控制测试光学火检测器的装备、系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及用于测试光学火焰检测器(“OFD”)的装备、系统、和方法，并且更具体而言涉及包括微型红外线源的便携式测试器。
【背景技术】
[0002]在中红外线中的红外线OFD的测试和校准依靠热源，诸如加热器元件、黑体或燃烧的火。出于各种原因(例如速度、方便性、准确性、精准度、和开支)，这些解决方案中没有一个在商业上特别令人满意。此外，解决方案中没有一个特别适合于红外线火焰检测系统的现场测试。
【发明内容】
[0003]在各种实施例中，红外线测试装置可以包括主体、固态红外线源、控制器和用户输入。红外线源可以用主体来容纳。控制器可以操作地耦合到红外线源。用户输入可以操作地耦合到控制器和红外线源中的至少一个。
[0004]在各种实施例中，工厂内测试系统可以包括测试装置、测试结构、红外线OFD、和支撑结构。测试装置可以包括红外线源。测试结构可以被配置成将测试装置保持在特定定向上。支撑结构可以耦合到红外线OFD。支撑结构可以被配置成将OFD保持在特定定向上。
[0005]前面的特征和元件可以以各种组合被组合而没有排他性，除非在本文中另外明确指出。公开的实施例的这些特征和元件以及操作鉴于下面的描述和附图将变得更加显而易见。
【附图说明】
[0006]本公开内容的主题内容在说明书的结论部分中被特别地指出并且清楚地要求保护。然而，本公开内容的更加完全的理解可以通过当结合附图考虑时参考详细的描述和权利要求而最佳地获得，其中相同的数字指代相同的元件。
[0007]图1图解了依据各种实施例的第一现场测试器的部分横截面透视图；
图2图解了依据各种实施例的第二现场测试器的部分横截面透视图；并且图3图解了依据各种实施例的在环境中处于操作中的测试器。
[0008]图4图解了依据各种实施例的在环境中处于操作中的测试器。
[0009]图5图解了依据各种实施例的在环境中处于操作中的测试器。
【具体实施方式】
[0010]在本文中示范性实施例的详细描述对附图进行参考，附图通过图解的方式示出了示范性实施例。尽管这些示范性实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本发明，但是应该理解的是可以实现其它实施例并且可以进行逻辑、化学和机械改变而没有脱离本发明的精神和范围。因而，在本文中详细的描述被给出只用于说明的目的而非限制的目的。比如，在方法或过程描述的任何一个中记载的步骤可以以任何次序来执行并且不必限制到给出的次序。此外，任何对单数的参考包含复数实施例，并且对多于一个部件或步骤的任何参考可以包含单数实施例或步骤。对附连的、固定的、连接的等等的任何参考也可以包含持久的、可去除的、暂时的、部分的、全部的和/或任何其它可能的附连选项。额外地，对没有接触(或类似短语)的任何参考也可以包含减少的接触或最小的接触。
[0011]不同的交叉影线和/或表面阴影贯穿附图可以被用来指代不同的部分但是不一定指代相同或不同的材料。
[0012]基于微机电系统(“MEMS”)的红外线源可以实现用于测试和验证火焰检测传感器和/或系统的操作的更加准确和精确的测试设备的构建。另外，该测试设备可以减少和/或消除对其它类型的热源(例如加热器元件、黑体、燃烧的火等等)的需要。在各种实施例中，MEMS系统可以是具有从近似20微米到近似I毫米的典型大小的微机械、微系统技术等等。
[0013]在各种实施例中，包括一个或多个MEMS红外线发射器的测试装置可以被用来测试红外线OFD。测试装置可以包括多个MEMS红外线发射器，其中每个MEMS红外线发射器发射特定波长的红外线。比如，测试装置可以包括发射中红外线的第一 MEMS红外线发射器和发射近红外线的第二MEMS红外线发射器。相应地，测试装置可以能够测试多通道红外线OFD (例如，双通道红外线0FD)。在这点上，红外线OFD可以检测在一个波长和/或各种波长处的红外线。红外线谱典型地被看作波长700 nm到mm的电磁辐射。中红外线可以被看作在3 μ??到8 μ??之间。近红外线可以被看作在0.75 μ??到1.4 μ??之间。短波长红外线可以被看作在1.4 μπι到3 μπι之间。典型地通过MEMS红外线发射器发射的波长可以包含比如近似0.9 μπι、近似2.8 μπι和/或近似4.3 μπι。
[0014]在各种实施例中，MEMS红外线发射器可以是薄膜状装置(例如，薄膜电阻器)。在这点上，MEMS红外线发射器可以具有类似于在电路中的电阻器的特性。MEMS红外线发射器可以具有几乎零质量。几乎零质量可以允许MEMS红外线发射器的快速加热和冷却(例如在毫秒内加热)。在各种实施例中，MEMS红外线源可以表现得像加热器。在这点上，MEMS红外线源可以扫过多个红外线波长(例如从近似0.75 μπι到8 μπι的波长)。在各种实施例中，MEMS红外线发射器可以具有比用于传感器测试的典型加热源更长的寿命。
[0015]在各种实施例中并且参考图1，测试装置100可以包括主体110 (例如外壳)、红外线源120、和透镜130。测试装置100也可以包括用户输入140、控制器150和/或电源160。红外线源120、控制器150、和/或电源160中的每个可以被容纳在主体110上或在主体110内。控制器150也可以整体地形成在红外线源120上和/或是红外线源120的部分。
[0016]在各种实施例中，红外线源120可以包括单个MEMS红外线发射器或多个MEMS红外线发射器和/或LED发射器的阵列。在这点上，阵列可以包括多个MEMS红外线发射器。比如，阵列可以包含64个MEMS红外线发射器。阵列也可以包括一个或多个红外线发射器和/或一个或多个LED发射器。LED发射器可以被配置成产生第一集合的波长(例如较短的波长，诸如比如0.9 μ m)。一个或多个红外线发射器可以被配置成产生第二集合的波长(例如较长的波长，诸如比如2.8 μπι和4.3 ym)。另外，LED发射器和红外线发射器可以被配置成按照特定测试的要求而在相同时间或在不同时间操作。发射器的阵列也可以被配置成产生足够的红外线发射以减少对控制在测试装置100和正被测试的传感器之间的对准和/或距离的需要。
[0017]在各种实施例中，用户输入140可以形成在主体110中和/或耦合到主体110。用户输入140可以操作地耦合到红外线源120、控制器150和/或电源160和/或与红外线源120、控制器150和/或电源160电子通信。在这点上，用户输入140可以能够将来自用户的输入传送到红外线源120、控制器150和/或电源160中的至少一个。用户输入140可以包括能够手动操纵的一个或多个按钮、开关、或其它接口。然而，在各种实施例中，用户输入140可以包括配置成从另一个电子装置接收输入的电子接口。比如，用户输入140可以包括通用串行总线(“USB”)接口。在这样的实施例中，用户输入140的USB接口可以从另一个电子装置(诸如手机、智能电话、平板电脑、个人数字助理、膝上型计算机、台式计算机、和其组合)接收逻辑指令。
[0018]在各种实施例中，透镜130可以可去除地耦合到主体110。透镜130可以被配置成保护和/或容纳红外线源120。另外，透镜130可以被配置成修改、过滤、和/或适配来自红外线源120的发射。透镜130可以包括适合于来自红外线源120的红外线光的至少一部分的传输的任何材料。比如，透镜130可以包括玻璃和/或聚合物材料。在各种实施例中，透镜130可以包括合成产生的蓝宝石。透镜30可以具有任何适合的几何形状，比如透镜30可以是球面或非球面的。另外，透镜130可以包括配置成聚焦、调节、或以其他方式修改红外线源120的红外线发射的一个或多个透镜。在这点上，透镜130可以包括相同或不同几何形状的一个或多个透镜以调节红外线源120的红外线发射的属性。诸如膜片的其它结构可以被配置成调节通过其可以传输红外线源120的红外线发射的孔径。
[0019]在各种实施例中，电源160可以被配置有电压调整。电压调整可以被配置成维持来自红外线源120的发射的亮度。电源160也可以是有源冷却电路的部分。在这点上，并且响应于正被激活，电源160可以创建热沉以减少红外线源120的冷却时间。
[0020]在各种实施例中并且参考图2，测试装置200可以包括多个红外线源220 (在图2中示出为红外线源220A、红外线源220B、和红外线源220C)。类似于测试装置100，测试装置200也可以包括主体210、透镜230、用户输入240、控制器250和/或电源260。
[0021]在各种实施例中，多个红外线源220可以是可选择的。比如并且响应于在用户输入240处的输入，红外线源220A、红外线源220B、和红外线源220C中的至少一个可以被激活并且可以产生具有波长比如为近似0.9 μm、近似2.8 μπι和/或近似4.3 ym的红外线发射。可以使得多个红外线源220同时地、个别地、和/或以预选择的模式来发射红外线。