JPH03253999A - 火災警報装置 - Google Patents

火災警報装置

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JPH03253999A
JPH03253999A JP5315090A JP5315090A JPH03253999A JP H03253999 A JPH03253999 A JP H03253999A JP 5315090 A JP5315090 A JP 5315090A JP 5315090 A JP5315090 A JP 5315090A JP H03253999 A JPH03253999 A JP H03253999A
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本松 拓治
Masatoyo Nakayama
中山 勝豊
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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、光電式火災感知器を用いて火災を検知し警報
を出力する火災警報装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、火災警報装置に光電式火災感知器を用いる場合
に、光電式火災感知器では煙による光の散乱光を検出し
、この検出レベルに基づいて煙濃度を検出させるように
なっているが、使用日数が経つにつれて光電式火災感知
器にはほこり等が侵入して光電式火災感知器には汚れが
生ずる。この結果、火災感知器では、はこり等から散乱
光をも検出してしまうので、真に検出されるべき煙濃度
を正しく検出することができなくなる場合があった。こ
のため、従来では、火災警報レベルよりも低いレベルに
汚れ警報レベルを予め設定し、光電式火災感知器からの
検出レベルが汚れ警報レベルに達したときに汚れ警報を
出力して作業者に知らせたり、あるいは、汚れのない初
期時でかつ火災現象に基づく物理量が存在しないときく
すなわち煙濃度が“0”%のとき)の光電式火災感知器
からの検出レベルを初期時の検出レベルとして記憶する
とともに、汚れ限界の値を予め記憶しておき、初期時の
検出レベル並びに汚れ限界の値に対する現在の検出レベ
ルの値から現在の汚れ度合を算出し、算出した汚れ度合
に基づいて汚れに関する情報を表示し、作業者に知らせ
るようにしていた。
この場合に、汚れに関する情報として、火災感知器の現
在の汚れ度合を表示するようにすれば、作業者は、汚れ
警報が出力されるよりも前に早期に保守、清掃を実施す
ることができ、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、火災感知器の保守を容易にする
ことができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、光電式火災感知器において、火災現象に基づ
かずに散乱光に影響を与える要因としては、長時間にわ
たって徐々に蓄積されるような時間的変動の少ないほこ
り等の汚れの他に、時間的変動の大きいたばこの煙等の
ノイズが考えられる。
上述したような従来の装置では、初期時の検出レベル(
汚れがなくかつ火災現象に基づく物理量(煙)が存在し
ないときの検出レベル)並びに汚れ限界値に対する現在
の検出レベルの値がら現在の汚れ度合を算出していたの
で、時間的変動の少ない汚れだけの場合にはその汚れの
度合を正しく算出し、これにより汚れ速度や汚れ警報発
生予想日時を正しく予測することができる。
しかしながら、従来の装置では、時間的変動の少ない汚
れに時間的変動の大きなノイズが混入した場合にこのノ
イズをも含めた形で1つの汚れの度合として算出してし
まう0例えば、この汚れの度合を各検出レベルの時間的
平均をとって検出する場合には、時間的変動の少ない汚
れの度合はある程度、正しく算出することができるもの
の、汚れ、ノイズの瞬時的な度合を検出することができ
ず、ノイズが瞬時的に大きくなったときに火災警報の誤
報が出力されてしまうなどの問題があった。
また上記汚れの度合を各時点で瞬時的に検出する場合は
、−これにノイズが含まれているため汚れ速度や汚れ警
報発生予想日時を正しく予測することができないという
欠点があった。
本発明は、光電式火災感知器において、時間的変動の少
ない汚れに時間的変動の大きなノイズが混入した場合に
も、清掃要求の警報を正しく出力させることができると
ともに、清掃時期を正しく予測することができて、汚れ
、ノイズによって火災警報の誤報が出力される事態を有
効に防止することの可能な火災警報装置を提供すること
を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を遠戚するなめに本発明は、光電式火災感知器
で検出された検出レベルに基づいて時間的変動の少ない
汚れのレベルと時間的変動の大きいノイズのレベルとを
それぞれ別個に抽出するレベル抽出手段と、レベル抽出
手段で抽出された汚れのレベルとノイズのレベルとを加
算し、該加算結果が所定のレベルに近づいたときに、清
掃の時期が近づいたことを知らせる警報を出力する清掃
警報出力手段とを備えている。
また、光電式火災感知器で検出された検出レベルに基づ
いて時間的変動の少ない汚れのレベルと時間的変動の大
きいノイズのレベルとをそれぞれ別個に抽出するレベル
抽出手段と、レベル抽出手段で抽出された汚れのレベル
とノイズのレベルとに基づいて清掃時期の予測演算を行
なう予測手段とを備えている。
〔作用〕
上記のような構成では、時間的変動の少ない汚れに時間
的変動の大きいノイズが混入するような場合でも、光電
式火災感知器の検出レベルから時間的変動の少ない汚れ
のレベルと時間的変動の大きいノイズのレベルとをそれ
ぞれ別個に正しく抽出し、抽出した汚れのレベルとノイ
ズのレベルとの和が所定のレベルに近づいたときに清掃
警報を正しく出力することができる。
また、抽出された汚れのレベルとノイズレベルとに基づ
いて清掃時期を正しく予測することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る火災警報装置の一実施例のブロッ
ク図である。第1図を参照すると、本実施例の火災警報
装置は、中央監視装f1と、中央監視装置1に伝送線路
40を介して接続されている少なくとも1つの火災感知
器FD1〜FD、とから構成されている。中央監視装置
1には、種々の演算処理を行なうマイクロプロセッサ等
の中央処理装置2と、処理プログラムや所定のデータ等
が格納される記憶装置3と、火災感知器FD1〜FD 
 と信号の送受信を行なう伝送回路4と、中実処理装置
2と伝送回路4とのインタフェースとして機能する伝送
インタフェース部5と、各種の操作スイッチ、テンキー
等を有する操作部6と、各種の表示、警報を行なう警報
表示部6と、中央処理装置2と操作部5.警報表示部7
どの間のインタフェースとして機能する入出力インタフ
ェース部8とが設けられている。
また火災感知器FD1〜FD、には、第2図に示すよう
な光電式火災感知器が用いられている。
この光電式火災感知器では、光を出射する発光素子11
と、光を受光し、その光量に応じたレベルの電圧を出力
する受光素子12とが暗箱lO内に設けられている1発
光素子11と受光素子12とは、遮光板13によって仕
切られており、発光素子11からの光は、暗箱10内で
散乱されない限りは、受光素子12に入射しないように
なっている。これに対し、暗箱10内に煙SM等が存在
すると、発光素子11からの光は煙によって散乱されて
一部が受光素子12に入射し、受光素子12でその光量
に応じたレベルの電圧に変換され、増幅器14で増幅さ
れ、A/D変換器15でデジタル信号に変換されて、伝
送部16から中央監視装f1へ検出レベルLとして伝送
されるようになっている。
なお、中央監視装置1の中央処理装置2は、記憶装置3
内に記憶されている処理プログラムによって各種の処理
を実行するようになっており、通常、ポーリング等によ
り、火災感知器FD1〜FD、を順次に呼び出すように
なっている。すなわち、この呼び出しにより火災感知器
FD1〜FD、の伝送部10は、発光素子11.増幅器
14に駆動パルスDVを与えて発光素子11から光を出
射させ、散乱光の光量を検出するようになっている。
中央処理装置2は、火災感知器からの検出レベル乙に基
づいて火災警報の出力制御処理を行なうが、本実原調で
は、火災現象に基づかずに散乱光に影響を与える要因と
して、前述のように時間的変動の少ないほこり等の汚れ
の他に、時間的変動の大きいたばこの煙等のノイズがあ
ることに着目し、中央処理装置2は、各火災感知器FD
1〜FDoからの検出レベルLに基づき各火災感知器F
D1〜FDnにおける時間的変動の少ないほこり等の汚
れの度合と時間的変動の大きなノイズの度合とをそれぞ
れ別々に算出する処理と、現在までの汚れ、ノイズの度
合に基づいて清掃時期を予測する処理とを行なうように
なっている。
次にこのような構成の火災警報装置の動作の一例を第3
図、第4図を用いて説明する。なお第3図は時間的変動
の少ない汚れの度合と時間的変動の大きなノイズの度合
とを算出する処理の流れを示すフローチャートであり、
第4図は清掃時期を予測する処理の流れを示すフローチ
ャートであって、以下では簡単のため、1つの火災感知
器1例えばFDlだけに着目して説明する。
第3図を参照すると、中央処理装置2は、先づ初期化ル
ーチンを実行して、処理前の準備を行なう(ステップ5
1)0次いで火災感知器FD1を一定の時間間隔で呼出
して、散乱光の光量を検出させ、これを検出データすな
わち検出レベルLとして取り込む(ステップ52)0次
いで、いま取り込んだ検出レベルLが火災警報レベルA
Lよりも大きいか否かを判断しくステップS3)、大き
いときには、火災現象に基づく煙が発生したとみなし、
警報表示部7に火災警報表示を出力する(ステップS4
)、これに対し、いま取り込んだ検出レベルLが火災警
報レベルALよりも小さいときには、汚れ、ノイズのレ
ベルの検出処理を行なう。
すなわち、現在までのある一定期間〈例えば1日、1週
間等)において1つの火災感知器FD1から検出された
複数の検出レベルLの時間的平均をとることによって、
この平均レベルSを時間的変動の小さな汚れのレベルと
して検出する(ステップ55)0次いで、いま取り込ん
だ検出レベルLとステップS5で検出した平均レベルS
との差ΔL (−L−3)をとり、これを現時点におけ
るノイズのレベルΔLとして検出する(ステップS6)
、ところで、現在までの各時点においてそれぞれ検出さ
れたノイズのレベルΔLはその前の時点でのノイズのレ
ベルと大小の比較処理がなされており、現時点において
は、過去の各時点の中で最も大きなノイズのレベルΔL
1が検出されているとする。そこで、ステップS6にお
いて現時点で検出されたノイズのレベルΔLを過去にお
ける最大のノイズレベルΔLlと比較しくステップS7
)、現時点でのノイズのレベルΔLの方が大きければ、
いままでの最大のノイズレベルΔL。
を現時点でのノイズレベルΔLに置き換える(ステップ
S8)、このようにして、いままで生じた中で最も大き
なノイズレベルΔL、を検出した後、このノイズレベル
ΔLlと平均レベルSすなわち時間的変動の少ないレベ
ルとを加算し、この加算結果が、清掃要求レベルに−A
Lに達したかを判断しくステップS9)、清掃要求レベ
ルk・ALに達したときには、警報表示部7に火災感知
器FD1の清掃要求の表示を行なう〈ステップ5IO)
、なお清掃要求レベルに−ALは、火災警報レベルAL
に適切な係数kを乗算したものであり、この係数には“
1”よりも小さく設定される。
第5図、第6図は上記処理をより具体的に説明するため
の図である。第5図には、喫煙者等がおらずノイズの少
ない環境下に火災感知器FD1が取付けられている場合
に、火災感知器FD1から出力される検出レベルLの時
間的変化が示されている。この場合には、発光素子11
からの光は、主にほこり等の時間的変動の少ない汚れに
よって散乱され、火災感知器FD、の暗箱10の内壁等
に付着するほこり等の量は時間とともに徐々に増加し、
これにより、火災感知器FD1から出力される検出レベ
ルしは、これを反映して時間とともに徐々に上昇し、主
に時間的変動の少ない汚れのレベルとなっている。この
ときには、検出レベルLを一定期間Δtで時間平均をと
ってレベルSを検出すると、この平均レベルSが時間的
変動の少ない汚れのレベルとなり、検出レベルLをほぼ
近似しているので、汚れのレベルSが火災警報レベルA
Lより少し低い清掃要求レベルに−ALに達したときに
清掃要求警報が表示される。
これに対し、第6図には、ノイズの多い環境下に火災感
知器FD1が取付けられている場合に、火災感知器F 
D 1から出力される検出レベルLの時間的変化が示さ
れている。この場合にも、火災感知器FD1の暗箱10
の内壁等にはほこり等の汚れが徐々に付着して、第5図
の場合と同様に、検出レベルLは徐々に増加する傾向に
ある。しかしながら、第6図の場合には、発光素子11
からの光がたばこの煙のような時間的変動の大きいノイ
ズによっても散乱され、これにより火災感知器FD、か
ら出力される検出レベルLは、はこり等の汚れによる時
間的変動の少ないレベルにノイズによる時間的変動の大
きいレベルが重畳したものとなる。検出レベルLがこの
ようなときに、本実施例では、検出レベルLを一定期間
Δtで時間平均をとって平均レベルSを検出すると、こ
の平均レベルSが、第6図かられかるように、時間的変
動の少ない汚れのレベルを良好に反映したものとなって
いる。さらに、検出レベルLを平均レベルSで減算する
ことにより、第6図に示すようにして各時点でノイズの
レベルΔLが検出され、現在までの間で最も大きなノイ
ズのレベルΔL、が求まるので、現在の平均レベルSす
なわち現時点10でのほこり等の汚れのレベルSにいま
まで生起した中で最大のノイズレベルΔL、を加算する
ことにより、現時点で検出されることが考えられる最大
の検出レベルL′を算出することができる。
このようにして算出された最大の検出レベルL′が清掃
要求レベルに−ALに達したときには、実際に検出され
た検出レベルLが清掃要求レベルk・ALよりも小さい
場合であっても、清掃の時期が近づいたことを知らせる
清掃要求警報を早めに出力させることができる。
すなわち、現時点での検出レベルLが清掃要求レベルに
−ALに近づくと、次の時点でノイズのレベルΔLが最
大のノイズレベルΔLlとほぼ同じ程度になる場合には
、次の時点における検出レベルLが清掃要求レベルに−
ALをさらに越えて火災警報レベルALまでに達し、誤
報が出力される恐れがある。これを回避するため、本実
施例では、現時点で考えられる最大の検出レベルL′を
求めて清掃要求レベルに−ALと比較することにより、
火災警報の誤報が出力される以前に清掃要求表示を行な
い、誤報を未然に防止している。
また、第4図を参照すると、清掃時期を予測するに際し
て、本実施例では、清掃要求、レベルk・ALから最大
のノイズレベルΔL、を減算することにより、ノイズの
混入によって清掃要求レベルに−ALに達すると考えら
れる最終汚れレベルSEを先づ算出する(ステップ52
0)、次いで、火災感知器FD1の取付は時点から現在
までの期間tIlと現在の汚れレベルSとから、汚れレ
ベルSが最終汚れレベルS となるまでの時間tXを演
算しくステップ521)、この時間tXに基づき、予測
清掃時期を警報表示部7に表示する(ステップ322)
第7図、第8図は上記処理をより具体的に説明するため
の図である。第7図には、ノイズの少ない環境下に火災
感知器F D iが取付けられている場合が示されてお
り、この場合には、取付時点から現時点10までの間に
おいて第3図のステップS8で検出された最大のノイズ
レベルΔL、はほとんと“O”であるので、最終汚れレ
ベルSEは、はぼ清掃要求レベルに−ALとなり、汚れ
レベルSがこの最終汚れレベルSEとなったときに清掃
要求レベルに−ALに達すると予測される。
これにより、汚れレベルSが時間tに比例して増加する
と仮定すると、火災感知器FD1の取付は時点から現時
点t。までの期間tlと現在の汚れレベルSとから、汚
れレベルSが最終汚れレベルS となるまでの期間tx
を、 t  =(S  −3)t  /(S−3o)X   
    E        r*・・・・・・(1) として算出することができる。なお、Soは火災感知器
FD1の取付は時点における汚れレベルSであるが、こ
の汚れレベルSoは実際の汚れによるものではなく、例
えば受光素子12自体の構造に帰因する暗電流等によっ
て生じるものであり、このレベルS。は時間が経過して
もほぼ一定の基本レベルとなっている。
これに対し、第8図には、ノイズの多い環境下に火災感
知器FD1が取付けられている場合が示されており、こ
の場合には、現時点t。までの間において検出された最
大のノイズレベルΔL は僧 ある大きさとなるので、最終汚れレベルSEは、清掃要
求レベルに−ALよりも最大のノイズレベルΔLI1分
だけ低いものとなり、汚れレベルSがこの最終汚れレベ
ルSEとなったときに最大のノイズの混入により清掃要
求レベルに−ALに達すると予測される。これにより、
汚れレベルSが最終汚れレベルSFとなるまでの期間t
Xを前記(1)式を用いて算出することができる。
このように、本実施例では、ステップ320において、
清掃要求レベルに−ALから最大のノイズレベルΔL、
を減算したものを最終汚れレベルSEとしているので、
汚れレベルSが現時点10から期間tXの経過後この最
終汚れレベルSEに達するときに、そのときの検出レベ
ルLは最も大きい場合でも火災警報レベルALには達し
ないようにすることができて、これにより、予測された
日時よりも前に火災警報の誤報が出力されるのを有効に
防止し、清掃すべき日時を正しく予測することができる
上述の例では、1つの火災感知器FD1に着目したが、
他の火災感知器FD2〜FDoについても、中央監視制
御装置1から順次にポーリングがなされて、一定の時間
間隔で同様の処理が繰り返し行なわれる。
一般に、個々の火災感知器FD1〜FDoは、ノイズが
少ない環境の良い場所に設置される場合もあるし、ノイ
ズが多く環境の悪い場所に配置される場合もあるが、中
央処理装置2は、清掃要求警報の表示、並びに清掃日時
の表示を個々の感知器ごとに行なって作業者に知らせる
ことにより、作業者は効率的な保守、清掃作業を行なう
ことができる。
なお上述の実施例では、ノイズのレベルとして最大のノ
イズレベルΔL、を求めているが、ノイズの大きさにば
らつきがあまりないような場合や、基稈厳密さを要求さ
れない場合などには、最大のノイズレベルΔL、にかわ
って、例えば平均ノイズレベルやもしくは現時点で抽出
されたノイズレベルを用いても良い、しかしながら、誤
報を確実に防止したい場合には、ノイズのレベルとして
最大のノイズレベルΔL、を求めるのが良い。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明によれば、時間的変動の
少ない汚れに時間的変動の大きいノイズが混入するよう
な場合にも、光電式火災感知器の検出レベルからこれら
のレベルをそれぞれ別個に抽出し、汚れのレベルとノイ
ズレベルとの和が所定のレベルに近づいたときに清掃警
報を出力するようにしているので、汚れ、ノイズによっ
て火災警報の誤報が出力される事態を有効に防止し、こ
の誤報が出力される以前に清掃警報を正しく出すことが
できる。
また、抽出された汚れのレベル、ノイズのレベルに基づ
いて清掃時期の予測を行なっているので、誤報が出力さ
れるより前の正しい清掃時期を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る火災警報装置の一実施例のブロッ
ク図、第2図は光電式火災感知器の構成例を示す図、第
3図は汚れのレベルとノイズのレベルとを抽出する処理
の流れを示すフローチャート、第4図は清掃時期を予測
する処理の流れを示すフローチャート、第5図、第6図
は汚れのレベルとノイズのレベルを抽出する処理を具体
的に説明するための図、第7図、第8図は清掃時期を予
測する処理を具体的に説明するための図である。 1・・・中央監視装置、2・・・中央処理装置、3・・
・記憶装置、4・・・伝送回路、5・・・伝送インタフ
ェース部、6・・・操作部、7・・・警報表示部、8・
・・入出力インタフェース部、10・・・暗箱、11・
・・発光素子、12・・・受光素子、13・・・遮光板
、 FDl乃至FD、・・・光電式火災感知器、し・・・検
出レベル、S・・・汚れのレベル、AL・・・ノイズの
レベル、 AL1・・最大のノイズレベル、 L′・・・最大検出レベル、AL・・・火災警報レベル
、k−AL・・・清掃要求レベル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)光電式火災感知器で検出された検出レベルに基づい
    て時間的変動の少ない汚れのレベルと時間的変動の大き
    いノイズのレベルとをそれぞれ別個に抽出するレベル抽
    出手段と、レベル抽出手段で抽出された汚れのレベルと
    ノイズのレベルとを加算し、該加算結果が所定のレベル
    に近づいたときに、清掃の時期が近づいたことを知らせ
    る警報を出力する清掃警報出力手段とを備えていること
    を特徴とする火災警報装置。 2)光電式火災感知器で検出された検出レベルに基づい
    て時間的変動の少ない汚れのレベルと時間的変動の大き
    いノイズのレベルとをそれぞれ別個に抽出するレベル抽
    出手段と、レベル抽出手段で抽出された汚れのレベルと
    ノイズのレベルとに基づいて清掃時期の予測演算を行な
    う予測手段とを備えていることを特徴とする火災警報装
    置。
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