JPS6314900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光パルス式煙感知器に関する。

従来のこの煙感知器は、減光式又は散乱光式の
煙感知器の投光器をパルスによつて発光させるこ
とにより電力消費量を低減させている。そして、
受光側においては、投光器の発光に同期して受光
増幅器の出力を判定回路に入力させ、投光器が発
光しない期間は、受光増幅器の出力は判定回路に
入力させないようにしている。この同期のため
に、投光器側では発光素子に直列に抵抗を挿入し
て、この抵抗の両端の電圧を受光器側へ送るのが
一般的であるが、このような場合は前記抵抗によ
る熱損失が生じるという欠点がある。また、受光
器側では受光増幅器の出力を投光器の発光時以外
は、ダイオードによつて接地することによつて、
該受光増幅器の出力が判定回路へ与えられないよ
うにしているため、大部分の期間（パルスのない
期間）は受光増幅器の出力が接地されていて、電
力の無駄となるのみならず、この間の受光情報を
利用することができない。光パルスが無いときの
受光出力は零であることが理想的であるが、一般
には何等かの妨害光が受光されている。この妨害
光には、外部から定常的に入射する光と、散発的
に入射する光とがある。前者は太陽光又は室内光
が空中の埃等で散乱された光の受光等であり、時
間的にはゆるやかな変化である。後者は、例えば
自動車のヘツドライトによる照射、落雷時の閃光
等の入射であり、単発的であつてかつ値が大き
い。無パルス時は全部遮断するのであるから一応
問題はないように思われるが、これらの妨害光は
パルス時にも混入するものである。従つて妨害光
によつて誤判定のおそれがある。しかし、従来の
パルス式煙感知器はこれらの情報を全部遮断して
いるため、パルス時の受光出力を補正する手段が
ない。

本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、
電力消費が少なく、かつ、光パルスが無い期間に
おける情報を最大限に利用することが可能な光パ
ルス式煙感知器を提供することにある。

本発明の感知器は、一定周期の光パルスを発生
する投光器と、該投光器からの投光を直接又は煙
による散乱光を受光する受光器と、該受光器の電
気的出力を増幅する受光増幅器と、該受光増幅器
の出力電圧を比較電圧と比較することにより煙の
有無を判定する処理回路とを備えた減光式又は散
乱光式の光パルス式煙感知器において、前記受光
増幅器と前記処理回路とを接続するゲート回路
と、前記受光増幅器の出力が一定レベル以上のと
き論理“１”とする論理回路とを備えて、前記投
光器の投光時以外の時であつて前記受光増幅器の
出力論理が“１”であるとき前記ゲート回路を閉
じることを特徴とする。

なお、受光増幅器の出力を遅延回路で遅延させ
た電圧によつて、判定回路の比較電圧を可変させ
れば、無パルス時の妨害光のレベルによつて、補
正された判定結果を得ることができる。

次に、本発明について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明を減光式煙感知器に適用した一
実施例を示すブロツク図である。すなわちパルス
発振器１の出力によつて発光ダイオード（投光
器）２を発光させ、光電変換素子（受光器）３の
出力を受光増幅器４によつて増幅し、増幅器４の
出力を抵抗およびコンデンサを通して判定回路５
に入力させる。発光ダイオード２と光電変換素子
３の間の光路に煙が存在しない平常時は増幅器４
の出力は一定値以上のパルスとなり判定回路は該
パルス値によつて無煙と判定し、光路中の煙によ
つて増幅器４の出力パルスが一定値以下に低下し
たとき判定回路は有煙と判定し火災感知信号を出
力する。なお、発光ダイオード２には直列抵抗が
接続されていないから抵抗損失はない。発振器１
からパルスが出力されず、従つて発光ダイオード
２が発光しない消灯時（無パルス時）において
は、発振器１の（正出力端子Ｐの反転電圧が出
力されている）からハイレベルが送出されて、排
他的論理和回路６の一方に入力される。排他的論
理和回路６のもう一方の入力には受光増幅器４の
出力が接続されている。排他的論理和回路６の出
力はダイオード７を介して判定回路５の入力に接
続されている。従つてパルス時には発振器１の
端子はローレベルであるから排他的論理和回路６
の一方の入力論理は“０”である。増幅器４の出
力は（有煙、無煙にかかわらず）少なくとも例え
ば3V以上であつて、このとき排他的論理和回路
６の入力論理が“１であるものとする。従つて、
今排他的論理和回路６の出力は論理“１”（ハイ
レベル）となりダイオード７に逆電圧を与えてオ
フさせている。すなわち、増幅器４の出力パルス
は抵抗、コンデンサを通つて判定回路５に入力し
て前述したように比較電圧と比較されて煙の有無
が判定される。無パルス時には、発振器１の端
子はハイレベルであり、排他的論理和回路６の一
方の入力論理は“１”である。このとき若し例え
ば雷の閃光を受光器３が受けて増幅器４の出力電
圧が例えば3V以上になると、排他的論理和回路
６のもう一方の入力論理も“１”となる。従つて
排他的論理和回路６の出力がローレベルとなり、
ダイオード７を導通させるから判定回路５の入力
は接地される。すなわち雷の閃光出力は判定回路
５に入力されない。本実施例ではダイオード７と
排他的論理和回路６の出力によつてゲート回路を
構成している。また排他的論理和回路６は受光増
幅器４の出力が一定レベル以上のとき“１”とす
る論理回路である。本実施例では上述のように雷
閃光等を遮断することにより誤判定を防いでい
る。しかし、無パルス時であつても受光増幅器４
の出力が一定レベル以下（例えば3V以下）のと
きは、排他的論理和回路６の出力はハイレベルで
あつて、前記ゲート回路は開かれた状態である。
従つて、定常的な雑音光は遮断されないから、該
定常的な雑音光の増幅出力によつて、パルス時の
受光量を補正することが可能である。また、定常
時の雑音光を監視することによつて装置の故障等
を発見することも可能である。

第２図は、判定回路５の一例を示す回路図であ
る。すなわち、入力電圧を比較回路８の一端子に
入力させ、比較回路８の十端子には比較電圧VR
を入力させる。一方入力電圧を遅延回路γによつ
て遅延させた電圧を前記比較電圧VRに直列に加
えている。比較回路８は、パルス時だけ比較動作
し、一端子の電圧が＋端子の電圧より低いときハ
イレベルを出力するが、このとき＋端子には無パ
ルス時のおくれた出力電圧が比較電圧VRに加算
されて入力している。従つて、例えば昼間太陽の
散乱光を多く受光するようなときは比較電圧が高
くなり無煙判定値も高くなる。煙があつて、投光
器の発光そのものは減光して受光されたにも拘わ
らず太陽の散乱光を受光して全体の受光量が上昇
して無煙と誤判定することを防止できる効果があ
る。

第３図は、散乱光式の煙感知器に本発明を適用
した実施例である。すなわち、発振器１の出力パ
ルスによつて投光器２が光パルスを発射し、受光
器３は投光器２の直接光は受けないが煙による散
乱光は受光する位置に配設されている。勿論太陽
光等からは一応遮蔽されているが完全ではなく雑
音光を受光している。無煙時には受光器３は投光
器２の出力光を受けないから増幅器４の出力は雑
音光による低電圧である。有煙時には投光器２の
出力光が煙で散乱して受光器３で受光され増幅器
４で増幅される。パルス時には発振器１の出力値
はハイレベルであつてオア回路９の出力もハイレ
ベルとなり、ダイオード７の逆電圧を与えている
から、ダイオード７はオフ状態であり、増幅器４
の出力は抵抗、コンデンサを通つて判定回路１０
に入力する。判定回路１０は入力パルスを一定値
と比較して煙の有無を判定する。無パルス時には
増幅器４の出力電圧は定常的な雑音光による低電
圧例えば3V以下であつて、インバーター１１の
論理“１”のレベル以下である。従つて、インバ
ータ１１の出力は論理“１”となり、オア回路９
を介してダイオード７に逆電圧を与えているか
ら、ダイオード７はオフ状態であり、増幅器４の
出力は抵抗、コンデンサを介して判定回路１０に
入力している。従つて、判定回路１０は無パルス
時の雑音光レベルによつて、パルス時の判定値を
補正することが可能となる。しかし、例えば雷閃
光によつて受光器３が出力すると、増幅器４は例
えば3V以上を出力するからインバータ１１の入
力論理は“１”となり、インバータ１１の出力論
理は“０”になる。このためオア回路９の出力が
低レベルとなつてダイオード７が導通し、判定回
路１０の入力を接地する。従つて、雷閃光等の単
発的妨害光は判定回路に入力しない。この場合
は、判定回路１０はパルスに同期して動作する必
要はなく、単に入力電圧が一定の比較値以上にな
つた時に出力すればよい。なお上記一定の比較値
は、前述と同様に定常的な雑音光レベルによつて
補正可能である。この場合は、インバータ１１、
オア回路９等によつて論理回路を構成し、該論理
回路の出力とダイオード７とでゲート回路を構成
している。該ゲート回路は、投光器の投光時以外
の時であつて、受光増幅器の出力論理が“１”で
あるとき閉じるゲート回路である。

以上のように、本発明においては、投光器に直
列抵抗を接続しないから電力の無駄が省け、小消
費電力でよいという効果がある。また、無パルス
時における閃光時による妨害雑音でゲート回路を
閉じるように構成されているから、単発的な妨害
光による誤動作を防止できる効果がある。さら
に、一定レベル以下の定常的な雑音光は前記ゲー
ト回路を通過できる構成であるから、無パルス時
の定常的な雑音光によつて補正した比較電圧を使
用して煙の有無を判定可能である。すなわちより
正確な判定ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を減光式煙感知器に適用した一
実施例を示すブロツク図、第２図は上記実施例の
判定回路の一例を示す回路図、第３図は本発明を
散乱光式の煙感知器に適用した他の実施例を示す
ブロツク図である。 図において、１……パルス発振器、２……投光
器、３……受光器、４……受光増幅器、５……判
定回路、６……排他的論理和回路、７……ダイオ
ード、８……比較回路、９……オア回路、１０…
…判定回路、１１……インバータ、γ……遅延回
路、VR……比較電圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一定周期の光パルスを発生する投光器と、該
   投光器からの投光を直接又は煙による散乱光を受
   光する受光器と、該受光器の電気的出力を増幅す
   る受光増幅器と、該受光増幅器の出力電圧を比較
   電圧と比較することにより煙の有無を判定する処
   理回路とを備えた減光式又は散乱光式の光パルス
   式煙感知器において、前記受光増幅器と前記処理
   回路とを接続するゲート回路と、無煙状態にして
   前記投光器の消灯時における前記受光増幅器の出
   力レベルよりも大きな任意の一定レベル以上のと
   き論理“１”を出力する論理回路とを備え、少な
   くとも前記投光器の消灯時にして、かつ前記論理
   回路の論理出力が“１”であるとき前記ゲート回
   路を閉じるようにしたことを特徴とする光パルス
   式煙感知器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の光パルス式煙感
   知器において、前記受光増幅器の出力を遅延させ
   る遅延回路を備えて、該遅延回路の出力電圧によ
   つて前記処理回路の比較電圧を可変とすることを
   特徴とするもの。