專利名稱：在電單元中減輕凝結(jié)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境條件檢測器，所述檢測器包括易受凝結(jié)影響的光 學(xué)元件。尤其是，本發(fā)明涉及包括至少一個光學(xué)元件的氣體檢測器。
背景技術(shù)：
各種公知類型的氣體和煙霧檢測器包含光學(xué)元件。這些光學(xué)元件 可以包括透鏡或反射體，它們用于相對于傳感元件(例如光電二極管 或其它形式的光/電轉(zhuǎn)換器)指引光線或匯聚光線。這種光學(xué)元件在以 下方面被認(rèn)為是有用的和適合的即在這種檢測器中，它們可以提供 改善的性能和減小的尺寸。然而，它們易受凝結(jié)在其上的空中水蒸氣 的影響，從而惡化它們的性能。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，凝結(jié)能夠發(fā)生在較冷(相對于較暖的、引入的攜帶濕 氣的環(huán)境空氣)的光學(xué)表面上。這種溫差導(dǎo)致空中水蒸汽凝結(jié)在光學(xué)表面上o在許多實例中，如果檢測器被從較冷的環(huán)境條件帶到較暖的環(huán)境 條件，則尤其易于發(fā)生凝結(jié)。如果較暖的環(huán)境空氣的濕度較高，這更 加成為一個問題。已知在一種檢測器中連續(xù)地加熱光學(xué)表面，以保持其溫度超過露 點。在這種己知的檢測器中，加熱處理是連續(xù)地進(jìn)行。當(dāng)然，這樣要 求連續(xù)地向檢測器提供一定量的電能，而僅僅是為了加熱相應(yīng)的光學(xué) 元件。對檢測器持續(xù)地存在這樣的需求，即要求較低的平均能量，而同 時還要執(zhí)行相關(guān)光學(xué)元件的適當(dāng)?shù)募訜峁δ?，也就是現(xiàn)有的情況。此 外，需要能夠改善電池壽命和降低用于將多個檢測器和公共電能以及 遙控系統(tǒng)互相連接的任何電線的能量需求。優(yōu)選的是，在能夠?qū)崿F(xiàn)這 種改善的運(yùn)轉(zhuǎn)功效時，不相當(dāng)大地提高元件成本、制造成本或這種檢 測器的復(fù)雜性。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的檢測器的側(cè)剖視圖；圖1A為圖1的檢測器的方框圖，其中示出了所述檢測器的附加特征；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一種形式的信號處理； 圖3A和圖3B —起示出了根據(jù)本發(fā)明的第二種形式的信號處理； 圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的信號處理方法的流程圖；以及 圖5為根據(jù)本發(fā)明的處理信號的替代方法。
具體實施方式
盡管本發(fā)明的實施例可以采取許多不同的形式，然而在附圖中示出并且將在此進(jìn)行詳細(xì)描述的本發(fā)明的具體實施例應(yīng)當(dāng)被理解為當(dāng) 前的公開被認(rèn)為是本發(fā)明的原理的例證，而并不旨在將本發(fā)明限制在 示出的具體實施例。在公開的實施例，NDIR(非分散性紅外)檢測器包含傳感器腔室，所述傳感器腔室被包封在檢測器殼體中。所述傳感器腔室具有空氣入 口，所述空氣入口可以由氣體可滲透過濾器封閉，以將污染物阻擋在 傳感腔室外。傳感腔室的一端具有輻射能或光發(fā)射器，其朝向位于腔室的另一 端的反射體發(fā)光。所述光發(fā)射器發(fā)射初始亮度的光頻，所述光頻被所 傳感的氣體吸收。反射體聚焦所反射的光線至設(shè)置在發(fā)射器附近的接 收器。存在氣體時接收光的亮度與不存在氣體時的亮度的比率確定了
氣體濃度。在一個實施例中，光將傳播傳感腔室的長度兩次，以增加被傳感 的氣體的吸收特征。光發(fā)射器和光接收器連接成回路，該回路提供驅(qū) 動和傳感電路。這種電路解析光接收器信號，從而確定氣體濃度。如上所述的腔室在2003年7月25日遞交的、名稱為"用于氣體 檢測器的腔室(Chamber for Gas Detector)"的、并且已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給受讓 人的美國專利申請No.10/627，361中公開。該申請在此通過參考并入。檢測器還包含用于，至少部分地用于控制傳感腔室中或傳感腔室附近的電路，這樣當(dāng)向加熱器供電時，該電路將加熱反射體?？梢岳?用至少一個環(huán)境傳感器來傳感環(huán)境的預(yù)定特征。傳感器連接至能夠隨著該特征變化地控制加熱器的電路。所述環(huán)境傳感器可以是溫度傳感 器、濕度傳感器、凝結(jié)傳感器、或其它類型的，提供能夠用于評估發(fā) 生在反射體上的凝結(jié)的潛在性的信息的傳感器中的一種?？梢赃x擇至少一個內(nèi)部傳感器來傳感傳感腔室的內(nèi)部特征。該內(nèi) 部傳感器可以是溫度傳感器、濕度傳感器、凝結(jié)傳感器、或其它類型 的，提供能夠用于評估發(fā)生在反射體上的凝結(jié)的潛在性的信息的傳感 器中的一種。當(dāng)環(huán)境傳感器和相聯(lián)結(jié)的電路確定預(yù)定特征存在時，電路將接通 至加熱器的電壓驅(qū)動，這樣加熱器加熱，并由此加熱反射體。當(dāng)電路 確定反射體已經(jīng)被加熱到相對于環(huán)境的預(yù)定溫度時，電路將切斷至加 熱器的電壓驅(qū)動，以節(jié)約電能。僅在可能引起在反射體上發(fā)生凝結(jié)的環(huán)境條件下，并且由此僅在 有限的時間內(nèi)，電能被接通至加熱器。由此，用于加熱反射體，以防 止凝結(jié)所要求的平均電能在絕大部分時間都非常低。所要求的加熱隨
著環(huán)境傳感而變化。在另一方面，檢測器還可以包含傳感腔室的條件的內(nèi)部傳感器， 以向電路提供附加信息，來確定應(yīng)當(dāng)被施加至加熱器的電壓驅(qū)動的時 間。這種內(nèi)部傳感器信號可以向電路提供腔室溫度的反饋。內(nèi)部傳感 器提供附加信息源，以評估凝結(jié)潛在性。在一個實施例中，環(huán)境傳感器為溫度傳感器，并且內(nèi)部傳感器為 溫度傳感器。在這種情況下，控制電路監(jiān)控環(huán)境傳感器，以確定溫度 和溫度的變化。電路還監(jiān)控內(nèi)部傳感器，以確定溫度和溫度的變化。 當(dāng)環(huán)境溫度和內(nèi)部溫度在預(yù)定關(guān)系內(nèi)時，可以確定不會發(fā)生凝結(jié)。一種發(fā)生的情況是，將檢測器從溫暖的環(huán)境帶到寒冷的環(huán)境，從 而環(huán)境傳感器檢測到溫度的快速下降，而內(nèi)部傳感器檢測到溫度的緩 慢下降；另一種發(fā)生的情況是，將檢測器從溫暖的環(huán)境帶到更溫暖的環(huán)境，從而來自環(huán)境傳感器和內(nèi)部傳感器的溫度指示反射體將保持在 合理的露點上，這樣不會發(fā)生凝結(jié)。當(dāng)環(huán)境傳感器信號和內(nèi)部傳感器 信號為可能發(fā)生凝結(jié)時，則電路將向加熱器供電，以在過渡條件期間 加熱反射體。在另一實施例中，環(huán)境傳感器能夠被實施為凝結(jié)傳感器。由于這 種傳感器實質(zhì)上位于傳感腔室的外部，因此其首先響應(yīng)環(huán)境條件，這 樣在反射體上發(fā)生凝結(jié)之前，能夠?qū)㈦娔芄?yīng)至加熱器，以加熱反射 體。內(nèi)部傳感器可以用作并實施為凝結(jié)傳感器，以檢測在反射體上凝 結(jié)的潛在性。在又一實施例中，兩個光接收器可以用在檢測器中。第一光接收 器用作氣體傳感接收器，并且具有濾光器，這種濾光器透過能夠被所傳感的氣體吸收的光頻。第二光接收器用作參照接收器，其具有濾光 器，這種濾光器抑制被所傳感的氣體吸收的光頻。因此，來自第二光
接收器的信號作為改變從第一光接收器獲得的信息的參照。在本發(fā)明的又一方面，反射體將具有兩個部分。 一部分將來自光 發(fā)射器的光的一部分反射至傳感接收器。另一部分將來自光發(fā)射器的 光的一部分反射至參照接收器。當(dāng)在反射體的這些部分上發(fā)生凝結(jié)時，在各接收器處接收的信號 將衰減。來自參照傳感器的衰減信號是異常的。這樣可以作為凝結(jié)的 指示。這種信號的衰減能夠被用于在進(jìn)行氣體濃縮處理之前，對來自 傳感器的信號進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，附連至光接收器的控制電路能夠處理 信號傳感器輸出和參照傳感器輸出，以確定何時向加熱器供電，以加 熱反射體。反射體可以被加熱預(yù)定的時間期限，或者加熱直到被傳感 的條件返回至正常。檢測器的控制電路可以包括處理器，所述處理器通過傳感信號和 參照信號確定氣體濃度。傳感信號和參照信號的關(guān)系取決于凝結(jié)和電 元件中的變量。例如，如果從光發(fā)射器發(fā)出的光下降10%,則傳感信 號和參照信號將均下降10%。這首先被解釋為凝結(jié)狀態(tài)，于是電路將 開啟加熱器。如果加熱器開啟，并且傳感信號和參照信號在預(yù)定時間周期后保 持不變，則電路可以斷定不存在凝結(jié)，從而關(guān)閉加熱器。隨后，電路 可以將參照信號用在比例方法中，以補(bǔ)償傳感信號，從而確定氣體濃 度。進(jìn)入加熱器中的電能可以被監(jiān)控，以確定加熱器適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行。內(nèi) 部傳感器也可以用于評估加熱器的適當(dāng)運(yùn)行，并確定腔室溫度。在本發(fā)明的又一方面，其中氣體隔膜與氣體傳感腔室一起使用， 環(huán)境空氣的流入率下降。因此，在凝結(jié)積累至影響到傳感器的運(yùn)轉(zhuǎn)的 水平之前，可能存在時間間隔。在凝結(jié)積累之前，來自沒有氣體的傳 感器的信號可以預(yù)先引發(fā)光學(xué)元件的加熱，以從而中斷凝結(jié)過程。
存在有環(huán)境傳感器、內(nèi)部傳感器、傳感信號、以及參照信號的其 它結(jié)合，以間歇地控制加熱器。本發(fā)明的實施例使加熱器開關(guān)，以使 節(jié)約平均電能，并延長任何可以與檢測器聯(lián)結(jié)的電池的壽命。這些實 施例還降低了附連至檢測器的電線的能量要求。圖1、圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測器10。應(yīng)當(dāng)理解，檢測器 10僅僅是示例性的，并且被認(rèn)為是實踐本發(fā)明的最好的模式。然而， 本發(fā)明不限于氣體檢測器。本發(fā)明用于包含所有類型的光學(xué)元件的電元件。代表性的替代實 例包括煙霧檢測器和光學(xué)掃描儀，在光學(xué)掃描儀中，凝結(jié)成為一個問 題。檢測器10包含氣體傳感腔室12，其構(gòu)造為用于容納大氣的環(huán)境 氣體的入流。到達(dá)腔室12的入流可選地通過過濾器14，過濾器14被 設(shè)計為容許被選擇的氣體流入，而同時排除其它氣體。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解，過濾器14并不是本發(fā)明的限制性條件。傳感腔室12相應(yīng)地包含輻射能發(fā)射器，例如激光器二極管等16a， 以及一個或多個相應(yīng)的接收器16b-l、 -2。腔室12以及發(fā)射器16a和接 收器16b-l、 -2能夠被構(gòu)造為如2003年7月25日遞交的、名稱為"用 于氣體檢測器的腔室(Chamber for Gas Detector)"的申請No. 10/627,361中所描述的那樣，該申請在此通過參考并入。傳感腔室12還包括反射體表面20，其將來自發(fā)射器16a的光束通 過腔室12中包含大氣的氣體反射至接收器16b-l、 -2。加熱器22連結(jié)至反射表面20。加熱器22能夠附連至表面20，或 者也可以與表面20整體地形成。加熱器22能夠增加反射體的溫度，
從而使反射體超過露點，以消除反射體表面20上的凝結(jié)，或使反射體 表面20上不形成凝結(jié)。檢測器10還包含環(huán)境傳感器24，其構(gòu)造為傳感外部環(huán)境條件， 諸如溫度、濕度、凝結(jié)等均不受限制。在檢測器IO中存在在圖1中示 出的、具有元件30a、 30b的控制電路30，以適當(dāng)?shù)亟o發(fā)射器16a通電、 接收來自接收器16-1、 -2的信號、以及至少部分地確定腔室12中氣體 的濃度，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠理解的?？梢耘c電路30a耦合的電 路30b通過環(huán)境感測器24接收信號，并且可以根據(jù)需要給加熱器22 通電。檢測器10還可以包含可選的內(nèi)部傳感器32，其設(shè)置在腔室12中。 傳感器32可以響應(yīng)環(huán)境溫度、濕度、凝結(jié)、或任何其它能夠用于評估 發(fā)生在反射體20上的凝結(jié)的潛在性的條件。圖1A為示出了檢測器10 的各種元件的方框圖。在圖l和圖1A中，采用相同的附圖標(biāo)記表示共 同的元件。檢測器10還包含接口線路34，其能夠通過無線36a，或者通過電 纜36b與替代的報警/監(jiān)控系統(tǒng)M連通。與檢測器10相應(yīng)的多個檢測 器lO-l...lO-n也可以與系統(tǒng)M連通。在優(yōu)選的模式中，控制電路30a、 30b可以由可編程處理器38a和 程序設(shè)備38b執(zhí)行，其中程序設(shè)備38b可以是可執(zhí)行指令的形式。簡言之，第一傳感器傳感反射離開反射體的光，并且提供指示傳 感腔室中預(yù)定氣體的第一信號。第二傳感器傳感從反射體反射的光， 并且提供指示預(yù)定氣體的第二信號，第二信號不同于第一信號。可以 包括編程處理器和相關(guān)程序設(shè)備的控制電路接收第一信號和第二信 號，并處理它們?？刂齐娐犯鶕?jù)處理信號的結(jié)果，使電能間歇性地消 耗在加熱器中?？刂齐娐分辽俨糠值卮_定預(yù)定氣體的存在?？蛇x的是，
第三傳感器可以提供不指示預(yù)定氣體的第三信號。控制電路處理至少 第二信號和第三信號。除了響應(yīng)處理結(jié)果，使得電能間歇性地消耗在 加熱器中，控制電路至少部分地確定預(yù)定氣體的存在。圖2示出了檢測器10的一種運(yùn)轉(zhuǎn)模式，其中使得針對諸如元件20的光學(xué)元件的凝結(jié)問題最小化。如圖2中所示，其中環(huán)境傳感器24 在時間tl處開始發(fā)射信號，該信號為存在潛在的凝結(jié)(由于例如高濕 度)的指示，該信號可以提供線路24a與控制電路30耦合。當(dāng)線路24a 上的信號指出潛在的凝結(jié)時，控制電路30可以間歇性地給加熱器22 通電，直到已經(jīng)確定避免了凝結(jié)問題，同樣如圖2所示。 '例如，控制電路30可以確定加熱器22已經(jīng)有效地將反射體20加 熱至相對于環(huán)境的預(yù)定溫度。在這種情況下，控制電路30能夠停止給 加熱器22通電，以節(jié)約電能。加熱器22能夠在預(yù)設(shè)的時間間隔內(nèi)通 電。例如，不受限地，內(nèi)部傳感器32能夠被實現(xiàn)為熱傳感器或溫度傳 感器，以向控制電路30提供關(guān)于腔室的溫度的反饋?？蛇x的是，熱傳 感器可以耦合至反射體20，從而提供關(guān)于反射體的溫度的額外的反饋。由于控制電路僅在反射體20上可能導(dǎo)致出現(xiàn)凝結(jié)時給加熱器22 通電，因此絕大多數(shù)時間，加熱反射體所要求的平均電能很低。由此， 所需加熱隨著本地環(huán)境和檢測器10的傳感條件而變化。圖3A和圖3B示出了檢測器10的替代運(yùn)轉(zhuǎn)方法。如在此通過參 考并入的'361申請中所描述的，腔室12可以包含第一接收器16b-l和 第二接收器16b-2。它們中的一個(例如16b-l)運(yùn)轉(zhuǎn)作為氣體傳感接 收器。濾光器與該氣體傳感接收器聯(lián)結(jié)，該濾光器傳播由被傳感的氣 體吸收的頻率的光。第二接收器16b-2為參照接收器，其具有不傳播由 被傳感的氣體吸收的頻率的濾光器。來自傳感器16b-l、 -2的信號可以
在控制電路30中被處理，以確定腔室12中的氣體濃度。在本實施例中，反射體20具有兩個區(qū)域。 一個區(qū)域?qū)碜园l(fā)射器 的光的一部分反射至傳感接收器16b-l。另一區(qū)域?qū)碜园l(fā)射器的光的 一部分反射至參照接收器16b-2。當(dāng)在反射體20的這些部分上發(fā)生凝 結(jié)時，在各接收器16b-l、 -2處接收的相應(yīng)的信號將衰減。如圖3A所示，來自傳感接收器16b-l和參照接收器16b-2的接收 信號的衰減能夠指示反射體20上的凝結(jié)。此時，控制電路30可以給 加熱器22通電，如圖3A中所示。如圖3A所示，由于從兩個傳感器 16b-l和16b-2的輸出同時變化，因此，如在'361申請中所公開的，控 制電路30可以通過從16b-2接收的參照信號補(bǔ)償來自接收器16b-l的 傳感信號?？蛇x的是，控制電路30可以停止響應(yīng)從接收器16b-l接收 的信號，直到從接收器16b-2接收的參照信號返回至正常，以避免對所 關(guān)心的氣體的錯誤的判定。用于使加熱器22從反射體20上清除凝結(jié)的代表性時間間隔可以 為30s或更少的等級。在該時間間隔之后，控制電路30可以利用來自 接收器16b-l、 -2的信號，再次開始評估氣體濃度。如圖3B所示，在另一實施例中，盡管實際上來自氣體傳感器16b-l 的信號已經(jīng)失落，然而來自接收器16b-2的參照信號不發(fā)生變化。這是 不指示凝結(jié)的條件。在這種情況中，控制電路30不給加熱器22通電。圖4為示出了利用來自兩個傳感器16b-l、 -2的輸出，通過電路 30進(jìn)行的示例性處理的流程圖。應(yīng)當(dāng)理解，處理IOO僅僅是示例性的， 在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以采用其它形式的處理。在初始步驟102中，來自接收器16b-l、 b-2的傳感器信號和參照 信號通過控制電路20獲得。在步驟104中，確定指示來自接收器16b-l
的傳感器信號的變化的微分值。在步驟106中，確定參照傳感器信號16b-2中的類似變化。在步驟108中，凝結(jié)因子CF被確定為隨著在步驟102中接收的信 號以及在步驟104和106中確定的遞增量而變化。在步驟110中，如 果凝結(jié)因子超過預(yù)定閾值，則在步驟112中，加熱器22被通電。否則， 在步驟114中，加熱器22不工作。步驟116:相同的信號組可以以如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能夠理解 的那樣處理，以確定腔室12中的氣體濃度。最后，如果需要，可以顯 示氣體濃度，即步驟118，需要時，顯示包含在相應(yīng)的檢測器上和監(jiān)控 系統(tǒng)M中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，處理100可以周期性地重復(fù)。圖5為處理200的替代方法的流程圖。在圖5中，來自三個傳感 器的輸出能夠被處理，以確定凝結(jié)因子和氣體濃度，如本領(lǐng)域的技術(shù) 人員所理解的。在步驟202中，通過控制電路30獲得各種信號值。在 步驟204、 206和208中，對每一所獲得的信號，可以確定遞增量。在步驟210中，信號值和相應(yīng)的遞增量可以被處理，以確定凝結(jié) 因子CF。在步驟212中，因子CF與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。如果因子超 過閾值，則加熱器22被通電，即步驟214，否則加熱器被關(guān)閉，即步 驟216。在步驟218中，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的，所獲得的信號和 信號的遞增量能夠被處理，以確定腔室12中預(yù)定氣體的濃度。最后， 在步驟220中，氣體濃度可以選擇性地顯示在檢測器中或監(jiān)控系統(tǒng)M 中。簡言之，控制電路30可以通過傳感信號和參照信號確定氣體濃 度。傳感信號和參照信號之間的關(guān)系將取決于濃度和相應(yīng)電元件中的
變量而變化。如果，由發(fā)射器16a發(fā)射的輻射能或光下降10%，例如 則來自接收器16b-l、 -2的傳感信號和參照信號將下降類似的數(shù)量?？?制電路30能夠響應(yīng)這種作為凝結(jié)條件的指示的變化，在這種情況下， 加熱器22能夠被通電預(yù)定的時間周期。如果在響應(yīng)中信號電平保持不 變，則由于實際上可能并未傳感到凝結(jié)問題，因此加熱器22可被關(guān)閉。 氣體濃縮處理可以重新開始。供應(yīng)至加熱器22的電能也可以被監(jiān)控，以確定加熱器是否適當(dāng)?shù)?運(yùn)行。內(nèi)部傳感器32也可以根據(jù)腔室12的溫度的表現(xiàn)，來提供加熱 器是否適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行的信息。 '如前所述，可以說不脫離本發(fā)明的精神和范圍可以實現(xiàn)多種變化 和改型。應(yīng)當(dāng)了解，可以斷定對在此示出的具體裝置沒有任何限制。 當(dāng)然，本發(fā)明旨在通過所附權(quán)利要求覆蓋所有落入權(quán)利要求的范圍內(nèi) 的改型。
權(quán)利要求
1.一種檢測器，包括環(huán)境條件傳感器，其包括至少一個光學(xué)元件，其中所述光學(xué)元件的功能性響應(yīng)光學(xué)元件上的凝結(jié)而變化；不同的第二傳感器，其響應(yīng)被傳感的條件產(chǎn)生輸出；加熱器，其構(gòu)造為當(dāng)加熱器被通電時，消除光學(xué)元件上的凝結(jié)；以及控制電路，其耦合至所述第二傳感器和所述加熱器，所述控制電路響應(yīng)所述輸出，間歇性地給加熱器通電，以消除凝結(jié)。
2. 如權(quán)利要求l所述的檢測器，其包括耦合至所述環(huán)境條件傳感 器的第二電路，以至少部分地確定報警條件的存在。
3. 如權(quán)利要求l所述的檢測器，其中，所述環(huán)境條件傳感器包括 氣體傳感器，所述氣體傳感器產(chǎn)生氣體濃度信號和參照信號，這些信 號與控制電路耦合，所述控制電路響應(yīng)來自第二傳感器的輸出和來自 氣體傳感器的信號間歇性地給加熱器通電，以消除凝結(jié)。
4. 如權(quán)利要求2所述的檢測器，其中，所述環(huán)境條件傳感器包括氣體傳感器，所述氣體傳感器產(chǎn)生氣體濃度信號和參照信號，這些信 號與控制電路耦合，所述控制電路響應(yīng)來自第二傳感器的輸出和來自氣體傳感器的信號間歇性地給加熱器通電，以消除凝結(jié)。
5. 如權(quán)利要求l所述的檢測器，其中，所述環(huán)境條件傳感器包括 環(huán)境大氣入流過濾器，所述過濾器具有暴露在未經(jīng)過濾的環(huán)境大氣中 的所述第二傳感器。
6. 如權(quán)利要求5所述的檢測器，其中，所述控制電路在預(yù)期到形 成凝結(jié)時，開始間歇性地給加熱器通電。
7. 如權(quán)利要求4所述的檢測器，其中，所述氣體傳感器限定傳感 腔室和沒有氣體的內(nèi)部傳感器。
8. 如權(quán)利要求7所述的檢測器，其中，所述控制電路響應(yīng)第二傳 感器或內(nèi)部傳感器中的至少一個，以間歇性地給加熱器通電。
9. 如權(quán)利要求4所述的檢測器，其中，所述至少一個光學(xué)元件包 括反射體，所述加熱器鄰近所述反射體的至少一部分。
10. 如權(quán)利要求7所述的檢測器，其包括過濾器，以將不必要的 氣體排除在傳感腔室之外，并且所述腔室的外側(cè)的第二傳感器提供預(yù) 測腔室中形成凝結(jié)的信號。
11. 一種用于傳感預(yù)定氣體的氣體檢測器，包括 處理器和相聯(lián)結(jié)的電路；傳感腔室，至少從環(huán)境選出的氣體可以流入所述傳感腔室中； 光發(fā)射器；反射體，其反射來自光發(fā)射器的光，并且具有加熱器，所述加熱 器為附連至反射體或反射體一部分中的至少一種，其中，加熱器與處 理器和相聯(lián)結(jié)的電路電連接；第一傳感器，其傳感從反射體反射的光，并且提供指示傳感腔室 中預(yù)定氣體的第一信號；第二傳感器，其提供不指示預(yù)定氣體的第二信號，所述處理器和 相聯(lián)結(jié)的電路接收所述第一信號和第二信號；處理器，包括軟件，所述軟件處理第一信號和第二信號的，并且 響應(yīng)所述處理，處理器使電能間歇性地消耗在加熱器中，并且所述處 理器至少部分地確定預(yù)定氣體的存在。
12. 如權(quán)利要求ll所述的氣體檢測器，其中，所述第二傳感器傳 感從反射體反射的光。
13. 如權(quán)利要求ll所述的氣體檢測器，其中，所述第二傳感器包 括凝結(jié)傳感器、溫度傳感器或濕度傳感器中的一個。
14. 如權(quán)利要求11所述的氣體檢測器，其包括外部環(huán)境的傳感器。
15. 如權(quán)利要求14所述的氣體檢測器，其中，來自外部環(huán)境的傳感器的信號預(yù)測冷凝的形成。
16. 如權(quán)利要求11所述的氣體檢測器，其中，當(dāng)處理器確定反射體上的凝結(jié)可能發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生時，處理器使電能消耗在加熱器中。
17. 如權(quán)利要求ll所述的氣體檢測器，其中，當(dāng)處理器確定反射 體上的凝結(jié)不可能發(fā)生或不可能繼續(xù)發(fā)生時，處理器不使電能消耗在 加熱器中。
18. 如權(quán)利要求ll所述的氣體檢測器，其中，所述處理器指示預(yù) 定氣體的存在。
19. 如權(quán)利要求11所述的氣體檢測器，其中，所述處理器指示預(yù) 定氣體的濃度。
20. —種氣體檢測器，用于傳感預(yù)定氣體，包括 控制電路；傳感腔室，至少從環(huán)境選出的氣體可以流入所述傳感腔室中； 輻射能量發(fā)射器；反射體，其反射來自光發(fā)射器的光，并且具有聯(lián)結(jié)至所述反射體 的加熱器，所述加熱器電連接至所述控制電路；第一傳感器，其傳感從反射體反射的輻射能量，并且提供指示預(yù) 定氣體的第一信號；第二傳感器，其提供不指示預(yù)定氣體的第二信號；至少第三傳感器，其提供不指示預(yù)定氣體的至少第三信號，其中，所述控制電路接收第一信號、第二信號和至少第三信號；所述控制電路包括處理第一信號、第二信號和第三信號的程序；以及其中，根據(jù)所述第一信號、第二信號和第三信號的處理，電能間 歇性地消耗在加熱器中，所述控制電路至少部分地確定所述預(yù)定氣體 的存在。
21. 如權(quán)利要求20所述的氣體檢測器，其中，所述第二傳感器傳 感從反射體反射的光。
22. 如權(quán)利要求20所述的氣體檢測器，其中，所述至少第三傳感 器為凝結(jié)傳感器。
23. 如權(quán)利要求20所述的氣體檢測器，其中，所述至少第三傳感 器為溫度傳感器。
24. 如權(quán)利要求20所述的氣體檢測器，其中，所述至少第三傳感 器為濕度傳感器。
25. 如權(quán)利要求20所述的氣體檢測器，其中，所述控制電路包括 處理器，當(dāng)所述處理器確定反射體上的凝結(jié)可能發(fā)生或己經(jīng)發(fā)生時， 處理器使電能消耗在加熱器中。
26. 如權(quán)利要求20所述的氣體檢測器，其中，當(dāng)所述控制電路確 定反射體上的凝結(jié)不可能發(fā)生或不可能繼續(xù)發(fā)生時，控制電路不使電 能消耗在加熱器中。
27. 如權(quán)利要求25所述的氣體檢測器，其中，所述處理器指示預(yù)定氣體的存在。
28. 如權(quán)利要求25所述的氣體檢測器，其中，所述處理器指示預(yù) 定氣體的濃度。
29. 如權(quán)利要求20所述的氣體檢測器，其包括用于排除非選擇的 環(huán)境氣體的過濾器。
30. —種氣體檢測器，用于傳感預(yù)定氣體，包括 處理器和相聯(lián)結(jié)的電路；氣體傳感腔室； 光發(fā)射器；反射體，其反射來自光發(fā)射器的光，并且具有加熱器，所述加熱 器為附連至反射體或反射體一部分中的至少一種，其中，加熱器與處 理器和相聯(lián)結(jié)的電路電連接；第一傳感器，其傳感來自反射體的反射光，并且提供指示傳感腔 室中預(yù)定氣體的第一信號；第二傳感器，其傳感來自反射體的反射光，并且提供指示預(yù)定氣 體的第二信號，但是所述第二信號不同于所述第一信號；所述處理器和相聯(lián)結(jié)的電路接收第一信號和第二信號，并且處理 所述信號；其中，所述處理器根據(jù)處理信號的結(jié)果，使電能間歇性地消耗在 加熱器中，并且其中，所述處理器至少部分地確定預(yù)定氣體的存在。
31. 如權(quán)利要求30所述的氣體檢測器，其包括至少第三傳感器， 所述第三傳感器提供不指示預(yù)定氣體的至少第三信號，所述處理器和 相聯(lián)結(jié)的電路接收第一信號、第二信號和至少第三信號，所述處理器 包括處理第一信號、第二信號和第三信號的可執(zhí)行程序，其中所述處 理器根據(jù)處理結(jié)果，使電能間歇性地消耗在加熱器中；以及 其中，所述處理器至少部分地確定所述預(yù)定氣體的存在。
32. —種氣體檢測器，用于傳感預(yù)定氣體，包括 控制電路；傳感腔室，其允許氣體從環(huán)境中進(jìn)入； 光發(fā)射器；反射體，其反射來自光發(fā)射器的光，并且具有聯(lián)結(jié)至所述反射體 的加熱器，所述加熱器電連接至所述處理器和控制電路；第一傳感器，其傳感從反射體反射的光，并且提供指示預(yù)定氣體 的第一信號；第二傳感器，其傳感從反射體反射的光，提供指示預(yù)定氣體的不同的第二信號；至少第三傳感器，其提供不指示預(yù)定氣體的第三信號；所述控制電路接收并處理至少第二信號和第三信號；其中，所述控制電路根據(jù)處理結(jié)果，使電能間歇性地消耗在加熱器中；以及其中，所述控制電路至少部分地確定所述預(yù)定氣體的存在。
全文摘要
一種非分散性紅外氣體檢測器，包括凝結(jié)消除加熱器。該加熱器能夠響應(yīng)從環(huán)境傳感器接收的信號，而間歇性地通電。來自檢測器中氣體傳感器的信號可以被處理，以確定何時給加熱器通電。
文檔編號G01N21/59GK101120243SQ200580048283
公開日2008年2月6日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月21日
發(fā)明者李·泰斯 申請人:霍尼韋爾國際公司