JPS63217232A

JPS63217232A - 輻射式火災検知器

Info

Publication number: JPS63217232A
Application number: JP4991887A
Authority: JP
Inventors: Akio Miyamoto; 宮本　紀生
Original assignee: Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1988-09-09
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: JPH0660843B2

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】く技術分野〉この発明は炎から放射される輻射光を検知して火災を報
知する輻射式火災検知器に関するものである。

〈従来技術）従来、輻射式火災検知器として赤外線中の異なる２つの
スペクトル成分を検出し、これらの放射量を比較するこ
とにより炎と太陽光あるいは照明灯などの光（以下環境
光という）とを区別した、２波長式火災検知器が特公昭
５８−１６２３８号公報などにより知られていた。この
公報によれば、短波長スペクトル成分と長波長スペクト
ル成分をフィルタを介して２個の太陽電池で検出するよ
うにしていたが、車の青色回転灯などにより誤動作する
虞れがあることから、これを回避するために長波長スペ
クトル成分を検出する範囲をこれらが含まれない範囲に
ずらし、これにより素子として焦電素子を使用すること
となった。そして、平常時の環境光下においては、その
出力が短波長スペクトル〉長波長スペクトルであるの°
に対し、炎よりの輻射光では短波長く長波長スペクトル
となり、この反転を検出し火災の発生を報知するように
していた。

また簡便なものとして、焦電素子を使用した単波長式の
輻射式火災検知器も知られている。

〈従来技術の問題点〉焦電素子を用いた検知器は、青色の回転灯などで誤動作
しない検知器が得られることでは優れているが、周囲温
度の変化、衝撃、素子劣化あるいはリード線の接触不良
などにより生ずる１７０Ｈｚ付近の高周波ノイズ、いわ
ゆるポツプコーンノイズにより火災でもないのに火災警
報を発することがあった。

く問題点を解決するための手段）この発明は上記従来の火災検知器の欠点にかんがみ、焦
電素子よりポツプコーンノイズのような高周波ノイズが
発生しても誤動作しない、またこのような状態で火災が
発生しても正常に火災検知動作を行なう火災検知器を得
ることを目的としたもので、炎から放射される低周波数
の輻射光のちらつきを焦電素子で検出し火災を報知する
輻射式火災検知器において、上記焦電素子に対応して、
炎のちらつきにより生ずる焦゛電素子よりの低周波出力
を増幅す゛る第１の低周波増幅器と、焦電素子より発生
する高周波ノイズ出力より生ずる低周波出力を増幅する
第２の低周波増幅器と、これら出力がそれぞれ入力され
る差動増幅器とを設け、この差動増幅器に所定出力が発
生したとき火災信号を発するようにしたことを特徴とす
るものである。

（作　　　用　　　）上記のように構成された火災検知器は、火災が発生する
と、輻射光のちらつきによる８　Ｈｚにピーク値を有す
る交流出力が焦電素子に発生し高周波ノイズ出力は発生
しないので、第１の低周波増幅器で増幅された出力が差
動増幅器より出力され、その所定出力により火災信号が
発せられる。一方、ポツプコーンノイズによる高周波ノ
イズ出力が焦電素子に発生すると、このノイズにより生
ずる低周波出力が第１および第２の低周波増幅器で増幅
され差動増幅器に入力されるので、ノイズ成分が相殺さ
れ差動増幅器より出力が発生されず、誤動作が防止され
る。

〈実施例〉以下この発明の輻射式火災検知器の一実施例を第１図の
回路図と、この回路図における各点Ａ−Ｆの出力波形を
火災時（ａ）、ノイズ発生時世）およびノイズ発生時の
火災ｔｃ＋について示す第２図の出力波形図とより説明
する。第１図において、１１．１２はそれぞれ同一場所
より放射される炎の長波長スペクトル１．０〜２．２μ
ｍと短波長スペクトル０．８〜１．０μｍを透過させる
フィルタ、２１は焦電素子、２２は太陽電池で、それぞ
れフィルタ１１．１２に対応して設けられている。

３１、３２は低周波増幅器で、それぞれ焦電素子２１、
太陽電池２２に対応して設けられ、炎のちらつきに特有
な、例えば８Ｈｚにピーク値を持つ交流信号を増幅する
ようにＯＰアンプの帰還回路がｌｌ整されている。３３
は高周波増幅器で、上記低周波増幅器３１と共に焦電素
子２１に対応して設けられ、焦電素子２１に発生するポ
ツプコーンノイズによる、例えば１７０Ｈｚにピーク値
を有するノイズ出力を増幅するようにＯＰアンプの帰還
回路が調節されている。３４は低周波増幅器で、ノイズ
が発生した際、高周波増幅器３３より生ずる８Ｈｚにピ
ーク値を有する低周波出力を増幅するようにＯＰアンプ
の帰還回路が調整されている。

４は位相整合回路で、焦電素子２１の出力を高周波増幅
器３３を介して増幅する低周波増幅器３４の出力と、低
周波増幅器３１のみで増幅する出力との位相を一致させ
るように低周波増幅器３１に対応して設けられたもので
、利得を抑えた位相調整を主とした増幅器などで実行さ
れる。５は差動増幅器で、一対の入力には、それぞれ位
相整合回路４の出力と低周波増幅器３４の出力とが接続
される。　６１．６２は平滑回路で、整流用ダイオード
とコンデンサなどより構成され、平滑回路６１は差動増
幅器５の交流出力を、また平滑回路６２は低周波増幅器
３２の交流出力を直流に変換する。

７は比較器で、その同相入力は平滑回路６１の出力に、
また非同相人力は平滑回路６２の出力に接続され、長波
長スペクトル成分〉短波長スペクトル成分になったとき
出力がハイレヘルになるように構成されている。また非
同相入力側には、監視状態において安定してロウレベル
になるようにオフセット回路７１が設けられている。

８は積分回路で、例えば、充゛電抵抗とコンデンサとよ
り構成され、火災の際の長時間持続する信号のみを検出
するように設けられている。９はスイッチング回路で、
図示されない受信機に火災信号を発するように構成され
ている。

次に上記輻射式火災検知器の動作を説明する。

検知器に太陽光や照明灯などの環境光が照射され、また
焦電素子が正常な間は、その光はちらつくことがなく、
また１７０Ｈｚ付近の高周波ノイズ出力が焦電素子に発
生していないので、低周波増幅器３１．３２および高周
波増幅器３３の出力はほぼ零となり、比較器７の出力は
オフセット回路７１の作用により強制的にロウレベルに
維持される。また、環境光に炎と同様の８Ｈｚ付近の低
周波のちらつきが生じても、これら光のスペクトル成分
は、短波長スペクトル成分〉長波長スペクトル成分の関
係にある。従って、低周波増幅器３１．位相整合回路４
．差動増幅器５を通じて平滑回路６１で平滑された焦電
素子２１の出力は、低周波増幅器３２を通じて平滑回路
６２で平滑された太陽電池２２の出力よりも小さいので
、比較器７はロウレベルを維持し、積分回路８およびス
イッチング回路９は動作しない。

火災の発生により炎よりの輻射光が火災検知器に照射さ
れると、環境光の場合と異なり、焦電素子２１と太陽電
池２２には、炎のちらつきにより生ずる８Ｈｚにピーク
値を存する交流出力が発生する。そして、それら出力は
長波長スペクトル成分〉短波長スペクトル成分の関係に
あり、また正常な焦電素子２１からは、１７０Ｈｚにピ
ーク値を有する高周波ノイズ出力は発生されない。

従って、このような状態では、差動増幅器５の出力は低
周波増幅器３１の出力であり、平滑回路６１の出力〉平
滑回路６２の出力となるので、比較器７はハイレベルと
なる。このハイレベルへの反転により、所定時間後に積
分回路８が動作しスイッチング回路９が働いて、図示さ
れない受信機に火災信号が送出される。そして第１図の
各点Ａ−Ｆの出力波形は、第２図１８１のようになる。

焦電素子２１に劣化などにより第２図−）のＡに実線図
示するような１７０Ｈｚにピーク４１を有する高周波ノ
イズ出力が発生すると、この出力は高周波増幅器３３に
より増幅され、そして、この出力により生ずる８Ｈｚに
ピーク値を有する低周波出力が低周波増幅器３４により
増幅され、差動増幅器５に入力される。一方、上記高周
波出力により生ずる第２図（ｂ）のＡに点線図示する８
Ｈｚにピーク値を有する低周波出力は、低周波増幅器３
１により増幅され、位相整合回路４により低周波増幅器
３４の出力と同じ位相になるように訓整されて、差動増
幅器５に入力される。ここに入力される信号は、第２図
山）のり、Ｅに示すように周波数９位相およびその振幅
も同じであるので、差動増幅器５の出力は零となり、平
滑回路６１の出力もほぼ零となり、この時点で、誤動作
の要因となる信号は相殺される。従って、監視時と同様
に、オフセット回路７１の作用により比較器７はロウレ
ベルを維持し、積分回路８゜スイッチング回路９は動作
せず火災信号は発せられない。

また上記焦電素子２１にノイズ出力が発生中に火災が発
生すると、第２図（Ｃ１のＡに示すように焦電素子２１
には、炎のちらつきとノイズ出力による合成出力が発生
する。この合成出力は、それにより生ずる低周波成分が
、増幅器３１により増幅され、位相整合回路４を介して
差動増幅器５に入力される。一方、高周波増幅器３３で
はノイズ出力である高周波成分のみが増幅され、さらに
この出力により生ずる低周波出力が低周波増幅器３４で
増幅され、差動増幅器５に入力される。従って、この差
動増幅器５に人力される位相整合回路４と低周波増幅器
３４との出力は第２図（Ｃ１のり、Ｈに示すような出力
であり、その差、即ち火災成分のみが第２図（Ｃ１のＦ
で示すように差動増幅器５より出力され、平滑回路６１
で平滑される。この平滑回路６１の出力は、火災の場合
は、太陽電池２２よりの出力を平滑した平滑回路６２よ
りの出力よりも当然大きくなるので、比較器７はハイレ
ベルとなり、積分回路８とスイッチング回路９が動作し
、火災信号が発せられる。

上記実施例は２波長式の火災検知器の場合であったが、
単波長式の輻射式火災検知器の場合は、平滑回路６１の
出力を積分回路８に直接接続するようにし、比較器７と
そのオフセット回路７１、フィルタ１２．太陽電池２２
．低周波増幅器３２および平滑回路６２を省略するよう
にすればよい。

く　　効　　果　　　〉この発明の輻射式火災検知器は上記のように構成され動
作するので、焦電素子よりポツプコーンノイズのような
高周波ノイズが発生しても誤動作しない、またこのよう
な状態で火災が発生した場合は、正常に火災検出動作を
行なう火災検知器が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の輻射式火災検知器の一実施例の回路
図、第２図は第１図の回路図の各点Ａ−Ｆにおける出力
波形図である。１１、１２・・・フィルタ、２１・・・焦電素子、２２
・・・太陽電池、３１．３２・・・低周波増幅器、３３
・・・高周波増幅器、４・・・位相整合回路、５・・・
差動増幅器、６１゜６２・・・平滑回路、７・・・比較
器、８・・・積分回路、９・・・スイッチング回路。

Claims

【特許請求の範囲】

炎から放射される低周波数の輻射光のちらつきを焦電素
子で検出し火災を報知する輻射式火災検知器において、
上記焦電素子に対応して、炎のちらつきにより生ずる焦
電素子よりの低周波出力を増幅する第１の低周波増幅器
と、焦電素子より発生する高周波ノイズ出力により生ず
る低周波出力を増幅する第２の低周波増幅器と、これら
出力がそれぞれ入力される差動増幅器とを設け、この差
動増幅器に所定出力が発生したとき火災信号を発するよ
うにしたことを特徴とする輻射式火災検知器。