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1. CN101836244 - Fire alarm system

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[ ZH ]

权利要求书

1.一种火灾警报系统,包括:
发送声波的声波生成器;
声波检测器,其被设置为在其自身与所述声波生成器之间夹有监测空 间,所述声波检测器检测经由监测空间从所述声波生成器发送的声波;
控制器,其被配置为控制所述声波生成器和所述声波检测器;
处理电路,其被配置为处理由所述声波检测器检测的输出,所述处理电 路包括基于所述输出检测声压的声压检测器、用于估计在所述监测空间内存 在的烟浓度的烟浓度估计器、以及被配置为当由所述烟浓度估计器估计的烟 浓度超过预定的阈值时传送火灾警报的火灾警报器件;
其中,布置所述声波生成器和所述声波检测器,以便在所述监测空间内 形成用于将声波从所述声波生成器传播到所述声波检测器的第一和第二传 播路径,所述第一和第二传播路径具有相互不同的长度;
其中,所述处理电路包括计算部件,用于计算第一声压和第二声压之间 的声压比,其中,所述第一声压是经由第一传播路径传播的声波的声压,所 述第二声压是经由第二传播路径传播的声波的声压;
其中,所述烟浓度估计器被配置为计算由所述计算部件计算的声压比与 预定的平均声压比之间的变化率,并基于预定的关系表达式,由所述变化率 确定所述烟浓度,所述关系表达式描述与所述烟浓度有关的所述变化率。

2.如权利要求1所述的火灾警报系统,其中,所述声波生成器被配 置为发送一声波,所述声波具有相互不同的第一和第二频率成分;
其中,所述处理电路包括用于分离所述第一和第二频率成分的分离部 件;
其中,所述声压检测器被配置为分别检测关于第一和第二频率成分的声 压;
其中,所述处理电路包括颗粒估计器,其基于由所述计算部件输出的声 压比来估计悬浮颗粒的类型;
其中,所述颗粒估计器被配置为计算第一变化率和第二变化率之间的相 对变化率,所述第一和第二变化率是分别参考所述第一和第二频率成分而被 计算出的;
其中,所述处理电路包括用于存储相对变化率表和浓度表的存储器,所 述相对变化率表具有与悬浮颗粒的不同类型相对应的不同相对变化率,所述 浓度表具有对应于不同的第一变化率的不同烟浓度;
其中,所述颗粒估计器被配置为估计所述相对变化率表中的与相对变化 率相对应的悬浮颗粒的类型;
其中,所述烟浓度估计器被配置为:如果悬浮颗粒的类型是烟,则估计 浓度表中的与所述第一变化率相对应的烟浓度。

3.如权利要求2所述的火灾警报系统,其中,所述声波生成器被配 置为生成单脉冲的声波。

4.如权利要求2所述的火灾警报系统,其中,所述分离部件包括频 率滤波器,其分别使第一和第二频率成分的声波通过;
其中,所述计算部件被配置为计算与通过所述频率滤波器的第一和第二 频率成分的声波有关的声压比。

5.如权利要求1所述的火灾警报系统,其中,所述声波生成器包括波 生成元件,所述波生成元件为单个;
其中,所述声波检测器包括波接收元件,所述波接收元件为单个;
其中,所述第一和第二传播路径被形成在位于所述波生成元件一侧的第 一反射器和位于波接收元件一侧的第二反射器之间;
其中,所述第一传播路径被设置为在所述波生成元件和所述波接收元件 之间的最短直线路径;
其中,所述第二传播路径被设置为反射路径,经由该反射路径,从所述 波生成元件发送的声波被所述第二反射器和第一反射器反射,并被导向所述 波接收元件。

6.如权利要求1所述的火灾警报系统,其中,所述处理电路包括: 用于测量气温、湿度和大气压中的至少一个参数的参数测量部件;以及环境 变化校正部件,用于基于所述参数,校正取决于环境变化的所述声压比的变 化。

7.如权利要求6所述的火灾警报系统,其中,所述处理电路包括声 速测量部件,用于通过将第一传播路径的长度除以检测到第一声压的时刻与 驱动所述声波生成器的时刻之间的时间差,来测量在监测空间中的声速;
其中,所述环境变化校正部件被配置为基于所述声速,校正取决于环境 变化的所述声压比的变化。

8.如权利要求5所述的火灾警报系统,其中,除了第一和第二传播 路径之外,在所述第一和第二反射器之间形成用于传播声波的第三传播路 径;
其中,经由第二传播路径传播到所述波接收元件的声波的反射次数多于 经由第一传播路径传播到所述波接收元件的声波的反射次数,并少于经由第 三传播路径传播到所述波接收元件的声波的反射次数;
其中,所述处理电路包括:反射变化计算部件,用于基于在反射次数方 面相互不同的、通过接收经由第一传播路径传播的声波而获得的第一声压、 通过接收经由第二传播路径传播的声波而获得的第二声压、以及通过接收经 由第三传播路径传播的声波而获得的第三声压之间的声压比,针对关于反射 器中的反射性能的默认值来计算相对变化率;以及反射变化校正部件,用于 基于由所述反射变化计算部件计算的相对变化率,校正所述声压比。

9.如权利要求1所述的火灾警报系统,其中,所述声波生成器被配 置为分别发送具有相互不同的第一和第二频率的声波;
其中,所述处理电路包括颗粒估计器,用于基于从所述计算部件输出的 声压比来估计悬浮颗粒的类型;
其中,所述颗粒估计器被配置为计算第一变化率和第二变化率之间的相 对变化率,所述第一和第二变化率是分别参考所述第一和第二频率的声波而 被计算出的;
其中,所述处理电路包括用于存储相对变化率表和浓度表的存储器,所 述相对变化率表具有与悬浮颗粒的不同类型相对应的不同相对变化率,所述 浓度表具有与不同的第一变化率相对应的不同烟浓度;
其中,所述颗粒估计器被配置为估计所述相对变化率表中的与相对变化 率相对应的悬浮颗粒的类型;
其中,所述烟浓度估计器被配置为如果悬浮颗粒的类型是烟,则估计浓 度表中的与所述第一变化率相对应的烟浓度。

10.如权利要求9所述的火灾警报系统,其中,所述声波生成器包括 单个声源;
其中,所述控制器被配置为驱动所述声源,以便从声源顺序地发送具有 相互不同的第一和第二频率的声波;
其中,所述计算部件使所述控制器同步,并被配置为分别计算与来自声 波检测器的具有第一和第二频率的声波相关的声压比。

11.如权利要求5所述的火灾警报系统,其中,第一和第二反射器的 每一个具有关于所述波生成元件和所述波接收元件而被形成为凹面的反射 面,所述波生成元件和所述波接收元件分别被设置为面向第一和第二反射 器;
其中,所述反射器被配置为使得在波生成元件或波接收元件中收集声 波;
其中,所述波生成元件和所述波接收元件分别位于第一和第二反射器的 反射面的外露部分。

12.如权利要求5所述的火灾警报系统,其中,第一和第二反射器位 于一对防扩散板之间;
其中,在第一和第二反射器的高度方向的末端,利用所述防扩散板来阻 隔所述监测空间;
其中,所述波生成元件位于第一反射器的长度方向的中间部分;
其中,在第一反射器的中间部分,所述波生成元件的生成面被配置为覆 盖第一反射器的整个高度方向。