传感器及传感器的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种传感器及传感器的设计方法。其中，该传感器包括：光源产生模块，用于产生两路光源；隔离器，与光源生产模块耦合，用于将两路光源中的一路光源与烟雾隔离，其中，烟雾是进入传感器探头的烟雾；光电转换模块，与光源生产模块和隔离器相耦合，用于将两路光源的光信号转化为电信号。本发明专利技术解决了相关技术中传感器结构复杂，尺寸较大、抗干扰能力差，成本高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
传感器及传感器的设计方法
本专利技术涉及传感器领域，具体而言，涉及一种传感器及传感器的设计方法。
技术介绍
烟雾传感器在消防上被广泛运用，很好的保护了人民群众的生命和财产安全。烟雾传感器有两种探头，一种是离子型，一种是光电型。离子型烟雾传感器：一个电离室，电离室所用的放射元素－－镅241(Am241)，强度约0.8微居里左右，一般正常的状态下他是处于平衡状态的，但是如果有烟尘进入了电离室那么就会破坏这一平衡关系，当烟雾浓度达到一定的阈值时就会发出报警。离子型烟雾传感器由于采用了放射性元素，容易给人体带来辐射，而且放射性元素具有衰减周期，对烟雾传感器的寿命也有影响。光电式烟雾传感器则彻底改变了这些缺点，因此在当今社会被广泛运用目前市场上的光电烟雾传感探头，都是借助在烟雾迷宫里面光对烟雾的反射来检测是否有烟雾。烟雾迷宫的设计复杂，体积大，需要通过结构设计隔离外界光源的同时保证烟雾进入。这种迷宫设计不仅成本高，而且对光和无线射频的抗干扰能力差。现有的霍尼韦尔的烟雾传感器探头为了抗射频干扰，在迷宫内对光电二极管用金属罩做屏蔽。光电式烟雾传感器依托了屏蔽罩来保障抗干扰能力，以及外面一个烟雾迷宫来屏蔽外部光和实现光在烟雾的反射，反射角度，迷宫的设计是设计的关键，但是太复杂了，而且成本也高。对外部干扰包括无线信号的干扰都还是有风险。针对相关技术中传感器结构复杂，尺寸较大、抗干扰能力差，成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种传感器及传感器的设计方法，以至少解决相关技术中传感器结构复杂，尺寸较大、抗干扰能力差，成本高的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种传感器，包括：光源产生模块，用于产生两路光源；隔离器，与所述光源生产模块耦合，用于将所述两路光源中的一路光源与烟雾隔离，其中，所述烟雾是进入所述传感器探头的烟雾；光电转换模块，与所述光源生产模块和隔离器相耦合，用于将所述两路光源的光信号转化为电信号。进一步地，所述传感器还包括：控制模块，用于通过控制开关控制对所述传感器的供电。进一步地，所述光源产生模块包括：分光器，用于将一路光源分成所述两路光源；或者导光柱，用于将一路光源分成所述两路光源。进一步地，所述光源产生模块还包括：两个发光单元，用于产生所述两路光源。进一步地，所述光电转换模块包括：光电二极管，用于将所述两路光源的光信号转化为电信号。进一步地，所述隔离器的材料包括透明玻璃或者透明塑料。进一步地，所述传感器还包括：信号放大模块，与所述光电转换模块耦合，用于放大所述电信号。进一步地，所述信号放大模块为差分放大电路结构。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种传感器的设计方法，包括：获取两路光源；将所述两路光源中的一路光源与烟雾隔离；将所述两路光源的光信号转化为电信号，并将所述电信号经过差分放大电路发送出去。进一步地，通过分光器或导光柱将一路光源分成所述两路光源：和/或通过两个发光单元获取所述两路光源。进一步地，所述方法包括：通过控制开关对所述传感器进行周期性供电。在本专利技术实施例中，通过光源产生模块，用于产生两路光源；隔离器，与光源生产模块耦合，用于将两路光源中的一路光源与烟雾隔离，其中，烟雾是进入传感器探头的烟雾；光电转换模块，与光源生产模块和隔离器相耦合，用于将两路光源的光信号转化为电信号，采用产生两路光源强度相等的光源产生模块并通过隔离器将其中的一路光源隔离，从而实现了传感器的结构简单，尺寸较小，的技术效果，通过差分放大电路将光电转换模块的光信号转换化为电信号，实现了抗干扰能力强，从而节约的生产成本的技术效果。进而解决了相关技术中传感器结构复杂，尺寸较大、抗干扰能力差，成本高的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的传感器的装置示意图；图2是根据本专利技术优选实施例的传感器的装置示意图；图3是根据本专利技术优选实施例的两路光源产生方式示意图；图4是根据本专利技术优选实施例的又一两路光源产生方式示意图；图5是根据本专利技术优选实施例的分光器示意图；图6是根据本专利技术优选实施例的差分信号放大模块电路原理示意图；以及图7是根据本专利技术实施例的传感器的设计方法流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。图1是根据本专利技术实施例的传感器结构图。如图1所示，该传感器包括：光源产生模块12，隔离器14和光电转换模块16。光源产生模块12，用于产生两路光源。其中，上述光源产生模块可以包括发光单元，用于直接产生一路光源，通过分光器，将一路光源分成两路光源；或者导光柱，将一路光源分成两路光源。另外，光源产生模块可以包括两个LED灯，从而可知直接通过两个LED灯产生需要的两路光源。此处特别要说明，波长越短的发光光源越好，因为波长越短越容易被烟雾阻挡。利用光源产生获取两路光源可以实现传感器结构简单化。隔离器14，与光源生产模块耦合，用于将两路光源中的一路光源与烟雾隔离，其中，烟雾是进入传感器探头的烟雾。需要说明的是，隔离器的材料可以包括但不限于透明玻璃或者透明塑料，透光性越好的材质效果越佳。光电转换模块16，与光源生产模块和隔离器相耦合，用于将两路光源的光信号转化为电信号。其中，上述光电转换模块可以包括光电二极管，用于将两路光源的光信号转化为电信号，通过调整光电二级管的串联电阻的阻值大小，保证两路光源转换的电信号完全相等，无烟状态下差分输出为零。作为一个可选实施例，上述传感器可以包括信号放大模块，与光电转换模块耦合，用于放大电信号。其中，信号放大模块可以通过差分放大电路结构实现信号放大。本专利技术还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种烟雾传感。在优选实施例中，提供了一种全新的无迷宫探头的光电式烟雾传感，可以降低烟雾传感器的实现难度和成本，具有超强抗干扰能力；由于可以直接在电路板上实现，使得产品变得轻薄小巧。其中，上述优先实施例中的烟雾传感探头的原理是通过两路光源，将一路隔离烟雾，一路敞开的方式，经过对应的光电转换器转换出两路电信号，再经过差分信号放大，输出高低电平供后续模块进行处理。通过调整光电二极管的串联电阻，可以保证两路光路在无烟雾情况下产生大小一样的电压信号，在有烟雾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器，包括：其特征在于，光源产生模块，用于产生两路光源；隔离器，与所述光源生产模块耦合，用于将所述两路光源中的一路光源与烟雾隔离，其中，所述烟雾是进入所述传感器探头的烟雾；光电转换模块，与所述光源生产模块和隔离器相耦合，用于将所述两路光源的光信号转化为电信号。

【技术特征摘要】
1.一种传感器，包括：其特征在于，光源产生模块，用于产生两路光源；隔离器，与所述光源生产模块耦合，用于将所述两路光源中的一路光源与烟雾隔离，其中，所述烟雾是进入所述传感器探头的烟雾；光电转换模块，与所述光源生产模块和隔离器相耦合，用于将所述两路光源的光信号转化为电信号。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括：控制模块，用于通过控制开关控制对所述传感器的供电。3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述光源产生模块包括：分光器，用于将一路光源分成所述两路光源；或者导光柱，用于将一路光源分成所述两路光源。4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述光源产生模块还包括：两个发光单元，用于产生所述两路光源。5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述光电转换模块包括：光电二极管，用于将所述两路光...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆杨斌，
申请(专利权)人：骆杨斌，
类型：发明
国别省市：上海,31