专利名称：管道检测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及管道检测器及用于管道检测器的部件。
背景技术：
管道检测器是一种可安装于一个管道来提供在该管道内流动的流体的一种特性的指示的检测器。例如，一个呈烟检测器形式的管道检测器能被安装于一个热通风空气调节(HVAC)管道中来检测其内的烟。此种安排能提供该HVAC系统中的烟的一种早先指示，以使该HVAC系统能被关闭，以免烟由建筑物的一部分被该HVAC系统散布到整个建筑物。HVAC管道时常被安装在如屋顶空间中等的困难工作的环境内。因此，装设管道检测器会是困难的，且该检测器的安装有时会由于这些困难工作情况而折衷处理。例如，用以界定由单一管道驱送及导引流动进入四个分开管道的一个HVAC通风系统的结构可能是无法进入的，因此必须在下游的管道上安装四个分开的检测器。又，管道检测器要求时常维修，意即周期性维修人员必须回到这些困难工作情境中。英国专利申请案GB2347541揭述一种管道检测器，包含一个入口与一个出口，它们皆会向该管道中开放，以及一个抽气机，该抽气机是呈一个离心鼓风机的形式，用以经该入口由该管道抽引空气，并在其由该出口回到该管道之前将该空气导向一个传感器。其他的答的检测器会省略抽气机，而替代地倚赖该入口与出口之间的压力差，以使该管道中的流动驱流动体穿过该管道检测器。本发明的一个目的为提供一种改良的管道检测器及其部件，或至少为这些有关管道检测器者提供一种替代选择。此并非承认本说明书中的任何信息是一般普通常识，或本领域的普通技术人员能合理地被预期在优先权日期前已得知、了解、认为它如同相关物或以任何方式来组合它。
发明内容
依据其不同方面，本发明提供管道检测器，及其各种部件，和检测方法。在本发明的一第一方面中是提供一种用于管道检测器的端口单元，该单元包含可安装于一个管道的一个部分，并有一个或多个端口，这些端口被配置为可在使用时开放向该管道的内部；且该单元为:一个可从该管道检测器包含一检测区的一部分分开的单元，并可经由一个或多个导管来附接于该管道检测器包含该检测区的部分，以提供它们之间的流体连通。该端口单元优选为一个探针安排,包含一个或多个探针,这些探针具有一或多个端口，并由该可安装部分延伸入该管道的内部，以将这些端口定位在该管道中。 该探针可包含一个部分，该部分具有一个或多个端口，并从该可安装部分延伸入该管道的内部以将这些端口定位在该管道中；以及一个结构，一个具有一个或多个端口的延伸件可安装于该结构上。
该单元可包含一个配接结构，该配接结构被配置为用于接合该管道检测器包含该检测区的部分，以使该端口单元与该管道检测器包含该检测区的部分在一个密闭耦接配置时能够接合。该配接结构可被配置为能接合该一个或多个导管，以使该探针单元与该管道检测器的包含该检测区的部分彼此分开且互相远离地安装时，使该探针单元能连接到该管道检测器包含该检测区的部分。在本发明的一个第二方面中是提供一种用于一个管道检测器的端口单元，该端口单元包含:一个部分，该部分可在使用时安装于一管道，一个单一的探针，用以在使用时插入该管道中并从该可安装部分突出，该探针包含一个第一通道以及一个第二通道，该第一通道具有至少一入口用以从该管道接收一个流动样本；该第二通道，具有至少一个出口用以将该样本送回至该管道；以及一个第一流体耦接器，该第一流体耦接器被适配为连接到一个粒子检测器的一个入口，且是与该第一通道呈流体连通；以及一个第二流体耦接器，该第二流体耦接器被适配连接到一个粒子检测器的一个出口，且是与该第二通道呈流体连通。该探针相对于该可安装于管道的部分是可旋转的，而使该探针能被相对于该可安装于管道的部分重定向，以使该至少一入口和出口可与该管道中的流动方向对准。该可安装部分和该探针优选地会合作来界定二个分开的歧管空间，一个第一歧管空间，是与该第一通道和第一流体耦接器呈流体连通；而第二歧管空间是与该第二通道和第二流体耦接器呈流体连通。在上述实例中，一个探针优选地可以包含一个可由该管道外部看见的该探针的定向的指示器。在本发明的另一方面中是提供一种管道检测器，包含:含有一或多个端口的一个端口单元，所述端口单元在使用时是可装于一个管道内，而将该一或多个端口定位在该管道中；及一个含有检测区的检测器单元；所述端口单元和检测单元可在一个密闭耦接配置与一个分开配置之间被重新配置，在该分开配置中这些单元可被以一个可变的间隔来安装，并藉一个或多个导管耦接来提供其间的流体连通。这些单元可包含能合作的配接结构，当在该密闭耦接配置时这些单元可通过该结构来被耦接。这些端口可包含:一或多个入口，用以从一个管道接收一个流动样本；一个或多个出口，用以将该样本送回该管道；且其中该检测区是在这些入口和出口之间；这些入口和出口在使用时被配置为使得在该端口单元所被安装到的管道内的流动会驱动一个样本流通过该检测器，以在该密闭耦接配置中供无抽气机式操作。该管道检测器进一步可包含一个结构用以容纳一抽气机，其被配置为可驱动一个样本流通过该检测器以供抽气式操作。优选地该检测器在该分开配置中包含一个抽气机。优选地在该密闭耦接配置时，该端口单元和检测单元是稳固地互相耦接的。该端口单元优选为一种于此所述的类型。最优选其是一种依据本发明的第一或第二实施例所制成的端口单元。它亦可包含一个依据本发明以下方面之一的探针安排。这些单元可包含可合作的配接结构，当在该密闭耦接构态时这些单元可通过它来率禹接。该端口单元优选地包含一个壳体，且该检测单元亦优选地包含一个壳体。在此情况下，于该密闭耦接配置时该端口单元与检测单元的壳体会互相接合。接合可为直接的，或经由一个中间部件，例如一个垫圈或类似物，或经由连接物，其会以一种互相固定的关系来固定这些壳体。该连接物可为能分开或可移除的，以容许这些单元被分开。该连接物可包含一个或多个短管会将该各单元的端口连接于另一单元的对应端口。这些连接物优选地是被容纳于这些端口内，且会提供这些端口之间的机械性接合，并防止这些端口泄漏，当在该密闭耦接配置连接时。在本发明的另一第四方面中是提供一种用于管道检测器的探针安排。该装置优选地包含:一个可安装于一个管道的部分；以及一个或多个探针，具有一个或多个端口并从该可安装部分延伸入该管道的内部以将这些端口定位于该管道中；在使用时该一个或多个探针是可相对于该可安装部分可被重定向，以可独立于该可安装于管道部分的定向而相对于该管道中的流动来定向这些端口。这些端口可包含一或多个入口，用以接收一该流动的样本，以及一或多个出口，用以将该样本送回管道。该可安装部分可界定一个引入通道部分，用以将来自这些入口的样本送向该检测器的一个检测区，以及一个排出通道部分，用以将该样本由该检测区送至这些出口 ；各通道部分相对于界定该管道的结构为固定的。优选地该重定向包含绕一个轴线旋转该探针。该可安装部分和该探针可被配置为能合作来界定沿该轴线方向相隔的二个分开的歧管空间；且该探针配置为有另外的端口等可连通这些入口与这些歧管空间中的一个，及连通这些出口与这些歧管空间中的另一个；各通道部分向这些歧管空间中的一个对应的歧管空间中开放。这些入口和出口优选是在在总体上相反的方向上开放的。该安排优选地包含一个部分，该部分可由该管道的外部操作来相对于该可安装部分重定向该探针。该安排能包含可由该管道的外部看到的该或多个探针的定向的一个指示器。该探针可包含一个结构，该结构可供一个具有一个或多个端口的延伸件安装于其上。在本发明之的第五方面中是提供一种管道检测器，包含一个如上所述的探针安排，该安排优选是依据本发明的先前方面所制成的；以及一个检测器壳体，该壳体包含至少一个检测区。在本发明的一个第六方面中是提供一种管道检测器，包含:一个或多个入口，用以由一个管道接收一个流动样本；一个或多个出口，用以将该样本送回该管道；一个在该入口和出口之间的检测区；这些入口和出口可被配置成使得使该管道中的流动能驱动该样本流通过该检测器以供无抽气机式操作；以及一个结构，该结构用以容纳一个抽气机以供抽气式操作。在本发明之的第七方面中是提供一种管道检测器，包含:至少一个入口，用以从一个管道接收一个空气样本；至少一个检测区；至少一个出口，用以排出该空气样本；一个结构，该结构在所述至少一个入口与所述至少一个出口之间通过一个检测区界定一个流路，界定该流路的所述结构包括安装结构，该安装结构被配置为用于在该流路中携带一个抽气机用以使得该管道检测器能够进行抽气式操作；且该安装结构还被配置为当未携带一个抽气机时可保持该流路的完整以使该检测器能够进行无抽气机式操作。该管道检测器可进一步包含一个或该抽气机用以激发这一个或多个端口与该检测区之间的流动。
该检测器可包含一个流量检测器会与该一个或多个端口呈流体连通来检测一通过该检测器的流动。某些实施例可包含多数个检测区。该或各检测区可包含一个检测器，该检测器被配置为用于检测颗粒、烟、气体中任何一个或多个。至少有一检测区优选地包含一个腔室，一个空气样本在该腔室内会针对一个标的物的存在或水平来被分析。该管道检测器可包含至少一个被装在该腔室内的检测器模块。在本发明的另一方面中提供一种管道检测器，包含:一或多个入口，用以从一个管道接收一个流动样本；一个检测器模块用以分析该样本；一个装置，用以从该管道中的流动引取能量以产生电力来为该管道检测器的至少一部分供电。该管道检测器优选地包含一个能量储存装置用以为该管道检测器的至少一部分或该管道检测器的所述至少一部分供电，该储存装置优选是由该引取装置来充电。该储存装置可为或包含电池，和电容器以及超电容器中的一个或多个。任选地，该引取装置包含叶轮以及振荡活瓣中的一个或二个。该引取装置优选地直接曝露于该管道中的流动。应请理解各种部件可被以不同的组合来一起销售；例如作为安装、升级或维修套组。此等套组在本发明的范围内。如于此所用之词语，除非内容另有所求，该“包含”与其变化用语，譬如“包含有”、“含有”及“所包含的”，并非旨在要排除另外的添加物、部件、完整物或步骤等。
本发明的说明性实施例将会只参照以下图式藉由非限制例来被描述。这些图式示出:图1为一个依据本发明的实施例的管道检测器的透视图；图2为图1的管道检测器的分解图；图3为依据本发明的另一实施例的管道检测器的分解图；图4为依据本发明的另一实施例的检测单元的透视图；图5为图1至3的管道检测器的探针安排的透视图；图6为依据本发明的实施例的探针的心轴的透视图；图7为依据本发明的实施例的探针安排的截切图；图8A至8D示出使用本发明的实施例的管道检测器安装例；并且图9示出另一使用本发明的实施例的管道检测器安装。
具体实施例方式图1和图2示出一个依据本发明的优选实施例的管道检测器I。该管道检测器I包含一个检测单元2以及一个探针安排，该探针安排呈一个探针单元3的形式，是可与该检测单元2分开。一对导管12A和12B会连接该检测单元2和该探针单元3，以容许流体在其间流动。该检测单元2包含一个检测区14。一个检测区为一个流体会在其中被分析的区域。于本实施例中，该检测区具有一个检测器模块，呈一种点(或斑)检测器的形式安装于其中。作为替代方案，举例而言，该检测区可为一个光学烟检测器的一个检测腔室或其他容积。这些单元2、3各皆可安装于一个HVAC管道的外部。该探针单元3包含一个伸长的探针6，其在使用时会穿过该管道的壁中的一个孔隙而突入该管道的内部。该探针6包含一系列的端口，这些端口呈沿其长度等距相隔之简单孔隙的形式而形成多个出口 8，以及另一系列会形成多个入口 10的孔隙(可见于第6图中)。一个代表该管道中的流体样本的流体的流动会穿过这些入口 10流入该探针6中，并通过一个流体回路包括这些导管12A和12B与该检测单元2，以及其检测区14，然后经由这些出口 8被送回至该管道。该探针单元3包含一个结构，该结构可分开地连接该导管12A与这些入口 10，以及该导管12B与这些出口 8。故导管12A会输送样本空气至该检测单元2，而该导管12B会将该样本空气送回至该探针单元3，在该处其又会被经由出口 8等送回至该管道。在本实施例中该检测单元2包含一个壳体15，其主要由一个注塑模制的底座部件15A和一个以自攻安装螺丝15C等来紧固于它的分开的注塑模制盖15B所形成。该盖优选是透明的以供备便检查该壳体15的内部。该底座部件15A为一个托盘状结构具有一个水平的底板被向上突出的壁所包围而界定一个内部区域。管状通道16A和16B是与该壳体15—体形成，并穿过一侧壁而开口来分别地接收这些导管12A和12B。这些通道16A、16B各向一个相应的槽道18A、18B中开放。这些槽道18AU8B由壁19等所界定，这些壁是与该底座部件15A的底板一体地形成而向上突出。这些槽道18A、18B向该圆形的检测区14开放，其在本实施例中当由上观察时是圆形的。该盖15B包含密封结构物等互补于这些壁19可在这些壁19的上伸程度与该盖之间造成一密封，以能封闭这些槽道18A、18B和检测区14的顶部，而来界定用以输送样本流体进出该检测区14的孔道。分开这些槽道18A、18B与该检测区14的壁19的最内处各包含多个开孔20等以容许流体被连通于这些槽道18A、18B与该检测区14之间。被由其进入通道16A接收于该检测单元2中的样本流体会被输送至该槽道18A中，由这些开孔20A进入该检测区14中。该样本空气会流过该检测区14再通过开孔20B进入该槽道18B中，而经由该通道16B被送出该检测单元2。在本实施例中该检测区14容纳一个检测器模块22。一个检测器模块为一种用以提供表示该样本流体的一种特性的信号的装置。在本实施例中该检测器模块22是一种可供检测烟粒子的离子化式的点检测器。当由顶面观察时，该模块22是呈圆形，且是同心地安装在该圆形检测区14内。本发明的一方面提供一种管道检测器，可分开成一个具有管道探针的发送单元与一个检测单元。该发送单元和检测单元可紧密地互相耦接，或彼此实体地分开而以一或多条空气流管保持流体连通。此反映在图1和2的实施例中，其中这些单元2、3是可分开的。当在一个如图1和2所示的分开配置时，单元2、3是由管子12A和12B保持流体连通。图3示出了一个管道检测器1A，其中该检测单元2A和探针单元3为多个可分开的单元而紧密地耦接成具有一个离散的整体单元的优点。该探针单元3包含通道28A和28B，它们形成第一和第二流耦接器，而使该探针单元在图1和2的分开配置时能与导管12A和12B合作连接。在图3的密闭耦接配置中，这些通道28A、28B会与该检测单元2(或2A)的通道16A、16B更直接地耦接。为促成此合作，可看出在本优选实施例中，这些通道28A、28B和16A、16B被安装在离一平坦表面有一共同的、互补的节距和间隔处，当该各单元2、3安装于该平坦表面时。后者要求包括各单元的通道与该单元的安装特征之间的距离有一种互补关系。这些单元2、3能被以固紧物如螺丝或类似物来互相直接地连接。可能必须使用一个短管插入通道16A、28A和16B、28B中来将它们连接在一起。作为替代方案，这些安装面23A(在该检测单元2上)和23B(在该探针安排3上)可被以一个垫圈配接来避免该入口与出口之间泄漏。 通过分开该检测单元2与该探针单元3，则安装该探针单元3和最佳地定位该探针单元3的困难，将不会再被该检测单元2的实体块体如此影响。因该探针单元3能被安装在一个管道上的最佳位置，其可能是相对较受限制且难以接近的。而，该检测单元2能被与之远离地安装在一个更方便的位置，例如在该管道的另一部分或在另一支撑结构上。特别是，需要周期性检查及/或维修的部件能被设在该检测单元2中的较方便(例如可接近)的位置。图8A至9标出利用此特征的数个安装例。依据本发明的优选形式，该探针单元3是小巧的以便容易装设在受限的空间内，且这些导管12A、12B是可挠曲的以便容易布线。在本发明的优选形式中，该单元3的紧实性至少有部分是通过电子组件和其他复杂部件的免除而达成，这则又是因将所有的复杂部件(例如该检测器模块及流量传感器等)移至该检测单元2的结果。在图3的密闭耦接配置中，该探针单元的入口与出口之间的流体回路较短，并且因此会比在第I和2图之分开配置中的检测单元I之流体回路有较少限制性。在该密闭耦接配置中的一个通过该管道检测器的令人满意的样本空气流可以不用一个抽气机而被达成。另一方面，若要在第I和2图的分开配置中操作，则会需要包含一个抽气机24来克服有关该流体回路的相对较高阻力。当然分开的抽气式和无抽气机的检测单元皆可被提供，但依据本发明的另一方面优选是，该检测单元是可在抽气式与无抽气机的配置之间被重新配置。在图1、2和3的实施例中，该槽道部分18A包含可供用以容纳该抽气机24的结构。该结构被配置为可维持至该检测区的流路之完整性而无需该抽气机。在图3的实施例中，此用以容纳抽气机24的结构采取该槽道18A的壁19的相隔的平坦部分，及相向成对的垂直肋28沿该槽道18A相隔，并由该槽道18A中的相对壁部突出一个短矩离的形式。该抽气机14容纳于这些壁19的相隔开部分之间，并被这些肋28轴向地定位其间。当然本发明的此方面的其他实施方式亦可被考虑。例如，不同于提供一个流路，其结构设有或没有该抽气机，该流路亦可部分地由一个可插入的无抽气机模块或一个包含抽气机的可插入模块中的任一个来界定。该抽气机模块可包含任何类型的装置用以促使空气流通过该检测单元，例如一个泵、轴向扇、离心扇、切线扇等。在图1和2的实施例中，该检测单元2包含一个第二检测器模块，呈一个侧装的卡匣气体检测器30的形式。此气体检测器可为任何类型，但优选为Xtralis Pty Ltd，所销售的VESDA ECO检测器，或一种在本申请人的国际专利申请PCT/GB2010/050938中所述类型的检测器，其内容通过引用结合在此。该气体检测器30具有一个呈总体六面体的外观，并可容纳在该底座部件15A的一个侧壁中的一互补的矩形孔隙中。一个探针30A会由该卡匣30突出，并可被容纳地穿过一个在该通道16B的侧边的孔隙来由/向该通道16B抽出/送回一个流体的次样本。一个封盖板32可容纳于该底座部件15A的侧壁中的矩形孔隙中来封闭该孔隙。在本实施例中，该气体检测器30配置为可检测发火前的气体(即被认为接近点燃物质的气体)来提供一火灾的先前警报。应理解该气体检测器亦可被配置为能检测其他的气体，例如，可检测由该HVAC系统泄漏的冷冻剂。该气体检测器可为一种用以检测至少一种目标物种的存在，譬如 SO2, N02、CL2、CL02、CO2, NH3> HC1、HCN、NO、02、H2' CO、H2S 或 CH40其他的挥发性有机化合物(VOCs)，如在本领域中所知，也可为一种目标物种。不同的气体检测器是已知可对不同的气体作反应。适用的检测器类型可为机电传感器，催化扩散传感器，爆发计，红外线点传感器，非分散性红外线传感器，固态金属氧化物半导体，及/或光离子化检测器。该气体检测器30会界定其自己的内部检测区，该发火前气体会在其中被检测。因此，该检测单元2包含二个检测区。当然其他的变化亦有可能。图3的检测单元2A并未包含一个气体检测器。图4的检测单元2B则包含一对顶装的气体检测器30B和30C。一个泡沫过滤器26被装在该槽道18B内于该气体检测器30的上游以保护该气体检测器30避免灰尘和细屑。该槽道18B由相向的平坦壁部所界定，并包含短肋等类似于壁部和肋28用以将该抽气机24安装于该槽道18A内。一个流量传感器25装在该通道16B的壁中介于该过滤器26与气体检测器30之间来检测绕该流体回路的流动。在缺乏足够的流量时，一个故障信号可被产生。该探针单元3包含一个探针6及一个主体4。该探针6由一个心轴6A及相似的延伸件6B和6C所组成。该主体4枢转地携带该心轴6A，又再连接这些延伸件6B、6C，并可安装于一个HVAC管道的壁上，而使该探针6突出穿过该管道的壁中的一个孔隙，并伸入该管道的内部。最好如第6图中所示，该心轴6A包含一个中空突出部34用以伸入该管道中，以及一个上部36用以与该主体4配合运作。该中空突出部34呈现一个圆筒形外观，并包含一个内部的平面分界物38沿其长度延伸而将其内部分成一对半圆形槽道。该多数个入口 10和出口 8各会穿透该部分34的筒状内部，并向一个对应的半圆形内部槽道开放。如后所述，该各半圆形槽道与该检测器单元2中的一个对应的通道16A、16B呈流体连通。在另一方面中，本发明提供一种管道探针具有一模块化结构以容许不同长度的探针能被容易地造成。本发明的此方面的一个实施例示于图1和2。应可了解该主体4、心轴6A以及一个盖(未示出，用以盖住该部分34的开口端)会一起构成一个功能性探针单元。图1和2标出一个探针单元3,其中该探针6通过相似的延伸件6B和6C来伸长。该延伸件6B呈现一个阶状的圆筒外观，其较窄部分可容纳于该心轴的突出部34的开口端。因此该部分34的开口端会构成可安装该延伸件6B的结构。在其另一端，即相隔于其阶状圆筒端处，该延伸件6B终结于一个类似于该部分34的开口端的开口端，且可适配为与该延伸件6C的阶状圆筒端配合。因此该探针6的长度能被延伸以适合不同尺寸的管道。应可理解此模块化结构会减少在各种安装所要求的独特零件的数目，故会减少存货成本和制造成本，并改良一个维修或安装团队必须有适当的零件在手才能适配任何特定管道检测器的可能性。在广义的概念中，本发明的另一方面提供一种管道检测器，具有可相对于一个管道被安装在一个固定位置的一个固定部件，以及一个安装于该固定部件的可重定向的管道探针，使得该管道探针能被相对于该固定部件重定向，以容许该管道探针能被相对于该管道中的空气流重定向。本发明的此方面的一个实施例最佳地被示于图2、6和7中。该心轴6A的上部36包含三个凸缘36A、36B和36C，它们可与该主体4的圆形密封表面4A、4B和4C配合操作。这些凸缘36A、36B、36C会朝外径向地突出，且沿该心轴6A轴向地相隔。该最上的凸缘36A比朝下相邻的凸缘36B有更大的直径，该凸缘36B则又比最下的凸缘36C有更大的直径。这些密封表面4A、4B、4C被定尺寸且定位成可互补这些凸缘36A、36B、36C，而使该心轴6A的上部36能与该主体4合作来界定歧管空间40、42。该探针6中的各半圆形流路会向该三个凸缘36A、36B、36C之间所界定的该二空间的对应一个开放，故可向这些歧管空间40、42中的对应一个开放。该主体4为一个整体形成的结构并界定这些通道28A、28B。由图2和7中应可了解该主体提供二个歧管空间40、42。该歧管空间40呈总体上环形并包围该歧管空间42。通道28A开口于该歧管空间40。通道28B会延伸穿过该歧管空间40并开口于该歧管空间
42。如箭头A和B所示，空气会流动穿过该向上延伸穿过歧管42的探针6的入口而进入环形歧管40中，再经由管道28A进入该检测器。空气会由管道28B离开该检测器而排入歧管42中。该标示为B的箭头表示检测之前的进入流动,而标示为A的箭头表示分析之后的排出流动。类似的箭头亦被示于图2中。一个把柄44与该心轴6A的凸缘36A—体地形成并被设在顶上。该把柄44能被以手操控，而使该探针6可在该主体4内被绕其轴线转动。通过操控该把柄44，一个使用者可相对于该管道内的空气流和该本体4来定向该探针。此容许该探针单元3能被安装于该管道但不用小心地对准排列，而该探针可在稍后被对准故可方便在困难的工作环境中较容易地安装，但不用妥协于该探针的旋转定向。标记例如箭头46，亦可被设在顶上并与该凸缘36A—体地形成。箭头46会构成一个表示这些入口 8与出口 10的相对定向的指示器。在本实施例中这些入口 8与出口 10向相反的方向开放。借着将这些箭头46对准于该管道中的流动方向，则一个安装者将可确信这些入口 8直接面向上游，且这些出口 10直接面向下游，而使该二位置之间的压力差会驱流动体穿过该管道检测器I。应可了解使用于本发明的此方面的探针形式能被改变。例如该探针可包含多个探针，例如一个专用的入口探针及一个专用的出口探针，它们皆安装于一个共同的可重对准的底座上。如上所述的一个流量传感器可被安装于穿过该管道检测器的检测部分的流路中，来检测绕该流体回路的流动。该流量传感器可为一个热流量传感器，超声流量传感器，或其他类型的流量传感器。当安装时，一个技术人员可使用一个流量传感器，例如板上流量传感器，来检查通过该探针的压力减降是否会造成一个可接受的流率穿过该检测器，且在该流率低于一个预定水平的情况下，一个抽气机模块可被以一个前述的方式来配装于该系统。本发明的一个优选形式结合了一个装置，例如一个涡轮机，用以由该管道中的流动引取能量以产生电力来为该管道检测器的至少一部分供电。该引取装置可被安装在该管道检测器中于该管道检测器的取样入口的下游处，但优选直接曝露于该管道中的流动。例如，该引取装置可能采用一个被该探针所携带的简单的风车状涡轮机形式。该系统可附加地包含能量储存系统，配置为可储存电力用以供应至另一装置。该管道检测器优选地包含一个能量储存装置用以为该管道检测器的至少一部分或该管道检测器的该至少一部分，或一个外部装置供电。该储存装置优选地由该引取装置充电。该储存装置可为或包含一个电池，和一个电容器以及一个超电容器或类似物中的一个或多个。为方便连接于外部装置，该管道检测器可更包含一个电连接器，该电连接器被适配成使得该能量储存装置能够电连接到其他装置或一个该装置所连接的电传输系统。图8A至8D为多个使用本发明的实施例的例示的管道检测器安装示意图。该各种安装包含一个管道检测系统800至806，它装设于管道808至814的一个对应区段。这些管道检测系统800至806包含一个检测单元816至822，以及一个探针单元824至830。该探针单元824至830在每种情况下皆被安装于该管道808至814，而使其探针832至836被定位于该管道808至814内的一个气流中。应可理解该管道检测系统804的探针在该图中不能被看到，因为该探针单元在该管道812上的定向所致。该四个例示的安装在其检测单元816至822与探针单元824至830之相对安装是彼此不同的。首先转至图8A，该检测单元816和探针单元824被安装呈一个密闭耦接配置。在一个此型式的安装中，该管道检测器800近似一个传统的管道检测器，具有一个单个壳体，其内含有该检测腔室和探针。该管道检测器800被安装成使该检测单元816和探针单元824会实质地或实际地互相接触。最优选地该检测单元816和探针单元824是彼此稳固地机械式连接。在图8B至8D中，该检测单元818至22与它们各自的探针单元824至828被安装
呈分开配置。图8B中，该检测单元818和探针单元826互相远离地安装在该管道810的一共同侧上。这些单元系以一对笔直伸长的导管838连接。在图8C中，该检测单元820与探针单元828互相远离地安装在该管道812的不同侧上。于此例中连接它们的伸长导管840会包含至少一个且可能更多个弯折部。该导管840可由一个挠性导管，或数段硬直导管与弯曲部段连接，或一个挠性与硬质导管的组合来制成。如可看出，该探针单元828的顶上含有标记829,它会指示该探针(未示出)中的入口和出口的对准方向，而使安装者能判定该探针与该流动的方向(在图中以一个箭头表示)对准。图8D示出一例，其中该检测装置806是以一个复杂形状配装于一个管道814，它包含一个尖角及一个弯曲部。如可看出，该管段815A介于该转角和弯曲部之间，是太短而使该检测器806不能被以密闭耦接配置来安装。因此，在此例中，该检测单元822和探针单元830是互相远离地分别安装在该管道814的各段815A与815B上，它们以不同方向延伸。连接它们的伸长导管842包含一个弯折部以适配该检测单元822和探针单元830的被安装表面的不同排列。
图9标出一个管道检测系统的另一例。在本例中，该管道检测系统900包含一个检测单元904以及一个探针单元906。该探针单元904是安装于该管道908,如在先前例中所述，但该检测单元904远离地安装在一个壁910上。该检测单元904和探针单元906以一个导管912连接。如前所述，该导管可为硬质或挠性的，或其之一组合。假使方便则该检测单元和探针单元能被以该密闭耦接配置安装在一起，类似于一个传统管道检测器的安装，或者需要则该检测单元和探针单元能被分开且互相远离地安装。这能使该检测单元可被安装在一个方便的位置，例如以供检查和电连接，而该探针单元能被安装于一个方便或对检测性能较佳的位置。方便的是，在该分开配置时，该任一或二单元的定向和定位不会直接影响其所对应之另一单元的定向和定位，因在位置和方向上的差异能被以该导管布局来调适。在这些实例中，该检测单元优选地连接于一个火灾警报系统，HVAC控制系统，或其他控制系统。其连接可使用一有线或无线的通信信道。该通信信道可被用来将粒子检测或系统故障事件传讯至该火灾警报系统、HVAC控制系统，或其他控制系统。由以上说明应可了解，在此所述的检测器的各种不同方面能被单独地使用于管道检测器中，或组合成一个具有本发明的全部方面的单元。相信由上述之优选实施例所提供的模块化会大大地增加该管道检测器的可调适性，并减少安装者的存货要求。例如单一的管道检测器可被安装成其最基本的密闭耦接的无抽气机式配置，假使其适合该环境。相同的管道检测器亦能将该检测单元远离于该探针单元来安装并以导管连接，而被使用于一个较复杂的安装中。通过添加一个塞入式抽气模块，一个适当的流率可被获得。这会减少一个安装者所携带的存料范围，并改良一个维修或安装团队必须有适合的零件在手才能适配一种新安装形式的可能性。一般的粒子和气体检测功能并未在此被详细描述，因这些将可为本领域的普通技术人员轻易得知。例如该粒子检测，警报监测和提示，故障监测，流量检测，和粒子检测器的其他标准功能，能被以一个类似于Xtralis Pty Ltd.用ICAM商标名称销售的粒子检测装置的相同方式来应用实施。应可了解在本说明书中所揭露和界定的发明延伸至所述或由内容或图式中明显可知的个别特征之二或更多的所有变化组合。这些不同的组合全部会构成本发明的各种替代方面。
权利要求
1.一种用于管道检测器的端口单元，该单元包含可安装于一个管道的一个部分，并具有一个或多个端口，这些端口被配置为在使用时会开放向该管道的内部；且该单元为:一个单元，可从该管道检测器的一个包含检测区的部分分开，并可经由一个或多个导管附接于该管道检测器的包含该检测区的部分来提供它们之间的流体连通。
2.如权利要求1所述的端口单元，为一探针安排，该探针安排包含一个或多个探针，这些探针具有一个或多个端口并由该可安装部分延伸入该管道的内部以将这一个或多个端口定位在该管道中。
3.如权利要求2所述的端口单元，其中该探针包含: 一个部分，该部分具有一个或多个端口并从该可安装部分延伸入该管道的内部以将这一个或多个端口定位在该管道中；以及结构，该结构上可安装一个具有一个或多个端口的延伸件。
4.如以上权利要求中任一项所述的端口单元，其中该单元包含配接结构，该配接结构被配置为用于接合该管道检测器的包含该检测区的部分，以使该端口单元与该管道检测器的包含该检测区的部分能呈一个密闭的耦接配置来接合。
5.如以上权利要求中任一项所述的端口单元，其中该单元包含配接结构，该配接结构被配置为用于接合该一个或多个导管，以使在该探针单元与该管道检测器的包含该检测区的部分彼此分开且互相远离地安装时，该探针单元能连接到该管道检测器的包含该检测区的部分。
6.一种用于管道 检测器的端口单元，该端口单元包含: 一个部分，该部分可在使用时安装于一个管道上； 一个单一的探针，用以在使用时插入该管道中并从该可安装部分突出，该探针包含一个第一通道以及一个第二通道，该第一通道具有至少一入口用以从该管道接收一个流动样本，该第二通道具有至少一出口用以将该样本送回该管道；以及 一个第一流体耦接器，该第一流体耦接器被适配为连接到一个粒子检测器的一个入口且是与该第一通道呈流体连通；以及一个第二流体耦接器，该第二流体耦接器被适配连接到一个粒子检测器的一个出口且是与该第二通道呈流体连通。
7.如权利要求6所述的端口单元，其中该探针相对于该可安装于该管道的部分是可旋转的，以使该探针能被相对于该可安装于该管道的部分重定向，而使该至少一个入口和出口会与该管道中的一个流动方向对准。
8.如权利要求7所述的端口单元，其中该可安装部分和该探针会合作来界定两个分开的歧管空间，一个第一歧管空间是与该第一通道和第一流体耦接器呈流体连通；且第二歧管空间是与该第二通道和第二流体耦接器呈流体连通。
9.一种管道检测器，包含:一个含有一个或多个端口的端口单元，该端口单元在使用时是可安装于一个管道内，而使该一个或多个端口定位在该管道中；以及含有一个检测区的一个检测单元；所述端口单元和检测单元是可在一个密闭耦接配置与一个分开配置之间重新配置的，在该分开配置中这些单元是能以其间的一个可变间隔来安装的，并经由一个或多个导管耦接来提供其间的流体连通。
10.如权利要求9所述的管道检测器，其中这些单元包含可合作的配接结构，通过该结构这些单元可在该密闭耦接配置时被耦接。
11.如权利要求9或10所述的管道检测器，其中这些端口包含: 一个或多个入口，用以从一个管道接收一个流动样本； 一个或多个出口，用以将该样本送回该管道；并且其中 该检测区是在这些入口和这些出口之间； 这些入口和出口在使用时被配置为，使得在该端口单元被安装到的管道内的流动驱动一个样本流通过该检测器，以在该密闭耦接配置中供无抽气机式操作。
12.如权利要求11所述的管道检测器，其进一步包含一个容纳抽气机的结构，该抽气机被配置为可驱动一个样本流通过该检测器，以在该分开配置中供抽气式操作。
13.如权利要求9至12项中任一项所述的管道检测器，其中在该密闭耦接配置中，该端口单元和检测单元系稳固地互相耦接。
14.如前述权利要求中任一项所述的管道检测器，包含一个如权利要求1至8中任一项所述的端口单元。
15.一种用于管道检测器的探针安排，该安排包含: 一个可安装于一个管道的部分；以及 一个或多个探针，具有一个或多个端口并从该可安装部分延伸入该管道的内部，以将这一个或多个端口定位于该管道中； 该一个或多个探针在使用时相对于该可安装部分可被重定向，以独立于该可安装于该管道的部分的一个定向而相对于该管道中的流动来定向该一个或多个端口。
16.如权利要求15所述的安排，其中这些端口包含一个或多个入口用以接收一个流动的样本，以及一个或多个出口用以将该样本送回该管道中。
17.如权利要求16所述的安排，其中该可安装部分界定一个引入通道部分用以从这些入口朝该检测器的一个检测区输送该样本，以及一个排出通道部分用以将该样本由该检测区输送至这些出口 ；各通道部分相对于界定该管道的结构是固定的。
18.如权利要求17所述的安排，其中所述的重定向包含绕一个轴线旋转该探针；并且 该可安装部分和该探针合作来界定沿该轴线方向相隔开的二个分开的歧管空间； 该探针具有另外的端口用以连通这些入口与这些歧管空间中的一个，并且连通这些出口与这些歧管空间的另一个； 各通道部分向这些歧管空间中的一个对应的歧管空间中开放。
19.如权利要求16至18项中任一项所述的安排，其中该一个或多个入口和该一个或多个出口是在总体上相反的方向上开放的。
20.如权利要求15至19项中任一项所述的安排，包含一个部分，该部分可由该管道的外部操作而相对于该可安装部分重定向该探针。
21.如权利要求15至20项中任一项所述的安排，其中该探针包含一个结构，而一个具有一个或多个端口的延伸件可安装于该结构。
22.如权利要求15至21项中任一项所述的安排，进一步包含一个或多个挠性的导管用以连通这些端口与该检测区。
23.如权利要求15至22项中任一项所述的安排，其进一步包含由该管道外部可见的这一个或多个探针的定向的一个指示器。
24.一种管道检测器，包含:如权利要求第15至23项中任一项所述的探针安排； 一个检测器壳体，该壳体包含至少一个检测区。
25.一种管道检测器，包含: 一个或多个入口，用以从一个管道接收一个流动样本； 一个或多个出口，用以将该样本送回该管道； 一个在该入口和出口之间的检测区； 这些入口和这些出口可被配置成使得该管道中的流动能驱动该样本流通过该检测器以供无抽气机式操作；以及 一个结构，用以容纳一个抽气机以供抽气式操作。
26.一种管道检测器，包含: 至少一个入口，用以从一个管道接收一个空气样本； 至少一个检测区； 至少一个出口，用以排出该空气样本； 一个结构，该结构在所述至少一个入口与所述至少一个出口之间经过一个检测区界定一个流路，界定该流路的所述结构包含安装结构，该安装结构被配置为用于在该流路中携带一个抽气机用以使得该管道检测器能够进行抽气式操作，且该安装结构还被配置为当未携带一个抽气机时保持该流路的完整以使得该检测器能够进行无抽气机式操作。
27.如权利要求24至26项中任`一项所述的管道检测器，还包含一个或该抽气机用以激发该一个或多个端口与检测区之间的流动。
28.如权利要求24至27项中任一项所述的管道检测器，包含一个流量检测器，该流量检测器是与该一个或多个端口呈流体连通来检测一个通过该检测器的流动。
29.如权利要求24至28项中任一项所述的管道检测器，包含多个检测区。
30.如权利要求24至29项中任一项所述的管道检测器，其中该或各检测区包含一个检测器，该检测器被配置为用于检测颗粒、烟、气体中的任何一个或多个。
31.如权利要求24至30项中任一项所述的管道检测器，其中至少一个检测区包含一个腔室，一个空气样本在该腔室内针对一个目标物种的存在或水平来被分析。
32.如权利要求31所述的管道检测器，其中至少一个检测器模块是被安装在该腔室内。
33.一种管道检测器，包含: 一个或多个入口，用以从一个管道接收一个流动样本； 一个检测器模块，用以分析该样本； 一个装置，用以从该管道中的流动引取能量以产生电力来为该管送检测器的至少一部分供电。
34.如权利要求33所述的管道检测器，包含一个能量储存装置用以为该管道检测器的至少一部分或该管道检测器的所述至少一部分供电。
35.如权利要求34所述的管道检测器，其中该储存装置由该引取装置来充电。
36.如权利要求34或35所述的管道检测器，其中该储存装置是或包含电池、和电容器、以及超电容器中的一个或多个。
37.如权利要求33至36项中任一项所述的管道检测器，其中该引取装置包含叶轮机以及振荡活瓣中的一个或二个。
38.如权利要求33至37项中任一项所述的管道检测器，其中该引取装置是直接曝露于该管道内的流动。
39.如权利要求24至38项中任一项所述的管道检测器，包含一个装置，用以从该管道内的流动引取能量以产生电力来为一个检测器模块供电。
40.如权利要求24至39项中任一项所述的管道检测器，其进一步包含一个能量储存系统，该系统被配置为用于储存电力用以供应至另一个装置。
41.如权利要求40所述的管道检测器，进一步包含一个电连接器，该电连接器被适配成使得该能量储存系统能够电连接到该另一个装置或电传输系统。
全文摘要
在此描述了一种管道检测器(1)及用于管道检测器的部件(2，3，6)。在一个形式中该管道检测器(1)包含一个端口单元(3)和检测单元(2)。该端口单元(3)在使用时可安装于一个管道上，以将一或多个端口定位在该管道中。该检测单元(2)包含一个检测区。该端口单元(3)和检测单元(2)是可在一个密闭耦接配置与一个分开配置之间重新配置的，在该分开配置时这些单元(2，3)能以其间之一的可变间隔来安装，并通过一个或更多伸长的导管(12A，12B)耦接来提供这些单元(2，3)之间的流体连通。
文档编号G08B17/10GK103109310SQ201180043181
公开日2013年5月15日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月10日
发明者A·J·威廉森 申请人:爱克斯崔里斯科技有限公司