JPS63209000A - 輻射式火災検知器 - 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】 く技術分野〉 この発明は炎より放射される輻射光を検知して火災を報
知する輻射式火災検知器に関するものである。

（従来技術〉 従来、輻射式火災検知器として赤外線中の異なる２つの
スペクトル成分を検出し、これらの放射量を比較するこ
とにより炎と太陽光あるいは照明灯などの光（以下環境
光という）とを区別した、２波長式火災検知器が特公昭
５８−１６２３８号公報などにより知られていた。この
公報によれば、短波長スペクトル成分と長波長スペクト
ル成分をフィルタを介して２個の太陽電池で検出するよ
うにしていたが、車の青色回転灯などにより誤動作する
虞れがあることから、これを回避するために長波長スペ
クトル成分を検出する範囲をこれらが含まれない範囲に
ずらし、これにより素子として焦電素子を使用するよう
にした。そして、平常時の環境光下においては、その出
力が短波長スペクトル〉長波長スペクトルであるのに対
し、炎よりの輻射光では短波長スペクトルく長波長スペ
クトルとなり、この反転を検出し火災の発生を報知する
ようにしていた。

〈従来技術の問題点〉 焦電素子を用いた検知器は、青色の回転灯などで誤動作
しない検知器が得られることでは優れているが、周囲温
度の変化または衝撃あるいは劣化によりノイズ出力が発
生し、上記出力関係が反転し火災でもないのに火災警報
を発するようなことがあった。

く問題点を解決するための手段） この発明は上記従来の火災検知器の欠点にかんがみ提案
されたもので、太陽電池は焦電素子に比べ電気的ノイズ
に対し充分に安定していること、および従来のものより
もさらに短波長側が利用できる点に着目したものである
。そして、長波長スペクトル成分を検出する素子として
焦電素子を使用しても誤動作することの少ない輻射式火
災検知器を得ることを目的としたもので、炎から放射さ
れる輻射光を短波長スペクトル成分、中波長スペクトル
成分および長波長スペクトル成分に分け、短波長スペク
トル成分と中波長スペクトル成分とをそれぞれ太陽電池
で、また長波長スペクトル成分を焦電素子を介して同時
に検出し、それらの出力が短波長スペクトル成分〉中波
長スペクトル成分〉長波長スペクトル成分から短波長ス
ペクトル成分〈中波長スペクトル成分〈長波長スペクト
ル成分の関係になったとき火災警報を発するようにした
ものである。

（作　　　用　　　） 上記のように構成された火災検知器は、火災の場合は、
焦電素子よりの出力が２個の太陽電池よりの出力に比べ
大きくなり、また太陽電池においても中波長検出に使用
される太陽電池の出力が短波長検出に使用される太陽電
池の出力に比べ大きくなって、これにより火災信号が発
せられる。焦点素子の出力が劣化などにより火災の場合
と同様な出力が発生しても、中波長および短波長を検出
する正常な太陽電池よりの出力は短波長スペクトル成分
〉中波長スペクトル成分が維持され火災警報は発せられ
ない。

〈実施例〉 以下この発明の輻射式火災検知器の一実施例を第１図に
より説明する。図において、１１．１２゜１３は同一場
所より放射される炎の特定のスペクトル成分を透過させ
るフィルタで、フィルタ１１は長波長スペクトル１．０
〜２．２μｍの範囲を、フィルタ１２は従来短波長スペ
クトルと言われていたが、この発明では中波長スペクト
ルと言われる０、８〜１．０μｍの範囲を、フィルタ１
３は新たに短波長スペクトルと言われる０、６〜０．８
μｍの範囲を透過させる。２１は焦電素子で、フィルタ
１１に対応して設けられ、２２．２３は太陽電池で、そ
れぞれフィルタ１２．１３に対応して設けられる。

３１、３２．３３はそれぞれ交流増幅器で、焦電素子２
１および太陽電池２２．２３に対応して設けられ出力抵
抗Ｒ１に発生する交流出力の内、抵抗Ｒ１およびコンデ
ンサＣ１を通じて入力される３Ｈｚ〜２０Ｈｚの交流出
力が増幅される。　４１．４２．４３は平滑回路で、そ
れぞれ増幅器３１．３２．３３に対応して設けられ、電
源供給を兼ねた信号線接続端子Ｐ、　　Ｐ”間に並列接
続された抵抗Ｒ１とＲ４の直列回路と、その接続点に接
続された整流用のダイオードＤと、これと端子Ｐ′間に
接続された抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３を並列に備えた抵
抗Ｒ４との直列回路で構成され、増幅器３１゜３２、３
３とはコンデンサＣｔを通じて接続される。

５１、５２は比較器で、比較器５１は長波長スペクトル
成分と中波長スペクトル成分との大小関係を検出するた
めに設けられ、その同相人力は長波長スペクトル成分が
平滑される平滑回路４１の出力に、また非同相入力は中
波長スペクトル成分が平滑される平滑回路４２の出力に
接続される。

比較器５２は中波長スペクトル成分と短波長スペクトル
成分との大小関係を検出するために設けられ、その同相
入力は上記平滑回路４２の出力に、また非同相入力は短
波長スペクトル成分が平滑される平滑回路４３の出力に
接続される。

６はＡＮＤ回路で、その入力は比較器５１．５２の出力
に接続され、長波長スペクトル成分〉中波長スペクトル
成分〉短波長スペクトル成分のときハイレベルになるよ
うに構成されている。

７はスイッチング回路で、ＰＵＴ　（Ｔ＋）、）ランジ
スタＴ２．コンデンサＣ４および抵抗Ｒ１〜ＲＩ！で構
成され、火災表示灯としての発光ダイオードＬが接続さ
れている。

次に上記輻射式火災検知器の動作を説明する。

検知器に太陽光や照明灯などの環境光が照射されている
間は、第２図の波長対感度の特性曲線図において、曲線
ａで示すような関係にあり、また焦電素子２１および太
陽電池２２．２３の検出領域がそれぞれ曲ｉＲ，ＢＲ，
Ｂとなっているので、短波長スペクトル成分〉中波長ス
ペクトル成分〉長波長スペクトル成分となる。従って、
焦電素子２１と太陽電池２２．２３の出力がそれぞれ増
幅器３１．３２．３３で増幅され平滑回路４１．４２゜
４３で平滑された出力は、平滑回路４３の出力〉平滑回
路４２の出力〉平滑回路４１の出力となる。このような
状態では、比較器５１．５２の出力は反転することなく
ロウレベルを維持し、そしてＡＮＤ回路６もロウレベル
を維持する。スイッチング回路７は、抵抗Ｒ１を通じて
コンデンサＣ４に充電されることがないので、またここ
においてもオフ状態が維持され、火災表示灯としての発
光ダイオードＬは点灯されない。

火災の発生、例えばガソリン火災による炎の輻射光が火
災検知器に照射されると、環境光ａの場合と異なり、第
２図の曲線すに示すような関係にあり、短波長スペクト
ル成分〈中波長スペクトル成分〈長波長スペクトル成分
となる。

従って、平滑回路４３の出力く平滑回路４２の出力く平
滑回路４１の出力となり、比較器５１．５２の出力はそ
れぞれハイレベルとなり、ＡＮＤ回路６もハイレベルと
なる。スイッチング回路７は、コンデンサＣ４が抵抗Ｒ
１を通じて充電され、所定時間後にＰ　Ｕ　Ｔ　（Ｔ　
＋）が導通しスイッチング回路７がオンする。これによ
り端子ｐ、ｐ’間はほぼ短絡状態にされ、図示されない
受信機に火災信号を送出するとともに火災表示灯として
の発光ダイオードＬが点灯される。

一方、焦電素子２１に劣化などにより炎が照射された場
合と同様のノイズ出力が発生し、その結果、平滑回路４
１の出力〉平滑回路４２の出力となり比較器５１がハイ
レベルに反転しても、正常でかつ環境光ａに晒されてい
る太陽電池２２．２３よりの平滑回路４２．４３の出力
関係は、平滑回路４３の出力〉平滑回路４２の出力が維
持されるので、比較器５２はロウレベルを維持する。従
って、ＡＮＤ回路６もロウレベルを維持し、スイッチン
グ回路７は動作されず火災表示灯としての発光ダイオー
ドＬも点灯されない。

上記実施例では検知器に火災表示灯のみが設けられてい
たが、比較器５１がハイレベルそして比較器５２がロウ
レベルのとき点灯される故障表示灯および故障信号を受
信機に送出する回路を設ければ、さらに合目的である。

（効　　果　　〉 この発明の輻射式火災検知器は、そこに使用されている
焦電素子が劣化などにより火災の場合と同様の出力が発
生しても、誤動作しない輻射式火災検知器が得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の輻射式火災検知器の一実施例の回路
図、第２図は環境光および火災の場合の波長特性を示す
特性曲線図である。 ２１・・・焦電素子、２２．２３・・・太陽電池、３１
．３２゜３３・・・交流増幅器、４１．４２．４３・・
・平滑回路、５１゜５２・・・比較器、６・・・ＡＮＤ
回路、７・・・スイッチング回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炎から放射される輻射光を短波長スペクトル成分、中波
   長スペクトル成分および長波長スペクトル成分に分け、
   短波長スペクトル成分と中波長スペクトル成分とをそれ
   ぞれ太陽電池で、また長波長スペクトル成分を焦電素子
   を介して同時に検出し、それらの出力が短波長スペクト
   ル成分＞中波長スペクトル成分＞長波長スペクトル成分
   から短波長スペクトル成分＜中波長スペクトル成分＜長
   波長スペクトル成分の関係になったとき火災信号を発す
   るようにしたことを特徴とする輻射式火災検知器。