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烟雾报警系统2.0

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本文摘要:随着美国保险商实验室(UL)实施新的规定,烟雾报警器标准有了相当大的提升。例如,烟雾报警器现在必需需要辨识出有官方汉堡包自燃测试和以聚氨酯等烟雾形式不存在的实际威胁之间的细微差别。用于单色光源的传统烟雾报警器无法做这一点,因此研发了新的解决方案ADPD188BI。典型烟雾报警器还包括探测器、具备算法的微控制器,以及扬声器、LED指示灯或一氧化碳传感器等其他元件。 烟雾报警器中的基准测量遵循所谓的减光原理,如图1的原理图右图。

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随着美国保险商实验室(UL)实施新的规定,烟雾报警器标准有了相当大的提升。例如,烟雾报警器现在必需需要辨识出有官方汉堡包自燃测试和以聚氨酯等烟雾形式不存在的实际威胁之间的细微差别。用于单色光源的传统烟雾报警器无法做这一点,因此研发了新的解决方案ADPD188BI。典型烟雾报警器还包括探测器、具备算法的微控制器,以及扬声器、LED指示灯或一氧化碳传感器等其他元件。

烟雾报警器中的基准测量遵循所谓的减光原理,如图1的原理图右图。测量光源(L)和探测器(D)之间因不存在颗粒而造成的暗光或消光,然后用于新的UL法规展开评估。图1.基准测量。

经典烟雾报警器以线性方式设计,并通过向前衍射发挥作用,其中特定波长的LED光(一般来说在红外范围内)被粒子衍射到光电二极管上。如图2右图,LED和光电二极管之间的距离一般来说是几厘米。

图2.具备红外LED的向前衍射系统。但是,不管是烟雾报警器的线性式设计,还是测量方法,都有缺陷。主要缺失是单色LED不会造成更高的误报率,因为它不会使区分有所不同的粒子显得更加艰难。

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此外,线性实行范围相当大,功耗低。大量校准工作也是适当的。光学元件的技术日新月异,现在可以将LED和光电二极管以及光学前端构建到一个小外壳图3.ADPD188BI的功能框图。ADI公司创立了这样一种技术:ADPD188BI。

它有两个LED(蓝色和红外)、一个光电二极管,以及必要构建到单个单元中的仿真前端。用于波长有所不同的二极管意味著有两个有所不同的折射角,因此测量值更加可信。

I2C或SPI上的数字输入反对与微控制器相连。关联框图如图3右图。有了构建LED、光电二极管和仿真前端,由于条件相同,就可以更加精彩地校准系统。

校准一般来说是单点校准,可划入客户的下线测试。图4表明了左侧具备密切构建的LED、仿真前端有光电二极管的ADPD188BI的原理图。如图中右图,原始信号链在单个5mm×3.8mm芯片上构建。

图4.ADPD188BI的原理图。ADPD188BI的工作原理是升空几微秒的LED短脉冲,然后被粒子衍射返光电二极管。跨阻放大器将产生的电流切换为电压,带通滤波器杂讯直流分量,积分器杂讯来自高达80dB的灯或太阳辐射的环境光的直流分量。

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之后,模数转换器将电压切换为数字信号。这一原理有很多优势。

用于两个LED可取得低动态范围和低SNR,从而增加误报;此外,LED短脉冲造成低功耗。两个二极管的双线测量也使观测更加准确;也就是说,不仅长时间烟雾和自燃汉堡包之间有差异,长时间烟雾和蒸汽之间也有差异。因此,也可在厨房和浴室加装并用于烟雾报警器。

此外,由于条件预计以及物理尺寸增大,系统集成也意味著校准更容易。该系统不仅合乎UL的前瞻性条例,而且使较小的无烟室设计需要更加精彩地构建到任何房间。在此基础上,ADPD188BI通过新的测量系统,符合未来对安全性、成本和可靠性的所有拒绝。

作者简介自2015年2月至今,ChristophKmmerer仍然在德国ADI公司供职。他于2014年毕业于埃尔朗根-纽伦堡大学,取得物理学硕士学位。然后在利默里克市ADI公司兼任工艺研发实习生。


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本文来源:欧洲杯足彩-www.zz5108.com

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