對呼吸取樣系統(tǒng)的改進的制作方法
【專利摘要】用于確定呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)中取樣導管的正確效能的方法。方法包括：使呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)的取樣導管中的空氣流改變，這種改變引發(fā)取樣導管內至少一個空氣流性質改變；以及探測所述空氣流性質改變的效應。還公開了用于確定呼吸微粒或氣體取樣系統(tǒng)的正確效能的方法。方法包括：確定呼吸微粒和/或氣體取樣中取樣導管的正確效能以及確定呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)中探測器的正確效能，其中，測試流體在探測器處或在探測器附近被引入到呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)。
【專利說明】
對呼吸取樣系統(tǒng)的改進
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及微?；驓怏w探測系統(tǒng)，尤其設及呼吸煙霧和/或氣體探測系統(tǒng)。然而， 本發(fā)明不限于運個特別的應用，并且其它類型的用于探測空氣體積中目標物質的感測系統(tǒng) 包括在本發(fā)明的范圍內。
【背景技術】
[0002] 呼吸微?；驓怏w探測系統(tǒng)可W包含由一個或多個取樣導管組成的取樣導管網絡， 取樣導管具有一個或多個取樣孔或取樣入口，取樣孔或取樣入口安置在可W從正被監(jiān)測的 區(qū)或環(huán)境收集煙霧或氣體的位置，運種區(qū)或環(huán)境通常在取樣導管網絡之外?？諝饨涍^取樣 孔被抽入，隨后借助于呼吸器或風扇沿著導管或導管網絡，并且被引導經過邊遠地點處的 微粒探測器和/或氣體分析器。通過使用導管網絡，可W從一區(qū)域內的許多不同點對空氣進 行取樣。雖然有許多不同類型的微粒或氣體探測器可W用作系統(tǒng)中的探測器(如上文所概 述的），但是，一種用于用在運種系統(tǒng)中的特別合適的探測器形式為光散射探測器，運種光 散射探測器能夠W合理的成本提供合適的靈敏度。運種器件的一個示例為正如
【申請人】所出 售的 VESDA吸 Lase;rPlus?。
[0003] 為了維持和改進呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)的效率和有效性，確保取樣導管網 絡的完整性很必要。
[0004] -種測試取樣導管網絡完整性的方法包括在取樣導管網絡的每個取樣孔處進行 煙霧測試。如果在探測器處探測到進入每個取樣孔的煙霧，則可W得出結論:取樣孔和相關 聯(lián)的導管網絡的運行是正確的。運個方法既可W是勞動密集型的也可W是時間密集型的。
[0005] 本發(fā)明提供一種改進的方法，運種改進的方法為了正確的運作而檢查取樣導管網 絡，尤其用于對完全或部分阻塞的取樣入口、破損的導管等等進行測試。有利地，本發(fā)明還 提供一種用于把取樣導管網絡和探測器的完整性檢查集中起來的方法和系統(tǒng)。
[0006] 說明書中提及的任何現(xiàn)有技術不是(且不應視為是)對該現(xiàn)有技術構成澳洲或任 何其他司法管轄區(qū)的共同一般知識的部份、或者對該現(xiàn)有技術被合理地預期由本領域技術 人員確定、理解或認為相關的認可或任何形式的啟發(fā)。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明提供一種用于確定呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)中取樣導管的正確效能的 方法。
[000引在第一個方面，方法包括使取樣導管中的空氣流改變，該改變引發(fā)取樣導管內至 少一個空氣流性質改變，W及探測所述空氣流性質改變的效應?？諝饬餍再|的改變或其效 應可W是短暫的或是持續(xù)的，只要空氣流的改變被維持。
[0009] 取樣導管較佳地在取樣入口與探測器之間延伸。
[0010] 在較佳地實施例中，每個取樣入口包含一個器件，該器件在運作時使取樣導管中 的空氣流性質改變。
[0011] 由流傳感器或壓力傳感器對流或壓力的改變的探測確立了樣本入口與煙霧探測 器或氣體探測器之間的取樣導管的完整性。
[0012] 方法較佳地包括改變取樣導管中的流方向，運使取樣導管中的閥（較佳地與取樣 入口相關聯(lián)）改變狀態(tài)。方法可W包括探測閥改變的狀態(tài)引起的流率或壓力的改變。有利 地，通過使取樣導管中的空氣流逆反(即將空氣吹送到取樣導管中）來致動器件。
[0013] 在一些實施例中，方法可W包括:在使取樣導管中的空氣流改變之前測量壓力或 流，如果測量的壓力或流在預定參數內，則使空氣流進行所述改變。
[0014] 方法還可W包括使取樣導管中的空氣維持在固定的正壓力，W對取樣導管中的泄 露進行測試。
[0015] 方法還可W包括使取樣導管中流或壓力的圖案(pattern)改變引起空氣流性質改 變圖案。
[0016] 在一個實施例中，氣動運作在每個取樣入口處的器件。
[0017] 取樣導管可W將每個取樣入口直接連接到探測器。在一個實施例中，具有各自取 樣入口的多個取樣導管連接到探測器。探測器可W被組構成與分別的取樣導管選擇性地流 體連接。在運個實施例中，對取樣導管中空氣流性質改變的效應進行探測的傳感器可W位 于探測器中或位于探測器附近。
[0018] 在可替換的實施例中，取樣導管可W包括一個或多個次級取樣導管，并且取樣入 口提供在每個次級取樣導管中。在運種情況下，較佳的是，每個次級取樣導管具有一個傳感 器，W能使獨立檢查每個次級取樣導管的效能。
[0019] 本發(fā)明還提供用于呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)的取樣入口，取樣入口被組構成 將空氣流從監(jiān)測區(qū)引導到呼吸取樣系統(tǒng)的取樣導管，取樣入口能夠致動W使取樣導管中的 流性質改變。
[0020] 較佳地，取樣入口包括流修改器件(例如閥），流修改器件在開啟位置與致動位置 之間能夠致動，當空氣朝向取樣導管被抽取到取樣入口中時開啟位置是有效的，經過取樣 入口的空氣流在致動位置具有改變的性質。最為較佳地，通過改變取樣入口中的空氣流使 流修改器件移動到致動位置。較佳地，通過逆反取樣入口中的流方向實現(xiàn)取樣入口中空氣 流的改變。當閥移動到致動位置時，閥可W使壓力增大和/或使取樣入口中的流減小。致動 位置可W關閉取樣入口。取樣入口的關閉可W是短暫的或是持續(xù)的。致動位置可W是空氣 能夠流過取樣入口的第二開啟位置。較佳地，開啟位置界定經過取樣入口的第一流徑，并且 致動位置界定經過取樣入口的可替換的流徑。當在運些位置之間移動時，流徑會被阻塞，從 而防止或至少大大地減小經過空氣取樣系統(tǒng)的流。
[0021] 取樣入口可W包括多個致動位置，例如一個關閉的致動位置W及一個開啟的致動 位置。
[0022] 較佳地，取樣入口朝向開啟位置偏置。空氣取樣導管中流的改變可W引起到致動 位置或到每個致動位置的移動。如果存在多個致動位置，則運些制動位置可W通過在空氣 流中應用預定的改變而進行選擇。
[0023] 根據本發(fā)明又一方面，提供一種確定取樣導管網絡正確效能(例如，微粒探測系統(tǒng) 中取樣導管網絡的一個或多個樣本入口的阻塞、或者系統(tǒng)的破損或泄露）的方法。方法包括 將空氣吹送到取樣導管網絡中并且測量經過導管網絡的空氣的流率或壓力。當被吹送的空 氣經由取樣導管網絡中至少一個取樣入口被排出時，可W測量流率?？商鎿Q地，被吹送到導 管網絡中的空氣用來獲得樣本導管網絡中的預定壓力。方法可W包括基于導管網絡中測量 的壓力來探測泄露。測量的流率、壓力、或流率或壓力的變化率可W與預定數值或預定變量 進行比較，如果測量數值與預定數值或預定變量之差多于設定量，則可W指示故障。空氣可 W從任一點（空氣取樣點中一個或多個空氣取樣點的上游、下游或中間）被吹送到空氣取樣 網絡中。最為較佳地，空氣取樣導管正被測試的分段與系統(tǒng)中鄰近的組件隔離，例如，通過 阻止空氣流經由除一個或多個取樣入口之外的任何其它路徑離開取樣網絡的分段。方法可 W額外地包括通過吹送空氣經過取樣導管入口來沖洗取樣導管正被測試的分段。
[0024] 空氣可W從空氣取樣網絡的"探測器端"被吹送到空氣取樣網絡部分中。在一些實 施例中，方法可W包括將空氣取樣網絡的一部分隔離，使得能夠測試空氣取樣網絡的特定 部分。最為較佳地，方法包括：響應于吹送到空氣取樣網絡中，使空氣取樣網絡受測試的部 分的一端處的閥或其它流修改器件自動關閉狀態(tài)改變。
[0025] 在一些實施例中，描述了運作空氣取樣系統(tǒng)的方法。該方法包括在第一模式運作， 在第一模式中，空氣從正被監(jiān)測的區(qū)域被抽取到空氣取樣系統(tǒng)中，并且空氣取樣系統(tǒng)的一 個或多個取樣入口處于第一狀態(tài)。該方法還包括在第二模式運作，在第二模式中，流在空氣 取樣系統(tǒng)中相比于第一模式被逆反，W便在空氣取樣系統(tǒng)中引起足夠的壓力，從而使空氣 取樣入口運作在致動狀態(tài)。較佳地，第二模式具有與第一模式不同的流特征。致動狀態(tài)可W 是開啟狀態(tài)、關閉狀態(tài)或部分關閉狀態(tài)。該方法還可W包括在第=模式運作，在第=模式 中，流在空氣取樣系統(tǒng)中相比于第一模式被逆反，W便在空氣取樣系統(tǒng)中引起足夠的壓力， 從而使空氣取樣入口運作在第二致動狀態(tài)。較佳地，第=模式具有不同于第二模式的流特 征。第二致動狀態(tài)可W是開啟狀態(tài)、關閉狀態(tài)或部分關閉狀態(tài)。
[0026] 方法可W包括在第二模式與第=模式之間循環(huán)。
[0027] 方法可W包括，對處于第一狀態(tài)、第二狀態(tài)或第=狀態(tài)的任何一個或多個狀態(tài)的 取樣導管網絡至少一部分中的空氣的壓力或流進行測量，W確定取樣導管網絡中的故障。 方法可W包括在第二模式或第=模式的至少一個模式對取樣導管網絡的至少一部分進行 沖洗。通過使取樣網絡中的流相比于第一模式逆反可W執(zhí)行沖洗。
[0028] 根據本發(fā)明的又一方面，提供一種用于集中地進行呼吸微?；驓怏w探測系統(tǒng)的完 整性測試的方法。方法包括根據上文描述的本發(fā)明的任何方面和實施例測試取樣導管網絡 和取樣孔的完整性。而且，本發(fā)明包括通過在探測器處引入測試流體來測試探測器的運作。
[0029] 較佳地，將測試流體引入到探測器的部件位于探測器處或位于探測器附近，在一 個實施例中，該部件由控制器運作。在較佳的實施例中，引入測試流體的部件是煙霧產生 器，但是將理解的是，測試流體還可W是氣體或其它裝載有微粒的流體。因此，控制器能夠 運作W控制呼吸器，從而使取樣導管中空氣流的改變引發(fā)取樣導管內至少一個空氣流性質 的改變(如上文所描述地），并且控制器也能夠運作W控制煙霧產生器，從而測試煙霧探測 器的正確運作。當探測器探測到預定水平的煙霧時，確定探測器的正確運作。
[0030] 控制器可W手動運作或自動運作。較佳地，控制器自動著手用于集中地進行呼吸 微?；驓怏w探測系統(tǒng)的完整性測試并且測試探測器運作的方法。例如，可W定期(例如每個 月）執(zhí)行自動測試。
[0031] 在可替換的實施例中，將理解的是，可W手動將測試流體(例如煙霧、氣體、或其它 裝載有微粒的流體）引入到探測器中，即煙霧可W被手動噴灑，穿過端口，直接到探測器中。
[0032] 本發(fā)明的運個方面能夠使得整個取樣導管網絡、取樣孔和探測器被集中測試，并 且避免對每個取樣孔手動進行煙霧測試。全自動方法允許對呼吸微?；驓怏w探測系統(tǒng)進行 充分的完整性測試，當探測系統(tǒng)位于難W接近的區(qū)域時運特別有利。
[0033] 正如本文所使用的（除非上下文另有要求），術語"包括"和該術語的變體(例如"包 含"、"含有"和"具有"）并非意在排除進一步的附加物、組件、完整事物或步驟。
[0034] 本發(fā)明的進一步的方面W及前面段落中所描述的方面的進一步的實施例將從下 文通過示例并且參考所附附圖給出的描述變得明顯。
【附圖說明】
[0035] 現(xiàn)在將參考所附附圖僅通過示例來描述本發(fā)明，圖中：
[0036] 圖1是根據本發(fā)明實施例的微粒探測器的示意性表示；
[0037] 圖2是根據本發(fā)明實施例的取樣網絡的示意性表示；
[0038] 圖3是根據本發(fā)明另一個實施例的取樣網絡的示意性表示；
[0039] 圖4是被示出處于其正常運作組態(tài)的根據本發(fā)明實施例的樣本入口的橫截面視 圖；
[0040] 圖5是被示出處于關閉組態(tài)的圖4的樣本入口的橫截面視圖；
[0041] 圖6是被示出處于其致動組態(tài)的圖4的樣本入口的橫截面視圖；W及
[0042] 圖7是圖4的樣本入口的分解橫截面視圖；
[0043] 圖8A和圖8B示出圖4的樣本入口并且分別示出經過它的第一流徑和第二流徑。
【具體實施方式】
[0044] 圖1示出微粒探測系統(tǒng)或氣體探測系統(tǒng)的微粒探測器11。在運個實施例中，探測器 是微粒探測器11，微粒探測器11的形式為煙霧探測器。探測器11流體性導通于取樣網絡13。 取樣網絡13可W采用例如圖2或圖3中所示出的取樣網絡的形式。運些取樣網絡的組態(tài)將在 下文進一步詳細地論述。
[0045] 呼吸器15將空氣抽取到取樣網絡13中，經過入口 17,并且沿著進入到微粒探測腔 室19中?？諝鈽颖窘涍^出口 21離開探測系統(tǒng)。
[0046] 探測器11包括流傳感器23。在本發(fā)明較佳的實施例中，采用W02004/102499中描述 的超音流傳感器。運個傳感器能實現(xiàn)體積性流測量。流傳感器23提供每單位時間從取樣網 絡13流入微粒探測器11中的空氣體積的指示。可利用流傳感器23的輸出來推論:例如何時 已經發(fā)生流故障，譬如取樣網絡13的阻塞或降低的呼吸器效能。
[0047] 微粒探測器11還包括控制器25, W供W探測器19的輸出為基礎來確定空氣樣本中 的微粒水平，并將警示和/或故障邏輯施加至探測器輸出W示警用戶微粒的出現(xiàn)及系統(tǒng)的 運作狀態(tài)。來自Xtralis Pty Ltd.的Vesda或ICAM煙霧探測器的典型裝置為此類型系統(tǒng)的 范例。
[0048] 微粒探測器11還可W包括將測試流體引入到探測器19的部件60。在實施例中，那 個跟隨的部件60較佳地采用煙霧產生器的形式。煙霧產生器60有利地位于取樣導管網絡13 的下游并且位于呼吸器15的上游。較佳地，煙霧產生器位于流傳感器23的上游。煙霧產生器 60被示出為探測器11的一部分，但是將理解的是，煙霧產生器60可W位于探測器11之外在 入口 17處或在入口 17附近，或者位于流傳感器23下游。還將理解的是，取代對煙霧產生器60 的使用，煙霧還可W被手動噴灑，穿過一個端口（未示出巧Ij探測器中。
[0049] 參考圖2,示出了多通路取樣網絡13,該網絡包括流體連接到歧管53的多個取樣導 管51。歧管51中的出口端口55將空氣流從歧管53引導到微粒探測器11。清楚起見，未示出探 測器11的內部組件，但是運些內部組件是正如關于圖1所描述的。旋轉閥54可W用來將每個 取樣導管51選擇性的連接到歧管53。在Xtralis的ICAM IFT-15煙霧探測器中可W找到運種 探測器和旋轉閥裝配的示例。每個取樣導管51經由各自的取樣入口 10流體性導通于外部環(huán) 境，下文將對其進行更加詳細的論述。
[0050] 圖3示出取樣網絡的可替換組態(tài)。如在圖2中，所示出的取樣網絡13包括多個取樣 導管51。在運個實施例中，每個取樣導管51繼而流體性連接到主要的取樣導管50,主要的取 樣導管50將空氣流從所有取樣導管51引導到探測器11。如在圖2中，每個取樣導管51經由各 自的取樣入口 10流體性導通于外部環(huán)境。在運個實施例中，額外的流或壓力傳感器57可W 提供在每個取樣導管51內，鄰近于每個取樣入口 10或在每個取樣入口 10內，如下文所描述 的。
[0051] 參考圖4至圖7,示出了煙霧和/或氣體取樣系統(tǒng)的取樣入口 10。取樣入口 10包括殼 體12,殼體12通常安置在屋瓦、天花板或其他擋墻(bul化ead)14中。殼體12包括凸緣3,凸緣 3防止殼體從被監(jiān)控區(qū)域穿過天花板被推出。殼體12通常是圓柱形的，并且包括空氣入口 16 和空氣出口 18?？諝馊肟?16對周圍環(huán)境是開啟的，并且允許樣本空氣被抽取到取樣入口 10 中并且經過取樣入口 10到空氣出口 18。空氣出口 18繼而連接到取樣導管51，取樣導管51將 取樣的空氣引導到探測器11。
[0052] 取樣入口 10包括中央腔室20,中央腔室20由壁22界定在空氣入口 16與空氣出口 18 之間?？諝獬隹?18的下端24延伸到腔室20的上段，如圖3示出地清楚?？諝獬隹?18的下端24 繼而由殼體12的壁26圍繞。壁26與空氣出口 18徑向間隔，從而界定凹處28,下文將對此進一 步描述。
[0053] 腔室20裹住大體上圓柱形的梭30,梭30在圖4所示的正常運作位置與圖6所示的致 動位置之間能夠移動，穿過圖5所示的關閉位置。梭運作為取樣入口 10內的流修改器件，如 下文所描述的。在運種情況下運作為閥，閥在運種情況下具有兩個開啟位置，關閉位置在他 們之間。梭30具有外部圓柱形的壁32,壁32包括一個或多個缺口 34,缺口 34允許穿過其的空 氣通道。梭30的上端36適于當梭在其正常運作位置時容納在凹處28中。空氣出口 18的下端 24由梭30的著陸37形成不透氣密封。
[0054] 梭30的下端24由圓柱形壁39圍繞并且支撐在圓柱形壁39中。
[0055] 梭30的下端38包括額外的壁40,壁40在內部與壁32徑向間隔，從而界定又一個凹 處42。
[0056] 梭30憑借安裝有梭30的彈黃44偏置到其正常的運作位置。彈黃44的上端46容納在 凹處42內，而彈黃44的下端48連接到腔室20的底50。如圖6所示，當梭30處于其致動位置時， 彈黃44被壓縮。
[0057] 在空氣取樣系統(tǒng)的正常運作中，空氣在負壓力下經由空氣入口 16由呼吸器抽取到 取樣入口 10中，進入到腔室20。取樣空氣隨后被抽取經過壁39中的缺口34A并且進入缺口34 中，缺口34在運個位置與缺口34A對準。空氣因此被抽取到梭30的內部，并且直接經過空氣 出口 18到取樣導管51并且到探測器11。圖8A示出運個第一流徑。微粒探測器11的流傳感器 23可W用來確定樣本流是否在預定參數內。如果使用足夠敏感的流傳感器，則流傳感器23 可W用來確定是否有一個或多個阻塞的取樣孔或取樣導管。在圖2的示例中，如果探測到流 制約，則旋轉閥54可W用來將取樣導管51選擇性地單獨或成組禪接到探測器，W能夠識別 哪個導管或哪些導管51、或其相關聯(lián)的取樣入口 10可能被阻塞。
[0058] 當希望測試取樣系統(tǒng)的運作時，特別是當希望測試取樣導管51的完整性時，取樣 導管51中的空氣流被逆反。運可W通過逆反呼吸器15或在取樣導管51的探測器端使將流重 新引導回取樣導管51的一系列閥運作來獲得，W便空氣從探測器端被吹送到取樣導管51 中。在運個狀況下，在取樣網絡和取樣入口 10內形成正壓力。
[0059] 參考圖2所示的實施例，較佳地使用旋轉閥來選擇空氣從呼吸器15被吹送到哪個 取樣導管51中。例如，可W依次測試每個取樣導管?？商娲兀ㄟ^將旋轉閥54設置在呼吸 器15在同一時間流體性導通于多個(可能所有)取樣導管51的模式，可W同時測試多個取樣 導管51。可W在最初使用運個同時測試模式，然后使用更小組(或個體導管）的順序測試，W 捜索流故障的來源。
[0060] 關于圖3所示的實施例，將空氣吹送到主要的取樣導管50中，并且進入到分別的取 樣導管51中。可W提供閥，W將每個取樣導管51選擇性地連接到主要的取樣導管50，W便隔 離并且單獨地測試空氣取樣網絡的選擇的分支或部分?？商鎿Q地，在每個取樣導管51內提 供額外的本地流或壓力傳感器57,鄰近于圖3所示的實施例的每個取樣入口 10或在每個取 樣入口 10內。本地傳感器57被組構成通過有線或無線網絡告知探測器11取樣網絡分支中空 氣流或壓力的出現(xiàn)或水平。運能在取樣管道51中實現(xiàn)局部流故障的探測，其不必示警主要 的流傳感器23。
[0061] 當空氣正被吹送到取樣導管51中時，空氣經由空氣出口 18進入樣本入口 10。運使 得在取樣網絡中產生壓力，其使梭30壓縮彈黃44并且使梭30向下移動。當梭30向下移動時， 壁39阻塞梭30中的缺口 34,從而使空氣流停止。圖5示出運種關閉的狀況。通過將系統(tǒng)中的 空氣壓力維持在預定水平可W使梭維持在運個位置。
[0062] 在運個狀態(tài)中，可W針對孔、或破損、或當一個或多個取樣入口 10處于關閉致動狀 態(tài)時能使取樣網絡中的壓力損失的其他狀況來測試取樣導管網絡13或受測試的部分。運個 測試W幾個方式來執(zhí)行，例如通過測量經過一段時間取樣導管網絡中的壓力、通過測量呼 吸器需要運作W將壓力維持在預定水平的速率(例如就風扇速度、呼吸器上的電氣負載、或 任何其他合適的測量來說）、通過測量取樣導管網絡13或受測試的部分中的流量(其中，零 流量將指示導管完整性）。
[0063] 當梭30進一步向下移動時，缺口 34變得再次開啟，并且經過腔室20的空氣流繼續(xù)。 由于梭30處于圖6所示的運個致動位置，空氣從缺口34流出，隨后從空氣入口 16流出，到周 圍環(huán)境中。圍繞空氣入口 16的周邊提供直立的突塊19或類似物，突塊19或類似物用作擋塊 W防止梭30密封空氣入口 16。圖8B示出了運個第二流徑。在本示例中，取樣點10達到運個致 動位置的壓力將高于取樣點達到圖5的關閉的致動位置的壓力。在運個開啟的致動位置，經 過取樣網絡13的逆反的流可W用來沖洗取樣導管51。任何松散材料(例如灰塵或棉絨)按照 運種方式可W從取樣入口 10被吹出。
[0064] 在一些實施例中，可W將取樣導管中的壓力維持在梭30被推到其最遠行進點的闊 值壓力處或該闊值壓力附近，使得缺口 34完全開啟，彈黃的壓縮可W克服正被吹送在取樣 導管51中的空氣引起的向下壓力，運使梭30朝向圖4所示的其正常運作位置向上"彈起"返 回。如果呼吸器仍然正將空氣吹送到取樣導管51中從而再次達到闊值壓力，則梭30被再次 迫使壓縮彈黃44并且移動到其致動開啟位置。運個過程有效地調制了流或壓力傳感器23探 測的空氣的流率/壓力。對空氣的流率的單次中斷將足W讓流或壓力傳感器23確立取樣入 口 10中梭30的出現(xiàn)及其正確的運作。如果流傳感器23沒有感測到空氣流的中斷，則其告知 控制器25取樣導管51或取樣入口 10存在流故障。有利地，本發(fā)明能夠探測取樣入口 10自身 是否已經變得從取樣導管51分離，因為將沒有由流傳感器23探測的空氣流或壓力的改變。
[0065] 如將會理解的，當空氣被吹送到取樣導管51中時，取樣網絡51中的任何破損或泄 露將改變取樣入口的行為，因此使流/壓力傳感器探測的流/壓力偏離期望。例如，如果導管 51破損，則梭絲毫不移動，因為壓力將從破損處釋放而不是使梭移動。更少的泄露可W使流 率的減小或壓力的增加比預期更慢，運也是能夠探測的。
[0066] 在一些實施例中，取樣入口可W使空氣流和/或壓力W某一頻率進行調制，流傳感 器或壓力傳感器能夠探測該頻率。運可W要求對呼吸器運作進行調制，W觸發(fā)取樣入口的 運作。運提供的優(yōu)點是能夠用取樣入口自身來探測故障-例如，如果取樣入口被部分地阻 塞，則梭可W伸出并且具有比預期更長的振蕩周期。
[0067] 在一些系統(tǒng)中，樣本入口 10可W包括指示器來告知技術人員故障。例如，樣本入口 10可W包括電氣電路，例如W電路板2的形式，電氣電路包含視覺和/或聽覺告知器件W指 示故障。此外或可替換地，指示器可W指示煙霧和/或氣體探測系統(tǒng)的警報或任何其他狀 況。
[0068] 在一些系統(tǒng)中，樣本入口 10可W包括彈性閥，W確定樣本入口的流特征。合適的彈 性閥可W采用彈性材料的隔膜或盤狀物的形式，狹縫穿過隔膜或盤狀物W界定片狀物 (flap)。當空氣壓力應用到閥時，狹縫將W預定的方式打開W允許空氣流經其穿過。如將會 理解的，運種類型的隔膜閥是眾所周知的，并且本領域技術人員可W選擇其空氣流控制性 質。
[0069] 在其它實施例中，樣本入口 10由電氣部件、磁性部件或其它部件致動。
[0070] 可W W任何方式向電路供電，例如通過電池、遠程電力供應、告知系統(tǒng)或從環(huán)境取 得電力的能量采集部件(例如太陽能電力）、或經由空氣移動。
[0071 ]參考圖1，當希望測試探測器19的運作時，控制器25使煙霧產生器60運作，W產生 預定水平的煙霧。煙霧經過流傳感器23,經由呼吸器15被抽取到探測器19中。如果煙霧產生 器60與探測器19之間的流徑受到連累(例如，由于破損的導管或被阻塞的導管、或有故障的 呼吸器），那么探測器將不會探測到預定水平的煙霧，并且一個故障將會被指示。相似地，如 果流徑沒有受到連累，而是探測器有故障，那么探測器將不會探測到預定水平的煙霧，并且 一個故障可W被指示。
[0072] 結合上文描述的測試取樣導管和取樣入口完整性的方法，在探測器處用煙霧產生 器測試探測器的運作使得能夠完成整個微粒或氣體探測系統(tǒng)的監(jiān)測和集中維護。
[0073] 將了解:此說明書中所公開及限定的發(fā)明延伸至從文字或附圖中所提及或得知的 兩個或更多個分別的特征構造的所有替代性組合。所有運些不同組合構成本發(fā)明的不同的 可替代方面。
【主權項】
1. 用于確定呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)中取樣導管的正確效能的方法，所述方法包 括： 使所述呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)的取樣導管中的空氣流改變，這種改變引發(fā)所述 取樣導管內至少一個空氣流性質改變，以及 探測所述空氣流性質改變的效應。2. 如權利要求1所述的方法，所述方法還包括： 改變所述取樣導管中的流方向，以引發(fā)所述至少一個空氣流性質改變。3. 如權利要求1或2所述的方法，其中，所述取樣導管在取樣入口與探測器之間延伸。4. 如權利要求3所述的方法，其中，由流傳感器或壓力傳感器對流或壓力的改變的探測 確立了樣本入口與煙霧探測器或氣體探測器之間的取樣導管的完整性。5. 如權利要求4所述的方法，其中，所述取樣導管將每個取樣入口直接連接到探測器。6. 如權利要求5所述的方法，其中，具有各自的取樣入口的多個取樣導管連接到探測 器。7. 如權利要求6所述的方法，其中，探測器被組構成與分別的取樣導管選擇性地流體連 接，并且探測取樣導管中空氣流性質改變的效應的傳感器位于探測器中或位于探測器附 近。8. 如權利要求4所述的方法，其中，所述取樣導管包括一個或多個次級取樣導管，并且 取樣入口提供在每個次級取樣導管中。9. 如權利要求8所述的方法，其中，每個次級取樣導管具有一個傳感器，從而使得能夠 獨立檢查每個次級取樣導管的效能。10. 如權利要求8或9所述的方法，其中，每個取樣入口包含一個器件，所述器件在運作 時使所述取樣導管中空氣流性質改變。11. 如權利要求10所述的方法，其中，所述器件是一種閥。12. 如權利要求11所述的方法，包括改變所述取樣導管中的流方向，所述取樣導管中流 方向的改變使所述閥改變狀態(tài)。13. 如權利要求12所述的方法，其中，所述閥與取樣入口相關聯(lián)。14. 如權利要求12或13所述的方法，包括探測由所述閥改變的狀態(tài)引起的流率或壓力 的改變。15. 如權利要求11至14任一項所述的方法，其中，通過使所述取樣導管中的空氣流逆反 來致動所述閥。16. 如權利要求7至15任一項所述的方法，包括:在使所述取樣導管中的空氣流改變之 前測量壓力或流，如果測量的壓力或流在預定參數內，則使空氣流改變。17. 如任一項前述權利要求所述的方法，包括:使所述取樣導管中的空氣維持在固定的 正壓力，以對所述取樣導管中的泄露進行測試。18. 如任一項前述權利要求所述的方法，包括:使所述取樣導管中流或壓力的圖案改變 引起至少一個空氣流性質改變圖案。19. 如權利要求10至15任一項所述的方法，其中，氣動運作在每個取樣入口處的所述器 件。20. 確定呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)中取樣導管網絡的正確效能的方法，所述取樣導 管網絡包括一個或多個取樣入口，所述方法包括:將空氣吹送到所述取樣導管網絡中，并且 測量經過所述導管網絡的空氣的流率或壓力。21. 如權利要求20所述的方法，其中，當被吹送的空氣經由所述取樣導管網絡中至少一 個取樣入口排出時，測量流率。22. 如權利要求20所述的方法，其中，被吹送到所述導管網絡中的空氣用來獲得所述樣 本導管網絡中的預定壓力，并且還包括基于所述導管網絡中測量的壓力來探測泄露。23. 如權利要求20至22任一項所述的方法，其中，測量的流率、壓力或流率或壓力的變 化率與預定數值或預定變量進行比較，如果測量數值與所述預定數值或預定變量之差多于 設定量，則能夠指示故障。24. 如權利要求20至23任一項所述的方法，其中，空氣可以從任一點被吹送到所述取樣 導管網絡中，任一點為一個或多個取樣入口的上游、下游或中間。25. 如權利要求20至24任一項所述的方法，其中，所述取樣導管網絡的分段被測試，并 且其中，所述取樣導管網絡正被測試的分段與系統(tǒng)中鄰近的組件隔離。26. 如權利要求25所述的方法，還包括:通過吹送空氣經過取樣入口來沖洗所述取樣導 管正被測試的分段。27. 如權利要求25或26所述的方法，其中，空氣從所述取樣導管網絡的探測端被吹送到 所述取樣導管網絡的分段中。28. 如權利要求25至27任一項所述的方法，包括：響應于吹送到所述空氣取樣網絡中， 使所述空氣取樣網絡受測試的分段一端處的閥或其它流修改器件自動改變狀態(tài)。29. 用于確定呼吸微?；驓怏w取樣系統(tǒng)的正確效能的方法，所述方法包括： 根據權利要求1至28任一項確定所述呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)中取樣導管的正確 效能；以及 確定所述呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)中的探測器的正確效能，其中，測試流體在探測 器處或在探測器附近被引入到所述呼吸微粒和/或氣體取樣系統(tǒng)。30. 如權利要求29所述的方法，其中，將所述測試流體引入到探測器的部件位于探測器 處或位于探測器附近。31. 如權利要求29或30所述的方法，其中，引入所述測試流體的部件由系統(tǒng)控制器運 作。32. 如權利要求29或30所述的方法，其中，引入所述測試流體的部件被手動運作。33. 如權利要求29或30所述的方法，其中，所述測試流體被手動引入到探測器中。34. 如權利要求33所述的方法，其中，所述測試流體是煙霧。35. 如權利要求30至33任一項所述的方法，其中，引入測試流體的部件是煙霧產生器。36. 如35所述的方法，其中，系統(tǒng)控制器能夠運作以控制呼吸器，從而實現(xiàn)權利要求1至 28任一項所述的方法，系統(tǒng)控制器還能夠運作以控制所述煙霧產生器，從而測試煙霧探測 器的正確運作。37. 如權利要求34至36任一項所述的方法，其中，當探測器探測到預定水平的煙霧時， 確定探測器的正確運作。38. 如權利要求36所述的方法，其中，自動運作所述控制器。39. 如權利要求38所述的方法，其中，周期地執(zhí)行所述呼吸微?；驓怏w取樣系統(tǒng)的自動 測試。40. 運作空氣取樣系統(tǒng)的方法，所述方法包括： 在第一模式運作，在第一模式中，空氣從正被監(jiān)測的區(qū)域抽取到所述空氣取樣系統(tǒng)中 并且所述空氣取樣系統(tǒng)的一個或多個取樣入口處于第一狀態(tài)； 在第二模式運作，在第二模式中，流在所述空氣取樣系統(tǒng)中相比于所述第一模式被逆 反，以便在所述空氣取樣系統(tǒng)中引起足夠的壓力，從而使空氣取樣入口運作在致動狀態(tài)。41. 如權利要求40所述的方法，其中，所述第二模式具有不同于所述第一模式的流特 征。42. 如權利要求40或41所述的方法，其中，所述致動狀態(tài)是開啟狀態(tài)、關閉狀態(tài)、或部分 關閉狀態(tài)。43. 如權利要求40至41任一項所述的方法，還包括:在第三模式運作，在第三模式中，流 在所述空氣取樣系統(tǒng)中相比于所述第一模式被逆反，以便在所述空氣取樣系統(tǒng)中引起足夠 的壓力，從而使空氣取樣入口運作在第二致動狀態(tài)。44. 如權利要求43所述的方法，其中，所述第三模式具有不同于所述第二模式的流特 征。45. 如權利要求43或44所述的方法，其中，所述第二致動狀態(tài)是開啟狀態(tài)、關閉狀態(tài)或 部分關閉狀態(tài)。46. 如權利要求43至45任一項所述的方法，還包括:在所述第二模式與所述第三模式之 間循環(huán)。47. 如權利要求43至46任一項所述的方法，包括:在所述第一模式、所述第二模式或所 述第三模式中的任一種或多種模式測量所述空氣取樣導管系統(tǒng)的至少一部分中空氣的壓 力或流，以確定所述取樣導管系統(tǒng)中的故障。48. 如權利要求43至47任一項所述的方法，包括:在所述第二模式或所述第三模式中的 至少一種模式沖洗所述取樣導管系統(tǒng)的至少一部分。49. 如權利要求48所述的方法，其中，通過使所述取樣導管系統(tǒng)中的流相比于所述第一 模式逆反來執(zhí)行沖洗。
【文檔編號】G01M3/24GK105960583SQ201580006699
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年3月6日
【發(fā)明人】阿拉斯代爾·詹姆斯·威廉森
【申請人】愛克斯崔里斯環(huán)球公司