CN1391685A - 散射光探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种散射光探测器，主要用于探测载体介质内的粒子，它包括外壳(1)、外壳(1)上的进口(3)和出口(5)，载体介质在进口和出口之间沿流动路径(7)流过外壳(1)，还包括光源(9)，它将光对准位于流动路径(7)上的散射光中心(11)，还包括用于一部分散射在散射光中心(11)内的粒子上的光的接收器(13)、以及用于未散射在散射光中心(11)内的光的光阱(15)。本发明的目的是改进这种散射光探测器，以保证结构紧凑，但仍然有高灵敏度。为此，光阱(15)采用两种设计方案。按第一种方案，光源(9)设在流动路径(7)之外，光源(9)光锥(20)的中轴线(18)至少部分平行于流动路径(7)中心线(58)或在此中心线(58)上延伸，以及，光源(9)配设的光阱(15)是导引流动路径(7)的流动通道的一部分。按第二种方案规定，接收器(13)设在流动路径(7)之外，接收器轴线(14)至少部分平行于流动路径(7)的中心线(58)或在此中心线(58)上延伸，以及，接收器(13)配设的光阱(23)是导引流动路径(7)的流动通道的一部分。
Description
本发明涉及一种作为危险警告装置的一部分、主要用于探测载体介质内的粒子的散射光探测器，它包括外壳、外壳上的进口和出口，载体介质在进口与出口之间沿流动路径流过外壳，还包括光源，它将光对准位于流动路径上的散射光中心，还包括用于一部分散射在散射光中心内粒子上的光的接收器、以及用于未散射在散射光中心内的光的光阱。
这种散射光探测器是已知的，它们主要用于在吸入式火警器中探测固体或液体粒子，其中，载体介质由要监测的空间的室内空气或要监测的设备的设备冷却空气有代表性的部分量组成。在吸入式火警器中，这部分有代表性的空气量主动地借助通风机抽吸并输入散射光探测器进口。对于要监测的设备，例如EDV装置，或它们的各个部件以及在类似的电子设备，例如测量、控制和调整设备、通信设备和分机设备中，原则上也可以采用设备冷却空气自身的流动，将设备冷却空气有代表性的部分量作为载体介质供入散射光探测器的进口。因此不需要任何主动抽吸式通风机。
在载体介质沿其流动路径通过散射光探测器外壳流过散射光中心时，光源的光横穿散射光中心并因而与流过那里的载体介质相交，以及，如果光没有散射在载体介质内的粒子上，便被在对面的光阱吸收。这是一种散射光探测器规范的工作状态。若光束命中一个粒子，它例如可能是提供发生火灾的第一手标志的一个烟的粒子或烟雾，则此粒子使光束的一部分作为散射光偏离其原始方向，此散射光然后被一个光敏度极高的接收器接收，并借助一个设在下游的测定电路测量其强度。若光强超过某个阈值便发出警报。
由EP0756703B1和EP0729024A2已知用于探测载体介质内粒子的散射光探测器，其中，外壳沿纵向被载体介质流过，以及，或设多个彼此相对的光源(EP’703)，或在外壳的纵向壁上设一个接收器(EP’024)。这些已知散射光探测器的缺点在于，一方面彼此相对的光源带来的危险是，一个光源发射的光束中大部分在处于相对位置的光源的玻璃体上被反射，然后，被反射光束的一部分非希望地落在光敏的接收器上，并因而难以测定散光的份额。另一方面，将接收器设在外壳纵向壁上带来的缺点是，接收器会容易弄脏，因为它处于流动路径内，从而可能导致降低灵敏度或提高误差率。
同EP0463795B1和WO97/42485已知前言所述类型的散射光探测器，其中，载体介质的流动路径横向于外壳纵向并因而横向于接收器轴线延伸。这些已知散射光探测器的缺点主要在于，横向地安排在外壳上的进口和出口以及与之连接的载体介质输入管道，既不可能使散射光探测器本身有紧凑的结构方式，也不可能将其紧凑地安置在一个较大的警告装置外壳内部，在该警告装置外壳内例如还装有气流传感器和测定电路。
最后，由EP0257248A2已知一种前言所述类型的散射光测量仪，它有一用于未散射在散射光中心的光束的漏斗状或抛物线状光阱，它朝光源的方向开口。
本发明的目的是改进前言所述类型的，亦即包括外壳、在外壳上的进口和出口，载体介质在进口与出口之间沿流动路径流过外壳、光源，它将光对准位于流动路径上的散射光中心、接收器，用于一部分散射在散光中心内粒子上的光、以及包括用于未散射在散射光中心内的光的光阱的散射光探测器，以保证有紧凑的结构形式，但仍然有高的灵敏度。
此目的在前言所述类型的散射光探测器中，借助光阱的两种不同的和最有利的方案达到，这两种方案如在权利要求1和2中所说明的那样。按第一种方案规定，光源设在流动路径之外，此外，光源光锥的中轴线至少部分平行于流动路径中心线或在此中心线上延伸，最后，光源配设的光阱是导引流动路径的流动通道的一部分。按第二种也可附加地选择的方案规定，接收器设在流动路径之外，接收器轴线至少部分平行于流动路径的中心线或在此中心线上延伸，以及，接收器配设的光阱是导引流动路径的流动通道的一部分。
散射光探测器的这两种按本发明的设计其优点在于，不仅为光源配设的光阱而且为接收器配设的光阱，均同时是流动通道的一部分，流动通道导引载体介质，亦即例如EDV设备的设备冷却空气中有代表性的部分量，沿流动路径通过散射光探测器。如在按本发明的散射光探测器的实施形式中所规定的那样，当流动通道在它起光阱作用的地方有弧度时是有利的，载体介质的流动路径在这里经受一次偏转，因此沿其光锥中轴线方向的光源和/或沿接收器轴线方向的接收器“看到的是黑的”，从而排除了干扰性反射的可能性。
在从属权利要求中说明了本发明有利的进一步发展。
首先采用了为光源配设的光阱结构上的两种不同的进一步发展。按第一种方案将光阱按这样的方式设计，即，在一垂直于由接收器轴线和光源光锥中轴线构成的接收器轴线平面的横截面内观察，光阱有漏斗的形状，它朝光源的方向或(如图10和11所示)朝接收器的方向开口。按第二种方案将光阱按这样的方式设计，即，仍在上述横截面内观察，光阱有近似于抛物线的形状，它的开口朝着光源或(如图10和11所示)朝接收器的方向。光阱按本发明的设计在这两种情况下的优点在于，从光源发射而未散射在散射光中心内的光，在光阱逆载体介质流动方向收敛的壁上多次反射后大大减弱，并因而不再会影响光敏接收器本身的最高灵敏度。当整个探测器外壳处于一个水平面内时，接收器轴线平面的位置以此轴线平面水平定向为出发点。在光阱的两种不同实施形式中所说明的横截面形状中，可含有基本上设计为漏斗状或抛物线状的光阱，在这种情况下当然应朝进口方向设足够宽的开口段，用于载体介质的进入。
此外，对于光阱的形状还规定，它横向于所述横截面按这样的方式设计，即，使它在接收器轴线平面内或平行于此平面沿弧线通过散射光中心向出口导引载体介质的流动路径。在这里，在光阱内壁上弧形的曲线导向，保证流动路径从进口朝散射光中心的方向基本上无涡流地转向。
因为载体介质通过散射光探测器外壳的设计对于探测器的工作能力有巨大的影响，所以对于流动路径的导引还作出下列四项改进。其一是规定，光源光锥的中轴线在接收器轴线平面内对准进口通道，或与之不同对准出口通道，进口通道沿流动方向与进口连接，或涉及出口通道时它与散射光中心连接并过渡到光阱中。其次，光阱的造型对于提高探测器的灵敏度有重要意义。在这方面按本发明的散射光探测器的第一项改进规定，光阱沿弧线在进口通道中心线上或在出口通道中心线上延伸。由此强化了上述未散射的光束部分的衰减并因而提高了探测的可靠性。此外，有利的是，作为除此之外的补充，流动路径在其经过进口通道后沿弧线通过光阱经散光中心导向出口之前，在进口后首先平行于接收器轴线延伸。最后，流动路径在进口前和/或在出口后转向至少一次，优选地两次，至少90°。这些改进的每一项均有助于避免未散射在散射光中心内粒子上的光束进入接收器。对于散射光探测器灵敏度的度量是所谓的“标准值(Kammerwert)”，它通过在散射光中心内不存在粒子的情况下光接收器的输出信号定义。流动路径的多次改变方向因此是特别有利的，因为这样一来当散射光探测器的外壳上未连接吸入管或排出管时，避免外部光侵入散射光中心。
以下的改进涉及光源，光源的配置、设计和定向同样对散射光探测器的工作能力有巨大的影响。为了使探测器达到最高灵敏度，需要高的光强，在本散射光探测器中，这优选地采取这样的措施达到，即令光源有两个光发射体，它们在上面已说明的横截面内彼此上下叠置并因而相对于接收器轴线成相同的角度。除此之外，若两个光发射体按这样的方式相对于接收器轴线平面倾斜设置，即，使它们的光锥在散射光中心相交时，对于在散射光中心内存在的光量是有利的。在这里，这三项改进的每一项也都有助于提高按本发明的探测器的灵敏度。例如，这种探测器也可使用于监控高纯度拉削(Reinstraeumen)(例如芯片加工)，其中最少量的粒子可以使芯片的加工瘫痪许多星期。如果探测器在技术上的可能性允许，在这种应用领域中可以提高灵敏度，因为在高纯度拉削时由于没有灰尘和没有水分通常没有任何招致假报警的诱因。两个光发射体的这种彼此上下叠置，没有在所说明的那些散射光探测器的任何一个中得知。在采用多个光发射体(它们在空间上彼此分开时也可称为各单个光源)时，在已知的散射光探测器中，或规定围绕接收器轴线对称设置(EP’703)，或并列设置。多个光发射体的这两种已知的布局是有缺点的。在围绕接收器轴线对称配置时，必须针对每一个光发射体存在一个光闸，它防止光束直接射入接收器。于是在这种情况下其中一个发射体的光显然会在另一个发射体的光闸上反射，而这样一来至少有一部分会不希望地进入接收器中。光发射体的并列布置存在的缺点是，必要的光闸和光阱的结构复杂，此外光阱必须较大，以便能收容两个光锥。
最后，鉴于散射光探测器的电磁相容性，若外壳用含有导电粒子的塑料制造，这会是有利的。
上述散射光探测器可例如是危险警告装置的一部分，也可称为“探测头”的散射光探测器的外壳可组合在它总的外壳内。就警告装置的外壳而言，优选地规定它由三个部分组成，亦即包括一个下壳，它有一个组合在内的流动通道，用于导出沿流动方向在探测头出口后面的载体介质；此外包括一个部分流动通道的盖；以及最后有一个下壳，它起危险警告装置外壳盖的作用。因此，载体介质只流过散射光中心，流动通道和抽吸源，在吸入式火警器的情况下，抽吸源可例如是一台用于抽吸有代表性的空气部分量的通风机。测定电路的电子设备和接线端子留在密封的空气导引装置外部。另一个优点是生产成本低：外壳只须在空气导引区内是气密的，而下壳与上壳之间不再需要密封。尤其在按本发明的散射光探测器使用于未经处理的含有也许是腐蚀性环境空气的工业环境中时，这些优点是突出的。对此，例如是在印刷电路板加工中的电镀区、涂漆生产线和电池生产线。在所有这些加工区中，导致环境空气富集酸或稀释剂，灵敏的测定电路应对它们加以防范。就这方面来说，有利的是载体介质的流动途径相对于散射光探测器的其他构件，尤其是相对于电子设备和电缆，通过密封装置分开，而外壳的密封不再需要。
下面借助附图对按本发明的散射光探测器的第一、第二和第三种实施例作进一步说明。其中：
图1第一种实施例的探测头外壳的下壳俯视图；
图2第一种实施例的探测头外壳的上壳俯视图；
图3在下壳上方观察散射光中心的局部俯视图；
图4沿图3中横截面17的剖面；
图5第一种实施例的探测头外壳透视图；
图6危险警告装置外壳前侧视图(上)、俯视图(中)和后侧视图(下)；
图7有流动通道、散射光中心和通风机的危险警告装置外壳的下壳俯视图；
图8沿图7中线A-A的剖面；
图9沿图7中线B-B的剖面；
图10第二种实施例探测头外壳的下壳俯视图；以及
图11第三种实施例探测头外壳的下壳俯视图。
下面所说明的散射光探测器第一种实施例针对用作吸入式火警器的一部分。因此，在权利要求书中所说的载体介质是空气。如在吸入式火警器中常见的那样，这种空气借助通风机吸入，这在后面同样还要说明。
图1表示散射光探测器外壳1被打开后的下壳2俯视图，在这里所表示的散射光探测器称为火警器的核心部分或也称为探测头21。此探测头21的外壳1有一个进口3和一个出口5，在它们之间空气作为可能的粒子的载体介质沿流动路径7流过外壳1。此外，散射光探测器按已知的方式配备有一个光源9，它以一个光锥20对准散射光中心11，散射光中心位于流动路径7上；除此之外还配备有一个形式上为光电二极管的接收器13，它安排在接收器外壳43的后端和印刷电路板29的前面；以及，最后，配备有一个光阱15，用于吸收未散射在散射光中心11内的光束。在接收器13前面连接一透镜22和几个光闸24的串联布置，光闸装在光闸外壳44内，后者与接收器外壳43相连。在接收器13对面设一逐渐变尖的光锥23，它起另一个光阱的作用，用于保护接收器免遭不想要的光入射。此外，以相同的目的设光闸25至27。光源9光锥20的中轴线用数字18表示，此中轴线18在散射光中心11内与接收器轴线14相交成夹角α。位于光源9对面的光阱15(借助于图4还要说明)，至少局部有漏斗或抛物线的形状，以及在其收敛端沿弧形过渡到一进口通道19内，进口通道在一个用于形成压差的、具有通孔48的圆片49作为中间连接的情况下与进口3连接，以及它的中心线用数字57表示。因此光阱15的内壁28在这里所表示的水平剖面内，从进口通道19沿流动方向按一弧线延伸，并由此确定流动路径7，流动路径7在进口3与出口5之间延伸。在进口3和出口5之间通过此探测头21的空气导引，用空气导引箭头50((通过圆片49中的孔)、51(转向90°)、7(流动路径)和52(转向90°)表示。在这里，在空气重新转90°后沿空气导引箭头50沿水平运动方向流向散射光中心11之前，空气通过进口3沿箭头51的方向首先垂直向上流动。在经过散射光中心11后，空气重新通过出口5离开探测头21，具体来说沿箭头52的方向转90°后垂直向下，在那里空气进入流动通道4(见图7)。
图2表示探测头21外壳1的上壳16俯视图，说明它是如何与借助图1表示的下壳2相配的。在上壳16的上侧有两个用于图中未表示的气流传感器的接头30。其中一个接头沿流动方向处于图1中已说明的圆片49之前，以及一个接头在它之后，以便能形成压差。
图3表示打开后的探测头21下壳2的局部俯视图。在这里所表示的全部构件已借助图1说明。与图1的区别在于，在图3中画了一条剖切线17-17，它表示横截面17，此横截面垂直于由接收器轴线14与光源9光锥20中轴线18构成的水平的接收器轴线平面12。
图4表示沿图3中线17-17的剖面并因而表示通过外壳中含有光源9、散射光中心11和光阱15的这一部分的横截面17。由图4可见，光源9由两个光发射体8、10组成，它们在此横截面17内，亦即在图4的图纸平面内，互相叠置。这两个光发射体8、10按这样的方式相对于接收器轴线平面12倾斜地布置，即，使它们的光锥在散射光中心11内相交。但这两个光发射体8、10相对于接收器轴线14采取同一个角度α(参见图1和3)。由图4的剖视图可清楚看出光阱15的造型：在横截面17内观察，亦即在图4的图纸平面内观察，光阱15设计为漏斗状或抛物线状，其中，漏斗或抛物线朝光发射体8、10的方向开口并向后方收敛。此外，后壁28向后，亦即逆流动方向，弧形地向外朝进口通道19的方向延伸。光阱15的这种造型极为有利，因为命中内壁28的光通过多次反射大大减弱，以致这些直接的光束中没有或基本没有到达接收器的份额。
图5表示图1所示探测头21外壳1的透视图。为了能看得更加清楚，在此图中基本上取消了数字标号以及没有表示内装物如光源9、接收器13、属于接收器13的印刷电路板29、透镜22、光闸24至27、光阱23以及圆片49。此透视图仅用来更好地表示光阱15的形状，它沿一在进口通道19中轴线57上的左旋弧线56收缩，并因而在横截面内观察形成漏斗状或抛物线状。
前面已经指出，具有其外壳1的探测头21可以是火警器的核心部分。此火警器除探测头21外，亦即除真正的散射光探测器外，还有另一些构件，如通风机42(图7)，气流传感器45(图8)、指示区36以及带控制和测定电路的各种印刷电路板。这些构件装在一个图6所示的总的外壳100内。此外壳100由三个部分组成，亦即包括一个下壳101，下壳带有组合在内的、用于导出沿流动方向在探测头21出口5后面的空气的流动通道4(图8)；此外包括一个部分流动通道4的盖6(图8)；以及包括一个上壳102。图6的上部表示了外壳100后壁37的视图，其中有一个空气出口格栅31。图6的中部表示上壳102的俯视图，上壳有一指示区36和在端侧38有一空气进口接管32。在空气进口接管32上，当探测头21和外壳100在吸入式火警器内部处于工作状态时，连接一图中未表示的抽吸管。前言所说明的要监测的房间的环境空气或要监测的设备的设备冷却空气中有代表性的部分量，通过空气进口接管32沿箭头35的方向借助图中未表示的通风机吸入外壳100，并在流过探测头21(图7)和流动通道4(图7和8)后，重新沿空气出口箭头34的方向通过出口格栅31离开外壳100。图6的下部表示外壳100有空气进口32和一些电缆进口33的端侧38。
图7表示外壳100下壳的俯视图，其中装有作为重要构件的探测头21、通风机42，气流传感器45(图8)和流动通道4。被通风机42吸入的空气沿流动箭头35的方向通过空气进口接管32后首先沿水平的方向(平行于接收器轴线14)进入外壳100，然后沿垂直的方向通过探测头21的进口3流入探测头21，接着再沿水平方向遵循流动路径7通过散光中心11直至探测头21出口5，空气通过它沿垂直的方向向下按流动箭头40的方向离开探测头，并进入位于其下方的流动通道4。流动通道4在图7中绝大部分用虚线表示，因为它布置在探测头21和通风机42的下方。空气在流动通道4内遵循流动箭头41，然后沿垂直方向按流动箭头39从下面流入通风机42内，再沿箭头55的方向流过通风机，以及沿流动箭头34的方向通过空气出口格栅31离开外壳100(图6)。
图8表示沿图7的线A-A通过火警器外壳100的剖面，以及图9表示沿图7的线B-B的一个相应的剖面。借助这两个剖面图，除了各构件，亦即探测头21、气流传感器45、流动通道4、流动通道4的盖6和通风机42的布局以外，还尤其表示了在探测头21内部通过散射光中心11的流动路径7的走向，以及在外壳100不同的平面内朝通风机42的方向导出吸入的空气的流动通道4的走向。通风机42和探测头21以及含有测定电路54的印刷电路板46和带有其软管接头47的气流传感器45装在外壳100下壳102的上面部分内，而流动通道4在下壳102的下面部分内延伸，以及除了探测头2 1的出口和通风机42的进口外，流动通道4借助于盖6相对于其他所有构件气密地封闭。
借助于图9可以看出，通过空气进口接管32沿箭头35的方向进入警告装置外壳，下壳内的被吸入的空气，在此空气沿箭头50的方向通过圆片49的通孔流入探测头21的进口通道19(图1和3)之前，首先沿水平方向，亦即平行于接收器轴线14(图1或3或7)流动，然后偏转90°垂直向上以及之后再同样偏转90°沿水平方向。这种两次各90°的转向也在空气从探测头21通过出口5排出时进行，在图1中通过流动箭头52和在图7中通过流动箭头40表示了这种情况。这种两次转向，用于在空气进口接管32(图9)上没有连接抽吸管的情况下，避免外部光侵入散射光中心11内。
图10表示用于作为吸入式火警器一部分的散射光探测器第二种实施例。在这里所画的探测头下壳中再次表示了光源9和接收器13，其中光源9光锥20的中轴线18和接收器轴线14，分别通过交点(如在第一种实施例中那样)并在流动路径7的中心线58上延伸一个规定的区段，以及，其中导引流动路径7的流动通道沿流动方向在散射光中心的前面有第一次弯曲(见没有数字标号的箭头)和沿流动方向在散射光中心的后面有第二次弯曲，每一次弯曲使流动路径7经受一次转向，所以为接收器13配设的光阱23和为光源9配设的光阱15每一次都布置在流动通道的弯曲段内，并因而是此流动通道的一部分。
图11表示这种散射光探测器的第三种实施例。在这种实施例中也分别将光阱15或23安排在流动通道的弯曲段内，以及光源9或接收器13将它们的轴线18或14定向为，使它有一规定的区段，亦即直到流动通道的两个弯曲处之前，平行于流动路径的中心线58或在此中心线58上延伸。根据实施形式，亦即一方面按图1至9的第一种实施例和按图10的第二种实施例和另一方面按图11的第三种实施例，在接收器轴线平面内光源9光锥20的中轴线18对准进口通道(第一和第二种实施例)或对准出口通道59(第三种实施例)。
Claims (17)
1.散射光探测器，主要用于探测载体介质内的粒子，包括一个外壳(1)、所述外壳(1)上的一个进口(3)和一个出口(5)，载体介质在进口和出口之间沿一流动路径(7)流过外壳(1)，还包括一个光源(9)，它将光对准位于流动路径(7)上的散射光中心(11)，还包括一个用于一部分散射在散射光中心(11)内的粒子上的光的接收器(13)、以及一个用于未散射在散射光中心(11)内的光的光阱(15)，其特征为：光源(9)设在流动路径(7)之外；光源(9)光锥(20)的中轴线(18)至少部分平行于流动路径(7)的中心线(58)或在此中心线(58)上延伸；以及，光源(9)配设的光阱(15)是导引流动路径(7)的流动通道的一部分。
2.按照权利要求1前序部分所述的散射光探测器，其特征为：接收器(13)设在流动路径(7)之外；接收器轴线(14)至少部分平行于流动路径(7)的中心线(58)或在此中心线(58)上延伸；以及，接收器配设的光阱(23)是导引流动路径(7)的流动通道的一部分。
3.按照权利要求1或2所述的散射光探测器，其特征为：光阱(15；23)这样设计，即，它在一个垂直于由接收器轴线(14)和光源(9)光锥(20)的中轴线(18)构成的接收器轴线平面(12)的横截面(17)内看有漏斗的形状，漏斗朝着光源(9)或朝着接收器(13)的方向开口。
4.按照权利要求1或2所述的散射光探测器，其特征为：光阱(15；23)这样设计，即，它在一个垂直于由接收器轴线(14)和光源(9)光锥(20)的中轴线(18)构成的接收器轴线平面(12)的横截面(17)内看有近似于抛物线的形状，抛物线的开口朝着光源(9)或朝着接收器(13)。
5.按照权利要求3或4所述的散射光探测器，其特征为：光阱(15；23)横向于横截面(17)按这样的方式设计，即，它将接收器轴线平面(12)内的载体介质的流动路径(17)沿弧线(56)通过散射光中心(11)导向出口(5)。
6.按照权利要求3至5之一所述的散射光探测器，其特征为：光源(9)光锥(20)的中轴线(18)在接收器轴线平面(12)内对准一个进口通道(19)，该进口通道沿流动方向与进口(3)连接并过渡到光阱(15)中。
7.按照权利要求3至5之一所述的散射光探测器，其特征为：光源(9)光锥(20)的中轴线(18)在接收器轴线平面(12)内对准一个出口通道(59)，该出口通道沿流动方向与散射光中心(11)连接并过渡到光阱(15)中。
8.按照权利要求3或4所述的散射光探测器，其特征为：光阱(15、23)沿弧线(56)在进口通道(19)或出口通道(59)的中心线(57)上延伸。
9.按照权利要求6、7或8所述的散射光探测器，其特征为：流动路径(7)在进口(3)后，在它经过进口通道(19)通过光阱(15)后沿弧线经散射光中心(11)导往出口(5)之前，首先平行于接收器轴线(14)延伸。
10.按照前列诸权利要求之一所述的散射光探测器，其特征为：流动路径(7)在进口(3)前和/或出口(5)后，至少一次、但优选两次转向至少90°。
11.按照前列诸权利要求之一所述的散射光探测器，其特征为：光源(9)有两个光发射体(8、10)，它们彼此上下叠置在光阱(15)的横截面(17)内。
12.按照权利要求11所述的散射光探测器，其特征为：两个光发射体(8、10)设置成两者相对于接收器轴线(14)成相同的角度α。
13.按照权利要求11或12所述的散射光探测器，其特征为：两个光发射体(8、10)按这样的方式相对于接收器轴线平面(12)倾斜地设置，即，使它们的光锥在散射光中心(11)相交。
14.按照权利要求1至13之一所述的散射光探测器，其特征为：散射光探测器的外壳(1)用含有导电粒子的塑料制造。
15.按照前列诸权利要求之一所述的散射光探测器作为有外壳(100)的危险警告装置的一部分，其特征为：危险警告装置的外壳(100)由三个部分组成，亦即下壳(101)、盖(6)和上壳(102)，其中上壳有一个组合在内的流动通道(4)，用于导出沿流动方向在出口(5)后面的载体介质，以及盖(6)用于所述流动通道(4)的一部分。
16.按照权利要求15所述的散射光探测器，其特征为：流动通道(4)设在外壳(100)的底部区内。
17.按照权利要求15或16所述的散射光探测器，其特征为：流动路径(7)通过散射光中心(11)和流动通道(4)延伸，用于导出在外壳(100)不同平面内的载体介质。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102869981A (zh) * | 2010-05-06 | 2013-01-09 | 夏普株式会社 | 浊度检测器 |
| CN110766906A (zh) * | 2015-05-15 | 2020-02-07 | 谷歌有限责任公司 | 烟雾探测器室结构及相关方法 |
| CN111693418A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 研能科技股份有限公司 | 微粒检测装置 |
| CN111693417A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 研能科技股份有限公司 | 微粒检测装置 |
| CN115240358A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-10-25 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种用于烟雾浓度检测的吸气式感烟探测结构 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100394456C (zh) * | 2004-04-06 | 2008-06-11 | 诺瓦尔有限公司 | 火灾识别方法及实施该方法的火灾报警器 |
| JP4980101B2 (ja) * | 2007-03-08 | 2012-07-18 | 能美防災株式会社 | 煙感知器 |
| DE102007013295A1 (de) * | 2007-03-16 | 2008-09-18 | Aoa Apparatebau Gauting Gmbh | Rauchmelder |
| US7733486B2 (en) * | 2007-06-27 | 2010-06-08 | Venturedyne, Ltd. | Environmental sensor including a baffle |
| US7659980B1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-02-09 | Herbert Leckie Mitchell | Nephelometric turbidity sensor device |
| GB2505858B (en) * | 2011-06-30 | 2017-03-01 | Hochiki Co | Scattered light-type smoke detection apparatus |
| JP5972168B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2016-08-17 | 日本フェンオール株式会社 | 吸引式煙感知システム |
| JP6029055B2 (ja) * | 2011-10-24 | 2016-11-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 煙感知器 |
| DE102014210574A1 (de) * | 2014-06-04 | 2015-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Messvorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der asthmatisch wirksamen Belastung bei einem Menschen oder Tier |
| US9726579B2 (en) | 2014-12-02 | 2017-08-08 | Tsi, Incorporated | System and method of conducting particle monitoring using low cost particle sensors |
| US9514623B1 (en) | 2015-05-15 | 2016-12-06 | Google Inc. | Smoke detector chamber architecture and related methods using two different wavelengths of light |
| US9196141B1 (en) | 2015-05-15 | 2015-11-24 | Google, Inc. | Smoke detector chamber |
| JP6845858B2 (ja) * | 2015-12-31 | 2021-03-24 | ジェン−プローブ・インコーポレーテッド | サンプルを分析し、光信号検出器の性能を監視するシステム及び方法 |
| JP6940844B2 (ja) * | 2016-06-07 | 2021-09-29 | オクト産業株式会社 | 塵埃認識装置 |
| CN206848164U (zh) * | 2016-12-20 | 2018-01-05 | 苏州赛德福科学仪器有限公司 | 一种蒸发光散射检测器的检测室 |
| KR102568945B1 (ko) * | 2017-01-02 | 2023-08-22 | 엘지이노텍 주식회사 | 입자 센싱 장치 |
| KR102026983B1 (ko) * | 2018-03-29 | 2019-09-30 | 두산중공업 주식회사 | 가스터빈 내 파이프를 통과하는 유체의 오염물을 모니터링 하는 시스템 및 그 방법 |
| KR102490311B1 (ko) * | 2018-04-25 | 2023-01-20 | 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 | 먼지 센서 |
| BR112021000339A2 (pt) * | 2018-07-10 | 2021-04-06 | Gerrit Jan Van Den Engh | Sistema, aparelho e método para iluminação fora do eixo em citometria de fluxo |
| DE102018125494A1 (de) | 2018-10-15 | 2020-04-16 | Bombardier Transportation Gmbh | Rauchmelder zum streckenweisen Detektieren von Rauch, sowie Fahrzeug aufweisend einen Rauchmelder |
| CN111199628A (zh) | 2018-11-20 | 2020-05-26 | 海湾安全技术有限公司 | 烟雾探测器 |
| TWI724386B (zh) * | 2019-03-15 | 2021-04-11 | 研能科技股份有限公司 | 微粒偵測裝置 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3845480A (en) * | 1973-02-20 | 1974-10-29 | Air Technologies Inc | Particulate detector system |
| US4121110A (en) * | 1976-11-04 | 1978-10-17 | Solomon Elias E | Optically biased smoke detector |
| JPS5580039A (en) * | 1978-12-12 | 1980-06-16 | Hiroshi Sato | Integrating sphare type turbidimeter |
| JPS6013449U (ja) * | 1983-03-31 | 1985-01-29 | ホーチキ株式会社 | 散乱光式煙感知器の検煙部構造 |
| JPS6157835A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-24 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | 光電式煙感知器 |
| US4830494A (en) * | 1986-07-10 | 1989-05-16 | Kowa Company Ltd. | Method and apparatus for measuring particles in a fluid |
| DE3628072A1 (de) * | 1986-08-19 | 1987-04-09 | Fruengel Frank Dr Ing | Aerosol- und feinstaubmessgeraet nach dem streulichtprinzip |
| US4906978A (en) * | 1986-12-24 | 1990-03-06 | Cerberus Ag | Optical smoke detector |
| DE3832901A1 (de) * | 1987-10-02 | 1989-04-20 | Hitachi Ltd | Teilchenmessvorrichtung |
| JPH02212742A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-23 | Kowa Co | 液中微粒子測定装置 |
| GB9014015D0 (en) * | 1990-06-23 | 1990-08-15 | Dennis Peter N J | Improvements in or relating to smoke detectors |
| DE4414166C1 (de) * | 1994-04-22 | 1995-12-07 | Lorenz Mesgeraetebau | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Lichtstreuung an Partikeln |
| JPH08233736A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-13 | Nohmi Bosai Ltd | 微粒子検出センサ |
| JPH08261930A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-11 | Nohmi Bosai Ltd | 微粒子検出センサ |
| JPH08263767A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-11 | Nohmi Bosai Ltd | 微粒子検出センサ |
| JPH08271423A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Nohmi Bosai Ltd | 微粒子検出センサ |
| AUPN965896A0 (en) * | 1996-05-03 | 1996-05-30 | Vision Products Pty Ltd | The detection of airborne pollutants |
| US5781291A (en) * | 1996-10-22 | 1998-07-14 | Pittway Corporation | Smoke detectors utilizing a hydrophilic substance |
| JP3265546B2 (ja) * | 1997-09-18 | 2002-03-11 | 住友重機械工業株式会社 | 近接露光に適用される位置検出方法及び装置 |
| JP3731338B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2006-01-05 | 松下電工株式会社 | 光散乱式粒子検知センサ |
-
1999
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-
2003
- 2003-06-03 HK HK03103918A patent/HK1051732A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102869981A (zh) * | 2010-05-06 | 2013-01-09 | 夏普株式会社 | 浊度检测器 |
| CN102869981B (zh) * | 2010-05-06 | 2015-03-04 | 夏普株式会社 | 浊度检测器 |
| CN110766906A (zh) * | 2015-05-15 | 2020-02-07 | 谷歌有限责任公司 | 烟雾探测器室结构及相关方法 |
| CN110766906B (zh) * | 2015-05-15 | 2021-03-30 | 谷歌有限责任公司 | 烟雾探测器室结构及相关方法 |
| CN111693418A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 研能科技股份有限公司 | 微粒检测装置 |
| CN111693417A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 研能科技股份有限公司 | 微粒检测装置 |
| CN115240358A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-10-25 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种用于烟雾浓度检测的吸气式感烟探测结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE50003314D1 (de) | 2003-09-18 |
| JP4679019B2 (ja) | 2011-04-27 |
| KR100741184B1 (ko) | 2007-07-19 |
| PT1232489E (pt) | 2003-12-31 |
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| CN1140884C (zh) | 2004-03-03 |
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| WO2001037235A1 (de) | 2001-05-25 |
| JP2003515144A (ja) | 2003-04-22 |
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