JPS60257345A - 光電式煙感知器 - Google Patents
光電式煙感知器Info
- Publication number
- JPS60257345A JPS60257345A JP11375084A JP11375084A JPS60257345A JP S60257345 A JPS60257345 A JP S60257345A JP 11375084 A JP11375084 A JP 11375084A JP 11375084 A JP11375084 A JP 11375084A JP S60257345 A JPS60257345 A JP S60257345A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- emitting element
- photodetector
- smoke
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（利用分野）
本発明は、例えば、自動車車室内のタバコの煙を検出し
、空気清浄器の作動を自動的に制御する場合に用い得る
光散乱式煙感知器に関する。なお、本発明において、「
煙」とはタバコの煙または同等の粉塵をいうものとする
。
、空気清浄器の作動を自動的に制御する場合に用い得る
光散乱式煙感知器に関する。なお、本発明において、「
煙」とはタバコの煙または同等の粉塵をいうものとする
。
（従来技術）
従来この種の煙センサの構成例として、発光素子と、煙
による散乱光を受光する第１の受光素子の他に、発光素
子からの直接光を受光する第２の受光素子を設け、両者
の出力を比較することにより、温度の変化や汚れに対し
、信頼性の高いセンサを得ようとするものが知られてい
る。この場合第２の受光素子は、発光素子の中心光軸上
近傍に、はぼ対向して設けられ、第１の受光素子は前記
両者の間に直接光が入らないように光軸に対して所定の
散乱角θを有する散乱光を主に受光するように設けられ
ている。
による散乱光を受光する第１の受光素子の他に、発光素
子からの直接光を受光する第２の受光素子を設け、両者
の出力を比較することにより、温度の変化や汚れに対し
、信頼性の高いセンサを得ようとするものが知られてい
る。この場合第２の受光素子は、発光素子の中心光軸上
近傍に、はぼ対向して設けられ、第１の受光素子は前記
両者の間に直接光が入らないように光軸に対して所定の
散乱角θを有する散乱光を主に受光するように設けられ
ている。
（この発明が解決しようとする問題点）タバコの煙の場
合、上記散乱角θは小さいほど、すなわち前方散乱光は
ど散乱光量が多い。しかし、従来の構成でば、２つの受
光素子の配置から、θを小さくとると、発光素子と各々
の受光素子の距離を大きくとる必要があり、小型にする
ことは困雛であった。
合、上記散乱角θは小さいほど、すなわち前方散乱光は
ど散乱光量が多い。しかし、従来の構成でば、２つの受
光素子の配置から、θを小さくとると、発光素子と各々
の受光素子の距離を大きくとる必要があり、小型にする
ことは困雛であった。
（問題を解決するための手段）
本発明は、第２の受光素子およびその受光軸を、発光素
子と第１の受光素子、およびこれらの中心光軸で囲まれ
る領域の内側のほぼ同一平面内に設りる構成とする。
子と第１の受光素子、およびこれらの中心光軸で囲まれ
る領域の内側のほぼ同一平面内に設りる構成とする。
（作用）
かかる手段を用いることにより、本来の目的を損うこと
なく、受光効率がよく、しかもコンパクトな煙感知器を
提供することができる。この場合筒２の受光素子の受光
軸が、発光素子の中心軸からはずれるが、これば、第１
の受光素子との光量バランス調整面から、むしろ好まし
い。
なく、受光効率がよく、しかもコンパクトな煙感知器を
提供することができる。この場合筒２の受光素子の受光
軸が、発光素子の中心軸からはずれるが、これば、第１
の受光素子との光量バランス調整面から、むしろ好まし
い。
（実施例）
第１図は、本発明の基本構成図である。■は発光ダイオ
ードよりなる発光素子で、２および３はＰ Ｔ Ｎ型Ｓ
ｉフォトダイオードよりなる散乱光受光素子と、直接受
光素子である。これらの受発光素子は、感知器ケース内
にねじ等の位置決め手段５−１．５．２により固定され
ているホルダ６の所定の位置に接着固定されている。ケ
ース４には、煙の流入口となるスリットが設けられてお
り、ケース４は例えば、車室の天井等に取付けられる構
造になっている。
ードよりなる発光素子で、２および３はＰ Ｔ Ｎ型Ｓ
ｉフォトダイオードよりなる散乱光受光素子と、直接受
光素子である。これらの受発光素子は、感知器ケース内
にねじ等の位置決め手段５−１．５．２により固定され
ているホルダ６の所定の位置に接着固定されている。ケ
ース４には、煙の流入口となるスリットが設けられてお
り、ケース４は例えば、車室の天井等に取付けられる構
造になっている。
本発明のポイ４ントは、前記３種の受発光素子の取付位
置にある。以下これらの素子の位置関係をこの実施例に
おいて説明する。発光素子１．および受光素子２は各々
ホルダ６に設けられた貫通穴８．９内に図示のように装
入固定され。ここで貫通穴８，９は発光素子１と受光素
子２の光軸がほぼ交差し、その交差角θが約゛０〜９０
″′となるように設けられている。
置にある。以下これらの素子の位置関係をこの実施例に
おいて説明する。発光素子１．および受光素子２は各々
ホルダ６に設けられた貫通穴８．９内に図示のように装
入固定され。ここで貫通穴８，９は発光素子１と受光素
子２の光軸がほぼ交差し、その交差角θが約゛０〜９０
″′となるように設けられている。
さらに、貫通穴８，９の煙流路側の端面より、各々の素
子の表面までの深さは、発光素子１からの光が直接に受
光素子２の受光面に入らないだけでなく、前記光が直接
側壁例えばＡ点にあたった時の散乱光（１次散乱光）も
入らないような深さとなっている。
子の表面までの深さは、発光素子１からの光が直接に受
光素子２の受光面に入らないだけでなく、前記光が直接
側壁例えばＡ点にあたった時の散乱光（１次散乱光）も
入らないような深さとなっている。
受光素子３は、発光素子用貫通穴８′の側壁に一端を開
口した穴１０に装入固定され、その受光軸が、発光素子
の発光面近傍に向くように設置されている。また貫通穴
１０内の発光素子１と受光素子３の間に、発光素子から
の直接光を調光する調光手段１１が設けられている。前
記調光手段は、細部は図示しないが例えばスリットとそ
のスリットの開口面積を関節するねじから成る。
口した穴１０に装入固定され、その受光軸が、発光素子
の発光面近傍に向くように設置されている。また貫通穴
１０内の発光素子１と受光素子３の間に、発光素子から
の直接光を調光する調光手段１１が設けられている。前
記調光手段は、細部は図示しないが例えばスリットとそ
のスリットの開口面積を関節するねじから成る。
第２図に本発明の煙感知器の検出回路のブロン・ り図
を示し、１２は発光素子１と発光させる発光回路、１．
３．１４は各々受光素子２．３の増幅回路、１５は比較
器、１６は比較器からの信号に応じて動くスイッチ回路
である。
を示し、１２は発光素子１と発光させる発光回路、１．
３．１４は各々受光素子２．３の増幅回路、１５は比較
器、１６は比較器からの信号に応じて動くスイッチ回路
である。
以下箱１の実施例の作動を説明する。
まず、煙のない状態で、受光素子２と３の出力がほぼ同
じとなるように、受光素子３に入る発光素子１から直接
光を、光量調整手段１１により調整してお（。
じとなるように、受光素子３に入る発光素子１から直接
光を、光量調整手段１１により調整してお（。
ここで、感知器内にタバコの煙などのスリンＩ・７を通
って流入すると、発光素子１かもの光の煙の量に応じて
散乱され、その一部が受光素子２に入る。すると受光素
子２と３の出力バランスが変化し、その変化量があらか
じめ定めておいたレベルを越えると比較器が作動し、空
気清浄装置等を制御するスイッチ回路が作動する。
って流入すると、発光素子１かもの光の煙の量に応じて
散乱され、その一部が受光素子２に入る。すると受光素
子２と３の出力バランスが変化し、その変化量があらか
じめ定めておいたレベルを越えると比較器が作動し、空
気清浄装置等を制御するスイッチ回路が作動する。
ここで、前記煙により散乱される光の散乱角は４５°を
中心とするもので、いわゆる前方散乱光を検出している
ことになる。
中心とするもので、いわゆる前方散乱光を検出している
ことになる。
タバコの煙の場合、可視から近赤外程度の通常の発光ダ
イオードの波長領域では、前方散乱はど光量は大である
といわれでおり、発明者の実験でも例えばθ＝４５°の
場合θ−１３５゛に比べて散乱光量が数倍多くなること
を確かめている。
イオードの波長領域では、前方散乱はど光量は大である
といわれでおり、発明者の実験でも例えばθ＝４５°の
場合θ−１３５゛に比べて散乱光量が数倍多くなること
を確かめている。
・従って、このような前方散乱方式は、後方散乱方式に
比べ、煙を効率よく検知できる。
比べ、煙を効率よく検知できる。
さらに、直接光受光素子を、発光素子の光路を形成する
貫通穴側壁に開口部を有する貫通穴に発光素子の発光面
を向くように設置しであるので、従来の直接光受光素子
を、発光素子に対向させる場合に比べ、検出部をコンパ
クトにでき、３種の受発光素子を１つのホルダに組込む
ことも容易なため、各々の素子の光軸の相対位置が安定
しており、さらにコスト面でも有利である。
貫通穴側壁に開口部を有する貫通穴に発光素子の発光面
を向くように設置しであるので、従来の直接光受光素子
を、発光素子に対向させる場合に比べ、検出部をコンパ
クトにでき、３種の受発光素子を１つのホルダに組込む
ことも容易なため、各々の素子の光軸の相対位置が安定
しており、さらにコスト面でも有利である。
また、受光素子３の受光軸は必然的に発光素子の発光中
心軸をはずれ受光量が減ることになるが、これはそもそ
も受光素子３は光量調整手段により、かなり光量を減ら
すものであるので、かえってその調整を簡単にできる点
がメリットになると考えられる。
心軸をはずれ受光量が減ることになるが、これはそもそ
も受光素子３は光量調整手段により、かなり光量を減ら
すものであるので、かえってその調整を簡単にできる点
がメリットになると考えられる。
次に本発明の第２の実施例について説明する。
第３図において１７は直接光受光素子、３を収めた穴１
０の側壁に一端を開口し、他端を煙流路に開口とした穴
である。この穴の径および長さは、図中Ｂで示した煙に
よる散乱光発生領域からの光や、煙流路壁からの反射光
が８．直接に穴１７を通して直接光受光素子へ入射しな
いような値としである。
０の側壁に一端を開口し、他端を煙流路に開口とした穴
である。この穴の径および長さは、図中Ｂで示した煙に
よる散乱光発生領域からの光や、煙流路壁からの反射光
が８．直接に穴１７を通して直接光受光素子へ入射しな
いような値としである。
本実施例によれば、第１の実施例の効果に加えて、タバ
コの煙が、穴１０を通じて直接光受光素子３近傍に流入
するため、その煙への晒された方を、より散乱光受光素
子２と似た条件とすることができ、煙の検出の信頼性を
より増すことができる。
コの煙が、穴１０を通じて直接光受光素子３近傍に流入
するため、その煙への晒された方を、より散乱光受光素
子２と似た条件とすることができ、煙の検出の信頼性を
より増すことができる。
なお、上記第１．第２実施例を通じて、直接光受光素子
は発光素子と散乱光受光素子および両者喜 の中心光軸で形成される平面上近傍に設置されているこ
とが検知器をより薄型にする上で好ましい。
は発光素子と散乱光受光素子および両者喜 の中心光軸で形成される平面上近傍に設置されているこ
とが検知器をより薄型にする上で好ましい。
また、発光、受光の光路は、ホルダに設けた穴としたが
、例えばフード状であってもよい。
、例えばフード状であってもよい。
また、当然のことであるが、ホルダあるいはフードは、
発光素子の光を遮断するものであるから、遮断材を用い
るか、または黒色塗装等の遮光する表面処理が必要であ
る。これはケース４の内壁面も同様である。
発光素子の光を遮断するものであるから、遮断材を用い
るか、または黒色塗装等の遮光する表面処理が必要であ
る。これはケース４の内壁面も同様である。
また、受光素子および３の感度を調整するため、上記実
施例では発光素子３の前に光量調整手段を設けているが
、例えば検出回路の増幅率を調整する等の手段を用いて
もよいし、両者を組み合わせてもよい。
施例では発光素子３の前に光量調整手段を設けているが
、例えば検出回路の増幅率を調整する等の手段を用いて
もよいし、両者を組み合わせてもよい。
（発明の効果）
上述したように本発明は、受光効率を高めつつ小型コン
パクトな煙感知器を実現できる効果が大である。
パクトな煙感知器を実現できる効果が大である。
第１図は、本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は
、図示実験に適用される検出回路のブロック線図、第３
図は本発明の第２実施例を示すだ断面図である。 １・・・発光素子、２・・・散乱光受光素子、３・・・
直接光受光素子。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図
、図示実験に適用される検出回路のブロック線図、第３
図は本発明の第２実施例を示すだ断面図である。 １・・・発光素子、２・・・散乱光受光素子、３・・・
直接光受光素子。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図
Claims (1)
- 発光素子と煙による散乱光受光素子と直接光受光素子を
備えてなる煙感知器において、前記散乱光受光素子は、
前方散乱光を受光するように配置し、前記直接光受光素
子は、前記発光素子とその中心光軸および前記散乱光受
光素子とその前記受光軸で挟まれた領域に設置され、か
つ前記直接光受光素子の受光軸は前記発光素子の発光路
中に開口され前記発光素子の発光面を向くように設置さ
れている光電式煙感知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11375084A JPS60257345A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 光電式煙感知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11375084A JPS60257345A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 光電式煙感知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257345A true JPS60257345A (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=14620171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11375084A Pending JPS60257345A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 光電式煙感知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257345A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012150844A (ja) * | 2007-09-26 | 2012-08-09 | Sharp Corp | 煙センサ |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP11375084A patent/JPS60257345A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012150844A (ja) * | 2007-09-26 | 2012-08-09 | Sharp Corp | 煙センサ |
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