JP3040828B2 - 熱感知器 - Google Patents

熱感知器

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JP3040828B2
JP3040828B2 JP2414755A JP41475590A JP3040828B2 JP 3040828 B2 JP3040828 B2 JP 3040828B2 JP 2414755 A JP2414755 A JP 2414755A JP 41475590 A JP41475590 A JP 41475590A JP 3040828 B2 JP3040828 B2 JP 3040828B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、火災報知設備に使用さ
れる熱感知器に関するものである。
【0002】
【背景技術】火災報知設備における従来の熱感知器で
は、その感熱部にサーミスタと抵抗との直列回路を設
け、そのサーミスタの両端電圧をA/Dコンバータでデ
ジタル信号に変換している。この場合、A/Dコンバー
タのコストが高いので、熱感知器全体のコストが高くな
るという欠点がある。
【0003】この欠点を解消するためのものとして、本
件出願人は、図11に示すような新たな熱感知器を提案
している。すなわち、サーミスタTとコンデンサCとで
構成されるCR回路を設け、サーミスタTとコンデンサ
Cとの接続点で発生する検出電圧Vd と、抵抗r1とr
2との抵抗分割回路で作られた基準電圧Vrfとをコンパ
レータCMで比較する。このコンパレータCMは、基準
電圧Vrfよりも検出電圧Vd が低いときに「H」信号を
出力する。コンパレータCMの出力とクロック発生器C
Lのクロックとが、AND回路aに送られ、カウンタC
NTは、AND回路aの出力パルスをカウトするもので
あって、サーミスタTと直列に接続されたスイッチSが
オンしたときにカウントを開始する。
【0004】そして、温度計測していないときにはスイ
ッチSがオフし、この間に抵抗r3を介して破線矢印で
示すようにコンデンサCが充電される。温度計測を開始
するときに、計測用トリガを立上らせ、スイッチSがオ
ンし、実線矢印で示すようにコンデンサCの充電電荷が
放電され、コンパレータCMが「L」信号を出力し、こ
の「L」信号がインバータで反転され、計測用トリガの
立上りによってカウンタCNTのリセットが解除され、
カウンタCNTがクロックのカウントを開始し、コンパ
レータCMが「H」信号を出力する迄の間、カウンタC
NTがクロックをカウントする。カウンタCNTによる
クロックカウントが終了すると、計測用トリガが立下
り、この立下りによってスイッチSがオフし、コンデン
サCへの充電が行なわれる。そして、上記動作を繰り返
す。
【0005】なお、火災現象検出部20の雰囲気の温度
が高い程、サーミスタTの抵抗値が小さくなり、サーミ
スタTとコンデンサCとによって構成されるCR回路の
時定数が小さくなり、カウンタCNTによるカウント値
が小さくなり(サーミスタTが負特性のものの場合にカ
ウント値が小さくなり、サーミスタTが正特性のものの
場合は逆となる)、したがって、カウンタCNTのカウ
ント値がサーミスタTの測定温度に対応する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記背景技術の熱感知
器を使用し、その試験を行なう場合、各熱感知器の設置
場所において所定のヒータで加熱し、雰囲気の温度が徐
々に上昇し、これによってサーミスタTの温度が上昇す
る。このようにしながら、カウンタCNTがクロックを
カウントし、ヒータ加熱によってカウント値が小さくな
れば、火災現象検出部20の動作が正常であると判断し
ている。
【0007】このように試験すると、ヒータで加熱する
のに所定時間が必要であり、また、各熱感知器の設置場
所にヒータをセットするために検査員が出向かなければ
ならず、その試験に長時間を必要とする。
【0008】本発明は、温度に応じて抵抗値が変化する
温度検出素子とコンデンサとで構成されるCR回路を有
する熱感知器を試験する場合に、その試験を効率的に行
なうことができる熱感知器を提供することを目的とする
ものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記CR回路
の時定数を変化させる時定数変化手段を設けたものであ
る。また、本発明は、上記CR回路中の所定部位の電圧
と比較する基準電圧を変化させる基準電圧変化手段を設
けたものである。
【0010】
【実施例】図2は、本発明の一実施例の全体を示すブロ
ック図である。
【0011】受信機REに回線Lを介して火災感知器S
が接続されている。実際には、受信機REに回線Lを介
して複数の火災感知器が接続されているが、その1つを
代表して示してある。
【0012】火災感知器Sは、火災感知器Sの全体を制
御するMPU10と、このMPU10が制御するプログ
ラムを格納してあるROM11と、ワークメモリとして
のRAM12と、受信機REとの間で火災感知器Sが送
受信を行なう送受信部、インタフェースIF1とを有す
る。また、火災感知器Sは、火災現象検出部20と、こ
の火災現象検出部20を試験する試験回路30と、各イ
ンタフェースIF2、IF3とを有する。
【0013】図1は、上記実施例における火災現象検出
部20と試験回路30との具体例を示す回路図である。
【0014】火災現象検出部20は、背景技術で述べた
火災現象検出部20と同じものである。試験回路30
は、抵抗30Rとスイッチ30Sとの直列回路で構成さ
れ、この直列回路は、サーミスタTと並列に接続されて
いる。スイッチ30Sは、通常(非試験時)はオフ状態
にあり、インタフェースIF3からの試験トリガが立上
がるとオンする常開スイッチである。このスイッチ30
Sは実際にはトランジスタ等の電子スイッチである。な
お、MPU10が試験実行指令を出力すると、インタフ
ェースIF3が試験トリガを立ち上げる。なお、試験回
路30は、コンデンサCとサーミスタTとで構成される
CR回路の時定数を変化させる時定数変化手段の一例で
あり、サーミスタTは、温度に応じて抵抗値が変化する
温度検出素子の一例である。
【0015】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
【0016】図3は、上記実施例の動作を示すフローチ
ャートである。
【0017】まず、各初期設定を行ない(S1)、サー
ミスタTが検出した温度値の収集を行なう(S2)。具
体的には、カウンタCNTのカウント値を収集する。そ
して、このカウント値をRAM12に格納する(S
3)。
【0018】すなわち、非試験時は、試験トリガが立ち
上らないので、スイッチ30Sがオフ状態を維持し、こ
のときに、抵抗r3を介してコンデンサCに+VDの電
源から電流が供給され、コンデンサCが充電される。こ
の充電が終了した後に、計測用トリガが立ち上り、スイ
ッチSがオンする。スイッチSがオンすると、コンデン
サCに充電された電荷がサーミスタTとスイッチSとを
経由して放電する。このときの放電時定数はサーミスタ
Tの抵抗値とコンデンサCの容量とで定まる。コンデン
サCの容量は一定であるが、サーミスタTの抵抗値は、
火災現象検出部20が設置されている雰囲気の温度によ
って変化する。つまり、その雰囲気の温度が高ければ高
い程、サーミスタTの抵抗値が小さくなるので、コンデ
ンサCとサーミスタTで構成されるCR回路の時定数が
小さくなり、検出電圧Vdの減少速度が速くなり、計測
用トリガが立ち上がった時点からコンパレータCMが
「H」信号を出力するまでの時間(カウンタCNTがカ
ウントしている時間)が短くなる。
【0019】一方、受信機REから呼出しがあり、それ
が試験命令であれば(S10、S11)、インタフェー
スIF3を介して試験トリガを立ち上がらせ、試験用ス
イッチ30Sをオンし(S12)、すでにRAM12に
格納されているデータを受信機REに返送する(S1
3)。スイッチ30Sがオンすることによって、サーミ
スタTに抵抗30Rが並列に接続されるので、コンデン
サCと直列に接続される抵抗の抵抗値が小さくなり、上
記CR回路の時定数が小さくなる。つまり、試験トリガ
を立ち上がらせることによって、コンデンサCと直列に
接続されている抵抗の抵抗値が小さくなり、CR回路の
時定数が小さくなるという点では、サーミスタTの温度
が上昇した場合と同じ結果になる。
【0020】そして、計測用トリガが立ち上り、スイッ
チSがオンし、その後における検出電圧Vdの低下速度
が速くなり、計測用トリガが立ち上がってからコンパレ
ータCMが「H」信号を出力するまでの時間が短くな
り、カウンタCNTのカウント値が小さくなる。このカ
ウンタCNTのカウント値は次回の温度値収集(S2)
で収集され、RAM12に格納され(S3)、このデー
タは次回の呼出し時に受信機REに返送される(S1
3)。したがって、受信機REは、このカウント値を判
別することにより、火災現象検出部20の動作が正常で
あることを認識できる。
【0021】ところで、上記試験を行なったときに、た
とえばサーミスタTが断線をしていた場合には、試験ト
リガを立ち上がらせてからコンパレータCMが「H」信
号を出力するまでの時間が、サーミスタTの正常時より
も長く、カウンタCNTのカウント値が大きくなり、こ
れによって、サーミスタTの断線を受信機RE側で把握
することができる。また、サーミスタTの常温(サーミ
スタTの試験時)における抵抗値が許容値を逸脱してい
る場合にも、試験時におけるカウンタCNTの値が所定
の許容範囲に入らないので、サーミスタTの常温におけ
る抵抗値変動を受信機REが知ることができる。サーミ
スタTの常温における抵抗値変動に限らず、コンデンサ
Cの容量が変化した場合、抵抗r1、r2、r3の抵抗
値が変動した場合も、上記と同様に受信機REが認識で
きる。
【0022】一方、受信機REからの呼出しが試験命令
でない場合には(S11)、試験トリガが立ち上がらな
いので、試験用スイッチ30Sがオフのままである(S
14)。
【0023】図4は、図1に示す実施例の変形例を示す
回路図である。
【0024】この変形例において、火災現象検出部21
は、サーミスタTと直列に抵抗31Rが接続されている
点を除けば火災現象検出部20と同様である。また、試
験回路31は常開スイッチ31Sで構成され、このスイ
ッチ31Sは、抵抗31Rと並列に接続されている。
【0025】図4に示す例においては、通常は、抵抗3
1Rがオフされており、試験トリガが立ち上がったとき
にオンし、CR回路の時定数を小さくするものである。
【0026】図5は、本発明の他の実施例を示す回路図
である。
【0027】この実施例における火災現象検出部22
は、コンデンサ32Cを除けば火災現象検出部20と同
様のものである。この実施例において、コンデンサ32
Cの一端が0Vラインに接続され、コンデンサ32Cの
他端とコンパレータCの−入力端子との間に試験回路3
2の常閉スイッチ32Sが接続されている。
【0028】この実施例においては、通常はスイッチ3
2Sが閉じているので、CR回路を決定するコンデンサ
の容量は、コンデンサCと32Cとであるが、試験トリ
ガが立ち上ったときにスイッチ32Sがオフするので、
CR回路を構成するコンデンサは、コンデンサCのみと
なり、CR回路の時定数が小さくなる。
【0029】図6は、図5の変形例を示す回路図であ
る。
【0030】この変形例において火災現象検出部23
は、コンデンサ33CがコンデンサCと直列に接続され
ている点を除けば、火災現象検出部20と同様のもので
ある。コンデンサ33Cと直列に、試験回路33の常閉
スイッチ33Sが並列に接続されている。
【0031】この変形例において試験トリガが立ち上が
ると、スイッチ33Sがオフし、回路上、コンデンサC
と直列にコンデンサ33Cが挿入されるので、CR回路
の時定数が小さくなる。
【0032】図7は、本発明のさらに他の実施例を示す
回路図である。
【0033】この実施例において、火災現象検出部24
は、火災現象検出部20と同様のものであり、試験回路
34は常開スイッチ34Sと抵抗34Rとが直列接続さ
れた回路で構成され、試験回路34は分割抵抗r2と並
列に接続されている。
【0034】この実施例において、試験トリガが立ち上
がる前は、スイッチ34Sがオフであるので抵抗34R
の影響がなく、火災現象検出部24は通常の動作を行な
う。一方、試験トリガが立ち上がることによって、分割
抵抗r2と並列に抵抗34Rが接続されるので、基準電
圧Vrfが上昇し、CR回路の時定数が変化しなくて
も、計測用トリガが立ち上がってから(コンデンサCの
放電が開始してから)コンパレータCMが「H」信号を
出力するまでの時間が短くなる。このようにすれば、コ
ンパレータCMが「H」信号を出力するまでの時間が短
くなる点で、CR回路の時定数を短くしたことと等価に
なる。したがって、抵抗r1、r2、34Rの値は予め
分っているので、もし、常温におけるサーミスタTの抵
抗値に変動があったり、断線していた場合には、カウン
タCNTのカウント値が、サーミスタTの正常時とは異
り、受信機REが、火災現象検出部24の異常を把握す
ることができる。
【0035】図8は、図7に示す実施例の変形例を示す
回路図である。
【0036】この変形例において、火災現象検出部25
は、抵抗35Rが、抵抗r2と直列に接続されている点
を除けば、火災現象検出部20と同様のものである。ま
た、試験回路35を構成する常開スイッチ35Sが抵抗
35Rと並列に接続されている。
【0037】図8に示す例においても、試験トリガが立
ち上がるとスイッチ35Sがオンするので、抵抗35R
が短絡され、基準電圧Vrfが常時よりも上昇する。
【0038】図7、図8は、抵抗分割回路(抵抗r1、
r2)のうち+VD側の抵抗(r2)の値を、試験時に
変化させるものであるが、図9、図10は、抵抗分割回
路のうち0V側の抵抗r1の値を試験時に変化させるも
のの例である。
【0039】図9に示す火災現象検出部26は、火災現
象検出部20と同様のものであり、火災現象検出部26
の分割抵抗r1と並列に、常閉スイッチ36Sと抵抗3
6Rとの直列回路が接続されている。図10に示す火災
現象検出部27は、分割抵抗r1と直列に抵抗37Rが
接続されている点を除けば、火災現象検出部20と同様
のものであり、試験回路37を構成する常閉スイッチ3
7Sが抵抗37Rと並列に接続されている。
【0040】図9、図10の場合において、試験トリガ
が立ち上がると、基準電圧Vrfが上昇し、上記CR回
路の時定数が小さくなったことと等価になる。
【0041】なお、スイッチ30S、31S、32S、
33S、34S、35S、36S、37Sは、実際に
は、トランジスタ等で構成された電子スイッチである。
【0042】上記実施例においては、火災現象検出部2
0〜25が、温度計測開始とともにコンデンサCを放電
させるものの例であるが、これとは逆に、温度計測開始
前に予めコンデンサCを放電し、温度計測開始と同時
に、CR回路を介してコンデンサCに充電を行なうよう
にしてもよい。
【0043】また、上記実施例においては、サーミスタ
Tを使用してCR回路を構成するようにしているが、サ
ーミスタTの代わりに正特性サーミスタを使用してもよ
い。この正特性サーミスタは、温度に応じて抵抗値が変
化する温度検出素子の一例である。
【0044】また、上記実施例においては、火災現象検
出部20〜27の正常・異常や火災発生の有無を受信機
REがカウント値を受信して判別するようにしたが、カ
ウント値から正常・異常や火災発生の有無を判別する判
別部を、感知器あるいは中継器に設け、その判別結果を
受信機に送出するようにしてもよい。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、温度に応じて抵抗値が
変化する温度検出素子とコンデンサとで構成されるCR
回路を有する熱感知器を試験する場合に、その試験を効
率的に行なうことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】上記実施例の全体図を示すブロック図である。
【図3】上記実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図4】上記実施例の変形例を示す回路図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【図6】図5に示す実施例の変形例を示す回路図であ
る。
【図7】本発明のさらに他の実施例を示す回路図であ
る。
【図8】図7に示す実施例の変形例を示す回路図であ
る。
【図9】本発明の別の実施例を示す回路図である。
【図10】図9に示す実施例の変形例を示す回路図であ
る。
【図11】背景技術として示した火災現象検出部の一例
を示す回路図である。
【符号の説明】
RE…受信機、 S…火災感知器、 10…MPU、 11…ROM、 12…RAM、 20〜27…火災現象検出部、 30〜37…試験回路、 C…コンデンサ、 T…サーミスタ、 CM…コンパレータ。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】温度に応じて抵抗値が変化する温度検出素
    子と第1のコンデンサとで構成されるCR回路が設けら
    れ、このCR回路中の所定部位の電圧と所定の基準電圧
    とをコンパレータで比較し、上記第1のコンデンサの充
    電開始または放電開始から、上記CR回路中の所定部位
    の電圧が上記基準電圧に達する迄の時間を時間計測手段
    で計測する熱感知器であって、上記CR回路の時定数を
    変化させる時定数変化手段を有することを特徴とする熱
    感知器。
  2. 【請求項2】 請求項1において、上記時定数変化手段
    は、抵抗とスイッチとの直列回路であって、上記温度検
    出素子と並列に接続された直列回路であることを特徴と
    する熱感知器。
  3. 【請求項3】 請求項1において、上記時定数変化手段
    は、抵抗とスイッチとの並列回路であって、上記温度検
    出素子と直列に接続された並列回路であることを特徴と
    する熱感知器。
  4. 【請求項4】 請求項1において、上記時定数変化手段
    は、第2のコンデンサとスイッチとの直列回路であっ
    て、上記第1のコンデンサと並列に接続された直列回路
    であることを特徴とする熱感知器。
  5. 【請求項5】 請求項1において、上記時定数変化手段
    は、第3のコンデンサとスイッチとの並列回路であっ
    て、上記第1のコンデンサと直列に接続された並列回路
    であることを特徴とする熱感知器。
  6. 【請求項6】温度に応じて抵抗値が変化する温度検出素
    子と第1のコンデンサとで構成されるCR回路が設けら
    れ、このCR回路中の所定部位の電圧と所定の基準電圧
    とをコンパレータで比較し、上記第1のコンデンサの充
    電開始または放電開始から、上記CR回路中の所定部位
    の電圧が上記基準電圧に達する迄の時間を時間計測手段
    で計測する熱感知器であって、上記基準電圧を変化させ
    る基準電圧変化手段を有することを特徴とする熱感知
    器。
  7. 【請求項7】 請求項6において、上記基準電圧が抵抗
    分割回路で発生され、上記基準電圧変化手段は、抵抗と
    スイッチとの直列回路であって、上記分割抵抗の1つと
    並列に接続された直列回路であることを特徴とする熱感
    知器。
  8. 【請求項8】 請求項6において、上記基準電圧が抵抗
    分割回路で発生され、上記基準電圧変化手段は、抵抗と
    スイッチとの並列回路であって、上記分割抵抗の1つと
    直列に接続された並列回路であることを特徴とする熱感
    知器。
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