TWM462857U - 煙霧變化量測裝置 - Google Patents

Description

煙霧變化量測裝置

本創作係有關於一種煙霧變化量測裝置，尤指一種包含有一發光單元及一接收單元之煙霧變化量測裝置，藉由該接收單元接收該發光單元之光線，並感測其光通量，以獲得該發光單元與該接收單元間之能見度訊息，並得知能見度變化情形，再透過一遮光件濾除背景光，減少外在環境之干擾，並調整光線之進入量，校正該接收單元所接收之光線強度，進而提升該煙霧變化量測裝置偵測之準確性。

按，目前偵測火災發佈警報的火警探測器，該火警探測器至少包含一個感應器，以規律性的週期或持續監控至少一種與燃燒有關的物理或化學現象，並將至少一種相關信號傳送至控制及操作顯示設備。該火警探測器依動作原理區分，可分類為定溫式局限型探測器、補償式局限型探測器、離子式探測器、光電式探測器等，其中該光電式探測器當周圍空氣中含煙濃度達到某一限度時即會動作，原理係利用光電束子之受光量受到煙之影響而產生變化，並可分為散亂光型及減光型。散亂光型係指在探測器之內部有一個發光部，其所發出的光不會由另一個受光部所接收，當有煙粒子進入探測器內部時，因煙粒子接觸到發光部所發出的光產生了折射，使得受光部接收發光部所發出的光源達某一程度時，探測器即動作。而減光型則係指在探測器之內部有一個發光部，其所發出的光由另一個受光部完全接收，當有煙粒子進入探測器內部時， 阻礙了受光部接收光源達某一程度時，探測器即動作。

有關於煙霧變化量測裝置的先前技術，有如中華民國發明專利公告第I234748號『偵測煙層厚度之系統』之專利案，揭露一種偵測煙層厚度之系統，主要包括有第一、二偵測單元、一訊號處理單元及一發報器，該第一、二偵測單元分別在不同高度上，且各以數組不同位置之煙偵測器構成一偵測平面，各組煙偵測器再共同連接於訊號處理單元上，訊號處理單元再與發報器連接，一旦有煙進入本系統安裝之空間中，將會被空間中之煙偵測器所偵測，而傳送訊號至訊號處理單元加以運算處理，而運算處理後之數值會分別針對時間差、遮蔽率及偵測數目三項參數進行比對分析，若煙的條件符合設定之參數時，便會傳送一火災信號予發報器作一發報動作，故可準確判斷是否發生火災，避免火災誤報、早報或延報之情形。

又，有如中華民國發明專利公告第I387747號『光電式感煙探測器』之專利案，揭露一種利用光軸相交叉的發光元件與受光元件對煙霧之存在進行檢測的光電式感煙探測器。然後具備有：迷宮功能專用發揮部及煙霧探測部，而該迷宮功能專用發揮部係僅負責將空氣流導引入內部空間之同時，阻止干擾光進入內部空間中的迷宮功能；該煙霧探測部係在迷宮功能專用發揮部的上方，設置成內部空間連通於迷宮功能專用發揮部之內部空間的狀態，內建有發光元件與受光元件之同時，具有將通過發光元件與受光元件之光軸交點附近檢測區域的空氣流導出之小孔。

綜合前述習知技術之缺失：

1.前案『偵測煙層厚度之系統』主要係透過煙霧之遮蔽率來判斷是否有火災之跡象，再搭配時間差及偵測數目這些參數，以提升判斷是否發生火災之準確度，惟，就遮蔽率來做判斷，其量測訊號與煙霧能見度數值與變化 無法取得對應的關係，關連性較為薄弱，是以，本創作之目的在於改善前述之問題點，藉由接收單元所感測到之光通量對應於一能見度數值，以獲得發光單元與接收單元間之能見度訊息，並得知能見度變化情形。

2.前案『光電式感煙探測器』為避免外部干擾光之影響，而設有該迷宮功能專用發揮部，此設計雖可防止誤報的情況產生，惟其複雜之迷宮功能亦可能導致煙霧不易進入該內部空間，而無法即時被偵測到，進而延誤危機處理或緊急避難之時間。

3.此外，習知之煙霧感測裝置忽略長時間使用之發光單元，可能會有光線強度衰減的情況發生，而使接收單元所應偵測到之光通量減少，讓煙霧感測裝置誤以為偵測到煙霧，進而發動警報，故習知之煙霧感測裝置於長時間使用下會有誤報的情況產生，而缺乏煙霧偵測的準確性及穩定性。

爰此，本創作提出一種煙霧變化量測裝置，係能透過所感測到之光通量對應於一能見度數值，以獲得發光單元與接收單元間之能見度訊息，並得知能見度變化情形，再透過一遮光件濾除背景光，減少外在環境之干擾，並可隨時校正接收單元所接收之光線強度，使該煙霧變化量測裝置除了不被外部干擾光影響外，對於發光單元長時間使用而造成發光單元之光線強度衰減的情況之下，仍可維持偵測的準確性，減少誤判之機率。

所述之煙霧變化量測裝置，包含有：一發光單元，係投射一光線，該光線之投射路徑定義為一軸線；一接收單元，設置在該軸線上，用以接收該發光單元之光線，並感測其光通量；使該光通量之數值對應於一能見度數 值，以獲得該發光單元與該接收單元間之能見度訊息，並得知能見度變化情形。

進一步，所述之煙霧變化量測裝置包含有一遮光件，係設置於該發光單元與該接收單元之間，該遮光件延著該軸線上開設有相連通之一第一開口及一第二開口，該第一開口係銜接前述接收單元，該第二開口徑寬係相對小於前述第一開口，又該第二開口中心係偏離前述軸線，且該遮光件以該軸線為軸心旋轉。

其中，所述接收單元係為照度計，包含有一受光部，前述遮光件透過該第一開口樞接於該受光部上。

其中，所述發光單元係為可見光、紅外線或發光二極體。

本創作之功效：

1.本創作之煙霧變化量測裝置，藉由該接收單元所感測到之光通量或照度對應於一能見度數值，以獲得該發光單元與該接收單元間之能見度訊息，並得知該煙霧變化量測裝置設置現場於煙霧中能見度變化情形，進而提升判斷是否發生火災之準確度。

2.本創作之煙霧變化量測裝置，該遮光件之第二開口中心係偏離前述軸線之軸心，透過旋轉該遮光件，可以調整光通量，使該煙霧變化量測裝置可以避免其發光單元因長時間使用，而造成該發光單元之光線強度衰減，失去偵測煙霧的準確性，故本創作之煙霧變化量測裝置透過該遮光件，可隨時校正該接收單元所接收之光線強度，以維持偵測煙霧的準確性及穩定性。

3.本創作之煙霧變化量測裝置，該遮光件亦具有能夠濾除背景光之功效，可減少外部干擾因素，進而提升偵測煙霧的準確性。

4.本創作之煙霧變化量測裝置構造簡單，可廣泛地被應用在須偵 測煙霧、防止火災發生之空間，例如：室內空間、樓梯間或逃生路線等。

(1)‧‧‧發光單元

(11)‧‧‧光線

(2)‧‧‧接收單元

(21)‧‧‧受光部

(3)‧‧‧遮光件

(31)‧‧‧第一開口

(32)‧‧‧第二開口

(X)‧‧‧軸線

(A)‧‧‧煙霧產生器

[第一圖]係為本創作較佳實施例之立體分解圖。

[第二圖]係為本創作較佳實施例之示意圖。

[第三圖]係為本創作較佳實施例之該第二開口中心偏離前述軸線的軸心之示意圖。

[第四圖]係為本創作較佳實施例之使用狀態示意圖。

有關本創作之技術特徵及增進功效，配合下列圖式之較佳實施例即可清楚呈現，首先，請參閱第一圖及第二圖所示，本創作之較佳實施例，為一種煙霧變化量測裝置，包含有：一發光單元(1)，本實施例中係為紅外線，投射一光線(11)，該光線(11)之投射路徑定義為一軸線(X)。

一接收單元(2)，設置在該軸線(X)上，於本實施例中該接收單元(2)係為照度計，包含有一受光部(21)，藉由該接收單元(2)接收該發光單元(1)之光線(11)，並感測其光通量，使該光通量之數值對應於一能見度數值，以獲得該發光單元(1)與該接收單元(2)間之能見度訊息，並得知能見度變化情形。

一遮光件(3)，係設置於該發光單元(1)與該接收單元 (2)之間，該遮光件(3)延著該軸線(X)上開設有相連通之一第一開口(31)及一第二開口(32)，又該第二開口(32)徑寬係相對小於前述第一開口(31)，且該第二開口(32)中心係偏離前述軸線(X)，該遮光件(3)透過該第一開口(31)樞接於前述受光部(21)上，並以該軸線(X)為軸心旋轉。

請參閱第二圖及第三圖所示，本創作該遮光件(3)之第二開口(32)中心係偏離前述軸線(X)之軸心，透過旋轉該遮光件(3)，可以調整光通量，使該煙霧變化量測裝置可以避免其發光單元(1)因長時間使用，而造成該發光單元(1)之光線(11)強度衰減，失去偵測煙霧的準確性，故本創作之煙霧變化量測裝置透過該遮光件(3)與可感測光通量或照度之接收單元(2)搭配，可隨時校正該接收單元(2)所接收之光線(11)強度，以維持偵測煙霧的準確性及穩定性。此外，該遮光件(3)亦具有能夠濾除背景光之功效，可減少外部干擾因素，進而提升偵測煙霧存在與變化的準確性。

請參閱第四圖所示，本創作於操作時，可以使用複數組煙霧變化量測裝置，將所述之煙霧變化量測裝置設置於待檢測之室內空間內，並沿著壁面由上而下依序排列，所述之煙霧變化量測裝置在一般正常沒有煙霧的情況下運作時，該發光單元(1)所投射出之光線(11)會通過該第二開口(32)進入該遮光件(3)內，然後被該接收單元(2)之受光部(21)所接收，並感測出一照度，接著利用煙霧產生器(A)製造煙霧，隨著煙霧不斷地產生累積，煙霧粒子對於該接收單元(2)接收來自該發光單元(1)所投射出之光線強度的阻礙程度有所差異，而感測出在不同煙霧濃度情況下的照度，並將所得到之數值對應於一能見度數值，以獲得該發光單元(1)與該接收單 元(2)間之能見度訊息，並得知能見度變化情形。再以照度與能見度之間的關係訂定出一預設值，亦即後續當所述煙霧變化量測裝置之接收單元(2)所感測到之照度低於該預設值時，該煙霧變化量測裝置則會發出警報信號。

本創作之煙霧變化量測裝置構造簡單，可廣泛地被應用在須偵測煙霧、防止火災發生，及設置排煙系統之空間，例如：室內空間、樓梯間或逃生路線等。故，當設置於逃生路線上，於火災發生時，透過照度的顯示則可規劃出最佳的逃生路線，避開煙霧濃度較高、能見度較低之途徑，進而爭取危機處理或緊急避難之時間，將災害降至最低。

惟以上所述僅係為本創作之較佳實施例，當不能以此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及新型說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本創作專利涵蓋之範圍內。

(1)‧‧‧發光單元

(2)‧‧‧接收單元

(21)‧‧‧受光部

(3)‧‧‧遮光件

(31)‧‧‧第一開口

(32)‧‧‧第二開口

Claims (4)

1. 一種煙霧變化量測裝置，包含有：一發光單元，係投射一光線，該光線之投射路徑定義為一軸線；一接收單元，設置在該軸線上，用以接收該發光單元之光線，並感測其光通量；使該光通量之數值對應於一能見度數值，以獲得該發光單元與該接收單元間之能見度訊息，並得知能見度變化情形。
2. 如申請專利範圍第1項所述之煙霧變化量測裝置，進一步，包含有一遮光件，係設置於該發光單元與該接收單元之間，該遮光件延著該軸線上開設有相連通之一第一開口及一第二開口，該第一開口係銜接前述接收單元，該第二開口徑寬係相對小於前述第一開口，又該第二開口中心係偏離前述軸線，且該遮光件以該軸線為軸心旋轉。
3. 如申請專利範圍第1項所述之煙霧變化量測裝置，其中，所述接收單元係為照度計，包含有一受光部，前述遮光件透過該第一開口樞接於該受光部上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之煙霧變化量測裝置，其中，所述發光單元係為可見光、紅外線或發光二極體。