JPH02230396A - 散乱光式煙感知器の機能試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は，散乱光式煙感知器の機能試験装置に関する
ものである． 散乱光式煙感知器は、発光素子の投光面や光電素子の受
光面が汚れると失報を生じ、また、煙検出用暗箱内壁面
が汚れると誤報を生じる．そこで、散乱光式煙感知器は
，法令上定期的にその機能を点検することが義務づけら
れており、従来次の方法でその点検が行われている．即
ち、天井面などに設置されている煙感知器に加煙試験器
によって煙を加え煙感知器が所定時間内に動１ヤするか
否かにより良否を判別する方法と、煙感知器を天井面か
ら取り外して煙怒知器用感度試験器にセッ１・シ、この
試験器で煙検出怒度が正常範囲内にあるか否か判別する
方法である． しかし、前者では、煙感知器の設置場所で加煙試験器を
操１ｔする者と煙感知器が動作したが否かを受信機側で
確認判別する者との最低２名を必要とすると共に、煙感
知器の設置場所と受信機との間の連絡方法や加埋試験器
から発生する煙によって煙感知器が汚れてしまうなどの
問題がある．後者で４よ、天井面などに設置された煙感
知器を１台１台取り外して検査を行うためその手間が大
変であると共に、検査後の取り付け方が不十分で接触不
良を起こしたり、あるいは、１寸け忘れなどを生じたり
する． この発明は、上記の点に鑑み煙感知器の設置場所まで出
かけることなく受信機あるいは中継器の設置場所などか
ら遠隔操作でしかも１人の者で煙感知器の機能試験を行
える装置を提供することを目的とする． 池の目的は、煙感知器の機能のチェックを正確に行うと
共に、機能試験により煙感知器に支Ｆ章が生じないよう
にすることを目的とする．本発明は、埋検出兼試験用発
光素子と、該発光素子から直接受光することのない位置
に設けた埋検出用先電素子からなる煙検出用光学系と；
前記煙検出兼試験用発光素子と、該発光素子の光出力を
直接受光し、かつ，外光の影響を受けない位置に配設さ
れた試験用光電素子からなる試験出用光学系と；内部に
前記両光学系のうち少なくとも煙検出用光学系の光軸が
位置する暗箱　；前記煙検出用光学系の煙検出用光電素
子および試験用光学系の試験用光電素子を接続し、前記
煙検出用光学系の受光出力と試験用光学系受光出力を加
算してなる合成受光出力を測定する回路であって，前記
煙検出用光学系の受光出力により火災の発生の有無を判
別する火災監視と：受信機などから試験１３号を受信し
たときに、前記煙検出用光学系の受光出力と試験用光学
系の受光出力を加算し、その合成受光出力により火災監
視時における前記煙検出用光学系の・受光出力が正常レ
ベル範囲内にあるか否かを判別する機能監視を行い、そ
の機能監視結果を受信機などに送出する回路と；を有す
ることにより前記目的を達成しようとするものである．
以下、本発明の第１実施例を図面により説明する。

第１図において，１は発光回路、２は煙検出用発光素子
であり、該煙検出用発光素子２の光は煙に当たって乱反
射し、その光を埋検出用光電素子３により受光するｌ！
！検出用光電素子３は、切替スイッチ５を介して増幅回
路７に接続し、更に，該増幅回路７をスイッチング回路
９に接続する．煙検出用発光素子２と煙検出用光電素子
３との間には遮光板４を設け、煙検出用光電素子３が煙
検出用発光素子２の光を直接受けないようにする．８は
試験用光電素子で煙検出用発光素子２の光出力を直接受
光でき、かつ外光の影響を受けない位置に設ける． 試験用光電素子８は切替スイッチ６および切替スイッチ
５を介して前記煙検出用光学系の増幅回路７に接続する
， 次に，この実施例の１ヤ動につき説明すると、火災監視
時リレーなどで楕成される切替スイッチ５は、接点５ａ
に接続されており、煙検出用発光素子２が発行する毎（
バルス発光方式の場合で，連続発光式の場合には常時》
に図示しない晴箱内壁面で乱反射光（内部ノイズ光）が
発生し、煙検出用光電素子３がこの内部ノイズ光を受光
してノイズ光出力を生じ、この出力のみが増幅回路７に
入力する． 暗箱内《図示しない》に煙が侵入すると、煙による散乱
光が生じ煙検出用光電素子３は内部ノイズ光の受光出力
に煙による散乱光受光出力を加えた受光出力を生じ、こ
の受光出力が火災レベルに達するとスイッチング回路９
が動作して火災信号を送出する． これが煙感知器の正常な状態である． 仮に、この感知器が１０％の煙濃度で火災信号を送出し
、内部ノイズ光の強さが５％の煙濃度の量に相当するも
のとすると正常時には第２図（イ》に示すように内部ノ
イズ光Ｎは５％であるので，煙濃度Ｓが１０％に達する
とその和は１５％となり火災レベルに達し、スイッチン
グ回路９が動作して火災信号を送出する．しかし、煙検
出用光電素子３の受光面が汚れるなどして第２図（口》
に示すように内部ノイズ光Ｎの受光出力が２．．５％に
低下すると、受光出力が火災レベルに達するには煙濃度
Ｓが１２．５９６（実際には汚染による減少分を必要と
するので１２５％以上）必要となり、また、暗箱内壁面
が汚れるなどして第２図（ハ》に示すように内部ノイズ
光Ｎが７．５％に増加すると，煙濃度Ｓが７．５％で受
光出力は火災レベルに達する．そこで、内部ノイズ光の
煙濃度換算１５％を正常状態の基準レベルとし、その±
２５％っまり５±２５％の範囲内を正常レベル範囲とし
、内部ノイズ光が煙濃度換算値２．５％以下（正常レベ
ル下限値）となったとき失報状態とし，また，内部ノイ
ズ光が煙濃度換算値７．５％以上（正常レベル上限直》
となったとき、誤報状態とし、更に内部ノイズ光が正常
レベルの下限匝と上限泣との間にあるとき、正常状態と
する．この状態を判別するため不ｆ％動試験および作動
試験をする．即ち、図示しない受信機または中継器から
の制御命令等により、切替スイッチ５は接点５ｂに接続
され，増幅回路７には試験用光電素子８出力と煙検出用
光電素子３出力が加算された合成受光出力が入力し増幅
された後スイッチング回路９に出力する．このとき、光
電素子に例えば太陽電池を使用すると，第１図中リレー
などで構成される切替スイッチ６の接点６ａ、６ｂに抵
抗値の異なる抵抗Ｒ，，Ｒ２を接続し、切替スイッチ６
により各々切り替えることにより試験用光電素子８出力
をＦＩ整する．・不『ヤ動試験時には，内部ノイズ光受
光出力が正常レベル上限値近くにあった時にも試験用光
電素子８の受光出力が加算されて火災レベルに達しない
ように抵抗Ｒ，の抵抗値を煙濃度換算値で７．５％とな
るようにＦＩ整し，作動試験時には、煙検出用光電素子
３の内部ノイズ光受光出力が正常レベル下限値より多少
下回った時に試験用光電素子８の受光出力が加算されて
火災レベルに達しないように抵抗Ｒ２の抵抗値を煙濃度
換算値で１２．５％となるように調整する．そして、不
作動試験時に合成受光出力が不［ヤ動レベルにあるとき
は正常信号を、また、作動レベルにあるときは異常信号
を図示しない受信機などに送出し，１ｔ動試験時に合成
受光出力が不削動レベルにあるときは異常信号を、また
ｒ％動レベルにあるときは正常信号を受信機などに送出
する．このように受信機からの制御命令で切替スイッチ
６および切替スイッチ５を切り替える事により，簡単に
煙感知器の１や動、不作動試験を行い、感知機能の正常
異常を判別することができる．光電素子として太陽電池
以外の素子を用いる場合でも上記試験用光電素子８出力
を切り替える方法を変えることにより、前記と同様に感
知機能の正常、異常を判断できる．また、煙検出用発光
素子２と試験用光電素子８を図中点線で示した様に光フ
ァイバーなどの光学路で接続することにより試験用光電
素子８の設置位置を自由に選ぶことも可能である．なお
、煙感知器毎に例えば異なる周波数の発振器などで構成
されるアドレス回路を設けて感知器より出力する信号に
変調をかけるなどすれば、どの感知器からの信号かを判
別することができる． 次に，本発明の第２実施例を第３図により説明する． この実施例と第１実施例の異なる点は、増幅回路７に比
較回路１０を接続し、更に該比較回路１０に記憶回路１
１を接続し、通常は火災監視と機能検査の両方を行い、
機能検査の結果を記憶しておき、図示しない受信機など
からの試験信号を受信すると機能検査の結果の記憶に基
づいて正常信号または異常信号を送出するようにした点
である．即ち、通常はリレー１２がオン、オフを繰り返
し、スイッチ１３を開閉する．増幅回路７には、リレー
１２がオフのときにスイッチ１３は閉成状態にあるので
、煙検出用光電素子３の受光出力のみが入力して火災監
視を行い、リレー１２がオンのときにはスイッチ１３は
開成状態にあるので、煙検出用光電素子３の受光出力に
試験用光電素子８の受光出力が加算された合成受光出力
が入力し機能検査を行い、その検査の結果を記憶回路１
１に記憶する．　機能判別は、比較回路１０により行い
、増幅回路７の受光出力が失報レベルである正常レベル
範囲の下限値に達したか否か、または誤報レベルである
正常レベル範囲の上限直に達したか否かを判別する． 図示しない受信機（または中継器）などから試験信号を
受信するとリレー１２がオン状態となりスイッチ１３は
開成し，増幅回路７には煙検出用光電素子３と試験用光
電素子８の受光出力が加算されて入力する．この時、そ
の直前まで受光出力が正常レベル範囲内であり、かつ、
全回路が正常であれば正常信号が受信機に送出され、そ
の直前の受光出力が誤報状態にあると、正常信号とは異
なる繰り返し周波数などの異常信号を受信機などに送出
する． また，その直前の受光出力が失報状態にあると異常信号
が受信機などに送出される．なお、例えば発光素子２が
断線などにより発光を停止して煙検出用光電素子３と試
験用光電素子８がともに受光出力を生じなくなるか、あ
るいはスイッチング回銘１５が故障するなどすると、受
信機などから試験信号を受信しても受信機などへ信号を
送出しない（無信号）ので感知器の故障を知る事ができ
る． よって、受信機または中継器において試験は号を送出し
た後の怒知器からの返信状態が正常信号（正常状態）か
、異常信号《失報状態、誤報状態》か、または、無信号
《故障》であるかを判別することにより、煙感知器の機
能の総合検査ができる． なお、第３図において１５はスイッチング回路であり、
受光出力が火災レベルに達すると動（ヤして火災信号を
送出する。第３図中、第１図と同一図面符号の部分は、
その機能も第１図の該当符号部分と同一である． 更に本発明の第３実施例を第４図により説明する．　第
４図において２１は発光回路、２２は煙検出用発光素子
であり、該発光素子２２ｋはスイッチ２３を並列に備え
た試験用発光素子２４を直列に接続する．煙検出用発光
素子２２と発光回路２１との間には、発光電流を変１ヒ
させる切替スイッチ２５を設ける．煙検出用発光素子２
２および試験用発光素子２４の光は、光電素子２６によ
り受光し、該光電素子２６は増幅回路２７に接続し、更
に該増幅回路２７をスイッチング回路２８に接続する．
煙検出用尭光素子２２と光電素子２６との間には遮光Ｗ
．２９を設け、煙検出用発光素子２２の光を直接受けな
いようにする。また、試験用発光素子２４の光を直接光
電素子２６が受光できるよう光ファイバーなどの光学路
３０を設ける． 次にこの実施例の作動につき説明すると、火災監視時リ
レーで楕成されているスイッチ２３は閉じており、リレ
ーで構成される切替スイッチ２５は接点２５ａに接続さ
れており、煙検出用発光素子２２が発光する毎（パルス
発光方式の場合で、連続発光方式の場合には常時》に図
示しない暗箱内壁面で乱反射（内部ノイズ光）が発生し
、煙検出用光電素子２６がこの内部ノイズ光を受光して
ノイズ光出力を生じ、この出力のみが増幅回路２７に入
力する． 即ち、切替スイッチ２５の接点２５ａに接続されている
抵抗Ｒａは、火災監視時の煙検出用発光素子２２の発光
電流制限抵抗とするので、火災監視時試験用発光素子２
４はスイッチ２３の閉成により発光せず、煙検出用発光
素子２２のみが発光する． 図示しない暗箱内に煙が侵入すると、煙検出用発光素子
２２の発光出力の煙による散乱光が生じ、煙検出用光電
素子２６は内部ノイズ光の受光出力に煙による散乱光受
光出力を加えた受光出力を生じ、増幅回路２７により増
幅されて得られた増幅回路２７出力が、火災レベルに達
するとスイッチング回路２８が動乍して火災信号を送出
する． これがこの感知器の正常状態であり、煙検出用発光素子
２２は抵抗Ｒ．　ａを通じて供給される発光電流により
第５図（ｌ）（イ）に示す発光量で発光している．この
時煙検出用光電素子２６は、機能が正常，促って内部ノ
イズ光の強さが正常レベル範囲内にあれば、第５図（３
）（４）（イ）に示す受光出力を生じ、暗箱内壁面への
ゴミの堆積などにより内部ノイズ光が増大すると煙検出
用光電素子２６の受光出力は第５図（５）（イ）に示す
様になり、また煙検出用光電素子２６の受光面が汚れる
と、その受光出力は第５．［２Ｉ（６）（イ》に示すよ
うになる． 図示しない受信機から制御命令などによりスイッチ２３
を開放すると，試験用発光素子２４は煙検出用発光素子
２２と共に発光し、試験用発光素子２４の光出力が光学
路３ｏを介して埋検出用光電素子２６に受光され、該合
成受光出力は増幅回路２７に入力して増幅された後スイ
ッチング回路２８に出力される． この怒知器の機能の検査は、リレーなどで構成される切
替スイッチ２５の接点２５ｂ、２５ｃに抵抗値の異なる
抵抗Ｒｂ．Ｒ．ｃを接続し切習スイ・ソチ２５により各
々切り替えることにより発光電流を調整して行う。

不（％動試験の場合は、煙検出用光電素子２６の火災監
視時における受光出力が第５図（３）（イ）に示すよう
に正常レベルの上限近くにある場合に試験時の受光出力
が火災レベルに達しないように，また火災監視時の受光
出力が第５図（５）《イ》に示すように正常レベルの上
限値を僅かに越えているときには試験時の受光出力が火
災レベルに達するよう抵抗Ｒｂを調整し、作動試験の場
合は埋検出用光電素子２６の火災監視時の受光出力が第
５図（４）（イ）に示すように正常レベルの下限値近く
にある場合に試験時の受光出力が火災レベルに達するよ
うに、また火災監視時の受光出力が第５図（６》（イ）
に示すように正常レベルの下限値を１かに下回っている
時は、試験時の受光出力が火災レベルに達しないよう抵
抗ＲｃをＩＩ整する． 不１ヤ動試験の場合は、切替スイッチ２５を接点２５ｂ
に接続し、抵抗Ｒｂを通じて煙検出用発光素子２２と試
験用発光素子２４に発光電流を洪給する．この時煙検出
用発光素子２２は第５図（１）（口）に、また試験用発
光素子２４は第５図（２）（口》に示す発光量でそれぞ
れ発光する．煙検出用−ｔｅ素子２６は、試験用発光素
子２４からの直接光と，Ｊ８！検出用発光素子２２から
発せられた光の壁面乱反射光とを受光し、機能が正常で
あれば第５図（３）（口）、または（４）（口》に示す
受光出力を生じ、内部ノイズ光が増大するような状態で
あれば第５図（５）（Ｉ］）に示す受光出力を生じ、埋
検出用光電素子２６の受光面が汚れてると第５図（６）
（Ｉ１）に示す受光出力を生じる．１１！動試験の場合
は切替スイッチ２５は接点２５ｂおよび接点２５ｃに接
続し、抵抗Ｒｂおよび抵抗Ｒｃを通じて煙検出用発光素
子２２と試験用発光素子２４に発光電流を洪給する．こ
の時煙検出用光電素子２２は第５１１Ｊ　（１　）（八
）に示す、また試験用発光素子２４は第５図（２）（八
）に示す発光量でそれぞれ発光する． 煙検出用光電素子２６は両発光素子２２，２４からの光
を受光しｉｆｆ能が正常であれば第５図（３）（４＞（
八》に示す受光出力を生じ，内部ノイズ光が増大するよ
うな状態であれば第５図（５）（八》に示す受光出力を
生じ，充電素子２６の受光面が汚れていると第５　Ｃｉ
ｉｌ　（６）（ハ）に示す受光出力を生じる． そして、不１ヤ動試験時に合成受光出力が不１ヤ動レベ
ルにあるときは正常信号を、また作動レベルにあるとき
は異常信号を図示しない受信機などに送出し，作動試験
時に合成受光出力が不作動レベルにあるときは異常信号
を、また作動レベルにあるときは正常信号を受信蓑ｋ送
出する．　このように受信機からの制御命令でスイッチ
２３ならびに切替スイッ２５を切り替える事により、簡
単に煙感知器の１ＪＰ動不作動試験を行い感知機能の正
常，異常を判断することができる．なお、失報条件や誤
報条作は第ｌ実施例と同じである． 次に、本発明の第４実施例を第６図により説明する．こ
の実施例と第３実施例の異なる点は、増幅回路２７に比
較回路３１を接続し，更に該比較回路３１に記憶回路３
２を接続し、通常は火災監視と機能検査の両方を行い，
機能検査の結果を記憶しておき、図示しない受信機など
からの試験信号を受信すると，機能検査の結果の記憶に
基づいて正常信号または異常信号を送出するようにした
点である． 発光部および受光部の構成を除けば、基本的には第２冥
施例（第３図》と同じであるので、詳細な説明を省略す
る．即ち、通常は図示しないリレーがオン、オフを繰り
返しスイッチ２３を開閉する．リレーがオフのときは切
替スイッチ２５は接点２５ａに接続し、抵抗Ｒａを通じ
て大電流Ｉ．の発光電流が流れる． この時、スイッチ２３は閉成となるので試験用発光素子
２４は短絡状態となり、煙検出用発光素子２２にのみ発
光電流Ｉ，が流れ、大発光量となる．この光によるノイ
ズ光は煙検出用光電素子２６に受光され、該受光出力は
増幅回路２７に入力する． リレーがオンになると、スイッチ２３が開成となり試験
用発光素子２４の短絡が解除されると共に切替スイッチ
２５が接点２５ｂに接続し、抵抗Ｒｂを通じて小電流■
２の発光電流が煙検出用発光素子２２と試験用発光素子
２４に供給される．この発光電流■２により煙検出用発
光素子２２と試験用発光素子２４は小発光量で発光し、
煙検出用光電素子２６は煙検出用発光素子２２の発光に
よるノイズ光と試験用発光素子２４の直接光とを受けて
合成受光出力を増幅器２７に入力する． なお，図中２１は発光回路、２８はスイノチング回路、
２９は遮光板、３０は光ファイバーなどの光学路、であ
る。

また、第３改『第４　′の実施例で試験用発光素子２４
の光を光学路２９によって光電素子２６に導くようにし
たが、発光素子２４を光電素子２６と対向配１するなど
して光学路２つを介さずに直接洪給するようにしてもよ
い．本発明は、煙検出用光学系と試験用光学系と、前記
煙検出用光学系の受光出力と試験用光学系の受光出力を
加算して合成受光出力を測定する回路とを有するので、
試験する際煙感知器を天井から取り外したり、煙感知器
に加煙する必要はない．従って、１人で受信機などを操
作することにより煙感知器の機能試験を行うことができ
る．また、加煙しないで試験するので光電素子の受光面
の汚れも生じない． 更に５本発明は上述の構成なので、単に煙感知器の正常
，異常が判別できるだけでなく，その異常状態が失報状
態か，誤報状態か更には、感知器の故障（発光素子の断
線など》か否かを正確に判断できる．更に述べれば、１
個の発光素子と２ＩＩＩの受光素子、即ち、煙検出用光
電素子と試験用光電素子とを設けたので，試験用光学系
の受光出力の調整が簡単になると共に、例えば、試験用
光電素子の出力抵抗を適当な値に選ぶようにすると、機
能監視の際の正常、異常の判別レヘベル、例えば、不作
動試験、作動試験の判別レベルとして火災判別レベルを
使用することら可能である．

【図面の簡単な説明】

第１［２Ｉ、第３図、第４図、第６図は夫々異なる本発
明の夷施例を示すブロック図、第２図は第１図の実施例
の煙濃度と火災レベルなどとの関１系を示す図、第５図
は第４図の実施例の発光素子の発光量艮び光電素子の受
光出力と火災レベルなどとの関係を示す図である． ２　・・・・・・　煙検出兼試験用発光素子３　・・・
・・・　煙検出用光電素子 Ｓ　・・・・・・　試験用光電素子 第４図 第１図 第２図 （イ） （口） （ハ） 第５図 第６図 ＋’　　　／

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）煙検出兼試験用発光素子と、該発光素子から直接
   受光することのない位置に設けた煙検出用光電素子から
   なる煙検出用光学系と；前記煙検出兼試験用発光素子と
   、該発光素子の光出力を直接受光し、かつ、外光の影響
   を受けない位置に配設された試験用光電素子からなる試
   験出用光学系と；を有する散乱光式煙感知器の機能試験
   装置。
2. （２）煙検出兼試験用発光素子と、該発光素子から直接
   受光することのない位置に設けた煙検出用光電素子から
   なる煙検出用光学系と；前記煙検出兼試験用発光素子と
   、該発光素子の光出力を直接受光し、かつ、外光の影響
   を受けない位置に配設された試験用光電素子からなる試
   験出用光学系と；内部に前記両光学系のうち少なくとも
   煙検出用光学系の光軸が位置する暗箱；前記煙検出用光
   学系の煙検出用光電素子および試験用光学系の試験用光
   電素子を接続し、前記煙検出用光学系の受光出力と試験
   用光学系受光出力を加算してなる合成受光出力を測定す
   る回路であって、前記煙検出用光学系の受光出力により
   火災の発生の有無を判別する火災監視と；受信機などか
   ら試験信号を受信したときに、前記煙検出用光学系の受
   光出力と試験用光学系の受光出力を加算し、その合成受
   光出力により火災監視時における前記煙検出用光学系の
   受光出力が正常レベル範囲内にあるか否かを判別する機
   能監視を行い、その機能監視結果を受信機などに送出す
   る回路と；を有する散乱光式煙感知器の機能試験装置。
3. （３）合成受光出力を測定する回路が、常時は煙検出用
   光電素子の受光出力により火災の発生の有無を判別する
   火災監視を行い、受信機などから試験信号を受信したと
   きに火災監視時におる煙検出用光電素子の受光出力が正
   常レベルの上限値を越しているか否かを判別するための
   不作動試験時に、煙検出用光電素子と試験用光電素子と
   の合成受光出力が不作動レベルのときは正常信号を、ま
   た、作動レベルのときは異常信号を受信機などに送出し
   、火災監視時における煙検出用光電素子の受光出力が正
   常レベルの下限値以上であるか否かを判別するための作
   動試験時に、煙煙検出用光電素子と試験用光電素子との
   合成受光出力が不作動レベルのときは異常信号を、また
   、作動レベルのときは正常信号を受信機などに送出する
   機能監視を行うように構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の散乱光式煙感知器の機能試
   験装置。