JPS61175551A - 煙感知センサ - Google Patents
煙感知センサInfo
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- JPS61175551A JPS61175551A JP60017619A JP1761985A JPS61175551A JP S61175551 A JPS61175551 A JP S61175551A JP 60017619 A JP60017619 A JP 60017619A JP 1761985 A JP1761985 A JP 1761985A JP S61175551 A JPS61175551 A JP S61175551A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- smoke
- output
- incident
- output voltage
- 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
Links
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
- G01N21/532—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke with measurement of scattering and transmission
Landscapes
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (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】
Ａ、産業上の利用分野
Ｂ、発明の概要
本発明は温度変動による煙感知センサの受光素子への影
響及び煙感知センサの発光素子の出力劣化の影響を除去
すべく２つの受光素子を別個に配置し、それらの受光信
号を比較するようにしたものである。
響及び煙感知センサの発光素子の出力劣化の影響を除去
すべく２つの受光素子を別個に配置し、それらの受光信
号を比較するようにしたものである。
Ｃ１従来の技術
従来の煙感知センサの構造を第４図に示す。発光ダイオ
ード１と、該発光ダイオードｌの射出光が煙によって反
射された光を検出するホトトランジスタ２とが遮光板３
を介して配置されている。
ード１と、該発光ダイオードｌの射出光が煙によって反
射された光を検出するホトトランジスタ２とが遮光板３
を介して配置されている。
ホトトランジスタ２によって検出された信号は第５図の
回路構成図によって示す如く、電流電圧変換され信号ｖ
１となる。この信号ｖ１と基準電圧Ｅとをコンパレータ
４にて比較することにより出力信号Ｖ。が得られる。こ
の出力信号ｖｏの状態によって煙の有無を検出するもの
である。上記源による反射光量と煙の量は比例関係にあ
り、従っである。
回路構成図によって示す如く、電流電圧変換され信号ｖ
１となる。この信号ｖ１と基準電圧Ｅとをコンパレータ
４にて比較することにより出力信号Ｖ。が得られる。こ
の出力信号ｖｏの状態によって煙の有無を検出するもの
である。上記源による反射光量と煙の量は比例関係にあ
り、従っである。
しかし、ホトトランジスタ２の出力は周囲温度の変動及
び発光ダイオード１の劣化により影響を受け、次式のよ
うに変動した。
び発光ダイオード１の劣化により影響を受け、次式のよ
うに変動した。
■、＝ａ・β・Ｖ、 ・・・・・・（１）但しｖ
１′：周囲温度の変動、発光ダイオードの劣化があった
時のホト トランジスタ出力電圧。
１′：周囲温度の変動、発光ダイオードの劣化があった
時のホト トランジスタ出力電圧。
Ｖｌ：周囲温度の変動、発光ダイオ
ードの劣化がない時のホトト
ランジヌタ出力電圧。
ｃｔ：温度変動による出力値の変動
係数。
β：発光ダイオード劣化による出
力値の変動係数。
Ｄ、発明が解決しようとする問題点
上記従来の構成では第６図の信号波形図に示される如く
、周囲温度の変動又は発光ダイオードの破線の様に変化
する為基準電圧Ｅとの間の相対関係がずれてしまい、出
力電圧Ｖ。もそれに伴なって破線のように変化した。即
ち煙の検出基準がＡだけ変動し、最悪の場合出力電圧Ｖ
。がＨレベル又はＬレベルのままに転することがなく、
全く煙の有無を検出できない場合も生じた。
、周囲温度の変動又は発光ダイオードの破線の様に変化
する為基準電圧Ｅとの間の相対関係がずれてしまい、出
力電圧Ｖ。もそれに伴なって破線のように変化した。即
ち煙の検出基準がＡだけ変動し、最悪の場合出力電圧Ｖ
。がＨレベル又はＬレベルのままに転することがなく、
全く煙の有無を検出できない場合も生じた。
一方、第７図に示す如く発光ダイオード１の光を同じ様
に受光する２個のホトダイオードＰＤＩ。
に受光する２個のホトダイオードＰＤＩ。
ＰＤ２を組み込んで煙感知センサを構成するものにおい
ては、ＯＰアンプ５の出力電圧ｖ１は次式の様にして表
わされる。
ては、ＯＰアンプ５の出力電圧ｖ１は次式の様にして表
わされる。
但し、Ｉｌ：ホトダイオードＰＤＩに流れる電流。
■２：ホトダイオードＰＤ２に流れる
電流。
そして、このＯＰアンプ５の出力電圧ｖ１は周＝７．β
（、−二）Ｘ（Ｉｔ Ｉ２）□１＝４．β、７、但し
ｖ１′：周囲温度の変動、発光ダイオードの劣化があっ
た時のＯＰアンプ５の出力。
（、−二）Ｘ（Ｉｔ Ｉ２）□１＝４．β、７、但し
ｖ１′：周囲温度の変動、発光ダイオードの劣化があっ
た時のＯＰアンプ５の出力。
α：温度変動による出力値の変動係数。
β：発光ダイオード劣化による出力値の変動係数。
この様に発光ダイオード１の光を同じ様に受光する２個
のホトダイオードＰＤ１．ＰＤ２を組み込んで煙感知セ
ンサを構成するものにおいても周囲温度の変動及び発光
ダイオードの劣化の影響を受けた。
のホトダイオードＰＤ１．ＰＤ２を組み込んで煙感知セ
ンサを構成するものにおいても周囲温度の変動及び発光
ダイオードの劣化の影響を受けた。
Ｅ、問題点を解決するだめの手段
本発明は上記問題点を解決するために、発光素子と、該
発光素子からの射出光が常時入光する位置に配置された
第１の受光素子と、上記発光素子配置された第２の受光
素子と、上記第１の受光素子の受光によって得られた信
号と、上記第２の受光素子の受光によって得られた信号
とを比較して煙感知信号とす、る信号処理回路とを具備
したものである。
発光素子からの射出光が常時入光する位置に配置された
第１の受光素子と、上記発光素子配置された第２の受光
素子と、上記第１の受光素子の受光によって得られた信
号と、上記第２の受光素子の受光によって得られた信号
とを比較して煙感知信号とす、る信号処理回路とを具備
したものである。
Ｆ、実施例
第１図に本発明に係る煙感知センサの一実施例の構造を
示す。発光ダイオード１と、該発光ダイオード１の射出
光が煙によって度射された光を検出するホトトランジス
タ２とが遮光板３を介して配置されている。一方ホトド
ランジスタロは発光ダイオード１の射出光がダイレクト
に常時入るように発光ダイオード１に相対配置される。
示す。発光ダイオード１と、該発光ダイオード１の射出
光が煙によって度射された光を検出するホトトランジス
タ２とが遮光板３を介して配置されている。一方ホトド
ランジスタロは発光ダイオード１の射出光がダイレクト
に常時入るように発光ダイオード１に相対配置される。
第２図に以上の煙感知センサの回路構成を示す。
煙が発生していない場合は、ホトトランジスタ２には発
光ダイオード１の射出光がほとんど入らない為ホトトラ
ンジスタ２の出力電圧ｖｌはほぼ０レペ１ｖ（Ｌレヘ／
Ｌ／）状態になシ、一方ホトトラン電圧ｖ２は所定程度
得られる。この出力電圧ｖ２の値は可変抵抗ＶＲによっ
て調整設定される。上記の如く煙が発生していない場合
は、ホＩ−）ランジスタ２の出力電圧ｖｌはＬレベルで
あるので、コンパレータ４の出力電圧Ｖ。はＬレベルに
なる。
光ダイオード１の射出光がほとんど入らない為ホトトラ
ンジスタ２の出力電圧ｖｌはほぼ０レペ１ｖ（Ｌレヘ／
Ｌ／）状態になシ、一方ホトトラン電圧ｖ２は所定程度
得られる。この出力電圧ｖ２の値は可変抵抗ＶＲによっ
て調整設定される。上記の如く煙が発生していない場合
は、ホＩ−）ランジスタ２の出力電圧ｖｌはＬレベルで
あるので、コンパレータ４の出力電圧Ｖ。はＬレベルに
なる。
次に煙が発生した場合は、ホ）ｌ−ランジスタ２に発光
ダイオード１の射出光が煙によって反射されて入射する
。一方ホトドランジスタロへ入射する光は減少する。そ
して煙の量が増えてホトトランジスタ２の出力■１がホ
トトランジスタ６の出力ｖ２より以上の値になった時に
コンパレータ４の出力電圧Ｖ。はＨレベルになり、所定
量の煙が発生したことを報知する。
ダイオード１の射出光が煙によって反射されて入射する
。一方ホトドランジスタロへ入射する光は減少する。そ
して煙の量が増えてホトトランジスタ２の出力■１がホ
トトランジスタ６の出力ｖ２より以上の値になった時に
コンパレータ４の出力電圧Ｖ。はＨレベルになり、所定
量の煙が発生したことを報知する。
以上の煙感知センサの周囲温度の変動、発光ダイオード
の劣化の影響は次の通シである。
の劣化の影響は次の通シである。
周囲温度の変動、発光ダイオードの劣化があった時のホ
トトランジスタ２の出力電圧をｖ】′とすると、 但しＶ１′：温度変動、発光ダイオードの劣化後のホト
トランジスタ２の出力電圧。
トトランジスタ２の出力電圧をｖ】′とすると、 但しＶ１′：温度変動、発光ダイオードの劣化後のホト
トランジスタ２の出力電圧。
αＩ ：温度変動によるホトトランジスタ２の出力値の
変動係数。
変動係数。
βＩ 二発光ダイオード劣化によるホトトランジスタ２
の出力値の変動係数。
の出力値の変動係数。
周囲温度の変動、発光ダイオードの劣化があった時のホ
Ｉ−）ランジスタロの出力電圧をＶ２とすると、 Ｖ；＝α２・β２・ｖ２ ・・・・・・・・・
・・・・・（４）である。
Ｉ−）ランジスタロの出力電圧をＶ２とすると、 Ｖ；＝α２・β２・ｖ２ ・・・・・・・・・
・・・・・（４）である。
但しＶ≦ ：温度変動、発光ダイオードの劣化後のホト
トランジスタ６の出力電圧。
トランジスタ６の出力電圧。
α２ ：温度変動によるホトトランジスタ６の出力値の
変動係数。
変動係数。
β２ ：発光ダイオード劣化によるホトトランジスタ６
の出力値の変動係数。
の出力値の変動係数。
ここで、以上の煙感知センサの出力電圧ｖｏは〈１の時
出力電圧ｖｏはＬレベルになる。
出力電圧ｖｏはＬレベルになる。
次に周囲温度の変動、発光ダイオードの劣化があった時
のｖ′／ｖ′２の値を求めると、シ、α１＝α２．β１
＝β２である（同じ発光ダイオードの光を同種のホトト
ランジスタで検出する為）から、ｖら〜２１夕ｖ１／ｖ
２ となる。
のｖ′／ｖ′２の値を求めると、シ、α１＝α２．β１
＝β２である（同じ発光ダイオードの光を同種のホトト
ランジスタで検出する為）から、ｖら〜２１夕ｖ１／ｖ
２ となる。
以上の如く周囲温度の変動、発光ダイオードの劣化があ
ったとしても出力電圧Ｖ。の波形は周囲温度の変動、発
光ダイオードの劣化が無い時の波形と変わらず、従って
高い信頼性を得ることができる。
ったとしても出力電圧Ｖ。の波形は周囲温度の変動、発
光ダイオードの劣化が無い時の波形と変わらず、従って
高い信頼性を得ることができる。
第８図に本発明に係る煙感知センサの他の実施例の構造
を示す。同図の構成は第２図のホＩ−）ランジスタ２，
６に置き換えてホトダイオード８゜９を用いている。一
般にホトダイオードは特性のランジスタ２．６（或いは
ホトダイオード８，９）を同一半導体チップ上に形成し
中央に仕切りを形成しても構わない。この場合同一半導
体チップ上に各素子を形成すれば素子バラツキが少なく
なるのでより高精度な補償を行なうことができる。又、
検出回路と受光素子を同一半導体チップ上に形成すれば
素子の小型化が可能となり、外付は部品が減る為にコス
トダウンを図ることができるものである。
を示す。同図の構成は第２図のホＩ−）ランジスタ２，
６に置き換えてホトダイオード８゜９を用いている。一
般にホトダイオードは特性のランジスタ２．６（或いは
ホトダイオード８，９）を同一半導体チップ上に形成し
中央に仕切りを形成しても構わない。この場合同一半導
体チップ上に各素子を形成すれば素子バラツキが少なく
なるのでより高精度な補償を行なうことができる。又、
検出回路と受光素子を同一半導体チップ上に形成すれば
素子の小型化が可能となり、外付は部品が減る為にコス
トダウンを図ることができるものである。
Ｇ１発明の効果
本発明によれば温度変動や発光素子の出力劣化の影響を
除くことができる。
除くことができる。
第１図は本発明に係る煙感知センサの一実施例の側面図
、第２図はその回路構成図、第３図はその信号波形図、
第４図は従来の煙感知センサの側面図、第５図はその回
路構成図、第６図はその信図中、１：発光ダイオード
２：ホトトランジスタ ３：遮光板 ４：コンパレー
タ ５：ＯＰアンプ ６：ホトトランジスタ７：スリツト
８：ホトタイオード ９：ホトダイオード 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）３Ｌｔ康 メ４にノ卦ζｙｓ１４！コずｌライ−１４１圀第１図 回語４べ扇 第２図 イＩぎｆｌ（〉 日 第３図 ズを講×（ゴＢシブ禮イ到）酊簡 ｒ！ＴｖＦ４Ａ′図 第５図 Δ！号埴形図 第６ＷＪ ＦｊＪμ譜八図 第八図
、第２図はその回路構成図、第３図はその信号波形図、
第４図は従来の煙感知センサの側面図、第５図はその回
路構成図、第６図はその信図中、１：発光ダイオード
２：ホトトランジスタ ３：遮光板 ４：コンパレー
タ ５：ＯＰアンプ ６：ホトトランジスタ７：スリツト
８：ホトタイオード ９：ホトダイオード 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）３Ｌｔ康 メ４にノ卦ζｙｓ１４！コずｌライ−１４１圀第１図 回語４べ扇 第２図 イＩぎｆｌ（〉 日 第３図 ズを講×（ゴＢシブ禮イ到）酊簡 ｒ！ＴｖＦ４Ａ′図 第５図 Δ！号埴形図 第６ＷＪ ＦｊＪμ譜八図 第八図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ａ）発光素子と、 ｂ）該発光素子からの射出光が常時入光する位置に配置
された第１の受光素子と、 ｃ）上記発光素子からの射出光が常時は入光し難いが煙
発生時において煙によって反射された光が入光する位置
に配置された第２の受光素子と、 ｄ）上記第１の受光素子の受光によって得られた信号と
、上記第２の受光素子の受光によって得られた信号とを
比較して煙感知信号とする信号処理回路とを具備したこ
とを特徴とする煙感知センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60017619A JPS61175551A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 煙感知センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60017619A JPS61175551A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 煙感知センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175551A true JPS61175551A (ja) | 1986-08-07 |
Family
ID=11948890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60017619A Pending JPS61175551A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 煙感知センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61175551A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02150077A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Kyocera Corp | 半導体発光装置 |
| EP0484877A2 (en) * | 1990-11-05 | 1992-05-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photo-interrupter |
-
1985
- 1985-01-29 JP JP60017619A patent/JPS61175551A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02150077A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Kyocera Corp | 半導体発光装置 |
| EP0484877A2 (en) * | 1990-11-05 | 1992-05-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photo-interrupter |
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