JPS5829558B2 - 減光式感知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は減光式感知器に関するものである。

従来、この種の減光式感知器として、特開昭５１−５０
７７５号公報に示されるものが知られている。

この減光式感知器はレンズ等の光学系の汚れ、及び発光
素子、受光素子の経年変化による影響を取除くようにし
たものであり、受光信号をアナログ・デジタル変換し、
デジタルの記憶回路を使用して修正又は消去しながら受
光出力の最高値を記憶し、この記憶値と現在の受光出力
とを比較して煙等を検出するようにしたものであり、光
学系の汚れ、発光素子、受光素子の経年変化による影響
は有効に取除くことができる。

しかしながら、フラッシュ等の出力の大きいノイズ光が
受光された場合には、異常に高い値を記憶してしまうこ
とになり、誤動作を生ずるという欠点がある。

特に、発光素子及び受光素子の温度特性による補償が不
充分であると、寒暖の差がはげしい状況においては、最
高記憶値との差が生じやすく、煙検出温度が狂って確実
な動作が行なえなくなるため、充分な温度補償を必要と
し、構成が複雑で高価なものになる。

また、特開昭５２−２４５７０号公報に示されるものも
知られている。

この減光式感知器はレンズ等の光学系の汚れ、及び発光
素子、受光素子の経年変化による影響を取除くために、
ある時刻における前記受光器の出力値を記憶するディジ
タル記憶装置と、該記憶装置の記憶値をアナログ量に変
換するＤ−Ａ変換器と、前記受光器の出力と該Ｄ−Ａ変
換器の出力とを比較する装置とを設け、周期的に該記憶
装置の記憶値をその時刻における前記受光器の出力値に
修正し、該比較装置の出力が一定レベル以上のときに警
報を発するようにしたものである。

この第２従来例によれば、前述のものと同様光学系の汚
れ、及び発光素子、受光素子の経年変化による影響は有
効に取除くことができる。

しかしながら、次のような欠点を有している。

以下、第７図に従って説明する。

先づ第７図イにおいて、フラッシュ等の出力の大きいノ
イズ゛光３０が補正のタイミング３１と一致して受光さ
れた場合には、記憶値（基準値）がノイズによる高出力
レベル３２の値に補正されてしまうので、ノイズ光がな
くなって正常な状態になると記憶値との間には警報しき
い値３３をこえるレベル差が生じて、警報を出してしま
う。

つまり、誤動作をする可能性を有すると言う欠点がある
。

次に、火災が発生して煙が出て来た場合、つまり第７図
口の曲線３４のように受光レベルが低下して行く状態に
ある時、発報寸前のタイミング３５で補正がかかったと
すると、記憶値（基準値）がレベル３６の値に補正され
るから、発報するためには、さらに煙の濃度が増して、
警報しきい値３７をこえる時点３８になって始めて発報
することになる。

したがって、発報の時間がほぼ３５〜３８の時間だけ遅
れることになる。

この時点では火災が相当に進行しており、消火活動等の
遅れにより重大な損失を招くことになる。

なお、第７図口において、３９はレンズ等の光学系の汚
れに対する補正を行った後の記憶値を示す。

本発明は上記の欠点を除去し、出力の大きなノイズ光に
対しても誤動作することなく、比較的簡単な温度補償の
ものに対してもその影響を吸収でき、しかも光学系の汚
れ、発光素子及び受光素子の経年変化による影響を受け
ることなく、常に所定の感度を保ち、長期に亘って保守
を必要としない減光式感知器を提供するものである。

以下に、本発明の一実施例を第１図について詳細に説明
する。

第１図において、１は発光素子及びレンズ等よりなる発
光部であり、該発光部からの光は検出空間２を通って受
光部３に至り、上記検出空間２に煙等が存在するときに
は該煙等によって減光された光の光量に応じた電気信号
が上記受光部３より得られる。

この受光部３は受光素子及びレンズ等よりなり、該受光
部からの出力はアンプ４を介してＡ−Ｄ変換器５（アナ
ログデジタル変換部）に供給され、アナログ−デジタル
変換される。

このデジタル化された信号は減算器６と比較器７（比較
部）とに供給され、該比較器では後述の記憶器８（記憶
部）からのデジタル化されて記憶されている基準信号■
。

と比較され、該比較による差があるときには補正器９（
補正部）への制御信号が出力され、この制御信号により
補正器９は上記記憶器８に記憶されている基準信号Ｉ。

を後述の補正速度で補正する。

上記減算器６では記憶器８の基準信号■。

とＡ −Ｄ変換器５からの受光信号■との差Ｋ（Ｉｏ−
Ｉ）・・・（Ｋ：定数）、即ち減光量に対応した数を算
出して割算器１０に供給する。

この割算器１０では減算器６の出力Ｋ（Ｉｏ−Ｉ）を記
憶器８からの基準信号で割算した値 ｙ（１どｊ）・・・（Ｋ：定数）、即ち減光率に対応■
０ した数が算出され、この算出された出力は警報装置１１
（判別部）に供給される。

この警報装置１１では割算器１０の出力が所定値をこえ
たときに警報を発するように構成されている。

上記した補正器９の補正速度は上記受光信号■に対して
、前記レンズ等の光学系の汚れ、発光素子、受光素子の
特性の変化等による比較的遅い変動には充分応答するが
、煙又はガス等による変化の如く急激な変化には応答で
きないような速度に選定されている。

このような補正速度を得るには、各部の動作を短かい時
間間隔で間欠的（例えば５秒に１回）に行い、補正器９
を１回に警報しきい値より充分低い値（例えば警報しき
い値の１０分の１）を１単位として１ステツプずつ徐々
に加算又は減算する加減算器とすることにより可能であ
る。

なお、上記警報しきい値とは次の値を言う。

即ち、前述のように割算器１０の出力が所定値をこえた
とき警報を発するように構成されているが、割算器１０
の出力が上記所定値をこえたときの基準信号■。

と受光出力■との差の値を言う。次に、上記補正速度に
ついて第８図により説明する。

上記した減光式感知器では、検出空間２に煙等が存在し
ないときには受光信号■は基準信号■。

に等しくなっていて、警報は発せられない。

上記した光学系の汚れ等により受光信号■が徐々に変化
すると、この変化に応答して比較器７及び補正器９によ
り記憶器８の基準信号■。

が受光信号■に等しくなるように補正される。

このときの受光信号■の微少な変化では上記警報は発せ
られない。

５０はこの状態を示す。

一方、検出空間２に煙等が侵入すると、５１で示すよう
に受光信号■は急激に減少し、比較器７及び補正器９に
より記憶器８の基準信号■。

も補正されるが、この補正は受光信号■の急激な変化に
応答できず、５２で示すように基準信号■。

はほとんど変化しないため、前記減算器６の出力Ｋ（Ｉ
ｏ−Ｉ）が増加し、従って割算器１０の出力に′（Ｉｏ
−Ｉ ）も増加して該■０ 出力が所定値をこえると警報装置１１より警報が発せら
れる。

又、受光部３において、カメラのフラッシュ等による出
力の大きなノイズ光が受光されると、前記受光信号■が
記憶器８に記憶されている基準信号■。

より太きければ、比較器７は補正信号を出力し、補正器
９が動作する。

しかし、上記ノイズ光は微少時間量内のものであるから
、基準信号■。

はほとんど変化せず、減算器６及び割算器１０の出力も
生じない。

なお、第８図において、Ｐは補正の時間間隔、Ａは１回
の補正量、５３は警報しきい値を示している。

この発明は上述のように基準値を補正するものであるか
ら、第７図イ２口に第２従来例との比較を示すように、
フラッシュ等の出力の大きいノイズ光に対しては第７図
イにおける点線４０で示すように、１ステツプずつしか
補正されない。

したがって、ノイズ光がなくなった時に基準値との間に
警報しきい値以上の差ができて誤動作するようなことが
ない。

また、火災発生時においては、第７図口の点線４１で示
すように基準値が補正されて行くが、１ステツプずつで
あるから煙によるレベル低下３４には追従せず、タイミ
ング４２の時点で発報し、第２従来例のように警報が遅
れることがない。

なお、４３は検出時間の差を示している。

上記した減光式感知器は割算器１０の出力とし／Ｉ
Ｉ て減光率Ｋ （（〒７）に対応した信号が得られるので
、第２図に示す如く、割算器１０の出力を取出す装置又
はこの出力を表示する装置１２を追加することによりア
ナログセンサーとして応用可能であり、又第３図に示す
如く、減算器９を省略して受光信号■と基準信号■。

とを割算器１３に■ 供給して割算することにより透過率Ｋ“（−ＴＪ−ｏ）
・・・（Ｋ“：定数）を算出し、この透過率を出力とし
て取出す装置又は表示する装置１４に供給すると共に警
報装置１５に供給することもできる。

又、上記した減光式感知器では、前記した光学系の汚れ
、発光素子、受光素子の特性の経年変化による影響を自
動的に補正することにより、長年に亘って保守を必要と
しないが、ある年月の経過後、光学系が極度に汚れ、又
は発光素子、受光素子の特性が極度に劣化して、受光部
３及びアンプ４の信号量が低下し、結果としてデジタル
演算のＳ／Ｎが低下して各部の動作に誤作を生ずる可能
性がある。

第４図はこのような場合にも対処し得るようにしたもの
であり、比較器１６により前記受光信号■と端子１７か
らの基準レベルとをデジタル的に比較し、受光信号■が
基準レベルより低くなったときに出力を発し、該出力に
よりメンテナンス信号発生装置１８によりメンテナンス
信号を外部に出力又は表示する。

上記基準レベルは受光信号■がそれより犬であれば各部
の動作に誤差を生じない値に選定され、使用者はメンテ
ナンス信号の出力があった場合にレンズの清掃等の保守
作業を行えば良い。

上記したメンテナンス信号は第５図のようにアンプ４の
出力と端子１９からの基準レベルとを比較する比較器２
０を用い、該比較器の出力によりメンテナンス信号発生
装置１８を作動せしめるようにしても得ることができる
。

上記した減光式感知器におけるデジタル演算処理は、一
般に装置が高価となるが、１箇所の演算処理装置を用い
て、例えば時分割方式により多数の検出部で共用するこ
とにより、全体的なコストを下げ動作の確実なシステム
を得ることができる。

第６図はこの一例を示すものである。

２１ａ−１゜２１ｂ−１，２１ｃｍ１．２１ａ−２，２
１ｂ−２，２１ｃｍ２は検出部であり、それぞれ前記し
た発光部１、検出空間２、受光部３及びアンプ４等より
なる。

２２−１．２２−２は中継装置であり、前記Ａ−Ｄ変換
器５を含み、各検出部からの受光信号を時分割方式に上
りＡ−Ｄ変換し、受信装置２３へ送信する。

前記した減算器６、比較器７、記憶器８、補正器９、割
算器１０、警報装置１１、表示する装置１２、比較器１
６、端子１７及びメンテナンス信号発生装置１８よりな
るデジタル演算装置は受信装置２３より出力される個々
の検出部の受光出力に対応した信号を時分割方式により
、個々の検出部に対応して前記した演算を行う。

この場合、記憶器８、警報装置１１．表示する装置１２
及びメンテナンス信号発生装置１４はそれぞれ多数の感
知器について別々の出力を発生する能力をもつことが必
要とされる。

尚、上記第２図乃至第６図において、第１図と同一符号
のものは同効のものを示す。

以上の説明かられかるように、この発明によればフラッ
シュ等のようなノイズ光に対して誤動作することなく、
火災発生時においても警報の遅れを生ずることなく、し
かも光学系の汚れ、発光素子及び受光素子の経年変化に
よる影響を受けることなく、常に所定の感度を保ち、長
期に亘って保守を必要としない減光式感知器を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図乃
至第６図はそれぞれ異る他の実施例を示すブロック図、
第７図は第２従来例とこの発明とを比較したグラフ、第
８図はこの発明の一実施例における基準信号の補正速度
を説明するグラフである。 １：発光部、２：検出空間、３：受光部、５：Ａ−Ｄ変
換器、６：減算器、７：比較器、８：記憶器、９：補正
器、１０：割算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発光部と受光部とを有し、これらの発光部と受光部
   との間へ流入した煙又はガス等による光の減光を検出し
   て煙等の存在を感知する減光式感知器において、上記受
   光部の出力をデジタル量に変換するアナログ・デジタル
   変換部と、デジタル量の記憶部と、該記憶部の出力と上
   記アナログ・デジタル変換部の出力との大小を比較する
   比較部と、該比較部の出力に応じて上記記憶部の出力を
   上記アナログ・デジタル変換部の出力と一致する方向へ
   警報しきい値より充分低い値を１単位として１ステツプ
   ずつ徐々に補正する補正部と、上記記憶部の出力と上記
   アナログ・デジタル変換部の出力との比が所定値に達し
   ているか否かを判別する判別部とを設けたことを特徴と
   する減光式