JPS644239B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光電式煙感知器が正常に動作するか否
かを遠隔制御によりチエツクする光電式煙感知器
の動作試験システムに関するものである。

第１図は従来の一般的な光電式煙感知器の動作
試験システムの概略構成図を示すものである。第
１図において１はパルス光を発光する発光ダイオ
ードであり、感知器Ａ内に煙が侵入すると、煙の
粒子による光の散乱が生じ、この散乱光が遮光板
２の裏側のフオトダイオード３により受信され、
検出回路４が作動して、受信機５の煙感知信号が
送出されるようになつている。６はテスト用の発
光ダイオード、７はテスト用のフオトダイオード
である。コントローラ８からテスト信号を送出す
ると、ゲート回路９が開いて、発光ダイオード１
からのパルス光がテスト用のフオトダイオード７
によつて受光されて、テスト用の発光ダイオード
６からパルス光が発光される。したがつてフオト
ダイオード３にパルス光が受光され、検出回路４
が動作するようになつている。しかしながらかか
る従来例にあつては、フオトダイオード３にテス
ト用の発光ダイオード６からの光が直接光として
入射しているために、感知器Ａの機能チエツクは
行なえるが、感知器Ａの感度チエツクまでは行な
うことができず、煙による微弱な散乱光によつて
も正常に動作するか否かをチエツクすることはで
きないという欠点があつた。またテスト用の発光
ダイオード６やフオトダイオード７を設ける必要
があるので、その分だけ光学系の構造が複雑にな
り、コスト高になるという欠点があつた。

本発明は従来例のこのような欠点を解消するた
めに為されたものであり、光電式煙感知器内の受
光素子の出力レベル判定を行なうことにより、感
知器の感度が正常な範囲内にあるか否かを遠隔制
御によりチエツクすることができるようにした光
電式煙感知器の動作試験システムを提供すること
を目的とするものである。

以下、本発明の構成を図示実施例について説明
する。第２図は本発明の一実施例の回路図を示す
ものである。同図において、１は発光ダイオード
であり、パルス発振回路１０の出力により駆動さ
れ、３秒に１回程度の周期でパルス光を発光する
ものである。感知器Ａ内に煙が侵入すると、この
パルス光は煙により散乱されて遮光板２の裏側の
フオトダイオード３により受光される。フオトダ
イオード３の受光出力は増幅器１１により上記パ
ルス発振回路１０のパルス発振タイミングに同期
した成分のみを増幅されるものである。この増幅
器１１の出力は信号処理回路１２に入力されて、
所定レベル以上の出力が検出されれば、煙感知信
号を受信機５に送出するようにしているものであ
る。しかして増幅器１１の出力は微分回路１３を
介して上限比較器１４と下限比較器１５とに入力
されるようになつている。微分回路１３は抵抗
R₁₁，R₁₂とコンデンサC₁とから構成されており、
交流成分のみを通過するようにしているものであ
る。上限比較器１４はトランジスタTr₂，Tr₃お
よび抵抗R₁，R₂，R₃からなる差動増幅器と、抵
抗R₃およびR₄からなる基準電圧発生回路と、ト
ランジスタTr₄からなる出力回路とから構成され
ている。微分回路１３の出力電圧V_Pはトランジ
スタTr₃のベースに印加されており、またトラン
ジスタTr₃のベースには抵抗R₃とR₄により分圧さ
れた基準電圧V₁が印加されている。したがつて
微分回路１３の出力電圧V_Pが基準電圧V₁よりも
大きくなると、トランジスタTr₄がオフになるも
のである。一方、下限比較器１５はトランジスタ
Tr₅，Tr₆および抵抗R₆，R₇，R₁₀からなる差動
増幅器と、抵抗R₈およびR₉からなる基準電圧発
生回路と、トランジスタTr₇からなる出力回路と
から構成されている。この下限比較器１５におい
ては、微分回路１３の出力電圧V_Pがトランジス
タTr₅のベースに印加されており、またトランジ
スタTr₆のベースには抵抗R₈とR₉により分圧され
た基準電圧V₂が印加されている。この基準電圧
V₂は上記基準電圧V₁よりも低く設定されている。
そして微分回路１３の出力電圧V_Pが基準電圧V₂
よりも小さくなると、トランジスタTr₇がオフす
るようになつている。かかる上限比較器１４およ
び下限比較器１５はトランジスタTr₁により起動
制御されている。すなわち、トランジスタTr₁が
オフであるときには、上限比較器１４および下限
比較器１５は共に動作せず、したがつてこの場合
にはトランジスタTr₄，Tr₇は共にオフになり、
信号処理回路１２のテスト入力電圧V_TはＬレベ
ルになるものである。またトランジスタTr₁がオ
ンであるときには、上限比較器１４および下限比
較器１５は共に動作し、このとき微分回路１３の
出力電圧V_Pが基準電圧V₁とV₂との間に存在すれ
ば、トランジスタTr₄およびTr₇は共にオン状態
になり、信号処理回路１２のテスト入力電圧V_T
がＨレベルになるものである。トランジスタTr₁
は端末制御回路１６によりオンオフ制御されるも
のであり、この端末制御回路１６はコントローラ
８により遠隔制御されている。コントローラ８と
端末制御回路６とは感知器回線１８とは別の２線
式の信号線１７を介して互いに接続されており、
この信号線１７には時分割多重伝送信号により複
数個のアドレスの異なる端末制御回路１６に対し
て逐次時分割的に制御信号が伝送されるようにな
つている。

第３図ａ〜ｅは第２図実施例の動作説明図であ
り、第３図ａは微分回路１３の出力電圧V_Pを示
しており、第３図ｂはトランジスタTr₁のオンオ
フ状態を示している。また第３図ｃは上限比較器
１４におけるトランジスタTr₄のオンオフ状態を
示しており、第３図ｄは下限比較器１５における
トランジスタTr₇のオンオフ状態を示している。
さらに第３図ｅは感知器回線１８に伝送される煙
感知信号を示している。まず非テスト状態におい
ては感知器Ａ内に煙が侵入していなくても、感知
器Ａ内面の散乱光によつて微分回路１３の出力と
して約200mV程度の波高値を有するパルス状の
電圧が約３秒おきに生じている。このパルス状の
電圧は約100μ秒程度の継続時間を有しているも
のである。この状態でコントローラ８により端末
制御回路１６を遠隔制御してトランジスタTr₁を
オンにすると、上限比較器１４および下限比較器
１５が作動する。上限比較器１４の基準電圧V₁
は約300mVに設定されており、また下限比較器
１５の基準電圧V₂は約100mVに設定されている。
しかして正常状態においては微分回路１３の出力
電圧V_Pは上述のように200mV程度の波高値とな
るので、上限比較器１４のトランジスタTr₄は常
にオン状態になる。また下限比較器１５のトラン
ジスタTr₇は出力電圧V_Pが100mVを越えている
間はオンになるので、結局出力電圧V_Pにパルス
状の電圧が生じるたびに信号処理回路１２のテス
ト入力電圧V_TはＨレベルになるものである。し
たがつて信号処理回路１２は煙感知信号を発生し
て、感知器回線１８に伝送する。受信機５は煙感
知信号を受信すると、コントローラ８に対して制
御信号を伝送し、コントローラ８のプリンタ１９
により感知器Ａが正常状態にあることを記録用紙
２０に書き込むものである。次に感知器Ａの内部
にほこりなどが溜まつて、散乱過剰状態になる
と、微分回路１３の出力電圧V_Pが上限比較器１
４の基準電圧V₁＝300mVを越えるようになる。
このような場合には、出力電圧V_Pにパルス状の
電圧が生じるたびにトランジスタTr₄がオフにな
るので、信号処理回路１２のテスト入力電圧V_T
はＬレベルになるものである。したがつて信号処
理回路１２は煙感知信号を発生しない。このため
コントローラ８のプリンタ１９は感知器Ａが不良
状態であることを記録用紙２０に書き込むもので
ある。さらにまた、感知器Ａの発光ダイオード１
やフオトダイオード３の表面が汚れて感度低下状
態になると、微分回路１３の出力電圧V_Pが下限
比較器１５の基準電圧V₂＝100mVを下回るよう
になる。このような場合には、トランジスタTr₇
がオフのままになるので、信号処理回路１２のテ
スト入力電圧V_TはＬレベルのままとなる。した
がつて信号処理回路１２は煙感知信号を発生しな
い。このためコントローラ８のプリンタ１９は感
知器Ａが不良状態であることを記録用紙２０に書
き込むものである。したがつて信号線１７に接続
されているすべての端末制御回路１６をコントロ
ーラ８によりアクセスしたのちに記録用紙２０を
調べればどの感知器Ａが不良状態にあるかをリス
ト形式で調べることができるものである。

次に第４図は煙の濃度変化時における第２図回
路の動作を示すものである。まず第４図のイに示
すように無煙時における出力電圧V_Pの波高値が
200mV程度である場合には、煙の濃度が10％／
ｍ程度になつたときに出力電圧V_Pの波高値が
600mV程度になつて、信号処理回路１２が煙感
知信号を発生するようになつている。次に第４図
のロに示すように無煙時における出力電圧V_Pの
波高値が300mV程度である場合には、煙の濃度
が7.5％／ｍ程度になつたときに煙感知信号が発
生し、したがつて煙草の煙などでも煙感知信号が
発生することがあり、第４図のロよりも感度が高
いときには感知器Ａが不良状態であると判断する
ものである。さらにまた第４図のハに示すように
無煙時における出力電圧V_Pの波高値が100mV程
度である場合には、煙の濃度が12.5％／ｍ程度に
なつて初めて煙感知信号が発生し、したがつて火
災発生の確認がやや遅れることになり、第４図の
ハよりも感度が低い場合にも感知器Ａが不良状態
であると判断するものである。

なお本発明の原理はイオン化式の煙感知器やガ
ス感知器、炎感知器などについても適用できるも
のであるが、ほこりにより散乱光の増加が生じる
光電式の煙感知器に用いるのが最も効果的であ
る。

本発明は以上のように構成されており、光電式
の煙感知器において、パルス発振タイミングにお
ける無煙状態での受光素子の正常時出力レベルよ
りも若干高い第１の比較レベルと受光素子の出力
レベルとを比較する第１の比較器と、上記正常時
出力レベルよりも若干低い第２の比較レベルと受
光素子の出力レベルとを比較する第２の比較器
と、信号線を介して伝送される遠隔制御信号によ
り第１および第２の比較器を起動制御する端末制
御回路と、第１および第２の比較器の出力に接続
され、パルス発振タイミングにおける受光素子の
出力レベルが第１および第２の比較レベルの間に
あるときに感知器回線を介して受信機に煙感知信
号を送出する手段とを設けたものであるから、動
作試験用の複雑な光学系を必要とせず、感知器の
内部にほこりなどが溜まつて散乱過剰状態になつ
ている場合や、発光素子や受光素子の表面が汚れ
て感度低下状態になつている場合には、受信機に
より感知器の感度異常を検出することができると
いう利点があり、また信号線を介して伝送される
遠隔制御信号により動作する端末制御回路により
第１および第２の比較器を起動制御するようにし
たから、多数の感知器が接続されている場合にお
いても時分割多重伝送方式などを用いれば各感知
器の動作試験を容易に行なえると共に、感知器回
線の動作試験をも同時に行なえるので頗る好都合
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図は本発明の一
実施例の回路図、第３図ａ〜ｅおよび第４図は同
上の動作説明図である。 １は発光ダイオード、３はフオトダイオード、
５は受信機、１０はパルス発振回路、１２は信号
処理回路、１４は上限比較器、１５は下限比較
器、１６は端末制御回路、１７は信号線、１８は
感知器回線である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 間欠的にパルス電圧を発振するパルス発振回
   路と、パルス発振回路の出力により駆動されてパ
   ルス光を発生する発光素子と、発光素子からのパ
   ルス光が直接入射せず、かつ煙による散乱光が入
   射する位置に配設された受光素子と、パルス発振
   タイミングにおける受光素子の出力レベルが所定
   値以上のときに感知器回線を介して受信機に感知
   信号を送出する手段とを具備して成る光電式の煙
   感知器において、パルス発振タイミングにおける
   無煙状態での受光素子の正常時出力レベルよりも
   若干高い第１の比較レベルと受光素子の出力レベ
   ルとを比較する第１の比較器と、上記正常時出力
   レベルよりも若干低い第２の比較レベルと受光素
   子の出力レベルとを比較する第２の比較器と、信
   号線を介して伝送される遠隔制御信号により第１
   および第２の比較器を起動制御する端末制御回路
   と、第１および第２の比較器の出力に接続され、
   パルス発振タイミングにおける受光素子の出力レ
   ベルが第１および第２の比較レベルの間にあると
   きに感知器回線を介して受信機に煙感知信号を送
   出する手段とを設けて成ることを特徴とする光電
   式煙感知器の動作試験システム。