JP2704811B2 - 環境異常検出装置 - Google Patents
環境異常検出装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、煙等の環境異常を検出
する環境異常検出装置に関し、特に、クリーンルームの
ような清浄空気環境下における火災の発生や環境の汚れ
を検出する環境異常検出装置に関する。
する環境異常検出装置に関し、特に、クリーンルームの
ような清浄空気環境下における火災の発生や環境の汚れ
を検出する環境異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開昭６２−２０３３００
号に開示されているような火災検出装置が知られてい
る。この火災検出装置は、警戒地区の煙等を含んだ空気
をサンプリング管によって吸引し、吸引された空気に基
づき火災検出部により火災を検出するよう構成されてい
る。なお、火災検出部としては、煙の燃焼生成物による
イオン化電流の減少を検出するイオン化式のものや、あ
るいは、煙の粒子により散乱された散乱光を検出する光
電式（煙検出型）のものなどを用いることができる。
号に開示されているような火災検出装置が知られてい
る。この火災検出装置は、警戒地区の煙等を含んだ空気
をサンプリング管によって吸引し、吸引された空気に基
づき火災検出部により火災を検出するよう構成されてい
る。なお、火災検出部としては、煙の燃焼生成物による
イオン化電流の減少を検出するイオン化式のものや、あ
るいは、煙の粒子により散乱された散乱光を検出する光
電式（煙検出型）のものなどを用いることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、清浄空気に
よる希釈度の大きいクリーンルーム等において、局所的
な少量の燃焼，あるいは少量の空気汚れを、人間が自ら
知覚する以前の段階で、環境異常として正確に判定する
技術が望まれている。このような場合、上述した従来の
技術を適用し、クリーンルーム等からの空気をサンプリ
ング管で吸引し、火災検出部において検出することも考
えられるが、クリーンルーム等における局所的な少量の
燃焼，あるいは少量の空気汚れを人間が自ら知覚する以
前の段階で短かい時間内で検出しようとする場合には、
誤報等が発生し易いという問題があった。従って、従来
では、短時間のうちに、クリーンルーム等内の異常を信
頼性高く検出することは困難であった。
よる希釈度の大きいクリーンルーム等において、局所的
な少量の燃焼，あるいは少量の空気汚れを、人間が自ら
知覚する以前の段階で、環境異常として正確に判定する
技術が望まれている。このような場合、上述した従来の
技術を適用し、クリーンルーム等からの空気をサンプリ
ング管で吸引し、火災検出部において検出することも考
えられるが、クリーンルーム等における局所的な少量の
燃焼，あるいは少量の空気汚れを人間が自ら知覚する以
前の段階で短かい時間内で検出しようとする場合には、
誤報等が発生し易いという問題があった。従って、従来
では、短時間のうちに、クリーンルーム等内の異常を信
頼性高く検出することは困難であった。
【０００４】本発明は、クリーンルーム等における局所
的な少量の燃焼，あるいは少量の空気汚れを検出しよう
とする場合に、誤報等の発生頻度を低減し、人間が自ら
知覚する以前の段階で短かい時間内に信頼性の高い異常
判定を行なうことの可能な環境異常検出装置を提供する
ことを目的としている。
的な少量の燃焼，あるいは少量の空気汚れを検出しよう
とする場合に、誤報等の発生頻度を低減し、人間が自ら
知覚する以前の段階で短かい時間内に信頼性の高い異常
判定を行なうことの可能な環境異常検出装置を提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、監視空間からの空気を吸引
し、吸引した空気中に含まれている微粒子をパルス信号
として検出する吸引式微粒子検出手段と、監視空間の環
境の状態を表わす状態変数が記憶される状態変数記憶手
段と、吸引式微粒子検出手段から出力されるパルス信号
の所定期間内の個数を所定のサンプリング時間ごとに計
数値として計数する計数手段と、計数手段からの計数値
を第１の閾値と比較して、計数値が第１の閾値に達した
ときには、状態変数に第１の定数を加算し、計数値が第
１の閾値に達しないときには、状態変数を零を限度に第
２の定数で減算する演算手段と、状態変数を第２の閾値
と比較し、状態変数が第２の閾値に達したときに異常と
判定する異常判定手段とを備えていることを特徴として
いる。
に、請求項１記載の発明は、監視空間からの空気を吸引
し、吸引した空気中に含まれている微粒子をパルス信号
として検出する吸引式微粒子検出手段と、監視空間の環
境の状態を表わす状態変数が記憶される状態変数記憶手
段と、吸引式微粒子検出手段から出力されるパルス信号
の所定期間内の個数を所定のサンプリング時間ごとに計
数値として計数する計数手段と、計数手段からの計数値
を第１の閾値と比較して、計数値が第１の閾値に達した
ときには、状態変数に第１の定数を加算し、計数値が第
１の閾値に達しないときには、状態変数を零を限度に第
２の定数で減算する演算手段と、状態変数を第２の閾値
と比較し、状態変数が第２の閾値に達したときに異常と
判定する異常判定手段とを備えていることを特徴として
いる。
【０００６】また、請求項２記載の発明では、第１の定
数は、第２の定数よりも大きな値に設定されていること
を特徴としている。
数は、第２の定数よりも大きな値に設定されていること
を特徴としている。
【０００７】また、請求項３記載の発明では、監視空間
からの空気を吸引し、吸引した空気中に含まれている微
粒子をパルス信号として検出する吸引式微粒子検出手段
と、監視空間の環境の状態を表わす状態変数が記憶され
る状態変数記憶手段と、吸引式微粒子検出手段から出力
されるパルス信号の所定期間内の個数を所定のサンプリ
ング時間ごとに計数値として計数する計数手段と、計数
手段からの計数値を第１の閾値と比較して、計数値が第
１の閾値に達したときには、状態変数に第１の定数を加
算し、計数値が第１の閾値に達しないときには、状態変
数を零を限度に第２の定数で減算する演算手段と、状態
変数を第２の閾値と比較して、異常判定を行なう異常判
定手段とを備え、第２の閾値は、複数の段階レベルから
なり、状態変数が所定の段階レベルに達したときには、
第１の定数としては該段階レベルに応じた値のものが用
いられるようになっており、前記第１の定数の値は、段
階レベルが高くなるに従って、大きくなるよう設定され
ていることを特徴としている。
からの空気を吸引し、吸引した空気中に含まれている微
粒子をパルス信号として検出する吸引式微粒子検出手段
と、監視空間の環境の状態を表わす状態変数が記憶され
る状態変数記憶手段と、吸引式微粒子検出手段から出力
されるパルス信号の所定期間内の個数を所定のサンプリ
ング時間ごとに計数値として計数する計数手段と、計数
手段からの計数値を第１の閾値と比較して、計数値が第
１の閾値に達したときには、状態変数に第１の定数を加
算し、計数値が第１の閾値に達しないときには、状態変
数を零を限度に第２の定数で減算する演算手段と、状態
変数を第２の閾値と比較して、異常判定を行なう異常判
定手段とを備え、第２の閾値は、複数の段階レベルから
なり、状態変数が所定の段階レベルに達したときには、
第１の定数としては該段階レベルに応じた値のものが用
いられるようになっており、前記第１の定数の値は、段
階レベルが高くなるに従って、大きくなるよう設定され
ていることを特徴としている。
【０００８】
【作用】請求項１記載の発明では、監視空間からの空気
を吸引し、吸引した空気中に含まれている微粒子をパル
ス信号として吸引式微粒子検出手段により検出し、吸引
式微粒子検出手段から出力されるパルス信号の所定期間
内の個数を所定のサンプリング時間ごとに計数値として
計数する。演算手段では、この計数値を第１の閾値と比
較して、計数値が第１の閾値に達したときには、状態変
数に第１の定数を加算し、計数値が第１の閾値に達しな
いときには、状態変数を零を限度に第２の定数で減算す
る。この結果、状態変数が第２の閾値に達したときに異
常と判定する。このように、粒子をアナログ量ではなく
パルス信号として検出しているので、アナログ量が急激
に増加する場合でも、これによる誤作動を防止できる。
また、所定時間内のパルスの個数が非常に多く、１つの
サンプリング時間における計数値が非常に大きな値とな
っても、状態変数には第１の定数が加算されるだけであ
り、状態変数が計数値の値に比例して大きくなることは
ない。従って、第２の閾値を低く設定した状態におい
て、煙濃度が単発的に大きくなったときにも、これによ
って、状態変数が直ちに第２の閾値を越えるという事態
を防止することができる。
を吸引し、吸引した空気中に含まれている微粒子をパル
ス信号として吸引式微粒子検出手段により検出し、吸引
式微粒子検出手段から出力されるパルス信号の所定期間
内の個数を所定のサンプリング時間ごとに計数値として
計数する。演算手段では、この計数値を第１の閾値と比
較して、計数値が第１の閾値に達したときには、状態変
数に第１の定数を加算し、計数値が第１の閾値に達しな
いときには、状態変数を零を限度に第２の定数で減算す
る。この結果、状態変数が第２の閾値に達したときに異
常と判定する。このように、粒子をアナログ量ではなく
パルス信号として検出しているので、アナログ量が急激
に増加する場合でも、これによる誤作動を防止できる。
また、所定時間内のパルスの個数が非常に多く、１つの
サンプリング時間における計数値が非常に大きな値とな
っても、状態変数には第１の定数が加算されるだけであ
り、状態変数が計数値の値に比例して大きくなることは
ない。従って、第２の閾値を低く設定した状態におい
て、煙濃度が単発的に大きくなったときにも、これによ
って、状態変数が直ちに第２の閾値を越えるという事態
を防止することができる。
【０００９】また、請求項２記載の発明では、上記第１
の定数が、第２の定数よりも大きな値に設定されている
ことにより、クリーンルーム等のような環境下において
も、短時間のうちにかつ信頼性高く異常を判定すること
ができる。
の定数が、第２の定数よりも大きな値に設定されている
ことにより、クリーンルーム等のような環境下において
も、短時間のうちにかつ信頼性高く異常を判定すること
ができる。
【００１０】また、請求項３記載の発明では、状態変数
を第２の閾値と比較して、異常判定を行なうようになっ
ているが、この第２の閾値は、複数の段階レベルからな
り、状態変数が所定の段階レベルに達したときには、第
１の定数としては該段階レベルに応じた値のものが用い
られる。この際、第１の定数の値は、段階レベルが高く
なるに従って、大きくなるよう設定されている。すなわ
ち、異常であるか否かの判断が非常に難かしい初期の段
階では、第１の定数を差程大きくせずに、異常検出をゆ
っくりと行ない、それよりも後の段階では異常である蓋
然性が高いので、第１の定数を段階的に大きくし、異常
検出の時間を段階的に早めることで、短時間のうちに、
より一層信頼性の高い異常判定を行なうことができる。
を第２の閾値と比較して、異常判定を行なうようになっ
ているが、この第２の閾値は、複数の段階レベルからな
り、状態変数が所定の段階レベルに達したときには、第
１の定数としては該段階レベルに応じた値のものが用い
られる。この際、第１の定数の値は、段階レベルが高く
なるに従って、大きくなるよう設定されている。すなわ
ち、異常であるか否かの判断が非常に難かしい初期の段
階では、第１の定数を差程大きくせずに、異常検出をゆ
っくりと行ない、それよりも後の段階では異常である蓋
然性が高いので、第１の定数を段階的に大きくし、異常
検出の時間を段階的に早めることで、短時間のうちに、
より一層信頼性の高い異常判定を行なうことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係る環境異常検出装置の一実施
例の構成図である。本実施例の環境異常検出装置は、ク
リーンルーム等の清浄空気環境下において用いられ、清
浄空気環境下における環境異常を検出することを意図し
ている。なお、以下では、本実施例の装置が、便宜上、
クリーンルームに用いられるとし、また、クリーンルー
ム内での火災検出（煙検出）に用いられるとして説明す
る。図１を参照すると、この環境異常検出装置は、監視
空間であるクリーンルーム内の空気を吸引して、吸引し
た空気中に含まれる所定の大きさの粒子を検出し、検出
パルスＰを出力する吸引式微粒子検出装置１と、吸引式
微粒子検出装置１から出力された検出パルスＰに基づ
き、クリーンルーム内の環境異常を監視する監視装置２
とを有している。
明する。図１は本発明に係る環境異常検出装置の一実施
例の構成図である。本実施例の環境異常検出装置は、ク
リーンルーム等の清浄空気環境下において用いられ、清
浄空気環境下における環境異常を検出することを意図し
ている。なお、以下では、本実施例の装置が、便宜上、
クリーンルームに用いられるとし、また、クリーンルー
ム内での火災検出（煙検出）に用いられるとして説明す
る。図１を参照すると、この環境異常検出装置は、監視
空間であるクリーンルーム内の空気を吸引して、吸引し
た空気中に含まれる所定の大きさの粒子を検出し、検出
パルスＰを出力する吸引式微粒子検出装置１と、吸引式
微粒子検出装置１から出力された検出パルスＰに基づ
き、クリーンルーム内の環境異常を監視する監視装置２
とを有している。
【００１２】図２は吸引式微粒子検出装置１の構成例を
示す図である。この吸引式微粒子検出装置１は、監視空
間，すなわちクリーンルーム３内に延びクリーンルーム
３内と連通する部分に連通用の孔４が設けられている管
５と、クリーンルーム３内の空気を管５を介して吸引す
る吸引ファン等の吸引装置６と、吸引装置６によってク
リーンルーム３内の空気を吸引する際に、管５を通過す
る空気中に含まれる所定の大きさの粒子を高感度に検出
する高感度微粒子検出器７とを備えている。
示す図である。この吸引式微粒子検出装置１は、監視空
間，すなわちクリーンルーム３内に延びクリーンルーム
３内と連通する部分に連通用の孔４が設けられている管
５と、クリーンルーム３内の空気を管５を介して吸引す
る吸引ファン等の吸引装置６と、吸引装置６によってク
リーンルーム３内の空気を吸引する際に、管５を通過す
る空気中に含まれる所定の大きさの粒子を高感度に検出
する高感度微粒子検出器７とを備えている。
【００１３】図３は、図２に示した高感度微粒子検出器
７の回路図である。図３を参照すると、この微粒子検出
器７は、粒子により光散乱されるのに必要な光を出射す
る発光回路１０と、散乱光を受光し、光電変換を行なう
受光回路１１と、受光回路１１からの信号から所定の粒
径の散乱光の信号を取り出すフィルタ回路１２と、フィ
ルタ回路１２を通過した信号を増幅する増幅回路１３
と、増幅された信号を所定の閾値ＴＨ1と比較し、所定
の閾値ＴＨ1よりも大きいときに、微粒子を検出した旨
の検出パルスＰを出力する比較回路１４とを有してい
る。
７の回路図である。図３を参照すると、この微粒子検出
器７は、粒子により光散乱されるのに必要な光を出射す
る発光回路１０と、散乱光を受光し、光電変換を行なう
受光回路１１と、受光回路１１からの信号から所定の粒
径の散乱光の信号を取り出すフィルタ回路１２と、フィ
ルタ回路１２を通過した信号を増幅する増幅回路１３
と、増幅された信号を所定の閾値ＴＨ1と比較し、所定
の閾値ＴＨ1よりも大きいときに、微粒子を検出した旨
の検出パルスＰを出力する比較回路１４とを有してい
る。
【００１４】また、図１を再び参照すると、監視装置２
は、クリーンルーム内の環境の状態を表わす状態変数Ｓ
ｎが記憶される状態変数記憶部２０と、吸引式微粒子検
出装置１から出力される検出パルスＰの所定期間内の個
数を所定のサンプリング時間ｎ（＝１，２，…）ごとに
計数値Ｃｎとして計数する計数部２１と、計数部２１か
らの計数値Ｃｎを所定の閾値（例えば警報レベル）ＶＸ
と比較する比較部２２と、比較部２２において、計数値
Ｃｎが所定の閾値ＶＸよりも大きいと判断されたときに
は、状態変数Ｓｎに所定の定数ｘを加算する一方、所定
の閾値ＶＸよりも小さいと判断されたときには、零を限
度に状態変数Ｓｎを所定の定数ｙで減算する演算部２３
と、状態変数Ｓｎを所定の閾値（異常レベル）ＡＭと比
較し、状態変数Ｓｎが閾値ＡＭよりも大きくなったとき
に環境異常と判定し、警報表示を行なう異常判定部２４
とを有している。
は、クリーンルーム内の環境の状態を表わす状態変数Ｓ
ｎが記憶される状態変数記憶部２０と、吸引式微粒子検
出装置１から出力される検出パルスＰの所定期間内の個
数を所定のサンプリング時間ｎ（＝１，２，…）ごとに
計数値Ｃｎとして計数する計数部２１と、計数部２１か
らの計数値Ｃｎを所定の閾値（例えば警報レベル）ＶＸ
と比較する比較部２２と、比較部２２において、計数値
Ｃｎが所定の閾値ＶＸよりも大きいと判断されたときに
は、状態変数Ｓｎに所定の定数ｘを加算する一方、所定
の閾値ＶＸよりも小さいと判断されたときには、零を限
度に状態変数Ｓｎを所定の定数ｙで減算する演算部２３
と、状態変数Ｓｎを所定の閾値（異常レベル）ＡＭと比
較し、状態変数Ｓｎが閾値ＡＭよりも大きくなったとき
に環境異常と判定し、警報表示を行なう異常判定部２４
とを有している。
【００１５】なお、図示しないが、上記比較部２２，演
算部２３，異常判定部２４は、例えば、中央処理装置
（プロセッサ）により実現することができ、また、状態
変数記憶部２０等は、ＲＡＭ等のメモリによって実現で
き、また、警報表示は、表示器等によって行なうことが
できる。
算部２３，異常判定部２４は、例えば、中央処理装置
（プロセッサ）により実現することができ、また、状態
変数記憶部２０等は、ＲＡＭ等のメモリによって実現で
き、また、警報表示は、表示器等によって行なうことが
できる。
【００１６】ここで、状態変数Ｓｎに加算される定数ｘ
については、これを適宜設定することにより、異常検出
までの時間を調整することができる。すなわち、人間自
らが知覚する以前の段階で短かい時間内に異常検出を行
なう場合には、定数ｘを定数ｙに比べて大きく設定すれ
ば良い。また、異常検出を信頼性良く行ないたい場合に
は、定数ｘを定数ｙよりもいくらか大きい程度に，例え
ば２倍程度に設定するのが良い。また、より短時間にか
つより信頼性高く異常検出を行なうときには、後述の処
理例のように、第１段階，第２段階，第３段階と、各段
階ごとに異常検出を行なう場合には、初期の段階から最
終段階に向けて、すなわち第１段階から第３段階に向け
て定数ｘを順次に大きくするのが良い。
については、これを適宜設定することにより、異常検出
までの時間を調整することができる。すなわち、人間自
らが知覚する以前の段階で短かい時間内に異常検出を行
なう場合には、定数ｘを定数ｙに比べて大きく設定すれ
ば良い。また、異常検出を信頼性良く行ないたい場合に
は、定数ｘを定数ｙよりもいくらか大きい程度に，例え
ば２倍程度に設定するのが良い。また、より短時間にか
つより信頼性高く異常検出を行なうときには、後述の処
理例のように、第１段階，第２段階，第３段階と、各段
階ごとに異常検出を行なう場合には、初期の段階から最
終段階に向けて、すなわち第１段階から第３段階に向け
て定数ｘを順次に大きくするのが良い。
【００１７】次にこのような構成の環境異常検出装置の
処理動作を説明する。クリーンルームのように循環する
空気の流量が大きい所で局所的な燃焼が発生すると、そ
の燃焼生成物の粒子は、滞留することなく、他所の清浄
空気により大きく希釈されながら高速で空調のリターン
部へ移動する。本実施例では、このリターン部分から吸
引装置６により空気を吸引して、微粒子検出器７によっ
てこの空気中の微粒子を高感度に検出することができ
る。すなわち、微粒子検出器７においては、空気中に含
まれている所定の大きさの粒子（煙等の粒子）をパルス
Ｐとして高感度に検出し、この検出パルスＰを監視装置
２に与える。
処理動作を説明する。クリーンルームのように循環する
空気の流量が大きい所で局所的な燃焼が発生すると、そ
の燃焼生成物の粒子は、滞留することなく、他所の清浄
空気により大きく希釈されながら高速で空調のリターン
部へ移動する。本実施例では、このリターン部分から吸
引装置６により空気を吸引して、微粒子検出器７によっ
てこの空気中の微粒子を高感度に検出することができ
る。すなわち、微粒子検出器７においては、空気中に含
まれている所定の大きさの粒子（煙等の粒子）をパルス
Ｐとして高感度に検出し、この検出パルスＰを監視装置
２に与える。
【００１８】図４は監視装置２の処理例を示すフローチ
ャートである。図４を参照すると、監視装置２において
は、当初、閾値（警報レベル）ＶＸ，閾値（異常レベ
ル）ＡＭが初期設定され、また、状態変数Ｓｎは“０”
に初期設定される。また、この処理例では、第１段階の
処理だけによって異常検出を行なうようになっているの
で、定数ｘは１つしか用いられず、これが，例えば
“２”に設定される。また、定数ｙは、例えば“１”に
設定される（ステップＳ１）。
ャートである。図４を参照すると、監視装置２において
は、当初、閾値（警報レベル）ＶＸ，閾値（異常レベ
ル）ＡＭが初期設定され、また、状態変数Ｓｎは“０”
に初期設定される。また、この処理例では、第１段階の
処理だけによって異常検出を行なうようになっているの
で、定数ｘは１つしか用いられず、これが，例えば
“２”に設定される。また、定数ｙは、例えば“１”に
設定される（ステップＳ１）。
【００１９】このように初期設定がなされた後、上記微
粒子検出器７から検出パルスＰが出力されると、監視装
置２の計数部１は、図５に示すように、所定周期のサン
プリング区間Ｔ内の検出パルスＰの個数を計数し、サン
プリング時間ｎ（＝１，２，…）ごとに計数値Ｃｎとし
て比較部２２に出力する（ステップＳ２）。比較部２２
では、この計数値Ｃｎをサンプリング時間ｎごとに取り
込み、計数値Ｃｎが閾値（警報レベル）ＶＸを越えたか
否かを判断する（ステップＳ３）。この結果、ＣｎがＶ
Ｘを越えたときには、状態変数Ｓｎに定数ｘ（＝
“２”）を加算し（ステップＳ４）、しかる後、状態変
数Ｓｎが閾値（異常レベル）ＡＭを越えたか否かを判断
する（ステップＳ５）。状態変数Ｓｎが閾値ＡＭを越え
ていないときには、再びステップＳ２に戻り、次のサン
プリング時間での計数値Ｃｎを取り込む。一方、ステッ
プＳ３において、ＣｎがＶＸを越えていないときには、
ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、状態変数Ｓｎ
が“０”であるか否かを判断し、“０”でないときに
は、状態変数Ｓｎを定数ｙ（＝“１”）で減算する（ス
テップＳ７）。
粒子検出器７から検出パルスＰが出力されると、監視装
置２の計数部１は、図５に示すように、所定周期のサン
プリング区間Ｔ内の検出パルスＰの個数を計数し、サン
プリング時間ｎ（＝１，２，…）ごとに計数値Ｃｎとし
て比較部２２に出力する（ステップＳ２）。比較部２２
では、この計数値Ｃｎをサンプリング時間ｎごとに取り
込み、計数値Ｃｎが閾値（警報レベル）ＶＸを越えたか
否かを判断する（ステップＳ３）。この結果、ＣｎがＶ
Ｘを越えたときには、状態変数Ｓｎに定数ｘ（＝
“２”）を加算し（ステップＳ４）、しかる後、状態変
数Ｓｎが閾値（異常レベル）ＡＭを越えたか否かを判断
する（ステップＳ５）。状態変数Ｓｎが閾値ＡＭを越え
ていないときには、再びステップＳ２に戻り、次のサン
プリング時間での計数値Ｃｎを取り込む。一方、ステッ
プＳ３において、ＣｎがＶＸを越えていないときには、
ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、状態変数Ｓｎ
が“０”であるか否かを判断し、“０”でないときに
は、状態変数Ｓｎを定数ｙ（＝“１”）で減算する（ス
テップＳ７）。
【００２０】このように、ＣｎがＶＸを越えたときに
は、状態変数Ｓｎに定数ｘ（＝“２”）を加算し、ま
た、ＣｎがＶＸを越えていないときには、状態変数Ｓｎ
を定数ｙ（＝“１”）で減算し、このような処理をサン
プリング時間ｎごとに繰り返し、ステップＳ５において
状態変数Ｓｎが閾値（異常レベル）ＡＭを越えたとき
に、異常であると判定し、例えば警報表示を行なう（ス
テップＳ８）。
は、状態変数Ｓｎに定数ｘ（＝“２”）を加算し、ま
た、ＣｎがＶＸを越えていないときには、状態変数Ｓｎ
を定数ｙ（＝“１”）で減算し、このような処理をサン
プリング時間ｎごとに繰り返し、ステップＳ５において
状態変数Ｓｎが閾値（異常レベル）ＡＭを越えたとき
に、異常であると判定し、例えば警報表示を行なう（ス
テップＳ８）。
【００２１】次に、本実施例の上記処理を次のような従
来用いられていた処理と比較する。従来では、例えば、
煙等の現象をアナログ量として検知し、このアナログ信
号をサンプリングデータとしてサンプリングして、この
サンプリングデータを所定時間単純に積分し異常レベル
と比較するような処理が、通常の火災検知等において用
いられていた。この従来の処理例をクリーンルーム等の
煙濃度検知に適用する場合に、上記異常レベルを小さく
設定すれば、空気中に含まれる煙濃度が低い場合であっ
ても短時間内で異常判定を行なうことができる。しかし
ながら、この場合には、アナログ信号のサンプリングデ
ータを単純に積分して異常レベルと比較するようにして
いるので、煙濃度が単発的に大きくなったときに、これ
をも異常と判定し、誤報を発生するなどの問題がある。
すなわち、クリーンルーム等のような火災が発生しても
煙濃度が低いような場合には、粒子数のゆらぎが大き
く、短時間内で異常判定を行なおうとすると、異常判定
を正確に，すなわち信頼性良く行なうことができなくな
る。従って、従来では、クリーンルーム等の異常を信頼
性良く検知するためには、異常レベルを差程低く設定す
ることができず、これにより長時間、例えば１０分以上
の時間を必要としていた。
来用いられていた処理と比較する。従来では、例えば、
煙等の現象をアナログ量として検知し、このアナログ信
号をサンプリングデータとしてサンプリングして、この
サンプリングデータを所定時間単純に積分し異常レベル
と比較するような処理が、通常の火災検知等において用
いられていた。この従来の処理例をクリーンルーム等の
煙濃度検知に適用する場合に、上記異常レベルを小さく
設定すれば、空気中に含まれる煙濃度が低い場合であっ
ても短時間内で異常判定を行なうことができる。しかし
ながら、この場合には、アナログ信号のサンプリングデ
ータを単純に積分して異常レベルと比較するようにして
いるので、煙濃度が単発的に大きくなったときに、これ
をも異常と判定し、誤報を発生するなどの問題がある。
すなわち、クリーンルーム等のような火災が発生しても
煙濃度が低いような場合には、粒子数のゆらぎが大き
く、短時間内で異常判定を行なおうとすると、異常判定
を正確に，すなわち信頼性良く行なうことができなくな
る。従って、従来では、クリーンルーム等の異常を信頼
性良く検知するためには、異常レベルを差程低く設定す
ることができず、これにより長時間、例えば１０分以上
の時間を必要としていた。
【００２２】これに対して、本実施例では、空気中に含
まれる煙等の粒子をパルスとして検出し、このパルスの
個数を所定のサンプリング時間ごとに計数値Ｃｎとして
計数している。そして、この計数値Ｃｎを所定の閾値
（警報レベル）ＶＸと比較し、閾値ＶＸよりも大きいと
きには、状態変数Ｓｎに所定の定数ｘを加算する一方、
閾値ＶＸよりも小さいときには、状態変数Ｓｎを所定の
定数ｙで減算している。換言すれば、本実施例では、粒
子をアナログ量ではなくパルス信号として検出している
ので、アナログ量が急激に増加する場合でも、これによ
る誤作動を防止できる。また、所定時間内のパルスの個
数が非常に多く、１つのサンプリング時間における計数
値Ｃｎが非常に大きな値となっても、状態変数Ｓｎには
一定の定数ｘが加算されるだけであり、状態変数Ｓｎが
計数値Ｃｎの値に比例して大きくなることはない。従っ
て、異常レベルＡＭを低く設定した状態において、煙濃
度が単発的に大きくなったときにも、これによって、状
態変数Ｓｎが直ちに異常レベルＡＭを越えるという事態
を防止することができる。これにより、異常判定を短時
間の内に行ないたい場合には、異常レベルＡＭを十分に
低く設定すれば良い。しかしながら、異常レベルＡＭを
十分に低く設定すると、従来程ではないにしても、誤報
を発生させる恐れがある。そこで、本実施例では、異常
レベルＡＭを十分低く設定するかわりに、定数ｘを定数
ｙよりも大きい値に設定する。これにより、誤報の発生
頻度を低減し、かつ異常が発生している場合には短時間
のうちに状態変数Ｓｎを増加させることができ、短時間
で異常を判定することが可能となる。すなわち、クリー
ンルーム等のような環境下においても、短時間のうちに
かつ信頼性高く異常を判定することが可能となる。
まれる煙等の粒子をパルスとして検出し、このパルスの
個数を所定のサンプリング時間ごとに計数値Ｃｎとして
計数している。そして、この計数値Ｃｎを所定の閾値
（警報レベル）ＶＸと比較し、閾値ＶＸよりも大きいと
きには、状態変数Ｓｎに所定の定数ｘを加算する一方、
閾値ＶＸよりも小さいときには、状態変数Ｓｎを所定の
定数ｙで減算している。換言すれば、本実施例では、粒
子をアナログ量ではなくパルス信号として検出している
ので、アナログ量が急激に増加する場合でも、これによ
る誤作動を防止できる。また、所定時間内のパルスの個
数が非常に多く、１つのサンプリング時間における計数
値Ｃｎが非常に大きな値となっても、状態変数Ｓｎには
一定の定数ｘが加算されるだけであり、状態変数Ｓｎが
計数値Ｃｎの値に比例して大きくなることはない。従っ
て、異常レベルＡＭを低く設定した状態において、煙濃
度が単発的に大きくなったときにも、これによって、状
態変数Ｓｎが直ちに異常レベルＡＭを越えるという事態
を防止することができる。これにより、異常判定を短時
間の内に行ないたい場合には、異常レベルＡＭを十分に
低く設定すれば良い。しかしながら、異常レベルＡＭを
十分に低く設定すると、従来程ではないにしても、誤報
を発生させる恐れがある。そこで、本実施例では、異常
レベルＡＭを十分低く設定するかわりに、定数ｘを定数
ｙよりも大きい値に設定する。これにより、誤報の発生
頻度を低減し、かつ異常が発生している場合には短時間
のうちに状態変数Ｓｎを増加させることができ、短時間
で異常を判定することが可能となる。すなわち、クリー
ンルーム等のような環境下においても、短時間のうちに
かつ信頼性高く異常を判定することが可能となる。
【００２３】上述の処理例では、異常レベルＡＭを１つ
に設定したが、他の処理例として異常レベルを複数の段
階，例えば第１，第２，第３の段階に設定し、警報を段
階的に行なうことも可能である。この場合、各段階ごと
に定数ｘを設定し、例えば、異常レベルが低く設定され
ている段階では、定数ｘを定数ｙよりもいくらか大きい
程度に設定する。また、異常レベルが高く設定されてい
る段階では、定数ｘをより大きく設定する。この場合に
は、異常の発生時に、第１段階の異常レベルに達するま
では、状態変数Ｓｎはゆっくりと増加し、初期の異常検
出を慎重に正確に行なう。そして、第１段階の異常レベ
ルに達した後、第２段階の異常レベルに達するまでは、
状態変数Ｓｎはより速やかに増加する。第２段階に達し
た後、第３段階に達するまでは、状態変数Ｓｎはさらに
速やかに増加する。このように、異常であるか否かの判
断が非常に難かしい初期の段階では、定数ｘを差程大き
くせずに、異常検出をゆっくりと行ない、それよりも後
の段階では異常である蓋然性が高いので、定数ｘを段階
的に大きくし、異常検出の時間を段階的に早めること
で、短時間のうちに、より一層信頼性の高い異常判定を
行なうことができる。
に設定したが、他の処理例として異常レベルを複数の段
階，例えば第１，第２，第３の段階に設定し、警報を段
階的に行なうことも可能である。この場合、各段階ごと
に定数ｘを設定し、例えば、異常レベルが低く設定され
ている段階では、定数ｘを定数ｙよりもいくらか大きい
程度に設定する。また、異常レベルが高く設定されてい
る段階では、定数ｘをより大きく設定する。この場合に
は、異常の発生時に、第１段階の異常レベルに達するま
では、状態変数Ｓｎはゆっくりと増加し、初期の異常検
出を慎重に正確に行なう。そして、第１段階の異常レベ
ルに達した後、第２段階の異常レベルに達するまでは、
状態変数Ｓｎはより速やかに増加する。第２段階に達し
た後、第３段階に達するまでは、状態変数Ｓｎはさらに
速やかに増加する。このように、異常であるか否かの判
断が非常に難かしい初期の段階では、定数ｘを差程大き
くせずに、異常検出をゆっくりと行ない、それよりも後
の段階では異常である蓋然性が高いので、定数ｘを段階
的に大きくし、異常検出の時間を段階的に早めること
で、短時間のうちに、より一層信頼性の高い異常判定を
行なうことができる。
【００２４】また、上述の実施例では、クリーンルーム
等の清浄空気環境下において、火災発生時の燃焼生成物
を微粒子として検出する場合について述べたが、火災発
生以外の空気汚れの増加を検出する場合にも、本発明の
装置を同様にして適用することができる。
等の清浄空気環境下において、火災発生時の燃焼生成物
を微粒子として検出する場合について述べたが、火災発
生以外の空気汚れの増加を検出する場合にも、本発明の
装置を同様にして適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１記載の
発明によれば、監視空間からの空気を吸引し、吸引した
空気中に含まれている微粒子をアナログ量ではなくパル
ス信号として検出しているので、アナログ量が急激に増
加する場合でも、これによる誤作動を防止でき、また、
所定時間内のパルスの個数が非常に多く、１つのサンプ
リング時間における計数値が非常に大きな値となって
も、状態変数には第１の定数が加算されるだけであるの
で、例えば第２の閾値を低く設定した状態において、煙
濃度が単発的に大きくなったときにも、状態変数が直ち
に第２の閾値を越えるという事態を低減でき、誤報が発
生するという事態を防止することができる。
発明によれば、監視空間からの空気を吸引し、吸引した
空気中に含まれている微粒子をアナログ量ではなくパル
ス信号として検出しているので、アナログ量が急激に増
加する場合でも、これによる誤作動を防止でき、また、
所定時間内のパルスの個数が非常に多く、１つのサンプ
リング時間における計数値が非常に大きな値となって
も、状態変数には第１の定数が加算されるだけであるの
で、例えば第２の閾値を低く設定した状態において、煙
濃度が単発的に大きくなったときにも、状態変数が直ち
に第２の閾値を越えるという事態を低減でき、誤報が発
生するという事態を防止することができる。
【００２６】また、請求項２記載の発明では、上記第１
の定数が、第２の定数よりも大きな値に設定されている
ので、クリーンルーム等のような環境下においても、短
時間のうちにかつ信頼性高く異常を判定することができ
る。
の定数が、第２の定数よりも大きな値に設定されている
ので、クリーンルーム等のような環境下においても、短
時間のうちにかつ信頼性高く異常を判定することができ
る。
【００２７】また、請求項３記載の発明では、状態変数
を第２の閾値と比較して、異常判定を行なうようになっ
ているが、この場合、第２の閾値は、複数の段階レベル
からなり、状態変数が所定の段階レベルに達したときに
は、第１の定数としては該段階レベルに応じた値のもの
が用いられ、第１の定数の値は、段階レベルが高くなる
に従って、大きくなるよう設定されており、異常である
か否かの判断が非常に難かしい初期の段階では、第１の
定数を差程大きくせずに、異常検出をゆっくりと行な
い、それよりも後の段階では異常である蓋然性が高いの
で、第１の定数を段階的に大きくし、異常検出の時間を
段階的に早めることで、短時間のうちに、より一層信頼
性の高い異常判定を行なうことができる。
を第２の閾値と比較して、異常判定を行なうようになっ
ているが、この場合、第２の閾値は、複数の段階レベル
からなり、状態変数が所定の段階レベルに達したときに
は、第１の定数としては該段階レベルに応じた値のもの
が用いられ、第１の定数の値は、段階レベルが高くなる
に従って、大きくなるよう設定されており、異常である
か否かの判断が非常に難かしい初期の段階では、第１の
定数を差程大きくせずに、異常検出をゆっくりと行な
い、それよりも後の段階では異常である蓋然性が高いの
で、第１の定数を段階的に大きくし、異常検出の時間を
段階的に早めることで、短時間のうちに、より一層信頼
性の高い異常判定を行なうことができる。
【図１】本発明に係る環境異常検出装置の一実施例の構
成図である。
成図である。
【図２】吸引式微粒子検出装置の構成例を示す図であ
る。
る。
【図３】図２に示した微粒子検出器の回路図である。
【図４】監視装置の処理例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図５】所定期間内の検出パルスの個数を計数値として
サンプリングする様子を示す図である。
サンプリングする様子を示す図である。
１ 吸引式微粒子検出装置 ２ 監視装置 ３ 監視空間（クリーンルーム） ４ 連通用の孔 ５ 管 ６ 吸引装置 ７ 高感度微粒子検出器 １０ 発光回路 １１ 受光回路 １２ フィルタ回路 １３ 増幅回路 １４ 比較回路 ２０ 状態変数記憶部 ２１ 計数部 ２２ 比較部 ２３ 演算部 ２４ 異常判定部
Claims (3)
- 【請求項１】 監視空間からの空気を吸引し、吸引した
空気中に含まれている微粒子をパルス信号として検出す
る吸引式微粒子検出手段と、前記監視空間の環境の状態
を表わす状態変数が記憶される状態変数記憶手段と、前
記吸引式微粒子検出手段から出力されるパルス信号の所
定期間内の個数を所定のサンプリング時間ごとに計数値
として計数する計数手段と、計数手段からの計数値を第
１の閾値と比較して、計数値が第１の閾値に達したとき
には、前記状態変数に第１の定数を加算し、計数値が第
１の閾値に達しないときには、前記状態変数を零を限度
に第２の定数で減算する演算手段と、前記状態変数を第
２の閾値と比較し、前記状態変数が第２の閾値に達した
ときに異常と判定する異常判定手段とを備えていること
を特徴とする環境異常検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の環境異常検出装置におい
て、前記第１の定数は、前記第２の定数よりも大きな値
に設定されていることを特徴とする環境異常検出装置。 - 【請求項３】 監視空間からの空気を吸引し、吸引した
空気中に含まれている微粒子をパルス信号として検出す
る吸引式微粒子検出手段と、前記監視空間の環境の状態
を表わす状態変数が記憶される状態変数記憶手段と、前
記吸引式微粒子検出手段から出力されるパルス信号の所
定期間内の個数を所定のサンプリング時間ごとに計数値
として計数する計数手段と、計数手段からの計数値を第
１の閾値と比較して、計数値が第１の閾値に達したとき
には、前記状態変数に第１の定数を加算し、計数値が第
１の閾値に達しないときには、前記状態変数を零を限度
に第２の定数で減算する演算手段と、前記状態変数を第
２の閾値と比較して、異常判定を行なう異常判定手段と
を備え、前記第２の閾値は、複数の段階レベルからな
り、前記状態変数が所定の段階レベルに達したときに
は、前記第１の定数としては該段階レベルに応じた値の
ものが用いられるようになっており、前記第１の定数の
値は、段階レベルが高くなるに従って、大きくなるよう
設定されていることを特徴とする環境異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212259A JP2704811B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 環境異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212259A JP2704811B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 環境異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636159A JPH0636159A (ja) | 1994-02-10 |
| JP2704811B2 true JP2704811B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=16619617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212259A Expired - Fee Related JP2704811B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 環境異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2704811B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10928372B2 (en) * | 2016-01-29 | 2021-02-23 | Ams Sensors Uk Limited | Electronic device |
-
1992
- 1992-07-16 JP JP4212259A patent/JP2704811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0636159A (ja) | 1994-02-10 |
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