JP2688895B2 - 光電式アナログ煙感知器 - Google Patents
光電式アナログ煙感知器Info
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- JP2688895B2 JP2688895B2 JP61176388A JP17638886A JP2688895B2 JP 2688895 B2 JP2688895 B2 JP 2688895B2 JP 61176388 A JP61176388 A JP 61176388A JP 17638886 A JP17638886 A JP 17638886A JP 2688895 B2 JP2688895 B2 JP 2688895B2
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- Japan
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- circuit
- inverting
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、光電式アナログ煙感知器の改良に関する。
〔背景技術〕
光電式アナログ煙感知器は、第６図に示したように、
迷路構造とされたチャンバーＣ内に、発光室Ａと受光室
Ｂとを設け、受光室Ｂは発光室Ａの発光を直接受光しな
い位置に置かれており、チャンバーＣ内に浸入した煙に
よる散乱光を受光室Ｂで検知して煙濃度に応じた信号を
得る構造となっている。なお、図において斜線部分は感
知領域を示す。 第７図は、光電式アナログ煙感知器の基本的な構成を
示した電気回路図であり、発光室Ａ内にはLEDなどの発
光素子10を間欠的に発光させる発光素子駆動回路１を設
け、他方の受光室Ｂ内には、ホトダイオードなどの受光
素子20を設けた受光信号増幅回路２を設けている。 チャンバーＣ内における煙による散乱光が受光素子20
により検知されると、受光信号増幅回路２において煙濃
度に応じたレベル信号に光電変換された後増幅され、積
分回路３において積分された出力は、直流増幅回路４に
おいて増幅されて自火報システム側の要求する出力特性
のアナログ信号VouTを得ている。 本出願人は、このような光電式アナログ煙感知器にお
いて、直流増幅回路４を３段の増幅回路を用いて構成し
たものを特願昭61−68140号などにおいて提案したが、
実際の直流増幅回路部を構成した場合には、各段の増幅
回路I,II,IIIに設けた外付け抵抗の値や基準電圧、例え
ば第７図に示したものでは、R1/R2,Vs1,R6/R5,Vs2,R10/
R9を逐一調整して所望の増幅度を得る必要があり、調整
箇所が多く非常に面倒なのが実情である。 〔発明の目的〕 本発明の光電式アナログ煙感知器は、積分回路の後段
に設けた３段構成の直流増幅回路の増幅度の調整を容易
にした光電式アナログ煙感知器を提供することを目的と
している。 〔発明の開示〕 上記目的を達成するため提案される本発明の光電式ア
ナログ煙感知器は、積分回路の後段に設けた直流増幅回
路を、増幅度の規定された３段の増幅回路により構成し
た光電式アナログ煙感知器において、上記３段の増幅回
路の所定の２箇所に設けた外付き抵抗を可変調整できる
構成にしたことを特徴としている。 実施例 第１図は、本発明の第一の実施例を示している。この
例では、第１段，第２段の増幅回路I,IIの外付け抵抗は
固定となっており、第３段の外付け抵抗R8,R9を可変調
整可能としている。 つまり、図においては、R1/R2,Vs1（R3,R4によって定
められる）,R6/R5は所定値に予め固定されており、R8,R
9の可変調整により第３段の増幅回路IIIの増幅度と基準
電圧Vs2とが可変できる。 今、V2（ｘ）を煙濃度ｘ％/mの時のV2値 V3（ｘ）を煙濃度ｘ％/mの時のV3値 とする。V3（ｘ）は自火報システム側からの要求による
出力特性で、例えば第２図に示したように定まった特性
を呈する。 これに対して、V2は発光素子の発光出力のバラツキな
どによりある程度のバラツキを伴う。そこで、本発明の
第１の実施例では増幅回路IIIの基準電圧Vs2,増幅度R10
/R9を調整することにより、発光素子の出力のバラツキ
を吸収し、自火報システム側の要求するアナログ出力V3
を得ている。 次いで、以上の原理を第３図を用いて説明する。 今、煙濃度０％/mの時のV2,V3をそれぞれV2（０）,V3
（０）とし、煙濃度10％/mの時のV2,V3をそれぞれV2（1
0）,V3（10）とする。 ここに、V2（０）,V2（10）は実測値であり、V3
（０）,V3（10）は自火報システム側の要求により決ま
る値を示す。 まづ、煙濃度０％/mの状態でVs2＝V2（０）すなわ
ち、V3＝V2（０）となる様にVs2（すなわちR8）を調整
する。 次に、煙濃度10％/mの状態で、V3＝V3（10）＋V2
（０）−V3（０）となる様にR10/R9を調整する。する
と、この時点では、増幅回路IIIの出力V3′は、V3′＝V
3＋V2（０）−V3（０）となり、これは第３図に示した
様にV3をV2（０）−V3（０）だけ平行移動したものとな
る。 最後に、再び煙濃度０％/mの状態にし、V3＝V3（０）
となる様にVs2、つまりR8を調整すれば、増幅回路IIIの
出力は第２図のV3、すなわちシステム側の要求する特性
に合致したものとなる。なお、煙濃度は、上記の０％/m
と10％/m以外に、例えば０％/m〜15％/m或いは０％/mと
５％/mの組合わせでも良い。 第４図は、本発明の光電式アナログ煙感知器の第二の
実施例を示す回路構成図である。 図において、Vs1（すなわちR3,R4で定められる）,Vs2
（すなわちR7,R8で定められる）,R10/R9を固定する。た
だし、第５図で示したように、感知する煙濃度ｘの最大
値xmax（第５図では、22.5％/m）におけるV1の値をV1
（xmax）＝Vs1,V2とV3の交点のV2（あるいはV3）の値を
Vs2とする。ここで、V3は自火報システム側が要求する
感知器のアナログ出力である。一方、V1はR2/R1を固定
すれば、発光素子の出力のバラツキによりある程度のバ
ラツキを伴うが、第IIの実施例では増幅回路I,IIの増幅
度を調整することにより発光素子の出力のバラツキを吸
収し、自火報システム側の要求するアナログ出力特性が
得られることになる。 この原理を次に例を挙げて説明する。 今、説明を簡略化するためR10/R9＝１とする。この
時、Vs1＝1Vとなる。 次に調整について述べると、まづ煙濃度xmax（第５図
では、xmax＝22.5％/m）の状態でV1をV1（xmax）＝Vs1
＝1Vとなる様にオペアンプOP1の増幅度A1、つまりA1＝
（１＋R1/R2）を調整する。 次に煙濃度０％/mの状態にし、V2をV2（０）（第５図
では5V）になる様にR6/R5を調整する。調整が完了した
状態では、V3はV3（０）＝1Vとなる。 そして、１＋R1/R2,R6/R5が調整できれば煙濃度xmax
におけるV3の値は、V3＝Ｖ（xmax）＝5Vとなる（第５図
参照）。 なお、Vs1,V2（０）は第５図に示した以外の値に定め
てもよいことはいうまでもない。 〔発明の効果〕 以上の説明により理解されるように、本発明の光電式
アナログ煙感知器によれば、自火報システム側の要求す
る出力特性を得るために、直流増幅回路部の調整箇所が
２箇所で良いので調整作業が極めて簡単である。
迷路構造とされたチャンバーＣ内に、発光室Ａと受光室
Ｂとを設け、受光室Ｂは発光室Ａの発光を直接受光しな
い位置に置かれており、チャンバーＣ内に浸入した煙に
よる散乱光を受光室Ｂで検知して煙濃度に応じた信号を
得る構造となっている。なお、図において斜線部分は感
知領域を示す。 第７図は、光電式アナログ煙感知器の基本的な構成を
示した電気回路図であり、発光室Ａ内にはLEDなどの発
光素子10を間欠的に発光させる発光素子駆動回路１を設
け、他方の受光室Ｂ内には、ホトダイオードなどの受光
素子20を設けた受光信号増幅回路２を設けている。 チャンバーＣ内における煙による散乱光が受光素子20
により検知されると、受光信号増幅回路２において煙濃
度に応じたレベル信号に光電変換された後増幅され、積
分回路３において積分された出力は、直流増幅回路４に
おいて増幅されて自火報システム側の要求する出力特性
のアナログ信号VouTを得ている。 本出願人は、このような光電式アナログ煙感知器にお
いて、直流増幅回路４を３段の増幅回路を用いて構成し
たものを特願昭61−68140号などにおいて提案したが、
実際の直流増幅回路部を構成した場合には、各段の増幅
回路I,II,IIIに設けた外付け抵抗の値や基準電圧、例え
ば第７図に示したものでは、R1/R2,Vs1,R6/R5,Vs2,R10/
R9を逐一調整して所望の増幅度を得る必要があり、調整
箇所が多く非常に面倒なのが実情である。 〔発明の目的〕 本発明の光電式アナログ煙感知器は、積分回路の後段
に設けた３段構成の直流増幅回路の増幅度の調整を容易
にした光電式アナログ煙感知器を提供することを目的と
している。 〔発明の開示〕 上記目的を達成するため提案される本発明の光電式ア
ナログ煙感知器は、積分回路の後段に設けた直流増幅回
路を、増幅度の規定された３段の増幅回路により構成し
た光電式アナログ煙感知器において、上記３段の増幅回
路の所定の２箇所に設けた外付き抵抗を可変調整できる
構成にしたことを特徴としている。 実施例 第１図は、本発明の第一の実施例を示している。この
例では、第１段，第２段の増幅回路I,IIの外付け抵抗は
固定となっており、第３段の外付け抵抗R8,R9を可変調
整可能としている。 つまり、図においては、R1/R2,Vs1（R3,R4によって定
められる）,R6/R5は所定値に予め固定されており、R8,R
9の可変調整により第３段の増幅回路IIIの増幅度と基準
電圧Vs2とが可変できる。 今、V2（ｘ）を煙濃度ｘ％/mの時のV2値 V3（ｘ）を煙濃度ｘ％/mの時のV3値 とする。V3（ｘ）は自火報システム側からの要求による
出力特性で、例えば第２図に示したように定まった特性
を呈する。 これに対して、V2は発光素子の発光出力のバラツキな
どによりある程度のバラツキを伴う。そこで、本発明の
第１の実施例では増幅回路IIIの基準電圧Vs2,増幅度R10
/R9を調整することにより、発光素子の出力のバラツキ
を吸収し、自火報システム側の要求するアナログ出力V3
を得ている。 次いで、以上の原理を第３図を用いて説明する。 今、煙濃度０％/mの時のV2,V3をそれぞれV2（０）,V3
（０）とし、煙濃度10％/mの時のV2,V3をそれぞれV2（1
0）,V3（10）とする。 ここに、V2（０）,V2（10）は実測値であり、V3
（０）,V3（10）は自火報システム側の要求により決ま
る値を示す。 まづ、煙濃度０％/mの状態でVs2＝V2（０）すなわ
ち、V3＝V2（０）となる様にVs2（すなわちR8）を調整
する。 次に、煙濃度10％/mの状態で、V3＝V3（10）＋V2
（０）−V3（０）となる様にR10/R9を調整する。する
と、この時点では、増幅回路IIIの出力V3′は、V3′＝V
3＋V2（０）−V3（０）となり、これは第３図に示した
様にV3をV2（０）−V3（０）だけ平行移動したものとな
る。 最後に、再び煙濃度０％/mの状態にし、V3＝V3（０）
となる様にVs2、つまりR8を調整すれば、増幅回路IIIの
出力は第２図のV3、すなわちシステム側の要求する特性
に合致したものとなる。なお、煙濃度は、上記の０％/m
と10％/m以外に、例えば０％/m〜15％/m或いは０％/mと
５％/mの組合わせでも良い。 第４図は、本発明の光電式アナログ煙感知器の第二の
実施例を示す回路構成図である。 図において、Vs1（すなわちR3,R4で定められる）,Vs2
（すなわちR7,R8で定められる）,R10/R9を固定する。た
だし、第５図で示したように、感知する煙濃度ｘの最大
値xmax（第５図では、22.5％/m）におけるV1の値をV1
（xmax）＝Vs1,V2とV3の交点のV2（あるいはV3）の値を
Vs2とする。ここで、V3は自火報システム側が要求する
感知器のアナログ出力である。一方、V1はR2/R1を固定
すれば、発光素子の出力のバラツキによりある程度のバ
ラツキを伴うが、第IIの実施例では増幅回路I,IIの増幅
度を調整することにより発光素子の出力のバラツキを吸
収し、自火報システム側の要求するアナログ出力特性が
得られることになる。 この原理を次に例を挙げて説明する。 今、説明を簡略化するためR10/R9＝１とする。この
時、Vs1＝1Vとなる。 次に調整について述べると、まづ煙濃度xmax（第５図
では、xmax＝22.5％/m）の状態でV1をV1（xmax）＝Vs1
＝1Vとなる様にオペアンプOP1の増幅度A1、つまりA1＝
（１＋R1/R2）を調整する。 次に煙濃度０％/mの状態にし、V2をV2（０）（第５図
では5V）になる様にR6/R5を調整する。調整が完了した
状態では、V3はV3（０）＝1Vとなる。 そして、１＋R1/R2,R6/R5が調整できれば煙濃度xmax
におけるV3の値は、V3＝Ｖ（xmax）＝5Vとなる（第５図
参照）。 なお、Vs1,V2（０）は第５図に示した以外の値に定め
てもよいことはいうまでもない。 〔発明の効果〕 以上の説明により理解されるように、本発明の光電式
アナログ煙感知器によれば、自火報システム側の要求す
る出力特性を得るために、直流増幅回路部の調整箇所が
２箇所で良いので調整作業が極めて簡単である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の光電式アナログ煙感知器の第一の実
施例における要部構成図、第２図は直流増幅回路の各段
の煙濃度に対する出力特性図、第３図は第一の実施例に
おける直流増幅回路の出力の調整要領の説明図、第４図
は本発明の光電式アナログ煙感知器の第二の実施例にお
ける要部構成図、第５図は第二の実施例における直流増
幅回路の出力の調整要領の説明図、第６図は光電式アナ
ログ煙感知器の構造例図、第７図はその電気的構成図を
示す。 （符号の説明） １……発光素子駆動回路 10……発光素子 ２……受光信号増幅回路 20……受光素子 ３……積分回路 ４……直流増幅回路
施例における要部構成図、第２図は直流増幅回路の各段
の煙濃度に対する出力特性図、第３図は第一の実施例に
おける直流増幅回路の出力の調整要領の説明図、第４図
は本発明の光電式アナログ煙感知器の第二の実施例にお
ける要部構成図、第５図は第二の実施例における直流増
幅回路の出力の調整要領の説明図、第６図は光電式アナ
ログ煙感知器の構造例図、第７図はその電気的構成図を
示す。 （符号の説明） １……発光素子駆動回路 10……発光素子 ２……受光信号増幅回路 20……受光素子 ３……積分回路 ４……直流増幅回路
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．煙濃度に応じて変化する受光信号増幅回路の出力を
積分回路で積分し、その積分回路の後段に、３段の直流
増幅回路を設けて、煙濃度に対応して変化するアナログ
出力を火災システムの要求する特性に合致させるように
した光電式アナログ煙感知器において、 上記３段の直流増幅回路は、 第１段の非反転増幅回路、第２段の反転増幅回路、第３
段の反転増幅回路を縦続接続して構成されており、 上記第１段の非反転増幅回路は、固定抵抗で外付け抵抗
を構成して増幅度を固定しており、 上記第２段の反転増幅回路は、固定抵抗で外付け抵抗を
構成して増幅度を固定するとともに、基準電圧を所定値
に固定しており、 上記第３段の反転増幅回路は、可変抵抗で外付け抵抗を
構成して増幅度を調整可能にするとともに、基準電圧を
規定する抵抗の一部を可変抵抗で構成して基準電圧を調
整可能としており、 煙濃度を第１の値にしたときには、上記第３段の反転増
幅回路の基準電圧が、煙濃度が第１の値のときの上記第
２段の反転増幅回路の実測値に合致するように、上記第
３段の反転増幅回路の基準電圧を規定する可変抵抗を調
整するとともに、 煙濃度が第２の値のときには、その第３段の反転増幅回
路の設計値に、煙濃度が上記第１の値のときの第２段の
反転増幅回路の実測値と第３段の反転増幅回路の設計値
との差を加えた値になるように、上記第３段の反転増幅
回路の外付け抵抗である可変抵抗を調整し、 ついで、煙濃度を第１の値にしたときに、上記第３段の
反転増幅回路の出力が、煙濃度が第１の値のときの設計
値に合致するように、上記第３段の反転増幅回路の基準
電圧を規定する可変抵抗を調整して、上記第３段の反転
増幅回路のアナログ出力を、システムの要求する特性に
合致させるようにしたことを特徴とする光電式アナログ
煙感知器。 ２．煙濃度に応じて変化する受光信号増幅回路の出力を
積分回路で積分し、その積分回路の後段に、３段の直流
増幅回路を設けて、煙濃度に対応して変化するアナログ
出力を火災システムの要求する特性に合致させるように
した光電式アナログ煙感知器において、 上記３段の直流増幅回路は、 第１段の非反転増幅回路、第２段の反転増幅回路、第３
段の反転増幅回路を縦続接続して構成されており、 上記第１段の非反転増幅回路は、外付け抵抗の一方を可
変抵抗として、増幅度を調整できるようにしており、 上記第２段の反転増幅回路は、基準電圧を固定するとと
もに、外付け抵抗の一方を可変抵抗として、増幅度を調
整できるようにしており、 上記第３段の反転増幅回路は、外付け抵抗を固定すると
ともに、基準電圧を固定しており、 上記第１段の非反転増幅回路の上記可変抵抗は、煙濃度
を第１の値にしたときには、上記第１段の非反転増幅回
路の出力が、上記第２段の反転増幅回路の基準電圧に合
致するように調整するとともに、 上記第２段の反転増幅回路の上記可変抵抗は、煙濃度が
第２の値のときには、上記第２段の反転増幅回路の出力
がそのときの実測値を充すように調整されており、 これによって、第３段の反転増幅回路のアナログ出力
を、システムの要求する特性に合致させるようにしたこ
とを特徴とする光電式アナログ煙感知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176388A JP2688895B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 光電式アナログ煙感知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176388A JP2688895B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 光電式アナログ煙感知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332687A JPS6332687A (ja) | 1988-02-12 |
| JP2688895B2 true JP2688895B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=16012776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61176388A Expired - Lifetime JP2688895B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 光電式アナログ煙感知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688895B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4882706B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2012-02-22 | 富士電機株式会社 | 演算増幅器を含むアナログ回路の入出力特性測定装置及び演算増幅器を含むアナログ回路の入出力特性測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59139493A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-10 | 松下電工株式会社 | アナログ出力型煙検知回路 |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP61176388A patent/JP2688895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332687A (ja) | 1988-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |