JPS609319B2

JPS609319B2 - 煙検出方式

Info

Publication number: JPS609319B2
Application number: JP12935081A
Authority: JP
Inventors: 徹男木村; 博文藤井; 早美湯浅; 達夫米沢
Original assignee: Nittan Co Ltd
Current assignee: Nittan Co Ltd
Priority date: 1981-08-20
Filing date: 1981-08-20
Publication date: 1985-03-09
Also published as: JPS5831493A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、イオン化式煙感知器、光式煙感知器等の煙
感知型の火災感知器に用いて有効な煙検出方式に関する
。

従来より、煙の流入する検出室内に電圧の印加された一
対の電極を設けると共に、その内部を放射線によりイオ
ン化しておくことにより、イオン化電流の変化から煙を
感知するイオン化式煙感知器、あるいは同様の検出室内
に光源より照射される光束を導き、その煙による散乱光
または減衰光を受光器により検出することにより煙を感
知する光式煙感知器等が多く製作されている。

これら煙感知器の誤動作の原因として検出室内への昆虫
の侵入によるものが多く見受けられる。

さらに詳述するならば、イオン化式煙感知器の構造は、
煙の流入しない、または流入しにくい基準室内に一対の
電極を設け、放射線により内部をイオン化すると共に、
煙の流入する検出室内に一対の電極を設け、放射線によ
り内部をイオン化し、これら二室を直列に接続して、そ
の接続点の電位変化を検出することにより煙を感知して
いる。すなわち、検出室内に煙が流入するとイオン化電
流が減少するので、それを電位変化として捕えているわ
けである。ところが、基準室の電極間距離は、極めて小
さいのが通例であって、この短い電極間が昆虫により短
絡され、．急激な電位変化として感知器が誤動作するこ
とがある。また、同様にイオン化式煙感知器においては
、検出室内をイオン化する放射線源に昆虫が付着するこ
とにより、イオン化が妨げられて上記同様誤動作するこ
とがある。また、光式煙感知器においては、昆虫が煙粒
子と比較して極めて大きな光反射体あるいは光遮蔽体で
あるため、誤動作の大きな原因となっている。

そこで、この昆虫の侵入に基づく誤動作を防止するため
、検出部とこれに続く信号処理部との間に微分回路を設
けて、煙に基づく信号と昆虫に基づく信号とを区別し、
信号処理部を制御するようにした感知器や、検出部の信
号を直接中央監視所へ導き、その立上り特性から区別す
る方法などが種々提案されているが、これらは回路構成
が複雑であったり、設備全体が高価になるなど多くの間
題があった。

この発明による鰹検出方式は、煙が流入する検出室には
固有の流入特性があり、この流入特性から昆虫の侵入に
基づく信号を区別することが可能であることに着目し、
上記問題点を簡単な構成により解決したものであって、
以下図面に基づいて詳細に説明する。

通常イオン化式煙感知器であろうと、光式煙感知器であ
ろうと、ノイズ信号の除去、乱気流の流入防止、外光の
侵入防止などの目的から鰹検出部を煙流入可能な壁体に
より囲み、検出室を形成しているのが一般的である。

ところが、この検出室を形成するのは、煙の流入にとっ
ては一種の抵抗として作用するので、例えば一定濃度の
煙が立ち込める雰囲気中に検出室を投入し、検出信号の
変化を測定して横軸に時間を、縦軸に検出信号量（電圧
：Ｖ）をそれぞれ取りグラフにすると第１図に示すよう
な曲線Ａとなる。これに対して検出室内に昆虫が侵入し
、上記したような障害が発生すると、曲線Ｂに示すよう
な急峻な変化として現われる。上記煙流入時の曲線Ａは
検出室の大きさ、構造等から決定される固有のものであ
るが、昆虫侵入時のそれは何れの検出室にも係りなく急
峻な変化として現われるので、この特性の相違から昆虫
侵入による誤報を防止することが可能であることに着目
し、第２図に示すような構成を得た。第２図は、この発
明による鰹検出方式の概略構成を示すブロック図であっ
て、イオン化式あるいは光式等の煙を検出して検出信号
を発生する検出部１と、該検出部１の流入特性から決定
される経時変化を有する基準信号発生部２と、上記検出
部１の初期の検出信号に応動して上記基準信号発生部２
の動作を開始させる駆動信号を発生する始動部３と、上
記検出部１の検出信号を基準信号発生部２の基準信号と
比較し、検出信号が基準信号を下回る変化を呈する時に
出力を発生する信号比較部４と、該信号比較部４の出力
を規定時間だけ積分する積分器５と、該積分器５の積分
量が規定値に達した時にはじめて煙感知信号を発生する
感知信号発生部６とから構成されている。

次に、上記のように構成されたこの発明による鰹検出方
式の動作を、各状況による電圧変化を示す第３図に基づ
いて詳細に説明する。

第３図は縦軸に電圧を、機軸に時間をとったグラフであ
って、煙の発生も昆虫の侵入もない平常時においては、
検出部１の検出信号および基準信号発生部２の基準信号
は共にないか、あるいは検出信号が基準信号を僅かに上
回っていて、よって信号比較部４から出力を生じること
はない。

ところが、例えば昆虫の侵入が時亥比ｏにおいて発生し
、それに伴って検出部１の検出信号が曲線Ｂのように急
激に変化した場合には、検出部１の初期の検出信号に応
動すべくその動作電圧をＶｏとした始動部３が時刻りこ
おいて動作し、基準信号発生部２を始動させる。すると
、基準信号発生部２からは、曲線Ａｏに示すようなこの
検出部１の流入特性から決定された時間と共に上昇する
曲線を描く基準信号が発生される。この基準信号へは、
ほぼ流入特性に沿って上昇するため、検出信号Ｂのよう
な急峻な立上りはなく、よって検出信号Ｂ，が基準信号
へを下回る変化を呈することがないので、信号比較部４
から出力を生じることはない。なお、侵入していた昆虫
が途中脱出すると、第３図の時刻らから【３におけるよ
うに、検出信号Ｂ，が基準信号んを一時的に下回る変化
を呈する時が生じるが、このとき信号比較部４から発生
する出力は一旦積分器５に入力されて積分されるので、
この積分器５の積分規定値を適宜設定しておけば、この
ような一時的な出力では積分規定値に達することはなく
、よって感知信号発生部６から鰹感知信号を発生するこ
とはない。また、昆虫の侵入によって生じる検出信号は
、検出すべき煙によって生じる検出信号よりもはるかに
大きな信号量であることが経験的に確かめられているの
で、基準信号Ａｏの最高値が昆虫侵入時の検出信号を決
して上回ることがないように適宜設定することにより、
昆虫の侵入滞在時間に係りなく、信号比較部４からの出
力発生を阻止することができる。次に、上記のように昆
虫の侵入ではなく、煙が時刻りこおいて発生し、それに
伴って検出部１の検出信号が曲線Ｂ２のように徐々に変
化した場合には、この検出信号が動作電圧Ｖ。

を越える時刻ｔ．において始動部３が動作し、基準信号
発生部２を始動させる。すると上記同様、基準信号発生
部２からは曲線Ａｏに示すような基準信号が発生される
。この基準信号Ａｏは、流入特性によって決定された上
昇をするため、検出信号が煙によって生じるものであれ
ば、この基準信号んを上回る変化を呈することが決して
ないので、必ず検出信号＆は基準信号Ａｏを下回る時が
生じる。この下回る時刻をｔ４とすると、この時刻しよ
り信号比較部４から出力が生じて、積分器５による積分
が開始される。そして、時刻上５において上記のように
適宜設定された積分規定値に到達すると、積分器５から
出力が生じて感知信号発生部６より鰹感知信号を発生す
るのである。この発明の煙検出方式の具体的な回路構成
よりなる一実施例を第４図に示すが、第４図は検出部１
としてイオン化式煙検出部を用いた実施例であって、そ
れぞれ内部雰囲気が放射線源ＲＩによりイオン化された
基準室Ｃｈ，およびＣｈ２が直列接続され、その直列接
続点に電位変化を検出するための電界効果トランジスタ
ＦＥＴのゲート電極が接続されて検出部１を形成してい
る。

基準信号発生部２は、コンデンサＣｏと抵抗Ｒｏよりな
る並列回路とこの並列回路への流入電流の規定ならびに
信号電圧の分圧を行なう直列接続された２個の抵抗Ｒ，
，Ｒ２とから形成されている。始動部３は、検出部１の
検出電圧上昇によって生じる電流を検出する抵抗Ｒ３お
よび第１のトランジスタＱ，と、この第１のトランジス
タＱ，により制御され、上記基準信号発生部２への電流
の流入を制御する第２のトランジスタＱ２とにより形成
されている。信号比較部４は入力側が基準信号発生部２
および検出部１に接続されたコンパレータＣＰより形成
されている。積分器５は、コンパレータＣＰの出力を抵
抗Ｒ４を介して蓄積するコンデンサＣ，と、このコンデ
ンサＣ，の充電量が規定値に達した時を検出するッェナ
ーダィオードＺとから形成されている。そして、感知信
号発生部６は、積分器５の出力によりトリガされるＳＣ
Ｒより形成されている。このように構成されたこの発明
の煙検出方式による実施例において、煙の発生も昆虫の
侵入もない平常時には検出部１の電界効果トランジスタ
ＦＥＴの出力側に低い電圧信号が出力されているがこの
電圧レベルでは始動部３の動作電圧を規定するッェナー
ダィオードＺのッェナー電圧を越えることがないので、
始動部３の抵抗Ｒ３の両端間には電位差が生ぜず、よっ
て始動部３は動作しなし・ので、基準信号発生部２は駆
動されることがない。

しかし、コンパレータＣＰの検出信号入力側には、検出
部１の平常レベルの信号が印加されて、基準信号入力側
を上回っているため、コンパレータＣＰは出力を生じる
ことはない。しかし、煙の発生か、あるいは昆虫の侵入
があると、検出部１の出力側に高い電圧の検出信号が生
じてッェナーダィオードＺのツェナー電圧を超過するの
で電流が流れ、よって始動部３の抵抗Ｒ３の両端間に電
位差が生じて第１のトランジスタＱ，がＯＮされる。

すると、これに接続された第２のトランジスタＱ２もＯ
Ｎされるため、基準信号発生部２のコンデンサＣｏは、
直列接続された２個の抵抗Ｒ，，Ｒ２を介して一定の割
合で充電が行なわれてゆく。そして、この上昇変化する
基準信号と、上記検出信号とがコンパレータＣＰにより
比較される。このとき、煙の発生の場合には、検出信号
が基準信号を下回る変化を呈するので、コンパレータＣ
Ｐから出力が生じ、抵抗Ｒ４を介して・コンデンサＣ，
が充電され、その充露々圧がツェナーダィオード乙のッ
ェナ−電圧を超過したときにＳＣＲのゲートに電流が流
れ、ＳＣＲがＯＮされて煙感知信号が送出される。しか
し、検出信号が昆虫の侵入による場合には、検出信号が
基準信号を上回る変化を呈するので、コンパレータＣＰ
から出力を生じることはなく、よってＳＣＲはＯＮされ
ることはない。以上のように、この発明による煙検出方
式は、極めて簡単な構成により、真の蛭流入による検出
信号と、昆虫の侵入によるような急峻な偽りの検出信号
とを、各々検出室固有の流入特性に従って識別すること
ができるので、安価にしてかつ高性能な鰹感知器を提供
することを可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、煙検出室の鰹流入特性を説明するための特性
曲線図、第２図は、この発明による塵検出方式の概略構
成を示すブロック図、第３図は、この発明による鰹検出
方式の動作説明に用いるための時間と検出信号および基
準信号との関係を示すグラフ図、第４図は、この発明に
よる姪検出方式を用いた回路構成の一実施例を示す回路
図である。１・・・・・・検出部、２・・・・・・基準信号発生部
、４・・・…信号比較部。繁１函繁２図ＣＳ凶匁４８

Claims

【特許請求の範囲】

１煙を検出して検出信号を発生する検出部と、該検出
部の初期検出信号により始動し、該検出部の煙流入特性
に沿って経時変化する基準信号を発生する基準信号発生
部と、上記基準信号と検出信号とを比較し、煙感知信号
を検出信号が基準信号を上回る変化を呈するときには発
生せず、かつ、検出信号が基準信号を下回る変化を呈す
るときには発生する信号比較部とを具備し、該信号比較
部からの煙感知信号の有無により煙を検出することを特
徴とする煙検出方式。