JPWO2005048208A1 - 散乱光式煙感知器 - Google Patents
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Abstract
Description
2、112 感知器本体
3、113 端子盤
4、41、114 チャンバーベース
4a、108 検煙部
5、109、110、125、129 発光素子(第1発光素子、第2発光素子)
5b、42、109b 発光開口
6、111、133 受光素子
6b、43、111b 受光開口
7 本体外面
9、116 透明カバー
11、136 感知器ベース
15、102 発報回路
16、103 信号処理部
17、104 記憶部
18、105、106 発光制御部(第1発光制御部、第2発光制御部)
19、107 増幅回路
20、25、30 コンパレータ
21、24、31 基準電圧源
23 微分回路
26 単安定マルチバイブレータ
27、28、29 ANDゲート
126、130 偏光フィルター
また、受光量とその微分値に基づいた火災判断を行うことで、検煙空間に虫などの異物が存在した場合の誤動作を回避でき、開放空間を検煙空間とすることによる問題も解消することができる。
また、受光量が火災レベルに達しても直ぐに火災とは判断せず、その微分値を判定して異常閾値以下であることを条件に火災と判断することで、検煙空間に虫などの異物が存在した場合の誤動作を一層確実に回避できる。
また、微分値が異常閾値を超えた状態が一定時間経っても解消されない場合には、障害と判断して通知することで、感知器の保守点検を可能とする。
また、検煙点を感知器本体からから5mm以上離したので、感知器本体の外面に埃が付着したり、虫が這いまわっても、その影響を回避することができる。
また、感知器本体の本体外面の少なくとも一部を虫忌避材料等にて構成することで、外表面に虫を近寄りにくくし、誤報を未然に防ぐことができる。
また、受光手段の視野角を5度以内とすることで、検煙空間における散乱光検出のためのエリアの大きさを必要最小限とし、外光による影響を防ぐことができる。
また、受光信号をログアンプで増幅することで、受光増幅出力が飽和しないようにすることができ、安定的に火災検知を行うことができる。
また、発光素子を変調発光信号を用いて間欠的に発光駆動し、受光信号を変調発光信号に同期して増幅するので、誤報の要因となる照明光などを検出対象から除外し、外光による誤報を確実に防止することができる。
また、発光パルス幅を1ミリ秒以内とすることで、人間の視覚感度として不感帯となる発光時間に抑え、感知器における発光部の点滅を人間が認識できないようにすることができる。
また、間欠的な発光駆動における合計発光時間を1ミリ秒以内とすることで、人間の視覚感度として不感帯となる発光時間に抑え、感知器における発光部の点滅を人間が認識できないようにすることができる。
また、波長に起因した散乱特性の相違を作り出し、この散乱角の相違と波長の相違の相乗効果によって煙の種類による散乱光の光強度に顕著な差をもたせることで、煙の識別確度を高めることができる。
また、複数の発光素子を立体角配置したので、発光素子の光軸と受光素子の光軸の相互の交点となる検煙点を、感知器本体外面の外側の空間に設定して煙による散乱光を検出することができる。
また、第1発光手段の光に対する散乱光の受光量と、第2発光手段の光に対する散乱光の受光量とを比較することにより、例えば両者の比を取って閾値と比較することで煙の種類を識別し、一層正確な火災検出を行うことができる。
また、受光素子の視野角を5度以内とすることで、検煙空間における散乱光検出のためのエリアの大きさを必要最小限とし、外光による影響を防ぐことができる。
また、発光素子は、コリメートされた平行光を発することで、検煙空間における散乱光検出のためのエリアの大きさを必要最小限とし、外光による影響を防ぐことができる。
Claims (20)
- 感知器本体と、
前記感知器本体に内蔵され、前記感知器本体の外側に位置する開放状の検煙空間に向けて光を発する発光手段と、
前記感知器本体に内蔵され、前記発光手段から前記検煙空間に発せられた光に対する散乱光を受光し、この受光した散乱光の受光量に応じた受光信号を出力する受光手段と、
前記受光手段から出力された受光信号によって特定される前記受光量に基づいて、火災発生の有無を判断する火災判断手段と、
を備えた散乱光式煙感知器。 - 前記火災判断手段は、前記受光量とその微分値とに基づいて、火災発生の有無を判断する、
請求項1に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記火災判断手段は、前記受光量が所定の火災閾値を越え、かつ、前記受光量の微分値が所定の誤報閾値以下である場合に、火災が発生したと判断する、
請求項2に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記火災判断手段は、前記受光量が所定の火災閾値を越え、かつ、前記受光量の微分値が所定の誤報閾値を越えている場合、さらに前記微分値が所定の誤報閾値を越えた時から一定時間後に前記受光量が所定の障害閾値を越えているか否かを判定し、前記受光量が前記障害閾値を越えていた場合は、火災検出を妨げる障害が発生したと判断する、
請求項3に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記火災判断手段は、前記受光量が所定の第1の火災閾値を越えている時間が、所定の第1の設定時間以上継続し、かつ、前記受光量が前記第1の火災閾値より大きい所定の第2の火災閾値を越えている時間が、前記第1の設定時間より長い所定の第2の設定時間以上継続している場合に、火災が発生したと判断する、
請求項1に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記発光手段は、複数の発光手段を備える、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記発光手段は、第1波長の光を発する第1発光手段と、第1波長より短い第2波長の光を発する第2発光手段とを備え、
前記第1発光手段の光軸と前記受光素子の光軸との相互の交差で構成される第1散乱角に対し、前記第2発光手段の光軸と前記受光素子の光軸との相互の交差で構成される第2散乱角を大きくした、
請求項6に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記第1波長の中心波長を800nm以上とし、
前記第2波長の中心波長を500nm以下とし、
前記第1散乱角を20°〜50°の範囲とし、
前記第2散乱角を100°〜150°の範囲とした、
請求項7に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記発光手段は、第1発光手段と第2発光手段とを備え、
前記第1発光手段から発光される光を、当該第1発光手段の光軸及び前記受光素子の光軸を通る第1散乱面に垂直な偏光面をもつ光とし、
前記第2発光手段から発光される光を、当該第2発光手段の光軸及び前記受光素子の光軸を通る第2散乱面に水平な偏光面をもつ光とし、
前記第1発光手段の光軸と前記受光素子の光軸との相互の交差で構成される第1散乱角に対し、前記第2発光手段の光軸と前記受光素子の光軸との相互の交差で構成される第2散乱角を大きくした、
請求項6に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記第1散乱角を80°以下とし、
前記第2散乱角を100°以上とした、
請求項9に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記複数の発光手段のそれぞれの光軸と前記受光素子の光軸とを含む平面が、相互に略非同一平面になるよう、前記複数の発光手段を立体角配置した、
請求項6から10のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記発光手段は、第1発光手段と第2発光手段とを備え、
前記火災判断手段は、前記第1発光手段にて発光された光が煙にて散乱されることにより生じる散乱光に対する前記受光手段における受光量と、前記第2発光手段にて発光された光が煙にて散乱されることにより生じる散乱光に対する前記受光手段における受光量とを相互に比較することにより、前記煙の種類を識別し、この煙の種類に応じた判断基準に基づいて、火災発生の有無を判断する、
請求項6から11のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記検煙空間における前記発光手段の光軸と前記受光手段の光軸との相互の交点を、前記感知器本体から約5mm以上離した、
請求項1から12のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記感知器本体の外表面の少なくとも一部を虫忌避材料で構成し、あるいは、前記感知器本体の外表面の少なくとも一部に虫忌避剤を塗布又は含浸させた、
請求項1から13のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記受光手段の視野角を5度以内とした、
請求項1から14のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記発光手段は、コリメートされた平行光を発する、
請求項1から15のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記受光手段から出力された前記受光信号を増幅するログアンプをさらに備えた、
請求項1から16のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記発光手段を、変調発光信号を用いて間欠的に発光駆動させる発光制御手段と、
前記受光手段から出力された前記受光信号を、前記変調発光信号に同期して増幅する増幅手段と、をさらに備えた、
請求項1から17のいずれか一項に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記発光手段を、変調発光信号を用いて間欠的に発光駆動させる発光制御手段をさらに備え、
前記発光手段は、可視光波長帯域の光を発光し、
前記発光制御手段は、1ミリ秒以内の発光パルス幅で、前記間欠的な発光駆動を行う、
請求項18に記載の散乱光式煙感知器。 - 前記発光制御手段は、前記間欠的な発光駆動における合計発光時間を1ミリ秒以内とする、
請求項19に記載の散乱光式煙感知器。
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