CN1129882C - 用于检测烟雾报警器功能的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于检测烟雾报警器功能的装置，由一个在一侧开口的、能罩在烟雾报警器上的机壳组成，在机壳内有一检测光源，用此光源可以向被测烟雾报警器内部发射光脉冲。一种优选实施例中还装有检测光接收器，此接收器接收由烟雾报警器的烟雾检测光源发出的光，并且随接收光的强弱控制检测光源。检测光源的光脉冲被烟雾报警器的烟雾检测光接收器接收。通过检查烟雾报警器是否进入报警状态，可以确定报警器是否处在正常工作状态。
Description
本发明涉及的是一种用于检测烟雾报警器功能的装置，它由一个在一侧开口的可以罩在烟雾报警器上的机壳组成，其中装有一些部件，用这些部件在烟雾报警器内模拟燃烧特征参数的出现。这类烟雾报警器一般是众所周知的，它们用在烟火报警装置中，用于烟火的早期识别，即检测在燃烧时产生的烟尘或烟雾，并且在出现火警的情况时向中央处理单元传送信号，中央处理单元对信号进行处理。
用于烟火早期识别的烟雾报警器的实例有利用被电离的空气导电率的改变检测烟火烟雾的电离烟雾报警器；或者利用烟尘对光的吸收或者散射的光学烟雾报警器。由于电离烟雾报警器具有放射性(即使很少)，所以光学烟雾报警器的使用不断增加，尤其是散射光烟雾报警器，且这种报警器还可以做得很小、占用较少空间。
以散射光原理工作的光学烟雾报警器，内有一个光源和一个安装在光源直接照射范围之外的光接收器，当在光线范围内(测量室)有烟或烟雾出现时光被散射，光接收器接收到散射光，并且给出随散射光强度变化的电输出信号，这些信号被烟雾报警器中的电路处理后发出警报或传送到中央处理单元。为了防止外界光的干扰，光源多采用脉冲工作方式，例如可参阅专利EP-B1-0′079′010所述的烟雾报警装置。
烟雾报警装置必须在较长时间范围内处于戒备状态。在此期间，报警器不断受到周围气氛例如灰尘或者腐蚀性气体的有害作用，另外，电子元器件特别是光源和光接收器经老化质量会下降，因此必须定期检查烟雾报警器的功能。
实际上，这种功能检查往往是在烟雾报警器下方点燃一个小的检测火焰，所产生的烟雾进入报警器使其报警。人们也用过导火线进行检查，例如，将其固定在一个杆子上，送到报警器的下端附近(参阅专利US-PS-4,271,693)，且不说这些方法相当繁琐，往往同时使报警器沾污，从而导致报警功能丧失。
因此，人们实验采用液体的小滴取代烟尘，例如人造雾。因为这种烟雾与由燃烧产生的烟尘以相同方式作用于烟雾报警器。例如，人们曾用水滴制造雾气用于检测。但是雾气在内表面凝聚形成一层水膜也会使报警器在较长时间后失效。
实验证实，卤化碳氢化合物的混合物是最实用的检测物质(发生剂)，它具有适宜的沸点，它由装在报警器检测器内的储器直接喷入烟雾报警器(例如可参阅专利DE-B2-20′54′027)。在喷射时，由于压力的降低产生足够的检测烟雾报警器所需的烟雾量。由于卤化碳氢化合物有较高的蒸汽压，在短时间内发生剂即可挥发，因此报警器的警备功能不会受到影响。
一个有卤化碳氢化合物、用于检测烟雾报警器的适用的报警检测器是由在一侧开口、可罩在烟雾报警器上的机壳组成的，其体积最少是烟雾报警器体积的两倍，并且有一个与外壳连在一起的容器，内装有加压而液化的发生剂，当把机壳罩上时，可手动或自动开启窗口上的喷射阀门，喷射阀门的喷咀导入机壳内部。
由于卤化碳氢化合物具有污染环境的特性，所以这类物质不宜长期采用，作为可考虑的取代物质大多是易燃的、有毒的、具腐蚀性的和/或是很昂贵的(参阅Nackr.Chem.Tech.Lab.40 [1992]，Nr，12，S.1398)。
还有一些其它熟知的检测方法检查装有光学烟雾报警器的烟雾报警设备，这些方法不使用检测气体。其中一般都利用模拟烟雾进入烟雾报警器的过程。例如，在烟雾报警器中增加一个光源，这些光源将光直接照射到光接收器上模拟散射光的出现(US-PS-2,627,064)。
在US-PS-3,585,621专利中描述了一种检测装置，为了进行控制，在装置中于光源对面装一校正光源，此光源向光接收器投射散射光而且模拟例如4％的烟雾浓度。在GB-PS-1,079,929专利中，光学烟雾报警器的检测模拟报警(散射光)是通过在光路中加入一旗子进行的。
也可以借助一开关把阈值检测器输入端的电压提高到略低于响应电压(JP-PA-46-12199)；此时，通常远低于响应阈值的散射干扰光的峰值能够被提得足够高以致于发出警报；同时可检测闪光灯、光电管、放大器和开关电路。
在US-A-4,306,230专利中，公开了一种光电烟雾探测器，它不仅可以显示报警状态也可以显示故障，它具有一个光源和一个装在此光源直线光路之外的光敏元件组成的检测装置，此装置由烟雾存在所引起的变化而给出相应的输出信号。在这种烟雾检测器中还装有第二个检测装置，它使辨认故障(光源表面或光敏元件表面的沾污)成为可能，即借助检测器室内开一小孔让一定量的光源光进入并照射在光敏元件上。如果通过小孔进入的光量不能给出在某一定范围内的信号强度，那么报警器即显示出现故障。
在EP-A1-0′122′5489专利中描述了一种检测光电烟雾检测器的方法，其中，在散射光烟雾报警器的测试室中，在烟雾检测光源和烟雾检测光接收器之外，增加了一个直接接收光源光的检测光接收器和一个检测光源，此光源的光直接照射在烟雾检测光接收器上，其光强随检测光接收器输出信号的大小而变化。使用这种方法，烟雾报警器的工作状态不断地受到控制中心的监控，报警器被检测，从而确定其是否正常工作以及灵敏度是否处在正常工作范围之内。
所有上述检测方法都存在如下的缺点，即在每一个烟雾报警器中必须装有供检测报警器所用的部件，从而使烟雾报警设备的造价显著提高。
在JP-PA-53-99899专利中描述了一种检测光学烟雾报警器功能的装置，这种装置的外壳把测试室与外部大气隔离开，其外壳一部分是由橡皮或者弹性物体、例如海绵制造的。这块弹性物体用一块平板盖住，平板中心有一个孔。为了检测把一个由四个支臂组成的装置罩在报警器上，在四支臂的中心有一支针，此针刺破橡皮进入报警器的测量室，并用于在室内模拟散射光的出现，就是说必须在报警器上或其内部装有结构性的部件，以使检测报警器的功能成为可能。
从上述技术水平出发本发明的任务是创造一种用于检测烟雾报警器功能的装置，它能克服已有的检测烟雾报警器功能装置的缺点，特别是它能够在报警器的现场进行检测，而勿需使用损伤报警器或周围环境的材料。本发明的另一项任务是，为了能对报警器进行检测而不必在每个报警器上或其内部安装结构性的部件。
这些任务，在本文所提到的检测烟雾报警器功能的装置中通过采用在机壳内部安装检测光源以便此光源发出的光能被烟雾报警器的烟雾检测光接收器接收的特征而加以解决。
一种光学烟雾报警器的功能检测方法其特征在于，由烟雾报警器的烟雾检测光源发出的光被检测光接收器接收，并且让检测光源向被测烟雾报警器射入与检测光接收器所接收的光信号相等或成比例，并检查被射入的光信号是否能使烟雾报警器进入报警状态。
本发明用于检测烟雾报警器功能，特别是检测散射光烟雾报警器的功能的方法是以这样的事实为基础的，即散射光烟雾报警器为了防止报警器周围的光进入其中，虽然它屏蔽的相当好，但是这种屏蔽不是绝对的，因为报警器对周围大气必须是开放的，以便烟雾能够进入测量室中。由于光在报警器内部部件上的散射，报警器光源的光可以从里面漏到外面，反之，外部光也可以进入报警器的内部，通过散射而到达报警器光接收器。
根据本发明装置的优选实施例，机壳上装有一个检测光接收器，它能接收由烟雾报警器内部经散射漏出的光。这个检测光接收器的输出信号依照以下方式控制检测光源，使其向被检测的烟雾报警器内部发射一个光脉冲，此光脉冲与烟雾报警器的烟雾检测光源所发出的光脉冲相当。
按照本发明装置的另一种优选实施例，在机壳上边缘的周边上分布着若干部件，这些部件是如下构成的，即在把报警器检测器罩在被检测烟雾报警器上时，它们保证报警器测试器总是以相同的定位对准烟雾报警器的烟雾检测光接收器。这样就保证了在检测各种不同的烟雾报警器时总能实现相同的检测条件。为了对准报警器测试器，这些部件主要由凸块和导槽组成，而导槽可挂在烟雾报警器的突鼻上，为了检测目的此突鼻不必特意安装，因为为了准确地把报警器装在底座上(电学接触、报警指示器的定位)，无论如何必须具有这些突鼻。
在机壳封闭的一端有一延长体，为便于操作报警器检测器，在延长体上接有一轴向的、最好是中空的、可以任意延长的直杆，以利于检测固定在高房间屋顶上的烟雾报警器。
按照本发明装置的一种改进的实施例，为了检测电离烟雾报警器，在机壳内或在其上面装上附加部件，借助这些部件可以向被测离子烟雾报警器吹入气流。为了应用本发明装置的这个优选实施例也可以检测热报警器，需要在其上安装用于专门加热空气流的其它部件。
按本发明装置的另一种改进的实施例，在分析电路中设置了一些部件，它们可以通过照射在测试光接收器上的光功率进行定量的或者阈值的测量而检测烟雾报警器中烟雾检测光源的老化、沾污或故障。
按照本发明装置的另一种优选改进的实施例，在功能检测装置中安装了一些部件，它们可以阻止由检测光源发射的、并且照射到检测光接收器上的光重新激发检测光源发射一个光脉冲。例如，一种可能的方法是对检测光接收器的电信号进行锁定，直到烟雾检测光源发射另一个光脉冲。
根据本发明的第一个方面用于检测具有一个光源和一个烟雾指示光检测器类型的烟雾报警器的功能的装置，包括一个一端开口而另一端实质上闭合的，安装并基本罩住烟雾报警器的机壳，其中提供了在烟雾报警器内模拟燃烧特征参数的出现的部件，其特征在于，所述模拟燃烧特征参数的出现的部件包括一个在机壳内设置的检测光源，使得从检测光源发送的光能被烟雾报警器的烟雾指示光检测器所接收。
根据本发明的另一个方面用于测试具有烟雾指示分散光检测器和光源的类型的光学烟雾报警器的功能的方法，其特征在于所述方法包括步骤，提供一个测试装置，包括一个一端开口而另一端实质上闭合的机壳，放在并基本罩住被测试的烟雾报警器，测试装置有一个测试光检测器和一个测试光源；在接收来自被测试的烟雾报警器的光源的入射光时，由所述测试光检测器产生一个输出信号；由所述测试光源辐射一个光信号，所述光信号等于或正比于根据所述测试光检测器输出信号输出到烟雾报警器的所述输出信号，以测试烟雾报警器的操作。
下面借助附图展示的实施实例对本发明做进一步阐述。
图1示出依照本发明制造的烟雾报警器功能检测装置的纵剖面图；
图2示出按图1沿A-B线展开的烟雾报警器功能检测装置的横剖面图。
下面对这些附图进行描述时，不言而喻，这些附图已被大大简化，即仅给出了光电烟雾报警器检测装置构造的一些必要部分，以使专业人员更容易地了解其基本原理和概念。在描述中，始终——也包括在权利要求中——只谈到了“光”、“光”源和“光”敏元件(“光”接收器)。而且对“光”这个词也应理解为包括不可见光，例如红外线或者紫外光，即原则上是指通常在光学烟雾报警器中使用的各种电磁射线。有关上述附图只是以示例形式而不是以限制形式对本发明装置进行描述。
图1示出了一种本发明装置(报警器检测器)7的结构形式，用于烟雾报警器功能检测。报警器检测器7是以轴向纵剖面示出的；表明它处于工作位置，即罩在一个挂在屋顶6上的烟雾报警器3上，报警器以侧示图示出。报警器检测器7由一个旋转对称的圆筒状机壳1组成，其下方有一个栓形延长体2，在其上可以插上一根长杆以便能检测挂在高房间屋顶6上的报警器3。
在机壳1的内壁装有检测光源5。在机壳1的上边缘沿周边分布着若干个凸块8，在凸块内部有导槽9，当把报警器检测器7罩在被测烟雾报警器3时，导槽保证与烟雾报警器3上装的突鼻形式的导向部件11连接在一起，使报警器检测器7中的检测光源5相对烟雾报警器3的烟雾检测光接收器14总是处于相同的位置，以便在检测不同的烟雾报警器3时，总保持相同的条件。
机壳1可以用任何材料制造，出于减轻重量之目的采用适宜的塑料或者轻金属材料是较好的。在机壳1的下部有一个独立的匣，匣内装有报警器检测器7的电路12，例如检测光源5工作所需的电池等等。机壳1的下部和电路匣12有通孔23，通过这个孔可以观察烟雾报警器3的报警指示器22。
为了检测烟雾报警器3，报警器检测器7以下述方式罩在烟雾报警器3上，即导槽9在烟雾报警器3的突鼻形式的导向部件11上滑动，而且报警器检测器7的突块8附着在烟雾报警器3的外壳上。当检测光源5进入工作状态时有脉冲光射入报警器3的内部，同时经观察烟雾报警器3上的或者信号中心的(未标出)报警指示器22，以确定烟雾报警器3是否能正常工作。
按图1所示根据本发明的报警器检测器7的一种优选实施例，在外壳1的内壁上装有检测光接收器4(在图1中用虚线示出)。这种结构形式的的其余部分与前面叙述的报警器检测器7相同。
在图2中示出了这种报警器检测器7的优选实施例的水平剖面，是按图1沿A-B线展开的。如图1所示，它在工作位置，罩在一个挂在屋顶6上的烟雾报警器3上。在烟雾报警器3的内部只示出了烟雾检测光源15，烟雾检测光接收器14和部件，在本简图中用光屏蔽板24表示这些部件，此屏蔽板防止烟雾检测光源15的光直接照射到烟雾报警器3的烟雾检测光接收器14上。除检测光源5外，在外壳1的内壁还装有检测光接收器4(在图1中用虚线示出)。
在外部是带有3个凸块8和导槽9的机壳1，这些凸块和导槽与烟雾报警器3上的突鼻形式的导向部件11协同动作，用于把报警器检测器7对准烟雾报警器3。从而实现在罩上被测烟雾报警器3时，报警器检测器7的检测光源5对烟雾检测光接收器14和检测光接收器4对烟雾报警器3的烟雾检测光源15总是处于相同位置，从而保证检测不同的烟雾报警器3时总有相同的检测条件。
电路12包括未示出的一个放大器/带通滤波器，用于对检测光接收器4输出的电信号进行放大、滤波和处理，此外还包括用于控制检测光源5的电路部件。
在测试过程中，烟雾检测光源15的脉冲式光，经散射光烟雾报警器3的部件的散射由报警器漏出并照射在报警器检测器7的检测光接收器4上。检测光接收器4输出一个随照射光强度变化的电信号，此信号在放大器/带通滤波器中被放大。电路12中含有把信号的强度与预先给定的阈值进行比较的电路部件。如果放大器的输出信号超过此阈值，那么检测光源5就被控制并发出一个光脉冲，此光脉冲在时间上与散射光烟雾报警器3的烟雾检测光源15发出的光脉冲有一部分重叠。此光脉冲经烟雾报警器3的部件散射进入报警器内部，落在烟雾检测光接收器14上。在一次或多次接收这种光脉冲之后，烟雾报警器3发出报警信号。由报警指示器22(或者信号中心)可以辨认出散射光烟雾报警器3的报警功能。
此外，电路12还含有开关器件，它们能阻止检测光源5的光照射在检测光接收器4上从而重新触发检测光源5。举例说，这种功能可如下实现，即在第一次控制检测光源5之后，在一定时间内，检测光接收器4的输出信号被锁定，此锁定时间小于烟雾报警器3的烟雾检测光源15的两个光脉冲之间的时间间隔。
按本发明的报警器检测器7的另一种发展的实施例，机壳1中可以装入部件，用此部件能将烟雾报警器3从其底座上取下并可重新安装上。因此已无必要使用专门设备(报警器装卸器)取下和安装报警器。
为了也能检测其它不是按散射光原理工作的烟雾报警器，可以在报警器检测器7的空的延长体2内装入一个风扇向机壳1内吹入足够强的气流，从而使离子烟雾报警器能够进入报警状态。如果在风扇前面装一加热丝，那么报警器检测器7也可用于测试热报警器。
按权利要求在本发明范围内上述烟雾报警器功能检测装置的结构变动是可能的而且对专家们是很熟悉的。
Claims (10)
1.用于检测具有一个光源(15)和一个烟雾指示光检测器(14)类型的烟雾报警器(3)的功能的装置，包括一个一端开口而另一端实质上闭合的，安装并基本罩住烟雾报警器的机壳(1)，其中提供了在烟雾报警器内模拟燃烧特征参数的出现的部件，其特征在于，所述模拟燃烧特征参数的出现的部件包括一个在机壳内设置的检测光源(5)，使得从检测光源发送的光能被烟雾报警器的烟雾指示光检测器所接收。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在机壳(1)内还安装一个检测光检测器(4)，此检测器能接收由烟雾报警器(3)的烟雾检测光源(15)发出的光。
3.权利要求2根据所述的装置，其特征在于，进一步在检测器周边提供有导向部件(11)，进一步包括对在机壳(1)的上部边缘沿其周边分布的装置定位的部件，并且定位部件被构造为，使得在罩在被检测的烟雾报警器(3)上时，所述对装置进行定位的部件与烟雾报警器上的导向部件(11)协同动作，使装置和烟雾报警器对齐，以便使装置的检测光源(5)和烟雾指示光检测器(14)，以及烟雾报警器的检测光检测器(4)和光源(15)相互之间处于预定位置，以便在烟雾报警器的顺序测试过程中保持相同的测试条件。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，用于定位的部件(7)包括凸块(8)和导槽(9)，并且其中导向部件(11)包括一个鼻凸，所述鼻凸和所述导槽相接触。
5.根据权利要求1所述的装置其特征在于，在机壳(1)封闭的一端制造出一个轴向延长体(2)，在其上可插接一长杆。
6.根据权利要求1所述的装置其特征在于，装有部件(12)，此部件阻止由检测光源(5)发出的光重新触发一个光脉冲。
7.根据权利要求6所述的装置其特征在于，部件(12)阻止由检测光源(5)发射的光重新触发一个光脉冲，部件(12)由开关器件组成，这些器件在足够长的时间内锁定由检测光检测器(4)发出的信号。
8.根据权利要求1所述的装置其特征在于，在机壳(1)内或其上装有部件，用此部件可以向被测离子烟雾报警器内吹入气流。
9.根据权利要求8所述的装置其特征在于，其上装有部件，用此部件可以加热气流。
10.用于测试具有烟雾指示光检测器(14)和光源(15)的类型的光学烟雾报警器(3)的功能的方法，其特征在于所述方法包括步骤，提供一个测试装置(7)，包括一个一端开口而另一端实质上闭合的机壳(1)，放在并基本罩住被测试的烟雾报警器(3)，测试装置(7)有一个检测光检测器(4)和一个测试光源(5)；在接收来自被测试的烟雾报警器的光源的入射光时，由所述测试光检测器产生一个输出信号；由所述测试光源辐射一个光信号，所述光信号等于或正比于所述测试光检测器输出到烟雾报警器的信号，以测试烟雾报警器的操作。
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