JPS59210347A - 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（以下感知器という）は、発光素子の
投光面や受光素子の受光面が汚れると失報を生じたり、
また煙検出用暗箱内壁面が汚れると誤報を生じる。そこ
で感知器は一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、その点検は、天井面などに設置さ
れている感知器に加煙試験器によって煙を加え、所定時
間内に動作するか否かにより良否を判別したり天井面な
どから感知器を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
かを判別することによりおこなう。

しかし前者では、感知器の設置場所で加煙試験器を操作
する者と、感知器が動作するか否かを受信機側で確認す
る者との最低２名を必要とすると共に、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
煙によって感知器が汚れるなどの問題があり、後者では
天井面などから感知器を１台１台取り外して試験を行う
ためその手間が大変であると共に、試駁後の取付けの際
に取り付は方が不十分で接触不良を起こしたりあるいは
付は忘れなどを生じたりする。

この発明は、上記の点に鑑み、感知器の設置場所まで出
かげることな（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人の者で感知器の機能試験を行う
ことを目的とする。

又、他の目的は、感知器の機能チェックを正確に行うと
共に、機能試験により感知器に支障が生じないようにす
ることである。この発明は、発光回路に抵抗値を撰択で
きる抵抗と煙検出用発光素子及び試験用発光素子とな順
次直列に接続して閉回路を形成し、かつ前記試験用発光
素子の両端子間に、該端子間を短絡するスイッチを設け
、また、前記煙検出用発光素子から直接受光することの
ない位置で、かつ前記試験用発光素子の光出力を直接受
光する位置に、煙検出用兼試験用受光素子を設け、該受
光素子の出力側を増幅回路な介してスイッチング回路で
検知する散乱光式煙感知器の機能試験装置である。

以下、本発明の実施例を添付図面により説明すると、第
１図において、１は発光回路で、この発光回路１に煙検
出用発光素子２と試験用発光素子３を直列に接続し、前
記試験用発光素子３と並列にスイッチ４を接続し、また
前記煙検出用発光素子２と試験用発光素子３との直列回
路に各種の抵抗Ｒａ　ｒ　Ｒｂ　ＨＲ（を挿入すると共
に、その抵抗を切替える切替スイッチ５を設ける。

煙検出用発光素子２と試験用発光素子３の光は煙検出用
兼試験用受光累子６が受光するが、この受光素子６が、
煙検出用発光素子２の光を直接受光しないよう煙検出用
発光素子２と受光素子６との間に遮光板７を設け、又試
験用発光素子３の光を直接受光するよう該発光素子３と
該受光素子６を光ファイバなどの光学路８で結ぶ。

前記受光素子６の受光出刃は、増幅回路９を介してスイ
ッチング回路１ｏに入力し、スイッチング回路１０を作
動させる。

第２図は、第１図の回路図であるが、以下、これらの図
面により本実施例の作動を説明すると通常はリレー１１
　、１．２は不作動状態であって、切替スイッチ４，５
を構成するリレー１１の２つの接点はいずれもノーマル
クローズの位置ａにあり、また切替スイッチ５を構成す
るリレー１２の接点はノーマルオーブンの位置にあり、
試験用発光素子３は切替スイッチ４により短絡されて発
光せず、煙検出用発光素子２のみが抵抗Ｒａを通じて供
給される発光電流により第３図（１）の（イ）に示す発
光量で発光している。この時、図示しない暗箱内壁面で
、乱反射光（内部ノイズ光）が発生し受光素子６がこの
内部ノイズ光を受光してノイズ出方を生じる。暗箱内に
煙が侵入すると、煙による散乱光が生じ受光素子６は内
部ノイズ光の受光出方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つまりスイ
ッチング回路１ｏの閾値に達するとスイッチング回路１
ｏが動作して火災信号を図示しない受信機に送出する。

これを正常な状態（内部ノイズ光の受光出方は第３図（
３）　、　（４）の（イ））とする。前記受光素子６の
受光面が汚染したりすると、受光素子６出カは、低下し
このため内部ノイズ光の量が正常状態と同じとすると受
光素子６の受光出方は汚染の度合に比例して低下するの
で火災時には煙による散乱光の量が正常状態より大きく
なげれば、つまり煙濃度が濃くならないと受光素子６の
受光出力は火災レベルに達せず失報を生じることとなる
（第３図（６）の（イ））。また暗箱内壁面にゴミが堆
積すると内部ノイズ光が増加し受光素子６のノイズ光出
力が正常状態より増加するので煙による散乱光の量が正
常な状態より少ない衛で、つまり煙濃度が所定レベルに
達しな（ても受光素子６の受光出力は火災レベルに達す
るので誤報な生じる（第３図（５）の（イ）ン。

次に機能試験について説明すると、図示しない受信機な
どから不作動試験信号を受信するとトランジスタ１５が
ＯＦＦとなりＲ−Ｓラッチ１３がセットされてリレー１
１が動作し切替スイッチ４，５のリレー１１の接点が切
り換り試験用発光素子３は短絡が解除され、煙検出用発
光素子２は、端子すの抵抗Ｒ１）に接続される。これに
より煙検出用発光素子２と試験用発光素子３とは抵抗Ｒ
１）を通じて供給される発光電流により煙検出用発光素
子２は第３図（１）の（ロ）に、また試験用発光素子３
は第３図（２）の（ロ）に示す発光量でそれぞれ発光す
る。前記受光素子６は試験用発光素子３からの直接光と
試験用発光素子３ならびに煙検出用発光素子２から発せ
られた光の壁面乱反射光とを受光して機能が正常であれ
ば第３図（３）の（ロ）または第３図（４）の（ロ）に
示す受光出力を生じる。この受光出力は火災レベル以下
、つまりスイッチング回路１０の閾値以下であるのでス
イッチング回路ｌＯは動作せず、受信機に信号を送出し
ない。しかし内部ノイズ光が増大するような状態であれ
ば第３図（５）の（ロ）に示す火災レベル以上の受光出
力を生じスイッチング回路１０が動作して信号を送出し
、受光素子６の受光面が汚染されていれば第３図（６）
の（ＣＩ）に示す火災レベル以下の受光出力を生じ、ス
イッチング回路１０は動作しない。

また、図示しない受信機などから作動試験信号を受信す
るとトランジスタ１５と１６がオフとなりＲ−Ｓラッチ
１３がリセットされてＲ−Ｓラッチ１４がセットされ、
リレー１１は動作を継続しその接点である切替スイッチ
４は開放状態をまた切替スイッチ５は端子すの接続を維
持するとともにリレー１２が動作して切替スイッチ５の
リレー１２の接点が端子Ｃに接続される。

これにより煙検出用と試験用の両発光素子２と３とには
抵抗Ｒ１）とＲＣとの並列回路を通じて発光電流が供給
され、発光素子２は第３図（１）の（ハ）に示す。また
発光素子３は第３図（２）の（ハ）に示す発光量でそれ
ぞれ発光する。そして、受光素子６は上記のように両発
光素子２と３とからの光を受光し、機能が正常であれば
第３図（３）または（４）の（ハ）に示す火災レベル以
上の受光出力を生じ、また内部ノイズ光が増大するよう
な状態であれば第３図（５）の（ハ）に示す火災レベル
以上の受光出力を生じ、いずれの場合にもスイッチング
回路１０が動作して受信機に信号を送出す乞。しかし受
光素子６の受光面が汚染されていれば第３図（６）の（
ハ）に示す火災レベル以下の受光出力を生じるのでスイ
ッチング回路１０は動作しない。

このように感知器は、機能が正常であれば、不作動試験
信号を受信した時は信号を送出せず、作動試験信号を受
信した時にのみ信号を送出する。また機能が誤報を生じ
る時には、不作動試験信号を受信した時も作動試験信号
を受信した時にも信号を送出する。また失報を生じる時
には、不作動試験信号を受信した時も作動試験信号を受
信した時にも信号を送出しない。従って試験時に図示し
ない受信機側などにおいて感知器からの信号返信状態を
識別することにより、感知器が正常かあるいは誤報また
は失報を生じる状態かを判別できる。そして試験終了後
、図示しない受信機などから復旧信号が送出されると、
トランジスタ１５．１６と１７がＯＦＦとなってＲ−Ｓ
ラッチ１３，１４．１８がリセットされて試験開始前の
状態に復旧される。

ところで試験時の両発光素子２と３との発光量は、上記
から明らかなように不作動試験の場合には、煙検出用受
光素子６の火災監視時における受光出力が第３図（３）
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に、また火災監
視時の受光出力が第３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時には、試験時の受光出力
が火災レベルに達するように抵抗Ｒ１）で調整し、作動
試駆の場合には受光素子６の火災監視時の受光出力が第
３図（４）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３図（６）に示すよう
に正常レベルの下限値を僅かに下回っている時には、試
験時の受光出力が火災レベルに達しないように抵抗Ｒｂ
とＲｅを調整する。

試験用発光素子３の配食は、受光素子６を直接照射でき
る位置、例えば、受光素子と完全に対向する上方の位置
やあるいは受光素子の右斜め上方に設けるようにして光
ファイバなど力光学路を省略するようにしてもよい。な
お、光学路を用いる場合、光学路に光透過性の高い物を
使用すれは、試験時の発光電流値を、通常の発光電流値
に比べ非常に小さくでき、従って煙検出用発光素子の発
光量を抑制できるので試験時に煙検出用暗箱内に煙が存
在している場合や壁面が汚れている場合に、それらから
の散乱光や反射光の影響を減少でき、正確な機能試験が
実施できる。

次に本発明の他の実施例を、第４図および第４図の回路
図である第５図により説明するが、前記実施例と太き（
異なるのは、増幅回路とスイッチング回路とを、比較回
路および記憶回路を介して接続したことであり、通常は
火災監視と機能監視の両方を行なって機能監視の結果を
記憶し、受信機などから試験信号を受信した時は、試験
信号受信直前の機能監視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５にした点である。即ち、
発光回路１に煙検出用発光素子２と試験用発光素子３を
直列に接続し、前記試験用発光素子３と並列にスイッチ
４を接続し、また前記煙検出用発光素子２と試験用発光
素子３との直列回路に抵抗ｒ１＋ｒ２を挿入すると共に
、その抵抗ｒ、　、　ｒ２を切り換える切替スイッチ５
を設ける。煙検出用発光素子２と試験用発光素子３の光
は、煙検出用無試験用受光素子６が受光するが、この受
光素子６が煙検出用発光素子２の光を直接受光しないよ
う煙検出用発光素子２と受光素子６との間に遮光板７を
設け、又試験用発光素子３の光を直接受光するよう該発
光紫子疫該受光素子６を光ファイバなどの光学路８で結
ぶ。

前記受光素子６は、増幅回路９に接続され該増幅回路９
は、比較回路２０に接続されている。

この比較回路２０は、火災比較器２７．失報比較器２５
．誤報比較器２６からなり、火災比較器２７をスイッチ
ング回路１０に接続すると共に、失報比較器２５．誤報
比較器２６を、感知器機能状態を記憶する記憶回路２１
に接続し、該記憶回路２１を前記スイッチング回路１０
に接続する。なお、第４図、第５図において、第１図、
第２図と同一図面符号の部分は、その機能も作用も同一
である。

次に本笑施例の作動について説明すると、通常はＪ−Ｋ
Ｆ／Ｆ　２３の第６図に示す様なＱ出力（分周回路３５
のｆ／２１　　出力によりＨ，Ｌを交互に出力）により
リレー２４がＯＮ　、　ＯＦＦを繰り返し、その接点で
ある切替スイッチ４と５を開閉する。通常、すなわち火
災監視時、リレ〜２４はＯＦＦで、切替スイッチ５は、
ノーマルクローズの位置ａにあるので抵抗ｒ１を通じて
大電流Ｉ□の発光電流が流れる。しかし切替スイッチ４
は閉成しているので試験用発光素子３は、短絡状態にあ
り煙検出用発光素子２にのみ発光電流工。

が流れて第６図に示す様に大発光景で発光し、煙検出用
発光素子６は、煙検出用発光素子２の発光による暗箱内
壁面での乱反射光などのノイズ光を受光して、第６図に
示す受光出方を生じる。機能監視時、リレー２４はＯＮ
で、切替スイッチ４が開成して試験用発光素子３の短絡
が解除されると共に、切替スイッチ５が位置ａがらノー
マルオーブンの位置すに切り換わり煙検出用発光素子２
と試験用発光素子３には抵抗ｒ２を通じて第６図に示す
小電流工２の発光電流が供給される。この発光電流■２
によって発光素子２゜３は、第６図に示す様に小発光量
で発光し受光素子６は発光素子２の発光によるノイズ光
と発光素子３の直接光とを受光して第６図に示す受光出
力を生ずる。なお、第６図は感知器機能が正常な場合の
タイムチャートで（１）は火災監視時（２）は機能監視
時を示す。

機能判別は、失報比較器２５によって増幅回路９の受光
反転増幅出方が失報レベルである正常レベル範囲の下限
値に達したか否かが判別され、誤報比較器２６によって
増幅回路９の受光反転増幅出力が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が判別される。比較
器２５〜２７の基準レベル電圧は、火災比較器２７〉失
報比較器２５〉誤報比較器２６となっているが、これは
試験時に火災比較器２７を強制的に動作させて火災発生
の際に使用する回路部分σ）動作をチェックするためで
ある。機能監視時に受光出力が正常レベル範囲内である
と失報比較器２５と誤報比較器２６は共にＬ出力となり
ＡＮＤ回路２９は、１１出力を生じるのでＤ−Ｆ／Ｆ　
３０のＱ出力は、正常を示すＩ（レベルとなり受光出力
が正常レベル範囲外であると失報比較器２５と誤報比較
器２６のいずれか一方がＨ出力となるのでＡＮＤ回路２
９はＬ出力となりＤ−Ｆ／Ｆ　３０のＱ出力は、異常を
示すＬレベルとなる。

このＤ−Ｆ／Ｆ３０のＱ出力のＬレベルは受光出力が正
常レベル範囲外にある間は、持続し、受光出力が正常レ
ベル範囲内に戻るとＱ出力はＨレベルとなる。

図示しない受信機などから試験信号を受信するとトラン
ジスタ３６がＯＦＦとなってＲ−Ｓラッチ３１がセット
されリレー２４がＯＮ状態となり増幅回路９には、煙検
出用発光素子２と試験用発光素子３の光を受けた受光素
子６の火災レベル以上の受光出力が入力する。この時そ
の直前まで受光出力が正常レベル範囲内でＤ−Ｆ／Ｆ３
０のＱ出力がＨレベルであり、かつ全回路が正常であれ
ば火災比較器２７の火災監視時のし出力によりＲ−８ラ
ツチ３２のＱ出力がＨにセットされてゲート３３が開か
れ正常信号が図示しブよい受信機などに送出される。ま
たその直前の受光出力が誤報状態にあると、Ｒ−８ラツ
チ３２は、正常時同様受光素子６の受光出力による火災
比較器２７の火災監視時のＬ出力によりセットされてゲ
ート３３が開かれるがＤ−Ｆ／Ｆ　３０のＱ出力が異常
を示すし状態にあるので正常信号とは異なる繰り返し周
波数の異常信号を図示しない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ｎ−ｓラッ
チ３２は誤報時と同様にＨにセットされこれによりゲー
ト３３が開かれて異常信号が受信機などに送出される。

発光素子２，３が断線などにより発光を停止して煙検出
用無試験用受光素子６に受光出力を生じなくなると、Ａ
ＮＤ回路２９は、１■出力を生じなくなるのでＤ　−Ｆ
／Ｆ３０のＱ出力ばＬ状態になる。

そして受信機などから試験信号を受信してＲ−８ラツチ
３１カーセツトされてリレー２４がＯＮ状態となっても
受光素子６は受光出力を生じていないので、上記と異な
り火災比較器２７は、■出力を継続してＡＮＤ回路３４
は、Ｈ出力を生ぜずこれによりＲ−Ｓラッチ３２のＱ出
力はＨにセットされず、Ｌを持続する。

このためゲート３３は開かれていないので試験信号を受
信したのにかかわらず受傷機などに信号を送出しない。

このように図示しない受信機側などにおいて試験信号を
送出した後の感知器からの返信状態が正常信号か異常信
号か、または、無信号であるかを判別することにより感
知器の機能が正常（正常信号受信時）か、機能が失報ま
たは誤報を生じる状態（異常信号受信時）か、または、
感知器が故障を生じている（無信号状態）かを判別でき
る。

そして試験終了後、図示しない受信機などから復旧信号
が送出されると、トランジスタ３６と３７がＯＦＦとな
ってＲ−Ｓラッチ３１と３２がリセットされＤ−Ｆ／Ｆ
　３０がクリアされて試験開始前の状態に復旧される。

第１および第２発明は以上のように構成したので受信機
などの設置場所から遠隔操作によりＬかも１人で感知器
の機能試験が行なえ、又、通常は、煙検出用発光素子の
光のみから生ずる受光素子の受光出力により火災現象の
有無を判別し、試験時には、煙検出用発光素子の光およ
び試験用発光素子より生ずる受光素子の受光出力の大き
さにより感知器機能が正常か異常かを判別することがで
きる。

更に、本発明は、煙を用いて試験をしないので、発光素
子の投光面や受光面の受光素子などを汚すことがな（、
又、その試験結果も煙を用いた試験方法と同様のものが
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例を示すブロック図、第２図
は、第１図の回路図、第３図は、監視時および試験時に
おける受光素子の受光出力などを示す図、第４図は、本
発明の他の実施例を示すブロック図、第５図は、第４図
の回路図、第６図は、火災監視時および機能監視時にお
けるタイムチャートである。 １　・・・・・・発光回路 ２　・・・・・・煙検出用発光素子 ３　・・・・・・試験用発光素子 ４．５・・・切替スイッチ ６　・・・・・・煙検出用兼試験用発光素子９　・・・
・・・増幅回路 １０　・・・・・・スイッチング回路 ２０　・・・・・・比較回路 ２１・・・記憶回路 外２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光回路に、抵抗値を撰択できる抵抗と煙検出用発
   光素子及び試験用発光素子とな順次直列に接続して閉回
   路を形成し、かつ前記試験用発光素子の両端子間に、該
   端子間を短絡するスイッチを設けまた、前記煙検出用発
   光素子から直接受光することのない位置で、かつ前記試
   験用発光素子の光出力を直接受光する位置に、煙検出用
   兼試験用受光素子を設け、該受光素子の出力側を増幅回
   路を介してスイッチング回路で検知する散乱光式煙感知
   器の機能試験装置。 ２、抵抗値を選択できる抵抗をＲａ　ｒ　Ｒｂ　Ｊ　Ｒ
   Ｃとした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、抵抗値を撰択できる抵抗をｒ１１ｒ２とし、また増
   幅回路の出力端子に比較回路を接続し、該比較回路に感
   知器機能状態を記憶する記憶回路を接続すると共に該記
   憶回路をスイッチング回路に接続した特許請求の範囲第
   １項記載の散乱光式煙感知器の機能試験装置。