JPS648879B2 - - Google Patents
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- JPS648879B2 JPS648879B2 JP19254482A JP19254482A JPS648879B2 JP S648879 B2 JPS648879 B2 JP S648879B2 JP 19254482 A JP19254482 A JP 19254482A JP 19254482 A JP19254482 A JP 19254482A JP S648879 B2 JPS648879 B2 JP S648879B2
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- Japan
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- circuit
- ultraviolet
- ultraviolet rays
- detection device
- transistor
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は紫外線による炎検出装置に係り、放
電型火災感知器の節電型放電素子駆動回路に関す
る。
電型火災感知器の節電型放電素子駆動回路に関す
る。
近時、火災発生に際して生ずる煙や光或は熱等
を利用して火災発生を早期に検出して報知する各
種の火災検知器が提案されており、光を利用する
場合もCdSやCdSe等の可視光検出素子やPbSや
InSb等の赤外線検出素子或はZnS等の紫外線検出
素子を利用する各種の光検知器がある。
を利用して火災発生を早期に検出して報知する各
種の火災検知器が提案されており、光を利用する
場合もCdSやCdSe等の可視光検出素子やPbSや
InSb等の赤外線検出素子或はZnS等の紫外線検出
素子を利用する各種の光検知器がある。
この発明はこれ等光検知器のうち炎から発生す
る微量の紫外線を放電素子を用いて検出し、早期
警報による火災防止を目的として開発されたもの
である。
る微量の紫外線を放電素子を用いて検出し、早期
警報による火災防止を目的として開発されたもの
である。
従つて、この発明では放電素子としては陽極と
陰極の２電極を対向せしめてガス封入して紫外線
をよく通過する石英硝子等で密封したもので、前
記陰極に紫外線があたることにより励起されて光
電子を照射し放電を容易にするZnS等の紫外線検
出素子を含ませた紫外線検出管を使用するのであ
り、このような紫外線検出管を含む検出回路とし
てはできるだけ簡単で使用部品を少くし、紫外線
検出効率を高め消費電力を少く効率のよい動作を
する動作回路を用いるもので、動作回路としては
遅延回路ゲート回路カウンタを用いて紫外線検出
装置としての回路の安定化をはかるものである。
陰極の２電極を対向せしめてガス封入して紫外線
をよく通過する石英硝子等で密封したもので、前
記陰極に紫外線があたることにより励起されて光
電子を照射し放電を容易にするZnS等の紫外線検
出素子を含ませた紫外線検出管を使用するのであ
り、このような紫外線検出管を含む検出回路とし
てはできるだけ簡単で使用部品を少くし、紫外線
検出効率を高め消費電力を少く効率のよい動作を
する動作回路を用いるもので、動作回路としては
遅延回路ゲート回路カウンタを用いて紫外線検出
装置としての回路の安定化をはかるものである。
即ち、この発明はパルス発生回路と、該発生パ
ルスを昇圧する回路と、該昇圧電圧を整流し充電
する回路と、該充電電圧により駆動する前状態に
おかれ炎に含まれる紫外線を検出して放電を開始
する紫外線検出管と、該放電による発生電圧をデ
ジタル変換波形整形してゲート回路のゲートを開
いてカウントし、一定量に達すると警報出力を取
り出すカウンタ回路とを備えることを特徴とする
ものである。
ルスを昇圧する回路と、該昇圧電圧を整流し充電
する回路と、該充電電圧により駆動する前状態に
おかれ炎に含まれる紫外線を検出して放電を開始
する紫外線検出管と、該放電による発生電圧をデ
ジタル変換波形整形してゲート回路のゲートを開
いてカウントし、一定量に達すると警報出力を取
り出すカウンタ回路とを備えることを特徴とする
ものである。
この発明を第１図の実施例回路構成図について
説明する。１はパルス発生回路として使用した弛
張発振回路でNPNトランジスタTr1とPNPトラ
ンジスタTr2を組合せたものでトランジスタTr1
のベースは抵抗R1とコンデンサC1の結合点Ａに
トランジスタTr1のエミツタはトランジスタTr2
のエミツタにトランジスタTr1のコレクタとトラ
ンジスタTr2のベース間にはコンデンサC2を夫々
接続し、トランジスタTr2のコレクタは接地す
る。又、抵抗R1の一端とトランジスタTr1のコレ
クタ間に昇圧用単巻変圧器Ｔの１次捲線Taを挿
入する。次に変圧器Ｔの２次巻線Tbの一端はダ
イオードD1をへてコンデンサC3の一端に与え、
昇圧した電圧でコンデンサC3を充電しておき、
紫外線発生管２の放電電源として用いるのであ
る。このためダイオードD1とコンデンサC3の結
合部と紫外線発生管２の一方電極（陽極）との間
に抵抗R4を挿入し紫外線発生管２の放電により
発生管２の他の電極（陰極）引出部より抵抗R5
をへてカウンタ３の波形整形回路３ａに出力が与
えられるのである。
説明する。１はパルス発生回路として使用した弛
張発振回路でNPNトランジスタTr1とPNPトラ
ンジスタTr2を組合せたものでトランジスタTr1
のベースは抵抗R1とコンデンサC1の結合点Ａに
トランジスタTr1のエミツタはトランジスタTr2
のエミツタにトランジスタTr1のコレクタとトラ
ンジスタTr2のベース間にはコンデンサC2を夫々
接続し、トランジスタTr2のコレクタは接地す
る。又、抵抗R1の一端とトランジスタTr1のコレ
クタ間に昇圧用単巻変圧器Ｔの１次捲線Taを挿
入する。次に変圧器Ｔの２次巻線Tbの一端はダ
イオードD1をへてコンデンサC3の一端に与え、
昇圧した電圧でコンデンサC3を充電しておき、
紫外線発生管２の放電電源として用いるのであ
る。このためダイオードD1とコンデンサC3の結
合部と紫外線発生管２の一方電極（陽極）との間
に抵抗R4を挿入し紫外線発生管２の放電により
発生管２の他の電極（陰極）引出部より抵抗R5
をへてカウンタ３の波形整形回路３ａに出力が与
えられるのである。
次にトランジスタTr2のースは抵抗R2をへて抵
抗R3の一端に接続されこの結合点より更にダイ
オードD2をへてカウンタ３のゲート回路３ｄに
接続される。この他抵抗R5、コンデンサC3、抵
抗R3、コンデンサC1の一端はともに接地される。
抗R3の一端に接続されこの結合点より更にダイ
オードD2をへてカウンタ３のゲート回路３ｄに
接続される。この他抵抗R5、コンデンサC3、抵
抗R3、コンデンサC1の一端はともに接地される。
以上の結線にもとずきこの発明の装置について
の作用動作を説明する。
の作用動作を説明する。
まず弛張発振回路１では、NPNトランジスタ
Tr1とPNPトランジスタTr2を組合せ装置電源に
電池を選んでいる関係でできるだけ電力消量を少
なくし、又負荷の影響を受けにくくし消費電力も
少く安価で安定した動作を行うように構成され
る。まず直流電源投入にあたつては抵抗R1とト
ランジスタTr1のベースとの結合点Ａは０電位で
トランジスタTr1，Tr2はオフである。
Tr1とPNPトランジスタTr2を組合せ装置電源に
電池を選んでいる関係でできるだけ電力消量を少
なくし、又負荷の影響を受けにくくし消費電力も
少く安価で安定した動作を行うように構成され
る。まず直流電源投入にあたつては抵抗R1とト
ランジスタTr1のベースとの結合点Ａは０電位で
トランジスタTr1，Tr2はオフである。
次に直流電源電圧（電池）により抵抗R1をへ
てコンデンサC1が充電されＡ点の電位が上昇し
てトランジスタTr1がオン（飽和）となりトラン
ジスタTr1のコレクタのＢ点位置の電位は降下
し、コンデンサC2を介してトランジスタTr2のベ
ース電位も下り、トランジスタTr2がオンとな
る。トランジスタTr1，Tr2のオンによりコンデ
ンサC1の電荷はこれ等２トランジスタを介して
急速に放出されＡ点の電位はもとの０電位にもど
り、トランジスタTr1，Tr2をあいついでオフに
する。以上の動作の繰返しでＢ点より弛張発信回
路１の出力として１秒間に１回程度の弛張パルス
電圧が第２図Ｂのようにえられる。第２図ＡはＡ
点の波形を示している。このようにしてえられた
パルスは昇圧用変圧器Ｔの１次巻線Taに与えら
れて２次側に誘起され、２次巻線Tbに生じた昇
圧電圧がダイオードD1で整流されてからコンデ
ンサC2に充電される。一方装置内にセトされた
紫外線検査管２はその管球の一部又は全部が外気
にさらされており、その近傍で火災が発生すると
炎に含まれる紫外線が管球にあたり、刺戟されて
管内の抵抗が減じて前記コンデンサC3の充電電
圧の助けで遂に放電を開始し、抵抗R5の両端に
は紫外線検出管２の放電に応じた降下電圧が検出
電圧として取りだされる。炎が継続して紫外線検
出管２にあたつている限り前述のコンデンサC3
の放電と充電は繰返され、コンデンサC3の放電
が終ると紫外線検出管２も停止し、弛張発振回路
１よりのパルス電圧を昇圧した電圧で再び充電さ
れたコンデンサC3は所定電圧に達し、紫外線検
出管２の作動電圧に達してコンデンサC3の放電
を開始するという動作を繰返し行い、紫外線検出
管２の放電のつど抵抗R5より電圧を発生するこ
ととなり、これをカウンタ回路３に与えてカウン
トするものである。カウンタ回路３では、まず抵
抗R5の両端電圧をカウントのためデジタル信号
に変換するアナログ−デジタル変換回路３ａをも
つていて例えばＣ−MOSICのゲートを通して１、
０のデイジタル信号に変換してから、波形・整形
回路３ｃで約200ｍ／ｓ程度の幅の波形・整形を
行うものでこの際カウンタの誤動作を防ぐため、
ワンシヨツトマルチバイブレータ３ｂを介して約
4secの時間遅延を行わせる。
てコンデンサC1が充電されＡ点の電位が上昇し
てトランジスタTr1がオン（飽和）となりトラン
ジスタTr1のコレクタのＢ点位置の電位は降下
し、コンデンサC2を介してトランジスタTr2のベ
ース電位も下り、トランジスタTr2がオンとな
る。トランジスタTr1，Tr2のオンによりコンデ
ンサC1の電荷はこれ等２トランジスタを介して
急速に放出されＡ点の電位はもとの０電位にもど
り、トランジスタTr1，Tr2をあいついでオフに
する。以上の動作の繰返しでＢ点より弛張発信回
路１の出力として１秒間に１回程度の弛張パルス
電圧が第２図Ｂのようにえられる。第２図ＡはＡ
点の波形を示している。このようにしてえられた
パルスは昇圧用変圧器Ｔの１次巻線Taに与えら
れて２次側に誘起され、２次巻線Tbに生じた昇
圧電圧がダイオードD1で整流されてからコンデ
ンサC2に充電される。一方装置内にセトされた
紫外線検査管２はその管球の一部又は全部が外気
にさらされており、その近傍で火災が発生すると
炎に含まれる紫外線が管球にあたり、刺戟されて
管内の抵抗が減じて前記コンデンサC3の充電電
圧の助けで遂に放電を開始し、抵抗R5の両端に
は紫外線検出管２の放電に応じた降下電圧が検出
電圧として取りだされる。炎が継続して紫外線検
出管２にあたつている限り前述のコンデンサC3
の放電と充電は繰返され、コンデンサC3の放電
が終ると紫外線検出管２も停止し、弛張発振回路
１よりのパルス電圧を昇圧した電圧で再び充電さ
れたコンデンサC3は所定電圧に達し、紫外線検
出管２の作動電圧に達してコンデンサC3の放電
を開始するという動作を繰返し行い、紫外線検出
管２の放電のつど抵抗R5より電圧を発生するこ
ととなり、これをカウンタ回路３に与えてカウン
トするものである。カウンタ回路３では、まず抵
抗R5の両端電圧をカウントのためデジタル信号
に変換するアナログ−デジタル変換回路３ａをも
つていて例えばＣ−MOSICのゲートを通して１、
０のデイジタル信号に変換してから、波形・整形
回路３ｃで約200ｍ／ｓ程度の幅の波形・整形を
行うものでこの際カウンタの誤動作を防ぐため、
ワンシヨツトマルチバイブレータ３ｂを介して約
4secの時間遅延を行わせる。
尚、紫外線検出管２は放電すると後を引き、き
つちり放電を停止するのはむづかしく、又１回放
電すると再び放電開始するのにコンデンサC3と
紫外線検出管２の存在で相当時間がかかることと
なるので出力となる放電波形も悪く、又静電気に
よつても放電し、このような場合の１回の放電で
もすぐ警報がでるおそれがあり不安定である。そ
こで波形整形して２回、３回の引続くパルスでも
短時間のうちなら１つにまとめて200ｍ／ｓ以内
なら何パルスでも１パルスとして数えるようにし
て安定化をはかるのである。かくて約4secの時間
遅延の後ワンシヨツトマルチバイブレータ３ｂよ
りゲート回路３ｄに出力を与えてそのゲートを開
き、約11secサンプリングを行う。従つて約11sec
のサンプリング時間の間に波形整形回路３ｃによ
り波形整形されたパルスが計数器３ｅでカウント
され設定された任意のカウント数に達すると炎が
継続して発生しているとみて警報回路４を働かせ
て警報出力を発生させるのである。尚警報回路４
には遅延フリツプフロツプ並びにマルチバイブレ
ータを含ませて約15secの警報つまり約200ｍｓの
点滅を与え、これによりLED表示或は電子ブザ
ーを鳴らすことができる。又ゲート回路３ｄの出
力の一部はそのカソード側に接続されるダイオー
ドD2を介してトランジスタTr2のベースアース間
に入つている抵抗を抵抗R2とR3に分割したその
分割点Ｇと接続し、ダイオードD2のカソード側
をＬレベルにすることにより、分割点Ｇの電位が
０に近くなり、時定数はコンデンサC2と抵抗R2
のみにより構成して発振周期が早くなりダイオー
ドD2のカソード側をＨレベルにすることにより、
時定数はC2R2＋R3により構成して発振周期を遅
くでき、かくてゲートの開いてある間中紫外線の
検出効率を高めるように制御信号をＧ点に与えて
放電素子の放電頻度の相異で発振周期の制御を行
うのである。又、回路の安定をはかり誤警報の防
止並びに完全動作を可能とするため連続して燃え
る火災から検出する多量のパルスと紫外線検出管
からの自己放電、自然放射能又は静電気等より散
発的に発生する少量のパルス状放電出力を識別さ
せるためワンシヨツトマルチバイブレータ３ｂゲ
ート回路３ｄ及び計数器３ｅをもつてカウンタ回
路３を構成したもので、その結果従来型の火災検
知器と比較し電力消耗が減じ市販乾電池の使用を
可能とし、応用範囲を飛躍的に拡大できる。
つちり放電を停止するのはむづかしく、又１回放
電すると再び放電開始するのにコンデンサC3と
紫外線検出管２の存在で相当時間がかかることと
なるので出力となる放電波形も悪く、又静電気に
よつても放電し、このような場合の１回の放電で
もすぐ警報がでるおそれがあり不安定である。そ
こで波形整形して２回、３回の引続くパルスでも
短時間のうちなら１つにまとめて200ｍ／ｓ以内
なら何パルスでも１パルスとして数えるようにし
て安定化をはかるのである。かくて約4secの時間
遅延の後ワンシヨツトマルチバイブレータ３ｂよ
りゲート回路３ｄに出力を与えてそのゲートを開
き、約11secサンプリングを行う。従つて約11sec
のサンプリング時間の間に波形整形回路３ｃによ
り波形整形されたパルスが計数器３ｅでカウント
され設定された任意のカウント数に達すると炎が
継続して発生しているとみて警報回路４を働かせ
て警報出力を発生させるのである。尚警報回路４
には遅延フリツプフロツプ並びにマルチバイブレ
ータを含ませて約15secの警報つまり約200ｍｓの
点滅を与え、これによりLED表示或は電子ブザ
ーを鳴らすことができる。又ゲート回路３ｄの出
力の一部はそのカソード側に接続されるダイオー
ドD2を介してトランジスタTr2のベースアース間
に入つている抵抗を抵抗R2とR3に分割したその
分割点Ｇと接続し、ダイオードD2のカソード側
をＬレベルにすることにより、分割点Ｇの電位が
０に近くなり、時定数はコンデンサC2と抵抗R2
のみにより構成して発振周期が早くなりダイオー
ドD2のカソード側をＨレベルにすることにより、
時定数はC2R2＋R3により構成して発振周期を遅
くでき、かくてゲートの開いてある間中紫外線の
検出効率を高めるように制御信号をＧ点に与えて
放電素子の放電頻度の相異で発振周期の制御を行
うのである。又、回路の安定をはかり誤警報の防
止並びに完全動作を可能とするため連続して燃え
る火災から検出する多量のパルスと紫外線検出管
からの自己放電、自然放射能又は静電気等より散
発的に発生する少量のパルス状放電出力を識別さ
せるためワンシヨツトマルチバイブレータ３ｂゲ
ート回路３ｄ及び計数器３ｅをもつてカウンタ回
路３を構成したもので、その結果従来型の火災検
知器と比較し電力消耗が減じ市販乾電池の使用を
可能とし、応用範囲を飛躍的に拡大できる。
以上のようにこの発明によれば紫外線検出管並
びにその作動回路を用いて炎の中に含まれる紫外
線を迅速に検出するので小型軽量の火災感知器と
して非常に効果がある。
びにその作動回路を用いて炎の中に含まれる紫外
線を迅速に検出するので小型軽量の火災感知器と
して非常に効果がある。
第１図はこの発明の装置に係る一実施例回路構
成図、第２図はマルチバイブレータ１のＡ点Ｂ点
における普通の波形線図である。 図で１はマルチバイブレータ回路、２は紫外線
検出管、３はカウンタ回路、３ａはアナログ−デ
ジタル変換回路、３ｂはワンシヨトマルチバイブ
レータ、３ｃは波形整形回路、３ｄはゲート回
路、３ｅは計数器、４は警報回路、D1，D2はダ
イオード、Tr1，Tr2はトランジスタ、R1〜R5は
抵抗、C1，C2，C3はコンデンサ。
成図、第２図はマルチバイブレータ１のＡ点Ｂ点
における普通の波形線図である。 図で１はマルチバイブレータ回路、２は紫外線
検出管、３はカウンタ回路、３ａはアナログ−デ
ジタル変換回路、３ｂはワンシヨトマルチバイブ
レータ、３ｃは波形整形回路、３ｄはゲート回
路、３ｅは計数器、４は警報回路、D1，D2はダ
イオード、Tr1，Tr2はトランジスタ、R1〜R5は
抵抗、C1，C2，C3はコンデンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ パルス発生回路と、該発生パルスを昇圧する
回路と、該昇圧電圧を整流し充電する回路と、該
充電電圧により駆動寸前状態におかれ炎に含まれ
る紫外線を検出して放電を開始する紫外線検出管
と、該放電による発生電圧をデジタル変換波形整
形してゲート回路のゲートを開いてカウントし、
一定量に達すると警報出力を取り出すカウンタ回
路とを備えることを特徴とする紫外線による炎検
出装置。 ２ 前記波形整形にあたり、時間遅延回路を介在
させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の紫外線による炎検出装置。 ３ 前記紫外線検出管の放電出力を時間遅延回路
をへて前記ゲート回路を開くようにして前記パル
ス発生回路に発振周期制御信号を与える発振周期
制御回路を設けた特許請求の範囲第１項記載の紫
外線による炎検出装置。 ４ パルス発生回路にはNPNとPNPの各１個の
トランジスタを含む弛張発振回路を用いた特許請
求の範囲第１項記載の紫外線による炎検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19254482A JPS59103192A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 紫外線による炎検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19254482A JPS59103192A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 紫外線による炎検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59103192A JPS59103192A (ja) | 1984-06-14 |
| JPS648879B2 true JPS648879B2 (ja) | 1989-02-15 |
Family
ID=16293039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19254482A Granted JPS59103192A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 紫外線による炎検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59103192A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0241752Y2 (ja) * | 1985-12-03 | 1990-11-07 | ||
| JP2001343280A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-14 | Yamatake Corp | 火炎検出装置 |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP19254482A patent/JPS59103192A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59103192A (ja) | 1984-06-14 |
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