火焰检测器的制作方法

文档序号:5838775阅读:269来源:国知局
专利名称:火焰检测器的制作方法
技术领域
本发明涉及火焰检测器。
背景技术
如图1所示,相关技术的火焰检测器包括用于传输例如约4.4至 4.5|im的红外线的第一带通滤光器53a,该红外线在C02共振辐射的波 长范围(wavelength band)内,用于接收来自第一带通滤光器53a的光 线的第一红外线接收元件(红外线接收传感器)53b,用于传输约5.(Htm 的红外线的第二带通滤光器54a,该红外线在C02共振辐射波长范围的 附近,以及用于接收来自第二带通滤光器54a的光的第二红外线接收元 件(红外线接收传感器)54b。由诸如蓝宝石玻璃的具有红外半透明性 的部件制造的普通保护玻璃52设置在第一带通滤光器53a和第二带通 滤光器54a的前表面上。
由于这种结构,从第一红外线接收元件53b产生基于设置在第一 带通滤光器53a内的约4.4至4.5pm的红外线的传感器输出。而且,从 第二红外线接收元件54b产生基于设置在第二带通滤光器54a内的约 5.0)im的红外线的传感器输出。该第一红外线接收元件53b的传感器输 出和第二红外线接收元件54b的传感器输出分别由放大器55和56放 大,并且然后,比较器57比较该传感器输出,以检测火焰。
也就是,如图2所示,火焰的相对强度在设置在第一带通滤光器53a内的约4.4至4.5)im的波长范围(第一波长范围)内最大,而火焰 的相对强度在设置在第二带通滤光器54a内的约5.0)im的波长范围(第 二波长范围)内最小。因此,当第一红外线接收元件53b的传感器输 出大于第二红外线接收元件54b的传感器输出时,能够检测到火焰。
在这种情况下,用在保护玻璃52中所用的蓝宝石玻璃透射约0.3 至7.6pm的光。也就是说,由于用在保护玻璃52中的蓝宝石玻璃也透 射可见光和近红外线以及红外线,该可见光和近红外线被直接发射到 第一带通滤光器53a和第二带通滤光器54a。在这种情况下,在第一带 通滤光器53a和第二带通滤光器54a中,传输带外侧的光能(即,可见 光和近红外线的光能)被转换成热,并且因此作为辅助辐射发射到周 围。
如图1所示,已知的火焰检测器具有问题在于由于第一红外线接 收元件53b和第二红外线接收元件54b检测辅助辐射,已知的火焰检 测器也可以检测原来不通过该带通滤光器被传输的可见光和近红外 线。
具体说,在火焰检测器的安装环境中,由于阳光、电灯泡等而存 在引起不真实警报的因素。因此,由于火焰通过来自阳光和电灯泡等 的可见光和近红外线可能受到很大影响,因此产生火焰不能以很好的 准确性检测的问题。
这个问题也产生在用于根据约4.4至4.5pm的红外线检测火焰的 单波长型火焰检测器中,或多波长型火焰检测器中。
在过去,发明了专利文献1中所公开的技术以解决这个问题(即, 防止由于辅助辐射产生的影响(例如,不真实的警报))。也就是说, 在专利文献1中,用于减少可见光和近红外线的淀积薄膜形成在保护 玻璃的后表面上,以便防止可见光和近红外线入射在第一带通滤光器和第二带通滤光器上。
专利文献1:日本专利公开号2006-98372A
和专利文献1一样,当保护玻璃具有用于减少可见光和近红外线 的功能以防止可见光和近红外线入射在第一带通滤光器和第二带通滤 光器上时,能够防止由于辅助辐射产生的影响(例如,不真实的警报)。 但是,还产生问题,其中由于衰减出现得和透过保护玻璃被传输的光 一样多,用于检测火焰的灵敏性可能下降,因而减少通过第一带通滤 光器和第二带通滤光器所传输的光的量。

发明内容
因此,本发明的至少一个实施例的目的是提供一种火焰检测器, 其能够以其很好的准确性检测火焰,同时防止由于辅助辐射产生的影 响(例如,不真实的警报),而不降低检测火焰的灵敏性。
为了实现上述目的,根据本发明的至少一个实施例的方面,提供
种火焰检测器,其包括用于选择并传输具有火焰特有的红外波长 的光的第一带通滤光器;用于接收来自该第一带通滤光器的光的第一 红外线接收元件;用于选择并传输具有红外波长的光的第二带通滤光 器,该红外波长不是火焰特有的红外波长;用于接收来自该第二带通 滤光器的光的第二红外线接收元件;其中,第一红外线接收元件的第 一输出与第二红外线接收元件的第二输出进行比较,以检测火焰;其 中,当在第一带通滤光器的传输波长范围和第二带通滤光器的传输波 长范围内具有均匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.0)im的波长 范围内具有均匀能量的光没有波长相关性(dependency))入射在第一 带通滤光器和第二带通滤光器上时,通过第二带通滤光器所传输的光 的量少于通过第一带通滤光器所传输的光的量,并且调节第一输出和 第二输出,使得第一输出的水平等于第二输出的水平。第二带通滤光器的半带宽可以窄于第一带通滤光器的半带宽。
通过第二带通滤光器所传输的光的衰减率可以大于(高于)通过 第一带通滤光器所传输的光的衰减率。
该火焰检测器还可以包括调节第一红外线接收元件的第一灵敏度 以及第二红外线接收元件的第二灵敏度的调节单元,其中该调节单元 将第二灵敏度调节成高于第一灵敏度,以便当在第一带通滤光器的传 输波长范围和第二带通滤光器的传输波长范围内具有均匀能量的光
(具体说,例如,在从4.0至5.0pm的波长范围内具有均匀能量而没有 波长相关性的光)入射在第一带通滤光器和第二带通滤光器上时,消 除(补偿)通过第二带通滤光器所传输的光的量和通过第一带通滤光 器所传输的光的量之间的差异。
该火焰检测器还可以包括调节第一增益和第二增益的调节单元, 第一输出以所述第一增益被放大,第二输出以所述第二增益被放大, 其中该调节单元将第二增益调节成大于(高于)第一增益,以便当在
第一带通滤光器的传输波长范围和第二带通滤光器的传输波长范围内 具有均匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.(Him的波长范围内具 有均匀能量而没有波长相关性的光)入射在第一带通滤光器和第二带 通滤光器上时,消除(补偿)通过第二带通滤光器被传输的光的量和 通过第一带通滤光器被传输的光的量之间的差。
该火焰检测器还可以包括调节校正水平的调节单元,其中第二输 出的水平设置成比第一输出水平高出该校正水平,以便当在第一带通 滤光器的传输波长范围和第二带通滤光器的传输波长范围内具有均匀 能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.0pm的波长范围内具有均匀能 量而没有波长相关性的光)入射在第一带通滤光器和第二带通滤光器 上时,消除(补偿)通过第二带通滤光器所传输的光的量和通过第一 带通滤光器所传输的光的量之间的差。第二红外线接收元件的第二灵敏度可以高于第一红外线接收元件 的第一灵敏度。
第二增益可以大于(高于)第一增益,第二输出以所述第二增益 被放大,第一输出以所述第一增益被放大。
第二输出的水平可以设置成比第一输出的水平高出预定的水平。
由于上述结构,能够以良好的准确性检测火焰,同时防止由于辅 助辐射产生的影响(例如,不真实的警报)而不降低用于检测火焰的 灵敏度。


通过参考附图详细描述本发明的示例性实施例,本发明的上述目 的和优点将变得更加清楚,其中
图1是示出已知的火焰检测器的结构实例的示意图2是示出各种热源的波长的光谱的相对强度的示意图3是示出根据本发明的火焰检测器的结构实例的示意图4是示出根据本发明的该火焰检测器的结构实例的示意图5是用于说明传输量调节装置的结构实例的示意图6是用于说明该传输量调节装置的结构实例的示意图7 (a)至7 (d)是用于说明该传输量调节装置的结构实例的示
意图8是用于说明输出调节装置的结构实例的示意图; 图9是用于说明该输出调节装置的结构实例的示意图; 图IO是用于说明该输出调节装置的结构实例的示意图; 图11是用于说明该输出调节装置的结构实例的示意图; 图12是示出灵敏度调节的关系的示意图; 图13是示出用于解释灵敏度调节的示意图;图14是示出灵敏度调节方法的实例的示意图15是用于根据本发明说明火焰检测器检测火焰的实例的示意
图16是用于根据本发明说明火焰检测器检测火焰的该实例的示意
图17是用于说明在根据本发明的火焰检测器中,防止由于辅助辐 射产生的影响(不真实警报)的示意图18是用于说明在根据本发明的火焰检测器中,防止由于辅助辐 射产生的影响(不真实警报)的示意图;以及
图19是示出根据本发明的火焰检测器的结构的另一个实例的示意图。具体实施例方式
在下文中将参考附图描述本发明的优选实施例。
图3和图4是示出与本发明相关的火焰检测器的结构实例的示意图。
参考图3,与本发明相关的火焰检测器包括主体(壳体)1,用于 该主体1的开口的保护玻璃2,以及设置在该主体1中的第一元件壳体 3和第二元件壳体4。
在这种情况下,保护玻璃2由诸如具有红外半透明性 (translucency)的蓝宝石玻璃的部件构成。
在第一元件壳体3中,具有第一带通滤光器3a,其选择并传输具 有火焰专有的红外波长的光(例如,该第一带通滤光器3a通过具有从 约4.4到4.5nm波长范围(第一波长范围)的红外线,该波长在C02 共振辐射波长范围内),和第一红外线接收元件3b,其接受来自该第 一带通滤光器3a的光(其中,来自第一带通滤光器3a的光包括通过该第一带通滤光器3a的所传输光和来自第一带通滤光器3a的辅助辐射)。
在第二元件壳体4中,具有第二带通滤光器4a,其选择并传输具 有一红外波长的光,该红外波长不是火焰专有的红外波长(例如,该 第二带通滤光器4a通过具有约5.(Him波长范围(第二波长范围)的红 外线,该波长在C02共振辐射波长范围的附近),和第二红外线接收 元件4b,其接受来自该第二带通滤光器4a的光(其中,来自第二带通 滤光器4a的光包括通过该第二带通滤光器4a所传输的光和来自第二带 通滤光器4a的辅助辐射)。
该第一带通滤光器3a和第二带通滤光器4a由例如硅材料(基础 材料)形成。
例如,热电红外传感器被用作第一红外线接收元件3b和第二红外 线接收元件4b。该热电红外传感器是通过利用热电物质的热电性质, 来检测从所有物体辐射的红外能量的传感器。由于热电红外传感器具 有宽范围的波长灵敏度和诸如非波长相关性的极好性质,只需要通过 区别被使用的滤光器,能够制造各种温度传感器。热电红外传感器的 材料的实例包括PZT系列(锆钛酸铅)、LiTa03系列(钽酸锂)、PVF2 以及PbTa03。
如图4所示,例如,第一红外线接收元件3b的输出被放大单元(例 如,OpAmp) 5放大,并且例如,第二红外线接收元件4b的输出被放 大单元(例如,OpAmp) 6放大。相应的输出被输入到处理单元7。
该处理单元7将第一红外线接收元件3b的输出(在图4的实例中, 放大单元5的输出)与第二红外线接收元件4b的输出(在图4的实例 中,放大单元6的输出)进行比较,以检测火焰。
根据本发明,为了以很好的准确性检测火焰,同时防止由辅助福射产生的影响(例如,不真实的警报)而不降低检测火焰的灵敏度,
提供一种传输量调节装置,其使得当在第一带通滤光器3a的传输波长 范围(第一波长范围)和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二波 长范围)内具有均匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.0nm的波 长范围内具有均匀能量而没有波长相关性的光)分别入射在第一带通 滤光器3a和第二带通滤光器4a上时,通过第二带通滤光器4a所传输 的光的量小于通过第一带通滤光器3a所传输的光的量。而且,提供一 种调节第一红外线接收元件3b的输出和第二红外线接收元件4b的输 出的输出调节装置8,使得当在第一带通滤光器3a的传输波长范围(第 一波长范围)和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二波长范围) 内具有均匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.0|^n的波长范围内 具有均匀能量而没有波长相关性的光)分别入射在第一带通滤光器3a 和第二带通滤光器4a上时,第一红外线接收元件3b的输出水平(level) 和第二红外线接收元件4b的输出水平是相同的。
如图5所示,该传输量调节装置可以构造成使得第二带通滤光器 4a的半波长(half bandwidth)窄于第一带通滤光器3a的半波长。替换 地,如图6所示,该传输量调节装置可以构造成使得第二带通滤光器 4a的光的衰减率大于(高于)第一带通滤光器3a的光的衰减率。
半波长是指用于表示滤光器性质的质量,简言之,是指被传输的 光的波长宽度。若半波长越宽,则传输在更宽的波长范围内的光。反 之,若半波长越窄,则传输在受限制的波长范围内的光。具体说,半 波长被限定为最短的波长和最长的波长之间的波长差,它是传输波长 范围内的强度的最大值的一半。
为了使第二带通滤光器4a的光的衰减率大于(高于)第一带通滤 光器3a的光的衰减率,需要第二带通滤光器4a具有用于至少在第二带 通滤光器4a的一部分传输波长(第二波长范围)内衰减传输光的量的 功能。在图6的实例中,传输光的量在第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二波长范围)的整个波长范围内被衰减。但是,如图7 (a) 至7(d)所示,例如,传输光的量在第二带通滤光器4a的传输波长范 围(第二波长范围)的至少一部分中可以被衰减。此外,在图7 (c) 和7(d)的实例中,在波长范围的一部分中,传输光的量被衰减到"0"。 图7 (d)的实例具有与其中第二带通滤光器4a的半带宽窄于第一带通 滤光器3a的半带宽的结构基本相同的结构.
该输出调节装置8可以使第二红外线接收元件4b的灵敏度高于第 一红外线接收元件3b的灵敏度,以便当在第一带通滤光器3a的传输波 长范围(第一波长范围)和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二 波长范围)内具有均匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.(Him的 波长范围内具有均匀能量而没有波长相关性的光)分别入射在第一带 通滤光器3a和第二带通滤光器4a上时,偏置(补偿)通过该第二带通 滤光器4a所传输的光的量和通过该第一带通滤光器3a所传输的光的量 之间的差。更具体地说,输出调节装置8可以放大第二红外线接收元 件4b的输出,其放大增益大于(高于)第一红外线接收元件3b的输 出的放大增益,以便当在第一带通滤光器3a的传输波长范围(第一波 长范围)和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二波长范围)内具 有均匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.(Him的波长范围内具有 均匀能量而没有波长相关性的光)分别入射在第一带通滤光器3a和第 二带通滤光器4a上时,偏置(补偿)通过该第二红外线接收元件4b 所传输的光的量和通过该第一红外线接收元件3b所传输的光的量之间 的差。
图8和图9是示出当输出调节装置8被构造成具有上述结构(即, 第二红外线接收元件4b的灵敏度设置成高于第一红外线接收元件3b 的灵敏度)时的具体结构实例的示意图。
参考图8,输出调节装置8被构造成根据图4所示的结构中的第一 红外线接收元件3b和第二红外线接收元件4b的输出,来调节(增大)放大器5和6的增益。具体说,在图9所示的实例中,输出调节装置8 被构造成根据图4所示的结构中的第一红外线接收元件3b和第二红外 线接收元件4b的输出,来调节(增大)放大器6的增益。
在图8和图9所示结构的情况下,输出调节装置8可以被构造成 根据第一红外线接收元件3b和第二红外线接收元件4b的输出,手动 地调节放大器5和6的增益。替换地,输出调节装置8可以被构造成 根据第一红外线接收元件3b和第二红外线接收元件4b的输出,自动 地(例如,通过CPU的控制)调节放大器5和6的增益。
作为另一种结构的实例,输出调节装置8可以以这样的方式构造, 其中将第二红外线接收元件4b的输出被预先设置成比第一红外线接收 元件3b的输出高出预定的补偿量,以便当在第一带通滤光器3a的传输 波长范围(第一波长范围)和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第 二波长范围)内具有均匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.0jiim 的波长范围内具有均匀能量而没有波长相关性的光)分别入射在第一 带通滤光器3a和第二带通滤光器4a上时,偏置(补偿)通过该第二带 通滤光器4a所传输的光的量和通过该第一带通滤光器3a所传输的光的 量之间的差。
图IO和图11是示出具体结构实例的示意图,其中输出调节装置8 以上述方式(即,第二红外线接收元件4b的输出被预先设置成比第一 红外线接收元件3b的输出高出预定的补偿量)构造。
参考图10,该输出调节装置8被构造成根据图4所示的结构中的 第一红外线接收元件3b和第二红外线接收元件4b的输出,来调节处 理单元7的预定的补偿值。在图ll所示的实例中,该输出调节装置8 被构造成使得加法器10在该输出从处理单元7的比较器9的放大器6 被输入的一侧将预定的补偿值加在该放大器6的输出上。0041
在图10和图11的结构的情况下,该输出调节装置8被构造成以 便根据第一红外线接收元件3b和第二红外线接收元件4b的输出,手 动地调节处理单元7的预定值。替换地,该输出调节装置8可以被构 造成以便根据第一红外线接收元件3b和第二红外线接收元件4b的输 出,自动地(例如,通过CPU的控制)调节处理单元7的预定值。
下面,将根据本发明描述具有上述结构的火焰检测器的操作。在 下面的描述中,传输量调节装置被构造成使得第二带通滤光器4a的半 带宽窄于第一带通滤光器3a的半带宽。此外,该输出调节装置8使第 二红外线接收元件4b的灵敏度能够高于第一红外线接收元件3b的灵 敏度(更具体地说,以大于(高于)第一红外线接收元件3b的输出增 益的增益放大第二红外线接收元件4b的输出),以便当在第一带通滤 光器3a的传输波长范围(第一波长范围)和第二带通滤光器4a的传输 波长范围(第二波长范围)内具有均匀能量的光(具体说,例如,在 从4.0至5.0|im的波长范围内具有均匀能量而没有波长相关性的光)分 别入射在第一带通滤光器3a和第二带通滤光器4a上时,偏置(补偿) 通过该第二带通滤光器4a所传输的光的量和通过该第一带通滤光器3a 所传输的光的量之间的差。
在这种火焰检测器中,当在第一带通滤光器3a的传输波长范围(第 一波长范围)和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二波长范围) 内具有均匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.(Him的波长范围内 具有均匀能量而没有波长相关性的光)分别入射在第一带通滤光器3a 和第二带通滤光器4a上时,第二带通滤光器4a的半带宽小于第一带通 滤光器3a的半带宽。因此,通过该第二带通滤光器4a所传输的光的量 变成小于通过该第一带通滤光器3a所传输的光的量。结果,由第二红 外线接收元件4b接收的光的量变成小于由第一红外线接收元件3b接 收的光的量,并且第二红外线接收元件4b的输出变得小于第一红外线 接收元件3b的输出。由于这个原因,为了使得第二红外线接收元件4b的输出与第一红外线接收元件3b的输出相同,需要调节第二红外线接
收元件4b的输出,以便大于第一红外线接收元件3b的输出[MSl]。
图12示出当在第一带通滤光器3a的传输波长范围(第一波长范 围)和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二波长范围)内具有均 匀能量的光(具体说,例如,在从4.0至5.(Hmi的波长范围内具有均匀 能量而没有波长相关性的光)分别入射在第一带通滤光器3a和第二带 通滤光器4a上时,为了使得第二红外线接收元件4b的输出和第一红外 线接收元件3b的输出相同,灵敏度调节的关系。
如图13所示,这种灵敏度调节通过以大于(高于)第一红外线接 收元件3b的输出增益的增益来放大第二红外线接收元件4b的输出来 进行,以便当在第一带通滤光器3a的传输波长范围(第一波长范围) 和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二波长范围)内具有均匀能 量的光(具体说,例如,在从4.0至5.0nm的波长范围内具有均匀能量 而没有波长相关性的光)分别入射在第一带通滤光器3a和第二带通滤 光器4a上时,偏置(补偿)通过该第二带通滤光器4a所传输的光的量 和通过该第一带通滤光器3a所传输的光的量之间的差。
图14示出灵敏度调节的实例。在图14所示的实例中,利用用于 发射调节基准(reference)光的光源。通过使来自该光源的调节基准光 能够被入射在第一带通滤光器3a和第二带通滤光器4a上,并且以大于 (高于)第一红外线接收元件3b的输出增益的增益来放大第二红外线 接收元件4b的输出,来进行该灵敏度的调节,以便偏置(补偿)通过 该第二带通滤光器4a所传输的光的量和通过该第一带通滤光器3a所传 输的光的量之间的差异。
在图13和图14所示的进行灵敏度调节的火焰检测器中,如图15 所示,由于在来自火焰的光的波长处于C02共振辐射波长范围的红外 线中的,例如,约4.4至4.5pm,当产生时,通过该第一带通滤光器3a所传输的光的量比通过该第二带通滤光器4a所传输的光的量大得多。 此外,由于第二带通滤光器4a的半波长比第一带通滤光器3a的半波长 要窄,通过该第一带通滤光器3a所传输的光的量远大于通过第二带通 滤光器4a所传输的光的量。因此,如图16所示,由于第一红外线接收 元件3b的输出远远大于第二红外线接收元件4b的输出,即使放大器6 的增益被设置成大于(高于)放大器5的增益,来自放大器5的输出 也变得大于来自放大器6的输出。由于这种结构,比较器的输出变成 "1"(高),因而可靠地检测火焰。
在第一带通滤光器3a和第二带通滤光器4a的基础材料、淀积薄 膜等由基本相同的材料形成的情况下(在传输带接近的情况下),如 图17所示,当具有不通过第一带通滤光器3a和第二带通滤光器4a两
者所传输的波长范围的光(例如,阳光)入射时,几乎同样光能的辅 助辐射从第一带通滤光器3a和第二带通滤光器4a发射。由于从第一带 通滤光器3a和第二带通滤光器4a发射的辅助辐射直接入射在第一红外 线接收元件3b和第二红外线接收元件4b上,该第一红外线接收元件 3b和第二红外线接收元件4b接收具有均匀能量的光并且输出同样输出 值。在这种情况下,由于通过上述灵敏度调节,放大器6的增益设置 成大于(高于)放大器5的增益,如图18所示,来自放大器6的输出 大于来自放大器5的输出。因此,比较器的输出变成"0"(低)。由 于这种结构,能够检测到无火焰,因而防止由辅助辐射产生的影响(错 误警报)。
根据本发明,如上述专利文献1 一样,能够防止检测器由于从设 置在红外线接收元件的前表面上的带通滤光器发射的辅助辐射而错误 地操作。在专利文献1公开的技术中,保护玻璃具有减少可见光和近 红外光的功能,使得可见光和近红外光不入射在第一带通滤光器上或 第二带通滤光器上。因此,产生问题,其中入射在第一带通滤光器3a 和第二带通滤光器4a上的光被衰减。但是,根据本发明,由于在第一 带通滤光器3a中预定波长范围(第一波长范围)的光不被衰减而是被传输,因此不像专利文献1那样必然降低火焰的检测灵敏度,因而, 以更好的准确性检测火焰。
在上述实施例中,输出调节装置8调节放大器5和6的增益,如 图8和图9所示。替换地,输出调节装置8调节处理单元7的补偿值, 如图10所示。但是,输出调节装置8可以调节放大器5和6的增益并 且调节处理单元7的补偿值,如图19所示。在图4、图8、图9、图 IO和图19所示的实例中,放大器5和6被单个地设置,但是,处理单 元7例如可以具有放大器5和6的功能。此外,本发明可以以不同的 方式修改。
换句话说,就输出调节装置8而言,本发明不限于上述实例,而 是可以利用任何单元,只要该单元调节第一红外线接收元件3b和第二 红外线接收元件4b的输出,使得当在第一带通滤光器3a的传输波长范 围(第一波长范围)和第二带通滤光器4a的传输波长范围(第二波长 范围)内具有均匀能量的光(具体说,例如,在4.0至5.0nm的波长范 围内具有均匀能量而没有波长相关性的光)分别入射在第一带通滤光 器3a和第二带通滤光器4a上时,第一红外线接收元件3b的输出水平 与第二红外线接收元件4b的输出水平是同样的。
在上述实施例中,传输量调节装置已经在图5、图6和图7 (a) 至7 (d)中举例说明。但是,本发明不限于上述实例。可以利用任何 单元作为传输量调节装置,只要该单元构造成使得第二带通滤光器4a 的半带宽窄于第一带通滤光器3a的半带宽,并且通过第二带通滤光器 4a所传输的光的衰减率大于通过第一带通滤光器3a所传输的光的衰减 率.
本发明可以用于火灾报警系统等。
虽然已经参考具体的优选实施例示出并描述了本发明,但是,对于本领域的技术人员而言根据这里的教导各种变化和修改将是显然 的。这种显然的变化和修改被认为是落入附加的权利要求限定的本发 明的精神、范围和构思。
权利要求
1. 一种火焰检测器,包括第一带通滤光器,用于选择并传输具有火焰特有的红外波长的光; 第一红外线接收元件,用于接收来自所述第一带通滤光器的光; 第二带通滤光器,用于选择并传输具有红外波长的光,该红外波 长不是火焰特有的红外波长;第二红外线接收元件,用于接收来自所述第二带通滤光器的光; 其中所述第一红外线接收元件的第一输出与所述第二红外线接收 元件的第二输出进行比较,以检测火焰;其中,当在第一带通滤光器的传输波长范围和第二带通滤光器的 传输波长范围内具有均匀能量的光入射在第一带通滤光器和第二带通 滤光器上时,通过第二带通滤光器所传输的光的量少于通过第一带通 滤光器所传输的光的量,并且调节所述第一输出和第二输出,使得第 一输出的水平等于第二输出的水平。
2. 根据权利要求l所述的火焰检测器,其中所述第二带通滤光器 的半带宽窄于所述第一带通滤光器的半带宽。
3. 根据权利要求l所述的火焰检测器,其中通过所述第二带通滤 光器所传输的光的衰减率大于通过所述第一带通滤光器所传输的光的 衰减率。
4. 根据权利要求l所述的火焰检测器,还包括调节单元,该调节 单元调节所述第一红外线接收元件的第一灵敏度和所述第二红外线接 收元件的第二灵敏度,其中,所述调节单元将所述第二灵敏度调节成高于所述第一灵敏 度,以便当在所述第一带通滤光器的传输波长范围和所述第二带通滤 光器的传输波长范围内具有均匀能量的光入射在所述第一带通滤光器 和所述第二带通滤光器上时,消除通过所述第二带通滤光器所传输的光的量和通过所述第一带通滤光器所传输的光的量之间的差。
5. 根据权利要求l所述的火焰检测器,还包括调节单元,该调节 单元调节第一增益和第二增益,第一输出以所述第一增益被放大,第 二输出以所述第二增益被放大,其中,所述调节单元将所述第二增益调节成大于所述第一增益, 以便当在第一带通滤光器的传输波长范围和第二带通滤光器的传输波 长范围内具有均匀能量的光入射在第一带通滤光器和第二带通滤光器 上时,消除通过所述第二带通滤光器所传输的光的量和通过所述第一 带通滤光器所传输的光的量之间的差。
6. 根据权利要求l所述的火焰检测器,还包括调节校正水平的调节单元,其中,所述第二输出的水平被设置成比所述第一输出的水平高出 校正水平,以便当在所述第一带通滤光器的传输波长范围和所述第二 带通滤光器的传输波长范围内具有均匀能量的光入射在所述第一带通 滤光器和所述第二带通滤光器上时,消除通过所述第二带通滤光器所 传输的光的量和通过所述第一带通滤光器所传输的光的量之间的差。
7. 根据权利要求l所述的火焰检测器,其中所述第二红外线接收 元件的第二灵敏度高于所述第一红外线接收元件的第一灵敏度。
8. 根据权利要求l所述的火焰检测器,其中第二增益大于第一增 益,第二输出以所述第二增益被放大,第一输出以所述第一增益被放 大。
9. 根据权利要求l所述的火焰检测器,其中所述第二输出的水平 被设置成比所述第一输出的水平高出预定的水平。
全文摘要
第一带通滤光器选择并传输具有火焰特有的红外波长的光。第一红外线接收元件接收来自该第一带通滤光器的光。第二带通滤光器选择并传输具有红外波长的光,该红外波长不是火焰特有的红外波长。第二红外线接收元件接收来自该第二带通滤光器的光。将第一红外线接收元件的第一输出与第二红外线接收元件的第二输出进行比较,以检测火焰。当在第一带通滤光器的传输波长范围和第二带通滤光器的传输波长范围内具有均匀能量的光入射在第一带通滤光器和第二带通滤光器上时,通过第二带通滤光器所传输的光的量少于通过第一带通滤光器所传输的光的量,并且调节第一输出和第二输出使得第一输出的水平等于第二输出的水平。
文档编号G01J1/02GK101311689SQ200810111319
公开日2008年11月26日 申请日期2008年5月26日 优先权日2007年5月24日
发明者工藤彰久 申请人:尼塔恩株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1