[发明专利]一种后向光电感烟探测器的实现方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种让后向光电感烟探测器具有尽可能大的探测区域和尽可能少的背景光的方法，及一种通过散射(反射)光工作原理检测烟雾浓度的光电感烟探测器。

背景技术

光电感烟探测器是利用红外光在烟雾颗粒中发生散射(反射)原理实现烟雾探测，一般由暗室、光发射器、光接收器及其相关结构和电路组成。

现有的光电感烟探测器，从光发射器与光接收器布置的角度，可分为前向光电感烟探测器和后向光电感烟探测器，所谓后向光电感烟探测器是指光发射器所发出的光的光中心轴线与光接收器的接收光的光中心轴线的相交夹角的角度为锐角；从光发射器、光接收器与安装面的空间布置来分，光电感烟探测器又可分为卧式光电感烟探测器和立式光电感烟探测器，所谓卧式光电感烟探测器是指光发射器所发出的光的光中心轴线与光接收器的接收光的光中心轴线的所构成的平面与安装底座平面之间的夹角通常为0°±20°；所谓立式光电感烟探测器是指光平面与安装底座平面之间的夹角通常为90°±20°。

长期以来，由于后向光电感烟探测器的光发射器发出的光的光中心轴线和光接收器接收的光的光中心轴线的夹角为锐角，并且，现有后向光电感烟探测器的光平面与暗室内侧壁面的夹角一般为90°左右，所谓光平面是指平行于光发射器发出的光的中心轴线与平行于光接收器接收的光的光中心轴线且与上述两根中心轴线上下距离相等的平面。这样，通过对面暗室内侧壁的反射或漫反射的背景光很强，使探测器的信噪比低，降低了探测的灵敏度和稳定性，同时增加了信号处理的难度。为了解决上述问题，人们一般是在光发射器和光接收器的前端分别装有透镜，以使光发射器和光接收器的光路形成柱状，使探测区域限制在一定范围内，以达到减少背景光的目的。

如德国专利DE19721065公开了一种光电感烟探测器，属于卧式后向光电感烟探测器，它包括遮光罩、底座、发射管、接收管，以及分别安装于发射管前端和接收管前端的透镜，其发射管与接收管所发出的光的光中心轴线与接收管的接收光的光中心轴线的相交夹角的角度为锐角；所述发射管与接收管安装在由遮光罩和底座所构成的暗室内。

如中国专利CN1237339C公开了一种立式后向光电感烟探测器，主要包括：由遮光窗和底座组成的探测室，光发射器和光发射透镜组成的发射光路，光接收透镜和光接收器组成的接收光路，光发射器发射的光的轴线和光接收透镜与光接收器接收光的中心轴线相交确定的平面与线路板所在平面构成的角度为70°～110°范围。

这种在发射管前端和接收管前端分别装有透镜的结构，由于透镜作用，使用发射光路与接收光路均为柱状，两者的交叉处，即探测区域的沿光中心轴线的剖面为平行四边形，这样就大大地限制了探测区域的大小，较小的探测区域使方位一致性难于保证，当要获得较大的探测区域，就需要加大光发射器与光接收器之间的夹角或者加大探测器本身的尺寸，加大夹角又会导致对黑烟不敏感，加大探测器尺寸会带来成本的大幅度增加；此外，在光发射器前端和光接收器前端分别装有透镜，还容易出现透镜变形，安装难度高，成本高等问题，同时透镜表面的积灰或因环境温湿度的剧烈变化引起的积雾对信号影响巨大，一方面短时间的积雾容易导致信号大幅度减弱，无法报警，另一方面，积灰需要定期清洁，且透镜的安装和清洁极为困难，严重限制了探测器的实用化和长期使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种后向光电感烟探测器的实现方法，该方法让后向光电感烟探测器具有尽可能大的探测区域、尽可能少的背景光，有效提高后向光电探测的信噪比。

本发明还提供实现上述方法的光电感烟探测器，它具有尽可能大的探测区域和尽可能少的背景光，同时具有良好的抗灰尘能力。

本发明的技术方案是：一种后向光电感烟探测器的实现方法，在由遮光罩和底座构成的暗室内，设置有由光发射器的发射光路和光接收器的接收光路交叉所构成的探测区域，在所述光发射器和光接收器外面分别套有发射导光管和接收导光管，所述发射导光管让光发射器的发射光路呈现以光发射器为锥点的锥体形发射光路，所述接收导光管让光接收器所的接收光路呈现以光接收器为锥点的锥体形接收光路；所述后向光电感烟探测器的光平面与暗室内侧壁面的夹角α为10°至80°或者100°至170°。

当所述光平面与暗室内侧壁面的夹角α为10°至80°时，其较佳范围为33°至73°，最佳范围为38°至68°；当所述光平面与暗室内侧壁面的夹角α为100°至170°时，其较佳范围为107°至147°，最佳范围为112°至142°。