JPH054079Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は煙・熱・ガスなどの現象を検出し、
異常時に警報を出すための環境異常検出装置に関
する。[Detailed explanation of the invention] [Industrial application field] This invention detects phenomena such as smoke, heat, gas, etc.
The present invention relates to an environmental abnormality detection device for issuing a warning in the event of an abnormality.

［従来の技術］ 本出願人が先に提出した特開昭60−126798号公
報に開示されているように、煙・熱・ガスなどの
現象のアナログ量の大きさに反比例して蓄積時間
を変えた蓄積手段を用い、現象の危険度が高い場
合は短い蓄積時間により異常の判断を行い、危険
度が低い場合は長い蓄積時間により異常の判断を
行つた環境異常検出装置が提案されている。[Prior Art] As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 126798/1989 previously submitted by the present applicant, the accumulation time is inversely proportional to the magnitude of the analog amount of phenomena such as smoke, heat, gas, etc. An environmental anomaly detection device has been proposed that uses a different accumulation method to determine an abnormality based on a short accumulation time when the risk of the phenomenon is high, and based on a long accumulation time when the risk is low. .

［考案が解決しようとする問題点］ 特開昭60−126798号公報に開示されている環境
異常検出装置は誤報の少ない判断方法を行つてい
るにもかかわらず、煙の現象検出する検出部の光
学系、回路系などの経年変化により感度に狂いが
生じ誤報が発生することがある。[Problems to be solved by the invention] Although the environmental abnormality detection device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 126798/1983 uses a judgment method that reduces false alarms, the detection unit for detecting smoke phenomena is Sensitivity may vary due to changes in the optical system, circuit system, etc. over time, resulting in false alarms.

［問題を解決するための手段］ この考案の環境異常検出装置は、煙・熱・ガス
などの現象を検出し、現象のアナログ量を示す電
気信号を出力する検出器と、該検出器の出力を異
なつたサンプル期間によりそれぞれ平均化する複
数の平均化手段と、上記検出器の出力を上記現象
を示す時間より長くとつたサンプル期間により平
均化する基準用平均化手段と、上記複数の平均化
手段に基づくそれぞれの平均値と上記基準用平均
化手段に基づく平均値との差を出力する複数の演
算手段と、上記サンプル期間が短くなるにしたが
つて高い比較値と上記複数の演算手段の出力とそ
れぞれ比較する複数の比較手段と、該複数の比較
手段の出力の論理和を取る論理和手段と、該論理
和手段の出力により駆動される警報手段とを具備
したことを特徴とする環境異常検出装置であつ
て、基準用平均化手段の平均値と複数の平均化手
段の各平均値との差から異常の判断を行うため経
年変化の影響を防止することができる。[Means for solving the problem] The environmental abnormality detection device of this invention includes a detector that detects phenomena such as smoke, heat, gas, etc. and outputs an electrical signal indicating an analog amount of the phenomenon, and an output of the detector. a plurality of averaging means for averaging the output of the detector using different sample periods; a reference averaging means for averaging the output of the detector using a sample period longer than the time that indicates the phenomenon; a plurality of calculation means for outputting the difference between each average value based on the means and the average value based on the reference averaging means; and a comparison value that increases as the sample period becomes shorter, and An environment characterized by comprising: a plurality of comparison means for respectively comparing the outputs; a logical sum means for calculating the logical sum of the outputs of the plurality of comparison means; and an alarm means driven by the output of the logical sum means. This is an abnormality detection device, and since abnormality is determined based on the difference between the average value of the reference averaging means and each average value of a plurality of averaging means, it is possible to prevent the influence of aging.

［実施例］ 以下図面に基づいてこの考案の環境異常検出装
置の一実施例を示し説明する。[Embodiment] An embodiment of the environmental abnormality detection device of this invention will be shown and described below based on the drawings.

第１図はこの考案の環境異常検出装置の一実施
例を示すブロツク図であつて、煙・熱・ガスなど
の現象を検出し、この現象のアナログ量を示す電
気信号を出力する検出器１と、それぞれ異なつた
サンプル期間ｔ１〜tnにより検出器１の出力を平
均する複数の平均化回路２−１〜２−ｎと、環境
異常の現象を示す時間により十分に長くとつたサ
ンプル期間t0により検出器１の出力を平均する基
準用平均化回路２−０と、各平均化回路２−１〜
２−ｎの出力する平均値と基準用平均化回路２−
０の出力する平均値との差のレベルを出力する複
数の演算回路３−１〜３−ｎと、演算回路３−１
から３−ｎの各出力と所定の基準値RE1〜REnと
比較する比較器４−１〜４−ｎと、比較器４−１
〜４−ｎの各出力が入力されたオア回路５と、オ
ア回路５の出力に基づいて駆動される警報器６と
から構成されている。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the environmental abnormality detection device of this invention, in which a detector 1 detects phenomena such as smoke, heat, gas, etc. and outputs an electric signal indicating an analog quantity of this phenomenon. , a plurality of averaging circuits 2-1 to 2-n that average the output of the detector 1 using different sampling periods t1 to tn, and a sampling period t0 that is sufficiently long to correspond to the time that indicates the phenomenon of environmental abnormality. A reference averaging circuit 2-0 that averages the output of the detector 1, and each averaging circuit 2-1 to
2-n output average value and reference averaging circuit 2-
A plurality of arithmetic circuits 3-1 to 3-n that output a level of difference from the average value outputted by 0, and an arithmetic circuit 3-1.
Comparators 4-1 to 4-n that compare each output of 3-n to predetermined reference values RE1 to REn, and comparators 4-1
It is comprised of an OR circuit 5 into which each output of 4-n is input, and an alarm device 6 that is driven based on the output of the OR circuit 5.

このように構成された環境異常検出装置の動作
を第２図、第３図に示した動作説明用のタイミン
グチヤートに基づいて説明する。 The operation of the environmental abnormality detection device configured as described above will be explained based on timing charts for explaining the operation shown in FIGS. 2 and 3.

検出器１は煙・熱・ガスなどの現象を検出し、
現象のアナログ量を示す電圧、電流またはこれを
Ａ／Ｄ変換してデイジタル信号として出力する。
検出器１からの出力は複数の平均化回路２−１〜
２−ｎ，２−０に入力される。各平均化回路２−
１〜２−ｎのサンプル期間t1からtnはt1＜t2…＜
tnの関係になるようにされている。また基準用の
平均化回路２−０のサンプル期間t0は十分に長く
とられている。そして一般にサンプル期間t1〜tn
は数秒から数分の範囲であり、またサンプル期間
t0は１時間以上に設定されている。したがつて基
準用の平均化回路２−０は検出器１が出力する信
号の経年変化に追従し、短時間の変動の影響を受
けない通常の平均値を出力する。一方複数の平均
化回路２−１〜２−ｎはサンプル期間t1〜tnによ
る現時点までの検出器１の出力の平均値をそれぞ
れ出力する。演算回路３−１〜３ｎは各平均化回
路２−１〜２−ｎの出力と基準用の平均化回路２
−０の出力との差をそれぞれ出力する。したがつ
て、演算回路３−１〜３−ｎの各出力は経年変化
を補正した平均値を出力する。ここで第２図、第
３図に示すように検出器１から信号Ｓが出力され
たとすると、各演算回路３−１〜３−３は異なつ
た比較基準値RE1〜RE3（RE1＞RE2＞RE3の関
係にある）とそれぞれ比較器４−１〜４−３によ
り比較される。比較器４−１〜４−３はそれぞれ
の基準値RE1〜RE3を越えた場合にハイレベルの
信号を出力する。第２図、第３図に示すように検
出器１から短時間高レベルの信号が出力されても
各演算回路３−１〜３−３の出力は各基準値
RE1，RE2，RE3を越えない。これはノイズや一
時に発生した危険度の少ない環境異常検出現象に
よる誤報を防止している。第２図に示すように高
レベルの信号Ｓが所定時間以上出力されると、信
号ａは比較基準値RE1を越え、比較器４−１から
ハイレベルの信号が出力され警報器６を駆動し環
境異常の警報が行われる。また第３図に示すよう
に高レベルではないが所定以上のレベルで比較的
長時間連続して信号Ｓが出力された場合、演算回
路３−１，３−２から出力される信号ａ，ｂはそ
れぞれ比較基準値RE1，RE2を越えないが、演算
回路３−３から出力される信号ｃは比較基準値
RE3を越え、比較器４−３からハイレベルの信号
が出力され警報が行われる。 Detector 1 detects phenomena such as smoke, heat, gas, etc.
A voltage, current, or the like representing an analog quantity of a phenomenon is A/D converted and output as a digital signal.
The output from the detector 1 is sent to a plurality of averaging circuits 2-1 to 2-1.
2-n, 2-0. Each averaging circuit 2-
The sample period t1 to tn from 1 to 2-n is t1<t2...<
It is supposed to be a tn relationship. Further, the sampling period t0 of the reference averaging circuit 2-0 is set to be sufficiently long. and generally the sample period t1~tn
ranges from seconds to minutes, and the sample period
t0 is set to one hour or more. Therefore, the reference averaging circuit 2-0 follows the aging of the signal output from the detector 1 and outputs a normal average value that is not affected by short-term fluctuations. On the other hand, the plurality of averaging circuits 2-1 to 2-n each output the average value of the output of the detector 1 up to the present time during the sampling period t1 to tn. The arithmetic circuits 3-1 to 3n are the outputs of the averaging circuits 2-1 to 2-n and the averaging circuit 2 for reference.
The difference from the output of −0 is output respectively. Therefore, each output of the arithmetic circuits 3-1 to 3-n outputs an average value corrected for aging. Here, if the signal S is output from the detector 1 as shown in FIGS. ) and are compared by comparators 4-1 to 4-3, respectively. Comparators 4-1 to 4-3 output high level signals when their respective reference values RE1 to RE3 are exceeded. As shown in Figures 2 and 3, even if a high level signal is output from the detector 1 for a short time, the output of each arithmetic circuit 3-1 to 3-3 will be at each reference value.
Do not exceed RE1, RE2, RE3. This prevents false alarms due to noise or environmental abnormality detection phenomena that occur at one time and have a low degree of danger. As shown in FIG. 2, when the high-level signal S is output for a predetermined time or longer, the signal a exceeds the comparison reference value RE1, and a high-level signal is output from the comparator 4-1 to drive the alarm 6. Alarms for environmental abnormalities are issued. Further, as shown in FIG. 3, when the signal S is outputted continuously for a relatively long time at a level higher than a predetermined level but not at a high level, the signals a and b outputted from the arithmetic circuits 3-1 and 3-2. do not exceed the comparison reference values RE1 and RE2, respectively, but the signal c output from the arithmetic circuit 3-3 does not exceed the comparison reference value RE1, RE2.
RE3 is exceeded, a high level signal is output from the comparator 4-3, and an alarm is issued.

このように危険度の高い環境異常検出現象の場
合は、短時間の平均値に基づいて発報がされ、比
較的危険度の低い場合は長時間の平均値に基づい
て発報がされるため、早期警報を損うことなく信
頼性の高い警報が行える。 In the case of an environmental abnormality detection phenomenon with a high degree of danger, an alarm is issued based on the short-term average value, and in the case of relatively low danger, an alarm is issued based on the long-term average value. , highly reliable warnings can be issued without compromising early warnings.

平均化回路２−１〜２−ｎ，２−０、演算回路
３−１〜３−ｎ、比較器４−１〜４−ｎは時定数
回路や差動増幅器などのアナログ回路によつて構
成することができる。またテイジタル回路によつ
ても構成は可能であるが、複雑になるため一般に
はマイクロコンピユータを用いて信号処理が行わ
れる。この場合平均化回路、演算回路、比較器、
オア回路のすべての機能をマイクロコンピユータ
により行うことができる。そしてマイクロコンピ
ユータで行なう場合、検出器１の出力信号を所定
の周期（数秒に１回）でサンプリングし、このデ
ータを絶えずメモリに記憶する。そして蓄えられ
たそれぞれ所定回数のデータから現時点までのデ
ータを加算し、サンプリング回数で除して平均値
を求める。サンプル時間が十分に長い、時間以上
の平均値と数秒から数分の各平均値との差を算出
し、これがそれぞれ異なつた所定の比較値以上に
なつていないか判断し、これらの１つでも所定の
比較値以上になつていれば警報信号を出力し、警
報器を駆動する。 Averaging circuits 2-1 to 2-n, 2-0, arithmetic circuits 3-1 to 3-n, and comparators 4-1 to 4-n are composed of analog circuits such as time constant circuits and differential amplifiers. can do. It is also possible to construct the circuit using a digital circuit, but since it becomes complicated, signal processing is generally performed using a microcomputer. In this case, an averaging circuit, an arithmetic circuit, a comparator,
All functions of the OR circuit can be performed by a microcomputer. When using a microcomputer, the output signal of the detector 1 is sampled at a predetermined period (once every few seconds), and this data is constantly stored in a memory. Then, the data up to the present time from the stored data each predetermined number of times are added up and divided by the number of sampling times to obtain an average value. If the sample time is sufficiently long, calculate the difference between the average value over an hour and each average value from several seconds to several minutes, and judge whether this is greater than or equal to a different predetermined comparison value. If the value exceeds a predetermined comparison value, an alarm signal is output and an alarm is activated.

［考案の効果］ 以上で説明したように、この考案の環境異常検
出装置は、平均化回路の差による警報判断である
から経年変化、経時変化の影響が極めて少なくな
る。平均化回路の遅延手段を用いても早期警報を
損なわれない。また燻焼火災のような現象の変化
が少ないものでも長時間の平均化回路を用いれば
検出することができる。[Effects of the invention] As explained above, since the environmental abnormality detection device of this invention makes a warning judgment based on the difference in the averaging circuit, the influence of aging and changes over time is extremely reduced. The use of delay means in the averaging circuit does not impair early warning. Furthermore, even phenomena such as smoldering fires with little change can be detected by using a long-term averaging circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、この考案の環境異常検出装置の一実
施例を示すブロツク図、第２図、第３図は、同装
置の動作を説明するためのタイミングチヤートで
ある。 １……検出器、２−０〜２−ｎ……平均化回
路、３−１〜３−ｎ……演算回路、４−１〜４−
ｎ……比較器、５……オア回路、６……警報器。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the environmental abnormality detection device of this invention, and FIGS. 2 and 3 are timing charts for explaining the operation of the device. 1...Detector, 2-0 to 2-n...Averaging circuit, 3-1 to 3-n...Arithmetic circuit, 4-1 to 4-
n... Comparator, 5... OR circuit, 6... Alarm.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 煙・熱・ガスなどの現象を検出し、現象のアナ
ログ量を示す電気信号を出力する検出器と、該検
出器の出力を異なつたサンプル期間によりそれぞ
れ平均化する複数の平均化手段と、上記検出器の
出力を上記現象を示す時間より長くとつたサンプ
ル期間により平均化する基準用平均化手段と、上
記複数の平均化手段に基づくそれぞれの平均値と
上記基準用平均化手段に基づく平均値との差を出
力する複数の演算手段と、上記サンプル期間が短
くなるにしたがつて高い比較値と上記複数の演算
手段の出力とそれぞれ比較する複数の比較手段
と、該複数の比較手段の出力の論理和を取る論理
和手段と、該論理和手段の出力により駆動される
警報手段とを具備したことを特徴とする環境異常
検出装置。 a detector that detects a phenomenon such as smoke, heat, gas, etc. and outputs an electrical signal indicating an analog amount of the phenomenon; a plurality of averaging means that respectively average the outputs of the detector over different sample periods; a reference averaging means for averaging the output of the detector over a sampling period longer than the time in which the above phenomenon occurs; each average value based on the plurality of averaging means; and the average value based on the reference averaging means. a plurality of calculation means for outputting the difference between the two, a plurality of comparison means for respectively comparing the outputs of the plurality of calculation means with comparative values that increase as the sample period becomes shorter, and outputs of the plurality of comparison means. An environmental abnormality detection device comprising: a logical sum means for calculating the logical sum; and an alarm means driven by the output of the logical sum means.