改进的光学粒子检测器制造技术

本发明专利技术涉及改进的粒子检测设备(100)，该设备具有美观的盖 子(135)、灯罩(427a)、用于减少错误报警的抛光的墙壁。在一种 实施方式中，该检测设备还包括热传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的光学粒子检测器
技术介绍
本公开物涉及粒子检测。在至少一种实施方式中，采用光散射原 理来检测测试室内的粒子。本公开包含至少 一种可能特别适用于具有 固定烟尘感测阈值的烟尘检测器的实施方式。附图说明图l描述了粒子传感器实施例；图2a描述了粒子传感器实施例；图2b描述了图2a的粒子传感器实施例的分解立体图3a描述了粒子传感器实施例；图3b描述了图3a的粒子传感器实施例的分解立体图3c描述了粒子传感器的分解立体图3d描述了图3c的粒子传感器实施例的装配图4a描述了粒子传感器的分解立体图4b描述了粒子传感器的分解立体图4c描述了粒子传感器的立体图4d描述了粒子传感器的分解部分立体图4e描述了灯罩(chimney)的立体图4f描述了灯罩的剖面图4g描述了灯罩的立体分解图4h描述了粒子传感器的平面图4i描述了粒子传感器的剖面图4j描述了烟罩的分解图4k描述了包括热传感器的实施例的平面图5描述了图1的粒子传感器实施例的烟罩的立体5图6描述了图2a和2b的粒子传感器实施例的烟罩的立体图； 图7描述了图3a、 3b、 3c和3d的粒子传感器实施例的烟罩的立体图8描述了建模为点光源的光源在烟罩内的光线追迹的剖面图； 图9描述了建模为准直光源的光源在烟罩内的光线追迹的剖面图10a描述了建模为点光源的光源在烟軍内的光线追迹的平面图10b描述了位于相关联的烟罩内的光学块的剖面图lla-llc描述了烟罩和相关联的声响设备的各种部件；图12描述了电路板、电池、发声器和光学块；图13描述了为传感器响应曲线提供环境的传感器方位；图13a-13i描述了用于图1的粒子传感器实施例的响应曲线；图14a-14i描述了用于图2a和2b的粒子传感器实施例的响应曲线；图15a-15i描述了用于图3a、 3b、 3c和3d的粒子传感器实施例 的响应曲线；图16a-16b描述了用于图4a-4i的一种粒子传感器实施例的响应曲线；图16c-16d描述了用于图4a-4i的另一种粒子传感器实施例的响 应曲线；图16e-16m描述了用于图4k的粒子传感器实施例的响应曲线；及图17a-17g描述了噪声抑制方案的各种图。 具体实施例方式在也必须响应于着火状况而生成音频报警的基于光散射原理的 光学烟尘检测器的情况下，之前需要两个独立的而且相当大的部件。 一个是保护烟尘传感器免受环境光和昆虫入侵但允许环境气流自由出6入的烟罩，这一般是模制塑料或类似材料的设备。烟軍还用于导向并 消散由光源在内部生成的光。烟軍常常是复杂的结构，使得其制造很 难和/或很昂贵。例如，为了阻挡环境光， 一些制造商选择复杂的迷宫 式设计。第二个所需的设备是发声器，这一般是包含音频元件和相关 联的电连接的模制塑料设备。首先转向图1，描述了一种实施例的粒子传感器100。预封装的 发声器组件120常常用在例如图l所示的烟尘检测器的设备中。发声 器一般是与烟罩分开并独立的。发声器组件120常常作为独立部件安 装到印刷电路板(下文中称为PCB) 110上。预封装的发声器一般包括外部声壳体122、具有电引脚的底座 123、诸如压电元件的音频元件121、用于密封壳体的胶(未示出)及 焊接或通过弹簧接触附接到音频元件和/或印刷电路板并在之间延伸 的电线(未示出)。一般来说，为了实现薄型(low profile)发声器，例如具有 减小的高度的发声器，发声器组件120位于印刷电路板110上在烟罩 125的旁边。 一般来说，在烟罩的旁边还放置有电池115和/或变压器 或电池充电器。如从图1中可以看到的，如所述的那样放置这些部件 导致防虫纱窗(bug screen) 126的至少部分被部分地阻挡于平行于印 刷电路板110的表面113的气流。光学块(在图1中未示出) 一般附 接到烟罩内的印刷电路板。常常结合可手动操作的测试开关130来模 拟对粒子的检测。在一种实施方式中，测试开关配置成改变烟罩的光 学属性，来模拟烟罩中的粒子。进一步参考图1，美观的盖子135示为包括百叶窗140和声音格 栅(sound grill) 145。声音格栅用来允许从发声器发出的声波基本上 无衰减地通过盖子。百叶窗提供至少两个功能，l)阻挡环境光线进入 烟罩及2)允许基本自由的气流通过基本平行于表面113的美观的盖 子。印刷电路板常常咬合到与固定件(图1中未示出)配合从而 附接到期望支撑的支座105中。美观的盖子常常配置成也咬合到该支7座。在至少一种实施方式中，提供了为居住市场竟争性定价的粒子传 感器。优选地，采用产生校准产品的无烟方法。以上所述传 感器的至少一个特征单独地或者与其它特征组合地包括在各种实施方 式的许多中。图2a和图2b描述了一种实施例的粒子传感器200a、 200b。在 各种实施方式中，将优选地包括压电音频元件的发声器组件220a、 220b放到烟罩225a、 225b之上得到了改进的音频输出分布和/或声压 级。可选的粒子传感器设计将音频元件放到烟罩下面。声音离开烟罩 内部并从防虫纱窗出去。这得到了非常紧凑、薄型的最终组件。但是， 这种布置对于制造是劳动密集型的且音频输出是被衰减的。音频衰减 常常造成设备不能通过Underwriter's Laboratory ( UL )对最小声压 级的测试。在至少一种实施方式中，代替将发声器安装到烟罩旁边， 而是将发声器安装到烟罩之上导致粒子关于安装方位具有低灵敏度变 化。将发声器放到烟罩之上还可以使得节省印刷电路板210a、 210b 的表面积。通过提供到烟罩的附接装置227a、 227b，取消了底座123。 烟罩的一部分可以充当用于电连接的底座和/或导管。这些连接可以是 集成到烟罩和/或发声器的销或插座，或者可以包括柔性布线和/或连 接器。作为子组件，组装双功能发声器和烟罩的机械步骤类似于以前单 独预封装发声器的步骤。这导致组装具有组合功能的粒子传感器只有 很少甚至没有附加的劳动成本。在系统级，实现了至少五个优点首 先，现在只要获得并安装一个部件，而不是两个，与新集成部件相关 的成本小于之前独立的部件；第二，以前独立发声器所需的印刷电路 板空间已经消除了；第三，由于发声器位于烟罩的上面，因此它将不 会千扰烟尘流；第四，声压级将高到足够很容易满足或超过UL 217 要求。最后，由于物理布局中很多常见的错误将因为封装阻止而被避 免，因此使用这种设备的未来设计将需要较少的时间来开发。进一步参考图2a和图2b，粒子传感器200a、 200b示出为包括8安装到烟罩内的印刷电路板的光学块250a、 250b和光学块盖子253a、 253b。优选地，光学块放到离开烟罩中心的位置。光学块示出为包括 具有电引线(lead) 251a的光源251b及具有电引线(未示出)的光 学换能器252b。在至少一种实施方式中，光源选自已知的光源或者在 共同受让的美国专利5，803，579、 6,335,548、 6,521,916、 6,550,949、 6,670,207和美国专利申请No. 09/723,675中所教习的那些，上述专利 和专利申请的全部公开内容在此引入作为参考。在至少一种实施方式 中，光学换能器选自已知的换能器或者在共同受让的美国专利 6,313,457、 6,359,274、 6,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒子传感器，包括：　光源，光学换能器和控制器；所述控制器与所述光源和所述光学换能器联系，所述控制器配置成抑制除由所述光源贡献的信号之外的基本上所有信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.18 US 11/488,3151、一种粒子传感器，包括光源，光学换能器和控制器；所述控制器与所述光源和所述光学换能器联系，所述控制器配置成抑制除由所述光源贡献的信号之外的基本上所有信号。2、 如权利要求1所述的粒子传感器，其中所述控制器还配置成 分析在所述光源关闭的第一时间取得的所述光学换能器的第一输出。3、 如权利要求2所述的粒子传感器，其中所述控制器还配置成 分析在所述光源打开的第二时间取得的所述光学换能器的第二输出。4、 如权利要求3所述的粒子传感器，其中粒子传感器配置成接 收调制过的功率，所述控制器还配置成将所述第二输出延迟特定的时 间延迟。5、 如权利要求4所述的粒子传感器，其中所述特定的时间延迟 基本上是输入电源周期的正非零整数倍。6、 如权利要求5所述的粒子传感器，其中所述特定的时间延迟 基本上等于输入电源的一个周期。7、 如权利要求l所述的粒子传感器，还包括灯罩、美观的盖子、 电路板和烟罩，其中烟罩至少部分地由所述灯罩的至少一部分、所述 印刷电路板的至少一部分和所述美观的盖子的至少一部分限定。8、 一种配置成安装到基本上平的表面上的粒子传感器，包括 美观的盖子、灯罩和至少一个附加部件，其中所述美观的盖子的至少 一部分、所述灯罩的至少 一部分及所 述至少一个附加部件的至少一部分至少部分地限定了烟罩，其中通过 所述烟罩的气流与基本上平的安装表面基本上垂直地流动。9、 如权利要求8所述的粒子传感器，其中所述至少一个附加部 件是具有配置成允许气流通过的区域的印刷电路板。10、 如权利要求8所述的粒子传感器，还包括光源，其中从所述 光源发射的光的主光轴基本上与平的安装表面平行。11、 如权利要求8所述的粒子传感器，其中所述美观的盖子还包括至少部分地覆盖所述灯罩的可拆卸部分，所述可拆卸部分配置成在 单个步骤中除去。12、 一种粒子传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·凯德威尔，C·D·斯特林，
申请(专利权)人：金泰克斯公司，
类型：发明
国别省市：US