JPS6327653B2 - - Google Patents

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JPS6327653B2
JPS6327653B2 JP55018629A JP1862980A JPS6327653B2 JP S6327653 B2 JPS6327653 B2 JP S6327653B2 JP 55018629 A JP55018629 A JP 55018629A JP 1862980 A JP1862980 A JP 1862980A JP S6327653 B2 JPS6327653 B2 JP S6327653B2
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smoke detector
pulse
binary
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JP55018629A
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JPS55114938A (en
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Toretsushu Eruin
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Cerberus AG
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Cerberus AG
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Publication date
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Publication of JPS6327653B2 publication Critical patent/JPS6327653B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
    • G08B17/107Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device for detecting light-scattering due to smoke

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はパルス・モードで作動される可視
光、赤外光、紫外光などの発光源と、該発光源の
直接照射領域の外部に配設されて、該照射領域内
に煙が存在する場合散乱光を受け出力信号を発生
するように適応された受光器とを有する型の新規
かつ改良された構造の煙検知器に関する。なおこ
の煙検知器においては発光源の駆動パルスと受光
器の出力パルスが一致した場合に信号発生を行な
う評価回路が設けられている。
上に述べたような型の煙検知器は例えば米国特
許第3316410号明細書から当該技術分野において
周知である。この場合発光源はパルス送信器によ
つて制御されそして短時間だけ持続する光パルス
を送信する。散乱光受光器に接続されている評価
回路は発光源のパルス送信器によつて次のように
制御される。即ち散乱光を受けた場合、発光源の
パルス相中のみ出力信号を発生することができる
ように制御される。従つて光パルスと光パルスと
の間に生ずるスプリアスなパルスは評価回路によ
り抑止されて、信号発生を惹起することはない。
上に述べたような従来構造の煙検知器の欠点は
光パルスと同時にランダムに生ずるスプリアスな
パルスが誤信号を発生することがあり得るという
点にある。
上のような欠点を回避するために、一致論理回
路と共に動作する煙検知器の評価回路に積分器も
しくは蓄積器を接続して、或る時間中に評価回路
が予め定められた数の出力パルスを発生した時に
初めて信号を発生することが既に試みられてい
る。特にこの点に関する従来の技術として興味深
いものに1976年3月23日付の米国特許第3946241
号明細書に記載のものがある。
しかしながらこのような煙検知器は誤信号を発
生する確率が小さくなり、従つて動作信頼性は改
善されていると言えるけれども、それでもなお多
数なスプリアスなパルスが連続的に生じた場合に
はこれらスプリアスなパルスのうちのいくつかの
ランダムなパルスが光パルスと一致してそれによ
り誤信号の発生を惹起する可能性がある。
従つて上記目的に鑑み、本発明の主たる目的は
従来より知られている煙検知器の上に述べたよう
な欠点を克服して、スプリアスなパルスの生起に
起因する誤り信号発生の可能性をでき得る限り広
汎に回避して、特に煙検知器を火災感知器として
利用する場合における煙検知器の動作信頼性をさ
らに改善することにある。
本発明のさらに他の目的は上に述べたような従
来の装置で可能であつたよりもさらに高い信頼性
および確実性をもつて、誤り感知信号の発生を回
避することができるように大きな動作信頼性を有
する煙検知器の新規かつ改良された構造を提供す
ることにある。
上に述べた目的ならびに説明が進むにつれて追
つて明らかになる他の目的を具現するために、本
発明の煙検知器は、評価回路が発光源の駆動パル
スおよび受光器の出力パルス双方を計数する計数
器を備えているという特徴を有する。1つのラン
ダムな駆動パルスに続いて奇数の計数器状態が維
持される場合には計数器は零にリセツトされそし
て予め定められた偶数の計数状態に達した時には
信号がトリガされる。
本発明は、照射領域に煙が存在する場合各光パ
ルスはいずれの場合にも受光器の対応の出力パル
スに対応する筈であるという事実から出発するも
のである。そこで計数器により発光源の駆動パル
スならびに受光器の出力パルス双方を計数すれ
ば、各駆動パルス後に計数器は偶数の計数状態を
有する筈である。従つて奇数の計数状態は出力パ
ルスが存在しないことを確定的に、即ち誤りなく
表わすことになる。この場合には評価回路は自動
的に零状態にリセツトされ、計数器はもはや信号
を発生するのに必要な計数器状態に達することは
できない。計数器はこのようにして発光源の駆動
パルスが存在しない場合には阻止される。
本発明の他の目的ならびに特徴および利点は添
付図面を参照して以下に述べる詳細な説明から一
層明らかとなろう。
さて図面を参照するに、煙検知器の機械的構造
は慣用のもの、例えばスイス国特許第592932号明
細書ならびにそれに対応の1977年3月14日付出願
の米国特許願第777397号明細書に開示されている
構造とすることができるものであることを理解さ
れたい。なおこれら特許および特許願明細書は参
考のためここに援用する。
さて図面を参照するに、図示の回路形態にいて
は直流電圧を搬送する2つの線路もしくは導体
L1およびL2間には光源部S、受光部Aおよび論
理相関回路Lが設けられており、該論理相関回路
Lには切換段が後置接続されている2進計数器B
が接続されている。
図から明らかなように、光源部Sは例えばモト
ロラコーポレーシヨン(Motorola Corporation)
社のMC1555の市販品として入手可能な集積回路
のような通常設計のパルス発生器1を備えてい
る。このパルス発生器1は例えば100μsの持続時
間を有する駆動パルスを1秒のパルス休止期間で
発生しそして発生されたパルスは電力トランジス
タ2に供給される。該トランジスタの出力端2a
には負荷抵抗器3および抵抗器5と直列に接続さ
れた発光ダイオードもしくは赤外線放出ダイオー
ド4からなる並列回路が設けられている。ダイオ
ード4は煙検知器の散乱空間もしくは領域にパル
ス発生器1と同期して光パルスを発生する。同時
に電力トランジスタ2の出力端2aからは線路も
しくは導体Kによつて駆動パルスの一致パルスが
取り出されて論理相関回路Lに供給される。
受光部Aは蓄積コンデンサ13ならびに太陽電
池6もしくはそれに均等の構成要素を備えてお
り、該太陽電池6は火災感知器の散乱空間もしく
は室内に煙が存在する場合にダイオード4の光パ
ルスと同期して散乱光を受ける。太陽電池6には
それに並列に負荷抵抗器7が接続されている。受
光部を構成する太陽電池6の出力パルスはコンデ
ンサ8を介して増幅器9、例えば103の利得を有
する演算増幅器のような増幅器9に供給される。
この増幅器の出力信号は漏洩抵抗12を有するコ
ンデンサ11によつて論理相関回路Lに供給され
る。増幅器9も同様にモトロラコーポレーシヨン
社のMC1741のような市販品として入手可能であ
る集積回路とすることができる。受光部Aによつ
て発生された受信パルスEは増幅器9および太陽
電池6の周波数応答を適当に選択することにより
指数関数的に平坦化される。論理相関回路Lは2
つのアンド・ゲート14および15ならびにオ
ア・ゲート16を備えている。第1のアンド・ゲ
ート14はその第1の入力端14aに光源部Sの
駆動パルスの一致パルスKを受け、他方他のアン
ド・ゲート15はその1つの入力端15aに受光
部Aからの受信パルスを受ける。このアンド・ゲ
ート15の出力端15bはオア・ゲート16の入
力端16aに接続されており、該オア・ゲート1
6の他の入力端16bも一致パルスKを受ける。
オア・ゲート16の出力端16cは2進計数器B
の計数入力端Cに接続されている。2進計数器B
もモトロラコーポレーシヨン社のMC14024のよ
うな市販品として入手可能な集積回路とすること
ができる。計数器Bは受信パルスEならびに一致
パルスKを計数器する。これら2つのパルスの干
渉はE−パルスの平坦形状によつて阻止される。
計数器Bは個々のデイジツトもしくは多数の2
進計数器状態に対して異なつた出力を有する。例
えば最終2進数の状態を示す1番目のビツトもし
くは端桁数に対しては最下位桁(LSB)の出力
Q0を有しそして2進数のn番目のビツトもしく
はn番目の桁に対しては出力Qoを有する。出力
Q0は2つのアンド・ゲート14および15の他
方の入力端14bおよび15cにそれぞれ接続さ
れており、そしてアンド・ゲート14の出力端1
4cは2進計数器Bのリセツト入力端Rに接続さ
れておつて、それにより該計数器Bの状態はアン
ド・ゲート14の出力端14cに信号が現われる
と直ちに零にリセツトされるようになつている。
出力端Q0は時間遅延コンデンサ17を介して線
路L1に接続されている。
上述の回路によれば、火災感知器の散乱空間も
しくは室内に煙が存在しない場合、言い換えるな
らば受信パルスEEが無い間はオア・ゲート16
を介して計数器Bの計数入力端Cには各駆動パル
スの立上り時に一致パルスだけが入力される。従
つて出力端Q0には論理信号「1」が現われる。
一致パルスの消滅後直ちにアンド・ゲート14の
出力端14cに信号が現われて計数器Bはリセツ
ト入力Rにより再び零にリセツトされる。このよ
うにして散乱光が存在しない場合、言い換えるな
らば受信パルスが無い場合には計数器Bは計数動
作を続けることはない。
しかしながら一致パルスKが現われて、しかる
後或る時間遅延後に受信パルスEが現われるとオ
ア・ゲート16により一致パルスKが直接計数器
の計数入力端Cに達し、従つて時間遅延を以つて
受信パルスEがアンド・ゲート15およびオア・
ゲート16より受けられる。その結果一致パルス
の終時には計数状態は偶数となる。言い換えるな
らば出力端Q0には最終デイジツト零が現われ、
その結果アンド・ゲート14は阻止され、リセツ
ト入力端Rは信号を受けない。従つて計数器Bは
計数動作を続行し、計数器状態は常に偶数とな
る。換言すれば出力端Q0には相関された一致パ
ルスおよび受信パルスが到来した時に信号零が現
われる。駆動パルスの持続期間中、計数器Bは一
致パルスと共に多くとも1つの受信パルスだけが
読み込まれる。
計数器Bのn番目の出力端Qoには抵抗器18
を介してサイリスタ19またはそれに均等な要素
の制御電極19aが接続されており、該サイリス
タ19は線路L1およびL2間に抵抗器20および
表示もしくは指示デバイス21、例えば発光ダイ
オードと直列に接続されている。計数器状態が予
め定められた値、即ちn番目の数に達すると、例
えば2進数の4番目の数が「1」になると直ちに
サイリスタ19が導通し、警報電流が流れて指示
もしくは表示デバイス21を付勢し、このように
して煙の存在が信号で報知される。火災感知器が
中央信号処理ステーシヨンに接続されている場合
には火災感知器の接続端から中央信号処理ステー
シヨンに感知信号が与えられて、この中央ステー
シヨンで信号は周知の仕方で評価処理され、感知
器トリガ信号のような信号を発生する。
論理相関回路Lはまた同じ機能を有する集積回
路として設計し得る点に留意されたい。
上に述べた回路装置は次のような利点をもたら
す。即ち同時にまたは或る遅延時間期間中に光源
部から駆動パルスの一致パルスならびに受光部に
より発生された受信パルスの双方が到来し、かつ
このように相関された受信パルスが予め定められ
た回数だけ連続的に現われた場合にのみ感知信号
が発生されるという利点である。これに対し煙が
存在しないために、受信パルスが現われないと
か、あるいは擾乱が原因で単一のパルスしか到来
しない場合には自動的に信号の発生は阻止され
る。このように相関された複パルス依存性は火災
感知器の擾乱や機能不全に対する感度を相当に改
善する。
以上本発明の好ましい具体例を示しそれについ
て説明したが本発明はこのような具体例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲から逸脱するこ
となく、他の形態で実現し得るものであることは
理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による煙検知器の電気回路の具体
例を示す回路略図である。 1……パルス発生器、2……トランジスタ、3
……負荷抵抗器、4……ダイオード、6……太陽
電池、8,11,13,17……コンデンサ、9
……増幅器、14,15……アンド・ゲート、1
6……オア・ゲート、18,20……抵抗器、1
9……サイリスタ、21……指示デバイス、A…
…受光部、S……光源部、L……論理相関回路、
B……2進計数器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 駆動パルスで作動される発光源と、該発光源
    の直接照射領域外に配設されて照射領域内に煙が
    存在する場合に散乱光を受けて出力パルスを発生
    する受光器と、前記駆動パルスおよび前記受光器
    の出力パルスが一致している時に信号をトリガす
    ることができる評価回路とを有する煙検知器にお
    いて、前記評価回路は計数器を有し、該計数器は
    前記駆動パルスならびに前記受光器の出力パルス
    双方を計数し、そして前記評価回路は駆動パルス
    の発生後に奇数の計数状態が維持される場合該計
    数器を零状態にリセツトし、そして予め定められ
    た偶数計数状態に達した際に前記信号のトリガを
    行なうことを特徴とする煙検知器。 2 前記計数器は2進計数器Bから構成され、そ
    して前記評価回路は該2進計数器状態の最下位桁
    の2進数Q0の「1」の生起で該計数器Bを零に
    リセツトするためのリセツト・デバイスを備えて
    いる特許請求の範囲第1項に記載の煙検知器。 3 前記リセツト・デバイスは駆動パルスKに直
    ぐ続いて2進計数器状態の最下位桁の2進数Q0
    が「1」になつた時に該計数器Bをリセツトする
    特許請求の範囲第2項に記載の煙検知器。 4 前記リセツト・デバイスは前記2進計数器状
    態の最下位桁の2進数Q0の「1」が予め定めら
    れた持続期間に渡つて現われている場合に前記計
    数器Bを零にリセツトする特許請求の範囲第2項
    に記載の煙検知器。 5 前記リセツト・デバイスは駆動パルスの持続
    期間中禁止状態にされる特許請求の範囲第2項に
    記載の煙検知器。 6 前記計数器Bは計数器状態の予め定められた
    他の2進数Qnが「1」になつた時に信号を発生
    する特許請求の範囲第2項に記載の煙検知器。 7 前記リセツト・デバイスは論理相関回路Lか
    ら構成され、該論理相関回路Lはそれぞれ2つの
    入力端と1つの出力端を有する2つのアンド・ゲ
    ート14,15と2つの入力端と1つの出力端を
    有するオア・ゲート16を備えており、前記受光
    器6の受信パルスEは前記アンド・ゲートのうち
    の1つのアンド・ゲート15の1つの入力端に供
    給され他のアンド・ゲート14の1つの入力端に
    駆動パルスKが供給されそして前記両アンド・ゲ
    ート14,15の他の入力端双方には前記2進計
    数器Bの最下位桁の2進数Q0の出力が供給され、
    前記オア・ゲート16の1つの入力端には駆動パ
    ルスKが供給され他方の入力端には前記1つのア
    ンド・ゲート15の出力が供給され、前記オア・
    ゲート16の出力端は前記2進計数器Bの計数入
    力端Cに接続された出力端を有しそして前記他の
    アンド・ゲート14の出力端は前記2進計数器B
    のリセツト入力端Rに接続されている特許請求の
    範囲第2項に記載の煙検知器。
JP1862980A 1979-02-22 1980-02-19 Smoke detector Granted JPS55114938A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH177379A CH638331A5 (de) 1979-02-22 1979-02-22 Rauchdetektor.

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Publication Number Publication Date
JPS55114938A JPS55114938A (en) 1980-09-04
JPS6327653B2 true JPS6327653B2 (ja) 1988-06-03

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ID=4218261

Family Applications (1)

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JP1862980A Granted JPS55114938A (en) 1979-02-22 1980-02-19 Smoke detector

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US (1) US4321595A (ja)
EP (1) EP0014779B1 (ja)
JP (1) JPS55114938A (ja)
AT (1) ATE1207T1 (ja)
AU (1) AU528534B2 (ja)
CA (1) CA1129034A (ja)
CH (1) CH638331A5 (ja)
DE (1) DE2963129D1 (ja)
DK (1) DK149726C (ja)
NO (1) NO147619C (ja)

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