JP2017162109A - 炎検知器 - Google Patents
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Abstract
Description
焦電センサを使用した従来方式(例えば、特許文献1、2)によれば、ノイズカットや周波数分解の信号処理が必要であり、処理の高速化や検知時間の遅延が課題である。
<システム構成>
以下、本発明の第1の実施の形態に係る炎検知器について説明する。
次に、第1の実施の形態に係る炎検知器10の作用について説明する。
なお、図12に示すように、火炎を伴わない環境変化が発生し、ライブ値がバイアス値から乖離した場合は、環境変化の雑音量による誤作動を防止するために、感度を低感度に切り替える。なお、感度の変更は、最小検出感度(閾値E)の変更により行う。
例えば、火災判定部54が、補正部44によって補正された、第1センサ12からの電気信号のセンサ値、第2センサ14からの電気信号のセンサ値、及び第3センサ16からの電気信号のセンサ値の少なくとも一つが、予め定められた範囲外である場合、火災判定で用いられる閾値Eを高くするように変更する。
<システム構成>
次に、第2の実施の形態に係る炎検知器について説明する。なお、第1の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
次に、第2の実施の形態に係る炎検知器の作用について説明する。なお、第1の実施の形態と同様の処理については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
12 第1センサ
12A、14A、16A フィルター
12B、14B、16B 検出素子
14 第2センサ
16 第3センサ
18、20、22、24 増幅部
26 AD変換部
28 第1の演算処理部
30 第2の演算処理部
32 外部出力部
40 信号取得部
42 補正係数設定部
44 補正部
46A 警報表示部
46B 警報出力部
50 平均算出部
52 変化量算出部
54 火災判定部
56 回数判定部
58 警報制御部
Claims (17)
- 炭酸ガス共鳴放射帯のピーク波長を含む赤外光を透過する第1帯域フィルターと、
前記炭酸ガス共鳴放射帯より短い波長の帯域を含む帯域の赤外光を透過させると共に、帯域中心が前記炭酸ガス共鳴放射帯の帯域中心から離れた位置に設けられた第2帯域フィルターと、
前記炭酸ガス共鳴放射帯より長い波長の帯域を含む帯域の赤外光を透過させると共に、帯域中心が前記炭酸ガス共鳴放射帯の帯域中心から離れた位置に設けられた第3帯域フィルターと、
前記第1帯域フィルターを透過した赤外光を検出して電気信号に変換する第1検出素子と、
前記第2帯域フィルターを透過した赤外光を検出して電気信号に変換する第2検出素子と、
前記第3帯域フィルターを透過した赤外光を検出して電気信号に変換する第3検出素子と、
前記第1検出素子によって検出された電気信号の値、前記第2検出素子によって検出された電気信号の値、及び前記第3検出素子によって検出された電気信号の値のいずれか一つ又は複数を判定閾値と比較して、炎を検知したか否かを判定する判定部と、を含み、
前記判定部は、前記第2検出素子によって検出された電気信号の値又は/及び前記第3検出素子によって検出された電気信号の値に基づいて検知感度を変更して、炎を検知したか否かを判定する炎検知器。 - 前記判定部は、前記第2検出素子によって検出された電気信号の値、及び前記第3検出素子によって検出された電気信号の値から求められる近似直線から得られる、前記第1検出素子によって検出された電気信号の値に対応する計算値を雑音量として算出し、前記第1検出素子によって検出された電気信号の値と前記雑音量との差分が、判定閾値により大きい場合には、炎を検知したと判定する請求項1記載の炎検知器。
- 前記判定部は、前記第2検出素子によって検出された電気信号の値が、前記第3検出素子によって検出された電気信号の値より大きいか否かに基づいて、判定閾値を変更して、炎を検知したか否かを判定する請求項1又は2項記載の炎検知器。
- 前記判定部は、前記第2検出素子によって検出された電気信号の値が、前記第3検出素子によって検出された電気信号の値より大きい場合、前記判定閾値として、第1閾値を用いて、炎を検知したか否かを判定し、
前記第2検出素子によって検出された電気信号の値が、前記第3検出素子によって検出された電気信号の値以下である場合、前記判定閾値として、前記第1閾値より大きい第2閾値を用いて、炎を検知したか否かを判定する請求項3項記載の炎検知器。 - 前記判定部は、前記第1検出素子によって検出された電気信号の値、前記第2検出素子によって検出された電気信号の値、及び前記第3検出素子によって検出された電気信号の値から求められる近似直線から得られる、前記第1検出素子によって検出された電気信号の値に対応する計算値を雑音量として算出し、前記第1検出素子によって検出された電気信号の値と前記雑音量との差分が、判定閾値により大きい場合には、炎を検知したと判定する請求項1記載の炎検知器。
- 前記判定部は、前記第1検出素子によって検出された電気信号の値、前記第2検出素子によって検出された電気信号の値、及び前記第3検出素子によって検出された電気信号の少なくとも1つの値が、検知閾値以上である場合に、炎を検知したか否かを判定する請求項1〜請求項5の何れか1項記載の炎検知器。
- 前記第1検出素子によって検出された電気信号の平均値、前記第2検出素子によって検出された電気信号の平均値、及び前記第3検出素子によって検出された電気信号の平均値を算出する平均算出部と、
前記第1検出素子によって検出された電気信号の、前記平均値からの第一変化量、前記第2検出素子によって検出された電気信号の、前記平均値からの第二変化量、及び前記第3検出素子によって検出された電気信号の、前記平均値からの第三変化量を算出する変化量算出部とを更に含み、
前記判定部は、前記変化量算出部によって算出された前記第一変化量、前記第二変化量、及び前記第三変化量に基づいて、検知感度を変更して、炎を検知したか否かを判定する請求項1記載の炎検知器。 - 前記判定部は、前記第一変化量と、前記第二変化量、及び前記第三変化量から求められる近似直線から得られる、前記第一変化量に対応する計算値を雑音量として算出し、前記第一変化量と前記雑音量の差分が、判定閾値により大きい場合には、炎を検知したと判定する請求項7記載の炎検知器。
- 前記判定部は、前記第二変化量が、前記第三変化量より大きいか否かに基づいて、判定閾値を変更して、炎を検知したか否かを判定する請求項7又は8項記載の炎検知器。
- 前記判定部は、前記第二変化量が前記第三変化量より大きい場合、前記判定閾値として、第1閾値を用いて、炎を検知したか否かを判定し、
前記第二変化量が、前記第三変化量以下である場合、前記判定閾値として、前記第1閾値より大きい第2閾値を用いて、炎を検知したか否かを判定する請求項9項記載の炎検知器。 - 前記判定部は、前記第一変化量、前記第二変化量、及び前記第三変化量が閾値以上であって、かつ、
前記第一変化量、前記第二変化量、及び第三変化量から求められる一次関数から得られる、前記第一変化量に対応する計算値に対する、前記第一変化量の比又は差分が、第1閾値以上であり、
前記一次関数から得られる、前記第二変化量に対応する計算値に対する、前記第二変化量の比又は差分が、第2閾値以下であり、
前記一次関数から得られる、前記第三変化量に対応する計算値に対する、前記第三変化量の比又は差分が、第3閾値以下である場合に、炎を検知したと判定する請求項7〜請求項10の何れか1項記載の炎検知器。 - 前記判定部は、前記算出された雑音量に対して予め定められた前記第1閾値、前記第2閾値、及び前記第3閾値を用いて、炎を検知したか否かを判定する請求項11記載の炎検知器。
- 前記判定部は、前記第一変化量、前記第二変化量、及び前記第三変化量の少なくとも1つの値が、検知閾値以上である場合に、炎を検知したか否かを判定する請求項7〜請求項12の何れか1項項記載の炎検知器。
- 前記第1検出素子、第2検出素子、及び第3検出素子の素子感度のばらつきを補正するために、前記第1検出素子によって検出された電気信号、前記第2検出素子によって検出された電気信号、及び前記第3検出素子によって検出された電気信号を補正すると共に、オフセット補正を行う補正部を更に含み、
前記判定部は、前記補正部によって補正された、前記第1検出素子によって検出された電気信号、前記第2検出素子によって検出された電気信号、及び前記第3検出素子によって検出された電気信号の少なくとも一つが、予め定められた範囲外である場合、前記検知閾値を高くするように変更する請求項13記載の炎検知器。 - 回数判定部を更に含み、
前記判定部は、一定周期で、炎を検知したか否かを繰り返し判定し、
前記回数判定部は、連続で炎を検出したと判定された回数が、予め定められた連続回数以上である場合、又は/及び一定期間内で炎を検出したと判定された回数が、予め定められた累積回数以上である場合、火災信号を出力する請求項1〜請求項14の何れか1項記載の炎検知器。 - 前記第1検出素子は、前記第1帯域フィルターを透過した赤外光を検出して直流成分の電気信号に変換し、
前記第2検出素子は、前記第2帯域フィルターを透過した赤外光を検出して直流成分の電気信号に変換し、
前記第3検出素子は、前記第3帯域フィルターを透過した赤外光を検出して直流成分の電気信号に変換する請求項1〜請求項15の何れか1項記載の炎検知器。 - 前記第1検出素子、前記第2検出素子、及び前記第3検出素子に、サーモパイル又はInAsSb素子を使用することを特徴とする請求項16記載の炎検知器。
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