具有用于确立环境温度的非接触式热辐射传感器的危险探测器的制造方法
【专利说明】具有用于确立环境温度的非接触式热辐射传感器的危险探测器
[0001]本发明涉及一种体现为点式探测器的危险探测器，尤其是火警、烟雾报警器或烟道气报警器，其包括具有报警器盖的报警器壳体、对在红外范围内的热辐射敏感的非接触式热福射传感器以及下游处理单元。红外范围在这里尤其是意指从2 至50 范围的长波，其也称为中红外，缩写为MIR。
[0002]处理单元至少被配置成用于进一步处理由热辐射传感器输出的传感器信号。热辐射传感器优选地具有热电堆或辐射热计。更一般地使用术语热电堆。热电堆以及辐射热计两者通常每个具有对热辐射敏感的(单个)传感器层。其尤其是非成像的，即其不具有由多个热辐射敏感“像素”组成的矩阵，例如16X16或32X32 “像素”的矩阵。在这种意义上，仅认为热辐射传感器具有单个“像素”。
[0003]本发明还涉及用于在体现为点式探测器的危险探测器的环境中确立温度值的两个方法。
[0004]体现为点式危险探测器的所考虑的危险探测器意图获取环境温度，以便例如探测在大火或火灾中产生的热量。另外，可将危险探测器体现为火灾探测器、烟雾探测器或烟道气探测器。
[0005]在光学烟雾探测器的情况下，所述探测器可以具有设置在报警器壳体红以用于探测烟雾颗粒的一个或多个散射光装置。在这种情况下，可以将光学烟雾探测器体现为开放式烟雾探测器，其中探测空间位于报警器壳体外面。其还可以具有设置在报警器壳体中的用于烟雾探测的封闭式测量室。此类光学测量室也称为迷宫，其在一方面被光学面板针对外部光进行评比，但是另一方面对于要探测的烟雾颗粒而言是可穿透的。为此，报警器壳体具有用于烟雾颗粒到光学测量室中的可能进入的至少一个入口。
[0006]作为替换或者另外，可以将用于探测诸如CO或N0X2类的火灾烟道气的气体传感器容纳在危险探测器中。为此，将用于要探测的火灾烟道气的所述至少一个入口设置在壳体中。作为替换或者另外，危险探测器可以具有根据光学消光方法和/或根据声光原理操作的探测器单元。
[0007]通过考虑不同的特性火灾变量，例如环境温度以及火灾典型的气体浓度值和/或光学探测烟雾颗粒浓度值，可以由处理单元进行更精确的分析和真实性检查。借助于此类多准则评估来减少假警报的输出。
[0008]可以经由公共探测器线路、尤其是经由用于交换信号和数据的双线线路将所考虑的危险探测器连接到危险探测器中心或火警中心。可以按探测器组或探测器线路将许多此类危险探测器连接到危险探测中心，通常还经由该危险探测中心为危险探测器供应电功率。作为替换或另外，可以“无线地”体现危险探测器。在这种情况下，所述探测器优选地经由无线电与危险探测器中心或与其它危险探测器通信。
[0009]用已知危险探测器，优选地将通常是NTC电阻器的温度传感器附着到探测器顶点，以便尽可能独立于方向而探测危险探测器本身的环境温度。
[0010]此类探测器中的眼中问题还有借助于NTC电阻器仅以点的形式探测环境温度。这要求非常精确的机械定位。在此领域的调查已经显示与顶点(意指与几何中心位置)的甚至小于Imm的偏差可以导致显著的方向依赖性。另外，不利地必须例如借助于单独的圆顶或盖体来针对环境以机械方式保护NTC电阻器。
[0011]另一问题是NTC电阻器到位于危险探测器的电路载体上的相应评估单元的电连接是通过连接线实现的，其大部分通过报警器壳体的光学敏感内部空间且通过位于其中的用于烟雾探测的测量室引入到评估单元。这导致相对于测量室的复杂构造，并且使得危险探测器的安装更加困难。另外，不利地有可能发生在连接线通过时的光学散射。
[0012]还已知在危险探测器的外周界上设置优选地彼此相对的两个或更多温度传感器。然而，不利的是需要附加部件。并且，用于安装和电子测量评估的附加努力是巨大的。
[0013]使用上文引用的现有技术作为其起始点，本发明的目的是指定一种具有更简单的温度探测的危险探测器。
[0014]本发明的另一目的是指定用于确立危险探测器的环境中的环境温度的两个相应方法。
[0015]这些目的由独立权利要求的主题实现。在从属权利要求中描述了本发明的实施例的有利形式。
[0016]根据本发明，体现为点时探测器的危险探测器具有带有报警器盖的报警器壳体、对在红外范围内的热辐射敏感的非接触式热辐射传感器以及处理单元，至少用于确立并输出从所探测热辐射导出的用于危险探测器的环境中的环境温度的温度值和/或当前确立温度值是否超过预定温度比较值的消息。热辐射传感器被设置在报警器壳体中，并且为了获得环境温度，在光学上对准到报警器盖的内侧。
[0017]本发明的核心在于这样的知识，即探测器在根据规格被安装在天花板上时通常最快速地加热，例如在火灾期间，并且与NTC电阻器相比，可以采用此大的“传感器表面”以便从报警器盖的受保护内侧确立温度。
[0018]通过借助于热辐射传感器进行由报警器盖的内侧发射的热辐射的非接触式获取，还有利地省略了贯穿到用于温度探测和评估的处理单元的电布线，其是昂贵的且对EMC敏感。通常将此类处理单元设置在危险探测器中的电路载体上。
[0019]上述消息可以是例如报警消息，如果好过例如65°C的温度值的话。可以通过将该消息有线地或无线地输出到危险探测中心或者还在光学上和/或在听觉上直接地在危险探测器处输出。
[0020]将热辐射传感器作为SMC部件设置在此电路载体上是特别有利的。与此目的所需的NTC电阻器的手动安装相比，在这里可将其省去。另外，自动化SMD装置明显更加廉价且更加精确。
[0021]以不透光方式体现报警器壳体以及报警器盖，其也称为报警器盖体或者报警器覆盖物，具有常规火灾探测器的壳体也是这样。其由不透光的塑料组成，例如白色塑料。报警器壳体和报警器盖在这种情况下通常形成一个部件，尤其是一体式注模成型塑料部分。
[0022]根据实施例的一个形式，能够使用报警器盖的内侧作为用于热辐射的非接触式获取的测量表面。该测量表面在光学上位于热辐射传感器的获取区中。与用NTC电阻器进行更加点式的温度获取相比，这使得能够对较大的表面进行获取。与具有NTC电阻器安装的常规安装相比，部件公差现在有利地远不那么关键。
[0023]根据实施例的尤其有利的形式，壳体部分对于环境温度的在很大程度上方向无关的探测而言位于中心位置上，尤其是在报警器盖的内侧上的中间。可以说，测量表面位于探测器顶点的相对侧。由于报警器盖从每个方向同样快速地加热，所以该中心布置使得能够在热响应性质方面实现低得多的方向依赖性。
[0024]根据实施例的另一形式，至少近似在可用测量表面的区域中的报警器盖的内侧具有已处理或未处理材料，其具有预定的表面性质。作为替换或另外，该内侧可以具有对于在测量表面的红外范围内的热辐射而言具有至少0.75、优选地至少0.9的辐射度的涂层。
[0025]通过从而引起的较高的热发射，在相同温度下可以有具有较高准确度的更好的测