ES3074987T3 - Calibración de un detector óptico usando una cámara de microflujo - Google Patents

Abstract

Un método para calibrar un detector óptico incluye instalar un sistema de calibración dentro de al menos un volumen de detección del detector óptico, llenar una cámara del sistema de calibración con un material para lograr una opacidad conocida y medir la opacidad del material dentro de la cámara. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Calibración de un detector óptico usando una cámara de microflujo

[0003] Antecedentes

[0004] Las realizaciones de la presente invención descritas en el presente documento se refieren generalmente a detectores de humo y, más particularmente, a sistemas y métodos para verificar la integridad operativa de los detectores de humo.

[0005] Existen detectores de humo que incluyen una fuente de luz que produce y emite un haz de luz en una zona vigilada. Se coloca un fotodetector para recibir la luz que es dispersada por las partículas de humo del área vigilada. Un circuito de procesamiento está asociado con la fuente de luz y el fotodetector para medir la cantidad de luz recibida y evaluar si están presentes una o más partículas de humo.

[0006] Los diversos componentes del detector de humo contribuyen a la sensibilidad del detector y, como resultado, en el momento de la fabricación, el detector de humo requiere calibración. Algunos de los principales factores que conducen a variaciones de tolerancia significativas incluyen la salida de la fuente de luz LED y la orientación de la una o más fuentes de luz en relación con el fotodetector. Actualmente, los detectores de humo se calibran mediante "cajas de humo". El detector se instala dentro de una cámara cerrada y se hace funcionar para detectar la presencia del humo que rodea al detector dentro del recinto. Este procedimiento es pesado, lento y no está totalmente automatizado. Por consiguiente, existe la necesidad de un sistema que minimice el tiempo requerido para calibrar un detector de humo.

[0007] El documento US 2012/0242993 A1 describe un sensor óptico para vigilar soluciones biofarmacéuticas en recipientes de un solo uso y un método para calibrar el sensor.

[0008] La publicación internacional WO 95/02230 A1 describe un simulador de humo que comprende un cuerpo transparente en el que están encerrados centros de dispersión de luz incidente, en donde el simulador se pone en el volumen de medición de una alarma de humo para calibrarlo.

[0009] El documento US 5 473314 describe un aparato de detección de humo para una alarma de incendio y un método para calibrarlo usando un primer y segundo gas de referencia.

[0010] El documento KR 101736765 B1 describe un aparato de calibración y verificación para un analizador de gases tipo sonda in situ, en donde la calibración se puede realizar en la fábrica antes de la instalación y verificar durante el envío o la inspección periódica.

[0011] Breve descripción

[0012] Según un primer aspecto, la presente invención proporciona un método para calibrar un detector óptico sin cámara según la reivindicación 1, que incluye: instalar un sistema de calibración dentro de al menos un volumen de detección del detector óptico, en donde el sistema de calibración comprende una cámara interna y un sensor, y el sistema de calibración se instala adyacente a una superficie de detección del detector óptico de manera que la cámara se superpone o se extiende a través del al menos un volumen de detección; llenar la cámara del sistema de calibración con un material para lograr un oscurecimiento conocido; y medir el oscurecimiento del material dentro de la cámara mediante el detector óptico. Llenar la cámara con un material para lograr un oscurecimiento conocido incluye controlar dinámicamente un flujo del material a la cámara basándose en un oscurecimiento dentro de la cámara medido por el sensor.

[0013] Opcionalmente, medir un oscurecimiento del material dentro de la cámara comprende además: emitir una luz desde una fuente de luz del detector, recibir luz dispersada de la cámara en un dispositivo de detección de luz, determinar un oscurecimiento del material basándose en la luz dispersada y comparar el oscurecimiento con un intervalo permitido.

[0014] Comprendiendo opcionalmente ajustar al menos un parámetro del detector si el oscurecimiento está fuera de un intervalo permitido.

[0015] Opcionalmente, la instalación del sistema de calibración adyacente a la superficie de detección del detector óptico incluye montar una carcasa del sistema de calibración en contacto directo con la superficie de detección del detector.

[0016] Opcionalmente, llenar la cámara con un material para lograr un oscurecimiento conocido incluye suministrar un primer material y un segundo material a la cámara y controlar dinámicamente el flujo de al menos uno del primer material y el segundo material a medida que se suministra a la cámara.

[0017] Comprendiendo opcionalmente: llenar la cámara del sistema de calibración con un segundo material que tiene un oscurecimiento conocido y medir el oscurecimiento del segundo material dentro de la cámara.

[0018] Opcionalmente, medir un oscurecimiento del segundo material dentro de la cámara comprende además emitir una luz desde una fuente de luz del detector, recibir luz dispersa de la cámara en un dispositivo de detección de luz, determinar un oscurecimiento del segundo material basándose en la luz dispersa y comparar el oscurecimiento con un umbral predeterminado.

[0019] Opcionalmente, llenar la cámara del sistema de calibración con el segundo material comprende además extraer el material de la cámara.

[0020] Según un segundo aspecto, la presente invención proporciona un sistema de calibración según la reivindicación 7 para usar con un detector óptico sin cámara que comprende una superficie de detección y al menos un volumen de detección, el sistema de calibración incluye: una carcasa que tiene una cámara interna, al menos un depósito dispuesto en comunicación fluida con la cámara interna, un controlador para suministrar selectivamente un flujo de material desde el al menos un depósito a la cámara interna de manera que la cámara interna tenga un oscurecimiento conocido, y un sensor acoplado operativamente al controlador. El sensor es operable para detectar un oscurecimiento dentro de la cámara interna. El controlador puede funcionar para controlar dinámicamente el flujo de material a la cámara interna desde el al menos un depósito para lograr el oscurecimiento deseado. El controlador es operable para controlar dinámicamente el flujo de material a la cámara interna en tiempo real en respuesta al sensor. El sistema de calibración está configurado para ser instalado adyacente a la superficie de detección del detector óptico de manera que la cámara se superpone o se extiende por el al menos un volumen de detección.

[0021] Opcionalmente, la carcasa incluye una pluralidad de superficies y al menos una de la pluralidad de superficies está formada por un material flexible, transparente.

[0022] Opcionalmente, la pluralidad de superficies incluye una superficie principal para entrar en contacto con el detector, teniendo la superficie principal un contorno complementario a una parte del detector.

[0023] Comprendiendo opcionalmente un revestimiento antirreflectante aplicado a la superficie principal.

[0024] Comprendiendo opcionalmente un revestimiento absorbente aplicado a al menos una de la pluralidad de superficies distintas de la superficie principal.

[0025] Opcionalmente, una primera superficie de la carcasa se puede poner en contacto directo con una superficie de detección del detector, teniendo la primera superficie un contorno complementario a la superficie de detección del detector.

[0026] Opcionalmente, el al menos un depósito incluye un primer depósito lleno de un primer material y un segundo depósito lleno de un segundo material, siendo el segundo material distinto del primer material.

[0027] Opcionalmente, el sistema de calibración está montado dentro de una cámara del detector.

[0028] Opcionalmente, el detector está montado dentro de la cámara interna de la carcasa.

[0029] Breve descripción de los dibujos

[0030] Las siguientes descripciones no deben considerarse limitantes en modo alguno. Con referencia a los dibujos adjuntos, los elementos similares se numeran de la misma manera:

[0031] La FIG.1 es un diagrama esquemático de un detector óptico sin cámara;

[0032] La FIG.2 es una vista de corte transversal de un detector óptico sin cámara;

[0033] Las FIGS.3A-3C son varias vistas de la interacción entre los conos emisores y los conos receptores del detector óptico sin cámara;

[0034] La FIG. 4A es una vista lateral de un detector óptico sin cámara que incluye un sistema de calibración según la invención;

[0035] La FIG.4B es una vista lateral de otro detector óptico con cámara que incluye un sistema de calibración según un ejemplo que no entra dentro del alcance de la invención;

[0036] La FIG.4C es una vista lateral de otro detector óptico con cámara que incluye un sistema de calibración según un ejemplo que no entra dentro del alcance de la invención; y

[0037] La FIG.5 es un método de calibración de un detector óptico sin cámara.

[0038] Descripción detallada

[0039] En el presente documento, se presenta una descripción detallada de una o más realizaciones del aparato y método descritos a modo de ejemplo y no de limitación haciendo referencia a las figuras.

[0040] Haciendo referencia ahora a las FIGS., se ilustra un ejemplo de un detector óptico 20 para detectar una o más condiciones o sucesos dentro de una zona designada que se va a vigilar. En la realización ilustrada, no limitante, el detector óptico 20 es un detector de humo sin cámara. Sin embargo, debe entenderse que el detector óptico 20 ilustrado y descrito en el presente documento pretende ser solo un ejemplo y que también se contemplan en el presente documento otros tipos de detectores, tales como detectores ópticos con cámara y detectores de conductos.

[0041] Se apreciará que un detector de humo sin cámara, donde se detecta humo en el ambiente adyacente a y fuera del detector en lugar de en una cámara dentro del cuerpo del detector (como en un detector con cámara), puede proporcionar beneficios adicionales que incluyen, pero no se limitan a, la reducción del tiempo de transporte para que el humo llegue a los elementos del sensor para permitir tiempos de respuesta/alarma más rápidos, sensibilidad mejorada, mayor funcionalidad (como se describe a continuación), capacidad de fabricación y reproducibilidad, direccionalidad insignificante, facilidad de mantenimiento y mejora estética, por ejemplo. Además, debe entenderse que, en algunos casos, el detector 20 puede detectar una o más condiciones peligrosas, que incluyen, pero no se limitan a, la presencia de humo, fuego, temperatura, llamas, microbios o cualquiera de una pluralidad de contaminantes, productos de combustión o productos químicos. Alternativamente, o además, el detector 20 puede configurarse para realizar operaciones de vigilancia de personas, condiciones de iluminación u objetos. En una realización, el detector 20 puede funcionar de manera similar a un sensor de movimiento, tal como para detectar la presencia de una persona, ocupantes o el acceso no autorizado al área designada, por ejemplo. Las condiciones y sucesos descritos en el presente documento pretenden ser solo un ejemplo, y otras condiciones o sucesos adecuados están dentro del alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0042] El detector óptico 20 usa luz para evaluar un volumen para detectar la presencia de una condición. En este ejemplo, la luz se emite a la zona designada que se está vigilando; cuando la luz encuentra un objeto (una persona, una partícula de humo o una molécula de gas, por ejemplo), la luz es dispersada y/o absorbida debido a una diferencia en el índice de refracción del objeto en comparación con el medio circundante (aire). La observación de cualquier cambio en la luz incidente puede proporcionar información sobre la zona designada, incluida determinar la presencia de una condición o suceso predeterminado.

[0043] En su forma más básica, como se muestra en la FIG. 1, el detector 20 incluye una fuente 22 de luz, tal como un diodo emisor de luz (LED), por ejemplo, y un dispositivo de detección de luz 24, tal como un fotodiodo, por ejemplo. Un dispositivo 26 de procesamiento está dispuesto en comunicación eléctrica con la al menos una fuente 22 de luz y el al menos un dispositivo sensor 24 de luz. El dispositivo de procesamiento 26 incluye una memoria (no mostrada) capaz de almacenar instrucciones ejecutables. Las instrucciones ejecutables se pueden almacenar u organizar de cualquier manera y en cualquier nivel de abstracción, tal como en relación con una o más aplicaciones, procesadores o rutinas, para analizar las señales detectadas por la pluralidad de sensores para tomar decisiones de alarma después de que se alcancen los niveles umbral preestablecidos según el método descrito en el presente documento.

[0044] Con referencia ahora a la FIG. 2, se ilustra una vista de corte transversal del detector óptico 20. Como se muestra, el detector 20 comprende además un cuerpo o carcasa 30 que tiene una pluralidad de canales 32 formados en el mismo. La pluralidad de canales 32 se extiende generalmente desde una primera superficie 34 del cuerpo 30 hasta una segunda superficie 36 opuesta del cuerpo 30. La primera superficie 34 del cuerpo 30 típicamente está situada adyacente a una superficie de soporte, tal como una pared o techo, por ejemplo, y la segunda superficie 36 del cuerpo 30 típicamente está dispuesta en comunicación con la zona que se vigila para determinar la existencia de una condición o suceso.

[0045] Cada fuente de luz 22 puede estar montada dentro de uno de la pluralidad de canales. En la realización ilustrada, no limitante, la fuente 22 de luz está montada dentro de un primer canal 32a. De manera similar, cada uno de los uno o más dispositivos sensores de luz 24 está colocado dentro de otro de la pluralidad de canales 32 para recibir luz de manera que la parte del al menos un dispositivo de detección de luz 24 configurada para recibir una señal de luz esté orientada hacia la segunda superficie 36 y la zona para vigilar. Como se muestra, el dispositivo de detección de luz se coloca dentro de un segundo canal 32b distinto del primer canal 32a que contiene la fuente de luz 22.

[0046] En una realización, tal como las ilustraciones de ejemplo de las FIGS. 3A-3C, el detector 20 incluye una pluralidad de fuentes de luz 22 y/o una pluralidad de dispositivos sensores de luz 24. En dichas realizaciones, la pluralidad de fuentes de luz 22 incluye al menos una primera fuente de luz 22a y una segunda fuente de luz 22b. Además, la primera fuente de luz 22a y la segunda fuente de luz 22b pueden emitir luz en una o más longitudes de onda, y las una o más longitudes de onda pueden ser iguales o, alternativamente, diferentes. En una realización, la primera fuente de luz 22a está configurada para emitir luz que tiene una longitud de onda asociada con luz infrarroja y la segunda fuente de luz 22b está configurada para emitir luz que tiene una longitud de onda asociada con luz visible azul.

[0048] Con referencia a las FIGS.3A-3C, la luz emitida desde cada una de las fuentes de luz 22 define un cono emisor 40. Por consiguiente, en la realización ilustrada, no limitante, la primera fuente de luz 22a emite un primer cono emisor 40a, y la segunda fuente de luz 22b emite un segundo cono emisor 40b. Como se ilustra mejor en la FIG.3C, cada cono emisor 40 aumenta de diámetro alejándose de la superficie 36 (mostrada en la FIG.1) del detector 20. En la realización ilustrada, no limitante, de las FIGS. 3A-3C, el primer cono emisor 40a está orientado perpendicular u ortogonal al segundo cono emisor 40b. En dichas realizaciones, los conos emisores pueden estar separados 120 grados en un plano x-y y aproximadamente 37 grados en el plano y-z para lograr esta ortogonalidad. Sin embargo, debe entenderse que cualquier ángulo adecuado entre los conos emisores primero y segundo 40a, 40b está dentro del alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas. Además, una o más de las fuentes de luz 22 pueden incluir un filtro de polarización para realizar la discriminación de partículas. En las realizaciones en las que múltiples fuentes de luz 22 incluyen filtros de polarización, los filtros pueden estar alineados perpendicularmente entre sí.

[0050] El al menos un dispositivo de detección de luz 24 tiene de manera similar un cono receptor 42 asociado al mismo. Además, el volumen donde cada cono emisor 40 se superpone con el cono receptor 42 se define como un volumen de detección 44. En la realización ilustrada, no limitante, se define un primer volumen de detección 44a (FIG. 3B) entre el primer cono emisor 40a y el cono receptor 42 y se define un segundo volumen de detección 44b (FIG.3C) entre el segundo cono emisor 40b y el cono receptor 42.

[0052] Un ejemplo de un detector 20 como se ilustra y describe en el presente documento y un método para operar el detector 20 para detectar la presencia de una condición o suceso, tal como humo, por ejemplo, se exponen con más detalle en la publicación internacional WO 2018/057446 A1. Como se mencionó anteriormente, aunque en el presente documento se proporciona un ejemplo de un detector óptico sin cámara, otros detectores ópticos adecuados, tales como detectores ópticos con cámara y detectores de conductos, por ejemplo, también están dentro del alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0054] Con referencia ahora a la FIG. 4A, se muestra un ejemplo de un sistema de calibración 50 para evaluar la sensibilidad operativa de un detector, tal como el detector 20, por ejemplo. En la realización ilustrada, no limitante, el sistema de calibración 50 incluye una cámara de microflujo compacta y portátil. Como se muestra, la cámara de microflujo incluye una carcasa 52 que define una cámara 54 cerrada. La carcasa 52 puede estar formada de un material transparente, flexible. Sin embargo, cualquier material adecuado está dentro del alcance de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0056] En una realización, la carcasa 52 se puede colocar en contacto con una superficie del detector 20. Por ejemplo, la carcasa 52 puede incluir una superficie principal 56 configurada para colindar con la superficie de detección 36 del detector. La superficie principal 56 de la carcasa 52 puede tener un contorno generalmente complementario a la superficie de detección 36 del detector 20 para maximizar el contacto superficial con la misma y eliminar un espacio de aire entre la carcasa 52 y el detector 20. En la realización ilustrada, no limitante, la superficie primaria 56 de la carcasa 52 es una superficie plana. Además, el tamaño total (es decir, el diámetro y el grosor) de la carcasa 52 y la cámara interna 54 del sistema de calibración 50 se puede seleccionar de manera que cuando la carcasa 52 se instale sobre o adyacente a una superficie del detector 20, la cámara interna 54 se superponga o se extienda por el volumen de detección 44 definido entre cada fuente de luz 22 y cada dispositivo de detección de luz 24 del detector 20.

[0058] Con referencia a la figura 4B, en ejemplos que no entran dentro del alcance de la invención, tal como en los ejemplos donde el detector 20 es un detector óptico con cámara, la carcasa 52 del sistema de calibración 50 puede estar dimensionada para recibir y encerrar el detector 20 dentro de la cámara 54. En dichas realizaciones, una o más paredes de la carcasa 52 pueden ser móviles con respecto al resto de la carcasa 52. Además, la cámara 54 puede incluir un puerto sellado para conexiones eléctricas. Estas conexiones eléctricas pueden estar asociadas con uno o más sensores que proporcionan una lectura mientras el detector 20 está colocado dentro de la cámara 54.

[0060] Con referencia ahora a la FIG. 4C, en otros ejemplos que no entran dentro del alcance de la invención, la carcasa 52 del sistema de calibración 50 se puede colocar dentro de una cámara interior 48 del detector 20. En dichas realizaciones, una primera parte 30a del cuerpo del detector 30, ilustrada en líneas discontinuas, puede ser móvil con respecto a una segunda parte 30b del cuerpo del detector 30 para proporcionar acceso a la cámara 48. Por ejemplo, la primera parte 30a del cuerpo del detector 30 puede ser una cubierta que es extraíble para proporcionar acceso a la cámara interior 48 formada en la segunda parte 30b del cuerpo del detector 30. La carcasa 52 se puede montar de forma extraíble dentro de la cámara interior 48 de manera que la carcasa 52 esté situada dentro de los volúmenes de detección 44 definidos entre cada fuente de luz 22 y cada dispositivo de detección de luz 24 del detector 20.

[0062] Como se muestra en las Figs. 4A-4C, un depósito 58 está dispuesto en comunicación fluida con la cámara cerrada 54, tal como a través de un conducto 60, por ejemplo. El depósito 58 incluye un material fluido, tal como cualquier tipo de partículas aerosolizadas, que incluyen, pero no se limitan a, humo, polvo, polen y microbios, por ejemplo. Además, el material dentro del depósito 58 puede ser una mezcla de partículas (aerosoles), gases y/o líquidos. Las partículas del material pueden variar en tamaño, forma y tipo. Además, los gases y líquidos pueden ser una mezcla de múltiples muestras. En dichas realizaciones, los gases y/o líquidos funcionan como hospedantes para partículas y moléculas de gas que dispersarán la luz proporcionada a los mismos.

[0064] Aunque solo se ilustra un único depósito 58 en las FIGS.4A-4C, debe entenderse que las realizaciones donde el sistema de calibración 50 incluye múltiples depósitos dispuestos en comunicación fluida con la cámara 54 también están dentro del alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas. En dichas realizaciones, el material dentro de al menos uno de los depósitos 58 es diferente del material dentro de otro de los depósitos 58. En las realizaciones donde el sistema de calibración 50 incluye una pluralidad de depósitos 58 dispuestos en comunicación fluida con la cámara 54, se puede proporcionar un flujo de material desde cada uno de los depósitos 58 a la cámara 54 de forma independiente o simultánea.

[0066] El flujo de material desde uno o más depósitos 58 a la cámara 54 se puede controlar con precisión, tal como mediante un controlador, por ejemplo, para representar una o más condiciones que puede experimentar el detector 20. El controlador cambia dinámicamente el flujo de material a la cámara 54 de manera que la cámara 54 de microflujo que contiene el material tiene una o más propiedades de dispersión de luz deseadas, también denominadas en el presente documento "oscurecimiento". Por ejemplo, el flujo de material a la cámara 54 se controla para lograr al menos una de las propiedades de dispersión y oscurecimiento predeterminadas o conocidas. El controlador es operable para controlar el flujo de material desde el depósito 58 a la cámara 54 en tiempo real, basado en una o más señales comunicadas al controlador desde un sensor, ilustrado esquemáticamente en S, tal como un sensor de oscurecimiento configurado para medir un oscurecimiento dentro de la cámara 54. Además, el oscurecimiento medido por uno o más sensores S se puede comparar con el oscurecimiento medido por el detector 20 para determinar si el detector 20 está calibrado.

[0068] En una realización, se pueden aplicar uno o más recubrimientos (no mostrados) a una parte de la carcasa 52, tal como la superficie principal 56 de la carcasa 52 configurada para entrar en contacto con la superficie de detección 36 del detector 20, por ejemplo. En una realización, se aplica un revestimiento antirreflectante a la superficie principal 56 de la carcasa 52 para limitar la reflexión de la luz en la superficie principal 56. Sin embargo, en otras realizaciones, puede ser ventajoso aplicar un revestimiento absorbente a una o más superficies de la carcasa 52 distintas de la superficie principal para minimizar cualquier efecto debido a la luz ambiental durante la calibración.

[0070] El sistema de calibración 50 es un sistema portátil capaz de calibrar un detector 20 en cualquier momento antes de la instalación del detector 20. Además, en algunas realizaciones, el sistema de calibración 50 se puede usar para recalibrar un detector 20 instalado. Con referencia ahora a la FIG. 5, se proporciona un método 100 de calibración de un detector, tal como el detector 20, usando el sistema de calibración 50. En la etapa 102, el sistema de calibración 50 se instala alrededor del detector 20. En la posición instalada, la superficie principal 56 de la carcasa 52 se coloca en contacto con la superficie de detección 36 del detector 20. La instalación del sistema de calibración 50 puede tener lugar en una estación de calibración de la línea de producción o fabricación del detector 20. Sin embargo, debe entenderse que no es necesario realizar una o más etapas del método de calibración de un detector 20 durante la fabricación del detector 20. Por ejemplo, la calibración se puede realizar en cualquier sitio y en cualquier momento antes de la instalación del detector 20.

[0072] En la etapa 104, se proporciona un flujo de material desde uno o más depósitos 58 a la cámara 54 de la carcasa 52, por ejemplo, cuando el flujo desde uno o más depósitos 58 es iniciado por un controlador. El detector 20 se hace funcionar entonces en la etapa 106 de manera que al menos una fuente de luz 22 dentro del detector 20 emita uno o más pulsos de luz. El uno o más pulsos de luz son dispersados al atravesar el material dentro de la cámara 54 de la carcasa 52. En la etapa 108, la luz dispersada es recibida por al menos un dispositivo de detección de luz 24 del detector 20 y, en la etapa 110, la luz dispersada recibida por el al menos un dispositivo de detección de luz 24 del detector 20 es procesada por un dispositivo de procesamiento 26. Si el dispositivo de procesamiento 26 determina un nivel de oscurecimiento correspondiente a un oscurecimiento conocido, entonces el detector 20 puede considerarse calibrado. En una realización, el oscurecimiento conocido se identifica mediante el sensor S colocado dentro de la cámara interna 54. Alternativamente, el oscurecimiento conocido se puede correlacionar con la presencia de un tipo específico de material que se puede proporcionar a la cámara interna 54.

[0074] En una realización, el detector 20 puede considerarse "calibrado" si el nivel de oscurecimiento identificado por el dispositivo de procesamiento 26 del detector 20 está dentro de un intervalo conocido y permitido del oscurecimiento del material suministrado desde el depósito 58 a la cámara 54 (véase la etapa 112). Si el nivel de oscurecimiento identificado por el dispositivo de procesamiento 26 está fuera del intervalo permitido, se ajustan uno o más parámetros del dispositivo de procesamiento 26 y las etapas indicadas en las etapas 106-112 pueden repetirse hasta que el nivel de oscurecimiento esté dentro del intervalo permitido. Los ejemplos de uno o más parámetros que pueden ajustarse incluyen la intensidad de salida de luz de las fuentes de luz 22, la sensibilidad del detector, la ganancia electrónica de los circuitos asociados con el dispositivo de detección de luz 24 y el factor de escalado asociado con la responsividad del dispositivo sensible a la luz 24.

[0076] Además, en una realización, se puede proporcionar a la cámara de forma independiente una pluralidad de materiales diferentes que tienen distintos oscurecimientos para realizar una calibración de múltiples puntos del detector 20. Por ejemplo, se puede realizar una primera calibración usando un primer material proporcionado desde un primer depósito 58. Si el oscurecimiento identificado por el dispositivo de procesamiento 26 está fuera de un intervalo permitido, se pueden ajustar uno o más parámetros del detector 20 y se puede repetir la calibración. En una realización, cada calibración se repite hasta que el oscurecimiento medido esté dentro del intervalo permitido.

[0078] Una vez que el detector 20 está "calibrado" con respecto al primer material, es decir, se determina un primer punto de calibración, la cámara 54 se desaloja o se vacía y se proporciona un segundo material, tal como desde un segundo depósito 58 a la cámara 54. En una realización, se puede proporcionar un "aire de purga" u otro material de limpieza a la cámara entre el primer material y el segundo material. Alternativamente, se puede usar un segundo sistema de calibración 50. El detector 20 funciona de manera similar para emitir una luz y recibir una luz reflejada del segundo material. Si el oscurecimiento identificado por el dispositivo de procesamiento 26 durante esta segunda etapa de calibración está fuera de un intervalo permitido, se pueden ajustar uno o más parámetros del detector 20 y la calibración usando el segundo bloque de calibración 50 se puede repetir para lograr un segundo punto de calibración. Aunque esta calibración de múltiples puntos se ilustra y describe con respecto a dos materiales diferentes, debe entenderse que un procedimiento de calibración que utilice cualquier número de materiales de calibración está dentro del alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0080] Un sistema de calibración 50, como se ilustra y describe en el presente documento, permite la calibración de un detector 20 en cualquier momento antes de la instalación. El uso de materiales líquidos y/o gaseosos proporciona flexibilidad para probar una serie de niveles de señal diferentes y condiciones de alarma. Además, la compacidad y portabilidad del sistema de calibración portátil 50 permitirán calibrar varios detectores en paralelo, a la vez que proporcionan control preciso de los materiales suministrados desde los depósitos 58 y repetibilidad mejorada. Como resultado, la calibración será más eficiente en comparación con los procedimientos de calibración existentes que utilizan materiales gaseosos.

[0082] El término "aproximadamente" pretende incluir el grado de error asociado con la medición de la cantidad particular basándose en el equipo disponible en el momento de presentar la solicitud.

[0084] La terminología usada en el presente documento tiene el propósito de describir únicamente realizaciones particulares y no pretende ser limitante de la presente invención. Como se usa en el presente documento, las formas singulares “un/una” y “el/la” pretenden incluir también las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se entenderá, además, que los términos "comprende" y/o "comprendiendo", cuando se usan en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de las características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes establecidos, pero no excluyen la presencia o adición de una o más de otras características, números enteros, etapas, operaciones, componentes de elementos y/o grupos de los mismos.

[0086] Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a una realización o realizaciones de ejemplo, los expertos en la técnica entenderán que se pueden realizar varios cambios y que se pueden sustituir elementos de la misma por equivalentes sin apartarse del alcance de la presente invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas. Además, se pueden realizar muchas modificaciones para adaptar una situación o material particular a las enseñanzas de la presente invención sin apartarse del alcance esencial de la misma. Por lo tanto, se pretende que la presente invención no se limite a la realización particular descrita como el mejor modo contemplado para llevar a cabo la presente invención, sino que la presente invención incluya todas las realizaciones que entran dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

1. Un método (100) de calibración de un detector óptico sin cámara (20) que comprende:

instalar un sistema de calibración (50) dentro de al menos un volumen de detección (44) del detector óptico (20), en donde el sistema de calibración (50) comprende una cámara interna (54) y un sensor(es), y el sistema de calibración (50) se instala adyacente a una superficie de detección (36) del detector óptico (20) de manera que la cámara (54) se superpone o se extiende por al menos un volumen de detección (44);

llenar la cámara (54) del sistema de calibración (50) con un material para lograr un oscurecimiento conocido, en donde llenar la cámara (54) con un material para lograr un oscurecimiento conocido incluye controlar dinámicamente un flujo del material a la cámara (54) basándose en un oscurecimiento dentro de la cámara (54) medido por el sensor (S); y

medir un oscurecimiento del material dentro de la cámara (54) mediante el detector óptico (20).

2. El método (100) de la reivindicación 1, en donde medir un oscurecimiento del material dentro de la cámara (54) comprende además:

emitir una luz desde una fuente de luz (22) del detector (20);

recibir luz dispersada desde la cámara (54) en un dispositivo de detección de luz (24);

determinar un oscurecimiento del material basándose en la luz dispersada;

comparar el oscurecimiento con un intervalo permitido; y

que comprende además opcionalmente, ajustar al menos un parámetro del detector (20) si el oscurecimiento está fuera de un intervalo permitido

3. El método (100) de la reivindicación 1, en donde instalar el sistema de calibración (50) adyacente a la superficie de detección (36) del detector óptico (20) incluye:

montar una carcasa (52) del sistema de calibración (50) en contacto directo con la superficie de detección (36) del detector (20).

4. El método (100) de la reivindicación 1, en donde llenar la cámara (54) con un material para lograr un oscurecimiento conocido incluye suministrar un primer material y un segundo material a la cámara (54) y controlar dinámicamente el flujo de al menos uno del primer material y el segundo material a medida que se suministra a la cámara (54).

5. El método (100) de la reivindicación 1, que comprende además:

llenar la cámara (54) del sistema de calibración (50) con un segundo material que tiene un oscurecimiento conocido, opcionalmente en donde llenar la cámara (54) del sistema de calibración (50) con el segundo material comprende además extraer el material de la cámara (54); y

medir un oscurecimiento del segundo material dentro de la cámara (54), opcionalmente en donde medir un oscurecimiento del segundo material dentro de la cámara (54) comprende además:

emitir una luz desde una fuente de luz (22) del detector (20);

recibir luz dispersada desde la cámara en un dispositivo de detección de luz (24);

determinar un oscurecimiento del segundo material basándose en la luz dispersada; y

comparar el oscurecimiento con un umbral predeterminado.

6. Un sistema de calibración (50) para usar con un detector óptico sin cámara (20) que comprende una superficie de detección (36) y al menos un volumen de detección (44), comprendiendo el sistema de calibración (50):

una carcasa (52) que tiene una cámara interna (54);

al menos un depósito (58) dispuesto en comunicación fluida con la cámara interna (54);

un controlador para suministrar selectivamente un flujo de material desde el al menos un depósito (58) a la cámara interna (54) de manera que la cámara interna (54) tenga un oscurecimiento conocido, en donde el controlador es operable para controlar dinámicamente el flujo de material a la cámara interna (54) desde el al menos un depósito (58) para lograr el oscurecimiento deseado; y

un sensor (S) acoplado operativamente al controlador, siendo el sensor (S) operable para detectar un oscurecimiento dentro de la cámara interna (54), en donde el controlador es operable para controlar dinámicamente el flujo de material a la cámara interna (54) en tiempo real en respuesta al sensor (S); en donde el sistema de calibración (50) está configurado para ser instalado adyacente a la superficie de detección (36) del detector óptico (20) de manera que la cámara (54) se superpone o extiende por al menos un volumen de detección (44).

7. El sistema de calibración (50) de la reivindicación 6, en donde la carcasa (52) incluye una pluralidad de superficies y al menos una de la pluralidad de superficies está formada por un material flexible, transparente.

8. El sistema de calibración (50) de la reivindicación 7, en donde la pluralidad de superficies incluye una superficie principal (56) para entrar en contacto con el detector (20), teniendo la superficie principal (56) un contorno complementario a una parte del detector (20).

9. El sistema de calibración (50) de la reivindicación 8, que comprende además un revestimiento antirreflectante aplicado a la superficie principal (56) y/o un revestimiento absorbente aplicado a al menos una de la pluralidad de superficies distintas de la superficie principal (56).

10. El sistema de calibración (50) de la reivindicación 6, en donde una primera superficie (56) de la carcasa (52) se puede poner en contacto directo con una superficie de detección (36) del detector (20), teniendo la primera superficie (56) un contorno complementario a la superficie de detección (36) del detector (20).

11. El sistema de calibración (50) de la reivindicación 6, en donde el al menos un depósito (58) incluye un primer depósito (58) lleno con un primer material y un segundo depósito lleno (58) con un segundo material, siendo el segundo material distinto del primer material.

12. El sistema de calibración (50) de la reivindicación 6, en donde el sistema de calibración (50) está montado dentro de una cámara (48) del detector (20) o el detector (20) está montado dentro de la cámara interna (54) de la carcasa (52).

13. El sistema de calibración (50) de la reivindicación 6, en donde el oscurecimiento medido por el sensor (S) se compara con el oscurecimiento medido por el detector (20).