Valoración de señales de luz parásita en un avisador óptico de peligro y emisión tanto de una señal de densidad de humo como de una señal ponderada de densidad de polvo/vapor.

Procedimiento para valorar dos señales de luz parásita (IR, BL), en el caso de un avisador óptico de peligro

(1) que trabaja según el principio de luz parásita,

- en donde las partículas a detectar se iluminan con luz en un primer y un segundo margen de longitud de onda,

- en donde la luz dispersada por las partículas se transforma en una primera y una segunda señal de luz parásita no normalizada (IR', BL'),

- en donde las dos señales de luz parásita (IR', BL') se normalizan mutuamente de tal modo, que su recorrido de amplitud coincide aproximadamente para partículas más grandes como polvo y vapor,

- en donde las dos señales de luz parásita normalizadas (IR, BL) se transforman en cada caso en un ángulo polar y en cada caso en una distancia como coordenadas polares de un sistema de coordenadas polares,

- en donde a partir de un valor de distancia actual (L) se forman en cada caso una señal de densidad de humo (R) y en cada caso una señal de densidad de polvo/vapor (SD), en donde para esto se pondera mutuamente en contrasentido el respectivo valor de distancia actual (L), en función de un valor de ángulo polar actual (α), y

- en donde se emiten la señal de densidad de humo ponderada (R) y la señal de densidad de polvo/vapor ponderada (SD), para una valoración ulterior según parámetros de incendio.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/068875.

Solicitante: SIEMENS SCHWEIZ AG.

Inventor/es: FISCHER, MARTIN.

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-2535129_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Valoración de señales de luz parásita en un avisador óptico de peligro y emisión tanto de una señal de densidad de humo como de una señal ponderada de densidad de polvo/vapor.

La invención se refiere a un procedimiento para valorar dos señales de luz parásita, en el caso de un avisador óptico de peligro que trabaja según el principio de luz parásita. Las partículas a detectar se iluminan con luz en un primer margen de longitud de onda y con luz en un segundo margen de longitud de onda. La luz dispersada por las partículas se transforma en una primera y una segunda señal de luz parásita. Las dos señales de luz parásita se normalizan mutuamente de tal modo, que su recorrido de amplitud coincida aproximadamente para partículas más grandes como polvo y vapor. Las dos señales de luz parásita normalizadas pueden valorarse después ulteriormente según parámetros de incendio.

Asimismo la invención se refiere a un avisador óptico de peligro con una unidad de detección que trabaja según el principio de luz parásita y con una unidad de valoración electrónica unida a la misma. La unidad de detección presenta al menos un medio luminoso para ¡luminar partículas a detectar y al menos un receptor óptico para detectar la luz dispersada por las partículas. La luz emitida por el al menos un medio luminoso está situada al menos en un primer margen de longitud de onda y en un segundo margen de longitud de onda. El al menos un receptor óptico es sensible al primer y/o al segundo margen de longitud de onda, y está configurado para convertir la luz dispersada recibida en una primera y una segunda señal de luz parásita. La unidad de valoración presenta unos primeros medios para normalizar las dos señales de luz parásita, de tal modo que su recorrido de amplitud coincida aproximadamente para partículas más grandes como polvo y vapor. Además de esto está diseñada para valorar las dos señales de luz parásita normalizada según parámetros de incendio.

Asimismo es de conocimiento general que en el caso de partículas con un tamaño superior a 1 pm se trata principalmente de polvo, mientras que en el caso de partículas con un tamaño inferior a 1 pm se trata principalmente

de humo.

Un procedimiento de este tipo, respectivamente un avisador de peligro de este tipo, se conoce de la publicación internacional WO 28/64396 A1. En la publicación se propone, para aumentar la sensibilidad a la detección de partículas de humo, valorar sólo la segunda señal de luz parásita con longitud de onda luminosa azul, si la relación de amplitudes se corresponde con un tamaño de partícula inferior a 1 pm. Si por el contrario la relación de amplitudes se corresponde con un tamaño de partícula superior a 1 pm, se forma la diferencia entre la segunda señal de luz parásita con longitud de onda luminosa azul y la primera luz parásita con longitud de onda luminosa infrarroja. Mediante la formación diferencial se suprime la influencia del polvo y, de este modo, se suprime ampliamente el accionamiento de un falsa alarma sobre la presencia de un incendio.

De la US-Patent 7,738,98 B2 se conocen igualmente un procedimiento así como un avisador óptico de peligro para valorar dos señales de luz parásita. Las partículas a detectar, disponibles en un fluido, se iluminan con luz en un primer margen de longitud de onda, como por ejemplo en el margen de longitud de onda azul, y con luz en un segundo margen de longitud de onda, como por ejemplo en el margen rojo o infrarrojo. Las dos señales de luz parásita se normalizan mutuamente a continuación, de tal modo que su recorrido de amplitud coincida aproximadamente para partículas más grandes como polvo y vapor, como por ejemplo sobre cemento Portland como sustituto de polvo.

Partiendo de este estado de la técnica, la tarea de la invención consiste en indicar un procedimiento de valoración ampliado de señales de luz parásita así como un avisador óptico de peligro mejorado. La tarea de la invención es resuelta mediante los objetos de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones subordinadas se indican variantes de procedimiento y formas de ejecución ventajosas de la presente invención.

En el procedimiento conforme a la invención se transforman además las dos señales de luz parásita normalizadas, en cada caso en un ángulo polar y en cada caso en una distancia como coordenadas polares de un sistema de coordenadas polares. A partir de un valor de distancia actual se forman en cada caso una señal de densidad de humo y en cada caso una señal de densidad de polvo/vapor, en donde para esto se pondera mutuamente en contrasentido o de forma contrapuesta el respectivo valor de distancia actual, en función de un ángulo polar actual. Por último se emiten la señal de densidad de humo ponderada y la señal de densidad de polvo/vapor ponderada, para una (posible) valoración ulterior según parámetros de incendio.

Una idea básica de la presente invención consiste en que, aparte de la emisión de una señal de densidad de humo para un posible tratamiento ulterior, se emite adicionalmente una señal de densidad de polvo/vapor para un posible tratamiento ulterior. Esta señal puede ofrecer información, por ejemplo, si se presenta una densidad de polvo y/o densidad de vapor (de agua) excesivamente elevadas. Una densidad de polvo excesivamente elevada puede suponer un elevado riesgo para la seguridad y, por ejemplo, acelerar la propagación de un incendio o favorecer deflagraciones o explosiones. Igualmente una densidad de vapor o densidad de vapor de agua excesivamente

elevada puede ser un indicativo de una fuga de agua caliente, como por ejemplo en el caso de una instalación de calefacción. La señal de densidad de polvo/vapor adicional puede ofrecer de este modo ventajosamente Informaciones adicionales, en especial en combinación con la señal de densidad de humo, con relación a una zona a vigilar.

Mediante la emisión de dos señales separadas para la presencia de humo y para la presencia de polvo o vapor es posible un tratamiento ulterior aparte, sin tener que suprimir una de las dos señales. Por otro lado, no es necesario medir con precisión la relación entre la primera señal de luz parásita normalizada y la segunda señal de luz parásita normalizada a lo largo de todas las tolerancias. Esto se debe por un lado a tolerancias de compensación a la hora de producir avisadores de peligro, a elementos constructivos envejecidos así como a suciedad en la parte óptica, todo lo cual Influye en o modifica la detección de luz parásita. Mediante la emisión de dos señales separadas para humo y polvo/vapor es asimismo posible una sensibilidad muy elevada a la detección de humo y, al mismo tiempo, una baja sensibilidad a la presencia de polvo o vapor, en donde esta última no se suprime por completo.

Según una primera variante de procedimiento el valor de distancia actual, a la hora de formar la señal de densidad de humo, se ponderada regresivamente para valores de ángulo polar crecientes. El valor de distancia actual, en especial el mismo valor de distancia actual, se pondera progresivamente a la hora de formar la señal de densidad de polvo/vapor para valores de ángulo polar crecientes. Esto es aplicable al caso en el que el ángulo polar esté formado por la relación, respectivamente el cociente, entre la primera y la segunda señal de luz parásita normalizada.

Alternativamente, para el caso inverso en el que el ángulo polar esté formado por la relación, respectivamente el cociente, entre la segunda y la primera señal de luz parásita, el valor de distancia actual, a la hora de formar la señal de densidad de humo, se ponderada progresivamente para valores de ángulo polar crecientes. El valor de distancia actual, en especial el mismo valor de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para valorar dos señales de luz parásita (IR, BL), en el caso de un avisador óptico de peligro (1) que trabaja según el principio de luz parásita,

- en donde las partículas a detectar se iluminan con luz en un primer y un segundo margen de longitud de onda,

- en donde la luz dispersada por las partículas se transforma en una primera y una segunda señal de luz parásita no normalizada (IR, BL),

- en donde las dos señales de luz parásita (IR, BL) se normalizan mutuamente de tal modo, que su recorrido de amplitud coincide aproximadamente para partículas más grandes como polvo y vapor,

- en donde las dos señales de luz parásita normalizadas (IR, BL) se transforman en cada caso en un ángulo polar y en cada caso en una distancia como coordenadas polares de un sistema de coordenadas polares,

- en donde a partir de un valor de distancia actual (L) se forman en cada caso una señal de densidad de humo (R) y en cada caso una señal de densidad de polvo/vapor (SD), en donde para esto se pondera mutuamente en contrasentido el respectivo valor de distancia actual (L), en función de un valor de ángulo polar actual (a), y

- en donde se emiten la señal de densidad de humo ponderada (R) y la señal de densidad de polvo/vapor ponderada (SD), para una valoración ulterior según parámetros de incendio.

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

- en donde la señal de densidad de humo (R) ponderada se compara con al menos un umbral de señal de humo y se señaliza al menos una fase de alarma contra incendios, y/o

- en donde la señal de densidad de polvo/vapor (SD) ponderada se compara con al menos un umbral de señal de polvo/vapor y se señaliza al menos una fase de alarma contra polvo/vapor.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,

- en donde el valor de distancia actual (L), a la hora de formar la señal de densidad de humo (R), se ponderada regresivamente para valores de ángulo polar (a) crecientes, y en donde el valor de distancia actual (L) se pondera progresivamente a la hora de formar la señal de densidad de polvo/vapor (SD) para valores de ángulo polar (a) crecientes, y esto para el caso en el que el ángulo polar está formado por la relación (Q) entre la primera y la segunda señal de luz parásita normalizada (IR, BL), o alternativamente,

- en donde el valor de distancia actual (L) se pondera progresivamente para valores de ángulo polar (a) crecientes, a la hora de formar la señal de densidad de humo (R), y en donde el valor de distancia actual (L) se pondera regresivamente a la hora de formar la señal de densidad de polvo/vapor (SD) para valores de ángulo polar (a) crecientes, esto para el caso inverso de la formación de relación.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde las partículas se iluminan con luz infrarroja con una longitud de onda de 6 a 1. nm, en especial con una longitud de onda de 94 nm ± 2 nm, y con luz azul con una longitud de onda de 45 a 5 nm, en especial con una longitud de onda de 47 nm ± 2 nm.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el tamaño de partícula prefijable muestra un valor dentro de un margen de ,5 a 1,1 pm, en especial un valor de aproximadamente 1 pm.

6. Avisador óptico de peligro con una unidad de detección (2) que trabaja según el principio de luz parásita y con una unidad de valoración electrónica unida a la misma, en donde

- la unidad de detección (2) presenta al menos un medio luminoso para iluminar partículas a detectar y al menos un receptor óptico para detectar la luz dispersada por las partículas, en donde la luz emitida por el al menos un medio luminoso está situada en un primer margen de longitud de onda y en un segundo margen de longitud de onda, y en donde el al menos un receptor óptico es sensible al primer y/o al segundo margen de longitud de onda, y está configurado para convertir la luz dispersada recibida en una primera y una segunda señal de luz parásita (IR, BL), y en donde

- la unidad de valoración electrónica presenta

- unos primeros medios (3) para normalizar las dos señales de luz parásita no normalizadas (IR, BL), de tal modo que su recorrido de amplitud coincide aproximadamente para partículas más grandes como polvo y vapor,

- unos segundos medios (4) para la transformación aritmética de las dos señales de luz parásita normalizadas (IR, BL), en cada caso en un ángulo polar y una distancia como coordenadas polares de un sistema de coordenadas polares,

- unos terceros medios (5, 6) para establecer en cada caso una señal de densidad de humo (R) y en cada caso una señal de densidad de polvo/vapor (SD) a partir de un valor de distancia actual (L), en donde los terceros medios (5) ponderan para esto mutuamente en contrasentido el respectivo valor de distancia actual (L), en función de un valor de ángulo polar actual (a), y en donde los terceros medios (5, 6) emiten la señal de densidad de humo (R) ponderada y la señal de densidad de polvo/vapor (SD) ponderada para una posible valoración ulterior en cuanto a parámetros de incendio.

7. Avisador óptico de peligro según la reivindicación 6,

- en donde los terceros medios (5, 6) ponderan el valor de distancia actual (L) a la hora de formar la señal de densidad de humo (R) regresivamente conforme aumentan los valores de ángulo polar (a), y ponderan el valor de distancia actual (L) a la hora de formar la señal de densidad de polvo/vapor (SD) progresivamente conforme aumentan los valores de ángulo polar (a), cuando los segundos medios (4) forman el ángulo polar a partir de la relación (Q) entre la primera y la segunda señal de luz parásita (IR, BL) normalizada, o alternativamente,

- en donde los terceros medios (5, 6) ponderan el valor de distancia actual (L) a la hora de formar la señal de densidad de humo (R) progresivamente conforme aumentan los valores de ángulo polar (a), y ponderan el valor de distancia actual (L) a la hora de formar la señal de densidad de polvo/vapor (SD) regresivamente conforme aumentan los valores de ángulo polar (a), cuando los segundos medios (4) forman el ángulo polar a partir de la relación (Q) entre la segunda y la primera señal de luz parásita (BL, IR) normalizada.

8. Avisador óptico de peligro según la reivindicación 6 ó 7, en donde la unidad de detección (2) presenta un diodo luminoso infrarrojo con una longitud de onda en el primer margen de longitud de onda de 6 a 1. nm, en especial con una una longitud de onda de 94 nm ± 2 nm, y un diodo luminoso azul con una una longitud de onda en el segundo margen de longitud de onda de 45 a 5 nm, en especial con una una longitud de onda de 47 nm ±

nm.

9. Avisador óptico de peligro según una de las reivindicaciones 6 a 8, en donde el tamaño de partícula prefijable muestra un valor dentro de un margen de ,5 a 1,1 pm, en especial un valor de aproximadamente 1 pm.

1. Avisador óptico de peligro según una de las reivindicaciones 6 a 9, en donde la unidad de valoración electrónica presenta unos cuartos medios para comparar la señal de densidad de humo (R) ponderada con al menos un umbral de señal de humo, así como unos medios de señalización para señalizar al menos una fase de alarma contra Incendios,

11. Avisador óptico de peligro según una de las reivindicaciones 6 a 1, en donde la unidad de valoración electrónica presenta unos quintos medios para comparar la señal de densidad de polvo/vapor (SD) ponderada con al menos un umbral de señal de polvo/vapor, así como unos medios de señalización para señalizar al menos una fase de aviso de polvo/vapor.