JPH0547851U

JPH0547851U - 煙感知装置

Info

Publication number: JPH0547851U
Application number: JP9821091U
Authority: JP
Inventors: 昇川合
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】従来より小型化でき、また煙の検知信号の複
雑な変化にも対応可能な高精度の検出ができる煙感知装
置を実現する。【構成】発光部１と、発光部１から照射されて煙２０
により反射された反射光を受光する受光部２と、煙２０
が存在する場合の受光部検知信号の時間的変化データを
予め入力したデータ記憶部（ＲＯＭ）１７と、受光部の
検知信号を記憶する検知信号記憶部（ＲＡＭ）１６と、
データ記憶部１７の時間的変化データと検知信号記憶部
１６の検知信号とを比較して煙２０の有無を判定する手
段（ＣＰＵ）１５を有してなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、発光部と受光部とを備え、雰囲気中の煙を検出する煙感知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、光電式煙感知装置は、煙の無い状態においても検出信号は変化する。これは発光素子の劣化、受光素子の劣化、機構部の変動やほこり等の付着による光学部の変動等によるものである。従って、絶対値での煙の検出有無の判定は、長期的にみると不可である。

【０００３】この様な理由から検出信号の変化分をとらえ、検出の有無を判定するのが一般的であり、この方式による従来例を図２及び図３に基づき説明をする。

【０００４】図２は従来例による煙感知装置のブロック図、図３は図２のブロック図の各部の信号波形図である。図３の（ａ）乃至（ｆ）の波形図はそれぞれ、図２のａ乃至ｆの各部に対応している。

【０００５】図２に示すように、煙検出部は発光素子１、受光素子２、可視光カットフィルタ３、ホルダー４にて構成される。５は発光素子１の駆動回路である。発光素子１と受光素子２とは光軸がほぼ直交するように配置され、煙粒子２０の散乱光を効率良く検出する構造となっている。発光素子１は後述の検出信号処理においてＡＣ増幅等検出処理をし易くする為、パルス発光となっている。（周期５０ｍｓｅｃ、パルス巾１ｍｓｅｃ程度）受光素子２にて受光した検出信号はＡＣ増幅器６に送られＡＣ増幅される。増幅された信号は積分回路７、積分回路８に送られ、各々差動増幅器９に入力される。

【０００６】前記積分回路７，８は、煙２０が無い状態から煙２０の発生した状態の検出信号の変化をみる為のものであり、積分回路７の充電時定数は小さく（１００ｍｓ〜１ｓｅｃ）、積分回路８は充電時定数を大きくしている（数秒〜数分）。図３のタイムチャートｃ，ｄのＴ₁以降のように煙検出時は積分回路７，８の出力において、レベル差が発生し、差動増幅器９によりこの差を抽出している。積分回路１０は、この信号を保持する為のものである。

【０００７】このように、従来技術は煙２０の無い状態から煙のある状態の変化を積分回路７，８及び差動増幅回路９にて抽出している。ここで積分回路７，８はコンデンサ、抵抗で構成されており、特に積分回路８は、時定数を大きく設定（数秒〜数分）する必要があった。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

前述のように、従来技術では、煙粒子を検出した信号の変化分をコンデンサ、抵抗で構成される２種の時定数の異なる積分回路の出力の差をみて煙の有無を判定している。しかし、ノイズとの区別をする為、数秒〜数分の長い時定数に設定する必要がある。τ＝Ｃ・Ｒの式で示されるように積分回路を構成するコンデンサの容量、抵抗値を大きくする必要がある。抵抗は値が大きくなっても形状は大きくならないが回路上、最大数百ＫΩ〜数ＭΩ迄にしなければならない。従ってコンデンサは１μＦ〜数百μＦとなり、コンデンサに制約され小型化は困難であった。

【０００９】又、積分回路を用いる方法では複雑なノイズとの判別や複雑な煙の変化の検出については困難であった。

【００１０】本考案はこれらの欠点を解決しようとするもので小型化及びノイズに強く、より精度の高い煙検出を可能とする煙感知装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案は、発光部と、該発光部から照射されて煙により反射された反射光を受光する受光部と、前記煙が存在する場合の前記受光部検知信号の時間的変化データを予め入力したデータ記憶部と、前記受光部の検知信号を記憶する検知信号記憶部と、前記データ記憶部の時間的変化データと前記検知信号記憶部の検知信号とを比較して前記煙の有無を判定する手段とを有してなることを特徴とする。

【００１２】

【作用】

前述のように、予めデータ記憶部に入力した、煙が存在する場合の受光部検知信号の時間的変化データと検知信号とを比較して煙の有無を判定するので、従来のように異なる時定数を有する２つの積分回路を設ける必要はないので、大容量コンデンサは不要となり装置形状の小型化を図れる。

【００１３】また、データ記憶部には複雑な信号データを入力できるので従来より複雑な信号変化にも対応でき高精度の煙検出ができる。

【００１４】

【実施例】

本考案の一実施例を図１に基づいて説明する。図１は本実施例による煙感知装置のブロック図である。

【００１５】なお、図２の従来例と同一機能部分には同一記号を付している。煙検出部は発光素子１、受光素子２、可視光カットフィルタ３、ホルダー４で構成する。ホルダー４は暗箱となっており、周囲光の影響を受けにくくしている。又可視光カットフィルタ３は７００ｎｍ以下の可視光をカットし、不要な光をカットしている。受光素子１は消費電流を少なくする為、パルス発光としている。受光素子２はパルス発光時のみ出力があり、煙２０の無い時は周囲の反射光を受光する。煙２０が発生した時は煙粒子による散乱光がある為、受光量は増加する。この信号は増幅器６にて必要な電圧値に増幅する。増幅した検出信号は１チップマイコン１１に内蔵しているアナログ−デジタル変換器１２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。この検出信号の１〜数十周期ごとにピーク近辺の信号を検知信号記憶部としてＲＡＭ１６に記憶させる。

【００１６】ここで、あらかじめ、データ記憶部のＲＯＭ１７に記憶させた煙が存在する場合の受光部２における時間的変化データとを対比させ、煙２０による変化であるか否かを判定する。この判定は、ＣＰＵ１５によって行なわれる。また、この判定時ノイズ等による誤動作を防止する為、数サンプリングのデータでの判定はせず数秒〜数百秒での検出信号の記憶データを基に判定する。図中、９は入出力ポート、１０は発振器である。

【００１７】以上のように、１チップマイコン１１の使用により検出信号の煙有無の判定は積分回路無しでできるので、大容量コンデンサは不要となり装置形状の小型化を図れる。

【００１８】また、データ記憶部のＲＯＭ１７には複雑な信号データを入力できるので、従来不可能であったノイズとの判別が煙の複雑な信号変化にも対応でき、高精度の煙検出ができる。

【００１９】また、検出信号の判定方法としてはＲＯＭ７に記憶させた変化量のデータを対比させる方法の他に時間に対する変化率の程度をあらかじめＲＯＭ１７に記憶させこれを基に判定させてもよい。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、装置の小型化を図れる。また、従来不可能であったノイズと煙の検知信号との判別や、煙の検知信号の複雑な変化にも対応でき、高精度の煙検出ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による煙感知装置のブロック
図である。

【図２】従来例による煙感知装置のブロック図である。

【図３】従来例による煙感知装置の各部の信号波形図で
ある。

【符号の説明】

１発光部２受光部１５判定手段（ＣＰＵ）１６検知信号記憶部（ＲＡＭ）１７データ記憶部（ＲＯＭ）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】発光部と、該発光部から照射されて煙に
より反射された反射光を受光する受光部と、前記煙が存在する場合の前記受光部検知信号の時間的変
化データを予め入力したデータ記憶部と、前記受光部の検知信号を記憶する検知信号記憶部と、前記データ記憶部の時間的変化データと前記検知信号記
憶部の検知信号とを比較して前記煙の有無を判定する手
段とを有してなることを特徴とする煙感知装置。