FI107414B - Palohälytin - Google Patents

Description

107414

Palohälytin

Esillä olevan keksinnön kohteena on palohälytin tulipalon syttymisestä aiheutuvan kuumuuden, savun jne. fysikaalisten määrien mittaamiseksi ja tulipalosta ilmoitta-5 miseksi, ja tarkemmin sanottuna palohälytin tulipalon syttymisen havaitsemiseksi suurella tarkkuudella käyttäen jäsenyysfunktiota.

Tyypillisessä palohälyttimessä savuanturi ja lämpöanturi on asetettu jokaiseen valvonta-alueeseen, ja tulipalosta aiheutuvien substanssien (kuumuus, savu jne.) fysikaalisten määrien absoluuttiset arvot tai muutosarvot havaitaan näillä antureilla tuli-10 palon syttymisen havaitsemiseksi. Toisin sanoen määritetään, että tulipalo on syttynyt vertaamalla antureista saatuja tietoja ennalta asetettuun kynnysarvoon.

Kuitenkin tällaisessa tavanomaisessa palohälyttimessä lämpöanturilla ja savuanturil-la havaitut, mitatut arvot esittävät valvonta-alueelle kerääntyneen kuumuuden ja savun määriä. Sen vuoksi nämä arvot eivät suoraan heijasta tulipalon alkuperän laa-15 juuttajne.

Näin ollen tavanomaisen palohälyttimen havaintotulos ei osoita selvästi, onko mitatut arvot saatu laajasta tulipalosta vai onko kerääntyneen lämmön määrä suuri, vaikka tulipalon laajuus ei ole niin suuri. Siksi tulipalon alun laajuus ja sijainti eivät ole kiinteitä kriteereitä päätettäessä tulipalon syttymisestä ja siten on mahdotonta antaa 20 hälytystä, joka perustuu todelliseen palotilanteeseen.

Hakija tarjoaa palohälyttimen kuten PCT/JP90/00062 (nimetyt maat: AT, AU, DE, FI, GB, US), joka laskee palon alun laajuuden ja suorittaa sen avulla palomäärityk-sen.

Edelleen, jos ihminen todella kohtaa tulipalon, hän kokemusperäisesti arvioi tulipa-25 lon vaaran asteen ja toimii vaaran asteesta riippuen. Sen mukaisesti hälytyksen sisäl lön pitäisi liittyä vaaran asteeseen ottaen huomioon pakenemiskeinot.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan palohälytin, joka kykenee arvioimaan tulipalon perustuen todelliseen palotilanteeseen ja antamaan hälytyksen riippuen vaaran asteesta, jonka ihminen tuntisi tulipalon laajuuden, paikan jne. suh-30 teen.

Keksinnön päämäärä saavutetaan patenttivaatimuksissa esitetyin keinoin.

• I

2 107414

Kyseiseen päämäärään pääsemiseksi tämän keksinnön palohälytin käsittää havaintolaitteen 1 fysikaalisten suureiden havaitsemiseksi, jotka kasvavat tulipalon syttyessä, kuten esimerkiksi lämpötilan, savutiheyden, kehittyneen kaasutiheyden ja ilmanpaineen muutokset, ja vaara-asteen laskevan laitteen 3 jäsenyysfunktioiden esiasettami-5 seksi, jotka ilmaisevat nousevan arvon per aikayksikkö, kuten esimerkiksi lämmön-vapautumisnopeus, savunmuodostusnopeus ja kaasuarvo, jotka on laskettu suureiden avulla, ja vaara-asteen, jonka ihminen tuntisi tällaisen arvon suhteen, välisen suhteen, ja vaara-asteen laskemiseksi fysikaalisten suureiden suhteen käyttäen jäsenyys-funktioita hälytyksen antamiseksi vaara-asteen mukaisesti.

10 Se käsittää myös havaintolaitteen tulipalon syttyessä esiintyvien fysikaalisten suureiden havaitsemiseksi ja analogisten tietojen antamiseksi. Edelleen se käsittää vaara-asteen laskevan laitteen jäsenyysfunktioiden esiasettamiseksi, jotka esittävät analogisen arvon, joka on saatu havaitsemalla mainitut fysikaaliset suureet, ja vaara-asteen, jonka ihminen tuntisi mainitun analogisen arvon suhteen, välisen korrelaation, 15 ja laskee vaara-asteen mainitun havaintolaitteen antaman mainitun analogisen arvon suhteen käyttämällä mainittuja jäsenyysfunktioita.

Palohälyttimen mukaan, jolla on tällainen rakenne, koska tulipalon syttyminen arvioidaan ja vaara-aste saadaan käyttämällä jäsenyysfunktioita, voidaan saada tulos, joka on sama kuin ihmisen arviointi. Sen vuoksi on mahdollista antaa hyvin tarkka 20 ja asianmukainen palohälytys.

Edelleen, palohälytin vähentää tehokkaasti vääriä hälytyksiä.

Kuvio 1 on rakennekuva palohälyttimestä tämän keksinnön erään suoritusmuodon • mukaisesti; kuvio 2 on selittävä kuva, joka esittää esimerkkiä jäsenyysfunktiosta koskien 25 lämmönvapautumisnopeutta, joka on asetettava laitteen vaara-asteen las- kentaosaan; ja kuvio 3 on selittävä kuva, joka esittää esimerkkiä jäsenyysfunktiosta koskien sa-vunmuodostusnopeutta, joka on asetettava laitteen vaara-asteen laskenta-osaan.

30 Keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa selitetään nyt viittaamalla piirustuksiin.

Suoritusmuodon palohälyttimen rakennetta selitetään ensiksi viittaamalla kuvioon 1. .· Havaintolaitteet la - In, kuten lämpöanturit ja savuanturit, havaitsevat analogisina 3 107414 arvoina substanssien fysikaaliset suureet, kuten esimerkiksi lämpötilan, savutihey-den ja kaasutiheyden, jotka kasvavat tulipalon sytyttyä. Yksi havaintolaite tai useita laitteita on sijoitettu jokaiseen valvonta-alueeseen.

Havaintolaitteiden la - In antosignaalit syötetään ajallisesti peräkkäin vaara-asteen 5 laskentaosaan 3 siirtolinjaa 2 pitkin selaamalla perätysten havaintolaitteita la - In ennalta määrätyssä jaksossa.

Vaara-asteen laskentaosa 3 sisältää jäsenyysfunktiot, jotka esittävät nousevan arvon per aikayksikkö, kuten esimerkiksi lämmönvapautumisnopeus, savunmuodostusno-peus ja kaasuarvo, jotka on laskettu fysikaalisten suureiden avulla, joiden määrä 10 kasvaa tulipalon sytyttyä, ja vaara-asteen, jonka ihminen tuntisi tällaisen arvon suhteen, välisen suhteen, tai jäsenyysfunktioita vastaavat tiedot hakutaulukon muodossa. Vaara-asteen laskentaosa 3 laskee tiedoista vaara-arvot perustuen havaintolaitteista la - In siirrettyihin signaaliarvoihin jäsenyysfunktioiden ja vastaavien mukaisesti, ja siirtää tiedot tulipalon arviointiosaan 4. Jäsenyysfunktiot on saatu tekemällä 15 monien henkilöiden kokeellisia polttotiloja olettamalla erityyppisiä tulipaloja ja muuntamalla vaara-aste henkilöiden kokemien polttotilojen suhteen numeerisiksi arvoiksi tai funktioiksi tilastollisella käsittelyllä.

Vaaran arviointiosa 4 vertaa useita ennalta asetettuja kynnysarvoja vaara-asteen tietoihin, jotka on syötetty vaara-asteen laskentaosasta 3, ja arvioi tulipalon syttymi-20 sen kynnysarvojen ja tietojen välisen suhteen perusteella. Jos arvioidaan, että tulipalo on syttynyt, vaaran arviointiosa 4 määrittää hälytyksen lajin ja siirtää hälytyssig-naalin erilaisiin hälytyslaitteisiin ja palontorjuntalaitteisiin hälytyksenanto-osan 5 välityksellä.

Kuvio 2 havainnollistaa jäsenyysfunktiota, joka esittää vaara-astetta, jonka henkilö 25 tuntisi palavan esineen lämmönvapautumisnopeuden suhteen tulipalon tapahtuessa. Toisin sanoen, vaaka-akseli osoittaa palavan esineen lämmönvapautumisnopeutta Qf [kW], joka vastaa tulipalon laajuutta, ja pystyakseli osoittaa astetta, johon henkilö tuntisi vaaraa lämmönvapautumisnopeuden suhteen (vaara-aste Df). Olettaen, että tilan, jossa kaikki henkilöt tuntevat vaaran, vaara-aste on 1.0, vaara-asteen jäsenyys-30 funktio muodostetaan käsittelemällä tilastollisesti henkilöiden suhde, jotka henkilöt tuntevat vaaraa, kun lämmönvapautumisnopeus Qf on pienempi kuin edellä olevan tilan vapautumisnopeus.

Jäsenyysfunktiot, jotka näin saadaan kokeellisesti, tai tiedot, jotka vastaavat funk-.·. tioita, esiasetetaan vaara-asteen laskentaosaan 3. Vaara-asteen laskentaosa 3 etsii 4 107414 lämmönvapautumisnopeuden Qf, joka perustuu havaintolaitteiden la - In lämpö-anturista siirrettyyn signaaliin, laskee vaara-asteen Df, joka perustuu lämmönvapau-tumisnopeuteen Qf, ja lähettää vaara-asteen Df tulipalon arviointiosaan 4.

Toisaalta kuvio 3 esittää jäsenyysfunktiota, joka koskee savunmuodostusnopeutta, 5 joka on saatu samalla tavalla kuin kuviossa 2. Vaara-aste on määritetty perustuen savun määrään esiasettamalla jäsenyysfunktio, joka koskee savunmuodostusnopeut-ta Qs, joka on esitetty kuviossa 3, vaara-asteen laskentaosaan 3. Toisin sanoen, kuviossa 3 esitetty jäsenyysfunktio on saatu muuntamalla useiden henkilöiden, jotka tuntisivat vaaraa savunmuodostusnopeuden Qs [g/s] suhteen, kun poltetaan esimer-10 kiksi "kotatsua" (palava artikkeli A) ja "tatamia" (palava artikkeli B), suhde Ds numeroarvoiksi.

Vaara-asteen laskentaosa 3 etsii savunmuodostusnopeuden Qs, joka perustuu signaaliin, joka edustaa savun tiheyttä ja joka on siirretty havaintolaitteiden la - In sa-vuantureista samalla tavalla kuin lämmönvapautumisnopeuden tapauksessa, ja muo-15 dostaa vaara-asteen Ds, joka vastaa savunmuodostusnopeutta Qs.

Kun tiedot, jotka edustavat vaara-asteen antosignaalia vaara-asteen laskentaosasta 3, on syötetty tulipalon arviointiosaan 4, niitä verrataan tulipalon arviointiosaan 4 esia-setettuihin kynnysarvoihin. Vertailutuloksen mukaiset hälytystiedot ovat useiden esiasetettujen tietojen antosignaali. Esimerkiksi kuvioissa 2 tai 3, jos molemmat vaa-20 ra-asteet Df ja Ds ovat alle 0,5, arvioidaan, että on esiintynyt alkava tulipalo, esihä-lytys annetaan vartiohuoneeseen pelastautumis s anoman lähettämiseksi. Toisaalta jos molemmat vaara-asteet Df ja Ds ovat yli 0,5, arvioidaan että tulipalo on laajentunut, kaikki rakennuksessa olevat hälyttimet pannaan hälyttämään ja suoritetaan ohjaus-toimenpide palonestolaitteen, kuten esimerkiksi palo-oven, käyttämiseksi.

25 Vaara-asteen tasoa esi- ja päähälytysten antamiseksi voidaan muuttaa riippuen huoneen käyttöolosuhteista.

Edellä selitetyn suoritusmuodon mukaisesti, koska tulipalon syttyminen havaitaan ja vaara-aste saadaan jäsenyysfunktioita käyttäen, voidaan saada arviointitulos, joka on sama kuin ihmisen arvio tulipalon suhteen, ja tarkka ja asianmukainen palohälytys 30 voidaan suorittaa.

Tulipalon arviointiosan 4 edellä oleva arviointiprosessi on annettu yhtenä esimerkkinä. Sen vuoksi on mahdollista käsitellä vaara-astetta Df, joka on saatu perustuen . jäsenyysfunktioon, joka koskee lämmönvapautumisnopeutta, ja vaara-astetta Ds, jo- ka on saatu perustuen jäsenyysfunktioon, joka koskee savunmuodostusnopeutta, 5 107414 yhdistelmäolosuhteissa. Edelleen voidaan suorittaa erilaisia prosesseja, esimerkiksi toisella vaara-asteella Qf tai Qs on etuoikeus toiseen nähden palotilanteen arvioimiseksi ja niin edelleen.

Vaikka fysikaalisten suureiden lämmönvapautumisnopeutta ja savunmuodostusno-5 peutta koskevat jäsenyysfunktiot on muodostettu ja vaara-aste muodostetaan jäse-nyysfunktioiden mukaisesti edellä olevassa suoritusesimerkissä, voidaan käyttää muita fysikaalisia suureita, esimerkiksi ilmanpaineen tai vastaavan muutosta. Lisäksi on myös mahdollista muodostaa jäsenyysfunktio havaintolaitteiden analogisten an-tosignaalien suhteen vaara-asteen antamiseksi.

Claims (2)

6 107414

1. Palohälytin tulipalon syttymisen arvioimiseksi ja hälytyksen antamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää havaintolaitteen (la - In) tulipalon syttyessä syntyvien fysikaalisten suureiden ha-5 vaitsemiseksi, vaara-asteen laskentalaitteen (3) esiasetuksen antamiseksi jäsenyysfunktioille, jotka esittävät aikayksikössä nousevan arvon, kuten esimerkiksi lämmönvapautumisno-peuden, savunmuodostusnopeuden ja kaasuarvon, jotka on laskettu mainittujen fysikaalisten suureiden avulla, ja vaara-asteen, jonka ihminen tuntisi mainitun nousevan 10 arvon suhteen, välisen korrelaation, ja vaara-asteen laskemiseksi mainitun nousevan arvon suhteen, joka on laskettu mainittujen fysikaalisten sumeiden avulla, jotka on havaittu mainitulla havaintolaitteella, käyttämällä mainittuja jäsenyysfimktioita, ja tulipalon arviointilaitteen (4) hälytystyypin määrittämiseksi riippuen mainitusta vaara-asteesta.

2. Palohälytin tulipalon syttymisen arvioimiseksi ja hälytyksen antamiseksi, tun nettu siitä, että se käsittää havaintolaitteen (la - In) tulipalon syttyessä syntyvien fysikaalisten suureiden havaitsemiseksi ja analogisten tietojen antamiseksi, vaara-asteen laskentalaitteen (3) esiasetuksen antamiseksi jäsenyysfunktioille, jotka 20 esittävät analogisen arvon, joka on muodostettu havaitsemalla mainitut fysikaaliset • suureet, ja vaara-asteen, jonka ihminen tuntisi mainitun analogisen arvon suhteen, välisen korrelaation, ja vaara-asteen laskemiseksi mainitun analogisen arvon suhteen, joka on muodostettu mainitulla havaintolaitteella, käyttäen mainittuja jäse-nyysfunktioita, 25 ja tulipalon arviointilaitteen (4) hälytystyypin määrittämiseksi riippuen mainitusta vaara-asteesta. 7 107414