FI88756C - Pao ljusspridning baserad roekdetektor - Google Patents

Description

1 if 8 7 C 6

Siroutavalosavuilmaisin T&nän keksinnön kohteena on sirontavalosavuilmaisin, joka käsittää: savua ilmaisevan osan, joka sisältää tasomaisen alustan ja ympäröivän seinän, joka ulkonee alaspäin alustan alapinnasta ja jossa on ainakin yksi savua läpäisevä aukko, mainitun ympäröivän seinän rajatessa sisäänsä savua ilmaisevan tilan; valoa lähettävän elementin ja valoilmaisinelemen-tin, jotka on sijoitettu kohtiin, joissa ne eivät ole vastapäätä toisiaan, jolloin niiden optiset akselit leikkaavat toisensa edeltä määrätyssä kulmassa, ja joka valoilmaisin-elementti voi ottaa vastaan valoa lähettävän elementin valoa, jonka savua ilmaisevaan tilaan saapuva savu on sirottanut; ja painetun piirilevyn, joka on liitetty alustan yläpinnalle.

Viime aikoina on tehty useita yrityksiä sirontavalosavuil-maisimen koon ja paksuuden pienentämiseksi huomioonottaen sen kaunis ulkonäkö, kun se on asennettu rakennukseen. Tätä tarkoitusta varten esimerkiksi sähkö/elektroniikkaosat, jot-ka muodostavat ilmaisinpiirit, on asennettu vapaaseen tilaan optisten akselien leikkauspisteen pienemmän kulman puolelle valoa lähettävän elementin ja valoilmaisinelementin väliin, jotka elementit on sijoitettu savua ilmaisevaan osaan samoin ;; kuin pinnan, johon valoa lähettävä elementti ja valoil- maisinelementti on sijoitettu, takapinnalle.

Kuitenkin edelleen on tehty yrityksiä savua ilmaisevan osan itsensä koon ja paksuuden pienentämiseksi ilmaisimen koon ja paksuuden pienentämiseksi tehtävien ponnistusten edelleen tehostamiseksi. Tämän seurauksena on tullut vaikeaksi liittää sähkö/elektroniikkaosat, jotka muodostavat ilmaisinpiirit, savua ilmaisevan osan vapaaseen tilaan.

Niin muodoin voitaisiin ajatella, kuten kuviossa 6 on esitetty, että painettu piirikortti 5Θ sijoitetaan keskelle 2 8 7 : 6 piiriliitostilaa 56, joka on muodostettu savua ilmaisevan osan 54, joka on varustettu valoa lähettävällä osalla ja valoa vastaanottavalla osalla 52, yläosaan; siruvastukset ja sirutransistorit 62 on ladottu painetun piirikortin 58 yläpinnalle; suhteellisen bulkkimaiset sähkö/elektroniikkaosat 64, kuten esimerkiksi kondensaattori, on ladottu painetun piirikortin 58 alapinnalle; ja suojakotelot 60 ja 70 on sijoitettu kaksipuolisen painetun piirikortin 58 ylä- ja alapuolelle.

Tässä muodossa kuitenkin, koska sähkö/elektroniikkaosat on ladottu molemmat vastaavasti painetun piirikortin vastakkaisille puolille, tarvitaan sekä suojakoteloa 60 että 70 vastaavasti painetun piirikortin 58 ylä- ja alapuolella. Tästä syystä ilmaisimen koon ja paksuuden pieneneminen on rajoitettu ja toivottua pienikokoista ilmaisinta ei ole vielä toteutettu.

Tämä rakenteellinen ongelma aiheuttaa toisen ongelman, että osien lukumäärä ja siten kokoonpanovaiheiden lukumäärä lisääntyvät johtuen kahdesta suojakotelosta, mikä lisää ilmaisimen hintaa.

Keksinnön tarkoituksena on ratkaista edellä kuvatut ongelmat ja saada aikaan sirontavalosavuilmaisin, joka kykenee pienentämään ilmaisinpiirien suojarakenteen kokoa ja paksuutta selviytyäkseen savua ilmaisevan osan äskeisestä pienentämisestä.

Keksinnön eräänä toisena päämääränä on saada aikaan sirontavalosavuilmaisin, joka kykenee edelleen pienentämään tilan, joka pitää sisällään sähkö/elektroniikkaosat, jotka muodostavat ilmaisinpiirin, kokoa ja paksuutta.

Keksinnön mukaiselle sirontavalosavuilmaisimelle, joka käsittää tämän selityksen alussa mainitut, sinänsä tunnetut osat, on tunnusomaista se, että se käsittää lisäksi suoja- 3 387.16 kerroksen, jonka muodostaa mainitun painetun piirilevyn alapinnalla oleva sähköä johtava metallikalvo, joka sijaitsee piirilevyn ja alustan välissä; sähköiset osat, jotka muodostuvat siruista, jotka sijaitsevat painetun piirilevyn yläpinnalla; ja suojakannen, joka on sijoitettu painetun piirilevyn yläpuolelle siten, että se peittää mainitut sähköiset osat.

Tällä järjestelyllä keksinnön mukainen sirontavalosavuilmai-sin tekee mahdolliseksi suojakerroksen suojata painetun piirikortin alapintaa ja toteuttaa painetulle piirikortille ladottujen ilmaisinpiirien suojaamisen ilman erillisen suo-jakotelon käyttämistä.

Keksinnön mukaan suojakerroksen muodostava sähköä johtava metallikalvo voi olla integraalisesti liitetty tai levitetty painetulle piirikortille erilaisilla tunnetuilla menetelmillä. Metallikalvo voi olla esimerkiksi kuparikaivo.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan sirontavalosavuilmai-sin käsittää suojuksen, johon on sijoitettu kondensaattori, joka muodostaa ilmaisupiirin yhdessä mainittujen sähköisten osien kanssa, suojuksen ollessa sijoitettuna savua ilmaisevaan tilaan sivuun valoa lähettävän elementin optisesta akselista ja sivuun valoilmaisinelementin optisesta akselista.

Erään toisen suoritusmuodon mukaan alustaa ympäröivä seinä on muodostettu useista oleellisesti L-muotoisista seinäele-menteistä ja kondensaattorin suojuksesta seinäelementtien ollessa järjestettyinä kehään määrätyin välimatkoin.

Tässä suoritusmuodossa ei ole tarvetta säästää tilaa säh-kö/elektroniikkaosien sijoittamiseksi savua ilmaisevan osan ja painetun piirikortin väliin. Tämä vähentää oleellisesti erityisesti piirien sijoitustilan paksuutta. Lisäksi savua ilmaisevaan osaan sijoitetun valoilmaisinelementin johdinta voidaan lyhentää, joten johtimen vastaanottamaa mahdollista sähkökohinaa voidaan pienentää parantaen valo-ulostulon S / N : ää ( s i g n a.ai i koliin a suhdetta).

n «8756

Selityksessä ja vaatimuksissa sanamuotoja "ylä:" ja "ala" käytetään erittelemään alustan tai painetun piirikortin "pintaa". Näitä sanamuotoja käytetään, koska tämän tyyppinen ilmaisin on yleensä asennettu kattoon. Kuitenkin näuä sanamuodot voivat tarkoittaa toista kuin niiden täsmälliset nimenomaiset merkitykset niiden paikkojen mukaan, joihon ilmaisin on asennettu.

Kuvio 1 on pystysuora leikkauskuva sirontavalosavuilmaisimes-ta, joka on kyseessä olevan keksinnön suoritusmuoto;

Kuvio 2 on osittain räjäytetty perspektiivikuva kuvion 1 sironta vai osa vui lrna i s ime s ta ;

Kuvio 3 on perspektiivikuva savua ilmaisevasta osasta, jota käytetään kuvion 1 sirontavalosavuilrnaisimesss, nähtynä sen pohjasta;

Kuvio 4 on tasokuva kuvion 3 savua ilmaisevasta osost2 nähtynä sen pohjasta;

Kuvio 5 on kaaviollinen sivukuva kaksipuolisesta painetusta piirikortista, jossa sähkö/elektroniikkaosat on ladottu kuten kuviossa 1 on esitetty; ja

Kuvio 6 on pystysuora leikkauskuva verrannollisesta tyypistä, joka on samanlainen kuin kuviossa 1.

Viitaten kuvioon 1 Kotelo 1, joka muodostaa ilmaisimen rungon, on avoin yläosastaan ja se on poistettavasti yhdistetty ilmaisimen pohjan (ei esitetty) kytkentäliittimeen, joka pohja on kiinnitetty pintaan kuten esimerkiksi kattoon, kytkentäli ittimellä 2, joka on sijoitettu kotelon 1 avoimeen yläosaan. Ulkokotelo, jossa on aukot savun päästämiseksi sen sisään, on sijoittu koteloon 1 sen alempaan keskiosaan. Savua 5 H 8 7 L 6 ilmaiseva osa 4 on asennettu ulkokotelon 3 sisään.

Kuvio 2 esittää koteloa 1, jossa on piiriä suojaava tila 1a, joka avautuu sen pohjaan. Savua ilmaiseva osa 4 on sijoitettu piiriä suojaavaan tilaan 1a suojakannen 20 välityksellä, joka on sijoitettu niiden väliin. Metalliverkko-osa 21 on liitetty savua ilmaisevan osan 4 ulkokehässä osan 4 ympäröivän seinän ympäri. Suojakansi 20 ja savua ilmaiseva osa 4 on kiinnitetty koteloon 1 sijoittamalla ruuvi kytkentäliittimeen, joka sijaitsee kotelon 1 yläosassa.

Kuviot 3 je 4 esittävät alustaa 5, joka sijaitsee savua ilmaisevan osan 4 tilan yläosassa. Pidin 6 valoa lähettävää osaa varten ja pidin 7 valoa vastaanottavaa osaa varten on integraalisesti muodostettu alustan 5 pöhjapinnalle. Pitimen 6 sisällä on valoa lähettävä elementti 8, kun taas pitimen 7 sisällä on valoilmaisinelementti 9. Valoa lähettävä elementti 8 ja valoilmaisinelementti 9 sijaitsevat siten, että ne poikkeavat edeltä määrätyn kulman kohdista, joissa ne ovat vastapäätä toisiaan. Esimerkiksi, optisten akselien 8a ja ra välinen leikkauskulma (pienempi) Θ on asetettu 135°:een.

Varjostava osa 11 on sijoitettu lähelle optisten akselien 8a ja 9a leikkauspistettä 10 leikkauspisteen 10 pienemmän kulman puolelle, joten valoa lähettävästä elementistä 8 lähtenyt : valo ei voi suoraan saapua valoilmaisinelementtiin 9. Toinen ; varjostava osa 12 on sijoitettu varjostavan osan 11 viereen.

Varjostava osa 12 estää taittuneen valon, jonka ovat aihout-taneet mahdollisesti kastepisarat, jotka kosteuden kondensoi-tuminen on muodostanut varjostavan osan 11 kärjen päähän, tulemisen valoilmaisinelementtiin 9.

Savua ilmaisevan osan 4 ympäröivä seinä, joka sisältää valoa : lähettävän elementin 8 ja valoilmaisinelementin 9, on muodos- tettu useista L-muotoisista seinäelementeistä 13. Seinäele-mentit 13 on sijoitettu kehään edeltä määrätyin välein. Kon-densaattorikotelo 14 on muodostettu ympäröivään seinään valoa lähettävän osan pitimen 6 ja valoa vastaanottavan osan piti- men 7 vasemmalle puolelle (kuviosta 4 nähtynä), so. optisten akselien 8a ja 9a pienemmän kulman puolelle.

6 88756

Viitaten uudestaan kuvioon 5 kaksipuolinen painettu piiri-kortti 15 on liitetty alustan 5 yläosaan.

Sähkö/elektroniikkaosat 16, jotka muodostavat ilmaisinpijri-kuvion sirumuodoissa, on ladottu kaksipuolisen painetun piirikortin 15 yläsivulle, kuten kuviossa 5 on esitetty. Kaksipuolisen painetun piirikortin 15 toiselle sivulle, alasivul-le, on ladottu kondensaattori 17 yhdessä valoa lähettävän elementin 8 ja valoilraaisinelementin 9 kanssa. Lisäksi kuparikaivo 10 on liitetty kaksipuolisen painetun piirikortin 15 alasivulle koko sen pinnalle. Tämä kuparikaivo 18 toimii kaksipuolisen painetun piirikortin 15 alasivun suojalevynä.

Tässä yhteydessä on pantava merkille, että useimmat sähkö/e-lektroniikkaosista, jotka muodostavat ilmaisinpiirit, on muodostettu siruihin, mutta tehonsyöttöä stabiloiva elektrolyyttikondensaattori on vaikea muodostaa siruun kapasiteetin ja luotettavuuden vuoksi. Tästä syystä kondensaattori on asennettu kondensaattorikoteloon 14, joka on muodostettu integ-raalisesti savua ilmaisevan osan 4 kanssa. Toisin sanoen, kondensaattoria lukuunottamatta kaikki sähkö/elektroniikka-osat, joita käytetään tässä keksinnössä ilmaisinpiirien muodostamiseksi, on tehty siruihin.

Savua ilmaisevan osan 4 yläosa kaksipuolisen painetun piirikortin 15 yläpuolella on peitetty suojakannella 20. Sähkö/-elektroniikkaosia 16 ympäröi suojakansi 20. Tämä suojakansi 20 on sijoitettu ja kiinnitetty piiriä ympäröivään osaan 1b, joka on muodostettu yhtenäiseksi kotelon 1 kanssa.

Jälleen viitataan kuvioihin 2 ja 3, joissa kansi 23 on sijoitettu pitimeen 6 savua ilmaisevan osan 4 valoa vastaanottavaa osaa varten ja samalla lailla kansi 24 on sijoitettu valoa vastaanottavan osan 7 pitimeen. Tähän valoa vastaanottavaan pitimeen 7 on edelleen sijoitettu metallinen suojakansi 25.

7 8 8 1 li 6 tiiiin ollen kaikki sähkö/elektroniikkaosat 16, jotka Muodostavat kondensaattoria lukuunottamatta j liuaioinpi 1 rit 17, joikin kohinat eivät voi vaikuttaa, on muodostettu siruiliin ja ladottu kaksipuolisen painetun piirikortin 15 yläpinnalle. Tämän seurauksena kaksipuolisen painetun piirikortin 15 alapinta on kokonaan ohuelti peitetty kuparikaivolla suojausfunkti-on antamiseksi sille. Siksi suojakansi voidaan jättää pois kaksipuolisen painetun piirikortin alasivulta, kun komponentit on asennettu kuviossa 1 esitetyllä tavalla. Ainoastaan suojakansi 20 tarvitaan kaksipuolisen painetun piirikortin 15 yläsivulla, johon sirumuodoissa olevat sShkr/elektroniikka-osat on ladottu. Tämä voi suuresti yksinkertaistaa suojuksen muotoa. Lisäksi, koska ei ole tarvetta käyttää suojakantta kaksipuolisen painetun piirikortin 15 ja savua ilmaisevan osan 4 välissä, voidaan piirien sijoitustilasta tehdä ohuempi verrattuna kuviossa 6 esitetyn savuilmaisimen vastaavaan. Tämän tuloksena savuilmaisimen koko kokoa ja paksuutta voidaan pienentää hyvin paljon johtuen savua ilmaisevan osan pienentämisestä ja paksuuden vähentämisestä.

Lisäksi, koska suojakansi voidaan jättää pois kaksipuolisen painetun piirikortin 15 ja savua ilmaisevan osan 4 välistä, valoilmaisinelementin 9 ja kaksipuolisen painetun piirikortin : .·. 15 välistä etäisyyttä voidaan lyhentää:. Tämä sallii valoil- maisinelementin 9 johtimen 9b pituuden lyhentämisen ja kohi-' noiden saamisen mahdollisuutta voidaan vähentäiäi verrattuna pitempään johtimeen. Näin ollen valo-ulostulon koiiinatasoa · - alennetaan S/I!:n (signaalikohinasuhteen) parantamiseksi.

Kaksipuolisen painetun piirikortin 15 yläpuolella oleva suojakansi voidaan vaihtoehtoisesti muodostaa netalloimalla ko- telon 1 piiriä ympäröivän osan 1b sisäpinta tai pinnoittamal- ;'· la sähköä johtavalla materiaalilla.

Claims (3)

8 * 7 7 β

1. Sirontavalosavuilmaisin, joka käsittää: savua ilmaisevan osan (4), joka sisältää tasomaisen alustan (5) ja ympäröivän seinän (3), joka ulkonee alaspäin alustan alapinnasta ja jossa on ainakin yksi savua läpäisevä aukko (3a), mainitun ympäröivän seinän rajatessa sisäänsä savua ilmaisevan tilan; valoa lähettävän elementin (8) ja valoilmaisinelementin (9) , jotka on sijoitettu kohtiin, joissa ne eivät ole vastapäätä toisiaan, jolloin niiden optiset akselit (8a, 9a) leikkaavat toisensa edeltä määrätyssä kulmassa, ja joka valoilmaisin-elementti voi ottaa vastaan valoa lähettävän elementin valoa, jonka savua ilmaisevaan tilaan saapuva savu on sirottanut; ja painetun piirilevyn (15), joka on liitetty alustan yläpinnalle; tunnettu siitä, että ilmaisin käsittää lisäksi suojakerroksen (18), jonka muodostaa mainitun painetun piirilevyn (15) alapinnalla oleva sähköä johtava metallikalvo, joka sijaitsee piirilevyn ja alustan (5) välissä; sähköiset osat (16), jotka muodostuvat siruista, jotka sijaitsevat painetun piirilevyn yläpinnalla; ja suojakannen (20), joka on sijoitettu painetun piirilevyn yläpuolelle siten, että se peittää mainitut sähköiset osat.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sirontavalosavuilmaisin, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen suojuksen (14), johon on sijoitettu kondensaattori (17), joka muodostaa ilmaisupiirin yhdessä mainittujen sähköisten osien (16) kanssa, suojuksen ollessa sijoitettuna savua ilmaisevaan tilaan sivuun valoa lähettävän elementin (8) optisesta akselista (8a) ja sivuun valoilmaisinelementin (9) optisesta akselista (9a).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sirontavalosavuilmaisin, tunnettu siitä, että mainittu ympäröivä seinä (3) on muodostettu useista oleellisesti L-muotoisista seinäelementeistä (13) ja kondensaattorin suojuksesta (14) seinäelementtien ollessa järjestettyinä kehään määrätyin välimatkoin. 9 -s 8 7 L' 6