JPS59103192A - 紫外線による炎検出装置 - Google Patents

紫外線による炎検出装置

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JPS59103192A
JPS59103192A JP19254482A JP19254482A JPS59103192A JP S59103192 A JPS59103192 A JP S59103192A JP 19254482 A JP19254482 A JP 19254482A JP 19254482 A JP19254482 A JP 19254482A JP S59103192 A JPS59103192 A JP S59103192A
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JP
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ultraviolet
discharge
ultraviolet rays
transistor
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JPS648879B2 (ja
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降旗 今朝夫
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KIYOUSHIN KK
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

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】 この発明は紫外線による炎検出装置に係り、放ポ型火災
感知器の節電型放電素子、駆動回路に関する。
近時、火災発生に際して生ずる煙や光或は熱等を利用し
て火災発生を早期に検出して報知する各種の火災検知器
が提案されており、光を利用する場合もCdSやCa5
e等の可視光検出素子やPbSやIn5b等の赤外線検
出素子或はZnS等の紫外線検出素子を利用する各種の
光検知器がある。
この発明はこれ等光検知器のうち炎から発生する微量の
紫外線を放電素子を用いて検出し、早期誉報による火災
防止を目的として開発されたものである。
従って、この発明では放電素子としては陽極と陰椋の2
電極を対向せしめてガス封入して紫外線をよく通過する
石英硝子等T′密封したもので、前記陰極に紫外線がち
たるこ々により励起されて光電子を照射し放電を容易に
するZnS等の紫外線検出素子を含寸せた紫外線検出管
を使用するのであり、このような紫外線検出管を含む検
出回路とし2てはできるたけ升)1単で1吏用部品を少
くし、紫外線検出効率を高め消費電力を少く効率のよい
動作を′する動作回路を用いるもので、動作回路として
は遅延回路ケ−1・回路カウンタを用いて紫外線検出装
置としての回路の安定化をはかるものである。
即ち、この発明はパルス発生回路と、該発生パルスを昇
圧する回路と、該昇圧電圧を整流1−充電−する回路と
、該充電電圧により駆動するi1]状態におかれ炎に含
1わる紫外線を検出して放電を開始する紫外線検出管と
、該放電による発生電圧をテジタル変侯波形整形してケ
ート回路のケートを開いてカウント[7、一定量に達す
ると警報出力を取り出すカウンタ回路とを備えることを
特徴とするものである。
この発明を第1図の実施例回路構成図について説明する
。1はパルス発生回路として使用した弛張発振回路でN
PN )ランジスタTl−1とPNPトランジスタ゛r
r2を組合せたものでトランジスタ’f’ rlのベー
スは抵抗R1とコンデンサC1の結合点Aにトランジス
タTr1のエミッタはトランジスタTr2のエミッタに
トランジスタIll rlのコレクタとトランジスタ’
f’r2のベース間にはコンデンサC2を夫々接続し、
l・ランジスタ’ll’r2のコレクタu 接tthす
る。又、抵抗R1の一端とトランジスタTr、のコレク
タ間に昇圧用単巻震圧器Tの1次捲+titilTaを
挿入する。次に変圧器Tの2次巻線Tbの一端はダイオ
ードDIをへてコンデンサC3の一端に与え、昇圧した
電圧でコンデンサC3を充電しておき、紫外線発生管2
の放電電源として用いるのである。このためダイオード
D、とコンデンサC3の結合部と紫外線発生管2の一方
電極(陽極)との間に抵抗R,をづ申入し紫外線発生管
2の放電により発生音2の他の電極(陰極)引出部より
抵抗R5にへてカウンタ3の波形整形回路3aに出力が
与えられるのである。
次にトランジスタ1rr、、のベースは抵抗R2をへて
抵抗R3の一端に接続されこの結合点より更にダイオー
ドD2をへてカウンタ3のゲート回路3dに接続される
。この他抵抗R5、コンデンサC3、抵抗R3、コンデ
ンサC1の一端はともに接瓢σれる。
以」二の結線にもとすきこの発明の装置についての作用
動作を説明する。
捷ず弛張発振回路1では、1’J P N +−ランジ
スタ’I’r、とP N I? l−ランジスタ’[r
2を鉗合せ装置*、源に”+lf tを選んでいる関係
でできるだけ電力/I!1量を少なくシ、又負荷の影η
Jを受けにくくシ消費電力も少く安価で安定した動作を
行うように構成される。丑ず直流電源投入にあたっては
抵抗R1とトランジスタTrlのベースとの結合点Al
l’;tO電位でトランジスタ゛” ”+ 、 ’l 
r2はオフである。
次に1直流車源串、圧(電池)により抵抗R,をへてコ
ンデンサC1が充電きれA点の電位が上昇して、トラン
ジスタTr1がオン(飽和)となりトランジスタ’rr
lのコレクタのB点位置の電位は降下し、コンデンサC
2を介してトランジスタTr2のベース電位も下り、l
−ランジスタT1−2がオンとなる。トランジスタ’F
rl 、 T丁、のオンによりコンデンサC1の電荷(
べこね1等2トランジスタを介して急速に放出されA点
の電位にもとの0電位にもどり、トランジスタ’f’r
、 、 ’l’r2をあいついでオフにする。以上の動
作の繰返(7でB“点より弛張発情回路1の出力として
1秒間に1同根度の弛張パルス電圧が第2図13のよう
にえらカフる。第2図AはA点の波形を示している。こ
のようにしてえられた〕ζルスは昇圧用変圧器1゛の1
次巻線Taに与えられて2次1ntllに誘起され、2
次巻線Tbに生じた昇圧電圧がダイオードD1で整流さ
れてからコンデンサC2に充電される。一方装置内にセ
ットされた紫外線検査管2はその管球の一部又は全部が
外気にさらされており、その近傍で火災が発生すると炎
に含まれる紫外線が管球にあたり、刺戟されて管内の抵
抗が減じて前記コンデンサC3jの充電電圧の助けで遂
に放電を開始し、抵抗&の両端には紫外線検出看2の放
電に応じた降下電圧が検出箱圧と1で取りだされる。炎
が継続して紫外線検出管2にあたっている限り前述のコ
ンデンサC3の放電と充電は繰返さね1、コンチン日ノ
−cAの放電が終ると紫外線検出管2も停止し、弛張発
振回路1よりのパルス電圧を昇圧した電圧で141ひ充
電されたコンデンサC3は所戻電圧に達シフ、紫外線検
出管2の作動重圧に達してコンデンサC1の放電を開始
するという動作を繰返し行い、紫外線検出v2の放電の
つど抵抗l(5より電圧を発生することとなり、こわ、
をカウンタ回路3に辱えてカウントするものて゛ある。
カウンタ回路3では、捷ず抵抗R1の両端電圧をカウン
トのためデジタル信号に変換するアナログ−デジ“ノル
変換回路3aをもっていて例えばC−MO8ICのゲー
トを通して10のディジタル信号に変換してから、波形
・整形回路3Cで約200 m / s程度の幅の波形
・箸形を行うものでこの際カウンタの誤動作を防ぐため
、ワンショットマルチバイブレーク3bを介して約4 
secの時間遅延を行わせる。
尚、紫外線検出管2は放電すると後を引き、きつちり放
電を停止するのはむづかしく、又1回放電すると再び放
電開始するのにコンデンサC3と紫外線検出管2の存在
で和尚時間がかかることとなやので出力となる放電波形
も悪く、又静電気によっても放電し1、このような場合
の1回の放電でもすぐ傾・報がでるおそれがあり不安定
である。そこで波形整形して2回、3回の引続くパルス
でも短時間のうちなら1つに捷とめて200 m / 
s以内なら何パルスでも1パルスとして数えるようにし
て安定化をはかるのである。かくて約4 secの時間
M延の後ワン/ヨツトマルチバイブレータ3bよりゲー
ト回路3dに出力を与えてそのゲートを開き、約11s
ecサンプリングを行う。従って約11secのサンプ
リング時間の間に波形整形回路3cにより波形整形され
たパルスが計数器3e でカウントされ設定された任意
のカウント数に達すると炎が継続して発生しているとみ
て警報回路4を1動かせて警報出力を発生させるのであ
る。尚警報回路4には遅延フリップ、プロップ並びにマ
ルチバイブレータを含ませて約15secの警報94→
→哄4−5−3cc(至)1つ寸り約200.msの点
滅を4え、これによりL E I)表示或は電子ブザー
を鳴らすことができる。又ゲート回路3dの出力の一部
はそのカソード側に接続されるダイオードl)2を介し
てトランジスタ゛1゛r2のベースアース間に入ってい
る抵抗を抵抗R2と1−13に分割したその分割点Gと
接続し、lイオー11)2のカン−1・側をLレベルに
することにより、分割点Gの電位がOに近くなり、時定
数はコンデンサC2と抵抗R2のみにより構成して発振
周期が早くなりダイオードl)2のカソード側を1ルベ
ルにすることにより、時定数はC2&+R3により構成
して発振周り(を遅くでき、かくてゲートの開いである
間中紫外線の検出効率を冒めるように開側1信号をG点
に匈えて放電累子の放電頻度の相異で発振周期の制御を
行うのである。又、回路の安定をはかり誤賞報の防止t
U;びに先金動作を可能とするため連続してす然える火
災から検出1゛る多量のパルスと紫外線検出管からの自
己放電、目然放射能又は静電気等より散発的に発生する
少量のパルス状放電出力とを識別させるためワンショッ
トマルチバイブレータ3bゲート回路3d及び泪数器3
eをもってカウンタ回路3を構成したもので、その結果
従来型の火災検知器と比較し重力消耗が減じ市販乾電池
の使用を可能とし7、応用範囲を飛躍的に拡大できる。
以−ヒのようにこの発明によれば紫外線検出管並びにそ
の作動回路を用いて炎の中に含捷れる紫外線を迅速に検
出するので小型軽鞭の火災感知器とし    ゛て非常
に効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の装置に係る一実施例回路構成図、第
2図はマルチバイブレーク1のA点B点における普通の
波形線図である。 図で1はマルチバイブレーク回路、2は紫外線検出管、
3はカウンタ回路、3aはアナログーデジタル変換回路
、3bはワンショトマルチバイブレータ、3cは波形整
形回路、3dはゲート回路、3eは計数器、4は警報回
路、1)1D2はタイオート、Tr+ + ’L r2
はトランジスタ、R0〜R5は抵抗、C1゜C2,C3
はコンデンサ。 %針山願人 株式会社 共   伸

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)パルス発生回路と、該発生パルスを昇圧する回路
    と、該昇圧η5.圧を整流し充電する回路と、該充電電
    圧により駆動寸前状態におかれ炎に含まわ、る紫外線を
    検出して放電を開始する紫外線tか山背と、該放電によ
    る発生電圧をデジタル変換波形整形[7てゲート回路の
    ケートを開いてカウントし、−走用に達すると酋報出力
    を取り出すカウンタ回路とを備えることを特徴とする紫
    外線による炎検出装置。
  2. (2)  前記波形整形にあたり、時間遅延回路を介在
    濾せることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の紫
    外線による炎検出装置。
  3. (3) 前記紫外線検出管の放電出力を時間遅延回路を
    へて前記ゲート回路を開くようにして前記パルス発生回
    路に発振周期制御信号を与える発振周期制御回路を設け
    た特許請求の範囲第1項記載の紫外線による炎検出装置
  4. (4)  パルス発生回路にはNPNとPNPの各1個
    のトランジスタを含む弛張発振回路を用いた特許請求の
    範囲第1項記載の紫外線による炎検出装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6296797U (ja) * 1985-12-03 1987-06-20
JP2001343280A (ja) * 2000-06-02 2001-12-14 Yamatake Corp 火炎検出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6296797U (ja) * 1985-12-03 1987-06-20
JPH0241752Y2 (ja) * 1985-12-03 1990-11-07
JP2001343280A (ja) * 2000-06-02 2001-12-14 Yamatake Corp 火炎検出装置

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