JPS648783B2

JPS648783B2 -

Info

Publication number: JPS648783B2
Application number: JP21891882A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Morita
Original assignee: Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1989-02-15
Also published as: DE3380327D1; EP0113461A2; JPS59108940A; EP0113461A3; EP0113461B1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、散乱光式煙感知器の機能試験装置
に関するものである。

散乱光式煙感知器は、発光素子の投光面や光電
素子の受光面が汚れると失報を生じ、また煙検出
用暗箱内壁面が汚れると誤報を生じる。

そこで、散乱光式煙感知器は、法令上定期的
に、その機能を点検することが義務づけられてお
り、従来次の方法でその点検が行なわれている。

即ち、天井面などに設置されている煙感知器に
加煙試験器によつて煙を加え煙感知器が所定時間
内に動作するか否かにより良否を判別する方法と
煙感知器を天井面から取り外して煙感知器用感度
試験器にセツトし、この試験器で煙検出感度が正
常範囲内にあるか否か判断する方法である。

しかし前者では、煙感知器の設置場所で加煙試
験器を操作する者と煙感知器が動作したか否かを
受信機側で確認判断する者との最低２名を必要と
すると共に、煙感知器の設置場所と受信機との間
の連絡方法や加煙試験器から発生する煙によつて
煙感知器が汚れてしまうなどの問題がある。後者
では、天井面などに設置された煙感知器を１台１
台取り外して検査を行うためその手間が大変であ
ると共に、検査後の取り付けの際に取り付け方が
不十分で接触不良を起こしたり、あるいは、付け
忘れなどを生じたりする。

この発明は、上記の点に鑑み煙感知器の設置場
所まで出かけることなく受信機あるいは中継器の
設置場所などから遠隔操作でしかも１人の者で煙
感知器の機能試験を行なえる装置を提供すること
を目的とする。

他の目的は、煙感知器の機能のチエツクを正確
に行うと共に、機能試験により煙感知器に支障が
生じないようにすることを目的とする。

本発明は、煙検出用発光素子と該発光素子から
直接受光することのない位置に設けられた煙検出
用光電素子からなる煙検出用光学系と；試験用発
光素子と該試験用発光素子の光出力を直接受光す
る試験用光電素子からなる試験用光学系と；前記
煙検出用光学系の煙検出用光電素子及び試験用光
学系の試験用光電素子を接続した回路であつて、
前記煙検出用光学系の受光出力と試験用光学系の
受光出力を加算してなる合成受光出力を測定する
回路とを有する散乱光式煙感知器の機能試験装置
である。以下本発明の第１実施例を図面により説
明する。第１図において、１は、発光回路、２
は、煙検出用発光素子であり、該煙検出用発光素
子２の光は、煙に当つて乱反射し、その光を煙検
出用光電素子３により受光する。煙検出用光電素
子３は、切替スイツチ５を介して増幅回路７に接
続し、更に、該増幅回路７をスイツチング回路９
に接続する。煙検出用発光素子２と煙検出用光電
素子３との間には、遮光板４を設け、煙検出用光
電素子３が、煙検出用発光素子２の光を直接受け
ないようにする。８は、試験用光電素子で煙検出
用発光素子２の光出力を直接受光でき、かつ外光
の影響を受けない位置に設ける。試験用光電素子
８は、切替スイツチ６および切替スイツチ５を介
して前記煙検出用光学系の増幅回路７に接続す
る。

次に、この実施例の作動につき説明すると、火
災監視時リレーなどで構成される切替スイツチ５
は、接点５ａに接続されており、煙検出用発光素
子２が発光する毎（パルス発光方式の場合で、連
続発光式の場合には、常時）に図示しない暗箱内
壁面で乱反射光（内部ノイズ光）が発生し煙検出
用光電素子３がこの内部ノイズ光を受光してノイ
ズ光出力を生じ、この出力のみが増幅回路７に入
力する。

暗箱内（図示しない）に煙が侵入すると煙によ
る散乱光が生じ煙検出用光電素子３は内部ノイズ
光の受光出力に煙による散乱光受光出力を加えた
受光出力を生じ、この受光出力が火災レベルに達
するとスイツチング回路９が動作して火災信号を
送出する。これが煙感知器の正常な状態である。

仮にこの感知器が10％の煙濃度で火災信号を送
出し、内部ノイズ光の強さが５％の煙濃度の量に
相当するものとすると、正常時には、第２図イに
示すように内部ノイズ光Ｎは、５％であるので、
煙濃度Ｓが10％に達すると、その和は15％となり
火災レベルに達し、スイツチング回路９が動作し
て火災信号を送出する。しかし、煙検出用光電素
子３の受光面が汚れるなどして第２図ロに示すよ
うに内部ノイズ光Ｎの受光出力が2.5％に低下す
ると受光出力が火災レベルに達するには、煙濃度
Ｓが12.5％（実際には汚染による減少分を必要と
するので12.5％以上）必要となり、また、暗箱内
壁面が汚れるなどして第２図ハに示すように内部
ノイズ光Ｎが7.5％に増加すると、煙濃度Ｓが7.5
％で受光出力は火災レベルに達する。そこで内部
ノイズ光の煙濃度換算値５％を正常状態の基準レ
ベルとし、その±2.5％つまり５±2.5％の範囲内
を正常レベル範囲とし、内部ノイズ光が煙濃度換
算値2.5％以下（正常レベル下限値）となつたと
き失報状態とし、また内部ノイズ光が煙濃度換算
値7.5％以上（正常レベル上限値）となつたとき、
誤報状態とし、更に、内部ノイズ光が正常レベル
の下限値と上限値との間にあるとき、正常状態と
する。この状態を判断するため不作動試験および
作動試験をする。即ち、図示しない受信機または
中継器からの制御命令等により、切替スイツチ５
は接点５ｂに接続され、増幅回路７には、試験用
光電素子８出力と煙検出用光電素子３出力が加算
された合成受光出力が入力し増幅された後スイツ
チング回路９に出力する。このとき、光電素子に
例えば太陽電池を使用すると、第１図中リレーな
どで構成される切替スイツチ６の接点６ａ，６ｂ
に抵抗値の異なる抵抗R₁，R₂を接続し、切替ス
イツチ６により各々切り替えることにより試験用
光電素子８出力を調整する。不作動試験時には、
内部ノイズ光受光出力が正常レベル上限値近くに
あつた時にも試験用光電素子８の受光出力が加算
されて火災レベルに達しないように抵抗R₁の抵
抗値を煙濃度換算値で7.5％となるように調整し、
作動試験時には、煙検出用光電素子３の内部ノイ
ズ光受光出力が正常レベル下限値より多少下回つ
た時に試験用光電素子８の受光出力が加算されて
火災レベルに達しないように抵抗R₂の抵抗値を
煙濃度換算値で12.5％となるように調整する。

そして、不作動試験時に、合成受光出力が不作
動レベルにあるときは、正常信号を；また、作動
レベルにあるときは、異常信号を図示しない受信
機などに送出し、作動試験時に、合成受光出力が
不作動レベルにあるときは、異常信号を；また作
動レベルにあるときは正常信号を受信機などに送
出する。このように受信機からの制御命令で切替
スイツチ６および切替スイツチ５を切り替える事
により、簡単に煙感知器の作動、不作動試験を行
い、感知機能の正常異常を判断することができ
る。光電素子として太陽電池以外の素子を用いる
場合でも上記試験用光電素子８出力を切り替える
方法を変えることにより、前記と同様に感知機能
の正常、異常を判断できる。また、煙検出用発光
素子２と試験用光電素子８を図中点線で示した様
に光フアイバーなどの光学路で接続することによ
り試験用光電素子８の設置位置を自由に選ぶこと
も可能である。なお、煙感知器毎に例えば異なる
周波数の発振器などで構成されるアドレス回路を
設けて感知器より出力する信号に変調をかけるな
どすれば、どの感知器からの信号かを判断するこ
とができる。次に、本発明の第２実施例を第３図
により説明する。

この実施例と第１実施例の異なる点は、増幅回
路７に比較回路１０を接続し、更に該比較回路１
０に記憶回路１１を接続し、通常は火災監視と機
能検査の両方を行い、機能検査の結果を記憶して
おき、図示しない受信機などからの試験信号を受
信すると機能検査の結果の記憶に基づいて正常信
号または異常信号を送出するようにした点であ
る。即ち、通常はリレー１２がオン、オフを繰り
返し、スイツチ１３を開閉する。増幅回路７に
は、リレー１２がオフのときに、スイツチ１３は
閉成状態にあるので、煙検出用光電素子３の受光
出力のみが入力して火災監視を行い、リレー１２
がオンのときには、スイツチ１３は、開成状態と
なるので、煙検出用光電素子３の受光出力に試験
用光電素子８の受光出力が加算された合成受光出
力が入力し機能検査を行い、その検査の結果を記
憶回路１１に記憶する。

機能判別は、比較回路１０により行い、増幅回
路７の受光出力が、失報レベルである正常レベル
範囲の下限値に達したか否か；または誤報レベル
である正常レベル範囲の上限値に達したか否かを
判別する。

図示しない受信機（または中継器）などから試
験信号を受信するとリレー１２がオン状態とな
り、スイツチ１３は、開成し、増幅回路７には、
煙検出用光電素子３と試験用光電素子８の受光出
力が加算されて入力する。この時、その直前まで
受光出力が正常レベル範囲内であり、かつ全回路
が正常であれば、正常信号が受信機に送出され、
その直前の受光出力が誤報状態にあると、正常信
号とは異なる繰り返し周波数などの異常信号を受
信機などに送出する。

また、その直前の受光出力が失報状態にあると
異常信号が受信機などに送出される。なお、例え
ば発光素子２が断線などにより発光を停止して煙
検出用光電素子３と試験用光電素子８がともに受
光出力を生じなくなるかあるいはスイツチング回
路１５が故障するなどすると、受信機などから試
験信号を受信しても受信機などへ信号を送出しな
い（無信号）ので感知器の故障を知る事ができ
る。

よつて、受信機または中継器において試験信号
を送出した後の感知器からの返信状態が正常信号
（正常状態）か、異常信号（失報状態、誤報状態）
か、または、無信号（故障）であるかを判別する
ことにより、煙感知器の機能の総合検査ができ
る。

なお、第３図において１５は、スイツチング回
路であり、受光出力が火災レベルに達すると動作
して火災信号を送出する。第３図中、第１図と同
一図面符号の部分は、その機能も第１図の該当符
号部分と同一である。更に、本発明の第３実施例
を第４図により説明する。

第４図において２１は、発光回路、２２は、煙
検出用発光素子であり、該発光素子２２に、スイ
ツチ２３を並列に備えた試験用発光素子２４を直
列に接続する。煙検出用発光素子２２と発光回路
２１との間には、発光電流を変化させる切替スイ
ツチ２５を設ける。煙検出用発光素子２２および
試験用発光素子２４の光は、光電素子２６により
受光し、該光電素子２６は、増幅回路２７に接続
し、更に該増幅回路２７をスイツチング回路２８
に接続する。煙検出用発光素子２２と光電素子２
６との間には遮光板２９を設け、煙検出用発光素
子２２の光を直接受けないようにする。また、試
験用発光素子２４の光を直接光電素子２６が受光
できるよう光フアイバーなどの光学路３０を設け
る。

次にこの実施例の作動につき説明すると、火災
監視時リレーで構成されているスイツチ２３は、
閉じており、リレーで構成される切替スイツチ２
５は接点２５ａに接続されており、煙検出用発光
素子２２が発光する毎（パルス発光方式の場合
で、連続発光方式の場合には常時）に図示しない
暗箱内壁面で乱反射（内部ノイズ光）が発生し煙
検出用光電素子２６がこの内部ノイズ光を受光し
てノイズ光出力を生じ、この出力のみが増幅回路
２７に入力する。即ち、切替スイツチ２５の接点
２５ａに接続されている抵抗Raは、火災監視時
の煙検出用発光素子２２の発光電流制限抵抗とす
るので、火災監視時、試験用発光素子２４はスイ
ツチ２３の閉成により発光せず、煙検出用発光素
子２２のみが発光する。

図示しない暗箱内に煙が侵入すると煙検出用発
光素子２の発光出力の煙による散乱光が生じ、煙
検出用光電素子２６は内部ノイズ光の受光出力
に、煙による散乱光受光出力を加えた受光出力を
生じ、増幅回路２７により増幅されて得られた増
幅回路２７出力が、火災レベルに達すると、スイ
ツチング回路２８が動作して火災信号を送出す
る。

これがこの感知器の正常状態であり、煙検出用
発光素子２２は、抵抗Raを通じて供給される発
光電流により第５図１，イに示す発光量で発光し
ている。この時煙検出用光電素子２６は、機能が
正常、従つて、内部ノイズ光の強さが正常レベル
範囲内にあれば、第５図３，４イに示す受光出力
を生じ、暗箱内壁面へのゴミの堆積などにより内
部ノイズ光が増大すると煙検出用光電素子２６の
受光出力は、第５図５，イに示す様になり、また
煙検出用光電素子２６の受光面が汚れると、その
受光出力は、第５図６，イに示すようになる。

図示しない受信機から制御命令などによりスイ
ツチ２３を開放すると、試験用発光素子２４は、
煙検出用発光素子２２と共に発光し、試験用発光
素子２４の光出力が光学路３０を介して煙検出用
光電素子２６に受光され、該合成受光出力は、増
幅回路２７に入力し、増幅された後スイツチング
回路２８に出力される。この感知器の機能の検査
は、リレーなどで構成される切替スイツチ２５の
接点２５ｂ，２５ｃに抵抗値の異なる抵抗Rb，
Rcを接続し切替スイツチ２５により各々切り替
えることにより発光電流を調整して行う。不作動
試験の場合は、煙検出用光電素子２６の火災監視
時における受光出力が第５図３，イに示すように
正常レベルの上限近くにある場合に試験時の受光
出力が火災レベルに達しないように；また火災監
視時の受光出力が第５図５，イに示すように正常
レベルの上限値を僅かに越えている時には、試験
時の受光出力が火災レベルに達するよう抵抗Rb
を調整し；作動試験の場合は、煙検出用光電素子
２６の火災監視時の受光出力が第５図４，イに示
すように正常レベルの下限近くにある場合に試験
時の受光出力が火災レベルに達するように、また
火災監視時の受光出力が第５図６，イに示すよう
に正常レベルの下限値を僅かに下回つている時
は、試験時の受光出力が火災レベルに達しないよ
う抵抗Rcを調整する。

不作動試験の場合は、切替スイツチ２５を接点
２５ｂに接続し、抵抗Rbを通じて煙検出用発光
素子２２と試験用発光素子２４に発光電流を供給
する。この時煙検出用発光素子２２は、第５図
１，ロに、また試験用発光素子２４は第５図２，
ロに示す発光量でそれぞれ発光する。

煙検出用光電素子２６は、試験用発光素子２４
からの直接光と、煙検出用発光素子２２から発せ
られた光の壁面乱反射光とを受光し、機能が正常
であれば、第５図３，ロ、または４，ロに示す受
光出力を生じ；内部ノイズ光が増大するような状
態であれば、第５図５，ロに示す受光出力を生
じ；煙検出用光電素子２６の受光面が汚れてる
と、第５図６，ロに示す受光出力を生じる。

作動試験の場合は、切替スイツチ２５は、接点
２５ｂおよび接点２５ｃに接続し、抵抗Rbおよ
び抵抗Rcを通じて煙検出用発光素子２２と試験
用発光素子２４に発光電流を供給する。この時煙
検出用発光素子２２は第５図１，ハに示す、また
試験用発光素子２４は第５図２，ハに示す発光量
でそれぞれ発光する。

煙検出用光電素子２６は、両発光素子２２，２
４からの光を受光し、機能が正常であれば第５図
３，４，ハに示す受光出力を生じ、内部ノイズ光
が増大するような状態であれば第５図５，ハに示
す受光出力を生じ、光電素子２６の受光面が汚れ
ていると第５図６，ハに示す受光出力を生じる。

そして、不作動試験時に合成受光出力が、不作
動レベルにあるときは、正常信号を；また作動レ
ベルにあるときは、異常信号を図示しない受信機
などに送出し、作動試験時に合成受光出力が不作
動レベルにあるときは異常信号を、また作動レベ
ルにあるときは、正常信号を受信機に送出する。

このように受信機からの制御命令でスイツチ２
３ならびに切替スイツチ２５を切り替える事によ
り、簡単に煙感知器の作動不作動試験を行い感知
機能の正常、異常を判断することができる。な
お、失報条件や誤報条件は第１実施例と同じであ
る。

次に本発明の第４実施例を第６図により説明す
る。

この実施例と第３実施例の異なる点は、増幅回
路２７に比較回路３１を接続し、更に該比較回路
３１に記憶回路３２を接続し、通常は火災監視と
機能検査の両方を行い、機能検査の結果を記憶し
ておき、図示しない受信機などからの試験信号を
受信すると、機能検査の結果の記憶に基づいて正
常信号または異常信号を送出するようにした点で
ある。

発光部および受光部の構成を除けば、基本的に
は、第２実施例（第３図）と同じであるので、詳
細な説明を省略する。即ち、通常は、図示しない
リレーがオン、オフを繰り返しスイツチ２３を開
閉する。リレーがオフのときは、切替スイツチ２
５は接点２５ａに接続し、抵抗Raを通じて大電
流I₁の発光電流が流れる。この時、スイツチ２３
は閉成となるので、試験用発光素子２４は短絡状
態となり、煙検出用発光素子２２にのみ発光電流
I₁が流れ、大発光量となる。この光によるノイズ
光は煙検出用光電素子２６に受光され、該受光出
力は増幅回路２７に入力する。

リレーがオンになると、スイツチ２３が開成と
なり試験用発光素子２４の短絡が解除されると共
に切替スイツチ２５が接点２５ｂに接続し、抵抗
Rbを通じて、小電流I₂の発光電流が煙検出用発
光素子２２と試験用発光素子２４に供給される。
この発光電流I₂により煙検出用発光素子２２と試
験用発光素子２４は、小発光量で発光し、煙検出
用光電素子２６は、煙検出用発光素子２２の発光
によるノイズ光と試験用発光素子２４の直接光と
を受けて、合成受光出力を増幅器２７に入力す
る。

なお、図中２１は発光回路、２８はスイツチン
グ回路、２９は遮光板、３０は光フアイバーなど
の光学路、である。

また、第３と第４の実施例で試験用発光素子２
４の光を光学路２９によつて光電素子２６に導く
ようにしたが、発光素子２４を光電素子２６と対
向配置するなどして光学路２９を介さずに直接供
給するようにしてもよい。

本発明は、煙検出用光学系と試験用光学系と、
前記煙検出用光学系の受光出力と試験用光学系の
受光出力を加算して合成受光出力を測定する回路
とを有するので、試験する際煙感知器を天井から
取りはずしたり、煙感知器に加煙する必要はな
い。従つて、１人で、受信機などを操作すること
により煙感知器の機能試験用を行うことができ
る。又、加煙しないで試験するので光電素子の受
光面の汚れも生じない。

更に、本発明は上述の構成なので、単に煙感知
器の正常、異常が判別できるだけでなく、その異
常状態が失報状態か、誤報状態か更には、感知器
の故障（発光素子の断線など）か否かを正確に判
断できる。

【図面の簡単な説明】

第１図・第３図・第４図・第６図は夫々異なる
本発明の実施例を示すブロツク図、第２図は、第
１図の実施例の煙濃度と火災レベルなどとの関係
を示す図、第５図は、第４図の実施例の発光素子
の発光量及び光電素子の受光出力と火災レベルな
どとの関係を示すものである。２，２２……煙検出用発光素子、２４……試験
用発光素子、３，２６……煙検出用光電素子、８
……試験用光電素子。

Claims

【特許請求の範囲】１煙検出用発光素子と、該発光素子から直接受
光することのない位置に設けた煙検出用光電素子
からなる煙検出用光学系と；前記煙検出用発光素
子の発光と同期して発光される試験用発光素子
と、該試験用発光素子の光出力を直接受光し、か
つ、外光の影響を受けない位置に配設された試験
用光電素子からなる試験用光学系と；内部に、前
記両光学系のうち少なくとも煙検出用光学系の光
軸が位置する暗箱と；前記煙検出用光学系の煙検
出用光電素子及び試験用光学系の試験用光電素子
を接続した回路であつて、前記煙検出用光学系の
受光出力と試験用光学系の受光出力を加算してな
る合成受光出力を測定する回路と；を有する散乱
光式煙感知器の機能試験装置。２煙検出用発光素子と試験用発光素子を１つの
発光素子で兼用することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の散乱光式煙感知器の機能試験装
置。３合成受光出力を測定する回路が、煙検出用光
電素子の受光出力により火災の発生の有無を判別
する火災監視と；火災監視時における煙検出用光
電素子の受光出力が正常レベルの上限値を越して
いるか否かを判別するための不作動試験時に、煙
検出用光電素子と試験用光電素子との合成出力が
不作動レベルのときは正常信号を、また、作動レ
ベルのときは異常信号を受信機に送出し；火災監
視時における煙検出用光電素子の受光出力が正常
レベルの下限値以上であるか否かを判別するため
の作動試験時に、煙検出用光電素子と試験用光電
素子との合成出力が不作動レベルのときは異常信
号を、また、作動レベルのときは正常信号を受信
機に送出することを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の散乱光式煙感知器の機能試験装置。４合成受光出力を測定する回路が、煙検出用光
電素子の受光出力により火災発生の有無を判別す
る火災監視と、合成受光出力によつて機能が正常
か否かを判別する機能監視とを交互に行い；試験
信号により試験信号受信直前の機能検査結果が正
常なら正常信号、異常なら異常信号を受信機に送
出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の散乱光式煙感知器の機能試験装置。５煙検出用光電素子と試験用光電素子を１つの
光電素子で兼用することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の散乱光式煙感知器の機能試験装
置。６煙検出用発光素子と試験用発光素子を直列に
接続した発光回路を有することを特徴とする特許
請求の範囲第５項記載の散乱光式煙感知器の機能
試験装置。７発光回路が、試験時のみ試験用発光素子に煙
検出用発光素子を通じて発光電流を供給して該試
験用発光素子を発光させ、その発光電流を火災監
視時と異ならせることを特徴とする特許請求の範
囲第６項記載の散乱光式煙感知器の機能試験装
置。８試験用発光素子に短絡回路を並列に接続した
発光回路を有することを特徴とする特許請求の範
囲第６項記載の散乱光式煙感知器の機能試験装
置。９合成受光出力の測定回路が短絡回路を短絡
し、煙検出用発光素子のみの発光により火災監視
を行い；試験信号により短絡回路を開放し；火災
監視時における煙検出用光電素子の受光出力が正
常レベルの上限値を越しているか否かを判別する
ための不作動試験時に、試験用発光素子の発光に
より合成受光出力が不作動レベルのとき正常信号
を、また、作動レベルのときは異常信号を受信機
に送出し；火災監視時における煙検出用光電素子
の受光出力が正常レベルの下限値以上であるか否
かを判別するための作動試験時に、試験用光電素
子を不作動試験時より大きい発光量の発光により
合成受光出力が不作動レベルのときは異常信号、
作動レベルのときは正常信号を受信機に送出する
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の散
乱光式煙感知器の機能試験装置。１０合成受光出力の測定回路が、煙検出用発光
素子にのみ発光電流を供給することにより火災発
生の有無の判別をする火災監視と；火災監視時よ
り小さな発光電流を煙検出用発光素子を通じて試
験用発光素子に供給したとき、光電素子の合成受
光出力が正常範囲内にあるか否かを判別する機能
監視とを交互に行い：試験信号により試験信号受
信直前の機能監視結果が正常のときは正常信号、
異常であれば異常信号を受信機に送出することを
特徴とする特許請求の範囲第８項記載の散乱光式
煙感知器の機能試験装置。