标定辅助装置、光电感烟探测器及标定方法与流程

本发明涉及一种用于标定的标定辅助装置，尤其涉及一种用于标定辅助装置。另外本发明还涉及能够配合标定辅助装置实现标定的光电感烟探测器及其标定方法。

背景技术：

散射式光电感烟探测器是消防领域普遍使用的探测设备，其利用气体中的颗粒对探测光的散射作用探测火情。光电感烟探测器具有一个用于提供探测环境的光学探测腔，也称迷宫或迷宫腔。光学探测腔内设置有发光元件和光接收元件。光电感烟探测器在出厂前都需要进行标定，使其满足相关标准规定的感烟灵敏度。随着光电感烟探测器的使用，例如灰尘的引入，探测器需要周期性地维护，以确保其能够正常工作。在探测器的维护过程中，需要对迷宫腔进行清理并重新标定探测器。现有的标定方法通常利用烟箱或散射体模拟真实烟雾环境。在利用烟箱时需要拆卸探测器返厂重新标定，不方便操作。另外烟箱还存在污染以及精度的问题。在利用散射体标定时，由于散射体的制造过程复杂且成品率低，使这种标定方法的成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种标定辅助装置，能够方便对光电感烟探测器进行标定，且能够降低标定过程的成本。

本发明的又一目的是提供一种适于安装上述标定辅助装置的光电感烟探测器，使得光电感烟探测器能够在现场方便标定，且能够降低标定过程的成本。

本发明的再一目的是提供一种光电感烟探测器的标定方法，能够方便对光电感烟探测器进行标定，且能够降低标定过程的成本。

本发明的标定辅助装置，其能够安置于一光电感烟探测器。光电感烟探测器包括发光元件及光接收元件。标定辅助装置包括一个反光件及一个滤光片。反光件具有一个反光表面，使得反光件置于光电感烟探测器的发光元件的光发射路径上且将来自发光元件的光线反射向光电感烟探测器的光接收元件。滤光片能够设置于光接收元件光的光接收路径上，并对反光表面反射的光线进行过滤，以使过滤后的光线的强度在光接收元件的感测范围内。

本发明提供的标定辅助装置，先通过反光件将发光元件发射的光线反射向光接收元件，再通过滤光片对反射光线过滤。通过反射与过滤的结合模拟烟雾环境使光电感烟探测器能够获得测量值并进行标定。标定辅助装置能够以可移除方式置于光学探测腔内。另外，反射件和滤光片与散射体相比制造工艺更简单且制造成本更低，因此能够有效地降低标定过程的整体成本。

在标定辅助装置的又一种示意性实施方式中，反光件的反光表面为曲面。通过曲面能够将发光元件发射的光线反射并汇聚到光接收元件，以提高测量值精度。

在光电感烟探测器的又一种示意性实施方式中，反光件的反光表面为内抛物线曲面、内圆柱曲面或内圆锥曲面。这些表面的设计可以根据需要加以调整，从而有效实现将发光元件的光反射向接收元件的目的，同时这些表面也便于加工制造，能够降低加工成本。

在标定辅助装置的再一种示意性实施方式中，反光件和滤光片为一体结构，反光表面为反光件表面的反光涂层。借此进一步降低反光件和滤光片的加工成本，且一体结构更便于操作使用。

在光电感烟探测器的另一种示意性实施方式中，反光件为与滤光片连接的弧形片状结构。此结构便一体加工制造，进一步降低加工成本。

在标定辅助装置的另一种示意性实施方式中，标定辅助装置还包括一个盖体，反光件和滤光片设置于盖体。盖体能够盖设于光电感烟探测器的迷宫底座并与迷宫底座围成一个隔离的标定腔，且在盖体盖设于光电感烟探测器的迷宫底座时，发光元件、光接收元件、反光件和滤光片均位于标定腔内。借此使光电感烟探测器的标定过程更加方便快捷。

在标定辅助装置的另一种示意性实施方式中，反光件和滤光片可拆卸地设置于盖体。借此便于反光件和滤光片的维护和替换。

在标定辅助装置的另一种示意性实施方式中，标定辅助装置还包括一个固定柱及一个遮挡部。固定柱可拆卸地穿设于盖体，并能够与盖体形成过盈配合。遮挡部连接固定柱并能够在固定柱穿设于盖体时覆盖固定柱与盖体之间的缝隙，反光件和滤光片分别固定于遮挡部。借此便于反光件和滤光片拆卸的同时保证了标定腔与外部光线隔离。

本发明还提供一种光电感烟探测器，其能够配合上述的标定辅助装置实现标定，光电感烟探测器包括发光元件、光接收元件及一个控制器。控制器分别信号连接发光元件及光接收元件，控制器能够控制发光元件发射光线，控制器还能够控制光接收元件接收经过标定辅助装置反射并过滤后的光线进而生成测量值，控制器还能够根据测量值实现对光电感烟探测器的标定。本发明提供的光电感烟探测器，能够配合可移除的标定辅助装置执行标定过程。因此，已经安装在现场的光电感烟探测器不需要拆卸即可实现现场标定。另外，由于标定辅助装置的制造工艺更简单且制造成本更低，因此能够有效地降低标定过程的整体成本。

在光电感烟探测器的又一种示意性实施方式中，控制器通过调节发光元件的发光参数使测量值达到预设的目标值，从而实现光电感烟探测器的标定。或者控制器将测量值的特定比例值标定为阈值。

在光电感烟探测器的再一种示意性实施方式中，控制器通过调节发光元件的驱动电路改变发光元件的驱动信号的脉冲宽度，通过脉冲宽度调节发光元件的发光量。

本发明还提供一种用于光电感烟探测器的标定方法，用于对能够安装上述的标定辅助装置的光电感烟探测器进行标定，包括如下步骤：

在标定辅助装置设置于光电感烟探测器内时，

控制发光元件发射光线；

控制光接收元件接收经过标定辅助装置反射并过滤后的光线进而生成测量值；

将测量值与一个目标值进行比较；

若测量值不等于目标值则调节发光元件和/或光接收元件并重复执行前述步骤。

在标定方法的再一种示意性实施方式中，调节发光元件和/或光接收元件具体为控制器调节发光元件的步骤包括：调节发光元件的发光参数。

在标定方法的另一种示意性实施方式中，调节发光元件的发光参数的步骤包括：

调节用于驱动发光元件的驱动信号的脉冲宽度，从而调节发光元件的发光量。

下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对标定辅助装置、光电感烟探测器及标定方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1是用于说明标定辅助装置的一种示意性实施方式的结构示意图。

图2是用于说明标定辅助装置的使用原理图。

图3是光电感烟探测器的标定方法的流程图。

图4是标定辅助装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。

图5是标定辅助装置的使用状态示意图。

图6是图4所示的标定辅助装置的分解结构示意图。

标号说明

10，20发光元件

30光接收元件

40反光件

42反光表面

50滤光片

60盖体

70迷宫底座

72标定腔

82固定柱

84遮挡部

90控制器

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

图1用于说明标定辅助装置的一种示意性实施方式的结构示意图。参照图1，标定辅助装置能够可移除地安置在光学探测腔，即迷宫内。图2是用于说明标定辅助装置的使用原理图。参照图2并结合图1，标定辅助装置能够安置于一光电感烟探测器。光电感烟探测器包括发光元件10,20及光接收元件30。虽然在示意性实施方式中发光元件10,20为两个，然而并不限于此。在其他示意性实施方式中发光元件的数量可以根据实际需求设置，当然也可以仅包括一个发光元件的情况。标定辅助装置包括一个反光件40及一个滤光片50。反光件40具有一个反光表面42。标定辅助装置能够设置在光电感烟探测器的光学探测腔内，使得反光件40的反光面42置于光电感烟探测器的发光元件10,20的光发射路径上且将来自发光元件10,20的光线反射向光电感烟探测器的光接收元件30。滤光片50能够设置于光接收元件30的光接收路径上，并对反光表面42反射的光线过滤，使过滤后的光线的强度在光接收元件30的感测范围内。

上述标定辅助装置既可用于光电感烟探测器出厂前的产品标定，也可用于出厂后产品维护中的标定。在出厂前的产品标定过程中，标定人员可以将上述标定辅助装置放置于光电感烟探测器内，并运行预先设定的标定程序控制发光元件和接收元件即可完成相关的标定工作。对于出厂后维护中的标定，同样可以通过现场植入程序来控制发光元件和接收元件的方式来实现标定。可选地，光电感烟探测器本身也可内嵌标定程序，其与标定辅助装置配合即可实现标定。

图2示例性地示出了一种实施方式，其中标定过程需要配合本发明提供的光电感烟探测器及标定方法使用。参照图2，本发明提供的光电感烟探测器包括发光元件10,20、光接收元件30及一个控制器90。控制器90其分别信号连接发光元件10、20及光接收元件30。控制器90能够控制发光元件10、20发射光线。该发射光线在经过反光件40反射以及滤光片50过滤后到达光接收元件30。控制器90控制光接收元件30接收该到达光线并生成测量值，此测量值可以是模拟值，也可以是数字值。控制器90还能够根据测量值实现对光电感烟探测器的标定。

在一个示例性的实施方式中，控制器90通过调节发光元件的发光参数使测量值达到预设的目标值，从而实现光电感烟探测器的标定。具体为，控制器90通过调节发光元件10,20的驱动电路改变发光元件的驱动信号的脉冲宽度，通过脉冲宽度调节发光元件的发光量。其中，目标值是根据光电感烟探测器以及标定辅助装置的参数计算确定的数值，满足光接收元件30接收光线并生成测量值达到目标值则实现光电感烟探测器的标定。实际应用中并不限于此实施方式中的方式，在其他示意性实施方式中，也可以采用其他的方式调节发光元件的发光参数，比如调节驱动信号的幅度等。

在另一个示例性的实施方式中，控制器90根据测量值实现对光电感烟探测器的标定时，可以是控制器90将放入标定辅助装置后的测量值的某特定比例值标定为烟雾报警阈值。在标定时，无烟(无标定辅助装置)情况下的测量值可视作本底值。安置有标定辅助装置时的测量值为有烟情况。因而，可以将安装有标定辅助装置时测量值的某个比例值设定为报警阈值，从而在有烟情况的早期及时报警。

图3是示例性地示出了光电感烟探测器的第一种标定方法的流程图。参照图3，标定方法包括：

在标定辅助装置设置于光电感烟探测器内时，

s1：控制发光元件10、20发射光线。

s2：控制光接收元件30接收经过标定辅助装置反射并过滤后的光线进而生成测量值。

s3：将测量值与一个目标值进行比较。

若测量值等于目标值时，则结束。

若测量值不等于目标值时，

s4：调节发光元件10、20和/或光接收元件30并重复执行步骤s1至s3。

在示意性实施方式中，调节发光元件和/或光接收元件具体为控制器调节发光元件10、20的发光参数，例如驱动信号幅度、频率或占空比。在一个具体的实施例中，调节发光元件10、20的发光参数的步骤包括调节用于驱动发光元件10,20的驱动信号的脉冲宽度，从而调节发光元件10,20的发光量。然而并不限于实施方式中的方法，在其他示意性实施方式中，也可以采用其他的方式(例如调节幅度、频率等方式)调节发光元件10,20的发光量。

本示意性实施方式中提供的标定辅助装置，先通过反光件将发光元件10和发光元件20发射的光线反射向光接收元件30，再通过滤光片对反射光线过滤。通过反射与过滤的结合模拟烟雾环境并获得测量值。在上述实施例中，标定辅助装置能够以可移除方式置于光学探测腔内，方便操作。另外，反射件和滤光片与散射体相比制造工艺更简单且制造成本更低，因此能够有效地降低标定过程的整体成本。此外，配合相关的标定程序，还可以实现现场标定，而不需要拆卸烟感及返厂标定。

在示意性实施方式中，参照图1，反光件40的反光表面42为曲面。通过曲面能够将发光元件发射的光线反射并汇聚到光接收元件，以提高测量值精度。在示意性实施方式中，曲面具体为内圆柱曲面，内圆柱曲面便于加工制造，能够降低加工成本。然而并不限于此，在其他示意性实施方式中，反光表面42也可以为内抛物线曲面、内圆锥曲面或其他能够将光线反射并汇聚到光接收元件的曲面。

在示意性实施方式中，参照图1，反光件40和滤光片50为一体结构，反光面为反光件40表面的反光涂层。借此进一步降低反光件40和滤光片50的加工成本，且一体结构更便于反光件40和滤光片50同时拆卸。然而并不限于此，在其他示意性实施方式中，反光件40和滤光片50也可以为分离的独立部件。进一步的，反光件40为与滤光片50连接的弧形片状结构。此结构便一体加工制造，且该形状能够节省材料，进一步降低加工成本。

图4是标定辅助装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。参照图4，图中标定辅助装置与图1所示的标定辅助装置相同的部分不再赘述，其区别在于图4所示的标定辅助装置还包括一个盖体60。反光件40和滤光片50设置于盖体60。图5是标定辅助装置的使用状态示意图，参照图5，盖体60能够盖设于光电感烟探测器的迷宫底座70并与迷宫底座70围成一个隔离的标定腔72，且在盖体60盖设于光电感烟探测器的迷宫底座70时，发光元件10、发光元件20、光接收元件30、反光件40和滤光片50分别位于标定腔72内。通过将盖体60盖设于光电感烟探测器的迷宫底座70形成标定腔72，可以快速地对电感烟探测器进行标定操作，使标定过程更加方便快捷。同时通过上述结构，光电感烟探测器不需要为了考虑标定辅助装置的空间布置而改变其迷宫腔内的布局。

图6是图4和图5所示的标定辅助装置的分解结构示意图。参照图6，在示意性实施方式中，反光件40和滤光片50可拆卸地设置于盖体60，借此便于反光件和滤光片的维护和替换。具体的，标定辅助装置包括三个固定柱82及一个遮挡部84。固定柱82可拆卸地穿设并固定于盖体60并能够与盖体60形成过盈配合。遮挡部84连接固定柱82并能够在固定柱82穿设于盖体60时覆盖固定柱82与盖体60之间的缝隙，防止光线通过缝隙进入标定腔72。反光件40和滤光片50分别固定于遮挡部84。虽然示意性实施方式中固定柱82为三个，然而并不限于此，在其他示意性实施方式中，固定柱的数量可以根据实际需要调节，当然也可以仅包括一个固定柱82。借此便于反光件40和滤光片50拆卸的同时保证了标定腔72与外部光线隔离。然而并不限于此，在其他示意性实施方式中，反光件40和滤光片50也可以采用其他的方式可拆卸地设置于盖体60。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一个系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。