JPH06109632A - 光電式センサー - Google Patents

光電式センサー

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JPH06109632A
JPH06109632A JP25522392A JP25522392A JPH06109632A JP H06109632 A JPH06109632 A JP H06109632A JP 25522392 A JP25522392 A JP 25522392A JP 25522392 A JP25522392 A JP 25522392A JP H06109632 A JPH06109632 A JP H06109632A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
dust
output
sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25522392A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Obata
健二 小幡
Kozo Hayashi
浩三 林
Kenji Okuyama
健二 奥山
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 センサー内部に埃が付着しても出力としては
常に正常な値とすること。 【構成】 クロック回路20と、タイマー21により、
ある周期毎にゲート22を開き、センサー出力を読み込
み、メモリ23にそのセンサー出力を格納する。そし
て、上記メモリ23に格納された値が比較器24のしき
い値を越えると、比較器24の出力信号にてドライバ1
6のボリューム25の抵抗値を調整し、赤外線発光ダイ
オード(LED)である発光素子3の発光量を連続的に
抑える。従って、埃が付着してセンサー出力が増加して
も、発光素子3の発光量を減少させて、出力は常に安定
した値となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粉塵濃度を検出する光
電式センサーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】粉塵センサーとしての光電式センサー
は、図19に示すように、センサー本体1内に形成され
た検出室2内に向けるそれぞれの光軸が斜めとなるよう
に赤外線発光ダイオードのような発光素子3と、赤外線
を受光できる受光素子4とをセンサー本体1内に設けて
いる。
【0003】そして、センサー本体1の背面に設けた窓
5と、センサー本体1の正面に被着されるカバー6に設
けた窓7とで検出室2内に空気を流すようになってお
り、発光素子3をパルス駆動するとともに、受光エリア
と発光エリアとが交差するエリア内の粉塵にて反射され
る光を受光素子4で受光し、その受光レベルにより粉塵
の量を検出するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、使用してい
くうちに、センサー本体1の内部に埃が付着し、出力が
変動すると、例えば、空気清浄器などに搭載する場合、
誤動作してしまうことになる。特に、内部に埃が付着す
るとセンサー出力が増加して、受光素子の受光量も増加
し、誤動作が生じる。
【0005】本発明は上述の点に鑑みて提供したもので
あって、センサー内部に埃が付着しても出力としては常
に正常な値とすることを目的とした光電式センサーを提
供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、室内空気を光
学室に導入し、発光器から発せられた光が埃やダストに
当たって反射した光を受光器で受光し、受光器の出力を
I/V変換した後にフィルタ回路でノイズ成分を除去
し、増幅回路で信号を増幅する光電式センサーにおい
て、発光器の発光素子のドライブ電流を調整し、埃が付
着してセンサー出力が増加すると、発光素子の発光量を
減少させ出力変化をキャンセルする手段を設けたもので
ある。
【0007】また請求項2では、発光器と受光器との距
離を離して、粉塵に当たる光の量を減少させ、センサー
出力の変化をキャンセルする手段を設けている。更に、
請求項3では、発光器と受光器との対向距離を変えて、
粉塵に当たる光の量を減少させ、センサー出力の変化を
キャンセルする手段を設けている。請求項4において
は、増幅回路のゲインを減少させて、埃付着によるセン
サー出力の増加分をキャンセルする手段を設けている。
【0008】
【作用】而して、センサー内部の埃やダストが付着して
センサー出力が増加しても、センサーの発光素子の発光
量を減少させることで、埃等が付着しても、センサー出
力が正常な値を示すことになり、より使用範囲が拡が
り、また、マイクロコンピュータ等での複雑なソフト処
理などが不要となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1に示すように、定電圧回路11は各回路の定
電圧を供給して内部電圧を安定化させるものである。発
振回路12で所定の周波数で発振させ、ドライバ16を
介して発光素子3をパルス駆動させている。
【0010】そして、発光素子3をドライブするタイミ
ングでゲートを開き、発光素子3からの光を受光した受
光素子4の出力を増幅回路17で増幅する。増幅回路1
7の出力信号をハイパスフィルタ18とローパスフィル
タ19でノイズ分をカットし、検波回路13に送る。検
波回路13では、信号を検波した後に、サンプルホール
ド回路14でホールドする。そして、増幅回路15で信
号を増幅し、リニアに出力し、光電式センサーの出力信
号として出力する。
【0011】ここで、クロック回路20と、タイマー2
1により、ある周期毎にゲート22を開き、センサー出
力を読み込み、メモリ23にそのセンサー出力を格納す
る。そして、上記メモリ23に格納された値が比較器2
4のしきい値を越えると、比較器24の出力信号にてド
ライバ16のボリューム25の抵抗値を調整し、赤外線
発光ダイオード(LED)である発光素子3の発光量を
連続的に抑えるように制御する。この状態を図2に示
す。
【0012】(実施例2)図3は実施例2を示し、発光
素子3の発光量を3段階に切り換えるようにしたもので
ある。すなわち、3つの比較器241 〜243 を設け、
また、ドライバ16に抵抗値の異なる3つの抵抗R1
3 を設けている。メモリ23に格納された値が比較器
241 〜243 のしきい値を越えると、それに対応した
アナログスイッチAS1 〜AS3 をオンさせて、抵抗R
1 〜R3 により抵抗値を切り換え、センサー出力の増加
に伴い、発光素子3の発光量を抑えるようにしている。
【0013】図4はこの状態を示し、この実施例では、
センサー出力の増加に応じて発光素子3の発光量を3段
階に切り換えているが、それ以上に切り換えるようにし
ても良い。 (実施例3)図5は実施例3を示し、増幅回路17側に
ボリューム26を設け、このボリューム26を調整して
増幅回路17のゲインを調整するようにしたものであ
る。尚、増幅回路17の帰還抵抗部にボリューム26を
設けている。
【0014】本実施例では、メモリ23に格納された値
が比較器24のしきい値を越えると、増幅回路17に設
けたボリューム26を調整し、図6に示すように、セン
サー出力の増加に伴い、増幅回路17のゲインを連続的
に下げるようにしている。 (実施例4)実施例4を図7に示す。図3の場合と同様
に、比較器241 〜243 を3つ設け、また、増幅回路
17のゲインを調整する抵抗R1 〜R3 をアナログスイ
ッチAS1 〜AS3 を介して設けたものである。
【0015】動作は先の実施例と同様であり、センサー
出力の増加に伴い、メモリ23に格納された値が比較器
241 〜243 のしきい値を越えると、それに対応した
アナログスイッチAS1 〜AS3 をオンさせて、抵抗R
1 〜R3 により抵抗値を切り換え、センサー出力の増加
に伴い、図8に示すように、増幅回路17のゲインを下
げるようにしている。
【0016】尚、本実施例では、ゲインの調整を3段階
としたが、それ以上に調整するようにしても良い。 (実施例5)図9は実施例5を示し、スイッチSW1
設けて、図1の場合の手動タイプとしたものである。従
って、本実施例では、スイッチSW1 を押すことで、セ
ンサー出力のメモリ23に格納された値と比較器24と
が比較され、センサー出力が増加している場合には、発
光素子3の発光量を下げるものである。
【0017】(実施例6)図10は実施例6を示し、ス
イッチSW1 により図3の場合を手動タイプとしたもの
である。スイッチSW1 の操作により動作するものであ
り、また、基本的な動作は図3の場合と同じである。 (実施例7)図11は実施例7を示している。本実施例
は、同様に図5の場合を手動タイプとしたものである。
【0018】(実施例8)実施例8を図12に示す。本
実施例では、図7の場合を手動タイプとしたものであ
る。 (実施例9)図13は実施例9を示し、発光ユニットの
距離を変えるようにしたものである。発光素子3を納装
した発光ユニット31を図中A方向に移動させると、検
知エリアS内中に粉塵が侵入した場合の反射光エネルギ
ーが下がり、受光素子4を納装した受光ユニット32側
での受光電流値が下がる。
【0019】また、発光ユニット31は、柱35の上端
に磁石34を備え、レール36上を移動自在となってい
る。磁石34は、電磁石33と対向して配置されてい
る。発光ユニット31の移動手段は、図14に示す比較
器24からの信号を受けて、移動量を調整するタイマー
(図示せず)に入力される。そして、移動手段としてリ
ニアモータの場合では、発光ユニット31の移動量の調
整は上記タイマー時間によってリニアに可変できるよう
にしている。
【0020】また、発光ユニット31の移動手段とし
て、ステップモータの場合は、移動量の調整は、タイマ
ー時間によりステップ数が可変できるようになってい
る。そして、発光ユニット31の先端には磁石34が設
けられ、電磁石33に電源が供給されると、反力が働
き、図中A方向に移動することになる。図14は、自動
的に発光ユニット31の移動量をチェックする場合のブ
ロック図を示している。すなわち、センサー出力の増加
に伴い、メモリ23に格納された値が比較器24のしき
い値を越えると、電磁石33への電圧を上げて、磁石3
4との反力を上げて、発光ユニット31を図13のA方
向に移動させて、受光ユニット32での受光電流値を下
げるようにしている。
【0021】図15は、手動でチェックする場合のブロ
ック図を示し、先の実施例と同様にスイッチSW1 の操
作により駆動し、発光ユニット31の移動を行うように
している。つまり、スイッチSW1 を操作した時に、セ
ンサー出力が増加していれば、発光ユニット31と受光
ユニット32との距離を離すようにしているものであ
る。
【0022】(実施例10)図16に実施例10を示
す。本実施例では、発光ユニット31と受光ユニット3
2の対向角を変化させるようにしたものである。回転軸
37により発光ユニット31を回転させると、粉塵の検
知エリアは、S1 からS2 に移動する。このため、発光
ユニット31が回転することにより、検知エリアは小さ
くなり、同じ粉塵量でも、エリアが狭くなる分受光量は
小さくなる。
【0023】発光ユニット31の回転手段として、リニ
アモータを使用した場合、回転角度の調整はタイマー時
間によりリニアに調整できる。また、回転手段として、
ステップモータを使用した場合には、回転角度の調整は
ステップ数により決まり、その数の制御はタイマー時間
により調整することができる。図17は自動的にチェッ
クする場合のブロック図を示し、比較器24からの出力
をモータ(リニアモータ、ステップモータ等)に入力
し、モータを上述のように制御して、発光ユニット31
の回転角度を制御する。
【0024】図18は手動的にチェックする場合のブロ
ック図を示している。
【0025】
【発明の効果】本発明は上述のように、室内空気を光学
室に導入し、発光器から発せられた光が埃やダストに当
たって反射した光を受光器で受光し、受光器の出力をI
/V変換した後にフィルタ回路でノイズ成分を除去し、
増幅回路で信号を増幅する光電式センサーにおいて、発
光器の発光素子のドライブ電流を調整し、埃が付着して
センサー出力が増加すると、発光素子の発光量を減少さ
せ出力変化をキャンセルする手段を設けたものであるか
ら、センサー内部の埃やダストが付着してセンサー出力
が増加しても、センサーの発光素子の発光量を減少させ
ることで、埃等が付着しても、センサー出力が正常な値
を示すことになり、より使用範囲が拡がり、また、マイ
クロコンピュータ等での複雑なソフト処理などが不要と
なる効果を奏するものである。
【0026】また、請求項2〜請求項4においても、上
記と同様に、埃等が付着しても、センサー出力が正常な
値を示すことになり、より使用範囲が拡がり、また、マ
イクロコンピュータ等での複雑なソフト処理などが不要
となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の光電式センサーのブロック図
である。
【図2】同上の説明図である。
【図3】同上の実施例2のブロック図である。
【図4】同上の説明図である。
【図5】同上の実施例3のブロック図である。
【図6】同上の説明図である。
【図7】同上の実施例4のブロック図である。
【図8】同上の説明図である。
【図9】同上の実施例5のブロック図である。
【図10】同上の実施例6のブロック図である。
【図11】同上の実施例7のブロック図である。
【図12】同上の実施例8のブロック図である。
【図13】同上の実施例9の構成図である。
【図14】同上の実施例9の自動でチェックを行う場合
のブロック図である。
【図15】同上の実施例9の手動でチェックを行う場合
のブロック図である。
【図16】同上の実施例10の構成図である。
【図17】同上の実施例10の自動でチェックを行う場
合のブロック図である。
【図18】同上の実施例10の手動でチェックを行う場
合のブロック図である。
【図19】従来例の光電式センサーの分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
3 発光素子 4 受光素子 17 増幅回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内空気を光学室に導入し、発光器から
    発せられた光が埃やダストに当たって反射した光を受光
    器で受光し、受光器の出力をI/V変換した後にフィル
    タ回路でノイズ成分を除去し、増幅回路で信号を増幅す
    る光電式センサーにおいて、発光器の発光素子のドライ
    ブ電流を調整し、埃が付着してセンサー出力が増加する
    と、発光素子の発光量を減少させ出力変化をキャンセル
    する手段を設けたことを特徴とする光電式センサー。
  2. 【請求項2】 発光器と受光器との距離を離して、粉塵
    に当たる光の量を減少させ、センサー出力の変化をキャ
    ンセルする手段を設けたことを特徴とする請求項1記載
    の光電式センサー。
  3. 【請求項3】 発光器と受光器との対向距離を変えて、
    粉塵に当たる光の量を減少させ、センサー出力の変化を
    キャンセルする手段を設けたことを特徴とする請求項1
    記載の光電式センサー。
  4. 【請求項4】 増幅回路のゲインを減少させて、埃付着
    によるセンサー出力の増加分をキャンセルする手段を設
    けたことを特徴とする請求項1記載の光電式センサー。
JP25522392A 1992-09-25 1992-09-25 光電式センサー Withdrawn JPH06109632A (ja)

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JP (1) JPH06109632A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018165954A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 大阪瓦斯株式会社 火災警報器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991130