JPH03245296A

JPH03245296A - 煙感知器の試験方法及び煙感知器

Info

Publication number: JPH03245296A
Application number: JP4111190A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kobayashi; 和則小林; Takeshi Sato; 武志佐藤
Original assignee: Oki Denki Bohsai Co Ltd
Current assignee: Oki Denki Bohsai Co Ltd
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1991-10-31

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】（産業上の利用分野）本発明は煙感知器の試験方法と試験機能を備えた煙感知
器に関するものである。

（従来の技術）従来の煙感知器に動作試験装置を備えたものとして、例
えば特公昭５５−２６５１５号公報記載のものがある。

これは、第３図に示すように、暗箱３１内に、常時発光
する第１光源３２と、該第１光源３２の光線が直接入射
しない位置に設けた第１受光素子３３と、前記第１光源
３２の光軸上に設りた第２受光素子３７と、前記第１受
光素子３３の受光軸上に設けられかつ火災受信機からの
制御信号と前記第２受光素子３７の受光出力との一致に
より発光する第２光源３１１とからなり、該第２光源３
１１からの光線を前記第１受光素子３３に直接入射させ
て動作確認を行なうことを特徴とする動作試験装置を備
えた煙感知器である。

この動作を説明する。まず、通常監視状態、すなわち火
災探知状態においては、第１光源３２、第１受光素子３
３および第１電子回路３５により散乱光彩光電式煙感知
器として動作させる。したがって、煙が暗箱３１内に侵
入してくると、第１光源３２から発光されている光線は
散乱されてぞの散乱光の一部が第１受光素子３３に八則
して電子回路３５に信号を送る。これにより電子回路３
５から図示しない受信機に火災警報信号が供給される。

このとき、第２電子回路３８のゲート電４か３１０には
受信機から制御信号が与えられないので、第２電子回路
３８は不動作状態にあり、したがって第２光源３１１は
発光しない。

ここで、感知器を点検するには次のようにして行なう。

このとぎ、第１光源３２、第１受光素子３３、第１電子
回路３５は動作状態にしておく。

このため、第２受光素子３７には第１光源３２の光線が
八則し、受光出力を第２電子回路３Ｂに供給する。第２
電子回路３８のゲート電極３１０に、いま制御信号が到
来すると第２電子回路３８は動作状態に設定され、前記
第２受光素子３７の受光出力により第２光源３１１は発
光される。この発光光線は第１受光素子３３に直接入射
し、受光出力が第１電子回路３５に供給されたのち受信
機に供給されて火災警報信号が発せられる。

以上説明したように、上記説明した煙感知器は、簡単に
しかも遠方から感知器の動作確認を行なうことができ、
保守点検の簡便化を図ることができる。

一方、この種の散乱光彩光電式煙感知器は、煙を暗箱３
１の内部に導くための入口から暗箱内部への埃および小
さな虫などの侵入防止のために、防塵網を配設している
。したがって、暗箱内に虫が侵入したり、クモの巣がで
きることを防止しているから、発光素子の光線を遮断ま
たは反則して不動作にしたり、誤動作にすることはなか
った。

しかし、このように防塵網を設けた構成では、使用中に
防塵網に埃やクモの巣が積もり、防塵網の目づまりが生
じる場合があり、これを知らずに使用し続けていると、
煙が暗箱３１内部に流入し難くなり又は侵入しなくなり
、火災警報信号の発生が遅れたり、発生しなくなる恐れ
が生じる。この不都合を解消するため、先に本願出願人
は、特願昭６４−５１１号を出願している。これは、第
４図に示ずように、防塵網４３の外方に配置した試験用
発光素子４７を備え、試験用発光素子４７から防塵網４
３の網目を通過して暗箱４１の内面で乱反射した光線を
受光素子４５で検出して試験を行なうものである。この
とき、受光素子４５の受光軸と煙検出用発光素子４４の
光軸とが交差するように配置するとともに、受光素子４
５の視野内に防塵網４３が入らないように防塵網４３か
ら暗箱４１の内部方向に延びる散乱光吸収板４８を設け
たものである。

（発明が解決しようとする課題）特公昭５り−２６５１５号の煙感知器による動作確認は
、第１光源３２から第２受光素子３７、さらに第２光源
３１１から第１受光素子３３への経路を通じて、最終的
に第１受光素子３３の出力が表れるか否かを確認するも
のである。このように第１受光素子３３に入る第２光源
３１１からの試験光が直接に照射しているので感知器の
内面の汚れに起因する散乱光があってもその影響がわか
りにくかった。

また、特願昭６４−５１１号の煙感知器による動作確認
は、試験用発光素子４７と受光素子４５との間の光線入
射確認であり、容器の内面で反射散乱した光を検出する
ものであるが、煙検出用発光素子４４の劣化による受光
素子４５の出力低下なのか試験用発光素子４７の出力低
下（網４３の汚れ分も含む。）なのか判別できない欠点
があっｌこ。

本発明が解決しようとする課題は、感知器の内面汚れの
影響を除いて、主発光素子（煙検出用発光素子）の劣化
及び網の目づまりを試験する方法及びその試験機能を持
つ煙感知器を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明に係る煙感知器の第１の試験方法は、主発光素子
の発光による迷光を主受光素子で受光して電気変換する
第１の段階と、主発光素子の直射光を補助受光素子で受
光したものと、主発光素子の発光による迷光を主受光素
子で受光して電気変換したものとを合成出力する第２の
段階と、第２の段階の合成出力と第１の段階の出力とか
ら主発光素子の発光レベルを得て必らかしめ設定した第
１のレベル以外になったときに警報を発する第３の段階
とからなることを特徴とするものである。

また、第２の試験方法は、主発光素子の発光による迷光
を主受光素子で受光して電気変換する第１の段階と、煙
感知器の防塵網の外側に配置した補助光源からの散乱光
と主発光素子の発光による迷光とを主受光素子で受光し
て電気変換する第４の段階と、第４の段階の出力と第１
の段階の出力差から補助光源による散乱光のレベルを１
ｑてあらかじめ設定した第２のレベル以外になったとぎ
に警報を発する第５の段階とからなることを特徴とする
ものである。

これらの試験方法を実現するだめの煙感知器は、主発光
素子と、入口に設けた防塵網の外側に配置した補助光源
と、主発光素子からの光を直接入射せずに内部の迷光を
入射して光感知するとともに防塵網を透過し検知領域内
で散乱した補助光源からの光を入射して防塵網の状態を
検知する主受光素子とからなる煙感知器であって、主発
光素子からの光を直接入射する補助受光素子を設（プ、
補助受光素子の出力レベルが一定範囲外になったとぎに
劣化警報を発するものである。

また、上記構成において、補助受光素子出力を主受光素
子出力の煙感知警報レベル近傍まで減衰させ、主受光素
子用増幅器に接続したものであつでもよい。

（作用）本発明に係る煙感知器を用いた第１の試験方法によると
、監視状態で主発光素子は常時発光しており、この光は
煙が存在しない時に検知領域内で散乱し、内面で反射す
る光すなわち迷光として主受光素子で受光される。主受
光素子は迷光を電気変換出力している。主発光素子の光
量測定時においては、上記のように主受光素子が迷光を
受光し電気変換している状態で、動作状態にされた補助
受光素子が主発光素子からの直射光線を直接受光して、
電気変換し、この補助受光素子出力と上記主受光素子出
力とを合成する。そして、監視状態における主受光素子
の出力と光量測定時の合成用力とから主発光素子の発光
レベルを得る。一方、第１のレベルとしての光量基準レ
ベルをあらかじめ設定してあき、上記主発光素子の発光
レベルと光量基準レベルとを比較し、発光レベルが小さ
いときは光量ダ１シンとして警報する。

上記構成において、補助受光素子出力を主受光素子出力
の煙感知警報レベル近傍まで減衰させて、主受光素子用
増幅器に接続している。

また、第２の試験方法によると、監視状態で主発光素子
は常時発光しており、この光は煙が存在しない時に検知
領域内で散乱し、内面で反則する光すなわち迷光として
主受光素子で受光される。

主受光素子は迷光を電気変換出力している。防塵網テス
ト時においては、上記のように主受光素子が迷光を受光
し電気変換している状態で、防塵網の外側に配置した補
助光源を発光させる。補助光源からの発光光線は、防塵
網を通過して内部及び内面で反射散乱して、主受光素子
で受光される。

主受光素子は、上記迷光と補助光源からの散乱光とを電
気変換出力する。そして、監視状態におけ０る主受光素子の出力と防塵網テスト時の出力とから補助
光源からの散乱光のレベルを得る。一方、第２のレベル
としての網目通過散乱光基準レベルをあらかじめ設定し
ておき、上記補助光源からの散乱光のレベルと網目通過
散乱光基準レベルとを比較し、補助光源からの散乱光の
レベルが小さいときは網汚れとして警報する。

（実施例）以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図（ａ）は本発明に係る煙感知器の一実施例の概略
平面図、第１図（ｂ）は概略斜視図、第１図（ｃ）、（
ｄ）は試験方法の手順を示ずフロー図である。

第１図（ａ）及び（ｂ）において、ＦＬは底面と開口を
備えるフレームであり、開口部から外部の光が侵入しな
いように暗箱となっている。ＬＥＤはフレームＦＬの内
部側面に配置された主発光素子、ＳＰＤは主発光素子Ｌ
ＥＤからの発光光線が直接入射受光しないようにフレー
ムＦＬの内部側面に配置された主受光素子、ＡＤは主発
光素子１Ｌ　Ｆ　ｌ）からの発光光線が直接入射受光するように
フレームＦｌの内部側面に配置された補助受光素子、Ｋ
はフレームＦＬの開口部を覆う防塵網、ＡＬは防塵網の
外側に配置した補助発光素子、ＡＴ”王は補助受光素子
ＡＤの出力に接続された減衰器、ＡＭＰは主受光素子Ｓ
ＰＤの出力及び減衰器ＡＴＴを介した補助受光素子ＡＤ
の出力を接続する増幅器、Ｃ０ＮＴは制御部であり、信
号変換器、メモリ、演算部等を備え装置全体を制御づる
ものである。

試験方法を第１図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）。

（ｄ）を参照にして説明する。煙感知器を設置し稼動開
始する際に、ステップ１で電源印加した後、ステップ２
で初期時の迷光のレベルを測定する。

ずなわら、主発光素子ｔ−Ｆ　Ｄを動作させると、煙が
存在しない時でもフレームＦＬ内で散乱し、内面で反射
する光があるからこれを迷光として主受光素子ＳＰＤで
受光する。この主受光素子ＳＰＤの出力を増幅器ＡＭＰ
で増幅した後、制御部Ｃ０ＮＨに送る。制御部Ｃ０ＮＴ
では、この増幅器Ａ２ＭＰ出力を処理しやすいように信号変換した後、迷光の
レベルをＭＯとして図示しないメモリに記憶する。この
ときのレベルＭＯはフレームＦＬの内面に汚れがないと
きの迷光のレベルである。

次に、ステップ３、ステップ４及びステップ５で初期時
における防塵網にの光通過量の測定をする。ステップ３
で主発光素子ＬＥＤの発光状態で、補助発光素子Ａ１−
を点灯させる。ステップ４において、主発光素子Ｌ　Ｆ
　Ｄによる迷光と、補助発光素子ＡＬからの光をフレー
ムＦＬの底面で反射散乱し側面で反射散乱した光とを主
受光素子ＳＰＤで受光する。さらに、この出力を増幅器
ＡＭＰで増幅した後、制御部Ｃ０ＮＴに送り、主受光素
子ＳＰＤの出力レベルをＭｌとしてメモリに記憶する。

このときのレベルＭ１は、フレームＦＬの内面に汚れの
何首がなく、網目に（＝１着物がない時のレベルである
。補助発光素子Ａｔによる散乱光は主受光素子ＳＰＤが
通常監視状態におりる煙感知レベル（発報レベル）に近
い値になるように初期光量を製造段階で調整しておく。

この理由は第２３図に示すように煙濃度対主受光出力の傾斜を測定し感知
器の感度変化をダイナミックに知ることが出来るメリッ
］〜がおる。ステップ５では、ステップ２で得たＭＯと
ステップ４で得たＭｌとにより、制御部Ｃ０ＮＴの演算
部においてＭｌ−ＩＶＩＯ−ＭＳとしてメモリに記憶す
る。このＭＳは上記説明から明らかなように初期状態に
おける補助発光素子ＡＬの発光光線が防塵網Ｋを通過し
フレームＦｌの内面（底面）で反）Ｂ−１ｆ７乱した光
量のレベルである。

次にステップ６、ステップ７及びステップ８で初期時に
おける主発光素子ＬＥＤの発光光量の測定を行なう。ス
テップ６では、主発光素子１−Ｆ　Ｄの発光状態で減衰
器ＡＴＴにコン１〜ロール信号「を与えアクティブにす
る。ステップ７では、増幅器ＡＭＰに主受光素子ＳＰＤ
出力と減衰器Ａ　Ｔ　Ｔを介した補助受光素子へ〇出力
とを入力し、制御部Ｃ０ＮＴに出力し、制御部Ｃ０ＮＴ
でこれをＰｌとして得る。ステップ８では、ステップ７
で得たＰｌとステップ２て得たＭＯとにＪ、す、制御４部Ｃ０ＮＴの演算部においてＰＩ−ＭＯ＝ＮＳとしで、
メモリに記憶する。このＮＳは補助受光素子ＡＤで受光
し減衰器ＡＴＴにより減衰された主発光素子Ｌ　Ｅ　Ｄ
からの光線の発光レベルである。

このとき、ｐｌ　＝Ｍ１＋ε（εはＯを含む微小値）と
なるように減衰器ＡＴＴを調節しておき、以降、この減
衰量λを固定する。ここで、Ｍｌは上記したように初期
時に防塵網テストの主受光素子ＳＰＤの出力であるが、
定常の煙監視時の煙発生警報レベルに略等しくしである
。従って、ＳＰＤ出力煙濃度の関係は第２図のようにな
る。これまでが、初期時の調整である。

定常動作状態では、ステップ９で煙監視をしている。主
発光素子ＬＦＤが点灯していて、その発光光線をフレー
ム１：１に投射する。煙がフレーム「Ｌ内に侵入してく
ると、発光光線が煙粒子で散乱し、多くの光を主受光素
子ＳＰＤで受光することにより、煙感知の警報がされる
。煙がないときは、フレーム［１−内に迷光が存在し、
その光を主受光素子ＳＰＤが受光し、増幅器へＭＰの出
力５Ｍｏ−を制御部Ｃ０ＮＴで取り込む。このＭＯ−はフレ
ーム［Ｌの内面の汚れにより経時変化を起こした結果の
迷光のレベルであり、煙による信号変化に比して著るし
く長い時間のサンプリングにより記憶されて前値を書き
替え、以降の試験の新しい基準となるようにする。これ
は既に公知の技術で０点（煙濃度Ｏ％ｍの意）補償と呼
ばれるものである。

ステップ１０では次に指令かな（プればステップ９に戻
り、指令があればそれに従ってステップ１１又はステッ
プ１４にいく。

ステップ１１〜ステツプ１３で光量測定を行なう。上記
のステップ９を所定の回数繰り返すと光量測定指令が図
示しない受信機から送られてくるから、ステップ１１で
減衰器ＡＴＴにコン］〜ロール信号Ｆを与え、減衰器Ａ
ＴＴをアクティブにする。ステップ１２で、主受光素子
ＳＰＤ出力と減衰器ＡＴＴを介した補助受光素子ＡＤ出
力を増幅器ＡＭＰで増幅し、出力Ｐ２を得る。ステップ
１３では、制御部Ｃ０ＮＴか、出力Ｐ２と上記ステ６ツブ９で得たＭＯ−の差Ｐ２−ＩＶＩＯ−を取り、この
差とステップ８で得たＮＳに基づ＜ＮＳ上６１とを比較
刃る。この差Ｐ２−ＭＯ−は現在時点での主発光素子Ｓ
ＰＤの発光光量を表しているとしてよい。そして、Ｐ２
−ＭＯ−がＮＳ上６１の範囲内ならば異常なし、Ｐ２−
ＭＯ−＞ＮＳ＋δ１ならば何等かの異常ありとし、Ｐ２
−ＭＯ−＜ＮＳ−一６１ならば主発光素子ＬＥＤの発光
光量低下として警報を出ず。ここで、δ１は光量測定で
大小比較判断で一定の幅以内ならば異常なしとするため
余裕を持たせるための定数である。

網テスト指令がされた場合は、ステップ１４〜１６で防
塵網テストを行なう。まず、ステップ１４で補助発光素
子△Ｌを点灯させる。ステップ１５では、主発光索子り
、　Ｅ　Ｄによる迷光と、フレームト１−の底面で゛補
助発光素子ＡＬからの光を反射散乱し側面で反則散乱し
た光とを主受光素子ＳＰＤで受光する。ざらに、この出
力を増幅器ＡＭＰで増幅し、出力Ｍ２を得る。ステップ
１６では、制御部ＣＯＮ丁が、出力Ｍ２と上記ステップ
９で７得たＭＯ−の差Ｍ２−ＭＯ−を取り、この差とステップ
５で得たＭＳとを比較する。この差Ｍ２−ＭＯ”は現在
時点での防塵網を通過した光量を表している。ここで、
大小比較判断で一定の幅以内ならば異常なしとするため
余裕を持たせるための定数δ２を用いる。Ｍ２−ＭＯ−
がＭＳ±δの範囲内ならば異常なし、Ｍ２−ＭＯ−＞Ｍ
Ｓ　−１−６２ならばフレーム［し底面の汚れによるも
のと考えられるので異常とする。Ｍ２−ＭＯ−＜ＭＳδ
２ならば、防止網Ｋが汚れて通過する光量が減少したも
のとして防止網汚れ警報を出ず。このとぎ、補助発光素
子Ａ［−の劣化、レンズ面の汚れ及び防塵網にの目づま
りは分離出来ず、この要素の総和がＭ２−ＭＯ−に影響
を与えるが、全て目づまりと判断する。この根拠は素子
の劣化する時間に比して、汚れの時間が圧倒的に短いと
判断できるからである。

その後、ステップ９に戻り、以下同様に監視する。

（発明の効果）８以上説明したように、本発明によれば、感知器の内面の
汚れの影響を除去して主発光素子及び防塵網の目づまり
を試験することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係る煙感知器の一実施例の概略
平面図、第１図（ｂ）は概略斜視図、第１図（Ｃ）及び
第１図（ｄ）は一体となって１つの図を示すものであっ
て試験方法の手順を示すフロー図、第２図は主発光素子
の出力−煙濃度の関係を示す図、第３図及び第４図は従
来の煙感知器の例を示す概略構成図及び概略断面図であ
る。ＦＬ・・・フレーム、ＩＦＤ・・・主発光素子、ＳＰＤ
・・・主受光素子、ＡＤ・・・補助受光素子、Ｋ・・・
防塵網、ＡＬ・・・補助発光素子、ＡＴＴ・・・減衰器
、ＡＭＰ・・・増幅器、Ｃ０ＮＴ・・・制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主発光素子の発光による迷光を主受光素子で受光
して電気変換する第１の段階と、主発光素子の直射光を
補助受光素子で受光したものと、主発光素子の発光によ
る迷光を主受光素子で受光したものとを電気変換して合
成出力する第２の段階と、第２の段階の合成出力と第１
の段階の出力とから主発光素子の発光レベルを得てあら
かじめ設定した第１のレベル以外になったときに警報を
発する第３の段階とからなることを特徴とする煙感知器
の試験方法。
（２）主発光素子の発光による迷光を主受光素子で受光
して電気変換する第１の段階と、煙感知器の防塵網の外
側に配置した補助光源からの散乱光と主発光素子の発光
による迷光とを主受光素子で受光して電気変換する第４
の段階と、第４の段階の出力と第１の段階の出力とから
補助光源からの散乱光のレベルを得てあらかじめ設定し
た第２のレベル以外になったときに警報を発する第５の
段階とからなることを特徴とする煙感知器の試験方法。
（３）主発光素子と、入口に設けた防塵網の外側に配置
した補助光源と、主発光素子からの光を直接入射せず内
部の迷光を入射して光感知するとともに防塵網を透過し
検知領域内で散乱した補助光源からの光を入射して防塵
網の状態を検知する主受光素子とからなる煙感知器であ
って、主発光素子からの光を直接入射する補助受光素子を設け
、補助受光素子の出力レベルが一定範囲外になったとき
に劣化警報を発する煙感知器。
（４）補助受光素子出力を主受光素子出力の煙感知警報
レベル近傍まで減衰させ、主受光素子用増幅器に接続し
たことを特徴とする請求項第３項記載の煙感知器。