JP2000020852A - Photoelectric smoke sensor and method for adjusting sensitivity and method for compensating temperature - Google Patents
Photoelectric smoke sensor and method for adjusting sensitivity and method for compensating temperatureInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光電式煙感知器お
よび感度調整方法および温度補償方法に関する。The present invention relates to a photoelectric smoke detector, a sensitivity adjustment method and a temperature compensation method.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、感知器の感度を設定するのに、ボ
リュームを調整したり、または、回路定数(例えば、抵
抗)を個々の感知器ごとに選定したりしていた。2. Description of the Related Art Hitherto, in order to set the sensitivity of a sensor, a volume is adjusted or a circuit constant (for example, a resistance) is selected for each sensor.
【0003】また、感知器の感度には温度特性があり、
高精度の検出が必要な場合は温度補償を行なうためにサ
ーミスタなどを用いて温度特性を補正していた。The sensitivity of the sensor has a temperature characteristic,
When high-precision detection is required, the temperature characteristics have been corrected using a thermistor or the like to perform temperature compensation.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来で
は、感知器の感度を設定するのに、ボリュームを調整し
たり、または、回路定数を個々の感知器ごとに選定する
必要があり、感度設定の手順が煩雑となっていた。As described above, conventionally, in order to set the sensitivity of a sensor, it is necessary to adjust the volume or select a circuit constant for each sensor. The setting procedure was complicated.
【0005】また、従来では、高精度の検出が必要な場
合は温度補償を行なうためにサーミスタなどを用いて温
度特性を補正する必要があり、部品点数やコストが増加
してしまうという問題があった。Conventionally, when high-precision detection is required, it is necessary to correct the temperature characteristics using a thermistor or the like in order to perform temperature compensation, which causes a problem that the number of parts and cost increase. Was.
【0006】本発明は、特に光電式煙感知器の製造時に
おいて、光電式煙感知器の感度を容易に調整でき、また
光電式煙感知器の温度特性を容易に補償(制御)すること
の可能な光電式煙感知器および感度調整方法および温度
補償方法を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for easily adjusting the sensitivity of a photoelectric smoke detector and easily compensating (controlling) the temperature characteristics of the photoelectric smoke detector, particularly in the manufacture of a photoelectric smoke detector. It is an object to provide a possible photoelectric smoke detector, a sensitivity adjustment method and a temperature compensation method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、物理量として煙濃度を検出
して電気信号(アナログ信号)に変換する物理量検出部
と、該物理量検出部から出力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換部と、感知器全体の制御
を行なうCPUと、不揮発性メモリと、伝送路に接続さ
れている所定装置との間で伝送路を介した伝送を行なう
通信部とを少なくとも備えており、物理量検出部には、
発光回路と、発光回路から発光した光の煙などによる散
乱光を受光する受光回路とが設けられ、発光回路は、発
光素子に、スイッチング素子と、負荷抵抗とが接続され
て構成されており、スイッチング素子がバイポーラトラ
ンジスタである場合には、そのベース電圧をCPUから
の制御に基づいて制御することで、また、スイッチング
素子が電界効果トランジスタである場合には、そのゲー
ト電圧をCPUからの制御に基づいて制御することで、
発光電流を調整可能となっていることを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a physical quantity detecting section for detecting a smoke density as a physical quantity and converting it into an electric signal (analog signal); An A / D converter for converting an analog signal output from the unit into a digital signal, a CPU for controlling the entire sensor, a non-volatile memory, and a transmission line between a predetermined device connected to the transmission line. At least a communication unit that performs transmission via
A light-emitting circuit and a light-receiving circuit that receives scattered light due to smoke or the like of light emitted from the light-emitting circuit are provided, and the light-emitting circuit is configured by connecting a switching element and a load resistor to a light-emitting element, When the switching element is a bipolar transistor, the base voltage is controlled based on the control from the CPU. When the switching element is a field effect transistor, the gate voltage is controlled by the CPU. By controlling based on
It is characterized in that the emission current can be adjusted.
【0008】また、請求項2記載の発明は、物理量とし
て煙濃度を検出して電気信号(アナログ信号)に変換する
物理量検出部と、該物理量検出部から出力されるアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、感知
器全体の制御を行なうCPUと、不揮発性メモリと、伝
送路に接続されている所定装置との間で伝送路を介した
伝送を行なう通信部とを少なくとも備えており、物理量
検出部には、発光回路と、発光回路から発光した光の煙
などによる散乱光を受光する受光回路とが設けられ、発
光回路は、発光素子に、スイッチング素子と、負荷抵抗
とが接続されて構成されており、負荷抵抗を可変とし、
該負荷抵抗の抵抗値をCPUからの制御に基づいて制御
することで、発光電流を調整可能となっていることを特
徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a physical quantity detecting section for detecting smoke density as a physical quantity and converting the same into an electric signal (analog signal), and converting an analog signal output from the physical quantity detecting section into a digital signal. An A / D converter, a CPU for controlling the entire sensor, a non-volatile memory, and a communication unit for performing transmission via a transmission line between a predetermined device connected to the transmission line. The physical quantity detection unit is provided with a light emitting circuit and a light receiving circuit that receives scattered light due to smoke or the like of light emitted from the light emitting circuit, and the light emitting circuit includes a light emitting element, a switching element, a load resistance, and the like. Are connected, the load resistance is variable,
The emission current can be adjusted by controlling the resistance value of the load resistor based on control from the CPU.
【0009】また、請求項3記載の発明は、請求項1ま
たは請求項2記載の光電式煙感知器の感度を調整する感
度調整方法であって、該感知器の製造時に、該感知器外
部の所定装置によって、該感知器の発光電流をパラメー
タとして、該感知器の煙濃度に対する出力特性を測定
し、最大使用煙濃度において飽和しない範囲で最大の出
力値を与える発光電流を割り出し、割り出した発光電流
で発光回路が制御されるように感知器感度を調整するこ
とを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a sensitivity adjusting method for adjusting the sensitivity of the photoelectric smoke sensor according to the first or second aspect, wherein the method comprises the steps of: With the predetermined device, the emission characteristics of the sensor with respect to the smoke density were measured using the emission current of the sensor as a parameter, and the emission current that gave the maximum output value within the range not saturated at the maximum used smoke density was determined and determined. It is characterized in that the detector sensitivity is adjusted so that the light emitting circuit is controlled by the light emitting current.
【0010】また、請求項4記載の発明は、請求項3記
載の感度調整方法において、外部の所定装置によって割
り出された発光電流は、感知器の不揮発性メモリに格納
され、不揮発性メモリに格納された発光電流は、以後、
CPUによって参照され、発光電流の制御に用いられる
ことを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the sensitivity adjusting method according to the third aspect, the emission current determined by an external predetermined device is stored in a non-volatile memory of the sensor, and is stored in the non-volatile memory. The stored emission current is
It is characterized by being referred to by the CPU and used for controlling the light emission current.
【0011】また、請求項5記載の発明は、請求項1ま
たは請求項2記載の光電式煙感知器の感度の温度特性を
補償する温度補償方法であって、スイッチング素子にバ
イポーラトランジスタが用いられている場合に、該感知
器の製造時に、外部の所定装置によって、複数のベース
電圧値の各々におけるエミッタ電圧値を測定し、測定し
たエミッタ電圧値から温度特性を少なくさせるエミッタ
電圧に対応するベース電圧値を割り出し、該ベース電圧
値でスイッチング素子を動作させることで、感知器感度
の温度特性の補償を行なうことを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a temperature compensation method for compensating the temperature characteristic of the sensitivity of the photoelectric smoke sensor according to the first or second aspect, wherein a bipolar transistor is used as a switching element. When the sensor is manufactured, the emitter voltage value at each of the plurality of base voltage values is measured by an external predetermined device at the time of manufacture of the sensor, and the base voltage corresponding to the emitter voltage that reduces the temperature characteristic from the measured emitter voltage value is measured. By calculating a voltage value and operating the switching element with the base voltage value, the temperature characteristic of the sensor sensitivity is compensated.
【0012】また、請求項6記載の発明は、請求項5記
載の温度補償方法において、外部の所定装置によって割
り出されたベース電圧値は、感知器の不揮発性メモリに
格納され、以後、CPUは、不揮発性メモリに格納され
たベース電圧をバイポーラトランジスタのベースに与え
ることで、感知器感度の温度特性の補償を行なうことを
特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the temperature compensation method according to the fifth aspect, the base voltage value determined by an external predetermined device is stored in a non-volatile memory of the sensor. Is characterized in that a temperature characteristic of a sensor sensitivity is compensated by applying a base voltage stored in a nonvolatile memory to a base of a bipolar transistor.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明に係る光電式煙感知器
の構成例を示す図である。図1を参照すると、この感知
器2は、物理量として煙濃度を検出して電気信号(アナ
ログ信号)に変換する物理量検出部21と、該物理量検
出部21から出力されるアナログ信号を所定の周期でサ
ンプルしてデジタル信号に変換するA/D変換部22
と、異常(例えば火災)判断などの感知器全体の制御を行
なうCPU24と、CPU24の制御プログラムなどが
格納されるROM25と、各種のワークエリアなどとし
て使用されるRAM26と、感知器固有の個別データな
どが格納される不揮発性メモリ27と、伝送路3に接続
されている所定装置(例えば、受信機あるいは調整用治
具など)との間で伝送路3を介した伝送を行なう通信部
(通信インタフェース部)29とを少なくとも備えてい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a photoelectric smoke detector according to the present invention. Referring to FIG. 1, the sensor 2 includes a physical quantity detection unit 21 that detects smoke density as a physical quantity and converts the smoke density into an electric signal (analog signal), and converts an analog signal output from the physical quantity detection unit 21 into a predetermined cycle. A / D converter 22 that samples and converts it into a digital signal
A CPU 24 for controlling the entire sensor such as an abnormality (for example, fire) determination; a ROM 25 storing a control program of the CPU 24; a RAM 26 used as various work areas, etc .; A communication unit that performs transmission via the transmission path 3 between the non-volatile memory 27 in which the information is stored and a predetermined device (for example, a receiver or an adjustment jig) connected to the transmission path 3
(Communication interface unit) 29.
【0014】なお、図1の例では、光電式煙感知器2の
製造時に、その感度を調整し、また、その温度特性を補
償(制御)するために、伝送路3には、所定装置1として
調整用治具が接続されている状態が示されている。In the example shown in FIG. 1, when the photoelectric smoke detector 2 is manufactured, a predetermined device 1 is connected to the transmission line 3 in order to adjust its sensitivity and to compensate (control) its temperature characteristics. Shows a state where the adjustment jig is connected.
【0015】また、図1の感知器2において、物理量検
出部21には、発光回路31と、発光回路31から発光
した光の煙などによる散乱光を受光する受光回路32と
が設けられている。In the sensor 2 shown in FIG. 1, the physical quantity detector 21 is provided with a light emitting circuit 31 and a light receiving circuit 32 for receiving light scattered by smoke emitted from the light emitting circuit 31 or the like. .
【0016】図2は発光回路31,受光回路32の構成
例を示す図であり、発光回路31は、発光ダイオードな
どの発光素子33と、CPU24からの指令に基づいて
発光素子33の発光電流を制御する発光電流制御部34
とを有している。また、受光回路32には、光を受光し
て電気的な信号に変換する受光素子35が用いられ、受
光素子35からの出力(アナログ信号)は、A/D変換部
22においてデジタル信号に変換されて、CPU24に
送られるようになっている。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the light emitting circuit 31 and the light receiving circuit 32. The light emitting circuit 31 emits light from the light emitting element 33 such as a light emitting diode and the light emitting current of the light emitting element 33 based on a command from the CPU 24. Emission current control unit 34 to be controlled
And The light receiving circuit 32 uses a light receiving element 35 that receives light and converts the light into an electric signal. The output (analog signal) from the light receiving element 35 is converted into a digital signal by the A / D converter 22. Then, it is sent to the CPU 24.
【0017】図3(a),(b)は発光電流制御部34の構
成例を示す図である。なお、図3(a)はバイポーラトラ
ンジスタが用いられる場合、図3(b)はFET(電界効
果トランジスタ)が用いられる場合の構成例である。発
光回路31は、通常、発光素子33に、スイッチング素
子(例えばトランジスタ)41と、負荷抵抗42とが接続
されて構成されており、スイッチング素子41がバイポ
ーラトランジスタである場合には、そのベース電圧VB
をCPU24からの制御に基づいて電流制御回路43に
より制御することで、また、スイッチング素子41がF
ET(電界効果トランジスタ)である場合には、そのゲー
ト電圧VGをCPU24からの制御に基づいて電流制御
回路43により制御することで、発光電流ILを調整で
きる。あるいは、負荷抵抗42を可変とし、この負荷抵
抗42の抵抗値をCPU24からの制御に基づいて電流
制御回路43により制御することで、発光電流ILを調
整できる。FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an example of the configuration of the emission current control unit 34. FIG. FIG. 3A shows an example of a configuration in which a bipolar transistor is used, and FIG. 3B shows an example of a configuration in which an FET (field effect transistor) is used. The light emitting circuit 31 is generally configured by connecting a switching element (for example, a transistor) 41 and a load resistor 42 to a light emitting element 33. When the switching element 41 is a bipolar transistor, its base voltage V B
Is controlled by the current control circuit 43 based on the control from the CPU 24, and the switching element 41
If it is ET (field effect transistor), by controlling the current control circuit 43 based on the gate voltage V G to the control from the CPU 24, it can be adjusted emission current I L. Alternatively, the load resistor 42 and a variable, the resistance value of the load resistor 42 and controls the current control circuit 43 under the control of the CPU 24, can be adjusted emission current I L.
【0018】より具体的に、図3(a)の構成の場合(バ
イポーラトランジスタが用いられる構成の場合)には、
発光電流ILは、次式で求められる。More specifically, in the case of the configuration shown in FIG. 3A (in the case of using a bipolar transistor),
The emission current IL is obtained by the following equation.
【0019】[0019]
【数1】IL=VE/RL=(VB−VBE)/RL ## EQU1 ## I L = V E / R L = (V B -V BE ) / R L
【0020】ここで、VEはエミッタ電圧,VBはベース
電圧,VBEはベース・エミッタ間電圧,RLは負荷抵抗
42の抵抗値である。数1からわかるように、発光電流
ILは、VBあるいはRLを可変制御することで調整でき
る。Here, V E is the emitter voltage, V B is the base voltage, V BE is the base-emitter voltage, and RL is the resistance of the load resistor 42. As can be seen from Equation 1, the light emission current I L can be adjusted by variably controlling V B or R L.
【0021】図4はVBを可変制御する電流制御回路4
3の具体例を示す図であり、また、図5はRLを可変制
御する電流制御回路43の具体例を示す図である。[0021] Figure 4 is a current control circuit 4 for variably controlling V B
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of a current control circuit 43 that variably controls R L.
【0022】発光電流ILは、発光素子33の発光量を
規定し、発光電流ILが大きく設定されている程、発光
素子33の発光量は大きくなる。The light emitting current I L defines the amount of light emitted from the light emitting element 33. The larger the light emitting current I L is set, the larger the amount of light emitted from the light emitting element 33 becomes.
【0023】図6は、発光電流(発光量)ILが、それぞ
れ、IL1,IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8
に設定されているときの物理量検出部21の特性を示す
図である。すなわち、発光回路31の発光電流(発光量)
ILを所定のものに設定して発光素子33をその発光量
で発光させたときに、煙濃度(%/m)に対する受光回路
32の受光素子35からの出力(アナログ値)の関係を示
している。図6からわかるように、発光電流(発光量)I
Lを変えると、煙濃度−アナログ値の特性が変化する。FIG. 6 shows that the light emission currents (light emission amounts) I L are I L1 , I L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L7 , I L8, respectively.
FIG. 6 is a diagram illustrating characteristics of the physical quantity detection unit 21 when the setting is set to. That is, the light emission current (light emission amount) of the light emitting circuit 31
When light is emitted by the light emission amount of the light emitting element 33 by setting the I L to a predetermined one, shows the relationship between the output from the light receiving element 35 of the light receiving circuit 32 for the smoke density (% / m) (analog value) ing. As can be seen from FIG. 6, the light emission current (light emission amount) I
Changing L changes the smoke density-analog value characteristic.
【0024】なお、図6の例では煙濃度15%/mまで
使える感知器を想定している。IL5〜IL8では15%/
mでのアナログ値がA/D変換部22の能力(“FF”)
を超え、飽和しているので、使用するのに最適な発光電
流(発光量)ILは、残りの発光電流(発光量)IL1〜IL4
の範囲で選択されることになる。発光量が多くなるほど
アナログ値1ステップの分解能が高くなり、高精度(高
感度)検出に適しているので、この例の場合、なるべく
発光量の大きい発光電流IL4が採用されるのが良い。In the example of FIG. 6, it is assumed that the detector can be used up to a smoke density of 15% / m. In I L5 ~I L8 15% /
The analog value at m is the capability of the A / D converter 22 (“FF”)
And the light emission current (light emission amount) I L that is optimal to use is the remaining light emission current (light emission amount) I L1 to I L4.
Will be selected in the range. As the amount of light emission increases, the resolution of one step of the analog value increases, which is suitable for high-accuracy (high sensitivity) detection. Therefore, in this example, the light-emitting current IL4 with the largest amount of light emission is preferably used.
【0025】このように、図6の例では、感度調整は、
発光電流(発光量)ILがIL4となるように、電流制御回
路43で制御されるのが良く、本発明では、このような
感度調整手順を、この感知器の製造時に、図1に示すよ
うに、外部の所定装置としての調整用治具1を用いて行
なうことができる。As described above, in the example of FIG.
As the light emission current (emission amount) I L is I L4, well being controlled by the current control circuit 43, in the present invention, such a sensitivity adjustment procedure at the time of manufacture of the sensor, FIG. 1 As shown, the adjustment can be performed using an adjustment jig 1 as an external predetermined device.
【0026】図7は光電式煙感知器2の感度を調整する
場合の調整用治具1の処理動作手順を示すフローチャー
トである。図7を参照すると、製造時において、先ず、
光電式煙感知器2を煙がない環境(煙濃度が0%/mの
環境)に置き、この状態で、治具1は、感知器2に対
し、全ての発光電流(発光量)ILに関する指令を順次に
送る。具体的に、例えば、発光電流ILを順次にIL1,
IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8とする指令
を送る。治具1からこの指令を受け取ると、感知器2の
CPU24は、発光電流制御部34をIL1,IL2,
IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8となるよう制御
し、発光素子33をIL1,IL2,IL3,IL4,IL5,I
L6,IL7,IL8の発光電流(発光量)で順次に発光させ
る。受光素子35では、発光素子33からの発光電流
(発光量)IL1,IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,
IL8での発光による散乱光を順次に受光し、それぞれア
ナログ信号として出力する。発光電流(発光量)IL1,I
L2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8のそれぞれに
対応して出力される受光素子35からのアナログ信号
は、A/D変換部22でデジタル信号に変換され、CP
U24に与えられた後、治具1に送られ、治具1に取り
込まれる。このようにして、治具1では、光電式煙感知
器2を煙がない環境(煙濃度が0%/mの環境)に置いた
ときの、全ての発光電流(発光量)IL1,IL2,IL3,I
L4,IL5,IL6,IL7,IL8での受光回路出力を測定す
ることができる(ステップS1)。FIG. 7 is a flowchart showing a processing operation procedure of the adjusting jig 1 when adjusting the sensitivity of the photoelectric smoke detector 2. Referring to FIG. 7, during manufacturing, first,
Free environment photoelectric smoke detector 2 is smoke (smoke concentration environment 0% / m) placed, in this state, the jig 1 to sensor 2, all the light emission current (emission amount) I L Send instructions in sequence. Specifically, for example, the emission current IL is sequentially changed to I L1 ,
A command to send I L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L7 , I L8 is sent. Upon receiving this command from the jig 1, the CPU 24 of the sensor 2 sets the light emission current control unit 34 to I L1 , I L2 ,
I L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L7 , I L8 are controlled to control the light emitting element 33 to I L1 , I L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L
Light emission is sequentially performed with light emission currents (light emission amounts) of L6 , IL7 , and IL8 . In the light receiving element 35, the light emitting current from the light emitting element 33
(Emission) I L1 , I L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L7 ,
The scattered light due to the light emission at IL8 is sequentially received and output as an analog signal. Light emission current (light emission amount) I L1 , I
The analog signal from the light receiving element 35 output corresponding to each of L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L7 , and I L8 is converted into a digital signal by the A / D conversion unit 22, CP
After being given to U24, it is sent to jig 1 and taken into jig 1. Thus, in the jig 1, when the photoelectric smoke detector 2 is placed in an environment where there is no smoke (an environment where the smoke density is 0% / m), all the emission currents (light emission amounts) I L1 , I L L2 , I L3 , I
The output of the light receiving circuit at L4 , IL5 , IL6 , IL7 , IL8 can be measured (step S1).
【0027】次いで、光電式煙感知器2を所定濃度の煙
(調整用の煙)がある環境(煙濃度が例えば10%/mの
感度調整用煙箱内)に置き、この状態で、治具1は、感
知器2に対し、全ての発光電流(発光量)ILに関する指
令を順次に送る。具体的に、例えば、発光電流ILを順
次にIL1,IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8
とする指令を送る。治具1からこの指令を受け取ると、
感知器2のCPU24は、発光電流制御部34をIL1,
IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8となるよう
制御し、発光素子33をIL1,IL2,IL3,IL4,
IL5,IL6,IL7,IL8の発光電流(発光量)で順次に発
光させる。受光素子35では、発光素子33からの発光
電流(発光量)IL1,IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,I
L7,IL8での発光による散乱光を順次に受光し、それぞ
れアナログ信号として出力する。発光電流(発光量)
IL1,IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8のそ
れぞれに対応して出力される受光素子35からのアナロ
グ信号はA/D変換部22でデジタル信号に変換され、
CPU24に与えられた後、治具1に送られ、治具1に
取り込まれる。このようにして、治具1では、光電式煙
感知器2を所定濃度の煙(調整用の煙)がある環境に置い
たときの、全ての発光電流(発光量)IL1,IL2,IL3,
IL4,IL5,IL6,IL7,IL8での受光回路出力を測定
することができる(ステップS2)。Next, the photoelectric smoke detector 2 is set to smoke of a predetermined density.
(Smoke for adjustment) is placed in an environment (in a smoke box for sensitivity adjustment with a smoke density of, for example, 10% / m). In this state, the jig 1 sends all the light emission currents (light emission) to the sensor 2. The command for the quantity) I L is sent sequentially. Specifically, for example, the light emission current I L to successively I L1, I L2, I L3 , I L4, I L5, I L6, I L7, I L8
Is sent. When this command is received from jig 1,
The CPU 24 of the sensor 2 sets the emission current control unit 34 to I L1 ,
The light emitting element 33 is controlled to be I L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L7 , I L8, and the light emitting element 33 is set to I L1 , I L2 , I L3 , I L4 ,
I L5, I L6, I L7 , the light emission current (emission amount) of I L8 in to sequentially emit light. In the light receiving element 35, the light emission current (light emission amount) I L1 , I L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L from the light emitting element 33
The scattered light due to the light emission at L7 and IL8 is sequentially received and output as analog signals. Light emission current (light emission amount)
An analog signal from the light receiving element 35 output corresponding to each of I L1 , I L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L7 , and I L8 is converted into a digital signal by the A / D converter 22. Converted,
After being given to the CPU 24, it is sent to the jig 1 and taken into the jig 1. Thus, in the jig 1, when the photoelectric smoke detector 2 is placed in an environment where smoke of a predetermined concentration (smoke for adjustment) is present, all the light emission currents (light emission amounts) I L1 , I L2 , I L3 ,
It is possible to measure the light receiving circuit output at I L4, I L5, I L6 , I L7, I L8 ( step S2).
【0028】このように、治具1では、光電式煙感知器
2を煙がない環境(煙濃度が0%/mの環境)に置いたと
きと、光電式煙感知器2を所定濃度の煙(調整用の煙)が
ある環境(煙濃度が10%/mの感度調整用煙箱内)に置
いたときとの、全ての発光電流(発光量)IL1,IL2,I
L3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8での受光回路出力が
得られたので、これらのデータに基づき、治具1内で
は、図8に示すように、図6と同様の関係が測定された
ことになる。すなわち、発光回路31の発光電流(発光
量)を、それぞれ、IL1,IL2,IL3,IL4,IL5,I
L6,IL7,IL8のものに設定して発光素子33をその発
光量で発光させたときに、煙濃度(%/m)に対する受光
回路32の受光素子35からの出力(アナログ値)の関係
が測定されたことになる。As described above, in the jig 1, when the photoelectric smoke detector 2 is placed in an environment where there is no smoke (environment where the smoke density is 0% / m), the photoelectric smoke detector 2 is placed at a predetermined density. All light emission currents (light emission amounts) I L1 , I L2 , I when placed in an environment where smoke (smoke for adjustment) is present (in a smoke box for sensitivity adjustment with a smoke density of 10% / m)
The light receiving circuit outputs at L3 , I L4 , I L5 , I L6 , I L7 , and I L8 were obtained, and based on these data, the jig 1 inside the jig 1 as shown in FIG. Is measured. That is, the light emission current (light emission amount) of the light emitting circuit 31 is changed to I L1 , I L2 , I L3 , I L4 , I L5 , I L , respectively.
When the light-emitting element 33 emits light at the light emission amount by setting the light-emitting element 33 to L6 , IL7 , and IL8 , the output (analog value) of the light-receiving circuit 32 with respect to the smoke density (% / m) is obtained. The relationship has been measured.
【0029】次いで、治具1では、図8の測定結果か
ら、全ての発光電流(発光量)IL1,IL2,IL3,IL4,
IL5,IL6,IL7,IL8での最大使用煙濃度(図8の例
では、15%/m)に対する受光回路出力を算出する(ス
テップS3)。図8の例では、発光電流(発光量)IL1,
IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8での最大使
用煙濃度(15%/m)に対する受光回路出力として、O
M1,OM2,OM3,OM4,OM5,…が算出される。Next, in the jig 1, from the measurement results of FIG. 8, all the light emission currents (light emission amounts) I L1 , I L2 , I L3 , I L4 ,
The light receiving circuit output for the maximum used smoke density (15% / m in the example of FIG. 8) at I L5 , I L6 , I L7 , and I L8 is calculated (step S3). In the example of FIG. 8, the light emission current (light emission amount) I L1 ,
I L2, I L3, the maximum light receiving circuit outputs for use the smoke density (15% / m) in the I L4, I L5, I L6 , I L7, I L8, O
M1 , OM2 , OM3 , OM4 , OM5 , ... are calculated.
【0030】このようにして、発光電流(発光量)IL1,
IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8での最大使
用煙濃度(15%/m)に対する受光回路出力を算出した
とき、治具1は、最大使用煙濃度(15%/m)に対する
受光回路出力が飽和しない(図8の例では、“FF”を
越えない)最大の発光電流(発光量)ILを決定する(ステ
ップS4)。図8の例では、最大使用煙濃度(15%/
m)に対する受光回路出力が飽和しない(“FF”を越え
ない)発光電流(発光量)はIL1〜IL4であり、従って、
このうち、最大の受光回路出力OM4を与える発光電流
(発光量)IL4を、最大の発光電流(発光量)として決定す
る。As described above, the light emission current (light emission amount) I L1 ,
I L2, I L3, I L4 , I L5, I L6, I L7, when calculating the light receiving circuit outputs to the maximum use smoke density (15% / m) in the I L8, the jig 1, maximum use smoke density receiving circuit output for (15% / m) is not saturated (in the example of FIG. 8, does not exceed "FF") maximum emission current (emission amount) is determined I L (step S4). In the example of FIG. 8, the maximum smoke density (15% /
m), the light emission current (light emission amount) at which the output of the light receiving circuit does not saturate (does not exceed “FF”) is I L1 to I L4 .
Of these, the emission current that gives the maximum light receiving circuit output OM4
(Light emission amount) I L4 is determined as the maximum light emission current (light emission amount).
【0031】このようにして、最大の発光電流(発光量)
IL4を決定したとき、治具1は、決定した発光電流(発
光量)IL4での較正煙濃度(図8の例では、10%/m)
に対する受光回路出力O4を算出する(ステップS5)。Thus, the maximum light emission current (light emission amount)
When I L4 is determined, the jig 1 adjusts the calibrated smoke density at the determined light emission current (light emission amount) I L4 (10% / m in the example of FIG. 8).
Calculating the light receiving circuit output O 4 for (step S5).
【0032】そして、治具1は、決定した発光電流(発
光量)IL4と、決定した発光電流(発光量)IL4での較正
煙濃度(10%/m)に対する受光回路出力O4とを、感
知器2に伝送し、これらを感知器2の不揮発性メモリ2
7に記憶させる(ステップS6)。これにより、感知器2
の感度調整がなされ、以後、感知器2のCPU24は、
不揮発性メモリ27に記憶された決定した発光電流(発
光量)IL4と、決定した発光電流(発光量)IL4での較正
煙濃度(10%/m)に対する受光回路出力O4とを用い
て、発光電流制御部34(電流制御回路43)を制御し、
物理量検出部21の感度特性を設定する。より具体的
に、感度調整された感知器2は、電源が投入されると、
不揮発性メモリ27に記憶された発光電流(発光量)を読
み出し、発光量を決定する。前述の例では、発光電流
(発光量)IL4が記憶されているので、発光量IL4で発光
動作を行なわせる。この状態で、受光回路32から読み
込まれたアナログ値を、不揮発性メモリ27に記憶され
ている較正データO4を使って、煙濃度に変換する。The jig 1 determines the light emission current (light emission amount) I L4 and the light receiving circuit output O 4 for the calibrated smoke density (10% / m) at the determined light emission current (light emission amount) I L4. Is transmitted to the sensor 2, and these are stored in the nonvolatile memory 2 of the sensor 2.
7 (step S6). Thereby, the detector 2
After that, the CPU 24 of the sensor 2
The determined light emission current (light emission amount) I L4 stored in the nonvolatile memory 27 and the light receiving circuit output O 4 for the calibrated smoke density (10% / m) at the determined light emission current (light emission amount) I L4 are used. Control the light emission current control unit 34 (current control circuit 43),
The sensitivity characteristic of the physical quantity detection unit 21 is set. More specifically, the sensitivity-adjusted sensor 2 is turned on when the power is turned on.
The light emission current (light emission amount) stored in the nonvolatile memory 27 is read, and the light emission amount is determined. In the above example, the emission current
Since the (light emission amount) I L4 is stored, the light emitting operation is performed with the light emission amount I L4 . In this state, the analog value read from the light receiving circuit 32 is converted into smoke density using the calibration data O 4 stored in the nonvolatile memory 27.
【0033】このようにして、治具1によって、感知器
2の感度調整がなされる。上述の説明からわかるよう
に、一連の感度調整動作はソフトウェア処理(治具1内
でのソフトウェア処理)で行なわれるため、作業者がボ
リュームを調整したりして感知器の感度を調整する従来
の調整方法に比べて、大幅な省力化が可能となる。As described above, the sensitivity of the sensor 2 is adjusted by the jig 1. As can be seen from the above description, since a series of sensitivity adjustment operations are performed by software processing (software processing in the jig 1), a conventional technique in which an operator adjusts the volume and adjusts the sensitivity of the sensor. Significant labor savings are possible as compared to the adjustment method.
【0034】なお、スイッチング素子にバイポーラトラ
ンジスタが用いられるとき(図3(a)の構成例となって
いるとき)、VBがVBEより十分に大きい場合には、発光
電流ILの温度依存性はほとんどなく、CPU24によ
る発光電流制御により、感知器の感度を調整することが
できる。また、スイッチング素子にFETが用いられる
場合(図3(b)の構成例の場合)には、VGSの温度依存性
は小さいので、ゲート電圧VGをVGSより十分に大きく
することなく、同様の効果を得ることができる。ただ
し、この場合には感度の温度特性が生じるので、その他
の温度補償手段が必要となる。[0034] Note that (if that is the arrangement example of FIG. 3 (a)) when the bipolar transistor is used in the switching element, when the V B sufficiently larger than V BE, the temperature of the light emission current I L depends The sensitivity of the sensor can be adjusted by controlling the light emission current by the CPU 24. Further, if the FET is used for the switching element (the case of the configuration example of FIG. 3 (b)), the temperature dependence of the V GS is small, without a gate voltage V G is sufficiently greater than V GS, Similar effects can be obtained. However, in this case, a temperature characteristic of sensitivity is generated, and other temperature compensating means is required.
【0035】ところで、受発光素子は温度特性(温度依
存性)をもつため、感知器感度の温度特性の制御を行な
う必要があるが、本発明では、これをスイッチング素子
41の温度特性を利用して行なっている。このような感
知器感度の温度特性の制御も、治具1を用いて行なうこ
とができる。次に、このような感知器感度の温度特性の
制御について詳細に説明する。なお、温度特性をもつス
イッチング素子41としては、バイポーラトランジスタ
があり、従って、以下の説明では、スイッチング素子4
1がバイポーラトランジスタであるとする。Since the light emitting / receiving element has a temperature characteristic (temperature dependency), it is necessary to control the temperature characteristic of the sensor sensitivity. In the present invention, the temperature characteristic of the switching element 41 is utilized. I do it. The control of the temperature characteristics of the sensor sensitivity can also be performed using the jig 1. Next, such control of the temperature characteristic of the sensor sensitivity will be described in detail. As the switching element 41 having the temperature characteristic, there is a bipolar transistor.
Let 1 be a bipolar transistor.
【0036】この場合、本発明では、感知器感度の温度
特性を補償するために、スイッチング素子41(バイポ
ーラトランジスタ)のエミッタ電圧VEを調節するように
している。[0036] In this case, in the present invention, in order to compensate for the temperature characteristics of the sensor sensitivity, so that to adjust the emitter voltage V E of the switching element 41 (a bipolar transistor).
【0037】感知器感度の温度特性は、受発光素子等の
特性により、一般に、低温時には感度が高く、高温時に
は感度が低くなる。いま、感知器2として、温度補償を
行なわなかった場合、−10〜50℃の範囲において、
20℃を基準として±20%の温度特性を持つものを想
定する。この温度特性は、受光素子35,発光素子33
の温度特性が大きく影響しており、温度が上がると発光
素子33の発光量が減少するため、感知器の煙濃度指示
値が低下してしまう。例えば、図9に示すように、20
℃において正しい値(正しい感知器指示煙濃度10%/
m)を示す感知器を−10℃の環境で使用すると、煙濃
度の真値10%/mが12%/mとなり、50℃の環境
で使用すると、煙濃度の真値10%/mが8%/mと処
理されてしまう。スイッチング素子41に温度特性をも
つバイポーラトランジスタが用いられる場合、このよう
な感知器感度の温度特性を補償するため、本発明では、
このバイポーラトランジスタのエミッタ電圧VEを調節
するようにしている。The temperature characteristic of the sensitivity of the sensor generally has a high sensitivity at a low temperature and a low sensitivity at a high temperature, due to the characteristics of the light emitting and receiving elements and the like. Now, when temperature compensation is not performed as the sensor 2, in the range of −10 to 50 ° C.,
It is assumed that the temperature characteristic is ± 20% with reference to 20 ° C. This temperature characteristic is based on the light receiving element 35 and the light emitting element 33.
Greatly affects the temperature characteristic of the light emitting device. When the temperature rises, the light emission amount of the light emitting element 33 decreases, so that the smoke density instruction value of the sensor decreases. For example, as shown in FIG.
Correct value in ° C (correct detector indicating smoke concentration 10% /
m) when used in an environment of −10 ° C., the true value of smoke density of 10% / m becomes 12% / m. When used in an environment of 50 ° C., the true value of smoke density of 10% / m becomes 10% / m. 8% / m. When a bipolar transistor having a temperature characteristic is used for the switching element 41, in order to compensate for such a temperature characteristic of the sensor sensitivity, in the present invention,
And so as to adjust the emitter voltage V E of the bipolar transistor.
【0038】いま、発光回路31のスイッチング素子4
1にダーリントントランジスタ(VBEの温度特性が約−
2mV/℃のトランジスタ(バイポーラトランジスタ)を
2個使用)を用いるとすると、VBEの温度特性は約−4
mV/℃となる。20℃において発光素子33に流れる
電流IL(20℃)は次式で求められる。Now, the switching element 4 of the light emitting circuit 31
1 has a Darlington transistor (the temperature characteristic of V BE is about-
If two 2 mV / ° C. transistors (bipolar transistors are used) are used, the temperature characteristic of V BE is about −4.
mV / ° C. The current I L (20 ° C.) flowing through the light emitting element 33 at 20 ° C. is obtained by the following equation.
【0039】[0039]
【数2】IL(20℃)=VE(20℃)/RL=(VB−V
BE(20℃))/RL ## EQU2 ## I L (20 ° C.) = V E (20 ° C.) / R L = (V B −V
BE (20 ° C)) / R L
【0040】このとき、先程の温度特性を補償するた
め、50℃における発光電流IL(50℃)を20%増加
させる。50℃における発光電流IL(50℃)は次式で
求められる。ここで、VB,RLの温度特性はVBEの温度
特性より十分に小さいので無視する。At this time, the emission current I L (50 ° C.) at 50 ° C. is increased by 20% in order to compensate for the above temperature characteristics. The emission current I L (50 ° C.) at 50 ° C. is obtained by the following equation. Here, the temperature characteristics of V B and R L are sufficiently smaller than the temperature characteristics of V BE and are ignored.
【0041】[0041]
【数3】 IL(50℃)=VE(50℃)/RL=(VB−VBE(50℃))/RL =〔VB−(VBE(20℃)+ΔVBE(50−20℃))〕/RL I L (50 ° C.) = V E (50 ° C.) / RL = (V B −V BE (50 ° C.)) / R L = [V B − (V BE (20 ° C.) + ΔV BE ( 50-20 ° C))) / R L
【0042】ここで、ΔVBE(50−20℃)は20℃か
ら50℃に変化した時のVBEの温度変化で、−4mV/
℃の変化率を有しているとする。この場合、ΔVBE(5
0−20℃)は0.12Vとなる。Here, ΔV BE (50-20 ° C.) is a temperature change of V BE when the temperature changes from 20 ° C. to 50 ° C., and is −4 mV /
It has a rate of change of ° C. In this case, ΔV BE (5
0-20 ° C) is 0.12V.
【0043】IL(50℃)をIL(20℃)の20%増に補
償したとすると、次式が成り立つ。Assuming that I L (50 ° C.) is compensated for by 20% of I L (20 ° C.), the following equation holds.
【0044】[0044]
【数4】 IL(20℃)×1.2=IL(50℃) (VB−VBE(20℃))×1.2=VB−VBE(50℃) =VB−(VBE(20℃)+ΔVBE(50−20℃)) VE(20℃)×1.2=VE(20℃)+0.12V VE(20℃)×0.2=0.12V VE(20℃)=(0.12/0.2)V=0.6VI L (20 ° C.) × 1.2 = I L (50 ° C.) (V B −V BE (20 ° C.)) × 1.2 = V B −V BE (50 ° C.) = V B − (V BE (20 ℃) + ΔV BE (50-20 ℃)) V E (20 ℃) × 1.2 = V E (20 ℃) + 0.12V V E (20 ℃) × 0.2 = 0.12V V E (20 ° C.) = (0.12 / 0.2) V = 0.6V
【0045】数4から、20℃におけるVEを0.6V
にすると、50℃における発光電流IL(50℃)が20
%増になり、感知器の温度特性−20%と相殺すること
ができることがわかる。また、20℃におけるVEを
0.6Vにすると、−10℃においても発光電流IL(−
10℃)が20%減となり、感知器の温度特性20%と
相殺することができる。このように、エミッタ電圧VE
を0.6Vにし、温度補償した後の感知器指示煙濃度
(受光回路出力)は図10のようになる。From equation (4), V E at 20 ° C. is 0.6 V
, The emission current I L (50 ° C.) at 50 ° C. becomes 20
%, And it can be seen that the temperature characteristic of the sensor can be offset by -20%. Further, when the V E at 20 ° C. to 0.6V, even at -10 ° C. emission current I L (-
10 ° C.) is reduced by 20%, which can be offset with the temperature characteristic of the sensor of 20%. Thus, the emitter voltage V E
To 0.6V and temperature-compensated detector indicated smoke density
(Light receiving circuit output) is as shown in FIG.
【0046】図11は上記のような感知器感度の温度特
性の補償を実現するための感知器2の構成例を示す図で
ある。なお、この場合にも、感知器2の全体の構成は、
図1の構成で良い。図11を参照すると、この感知器2
では、スイッチング素子41(バイポーラトランジスタ)
の20℃におけるエミッタ電圧VEを上記のように(例え
ば0.6Vに)制御するよう、このスイッチング素子4
1(バイポーラトランジスタ)のベース電圧VBを制御す
るベース電圧(VB)制御手段45が設けられている。す
なわち、感知器2のCPU24は、調整用治具1からの
指令の下で、ベース電圧値VBを種々に変化させたとき
のエミッタ電圧値VEを読み込み、治具1に与え、治具
1においては、これらの測定データから温度特性(温度
依存性)を最も少なくさせるエミッタ電圧値VE(前述の
例では、0.6V)に対応するベース電圧値VBを割り出
し、このベース電圧値VBを感知器2に与え、感知器2
の不揮発性メモリ27に記憶させるようになっている。
そして、このようにして、不揮発性メモリ27にベース
電圧値VBが設定されるとき、CPU24は、スイッチ
ング素子41のベース電圧VBを、不揮発性メモリ27
に格納されているベース電圧値VBにするようベース電
圧(VB)制御手段45により制御する。これによって、
このスイッチング素子41のエミッタ電圧VEを0.6
Vに設定できる。このように、通常時のVEの値が0.
6VになるようにVBを調整することで、感知器感度の
温度特性を補償することができる。なお、上記ベース電
圧(VB)制御手段45は、例えば、図4と同様の構成に
より、および、エミッタ電圧VEを監視する機能によ
り、実現することができる。FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of the sensor 2 for realizing the compensation of the temperature characteristic of the sensor sensitivity as described above. In this case, also in this case, the entire configuration of the sensor 2 is as follows.
The configuration shown in FIG. 1 may be used. Referring to FIG. 11, this detector 2
Then, the switching element 41 (bipolar transistor)
The emitter voltage V E at 20 ° C. as described above (for example, 0.6V) to the control, the switching element 4
A base voltage (V B ) control means 45 for controlling the base voltage V B of 1 (bipolar transistor) is provided. That, CPU 24 of the sensor 2, under instruction from the adjustment jig 1 reads the emitter voltage V E when changing the base voltage V B to the various, applied to the jig 1, the jig In 1, a base voltage value V B corresponding to an emitter voltage value V E (0.6 V in the above example) for minimizing the temperature characteristic (temperature dependency) is determined from these measurement data, and this base voltage value is determined. It gives V B to sensor 2, sensor 2
Is stored in the non-volatile memory 27.
When the base voltage value V B is set in the nonvolatile memory 27 in this way, the CPU 24 sets the base voltage V B of the switching element 41 to the nonvolatile memory 27.
Is controlled by the base voltage (V B ) control means 45 so that the base voltage value is stored in the base voltage value V B. by this,
The switching element 41 has an emitter voltage VE of 0.6
V can be set. The value of this way, the normal V E is 0.
By adjusting the V B so as to 6V, it is possible to compensate for the temperature characteristics of the sensor sensitivity. Incidentally, the base voltage (V B) control means 45, for example, the configuration similar to that of FIG. 4, and, by the function of monitoring the emitter voltage V E, can be realized.
【0047】図12は光電式煙感知器2の感度の温度特
性を補償する場合の調整用治具1の処理動作手順を示す
フローチャートである。図12を参照すると、製造時に
おいて、先ず、ベース電圧値VBを順次に変化させてエ
ミッタ電圧VEを測定する旨の指令が治具1から感知器
2に伝送されると、感知器2のCPU24は、ベース電
圧値VBを順次に変化させて、そのときのエミッタ電圧
VEを測定し、各ベース電圧値に対応して測定されたエ
ミッタ電圧値を治具1に伝送する(ステップS11)。FIG. 12 is a flowchart showing a processing operation procedure of the adjusting jig 1 when compensating for the temperature characteristic of the sensitivity of the photoelectric smoke detector 2. Referring to FIG. 12, at the time of manufacture, first of all, when the command for sequentially changing the base voltage V B to measure the emitter voltage V E is transmitted to the detector 2 from the jig 1, sensor 2 CPU24 of, sequentially changing the base voltage V B, to measure the emitter voltage V E at that time, transmitting the emitter voltage values measured in correspondence with the respective base voltages to jig 1 (step S11).
【0048】治具1では、測定した各エミッタ電圧値の
うち、温度特性を少なくさせるエミッタ電圧値(0.6
Vに最も近いエミッタ電圧値)に対応するベース電圧値
VBを割り出す(ステップS12)。In the jig 1, of the measured emitter voltage values, the emitter voltage value (0.6
Determine the base voltage V B corresponding to the nearest emitter voltage) to V (step S12).
【0049】このようにして、温度特性を少なくさせる
エミッタ電圧値(0.6Vに最も近いエミッタ電圧値)に
対応するベース電圧値VBを割り出したとき、治具1
は、割り出したこのベース電圧値VBを感知器2に伝送
し、感知器2の不揮発性メモリ27に記憶させる(ステ
ップS13)。これにより、感知器2のCPU24は、
スイッチング素子41のベースに不揮発性メモリ27に
記憶されているベース電圧値VBの電圧を与えるようベ
ース電圧(VB)制御手段45により制御し、これによっ
て、このスイッチング素子41のエミッタ電圧VEを
0.6Vに設定できる。このように、通常時のVEの値
が0.6VになるようにVBを調整することで、感知器
感度の温度特性を補償することができる。In this way, when the base voltage value V B corresponding to the emitter voltage value (emitter voltage value closest to 0.6 V) for reducing the temperature characteristics is determined, the jig 1
Transmits the determined base voltage value V B to the sensor 2 and stores it in the nonvolatile memory 27 of the sensor 2 (step S13). Thereby, the CPU 24 of the sensor 2
The base voltage (V B ) control means 45 controls the base of the switching element 41 to apply the voltage of the base voltage value V B stored in the non-volatile memory 27, whereby the emitter voltage V E of the switching element 41 is controlled. Can be set to 0.6V. In this manner, the value of V E at the normal time to adjust the V B so as to 0.6V, it is possible to compensate for the temperature characteristics of the sensor sensitivity.
【0050】このようにして、感知器感度の温度特性の
補償処理がなされた後、図7に示したような感度調整処
理を行なう(ステップS14)。この場合、感知器感度の
温度特性の補償処理がなされているので、感度調整処理
では、温度による変動の影響を最小限に抑えて、感度調
整を行なうことができる。After the compensation process of the temperature characteristic of the sensor sensitivity is performed in this way, the sensitivity adjustment process as shown in FIG. 7 is performed (step S14). In this case, since the compensation processing of the temperature characteristic of the sensor sensitivity is performed, the sensitivity adjustment can be performed in the sensitivity adjustment processing while minimizing the influence of the fluctuation due to the temperature.
【0051】なお、上記温度補償処理は、より具体的に
は、ベース電圧値VBとして、例えば8段階のベース電
圧値VB0〜VB7を想定し、それぞれのベース電圧値VB0
〜VB7についてエミッタ電圧VE0〜VE7を測定する。な
お、このとき、エミッタ電圧VE0〜VE7の測定はCPU
24で行なえるため、その他の測定器は必要ない。[0051] Incidentally, the temperature compensation process, more specifically, as the base voltage V B, assuming the base voltage value V B0 ~V B7 of 8 stages for example, each of the base voltage V B0
The emitter voltages V E0 to V E7 are measured for V B7 to V B7 . At this time, the measurement of the emitter voltages V E0 to V E7 is performed by the CPU.
No other measuring device is required since the measurement can be performed at 24.
【0052】次に測定したVE0〜VE7から最も温度特性
(温度依存性)を少なくさせるエミッタ電圧に対応するベ
ース電圧値VBを決定する。前述の例では、VEを0.6
Vに最も近くさせるようなベース電圧値VBを決定す
る。そして、決定したベース電圧値VBを不揮発性メモ
リ27に記憶させ、感度調整手順を行なう。Next, from the measured V E0 to V E7 , the temperature characteristics
Determining the base voltage V B corresponding to the emitter voltage for less (temperature dependence). In the above example, V E is 0.6
A base voltage value V B that is closest to V is determined. Then, the determined base voltage V B is stored in the nonvolatile memory 27, performs the sensitivity adjustment procedure.
【0053】このように、感知器感度の温度補償処理お
よび感度調整処理は、感度調整用治具1を用意し、治具
1により感知器2の操作,計算処理,不揮発性メモリへ
の設定を行なうことによってなされ、感知器2内では、
CPU24(のソフト処理)により温度特性の制御,感度
調整制御がなされるので、感知器2内には、特別な測定
器等を何ら設けずとも良い(例えば、VEを電圧計などで
観測しなくても良い)。すなわち、本発明によれば、光
電式煙感知器2の構成を何ら複雑化させずに(大型化さ
せずに)、感知器感度の温度特性の補償および感度調整
を行なうことが可能になる。As described above, in the temperature compensation process and the sensitivity adjustment process of the sensor sensitivity, the sensitivity adjustment jig 1 is prepared, and the operation of the sensor 2, the calculation process, and the setting to the nonvolatile memory are performed by the jig 1. And within the detector 2
CPU 24 (software processing) under the control of the temperature characteristics, the sensitivity adjustment control is performed, in the detector 2, may without any providing a special measuring instrument or the like (for example, to observe the V E in such a voltmeter You don't have to.) That is, according to the present invention, it is possible to perform the temperature characteristic compensation and the sensitivity adjustment of the sensor sensitivity without complicating the configuration of the photoelectric smoke sensor 2 (without increasing the size).
【0054】上述の説明では、CPU24は、不揮発性
メモリ27に記憶されたデータを用いて感度調整制御,
温度補償制御を行なうとしたが、実際には、不揮発性メ
モリ27に記憶されているデータは、RAM26にロー
ドされて、CPU24は、RAM24にロードされたデ
ータを用いて感度調整制御,温度補償制御を行なうよう
になっている。この際、治具1から割り出されたデータ
をRAM24ではなく、不揮発性メモリ27に最初に記
憶するのは、電源が断となった場合に、RAM26にロ
ードされているデータが消失するのを防止するためであ
る。すなわち、治具1から割り出されたデータをRAM
24ではなく、不揮発性メモリ27に最初に記憶するの
は、電源断後、電源投入時に、あるいはリセット時に、
不揮発性メモリ27に消失されずに記憶されているデー
タをRAM26にロードし設定して使用することができ
るためである。In the above description, the CPU 24 uses the data stored in the nonvolatile memory 27 to perform sensitivity adjustment control,
Although the temperature compensation control is performed, the data stored in the nonvolatile memory 27 is actually loaded into the RAM 26, and the CPU 24 uses the data loaded into the RAM 24 to perform sensitivity adjustment control and temperature compensation control. Is to be performed. At this time, storing the data determined from the jig 1 in the non-volatile memory 27 instead of the RAM 24 first prevents the data loaded in the RAM 26 from being lost when the power is turned off. This is to prevent it. That is, the data determined from the jig 1 is stored in the RAM
24, instead of being stored in the non-volatile memory 27 first, when the power is turned off, when the power is turned on, or at the time of resetting,
This is because data stored in the non-volatile memory 27 without being lost can be loaded into the RAM 26, set, and used.
【0055】すなわち、感知器2は、電源投入時あるい
はリセット時に不揮発性メモリ27に格納されているデ
ータを読み込み、RAM26上のワークエリアにロード
するようにすれば、感知器2の動作時に電源が遮断され
てRAM26上のデータが失われても、不揮発性メモリ
27にはデータが保存されているので、電源投入時に不
揮発性メモリ27に保存されているデータを読み込み、
RAM26にロードすることによって、電源遮断前と同
じデータで感知器2を動作させることができる。That is, the sensor 2 reads data stored in the non-volatile memory 27 at the time of power-on or reset, and loads the data into the work area on the RAM 26. Even if the data on the RAM 26 is lost due to the interruption, the data stored in the non-volatile memory 27 is stored in the non-volatile memory 27.
By loading the data into the RAM 26, the sensor 2 can be operated with the same data as before the power was turned off.
【0056】さらに、例えば、不揮発性メモリ27にデ
ータを書き込む際に、書き込み中を表わす書込中フラグ
を立てて不揮発性メモリ27の複数の領域に順次に繰り
返し書き込み、書き込んだ内容のベリファイを行ない、
正常であれば書込中フラグをリセットする動作を上記不
揮発性メモリ27の複数の領域に対して行ない、電源投
入時は書込中フラグをチェックし、書込中フラグが立っ
ていたら、不揮発性メモリ27の他の領域に書き込んだ
データを採用するような制御を行なっても良い。このよ
うな制御がなされる場合には、不揮発性メモリ27にデ
ータを書き込んでいる最中に電源が遮断しても、書込中
フラグをチェックすることにより、正しいデータを識別
し、これを用いることができる。Further, for example, when writing data to the nonvolatile memory 27, a writing flag indicating that writing is in progress is set, and the data is repeatedly and sequentially written to a plurality of areas of the nonvolatile memory 27, and the written contents are verified. ,
If it is normal, the operation of resetting the writing flag is performed for a plurality of areas of the nonvolatile memory 27. When the power is turned on, the writing flag is checked. Control may be performed such that data written in another area of the memory 27 is adopted. When such control is performed, even if the power is shut off while data is being written to the nonvolatile memory 27, correct data is identified by checking the writing flag and used. be able to.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上に説明したように、請求項1,請求
項2,請求項3,請求項4記載の発明によれば、発光電
流をCPUで制御するようにしているので、感度調整に
ボリュームの調整や抵抗選定が不要になり、製造の省力
化が図れる。As described above, according to the first, second, third, and fourth aspects of the present invention, the light emission current is controlled by the CPU. There is no need to adjust the volume or select a resistor, and it is possible to save labor in manufacturing.
【0058】また、請求項1,請求項2,請求項5,請
求項6記載の発明によれば、感知器感度の温度特性の補
償をサーミスタなどの部品なしで実現することができ
る。According to the first, second, fifth, and sixth aspects of the present invention, the temperature characteristics of the sensor sensitivity can be compensated for without using a component such as a thermistor.
【図1】本発明に係る光電式煙感知器の構成例を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a photoelectric smoke detector according to the present invention.
【図2】発光回路,受光回路の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a light emitting circuit and a light receiving circuit.
【図3】発光電流制御部の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a light emission current control unit.
【図4】VBを可変制御する電流制御回路の具体例を示
す図である。[4] The V B is a diagram showing a specific example of the current control circuit for variably controlling.
【図5】RLを可変制御する電流制御回路の具体例を示
す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of a current control circuit that variably controls R L.
【図6】発光電流(発光量)ILが、それぞれ、IL1,I
L2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8に設定されて
いるときの物理量検出部の特性を示す図である。FIG. 6 shows that light emission current (light emission amount) I L is I L1 and I L1 , respectively.
It is a figure which shows the characteristic of the physical-quantity detection part when it is set to L2 , IL3 , IL4 , IL5 , IL6 , IL7 , IL8 .
【図7】光電式煙感知器の感度を調整する場合の調整用
治具の処理動作手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing operation procedure of the adjustment jig when adjusting the sensitivity of the photoelectric smoke detector.
【図8】最適な発光電流(発光量)ILを割り出す処理を
説明するための図である。8 is a diagram for explaining the process to determine the optimal emission current (emission amount) I L.
【図9】感知器感度の温度特性の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a temperature characteristic of a sensor sensitivity.
【図10】感知器感度の温度特性の補償の一例を示す図
である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of compensation for the temperature characteristic of the sensor sensitivity.
【図11】感知器感度の温度特性の補償を実現するため
の感知器の構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a sensor for realizing compensation of the temperature characteristic of the sensor sensitivity.
【図12】光電式煙感知器の感度の温度特性を補償する
場合の調整用治具の処理動作手順を示すフローチャート
である。FIG. 12 is a flowchart illustrating a processing operation procedure of the adjusting jig when compensating for the temperature characteristic of the sensitivity of the photoelectric smoke detector.
1 所定装置(受信機または治具) 2 感知器 3 伝送路 21 物理量検出部 22 A/D変換部 24 CPU 25 ROM 26 RAM 27 不揮発性メモリ 29 通信部 31 発光回路 32 受光回路 33 発光素子 34 発光電流制御部 35 受光素子 41 スイッチング素子 42 負荷抵抗 43 電流制御回路 45 ベース電圧制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Predetermined apparatus (receiver or jig) 2 Sensor 3 Transmission path 21 Physical quantity detection part 22 A / D conversion part 24 CPU 25 ROM 26 RAM 27 Non-volatile memory 29 Communication part 31 Light emitting circuit 32 Light receiving circuit 33 Light emitting element 34 Light emitting Current control unit 35 Light receiving element 41 Switching element 42 Load resistance 43 Current control circuit 45 Base voltage control means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G059 AA05 CC19 DD16 EE02 MM09 MM10 MM14 5C085 AA03 AB01 AC13 BA33 CA07 DA04 DA16 DA18 EA38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G059 AA05 CC19 DD16 EE02 MM09 MM10 MM14 5C085 AA03 AB01 AC13 BA33 CA07 DA04 DA16 DA18 EA38
Claims (6)
(アナログ信号)に変換する物理量検出部と、該物理量検
出部から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換
するA/D変換部と、感知器全体の制御を行なうCPU
と、不揮発性メモリと、伝送路に接続されている所定装
置との間で伝送路を介した伝送を行なう通信部とを少な
くとも備えており、物理量検出部には、発光回路と、発
光回路から発光した光の煙などによる散乱光を受光する
受光回路とが設けられ、発光回路は、発光素子に、スイ
ッチング素子と、負荷抵抗とが接続されて構成されてお
り、スイッチング素子がバイポーラトランジスタである
場合には、そのベース電圧をCPUからの制御に基づい
て制御することで、また、スイッチング素子が電界効果
トランジスタである場合には、そのゲート電圧をCPU
からの制御に基づいて制御することで、発光電流を調整
可能となっていることを特徴とする光電式煙感知器。An electric signal obtained by detecting smoke density as a physical quantity.
(Analog signal) a physical quantity detector, an A / D converter for converting an analog signal output from the physical quantity detector into a digital signal, and a CPU for controlling the entire sensor
And a non-volatile memory, and at least a communication unit that performs transmission via the transmission line between a predetermined device connected to the transmission line, and the physical quantity detection unit includes a light emitting circuit and a light emitting circuit. A light receiving circuit for receiving scattered light due to smoke of emitted light or the like is provided. The light emitting circuit is configured by connecting a switching element and a load resistor to the light emitting element, and the switching element is a bipolar transistor. In this case, the base voltage is controlled based on the control from the CPU, and when the switching element is a field effect transistor, the gate voltage is controlled by the CPU.
A photoelectric smoke detector characterized in that the light emission current can be adjusted by controlling based on the control from (1).
(アナログ信号)に変換する物理量検出部と、該物理量検
出部から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換
するA/D変換部と、感知器全体の制御を行なうCPU
と、不揮発性メモリと、伝送路に接続されている所定装
置との間で伝送路を介した伝送を行なう通信部とを少な
くとも備えており、物理量検出部には、発光回路と、発
光回路から発光した光の煙などによる散乱光を受光する
受光回路とが設けられ、発光回路は、発光素子に、スイ
ッチング素子と、負荷抵抗とが接続されて構成されてお
り、負荷抵抗を可変とし、該負荷抵抗の抵抗値をCPU
からの制御に基づいて制御することで、発光電流を調整
可能となっていることを特徴とする光電式煙感知器。2. An electric signal obtained by detecting smoke density as a physical quantity.
(Analog signal) a physical quantity detector, an A / D converter for converting an analog signal output from the physical quantity detector into a digital signal, and a CPU for controlling the entire sensor
And a non-volatile memory, and at least a communication unit that performs transmission via the transmission line between a predetermined device connected to the transmission line, and the physical quantity detection unit includes a light emitting circuit and a light emitting circuit. A light receiving circuit for receiving scattered light due to smoke of emitted light or the like is provided, and the light emitting circuit is configured by connecting a switching element and a load resistor to the light emitting element. Load resistance value of CPU
A photoelectric smoke detector characterized in that the light emission current can be adjusted by controlling based on the control from (1).
感知器の感度を調整する感度調整方法であって、該感知
器の製造時に、該感知器外部の所定装置によって、該感
知器の発光電流をパラメータとして、該感知器の煙濃度
に対する出力特性を測定し、最大使用煙濃度において飽
和しない範囲で最大の出力値を与える発光電流を割り出
し、割り出した発光電流で発光回路が制御されるように
感知器感度を調整することを特徴とする感度調整方法。3. A sensitivity adjusting method for adjusting the sensitivity of a photoelectric smoke sensor according to claim 1 or 2, wherein the sensor is manufactured by a predetermined device outside the sensor when the sensor is manufactured. With the light emission current of the sensor as a parameter, the output characteristic of the detector with respect to smoke density is measured, and the light emission current that gives the maximum output value within a range that does not saturate at the maximum used smoke density is determined. A sensitivity adjustment method comprising:
外部の所定装置によって割り出された発光電流は、前記
感知器の不揮発性メモリに格納され、不揮発性メモリに
格納された発光電流は、以後、前記CPUによって参照
され、発光電流の制御に用いられることを特徴とする感
度調整方法。4. The sensitivity adjusting method according to claim 3, wherein
The light emission current determined by an external predetermined device is stored in a non-volatile memory of the sensor, and the light emission current stored in the non-volatile memory is hereinafter referred to by the CPU and used for controlling the light emission current. A sensitivity adjustment method characterized in that:
感知器の感度の温度特性を補償する温度補償方法であっ
て、前記スイッチング素子にバイポーラトランジスタが
用いられている場合に、該感知器の製造時に、外部の所
定装置によって、複数のベース電圧値の各々におけるエ
ミッタ電圧値を測定し、測定したエミッタ電圧値から温
度特性を少なくさせるエミッタ電圧に対応するベース電
圧値を割り出し、該ベース電圧値でスイッチング素子を
動作させることで、感知器感度の温度特性の補償を行な
うことを特徴とする温度補償方法。5. A temperature compensation method for compensating temperature characteristics of sensitivity of a photoelectric smoke sensor according to claim 1 or 2, wherein a bipolar transistor is used as the switching element. At the time of manufacture of the device, the emitter voltage value at each of the plurality of base voltage values is measured by an external predetermined device, and a base voltage value corresponding to the emitter voltage for reducing the temperature characteristic is determined from the measured emitter voltage value. A temperature compensation method comprising: compensating a temperature characteristic of a sensor sensitivity by operating a switching element with a voltage value.
外部の所定装置によって割り出されたベース電圧値は、
前記感知器の不揮発性メモリに格納され、以後、前記C
PUは、不揮発性メモリに格納されたベース電圧をバイ
ポーラトランジスタのベースに与えることで、感知器感
度の温度特性の補償を行なうことを特徴とする温度補償
方法。6. The temperature compensation method according to claim 5, wherein
The base voltage value determined by an external predetermined device is
Stored in the non-volatile memory of the sensor,
A temperature compensation method wherein a PU compensates for temperature characteristics of sensor sensitivity by applying a base voltage stored in a non-volatile memory to a base of a bipolar transistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196713A JP2000020852A (en) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | Photoelectric smoke sensor and method for adjusting sensitivity and method for compensating temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196713A JP2000020852A (en) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | Photoelectric smoke sensor and method for adjusting sensitivity and method for compensating temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000020852A true JP2000020852A (en) | 2000-01-21 |
Family
ID=16362360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10196713A Pending JP2000020852A (en) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | Photoelectric smoke sensor and method for adjusting sensitivity and method for compensating temperature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000020852A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006024960A1 (en) | 2004-07-09 | 2006-03-09 | Tyco Safety Products Canada Ltd. | Smoke detector calibration |
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| CN115880851A (en) * | 2022-11-28 | 2023-03-31 | 力高(山东)新能源技术股份有限公司 | A smoke detection method |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10196713A patent/JP2000020852A/en active Pending
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| CN115880851A (en) * | 2022-11-28 | 2023-03-31 | 力高(山东)新能源技术股份有限公司 | A smoke detection method |
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