JP2005121490A

JP2005121490A - 自動試験機能付炎感知器

Info

Publication number: JP2005121490A
Application number: JP2003357098A
Authority: JP
Inventors: Ikuhisa Hatanaka; 育久畠中; Yasuhiro Sato; 康弘佐藤
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】炎検出用受光素子の出力変化と窓材の汚損度合を別個に検出し、双方合わせて機能異常を判別する。
【解決手段】筐体を構成する窓材と、窓材に対応して筐体内に設置される炎検出用受光素子と、炎検出用受光素子の出力に基づいて火災を判別する判別部を備える炎感知器において、試験用発光素子から試験光を発光させて炎検出用受光素子からの試験光による出力を確認する出力値確認機能と、汚損検出用発光素子を発光させて汚損検出用受光素子の出力から汚損度合を確認する汚損確認機能と、を有し、これらの結果から双方が正常な場合にのみ機能が正常と判断する。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動試験機能が付与された炎感知器に関する。

従来、自動火災報知設備等に用いられる炎感知器は窓材を介して筐体内に備えられた炎からのＣＯ２共鳴放射（波長４．４μｍ近辺）の赤外線等を受光する受光素子を用いて、監視区域に発生する炎を検出している。

また、従来の自動火災報知設備では火災感知器に対して、アナログ式火災感知器や自動試験機能等、火災感知器に高度な機能が求められている。自動試験機能を備えていれば、通常６ヶ月ごと等に義務付けられている火災感知器の点検作業を省略することができ、自動試験機能を備えた火災感知器の需要が高まっている。

このため、従来の炎感知器としては、筐体内に設けられた炎を検出する受光素子に対して、外部から試験光を入射してその出力値を監視することによって、炎検出用の受光素子の前面に設けられている窓材の汚れとともに、その素子から十分な出力があるかどうかを確認していた。（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００２−２９８２４２号公報

このように、炎検出用受光素子に対して窓材の外部から試験光を入射させようとすると、炎検出用受光素子の前方に略円錐形状に監視領域が設定されており、その監視領域の範囲からの光を受光するが、範囲外からの光を受光しない構造とされているため、試験用発光素子が監視領域に設けられることとなってしまう。

したがって、この発明では、炎検出用受光素子の出力が得られることと窓材の汚損が進んでいないことを別個に検出し、双方合わせて機能異常を判別することを目的としている。

この発明の請求項１に係る自動試験機能付炎感知器は、筐体を構成する窓材と、該窓材に対応して前記筐体内に設置される炎検出用受光素子と、該炎検出用受光素子の出力に基づいて火災を判別する判別部を備える炎感知器において、前記炎検出用受光素子に入射させる試験光を発光する試験用発光素子と、前記窓材に汚損検出光を照射する汚損検出用発光素子と、該汚損検出用発光素子の汚損検出光を前記窓材経由で受光する汚損検出用受光素子と、を備え、前記判別部は、前記試験用発光素子から試験光を発光させて前記炎検出用受光素子からの該試験光による出力を確認する出力値確認機能と、前記汚損検出用発光素子を発光させて前記汚損検出用受光素子の出力から汚損度合を確認する汚損確認機能と、を有し、これらの結果から双方が正常な場合にのみ機能が正常と判断することを特徴とするものである。

そして、この発明の請求項２に係る自動試験機能付炎感知器は、試験用発光素子は、筐体内で炎検出用受光素子の近傍に配置され、該炎検出用受光素子の前方に備えられるフィルタに反射させて該炎検出用受光素子に試験光を入射させるものであり、また、この発明の請求項３に係る自動試験機能付炎感知器は、汚損検出用発光素子は、筐体の外部から窓材に対して汚損検出光を照射するものであって、汚損検出用受光素子は、前記筐体内に配置され前記窓材を透過した汚損検出光が入射されるものである。

また、この発明の請求項４に係る自動試験機能付炎感知器は、出力値確認機能は、予め記憶されている試験用初期値に対する変動の割合を算出し、また、汚損確認機能は、予め記憶されている汚損検出用初期値に対する変動の割合を算出し、判別部は、２つの変動の割合からそれらの積を算出して所定のレベルを越えるときに機能が正常と判別するものであり、また、この発明の請求項５に係る自動試験機能付炎感知器は、出力値確認機能は、予め記憶されている試験用初期値に対する変動の割合を算出し、また、汚損確認機能は、予め記憶されている汚損検出用初期値に対する変動の割合を算出し、判別部は、２つの変動の割合がそれぞれに設定される所定のレベルを越えるときに機能が正常と判別するものである。さらに、この発明の請求項６に係る自動試験機能付炎感知器は、判別部は、出力値確認機能による変動の割合および汚損確認機能による変動の割合から、感度切換を行い、感度を補正する機能を備えている。

また、この発明の請求項７に係る自動試験機能付炎感知器は、判別部は、出力値確認機能による変動の割合と、汚損確認機能による変動の割合とを所定のタイミングで交互に一方を行うものである。

請求項１に係る自動試験機能付炎感知器では、筐体を構成する窓材と、該窓材に対応して前記筐体内に設置される炎検出用受光素子と、該炎検出用受光素子の出力に基づいて火災を判別する判別部を備える炎感知器において、前記炎検出用受光素子に入射させる試験光を発光する試験用発光素子と、前記窓材に汚損検出光を照射する汚損検出用発光素子と、該汚損検出用発光素子の汚損検出光を前記窓材経由で受光する汚損検出用受光素子と、を備え、前記判別部は、前記試験用発光素子から試験光を発光させて前記炎検出用受光素子からの該試験光による出力を確認する出力値確認機能と、前記汚損検出用発光素子を発光させて前記汚損検出用受光素子の出力から汚損度合を確認する汚損確認機能と、を有し、これらの結果から双方が正常な場合にのみ機能が正常と判断するので、窓材を介して受光素子が炎を検出するときに、素子の動作確認および窓材の汚損確認を行うので、いずれかが良好でも他方が不良であれば炎の検出ができなくなり、双方の試験結果が良好な場合、確実に炎を検出できることとなる。

そして、請求項２に係る自動試験機能付炎感知器では、試験用発光素子は、筐体内で炎検出用受光素子の近傍に配置されて、筐体内部で両素子を並べることが可能であり、小型化につながるとともに、試験光の強度が保持でき、例えば、試験用発光素子の配置のために、別体のプリント基板を用いて構成する必要はない。また、請求項３に係る自動試験機能付炎感知器では、汚損検出用発光素子は筐体の外部で、汚損検出用発光素子は前記筐体内に配置され、これらの位置を炎検出用受光素子の監視範囲から外せるとともに、炎検出用受光素子の素子劣化とは別に窓材の汚れを検出できる。

また、請求項４に係る自動試験機能付炎感知器では、出力値確認機能および汚損確認機能に対する２つの変動の割合からそれらの積を算出して所定のレベルを越えるときに機能が正常と判別するものであり、双方の機能を複合的に判別することが可能である。また、請求項５に係る自動試験機能付炎感知器では、出力値確認機能は、予め記憶されている試験用初期値に対する変動の割合を算出し、また、汚損確認機能は、予め記憶されている汚損検出用初期値に対する変動の割合を算出し、個々の機能で判別していることから、その結果を表示等することでいずれの異常かの把握につなげることができる。さらに、請求項６に係る自動試験機能付炎感知器では、判別部は、出力値確認機能による変動の割合および汚損確認機能による変動の割合から、感度切換を行い、感度を補正する機能を備え、機能が変化するときに感度を補正して、正確に火災を判別する。

また、請求項７に係る自動試験機能付炎感知器では、判別部は、出力値確認機能による変動の割合と、汚損確認機能による変動の割合とを所定のタイミングで交互に一方を行うことにより、消費電流を低減する。

実施形態１
図１は、この発明の第１の実施形態にかかる炎感知器を概略的に示すブロック回路図、図２は、炎検出用受光素子および試験用発光素子の位置関係を示す炎感知器の縦断面図、図３は、汚損検出用発光素子および汚損検出用受光素子の位置関係を示す図３とは異なる角度での炎感知器の縦断面図、および、図４は、炎検知器の自動試験動作を示すフローチャートである。

図１において、１１は火災検出部としての焦電素子等による炎検出用受光素子、１２は素子１１の出力を増幅する増幅回路、１３は出力を安定させるための平滑化回路、１４は平滑化回路１３が異常な出力を保持することを防止する放電回路、１５は増幅回路１２の増幅率を切換える感度切換回路、１６は発光ダイオードによる試験用発光素子である。

そして、２１は汚損検出部としてのフォトダイオード等による汚損検出用受光素子、２２は素子２１の出力を増幅する増幅回路、２３は出力を安定させるための平滑化回路、２５は増幅回路２２の増幅率を切換える感度切換回路、２６は発光ダイオードによる汚損検出用発光素子である。

そして、３１は制御部として炎感知器全体の動きを制御するためのマイコン、３２は感知器内の各部に定電圧電源を供給するための電源回路、３３はマイコン３１のための定電圧回路、３４はマイコン３１がスリープ状態から起動するタイミングを取るためのタイマ回路、３５はマイコン３１に開閉制御されて電源投入時にオンされて常時オンし不要時にオフされる増幅回路１２への電源供給を制御する増幅電源遮断スイッチ、３６は増幅電源遮断スイッチ３５と同様の増幅回路２２への電源供給を制御するため必要時にオンされる汚損用増幅電源遮断スイッチである。

なお、６１はサファイア等による窓材、５５はバンドパスフィルタであり、また、Ｌ１は炎がある場合に炎検出用受光素子１１に検出される炎からの放射光、Ｌ２は試験用発光素子１６から炎検出用受光素子１１に入射される試験光、Ｌ３は汚損検出用発光素子２１から汚損検出用受光素子２１に入射される汚損検出光である。

つぎに、この実施形態の炎感知器の構造について、簡単に説明する。

図２において、外周の下方を傾斜させた略円筒形状の筐体５１内に、プリント基板５２が設けられ、上記各回路が構成されている。筐体５１の下面中央部に略円錐状の監視範囲を構成する凹部５３が形成され、その中央部に炎検出用受光素子１１が配置され、プリント基板５２に搭載されている。

この炎検出用受光素子１１を覆うように形成されたホルダ部５４によって、その前面直前にバンドパスフィルタ５５が配置され、そのホルダ部５４を切り欠いて試験用発光素子１６が配置されている。この試験用発光素子１６はバンドパスフィルタ５５を向いて発光し、その反射した光が炎検出用受光素子１１に入射する構造となっている。また、試験用発光素子１６は、炎検出用受光素子１１と同様にプリント基板５２に搭載され、この炎感知器の構成部材全体を組み立てなくとも、プリント基板５２上にホルダ部５４を構成するだけで試験用発光素子１６による炎検出用受光素子１１の機能を確認することが可能である。

さらにホルダ部５４には、窓材６１が載置され、透明樹脂で形成されたカバー部６２によって所定位置に保持される。この窓材６１は筐体５１の凹部５３の底面を構成し、外気に露出されている。

なお、筐体５１の背面（上面）側には、図示しない電源兼信号線と導通し火災信号等を出力するための端子であり、かつ、天井等の設置面に固定されたベース７１に係合する固定部材である刃金具５６、５７が固定されており、また、プリント基板５２の背面側には、外部からの誘導ノイズによる影響を防止するための金属製のシールドケース５８が配置されている。

また、図３は図２の断面位置を約４５°旋回させた位置での断面図であり、炎検出用受光素子１１、筐体５１、プリント基板５２、凹部５３、ホルダ部５４、バンドパスフィルタ５５、シールドカバー５８、窓材６１およびカバー部６２は同一構成部材である。

図３において、筐体５１の凹部５３外周部分に汚損検出光の発光窓６４が形成され、汚損検出用発光素子２１が配置されている。この汚損検出用発光素子２１は結合部材６３を介してプリント基板５２から離れた位置に保持されている。また、汚損検出用受光素子２６が筐体５１内プリント基板５２上に搭載されている。なお、６５は火災表示のための動作確認灯６６の発光部、この発光部６５は発光窓６４と同一の透明部材６７で一体に形成されている。

この汚損検出用発光素子２１は、発光窓６４を介して窓材６１の中心を向けて発光され、その汚損検出光が窓材６１を透過して、筐体５１内部の汚損検出用受光素子２６に到達して受光される。この汚損検出用発光素子２１および汚損検出用受光素子２６は、所定の視野角を持った略円錐形の炎検出用受光素子１１の監視範囲外に配置されながら、窓材６１に汚損検出光を照射し汚損度合を検出することができる。

つぎに、この実施形態の炎感知器の動作について説明する。

図４において、この実施形態の炎感知器は、マイコン３１によって全体が制御されており、常時は火災監視動作を行い、炎検出用受光素子１１によって検出される受光量を増幅回路１２等を介して取込んで火災を判別している。マイコン３１は、火災判別の結果、火災と判別すると図示しない出力回路を動作させて電源兼信号線を介して図示しない火災受信機に火災信号を出力する（Ｓ１）。また、図示しない火災受信機から電源兼信号線を介して自動試験命令を受信すると（Ｓ２）、マイコン３１は次のような自動試験動作を行う。この自動試験動作へ入るタイミングは、必ずしも火災受信機からの命令でなくてもよく、マイコン３１の動作に基づき所定時間を計測して定期的に起動することも可能である。

自動試験動作について、マイコン３１は、汚損用増幅電源遮断スイッチ３６をオンして汚損検出用発光素子２６を起動して所定の汚損検出光をパルス発光させ、窓材６１を透過した汚損検出光による汚損検出用受光素子２１の検出値Ｄを取得する（Ｓ３）。このとき、窓材６１が汚れていなければ、検出値Ｄに変化はなく、汚損が進んでいくほど検出値Ｄは小さな値となっていく。なお、汚損用増幅電源遮断スイッチ３６は検出値Ｄの取得後オフされることはもちろんである。

そして、マイコン３１は、製造工程で予め格納されている汚損検出光による検出値の初期値Ｄ０を図示しないメモリから読み出して初期値Ｄ０に対する検出値Ｄによる変化率Ｄ／Ｄ０として汚損度合Ｖｄを算出する（Ｓ４）。

つぎに、マイコン３１は、試験用発光素子１６を起動して所定の試験光をパルス発光させ、バンドパスフィルタ５５で反射された試験光による炎検出用受光素子１１の試験出力の検出値Ｔを取得する（Ｓ５）。このとき、炎検出用受光素子１１の機能が劣化していなければ、検出値Ｔに変化はなく、機能の劣化が進むと検出値Ｔは小さな値となっていく。また、試験出力として大きな値に変化することも考えられ、炎を検出できるが、誤報が増えて正常な判断ができない状態となってしまう。

そして、マイコン３１は、製造工程で予め格納されている試験光による検出値の初期値Ｔ０を図示しないメモリから読み出して初期値Ｔ０に対する検出値Ｔによる変化率Ｔ／Ｔ０として出力変化の度合Ｖｔを算出する（Ｓ６）。

このようにして取得したデータ、汚損度合Ｖｄおよび変化度合Ｖｔを用いて機能異常を判別する。まず、マイコン３１は、予め格納されている試験出力の増加側の異常判別レベルＫｕを読出して、試験出力の変化度合Ｖｔと比較し（Ｓ７）、変化度合Ｖｔが異常判別レベルＫｕを越える場合には、機能が異常であると判定する（Ｓ８）。具体的に、異常判別レベルＫｕの値としては、一例として１５０％とすることができる。

また、マイコン３１は、変化度合Ｖｔが異常判別レベルＫｕ以下であり越えないときには、次のステップに進み、変化度合Ｖｔと汚損度合Ｖｄとの積Ｖｎを算出して、予め格納されている減少側の異常判別レベルＫｄを読出して、積Ｖｎと比較する（Ｓ９）。

この積Ｖｎは、実際の炎からの放射光から得られる出力が、検出レベルとして、どの程度減少させられるかを表しており、窓材６１の汚損による減少と、炎検出用受光素子１１の劣化による減少とが組み合わされている。そして、具体的に、異常判別レベルＫｄとしては、一例として５０％に設定することができ、この値を窓材６１の汚損と炎検出用受光素子１１の劣化に分解すると、それぞれ約７０％に減少したときに該当する。なお、この異常判別の場合に、汚損が進んでいなくとも、素子劣化が大幅に進行している場合や、素子劣化がなくとも、汚損が激しい場合には、異常と判別することができる。結果として、
汚損も素子劣化もない状態において、正常と判断されることとなる。そして、結果として積Ｖｎが異常判別レベルＫｄを越えて、小さい場合には、機能が異常であると判定する（Ｓ８）。

また、結果として積Ｖｎが異常判別レベルＫｄよりも大きく越えない場合には、機能が正常であると判定し（Ｓ９）、マイコン３１は図示しないメモリに自動試験の結果を記憶して、図４のフローチャートには詳細に説明しないが、図示しない出力回路を介して火災受信機に対して返送信号として正常または異常を送出する（Ｓ１０）。ここで、この実施形態のように、図示しない火災受信機からの自動試験命令によって起動され、結果を返送信号として送出する場合には、正常または異常を返送するが、自動試験起動と結果の送信のタイミングが別個で、自動試験の結果収集命令が別に送信される場合には、自動試験の結果は一旦格納して必要に応じて正常または異常を返送する動作となる。この結果を返送するタイミングはシステムによって異なるとともに、どのようなタイミングであってもよいことは、いうまでもない。

なお、汚損度合Ｖｄおよび出力変化の度合Ｖｔの取得を、自動試験の起動とともに双方必ず行う必要はなく、それぞれ交互に行うようにしてもよく、一方の取得時に他方は前回取得分を使用することができる。これによって、自動試験動作に伴う消費電流を低減することができる。さらに、汚損度合Ｖｄおよび出力変化の度合Ｖｔのいずれかの減少が進行するときに、積極的に進行する側の回数を増やしてもよく、例えば、他方は４回に１回というように、間欠的に行い、変化の大きい方を集中的に行うことで、早期に機能異常を判別することができる。

また、このようにして算出した汚損度合Ｖｄおよび出力変化の度合Ｖｔからの積Ｖｎを感度調整に利用して、所定の受光量からの出力値が同じになるように補正することが可能である。すなわち、この自動試験機能付炎感知器の構成として、炎検出用受光素子１１の出力を増幅する増幅回路１２の増幅率を切り換える感度切換回路１５が設けられている。マイコン３１は、この感度切換回路１５に切換出力を送ることで、所定の赤外線量に必要な検出値を得るようにする。例えば、マイコン３１は、積Ｖｎが８０％以下になるときに、増幅回路１２の増幅率を１．２倍にするように、感度切換回路１５に切換出力を行う。また、積Ｖｎが１１５％を越えるときに、増幅回路１２の増幅率を０．８５倍にするように、感度切換回路１５に切換出力を行う。

このように、第１の実施形態における自動試験機能付炎感知器では、筐体５１を構成する窓材６１と、これに対応して筐体５１内に設置される炎検出用受光素子１１と、この出力に基づいて火災を判別するマイコン３１を備える炎感知器において、炎検出用受光素子１１に入射させる試験光Ｌ２を発光する試験用発光素子１６と、窓材６１に汚損検出光Ｌ３を照射する汚損検出用発光素子２６と、その汚損検出光Ｌ３を窓材６１経由で受光する汚損検出用受光素子２１と、を備え、マイコン３１は、試験用発光素子１６から試験光Ｌ２を発光させて炎検出用受光素子１１からの出力を確認する出力値確認機能と、汚損検出用発光素子２６を発光させて汚損検出用受光素子２１の出力から汚損を確認する汚損確認機能と、を有し、これらの結果から双方が正常な場合にのみ機能が正常と判断するので、窓材６１を介して炎検出用受光素子１１が炎を検出するために、素子１１の出力値確認および窓材６１の汚損確認を行うので、いずれかが良好でも他方が不良であれば炎の検出ができなくなり、双方の試験結果が良好な場合、確実に炎を検出できることとなる。

そして、試験用発光素子１６は、筐体５１内で炎検出用受光素子１１の近傍に配置されて、筐体５１内部で両素子を並べることが可能であり、小型化につながるとともに、試験光Ｌ２の強度が保持でき、例えば、試験用発光素子１６の配置のために、別体のプリント基板を用いて構成する必要はない。また、汚損検出用発光素子２６は筐体５１の外部で、汚損検出用発光素子２１は筐体５１内に配置され、これらの位置を炎検出用受光素子１１の監視範囲から外せるとともに、炎検出用受光素子１１の素子劣化とは別に窓材６１の汚れを検出できる。

また、出力値確認機能および汚損確認機能に対する２つの変動の割合からそれらの積を算出して所定のレベルを越えるときに機能が正常と判別するものであり、双方の機能を複合的に判別することが可能である。さらに、マイコン３１は、出力値確認機能および汚損確認機能による積から、感度切換回路１５に切換出力を行って感度切換を行い、感度を補正する機能を備え、機能が変化するときに感度を補正して、正確に火災を判別する。

また、マイコン３１は、出力値確認機能による変動の割合と、汚損確認機能による変動の割合とを所定のタイミングで交互に一方を行うことにより、消費電流を低減する。

実施形態２
上記の第１の実施形態については、窓材６１の汚損と炎検出用受光素子１１の劣化とを組み合わせて機能異常を判別するアルゴリズムを用いていたが、これらを別々に判断することも可能であり、この第２の実施形態では、出力値確認および汚損確認を個別に行う場合を示す。したがって、この実施形態における炎感知器のブロック構成および構造については第１の実施形態と同様であり（図１から図３を参照）、その動作について、図５を用い、以下に説明する。

図５において、この第２の実施形態の炎感知器は、上記第１の実施形態と同様、常時は火災監視動作を行い、炎検出用受光素子１１によって検出される受光量を増幅回路１２等を介して取込んで火災を判別している。マイコン３１は、火災判別の結果、火災と判別すると図示しない出力回路を動作させて電源兼信号線を介して図示しない火災受信機に火災信号を出力する（Ｓ２１）。また、図示しない火災受信機から電源兼信号線を介して自動試験命令を受信すると（Ｓ２２）、マイコン３１は次のような自動試験動作を行う。この自動試験動作へ入るタイミングは、必ずしも火災受信機からの命令でなくてもよく、マイコン３１の動作に基づき所定時間を計測して定期的に起動することも可能である。

自動試験動作について、マイコン３１は、上記第１の実施形態と同様、汚損用増幅電源遮断スイッチ３６をオンして汚損検出用発光素子２６を起動して所定の汚損検出光をパルス発光させ、窓材６１を透過した汚損検出光による汚損検出用受光素子２１の検出値Ｄを取得し（Ｓ２３）、製造工程で予め格納されている汚損検出光による検出値の初期値Ｄ０を図示しないメモリから読み出して初期値Ｄ０に対する検出値Ｄによる変化率Ｄ／Ｄ０として汚損度合Ｖｄを算出する（Ｓ２４）。なお、汚損用増幅電源遮断スイッチ３６は検出値Ｄの取得後オフされることはもちろんである。

このようにして取得した汚損度合Ｖｄ用いて、マイコン３１は、汚損による機能異常を判別する。マイコン３１は、予め格納されている汚損検出出力の減少側の異常判別レベルＫｄｄを読出して、汚損度合Ｖｄと比較し（Ｓ２５）、汚損度合Ｖｄが異常判別レベルＫｄｄ以下であり、越えている場合には、汚損が進行しているとして、機能が異常であると判定する（Ｓ２６）。具体的に、異常判別レベルＫｄｄの値としては、一例として６０％とすることができる。なお、説明を省略したが、図５に示すように、汚損度合Ｖｄの上昇側の異常判別レベルＫｄｕを設定することもできる。しかし、窓材６１の汚損については、上昇することはまず考えられず、上昇しても火災検出機能にほぼ影響がないことから、ここでは比較を省略している。

つぎに、マイコン３１は、上記第１の実施形態と同様、試験用発光素子１６を起動して所定の試験光をパルス発光させ、バンドパスフィルタ５５で反射された試験光による炎検出用受光素子１１の試験出力の検出値Ｔを取得し（Ｓ２７）、製造工程で予め格納されている試験光による検出値の初期値Ｔ０を図示しないメモリから読み出して初期値Ｔ０に対する検出値Ｔによる変化率Ｔ／Ｔ０として出力変化の度合Ｖｔを算出する（Ｓ２８）。

このようにして取得した変化度合Ｖｔを用いて、マイコン３１は出力値変化による機能異常を判別する。マイコン３１は、予め格納されている試験出力の減少側の異常判別レベルＫｔｄおよび試験出力の増加側の異常判別レベルＫｔｕを読出して、試験出力の変化度合Ｖｔと比較し（Ｓ２９）、変化度合Ｖｔが異常判別レベルＫｔｄ以下または異常判別レベルＫｔｕ以上に、許容する範囲を越えている場合には、機能が異常であると判定する（Ｓ２６）。具体的に、異常判別レベルＫｔｄの値としては、一例として６０％とすることができるとともに、異常判別レベルＫｔｕの値としては、上記第１の実施形態と同様、一例として１５０％とすることができる。

また、結果として変化度合Ｖｔが上記の異常判別レベルＫｔｄ、Ｋｔｕのいずれも越えず、範囲内であれば、機能が正常であると判定し（Ｓ３０）、マイコン３１は図示しないメモリに自動試験の結果を記憶して、図５のフローチャートには詳細に説明しないが、図示しない出力回路を介して火災受信機に対して返送信号として結果を送出する（Ｓ３１）。ここで、上記第１の実施形態と同様、図示しない火災受信機からの自動試験命令によって起動され、結果を返送信号として送出する場合には、自動試験結果としての正常または異常を返送するが、自動試験起動と結果の送信のタイミングが別個で、自動試験の結果収集命令が別に送信される場合には、自動試験の結果は一旦格納して必要に応じて正常または異常を返送する動作となる。この結果を返送するタイミングはシステムによって異なるとともに、どのようなタイミングであってもよいことは、いうまでもない。

なお、汚損度合Ｖｄおよび出力変化の度合Ｖｔの取得および異常判別を、自動試験の起動とともに双方必ず行う必要はなく、それぞれ交互に行って、正常または異常を判別してもよい。これにより、消費電流が低減される。さらに、汚損度合Ｖｄおよび出力変化の度合Ｖｔのいずれかの減少が進行するときに、積極的に進行する側の回数を増やしてもよく、例えば、他方は４回に１回というように、間欠的に行い、変化の大きい方を集中的に行うことで、早期に機能異常を判別することができる。

また、第１の実施形態と同様に、このようにして算出した汚損度合Ｖｄおよび出力変化の度合Ｖｔからの積Ｖｎを感度調整に利用して、同じ受光量からの出力値が同じになるように補正することが可能である。ここでは、汚損度合Ｖｄおよび出力の変化度合Ｖｔのいずれかの変化が大きい方を基準にしてもよい。すなわち、マイコン３１は、例えば、窓材６１の汚損度合Ｖｄまたは炎検出用受光素子１１の素子劣化による出力の変化度合Ｖｔのいずれかが８０％以下になるときに、増幅回路１２の増幅率を１．２倍にするように、感度切換回路１５に切換出力を行う。また、増加する方向については窓材６１の汚れによる汚損度合Ｖｄは使用せず、一方の素子劣化による出力の変化度合Ｖｔが１１５％を越えるときに、増幅回路１２の増幅率を０．８５倍にするように、感度切換回路１５に切換出力を行う。

このように、第２の実施形態における自動試験機能付炎感知器では、上記第１の実施形態と同様、筐体５１を構成する窓材６１と、これに対応して筐体５１内に設置される炎検出用受光素子１１と、この出力に基づいて火災を判別するマイコン３１を備える炎感知器において、炎検出用受光素子１１に入射させる試験光Ｌ２を発光する試験用発光素子１６と、窓材６１に汚損検出光Ｌ３を照射する汚損検出用発光素子２６と、その汚損検出光Ｌ３を窓材６１経由で受光する汚損検出用受光素子２１と、を備え、マイコン３１は、試験用発光素子１６から試験光Ｌ２を発光させて炎検出用受光素子１１からの出力を確認する出力値確認機能と、汚損検出用発光素子２６を発光させて汚損検出用受光素子２１の出力から汚損を確認する汚損確認機能と、を有し、これらの結果から双方が正常な場合にのみ機能が正常と判断するので、窓材６１を介して炎検出用受光素子１１が炎を検出するために、素子１１の動作確認および窓材６１の汚損確認を行うので、いずれかが良好でも他方が不良であれば炎の検出ができなくなり、双方の試験結果が良好な場合、確実に炎を検出できることとなる。そして、試験用発光素子１６は、筐体５１内で炎検出用受光素子１１の近傍に配置されて、筐体５１内部で両素子を並べることが可能であり、小型化につながるとともに、試験光Ｌ２の強度が保持でき、例えば、試験用発光素子１６の配置のために、別体のプリント基板を用いて構成する必要はない。また、汚損検出用発光素子２６は筐体５１の外部で、汚損検出用発光素子２１は筐体５１内に配置され、これらの位置を炎検出用受光素子１１の監視範囲から外せるとともに、炎検出用受光素子１１の素子劣化とは別に窓材６１の汚れを検出できる。

また、出力値確認機能は、予め記憶されている試験用初期値に対する変動の割合を算出し、汚損確認機能は、予め記憶されている汚損検出用初期値に対する変動の割合を算出し、個々の機能で判別していることから、その判別するレベルのカスタマイズが容易であり、また、その結果を表示等することでいずれの異常かの把握につなげることができる。さらに、マイコン３１は、出力値確認機能による変化割合Ｖｔおよび汚損確認機能による汚損割合Ｖｄに合わせて、感度切換回路１５に切換出力を行って感度切換を行い、感度を補正する機能を備え、機能が変化するときに感度を補正して、正確に火災を判別する。

また、マイコン３１は、出力値確認機能と、汚損確認機能とを所定のタイミングで交互に一方を行うことにより、消費電流を低減する。

この発明の第１の実施形態を示すブロック回路図。第１の実施形態の構造を示す縦断面図。図２とは異なる角度での構造を示す縦断面図。第１の実施形態の自動試験動作を示すフローチャート。第２の実施形態の自動試験動作を示すフローチャート。

符号の説明

１１炎検出用受光素子、１６試験用発光素子、２１汚損検出用受光素子、２６汚損検出用発光素子、３１マイコン、５１筐体、５５バンドパスフィルタ、６１窓材。

Claims

筐体を構成する窓材と、該窓材に対応して前記筐体内に設置される炎検出用受光素子と、該炎検出用受光素子の出力に基づいて火災を判別する判別部を備える炎感知器において、
前記炎検出用受光素子に入射させる試験光を発光する試験用発光素子と、前記窓材に汚損検出光を照射する汚損検出用発光素子と、該汚損検出用発光素子の汚損検出光を前記窓材経由で受光する汚損検出用受光素子と、を備え、
前記判別部は、前記試験用発光素子から試験光を発光させて前記炎検出用受光素子からの該試験光による出力を確認する出力値確認機能と、前記汚損検出用発光素子を発光させて前記汚損検出用受光素子の出力から汚損度合を確認する汚損確認機能と、を有し、これらの結果から双方が正常な場合にのみ機能が正常と判断することを特徴とする自動試験機能付炎感知器。
試験用発光素子は、筐体内で炎検出用受光素子の近傍に配置され、該炎検出用受光素子の前方に備えられるフィルタに反射させて該炎検出用受光素子に試験光を入射させるものである請求項１の自動試験機能付炎感知器。
汚損検出用発光素子は、筐体の外部から窓材に対して汚損検出光を照射するものであって、汚損検出用受光素子は、前記筐体内に配置され前記窓材を透過した汚損検出光が入射されるものである請求項１の自動試験機能付炎感知器。
出力値確認機能は、予め記憶されている試験用初期値に対する変動の割合を算出し、また、汚損確認機能は、予め記憶されている汚損検出用初期値に対する変動の割合を算出し、判別部は、２つの変動の割合からそれらの積を算出して所定のレベルを越えるときに機能が正常と判別するものである請求項１の自動試験機能付炎感知器。
出力値確認機能は、予め記憶されている試験用初期値に対する変動の割合を算出し、また、汚損確認機能は、予め記憶されている汚損検出用初期値に対する変動の割合を算出し、判別部は、２つの変動の割合がそれぞれに設定される所定のレベルを越えるときに機能が正常と判別するものである請求項１の自動試験機能付炎感知器。
判別部は、出力値確認機能による変動の割合および汚損確認機能による変動の割合から、感度切換を行い、感度を補正する機能を備えている請求項４または５の自動試験機能付炎感知器。
判別部は、出力値確認機能による変動の割合と、汚損確認機能による変動の割合とを所定のタイミングで交互に一方を行うものである請求項１の自動試験機能付炎感知器。