JP2000504132A

JP2000504132A - 火災検知基準のダイナミックな調整方法

Info

Publication number: JP2000504132A
Application number: JP9527068A
Authority: JP
Inventors: ヤコブワイウォン
Original assignee: エンゲルハードセンサーテクノロジーズインコーポレイテッド
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 2000-04-04
Also published as: EP0877995B1; US5966077A; WO1997027571A1; DE69735933T2; TW316970B; CN1209896A; DE69735933D1; EP0877995A4; AU1755597A; EP0877995A1

Abstract

(57)【要約】 ASIC部分及びマイクロプロセッサ部分を持つ単一チップに集積される論理手段により誤警報を最少化するために、CO₂ ガス検知器を光電煙検知器と組み合わせる火災検知器が開示される。該CO₂ ガス検知器は単一又は２重(dual)チャネルである。該CO₂ ガス検知器及び該光電煙検知器は分離されるか、または共通の光源を使用する単一機器に組み合わせることもできる。また、該CO₂ ガス検知器及び該光電煙検知器は共通の収容函内の単一基板上に組み合わせることもできる。該火災検知器の火災検知の判定基準に基づく煙は該CO₂ ガス検知器により形成される測定値に応じてダイナミックに調整される。

Description

【発明の詳細な説明】火災検知基準のダイナミックな調整方法〔技術分野〕本発明は火災検知のための早期警報装置の分野に関する。〔本発明の背景〕 1975年以来、米国ては主として単一検知箇所、電池での動作、イオン化方式煙検知器による家庭用煙検知器の使用の顕著な拡大を経験してきた。この急速な拡大は、検知器の人命救助の効果度が実際の火災および火災統計に結び付けられ、家庭用煙検知器を過去20年間の火災安全の成功物語にした。しかしながら、家庭における煙探知器の動作統計の研究は、煙検知器の1/4から1/3は各種の場合に動作しないと言う驚くべき統計を明らかにした。半数以上の煙検知器の不動作は電池が取り付けられていなかったことによる。その他の残りは、電池の放電済か不動作の煙検知器による。迷惑な警報に対する家屋所有者の不満が、電池を取り付けていない主要な理由であった。迷惑な警報は制御されていない有害な火からではなく、調理用の火炎のような制御された火に起因する検知器の活性化である。これらの迷惑または誤警報は、また誰かがシャワーを浴びた後で浴室から出る湿気に富む蒸気、居住区域の清掃中に巻き上がるゴミやチリ、または台所から逃げ出す油の蒸気のような火でない源に起因する。イオン化型の煙検知器の大部分がこの種の迷惑警報を起こしがちである理由は、特に火災警報のしきい値が各種の火災に対するANSI/UL217認定書に対する義務的な応答時間に合致するために非常に低く設定される時に、これらの検知器は可視および非可視の両者の撒き散らされた微粒子物質に非常に敏感であることによる。（小さな粒子は高い密度で存在する時にモヤのように見えるが）可視の微粒子物質の寸法は、４から５ミクロンの範囲にあり、かつ微粒子物質は大部分の開放型の火や火炎において大量に発生する。しかし、イオン化型検知器は0.01から１ミクロンの範囲の非可視粒子に最も敏感である。上記に簡単に論じたように、大部分の家庭の火ではない源の大部分は非可視の微粒子物質を発生する。これは、大部分の家庭用煙検知器が非常に多くの迷惑警報に遭遇する理由を説明する。それらの大部分が何らかの時点で機能的に不動作になるイオン化型の煙検知器間での度重なる誤警報の問題は、他の種類の煙検知器である光電煙検知器の使用の最近の増加に繋がった。光電煙検知器は可視微粒子物質に最も適合して動作するが、非可視微粒子物質には比較的鈍感である。しかし、不都合なことに初期に発生する微粒子物質は主として非可視であるくすぶり火事への反応が非常に遅いことである。この不都合を克服するためには、光電煙検知器の火災警報しきい値はANSI/UL217認定書に適合するために、非常に低く設定されねばならない。光電煙検知器のためのそのような低い火災警報しきい値は、また度重なる誤警報に繋がる。このようにして、煙検知器における迷惑な誤警報の問題は避けられないように思われる。長年の間、この問題は認識はされて来たが解決はされなかった。新型の火災検知器が、現在の煙検知器の危険な無力性を是正するために緊急に必要である。度々論議はされるが、殆ど新規性を持って主張されない現在の煙検知器の他の一つの面は、これらの検知器の火災応答への遅さである。現在のANSI/UL217認定書規則は、遥かな昔に当時利用できる火災検出技術すなわち煙検知器に準拠して作成された。過去20年間に渡っての、消防および火災予防業務への従事者の意見は煙検知器の反応時間の遅さであった。明らかに、それらが光が薄暗くなるのを検出するしきい値を下げることによって、煙検知器の感度を増加させることは、確かにそれらの反応時間を速めることは出来る。しかし、それはまた迷惑な警報の割合を持ち上げることになる。一層優れた火災検知器が必要であることは明瞭である。現在市場で入手できる火災検知器は、一般的に火炎感応検知器、熱検知器、および煙検知器の３種の基本的な範疇に分類できる。この分類は、火のエネルギーおよび物質特性の３個の主要な型である、火炎、熱、および煙に反応するように考慮されている。火炎感応検知器は、拡散火炎燃焼過程により発生する光学的放射エネルギー、即ち照明強度および火炎変化の周波数に、反応するように設計されている。２種類の火炎感応検知器が通常使用され、それらは、可視範囲外の 4,000Å以下の波長で動作する紫外線(UV)検知器、および 7,000Å以上の波長で動作する赤外線検知器である。大部分の危険な地域に存在する紫外線および赤外線放射の多くの源からの誤信号を防止するため、これらの検知器は火炎のちらつき周波数帯（５から30Hz）内の周波数変調を持つ放射にのみ感応するようにプログラムされる。一般的に火炎検知器は良好に動作し、誤警報を発生することは殆どない。しかし、それらは比較的複雑で高価な火災検知器であり、低コストの大量使用を目標とはしていない。その代わりに、それらは航空機飛行シミュレータ、航空機格納庫、原子炉制御室などのような特別な高額で独特の保護区域に主として使用される。熱検知器は火災の温度エネルギー出力である熱によって動作するように設計されている。この熱は薄層対流および乱流対流によって区域内で消滅する。後者は、火の表面上の上昇する加熱された空気およびガスの火炎熱柱効果により発生され規制される。熱検知器には、固定温度型および上昇率検出型の２個の基本型がある。固定温度型にはスポット型とライン型がある。スポット検知器は、検知器のユニットまたはスポット位置内に収容された熱反応素子を持つ比較的小型の固定ユニットを含む。ライン検知器においては、熱反応素子は温度に敏感な配線または配管で構成されるラインに沿って配置される。ライン検知器はスポット検知器に較べて危険区域の一層大きな部分をカバーすることが出来る。固定温度型熱火災検知器は信頼性は高いが感度はよくない。高速空気流換気および空調システムを具えた現代建築においては、固定温度検知器の設置位置の決定は困難な技術問題である。その結果、この種の熱火災検知器は非常に特別な適用以外には広くは使用されていない。上昇率温度検知器は相対的に高速に燃焼する火災が発生する場所に通常設置される。検知器は、通常15゜F/分である動作の或るしきい値以上の割合で火炎が室内の空気温度を上昇させる時に動作する。しかし、火災が非常に低速で拡大し、且つ温度上昇率が検知器の動作しきい値を越えなければ、検知器は火災を感知しないであろう。新型の火災検知器は速度補償検知器と呼ばれ、温度上昇速度および検知器の温度速度の中に組み込まれている固定温度レベルの両方に感応する。この二重の解決法を採用しても、熱火災検知器の効果的な動作に対する最も重要な問題は、危険な区域および占拠環境に関連して検知器の適切な位置設定である。従って、この種の火災検知器は消費者家庭に発見されることは殆どない。今日使用される遥に一般的な火災検知器は煙検知器である。煙検知器は燃焼の可視および非可視産物に反応する。燃焼の可視産物は大部分消費されなかった炭素および炭素の豊富な微粒子であり、燃焼の非可視産物は約５ミクロン以下の固体微粒子、各種のガス、およびイオンから構成される。すべての煙検知器は、燃焼の可視産物に反応する光電型ならびに燃焼の可視および非可視両方の産物に反応するイオン化型の２種類の基本型に分類できる。光電型はさらに投射ビーム型および反射ビーム型に分けられる。投射ビーム煙検知器は一般に光電検知器に接続された一連のサンプリング配管を有する。空気サンプルは電気式吸引ポンプにより配管システムへ引き込まれる。光電検知器は一般に一端に光源を、他端に光電池を取り付けた金属管に入れられる。この種の検知器は光ビームの長さの理由で有効である。可視煙が管の中へ引き込まれる時は、光電池で受信するビームの光強度は、煙微粒子により暗くされた結果、弱められる。光強度の弱められたレベルは光電池に対する電気回路に不平衡条件を生じ、それにより警報を発生させる。照射ビームまたは煙により暗くする検知器は、煙検知器の最も確立した型の一つである。これの船舶における使用に加えて、この検知器は他の貯蔵区域における高額の区画の保護ならびに気圧が外圧より高い場所および空気ダクトに対して煙検出を与えるために通常使用される。反射光ビーム煙検知器は非常に短い光ビームの特徴を持ち、それがスポット型煙検知器に組み込むのに適するようにしている。上記で論じた投射ビーム煙検知器は光ビーム長が伸びれば一層高感度になり、５または10フィート長の光ビームがしばしば要求される。しかし、光電煙検知器の反射光ビーム型は僅か２または３インチ長で動作するように設計される。反射ビーム可視光煙検知器は、光源、光源に対して適切な角度で取り付けられる光電池、および光源の反対側に取り付けられる光捕捉器を有する。イオン化煙検知器は拡散火炎燃焼により生じる可視および非可視微粒子物質の両者を検出する。上記に示したように、可視微粒子物質は４から５ミクロンの寸法の範囲であるが、一層小さな微粒子は高い密度のときは「もや」として見える。イオン化検知器は0.01から１ミクロンの寸法の微粒子に対して最も有効に動作する。イオン化検知器には２種類の基本的な型が存在する。放射性アルファ微粒子源もこの分野に属する。チャンバ(chamber)内の空気中の酸素分子および窒素分子は放射線源からのアルファ微粒子によりイオン化される。電圧が印加されると、イオン化された対は反対符号の電極に向かって移動し、瞬間的な電流がサンプリング・チャンバ内に生じる。燃焼微粒子が該チャンバに入ると、それらはイオンに付着する。燃焼微粒子は一層大きい質量を持っているので、イオンの移動性は低下しサンプリング・チャンバ内の電流の減少をもたらす。この電流の減少が検知器警報を作動させる。イオン化煙検知器の第２の型は２極イオン化サンプリング・チャンバの代わりにユニポーラのイオン化サンプリング・チャンバを持っている。２種類の型の間の唯一の違いはサンプリング・チャンバ内のアルファ源に露出する区域の位置である。２極型の場合は、全体のチャンバが露出され、正および負の両方のイオンの発生に繋がる。ユニポーラ型の場合は、正電極（陽極）に直接に近接した区域のもがアルファ源に露出される。これは電極間の電流において唯一の支配的なイオンの型である負イオンの存在をもたらす。ユニポーラおよび２極サンプリング・チャンバは検出の設計に異なる原理を使用するが、両者共に電流の減少とそれにより警報を作動させる燃焼の産物により動作する。一般に、ユニポーラの設計が、温度、圧力および湿度の変動からの誤信号の元になる電流変動が少ないために一層高レベルの感度と安定度をイオン化煙検知器に与えることで優れている。市場で現在入手できるイオン化煙検知器の大部分はユニポーラ型である。過去20年間、イオン化煙検知器は火災検知器市場を支配してきた。これの理由の一つは、火災検知器の他の２つの種類である火炎感応検知器および熱検知器は、イオン化煙検知器よりは可成り複雑で高価であることによる。従って、それらは特別な高額で独特の保護区域にのみ専ら使用される。近年、それらの価格の相対的な高さのために、光電煙検知器すらイオン化煙検知器に比べて売り上げが大きく落ち込んだ。イオン化型は一般的に安価で使用が簡単であり、ただ１個の９ボルトの電池で通常１年間動作することが出来る。今日、火災検知器を備えた家庭の90％以上はイオン化型の煙検知器を使用している。それらの低価格、比較的保守不要の動作および利用者からの広範な認知にも関わらず、これらの煙検知器は問題がないのではなく理想から遠いのは確かである。初期警報用火災検知器として成功裏に動作するには、イオン化煙検知器には多くの顕著な障害がある。煙検知器の１つの障害は火災が発生する点に検知器を設置する重要さである。通常のガスと異なり、煙は大部分炭素で構成される複雑なすすの分子の群れである。空気より非常に重く、従って我々が通常経験するガスよりは低速で拡散する。従って、もし検知器が火災の場所から或る距離離れていると、充分な煙が煙検知器のサンプリング・チャンバに入り警報を作動させるまでに相当な時間が経過するであろう。他の１つの障害は火災の性質そのものである。通常、煙は火に伴うものであるが、発生する煙の量は火がついた素材の構成要素により顕著に変化する。例えば、エチルアルコールやアセトンのような酸素が加えられた燃料はそれらが製造された原料の炭化水素より少ない煙を発生する。従って、自由燃焼の条件下では、木材およびポリメチールメタクリレート(polymethylmethacrylate) のような酸素の存在する燃料は、ポリエチレンおよびポリスチレンのような炭化水素重合体より顕著に少ない煙を発生する。実際、カーボンモノオキサイド、フォルムアルデヒド、メタルデハイド、蟻酸、およびメチルアルコールのような少数の純粋燃料は光を発しない火炎と共に燃焼し、煙は全く発生しない。しかしながら、上記に述べたようにイオン化煙検知器の最大の問題の一つは度々の誤警報である。その動作原理から、実際の火災からの煙に加えて、ミクロン大の微粒子物質はどのようなものでも警報を作動させる。熱いコンロから発生した台所の油脂微粒子は昔からの例である。検知器近辺の物体または家具からの激しいほこり取りも他の１つである。度重なる誤警報は単に無害な迷惑ではなく、人々はそのような迷惑な出来事を防ぐために電池を一時的に取り外して煙検知器を無力にしてしまうだろう。この最後の状況は、このような人が電池を再度取り付けて煙検知器を有効にすることを忘れる時には、特に危険である。イオン化煙検知器における誤警報に関連する問題を軽減するために、そのような検知器は通常火災を検知するのに要求されるよりは高い煙検知しきい値レベルで警報を鳴らすように設定される。検知しきい値を増大することにより誤警報の発生は少なくなるだろう。不幸にも、この誤警報の減少は代価なしには行われない。検知しきい値が高められるので、煙検知器が実際の火災中に警報を鳴らせるのに長時間を要する。イオン化煙検知器の誤警報を防ぎ且つ反応時間を最小化すると言う競合する配慮は、煙検知器に対する安全性を増大し且つ信頼性と動作特性を確立するために採択された業界標準においてバランスが計られている。米国における一般家庭用火災検知器に対する現在の標準は「単一および複数箇所煙検知器に対する UL217標準（第３版）」(UL 217 Standard for Single and Multiple Station Smoke Detectors(Third Editlon))であり、これは米国国内標準(American National Standard)として承認されていて、今後ANSI/UL217-1985, 1985年３月22日として参照する。ANSI/UL217-1985,1985年３月22日は：(1)家庭用火災警報装置用標準NFPA74に準拠する居住ユニットの通常屋内位置における開放空間保護を意図する電気的に動作の単一および複数箇所煙検知器；(2)レクリエーション車両用標準NFPA501Cに準拠するレクリエーション車両に使用を意図する煙検知器；ならびに(3)旅行用アラームとして使用される携帯型煙検知器；を含む。異なる型の火災を認識して、ANSI/UL217-1985,1985年３月22日は、紙、木材、ガソリン、及びポリスチレン火災に対する４種類の異なる火災試験を含む。これらの各火災に対する特性試験の手順はANSI/UL217-1985,1985年３月22日の42節に公表されている。ANSI/UL217-1985,1985年３月22日の42.1節によれば、承認された火災検知器に対する最大応答時間は、紙および木材火災試験に対し４分間、ガソリン火災試験に対し３分間、ならびにポリスチレン火災試験に対し２分間である。最大応答時間が４分間であるので、家庭用火災検知器に対する最大応答時間は紙または木材火災と特記しないで４分間と参照するのが一般的である。家庭での使用のために売られているイオン化火炎検知器は４分間より短い応答時間を持つように設定することも可能ではあるが、大部分の家庭用検知器は誤警報の危険を最小にするために４分間または４分より僅かに少ない最大応答時間を持っている。このようにして、市場で入手てきるイオン化煙検知器の内在する限界は、最適化されない応答期間である。火災検知器の応答時間は人命の救済および消火活動に重大であるので、誤警報の危険を増加させずまたは禁止的コストで実現されるのではないとの前提で、応答時間の何らかの改善は火災検知技術の顕著な進歩を示し、且つ一層の人命および財産の救済を行う改良された火災検知器に対する大きな必要性を満足させるのを助ける。そのような進歩を与える試みとして、新型の火災検知器を開発する努力が行われた。この点に関して、火災は燃焼する種類の物と空気中の酸素の間の化学反応をその何れもが含む多くの形態を過程として取ることは、長年の間知られて来た。換言すれば、火災の開始には常に酸素の消費を伴うので、火災の開始には酸化過程が必要である。従って、火災開始を検知する最も効果的な方法は、酸化過程の最終生成物を探し且つ検出することである。少数の非常に特殊な化学火災（即ち、通常遭遇する炭化水素ではなく化学薬品が関係する火災）は例外として、火災の化学反応または燃焼を確実にするのに常に関係する３個の基本的な実在物（炭素、酸素、および水素）および３個の複合体（二酸化炭素“CO₂”,一酸化炭素，および水蒸気）が存在する。火災の開始時に発生する３種の流れ出るガスのうちCO₂は火災検知器による検知の最善の候補である。これは、水蒸気は存在するあらゆる表面上で容易に凝縮する傾向があるためにその濃度は環境に応じて広く変動することになるので測定が非常に困難なガスであることによる。一方、一酸化炭素は、特に火災の開始時には、常にCO₂ より少ない量しか発生しない。多量の一酸化炭素が発生するのは火災温度が 600℃またはそれ以上に達した時のみである。火災環境に関する多数の調査によれば、その時点でも一酸化炭素以上にCO₂ が発生する。火災の開始時から多量に発生することに加えて、CO₂ は非常に安定したガスである。 CO₂ の検知は火災検知の他の方法を与える筈であることは理論的に長年の間知られていたが、コスト高と火災検知器として使用することの一般的な不適合性のために、CO₂ 検出器はまだ火災検知器としての広範囲な使用には至っていない。過去において、CO₂ 検出器は伝統的に赤外線検知器であったが、コスト、可動部品または誤警報に関する障害に苦しんだ。しかし、非拡散赤外線(NDIR)技術分野における最近の発展は、火災検知に使用できる有効なCO₂ 検出器の可能性を開いた。 Jacob Y.Wongによる米国特許 5,053,754号“Simple Fire Detector”において、NDIR技術使用の火災検知器が提案されている。CO₂ が強い吸収ピークを持つ波長の4.26μ光のビームを、部屋の空気中のCO₂ の濃度を測定するためにこの空気のサンプルを通過するように向ける。CO₂ の濃度および濃度の変化速度の両者を測定し、これらの測定値の何れかがそれぞれのしきい値を超過する時に警報が発生するようにする。これら両方の値がそれぞれのしきい値を超過する時にのみ警報が鳴動することが望ましい。該装置はCO₂ には非常に透過性が高いが、ほこり、煙、油および水の微粒子は排除するサンプル・チャンバへの窓の使用により可成り単純化される。 Jacob Y.Wongによる米国特許 5,079,422号“Fire Detection System Using Sp atially Cooperative Multi-Sensor Input Technique”において、１組になったＮ個のセンサが大きな部屋または隔壁のない建物一杯に配置される。種々のセンサーからのデータの比較は単に１個のセンサーからは得られない情報を提供する。これらのそれぞれのセンサーからのデータやそのデータの変化の速度が火災が発生したか否かを決定するのに使用される。１個以上のセンサーからのデータの使用は誤警報の可能性を減少させる。 Jacob Y.Wongによる米国特許 5,103,096号“Rapid Fire Detector”において、完全放射体源は、CO₂ の4.26ミクロン吸収帯および大気のいかなるガスも吸収帯を持たない2.20ミクロンの２個の狭い帯域に光を送出するフイルタを通過するように向かわせる光を発生する。完全放射体源は、周辺のガスを通過し且つこれら２個の波長のみの光の通過を許すフイルタを通過するように指向される光を発生するために２個の固定温度の間を往復させられる。誤警報を防ぐために、これら２個の波長の光の測定された強さの比の大きさおよびこの比の変化の速度の大きさの両者が共に超過する時にのみ警報が発生される。 Jacob Y.Wongによる米国特許 5,369,397号“Adaptive Fire Detector”において、背景におけるCO₂ の濃度の変化に対して補償するために警報が鳴動する前に CO₂ に対するしきい値検知レベルを変えることが出来る、CO₂ センサーおよびマイクロコンピュータを含む火災検知器が記述されている。実際、全ての火災はCO₂ を発生するので、CO₂ 検知器は火災検知器として使用できる筈である。しかし、CO₂ 検知器を使用する火災検知器を設計するに当たり対処しなければならない３個の実際上の限界がある。第１に、火災は多量のCO₂ を発生するが、また考慮しなければならない比較的弱くはあるが（即ち、人間）他の１つの普通に遭遇する源がある。このために、火災検知器として使用されるCO₂ センサーに対する警報のための濃度レベルおよび増加速度のしきい値を恣意的に低く設定することは出来ない。さもなければ、閉鎖的な空間での人間の呼吸により生じるCO₂ は実際の火災として誤解されるであろう。実際、代表的な火災によるCO₂ 発生の速度は人間の存在によるものを数倍の大きさで凌駕する。このようにして、この制限はCO₂ 火災検知器による実際の火災の発生への応答速度を何らかの重大な方法で妨げるようなことはない。第２は、CO₂ 濃度レベルおよび増加速度のしきい値は人間の呼吸のために恣意的に低く設定できないために、ある種のくすぶり火災のような非常に少量のCO₂ を発生する火災はCO₂ 火災検知器では最適には検知できない。第３に、NDIR CO₂ 検知器の製造コストが経済的に魅力あるレベルまで低下する時期まで、消費者は実際的な節約のために、この新しく改良された火災検知器を購入するのに気が進まない。従って、NDIR CO₂検知器を簡単化しコストを低減する付随する努力が同様に重要であり、ここで開示する実際的で改良された火災検知器に関連する。米国特許No.5,026,992において、本出願の発明者は、新しい火災検知器としての適用においてCO₂ ガスの検知に使用することが出来る点までこの装置のコスト低減を計る最終目標を持つNDIRガス検知器の新規の簡単化に関して一連の開示を開始した。米国特許No.5,026,992において、唯１個の赤外線源および１個の赤外線検知器を有する極端に簡単なNDIRガス検知器へ導く微分温度源を使用するNDIR ガス分析に対する特別な配分技術が開示された。米国特許No.5,163,332において、本出願の発明者は、従来のNDIRガス検知器の全ての微妙で高価な光学的および機械的部品を実質的に除去したNDIRガス検知器の構成に拡散型ガス・サンプル・チャンバの使用を開示した。米国特許No.5,341 ,214において、本発明者は、NDIRガス検知器に従来のスペクトル配分技術を含むために、米国特許No.5,163,332の拡散型サンプル・チャンバの新規考案を拡張した。米国特許No.5,340,986において、本発明者は、米国特許No.5,163,332の拡散型サンプル・チャンバの開示を「再入(re-entrant)」構成に拡大し、NDIRガス検知器の構造を更に簡単化した。もしCO₂ センサーが低価格家庭用火災検知器に受け入れられるようになり、それにより誤警報の発生を一層最小化する低応答時間を持つ改良された火災検知器に対する長期間感じていた必要性を満足するには、一層の簡単化が要求される。〔本発明の概要〕今日の煙検知器の欠陥は、煙検知器およびCO₂ センサーの結合により、相当量且つ効果的に解消することができる。従来からの（光電またはイオン化）煙検知器とCO₂ センサーとを新しい「２重の」火災検知器へと組み合わせることにより、通常遭遇する誤警報の大部分を除去することが可能である。更に、この２重火災検知器は、また低速で移動する、くすぶる種類から殆ど無煙、高速移動などの多種のあらゆる型の火災の検知において顕著に高速になっている。火災検知反応の高速化（それにより誤警報への抵抗力は常に低下する）のための煙検知器の感度の向上または減光(obscuration)検知しきい値の低下という一般的な方法に反し、新規の２重火災検知器は誤警報を最小化するために追加の入力としてCO₂ を使用する。この追加の入力は新しい２重火災検知器に対してフラッグ(flag)またはステータス・スイッチ(status switch)として機能する。この２重火災検知器のCO₂ 検知器が事前に選択した高レベルのCO₂(例えば 3,000ppm)と高レベルのCO₂ 増加速度（例えば 200ppm/分）の何れか一方または双方に感応すると、該ステータス・スイッチは正極または「準備完了」(“Ready to Go”)に設定される。一度、このフラッグが準備完了に設定されると、該２重火災検知器は、誤警報の可能性を最小に保ちながら火災の発生を最小の遅延で告げるために、その煙に対する減光警報しきい値（これは理論的には煙検知器が許容できる範囲で低く、一般的には１％の数分の１）を使用できる。（１フィート当たりの減光は煙濃度に対する標準単位である。減光を測定しない煙検知器に対してもしばしば使用される。また度々単にパーセント減光(percent light obscuration)とも短縮される。）一方、もしフラッグが設定されなければ、例え通常の減光警報しきい値に達するか又は越えても、２重火災検知器は警報を鳴動させないだろう。この通常の警報鳴動の煙の状況中も火災の発生を告げる前にフラッグが正値になるのを待つ。これは、減光時間がくすぶり型のような実際の火災より短い誤警報に対する大部分の条件が解消され、それにより２重火災検知器を実用上誤警報に抵抗できるようにすることを説明する。くすぶり火災の発生に対する安全策として、煙による減光がANSI/UL217-1985, 1985年３月22日、により義務付けられたような通常の事前に設定したしきい値に最大１時間の事前に設定した時間達していれば、２重火災検知器は警報を鳴動させる。大部分の家庭の誤警報の出来事は最大でも数分間の持続であるから、２重火災検知器によるこの警報鳴動能力は従来の煙検知器によるものと少なくとも同等である。しかし、CO₂ レベルと増加速度のしきい値の何れか一方又は双方を検出するため、くすぶり火災の表示は従来の煙検知器より速い。一度、CO₂ フラッグが準備完了に設定されれば、直ちに警報を鳴らし最大１時間に及ぶ時間を待つ必要はない。専門家は、これが煙検知器出力信号火災検知基準の動的適応を示すことを容易に理解するであろう。該２重火災検知器の他の面は、ある種の高速で移動する火災は膨大な量のCO₂ を発生するが相対的に少量の煙を発生する事実の長所を完全に取り込める。このようにして、この種の火災に対して２重火災検知器は、煙による減光がレベルに到達したか否かに無関係にCO₂ 増加速度が1,000ppm／分のような異常に高いしきい値を超過する時に速やかに警報を鳴動させる。高速で移動する火災に対する２重火災検知器のこの特別な火災検知能力は、本発明において新規かつ独自であり、現在入手できる火災検知器によって実現も実施もされていない。該２重火災検知器のCO₂ 検知器側は濃度レベルと増加速度の何れか又は双方をフラッグを設定するしきい値条件として使用することも出来るであろうが、増加速度のみで十分であり、且つ、そのような２酸化炭素検出器は最も簡単で且つ最も低コストの方法で実現できる。従って、応答時間が短く実質的に誤警報を排除し且つコストを禁止的に高めること無しにくすぶる種類を含む全ての種類の火災を検知することは、人命を救助し火災による財産の損害を減少させることが出来る火災検知器の技術において顕著な進歩を示めすことであろう。本発明は、誤警報を最小化させながら、低コストながら現在入手できる煙検知器より高速の実用的かつ改良された火災検知器を達成するために、NDIR CO₂ガス検知器と従来からの煙検知器と組み合わせた、多数の最も簡単で可能な実施例を開示する。本発明は、煙検知器およびCO₂ 検知器の結合により、誤警報を最小化させながら、くすぶり及び高速移動型を含む一般の火災を検知する高速の応答時間を持つ実際的且つ改良された火災検知器を記述する。特に、本発明は、低コスト、実用的、且つ改良された火災検知器として、煙検知器およびNDIR CO₂ガス検知器の組み合わせを実行するために、機械的および電気的の両方において、斬新な設計構成を使用する。第１に、本発明の分離された面において、減光が第２の事前に選択された時間より長い期間減少しきい値レベルを超過する時に、くすぶり火災を検知するために煙検知器が使用される。これらの条件の何れかが発生すると、くすぶり火災に反応して警報信号が発せられる。更に、CO₂ 検知器が、CO₂ の濃度の増加速度を監視することにより急速に火災を検知するのに使用される。CO₂ の濃度の増加速度が第２の事前に決定された値を超過する時に警報信号が発せられる。他の１つの本発明の分離された面において、火災検知器の最大応答時間は、CO₂ 検知器の減少された最大応答時間に応じて低められる。煙検知器に起因する誤警報は、火災以外の源では顕著なCO₂ の発生が無いために最小化される。最後に、CO₂ 検知器に起因する誤警報は煙検知器およびCO₂ 検知器の両者の出力に応答する警報論理により最小化される。従って、誤警報を最小化させながら最大反応時間を減少させる低コストで、実用的、且つ改良された火災検知器を供給するのが本発明の第１の目的である。これ及び別の目的および利点は下記に説明する好ましい実施例の図面および詳細説明との関連において当業者の専門家には明白であろう。本発明の更なる目的および利点は付随する図面と共に進行する好ましい実施例の下記の詳細説明から明白であろう。〔図面の簡単な説明〕図１は、本発明の好ましい実施例に使用されるシグナルプロセッサに関する論理線図である。図２は、本発明の好ましい実施例に対するブロック図である。図３は、本発明の他の実施例に準拠のシグナルプロセッサの論理を実行する流れ図である。図４は、本発明の他の実施例のブロック図である。図５は、光電煙検知器とNDIR CO₂ガス検知器との結合およびそれらのそれぞれの信号処理回路要素と機能関係を示めす実用的且つ改良された火災検知器に関する本発明の好ましい実施例の該略図である。図６は、実用的且つ改良された火災検知器に関する本発明の第１の他の好ましい実施例の該略図である。図７は、実用的且つ改良された火災検知器に関する本発明の第２の他の好ましい実施例の該略図である。図８は、実用的且つ改良された火災検知器に関する本発明の第３の他の好ましい実施例の該略図である。図９は、実用的且つ改良された火災検知器に関する本発明の第４の他の好ましい実施例の該略図である。図10は、本発明に使用の典型的な赤外線検知器アセンブリーの等軸分解組立図である。図11は、図10の基板450の拡大底面図であり、その上に製造された熱伝対列を示めす。〔好適な実施例の詳細な説明〕図１は実用的且つ改良された火災検知器に関する本発明の好ましい実施例に使用されるシグナルプロセッサに関する論理線図である。図２に示めす本発明の好ましい実施例において、火災検知器100 は煙検知器30 0 をCO₂ 検知器200 と組み合わせ、煙検知器およひCO₂ 検知器の検知出力はシグナルプロセッサ40に供給され警報信号51を発生させ警報器500 に送るべきかが決定される。CO₂ 検知器200 はNDIRガスセンサー技術の既知の原理に準拠してCO₂ 増加速度を表す出力信号210 を発生する。CO₂ サンプル流はCO₂ 速度変化の情報を有するためCO₂ 濃度サンプルの単一流はCO₂ 速度変化を示めすものであることを専門家は容易に理解するであろう。更に、CO₂ 検知器200 がCO₂ 濃度を取り出そうとシグナルプロセッサ40が取り出そうと火災検知器100 の実際の動作には差異がないことを専門家は認めるであろう。煙検知器300 は煙検知器技術の既知の原理に準拠して減光を示めす出力信号310 を発生する。シグナルプロセッサ40は警報信号51を発生すべきか否かを決定する警報論理を使用する。単一のシグナルプロセッサ40が使用されるのが好ましいが、複数のシグナルプロセッサの使用も可能である；それに代わり、警報信号51を発生させるべきかの決定に使用される警報論理の一部を煙検知器300 またはCO₂ 検知器200 の一部として実現することも出来る。図１は図２に示めすシグナルプロセッサ40の警報論理400 を実現する流れ図である。同一のデータが同一の結果に導くならば、論理機能を実行するのに使用される正確な部品も厳密でなければ、経路も厳密でない。このようにして、例えば ORゲートC₄は複数のORゲートまたは同一の結果を達成する他の同等な論理機器で置換できる。同様に、この流れ図はAND およびORゲートを使用したが、AND およびORゲートはデシジョンボックスにより置換できる。従って、AND およびORゲートの使用は制限的なことを意味するのではなく、理解と図示を容易にするために過ぎない。図１に示されるように、火災検知器100 は４個の条件の何れかの１個が満足されれば警報信号51を発生する。第１は、煙検知器300 からの出力信号310 が第１の事前に選択した時間A₂より長い時間に渡ってしきい値レベルA₁を超過すれば警報信号51が発生される。第２は、煙検知器300 からの出力信号310 が第２の事前に選択した時間B₂より長い時間に渡って減少されたしきい値レベルB₁を超過すれば警報信号51が発生される。第３は、CO₂ 濃度増加の速度が第１の事前に決定された速度C₁を超過し、且つ減光が減少されたしきい値レベルB₁を超過すれば警報信号51が発生される。専門家は、第２の条件と比較した時に、第３の条件は煙検知器出力信号火災検知基準への動的調整を示めすことを容易に理解するであろう。第４は、CO₂ の増加速度が第２の事前に決定された速度C₃を超過すれば警報信号51が発生される。最大応答時間を増加させるためには、火災検知器にCO₂ 濃度の増加速度の測定をゆるすことを好ましい実施例はCO₂ 検知器に依存する。もし増加速度が第１の事前に決定された速度C₁を超過し、且つ煙検知器出力信号310 が減光もまた減少されたしきい値レベルB₁を超過していることを示せば、AND ゲートC₂により示されるように、警報信号51が発生される。それとは別に、もしCO₂ の増加速度が第２の事前に決定された速度C₃を超過すれば警報信号が発生される。好ましい実施例に準拠において、第１の事前に決定されたCO₂ の変化速度C,は約150PPM／分と250ppm／分の間であり、第２の事前に決定されたCO₂ の変化速度 C₃は約1,000ppm／分である。第１の事前に決定された変化速度は、４回の試験のそれぞれの間次の平均の変化速度が火災を示したNDIRを使用するANSI/UL217-198 5,1985年３月22日に準拠して、紙、木材、ガソリンおよびポリスチレンに対する火災試験に基づいて得られた；紙火災試験に対して300ppm／分，木材火災試験に対して150ppm／分，ガソリン火災試験に対して250ppm／分，およびポリスチレンに対して170ppm／分。火災の検知に上記の変化速度を使用する場合、これらの試験のそれぞれにおける火災検知の平均応答時間は 1.5分であった。通常の環境下で、CO₂ 検知器で測定される急激な狭い範囲での変動を除外し、約150PPM／分と250ppm／分の間の第１の事前に決定されたCO₂ の変化速度は、適切な換気を想定する時に遭遇する変化速度より遥に大きい値であるので、誤警報を発生させるべきでない。この点に関し、隔離された空間に対するHVAC標準62‐ 1989は、CO₂ の最大増加速度は30と50ppm／分の間にすべきであると述べている。従って、例え換気がこの標準に合致していなくても、150 から250ppm／分の変化速度は誤警報を防ぐための余裕をまだ残している。しかし、換気の故障またはCO₂ 検知器で測定される急激な狭い範囲での変動が存在する場合があるであろう。１人または複数の人が直接CO₂ センサーに呼吸するようなCO₂ の大きな源に極めて近くに置けば、CO₂センサーが150 から250ppm ／分の範囲になる急激な狭い範囲での変動を検知することが考えられる。そのようなありそうもない状況に起因する誤警報を防止するために、好ましい実施例の火災検知論理は、CO₂ の濃度増加速度が150 から250ppm／分の範囲C₁を超過し、且つ煙検知器による減光が減少されたしきい値レベルB₁を超過することが無い限り警報信号が発生しないように構成される。警報を鳴動させるのに要求されるこれら両者の条件のために誤警報のチャンスは最小化される。減少されたしきい値は、家庭用に設計された煙検知器に現在使用されているしきい値より可成り下に設定され且つ誤警報を阻止するものとして機能するために、最大応答時間は現在の煙検知器のそれより非常に少ない。このために、減少されたしきい値は、それ自体は火災の表示としてここの適用には使用されていない。その代わりに、それはCO₂ 検知器による火災表示の精度の試験に使用される。このようにして、減少されたしきい値は、誤警報のもとになる可能性が大きいので、それ自体で煙検知器として受け入れられるであろう速度より低速に設定される。減少されたしきい値以上の減光は、第１の事前に決定された速度を超過する CO₂ 濃度の変化速度が無い状態では、警報を発生しないため、減少されたしきい値のみによる誤警報は火災検知器から発生しない。その結果、ほぼ150 から250p pm／分の変化速度が第１の事前に決定された速度として使用されれば、ANSI/UL2 17-1985,1985年３月22日の紙、木材、ガソリンおよびポリスチレンの各試験の下での火災検知の最大平均応答時間はなお 1.5分以内で、ある種の場合は１分以内になることが出来る。 CO₂ の変化速度が第２の事前に決定された値を超過するならば、第２の事前に決定された値は十分に高く設定され、火災検知器は正確に配置され、且つ人間が故意且つ急速に火災検知器に向かって直接に呼吸をするような火災検知器を故意に働かせようとする試みが無いと想定すれば、そのような変化は火災以外が原因になることはないであろう。さらに、例え火災でなくとも、そのような警報は即座の注意を必要とする極めて危険な条件を識別できるのであるから無視すべきでない。火災検知器の論理にこの選択も含めることにより、該好ましい実施例は高速に移動する型の火災を示めすCO₂ 濃度の非常な高速の変化によって火災を初期に検出する。更に、この選択は、CO₂ ガス分子は煙微粒子よりも高速で拡散するために、煙検知器の不適切な設置に関連する問題の回避を支援する。 CO₂ 検知器は火災を高速に検知するには非常に有効であるが、NDIRセンサーを使用するANSI/UL217-1985,1985年３月22日の43節に公示の試験に準拠してのくすぶり火災の検知はそれほど良好でなく、くすぶり火災の検知に必要なCO₂ 濃度の変化速度はほぼ10ppm/分であることが判明した。不幸にも、この変化速度は、家庭用煙検知器のようなANSI/UL217-1985,1985年３月22日によりカバーされている適用種目に対しては、そのような変化速度は通常の条件下でも遭遇する許容増加速度以下であり従って誤警報をもたらすであろうから、非常に有効であるには低すぎる。くすぶり火災の検知のために、該好ましい実施例は減光が事前に選択された時間より長い時間に対しくすぶり火災検出レベルを超過する時にくすぶり火災を検知するための煙検知器を含む。これは２種類の方法のうち１つの方法で達成できる：減光が第１の事前に選択した時間A₂より大きいしきい値A₁を超過する時か、または減光が第２の事前に選択した時間B₂より大きい減少されたしきい値レベル B₁を超過する時である。くすぶり火災の検知のための第１の選択は、ANSI/UL2l7-1985,1985年３月22日に準拠して紙、木材、ガソリンまたはポリスチレンの火災を検知し、且つ誤警報をなお最小化するが、誤警報の可能性を排除するための十分な時間が経過するまで警報を抑制することにより誤警報の問題を回避するところの減光のしきい値レベルに依存する。好ましい実施例においては、しきい値レベルは本来約７％であったANSI/UL217-1985,1985年３月22日しきい値レベルであり、且つ第１の事前に選択した時間は５分である。くすぶり火災の検知のための第２の選択は、しきい値レベルより少ない減光の減少されたしきい値レベルおよび第１の事前に選択した時間より大きい第２の事前に選択した時間に依存する。この選択において、減光の低レベルが検知されるが、この条件を一層長時間にわたり満足することを要求することにより誤警報は回避される。好ましい実施例では、減少されたしきい値レベルはほぼ7%未満であり、且つ第２の事前に選択した時間は５分より大きいが60分より少ない。減少されたしきい値レベルの選択に当たって、減少されたしきい値レベルは煙検知器の内在する感度に起因する誤警報を発生するほど低く設定されるべきではない；従って、煙検知器の感度は、その下には減少されたしきい値が設定されない最小レベルを制定する。この最小値以上に減少されたしきい値レベルを選択するには、実験的な試験データが望ましい結果の最適化のために使用できる。更に、くすぶり火災の検知のための第１および第２の選択は図１に示すように結果の最適化のために同一の火災検知器に両方ともに使用できる。シグナルプロセッサは第１または第２選択が満足される時に警報信号を発生するように警報論理を使用できる。このようにして、例えば、しきい値は約7%に設定されるであろう。減少されたしきい値はほぼ７％以下に設定され、第１の事前に選択した時間は５分に設定され、且つ第２の事前に選択した時間は５分より大きいが60分より少なく設定されるだろう。好ましい実施例に準拠して、くすぶり火災試験を含むANSI/UL217-1985,1985年３月22日に合致し、且つANSI/UL217-1985,1985年３月22日の42.3節から42.6節に記載の試験ＡからＤに従う時に約 1.5分の最大平均応答時間以内に警報を発生する火災検知器を製作することは可能となる。本発明の他の一つの観点において、そこではCO₂ 検知器が火災を検知するのに使用され、且つ煙検知器が誤警報の防止に使用される非常に高速の最大応答時間を持つ火災検知器を組み立てることが可能である。この実施例において、図３に示すように、警報論理4Aはくすぶり火災の検出に煙検知器310 からの出力310 は使用しない；その代わり、CO₂ 検知器に起因する火災表示の正確性の試験のみに使用される。この実施例は既述の実施例ほどには好ましくないが、この技術分野における顕著な進歩を表している。図３に示されるように、火災検知器100 は２個の条件の何れかが満足させられる時に警報信号51を発生する。第１に、CO₂ 濃度の増加速度が第１の事前に決定された速度C₁を超過し、且つ減光が減少されたしきい値B₁を超過すれば警報信号 51が発生される。第２は、CO₂ 濃度の増加速度が第２の事前に決定された速度C₃ を超過すれば警報信号51が発生される。本発明の原理に準拠の火災検知器の実際の製作に関し、火災検知器の部品は単一のパッケージに含めることが出来る；その代わりに、それほど好ましくはないが各部品は単一のパッケージに収容する必要はない。火災検知器は可聴又は可視若しくは両方の警報を含むことが出来る；その代わりに、火災検知器は別の警報に伝達される警報信号を発生できるか、もしくは警報信号は警報反応または表示をさせるための何らかの適当な装置に使用されることが出来る。 CO₂ 検知器はNDIRガス検知器であることが好ましい。適切なNDIR検知器は、Ja cob Y.Wongによる米国特許 5,026,992号“Special Rationing Technique for ND IR Gas Analysis”,又はJacob Y.Wongによる米国特許 5,341,214号“NDIR Gas A nalysis Using Spectral Rationing Technique”に開示されたNDIR検知器の教示を組み込むことが出来るであろう。そこからCO₂ の変化速度が得られる百万分の幾つというCO₂ 濃度レベルを測定するのに使用されるCO₂ 検知器に対し、それらは長時間に渡って安定であり且つ正確な検知ができねばならない。正確性と信頼性を保証するために、この種のCO₂ 検知器のドリフトはほぼ50ppm/５年より少ない範囲に制限することが望ましいだろう。 NDIR CO₂検知器の簡単な型はJacob Y.Wongによる米国特許 5,163,332号“Impr oved Gas Sample Chamber”に開示されている。この種のNDIR CO₂検知器の記述に対するこの参照へ読者の注意を向けたい。この特許は、その出力がCO₂ の変化速度を直接に示し且つ比例するNDIR CO₂検知器を開示している。この種の所謂「単一ビーム」NDIR検知器は簡単であり、従って製作が容易になり、その結果、最低コストのNDIR検知器の一つである。煙検知器300 はイオン化型検知器でも良いか、光電型の煙検知器の方が好ましい。この発明の上記の論議は主としてその好ましい実施例及び実施方法に向けられた。発明のコンセプトから離れることなく、別の変形も他の実施例において可能である。従って、例えば、火災検知器は異なる機能に対し、または異なる要求を満足させるためにプログラムできるように構築することも可能である。そのような火災検知器においては、下記の何れかまたは全てをプログラムできる：しきい値レベルと第１の事前に選択された時間、減少されたしきい値と第２の事前に選択された時間、および第１と第２の事前に決定された変化速度。好ましい実施例の他の一つの変形において、火災検知器論理は、くすぶり火災の検知のために警報を発生するのに使用される第１の減少されたしきい値およびCO₂ 検知器に起因する火災表示の正確性の試験として使用される第２の減少されたしきい値を供給するために変更できる。好ましい実施例の他の一つの変形において、異なる種類の火災に対し異なる警報または警報信号を発生させることができる。そのような検知器は図４に示され、火災検知器100 はCO₂ 検知器200 、煙検知器300 、シグナルプロセッサ40、火災警報500 、およびくすぶり火災警報600 を持っている。もちろん、同じ結果が火災の型に応じて異なる警報を発生するのに火災警報500 を用いて得られるであろう。図５に示す好ましい実施例において、光電煙検知器２のシリコン・フォトダイオード１のパルス形出力は励振器(driver)によって典型的に300Hz の周波数および典型的に5%の通電率でパルス化される。通常の動作条件下で、即ち火災が存在しない状態で、LED 源４から光がフォトダイオード１に拡散しないので、フォトダイオード１からのAC出力は殆どゼロである。火災の条件中は、煙がLED 源４とフォトダイオード１の間の空間に存在するので、その大きさは煙密度に依存する AC出力がサンプルホールド回路３の入力に現れる。 DC信号であるサンプルホールド回路３の出力は高および低減光しきい値比較器６および７のそれぞれに加えられる。高減光しきい値比較器６における基準電圧は煙条件に起因する減光がほぼ7%であるシリコン・フォトダイオード１における拡散光の信号強度を示めす。このようにして、煙減光が光電煙検知器２において 7%に等しいか又はそれ以上である時に比較器６の出力はHIGH論理状態になるであろう。同様に、低減光比較器７の基準電圧は煙条件に起因する減光が7%以下、例えば2%であるシリコン・フォトダイオード１における拡散光の信号強度を示めす。このようにして、煙減光が光電煙検知器２において2%に等しいかそれを超過すれば比較器７の出力はHIGH論理状態になるであろう。比較器６および７の出力はタイマ８および９にそれぞれ接続される。タイマ８はほぼ５分に、且つタイマ９はほぼ15分に設定される。タイマ８および９は比較器６および７の出力論理状態がそれぞれHIGHの時のみ活性化されるだろう。タイマ８および９の出力はORゲート10への４個の入力中の２個を構成する。ORゲート 10の出力はサイレン警報12の入力に接続される前に増幅器11によってバッファされる。サイレン警報12はORゲートの出力がTRUEまたはHIGHの時には何時も鳴動するであろう。低減光しきい値比較器７の出力もAND 論理ゲート26への２個の入力の１個を構成する。AND ゲート26の出力はORゲート10への第３の入力を構成する。 NDIR CO₂ガス検知器14の赤外線源13は典型的な速度１Hzで電流駆動器15によりパルス化される。パルス化された赤外線光は4.26ミクロンのふく射のみを検知器へ通過するのを許容する薄膜狭帯域通過干渉フィルタ17を通じて赤外線検知器16 へ入射する。フィルタ17は半値全幅(FWHM)通過帯域がO.2 ミクロンである4.26ミクロンの中心波長を持つ。CO₂ ガスはスペクトルとして4.26ミクロンに存在する非常に強い赤外線吸収帯を持つ。検知器16に達する4.26ミクロンふく射の量は源 13と検知器16の間に存在するCO₂ ガスの濃度に依存する。検知器16は、基準接合を持つインティメート・サーマル接点への光学的組み込み温度センサを持つ１チャネル微細加工シリコン熱電対列である。NDIR CO₂検知器のサンプルチャンバ域18は周辺の空気が源13と検知器16の間のサンプルチャンバ域へ拡散することを許容する小さな開口19を反対側に持つ。これらの小さな開口はCO₂ の拡散を許容するが塵埃および湿気を含む微粒子物資がサンプルチャンバ域18へ入るのを防止するために特別なファイバガラスに支持されたシリコン半透膜により覆われている。変調された信号である検知器16の出力は先ず前置増幅器21により増幅され、次いで微分器23により微分される前に整流器22により直流電圧に清流される。サンプルチャンバ域18におけるCO₂ 濃度の変化速度に比例する微分器23の出力は１対の比較器24および25に供給される。比較器24は低速上昇比較器であり、その基準電圧はほぼ200ppm／分のCO₂ 濃痩の変化速度に対応している。このCO₂ 濃度の変化速度が検出されるか、または凌駕される時に、AND ゲート26の第２入力に接続されている低速上昇比較器24の出力はHIGHまたはTRUEになるだろう。比較器25は高上昇速度比較器であり、その基準電圧はほぼ1,000ppm／分のCO₂ 濃度変化速度に対応する。このCO₂ に対する変化速度が検知または超過される時に、ORゲート10への第４の入力を形成する高上昇速度比較器25の出力はHIGHまたはTRUEとなる。電力供給モジュール27は外部供給電圧 V_ext を受電して、上記の全ての回路に電力を供給するための電圧 V₊ を発生する。標準電池を使用の予備電力供給もまた直接的な方法でモジュール27から取り出せる。図１に示めす実用的で改良された火災検知器の本発明に対するシグナルプロセッサのための論理は、図５に示めす好ましい実施例の概略図および上記の関連する説明により実現される。図６に示めす第１の他の好ましい実施例において、モジュール27およびサイレン警報12を除いて図５に示される回路要素は標準のASIC(application specific integrated circuit)技術を使用して１個のASICチップ28に集積される。この第１の他の好ましい実施例に対する全ての機能は図２に示され且つ説明された好ましい実施例と完全に同一である。図７に示めす第２の他の好ましい実施例において、１チャネルシリコン微細加工熱電対列赤外線検知器16（図６参照）は２チャネルシリコン微細加工熱電対列検知器30に置換される。実現されたように、この第２の他の好ましい実施例におけるCO₂ ガス検知器は完成した２重ビームまたは２重チャネルNDIRガス検知器である。フイルタ31は中心波長が4.26ミクロンで0.2 ミクロンのFWHMを持つ薄膜狭帯域通過干渉フイルタである。フイルタ32は3.91ミクロンの中心波長および0.2 ミクロンのFWHMを持つ。この中立的な通過帯域においては環境中の通常のガスによる顕著な吸収が存在しないために、これはガス検知器に対し中立的な参照チャネルを提供する。この第２の好ましい実施例におけるASICチップ28に加えて、マイクロプロセッサ部29を総合シグナルロセッサ(SP)チップ33に付加される。２重チャネルCO₂ センサの使用により、ガス濃度は先ず２重チャネル熱電対検知器30内の２個の検知器チャネルの出力間の比を測定することにより決定される。この比の計算およびそれに続くCO₂ の変化速度の決定はSPチップ33中のマイクロプロセッサ部29により実施される。図６に示めす第１の他の好ましい実施例におけるように、全ての論理機能はASICチップ28により前記と同様に実施される。図８に図面的に示される第３の他の好ましい実施例において、CO₂ ガス検知器は、本発明者による米国特許No.5,026,992に公開された差動源(differential so urce)として知られる特別なガス分析技術を使用して実施されている。この実施例において、SPチップ33は第２の他の好ましい実施例（図７参照）に使用されるマイクロプロセッサ部29およびASICチップ28を有する。マイクロプロセッサ部29 は赤外線源13を駆動するために、交互の２個の電力レベルである必要なパルス波形を発生する。一方、赤外線検知器16は２個の重なり合わない通過帯域を持つ２重通過帯域フイルタを持つ１チャネル・シリコン微細加工熱電対であればよい。１個の帯域は4.26ミクロン(CO₂)であり他は3.91ミクロン（中立）である。本実施例の残りは記述のものと同様である。図９に図面的に示される第４の他の好ましい実施例において、上記の４個の実施例における光電煙検知器２およびNDIR CO₂ガス検知器14は収容函36内に収容される単一機器または検知器アセンブリとして組み合わされる。収容函36内に収容される検知器34は特別な２チャネル検知器である；１チャネルはCO₂ フイルタを持つ熱電対検知器35であり、他は同一基板上にその近傍に製作されたシリコン・フォトダイオード１である。両者は光学的に相互に分離されている。他の方法として、収容函36はCO₂ フイルタを持つ１チャネル熱電対検知器35およびシリコン・フォトダイオード１を分離して収容できる。収容函36内に２個の検知器チャネルを分離している物理的に遮光の障壁が存在する。CO₂ 検知器側に障壁55の反対側で収容函の一方の側面に作られた２個またはそれ以上の小穴が、周辺の空気に対しCO₂ 検知器のサンプル・チャンバ域39の内外を自由に拡散することを許す。更に、これらの小穴38はゴミまたは湿気を帯びた微粒子物資を領域39から選別除外し、且つ他のガスはそれを自由に通過して拡散できるように特別のファイバーガラス・シリコン半透膜で覆われている。光電煙検知器側101 において、遮光障壁55は火災に起因する煙による減光を検出するために赤外線源13およびシリコン・フォトダイオード１に対して拡散モード動作を設定する。SPチップ33のマイクロプロセッサ部29は図５に示し記述される好適な実施例と殆ど同じ方法で信号を処理する。この第５の他の好ましい実施例のための信号処理の残りについては上記に公開したそれと全く同一である。当業者は、１チャネル赤外線検知器16，２チャネル熱電対検知器30，及び熱電対検知器35とフォトダイオード検知器１とを含む２チャネル検知器34，には多数の製造または構成の方法があることを容易に理解するであろう。しかし、検知器 16および30に関して、検知器および対応する帯域通過フイルタは、検知器が１または２チャネル赤外線検知器かにもよるが、赤外線検知器アサンブリを形成するのにTO‐５缶のような１個のプラットフォームに結合されるのが望ましい。典型的な検知器アセンブリ403 が図11および12との関連で今説明される。図11 および12に図示されるように検知器アセンブリ403 は３個の熱電対検知器404 、 405 および406 を含むが、各熱電対検知器およびその付属素子の物理的構成は図５‐９に示される実施例の赤外線検知器アセンブリに一般化できる。熱電対検知器404 、405 、および406 は検知器収容函431 内に取り付けられる基板450 上に形成された。検知器収容函431 は収容函底430 および蓋442 を有するTO‐５缶が望ましい。蓋442 はガス半透明膜の上部カバー420 が取り付けられ接着されるカラー部分407 を含む。熱電対検知器404,405,及び406 は、例えば Si,Ge,GaAs,又はこれらと類似の半導体材料から製造される基板450 上に支持される。干渉帯域通過フイルタF₁,F₂, 及びF₃は熱伝導エポキシ化合物のような熱伝導性材料により開口部452 を取り囲む持ち上げられた枠482 の上端に接着される。熱伝導性材料によってフイルタを持ち上げられた枠482 へ固定する利点は、フイルタと、熱電対検知器404，405,4 06 の基準と同一温度又は低温の接合であるところの基板450 と間の熱分路を改善することである。その結果、干渉フイルタからの暗雑音が最小化される。本実施例において、熱電対検知器404,405,及び406 は薄膜またはシリコン微細加工熱電対が望ましい。熱電対検知器404,405,及び406 は基板450 に形成される開口部452 にそれぞれ広がっている。開口部452 は、帯域通過フイルタF₁,F₂,及びF₃を通過するふく射が通過する窓として機能する。専門家には良く知られているように、薄膜または微細加工された熱電対検知器404,405,及び406 は基板450 の底部側に製造され、多くの適切なパターンの何れを使用してもよい。図11は基板450 の底部側の拡大した眺めであり、薄膜または微細加工された熱電対検知器 404,405,及び406 に使用できる１個の適切なパターンを図示している。その分野では典型的であるように、熱電対検知器404,405,及び406 のそれぞれの高温接合は基板450 に形成される開口部452 のそれぞれに広がる薄い電気的に絶縁された隔膜454 に支持されるのが好ましく、低温接合462 は分厚い基板450 上に位置している。他の方法として、隔膜454 が存在せずに熱電対検知器404,40 5,及び406 は自己支持であってもよい。熱電対404,405,及び406 の入射ふく射に対する感度を改善するために、電気的に絶縁された隔膜454 の上部側を、開口部が入力ふく射を一層効果的に吸収できるように、封入作業中に酸化ビスマスまたはカーボンブラックにより被覆することも出来る。もし熱電対検知器404,405,及び406 が自立(self-supporting)であれば、ふく射が入力する高温接合460 の側面を直接酸化ビスマスまたはカーボンブラックにより被覆することも出来る。低温接合、又は基準接合462 を分厚い基板450 上に設置することにより、各検知器の基準接合は当然同じ熱の塊に結ばれる。従って、基板450 は各検知器の低温接合462 の温度を共通の温度に維持するための熱の流し(heat sink)としての役割を果たす。さらに、基板450 は機器への機械的支持を与える。本実施例は赤外線熱電対検知器404 、405 、および406 がその上に形成された１個の基板450 として記述された。この分野の専門家はその上に製造された１個の赤外線熱電対検知器をそれぞれが持つ２または３個の分離する基板が本実施例に記述の基板450 に代わって使用できることを理解するであろう。電気的に絶縁される隔膜454 は、Mylar(登録商標)のような薄いプラスチックフイルム、または酸化シリコン、窒化シリコンのような無機誘電層、または両者で構成される多層構造を含む専門家には周知の多数の適切な材料から製作されるだろう。隔膜454 は、薄い無機誘電層は周知の半導体製造過程を使用して容易に製造でき、その結果、一層感度の高い熱電対検知器が基板450 上に製作されるので、隔膜454 は薄い無機誘電層であることが望ましい。さらに、全体の装置の製造性が顕著に改善される。また、熱電対検知器404,405,及び406 を製造するのに半導体過程のみを使用することにより、基板450 はシリコン集積回路技術の全領域に基く機器のオンチップ回路ケーパビリティ特性を持つ；これにより、熱電対検知器404,405,及び406 に対する信号処理電子回路も希望すれば基板450 上に含めることが出来る。基板450 の底部側に熱電対検知器404,405,及び406 を製造する多くの技術は熱電対および赤外線検知器の技術において周知である。半導体処理技術を使用しての熱電対検知器404,405,及び406 の製造に適切な一つの方法は、1992年３月31日に付与された米国特許 5,100,479号に開示されている。出力導線456 は、各熱電対検知器404,405,及び406 の出力パッド464 にハンダ等の周知の素材を使用して電気的に接続されている。熱電対検知器404,405,及び 406 の基準結合は熱分路されているので、各熱電対検知器404,405,及び406 の基準結合が共通の出力パッドを共用することが可能である。その結果、６個ではなく単に４個の出力導線が検知器の出力を伝達するのに要求される。出力導線456 は代表的には熱電対検知器404,405,及び406 を信号処理電子回路に接続する。しかし、前述のように、信号処理電子回路は直接基板450 に含めることが可能であり、この場合は出力導線456 は赤外線熱電対検知器404,405,及び406 からの出力パッドではなく信号処理電子回路の入力および出力パッドに接続される。温度感応素子453 は基板450 上で熱電対検知器404,405,及び406 の低温結合46 2 の近傍に作成するのが望ましい。該温度感応素子は低温結合の区域での基板45 0 の温度を監視するため、それが測定する温度は低温結合462 の温度を代表する。温度感応素子453 からの出力は信号処理電子回路へ伝達されるため、信号処理電子回路は熱電対検知器の低温結合の周辺温度の影響を補償する。温度感応素子 453 はサーミスタが望ましいが、ダイオード、トランジスタ、および類似品のような他の温度感応素子もまた使用できる。図10及び図11において、帯域通過フイルタF₁,F₂,及びF₃は基板450 の最上部に取り付けられるため、それらは基板450 の開口部452のそれぞれを覆う。干渉フイルタは開口部452 を覆うため、窓444 を通過して検知器アセンブリ403 に入る光は、熱電対検知器404,405,又は406 のそれぞれに到達する前に、先ずフイルタ F₁,F₂,又はF₃を通過しなければならない。このように、基板450 の３個の分離した開口部を使用することにより、フイルタの１個を通過する光は他のフイルタの１個を通過する光から隔離される。これは各検知器チャネル間の漏話を防止する。受動的赤外線源408 から熱電対検知器404,405,及び406 へ到達する光は特定の検知器により測定されることを意図したスペクトル帯に入る光である。この構成は図７に示めす２チャネルの場合へ一般化できる。赤外線源13として動作する赤外線源413 は図５‐９を参照する記述に記載のように動作する。干渉帯域通過フイルタF₁,F₂,及びF₃は持ち上げられた枠482 の最上部に取り付けられるので、それらは基板450 の開口部452 の１個をそれぞれ覆う。帯域通過フイルタF₁,F₂,またはF₃の中心波長およびFWHMは、典型的なフイルタF₁,F₂,又は F₃の２個またはそれ以上が無い状態で、前記の図５‐図９に関連して記述されたように設定されるであろう。該干渉フイルタが開口部252 を覆っているため、窓 444 を通過して検知器収容函431 へ入る光は熱電対検知器404,405,又は406 のそれぞれに到達する前に先ずフイルタF₁,F₂,又はF₃を通過しなければならない。このようにして、基板450 内の３個の分離した開口部を使用して、フイルタの１個を通過する光は他のフイルタの１個を通過する光から隔離される。これは各検知器チャネル間の漏話を防止する。従って、赤外線源413 から熱電対検知器404,40 5,及び406 へ到達する光は特定の検知器により測定されることを意図したスペクトル帯に入る光である。基板搭載用固定部品486 は各熱電対検知器404,405,及び406 の（示されていない）出力パッドへ接着区域488 において半田または周知の材料を使用して接続される。熱電対検知器404,405,及び406 の基準接合は本実施例では共通の出力パッドを共用するので、単に４個の基板搭載用固定部品486 が検知器の出力を伝達するのに必要となる。基板搭載用固定部品は、酸化アルミニュームまたは酸化ベリリウムを構成するグループから選択される材料から好んで作成される電気的に絶縁性の基板上に取り付けられるので、検知器収容函431 の収容底板430 から絶縁されている。熱電対検知器404,405,及び406 からの出力信号は基板搭載用固定部品486 を通りワイアボンド494 を経て信号処理電子回路492 に伝達される。信号処理電子回路492 は絶縁性の基板490 にダイボンドされる複数のマイクロチップまたは単一のマイクロチップを有することができる。出力導体456 はワイアボンド496 を経て信号処理電子回路492 の入力および出力に接続されている。同様に、図６に関連して記述された２チャネル検知器34に関連して、同様の構造原理が等しく微細加工熱電対検知器35/ CO₂ フイルタ混成体にも適用できる。更に、この分野の専門家は熱電対検知器35と同じシリコン基板上にシリコンフォトダイオードを製作することが可能であることを容易に理解するだろう。この分野の専門家には、ここに記載の実際の概念において一層の変化および修正が下記の特許請求により定義される本発明の精神および範囲から外れることなく容易にできることは容易に明白であろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．煙検知器出力信号を生成するための煙検知器と；該煙検知器出力信号を受信し且つそれが煙検知器出力信号の火災検知基準を満足させるのに応答して警報信号を生成するための電気回路と；を有して成る火災検知器の中で、上記煙検知器出力信号の火災検知基準を、ダイナミックに調整するための方法において、該方法は次の諸ステップ、すなわち：一連の二酸化炭素(CO₂)濃度測定値のシーケンスを形成するために、CO₂ 検知器を設けるステップと；該CO₂ 検知器と上記電気回路との間の通信接続を設けるステップと；上記CO₂ 濃度測定値を、上記CO₂ 検知器から上記通信接続を介して上記電気回路へ送出するステップと；上記CO₂ 濃度測定値から統計値を抽出するステップと；該統計値に応答して上記煙検知器出力信号の火災検知基準を変更するステップと；を含むことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。２．請求項１に記載の方法において、上記統計値は、CO₂ 濃度の変化の速度に応答することを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。３．請求項１に記載の方法において、上記統計値はCO₂ 濃度の変化速度の代表値であることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。４．請求項３に記載の方法において、上記煙検知器出力信号の火災検知基準は、第１の予め定められた時間の長さに亙り第１の予め定められたレベルを超過する煙濃度により規定される第１の基準を含み；また上記統計値が、第１の予め定められた速度を超過するCO₂ の変化速度を反映するときには、上記第１の基準は、第２の予め定められた時間の長さに亙り上記予め定められたレベルを超過する煙濃度により規定される第２の基準により置き換えられ；更にまた上記第２の予め定められた時間の長さは上記第１の予め定められた時間の長さより短い；ことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。５．請求項４に記載の方法において、上記予め定められたレベルより上に在る唯１個の煙濃度測定値が上記第２の基準を満足させるであろうところの上記第２の予め定められた時間の長さは、十分に短いことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。６．請求項４に記載の方法において、上記第１の予め定められた速度はほぼ150p pm／分と250ppm／分との間に在ることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。７．請求項４に記載の方法において、上記CO₂ の変化速度が第２の予め定められた速度より大きいか又は等しいときには、上記第２の基準は、煙の濃度が上記第１の予め定められたレベルより下に在る第２の予め定められたレベルを超過するときに満足するところの第３の基準により置き換えられることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。８．請求項７に記載の方法において、上記第２の予め定められたレベルがゼロに等しいことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。９．請求項７に記載の方法において、上記第２の予め定められた速度が1,000ppm ／分に等しいことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 10．請求項４に記載の方法において、上記第１の予め定められた時間の長さは、５分より長いが60分より短いことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 11．請求項１に記載の方法において、該方法は：上記統計値に応じて火災の種別の指定を生成するステップ；を含むことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 12．請求項11に記載の方法において、上記火災の種別の指定は、くすぶり火災か又は非くすぶり火災を表示できることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 13．請求項１に記載の方法において、上記CO₂ 検知器は：CO₂ の吸収帯域内に第１の周波数を持つ赤外線光を発するための第１の光源；該第１の光源から発する第１の周波数の赤外線光をほぼ独占的に受信する第１の光検知器；及び、CO₂ の瞬時的な濃度を計算し且つCO₂ 検知器出力信号を発出するために、上記第１の赤外線光検知器に電気的に接続されている電気回路；を含むことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 14．請求項13に記載の方法において、上記第１の光源は、CO₂ の吸収帯域内にはない第２の周波数を持つ赤外線を、更に追加的に発するためのものであり、上記CO₂ 検知器は、上記第１の光源から発する第２の周波数の赤外線光を、ほぼ独占的に検知するための第２の光検知器を有し、また上記第２の光検知器に電気的に接続されている上記電気回路は、第１の光検知器により検知される光の量と第２の光検知器により検知される光の量との比を計算して、それによりCO₂ の瞬時的濃度を定めることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 15．請求項13に記載の方法において、上記第１の光源は、CO₂ の吸収帯域内にはない第２の周波数を持つ赤外線光を、更に追加的に発するためのものであり、そのフェーズに在るときは、第１の周波数の光の第２の周波数の光に対する割合が第１の比率である光を上記第１の光源が発するところの第１のフェーズと；そのフェーズに在るときは、第１の周波数の光の第２の周波数の光に対する割合が第２の比率である光を上記第１の光源が発するところの第２のフェーズと；の両フェーズ間を交替するように上記第１の光源は制御され、また上記電気回路は、上記第１のフェーズの光の受信と上記第２のフェーズの光の受信との比率を計算して、それによりCO₂ の濃度を定めることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 16．請求項13に記載の方法において、上記CO₂ 検知器は更に、上記第１光源からの光が通過する空気を隔離するためのサンプリング・チャンバを含み、該サンプリング・チャンバは小孔を持つ壁を含み、また、それらの小孔は粒子が該サンプリング・チャンバーに入るのを防止するために気体半透膜によって覆われていることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 17．請求項13に記載の方法において、上記第１の光源は、約700nm から4,300nm の範囲に広がる第１の波長帯域の光を発し、上記煙検知器は、その中心波長が約600 nmと1,500nm との間に在る第２の波長帯域で光源から発する光を専ら検出する第２光検知器を含み、また、上記煙検知器は、受信した光の強さに基づいて煙の濃度の測定値を計算することを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 18．請求項13に記載の方法において、上記火災検知器は集積回路を含み、また、上記電気回路は該集積回路の一部分を含むことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 19．請求項13に記載の方法において、上記火災検知器は集積回路を含み、この集積回路は、上記第１の光源を駆動するために、該第１の光源に電気的に接続されている第１の電気パルスストリーム生成用の電気的駆動回路を含む；ことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 20．請求項19に記載の方法において、上記集積回路は更に、マイクロプロセッサ部を含むことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 21．請求項13に記載の方法において、上記煙検知器は、第２の光源及び該第２の光源からの光を検知する第２の光検知器を含んで成る光電煙検知器であり、この光電煙検知器では、上記第２の光検知器の受信する光の量が上記煙検知器の在る場所における煙の量に関係があり、また上記火災検知器は更に：上記第１の光源を駆動するための、該第１の光源に電気的に接続されている第１の電気パルスストリーム生成用電気の駆動回路；及び、上記第２の光源を駆動するための、該第２の光源に電気的に接続されている第２の電気パルスストリーム生成用電気の駆動回路；を含むことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 22．請求項１に記載の方法において、上記煙検知器は、第１の光源及びこの光源からの光を検知する第１の光検知器を含んで成る光電煙検知器であり、この光電煙検知器では、この光検知器の受信する光の量が上記煙検知器の在る場所における煙の量に関係かあることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 23．請求項13に記載の方法において、上記第１の赤外線光検知器は熱電対を含むことを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 24．請求項23に記載の方法において、上記熱電対は微細加工されていることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 25．請求項23に記載の方法において、上記火災検知器は集積回路を含み、該集積回路は上記電気回路を含み、また、上記熱電対は、センサと集積回路との結合体を形成するために該集積回路に統合されているることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 26．請求項13に記載の方法において、上記煙検知器は、LED と、該LED から光を受信してそれにより第１信号を形成するフォトダイオードとを含む光電煙検知器であり、また、このフォトダイオードは、センサと集積回路との結合体に集積されていることを特徴とする火災検知基準をダイナミックに調整する方法。 27．火災検知システムであって、 ‐ ケースと；該ケース内の基板と；該基板上に製作される熱電対検知器と；該基板上に搭載されるシリコンフォトダイオードと；該熱電対検知器を該シリコンフォトダイオードから分離して光学的に隔離し、上記ケースの内部に二酸化炭素検知器チャネル及び煙検知器チャネルを形成するところの遮光障壁と；該ケース中に搭載される光源と；該光源と上記二酸化炭素検知器チャネル内の熱電対検知器との間に位置する二酸化炭素フイルタと；上記二酸化炭素検知器チャネル内の光源と熱電対検知器との間に形成される鏡面反射気体サンプルチャンバと；該気体サンプルチャンバの中へ及びチャンバから外へ、気体を循環させる手段と；上記煙検知器チャネル内で上記光源と上記シリコンフォトダイオードとの間に形成される煙検知器拡散チャンバと；を含むところの検知器アセンブリ、 ‐ 次の判定基準すなわち：光の暗化(light obscuration)が縮小されたしきい値レベルを超過し、またCO₂ 濃度の増加速度が予め定められた速度を超過するという判定基準；に合致するときに、警報器及び警報信号を生成するための論理手段を含む検知器アセンブリに接続される信号処理装置、及び ‐ 上記警報信号に応答する警報器を有して成る火災検知システム。 28．光の暗化を表す煙検知器の出力信号を生成する煙検知器と、 CO₂ 濃度の変化速度を表す出力信号を生成するCO₂ 検知器と、上記煙検知器の出力信号及び上記CO₂ 検知器の出力信号を受信して、次の判定基準のいずれか、すなわち：予め選定されている時間より長い時間に亘り、光の暗化がくすぶり火災検出レベルを超過するという判定基準；又は、光の暗化が縮小されたしきい値レベルを超過し且つCO₂ 濃度の増加速度が第１の予め定められた速度を超過するという判定基準；のいずれかに合致するときに、警報信号を発生する信号処理装置と、を有して成ることを特徴とする火災検知器。 29．請求項28に記載の火災検知器において、第１の予め選定されている時間より長い時間に亘り光の暗化がしきい値レベルを超過するとき、又は、第２の予め選定されている時間より長い時間に亘り光の暗化が、減少されたしきい値レベルを超過するときに、上記くすぶり火災検知レベルは超過していることを特徴とする火災検知器。 30．請求項28に記載の火災検知器において、CO₂ 濃度の増加する速度が、第２の予め定められた速度を超過するときに、上記信号処理装置もまた、警報器を作動させることを特徴とする火災検知器。 31．請求項28に記載の火災検知器において、該火災検知器は、ANSI/UL217-1985, 1985年３月22日の42.3‐42.6節に記載の試験Ａ‐Ｄに準拠するときに、約 1.5 分の最大平均応答時間以内に警報器を作動させるであろうことを特徴とする火災検知器。 32．煙検知器及びCO₂ 検知器が火災を示す出力を生成するときにのみ警報信号が生成される、という場合に、警報信号を生成する火災検知器の最大応答時間を減少させる方法において、次のステップ、すなわち：上記CO₂ 検知器により検知されるCO₂ 濃度の増加する速度が、予め定められた速度を超過し、また上記煙検知器により検知される光の暗化が、減少されたしきい値レベルを超過するときに、警報信号を生成するステップ；を含むことを特徴とする方法。