JPS592077B2

JPS592077B2 - 煙感知器

Info

Publication number: JPS592077B2
Application number: JP15659278A
Authority: JP
Inventors: 正剛鮎沢; 弘志「よし」谷; 修一郎岸
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1984-01-17
Also published as: JPS5582396A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は光電式の煙感知器に関する。

光電式煙感知器は、外光が入らず煙の流人が容易な暗室
内に、発光体（ＬＥＤ）と、ＬＥＤが放射する光を直接
受光せず、煙がＬＥＤの光路内に存在しているときに煙
粒子による散乱光を受光する受光体（フォトダイオード
、またはフォトトランジスタ）とを置き、これらを光学
部とし、他にＬＥＤを間欠的に発光させる駆動回路と、
散乱光を受光する受光体の出力を増巾する増巾器と、増
巾器出力を所望煙濃度に対応する基準電圧と比較する比
較器と、比較器の出力により感知器が接続されている回
線を短絡するスイッチング回路とを基本的に備えた回路
部から構成される。

そして感知器は、通常の監視状態では低消費電力型であ
ることが望ましいので最も大きな電力を要するＬＥＤを
間欠的に発光させることにより、連続発光時の一万分の
一ないし五万分の一ていどの消費電力にしいてる。また
間欠的な発光によりＬＥＤの寿命を延ばす効果もある。
一方、低消費電力化には一回あたりの発光時間を短くし
、発光量を少なくすることで実現するが、ＬＥＤ、受光
体および増巾器等の回路の応答速度等により発光時間が
制限され、受光体、増巾器の特性によつて発光量が決め
られる。

ＬＥＤ以外の回路の消費電力についても余裕度をもつた
回路設計をするために自ら下限が決まる。本発明は上記
従来技術に鑑み、より低消費電力で正確な煙感知器を提
供するものである。

即ち、散乱光受光体およびその増巾器が作動する短かい
発光時間がＬＥＤを発光させ、それによつて煙の有無を
判定する（粗い測定と称する）。

次に粗い測定で゛煙あり”と判定されたならば十分に長
い発光時間とより大きな消費電力とをもつて正確な測定
をして煙の感知を行ない粗い測定で゛゜煙なし’’と判
定されたときには次の正確な測定は行わないものである
。即ち、粗い測定において煙の存在によつてではなく、
電気的なノイズにより゛煙あり゛と判定したとしても、
引続き行なう正確な測定によつて１煙あり”との測定を
受けてはじめて感知器出力となるため、二重の判定を受
けることになり、煙感知器の誤報に対する信頼性の向上
を図りうる。

以下、本発明の詳細について実施例とともに説明する。
第１図においてパルス発生回路１１により４秒周期３０
μＳｅｃのパルスＩが作られ、パルスＩによつてＬＥＤ
の電源９からＬＥＤ２へ予め定められた電源２００ｍＡ
を３０μＳｅｃの間流す。煙の流入が容易でかつ外光を
遮断する暗室１内に配置されたＬＥＤ２が発光し、受光
体３は煙粒子の散乱光の受光量に比例した出力を増巾器
４に送り、増巾器４によつて増巾された信号は比較器５
により定められた基準電圧６と比較される。増巾器出力
１６が基準電圧６よりも低いときには比較器５の出力１
９は低レベルにあり、パルス発生回路７はトリカーされ
ないため同回路７からは出力が出ず、アンドゲートの入
力２５，２６の双方ともに低レベルにあつて、スイツチ
ング回路１２の制御信号入力２８は低レベルであり、ス
イツチング回路１２は作動しない。増巾器４の出力１６
が基準電圧６よりも高くなると比較器５の出力１９は高
レベルに土がる。パルス発生回路７はトリカー入力２２
の立上がりから１０ｍｓｅｃの遅延時間ののち５００μ
ＳｅｃのパルスＨを発生する。遅延時間がないとアンド
ゲート入力２５，２６ともに高レベルとなりパルスにも
とづき発光しないうちにスイツチングが作動する。この
とき増巾器４の出力１６が基準電圧６よりも低い場合に
は比較器５の出力１９は低レベルにありアンドゲート８
の入力２６は低レベノレ、同２５は高レベルにあるから
出力２７は低レベルとなり、スイツチング回路１２は作
動しない。

ところが、パルスはダイオード１０を介して電源９に印
加されているので、パルス発生期間中に煙粒子による散
乱光が生じ、増巾器４の出力１６が基準電圧６よりも高
くなると、比較器５の出力１９は高レベルとなりアンド
ゲート８の二つの入力２５，２６ともに高レベルとなつ
て出力２７も高レベルとなる。従つてスイツチング回路
１２は感知器回線１３，１４を短絡する。感知器回線１
３，１４を短絡することにより感知器の電源電圧が低下
するためパルスによる比較器５の出力１９によつてパル
ス回路７が再びトリカーされることは防がれる。またダ
イオード１０はパルスｌがアンドゲート８の入力２５へ
入らないようにするために設け、パルスＩによつてスイ
ツチング回路１２が作動するのを防ぐ。なおパルスＩに
よる煙感知動作においてはノイズの影響を受けてもよい
から発光量を大きくして、煙の有無を測定し、パルスに
よる煙感知の動作においては発光量を小さくしてその煙
の存在がほんとうに火災によるものかどうかを検知する
。

すなわち、パルスによる煙の測定に比べてより低い煙濃
度で判定することにより、感知器の作動を確実にするた
めである。この目的のためには、上の例ではパルスＩと
パルスとによりＬＥＤ２の発光量を変えたけれども、基
準電圧６を変えてもよいことは明らかである。また、通
常電源回路は低インピーダンス回路にした方がＳ／Ｎや
周波数特性がよいが、低インピーダンスにするためには
大きい電流を流しておかねばならず低消費電力化には反
する。

しかし上記のように２段の構成にすれば、パルスＩにお
いては必要最少限の電流を回路電源に流し、パルスにお
いては十分な電流を回路電源に流すことにより、感知器
としては低消費電力で十分に正確かつ信頼性の高い構成
とすることができる。なお上記実施例では２つのパルス
の場合について説明したが、パルスに引続きパルス、パ
ルスと煙測定を連鎖的に繰返えし最終のパルスによつて
煙感知器の出力とすることでより高い信頼性の煙感知器
を構成することは勿論可能である。

次にこのような実施例について第２図を用いて説明する
。第２図の回路は上記実施例の回路において比較器５の
出力を信号入力３０と結び、出力３１をアンドゲート８
の入力２６と結んだカウンター２９を設置したものであ
る。なお第１図と共通する部分には同一の符号を付す。
カウンター２９は所定数の信号入力があつたとき出力す
るものであり、パルス発生器１１の出力２４をカウンタ
ー２９のりセツト信号入力３２に入れてりセツトする。
このときダイオード３３を入れてパルス発生器７からの
パルスによつてりセツトされないようにする。パルス発
生器１１から５秒周期で３０μＳｅｃのパルスＩが発生
し、発光体駆動回路９を動作させ、同時にカウンター２
９をりセツトする。発光体２が発光し煙がないときには
増巾器４の出力は基準電圧６よりも小さいため比較器出
力はなく、引続く動作は起らない。煙が暗室１内に一定
濃度以上あると、受光体３の出力を受けて増巾器４の出
力１６は基準電圧６よりも大きくなる。このとき比較器
５の出力１９は高いレベルに上がりパルス発生回路７を
トリカーし、かつカウンター２９へ第一の信号として入
力し、カウントされる。パルス発生回路７から遅延時間
ののち第二のパルスが出力される。第二のパルスは第一
のパルスＩよりも低い一定の電圧でありかつパルスの巾
は例えば５００μＳｅｃである。このパルスが発光体駆
動回路９に入力し、発光体２を発光させる。煙による散
乱光を受光体３が受光しこの出力を増巾器４によつて増
巾した出力１６が基準電圧６を越えたならば比較器５の
出力１９は高いレベルになり再度パルス発生回路７をト
リカーし、同時にカウンター２９に第二のパルスとして
入力しカウントされ、パルス発生回路７から第三のパル
スが発生する。このようにカウンター２９は予めセツト
された回数の信号が入るまで煙の濃度が一定以上であれ
ば繰返される。カウンター２９がセツトされた回数の信
号を受けたとき、出力３１は高いレベルとなり、このと
きのパルスとともにアンドゲート８に入力されてアンド
ゲ゛一ト８の出力２７を高いレベルとし、スイツチング
回路１２を作動させて感知器回線１３，１４を短絡して
警報とする。カウンター２９に予めセツトされた回数よ
り少ない回数で比較器出力１９が低いレベルとなつた場
合にはパルス発生器７はトリカーされず発光体は発光し
ない。従つて一連の動作は打ち切られ、パルス発生器１
１から次のパルスが出力されるまでそのままの状態を続
ける。この実施例でアンドゲート８は取り去つてカウン
ター２９の出力を直接スイツチング回路１２へ入力して
も同じ動作をする。

しかしアンドゲート８を入れることによりパルス発生時
のみスイツチング回路１２へ出力することでノイズ等に
よる誤動作を低減できる。この実施例により測定回数を
増しかつ測定を連鎖的に行なうことにより誤動作の機会
を著しく少なくすることができ、煙感知器の信頼性を増
すことができる。

以上のように、本発明は煙感知動作を複数段に分け、最
初の煙感知動作は細いパルス、すなわち低電力で行ない
、それによつて煙ありと判断した場合にのみ幅広いパル
ス、すなわち、高電力で行なうものである。

換言すれば本発明は通常周期的に煙感知動作を続けると
きには、ノイズ等により誤つて煙ありと判断する確立が
高まつても、細いパルスで煙感知動作を行つて、その動
作で煙ありと判断したときには煙ありとする誤動作の少
ない幅広いパルスで煙感知動作をさせ、これにもとづき
細いパルス駆動したときの出力でもつて警報信号を得る
ものである。したがつて装置全体として低電力でよくか
つ信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の煙感知器の一実施例を示す回路構成図
、第２図は本発明の他の実施例を示す回路構成図である
。１・・・・・・煙測定暗室、２・・・・・・発光体、３
・・・・・・散乱光受光体、４・・・・・・増巾器、５
・・・・・・比較器、６・・・・・・基準電圧、７・・
・・・・パルス発明回路、８・・・・・・アンドゲート
、９・・・・・・発光体駆動電源、１０・・・・・・ダ
イオード、１１・・・・・・パルス発生回路、１２・・
・・・・スイツチング回路、１３，１４・・・・・・感
知回線、１５・・・・・・増巾器人力、１６・・・・・
・増巾器入力、１７・・・・・・比較器正人力、１８・
・・・・・比較器負入力、１９・・・・・・比較器出力
、２０・・・・・・発光体１駆動電源出力、２１・・・
・・・発光体駆動電源制御入力、２２・・・・・・パル
ス発生回路トリカー入力、２３・・・・・・パルス発生
回路出力、２４・・・・・・パルス発生回路出力、２５
，２６・・・・・・アンドゲート入力、２７・・・・・
・アンドゲート出力、２８・・・・・・スイツチング回
路制御信号入力、２９・・・・・・カウンター、３０・
・・・・・カウンター入力、３１・・・・・・カウンタ
ー出力、３２・・・・・・カウンターリセツト人力、３
３・・・・・・ダイオード。

Claims

【特許請求の範囲】１外光を遮断し煙の流入の容易な暗室内に、発光体と
、前記発光体からの直接光を受光せず煙による散乱光を
受光する受光体とを具備する煙感知部と、前記発光体を
発光させる第１のパルスを発生させる手段と、前記受光
体の出力と基準レベルを比較する手段と、前記比較手段
の出力にもとづいて前記第１のパルスより幅の広い第２
のパルスを発生させる手段と、前記第２のパルスをもと
づいて前記発光体を発光させたときの前記比較手段の出
力、および前記第２のパルス発生手段の出力により警報
信号を発生させる手段とを備えたことを特徴とする煙感
知器。２警報信号が、比較手段の出力と第２のパルス発生手
段の出力との論理積によつて得られることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の煙感知器。