JP3312711B2 - Infrared fire detector - Google Patents

Infrared fire detector

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JP3312711B2
JP3312711B2 JP00297595A JP297595A JP3312711B2 JP 3312711 B2 JP3312711 B2 JP 3312711B2 JP 00297595 A JP00297595 A JP 00297595A JP 297595 A JP297595 A JP 297595A JP 3312711 B2 JP3312711 B2 JP 3312711B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、炎から放射される赤外
線エネルギを受光して火災を判断する赤外線式火災検出
装置に関し、特に、炎からの放射量がピーク値を示す
4.3μm付近の波長帯域とピーク値を示す波長帯域か
ら外れた波長帯域の受光信号から炎特有の分光特性を認
識して火災を判断する赤外線式火災検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared fire detector for detecting a fire by receiving infrared energy radiated from a flame. The present invention relates to an infrared fire detection device that recognizes a spectral characteristic peculiar to a flame from a light receiving signal in a wavelength band out of a wavelength band indicating a wavelength band and a peak value to determine a fire.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、炎から放射される赤外線エネルギ
を検出して火災を判断す赤外線式火災検出装置にあって
は、図10の炎特有の分光特性に基づいて判断してい
る。炎の分光特性は、赤外領域における波長4.3μm
付近に放射量のピークをもっている。このような炎特有
の分光特性に対し、例えば外乱となる太陽光は、可視光
領域から近赤外線領域にピークを持ち、炎特有のピーク
を示す帯域では十分に減衰している。また400℃高温
物体は、炎と同じ4.3μm付近ピークをもつが、その
両側で緩かに減衰している。したがって、4.3μm付
近に急俊なピークをもつ炎の分光特性は、太陽光や高温
物体等の外乱から明確に区別できる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an infrared fire detection apparatus for detecting a fire by detecting infrared energy radiated from a flame, the determination is made based on the spectral characteristic characteristic of the flame shown in FIG. The spectral characteristic of the flame is 4.3 μm in the infrared region.
It has a radiation peak near it. With respect to such spectral characteristics unique to the flame, for example, sunlight as a disturbance has a peak from a visible light region to a near-infrared region, and is sufficiently attenuated in a band showing a peak unique to the flame. The 400 ° C. high-temperature object has a peak near 4.3 μm, which is the same as that of the flame, but is gradually attenuated on both sides. Therefore, the spectral characteristics of the flame having a sharp peak near 4.3 μm can be clearly distinguished from disturbances such as sunlight and high-temperature objects.

【0003】更に、炎は特有のちらつきをもっており、
このちらつき周波数は1〜10Hzにあることが知られ
ている。したがって、炎から放出させる赤外線エネルギ
から火災判断するためには、4.3μm付近の急峻なピ
ーク特性を検出するか、あるいは炎特有のちらつき周波
数を検出するか、さらには両方を検出すればよい。
[0003] Further, the flame has a unique flicker,
It is known that the flicker frequency is between 1 and 10 Hz. Therefore, in order to judge a fire from the infrared energy emitted from the flame, it is only necessary to detect a steep peak characteristic around 4.3 μm, a flicker frequency specific to the flame, or both.

【0004】従来、4.3μm付近にピークを持つ炎特
有の分光特性から火災を判断する炎検出装置としては、
例えば図11に示す特開昭50−2497号のものがあ
る。図11(A)は検出装置の構造であり、モータ10
5で回転板101を回転し、回転板101には図11
(B)のように、バンドパスフィルタ102,103,
104が設けられている。
[0004] Conventionally, as a flame detecting device for judging a fire from the spectral characteristics peculiar to a flame having a peak around 4.3 μm,
For example, there is Japanese Unexamined Patent Publication No. 50-2497 shown in FIG. FIG. 11A shows the structure of the detection device,
5, the rotating plate 101 is rotated.
As shown in (B), the band-pass filters 102, 103,
104 are provided.

【0005】このためフィルタ102,103,104
はモータ105による回転板101の回転で、順番に焦
電素子やCdsを用いた光電変換装置106の前に位置
し、炎100から出たフィルタ波長帯域の赤外線を光電
変換装置106に入射して電気信号に変換する。バンド
パスフィルタ102,103,104の通過波長帯域と
しては、例えばλ1=3.5μm、λ2=4.3μm及
びλ3=5.1μmが選択されている。
For this reason, the filters 102, 103, 104
Is the rotation of the rotating plate 101 by the motor 105, which is positioned in front of the photoelectric conversion device 106 using the pyroelectric element and Cds in order, and the infrared light in the filter wavelength band emitted from the flame 100 enters the photoelectric conversion device 106. Convert to electrical signals. For example, λ1 = 3.5 μm, λ2 = 4.3 μm, and λ3 = 5.1 μm are selected as the passing wavelength bands of the bandpass filters 102, 103, and 104.

【0006】このような3つのフィルタ102,10
3,104のモータ回転による切替えで図10のA点、
B点、C点の3波長の受光レベルが得られ、炎であれば
図示のようにB点と両側のA,C点との間に十分なレベ
ル差があることから、これを判定することで火災と判断
することができる。
[0006] Such three filters 102, 10
The point A in FIG.
Light receiving levels of three wavelengths of points B and C are obtained. If there is a flame, there is a sufficient level difference between point B and points A and C on both sides as shown in the figure. Can be judged as a fire.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炎特有
の分光特性をフィルタ切替えによって得られる受光信号
から判断する赤外線式火災検出装置にあっては、通常の
監視状態において、フィルタ切替えのため、常にモータ
を駆動し続けなければならず、検出装置1台当りの消費
電流は、数十mAとそれほど多くないが、この種の検出
装置は、受信機からの電源兼用信号回線に複数接続され
ることから、回線当りの消費電流は検出装置の設置数に
応じて増加し、普通の火災感知器の消費電流が1台当り
数十μAであることを考えると、回線当りの検出装置の
設置数が大幅に制限され、また必要な数を設置するため
には受信機側の電源容量をアップさせなけばならない。
However, in an infrared fire detection device that determines the spectral characteristic unique to a flame from a received light signal obtained by switching a filter, a motor is always used for switching a filter in a normal monitoring state. , And the current consumption per detecting device is not so large, several tens of mA. However, since a plurality of such detecting devices are connected to a power / signal line from a receiver, The current consumption per line increases with the number of detectors installed. Considering that the current consumption of ordinary fire detectors is several tens of microamperes per unit, the number of detectors installed per line is large. In order to install the required number, the power capacity of the receiver must be increased.

【0008】更に、フィルタ切替用のモータは連続駆動
されているため、モータの耐久時間で検出装置の寿命が
決まってしまい、長期間に亘る安定した火災監視が難し
いという問題があった。本発明は、このような従来の問
題点に鑑みてなされたもので、消費電流が少なく長期間
に亘って安定した監視動作を保証できるフィルタ切替え
によって炎特有の分光特性を検知する赤外線式火災検出
装置を提供することを目的とする。
Further, since the filter switching motor is driven continuously, the life of the detection device is determined by the endurance time of the motor, and there is a problem that it is difficult to perform stable fire monitoring over a long period of time. The present invention has been made in view of such a conventional problem, and has an infrared fire detection system that detects spectral characteristics peculiar to a flame by switching a filter that consumes a small amount of current and ensures a stable monitoring operation for a long period of time. It is intended to provide a device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。まず本発明は、炎から放
射される赤外線を検知して電気信号に変換する受光部
と、炎からの放射量がピーク値を示す波長帯域(4.3
μ付近)の赤外線を通過する第1フィルタ、ピーク波長
帯域から外れた波長帯域の赤外線を通過する1つ以上の
第2フィルタを備えたフィルタプレート、フィルタプレ
ートのフィルタを受光部に入射光路中に選択的に位置決
めするモータ等のフィルタ駆動部と、フィルタ駆動部に
よるフィルタの切替えによって受光部で得られた受光信
号の変化から火災を判断する火災判断部とを備えた赤外
線式火災検出装置を対象とする。
In order to achieve this object, the present invention is configured as follows. First, the present invention provides a light receiving unit that detects infrared rays emitted from a flame and converts it into an electric signal, and a wavelength band (4.3) in which the amount of radiation from the flame shows a peak value.
μ), a filter plate including one or more second filters that pass infrared light in a wavelength band outside the peak wavelength band, a filter plate having one or more second filters, Targeted is an infrared fire detector that has a filter drive unit such as a motor for selectively positioning and a fire judgment unit that judges a fire from a change in the light reception signal obtained by the light reception unit by switching the filter by the filter drive unit. And

【0010】このような赤外線式火災検出装置につき本
発明にあっては、フィルタプレートの第1フィルタを受
光素子の入射光路に位置させたフィルタ駆動部の停止状
態で、受光部の受光信号が所定の閾値を越えた場合に、
フィルタ駆動部を起動して受光部の光路に対するフィル
タの切替えを行って火災判断部の火災判断を行わせる駆
動制御部を設けたことを特徴とする。
In the infrared fire detecting apparatus according to the present invention, the light receiving signal of the light receiving section is predetermined when the filter driving section in which the first filter of the filter plate is positioned on the incident optical path of the light receiving element is stopped. If the threshold is exceeded,
A drive control unit is provided which activates the filter driving unit, switches the filter with respect to the optical path of the light receiving unit, and makes the fire judgment unit make a fire judgment.

【0011】また本発明の赤外線式火災検出装置は、試
験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源を点灯し、チ
ェック光源からの光を前記受光部に入射させることで作
動試験を行う試験部を設けたことを特徴とする。更に本
発明の駆動制御部としては、フィルタプレートの第1フ
ィルタを受光素子の入射光路に位置させたフィルタ駆動
部の停止状態で、受光部の受光信号が所定の閾値を越
え、且つ受光素子の受光信号から炎特有のちらつき周波
数を検出した場合、フィルタ駆動部を起動して受光部の
光路に対するフィルタの切替えを行って得た受光素子の
受光信号に基づき、火災判断部に火災判断を行わせるよ
うにしてもよい。
Further, the infrared fire detection apparatus of the present invention is provided with a test section for performing an operation test by turning on a check light source such as a halogen lamp and causing light from the check light source to enter the light receiving section during a test. It is characterized by the following. Further, as the drive control unit of the present invention, when the filter drive unit in which the first filter of the filter plate is positioned on the incident light path of the light receiving element is stopped, the light receiving signal of the light receiving unit exceeds a predetermined threshold, and When the flicker frequency peculiar to the flame is detected from the received light signal, the filter driving unit is activated to switch the filter with respect to the optical path of the light receiving unit, and the fire determining unit makes a fire determination based on the received light signal of the light receiving element obtained. You may do so.

【0012】また本発明の赤外線式火災検出装置は、試
験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源を点灯し、チ
ェック光源からの光を第1フィルタを通して受光部に入
射させた状態で、第1フィルタが受光部の入射経路に位
置する回転周期を炎特有のちらちき周波数の範囲となる
ように設定し、フィルタプレートを回転するようにフィ
ルタ駆動部を制御して作動試験を行う試験部を設けたこ
とを特徴とする。
In the infrared fire detecting apparatus of the present invention, a check light source such as a halogen lamp is turned on during a test, and light from the check light source is allowed to enter a light receiving portion through the first filter. A test section was set to set the rotation cycle located on the incident path of the light receiving section to be within the range of the flicker frequency peculiar to the flame, and to control the filter drive section to rotate the filter plate to perform an operation test. It is characterized by the following.

【0013】更に、駆動制御部は、火災判断部から外部
に火災検出信号を送出した後は、第1フィルタを受光部
に位置させた状態でフィルタ駆動部を停止させ、モータ
等の駆動時間を必要最小限に抑える。
Further, after transmitting the fire detection signal to the outside from the fire determination unit, the drive control unit stops the filter drive unit with the first filter positioned at the light receiving unit, and reduces the drive time of the motor and the like. Minimize necessary.

【0014】[0014]

【作用】このような本発明の赤外線式火災検出装置によ
れば、定常監視状態にあっては、炎特有の分光特性にお
ける4.3μm付近の第1フィルタを受光部の前に位置
させたフィルタ駆動部としての例えばモータの停止状態
で受光レベルを監視しており、モータ駆動は必要ないこ
とから検出装置の消費電流を通常の火災感知器程度の十
分に低い値に抑えることができる。このため受信機から
の電源兼用信号線に通常の火災感知器と同様に、赤外線
式火災検出装置を複数接続することができ、受信機の電
源容量を増す必要もない。
According to the infrared fire detecting device of the present invention, in the steady monitoring state, the first filter near 4.3 μm in the spectral characteristic characteristic of the flame is located in front of the light receiving section. For example, the light receiving level is monitored when the motor as the driving unit is stopped, and since the motor is not required to be driven, the current consumption of the detection device can be suppressed to a sufficiently low value as in a normal fire detector. Therefore, a plurality of infrared fire detectors can be connected to the power / signal line from the receiver in the same manner as a normal fire detector, and there is no need to increase the power capacity of the receiver.

【0015】またモータ停止状態で監視している4.3
μm付近の受光レベルが火災による炎からのエネルギを
受けて閾値レベルを越えるとモータ起動によるフィルタ
切替えが開始され、4.3μm付近に放射量のピーク値
を持ち、その両側で急峻に立ち下がる炎特有の分光特性
か否かの判断が行われ、炎以外の熱源による誤報を防止
し、信頼性の高い火災検出ができる。
[0013] In addition, the monitoring while the motor is stopped 4.3.
When the light receiving level in the vicinity of μm exceeds the threshold level due to the energy from the flame due to the fire, the filter switching by the motor start is started, the peak value of the radiation amount is in the vicinity of 4.3 μm, and the flame which falls sharply on both sides. Judgment as to whether or not the spectral characteristics are peculiar is performed, false alarms due to heat sources other than flames are prevented, and highly reliable fire detection can be performed.

【0016】更に、モータ駆動で検出装置の消費電流は
増加するが、炎を判断して火災検出信号を送出した後
は、モータを停止させることで、同一回線に接続した検
出装置で同時にモータ駆動が行われる可能性は極めて少
なく、消費電流が増加する問題はない。更に、モータは
炎の分光特性の判断に必要な時間、例えば数秒程度駆動
するだけであり、故障が少なく、また寿命も大幅に伸び
る。更に、試験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源
を点灯させることで、作動試験を行うことができるの
で、信頼性の高いものとなる。
Further, although the current consumption of the detecting device is increased by driving the motor, after the fire detection signal is transmitted after judging the flame, the motor is stopped so that the detecting device connected to the same line can simultaneously drive the motor. Is very unlikely to occur, and there is no problem that current consumption increases. Further, the motor is driven only for the time required for determining the spectral characteristics of the flame, for example, for only a few seconds, so that there are few failures and the life is greatly extended. Furthermore, an operation test can be performed by turning on a check light source such as a halogen lamp at the time of the test, so that the reliability is high.

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明による赤外線式火災検出装置の
実施例を示したブロック図である。図1において、モー
タ2により回転されるフィルタプレート1が設けられ、
フィルタプレート1の背後に受光部8が配置されてい
る。フィルタプレート1は、図2に示すように、円盤状
のプレート部材であり、回転中心に対し120°ずれた
3箇所にフィルタ3,4,5を設けている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an infrared fire detector according to the present invention. In FIG. 1, a filter plate 1 rotated by a motor 2 is provided,
The light receiving section 8 is arranged behind the filter plate 1. As shown in FIG. 2, the filter plate 1 is a disk-shaped plate member, and filters 3, 4, and 5 are provided at three positions shifted by 120 ° from the center of rotation.

【0018】フィルタ3,4,5には、図3の炎特有の
分光特性に示す通過波長帯域の設定が行われている。ま
ずフィルタ(第1フィルタ)3は、図3における炎の分
光特性の急峻なピークをもつ波長λ2=4.3μmを中
心とした通過波長帯域をもつ。これに対しフィルタ(第
2フィルタ)4は、図3のピーク部分の左側即ち短い波
長側となる急峻に立ち下がった谷の部分の波長λ1=
4.0μmを中心とした通過波長帯域を有する。
The filters 3, 4, and 5 are set to pass wavelength bands indicated by the spectral characteristics unique to the flame shown in FIG. First, the filter (first filter) 3 has a pass wavelength band centered on a wavelength λ2 = 4.3 μm having a steep peak of the spectral characteristic of the flame in FIG. On the other hand, the filter (second filter) 4 has a wavelength λ1 = a steeply falling valley portion on the left side of the peak portion in FIG.
It has a pass wavelength band centered at 4.0 μm.

【0019】更にフィルタ(第2フィルタ)5は、図3
のピークの右側即ち長い波長側の急峻に立ち下がった谷
の部分の波長λ3=4.7μmを中心とした通過波長帯
域を有する。更に、フィルタプレート10のフィルタ3
に中心を介して対象となる位置には、スリット7が形成
されている。スリット7に対しては、図1のように、フ
ォトインタラプタ6が設けられる。フォトインタラプタ
6は、スリット7を挟んで、片側に発光素子、反対側に
受光素子を内蔵しており、スリット7の位置で発光素子
からの光を受光素子で受けて位置検出信号を出力する。
Further, a filter (second filter) 5 is provided as shown in FIG.
Has a pass wavelength band centered on the wavelength λ3 = 4.7 μm at the steeply falling valley portion on the right side of the peak of, that is, on the long wavelength side. Further, the filter 3 of the filter plate 10
A slit 7 is formed at a target position via the center. A photo interrupter 6 is provided for the slit 7 as shown in FIG. The photo interrupter 6 has a light emitting element on one side and a light receiving element on the other side with the slit 7 interposed therebetween, and receives light from the light emitting element at the position of the slit 7 and outputs a position detection signal.

【0020】受光部8としては、焦電素子などの適宜の
赤外線検出素子が使用され、フィルタプレート1に設け
ているフィルタ3,4,5のいずれかを透過して得られ
た赤外線エネルギを受光して電気信号に変換する。受光
部8の出力は増幅信号処理部9に与えられ、微弱な受光
信号の増幅とノイズ除去などの信号処理が行われ、火災
判断部10に出力される。火災判断部10は、図3の炎
特有の分光特性に従った火災判断を行う。
As the light receiving section 8, an appropriate infrared detecting element such as a pyroelectric element is used to receive infrared energy transmitted through one of the filters 3, 4 and 5 provided on the filter plate 1. To convert it into an electric signal. The output of the light receiving unit 8 is supplied to an amplified signal processing unit 9, where signal processing such as amplification of a weak light receiving signal and noise removal is performed, and the signal is output to a fire determining unit 10. The fire determination unit 10 makes a fire determination according to the spectral characteristics unique to the flame in FIG.

【0021】フィルタプレート1を回転駆動するモータ
2は、駆動制御部11により制御される。定常監視状態
において、駆動制御部11はフィルタプレート1のスリ
ット7がフォトインタラプタ6で検出される位置となる
ようにモータ2を駆動して位置決めした状態で停止して
いる。このフォトインタラプタ6によるスリット7の検
出位置において、フィルタプレート1に設けているピー
ク波長4.3μmの波長帯域の通過特性をもつフィルタ
3が受光素子8の前に位置している。
The motor 2 for rotating the filter plate 1 is controlled by a drive control unit 11. In the steady monitoring state, the drive control unit 11 stops while driving and positioning the motor 2 so that the slit 7 of the filter plate 1 is located at a position detected by the photo interrupter 6. At the detection position of the slit 7 by the photointerrupter 6, the filter 3 provided on the filter plate 1 and having a pass characteristic of a wavelength band of a peak wavelength of 4.3 μm is located in front of the light receiving element 8.

【0022】したがって定常監視状態にあっては、フィ
ルタ3により図3のλ2=4.3μmを中心とした分光
特性のピーク部分の赤外線エネルギを受光部8に入射さ
せている。駆動制御部11でモータ2を停止状態とした
定常監視状態にあっては、火災判断部10は図3に示す
ような予め定めた閾値THと、増幅信号処理部9を介し
て得られる受光部8からの受光信号を比較している。
Therefore, in the steady monitoring state, the infrared energy of the peak portion of the spectral characteristic centered on λ2 = 4.3 μm in FIG. In a steady monitoring state in which the motor 2 is stopped by the drive control unit 11, the fire determination unit 10 determines a predetermined threshold value TH as shown in FIG. 8 are compared.

【0023】火災判断部10で受光信号が閾値THを越
えたことが判断されると、駆動制御部11に対し起動信
号が出力され、駆動制御部11はモータ2を駆動して、
フィルタプレート1の回転を開始する。このため、受光
部8の前面に図2のフィルタプレート1に示すように3
つのフィルタ3,4,5が順番に位置し、図3の分光特
性における波長λ1,λ2,λ3の各々の波長帯域での
受光信号が火災判断部10に供給される。
When the fire judging unit 10 judges that the light receiving signal has exceeded the threshold value TH, a start signal is output to the drive control unit 11, and the drive control unit 11 drives the motor 2 to
The rotation of the filter plate 1 is started. Therefore, as shown in the filter plate 1 of FIG.
The three filters 3, 4, and 5 are arranged in order, and the light receiving signals in the respective wavelength bands of the wavelengths λ1, λ2, and λ3 in the spectral characteristics of FIG.

【0024】火災判断部10は、フィルタ3,4,5の
切替えに同期して得られる受光信号のレベルから図3の
炎特有の急峻なピーク特性か否かを判断し、炎特有の急
峻なピーク特性と判断すると、信号回線を介して受信機
などに対し火災検出信号を送出する。同時に、駆動制御
部11に対し駆動停止信号を出力してモータ2の駆動を
停止させる。
The fire judging unit 10 judges from the level of the received light signal obtained in synchronization with the switching of the filters 3, 4 and 5 whether or not the characteristic has a steep peak characteristic peculiar to the flame shown in FIG. When it is determined that the characteristic is the peak characteristic, a fire detection signal is transmitted to a receiver or the like via a signal line. At the same time, a drive stop signal is output to the drive control unit 11 to stop driving the motor 2.

【0025】図4は、図1の駆動制御部11による制御
処理の第1実施例を示したフローチャートである。まず
ステップS1で、図示のように4.3μmの中心波長を
もつフィルタ3を受光部8の前面となるようにセット
し、ステップS2で、フィルタ3を透過して入射した受
光部8からの受光信号に基づく増幅信号処理部9からの
受光信号を火災判断部10に読み込み、閾値TH以上か
否かステップS3で監視している。
FIG. 4 is a flowchart showing a first embodiment of the control processing by the drive control section 11 of FIG. First, in step S1, a filter 3 having a center wavelength of 4.3 μm as shown is set so as to be in front of the light receiving unit 8, and in step S2, the light received from the light receiving unit 8 that has passed through the filter 3 and entered. The light receiving signal from the amplified signal processing unit 9 based on the signal is read into the fire judging unit 10, and it is monitored in step S3 whether the signal is equal to or more than the threshold value TH.

【0026】受光部8の受光信号が増加して、ステップ
S3で閾値以上となると、火災判断部10からの起動信
号を受けて駆動制御部11でモータ2を起動する。この
モータ2の起動によるフィルタプレート1の回転で、受
光素子8の前に例えば図2のフィルタ4,5,3の順番
にフィルタが位置し、このフィルタの通過タイミングに
同期して、ステップS5,S6,S7のそれぞれで、各
フィルタ3,4,5の受光信号の火災判断部10に対す
る読込みが行われる。
When the light receiving signal of the light receiving section 8 increases and exceeds the threshold value in step S3, the drive control section 11 starts the motor 2 in response to the start signal from the fire judging section 10. By the rotation of the filter plate 1 due to the start of the motor 2, the filters are positioned in front of the light receiving element 8 in the order of, for example, the filters 4, 5, and 3 in FIG. In each of S6 and S7, the received light signal of each of the filters 3, 4, and 5 is read into the fire determination unit 10.

【0027】ステップS8にあっては、フィルタ3,
4,5のセットによる受光信号の読込みが予め定めたN
回行われたか否かチェックしており、N回に達するま
で、ステップS5〜S7の処理を繰り返す。各フィルタ
3,4,5のセットによる受光信号の読込みがN回行わ
れると、ステップS9に進み、図3のような中心波長λ
1,λ2,λ3ごとの受光信号の例えば平均値を求め、
中央の波長λ2の帯域でピークレベルをもち、その両側
の波長λ1,λ3の帯域で急峻に立ち下がった低いレベ
ルとなるか否かの判定処理を行う。
In step S8, filters 3,
Reading of the received light signal by the set of 4 and 5 is a predetermined N
It is checked whether the process has been performed or not, and the processes of steps S5 to S7 are repeated until the process has been performed N times. When reading of the light receiving signal by the set of the filters 3, 4, 5 is performed N times, the process proceeds to step S9, where the center wavelength λ as shown in FIG.
For example, an average value of light receiving signals for each of 1, λ2 and λ3 is obtained,
It has a peak level in the center wavelength band λ2, and determines whether or not it has a sharply falling low level in the wavelength bands λ1 and λ3 on both sides.

【0028】具体的には、波長λ2の帯域のピークレベ
ルから両側の波長λ1,λ3の波長帯域のレベルを差し
引いて、この差が両方とも所定値を越えていた場合に、
炎特有の急峻なピーク特性が得られたものと判定する。
ステップS9における3波長判定処理の結果、火災であ
ることが判断されると、ステップS10からステップS
11に進み、外部の受信機などに対し火災信号を出力す
る。
More specifically, when the levels of the wavelength bands of the wavelengths λ1 and λ3 on both sides are subtracted from the peak level of the band of the wavelength λ2, and when the difference exceeds both predetermined values,
It is determined that the steep peak characteristic peculiar to the flame has been obtained.
If it is determined that a fire has occurred as a result of the three-wavelength determination process in step S9, the process proceeds from step S10 to step S10.
Proceed to 11 to output a fire signal to an external receiver or the like.

【0029】そして火災信号の出力が済むと、ステップ
S12でモータ2を停止し、再びステップS2の定常監
視状態に戻る。勿論、ステップS12のモータ停止にあ
っては、図1のように、フォトインタラプタ6にスリッ
ト7が位置する位置に停止して、受光部8の前にフィル
タ3が位置するようにする。またステップS10で、3
波長判定処理の結果、火災でないことが判断された場合
には、ステップS12でモータ停止を行って、再びステ
ップS2の定常監視状態に戻る。
When the output of the fire signal is completed, the motor 2 is stopped in step S12, and the routine returns to the regular monitoring state in step S2. Of course, when the motor is stopped in step S12, as shown in FIG. 1, the motor 3 is stopped at the position where the slit 7 is located in the photo interrupter 6, and the filter 3 is located in front of the light receiving unit 8. In step S10, 3
If it is determined that the fire is not a fire as a result of the wavelength determination processing, the motor is stopped in step S12, and the process returns to the steady monitoring state in step S2 again.

【0030】図5は、図1の駆動制御部11による処理
動作の第2実施例を示したフローチャートである。この
第2実施例にあっては、ピークレベルの検出に加えて炎
特有のちらつき周波数を判断するようにしたことを特徴
とする。図5において、ステップS1〜S3の処理は図
4の第1実施例と同じであり、またステップS6からス
テップS14は図4のステップS4からステップS12
に対応している。これに加えて第2実施例にあっては、
ステップS3でフィルタ3によるピーク波長帯域λ2=
4.3μmの受光信号のレベルが閾値TH以上となった
場合、ステップS4で規定範囲のちらつき周波数、即ち
フィルタ3のセット状態で受光部8より得られる受光信
号の時間的なレベル変化からちらつき周波数を求め、1
〜10Hzの範囲にあるとき、炎と判断し、ステップS
5に進み、この段階で外部の受信機などに対しプリアラ
ーム出力を行う。
FIG. 5 is a flowchart showing a second embodiment of the processing operation by the drive control section 11 of FIG. The second embodiment is characterized in that the flicker frequency peculiar to the flame is determined in addition to the detection of the peak level. In FIG. 5, steps S1 to S3 are the same as those in the first embodiment of FIG. 4, and steps S6 to S14 are steps S4 to S12 of FIG.
It corresponds to. In addition to this, in the second embodiment,
In step S3, the peak wavelength band λ2 by the filter 3 =
If the level of the light receiving signal of 4.3 μm is equal to or greater than the threshold value TH, the flickering frequency in the specified range is determined in step S4, that is, the flickering frequency is obtained from the temporal level change of the light receiving signal obtained from the light receiving unit 8 with the filter 3 set. And find 1
If it is within the range of 10 Hz to 10 Hz, it is determined that the flame is present, and step S
Then, at this stage, a pre-alarm output is performed to an external receiver or the like.

【0031】プリアラーム出力が済むと、ステップS6
で、モータ2を起動して、フィルタプレート1の回転に
よるフィルタ切替えで判定処理を行うことになる。判定
処理は、図2の第1実施例と同じである。その結果、ス
テップS13の火災信号出力は、炎特有のちらつき周波
数があり、且つ波長4.3μmを中心とした急峻な炎特
有のピーク特性があるという2つの判断結果により得ら
れたものであり、精度の高い火災判断結果が得られてい
る。
When the pre-alarm output is completed, step S6
Then, the motor 2 is started, and the determination process is performed by the filter switching based on the rotation of the filter plate 1. The determination process is the same as in the first embodiment of FIG. As a result, the fire signal output in step S13 is obtained based on two determination results that there is a flicker frequency peculiar to a flame and a peak characteristic peculiar to a steep flame centered on a wavelength of 4.3 μm. Highly accurate fire judgment results are obtained.

【0032】尚、図5の第2実施例にあっては、ちらつ
き周波数を判定した段階でプリアラーム出力を行ってい
るが、図4の第1実施例にあっては、ステップS3で、
フィルタ3のセット状態で受光信号が閾値TH以上とな
った段階で同様にプリアラーム出力を行うようにしても
よい。図6は本発明の赤外線式火災検出装置に用いるフ
ィルタ切替機構の他の実施例であり、この実施例は直線
駆動によりフィルタ切替えを行うようにしたことを特徴
とする。
In the second embodiment shown in FIG. 5, the pre-alarm output is performed at the stage where the flicker frequency is determined. However, in the first embodiment shown in FIG.
The pre-alarm output may be similarly performed when the light receiving signal becomes equal to or more than the threshold value TH with the filter 3 set. FIG. 6 shows another embodiment of the filter switching mechanism used in the infrared fire detection device of the present invention. This embodiment is characterized in that the filter is switched by linear driving.

【0033】図6において、フィルタプレート12には
横にフィルタ3,4,5が配置されており、フィルタプ
レート12はスライドアクチュエータ13により横方向
に移動することができる。スライドアクチュエータ13
としては、電磁シリンダ、電磁ソレノイド、発電式アク
チュエータなど適宜のアクチュエータが使用できる。ス
ライドアクチュエータ13で移動可能なフィルタプレー
ト12は、初期位置にある状態を示しており、この状態
でフィルタプレート12に設けたスリット7が固定配置
されたフォトインタラプタ6に位置決めされた初期位置
にある。このときフィルタ3は、その裏側に配置した受
光部8の前に位置している。
In FIG. 6, filters 3, 4 and 5 are arranged laterally on the filter plate 12, and the filter plate 12 can be moved laterally by a slide actuator 13. Slide actuator 13
For example, an appropriate actuator such as an electromagnetic cylinder, an electromagnetic solenoid, and a power generation actuator can be used. The filter plate 12 movable by the slide actuator 13 shows an initial position. In this state, the slit 7 provided in the filter plate 12 is at an initial position where the slit 7 is fixed to the photointerrupter 6 fixedly arranged. At this time, the filter 3 is located in front of the light receiving unit 8 disposed on the back side.

【0034】このため、定常監視状態でスライドアクチ
ュエータ13は受光部8の前にフィルタ3が位置するよ
うに停止しており、この状態で受光部8から得られた受
光信号が閾値THを越えると、スライドアクチュエータ
13が駆動され、受光部8の前にフィルタ3,4,5が
順番に位置するようにスライド駆動される。図7はスラ
イド駆動型のフィルタプレート12の駆動機構の他の実
施例であり、ラックピニオン機構を用いたことを特徴と
する。即ち、フィルタプレート12は図6の実施例と同
様、横に並べて3つのフィルタ3,4,5を配置してお
り、スリット7にフォトインタラプタ6が位置した初期
位置で受光部8の前にフィルタ3が位置している。
For this reason, in the steady monitoring state, the slide actuator 13 is stopped so that the filter 3 is located in front of the light receiving section 8, and in this state, if the light receiving signal obtained from the light receiving section 8 exceeds the threshold value TH. Then, the slide actuator 13 is driven, and the slide is driven so that the filters 3, 4, and 5 are sequentially positioned in front of the light receiving unit 8. FIG. 7 shows another embodiment of the drive mechanism of the slide drive type filter plate 12, which is characterized by using a rack and pinion mechanism. That is, the filter plate 12 has three filters 3, 4 and 5 arranged side by side similarly to the embodiment of FIG. 6, and the filter is located at the initial position where the photo interrupter 6 is located in the slit 7 and in front of the light receiving section 8. 3 are located.

【0035】フィルタプレート12の下側にはラックギ
ア14が形成され、ラックギア14に対し、モータによ
り回転駆動されるピニオンギア15が噛み合っている。
定常監視状態にあっては、図示のように、モータ停止状
態でフィルタ3が受光部8の前に位置するようにフィル
タプレート12を位置決めしている。この状態で受光部
8からの受光信号が閾値THを越えると、モータ駆動に
よるピニオンギア15の回転で、ラックギア14を形成
したフィルタプレート12が往復移動し、受光部8の前
にフィルタ3,4,5が順番に位置するようにスライド
される。
A rack gear 14 is formed below the filter plate 12, and a pinion gear 15 driven by a motor is engaged with the rack gear 14.
In the steady monitoring state, the filter plate 12 is positioned so that the filter 3 is located in front of the light receiving section 8 when the motor is stopped, as shown in the figure. If the light receiving signal from the light receiving section 8 exceeds the threshold value TH in this state, the filter plate 12 on which the rack gear 14 is formed reciprocates due to the rotation of the pinion gear 15 driven by the motor, and the filters 3 and 4 are provided in front of the light receiving section 8. , 5 are sequentially slid.

【0036】図8は本発明の赤外線式火災検出装置に用
いる光学機構の他の実施例であり、走査型の光学機構を
用いたことを特徴とする。図8において、モータ2によ
り駆動されるフィルタプレート1は、図1,図2と同じ
であり、フィルタプレート1に対する監視区域からの光
学系を走査光学系としている。
FIG. 8 shows another embodiment of the optical mechanism used in the infrared fire detecting apparatus according to the present invention, which is characterized by using a scanning optical mechanism. 8, a filter plate 1 driven by a motor 2 is the same as in FIGS. 1 and 2, and an optical system from a monitoring area for the filter plate 1 is a scanning optical system.

【0037】まず走査モータ17により一定速度で回転
される回転ミラー16が設けられる。走査モータ17に
よる回転ミラー16の回転で、監視区域に対する視野の
走査が行われ、この走査に伴う像が矢印の光軸に示すよ
うにレンズ18を介して入射し、ミラー19で反射さ
れ、更にレンズ20で集光され、定常監視状態で停止し
ているフィルタプレート1のフィルタ3を通って受光部
8に入射する。
First, a rotating mirror 16 that is rotated at a constant speed by a scanning motor 17 is provided. The rotation of the rotating mirror 16 by the scanning motor 17 causes the field of view to be scanned with respect to the monitoring area. The image resulting from this scanning enters the lens 18 as shown by the optical axis of the arrow, is reflected by the mirror 19, and is further reflected by the mirror 19. The light is condensed by the lens 20 and enters the light receiving unit 8 through the filter 3 of the filter plate 1 stopped in the steady monitoring state.

【0038】このような走査型光学機構における駆動制
御は、モータ2によるフィルタプレート1の回転を停止
した定常監視状態で、フィルタ3を透過して入射した光
による受光部8からの受光信号が閾値THを越えたと
き、走査モータ17による回転ミラー16の回転を停止
し、閾値THを越える受光レベルが得られた監視位置か
らのエネルギを固定的に受光部8に入射させる。この状
態でモータ2を回転してフィルタを切替え、3波長分の
受光信号を取り込んで災特有の急峻なピーク特性が得ら
れるか否か判断する。
The drive control in such a scanning optical mechanism is such that in a steady monitoring state in which the rotation of the filter plate 1 by the motor 2 is stopped, the light receiving signal from the light receiving unit 8 due to the light transmitted through the filter 3 and entered is a threshold. When the threshold value TH is exceeded, the rotation of the rotating mirror 16 by the scanning motor 17 is stopped, and the energy from the monitoring position where the light receiving level exceeding the threshold value TH is obtained is fixedly incident on the light receiving unit 8. In this state, the motor 2 is rotated to switch the filter, and light receiving signals for three wavelengths are taken in to determine whether a steep peak characteristic peculiar to the disaster is obtained.

【0039】また別の駆動制御として、定常監視状態で
の受光信号が閾値THを越えたとき、走査モータ17を
停止せず、モータ2による3つのフィルタ3,4,5の
切替えを回転ミラー16の1走査に同期して行うこと
で、3波長分の受光信号を得るようにしてもよい。また
走査モータ17による回転ミラー16の回転速度が十分
に速く、これに対しモータ2によるフィルタプレート1
の回転が非常にゆっくり行われている場合には、フィル
タプレート1の各フィルタ3,4,5が受光部8の前に
位置している間に回転ミラー16の複数回の走査による
炎位置からのエネルギが受光でき、フィルタプレート1
の回転と回転ミラー16の回転のタイミングを同期させ
る必要はない。
As another drive control, when the light receiving signal in the steady monitoring state exceeds the threshold value TH, the scanning motor 17 is not stopped, and the switching of the three filters 3, 4, and 5 by the motor 2 is performed by the rotating mirror 16. The light reception signals for three wavelengths may be obtained by synchronizing with one scan. Further, the rotation speed of the rotating mirror 16 by the scanning motor 17 is sufficiently high, whereas the rotation speed of the filter plate 1 by the motor 2 is increased.
Is rotating very slowly, while the filters 3, 4, and 5 of the filter plate 1 are located in front of the light receiving section 8, the rotation mirror 16 is moved from the flame position by scanning a plurality of times. Energy can be received and the filter plate 1
It is not necessary to synchronize the rotation timing of the rotation mirror 16 with the rotation timing of the rotation mirror 16.

【0040】図9は、走査型の光学機構の他の実施例で
あり、フィルタプレートに反射型のフィルタを設けたこ
とを特徴とする。走査光学系は図8の実施例と同じであ
り、モータ2の停止状態で、フィルタプレート1に設け
た波長λ2=4.3μmの帯域の光を反射する反射型フ
ィルタ3aが、回転ミラー16の走査でレンズ18から
入射した光の波長λ1を中心とした帯域分の波長を反射
して、レンズ20により集光し受光部8に入射してい
る。
FIG. 9 shows another embodiment of a scanning optical mechanism, which is characterized in that a reflection type filter is provided on a filter plate. The scanning optical system is the same as that of the embodiment shown in FIG. 8, and when the motor 2 is stopped, the reflection type filter 3a provided on the filter plate 1 for reflecting light in the wavelength band λ2 = 4.3 μm is provided by the rotating mirror 16. The light reflected from the lens 18 in the scanning is reflected by a wavelength corresponding to a band around the wavelength λ 1, is condensed by the lens 20, and is incident on the light receiving unit 8.

【0041】この反射型フィルタ3aについては、残り
2つの中心波長λ1=4.0μmとλ3=4.7μmの
フィルタ4,5に対応した反射フィルタ4a,5aにつ
いても、図示しないが同様である。このように本発明の
赤外線式火災検出装置にあっては、定常監視状態にあっ
てはモータ2を停止し、中心波長λ2=4.3μmのフ
ィルタ3を受光部8の前に配置して受光信号が閾値TH
を越えるか否か監視しており、モータ駆動がないことか
ら、その消費電流は通常の火災感知器と同様、十分低い
値に抑えられている。
As for the reflection type filter 3a, the same applies to the other two reflection filters 4a and 5a corresponding to the filters 4 and 5 having the center wavelengths λ1 = 4.0 μm and λ3 = 4.7 μm, though not shown. As described above, in the infrared fire detecting device of the present invention, the motor 2 is stopped in the steady monitoring state, and the filter 3 having the center wavelength λ2 = 4.3 μm is arranged in front of the light receiving section 8 to receive light. Signal is threshold TH
Is monitored, and since there is no motor drive, the current consumption is suppressed to a sufficiently low value as in a normal fire detector.

【0042】ところで、定常監視状態で中心波長λ2=
4.3μmの赤外線受光信号が閾値THを越えない限り
モータ2が駆動せず、長期間に亘ってモータ2が駆動し
ない状態が続くと、場合によってはモータ起動を行って
もモータ2が起動しなかったり滑らかに動かなくなる恐
れがある。そこで本発明の火災検出装置にあっては、増
幅信号処理部9または駆動制御部11に定期点検機能を
設け、例えば1日に1回、モータ2を例えば1分程度回
転するテスト動作を行わせることが望ましい。
Incidentally, the center wavelength λ2 =
Unless the infrared light receiving signal of 4.3 μm exceeds the threshold value TH, the motor 2 is not driven, and if the motor 2 is not driven for a long period of time, the motor 2 is started even if the motor is started in some cases. There is a risk that it will not move or will not move smoothly. Therefore, in the fire detection device of the present invention, a periodic inspection function is provided in the amplified signal processing unit 9 or the drive control unit 11 to perform a test operation of rotating the motor 2 for about one minute, for example, once a day. It is desirable.

【0043】また本発明の赤外線式火災検出装置にあっ
ては、検出装置の試験作動にハロゲンランプなどのチェ
ック光源を使用することができる。これに対し図11の
従来装置にあっては、モータにより3つのフィルタを常
時切り替えて全ての受光出力から判定しているため、波
長4.3μmにピークをもつがその両側で急峻な立下が
りをもたないハロゲンランプなどの光源からの光では試
験作動を行うことができない。
In the infrared fire detecting device of the present invention, a check light source such as a halogen lamp can be used for the test operation of the detecting device. On the other hand, in the conventional apparatus shown in FIG. 11, since three filters are constantly switched by the motor and the determination is made from all the received light outputs, the wavelength has a peak at 4.3 μm, but a sharp fall occurs on both sides thereof. The test operation cannot be performed with light from a light source such as a halogen lamp having no function.

【0044】しかし、本発明の火災検出装置は、定常監
視状態でフィルタ3が受光部8の前に位置して、中心波
長4.3μmの受光信号のレベルを閾値THと比較して
いるだけであり、その両側が急峻に立ち下がる分光特性
を見ていないことから、ハロゲンランプなどのチェック
光源からの光を入射させることで、駆動制御部11によ
るフィルタプレート1の切替動作までの試験ができる。
However, in the fire detection device of the present invention, the filter 3 is located in front of the light receiving section 8 in the steady monitoring state, and only compares the level of the light receiving signal having the center wavelength of 4.3 μm with the threshold value TH. Since there is no spectral characteristic in which both sides fall sharply, a test can be performed up to the switching operation of the filter plate 1 by the drive control unit 11 by irradiating light from a check light source such as a halogen lamp.

【0045】更に図5の駆動制御部11における制御処
理にあっては、炎のちらつき周波数を判断しているが、
チェック光源からの光を入射させた状態でモータ2を起
動してフィルタプレート1を回転する際に、フィルタ3
が受光部8の入射光路に対し1回転する周期をちらつき
周波数1〜10Hzの範囲、例えば5Hzとなるように
回転数を0.2rpm(1回転に200m秒)に設定し
ておく。このため、フィルタ3が受光部8の前を通過す
るときの波長帯域λ2=4.3μmの受光信号の時間軸
上の変化がちらつき周波数の範囲に入ることとなり、こ
れによって火災判断部10におけるちらつき周波数の判
断機能を試験することもできる。
Further, in the control processing in the drive control unit 11 of FIG. 5, the flicker frequency of the flame is determined.
When the filter plate 1 is rotated by starting the motor 2 with the light from the check light source being incident, the filter 3
The rotation speed is set to 0.2 rpm (200 msec per rotation) so that the period of one rotation with respect to the incident optical path of the light receiving unit 8 flickers in the range of 1 to 10 Hz, for example, 5 Hz. For this reason, when the filter 3 passes in front of the light receiving unit 8, the change on the time axis of the light receiving signal of the wavelength band λ2 = 4.3 μm falls within the range of the flicker frequency. The function of judging the frequency can also be tested.

【0046】尚、上記の実施例では、炎からの放射量が
ピーク値となる波長帯域4.3μmとその両側の2箇所
の波長帯域の3波長での受光出力から炎か否か判断して
いたが、炎からの放射量がピーク値となる波長4.3μ
mと、このピーク波長帯域から外れた1つ以上の波長帯
域からの受光出力であれば炎の判断処理は行うことがで
きる。このため第2フィルタの数は、その波長帯域の数
によって決定される。
In the above-described embodiment, it is determined whether or not a flame is present from the light receiving outputs at three wavelengths of the wavelength band of 4.3 μm where the amount of radiation from the flame has a peak value and two wavelength bands on both sides thereof. However, the wavelength at which the amount of radiation from the flame reaches a peak value is 4.3μ.
If m and the received light output from one or more wavelength bands deviating from this peak wavelength band, the flame judgment processing can be performed. Therefore, the number of the second filters is determined by the number of the wavelength bands.

【0047】また上記実施例では、第1フィルタを受光
素子の入射経路に位置させた状態で所定レベル以上の受
光出力が得られた時に、第1及び第2フィルタを順次切
替えて火災判断を行わせていたが、第1フィルタを通し
ての受光出力が一度得られている場合は、第2フィルタ
への切替えのみで火災判断を行ってもよい。
In the above embodiment, when a light receiving output of a predetermined level or more is obtained with the first filter positioned in the incident path of the light receiving element, a fire judgment is made by sequentially switching the first and second filters. However, when the light receiving output through the first filter is obtained once, the fire determination may be made only by switching to the second filter.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、定常監視状態でモータなどのフィルタ駆動部を停止
しているため、検出装置の消費電流は少なく、受信機な
どからの電源兼用信号線に通常の火災感知器と同様に赤
外線式火災検出装置を受信機側の電源容量を増加させる
ことなく接続できる。
As described above, according to the present invention, since the filter drive unit such as the motor is stopped in the steady monitoring state, the current consumption of the detection device is small, and the power supply signal from the receiver or the like is small. An infrared fire detection device can be connected to the line without increasing the power supply capacity on the receiver side, similar to a normal fire detector.

【0049】また、モータ停止となる定常監視状態で
4.3μm付近の受光レベルが閾値を越えると、モータ
起動によるフィルタ切替えで各波長帯域の受光レベルに
よる火災判断が行われるが、火災判断が終了するとモー
タを停止するため、同一回線に接続した検出装置で同時
にモータ駆動が行われる可能性は極めて少なく、少ない
消費電流で安定した動作を保証することができる。
If the light receiving level near 4.3 μm exceeds the threshold value in the steady monitoring state in which the motor stops, the fire is determined based on the light receiving level of each wavelength band by switching the filter by starting the motor. Then, since the motor is stopped, it is extremely unlikely that the motors are simultaneously driven by the detection devices connected to the same line, and a stable operation can be guaranteed with a small current consumption.

【0050】更に、フィルタ切替えのためのモータは炎
検出時に炎特有の分光特性による判定に必要な一定時間
だけしか駆動されず、このため故障が少なく、寿命も大
幅に延ばすことができる。更に、ピーク波長4.3μm
のレベルが閾値を越えた際に更にちらつき周波数を見て
フィルタ切替えによって炎特有の分光特性の判断を行う
ため、太陽光や照明機器、更には暖房用などの高温物体
からの赤外線エネルギを誤って火災と判断してしまうこ
とがなく、誤報の少ない信頼性の高い火災検出ができ
る。
Further, the motor for switching the filter is driven only for a certain period of time required for the judgment based on the spectral characteristic peculiar to the flame when the flame is detected, so that the number of failures is small and the life can be greatly extended. Furthermore, a peak wavelength of 4.3 μm
When the level exceeds the threshold value, the flicker frequency is further observed to determine the spectral characteristics unique to the flame by switching the filter, so that infrared energy from sunlight, lighting equipment, and even hot objects such as heating is erroneously detected. A highly reliable fire detection with few false alarms can be performed without being judged as a fire.

【0051】更に、試験時に、ハロゲンランプ等のチェ
ック光源を点灯させることで作動試験を行うことができ
るので、信頼性の高いものとなる。
Further, the operation test can be performed by turning on a check light source such as a halogen lamp at the time of the test, so that the reliability is high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例を示したブロック図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1のフィルタプレートの説明図FIG. 2 is an explanatory view of the filter plate of FIG. 1;

【図3】炎の分光特性に対する本発明のフィルタ帯域特
性の説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram of a filter band characteristic of the present invention with respect to a spectral characteristic of a flame.

【図4】図1の駆動制御部による制御処理の第1実施例
を示したフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing a first embodiment of a control process by a drive control unit in FIG. 1;

【図5】図1の駆動制御部による制御処理の第2実施例
を示したフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing a second embodiment of the control processing by the drive control unit in FIG. 1;

【図6】本発明で用いるスライダ型のフィルタ切替機構
の実施例を示した説明図
FIG. 6 is an explanatory view showing an embodiment of a slider-type filter switching mechanism used in the present invention.

【図7】本発明で用いるスライダ型のフィルタ切替機構
の他の実施例を示した説明図
FIG. 7 is an explanatory view showing another embodiment of the slider-type filter switching mechanism used in the present invention.

【図8】本発明で用いる走査型の光学機構の実施例を示
した説明図
FIG. 8 is an explanatory view showing an embodiment of a scanning optical mechanism used in the present invention.

【図9】本発明で用いる走査型の光学機構の他の実施例
を示した説明図
FIG. 9 is an explanatory view showing another embodiment of the scanning optical mechanism used in the present invention.

【図10】炎の分光特性を太陽光および高温物体と対比
して示した説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram showing spectral characteristics of a flame in comparison with sunlight and a high-temperature object.

【図11】従来の検出装置の説明図FIG. 11 is an explanatory view of a conventional detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,12:フィルタプレート 2:モータ 3:フィルタ(第1フィルタ:4.3μm) 3a:反射型フィルタ 4:フィルタ(第2フィルタ:4.0μm) 5:フィルタ(第2フィルタ:4.7μm) 6:フォトインタラプタ 7:スリット 8:受光部 9:増幅信号処理部 10:火災判断部 11:駆動制御部 13:スライドアクチュエータ 14:ラックギア 15:ピニオンギア 16:回転ミラー 17:走査モータ 18,20:レンズ 19:ミラー 1, 12: filter plate 2: motor 3: filter (first filter: 4.3 μm) 3a: reflective filter 4: filter (second filter: 4.0 μm) 5: filter (second filter: 4.7 μm) 6: Photo interrupter 7: Slit 8: Light receiving section 9: Amplified signal processing section 10: Fire determination section 11: Drive control section 13: Slide actuator 14: Rack gear 15: Pinion gear 16: Rotating mirror 17: Scan motor 18, 20: Lens 19: Mirror

───────────────────────────────────────────────────── 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G08B 17/02-17/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】炎から放射される赤外線を検知して電気信
号に変換する受光部と、 炎からの放射量がピーク値を示す波長帯域の赤外線を通
過する第1フィルタ、前記ピーク波長帯域から外れた波
長帯域の赤外線を通過する1つ以上の第2フィルタを備
えたフィルタプレート、 前記フィルタプレートのフィルタを前記受光部の入射光
路中に選択的に位置決めするフィルタ駆動部と、 前記フィルタ駆動部による前記フィルタの切替えによっ
て前記受光部で得られた受光信号の変化から火災を判断
する火災判断部とを備えた赤外線式火災検出装置に於い
て、 前記フィルタプレートの第1フィルタを前記受光素子の
入射光路に位置させた前記フイルタ駆動部の停止状態
で、前記受光部の受光信号が所定の閾値を越えた場合
に、前記フィルタ駆動部を起動して前記受光部の光路に
対する前記フィルタの切替えを行って前記火災判断部に
火災判断を行わせる駆動制御部を設けたことを特徴とす
る赤外線式火災検出装置。
1. A light-receiving unit for detecting infrared rays emitted from a flame and converting it into an electric signal, a first filter passing infrared rays in a wavelength band in which the amount of radiation from the flame indicates a peak value, A filter plate including one or more second filters that pass infrared light in a deviated wavelength band, a filter driving unit that selectively positions a filter of the filter plate in an incident optical path of the light receiving unit, and the filter driving unit A fire judging unit for judging a fire from a change in a light receiving signal obtained by the light receiving unit by switching of the filter according to the first aspect of the present invention. If the light receiving signal of the light receiving unit exceeds a predetermined threshold value while the filter driving unit positioned on the incident optical path is stopped, the filter driving unit is activated. An infrared fire detection device, further comprising a drive control unit which operates to switch the filter with respect to an optical path of the light receiving unit and to cause the fire judgment unit to make a fire judgment.
【請求項2】請求項1記載の赤外線式火災検出装置に於
いて、試験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源を点
灯し、該チェック光源からの光を前記受光部に入射させ
ることで作動試験を行う試験部を設けたことを特徴とす
る赤外線式火災検出装置。
2. The operation test according to claim 1, wherein a check light source such as a halogen lamp is turned on during the test, and light from the check light source is incident on the light receiving section. An infrared fire detection device characterized by having a test section for performing the test.
【請求項3】炎から放射される赤外線を検知して電気信
号に変換する受光部と、 炎からの放射量がピーク値を示す波長帯域の赤外線を通
過する第1フィルタ、前記ピーク波長帯域から外れた波
長帯域の赤外線を通過する1つ以上の第2フィルタを備
えたフィルタプレート、 前記フィルタプレートのフィルタを前記受光部の入射光
路中に選択的に位置決めするフィルタ駆動部と、 前記フィルタ駆動部による前記フィルタの切替えによっ
て前記受光部で得られた受光信号の変化から火災を判断
する火災判断部とを備えた赤外線式火災検出装置に於い
て、 前記フィルタプレートの第1フィルタを前記受光素子の
入射光路に位置させた前記フィルタ駆動部の停止状態
で、前記受光部の受光信号が所定の閾値を越え、且つ前
記受光部の受光信号から炎特有のちらつき周波数を検出
した場合、前記フィルタ駆動部を起動して前記受光部の
光路に対する前記フィルタの切替えを行って得た前記受
光素子の受光信号に基づき、前記火災判断部に火災判断
を行わせる駆動制御部を設けたことを特徴とする赤外線
式火災検出装置。
3. A light-receiving unit for detecting infrared rays emitted from a flame and converting it into an electric signal, a first filter passing infrared rays in a wavelength band in which the amount of radiation from the flame shows a peak value, and A filter plate including one or more second filters that pass infrared light in a deviated wavelength band, a filter driving unit that selectively positions a filter of the filter plate in an incident optical path of the light receiving unit, and the filter driving unit A fire judging unit for judging a fire from a change in a light receiving signal obtained by the light receiving unit by switching of the filter according to the first aspect of the present invention. When the filter driving unit positioned in the incident optical path is stopped, the light receiving signal of the light receiving unit exceeds a predetermined threshold value, and the light receiving signal of the light receiving unit emits a flame. When a unique flicker frequency is detected, a fire judgment is made by the fire judging unit based on a light receiving signal of the light receiving element obtained by activating the filter driving unit and switching the filter with respect to an optical path of the light receiving unit. An infrared fire detection device, comprising a drive control unit for causing the fire detection device to emit light.
【請求項4】請求項3記載の赤外線式火災検出装置に於
いて、試験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源を点
灯し、該チェック光源からの光を前記第1フィルタを通
して前記受光部に入射させた状態で前記第1フィルタが
受光部の入射経路に位置する回転周期を炎特有のちらち
き周波数の範囲となるように設定し、前記フィルタプレ
ートを回転するように前記フィルタ駆動部を制御して作
動試験を行う試験部を設けたことを特徴とする赤外線式
火災検出装置。
4. The infrared fire detector according to claim 3, wherein a check light source such as a halogen lamp is turned on during a test, and light from the check light source is made to enter the light receiving portion through the first filter. In this state, the first filter is set so that the rotation cycle in which the first filter is positioned on the incident path of the light receiving unit is within a range of a flicker frequency peculiar to the flame, and the filter driving unit is controlled so as to rotate the filter plate. An infrared fire detection device characterized by having a test section for performing an operation test.
【請求項5】請求項1又は3記載の赤外線式火災検出装
置に於いて、前記駆動制御部は、前記火災判断部から外
部に火災検出信号を送出した後は、前記第1フィルタを
前記受光部に位置させた状態で前記フィルタ駆動部を停
止することを特徴とする赤外線式火災検出装置。
5. The infrared fire detection device according to claim 1, wherein the drive control unit sends the first filter to the light receiving unit after transmitting a fire detection signal to the outside from the fire determination unit. An infrared fire detection device, wherein the filter driving unit is stopped in a state where the filter driving unit is located in the unit.
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