JPS6022476Y2 - 火災検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、火災検出器に関し、特に火災センサーのアナ
ログ出力をデジタル信号に変換出力する火災検出器の量
子化誤差を少くし、かつ、火災センサーのよごれ等や故
障による出力の異常な変動を検出することを可能とする
ものである。

従来のこの種火災検出器は、例えば第１図に示すように
構成されている。

すなわち、火災センサの出力する煙濃度等に対応するア
ナログ信号Ａを比較器１の十端子に入力させ、比較器１
の一端子は、ｎ個の抵抗Ｒおよび１個の抵抗水の直列接
続回路によって接地されている。

上記各抵抗の接続点はそれぞれカウンタ２のｎ個の出力
端子に抵抗水を介して接続されている。

そして比較器１の出力とクロックパルス発振器３の出力
とをアンド回路４に入力させ、アンドゲート４の出力を
カウンタ２のカウント入力に接続している。

そして、アナログ信号Ａが零電圧のときは比較器１の出
力信号がローレベルであるからアンドゲート４は閉じら
れ発振器３のクロックパルスはカウンタ２に入力されな
い。

従ってカウンタ２の出力“０゛°でありデジタル値は“
０゛となる。

アナログ信号Ａが最高値ＦＳであるときは、比較器１の
出力はバイレベルとなり、アンドゲート４が開くから、
クロック発振器３の出力によりカウンタ２がカウントを
進め最高値“１１１・・・・・・１９１こなる。

アナログ信号Ａが中間電圧であるときは、クロック発振
器３の第１パルスがアンドゲート４を通ってカウンタ２
に入力され、カウンタ２の第１出力がバイレベルになる
と、この第１出力のバイレベルは前記抵抗Ｒ，２Ｒ等で
構成されるラダー回路を通って前記比較器１の一端子に
与えられる。

入力アナログ信号Ａが上記電圧より低いときは、上記第
１出力のみが“１゛を出力し、その後はアンドゲート４
が閉じる。

アナログ信号Ａが上記電圧より高いときはアンドゲート
４を開き第２パルスがカウンタ２に与えられる。

カウンタ２の出力は１０゛となり、前記比較器の一端子
の電圧を１ステツプ増加させる。

従って、アナログ信号Ａは再び上記電圧と比較され、上
記と同様な動作がくり返され、比較器１の一端子に与え
られる電圧がアナログ信号Ａより大きくなった所で停止
する。

上述の動作により、アナログ信号がかステップに量子化
される。

従って第２図に示すように、アナログ入力Ａの最高＃′
Ｓに量子符号“１１１・・・・・・１゛が対応し、アナ
ログ人力Ａの零に対して量子符号”ｏｏｏ−・・・・・
０゛°が対応し、その間は均等に量子化されたステップ
に対応したデジタル出力が得られる。

しかし、一般に火災センサーのアナログ出力は初期値（
例えば無煙時）が零ではない。

従って、上述の従来の火災検出器は量子化ステップが不
要に粗くなるため量子化誤差が大きいという欠点がある
。

しか腰上期初期値を一定値によってバイアスし量子化ス
テップの最低に対応させることは特筆でない。

何故ならば、上記初期値は、火災センサーの汚れ等によ
って変動する値であって、一率にバイアスさせることは
、上記汚れ等の情報を棄却することになるからである。

本考案の目的は、上述の従来の欠点を解決し、火災セン
サーの出力値を量子化する上下限の設定を幅狭くするこ
とによって量子化誤差を小とし、しかも火災センサーの
汚れ等に対する有効な情報は失われない火災検出器を提
供することにある。

本考案の火災検出器は、煙濃度等に対応した火災センサ
ーのアナログ出力をデジタル信号に変換出力する火災検
出器において、上記火災センサーの通常時の出力電圧よ
りも低い第１の電圧をデジタル値のＯ“に対応させ、危
険状態に対応する火災センサーの出力値を第２の電圧と
して最高のデジタル値に対応させたアナログ・デジタル
変換器と、該アナログ・デジタル変換器の出力“０゛で
あるとき故障検出信号を出す故障検出器とを備えたこと
を特徴とする。

次に、本考案について、図面を参照して詳細に説明する
。

第３図は、本考案の一実施例を示す回路図であり、第４
図は上記実施例によるアナログ入力信号とデジタル出力
との関係の一例を示す図である。

すなわち１、本実施例においては、火災センサー１の通
常時の出力電圧よりも低い第１電圧（以後最低値という
）ＥＬにデジタル値“Ｏ“°を対応させる。

最低値ＥＬは、通常の火災検出器出力から（故障および
検出器の甚だしい汚れ等を除く）諸条件の変動による擾
乱分を差し引いた電圧値に設定する。

そして、最高値ＥＨは、火災状態において避難しなけれ
ばならないような危険状態に対応する第２の電圧に設定
する。

勿論、最高値ＥＨはアナログ人力Ａの最大値ＦＳより小
である。

従って（ＥＨＥＬ）、すなわち、デジタル化する電圧範
囲は、従来例よりも挟くなっているから量子化誤差を少
なくすることができる。

また、最低入力値Ｅｔ、は通常の変動範囲以下の値であ
るから、デジタル値゛°０°゛の出力は、火災センサー
初期値の異常な低下を意味する。

すなわち、図示されない故障検出器によて火災検出器の
故障又は異常な汚れ等を検出することができる。

最高値Ｅ８以上の火災状態を識別することはできなくな
るが、最高値Ｅ）（はすでに避難を要するレベルである
から、それ以上の火災状況を強いて判別する必要は少な
い。

上述のように入力値ＥＬを最低とし入力値ＥＨを最高に
してこの間をデジタル化するには、第３図に示すように
、例えば電源電圧Ｅｐを抵ｆｆｃＲａとＲｂの直列接続
回路によって分圧腰分圧点を比較器１の一端子に接続し
、比較器１の出力とクロックパルス発振器３の出力をア
ンドゲート４に入力させ、アンドゲート４の出力パルス
をｎビットのカウンタ２に入力させる。

そして、ｎ個の抵抗Ｒと１個の抵抗水との直列接続回路
を比較器１の一端子と大地間に接続し、各抵抗接続点と
上記カウンタの各出力淡子間を抵抗水によって接続すれ
ばよい。

上記抵抗Ｒａ、 Ｒｂは下記式によって設定される。

Ｒａ＝Ｒ（ＥＨ’ＥＬ）／ＥＬ Ｒｂ＝Ｒ（Ｅｌ−Ｉ ＥＬ） ／ （ＥＰ Ｅ）ｌ
）そして、カウンタ２のｎ個の出力端子から、ｎビット
の量子化されたデジタル値を得ることができる。

量子化の動作は第１図で説明した従来例と同様であるが
、最低値ＥＬ以下では０゛′であり、最高値ＥＨ以上で
は“１１１・・・・・・１゛が出力される。

上記最低値ＥＬと最高値ＥＨは、火災センサーの種類に
応じて適切に定めればよい。

例えば、イオン化式煙感知器の場合は、無煙時における
中間電極の電圧の変動を考慮した最低値よりやや低い電
圧をＥＬとする。

散乱光式煙感知器の場合は、無煙時の受光増幅器出力電
圧より変動分だけ低い電圧をＥＬに設定する。

最高値ＥＨに対しては、いずれの場合も人体に危険な煙
濃度を対応させればよい。

しかし、例えば減光式煙感知器の場合は、受光増幅器の
出力は無煙時において大であり、火災時において小とな
るから、比較器１の十入力端子に反転させて入力させれ
ばよい。

入力信号を反転させないで例えば最高値ＥＨを無煙時の
受光増幅器の出力より変動分を考慮した値に設定し、最
低値ＥＬを危険な煙濃度に対応して設定してもよい。

この場合は、デジタル出力の“１１１・・・・・・１”
によって検出器の故障と判断し、０００・・・・・・０
９９によって避難の必要性があると判断すればよい。

又は、カウンタ２の出力を反転させてデジタル出力を得
るようにする等任意の変形が可能である。

以上のように、本考案においては、火災センサーの通常
のアナログ出力値から変動分を差し引いた値を最高値と
し、避難を必要とする煙濃度等に対応した出力値を最高
値としてその間のアナログ入力を量子化出力するように
構成されているから、同じビットでの分解能を向上させ
ることが可能である。

すなわち量子化誤差を小とすることができる効果がある
。

また最低値に対応したデジタル出力が“０゛であること
から、デジタル出力“Ｏ°゛によて火災センサーの故障
や汚れ等を検出することができるので保守上すこぶる便
宜である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の火災検出器の一例を示す一部回路図を含
むブロック図、第２図は上記従来例においけるアナログ
入力値とデジタル出力値との関係を示す図、第３図は本
発明の一実施例を示す一部回路図を含むブロック図、第
４図は上記実施例におけるアナログ入力とデジタル出力
との関係を示す図である。 図において、１・・・・・・比較器、２・・・・・・カ
ウンタ、３・・・・・・クロックパルス発生器、４・・
・・・・アンドゲート、Ｒｅ ２Ｒｔ Ｒａ、 Ｒｂ・
・・・・・抵抗、Ｅｐ・・・・・・電源電圧。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 煙濃度等に対応した火災センサーのアナログ出力をデジ
   タル信号に変換出力する火災検出器において、上記火災
   センサーの通常時の出力電圧よりも低い第１の電圧と、
   危険状態に対応する第２の電圧との間をデジタル値に変
   換出力するアナログ−デジタル変換器と、該アナログ−
   デジタル変換器の出力が“°０゛であるとき故障検出信
   号を出す故障検出器とを備えたことを特徴とする火災検
   出器。