JPS6110202Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は減光式煙感知器に関するものであり、
特に非火災報の発生を防止すると共に煙を確実に
感知し得るようにしたものである。[Detailed description of the invention] The invention relates to a dimming type smoke detector,
In particular, it is designed to prevent the occurrence of non-fire alarms and to reliably detect smoke.

一般に、この種の減光式煙感知器として第１図
に例示するものが知られている。第１図におい
て、１は発光ランプであり、該ランプからの光２
ａ，２ｂは各別の受光素子３ａ，３ｂで受光さ
れ、これらの受光素子３ａ，３ｂの出力は割算器
４に入力されて割算され、該割算器の出力は比較
器５に入力されて端子６に供給されている基準の
レベルと比較され、例えば上記レベルに比較して
割算器４の出力が小さくなつたときに比較器５が
出力し警報回路７が駆動されるように構成されて
いる。上記ランプ１と受光素子３ａとは同一の筐
体８内に挿入されているので上記光２ａの経路に
は煙が侵入することはなく、従つて受光素子３ａ
の出力は煙に関係のない出力となる。一方、上記
光２ｂは透明体９，１０を経て受光素子３ｂに入
射されるが、上記透明体９と１０との間には煙が
侵入し得るので、受光素子３ｂの出力は煙によつ
て減少する。 Generally, the one illustrated in FIG. 1 is known as this type of dimming type smoke detector. In FIG. 1, 1 is a light emitting lamp, and light 2 from the lamp is
a and 2b are received by separate light receiving elements 3a and 3b, the outputs of these light receiving elements 3a and 3b are input to a divider 4 and divided, and the output of the divider is input to a comparator 5. For example, when the output of the divider 4 becomes smaller than the above level, the comparator 5 outputs an output and the alarm circuit 7 is driven. It is configured. Since the lamp 1 and the light-receiving element 3a are inserted into the same housing 8, smoke does not enter the path of the light 2a, and therefore the light-receiving element 3a
The output of is not related to smoke. On the other hand, the light 2b is incident on the light receiving element 3b through the transparent bodies 9 and 10, but since smoke may enter between the transparent bodies 9 and 10, the output of the light receiving element 3b is affected by the smoke. Decrease.

このような煙感知器では、ランプ１への供給電
圧の変動、又は該ランプの劣化等により光２ａ，
２ｂの量が変化しても、上記受光素子３ａ，３ｂ
の出力も上記光２ａ，２ｂの量と同一の割合で変
化するため、上記割算器４の出力は変化しない。
従つて、上記ランプの劣化等による誤動作を防止
することができる。 In such a smoke detector, the light 2a,
Even if the amount of 2b changes, the light receiving elements 3a, 3b
Since the output of the divider 4 also changes at the same rate as the amount of the lights 2a and 2b, the output of the divider 4 does not change.
Therefore, malfunctions due to deterioration of the lamp can be prevented.

しかしながら、従来の上記した煙感知器では割
算器を用いなければならず、この割算器は回路構
成が複雑で、調整を必要とし、かつ高価である。
即ち、割算器は一般に第２図に理想的なブロツク
図として示す如く、入力ｅ_xとｅ_yとの商ｅ_x／ｅ_y
を求めようとするときには、それぞれの対数変換
器１１ａ，１１ｂにより出力ｅ_0x＝log ｅ_x及び
ｅ_0y＝log ｅ_yを得、これらの出力を差動増幅器
１２に入力して、出力ｅ_0n＝log ｅ_x−log ｅ_y、
即ちｅ_0n＝log ｅ_x／ｅ_yを得、この出力ｅ_0nを逆
対数変換器１３に入力して、出力e₀＝ｅ_x／ｅ_yを
得るように構成されている。 However, the conventional smoke detector described above requires the use of a divider, which has a complex circuit configuration, requires adjustment, and is expensive.
That is, the divider generally calculates the quotient e _x /e _y of the inputs e _x and e _y , as shown in the ideal block diagram in FIG.
When trying to obtain the output e _0x = log e _x and e _0y = log e _y from each of the logarithmic converters 11a and 11b, these outputs are input to the differential amplifier 12, and the output e _0n = log e _x −log e _y ,
That is, it is configured to obtain e _0n =log e _x /e _y and input this output e _0n to the anti-logarithm converter 13 to obtain the output e ₀ =e _x /e _y .

上記した割算器では、対数変換器１１ａ，１１
ｂの変換定数、又は差動増幅器１２のオフセツト
電圧の調整を必要とし、回路構成が複雑となるも
のである。 In the above divider, the logarithmic converters 11a, 11
This requires adjustment of the conversion constant of b or the offset voltage of the differential amplifier 12, making the circuit configuration complicated.

又、第１図に示す従来の煙感知器では、割算器
４の出力と基準のレベルとを比較器５により比較
しているので、端子６に供給される基準レベルの
精度が問題となり、該基準レベルの変動によつて
警報感度が大幅に変化する。 Furthermore, in the conventional smoke detector shown in FIG. 1, since the output of the divider 4 and the reference level are compared by the comparator 5, the accuracy of the reference level supplied to the terminal 6 becomes a problem. Alarm sensitivity changes significantly due to fluctuations in the reference level.

上記第１図に例示した従来の煙感知器では、消
費電力の低減をを計るために、ランプ１をパルス
駆動すると、受光素子３ａ，３ｂにより光電変換
された電気信号出力、又は該出力を増幅する増幅
器等を経た出力の応答特性にバラツキがある場
合、即ち第３図のように、受光素子の出力e₁，e₂
に関し、時間t₀〜t₁ではe₁≧e₂、t₁〜t₃では逆にe₁
≦e₂となり、t₂とt₃とにおけるe₁とe₂との差が異
なるような場合には誤報を生ずることがあつた。 In the conventional smoke detector illustrated in FIG. 1 above, in order to reduce power consumption, when the lamp 1 is driven in pulses, the light receiving elements 3a and 3b output an electrical signal photoelectrically converted, or the output is amplified. If there are variations in the response characteristics of the output that has passed through the amplifier, etc., as shown in Figure 3, the outputs e ₁ , e ₂ of the light receiving element
Regarding e ₁ ≧ e ₂ from time t ₀ to t ₁ , and conversely e ₁ from t ₁ to _{t 3}
≦e ₂ and when the difference between e ₁ and e ₂ at t ₂ and t ₃ is different, a false alarm may occur.

次に減光式煙感知器として、従来第４図に例示
するものも知られている。第４図において、第１
図と同一符号のものは同効のものを示す。１４
ａ，１４ｂは前記受光素子３ａ，３ｂからの出力
を増幅する増幅器であり、これらの増幅器１４
ａ，１４ｂの出力は差動増幅器１５に供給され、
該差動増幅器の出力は前記比較器５に供給され、
基準のレベルと比較される。 Next, as a dimming type smoke detector, the one illustrated in FIG. 4 is also known. In Figure 4, the first
Items with the same reference numerals as in the figure indicate items with the same effect. 14
a and 14b are amplifiers that amplify the outputs from the light receiving elements 3a and 3b, and these amplifiers 14
The outputs of a and 14b are supplied to a differential amplifier 15,
The output of the differential amplifier is supplied to the comparator 5,
compared to the standard level.

このような煙感知器では、受光素子３ａ，３ｂ
及びその増幅器１４ａ，１４ｂの温度特性等のバ
ラツキによつて受光出力が変動した場合に、差動
増幅器１５の出力は減光率が同一にも拘らず変動
するので発報精度が悪くなる。即ち、増幅器１４
ａ，１４ｂの出力の差が0.5V以上で発報するよ
うに設定すると、増幅器１４ａの出力が5Vのと
きは10％で発報し、又10Vになると５％で発報し
てしまうことになる。 In such a smoke detector, the light receiving elements 3a, 3b
If the received light output fluctuates due to variations in the temperature characteristics of the amplifiers 14a and 14b, the output of the differential amplifier 15 fluctuates even though the light attenuation rate is the same, resulting in poor alarm accuracy. That is, amplifier 14
If you set it to issue an alarm when the difference between the outputs of amplifier 14a and 14b is 0.5V or more, it will issue an alarm at 10% when the output of amplifier 14a is 5V, and it will issue at 5% when the output of amplifier 14a becomes 10V. Become.

従来の減光式煙感知器として、第５図に示すも
のも知られている。第５図において、第１図と同
一符号のものは同効のものを示す。第５図におい
て、１６ａ，１６ｂは同一の増幅率を有する増幅
器であり、前記受光素子３ａ，３ｂからの電気信
号を増幅する。上記増幅器１６ａ，１６ｂで増幅
された出力は比較器１７に入力されて比較され、
該比較器の出力により警報回路７が駆動される。 As a conventional dimming type smoke detector, one shown in FIG. 5 is also known. In FIG. 5, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same effect. In FIG. 5, 16a and 16b are amplifiers having the same amplification factor and amplify the electric signals from the light receiving elements 3a and 3b. The outputs amplified by the amplifiers 16a and 16b are input to a comparator 17 and compared,
An alarm circuit 7 is driven by the output of the comparator.

第５図に示す煙感知器では比較器１７の入力に
わずかな差がある場合でも警報回路が駆動される
という欠点があつた。 The smoke detector shown in FIG. 5 has the disadvantage that the alarm circuit is activated even if there is a slight difference in the inputs of the comparator 17.

また、特公昭29−1092号公報に提案されている
ように、基準部の受光部に減光板、絞り等の機械
的な機構を利用し、差動光電回路を予め不平衡状
態にして、測定部の減光の程度が基準部のそれよ
りも大きくなつた場合に警報を発するように構成
した減光式の混濁度自動監視装置がある。しか
し、この装置では、測定部で検出せんとする混濁
度と同一の光透過率を有する減光板あるいは同一
の割合で入射光量を減少せしめる絞り機構を設け
ているため、測定部の距離と基準部のそれとを同
じにする必要があるので、減光装置が大きくなつ
てしまう。特に、本考案のような煙感知器の場合
は、火災による煙濃度の検出を３段階に分けて、
１ｍ当り7.5％の減光率を１種、15％の減光率を
２種、30％の減光率を３種としているので、これ
が１ｍ当たりでなくもつと短い距離での検出とな
ると（小型の煙感知器にした場合）、それぞれの
煙濃度の検出パーセントが小さくなるので、それ
を判別できる感光板又は絞り機構を製造すること
が困難となり、ますます小型化することができな
くなり、しかも距離が短いとき、例えば１ｍ当た
り30％の減光率を５cm当たりにしたなら1.76％の
減光率で、１ｍ当たり15％の減光率を５cm当たり
にしたなら0.8％の減光率となり、その差はわず
かであるので製造による誤差も問題となつてく
る。また、減光装置は機械的な機構によつて構成
されているから、その煙濃度による減光率の変
更、特に微調整ができないという欠点があつた。 In addition, as proposed in Japanese Patent Publication No. 29-1092, a mechanical mechanism such as a dimming plate or a diaphragm is used in the light-receiving part of the reference part to set the differential photoelectric circuit in an unbalanced state in advance, and then the measurement is carried out. There is a dimming-type automatic turbidity monitoring device that is configured to issue an alarm when the degree of dimming in a part becomes greater than that in a reference part. However, this device is equipped with a light-reducing plate that has the same light transmittance as the turbidity that the measurement section is trying to detect, or a diaphragm mechanism that reduces the amount of incident light at the same rate. Since it is necessary to make it the same as that of the dimmer, the dimmer device becomes large. In particular, in the case of a smoke detector like the one in this invention, the detection of smoke concentration due to fire is divided into three stages.
There is one type of light attenuation rate of 7.5% per meter, two types of light attenuation rate of 15%, and three types of light attenuation rate of 30%. When making a small smoke detector), the detection percentage of each smoke concentration becomes small, making it difficult to manufacture a photosensitive plate or aperture mechanism that can distinguish it, making it impossible to further miniaturize the sensor. When the distance is short, for example, if the light attenuation rate is 30% per 1 m and per 5 cm, the light attenuation rate will be 1.76%, and if the light attenuation rate is 15% per 1 m and per 5 cm, the light attenuation rate will be 0.8%. Since the difference is small, manufacturing errors also become a problem. Furthermore, since the light attenuation device is constituted by a mechanical mechanism, it has the disadvantage that the light attenuation rate cannot be changed, particularly finely adjusted, depending on the smoke density.

本考案は上記した総ての欠点を除去するもので
あり、簡単な構成にもかかわらず確実に作動し、
しかも誤動作の少い減光式煙感知器を提供するも
のである。 The present invention eliminates all of the above-mentioned drawbacks, operates reliably despite its simple configuration, and
Furthermore, the present invention provides a dimming type smoke detector that is less likely to malfunction.

以下に、本考案の一実施例を第６図について詳
細に説明する。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIG.

第６図において、第１図と同一符号のものは同
効のものを示す。前記した受光素子３ｂは火災時
の煙による減光量に対応した測定値を出力する測
定部となるものであり、又受光素子３ａは上記測
定部の測定出力に対する基準値を出力する基準部
となるものである。１８ａ，１８ｂは増幅器また
は減衰器を主体として構成され、上記測定部と基
準部との出力側にそれぞれ設けられて測定出力及
び基準出力を異なる増幅率又は減衰率で増幅又は
減衰する比例変換部であり、図例では増幅器２０
ａ，２０ｂおよび入力抵抗Ra₁，Rb₁と負帰還抵
抗Ra₂，Rb₂から成つている。１９は比較部であ
り、上記比例変換部１８ａ，１８ｂの出力を比較
し、所定以上の減光率に達したときに火災信号を
送出するものであり、該火災信号により警報回路
７が作動される。上記比例変換部１８ａ，１８ｂ
の増幅器２０ａ，２０ｂに設けられた入力抵抗
Ra₁，Rb₁および負帰還抵抗Ra₂，Rb₂を、例えば
これらの抵抗比Ra₂／Ra₁，Rb₂／Rb₁が大きくな
るように変化させれば、それに伴つて増幅器２０
ａ，２０ｂの増幅度が増し、また逆にすれば増幅
度が減少する。そこで上記の抵抗Ra₂を一定と
し、かつ抵抗Rb₂を可変可能にしておく。この感
知器の煙感度を減光率20％とした場合には上記受
光素子３ａの増幅器２０ａで増幅された出力が
1Vのときに受光素子３ｂの増幅器２０ｂで増幅
された出力が上記増幅器２０ａの20％増しの
1.2Vとなるように抵抗Rb₂を調整する。 In FIG. 6, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same effect. The light receiving element 3b described above serves as a measuring section that outputs a measured value corresponding to the amount of light attenuation due to smoke during a fire, and the light receiving element 3a serves as a reference section that outputs a reference value for the measured output of the measuring section. It is something. Reference numerals 18a and 18b are proportional conversion sections that are mainly composed of amplifiers or attenuators, and are provided on the output side of the measurement section and the reference section, respectively, and amplify or attenuate the measurement output and the reference output with different amplification factors or attenuation factors. Yes, in the example shown, the amplifier 20
a, 20b, input resistors Ra ₁ , Rb ₁ and negative feedback resistors Ra ₂ , Rb ₂ . Reference numeral 19 denotes a comparison section, which compares the outputs of the proportional conversion sections 18a and 18b, and sends out a fire signal when the light attenuation rate exceeds a predetermined value, and the alarm circuit 7 is activated by the fire signal. Ru. The above proportional conversion sections 18a, 18b
The input resistance provided in the amplifiers 20a and 20b of
If Ra ₁ , Rb ₁ and negative feedback resistors Ra ₂ , Rb ₂ are changed, for example, so that their resistance ratios Ra ₂ /Ra ₁ and Rb ₂ /Rb ₁ become larger, the amplifier 20
The amplification degree of a and 20b increases, and vice versa, the amplification degree decreases. Therefore, the above-mentioned resistance Ra ₂ is kept constant, and the resistance Rb ₂ is made variable. When the smoke sensitivity of this sensor is set to a light attenuation rate of 20%, the output amplified by the amplifier 20a of the light receiving element 3a is
When the voltage is 1V, the output amplified by the amplifier 20b of the light receiving element 3b is 20% higher than that of the amplifier 20a.
Adjust resistor Rb ₂ so that the voltage is 1.2V.

このように調整された感知器では、減光率が20
％をこえると、増幅器２０ｂの出力が増幅器２０
ａの出力よりも小さくなり、比較器１９が反転し
た警報が発せられる。 A sensor adjusted in this way has an attenuation rate of 20
%, the output of amplifier 20b becomes
The output of the comparator 19 is inverted and an alarm is issued.

上記実施例では抵抗Rb₂のみを可変可能にした
が、抵抗Ra₂，Rb₂の双方を可変可能にしても実
施でき、又抵抗Ra₂のみを可変可能となし、増幅
器２０ａの出力を増幅器２０ｂの20％減に設定し
ても実施できる。また同様な効果をRa₁，Rb₁に
よつても達成できることは云うまでもない。尚、
上記の受光素子３ａ，３ｂとして、太陽電池、
cds光導電セル又はフオ トランジスタのいずれ
を用いても実施できる。 In the above embodiment, only the resistor Rb ₂ is made variable, but it is also possible to make both the resistors Ra ₂ and Rb ₂ variable, or by making only the resistor Ra ₂ variable, the output of the amplifier 20a is changed to the output of the amplifier 20b. It can also be implemented by setting a 20% reduction. It goes without saying that similar effects can also be achieved by using Ra ₁ and Rb ₁ . still,
As the light receiving elements 3a and 3b, solar cells,
It can be implemented using either CDS photoconductive cells or phototransistors.

本考案は叙上のようであり、ランプ１からの光
量が変化した場合でも、受光素子３ａ，３ｂを含
む増幅器２０ａ，２０ｂの感度の比は常に一定で
あるから、煙感度が変化しないという効果があ
り、かつ割算器のように複雑で高価な回路を必要
とせず、更に基準のレベルを必要としないという
効果をも有するものである。またランプ１をパル
ス点灯する場合は受光素子３ａ，３ｂまたは増幅
器２０ａ，２０ｂの上記した応答性のバラツキに
起因する誤動作を防止するために、比較器の出力
側にスイツチ回路を付加し、光電変換された信号
が安定する所定の時間後にサンプリングパルスに
より上記比較器の出力を得ることも考えられる。
また、上記スイツチ回路に代え、比較器のストロ
ーブ端子へサンプリングパルスを供給しても同様
の効果が得られる。 As described above, the present invention has the effect that even if the amount of light from the lamp 1 changes, the sensitivity ratio of the amplifiers 20a, 20b including the light receiving elements 3a, 3b is always constant, so that the smoke sensitivity does not change. Moreover, it does not require a complicated and expensive circuit such as a divider, and also has the advantage that it does not require a reference level. In addition, when lighting the lamp 1 in pulses, a switch circuit is added to the output side of the comparator to prevent malfunctions caused by the above-mentioned variations in response of the light receiving elements 3a, 3b or the amplifiers 20a, 20b. It is also conceivable to obtain the output of the comparator by means of a sampling pulse after a predetermined time period during which the detected signal has stabilized.
Furthermore, the same effect can be obtained by supplying the sampling pulse to the strobe terminal of the comparator instead of using the switch circuit.

そして、本考案の減光装置、すなわち比例変換
部は電気的に構成されているから、任意の減光率
が得られ、従つて、測定部の光源と受光部間のス
パン長は短くすることができるので、装置の小型
化が可能であり、さらに、減光率の微調整も容易
にできるという効果が得られている。 Since the light attenuation device of the present invention, that is, the proportional conversion section, is configured electrically, any light attenuation rate can be obtained. Therefore, the span length between the light source and the light receiving section of the measurement section can be shortened. As a result, it is possible to downsize the device, and furthermore, the light attenuation rate can be easily finely adjusted.

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

第１図は従来の減光式煙感知器の一例を示すブ
ロツク図、第２図は割算器を説明するブロツク
図、第３図は第１図の感知器の応答時間特性を例
示するグラフ、第４図及び第５図はそれぞれ異な
る従来例を示すブロツク図、第６図は本考案の一
実施例を示すブロツク図である。 １：ランプ、３ａ，３ｂ：受光素子、７：警報
回路、１８ａ，１８ｂ：比例変換部、１９：比較
器、Ra₁，Ra₂，Rb₁，Rb₂：抵抗、２０ａ，２０
ｂ：増幅器。 Fig. 1 is a block diagram showing an example of a conventional dimming type smoke detector, Fig. 2 is a block diagram explaining a divider, and Fig. 3 is a graph illustrating the response time characteristics of the sensor shown in Fig. 1. , FIGS. 4 and 5 are block diagrams showing different conventional examples, and FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 1: Lamp, 3a, 3b: Light receiving element, 7: Alarm circuit, 18a, 18b: Proportional converter, 19: Comparator, Ra ₁ , Ra ₂ , Rb ₁ , Rb ₂ : Resistor, 20a, 20
b: Amplifier.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 火災時の煙による減光量に対応した測定値を出
力する測定部と、該測定部の測定出力に対する基
準値を出力する基準部と、上記測定部と基準部と
の出力側にそれぞれ設けられ、上記測定出力及び
基準出力を異なる比率で比例変換し、その比率を
調整可能に構成した比例変換部と、該比例変換部
の出力を比較して所定の減光率に達したときに火
災信号を送出する比較部から構成したことを特徴
とする減光式煙感知器。 A measuring section that outputs a measured value corresponding to the amount of light attenuation due to smoke during a fire, a reference section that outputs a reference value for the measured output of the measuring section, and provided on the output side of the measuring section and the reference section, respectively, The measured output and the reference output are proportionally converted at different ratios, and the output of the proportional converter is compared with a proportional converter configured to be able to adjust the ratio, and a fire signal is generated when a predetermined light attenuation rate is reached. A dimming type smoke detector characterized by comprising a comparison section that transmits light.