Evaluación de señales de luz dispersa en un detector óptico de peligro así como emisión de un aviso de polvo/vapor o de una alarma de incendio.

Procedimiento para la evaluación de dos señales de luz dispersa (IR, BL) en un detector óptico de peligro

(1) que trabaja de acuerdo con el principio de luz dispersa, en el que

- las partículas a detectar son irradiadas con luz en una primera y segunda zonas de longitudes de onda,

- la luz dispersa por las partículas es convertida en una primera y segunda señal de luz dispersa no normalizada (IR'. BL'),

- las dos señales de luz dispersa (IR', BL') son normalizadas entre sí de tal manera que su curva de la amplitud para partículas mayores como polvo y vapor coincide aproximadamente,

- se forma la relación de la amplitud (R) entre las dos señales de luz dispersa normalizadas (IR, BL)

- se establece un valor comparativo de la amplitud (90%), que corresponde a un tamaño predeterminado de las partículas en la zona de transición de humo a polvo/vapor,

- las señales de luz dispersa normalizadas (IR, BL) son procesadas posteriormente en magnitudes características de incendio, en función del resultado actual de la comparación (C) con el valor comparativo de la amplitud (90%), caracterizado porque para el caso de que la relación de la amplitud (R) exceda el valor comparativo de la amplitud (90%), se evalúa la primera señal de luz dispersa normalizada (IR) así como se emite una señal de la densidad del polvo/vapor (SD), y porque para el otro caso se evalúa la segunda señal de la luz dispersa normalizada (BL) así como se emite una señal de la densidad del humo (RS).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/063591.

Solicitante: SIEMENS SCHWEIZ AG.

Inventor/es: COLE,MARTIN TERENCE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > SEÑALIZACION > SISTEMAS DE SEÑALIZACION O DE LLAMADA; TRANSMISORES... > Alarmas de incendio; Alarmas que reaccionan a una... > G08B17/107 (para detectar una difusión de luz debida al humo)

PDF original: ES-2527250_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Evaluación de señales de luz dispersa en un detector óptico de peligro así como emisión de un aviso de polvo/vapor o de una alarma de incendio.

La invención se refiere a un procedimiento para la evaluación de dos señales de luz dispersa en un detector óptico de peligro que trabaja de acuerdo con el principio de luz dispersa. Las partículas a detectar son irradiadas con luz en una primera zona de longitudes de onda y con luz en una segunda zona de longitudes de onda. La luz dispersa por las partículas es convertida en una primera y una segunda señal de luz dispersa. Las dos señales de luz dispersa son normalizadas entre sí de tal manera que su curva de la amplitud para partículas mayores como polvo y vapor coincide aproximadamente. Además, se forma una relación de la amplitud entre las dos señales de luz dispersa así como se establece un valor comparativo de las amplitudes, que corresponde a un tamaño predeterminado de las partículas en la zona de transición de humo a polvo/vapor. Las dos señales de luz dispersa son procesadas posteriormente en magnitudes características de incendios, en función del resultado actual de la comparación.

Además, la Invención se refiere a un detector óptico de peligro con una unidad de detección que trabaja de acuerdo con el principio de luz dispersa y con una unidad de evaluación electrónica conectada con ella. La unidad de detección presenta al menos un medio luminoso para la radiación de partículas a detectar y al menos un receptor óptico para la detección de la luz dispersada por las partículas. La luz emitida por al menos un medio luminoso se encuentra al menos en una primera zona de longitudes de onda y en una segunda zona de longitudes de onda. Al menos un receptor óptico es sensible para la primera y/o la segunda zona de longitudes de onda así como para la conversión de la luz dispersa recibida en una primera y segunda señal de luz dispersa. La unidad de evaluación presenta primeros medios para la normalización de las dos señales de luz dispersa, de tal manera que su curva de la amplitud para partículas mayores como polvo y vapor coincide aproximadamente. Presenta segundos medios para la formación de una relación de la amplitud entre las dos señales de luz dispersa. Por último, presenta terceros medios para la comparación de un valor comparativo de la amplitud, que corresponde a un tamaño predeterminado de las partículas en la zona de transición de humo a polvo/vapor, con la relación actual de la amplitud formada. Los terceros medios están instalados, además, para el procesamiento posterior de las dos señales de luz dispersa en magnitudes características de Incendios, en función del resultado actual de la comparación.

Además, se conoce, en general, que en las partículas con un tamaño de más de 1 pm se trata principalmente de polvo, mientras que en las partículas con un tamaño de menos de 1 pm se trata principalmente de humo.

Se conoce a partir del documento EP 877 345 A2 un detector de humo con una instalación de recepción de luz para la recepción alterna en el tiempo de luz dispersa de dos longitudes de ondas diferentes. El detector de humo presenta una instalación de cálculo para la realización de un cálculo necesario para la detección de humo a partir de las dos señales de luz dispersa y una instalación de procesamiento de la detección de humo para la realización de un proceso de detección de humo sobre la base de una salida del resultado de cálculo de la instalación de cálculo. La instalación de cálculo presenta medios para la estimación de un valor de salida o bien de la primera o de la segunda señal de luz dispersa, que son emitidas alternando en el tiempo desde la instalación de recepción de luz. Además, el detector de humo comprende medios para la determinación de la relación entre las dos señales de luz dispersa para la determinación del tamaño de las partículas detectadas.

Un procedimiento de este tipo o bien un detector de peligro de este tipo se conocen a partir de la publicación internacional WO 28/64396 A1. En la publicación se propone para el control de la sensibilidad para la detección de partículas de humo evaluar solamente la segunda señal de luz dispersa con longitud de onda de luz azul, cuando la relación de la amplitud corresponda a un tamaño de las partículas inferior a 1 pm. En cambio, si la relación de la amplitud corresponde a un tamaño de las partículas de más de 1 pm, entonces se forma la diferencia a partir de la segunda señal de luz dispersa con longitud de onda de luz azul y la primera luz dispersa con longitud de onda de luz infrarroja. A través de la formación de la diferencia se suprime la influencia del polvo y de esta manera se suprime en gran medida el disparo de una alarma falsa para la presencia de un incendio.

Partiendo de este estado de la técnica, un cometido de la invención es indicar un procedimiento de evaluación ampliado de señales de luz dispersa así como un detector óptico de peligro mejorado.

El cometido de la Invención se soluciona por medio de los objetos de las reivindicaciones independientes. Las variantes ventajosas del procedimiento y las formas de realización de la presente invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

Para el procedimiento de acuerdo con la Invención, para el caso de que la relación de la amplitud exceda el valor comparativo de la amplitud, se evalúa al menos principalmente la primera señal de dispersión de la luz así como se emite una señal de la densidad del polvo/vapor, y para el otro caso se evalúa al menos principalmente la segunda señal de luz dispersa así como se emite una señal de la densidad del humo. Con "principalmente" se entiende que como máximo se evalúa una porción de ponderación de máximo 1 % de la otra señal de luz dispersa, respectivamente. Con preferencia se evalúa exclusivamente en cada caso sólo una de las señales de luz dispersa.

La idea esencial de la presente invención es que además de la emisión de una señal de la densidad del humo para el procesamiento posterior posible, se emite adicionalmente una señal de la densidad del polvo/vapor para el procesamiento posterior posible. Esta señal permite sacar la conclusión, por ejemplo, de si existe una densidad de polvo y/o una densidad de vapor (de agua) inadmisiblemente alta. Una densidad de polvo demasiado alta puede representan un alto riesgo para la salud y puede acelerar, por ejemplo, la propagación de un incendio o favorecer deflagraciones o bien explosiones. Dado el caso, una densidad de vapor demasiado alta o densidad de vapor de agua demasiado alta puede ser una indicación de una fuga de agua caliente, como por ejemplo en una instalación de calefacción. La señal adicional de la densidad del polvo/vapor puede suministrar, por lo tanto, de manera ventajosa otras informaciones, en particular en combinación con la señal de la densidad del humo, con respecto a una zona a supervisar.

De acuerdo con una primera variante del procedimiento, las partículas son irradiadas con luz infrarroja de una longitud de onda de 6 a 1 nm, en particular con una longitud de onda de 94 nm ± 2 nm, y con luz azul de una longitud de onda de 45 a 5 nm. La luz puede proceder, por ejemplo, de una única fuente de luz, que emite alternando en el tiempo luz infrarroja y luz azul. También puede proceder de dos fuentes de luz separadas, en particular de un diodo luminoso azul y de un diodo luminoso infrarrojo. En este caso es especialmente ventajosa la utilización de un diodo luminoso-IR con una longitud de onda de 94 nm ± 2 nm así como con un diodo luminoso azul con una longitud de onda de 47 nm ± 2 nm.

Con preferencia, el tamaño predeterminado de las partículas presenta un valor en el intervalo de ,5 a 1,1 pm, en particular un valor... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Procedimiento para la evaluación de dos señales de luz dispersa (IR, BL) en un detector óptico de peligro (1) que trabaja de acuerdo con el principio de luz dispersa, en el que

- las partículas a detectar son irradiadas con luz en una primera y segunda zonas de longitudes de onda,

- la luz dispersa por las partículas es convertida en una primera y segunda señal de luz dispersa no normalizada (IR.

BL'),

- las dos señales de luz dispersa (IR, BL) son normalizadas entre sí de tal manera que su curva de la amplitud para partículas mayores como polvo y vapor coincide aproximadamente,

- se forma la relación de la amplitud (R) entre las dos señales de luz dispersa normalizadas (IR, BL)

- se establece un valor comparativo de la amplitud (9%), que corresponde a un tamaño predeterminado de las partículas en la zona de transición de humo a polvo/vapor,

- las señales de luz dispersa normalizadas (IR, BL) son procesadas posteriormente en magnitudes características de incendio, en función del resultado actual de la comparación (C) con el valor comparativo de la amplitud (9%),

caracterizado porque para el caso de que la relación de la amplitud (R) exceda el valor comparativo de la amplitud (9%), se evalúa la primera señal de luz dispersa normalizada (IR) así como se emite una señal de la densidad del polvo/vapor (SD), y porque para el otro caso se evalúa la segunda señal de la luz dispersa normalizada (BL) así como se emite una señal de la densidad del humo (RS).

2.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las partícula son irradiadas con luz infrarroja de una longitud de onda de 6 a 1 nm, en particular con una longitud de onda de 94 nm + 2nm, y con luz azul de una longitud de onda de 45 a 5 nm, en particular con una longitud de onda de 47 nm + 2 nm.

3.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el tamaño predeterminado de las partículas presenta un valor en el intervalo de ,5 a 1,1 pm, en particular un valor de aproximadamente 1 pm.

4 - Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el valor comparativo de la amplitud (9%) se establece en un valor en el intervalo de ,8 a ,95, en particular en un valor de ,9 o bien en su valor recíproco.

5.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que

- la señal de la densidad del polvo/vapor normalizada (SD) se compara con un primer umbral de la señal (Lim1) y si excede este límite y si ocurre al mismo tiempo el primer caso, se emite como un aviso de polvo/vapor (AVISO),

- la señal de la densidad del humo normalizada (RS) se compara con un segundo umbral de la señal (Lim2) y si excede este límite y si ocurre al mismo tiempo el otro caso, se emite con alarma de incendio (ALARMA).

6.- Detector óptico de peligro con una unidad de detección (2) que trabaja de acuerdo con el principio de luz dispersa y con una unidad de evaluación electrónica conectada con ella, en el que

- la unidad de detección (2) presenta al menos un medio luminoso para la radiación de partículas a detectar y con al menos un receptor óptico para la detección de la luz dispersada por las partículas, en el que la luz emitida por al menos un medio luminoso está en una primera zona de longitudes de onda y en una segunda zona de longitudes de onda y en el que al menos un receptor óptico es sensible para la primera y/o segunda zona de longitudes de onda así como para la conversión de la luz dispersa recibida en una primera y segunda señal de luz dispersa no normalizada (IR, BL),

- la unidad de evaluación electrónica presenta

- primeros medios (3) para la normalización de las dos señales de luz dispersa no normalizadas (IR, BL), de manera que su curva de la amplitud para partículas mayores como polvo y vapor coincide aproximadamente,

- segundos medios (4) para la formación de una relación de la amplitud (R) entre las dos señales de luz dispersa normalizadas (IR, BL),

-terceros medios (5) para la comparación de la relación de la amplitud (R) formada actualmente con un valor comparativo de la amplitud (9%), que corresponde a un tamaño predeterminado de las partículas en la zona de transición de humo a polvo/vapor, así como para el procesamiento posterior de las dos señales de luz dispersa (IR, BL) en magnitudes características de incendio, en función del resultado comparativo actual (C),

caracterizado porque la unidad de evaluación electrónica presenta cuartos medios (6), que están instalados para evaluar la primera señal de luz dispersa normalizada (IR) así como para emitir una señal de la densidad del polvo/vapor (SD) para el caso de que la relación de la amplitud (R) exceda el valor comparativo de la amplitud (9%), y que están instalados para el otro caso para emitir la segunda señal de luz dispersa normalizada (BL) así 5 como para emitir una señal de la densidad del humo (RS).

7.- Detector óptico de peligro de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la unidad de detección (2) presenta un diodo luminoso infrarrojo con una longitud de onda en la primera zona de longitudes de onda de 6 a 1 nm, en particular con una longitud de onda de 94 + 2 nm y un diodo luminoso azul con una longitud de onda en la segunda zona de longitudes de onda de 45 a 5 nm, en particular con una longitud de onda de 47 nm + 2 nm.

8.- Detector óptico de peligro de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, en el que el tamaño predeterminado de las

partículas presenta un valor en el intervalo de ,5 a 1,1 pm, en particular un valor de aproximadamente 1 pm.

9.- Detector óptico de peligro de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el valor comparativo de la amplitud (9%) está establecido en un valor en el intervalo de ,8 a ,95, en particular en un valor de ,9 o bien en su valor recíproco.

1.- Detector óptico de peligro de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque la unidad de

evaluación electrónica presenta quintos medios (8, 9), para la comparación de la señal de la densidad del polvo/vapor normalizada (SD) con un primer umbral de la señal (Lim1) y para la comparación de la señal de la densidad del humo normalizada (RS) con un segundo umbral de la señal (Lim2) así como medios de señalización (1, 11) para la señalización de un aviso de polvo/vapor (AVISO) si se excede el primer umbral de la señal (Lim1,

Lim2) y si aparece al mismo tiempo el primer caso y para la señalización de una alarma de incendio (ALARMA) si se excede el segundo umbral de la señal (Lim2) y aparece al mismo tiempo el otro caso.