JPH11328554A - Smoke detector with particle sensor - Google Patents

Smoke detector with particle sensor

Info

Publication number
JPH11328554A
JPH11328554A JP11073762A JP7376299A JPH11328554A JP H11328554 A JPH11328554 A JP H11328554A JP 11073762 A JP11073762 A JP 11073762A JP 7376299 A JP7376299 A JP 7376299A JP H11328554 A JPH11328554 A JP H11328554A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particulate matter
smoke
particles
channel
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11073762A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
George A Schoenfelder
ジヨージ・エイ・シヨーンフエルダー
Dragan Petrovic
ドラガン・ペトロビク
Juliette C Daly
ジユリエツト・シー・ダリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pittway Corp
Original Assignee
Pittway Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pittway Corp filed Critical Pittway Corp
Publication of JPH11328554A publication Critical patent/JPH11328554A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/11Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using an ionisation chamber for detecting smoke or gas
    • G08B17/113Constructional details

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain smoke detector which is a small-sized, inexpensive, and low-energy type by providing a solid sensor which generates an electric signal indicating the influence of particulate substances. SOLUTION: The sensor 14 is provided while displaced from an output port 12a of a laser source 12 at a distance corresponding to the width of a passage 20 for a flow of smoke particles. The flow passage 20 is nearly as large as smoke particles of a detected kind. Consequently, particulate substances of various smoke can be made to flow through a channel 20 individually and mutually at intervals. The respective smoke particles when passing before a beam 12b of radiation energy from the output port 12a cover a part of the radiation energy onto a photodiode 14 at least partially. Consequently, the photodiode 14 outputs the varying electric signal which indicates an increment or decrement of the radiation energy onto the sensor 14. This output signal is analyzed to decide whether or not detected particulate substances show a profile of a fire.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は煙検出器に関する。特
に、本発明は煙の個別粒子を検出しそして計数するよう
構成された様な検出器に関する。
The present invention relates to a smoke detector. In particular, the present invention relates to such a detector configured to detect and count individual particles of smoke.

【0002】[0002]

【従来の技術】火災検出器は領域内で進展中の火災の状
態について早期の警報をもたらすことを通常期待出来る
価値ある安全器具として認識されて来た。公知の火災検
出器は種々の異なる種類のセンサーを使用している。例
えば、熱検出器は上昇する周囲温度を検出するため使用
されている。イオン化型や光電型のセンサーを有する煙
検出器は監視されている領域内の気中浮遊する微粒子物
質の存在を検出する。ガス検出器は1種類以上のガスの
存在と濃度を検出する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Fire detectors have been recognized as a valuable safety device that can usually be expected to provide an early warning of a developing fire condition in an area. Known fire detectors use a variety of different types of sensors. For example, heat detectors have been used to detect rising ambient temperatures. Smoke detectors having ionized or photoelectric sensors detect the presence of airborne particulate matter in the area being monitored. Gas detectors detect the presence and concentration of one or more gases.

【0003】公知の検出器は有用であるが、それらは選
択された巨視的条件の存在を検出するよう設計されてい
る。例えば、一般に熱センサーは監視されている領域内
で動いている空気の温度を検出している。この場合、個
別の空気分子の温度特性は検出されない。むしろ、複数
の分子が平均温度指示を提供するために検出される。同
様に、イオン化型及び光電型両煙検出器は領域内の煙の
濃度を検出している。これは多数の煙分子を含んでい
る。
While known detectors are useful, they are designed to detect the presence of selected macroscopic conditions. For example, thermal sensors typically detect the temperature of moving air within the area being monitored. In this case, the temperature characteristics of the individual air molecules are not detected. Rather, multiple molecules are detected to provide an average temperature indication. Similarly, both ionized and photoelectric smoke detectors detect the concentration of smoke in the area. It contains a large number of smoke molecules.

【0004】それらの検出手法の結果として、公知の検
出器は達成出来る所要エネルギー削減、寸法削減そして
製造コスト削減の面で限界がある。最近の集積回路の処
理技術を利用出来てそして物理的に小型で、低廉で、低
電力型の煙センサーを創れることが望ましい。この様な
検出器は、煙の種類と濃度に関する情報を提供するため
に、多数粒子の存在に応答するのとは反対に、個別の煙
粒子に応答するのが好ましい。
[0004] As a result of these detection techniques, known detectors are limited in the achievable energy savings, size reduction and manufacturing cost reduction. It would be desirable to be able to take advantage of modern integrated circuit processing techniques and create physically small, inexpensive, low power smoke sensors. Such detectors preferably respond to individual smoke particles, as opposed to the presence of multiple particles, to provide information about smoke type and concentration.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】低電力の固体化粒子セン
サーは可干渉性の光のソース(source)としてレーザー
ダイオードを組み入れる。公知のレーザーダイオードは
縦横1ミクロンと5ミクロン程度のビーム出力ポートを
有する。好ましくは、可能な最小の出力ポートを有する
レーザーダイオードを使用するのが良い。縦横1ミクロ
ンと1ミクロンの程度の寸法を有する出力ポートが適切
である。
SUMMARY OF THE INVENTION Low power solidified particle sensors incorporate a laser diode as a source of coherent light. Known laser diodes have beam output ports on the order of 1 and 5 microns. Preferably, a laser diode with the smallest possible output port is used. Output ports having dimensions on the order of 1 micron and 1 micron are suitable.

【0006】1つの側面では、間を隔て離れた、個別
の、煙粒子の直列の流れが出来る寸法の流れの通路が該
出力ポートに隣接して位置付けられる。好ましくは、該
流れの通路は例えば3ミクロン程度の、煙粒子の公知の
寸法と比肩される寸法を有するのが良い。典型的煙粒子
寸法は0.1乃至1ミクロン程度であると知られてい
る。又この様な粒子は流れのチャンネル内で自発的に中
央に向かう(self-center)傾向がありそして該チャン
ネル壁に沿って群がらない傾向があることが知られてい
る。
In one aspect, a separate, separate, flow path sized to permit a serial flow of smoke particles is positioned adjacent the output port. Preferably, the flow passage has a size comparable to the known size of smoke particles, for example of the order of 3 microns. Typical smoke particle sizes are known to be on the order of 0.1 to 1 micron. It is also known that such particles tend to self-center within the flow channel and tend not to flock along the channel walls.

【0007】なおもう1つの側面では、光ダイオード
(photo diode)の様な光センサー(photosensor)は該
ソースの出力ポートに隣接して位置付けられそれらの間
に該流れの通路の1部が設けられいる。従って、煙粒子
が該流れの通路を通って移動すると、それらの各々はビ
ームの前を1度に1つづつ(one at a time)通過し該
ビームを同じ様に変調する。
In still another aspect, a photosensor, such as a photo diode, is positioned adjacent the output port of the source and has a portion of the flow passage therebetween. I have. Thus, as the smoke particles move through the flow path, each of them passes one at a time before the beam and modulates the beam in a similar manner.

【0008】該センサーからの出力電気信号は該放射エ
ネルギービーム(radiant energy beam)を実際に覆い
隠す該粒子の寸法と速度を示している。該センサーから
の変調された出力信号は該流れの通路を通過する煙又は
エアロゾル(aerosol)粒子の各々に応答する存在であ
る。代わって、該センサーは個別粒子から反射された光
を検出するよう配向することも出来る。
[0008] The output electrical signal from the sensor is indicative of the size and velocity of the particles that actually mask the radiant energy beam. A modulated output signal from the sensor is present responsive to each of the smoke or aerosol particles passing through the flow path. Alternatively, the sensor can be oriented to detect light reflected from individual particles.

【0009】個別煙粒子のセンサーを使用する火災検出
器は可干渉性の光のソースとしてレーザーダイオードを
組み入れる。エアロゾルのチャンネルは該ダイオードに
隣接して、それのどちらかの出力ポートに配置されるか
又は励起される放射領域と交叉するよう形成される。個
別の気中浮遊する煙粒子の存在に応答する光強度の変化
を検出するように、光検出器の様な、光振幅測定要素が
構成される。
[0009] Fire detectors using individual smoke particle sensors incorporate a laser diode as a source of coherent light. The channel of the aerosol is located adjacent to the diode at either output port thereof or is formed to intersect the radiation region to be excited. A light amplitude measurement element, such as a light detector, is configured to detect a change in light intensity in response to the presence of individual airborne smoke particles.

【0010】該検出器からの変調された信号は火災のプ
ロフアイルの有無を確定するよう煙の種類と濃度を決定
するため処理される。1つの側面では、火災の種類を決
定するために検出された微粒子物質の寸法を解析するた
めの回路を備えることも出来る。粒子間距離を決定する
回路を煙濃度の確定に使用することが出来る。解析の目
的にはパターン認識回路が使用出来る。
The modulated signal from the detector is processed to determine smoke type and concentration to determine the presence or absence of a fire profile. In one aspect, circuitry may be provided for analyzing the size of the particulate matter detected to determine the type of fire. A circuit that determines the distance between particles can be used to determine smoke density. A pattern recognition circuit can be used for analysis purposes.

【0011】弁の無い固体作動装置を使用して単方向又
は双方向粒子流を供給することが出来る。代わって、熱
的に微粒子流れを誘起することも出来る。
[0011] Unidirectional or bidirectional particle streams can be provided using valveless solid actuators. Alternatively, a particulate flow can be induced thermally.

【0012】もう1つの側面では、複数の検出器をアレ
ー状に配置することが出来る。この様な配置では、微粒
子物質の存在と、粒子寸法とそして濃度を示す信号を発
生するために吸収と散乱との両方が使用される。代わっ
て、異なる周波数の光を放射する、複数のレーザーソー
スを使用することが出来る。更に、1つ以上の光検出器
の配置を該ソースに対して変えること出来る。
In another aspect, a plurality of detectors can be arranged in an array. In such an arrangement, both absorption and scattering are used to generate signals indicative of the presence of particulate matter, particle size and concentration. Alternatively, multiple laser sources emitting light at different frequencies can be used. Further, the arrangement of one or more photodetectors can be varied with respect to the source.

【0013】もう1つの側面では、検出された微粒子物
質は、第2のソース、恐らくは異なる出力周波数の第2
のレーザーにより照明することも出来る。個別の粒子内
への照射エネルギーのこの注入は粒子寸法の変化や他の
認識可能な特性の変化を生ずる。変化させられた特性を
示す該粒子は解析の”前”と”後”に就いて再び検出さ
れる。
[0013] In another aspect, the detected particulate matter is a second source, possibly a second output at a different output frequency.
It can also be illuminated by a laser. This injection of irradiation energy into individual particles results in changes in particle size and other recognizable properties. The particles exhibiting altered properties are detected again "before" and "after" the analysis.

【0014】本発明の多くの他の利点と特徴とは次の本
発明とその実施例の詳細な説明と、請求項とそして付随
する図面とから容易に明らかになる。
Many other advantages and features of the present invention will become readily apparent from the following detailed description of the invention and its embodiments, the appended claims and the accompanying drawings.

【0015】[0015]

【実施例】本発明は多くの異なる形式の実施例をもたら
す余地があり、それらの中の特定の実施例が図示されこ
こで詳細に説明されているが、それは本開示が本発明の
原理の典型例として考慮されるべきでありそして本発明
を図解される特定の実施例に限定する意図でないという
理解に基づいている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION While the present invention is capable of providing many different types of embodiments, and of which particular embodiments are shown and described in detail herein, it is believed that the present disclosure is not intended to limit the principles of the invention. It should be considered as exemplary and based on the understanding that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments illustrated.

【0016】煙粒子は直径で0.1乃至1.0μmの程
度の範囲上で変化することが認識されている。それらは
約0.305m(1フート)当たり2%のオブスキュレ
ーションレベルで(at a 2% per foot obscuration lev
el )10μm対100μmの程度で離れている傾向が
ある。
It has been recognized that smoke particles vary in diameter on the order of 0.1 to 1.0 μm. They are at a 2% per foot obscuration lev (lev) level of about 2% per foot.
el) tend to be separated by about 10 μm to 100 μm.

【0017】又、一定のオブスキュレーションレベルで
(at constant obscuration level)、より高温の火災
を示すより小さい粒子はより接近し合っていることが認
識されている。加えて、異なる材料は異なる条件下で燃
えそして異なる粒子寸法分布を生ずる。従って、粒子に
基礎を置いて、放射エネルギーの1つ以上のビーム(bea
m)を反射、分散、吸収又は覆い隠す目的で、該粒子濃度
と組み合わせて、煙粒子の種々の特性を利用することが
出来る。
It has also been recognized that, at an at constant obscuration level, smaller particles indicative of a hotter fire are closer together. In addition, different materials burn under different conditions and produce different particle size distributions. Therefore, based on particles, one or more beams of radiant energy (bea
Various properties of smoke particles can be used in combination with the particle concentration for the purpose of reflecting, dispersing, absorbing or masking m).

【0018】図1は本発明の粒子計数システム10を図
解している。説明する種々の代替えと共に図1のシステ
ムは物理的に小型の、低廉な、低エネルギー型の煙検出
器を提供するために使用出来る。個別の煙粒子の特性を
計算し解析することは有効である。
FIG. 1 illustrates a particle counting system 10 of the present invention. The system of FIG. 1, together with the various alternatives described, can be used to provide a physically small, inexpensive, low energy smoke detector. It is useful to calculate and analyze the characteristics of individual smoke particles.

【0019】システム10は放射エネルギーの固体レー
ザーソース(lasing source)12を含んでいる。該ソ
ース12は例えば固体化レーザーダイオードとして実施
可能である。この様なダイオードは印加された電気的エ
ネルギーに応答して出力ポートから放射エネルギーの単
色光のビームを放射すると知られている。光学的に共振
するチャンネル(optically resonant channel)又は空
洞共振器(cavity)が該レーザーダイオードのピーエヌ
接合(p-n junction)の所に形成される。該チャンネル
の端部は反射面又は反射平面に接している。公知のレー
ザーダイオードでは該出力ポートは該チャンネルの1つ
の端部に配置される。
The system 10 includes a solid state laser source 12 of radiant energy. The source 12 can be implemented, for example, as a solid-state laser diode. Such diodes are known to emit a beam of monochromatic light of radiant energy from an output port in response to applied electrical energy. An optically resonant channel or cavity is formed at the pn junction of the laser diode. The end of the channel is in contact with a reflective surface or plane. In known laser diodes, the output port is located at one end of the channel.

【0020】該システム10は又センサー14を有して
いる。該センサー14は例えば光ダイオードで実施出来
る。
The system 10 also has a sensor 14. The sensor 14 can be implemented, for example, by a photodiode.

【0021】素子12,14は基盤16上に相互に間を
隔て離れて支持されている。該システム10はハウジン
グ16a内に組み入れられることも可能である。それは
バッテリー又は他の電源18により電力を与えられると
共に制御回路18aを備えている。
The elements 12, 14 are supported on a base 16 at a distance from each other. The system 10 can also be incorporated into the housing 16a. It is powered by a battery or other power source 18 and includes a control circuit 18a.

【0022】図1の実施例では、該粒子センサー14は
図1A、2及び3に詳細に図解する様に、煙粒子の流れ
の通路20の幅寸法に対応する距離だけ該レーザー12
の出力ポート12aから変位されている。
In the embodiment of FIG. 1, the particle sensor 14 is such that the laser 12 is separated by a distance corresponding to the width dimension of the smoke particle flow path 20, as illustrated in detail in FIGS.
From the output port 12a.

【0023】該流れの通路20は計数されている又は検
出されている種類の煙粒子の寸法と同じ程度の大きさの
寸法を有する。例えば、流れの通路20は3μmと3μ
m程度の幅と深さの寸法を有するよう構成される。この
様な寸法を有すると、粒子P1,P2,そしてP3の様
な煙の微粒子物質を該チャンネル20を通して個別にそ
して相互に間を隔て離れて流れさせることが出来る。
The flow passage 20 has a size that is as large as the size of the type of smoke particle being counted or detected. For example, the flow path 20 is 3 μm and 3 μm.
It is configured to have dimensions of width and depth on the order of m. Such dimensions allow smoke particulate matter, such as particles P1, P2, and P3, to flow through the channel 20 individually and spaced apart from one another.

【0024】P2の様なそれぞれの煙粒子は、出力ポー
ト12aから放射される放射エネルギーのビーム12b
の前を通過する時、光ダイオード14上に入射する放射
エネルギーの1部を、少なくとも部分的に、覆い隠す。
該チャンネル20を通過する個別の煙粒子のこの覆い隠
す特性(obscuration characteristic)は今度は、該粒
子P2の様な、個別煙粒子が該チャンネル20に沿って
該ビーム12bを通過すると該検出器14上に入射する
放射エネルギーの増減する量を示す変化する電気信号を
該光ダイオード14が放出することに帰着する。
Each smoke particle, such as P2, emits a beam of radiant energy 12b radiated from an output port 12a.
At least partially obscure a portion of the radiant energy incident on the photodiode 14 when passing in front of.
This obscuration characteristic of the individual smoke particles passing through the channel 20 in turn causes the detector 14 to pass when the individual smoke particles, such as the particle P2, pass the beam 12b along the channel 20. This results in the photodiode 14 emitting a changing electrical signal indicating an increasing or decreasing amount of radiant energy incident thereon.

【0025】チャンネル20を図解する典型的寸法を用
いて、煙の個別粒子の通過を計数出来る。加えて、次に
説明する様に、煙粒子の種類及び濃度レベルに関する情
報を該システム10を使用して推論することも出来る。
従って、通過する微粒子物質の寸法、速度及び濃度に依
って変化する該ダイオード14からの出力信号は該検出
された微粒子物質が火災のプロフアイルを示しているか
どうかを確かめるよう次の処理回路で解析される。又反
射又は散乱光を検出出来ることも本発明の精神と範囲内
にある。
Using typical dimensions illustrating the channel 20, the passage of individual particles of smoke can be counted. In addition, information about the type and concentration level of smoke particles can be inferred using the system 10, as described below.
Thus, the output signal from the diode 14, which varies with the size, velocity and concentration of the particulate matter passing through, is analyzed by the following processing circuitry to ascertain whether the detected particulate matter is indicative of a fire profile. Is done. It is also within the spirit and scope of the present invention to be able to detect reflected or scattered light.

【0026】該微粒子物質、P1,P2..Pnが該チ
ャンネル20の中央軸に沿って通過する傾向があること
は理解される。この様な微粒子物質はそれがその間を流
れる時レーザー12又はセンサー14の表面に引かれた
りそして/又は該面に付着する傾向はない。
The particulate matter, P1, P2. . It is understood that Pn tends to pass along the central axis of the channel 20. Such particulate matter has no tendency to be drawn to and / or adhere to the surface of laser 12 or sensor 14 as it flows therebetween.

【0027】該システム10は該レーザー12の出力ポ
ート12aと該変位されたダイオード14との間に位置
付けされた該チャンネル20を有するよう構成されてい
るが、本発明の精神と範囲を離れることなく代替えの構
成が存在する。例えば、図4Aはレーザーダイオード3
0の代替えの構成を図解している。該ダイオード30は
レーザー発振を生ずるのに有効として知られている種類
のピーエヌ接合を有する半導体本体32で形成される。
The system 10 is configured to have the channel 20 positioned between the output port 12a of the laser 12 and the displaced diode 14, but without departing from the spirit and scope of the present invention. Alternative configurations exist. For example, FIG.
5 illustrates an alternative configuration of 0. The diode 30 is formed of a semiconductor body 32 having a PJ junction of a type known to be effective for producing lasing.

【0028】光ダイオード34は出力ポートで該本体部
分32の端部と結合される。流れのチャンネル36は該
ダイオード30の本体32内に部分的に形成される。該
流れのチャンネル36は単色の出力ビームで特徴付けら
れる所要の光学的発振の発生と関連して、励起された光
学的放射が通過せねばならない通路を備えている。
A photodiode 34 is coupled to the end of the body portion 32 at the output port. A flow channel 36 is formed partially within the body 32 of the diode 30. The flow channel 36 has a path through which the excited optical radiation must pass, in connection with the occurrence of the required optical oscillation characterized by a monochromatic output beam.

【0029】該チャンネル36は、部分的には、該本体
を横断し、本体32を通っている励起された放射の通過
方向に対して実質的に直角に進む。この構成は該チャン
ネル36を通過する該煙微粒子物質が該光学的発振過程
に干渉出来るようにしている。振り返ってこれは出力放
射エネルギーを減少させる。この減少或いは変動は今度
は光ダイオード34により検出出来る。
[0029] The channel 36 partially traverses the body and travels substantially perpendicular to the direction of passage of the excited radiation through the body 32. This configuration allows the smoke particulate matter passing through the channel 36 to interfere with the optical oscillation process. In retrospect this reduces the output radiant energy. This decrease or fluctuation can now be detected by the photodiode 34.

【0030】図4Bはレーザーダイオード30aが半導
体本体32a内に形成される代替え実施例を図解してい
る。図4Bの実施例では、チャンネル36aは該励起さ
れる放射が通過するチャンネルと同心に、該本体32a
を通って形成されている。該チャンネル内の煙微粒子物
質の存在は上記説明と同じように光学的発振過程と干渉
しそして隣接する光センサー34aにより検出出来る。
FIG. 4B illustrates an alternative embodiment in which the laser diode 30a is formed within the semiconductor body 32a. In the embodiment of FIG. 4B, channel 36a is concentric with the body through which the excited radiation passes.
Is formed through. The presence of smoke particulate matter in the channel interferes with the optical oscillating process in the same manner as described above and can be detected by the adjacent light sensor 34a.

【0031】図5にはなおもう1つの実施例を図解す
る。図5では、レーザー動作する半導体42と付随する
光ダイオード44を組入れたシステム40が図解されて
いる。該光ダイオード44はレーザー動作する半導体4
2の第1の端部42aに配置されている。放射エネルギ
ー出力ポート42bは光センサー44に隣接して配置さ
れている。
FIG. 5 illustrates yet another embodiment. FIG. 5 illustrates a system 40 incorporating a laser operated semiconductor 42 and an associated photodiode 44. The photodiode 44 is a semiconductor 4 operating as a laser.
2 at the first end 42a. The radiant energy output port 42b is disposed adjacent to the optical sensor 44.

【0032】煙粒子チャンネル46は該半導体42の第
2の端部42bと反射素子38との間に形成される。光
学的共振状態となるため、すなわち必要な励起された放
射に該出力ポート42bで出力単色ビームを発生させる
ために、該半導体本体42は該反射体48と協力する。
図5に図解されている様に、面42bから放射される、
放射エネルギー、R1は反射素子48へ進み、そこから
反射されそして該本体42のレーザー動作するチャンネ
ル42dのその上に再進入し更に光学的共振に寄与す
る。
A smoke channel 46 is formed between the second end 42 b of the semiconductor 42 and the reflective element 38. The semiconductor body 42 cooperates with the reflector 48 to be in optical resonance, ie to generate an output monochromatic beam at the output port 42b for the required excited radiation.
Radiated from surface 42b, as illustrated in FIG.
The radiant energy, R1, travels to the reflective element 48, is reflected therefrom and re-enters above the laser-operated channel 42d of the body 42, further contributing to optical resonance.

【0033】該チャンネル46内の煙微粒子物質、P
1,P2の存在は該光学的共振過程に干渉する。図5に
図解する様に、該チャンネル46を通るP1の様な微粒
子物質の通過は該チャンネル42dから該反射素子48
への放射エネルギーR1の進行を部分的に阻止する。も
し該反射素子48への途中で阻止されなければ、該反射
素子48からの戻り行程で該放射エネルギーR1’は該
微粒子物質P1により阻止されるかも知れない。この場
合、該光センサー44からの出力信号は該光学的過程す
なわち共振過程との干渉によって該チャンネル46を通
る微粒子の通過を示すと期待出来る。該チャンネル46
内の該微粒子物質が出てゆく放射R1のみならず反射さ
れ、戻って来る放射R1’も含め両者を損なわせるの
で、図5の構造は改善された信号対雑音比を提供すると
期待出来る。
Smoke particulate matter in the channel 46, P
The presence of 1, P2 interferes with the optical resonance process. As illustrated in FIG. 5, the passage of particulate matter, such as P1, through the channel 46 causes the reflection element 48 to pass through the channel 42d.
To partially prevent the radiant energy R1 from traveling. If not blocked on the way to the reflective element 48, the radiant energy R1 'on the return stroke from the reflective element 48 may be blocked by the particulate matter P1. In this case, the output signal from the optical sensor 44 can be expected to indicate the passage of particulates through the channel 46 due to interference with the optical or resonant process. The channel 46
The structure of FIG. 5 can be expected to provide an improved signal-to-noise ratio because the particulate matter within will impair both the outgoing radiation R1 as well as the reflected and returning radiation R1 '.

【0034】図6は該システム10のなおもう1つの側
面を図解している。該チャンネル20の寸法を見ると、
該微粒子物質にそれが該チャンネル20に沿って通過さ
せられるように1種の推進力を与えることが好ましい。
例えば、微粒子物質が該チャンネル20を通って流れる
よう正の圧力状態を創るためフアンを使用することが出
来る。代わって、該チャンネル20を通って微粒子物質
を引くよう負の圧力状態を創るためフアンを使用するこ
とが出来る。
FIG. 6 illustrates yet another aspect of the system 10. Looking at the dimensions of the channel 20,
Preferably, the particulate matter is provided with a type of propulsion such that it is passed along the channel 20.
For example, a fan can be used to create a positive pressure condition for particulate matter to flow through the channel 20. Alternatively, a fan can be used to create a negative pressure condition to draw particulate matter through the channel 20.

【0035】微粒子物質を該チャンネル20内に引き込
みそして同物質をそこから追い出す目的で固体化装置を
使用することが出来る。例えば、固体ポンプ60を該チ
ャンネル20の1つの端部に備え、印加された電気信号
に応答して該チャンネル20内に微粒子物質の往復運動
をもたらすことが出来る。
A solidifying device can be used to draw particulate matter into and out of the channel 20. For example, a solids pump 60 may be provided at one end of the channel 20 to effect a reciprocating movement of particulate matter within the channel 20 in response to an applied electrical signal.

【0036】煙検出器で可聴警報を発生するため使用さ
れることが多い、ピエゾ電気素子は、叩いた鋼製ドラム
端部の中央の動き方と相似して(analogously to the w
ay of the center of the end of a steel drum moves
when depressed)物理的に前後振動することでその動作
をすることが認識されている。第1の方向に動く時、こ
の振動のモードは微粒子物質を該チャンネル20内へ引
き込むために使用出来る。次に該第1の方向と反対に動
く時、該微粒子物質は該チャンネル20から追い出され
る。従って、該ピエゾ電気素子は、1度に1つの粒子づ
つ(one particle at a time)、計数と解析用に利用可
能な微粒子物質を引き込み、そして次にその微粒子物質
を追い出す、1種の固体化され、弁の無いポンプを提供
する。
Piezoelectric elements, often used to generate audible alarms in smoke detectors, are analogously analogous to the movement of the center of the end of the steel drum hit.
ay of the center of the end of a steel drum moves
When depressed, it is recognized that physical vibration causes the motion. When moving in a first direction, this mode of vibration can be used to draw particulate matter into the channel 20. The particulate matter is then expelled from the channel 20 as it moves in the opposite direction. Thus, the piezoelectric element pulls in one particulate material at a time, available for counting and analysis, and then rejects the particulate material, thereby eliminating one type of solidification. And provide a valveless pump.

【0037】代わって、該レーザーソースからの放射エ
ネルギーを吸収することによる発生熱は該チャンネル2
0を通る微粒子物質の流れを起こさせる媒体(vehicl
e)として使用出来る。
Alternatively, the heat generated by absorbing the radiant energy from the laser source is
Medium that causes the flow of particulate matter through
e) Can be used as

【0038】図7は微粒子物質をチャンネル内へ引き込
む目的でピエゾ素子を使用するもう1つの構成を図解し
ている。図7の粒子計数器10aはレーザーソース12
−1と光検出器14−1とを備えている。チャンネル2
0−1はそれらの間に伸びている。
FIG. 7 illustrates another configuration that uses a piezo element to draw particulate matter into the channel. The particle counter 10a of FIG.
-1 and a photodetector 14-1. Channel 2
0-1 extends between them.

【0039】ピエゾ電気式撓み素子64は光ダイオード
14−1を担っている。印加された電気的エネルギーに
応答して、該ピエゾ素子64は撓み該ソース12−1に
対して軸線方向に該光ダイオード14−1を動かしそれ
により微粒子物質をその間の該チャンネル20−1内へ
引き込む。
The piezoelectric flexure 64 carries the photodiode 14-1. In response to the applied electrical energy, the piezo element 64 flexes and moves the photodiode 14-1 axially with respect to the source 12-1, thereby moving particulate matter into the channel 20-1 therebetween. Pull in.

【0040】かくして該システム10aはもう1つの種
類の弁のない、固体ポンプを図解しているが、該ポンプ
は該ソース/検出器の組み合わせ12−1/14−1を
通過する、1度に1つの粒子づつの、微粒子物質の流れ
を起こさせるよう使用されている。これは今度は該検出
器14−1からの変化する電気的出力を発生し、該出力
は煙の種類及びその濃度に関して解析されることが可能
となる。
Thus, the system 10a illustrates another type of valveless, solid pump, wherein the pump passes through the source / detector combination 12-1 / 14-1 at a time. It is used to generate a flow of particulate matter, one by one. This in turn produces a varying electrical output from the detector 14-1, which can be analyzed for smoke type and its concentration.

【0041】もし望ましいならば、毛髪、ダストなどの
様な煙でない気中浮遊する微粒子物質をそこから排除す
るために該チャンネル20の入り口に適当なフイルター
を位置させることは可能であることは理解される。
It is understood that if desired, it is possible to locate a suitable filter at the entrance of the channel 20 to remove non-smoke airborne particulate matter such as hair, dust, etc. therefrom. Is done.

【0042】図8Aはもう1つの種類の粒子計数システ
ム10bを図解している。このシステムはレーザーソー
ス12−2と該ソース12−2の出力ポートから変位さ
れた光ダイオードアレー14−2を組み入れており微粒
子チャンネル20−2がそれらの間に伸びている。
FIG. 8A illustrates another type of particle counting system 10b. This system incorporates a laser source 12-2 and a photodiode array 14-2 displaced from an output port of the source 12-2, with a particulate channel 20-2 extending therebetween.

【0043】該アレー14−2は2次元か3次元形式の
何れかで実施可能である。粒子P1の様な微粒子物質が
該チャンネル20−2を通ると該アレー14−2の種々
の部材は吸収された並びに散乱された両方の放射エネル
ギーに応答する。単一基板上に形成され従って非常に小
型である複数の固体化検出器を用いて実施可能なアレー
14−2の様なアレーの使用は個別煙粒子に関する多チ
ャンネル解析を実行可能にする。
The array 14-2 can be implemented in either a two-dimensional or three-dimensional format. As particulate matter, such as particle P1, passes through the channel 20-2, the various members of the array 14-2 respond to both absorbed and scattered radiant energy. The use of an array, such as array 14-2, which can be implemented using a plurality of solid state detectors formed on a single substrate and therefore very small, makes it possible to perform multi-channel analysis on individual smoke particles.

【0044】図8Bに図解される様な平行なソース12
−3、12−4..12−nのバンクを用いてもう1つ
の種類の多チャンネル構造が実施出来る。図8Bのレー
ザーソースは異なる周波数の光ビームを発生するよう構
成出来る。それにより検出される個別粒子に応答するそ
れぞれの光センサーからの出力は又火災プロフアイルの
存在を決定するために煙粒子の特性と濃度の多チャンネ
ル解析を実行するために使用可能である。
A parallel source 12 as illustrated in FIG. 8B
-3, 12-4. . Another type of multi-channel structure can be implemented using 12-n banks. The laser source of FIG. 8B can be configured to generate light beams of different frequencies. The output from each light sensor responsive to the individual particles detected thereby can also be used to perform a multi-channel analysis of smoke particle properties and concentrations to determine the presence of a fire profile.

【0045】種々の検出された粒子は解析の目的で粒子
寸法の分布又は他の火災に関係する特性の分布を形成す
るために付随する制御回路18aにより使用出来ること
は理解される。振り返って該分布は火災プロフアイルの
存在を決定するために使用出来る。もしそれが望ましけ
れば、回路18aは該ソース12用に局所化することも
出来る。代わりに、それを1部は局所用にそして1部は
共通の通信ユニット又はパネルでの遠隔用とすることも
出来る。
It is understood that the various detected particles can be used by the associated control circuitry 18a to form a distribution of particle sizes or other fire-related characteristics for analysis purposes. In retrospect, the distribution can be used to determine the presence of a fire profile. If desired, the circuit 18a can be localized for the source 12. Alternatively, it may be partly local and partly remote on a common communication unit or panel.

【0046】振り返って図8A及び8Bで図解される種
類の多数チャンネル計数器は検出した粒子の分布、或い
は粒子寸法のみならず粒子間距離を示し、煙濃度を示
す、阻止された光の程度に基づいた検出粒子の特性を創
ることを可能にする。それらはこれら入力を例えば、解
析の目的でパターン認識回路に供給する。
In retrospect, a multi-channel counter of the type illustrated in FIGS. 8A and 8B indicates the detected particle distribution, or particle size, as well as the particle-to-particle distance, indicating the smoke density, and the degree of blocked light. It makes it possible to create properties of the detection particles based on. They supply these inputs, for example, to a pattern recognition circuit for analysis purposes.

【0047】図9はなおもう1つの種類の粒子の計数し
/解析する、多数型ソース/検出器システム70を図解
している。該システム70は付随するセンサー74a及
び74bを伴う複数の解析レーザー72a、72bを備
えている。それらの間にチャンネル76aが伸びてい
る。
FIG. 9 illustrates a multiple source / detector system 70 for counting / analyzing yet another type of particle. The system 70 includes a plurality of analysis lasers 72a, 72b with associated sensors 74a and 74b. A channel 76a extends between them.

【0048】微粒子物質は弁のない固体ポンプ76bに
よりチャンネル76a内へ注入される。微粒子物質が該
チャンネル76aを通過すると、その存在がセンサー7
4a及び74bにより検出される。これらのセンサーか
らの信号は上記説明の様に処理される。
The particulate matter is injected into the channel 76a by a valveless solid pump 76b. When the particulate matter passes through the channel 76a, its presence is detected by the sensor 7.
4a and 74b. The signals from these sensors are processed as described above.

【0049】ソース72aと72bとの間にもう1つの
放射エネルギーソース72cが配置さえている。該ソー
ス72cの目的は該微粒子物質がソース72aを過ぎた
後でかつそれがソース72bを過ぎる前に該物質に放射
エネルギー又は光を注入することである。この過程は該
ソース72cからの注入エネルギーに応答してそれらの
特性を変化させる可能性があり各種煙粒子を少なくとも
部分的に破壊する1種の処理を実行する。
There is even another radiant energy source 72c located between the sources 72a and 72b. The purpose of the source 72c is to inject radiant energy or light into the material after the particulate material has passed source 72a and before it has passed source 72b. This process performs one type of treatment that may change their properties in response to the energy injected from the source 72c and at least partially destroy various smoke particles.

【0050】変型された微粒子物質又は特性は今度は光
センサー74bにより検出されるが、それはセンサー7
4aで発生した信号との比較並びに更に進んだ解析のた
めである。該ポンプ76bが微粒子物質の往復運動を起
こさせる場合、センサー74aと74bは最初に第1の
方向にそして次いで該固体化ポンプ76bに応答して第
1の方向と反対に動く微粒子物質を検出する。
The altered particulate matter or property is now detected by optical sensor 74b, which
4a for comparison with the signal generated and for further analysis. If the pump 76b causes a reciprocating motion of the particulate matter, sensors 74a and 74b detect particulate matter that moves first in a first direction and then in opposition to the first direction in response to the solidification pump 76b. .

【0051】出来るだけ小さい断面を有する出力ビーム
を形成するよう、レーザー動作チャンネルの面積に対応
する、出来るだけ小さい出力ポートを有するレーザーソ
ースが使用されるのが好ましいことが上記説明から理解
される。これは出来るだけ大きい信号対雑音比を発生す
ると期待される。同様に、改善された信号対雑音比をも
たらすために光検出器の作動面積の寸法は出来るだけ小
さくすべきであることが理解される。
It can be seen from the above description that a laser source having an output port as small as possible, corresponding to the area of the laser operating channel, is preferably used so as to form an output beam with a cross section as small as possible. This is expected to produce as large a signal-to-noise ratio as possible. Similarly, it is understood that the dimensions of the active area of the photodetector should be as small as possible to provide an improved signal to noise ratio.

【0052】好ましくは該ソースからの出力ポートは縦
横が1μmと1μm程度の寸法を有する。又、好ましく
は、それぞれの光検出器の作動面積は縦横が1ミクロン
と1ミクロン程度であるのが良い。
Preferably, the output port from the source has dimensions of about 1 μm in length and width and about 1 μm. Preferably, the working area of each photodetector is about 1 micron vertically and horizontally and about 1 micron.

【0053】又複数の光検出器がそれぞれのレーザーソ
ースの出力ポートから種々の距離に変位され得ることも
理解される。種々の変位された光検出器からの信号の解
析は火災プロフアイルの存在を確定する目的にも使用可
能である。
It is also understood that multiple photodetectors can be displaced at various distances from the output port of each laser source. Analysis of the signals from the various displaced photodetectors can also be used to determine the presence of a fire profile.

【0054】上記から、多くの変更や変型がもたらされ
るがそれらは本発明の精神と範囲の中にあると云える。
ここで図解した特定の装置に関して何等限定を意図して
おらず又そう推測されるべきでもないことは理解される
べきである。勿論、請求項の範囲に入る様な全ての変型
は付随する請求項でカバーするよう意図されている。
From the foregoing, it can be said that many modifications and variations result, which are within the spirit and scope of the invention.
It should be understood that no limitation is intended or should be inferred regarding the particular devices illustrated herein. Of course, all modifications that come within the scope of the appended claims are intended to be covered by the appended claims.

【0055】1.気中浮遊する(airborne)爆発性微粒子
物質を検出するシステムに於いて、実質的に予め決めら
れた周波数の少なくとも1つの固体放射エネルギーソー
ス(solid state source of radiant energy)を具備し
ており、エネルギーのビーム(beam)は選択された面積
の出力ポートから該ソースを出るようになっており、該
システムは又該微粒子物質の少なくとも1部分用の流体
の通路を具備しており、該通路はその中の該微粒子物質
が該ビームに影響するよう選択された領域で該放射エネ
ルギーの少なくとも1部分と交叉しておりそして該通路
は間を隔て離れた粒子の1度に1つの流れ(a one-at-a
-time flow)を促進するような寸法になっており、そし
て該システムは更に該出力ポートに隣接して配置された
放射エネルギーの固体センサーを具備しており、該セン
サーは該微粒子物質の影響を示す電気的信号を発生する
ことを特徴とする気中浮遊する爆発性微粒子物質を検出
するシステム。
1. A system for detecting airborne explosive particulate matter, comprising at least one solid state source of radiant energy at a substantially predetermined frequency, comprising: Wherein the beam exits the source through an output port of a selected area, the system also includes a fluid passage for at least a portion of the particulate matter, the passage being provided in the passage. The particulate matter therein intersects at least a portion of the radiant energy in a region selected to affect the beam, and the passageway includes a single stream of spaced apart particles at a time. at-a
sized to facilitate -time flow), and the system further comprises a solid state sensor of radiant energy disposed adjacent the output port, wherein the sensor measures the effect of the particulate matter. A system for detecting explosive particulate matter floating in the air, characterized by generating an electric signal as shown below.

【0056】2.請求項1のシステムに於いて、該ソー
スが該センサーの5μm以内に位置付けされていること
を特徴とするシステム。
2. The system of claim 1, wherein the source is located within 5m of the sensor.

【0057】3.請求項1のシステムに於いて、該通路
は部分的に該ソース内に形成されており、それにより該
微粒子物質が該ビームの形成に影響することを特徴とす
るシステム。
3. 2. The system of claim 1, wherein the passage is partially formed in the source, such that the particulate matter affects the formation of the beam.

【0058】4.請求項1のシステムに於いて、該チャ
ンネル内の微粒子物質は該ビームが該センサー上に入射
するのを少なくとも部分的には妨げることを特徴とする
システム。
4. The system of claim 1, wherein particulate matter in the channel at least partially prevents the beam from impinging on the sensor.

【0059】5.請求項3のシステムに於いて、該ソー
スはレーザーを備えておりそして該通路内の微粒子物質
が該ソースのレーザー動作(lasing)に干渉することを
特徴とするシステム。
5. 4. The system of claim 3, wherein the source comprises a laser and particulate matter in the passage interferes with the source lasing.

【0060】6.請求項5のシステムに於いて、該通路
は部分的に該ソース内に形成され、5μmより短い寸法
を有することを特徴とするシステム。
6. 6. The system of claim 5, wherein the passage is partially formed in the source and has a dimension less than 5 [mu] m.

【0061】7.請求項1のシステムに於いて、該ソー
スはレーザーダイオードを有しており、該通路は5μm
より短い長さを有しそして該出力ポートと該センサーと
の間に伸びる領域を備えておりそして該センサーは該領
域を通る個別爆発性粒子の通過に応答して変化する出力
信号を発生することを特徴とするシステム。
7. 2. The system of claim 1 wherein said source comprises a laser diode and said path is 5 μm.
Providing a region having a shorter length and extending between the output port and the sensor, wherein the sensor generates a varying output signal in response to passage of the individual explosive particles through the region. A system characterized by the following.

【0062】8.請求項1のシステムが該通路に沿う少
なくとも1つの方向の微粒子物質の流れを引き起こす吸
引装置(aspirator)を具備することを特徴とするシス
テム。
8. 2. The system of claim 1, further comprising an aspirator for causing a flow of the particulate matter in at least one direction along the passage.

【0063】9.請求項8のシステムに於いて、該吸引
装置は電気的にエネルギーを与えられることが可能であ
りそして固体賦活器(activator)を備えることを特徴
とするシステム。
9. 9. The system of claim 8, wherein the suction device is electrically energizable and comprises a solid activator.

【0064】10.請求項8のシステムに於いて、該吸
引装置が弁のないことを特徴とするシステム。
10. 9. The system of claim 8, wherein said suction device is valveless.

【0065】11.請求項8のシステムに於いて、該通
路は隣接領域に対して部分的に開放されておりそして該
装置は、エネルギーを与えられた時、微粒子物質を該ソ
ースと該センサーとの間で往復する仕方で移動させるこ
とを特徴とするシステム。
11. 9. The system of claim 8, wherein the passage is partially open to an adjacent area and the device reciprocates particulate matter between the source and the sensor when energized. A system characterized by moving in a manner.

【0066】12.請求項8のシステムが該センサーか
らの信号に応答するために少なくとも該センサーに接続
された制御回路を備えることを特徴とするシステム。
12. 9. The system of claim 8, wherein the system comprises at least a control circuit connected to the sensor for responding to a signal from the sensor.

【0067】13.気中浮遊する微粒子物質を解析す
る、請求項1に依る、方法に於いて、間を隔て離れた、
個別の、気中浮遊する粒子の流れを確立する過程と、実
質的に単色のエネルギーの検出用ビーム(sensing bea
m)で該粒子を、1度に1つづつ、照射する過程と、照
射された粒子を示す修正されたビームの特性を検出する
過程と、そして複数の該検出された、修正されている特
性を処理する過程とを具備することを特徴とする方法。
13. A method according to claim 1 for analyzing particulate matter suspended in the air, wherein the method comprises the steps of:
The process of establishing a discrete, airborne particle stream and a sensing beam of substantially monochromatic energy
m) irradiating the particles, one at a time, detecting a characteristic of a modified beam indicative of the illuminated particle; and a plurality of the detected modified characteristics. Processing.

【0068】14.請求項13の方法が該検出する過程
の次に、照射エネルギーの修正用ビームで該個別粒子を
照射する過程を具備しておりそれにより少なくとも幾ら
かの該粒子のパラメーターが修正されることを特徴とす
る方法。
14. 14. The method of claim 13 further comprising the step of irradiating the individual particles with a modifying beam of irradiation energy following the detecting step, whereby at least some of the parameters of the particles are modified. And how.

【0069】15.請求項14の方法が修正されたパラ
メーターを有する該粒子を検出用ビームで照射する過程
と修正された該粒子を検出する(sensing the particle
s asmodified)過程とを備えることを特徴とする方法。
15. 15. The method of claim 14, wherein said particles having modified parameters are illuminated with a detection beam and said modified particles are detected.
s asmodified) process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の粒子計数器の側面図、及びこの検出器
の領域の拡大図(A)である。
FIG. 1 is a side view of a particle counter of the present invention and an enlarged view (A) of a region of the detector.

【図2】図1の粒子計数器の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the particle counter of FIG.

【図3】図1の粒子計数器の1部分の拡大、側面図であ
る。
FIG. 3 is an enlarged, side view of a portion of the particle counter of FIG. 1;

【図4】代替えの種類のレーザーソースの拡大、側面図
(A)、及びなおもう1つの種類のレーザーソースの拡
大、側面図(B)である。
FIG. 4 is an enlarged, side view (A) of an alternative type of laser source, and an enlarged, side view (B) of yet another type of laser source.

【図5】なおもう1つの種類のレーザーソースの部分、
拡大、側面図である。
FIG. 5 shows still another type of laser source,
It is an expansion and side view.

【図6】固体化され、弁の無い、粒子移動ポンプを組入
れた図1の粒子計数器の側面図、及びそのポンプの1部
分の拡大図(A)である。
6 is a side view of the solidified, valveless particle counter of FIG. 1 incorporating a particle transfer pump, and an enlarged view (A) of a portion of the pump.

【図7】固体ポンプを組入れた代替えの種類の粒子計数
器の拡大側面図である。
FIG. 7 is an enlarged side view of an alternative type of particle counter incorporating a solids pump.

【図8】光センサーアレーを組み入れた粒子計数器の側
面図(A)、及びソースとセンサーとのアレーを組入れ
た粒子計数器の拡大、側面図(B)である。
FIG. 8 is a side view (A) of a particle counter incorporating an optical sensor array, and an enlarged, side view (B) of a particle counter incorporating an array of sources and sensors.

【図9】なおもう1つの種類の多数ソース型の粒子計数
器の拡大側面図である。
FIG. 9 is an enlarged side view of yet another type of multi-source particle counter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、10a、10b、40、70 粒子計数システム 12、12−1、12−2、12−3、12−4、12
−n、30,30a、レーザーソース又はレーザーダイ
オード 12a、42b 出力ポート 12b ビーム 14、14−1、14−2、34、34a、44、74
a、74b センサー又は光ダイオード又は光ダイオー
ドアレー 16 基盤 16a ハウジング 18 バッテリー又は電源 18a 制御回路 20、20−1、20−2、36、36a、42d、4
6、76a 流れの通路又はチャンネル 32、32a、42 半導体本体 42a 第1の端部 42b 第2の端部 48 反射体又は反射素子 60、76b ポンプ 64 ピエゾ電気式撓み素子 72a、72b 解析レーザーソース 72c 放射エネルギーソース
10, 10a, 10b, 40, 70 Particle counting system 12, 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, 12
-N, 30, 30a, laser source or laser diode 12a, 42b output port 12b beam 14, 14-1, 14-2, 34, 34a, 44, 74
a, 74b Sensor or photodiode or photodiode array 16 Base 16a Housing 18 Battery or power supply 18a Control circuit 20, 20-1, 20-2, 36, 36a, 42d, 4d
6, 76a Flow passage or channel 32, 32a, 42 Semiconductor body 42a First end 42b Second end 48 Reflector or reflective element 60, 76b Pump 64 Piezoelectric flexure element 72a, 72b Analytical laser source 72c Radiant energy source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジユリエツト・シー・ダリー アメリカ合衆国イリノイ州60601シカゴ・ ユニツト1105・イーストランドルフストリ ート360 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Juliet Sea Dally 60601 Chicago, Illinois, United States 1105 East Randolph Street 360

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 気中浮遊する爆発性微粒子物質を検出す
るシステムに於いて、 実質的に予め決められた周波数の少なくとも1つの固体
放射エネルギーソースを具備しており、エネルギーのビ
ームは選択された面積の出力ポートから該ソースを出る
ようになっており、 該システムは又該微粒子物質の少なくとも1部分用の流
体の通路を具備しており、該通路はその中の該微粒子物
質が該ビームに影響するよう選択された領域で該放射エ
ネルギーの少なくとも1部分と交叉しておりそして該通
路は間を隔て離れた粒子の1度に1つの流れを促進する
ような寸法になっており、そして該システムは更に該出
力ポートに隣接して配置された放射エネルギーの固体セ
ンサーを具備しており、該センサーは該微粒子物質の影
響を示す電気的信号を発生することを特徴とする気中浮
遊する爆発性微粒子物質を検出するシステム。
A system for detecting airborne explosive particulate matter comprising at least one solid state radiant energy source having a substantially predetermined frequency, wherein a beam of energy is selected. Exiting the source from an area output port, the system also includes a fluid passage for at least a portion of the particulate matter, wherein the particulate matter is coupled to the beam. Intersects at least a portion of the radiant energy in a region selected to affect, and the passage is dimensioned to promote a flow of spaced apart particles one at a time, and The system further comprises a solid state sensor of radiant energy disposed adjacent the output port, the sensor generating an electrical signal indicative of the effect of the particulate matter. System for detecting explosive particulate matter floating in the air that characterized the door.
【請求項2】 気中浮遊する微粒子物質を解析する、請
求項1に依る、方法に於いて、 間を隔て離れた、個別の、気中浮遊する粒子の流れを確
立する過程と、 実質的に単色のエネルギーの検出用ビームで該粒子を、
1度に1つづつ、照射する過程と、 照射された粒子を示す修正されたビームの特性を検出す
る過程と、そして複数の該検出された、修正されている
特性を処理する過程とを具備することを特徴とする方
法。
2. A method according to claim 1 for analyzing airborne particulate matter, comprising establishing a flow of discrete, individual airborne particles. The particles with a monochromatic energy detection beam,
Irradiating, one at a time, detecting a characteristic of a modified beam indicative of an illuminated particle, and processing a plurality of the detected modified characteristics. A method comprising:
JP11073762A 1998-03-24 1999-03-18 Smoke detector with particle sensor Pending JPH11328554A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4702398A 1998-03-24 1998-03-24
US09/047023 1998-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11328554A true JPH11328554A (en) 1999-11-30

Family

ID=21946659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11073762A Pending JPH11328554A (en) 1998-03-24 1999-03-18 Smoke detector with particle sensor

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH11328554A (en)
CN (1) CN1236097A (en)
DE (1) DE19913142A1 (en)
GB (1) GB2335737A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010505118A (en) * 2006-09-29 2010-02-18 サイバーオプティクス セミコンダクタ インコーポレイテッド Particle sensor integrated with substrate
JP2019159742A (en) * 2018-03-13 2019-09-19 古河電気工業株式会社 Fire smoke detector

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101135627A (en) * 2003-10-23 2008-03-05 马丁·T·科尔 A chamber configuration of the particle detector and method of the fluid inlet through the particle detecting region
DE102009046457A1 (en) 2009-11-06 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh particle sensor
DE202014010964U1 (en) * 2014-03-07 2017-03-10 Laser- Und Medizin-Technologie Gmbh, Berlin Sensor device for spatially resolving detection of target substances
DE102020127714A1 (en) 2020-10-21 2022-04-21 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Alarm to warn of excessive air pollution of the air with particles and in particular viruses of a certain size

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5084614A (en) * 1990-09-21 1992-01-28 Tsi Incorporated Optical single particle detector with lenseless fiber optic probe
JPH04370089A (en) * 1991-06-14 1992-12-22 Nippon Steel Corp Separation of fine particle
WO1997038318A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-16 Novartis Ag Device for counting small particles and a sorting apparatus comprising such a device
JP3588535B2 (en) * 1997-06-30 2004-11-10 ホーチキ株式会社 Smoke detector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010505118A (en) * 2006-09-29 2010-02-18 サイバーオプティクス セミコンダクタ インコーポレイテッド Particle sensor integrated with substrate
KR101388304B1 (en) * 2006-09-29 2014-04-22 싸이버옵틱스 쎄미콘덕터 인코퍼레이티드 Particles sensor integrated with substrate
JP2019159742A (en) * 2018-03-13 2019-09-19 古河電気工業株式会社 Fire smoke detector

Also Published As

Publication number Publication date
GB9906426D0 (en) 1999-05-12
DE19913142A1 (en) 1999-09-30
CN1236097A (en) 1999-11-24
GB2335737A (en) 1999-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3714926B2 (en) Sampling tube smoke detector
US7493816B1 (en) Smoke detectors
US7088447B1 (en) Particle counter with self-concealing aperture assembly
CN103889488B (en) Analysis to aerosol stream and control
JP6523257B2 (en) Particle detection system and related method
JP2019521326A (en) Automatic power control liquid particle counter with flow and bubble detection system
EP0441904B1 (en) Multiport parallel flow particle sensor
JPH08233736A (en) Microparticle detection sensor
US10119908B2 (en) Particle sensor
US9671325B2 (en) Particle measuring device
US4221485A (en) Optical smoke detector
EP0528802B1 (en) Split flow for uniform multisensor detection
JPH11328554A (en) Smoke detector with particle sensor
KR20200033619A (en) Sensor assembly for particulate matter
US20080297361A1 (en) Smoke Detector
US6078040A (en) Smoke detecting apparatus with a predetermined direction electric field component
US8269972B2 (en) Beam intensity detection in a cavity ring down sensor
EP3499215B1 (en) Particle density sensor using evanescent wave of waveguide
US7675619B2 (en) Micro-LiDAR velocity, temperature, density, concentration sensor
WO2012018869A1 (en) Particle counter with vertical-cavity surface-emitting laser
Zhang et al. Excitation of silicon microresonators using short optical pulses
JP3780701B2 (en) Smoke detector
JPH08261930A (en) Fine grain detecting sensor
JP3966851B2 (en) Light scattering particle counter
US11366048B2 (en) Smoke detector for aspiration smoke detector system