DE19904535A1 - Lichthindernis-Rauchsensor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichthindernis- Rauchsensor (nachstehend einfach als "Sensor" bezeichnet), der die Abschwächung von Licht detektiert, welches an einer Lichtempfangseinheit über den Raum eines Überwachungsbereichs von einer Lichterzeugungseinheit aus ankommt, und der das Vorhandensein von Rauch feststellt, der durch ein Feuer oder dergleichen hervorgerufen wird, und betrifft insbesondere die Steuerung der Lichtmenge der Lichterzeugungseinheit.

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau eines herkömmlichen Sensors.

Der Sensor weist zwei Anschlußklemmen 1a und 1b zur Verbindung des Sensors mit einem Empfänger oder einem Verstärker über Sensorleitungen auf, die nicht dargestellt sind. Der Sensor empfängt eine Versorgungsspannung von 24 V Gleichspannung von dem Empfänger oder dem Verstärker über die Sensorleitungen.

Eine Warnschaltung 2 und eine Konstantspannungsschaltung 3 sind an die Anschlußklemmen 1a und 1b angeschlossen. Die Warnschaltung 2 schließt die Anschlußklemmen 1a und 1b auf der Grundlage eines Alarmsignals ALM kurz, und veranlaßt, daß ein Strom mit einer vorbestimmten Stromstärke oder höher durch die Sensorleitungen fließt. Die Konstantspannungsschaltung 3 erzeugt eine stabilisierte Versorgungsspannung VP von 10 V Gleichspannung, die für Schaltungen in dem Sensor erforderlich ist, aus der Versorgungsspannung von 24 V Gleichspannung, die über die Sensorleitungen geliefert wird.

Eine Lichterzeugungsschaltung 4, eine Lichtempfangsschaltung 5, und eine Raucherfassungsverarbeitungsschaltung 6 sind an eine Ausgangsseite der Konstantspannungsschaltung 3 angeschlossen. Die Lichterzeugungsschaltung 4 besteht aus einer lichtemittierenden Diode (nachstehend als "LED" bezeichnet) und dergleichen, und gibt Licht mit konstanter Leuchtdichte Abschnitt. Die Lichtempfangsschaltung 5 besteht aus einem Phototransistor und dergleichen. Die Lichtempfangsschaltung empfängt das Licht, welches von der Lichterzeugungsschaltung 4 ankommt, über einen Raum eines Überwachungsbereichs, und gibt eine Analogspannung entsprechend dem empfangenen Lichtpegel aus.

Die Raucherfassungsverarbeitungsschaltung 6 besteht aus einem Analog/Digitalwandler (nachstehend als "A/D" bezeichnet) 6a sowie einem Mikroprozessor (nachstehend als "MPU" bezeichnet) 6b. Die Analogspannung entsprechend dem Empfangslichtpegel wird von der Lichtempfangsschaltung 5 einer Eingangsseite des A/D 6a zugeführt. Der A/D 6a wandelt die eingegebene Analogspannung in einen Digitalwert um, und gibt den Digitalwert aus. Eine Ausgangsseite des A/D ist an den MPU 6b angeschlossen. Der MPU 6b hat die Aufgabe, den Empfangslichtpegel der Lichtempfangsschaltung 5 zu überwachen, und hat weiterhin die Aufgabe dann, wenn eine abrupte Änderung des Empfangslichtpegels detektiert wird, ein Alarmsignal ALM aus zugeben. Das von dem MPU 6b ausgegebene Alarmsignal ALM wird der Warnschaltung 2 zugeführt.

In dem Sensor wird die Versorgungsspannung VP von 10 V durch die Konstantspannungsschaltung 3 aus der Spannung von 24 V Gleichspannung erzeugt, die über die Sensorleitungen geliefert wird, und dann der Lichterzeugungsschaltung 4, der Lichtempfangsschaltung 5 und der Raucherfassungsverarbeitungsschaltung 6 zugeführt. Daher wird Licht mit konstantem Pegel von der Lichterzeugungsschaltung 4 ausgegeben, und gelangt das Licht über den Raum des Überwachungsbereichs in den Phototransistor der Lichtempfangsschaltung 5 hinein. Wenn irgendein Abschirmmaterial, beispielsweise Rauch, nicht in dem optischen Weg zwischen der Lichterzeugungsschaltung 4 und der Lichtempfangsschaltung 5 vorhanden ist, wird eine Analogspannung mit vorbestimmtem Pegel in der Lichtempfangsschaltung 5 erhalten. Die in der Lichtempfangsschaltung 5 erhaltene Analogspannung wird in einen Digitalwert in dem A/D 6a umgewandelt, und dann dem MPU 6b zugeführt.

Der MPU 6b überwacht periodisch Daten bezüglich Empfangslichtpegeln, die von dem A/D 6a geliefert werden, und vergleicht die Daten mit einem Bezugswert, der aus einem Mittelwert verschiedener Sätze vorheriger Daten erhalten wird. Wenn die Differenz zwischen den neuen Daten und dem Bezugswert kleiner oder gleich einer vorbestimmten zulässigen Variationsbreite ist, so wird nicht festgestellt, daß ein Brand auftritt, und wird der Bezugswert durch die neuen Daten korrigiert.

Wenn die neuen Daten soweit absinken, daß sie die zulässige Variationsbreite überschreiten, so wird beurteilt, daß ein Brand stattfindet, und wird ein Alarmsignal ALM von dem MPU 6b an die Warnschaltung 2 ausgegeben. Wenn das Alarmsignal ALM an die Warnschaltung 2 geliefert wird, bewirkt die Warnschaltung 2 einen Kurzschluß der Anschlußklemmen 1a und 1b mit einer bestimmten Impedanz. Daher fließt ein vorbestimmter Kurzschlußstrom durch die Sensorleitungen, so daß der Alarm durch den Empfänger oder den Verstärker an der Seite der Stromversorgung festgestellt werden kann.

Bei dem voranstehend geschilderten, herkömmlichen Sensor treten jedoch folgende Schwierigkeiten auf.

Die Lichterzeugungsschaltung 4 wird mit der konstanten Versorgungsspannung VP von 10 V Gleichspannung betrieben, die von der Konstantspannungsschaltung 3 geliefert wird, so daß Licht mit konstanter Leuchtintensität ausgegeben wird. Andererseits wird eine leichte Änderung des Empfangslichtpegels der Lichtempfangsschaltung 5 in der Raucherfassungsverarbeitungsschaltung 6 korrigiert, und wird ein Brand dadurch festgestellt, daß der korrigierte mittlere Empfangslichtpegel als Bezugswert verwendet wird.

Eine derartige Korrektur wird nur an der Lichtempfangsseite durchgeführt. Wenn daher der Empfangslichtpegel allmählich absinkt, beispielsweise wegen einer Verschlechterung der LED, einer Abweichung des optischen Weges zwischen der Lichterzeugungsseite und der Lichtempfangsseite, hervorgerufen durch eine Verformung des Gebäudes oder die Änderung von Installationsbedingungen, oder durch einen verschmutzten reflektierenden Spiegel in dem optischen Weg, so wird die Beurteilung bezüglich eines Brandes unter Verwendung des abgesenkten Empfangslichtpegels als Bezugswert durchgeführt. Wenn der Empfangslichtpegel, der als der Bezugswert verwendet wird, allmählich absinkt, wird daher das Signal-Rauschverhältnis verschlechtert, und daher tritt eine Änderung der Empfindlichkeit ein, so daß es unmöglich werden kann, eine exakte Beurteilung des Vorhandenseins eines Brandes vorzunehmen.

Bei der Installierung eines Sensors ist es erforderlich, Anfangsbedingungen unter Berücksichtigung der Änderungen der Menge an Empfangslicht einzustellen. Dies führt in der Hinsicht zu einer Schwierigkeit, daß der zulässige Bereich, der als Anfangswert für den Empfangslichtpegel eingestellt wird, eng ist, und daher die Einstellung einen längeren Zeitraum erfordert.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Sensors, welcher genau die Beurteilung in Bezug auf einen Brand an der Lichtempfangsseite durchführen kann, und bei welchem die Einstellung bei der Installierung einfach durchgeführt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Sensor auf: eine Treibervorrichtung zum Empfang eines Lichterzeugungssteuersignals für eine Leuchtdichtesteuerung (Luminanzsteuerung), und zur Ausgabe eines Treiberstroms entsprechend dem Lichterzeugungssteuersignal; eine Lichterzeugungsvorrichtung zur Ausgabe von Licht mit einer Luminanz (Leuchtdichte) entsprechend dem Treiberstrom; eine Lichtempfangsvorrichtung zum Empfang von Licht, welches von der Lichterzeugungsvorrichtung abgegeben wird, und durch einen Raum eines Überwachungsbereiches hindurchgeht, und zur Ausgabe eines Pegels des empfangenen Lichts; eine Lichterzeugungssteuervorrichtung zum Vergleich des Empfangslichtpegels mit einem vorbestimmten Bezugspegel, um dann, wenn die Differenz dieser Pegel in einem zulässigen Bereich liegt, das Lichterzeugungssteuersignal so zu erhöhen oder zu verringern, daß die Pegeldifferenz abnimmt, und daraufhin das Lichterzeugungssteuersignal auszugeben; und eine Rauchmeßvorrichtung zur Feststellung von Rauch in einem optischen Weg zwischen der Lichterzeugungsvorrichtung und der Lichtempfangsvorrichtung auf der Grundlage des Empfangslichtpegels, und zur Ausgabe eines Alarmsignals, wenn der Empfangslichtpegel kleiner oder gleich einem vorbestimmten Alarmpegel ist.

Gemäß der Erfindung ist der Sensor wie voranstehend geschildert aufgebaut, und kann daher folgende Funktionen durchführen.

Das Licht, welches von der Lichterzeugungsvorrichtung ausgegeben wird, und an der Lichtempfangsvorrichtung durch den Raum des Überwachungsbereiches ankommt, wird von der Lichtempfangsvorrichtung empfangen, und es wird der Pegel des Empfangslichts ausgegeben. In der Lichterzeugungssteuervorrichtung wird der Empfangslichtpegel mit dem Bezugspegel verglichen. Wenn die Pegeldifferenz in einem zulässigen Bereich liegt, wird das Lichterzeugungssteuersignal ausgegeben, während das Signal erhöht oder verringert wird, um so die Pegeldifferenz zu verkleinern. Das Lichterzeugungssteuersignal wird der Treibervorrichtung zugeführt, und ein Treiberstrom entsprechend dem Lichterzeugungssteuersignal wird an die Lichterzeugungsvorrichtung ausgegeben. Dann wird Licht mit einer Luminanz entsprechend dem Treiberstrom von der Lichterzeugungsvorrichtung ausgegeben.

Im Gegensatz hierzu wird, wenn der Empfangslichtpegel kleiner oder gleich einem Alarmpegel ist, ein Alarmsignal von der Raucherfassungsvorrichtung ausgegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 den Aufbau eines Sensors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 den Aufbau eines herkömmlichen Sensors; und

Fig. 3 eine Darstellung der Beziehung zwischen einem Lichterzeugungssteuersignal CTL und einem Empfangslichtpegelsignal RLV, die in Fig. 1 dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Sensors, der eine Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Ebenso wie bei dem Sensor von Fig. 2 weist der Sensor zwei Anschlußklemmen 11a und 11b zum Verbinden des Sensors mit einem Empfänger oder einem Verstärker über zwei Sensorleitungen auf, die nicht dargestellt sind, und wird mit Energie, nämlich 24 V Gleichspannung, von dem Empfänger oder dem Verstärker über die Sensorleitungen versorgt.

Eine Warnschaltung 12 und eine Konstantspannungsschaltung 13 sind an die Anschlußklemmen 11a und 11b angeschlossen. Die Warnschaltung 12 führt einen Kurzschluß der Anschlußklemmen 11a und 11b herbei, auf der Grundlage eines Alarmsignals ALM, und veranlaßt, daß ein Strom mit einem vorbestimmten Pegel oder mehr durch die Sensorleitungen fließt, um so einen Alarm an den Empfänger oder den Verstärker zu übertragen. Die Konstantspannungsschaltung 13 erzeugt eine stabilisierte Versorgungsspannung VP von beispielsweise 10 V Gleichspannung, die für das Innere des Sensors erforderlich ist, aus der Versorgungsspannung von 24 V Gleichspannung, die über die Sensorleitungen geliefert wird. Die Konstantspannungsschaltung 13 gibt eine Massespannung GND von einer Ausgangsklemme G ab, und die Versorgungsspannung VP von 10 V von einer Ausgangsklemme V, unabhängig von der Polarität der Spannung der 24 V Gleichspannung, die an die Eingangsklemmen 11 und 12 angelegt wird.

Eine Treibereinheit 20, eine LED 30, eine Lichtempfangsschaltung 40 und eine Erfassungssteuerschaltung 50 sind an die Ausgangsklemmen G und V der Konstantspannungsschaltung 13 angeschlossen.

Die Treibereinheit 20 treibt die LED 30 mit einem Pegel entsprechend einem Lichterzeugungssteuersignal CTL, und besteht aus einem Digital/Analogwandler (nachstehend als "D/A" bezeichnet) 21, einem Operationsverstärker 22, einem Transistor 23 und Widerständen 24 und 25.

Der D/A 21 wandelt das Lichterzeugungssteuersignal CTL, welches beispielsweise in Form eines Digitalwerts von 8 Bit (0 bis 255) geliefert wird, in eine Analogspannung um. Der Ausgang des D/A ist mit der nicht-invertierenden Eingangsklemme (+) des Operationsverstärkers 22 verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 22 ist an die Basis des NPN-Transistors 13 angeschlossen. Der Vorspannungswiderstand 24 ist zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 23 geschaltet. Der Emitter des Transistors 23 ist an die invertierende Eingangsklemme (-) des Operationsverstärkers 22 angeschlossen, und darüber hinaus über den Widerstand 25 an die Massespannung GND, um einen Treiberstrom einzustellen. Die Kathode der LED 30 ist mit dem Kollektor des Transistors 23 verbunden. Die Anode der LED 30 ist an die Versorgungsspannung VP angeschlossen.

Die Lichtempfangsschaltung 40 besteht aus einem Phototransistor und empfängt das Licht, welches von der LED 30 ausgesandt wird, und über einen Raum eines Überwachungsbereichs ankommt. Die Lichtempfangsschaltung gibt eine Analogspannung entsprechend dem Empfangslichtpegel aus.

Die Erfassungssteuerschaltung 50 besteht aus einem A/D 51, einer Raucherfassungseinheit 52, und einer Lichterzeugungssteuereinheit 53. Die Analogspannung von der Lichtempfangsschaltung 40 wird dem A/D 51 zugeführt. Ein Empfangslichtpegelsignal RLV mit einem Digitalwert von 8 Bit (0 bis 255), welches in dem A/D 51 umgewandelt wurde, wird der Raucherfassungseinheit 52 und der Lichterzeugungssteuereinheit 53 zugeführt.

Die Raucherfassungseinheit 52 überwacht das empfangene Lichtpegelsignal RLV über einen Zeitraum von beispielsweise 3 Sekunden. Wenn festgestellt wird, daß das Empfangslichtpegelsignal RLV auf einen Pegel abgesunken ist, der kleiner oder gleich einem vorbestimmten Alarmpegel ALVL ist, so beurteilt dies die Raucherfassungseinheit 52 so, daß Rauch entsprechend einem Brand in dem optischen Weg zwischen der LED 30 und der Lichtempfangsschaltung 40 vorhanden ist, und gibt ein Alarmsignal ALM an die Warnschaltung 12 aus.

In der Lichterzeugungssteuereinheit 53 wird ein Anfangsempfangslichtpegel, den man erhält, wenn der Sensor installiert wird, und die LED 30 und die Lichtempfangsschaltung 40 eingestellt werden, als ein Bezugspegel SLV eingestellt. Die Lichterzeugungssteuereinheit 53 vergleicht das Empfangslichtpegelsignal RLV, welches von dem A/D 51 geliefert wird, mit dem Bezugspegel SLV über Zeitabschnitte, die länger sind als der Überwachungszeitraum der Raucherfassungseinheit (beispielsweise über Intervalle von 10 Minuten). Wenn die Pegeldifferenz zwischen dem Empfangslichtpegelsignal RLV und dem Bezugspegel SLV in einem zulässigen Bereich liegt (beispielsweise im Bereich von ± 5), gibt die Lichterzeugungssteuereinheit das Lichterzeugungssteuersignal CTL für die Treibereinheit 20 aus, während sie den Wert des Lichterzeugungssteuersignals CTL so erhöht oder verringert, daß sich das Empfangslichtpegelsignal RLV näher an den Bezugspegel SLV annähert.

Fig. 3 zeigt schematisch die Beziehungen zwischen dem Lichterzeugungssteuersignal CTL und dem Empfangslichtpegelsignal RLV, die in Fig. 1 gezeigt sind. Auf der Abszisse ist das Lichterzeugungssteuersignal CTL aufgetragen, welches von der Lichterzeugungssteuereinheit 53 ausgegeben wird, und auf der Ordinate das Empfangslichtpegelsignal RLV, welches von dem A/D 51 ausgegeben wird.

Als nächstes werden unter Bezugnahme auf Fig. 3, (1) das Einstellverfahren bei der Installierung des in Fig. 1 gezeigten Sensors, (2) die Branderfassungsoperation, und (3) die Lichterzeugungssteueroperation getrennt beschrieben.

(1) Einstellverfahren bei der Installierung

Im Falle eines Sensors mit getrennten Sensor und Empfänger (Typ mit projiziertem Strahl) werden die LED 30 und die Sensorhaupteinheit, welche die Bauteile mit Ausnahme der LED enthält, nämlich die Treibereinheit 20 und die Lichtempfangsschaltung 40, einander gegenüberliegend angebracht, wobei dazwischen der Raum des Überwachungsbereichs liegt. Die Richtungseinstellung wird grob durchgeführt, so daß die optischen Achsen dieser Teile übereinstimmen.

Bei einem Sensor des vereinigten Typs wird der Sensor an einem Ende des Raums des Überwachungsbereichs angebracht. Ein Reflektor, beispielsweise ein Spiegel, wird an dem anderen Ende des Raums des Überwachungsbereichs angebracht. Die Richtung des Sensors und der Winkel des Reflektors werden so eingestellt, daß das von der LED 30 des Sensors ausgesandte Licht von dem Reflektor reflektiert wird, und dann auf die Lichtempfangsschaltung 40 auftrifft.

Daraufhin wird der Wert des Lichterzeugungssteuersignals CTL auf etwa 80% (beispielsweise 200) des Maximalwertes (also 255) eingestellt, wobei beispielsweise ein Testgerät verwendet wird. Daraufhin wird das Signal der Treibereinheit 20 zugeführt. Daher wird Licht so von der LED 30 ausgesandt, daß es auf die Lichtempfangsschaltung 40 auftrifft. Der A/D 51 gibt das Empfangslichtpegelsignal RLV entsprechend dem Empfangslichtpegel in Form eines Digitalwertes aus.

Wenn das Empfangslichtpegelsignal RLV durch das Testgerät oder dergleichen überwacht wird, werden die Winkel der Bauteile des optischen Systems fein eingestellt, beispielsweise der Sensorhaupteinheit, der LED 30, und des Reflektors. Diese optischen Bauteile werden an den jeweiligen Positionen festgelegt, bei welchen sich ein Maximum des Empfangslichtpegelsignals RLV ergibt.

Nachdem die optischen Bauteile befestigt wurden, wird der Widerstandswert des Widerstands 25 der Treibereinheit 20 so eingestellt, daß das Empfangslichtpegelsignal RLV etwa 80% (beispielsweise 200) des Maximalwertes (also 255) beträgt. Damit ist die Einstellung bei der Installierung des Sensors fertig, und sind die Beziehungen zwischen dem Lichterzeugungssteuersignal CTL und dem Empfangslichtpegelsignal RLV so eingestellt, daß sie jene Eigenschaften aufweisen, die durch die durchgezogene Linie X in Fig. 3 dargestellt sind. Der Digitalwert (also 200) des Empfangslichtpegelsignals RLV, der bei der Einstellung bei der Installierung verwendet wird, wird in der Lichterzeugungssteuereinheit 53 als der Bezugspegel SLV eingestellt.

(2) Branderfassungsoperation

Die stabilisierte Versorgungsspannung VP von 10 V wird in der Konstantspannungsschaltung 13 aus der über die Sensorleitungen zugeführten Gleichspannung von 24 V erzeugt, und dann an die Treibereinheit 20, die LED 30, die Lichtempfangsschaltung 40 und die Erfassungssteuerungsschaltung 50 geliefert, so daß der Überwachungsvorgang begonnen wird. Daher wird das Lichterzeugungssteuersignal CTL in dem D/A 21 in eine Analogspannung umgewandelt, und wird diese Analogspannung dem Operationsverstärker 22 zugeführt. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 22 wird an die Basis des Transistors 23 angelegt. Die LED 30 wird durch jenen Treiberstrom getrieben, der durch den Transistor 23 gesteuert wird.

Das von der LED 30 ausgesandte Licht trifft auf die Lichtempfangsschaltung 40 über den Raum des Überwachungsbereiches auf, und man erhält eine Analogspannung entsprechend dem Empfangslichtpegel. Die in der Lichtempfangsschaltung 40 erhaltene Analogspannung wird durch den A/D 51 in das Empfangslichtpegelsignal RLV umgewandelt, und dann der Raucherfassungseinheit 52 zugeführt. In der Raucherfassungseinheit 52 wird das Empfangslichtpegelsignal RLV, welches von dem A/D 51 zugeführt wird, alle drei Sekunden mit einem Alarmpegel (beispielsweise einem Digitalwert von 150) verglichen.

Wenn das Empfangslichtpegelsignal RLV größer oder gleich dem Alarmpegel ist, so wird von der Raucherfassungseinheit 52 kein Alarmsignal ALM ausgegeben, und wird die Überwachung fortgesetzt, ohne daß eine weitere Operation durchgeführt wird.

Wenn das Empfangslichtpegelsignal LRV auf einen Pegel abgesunken ist, der kleiner oder gleich dem Alarmpegel ist, so gibt die Raucherfassungseinheit 52 das Alarmsignal ALM an die Warnschaltung 12 aus. Wenn das Alarmsignal ALM der Warnschaltung 12 zugeführt wird, werden die Anschlußklemmen 11a und 11b durch die Warnschaltung 12 mit einer vorbestimmten Impedanz kurzgeschlossen. Daher fließt ein Kurzschlußstrom mit einem vorbestimmten Pegel durch die Sensorleitungen, so daß der Alarm durch den Empfänger oder den Verstärker an der Seite der Stromversorgung festgestellt werden kann.

(3) Lichterzeugungssteueroperation

Wenn keine Änderung in dem optischen System nach Beginn des Überwachungsvorgangs festgestellt wird, so wird der Sensor weiterhin mit dem Empfangslichtpegelsignal RLV (= 200) betrieben, und mit dem Lichterzeugungssteuersignal CTL (= 200) auf dem Punkt A auf der durchgezogenen Linie X in Fig. 3.

Wenn der Empfangslichtpegel von dem Reflektor beispielsweise durch Schmutz auf dem Reflektor verringert wird, so ändern sich die Eigenschaften des Sensors so, wie dies durch die durchgezogene Linie Y in Fig. 3 angedeutet ist, und sinkt das Empfangslichtpegelsignal RLV für das Lichterzeugungssteuersignal CTL (= 200) auf beispielsweise 198 ab. Wenn die Lichterzeugungssteuereinheit 53 feststellt, daß das Empfangslichtpegelsignal RLV auf einen Pegel abgesunken ist, der niedriger ist als der Bezugspegel SLV (= 200), so wird das Lichterzeugungssteuersignal CTL um beispielsweise 1 erhöht, und dann ein Lichterzeugungssteuersignal CTL mit einem Digitalwert von 201 ausgegeben. Daher bewegt sich der Arbeitspunkt auf den Punkt B auf der durchgezogenen Linie Y in Fig. 3, und ist der Wert des Empfangslichtpegelsignals RLV beispielsweise 199.

Wenn das Empfangslichtpegelsignal RLV 199 ist, wenn die Lichterzeugungssteuereinheit 53 erneut gestartet wird, nachdem ein Zeitraum (beispielsweise zehn Minuten) vergangen ist, der ausreichend länger ist als der Überwachungszeitraum (also drei Sekunden) der Raucherfassungseinheit 52, wird das Lichterzeugungssteuersignal CTL wiederum um 1 erhöht, und wird das Lichterzeugungssteuersignal CTL mit einem Digitalwert von 202 ausgegeben. Daher wird der Arbeitspunkt auf den Punkt C auf der durchgezogenen Linie Y in Fig. 3 bewegt, und beträgt der Wert des Empfangslichtpegelsignals RLV 200.

Wenn das Empfangslichtpegelsignal RLV einen Wert von 200 aufweist, wenn die Lichterzeugungssteuereinheit 53 nach weiterem Ablauf von zehn Minuten gestartet wird, so wird das Lichterzeugungssteuersignal CTL auf diesem Wert gehalten (also 202).

Wenn beispielsweise die Richtung des reflektierenden Spiegels bei der Installierung von der optischen Achse geringfügig abweicht, und nach der Installierung dazu gebracht wird, daß sie mit der normalen optischen Achse übereinstimmt, infolge einer Verformung des Gebäudes oder dergleichen, so läßt sich auch dieser Fall berücksichtigen. In diesem Fall ändern sich, wenn der Empfangslichtpegel ansteigt, die Eigenschaften so, wie dies durch die durchgezogene Linie Z in Fig. 3 angedeutet ist. Daher wird eine entgegengesetzte Steuerung durchgeführt, so daß der erzeugte Lichtpegel durch das Lichterzeugungssteuersignal CTL abgesenkt wird, wodurch der vorbestimmte Empfangslichtpegel erhalten wird.

Wie voranstehend geschildert weist der Sensor gemäß dieser Ausführungsform die Lichterzeugungssteuereinheit 53 auf, welche den erzeugten Lichtpegel der LED 30 so steuert, daß der empfangene Lichtpegel mit dem Bezugspegel SLV übereinstimmt, sowie die Treibereinheit 20, welche den Treiberstrom der LED 30 auf der Grundlage des Lichterzeugungssteuersignals CTL steuert, welches von der Lichterzeugungssteuereinheit 53 ausgegeben wird. Daher kann die Dichte des Rauchs unter Verwendung des Lichts mit einem Empfangslichtpegel detektiert werden, der immer konstant ist, als Standard, was den Vorteil mit sich bringt, daß auf der Grundlage des Rauchs exakt das Vorhandensein eines Brandes festgestellt werden kann.

Darüber hinaus wird der erzeugte Lichtpegel so gesteuert oder geregelt, daß der vorbestimmte Empfangslichtpegel beibehalten wird. Selbst wenn die Richtungseinstellung bei der Installierung geringfügig abweicht, wird die Meßgenauigkeit nicht beeinträchtigt. Daher weist der Sensor den Vorteil auf, daß der Einstellvorgang bei der Installierung vereinfacht werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die voranstehend geschilderte Ausführungsform beschränkt, und kann auf verschiedene Arten und Weisen abgeändert werden. Es können beispielsweise die folgenden Modifikationen (a) bis (f) vorgenommen werden.

• (a) Das Lichterzeugungssteuersignal CTL und das Empfangslichtpegelsignal RLV sind Digitalwerte. Alternativ hierzu können Analogspannungen verwendet werden.
• (b) Die Schaltungsausbildung der Treiberschaltung 20 ist nicht auf die in Fig. 1 dargestellte Schaltung beschränkt. Es kann jede Schaltungsausbildung eingesetzt werden, soweit sie einen Treiberstrom entsprechend dem Lichterzeugungssteuersignal CTL abgeben kann.
• (c) Die Lichterzeugungsvorrichtung ist nicht auf die LED 30 beschränkt. Alternativ hierzu kann ein Lichterzeugungsgerät einer anderen Art eingesetzt werden, beispielsweise eine Laserdiode.
• (d) Die Raucherfassungseinheit 52 und die Lichterzeugungssteuereinheit 53 sind als individuelle Steuereinheiten ausgebildet. Alternativ hierzu kann ein einzelner MPU so ausgebildet sein, daß er beide Funktionen aufweist, oder kann ein MPU mit einer A/D-Funktion eingesetzt werden.
• (e) Es ist nicht erforderlich, die Überwachung des Empfangslichtpegels durch die Lichterzeugungssteuereinheit 53 periodisch in Intervallen von zehn Minuten durchzuführen. Es ist ausreichend, die Überwachung zu geeigneten Zeitpunkten durchzuführen.
• (f) Die Einstellungen des Lichterzeugungssteuersignals CTL und des Bezugspegels SLV sind nicht auf die Werte beschränkt, die als Beispiele bei der Ausführungsform angegeben wurden. Die Werte können entsprechend der Schaltungsausbildung und dergleichen entsprechend eingestellt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Empfangslichtpegel in der Lichtempfangsvorrichtung immer auf einem geeigneten Pegel gehalten werden, und kann die Feststellung eines Brandes exakt auf der Lichtempfangsseite durchgeführt werden. Da der erzeugte Lichtpegel korrigiert wird, weist der Sensor darüber hinaus den Vorteil auf, daß die Einstellung bei der Installierung vereinfacht werden kann.

Claims (1)

1. Lichthindernisrauchsensor, welcher aufweist:
   eine Treibervorrichtung zum Empfang eines Lichterzeugungssteuersignals zur Luminanzsteuerung, und zur Ausgabe eines Treiberstroms entsprechend dem Lichterzeugungssteuersignal;
   eine Lichterzeugungsvorrichtung zur Ausgabe von Licht mit einer Luminanz entsprechend dem Treiberstrom;
   eine Lichtempfangsvorrichtung zum Empfang von Licht, welches von der Lichterzeugungsvorrichtung ausgegeben wird, und durch einen Raum eines Überwachungsbereichs hindurchgeht, und zur Ausgabe des Pegels des empfangenen Lichts;
   eine Lichterzeugungssteuervorrichtung zum Vergleichen des empfangenen Lichtpegels mit einem vorbestimmten Bezugspegel, um dann, wenn die Differenz dieser Pegel in einem zulässigen Bereich liegt, das Lichterzeugungssteuersignal so zu erhöhen oder zu verringern, daß die Pegeldifferenz kleiner wird, und zur Ausgabe des Lichterzeugungssteuersignals; und
   eine Rauchmeßvorrichtung zur Feststellung von Rauch in einem optischen Weg zwischen der Lichterzeugungsvorrichtung und der Lichtempfangsvorrichtung auf der Grundlage des empfangenen Lichtpegels, und zur Ausgabe eines Alarmsignals, wenn der empfangene Lichtpegel kleiner oder gleich einem vorbestimmten Alarmpegel ist.