JP2024045974A - 差動式分布型感知器 - Google Patents
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Abstract
Description
作動試験(ポンプ試験):所定量の空気を注入した際に、感知器が正常に作動するか否かを確認する試験。
流通試験:所定量の空気を注入した際の圧力状態を計測し、空気管が正常か否かを確認する試験。
ダイヤフラム試験:所定量の空気を注入した際の圧力状態を計測し、ダイヤフラムが正常か否かを確認する試験。
リーク試験:所定量の空気を注入した際の圧力状態を計測し、リーク抵抗の機能が正常か否かを確認する試験。
図1において、感知器1は、空気管式の差動式分布型感知器であり、監視区域にループ状に敷設される空気管2と、箱状の感知器本体(一般的には検出部とも称される。図示は省略)等からなり、感知器本体内に、空気管2が接続される空気管接続部4と、空気管2内の圧力を検知する圧力センサ5と、試験時、空気管2内に空気を注入するテストポンプ6(空気注入手段の一例)と、圧力センサ5の出力値に基づいて、火災時には、火災判定を行うと共に、試験時には、試験結果の判定を行う判定処理部7と、判定処理部7で判定結果の授受等、感知器1と火災受信機(図示なし)との間で信号を送受信する送受信部(図示なし)等を備える。
感知器1においては、火災発生時、空気管2内の空気の熱膨張による急激な圧力上昇を圧力センサ5が検知し、判定処理部7が火災を判定して、火災信号を出力することにより、火災感知が行われる。
そして、試験時には、テストポンプ6が空気管2内に所定量の空気を注入して、その際の空気管2内の圧力変化を圧力センサ5が検知し、判定処理部7が各種試験結果を判定することにより、試験が行われる。
・圧力センサ
圧力センサ5は、流体用のものが用いられ、空気管2内の空気の圧力を検知、計測して電気信号として出力する。出力される計測値は、一定周期(常時でも可)で計測された値とすることができる。
圧力センサ5は、空気管2と空気管接続部4の間に設けられるものとすることができる。図1に示した例の場合、空気管2の一方端部2aと第1接続孔部4aの間に設けられる。試験時、空気管2内には、他方の端部2b側から空気が注入されることになる。すなわち、圧力センサ5は、空気管2の下流側の位置で圧力を検知することになる。空気管2の他方の端部2bと第2接続孔部4bの間に設けられるものとし、空気管2の上流側の位置で圧力を検知するものとしてもよいが、空気管2の下流側の位置で圧力を検知するものとした方が、テストポンプ6で空気を注入し、空気が空気管2全体を流通した後で圧力を検知することとなり、空気管2に穴が開いている場合など、圧力上昇に明確な差が生じ、異常を見つけやすいという点で有利である。
圧力センサ5は、空気管2と空気管接続部4を連結する連結部8に設けられるものとすることができる。図1に示した例の場合、空気管2の一方の端部2aと空気管接続部4の第1接続孔部4aを連結する連結部8に設けられる。連結部8としては、例えば、空気管2側との接続部と、空気管接続部4側との接続部と、圧力センサ5側との接続部を有する継手部材とすることができる。
・・火災判定
判定処理部7は、圧力センサ5から出力される圧力の計測値に基づき、圧力上昇率(例えば、基準値に対する計測値上昇分のパーセンテージ等)を算出し、その圧力上昇率の値と火災判定用の圧力上昇率の閾値を比較して、火災判定を行う機能を有する。判定処理部7としては、マイコン等が用いられる。
判定処理部7は、圧力センサ5から出力される圧力の計測値に基づき、その計測値を所定間隔(例えば、1秒間隔)で記録して、圧力上昇率を算出し、その圧力上昇率の値と各種閾値を比較して、各種試験結果の判定を行う機能を有する。
感知器1は、監視時と試験時で動作を自動的に切り替える機能を有するものとすることができ、稼働中、自動的に試験を行うものとすることができる。判定処理部7は、そのような自動的に試験を行う機能を有する。具体的には、感知器1の稼働中、火災判定を行う監視時の動作処理と、試験判定を行う試験時の動作処理とで、自動的に相互に移行する機能を有すると共に、試験時に用いられるテストポンプ6の動作を制御する機能を有する。試験を行う際には、所定のタイミング(送受信部を介して火災受信機からの試験信号を受信したとき等)で試験時の動作処理に移行する処理を行い、自動試験開始後、テストポンプ6に所定の動作(空気管2への所定量の空気の注入等)を行わせる。
感知器1は、試験中でも、火災が発生する可能性があるのを考慮し、試験を強制的に終了させる機能を有するものとすることができる。判定処理部7は、そのような試験の強制終了の機能を有する。ここで、試験中の火災発生の可能性は、圧力変化傾向の変動(試験開始直前の圧力上昇傾向の有無や、試験中の圧力変化傾向の、正常時の圧力変化傾向との違いの有無、試験中の圧力上昇傾向の一定時間継続の有無など)から判断することができる。その変動は、空気管2又はリーク孔部4dの異常の有無を判断するのにも用いることができる。すなわち、判定処理部7は、後記の試験内容中、「(2)自動試験の強制終了(空気管又はリーク孔の試験)」として説明する通り、圧力変化傾向の変動の回数が所定回数以上ない場合には、火災発生の可能性があることから、試験の強制終了の処理を行い、一方、その変動の回数が所定回数以上ある場合には、空気管2又はリーク孔部4dに異常ありの判断処理を行う機能を有する。
空気管2内に注入する空気の量が一定であれば、空気管2が長いほど、上昇する圧力の最大値は減少する。すなわち、空気管2の長さによって、空気管2内に所定量の空気を注入した際の、空気管2内の圧力の最大値が決定される。したがって、計測される圧力の最大値から空気管2の長さを推定することができる。判定処理部7は、そのような空気管2の長さの推定機能を有する。なお、空気管2の長さの推定値は、後記で説明する空気管2の標準の圧力減少幅を推定するのに用いることができるが、それ以外にも、現場において、空気管2の施工状態を把握するのにも用いることができる。
空気管2の長さの推定値から空気管2の標準の圧力減少幅(空気管2が正常である場合の圧力減少幅)を推定することができる。判定処理部7は、そのような空気管2の標準の圧力減少幅の推定機能を有する。なお、空気管2の標準の圧力減少幅の推定値は、後記で説明する「(4)空気管又はリーク孔の試験」の際に、圧力減少幅判定用の第3閾値を決定するのに用いることができる。
・・その他機能
判定処理部7は、各種試験結果等を表示する表示機能等を有するものとすることができる。
テストポンプ6としては、電動式のものが用いられる。例えば、電動式のエアポンプ等を用いることができる。
図2は、感知器1における、監視時の、火災判定に至るまでの流れと、自動試験への移行に至るまでの動作の流れの一例を示したものである。
・自動試験の内容
(1)空気管又はテストポンプの試験
判定処理部7において、空気管2の圧力上昇率の値を圧力上昇判定用の第1閾値と比較して、圧力上昇がないか否かの判断処理を行う。圧力上昇率の値が第1閾値を上回らない場合、圧力上昇なしと判断処理する。ここで、例えば、空気管11に詰まりや大きな穴等があると圧力が上昇しない。また、テストポンプ6の故障時も圧力が上昇しない。圧力が上昇しない場合、空気管2又はテストポンプ6に異常がある可能性が高い。したがって、圧力上昇なしと判断される場合には、試験結果として、空気管2又はテストポンプ6に異常ありの判定処理を行う。
判定処理部7において、試験前(感知器1の施工時又は使用開始時等)に、基準となる正常時の圧力変化傾向(時間変化)を測定、記録しておき、それを基準値として、現在の測定値と比較したり、微分した結果を比較したりして、圧力変化傾向に変動があるか否かの判断処理を行う。圧力の変化傾向に変動がある場合には、変動が所定回数以上か否かの判断処理を行う。変動の回数が所定回数以上ではない場合には、火災が発生している可能性があるので、自動試験の強制終了の処理を行う。変動の回数が所定回数以上である場合には、空気管2又はテストポンプ6に異常がある可能性が高いので、試験結果として、空気管2又はリーク孔部4dに異常ありの判定処理を行う。
判定処理部7において、空気管2の圧力上昇率の値を圧力低下判定用の第2閾値と比較して、圧力低下がないか否かの判断処理を行う。第2閾値を下回らない場合、圧力低下なしと判断処理する。ここで、例えば、リーク孔部4dに詰まり等があると、圧力が低下し難い。圧力低下がない場合、リーク孔部4dに異常がある可能性が高い。したがって、圧力低下なしと判断される場合には、試験結果として、リーク孔部4dに異常ありの判定処理を行う。
判定処理部7において、空気管2の圧力上昇率の値を圧力減少幅判定用の第3閾値と比較して、圧力減少幅が適正範囲を超えているか否かの判断処理を行う。第3閾値を下回る場合、圧力減少幅が適正範囲を超えていると判断処理する。ここで、例えば、空気管2に小さな穴がある場合や、リーク孔部4dの抵抗が小さい場合、圧力減少幅が大きくなる。圧力減少幅が適正範囲を超えている場合、空気管2又はリーク孔部4dに異常がある可能性が高い。したがって、圧力減少幅が適正範囲を超えていると判断される場合には、試験結果として、空気管2又はリーク孔部4dに異常ありの判定処理を行う。
図3は、試験時の、自動試験終了(強制的に終了させる場合を含む)に至るまでの動作の流れの一例を示したものである。
以上、この発明の実施形態について、図1乃至3を参照しつつ説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等の変更もさらに含むものである。
例えば、連結部8については、図4に示したように、空気管2の一方の端部2aと空気管接続部4の第1接続孔部4aとの間の連通を開閉する開閉部9が設けられるものとすることができ、圧力センサ5は、開閉部9が閉じられて、空気管2側と空気管接続部4側の間の流通が遮断されている際、空気管2側の圧力を検知するように設けられるものとすることができる。
また、連結部8については、図5に示したように、空気管2の一方の端部2aと他方の端部2bの間と、空気管接続部4の第1接続孔部4aと第2接続孔部4bの間とを跨ぐように設けられて、それら4者間を連結するものとすることができ、圧力センサ5は、そのように跨設される連結部8に設けられるものとすることができる。
4:空気管接続部 4a:第1接続孔部
4b:第2接続孔部 4c:試験孔部 4d:リーク孔部
4e:第1通路 4f:第2通路 5:圧力センサ
6:テストポンプ 7:判定処理部 8:連結部 9:開閉部
Claims (5)
- 警戒区域に敷設される空気管内の圧力上昇を検知して火災を感知する差動式分布型感知器であって、
前記空気管と、
前記空気管が接続される空気管接続部と、
前記空気管内の圧力を検知する圧力センサと、
試験時、前記空気管内に前記空気管接続部を介して空気を注入する空気注入手段と、
前記圧力センサの出力値に基づいて、火災判定を行うと共に、試験時には、試験結果の判定を行う判定処理部と、を備えることを特徴とする差動式分布型感知器。 - 前記空気管接続部には、前記空気管の一方の端部が接続されると共に、前記空気管内の空気を外部に逃がすリーク孔部と連通する第1接続孔部と、前記空気管の他方の端部が接続されると共に、前記空気注入手段が接続される試験孔部と連通する第2接続孔部と、が設けられ、
前記空気管の一方の端部と前記第1接続孔部の間には、両者を連結する連結部が設けられ、
前記圧力センサは、前記連結部に設けられることを特徴とする請求項1に記載の差動式分布型感知器。 - 前記空気管接続部には、前記空気管内の空気を外部に逃がすリーク孔部と連通する第1接続孔部と、前記空気注入手段が接続される試験孔部と連通する第2接続孔部と、が設けられ、
前記空気管の一方の端部と他方の端部の間と、前記第1接続孔部と前記第2節孔部の間を跨ぐように位置しつつ、それら4者を連結する連結部が設けられ、
前記圧力センサは、前記連結部に設けられることを特徴とする請求項1に記載の差動式分布型感知器。 - 前記連結部には、前記空気管の一方の端部と前記空気管接続部の第1接続孔部の間の連通を開閉する開閉部が設けられ、
前記圧力センサは、前記開閉部が閉じていると、前記空気管側の圧力を検知することを特徴とする請求項2に記載の差動式分布型感知器。 - 前記判定処理部は、前記空気管の長さを推定することを特徴とする請求項1に記載の差動式分布型感知器。
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