ES2970167T3 - Detector fotoeléctrico de humo usando un único emisor y un único receptor - Google Patents
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Abstract
Un detector de humo (100) con un emisor (120) y un receptor (130) que definen una distancia angular entre ellos de menos de 90°, generando la distancia angular entre el emisor y el receptor un efecto de retrodispersión, y un método para operar el Se proporcionan detectores de humo. El detector de humo (100) incluye una carcasa (110) que define una cámara (111) para recibir materiales ambientales, un emisor (120) configurado para emitir luz (por ejemplo, luz infrarroja o cualquier luz en el espectro visible, como luz azul) en la cámara, un receptor (130) configurado para recibir luz reflejada desde los materiales ambientales en la cámara y generar señales de salida, y un controlador (140) configurado para recibir señales de salida del receptor y determinar si una condición actual de la cámara indica necesidad de activar una alarma. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Detector fotoeléctrico de humo usando un único emisor y un único receptor
Antecedentes
Un detector de humo es un dispositivo que detecta humo y emite una alarma. Un detector de humo fotoeléctrico es un tipo de detector de humo que funciona basándose en principios de reflexión de luz.
Los detectores de humo fotoeléctricos convencionales incluyen al menos un emisor de luz, al menos un receptor de luz, y una cámara óptica con el emisor y el receptor en una configuración de dispersión de luz delantera. Cuando no hay humo en la cámara óptica, y la cámara óptica está vacía o casi vacía, el receptor de luz recibe típicamente una pequeña cantidad de luz reflejada desde las superficies de la cámara. Por otro lado, cuando el humo está presente en la cámara óptica, el receptor de luz recibe más luz debido a que la luz se refleja en las partículas de humo. Cuando una cantidad de luz recibida por el receptor excede un cierto umbral, se activa una alarma.
Los detectores de humo fotoeléctricos convencionales son capaces de detectar las partículas de gran tamaño que se producen durante la prueba de "incendio con espuma en llamas" y en incendios reales que típicamente generan partículas de gran tamaño y suponen un peligro para la vida y la propiedad, tales como los incendios de madera y otros incendios de materiales inflamables, pero a menudo producen falsas alarmas con eventos que producen humo y partículas considerados menos peligrosos, tales como los incendios de cocina y el vapor. Típicamente, los detectores de humo fotoeléctricos convencionales producen falsas alarmas porque no son capaces de discriminar entre partículas sin humo de gran tamaño, tales como nubes de vapor, nubes de polvo, etc., y partículas sin humo de pequeño tamaño que son generadas por ciertos tipos de escenarios de cocinado. Es decir, los detectores de humo fotoeléctricos convencionales no son capaces de determinar cuándo se generan partículas sin humo de pequeño tamaño por actividades seguras, tales como asar hamburguesas, tostar pan, etc., y por lo tanto permiten que se activen falsas alarmas. Como resultado, los detectores de humo fotoeléctricos convencionales no cumplirán los requisitos de las normas 217-8 (residencial) y 268-7 (comercial) de Underwriter Laboratories (UL). Estas normas requieren que los detectores de humo estén configurados para no hacer sonar una alarma hasta después de un cierto umbral durante la prueba de "asar una hamburguesa", pero antes de un cierto umbral durante la prueba de "incendio de espuma en llama".
Por consiguiente, sigue existiendo una necesidad de un detector de humo, y un método de operación de dicho detector de humo, que satisfaga los requisitos de las normas 217-8 y 268-7 de UL con complejidad reducida y costes más bajos que los detectores de humo existentes que sean capaces de satisfacer los requisitos 217-8 y 268-7 de UL.
El documento EP 2815388 A1 describe un detector de humo que comprende una carcasa que se comunica con un entorno externo, dentro de la carcasa una fuente de luz que ilumina un volumen de detección en una primera banda de longitud de onda y un sensor de luz que responde a la luz desde el volumen de detección en una segunda banda de longitud de onda.
El documento JP 2010079557 A describe una alarma de incendio residencial que comprende un primer y segundo umbrales de manera que se puede determinar la urgencia del mensaje de alarma.
Breve descripción
Según un primer aspecto, se proporciona un detector de humo como se define en la reivindicación 1.
Opcionalmente, los materiales ambientales incluyen aire y partículas de humo y sin humo transportadas por el aire.
Opcionalmente, el primer umbral de señal de salida es 0,5 por ciento de oscurecimiento por pie (% de obs/pie) (1,6 % de obs/m) y el segundo umbral de señal de salida es 1,25 % de obs/pie (4,1 % de obs/m).
Opcionalmente, el controlador está configurado para determinar si la condición actual de la cámara indica una necesidad de activar una alarma para cumplir los requisitos 217-8 de UL.
Opcionalmente, el controlador está configurado para determinar si la condición actual de la cámara indica una necesidad de activar una alarma para cumplir los requisitos 268-7 de UL.
Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método para operar un detector de humo como se define en la reivindicación 7.
Opcionalmente, el primer umbral de señal de salida es 0,5 por ciento de oscurecimiento por pie (% de obs/pie) (1,6 % de obs/m) y el segundo umbral de señal de salida es 1,25 % de obs/pie (4,1 % de obs/m).
Opcionalmente, la determinación satisface los requisitos 217-8 de UL.
Opcionalmente, la determinación satisface los requisitos 268-7 de UL.
Breve descripción de los dibujos
El objeto, que se considera como la descripción, se señala particularmente y se reivindica claramente en las reivindicaciones al final de la memoria descriptiva. Las siguientes descripciones de los dibujos se proporcionan solo a modo de ejemplo y no deben considerarse limitantes de ninguna manera. Haciendo referencia a los dibujos adjuntos, elementos iguales se numeran de la misma manera:
La FIG. 1 es una vista despiezada de un detector de humo según un aspecto de la descripción;
La FIG. 2 es una vista en perspectiva de un detector de humo según un aspecto de la descripción;
La FIG. 3 es un diagrama de flujo que ilustra un método para operar un detector de humo según un aspecto de la descripción;
La FIG. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un cálculo de un incremento según un aspecto de la descripción;
La FIG. 5 es un diagrama de flujo que ilustra la activación de una alarma para un incendio rápido según un aspecto de la descripción; y
La FIG. 6 es un diagrama de flujo que ilustra la activación de una alarma para un incendio lento según un aspecto de la descripción; y
Descripción detallada
Las normas 217-8 (residencial) y 268-7 (comercial) de Underwriter Laboratories (UL) requieren que los detectores de humo estén configurados para no hacer sonar una alarma hasta después de un cierto umbral (1,5 % de obs/pie) (4,9 % de obs/m) durante la prueba de "asar una hamburguesa", pero antes de un cierto umbral (5 % de obs/pie) (16,4 % de obs/m) durante la prueba de "incendio de espuma en llama". Para cumplir estos requisitos, se han diseñado detectores de humo, que incluyen múltiples emisores configurados para emitir múltiples tipos de luz en diversos ángulos a uno o más receptores, generando una combinación de dispersión delantera infrarroja, dispersión trasera infrarroja y dispersión delantera azul. Estos detectores se denominan a veces “detectores de humo de múltiples ondas y múltiples ángulos”. Para reducir el coste y la complejidad del detector de humo mientras se mantiene la capacidad de cumplir con los requisitos de 217-8 de UL y 268-7 de UL, se proporciona un detector de humo fotoeléctrico con un único emisor y un único receptor configurados con una distancia angular entre el emisor y el receptor de menos de 90°.
Esta distancia angular, en una configuración, se mide, en el sentido de las agujas del reloj, desde un eje del receptor que se extiende desde el receptor hasta un eje del emisor que se extiende desde el emisor. Sin embargo, si el emisor y el receptor se conmutan, como puede hacerse en otra configuración, la distancia angular se mide, en el sentido de las agujas del reloj, desde un eje del emisor que se extiende desde el emisor hasta un eje del receptor que se extiende desde el receptor. En cualquier configuración, la distancia angular entre el emisor y el receptor es inferior a 90°.
La distancia angular entre el emisor y el receptor genera un efecto de retrodispersión. Al generar un efecto de retrodispersión, el detector de humo reduce la detección de partículas más pequeñas producidas durante la prueba de "asar una hamburguesa". Esto se debe a que las partículas de tamaño pequeño producidas durante la prueba de "asar una hamburguesa" generan una señal de dispersión directa fuerte y una señal de retrodispersión débil. Reduciendo la detección de las partículas más pequeñas producidas durante la prueba de "asar una hamburguesa", son posibles lecturas más precisas de las partículas más grandes producidas durante la prueba de "incendio de espuma en llama" y otros incendios peligrosos del mundo real. En ciertos casos, el detector de humo aumenta (es decir, amplifica) la cantidad de luz emitida por el emisor para permitir la detección de partículas grandes. En ciertos casos, el tipo de luz emitida por el emisor es una luz infrarroja o cualquier luz en el espectro visible, tal como luz azul.
Con referencia ahora a las Figuras, en la FIG. 1 se muestra un detector 100 de humo, según diversos aspectos de la descripción. El detector 100 de humo puede, en ciertos casos, denominarse "detector". Aunque se describe en la presente memoria para ser usado para detectar humo, el detector 100, puede, en ciertos casos, ser usado para detectar otros componentes capaces de entrar en el detector 100 (por ejemplo, monóxido de carbono). Cuando se usa para detectar humo, el detector 100 de humo es capaz de detectar cuando materiales ambientales, tales como aire y partículas de humo y sin humo transportadas por el aire, entran en el detector 100 de humo. El detector 100 de humo, en ciertos casos, es un detector de humo fotoeléctrico.
Como se muestra en la FIG. 1, el detector 100 de humo incluye una carcasa 110 que define una cámara 111 para recibir materiales ambientales, un emisor 120 configurado para emitir luz en la cámara 111, un receptor 130 configurado para recibir luz reflejada de los materiales ambientales en la cámara 111 y generar señales de salida, un controlador 140 configurado para recibir señales de salida desde el receptor 130 y determinar si una condición actual de la cámara 111 indica una necesidad de activar una alarma.
Las señales de salida enviadas al controlador 140 por el receptor 130, en ciertos casos, indican una intensidad de la luz que recibe el receptor 130. Las señales de salida enviadas al controlador 140 por el receptor 130, en ciertos casos, no detectan una diferencia en longitud de onda entre la luz emitida por el emisor 120 y la luz recibida por el receptor 130. La cámara 111 está generalmente abierta al entorno del detector 100 de humo de manera que los materiales ambientales puedan entrar en la cámara 111 a través de una rejilla u otra característica similar. El receptor 130 puede ser cualquier elemento receptor de luz fotoeléctrica adecuado capaz de recibir luz reflejada desde los materiales ambientales en la cámara 111. El emisor 120 puede ser cualquier diodo emisor de luz (LED) adecuado capaz de emitir luz (por ejemplo, infrarroja o cualquier luz en el espectro visible, tal como luz azul) en la cámara 111. El emisor 120, en ciertos casos, está asegurado por una carcasa 121 de emisor. El receptor 130, en ciertos casos, está asegurado por una carcasa 131 de receptor. En otros casos, el emisor 120 y el receptor 130 pueden no estar asegurados usando carcasas. El detector 100 de humo, en ciertos casos, incluye solo un emisor 120 y solo un receptor 130.
El controlador 140, en ciertos casos, puede estar en una placa de circuito impreso (PCB) que soporta mecánicamente y conecta comunicativamente componentes usando pistas conductoras, almohadillas u otras características grabadas a partir de una o más capas de cobre sobre y/o entre una o más láminas no conductoras. En otros casos, el controlador 140 puede no estar en una p Cb , sino puede estar en cualquier sustrato adecuado capaz de soportar los componentes del controlador 140.
El controlador 140, como se muestra en la FIG. 2, puede incluir un componente 141 de control de receptor acoplado operativamente con el receptor 130 para controlar la operación del receptor 130, un componente 142 de procesamiento de alarma acoplado comunicativamente con el receptor 130 para recibir señales de salida desde el receptor 130 y completar la determinación de si accionar o no una alarma, y un componente 143 de control de emisor acoplado operativamente con el emisor 120 para controlar la operación del emisor 120. Aunque se describe en la presente memoria para incluir un componente 141 de control de receptor, un componente 142 de procesamiento de alarma, y un componente 143 de control de emisor, en ciertos casos, uno o más componentes pueden o no combinarse y/o no incluirse. El controlador 140, en ciertos casos, a través del componente 143 de control de emisor, puede aumentar (es decir, amplificar) la cantidad de luz emitida por el emisor 120 para permitir la detección de partículas grandes por el detector 100 de humo. El controlador 140, en ciertos casos, a través del componente 142 de procesamiento de alarma es capaz de determinar si activar o no una alarma basándose en si la condición actual indica un incendio rápido o un incendio lento. El componente 142 de procesamiento de alarma del controlador 140, en ciertos casos, hace esta determinación, al menos en parte, basándose en la intensidad de la luz que recibe el receptor 130.
Como se muestra en la FIG. 2, la distancia 150 angular entre el emisor 120 y el receptor 130 es inferior a 90°. La distancia 150 angular en la configuración mostrada en la FIG. 2 se mide, en el sentido de las agujas del reloj, desde un eje 132 del receptor que se extiende desde el receptor 130 hasta un eje 122 del emisor que se extiende desde el emisor 120. Aunque no se muestra independientemente, se prevé que el emisor 120 y el receptor 130 se puedan conmutar en términos de posición, colocando el emisor 120 en la posición del receptor 130 y el receptor 130 en la posición del emisor 120. Si se conmuta, la distancia 150 angular se mide, en el sentido de las agujas del reloj, desde un eje 122 del emisor que se extiende desde el emisor 120 hasta un eje 132 del receptor que se extiende desde el receptor 130. En cualquier configuración, la distancia 150 angular entre el emisor 120 y el receptor 130 es inferior a 90°.
La distancia 150 angular entre el emisor 120 y el receptor 130 genera un efecto de retrodispersión. El efecto de retrodispersión ayuda a minimizar la detección de las partículas más pequeñas producidas durante la prueba de "asar una hamburguesa", mientras que sigue siendo capaz de detectar las partículas grandes producidas durante la prueba de "incendio de espuma en llama". Cuando se detectan las partículas, el receptor 130 genera señales de salida que se envían al controlador 140. El controlador 140 está configurado para determinar si una condición actual de la cámara 111 indica una necesidad de activar una alarma mediante la monitorización de un incremento de tiempo entre un primer umbral de señal de salida y un segundo umbral de señal de salida, como se muestra en la FIG. 4.
Opcionalmente, el primer umbral de señal de salida es 0,5 por ciento de oscurecimiento por pie (% de obs/pie) (1,6 % de obs/m) y el segundo umbral de señal de salida es 1,25 % de obs/pie (4,1 % de obs/m). El primer umbral de señal de salida puede, en ciertos casos, estar entre 0,2 % obs/pie (0,7 % obs/m) y 0,8 % obs/pie (2,6 % obs/m). Por ejemplo, el primer umbral de señal de salida puede, en ciertos casos, estar entre 0,2 % obs/pie (0,7%obs/m) y 0,4%obs/pie (1,3%obs/m), entre 0,2%obs/pie (0,7%obs/m) y 0,6%obs/pie (2,0%obs/m), entre 0.4 % obs/pie (1,3 % obs/m) y 0,6 % obs/pie (2,0 % obs/m), entre 0,4 % obs/pie (1,3 % obs/m) y 0,8 % obs/pie (2,6 % obs/m), o entre 0,6 % obs/pie (2,0 % obs/m) y 0,8 % obs/pie (2,6 % obs/m). El segundo umbral de señal de salida puede, en ciertos casos, estar entre 1,0 % obs/pie (3,3 % obs/m) y 1,5 % obs/pie (4,9 % obs/m). Por ejemplo, el segundo umbral de señal de salida puede, en ciertos casos, estar entre 1,0 % obs/pie (3,3 % obs/m) y 1,2 % obs/pie (3,9 % obs/m), entre 1,0 % obs/pie (3,3 % obs/m) y 1,4 % obs/pie (4,6 % obs/m), entre 1,2 % obs/pie (3,9 % obs/m) y 1,4 % obs/pie (4,6 % obs/m), entre 1,2 % obs/pie (3,9 % obs/m) y 1,5 % obs/pie (4,9 % obs/m), o entre 1,4 % obs/pie (4,6 % obs/m) y 1,5 % obs/pie (4,9 % obs/m).
El controlador 140, en ciertos casos, activa una alarma en umbrales diferentes dependiendo del incremento de tiempo entre el primer umbral de señal de salida y el segundo umbral de señal de salida. Cuando el incremento de tiempo es inferior a sesenta (60) segundos, en ciertos casos, el controlador 140 activa una alarma cuando se recibe una señal de salida de 1,5 % obs/pie (4,9 % obs/m). Un incremento de tiempo inferior a sesenta (60) segundos puede sugerir que la condición actual es un incendio rápido. Cuando el incremento de tiempo es superior a sesenta (60) segundos, en ciertos casos, el controlador 140 activa una alarma cuando se recibe una señal de salida de 2,0 % obs/pie (6,6 % obs/m). Un incremento de tiempo superior a sesenta (60) segundos puede sugerir que la condición actual es un incendio lento. Los componentes del detector 100 de humo y el método con el que se opera el detector de humo, permiten la diferenciación entre incendios rápidos o incendios lentos, haciendo que el detector 100 de humo cumpla con las normas 217-8 y 268-7 de UL.
El método 200 de operación del detector 100 de humo se ilustra en la FIG. 3. El método 200 puede realizarse, por ejemplo, usando el detector 100 de humo ejemplar, como se muestra en la FIG. 1 y la FIG. 2, que incluye una carcasa 110 que define una cámara 111, un emisor 120 configurado para emitir luz, un receptor 130 configurado para recibir luz, una distancia 150 angular entre el emisor 120 y el receptor 130 que es inferior a 90°, la distancia angular entre el emisor 120 y el receptor 130 que genera un efecto de retrodispersión, y un controlador en comunicación con el receptor 130. El detector 100 de humo, en ciertos casos, incluye solo un emisor 120 y solo un receptor 130.
Para fines de claridad, el método 200, como se muestra en la FIG. 3, se ha desglosado en múltiples figuras independientes (FIGs. 4-6). La FIG. 4 se proporciona para ilustrar el cálculo de un incremento de tiempo, que es parte de la etapa 220 de determinación mostrada en la FIG. 3. La FIG. 5 se proporciona para ilustrar la activación de una alarma para un incendio 230 rápido, como se muestra en la FIG. 3. La FIG. 6 se proporciona para ilustrar la activación de una alarma para un incendio 240 lento, como se muestra en la FIG. 3.
Como se muestra en la FIG. 3, el método 200 incluye la etapa 210 de recibir, desde el receptor 130 en un controlador 140, señales de salida que resultan de la luz emitida en la cámara 111 por el emisor 120, la luz se refleja hacia el receptor 130 por materiales ambientales en la cámara 111. En lugar de calcular diferentes relaciones de señal de salida, como se hace mediante detectores de humo de múltiples ángulos y múltiples ondas existentes, el método 200 determina, en la etapa 220, en el controlador 140, si una condición actual de la cámara 111 indica una necesidad de activar una alarma basándose en un incremento de tiempo entre un primer umbral de señal de salida y un segundo umbral de señal de salida. En ciertos casos, el primer umbral de señal de salida es 0,5 % de obs/pie (1,6 % de obs/m) y el segundo umbral de señal de salida es 1,25 % de obs/pie (4,1 % de obs/m).
Si la etapa 220 indica que no hay necesidad de activar una alarma, entonces el método 200 vuelve a la etapa 210. Si la etapa 220 indica una necesidad de activar una alarma, entonces el método 200 proporciona la activación de una alarma a diferentes valores dependiendo de si la condición actual es un incendio rápido o un incendio lento. Como se muestra en la FIG. 3, si el incremento de tiempo es inferior a un tiempo crítico (es decir, la condición actual es un incendio rápido) entonces la alarma se activa en un primer valor. Si el incremento de tiempo es superior a un tiempo crítico (es decir, la condición actual es un incendio lento) entonces la alarma se activa en un segundo valor.
El cálculo de este incremento 220 de tiempo, como parte de la etapa 220 de determinación, según un aspecto de la descripción, se muestra en la FIG. 4. El cálculo del incremento de tiempo incluye la etapa 221 de recepción de señales de salida desde el receptor 130 en el controlador 140. Si la señal de salida recibida por el controlador 140 es superior al primer umbral de señal de salida, entonces se inicia un temporizador 222 en el controlador 140. Si la señal de salida recibida por el controlador 140 es inferior al primer umbral de señal de salida, entonces el temporizador no se inicia. En ciertos casos, el controlador 140 recibe continuamente señales de salida desde el receptor 130 para garantizar el inicio oportuno del temporizador. La recepción continua puede, en ciertos casos, conseguirse recibiendo una señal de salida desde el receptor 130 en el controlador 140 dentro de cada segundo. La recepción continua puede, en ciertos casos, conseguirse enviando constantemente señales de salida desde el receptor 130 al controlador 140.
Una vez que el temporizador se iniciado 222 en el controlador 140, el temporizador se detiene 224 una vez que se recibe una señal de salida superior a un segundo umbral de señal de salida desde el receptor 130 en el controlador 140. El cálculo del incremento de tiempo incluye la etapa 223 de recepción de señales de salida desde el receptor 130 en el controlador 140, para garantizar que el temporizador se detiene oportunamente. La diferencia entre la etapa 221 y la etapa 223 es que la etapa 221 se usa para iniciar el temporizador 222, mientras que la etapa 223 se usa para detener el temporizador 224. Al igual que en la etapa 221, en la etapa 223, el controlador 140 puede recibir continuamente señales de salida desde el receptor 130 para garantizar la detención oportuna del temporizador. Una vez que el temporizador está detenido, el controlador 140 calcula el incremento 225 de tiempo, que es la cantidad de tiempo que transcurre entre el inicio del temporizador 222 y la detención del temporizador 224.
El controlador 140 usa este incremento de tiempo para determinar si la condición actual es un incendio rápido o un incendio lento. Si el incremento de tiempo indica que la condición actual es un incendio rápido, el controlador 140 activa una alarma cuando una señal de salida recibida es superior o igual a un primer valor. Si el incremento de tiempo indica que la condición actual es un incendio lento, el controlador 140 activa una alarma cuando una señal de salida recibida es superior o igual a un segundo valor. La señal de salida en la que el controlador 140 activa una alarma para un incendio rápido, en ciertos casos, es diferente de la señal de salida en la que el controlador 140 activa una alarma para un incendio lento.
La activación de una alarma para un incendio 230 rápido se muestra en la FIG. 5. La activación de una alarma para un incendio 230 rápido incluye la etapa 231 de recepción de señales de salida desde el receptor 130 en un controlador 140 cuando el incremento de tiempo es inferior a un tiempo crítico. Un tiempo crítico inferior a sesenta (60) segundos, en ciertos casos, indica que la condición actual es un incendio rápido. Una vez determinado que es un incendio rápido por el controlador 140, el controlador 140 activa una alarma cuando una señal de salida superior o igual a un primer valor es recibida por el controlador 140 desde el receptor 130. Este primer valor, en ciertos casos, es 1,5 % obs/pie (4,9 % obs/m). Para garantizar que la alarma se active oportunamente, el controlador 140 puede recibir continuamente señales de salida desde el receptor 130. La recepción continua puede, en ciertos casos, conseguirse recibiendo una señal de salida desde el receptor 130 en el controlador 140 dentro de cada segundo. La recepción continua puede, en ciertos casos, conseguirse enviando constantemente señales de salida desde el receptor 130 al controlador 140.
La activación de una alarma para un incendio 240 lento se muestra en la FIG. 6. La activación de una alarma para un incendio 240 lento incluye la etapa 241 de recepción de señales de salida desde el receptor en un controlador 140 cuando el incremento de tiempo es superior a un tiempo crítico. Un tiempo crítico superior a sesenta (60) segundos, en ciertos casos, indica que la condición actual es un incendio lento. Una vez determinado que es un incendio lento por el controlador 140, el controlador 140 activa una alarma cuando una señal de salida superior o igual a un segundo valor es recibida por el controlador 140 desde el receptor 130. Este segundo valor, en ciertos casos, es 2,0 % obs/pie (6,6 % obs/m). Al igual que la activación de una alarma para un incendio 230 rápido, la activación de una alarma para un incendio 240 lento puede proporcionar la recepción continua de señales de salida desde el receptor 130 en el controlador 140 para garantizar la activación oportuna de la alarma.
El tiempo crítico puede, en ciertos casos, estar entre diez (10) y sesenta (60) segundos. Por ejemplo, el tiempo crítico para determinar si la condición actual es un incendio rápido o un incendio lento puede, en ciertos casos, estar entre diez (10) y treinta (30) segundos. En ciertos casos, el tiempo crítico está entre diez (10) y cincuenta (50) segundos, entre diez (10) y cuarenta (40) segundos, entre diez (10) y treinta (30) segundos, entre diez (10) y veinte (20) segundos, entre veinte (20) y sesenta (60) segundos, entre veinte (20) y cincuenta (50) segundos, entre veinte (20) y cuarenta (40) segundos, entre veinte (20) y treinta (30) segundos, entre treinta (30) y sesenta (60) segundos, entre treinta (30) segundos y cincuenta (50) segundos, entre treinta (30) y cuarenta (40) segundos, entre cuarenta (40) y sesenta (60) segundos, entre cuarenta (40) y cincuenta (50) segundos, o entre cincuenta (50) y sesenta (60) segundos. En ciertos casos, el tiempo crítico es de diez (10) segundos.
Activando la alarma a diferentes umbrales para incendios rápidos e incendios lentos, el método 200 para operar el detector 100 de humo satisface los requisitos de las normas 217-8 y 268-7 de UL. Sin embargo, sin generar un efecto de retrodispersión, que es causado por la distancia 150 angular entre el emisor 120 y el receptor 130 en el detector 100 de humo, el detector 100 de humo no sería capaz de obtener lecturas precisas para cumplir con estas normas. La precisión de estas lecturas es crítica porque la determinación de cuándo activar una alarma depende de las lecturas. El método 200 proporcionado en la presente memoria, usando este detector 100 de humo particularmente configurado, garantiza que una alarma no se haga sonar hasta después del umbral requerido de 1,5 % de obs/pie (4,9 % de obs/m) durante la prueba de “asar una hamburguesa”, pero antes del umbral requerido de 5 % de obs/pie (16,4 % de obs/m) durante el ensayo de "incendio de espuma en llama".
Si bien la presente invención se ha descrito con referencia a una realización o realizaciones ejemplares, los expertos en la técnica comprenderán que pueden realizarse diversos cambios sin apartarse del alcance de la presente invención definido por las reivindicaciones adjuntas. Además, pueden realizarse muchas modificaciones para adaptar una situación o material particular a las enseñanzas de la presente descripción sin apartarse del alcance de la invención definida por las reivindicaciones. Por lo tanto, se pretende que la presente invención no se limite a la realización particular descrita como el mejor modo contemplado para realizar esta presente invención, sino que la presente invención incluirá todas las realizaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones.
Claims (11)
1. Un detector (100) de humo, que comprende:
una carcasa (110) que define una cámara (111) para recibir materiales ambientales;
un emisor (120) configurado para emitir luz en la cámara;
un receptor (130) configurado para recibir luz reflejada desde los materiales ambientales en la cámara y generar señales de salida, una distancia angular entre el emisor y el receptor es inferior a 90°, en donde la distancia angular entre el emisor y el receptor genera un efecto de retrodispersión; y
un controlador (140) configurado para recibir señales de salida desde el receptor y determinar si una condición actual de la cámara indica una necesidad de activar una alarma,
en donde el detector de humo comprende solo un emisor y solo un receptor,
caracterizado por que:
el controlador (140) monitoriza un incremento de tiempo entre un primer umbral de señal de salida y un segundo umbral de señal de salida para determinar si una condición actual de la cámara (111) indica una necesidad de activar una alarma;
cuando el incremento de tiempo es inferior a sesenta segundos, el controlador activa una alarma cuando se recibe una señal de salida superior o igual a 1,5 % obs/pie, 4,9 % obs/m;
cuando el incremento de tiempo es superior a sesenta segundos, el controlador (140) activa una alarma cuando se recibe una señal de salida superior o igual a 2,0 % obs/pie, 6,6% obs/m.
2. El detector (100) de humo de la reivindicación 1, en donde los materiales ambientales comprenden aire y partículas de humo y sin humo transportadas por el aire.
3. El detector (100) de humo de la reivindicación 1 o 2, en donde el primer umbral de señal de salida es 0,5 % obs/pie, 1,6 % obs/m, y el segundo umbral de señal de salida es 1,25 % obs/pie, 4,1 % obs/m.
4. El detector (100) de humo de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde cuando el incremento de tiempo es inferior a sesenta segundos, el incremento de tiempo sugiere que la condición actual es un incendio rápido.
5. El detector (100) de humo de cualquier reivindicación precedente, en donde cuando el incremento de tiempo es superior a sesenta segundos, el incremento de tiempo sugiere que la condición actual es un incendio lento.
6. El detector (100) de humo de cualquier reivindicación precedente, en donde el controlador (140) está configurado para determinar si la condición actual de la cámara indica una necesidad de activar una alarma para cumplir los requisitos de 217-8 de UL, y/o en donde el controlador (140) está configurado para determinar si la condición actual de la cámara indica una necesidad de activar una alarma para cumplir los requisitos de 268-7 de UL.
7. Un método para operar un detector (100) de humo que comprende una carcasa (110) que define una cámara (111), un emisor (120) configurado para emitir luz, y un receptor (130) configurado para recibir luz, una distancia angular entre el emisor y el receptor es inferior a 90°, generando la distancia angular entre el emisor y el receptor un efecto de retrodispersión, en donde el detector de humo comprende solo un emisor y solo un receptor, comprendiendo el método:
recibir, desde el receptor en un controlador (140), señales de salida que resultan de la luz emitida en la cámara por el emisor (120), la luz que se refleja hacia el receptor (130) por materiales ambientales en la cámara; caracterizado por que:
monitorizar, en el controlador (140), un incremento de tiempo entre un primer umbral de señal de salida y un segundo umbral de señal de salida;
determinar, en el controlador (140), si una condición de actual de la cámara (111) indica una necesidad de activar una alarma basándose en el incremento de tiempo entre el primer umbral de señal de salida y el segundo umbral de señal de salida;
activar una alarma cuando el incremento de tiempo es inferior a sesenta segundos, cuando el controlador (140) reciba una señal de salida superior o igual a 1,5 % obs/pie, 4,9 % obs/m; y
activar una alarma cuando el incremento de tiempo es superior a sesenta segundos, cuando el controlador (140) reciba una señal de salida superior o igual a 2,0 % obs/pie, 6,6 % obs/m.
8. El método de la reivindicación 7, en donde el primer umbral de señal de salida es 0,5 % obs/pie, 1,6 % obs/m, y el segundo umbral de señal de salida es 1,25 % obs/pie, 4,1 % obs/m.
9. El método de la reivindicación 7 u 8, en donde cuando el incremento de tiempo es inferior a sesenta segundos, el incremento de tiempo sugiere que la condición actual es un incendio rápido.
10. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde cuando el incremento de tiempo es superior a sesenta segundos, el incremento de tiempo sugiere que la condición actual es un incendio lento.
11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde la determinación satisface los requisitos 217-8 de UL, y/o en donde la determinación satisface los requisitos 268-7 de UL.
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Family Cites Families (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4004288A (en) * | 1975-01-29 | 1977-01-18 | Unitec, Inc. | Battery operated fire detection unit |
| JPS5855446B2 (ja) | 1975-07-15 | 1983-12-09 | 松下電工株式会社 | 散乱光式煙感知器 |
| US4321466A (en) * | 1979-11-26 | 1982-03-23 | Isotec Industries Limited | Sensitivity test system for photoelectric smoke detector by changing light source intensity |
| DE3233368A1 (de) * | 1982-09-08 | 1984-03-08 | Heimann Gmbh, 6200 Wiesbaden | Strahlungsrauchmelder |
| US4595914A (en) * | 1983-04-11 | 1986-06-17 | Pittway Corporation | Self-testing combustion products detector |
| US5576697A (en) * | 1993-04-30 | 1996-11-19 | Hochiki Kabushiki Kaisha | Fire alarm system |
| US5486811A (en) * | 1994-02-09 | 1996-01-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fire detection and extinguishment system |
| US5596314A (en) * | 1994-08-01 | 1997-01-21 | Quantum Group, Inc. | Enclosure for a gas detector system |
| US5945924A (en) * | 1996-01-29 | 1999-08-31 | Marman; Douglas H. | Fire and smoke detection and control system |
| US6064064A (en) * | 1996-03-01 | 2000-05-16 | Fire Sentry Corporation | Fire detector |
| US6876305B2 (en) * | 1999-12-08 | 2005-04-05 | Gentex Corporation | Compact particle sensor |
| AUPQ553800A0 (en) * | 2000-02-10 | 2000-03-02 | Cole, Martin Terence | Improvements relating to smoke detectors particularily duct monitored smoke detectors |
| US6958689B2 (en) * | 2001-09-21 | 2005-10-25 | Rosemount Aerospace Inc. | Multi-sensor fire detector with reduced false alarm performance |
| DE60325254D1 (de) * | 2002-08-23 | 2009-01-22 | Gen Electric | Mmuner alarmsignalerzeugungs-rauchdetektor |
| US7091855B2 (en) * | 2003-09-12 | 2006-08-15 | Simplexgrinnell Lp | Fire alarm with distinct alarm reset threshold |
| DE102004001699A1 (de) * | 2004-01-13 | 2005-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Brandmelder |
| US7642924B2 (en) * | 2007-03-02 | 2010-01-05 | Walter Kidde Portable Equipment, Inc. | Alarm with CO and smoke sensors |
| JP4405522B2 (ja) * | 2007-03-07 | 2010-01-27 | シャープ株式会社 | 光電式煙センサおよび照明機器 |
| US7847700B2 (en) * | 2007-07-03 | 2010-12-07 | Conforti Fred J | System and method for an optical particle detector |
| US20090212959A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Suber Iii Edward H | Home safety detector with communication system |
| US8004416B2 (en) * | 2008-03-18 | 2011-08-23 | Bradley Jr Arch C | Smoke alarm system |
| EP2701129B1 (en) * | 2008-03-24 | 2023-05-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Sensor |
| US7969296B1 (en) * | 2008-08-01 | 2011-06-28 | Williams-Pyro, Inc. | Method and system for fire detection |
| JP2010079557A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 住宅用火災警報器および火災警報システム |
| US8766807B2 (en) * | 2008-10-03 | 2014-07-01 | Universal Security Instruments, Inc. | Dynamic alarm sensitivity adjustment and auto-calibrating smoke detection |
| US8098166B2 (en) * | 2009-04-23 | 2012-01-17 | Honeywell International Inc. | Variable air speed aspirating smoke detector |
| JP2011158384A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Seiko Epson Corp | 微粒子検出装置 |
| GB201006682D0 (en) * | 2010-04-21 | 2010-06-09 | Fireangel Ltd | Co-9x optical alarm |
| US8077046B1 (en) * | 2010-10-08 | 2011-12-13 | Airware, Inc. | False alarm resistant and fast responding fire detector |
| US8717184B2 (en) * | 2010-10-15 | 2014-05-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Calibration of an electro-optical signal path of a sensor device by online signal level monitoring |
| FR2970102B1 (fr) * | 2010-12-31 | 2012-12-28 | Jacques Lewiner | Detecteur de fumee |
| EP2565857B1 (de) * | 2011-09-01 | 2017-05-31 | Siemens Schweiz AG | Verfahren und System zur Bewertung der Sicherheitslage in einem Gebäude mit Aufenthaltsbereichen mit Zugangsberechtigung |
| GB2499256A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-14 | Thorn Security | Fire detector sensing photo-luminescent emissions from illuminated particles |
| US9384643B2 (en) * | 2012-11-27 | 2016-07-05 | Xtralis Technologies Ltd | Fire detection |
| EP2908298B1 (de) * | 2014-02-13 | 2018-04-18 | Siemens Schweiz AG | Rauchmelder nach dem Streulichtprinzip mit einer zweifarbigen Leuchtdiode mit unterschiedlich grossen LED-Chips |
| DE102014108713B3 (de) * | 2014-06-23 | 2015-07-16 | Sick Ag | Rauch- und Brandmelder |
| US10115280B2 (en) * | 2014-06-26 | 2018-10-30 | Life Safety Distribution Ag | Detector with optical block |
| US9677986B1 (en) * | 2014-09-24 | 2017-06-13 | Amazon Technologies, Inc. | Airborne particle detection with user device |
| ES2721929T3 (es) * | 2014-12-01 | 2019-08-06 | Siemens Schweiz Ag | Detector de humo de luz dispersa con un diodo emisor de luz de dos colores |
| DE102015207289A1 (de) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Partikelsensorvorrichtung |
| EP3131077B1 (de) * | 2015-08-13 | 2017-10-18 | Siemens Schweiz AG | Optische rauchdetektionseinheit für einen rauchmelder mit zwei miteinander optisch gekoppelten leuchtdioden und mit einer damit verbundenen steuereinheit zur ableitung einer alterungsinformation sowie rauchmelder |
| CN107545695A (zh) * | 2016-06-27 | 2018-01-05 | 北京西门子西伯乐斯电子有限公司 | 烟感探测器 |
| AU2018278833B2 (en) * | 2017-05-31 | 2023-09-21 | Eric V. Gonzales | Smoke device and smoke detection circuit |
| EP3413279B1 (en) | 2017-06-05 | 2020-01-29 | Carrier Corporation | System and method for chamberless smoke detection and indoor air quality monitoring |
-
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