JP2598840B2 - 火災報知装置 - Google Patents
火災報知装置Info
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- JP2598840B2 JP2598840B2 JP464991A JP464991A JP2598840B2 JP 2598840 B2 JP2598840 B2 JP 2598840B2 JP 464991 A JP464991 A JP 464991A JP 464991 A JP464991 A JP 464991A JP 2598840 B2 JP2598840 B2 JP 2598840B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火災の発生を高精度で
判別する火災報知装置に関する。
判別する火災報知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、火災報知装置の検出部には煙感知
器か熱感知器が用いられている。煙感知器は火災初期の
燻燃状態を高感度で検知する特性を有するので、火災の
早期発見に役立っている反面、着火状態の火災検出が困
難な上、火災以外の現象を火災と誤判断する問題があ
り、この結果、非火災報が多発する問題があった。
器か熱感知器が用いられている。煙感知器は火災初期の
燻燃状態を高感度で検知する特性を有するので、火災の
早期発見に役立っている反面、着火状態の火災検出が困
難な上、火災以外の現象を火災と誤判断する問題があ
り、この結果、非火災報が多発する問題があった。
【０００３】熱感知器は非火災報の心配が少ない反面、
感知器の設置条件によっては火災がかなり進行した後で
ないと警報を発しないと言う問題があった。このよう
に、従来の火災報知装置では、火災の燃焼形態等の条件
により、火災感知のタイミングが遅れるという問題があ
った。そこで、本願出願人はこのような問題点に鑑み
て、火災源の規模による火災判断の方法に関する特許出
願を行った（特開平２−２７１８７９号公報）。この発
明は、火災源がある決められた規模に拡大したことを検
知すると、火災警報を発するようにしたものである。
感知器の設置条件によっては火災がかなり進行した後で
ないと警報を発しないと言う問題があった。このよう
に、従来の火災報知装置では、火災の燃焼形態等の条件
により、火災感知のタイミングが遅れるという問題があ
った。そこで、本願出願人はこのような問題点に鑑み
て、火災源の規模による火災判断の方法に関する特許出
願を行った（特開平２−２７１８７９号公報）。この発
明は、火災源がある決められた規模に拡大したことを検
知すると、火災警報を発するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】先の特許出願において
は、火災の規模を検知するのに、熱感知器で温度を検出
し、その温度出力を利用しているが、熱感知器により得
られる温度値は、同一規模の火炎に対して、火源と熱感
知器の位置関係が異なると変化してしまうため、予め判
断基準として設定した基準値と温度値を比較して火災の
判断を行っても、火災判断に誤差を生じる問題があっ
た。
は、火災の規模を検知するのに、熱感知器で温度を検出
し、その温度出力を利用しているが、熱感知器により得
られる温度値は、同一規模の火炎に対して、火源と熱感
知器の位置関係が異なると変化してしまうため、予め判
断基準として設定した基準値と温度値を比較して火災の
判断を行っても、火災判断に誤差を生じる問題があっ
た。
【０００５】即ち、熱感知器周辺の温度を火災の判断基
準とするだけでは、精度の良い火災発生の判断ができな
かった。本発明は、このような課題に鑑みて成されたも
のであり、従来技術の問題点を改善することができる火
災報知装置を提供することを目的とする。
準とするだけでは、精度の良い火災発生の判断ができな
かった。本発明は、このような課題に鑑みて成されたも
のであり、従来技術の問題点を改善することができる火
災報知装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、火炎の揺らぎ周波数を検知し、この
周波数から火炎の等価直径を、予め設定した火炎の揺ら
ぎ周波数に対する火炎の等価直径の関係を示す相関デー
タにより算出し、更にこの得られた等価直径データから
火炎の発熱量を、予め設定した火炎の等価直径に対する
発熱量の関係を示す相関データにより算出することによ
り、火災の規模を判断して警報発生することとした。
るために本発明は、火炎の揺らぎ周波数を検知し、この
周波数から火炎の等価直径を、予め設定した火炎の揺ら
ぎ周波数に対する火炎の等価直径の関係を示す相関デー
タにより算出し、更にこの得られた等価直径データから
火炎の発熱量を、予め設定した火炎の等価直径に対する
発熱量の関係を示す相関データにより算出することによ
り、火災の規模を判断して警報発生することとした。
【０００７】
【作用】このような構成の火災報知装置は次の原理に基
づいて火災の規模を識別することができる。即ち、本願
発明者は、火炎の揺らぎの周波数が火炎の等価直径と特
定の相関関係があり、更に、火炎の等価直径が火炎の発
熱量と特定の相関関係があることを実験的に確認した。
づいて火災の規模を識別することができる。即ち、本願
発明者は、火炎の揺らぎの周波数が火炎の等価直径と特
定の相関関係があり、更に、火炎の等価直径が火炎の発
熱量と特定の相関関係があることを実験的に確認した。
【０００８】即ち、初期火災における発火点の燃焼直径
が小さいときの火炎の揺らぎの周波数は高く、火災規模
が拡大するのに伴って発火点の燃焼直径が大きくなった
ときの火炎の揺らぎの周波数は低くなることから、火炎
の揺らぎの周波数を検出することによって火炎の等価直
径を算出することができる。更に、発火点の等価直径と
火炎の発熱量との相関関係を実験的に予め計測してお
き、火炎の揺らぎの周波数から算出した等価直径より火
炎の発熱量そのものを直接に算出できるので、火炎の規
模に応じて的確な警報を行うことができる。
が小さいときの火炎の揺らぎの周波数は高く、火災規模
が拡大するのに伴って発火点の燃焼直径が大きくなった
ときの火炎の揺らぎの周波数は低くなることから、火炎
の揺らぎの周波数を検出することによって火炎の等価直
径を算出することができる。更に、発火点の等価直径と
火炎の発熱量との相関関係を実験的に予め計測してお
き、火炎の揺らぎの周波数から算出した等価直径より火
炎の発熱量そのものを直接に算出できるので、火炎の規
模に応じて的確な警報を行うことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面と共に説明す
る。まず、火災報知装置の構成を図１に基づいて説明す
ると、１ａ〜１ｎは火炎の揺らぎを検知する光電変換素
子等で構成される検出器であり、各検出器を監視区域毎
に配置したり、複数個ずつを夫々の監視区域に設置す
る。各検出器１ａ〜１ｎの出力信号は伝送線２を介して
周波数変換部３に供給される。尚、各感知器の出力信号
は順次に走査することによって時系列的に周波数変換部
３に供給される。
る。まず、火災報知装置の構成を図１に基づいて説明す
ると、１ａ〜１ｎは火炎の揺らぎを検知する光電変換素
子等で構成される検出器であり、各検出器を監視区域毎
に配置したり、複数個ずつを夫々の監視区域に設置す
る。各検出器１ａ〜１ｎの出力信号は伝送線２を介して
周波数変換部３に供給される。尚、各感知器の出力信号
は順次に走査することによって時系列的に周波数変換部
３に供給される。
【００１０】 周波数変換部３は、転送されてくる各感
知器からの出力信号から各々の周波数を検出してその周
波数、即ち火炎の揺らぎの周波数を示す周波数データを
火炎規模演算部４へ転送する。尚、出力信号は時間的に
振幅が変化する電流又は電圧の信号であるので、揺らぎ
の周波数はこの信号の周期から求めたり、フーリエ変換
によるスペクトラム解析によって求めることができる。
知器からの出力信号から各々の周波数を検出してその周
波数、即ち火炎の揺らぎの周波数を示す周波数データを
火炎規模演算部４へ転送する。尚、出力信号は時間的に
振幅が変化する電流又は電圧の信号であるので、揺らぎ
の周波数はこの信号の周期から求めたり、フーリエ変換
によるスペクトラム解析によって求めることができる。
【００１１】火炎規模演算部４は、火炎の揺らぎの周波
数に対する火炎の等価直径の関係を示す相関データをル
ックアップテーブル等の手段によって記憶しており、周
波数データに対応する等価直径のデータを出力する。そ
して、この等価直径データを発熱量演算部５へ転送す
る。発熱量演算部５は、等価直径データに対する発熱量
の関係を示す相関データをルックアップテーブル等の手
段によって記憶しており、等価直径データに対する発熱
量データを出力して、判断部６へ転送する。
数に対する火炎の等価直径の関係を示す相関データをル
ックアップテーブル等の手段によって記憶しており、周
波数データに対応する等価直径のデータを出力する。そ
して、この等価直径データを発熱量演算部５へ転送す
る。発熱量演算部５は、等価直径データに対する発熱量
の関係を示す相関データをルックアップテーブル等の手
段によって記憶しており、等価直径データに対する発熱
量データを出力して、判断部６へ転送する。
【００１２】判断部６には、火災と非火災、火災の拡大
傾向、火災の規模を判定するための複数の閾値が予め設
定されており、発熱量データの値とこれらの閾値を比較
することにより、火災発生の有無及び火災規模を判定す
る。そして、火災と判定すると、火災の規模に応じた制
御信号を警報出力部７を介して各警報機器に転送し、警
報を行わせる。
傾向、火災の規模を判定するための複数の閾値が予め設
定されており、発熱量データの値とこれらの閾値を比較
することにより、火災発生の有無及び火災規模を判定す
る。そして、火災と判定すると、火災の規模に応じた制
御信号を警報出力部７を介して各警報機器に転送し、警
報を行わせる。
【００１３】尚、検出器１ａ〜１ｎには光電変換素子の
ような単一機能を有する素子に限らず赤外線感知カメラ
システム等を応用し、周波数変換部３には赤外線感知カ
メラシステムから転送されてきた映像データを画像処理
することによって火炎の揺らぎの周波数を計測するマイ
クロコンピュータシステム等を適用してもよい。周波数
変換部３、火炎規模演算部４、発熱量演算部５及び判断
部６は、建物の監視室内の受信装置内に設置される。
ような単一機能を有する素子に限らず赤外線感知カメラ
システム等を応用し、周波数変換部３には赤外線感知カ
メラシステムから転送されてきた映像データを画像処理
することによって火炎の揺らぎの周波数を計測するマイ
クロコンピュータシステム等を適用してもよい。周波数
変換部３、火炎規模演算部４、発熱量演算部５及び判断
部６は、建物の監視室内の受信装置内に設置される。
【００１４】次に、かかる火災報知装置の動作を説明す
る。図２は周波数変換部３が出力する火炎の揺らぎの周
波数を示す周波数データに対する火炎の等価直径の関係
を示す相関曲線の実験結果を示す。これは、ノーマルヘ
プタンの火炎を画像処理した結果（黒三角印で示す）、
ノーマルヘプタンの火炎を光電変換素子の出力から求め
た結果（＋印で示す）、ノーマルヘプタンの火炎を他の
検出器の出力から求めた結果（菱形印で示す）、木材の
火炎を画像処理した結果（黒円印で示す）、木材の火炎
を光電変換素子の出力から求めた結果（黒四角印で示
す）、エタノールの火炎から求めた結果（白円印と白三
角印で示す）、メタノールの火炎から求めた結果（白四
角印で示す）を示す。
る。図２は周波数変換部３が出力する火炎の揺らぎの周
波数を示す周波数データに対する火炎の等価直径の関係
を示す相関曲線の実験結果を示す。これは、ノーマルヘ
プタンの火炎を画像処理した結果（黒三角印で示す）、
ノーマルヘプタンの火炎を光電変換素子の出力から求め
た結果（＋印で示す）、ノーマルヘプタンの火炎を他の
検出器の出力から求めた結果（菱形印で示す）、木材の
火炎を画像処理した結果（黒円印で示す）、木材の火炎
を光電変換素子の出力から求めた結果（黒四角印で示
す）、エタノールの火炎から求めた結果（白円印と白三
角印で示す）、メタノールの火炎から求めた結果（白四
角印で示す）を示す。
【００１５】そして、このような実験的に予め計測して
得られた相関曲線のデータが火炎規模演算部４に記憶さ
れているので、ある検出器からの出力信号の周波数から
この相関曲線を使って火災の等価直径を算出し出力す
る。尚、比較的、揺らぎの周波数と等価直径の関係は燃
焼材の違いに依存しないので、実線で示す平均値の相関
曲線で一律に等価直径を求めても良いし、又、燃焼材毎
の相関曲線を適用することにより、等価直径と併せて燃
焼材をも予測するようにしてもよい。
得られた相関曲線のデータが火炎規模演算部４に記憶さ
れているので、ある検出器からの出力信号の周波数から
この相関曲線を使って火災の等価直径を算出し出力す
る。尚、比較的、揺らぎの周波数と等価直径の関係は燃
焼材の違いに依存しないので、実線で示す平均値の相関
曲線で一律に等価直径を求めても良いし、又、燃焼材毎
の相関曲線を適用することにより、等価直径と併せて燃
焼材をも予測するようにしてもよい。
【００１６】このようにして得られた等価直径データは
発熱量演算部５へ供給される。図３は等価直径を数種類
に規定してエタノールを燃焼させた場合の発熱量の相関
関係を示す実験結果、図４はノーマルヘプタンの実験結
果を示す。発熱量演算部５は、このように実験的に予め
計測して得られる相関曲線のデータを記憶しているの
で、等価直径データからこの相関曲線を使って発熱量デ
ータを算出し出力する。そして、判断部６は、発熱量デ
ータの値を予め設定された複数の閾値と比較することに
よって火炎の規模を判定し、火災が初期段階にあるのか
或いは拡大状況にあるのか等の判断を行い、状況に応じ
た適切な警報処理を行う。
発熱量演算部５へ供給される。図３は等価直径を数種類
に規定してエタノールを燃焼させた場合の発熱量の相関
関係を示す実験結果、図４はノーマルヘプタンの実験結
果を示す。発熱量演算部５は、このように実験的に予め
計測して得られる相関曲線のデータを記憶しているの
で、等価直径データからこの相関曲線を使って発熱量デ
ータを算出し出力する。そして、判断部６は、発熱量デ
ータの値を予め設定された複数の閾値と比較することに
よって火炎の規模を判定し、火災が初期段階にあるのか
或いは拡大状況にあるのか等の判断を行い、状況に応じ
た適切な警報処理を行う。
【００１７】この実施例によれば、従来のような監視区
域の温度上昇を感知して火災を判断するのではなく、火
炎の状態から直接火災を判断するので、火災の状況を正
確に知ることができ、高精度の警報を行うことができ
る。尚、この実施例では、火炎の揺らぎの周波数に対す
る等価直径を示す相関関数曲線と、等価直径に対する発
熱量を示す相関関数曲線の二種類の相関関数曲線を夫々
独立に適用しているが、これに限らず、これら２つの相
関関数曲線を一つの関数曲線にまとめて、火炎の揺らぎ
の周波数から直接に火炎の発熱量を検出することによ
り、火災の規模を判断して警報発生するようにしても良
い。
域の温度上昇を感知して火災を判断するのではなく、火
炎の状態から直接火災を判断するので、火災の状況を正
確に知ることができ、高精度の警報を行うことができ
る。尚、この実施例では、火炎の揺らぎの周波数に対す
る等価直径を示す相関関数曲線と、等価直径に対する発
熱量を示す相関関数曲線の二種類の相関関数曲線を夫々
独立に適用しているが、これに限らず、これら２つの相
関関数曲線を一つの関数曲線にまとめて、火炎の揺らぎ
の周波数から直接に火炎の発熱量を検出することによ
り、火災の規模を判断して警報発生するようにしても良
い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、火
炎の状態から直接火災の判断を行うようにしたので、火
源と検出器の位置関係に影響されることなく火災の実質
的な状況を的確に判断することができ、火災判断の精度
向上を図ることができる。又、非火災報（誤報）を減ら
すことにも有効な手段となり得る。
炎の状態から直接火災の判断を行うようにしたので、火
源と検出器の位置関係に影響されることなく火災の実質
的な状況を的確に判断することができ、火災判断の精度
向上を図ることができる。又、非火災報（誤報）を減ら
すことにも有効な手段となり得る。
【図１】本発明の火災報知装置の一実施例の構成を示す
システム構成説明図である。
システム構成説明図である。
【図２】実施例における火炎規模演算部の機能を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】実施例における発熱量演算部の機能を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】実施例における発熱量演算部の機能を説明する
ための図である。
ための図である。
１ａ〜１ｎ；検出器 ３；周波数変換部 ４；火炎規模演算部 ５；発熱量演算部 ６；判断部 ７；警報出力部
Claims (1)
- 【請求項１】火災の発生を判断する火災報知装置におい
て、 火炎の揺らぎを検出する検出器と、該検出器からの出力信号に基づいて火炎の揺らぎの周波
数を検知する周波数変換部と、 該周波数変換部から出力される周波数に基づいて火炎の
等価直径を、予め設定した火炎の揺らぎの周波数に対す
る火炎の等価直径の関係を示す相関データにより算出
し、更に得られた等価直径データから火炎の発熱量を、
予め設定した火炎の等価直径に対する発熱量の関係を示
す相関データにより算出する演算部と、 該演算部で得られた 発熱量を予め設定した閾値と比較す
ることにより火災の判定を行う判断部とを有することを
特徴とする火災報知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP464991A JP2598840B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 火災報知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP464991A JP2598840B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 火災報知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04330597A JPH04330597A (ja) | 1992-11-18 |
| JP2598840B2 true JP2598840B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=11589806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP464991A Expired - Fee Related JP2598840B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 火災報知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598840B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9416030D0 (en) * | 1994-08-09 | 1994-09-28 | Durand Ltd | Dispenser for deodorants or the like |
| JP3827426B2 (ja) * | 1997-11-06 | 2006-09-27 | 能美防災株式会社 | 火災検出装置 |
| JP6619543B2 (ja) * | 2013-12-13 | 2019-12-11 | ホーチキ株式会社 | 火災検知システム及び火災検知方法 |
| JP6321403B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2018-05-09 | ホーチキ株式会社 | 火災検知システム及び火災検知方法 |
-
1991
- 1991-01-18 JP JP464991A patent/JP2598840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04330597A (ja) | 1992-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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