JPH02230395A - 散乱光式煙感知器の機能試験装置 - 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】 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
によっ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ットし、この試験
器で煙検出感度が正常範囲内にあるか否か判別する方法
である． しかし、前者では、煙感知器の設置場所で加湿試験器を
操作する者と煙感知器が動作したか否かを受信ｅｌｌ側
でｖｉｔｙ．．判別する者との最低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っ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
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ェックを正確に行うと
共に、機能試験により煙感知器に支隙が生じないように
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
用光電素子が接続され、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２１１１算し、その合成受
光出力を測定する回路であって，煙検出用光学系の受光
出力により火災発生の有無を判別する火災監視と、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によって機能が正常か否かを
判別する機能監視とを周期的に切り習えておこなう回路
と； を有することにより前記目的を達成しようとするもので
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の光は煙に当たって乱反
射し、その光を煙検出用光電素子３により受光する． 検出用光電素子３は、切替スイッチ５を介して増幅回路
７に接続し、更に、該増幅回路７をスイッチング回路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は切替スイッチ６および切替スイッチ
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１ｔ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ッチ５は、接点５ａ
に接続されており、煙検出用発光素子２が発行する毎（
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）に煙が浸入すると、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ッチング回路９
が動１ヤ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、スイッチン
グ回路９が動ｆヤ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（口
）に示すように内部ノイズ光Ｎの受光出力が２５％に低
下すると、受光出力が火災レベルに達するには煙濃１１
１１’Ｓが１２５％（実際には汚染による減少分を必要
とするので１　２．　５　？’以上）必要となり、また
、晴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
部ノイズ光の煙凛度換算値５％を正常状態の基準レベル
とし，その±２５％っまり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ＩＩ！　２
．　５％以下《正常レベル下限値》となったとき失報状
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》となったとき、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、正常状悪とする．この状慧を判別するため
不ｒ％’＃Ｊ試験および作動試験をする．即ち、図示し
ない受『言機または中継器からの制御命令等により，切
替スイッチ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ッチング回
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
イッチ６の接点６ａ、６ｂに抵抗値の異なる抵抗Ｒ，　
、Ｒ，を接続し、切替スイッチ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ｆＹ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
近くにあっ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Ｒ，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，埋検出用光電素子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・っな時に試験用光電素
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の抵抗直を煙，轟度換算値で１２５％となる
ように調整する．そして、不乍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、ｔ′Ｐ
動レベルにあるときは異常は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ｔＣ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ッチ６および切替スイッチ５を
切り替える事により、簡単に煙感知器の１ヤ動，不牛動
試験を行い、感知機能の正常異常を判別することができ
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ァ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別することができる． 次に、本発明の第２実施例を第３ｌ２Ｉ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１０に記憶回路１
１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は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、スイッチ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ッチ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ッチ１３は
開成状態にあるので，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１
１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ッチ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慧にあると，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
るいはスイゾチング回路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。

よって、受信機または中継器において試験信号を送出し
た陵の感知器からの返信状態が正常信号（正常状態》か
，異常濡号（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はスイッチング回路であり、
受光出力が火災レベルに達すると動１ヤして火災信号を
送出する．第３図中、第１図と同一図面符号の部分は、
その機能ら第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峠はスイッチ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（ヒ
・させる切替スイッチ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をスイッチング回昂２８に接続する
．煙検出用発光素子２２と光電素子２６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ァ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
レーで楕成されているスイッチ２３は閉じており、リレ
ーで構成される切替スイッチ２５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、切替スイッチ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２
４はスイソチ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． 図示しない晴箱内に煙が侵入すると、煙検出用発光素子
２２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
するとスイッチング回路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、従って内部ノイズ
光の強さが正常レベル範囲内にあれば、第５図（３Ｈ４
）（イ）に示す受光出力を生じ、暗箱内璧面へのゴミの
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ッチ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に入力して増幅された後ス
イッチング回路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
替スイッチ２５の接点２５ｂ，２５ｃに抵抗圃の異なる
抵抗Ｒｂ．Ｒｃを接続し切替スイッチ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ｆｖ−動試験の堝合は、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（ご，また火災監視時の
受光出力が第５図（５）（｛＞に示すように正常レベル
の上限値を僅かに越えているとき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、ｆヤ動試
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
値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１かに下回っ
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ＦＩ整する． 不作動試験の場合は、切替スイッチ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ｆ流を供給する．この時煙検出用
発光素子２２は第５図（ｌ）（υ）に，また試験用発光
素子２４は第５図（２》《口》に示す発光量でそれぞれ
発光する．煙検出用光砒素子２６は、試験用発光素子２
４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冫《υ》、または（４）《口》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慧であれば第
５図（５）（口》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図ク６）《口》に示
す受光出力を生じる．作動試験の場合は切替スイッチ２
５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．この時煙検出用光電
素子２２は第５図（１）（八）に示す、また試験用発光
素子２４は第５１１Ｚ　（２）（Ａ）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、２４からの光
を受光し、機能が正常であれば第５図（３）（４）（八
》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）《駒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》（
八）に示す受光出力を生じる． そして，不ｆｖ動試験時に合成受光出力が不１ｐ勤レベ
ルにあるときは正常信号を、また１ヤ動レベルにあると
きは異常信号を図示しない受信撮などに送出し、（’ｒ
−　ＩＪＪ　ｔ＆験時に合成受光出力が不１ヤ動レベル
にあるときは異常信号を、またＩＹ動レベルにあるとき
は正常信号を受信１Ｋ送出する．　このように受信機か
らの＄ｑｌｌｔｌｌ命令でスイッチ２３ならびに切替ス
イッ２５を切り替える事により、簡単に煙感知器の（′
Ｐ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３
２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
返しスイッチ２３を開閉する．リレーがオフのときは切
替スイッチ２５は接点２５ａに接続し，抵抗Ｒａを通じ
て大電流Ｉ，の発光電流が流れる． この時、スイッチ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、スイッチ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ッチ
２５が接点２５ｂに接続し，抵抗Ｒｂを通じて小電流■
２の発光ｔ流が煙検出用発光素子２２と試験用発光素子
２４に洪給される．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はスイッチング回路、
２９は遮光板，３０は光ファイバーなどの光学路、であ
る． また、第３改心ク第４　４の実施例で試験用発光素子２
４の光を光学路２９によって光電素子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を介さずに直接洪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外したり、煙感知
器に加煙する必要はない．従って、１人で受ｌ！機など
を操イｔすることにより煙感知器の機能試験を行うこと
ができる．また、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、感知器の故障く発光素子の断
線など》か否かを正確に判断できる． 更に述べると、火災監視と機能監視を交互に，すなわち
、機能監視を常時周期的に行う事が出来る．その結果火
災監視と並行して機能監視が行なわれるので、実質的に
機能監視が常時行われることになる．

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第４ｔ２１、第６図は夫々異なる本発
明の実施例を示すブロック図、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図である． ２２　・・・・・・　煙検出用発光素子２４　・・・・
・・　試験用発光素子

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （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が接続され、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、その合成受光出力を測定する回路であつて、煙検
   出用光学系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、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によって機
   能が正常か否かを判別する機能監視とを周期的に切り替
   えておこなう回路と；を有することを特徴とする散乱光
   式煙感知器の機能試験装置。
2. （２）煙検出用発光素子と、試験用発光素子とを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. （３）煙検出用光電素子と試験用光電素子とを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。
4. （４）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１項記載の散乱光式煙感知器の機能試験装置。
5. （５）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２項記載の散乱光式
   煙感知器の機能試験装置。
6. （６）試験用発光素子は、並列に接続された短絡回路を
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第３項いずれかに記載の散乱光式煙感知器の機能試験
   装置。
7. （７）短絡回路は周期的に開閉され、合成受光出力を測
   定する回路は短絡回路が閉じた時に火災監視を、開いた
   時に機能監視を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
   ４記載の散乱光式煙感知器の機能試験装置。
8. （８）合成受光出力を測定する回路が、火災監視時に煙
   検出用発光素子にのみ発光電流を供給し、機能監視時に
   煙検出用発光素子を通じて試験用発光素子に火災監視時
   より小さな発光電流を供給することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第４項ないし第７項いずれかに記
   載の散乱光式煙感知器の機能試験装置。
9. （９）合成受光出力を測定する回路が、受信機などから
   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
   のときは正常信号を、異常のときは異常信号を機能監視
   結果として受信機などに送出することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項、第７項または第８項に記載の散乱光
   式煙感知器の機能試験装置。