JPH08202969A - 散乱光式煙検出装置の劣化検出方法 - Google Patents
散乱光式煙検出装置の劣化検出方法Info
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- JPH08202969A JPH08202969A JP1351095A JP1351095A JPH08202969A JP H08202969 A JPH08202969 A JP H08202969A JP 1351095 A JP1351095 A JP 1351095A JP 1351095 A JP1351095 A JP 1351095A JP H08202969 A JPH08202969 A JP H08202969A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】レーザダイオード、テスト用ＬＥＤ及びフォト
ダイオードにつき、それぞれの劣化の度合を可能な限り
正確に検出する。 【構成】一定期間毎に、レーザダイオード２及びテスト
用ＬＥＤ４を所定の電流値で駆動し、フォトダイオード
３の受光出力に基づき、ＬＤ特性値、テスト用ＬＥＤ特
性値、更にＬＤとテスト用ＬＥＤを同時駆動した時の特
性値を各々測定し、前回と今回の特性値に基づいて、前
回の特性値で今回の特性値を割って劣化の度合ＫL 、Ｌ
E 、ＫLEを求め、発光部の劣化α、テスト発光部の劣化
β、及び受光部の劣化γを、α＝ＫLE／ＫE 、β＝ＫLE
／ＫL 、γ＝ＫL ・ＫE ／ＫLEとして算出する。
ダイオードにつき、それぞれの劣化の度合を可能な限り
正確に検出する。 【構成】一定期間毎に、レーザダイオード２及びテスト
用ＬＥＤ４を所定の電流値で駆動し、フォトダイオード
３の受光出力に基づき、ＬＤ特性値、テスト用ＬＥＤ特
性値、更にＬＤとテスト用ＬＥＤを同時駆動した時の特
性値を各々測定し、前回と今回の特性値に基づいて、前
回の特性値で今回の特性値を割って劣化の度合ＫL 、Ｌ
E 、ＫLEを求め、発光部の劣化α、テスト発光部の劣化
β、及び受光部の劣化γを、α＝ＫLE／ＫE 、β＝ＫLE
／ＫL 、γ＝ＫL ・ＫE ／ＫLEとして算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、警戒空間からファンに
より吸引した空気に含まれる煙粒子にレーザスポットを
照射して得られた散乱光を受光して煙量を高感度に検出
する散乱光式煙検出装置の劣化検出方法に関する。
より吸引した空気に含まれる煙粒子にレーザスポットを
照射して得られた散乱光を受光して煙量を高感度に検出
する散乱光式煙検出装置の劣化検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の高感度の散乱光式煙検出
装置にあっては、半導体関連のクリーンルームやコンピ
ュータルームなどの警戒空間にサンプリングパイプを張
り巡らし、ファンやポンプで空気を吸引して検煙部に導
き、レーザ光を集光したビームスポットを当てて煙粒子
１つ１つのパルス的な散乱光を受光部で把え、比較器で
閾値と比較してパルス信号に変換し、このパルス信号の
カウントにより煙量を検出している。
装置にあっては、半導体関連のクリーンルームやコンピ
ュータルームなどの警戒空間にサンプリングパイプを張
り巡らし、ファンやポンプで空気を吸引して検煙部に導
き、レーザ光を集光したビームスポットを当てて煙粒子
１つ１つのパルス的な散乱光を受光部で把え、比較器で
閾値と比較してパルス信号に変換し、このパルス信号の
カウントにより煙量を検出している。
【０００３】検煙部の構造は、レーザダイオードからの
レーザ光をレンズにより集光して検煙位置に微小なスポ
ットを当て、レーザ光の光軸に対し所定角度ずれた位置
にフォトダイオードを配置し、煙粒子による散乱光レン
ズで集光して受光信号に変換している。またフォトダイ
オードに対向した位置にはテスト用ＬＥＤが配置され、
点検時にテスト用ＬＥＤを点灯して正常にフォトダイオ
ードの受光出力が得られるかどうかチェックしている。
レーザ光をレンズにより集光して検煙位置に微小なスポ
ットを当て、レーザ光の光軸に対し所定角度ずれた位置
にフォトダイオードを配置し、煙粒子による散乱光レン
ズで集光して受光信号に変換している。またフォトダイ
オードに対向した位置にはテスト用ＬＥＤが配置され、
点検時にテスト用ＬＥＤを点灯して正常にフォトダイオ
ードの受光出力が得られるかどうかチェックしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
高感度の散乱光式煙検出装置に使用しているレーザダイ
オードは、長期間使用している間に発光能力が劣化して
発光量が低下する。しかし、現在のところ、レーザダイ
オード自体の劣化の度合を判断する方法は見られない。
高感度の散乱光式煙検出装置に使用しているレーザダイ
オードは、長期間使用している間に発光能力が劣化して
発光量が低下する。しかし、現在のところ、レーザダイ
オード自体の劣化の度合を判断する方法は見られない。
【０００５】また受光用のフォトダイオードについて
も、経年変化により同様に受光能力が低下する。これに
対してはテスト用ＬＥＤを点灯して劣化を判断すること
が可能である。しかし、テスト用ＬＥＤについても同様
に発光能力の劣化があり、フォトダイオードのみの劣化
を判断することは難しいという問題がある。本発明は、
このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、レー
ザダイオード、テスト用ＬＥＤ及びフォトダイオードに
つき、それぞれの劣化の度合を可能な限り正確に検出す
ることのできる散乱式煙検出装置の劣化検出方法を提供
することを目的とする。
も、経年変化により同様に受光能力が低下する。これに
対してはテスト用ＬＥＤを点灯して劣化を判断すること
が可能である。しかし、テスト用ＬＥＤについても同様
に発光能力の劣化があり、フォトダイオードのみの劣化
を判断することは難しいという問題がある。本発明は、
このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、レー
ザダイオード、テスト用ＬＥＤ及びフォトダイオードに
つき、それぞれの劣化の度合を可能な限り正確に検出す
ることのできる散乱式煙検出装置の劣化検出方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】まず本発明は、検煙空間
に対する発光部の光軸に対し所定角度ずれた位置に受光
部を配置して煙粒子による散乱光を受光し、更に受光部
に対向した位置にテスト用発光部を設けた散乱光式煙検
出装置を対象とする。このような散乱光式煙検出装置の
劣化検出方法として本発明は、 一定期間毎に、発光部及びテスト用発光部を所定の電
流値で駆動し、受光部の受光出力に基づき、発光部の特
性値、テスト用発光部の特性値、更に発光部とテスト用
発光部を同時駆動した時の特性値を各々測定する測定過
程、 測定過程で得られた前回と今回の特性値に基づいて、
発光部、テスト用発光部、及び受光部の劣化を算出する
劣化算出過程、 を設けたことを特徴とする。
に対する発光部の光軸に対し所定角度ずれた位置に受光
部を配置して煙粒子による散乱光を受光し、更に受光部
に対向した位置にテスト用発光部を設けた散乱光式煙検
出装置を対象とする。このような散乱光式煙検出装置の
劣化検出方法として本発明は、 一定期間毎に、発光部及びテスト用発光部を所定の電
流値で駆動し、受光部の受光出力に基づき、発光部の特
性値、テスト用発光部の特性値、更に発光部とテスト用
発光部を同時駆動した時の特性値を各々測定する測定過
程、 測定過程で得られた前回と今回の特性値に基づいて、
発光部、テスト用発光部、及び受光部の劣化を算出する
劣化算出過程、 を設けたことを特徴とする。
【０００７】ここで、測定過程にあっては、発光部及び
テスト用発光部の電流値を変化させ、受光部の受光出力
の平均値として発光部の特性値、テスト用発光部の特性
値、更に発光部とテスト用発光部を同時駆動した時の特
性値を各々測定することが望ましい。劣化算出過程は、
発光部の特性値、テスト用発光部の特性値、更に前記発
光部とテスト用発光部を同時駆動した時の特性値の各々
について、前回の特性値で今回の特性値を割って劣化の
度合ＫL 、ＬE 、ＫLEを求め、発光部の劣化α、テスト
発光部の劣化β、及び受光部の劣化γを、 α＝ＫLE／ＫE β＝ＫLE／ＫL γ＝ＫL ・ＫE ／ＫLE として算出する。
テスト用発光部の電流値を変化させ、受光部の受光出力
の平均値として発光部の特性値、テスト用発光部の特性
値、更に発光部とテスト用発光部を同時駆動した時の特
性値を各々測定することが望ましい。劣化算出過程は、
発光部の特性値、テスト用発光部の特性値、更に前記発
光部とテスト用発光部を同時駆動した時の特性値の各々
について、前回の特性値で今回の特性値を割って劣化の
度合ＫL 、ＬE 、ＫLEを求め、発光部の劣化α、テスト
発光部の劣化β、及び受光部の劣化γを、 α＝ＫLE／ＫE β＝ＫLE／ＫL γ＝ＫL ・ＫE ／ＫLE として算出する。
【０００８】本発明で煙粒子を高感度に検出する場合、
受光部はレーザダイオードであり、テスト用発光部はＬ
ＥＤであり、更に、受光部はフォトダイオードであり、
レーザダイオードとＬＥＤの発光能力の劣化α、β及び
フォトダイオードの受光能力の劣化γを検出する。
受光部はレーザダイオードであり、テスト用発光部はＬ
ＥＤであり、更に、受光部はフォトダイオードであり、
レーザダイオードとＬＥＤの発光能力の劣化α、β及び
フォトダイオードの受光能力の劣化γを検出する。
【０００９】
【作用】このような本発明による散乱光式煙検出装置の
劣化検出方法によれば、レーザダイオード、フォトダイ
オード及びテスト用ＬＥＤを配置した散乱光式による高
感度で煙量を検出する装置につき、レーザダイオードの
単独駆動、テスト用ＬＥＤの単独駆動、及びレーザダイ
オードとテスト用ＬＥＤの同時駆動の各々におけるフォ
トダイオードの受光出力を各特性値として測定し、前回
の測定結果と今回の測定結果に基づいて各素子の劣化を
数値的に検出することができ、どの素子がどの程度劣化
しているかを把握することで、劣化補償処理や調整処理
を適切に行うことができ、装置の安定性と信頼性を大幅
に向上できる。
劣化検出方法によれば、レーザダイオード、フォトダイ
オード及びテスト用ＬＥＤを配置した散乱光式による高
感度で煙量を検出する装置につき、レーザダイオードの
単独駆動、テスト用ＬＥＤの単独駆動、及びレーザダイ
オードとテスト用ＬＥＤの同時駆動の各々におけるフォ
トダイオードの受光出力を各特性値として測定し、前回
の測定結果と今回の測定結果に基づいて各素子の劣化を
数値的に検出することができ、どの素子がどの程度劣化
しているかを把握することで、劣化補償処理や調整処理
を適切に行うことができ、装置の安定性と信頼性を大幅
に向上できる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の劣化検出方法が適用される散
乱光式煙検出装置の一例である。図１において、検煙部
１には光源としてレーザダイオード（ＬＤ）２が設けら
れ、レーザダイオード２からのレーザ光をレンズ６で集
光して、検煙空間５に微小なビームスポットを結像して
いる。
乱光式煙検出装置の一例である。図１において、検煙部
１には光源としてレーザダイオード（ＬＤ）２が設けら
れ、レーザダイオード２からのレーザ光をレンズ６で集
光して、検煙空間５に微小なビームスポットを結像して
いる。
【００１１】レーザダイオード２からのレーザ光の光軸
に対し、所定の受光角θずれた位置にフォトダイオード
（ＰＤ）３を設置しており、検煙空間５に存在する煙粒
子による散乱光をレンズ７で集光して電気信号に変換し
ている。なお、レーザダイオード２に対向した位置には
光トラップ２５が設けられ、不要な光がフォトダイオー
ド３に入射しないようにしている。
に対し、所定の受光角θずれた位置にフォトダイオード
（ＰＤ）３を設置しており、検煙空間５に存在する煙粒
子による散乱光をレンズ７で集光して電気信号に変換し
ている。なお、レーザダイオード２に対向した位置には
光トラップ２５が設けられ、不要な光がフォトダイオー
ド３に入射しないようにしている。
【００１２】更に、検煙領域５を挟んでフォトダイオー
ド３に対向した位置には、テスト用ＬＥＤ４が設置され
ている。検煙部１に対しては、散乱光式による煙量の検
出処理と本発明による劣化検出処理のため、ＭＰＵ８が
設けられている。ＭＰＵ８には、散乱光式による煙量の
計測機能に加え、本発明の劣化検出方法を実現するため
劣化測定処理部１５がプログラム制御の機能として設け
られる。
ド３に対向した位置には、テスト用ＬＥＤ４が設置され
ている。検煙部１に対しては、散乱光式による煙量の検
出処理と本発明による劣化検出処理のため、ＭＰＵ８が
設けられている。ＭＰＵ８には、散乱光式による煙量の
計測機能に加え、本発明の劣化検出方法を実現するため
劣化測定処理部１５がプログラム制御の機能として設け
られる。
【００１３】レーザダイオード２は、ＬＤ駆動回路１０
による供給電流の設定で発光量を制御することができ
る。ＬＤ駆動回路１０によるレーザダイオード２に対す
る供給電流は、ＭＰＵ８からの供給電流の指示値をＤＡ
コンバータ９でアナログ信号に変換してＬＤ駆動回路１
０に供給することで制御できる。テスト用ＬＥＤ４は、
ＬＥＤ駆動回路１２による供給電流の制御で発光量が制
御される。このＬＥＤ駆動回路１２についても、供給電
流はＭＰＵ８からの電流指示データをＤＡコンバータ１
１で変換することで可変できる。
による供給電流の設定で発光量を制御することができ
る。ＬＤ駆動回路１０によるレーザダイオード２に対す
る供給電流は、ＭＰＵ８からの供給電流の指示値をＤＡ
コンバータ９でアナログ信号に変換してＬＤ駆動回路１
０に供給することで制御できる。テスト用ＬＥＤ４は、
ＬＥＤ駆動回路１２による供給電流の制御で発光量が制
御される。このＬＥＤ駆動回路１２についても、供給電
流はＭＰＵ８からの電流指示データをＤＡコンバータ１
１で変換することで可変できる。
【００１４】フォトダイオード３からの受光信号は、受
光増幅回路１３で増幅された後、ＡＤコンバータ１４に
よりデジタルデータとしてＭＰＵ８に取り込まれ、通常
の煙量の計測処理、更に劣化測定処理部１５による本発
明の劣化検出処理に用いられる。更に、ＭＰＵ８の通常
の煙量の検出結果あるいは劣化測定処理部１５による測
定された劣化値は、受信機などの外部ユニットに送ら
れ、出力表示されることになる。
光増幅回路１３で増幅された後、ＡＤコンバータ１４に
よりデジタルデータとしてＭＰＵ８に取り込まれ、通常
の煙量の計測処理、更に劣化測定処理部１５による本発
明の劣化検出処理に用いられる。更に、ＭＰＵ８の通常
の煙量の検出結果あるいは劣化測定処理部１５による測
定された劣化値は、受信機などの外部ユニットに送ら
れ、出力表示されることになる。
【００１５】次に、図１のＭＰＵ８に設けた劣化測定処
理部１５により実行される本発明の劣化検出方法の原理
を説明する。本発明の劣化検出方法は、 予め定めた一定期間ごとにレーザダイオード２および
テスト用ＬＥＤ４の駆動状態で供給電流を変化させ、フ
ォトダイオード３の受光出力に基づき、レーザダイオー
ド２を単独で駆動したときの受光出力、テスト用ＬＥＤ
４を単独で駆動したときの受光出力、更にレーザダイオ
ード２とテスト用ＬＥＤ４を同時に駆動したときの受光
出力の各々を特性値として測定する測定過程 この測定過程で得られた前回と今回の特性値に基づい
て、レーザダイオード２、テスト用ＬＥＤ４およびフォ
トダイオード３の劣化α，βおよびγを算出する劣化算
出過程 の２つの処理過程から構成される。
理部１５により実行される本発明の劣化検出方法の原理
を説明する。本発明の劣化検出方法は、 予め定めた一定期間ごとにレーザダイオード２および
テスト用ＬＥＤ４の駆動状態で供給電流を変化させ、フ
ォトダイオード３の受光出力に基づき、レーザダイオー
ド２を単独で駆動したときの受光出力、テスト用ＬＥＤ
４を単独で駆動したときの受光出力、更にレーザダイオ
ード２とテスト用ＬＥＤ４を同時に駆動したときの受光
出力の各々を特性値として測定する測定過程 この測定過程で得られた前回と今回の特性値に基づい
て、レーザダイオード２、テスト用ＬＥＤ４およびフォ
トダイオード３の劣化α，βおよびγを算出する劣化算
出過程 の２つの処理過程から構成される。
【００１６】図２は、最初に行われる測定過程における
特性値の測定の様子を示している。まず図２（Ａ）は、
レーザダイオード２の測定結果であり、実線が最初の測
定で得られた特性であり、破線が一定期間経過して次の
測定で得られた特性である。即ち、レーザダイオード２
に対する供給電流を例えばＩa1，Ｉa2，Ｉa3の３段階に
変化させて、１回目についてはフォトダイオード３のＰ
Ｄ出力として実線の特性を与えるＪa1，Ｊa2，Ｊa3を測
定する。
特性値の測定の様子を示している。まず図２（Ａ）は、
レーザダイオード２の測定結果であり、実線が最初の測
定で得られた特性であり、破線が一定期間経過して次の
測定で得られた特性である。即ち、レーザダイオード２
に対する供給電流を例えばＩa1，Ｉa2，Ｉa3の３段階に
変化させて、１回目についてはフォトダイオード３のＰ
Ｄ出力として実線の特性を与えるＪa1，Ｊa2，Ｊa3を測
定する。
【００１７】これに対し、一定期間を経過してある程度
レーザダイオード３に劣化が起きると、２回目の測定で
得られたＰＤ出力は破線の特性のように、Ｊa1´，Ｊa2
´，Ｊa3´のように低下する。図２（Ｂ）は、テスト用
ＬＥＤ４について同様に、ＬＥＤ供給電流をＩb1，Ｉb
2，Ｉb3と３段階に変化させた２回分の特性であり、実
線が前回の特性であり破線が今回の特性である。この場
合にも、前回のテスト用ＬＥＤ４の点灯で得られたＰＤ
出力Ｎb1，Ｎb2，Ｎb3は、一定期間後の劣化の度合によ
り、破線の特性を与えるＮb1´，Ｎb2´，Ｎb3´に低下
している。
レーザダイオード３に劣化が起きると、２回目の測定で
得られたＰＤ出力は破線の特性のように、Ｊa1´，Ｊa2
´，Ｊa3´のように低下する。図２（Ｂ）は、テスト用
ＬＥＤ４について同様に、ＬＥＤ供給電流をＩb1，Ｉb
2，Ｉb3と３段階に変化させた２回分の特性であり、実
線が前回の特性であり破線が今回の特性である。この場
合にも、前回のテスト用ＬＥＤ４の点灯で得られたＰＤ
出力Ｎb1，Ｎb2，Ｎb3は、一定期間後の劣化の度合によ
り、破線の特性を与えるＮb1´，Ｎb2´，Ｎb3´に低下
している。
【００１８】更に図２（Ｃ）は、レーザダイオード２と
テスト用ＬＥＤ４の両方を同時に駆動したときのフォト
ダイオード３によるＰＤ出力の特性であり、同様に実線
が前回の特性、破線が今回の特性となる。このときのレ
ーザダイオード２およびテスト用ＬＥＤ４に対する供給
電流Ｉa ，Ｉb は、図２（Ａ）（Ｂ）で使用した３段階
のＬＥＤ供給電流Ｉa1〜Ｉa3とＬＥＤ供給電流Ｉb1〜Ｉ
b3を使用する。
テスト用ＬＥＤ４の両方を同時に駆動したときのフォト
ダイオード３によるＰＤ出力の特性であり、同様に実線
が前回の特性、破線が今回の特性となる。このときのレ
ーザダイオード２およびテスト用ＬＥＤ４に対する供給
電流Ｉa ，Ｉb は、図２（Ａ）（Ｂ）で使用した３段階
のＬＥＤ供給電流Ｉa1〜Ｉa3とＬＥＤ供給電流Ｉb1〜Ｉ
b3を使用する。
【００１９】図２（Ｃ）の同時駆動の場合、実線の前回
にあっては、同時駆動によるＰＤ出力がＭab1 ，Ｍab2
，Ｍab3 となっており、一定期間後の劣化に応じ、今
回の測定結果は破線のようにＭab1´，Ｍab2´，Ｍab3
´と低下している。次に、図２に示した前回と今回の特
性の測定結果に基づいて行われる劣化検出過程を説明す
る。
にあっては、同時駆動によるＰＤ出力がＭab1 ，Ｍab2
，Ｍab3 となっており、一定期間後の劣化に応じ、今
回の測定結果は破線のようにＭab1´，Ｍab2´，Ｍab3
´と低下している。次に、図２に示した前回と今回の特
性の測定結果に基づいて行われる劣化検出過程を説明す
る。
【００２０】まず図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の各々につい
て、実線で示す前回の特性と破線で示す今回の特性の相
違から、レーザダイオード２の単独駆動における劣化の
度合ＫL 、テスト用ＬＥＤ４の単独駆動における劣化の
度合ＫE 、およびレーザダイオード２とテスト用ＬＥＤ
４の同時駆動における劣化の度合ＫLEを次式で算出す
る。
て、実線で示す前回の特性と破線で示す今回の特性の相
違から、レーザダイオード２の単独駆動における劣化の
度合ＫL 、テスト用ＬＥＤ４の単独駆動における劣化の
度合ＫE 、およびレーザダイオード２とテスト用ＬＥＤ
４の同時駆動における劣化の度合ＫLEを次式で算出す
る。
【００２１】
【数１】
【００２２】この（１）〜（３）式の意味は、図２
（Ａ）〜（Ｃ）に示した供給電流を３段階に変化して求
めた３つのＰＤ出力の測定値の平均値を前回と今回につ
いて求め、前回の平均値で今回の平均値を割ったもので
ある。このように供給電流を３段階に変化させて得た測
定値の平均値を用いた劣化度合の算出により、バラツキ
の少ない劣化の度合が求められる。
（Ａ）〜（Ｃ）に示した供給電流を３段階に変化して求
めた３つのＰＤ出力の測定値の平均値を前回と今回につ
いて求め、前回の平均値で今回の平均値を割ったもので
ある。このように供給電流を３段階に変化させて得た測
定値の平均値を用いた劣化度合の算出により、バラツキ
の少ない劣化の度合が求められる。
【００２３】勿論、劣化の度合の算出に使用する測定回
数は３回に限定されず複数回としてもよいし、測定結果
が安定していれば平均値とせずに、最初の測定過程で特
定の供給電流における１つの測定値のみを使用してもよ
い。ここでレーザダイオード２の発光能力の劣化をα、
テスト用ＬＥＤ４の発光能力の劣化をβ、更にフォトダ
イオード３の受光能力の劣化をγとすると、前記（１）
〜（３）式の実測値に基づく劣化の度合ＫL ，ＫE およ
びＫLEとの間には次の関係が成立する。
数は３回に限定されず複数回としてもよいし、測定結果
が安定していれば平均値とせずに、最初の測定過程で特
定の供給電流における１つの測定値のみを使用してもよ
い。ここでレーザダイオード２の発光能力の劣化をα、
テスト用ＬＥＤ４の発光能力の劣化をβ、更にフォトダ
イオード３の受光能力の劣化をγとすると、前記（１）
〜（３）式の実測値に基づく劣化の度合ＫL ，ＫE およ
びＫLEとの間には次の関係が成立する。
【００２４】
【数２】
【００２５】したがって、この（４）〜（６）式の関係
からレーザダイオードの発光能力の劣化α、テスト用Ｌ
ＥＤ４の発光能力の劣化β、フォトダイオード３の受光
能力の劣化γは、次式で算出される。
からレーザダイオードの発光能力の劣化α、テスト用Ｌ
ＥＤ４の発光能力の劣化β、フォトダイオード３の受光
能力の劣化γは、次式で算出される。
【００２６】
【数３】
【００２７】図３のフローチャートは、図１のＭＰＵ８
に設けた劣化測定処理部１５による測定処理の全体的な
処理である。まずステップＳ１で、レーザダイオード
２、テスト用ＬＥＤ４、およびレーザダイオード２とテ
スト用ＬＥＤ４の駆動によるフォトダイオード３の出力
測定を行い、例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）の実線で示す特
性に従った３つの測定値を得る。
に設けた劣化測定処理部１５による測定処理の全体的な
処理である。まずステップＳ１で、レーザダイオード
２、テスト用ＬＥＤ４、およびレーザダイオード２とテ
スト用ＬＥＤ４の駆動によるフォトダイオード３の出力
測定を行い、例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）の実線で示す特
性に従った３つの測定値を得る。
【００２８】続いてステップＳ２で、劣化が予想される
予め定めた一定期間例えば１カ月、半年あるいは１年と
いった期間の経過を監視し、一定期間を経過するとステ
ップＳ３に進み、ステップＳ１と同様なＰＤ出力の測定
を行い、例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）の破線で示す特性に
従った測定値を得る。続いてステップＳ４で、前記
（１）〜（３）式に従って劣化の度合ＫL ，ＫE ，ＫLE
を算出し、ステップＳ５で、（７）〜（９）式に従って
それぞれの劣化α，β，γを算出する。
予め定めた一定期間例えば１カ月、半年あるいは１年と
いった期間の経過を監視し、一定期間を経過するとステ
ップＳ３に進み、ステップＳ１と同様なＰＤ出力の測定
を行い、例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）の破線で示す特性に
従った測定値を得る。続いてステップＳ４で、前記
（１）〜（３）式に従って劣化の度合ＫL ，ＫE ，ＫLE
を算出し、ステップＳ５で、（７）〜（９）式に従って
それぞれの劣化α，β，γを算出する。
【００２９】そしてステップＳ６で、算出された劣化
α，β，γの評価と出力表示を行う。この算出された劣
化の評価は人為的に行ってもよいし、例えば異常と判断
する劣化の閾値を定めておき、閾値を下回ったときにメ
ンテナンス要求の警報表示を行ってもよい。以下同様
に、一定期間ごとにステップＳ２〜Ｓ６の処理を繰り返
す。
α，β，γの評価と出力表示を行う。この算出された劣
化の評価は人為的に行ってもよいし、例えば異常と判断
する劣化の閾値を定めておき、閾値を下回ったときにメ
ンテナンス要求の警報表示を行ってもよい。以下同様
に、一定期間ごとにステップＳ２〜Ｓ６の処理を繰り返
す。
【００３０】図４は、図３のステップＳ１およびステッ
プＳ３に示したＰＤ出力の測定処理の詳細である。まず
ステップＳ１で、レーザダイオード２の供給電流を初期
値にセットし、ステップＳ２でレーザダイオード２の発
光駆動を行い、ステップＳ３でフォトダイオード３の受
光出力を測定する。続いてステップＳ４で、予め定めた
回数の測定が終了したか否かチェックし、終了していな
ければ、ステップＳ５で、レーザダイオード２に対する
供給電流を次の値に更新し、ステップＳ２からの処理を
繰り返す。
プＳ３に示したＰＤ出力の測定処理の詳細である。まず
ステップＳ１で、レーザダイオード２の供給電流を初期
値にセットし、ステップＳ２でレーザダイオード２の発
光駆動を行い、ステップＳ３でフォトダイオード３の受
光出力を測定する。続いてステップＳ４で、予め定めた
回数の測定が終了したか否かチェックし、終了していな
ければ、ステップＳ５で、レーザダイオード２に対する
供給電流を次の値に更新し、ステップＳ２からの処理を
繰り返す。
【００３１】レーザダイオード２の発光駆動による測定
処理が済むと、ステップＳ６で、テスト用ＬＥＤ４に対
する供給電流の初期値をセットし、ステップＳ７で、テ
スト用ＬＥＤ４を発光駆動して、ステップＳ８でフォト
ダイオード３の出力を測定する。続いてステップＳ９
で、テスト用ＬＥＤ４について定めた所定回数の測定が
終了したか否かチェックし、終了していなければ、ステ
ップＳ１０で、テスト用ＬＥＤ４に供給する電流を次の
値に更新して、ステップＳ７からの処理を繰り返す。
処理が済むと、ステップＳ６で、テスト用ＬＥＤ４に対
する供給電流の初期値をセットし、ステップＳ７で、テ
スト用ＬＥＤ４を発光駆動して、ステップＳ８でフォト
ダイオード３の出力を測定する。続いてステップＳ９
で、テスト用ＬＥＤ４について定めた所定回数の測定が
終了したか否かチェックし、終了していなければ、ステ
ップＳ１０で、テスト用ＬＥＤ４に供給する電流を次の
値に更新して、ステップＳ７からの処理を繰り返す。
【００３２】テスト用ＬＥＤ４の駆動による測定が済む
と、次にステップＳ１１で、レーザダイオード２および
テスト用ＬＥＤ４の各々につき同時駆動のための供給電
流をセットし、ステップＳ１２で同時に駆動し、ステッ
プＳ１３でフォトダイオード３のＬＤ出力を測定し、ス
テップＳ１４で所定の測定回数が終了するまで、ステッ
プＳ１５でレーザダイオード２およびテスト用ＬＥＤ４
の供給電流を次の値に更新して処理を繰り返し、以上を
もって一連の処理を終了する。
と、次にステップＳ１１で、レーザダイオード２および
テスト用ＬＥＤ４の各々につき同時駆動のための供給電
流をセットし、ステップＳ１２で同時に駆動し、ステッ
プＳ１３でフォトダイオード３のＬＤ出力を測定し、ス
テップＳ１４で所定の測定回数が終了するまで、ステッ
プＳ１５でレーザダイオード２およびテスト用ＬＥＤ４
の供給電流を次の値に更新して処理を繰り返し、以上を
もって一連の処理を終了する。
【００３３】図５は本発明の劣化検出方法が適用される
高感度煙検出装置を示す。図５において、高感度煙検出
装置１６は、検煙部１、回路部１８、流量計測部１９、
ファン部２０を有し、検煙部１に対しては、警戒空間２
１にサンプリング管２２を配管し、ファン部２０による
吸引で警戒空間２１の空気を検煙部１に吸引している。
検煙部１の構成は図１と同じになる。回路部１８には、
図１に示したようなＭＰＵ８を備えたハードウェアが実
装される。
高感度煙検出装置を示す。図５において、高感度煙検出
装置１６は、検煙部１、回路部１８、流量計測部１９、
ファン部２０を有し、検煙部１に対しては、警戒空間２
１にサンプリング管２２を配管し、ファン部２０による
吸引で警戒空間２１の空気を検煙部１に吸引している。
検煙部１の構成は図１と同じになる。回路部１８には、
図１に示したようなＭＰＵ８を備えたハードウェアが実
装される。
【００３４】回路部１８による煙検出処理としては、検
煙部１に設けているフォトダイオード３で得られた煙粒
子からの散乱によるパルス状の信号に対し、フィルタに
よるノイズ低減処理と信号増幅を行ってＳ／Ｎを改善し
た後、ＡＤコンバータ１４によりデジタル信号に変換し
て、一定のゲート時間に亘り信号パルスを取り込んでカ
ウントすることにより、煙濃度に換算する。
煙部１に設けているフォトダイオード３で得られた煙粒
子からの散乱によるパルス状の信号に対し、フィルタに
よるノイズ低減処理と信号増幅を行ってＳ／Ｎを改善し
た後、ＡＤコンバータ１４によりデジタル信号に変換し
て、一定のゲート時間に亘り信号パルスを取り込んでカ
ウントすることにより、煙濃度に換算する。
【００３５】更に回路部１８には、本発明の劣化検出方
法を実現する処理機能が設けられていることから、例え
ば高感度検出装置１６の電源投入に伴う初期化診断処理
の際に１回目の測定処理を行い、その後は、予め設定し
た一定期間経過ごとに測定処理を行い、２回目以降、毎
回、検煙部１に設けているレーザダイオード、テスト用
ＬＥＤおよびフォトダイオードの劣化α，β，γの算出
結果を使用して、装置自体での表示あるいは上位装置へ
の通報表示により必要な対応を行う。
法を実現する処理機能が設けられていることから、例え
ば高感度検出装置１６の電源投入に伴う初期化診断処理
の際に１回目の測定処理を行い、その後は、予め設定し
た一定期間経過ごとに測定処理を行い、２回目以降、毎
回、検煙部１に設けているレーザダイオード、テスト用
ＬＥＤおよびフォトダイオードの劣化α，β，γの算出
結果を使用して、装置自体での表示あるいは上位装置へ
の通報表示により必要な対応を行う。
【００３６】また検煙部１に続いて設けた流量計測部１
９としては、例えば白金膜サーミスタを使用してファン
部２０により吸引されている試料空気の流速を計測す
る。この流速計測部１９の計測結果は回路部１８に与え
られ、例えば流量変動による煙粒子の計数値を補正した
り、流量が一定値以下に落ちた場合には、サンプリング
管２２あるいは吸引用のファン部２０に何らかの異常が
あったものとして警報表示を行わせる。
９としては、例えば白金膜サーミスタを使用してファン
部２０により吸引されている試料空気の流速を計測す
る。この流速計測部１９の計測結果は回路部１８に与え
られ、例えば流量変動による煙粒子の計数値を補正した
り、流量が一定値以下に落ちた場合には、サンプリング
管２２あるいは吸引用のファン部２０に何らかの異常が
あったものとして警報表示を行わせる。
【００３７】尚、上記の実施例は、レーザダイオードの
ビームスポットを試料空気の通過位置に絞り込んで煙粒
子の散乱光を受光する高感度の煙検出装置への適用を例
にとっているが、レーザダイオード２の代わりにＬＥＤ
を用いた通常の散乱光式煙感知器についても同様に適用
できる。散乱光式煙感知器に本発明を適用する場合に
は、感知器自体にその機能を設けてもよいし、受信機に
設けて受信機からのポーリングにより必要な情報のやり
取りを行って劣化を検出するようにしてもよい。
ビームスポットを試料空気の通過位置に絞り込んで煙粒
子の散乱光を受光する高感度の煙検出装置への適用を例
にとっているが、レーザダイオード２の代わりにＬＥＤ
を用いた通常の散乱光式煙感知器についても同様に適用
できる。散乱光式煙感知器に本発明を適用する場合に
は、感知器自体にその機能を設けてもよいし、受信機に
設けて受信機からのポーリングにより必要な情報のやり
取りを行って劣化を検出するようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、レーザダイオードの単独駆動、テスト用ＬＥＤの単
独駆動、およびレーザダイオードとテスト用ＬＥＤの同
時駆動の各々によるフォトダイオードの受光出力を実測
して、前回と今回の測定結果から数字的に各素子の劣化
を検出することができ、どの素子でどの程度の劣化が生
じているかが数量的に把握できるため、劣化による発光
量や受光量の低下を補償する劣化補償処理、適正な発光
量や受光量に維持するための強制処理、更には素子の異
常を正確且つ適切に判断でき、装置の安定性と信頼性を
大幅に向上することができる。
ば、レーザダイオードの単独駆動、テスト用ＬＥＤの単
独駆動、およびレーザダイオードとテスト用ＬＥＤの同
時駆動の各々によるフォトダイオードの受光出力を実測
して、前回と今回の測定結果から数字的に各素子の劣化
を検出することができ、どの素子でどの程度の劣化が生
じているかが数量的に把握できるため、劣化による発光
量や受光量の低下を補償する劣化補償処理、適正な発光
量や受光量に維持するための強制処理、更には素子の異
常を正確且つ適切に判断でき、装置の安定性と信頼性を
大幅に向上することができる。
【図１】本発明が適用される装置構成の説明図
【図２】本発明による特性値の測定例の説明図
【図３】図１のＭＰＵによる本発明の劣化検出の全体的
な処理を示したフローチャート
な処理を示したフローチャート
【図４】図３のＬＤ駆動、ＬＥＤ駆動、及びＬＤとＬＥ
Ｄの同時駆動によるＰＤ出力の測定処理のフローチャー
ト
Ｄの同時駆動によるＰＤ出力の測定処理のフローチャー
ト
【図５】本発明が適用される高感度煙検出装置の説明図
１：検煙部 ２：レーザダイオード（ＬＤ） ３：フォトダイオード（ＰＤ） ４：テスト用ＬＥＤ ５：検煙領域 ６，７：レンズ ８：ＭＰＵ ９，１１：ＤＡコンバータ（ＤＡＣ） １０：ＬＤ駆動回路 １２：ＬＥＤ駆動回路 １３：受光増幅回路 １４：ＡＤコンバータ（ＡＤＣ） １５：劣化測定処理部 １６：高感度煙検出装置 １８：回路部 １９：流量計測部 ２０：ファン部 ２１：警戒空間 ２２：サンプリング管 ２５：光トラップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮尾 幸衛 東京都品川区上大崎２丁目10番43号 ホー チキ株式会社内 (72)発明者 遠藤 一郎 東京都品川区上大崎２丁目10番43号 ホー チキ株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】検煙空間に対する発光部の光軸に対し所定
角度ずれた位置に受光部を配置して煙粒子による散乱光
を受光し、更に前記受光素子に対向した位置にテスト用
発光部を設けた散乱光式煙検出装置の劣化検出方法に於
いて、 一定期間毎に、前記発光部及びテスト用発光部を所定の
電流値で駆動し、前記受光部の受光出力に基づき、前記
発光部の特性値、前記テスト用発光部の特性値、更に前
記発光部とテスト用発光部を同時駆動した時の特性値を
各々測定する測定過程と、 前記測定過程で得られた前回と今回の特性値に基づい
て、前記発光部、テスト用発光部、及び受光部の劣化を
算出する劣化算出過程と、を備えたことを特徴とする散
乱光式煙検出装置の劣化検出方法。 - 【請求項２】請求項１記載の散乱光式煙検出装置の劣化
検出方法に於いて、前記測定過程は、前記発光部及びテ
スト用発光部の電流値を変化させ、前記受光部の受光出
力の平均値として前記発光部の特性値、前記テスト用発
光部の特性値、更に前記発光部とテスト用発光部を同時
駆動した時の特性値を各々測定することを特徴とする散
乱光式煙検出装置の劣化検出方法。 - 【請求項３】請求項１記載の散乱光式煙検出装置の劣化
検出方法に於いて、前記劣化算出過程は、前記発光部の
特性値、前記テスト用発光部の特性値、更に前記発光部
とテスト用発光部を同時駆動した時の特性値の各々につ
いて、前回の特性値で今回の特性値を割って劣化の度合
ＫL 、ＬE 、ＫLEを求め、発光部の劣化α、テスト発光
部の劣化β、及び受光部の劣化γを、 α＝ＫLE／ＫE β＝ＫLE／ＫL γ＝ＫL ・ＫE ／ＫLE として算出することを特徴とする散乱光式煙検出装置の
劣化検出方法。 - 【請求項４】請求項１乃至３記載の散乱光式煙検出装置
の劣化検出方法に於いて、前記受光部はレーザダイオー
ドであり、前記テスト用発光部はＬＥＤであり、更に、
前記受光部はフォトダイオードであり、レーザダイオー
ドとＬＥＤの発光能力の劣化α、β及びフォトダイオー
ドの受光能力の劣化γを検出することを特徴とする散乱
光式煙検出装置の劣化検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01351095A JP3326037B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 散乱光式煙検出装置の劣化検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01351095A JP3326037B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 散乱光式煙検出装置の劣化検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08202969A true JPH08202969A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3326037B2 JP3326037B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=11835149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01351095A Expired - Lifetime JP3326037B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 散乱光式煙検出装置の劣化検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326037B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009098735A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Omron Corp | Ｐｌｃのスレーブ |
| WO2012041580A1 (de) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum prüfen der funktionsfähigkeit eines photoelektrischen rauchmelders |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP01351095A patent/JP3326037B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009098735A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Omron Corp | Ｐｌｃのスレーブ |
| WO2012041580A1 (de) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum prüfen der funktionsfähigkeit eines photoelektrischen rauchmelders |
| DE102010041693B4 (de) | 2010-09-30 | 2021-08-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Prüfen der Funktionsfähigkeit eines photoelektrischen Rauchmelders sowie Rauchmelder zur Durchführung des Verfahrens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3326037B2 (ja) | 2002-09-17 |
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