JPS63208191A - 光電式アナログ煙感知器 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明は、光電式アナログ煙感知器の改良に関する。

〔背景技術〕

光電式アナログ煙感知器は、第１Ｏ図に示したように、
迷路構造とされたチャンバーＣ内に、発光室Ａと受光室
Ｂとを設け、受光室Ｂは発光室Ａの発光を直接受光しな
い位置に置かれており、チャンバーＣ内に侵入した煙に
よる散乱光を受光室Ｂで検知して煙濃度に応じたレベル
のアナログ信号を得る構造となっている。なお、図にお
いて斜線部分は感知領域を示す。

このような光電式アナログ煙感知器の基本的な構成は、
第１１図に示すようになっており、発光室ＡにはＬＥＤ
などの発光素子１０を間欠的に発光させる発光素子駆動
回路１を設け、他方の受光室Ｂには、ホトダイオードな
どの受光素子２０を設けた受光信号増幅回路２を設けて
いる。

チャンバーＣ内における煙による散乱光が受光素子２０
により検知されると、受光信号増幅回路２において煙濃
度に応じたレベルのパルス信号に光電変換された後増幅
され、ピークホールド回路３においてピーク値の保持さ
れた出力は直流増幅回路４において直流増幅されて自火
報システム側の要求する出力特性のアナログ信号Ｖｏｕ
ｔを得るようになっている。第１２図は、ＰＩｔｍ度に
応じて変化するアナログ信号Ｖｏｕｔを示しており、■
０は煙濃度がゼロの時の初期レベル、　　ＶＴＩ（は感
知器の動作レベルを示している。

そして、このような光電式アナログ煙感知器のアナログ
出力Ｖｏｕｔは、不図示の受信機側において基準値（動
作レベル）とたえず比較判断されており、その出力Ｖｏ
ｕｔが動作レベルＶＴＨを越えたときには、直ちに警報
手段を作動して自火報システムを駆動している。しかし
ながら、上記のような光電式アナログ煙感知器において
は、受光信号増幅回路２より出力された煙濃度に応じた
パルス信号Ｖｓのピーク値をピークホールド回路３にお
いてホールドする構成とされており、この時、ピークホ
ールド回路３ではＦＥＴなどのスイッチング手段を発光
素子ｌＯの駆動タイミングに応じてＯＮ、ＯＦＦさせて
いる。しかし、このようなピークホールド回路３におい
ては、特願昭６１−１７６３９１号などにおいても指摘
したように一般に漏れ電流が生じやすく、このため受光
信号増幅回路２から出力される煙濃度に応じたパルス信
号Ｖｓが動作レベルＶＴＲを越えたものであっても、そ
の出力Ｖｏｕｔは動作レベルを越えずに、火災時に感知
器が失報してしまうなどの問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、軟土の事情に鑑みて開発されたもので、特に
ピークホールド回路に漏れ電流が生じた場合にも、受光
信号増幅回路より出力される煙濃度に応じたパルス信号
が所定の動作レベルを越えたときには、異常信号を出力
できるようにした信転性の高い光電式アナログ煙感知器
を提供することを目的としている。

〔発明の開示〕

上記目的を達成するため提案される本発明は、発光素子
を間欠的に発光させる発光素子駆動回路と、この発光素
子より出力される発光パルスの煙による散乱光を受光素
子で検知して煙濃度に応じたレベルの電気信号を出力し
、増幅する受光信号増幅回路と、この受光信号増幅回路
からの出力パルスのピーク値を上記発光・素子の発光タ
イミングに同期して保持するピークホールド回路と、こ
のピークホールド回路の出力を所定の出力特性をもった
アナログ信号に増幅する直流増幅回路とより成る光電式
アナログ煙感知器において、上記ピークホールド回路の
出力が煙感知器の動作レベルを越えた時に異常信号を出
力するようにしたバックアップ回路を設けたことを特徴
とする。

〔実施例〕

以下に、添付図を参照して本発明の一実施例を説明する
。

第１図は、本発明のアナログ煙感知器の概略構成を示し
ており、１は発光素子駆動回路であり、所定周期で発光
素子１０を駆動（発光）させる。

２０は発光素子駆動回路１より発光された発光素子１０
の煙による散乱光を受ける発光素子であり、２はチャン
バーＣ内においてその受光信号を増幅する受光信号増幅
回路である。この受光信号増幅回路２により光電変換さ
れ増幅されたパルス信号Ｖｓはピークホールド回路３に
導かれ、ピークホールド回路３では、発光素子ＩＯの発
光タイミングに同期したタイミングパルスを発光素子駆
動回路ｌから受けてＦＥＴなどのスイッチング手段をＯ
Ｎ、ＯＦＦさせることによりホールドコンデンサをチャ
ージする。ピークホールド回路３の出力は更に直流増幅
回路４に導かれ、ここで自火報システム側で要求される
特性のアナログ信号Ｖｏｕｔが出力される。

一方、５は本発明の要部をなすバックアップ回路であり
、受光信号増幅回路２より出力された煙濃度に応じたパ
ルス信号Ｖｓが所定の動作レベルＶＴＨに達したかどう
かを判別するための比較判別手段を有している。

この比較判別手段では、受光信号増幅回路２からの出力
パルスＶｓが動作レベルＶＴＲを越えると異常信号を出
力するので、光電式アナログ煙感知器のピークホールド
回路３に、万−漏れ電流が生してアナログ出力■Ｏｕｔ
が動作レベルに達しない場合も、バックアップ回路５よ
り出力される異常信号が受信機を作動させるので、感知
器の信転性を一層向上できるものである。

本発明においては、このようにして出力された異常信号
は、後述するような２つの方法で処理され次いで、本発
明の実施例をより具体的に説明する。

第２図は、本発明の第一の実施例における基本的な構成
を示したブロック図である。

光電式アナログ煙感知器としての基本的な構成は、従来
のものと同様なので、本発明の要部であるバックアップ
回路５の構成を説明すると、このバラフッツブ回路５は
、受光信号増幅回路２から出力されるパルス信号Ｖｓを
基準値（動作レベル）と判別するための比較判別手段５
１を有しており、この比較判別手段５１でパルス信号Ｖ
ｓが動作レベル■ＴＨを越えたことが判別されると、Ｎ
ＡＮＤゲートが開かれ、発光素子駆動回路１から発光素
子ＩＯの駆動毎に送出される発光同期パルスが出力され
、ＮＯＴゲートで反転されてパルス引延し回路５２に入
力される。

そして、このパルス引き延ばし回路５２ではトリガ信号
が出力されて、スイッチング手段５３がＯＮとなる。こ
こで、パルス引延し回路５２はスイッチング手段５３の
ＯＮ動作を確実にするために設けられたものである。

スイッチジグ手段５３がＯＮとなると、異常信号が受信
機側に送出されるので、この異常信号を受けた受信機側
では警報手段を駆動して自火報システムを作動する。

この実施例では、バンクアップ回路５の出力は、感知器
のアナログ出力Ｖｏｕｔとは、別の信号ラインで受信機
側に送出される構成とされているが、例えば中継器を介
して受信機側に送出して所謂ポーリング方式により異常
を監視できるようなシステムが構成できる。

第３図（ａ）、　　（ｂ）は、第一の実施例の動作を説
明するもので、第３図（ａ）は感知器のアナログ出力Ｖ
ｏｕｔを示しており、第３１　（ｂ）はバックアップ回
路の異常信号出力を示している。

第３図（ａ）における破線は、ピークホールド回路に漏
れ電流が生じない場合（感知器の正常動作時）における
出力レベルを示している。

第４図は、本発明の第二の実施例における基本的な構成
を示したブロック図である。

この実施例においても、同様にバンクアップ回路の構成
について説明すると、このバンクアップ回路５は、受光
信号増幅回路２からのパルス信号■３を基準値（動作レ
ベル）ＶＴＲと判別するための比較判別手段５１を有し
ており、この比較判別手段５１がパルス信号Ｖｓが動作
レベルＶＴＲを越えたことを判別してＮＡＮＤゲートは
開かれると、発光素子駆動回路１から発光素子１０の駆
動毎に送出される発光同期パルスが直流増幅回路４に入
力される。直流増幅回路４は、バックアンプ回路５より
このような出力信号を受けた時には、そのアナログ出力
Ｖｏｕｔを飽和レベルＶｍａｘに変化させて、異常信号
として出力する。

この実施例では、第一の実施例とは異なりバックアップ
回路５の出力は、直流増幅回路４において処理され、同
一の信号ラインを介して受信機側に送出されている。こ
の例でも感知器の後段に中継器を設け、受信機側から中
継器側に対して所謂ポーリング方式により異常を監視で
きるシステムが構成できることはいうまでもない。

第５回は、この実施例の動作を説明するタイムチャート
である。

第６図は、光電式アナログ煙感知器の構造を示したもの
である。

１００は煙の侵入口に防虫網１０’Ｏａを設けた形成品
カバーで、その内部は第１０図に示したように迷路構造
となっており、１０１は電子回路を収容する成形品基台
を示している。煙感知器の電子回路は、発光素子１０２
ａと受光素子１０２ｂを組合わせて形成した光電系ブロ
ック１０２と、この光電系ブロック１０２に人、出力さ
れる電気信号を処理する制御部を形成したプリント基板
１０３より構成されており、これらは、円錐台形のシー
ルドカバー１０４の上方に形成した開口１０４ａより光
電系ブロック１０２の発光素子１０２ａ、受光素子１０
２ｂを突出させるようにして、シールドカバー１０４を
被せて成形品基台１０１内に収容される。また、この時
シールドカバー１０４は、形成品基台１０１の内面に設
けた導電板１０５に形成した３つの切り起こし片１０５
ａ・・・に、その下縁を接触させ、隙間を生しないよう
にして被せてその全体をシールドしているが、従来のこ
のような構造では、この時にシールド１０４とシールド
板１０５との間に生じる隙間より有る種の高周波電波ノ
イズが侵入して、これが内部のプリント基板１０３の増
幅回路部などに悪影響を与えて怒知器に誤動作を生じさ
せるという問題を生じさせている。

そこで、ここで提案する煙感知器の構造は、このような
高周波電波ノイズに対する防護機能を有したものである
。

第７図は、この提案に係る煙感知器の構造を示したもの
であり、このものでは、円錐台形状のシールドカバー１
０４の上方の開口部をなくし、代わりに光電系ブロック
１０２を載置する構造にしている。なお、１０４ａは発
光素子１０２ａ、受光素子１０２ｂと、プリント基板１
０３の電子回路とをリードを介して接続するために設け
た孔部であり、この孔部１０４ａは、光電系ブロック１
０２の基台によって完全に隠蔽されるようになっている
。一方、シールドカバー１０４と成形品基台１０１との
間には、導電性ゴムパツキンなどの導電性シール１０６
を介在させており、これによって高周波電波ノイズの侵
入を防止するものである。

この場合のシール１０６は、高周波電波ノイズの波長を
考慮してその侵入を防止できるものであれば良く、必ず
しも水密あるいは気密封止する必要はない。また、シー
ル素材として、実施例のように導電性シールを使用すれ
ば、第９図に示したように、非導電性シール１０６′を
用いた時のようにシールドカバー１０４とシールド板１
０５との接触部となる切り起こし片部１０５ａに対応す
る部分を欠落させる１０６’ａを形成する必要がないこ
とはいうまでもない。なお、第８図に、第７図に示した
煙感知器におけるシールドカバー１０４と光電系ブロッ
ク１０２．プリント基板１０３との組付は構造を縦断面
図をもって示す。

〔発明の効果〕

以上の説明より理解されるように、本発明によれば、受
光信号増幅回路の出力が動作レベルに達した時には異常
信号を出力するバックアンプ回路を設けているので、ピ
ークホールド回路に漏れ電流が生じた場合でも確実に動
作し、信頼性の高い光電式アナログ煙感知器が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な構成を示すブロック図、第２
図は第一の実施例を示した具体的なブロック図、第３図
（ａ）、　（ｂ）は第一の実施例の動作を説明するタイ
ムチャート、第４図は第二の実施例を示した具体的なブ
ロック図、第５図は第二の実施例の動作を説明するタイ
ムチャート、第６図は従来の光電式アナログ煙感知器の
構造を示す分解斜視図、第７図は高周波電波ノイズの防
護手段を有したアナログ式煙感知器の構造を示す分解斜
視図、第８図はそのシールドカバーと光電系ブロックの
取付構造を示す縦断面図、第９図は非導電性シールを電
波ノイズ防護用に使用した場合の説明図、第１０図は光
電式アナログ煙感知器のチャンバーの説明図、第１１図
は光電式アナログ煙感知器の基本構成図、第１２図は光
電式アナログ煙感知器の出力特性図を示す。 （符号の説明） ■・・・発光素子駆動回路 ２・・・受光信号増幅回路 ３・・・ピークホールド回路 ４・・・直流増幅回路 ５・・・バンクアンプ回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光素子を間欠的に発光させる発光素子駆動回路
   と、この発光素子より出力される発光パルスの煙による
   散乱光を受光素子で検知して煙濃度に応じたレベルの電
   気信号を出力し、増幅する受光信号増幅回路と、この受
   光信号増幅回路からの出力パルスのピーク値を上記発光
   素子の発光タイミングに同期して保持するピークホール
   ド回路と、このピークホールド回路の出力を所定の出力
   特性をもったアナログ信号に増幅する直流増幅回路とよ
   り成る光電式アナログ煙感知器において、上記ピークホ
   ールド回路の出力が煙感知器の動作レベルを越えた時に
   異常信号を出力するようにしたバックアップ回路を設け
   たことを特徴とする光電式アナログ煙感知器。
2. （２）上記バックアップ回路が、上記受光信号増幅回路
   の電気出力を動作レベルと判別する比較判別手段と、こ
   の判別手段により受光信号増幅回路の出力信号が動作レ
   ベルを越えたと判断されたときに駆動されるスイッチン
   グ手段とを組合わせて構成されたものである特許請求の
   範囲第（１）項記載の光電式アナログ煙感知器。
3. （３）上記バックアップ回路が、上記受光信号増幅回路
   の出力信号を動作レベルと判別する比較判別手段を有し
   、この判別手段により受光信号増幅回路の出力信号が動
   作レベルを越えたと判断されたときに上記直流増幅回路
   の出力を飽和レベルに変化させる構成とされた特許請求
   の範囲第（１）項記載の光電式アナログ煙感知器。