[發明專利]一種三波長光電式煙霧檢測的方法及傳感器

在審

• 申請號: 202010067273.3
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111179540A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 許如臣;黃照祺;王鋒
• 申請（專利權）人: 上海中環科儀消防報警設備有限公司
• 主分類號: G08B17/107
• 分類號: G08B17/107;G08B29/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種三波長光電式煙霧檢測的方法以及傳感器，通過內置有藍光發光管、紅外發光管以及光電二級管構成的光電集成模塊，在與所述光電集成模塊呈45度角的側面上方，還設置有LED紅光的第三發光源，所述第三發光源的發射前端正對著所述光電集成模塊。本專利通過整合三種波長的發光器件，并且合理控制各種發光器件的發光時間周期、長短以及發射功率，結合可以控制或者配置的受光器，可以構成3X3種組合方式，用于判斷出當前煙霧顆粒的大小以及可能的類型，從而有效提高檢測結果的準確性，減少漏報或者誤報發生的機率。

技術領域

本發明涉及消防設備技術領域，尤其涉及一種三波長光電式煙霧檢測的方法及傳感器。

背景技術

在商業和住宅等場合所用的煙霧傳感器、探測器，現在逐漸采用光電式的替代電離式的，因為光電式的煙霧探測器相對來說，發生滋擾報警的機率低一些。

在現有技術中，有采用紅外對射的光電式煙霧檢測方式，也有布置LED發光結合光電二級管測量散射光能量大小的檢測方式等，都還存在一些比重嚴重的缺陷，在部分應用場景，其誤報率偏高，比如其并不能有效識別到煮飯產生的蒸氣或者天氣原因產生的霧氣等，或者在灰塵較多的場合使用，灰塵也會影響其檢測結果，產生誤報。

現有技術中的光電式煙霧傳感器也有采用兩個波長的光源作為發光器件，再布置受光器件來接收，或者將兩個發光器件和受光器件整合集成到一個部件或者芯片。可以在一定程度上提升抗干擾的能力，能識別到部分干擾源，從而減少漏報或誤報發生的機率。但在煙霧以及氣霧的檢測過程中，對小顆粒的煙塵類型，其識別能力還是不足，環境光對檢測結果影響還是客觀存在的，而且較難解決。

提高煙霧檢測能力的重點在于對煙霧顆粒類型的識別和分類，識別出有效的、真正的煙霧存在，并排除掉各種各樣干擾源的干擾。但在現有技術中，煙霧傳感器或者探測器一類無法避免的誤報，干擾了日常的正常生活工作過程，是不被市場認可甚至直接移除或不用的重要原因之一，當發生火災時，煙霧探測器沒有工作或者漏報，也是造成重大損失的原因之一。

在專利號為201410613283.7的中國專利中，公開了一種雙光路火災煙霧探測煙室，包括光學測量腔，所述光學測量腔由基座和上蓋相互扣合形成，所述基座包括圓形底板、用于固定上蓋的卡扣以及用于分別放置兩個紅外光發射器和一個紅外光接收器的三個光座。該發明是通過設置兩個紅外光發射器和一個紅外光接收器來實現，其單一的波長檢測方式，同樣不能對煙霧顆粒類型的有效識別和分類，并不能解決怎么提高煙霧檢測能力的問題。

發明內容

本發明針對上述技術問題做出改進，即本發明所要解決的技術問題是提供一種整合了三種波長發光器件的光電式煙霧檢測方法以及傳感器，通過控制發射藍光、紅外光以及LED紅光的時間間隙以及發射功率，檢測受光器件的光功率大小，分析三種波長在不同的發光組合中的光功率傳輸比（PTR）的大小及速率，用于判斷當前煙霧顆粒的真實性、預估大小或者可能的類型，從而有效提高檢測結果的準確性，減少漏報或者誤報發生的機率。

為了解決上述技術問題，本發明的一種技術方案是：

一種三波長光電式煙霧檢測的方法，其包括以下步驟：

S11：控制并發射第一發光源，在固定的時間周期內，獲取受光器的光電流大小，反饋受光器的光功率（nW）；控制并發射第二發光源，在固定的時間周期內，獲取受光器的光電流大小，反饋受光器的光功率（nW）；控制并發射第三發光源，在固定的時間周期內，獲取受光器的光電流大小，反饋受光器的光功率（nW）；

S12：計算步驟S11：中的功率傳輸比（PTR），所述功率傳輸比（PTR）為受光器的光功率（nW）除以所述第一發光源、所述第二發光源或者所述第三發光源的發射光功率（mW），并分別記錄存儲，分別為PTR1、PTR2、PTR3；