JPH0636236B2 - 煙感知器の点検回路 - Google Patents

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点検回路に関するものである。

［従来の技術］ 従来自火報システムに用いられているこの種の光電式煙
感知器の点検を行う場合、煙感知器の設置場所に試験用
の加煙器具から直接煙感知器に煙を与えて煙感知器を作
動させていた。

しかし不在宅が多いマンションや、あるい高電圧危険場
所、可燃物貯蔵場所等立ち入り不可の場所では点検がで
きないまま放置されていた。

そこで遠隔操作により煙感知器の点検が行えるように、
感知系の発光素子を用いず、点検専用の発光素子を設け
て、この発光素子を点検時に遠隔動作させ、煙による乱
反射によらずに受光素子に直接この発光素子の光を受光
させるようにした煙感知器が提供されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこの煙感知器では感知系の発光素子を使用
しないため、感知系の発光素子の劣化や、光学系の汚れ
などが点検できず、しかも余分に発光素子を設けるため
感知系に悪影響を与える上に、点検用の発光素子の信頼
性も問わなければならないという問題があった。

本発明は上述の問題点に鑑みて為されてたもので、その
目的とするところは点検用の発光素子が不要で、しかも
感知系の発光素子の動作を含めて光学系の点検が遠隔操
作により行え、更に光学系の変更も不要である煙感知器
の点検回路を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、各１個の発光素子と受光素子とを備え、煙導
入室内の煙で発光素子からの光が乱反射することにより
煙濃度の増加に伴って受光素子の受光量が増加するよう
に発光素子および受光素子が配置され、受光素子の受光
出力に応じたアナログ信号を出力する手段を備え、自火
報システムの受信機若しくは中継器との間で多重伝送に
より制御データ及び上記アナログ信号の値に対応するア
ナログデータの授受を行う煙感知器に設けられる点検回
路であって、発光素子に直列接続され煙濃度を検出する
際の発光電流を決定する第１の抵抗と、作動点検制御信
号を受信するとオンされる作動点検用スイッチング素子
を介して第１の抵抗に並列的に接続された第２の抵抗
と、不作動点検制御信号を受信するとオンされる不作動
点検用スイッチング素子を介して第１の抵抗に並列的に
接続された第３の抵抗とを具備し、第２の抵抗の抵抗値
は、作動点検用スイッチング素子がオンになり発光電流
が増加設定されたときに煙濃度が零であって光学系に劣
化がなければ煙の検出時に相当する光量が受光素子に入
射しかつ光学系に劣化があると煙の非検出時に相当する
光量が受光素子に入射する程度に設定され、第３の抵抗
の抵抗値は、非作動点検用スイッチング素子がオンにな
り発光電流が増加設定されたときに煙濃度が零であって
煙導入室の壁面反射量に増加がなければ煙の非検出時に
相当する光量が受光素子に入射しかつ壁面反射量に増加
があれば煙の検出時に相当する光量が受光素子に入射す
る程度に設定されて成ることを特徴とするものである。

［作用］ 而して本発明では受信機若しくは中継器より作動点検制
御信号若しくは不作動点検制御信号を伝送して発光素子
の発光電流を火災発生時の煙濃度に対応する値のアナロ
グ信号が出力されるように第１の設定手段で一定値増加
させたり、或は火災発生とは判別されない煙濃度に対応
する値のアナログ信号が得られるように発光素子の発光
電流を第２の設定手段で一定値増加させ、夫々の場合に
実際に受光素子が出力する受光出力に対応した値のアナ
ログ信号に基づくアナログデータを受信機若しくは中継
器に返送させる。

従って設置初期時における作動点検の際に煙感知器から
返送する煙濃度に対応したアナログデータの値が火災発
生時に対応する値よりも小さくなった場合には素子劣化
による不良発生と判定することができる。

また不動作点検時に煙感知器が返送するアナログデータ
の値が火災発生時の煙濃度に対応する値を越えた場合に
は発光素子及び受光素子を設けている煙導入室の壁面反
射量が汚れにより増えたような光学系の汚れによる不良
発生と判定することができる。

［実施例］ 以下本発明を実施例により説明する。

第１図は本発明を用いる自火報システムの全体構成を示
しており、煙感知器１やその他の火災感知器１ａを接続
した２線式の感知器回線２の始端には中継器３（或は受
信機）を接続し、終端には終端器４を接続している。

中継器３は更に受信機５に２線の信号線６介して接続し
ている。

中継器３は感知器回線２に直流電圧を印加して回線電圧
とし、オンオフ型の火災感知器の接続を可能とするとと
もに、この直流電圧にアドレス信号と制御信号と返送待
機期間設定信号とからなる時分割多重伝送信号を感知器
回線２に重畳して伝送して、多重伝送型の火災感知器を
アドレス順に順次アクセスし、夫々のアドレスのアクセ
ス時に対応する煙感知器１から感知データを返送待機期
間設定信号の期間に返送させるようになっている。この
伝送信号をアドレス順に順次送る期間は一定周期で設定
され、伝送期間以外において中継器３はオンオフ型の火
災感知器の動作を監視する。

本発明が対象としている煙感知器１は上述の多重伝送型
の火災感知器を構成する。

さて中継器３は受信した煙感知器１などの多重伝送型の
火災感知器からの感知データ或はオンオフ型の火災感知
器の感知データを受信機５へ中継器３と多重伝送型の火
災感知器との間の時分割多重伝送と同様にして受信機５
へ返送するようになっている。

上記の動作は感知データの返送を行わせる制御であった
が受信機５から中継器３を通じて所定の火災感知器に上
記制御信号を与えることにより火災感知器を制御するこ
とができるようになっており、本発明煙感知器の点検回
路ではこの制御信号として点検制御データが中継器３を
介して送られて来たときに制御される回路である。

第２図は本発明に用いる煙感知器１の実施例の概略構成
を示しており、感知器回線２を介して伝送信号の受信と
感知データつまりアナログデータからなる返送信号の作
成送信とを行うためのＩ／Ｏ回路７と、伝送信号の制御
データの判定処理、返送データの作成処理を行う多重伝
送回路８と、発光素子ＬＥＤの発光制御並びに受光素子
ＳＰＤの受光信号の処理と、発光素子ＬＥＤの発光電流
の切り換え制御とを行う信号処理回路９と、発光素子Ｌ
ＥＤの発光を間歇させるための発振信号を作成する発振
回路１０を備え、夫々の回路７〜１０の動作電源を感知
器回線２から得るようになっている。

発光素子ＬＥＤは抵抗Ｒ₀とトランジスタＱ₀との直列回
路と、抵抗Ｒ₁とトランジスタＱ₁との直列回路と、抵抗
Ｒ₂とトランジスタＱ₂との直列回路とを並列接続した並
列回路を介して発振回路１０の発振出力に接続されてお
り、トランジスタＱ₀とＱ₁又はＱ₂とが発振回路１０の
発振出力でオンオフ駆動されると、発光素子ＬＥＤは当
該トランジスタＱ₀とＱ₁又はＱ₂とに接続されている抵
抗Ｒ₀とＲ₁又はＲ₂との並列回路により制限された発光
電流が流れて間歇発光する。

トランジスタＱ₁、Ｑ₂は信号処理回路９の制御信号で制
御されるトランジスタＱ₃、Ｑ₄によって動作が制御され
るようになっており、トランジスタＱ₃がオンのときト
ランジスタＱ₁は発振回路１０の発振出力たるベース電
流がバイパスされるためオフ状態となり、またトランジ
スタＱ₄がオンのときトランジスタＱ₂は発振回路１０の
発振出力たるベース電流がバイパスされるためオフ状態
となる。

受光素子ＳＰＤは発光素子ＬＥＤに対して直接光が受光
しないように発光素子ＬＥＤとともに煙導入室内に設け
られ、煙導入室内に導入される煙Ｘによる反射光を受光
するようになっている。信号処理回路９は中継器３（又
は受信機５）からの点検制御データに基づいて上述のト
ランジスタＱ₃、Ｑ₄の制御を行うことにより、発光素子
ＬＥＤの発光電流の値の切り換えを行う機能と、受光素
子ＳＰＤの受光出力に応じた値の電圧信号Ｖ_outを多重
伝送回路８へ出力するようになっている。

而して通常の警戒時においては信号処理回路９はトラン
ジスタＱ₃、Ｑ₄を共にオンしてトランジスタＱ₁、Ｑ₂を
オフさせる。

従って発光素子ＬＥＤは抵抗Ｒ₀によって制限される発
光電流により間歇発光する。ここで全く煙Ｘが煙導入室
に存在しないときの信号処理回路９が出力するアナログ
信号たる電圧信号Ｖ_outのレベルを第３図のＶ₀とする。

多重伝送回路８はこの電圧信号Ｖ_outをＡ／Ｄ変換して
煙濃度のアナログデータとし、中継器３（又は受信機
５）からのアクセス時にＩ／Ｏ回路７を介して返送す
る。

中継器３（又は受信機５）ではこのＡ／Ｄ変換されて送
られて来たアナログデータの値を予め定めた火災発生に
対応する作動レベルと比較して作動レベル以上であれば
警報を発する動作を行う。

さて中継器３（又は受信機５）によってアクセスされた
ときに点検、例えば作動点検制御データが伝送されてく
ると、多重伝送回路８はこの作動点検制御データを判定
して信号処理回路９に作動点検を指令する。

この指令を受けた信号処理回路９はトランジスタＱ₃を
オフさせ、トランジスタＱ₁も発振回路１０の発振出力
でオンオフ動作するように設定する。

このトランジスタＱ₁のオンオフ動作により、発光素子
ＬＥＤに流れる発光電流は抵抗Ｒ₀、Ｒ₁の並列回路によ
り制限され、その電流値が増加する。増加した発光電流
によって発光素子ＬＥＤの発光量が増えると、煙Ｘが存
在しない状態でも煙導入室の壁面反射などによる反射光
が増加し、受光素子ＳＰＤの受光量も増加する。

ここでこの増加分に応じた信号処理回路９の電圧信号Ｖ
_OUTが上述の作動レベルに達するように抵抗Ｒ₁の抵抗値
を予め設定していると、中継器３（又は受信機５）では
返送されてくるアナログデータの値が作動レベルにある
か無いかの判定を行うことにより当該煙感知器１が正常
に作動したかどうかが分かる。

つまり設置初期では信号処理回路９の無煙状態の電圧信
号Ｖ_outのＶ₀レベルに発光電流の増加に伴う増加分ΔＶ
₁が加算された値が第３図に示すように作動レベルに相
当するわけであるが、発光素子ＬＥＤの劣化、受光素子
ＳＰＤの劣化などがあれば発光電流を増加させても作動
レベルに達しない。従って作動点検時において返送され
てくるアナログデータの値が作動レベルより小さけれ
ば、上述のような不良が発生したと判定できるのであ
る。

また不作動点検制御データが中継器３（又は受信機５）
から伝送されると、多重伝送回路８から不作動点検指令
が信号処理回路９に与えられ、信号処理回路９はトラン
ジスタＱ₄をオフさせ、トランジスタＱ₂もトランジスタ
Ｑ₀と同様に発振回路１０の発振出力でオンオフ動作さ
せる。

このトランジスタＱ₂のオンオフ動作により、発光素子
ＬＥＤに流れる電流は抵抗Ｒ₀、Ｒ₂の並列回路により制
限され、その電流値は増加する。ここで増加した発光電
流によって発光素子ＬＥＤの発光量が増えると、煙Ｘが
存在しない状態でも煙導入室の壁面反射などによる反射
光が増加し、受光素子ＳＰＤの受光量も増加する、ここ
でこの増加分に応じた信号処理回路９の電圧信号Ｖ_OUT
が上述の作動レベルより低く且つ無煙状態のレベルＶ₀
よりも高い所定の不作動レベルに達するように抵抗Ｒ₂
の抵抗値を予め設定していると、中継器３（又は受信機
５）では返送されてくるアナログデータの値が作動レベ
ルにあるか無いかの判定を行うことにより当該煙感知器
１が正常に作動したかどうかが分かる。

つまり設置初期では信号処理回路９の無煙状態の電圧信
号Ｖ_outのＶ₀レベルに発光電流の増加に伴う増加分ΔＶ
₂が加算された値が不作動レベルに相当するわけである
が、煙導入室の壁面の汚れなどによる内部反射によって
生じるノイズレベルが増えると、Ｖ₀レベルが第４図に
示すＶ₀′で示すように増加し、また発光電流が増加さ
せると、その増加分ΔＶ₂もΔＶ₂′と大きくなって、作
動レベルを越えてしまうことになる。従って不作動点検
時において返送されてくるアナログデータの値が作動レ
ベルを越えている場合には上述した不良が発生したと判
定できるのである。尚第４図中イは初期特性、ロは変化
後の特性を夫々示す。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成したものであり、煙による乱
反射を利用した散乱光式の煙感知器において、発光素子
の発光電流を切り換えるだけで、発光素子や受光素子を
含む光学系の劣化に対する作動点検、及び煙導入室の壁
面の汚れ等による壁面反射量の増加に対する不作動点検
を行うことできるのであって、各１個ずつの発光素子と
受光素子とを用いるだけで、光学系として他の部材を用
いることなく簡単な構成で２種類の点検を行うことがで
きるという効果を奏する。しかも、発光素子の発光量の
調節には、発光素子に直列接続された第１の抵抗に対し
て第２の抵抗と第３の抵抗との一方を並列接続するだけ
の構成であって、この点でも簡単な構成になるものであ
る。ここに、第２の抵抗の抵抗値は、作動点検用スイツ
チング素子がオンになり発光電流が増加設定されたとき
に煙濃度が零であって光学系に劣化がなければ煙の検出
時に相当する光量が受光素子に入射しかつ光学系に劣化
があると煙の非検出時に相当する光量が受光素子に入射
する程度に設定されているので、作動点検設定信号に対
しては煙の非検知時に相当する状態になると異常と判断
でき、第３の抵抗の抵抗値は、非作動点検用スイッチン
グ素子がオンになり発光電流が増加設定されたときに煙
濃度が零であって煙導入室の壁面反射量に増加がなけれ
ば煙の非検出時に相当する光量が受光素子に入射しかつ
壁面反射量に増加があれば煙の検出時に相当する光量が
受光素子に入射する程度に設定されているので、不作動
点検制御信号に対しては煙の検知時に相当する状態にな
ると異常と判断することができる。このように、点検用
の制御信号と応答との組み合わせによって２種類の異常
を容易に識別することができるという利点を有するので
ある。さらには、遠隔操作によって２種類の異常を点検
することができるから、立ち入りができない場所に設置
されている煙感知器でも簡単に点検することができると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の自火報システムの全体構成
図、第２図は煙感知器の回路構成図、第３図、第４図は
同上の動作説明図である。 １は煙感知器、２は感知器回線、３は中継器、５は受信
機、７はＩ／Ｏ回路、８は多重伝送処理回路、９は信号
処理回路、１０は発振回路、ＬＥＤは発光素子、ＳＰＤ
は受光素子、Ｑ₀〜Ｑ₄はトランジスタ、Ｒ₀〜Ｒ₂は抵抗
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各１個の発光素子と受光素子とを備え、煙
   導入室内の煙で発光素子からの光が乱反射することによ
   り煙濃度の増加に伴って受光素子の受光量が増加するよ
   うに発光素子および受光素子が配置され、受光素子の受
   光出力に応じたアナログ信号を出力する手段を備え、自
   火報システムの受信機若しくは中継器との間で多重伝送
   により制御データ及び上記アナログ信号の値に対応する
   アナログデータの授受を行う煙感知器に設けられる点検
   回路であって、発光素子に直列接続され煙濃度を検出す
   る際の発光電流を決定する第１の抵抗と、作動点検制御
   信号を受信するとオンされる作動点検用スイッチング素
   子を介して第１の抵抗に並列的に接続された第２の抵抗
   と、不作動点検制御信号を受信するとオンされる不作動
   点検用スイッチング素子を介して第１の抵抗に並列的に
   接続された第３の抵抗とを具備し、第２の抵抗の抵抗値
   は、作動点検用スイッチング素子がオンになり発光電流
   が増加設定されたときに煙濃度が零であって光学系に劣
   化がなければ煙の検出時に相当する光量が受光素子に入
   射しかつ光学系に劣化があると煙の非検出時に相当する
   光量が受光素子に入射する程度に設定され、第３の抵抗
   の抵抗値は、非作動点検用スイッチング素子がオンにな
   り発光電流が増加設定されたときに煙濃度が零であって
   煙導入室の壁面反射量に増加がなければ煙の非検出時に
   相当する光量が受光素子に入射しかつ壁面反射量に増加
   があれば煙の検出時に相当する光量が受光素子に入射す
   る程度に設定されて成ることを特徴とする煙感知器の点
   検回路。