JP3614687B2

JP3614687B2 - Inspection method and recording medium for fire alarm

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Publication number: JP3614687B2
Application number: JP32828098A
Authority: JP
Inventors: 和男豊田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2018-11-18
Also published as: JP2000155879A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災警報器の点検方法およびその記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の火災警報器の一例を示すブロック図である。
従来、火災警報器６００は、例えば、電源６０１、温度センサであるサーミスタ６０３、点検用スイッチ６０５、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）６０７、駆動回路６０９およびスピーカ６１１等を備えて構成される。サーミスタ６０３には、温度が上昇するにつれて電気抵抗が指数関数的に低下する負特性をもったＮＴＣサーミスタ、または所定の温度域で電気抵抗が急激に低下するＣＴＲサーミスタが用いられる。また、点検用スイッチ６０５はサーミスタ６０３に並列接続されている。
【０００３】
次に、従来の火災警報器６００の動作およびその点検方法を説明する。
火災等により火災警報器６００内部のサーミスタ６０３の温度が上昇すると、サーミスタ６０３の電気抵抗が低下する。電源６０１によりサーミスタ６０３に印加される電圧は一定なので、サーミスタ６０３の電気抵抗が低下することにより電源６０１からサーミスタ６０３に電流が流れ、サーミスタ６０３が導通状態となる。サーミスタ６０３が導通することによって、サーミスタ６０３を介して電源６０１からマイコン６０７へ電流が流れる。この電流によってマイコン６０７は火災警報器６００の周囲温度が上昇したことを判断する。前記電流がマイコン６０７に入力されると、マイコン６０７はスピーカ６１１を駆動させるための駆動回路６０９に駆動信号を出力し、該駆動信号が駆動回路６０９に入力されると、駆動回路６０９は警報音をスピーカ６１１から発生させるためのスピーカ駆動信号を出力し、スピーカ６１１は警報音を発する。
【０００４】
また、点検時においては、点検用スイッチ６０５はサーミスタ６０３と並列に接続されているため、点検用スイッチ６０５を押圧等により閉じられると、電源６０１から点検用スイッチ６０５を介してマイコン６０７へ電流が流れる。このため上記と同様にマイコン６０７から駆動信号が出力されることとなり、スピーカ６１１は警報音を発する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の火災警報器６００およびその点検方法では、実際にサーミスタ６０３が熱を感知して作動していないため、（１）サーミスタ６０３の断線による故障を発見できない、（２）サーミスタ６０３の短絡による故障を正常な警報と判別できない、（３）サーミスタ６０３の特性変化による故障を発見できないといったように、サーミスタ６０３の特性変化または状態については点検できないという問題点がある。よって、点検時には通常に動作した火災警報器６００が、実際の火災の場合にはサーミスタ６０３が故障または特性変化したことにより作動しないといった恐れがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、火災警報器のサーミスタの故障や特性変化等を点検可能な火災警報器、その点検方法および記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１記載の発明は、少なくとも火災検知用の温度センサを備えた火災警報器の点検方法において、前記温度センサの初期温度を検出し、前記温度センサに近接した点検用発熱体に点検電圧を印加することによって前記点検用発熱体が発熱し、前記点検用発熱体によって加熱された前記温度センサのセンサ温度を検出し、前記初期温度、前記点検用発熱体の発熱量、前記温度センサまたは前記点検用発熱体の熱的特性から所定の許容範囲をもった点検温度を算出し、前記センサ温度と前記点検温度とを比較し、前記センサ温度が前記点検温度の許容範囲内にあるか否かを検知して前記温度センサの良否状態を判定することを特徴とする火災警報器の点検方法である。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、前記センサ温度が前記点検温度の許容範囲外のときは、前記温度センサの特性が変化したと判断し、警報することを特徴とする請求項１記載の火災警報器の点検方法である。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、前記センサ温度が前記点検温度の許容範囲内にあるが、前記センサ温度が前記初期温度と略同一でありかつ前記初期温度が所定の温度以上であるときは、前記温度センサが短絡していると判断し、警報することを特徴とする請求項１記載の火災警報器の点検方法である。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、前記センサ温度が前記点検温度の許容範囲内にあるが、前記センサ温度が前記初期温度と略同一でありかつ前記初期温度が所定の温度未満であるときは、前記温度センサが断線していると判断し、警報することを特徴とする請求項１記載の火災警報器の点検方法である。
【００１３】
さらに、請求項５に係るコンピュータにより読み取り可能な記録媒体は、請求項１、２、３または４に記載の火災警報器の点検方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして記憶したものである。
【００１４】
本発明の請求項１に係る火災警報器の点検方法および請求項５に係る記録媒体では、加熱されていない温度センサの初期温度を検出し、温度センサに近接した点検用発熱体に点検電圧を印加することによって点検用発熱体が発熱し、点検用発熱体によって加熱された温度センサのセンサ温度を検出し、前記初期温度、前記点検用発熱体の発熱量、前記温度センサまたは前記点検用発熱体の熱的特性から所定の許容範囲をもった点検温度を算出し、センサ温度と点検温度とを比較し、この比較結果によって温度センサの良否状態を判定する。これにより、火災警報器の重要な素子である温度センサの故障を発見することが可能となる。
【００１６】
また、請求項２に係る火災警報器の点検方法では、センサ温度が点検温度の許容範囲外のときは、温度センサの特性が変化したと判断し、警報する。これにより、温度センサの異常な特性変化を知ることができ、温度センサの故障を発見することが可能となる。よって、実際に火災等がおこったとき、温度センサの特性変化によって、警報が遅れるといった不具合を排除できる。
【００１７】
また、請求項３に係る火災警報器の点検方法では、センサ温度が点検温度の許容範囲内にあるが、センサ温度が初期温度と略同一でありかつ初期温度が所定の温度以上であるときは、温度センサが短絡していると判断し、警報する。これにより、温度センサの短絡を発見することが可能となる。よって、誤動作による警報が起こった後の点検において、温度センサによる短絡によって生じたものかを確認することができる。
【００１８】
また、請求項４に係る火災警報器の点検方法では、センサ温度が点検温度の許容範囲内にあるが、センサ温度が初期温度と略同一でありかつ初期温度が所定の温度未満であるときは、温度センサが断線していると判断し、警報する。これにより、温度センサの断線を発見することが可能となる。よって、予め点検を行うことで、実際に火災等が起こったときに、火災警報器が動作しないといった不具合を排除できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の火災警報器、その点検方法および記録媒体の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態の説明では、本発明に係る火災警報器およびその点検方法について詳述するが、本発明に係る記録媒体については、点検方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であることから、その説明は以下の点検方法の説明に含まれるものである。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る火災警報器を示す回路構成図である。同図において、本実施形態の火災警報器１００は、電源１０１、発熱体１０３と特許請求の範囲の温度センサに該当するサーミスタ１０５とを備えた発熱体付きサーミスタ１０７、ＯＰアンプ１０９、トランジスタ１１１、点検用スイッチ１１３、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）１１５、メモリ１１７、駆動回路１１９およびスピーカ１２１を備えて構成されている。
【００２１】
図２は、発熱体付きサーミスタ１０７の外観を示す説明図である。発熱体付きサーミスタ１０７は、発熱体１０３およびサーミスタ１０５が半導体チップ上に近接して形成されており、コモン端子１２３、サーミスタ端子１２５および発熱体端子１２７の計３本の端子を有する。サーミスタ端子１２５−コモン端子１２３間にはサーミスタ１０５が形成されており、発熱体端子１２７−コモン端子１２３間には発熱体１０３が形成されている。また、本実施形態では、コモン端子１２３は接地されており、サーミスタ端子１２５は抵抗１２９を介して電源１０１に接続されており、発熱体端子１２７はトランジスタ１１１を介して電源１０１に接続されている。
【００２２】
サーミスタ１０５は、従来のサーミスタ１０５と同様に、温度が上昇するにつれて電気抵抗が指数関数的に低下する負特性をもったＮＴＣサーミスタ、または所定の温度域で電気抵抗が急激に低下するＣＴＲサーミスタ等が用いられる。火災等でサーミスタ１０５の温度が上昇すると、この温度に応じてサーミスタ１０５の抵抗値が低下するため、電源１０１からサーミスタ１０５に電流が供給される。
【００２３】
また、発熱体１０３は、電源１０１から供給される電流によってそれ自体がジュール発熱する素子である。このとき、発熱体１０３およびサーミスタ１０５は半導体チップ上に近接して形成されているため、発熱体１０３が発した熱は、サーミスタ１０５を加熱する。
【００２４】
また、ＯＰアンプ１０９は、マイコン１１５のＤ／Ａ出力端子から＋入力端子に供給される制御信号の電圧と、発熱体端子１２７から−入力端子に印加される電圧との差電圧を、場合によってはさらにこの差電圧を増幅した出力電圧を、トランジスタ１１１のベースに印加する。
【００２５】
また、トランジスタ１１１は、電源１０１から発熱体１０３に供給される電流をスイッチング動作により開閉制御する。本実施形態ではトランジスタ１１１にＮＰＮ型バイポーラトランジスタを用いているため、ベースに正の電圧を印加したときオン動作し、電流が発熱体１０３に供給される。但し、このとき発熱体１０３に供給される電流値は、ベースに印加される電圧値によって異なり、発熱体１０３に電流が供給されているときの発熱体端子１２７の電圧を点検電圧と称する。なお、本実施形態において、発熱体１０３への電流制御のためにＮＰＮ型バイポーラトランジスタを用いているが、他の半導体スイッチング素子等を用いても良い。
【００２６】
また、点検用スイッチ１１３は、一端がマイコン１１５のＩ／Ｏ入力端子に接続され、他端が接地されている。火災警報器１００の点検を行う際には、点検用スイッチ１１３を閉じることにより開始される。なお、点検用スイッチ１１３は、押圧等により手動で操作されるスイッチの他に、周辺磁界が所定の磁界強度に達すると電気的に導通するリードリレー等を用いても良い。
【００２７】
また、マイコン１１５は、サーミスタ端子１２５に接続されたＡ／Ｄ入力端子、点検用スイッチ１１３に接続されたＩ／Ｏ入力端子、およびＯＰアンプ１０９の＋入力端子に接続されたＤ／Ａ出力端子等を備える。マイコン１１５は、点検用スイッチ１１３が閉じられると点検を開始する。点検が開始されると、Ａ／Ｄ入力端子からサーミスタ端子１２５の電位を得、またＤ／Ａ出力端子からＯＰアンプ１０９の＋入力端子に正の電位をもった制御信号を供給する。このとき、マイコン１１５は、Ａ／Ｄ入力端子から得られたサーミスタ端子１２５の電圧値からサーミスタ１０５の抵抗値を計算によって求め、続いて、この抵抗値とメモリ１１７に記憶された抵抗値／温度変換表とからサーミスタ１０５の温度を計算によって求める。マイコン１１５は、求められたサーミスタ１０５の温度からサーミスタ１０５が所望の特性と異なると判断したときは、スピーカ１２１を駆動させるための駆動回路１１９に駆動信号を出力する。
【００２８】
次に、本実施形態の火災警報器１００に係るサーミスタ１０５の点検方法を以下に述べる。
図３および図４は本実施形態に係る火災警報器の点検方法を示すフローチャートである。また、図５はサーミスタの温度と抵抗値との関係を示すグラフである。
【００２９】
ステップＳ１０１では、火災警報器１００が待機状態のときまたは警報停止から約１０分経過した後、点検者が点検用スイッチ１１３を閉じる。このとき点検が開始され、マイコン１１５はＡ／Ｄ入力端子からサーミスタ端子１２５の電圧レベルの信号を得て、これをＡ／Ｄ変換した後、サーミスタ１０５の抵抗値を計算により求める。ステップＳ１０３において、マイコン１１５は、求められた抵抗値とメモリ１１７に記憶された抵抗値／温度変換表とを用いてサーミスタ１０５の温度を求める。このときの周囲温度を初期温度とし、図５では（１）で示される。
【００３０】
初期温度を求めた後、マイコン１１５は、第１制御信号をＤ／Ａ出力端子からＯＰアンプ１０９の＋入力端子に供給し、ＯＰアンプ１０９は出力端子から第１出力電圧をトランジスタ１１１のベースに印加する。ステップＳ１０５では、この第１出力電圧によりトランジスタ１１１がオン動作すると、電源１０１は発熱体１０３に第１点検電圧を印加する。この第１点検電圧によって発熱体１０３は発熱し、サーミスタ１０５を加熱する。加熱されるとサーミスタ１０５の抵抗値は小さくなり、ステップＳ１０７において、発熱体１０３はサーミスタ１０５の温度とサーミスタ１０５の周囲温度とが平衡状態となるまで加熱を続ける。
【００３１】
サーミスタ１０５の温度が平衡状態となった後、ステップＳ１０９では、マイコン１１５はサーミスタ端子１２５の電圧値からサーミスタ１０５の抵抗値を計算によって求め、初期温度の検出と同様に、抵抗値／温度変換表を用いてサーミスタ１０５の温度（特許請求の範囲のセンサ温度に該当）を求める。このときの温度を第１温度とし、図５では（２）で示される。次に、ステップＳ１１１では、初期温度や発熱体１０３が発する熱量やサーミスタ１０５の熱抵抗（周囲への熱の逃げ難さ、既定値等）等から計算によって求められた温度に許容差（許容範囲）を加えた第１点検温度を算出する。但し、許容差は風による熱抵抗の変化等により異なる。
【００３２】
次に、ステップＳ１１３では得られた第１温度と第１点検温度とを比較し、第１温度が第１点検温度の範囲内になければ、ステップＳ１１５においてマイコン１１５はサーミスタ１０５の温度特性に変化があったと判断して、ステップＳ１１７において警報を発する。一方、第１温度が第１点検温度の範囲内にあれば、ステップＳ１１９において第１温度が初期温度と異なるかを判断する。
【００３３】
このとき、ステップＳ１２１において、第１温度が初期温度と略同一であるときは、次に初期温度が異常に高いかを判断する。ここで、初期温度が異常に高いとき、ステップＳ１２３においてマイコン１１５はサーミスタ１０５が短絡していると判断して、ステップＳ１２５において警報を発する。一方、初期温度がそれ程高くないとき、ステップＳ１２７においてマイコン１１５はサーミスタ１０５が断線していると判断して、ステップＳ１２５において警報を発する。
【００３４】
一方、第１温度が初期温度と異なるとき、マイコン１１５はサーミスタ１０５が所望の動作を行っていると判断する。このとき、次のステップとして、マイコン１１５は、第２制御信号をＤ／Ａ出力端子からＯＰアンプ１０９の＋入力端子に供給し、ＯＰアンプ１０９は出力端子から第２出力電圧をトランジスタ１１１のベースに印加する。この第２出力電圧によりトランジスタ１１１がオン動作すると、ステップＳ１２９では、電源１０１は第１点検電圧よりも高い第２点検電圧を発熱体１０３に印加する。この第２点検電圧によって発熱体１０３は発熱し、サーミスタ１０５をさらに加熱する。このとき、サーミスタ１０５の抵抗値はさらに小さくなり、ステップＳ１３１において、発熱体１０３はサーミスタ１０５の温度とサーミスタ１０５の周囲温度とが平衡状態となるまで加熱を続ける。
【００３５】
サーミスタ１０５の温度が平衡状態となった後、ステップＳ１３３では、マイコン１１５はサーミスタ端子１２５の電位からサーミスタ１０５の抵抗値を計算によって求め、この抵抗値と抵抗値／温度変換表とを用いてサーミスタ１０５の温度（特許請求の範囲のセンサ温度に該当）を求める。このときの温度を第２温度とする。次に、ステップＳ１３５では、第１温度や発熱体１０３が発する熱量やサーミスタ１０５の熱抵抗等から計算によって求められた温度に許容差を加えた第２点検温度を算出する。但し、許容差は風による熱抵抗の変化等により異なる。
【００３６】
次に、ステップＳ１３７では、得られた第２温度および第２点検温度とを比較し、第２温度が第２点検温度の範囲内になければ、ステップＳ１１５において、マイコン１１５はサーミスタ１０５の温度特性に変化があったと判断して、ステップＳ１１７において警報を発する。一方、第２温度が第２点検温度の範囲内にあれば、マイコン１１５はサーミスタ１０５が所望の温度特性のままであると判断して点検を終了する。
【００３７】
なお、第１温度が初期温度と比較して変化が少ないとき、マイコン１１５は風の影響により熱抵抗が低下していると判断し、熱抵抗値を逆算しても良い。また、火災等による実際の警報音と、サーミスタ１０５の温度特性の変化を知らせる警報音と、サーミスタ１０５が断線していることを知らせる警報音と、サーミスタ１０５が短絡していることを知らせる警報音とは、それぞれ異なるものとするとなお良い。また、火災報知器に表示部を備え、警報と同時にサーミスタ１０５が特性変化、短絡または断線しているという旨を表示部に表示しても良い。
【００３８】
以上のように、本実施形態の火災警報器では、半導体チップ上に近接して発熱体１０３が形成された発熱体付きサーミスタ１０７を用いて、点検時に発熱体１０３を発熱することによって実際にサーミスタ１０５を加熱してサーミスタ１０５の点検を行う。また、本実施形態の火災警報器の点検方法では、加熱される前のサーミスタ１０５の初期温度を測定した後、第１点検電圧を印加することによって発熱体を発熱し、サーミスタ１０５が平衡状態となったところで第１温度を測定し、これをマイコン１１５によって算出された第１点検温度と比較する。この比較結果および初期温度および第１温度との比較によって、サーミスタ１０５が特性変化、短絡または断線していれば、警報を行う。次に、第２点検電圧を印加してさらにサーミスタ１０５を加熱した後、第２温度を測定し、これをマイコン１１５によって算出された第２点検温度と比較して、この比較結果によってサーミスタ１０５が特性変化していれば、警報を行う。
【００３９】
これにより、火災警報器の重要な素子であるサーミスタ１０５の特性変化や短絡、断線を知ることができため、サーミスタ１０５の故障を発見することができる。特に、短絡に関しては誤動作による警報の停止後に、また断線に関しては待機状態に点検されると効果的である。このようにして、予め点検を行っておくと、実際に火災等が起こったとき、サーミスタ１０５の特性変化や状態変化等による故障によって、警報が遅れたり火災警報器が動作しないといった不具合を排除できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の火災警報器の点検方法および記録媒体によれば、温度センサの初期温度を検出し、温度センサに近接した点検用発熱体に点検電圧を印加することによって点検用発熱体が発熱し、点検用発熱体によって加熱された温度センサのセンサ温度を検出し、前記初期温度、前記点検用発熱体の発熱量、前記温度センサまたは前記点検用発熱体の熱的特性から所定の許容範囲をもった点検温度を算出し、センサ温度と点検温度とを比較し、この比較結果によって温度センサの状態を点検するため、火災警報器の重要な素子である温度センサのより詳細な状態を知ることができ、温度センサの故障を発見することができる。よって、実際に火災等が起こったとき、温度センサの特性変化や故障等により警報が遅れたり火災警報器が動作しないといった不具合を排除できる。
【００４２】
また、本発明の火災警報器の点検方法および記録媒体によれば、センサ温度が点検温度の許容範囲外のときは、温度センサの特性が変化したと判断し、警報するため、温度センサの異常な特性変化を知ることができ、温度センサの故障を発見することが可能となる。よって、実際に火災等がおこったとき、温度センサの特性変化によって、警報が遅れるといった不具合を排除できる。
【００４３】
また、本発明の火災警報器の点検方法および記録媒体によれば、センサ温度が点検温度の許容範囲内にあるが、センサ温度が初期温度と略同一でありかつ初期温度が所定の温度以上であるときは、温度センサが短絡していると判断し、警報する。これにより、温度センサの短絡を発見することが可能となる。よって、誤動作による警報が起こった後の点検において、温度センサによる短絡によって生じたものかを確認することができる。
【００４４】
また、本発明の火災警報器の点検方法および記録媒体によれば、センサ温度が点検温度の許容範囲内にあるが、センサ温度が初期温度と略同一でありかつ初期温度が所定の温度未満であるときは、温度センサが断線していると判断し、警報する。これにより、温度センサの断線を発見することが可能となる。よって、予め点検を行うことで、実際に火災等が起こったときに、火災警報器が動作しないといった不具合を排除できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る火災警報器を示す回路構成図である。
【図２】発熱体付きサーミスタの外観を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る火災警報器の点検方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る火災警報器の点検方法を示すフローチャートである。
【図５】サーミスタの周囲温度と抵抗値との関係を示すグラフである。
【図６】従来の火災警報器を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１電源
１０３発熱体
１０５サーミスタ
１０７発熱体付きサーミスタ
１０９ＯＰアンプ
１１１トランジスタ
１１３点検用スイッチ
１１５マイコン
１１７メモリ
１１９駆動回路
１２１スピーカ
１２３コモン端子
１２５サーミスタ端子
１２７発熱体端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for checking a fire alarm and a recording medium therefor .
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional fire alarm.
Conventionally, the fire alarm device 600 includes, for example, a power source 601, a thermistor 603 that is a temperature sensor, an inspection switch 605, a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 607, a drive circuit 609, a speaker 611, and the like. As the thermistor 603, an NTC thermistor having a negative characteristic in which the electric resistance decreases exponentially as the temperature increases, or a CTR thermistor in which the electric resistance rapidly decreases in a predetermined temperature range is used. The inspection switch 605 is connected to the thermistor 603 in parallel.
[0003]
Next, the operation of the conventional fire alarm device 600 and its inspection method will be described.
When the temperature of the thermistor 603 inside the fire alarm device 600 increases due to a fire or the like, the electrical resistance of the thermistor 603 decreases. Since the voltage applied to the thermistor 603 by the power source 601 is constant, a current flows from the power source 601 to the thermistor 603 due to a decrease in the electrical resistance of the thermistor 603, and the thermistor 603 becomes conductive. When the thermistor 603 is turned on, a current flows from the power source 601 to the microcomputer 607 via the thermistor 603. With this current, the microcomputer 607 determines that the ambient temperature of the fire alarm device 600 has increased. When the current is input to the microcomputer 607, the microcomputer 607 outputs a driving signal to the driving circuit 609 for driving the speaker 611. When the driving signal is input to the driving circuit 609, the driving circuit 609 generates an alarm sound. Is output from the speaker 611, and the speaker 611 emits an alarm sound.
[0004]
Further, at the time of inspection, the inspection switch 605 is connected in parallel with the thermistor 603. Therefore, when the inspection switch 605 is closed by pressing or the like, a current is supplied from the power source 601 to the microcomputer 607 via the inspection switch 605. Flowing. For this reason, a driving signal is output from the microcomputer 607 in the same manner as described above, and the speaker 611 emits an alarm sound.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional fire alarm 600 and its inspection method as described above, since the thermistor 603 is not actually operated by detecting heat, (1) a failure due to disconnection of the thermistor 603 cannot be found. (2) There is a problem that the characteristic change or state of the thermistor 603 cannot be inspected such that a failure due to a short circuit of the thermistor 603 cannot be determined as a normal alarm, and (3) a failure due to a characteristic change of the thermistor 603 cannot be found. Therefore, there is a risk that the fire alarm device 600 that normally operates at the time of inspection does not operate due to a failure or characteristic change of the thermistor 603 in the case of an actual fire.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fire alarm capable of inspecting a failure or characteristic change of a thermistor of a fire alarm, an inspection method thereof, and a recording medium.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an inspection method of a fire alarm having at least a temperature sensor for fire detection, detects an initial temperature of the temperature sensor, and is close to the temperature sensor. The inspection heating element generates heat by applying an inspection voltage to the inspection heating element, detects the sensor temperature of the temperature sensor heated by the inspection heating element, the initial temperature, the inspection heating element The inspection temperature having a predetermined allowable range is calculated from the calorific value and the thermal characteristics of the temperature sensor or the inspection heating element, the sensor temperature is compared with the inspection temperature, and the sensor temperature is equal to the inspection temperature. It is a fire alarm inspection method characterized by detecting whether the temperature sensor is within an allowable range and determining whether the temperature sensor is good or bad.
[0010]
The invention of claim 2 wherein the when the sensor temperature is outside the allowable range of the inspection temperature, it is determined that the characteristics of the temperature sensor is changed, the fire of claim 1, wherein the alert This is an inspection method for alarms.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, when the sensor temperature is within the allowable range of the inspection temperature, but the sensor temperature is substantially the same as the initial temperature and the initial temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. , it is determined that the temperature sensor is short-circuited, a service method of a fire alarm according to claim 1, wherein the alert.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, when the sensor temperature is within the allowable range of the inspection temperature, but the sensor temperature is substantially the same as the initial temperature and the initial temperature is less than a predetermined temperature. , it is determined that the temperature sensor is disconnected, a service method of a fire alarm according to claim 1, wherein the alert.
[0013]
Furthermore, the computer-readable recording medium according to claim 5 is a storage medium stored as a program for causing a computer to execute the fire alarm inspection method according to claim 1 , 2 , 3 or 4 .
[0014]
In the recording medium in claim 1 according to the inspection method and claims 5 engaging Ru fire alarm device of the present invention detects the initial temperature of the temperature sensor which is not heated, inspected inspection heating element in close proximity to the temperature sensor When the voltage is applied, the inspection heating element generates heat, the sensor temperature of the temperature sensor heated by the inspection heating element is detected, and the initial temperature, the heating value of the inspection heating element, the temperature sensor or the inspection The inspection temperature having a predetermined allowable range is calculated from the thermal characteristics of the heat generating element for use, the sensor temperature is compared with the inspection temperature, and the pass / fail state of the temperature sensor is determined based on the comparison result. Thereby, it becomes possible to discover a failure of the temperature sensor which is an important element of the fire alarm.
[0016]
In the fire alarm inspection method according to claim 2 , when the sensor temperature is outside the allowable range of the inspection temperature, it is determined that the characteristics of the temperature sensor have changed and an alarm is given. Thereby, an abnormal characteristic change of the temperature sensor can be known, and a failure of the temperature sensor can be found. Therefore, when a fire or the like actually occurs, it is possible to eliminate the problem that the alarm is delayed due to a change in the characteristics of the temperature sensor.
[0017]
In the fire alarm inspection method according to claim 3 , when the sensor temperature is within the allowable range of the inspection temperature, but the sensor temperature is substantially the same as the initial temperature and the initial temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. It is judged that the temperature sensor is short-circuited, and an alarm is given. Thereby, it is possible to find a short circuit of the temperature sensor. Therefore, in the inspection after the alarm due to the malfunction occurs, it can be confirmed whether it is caused by the short circuit by the temperature sensor.
[0018]
In the fire alarm inspection method according to claim 4 , when the sensor temperature is within the allowable range of the inspection temperature, but the sensor temperature is substantially the same as the initial temperature and the initial temperature is less than the predetermined temperature, It is judged that the temperature sensor is disconnected, and an alarm is given. Thereby, it becomes possible to discover the disconnection of the temperature sensor. Therefore, by conducting a check in advance, it is possible to eliminate the problem that the fire alarm does not operate when a fire or the like actually occurs.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a fire alarm device, an inspection method thereof, and a recording medium according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiment, the fire alarm device and the inspection method thereof according to the present invention will be described in detail. However, the recording medium according to the present invention is a recording medium recording a program for executing the inspection method. Therefore, the explanation is included in the explanation of the following inspection method.
[0020]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a fire alarm according to an embodiment of the present invention. In the figure, a fire alarm device 100 of the present embodiment includes a thermistor 107 with a heating element including a power source 101, a heating element 103, and a thermistor 105 corresponding to the temperature sensor in the claims, an OP amplifier 109, a transistor 111, The inspection switch 113, a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 115, a memory 117, a drive circuit 119, and a speaker 121 are provided.
[0021]
FIG. 2 is an explanatory view showing the appearance of the thermistor with a heating element 107. The thermistor with a heating element 107 has a heating element 103 and a thermistor 105 formed close to each other on a semiconductor chip, and has a total of three terminals: a common terminal 123, a thermistor terminal 125, and a heating element terminal 127. The thermistor 105 is formed between the thermistor terminal 125 and the common terminal 123, and the heating element 103 is formed between the heating element terminal 127 and the common terminal 123. In the present embodiment, the common terminal 123 is grounded, the thermistor terminal 125 is connected to the power source 101 via the resistor 129, and the heating element terminal 127 is connected to the power source 101 via the transistor 111. .
[0022]
Similar to the conventional thermistor 105, the thermistor 105 is an NTC thermistor having a negative characteristic in which the electric resistance exponentially decreases as the temperature rises, or a CTR thermistor in which the electric resistance sharply decreases in a predetermined temperature range. Is used. When the temperature of the thermistor 105 increases due to a fire or the like, the resistance value of the thermistor 105 decreases according to this temperature, so that a current is supplied from the power source 101 to the thermistor 105.
[0023]
The heating element 103 is an element that itself generates Joule heat by a current supplied from the power source 101. At this time, since the heating element 103 and the thermistor 105 are formed close to each other on the semiconductor chip, the heat generated by the heating element 103 heats the thermistor 105.
[0024]
Further, the OP amplifier 109 calculates a difference voltage between the voltage of the control signal supplied from the D / A output terminal of the microcomputer 115 to the + input terminal and the voltage applied from the heating element terminal 127 to the − input terminal depending on the case. Further, an output voltage obtained by amplifying the differential voltage is applied to the base of the transistor 111.
[0025]
The transistor 111 controls opening / closing of a current supplied from the power source 101 to the heating element 103 by a switching operation. In this embodiment, since an NPN bipolar transistor is used as the transistor 111, the transistor 111 is turned on when a positive voltage is applied to the base, and current is supplied to the heating element 103. However, the current value supplied to the heating element 103 at this time varies depending on the voltage value applied to the base, and the voltage of the heating element terminal 127 when the current is supplied to the heating element 103 is referred to as an inspection voltage. In the present embodiment, an NPN bipolar transistor is used for current control to the heating element 103, but other semiconductor switching elements or the like may be used.
[0026]
The inspection switch 113 has one end connected to the I / O input terminal of the microcomputer 115 and the other end grounded. When the fire alarm 100 is inspected, the inspection is started by closing the inspection switch 113. In addition to the switch manually operated by pressing or the like, the inspection switch 113 may be a reed relay or the like that is electrically connected when the peripheral magnetic field reaches a predetermined magnetic field strength.
[0027]
The microcomputer 115 also includes an A / D input terminal connected to the thermistor terminal 125, an I / O input terminal connected to the inspection switch 113, and a D / A output terminal connected to the + input terminal of the OP amplifier 109. Etc. The microcomputer 115 starts inspection when the inspection switch 113 is closed. When inspection is started, the potential of the thermistor terminal 125 is obtained from the A / D input terminal, and a control signal having a positive potential is supplied from the D / A output terminal to the + input terminal of the OP amplifier 109. At this time, the microcomputer 115 obtains the resistance value of the thermistor 105 from the voltage value of the thermistor terminal 125 obtained from the A / D input terminal by calculation, and subsequently, this resistance value and the resistance value / temperature stored in the memory 117. The temperature of the thermistor 105 is obtained by calculation from the conversion table. When the microcomputer 115 determines that the thermistor 105 is different from the desired characteristics from the obtained temperature of the thermistor 105, the microcomputer 115 outputs a drive signal to the drive circuit 119 for driving the speaker 121.
[0028]
Next, an inspection method of the thermistor 105 according to the fire alarm device 100 of the present embodiment will be described below.
3 and 4 are flowcharts showing a fire alarm inspection method according to the present embodiment. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature of the thermistor and the resistance value.
[0029]
In step S101, the inspector closes the inspection switch 113 when the fire alarm 100 is in a standby state or after about 10 minutes have elapsed since the alarm was stopped. At this time, inspection is started, and the microcomputer 115 obtains the voltage level signal of the thermistor terminal 125 from the A / D input terminal, A / D converts the signal, and obtains the resistance value of the thermistor 105 by calculation. In step S <b> 103, the microcomputer 115 obtains the temperature of the thermistor 105 using the obtained resistance value and the resistance value / temperature conversion table stored in the memory 117. The ambient temperature at this time is set as the initial temperature, which is indicated by (1) in FIG.
[0030]
After obtaining the initial temperature, the microcomputer 115 supplies the first control signal from the D / A output terminal to the + input terminal of the OP amplifier 109, and the OP amplifier 109 applies the first output voltage from the output terminal to the base of the transistor 111. Apply. In step S <b> 105, when the transistor 111 is turned on by the first output voltage, the power source 101 applies the first inspection voltage to the heating element 103. The heating element 103 generates heat by the first inspection voltage and heats the thermistor 105. When heated, the resistance value of the thermistor 105 decreases, and in step S107, the heating element 103 continues heating until the temperature of the thermistor 105 and the ambient temperature of the thermistor 105 are in an equilibrium state.
[0031]
After the temperature of the thermistor 105 reaches an equilibrium state, in step S109, the microcomputer 115 calculates the resistance value of the thermistor 105 from the voltage value of the thermistor terminal 125 by calculation, and in the same manner as the detection of the initial temperature, the resistance value / temperature conversion table. Is used to determine the temperature of the thermistor 105 (corresponding to the sensor temperature in the claims). The temperature at this time is defined as a first temperature, which is indicated by (2) in FIG. Next, in step S111, a tolerance (allowable range) is obtained by calculation from the initial temperature, the amount of heat generated by the heating element 103, the thermal resistance of the thermistor 105 (difficulty of escape of heat to the surroundings, default value, etc.), and the like. ) To calculate the first inspection temperature. However, the tolerance varies depending on the change in thermal resistance caused by the wind.
[0032]
Next, in step S113, the obtained first temperature is compared with the first inspection temperature. If the first temperature is not within the range of the first inspection temperature, the microcomputer 115 changes to the temperature characteristic of the thermistor 105 in step S115. In step S117, an alarm is issued. On the other hand, if the first temperature is within the range of the first inspection temperature, it is determined in step S119 whether the first temperature is different from the initial temperature.
[0033]
At this time, if the first temperature is substantially the same as the initial temperature in step S121, it is next determined whether the initial temperature is abnormally high. Here, when the initial temperature is abnormally high, the microcomputer 115 determines in step S123 that the thermistor 105 is short-circuited, and issues an alarm in step S125. On the other hand, when the initial temperature is not so high, the microcomputer 115 determines in step S127 that the thermistor 105 is disconnected, and issues an alarm in step S125.
[0034]
On the other hand, when the first temperature is different from the initial temperature, the microcomputer 115 determines that the thermistor 105 is performing a desired operation. At this time, as the next step, the microcomputer 115 supplies the second control signal from the D / A output terminal to the + input terminal of the OP amplifier 109, and the OP amplifier 109 supplies the second output voltage from the output terminal to the base of the transistor 111. Apply to. When the transistor 111 is turned on by the second output voltage, the power supply 101 applies a second inspection voltage higher than the first inspection voltage to the heating element 103 in step S129. The heating element 103 generates heat by the second inspection voltage, and further heats the thermistor 105. At this time, the resistance value of the thermistor 105 is further reduced, and in step S131, the heating element 103 continues to be heated until the temperature of the thermistor 105 and the ambient temperature of the thermistor 105 are in an equilibrium state.
[0035]
After the temperature of the thermistor 105 reaches an equilibrium state, in step S133, the microcomputer 115 calculates the resistance value of the thermistor 105 from the potential of the thermistor terminal 125 by calculation, and uses the resistance value and the resistance value / temperature conversion table to calculate the thermistor. A temperature of 105 (corresponding to the sensor temperature in the claims) is obtained. The temperature at this time is defined as a second temperature. Next, in step S135, a second inspection temperature is calculated by adding a tolerance to the temperature obtained by calculation from the first temperature, the amount of heat generated by the heating element 103, the thermal resistance of the thermistor 105, and the like. However, the tolerance varies depending on the change in thermal resistance caused by the wind.
[0036]
Next, in step S137, the obtained second temperature and the second inspection temperature are compared. If the second temperature is not within the range of the second inspection temperature, the microcomputer 115 determines the temperature characteristics of the thermistor 105 in step S115. In step S117, an alarm is issued. On the other hand, if the second temperature is within the range of the second inspection temperature, the microcomputer 115 determines that the thermistor 105 remains in a desired temperature characteristic and ends the inspection.
[0037]
Note that when the first temperature has a small change compared to the initial temperature, the microcomputer 115 may determine that the thermal resistance is lowered due to the influence of the wind, and may reversely calculate the thermal resistance value. In addition, an actual alarm sound due to a fire, an alarm sound informing a change in temperature characteristics of the thermistor 105, an alarm sound informing that the thermistor 105 is disconnected, and an alarm sound informing that the thermistor 105 is short-circuited. It is even better if they are different from each other. Further, the fire alarm may be provided with a display unit, and simultaneously with the alarm, the display unit may display that the thermistor 105 has changed characteristics, shorted or disconnected.
[0038]
As described above, in the fire alarm according to the present embodiment, the thermistor with a heating element in which the heating element 103 is formed in proximity to the semiconductor chip is used to actually heat the heating element 103 at the time of inspection. 105 is heated and the thermistor 105 is inspected. Moreover, in the inspection method of the fire alarm device of this embodiment, after measuring the initial temperature of the thermistor 105 before being heated, the heating element is heated by applying the first inspection voltage, so that the thermistor 105 is in an equilibrium state. At this point, the first temperature is measured, and this is compared with the first inspection temperature calculated by the microcomputer 115. If the thermistor 105 is changed in characteristics, short-circuited or disconnected by comparing the comparison result with the initial temperature and the first temperature, an alarm is issued. Next, after applying the second inspection voltage and further heating the thermistor 105, the second temperature is measured and compared with the second inspection temperature calculated by the microcomputer 115. If the characteristics have changed, an alarm is issued.
[0039]
Thereby, since the characteristic change of the thermistor 105 which is an important element of a fire alarm device, a short circuit, and a disconnection can be known, the failure of the thermistor 105 can be discovered. In particular, it is effective to check for a short circuit after the alarm is stopped due to a malfunction and for a disconnection in a standby state. In this way, if inspection is performed in advance, when a fire or the like actually occurs, it is possible to eliminate problems such as an alarm being delayed or a fire alarm not working due to a failure due to a change in the characteristics or state of the thermistor 105. .
[0041]
【The invention's effect】
As described above , according to the inspection method and recording medium of the fire alarm device of the present invention, the initial temperature of the temperature sensor is detected, and the inspection voltage is applied to the inspection heating element close to the temperature sensor. The heating element generates heat and detects the sensor temperature of the temperature sensor heated by the inspection heating element. From the initial temperature, the heating value of the inspection heating element, and the thermal characteristics of the temperature sensor or the inspection heating element It calculates the inspection temperature with a predetermined tolerance, compares the sensor temperature with the inspection temperature, and checks the state of the temperature sensor based on this comparison result. Therefore, more detailed information on the temperature sensor that is an important element of the fire alarm It is possible to know the current state and to discover a failure of the temperature sensor. Therefore, when a fire or the like actually occurs, it is possible to eliminate problems such as an alarm being delayed or a fire alarm not working due to a characteristic change or failure of the temperature sensor.
[0042]
In addition, according to the inspection method and recording medium of the fire alarm device of the present invention, when the sensor temperature is outside the inspection temperature allowable range, it is determined that the characteristics of the temperature sensor have changed and an alarm is given. Therefore, it is possible to detect a change in the temperature sensor and to detect a failure of the temperature sensor. Therefore, when a fire or the like actually occurs, it is possible to eliminate the problem that the alarm is delayed due to a change in the characteristics of the temperature sensor.
[0043]
Further, according to the inspection method and recording medium of the fire alarm device of the present invention, the sensor temperature is within the allowable range of the inspection temperature, but the sensor temperature is substantially the same as the initial temperature and the initial temperature is not less than a predetermined temperature. In some cases, it is determined that the temperature sensor is short-circuited and an alarm is issued. Thereby, it is possible to find a short circuit of the temperature sensor. Therefore, in the inspection after the alarm due to the malfunction occurs, it can be confirmed whether it is caused by the short circuit by the temperature sensor.
[0044]
Further, according to the inspection method and the recording medium of the fire alarm device of the present invention, the sensor temperature is within the allowable range of the inspection temperature, but the sensor temperature is substantially the same as the initial temperature and the initial temperature is less than the predetermined temperature. In some cases, it is determined that the temperature sensor is disconnected and an alarm is issued. Thereby, it becomes possible to discover the disconnection of the temperature sensor. Therefore, by performing the inspection in advance, it is possible to eliminate the problem that the fire alarm does not operate when a fire or the like actually occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a fire alarm according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the appearance of a thermistor with a heating element.
FIG. 3 is a flowchart showing a method for checking a fire alarm according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a fire alarm inspection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ambient temperature of the thermistor and the resistance value.
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional fire alarm.
[Explanation of symbols]
101 Power Supply 103 Heating Element 105 Thermistor 107 Thermistor with Heating Element 109 OP Amplifier 111 Transistor 113 Inspection Switch 115 Microcomputer 117 Memory 119 Drive Circuit 121 Speaker 123 Common Terminal 125 Thermistor Terminal 127 Heating Element Terminal

Claims

In the inspection method for fire alarms equipped with at least a temperature sensor for fire detection,
Detecting the initial temperature of the temperature sensor;
The inspection heating element generates heat by applying an inspection voltage to the inspection heating element adjacent to the temperature sensor,
Detecting the temperature of the temperature sensor heated by the heating element for inspection;
Calculate the inspection temperature having a predetermined allowable range from the initial temperature, the heat generation amount of the inspection heating element, the thermal characteristics of the temperature sensor or the inspection heating element,
Comparing the sensor temperature with the inspection temperature;
A method for checking a fire alarm device, comprising: detecting whether the sensor temperature is within an allowable range of the inspection temperature and determining whether the temperature sensor is good or bad.

Wherein when the sensor temperature is outside the allowable range of the inspection temperature, it is determined that the characteristics of the temperature sensor is changed, service method of claim 1 for fire alarm, wherein the alert.

When the sensor temperature is within the allowable range of the inspection temperature but the sensor temperature is substantially the same as the initial temperature and the initial temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the temperature sensor is short-circuited. determination, and service method of fire alarm according to claim 1, wherein the alert.

When the sensor temperature is within the allowable range of the inspection temperature, but the sensor temperature is substantially the same as the initial temperature and the initial temperature is less than a predetermined temperature, the temperature sensor is disconnected. determination, and service method of fire alarm according to claim 1, wherein the alert.

A computer-readable recording medium stored as a program for causing a computer to execute the fire alarm inspection method according to claim 1 , 2 , 3 or 4 .