ES2567471T3 - Procedimiento y aparato de detección de humo en una cámara de iones - Google Patents

Procedimiento y aparato de detección de humo en una cámara de iones Download PDF

Info

Publication number
ES2567471T3
ES2567471T3 ES12810480.9T ES12810480T ES2567471T3 ES 2567471 T3 ES2567471 T3 ES 2567471T3 ES 12810480 T ES12810480 T ES 12810480T ES 2567471 T3 ES2567471 T3 ES 2567471T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
capacitance
ionization chamber
voltage
smoke
change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES12810480.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Benjamin T. Cooke
Joseph Julicher
Keith Edwin Curtis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microchip Technology Inc
Original Assignee
Microchip Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US13/633,686 external-priority patent/US9437093B2/en
Application filed by Microchip Technology Inc filed Critical Microchip Technology Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2567471T3 publication Critical patent/ES2567471T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/221—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance by investigating the dielectric properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/64—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber
    • G01N27/66—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber and measuring current or voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/11—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using an ionisation chamber for detecting smoke or gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

Abstract

Un procedimiento de detección de humo, que comprende las etapas de: acoplar una cámara (102) de ionización a un circuito (208) divisor de tensión capacitivo (CVD); determinar un cambio en una capacitancia de la cámara (102) de ionización utilizando el circuito (208) CVD mediante: la determinación de un primer cambio en la capacitancia de la cámara (102) de ionización cuando la cámara (102) de ionización está a una primera polaridad; la determinación de un segundo cambio en la capacitancia de la cámara (102) de ionización cuando la cámara (102) de ionización está a una segunda polaridad; la determinación de una diferencia entre el primer cambio y el segundo cambio; y la utilización de la diferencia para determinar el cambio en la capacitancia de la cámara (102) de ionización; y detectar la presencia de humo mediante la detección de un cambio predeterminado en la capacitancia.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Procedimiento y aparato de deteccion de humo en una camara de iones
La presente divulgacion se refiere a dispositivos de deteccion de humo y mas particularmente a un dispositivo de deteccion de humo que utiliza un cambio en permitividad que afecta a un valor de capacitancia de una camara de iones cuando el humo se introduce en la misma.
La patente US 3.295.121 de EE.UU. divulga un sistema de alarmas electrico, preferentemente de alarmas contraincendios, en el que una camara de ionizacion esta conectada a un divisor de tension capacitivo (CVD), en el cual el humo se detecta mediante la determinacion de un cambio predeterminado en la capacitancia de la camara de ionizacion, utilizando el CVD.
La solicitud de patente francesa FR 2 473 201 divulga un detector de humo con una camara de humo ionizante que esta disenada como un condensador de aire. La publicacion de la solicitud de patente US2008/0312857 de EE.Uu. divulga un bus multiplexor de entrada/salida. La publicacion de la solicitud de patente US2010/0181180 de EE.UU. divulga un sensor tactil capacitivo que utiliza un condensador interno de un transformador de analogico a digital y una referencia de tension.
Un detector de humo utiliza generalmente una camara de ionizacion que contiene una fuente de iones radiactivos que esta acoplada a un amplificador operacional de alta impedancia de entrada. La Figura 1 muestra una tfpica camara de ionizacion utilizada en un detector de humo para producir una corriente muy pequena (nA) que disminuye en presencia de partfculas de humo. Los amplificadores operacionales se utilizan para transformar esta corriente a una tension que se mide despues para determinar la presencia de humo. Las temperaturas elevadas causan un aumento de las corrientes de perdida en las entradas del amplificador operacional en el detector de humo. Esto afecta al rendimiento global de la funcion de deteccion de humo de la camara de ionizacion. Por ello, tales aumentos de las corrientes de perdida pueden suponer una variedad de problemas tal como inexactitud, etc., que pueden requerir circuitos de compensacion adicionales cuando se disena un detector de humo y, por lo tanto, puede aumentar el coste del dispositivo.
Ademas, la impedancia de la camara de iones es extremadamente alta, y cualquiera de las corrientes de perdida, por ejemplo, la corriente de perdida de la placa de circuito impreso, enmascara la corriente de la camara de iones. Las camaras de iones de deteccion de humo requieren, por lo tanto, un procedimiento de fabricacion complejo, donde las patillas del amplificador operacional del circuito de deteccion integrado estan dobladas y soldadas directamente al aire a la camara de iones. Como se menciono anteriormente, se requieren circuitos especiales de baja perdida para detectar el pequeno cambio de corriente a traves de la camara de iones causado por la presencia de humo en la misma.
Por lo tanto, existe una necesidad de una manera de detectar el humo en una camara de iones de un detector de humo que no requiera componentes sensibles y caros ni complejos procedimientos de fabricacion. Este y otros objetivos se pueden lograr mediante un procedimiento y aparato como el que se define en las reivindicaciones independientes. Las mejoras adicionales estan caracterizadas en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la realizacion 1, el procedimiento para detectar humo comprende las etapas de: acoplar una camara de ionizacion a un circuito divisor de tension capacitivo (CVD); determinar un cambio en una capacitancia de la camara de ionizacion utilizando el circuito CVD; y detectar la presencia de humo mediante la deteccion de un cambio predeterminado en la capacitancia.
En particular, la etapa de determinar el cambio en la capacitancia de la camara de ionizacion comprende ademas las etapas de: determinar un primer cambio en la capacitancia de la camara de ionizacion cuando la camara de ionizacion pueda estar a una primera polaridad; determinar un segundo cambio en la capacitancia de la camara de ionizacion cuando la camara de ionizacion pueda estar a una segunda polaridad; determinar una diferencia entre el primero y el segundo cambio; y utilizar la diferencia en la determinacion del cambio en la capacitancia de la camara de ionizacion. De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, el cambio predeterminado en la capacitancia puede ser un cambio en la capacitancia dentro de un cierto tiempo.
De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, la etapa de determinar el cambio en la capacitancia de la camara de ionizacion puede comprender las etapas de: cargar la capacitancia de un primer condensador a una primera tension, cargar la capacitancia de la camara de ionizacion a una segunda tension; acoplar el primer condensador a la capacitancia de la camara de ionizacion, en la que resulta una tercera tension en el primer condensador y la capacitancia de la camara de ionizacion; transformar la tercera tension en una representacion digital de la misma; comparar la representacion digital de la tercera tension transformada con una representacion digital de la misma previamente almacenada; detectar la presencia de humo cuando la representacion digital de la tercera tension transformada ha cambiado respecto de la representacion digital previamente almacenada en al menos el cambio predeterminado; y almacenar la representacion digital de la tercera tension.
De acuerdo con una realizacion adicional de la procedimiento, la etapa de determinar el cambio en la capacitancia de la camara de ionizacion puede comprender las etapas de: cargar la capacitancia de un primer condensador a una
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
primera tension; cargar la capacitancia de una primera camara de ionizacion abierta a entrada de humo a una segunda tension; acoplar el primer condensador a la capacitancia de la primera camara de ionizacion, en la que resulta una tercera tension en el primer condensador y la capacitancia de la primera camara de ionizacion; transformar la tercera tension en una representacion digital de la misma; almacenar la representacion digital de la tercera tension; cargar la capacitancia del primer condensador a una cuarta tension; cargar la capacitancia de una segunda camara de ionizacion cerrada a entrada de humo a una quinta tension; acoplar el primer condensador a la capacitancia de la segunda camara de ionizacion, en la que resulta una sexta tension en el primer condensador y la capacitancia de la segunda camara de ionizacion; transformar la sexta tension en una representacion digital de la misma; almacenar el representacion digital de la sexta tension; restar la representacion digital de la tercera tension de la representacion digital de la sexta tension y dividir entre la representacion digital de la sexta tension para producir una representacion resultante; comparar la representacion resultante con una representacion resultante previamente almacenada; detectar la presencia de humo cuando la representacion resultante ha cambiado respecto de la representacion resultante previamente almacenada en al menos el cambio predeterminado; y almacenar la representacion resultante. De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, donde: en una primera medida, un alojamiento de la camara de ionizacion se puede acoplar al circuito CVD; y en una segunda medida, una placa colectora de la camara de ionizacion se puede acoplar al circuito CVD.
De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, etapas adicionales pueden comprender las etapas de restar un valor de medida de la primera medida de un valor de medida de la segunda medida dividiendo despues entre el segundo valor de medida; y comparar los numeros de recuento de penodos de tiempo posteriores para determinar si el numero de recuento de uno cualquiera o varios de los penodos de tiempo posteriores ha cambiado en un cierto numero de recuentos. De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, una etapa adicional puede comprender la etapa de compensar el cambio de temperatura con la informacion de la temperatura de un sensor de temperatura. De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, una etapa adicional puede comprender la etapa de compensar el cambio de la humedad relativa con la informacion de humedad relativa de un sensor de humedad relativa.
De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, una etapa adicional puede comprender la etapa de compensar el cambio de la tension con la informacion de tension de un sensor de tension. De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, la primera tension puede ser aproximadamente una tension de fuente de alimentacion y la segunda tension puede ser aproximadamente una fuente de alimentacion comun. De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, la primera tension puede ser aproximadamente una fuente de alimentacion comun y la segunda tension puede ser aproximadamente una tension de fuente de alimentacion. De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, la cuarta tension puede ser aproximadamente una tension de fuente de alimentacion y la quinta tension puede ser aproximadamente una fuente de alimentacion comun. De acuerdo con una realizacion adicional del procedimiento, la cuarta tension puede ser aproximadamente una fuente de alimentacion comun y la quinta tension puede ser aproximadamente una tension de fuente de alimentacion.
De acuerdo con la reivindicacion 8, el aparato para detectar humo comprende:
una camara de ionizacion acoplada a un circuito divisor de tension capacitivo (CVD) para determinar una capacitancia de la camara de ionizacion; en el que un cambio predeterminado en la capacitancia de la camara de ionizacion indica la presencia de humo en la camara ionizacion.
en el cual estan previstos circuitos para acoplarse alternativamente con la camara de ionizacion a una primera polaridad para determinar una primera capacitancia de la camara de ionizacion y acoplarse con la camara de ionizacion a una segunda polaridad para determinar una segunda capacitancia de la camara de ionizacion, en el cual puede utilizarse una diferencia entre la primera y segunda capacitancias en la determinacion de la presencia de humo en la camara de ionizacion. De acuerdo con una realizacion adicional, el circuito CVD puede ser un dispositivo periferico en un microcontrolador. De acuerdo con una realizacion adicional, un procesador digital y memoria se pueden acoplar al circuito CVD y a un circuito de alarma.
De acuerdo con una realizacion adicional, al procesador digital puede acoplarse un sensor de temperatura y una tabla de consulta de compensacion de la temperatura almacenarse en la memoria acoplada al procesador digital y utilizarse para compensar los cambios inducidos por la temperatura en la capacitancia de la camara de ionizacion. De acuerdo con una realizacion adicional, al procesador digital puede acoplarse un sensor de humedad y una tabla de consulta de compensacion de la humedad almacenarse en la memoria acoplada al procesador digital y utilizarse para compensar los cambios inducidos por la humedad en la capacitancia de la camara de ionizacion. De acuerdo con una realizacion adicional, al procesador digital puede acoplarse un sensor de tension y una tabla de consulta de compensacion de tension almacenarse en la memoria acoplada al procesador digital y utilizarse para compensar los cambios inducidos por la tension en la capacitancia de la camara de ionizacion. De acuerdo con una realizacion adicional, puede accionarse una alerta audible por la presencia de humo en la camara de ionizacion. De acuerdo con una realizacion adicional, puede accionarse una alerta visual por la presencia de humo en la camara de ionizacion.
De acuerdo con otra realizacion mas, un aparato para detectar humo puede comprender: una primera camara de ionizacion acoplada a un circuito divisor de tension capacitivo (CVD) para determinar una capacitancia de la primera
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
camara de ionizacion, en el que la primera camara de ionizacion puede estar abierta para la entrada de humo; una segunda camara de ionizacion acoplado al circuito CVD para determinar una capacitancia de la segunda camara de ionizacion, en el que la segunda camara de ionizacion puede estar cerrada para la entrada de humo; en el que una diferencia predeterminada en las capacitancias de la primera y segunda camaras de ionizacion indica la presencia de humo en la primera camara de ionizacion. De acuerdo con una realizacion adicional, puede utilizarse un temporizador de deteccion de humo para determinar si la diferencia predeterminada se produce dentro de un cierto penodo de tiempo.
Una comprension mas completa de la presente divulgacion puede adquirirse por referencia a la siguiente descripcion considerada conjuntamente con los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 ilustra un diagrama esquematico de una camara de iones que tiene una fuente de radiacion y se utiliza como un sensor de deteccion de humo;
La Figura 1A ilustra diagramas esquematicos de una camara de iones que tienen una fuente de radiacion y que muestran flujos de corrientes a traves de los mismos para conexiones a ello de fuentes de tension de diferente polaridad;
La Figura 2 ilustra una vista en alzado esquematica de una tfpica camara de iones utilizada como un sensor de deteccion de humo;
La Figura 3 ilustra un diagrama de bloques esquematico de un detector de humo, de acuerdo con un ejemplo de realizacion espedfico de esta divulgacion;
La Figura 4 ilustra un diagrama de bloques esquematico de la funcion de divisor de tension capacitivo mostrado en la Figura 3; y
La Figura 5 ilustra un diagrama de bloques esquematico de una parte de la funcion de divisor de tension capacitivo mostrada en la Figura 3 que muestra medios de conmutacion utilizados en el rechazo de la corriente de perdida del modo comun, de acuerdo con la presente invencion.
Aunque la presente descripcion es susceptible de diversas modificaciones y formas alternativas, ejemplos de realizaciones espedficas de la misma se han mostrado en los dibujos y se describen en el presente documento en detalle. Debe comprenderse, sin embargo, que la descripcion en el presente documento de los ejemplos de realizaciones espedficas no pretende limitar la divulgacion de las formas particulares divulgadas en el presente documento, sino que por el contrario, esta divulgacion es para cubrir todas las modificaciones y equivalentes tal como se definen mediante las reivindicaciones adjuntas.
Una fuente radiactiva en una camara de iones causa que parte del gas (por ejemplo, aire) en la camara se ionice. El resultado es una permitividad del gas mayor de lo normal debido al numero mayor de lo normal de moleculas de gas electricamente polarizadas (ionizadas). Cuando el humo entra en la camara de iones, el humo reacciona con las moleculas de gas ionizadas cambiando de ese modo la permitividad, £, del mismo. La camara de iones puede caracterizarse como un condensador de perdidas con la cantidad de corriente de perdida determinada por el flujo de iones entre placas 102 y 104 cargadas (Figura 1) de la camara de iones. Una capacitancia, C, de un condensador formado por las placas 102 y 104 es una funcion del area, A, de las placas 102 y 104 conductoras; la distancia, d, entre las placas 102 y 104; y la permitividad, £, del dielectrico (aire) entre las mismas de acuerdo con la formula: C=£A/d. Asi, un cambio en la permitividad del gas en la camara de iones cambia tambien el valor de la capacitancia de la misma. Por lo tanto, utilizando una funcion de medida de la capacitancia, por ejemplo, un divisor de tension capacitivo (CVD) en un microcontrolador, el cambio de valor de la capacitancia causado por el cambio de la permitividad del dielectrico gas de este condensador de perdidas puede ser detectada para determinar la presencia de humo allf dentro.
Los microcontroladores incluyen actualmente perifericos que mejoran la deteccion y evaluacion de tales cambios en el valor capacitivo. Una aplicacion de este tipo utiliza el procedimiento de divisor de tension capacitivo (CVD) para determinar un valor de la capacitancia y/o evaluar si el valor capacitivo ha cambiado. El procedimiento de CVD se describe con mayor detalle en la Nota de Aplicacion AN1208, disponible en
www.microchip.com; y una explicacion mas detallada del procedimiento de CVD se presenta en la publicacion de solicitud de patente n.° Us 2010/0181180 de Estados Unidos, de propiedad comun, titulada "Capacitive Touch Sensing using an Internal Capacitor of an Analog-To-Digital Converter (ADC) and a Voltage Reference”, por Dieter Peter.
Las variaciones de temperatura y de tension de la batena pueden producir diferencias significativas en la permisividad del gas (aire) con variaciones correspondientes en las medidas de la capacitancia de una primera camara de iones. Al proporcionar una segunda camara de iones que esta sellada para la entrada de humo, la comparacion de los valores medidos de la capacitancia de cada una de las camaras de iones primera y segunda se puede utilizar para compensar estas variaciones y proporcionar una manera sensible de detectar partfculas de humo. Por ejemplo, restando el valor de la capacitancia de la primera camara de iones del valor de capacitancia de la segunda camara de iones y dividiendo despues entre el valor de la capacitancia de la segunda camara de iones, se eliminan los efectos de la temperatura y de la tension de la batena, dejando un valor resultante que se ve afectado principalmente por la presencia de humo en la primera camara de iones.
Los sensores de temperatura, humedad relativa (HR) y/o de tension de la batena se puede incorporar en un sistema de deteccion de humo para determinar la compensacion necesaria para las medidas de la capacitancia de la camara
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
de iones utilizadas para la deteccion de humo. Las variaciones de permitividad debido a los cambios de temperatura, HR y/o tension son generalmente durante un penodo de tiempo mas largo que un cambio repentino en la cantidad de contaminantes (partfculas de carbono, etc.) en el aire entre las placas del condensador de la camara de iones. Otra forma menos sensible de ignorar las variaciones de permitividad debido a los cambios de temperatura, HR y/o tension, sena utilizar un procedimiento de deteccion de envolvente o de promediado para ignorar la lenta deriva de la capacitancia de la camara de iones debido a los cambios de tension y/o temperatura pero reconocer un cambio mas brusco (rapido) de la permitividad del aire debido a partfculas de carbono que aparecen de repente en la camara de iones. Para medir los cambios en la capacitancia se pueden utilizar varias tecnicas y se contemplan en el presente documento para todos los fines. Aquellos con una experiencia corriente en circuitos de medida de condensadores y el beneficio de esta divulgacion podnan aplicar facilmente esos circuitos de medida de condensadores en un aparato de deteccion de humo. Un microcontrolador de senal mixta (funciones analogica y digital) se puede utilizar para medidas de capacitancia, por ejemplo, CVD, utilizando un transformador analogico- digital (ADC) en el microcontrolador, que hace los calculos necesarios para determinar si esta presente humo en la camara de iones, y compensary/o promediar los cambios de permitividad debidos a los cambios de temperatura, HR y tension de la batena.
Con relacion ahora a los dibujos, se ilustran esquematicamente los detalles de los ejemplos de realizaciones espedficas. Elementos iguales de los dibujos estaran representados por numeros iguales, y elementos similares estaran representados por numeros iguales con un sufijo diferente en letra minuscula.
Con relacion a la Figura 1, se representa un diagrama esquematico de una camara de iones que tiene una fuente de radiacion y se utiliza como un sensor de deteccion de humo. La camara 102 de iones puede caracterizarse como un condensador con algunas moleculas de gas ionizadas entre las placas 104 y 106 del condensador. Las moleculas de gas son ionizadas por la fuente de radiacion y cuando se aplica una tension entre las dos placas 104 y 106 del condensador circulara una corriente a traves del gas ionizado y de una resistencia 108 conectada en serie con las placas 104 y 106 del condensador. Esta corriente produce una tension en la resistencia 108. Midiendo la tension en la resistencia 108, se puede determinar la permitividad, £, del gas. El humo en la camara de iones causara un cambio brusco en la permitividad, £, causando un cambio brusco en el flujo de la corriente y en la tension en la resistencia 108. Esta tension se mide mediante un amplificador operacional muy alta impedancia (no mostrado) que requiere complejos procedimientos de circuitena y fabricacion. Una mejor manera, de acuerdo con las ensenanzas de esta divulgacion, es medir los valores de capacitancia de la camara de iones antes y despues de que el humo entre en la misma. A medida que cambia la permitividad, £, del gas ionizado lo hace tambien el valor de la capacitancia de la camara de iones. Utilizando un modulo de medida capacitivo que tenga una resolucion bastante alta de la medida del valor de la capacitancia, se puede detectar el cambio en la capacitancia causado por la entrada de humo en la camara de iones y utilizarlo para generar una alarma de deteccion de humo.
Con relacion a la Figura 1A, se representan diagramas esquematicos de una camara de iones que tiene una fuente de radiacion y que muestra flujos de corriente a traves de los mismos para las conexiones a ellos de fuentes de tension de diferente polaridad. La camara 102 de iones puede caracterizarse como tres electrodos, por ejemplo, los electrodos 104, 106 y 210, que tienen algunas moleculas de gas (por ejemplo, aire) ionizadas entre los mismos. Las moleculas de gas son ionizadas por una fuente 108 de radiacion. Cuando entre los dos electrodos 104 y 106 se aplica un potencial 112 de tension a una primera polaridad (positiva para el electrodo 106 y negativa para el electrodo 104), a traves del gas ionizado circulara una corriente 116, Icamara, de electrones de ionizacion polarizada de forma positiva. Cuando entre los dos electrodos 104 y 106 se aplica el potencial 112 de tension a una segunda polaridad (positiva para el electrodo 104 y negativa para el electrodo 106), sustancialmente ninguna corriente 116a de electrones de ionizacion polarizada de forma negativa circulara a traves del gas ionizado ya que ahora el electrodo 104 repelera los electrones de gas ionizado. Sin embargo, la corriente 114 de perdida, Iperdida, por ejemplo, contaminantes, grasa, polvo, etc., de la placa de circuito impreso, circulara independientemente de la polaridad conectada del potencial 112 de tension.
Asf, cuando el potencial 112 de tension esta conectado a la primera polaridad a traves de los electrodos 104 y 106 de la camara 102, el flujo total de corriente a traves del medidor 110 de corriente es la corriente 116 de electrones ionizados, Icamara, mas la corriente 114 de perdida, Iperdida. Y cuando el potencial 112 de tension esta conectado a la segunda polaridad a traves de los electrodos 104 y 106 de la camara 102, el flujo total de corriente a traves del medidor 110 de corriente es la corriente 116a de electrones sustancialmente no ionizados mas la corriente 114 de perdida, Iperdida, que da como resultado sustancialmente solo la corriente 114 de perdida, Iperdida. Por lo tanto, restando la corriente 114 de perdida, Iperdida, del flujo total de corriente, se puede determinar la corriente 116, Icamara, real de electrones ionizados. Esto permite medidas mas sensibles de cualquier cambio en la corriente 116, Icamara, de electrones ionizados sin que estos cambios esten enmascarados por la corriente 114, Iperdida, de perdida no deseada. Esta contemplado y dentro del alcance de esta divulgacion que cualquier fluido, por ejemplo, gas o lfquido, que pueda ser ionizado por la fuente 108 de iones funcionara como se ha descrito en lo que antecede.
Con relacion a la Figura 2, se representa una vista en alzado esquematica de un tfpico sensor de deteccion de humo de dos camaras que tienen una fuente de radiacion. La camara 102 de iones comprende dos camaras 102a y 102b. La camara 102a superior esta abierta al ingreso de humo en la misma, y la camara 102b superior esta cerrada al ingreso de humo. Una pantalla 210 conductora esta situada entre las dos camaras102a y 102b. La fuente 108 de radiacion proxima a o en la camara 102 de iones hace que algo del gas en las camaras 102a y 102b se ionice. Esta
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
ionizacion del gas dentro de las camaras 102a y 102b causa una corriente 116 de ionizacion, Icamara, a traves de ambas camaras 102a y 102b que aumenta entre los electrodos 104 y 106 de la camara 102 de iones.
Cuando el humo esta presente en la camara 102a superior, se combina con el gas ionizado, neutralizando algo del gas ionizado de la trayectoria de corriente de la corriente 116 de ionizacion, Icamara. Como resultado, la permitividad de la camara 102a superior es mas pequena de lo que lo es en la camara 102b superior. La corriente 116 de ionizacion, Icamara, circula en serie a traves de las camaras 102a y 102b y, por lo tanto, sera menor cuando el humo este en la camara 102a. Cuando la tension a traves de las camaras 102a y 102b se invierta no circulara sustancialmente ninguna corriente 116a de ionizacion inversa y el unico flujo de corriente entre los electrodos 104 y 106 sera la corriente 114 de perdida. La presencia de la corriente 114 de perdida reduce la sensibilidad en los cambios de medida en la corriente 116 de ionizacion. Eliminando esta corriente 114 de perdida del modo comun de la determinacion de humo en la camara 102a, resulta un detector de humo mas sensible.
Con relacion a la Figura 3, se representa un diagrama de bloques esquematico de un detector de humo, de acuerdo con un ejemplo de realizacion espedfico de esta divulgacion. Un detector de humo, representado en general por el numero 300, comprende un transformador 208 analogico/digital (ADC) que tiene un divisor de tension capacitivo (CVD) y funciones de multiplexacion de entrada, una camara 102a de iones con un sensor de deteccion de humo, un procesador digital y memoria 314, un accionador 316 de alarma y una alerta 318 audible/visual. El ADC 208, el procesador digital y memoria 314, y el accionador 316 de alarma se pueden proporcionar en un microcontrolador 330 de circuito integrado. La camara 102a de iones con el sensor de deteccion de humo de esta acoplada al ADC 208, en el que se miden las representaciones de los valores de capacitancia de la misma y despues cada valor de capacitancia representativo se lee y se procesa mediante el procesador digital y memoria 314. Cuando hay un cambio en las representaciones del valor de la capacitancia dentro de un cierto tiempo, el procesador 314 digital permitira que el accionador 316 de alarma ponga en funcionamiento la alerta 318 audible/visual para indicar la presencia de humo en la ubicacion del detector 300 de humo.
El detector 300 de humo puede comprender ademas una segunda camara 102b de iones que esta cerrada al aire exterior que pueda contener humo. La primera y segunda camara 102a y 102b de ionizacion se pueden usar para hacer una comparacion de los valores de capacitancia medidos de cada una de las camaras 102a y 102b de iones primera y segunda, y compensar estas variaciones, proporcionando de ese modo una forma mas sensible de detectar partfculas de humo, como se describe mas detalladamente en lo que antecede.
El detector 300 de humo puede comprender ademas un sensor 320 de temperatura, un sensor 322 de humedad relativa y/o un sensor 324 de tension acoplados a una fuente de alimentacion, por ejemplo, batena (no mostrada). En el cual el procesador 314 digital puede compensar las medidas de capacitancia que pueden cambiar bajo diferentes condiciones de temperatura, humedad y/o tension, por ejemplo, utilizando tablas de consulta que contienen datos de calibracion y de compensacion para la camara 102 de iones con el sensor de humo. Ademas, el procesador 314 digital puede realizar la estabilizacion, promediado en el tiempo, supresion del ruido, sobre muestreo y/o procesamiento de senales digitales para mejorar la sensibilidad de la deteccion del cambio de la capacitancia y/o reducir la captacion de ruido.
Con relacion a la Figura 4, se representa un diagrama de bloques esquematico de la funcion de divisor de tension capacitivo mostrada en la Figura 3. La funcion del divisor de tension capacitivo (CVD) no utiliza componentes externos. Solo se requiere un transformador analogico/digital (ADC) que se proporciona en un microcontrolador, de acuerdo con las ensenanzas de esta divulgacion. Un microcontrolador 330 que tiene capacidades de ADC es aplicable cuando se utiliza el procedimiento de divisor de tension capacitivo (CVD) de determinar los valores de capacitancia de la camara 102 (las camaras) de iones. En el procedimiento de CVD, dos condensadores estan cargados/descargados para valores de tension opuestos. Despues, los dos condensadores cargados de forma opuesta estan acoplados entre sf y se mide una tension resultante en los dos condensadores conectados. La tension resultante se transforma en una representacion digital de la misma mediante el ADC 442 y se lee mediante el procesador 314 digital. Esta representacion digital puede ser transformada a un valor de capacitancia mediante el procesador 314 digital o utilizarse tal cual ya que la representacion digital es proporcional al valor de la capacitancia. Un cambio suficiente en esta representacion digital de la tension resultante puede utilizarse para indicar humo en la camara 102 de iones. Una mejora adicional para una deteccion de humo mas fiable es requerir que se produzca el cambio suficiente en la representacion digital se produce en menos de o igual a un cierto penodo de tiempo para rechazar los lentos cambios de capacitancia de la camara 102 de iones debido a cambios de temperatura, humedad relativa y/o tension de alimentacion (por ejemplo, la batena no mostrada).
Un conmutador G de multiplexor puede ser usado para seleccionar una cualquiera de las camaras 102a o 102b de iones, y puede ser controlado por el procesador 314 digital. Los conmutadores mostrados en la Figura 4 pueden ser, por ejemplo pero sin limitarse a ellos, conmutadores de transistor de efecto de campo (FET). El nodo 436 es un nodo analogico acoplado a un bus 444 analogico de una sola lmea interna (conductor).
El primer condensador de CVD es la capacitancia de la camara 102 de iones, y el segundo condensador de CVD puede ser un condensador 440 de muestreo y retencion. Preferiblemente, estos dos condensadores tienen valores capacitivos muy proximos, por ejemplo, desde 1:1 a aproximadamente 3:1. Si no, entonces puede anadirse capacitancia adicional a cualquier primer condensador de CVD. La razon para esto en el procedimiento CVD es que
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
parte del cambio de un condensador se transfiere al otro condensador que no tiene carga o una carga opuesta. Por ejemplo, cuando los dos condensadores CVD tienen igual valor, la mitad de la carga de uno se transferira al otro condensador. Una relacion de capacitancia de dos a uno dara como resultado que 1/3 de la carga que es transferida a o tomada del condensador mas pequeno (1/2C) dependiendo de cual de los condensadores estaba cargado inicialmente.
Cuando el condensador 440 de muestreo y retencion tiene una capacitancia sustancialmente mas pequena que la capacitancia de la camara 102 de iones, se puede anadir capacitancia 438a adicional externamente al nodo 436, y/o se puede anadir capacitancia 438b interna independientemente del nodo 436 de manera que la capacitancia combinada de los condensadores 440, 438a y/o 438b tenga suficiente capacitancia en relacion con el valor de capacitancia de la camara 102 de iones para satisfacer los criterios anteriores. Esto da como resultado la mejor resolucion en la determinacion de un valor de capacitancia utilizando el procedimiento de CVD. El condensador 440 es tambien el condensador de muestreo y retencion utilizado para el muestreo y retencion de la tension analogica resultante despues de que la carga es transferida entre los dos condensadores CVD. Una vez que la transferencia de carga se ha completado, un transformador analogico/digital (ADC) 442 transforma la tension de carga resultante en un valor digital que es lefdo por el procesador 314 digital para su posterior procesamiento y la determinacion del valor de la capacitancia o cambio de la misma de la camara 102 de iones.
En el ejemplo presentado en lo sucesivo, se pueden seleccionar los valores de capacitancia para la camara 102 de iones (primer condensador CVD), condensador 438a (un condensador conectado externamente) y/o condensador 438b (un condensador conectado internamente) en combinacion con el condensador 440 de muestreo y retencion para dar como resultado una tension de carga combinada de 1/3 o 2/3 de la tension Vdd dependiendo de si el primer condensador CVD (camara 102 de iones) es descargado a Vss o cargado a Vdd, y la combinacion de los condensadores 438 y 440 son cargados a Vdd o descargados a Vss, respectivamente. En este ejemplo, la capacitancia de la camara 102 de iones es aproximadamente el doble de la capacitancia como capacitancia de la combinacion de los condensadores 438 y 440 conectados en paralelo. La tension estatica resultante despues de acoplar juntos los dos condensadores CVD cargados de polaridad opuesta sera de aproximadamente 1/3Vdd cuando la capacitancia de la camara de iones estaba inicialmente descargada a Vss, y aproximadamente 2/3Vdd cuando la capacitancia de la camara de iones estaba cargada inicialmente a Vdd.
De acuerdo con varias realizaciones, en una medida la carcasa 106 de la camara 102a de iones (Figura 2) puede ser cargada/descargada y despues acoplada en paralelo con el condensador 440 y la tension resultante transformada por el ADC 442. En otra medida la placa colectora interna 104 de la camara 102a de iones puede ser conectada en paralelo con el condensador 440. Tambien restando el valor de tension resultante de la camara 102a de iones del valor de tension resultante de la camara 102b de iones y dividiendo entre el valor de tension resultante de la camara 102b de iones, se eliminan los efectos de temperatura y tension de la batena, dejando un valor de tension resultante que se ve afectado principalmente por la presencia de humo en la camara 102a de iones.
Con relacion a la Figura 5, se representa un diagrama de bloques esquematico de una parte de la funcion de divisor de tension capacitivo mostrado en la Figura 3 que muestra el cambio medio utilizado en el rechazo de la corriente de perdida del modo comun, de acuerdo con la presente invencion.
Los conmutadores 550 y 552, y 554 y 556 cambian las conexiones de polaridad de las camaras 102a y 102b, respectivamente. Se toman dos operaciones de medida de CVD para cada una de las camaras 102a y 102b, una operacion de medida de CVD se toma a una primera polaridad y una segunda operacion de medida de CVD a una segunda polaridad opuesta a la primera polaridad. Los resultados de estas operaciones de medida de CVD se almacenan en la memoria del procesador 314 digital para su posterior procesamiento computacional, por ejemplo, restando el menor valor de capacitancia de la operacion de medida de CVD del mayor valor de la capacitancia de la operacion de medida del CVD de cada camara 102a y 102b, anulando de ese modo lo que esta causado por la corriente 114 de perdida, con un resultado de solo una representacion de la corriente 116 de la camara de ionizacion. Dado que cada camara 102a y 102b se mide de forma independiente, cualquier diferencia en las corrientes 116 de ionizacion de las dos camaras indicara la influencia del humo en la ionizacion del gas en la camara 102a. La determinacion de un valor de capacitancia de la operacion del CVD que representa la corriente 116 de ionizacion de la cerrada para el valor de capacitancia de la operacion de medida del cVd que representa la camara 102b de ionizacion de humo permite de ese modo un valor de base que se puede utilizar para rastrear o "flotar" un valor de referencia de capacitancia base para la camara 102a, de modo que un pequeno cambio del mismo puede ser mas facilmente reconocido como indicador de deteccion de humo en dicho lugar.
Aunque se han representado, descrito y definido realizaciones de esta divulgacion por referencia a ejemplos de realizaciones de la divulgacion, tales referencias no implican una limitacion de la divulgacion, y ninguna limitacion se debe inferir. El objeto divulgado es capaz de considerables modificacion, alteracion y equivalentes en forma y funcion, como se les ocurrira a los expertos en la tecnica correspondiente y que tienen el beneficio de esta divulgacion. Las realizaciones representadas y descritas de esta divulgacion son solo ejemplos, y no son exhaustivas del alcance de la divulgacion.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de deteccion de humo, que comprende las etapas de:
    acoplar una camara (102) de ionizacion a un circuito (208) divisor de tension capacitivo (CVD);
    determinar un cambio en una capacitancia de la camara (102) de ionizacion utilizando el circuito (208) CVD
    mediante:
    la determinacion de un primer cambio en la capacitancia de la camara (102) de ionizacion cuando la camara (102) de ionizacion esta a una primera polaridad;
    la determinacion de un segundo cambio en la capacitancia de la camara (102) de ionizacion cuando la
    camara (102) de ionizacion esta a una segunda polaridad;
    la determinacion de una diferencia entre el primer cambio y el segundo cambio; y
    la utilizacion de la diferencia para determinar el cambio en la capacitancia de la camara (102) de ionizacion;
    y
    detectar la presencia de humo mediante la deteccion de un cambio predeterminado en la capacitancia.
  2. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el cambio predeterminado en la capacitancia es un cambio en la capacitancia dentro de un cierto tiempo.
  3. 3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la etapa de determinar el primer o segundo cambio en la capacitancia de la camara (102) de ionizacion comprende las etapas de:
    cargar la capacitancia de un primer condensador (440) a una primera tension, preferiblemente a una tension de de alimentacion o a una fuente de alimentacion comun;
    cargar la capacitancia de la camara (102a, 102b) de ionizacion a una segunda tension, preferiblemente una fuente de alimentacion comun o a una tension de fuente de alimentacion;
    acoplar el primer condensador (440) a la capacitancia de la camara (102a, 102b) de ionizacion, en donde resulta una tercera tension en el primer condensador (440) y la capacitancia de la camara (102a, 102b) de ionizacion; convertir la tercera tension en una representacion digital de la misma;
    comparar la representacion digital de la tercera tension convertida con una representacion digital de la misma previamente almacenada;
    detectar la presencia de humo cuando la representacion digital de la tercera tension convertida ha cambiado respecto de la representacion digital previamente almacenada en al menos el cambio predeterminado; y almacenar la representacion digital de la tercera tension.
  4. 4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la camara (102) de ionizacion comprende una primera camara (102a) de ionizacion abierta al ingreso de humo y una segunda camara (102b) de ionizacion cerrada al ingreso de humo, y en donde la etapa de determinar el cambio en la capacitancia de la camara de ionizacion comprende las etapas de:
    cargar la capacitancia de un primer condensador (440) a una primera tension, preferiblemente una tension de fuente de alimentacion o una fuente de alimentacion comun;
    cargar la capacitancia de una primera camara (102a) de ionizacion abierta a la entrada de humo a una segunda tension, preferiblemente una fuente de alimentacion comun o una tension de fuente de alimentacion; acoplar el primer condensador (440) a la capacitancia de la primera camara (102a) de ionizacion , en donde resulta una tercera tension en el primer condensador (440) y la capacitancia de la primera camara (102a) de ionizacion ;
    convertir la tercera tension en una representacion digital de la misma; almacenar la representacion digital de la tercera tension;
    cargar la capacitancia del primer condensador (440) a una cuarta tension, preferiblemente una tension de fuente de alimentacion o una fuente de alimentacion comun;
    cargar la capacitancia de una segunda camara (102b) de ionizacion cerrada a la entrada de humo a una quinta tension, preferiblemente una fuente de alimentacion comun o una tension de fuente de alimentacion; acoplar el primer condensador (440) a la capacitancia de la segunda camara (102b) de ionizacion, en donde resulta una sexta tension en el primer condensador (440) y la capacitancia de la segunda camara (102b) de ionizacion ;
    convertir la sexta tension en una representacion digital de la misma; almacenar la representacion digital de la sexta tension;
    restar la representacion digital de la tercera tension de la representacion digital de la sexta tension y dividir entre
    la representacion digital de la sexta tension para producir una representacion resultante;
    comparar la representacion resultante con una representacion resultante previamente almacenada;
    detectar la presencia de humo cuando la representacion resultante ha cambiado respecto de la representacion
    resultante previamente almacenada en al menos el cambio predeterminado; y
    almacenar la representacion resultante.
  5. 5. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que:
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    en una primera medida, un alojamiento (104, 106) de la camara (102) de ionizacion esta acoplado al circuito (208) CVD; y
    en una segunda medida, una placa (210) colectora de la camara (102) de ionizacion esta acoplada al circuito (208) CVD.
  6. 6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6, que comprende ademas las etapas de restar un valor de medida de la primera medida de un valor de medida de la segunda medida, dividiendo despues por el segundo valor de medida;
    y comparar los numeros de recuento de penodos de tiempo posteriores para determinar si el numero de recuento de uno cualquiera o varios de los penodos de tiempo posteriores ha cambiado en un cierto numero de recuentos.
  7. 7. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas la etapa de compensar el cambio de temperatura con la informacion de la temperatura de un sensor de temperatura, y/o de compensar el cambio de humedad relativa con la informacion de humedad relativa de un sensor de humedad relativa, y/o compensar el cambio de tension con la informacion de tension de un sensor de tension.
  8. 8. Un aparato de deteccion de humo, que comprende:
    una camara (102) de ionizacion acoplada a un circuito (208) divisor de tension capacitivo (CVD) para determinar una capacitancia de la camara (102) de ionizacion;
    en el que un cambio predeterminado en la capacitancia de la camara (102) de ionizacion indica la presencia de humo en la camara (102) de ionizacion; y
    circuitos (550, 552, 554, 556) para acoplarse alternativamente a la camara (102) de ionizacion a una primera polaridad para determinar una primera capacitancia de la camara (102) de ionizacion y acoplarse a la camara (102) de ionizacion a una segunda polaridad para determinar una segunda capacitancia de la camara (102) de ionizacion, en la que una diferencia entre la primera y segunda capacitancia se utiliza en la determinacion de la presencia de humo en la camara (102) de ionizacion.
  9. 9. El aparato de deteccion de humo de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que el circuito (208) CVD es un dispositivo periferico en un microcontrolador (330).
  10. 10. El aparato de deteccion de humo de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que el microcontrolador (330) comprende un procesador digital y memoria (314) acoplado al circuito CVD y, preferiblemente, un circuito (316) de alarma.
  11. 11. El aparato de deteccion de humo de acuerdo con una de las reivindicaciones 8-10 precedentes, que comprende ademas un sensor (320) de temperatura acoplado al procesador digital (314) y una tabla de consulta de compensacion de la temperatura almacenada en la memoria acoplada al procesador (314) digital y utilizada para compensar los cambios inducidos por la temperatura de la capacitancia de la camara (102) de ionizacion y/o un sensor (322) de humedad acoplado al procesador (314) digital y una tabla de consulta de compensacion de la humedad almacenada en la memoria acoplada al procesador digital (314) y utilizada para compensar los cambios inducidos por la humedad de la capacitancia de la camara (102) de ionizacion y/o un sensor (324) de tension acoplado al procesador (314) digital y una tabla de consulta de compensacion de la tension almacenada en la memoria acoplada al procesador (314) digital y utilizada para compensar los cambios inducidos por tension de la capacitancia de la camara (102) de ionizacion.
  12. 12. El aparato de deteccion de humo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9-11 precedentes, que comprende ademas una alerta (318) audible accionada por la presencia de humo en la camara (102) de ionizacion.
  13. 13. El aparato de deteccion de humo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 9-12, que comprende ademas una alerta (318) visual accionada por la presencia de humo en la camara (102) de ionizacion.
  14. 14. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 9-13 precedentes, en el que la camara de ionizacion comprende
    una primera camara (102a) de ionizacion abierta a la entrada de humo; y una segunda camara (102b) de ionizacion cerrada a la entrada de humo;
    en el que una diferencia predeterminada en las capacitancias de la primera y segunda camaras de ionizacion (102a, 102b) indica la presencia de humo en la primera camara (102) de ionizacion.
  15. 15. El aparato de deteccion de humo de acuerdo con la reivindicacion 14, que comprende ademas un temporizador de deteccion de humo utilizado para determinar si la diferencia predeterminada se produce dentro de un cierto penodo de tiempo.
ES12810480.9T 2011-12-14 2012-12-12 Procedimiento y aparato de detección de humo en una cámara de iones Active ES2567471T3 (es)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161570485P 2011-12-14 2011-12-14
US201161570485P 2011-12-14
US13/633,686 US9437093B2 (en) 2011-10-06 2012-10-02 Differential current measurements to determine ION current in the presence of leakage current
US201213633686 2012-10-02
US201213667196 2012-11-02
US13/667,196 US9176088B2 (en) 2011-12-14 2012-11-02 Method and apparatus for detecting smoke in an ion chamber
PCT/US2012/069086 WO2013090327A1 (en) 2011-12-14 2012-12-12 Method and apparatus for detecting smoke in an ion chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2567471T3 true ES2567471T3 (es) 2016-04-22

Family

ID=48609492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12810480.9T Active ES2567471T3 (es) 2011-12-14 2012-12-12 Procedimiento y aparato de detección de humo en una cámara de iones

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9176088B2 (es)
EP (1) EP2795598B1 (es)
KR (1) KR20140111288A (es)
CN (1) CN104067324B (es)
ES (1) ES2567471T3 (es)
TW (1) TWI580953B (es)
WO (1) WO2013090327A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9921184B2 (en) * 2016-05-20 2018-03-20 Terrapower, Llc Sodium-cesium ionization detector
CN106846710A (zh) * 2017-04-06 2017-06-13 安徽理工大学 一种家用新型智能烟感探测器
EP3489921B1 (de) * 2017-11-24 2020-01-01 Siemens Schweiz AG Verfahren und vorrichtung zum abgleich eines rauchmelders
EP3729142B1 (en) * 2017-12-19 2023-08-30 Murphil S.r.l. A radiation detector
JP2019168289A (ja) * 2018-03-22 2019-10-03 株式会社東芝 ガスセンシング方法、ガスセンサ、及びガスセンシングシステム
CN111402540B (zh) * 2020-02-25 2021-08-24 王勇强 吸气式感烟火灾探测装置、方法及设备
CN116824789A (zh) * 2023-03-11 2023-09-29 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种电容式粒子分析型感烟探测器及其粒子浓度检测方法

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK101900C (da) * 1961-12-30 1965-06-08 Danske Securitas As Elektrisk alarmanlæg, fortrinsvis til brandalarmering.
SE402660B (sv) 1970-11-12 1978-07-10 Securitas Int Ab Brandalarmanleggning
GB1598821A (en) 1978-04-13 1981-09-23 Plessey Co Ltd Ionization detectors
US4213047A (en) * 1978-10-25 1980-07-15 General Signal Corporation Smoke detector having unipolar ionization chamber
US4401978A (en) 1979-02-21 1983-08-30 The Gamewell Corporation Combination detector
GB2044504B (en) 1979-03-17 1983-04-20 Hochiki Co Count discriminating fire detector
US4222045A (en) 1979-05-04 1980-09-09 Firetek Corporation Capacitive shift fire detection device
US4266220A (en) * 1979-07-27 1981-05-05 Malinowski William J Self-calibrating smoke detector and method
FR2473201A1 (fr) * 1980-01-02 1981-07-10 Gamma Electronic Detecteur de fumees capacitif a faible source d'ionisation
FR2523309A1 (fr) * 1982-03-09 1983-09-16 Hugon Emile Nouveau detecteur de fumees capacitif a modules interchangeables
CH666135A5 (de) 1982-12-03 1988-06-30 Slm Investissements S A Brandmelder.
US4538137A (en) 1983-01-20 1985-08-27 Nittan Company, Limited Fire detector
JPS60186994A (ja) 1984-03-05 1985-09-24 ホーチキ株式会社 火災感知器
CH681932A5 (es) 1990-12-04 1993-06-15 Cerberus Ag
US5173683A (en) 1991-04-22 1992-12-22 Simplex Time Recorder Co. Apparatus and method for multiplexing multiple data and analog values in a peripheral device
US5422807A (en) 1992-08-31 1995-06-06 Microchip Technology Incorporated Microcontroller with improved A/D conversion
WO1995028563A1 (en) 1994-04-19 1995-10-26 Gas Research Institute Breakdown voltage measurement apparatus and method
CA2170561C (en) 1996-02-28 2001-01-30 Raymond Wood Gas, fire and earthquake detector
US5705988A (en) 1996-07-08 1998-01-06 Detection Systems, Inc. Photoelectric smoke detector with count based A/D and D/A converter
US5966078A (en) * 1997-02-19 1999-10-12 Ranco Inc. Battery saving circuit for a dangerous condition warning device
TW557356B (en) * 1998-05-06 2003-10-11 Ibm Endpoint detection by chemical reaction
US6257049B1 (en) * 1999-08-31 2001-07-10 Lucent Technologies, Inc. Ambient humidity measurement using microwaves
US6981090B1 (en) 2000-10-26 2005-12-27 Cypress Semiconductor Corporation Multiple use of microcontroller pad
US6591674B2 (en) 2000-12-21 2003-07-15 Honeywell International Inc. System for sensing the motion or pressure of a fluid, the system having dimensions less than 1.5 inches, a metal lead frame with a coefficient of thermal expansion that is less than that of the body, or two rtds and a heat source
US6469623B2 (en) 2001-01-26 2002-10-22 Gentex Corporation Smoke detector maintenance and verification tool
US6509758B2 (en) 2001-04-18 2003-01-21 Cygnal Integrated Products, Inc. IC with digital and analog circuits and mixed signal I/O pins
US6433712B1 (en) 2001-07-25 2002-08-13 Texas Instruments Incorporated Offset error compensation of input signals in analog-to-digital converter
US7333129B2 (en) 2001-09-21 2008-02-19 Rosemount Aerospace Inc. Fire detection system
US7030766B2 (en) 2003-06-18 2006-04-18 Edwards Systems Technology, Inc. Ambient condition detector with multi-function test
US7129847B2 (en) * 2003-08-06 2006-10-31 Edwards Systems Technology, Inc. Detector with dust filter and airflow monitor
EP1719947B1 (de) 2005-05-06 2010-04-14 Siemens Building Technologies HVAC Products GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Flammenüberwachung
US7733234B2 (en) 2005-05-16 2010-06-08 Tony Chavers Montgomery Microprocessor operated, portable early fire detection and prevention device
US7288946B2 (en) 2005-06-03 2007-10-30 Synaptics Incorporated Methods and systems for detecting a capacitance using sigma-delta measurement techniques
US7161512B1 (en) 2005-06-16 2007-01-09 Qualcomm Inc. Gain error correction in an analog-to-digital converter
US7307485B1 (en) 2005-11-14 2007-12-11 Cypress Semiconductor Corporation Capacitance sensor using relaxation oscillators
US8067948B2 (en) 2006-03-27 2011-11-29 Cypress Semiconductor Corporation Input/output multiplexer bus
US20080079148A1 (en) 2006-09-30 2008-04-03 Silicon Laboratories Inc. Package for mixed signal mcu with minimal pin count
US8547114B2 (en) 2006-11-14 2013-10-01 Cypress Semiconductor Corporation Capacitance to code converter with sigma-delta modulator
US7460441B2 (en) 2007-01-12 2008-12-02 Microchip Technology Incorporated Measuring a long time period
US8041973B2 (en) 2007-05-03 2011-10-18 Microchip Technology Incorporated Interrupt/wake-up of an electronic device in a low power sleep mode when detecting a sensor or frequency source activated frequency change
ES2335148T3 (es) * 2007-12-10 2010-03-22 Mtronix Precision Measuring Instruments Gmbh Dispositivo y procedimiento para la generacion de un umpulso de carga definido para la realizacion de una medicion de la descarga parcial.
US8143584B2 (en) * 2008-02-04 2012-03-27 Radon Technologies, Inc. Radon monitor
EP2247998B1 (en) 2008-02-28 2019-04-10 New York University Method and apparatus for providing input to a processor, and a sensor pad
US7764213B2 (en) 2008-07-01 2010-07-27 Microchip Technology Incorporated Current-time digital-to-analog converter
US8237667B2 (en) 2008-09-10 2012-08-07 Apple Inc. Phase compensation for multi-stimulus controller
US8592697B2 (en) 2008-09-10 2013-11-26 Apple Inc. Single-chip multi-stimulus sensor controller
TW201015099A (en) * 2008-09-10 2010-04-16 Koninkl Philips Electronics Nv System, device and method for emergency presence detection
EP2177880A1 (en) 2008-10-16 2010-04-21 Dialog Imaging Systems GmbH Distance measurement with capacitive sensor
US8497690B2 (en) 2008-10-27 2013-07-30 Microchip Technology Incorporated Automated capacitive touch scan
US8836350B2 (en) 2009-01-16 2014-09-16 Microchip Technology Incorporated Capacitive touch sensing using an internal capacitor of an analog-to-digital converter (ADC) and a voltage reference
US7982471B2 (en) 2009-03-16 2011-07-19 Texas Instruments Incorporated Capacitance measurement system and method
US8487655B1 (en) 2009-05-05 2013-07-16 Cypress Semiconductor Corporation Combined analog architecture and functionality in a mixed-signal array
US8358285B2 (en) 2009-05-06 2013-01-22 Silicon Laboratories Inc. Method and apparatus for scanning a touchscreen with multi-touch detection using master/slave devices
US20120005693A1 (en) 2010-01-08 2012-01-05 Cypress Semiconductor Corporation Development, Programming, and Debugging Environment
WO2010129909A1 (en) 2009-05-07 2010-11-11 Cypress Semiconductor Corporation Development, programming, and debugging environment
US8975787B2 (en) 2009-05-08 2015-03-10 Computer Performance, Inc. Reduced parts count isolated AC current switching and sensing
US8981754B1 (en) 2009-05-10 2015-03-17 Cypress Semiconductor Corporation Programmable reference signal selection
DE102009030495A1 (de) 2009-06-24 2011-01-05 Ident Technology Ag System zur Näherungs- und Gestendetektion
US8723833B2 (en) 2009-07-13 2014-05-13 Microchip Technology Incorporated Capacitive touch system with noise immunity
US8547135B1 (en) 2009-08-28 2013-10-01 Cypress Semiconductor Corporation Self-modulated voltage reference
US8031094B2 (en) 2009-09-11 2011-10-04 Apple Inc. Touch controller with improved analog front end
CN201689048U (zh) * 2009-12-30 2010-12-29 山西盛华电子系统工程有限公司 紫外光烟雾传感器
US8456243B2 (en) 2010-03-26 2013-06-04 Microchip Technology Incorporated Failsafe oscillator monitor and alarm
US8542215B2 (en) 2010-04-30 2013-09-24 Microchip Technology Incorporated Mutual capacitance measurement in a multi-touch input device
US8599155B2 (en) 2010-04-30 2013-12-03 Microchip Technology Incorporated Touch sense using time domain reflectometry
TW201218644A (en) 2010-10-26 2012-05-01 Ping-Ying Wang Voltage converter
US9467141B2 (en) 2011-10-07 2016-10-11 Microchip Technology Incorporated Measuring capacitance of a capacitive sensor with a microcontroller having an analog output for driving a guard ring
US9252769B2 (en) 2011-10-07 2016-02-02 Microchip Technology Incorporated Microcontroller with optimized ADC controller
US8847802B2 (en) 2011-10-06 2014-09-30 Microchip Technology Incorporated Microcontroller ADC with a variable sample and hold capacitor
US8890050B2 (en) 2011-11-21 2014-11-18 Tyco Electronics Corporation Photosensor circuits including a regulated power supply comprising a power circuit configured to provide a regulated power signal to a comparator of a pulse-width modulator
US8640081B2 (en) 2012-05-07 2014-01-28 Cypress Semiconductor Corporation Graphical user interface for display of system resistance
EP2672393A1 (en) 2012-06-04 2013-12-11 Dialog Semiconductor B.V. Circuit and methods to use an audio interface to program a device within an audio stream
US8884771B2 (en) 2012-08-01 2014-11-11 Microchip Technology Incorporated Smoke detection using change in permittivity of capacitor air dielectric

Also Published As

Publication number Publication date
CN104067324B (zh) 2016-11-16
EP2795598B1 (en) 2016-03-09
US9176088B2 (en) 2015-11-03
TWI580953B (zh) 2017-05-01
CN104067324A (zh) 2014-09-24
TW201337257A (zh) 2013-09-16
EP2795598A1 (en) 2014-10-29
US20130154657A1 (en) 2013-06-20
KR20140111288A (ko) 2014-09-18
WO2013090327A1 (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2567471T3 (es) Procedimiento y aparato de detección de humo en una cámara de iones
ES2577021T3 (es) Procedimiento y aparato de detección de humo en una cámara de ionización
US8884771B2 (en) Smoke detection using change in permittivity of capacitor air dielectric
ES2555875T3 (es) Mediciones de la corriente diferencial para determinar una corriente de iones en presencia de una corriente de fugas
JP6329376B2 (ja) 放射線モニタおよび当該放射線モニタの電流測定方法
US20200020217A1 (en) Smoke alarm system
ATE510201T1 (de) Verbesserungen in bezug auf die diagnose eines kapazitiven sensors
US20130154659A1 (en) Method and Apparatus for Detecting Smoke in an ION Chamber
JP2008145264A (ja) 放射線測定装置
JP4130188B2 (ja) 表面電位計
ES2954477T3 (es) Un sensor, sistema y método para detectar o percibir la humedad de un artículo
US11693039B2 (en) Electrostatic charge sensor with high impedance contact pads
JPH08243084A (ja) 携帯用電子機器
US9189120B2 (en) Device for detecting the location coordinates of a pressure point within a sensor field
JP2017163008A (ja) 半導体集積回路及び温度検出装置