JPH0627727B2 - 火災を検知するための帯電粒子検出器 - Google Patents
火災を検知するための帯電粒子検出器Info
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- JPH0627727B2 JPH0627727B2 JP60501394A JP50139485A JPH0627727B2 JP H0627727 B2 JPH0627727 B2 JP H0627727B2 JP 60501394 A JP60501394 A JP 60501394A JP 50139485 A JP50139485 A JP 50139485A JP H0627727 B2 JPH0627727 B2 JP H0627727B2
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- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
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- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
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- 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
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば、建物内の空気を監視し、特に、火災
を検知するための帯電粒子検出器に関する。
を検知するための帯電粒子検出器に関する。
火災の検知を、イオンの検出によって行なうことは、公
知である。通常、部屋の空気は、放射性刺激源、即ち、
断続的電気スパークによりイオン化されており、それを
監視するため、イオン電流の測定が行なわれる。
知である。通常、部屋の空気は、放射性刺激源、即ち、
断続的電気スパークによりイオン化されており、それを
監視するため、イオン電流の測定が行なわれる。
火災が発生すると、例えば、煙の重い粒子は、建物内を
移動し、検出チャンバの所へくると、そこで、粒子は、
イオンを捕捉したり、妨害したりして、イオンの動きを
邪魔する。その際に測られるイオン電流は、低い値を示
し、この降下作用が、警報を出すのに使われる。
移動し、検出チャンバの所へくると、そこで、粒子は、
イオンを捕捉したり、妨害したりして、イオンの動きを
邪魔する。その際に測られるイオン電流は、低い値を示
し、この降下作用が、警報を出すのに使われる。
注意すべきことは、湿度もまた、イオン電流を低くする
ことである。湿度により誤った警報が出されるのを防止
するため、通常、湿度から保護されている基準チャンバ
を用いたり、検出器の感度に電子的補正を行なったりし
ている。この場合、例えば、くすぶっている状態を検出
するのが、非常に困難である。
ことである。湿度により誤った警報が出されるのを防止
するため、通常、湿度から保護されている基準チャンバ
を用いたり、検出器の感度に電子的補正を行なったりし
ている。この場合、例えば、くすぶっている状態を検出
するのが、非常に困難である。
熱の放出量が少ない火災であると、対流電流は、適当な
時間内に、重い粒子を検出器へ移送するのに十分なほど
には強くない。従って、くすぶった状態における検出器
の応答時間は、非常に長くなり、安全規則に関する問題
点となる。
時間内に、重い粒子を検出器へ移送するのに十分なほど
には強くない。従って、くすぶった状態における検出器
の応答時間は、非常に長くなり、安全規則に関する問題
点となる。
本発明の第１の目的は、従来の検出器とは異なり、例え
ば、火災の発生によって放出される粒子が存在すること
によって、検出器を流れる電流が増大するようにしたも
のを提供することである。
ば、火災の発生によって放出される粒子が存在すること
によって、検出器を流れる電流が増大するようにしたも
のを提供することである。
本発明の第２の目的は、構成がきわめて簡単であり、か
つ、消費電力が極めて少ない異なる形式の供給源によっ
て作動しうる帯電粒子検出器を提供することである。
つ、消費電力が極めて少ない異なる形式の供給源によっ
て作動しうる帯電粒子検出器を提供することである。
本発明によれば、電気が供給される２つの電極を有する
センサを含む帯電粒子検出器であって、前記センサが、
10-13A乃至10-9Aの電流になっている作動点を有し、か
つ、前記センサによるイオンの捕捉によって、それを流
れる電流が増大させられるようになっていることを特徴
とするものが提供される。
センサを含む帯電粒子検出器であって、前記センサが、
10-13A乃至10-9Aの電流になっている作動点を有し、か
つ、前記センサによるイオンの捕捉によって、それを流
れる電流が増大させられるようになっていることを特徴
とするものが提供される。
本発明のその他の特徴は、次の通りである。
・電極が、α字状に曲げられた線によって形成される。
・センサの一方の電極が、非常に高い抵抗値を有する中
間抵抗器を介して、電力供給点に接続され、他方の電極
は、測定点へ接続され、そこから、中間の抵抗器を介し
てアースされる。
間抵抗器を介して、電力供給点に接続され、他方の電極
は、測定点へ接続され、そこから、中間の抵抗器を介し
てアースされる。
・センサが作動している際、イオンの捕捉によってセン
サを流れる電流が増大させられる。
サを流れる電流が増大させられる。
・センサには、少なくとも一つのダイオードを介して、
電力が供給される。このダイオードは、その特性の開始
時に作動するように配置され、かつ、抵抗器と同じ作用
をする。
電力が供給される。このダイオードは、その特性の開始
時に作動するように配置され、かつ、抵抗器と同じ作用
をする。
・センサは高い抵抗値を有する抵抗器を介して、測定点
へ接続される。その際、この抵抗器の各端子は、非常に
低い値を有するコンデンサを介してアースされる。
へ接続される。その際、この抵抗器の各端子は、非常に
低い値を有するコンデンサを介してアースされる。
・α字形状の電極を構成する線は、突起を有している。
以下、本発明の好適実施例を、添付の図面を参照して、
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は、本発明による一実施例である帯電粒子検出器
の回路図である。
の回路図である。
第２図は、第１図示の検出器に用いられる電極の様々な
変形例である。
変形例である。
第３図は、第１図示の検出器の別の実施例を示す回路図
である。
である。
第４図は、第２図示のα字形状電極の拡大図である。
図面に示すように、帯電粒子に対するセンサ(1)は、検
出器の検知部である。センサのハウジングは省略する。
出器の検知部である。センサのハウジングは省略する。
このセンサは、通過するガスを受けるために開いていな
ければならず、かつ、出火によって発するガスと帯電粒
子を通過させることができる格子を備えている。センサ
(1)の電極(2)(3)については、後で述べる。
ければならず、かつ、出火によって発するガスと帯電粒
子を通過させることができる格子を備えている。センサ
(1)の電極(2)(3)については、後で述べる。
センサ(1)は、例えば、約10メグオームの値を有する抵
抗器(4)を介してアースされている。
抗器(4)を介してアースされている。
センサ(1)と抵抗器(4)の間に、第１の測定点(5)が設け
られている。センサ(1)は、途中、約１ギグオームの抵
抗値を有する直列抵抗器(6)を介して、電源へ接続され
ている。点(7)で示す電源は、コンデンサ(8)を介してア
ースされている。
られている。センサ(1)は、途中、約１ギグオームの抵
抗値を有する直列抵抗器(6)を介して、電源へ接続され
ている。点(7)で示す電源は、コンデンサ(8)を介してア
ースされている。
回路の電力供給は、昇圧変圧器によって行なわれる。そ
の際、変換器の１次側(12)は、端子(13)(14)から電力供
給され、かつ、その２次側(15)の一方はアースへ、同じ
く他方は、ダイオード(16)を介して、点(7)へ接続され
るようになっている。
の際、変換器の１次側(12)は、端子(13)(14)から電力供
給され、かつ、その２次側(15)の一方はアースへ、同じ
く他方は、ダイオード(16)を介して、点(7)へ接続され
るようになっている。
回路の電力供給は、点(7)のところで、例えば、電圧が
約1000ボルトとなるよう、連続的に行なわれる。第１図
に示すように、この電圧は整流される。その際、１次側
には、交流が供給されている。
約1000ボルトとなるよう、連続的に行なわれる。第１図
に示すように、この電圧は整流される。その際、１次側
には、交流が供給されている。
第１図の場合がそれであるが、最終的には電圧はパルス
状になる。従って、その際、１次側には、例えば、コン
デンサの放電によって生ずるパルスが供給されている。
状になる。従って、その際、１次側には、例えば、コン
デンサの放電によって生ずるパルスが供給されている。
抵抗器(6)の値と供給電圧の値から、センサ(1)に流れる
電流は、約10-12A乃至10-9Aである。センサの作動点
は、維持不能な放電帯以下、つまり、強さの点で、コロ
ナ作用に対応する自己維持された電子なだれ帯より、か
なり低くなければならない。
電流は、約10-12A乃至10-9Aである。センサの作動点
は、維持不能な放電帯以下、つまり、強さの点で、コロ
ナ作用に対応する自己維持された電子なだれ帯より、か
なり低くなければならない。
第３図から明らかなように、ここでは、第１図示の抵抗
器(6)の代りに、ダイオード(17)が使用されている。こ
れは、特性の開始時に作動し、かつ、高い値を有する抵
抗器のような作用をする。この装置は、エージングの関
数として、センサを横切る電圧を増大させうる電流調整
作用がある。
器(6)の代りに、ダイオード(17)が使用されている。こ
れは、特性の開始時に作動し、かつ、高い値を有する抵
抗器のような作用をする。この装置は、エージングの関
数として、センサを横切る電圧を増大させうる電流調整
作用がある。
第１図示の抵抗器(8)も、ここでは省かれている。ま
た、測定点(5)は、高い値を有する抵抗器の後にきてお
り、抵抗器の２つの端子は、それぞれ、相当に低い値の
コンデンサ(18)と(19)とを介して、アースへ接続されて
いる。これにより、約10-11Aの統合電流出力が得られ
る。
た、測定点(5)は、高い値を有する抵抗器の後にきてお
り、抵抗器の２つの端子は、それぞれ、相当に低い値の
コンデンサ(18)と(19)とを介して、アースへ接続されて
いる。これにより、約10-11Aの統合電流出力が得られ
る。
電極(2)(3)は、あらゆる放電を避けるため、それらの間
の電界を制限しうる形状になっている。そのため、電極
は、点同士を互いに対向させないように構成されてい
る。
の電界を制限しうる形状になっている。そのため、電極
は、点同士を互いに対向させないように構成されてい
る。
電極は、例えば、第２図に示すように、α字状に曲げた
ものが好ましい。
ものが好ましい。
第４図は、電極をα字状に曲げた線(20)を示す。
この線は、すんなりした形になっておらず、線の微小形
状が、電界上の問題点に対して、有用に作用する理由か
ら、(21)で示されるような突起を備えている。例えば、
直径100μｍの線が、１mm以下の曲率半径で曲げられ
る。
状が、電界上の問題点に対して、有用に作用する理由か
ら、(21)で示されるような突起を備えている。例えば、
直径100μｍの線が、１mm以下の曲率半径で曲げられ
る。
この形状の電極は、火災、特にくすぶっている状態で発
せられる不完全燃焼の帯電粒子を捕捉するのに極めて有
効である。
せられる不完全燃焼の帯電粒子を捕捉するのに極めて有
効である。
これらの粒子が電極によって捕捉されると、それらは、
そこで放電し、電流が発生するが、粒子は、そこで再び
燃焼させられ、それが、再度捕捉される２次イオンの放
出を行ない、それから、正味の電流が得られる。
そこで放電し、電流が発生するが、粒子は、そこで再び
燃焼させられ、それが、再度捕捉される２次イオンの放
出を行ない、それから、正味の電流が得られる。
この２次燃焼をよくするため、電極を、特殊な合金とか
金属からつくったり、これらの金属を電極に被覆する。
金属からつくったり、これらの金属を電極に被覆する。
場合によっては、塵のような非帯電粒子が電極に堆積す
ることがある。もし、イオンが、塵に付着したりする
と、イオンと電極との間に、電荷の電子なだれ的増加に
相当する放電が起り、大きな電流が現われる。
ることがある。もし、イオンが、塵に付着したりする
と、イオンと電極との間に、電荷の電子なだれ的増加に
相当する放電が起り、大きな電流が現われる。
更に、この放電が、塵の酸化という化学反応に相当する
反応を伴い、その結果、塵は燃焼してしまい、電極は清
浄に保たれる。
反応を伴い、その結果、塵は燃焼してしまい、電極は清
浄に保たれる。
このように、センサの感度の向上や、電極の自動的清浄
化が達成されるので、センサは、低供給電圧で作動され
る。
化が達成されるので、センサは、低供給電圧で作動され
る。
従来のイオンセンサとの根本的な相違点は、本発明によ
るセンサでは、捕捉されたイオンと、更に捕捉される２
次イオンとが、センサの電流を増大させる点である。
るセンサでは、捕捉されたイオンと、更に捕捉される２
次イオンとが、センサの電流を増大させる点である。
また、周囲温度や空気流に変化があったり、非帯電粒子
が存在しても、センサの電流には何ら影響を与えず、そ
のため、誤った警報を出すことはない。
が存在しても、センサの電流には何ら影響を与えず、そ
のため、誤った警報を出すことはない。
第１図によれば、検出器の動作を、次のように単純化し
て分析できる。イオンが存在しない場合、測定点(5)
は、安定電位の状態になっている。捕捉されたイオンが
存在すると、センサの電流が上昇し、かつ、測定点(5)
の電位が変化する。
て分析できる。イオンが存在しない場合、測定点(5)
は、安定電位の状態になっている。捕捉されたイオンが
存在すると、センサの電流が上昇し、かつ、測定点(5)
の電位が変化する。
センサの供給電力は、連続的であり、整流された交流、
つまり、例えば、毎秒10乃至20msのオーダーのサンプリ
ングパルスを発生するパルスである。
つまり、例えば、毎秒10乃至20msのオーダーのサンプリ
ングパルスを発生するパルスである。
本発明は、火災の発生、特に、くすぶっている状態を、
出火時点に放出される微小帯電粒子を感知しうるセンサ
を用いて、検出するのに好適である。
出火時点に放出される微小帯電粒子を感知しうるセンサ
を用いて、検出するのに好適である。
同様に、本発明は、煙、ガス、水蒸気（例えば、ナトリ
ウムの水蒸気）、塵芥、エーロゾル、若しくはイオンの
検出に好適である。
ウムの水蒸気）、塵芥、エーロゾル、若しくはイオンの
検出に好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゴルドマン，マクス フランス国 91190 ジフースユールーイ ベツト プラトー デユ ムーロン ラボ ラトワール デユ フイジク デ デシヤ ルジエ グルペ デユ ルシエルシエ ノ ンブル 114 デユ セエヌエールエス (72)発明者 ゴルドマン，アリス フランス国 91190 ジフースユールーイ ベツト プラトー デユ ムーロン ラボ ラトワール デユ フイジク デ デシヤ ルジエ グルペ デユ ルシエルシエ ノ ンブル 114 デユ セエヌエールエス (56)参考文献 特開 昭47−17399（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−31638（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (4)
- 【請求項１】２個の電極を備えたセンサ(1)に電圧が供
給され、かつコロナ放電の領域より低い電流において動
作する型の帯電粒子検出装置において、 前記電極(2)(3)は、α文字状に曲げられた線によって形
成されており、かつ前記センサ(1)の動作点が非自己維
持放電領域の下に、即ち、前記センサ(1)によってイオ
ンを取り込むことによりそこを通りすぎる電流が増大す
るように、コロナ放電に相当する自己維持電子なだれ領
域より十分に低い強度下にあることを特徴とする帯電粒
子検出器。 - 【請求項２】前記２個の電極(2)(3)は、２個の抵抗を介
して電力供給源に接続されており、当該抵抗の１つ(8)
は、ギガオームのオーダーであり、他の抵抗(4)は、セ
ンサーを通る電流を決定するために測定可能な電圧降下
を与えるものであることを特徴とする請求の範囲第(1)
項に記載の帯電粒子検出器。 - 【請求項３】前記センサー(1)は、その特性の開始時に
動作し、かつ抵抗の様に作用する少なくとも１個のダイ
オードを介して電力が供給されていることを特徴とする
請求の範囲第(1)項に記載の帯電粒子検出器。 - 【請求項４】前記抵抗(4)は、その両端に接続されたコ
ンデンサ(18)(19)を介して接地されていることを特徴と
する特許請求の範囲第(3)項に記載の帯電粒子検出器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8404645A FR2561778B1 (fr) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | Detecteur electronique de particules chargees pour la detection d'incendie |
| FR84/4645 | 1984-03-26 | ||
| PCT/FR1985/000060 WO1985004483A1 (fr) | 1984-03-26 | 1985-03-25 | Detecteur electrique de particules pour la detection d'incendie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61501867A JPS61501867A (ja) | 1986-08-28 |
| JPH0627727B2 true JPH0627727B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=9302446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60501394A Expired - Lifetime JPH0627727B2 (ja) | 1984-03-26 | 1985-03-25 | 火災を検知するための帯電粒子検出器 |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4698586A (ja) |
| EP (1) | EP0159244B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0627727B2 (ja) |
| AT (1) | ATE39027T1 (ja) |
| AU (1) | AU569154B2 (ja) |
| BR (1) | BR8506053A (ja) |
| CA (1) | CA1263767A (ja) |
| DE (1) | DE3566581D1 (ja) |
| DK (1) | DK164333C (ja) |
| ES (1) | ES8608166A1 (ja) |
| FI (1) | FI83460C (ja) |
| FR (1) | FR2561778B1 (ja) |
| IN (1) | IN163831B (ja) |
| NO (1) | NO163655C (ja) |
| WO (1) | WO1985004483A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2609849B1 (fr) * | 1987-01-15 | 1992-02-28 | Pgep | Circuit generateur de haute tension a tres faible consommation de courant |
| GB9415948D0 (en) * | 1994-08-06 | 1994-09-28 | Smith David S Packaging | Improvements in or relating to inserts for containers |
| US6781384B2 (en) * | 2001-07-24 | 2004-08-24 | Agilent Technologies, Inc. | Enhancing the stability of electrical discharges |
| CN103608987B (zh) * | 2011-06-22 | 2016-08-17 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于清洁电极的空气离子化部分的清洁设备 |
| JP6237545B2 (ja) * | 2014-09-08 | 2017-11-29 | 横河電機株式会社 | フィールド機器 |
| CN116635974A (zh) * | 2020-12-18 | 2023-08-22 | Asml荷兰有限公司 | 带电粒子检测系统中的两用读出电路系统 |
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-
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-
1985
- 1985-03-25 WO PCT/FR1985/000060 patent/WO1985004483A1/fr not_active Ceased
- 1985-03-25 EP EP85400570A patent/EP0159244B1/fr not_active Expired
- 1985-03-25 US US06/807,879 patent/US4698586A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-25 JP JP60501394A patent/JPH0627727B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-25 BR BR8506053A patent/BR8506053A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-03-25 CA CA000482004A patent/CA1263767A/fr not_active Expired
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