具有用于確立環境溫度的非接觸式熱輻射傳感器的危險探測器的制造方法
【專利說明】具有用于確立環境溫度的非接觸式熱輻射傳感器的危險探測器
[0001]本發明涉及一種體現為點式探測器的危險探測器，尤其是火警、煙霧報警器或煙道氣報警器，其包括具有報警器蓋的報警器殼體、對在紅外范圍內的熱輻射敏感的非接觸式熱福射傳感器以及下游處理單元。紅外范圍在這里尤其是意指從2 至50 范圍的長波，其也稱為中紅外，縮寫為MIR。
[0002]處理單元至少被配置成用于進一步處理由熱輻射傳感器輸出的傳感器信號。熱輻射傳感器優選地具有熱電堆或輻射熱計。更一般地使用術語熱電堆。熱電堆以及輻射熱計兩者通常每個具有對熱輻射敏感的(單個)傳感器層。其尤其是非成像的，即其不具有由多個熱輻射敏感“像素”組成的矩陣，例如16X16或32X32 “像素”的矩陣。在這種意義上，僅認為熱輻射傳感器具有單個“像素”。
[0003]本發明還涉及用于在體現為點式探測器的危險探測器的環境中確立溫度值的兩個方法。
[0004]體現為點式危險探測器的所考慮的危險探測器意圖獲取環境溫度，以便例如探測在大火或火災中產生的熱量。另外，可將危險探測器體現為火災探測器、煙霧探測器或煙道氣探測器。
[0005]在光學煙霧探測器的情況下，所述探測器可以具有設置在報警器殼體紅以用于探測煙霧顆粒的一個或多個散射光裝置。在這種情況下，可以將光學煙霧探測器體現為開放式煙霧探測器，其中探測空間位于報警器殼體外面。其還可以具有設置在報警器殼體中的用于煙霧探測的封閉式測量室。此類光學測量室也稱為迷宮，其在一方面被光學面板針對外部光進行評比，但是另一方面對于要探測的煙霧顆粒而言是可穿透的。為此，報警器殼體具有用于煙霧顆粒到光學測量室中的可能進入的至少一個入口。
[0006]作為替換或者另外，可以將用于探測諸如CO或N0X2類的火災煙道氣的氣體傳感器容納在危險探測器中。為此，將用于要探測的火災煙道氣的所述至少一個入口設置在殼體中。作為替換或者另外，危險探測器可以具有根據光學消光方法和/或根據聲光原理操作的探測器單元。
[0007]通過考慮不同的特性火災變量，例如環境溫度以及火災典型的氣體濃度值和/或光學探測煙霧顆粒濃度值，可以由處理單元進行更精確的分析和真實性檢查。借助于此類多準則評估來減少假警報的輸出。
[0008]可以經由公共探測器線路、尤其是經由用于交換信號和數據的雙線線路將所考慮的危險探測器連接到危險探測器中心或火警中心。可以按探測器組或探測器線路將許多此類危險探測器連接到危險探測中心，通常還經由該危險探測中心為危險探測器供應電功率。作為替換或另外，可以“無線地”體現危險探測器。在這種情況下，所述探測器優選地經由無線電與危險探測器中心或與其它危險探測器通信。
[0009]用已知危險探測器，優選地將通常是NTC電阻器的溫度傳感器附著到探測器頂點，以便盡可能獨立于方向而探測危險探測器本身的環境溫度。
[0010]此類探測器中的眼中問題還有借助于NTC電阻器僅以點的形式探測環境溫度。這要求非常精確的機械定位。在此領域的調查已經顯示與頂點(意指與幾何中心位置)的甚至小于Imm的偏差可以導致顯著的方向依賴性。另外，不利地必須例如借助于單獨的圓頂或蓋體來針對環境以機械方式保護NTC電阻器。
[0011]另一問題是NTC電阻器到位于危險探測器的電路載體上的相應評估單元的電連接是通過連接線實現的，其大部分通過報警器殼體的光學敏感內部空間且通過位于其中的用于煙霧探測的測量室引入到評估單元。這導致相對于測量室的復雜構造，并且使得危險探測器的安裝更加困難。另外，不利地有可能發生在連接線通過時的光學散射。
[0012]還已知在危險探測器的外周界上設置優選地彼此相對的兩個或更多溫度傳感器。然而，不利的是需要附加部件。并且，用于安裝和電子測量評估的附加努力是巨大的。
[0013]使用上文引用的現有技術作為其起始點，本發明的目的是指定一種具有更簡單的溫度探測的危險探測器。
[0014]本發明的另一目的是指定用于確立危險探測器的環境中的環境溫度的兩個相應方法。
[0015]這些目的由獨立權利要求的主題實現。在從屬權利要求中描述了本發明的實施例的有利形式。
[0016]根據本發明，體現為點時探測器的危險探測器具有帶有報警器蓋的報警器殼體、對在紅外范圍內的熱輻射敏感的非接觸式熱輻射傳感器以及處理單元，至少用于確立并輸出從所探測熱輻射導出的用于危險探測器的環境中的環境溫度的溫度值和/或當前確立溫度值是否超過預定溫度比較值的消息。熱輻射傳感器被設置在報警器殼體中，并且為了獲得環境溫度，在光學上對準到報警器蓋的內側。
[0017]本發明的核心在于這樣的知識，即探測器在根據規格被安裝在天花板上時通常最快速地加熱，例如在火災期間，并且與NTC電阻器相比，可以采用此大的“傳感器表面”以便從報警器蓋的受保護內側確立溫度。
[0018]通過借助于熱輻射傳感器進行由報警器蓋的內側發射的熱輻射的非接觸式獲取，還有利地省略了貫穿到用于溫度探測和評估的處理單元的電布線，其是昂貴的且對EMC敏感。通常將此類處理單元設置在危險探測器中的電路載體上。
[0019]上述消息可以是例如報警消息，如果好過例如65°C的溫度值的話。可以通過將該消息有線地或無線地輸出到危險探測中心或者還在光學上和/或在聽覺上直接地在危險探測器處輸出。
[0020]將熱輻射傳感器作為SMC部件設置在此電路載體上是特別有利的。與此目的所需的NTC電阻器的手動安裝相比，在這里可將其省去。另外，自動化SMD裝置明顯更加廉價且更加精確。
[0021]以不透光方式體現報警器殼體以及報警器蓋，其也稱為報警器蓋體或者報警器覆蓋物，具有常規火災探測器的殼體也是這樣。其由不透光的塑料組成，例如白色塑料。報警器殼體和報警器蓋在這種情況下通常形成一個部件，尤其是一體式注模成型塑料部分。
[0022]根據實施例的一個形式，能夠使用報警器蓋的內側作為用于熱輻射的非接觸式獲取的測量表面。該測量表面在光學上位于熱輻射傳感器的獲取區中。與用NTC電阻器進行更加點式的溫度獲取相比，這使得能夠對較大的表面進行獲取。與具有NTC電阻器安裝的常規安裝相比，部件公差現在有利地遠不那么關鍵。
[0023]根據實施例的尤其有利的形式，殼體部分對于環境溫度的在很大程度上方向無關的探測而言位于中心位置上，尤其是在報警器蓋的內側上的中間。可以說，測量表面位于探測器頂點的相對側。由于報警器蓋從每個方向同樣快速地加熱，所以該中心布置使得能夠在熱響應性質方面實現低得多的方向依賴性。
[0024]根據實施例的另一形式，至少近似在可用測量表面的區域中的報警器蓋的內側具有已處理或未處理材料，其具有預定的表面性質。作為替換或另外，該內側可以具有對于在測量表面的紅外范圍內的熱輻射而言具有至少0.75、優選地至少0.9的輻射度的涂層。
[0025]通過從而引起的較高的熱發射，在相同溫度下可以有具有較高準確度的更好的測