JP2010009225A - 煙感知器検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】煙感知器検査装置において、簡単な構成により、空気の流れに影響されることなく検査用の煙を煙感知器に効率良く安定に流入可能とし、精度良い検査を可能とする。
【解決手段】煙感知器検査装置１は、検査槽２内に煙粒子を流し、検査槽２内に配置した煙感知器３の性能を検査する装置であって、検査槽２内に煙を発生させる煙発生器４と、煙発生器４により発生され帯電した煙粒子に電界を作用させるための電極Ｅと、を備え、電極Ｅによって発生した電界により煙粒子の流速を高めて煙粒子を煙感知器３に流入させる。また、煙感知器検査装置１は、検査槽２内の煙濃度を検出する煙濃度センサＳを備え、煙濃度センサＳによって検出された煙濃度の値に応じて電極Ｅに印加する電圧を制御する。これにより、帯電している煙粒子の流速を電界によって高めるので、検査用の煙粒子のみを選択的に煙感知器に流入させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、煙感知器を検査するための検査装置に関する。

従来から、一定濃度の煙を検査槽内の回転送風路で循環させて煙感知器の感度特性を検査する煙感知器検査装置においては、煙濃度や風速をより安定させて検査精度を向上する努力が行われている。例えば、煙を送風循環させる検査槽に、煙発生部と複数のクロスフローファンと整流板と複数の風速センサーとを設け、前記各クロスフローファンに対応して前記整流板によって複数の煙流路を形成し、各煙流路に対応してそれぞれ前記風速センサーを配設し当該風速の検出により各クロスフローファンを制御するようにした煙感知器検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１８５１８２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に示されるような煙感知器検査装置においては、クロスフローファンによる送風によって煙を循環させるので、煙検知器周辺の空気が煙とともに煙検知器内部に流入しようとして煙検知器付近に乱流が発生し、その乱流が煙の流入性が低下させてしまうという問題がある。

本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、空気の流れに影響されることなく検査用の煙を煙感知器に効率良く安定して流入させることが可能で精度良く検査できる煙感知器検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、請求項１の発明は、検査槽内に煙粒子を流し、該検査槽内に配置した煙感知器の性能を検査する煙感知器検査装置において、前記検査槽内に煙を発生させる煙発生器と、前記煙発生器により発生され帯電した煙粒子に電界を作用させるための電極と、を備え、前記電界により煙粒子の流速を高めて該煙粒子を煙感知器に流入させるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の煙感知器検査装置において、前記検査槽内の煙濃度を検出する煙濃度センサを備え、前記センサによって検出された煙濃度の値に応じて前記電極に印加する電圧を制御するものである。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の煙感知器検査装置において、前記電極が前記検査槽内の煙粒子の移動方向に沿って複数配設されており、電圧を印加する電極を煙粒子の流速が高まるように順次切り替えるものである。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載の煙感知器検査装置において、前記電極が前記煙感知器の煙流入口に近接して配設されているものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の煙感知器検査装置において、前記検査槽内に煙攪拌用のファンを備えたものである。

請求項１の発明によれば、帯電している煙粒子の流速を電界によって高めるので、空気の流れに影響されることなく検査用の煙粒子のみを選択的に効率良く安定して煙感知器に流入させることができ精度良い検査が可能となる。

請求項２発明によれば、煙濃度に応じて電界強度を変化させることにより、煙検知器に流入する煙濃度を一定に保持する制御が可能となるので、精度良い検査ができる。

請求項３の発明によれば、複数配置した電極によって煙粒子の流れ方向や流速を制御できるので、整流板などを用いる場合に比べて流路損失を低く抑えることができ、検査用の煙を煙感知器に効率良く安定して流入させることができ、精度良い検査ができる。

請求項４の発明によれば、煙粒子を、より直接的に導いて煙感知器に効率良く安定して流入させることができる。また、煙検知器の周辺のみに電極を配置するので、煙感知器検査装置の小型化が図られる。

請求項５の発明によれば、煙を攪拌することにより均一な濃度の煙を煙検知器に供給でき、安定した精度良い検査ができる。

（第１の実施形態）
図１、図２を参照して第１の実施形態に係る煙感知器検査装置を説明する。煙感知器検査装置１は、検査槽２内に煙粒子を流し、検査槽２内に配置した煙感知器３の性能を検査する装置であって、検査槽２内に煙を発生させる煙発生器４と、煙発生器４により発生され帯電した煙粒子に電界を作用させるための電極Ｅと、を備え、電極Ｅによって発生した電界により煙粒子の流速を高めて煙粒子を煙感知器３に流入させるように構成されている。また、煙感知器検査装置１は、検査槽２内の煙濃度を検出する煙濃度センサＳを備え、煙濃度センサＳによって検出された煙濃度の値に応じて電極Ｅに印加する電圧を制御するように構成されている。

さらに詳述すると、検査槽２は、水平に設置された略直方体形状の容器であり、内部中央に水平に設けた四角形の仕切り板２０によって上下に区分されている。検査槽２内で、煙粒子から成る煙は一方方向に流れる。煙粒子の流路は、図１の配置において仕切板２０の上方で右から左へ、仕切板２０の左端で上から下へ、仕切板２０の下方で左から右へ、そして、仕切板２０の右端で下から上へと左回りに設定されている。

仕切板２０で仕切られた上部空間は検査室２１であり、その天井部分に煙感知器３が煙感知部３０を下向きに突設させて配置され、煙感知器３が対向する仕切板２０上の位置に煙濃度センサＳが配置されている。煙濃度センサＳは、予め較正された煙感知器３を用いることができる。また、煙濃度センサＳは、一定の光を常時発生する発光部と、その光を受光する受光部とを用いて構成することもできる。

仕切板２０の右辺部には紙面奥行き方向に回転軸を有する乱流を発生しない低風速条件のもとで用いるクロスフローファン２２が設けられている。クロスフローファン２２は、その回転軸に直交する風速を精度よくコントロールすることができる。

検査室２１の左側には、流路を横切るように電極Ｅが設けられている。電極Ｅは、空気や煙粒子の流れを妨げないように形成され、例えば、導電体により網状またはスリット状に形成されている。

仕切板２０の下部空間は、煙発生室であって、左方に整流板２３が設けられ、中央右側寄りに煙発生器４が設けられている。煙発生器４は、任意の枚数の紙片を高温のヒーター上に接触させて発煙させたり、煙粒子の代替としてパラフィンミスト粒子を発生させたりする装置である。煙発生器４によって発生する煙粒子、または煙粒子代替のパラフィンミストを形成する粒子等（以下、総称して煙粒子）は、一般に、その粒子発生時に負に帯電して発生することが知られている。

電極Ｅには、直流電源１０の正極が接続されている。直流電源１０の負極は、検査槽２の筐体に接地されている。本実施例の場合、前記負極は煙発生器４に接地されている。なお、筐体とは別個に専用の負電極を煙流路の周辺に配置して、その負電極に直流電源１０の負極を接続するようにしてもよい。

次に、上述のように構成された煙感知器検査装置１の動作を説明する。電極Ｅに正電圧を印可して電極Ｅの垂直方向に電界を発生させ、クロスフローファン２２を動作させた状態で、煙発生器４によって煙粒子を発生させる。煙粒子は空気の流れに沿って検査室２１に流入する。すると、煙粒子のうち、負に帯電した煙粒子は、煙感知器３の前方（下流側）に配置された電極Ｅからの静電引力を受けて流速を増し、個々の煙粒子のランダムな移動方向が電極Ｅの方向により整列される。

また、煙濃度センサＳによって検出された煙濃度の値に応じて、例えば、煙濃度が低い場合には、電極Ｅに印加する電圧を高めて煙粒子をより多く引き寄せることにより、煙濃度を高めるように制御する。

上述のように、本実施形態の煙感知器検査装置１によれば、帯電している煙粒子の流速を電界によって高めることができるので、空気の流れに依存することなく、また空気の乱流などに影響されることなく検査用の煙粒子のみを選択的に効率良く安定して煙感知器３に流入させることができる。空気の流速を抑えて、低風速条件のもとで効率良く煙粒子を煙感知器３に流入させることができ、精度良い検査が可能となる。

また、煙の検出濃度に応じて電極Ｅによる電界強度を変化させることにより、煙検知器３に流入する煙濃度を一定に保持する制御が可能となるので、安定した精度良い検査ができる。

（第２の実施形態）
図３を参照して第２の実施形態に係る煙感知器検査装置を説明する。本実施形態における煙感知器検査装置１は、第１の実施形態における電極Ｅを、煙感知器３の手前側（上流側）に配置したものであり、他の点は第１の実施形態と同様である。

本実施形態においては、煙粒子は電極Ｅを通過した後、煙感知器３に流入する構成とされている。このような電極Ｅを有効に動作させるには、上流の煙粒子を加速する際に電極Ｅに電圧を印加し、煙粒子が電極Ｅを通過する際には煙粒子が電極Ｅに吸着されないように電源１０をオフすればよい。また、煙発生器４を間欠的に動作させることにより、煙粒子の集団をパルス的に発生させ、その煙粒子の集団の移動に同期させて、電極Ｅに印加する電圧をオン、オフするようにしてもよい。

（第３の実施形態）
図４を参照して第３の実施形態に係る煙感知器検査装置を説明する。本実施形態における煙感知器検査装置１は、第１の実施形態における電極Ｅと電源１０とに加え、煙感知器３の上流側に検査槽２内の煙粒子の移動方向に沿って複数配設した電極ｅ１，・・，ｅｎ（総称して電極ｅ）と、これらの電極ｅに印加する電圧を、煙粒子の流速が高まるように順次切り替える切替スイッチ１２とを備えたものであり、他の点は第１の実施形態と同様である。なお、クロスフローファン２２が、電極Ｅの下流側の位置に設けられているが、第１の実施形態における位置との違いは本質的なものではない。

電極ｅ１，・・，ｅｎは、上流側からこの順番で、煙粒子の流れる流路に沿って、煙粒子の流れを妨げないように配置されている。煙発生器４で発生された煙粒子は、移動の先々で前方の電極ｅからの静電引力を受けて加速される。この場合、加速中の煙粒子を減速しないように、後方の所定範囲の電極ｅは電圧をオフにすればよい。この場合も、煙発生器４を間欠的に動作させることにより、煙粒子の集団をパルス的に発生させ、その煙粒子の集団の移動に同期させて、切替スイッチ１２によって、電極ｅに印加する電圧を次々とオン、オフするようにしてもよい。あるいは、電圧を印加する電極ｅの切替によって強制的に煙粒子の粗密化を図って煙粒子群とする、いわゆるバンチングを行うようにしてもよい。

本実施形態の煙感知器検査装置によれば、上流側の流路に沿うように配置した複数の電極ｅ１，・・，ｅｎによって煙粒子の流れ方向制御や流速を高める制御ができるので、整流板などを用いる場合に比べて流路損失を低く抑えることができ、検査用の煙を煙感知器３に効率良く安定流入させることができ、精度良い検査を効率的に行うことができる。

（第４の実施形態）
図５乃至図７を参照して第４の実施形態に係る煙感知器検査装置を説明する。本実施形態における煙感知器検査装置１の検査槽２は、図５に示すように、多段円筒形を有する縦型の構成であって、内部下方に不図示の煙発生器を備えている。検査槽２の上端は、Ｏリング等の封止材２５を介して、煙感知器３の表面において終端している。煙感知器３は、複数の煙流入口５を有する煙感知部３０を検査槽２の検査室２１に望ませて配置されている。また、図５、図６に示すように、煙流入口５に近接して、複数の電極Ｅが配設されている。各電極Ｅは、共通の電源１０に接続されて、正電圧を印加される。

なお、煙感知部３０は、遮光壁５１によって構成された内部空間と、中心方向から偏向させた多数の煙流入口５を備えて構成されている。前記内部空間には発光部６と受光部７とが設けられ、煙粒子による散乱減光によって煙粒子濃度を検出するようになっている。煙感知部３０の外形を、図７（ａ）（ｂ）に示す。煙感知部３０の上部には、配線の導入などのための開口３１が開いている。

検査槽２の下方Ａから流れてきた煙粒子は、煙流入口５から煙感知部３０の内部に入り、上部の開口３１から、上方Ｂに向けて流れ出ていく。そこで、電極Ｅに正電圧を印加することにより、空気の流速を抑えて乱流の発生しない低風速条件のもとで、空気の流れとは独立に、帯電した煙粒子を引きつけて、煙粒子を効率的に煙感知部３０内部に流入させることができる。すなわち、本実施形態の煙感知器用検査装置１によれば、煙検知器３の各煙流入口５に検査用の煙を、より直接的に導くことができるので、空気の乱流に邪魔されることなく煙を煙感知器３に効率良く安定して流入させることができる。また、煙検知器３の周辺のみに電極Ｅを配置できるので、煙感知器検査装置１の小型化が図られる。

（第５の実施形態）
図８を参照して第５の実施形態に係る煙感知器検査装置を説明する。本実施形態における煙感知器検査装置１は、第３の実施形態における電極ｅ（電極ｅ１，・・，ｅｎの総称）を、煙流路を遮るように配置したものであり、他の点は第３の実施形態と同様である。ただ、電極ｅは、煙粒子の移動を妨げないように、例えば、目の粗い網状に形成されている。切替スイッチ１２を用いて各電極ｅに電圧を印加する制御などは、第３の実施形態と同様である。本実施形態の煙感知器検査装置１によると、煙粒子を各電極ｅに垂直に通過させることができるので、第３の実施形態の煙感知器検査装置１に比べて、煙粒子をより煙流路に沿って加速できるという効果がある。

（第６の実施形態）
図９を参照して第６の実施形態に係る煙感知器検査装置を説明する。本実施形態における煙感知器検査装置１は、第１の実施形態において、煙発生器４の上流に煙攪拌用のファン６を備え、煙発生器４の下流直近に煙粒子を強制的に負に帯電させるための電子シャワー装置７を備えたものであり、他の点は第３の実施形態と同様である。

攪拌用のファン６として、プロペラファンを好適に用いることができる。プロペラファンは、プロペラによって回転軸方向に風速を発生させることにより、煙発生器４で発生させた煙を煙流路内に均一濃度に広げることができる。すなわち、煙を攪拌することにより均一な濃度の煙を煙検知器３に供給でき、安定した精度良い検査ができる。

また、電子シャワー装置７は、煙粒子の帯電率を強制的に向上させるので、電極Ｅによる効果をより高めることができる。

なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。

本発明の第１の実施形態に係る煙感知器検査装置の断面図。 同上装置の内部斜視図。 第２の実施形態に係る煙感知器検査装置の断面図。 第３の実施形態に係る煙感知器検査装置の断面図。 第４の実施形態に係る煙感知器検査装置の断面図。 同上装置の断面図。 （ａ）は同上装置によって検査される煙感知器の側面図、（ｂ）は同煙感知器の煙感知部の斜視図。 第５の実施形態に係る煙感知器検査装置の断面図。 第６の実施形態に係る煙感知器検査装置の断面図。

符号の説明

１ 煙感知器検査装置
２ 検査槽
３ 煙感知器
４ 煙発生器
５ 煙流入口
６ プロペラファン
Ｅ，ｅ１〜ｅｎ 電極
Ｓ 煙濃度センサ

Claims (5)

1. 検査槽内に煙粒子を流し、該検査槽内に配置した煙感知器の性能を検査する煙感知器検査装置において、
   前記検査槽内に煙を発生させる煙発生器と、
   前記煙発生器により発生され帯電した煙粒子に電界を作用させるための電極と、を備え、
   前記電界により煙粒子の流速を高めて該煙粒子を煙感知器に流入させることを特徴とする煙感知器検査装置。
2. 前記検査槽内の煙濃度を検出する煙濃度センサを備え、前記センサによって検出された煙濃度の値に応じて前記電極に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の煙感知器検査装置。
3. 前記電極が前記検査槽内の煙粒子の移動方向に沿って複数配設されており、電圧を印加する電極を煙粒子の流速が高まるように順次切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の煙感知器検査装置。
4. 前記電極は前記煙感知器の煙流入口に近接して配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の煙感知器検査装置。
5. 前記検査槽内に煙攪拌用のファンを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の煙感知器検査装置。

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