KR20070058647A - 산란광 연기 검출기 - Google Patents

산란광 연기 검출기 Download PDF

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KR20070058647A
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아우구스트 캘린
다니 립푸너
기우제페 마르바흐
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지멘스 슈바이츠 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 전방산란 각도와 하나 이상의 후방산란 각도 아래에서 검출되는 산란 신호들(SB, SF)을 측정하기 위한 광전자 조립품 그리고 산란 신호들(SB, SF) 사이의 차이에 따라 경보 값을 결정하기 위한 평가 전자장치를 포함하는 산란광 연기 검출기에 관한 것이다. 연기 신호들(BW, FW)은 사전-처리 단계(14)에 의해 산란 신호들(SB, SF)로부터 생성되고 측정값(S)이 연기 신호들로부터 획득된다. 측정값(S)은 연기 신호들(BW, FW) 사이의 차이에 대한 연기 신호들(BW, FW)의 합의 선형 링킹에 의해 또는 연기 신호들(BW, SW) 사이의 차이에 대한 값을 설정함으로써 형성된다. 상기 선형 링킹은 [k1(BW + FW) + k2(BW - FW)] 수식에 따라 계산되는데, k1과 k2는 검출기의 설치 위치에서 환경적 조건들에 따른 애플리케이션 인자에 의해 특히 영향받는 두 상수들을 나타낸다.

Description

산란광 연기 검출기{SCATTERED LIGHT SMOKE DETECTOR}
본 발명은 전방 및 후방산란 각도 아래에서 산란 신호들을 측정하기 위한 광전자 장치와, 산란 신호들로부터 측정값을 획득하고 상기 신호로부터 도출된 경보 값을 경보 임계치와 비교하기 위한 평가 전자장치를 구비한 산란광 연기 검출기에 관한 것이다.
전방산란과 후방산란에 의해 상기 두 산란광 성분들이 상이한 타입들의 화재(fire)를 위해 특징적 방식으로 상이함은 충분히 공지되어 왔다. 상기 현상은 예를 들면 WO-A-84/01950(US-A-4 642 471)에 기술되어 있는데, 상기 명세서들 중의 하나는 상이한 타입들의 연기를 위하여 큰 산란 각도에서의 산란에 대한 작은 산란 각도에서의 산란의 상이한 비율이 연기 타입의 검출을 위해 활용될 수 있다는 것이다. 상기 큰 산란 각도는 전방산란 및 후방산란의 평가를 의미하는 90°보다 더 크게 선택될 수도 있다.
위에서 언급된 타입의 EP-A-1 022 700(US-B-6 218 950)에 기술된 산란광 연기 검출기의 경우, 연기 타입의 검출을 위해 활용될 수 있는 빛/어둠 비율(a light/dark quotient)이 산란 신호들로부터 계산된다. 두 개의 산란 신호들이 합산되고 총합이 소정 빛/어둠 비율에 의해 곱해진다. 측정값은 따라서 산란 신호들 의 비율에 따라 가중되는데, 여기서 어둠 에어로졸(a dark aerosol)의 산란 신호가 빛 에어로졸(a light aerosol)의 산란 신호보다 더 높게 가중되기 쉽다.
본 발명은 이제, 도입부에 언급된 타입의 산란광 연기 검출기의 오류 경보들을 방지하는 안전성을 향상시키는 동시에 가능한 신속한 응답을 보장하도록 설계된다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 산란 신호들 사이 또는 산란 신호들로부터 획득된 연기 신호들 사이의 차이에 따라 형성되는 측정값에 의해 달성된다.
측정값을 형성하기 위하여, 산란 신호들의 비율에 따라 측정값을 가중하는 것을 대신하여 산란 신호들 또는 연기 신호들의 차이를 이용하는 것의 장점은, 매우 낮은 계산 노력이 요구되고 따라서 더 짧은 검출기 응답 시간이 보장된다는 것이다. 산란 신호들의 비율뿐만 아니라 상기 산란 신호들 사이의 차이는 따라서 연기 타입이 검출될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 산란광 연기 검출기의 바람직한 제1 실시예는, 측정값이 산란 신호들 또는 연기 신호들 사이의 차이에 대한 산란 신호들 또는 연기 신호들의 합의 선형 링킹(a linear linking)에 의해 형성되는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따른 산란광 연기 검출기의 바람직한 제2 실시예는, 상기 선형 링킹이 [k1(BW + FW) + k2(BW - FW)] 수식에 의해 계산되는데, k1과 k2는 제공되는 의도된 설치 위치의 환경적 조건들에 따른 애플리케이션 인자와 같은 인자들에 의해 영향받는 두 상수들인 것에 특징이 있다.
Figure 112007030921039-PCT00001
, 바람직하게는
Figure 112007030921039-PCT00002
이 소정의 상수에 대하여 적용된다.
바람직한 제3 실시예는 측정값이 산란 신호들 또는 연기 신호들 사이의 차이의 양으로부터 형성되는 것에 특징이 있다.
바람직하게는, 측정값은 의도된 설치 위치의 환경적 조건들에 따른 애플리케이션 인자(an application factor)에 의해 처리된다. 애플리케이션 인자는 특정 애플리케이션을 위해 선택될 수 있고, 이는 고객의 요구사항들에 따른 검출기의 한 세트의 설정 파라미터들에 따라 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 산란광 연기 검출기의 바람직한 제4 실시예는, 측정값이 두 경로들에서 처리되는데, 관련된 화재 타입이 제1 경로에서 결정되고, 상응하는 제어 신호가 제2 경로에서 형성되며, 상기 측정값이 처리되어 경보 임계치와 비교되고, 제2 경로의 측정값에 대한 처리가 제1 경로에서 형성된 제어 신호에 의해 제어되는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따른 산란광 연기 검출기의 바람직한 제5 실시예는, 관련된 화재 타입 결정에서 훈소(smoldering)와 화원(open fire) 사이, 그리고 필요하다면 추가의 화재 타입들 사이에 구별이 이루어지는 것에 특징이 있다.
바람직한 제6 실시예는, 제2 경로의 측정값이 경사 조절기로서 언급되는 차후 단계의 측정값에 대한 제약을 포함하고, 상기 측정값은 특정 레벨에 제약되거나 또는 보완 신호의 합산에 의해 증폭되는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따른 산란광 연기 검출기의 바람직한 추가의 실시예는, 경사 조절기가 신호 피크들의 결과로서 측정값의 급격한 상승을 방지하는 것과 훈소들(smoldering fires)의 경우 느린 신호 상승들을 강조하는 것을 모두 수행하는 것에 특징이 있다. 바람직하게는, 경사 조절기는 제1 경로에서 형성되는 제어 신호에 의해 제어된다. 경사 조절기에서는, 느린 연기 신호가 측정값의 매우 느린 필터링에 의해 획득된다.
본 발명에 따른 산란광 연기 검출기의 다른 바람직한 개선예들과 향상예들은 종속항들 15 내지 21에 청구된다.
본 발명은 예시적인 실시예 및 도면들을 참조하여 하기에 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 연기 검출기의 개략적인 블록도, 및
도 2는 도 1의 연기 검출기의 신호 처리에 대한 개략적인 블록도.
하기에서 검출기로도 언급되는 도 1에 도시된 연기 검출기는, 두 개의 센서 시스템들, 즉 두 개의 적외선 방출 광원들(IRED)(2, 3)과 수신 다이오드(4)를 갖는 전자-광학 시스템 그리고 검출기(1)의 환경에서 온도를 측정하기 위한 NTC 레지스터들에 의해 형성되는 두 개의 온도 센서들(5, 6)을 갖는 열 센서 시스템을 포함한다. 측정실(7)이 광원들(2, 3)과 수신 다이오드(4) 사이에 형성된다. 두 개의 센서 시스템들은 감시될 방의 천장에 장착된 베이스에 부착되는 회전-대칭형(rotationally-symmetrical) 하우징(도시되지 않음)에 배열된다.
온도 센서들(5, 6)은 방사형으로(radially) 서로 반대편에 놓이는데, 이는 상기 온도 센서들(5, 6)이 특정한 방향으로부터 공기 흐름에 대한 상이한 응답 동작을 나타내고, 그 결과로 응답 동작의 지향성이 감소되는 장점을 갖는다. 두 광원들(2, 3)의 배열은 도면에 따르면 수신 다이오드(4)의 광축이 한 광원의 광축과 둔각을 형성하도록 그리고 다른 한 광원의 광축과 예각을 형성하도록 선택된다. 광원들(2, 3)의 빛은 측정실(7)을 통과하는 연기에 의해 산란되고 상기 산란광의 일부가 수신 다이오드(4)에 드리워지고, 이 경우 산란은 광원의 광축과 수신 다이오드 사이의 둔각을 위한 전방산란으로서 그리고 상기 광축 사이의 예각을 위한 후방산란으로서 언급된다. 검출기(1)의 기계적 설계는 본 특허 출원에서 개시되지 않으며 따라서 더욱 상세히 기술되지 않을 것이다; 이 점에서, 독자는 EP-A-1 376 505와 본 출원에서 언급된 참조문서들에 언급된다.
상이한 에어로졸들(aerosols) 사이의 향상된 구별을 위해 능동 또는 수동 편광 필터들(active or passive polarization filters)이 전송기 및 또는 수신 측의 빔 엔트리(beam entry)에 제공될 수 있다. 추가의 옵션(2, 3) 다이오드들이 광원들로서 사용될 수 있으므로, 가시광선의 파장 영역에서 복사선 방사(이 상황에서, EP-A-0 926 646을 참조하라) 또는 광원들은 상이한 파장들의 복사선을 방사할 수 있다, 예를 들면 한 광원은 적색 또는 적외선 빛을 방사하고 다른 한 광원은 청색 빛을 방사할 수 있다.
검출기(1)는 예를 들면 매 2초마다 측정하고, 전방 및 후방 신호들이 순차적으로 생성된다. 하기에 센서 신호들로도 언급될 수신 다이오드의 신호들은 정의된 주파수 영역의 가장 거친 방해들로부터 필터(8)에서 자유로워지고 본질적으로 증폭기(10)와 A/D 변환기(11)를 특징으로 하는 ASIC(9)에 차후에 도달한다. 차후에, 하기에 산란광 신호들로 언급되는 디지털화된 센서 신호들(SB(후방산란 신호들), SF(전방산란 신호들))이 산란 신호들의 디지털 처리를 위한 센서 제어 소프트웨어(13)를 포함하는 마이크로제어기(12)에 도달한다.
오프셋 신호(OF)가 산란 신호들(SB, SF) 이외에 센서 제어 소프트웨어에 제공된다. 이는, 두 개의 광원들 중의 하나(2 또는 3)의 산란광이 상기 다이오드에 제공되지 않을 경우, 수신 다이오드(4)의 출력 신호이다. 두 개의 온도 센서(5, 6)의 T1 및 T2로 지시된 신호들도 마이크로제어기(12)에 제공되고, ND 변환기(18)에서의 디지털화 이후에 센서 제어 소프트웨어(13)에 도달한다.
센서 제어 소프트웨어(13)를 이용한 상이한 센서들의 신호들에 대한 처리가 이제 도 2를 참조하여 설명될 것이다 : 먼저, 한 측면에서는 산란 신호들(SB, SF) 모두와 오프셋 신호(OF) 그리고 다른 측면에서는 온도 센서(5, 6)의 신호들(T1, T2)에 대한 별도 사전처리가 각 경우에 사전처리 단계(14 또는 15)에서 이루어진다. 연기 사전처리(14)에서는, 오프셋 신호(OF)의 변동들이 미리 결정된 값에 대한 센서 신호들의 성장 또는 감소를 제약함으로써 완만하게 된다. 오프셋 신호(OF)는 산란 신호들로부터 차감된다. 온도 사전처리(15)에서 신호들(T1, T2)에 대한 사전처리가 필요한데, 왜냐하면 NTC 레지스터들(5, 6)과 검출기 하우징의 축열제(the thermal mass)와 같은 인자들의 결과인 실제 및 측정 온도 사이에 차이가 있기 때문이며, NTC 레지스터들의 위치는 검출기(1) 내이고 검출기 및 그 환경의 영향들은 지연을 유도한다. 측정 온도는 기준 값과 비교되고 차후에 모델을 이용하여 실제 온도로 다시 계산된다. 상기 실제 온도는 온도 신호(T)가 온도 사전처리 장비(15)의 출력부에서 획득될 수 있도록 선형화되고 그 상승이 제약되는데, 상기 신호는 연기 사전처리 장비(14)에 특히 제공된다.
연기 사전처리 장비(14)에서는, 산란 신호들(SB) 이후에, SF가 오프셋 신호에 의해 보상(compensation)되었고, 보정 인자가 산란 신호들(SB, SF)과 곱해지게 될 온도 신호(T)로부터 획득되는 온도 보정이 이루어진다. 검출기(1)가 온도 센서들(5, 6) 없이 순수하게 광검출기일 경우, 온도 신호를 전달하는 검출기에 하나의 온도 센서가 제공된다.
온도 신호(T)는 또한 참조부호(16)에 의해 지시되는 온도 차이 단계 그리고 참조부호(17)에 의해 지시되는 최대 온도 단계에 도달한다. 최대 온도 단계(17)에서는, 온도 신호(T)의 최대값이 예를 들면 80℃(일부 국가에서는 60℃)의 경보 값을 초과하는지의 여부에 관해 분석이 이루어진다. 온도 차이 단계(16)에서는, 어떻게 신속히 온도 신호(T)가 상승하고 있는지에 관해 조사가 이루어진다. 단계(16)의 출력부는 단계(17)의 입력부에 연결되는데, 상기 단계(17)의 출력부에서는 추가의 신호 처리를 위해 사용되는 온도 값(T')이 획득될 수 있다.
단계(14)에서 사전처리되는 산란 신호들은 센서 신호들의 다수의, 바람직하게는 5개의 연속 값들로부터 중간값을 선택하는 중간 필터(19)에 도달한다. 중간 필터(19)는 또한 상기 다섯 개의 센서 신호들로부터 시퀀스에 관하여 중앙 신호, 즉 세 번째 값을 선택하는 소위 시간 이동장치(time shifter)를 포함한다. 그런 다음 상기 두 값들 사이의 차이가 산란 신호들의 변동들에 비례하여 형성되고 산란 신호들의 표준편차에 대한 추정이 이루어질 수 있다. 이는, 이번에는 방해들의 계산을 허용한다. 하기에서 연기 신호들(BW, FW)로서 언급되는 중간 필터(19)의 출력 신호들은 연기 값(S)을 획득하기 위하여 참조부호(20)에 의해 지시되는 실행 단계에 도달한다. 참조부호(BW)는 후방 연기 신호를 가리키고 참조부호(FW)는 전방 연기 신호를 가리킨다.
백그라운드 보상(background compensation)이 매우 느린 필터링에 의해 추출 단계(20)에서 이루어지고, 이 경우 먼지 형성에 의해 야기된 방해들이 본질적으로 보상된다. 그 외에, 연기 신호들의 총합(BW + FW)과 연기 신호들의 차이(BW - FW)가 형성되고 각 경우에 애플리케이션 인자와 곱해진다. 이러한 방식으로 형성된 조건들은 예를 들면 하기의 수식에 따라 선형 관계로 링크된다 :
k1(BW + FW) + k2(BW - FW), (수식 1)
여기서, k1과 k2는 상기 애플리케이션 인자들을 나타낸다. 대안적으로, 연기 신호들의 차이의 양(the amount)(
Figure 112007030921039-PCT00003
)이 형성될 수 있고, 이는 또한 각 경우에 바람직하게 지수(an exponent)에 의해 형성되는 애플리케이션 인자에 의해 처리된다.
두 프로세스들의 결과, 즉 선형 조합 또는 차이의 형성은 추가 신호 처리가 기초하는 추출 단계(20)의 출력부에서 획득될 수 있는 소위 측정값(S)이다. 애플리케이션 인자는 의도된 애플리케이션 그리고 검출기(1)가 사용될 의도된 위치, 또 는 다시 말하면 우선순위, 특히 훈소인지 또는 화원인지의 여부로서 검출될 화재의 타입에 따른다.
각 검출기(1)는 각각의 설치면 그리고 고객의 요구들에 적응된 한 세트의 적합한 파라미터들을 처리하고, 상기 한 세트의 적합한 파라미터들은 파라미터 세트로서 언급된다. 검출기(1)의 경우, 예를 들면 상기 파라미터 세트는 임계 화재 크기(the critical fire size), 화재 위험도(the fire risk), 사람들에 대한 위험도(the risk to people), 가치 집중도(the value concentration), 방 구조(the room geometry) 그리고 오류 경보 변수들에 따르고, 상기 오류 경보 변수들은 예를 들면 화재, 배기가스들, 증기, 먼지, 섬유들 또는 전자파 교란들(electromagnetic disturbances)로부터 발생하지 않는 연기에 의해 형성될 수 있다. 두 애플리케이션 인자들 k1, k2에 대한 수식 1에 따른 연기 값들의 선형 조합의 경우에는
Figure 112007030921039-PCT00004
, 바람직하게는
Figure 112007030921039-PCT00005
이 적용된다. 차이(
Figure 112007030921039-PCT00006
)의 형성의 경우, 애플리케이션 인자는 0보다 더 크고 0과 2 사이에 위치한다. 필요하다면 상기 차이(
Figure 112007030921039-PCT00007
)는 한 자릿수 범위 내에서 위치하고 있는 인자에 의해 곱해질 수 있다.
추출 단계(20)에서는, ND 변환기(11)(도 1)의 작업 영역의 최적화 그리고 센서 신호들의 단기 및 장기 분산(variance)과 신호의 잡음의 변동들에 대한 결정이 이루어진다. 큰 변동은 결함들을 나타내고 특정한 파라미터 세트들을 위한 검출 속도의 감소를 야기(triggering)할 수 있다. 그 외에, 단계(20)에서 도출된 분석 이 또한 이루어지는데, 여기서는 센서 신호가 주로 예를 들면 40초의 긴 기간에 걸쳐 상승하는지, 즉 단조로운 방식으로(in a monotonous fashion) 증가하는지의 여부가 계산되며, 센서 신호의 단조로운 상승은 화재를 나타낸다. 도출된 분석의 결과는 신호 처리의 속도를 적응시키기 위해 소수의 파라미터 세트들에 의해 이용된다.
예를 들어 센서 신호가 단조롭게 상승하고 화재가 차후의 평가 단계(21)에서 화원으로서 평가되는 경우, 신호 처리 속도는 더욱 민감한 파라미터 세트를 획득하기 위해 곱해질 수 있다. 특정한 쌍들(Vn 및 Vn -5)이 센서 신호의 다수 예를 들면 20개의 값들, 예를 들면 제1(V1) 및 제6(V6) 값, 제6(V6) 값, 그리고 제11(V11) 값 등등으로부터 선택되는 사실에 의해 단조로움(the monotony)이 결정되고 차이(Vn-Vn-5)가 형성된다. 차이(Vn-Vn-5>0)는 센서 신호의 단조로운 상승에 상응하고 이는 화재에 대한 지시이다.
측정값(S)은 한 측에서 평가 단계(21)에 대하여 그리고 다른 한 측에서 신호 형태를 제어하기 위한 경사 조절기(22)로 언급되는 단계에 대하여 출력 단계(20)의 출력부로부터 제공된다. 평가 단계(21)에서는, 화재 타입, 소위 방해 기준, 소위 단조로움 기준 그리고 온도의 중요성이 결정된다. 화재 타입은 차이(BW-FW) 또는 선형 조합((BW + FW) + (BW - FW))에 기초하여 결정되고, 훈소, 화원 또는 전이 화재(transient fire)가 가능한 화재 타입들로 간주된다. 전이 화재는 훈소로부터 불의 점화에서 검출되는 화원으로의 전이로서 취해진다. 자연스럽게, 비율(BW/FW) 이 또한 예를 들면 WO-A-84/01950(=US-A-4 642 471)에 개시된 바와 같이 화재 타입을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 상기 공개문서의 명세들 중의 하나는, 상이한 연기 타입들의 경우에 연기 타입 검출에서 큰 산란 각도에서의 산란의 비율에 대한 작은 산란 각도에서의 산란의 상이한 비율을 이용하는 것이 가능하며, 90°보다 큰 각도도 선택될 수 있다.
방해 기준을 결정하기 위해, 표준편차(중간 필터(19))로부터 계산되는 방해들은 임계값들과 비교된다. 단조로움 기준을 결정하기 위해, 추출 단계(20)의 도출된 분석 동안에 계산되는 센서 신호의 단조로움은 임계값에 비교된다. 온도의 중요성은 온도 신호들(T1, T2)의 증가(ΔT)와 임계값의 비교에 의해 결정된다; ΔT>20°는 화재를 의미한다.
평가 단계(21)의 출력은 한 측으로 경사 조절기(22)를 제어하고 다른 한 측으로 최대 온도(17)를 제어하는 이벤트 조절기(23)에 제공된다. 이벤트 조절기(23)에서는, 시스템이 신호 처리가 수정될 것인지의 여부와 필요하다면 어떻게 할 것인지를 결정한다. 이러한 수정은 센서 신호들의 상승/하강의 지능적 리미터(limiter)를 나타내고 또한 센서 신호의 대칭 및 기울기를 정의하는 경사 조절기(22)에서 이루어진다.
소수의 파라미터 세트들에서는, 예를 들면 하나가 순수한 광 경보들, 즉 연기에 의해서만 야기되는 경보들을 금지하고, 제약하거나 또는 지원할 수도 있다. 이를 위해, 특정값으로 상응하는 동안에 측정값(S)을 제한하고 다른 한편으로 지연된 연기 신호로부터 특정 최대값을 도출하고, 그런 다음 점화가 일어났는지의 여부 에 따라 추가 처리를 위해 두 개의 값들을 사용하는 방법이 사용된다. 한편으로 이는 신호 피크들에 의해 야기되는 측정값(S)의 매우 급격한 상승들에 대한 제약을 유발하고 다른 한편으로 훈소들에 의해 야기되는 매우 느리게 상승하는 신호들을 강조(지원)한다.
경사 조절기(22)의 출력부에서는 두 개의 신호들이 획득될 수 있는데, 한 측으로 방금 기술된 처리에 의해 연기 값(S')이 획득되고 다른 한편으로 매우 느린 필터링에 의해 연기 신호(S+)가 획득된다. 연기 값(S')은 추가 처리를 위해 사용될 것이며 다른 유닛들 중에서 느린 연기 신호(S+)도 제공될 바이패스 가산기(25)에 제공된다. 바이패스 가산기(25) 이전에 바로 배열된 단계(도시되지 않음)에서는, 연기 값(S')이 느린 연기 신호(S+)가 바이패스 가산기(25)에서 가산되는 각 파라미터 세트에 따른 값에 제한되고, 느린 연기 신호(S+)의 상승은 관련된 파라미터 세트에 따르며 안정적인(robust) 파라미터 세트의 경우에 민감한 파라미터 세트의 경우보다 더 작다. 따라서, 너무 급격한 경보를 방지하기 위하여, 급격히 상승하는 연기 값(S')을 갖는 안정적인 파라미터 세트의 경우에 그리고 경보의 시작(triggering)을 지원하기 위하여, 느리게 상승하는 연기 값(S')을 갖는 민감한 파라미터 세트의 경우에 바이패스 가산기(25)가 사용된다.
연기 값(S')과 온도 값(T')은 두 값들(Wos 및 Wop 또는 Wts 및 Wtp)의 형태로 각각 처리되고, 상기 값들의 의미는 다음과 같다 :
- Wos 합산을 위한 광경로의 가중치
- Wop 곱셈을 위한 광경로의 가중치
- Wts 합산을 위한 열 경로의 가중치
- Wtp 곱셈을 위한 열 경로의 가중치.
합산(26)과 또한 곱셈(27) 모두가 이루어지는 사실은, 합산(26)에서 경보가 고온에서 그리고 단지 작은 연기 값에서 시작되고 곱셈(27)에서 경보가 저온에서 그리고 작은 연기 값에서 또한 시작되는 장점을 갖는다. 상응하는 값들이 합산 및 곱셈되고, 이는 바이패스 가산기(25)의 신호와 온도 값(T')과 함께 위험 신호 조합 유닛(28)에 공급되는 네 개의 신호들을 생성한다. 위험 신호 조합 유닛(28)은 경보 신호로서 네 개의 공급 신호들로부터 최고값을 갖는 신호를 찾는다.
위험 신호 조합 유닛(28)으로부터 연이은 위험 레벨 검출 유닛(29)에서는, 위험 신호 조합 유닛(28)의 신호가 개별 위험 단계들에 할당되고, 관련된 위험 레벨이 예를 들면 20초의 특정 기간에 걸쳐 초과되는지의 여부에 관한 체크가 위험 레벨 확인 유닛(30)에서 이루어진다. 만일 그렇다면, 경보가 시작된다. 이벤트 조절기(23)로부터 최대 온도 유닛(17), 경사 조절기(22), 곱셈 유닛(27) 그리고 위험 레벨 확인 유닛(30)까지의 점선 연결들은 제어선들을 나타낸다.

Claims (21)

  1. 하나 이상의 전방산란 각도와 하나의 후방산란 각도 아래에서 검출되는 산란 신호들(SB, SF)을 측정하기 위한 광전자 장치와, 산란 신호들(SB, SF)로부터 측정값을 획득하기 위한 평가 전자장치를 구비한 산란광 연기 검출기로서,
    측정값(S)이 산란 신호들(SB, SF) 사이 또는 산란 신호들(SB, SF)로부터 획득되는 연기 신호들(BW, FW) 사이의 차이(difference)에 따라 형성되는,
    산란광 연기 검출기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    측정값(S)은 산란 신호들(SB, SF) 또는 연기 신호들(BW, FW)의 합과, 산란 신호들(SB, SF) 또는 연기 신호들(BW, FW) 사이의 차이의 선형 링킹(a linear linking)에 의해 형성되는,
    산란광 연기 검출기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 선형 링킹은 [k1(BW + FW) + k2(BW - FW)]인 수식에 의해 이루어지는데, 상기 k1과 k2는 검출기의 의도된 설치면의 환경적 조건들 중의 하나에 따른 애플리케이션 인자(an application factor)에 의해 특히 영향받는 두 상수들인,
    산란광 연기 검출기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상수들에 대하여
    Figure 112007030921039-PCT00008
    , 바람직하게는
    Figure 112007030921039-PCT00009
    이 적용되는,
    산란광 연기 검출기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    측정값(S)은 산란 신호들(SB, SF) 또는 연기 신호들(BW, FW) 사이의 차이의 양(amount)으로부터 형성되는,
    산란광 연기 검출기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 양은 검출기의 의도된 설치면의 환경적 조건들에 따른 애플리케이션 인자에 의해 처리되는,
    산란광 연기 검출기.
  7. 제 3 항 또는 제 6 항에 있어서,
    애플리케이션 인자는 특정 애플리케이션을 위해 선택될 수 있는,
    산란광 연기 검출기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    애플리케이션 인자는 고객의 요구사항들에 상응하는 검출기(1)의 한 세트의 설정 파라미터들에 따라 검출될 수 있는,
    산란광 연기 검출기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    측정값(S)이 두 경로들에서 처리되는데, 제1 경로(21, 23)에서는 관련된 화재(fire)의 타입이 결정되고 상응하는 제어 신호가 형성되고, 제2 경로(22, 25-30)에서는 측정값(S)이 처리되고 경보 임계치와 비교되며, 제2 경로(22, 25-30)에서 측정값(S)의 처리는 제1 경로(21, 23)에서 형성된 제어 신호에 의해 제어되는,
    산란광 연기 검출기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    관련된 화재의 타입이 결정될 때, 훈소(smoldering fire)와 화원(open fire) 사이에 구별이 이루어지고 필요하다면 추가의 화재 타입들이 구별되는,
    산란광 연기 검출기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    특정 레벨 또는 보충 신호(a supplementary signal)의 합산에 의한 상기 특 정 레벨의 증폭에 대한 측정값(S)의 제약에 의해, 제2 경로(22, 25-30)에서 측정값(S)의 처리는 경사 조절기(22)로서 차후에 언급되는 단계에서 측정값(S)의 제약을 포함하는,
    산란광 연기 검출기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    경사 조절기(22)는 신호 피크들의 결과로서 측정값(S)의 급격한 상승을 방지하는 것과 훈소들에 의한 느린 신호 상승들도 강조하는 것을 모두 수행하는,
    산란광 연기 검출기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    경사 조절기(22)는 제1 경로(21, 23)에서 형성되는 제어 신호에 의해 제어되는,
    산란광 연기 검출기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    느린 연기 신호(S+)는 측정값(S)의 매우 느린 필터링에 의해 경사 조절기(22)에서 획득되는,
    산란광 연기 검출기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    검출기(1)의 하우징 내에 또는 상기 하우징 위에 배열된 하나 이상의 온도 센서(5, 6)가 검출기(1)의 주변 온도를 측정하고 적합한 온도 신호(T)를 출력하기 위해 제공되는,
    산란광 연기 검출기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    경보가 연기 값(S')으로서 차후에 언급되는 경사 조절기(22)의 출력 신호로부터, 느린 연기 신호(S+)로부터 그리고 온도 값(T)으로부터 결정되는,
    산란광 연기 검출기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    합산(26)과 곱셈(a product formation)(27) 모두가 연기 값(S')과 온도 값(T')을 이용하여 이루어지는,
    산란광 연기 검출기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    연기 값(S')과 온도 값(T')은 두 값들(Wos, Wop 또는 Wts, Wtp)의 형태로 각각 처리되고, Wos는 합산을 위한 광경로의 가중치를 가리키고, Wop는 곱셈을 위한 광경로의 가중치를 가리키고, Wts는 합산을 위한 열 경로의 가중치를 가리키고, Wtp는 곱셈을 위한 열 경로의 가중치를 가리키는,
    산란광 연기 검출기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    최고값을 갖는 신호가 합산 및 곱셈의 결과로부터 선택되어 경보 임계치와 비교되는,
    산란광 연기 검출기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 신호를 다양한 경보 임계치들에 대한 최고값과 비교함으로써, 신호가 상이한 위험 레벨들에 할당되고 차후에 상기 위험 레벨들이 확인되는,
    산란광 연기 검출기.
  21. 제 20 항에 있어서,
    위험 레벨들의 확인이 제1 경로(21, 22)에서 형성된 제어 신호에 의해 제어되는,
    산란광 연기 검출기.
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