专利名称：Smoke detection by way of two spectrally different scattered light measurements的制作方法
技术领域：
本发明涉及危险报警技术这一技术领域。本发明尤其涉及一种用于基于光学散射 光测量来探测烟雾的装置。另外，本发明涉及一种基于光学散射光测量的原理的用于探测 烟雾的方法。
背景技术：
光学或光电烟雾报警器通常根据散射光方法工作。在此所利用的是，洁净空气实 际上不反射光。但是如果在空气中存在烟雾颗粒，则由光源发出的照射光至少部分地在烟 雾颗粒处被散射。那样的话，该散射光的一部分落到未直接被光束照射的光接收器上。在 空气中没有烟雾颗粒的情况下，照射光不能到达该光敏传感器。从EP 0 472 039 A2中公知有一种火警报警器，该火警报警器具有激光光源。该 激光光源被安排为向监测区域中发出短激光脉冲。另外，该火警报警器具有光探测器，该光 探测器被布置在该激光光源附近，并且被安排为探测被位于监测区域中的烟雾或其它对象 反向180°散射的激光。根据发出的与接收的激光脉冲之间的时间差，可以确定监测区域内 的反向散射对象的位置。另外，通过与通过参考测量所获得的时间差进行适当的比较，可以 识别所探测到的烟雾的种类。尤其是可以将黑烟与白烟区分开。但是EP 0 472 039 A2所 描述的火警报警器所具有的缺点是，测量和分析时间差的成本相对高。从EP 1 039 426 A2中公知有一种烟雾报警器，其具有壳体和被布置在该壳体内 的光发送器和光接收器。由光发送器和光接收器的空间布置所定义的烟雾探测区域位于该 烟雾报警器之外。但是EP 1 039 426 A2所描述的烟雾报警器所具有的缺点是，侵入到该 烟雾探测区域中的昆虫可能使烟雾探测发生错误。从DE 10 2004 001 699 Al中公知有一种基于公知的散射辐射原理的火警报警 器。该火警报警器具有多个辐射发送器和多个辐射接收器，所述辐射发送器和辐射接收器 的辐射路径定义多个间隔开的散射体积或探测空间。所述探测空间在位置上彼此间隔开， 使得小的测量对象、例如昆虫不能同时运动穿过多个探测空间。通过这种方式，可以将在小 的测量处被散射的光与火警情况区分开，其中在火警情况下，区分出分布在全部探测空间 范围内的烟雾。但是该火警报警器所具有的缺点是，其具有多个彼此无关的分别拥有光发 送器和光接收器二者的光路。因此，该火警报警器的设备成本相对高。
发明内容
本发明所基于的与设备有关的任务是提供一种构造简单的开放散射光烟雾报警 器，其特点一方面在于烟雾探测的高可靠性，另一方面在于在探测空间中存在昆虫的情况 下小的误警报概率。本发明所基于的与方法有关的任务是，提供一种用于基于光学散射光 测量来探测烟雾的方法，该方法的特点同样一方面在于烟雾探测的高可靠性，并且另一方 面在于在探测空间中存在昆虫的情况下小的误警报概率。该任务通过独立权利要求的主题来解决。本发明的有利实施方式在从属权利要求中予以说明。根据本发明的第一方面，描述有一种用于基于光学散射光测量来探测烟雾的装 置。所述装置具有(a)光发送设备，其被安排为发出光脉冲的时间序列，其中第一光脉冲 具有第一光谱分布并且第二光脉冲具有与第一光谱分布不同的第二光谱分布；(b)光接收 器，其被安排为接收来自第一光脉冲的第一散射光以及来自第二光脉冲的第二散射光并且 提供指示第一散射光的第一输出信号以及指示第二散射光的第二输出信号；以及(c)分析 单元，其被安排为将第一输出信号与第二输出信号相比较。所述用于探测烟雾的装置一其在后面被简称为散射光烟雾报警器一所基于的认 识是可能位于散射光烟雾报警器的检测区域中的不同的光散射体可以通过将它们在不同 波长处的光学散射特性相互比较而被彼此区分开。优选将光接收器相对于光发送设备在空间上布置为使得由该光发送设备发出的 初级照射光不落到该光接收器上。这对第一以及第二光脉冲都适用。因此在该散射光烟雾 报警器的检测区域中不存在任何光散射体的情况下，根本没有光束到达该光接收器。所述散射光烟雾报警器尤其可以是开放式烟雾报警器。这意味着，不需要空间上 分隔开的常常亦被称为迷宫的散射室。通过分析可能的散射物体的光谱可能不同的散射特性，可以可靠地将探测到烟雾 与探测到位于该开放式散射光烟雾报警器的检测区域中的其它光散射体区分开。这样的其 它的光散射体尤其可以是可能已经侵入到该散射光烟雾报警器的检测区域中的昆虫。这样 的光散射体同样也可以是典型静止的对象，例如通过所述散射光烟雾报警器所监测的空间 的地板、墙壁或者侧面。在所述散射光烟雾报警器的情况下，所述两个输出信号分别指示相应的散射光。 在此，所述输出信号优选地可以与相应的散射光强度成正比。这意味着，光接收器与连接在 该光接收器之后的分析单元线成性地工作。那样的话，散射光强度的加倍将导致相应的输 出信号以倍数2增加。根据本发明的一个实施例，分析单元被安排为将第一输出信号和第二输出信号相 减。这所具有的优点是，可以通过特别简单的方式将烟雾同其它散射对象区分开。因为对 于大多数对象来说，散射特性至少在第一次近似中与光的波长无关。应当指出，在固态物体作为测量对象的情况下，尤其是当该物体位于距离光发送 设备和/或光接收器相对远处时，根据两个输出信号之差的信号分析是有利的。在固态物 体位于该散射光烟雾报警器附近的情况下，两个信号幅度都可能非常大。但是在实际中更 倾向于不大可能的是，这些信号幅度实际上正好大小相等，使得将两个相对大的信号相减 得出零信号。因此完全有可能的是，在将两个非常大的信号相减的情况下，留下如下的差信 号该差信号在其信号强度方面至少对应于烟雾差信号的数量级。尤其是当第一光脉冲和第二光脉冲的两个光路在所得到的输出信号方面平衡时， 所述相减适于对烟雾或者对与该散射光烟雾报警器间隔相对远的测量对象进行高度精确 的散射光测量。在平衡的情况下，两个光脉冲的强度例如可以被调节为使得在两个光脉冲 在参考散射对象处发生光散射的情况下，两个输出信号强度相同。该参考散射对象例如可 以是简单的黑色散射对象，其中该散射对象在平衡期间被引入到该散射光烟雾报警器的测 量区域中。
与参考散射对象或者侵入到测量区域中的昆虫不同，在烟雾作为散射介质的情况 下得出比位于距离光发送设备和/或光接收器相对远处的测量对象的情况下明显更大的 差信号。这是由于，在烟雾处的光散射具有强烈的波长依赖性。在烟雾悬浮颗粒处被散射 的光的强度I对波长λ的依赖性至少近似地由如下关系式(1)来描述Ι(λ) (1/λ)η(1)在此，η典型地处于4至6的范围内。因此如果在该散射光烟雾报警器的运行期间在正确地平衡了两个光脉冲以后得 出强烈但时间上仅弱改变的差信号，则这是表示存在烟雾的可靠指示。应当指出，在位于测量区域中的昆虫也可能导致过大的比例接近1的单信号。但 是该比例此外通常具有时间上强烈的或急剧的波动，所述波动来源于相应的昆虫的典型的 运动。因此，两个具有大并且大致相等的幅度的时间上强烈变化的差信号是表示存在昆虫 的可靠指示。根据本发明的一个实施例，分析单元被安排为确定第一输出信号的幅度与第二输 出信号的幅度的比例。对所述幅度比例的确定也可以基于第一输出信号和第二输出信号的 之前确定的两个幅度进行。对幅度比例进行分析的优点是，在对散射信号的波长依赖性弱的固定物体的情况 下，与该物体与散射光报警器的距离无关地始终存在大约等于1的信号比例。在此，固定物 体的该信号比例与其与该散射光烟雾报警器的距离无关地显著不同于烟雾的信号比例。因 为从上述关系式(1)中针对两个散射光信号的幅度或强度的比例得出如下关系式(2)Ι(λ 1)/Ι(λ 2) (λ 2/λ 1)η(2)在此，η典型地也处于4至6的范围内。在假设λ 2 = 2 · λ 1的情况下，根据关系式⑵为比例I ( λ 1) /I ( λ 2)得出大约 16至64的值。在此，对幅度比例的所述分析与上述相减不同。因为在上述相减的情况下，将针对 λ2 = 2· λ 的情况得出值I (λ 1)-I (λ 2)，该值在考虑到关系式⑴的情况下大约等于 Ι(λ1)。也就是说，因此将可能失去有价值的信息。因此，对大多数应用来说在此所述的对 幅度比例的分析优先于上述相减。根据本发明的另一实施例，光发送设备和光接收器被布置得彼此直接相邻。这所 具有的优点是，可以将整个散射光烟雾报警器实现在特别紧凑的构造形式之内。尤其是在 将光电器件用于该光发送设备和该光接收器的情况下，可以实现例如具有大约为7mm的最 大直线伸展的散射光烟雾报警器。全部的电子器件和/或光电器件都可以安装在共同的电路板上。由此，所述散射 光烟雾报警器可以附加地被实现在小的高度伸展之内。因此，该散射光烟雾报警器可以是 不显眼的适用于许多应用的对象。在此，定位技术上和审美的预先规定都可以通过简单的 方式得到满足。根据本发明的另一实施例，光发送设备具有第一光源和第二光源。所述两个光源例如可以是两个发光二极管，所述两个发光二极管优选地被布置得 彼此直接相邻。此外，所述两个光源可以借助于所谓的多芯片LED来实现，所述多芯片LED 具有至少两个在不同的光谱范围内发射光的元件。在这种情况下，两个发光元件总归被布置得在空间上高度地彼此接近。所述两个光源之间的尽可能小的间隔所具有的优点是，两个光脉冲的空间信号路 径近似相同。因此，尤其是在两个时间上快速地彼此相继落下的光脉冲的情况下，昆虫处的 散射此外导致两个具有至少近似相等的幅度的信号，这些信号在分开进行信号检测和随后 进行幅度比较的情况下提供至少大约为1的幅度比例。只要两个光脉冲之间的时间差明显 小于昆虫运动的典型时间尺度，上述情况就一直适用。应当指出，光发送设备也可以借助于发出两个光脉冲的发光元件来实现。该发光 元件例如可以是光波导的一个末端，该光波导的另一末端被分成两部分。那样的话，一个子 末端可以与第一脉冲光源光耦合，另一子末端可以与第二脉冲光源光耦合。根据本发明的另一实施例，该装置附加地具有微控制器，该微控制器至少与光发 送设备和与分析单元相耦合，并且被安排为使至少光发送设备和分析单元时间同步。通过对光发送设备和分析单元的运行的所述同步，可以保证相应的光脉冲实际 上也被分配了两个输出信号。应当指出，该微控制器和分析单元可以被实现在集成的器件内。在这种情况下，分 析单元可以借助于软件、借助于一个或多个专门的电路一即以硬件或者以任意的混合形式 来实现，即借助于软件部件和硬件部件来实现。根据本发明的另一实施例，第一光脉冲处于近红外光谱范围内和/或第二光脉冲 处于可见光谱范围内，尤其是蓝光或紫光光谱范围内。这所具有的优点是，两个光脉冲都可 以通过简单的光电器件来实现。尤其是在近红外光谱范围内进行发射的发光二极管可以提 供具有高强度的相应光脉冲。这特别是因为两个光电器件可能分别被施加如下的电流强 度该电流强度高于在静态通电的情况下将导致相应发光二极管热损坏的电流强度。因为 在两个彼此相继的相同类型的光脉冲之间，相应的发光二极管可以至少大致冷却。在此，第一光脉冲例如可以具有880nm的波长(近红外光谱范围)。第二光脉冲例 如可以具有420nm的波长(可见光谱的蓝光范围)。根据本发明的另一实施例，第一和/或第二光脉冲具有处于1 μ s至200 μ s范围 内、处于10μ S至150μ S范围内、或者处于50μ 8至120μ S范围内的时间长度。目前认为 特别优选的是两个光脉冲都具有100 μ S的脉冲长度。在此，可以从各个脉冲的时间长度之和得出重复频率。同样可以在预先给定的具 有至少第一光脉冲和第二光脉冲的脉冲序列之后跟随有静止期，使得实际重复率明显小于 各个脉冲宽度之和的倒数。这样的静止期可以例如用于减少所述散射光烟雾报警器的实际 电流需求。这尤其在电池或蓄电池驱动的设备的情况下是有利的，因为由此可以显著延长 电池或蓄电池的寿命。应当指出，本发明决不限于使用两种光脉冲。更确切地说，也可以以适当的方式分 析三个或者甚至三个以上的光谱不同的光脉冲的预先给定的序列。由此可以附加地改善区 分不同散射对象的光谱的精确度。另外，应当指出，在一个基本周期内的第一光脉冲的数量和第二光脉冲的数量不 必一定相等。因此，例如可以设想，第一光脉冲明显比第二光脉冲更密集。上述平衡也可以 通过如下方式进行第一光脉冲的数目与第二光脉冲的数目之间的比例不等于1并且两个 光脉冲的相应输出信号在一个基本周期内被积分。那样的话，可以通过适当地选择该比例
7进行不同光脉冲的相应被积分的输出信号之间的平衡。根据本发明的另一实施例，该装置附加地具有昆虫驱逐设备，该昆虫驱逐设备与 分析单元相耦合并且可以在第一输出信号和/或第二输出信号时间上强烈波动的情况下 被激活。该昆虫驱逐设备可以例如是小型的“超声驱蚊器(Ultra Sonic Mosquito-R印eller)”，其借助于令昆虫感到非常不适的超声波音调来驱逐昆虫，这些昆虫 当前例如爬行到光发送设备上和/或光接收器上并且由此导致第一输出信号和/或第二输 出信号的强烈波动。根据本发明的另一方面，提供一种用于基于光学散射光测量来探测烟雾的方法。 该方法尤其是可以具有上述类型的装置。所提供的方法具有(a)借助于光发送设备发出 光脉冲的时间序列，其中第一光脉冲具有第一光谱分布并且第二光脉冲具有与第一光谱分 布不同的第二光谱分布；(b)借助于光接收器接收来自第一光脉冲的第一散射光以及来自 第二光脉冲的第二散射光；(c)提供指示第一散射光的第一输出信号以及指示第二散射光 的第二输出信号；以及(d)借助于分析单元将第一输出信号与第二输出信号相比较。所提供的用于探测烟雾的方法所基于的认识也是可能位于散射光烟雾报警器的 检测区域中的不同的光散射体可以通过将它们在不同波长处的光学散射特性相互比较而 被彼此区分开。根据本发明的一个实施例，该方法附加地具有平衡两个光脉冲的强度，使得在两 个光脉冲在参考散射对象处发生散射的情况下，第一输出信号和第二输出信号大小相同。该参考散射对象例如可以是简单的黑色散射对象，其中该散射对象在平衡期间被 引入到该散射光烟雾报警器的测量区域中。根据本发明的另一实施例，第一输出信号与第二输出信号的上述比较具有将第 一输出信号和第二输出信号相减。通过两个输出信号的所述相减可以生成差信号，该差信号尤其是指示在该散射光 烟雾报警器的检测区域中存在烟雾。这是由于，与诸如所监测的空间的墙壁或地面的静止 物体或者诸如昆虫的运动物体不同，烟雾的散射光特性是强烈依赖于波长的。因为在存在 烟雾的情况下差信号会出现特别强烈的变化。这尤其是适用于如下情况第一光脉冲和第 二光脉冲的两个光路在所得到的输出信号方面被平衡，使得在正常情况下得出至少近似于 0的差信号。在此应当指出，昆虫的存在也可能导致相对大的差信号。但是该差信号典型地具 有相对剧烈的波动，所述波动来源于相应的昆虫的典型运动。因此，时间上强烈变化的差信 号是表示存在昆虫的可靠指示。与之相反是大的相似性或相关性，尤其是在时间方面是另 一指示，根据该另一指示可以将基于烟雾的散射信号与由昆出造成的散射信号区分开。根据本发明的另一实施例，该方法附加地具有朝着零信号补偿缓慢变化的差信 号。通过这种方式，可以跟踪基于缓慢变化的第一输出信号和/或第二输出信号的差信号， 使得在不存在烟雾的情况下，该差信号至少近似等于0。那样的话，可以以零信号为出发点 通过明显不同于普通零信号的差信号来可靠地识别烟雾的存在。不同的输出信号例如可能是由于在要监测空间的地板处或侧壁处被反射的光脉 冲的微小的依赖于波长的衰减造成的。另外，不同的输出信号可能由于地板或侧壁的时间上变化或者依赖于波长的散射特性造成。但是这些效应典型地以非常慢的时间尺度出现， 使得例如可以通过对差信号进行适当的滤波将所述效应与强烈变化的由于烟雾的存在而 造成的差信号区分开。
本发明的另外的优点和特征从下面对目前优选的实施方式的示例性描述中得出。图1以俯视图示出具有光电二极管和被布置得与该光电二极管直接相邻的两个 发光二极管的散射光烟雾报警器。图2以俯视图示出具有光电二极管和被布置得与该光电二极管直接相邻的双重 芯片发光二极管的散射光烟雾报警器。图3以截面图示出图1中所示的散射光烟雾报警器，其中全部的电子部件和光电 部件都被安装在共同的电路板上。在此还应注意，在附图中，相同或彼此对应的部件的附图标记仅仅第一个数字不 同。
具体实施例方式图1以俯视图示出散射光烟雾报警器100。该散射光烟雾报警器100具有图1中未 示出的电路板，在该电路板上安装有散射光烟雾报警器100的全部电子部件和光电部件。散射光烟雾报警器100具有光发送设备110，该光发送设备110包括两个光源，即 第一发光二极管111和第二发光二极管112。第一发光二极管111具有发光芯片111a。根 据在此所示的实施例，芯片Illa发出具有880nm波长的红外光。第二发光二极管112具有 发光芯片112a。根据在此所示的实施例，芯片112a发出具有420nm波长的蓝光。两个发光二极管111和112都在脉冲模式下运行，其中每个发光二极管111、112 都发出具有例如100 μ S的时间长度的光脉冲。两个发光二极管111和112的脉冲式运行 被彼此同步，使得两个光脉冲以非常小的时间间隔被激励或激活。根据在此所示的实施例， 红外光脉冲与蓝光脉冲之间的该时间间隔为大约1至100 μ S。所述散射光烟雾报警器100是开放式烟雾报警器。因此，烟雾报警器100不具有 同环境分隔开的散射室。更确切地说，烟雾探测是对在图1中处于绘图平面上方的烟雾颗 粒进行的。在此，由两个发光二极管111、112脉冲式发出的照射光的至少一部分在烟雾的 悬浮颗粒处被散射，而被散射的照射光的一部分又落到光电二极管120的活性面121上。如从图1中可看出的那样，两个发光二极管111和112都被布置得与光电二极管 120直接相邻。这意味着，这些器件的壳体彼此直接衔接或平齐地彼此接触。根据在此所示 的实施例，整个布置具有7mm的最大直线伸展。由于直接相继地进行两个发光二极管的激活，因此光电二极管120现在顺序地测 量处于近红外光谱范围内的第一光学散射光信号以及处于蓝光光谱范围内的第二光学散 射光信号。因此，通过比较这两个散射光信号的散射光强度，可以获得关于散射对象或散射 介质的种类的有价值的信息。在分析两个散射光强度时，可以利用如下事实来抑制位于散射体积中的昆虫的影 响昆虫不是彩色的，而是黑色、灰色或者棕色的。昆虫的光谱反射因此具有非常平坦的变化曲线。这意味着，昆虫在红外波长范围内和在蓝光波长范围内相似强度地反射或散射。接下来描述一种方法，利用该方法，可以在使用散射光烟雾报警器100的情况下 将不同的散射光信号基于它们的光谱特征和/或它们的时间波动而彼此区分开。首先，两个光源111或Illa以及112或112a的光电流以一种平衡方法被协调，使 得两个由光电二极管在时间上错开地生成的测量信号的差等于0，这些测量信号来源于在 黑色背景处被反射的辐射。那样的话，在运行开放式光学散射光烟雾报警器100时，存在出于四种不同原因 的信号，为了进行有意义的烟雾探测必须将这些原因可靠地彼此区分开。这在利用所述散 射光烟雾报警器100的情况下是可能的。a)来自要监测的空间的地板或侧壁的信号由于两个发光二极管111和112的不同 波长而可能不是强度正好相等的。但是这些信号在任何情况下都在它们的幅度方面具有至 少相似的强度。如果相减得出不同于0的值，则出现小的偏差信号。该偏差信号与探测到 烟雾和昆虫的影响都没有关系。为了以高的灵敏度可靠地运行，应当跟踪该偏差信号，使得 该偏差信号始终呈现信号电平0。
b)在成功执行针对两个发光二极管111、112的平衡过程的情况下，来自来回飞行 的昆虫的散射光测量信号产生相同信号。这尤其是由于下面三种情况引起的bl)昆虫的散射特性具有上面已描述的光谱平坦的变化曲线。b2)由于散射光烟雾报警器100的小型化的构造，光电二极管120、昆虫以及两个 发光二极管111、112的相对空间位置对于两种光脉冲而言是几乎相同的。b 3)两个发光二极管111、112被大致同时激活。这意味着，昆虫在两个彼此相继 的光脉冲之间的时间段内的运动可以以良好的近似被忽略。因此，在昆虫处被反射并且被光电二极管120接收的两个测量信号对于两个发光 二极管111、112而言是几乎相同的。在形成差的情况下略去这些测量信号。c)如果存在烟雾，则蓝光发光二极管112的烟雾散射光信号是红外发光二极管 111的烟雾散射光信号的多倍。这是由于，烟雾悬浮颗粒的光谱散射特性看上去陡峭。在烟 雾悬浮颗粒处被反射的光以大致(l/λ)的η次方的形式依赖于波长λ。在此，依赖于烟雾 的种类和密度的η是大约4至大约6之间的数。因此在将两个测量信号相减时，出现大的 差信号。该差信号明确表示在散射体积中存在烟雾。d)爬行到光电二极管120或发光二极管111、112上的昆虫可以通过测量信号的非 常强烈的波动而被发现。为了在这种情况下驱逐昆虫，可以在需要时附加地使用昆虫驱逐 设备。该昆虫驱逐设备可以例如是超声驱蚊器。因此通过本申请所描述的开放式散射光烟雾报警器100，可以通过有效的方式屏 蔽由位于探测区域中的昆虫引起的散射光信号。此外，散射光烟雾报警器100可以以小型 化的构造方式来实现。图2以俯视图示出散射光烟雾报警器200。散射光烟雾报警器200与图1中所示 的散射光烟雾报警器100的区别仅仅在于，替代于两个发光二极管使用所谓的多芯片发光 二极管210。该多芯片发光二极管210具有在红外光谱范围内进行发射的芯片211a和在蓝 光光谱范围内进行发射的芯片211b。光电二极管220与散射光烟雾报警器100的光电二 极管120相同，因此不再阐述。同样的道理适用于空间彼此直接邻接的部件一即光电二极管220和多芯片发光二极管210的空间布置。光电二极管220的中心与多芯片发光二极管 210的中心的间隔小于4mm。图3以截面图示出图1中所示的散射光烟雾报警器，该散射光烟雾报警器现在配 备有附图标记300。散射光烟雾报警器300具有壳体302。在壳体302的下部区域中设置 有槽形的凹陷，该凹陷用作电路板305的固定装置。在电路板305上安装有散射光烟雾报 警器300的全部电子部件和光电部件。因此，该电路板不仅用作在图3中未示出的以适当 的方式将散射光烟雾报警器300的各个部件彼此电连接的印刷线路的载体。因此，电路板 305还用作散射光烟雾报警器300的部件的机械固定装置。在电路板305的底面上存在被构造成双重芯片发光二极管的光发送设备310以及 光电二极管。另外，在共同的电路板305的底面上还存在被构造为US驱蚊器的昆虫驱逐 设备350。每当在上述信号分析的情况下得出的结果是昆虫直接位于发光二极管310和/ 或光电二极管上或者在这两个光电部件附近来回飞行时，该昆虫驱逐设备350都可以被激活。在电路板305的表面上存在用于以适当方式控制双重芯片发光二极管310的驱动 电子电路315。另外，在电路板305的表面上还存在光电放大器322，其被接在光电二极管 320之后；以及分析单元330，其被接在光电放大器322之后。此外，在电路板305的表面上 存在微控制器340，该微控制器340控制散射光烟雾报警器300的整个运行。微控制器340和分析单元330还可以被构造成共同的集成器件。应当指出，在此所述的实施方式仅仅示出了本发明的数目有限的可能的实施变型 方案。因此可以将各个实施方式的特征以适当的方式彼此组合，从而利用在此明确示出的 实施变型方案，对于技术人员而言应当将大量不同的实施方式看成是显然已公开的。
权利要求
一种用于基于光学散射光测量来探测烟雾的装置，所述装置(100，200，300)具有●光发送设备(110，210，310)，其被安排为发出光脉冲的时间序列，其中第一光脉冲具有第一光谱分布并且第二光脉冲具有与第一光谱分布不同的第二光谱分布；●光接收器(120，220，320)，其被安排为接收来自第一光脉冲的第一散射光以及来自第二光脉冲的第二散射光并且提供指示第一散射光的第一输出信号以及指示第二散射光的第二输出信号；以及●分析单元(330)，其被安排为将第一输出信号与第二输出信号相比较。
2.根据权利要求1所述的装置，其中分析单元(330)被安排为形成第一输出信号与第 二输出信号之间的差。
3.根据权利要求1至2之一所述的装置，其中分析单元(330)被安排为确定第一输出 信号的幅度与第二输出信号的幅度的比例。
4.根据权利要求1至3之一所述的装置，其中光发送设备(110，210，310)和光接收器 (120，220，320)被布置得彼此直接相邻。
5.根据权利要求1至4之一所述的装置，其中光发送设备(110，210，310)具有第一光 源(llla，211a)和第二光源(112a，212a)。
6.根据权利要求1至5之一所述的装置，附加地具有 微控制器(340)，其至少与光发送设备(110，210，310)和与分析单元(330)相耦合， 并且被安排为使至少光发送设备(110，210，310)和分析单元(330)在时间上同步。
7.根据权利要求1至6之一所述的装置，其中第一光脉冲处于近红外光谱范围内和/或第二光脉冲处于可见光谱范围内，尤其是蓝光和/或紫光光谱范围内。
8.根据权利要求1至7之一所述的装置，其中第一和/或第二光脉冲具有处于1μ s至 200μ s范围内、处于10μ s至150μ s范围内或者处于50μ s至120μ s范围内的时间长度。
9.根据权利要求1至8之一所述的装置，附加地具有 昆虫驱逐设备(350)，其与分析单元(330)相耦合并且能够在第一输出信号和/或第 二输出信号在时间上强烈地波动的情况下被激活。
10.一种用于基于光学散射光测量尤其是在使用根据权利要求1至8之一所述的装置 (100，20，300)的情况下探测烟雾的方法，该方法具有 借助于光发送设备(110，210，310)发出光脉冲的时间序列，其中第一光脉冲具有第 一光谱分布并且第二光脉冲具有与第一光谱分布不同的第二光谱分布； 借助于光接收器(120，220，320)接收来自第一光脉冲的第一散射光以及来自第二 光脉冲的第二散射光；眷提供指示第一散射光的第一输出信号以及指示第二散射光的第二输出信号；以及 眷借助于分析单元(330)将第一输出信号与第二输出信号相比较。
11.根据权利要求10所述的方法，附加地具有眷平衡两个光脉冲的强度，使得在所述两个光脉冲在参考散射对象处发生散射的情况 下，第一输出信号和第二输出信号大小相同。
12.根据权利要求11所述的方法，其中第一输出信号与第二输出信号的比较具有形成 第一输出信号与第二输出信号之间的差。
13.根据权利要求12所述的方法，附加地具有 眷朝向零信号补偿缓慢变化的差信号。
全文摘要
文档编号G08B17/107GK101952863SQ20098010564
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月16日 优先权日2008年2月19日
发明者Mueller Kurt, Loepfe Markus, Georges A Tenchio, Vollenweider Walter 申请人:Siemens Ag