JPH04324595A - 光感応型煙検出器 - Google Patents
光感応型煙検出器Info
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- JPH04324595A JPH04324595A JP3324651A JP32465191A JPH04324595A JP H04324595 A JPH04324595 A JP H04324595A JP 3324651 A JP3324651 A JP 3324651A JP 32465191 A JP32465191 A JP 32465191A JP H04324595 A JPH04324595 A JP H04324595A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- radiant energy
- threshold
- threshold value
- smoke
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/122—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
- G08B17/103—Actuation 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
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
- G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
- G08B29/20—Calibration, including self-calibrating arrangements
- G08B29/24—Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components
- G08B29/26—Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components by updating and storing reference thresholds
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は火災検出器に関する。更
に詳しくは、本発明は光感応型火災検出器に関する。
に詳しくは、本発明は光感応型火災検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】煙または燃焼物の検出器は一般に入手で
き、多くの商業ビルや住宅に見られる。これらの検出器
は火災の早期警報のために重要であり、特に住む人が眠
っている夜間に重要である。
き、多くの商業ビルや住宅に見られる。これらの検出器
は火災の早期警報のために重要であり、特に住む人が眠
っている夜間に重要である。
【0003】よく用いられる一つの型の煙検出器は、低
レベルの室内の放射線源を利用して煙を感知する。他の
型では放射エネルギー源と光検出器とを離して置いて、
煙のレベルを監視する。
レベルの室内の放射線源を利用して煙を感知する。他の
型では放射エネルギー源と光検出器とを離して置いて、
煙のレベルを監視する。
【0004】家庭用または住居用の既知の検出器は通常
予定のしきい値が予め設定してあり、これと煙や燃焼物
の密度に関連して変化する電気信号とを比べる。変化す
る電気信号がこのしきい値を予定値以上に超えると、検
出装置はアラームを発する。
予定のしきい値が予め設定してあり、これと煙や燃焼物
の密度に関連して変化する電気信号とを比べる。変化す
る電気信号がこのしきい値を予定値以上に超えると、検
出装置はアラームを発する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これまでの検出器は、
小さい家では料理の煙によっても意図していない誤りの
アラームを発することがあることを考慮に入れていない
。従って、通常の料理作業に伴う燃焼物に対しては感度
が低いが、特に夜間料理をしない時間の安全性を適切に
与える水準の煙検出器が必要である。
小さい家では料理の煙によっても意図していない誤りの
アラームを発することがあることを考慮に入れていない
。従って、通常の料理作業に伴う燃焼物に対しては感度
が低いが、特に夜間料理をしない時間の安全性を適切に
与える水準の煙検出器が必要である。
【0006】
【課題を解決するための手段】変化できる感度を持つ煙
検出器は、日中の第1感度レベルと夜間の感度の高い第
2レベルとを持つ。検出器はベースと、そのベースの上
に搭載して煙を感知する装置とを含む。
検出器は、日中の第1感度レベルと夜間の感度の高い第
2レベルとを持つ。検出器はベースと、そのベースの上
に搭載して煙を感知する装置とを含む。
【0007】この検出器は変化する感度を持つ。これは
煙感知装置と結合される放射エネルギーを感知する電気
回路を有する。放射エネルギーを感知する回路は入射す
る放射線または放射エネルギーを感知し、これに応えて
煙感知装置の感度を減らす。
煙感知装置と結合される放射エネルギーを感知する電気
回路を有する。放射エネルギーを感知する回路は入射す
る放射線または放射エネルギーを感知し、これに応えて
煙感知装置の感度を減らす。
【0008】入射する放射エネルギーは可視光線に対応
するものでもよい。放射エネルギーを感知する回路はフ
ォトトランジスターや硫化カドニウムCdS可変抵抗セ
ルのような光素子を含んでもよい。またフォトトランジ
スターは光素子として用いることもできる。
するものでもよい。放射エネルギーを感知する回路はフ
ォトトランジスターや硫化カドニウムCdS可変抵抗セ
ルのような光素子を含んでもよい。またフォトトランジ
スターは光素子として用いることもできる。
【0009】煙感知装置のしきい値は直列に接続した複
数の抵抗器を用いて作ってもよい。放射エネルギーを感
知する要素を抵抗の一つに並列に接続することによって
、しきい値は入射光の関数として変化させられる。
数の抵抗器を用いて作ってもよい。放射エネルギーを感
知する要素を抵抗の一つに並列に接続することによって
、しきい値は入射光の関数として変化させられる。
【0010】放射エネルギーを感知する素子に放射エネ
ルギーを当てると、直列抵抗器の一つが短絡する。その
結果、第1のしきい値が作られる。
ルギーを当てると、直列抵抗器の一つが短絡する。その
結果、第1のしきい値が作られる。
【0011】入射する放射エネルギーがない場合は、こ
の素子は高いインピーダンス特性を示す。そして並列の
抵抗は直列に接続した分圧器の一部として、第2の低い
しきい値すなわち基準値を作る。こうして低い基準値は
夜間用、また高い基準値は昼間用となる。
の素子は高いインピーダンス特性を示す。そして並列の
抵抗は直列に接続した分圧器の一部として、第2の低い
しきい値すなわち基準値を作る。こうして低い基準値は
夜間用、また高い基準値は昼間用となる。
【0012】煙検知装置がアラームを出すためには、煙
検知装置の出力が予定のしきい値を超えなければならな
い。日中はしきい値が高いので、装置がアラームを出す
ためには煙のレベルが高くなければならない。他方夜間
は入射する放射エネルギーがないので、しきい値が低い
ために装置は低い煙密度でもアラームを出す。
検知装置の出力が予定のしきい値を超えなければならな
い。日中はしきい値が高いので、装置がアラームを出す
ためには煙のレベルが高くなければならない。他方夜間
は入射する放射エネルギーがないので、しきい値が低い
ために装置は低い煙密度でもアラームを出す。
【0013】以下に詳細に述べる発明や実施例から、ま
た本明細書の一部として発明の詳細を完全に開示する請
求の範囲や関連する図面から、本発明の多くの他の利点
や特性が明らかになる。
た本明細書の一部として発明の詳細を完全に開示する請
求の範囲や関連する図面から、本発明の多くの他の利点
や特性が明らかになる。
【0014】本発明には多くの異なる形の実施例がある
が、ここでの開示は発明の原理の例であって本発明をこ
こに示す特定の応用例に限定する意図はないという考え
の下に、特定の実施例を図面に示して説明する。
が、ここでの開示は発明の原理の例であって本発明をこ
こに示す特定の応用例に限定する意図はないという考え
の下に、特定の実施例を図面に示して説明する。
【0015】
【実施例】図1は本発明に従うイオン型の煙検出器10
の概略図である。検出器10はベース12の上に搭載す
る。
の概略図である。検出器10はベース12の上に搭載す
る。
【0016】周囲の煙は通常のイオン化型センサー14
を用いて検出できる。または光型のセンサーも用いられ
る。
を用いて検出できる。または光型のセンサーも用いられ
る。
【0017】線16の出力電気信号はコンパレータCA
に接続される。R1,R2,R3の直列抵抗器は、コン
パレータCAの入力ピン13に基準電圧VREF を与
える。
に接続される。R1,R2,R3の直列抵抗器は、コン
パレータCAの入力ピン13に基準電圧VREF を与
える。
【0018】線16上に発生されるセンサー14からの
出力電圧VCENTは、コンパレータCAで基準電圧V
REF と比較される。線16の電圧がVREF より
も大きければ装置10はアラームを出す。
出力電圧VCENTは、コンパレータCAで基準電圧V
REF と比較される。線16の電圧がVREF より
も大きければ装置10はアラームを出す。
【0019】光を感知するセル、例えばCdSフォトセ
ル18は、抵抗R2に並列に接続されている。日中はセ
ルの抵抗は非常に低い。従って抵抗R2は短絡されてい
る。
ル18は、抵抗R2に並列に接続されている。日中はセ
ルの抵抗は非常に低い。従って抵抗R2は短絡されてい
る。
【0020】夜間はCdSフォトセル18の抵抗が非常
に高い。この場合抵抗R2は短絡されず、分圧器の一部
としてコンパレータの基準電圧VREF をつくる。
に高い。この場合抵抗R2は短絡されず、分圧器の一部
としてコンパレータの基準電圧VREF をつくる。
【0021】図2はR1,R2,R3が作る抵抗列を示
す。コンパレータCAの基準電圧VREF はR1,R
2,R3の実質的な値によってノード20に作られる。
す。コンパレータCAの基準電圧VREF はR1,R
2,R3の実質的な値によってノード20に作られる。
【0022】CdSセル18の抵抗値は入射する放射エ
ネルギーに応じて変化する。セル18に入射する放射エ
ネルギーのレベルが増加すると、セルの内部抵抗は非常
に低下する。
ネルギーに応じて変化する。セル18に入射する放射エ
ネルギーのレベルが増加すると、セルの内部抵抗は非常
に低下する。
【0023】日中はR2の抵抗値が抵抗器列の中でゼロ
になるので基準電圧は大きくなる。従って、日中はイオ
ン室の中央電極の電圧が非常に大きくなければならない
のでアラームが出にくい。
になるので基準電圧は大きくなる。従って、日中はイオ
ン室の中央電極の電圧が非常に大きくなければならない
のでアラームが出にくい。
【0024】夜間は基準電圧が下り、検出器の感度は増
加する。従って、イオン室の中央電極からの出力電圧V
CENTがわずかに増加すれば、基準電圧を超えるので
アラームを発生する。周囲の光が多いときには、
加する。従って、イオン室の中央電極からの出力電圧V
CENTがわずかに増加すれば、基準電圧を超えるので
アラームを発生する。周囲の光が多いときには、
【00
25】
25】
【数1】
RCdS <<R2<R1<R3,
VREF (明)=VS 〔R3/R1
+R3〕 (1)
VREF (明)=VS 〔R3/R1
+R3〕 (1)
【0026】
抵抗R2は光が当たると短絡される。周囲の光が少ない
時には
抵抗R2は光が当たると短絡される。周囲の光が少ない
時には
【0027】
【数2】RCdS >>R2
また
【0028】
【数3】
VREF (暗)=VS 〔R3/R
1+R2+R3〕 (2)
ΔV=VREF −VCENT
1+R2+R3〕 (2)
ΔV=VREF −VCENT
【0029】式(1)と
(2)から明らかに、VREF (明)>VREF (
暗)。VREF が増加するとΔVは増加する。従って
煙検出器の感度は低下する。またその逆も成り立つ。そ
の結果アラーム状態を作るには、出力電圧VCENTは
更に増加しなければならない。抵抗R1,R2,R3の
値は上の式に従って選ばれる。
(2)から明らかに、VREF (明)>VREF (
暗)。VREF が増加するとΔVは増加する。従って
煙検出器の感度は低下する。またその逆も成り立つ。そ
の結果アラーム状態を作るには、出力電圧VCENTは
更に増加しなければならない。抵抗R1,R2,R3の
値は上の式に従って選ばれる。
【0030】例えば抵抗R1,R2,R3は次の値であ
る。 R1=820KΩ R2=180KΩ R3= 1MΩ
る。 R1=820KΩ R2=180KΩ R3= 1MΩ
【0031】CdSセル18の抵抗値は2フィート燭ま
たはそれ以上の光が入力すれば、RCdS <500K
Ωと変わる。
たはそれ以上の光が入力すれば、RCdS <500K
Ωと変わる。
【0032】上記により、本発明の精神と範囲から逸脱
することなしに多くの変化や変形が考えられる。例示し
た特定の機器に関しては何の制限もなく、また与えては
ならないことは明かである。もちろん請求の範囲はその
ような変形をすべて含む。
することなしに多くの変化や変形が考えられる。例示し
た特定の機器に関しては何の制限もなく、また与えては
ならないことは明かである。もちろん請求の範囲はその
ような変形をすべて含む。
【図1】本発明に従う煙検出器の回路の概略図である。
【図2】本発明の一例を示す図1の一部の概略図である
。
。
10 煙検出器
12 ベース
14 センサー
16 線
18 半導体セル
20 ノード
Claims (4)
- 【請求項1】 支持部材と、前記支持部材に搭載され
、周囲の状態を検出するためのセンサーであって、前記
センサーは検出した周囲の状態を表す電気的出力を示す
前記センサーと、発生されたしきい値を示すしきい値電
気的出力を発生するしきい値電圧発生回路と、入射する
放射エネルギーに応答して前記しきい値を変えるための
、前記しきい値発生回路に接続された放射エネルギー感
知素子と、前記電気的出力を前記しきい値と比較する回
路とを含む、周囲の状態を検出するための、可変しきい
値検出器。 - 【請求項2】 前記センサーがイオン型の煙検出器を
含む、請求項1記載の検出器。 - 【請求項3】 前記しきい値発生回路が複数の抵抗を
含む、請求項1記載の検出器。 - 【請求項4】 前記放射エネルギー感知素子が可変抵
抗半導体を含む、請求項1記載の検出器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US68380291A | 1991-04-11 | 1991-04-11 | |
| US683802 | 1991-04-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04324595A true JPH04324595A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=24745502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324651A Pending JPH04324595A (ja) | 1991-04-11 | 1991-12-09 | 光感応型煙検出器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04324595A (ja) |
| DE (1) | DE4140351A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013521473A (ja) * | 2010-03-05 | 2013-06-10 | エックストラリス・テクノロジーズ・リミテッド | フィルタバイパス |
| CN110310448A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-10-08 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种集烟雾和红外识别联动的输电线路山火监测方法 |
| CN110491072A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-22 | 温州古润电子商务有限公司 | 一种室内消防烟雾探头灵敏度调节装置 |
| CN112447018A (zh) * | 2019-09-02 | 2021-03-05 | 上海昊想智能科技有限公司 | 一种具有动态调整的烟感阈值的系统及调整方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9417289U1 (de) * | 1994-10-27 | 1995-01-26 | Meinke, Peter, Prof. Dr.-Ing., 82319 Starnberg | Detektoreinrichtung, Detektorsystem und Immunosensor zum Erkennen von Bränden |
| GB2305286A (en) * | 1995-09-14 | 1997-04-02 | Mark David Groves | Kitchen smoke alarm |
| GB2457251A (en) * | 2008-02-06 | 2009-08-12 | Ritchie Colin Peter Macefield | Smoke alarm with timer to detect smoke only during specific hours of the day |
-
1991
- 1991-12-06 DE DE4140351A patent/DE4140351A1/de not_active Withdrawn
- 1991-12-09 JP JP3324651A patent/JPH04324595A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013521473A (ja) * | 2010-03-05 | 2013-06-10 | エックストラリス・テクノロジーズ・リミテッド | フィルタバイパス |
| CN110310448A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-10-08 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种集烟雾和红外识别联动的输电线路山火监测方法 |
| CN112447018A (zh) * | 2019-09-02 | 2021-03-05 | 上海昊想智能科技有限公司 | 一种具有动态调整的烟感阈值的系统及调整方法 |
| CN110491072A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-22 | 温州古润电子商务有限公司 | 一种室内消防烟雾探头灵敏度调节装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4140351A1 (de) | 1992-10-15 |
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