(57)【要約】【課題】減光フィルタの減光率が安定した試験を実施することができる光電式分離型感知器の試験装置を提供することを目的とする。【解決手段】光電式分離型感知器の試験装置１００は、供給される電圧に応じて減光率を変化させる減光フィルタ４１と、減光フィルタ４１に、試験対象である送光部１と受光部２を駆動する同期パルスＰｓに同期させた供給電圧Ｖｓを減光フィルタ４１に供給する減光フィルタ駆動部５３とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する送光部及び前記送光部から出射された光を受光して煙を検知する受光部を備えた光電式分離型感知器の試験装置において、
供給される電圧に応じて減光率を変化させる減光フィルタと、
前記減光フィルタに、前記送光部と前記受光部を駆動する同期パルスに同期させた供給電圧を供給する減光フィルタ駆動部と、
を備える光電式分離型感知器の試験装置。
【請求項２】
前記減光フィルタ駆動部は、正電圧と負電圧とを交互に供給することを特徴とする請求項１に記載の光電式分離型感知器の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給される電圧により透過率が変化する減光フィルタを備えた光電式分離型感知器の試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送光部と受光部とを備えた光電式分離型感知器の機能試験を実施する試験装置が知られている。光電式分離型感知器とは、光を放出する送光部と、光を受光する受光部とが離れて設置され、送光部から放出された光の透過量を測定することで火災を検知する。光電式分離型感知器の試験装置において、送光部と受光部との間の光路上に、減光率が可変の減光フィルタを設けたものがある（特許文献１参照）。特許文献１では、減光フィルタとして液晶フィルタが採用されている。特許文献１の液晶フィルタの減光率は、外部からの設定に応じて可変抵抗器の抵抗値が変わり液晶フィルタへの入力信号が変化することで制御される。このように減光率を切り替えることで、光電式分離型感知器の試験装置は、煙濃度が異なる状態を模擬的に再現している。
【０００３】
ところで、液晶フィルタは、印加される電圧によって液晶分子の並び方が変わることにより、減光率が変化する。液晶フィルタは、同一極性の電圧が印加され続けると液晶分子が焼き付く場合があり、これを防止するため、印加する電圧の極性を一定時間毎に反転させる必要がある。そのため、一般には、商用電源から得られる正弦波交流電圧が、液晶フィルタに印加される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９２１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に光電式分離型感知器において、外光による影響を低減するために送光部と受光部とは同期して動作し、設定周期で、送光部が光を出射するタイミングで受光部が透過光を測定する。このため、光電式分離型感知器の試験装置において、減光フィルタには、所定の減光率になるように、実効値が調整された正弦波交流電圧が供給される。しかしながら、正弦波交流の供給電圧値（瞬間値）が交流の周波数により変動するときに、瞬間値に応じて減光フィルタの減光率が変動する。その結果、送光部と受光部とが同期して動作した瞬間の測定時において、減光フィルタの減光率が安定しない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、減光フィルタの減光率が安定した機能試験を実施することができる光電式分離型感知器の試験装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光電式分離型感知器の試験装置は、光を出射する送光部及び前記送光部から出射された光を受光して煙を検知する受光部を備えた光電式分離型感知器の試験装置において、供給される電圧に応じて減光率を変化させる減光フィルタと、前記減光フィルタに、前記送光部と前記受光部を駆動する同期パルスに同期させた供給電圧を供給する減光フィルタ駆動部と、を備える。
【０００８】
また上記の光電式分離型感知器の試験装置において、前記減光フィルタ駆動部は、正電圧と負電圧とを交互に供給する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、送光部と受光部の駆動に同期した一定の供給電圧（瞬間値）が減光フィルタへ供給されるため、測定のタイミングにおいて減光フィルタの減光率は一定値に安定する。したがって、光電式分離型感知器の試験装置は、減光率が安定した減光フィルタにより、試験の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置に送光部と受光部が設置された状態を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る制御部の機能を示す機能ブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る減光フィルタの供給電圧と同期パルスとのタイミングを模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置に送光部と受光部が設置された状態を示す斜視図である。以下、光電式分離型感知器の試験装置を試験装置１００と称す。
【００１２】
試験装置１００について説明するために、まず、光電式分離型感知器について説明する。光電式分離型感知器は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子１５を有する送光部１と、受光センサ２５を有する受光部２と、報知手段とを有する。送光部１と受光部２とは、例えば５メートルから１００メートルほど離間しており、光軸が一致するように設置される。光電式分離型感知器では、受光部２での受光量により火災検知が行われる。ここで、受光センサ２５には送光部１から出射された光だけでなくフラッシュ等の外部の光が入射する。そのため、送光部１と受光部２とは同期して駆動されている。具体的には、送光部１と受光部２とは同期線３で接続され、同期線３を介して受光部２から送光部１に同期パルス信号が送信される。受光部２は、受光量が閾値以下である場合に火災を検知する。受光部２は、信号線を介して報知手段に接続されており、報知手段に火災信号を送信する。報知手段は、火災信号を受信すると発報する。
【００１３】
次に、試験装置１００の構成について説明する。試験装置１００は、筐体３０と、減光フィルタユニット４０と、制御部５０と、操作部５と、報知部６等とを備えている。
【００１４】
筐体３０は、試験対象となる光電式分離型感知器の送光部１と受光部２をそれぞれ載置する第１の載置部３１と第２の載置部３２を有している。なお、送光部１と受光部２との光軸が一致するように、第１の載置部３１及び第２の載置部３２にそれぞれ固定装置が設けられている。
【００１５】
減光フィルタユニット４０は、複数の板状の減光フィルタ４１で構成される。複数の減光フィルタ４１は、筐体３０において第１の載置部３１と第２の載置部３２との間に配列されている。つまり、筐体３０に送光部１及び受光部２が設置された場合に、送光部１から出射した光が複数の減光フィルタ４１を通過して受光部２へ入射する。各減光フィルタ４１は、例えば調光ガラス等で構成され、減光率が供給電圧に応じて変化するものである。減光フィルタ４１は、非通電時には白濁し第１の減光率の状態となり、通電時には透明になり第２の減光率の状態となる。ここで、第１の減光率は第２の減光率よりも大きい。そして、複数の減光フィルタ４１の減光率の組合せにより光路の減光率が調整され、試験装置１００において多様な煙濃度の状態が設定される。
【００１６】
制御部５０は、減光フィルタユニット４０の制御及び筐体３０に設置された送光部１と受光部２の制御等を行う。図１では、制御部５０は、各減光フィルタ４１、受光部２、操作部５及び報知部６に、信号線を介してそれぞれ接続されている。操作部５は、作業者が指示を入力するものである。報知部６は、例えばスピーカ又は複数の表示灯等で構成され、実施された試験の結果を作業者に知らせるものである。なお、図１には、制御部５０及び制御部５０と各機器とを接続する信号線が筐体３０内部に設けられた場合について示されているが、制御部５０及び各信号線は筐体３０の外に設けられてもよい。また、送光部１も信号線により制御部５０に接続し、試験時には、同期線３を用いずに制御部５０を介して受光部２と送光部１との同期が行われる構成であってもよい。
【００１７】
図２は、実施の形態１に係る制御部の機能を示す機能ブロック図である。試験装置１００の制御部５０を説明するために、まず、送光部１の送光部制御装置１０及び受光部２の受光部制御装置２０について説明する。
【００１８】
送光部制御装置１０は発光素子１５の駆動制御を行う。具体的には、送光部制御装置１０は、同期線３を介して同期パルス信号が入力された場合に、発光素子１５に駆動信号を出力し発光させる。受光部制御装置２０は監視制御部２１と信号出力部２２とを有している。監視制御部２１は、受光センサ２５の駆動制御を行うとともに、送光部１に同期パルスＰｓ（図３参照）を出力する。また監視制御部２１は、受光センサ２５から受光量データを取得し、取得した受光量データに基づき、送光部１からの光を測定できるように同期パルスＰｓ及び受光タイミングを調整する。監視制御部２１は、受光量データを信号出力部２２に出力する。信号出力部２２は、監視制御部２１から入力された受光量データに基づき検知結果を出力する。具体的には、信号出力部２２は、受光量データの値が予め定められた設定値以下である場合には火災信号を出力し、受光量データの値が異常な値であれは異常信号を出力する。
【００１９】
次に、試験装置１００の制御部５０について説明する。制御部５０は、主制御部５１と、減光フィルタ制御部５２と、減光フィルタ駆動部５３と、記憶部５４とから構成される。
【００２０】
主制御部５１は、操作部５から入力された指示に応じて、送光部１及び受光部２を駆動させる駆動指令を受光部２に送信し、各減光フィルタ４１の減光率を制御させる制御指令を減光フィルタ制御部５２に出力する。また主制御部５１は、受光部２から火災信号等の検知結果が入力され、入力された検知結果を報知部６に出力して作業者に知らせる。また主制御部５１は、受光部２から同期パルス信号を取得して減光フィルタ駆動部５３に出力する。
【００２１】
減光フィルタ制御部５２は、主制御部５１からの制御指令により、各減光フィルタ４１の減光率を設定する。図１では減光フィルタ４１は複数設けられているため、減光フィルタユニット４０全体として指示された減光率となるように、各減光フィルタ４１の減光率が設置される。減光フィルタ制御部５２は、設定した減光率に対応する例えば電圧等の制御値を減光フィルタ駆動部５３に出力する。
【００２２】
減光フィルタ駆動部５３には、減光フィルタ制御部５２から各減光フィルタ４１の制御値が入力され、主制御部５１から同期パルス信号が入力される。減光フィルタ駆動部５３は、入力された各制御値と同期パルス信号により、電圧値及びタイミングが制御された供給電圧Ｖｓ（図３参照）を生成して各減光フィルタ４１に供給する。
【００２３】
記憶部５４には、各種設定値、制御値及び試験プログラム等が記憶され、主制御部５１、減光フィルタ制御部５２及び減光フィルタ駆動部５３により参照される。記憶部５４には、例えば、操作部５において指定可能な複数の減光率に関連づけられて、各減光フィルタ４１の減光率及び電圧値が記憶されている。試験プログラムは、光電式分離型感知器の試験において主制御部５１により実施される。
【００２４】
制御部５０、送光部制御装置１０又は受光部制御装置２０等の制御装置に含まれる各機能部は、専用のハードウェア、又はプログラムを実行するＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で構成される。
【００２５】
図３は、実施の形態１に係る減光フィルタの供給電圧と同期パルスとのタイミングを模式的に示す説明図である。図３（Ａ）は、正弦波交流電圧Ｖａを表し、従来技術において減光フィルタに供給される電圧である。図３（Ｂ）は、送光部１と受光部２との同期パルスＰｓを表し、図３（Ｃ）は、減光フィルタ４１に供給される供給電圧Ｖｓを表す。
【００２６】
図３（Ａ）に示されるように、従来は、複数の減光フィルタの電源として例えば５０Ｈｚの商用電源が用いられ、商用電源の電圧の実効値が制御された正弦波交流電圧Ｖａが、減光フィルタに印加される。減光フィルタ制御部により、減光フィルタに第２の減光率が設定され、減光フィルタ駆動部に電圧値（例えば実効値で１００Ｖ）が指示される。減光フィルタ駆動部は、指示された実効値となるように商用電源を変換して正弦波交流電圧Ｖａを供給する。つまり、従来、減光フィルタに供給される正弦波交流電圧Ｖａと同期パルスＰｓとのタイミングは合わされていない。
【００２７】
図３（Ｂ）に示されるように同期パルスＰｓは、設定された周期ｔ２（例えば、３秒）で、設定されたパルス幅ｔ１（例えば、数百μsec）で出力される。上述したように、同期パルスＰｓは、送光部１に光を出射させ受光部２に受光させる観測状態とするための信号である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を用いて、送光部１及び受光部２が観測状態であるときの正弦波交流電圧Ｖａの変化について説明する。最初の同期パルスＰｓが出力されているとき即ち１回目のパルス幅ｔ１の間、減光フィルタに印加される正弦波交流電圧Ｖａの瞬間値は＋８０〜＋１４１Ｖとなる。しかし、次の同期パルスＰｓが出力されているとき即ち２回目のパルス幅ｔ１の間、正弦波交流電圧Ｖａの瞬間値は−１４１Ｖ〜＋１０となる。すなわち、正弦波交流電圧Ｖａの実効値が１００Ｖに制御されていても、同期パルスＰｓが出力されているパルス幅ｔ１の時間に、瞬間値は−１４１〜＋１４１Ｖの間の値をばらつくことになり、減光フィルタ４１の減光率は安定しない。
【００２８】
一方、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）に示されるように、本発明では、減光フィルタ駆動部５３は、同期パルスＰｓと同期して、所定の絶対値に設定された正負の電圧値を、供給電圧Ｖｓとして交互に減光フィルタ４１へ供給する。減光フィルタ駆動部５３は、同期パルスＰｓの出力のタイミングに合わせて供給電圧Ｖｓを出力するので、供給電圧Ｖｓは、同期パルスＰｓと同一周期の出力となる。供給電圧Ｖｓは、送光部１が発光し、受光部２の受光が終了するまでの間、電圧値（瞬間値）が一定となる方形波である。そのため、減光フィルタ４１には、方形波の正電圧（例えば、＋１００Ｖ）と方形波の負電圧（例えば、−１００Ｖ）とが交互に供給されることになる。電圧が印加されると液晶分子は一定方向に整列するが、極性の偏った電圧を供給し続けた場合に焼き付きが生じる。試験装置１００では、図３（Ｃ）のように、極性を反転させた電圧が減光フィルタ４１に供給されることで、減光フィルタ４１の焼き付きを防止することができる。
【００２９】
なお、図３に示される同期パルスＰｓ及び供給電圧Ｖｓは一例であり、特にこれに限定されない。例えば、減光フィルタ４１に供給電圧Ｖｓが印加されてから液晶分子が整列するまでに要する時間を考慮し、供給電圧Ｖｓの出力が同期パルスＰｓよりも早いタイミングで開始されるように供給電圧Ｖｓの信号幅をパルス幅ｔ１よりも長く設定してもよい。このとき、供給電圧Ｖｓの信号幅は、液晶フィルタの焼き付きが生じない長さ（例えば、1msec〜数百μsec）に設定されるとよい。また、減光フィルタユニット４０は複数の減光フィルタ４１で構成されるものとして説明したが、一枚の減光フィルタ４１で構成されていてもよい。
【００３０】
次に、試験装置１００で光電式分離型感知器の機能試験を行う手順、及び試験装置１００の動作について説明する。作業者は試験対象となる光電式分離型感知器を筐体３０の第１の載置部３１及び第２の載置部３２に載置して操作部５から試験開始を指示する。操作部５から試験開始の指示が入力されると、主制御部５１は試験プログラムを実行する。試験プログラムが実行されると、減光フィルタ制御部５２は、各減光フィルタ４１の減光率を設定し、設定した減光率にするための電圧値を減光フィルタ駆動部５３に出力する。一方、受光部２と送光部１は同期がとられて監視状態となる。また主制御部５１は、受光部２から同期パルス信号を取得し、減光フィルタ駆動部５３へ出力する。そして、減光フィルタ駆動部５３は、指示された電圧値に応じて減光フィルタ４１を駆動する。減光フィルタ駆動部５３は、例えば、１００Ｖの電圧値が指示されている減光フィルタ４１に、同期パルスＰｓで同期した供給電圧Ｖｓ（−１００Ｖ又は＋１００Ｖ）を供給する。一方、０Ｖの電圧値が指示されている減光フィルタ４１へは、減光フィルタ駆動部５３は電圧を供給しない。そして、受光部２は受光量を測定し、測定した受光量が設定値以下である場合に火災信号を制御部５０に送信する。試験プログラムに、複数の減光率での測定が含まれて入れば、各減光率に対して上記の処理が繰り返される。主制御部５１は、試験プログラムが完了すると、報知部６を介して試験結果を作業者に知らせる。
【００３１】
以上のように、実施の形態１において、減光フィルタ駆動部５３は、減光フィルタ４１の供給電圧Ｖｓを、送光部１と受光部２を駆動する同期パルスＰｓに同期させて減光フィルタ４１に供給する。これにより、送光部１と受光部２の駆動に同期した一定の供給電圧Ｖｓ（瞬間値）が減光フィルタ４１へ供給されるため、測定時において、減光フィルタ４１の減光率は一定値に安定する。
【００３２】
さらに、複数の減光フィルタ４１により試験装置１００の減光率が調整される構成では、送光部１及び受光部２が観測状態であるときの電圧値がばらついている場合、減光率もばらつくことになる。特に、減光フィルタ４１の数だけ減光率への影響が大きくなる。そこで、供給電圧Ｖｓが同期パルスＰｓに同期され各減光フィルタ４１に供給されることにより、一定周期で繰り返される測定において、供給電圧Ｖｓのばらつきが低減される。したがって、試験装置１００は、減光率の再現性を向上させ、光電式分離型感知器の機能試験の信頼性を高めることができる。
【００３３】
また、減光フィルタ駆動部５３は、正電圧と負電圧とを交互に供給する。これにより、光電式分離型感知器の試験装置１００は、減光フィルタ４１の焼きつきを防止して、減光率の安定した機能試験を行うことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  送光部、２  受光部、３  同期線、５  操作部、６  報知部、１０  送光部制御装置、１５  発光素子、２０  受光部制御装置、２１  監視制御部、２２  信号出力部、２５  受光センサ、３０  筐体、３１  第１の載置部、３２  第２の載置部、４０  減光フィルタユニット、４１  減光フィルタ、５０  制御部、５１  主制御部、５２  減光フィルタ制御部、５３  減光フィルタ駆動部、５４  記憶部、１００  試験装置、Ｐｓ  同期パルス、Ｖａ  正弦波交流電圧、Ｖｓ  供給電圧、ｔ１  パルス幅、ｔ２  周期。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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