JPS61267900A

JPS61267900A - 減光式煙検出器

Info

Publication number: JPS61267900A
Application number: JP60285344A
Authority: JP
Inventors: 弘允石井
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1984-12-18
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1986-11-27
Also published as: FI854809A0; DE3543992A1; JPH0531199B2; FI854809A; GB2169401A; NO855110L; FR2574965A1; GB2169401B; GB8531163D0; AU5117585A; US4675661A

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、発光部と受光部を所定の検煙空間をおいて対
向して設け、検煙空間に流入した煙による減衰光を受光
部で受光し、受光部の受光出力に基づいて火災を検出す
るようにした減光式煙検出器に関する。

（従来の技術）従来の一体型の減光式煙検出器では、発射光を発射する
発光部と、発光部からの発射光を受光する受光部とを所
定の検煙空間をおいて対向させ、検煙空間に煙が流入す
ると、発光部からの発射光が煙により減衰され、減衰し
た受光部の受光出力に基づいて火災検出を行なっており
、限られた筐体内で発光部と受光部間の光路長を得るた
め、発光部からの発射光をミラー等により複数回反射さ
せて受光部に入射させ実質的に検煙空間を広く設定した
と同等の機能をもたせ、検煙空間に流入した煙による減
衰量を大きくして検出感度を上昇させるようにしていた
。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような減光式煙検出器では、発光部
からの発射光をミラーにより反射させる毎に発射光が減
衰され、且つ経年変化によるミラーの汚れで更にその減
衰率が高まるのみならず、ミラーによる光学的な調整機
構が複雑化しコストが上昇するという問題があった。

このため、本願発明者等は、複数の発光部のそれぞれに
対向して受光部を設け、各発光部からの発射光を対応す
るそれぞれの受光部に入射し、各受光部からの煙により
減衰した煙検出信号を統合手段で統合して煙量を演算処
理し、発光部と受光部の間隔、即ち検煙空間を実質的に
広く設定したと同等の殿能をもたせ、且つコストの低減
を図った減光式煙検出器を提案している（特願昭５９−
８５６０５号）。

ところで、このような減光式煙検出器では、複数の発光
部及び発光部と同数の受光部を必要としてあり、多数の
発光部及び受光部を用いることなく更にコストを低減さ
せ、且つ一体型の減光式煙検出器を一段と小型化するこ
とが望まれていた。

（問題点を解決するための手段〉本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、限られ
た筐体内で発光部と受光部間の光路長を長くして実質的
に検煙空間を広く設定したと同等の機能をもたせつつ、
大幅なコスト低減を図り、更に小型化した一体型の減光
式煙検出器を提供するため、一対の発光器と受光器を対
向して設けた減光式煙検出器において、演算周期内に受
光器からの受光出力に基づいて発光器を複数回駆動する
駆動手段を設け、演算周期毎に演算手段を作動させて受
光器からの積算された受光出力に基づいて検出信号を出
力するようにしたものである。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例を示した回路図である。

まず構成を説明すると、１は定電圧電源であり、一定電
圧を出力する。２は発振回路であり、パルス幅Ｔ１の発
光パルスを周期Ｔ２で出力する。３は発光駆動部であり
、発振回路２からの発光パルス、もしくは後で説明する
遅延回路５からの信号パルスを入力し、入力した信号レ
ベルに応じた発光輝度で発光する発光器を内蔵している
。具体的に発光駆動部３の内部構成を説明すると、９は
演算増幅器であり、演算増幅器９の出力端子からは抵抗
Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベースに接続している
。定電圧電源１から引き出された電源線間には、発光器
１０．トランジスタＱ１．抵抗Ｒ２を直列接続している
。１１は発光器１０からの発射光を光ファイバー１６を
介して受光する受光器であり、受光器１１の７ノード側
より抵抗Ｒ３及び演算増幅器９の反転入力端子に接続し
ている。この受光器１１は、発光器１０からの発射光の
強さに応じた受光出力を演算増幅器９の反転入力端子に
帰還しており、発光器１０の汚れ補償及び温度補償を行
ないつつ、発光器１０の発光輝度を入力信号レベルに応
じて制限する。４は発光駆動部３からの発射光の煙によ
る減衰光を受光し、受光量に応じて検出信号を出力する
煙検出部である。具体的に煙検出部４の内部構成を説明
すると、定電圧電源１から引き出された電源線間には、
通常時閉成し、後で説明する制御部の制御指令で開放す
るスイッチング手段１２．受光器１３及び抵抗Ｒ６を直
列接続している。受光器１３は、発光器１０からの発射
光を所定の検煙空間１５をおいて直接受光するように設
けられ、検煙空間１５に流入した煙による減衰光を受光
し、受光出力を演算増幅器１４の非反転入力端子に出力
する。演算増幅器１４の出力端子からは、抵抗Ｒ４を介
してトランジスタＱ２のベースに接続している。定電圧
電源１から引き出された電源線間にはトランジスタＱ２
及び抵抗Ｒ５を直列接続し、トランジスタＱ２のエミッ
タと抵抗Ｒ５の接続点を演算増幅器１４の反転入力端子
に帰還接続しており、受光器１３の受光出力と同一の信
号電圧を遅延回路５に出力する。遅延回路５は、煙検出
部４からの検出信号を入力すると、パルス幅Ｔ１より長
く且つ周期Ｔ２より短い所定時間Ｔ３だけ遅延して信号
を出力する。６は制御部であり、内部に時計回路を備え
、発振回路２からの発光パルスを入力すると、発光パル
スの入力時から遅延時間Ｔ３より長く、且つ周期Ｔ２よ
り短い所定時間Ｔ４経過後に制御信号を煙量演算部７に
出力する。この所定時間Ｔ４のあいだに亘って発光駆動
部３及び煙検出部４間では発光及び受光が繰返し駆動さ
れる。即ち、発振回路２からの発光パルスにより得られ
た煙検出部４からの煙検出信号を時間Ｔ３だけ遅延して
発光駆動部３に入力し、煙検出部４を駆動する。この動
作を所定時間Ｔ４のあいだ繰返す。この繰り返し回数に
より検煙空間１５の実効長を実質的に、例えば１１ＩＩ
に設定したと同等の機能をもたせるように時間Ｔ４の長
さを設定する。また、制御部６には所定の閾値レベルが
設定されてあり、遅延回路５からの信号パルスの信号レ
ベルが所定時間１４以内に閾値レベルより下回ったこと
を判別すると、判別時までの時間と規定の時間Ｔ４との
時間比率係数を演算し、この時間比率計数と共に制御信
号を煙量演算部７に出力する。煙量演算部７は遅延回路
５からの信号パルスを常時入力しており、制御部６から
の制御信号に基づいて演算を開始し、発光パルスのパル
ス幅Ｔ１の２倍の長さに設定された所定時間下５内に得
られる信号パルスの信号レベルに応じて煙量を演算する
。また、煙量演算部７は、制御部６からの時間比率計数
を入力すると、入力した時間比率計数に基づいて煙量を
補正する。

８は表示部であり、煙量換算部７からの信号に基づいて
煙量を演算する。

尚、煙量演算部７は煙量に相当する信号ではなく、単に
受光出力を直接または電圧信号（１〜５）若しくは電流
信号（４〜２０ｍＡ　＞に変換して表示部８に出力し、
表示部８で煙量に変換して表示するようにしてもよく、
そのため煙量演算部７は受光検出信号レベルの出力手段
としての機能をもつ。

第２図は第１図の各部の信号波形図である。第２図を参
照して本発明の詳細な説明する。

まず、通常時の動作を説明する。第２図に示すように、
発振回路２からはパルス幅Ｔ１の発振パルスが周期Ｔ２
で出力されており、発光駆動部３が発振回路２からの最
初の発振パルスを入力すると、演算増幅器９が動作して
１〜ランジスタＱ１をオンする。トランジスタＱ１のオ
ンで発光器１０を発光させる。発光器１０からの発射光
が光ファイバー１６を介して受光器１１に入射すると受
光器１１がオンし、受光出力を演算増幅器９の反転入力
端子に帰還する。従って、発光器１０は演算増幅器９の
非反転入力端子に入力した発振パルスの信号レベルに応
じた発光輝度で発光する。通常時においては、検煙空間
１５に煙が存在しないことで発光器１０からの発射光が
減衰されることなく受光器１３に入射する。発光器１０
からの発射光を受けて導通した受光器１３の受光出力が
演算増幅器１４の非反転入力端子に与えられると、トラ
ンジスタＱ２を導通して受光器１３の受光出力と同一信
号レベルの検出信号を遅延回路５に出力する。遅延回路
５は、入力し°た検出信号を所定時間Ｔ３ｉ１！延して
発光駆動部３に出力する。以下同様に発光駆動部３及び
煙検出部４を駆動する。即ち、所定時間Ｔ４の間に亘っ
て煙検出部４からの検出信号が遅延回路５により、所定
時間Ｔ３遅延されて再び発光駆動部３に与えられ、入力
した信号レベルに応・じた発光輝度で発光器１０を発光
させ、煙検出部４を駆動する。このような一連の動作が
繰り返され、最初の発光パルスの出力時から所定時間Ｔ
４が経過すると、制御部６からの指令でスイッチング手
段１２を開放させると同時に煙量演算部７に制御信号を
出力する。煙量演算部７は制御部６からの制御信号に基
づいて演算動作を開始し、所定時間Ｔ５の間に得られる
遅延回路５からの信号パルスの信号レベルに基づいて煙
量を演算する。即ち、通常時においては桃源空間１５に
煙が存在しないことで発光器１０からの発射光は減衰さ
れることなく受光器１３に入射し、遅延回路５を介して
得られる煙検出部４からの検出信号の信号レベルは最初
の発振パルスの信号レベルと略同−であることから煙量
零を演算する。表示部８は煙量演算部７からの信号に基
づいて煙四零を数値表示する。

次に、火災検出時の動作を説明する。

第２図に示すように発振回路２から２個目の発振パルス
が出力され、桃源空間１５には火災による煙が流入して
いた場合、発光器１０からの発射光は煙により減衰して
受光器１３に入射する。受光器１３は煙による減衰光を
受光し、受光量に応じた信号電圧を演算増幅器１４の非
反転入力端子に出力する。演算増幅器１４はトランジス
タＱ２を導通させ、受光器・１３の受光出力と同一信号
電圧の検出信号を遅延回路５に出力する。遅延回路５は
入力した検出信号を所定時間Ｔ３遅延して再び発光駆動
部３に出力する。以下同様に、煙量演算部７を駆動させ
るまでの所定時間下４の間に亘つで一連の動作を繰り返
す。即ち、煙により減衰した信号パルスが再び発光駆動
部３に与えられると、入力した信号パルスの信号レベル
に応じた輝度で発光器１０が発光し、発光器１０からの
発射光は桃源空間１５に存在する煙により更に減衰され
て受光器１３に入力する。従って、煙検出部４は順次煙
量を積算し、積算した検出信号を出力する。制御部６は
発振回路２からの２個目の発振パルスの出力時から所定
時間Ｔ４が経過したことを判別すると、スイッチング手
段１２を開放すると共に煙量演算部７に制御信号を出力
して演算動作を指令する。煙量演算部７は制御部６から
の制御信号に基づいて演算動作を開始し、所定時間Ｔ５
の間に得られる減衰した信号パルスを入力し、入力した
信号パルスの信号レベルに応じて煙量を演算する。表示
部８は煙量演算部７からの信号に基づいて煙量を数値表
示する。

次に、火災が拡大した場合の動作を説明する。

火災の拡大で桃源空間１５に流入する煙量が増大し、煙
検出部４から出力される検出信号の信号レベルの減衰量
が増大すると、制御部６が遅延回路５からの信号パルス
の信号レベルを監視しており、所定時間Ｔ４経過前に閾
値レベルを下回ったと判別すると、所定時間Ｔ４との時
間比率計数と共に制御信号を煙量演算部７に出力する。

煙量演算部７は制御部６からの制御信号及び時間比率係
数を入力し、時間比率係数に基づいて煙量を補正する。

この時間比率係数は、演算周期Ｔ４で設定した検出回数
をＮｎ、閾値レベルを下回った・ときまでの検出回数を
Ｎｉ、そのときの煙検出部４からの検出信号レベルをＤ
ｌとすると、設定回数Ｎｎまで検出を行なったときの検
出信号レベルＤＸは時間比率計数（Ｎｎ／Ｎｉ＞となり
、Ｄｘ　＝　（Ｎｒ＋／Ｎｉ　）ｘＤｉ　　　　・・・（
１）この検出信号レベル［）Ｘを用いて煙量を演算する
。

例えば検出信号レベル［）Ｘと煙量との変換テープル表
を実際の煙試験等により作成して煙量演算部７に設けて
あき、この変換テーブル表に基づいて検出信号レベルＤ
Ｘを煙量に変換する。

そして表示部８は煙量演算部７の補正演算で出力された
信号に基づいて煙量を数値表示する。

尚、上記の実施例では、演算した煙量を表示部８で数値
表示するように構成したが、煙量演算部７で演算した検
出信号レベルＤ×の出力値をそのまま表示部８で表示す
るようにしてもよい。

第３図は本発明に於ける発光駆動部及び煙検出部の他の
実施例を示した回路図であり、この実施例は受光出力を
発光側に帰還させるときの遅延動作をスイッチング制御
により行なうようにしたことを特徴とする。

即ち、第１図の実施例にあっては、受光出力を遅延線や
遅延素子等を備えた遅延回路５で一定時間Ｔ３だけ遅延
させて発光側に帰還させているが。

遅延素子を使用した場合には発光側に帰還させる受光出
力に伝送歪みを生じ、受光出力の信号レベルに応じた正
確な発光駆動ができなくなる恐れがある。

そこで第３図の実施例にあっては、スイッチング制御に
よる受光信号の遅延転送により伝送歪みを生ずることな
く、受光出力を発光側に帰還させるようにしたものでお
る。

第３図の回路構成を説明すると、まず発光駆動部３側に
は、受光側のスイッチング制御で転送された受光出力を
帰還入力した演算増幅器３０が設けられ、演算増幅器３
０の出力は第１図と同じ回路構成を持つ発光駆動部３に
入力される。

即ち、発光駆動部３は、演算増幅器、３０からの帰還出
力を演算増幅器９の非反転入力端子に入力し、演算増幅
器９の出力は抵抗Ｒ１を介して発光駆動用のトランジス
タＱ１のベースに与えられる。

、　　トランジスタＱ１のコレクタ側には発光器１０が
接続され、エミッタ側には過電流防止の抵抗Ｒ２が接続
されている。発光器１０の光は、光ファイバー１６を介
して受光器１１に与えられており、受光器１１の受光電
流を抵抗Ｒ３に流すことにより得られる帰還電圧を演算
増幅器９の反転入力端子に与え、発光器１０の汚れ補償
及び温度補償を行ないつつ、発光器１０の発光輝度を演
算増幅器３０からの帰還受光レベルに応じた発光量とな
るように制御している。

発光器１０に対しては、所定距離を持った桃源空間１５
を介して受光器１３が対向配置されており、桃源距離は
１０ｃｍ程度に設定されている。受光器１３には、受光
電流により充電される第１のコンデンサＣ１が直列接続
され、受光出力の記憶手段としてのコンデンサＣ１には
桃源空間１５に流入した煙による光の減衰量に応じた受
光電圧が充電される。第１のコンデンサｃ１の充電電圧
は演算増幅器４０の反転入力端子に接続ぎれており、こ
の反転入力端子はＦＥＴを用いたアナログスイッチＳ１
を介して基準電圧＋Ｖｒｅｆの印加端子に接続されると
共に、アナログスイッチＳ２及び抵抗Ｒ７を介して接地
接続される。

演算増幅器４０の出力は、逆流防止用のダイオードＤ２
、アナログスイッチＳ３及び抵抗Ｒ８を介して出力用の
演算増幅器４２の非反転入力端子に接続されており、演
算増幅器４２は出力端を反転入力端子に帰還接続するこ
とでバッフ１増幅器として作動する。更に抵抗Ｒ８の出
力側と接地間には受光出力の記憶手段としての第２のコ
ンデンサＣ２が接続され、第２のコンデンサＣ２はアナ
ログスイッチＳ３の制御により第１のコンデンサＣ１に
充電保持された受光電圧が転送充電される。

コンデンサＣ２の充電電圧はアナログスイッチＳ４を介
して発光駆動部３側の演算増幅器３０の非反転入力端子
に帰還接続されており、この非−反転入力端子と接地間
には抵抗Ｒ１０が接続されていることから、アナログス
イッチＳ４がオンした時、第２のコンデンサＣ２内の電
荷は抵抗Ｒ１０を通し放電させるので、この抵抗Ｒ１０
の端子電圧が帰還電圧とする。

このような受光側に於ける第１及び第２のコンデンサＣ
１，Ｃ２及びアナログスイッチ８１〜Ｓ４により受光出
力をスイッチング制御により一定時間遅延させて発光側
に帰還させるスイッチング遅延手段が構成される。

この受光出力をスイッチング制御により遅延して発光側
に帰還させるためのアナログスイッチ８１〜Ｓ４の制御
タイミングは、第４図のタイミングチャートに示すよう
になる。まず第１サイクルＴ１におっては、発光器１０
の発光駆動が行なわず、受光器１３に直列接続したコン
デンサＣ１には受光電圧の充電がないことから、Ｔ１サ
イクルの時刻ｔ１１に於いてアナログスイッチＳ１及び
Ｓ３を同時にオンし、基準電圧Ｖ　ｒｅｆを演算増幅器
４０を介して第２のコンデンサＣ２に充電させる。この
時、同時に第１のコンデンサＣ１も基準電圧Ｖ　ｒｅｆ
に充電されることから、次の時刻ｔ１２でアナログスイ
ッチＳ２をオンし、第１のコンデンサＣ１を放電リセッ
トする。続いて時刻ｔ１３でアナログスイッチＳ４をオ
ンし、コンデンサＣ２に充電されている基準電圧Ｖ　ｔ
’ｅｆを受光側の演算増幅器３０に帰還入力（微分入力
）させ、この演算増幅器３０の出力を受けて発光器１０
は最初の発光駆動を行なう。このため時刻ｔ１３に於け
る発光器１０の発光駆動で桃源空間１５を介して受光器
１３に光が入射し、受光電流によりコンデンサＣ１に桃
源空間１５に流入した煙の減衰を受けた光の強さに応じ
た受光電圧が充電される。

このＴ１サイクルのスイッチング制御が終了すると、次
のＴ２サイクルの時刻ｔ２１に於いてアナログスイッチ
Ｓ３がオンし、コンデンサＣ１に充電保持された受光電
圧をコンデンサＣ２に転送充電する。尚、時刻ｔ２１で
はコンデンサＣ１に受光電圧が得られていることから、
アナログスイッチＳ１はオフとなっている。続いて時刻
ｔ２２でアナログスイッチＳ２がオンしてコンデンサＣ
１の受光電圧を抵抗Ｒ７を介して放電リセットし、次の
時刻ｔ２３で再びアナログスイッチＳ４がオンし、コン
デンサＣ２に転送充電された受光電圧を演算増幅器３０
に帰還させ、発光器１０の２回目の発光駆動を行なう。

以下、Ｔ３〜Ｔ０サイクルについて同様にアナログスイ
ッチＳ３，３２及びＳ４を順次オンするスイッチング制
御を繰り返し、受光出力の帰還による発光駆動をＮ回繰
り返す。

ここで若し桃源空間１５に煙の流入がなければ、Ｎ回の
発光駆動を繰り返しても演算増幅器４２からの受光出力
は基準電圧Ｖ　ｒｅｆとなっているが、火災により桃源
空間１５に煙の流入があった時には、受光出力の帰還に
よる発光駆動で最初の光はＮ回の発光駆動の繰り返しで
桃源空間１５の煙により減衰され、発光回数Ｎ回後に受
光出力が得られるようになる。

このＴ１〜ＴｎサイクルでなるＮ回の駆動期間は演算周
期Ｔ４以内に定められており、Ｔ１〜Ｔｎサイクルのス
イッチング制御が終了すると再びＴ１サイクルに戻り、
同様にスイッチング制御を繰り返す。

第５図は第３図のスイッチング遅延手段を備えた発光駆
動部３及び煙検出部４の受光出力に基づいて、煙量を演
算するための演算制御部の実施例を示したブロック図で
あり、第１図の実施例に於ける制御部６、煙量演算部７
及び表示部８に相当する。

第５図に於いて、６０はスイッチング駆動回路であり、
第３図に示した煙検出部４側のアナログスイッチ８１〜
Ｓ４を第４図のタイミングチャートに示すようにスイッ
チング制御するためのスイッチング信号８１〜ｅ４をク
ロックパルス発生器６１等のクロックパルスに基づいて
発生する。

またスイッチング駆動回路６０のスイッチングサイクル
Ｔ１〜Ｔｎで定まる発光駆動の回数Ｎｎは、回数設定回
路６５により例えばＮｎ−１０回に設定されている。

スイッチング駆動回路６０より出力されるアナログスイ
ッチＳ１に対するスイッチング信号ｅ１は、遅延タイマ
６６に与えられており、遅延タイマ６６は最初のＴ１サ
イクルで発生されるスイッチング信号ｅ１により起動し
、予め設定した演算時間Ｔ４後にタイマ出力を生ずるよ
うになる。

スイッチング駆動回路６０により駆動制御される発光駆
動部３及び煙検出部４で得られた受光パルスは、計数回
路６２及び比較回路６３に与えられる。計数回路６２は
、煙検出部４からの受光パルスを計数しており、発光駆
動制御に於ける第１サイクルＴ’の最初のタイミングで
発生されるスイッチング信号ｅ１によりリセットされる
。また、比較回路６３は受光パルスを予め定めた閾値と
比較しており、設定した発光回数Ｎｎの間で受光パルス
のレベルが閾値を下回った時、比較出力を生ずる。

計数回路６２及び比較回路６３の出力は時間比率演算回
路６４に与えられており、時間比率演算回路６４は比較
回路６３が閾値を下回る受光パルスを検出した時の比較
出力を受けて演算動作を開始し、回数設定回路６５より
与えられている設定回数Ｎｎと、そのとき計数回路６２
から与えられている実際の発光駆動回数Ｎｉとによる時
間比率（Ｎｎ／Ｎｉ　）を演算して煙量演算部７に出力
する。

煙量演算部７は時間比率演算回路６４から演算出力が与
えられない時は、遅延タイマ６６による最初の発光駆動
から演算時間Ｔ４後のタイマ出力を受けて発光回数の最
終サイクルＴｎで得られた受光パルスのレベルに基づい
て煙量を演算し、表示部８に表示する。

一方、設定回数Ｎｎに達する途中で時間比率演算回路６
４から時間比率（Ｎｎ／Ｎｉ　）の演算出力を受けた時
には、その時の受光パルスのレベルを時間比率で補正し
、これに基づいて煙量を求め、表示部８に表示させる。

尚、本実施例において、煙量演算部７は前回の説明と同
様、煙検出部４からの検出信号レベルを煙量に変換して
表示部８に出力していたが、煙量演算部７は煙量に変換
することなく、検出信号レベルを直接出力するようにし
てもよい。

また煙量演算部７は表示部８だけでなく、図示しない信
号送出部（例えばＡ／Ｄ変換器及び伝送回路から構成さ
れる）に出力してもよい。

更に、本実施例において、計数回路６２の計数する信号
を煙検出部４から入力していたが、スイッチング信号ｅ
４を入力し計数してもよい。

第６図は第３図の実施例と同様に、スイッチング制御に
よる遅延手段を備えた発光駆動部及び煙検出部の伯の実
施例を示した回路図であり、この実施例にあっては、ア
ナログスイッチのスイッチング制御により発光側へ帰還
させる受光信号を矩形波信号として帰還させるようにし
たことを特徴とする。

即ち、第３図の実施例にあっては、アナログスイッチＳ
４のオンによりコンデンサＣ２に充電保持された受光電
圧を微分して帰還させるようにしているが、第６図の実
施例にあっては第２のコンデンサＣ２の出力を波形発生
回路として作動する演算増幅器４４の非反転入力端子に
与えている。

演算増幅器４４は反転入力端子をアナログスイッチＳ５
を介して電源電圧に接続すると共に抵抗Ｒ１１を介して
接地接続し、更に出力を抵ＲＲ１２を介して帰還接続し
ており、アナログスイッチＳ５のオン状態にあっては反
転入力端子が電源電圧にあることから電源電圧以下の値
を持つコンデンサＣ２の充電電圧を入力した非反転入力
端子が低い電圧レベルとなって演算増幅器４４の出力を
零ボルトとしている。一方、アナログスイッチＳ５をオ
フすると、演算増幅器４４の動作状態が得られ、帰還増
幅作用によりコンデンサＣ２の充電電圧を出力レベルと
し、且つアナログスイッチＳ５のオフ期間で定まる矩形
波形信号を受光側の演算増幅器９に帰還するようになる
。

第７図は第６図の実施例に於けるアナログスイッチ３１
，３２，３３．５５のスイッチング制御をＴｌ、Ｔ２サ
イクルについて示したもので、アナログスイッチＳ５を
７１３．Ｔ２３のタイミングでオン状態からオフさせる
以外は第４図のタイミングチャートと同じになる。

このようにスイッチング制御により遅延転送された受光
信号を最終的に矩形波信号に変換して発光側に帰還させ
ることにより、発光器１０の発光駆動時間を正確に設定
することができ、正確な発光種が得られることで煙検出
精度を更に向上することができる。

尚、第３，６図の実施例に於いて、遅延時間を更に増加
させたい時には、受光信号を転送充電クロックの周期を
変えればよい。また、この遅延時間の増加は転送コンデ
ンサの数を増すことでも達成できる。

更に、本実施例のいずれも遅延回路後の受光信号により
煙量を判断していたが、第１図の場合は煙量演算部７の
入力をトランジスタＱ２と抵抗Ｒ５との接続点から入力
し、第３図の場合は演算増幅器４２の非反転入力端子を
受光器１３とコンデンサＣとの接続点と接続し、第６図
の場合は受光器１３とコンデンサＣ１との接続点から受
光出力を取出すことにより、遅延回路を介する以前の受
光信号を入力すれば、素早い煙量の判断処理ができる。

（発明の効果）以上説明してきたように本発明によれば、入力信号レベ
ルに応じた発光輝度で発光する発光駆動部と、発光駆動
部にパルス幅Ｔ１の発光パルスを周期Ｔ２で出力する発
振回路と、発光駆動部からの発射光の煙による減衰光を
受光し、受光量に応じて検出信号を出力する煙検出部と
、煙検出部からの検出信号に基づいて煙量を演算する煙
量演算部とを備えた減光式煙検出器において、煙検出部
からの検出信号を遅延回路によりパルス幅Ｔ１より長く
、且つ周期Ｔ２より短い所定時間遅延して再び発光駆動
部に入力させ、所定時間のあいだ順次一連の動作を繰り
返し、所定時間経過後、制御部からの制御信号により演
算を指令し、積算した煙検出信号に基づいて煙量を煙量
演算部で演算するようにしたことで、桃源空間の実効長
を実質的に長く設定したと同等の効果が得られ、煙検出
器を大幅に小型化することができ、且つ煙検出器のコス
トを低減させることができるという効果が得られる。

一方、受光出力を発光側へ帰還させるときの遅延手段と
して、スイッチング制御によるコンデンサの転送充電で
所定の遅延時間を得るようにしたため、遅延線や遅延素
子を使用した場合の伝送歪を防ぐことができ、受光信号
を正確に帰還して発光駆動を繰返すことができる。　　
　　　。

更に、スイッチング転送により遅延した受光出力を最終
的に矩形波に変換して発光側に帰還させることで、発光
時間を正確に制御して煙検出精度を高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した回路図、第２図は信
号波形図、第３図はスイッチング制御による遅延手段を
備えた本発明の発光駆動部及び煙検出部の他の実施例を
示した回路図、第４図は第３図のスイッチング制御のタ
イミングチャート、第５図は第３図の実施例と組合わさ
れる駆動制御部の実施例を示したブロック図、第６図は
スイッチング制御による遅延手段の他の実施例を示した
回路図、第７図は第６図のスイッチング制御のタイミン
グヤードである。１：定電圧電源２：発振回路３：発光駆動部４：煙検出部５：遅延回路６：制御部７：煙量演算部８：表示部９．１４，３０，４０，４２．４４　：演算増幅器１０
：発光器１１．１３：受光器１２ニスイツチング手段Ｑｌ、Ｑ２：トランジスタＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５：抵抗Ｃ１，Ｃ２：コンデンサ３１．３２．Ｓ３，３４．Ｓ５．　：アナログスイッチ
６０ニスイツチング駆動回路６１：クロックパルス発生器６２：計数回路６３：比較回路６４：時間比率演算回路６５：回数設定回路６６：遅延タイマ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対の発光器と受光器を対向して備えた減光式煙
検出器において、演算周期内に前記受光器からの受光出力に基づいて前記
発光器を複数回駆動する駆動手段と、演算周期毎に前記
受光器からの累積された受光出力に基づいて検出信号を
出力する出力手段とを備えたことを特徴とする減光式煙
検出器。
（２）前記駆動手段は、受光出力を一定時間遅延して発
光側に帰還して発光駆動させる遅延手段を備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の減光式煙検出器
。
（３）前記遅延手段は、受光出力を記憶する記憶手段と
、該記憶手段に記憶された受光出力を発光側に一定時間
後に帰還出力させるスイッチング手段とを備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の減光式煙検出器
。
（４）前記スイッチング遅延手段は、発光側への帰還出
力を矩形波に波形整形して出力する波形整形手段を備え
たことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の減光式
煙検出器。