JP3034596B2 - 火災検出装置 - Google Patents
火災検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、火災検出装置に関し、特に、レーザ光を発
射させることにより該レーザ光の反射光に基づいて火災
を検出する型の火災検出装置に関するものである。
射させることにより該レーザ光の反射光に基づいて火災
を検出する型の火災検出装置に関するものである。
［従来技術及び問題点］ 従来、自動火災警報設備の火災感知器として熱式感知
器や煙感知器等が有り、また煙感知器としては、イオン
化式スポット型、散乱光式スポット型、減光式分離型の
ものが使用されている。その内の減光式分離型は、距離
をおいた投光部と受光部とにより構成され、投光部のLE
Dから受光部への光線の経路に煙が入ると、受光部での
受光量が減少し、その受光量の減少する割合から煙の存
在を検知するものである。この場合、投光部から発射さ
れた光に基づいて得られる受光情報から、煙だけではな
く他の熱等の火災情報をも一緒に収集し、これら収集さ
れた複数の火災情報を総合的に判断して火災検出を行え
れば好ましい。
器や煙感知器等が有り、また煙感知器としては、イオン
化式スポット型、散乱光式スポット型、減光式分離型の
ものが使用されている。その内の減光式分離型は、距離
をおいた投光部と受光部とにより構成され、投光部のLE
Dから受光部への光線の経路に煙が入ると、受光部での
受光量が減少し、その受光量の減少する割合から煙の存
在を検知するものである。この場合、投光部から発射さ
れた光に基づいて得られる受光情報から、煙だけではな
く他の熱等の火災情報をも一緒に収集し、これら収集さ
れた複数の火災情報を総合的に判断して火災検出を行え
れば好ましい。
一方、大空間もしくは広範な監視空間を例えば上記減
光式分離型の煙感知器で監視しようとする場合には、該
減光式分離型煙感知器を複数個設けなければならず、監
視制御が複雑になってしまい、保守も面倒である。この
ため、大空間を監視する場合には、１つの投光部から発
せられる光線により監視空間内を走査しながら煙監視を
行うようにしたものがある。このように光線により監視
空間を走査しながら火災監視を行うようにしたものにお
いても、投光部から発せられた光に基づいて得られる受
光情報から、煙だけではなく熱等の他の情報をも一緒に
収集して一層精度の高い火災監視が行えれば非常に好ま
しい。
光式分離型の煙感知器で監視しようとする場合には、該
減光式分離型煙感知器を複数個設けなければならず、監
視制御が複雑になってしまい、保守も面倒である。この
ため、大空間を監視する場合には、１つの投光部から発
せられる光線により監視空間内を走査しながら煙監視を
行うようにしたものがある。このように光線により監視
空間を走査しながら火災監視を行うようにしたものにお
いても、投光部から発せられた光に基づいて得られる受
光情報から、煙だけではなく熱等の他の情報をも一緒に
収集して一層精度の高い火災監視が行えれば非常に好ま
しい。
［発明の目的］ 本発明は、投光部から発せられた光に基づいて得られ
る減光量、散乱光量及び反射戻り時間等の受光情報から
２つ以上の火災情報を収集して、それら得られた複数の
火災情報から火災検出を精度良く行うことを目的として
いる。また、本発明は、監視空間内を走査された光線に
基づいて得られる減光量、散乱光量、反射戻り時間及び
異常発生範囲等の２つ以上の火災情報を収集して大空間
の火災監視を精度良く行うことを目的としている。
る減光量、散乱光量及び反射戻り時間等の受光情報から
２つ以上の火災情報を収集して、それら得られた複数の
火災情報から火災検出を精度良く行うことを目的として
いる。また、本発明は、監視空間内を走査された光線に
基づいて得られる減光量、散乱光量、反射戻り時間及び
異常発生範囲等の２つ以上の火災情報を収集して大空間
の火災監視を精度良く行うことを目的としている。
［目的を達成するための手段］ また、本発明の第１の態様によれば、煙及び熱に関す
る情報に加えて反射戻り時間に関する情報をも得るため
に、監視空間にコヒーレントな光を発射する光源を有す
る投光部と、該投光部から発射された光の反射光量を測
定する第１の受光素子、誘導ラマン効果による散乱光量
を測定する第２の受光素子、及び前記投光部から発射さ
れてから反射光が戻って来るまでの経過時間すなわち反
射戻り時間を測定するタイマ手段を有する受光部と、該
受光部からの信号により火災を判別する火災判別手段
と、を備えたことを特徴とする火災検出装置も提供され
る。この場合、前記火災判別手段は、前記受光部からの
反射光量に対する散乱光量の強度と、反射光の到達時間
の変化との双方を考慮し、散乱光量の強度からは熱を、
また、反射光の到達時間の変化からは煙の発生を知るこ
とができ、さらに該反射光の到達時間の変化からは煙の
性状をも検知することができ、これら熱及び煙に関する
情報並びに煙の性状に関する情報をも組合わせて火災を
判別することができる。
る情報に加えて反射戻り時間に関する情報をも得るため
に、監視空間にコヒーレントな光を発射する光源を有す
る投光部と、該投光部から発射された光の反射光量を測
定する第１の受光素子、誘導ラマン効果による散乱光量
を測定する第２の受光素子、及び前記投光部から発射さ
れてから反射光が戻って来るまでの経過時間すなわち反
射戻り時間を測定するタイマ手段を有する受光部と、該
受光部からの信号により火災を判別する火災判別手段
と、を備えたことを特徴とする火災検出装置も提供され
る。この場合、前記火災判別手段は、前記受光部からの
反射光量に対する散乱光量の強度と、反射光の到達時間
の変化との双方を考慮し、散乱光量の強度からは熱を、
また、反射光の到達時間の変化からは煙の発生を知るこ
とができ、さらに該反射光の到達時間の変化からは煙の
性状をも検知することができ、これら熱及び煙に関する
情報並びに煙の性状に関する情報をも組合わせて火災を
判別することができる。
さらに、本発明の第２の態様によれば、前記投光部か
らの光線を前記監視空間内に走査させる走査部を本発明
の第１の態様に追設した火災検出装置が提供され、これ
により例えば広範な監視空間の場合にもその全域に亙っ
て火災監視を行うことが可能となる。
らの光線を前記監視空間内に走査させる走査部を本発明
の第１の態様に追設した火災検出装置が提供され、これ
により例えば広範な監視空間の場合にもその全域に亙っ
て火災監視を行うことが可能となる。
本発明の第２の態様の場合には、前記火災判別手段
は、前記走査部により走査される光線の各走査位置にお
いて前記受光部から出力される全信号に基づいて異常の
発生した異常発生範囲をも検出し、該異常発生範囲の広
さをも考慮して火災判別を行うようにすることができ
る。
は、前記走査部により走査される光線の各走査位置にお
いて前記受光部から出力される全信号に基づいて異常の
発生した異常発生範囲をも検出し、該異常発生範囲の広
さをも考慮して火災判別を行うようにすることができ
る。
［作用］ 投光部からレーザ光のような強度の強いコヒーレント
光を波長νでかつ空気のラマン閾値以上の強度で発射す
ると、受光部では例えば対向面での反射戻り光を受光す
ると共に、誘導ラマン効果により発生される散乱光をも
受光する。すなわち、強度の強いコヒーレント光を波長
νでかつ空気成分のラマン閾値以上の強度で発射し、該
光が何等かの物質に照射されると、照射された物質に固
有の周波数△νだけ波長が変化した散乱光ν−△ν、あ
るいはν＋△νが誘導ラマン効果により発生する。これ
ら散乱光は、前者がストークス光、後者がアンチストー
クス光と呼ばれる。これら散乱光は、コヒーレント光で
強度も強く、さらにその強度は温度に依存している。従
って、投光部から発射された光の反射光の減光量から煙
の発生を検出することができると共に、誘導ラマン効果
により発生された散乱光の強度から温度を検出すること
ができる。
光を波長νでかつ空気のラマン閾値以上の強度で発射す
ると、受光部では例えば対向面での反射戻り光を受光す
ると共に、誘導ラマン効果により発生される散乱光をも
受光する。すなわち、強度の強いコヒーレント光を波長
νでかつ空気成分のラマン閾値以上の強度で発射し、該
光が何等かの物質に照射されると、照射された物質に固
有の周波数△νだけ波長が変化した散乱光ν−△ν、あ
るいはν＋△νが誘導ラマン効果により発生する。これ
ら散乱光は、前者がストークス光、後者がアンチストー
クス光と呼ばれる。これら散乱光は、コヒーレント光で
強度も強く、さらにその強度は温度に依存している。従
って、投光部から発射された光の反射光の減光量から煙
の発生を検出することができると共に、誘導ラマン効果
により発生された散乱光の強度から温度を検出すること
ができる。
また、タイマ手段を設け、投光部から発射された光が
例えば反射して戻ってくるまでの経過時間から煙の発生
を知ることができ、さらに煙や炎の性状もしくは状態を
も知ることができるのは実験の結果分かっており、従っ
て、経過時間を測定すれば、単に火災の発生だけではな
く、火災の発生状況をも知ることができる。
例えば反射して戻ってくるまでの経過時間から煙の発生
を知ることができ、さらに煙や炎の性状もしくは状態を
も知ることができるのは実験の結果分かっており、従っ
て、経過時間を測定すれば、単に火災の発生だけではな
く、火災の発生状況をも知ることができる。
さらに、例えば広範な監視空間の全域に亙って火災監
視を行うことができるように投光部からの光線を前記監
視空間内に走査させる走査部を追設した場合には、走査
部により走査される光線の各走査位置において検出され
る全信号に基づいて、異常の発生した異常発生範囲をも
検出することができ、該異常発生範囲の広さをも考慮し
て火災判別を行うようにすることができる。
視を行うことができるように投光部からの光線を前記監
視空間内に走査させる走査部を追設した場合には、走査
部により走査される光線の各走査位置において検出され
る全信号に基づいて、異常の発生した異常発生範囲をも
検出することができ、該異常発生範囲の広さをも考慮し
て火災判別を行うようにすることができる。
［実施例］ 本発明を実施する構成について、以下、図に基づいて
説明する。
説明する。
第１図において、１は投受光部、２は回転制御部、３
は処理装置である。
は処理装置である。
投受光部１は、投光部としての波長νのレーザ発振器
11と受光部12とを備え、両者はハーフミラー13により光
軸が合わせられている。受光部12には、第１の受光素子
として例えば波長νの単色光を受光するフィルタであっ
て良い第１の分光光度計12aと、第２の受光素子として
例えば波長ν−△νまたはν＋△νを受光するフィルタ
であって良い第２の分光光度計12bとが含まれている。
11と受光部12とを備え、両者はハーフミラー13により光
軸が合わせられている。受光部12には、第１の受光素子
として例えば波長νの単色光を受光するフィルタであっ
て良い第１の分光光度計12aと、第２の受光素子として
例えば波長ν−△νまたはν＋△νを受光するフィルタ
であって良い第２の分光光度計12bとが含まれている。
回転制御部２は、投受光部１から発射された光線の光
軸をミラー21を介して受け、モータ部22により軸23を中
心に回転鏡24を回転させることにより、投受光部１から
の光軸もしくは光線を、図示しない監視空間内に亙って
ほぼ水平に走査させる。
軸をミラー21を介して受け、モータ部22により軸23を中
心に回転鏡24を回転させることにより、投受光部１から
の光軸もしくは光線を、図示しない監視空間内に亙って
ほぼ水平に走査させる。
処理装置３は、例えば図示しないパルス発振器を内蔵
し、該パルス発振器が発するパルスのタイミングによ
り、レーザ発振器11の発光及び受光部での受光のタイミ
ング制御や、モータ部22の回転制御を行うと共に、受光
部12からの情報により火災判別を行う。
し、該パルス発振器が発するパルスのタイミングによ
り、レーザ発振器11の発光及び受光部での受光のタイミ
ング制御や、モータ部22の回転制御を行うと共に、受光
部12からの情報により火災判別を行う。
以上の構成において、処理装置３は、図示しないパル
ス発振器のパルスに同期させる等して監視空間における
光軸もしくは光線の位置を把握し、所定の光線位置でレ
ーザ発振器11を励起して窒素等の空気成分に対してラマ
ン閾値以上の強度で波長νのレーザ光を発光させる。
ス発振器のパルスに同期させる等して監視空間における
光軸もしくは光線の位置を把握し、所定の光線位置でレ
ーザ発振器11を励起して窒素等の空気成分に対してラマ
ン閾値以上の強度で波長νのレーザ光を発光させる。
発射された波長νのレーザ光が壁や煙等の何等かのも
のに当たって反射してくる単色の波長νのレーザ反射光
を受光部12の第１の分光光度計12aで受光し、処理装置
３は、発光された光の強度に対する反射戻り受光量の強
度変化から減光率により煙濃度を算出する。
のに当たって反射してくる単色の波長νのレーザ反射光
を受光部12の第１の分光光度計12aで受光し、処理装置
３は、発光された光の強度に対する反射戻り受光量の強
度変化から減光率により煙濃度を算出する。
また、発射された波長νのレーザ光が空気により誘導
ラマン散乱された波長ν−△νのストークス光または波
長ν＋△νのアンチストークス光のいずれかの波長ずれ
したレーザ光を第２の分光光度計12bで受光し、処理装
置３はその波長ずれもしくは波長変化したレーザ光の受
光強度から温度を算出する。
ラマン散乱された波長ν−△νのストークス光または波
長ν＋△νのアンチストークス光のいずれかの波長ずれ
したレーザ光を第２の分光光度計12bで受光し、処理装
置３はその波長ずれもしくは波長変化したレーザ光の受
光強度から温度を算出する。
ここで、レーザ発振器からのコヒーレントな波長νの
レーザ光を空気成分のラマン閾値以上の強度で照射する
と周波数が対象物質固有に波長△νだけ変化したストー
クス光及びアンチストークス光と呼ばれる散乱光が誘導
ラマン効果により得られるのは前述の通りであるが、こ
れらの散乱光は、コヒーレント光で強度も強く、更に、
その強度は温度に依存していて、その関係式は次式の通
りである。
レーザ光を空気成分のラマン閾値以上の強度で照射する
と周波数が対象物質固有に波長△νだけ変化したストー
クス光及びアンチストークス光と呼ばれる散乱光が誘導
ラマン効果により得られるのは前述の通りであるが、こ
れらの散乱光は、コヒーレント光で強度も強く、更に、
その強度は温度に依存していて、その関係式は次式の通
りである。
ｎ（△ν,T）＝1/（hc△ν/ekT-1） ｎ（△ν,T）：温度因子 h:プランク定数 k:ボルツマン定数 T:絶対温度（Ｋ） c:光速（cm/s） △ν：波長遷移（cm-1） このようにして、レーザ光の減光率から煙量、並びに
波長変化したレーザ光の強度から温度が求められると。
処理装置３は双方の値を考察して両者の組み合わせによ
り火災判別を行う。
波長変化したレーザ光の強度から温度が求められると。
処理装置３は双方の値を考察して両者の組み合わせによ
り火災判別を行う。
さらに、第１図では、監視範囲における複数の所定光
線位置で情報を収集しているので、それら収集情報を格
納していき、監視範囲全体に亙る情報に基づいて火災異
常情報を総合的に判断することができる。例えば、火災
のプリアラーム・レベルを設定しておき、該プリアラー
ム・レベル以上の範囲が或る決められた範囲を超えたと
きに、すなわちプリアラーム・レベル以上の異常を判別
した所定光線位置の数が決められた数を超えたときに、
火災の判断するようにすることができる。
線位置で情報を収集しているので、それら収集情報を格
納していき、監視範囲全体に亙る情報に基づいて火災異
常情報を総合的に判断することができる。例えば、火災
のプリアラーム・レベルを設定しておき、該プリアラー
ム・レベル以上の範囲が或る決められた範囲を超えたと
きに、すなわちプリアラーム・レベル以上の異常を判別
した所定光線位置の数が決められた数を超えたときに、
火災の判断するようにすることができる。
第１図に示す実施例では、反射受光量と、ストークス
光またはアンチストークス光と、を測定するために、２
波長個別のフィルタである第１及び第２の２つの受光素
子（分光光度計）12a及び12bが受光部12内に配置される
ものを示したが、これは１つの配置位置に２つの波長の
フィルタを差し替えて使用するようにしても良い。
光またはアンチストークス光と、を測定するために、２
波長個別のフィルタである第１及び第２の２つの受光素
子（分光光度計）12a及び12bが受光部12内に配置される
ものを示したが、これは１つの配置位置に２つの波長の
フィルタを差し替えて使用するようにしても良い。
第２図は、もう１つの実施例を示しており、第１図の
構成に加うるに、反射戻り時間を測定するためのタイマ
手段12cが受光部12にさらに含まれて示されている。第
２図の実施例においては、投光部から発光されてから反
射光が戻って来るまでの経過時間すなわち反射戻り時間
がタイマ手段12cにより測定されるので、処理装置３
は、減光率による煙検知の代わりに、反射戻り時間に基
づいて煙を検知することができる。反射戻り時間に基づ
く場合は、さらに、煙か炎か、また、煙の場合は黒煙か
白煙か等の煙の性状の判別も可能であることが実験の結
果分かっている（本件出願人による特願平２−219918
号）。
構成に加うるに、反射戻り時間を測定するためのタイマ
手段12cが受光部12にさらに含まれて示されている。第
２図の実施例においては、投光部から発光されてから反
射光が戻って来るまでの経過時間すなわち反射戻り時間
がタイマ手段12cにより測定されるので、処理装置３
は、減光率による煙検知の代わりに、反射戻り時間に基
づいて煙を検知することができる。反射戻り時間に基づ
く場合は、さらに、煙か炎か、また、煙の場合は黒煙か
白煙か等の煙の性状の判別も可能であることが実験の結
果分かっている（本件出願人による特願平２−219918
号）。
なお、第１図及び第２図では好適な実施例として、回
転鏡24を用いて監視範囲内に亙って光線を走査させるも
のを示したが、投光部及び受光部から成る火災検出装置
を複数個設ける等して、各火災検出装置の投光部からの
光線を固定するようにしても良く、この場合にも、受光
部で受光する受光情報から複数の火災情報を同時に得る
ことができる。
転鏡24を用いて監視範囲内に亙って光線を走査させるも
のを示したが、投光部及び受光部から成る火災検出装置
を複数個設ける等して、各火災検出装置の投光部からの
光線を固定するようにしても良く、この場合にも、受光
部で受光する受光情報から複数の火災情報を同時に得る
ことができる。
処理装置３で行う火災判別方法は、上記構成の結果か
ら複数の情報が得られるので、多種の方法が実行でき
る。例えば煙と熱の２種類の環境情報の場合について考
察すると、一般的に火災発生時には煙を検出する方が早
く、熱では所定の温度になるのを待つよりも、上昇率を
検出する方が早い。従って、煙と熱の２種類の環境情報
が得られれば、煙だけによる火災判別もしくは熱だけに
よる火災判別の双方の足りない面を相互に補間し合いな
がら、種々の火災判別を可能ならしめる。煙と熱に基づ
いて火災を判別するには、例えば次のような方法が考え
られる。所定の煙濃度を検出した後に温度情報があると
き、また温度の上昇中に所定の煙濃度を検出するときに
火災と判断する。このときに、煙濃度や温度のレベルに
よって、他方の判別基準を変更することもできる。これ
らの検出値を組合わせることに関しては、ファジー関数
（本件出願人による特開平２−195495公報）やニューラ
ルネット網（本件出願人による特開平２−105299号）を
利用して、火災確度や火災時の危険性を算出するように
もできる。
ら複数の情報が得られるので、多種の方法が実行でき
る。例えば煙と熱の２種類の環境情報の場合について考
察すると、一般的に火災発生時には煙を検出する方が早
く、熱では所定の温度になるのを待つよりも、上昇率を
検出する方が早い。従って、煙と熱の２種類の環境情報
が得られれば、煙だけによる火災判別もしくは熱だけに
よる火災判別の双方の足りない面を相互に補間し合いな
がら、種々の火災判別を可能ならしめる。煙と熱に基づ
いて火災を判別するには、例えば次のような方法が考え
られる。所定の煙濃度を検出した後に温度情報があると
き、また温度の上昇中に所定の煙濃度を検出するときに
火災と判断する。このときに、煙濃度や温度のレベルに
よって、他方の判別基準を変更することもできる。これ
らの検出値を組合わせることに関しては、ファジー関数
（本件出願人による特開平２−195495公報）やニューラ
ルネット網（本件出願人による特開平２−105299号）を
利用して、火災確度や火災時の危険性を算出するように
もできる。
更に、光軸もしくは光線を走査することにより、煙も
しくは熱等による火災発生位置に関する位置的情報を得
ることができる。例えば、光軸を走査させると、位置に
よる検出値の変化を取ることができ、例えば周囲のレベ
ルは、変動しない場合に一部分だけ上昇していると、火
災と判別するようにできる。従って、前記の煙と熱の組
合わせに周囲の状況を併せることもできる。更にその範
囲の広がり具合から危険性を判別しても良い。この方法
は、第１図または第２図に示される構成を２系統設け、
各系統で検出された光軸位置の交点から監視範囲内の実
際の位置を知ること等により、スポット的に細かな判断
が可能になる。大空間等の天井の高い所の監視を行う場
合には、煙は拡散した状態になるので、天井面よりも広
い部分での平面で総合的に監視するようにしても良い。
しくは熱等による火災発生位置に関する位置的情報を得
ることができる。例えば、光軸を走査させると、位置に
よる検出値の変化を取ることができ、例えば周囲のレベ
ルは、変動しない場合に一部分だけ上昇していると、火
災と判別するようにできる。従って、前記の煙と熱の組
合わせに周囲の状況を併せることもできる。更にその範
囲の広がり具合から危険性を判別しても良い。この方法
は、第１図または第２図に示される構成を２系統設け、
各系統で検出された光軸位置の交点から監視範囲内の実
際の位置を知ること等により、スポット的に細かな判断
が可能になる。大空間等の天井の高い所の監視を行う場
合には、煙は拡散した状態になるので、天井面よりも広
い部分での平面で総合的に監視するようにしても良い。
ここで平面的な監視方法を行うにあたり、本構成の光
軸の走査位置、すなわちフロアからの高さや天井面から
の距離等を考慮して判別条件を設定する必要があるのは
勿論である。
軸の走査位置、すなわちフロアからの高さや天井面から
の距離等を考慮して判別条件を設定する必要があるのは
勿論である。
以上に説明したような火災判別態様のさらに具体的な
実施例のほんの一例を、回転鏡を用いて光線を監視範囲
内に亙って走査させる型のものについて第３図のブロッ
ク回路図、第４図の投受光部の概略図並びに第５図のフ
ローチャートを用いて以下に説明する。
実施例のほんの一例を、回転鏡を用いて光線を監視範囲
内に亙って走査させる型のものについて第３図のブロッ
ク回路図、第４図の投受光部の概略図並びに第５図のフ
ローチャートを用いて以下に説明する。
処理装置３において、MPUはマイクロプロセッサ、ROM
1はプログラムの記憶領域、ROM2は各種基準値の記憶領
域、ROM3は誘導ラマン効果による散乱光に対する温度テ
ーブルの記憶領域、RAM1は作業用領域、RAM2は各回転角
ａもしくは各光軸位置において所定回数分の反射光量Ｌ
を格納する記憶領域、RAM3は各回転角ａにおける所定回
数分の減光率Ｋを格納する記憶領域、RAM4は各回転角ａ
における所定回数分の温度Ｔを格納する記憶領域、IF1
〜IF6はそれぞれインターフェースであり、DPはディス
プレイ等の表示部、TRXは火災受信機RE等へ信号を送出
する送受信部であり、本構成の処理装置３は、火災判別
を行って火災と判断されたときに火災信号を火災受信機
REに送出する型のものとする。従って、同じように火災
判別の結果として火災信号を送出する型の他の感知器と
一緒に信号線LINEに接続されている。
1はプログラムの記憶領域、ROM2は各種基準値の記憶領
域、ROM3は誘導ラマン効果による散乱光に対する温度テ
ーブルの記憶領域、RAM1は作業用領域、RAM2は各回転角
ａもしくは各光軸位置において所定回数分の反射光量Ｌ
を格納する記憶領域、RAM3は各回転角ａにおける所定回
数分の減光率Ｋを格納する記憶領域、RAM4は各回転角ａ
における所定回数分の温度Ｔを格納する記憶領域、IF1
〜IF6はそれぞれインターフェースであり、DPはディス
プレイ等の表示部、TRXは火災受信機RE等へ信号を送出
する送受信部であり、本構成の処理装置３は、火災判別
を行って火災と判断されたときに火災信号を火災受信機
REに送出する型のものとする。従って、同じように火災
判別の結果として火災信号を送出する型の他の感知器と
一緒に信号線LINEに接続されている。
本構成の動作は、まず回転鏡を始動位置に向け（ステ
ップ104）、該始動位置から回転を初めて所定の監視位
置になったときに（ステップ110のＹ）、レーザ光源11
をパルス発光させ（ステップ114）、何等かの物により
反射されてきた反射光を、第１の受光素子12aにより発
光波長と同じ波長のものを、そして第２の受光素子12b
により、誘導ラマン散乱により前後にずれた波長による
散乱光のものを、それぞれ個別に測定する（ステップ11
6）。これらの反射光、特にラマン効果による散乱光
は、微弱であるので、それぞれ光電子増倍管12a及び12b
で検出することが好ましい。監視位置を細かく設定する
ことにより、ほぼ全面の監視が可能となる。測定された
反射光Ｌはまず記憶領域RAM2に格納され（ステップ11
8）、次に、記憶領域RAM2内に格納されている所定回数
の値の内、一番古い値L0と比較され、減光率Ｋが求めら
れる（ステップ120）。この減光率Ｋは、監視空間に存
在する煙の量を示しており、通常の減光式煙感知器と同
様の判別基準Skと比較され（ステップ124）、測定され
た減光率が該判別基準を超える場合には、火災と判別さ
れる（ステップ124のＹ）。そして減光率Ｋは、反射光
Ｌと同様に記憶領域RAM3に格納される（ステップ12
2）。次に、記憶領域ROM3に記憶されているテーブルを
利用して、誘導ラマン効果による反射散乱光ｌを、対応
する温度Ｔに換算し（ステップ126）、同様に記憶領域R
AM4に格納する（ステップ128）。このときに反射散乱光
ｌは反射光Ｌと同様に減光しているので、反射光Ｌを利
用して補正しておく必要がある。また、反射散乱光ｌを
温度に換算せずにそのまま使用しても良い。このように
して決定された温度Ｔは、直接定温式熱感知器同様の判
別基準Stと比較され（ステップ130）、次に、記憶領域R
AM4内に格納されている所定回数の値の内、一番古い値T
0と比較して差分値Ｎが求められた（ステップ132）、該
求められた差分値Ｎを差動式熱感知器同様の判別基準Sn
と比較し（ステップ134）、基準を超えている場合には
火災と判別される（ステップ142）。その後、所定の温
度と煙（減光率）の上昇があるか否かを、判別基準Sm
（ステップ136）及び判別基準Sh（ステップ140）と比較
され、両方とも超える場合に火災と判別される。この判
別基準Smは、当然判別基準Snよりも小さく設定されてい
る。
ップ104）、該始動位置から回転を初めて所定の監視位
置になったときに（ステップ110のＹ）、レーザ光源11
をパルス発光させ（ステップ114）、何等かの物により
反射されてきた反射光を、第１の受光素子12aにより発
光波長と同じ波長のものを、そして第２の受光素子12b
により、誘導ラマン散乱により前後にずれた波長による
散乱光のものを、それぞれ個別に測定する（ステップ11
6）。これらの反射光、特にラマン効果による散乱光
は、微弱であるので、それぞれ光電子増倍管12a及び12b
で検出することが好ましい。監視位置を細かく設定する
ことにより、ほぼ全面の監視が可能となる。測定された
反射光Ｌはまず記憶領域RAM2に格納され（ステップ11
8）、次に、記憶領域RAM2内に格納されている所定回数
の値の内、一番古い値L0と比較され、減光率Ｋが求めら
れる（ステップ120）。この減光率Ｋは、監視空間に存
在する煙の量を示しており、通常の減光式煙感知器と同
様の判別基準Skと比較され（ステップ124）、測定され
た減光率が該判別基準を超える場合には、火災と判別さ
れる（ステップ124のＹ）。そして減光率Ｋは、反射光
Ｌと同様に記憶領域RAM3に格納される（ステップ12
2）。次に、記憶領域ROM3に記憶されているテーブルを
利用して、誘導ラマン効果による反射散乱光ｌを、対応
する温度Ｔに換算し（ステップ126）、同様に記憶領域R
AM4に格納する（ステップ128）。このときに反射散乱光
ｌは反射光Ｌと同様に減光しているので、反射光Ｌを利
用して補正しておく必要がある。また、反射散乱光ｌを
温度に換算せずにそのまま使用しても良い。このように
して決定された温度Ｔは、直接定温式熱感知器同様の判
別基準Stと比較され（ステップ130）、次に、記憶領域R
AM4内に格納されている所定回数の値の内、一番古い値T
0と比較して差分値Ｎが求められた（ステップ132）、該
求められた差分値Ｎを差動式熱感知器同様の判別基準Sn
と比較し（ステップ134）、基準を超えている場合には
火災と判別される（ステップ142）。その後、所定の温
度と煙（減光率）の上昇があるか否かを、判別基準Sm
（ステップ136）及び判別基準Sh（ステップ140）と比較
され、両方とも超える場合に火災と判別される。この判
別基準Smは、当然判別基準Snよりも小さく設定されてい
る。
同様に各回転鏡の位置で処理を行い、全位置を終了す
ると、回転鏡を始動位置へ戻し、最初の位置から処理を
始める。
ると、回転鏡を始動位置へ戻し、最初の位置から処理を
始める。
ここで処理装置は、火災信号送出まで行っているが、
ここでは減光率（煙）と温度を算出するだけでそれらを
火災受信機RE等の受信部へ送出し、受信部において各種
の火災判別を行うようにしても良い。
ここでは減光率（煙）と温度を算出するだけでそれらを
火災受信機RE等の受信部へ送出し、受信部において各種
の火災判別を行うようにしても良い。
表示部DPは、例えばディスプレイ等に測定値を表示す
るためのもので、回転角ａに対する温度Ｔと煙濃度（減
光率Ｋ）をグラフとして表示することができる。
るためのもので、回転角ａに対する温度Ｔと煙濃度（減
光率Ｋ）をグラフとして表示することができる。
以上、本発明によれば、第５図で動作の一例を示した
ように、投受光部を備えた１つの火災検出装置でもっ
て、煙による減光率Ｋに基づく火災監視、温度Ｔによる
火災監視、差動式の熱感知による火災監視、蓄積型の煙
感知等、種々のデータによる火災監視が一度に行える。
また、第５図のフローチャートでは示さなかったが、反
射戻り時間を測定するタイマ手段からの情報により煙の
発生並びに煙の性状の検知を行ったり、記憶領域RAM2、
RAM3及びRAM4に格納されているデータから監視範囲内を
総合的に、例えばプリアラームの異常を示した角度位置
の数が或る限度を超えている場合に火災発生と判断する
ようにすることができるのは容易に理解されよう。
ように、投受光部を備えた１つの火災検出装置でもっ
て、煙による減光率Ｋに基づく火災監視、温度Ｔによる
火災監視、差動式の熱感知による火災監視、蓄積型の煙
感知等、種々のデータによる火災監視が一度に行える。
また、第５図のフローチャートでは示さなかったが、反
射戻り時間を測定するタイマ手段からの情報により煙の
発生並びに煙の性状の検知を行ったり、記憶領域RAM2、
RAM3及びRAM4に格納されているデータから監視範囲内を
総合的に、例えばプリアラームの異常を示した角度位置
の数が或る限度を超えている場合に火災発生と判断する
ようにすることができるのは容易に理解されよう。
［発明の効果］ 以上、本発明によれば、投光部から監視空間に発光さ
せ該発光された光の受光情報に基づいて火災監視を行う
ようにしたものにおいて、前記受光情報から減光量、散
乱光量及び反射戻り時間等の火災に関係した種々の情報
を得ることができるように構成し、それら得られた種々
の情報から火災判別を行うようにしたので、精度の高い
火災監視を行うことができるという効果がある。本発明
は、監視空間を光線でもって走査しながら監視を行う場
合に特にその効果を発揮するものである。
せ該発光された光の受光情報に基づいて火災監視を行う
ようにしたものにおいて、前記受光情報から減光量、散
乱光量及び反射戻り時間等の火災に関係した種々の情報
を得ることができるように構成し、それら得られた種々
の情報から火災判別を行うようにしたので、精度の高い
火災監視を行うことができるという効果がある。本発明
は、監視空間を光線でもって走査しながら監視を行う場
合に特にその効果を発揮するものである。
第１図は、本発明の一実施例による火災検出装置を示す
概略構成図、第２図は、本発明のもう１つの実施例によ
る火災検出装置を示す概略構成図、第３図は、第１図ま
たは第２図の処理装置の一例を示すブロック回路図、第
４図は、第１図〜第３図の投受光部の一例を示す図、第
５図は、第３図の動作の一例を説明するためのフローチ
ャート、である。図において、１は投受光部、２は回転
制御部、３は処理装置、11は投光部もしくはレーザ発振
器、12は受光部、12aは第１の分光光度計（第１の受光
素子）、12bは第２の分光光度計（第２の受光素子）、1
2cはタイマ手段、24は回転鏡、である。
概略構成図、第２図は、本発明のもう１つの実施例によ
る火災検出装置を示す概略構成図、第３図は、第１図ま
たは第２図の処理装置の一例を示すブロック回路図、第
４図は、第１図〜第３図の投受光部の一例を示す図、第
５図は、第３図の動作の一例を説明するためのフローチ
ャート、である。図において、１は投受光部、２は回転
制御部、３は処理装置、11は投光部もしくはレーザ発振
器、12は受光部、12aは第１の分光光度計（第１の受光
素子）、12bは第２の分光光度計（第２の受光素子）、1
2cはタイマ手段、24は回転鏡、である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08B 17/02 - 17/12 G01N 21/53
Claims (4)
- 【請求項１】監視空間にコヒーレントな光を発射する光
源を有する投光部と、該投光部から発射された光の反射
光量を測定する第１の受光素子、誘導ラマン効果による
散乱光量を測定する第２の受光素子、及び前記投光部か
ら発射されてから反射光が戻って来るまでの経過時間を
測定するタイマ手段を有する受光部と、該受光部からの
信号により火災を判別する火災判別手段と、を有するこ
とを特徴とする火災検出装置。 - 【請求項２】前記火災判別手段は、前記受光部からの反
射光量に対する散乱光量の強度と、前記反射光の経過時
間の変化との双方を考慮して火災を判別する特許請求の
範囲第１項記載の火災検出装置。 - 【請求項３】前記投光部からの光線を前記監視空間内に
走査させる走査部を備え、監視空間全域に亙って火災監
視を行うようにした特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の火災検出装置。 - 【請求項４】前記火災判別手段は、前記走査部により走
査される光線の各走査位置において前記受光部から出力
される全信号に基づいて異常の発生した異常発生範囲を
も検出し、該異常発生範囲の広さをも考慮して火災判別
を行うようにした特許請求の範囲第３項記載の火災検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2330455A JP3034596B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 火災検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2330455A JP3034596B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 火災検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04205299A JPH04205299A (ja) | 1992-07-27 |
| JP3034596B2 true JP3034596B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=18232811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2330455A Expired - Fee Related JP3034596B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 火災検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034596B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002163737A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 異状検知装置およびこれに用いる異状検知方法。 |
| WO2004079350A1 (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Shikoku Research Institute Incorporated | ガス漏洩監視方法、及びそのシステム |
| JP3783019B2 (ja) * | 2003-03-07 | 2006-06-07 | 株式会社四国総合研究所 | ガス漏洩監視方法、及びそのシステム |
| JP5977721B2 (ja) * | 2013-08-29 | 2016-08-24 | 日本電信電話株式会社 | 空間温度推定方法および装置 |
| JP7320356B2 (ja) * | 2018-02-15 | 2023-08-03 | ホーチキ株式会社 | 火災検知システム |
| JP7203500B2 (ja) * | 2018-03-13 | 2023-01-13 | 古河電気工業株式会社 | 火災煙検知装置 |
| WO2020100197A1 (ja) * | 2018-11-12 | 2020-05-22 | 日本電気株式会社 | 火災検知システムおよび火災検知方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2330455A patent/JP3034596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04205299A (ja) | 1992-07-27 |
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