專利名稱：一種監(jiān)控裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適于檢測有害物而后采取措施以減少或消除有害物的監(jiān)控裝置。本發(fā)明特別應用于有關對燃料的檢漏與堵漏以及對來自家用器具或其他器具外泄燃料或排出廢氣的檢漏與堵漏。
在封閉區(qū)域內(nèi)泄漏燃料氣體是很危險的。許多情況是隨著氣體泄漏引起爆炸造成生命的損失及廣泛的損害。來自燃料燃燒用具廢氣的泄漏，特別是一氧化碳，同樣會導致死亡和傷害。出于許多原因，包括用具或管道工程安裝不當，設備故障或磨損，意外的損壞或土地房屋沉降都可能發(fā)生泄漏。例如，某些地區(qū)發(fā)生地震也可能導致輸氣管道破裂。
本發(fā)明的目的就是要提供一種裝置，它能夠檢測出這種人們所不希望發(fā)生的泄漏或可能引起這類泄漏發(fā)生的情況，而且它能針對發(fā)現(xiàn)的情況作出反應以減少進一步的危害。
因此，本發(fā)明以其最廣泛的方式，提供一種由傳感器構(gòu)成的裝置用來檢測至少一種燃料、氣體或廢氣的泄漏，或發(fā)現(xiàn)可能導致發(fā)生此類泄漏的情況，并提供一種設備憑借此類檢測以減少或消除進一步泄漏或泄漏的危險。
為了簡明扼要便于理解，本文對出現(xiàn)氣體泄漏或可能導致此類泄漏發(fā)生的情況，包括地震、火災，此后統(tǒng)稱之為“環(huán)境失調(diào)”。
按照第一種方式，本發(fā)明提供一個由傳感器組成的裝置，該傳感器可在一個區(qū)域內(nèi)檢測至少一種燃料和廢氣，提供一種設備在檢測到燃料或氣體發(fā)生事故的區(qū)域關閉燃料供應。
按照第二種方式，本發(fā)明提供一種由傳感器組成的裝置，該傳感器用來監(jiān)測一個地區(qū)內(nèi)地震引發(fā)的運動，提供一種設備在檢測到此類運動發(fā)生的地區(qū)關閉燃料供應。
這些方式可以分別提供，也可以組合在單一的裝置或系統(tǒng)內(nèi)加以配備。
這種裝置最好包括多個傳感器用來檢測不同氣體和不同情況的存在。這些傳感器可以放置在一起，也可以分開擺放。在一個區(qū)域或建筑物內(nèi)，傳感器可安放在適當位置，例如鄰近某個別用具，也可以主要放置在整個建筑物內(nèi)適合作進氣采樣的位置，并且可以用導線管把各傳感器連接。
關閉燃料供應的設備也最好包括一個閥門調(diào)節(jié)器。通常閥門調(diào)節(jié)器啟動原有的氣體閥門或氣門開關，使供氣進入該區(qū)域或建筑物或使供氣進入現(xiàn)有的用氣器具。這就使得在現(xiàn)有建筑物中在不干擾現(xiàn)有供氣管線的情況下對監(jiān)控裝置要加以改型改裝。在管理權限內(nèi)允許電氣技師或技術工人對這種系統(tǒng)加以裝配而無須經(jīng)批準認證的裝配工來服務。換句話說，這種設置可以包含在供氣管道中一個需要裝配的閥門。
這種裝置最好還包括一個控制部件以供從傳感器接收檢測信號并產(chǎn)生控制信號作用于燃料供應的截斷設備。
這種裝置最好還包括產(chǎn)生報警信號的設備對傳感器檢測作出反應。報警設備可向建筑物使用人提供當場警示，例如提供視聽報警信號，也可以把報警信號傳輸?shù)竭h處提醒應急服務部門、供氣公用事業(yè)公司或在各單元裝有傳感器的公寓樓房管理人。
這種裝置最好還包括在通風區(qū)設有對傳感器檢測作出響應的設備。這樣，在檢測到泄漏事故發(fā)生時排氣扇可以接通電流打開排氣孔道，減少燃氣泄漏發(fā)生爆炸的危險性，減少廢氣泄漏事故中毒窒息的危險性。
本發(fā)明此等各種情況請參閱附圖以實施例加以說明。其附圖有

圖1本發(fā)明第一實施例建筑物配備的裝置示意圖；圖2本發(fā)明第二實施例建筑物配備的裝置示意圖；圖3-6本發(fā)明更多實施例的其他裝備方式的裝置示意圖。
首先參閱附圖的圖1，說明建筑物1依照本發(fā)明第一實施例配備的裝置，一個全天候的氣體儀器盒2安裝在建筑物1的外墻上，并包括有一個供氣主干管3的進氣口，在儀器盒2內(nèi)裝配有一個常規(guī)的氣門開關5，一個氣體測定計4，一個構(gòu)成本發(fā)明裝置組件的電磁操縱氣體自動閥門6，供氣管路7從氣體自動閥門6引入用氣器具，可以是鍋爐、爐灶、制冷機具或加熱器。在正常情況下，氣門開關5和氣體自動閥門6是敞開的，允許氣流在此通過。
四個傳感器或檢測器9、10、11、12都安裝在建筑物1內(nèi)；運動檢測器9供感知如地震或位移引起的運動；氣體檢測器10供感知因用具8不正確使用而引起的一氧化碳氣體的泄漏，例如煙道廢氣的泄漏；傳感器11供監(jiān)測熱、煙或火，指示有火的存在；氣體檢測器12則供感知碳氫燃料氣體的存在，包括供應建筑物1內(nèi)氣體的各種成分，這正是來自氣體管道7或用具8引起的泄漏。從許多制造商處很容易買到各種合適的傳感器，雖然在本實施例中一個殼體內(nèi)裝有許多單個的傳感器。每一個傳感器根據(jù)檢出的相應的刺激物都產(chǎn)生電的輸出或控制信號，這些信號傳輸?shù)娇刂撇考?3的輸入端，而控制部件13的輸出端連接到電磁操縱閥門6。這些傳感器可以放置在控制部件13外面或安裝在控制部件13里面?？刂撇考?3從傳感器9、10、11、12中的一個或多個收到信號，就觸發(fā)自動閥門6關閉向管道7供氣，從而防止氣體在建筑物1內(nèi)達到爆炸的水平。
控制部件13包括LED(發(fā)光二極管)顯示器18，表示傳感器9、10、11、12的狀態(tài)，當每一個傳感器運作正確時，一套綠色LED發(fā)光，當傳感器9、10、11、12任何一個已經(jīng)產(chǎn)生或正在產(chǎn)生控制信號時，一系列紅色LED中相應的一個LED就會發(fā)光?？刂撇考?3還包含一套專用的自身檢驗電路。
如果控制信號發(fā)生而自動閥門關閉的情況發(fā)生時，在控制部件13上LED顯示器18發(fā)光，表示閥門已經(jīng)關閉，而部件13內(nèi)蜂鳴器就發(fā)出嗡叫聲。還要裝設一個重置控制系統(tǒng)，使得閥門6一關閉就不會打開，除非按下專用的重置按鈕20，重置系統(tǒng)也可使蜂鳴器停止鳴叫。這樣就防止了在環(huán)境失調(diào)顯然清除時就打開自動閥門6。例如氣體可能已從傳感器12周圍區(qū)域清除，但卻在建筑物1內(nèi)其他地方仍滯留有可爆氣團，禍端可能依然存在。
在此實施例中音響報警器14和視像報警器15是用來表明控制部件13已經(jīng)接收到一個以上來自傳感器的信號，該控制部件13和報警器14、15可以安置在建筑物1的墻上。為了最佳效果，報警器14、15可遠離控制部件13安置。還可以有更多的報警器與控制部件13連接。音響報警器14設計成根據(jù)感知的環(huán)境失調(diào)的不同情況發(fā)出不同的音響，有代表性的是編碼成重復音調(diào)，這對于視力差的人特別有幫助。同樣，視像報警器15對于每一種環(huán)境失調(diào)設計一種相應編碼的輸出，這對于聽覺差的人也特別有幫助。音響報警器14配有定時器，但用戶也可隨時停止它發(fā)聲。
傳感器9、10、11、12，控制部件13和報警器14、15均由常規(guī)電力供電，通過變壓器降低電壓，使得所有的裝置此后都在低電壓下運行，標準電壓為12伏，但還包括一個要放在控制部件13內(nèi)獨立的電源，即可充電的電池。因此，如發(fā)生不能常規(guī)供電時，如發(fā)生電力被切斷或火災毀壞主干電源供電，該監(jiān)控裝置仍可運轉(zhuǎn)。為了盡量減少電磁操縱的氣體閥門6的電力需要，該閥門可以用彈簧加偏壓成為封閉位置，但在正常情況下用鎖閂保持敞開。當控制部件13接收到適當信號時，由電磁閥操縱抽出鎖閂，使得彈簧封閉閥門。
參閱附圖的圖2，圖解說明按照第二發(fā)明的第二實施例的監(jiān)控裝置。這圖解的裝置與圖1所示的裝置具有許多共同的特征，已如上述，圖中共同的標記號碼用來表示共同特征。
本實施例不采用上述裝配的一個附加氣體自動閥門6的辦法，而是裝配上一個調(diào)節(jié)器6a，它對裝配在氣體儀器盒內(nèi)原有氣門開關起作用。這種設計簡化了對監(jiān)控裝置作改型翻新，對原有氣體管道7無須作任何截除或發(fā)生干擾。
而且，在圖2所示的實施例中，單獨的幾個遙測傳感器已經(jīng)被空氣采樣入口和過濾器10a、11a替換，并以適當?shù)膶Ь€管30、31使其與控制部件13a連接在一起。合適的傳感器，包括運動檢測器9a都裝配在控制部件13a內(nèi)，它還包括有風扇32和排氣口33。
參閱附圖的圖3，圖解說明一種裝置40應用在有關一個單獨的主要用具上，典型的情況是用于燃氣鍋爐上(附圖未示)。該裝置40包括傳感器外護罩41，內(nèi)裝傳感器42、43、44分別用以檢測甲烷、火和一氧化碳存在與否。傳感器外護置41設于鍋爐上面高架的位置。傳感器42、43、44用導線牢固地連接到專用的控制部件45上，而控制部件45本身則連接在其中安裝有氣門開關47的調(diào)節(jié)器46之上，氣門開關47通有管道48對鍋爐供氣。
在這一應用中可以預料這種設備正常運轉(zhuǎn)時會有痕量一氧化碳出現(xiàn)，因此一氧化碳傳感器44的靈敏度須加以校正，使它僅對一氧化碳高于設定水平作出反應。
參閱附圖的圖4，圖解說明一種裝置50，應用在有關家庭用具上，有代表性的就是采用液化石油氣(LPG)作燃料的熱力鍋爐。如同上述裝置40，火及一氧化碳的傳感器51、52設在用具的上方，而氣體傳感器53則位于用具下方附近距地板60厘米(2尺)上。這樣布局反映出LPG比空氣密度大。
參閱附圖的圖5，圖解說明依照本發(fā)明又一實施例的裝置60，適于應用在多用途的建筑物，諸如辦公用房或單元住房的建筑物。專用的檢測部件61、62、63、64設在每套單元房內(nèi)，并與中央控制部件65連接，該控制部件設在公共區(qū)域，例如設在建筑物管理人辦公室內(nèi)。每套單元房都裝配有單獨的氣體閥門66、67、68、69，根據(jù)從各單元檢測器接收的輸入信號由中央控制部件65來加以控制。
參閱附圖的圖6，圖解說明一種裝置70用于有關燃油鍋爐。在該裝置中裝有單一的一氧化碳傳感器71，并與一個專用的控制部件72連接，在這一實施例中控制部件連接在電路開關73上，該開關在檢測到廢氣的情況下斷開向鍋爐供電。
顯然，那些熟練的專業(yè)技術人員所了解的各種傳感器和檢測器都可以按照本發(fā)明裝配使用在監(jiān)控裝置上。而且，雖然上述實施例從總體上描述了單一場所的傳感器組合法或單一場所的監(jiān)控，一個單一的居所可包含有兩個以上各不相同的傳感器，傳感器可用導線形成環(huán)路。在圖2所示的組合中可以裝配多種采樣進氣口，可以將控制部件設計成同時并順序地從不同傳感器輸入空氣采樣信號。
上述設備結(jié)構(gòu)也可以配有附加功能，例如控制部件可以同電話線連接，在檢測到環(huán)境失調(diào)事故發(fā)生時撥通救援服務站。蜂鳴報警器可以包括在裝置之內(nèi)并與控制部件放置在同一殼體內(nèi)，當然，不會用觸發(fā)報警器去關閉氣體供應。在另外一些實施例中，控制部件可以操縱排氣扇或排氣孔設備，以便排出房間內(nèi)的氣體。上述的音響報警器14也可以連接在家用響鈴電線上以操縱在不同位置一個以上的音響裝置，這些音響裝置也用插頭插入通過建筑物的電插座內(nèi)。控制部件或儀表盒還可以包括有轉(zhuǎn)換開關，使用戶能夠隨意通/斷氣門開關或閥門。如要控制部件同計算機交接，可以通過一個專用的多針插座。
除了上述“ 民用”外，本發(fā)明的這種裝置還可在工業(yè)上應用，例如在使用燃燒氣體(如乙塊設備)切割或焊接的車間。這種裝置還可以裝配在有乙炔氣存在或空氣中氧氣比例過高的場合使用。又如圖6所示的實施例提到的，本發(fā)明并不局限于用在燃氣用具上，也用在使用其他燃料(如油)的設備上。這種裝置也適用于使用固體燃料用具，可以對此類用具實行切斷供氧，在一氧化碳被檢出時將燃料熄滅。本發(fā)明在檢測并阻止其他物質(zhì)泄漏方面也有效用，包括建筑物內(nèi)有大量供冷部件用的致冷劑，或檢測商業(yè)上干洗操作使用的清洗化合物達到不合乎需要的水平。這種裝置如采用電池作為能源，還可在諸如大蓬車、船只等動態(tài)場合加以應用。
熟悉本專業(yè)的技術人員對上述實施例進行改裝和改進，都不脫離本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種監(jiān)控裝置，其特征在于它包括一種檢測一個區(qū)域內(nèi)至少一種燃料或廢氣的傳感器和一種在發(fā)生此類燃料或氣體被檢出時截斷向該地區(qū)供應燃料的設備。
2.按照權利要求1所述的監(jiān)控裝置，其特征在于它包括多個傳感器。
3.按照權利要求2所述的監(jiān)控裝置，其特征在于所述的傳感器可以檢測多種情況，包括存在一種或一種以上燃料、燃料氣體、火、廢氣和運動。
4.按照權利要求2或3所述的監(jiān)控裝置，其特征在于所述的傳感器或傳感器組其安放的空間位置是在被監(jiān)控的區(qū)域內(nèi)。
5.按照權利要求2或3所述的監(jiān)控裝置，其特征在于所述的傳感器集中設置在采樣的入口端，該采樣入口端的空間位置是在被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，并且有導線連接各傳感器。
6.按照前述任何一項權利要求所述的監(jiān)控裝置，其特征在于截斷燃料供應的設備包括一個閥門調(diào)節(jié)器。
7.按照權利要求6所述的監(jiān)控裝置，其特征在于所述的閥門調(diào)節(jié)器操縱氣體供應進入?yún)^(qū)域的現(xiàn)有氣體閥門。
8.按照權利要求7所述的監(jiān)控裝置，其特征在于該裝置包括一個接收來自傳感器的檢測信號并產(chǎn)生截斷向設備供應燃料的觸發(fā)信號的控制部件。
9.按照前述任何一項權利要求所述的監(jiān)控裝置，其特征在于該裝置包括一種因響應傳感器檢測而產(chǎn)生報警信號的設備。
10.按照前述任何一項權利要求所述的監(jiān)控裝置，其特征在于該裝置包括一種因響應傳感器檢測而對被監(jiān)控區(qū)域進行通風換氣的設備。
11.按照前述任何一項權利要求所述的監(jiān)控裝置，其特征在于傳感器設置在建筑物內(nèi)各個單元的位置，并且所述的傳感器的輸出端連接到觸發(fā)相應各部件截斷供氣設備的一個總控制部件。
12.一種監(jiān)控裝置，其特征在于該裝置由傳感器部件組成，包括一種在被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)檢測是否存在燃料氣體、廢氣和火的設備，和一種在檢測設備檢出時對該區(qū)域截斷燃料供應的設備。
13.一種監(jiān)控裝置，其特征在于它包括借助一個地區(qū)發(fā)生運動檢測地震的一種傳感器，和一種在檢出運動時對該地區(qū)截斷燃料供應的設備。
14.一種監(jiān)控裝置，其特征在于它包括一種檢測至少一種燃料、氣體或廢氣的泄漏或可能出現(xiàn)此類泄漏情況發(fā)生的傳感器，和一種對此類檢測作出反應以減少或消除進一步泄漏或由此類泄漏引發(fā)危險的設備。
全文摘要
本監(jiān)控裝置用于監(jiān)控一個區(qū)域的氣體泄漏，包括一個燃料氣體檢測器12及一個一氧化碳檢測器10，一個接收來自檢測器控制信號的控制部件13，一個在氣體泄漏被檢出時關閉供氣的控制閥門6。本裝置還可包括火警檢測器11、運動檢測器9和報警器14、15。
文檔編號G08B17/00GK1164718SQ96104840
公開日1997年11月12日 申請日期1996年5月7日 優(yōu)先權日1996年5月7日
發(fā)明者威廉·麥開爾·施萊特 申請人:威廉·麥開爾·施萊特