JP2735567B2 - 汚れ度合表示装置 - Google Patents

汚れ度合表示装置

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JP2735567B2 JP63146924A JP14692488A JP2735567B2 JP 2735567 B2 JP2735567 B2 JP 2735567B2 JP 63146924 A JP63146924 A JP 63146924A JP 14692488 A JP14692488 A JP 14692488A JP 2735567 B2 JP2735567 B2 JP 2735567B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、汚れ度合表示装置、特に、光電式煙センサ
における汚れ度合表示装置に関するものである。
[従来の技術及びその問題点] 光電式煙センサは煙による光の散乱光を信号に変換す
るため、光学系が汚れると煙濃度に比例した正しい信号
量を出力できなくなる。従来は試験用発光素子等を発光
させたときの信号量から汚れ警報レベルに達すると汚れ
警報を出力するようにして、センサの保守を要求してい
た。しかしながら、いつ、この汚れ警報レベルに達する
か知ることができないため、事前にセンサの代替品を用
意することができず、一旦、汚れ警報に達したセンサは
例え、火災信号を出力しても無視されるという欠点があ
った。
[問題点を解決するための手段] 従って、本発明によれば、火災現象に基づく物理量を
センサ出力レベルとして検出する火災現象検出部と、該
火災現象検出部からのセンサ出力レベルに基づいて火災
判別を行う火災判別手段とを備えた火災警報装置におい
て、 汚れ限界の値を格納すると共に、汚れのない初期時
に、火災現象に基づく物理量が存在しないときのセンサ
出力レベルを初期時のセンサ出力レベルとして格納する
格納手段と、 該格納手段に格納された前記初期時のセンサ出力レベ
ルに基づく値の現在のセンサ出力レベルに基づく値の差
と、前記汚れ限界の値と前記初期時のセンサ出力レベル
に基づく値の差との比に基づいて汚れ度合を算出する汚
れ度合算出手段と、 該汚れ度合算出手段により算出された汚れ度合に基づ
いて汚れに関する情報を表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とする汚れ度合表示装置が提供され
る。
[作用] 従来のように汚れ警報基準に達してから汚れ警報を出
力するセンサに対して、本発明の構成によれば、現在の
センサの汚れ度合、すなわち汚れ警報限界にどの位近付
いているかが表示されるので、汚れ警報よりもっと早い
時期に保守の実施を行える利点がある。
また、汚れ速度や汚れ警報発生予想日時を表示するよ
うにすれば、センサの保守が大変楽になり、汚れ警報に
よりセンサが信用できない期間が解消される。
[実施例] 以下、本発明の一実施例について説明する。
以下の説明では、火災現象に基づく物理量を検出する
火災現象検出部として光電式の煙検出部に本発明を適用
した場合の実施例について説明する。
第2図は、第1図で後述する光電式の煙検出部FSの光
学部分の断面図を示すもので、煙を流入させかつ外光の
侵入を防ぐラビリンス構造は図示を省略して示してい
る。火災監視状態で発光される煙検出用発光素子LED
1は、遮光子DOUSで遮光することにより、該発光素子LED
1からの光が直接は太陽電池SBに向けられないように配
置されている。煙が発生すると、煙検出用発光素子LED1
からの光は該煙によって散乱されて太陽電池SBに入射さ
れて受光信号を出力し、この太陽電池SBからの受光信号
すなわちセンサ出力レベルにより煙の発生量を知ること
ができる。また、試験用発光素子LED2は、試験もしくは
汚れ補正を行うことができるように該試験用発光素子LE
D2からの光が受光素子SBへ直接入射するように配置され
ている。
以上の光電式の煙検出部FAの光学部分の構成におい
て、例えば、特開昭61−247918号公報や特開昭61−2479
19号公報、さらには本件出願人により昭和63年2月22日
に出願された「汚れ補正機能付き火災警報装置」という
名称の特開昭63−37575号には、試験もしくは汚れ補正
を行う際に、煙濃度0%/mで煙検出用発光素子LED1と試
験用発光素子LED2とを別々に発光させるようにしたもの
が示されている。
また、例えば、本件出願人により昭和63年6月16日に
出願された「火災警報装置における汚れ補正方法」とい
う名称の特許出願、特願昭63−146921号(特開平2−38
91号)、並びに昭和63年6月16日に出願された同じく
「火災警報装置における汚れ補正方法」という名称の特
許出願、特願昭63−146923号(特開平2−3893号)に
は、試験時もしくは汚れ補正を行う際に、煙濃度0%/m
で煙検出用発光素子LED1と試験用発光素子LED2とを一緒
に発光させるようにしたものが示されている。
本発明は、上記した、試験時に煙検出用発光素子LED1
と試験用発光素子LED2とを一緒に発光させるようにした
もの、並びに別々に発光させるようにしたもののいずれ
にも適用可能なものであるが、以下の実施例では、試験
時に発光素子LED1及びLED2の双方を同時に発光させるよ
うにしたものについて説明する。
本発明の作用について説明すると、初期時において、
煙濃度0%/mで煙検出用発光素子LED1のみを発光させた
ときの受光素子SBからのセンサ出力レベルを基準値SLV
0Sとし、また、煙検出用発光素子LED1と試験用発光素子
LED2との双方を発光させたときの受光素子SBからのセン
サ出力レベルを基準値SLVTSとする。次に、或る程度汚
損が進行したときの任意時点で、煙濃度0%/mで煙検出
用発光素子LED1のみを発光させたときの受光素子SBから
のセンサ出力レベルをSLV0とし、煙検出用発光素子LED1
と試験用発光素子LED2との双方を発光させたときの受光
素子SBのセンサ出力レベルをSLVTとする。
ここで、センサ出力レベルSLV0及びSLVTについて、汚
れ警報を出力するべき汚れに対する使用限界が以下のよ
うに定められるものとする。
(a)A<SLV0<B (b)C<SLVT (c)D<SLVT−SLV0 項目(a)において、Aの値は、煙検出用発光素子LE
D1のみを発光させたときに何等かの理由、例えば寿命等
の理由により受光素子SBでの受光量が低下した場合の、
汚れ警報を出力するべきセンサ出力レベルSLV0の下限値
であり、Bの値は、ラビリンス等の内壁面が例えば白い
汚れで汚損される等により反射光成分が増大した場合の
センサ出力レベルSLV0の上限値である。項目(b)にお
けるCの値は、煙検出用発光素子LED1及び試験用発光素
子LED2の双方を発光させたときの汚れ警報を出力するべ
きセンサ出力レベルSLVTの下限値であり、最後に、項目
(c)におけるDの値は、センサ出力レベルSLVTの内の
試験用発光素子LED2のみの発光成分、すなわち試験用発
光素子LED2のみを発光させたときに、例えば寿命等の理
由や、試験用発光素子LED2及び受光素子SBが黒い汚れで
もって汚損される等により受光素子SBでの受光量が低下
した場合等の、汚れ警報を出力するべき下限値である。
基準値SLV0S及びSLVTSから限界値A、B、C及びD等
までの幅を100%とし、100%に達したときに汚れ限界と
すると、汚れ度合Pは以下の式により表わされる。
上記項目(a)では、 (a−1) SLV0>SLV0Sのとき、 (a−2) SLV0<SLV0Sのとき、 上記項目(b)では、SLVT>SLVTSの状態は汚れでは
発生しないとすると、SLVT≦SLVTSの状態において、 最後に、上記項目(c)では、 以上のようにして項目(a)〜(c)についてそれぞ
れ算出された汚れ度合P1、P2、P3及びP4の内から最大値
Pmaxを取り出してそれを表示するようにすれば、汚れが
100%に近付いている度合を知ることができ、保守に対
して迅速に対応することができる。
また、センサもしくは火災感知器の設置年月日を入力
できる場合には、汚れの速度を表示することも可能であ
る。例えば、設置年月日をX、現在の年月日をYとし、
西暦0年からの合計日数に直してそれぞれX1及びY1とす
ると、設置後の経過日数は(Y1−X1)となるため、現在
の汚れ度合Pに対して汚れ速度は、P/(X1−Y1)で表わ
される。
さらに、センサもしくは火災感知器の汚れ警報が発生
する時期を表示するようにすることも可能である。すな
わち、汚れ度合が直線的に進行する場合を考えると、汚
れ警報が発生されるまでの予想日数は、 (100−P)×(Y1−X1)/P で表わされる。
このようにして必要に応じて、汚れ度合Pや、センサ
の汚れ速度、もしくは汚れ警報発生までの予想日数を表
示することにより、常に保守の時期を予測でき、従って
予期せぬ時期に或る日突然センサの汚れ警報が発生さ
れ、保守の対応が間に合わないという従来の不具合がな
くなる。
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。第
1図は、本発明の一実施例を適用した火災警報装置のブ
ロック回路図を示すもので、図において、REは火災受信
機、SE1〜SENは、一対の電源兼信号線Lを介して火災受
信機REに接続される複数個のアナログ火災感知器すなわ
ち光電式煙センサである。なお、第1図では煙センサSE
1についてのみ内部回路を詳細に示しているが、他の煙
センサも同様の回路構成を有している。
火災受信機REにおいて、 MPU1は、マイクロプロセッサ、 ROM1、ROM2、及びRAM1は、マイクロプロセッサMPU1に
関連した主メモリ内の、本願に関係した動作記憶領域部
分を象徴的に示すもので、 ROM1は、第3図にフローチャートで示すプログラム等
の記憶領域、 ROM2は、各センサの初期時のセンサ出力レベルSL
V0S、SLVTSや、汚れ判定限界A、B、C及びD等の定数
を格納した記憶領域、 RAM1は作業領域、 DP1は火災表示部、 DP2は、汚れ度合表示部、 OPは、操作部、 TRX1は、信号送受信部、 IF1、IF2、IF3、及びIF4は、インターフェース、 である。
また、光電式煙センサSE1において、 MPU11は、マイクロプロセッサ、 ROM11は、第4図にフローチャートで示すプログラム
等の記憶領域、 RAM11は、作業領域、 FSは火災現象検出部であり、本実施例では、光電式
(散乱光式)の煙検出部、 TRX11は、信号送受信部、 IF11は、伝送用インターフェース、 IF12は、火災現象検出部FSの試験用インターフェー
ス、 IF13は、センサ出力レベルの読込み用のインターフェ
ース、 である。
さらに、散乱光式の煙検出部FSにおいて、 LED1は、煙検出用発光素子、 LED2は、試験用発光素子、 SBは、太陽電池等の受光素子、 LCは、煙検出用発光素子LED1を所定時間間隔ごとに、
あるいはマイクロプロセッサの命令により発光させる発
光駆動回路、 TCは、図示しないタイマ、あるいは火災受信機REもし
くは中継器からの試験(補正)命令に基づくマイクロプ
ロセッサMPU11からの指令により、煙検出用発光素子LED
1の発光に同期して試験用発光素子LED2を発光させる試
験用発光回路、 RCは、増幅器と、煙検出用発光素子LED1の発光に同期
して受光増幅出力を保持するサンプルホールド回路と、
等からなる受光回路、 ADは、アナログ信号をディジタル信号に変換するアナ
ログ・ディジタル変換器、 である。
第1図の動作を、第3図及び第4図のフローチャート
により説明する。
最初に、火災受信機REの記憶領域ROM2には、汚れの無
い初期時において煙濃度0%/mで各煙センサSE1〜SEN
煙検出用発光素子LED1のを発光させたときの受光素子SB
でのセンサ出力レベルSLV0Sと、煙検出用発光素子LED1
並びに試験用発光素子LED2の双方を発光させたときのセ
ンサ出力レベルSLVTSとが格納されていると共に、セン
サ出力レベルSLV0、SLVTに対する汚れ判定基準A、B、
C及びDも格納されている。ここでは、光電式の煙セン
サSE1〜SENは同一の型が用いられており、従ってSL
V0S、SLVTS、A、B、C、及びDの値は各煙センサで共
通のものとする。
第3図において、火災受信機REは1番からN番までの
各煙センサすなわち火災感知器に対して順番にポーリン
グを行って(ステップ201、202)、各煙センサのセンサ
出力レベルを読込んでいる。
n番センサ(nは1〜N)からのセンサ出力レベルを
読込むとそれをSLV0として作業領域RAM1に格納し(ステ
ップ203)、そして該センサ出力レベルSLV0をアラーム
・レベルすなわち火災判定基準と比較する(ステップ20
4)。
比較の結果、該読込まれたセンサ出力レベルSLV0の値
が火災判定基準以上であるならば(ステップ204の
Y)、火災表示部DP1に火災表示が行われて(ステップ2
05)、ステップ206を介して次のセンサの処理に行く。
もし、比較の結果、読込まれたセンサ出力レベルSLV0
の値が火災判定基準よりも小さく(ステップ204の
N)、そして試験開始時刻でなければ(ステップ207の
N)、何も行われずに次のセンサの処理に行く。
相当量の時間が経過したことを検知した図示しないタ
イマ等からの命令により、もしは火災受信機RE中や中継
器からの試験命令により、汚れ試験が行われるべき試験
開始時刻であることが判定されたならば(ステップ207
のY)、n番センサに試験命令を送出し(ステップ20
8)、その後、当該n番センサから返送されてきた試験
結果のセンサ出力レベルを読込み、それをSLVTとして作
業領域RAM1に格納する(ステップ(209)。
次に、ステップ203及び209で作業領域RAM1に格納され
た該センサ出力レベルSLV0及びSLVTにより、前述の式に
基づいて汚れ度合P1、P2、P3及びP4を計算し(ステップ
210)、算出された汚れ度合P1、P2、P3及びP4の内の最
大値をPmaxとし(ステップ211)、そして当該センサ番
号と汚れ度合の最大値Pmaxとを汚れ度合表示部DP2に表
示する(ステップ212)。表示した後、ステップ206を介
して次のセンサの処理に行く。
第4図は、各煙センサの動作を説明するための、記憶
領域ROM11に格納されたプログラムのフローチャートを
示すもので、最初に、インターフェースIF12と作業領域
RAM11とがクリアされ(ステップ301)、その後、火災受
信機REからの命令が有れば(ステップ302のY)、該命
令が試験命令か否かついて判定される(ステップ30
3)。
それが試験命令でなければ(ステップ303のN)、煙
検出部FS内の煙検出用発光素子LED1のみが発光され、そ
のときのセンサ出力レベルSLV0がセンサ出力レベル読込
み用インターフェースIF13を介して作業領域RAM11に読
込まれ(ステップ305)、次に該センサ出力レベルSLV0
は伝送用インターフェースIF11にセットされて信号送受
信部TRX11から送出される(ステップ306)。
もし、火災受信機REからの命令が第2図のステップ20
8で送出された試験命令であれば(ステップ303のY)、
煙検出用発光素子LED1に加うるに、試験用インターフェ
ースIF12を介して試験用発光素子LED2も発光され(ステ
ップ304)、そのときのセンサ出力レベルSLVTがセンサ
出力レベル読込み用インターフェースIF13を介して作業
領域RAM11に読込まれ(ステップ305)、そして該センサ
出力レベルSLVTは伝送用インターフェースIF11にセット
されて信号送受信部TRX11から送出される(ステップ30
6)。
なお、上記第3図の実施例では、汚れ度合の表示を行
う場合のみを示したが、前述の汚れ速度や、汚れ警報ま
での予想日数や予想汚れ警報発生日等を一緒に表示する
ようにすることも勿論可能である。
また、汚れ警報判断基準として、項目(a)〜(c)
の場合を上述したが、この中から1つもしくは複数を選
択し、かつ信号加工等を行って、判断基準として表示す
るようにしても良い。例えば、汚れ度合を表示する代わ
りに、汚れ度合50%までに対して「正常」、50〜80%に
対して「汚れ度合大」、80〜100%に対して「保守準
備」、そして100%以上に対して「汚れ警報」と表示も
しくは信号出力を行うようにしても良い。
さらに、上記では特定の感知器を例にとって本発明を
説明したが、本発明の概念は、汚れにより測定量が影響
を受ける測定器において、該測定量の変化から汚れ度合
を表示することが望まれる場合一般に適用可能であるこ
とは容易に推考され得る。
[発明の効果] 以上、本発明によれば、汚れ度合や、センサの汚れ速
度、もしくは汚れ警報発生までの予想日数等の汚れに関
する情報を適宜表示するようにしたので、常に保守の時
期を予測できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による汚れ度合表示装置を適用したア
ナログ式の火災警報装置を示すブロック回路図、第2図
は、第1図の火災現象検出部FSを詳細に示す構成図、第
3図及び第4図は、第1図の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。図において、REは火災受信機、ROM2
は初期値並びに汚れ限界値の記憶領域、DP2は汚れ度合
表示部、SE1〜SENは火災感知器、FSは火災現象検出部で
ある。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】火災現象に基づく物理量をセンサ出力レベ
    ルとして検出する火災現象検出部と、該火災現象検出部
    からのセンサ出力レベルに基づいて火災判別を行う火災
    判別手段とを備えた火災警報装置において、 汚れ限界の値を格納すると共に、汚れのない初期時に、
    火災現象に基づく物理量が存在しないときのセンサ出力
    レベルを初期時のセンサ出力レベルとして格納する格納
    手段と、 該格納手段に格納された前記初期時のセンサ出力レベル
    に基づく値の現在のセンサ出力レベルに基づく値の差
    と、前記汚れ限界の値と前記初期時のセンサ出力レベル
    に基づく値の差との比に基づいて汚れ度合を算出する汚
    れ度合算出手段と、 該汚れ度合算出手段により算出された汚れ度合に基づい
    て汚れに関する情報を表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とする汚れ度合表示装置。
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