(57)【要約】【課題】炎の検出精度を高め、炎以外の要因による紫外線検出で誤報知することのない火炎検出報知器を提供するものである。【解決手段】単安定マルチバイブレータ５１によりＵＶセンサの出力をパルス信号に整形し出力信号ｂを得る。そして出力信号ｂの入力で単安定マルチバイブレータ５４により所定時間Ｌとなる出力信号ｃを得るとともに、出力信号ｂとｃにより出力信号ｂの最初の検知時からある一定時間Ｌとなる出力信号ｅを得る。出力信号ｅがＬの間出力信号ｂのパルスを計数せずかつ前記所定時間に出力信号ｂのパルス数を計数することで、精度良く炎検出を行う【選択図】      図２
2004326627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線センサの出力を波形整形してパルス信号とし、そのパルス信号の数をある一定時間計数して火炎検出を行い報知する火炎検出報知器において、計数開始から所定時間上記パルス信号の出力を禁止し、その所定時間経過後上記計数のためのパルス信号を出力する検出回路を設けたことを特徴とする火炎検出報知器。
【請求項２】
上記一定時間を可変とする可変手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の火炎検出報知器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマッチの炎、ライタ−の炎、バ−ナ−の炎、火災の炎といった各種炎に含まれる紫外線を感知して、その感知時にブザ−等で警報音を発する火炎検出報知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりマッチやライターの炎の発生を検出してベル、ブザー等の警報音を発したり、発光による報知を行う火炎検出報知器が種々知られている。その一つとして紫外線センサ（ＵＶ管）を用いて炎に含まれる紫外線を検知し炎を検出するものがある。
本出願人もこれまでにこのような紫外線センサを用いた火炎検出報知器に関する特許出願を行っている。（特許文献１から４参照）
これら出願の火炎検出のための手段が、例えば特開平４−４２３９８図１および図２に示されている。すなわち、ＵＶ管で検知された紫外線によるパルス信号出力を、その最初のパルス出力から所定時間内にいくつ検出されたか計数する。そして、その計数値が所定値以上であった場合そのＵＶ管からの出力が炎によるものとみなし、検出信号を発して発音、発光等により報知するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−４２３９８号公報
【特許文献２】特開平４−４２３９９号公報
【特許文献３】特開平４−４２４００号公報
【特許文献４】特開平４−４４１９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
知られているとおり、紫外線は炎にだけ含まれるのではなく、太陽光や雷等にも含まれ、これら出願に係る火炎検出報知器は種々の要因から発せられる紫外線の中から炎による紫外線を検出して報知するよう工夫されている。
近年、センサー、回路や半導体の小型化に伴い報知器自体の小型化が進み、報知器が様々な場所に備えられるようになると、この検出精度をより高くすることが望まれてくる。
本発明はこれらの要求を満たすよう、炎の検出精度を高め、炎以外の要因による紫外線検知で誤報知することのない火炎検出報知器を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
これら課題を解決するため、本発明は請求項１記載のように、紫外線センサの出力を波形整形してパルス信号とし、そのパルス信号の数を所定時間計数して火炎検出を行う火炎検出報知器において、計数開始からある一定時間上記パルス信号を計数しないようにする。
そうすることにより、例えばごく短時間に起こる雷等の紫外線検知出力やノイズによって出力されるパルスを計数しないようにすることができる。
また、請求項２記載のように、上記所定時間を可変とする可変手段を設ける。このようにすると、検出の状態を種々設定できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の形態として検出精度を高めた検出部を備えた火炎検出報知器のブロック図である。
図２は同検出部の詳細を示すブロック図である。
図３は同検出部の各ポイントにおける出力信号の波形を示す図である。
図４は同検出部の他の実施の形態を示すブロック図である。
【０００７】
図１により本発明の火炎検出報知器を説明する。
Ｅはこの報知器の電源となる電池、１は電池電圧（例えばＤＣ９ボルト）を安定化する定電圧回路、２は定電圧回路１からの出力電圧をＵＶ管３を駆動するのに必要な電圧（例えばＤＣ３００から４００ボルト程度）に昇圧する昇圧回路、３は紫外線を検知するＵＶ管、４はＵＶ管による紫外線検知出力を出力するための抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１からなる出力回路である。
５は本発明による検出精度を高めた炎検出部、６は炎検出部５からの出力をカウントして報知器を駆動させるためのマイコンを含む報知器駆動回路、そして７は報知器駆動回路６により発音、発光等で報知する報知器である。
【０００８】
図２により炎検出部５の詳細を説明する。なお、図中の記号ａ〜ｇはそのポイントにおける出力信号を示し、図３にその波形をあらわす。
５１はＵＶセンサ（ＵＶ管）３により紫外線が検知されたとき出力される出力信号ａにより所定時間（この場合１０ｍＳｅｃ）Ｈとなる出力信号ｂを出力する単安定マルチバイブレータで、その出力はアンドゲート５２へ入力される。
５４はやはり単安定マルチバイブレータで、単安定マルチバイブレータ５１からの出力である出力信号ｂの入力の立ち上がりを検出して所定時間（この場合２００ｍＳｅｃ）Ｌとなる出力信号ｃを出力し、その出力はアンドゲート５２へ入力される。
５３はアンドゲート５２の出力信号ｄにより所定時間（この場合５０ｍＳｅｃ）Ｌとなる出力信号ｅを出力する単安定マルチバイブレータで、その出力信号はアンドゲート５５へ入力される。
アンドゲート５５は単安定マルチバイブレータ５１と単安定マルチバイブレータ５３の出力信号が入力されＨとなる出力信号ｆを出力する。信号ｆは単安定マルチバイブレータ５６により所定時間（この場合３３マイクロＳｅｃ）Ｈの出力信号ｇを出力し、出力信号ｇは報知器駆動回路６のマイコンへ入力される。
【０００９】
図３はそれぞれの出力信号ａ〜ｇの波形をあらわす。図３Ａは例えば雷等のノイズを検知したときの出力信号をあらわし、図３Ｂは炎を検知したときの出力信号をあらわす。
ＵＶセンサ３が雷を検知した場合、検知出力はごく短時間のうちに数回発生し出力回路４は一瞬大きなパルスＰ１を出力した後パルスＰ３、Ｐ５を発生するような場合がほとんどである。
また、ＵＶセンサ３が炎を検知した場合、ある時間（例えば数秒）にわたって検知出力Ｐｎが断続的に発生することになる。
【００１０】
始めに図２および図３Ａによりノイズが検知されたときの動作を説明する。
後述のマイコンのカウンターがリセットされた状態で、雷による紫外線が紫外線センサ３により２５ミリＳｅｃ間隔で３回検知されたとする。
出力回路４からの出力信号ａは大きなパルスＰａ１の後に細かい複数のパルスＰａ２を出力し、２５ミリＳｅｃ後に大きなパルスＰａ３と細かい複数のパルスＰａ４を、さらにパルスＰａ３の約４０ミリＳｅｃ後パルスＰａ５およびパルスＰａ６を出力する。この細かい複数のパルスＰａ２、Ｐａ４およびＰａ６は紫外線センサ３の特性上発生する場合が多い。
単安定マルチバイブレータ５１は出力信号ａの最初のパルスＰａ１により立ち上がり、１０ミリＳｅｃの間出力をＨとする（パルスＰｂ１）。パルスＰａ２が１０ミリＳｅｃ以内で発生している場合、このパルスＰａ２による出力は行われなず、余分な出力によるマイコンでの計数を無くし誤動作を防ぐことができる。このパルス幅を設定する時間は火炎検出報知器を接地する場所やＵＶセンサの仕様により適宜決定する。
同様に単安定マルチバイブレータ５１はパルスＰａ３、Ｐａ５により立ち上げられＨ（パルスＰｂ２、Ｐｂ３）となり７５ミリＳｅｃの間に３つのＨ出力を行う（出力信号ｂ）。
【００１１】
単安定マルチバイブレータ５４はパルスＰｂ１の立ち上がりを検出し、出力を２００ミリＳｅｃの間Ｌとする（出力信号ｃ）。この出力をＬとする時間は電圧Ｖｃｃでバイアスされた可変回路８により切り換え可能で、例えばスイッチ５４ａにより２００ミリＳｅｃ、スイッチ５４ｂにより１Ｓｅｃ、スイッチ５４ｃにより６Ｓｅｃのように切り換える。
この切り替え出力はマイコンのカウンターとも連動し、マイコン側ではこの時間内に入力されたパルス（後述の出力信号ｇ）をカウントする。
出力信号ｂおよびｃはアンドゲート５２に入力され、アンドゲート５２は出力信号ｂの立ち上がり時および出力ｃのＨ状態でパルスＰｄ１を出力し（出力信号ｄ）、パルスＰｄ１は単安定マルチバイブレータ５３に入力される。単安定マルチバイブレータ５３はパルスＰｄ１によりその出力が５０ミリＳｅｃの間Ｌとなる（出力信号ｅ）。
【００１２】
アンドゲート５５へは出力信号ｅと出力信号ｂが入力されるが、アンドゲート５５の出力信号ｆはパルスＰｂ１、Ｐｂ３の立ち上がりおよび出力信号ｅのＨ状態によりパルスＰｆ１、Ｐｆ３となる（出力信号ｆ）。出力信号ｂにおけるパルスＰｂ２に対応する出力信号ｆは、出力信号ｅのＬ状態のため出力が禁止される。
出力信号ｆであるパルスＰｆ１、Ｐｆ３は単安定マルチバイブレータ５６により３３マイクロＳｅｃ幅のパルスＰｇ１、Ｐｇ３（出力信号ｇ）に波形整形され報知器駆動回路６のマイコンへ入力されカウントされる。
マイコンでは可変回路８で設定された時間だけ単安定マルチバイブレータ５６の出力パルスをカウントする。たとえばこの場合、２００ミリＳｅｃの期間中３回のパルスカウントで炎であると検出するよう設定しておく。カウンターは可変回路８で設定された時間計数を行った後リセットされる。
ここではノイズによるパルスＰ１とＰ３とが検出されパルスＰｇ１、Ｐｇ３となってマイコンでカウントされるが、パルスＰ２は出力ｅによる５０ミリＳｅｃのＬ出力でパルスＰ３が出力ｇとならずマイコンでカウントされない。そのため報知器駆動回路６は報知器を駆動させることがない。
【００１３】
次に図２および図３Ｂにより炎が検知されたときの動作を説明する。
上述のように、炎がＵＶセンサ３に検知された場合の出力信号ａは断続的に継続する。この場合の出力信号ａはパルスＰａ１１、Ｐａ１２、Ｐａ１３、・・・Ｐａ２６の波形になる。そして、単安定マルチバイブレータ５１によりパルスＰｂ１１，Ｐｂ１２・・・Ｐｂ１８が出力信号ｂとして出力される。
一方出力信号ｃは図３Ａと同様２００ミリＳｅｃＬとなり、アンドゲート５２からは出力信号ｄとしてパルスＰｃ１１が出力され、単安定マルチバイブレータ５３により５０ミリＳｅｃＬとなった出力信号ｅが出力される。
アンドゲート５５には出力信号ｂと出力信号ｅが入力され、出力信号ｅがＨの状態の出力信号ｂとして、パルスＰｆ１１と１０ミリＳｅｃ幅のパルスＰｆ１３、Ｐｆ１４・・・Ｐｆ１８がアンドゲート５５から出力される（出力信号ｆ）。
【００１４】
この場合も、出力信号ｂにおけるパルスＰｂ１２に対応する出力信号ｆは、出力信号ｅのＬ状態のため出力が禁止される。
単安定マルチバイブレータ５６はパルスＰｆ１１、Ｐｆ１３・・・Ｐｆ１８を３０マイクロＳｅｃ幅のパルスＰｇ１１、Ｐｇ１３・・・Ｐｇ１８として出力しマイコンへ出力する（出力信号ｇ）。
このように単安定マルチバイブレータ５６を用いて波形整形することによりマイコンへ入力するパルスの波形が一定になり誤動作を防止できる。
マイコンでは可変回路８で設定された時間に入力されるパルス数（Ｐｇ１１、Ｐｇ１３・・・Ｐｇ１８）を計数し（パルスＰｂ１２に対応する出力信号ｆの出力が禁止されていても）その数が３以上であるため、ＵＶセンサ３による紫外線検知を炎出あると検出し、報知器駆動回路６を駆動させ報知器７を駆動させる。
【００１５】
上述のように、本発明では紫外線検知出力を所定時間内に計数してその検知出力が炎によるものと検出する場合、タイマーがリセットされてから最初の検知出力が検出された時点を基に所定時間が開始され、またその所定時間開始からある決められた時間、検知出力を受け付けないようにする。
そうすることにより、雷によるノイズのような短時間に発生する紫外線検知出力と炎による断続的に継続する検知出力を判別し、炎を検出することができる。
また、紫外線検知出力（出力信号ａ）をそのまま用いるのでなく、単安定マルチバイブレータ５１により最初の検知出力を所定幅のパルスに変換して用いることにより、最初のパルスに続く細かい複数のパルス（例えばパルスＰａ２、Ｐａ４、Ｐａ６）がカウントされることによる誤動作を防止することができる。
【００１６】
ここで、上述の所定時間は実施の形態で説明したように可変設定することが可能であり、ある決められた時間も火炎検出報知器を接地する場所やＵＶセンサの仕様により適宜決定することができる。
図４は本発明の他の実施の形態を示し、単安定マルチバイブレータ５４および可変回路８による動作をマイコンからの制御信号により行うものである。図２と同様の構成および作用については同一の符号によりその説明を省略する。
図２による構成では、出力信号ｃを出力信号ｂの最初の立ち上がりにより出力信号ｃをＬとしていたが、図４による構成では、出力信号ｇの最初のパルスにより出力信号ｃをＬとする点が異なる。
アンドゲート５２の入力端の一つはマイコンへ接続され、常にＨの出力信号ｃがアンドゲート５２へ入力される。
【００１７】
ここで、パルスＰｂ１あるいはＰｂ１１がアンドゲート５２へ入力されると、そのときに発生する出力信号ｇがマイコンへ入力され、そのパルスＰｇ１をトリガとして出力信号ｃを所定時間（ここでは２００ミリＳｅｃ）Ｌとしアンドゲート５２へ出力する。
所定時間を可変とするにはマイコンのソフト変更あるいは報知器駆動回路６に可変回路等を設けることで可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、紫外線センサの出力パルス計数開始からある一定時間上記パルス信号を計数しないようにしたので、例えばごく短時間に起こる雷等のノイズによって出力されるパルスを計数しないようにすることができ、炎を精度良く検出することができる。
また、上記所定時間を可変とする可変手段を設けたので、検出の状態を種々設定でき、火炎検出報知器を接地する場所や紫外線センサの仕様が様々でも精度良く炎を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態として検出精度を高めた検出部を備えた火炎検出報知器のブロック図である。
【図２】同検出部の詳細を示すブロック図である。
【図３】同検出部の各ポイントにおける出力信号の波形を示す図である。
【図４】同検出部の他の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  低電圧回路
２  昇圧回路
３  ＵＶセンサ
４  出力回路
５  検出回路
６  報知器駆動回路
７  報知器
８  可変回路
【図１】
2004326627.tif 000003
【図２】
2004326627.tif 000004
【図３】
2004326627.tif 000005
【図４】
2004326627.tif 000006