專利名稱：煙霧感測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于利用感測煙霧偵測一火災(zāi)的發(fā)生的一種煙霧感測系統(tǒng)、煙霧感測器以及接收器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，各種已知的煙霧感測器(smoke sensor)可用來判斷煙霧的類型，不只是火災(zāi)的煙霧，同時也包括煮飯的油煙、浴室的蒸氣或其類似者。舉例來說，專利文件1公開了一種使用數(shù)個具有不同波長的發(fā)光裝置的煙霧感測器。所述的煙霧感測器包括對可能存有煙霧的環(huán)境發(fā)出具有相對短的波長的光的發(fā)光裝置(例如藍光發(fā)光二極體(LED))；向所述環(huán)境發(fā)出具有相對長的波長的光的發(fā)光裝置(例如近紅外光發(fā)光二極體(LED))；以及在不會直接接收到這些發(fā)光裝置發(fā)出的光的位置所安裝的一個受光裝置。接著，煙霧感測器使得這些發(fā)光裝置分別在不同的時間發(fā)光，取得受光裝置接收到被煙霧散射的光的量， 并且根據(jù)接收到的光量判斷煙霧的類型。專利文件1 JP-A-11-023458

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的問題然而，在如上所述的傳統(tǒng)煙霧感測器中，由于二個發(fā)光裝置是在不同的時間發(fā)光， 而發(fā)出的光是由受光裝置在不同的時間接收，受光裝置所接收到的光量并不對應(yīng)同樣的煙霧，因此很難準確地判斷煙霧類型。有鑒于此，本發(fā)明的一個目的是提供可準確地判斷煙霧類型的煙霧感測系統(tǒng)、煙霧感測器以及接收器。解決問題的手段為了解決上述的問題并達成目的，根據(jù)權(quán)利要求1的煙霧感測系統(tǒng)與根據(jù)權(quán)利要求13的煙霧感測器包括一將偵測光投射向一監(jiān)測區(qū)的投光裝置；數(shù)個接收被所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)存在的粒子所散射的所述偵測光的受光裝置，所述數(shù)個受光裝置被排列為所述數(shù)個受光裝置的受光軸與所述投光裝置的投光軸之間的角度是彼此不同的；一根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧的類型的煙霧類型判斷單元；以及一根據(jù)所述多個受光裝置輸出的所述輸出值判斷一火災(zāi)是否發(fā)生在所述監(jiān)測區(qū)的火災(zāi)判斷單元。此外，如權(quán)利要求1所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求2的煙霧感測系統(tǒng)，所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值之間的一比例判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧的類型。此外，如權(quán)利要求1或2所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求3的煙霧感測系統(tǒng)， 所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中具有最大輸出值的受光裝置的輸出值，判斷是否要對所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的煙霧的所述類型做判斷。另外，如權(quán)利要求1至3中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求4的煙霧感測系統(tǒng)，根據(jù)所述多個受光裝置中具有最大輸出值的受光裝置的輸出值，所述火災(zāi)判斷單元在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)判斷是否有一火災(zāi)發(fā)生。另外，如權(quán)利要求1或2所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求5的煙霧感測系統(tǒng)， 所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置的受光軸與所述投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷是否要在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的煙霧的類型做判斷。此外，如權(quán)利要求1、2或5中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求6的煙霧感測系統(tǒng)，其中所述火災(zāi)判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中其受光軸與所述投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有一火災(zāi)發(fā)生。此外，如權(quán)利要求1至6中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求7的煙霧感測系統(tǒng)，其中所述火災(zāi)判斷裝置根據(jù)所述煙霧類型判斷裝置所判斷的所述煙霧的類型，改變在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)判斷是否有火災(zāi)發(fā)生的準則。此外，如權(quán)利要求1至6中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求8的煙霧感測系統(tǒng)，其中所述火災(zāi)判斷裝置根據(jù)所述煙霧類型判斷裝置所判斷的所述煙霧的所述類型，修正所述受光裝置輸出的輸出值。此外，如權(quán)利要求1至8中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求9的煙霧感測系統(tǒng)，其中一障礙判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)。此外，如權(quán)利要求9所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求10的煙霧感測系統(tǒng)，其中障礙判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值的總和，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)。此外，如權(quán)利要求9所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求11的煙霧感測系統(tǒng)，其中所述障礙判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中具有最大輸出值的受光裝置的輸出值，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)。此外，如權(quán)利要求9所述的煙霧感測系統(tǒng)，依據(jù)權(quán)利要求12的煙霧感測系統(tǒng)，其中所述障礙判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中其受光軸與所述投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)。此外，如權(quán)利要求14所述的接收器是接收由一煙霧感測器輸出一輸出值的一種接收器，所述煙霧感測器包含一將偵測光投射向一監(jiān)測區(qū)的投光裝置；以及多個接收被所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)存在的粒子所散射的所述偵測光的受光裝置，所述接收器包含一煙霧類型判斷單元，其根據(jù)接收自所述煙霧感測器的輸出值從而判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧的類型；以及一火災(zāi)判斷單元，其根據(jù)接收自所述煙霧感測器的輸出值從而判斷一火災(zāi)是否發(fā)生在所述監(jiān)測區(qū)的。本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)權(quán)利要求1的煙霧感測系統(tǒng)，權(quán)利要求13的煙霧感測器，或者根據(jù)權(quán)利要求 14的接收器，所述煙霧類型判斷單元根據(jù)多個相對于一投光裝置而設(shè)置在不同位置的受光裝置的輸出值判斷煙霧類型，輸出值是因應(yīng)在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)散射的偵測光而輸出。所以，多個受光裝置同時間接收到來自投光裝置的偵測光，讓所述煙霧類型判斷單元可以根據(jù)多個受光裝置因應(yīng)在監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的相同煙霧所輸出的輸出值，判斷煙霧類型，從而準確地判斷煙霧類型。另外，根據(jù)權(quán)利要求2的煙霧感測系統(tǒng)，所述煙霧類型判斷單元根據(jù)所述多個受光裝置的輸出值之間的一比例判斷煙霧類型，因此可以不用依賴多個受光裝置的輸出值的數(shù)值就可以判斷煙霧類型，從而進一步準確地判斷煙霧類型。另外，根據(jù)權(quán)利要求3的煙霧感測系統(tǒng)，所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中具有最大輸出值的受光裝置的輸出值，判斷是否要判斷煙霧類型，因此可使用能夠根據(jù)煙霧偵測情況準確地偵測煙霧的受光裝置來判斷是否要判斷煙霧類型，從而準確與快速地判斷煙霧類型。另外，根據(jù)權(quán)利要求4的煙霧感測系統(tǒng)，所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)具有最大輸出值的受光裝置判斷是否有火災(zāi)發(fā)生，因此可使用能夠根據(jù)煙霧偵測情況準確地偵測煙霧的受光裝置，從而準確與快速地偵測火災(zāi)。另外，根據(jù)權(quán)利要求5的煙霧感測系統(tǒng)，所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)與所述投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷是否要判斷煙霧類型，即使在偵測光不太可能被煙霧散射時也可精確地偵測煙霧，從而準確與快速地判斷煙霧類型。此外，根據(jù)權(quán)利要求6的煙霧感測系統(tǒng)，所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)與所述投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷是否有火災(zāi)發(fā)生，即使在偵測光不太可能被煙霧散射時也可精確地偵測煙霧，從而準確與快速地偵測火災(zāi)。此外，根據(jù)權(quán)利要求7的煙霧感測系統(tǒng)，所述火災(zāi)判斷裝置根據(jù)所述煙霧類型判斷裝置所判斷的煙霧類型，改變判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有火災(zāi)發(fā)生的準則(critereon)， 因此可因應(yīng)每一煙霧類型的特性來判斷準則，從而進一步準確地偵測火災(zāi)。此外，根據(jù)權(quán)利要求8的煙霧感測系統(tǒng)，所述火災(zāi)判斷裝置根據(jù)所述煙霧類型判斷裝置所判斷的煙霧類型，修正所述受光裝置輸出的輸出值，因此可根據(jù)每一煙霧類型的特性修正受光裝置的輸出值，從而進一步準確地偵測火災(zāi)。此外，根據(jù)權(quán)利要求9的煙霧感測系統(tǒng)，所述障礙判斷裝置根據(jù)多個相對于一個投光裝置而設(shè)置在不同位置的受光裝置的輸出值判斷是否有障礙存在，輸出值是因應(yīng)在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)散射的偵測光而輸出，所以多個受光裝置在同一時間接收到來自投光裝置的偵測光，讓所述障礙判斷單元可以根據(jù)多個受光裝置因應(yīng)同一障礙所輸出的輸出值，從而準確地偵測障礙。此外，根據(jù)權(quán)利要求10的煙霧感測系統(tǒng)，所述障礙判斷裝置根據(jù)所述多個被放置于不同位置的受光裝置所輸出的輸出值的總和，判斷一障礙是否存在，因此可累加多個受光裝置的輸出值，從而準確地偵測障礙。此外，根據(jù)權(quán)利要求11的煙霧感測系統(tǒng)，所述障礙判斷裝置根據(jù)所述具有最大輸出值的受光裝置的輸出值，判斷一障礙是否存在，因此可使用能夠依據(jù)障礙偵測的情況精確偵測障礙的受光裝置，判斷障礙是否存在，從而準確與快速地偵測障礙。此外，根據(jù)權(quán)利要求12的煙霧感測系統(tǒng)，所述障礙判斷裝置根據(jù)受光裝置的受光軸與投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)，因此可使用即使在偵測光不太可能被障礙散射時也可精確地偵測能夠偵測障礙的受光裝置，從而準確與快速地偵測障礙。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的一煙霧感測器的透視圖；圖2為圖1的平面圖；圖3所示為沿著圖2的A-A箭頭方向的剖面圖；圖4所示為投光單元與受光單元之間的關(guān)系；圖5所示為受光單元的輸出值相對于散射角度的分析結(jié)果；圖6所示為透過驗證實驗取得的受光單元之間的輸出值的比例；圖7所示為煙霧感測器的電路組態(tài)的概念的方塊圖；圖8所示為火災(zāi)偵測處理的流程圖；圖9所示為障礙處理的流程圖；以及圖10所示為另一火災(zāi)偵測處理的流程圖。其中，附圖標記lsmoke sensor 煙霧感測器IOsensor body 感測器主體Ilholder 托架11a, lib, 11c, lid opening 開口lie transparent cover 透明蓋12circuit board 電路板131ight-projecting unit ^jt^-jt141ight-receiving unit14a first light-receiving unit 第一受光單元14b second light-receiving unit 第二受光單元14c third light-receiving unit15detection space 偵測空間201ight-projecting unit driver circuit ^ ^ ]^ -21first light-receiving unit amplifier circuit 第一受光單元放大器電路22second light-receiving unit amplifier circuit23third light-receiving unit amplifier circuit 第三受光單元放大器電路30oscillation unit 振蕩單元40control unit 控制單元411ight projection timing switching unit 投光時序切換單元42light projection current varying unit 投光變流單元43correction unit 修正單元44calculation unit 計算單元45threshold setting unit 1^11 ^ 46gain adjustment unit47smoke type determination unit 煙霧類型判斷單元48fire determination unit49obstacle determination unit β章胃^ljlfi 1
50storage unit 儲存單元
具體實施例方式以下將配合附屬的圖表說明根據(jù)本發(fā)明的煙霧感測系統(tǒng)、煙霧感測器以及接收器的實施例。首先會敘述本實施例的組態(tài)，接著是本實施例的處理過程。最后是本實施例的變化。然而，本發(fā)明并不限于所述的實施例。要注意的是本實施例所敘述的是安裝在大型建筑，像是工廠或大樓，或者是地下商場，或甚至一般住家的廚房或臥室等房間的煙霧感測器，并被組態(tài)從而感測在一監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧。(煙霧感測器的組態(tài))首先敘述的是煙霧感測器的組態(tài)。圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的煙霧感測器的透視圖。圖2為圖1的平面圖。圖3所示則是沿著圖2的A-A箭頭方向的剖面圖。如圖1所示，煙霧感測器(smoke sensor) 1被放置在監(jiān)測煙霧產(chǎn)生的監(jiān)測區(qū)內(nèi)。 煙霧感測器1將偵測光照向監(jiān)測區(qū)，接收監(jiān)測區(qū)內(nèi)存在的粒子所散射的偵測光，并且根據(jù)接收到的偵測光監(jiān)測一輸出值。同樣地，如圖2與圖3所示，煙霧感測器1包括感測器主體 (sensor body) 10，其為煙霧感測器1的基本結(jié)構(gòu)，而感測器主體10的底部一般是形成為平滑的圓柱型。感測器主體10可由任何適合的材料，像是樹脂所形成。感測器主體10包括一托架(holder) 11、一電路板(circuit board) 12、一投光單元(light-projecting unit) 13， 以及受光單元14(light-receiving unit)(特別是第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c，將在以下敘述)。托架11托住投光單元13、受光單元14，以及電路板12。舉例來說，托架11在其底部托住投光單元13與受光單元14，并且將電路板12支撐于其上。托架11是由絕緣材料像是樹脂所形成，并且被放置在感測器主體10的底部。托架11可利用任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接至感測器主體10。舉例來說，托架11可利用鎖固構(gòu)件如螺絲連接至感測器主體10。此外，托架11的底部為平坦形狀并具有開口 lla-lld，從而托住暴露在外的投光單元13與受光單元14。要注意的是，托架11的底部有一薄型透明蓋lie是用來遮蓋開口 lla-lld，從而避免灰塵或其類似的東西經(jīng)由開口 Ila-Ild進入煙霧感測器1。在電路板12上裝設(shè)有各種電子裝置。如圖7所示，電路板12包括裝設(shè)于其上的投光單元驅(qū)動器電路(light-projecting unit driver circuit) 20、第一受光單元放大器電路(first light-receiving unit amplifier circuit) 21、第二受光單元放大器電路 22、 第三受光單元放大器電路23、振蕩單元(oscillation unit) 30、控制單元40，以及儲存單元50。投光單元13將偵測光投射至監(jiān)測區(qū)從而偵測煙霧。投光單元13可以設(shè)定為任何適合的方式，而任何適合的波長可作為投光單元13所投射的光。舉例來說，可使用紅外光發(fā)光二極體(LED)，它是具有長波長的發(fā)光二極體，能夠發(fā)出870nm的長波長。受光單元14是接收存在于監(jiān)測區(qū)內(nèi)的粒子所散射的偵測光的受光裝置。特別地， 如圖2所述，在本實施例中，受光單元14包括放置在托架11上的第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c。第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc可以設(shè)為任何適合的方式。舉例來說，當(dāng)投光單元13為長波長發(fā)光裝置，像是紅外光LED，可使用具有光二極體的長波長受光裝置，其可接收從長波長發(fā)光裝置發(fā)出而被監(jiān)測區(qū)內(nèi)的粒子散射的偵測光。因此，根據(jù)圖1至圖3所示有關(guān)煙霧感測器1的組態(tài)，投光單元13透過開口 Ila 和透明蓋lie將偵測光投射至煙霧感測器1外，而受光單元14透過透明蓋lie與開口 lib 至Ild接收偵測光。因此，偵測空間15用以偵測在煙霧感測器1的外部的煙霧。如此一來可省除在煙霧感測器1內(nèi)提供偵測空間15的需要，其可降低煙霧感測器1的總高度，讓煙霧感測器1更薄。圖4所示為投光單元13與受光單元14之間的關(guān)系。如圖4所示，第一受光單元 14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc被設(shè)置為投光單元13的投光軸與第一受光單元Ha的受光軸的夾角(以下稱為第一散射角度θ 1)，投光單元13的投光軸與第二受光單元14b的受光軸的夾角(以下稱為第二散射角度θ 2)，以及投光單元13的投光軸與第三受光單元14c的受光軸的夾角(以下稱為第三散射角度θ 3)是彼此不同的。以下將敘述第一散射角度θ 1、第二散射角度θ 2以及第三散射角度θ 3的設(shè)定。 圖5所示為受光單元14的輸出值相對于散射角度的分析結(jié)果，其中縱軸是受光單元14的輸出值，而橫軸是散射角度。如圖5所示，各種煙霧(木頭燃燒(wood burning)、木頭冒煙 (wood smoking))與灰塵(在本范例中為飛灰)的輸出值會隨著散射角度增加而減少。此外，在30°到60°的散射角度范圍中，各種煙霧輸出值會變化很大，而在140°到160°的散射角度范圍中，木頭燃燒和木頭冒煙的輸出值之間的差異會比較穩(wěn)定。另一方面，在0° 到30°的散射角度范圍中，受光單元14很容易直接接收到來自投光單元13的光，煙霧感測器1很難發(fā)揮其作用；在60°到140°的散射角度范圍中，各種煙霧的輸出值的變化不大； 而在160°到180°的散射角度范圍中，由于受光單元14太靠近投光單元13，因此煙霧感測器1也很難發(fā)揮煙霧感測器的作用。如上述，判斷煙霧類型的散射角度最佳范圍是從30° 到60°以及從140°到160°。特別是在本實施例中使用多個受光單元14來偵測煙霧時， 把多個受光單元14安排在30°到60°的散射角度范圍中，因為各種煙霧的輸出值的變化大，所以有助于判斷煙霧類型。根據(jù)以上討論，第一散射角度θ 1與第二散射角度θ 2較佳為設(shè)定在30°到60° 的散射角度范圍，而第三散射角度θ 3較佳為設(shè)定在140°到160°的范圍。所以，在本實施例中，第一散射角度θ 1是設(shè)定為40°，第二散射角度Θ2是設(shè)定為50°，而第三散射角度θ 3是設(shè)定為150°。接著，就可以根據(jù)本實施例中所設(shè)定的第一散射角度Θ1為40°，第二散射角度 θ 2為50°，而第三散射角度Θ3為150°，來驗證是否實際可判斷煙霧類型。圖6所示為透過驗證實驗取得的受光單元14之間的輸出值的比例。圖6所示為針對每一種煙霧，散射角度50°與40°的輸出值的比例(以下稱為輸出比例50° /40° );散射角度150°與 50°的輸出值的比例(以下稱為輸出比例150° /50° );以及散射角度150°與40°的輸出值的比例(以下稱為輸出比例150° /40° )。如圖6所示，對于木頭燃燒來說，輸出比例50° /40°為0. 70，輸出比例150° /50°為0. 65，而輸出比例150° /40°為0. 45 ；對于木頭冒煙來說，輸出比例50° /40°為0.60，輸出比例150° /50°為0.45，而輸出比例 150° /40°為0.30 ；而對于灰塵來說，輸出比例50° /40°為0. 80，輸出比例150° /50° 為0.80，而輸出比例150° /40°為0.60。如上所述，輸出比例依煙霧類型而有不同。這是因為散射圖樣會依據(jù)粒子尺寸、粒子形狀和煙霧的折射率而有不同。舉例來說，對于木頭燃燒，或許是因為粒子尺寸小，根據(jù)米氏(Mie)理論，除了前向散射外(forward scattering)，后向散射(backward scattering)也常常發(fā)生。對于木頭冒煙來說，或許常會發(fā)生前向散射，而后向散射不常會發(fā)生。對于灰塵來說，因為有各種粒子尺寸，多重散射造成后向散射也可能會常常發(fā)生。 此外，由于木頭燃燒的輸出比例與木頭冒煙的輸出比例之間有以下的差異對于輸出比例 50° /40°，0. 70-0. 60 = 0. 10 ；對于輸出比例 150° /50°，0. 65-0. 45 = 0. 20 ；而對于輸出比例150° /40°，0.45-0. 30 = 0.15，木頭冒煙的輸出比例可能會小于木頭燃燒的輸出比例。所以，由于多個散射角度的輸出比例會根據(jù)煙霧類型而彼此不同，所以驗證煙霧類型可通過本實施例中將第一散射角度θ 1設(shè)為40°，第二散射角度θ 2設(shè)為50°，而第三散射角度θ 3設(shè)為150°的技術(shù)手段來做。(煙霧感測器的電路組態(tài))以下將描述煙霧感測器1的電路組態(tài)。圖7所示為煙霧感測器1的電路組態(tài)的概念的方塊圖。煙霧感測器1包括投光單元驅(qū)動器電路(light-projecting unit driver circuit) 20、第一受光單元放大器電路21、第二受光單元放大器電路22、第三受光單元放大器電路23、振蕩單元30、控制單元40以及儲存單元50。投光單元驅(qū)動器電路20是一種投光單元驅(qū)動裝置，用以供應(yīng)電力給投光單元13 從而驅(qū)動投光單元投射光。第一受光單元放大器電路21是一第一受光單元放大裝置，用以將第一受光單元 14a的輸出值放大且輸出至控制單元40，其中第一受光單元1 接收由投光單元13發(fā)出而在監(jiān)測區(qū)內(nèi)被散射的偵測光。第二受光單元放大器電路22是一第二受光單元放大裝置，用以將第二受光單元 14b的輸出值放大且輸出至控制單元40，其中第二受光單元14b接收由投光單元13發(fā)出而在監(jiān)測區(qū)內(nèi)被散射的偵測光。第三受光單元放大器電路23是一第三受光單元放大裝置，用以將第三受光單元 14c的輸出值放大且輸出至控制單元40，其中第三受光單元Hc接收由投光單元13發(fā)出而在監(jiān)測區(qū)內(nèi)被散射的偵測光。振蕩單元30是一振蕩裝置，用以輸出參考訊號而讓投光單元13在預(yù)設(shè)的時間投射偵測光。控制單元40是針對煙霧感測器1進行各項控制的控制裝置?？刂茊卧?0可設(shè)定為任何適合的方式。舉例來說，控制單元40可被設(shè)定為中央處理單元(CPU)，進行呼叫、分析以及執(zhí)行儲存在儲存單元50內(nèi)的程式。在本實施例中，控制單元40包括一投光時序切換單兀(light projection timing switching unit)41、投光變流單兀(light projection current varying unit) 42、修正單元43、計算單元44、一閥值設(shè)定單元45、一增益調(diào)整單元46、一煙霧類型判斷單元47、一火災(zāi)判斷單元48以及一障礙判斷單元49。投光時序切換單元41是根據(jù)振蕩單元30輸出的參考訊號逐步地切換投光單元13的投光時間的投光時序切換裝置。投光變流單元42是調(diào)整投光單元13的光強度的投光變流裝置。修正單元 43是修正第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c的輸出值的修正裝置。計算單元44是利用第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c的輸出值執(zhí)行預(yù)設(shè)的計算的計算裝置。閥值設(shè)定單元45是設(shè)定讓火災(zāi)判斷單元48判斷是否有火災(zāi)發(fā)生的閥值的閥值設(shè)定值裝置。增益調(diào)整單元46是調(diào)整第一受光單元放大器電路21 的增益的增益調(diào)整裝置，第二受光單元放大器電路22和第三受光單元放大器電路23則可以提升第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc的輸出靈敏度。煙霧類型判斷單元47是根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c的輸出值，判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的煙霧類型的煙霧類型判斷裝置。火災(zāi)判斷單元48是根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c的輸出值，判斷火災(zāi)是否在監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的火災(zāi)判斷裝置。障礙判斷單元49是根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c的輸出值，判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有障礙存在的障礙判斷裝置。儲存單元50是儲存控制單元40在控制時所需的儲存程式和各種數(shù)據(jù)(例如，判斷火災(zāi)是否發(fā)生的閥值，或其類似者)的裝置。儲存單元50可以設(shè)定為任何適合的方式。 舉例來說，非揮發(fā)性儲存媒體像是快閃記憶體或可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)，都可作為儲存單元50。(處理程序)以下將敘述如上設(shè)定的煙霧感測器1所執(zhí)行的處理程序。處理程序大致上可分為火災(zāi)偵測處理與障礙處理。以下的處理程序是基于煙霧感測器1一直開機并且隨時可根據(jù)儲存單元50所儲存的程式執(zhí)行處理。同樣地，除非另行標明，否則這些處理程序都是由控制單元40執(zhí)行。(火災(zāi)偵測處理)首先敘述火災(zāi)偵測處理?；馂?zāi)偵測處理是偵測在監(jiān)測區(qū)內(nèi)發(fā)生的火災(zāi)的處理程序?；馂?zāi)偵測處理大致可分為煙霧類型判斷處理與火災(zāi)發(fā)生判斷處理。煙霧類型判斷處理是判斷監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧類型的處理程序?；馂?zāi)發(fā)生判斷處理是判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有發(fā)生火災(zāi)的處理程序。在火災(zāi)偵測處理中，先執(zhí)行煙霧類型判斷處理(主要是由煙霧類型判斷單元47執(zhí)行)，然后再執(zhí)行火災(zāi)發(fā)生判斷處理(火災(zāi)判斷單元48執(zhí)行)。圖8所示為火災(zāi)偵測處理的流程圖。在以下的敘述中，步驟會簡寫為"S"。首先，為了判斷是否有產(chǎn)生煙霧，其可為監(jiān)測區(qū)有火災(zāi)的指標，煙霧類型判斷單元 47監(jiān)測第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c中具有最小散射角度的第一受光單元14a的輸出值(以下稱為第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40)(步驟SAl)。 此時，第一受光單元Ha接收投光單元13與振蕩單元30輸出的參考訊號同步而投射向監(jiān)測區(qū)的偵測光，其中投光單元驅(qū)動器電路20負責(zé)供應(yīng)電力給投光單元13，而第一受光單元 Ha透過第一受光單元放大器電路21輸出輸出值A(chǔ)40。所以，第一受光單元14a的輸出值 A40是由第一受光單元1 透過第一受光單元放大器電路21而輸出。同樣地，第二受光單元14b的輸出值(以下稱為第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50)是由第二受光單元14b透過第二受光單元放大器電路22而輸出，而第三受光單元Hc的輸出值(以下稱為第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150)是由第三受光單元Hc透過第三受光單元放大器電路23而輸出。要注意的是，投光單元13投射偵測光的時間可視需要，利用投光時序切換單元41，根據(jù)振蕩單元30的參考訊號輸出來切換時序而改變。在SAl步驟中，以具有最小散射角度的第一受光單元1 來監(jiān)測煙霧的理由是，如圖5所示，對于火災(zāi)所產(chǎn)生的煙霧，散射角度越小，從受光單元14所輸出的輸出值越大。這代表著散射角度越小，受光單元14的煙霧偵測準確度越高。因此，在本實施例中，由于第一到第三散射角度的輸出值大小為第一散射角度θ 1( = 40° ) >第二散射角度θ 2(= 50° ) >第三散射角度θ 3( = 150° )，SAl的處理程序是根據(jù)具有最小散射角度θ 1的第一受光單元Ha來執(zhí)行。然而，在SAl中所使用的受光單元14并不限于具有最小散射角度的第一受光單元 14a。舉例來說，煙霧類型判斷單元47可視需要比較第一受光單元14a、第二受光單元14b 以及第三受光單元14c的輸出值，以判斷具有最大輸出值的受光單元14，然后取得所判斷的受光單元14的輸出值，然后再拿來與儲存單元50所儲存的預(yù)設(shè)值互相比較，從而判斷是否有煙霧產(chǎn)生，其可做為在監(jiān)測區(qū)內(nèi)有火災(zāi)的指標。這么做可以讓煙霧感測器1根據(jù)煙霧偵測的情況，使用具有高準確度的煙霧偵測的受光單元14來判斷煙霧類型。要注意的是， 在后續(xù)處理程序SA5、SA9、SB5，以及SB9中要使用的受光單元14可利用上述的方法來選擇。 在本實施例中，第一受光單元Ha也同樣地用在后續(xù)的SA5、SA9、SB5，以及SB9步驟。如果第一受光單元的輸出值A(chǔ)40超過一預(yù)設(shè)值(步驟SA1，是)，則可判斷有煙霧產(chǎn)生，其可做為在監(jiān)測區(qū)內(nèi)有火災(zāi)的指標。接著煙霧類型判斷單元47判斷產(chǎn)生的煙霧類型。舉例來說，煙霧類型判斷單元47根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c的輸出值，判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧類型，是否為燃燒的火焰(flaming fire)發(fā)生(舉例來說，當(dāng)木頭燃燒)時所產(chǎn)生的煙霧類型。在本實施例中，會執(zhí)行以下所述的二階段判斷步驟。第一個判斷步驟是根據(jù)第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150和第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40的輸出比例(在此稱為輸出比例A150/A40)來執(zhí)行。下一個判斷步驟是根據(jù)第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50和第一受光單元1 的輸出值A(chǔ)40的輸出比例 (在此稱為輸出比例A50/A40)，以及第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150和第二受光單元14b 的輸出值50的輸出比例(在此稱為輸出比例A150/A40)之間的差異來執(zhí)行。特別是，在第一判斷步驟中，計算單元44計算輸出比例A150/A40，然后煙霧類型判斷單元47判斷計算單元44所計算的輸出比例A150/A40是否符合0. 40 ^ A150/ A40 ^0.55(步驟SA2)。SA2的判斷閥值設(shè)定為0. 40和0. 55的理由是要排除任何除了木頭燃燒外所產(chǎn)生的煙霧，因此根據(jù)圖6所示的各種煙霧類型的輸出比例150° /40°，讓木頭燃燒的輸出比例(=0. 45)符合要求，而讓木頭冒煙的輸出比例(=0. 30)與灰塵的輸出比例(=0. 60)不符合要求。接著，如果輸出比例A150/A40符合0. 40 ( A150/A40彡0. 55 (步驟SA2，是)，那么處理程序會進至下一個判斷步驟。接著，在下一個判斷步驟，計算單元44計算輸出比例A50/A40與A150/A50，然后，計算單元44計算輸出比例A50/A40與A150/A50之間的差異的絕對值，接著煙霧類型判斷單元47判斷A50/A40與Al50/A50之間的差異的絕對值是否符合| A50/A40-A150/ A50 ^0. 10(步驟SA3)。步驟SA3的閥值設(shè)定為0. 10的理由是要排除任何除了木頭燃燒外所產(chǎn)生的煙霧，因此根據(jù)圖6所示的A50/A40與A150/A50之間的差異的絕對值，讓木頭燃燒的差異的絕對值(=0. 05)符合要求，而木頭冒煙的差異的絕對值(=0. 15)不符合要求。接著，如果輸出比例A50/A40與A150/A50之間的差異的絕對值符合| A50/ A40-A150/A50 ^ 0. 10 (步驟SA3，是)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙是因為燃燒的火焰所造成。此外，為了判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有火災(zāi)實際發(fā)生，火災(zāi)判斷單元48監(jiān)測第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)14。在本實施例中，修正單元43將第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40增為3倍(步驟SA4)，接著火災(zāi)判斷單元48判斷第一受光單元1 的輸出值A(chǔ)40在被修正單元 43放大后是否超過閥值設(shè)定單元45所設(shè)定的閥值(步驟SAO。在SA4的處理程序中，第一受光單元Ha的輸出值A(chǔ)40會被修正的理由是，由于燃燒的火焰所產(chǎn)生的煙霧量會比冒煙的火(smoking fire)所產(chǎn)生的煙霧量要小，第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40小，所以當(dāng)步驟SA5中判斷燃燒的火焰的閥值和后續(xù)敘述到的步驟SA9中判斷冒煙的火的閥值相同時， 第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40在發(fā)生燃燒的火焰時可能不會超過閥值。接著，如果第一受光單元1 的輸出值A(chǔ)40在被修正單元43放大后還不到閥值設(shè)定單元45所設(shè)定的閥值(步驟SA5，否)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)沒有發(fā)生燃燒的火焰。接著，修正單元43恢復(fù)在步驟SA4中被放大的第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40為原始值(SA6)，接著火災(zāi)判斷單元48回到步驟SAl的開始。另一方面，如果第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40 在被修正單元43放大后超過閥值設(shè)定單元45所設(shè)定的閥值(步驟SA5，是)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)有發(fā)生燃燒的火焰。接著，火災(zāi)判斷單元48輸出一警報訊號(alarm signal)給在監(jiān)測區(qū)或其他區(qū)域內(nèi)的一接收器或其類似者(圖中未顯示)(步驟SA10)。此為火災(zāi)偵測處理的結(jié)束。要注意的是，在SAlO的處理程序中，在輸出警報訊號至沒有在圖中顯示的接收器或其類似者時，控制單元40可跟著警報訊號輸出一識別煙霧類型的訊號。同樣地，當(dāng)煙霧感測器1在發(fā)生火災(zāi)時發(fā)出警報聲響，控制單元40可根據(jù)煙霧類型改變警報聲音。另一方面，如果輸出比例A150/A40不符合0. 40 < A150/A40 < 0. 55 (步驟 SA2，否)，或者輸出比例A50/A40與A150/A50的差異的絕對值不符合|A50/A40-A150/ A50 ^0. 10(步驟SA3，否)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生燃燒的火焰以外的煙霧。接著，煙霧類型判斷單元47執(zhí)行判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧類型是否為冒煙的火所產(chǎn)生(例如因為木頭冒煙所產(chǎn)生)的處理。在本實施例中，會執(zhí)行二階段的判斷步驟。在第一個判斷步驟，根據(jù)輸出比例A150/A40判斷由冒煙的火所產(chǎn)生的煙霧類型。在下一個判斷步驟，根據(jù)輸出比例A150/A50判斷煙霧是由冒煙的火所產(chǎn)生。特別地，在第一個判斷步驟，煙霧類型判斷單元47判斷輸出比例A150/A40是否符合A150/A40 < 0.40(步驟SA7)。步驟SA7的判斷閥值設(shè)為0. 40的理由是要排除任何除了木頭冒煙外所產(chǎn)生的煙霧，因此根據(jù)圖6所示的輸出比例150° /40°，讓木頭冒煙的輸出比例(=ο. 30)符合要求，而木頭燃燒的輸出比例(=0. 45)與灰塵的輸出比例(=0. 60) 不符合要求。接著，如果輸出比例A150/A40符合A150/A40 < 0. 40 (步驟SA7，是)，處理程序進至下一個判斷步驟。接著，在下一個判斷步驟中，煙霧類型判斷單元47判斷輸出比例A150/A50是否符合A150/A50 < 0.80(步驟SA8)。步驟SA8的判斷閥值設(shè)為0. 80的理由是要排除任何除了木頭冒煙外所產(chǎn)生的煙霧，因此根據(jù)圖6所示的輸出比例150° /50°，要讓木頭冒煙(= 0.45)的輸出比例符合要求，而讓灰塵的輸出比例(=0. 80)不符合要求。接著，如果輸出比例A150/A40不符合A150/A40 <0.40(步驟SA7，否)或輸出比例A150/A50不符合A150/A50 < 0. 80 (步驟SA8，否)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧跟火災(zāi)無關(guān)(例如煮飯的油煙、浴室的蒸氣，或其類似者)，接著煙霧類型判斷單元47回到步驟 SAl的開始。另一方面，如果輸出比例A150/A50符合A150/A50 < 0. 80 (步驟SA8，是)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的煙霧是因為冒煙的火(smoking fire)的關(guān)系。此外，為了判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否實際有火災(zāi)發(fā)生，火災(zāi)判斷單元48監(jiān)測第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40。在本實施例中，火災(zāi)判斷單元48判斷第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40是否超過閥值設(shè)定單元45 所設(shè)定的閥值(步驟SA9)。接著，如果第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40低于閥值設(shè)定單元 45所設(shè)定的閥值(步驟SA9，否)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)沒有冒煙的火產(chǎn)生。接著，火災(zāi)判斷單元48回到步驟SAl的開始。另一方面，如果第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40超過閥值設(shè)定單元45所設(shè)定的閥值(步驟SA9，是)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)有冒煙的火產(chǎn)生。接著，火災(zāi)判斷單元48輸出一警報訊號給在監(jiān)測區(qū)或其他區(qū)域內(nèi)的一接收器或其類似者(圖中未顯示) (步驟SA10)。此為火災(zāi)偵測處理的結(jié)束。在步驟SA9的處理中，不使用修正單元43來放大第一受光單元Ha的輸出值A(chǔ)40的理由是，與步驟SA5的處理不同，由于冒煙的火所產(chǎn)生的煙霧量要比燃燒的火焰所產(chǎn)生的煙霧量要大，因此第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40大，所以，當(dāng)步驟SA9中判斷冒煙的火的閥值和步驟SA5中判斷燃燒的火焰的閥值相同時，若有冒煙的火產(chǎn)生，第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40會超過閥值，即使沒有修正閥值也可判定。(障礙處理)接下來將敘述障礙處理程序。此一處理程序判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有障礙存在。圖 9所示為障礙處理的流程圖。首先，為了判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有障礙存在，障礙判斷單元49監(jiān)測第一受光單元 14a的輸出值A(chǔ)40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50，以及第三受光單元Hc的輸出值A(chǔ)150。 在本實施例中，由于第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c的輸出值會被雜訊或其類似者增強，造成錯誤地偵測到障礙，因此判斷障礙是否存在的處理程序會重復(fù)進行，以避免錯誤偵測。首先，為了初始化要用于后續(xù)處理的變數(shù)，處理程序的重復(fù)計數(shù)(i^peat count) m會被初始化為0(步驟SBl)。接下來，計算單元44計算第一受光單元 14a的輸出值A(chǔ)40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50以及第三受光單元Hc的輸出值A(chǔ)150的總和，然后障礙判斷單元49判斷計算單元44計算的總和是否符合A40+A50+A150 > 600 (步驟SB2)。步驟SB2的判斷閥值設(shè)為600的理由是，在第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50以及第三受光單元Hc的輸出值A(chǔ)150的總和接近最大輸出時， 會判斷有障礙存在，假設(shè)其中一個受光單元14的最大輸出為255位元(bits)，三個受光單元14的最大輸出總和為765位元，因此會使用接近總和(在此例子中為600)的值，來判斷障礙是否存在。接著，如果第一受光單元1 的輸出值A(chǔ)40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50，以及第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150的總和符合A40+A50+A150 > 600 (步驟SB2，是)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)有障礙存在。接著障礙判斷單元49將重復(fù)計數(shù)m遞增加1，從而更新重復(fù)計數(shù) m(步驟SB3)。在本實施例中，障礙判斷單元49將重復(fù)計數(shù)m更新為0+1 = 1 (步驟SB3)。 接著，障礙判斷單元49監(jiān)測在步驟SB3中更新后的重復(fù)計數(shù)m(步驟SB4)，并重復(fù)步驟SB2 與步驟SB3，直到重復(fù)計數(shù)m超過10為止。另一方面，如果第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50 以及第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150的總和不符合A40+A50+A150 > 600 (步驟SB2，否)， 為了進一步判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有障礙存在，障礙判斷單元49根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc中，其受光軸與投光單元13的投光軸具有最小角度的第一受光單元Ha的輸出值，監(jiān)測第一受光單元Ha的輸出值A(chǔ)40。在本實施例中，障礙判斷單元49在第一受光單元1 接收到偵測光之后的一預(yù)設(shè)的時間內(nèi)(在此例中為5秒內(nèi))， 判斷第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40是否符合A40 > 133 (步驟SB5)。步驟SB5使用在一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40的理由是，由于障礙比煙霧還更可能散射偵測光，因此可根據(jù)障礙的輸出值的每單位時間的上升率(rate of rise per unit time)會高于煙霧的輸出值的每單位時間的上升率的這個事實，將障礙的輸出值和煙霧的輸出值分開。此外，步驟SB5的判斷閥值設(shè)為133的理由是，需要判斷煙霧感測器1是否可以用最高煙霧靈敏度偵測煙霧，即使在第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40被雜訊或其類似者增強時也不會飽和。特別是，當(dāng)煙霧感測器1飽和時，輸出值A(chǔ)40為255位元，一般煙霧感測器1的最大煙霧靈敏度為17% /m,在此例中，如果煙霧密度增加1 % /m,輸出值A(chǔ)40會增加7. 2位元，所以步驟SB5的判斷閥值是以煙霧感測器1在飽和時也就是255位元的數(shù)值，減去偵測到的煙霧密度為17% /m所增加的位元數(shù)，也就是255-122( 17x7. 2)bits = 133位元。接著，如果在步驟SB3所更新的重復(fù)計數(shù)m超過10的時候(步驟SB4，是)，或如果第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40在第一受光單元14a接收到偵測光之后的5秒鐘內(nèi)，符合A40> 133(步驟SB5，是)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)有障礙存在。接下來，為了進一步判斷障礙確實存在，障礙判斷單元49將投光單元13的光強度降低到正常位準以下，從而再一次執(zhí)行判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有障礙存在的處理。在本實施例中，由于投光單元13的光強度是在正常位準(步驟SB6，否)，投光變流單元42將投光單元13的光強度降低至正常位準的一半，而增益調(diào)整單元46增加第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc的增益為正常位準的二倍(步驟SB7)。然而，在此例中的增益僅為相對于障礙的一預(yù)設(shè)狀態(tài)的變化量。接著，障礙判斷單元49回到步驟SBl的開始。投光單元13的光強度降至正常位準的一半的理由是，當(dāng)投光單元13的光強度是在正常位準，第一受光單元14a的輸出值 A40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50以及第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150在步驟SB2和步驟SB5可能會因為障礙而飽和，因此需要降低輸出值A(chǔ)40、A50以及A150至非飽和位準。接著，如果在步驟SB3所更新的重復(fù)計數(shù)m超過10的時候(步驟SB4，是)，或如果第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40在在第一受光單元Ha接收到偵測光之后的5秒鐘內(nèi)， 符合A40> 133(步驟SB5，是)，則判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)確實有障礙存在。接著，由于投光單元 13的光強度在SB6的第一處理程序(步驟SB6，是)已經(jīng)被投光變流單元42改變，因此修正單元43將第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50以及第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150的位元值降低至1/4(步驟SB8)。第一受光單元14a的輸出值 A40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50以及第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150的位元值被降低至1/4的理由是要減少第一受光單元1 的輸出值A(chǔ)40、第二受光單元14b的輸出值A(chǔ)50 以及第三受光單元14c的輸出值A(chǔ)150在內(nèi)含障礙時所產(chǎn)生的雜訊。另一方面，如果在第一受光單元1 接收到偵測光后的五秒鐘內(nèi)，第一受光單元 14a的輸出值A(chǔ)40不符合A40> 133(SB5，否)，那么就判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)沒有障礙。接著，火災(zāi)判斷單元48根據(jù)未修正過的第一受光單元Ha的輸出值A(chǔ)40以及閥值設(shè)定單元45設(shè)定的閥值，決定進行判斷處理程序(SB9)，并且回到步驟SBl的開始。發(fā)明功效因此，根據(jù)所述實施例，煙霧類型判斷單元47根據(jù)被放置在相對于投光單元13不同的位置的第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc的輸出值判斷煙霧類型，輸出值是監(jiān)測區(qū)內(nèi)散射的偵測光的輸出。所以，第一受光單元14a、第二受光單元14b 以及第三受光單元14c在同一時間接收來自投光單元13的偵測光，從而根據(jù)來自第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc因應(yīng)監(jiān)測區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的同一煙霧的輸出值，準確地判斷煙霧類型。此外，煙霧類型判斷單元47根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b，以及第三受光單元14c的輸出值之間的比例判斷煙霧類型，可以判斷所產(chǎn)生的煙霧是燃燒的火焰或冒煙的火，而不是根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c的輸出值的大小來判斷，從而更準確地判斷煙霧類型。此外，煙霧類型判斷單元47根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc中，其受光軸與投光單元13的投光軸具有最小角度的第一受光單元1 的輸出值A(chǔ)40，判斷是否要判斷煙霧的類型，因此可利用即使在偵測光不太可能被煙霧散射時也可精確地偵測煙霧的第一受光單元14a，判斷是否要判斷煙霧的類型，從而達到準確與快速地判斷煙霧類型。此外，火災(zāi)判斷單元48根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc中，其受光軸與投光單元13的投光軸具有最小角度的第一受光單元1 的輸出值 A40，判斷火災(zāi)是否發(fā)生，因此可利用即使在偵測光不太可能被煙霧散射時也可精確地偵測煙霧的第一受光單元14a，判斷是否要判斷煙霧的類型，從而準確與快速地偵測火災(zāi)。此外，當(dāng)煙霧類型判斷單元47判斷煙霧是由燃燒的火焰所產(chǎn)生，火災(zāi)判斷單元48 修正第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40，由于可根據(jù)每一種煙霧類型的特性修正第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40，因此能夠進一步達到準確地偵測火災(zāi)。此外，障礙判斷單元49根據(jù)相對于一個投光單元13而設(shè)置在不同位置的第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元的輸出值判斷是否有障礙存在，輸出值是因應(yīng)在監(jiān)測區(qū)內(nèi)散射的偵測光而輸出，所以第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元14c在同一時間接收來自投光單元13的偵測光，因此可以根據(jù)第一受光單元14a、 第二受光單元14b以及第三受光單元Hc因應(yīng)同一障礙的輸出值，判斷是否有障礙存在，從而準確地偵測障礙。另外，障礙判斷單元49根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b，以及第三受光單元14c的輸出值的總和判斷是否有障礙存在，因此可以將第一受光單元14a、第二受光單元14b以及第三受光單元Hc的輸出值累加在一起，判斷是否有障礙存在，從而進一步達到準確地偵測障礙。另外，障礙判斷單元49根據(jù)第一受光單元14a、第二受光單元14b，以及第三受光單元Hc中，其受光軸與投光單元13的投光軸具有最小角度的第一受光單元1 的輸出值 A40，判斷是否有障礙存在，因此可利用即使在偵測光不太可能被障礙散射時也可精確地偵測障礙的第一受光單元14a，判斷是否有障礙存在，從而準確與快速地偵測障礙。實施例的變化盡管以上已敘述過本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的特定組態(tài)與裝置可根據(jù)權(quán)利要求的技術(shù)內(nèi)容加以修改與改進。以下提出一種變化的型態(tài)。(本發(fā)明欲解決的問題與功效)首先，本發(fā)明可解決的問題與其功效并不限于以上所述，由本發(fā)明來看，沒有在上述之列的問題也有可能解決，也可達成沒有在上述之列的功效，另外，也有可能只解決一部分的問題，或只達成一部分的功效。(分開與合并)此外，上述的電路元件僅為功能上的概念，不一定在實體組態(tài)上需要像圖中所示。 換句話說，元件的分開與合并的特定組態(tài)并不限于圖中所示，而全部或部分的組態(tài)可根據(jù)功能或?qū)嶓w分開或合并于任何單元，提供各種工作負載和用途。舉例來說，煙霧感測器1 可輸出類比輸出值至接收器，而接收器可執(zhí)行判斷煙霧類型和判斷火災(zāi)是否發(fā)生的處理程序。為了達成此目標，在本實施例中所述的煙霧感測器1的控制單元40和儲存單元50可全部或有部分包含在接收器內(nèi)。(投光時序切換單元)在此實施例中，投光時序切換單元41可視需要改變投光單元13所投射的偵測光的投射時間。舉例來說，投光時序切換單元41可根據(jù)處理程序改變投射時間。舉例來說， 在火災(zāi)偵測處理中，投光時序切換單元41可改變投射時間，使得投光單元13每5秒投射偵測光，直到第一受光單元14a的輸出值A(chǔ)40低于一預(yù)設(shè)值(步驟SA1，否)，而投光單元13 在第一受光單元Ha的輸出值A(chǔ)40超過所述預(yù)設(shè)值(步驟SA1，是)的時候，每2秒鐘投射偵測光。(火災(zāi)偵測處理)在本實施例中，SA2到SA5的處理程序是判斷由燃燒的火焰所產(chǎn)生的煙霧類型，并判斷火災(zāi)實際發(fā)生，在此不另行敘述其細節(jié)。在這些處理步驟中，SA4的處理程序為修正單元43將第一受光單元1 的輸出值增為3倍。然而，判斷在監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有火災(zāi)發(fā)生的準則可根據(jù)煙霧類型判斷單元47所判斷的煙霧類型來改變。舉例來說，圖10所示為另一火災(zāi)偵測處理的流程圖。在此處理程序中，圖10的步驟SC2到SC5和圖8的步驟SA2到SA5相同，因此不多贅述。在SC4的處理程序中，閥值設(shè)定單元45可將判斷第一受光單元1 的輸出值A(chǔ)40的閥值設(shè)為1/3?；蛘呤情y值設(shè)定單元 45可分別設(shè)定SC5所用的閥值和SC7所用的閥值，從而取代SC4的處理程序。要注意的是，在圖8至圖10中所示的處理步驟可以任何適當(dāng)?shù)姆绞叫薷?。舉例來說，于圖8的處理程序中，在步驟SA7與SA8會先判斷燃燒的火焰所產(chǎn)生的煙霧類型，而在 SA9會判斷火災(zāi)實際發(fā)生。然而，在圖10的處理程序中，可以在步驟SC7判斷火災(zāi)實際發(fā)生，而在SC8與SC9的處理程序中判斷燃燒的火焰所產(chǎn)生的煙霧類型。
權(quán)利要求
1.一種煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，包含一投光裝置，其將偵測光投射向一監(jiān)測區(qū)；多個受光裝置，其接收被所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)存在的粒子所散射的偵測光，所述多個受光裝置被排列為所述多個受光單元的受光軸與所述投光單元的投光軸之間的角度是彼此不同的；一煙霧類型判斷單元，其根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值，判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧的一類型；以及一火災(zāi)判斷單元，其根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值，判斷一火災(zāi)是否發(fā)生在所述監(jiān)測區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值之間的一比例，判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧的類型。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中具有最大輸出值的受光裝置的輸出值，判斷是否要判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的煙霧的類型。
4.如前述權(quán)利要求中任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述火災(zāi)判斷單元根據(jù)所述多個受光裝置中具有最大輸出值的受光裝置的輸出值，判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有一火災(zāi)發(fā)生。
5.如權(quán)利要求1或2所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述煙霧類型判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中其受光軸與所述投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷是否要判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的煙霧的類型。
6.如權(quán)利要求1、2或5中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述火災(zāi)判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中其受光軸與所述投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有一火災(zāi)發(fā)生。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述火災(zāi)判斷裝置根據(jù)所述煙霧類型判斷裝置所判斷的所述煙霧的類型，改變判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)是否有火災(zāi)發(fā)生的準則。
8.如權(quán)利要求1至6中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述火災(zāi)判斷裝置根據(jù)所述煙霧類型判斷裝置所判斷的所述煙霧的類型，修正所述受光裝置輸出的輸出值。
9.如權(quán)利要求1至8中的任一所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，包含一障礙判斷裝置，其根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述障礙判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值的總和，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)。
11.如權(quán)利要求9所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述障礙判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中具有最大輸出值的受光裝置的輸出值，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)。
12.如權(quán)利要求9所述的煙霧感測系統(tǒng)，其特征在于，所述障礙判斷裝置根據(jù)所述多個受光裝置中其受光軸與所述投光裝置的投光軸之間具有最小角度的受光裝置的輸出值，判斷一障礙是否存在于所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)。
13.一種煙霧感測器，其特征在于，包含一投光裝置，其將偵測光投射向一監(jiān)測區(qū)；多個受光裝置，其接收被所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)存在的粒子所散射的偵測光，所述多個受光裝置被排列為所述多個受光單元的受光軸與所述投光單元的投光軸之間的角度是彼此不同的；一煙霧類型判斷單元，其根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值，判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧的一類型；以及一火災(zāi)判斷單元，根據(jù)所述多個受光裝置輸出的輸出值，判斷一火災(zāi)是否發(fā)生在所述監(jiān)測區(qū)。
14.一種接收由一煙霧感測器輸出的一輸出值的接收器，所述煙霧感測器包含一投光裝置，其將偵測光投射向一監(jiān)測區(qū)的；以及多個受光裝置接收被所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)存在的粒子所散射的偵測光，所述接收器包含一煙霧類型判斷單元，其根據(jù)接收自所述煙霧感測器的輸出值，判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧的一類型；以及一火災(zāi)判斷單元，其根據(jù)接收自所述煙霧感測器的輸出值，判斷一火災(zāi)是否發(fā)生在所述監(jiān)測區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可準確地判斷煙霧類型的煙霧感測系統(tǒng)、煙霧感測器以及接收器。所述煙霧感測器包括一將偵測光投射向一監(jiān)測區(qū)的投光單元(13)；接收被所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)存在的粒子所散射的所述偵測光的一第一受光單元(14a)、一第二受光單元(14b)以及一第三受光單元(14c)；所述第一受光單元(14a)、所述第二受光單元(14b)以及所述第三受光單元(14c)被排列為所述第一受光單元(14a)的受光軸與所述投光單元(13)的投光軸之間的角度、所述第二受光單元(14b)的受光軸與所述投光單元(13)的投光軸之間的角度以及所述第三受光單元(14c)與所述投光單元(13)的投光軸之間的角度是彼此不同的；一煙霧類型判斷單元(47)，其根據(jù)所述第一受光單元(14a)、所述第二受光單元(14b)以及所述第三受光單元(14c)輸出的所述輸出值判斷在所述監(jiān)測區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧的類型；以及一火災(zāi)判斷單元(48)，其根據(jù)所述第一受光單元(14a)、所述第二受光單元(14b)以及所述第三受光單元(14c)輸出的所述輸出值，判斷一火災(zāi)是否發(fā)生在所述監(jiān)測區(qū)。
文檔編號G01N21/53GK102498384SQ20098016148
公開日2012年6月13日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
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