感应器的制作方法

专利名称：感应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合式感应器，除了检测因一火灾所产生的烟雾密度与温度外，并通过检测该火灾所产生的一氧化碳等气体的浓度以检测该火灾。
背景技术：
一般已知的传统感应器(detector)是通过检测一火灾并提供警示启动信号给一接收器以检测火灾，包括一烟雾感应器以检测火灾的烟雾，以及一热感应器以检测火灾的热(温度)。然而，只有像是温度或烟雾密度等检测到的信息，仍然不容易快速与适当地对各种火灾包括闷烧或燃烧类型的火灾做出因应。所以，有鉴于上述问题，已知有一种复合式感应器可以通过检测火灾所产生的烟雾密度和温度并完整地判定是否有火灾发生，快速地检 测火灾。另一方面，已知除了烟雾和热以外，火灾也会产生气体，像是一氧化碳(CO)。所以另一种已知的复合式感应器是除了检测烟雾和热以外，还包括一气体传感器(gas sensor)以检测气体浓度，以便判定是否有火灾。先前技术文献专利文献专利文献I日本特开2006-268119号公报专利文献2日本特开平11-312286号公报。

发明内容
本发明欲解决的问题然而，一复合式感应器，像是一传统烟雾感应器配备一在腔室内的气体传感器，其中有一使用散射光方法检测来自火灾的烟雾的烟雾检测区段，或者气体传感器是在与感应器主体的烟雾检测区段不同的腔室。所以，当包括气体的烟雾从火场流进腔室，检测到的烟雾密度的暂时变化会跟检测到的气体浓度类似。因此，通过烟雾密度判定火灾和使用气体浓度的方式几乎相同，此时「复合式」可能就不那么有利。图24为一显示当火灾发生时烟雾密度与一氧化碳(CO)气体浓度的暂时变化的时间图，是由具有位于烟雾感应器的腔室内的CO传感器的复合式感应器所检测。在此，烟雾感应器的烟雾检测区段包括一受光单元，受光单元的位置不会直接收到在腔室内的发光单元所发出的光，在腔室中有一迷宫，用以避免光直接从外部进入，还有具有数个小洞并遮盖迷宫周围的一昆虫网，一受光装置用来接收流经昆虫网和迷宫而进入腔室的烟雾所散射的光，通过受光装置所给予的受光信号，可判定烟雾密度。由于烟雾检测区段(section)的结构的关系，当烟雾检测区段在图24的时间t0接收到火灾的热气流，包括CO气体的烟雾有延迟地流进腔室，接着检测到的烟雾密度(烟雾输出)和检测到的CO气体浓度(CO输出)在时间tl开始增加。因此，在使用一预定的烟雾阈值和CO阈值来比较烟雾输出和CO输出以判定是否有火灾发生时，因为烟雾输出的暂时变化和CO输出的暂时变化类似，所以两者几乎是同时判定是否有火灾发生，此时「复合式」可能就不那么有利。对于包括在与烟雾检测区段不同的腔室内的气体传感器的一复合式感应器来说，上述推论也可成立。在传统结构中，复合式感应器的感应器盖具有一孔，用以引进气体，该孔会导向感应器的主体内的一个包含CO传感器的封闭空间。传统气体传感器通常是低成本的半导体类型气体传感器。然而，由于半导体类型传感器的选择性差，所以需要移除不需要的气体，像是非检测目标气体，并且检测特定的目标气体。因此，为了避免非检测目标气体渗进腔室而造成传感器劣化或故障，或者为了降低湿度的反向效果，传感器必须放在远离感应器盖的引进孔的腔室位置。在此配置下，当火灾发生时，CO传感器对进入的检测目标CO气体的反应会有一段从引进孔到腔室内的CO传感器的距离的延迟，如此一来会降低烟雾感应器的检测敏感度的优势。 此外，以检测正确度来说，半导体类型传感器的分辨率低，因此在火灾初期不易检测低浓度的气体。因此，对于CO气体来说，有效的检测准确度是在，举例来说，气体浓度50ppm或以上，所以在火灾初期气体浓度低于50ppm，很难判定是否有火灾。此外，传感器使用加热器，也会增加功率消耗。本发明的一个目的是提供一种复合式感应器，其可有利地达到早期检测火灾与提高检测气体浓度的暂时性质，以避免错误的警报。解决问题的手段本发明提供一种感应器，用以检测一火灾与气体，其特征在于包含一接收热气流的感应器盖；一被放置于该感应器盖内用以检测一火灾的火灾传感器；以及一电化学气体传感器，被放置在该感应器盖内，通过将该气体与一电解液接触，以一电极检测气体，其中，在该感应器盖内，有提供容纳一检测空间区段的一容器，通过该火灾传感器检测一火灾，以及形成让该热气流流进该容器的一入口，以及其中一开孔被形成，以便开放从该感应器盖的一表面通过该入口到该检测空间区段的一流动路径，将包括在该热气流的气体引进该电化学气体传感器。举例来说，该开孔被形成在该感应器盖的该表面。其中该电化学气体传感器包括一疏水过滤器(water-repelling filter),其被架设以盖住向一传感器主体的一检测表面开放的一气体入口，以及其中该感应器盖的开孔具有一直径，大于该传感器主体的气体入口的直径，并且小于该疏水过滤器的直径。另外，该电化学气体传感器包括一疏水过滤器，其被架设以盖住一向一传感器主体的一检测表面开放的气体入口，以及该电化学气体传感器被放置在该疏水过滤器接触或接近该感应器盖的开孔的内部的位置。该电化学气体传感器被容纳在一屏蔽外壳内并被放置在该感应器盖内。用以预防该电化学气体传感器所容纳的一电解液外漏的一防漏结构被提供在该感应器盖的该开孔内。一透气片被提供在该感应器盖的开孔的外部或内部。
在该感应器盖内的数个开孔被提供在相对于一位于该电化学气体传感器上的疏水过滤器的位置。同样地，该开孔可被形成在将该电化学气体传 感器与该容器隔开的一板状主体内，以便与该容器相通。举例来说，该火灾传感器是一光学检测烟雾的烟雾传感器，其中该检测空间区段是作为烟雾检测空间的一腔室，其中该容器是容纳该腔室的腔室容器，其中该入口是一烟雾入口，用以让被包括在该热气流内的烟雾流进腔室容器，以及其中该开孔被形成在介于该腔室与该腔室容器内的烟雾入口之间与一空间区段相通的位置，使得该热气流依序地流过该烟雾入口与该开孔，且不用经由该腔室而到达该电化学气体传感器。本发明的感应器更提供根据该火灾传感器所检测的烟雾密度与温度以及该电化学气体传感器所检测的气体浓度以判定一火灾的一火灾判定单元。该火灾判定单元如果该气体浓度等于或大于一预定的气体阈值，判定一火警启动以提供一火警启动信号；以及如果该气体浓度小于该气体阈值并等于或大于被设定为小于该气体阈值的一第二气体阈值，将该烟雾密度乘以等于或大于I的预定修正系数以计算一烟雾密度，以及，如果该计算的烟雾密度等于或大于一预定烟雾阈值，判定一火警启动以提供一警示启动信号。还有，该火灾判定单元如果该气体浓度等于或大于一预定的气体阈值，判定一火警启动以提供一火警启动信号；以及如果该气体浓度小于该气体阈值并等于或大于被设定为小于该气体阈值的一第二气体阈值，降低用于火灾判定的一烟雾累积时间(smoke filling time),以及，当具有等于或大于一预定烟雾阈值的一烟雾密度的状态持续该降低的烟雾累积时间时，判定一火警启动以提供一火警启动信号。本发明的感应器更提供根据该火灾传感器所检测的烟雾密度与温度以及该电化学气体传感器所检测的气体浓度以判定一火灾的火灾判定单元。在此例中，该火灾判定单元优先根据该火灾传感器所检测的温度判定一火灾，以及，如果根据该温度没有判定一火灾，根据该烟雾密度与气体浓度判定一火灾。该火灾判定单元优先根据温度执行判断火灾，其通过如果该温度的增加率等于或大于一预定增加率阈值，判定一火警启动以提供一火警启动彳目号；如果该温度的增加率小于该增加率阈值，在该温度等于或大于一预定温度阈值的情形下判定一火警启动以提供一火警启动信号；以及如果该温度小于该温度阈值，根据该烟雾密度与气体浓度判定一火灾。发明效果
根据本发明，由于电化学气体传感器所设置的位置，并非在感应器主体的腔室，像是烟雾检测区段内，而是在感应器盖的表面的开孔后，让与感应器盖表面接触的外部空气可直接流进气体传感器，当感应器接收到热气流，气体立即流进盖开孔并与电化学气体传感器接触，由电化学气体传感器提供气体浓度的直接输出，接着，经过一些延迟，烟雾传感器通过检测流进腔室并经由昆虫网和迷宫的烟雾，提供烟雾密度和温度的直接输出，以便根据先检测到的气体浓度提供早期火灾判定和火警启动，达到火警初期的气体浓度早期检测。特别地，电化学气体传感器具备高度准确性，即使在火灾初期的低气体浓度环境下也可以早期检测火灾。
此外，设置在感应器盖的开孔外或内的透气片可避免液体渗漏至感应器的内部或外部，以提升感应器的可靠性。另外，即使在电解液漏出气体传感器主体的情况下，电解液也不致漏到感应器盖外而伤害人体或其它东西。此外，将检测到的烟雾和温度数值乘上一修正系数以便强调，或者是根据最先检测到的气体浓度改变烟雾累积时间，可以使用火灾传感器，根据烟雾和温度迅速地判定是否有火灾。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。


图I显示根据本发明用以检测烟雾与CO的感应器的第一实施例；图2显示图I的感应器的内部结构的截面图；图3显示用于图I的实施例的电化学CO传感器；图4显示图I的CO传感器容器的实施例；图5显示图I的实施例的烟雾与CO检测特性的时间图；图6显示图I的实施例的感应器电路的方块图；图7显示图6的感应器电路的火灾判定程序的流程图；图8显不图6的感应器电路的另一火灾判定程序的流程图；图9显不图6的感应器电路的另一火灾判定程序的流程图；图10显示CO传感器容器的另一实施例，包括防漏结构；图11显示CO传感器容器的另一实施例，包括在外部的透气片；图12显示CO传感器容器的另一实施例，包括在内部的透气片；图13显示CO传感器容器的另一实施例，包括多数个开孔；图14显示根据本发明的用以检测温度、烟雾与CO的感应器的第二实施例；图15显示图14的感应器电路的方块图；图16显示图15的感应器电路的火灾判定程序的流程图；图17显不图15的感应器电路的另一火灾判定程序的流程图；图18显不图15的感应器电路的另一火灾判定程序的流程图；图19显示根据本发明的用以检测温度、烟雾与CO的感应器的第三实施例；图20显示在图19(C)的箭头A-A的方向的横截面图；图21显示图20的CO传感器容器及其周围；图22显示图19(A)的局部放大图23显示图19 (C)的局部放大图；以及图24的时间图显示当一传统的感应器接收到热气流时CO输出与烟雾输出的暂时变化。符号说明10 :感应器12 :盖12a :角落16:烟雾入口 18 C0传感器容器20，46a，46b，78 :开孔22 :感应器主体24 :烟雾检测区段主体24a :烟雾检测区段主体板36 C0 传感器38 :疏水过滤器42:气体入口46 :屏蔽外壳46a:开孔72:火灾判定区段74:防漏肋76 :透气片
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述以下将参考所附的图表说明根据本发明的感应器的实施例与它们的个别变化。然而，这些实施例与变化并非用来限制本发明。第一实施例首先将叙述第一实施例。本实施例是关于包括烟雾传感器(smoke sensor)与气体传感器的感应器。图I是根据本发明的一复合式感应器的实施例，其中包括烟雾传感器作为火灾传感器，以及一氧化碳(CO)传感器作为气体传感器，用以检测火灾产生的气体。图I(A)是从底下看被架设在天花板上的感应器。图I(B)为感应器的侧面图。图I(C)为从底下看感应器的平面图。在图1，实施例的感应器10包括感应器10内的感应器主体；以及主体外的盖子(感应器盖)12。盖12包括从大约圆柱型底部的中央向下形成的腔室容器(chambercontainer) 14。数个烟雾入口 (smoke intake) 16围绕着腔室容器14形成。在盖12的架设侧的侧表面上有警报指示灯(alarm indicator lamp) 11。CO传感器容器(CO sensor container) 18是由腔室容器14外的盖12突出一部分所形成的。电化学CO传感器(electrochemical CO sensor) 36被建构于CO传感器容器18内，如图I(C)的虚线所示。CO传感器容器18的盖12的表面有一开孔20，以便将因为火灾的热气流所带进来的CO气体和烟雾，引进内部的CO传感器36。图2是图I的感应器的内部结构的截面图。在图2中，感应器10包括感应器主体22与盖12。感应器主体22包括架设在烟雾检测区段主体24底部的迷宫(labyrinth) 32 ；以及一接线板(terminal board) 25架设在烟雾检测区段主体24的顶部。架设在烟雾检测区段主体24底部的迷宫32内有作为烟雾检测空间(检测空间区段)的一腔室26。迷宫32形成一路径，让烟雾可轻易地从外部流进腔室26，同时避免光从外部进入。迷宫32包括遮盖迷宫32周围的昆虫网34。烟雾入口 16是开在盖12上对应迷宫32周围有架设昆虫网34的部分。烟雾检测区段主体24包括放置在上表面(背侧)的电路板35;以及在腔室26一侧的发光单元28和受光单元30。发光单元28和受光单元30由导线连接至电路板35，用以执行发光驱动和受光处理。发光单元28通过一发光侧开口使光线射进腔室26，所以当光线打到流进腔室26的烟雾粒子时会散射，散射的光会经由受光侧开口进入受光单元30。在本实施例的感应器10中，发光单元28和受光单元30被放置在烟雾检测区段主体24内，使得从发光单元28到腔室26的一光学轴，以及在腔室26内的烟雾粒子所散射的光在被引导向受光单元30时所形成的一光学轴，在水平方向以一预定角度相交，即使在延伸方向也会以一预定角度相交。CO传感器容器18是由盖12的一部分向腔室26的右侧突出所形成。电化学CO传感器36被放置在其检测表面接触或靠近突出的CO传感器容器18的内表面。CO传感器36在其检测表面具有一疏水过滤器(water-repelling filter) 380疏水过滤器38的中心有开一气体入口，用以将CO气体引进CO传感器36。开孔20是形成在盖12的CO传感器容器18的下表面。CO传感器36相对着开孔20，使得开孔20的位置是在CO传感器36的检测表面的疏水过滤器38的中央。CO传感器36具有一导线(lead)44，直接或通过一连接硬件连接至电路板35，以根据CO气体浓度提供
一检测信号。图3显示为电化学CO传感器用于图I的实施例。图3㈧是从检测表面看CO传感器的正面图。图3(B)为CO传感器的侧视图。图3(C)显示CO传感器的电极结构的符号示意图。如图3㈧与3 (B)所示，CO传感器36包括块状传感器主体40。在传感器主体40的检测表面有架设疏水过滤器38，以避免水从外部黏着。在疏水过滤器38的中央，有一气体入口 42与内部连通。如图3 (B)的部份截面结构所示，气体入口 42是形成在传感器主体40上作为盖子构件(lid member)的毛细管43的中央，而疏水过滤器38用来遮盖在毛细管43外部的气体入口 42。疏水过滤器38是由，举例来说，聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)或其类似者所形成，同时可抗尘与防水，让CO气体可以通过而同时防尘、水，或其类似者渗透、进气体入口 42。传感器主体40的左侧有拉出3条导线44。举例来说，传感器主体40的大小为，但不限于，大约20X 15X 10mm，接近一块焦糖的大小。图3(C)是以三接脚(3-pin)的电化学CO传感器作为CO传感器的实施例。CO传感器36用暴露在外面空气中的电解液(electrolyte solution)41填满,并包括一工作电极45a、对电极(counter electrode)45b,以及参考电极45c,彼此间有一距离，并且浸泡在电解液41内。当CO气体从外部进入而接触到CO传感器36的电解液41时，CO气体氧化所产生的电流会从工作电极45a流到工作电极45a的邻近。从工作电极45a流出的电流与接触到CO传感器36的CO气体的气体浓度成比例。电极45a有连接一放大器电路,该放大器电路将输入电压放大相对于来自工作电极45a的电流输入的比例，让CO检测信号会随着气体浓度增加，CO气体浓度约为Oppm时是正常电压。此外，当CO传感器36在运作中，施加在对电极45b的电压Vc是由外部电路所控 制，使得参考电压Vr ( = 0. 5volts)与参考电极45c的电压Vs的差为Ovolt，让工作电极45a与对电极45b之间的电位差永远是零。图4为图I的CO传感器容器18的实施例。图4㈧显示图2的CO传感器容器18的一部分。CO传感器36是放置在盖12的开孔20之后，使得疏水过滤器38中央的毛细管43的气体入口 42是相对于开孔20。在此，CO传感器36的气体入口 42的直径dl，疏水过滤器38的直径d3，以及盖12的开孔20的直径d2有以下的关系dl < d2 < d3.举例来说，dl^ 1mm, d3 = 10mm, d2 ^ 5mm。所以，CO传感器36的检测表面会与盖12的开孔20接触，以封闭开孔20的内侧。因此，当热气流让CO气体接触到盖12的表面，CO气体经由开孔20流进CO传感器36的气体入口 42，并且立即被检测到。特别是在火灾初期只有微弱的热气流时，CO传感器36可直接检测到CO气体，提升火灾检测敏感性。因为使用电化学方法，本发明的CO传感器36相对于气体浓度有线性输出特性，并且可以数个ppm的分辨率检测低浓度范围的气体，提升使用复合式感应器的优势。此外，电化学方法具优异的气体选择能力，比较不受湿度影响，可避免除了检测目标气体外的外部空气所造成的误判。此外，疏水过滤器38围绕着开孔20接触盖12的内表面，用以预防水从外部渗透进感应器。另外，CO传感器相对于半导体类型传感器，前者不需要加热器，因此可减少传感器本身的消耗功率。图4 (B)所示为CO传感器容器的另一实施例，其中CO传感器36被包含在一屏蔽外壳(shielding case)46内。屏蔽外壳46为一盒状金属体，向内部开启，容纳CO传感器36，具有一开孔46a，相对于盖12的开孔20，并且包括疏水过滤器38，使得气体入口 42的位置设在疏水过滤器38的中央并相对着开孔46a。所以，CO传感器36被容纳在屏蔽外壳46，如此可避免外部噪声加诸于传感器36的电极上，如图3 (C)所示，并且可维持工作电极45a的CO气体输出的检测信号于良好的讯噪比。
图5为图I的实施例的烟雾与CO的检测特性的时间图。图I的感应器10被架设在天花板表面并接收因火灾而沿着天花板而来的热气流，热气流包括烟雾与CO气体。在图5，如果感应器10于时间t0开始接收包括烟雾与CO气体的热气流，在热气流内的CO气体会经由CO传感器容器18的开孔20被引进内部CO传感器36，而几乎没有延迟，所以CO传感器36在时间t0发出检测到CO气体浓度的检测信号，并且随着时间增加，如CO输出A所示。另一方面，在热气流内的烟雾会经由腔室容器14周围的烟雾入口 16被引进腔室容器14。如图2的横截面图所示，在腔室容器14中，昆虫网34是在烟雾入口 16之后，接着迷宫32是在昆虫网34之后，然后腔室26是在迷宫32的最内侧。因此，热气流所携带的烟雾会花些时间(延迟)而经由烟雾入口 16、昆虫网34与迷宫32流进腔室26。所以，如图5的烟雾输出B所示，烟雾输出是在时间tl，此时从时间to已经过了一段时间，而感应器10开始接收到包括烟雾的热气流，并随着时间增加。所以，根据本发明，在包括CO传感器与烟雾检测区段的感应器内，CO气体与烟雾的检测特性间会有延迟，使得CO气体先被检测到，而后是烟雾。CO气体与烟雾的检测特性之间的时间延迟使得根据CO气体的火灾判定和根据烟雾的火灾判定可通过不同的判定准则而执行，让火警启动可根据上述其中一种或两者火灾判定的组合来判定是否有火灾。图6为图I的感应器电路的方块图。在图6中，感应器电路具有L端子与C端子，以连接来自接收器的感应器线(电源供应/信号线)。在L与C端子后，有一反极性连接电路(reversed polarity connectioncircuit) 48,反极性连接电路48包括二极管电桥(diode bridge),并被设定以提供固定极性的电压给L与C端子，不论L与C端子是分别连接到感应器线的正端和负端，或者是负端和正端。接着，有一噪声吸收电路(noise absorbing circuit) 50,被设定以吸收和移除在感应器上产生的突波、噪声和其它信号。接下来有一电压调节器电路52，被设定以将感应器线所提供的电源供应电压转换为预定的电源供应电压。电压调节器电路52的电源供应电压会被提供给发光电路(light-emitting circuit) 54、受光电路(light-receiving circuit) 56,以及受光放大器电路(light-reception amplifier circuit) 580发光电路54间歇性地驱动在图2的发光单元30内的LED。受光电路56接收图2的受光单元28所包括的光电二极管所传来的受光信号。受光放大器电路58将来自受光电路的微弱受光信号放大，并根据烟雾密度提供烟雾检测信号El。电压调节器电路52的电源供应电压会进一步由电压调节器电路60转换为较低的定电压，以提供电源供应电压给处理器62、电化学CO传感器36，以及放大器电路64。处理器62是一单芯片CPU，其包括CPU、RAM、ROM、A/D转换埠以及各种1/0埠。CO传感器36具有如图3 (C)的电极结构，而放大器电路64，举例来说，特别地包括一差动放大器，反向放大与工作电极45a的电流成比例的输入电压，以提供与CO气体浓度成比例的CO检测信号E2。处理器62通过A/D转换器68将来自受光放大器电路58的烟雾检测信号El转换为烟雾数据，并且将来自放大器电路64的CO检测信号E2转换为CO数据。
处理器62包括一由CPU执行一程序而实施的火灾判定区段72。火灾判定区段72根据A/D转换器68、70所提供烟雾和CO数据，以一预定火灾判定程序判定一火警启动。警示启动电路66位于处理器62的输出端。警示启动电路66连接至噪声吸收电路50的输出侧。当处理器62的火灾判定区段72因应火警启动信号判定一火警启动，警示启动电路66所包括的一交换装置(switching device)会被启动以传送一启动信号给接收器，交换装置会产生一警示启动电流并使其流经从P形接收器(P-type receiver)连接至L与C端子的感应器线。此外,警示启动电路66包括图I(A)所示的警报指示灯11,并且在让警示启动电流流动的同时启动警报指示灯U。在处理器启动警示启动电路66以提供警示启动信号，警示启动状态在接收器关闭感应器线的电源供应会终止，接着程序实行回复操作以回到正常监测状态。图7显示图6的感应器电路的处理器62内的火灾判定区段72所执行的火灾判定 程序的流程图。在图7的火灾判定程序，于步骤SI，取得由CO传感器36检测的CO资料，接着，在步骤S2，取得由散射光类型烟雾检测结构所检测的烟雾数据，然后在步骤S3，判定CO浓度是否等于或大于40ppm的预定阈值浓度。如果在步骤S3判定CO浓度等于或大于40ppm，程序进至步骤S4以判定一 CO警示启动，接着在步骤S5传送警示启动信号。如果在步骤S3判定CO浓度小于40ppm,程序进至步骤S6以判定CO浓度是否等于或大于一小于步骤S3的预定阈值浓度的预定浓度，例如20ppm。如果在步骤S6判定CO浓度等于或大于20ppm，程序进至步骤S7将步骤S2的烟雾资料乘以等于或大于I的预定修正系数。举例来说，在此实施例中，烟雾数据是乘以2。将烟雾数据乘以等于或大于I的修正系数可以用强调的烟雾数据进行火灾判定。特别地，如果在步骤S6判定CO浓度等于或大于20ppm，这可能是因为火灾的关系。因此，在此阶段，不直接使用烟雾数据，而是举例来说将烟雾数据乘以2，用来判定烟雾密度，达到快速火灾判定的目的。在步骤S7将烟雾数据乘以2以后，在步骤S8，程序判定烟雾密度是否等于或大于用于火灾判定的预定阈值，例如5% /m。如果判定烟雾密度等于或大于5% /m，程序在步骤S9判定烟雾警示启动，然后在步骤S5传送一警示启动信号给接收器。另一方面，如果在步骤S6判定CO浓度低于20ppm，则不执行步骤7的将烟雾数据乘以2的动作，而且，在步骤S8，是用步骤S2所获得的烟雾数据来执行烟雾密度的比较判断。一旦在步骤S5传送警示启动信号给接收器，在步骤S10，程序监测感应器线关闭后因为接收器端的回复操作而造成的电源供应关闭和回复，以及，在检测到回复时，程序在步骤Sll执行回复操作以回到步骤SI的正常监测状态。要注意的是感应器是由感应器线的电源供应关闭而回复。然而，感应器不仅限制在此。在接收器与感应器以信号传输沟通的系统中，感应器可因应接收到接收器的回复信号而执行回复操作。或者感应器可自动执行回复操作，而不需要依赖接收器端的回复操作，此外，在火警启动后，可重复执行从传感器取得数据来判定是否有火灾的动作。图8显示图6的感应器电路的处理器62中的火灾判定区段72所执行的另一火灾判定程序的流程图，其特点是当CO浓度超过一阈值时用来降低烟雾累积时间的强调程序(emphasis process)。在图8，步骤SlOl至S105以及步骤SllO至Slll分别与图7的SI至S5以及步骤SlO至Sll相同。在此实施例中，烟雾累积时间tl 一开始是设定为，例如，tl = 30秒。然而，如果在步骤S106判定CO浓度等于或大于20ppm，由于很可能是火灾，程序进至步骤S107以执行一强调程序，将初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒降低至烟雾累积较少时间t2，例如，t2=20 秒。在步骤S107将烟雾累积时间从tl = 30秒降低至t2 = 20秒后,如果程序在步骤108判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值，例如10% /m，持续了烟雾累积时间t2 = 20秒，程序在步骤S109判定烟雾警示启动，然后在步骤S105传送一警示启动信号给接收器。
另一方面，如果在步骤S106判定CO浓度小于20ppm，程序就不会执行在步骤S107的降低烟雾累积时间的强调程序。接着在步骤S108，如果程序判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值10% /m，持续了初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒，程序在步骤S109判定烟雾警示启动，然后在步骤S105传送一警示启动信号给接收器。图9显示图6的感应器电路的处理器62中的火灾判定区段72所执行的另一火灾判定程序的流程图，其特点是将烟雾数据乘以2并且当CO浓度超过一阈值时降低烟雾累积时间的强调程序。在图9，步骤S201至S205以及步骤S210至S211分别与图7的SI至S5以及步骤SlO至Sll相同。在此实施例中，烟雾累积时间tl 一开始是设定为，例如，tl = 30秒。然而，如果在步骤S206判定CO浓度等于或大于20ppm，由于很可能是火灾，程序进至步骤S207以执行一强调程序，将初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒降低至较少烟雾累积时间t2，例如，t2=20秒，以及在同一时间，将烟雾数据乘以2。在步骤S207将烟雾累积时间从tl = 30秒降低至t2 = 20秒并将烟雾数据乘以2后，如果程序在步骤208判定烟雾密度的状态等于或大于一用于火灾判定的预定阈值，例如10% /m，持续了烟雾累积时间t2 = 20秒，程序在步骤S209判定烟雾警示启动，然后在步骤S205传送一警示启动信号给接收器。另一方面，如果在步骤S206判定CO浓度小于20ppm，程序不会执行在步骤S207的降低烟雾累积时间并将烟雾数据乘以2的强调程序。接着在步骤S208，如果程序判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值10% /m，持续了初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒，程序在步骤S209判定烟雾警示启动，然后在步骤S205传送一警示启动信号给接收器。要注意的是步骤S208的烟雾密度判定也可以分二阶段执行，其中用于烟雾警示启动的阈值设定为5% /m和10% /m,接着,如果判定烟雾密度的状态等于或大于阈值5% /m持续了烟雾累积时间tl或t2,会先启动一预警(pre-alarm),接着,如果判定烟雾密度的状态等于或大于阈值10% /m持续了烟雾累积时间tl或t2，则启动主警示。图10显示CO传感器容器的另一实施例，包括用以预防漏出传感器的电解液漏到感应器外侧的一防漏结构。如图10(A)所示，在盖12的开孔20的内侧，有与盖12整合型成的一防漏肋74，从盖12的内表面向内突出。疏水过滤器38被放置在防漏肋74的整个周围，然后CO传感器36的传感器主体40被设置为,位于疏水过滤器38中央的气体入口被放置在开孔20中。即使当CO传感器36被电解液41填满，如图3 (C)所示，而电解液41被疏水过滤器38遮盖，气体入口向下，电解液41仍有可能从气体入口漏出，这可能是因为像是年久劣化的关系。累积CO传感器36的电解液可以是，举例来说，稀释的硫酸。所以，即使在很不可能的情况下电解液漏到外部，电解液可能会从感应器经由开孔20漏到安装处，造成人员受伤或财产损失。 因此，通过防漏肋74，即使电解液渗透到CO传感器36与疏水过滤器38之间，并且从过滤器38的外缘漏出，跑到盖12内，但是防漏肋74仍可靠地预防电解液从开孔20漏出。图10(B)显示CO传感器容器包括同一防漏结构的实施例，其特点在于CO传感器36被容纳在屏蔽外壳46内，如图4(B)所示。同样在此实施例中，CO传感器36被容纳在屏蔽外壳46内，和图10⑷所显示的类似，防漏肋74从盖12的外表面上的开孔的内侧向内突出，而用于CO传感器36的检测表面的疏水过滤器38被放置在防漏肋74上，CO传感器36被放置在疏水过滤器38上对应防漏肋74的位置。屏蔽外壳46具有相当大的开孔46a，才不会干扰到防漏肋74。同样地，在此包括屏蔽外壳46的结构中，因为有防漏肋74，即使电解液渗透到CO传感器36与疏水过滤器38之间，并且从过滤器38的外缘漏出，跑到盖12内，但是防漏肋74可靠地预防电解液从开孔20漏出。此外，疏水过滤器38与防漏肋74之间的接触可预防水或类似的物质从外部经由开孔20渗进感应器。图11显示CO传感器容器的另一实施例，包括在外部的透气片。如图Il(A)所示，CO传感器36被放置为,传感器主体40的气体入口是位于盖12的开孔20内，而疏水过滤器38介于其间。此外，在图Il(A)中，透气片76被黏着地固定在盖12的开孔20的外侧上，以避免水和灰尘渗透进开孔20。透气片76是利用片状构件形成，以避免水和灰尘渗透，但是可以让检测目标如CO气体通过。举例来说，可采用聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene, PTFE)制成的布片，该材料同时也可用于疏水过滤器38。图11 (B)显示CO传感器36被容纳于屏蔽外壳46内的实施例。同样在此实施例中，透气片76被黏着地固定在盖12的开孔20的外侧上，以避免水和灰尘渗透进开孔20。图12显示CO传感器容器的另一实施例，包括在内部的透气片。在图10(A)，透气片76被黏着地固定在盖12的开孔20的内侧开口上，而CO传感器36的传感器主体40被放置在透气片76与疏水过滤器38之上，而疏水过滤器38介于传感器主体40与透气片76之间。透气片76也可利用由聚四氟乙烯(PTFE)制成的布片形成，如图1UA)所示。此一结构可以保护被架设在CO传感器上的疏水过滤器38不受水和外界的影响，并且可强大地预防水或类似的物质渗透进感应器。图12⑶显示CO传感器36被容纳在屏蔽外壳46，其结构如同图12⑷所示。在此结构中，透气片76被黏着地固定在盖12的开孔20的内侧开口上，接着屏蔽外壳46被放置在透气片76的内侧上，接着CO传感器36被建构于屏蔽外壳46内，而疏水过滤器38被放置在相对于开孔20的位置。图10的肋设置可与图11和12的实施例结合。图13显示CO传感器容器的另一实施例，包括数个开孔。图13(A)是从感应器10底下所看到的部分平面图。在以盖12的右方部分突出而形成的CO传感器容器18，开孔20被形成在相对于在疏水过滤器38中央的CO传感器容器18所容纳的气体入口的位置，如图I的实施例所示，此外，在此实施例中，4个开孔78以辐射状形成在开孔20周围。4个开孔78位于刻在CO传感器36的疏水过滤器38内的辐射位置，所以所有或任一开孔都不会超过疏水过滤器38以外。图13⑶是图13㈧的CO传感器容器的横截面图。如图所示，开孔78围绕着盖 12的开孔20形成，位于相对于CO传感器36的检测表面上的疏水过滤器38的位置。所以，在形成有数个开孔78围绕着盖12的开孔20的情况下，即使开孔20的透气性因为灰尘或类似的东西堆积的关系而降低，CO气体还是可以经由开孔20周围的开孔78进入，因此可提升检测CO气体的可靠性，而不受灰尘堆积的影响。此外，在有数个开孔78的情况下，CO传感器36可被保护不受外在影响，并且可通过增加开孔78面积的方式增进CO气体检测敏感性。图13(C)显示CO传感器36被容纳在屏蔽外壳46内的实施例，其中数个开孔78围绕着开孔20形成。在此实施例中，数个开孔46b形成在屏蔽外壳46内相对于数个开孔78的位置，所以从开孔78进来的CO气体可以通过疏水过滤器38而不会被屏蔽外壳46挡 住,并且经由传感器主体40的气体入口和内部的电解液接触。要注意的是，在图13⑶与13 (C)，C0传感器36的疏水过滤器38是与在疏水过滤器38中的开孔20周围的开孔78的内侧直接接触。然而，如果在疏水过滤器38和开孔78之间形成小空间(small clearance),当开孔20被填满时,CO气体可从开孔78有效地经过疏水过滤器38而被引进疏水过滤器38的中央的气体入口。此外，在图13(C)，屏蔽外壳46的开孔是以如同盖12的开孔20和78的方式形成。然而，屏蔽外壳46的开孔可以是一个大的开孔，如图10(B)所示。增加屏蔽外壳46的开孔的面积可以让CO气体有效地被引进气体入口。图10至12显示的组态可与图13显示的实施例结合。第二实施例以下将叙述第二实施例。本实施例关于一包括烟雾传感器、传感器，以及额外地温度传感器的感应器。要注意的是，在第二实施例中，没有特别说明的组件应为与第一实施例类似。与第一实施例的组件类似的组件会适当地以相同的标号标示，在此也不会重复叙述。图14是根据本发明的感应器的另一实施例，用以检测热(温度)、烟雾与CO。图14(A)是从底下看被架设在天花板上的感应器的透视图。图14(B)为感应器的侧面14(C)为从底下看感应器的平面图。如图14显示，本实施例的感应器10包括于大约圆柱型盖12的中央突出的腔室容器14的周围形成的烟雾入口 16 ;C0传感器容器18是让盖12的外部的一部分突出而形成；而开孔20位于CO传感器容器18，用以将CO气体引进内部的CO传感器36。此与图I的实施例相同。另外，在图14的实施例中，作为透气笼型框体(gas-permeable cage-type framebody)的一保护器82，是由围绕着腔室容器14的烟雾入口 16的一部分向下突出而形成，，而一温度传感器80被放置在保护器82内，如图14(A)显示。温 度传感器80可以是任何合适的温度传感器，像是热敏电阻(thermister)或半导体类型的温度传感器。要注意的是散射光类型烟雾检测区段与CO传感器容器具有如图I的实施例所示的相同结构。图15是图14的感应器的方块图。在图15，感应器电路加上一温度传感器80，以及由电压调节器电路52供电的放大器电路84。此外，处理器包括一模拟数字(AD)转换器AD 86，将温度检测信号E3转换为温度数据，其中温度检测信号E3是由放大器电路84将温度传感器80的检测信号放大而产生。此外，处理器62的火灾判定区段72利用CO数据、烟雾数据，以及额外的温度数据执行火灾判定。其它的组件和操作与图6显示的感应器电路相同。图16显示图15的感应器电路所执行的火灾判定程序的流程图，其为处理器62执行一程序所实施的火灾判定区段72的处理程序。在图16，火灾判定程序为温度优先程序。该程序首先在步骤S21取得温度数据，然后在步骤S22取得CO资料，接着在步骤S23取得烟雾资料。接着，在步骤S24，程序从步骤S21所得到的新温度数据和先前温度数据的差异判定温度增加率AT，且判断判定温度增加率AT是否等于或大于一预定温度增加率的阈值Kl0如果判定温度增加率AT等于或大于阈值K1，程序进至步骤S25以判定差动热警示的启动，然后在步骤S26传送一警示启动信号给接收器。如果在步骤S24判定温度增加率AT小于阈值Kl，程序进至步骤S27以判定步骤S21所取得的温度数据T是否等于或大于用于火灾判定的预定温度阈值K2。如果判定温度数据T等于或大于阈值K2，程序进至步骤S28以判定固定温度警示启动，然后在步骤S26传送一警示启动信号给接收器。如果在步骤S27判定温度数据T小于阈值K2，程序进至步骤S29以判断判定温度增加率AT是否等于或大于一温度增加率阈值K3，其小于步骤S24的阈值K1。温度增加率阈值K3是指火灾还没发生但非常有可能发生的阈值。如果在步骤S29判定温度增加率Λ T等于或小于阈值Κ3，程序进至步骤S30以判定CO浓度是否等于或大于用于火灾判定的阈值，例如40ppm。如果判定CO浓度等于或大于40ppm,程序进至步骤S31以判定CO警示启动，然后在步骤S26传送一警示启动信号给接收器。如果在步骤S30判定CO气体浓度低于40ppm，程序进至步骤S32以判定CO气体浓度是否等于或大于一小于步骤S30的阈值的预定浓度，例如20ppm。阈值为20ppm指示火灾还没发生但非常有可能发生。如果在步骤S32判定CO浓度等于或大于20ppm，程序进至步骤S33将步骤S23的烟雾数据乘以B的预定修正系数。B为等于或大于I的修正系数。烟雾数据通过B被转换为具有超过实际烟雾数据的浓度。接着，在步骤S34，程序判定烟雾密度是否等于或大于用于火灾判定的阈值，例如5% /m。如果判定烟雾密度等于或大于5% /m，程序在步骤S37判定火警启动，然后在步骤S26传送一警示启动信号给接收器。此外，如果在步骤S29判定温度增加率Λ T等于或大于阈值K3，程序在步骤S35将烟雾数据乘以Α，然后在步骤S34比较相乘结果与5% /m的阈值。在步骤S35将烟雾资料乘以A的强调步骤中，步骤S23取得的烟雾资料可维持原样(A = I)，或经由强调乘上等于或大于I的A，以便用于步骤S34的烟雾密度判定。在步骤S26传送警示启动信号给接收器后，在步骤S38，如果程序检测到感应器线关闭后因为接收器端的回复操作而造成的电源供应关闭和回复，程序进至步骤S39以执行回复操作以回到步骤SI的正常监测状态。要注意的是感应器可自动执行回复操作，以及在检测到火灾后，可重复执行从传感器取得数据并判定是否有火灾的动作。
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图17显示图15的感应器电路的处理器62的火灾判定区段72执行另一火灾判定程序的流程图，其特点在于当CO浓度超过一阈值时，降低烟雾累积时间的一强调程序。在图17，步骤S121至S128以及步骤S137至S138分别与图16的S21至S28以及步骤S37至S38相同。在此实施例中，烟雾累积时间tl 一开始设定为，例如tl = 30秒。如果在步骤S129判定温度增加率AT小于阈值K3，程序进至步骤S130以判定CO浓度是否等于或大于用于火灾判定的阈值，例如40ppm。如果判定CO浓度等于或大于40ppm,程序进至步骤S131以判定CO警示启动，然后在步骤S126传送一警示启动信号给接收器。如果在S130判定CO气体浓度低于40ppm，程序会进至步骤S132以判定CO气体浓度是否等于或大于一小于步骤S130的阈值的预定浓度,例如20ppm。20ppm的阈值指示火灾尚未发生，但极有可能发生。如果在步骤S132判定CO浓度等于或大于20ppm，程序进至步骤S133以执行将初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒降低为烟雾累积时间t2，例如t2 = 20秒的强调程序。在步骤S133将烟雾累积时间从tl = 30秒降低至t2 = 20秒后，如果程序在步骤134判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值，例如5% /m，持续了烟雾累积时间t2 = 20秒，程序在步骤S136判定烟雾警示启动，然后在步骤S126传送一警示启动信号给接收器。另一方面，如果在步骤S132判定CO浓度小于20ppm，程序不会执行在步骤S133的降低烟雾累积时间的强调程序。接着在步骤S134，如果程序判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值5% /m，持续了初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒，程序在步骤S136判定烟雾警示启动，然后在步骤S126传送一警示启动信号给接收器。此外，如果在步骤S129判定温度增加率八1'超过1(3，程序进至步骤5135以执行将初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒降低至比烟雾累积时间t2 = 20秒要少很多的烟雾累积时间t3,例如t3 = 10秒。在步骤S129将烟雾累积时间从tl = 30秒降低至t3 = 10秒，如果程序在步骤S134判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值，例如5% /m，持续了烟雾累积时间t3 = 10秒，程序在步骤S136判定烟雾警示启动，然后在步骤S126传送一警示启动信号给接收器。图18显示图15的感应器电路的处理器62中的火灾判定区段72所执行的另一火灾判定程序的流程图，其特点是将烟雾数据乘以某个数字并且当CO浓度超过一阈值时降低烟雾累积时间的强调程序。在图18，步骤S221至S228以及步骤S237至S238分别与图16的S21至S28以及步骤S37至S38相同。在此实施例中，烟雾累积时间tl 一开始是设定为，例如tl = 30秒。然而，如果在步骤S229判定温度增加率八1'小于阈值1(3，程序进至步骤5230以判定CO浓度是否等于或大于一用于火灾判定的阈值，例如40ppm,如果判定CO浓度等于或大于40ppm,程序进至步骤S231以判定CO警示启动，然后在步骤S226传送一警示启动信号给接收器。如果在步骤S230判定CO气体浓度小于40ppm，程序进至步骤S232以判定CO气体浓度是否等于或大于一小于步骤S230的阈值的预定浓度,例如20ppm。20ppm的阈值指示火灾尚未发生，但极有可能发生。如果在步骤S232判定CO浓度等于或大于20ppm，程序进至步骤S233以执行将烟 雾数据乘以B并将初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒降低为烟雾累积时间t2，例如t2 =20秒的强调程序。B为等于或大于I的修正系数。在步骤S233将烟雾数据乘以B并将烟雾累积时间从tl = 30秒降低至t2 = 20秒后，如果程序在步骤234判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值，例如5% /m，持续了烟雾累积时间t2 = 20秒，程序在步骤S236判定烟雾警示启动，然后在步骤S226传送一警示启动信号给接收器。另一方面，如果在步骤S232判定CO浓度小于20ppm，程序不会执行在步骤S233的将烟雾数据乘以B与降低烟雾累积时间的强调程序。接着在步骤S234，如果程序判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值5% /m，持续了初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒，程序在步骤S236判定烟雾警示启动，然后在步骤S226传送一警示启动信号给接收器。此外，如果在步骤S229判定温度增加率八1'超过1(3，程序进至步骤5235以执行将初始设定的烟雾累积时间tl = 30秒降低至比烟雾累积时间t2 = 20秒要少很多的烟雾累积时间t3，例如t3 = 10秒。要注意的是步骤S223所取得的烟雾数据可直接使用(A =I)，或烟雾数据可利用等于或大于I的A系数来强调。在步骤S235将烟雾数据乘以A并将烟雾累积时间从tl = 30秒降低至t3 = 10秒后，如果程序在步骤S234判定烟雾密度的状态等于或大于用于火灾判定的预定阈值，例如5% /m，持续了烟雾累积时间t3 = 10秒，程序在步骤S236判定烟雾警示启动，然后在步骤S226传送一警示启动信号给接收器。第三实施例以下将叙述第三实施例。本实施例关于一包括烟雾传感器、传感器，气体传感器，以及额外地，和第二实施例相同的温度传感器的感应器，但是具有与第二实施例的感应器不同的结构。要注意的是，在第三实施例中，没有特别说明的组件应为与第二实施例类似。与第二实施例的组件类似的组件会适当地以相同的标号标示，在此也不会重复叙述。图19是根据本发明的感应器的另一实施例，用以检测热、烟雾与CO。图19㈧是从底下看被架设在天花板上的感应器的透视图。图19(B)为感应器的侧面图，图19(C)为从底下看感应器的平面图。此外，图20为图19(C)从箭头A-A方向来看的横截面图。
在图19与图20，本实施例的感应器10包括于大约圆柱型盖(感应器盖)12的中央突出的腔室容器(容器)14的周围形成的多数个烟雾入口 16;以及腔室26是作为腔室容器14内的烟雾检测空间(检测空间区段)。散射光类型烟雾检测区段被设定为具有与图14的第二实施例相同的结构。温度传感器80被放置在介于烟雾入口 16和腔室26之间的腔室容器14内。特别地，温度传感器80被放置为从与天花板平面平行的烟雾检测区段主体24的一部分的烟雾检测区段主体板24a向下突出，直到腔室26的侧边。这样可让热气流从外部经过烟雾入口16流进腔室容器14以接触温度传感器80，以便测量热气流的温度。特别地，盖12的外表面是从圆柱型基体延伸到腔室容器14的平滑曲线型，所以从火源升起并沿着天花板表面流动的热气流会平顺地沿着盖12的外表面到达烟雾入口 16。所以，经由烟雾入口 16进来的热气流会平顺地接触到温度传感器80，达到早期温度测量。尤其是，热气流不经由腔室26而接触到温度传感器80，可达到早期温度测量。要注意的是温度传感器80可以是任何合适的温度传感器，像是热敏电阻(thermister)或半导体类型温度传感器。 此外，CO传感器容器18是位于形成如上所述的平滑曲线型的盖12的一侧，而盖12的外部的一部分没有突出。图21为CO传感器容器18的放大图，而其周围组件则显示在图20内。特别地，CO传感器容器18被放置在靠近从圆柱型基体到腔室容器14的平滑形状角落12a，CO传感器36被放置在其中。CO传感器36被放置在烟雾检测区段主体板24a比腔室26更靠近横向边缘的位置。烟雾检测区段主体板24a为烟雾检测区段主体24的一部分，是隔开CO传感器36与腔室容器14的板状主体。接着，开孔20被形成在烟雾检测区段主体板24a内位于面对腔室容器14且在腔室26外的位置。换句话说，开孔20的位置比烟雾入口 16要靠近盖12的内部(靠近腔室26)，并连通介于腔室26与腔室容器14内的烟雾入口 16之间的空间。根据此结构，依序经由烟雾入口 16和开孔20流进来的热气流并没有经过腔室26即可到达CO传感器36，而达到早期气体测量。特别地，如上述，由于盖12的外表面形成从圆柱型基体到腔室容器14的平滑曲线型，热气流会平顺地经由烟雾入口 16和开孔20流进CO传感器容器18，达到早期气体测量。此外，开孔20具有圆锥形孔，其直径在远离感应器的地方要比接近感应器的地方的直径要大，让气体更能平顺地流进CO传感器容器18。要注意的是CO传感器36可以是和第一实施例相同的电化学CO传感器。此外，虽然在图中未显示，但可提供第一实施例的疏水过滤器和屏蔽外壳。此外，开孔12b也同样形成在盖12内以便让热气流更平顺地流进开孔20。图22为图19(A)的局部放大图。图23是图19(C)的局部放大图。如图22与23所示，盖12的烟雾入口 16的外部12c是位于开孔20的延伸线(也就是该线穿过开孔20并垂直于形成开孔20的平面，(在此为烟雾检测区段主体板24a的平面))。所以，外部12c可能会干扰到流进开孔20的热气流。所以，形成于外部12c的开孔12b的形状(具有半圆型的凹口)对应开孔20的形状，不致于干扰经由开孔12b流进开孔20的热气流。此外，开孔12b也具有圆锥形孔，其直径在远离感应器的地方要比接近感应器的地方的直径要大，让气体更能平顺地流进CO传感器容器18。此外，与第一和第二实施例不同的是，在此实施例中，盖12的外部的一部分并没有突出。所以，盖12的形状均匀，少掉可能会阻碍热气流沿着盖12的表面流并进入烟雾入口 16的突出部分，让热气流更平顺地流进烟雾入口 16。
变形例尽管以上已叙述过本发明的实施例，本发明的特定组态和装置也可在权利要求项的技术范畴内适当地修正和改进。以下将描述此种变化。对于开孔20的位置，第一与第二实施例所显示的是开孔20形成在盖12的表面，而第三实施例显示是开孔20形成在面对腔室容器14并位于腔室26外部的位置。从以上可清楚看出，开孔20形成的作用是为了让热气流从盖12的表面经由入口流进检测空间区段。举例来说，对于以温度(热)和检测气体来检测火灾的感应器来说，盖12包括放置温度传感器80的检测空间区段，以及围绕检测空间区段的入口。所以开孔20只需形成在盖12的表面，或者在面对腔室容器14并位于腔室26外部的位置。在上述实施例中，感应器是从P型接收器连接至感应器线，并因应火警启动产生一警示启动电流流动。然而，在感应器连接至R型接收器的例子中，感应器内可具备执行感 应器与接收器间数据传输的传输电路。在以传输电路连接至R型接收器的例子中，对于图7与14的火灾判定程序的判定结果，像是CO警示启动、烟雾警示启动、微分热警示启动，以及固定温度警示启动等警示启动的类型，可代替火警启动被传送至接收器。此外，除了在感应器判定一火警启动，CO数据、烟雾数据与温度数据可被传送至接收器以判定接收器的火警启动。此外，在上述的实施例中，CO传感器容器会从感应器盖突出。然而，除了自感应器盖突出外，盖上可有一开孔，而CO传感器可被放置在开孔之后。此外，根据CO数据与烟雾数据来判定火灾，还有根据温度、CO数据与烟雾数据来判定火灾都仅为举例。所以，其它火灾判定方法也可适用。而包括温度传感器与气体传感器的复合式感应器也可使用。检测火灾用的气体传感器并不限于CO传感器，也可以是CO2传感器或气味传感器。CO传感器36被放置在感应器盖12内比烟雾入口 16要更外面的位置，而开孔20是开在盖12的表面上比烟雾入口 16要更外面的位置。然而，CO传感器36的位置并不限于此。开孔20可以开在腔室容器14的表面比烟雾入口 16更接近内部的位置，而CO传感器36可被放置在腔室26的下部与盖12 (腔室容器14)之间。此外，在上述实施例中，感应器是通过信号线连接至火灾接收器，以及，当感应器判定有火灾时，感应器传送警示启动信号给火灾接收器，而火灾接收器提供火灾警示。然而，本发明并不限于此种组态。本发明也可应用在没有连接至接收器的感应器，包括一警示装置如蜂鸣器(buzzer)，并且在判定有火灾时自行提供火警警示。本发明也可应用在以电池供电并仅检测火灾的感应器。另外,本发明也可应用在合作感应器(cooperative detector),其中感应器彼此间以有线或无线联机传送信息，以及，当一个感应器判定有火灾时，感应器传送火灾信号给另一个或另一些感应器以发出火警警示。此外，本发明可包括适当的修改，而不会影响到本发明的目的与优点，更进一步，本发明并不限于上述实施例的数值。
权利要求
1.一种感应器，用以检测一火灾与气体，其特征在于，包含 一感应器盖，其接收热气流； 一火灾传感器，其被放置于该感应器盖内，用以检测一火灾；以及 一电化学气体传感器，其被放置在该感应器盖内，通过将该气体与一电解液接触，用一电极检测气体， 其中，在该感应器盖内，提供有容纳一检测空间区段的一容器，该检测空间区段通过该火灾传感器检测一火灾，以及形成让该热气流流进该容器的一入口，以及 其中一开孔被形成，以便开放从该感应器盖的一表面通过该入口到该检测空间区段的 一流动路径，将包括在该热气流的气体引进该电化学气体传感器。
2.根据权利要求I所述的感应器， 其特征在于，该开孔被形成在该感应器盖的该表面内。
3.根据权利要求I所述的感应器， 其特征在于，该电化学气体传感器包括一疏水过滤器，其被架设盖住向一传感器主体的一检测表面开放的一气体入口，以及 其中该感应器盖的该开孔具有一直径，大于该传感器主体的该气体入口的直径，并小于该疏水过滤器的直径。
4.根据权利要求I所述的感应器，其特征在于，该电化学气体传感器包括一疏水过滤器，其被架设盖住向一传感器主体的一检测表面开放的一气体入口，以及该电化学气体传感器被放置在该疏水过滤器接触或接近该感应器盖的开孔的内侧的位置。
5.根据权利要求I所述的感应器，其特征在于，该电化学气体传感器被容纳在一屏蔽外壳内并被放置在该感应器盖内。
6.根据权利要求I所述的感应器，其特征在于，用以预防该电化学气体传感器所容纳的一电解液外漏的一防漏结构被提供在该感应器盖的该开孔内。
7.根据权利要求I所述的感应器，其特征在于，一透气片被提供在该感应器盖的该开孔的外部或内部。
8.根据权利要求I所述的感应器，其特征在于，数个在该感应器盖内的开孔被提供在相对于位于该电化学气体传感器上的疏水过滤器的位置。
9.根据权利要求I所述的感应器，其特征在于，该开孔被形成在将该电化学气体传感器与该容器隔开的一板状主体内，以便与该容器相通。
10.根据权利要求9所述的感应器，其特征在于，该火灾传感器是一光学检测烟雾的烟雾传感器， 其中该检测空间区段是作为烟雾检测空间的一腔室， 其中该容器是容纳该腔室的一腔室容器， 其中该入口是一烟雾入口，用以让被包括在该热气流内的烟雾流进该腔室容器，以及 其中该开孔被形成在与介于该腔室与该腔室容器内的烟雾入口之间的一空间区段相通的位置，使得该热气流依序地流过该烟雾入口与该开孔，且不用经由该腔室即到达该电化学气体传感器。
11.根据权利要求I所述的感应器，其特征在于，更提供一火灾判定单元，其根据该火灾传感器所检测的烟雾密度与温度以及该电化学气体传感器所检测的气体浓度，以判定一火灾。
12.根据权利要求11所述的感应器，其特征在于，该火灾判定单元 如果该气体浓度等于或大于一预定的气体阈值，判定一火警启动以提供一火警启动信号；以及 如果该气体浓度小于该气体阈值并且等于或大于被设定为小于该气体阈值的一第二气体阈值，将该烟雾密度乘以等于或大于I的一预定修正系数，以计算一烟雾密度，以及，如果该计算的烟雾密度等于或大于一预定烟雾阈值，判定一火警启动以提供一警示启动信号。
13.根据权利要求11所述的感应器，其特征在于，该火灾判定单元 如果该气体浓度等于或大于一预定的气体阈值，判定一火警启动以提供一火警启动信号；以及 如果该气体浓度小于该气体阈值并且等于或大于被设定为小于该气体阈值的一第二气体阈值，降低用于火灾判定的一烟雾累积时间，以及，当具有等于或大于一预定烟雾阈值的一烟雾密度的一状态持续该降低的烟雾累积时间时，判定一火警启动以提供一火警启动信号。
14.根据权利要求11所述的感应器，其特征在于，更提供一火灾判定单元，其根据该火灾传感器所检测的烟雾密度与温度以及该电化学气体传感器所检测的气体浓度，以判定一火灾。
15.根据权利要求14所述的感应器，其特征在于，该火灾判定单元优先根据该火灾传感器所检测的温度判定一火灾，以及，如果根据该温度没有判定一火灾，根据该烟雾密度与气体浓度判定一火灾。
16.根据权利要求15所述的感应器，其特征在于，该火灾判定单元优先根据温度执行火灾判定，其通过 如果该温度的增加率等于或大于一预定增加率阈值，判定一火警启动以提供一火警启动信号； 如果该温度的增加率小于该增加率阈值，在该温度等于或大于一预定温度阈值的情形下判定一火警启动以提供一火警启动信号；以及 如果该温度小于该温度阈值，根据该烟雾密度与气体浓度判定一火灾。
全文摘要
通过在烟雾密度与气体浓度的暂时检测特性之间给予一时间延迟，有利地确保早期检测一火灾与预防一错误警报。一种感应器10，包括一烟雾检测区段，其包括一受光单元30，该受光单元30位于不会直接接收到由一腔室26内的一发光单元28所发出的光的位置，其中有一迷宫32避免光从外部直接进入，而一昆虫网34覆盖该迷宫32，该受光单元30接收流进该腔室26的烟雾所散射的光。一开孔28形成于该盖12的表面以接收该感应器10的热气流。在开孔28之后的该盖12内有放置一电化学气体传感器36，将一火灾所产生的气体引进该开孔28与一电解液接触，通过一电极检测该气体。
文档编号G01N27/416GK102792347SQ20118000669
公开日2012年11月21日 申请日期2011年1月18日 优先权日2010年1月21日
发明者万本敦, 江幡弘道 申请人:报知希株式会社