JPH0712906Y2 - 炎検出器 - Google Patents
炎検出器Info
- Publication number
- JPH0712906Y2 JPH0712906Y2 JP3074791U JP3074791U JPH0712906Y2 JP H0712906 Y2 JPH0712906 Y2 JP H0712906Y2 JP 3074791 U JP3074791 U JP 3074791U JP 3074791 U JP3074791 U JP 3074791U JP H0712906 Y2 JPH0712906 Y2 JP H0712906Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- light
- circuit
- output
- light receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は燃焼における炎の動き
を光学的に検出する炎検出器に関するものである。
を光学的に検出する炎検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃焼における炎を光学的に検出
する手段として、炎から放射される紫外線を検出するも
のや可視光あるいは赤外光を検出する光電管などがあ
る。
する手段として、炎から放射される紫外線を検出するも
のや可視光あるいは赤外光を検出する光電管などがあ
る。
【０００３】炎から放射される紫外線を検出するものは
検出電流が数μＡと小さく、外部からの光学的な雑音の
影響を受けやすいという問題がある。
検出電流が数μＡと小さく、外部からの光学的な雑音の
影響を受けやすいという問題がある。
【０００４】また可視光あるいは赤外光を検出する光電
管を用いたものは周囲の赤熱した炉壁から光線の影響で
誤動作するという問題がある。
管を用いたものは周囲の赤熱した炉壁から光線の影響で
誤動作するという問題がある。
【０００５】この光学的な雑音を除去する手段としてた
とえば図６に示すように受光面上に２Ｎ個に分割された
受光素子２を配し、これを交互にプラス端子、マイナス
端子に接続し、差動増幅回路１２によりプラス端子、マ
イナス端子に集められた信号の差の信号作り、周波数フ
ィルタによりこの差の信号のうち、商用周波数たとえば
５０ＨＺ、６０Ｈより十分低い周波数成分を取り出これ
を比較回路により比較し、出力することにより、蛍光灯
などの交流光の影響を取り除く手段がある。
とえば図６に示すように受光面上に２Ｎ個に分割された
受光素子２を配し、これを交互にプラス端子、マイナス
端子に接続し、差動増幅回路１２によりプラス端子、マ
イナス端子に集められた信号の差の信号作り、周波数フ
ィルタによりこの差の信号のうち、商用周波数たとえば
５０ＨＺ、６０Ｈより十分低い周波数成分を取り出これ
を比較回路により比較し、出力することにより、蛍光灯
などの交流光の影響を取り除く手段がある。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】炎検出器の検出レベル
をこれが使用される環境において最も明るいレベルに設
定すると、環境光が１／ｍであると、光ノイズ、信号と
もに１／ｍとなるので、明るいときには検出できた移動
体の動きが検出できなくなることである。
をこれが使用される環境において最も明るいレベルに設
定すると、環境光が１／ｍであると、光ノイズ、信号と
もに１／ｍとなるので、明るいときには検出できた移動
体の動きが検出できなくなることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この考案における炎検出
器は複数に分割された受光素子を交互に第１の端子およ
び第２の端子に接続し、これらの２つの端子から得られ
る信号にプラスの重み係数とマイナスの重み係数を乗算
した後に加算して第１の信号を得、また分割された複数
の受光素子からの出力を加算することにより第２の信号
を得るもので、そのマイナスの重み係数とプラスの重み
係数との比率は、受光面に光が入射したときに第１の信
号がゼロとなるような比率である。
器は複数に分割された受光素子を交互に第１の端子およ
び第２の端子に接続し、これらの２つの端子から得られ
る信号にプラスの重み係数とマイナスの重み係数を乗算
した後に加算して第１の信号を得、また分割された複数
の受光素子からの出力を加算することにより第２の信号
を得るもので、そのマイナスの重み係数とプラスの重み
係数との比率は、受光面に光が入射したときに第１の信
号がゼロとなるような比率である。
【０００８】炎の置かれる環境が明るくなると検出レベ
ルも上昇し、逆に暗くなると検出レベルも低下する。す
なわち環境の変化に検出レベルが連動する。
ルも上昇し、逆に暗くなると検出レベルも低下する。す
なわち環境の変化に検出レベルが連動する。
【０００９】
【実施例】以下、この考案の実施例を図について説明す
る。
る。
【００１０】すなわち図１においてレンズ１は周知の光
電スイッチ等のレンズと同様に形成される。受光器２は
レンズ１を透した光を受けるとともに、この光信号を電
気信号に変換する。電子回路部３はこの受光部からの信
号により駆動される。そしてこれらレンズ１、受光器２
および電子回路部３により炎検出器４が形成され、この
炎検出器により炎５の動きを検出する。
電スイッチ等のレンズと同様に形成される。受光器２は
レンズ１を透した光を受けるとともに、この光信号を電
気信号に変換する。電子回路部３はこの受光部からの信
号により駆動される。そしてこれらレンズ１、受光器２
および電子回路部３により炎検出器４が形成され、この
炎検出器により炎５の動きを検出する。
【００１１】図２において受光器２は受光面上に複数た
とえば２Ｎ個に分割された受光素子２１、２２、２３・
・・２ｎにより構成される。これらの受光素子はたとえ
ば図３に示すように帯状に配設される。そしてこれらの
受光素子はその配列方向において交互に２つの加算回路
１０ａ，１０ｂに接続される。すなわち奇数番目の受光
素子２１、２２、２３・・・２ｎ−１は第１の加算回路
１０ａに、また偶数番目の受光素子２２、２４、２６・
・・２ｎは第２の加算回路１０ｂにそれぞれ接続され
る。この加算回路の第１と第２の出力端は電流−電圧変
換回路１１の第１と第２の入力端にそれぞれ接続され
る。電流−電圧変換回路１１の第１の出力端は差動増幅
器１２の第１の入力端たとえばプラス端子に、またその
第２の出力端は差動増幅器１２の第２の入力端たとえば
マイナス端子にそれぞれ接続される。差動増幅器１２の
出力端には周波数フイルタ１３が接続される。この周波
数フイルタは所定の周波数帯域における信号のみを通過
させるもので、すなわち電流−電圧変換回路１１の出力
信号の中、交流分のみを通過させる。一方、電流−電圧
変換回路１１の第２の出力端には増幅回路１４が接続さ
れ、かつその増幅回路の出力端にはローパスフイルタ１
５が接続される。このローパスフイルタは電流−電圧変
換回路１１からの出力信号の中、直流分のみを通過させ
る。そしてこのローパスフイルタと差動増幅回路１２に
より演算回路が構成される。また周波数フイルタ１３の
出力端は判定回路１６たとえば比較回路の第１の入力端
に接続され、またローパスフイルタ１５の出力端は判定
回路１６の第２の入力端に接続される。この判定回路の
出力端には出力回路１７が接続される。なお必要に応じ
て判定回路１６の出力端には表示回路１８が接続され
る。
とえば２Ｎ個に分割された受光素子２１、２２、２３・
・・２ｎにより構成される。これらの受光素子はたとえ
ば図３に示すように帯状に配設される。そしてこれらの
受光素子はその配列方向において交互に２つの加算回路
１０ａ，１０ｂに接続される。すなわち奇数番目の受光
素子２１、２２、２３・・・２ｎ−１は第１の加算回路
１０ａに、また偶数番目の受光素子２２、２４、２６・
・・２ｎは第２の加算回路１０ｂにそれぞれ接続され
る。この加算回路の第１と第２の出力端は電流−電圧変
換回路１１の第１と第２の入力端にそれぞれ接続され
る。電流−電圧変換回路１１の第１の出力端は差動増幅
器１２の第１の入力端たとえばプラス端子に、またその
第２の出力端は差動増幅器１２の第２の入力端たとえば
マイナス端子にそれぞれ接続される。差動増幅器１２の
出力端には周波数フイルタ１３が接続される。この周波
数フイルタは所定の周波数帯域における信号のみを通過
させるもので、すなわち電流−電圧変換回路１１の出力
信号の中、交流分のみを通過させる。一方、電流−電圧
変換回路１１の第２の出力端には増幅回路１４が接続さ
れ、かつその増幅回路の出力端にはローパスフイルタ１
５が接続される。このローパスフイルタは電流−電圧変
換回路１１からの出力信号の中、直流分のみを通過させ
る。そしてこのローパスフイルタと差動増幅回路１２に
より演算回路が構成される。また周波数フイルタ１３の
出力端は判定回路１６たとえば比較回路の第１の入力端
に接続され、またローパスフイルタ１５の出力端は判定
回路１６の第２の入力端に接続される。この判定回路の
出力端には出力回路１７が接続される。なお必要に応じ
て判定回路１６の出力端には表示回路１８が接続され
る。
【００１２】上記構成において、炎５はレンズ１を通っ
て受光面上に結像される。このとき外乱光も一緒に受光
面上に入る。受光面において受光器２に入った光は交互
に異なる端子に接続された受光素子によって検出され、
光電流に変換される。この光電流は電流−電圧変換回路
１１によって電圧に変換され、その第１の出力は差動増
幅回路１２の第１の入力端たとえばマイナス端子に供給
され、これによって電流−電圧変換回路１１の第１の出
力端からの信号にはマイナスの重み係数が乗算される。
また電流−電圧変換回路１１の第２の出力は差動増幅回
路１２の第２の入力端たとえばプラス端子に供給され、
これによって電流−電圧変換回路１１の第２の出力端か
らの信号はプラスの重み係数が乗算される。
て受光面上に結像される。このとき外乱光も一緒に受光
面上に入る。受光面において受光器２に入った光は交互
に異なる端子に接続された受光素子によって検出され、
光電流に変換される。この光電流は電流−電圧変換回路
１１によって電圧に変換され、その第１の出力は差動増
幅回路１２の第１の入力端たとえばマイナス端子に供給
され、これによって電流−電圧変換回路１１の第１の出
力端からの信号にはマイナスの重み係数が乗算される。
また電流−電圧変換回路１１の第２の出力は差動増幅回
路１２の第２の入力端たとえばプラス端子に供給され、
これによって電流−電圧変換回路１１の第２の出力端か
らの信号はプラスの重み係数が乗算される。
【００１３】そして差動増幅回路１２において、２つの
入力信号は加算されて出力され、さらにこの出力信号は
周波数フイルタによってその出力信号の所定の帯域のみ
が通過し、第１の信号となる。
入力信号は加算されて出力され、さらにこの出力信号は
周波数フイルタによってその出力信号の所定の帯域のみ
が通過し、第１の信号となる。
【００１４】なお、マイナスの重み係数とプラスの重み
係数との比率は受光面に光が均等に入射したとき、第１
の信号すなわち差動増幅回路１２の出力がゼロとなるよ
うな値である。
係数との比率は受光面に光が均等に入射したとき、第１
の信号すなわち差動増幅回路１２の出力がゼロとなるよ
うな値である。
【００１５】一方、電流−電圧変換回路１１の出力は増
幅回路１４にとって増幅された後、ローパスフイルタ１
５に供給される。このフイルタによって電流−電圧変換
回路１１の出力信号の中、直流分のみが通過し、第２の
信号となる。なお、この第２の信号は上記各受光素子２
１、２２・・・２ｎからの出力を加算したものである。
幅回路１４にとって増幅された後、ローパスフイルタ１
５に供給される。このフイルタによって電流−電圧変換
回路１１の出力信号の中、直流分のみが通過し、第２の
信号となる。なお、この第２の信号は上記各受光素子２
１、２２・・・２ｎからの出力を加算したものである。
【００１６】さらに判定回路１６すなわち比較回路にお
いて第１の信号と第２の信号の比率がとられ、これが判
定信号として出力回路１７および表示回路１８に供給さ
れる。
いて第１の信号と第２の信号の比率がとられ、これが判
定信号として出力回路１７および表示回路１８に供給さ
れる。
【００１７】なお、増幅回路１４に供給される信号すな
わち環境光の明るさ信号は、多分割された受光素子２
１、２２・・・２ｎからのすべての信号を加算しても良
いし、一部の受光素子からの信号を加算しても良い。
わち環境光の明るさ信号は、多分割された受光素子２
１、２２・・・２ｎからのすべての信号を加算しても良
いし、一部の受光素子からの信号を加算しても良い。
【００１８】また受光素子２１、２２・・・２ｎは図３
に示すように一つの線に沿って帯状に配列したものにつ
いて説明したがこの配列状態は図４に示すように田の字
状に配設してもよい。さらに受光素子の分割方法は、均
等分割したばあいについて説明したが、均等分割する必
要はなく、図５に示すように不均一であってもよい。か
つそれらの数は必ずしも偶数個で無くてもよい。なぜな
らば、加算回路１０ａ，１０ｂすなわちプラス端子、マ
イナス端子に接続された受光素子の等価受光面積の総和
が互いに等しいばあい、受光面に均等に入射する光は、
差の信号に現れないから問題がなく、また加算回路１０
ａ，１０ｂすなわちプラス端子、マイナス端子に接続さ
れた受光素子の等価受光面積の総和が互いに等しくない
ばあい、受光面に均等入射する光が、後段の回路におい
て、差の信号となって現れないようにする対策をとれば
よいからである。より具体的には電流−電圧変換回路１
１の変換効率、一般には負荷抵抗値を双方の等価受光面
積の比の逆数とするとすることにより解決される。
に示すように一つの線に沿って帯状に配列したものにつ
いて説明したがこの配列状態は図４に示すように田の字
状に配設してもよい。さらに受光素子の分割方法は、均
等分割したばあいについて説明したが、均等分割する必
要はなく、図５に示すように不均一であってもよい。か
つそれらの数は必ずしも偶数個で無くてもよい。なぜな
らば、加算回路１０ａ，１０ｂすなわちプラス端子、マ
イナス端子に接続された受光素子の等価受光面積の総和
が互いに等しいばあい、受光面に均等に入射する光は、
差の信号に現れないから問題がなく、また加算回路１０
ａ，１０ｂすなわちプラス端子、マイナス端子に接続さ
れた受光素子の等価受光面積の総和が互いに等しくない
ばあい、受光面に均等入射する光が、後段の回路におい
て、差の信号となって現れないようにする対策をとれば
よいからである。より具体的には電流−電圧変換回路１
１の変換効率、一般には負荷抵抗値を双方の等価受光面
積の比の逆数とするとすることにより解決される。
【００１９】
【考案の効果】以上説明したようにこの考案における炎
検出器は各受光素子間の差の信号と環境の明るさの信号
とを比較するようにしたので、測定環境の明るさが変化
するにつれて、比較する信号も変化し、すなわち炎の動
きによる信号が明るさに応じて小さくなっても、その移
動体を環境の明るさに左右されずに常に高感度で検出で
きる効果がある。
検出器は各受光素子間の差の信号と環境の明るさの信号
とを比較するようにしたので、測定環境の明るさが変化
するにつれて、比較する信号も変化し、すなわち炎の動
きによる信号が明るさに応じて小さくなっても、その移
動体を環境の明るさに左右されずに常に高感度で検出で
きる効果がある。
【図１】この考案における炎検出器の基本的な構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】この考案における炎検出器のブロック図であ
る。
る。
【図３】図２における受光素子の分割状態を示す平面図
である。
である。
【図４】図２における受光素子の他の実施例を示す平面
図である。
図である。
【図５】図２における受光素子のさらに他の実施例を示
す平面図である。
す平面図である。
【図６】従来の炎検出器のブロック図である。なお同一
符号は同一または相当部分を示す。
符号は同一または相当部分を示す。
１ レンズ ２ 受光器 ３ 電子回路部 ４ 炎検出器 ５ 炎 １０ 加算回路 １１ 電流−電圧変換回路 １２ 差動増幅回路 １３ 周波数フイルタ １４ 増幅回路 １５ ローパスフイルタ １６ 判定回路 １７ 出力回路 １８ 表示回路
Claims (1)
- 【請求項１】 炎を結像させるレンズと、このレンズに
より炎からの光を結像させる受光面上に配設され、複数
に分割された受光素子と、この各受光素子からの出力に
選択的にプラスあるいはマイナスの重み係数を乗算した
後にこれらを加算して第１の信号を出力する演算回路
と、上記受光素子からの出力を加算して第２の信号を出
力する加算回路と、上記第１の信号の第１の所定の周波
数領域の信号成分より、上記第２の信号の第２の所定の
周波数領域の信号成分を減じた信号により、炎の移動を
判定し判定信号を出力する判定回路を有し、上記プラス
の重み係数と上記マイナスの重み係数との比率は、上記
受光面に均等に光が入射したとき、上記第１の信号がゼ
ロとなるような比率を有する炎検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074791U JPH0712906Y2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 炎検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074791U JPH0712906Y2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 炎検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04102031U JPH04102031U (ja) | 1992-09-03 |
| JPH0712906Y2 true JPH0712906Y2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=31765820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074791U Expired - Lifetime JPH0712906Y2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 炎検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712906Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3074791U patent/JPH0712906Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04102031U (ja) | 1992-09-03 |
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