JP2013134539A - 火炎監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 紫外線検知管の劣化状態を早期に検出することができると共に、紫外線検知管の故障等によって警報音等が鳴った際の騒音問題を解消し得る火炎監視装置を提供する。
【解決手段】 マイコン９０は、紫外線検知管２０の放電電流に基づく検出信号ＦＳが炎検出信号であるか紫外線検知管２０の劣化信号であるかを判別し、この判別結果に基づいて警報装置５０を発報させ、携帯端末２から受信した制御信号に電源オフ信号が含まれている場合には、警報装置５０の電源をオフするように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、紫外線検知管を用いた火炎監視装置に関する。

紫外線センサの一種である紫外線検知管として、放電ガスを封入した紫外線透過ガラスからなる密封容器内に、金属製のアノード電極とカソード電極を近接して配置し、密封容器内に入射した紫外線によってアノード電極とカソード電極との間で放電を生じさせるものがある（例えば特許文献１）。

このような紫外線検知管では、アノード電極とカソード電極との間は、紫外線の入射により両極間の放電が誘発される最低の電圧より高く、紫外線が入射しない場合に自発的に放電が起こらない程度の電圧（３５０〜４００Ｖ程度）に設定される。

上記の紫外線検知管は、炎の微弱な紫外線を検知することができ、火災報知器、炎検知器、バーナーの燃焼監視装置、紫外線の漏れ検査器等に適用することができる。
しかしながら、紫外線検知管は、アノード電極とカソード電極との間隔は極めて狭く、この間隔に僅かでも狂いが生じると、検知感度にばらつきが発生する。しかも、検知管自体に衝撃や振動が加えられた場合には、アノード電極とカソード電極とが接触して電極が損傷し、正常な動作が不能となる。
また、紫外線検知管においては、紫外線の入射がなくても自己放電（所謂、バックグラウンド放電）が生じることがある。このバックグラウンド放電の発生率は、紫外線検知管の経時的な劣化が進むにつれて増加し、ついには駆動電圧を印加しただけで放電するようになる。

そこで、紫外線検知管の劣化を早期に検出するために、紫外線検知管への紫外線の入力を遮断するシャッタ機構を設けたものが知られている（例えば特許文献２、特許文献３）。
特許文献２や特許文献３では、上記のシャッタ機構が作動している間の検出信号数に対する火炎有りの検出信号数の比率が所定値を超えると、紫外線検知管の劣化が使用限界に達したと判断している。すなわち、自己放電の発生率をシャッタ機構の作動時における火炎有りの検出信号数の比率として検出することにより、紫外線検知管の劣化状態を点検している。

特開２００５−１９５４０４号公報 特開平５−１２５８１号公報 特開２００４−３６９０６号公報

しかしながら、上記のようなシャッタ機構を設けた火炎監視装置では、シャッタ機構による点検間隔を長くすると、点検から次の点検までの間に、火炎の有無に関わらず火炎検出信号が出力される状態が発生すると、火炎監視装置としての機能が充分に果せないこととなる。
一方、シャッタ機構による点検間隔を短くすると、紫外線検知管の故障を早期に発見することが可能になるが、シャッタ機構の作動回数が多くなりシャッタ機構ひいては火炎監視装置の寿命が短くなりランニングコストが増大するという問題がある。
また、シャッタ機構を設けることによって装置構成が非常に複雑になるだけではなく、装置全体が大型化し、設置スペースに制約がある場所には設置が困難になるといった問題もある。

また、一般的な火炎監視装置は、火炎を検出した場合だけではなく、紫外線検知管が劣化し故障した場合にも警報音を発生させるように構成されている。
また、マンション等の住宅用の火炎監視装置は、配線の簡易化のため、その電力供給を商用電源ではなく電池を用いた電池作動型のものが多い。この電池作動型の火炎監視装置では、火災発生時に電池切れで機能を発揮できないということがないように、所定の電池残量以下になると、電池を交換すべきことをブザー等で報知する機能が設けられている。
しかしながら、紫外線検知管の故障によって警報音が鳴ったり、電池切れでブザー等が鳴った場合、これを止めるには装置の電源を切る必要があるが、装置の設置場所が天井面であるため、即座に対応することが難しく、特にマンション等では騒音問題となっていることが指摘されている。

そこで、本発明は、簡易な構成で紫外線検知管の劣化状態を早期に検出することができると共に、紫外線検知管の故障等によって警報音等が鳴った際に、容易に警報装置の電源を切ることができる火炎監視装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成すべく成された本発明は、
火炎が発する紫外線を検知する紫外線検知管と、
前記紫外線検知管に駆動電圧パルスを印加する駆動回路と、
前記紫外線検知管の放電電流に基づいて検出信号を出力する検出回路と、
携帯端末と無線通信し、前記携帯端末に前記検出信号に基づく火炎監視情報を送信すると共に、前記携帯端末からの制御信号を受信する通信部と、
警報音を発する警報装置と、
前記通信部と前記警報装置を制御する制御部と、を備える火炎監視装置であって、
前記制御部は、前記検出信号が炎検出信号であるか前記紫外線検知管の劣化信号であるかを判別し、この判別結果に基づいて前記警報装置を発報させ、
前記携帯端末から受信した制御信号に電源オフ信号が含まれている場合、前記制御部は、少なくとも前記警報装置の電源をオフすることを特徴とする。

また、本発明の火炎監視装置は、前記制御部は、前記検出信号が前記駆動電圧パルスに対応して所定回連続出力されると前記炎検出信号であると判断し、前記炎検出信号以外の前記検出信号が所定期間内に所定数以上出力されると、前記紫外線検知管の劣化信号であると判断することを特徴とする。
また、本発明の火炎監視装置は、前記警報装置の発報履歴及び／又は前記劣化信号の検出履歴を記憶する記憶部を備え、前記制御信号には、前記発報履歴及び／又は前記検出履歴の送信を要求する信号が含まれることを特徴とする。

本発明の火炎監視装置によれば、携帯端末を所持する管理者等が、紫外線検知管の劣化状況を随時監視でき、紫外線検知管が完全に故障に至る前に点検・交換等の対応をすることができる。また、管理者等が警報音が鳴っている現場を確認して問題がない場合には、携帯端末を操作して警報音を停止させることができ、騒音問題を解消することもできる。

本発明の第１の実施形態例に係る火炎監視装置のブロック図である。 図１の火炎監視装置における駆動回路と検出回路の構成例を示す図である。 図１の火炎監視装置の動作を説明するためのフローチャートであり、（ａ）は火炎監視装置側、（ｂ）は携帯端末側のフローチャートである。 本発明の第２の実施形態例に係る火炎監視装置のブロック図である。 図４の火炎監視装置における検出回路と診断回路の構成例を示す図である。 図４の火炎監視装置の動作を説明するためのフローチャートであり、（ａ）は火炎監視装置側、（ｂ）は携帯端末側のフローチャートである。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に説明する。

（第１の実施形態例）
図１は本発明の第１の実施形態例に係る火炎監視装置１Ａのブロック図であり、図２は火炎監視装置１Ａの駆動回路と検出回路の構成図である。
図１において、１０は駆動回路、２０は紫外線検知管、３０は検出回路、４０は通信部、５０は警報装置、６０は表示灯、７０はディップスイッチ、８０は電源部、９０はマイクロコンピュータ（以下「マイコン」）からなる制御部である。

駆動回路１０は、紫外線検知管２０に所定周期の高電圧パルスを印加する回路であり、本例では２０Ｈｚで３５０Ｖの電圧パルスを印加するように構成されている。
本例の駆動回路１０は、図２に示すように、トランスＴＳ、トランジスタＴｒ１、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２、ダイオードＤ１で構成されており、マイコン９０のクロック信号ＣＬＫによって制御される。
なお、一例として、コンデンサＣ１は２２０ｐＦ、抵抗Ｒ１は５６０Ω、抵抗Ｒ２は４．７ｋΩのものを用いている。

紫外線検知管２０としては、火炎監視装置に一般的に利用されているものを用いることができ、本例では浜松ホトニクス社製ＵＶトロン（登録商標）として知られる紫外線検出用の光電管を用いている。
この紫外線検知管２０は、図２に示すように、放電ガスを封入した紫外線透過ガラスからなる密封容器２１内に、金属製のアノード電極２２とカソード電極２３を近接して配置し、密封容器２１内に入射した紫外線によってアノード電極とカソード電極との間で放電を生じさせるものである。
火炎から出る紫外線が密封容器２１内に入射した場合、紫外線はアノード電極２２に設けられた紫外線透過孔（不図示）を通過してカソード電極２３の表面に入射し、カソード電極２３から光電子が放出される。この光電子は、両電極間の高電界によってアノード電極２２に向けて加速され、密封容器２１内の放電ガス分子を電離させ、電子雪崩を引き起こす。この電子雪崩によって発生した陽イオンがカソード電極２３に衝突して、次の電子雪崩を引き起こし、この繰り返しによって放電電流は急激に増加する。

この紫外線検知管２０は、感度波長範囲は１８５ｎｍ〜２６０ｎｍとなっており、紫外域のみに感度を有しているため、半導体光センサなどのように光学的可視光カットフィルタを使う必要がない。

検出回路３０は、紫外線検知管２０の放電電流に基づいて、検出信号ＦＳを出力する回路である。具体的には、紫外線検知管２０からの放電電流によるパルスに相当する電圧パルスを検知することによって、検出信号ＦＳを出力するものである。
本例の検出回路３０は、図２に示すように、トランジスタＴｒ２、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ３，Ｒ４で構成されており、コンデンサＣ２は１０００ｐＦ、抵抗Ｒ３は４７ｋΩ、抵抗Ｒ４は１０ｋΩのものを用いている。

通信部４０は、携帯端末２と無線通信し、携帯端末２に検出信号ＦＳに基づく火炎監視情報を送信すると共に、携帯端末２からの制御信号を受信するものであり、受信部４１、送信部４２及びアンテナ４３を有する。
受信部４１は、火炎監視装置１Ａの管理者等が所持する携帯端末２（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）対応の携帯電話等）からの制御信号を受信する。
送信部４２は、携帯端末２に検出信号ＦＳに基づく炎検出信号や紫外線検知管２０の劣化信号などの火炎監視情報等を送信する。

警報装置５０は、音声合成部５１、アンプ５２及びスピーカ５３を有する。
この警報装置５０は、マイコン９０により制御され、音声合成部５１で生成された効果音や音声によって、炎検出や電池電圧低下等を報知するものである。

表示灯６０は、警報装置５０と同様にマイコン９０により制御され、炎検出時等に周期的に点滅して、これを報知するものである。

ディップスイッチ７０は３回路からなる。３回路のうち１回路は、炎検出を警報する時間を設定するものであり、０の時は６秒、１の時は１２秒に警報時間が設定される。残りの２回路は、検出信号ＦＳの蓄積時間を調整し、炎検出の感度を調整するものであり、００、０１、１０、１１の時、それぞれ蓄積時間は０．５秒、１秒、３秒、６秒に設定され、この蓄積時間内に所定数以上の検出信号ＦＳの出力があると炎が検出されたものと判断される。

電源部８０は、電池８１、電圧安定化回路８２、電池電圧監視回路８３を有する。
電圧安定化回路８２は、電池８１から供給される電圧を２．３Ｖに降圧する回路であり、電池電圧監視回路８３は、電池電圧が２．３Ｖ以下になると電圧低下信号ＶＬをマイコン９０に送る回路である。

マイコン９０は、検出信号ＦＳが炎検出信号であるか紫外線検知管２０の劣化信号であるかを判別し、この判別結果に基づいて警報装置５０と表示灯６０を制御する。
また、マイコン９０は、通信部４０から携帯端末２に検出信号ＦＳに基づく火炎監視情報や電圧低下信号を送信させるように制御する。
また、マイコン９０は、通信部４０が携帯端末２からの制御信号を受信すると、その制御信号に基づいて各部を制御する。本例の携帯端末２からの制御信号には、電源のオンオフ信号、検出信号ＦＳの検出履歴要求信号、警報装置５０の発報履歴要求信号などが含まれており、詳しくは後述する。

マイコン９０に内蔵されている記憶部９１には、火炎監視装置１ＡのＩＤ情報が記憶されている。また、記憶部９１には、検出信号ＦＳに基づく炎検出信号や紫外線検知管２０の劣化信号の検出履歴と共に、警報装置５０による発報履歴が記憶される。

次にフローチャートを用いて本例を説明する。図３（ａ）は火炎監視装置側のフローチャート、図３（ｂ）は携帯端末側のフローチャートである。
まず、火炎監視装置側の動作を、図３（ａ）を用いて説明する。

（ステップＳ１）
火炎監視装置１Ａの電源を立ち上げて通常の火炎監視動作を開始すると、駆動回路１０が作動し、紫外線検知管２０に２０Ｈｚで３５０Ｖ程度の高電圧パルスが印加される。そして、マイコン９０は、検出回路３０の出力（検出信号ＦＳ）を監視すると共に、電池電圧監視回路８３の出力（電圧低下信号ＶＬ）を監視する。

（ステップＳ２、ステップＳ３）
ステップＳ２では、電池電圧が２．３Ｖ以下になって電池電圧監視回路８３から電圧低下信号ＶＬが出力されると、ステップＳ３に進み、マイコン９０は通信部４０を制御して携帯端末２に火炎監視装置１ＡのＩＤ情報を送信すると共に、電池電圧が低下していることを示す情報を送信する。
電池電圧監視回路８３から電圧低下信号ＶＬが出力されていなければ、ステップＳ４に進む。

（ステップＳ４、ステップＳ３）
紫外線検知管２０が放電すると、検出回路３０がこれを検出して検出信号ＦＳが出力される。本例では、紫外線検知管２０に紫外線が入射すると、駆動電圧パルスに対応して約５０ｍｓｅｃ間隔で約１０ｍＡの放電電流が流れ、検出回路３０から約２０Ｈｚ・１０Ｖ程度の電圧パルスが検出信号ＦＳとして出力される。
マイコン９０は、検出信号ＦＳが駆動電圧パルスに対応して所定回連続出力されると、炎検出信号であると判断する。本例では、ディップスイッチ７０によって設定された蓄積時間連続して駆動電圧パルスに対応する検出信号ＦＳが出力されると、炎検出信号が検知されたとして処理される。例えば、ディップスイッチ７０によって蓄積時間が０．５秒に設定されていると、検出信号ＦＳが１０回以上連続出力されると、炎検出信号が検知されたとして処理される。
ステップＳ４では、上記のようにして炎検出信号が検知されるとステップＳ３に進み、マイコン９０は通信部４０を制御して携帯端末２に火炎監視装置１ＡのＩＤ情報を送信すると共に、炎検出信号が出力されていることを示す情報を送信する。また、マイコン９０は、警報装置５０と表示灯６０を制御し、警報装置５０から炎が検出された旨を音声発報させると共に、表示灯６０を所定のパターンで点滅させる。さらに、記憶部９１には、炎検出信号の検出履歴と、警報装置５０の発報履歴が記憶される。
炎検出信号が検知されていなければ、ステップＳ５に進む。

（ステップＳ５、ステップＳ３）
マイコン９０は、前記炎検出信号以外の検出信号ＦＳが所定期間内に所定数以上出力されると、紫外線検知管２０の劣化信号であると判断する。本例の紫外線検知管２０は、通常の動作条件においてバックグラウンド放電は１分間に１０回以下である。このため、本例の火炎監視装置１Ａでは、前記炎検出信号以外の検出信号ＦＳが１分間に１０回以上検出されると、紫外線検知管２０の劣化信号が検知されたとして処理される。
ステップＳ５では、紫外線検知管２０の劣化信号が検知されるとステップＳ３に進み、マイコン９０は通信部４０を制御して携帯端末２に火炎監視装置１ＡのＩＤ情報を送信すると共に、紫外線検知管２０の劣化信号が検知されていることを示す情報を送信する。また、記憶部９１には、紫外線検知管２０の劣化信号の検出履歴が記憶される。
紫外線検知管２０の劣化信号が検知されていなければ、ステップＳ６に進む。

（ステップＳ６、ステップＳ３）
ステップＳ６では、通信部４０が携帯端末２からの発報履歴要求信号を受信すると、ステップＳ３に進み、マイコン９０は通信部４０を制御して携帯端末２に火炎監視装置１ＡのＩＤ情報を送信すると共に、警報装置５０の発報履歴情報を送信する。
発報履歴要求信号が受信されていなければ、ステップＳ７に進む。

（ステップＳ７、ステップＳ３）
ステップＳ７では、通信部４０が携帯端末２から紫外線検知管２０の劣化信号要求信号を受信すると、ステップＳ３に進み、マイコン９０は通信部４０を制御して携帯端末２に火炎監視装置１ＡのＩＤ情報を送信すると共に、紫外線検知管２０の劣化信号情報を送信する。
劣化信号要求信号が受信されていなければ、ステップＳ８に進む。

（ステップＳ８、ステップＳ９）
ステップＳ８では、電池電圧監視回路８３から電圧低下信号ＶＬが出力されていなければ、ステップＳ９に進む。
ステップＳ９において、通信部４０が携帯端末２から電源オフ信号を受信していなければ、ステップＳ２に戻り、引き続き先と同様の監視動作を行う。
ステップＳ９において、通信部４０が携帯端末２から電源オフ信号を受信していれば、制御部９０は、電源をオフし、ステップＳ１０に進む。この電源オフにより、少なくとも警報装置５０の発報が停止される。なお、この電源オフ信号により、装置の電源をオフしてもよい。

（ステップ１０）
ステップＳ１０では、通信部４０が携帯端末２から電源オン信号を受信していれば、ステップＳ２に戻り、警報装置５０の発報と表示灯６０点滅がリセットされた状態から引き続き先と同様の監視動作を行う。
一方、ステップＳ１０において、通信部４０が携帯端末２から電源オン信号を受信していない間は、ステップＳ１０のループを繰り返す。

次に、携帯端末側の動作を、図３（ｂ）を用いて説明する。

（ステップＳ１１）
携帯端末２には、火炎監視装置１Ａを監視・制御するアプリケーションソフトが組み込まれており、管理者等がこのアプリケーションソフトを起動すると、ステップＳ１２に進む。

（ステップＳ１２、ステップＳ１３）
ステップＳ１２では、火炎監視装置１ＡからステップＳ３で送信された電波を携帯端末２が受信していると、ステップＳ１３に進み、携帯端末２の画面にこれらの情報が表示される。
火炎監視装置１Ａから送信される情報には、前述のように火炎監視装置のＩＤ情報が含まれているため、送信元の火炎監視装置を特定することができる。このため、１台の携帯端末２で複数の火炎監視装置を監視・制御することができる。ここで、受信した情報が火炎監視装置の電池電圧低下を示す情報であったり、紫外線検知管の劣化を示す情報であれば、管理者等が適宜、送信元の火炎監視装置の電池や紫外線検知管の交換を行うことになる。また、受信した情報が炎検出信号の検知を示す情報であれば、管理者等が送信元の火炎監視装置の設置場所に行って現場の状況を確認し、必要な措置を講ずることになる。
火炎監視装置１Ａからの電波を携帯端末２が受信していなければ、ステップＳ１４に進む。

（ステップＳ１４、ステップＳ１５）
火炎監視装置１ＡがステップＳ３で電波を送信したにもかかわらず、携帯端末２が受信していない場合もある。このため、管理者等が携帯端末２を操作して任意の火炎監視装置を適宜監視・制御するシステムが組み込まれている。
ステップＳ１４では、任意の火炎監視装置の発報履歴を確認したい場合には、ステップＳ１５に進み、携帯端末２から任意の火炎監視装置のＩＤ情報と共に制御信号（発報履歴要求信号）を送信する。このとき、複数の火炎監視装置のＩＤ情報を同時に送信することもできる。
携帯端末２から送信されたＩＤに一致する火炎監視装置１Ａは、発報履歴要求信号を受信すると、先述したようにステップＳ３にて携帯端末２にＩＤ情報と警報装置５０の発報履歴情報を送信する。すると、携帯端末２は火炎監視装置１Ａから送信された電波を受信し（ステップＳ１２）、携帯端末２の画面に火炎監視装置１ＡのＩＤ情報と発報履歴情報が表示され（ステップＳ１３）、任意の火炎監視装置１Ａの発報履歴を確認することができる。
任意の火炎監視装置の発報履歴を確認しない場合には、ステップＳ１６に進む。

（ステップＳ１６、ステップＳ１５）
ステップＳ１６では、任意の火炎監視装置の紫外線検知管２０の劣化状況を確認したい場合には、ステップＳ１５に進み、携帯端末２から任意の火炎監視装置のＩＤ情報と共に制御信号（劣化信号要求信号）を送信する。このとき、複数の火炎監視装置のＩＤ情報を同時に送信することもできる。
携帯端末２から送信されたＩＤに一致する火炎監視装置１Ａは、劣化信号要求信号を受信すると、先述したようにステップＳ３にて携帯端末２にＩＤ情報と紫外線検知管２０の劣化信号情報を送信する。すると、携帯端末２は火炎監視装置１Ａから送信された電波を受信し（ステップＳ１２）、携帯端末２の画面に火炎監視装置１ＡのＩＤ情報と紫外線検知管２０の劣化信号情報が表示され（ステップＳ１３）、任意の火炎監視装置１Ａの紫外線検知管２０の劣化状況を確認することができる。そして、管理者等は紫外線検知管２０の劣化状況に応じて、紫外線検知管２０の交換など必要な措置を講ずることになる。
火炎監視装置の紫外線検知管２０の劣化状況を確認しない場合には、ステップＳ１７に進む。

（ステップＳ１７、ステップＳ１５）
ステップＳ１３において携帯端末２で炎検出信号の検知を示す情報を知った管理者等が、送信元の火炎監視装置の設置場所に行って現場の状況を確認した結果、火災等の異常が無いにもかかわらず、紫外線検知管２０の故障等により警報装置５０の発報や表示灯６０の点滅が続いている場合には、これらを停止する必要がある。この場合にはステップＳ１７からステップＳ１５に進み、携帯端末２から任意の火炎監視装置のＩＤ情報と共に制御信号（電源オフ信号）を送信する。
携帯端末２から送信されたＩＤに一致する火炎監視装置１Ａは、電源オフ信号を受信すると、先述したようにステップＳ９にて制御部９０は電源をオフし、警報装置５０の発報と表示灯６０の点滅が停止される。
その後、火炎監視装置を復帰させる場合には、再びステップＳ１７からステップＳ１５に進み、携帯端末２から任意の火炎監視装置のＩＤ情報と共に制御信号（電源オン信号）を送信する。これにより、電源オフになっている火炎監視装置の電源をオンして復帰させることができる。
火炎監視装置１Ａに電源オンオフ信号を送信しない場合には、ステップＳ１８に進む。

（ステップＳ１８）
引き続き携帯端末２で火炎監視装置を監視・制御する場合には、ステップＳ１８からステップＳ１２に戻り先と同様の監視動作を行う。
携帯端末２で火炎監視装置を監視・制御しない場合には、アプリケーションソフトを終了する。

以上のように、本例の火炎監視装置は、駆動回路１０と、紫外線検知管２０と、紫外線検知管２０の放電電流に基づいて検出信号ＦＳを出力する検出回路３０と、携帯端末２に火炎監視情報を送信すると共に携帯端末２からの制御信号を受信する通信部４０と、警報装置５０と、通信部４０と警報装置５０を制御する制御部（マイコン９０）とを備えている。そして、マイコン９０は、検出信号ＦＳが炎検出信号であるか紫外線検知管２０の劣化信号であるかを判別し、この判別結果に基づいて警報装置５０を発報させ、携帯端末２から受信した制御信号に電源オフ信号が含まれている場合には、少なくとも警報装置５０の電源をオフするように構成されている。
このため、本例の火炎監視装置によれば、携帯端末２を所持する管理者等が、紫外線検知管２０の劣化状況を随時監視でき、紫外線検知管２０が完全に故障に至る前に点検・交換することができ、また、管理者等が警報音が鳴っている現場を確認して問題がない場合には、携帯端末２を操作して警報音を停止させることができ、騒音問題を解消することもできる。

本例の火炎監視装置では、検出信号ＦＳが駆動電圧パルスに対応して所定回連続出力されると、マイコン９０は炎検出信号であると判断しているが、紫外線検知管２０が故障した場合にも検出信号ＦＳが連続出力され、炎検出信号であると判断されてしまう。このような場合でも、携帯端末を操作して警報音を停止させることができるため、紫外線検知管の故障時の騒音問題を解消することができる。

本例の紫外線検知管２０は、放電ガスを封入した密封容器内にアノード電極とカソード電極が近接して配置され、この密封容器内に入射した紫外線によってアノード電極とカソード電極との間で放電を生じさせるように構成されている。
このような紫外線検知管では、経時的な劣化が進むにつれてバックグラウンド放電の発生率が増加するため、検出信号ＦＳの検出頻度から劣化の進み具合を判断することが可能である。
そして、本例の火炎監視装置１Ａは、紫外線検知管２０が持つこのような放電特性を利用し、検出信号ＦＳが所定期間内に所定数以上出力されると、マイコン９０は紫外線検知管２０の劣化信号が検出されたと判断している。
このため、本例の火炎監視装置１Ａによれば、紫外線検知管２０の劣化具合を確認することができ、火炎監視装置の管理者等は紫外線検知管２０の劣化状況に応じて、紫外線検知管２０の交換など必要な措置を講ずることができる。

また、本例の火炎監視装置では、警報装置４０の発報履歴と紫外線検知管２０の劣化信号の検出履歴を記憶する記憶部９１を備えており、携帯端末２からの制御信号には、発報履歴及び劣化信号の検出履歴の送信を要求する信号が含まれている。さらに、本例の火炎監視装置では、電池電圧が低下すると自動的に携帯端末２にその情報を送信するようになっている。
このため、携帯端末を所持する管理者等は、火炎監視装置の状態を適切に把握することができる。

（第２の実施形態例）
図４は本発明の第２の実施形態例に係る火炎監視装置１Ｂのブロック図であり、図５は火炎監視装置１Ｂの検出回路と診断回路の構成図である。
図４において、図１中の符号と同一の符号で示したものは同様のものであり、再度の説明は省略する。

本例の火炎監視装置１Ｂは、紫外線検知管２０の故障を早期に検出することができるようにするために、第１の実施形態例の火炎監視装置１Ａの構成にインピーダンス切替スイッチ１１０と診断回路１２０を付加したものである。

インピーダンス切替スイッチ１１０は、紫外線検知管２０を含む回路のインピーダンスを、低インピーダンス状態と高インピーダンス状態とに切替えるためのスイッチであり、オンの時は紫外線検知管２０を含む回路は低インピーダンス状態となり、オフの時は紫外線検知管２０を含む回路は高インピーダンス状態となる。
このインピーダンス切替スイッチ１１０は、マイコン９０のスイッチ制御信号ＣＮＴによって制御され、検出回路３０から所定期間連続して検出信号ＦＳが出力されると、紫外線検知管２０を含む回路が低インピーダンス状態から高インピーダンス状態になるように、オンからオフに切替えられる。
なお、インピーダンス切替スイッチ１１０は、例えばスイッチ、リレー、トランジスタ、ＦＥＴ等で構成することができる。

診断回路１２０は、紫外線検知管２０の不良を検出するための回路であり、紫外線検知管２０を含む回路が高インピーダンス状態の時に、紫外線検知管２０からの放電電流によるパルスに相当する電圧パルスを検知することによって、第二検出信号ＲＳを出力するものである。
この診断回路５０は、図５に示すように抵抗Ｒ５，Ｒ６、ダイオードＤ２で構成されており、本例では、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６はともに１ＭΩのものを用いている。

本例では、マイコン９０は、検出回路３０から所定期間連続して検出信号ＦＳが出力されると、スイッチ制御信号ＣＮＴによって、紫外線検知管２０を含む回路が低インピーダンス状態から高インピーダンス状態になるように、インピーダンス切替スイッチ１１０を切替える。
また、マイコン９０は、診断回路１２０からの第二検出信号ＲＳに基づいて紫外線検知管２０を診断し、所定期間連続して第二検出信号ＲＳが出力されないと、紫外線検知管２０が異常であることを報知する。この点に関しては、後で詳しく説明する。

次にフローチャートを用いて本例を説明する。図６（ａ）は火炎監視装置側のフローチャート、図６（ｂ）は携帯端末側のフローチャートである。
まず、火炎監視装置側の動作を、図６（ａ）を用いて説明する。

（ステップＳ１ａ）
火炎監視装置１Ｂの電源を立ち上げて通常の火炎監視動作を開始すると、駆動回路１０が作動し、紫外線検知管２０に２０Ｈｚで３５０Ｖ程度の高電圧パルスが印加される。そして、マイコン９０は、インピーダンス切替スイッチ１１０がＯＮの状態、即ち紫外線検知管２０を含む回路が低インピーダンス状態で、検出回路３０の出力（検出信号ＦＳ）を監視すると共に、電池電圧監視回路８３の出力（電圧低下信号ＶＬ）を監視する。

（ステップＳ２、ステップＳ３）
ステップＳ２、ステップＳ３は、第１の実施形態例と同様である。

（ステップＳ４ａ、ステップＳ３）
紫外線検知管２０が放電すると、検出回路３０がこれを検出して検出信号ＦＳが出力される。本例では、紫外線検知管２０に紫外線が入射すると、駆動電圧パルスに対応して約５０ｍｓｅｃ間隔で約１０ｍＡの放電電流が流れ、検出回路３０から約２０Ｈｚ・１０Ｖ程度の電圧パルスが検出信号ＦＳとして出力される。
本例では、この検出信号ＦＳが、紫外線検知管２０の故障によるものか、火炎の検出によるものかを以下のようにして判断する。
まず、検出信号ＦＳが検出されると、マイコン９０は検出信号ＦＳのカウントを開始し、検出回路３０から所定期間連続して検出信号ＦＳが出力されると、マイコン９０はスイッチ制御信号ＣＮＴを出力し、紫外線検知管２０を含む回路が高インピーダンス状態になるようにインピーダンス切替スイッチ１１０をオフに切替えるとともに、診断回路１２０からの第二検出信号ＲＳを監視し、これをカウントする。
ここで、紫外線検知管２０の電極が衝撃等によって損傷していたり、経時的な劣化が進んで紫外線検知管２０が故障した状態であると、紫外線検知管２０を含む回路が低インピーダンス状態（インピーダンス切替スイッチ１１０がオン）の場合には、紫外線検知管２０に紫外線の入射がなくても自己放電が生じ、この自己放電によって検出回路３０から検出信号ＦＳが出力されてしまうことがある。
一方、紫外線検知管２０を含む回路が高インピーダンス状態（インピーダンス切替スイッチ１１０がオフ）の場合には、紫外線検知管２０に紫外線が実際に入射している時は、診断回路１２０において紫外線検知管２０の放電電流パルスに相当する電圧パルス（本例では約５０ｍｓｅｃ間隔で１０〜２０Ｖ程度の電圧パルス）が検知されるが、紫外線検知管２０が故障した状態の時には、診断回路１２０において紫外線検知管２０の放電電流パルスに相当する電圧パルスは検出されず、診断回路１２０から第二検出信号ＲＳが出力されない。
なお、このような放電特性は、放電ガスを封入した密封容器内にアノード電極とカソード電極が近接して配置され、この密封容器内に入射した紫外線によってアノード電極とカソード電極との間で放電を生じさせるように構成されている紫外線検知管に顕著である。本例は、紫外線検知管が持つこのような放電特性を利用して、紫外線検知管の自己診断を行うようにしたものである。
診断回路１２０から所定期間（本例では５ｓｅｃ）連続して第二検出信号ＲＳが検出された場合には、紫外線検知管２０が故障しておらず、炎検出信号であると判断する。炎検出信号が検知されるとステップＳ３に進み、マイコン９０は通信部４０を制御して携帯端末２に火炎監視装置１ＡのＩＤ情報を送信すると共に、炎検出信号が検知されていることを示す情報を送信する。また、マイコン９０は、警報装置５０と表示灯６０を制御し、警報装置５０から炎が検出された旨を音声発報させると共に、表示灯６０を所定のパターンで点滅させる。さらに、記憶部９１には、炎検出信号の検出履歴と、警報装置５０の発報履歴が記憶される。
一方、所定期間（本例では５ｓｅｃ）が経過する前に診断回路１２０から第二検出信号ＲＳが検出されなくなると、紫外線検知管２０が故障している可能性が非常に高いため、マイコン９０は、インピーダンス切替スイッチ１１０をオンに切替えるとともに、診断回路１２０からの第二検出信号ＲＳの監視を中止する。そして、紫外線検知管２０の故障を報知するために、警報装置５０から紫外線検知管が故障している旨を音声発報させると共に、表示灯６０を炎検出時とは異なるパターンで点滅させる。さらに、記憶部９１には、警報装置５０の発報履歴が記憶される。
炎検出信号や故障信号が検知されていなければ、ステップＳ５に進む。

（ステップＳ５〜Ｓ１０）
ステップＳ５からステップＳ１０は、第１の実施形態例と同様である。

次に、携帯端末側の動作を、図６（ｂ）を用いて説明する。

（ステップＳ１１）
携帯端末２には、火炎監視装置１Ｂを監視・制御するアプリケーションソフトが組み込まれており、管理者等がこのアプリケーションソフトを起動すると、ステップＳ１２ａに進む。

（ステップＳ１２ａ、ステップＳ１３）
ステップＳ１２ａでは、火炎監視装置１ＢからステップＳ３で送信された電波を携帯端末２が受信していると、ステップＳ１３に進み、携帯端末２の画面にこれらの情報が表示される。
火炎監視装置１Ｂから送信される情報には、火炎監視装置のＩＤ情報が含まれているため、送信元の火炎監視装置を特定することができる。ここで、受信した情報が火炎監視装置の電池電圧低下を示す情報であったり、紫外線検知管の劣化や故障を示す情報であれば、管理者等が適宜、送信元の火炎監視装置の電池や紫外線検知管の交換を行うことになる。また、受信した情報が炎検出信号の検知を示す情報であれば、管理者等が送信元の火炎監視装置の設置場所に行って現場の状況を確認し、必要な措置を講ずることになる。
火炎監視装置１Ｂからの電波を携帯端末２が受信していなければ、ステップＳ１４に進む。

（ステップＳ１４〜Ｓ１８）
ステップＳ１４からステップＳ１８は、第１の実施形態例と同様である。

このように本例の火炎監視装置１Ｂでは、第１の実施形態例の火炎監視装置１Ａによる作用効果に加え、所定の放電が検出されると自動的に紫外線検知管の診断が行われるため、紫外線検知管の故障を早期に検出することができる。

以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜の変更等ができることは言うまでもない。

１Ａ、１Ｂ 火炎監視装置
２ 携帯端末
１０ 駆動回路
２０ 紫外線検知管
２１ 密封容器
２２ アノード電極
２３ カソード電極
３０ 検出回路
４０ 通信部
４１ 受信部
４２ 送信部
４３ アンテナ
５０ 警報装置
５１ 音声合成部
５２ アンプ
５３ スピーカ
６０ 表示灯
７０ ディップスイッチ
８０ 電源部
８１ 電池
８２ 電圧安定化回路
８３ 電池電圧監視回路
９０ マイクロコンピュータ（マイコン）
９１ 記憶部
１１０ インピーダンス切替スイッチ
１２０ 診断回路

Claims (3)

1. 火炎が発する紫外線を検知する紫外線検知管と、
   前記紫外線検知管に駆動電圧パルスを印加する駆動回路と、
   前記紫外線検知管の放電電流に基づいて検出信号を出力する検出回路と、
   携帯端末と無線通信し、前記携帯端末に前記検出信号に基づく火炎監視情報を送信すると共に、前記携帯端末からの制御信号を受信する通信部と、
   警報音を発する警報装置と、
   前記通信部と前記警報装置を制御する制御部と、を備える火炎監視装置であって、
   前記制御部は、前記検出信号が炎検出信号であるか前記紫外線検知管の劣化信号であるかを判別し、この判別結果に基づいて前記警報装置を発報させ、
   前記携帯端末から受信した制御信号に電源オフ信号が含まれている場合、前記制御部は、少なくとも前記警報装置の電源をオフすることを特徴とする火炎監視装置。
2. 前記制御部は、前記検出信号が前記駆動電圧パルスに対応して所定回連続出力されると前記炎検出信号であると判断し、前記炎検出信号以外の前記検出信号が所定期間内に所定数以上出力されると、前記紫外線検知管の劣化信号であると判断することを特徴とする請求項１に記載の火炎監視装置。
3. 前記警報装置の発報履歴及び／又は前記劣化信号の検出履歴を記憶する記憶部を備え、
   前記制御信号には、前記発報履歴及び／又は前記検出履歴の送信を要求する信号が含まれることを特徴とする請求項１に記載の火炎監視装置。
   

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