JP2001175963A - 火災アラーム装置 - Google Patents
火災アラーム装置Info
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Abstract
よび均一化が達成された火災アラーム装置を得る。 【解決手段】 光源7、測定室9および光学レシーバ8
を有する光学モジュール5と、温度センサ13と、光学
レシーバ8および温度センサ13に接続された電子判定
器6とを含む火災アラーム装置1であって、燃焼ガスに
対する追加のセンサ12が設けられる。センサ12は一
酸化炭素センサであると好ましく、電子判定器6は、別
々のセンサ5、12、13からの信号を関連付けて火災
の種類に応じた診断を行うファジィ制御装置を有し、火
災の種類に対して専用の特定アルゴリズムが設けられ、
診断によって選択可能になっている。
Description
よび光学レシーバを有する光学モジュールと、温度セン
サと、電子判定器とを備えた火災アラーム装置に関す
る。
はマルチセンサ火災アラーム装置と呼ばれるタイプの火
災アラーム装置において、光学モジュールは煙を検出す
るものであり、温度センサは出火時に生じる熱を検出す
るものである。
れた光源からの光または煙粒子によって減衰された光源
からの光を測定できるようになっている。ここで、光学
モジュールは、散乱された光を測定する場合は散乱光ア
ラーム装置であり、減衰された光を測定する場合はポイ
ント減光(point−extinction)アラー
ム装置または透過光アラーム装置である。
は、外部の干渉光は測定室を透過できないが、煙は極め
て簡単にそこを透過できるような構成になっている。ま
た、温度センサは、感度の増強のため、さらにまた、散
乱光アラーム装置における誤報防護性の向上のためにも
用いられる。温度センサを備えた散乱光アラーム装置
は、たとえば欧州公開特許0654770号に開示され
ている。
よび透過光アラーム装置は非常に感度が良く、高度な信
頼性を有した火災検出ができる。しかし、高感度ゆえに
誤報に至る場合もあり、これは多くの理由から望ましい
ことではない。誤報によって火災保全員の緻密性が欠け
るようになるのは当然だが、さらに、ほとんどの国にお
いて、消防隊および/または警察は、誤報に対する出動
に補償を請求しており、誤報の回数に応じてこの補償は
次第に高くなる。このため、今や、火災アラーム装置に
おける誤報防護が極めて高い優先事項となっている。
さらに向上し、アラーム装置の応答時間が短縮され、応
答特性も均一化されるという結果をもたらした。ここ
で、アラーム装置の均一な応答特性とは、アラーム装置
が種々の火災に対してほぼ同様の応答を行うこと、つま
り、或る種類の火災への応答があまりに早かったり、別
の種類の火災への応答があまりに遅かったりということ
が全くないということである。
るために、この発明に係る火災アラーム装置は、少なく
とも1種の燃焼ガスに対する追加のセンサが設けられ、
電子判定器は、別々のセンサからの信号を関連付けて、
火災がそれぞれどのようなタイプのものであるかを診断
するように構成されており、また、電子判定器の診断に
基づいて、センサからの信号を処理するための専用特定
アルゴリズムを選択するように構成されたものである。
第1の好適な実施態様は、電子判定器が上記関連付けを
実行するためのファジィ制御装置を有するものである。
ard)のEN−54によれば、以下の6種類の検証火
災(test fire)TF1〜TF6が特定されて
いる。
光学モジュールは、煙粒子によって散乱された光源から
の光、または煙粒子によって減衰された光源からの光の
いずれかを測定室で測定できるように構成されている。
る場合は散乱光アラーム装置の原理であり、減衰された
光を測定する場合は透過光アラーム装置の原理である。
ここで、散乱光アラーム装置は、前方散乱式装置や後方
散乱式装置として、あるいは前方および後方散乱式装置
として構成することができる。前方および後方散乱式装
置は、生じた煙の種類を多様な散乱角度で確認できると
いう利点を有する(国際出願公表特許8401650号
参照)。
ム装置は、光学煙センサ、温度センサ、燃焼ガスセンサ
およびファジィ制御装置を含み、この火災アラーム装置
では火災のそれぞれの種類に応じて専用の特定アルゴリ
ズムが設けられ、さらにファジィ制御装置でセンサから
の信号を関連付けることによって、火災のそれぞれの種
類を検出できるように、そして、適切なアルゴリズムを
選択できるようにしている。
の誤報防護性(確固性)が向上し、他方では、専用の特
定アルゴリズムの適切な選択によって、アラーム装置の
応答特性の均等化がはかれる。
でなんらかの誤りが相当数生じているかどうかについ
て、ファジィ制御装置でモニタするといったような問題
診断も可能である。
切な通信インターフェースを介してコントロールセンタ
ーやオペレータに伝え、このようにして、該当アラーム
装置の誤った適用を原因として起こり得る障害につい
て、その潜在的な源を示しているのである。
第2の好適な実施態様は、煙濃度つまり検出される煙ガ
ス濃度を、温度勾配および煙ガス勾配から得られたパラ
メータに、ファジィ制御装置で関連付けるという特徴を
有する。
第3の好適な実施態様は、上記パラメータが温度勾配と
煙ガス勾配との比から得られたものであるという特徴を
有する。
第4の好適な実施態様は、燃焼ガスに対する追加のセン
サが一酸化炭素センサであるという特徴を有する。
第5の好適な実施態様は、光学モジュールの光源が可視
光線の波長範囲で放射するように構成されているという
特徴を有する。
第6の好適な実施態様では、光源からの放射の波長は青
色または赤色光線の範囲内であり、さらに、青色光線と
しては460nm、赤色光線としては660nmである
と好ましい。
さらなる好適な実施態様は、光源と光学レシーバとの間
の経路に、少なくとも1つの偏光フィルタが設けられて
いるという特徴を有する。
さらなる別の好適な実施態様は、上記少なくとも1つの
偏光フィルタが、電気的な調整の可能な偏光面を備え
た、いわゆる活性偏光子であるという特徴を有する。
って調整できる偏光面を有した液晶ディスプレイで構成
されていることが好ましい。
しながら、この発明の実施の形態1について詳細に説明
する。図1はこの発明の実施の形態1を示す軸方向の断
面図である。
災アラーム装置1は、火災パラメータに対する追加のセ
ンサが設けられ、機能拡張された実質的な光学煙アラー
ム装置を構成しており、この例では、特に散乱光アラー
ム装置となっている。
定できるので、ここでは詳述しないこととする。したが
って、光学アラーム装置については、欧州公開特許06
16305号や欧州公開特許0821330号に参照さ
れる。
えば、欧州公開特許1017034号で記述されている
ような、いわゆるポイント減光(point−exti
nction)アラーム装置または光吸収アラーム装置
であってもよい。
通り、アラーム差し込み2と、アラーム差し込み2を覆
うアラームカバー3とからなり、アラーム差し込み2
は、モニタされる部屋の天井に固定する基部(図示せ
ず)に取り付けるようになっていると好ましい。
ー3におけるアラーム作動状態下でモニタされる部屋の
ほうに下向きになっているドーム域に、煙導入口4が設
けられている。
トメントタイプの基本構成要素を含み、この基本構成要
素におけるアラームドームと向き合う側には光学モジュ
ール5が配置され、アラーム基部に向き合う側には電子
判定器6が配置されている。
ル5は実質的に測定室9を構成し、測定室9は光源7お
よび光学レシーバ8を含み、図示されない手段で外側か
ら外部光を遮蔽している。
(それぞれ、IREDまたはLED)によって形成され
た光源7の光軸、および、光学レシーバ8の光軸は、互
いに反れており、このような経路によってそして遮蔽に
よって、光ビームが光源7から光学レシーバ8への直線
経路を通過することがないように構成されている。
ルギーの短い光パルスを送り、光学レシーバ8が「見
る」のは、測定室9の中央部分であって、無論、光源7
ではない。
過する煙によって散乱され、この散乱光の一部が光学レ
シーバ8に入る。こうして発生したレシーバ信号は、電
子判定器6によって処理される。
を、アラームしきい値や少なくとも1つの事前アラーム
しきい値と公知の方法で比較し、レシーバ信号がアラー
ムしきい値を超えた場合は、出力端子10にアラーム信
号を発する。
ることによって、最低量の煙でもアラーム信号が確実に
出力されるが、受容不能な誤報を引き起こすことはな
い。
光面を備えた偏光子として、光源7と光学レシーバ8と
の間の経路に設けられており、その結果、散乱光を偏光
面の両面で測定することができる。
って形成され、この電子偏光板は、電圧が印加されるた
びに偏光面を90°ずつ回転させるように構成されてい
ることが好ましい。
れた散乱光の度合い)を測定することによって、ある種
の検証火災に対するアラーム装置1の応答時間を短縮す
ることができ、応答特性が均一化される。
置1は、光学モジュール5に加えて、火災パラメータに
対するセンサを2つ、ここでは、具体的に一酸化炭素セ
ンサ(広くは、燃焼ガスセンサ)12と、温度センサ1
3とをさらに含んでいる。
は、欧州公告特許0612408号に記述されている
(欧州公開特許0803850号も参照)。また、温度
センサ13としては、NTCサーミスタがよいことが分
かっている(アルゴレックス(AlgoRex)火災ア
ラームシステムのポリレックス(PolyRex)煙ア
ラーム装置参照。
スは、もとサーベラス(Cerberus)株式会社で
あるジーメンス・ビルディング・テクノロジィス(Si
emens・Building・Technologi
es)株式会社のサーベラス部の登録商標である)。
ュール5、一酸化炭素センサ12および温度センサ13
などの種々のセンサで測定された火災パラメータ同士の
間に相関性を有する。これらを下記の表1にまとめた。
量または煙の濃度も火災パラメータとして測定される
が、このパラメーターは光学煙アラーム装置では公知で
あり、つまりはこの光学モジュール5においても公知と
なる。上記表1から、以下のような結果が得られる。
メータよりも一酸化炭素濃度をみるのがよく、このとき
一酸化炭素濃度は煙濃度との相関性を有する。
化炭素勾配/温度勾配からなる勾配比をみるのが非常に
適切であり、このときの勾配比は温度上昇との相関性を
有する。
出には、温度上昇をみるのが非常に適切であり、このと
き温度上昇は、TF6(煙の出ない火災)の場合を除い
て、偏光度との相関性を有する。この結果から、発熱の
高い火災は相当微小な煙霧粒子を発生することが分か
る。温度上昇と偏光度との間の相関性を用いてアラーム
を確認し、アラームの確固性の向上がはかれる。
酸化炭素勾配/温度勾配からなる勾配比と、煙濃度など
のパラメータとを使えば、これらの火災の6種類全てに
ついて別々の診断が可能であることも分かる。
災のそれぞれの特性を明確に識別することができる。
度で決定できる種類の火災の場合には、言うまでもな
く、TF6の場合を除いて、これらのパラメータを用い
ても検出することはできない。
天井の高い部屋で起こり得ることであるが、温度上昇が
十分な速さで行われない場合であっても、火災の種類が
識別可能であるという利点を有する。
に、煙濃度および偏光度に対する光学モジュール5と、
一酸化炭素センサ12および温度センサ13とからなる
3つのセンサからの信号は、診断工程14の中で一体化
される。
制御装置を含む電子判定器6を形成している。これらの
センサ5、12、13からの信号は、診断工程14にお
いて組み合わせて診断され、この分析から火災の種類が
決定される。
ルゴリズムが選択され、センサからの信号の評価に利用
される。上述したように、ファジィ制御装置は、問題点
の表示を行って診断目的にも使われる。
ジュール5は、その作用に関して言えば、前方散乱光に
よる従来からの散乱光アラーム装置、後方散乱光による
従来からの散乱光アラーム装置、前方および後方散乱光
による散乱光アラーム装置、あるいはポイント減光つま
り透過光アラーム装置に相当する。
12は、この発明に係る火災アラーム装置の必須部分と
なっており、また一酸化炭素センサ12であれば好まし
い。
2に、他の種類の火災アラーム装置をさらに取り付ける
と、非常に有利になることは指摘しておくべきあろう。
ては、ジーメンス・ビルディング・テクノロジィス(S
iemens Building Technolog
ies)株式会社のサーベラス(Cerberus)部
によるDLO1191型のような、いわゆる線形煙アラ
ーム装置またはビームアラーム装置や、ジーメンス・ビ
ルディング・テクノロジィス株式会社のサーベラス部に
よるDF1190型のような炎アラーム装置がある。
アラーム装置によって、高い誤報防護性がもたらされ、
火災アラーム装置の応答時間の短縮化および均一化が達
成された。
示す軸方向の断面図である。
部を簡易的に示すブロック図である。
ムカバー、4 煙導入口、5 光学モジュール、6 電
子判定器、7 光源、8 光学レシーバ、9測定室、1
0 出力端子、11 活性偏光子、12 一酸化炭素セ
ンサ、13温度センサ、14 診断工程。
Claims (11)
- 【請求項1】 光源(7)、測定室(9)および光学レ
シーバ(8)を有する光学モジュール(5)と、温度セ
ンサ(13)と、電子判定器(6)とを備えた火災アラ
ーム装置において、 少なくとも1種の燃焼ガスに対する追加のセンサ(1
2)が設けられ、 前記電子判定器(6)は、前記別々のセンサ(5、1
2、13)からの信号を関連付けてそれぞれの火災の種
類を診断できるように構成されており、 前記電子判定器(6)の診断に基づいて、前記別々のセ
ンサからの信号を処理するための専用特定アルゴリズム
が選択されることを特徴とする火災アラーム装置。 - 【請求項2】 前記電子判定器(6)は、前記別々のセ
ンサからの信号との関連付けを実行するファジィ制御装
置を有することを特徴とする請求項1に記載の火災アラ
ーム装置。 - 【請求項3】 前記燃焼ガスの濃度に対する煙濃度の関
連付けと、温度勾配および煙ガス勾配から得られたパラ
メータに対する煙濃度の関連付けとは、前記ファジィ制
御装置で実行されることを特徴とする請求項2に記載の
火災アラーム装置。 - 【請求項4】 前記温度勾配および前記煙ガス勾配から
得られる前記パラメータは、前記温度勾配と前記煙ガス
勾配との比から得られることを特徴とする請求項3に記
載の火災アラーム装置。 - 【請求項5】 前記燃焼ガスに対する前記追加のセンサ
(12)は、一酸化炭素センサであることを特徴とする
請求項1から請求項4までのいずれかに記載の火災アラ
ーム装置。 - 【請求項6】 前記光学モジュール(5)の前記光源
(7)は、可視光線の波長範囲で放射するように構成さ
れていることを特徴とする請求項1から請求項5までの
いずれかに記載の火災アラーム装置。 - 【請求項7】 前記光源(7)からの放射光の波長は、
青色光または赤色光の範囲にあって、青色光であれば4
60nmであり、赤色光であれば660nmであること
を特徴とする請求項6に記載の火災アラーム装置。 - 【請求項8】 前記光源(7)と前記光学レシーバ
(8)との間の経路に、少なくとも1つの偏光フィルタ
(11)が設けられたことを特徴とする請求項6に記載
の火災アラーム装置。 - 【請求項9】 少なくとも1つの前記偏光フィルタ(1
1)は、電気的に調節可能な偏光面を有する活性偏光子
であることを特徴とする請求項8に記載の火災アラーム
装置。 - 【請求項10】 前記活性偏光子は、電圧をかけること
によって偏光面が調節される液晶ディスプレイによって
形成されたことを特徴とする請求項9に記載の火災アラ
ーム装置。 - 【請求項11】 前記光学モジュール(5)で煙濃度を
測定しながら、前記測定室(9)で散乱する前記光源
(7)からの放射光の偏光度を決定することを特徴とす
る請求項3または請求項10に記載の火災アラーム装
置。
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