[发明专利]探针

说明书

本申请是发明名称为“烟雾检测器的改进，尤其是管道烟雾检测器的改进”、申请日为2001年2月9日、申请号为200510082575.3的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对悬浮在流体中的微粒的检测，尤其是烟雾检测器，特别是涉及一种探针。本发明适于安装在管道上，用于早期检测由于在与该管道相连的保护区或防火区中的材料的意外热解或燃烧而产生的烟雾。

该管道可以是用于控制保护区中的温度和/或空气质量的通风管或空调管。

本发明同样可以自由安装或布置在开放环境中，也就是，本发明并不必须管道安装。所述实例仅仅用于对本发明的解释，管道安装也仅仅是一个优选实施例。并不是这样限定本发明的范围。

背景技术

管道安装的烟雾检测器采集很少量的、经过空气管例如通风井的空气试样，并将检测在该试样中的烟雾存在，从而当烟雾浓度超过表示在保护区中有火的预定值时，将发出警报。

目前，主要设计为在保护区内进行天花板安装的普通点式烟雾检测器用于管道安装。该检测器安装在密封壳体内，该密封壳体将安装在管道外部，该壳体装有一对直的管状探针，该探针伸入管道内，并用于从管道内部抽取连续的少量空气试样，并使该试样或试样的一部分通过相邻的检测器。

当由于大量空气通过该管道而使烟雾有较大稀释时，将会使检测困难。对于该稀释，发现这样的检测器不够灵敏，从而不足以提供合适的、对于生命安全较早的警报。而且，尽管通常还包括防虫网和灰尘过滤器以保护检测器免受污染，但这通常不足以防止通道堵塞或光学表面的污染。由于潮气冷凝、污染和由灰尘引起的错误警报，该检测器自身并不可靠，通常的使用寿命并不令人满意，只能进行几个月的测量。

为了克服这些缺点，高灵敏度的抽气式烟雾检测器已经用于管道监测。这些检测器的灵敏度比普通的点式检测器高几百倍，因此克服了烟雾稀释的缺点。

通过抽气器(空气泵)获得的吸入压力能够克服灰尘过滤器的制约，从而能够采用更高效的过滤器，以避免意外的灰尘污染和可能的假警报。

多年来，本发明人一直在对抽气式烟雾检测器进行改进，如本人的澳大利亚专利575845、3184384、4229885、3023684、3184184、3453784、3400593、8070891、2774692、4050493和4050393所述，其相应的海外专利包括西欧、北关、日本和新西兰的专利。

抽气式烟雾检测器采用抽气器来通过灰尘过滤器和烟雾监测室吸入连续的空气试样。该抽气器也可以从通风井吸入试样，或者可以选择通过长距离的管道系统来吸入试样。

当通过管道系统时，它为较小的孔，并通常安装在顶板上，该顶板具有以规则间隔钻出的采样孔，从而能够从整个保护区域主动抽吸空气试样。比较而言，普通类型的烟雾检测器依赖于对流或通气，以便被动地吸入烟雾，并使烟雾通过检测器室。

不管是否将使用管道或管道系统，用于抽气式烟雾检测系统中的理想的烟雾检测器是烟雾计。它是对在起火时或者在过热、热解或闷烧的早期阶段所产生的各种大小的烟雾微粒都敏感(闷烧通常至少在出现火焰前1小时出现)。

现有技术的光学类型的烟雾(或空气传播微粒)检测器通常采用单个光源(或投射灯)来照射可能包含该微粒的检测区。该光的一部分可能由微粒朝着单个接收器单元(或传感器)散射，该单个接收器单元布置成能够提供可接受的检测性能。现有技术的改进类型包括将一个或多个附加的传感器布置成接收沿不同方向散射的光。从两个或更多传感器发出的输出信号用于提供关于微粒大小或者一组微粒的平均大小的进一步信息。该现有技术的缺点是它采用单一波长的光源，对火焰燃烧中产生的小微粒不敏感。

其它检测技术采用激光束，该激光束提供偏振单色光源，通常在红外波长附近。这样的检测器将对较大微粒有很高的灵敏性，代价是对较小微粒(也就是比光的波长更小)的灵敏性较低。因此，基于激光的检测器不能作为真正的烟雾计。该缺点可以通过采用多个接收传感器而缓解，这些接收传感器布置成检测以各种角度和偏振性而散射的光，但是只采用了一个波长的光。

某些抽气式烟雾检测器已经采用了单个激光二极管射束，但是它也有采用单个波长的相同缺点，并且对由火焰燃烧发出的烟雾灵敏性较低。采用抽气式检测器的其它缺点在于成本较高、耗能、复杂以及大小。