JPS6122778B2 - - Google Patents
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- JPS6122778B2 JPS6122778B2 JP11545077A JP11545077A JPS6122778B2 JP S6122778 B2 JPS6122778 B2 JP S6122778B2 JP 11545077 A JP11545077 A JP 11545077A JP 11545077 A JP11545077 A JP 11545077A JP S6122778 B2 JPS6122778 B2 JP S6122778B2
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- smoke
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- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 206010069201 Smoke sensitivity Diseases 0.000 description 9
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン室内に煙が侵入することによつ
て印加電圧が一定の場合はイオン電流が減少する
こと、すなわちイオン室のインピーダンスが高く
なることを利用したイオン式煙感知器に関するも
ので、高感度で、しかも温度の影響を受け難いこ
の種感知器の提供を目的としている。
て印加電圧が一定の場合はイオン電流が減少する
こと、すなわちイオン室のインピーダンスが高く
なることを利用したイオン式煙感知器に関するも
ので、高感度で、しかも温度の影響を受け難いこ
の種感知器の提供を目的としている。
イオン式煙感知器は一般には第１図に示すよう
に煙の侵入を許さない基準イオン室Ａc（抵抗で
もよい）と煙が自由に侵入できる測定用イオン室
Ｂcとから成り、両イオン室Ａc，Ｂc内にはそれ
ぞれ電極１，２に対向して放射性物質３を添着し
た電極４，５を設け、これら両室Ａc，Ｂcの電極
を印加電源L1，L2に直列に接続して両室Ａc，Ｂc
の接続点６を電界効果トランジスタFETのゲー
トに連ね、このトランジスタFETの煙侵入時の
出力によつて電源L1，L2を低インピーダンスで
短絡するスイツチ部７により煙検出を行なう如く
構成されている。
に煙の侵入を許さない基準イオン室Ａc（抵抗で
もよい）と煙が自由に侵入できる測定用イオン室
Ｂcとから成り、両イオン室Ａc，Ｂc内にはそれ
ぞれ電極１，２に対向して放射性物質３を添着し
た電極４，５を設け、これら両室Ａc，Ｂcの電極
を印加電源L1，L2に直列に接続して両室Ａc，Ｂc
の接続点６を電界効果トランジスタFETのゲー
トに連ね、このトランジスタFETの煙侵入時の
出力によつて電源L1，L2を低インピーダンスで
短絡するスイツチ部７により煙検出を行なう如く
構成されている。
即ち、第１図に示す従来のイオン式煙感知器に
おける測定用イオン室Ｂcの接続点６の電圧Ｖと
イオン電流Ｉの関係特性を図示すれば、第３図中
のｂ線の如くなり、これを直線近似により数式で
示すと、 Ｉ＝BV………(1) となる。ここに、Ｂは測定用イオン室Ｂcのコン
ダクタンスである。また、基準イオン室Ａc、電
源L1，L2間の電圧をV0としたときの測定用イオ
ン室Ｂcの負荷として考えることができるから、
基準イオン室Ａcの負荷特性は第３図中のａ線で
表わされ、数式で示すと、 Ｉ＝−Ａ（Ｖ−V0）………(2) となる。ここに、Ａは基準イオン室Ａcのコンダ
クタンスである。
おける測定用イオン室Ｂcの接続点６の電圧Ｖと
イオン電流Ｉの関係特性を図示すれば、第３図中
のｂ線の如くなり、これを直線近似により数式で
示すと、 Ｉ＝BV………(1) となる。ここに、Ｂは測定用イオン室Ｂcのコン
ダクタンスである。また、基準イオン室Ａc、電
源L1，L2間の電圧をV0としたときの測定用イオ
ン室Ｂcの負荷として考えることができるから、
基準イオン室Ａcの負荷特性は第３図中のａ線で
表わされ、数式で示すと、 Ｉ＝−Ａ（Ｖ−V0）………(2) となる。ここに、Ａは基準イオン室Ａcのコンダ
クタンスである。
従つて、第３図中のａ線とｂ線の交点ｐはイオ
ン室Ａc，Ｂcの接続点６の待機時（煙不侵入時）
における電圧V1を示す。。この電圧V1は(1)，(2)式
を用い、I1＝BV1，I1＝−Ａ（V1−V0）の解として
求められる。
ン室Ａc，Ｂcの接続点６の待機時（煙不侵入時）
における電圧V1を示す。。この電圧V1は(1)，(2)式
を用い、I1＝BV1，I1＝−Ａ（V1−V0）の解として
求められる。
いま、第１図において煙が侵入して測定用イオ
ン室Ｂcのコンダクタンスがα倍になつたとする
と、その特性は第３図中のａ線からｃ線のように
変化し、 Ｉ＝αBV………(3) となる。そして、このときの接続点６の電圧V2
は、(3)，(2)式を用い、I2＝αBV2，I2＝−Ａ（V2
−V0）の解として求められる。このようにして従
来の回路においては接続点６の電圧が煙感知出力
として取り出され、その煙感度はV2−V1で示さ
れる。
ン室Ｂcのコンダクタンスがα倍になつたとする
と、その特性は第３図中のａ線からｃ線のように
変化し、 Ｉ＝αBV………(3) となる。そして、このときの接続点６の電圧V2
は、(3)，(2)式を用い、I2＝αBV2，I2＝−Ａ（V2
−V0）の解として求められる。このようにして従
来の回路においては接続点６の電圧が煙感知出力
として取り出され、その煙感度はV2−V1で示さ
れる。
しかし、従来のこの種感知器は煙の侵入による
接続点６の電位変動分すなわち煙感度は、電界効
果トランジスタやスイツチ部のバラツキおよび温
度特性等の変動部を考慮すると満足できるものと
は云えない。この場合、基準イオン室の電気特性
を適当に選べば煙感度は高められるがこの方法で
は温度変化等の影響を受け易くなる欠点があり、
未だ満足するものを得られない現況にある。
接続点６の電位変動分すなわち煙感度は、電界効
果トランジスタやスイツチ部のバラツキおよび温
度特性等の変動部を考慮すると満足できるものと
は云えない。この場合、基準イオン室の電気特性
を適当に選べば煙感度は高められるがこの方法で
は温度変化等の影響を受け易くなる欠点があり、
未だ満足するものを得られない現況にある。
本発明は上記事情に鑑み発明されたもので、従
来と同様の特性を有する測定用イオン室を用いな
がら、従来よりも高感度を得られるようにに工夫
したものである。
来と同様の特性を有する測定用イオン室を用いな
がら、従来よりも高感度を得られるようにに工夫
したものである。
本発明の実施例を図面について説明すると、第
２図において、Ａcは基準イオン室、Ｂcは測定用
イオン室、１，２は電極、３は放射性物質４，５
は放射性物質３を添着した電極、６はイオン室Ａ
c，Ｂcの接続点、L1，L2は電源、７は電源L1，L2
を低インピーダンスで短絡するスイツチ部、８は
イオン室Ｂcのインピーダンス変化を検出する入
力インピーダンスの極めて高い増巾器、例えば電
界効果トランジスタである。この場合、基準イオ
ン室Ａcは抵抗でもよい。
２図において、Ａcは基準イオン室、Ｂcは測定用
イオン室、１，２は電極、３は放射性物質４，５
は放射性物質３を添着した電極、６はイオン室Ａ
c，Ｂcの接続点、L1，L2は電源、７は電源L1，L2
を低インピーダンスで短絡するスイツチ部、８は
イオン室Ｂcのインピーダンス変化を検出する入
力インピーダンスの極めて高い増巾器、例えば電
界効果トランジスタである。この場合、基準イオ
ン室Ａcは抵抗でもよい。
本実施例は上記のようなイオン式煙感知器にお
いて、測定用イオン室Ｂcを従来の如く直接電源
L2に接続せず、測定用イオン室Ｂcのインピーダ
ンスに比較して極めて小さいインピーダンスから
なる抵抗Ｒを介して電源L2に接続すると共に、
この接続点９と電界効果トランジスタ８のソース
間に後述の如き所定ツエナー電圧を有する定電圧
手段たるツエナーダイオードZDを接続し、この
接続点９の電圧、即ち抵抗Ｒの両端の電圧降下分
を煙感知出力として取り出すよう構成したもので
ある。なお、定電圧手段としては、ツエナーダイ
オードに限らず、定電流源と抵抗等を組合わせる
等することによつても同様に構成しうる。前述し
たように、低インピーダンス手段たる抵抗Ｒは測
定用イオン室Ｂcのインピーダンスに比べて極め
て小さな値とされているのでイオン電流による電
圧降下分はほぼ無視することができ、煙が侵入し
ていない通常時は接続点９の電圧はほぼ零ボルト
とみなし得る。従つて、煙が侵入していないとき
のイオン室ＡcとＢcの接続点６の電圧は第１図の
従来のものとほぼ同一のV1となつている。そし
てこの煙の侵入していない状態において、電界較
果がトランジスタ８のゲート・ソース間電圧ＶGS
が第４図のピンチオフ電圧Ｖpとなるようにツエ
ナーダイオードZDのツエナー電圧が選ばれてい
る。換言すれば、ツエナー電圧とピンチオフ電圧
Ｖpの和が接続点６の電圧V1に等しくなるように
選ばれている。したがつて、第４図からも明らか
なように、煙が侵入していない通常時は電界効果
トランジスタ８のドレイン電流ＩDはカツトオフ
状態でほとんど流れず、ドレイン電流ＩDによる
抵抗Ｒの電圧降下も無視し得る。
いて、測定用イオン室Ｂcを従来の如く直接電源
L2に接続せず、測定用イオン室Ｂcのインピーダ
ンスに比較して極めて小さいインピーダンスから
なる抵抗Ｒを介して電源L2に接続すると共に、
この接続点９と電界効果トランジスタ８のソース
間に後述の如き所定ツエナー電圧を有する定電圧
手段たるツエナーダイオードZDを接続し、この
接続点９の電圧、即ち抵抗Ｒの両端の電圧降下分
を煙感知出力として取り出すよう構成したもので
ある。なお、定電圧手段としては、ツエナーダイ
オードに限らず、定電流源と抵抗等を組合わせる
等することによつても同様に構成しうる。前述し
たように、低インピーダンス手段たる抵抗Ｒは測
定用イオン室Ｂcのインピーダンスに比べて極め
て小さな値とされているのでイオン電流による電
圧降下分はほぼ無視することができ、煙が侵入し
ていない通常時は接続点９の電圧はほぼ零ボルト
とみなし得る。従つて、煙が侵入していないとき
のイオン室ＡcとＢcの接続点６の電圧は第１図の
従来のものとほぼ同一のV1となつている。そし
てこの煙の侵入していない状態において、電界較
果がトランジスタ８のゲート・ソース間電圧ＶGS
が第４図のピンチオフ電圧Ｖpとなるようにツエ
ナーダイオードZDのツエナー電圧が選ばれてい
る。換言すれば、ツエナー電圧とピンチオフ電圧
Ｖpの和が接続点６の電圧V1に等しくなるように
選ばれている。したがつて、第４図からも明らか
なように、煙が侵入していない通常時は電界効果
トランジスタ８のドレイン電流ＩDはカツトオフ
状態でほとんど流れず、ドレイン電流ＩDによる
抵抗Ｒの電圧降下も無視し得る。
結論として、煙の侵入していない通常時は、抵
抗Ｒによる電圧降下は無視することができるので
接続点９の電圧はほぼ零ボルトとみなすことがで
き、回路の動作状態はほぼ第１図の従来の回路と
同様となり、従つてその動作特性も従来の回路と
同様に第３図中のａ線，ｂ線によつて示すことが
でき、従来の回路と同様にこのａ線とｂ線の交点
ｐが煙の侵入していないときの動作点となる。
抗Ｒによる電圧降下は無視することができるので
接続点９の電圧はほぼ零ボルトとみなすことがで
き、回路の動作状態はほぼ第１図の従来の回路と
同様となり、従つてその動作特性も従来の回路と
同様に第３図中のａ線，ｂ線によつて示すことが
でき、従来の回路と同様にこのａ線とｂ線の交点
ｐが煙の侵入していないときの動作点となる。
いま、測定用イオン室Ｂcに煙が侵入すると、
イオン室Ｂcのインピーダンスが高くなるため接
続点６の電圧が上昇する。これによつて、電界効
果トランジスタ８のゲート・ソース間電圧ＶGSが
第４図のピンチオフ電圧ＶpからＶGS1に変化し、
これによりイオン電流Ｉに比べて極めて大電流た
るドレイン電流ＩD1が流れようになり、この大き
なドレイン電流ＩD1により抵抗R3の両端には大き
な電圧降下が発生する。いまこの抵抗R3の両端
の電圧降下即ち接続点９に生じた電圧をV3とす
ると、このV3により接続点６の電圧もV3だけ押
し上げられるから、第２図回路の煙侵入時の特性
は第３図中に示した従来回路の特性曲線たるｃ線
を電圧V3だけ移動したc′線で示され、数式的には
(3)式中のＶをＶ−V3で置き代えることにより、 Ｉ＝αＢ（Ｖ−V3）………(4) となり、接続点６は電位V4となる。
イオン室Ｂcのインピーダンスが高くなるため接
続点６の電圧が上昇する。これによつて、電界効
果トランジスタ８のゲート・ソース間電圧ＶGSが
第４図のピンチオフ電圧ＶpからＶGS1に変化し、
これによりイオン電流Ｉに比べて極めて大電流た
るドレイン電流ＩD1が流れようになり、この大き
なドレイン電流ＩD1により抵抗R3の両端には大き
な電圧降下が発生する。いまこの抵抗R3の両端
の電圧降下即ち接続点９に生じた電圧をV3とす
ると、このV3により接続点６の電圧もV3だけ押
し上げられるから、第２図回路の煙侵入時の特性
は第３図中に示した従来回路の特性曲線たるｃ線
を電圧V3だけ移動したc′線で示され、数式的には
(3)式中のＶをＶ−V3で置き代えることにより、 Ｉ＝αＢ（Ｖ−V3）………(4) となり、接続点６は電位V4となる。
ところで、第２図回路を見れば明らかなよう
に、測定用イオン室Ｂcの両端の電圧即ち電極
２，５間の電圧はツエナーダイオードZDのツエ
ナー電圧と電界効果トランジスタ８のゲート・ソ
ース間電圧ＶGSの和に等しい。そして、一般に前
記ピンチオフ電圧Ｖpと煙侵入時の電圧ＶGS1との
差はツエナー電圧に比べて無視しうる程小さいか
ら、測定用イオン室Ｂcの両端の電圧は結局、ツ
エナー電圧とピンチオフ電圧Ｖpの和たる電圧V1
に常に一定に保持されているとみなしうる。
に、測定用イオン室Ｂcの両端の電圧即ち電極
２，５間の電圧はツエナーダイオードZDのツエ
ナー電圧と電界効果トランジスタ８のゲート・ソ
ース間電圧ＶGSの和に等しい。そして、一般に前
記ピンチオフ電圧Ｖpと煙侵入時の電圧ＶGS1との
差はツエナー電圧に比べて無視しうる程小さいか
ら、測定用イオン室Ｂcの両端の電圧は結局、ツ
エナー電圧とピンチオフ電圧Ｖpの和たる電圧V1
に常に一定に保持されているとみなしうる。
他方、煙侵入後の接続点６の電圧V4は、前述
した測定用イオン室Ｂcの両端の電圧V1と抵抗Ｒ
の電圧降下V3の和であるから、 V4＝V1＋V3………(5) で示される。これをV3について変形すると、 V3＝V4−V1………(6) となり、V3はV4とV1の差に等しいことがわか
る。
した測定用イオン室Ｂcの両端の電圧V1と抵抗Ｒ
の電圧降下V3の和であるから、 V4＝V1＋V3………(5) で示される。これをV3について変形すると、 V3＝V4−V1………(6) となり、V3はV4とV1の差に等しいことがわか
る。
さて、第２図の本発明回路の煙感度は接続点９
の電圧変化分V3であり、他方、第１図の従来回
路の煙感度は接続点６の電圧変化分V2−V1であ
るから、両者の煙感度の比をＫとすると、 Ｋ＝Ｖ３／Ｖ２−Ｖ１＝Ｖ４−Ｖ１／Ｖ２−Ｖ１
………(7) となる。この(7)式中のV1，V2，V4につき(1)〜(4)
式を用いて具体的に算出して(7)式に代入すると、 Ｋ＝Ａ＋αＢ／Ａ………(8) となる。そこで、いまＡ＝Ｂ，α＝0.5として(8)
式に代入すると、従来と本発明の煙感度の比はＫ
＝1.5となり、本発明によるときは従来のものに
比べて1.5倍の煙感度を得ることができるもので
ある。
の電圧変化分V3であり、他方、第１図の従来回
路の煙感度は接続点６の電圧変化分V2−V1であ
るから、両者の煙感度の比をＫとすると、 Ｋ＝Ｖ３／Ｖ２−Ｖ１＝Ｖ４−Ｖ１／Ｖ２−Ｖ１
………(7) となる。この(7)式中のV1，V2，V4につき(1)〜(4)
式を用いて具体的に算出して(7)式に代入すると、 Ｋ＝Ａ＋αＢ／Ａ………(8) となる。そこで、いまＡ＝Ｂ，α＝0.5として(8)
式に代入すると、従来と本発明の煙感度の比はＫ
＝1.5となり、本発明によるときは従来のものに
比べて1.5倍の煙感度を得ることができるもので
ある。
このように本発明によるときは従来のこの種感
知器に較べ格段と高い煙感度を得られるから定電
圧手段たるツエナーダイオードにツエナー電圧の
温度による変動の少ないものを選び、また定電流
源と抵抗等を組合わせて定電圧手段を構成した場
合はその回路に温度による変動の少ないものを選
べば、温度変動の影響を受け難い高感度のこの種
感知器を実現することができるのである。
知器に較べ格段と高い煙感度を得られるから定電
圧手段たるツエナーダイオードにツエナー電圧の
温度による変動の少ないものを選び、また定電流
源と抵抗等を組合わせて定電圧手段を構成した場
合はその回路に温度による変動の少ないものを選
べば、温度変動の影響を受け難い高感度のこの種
感知器を実現することができるのである。
第１図は従来のイオン式煙感知器の電気回路
図、第２図は本発明イオン式煙感知器の実施例を
示す電気回路図、第３図は同上イオン室の電圧―
電流特性図、第４図は電界効果トランジスタの電
圧―電流特性図である。 Ａc…基準イオン室、Ｂc…測定用イオン室、Ｒ
…抵抗（低インピーダンス手段）、ZD…ツエナー
ダイオード（定電圧手段）、８…電界効果トラン
ジスタ（増幅器）。
図、第２図は本発明イオン式煙感知器の実施例を
示す電気回路図、第３図は同上イオン室の電圧―
電流特性図、第４図は電界効果トランジスタの電
圧―電流特性図である。 Ａc…基準イオン室、Ｂc…測定用イオン室、Ｒ
…抵抗（低インピーダンス手段）、ZD…ツエナー
ダイオード（定電圧手段）、８…電界効果トラン
ジスタ（増幅器）。
Claims (1)
- １ 測定用イオン室の煙によるインピーダンスの
変化を増幅器により検出するイオン式煙感知器お
いて、測定用イオン室と電源間に低インピーダン
ス手段を直列に接続すると共に、上記増幅器の出
力を定電圧手段を介して前記インピーダンス手段
に帰還接続し、該低インピーダンス手段に生ずる
電圧降下の変化分を煙感知出力として取り出すよ
う構成し、煙の侵入していない通常時には前記増
幅器の出力をカセツトオフ状態に設定したことを
特徴とするインピーダンス式煙感知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11545077A JPS5449197A (en) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | Ion type smoke sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11545077A JPS5449197A (en) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | Ion type smoke sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5449197A JPS5449197A (en) | 1979-04-18 |
| JPS6122778B2 true JPS6122778B2 (ja) | 1986-06-03 |
Family
ID=14662842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11545077A Granted JPS5449197A (en) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | Ion type smoke sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5449197A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2578927C (en) | 2007-02-19 | 2011-09-27 | Ray Arbesman | Precut adhesive body support articles and support system |
| CA151358S (en) | 2013-05-29 | 2014-02-20 | Ray Arbesman | Kinesiology tape strip with release liner grid lines |
-
1977
- 1977-09-26 JP JP11545077A patent/JPS5449197A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5449197A (en) | 1979-04-18 |
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