[发明专利]声波式烟传感器

说明书

技术领域

本发明涉及使用声波、优选使用了超声波的烟传感器。

背景技术

以往，烟传感器作为感知发生火灾时等所产生的烟雾，发出火灾报警的火灾感知器被广泛使用。作为烟传感器，例如有日本特开2001-34862号公报所记载的光散射式烟传感器、和日本特开昭61-33595号公报所记载的光衰减式烟传感器。

光散射式烟传感器的结构是，利用由光电二极管构成的受光元件，接收从由发光二极管构成的发光元件照射向监视空间的光的由烟颗粒所散射的散射光，在监视空间中如果存在烟颗粒，则产生散射光，从而使受光元件的受光量增加，由此，根据受光元件的受光量的增加量，可检测出是否存在烟颗粒。但是，由于为了防止干扰光，需要设置迷宫体，所以，在空气流小的情况下，发生火灾时，烟颗粒需要长时间才能进入监视空间内，因而存在着响应性差的问题。

而光衰减式烟传感器的结构是，由受光元件直接接收从发光元件照射的光，只要在发光元件与受光元件之间的监视空间内存在烟颗粒，受光元件的受光量就会减少，因此，根据受光元件的受光量的减少量，可检测出烟颗粒的存在与否。但是，存在着在未发生火灾时因受背景光的影响而产生误报警(误报)的情况。而且，在光衰减式烟传感器是分离型的情况下，需要使发光元件与受光元件的光轴高精度一致，因而存在着施工烦琐的问题。

并且，光散射式烟传感器和光衰减式烟传感器，在不是烟而是水蒸气进入到监视空间的情况下，有时也会发生误报警，因而不能在厨房和浴室中使用，关于这一点，也有待于改进。

发明内容

因此，本发明就是鉴于上述的问题而提出的，其目的是，提供一种具有良好的响应性，并且发生误报少、可靠性高的烟传感器。

即，本发明的烟传感器的特征是，具有向监视空间提供声波的声波发生部、控制声波发生部的控制部、隔着监视空间接收来自声波发生部的声波的声波接收部、和使用声波接收部的输出，检测监视空间的异常的信号处理部，信号处理部具有：烟浓度推定部，其根据声波接收部的输出与基准值之间的差，推定监视空间的烟浓度；和烟浓度判定部，其根据烟浓度推定部求出的烟浓度与规定的阈值进行比较的结果，判定上述异常。

根据本发明的烟传感器，可避免在光衰减式烟传感器中成为问题的背景光的影响，提高烟的检测灵敏度，并且不需要设置在光散射式烟传感器中所必要的迷宫体，烟颗粒容易扩散到监视空间中，从而可提高响应性。

声波发生部所产生的声波只要能够达成上述烟传感器的效果，则没有特殊的限定，例如优选使用频率为1kHz以上的声波。另外，根据下述的原因，最好使用具有20kHz以上频率的超声波。即，在使用超声波的情况下，由于相对监视空间中的烟浓度的增加通过监视空间时的超声波的衰减量大，所以可提高烟的检测灵敏度。另外，还具有周围的人听不到进行烟检测时的声波，方向性强，容易实施外干扰超声波的屏蔽等的效果。

在本发明的理想实施方式的烟传感器中，声波发生部具有提供具有不同频率的多种声波的功能，信号处理部具有存储部，其中保存有表示在存在于监视空间中的烟的种类和烟浓度不同的多个测试条件下预先测试出的声波发生部所提供的声波的频率与声波接收部的输出之间的关系的数据；烟颗粒判定部，其使用对实际的监视空间提供上述多种声波的每一种而获得的声波接收部的输出和存储部的数据，决定监视空间中存在的烟颗粒的种类，烟浓度推定部在由烟颗粒判定部决定的烟颗粒与作为监视对象而预先决定的颗粒一致时，推定监视空间的烟浓度。在这种情况下，通过由颗粒判定部推定在监视空间中存在的颗粒的种类，例如，如果能够识别烟颗粒和水蒸气，则相比光散射式烟传感器和光衰减式烟传感器，可更正确地进行烟检测，从而可提供适合在厨房和浴室中使用的烟传感器。另外，由于在监视空间中检测出的烟颗粒是作为监视对象而预先决定的烟颗粒的情况下，推定监视空间的烟浓度，所以在不是监视对象的情况下，可省略之后的烟浓度的推定所必要的运算处理。并且，还能够识别出火灾的详细性质，例如能够根据一般火灾的黑烟中，识别出发生了在燃料类火灾中产生的焦油状黑烟那样的粘性大液状颗粒的情况。另外，监视空间的烟浓度可以根据向监视空间提供了特定频率的超声波时的声波接收部的输出的基准值的变化量进行推定。