JP4704591B2 - Fire detection device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災を検知する火災検知装置に関し、特に、検知素子として湿度センサ又は接触燃焼式ガスセンサを用いて火災を検知する火災検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の火災検知装置は、温度検出や煙感知により火災を検知するようにしていた。ところが、従来の火災検知装置では火災初期においては警報器が発報しないことが多かった。この問題を、以下に図14を参照しつつ説明する。
【0003】
まず、この種の従来の火災検知装置について簡単に説明すると、従来の火災検知装置には基本的に2つのタイプがある。ひとつめは熱感知式の火災検知装置であり、この火災検知装置としては火災発生時の熱によって上昇する室内の温度変化を検知するために、温度センサ、サーミスタ、及びバイメタル等を利用した定温式火災検知装置、作動式火災検知装置が知られている。定温式火災検知装置は、例えば、室内が60℃又は70℃等の通常ではあり得ない基準温度に到達した場合に、火災警報を発するものである。また、作動式火災検知装置は、単位時間当たりの温度上昇率が、通常ではあり得ない程度、例えば、15℃/minに到達した場合に、火災警報を発するものである。
2つめは煙感知式の火災検知装置であり、この火災検知装置としては火災発生時の煙を検知するために、光散乱を利用した光電式、及び空気中のイオン電流の変化を検出して火災警報を発するイオン化式のものがある。
【0004】
ところで、火災の程度を示す基準として公知のヨーロッパ統一規格がある。この規格を用いて初期段階の火災について説明を加える。図14(A)はヨーロッパ統一規格(EN54:Part9)で定められた試験火災の種類を示す説明図であり、図14(B)は火災の程度によるクラス分けとその基準値を示す説明図であり、図14(C)は図14(A)の各試験火災に対する顕著な変化を示すパラメータを示す説明図である。
【0005】
例えば、図14(A)に示す火災試験TF4を例に挙げて説明すると、この試験では、火災試験室(6×10×4m)において、3個のポリウレタン(50×50×2cm)に、5cm3のメチルアルコールを燃焼助剤に使って火をつけて、人工的に火災を起こす。着火から時間の経過にしたがって、図14(B)に示すクラスA、B、C、Nの順に火災のクラスが進行していく。このクラス分けは、図14(C)に示すようにTF4の場合には、顕著な変化を示すパラメータとして電離度および光学的煙濃度判定が採用され、これらのパラメータに対応する測定値が、図14(B)に示す基準値と比較されることにより行われる。火災試験TF5の場合には、火災試験室(6×10×4m)において、鉄の缶(33×33×5cm)に入れた650gのヘプタンに火をつけて火災を起こす。火災のクラス分けは、火災試験TF4で説明したと同様である。他の火災試験TF1、2、3及び6も同様の試験室において、異なる燃焼材を用いて試験が行われる。そして、初期火災は上記の統一規格においてクラスB−C境界付近に相当する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記初期火災に相当するクラスB−C境界付近においては、図14(B)に示すようにパラメータの値が、火災ではない日常状態においても発生しうるものであるため、誤警報を防止するために従来の火災検知装置では、熱感知式の場合、例えば、基準温度を70℃に設定したり、基準温度変化率を15℃/min等に設定している。また、煙感知式の場合にも、タバコによる煙による誤警報を防止するために従来の火災検知装置では、基準煙濃度レベルをクラスB−C境界より大きめに設定している。このため、上記のような初期段階の火災を検知することは、従来の火災検知装置では困難であった。
【0007】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、火災初期の特有の湿度変化パターンに着目して、火災を初期段階で的確に検知する火災検知装置を提供することを課題としている。また、本発明は、接触燃焼式ガスセンサのセンサ出力から得られる火災初期の特有のセンサ出力変化パターンに着目して、火災を初期段階で的確に検知する火災検知装置を提供することを課題としている。
【0012】
上記課題を解決するためになされた請求項記載の火災検知装置は、図5に示すように、ガス漏れ警報器に装備されるガスセンサからのセンサ出力に基づいて火災を検知する火災検知装置であって、前記ガスセンサは、通電により加熱されて駆動する接触燃焼式ガスセンサ40であり、通電後の前記センサ出力が安定するまでの立上り期間中の特定時点の前記センサ出力から得られるセンサ出力時系列データから、火災初期の前記センサ出力の特有のセンサ出力変化パターンを検出することによって、前記火災を検知することを特徴とする。
【0013】
請求項記載の発明によれば、火災検知素子として、ガス漏れ警報器に装備される接触燃焼式ガスセンサ40が用いられる。この接触燃焼式ガスセンサ40は通電により加熱されて駆動するものであり、通電後のセンサ出力が安定するまでの立上り期間中の特定時点のセンサ出力から得られるセンサ出力時系列データから、火災初期のセンサ出力の特有のセンサ出力変化パターンを検出することによって、火災が検知される。すなわち、接触燃焼式ガスセンサ40は通電後のセンサ出力が安定するまでの立上り期間中の特定時点においては、図9及び図12に示すように、湿度及び煙濃度に対して応答特性を有する。火災初期においては、特に湿度変化や煙濃度変化が著しいので、これらを起因として接触燃焼式ガスセンサ40は図10及び図11に示すような特有のセンサ出力変化パターンを示し、これが火災検出に利用される。したがって、請求項記載の発明では、接触燃焼式ガスセンサ40のセンサ出力を利用して、従来の火災検知装置では検知困難であった初期火災を、確実に検知する。
【0014】
上記課題を解決するためになされた請求項記載の火災検知装置は、図5に示すように、請求項記載の火災検知装置において、前記特有の変化パターンは、火災初期に特有の一時的に下降した後上昇する前記センサ出力であることを特徴とする。
【0015】
請求項記載の発明によれば、特有のセンサ出力変化パターンは、図10及び図11に示すように、火災初期に特有の一時的に下降した後上昇する特有のセンサ出力であるので、発炎及び発煙を伴う火災を初期段階で確実に検出することが可能になる。すなわち、火災初期には、特有の湿度昇降及び急激な煙濃度上昇を起因として、センサ出力は一時的に下降した後上昇するので、請求項記載の発明では、これを検出することによって発炎及び発煙を伴う火災を早期に検知する。
【0016】
上記課題を解決するためになされた請求項記載の火災検知装置は、図5に示すように、請求項記載の火災検知装置において、前記接触燃焼式ガスセンサ40を所定のインターバルで駆動させるセンサ駆動手段101と、複数の前記特定時点における前記センサ出力を取得するセンサ出力取得手段102と、取得された前記複数のセンサ出力から、前記センサ出力時系列データを生成するセンサ出力時系列データ生成手段103と、前記センサ出力変化パターンを予め格納するセンサ出力変化パターン格納手段104と、前記センサ出力時系列データと前記センサ出力変化パターンとの比較結果に基づいて、前記火災を検知する比較検知手段105と、火災警報を発する火災警報部に対して、前記検知された火災を警報するように指令する警報指令手段106とを含むことを特徴とする。
【0017】
請求項記載の発明によれば、センサ駆動手段101、センサ出力取得手段102、センサ出力時系列データ生成手段103、センサ出力変化パターン格納手段104、比較検知手段105及び警報指令手段106を含む。このような構成において、センサ駆動手段101によって接触燃焼式ガスセンサ40が所定のインターバルで駆動され、センサ出力取得手段102によって取得されたセンサ出力に基づき、センサ出力時系列データ生成手段103によってセンサ出力時系列データが生成され、更にこのセンサ出力時系列データが比較検知手段105によってセンサ出力変化パターン格納手段104に予め格納される上記特有のセンサ出力変化パターンと比較される。そして、この比較結果に基づいて警報指令手段106に指令されて火災が警報される。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0019】
参考例
まず、図1〜図4を用いて本発明の参考例について説明する。図1は、本発明の火災検知装置の参考例の基本構成を示すブロック図である。図1に示すように、コントローラ10には、湿度センサ及び火災警報部3が接続されている。この火災検知装置は、湿度センサ2によって検出される大気中の湿度に基づいて火災を検知する。この原理については、図2及び図3を用いた説明で明らかになる。
【0020】
湿度センサ2は、大気中の湿度を検出する湿度センサ素子である。この湿度センサ2は、公知の湿度センサ素子を用いてもよいし、湿度に応じて検出信号を出力する素子であれば、通常の湿度センサ素子でなくてもよい。火災警報部3は、コントローラ10に指令されて、音声や発光表示等により火災警報を発するもので、公知のスピーカやLED及びそれらのドライバー回路で構成される。
【0021】
コントローラ10は、湿度センサ2から供給される湿度が火災初期において一時的に上昇した後下降する特有の湿度変化パターンを検出することによって、火災を初期段階で検知する機能を有する。この特有の湿度変化パターンについては、図2及び図3を用いて後述する。このコントローラ10は、湿度時系列データ生成手段11、湿度変化パターン格納手段12、比較検知手段13及び警報指令手段14を含む。コントローラ10は、ハードウエアとして、演算部、記憶部及びタイマ部等を有し、上記各手段11、13及び14は、記憶部に格納される制御プログラムにしたがって演算部が行う後述する図4の処理動作のに対応するものである。
【0022】
湿度時系列データ生成手段11は、湿度センサ2によって検出される湿度から、湿度時系列データを生成する。この湿度時系列データは、火災を検知するために湿度変化パターン格納手段12に予め格納される湿度変化パターンと比較される際に利用されるものである。比較検知手段13は、上記湿度時系列データと湿度変化パターンとを比較して、その比較結果に基づいて火災を検知する。そして、警報指令手段14は、火災警報を音声等で発する火災警報部3に対して、検知された火災を警報するように指令する。なお、湿度変化パターン格納手段12は、コントローラ10の有する記憶部に含まれるものとする。
【0023】
なお、上記コントローラ10に、ガス漏れ時のCOガス等を検出するガスセンサ4、並びにガス漏れを音声や発光表示等により警報を発するスピーカやLED及びそれらのドライバー回路で構成されるガス漏れ警報部5を接続して、本火災検知装置にガス漏れ検知の機能を持たせてもよい。この場合、コントローラ10はガスセンサ4からの検出出力を受けて、これをガス漏れと判定するための基準値と比較することによって、ガス漏れと判定するとガス漏れ警報部5を指令して、音声や発光表示によりガス漏れを警報する。これにより、本火災検知装置は、1台でガス漏れ及び火災検知ができるようになる。
【0024】
ここで、図2及び図3を用いて、本発明の参考例における火災検知の原理について説明する。図2は、図14に示す火災試験TF4に基づいて採取された経過時間−湿度変化の関係を示すグラフである。図3は、図14に示す火災試験TF5に基づいて採取された経過時間−湿度変化の関係を示すグラフである。
【0025】
図2は、プラスティック火災を想定している。図2において、T1は燃料投入時点、Tsは点火時点、TabはクラスA−B境界通過時点、TbcはクラスB−C境界通過時点、そして、Teは終了時点を示す。この図に示されるように、点火時点Ts(600s時点)で点火された後、48%の初期の相対湿度は徐々に増加していき、820s時点で55%に到達してピークを迎えた後、終了時点Tsまで急激に減少し続ける。上記55%に到達したピークの時点は、火災の初期段階とされるクラスB−C境界通過時点Tbcの直後である。
この理由は以下の通りである。すなわち、点火時点Tsの直後には、材料の燃焼により水分(水蒸気)が著しく発生するため、相対湿度は、図2の実線で示すように一時的に増加する。ところが、図2の点線で示すように時間経過に伴って温度も上昇するので、これに伴って飽和水蒸気圧も大きくなるため、クラスB−C境界通過時点Tbc付近では逆に、相対湿度は減少に転じる。このように、火災の初期段階とされるクラスB−C境界通過時点Tbcの直後に、相対湿度はピークを迎えるので、この現象を利用して、火災を初期段階にて検知できる。
【0026】
図3は、液体燃料火災を想定している。図3において、T1は燃料投入時点、Tsは点火時点、TabはクラスA−B境界通過時点、TbcはクラスB−C境界通過時点、TcnはクラスC−N境界通過時点、そして、Teは終了時点を示す。ここでも、点火時点Ts(530s時点)で点火された後、43%の初期の相対湿度は徐々に増加していき、610s時点で51%に到達してピークを迎えた後、終了時点Tsまで急激に減少し続ける。上記51%に到達したピークの時点は、ここでも、火災の初期段階とされるクラスB−C境界通過時点Tbcの直後である。その理由は、上記図2においても説明したように、図3の実線で示す点火時点Tsの直後の著しい水蒸気発生による相対湿度の一時的増加、及び図3の点線で示す時間経過に伴う温度上昇による飽和水蒸気圧の増大による相対湿度は減少によるものである。
【0027】
上記のような理由により、発炎燃焼火災においては上記試験TF4及びTF5で示したように湿度が変化し、この湿度変化パターンを利用することにより火災を初期段階にて検知できる。
【0028】
上述のような湿度変化パターンを利用して火災検知を行う本発明の参考例に関わる処理動作について、図4を用いて説明する。図4は、本発明の参考例に関わる処理動作を示すフローチャートである。
【0029】
この参考例形態は、10秒ごとに湿度を検出、サンプリングして、図2及び図3で説明したような火災初期の特有の湿度変化パターンを検知することにより火災を検知するものである。火災検知の基準となる上記のような一時的に上昇した後下降する特有の湿度変化パターンは、図1で示したコントローラ10に含まれる湿度変化パターン格納手段12に予め格納されている。
【0030】
図4のステップS1においては、湿度検出するタイミングが待機されている。すなわち、湿度は上述のように10秒毎に検出されるので、ここでは、前回の湿度検出時点から10秒経過するタイミングが待機されている(ステップS1のN)。ここで、前回の湿度検出時点から10秒経過したと判断されると、新たに湿度検出すべくステップS2に移行する(ステップS1のY)。但し、スイッチON直後の検出開始時等には、上記10秒待機なしにステップS2に移行する。
ステップS2においては、湿度センサ2により検出された湿度がコントローラ10の有する記憶部に一時的に保持されてステップS3に移行する。ステップS3においては、上記記憶部に保持されている湿度のデータが読み出されて湿度時系列データが生成される。この湿度時系列データは、上記特有の湿度変化パターンを検知するのに適当な、例えば、50秒間(5回分)のサンプリングデータである。したがって、上記記憶部には、少なくとも、過去5回分の湿度のサンプリングデータが保持される
【0031】
次に、ステップS4においては、上記生成された湿度時系列データが湿度変化パターン格納手段12に予め格納されている湿度変化パターンと比較されて、湿度変化パターンの検出が行われる。ここで、湿度変化パターンが検出されると、初期段階の火災が検出されたとして火災警報を発報すべくステップS5に移行し(ステップS4のY)、さもなければ湿度検出を継続すべくステップS1に戻る(ステップS4のN)
ステップS5においては、火災警報部3が指令されて音声や表示時より火災が警報され、一連の処理が終了する
【0032】
以上のように本発明の参考例によれば、湿度が火災初期において一時的に上昇した後下降する特有の湿度変化パターンを検出することによって火災を検知するようにしているので、火災を初期段階で確実に検知することができるようになる。すなわち、図2及び図3に示すように、初期火災に相当するクラスB−C境界付近では湿度は一時的に上昇した後下降する特有の湿度変化パターンを有するので、このパターンを検出することによって、従来の火災検知装置では検知困難であった初期火災を、確実に検知することができるようになる。また、コントローラ10に図4で示したような処理動作を行わせることにより、現実的な火災検知装置が得られるようになる。
【0033】
実施形態
更に、図5〜図14を用いて本発明の実施形態について説明する。
この実施形態に関しては、まず、図5及び図6を用いてこの実施形態の基本構成及びその駆動波形について説明する。次に、図7を用いて実施形態で用いられる接触燃焼式ガスセンサ40の構造について説明する。その次に、図8〜図12を用いて実施形態における火災検知の原理について説明する。そして、図13を用いてこの実施形態に関わる処理動作を説明する。
【0034】
まず、図5及び図6を用いてこの実施形態の基本構成及びその駆動波形について説明する。図5は、本発明の火災検知装置の実施形態の基本構成を示すブロック図である。図6は、図5の実施形態に用いられる駆動波形の例を示すタイムチャートである。
【0035】
図5に示すように、コントローラ100には、検出用のブリッジ回路を含む接触燃焼式ガスセンサ40、火災警報部3、ガス漏れ警報部5及び駆動電源6が接続されている。この火災検知装置は、図6に示すような駆動波形が供給されて接触燃焼式ガスセンサ40が通電制御され、このセンサ40のセンサ出力に基づいて火災が検知される。この原理については、図8〜図12を用いた説明で明らかになる。
【0036】
上記接触燃焼式ガスセンサ40は通電により加熱されて駆動し、この通電を制御するために図6で示すような駆動波形が供給される。図6で示すように、駆動波形は所定のインターバル(例えば、10秒間隔)で0.2秒間のON、9.8秒間のOFFを繰り返すパルス信号である。図6において、Ton及びToffはそれぞれ、ON時点及びOFF時点を示す。そして、ON時点Tonから0.02秒後に検出時点Tvsが設定されている。この検出時点Tvsは、接触燃焼式ガスセンサ40を用いて火災検出する際にセンサ出力が取得されるタイミングであり、これは通電後のセンサ出力が安定するまでの立上り期間中の特定時点である。この検出時点Tvsについては後述する。
【0037】
また接触燃焼式ガスセンサ40は、基本的に、感応素子部Rs及び補償素子部Rrから構成されている。感応素子部Rsは(白金)Ptヒータ42及びPd/Al23触媒層43を含み、補償素子部RrはPtヒータ44及び(アルミナ)Al23触媒層45を含む。上記Ptヒータ42、Ptヒータ44は、固定抵抗R1、R2及び可変抵抗Rvと共にブリッジ回路を構成している。そして、このブリッジ回路のPtヒータ44及び固定抵抗R1の接続点、並びにPtヒータ42及び固定抵抗R2の接続点には、上記コントローラ100を介して駆動電源が所定のインターバルで間欠的に供給される。また、Ptヒータ42及び44の接続点、並びに可変抵抗Rvからは、センサ出力としての電圧値がコントローラ100に供給される。
【0038】
この接触燃焼式ガスセンサ40を使用するに際しては、まず、初期状態において、センサ出力を示す電圧値がゼロになるように上記可変抵抗Rvを調整する。この状態において、COガス等が感応素子部Rsに触れると触媒作用により、この素子の表面が酸化されて反応熱が生じる。この反応熱により、Ptヒータ42の抵抗値が上昇し、この抵抗値の上昇によりブリッジ回路の平衡が崩れ、コントローラ100にセンサ出力が供給される。この場合、Ptヒータ44は周囲温度の変動によるPtヒータ42の抵抗値の変動を相殺し、反応熱に起因するPtヒータ42の抵抗値の変動成分のみを取り出せるように補償する。上記接触燃焼式ガスセンサ40の構造については、図7を用いて後述する。
【0039】
上記コントローラ100は、上記検出時点Tvsにおける複数のセンサ出力から得られるセンサ出力時系列データから、火災初期のセンサ出力の特有のセンサ出力変化パターン、すなわち、一時的に下降した後上昇するパターンを検出することによって火災を検知する機能を有する。このセンサ出力変化パターンについては、図10及び図11を用いて後述する。コントローラ100は、センサ駆動手段101、センサ出力取得手段102、センサ出力時系列データ生成手段103、センサ出力変化パターン格納手段104、比較検知手段105、及び警報指令手段106を含む。コントローラ100は、ハードウエアとして、演算部、記憶部及びタイマ部等を有し、上記各手段101〜103、105及び106は、記憶部に格納される制御プログラムにしたがって演算部が行う後述する図13の処理動作に対応するものである。
【0040】
上記センサ駆動手段101は、接触燃焼式ガスセンサ40に対して電池等の駆動電源6を通電制御して、接触燃焼式ガスセンサ40を所定のインターバルで駆動させる。センサ出力取得手段102は、複数の上記検出時点Tvsにおけるセンサ出力を上記インターバル、すなわち、10秒間で取得する。センサ出力時系列データ生成手段103は、センサ出力取得手段102で取得された複数のセンサ出力から、センサ出力時系列データを生成する。このセンサ出力時系列データは、火災を検知するためにセンサ出力変化パターン格納手段104に予め格納されるセンサ出力変化パターンと比較される際に利用されるものである。比較検知手段105は、上記センサ出力時系列データとセンサ出力変化パターンとの比較結果に基づいて、火災を検知する。そして、警報指令手段14は、火災警報を音声等で発する火災警報部3に対して、検知された火災を警報するように指令する。センサ出力変化パターン格納手段104は、コントローラ100の有する記憶部に含まれるものとする。
【0041】
なお、火災警報部3及びガス漏れ警報部5は、図1の参考例で説明したと同様、火災警報やガス漏れ警報を、音声や発光表示等により発する公知のスピーカやLED及びそれらのドライバー回路で構成される。
【0042】
またなお、上記コントローラ100に、ガス漏れを音声や発光表示等により警報を発するスピーカやLED及びそれらのドライバー回路で構成されるガス漏れ警報部5を接続して、本火災検知装置にガス漏れ検知の機能を持たせてもよい。この場合、コントローラ100は、接触燃焼式ガスセンサ40からの検出出力を受けて、これをガス漏れ基準値と比較することによってガス漏れ判定し、ガス漏れ警報部5を指令して音声や発光表示によりガス漏れを警報するように制御する。これにより、本火災検知装置は、1台でガス漏れ及び火災検知ができるようになる。
【0043】
次に、図7を用いて実施形態で用いられる接触燃焼式ガスセンサ40の構造について説明する。図7(A)、(B)及び(C)はそれぞれ、この接触燃焼式ガスセンサの平面図、背面図及びAA線断面図である。
【0044】
図7(A)及び(B)に示すように、この接触燃焼式ガスセンサは、(シリコン)Siウエハ41の上に、(酸化)SiO2膜48c、(窒化)SiN膜48b、及び(酸化ハフニウム)HfO2膜48aからなる絶縁薄膜が生膜され、その上に、感応素子部Rsとしての(白金)Ptヒータ42及びPd/Al23触媒層43、補償素子部Rrとして(白金)Ptヒータ44及び(アルミナ)Al23触媒層45が形成されている。また、図7(C)に示すように、異方性エッチングして凹部46及び47を形成して、それぞれ薄膜ダイヤフラムDs及びDrを形成することにより熱容量を小さくしている。このような構成にすることにより、高速反応可能な接触燃焼式ガスセンサが得られる。
【0045】
次に、図8〜図12を用いて実施形態における火災検知の原理について説明する。ここでは、まず、図8及び図9を用いて上記接触燃焼式ガスセンサ40が可燃性ガスのみならず湿度にも応答性を有することを説明する。そして、図10及び図11を用いてこの接触燃焼式ガスセンサ40が、火災の初期段階において特有のセンサ出力変化パターンを有することを示し、更に、図10〜図12を用いてこのセンサ出力変化の要因を説明しつつ、この接触燃焼式ガスセンサ40のセンサ出力が火災検知に利用できることを説明する。
【0046】
図8は、接触燃焼式ガスセンサ40の可燃性ガス特性、すなわち、パルスON時点からの経過時間に対する各可燃性ガスのセンサ出力出力特性を示すグラフである。図9は、接触燃焼式ガスセンサ40の湿度特性、すなわち、パルスON時点からの経過時間に対する各湿度におけるセンサ出力出力特性を示すグラフである。
【0047】
図8及び図9においては、横軸は、前述の図6に示したような駆動パルスを接触燃焼式ガスセンサ40に供給した際のパルスON時点(図8及び図9中、0時点)からの経過時間を示す。但し、図8及び図9においては、パルスONの期間を200ms以上に設定してセンサ出力を採取している。
【0048】
図8において、Sv1は(一酸化炭素)COガスのセンサ出力特性を示し、同様に、Sv2、Sv3及びSv4はそれぞれ、(メタン)CH4ガス、(水素)H2ガス、(イソブタン)C410ガスのセンサ出力特性を示す。これらのガスはガス漏れ時に発生するものであり、ここでは、各ガスの濃度は共に3000ppmにしてデータを採取した。この図8に示すように、本接触燃焼式ガスセンサ40は、各ガスに対してそれぞれ特有のセンサ出力波形を有する。特に、4種類のガスに対するセンサ出力は、0時点(パルスON時点)から100ms経過するまでは特有の波形を描いて上昇するが、100ms以降は固有出力値の定常状態になることがわかる。このような特性を利用して、本接触燃焼式ガスセンサ40はガス漏れ検出をすることができる。
【0049】
また、図9に示すように、本接触燃焼式ガスセンサ40は湿度特性も有する。図9において、RH30は相対湿度30%のセンサ出力特性を示し、同様に、RH50及びRH70はそれぞれ、相対湿度50%及び70%のセンサ出力特性を示す。ここでは、常温(25℃)における湿度データを採取した。この図9に示すように、本接触燃焼式ガスセンサ40は、各湿度に対してそれぞれ特有のセンサ出力波形を有する。特に、センサ出力は、0時点(パルスON時点)から100ms経過するまでは各湿度特有の波形を描いて上昇し、100ms以降は各湿度共、同センサ出力値で定常状態になることがわかる。このように、0時点から100ms経過するまでのセンサ出力の湿度特性は、後述の火災検知にも利用できる。
【0050】
図10は、火災試験TF4に基づいて採取された経過時間−センサ出力の関係を示すグラフである。図11は、火災試験TF5に基づいて採取された経過時間−センサ出力の関係を示すグラフである。図12は、煙濃度−センサ出力の関係を示すグラフである。
【0051】
なお、図10及び図11においては、参考のために、経過時間−煙濃度の関係も示している。また、図10及び図11においては、例えば、図6で説明したような駆動パルスを用いて、パルスON時点Tonから0.02秒後を検出時点Tvsとして、10秒間隔のインターバルでセンサ出力を採取している。また、火災試験TF4及びTF5の試験環境は、上述したヨーロッパ統一規格で定められた試験環境をややスケールダウンして行ったものである。そして、図12は煙濃度とセンサ出力とはほぼ比例関係があることを示し、Ss2で示すパルスON時点から0.2秒後よりも、Ss1で示すパルスON時点から0.02秒後の検出時点の方が、より顕著にその比例関係が成立することを示すものである。
【0052】
図10に示す火災試験TF4においては、センサ出力Svは、点火時点Tsの0Vから急激に低下していき、20〜30秒経過後において−0.4Vとなり、この点を最小値として急激に増加し始める。その後、センサ出力Svは時間の経過と共に0から0.3Vの間で変動するもの、顕著な変動特性を呈することはない。すなわち、このように点火時点Tsのすぐ後にセンサ出力が最小となる理由のひとつは、湿度変動に起因すると考えることができる。図2を用いて説明したように、相対湿度は点火時点Tsの直後の著しい水蒸気発生により一時的増加した後、時間経過に伴う温度上昇による飽和水蒸気圧の増大により減少に転じることがわかった。また、図9を用いて説明したように、相対湿度の上昇に伴いセンサ出力は減少することがわかった。したがって、図10における点火時点Tsのすぐ後のセンサ出力最小ピークは、火災初期の特有の湿度変化が要因のひとつであると考えることができる。
【0053】
一方、図10に点線で示すように煙濃度Ssは、点火時点Tsの0Vから急激に上昇していき、30〜40秒経過後において70μAで最大になった後は、やや減少しながら50〜70μAで変動していることがわかる。また、図12のSs1で示すように、パルスON時点から0.02秒経過時点(図10の検出時点Tvsと同様のタイミング)に採取したセンサ出力は、煙濃度にほぼ比例することがわかる。すなわち、図10における点火時点Tsのすぐ後のセンサ出力最小ピーク(特にこの最小ピーク後、急激に正方向に上昇するセンサ出力)の他の要因は、火災初期における煙濃度の急激な上昇によるものと考えることができる。
【0054】
このように、点火時点Tsのすぐ後のセンサ出力最小ピークは、火災初期の特有の湿度変化に加えて、この時期に特有の煙濃度の急激な上昇に起因するものと考えることができる。換言すれば、点火時点Tsのすぐ後のセンサ出力最小ピークを検出することによって、火災試験TF4のような発炎及び発煙を伴う火災を初期段階で検出することが可能になる。
【0055】
図11に示す火災試験TF5においても同様である。この図11において、センサ出力Svは、点火時点Tsの0Vから急激に低下していき、約20秒経過後において−1.2Vで最小点となり、この点を最小ピークとして急激に増加し始める。また、図11に点線で示すように煙濃度は、点火時点Tsの0Vから急激に上昇していき、約30秒経過後において最大になった後は、50〜60μAで変動していることがわかる。つまり、火災試験TF5においても、火災試験TF4と同様に、センサ出力Svは、火災初期の特有の湿度変化に加えて、この時期に特有の煙濃度の急激な上昇を起因として、点火時点Tsのすぐ後に最小ピークを迎えるものと考えることができる。すなわち、点火時点Tsのすぐ後のセンサ出力最小ピークを検出することによって、火災試験TF5のような発炎及び発煙を伴う火災を初期段階で検出することが可能になる。
【0056】
このように、火災初期に特有の一時的に下降した後上昇する接触燃焼式ガスセンサ40のセンサ出力を利用することにより、発炎及び発煙を伴う火災を初期段階で確実に検出することが可能になる。
【0057】
上述のような接触燃焼式ガスセンサ40のセンサ出力特性を利用することにより、発炎及び発煙を伴う火災を初期段階で検出することが可能になる。このような接触燃焼式ガスセンサ40のセンサ出力を利用して火災検知を行う実施形態について、図13を用いて説明する。
【0058】
図13は、本発明の実施形態に関わる処理動作を示すフローチャートである。実施形態では、図6で示したような駆動パルスを用いて、パルスON時点Tonから0.02秒後を検出時点Tvsとして、10秒間隔のインターバルでセンサ出力を取得して、図10及び図11で説明したような火災初期の特有のセンサ出力変化パターンを検知することにより火災を検知するものである。火災検知の基準となる上記のような一時的に下降した後上昇する特有の湿度変化パターンは、図5で示したコントローラ100に含まれるセンサ出力変化パターン格納手段104に予め格納されている。
【0059】
図13のステップS101においては、パルスONするタイミング(Ton)が待機されている。すなわち、パルスOFF期間は上述のように9.8秒間であるので、ここでは、前回の時点Toff(図6参照)から9.8秒経過して、再びパルスONするタイミングが待機されている(ステップS101のN)。そして、前回のパルスOFF時点Toffから9.8秒経過すると新たにパルスONを指令を出すべくステップS102に移行する(ステップS101のY)。但し、スイッチON直後の検出開始時等には、この9.8秒待機なしにステップS102に移行する。
ステップS102においては、時点Ton(図6参照)でパルスONが指令される。そして、パルスON時点Tonから0.02秒経過して検出時点Tvsに到達すると(図6参照)センサ出力が取得される(ステップS103のY、ステップS104)。ここで検出時点Tvsを時点Tonから0.02秒後とした理由は、図9及び図12で示したグラフにおいてそれぞれ、湿度及び煙濃度特性が顕著であるためである。この検出時点Tvsは請求項1、3の特定時点に相当する。また、ステップS104は、センサ出力取得手段に相当する。なお、ここで取得されたセンサ出力は、コントローラ100の有する記憶部に一時的に保持されてステップS105に移行する。
【0060】
そして、時点Tonから0.2秒経過してパルスOFF時点Toffに到達すると(図6参照)パルスOFFされる(ステップS105のY、ステップS106)。
次にステップS107において、上記記憶部に保持されているセンサ出力のデータが読み出されてセンサ出力時系列データが生成される。このセンサ出力時系列データは、上記特有のセンサ出力変化パターンを検知するのに適当な、例えば、50秒間(5回分)のサンプリングデータとする(図10、図11参照)。したがって、上記記憶部には、少なくとも、過去5回分のセンサ出力のサンプリングデータが保持される。なお、このステップS107は、請求項のセンサ出力時系列データ生成手段に相当する。
【0061】
そして、ステップS108において、上記生成されたセンサ出力時系列データがセンサ出力変化パターン格納手段104に予め格納されているセンサ出力変化パターンと比較されて、火災初期の特有のセンサ出力変化パターンの検出が行われる。ここで、センサ出力変化パターンが検出されると、初期段階の火災が検出されたとして火災警報を発報すべくステップS109に移行し(ステップS108のY)、さもなければセンサ出力を継続すべくステップS101に戻る(ステップS108のN)。このステップS108は請求項の比較検知手段に相当する。
ステップS109においては、火災警報部3が指令されて音声や表示時より火災が警報され、一連の処理が終了する。このステップS109は請求項の警報指令手段に相当する。なお、上記ステップS101、ステップS102、ステップS105、及びステップS106は、請求項のセンサ駆動手段に相当する。
【0062】
以上のように本発明の実施形態によれば、通電後の接触燃焼式ガスセンサ40のセンサ出力が安定するまでの立上り期間中の特定時点において、センサ出力を所定のインターバルでサンプリングして、火災初期に特有の一時的に下降した後上昇する接触燃焼式ガスセンサ40のセンサ出力を検出するようにしているので、発炎及び発煙を伴う火災を初期段階で確実に検出することが可能になる。また、本来、ガス漏れ検知に用いられる接触燃焼式ガスセンサ40を、火災検知素子として利用しているので、新たな火災検知素子を開発する工数も削減され、装置のコストダウンにも結びつく。更に、コントローラ100に図13で示したような処理動作を行わせることにより、現実的な火災検知装置が得られるようになる。
【0063】
なお、本発明は、上記特定時点を通電0.02秒後に限定するのでなく、接触燃焼式ガスセンサ40が湿度特性を有するセンサ出力が安定するまでの立上り期間であれば他の時点であってもよい。また、駆動パルスのインターバル等も適宜変更可能である。本発明は、その要旨を変更しない範囲で、実施形態で採用した数値を適宜変更することが可能である。
【0066】
【発明の効果】
請求項記載の発明によれば、通電後の立ち上り期間の接触燃焼式ガスセンサ40のセンサ出力を利用することにより、従来の火災検知装置では検知困難であった初期火災を確実に検知することができるようになる。また、ガス漏れ検知に用いられる接触燃焼式ガスセンサ40を、火災検知素子として利用しているので、新たな火災検知素子を開発する工数も削減され、装置のコストダウンにも結びつく。
【0067】
請求項記載の発明によれば、火災初期に特有の一時的に下降した後上昇するセンサ出力を火災検知に利用することにより、発炎及び発煙を伴う火災を初期段階で確実に検出することが可能になる。
【0068】
請求項記載の発明によれば、上記センサ駆動手段101、センサ出力取得手段102、センサ出力時系列データ生成手段103、センサ出力変化パターン格納手段104、比較検知手段105及び警報指令手段106により、火災を初期段階で確実に検知することができる現実的な火災検知装置が得られるようになる。
【0069】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の火災検知装置の参考例の基本構成を示すブロック図である。
【図2】 火災試験TF4に基づいて採取された経過時間−湿度変化の関係を示すグラフである。
【図3】 火災試験TF5に基づいて採取された経過時間−湿度変化の関係を示すグラフである。
【図4】 本発明の参考例に関わる処理動作を示すフローチャートである。
【図5】 本発明の火災検知装置の実施形態の基本構成を示すブロック図である。
【図6】 図5の実施形態に用いられる駆動波形の例を示すタイムチャートである。
【図7】 図7(A)、(B)及び(C)はそれぞれ、実施形態で用いられる接触燃焼式ガスセンサの平面図、背面図及びAA線断面図である。
【図8】 接触燃焼式ガスセンサの可燃性ガス特性を示すグラフである。
【図9】 実施形態で用いられる接触燃焼式ガスセンサの湿度特性を示すグラフである。
【図10】 火災試験TF4に基づいて採取された経過時間−センサ出力の関係を示すグラフである。
【図11】 火災試験TF5に基づいて採取された経過時間−センサ出力の関係を示すグラフである。
【図12】 煙濃度−センサ出力の関係を示すグラフである。
【図13】 本発明の実施形態に関わる処理動作を示すフローチャートである。
【図14】 図14(A)はヨーロッパ統一規格で定められた試験火災の種類を示す説明図であり、図14(B)は火災の程度によるクラス分けとその基準値を示す説明図であり、図14(C)は図14(A)の各試験火災に対する顕著な変化を示すパラメータを示す説明図である。
【符号の説明】
2 湿度センサ(湿度検出手段)
3 火災警報部
5 ガス漏れ警報部
10、100 コントローラ
40 接触燃焼式ガスセンサ
42、44 Ptヒータ
43 Pd/Al23触媒層
45 Al23触媒層
Rs 感応素子部
Rr 補償素子部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fire detection device that detects a fire, and particularly to a fire detection device that detects a fire using a humidity sensor or a catalytic combustion gas sensor as a detection element.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of fire detection device detects a fire by temperature detection or smoke detection. However, in conventional fire detection devices, alarms often did not fire at the beginning of the fire. This problem will be described below with reference to FIG.
[0003]
First, this type of conventional fire detection device will be briefly described. There are basically two types of conventional fire detection devices. The first is a heat-sensing fire detection device, which uses a temperature sensor, thermistor, bimetal, etc. to detect temperature changes in the room that rise due to the heat at the time of the fire. Fire detectors and actuated fire detectors are known. The constant-temperature fire detection device issues a fire alarm when, for example, the room reaches a reference temperature that cannot be normal, such as 60 ° C. or 70 ° C. Further, the actuating fire detection device issues a fire alarm when the rate of temperature increase per unit time reaches an unusable level, for example, 15 ° C./min.
The second is a smoke-sensing fire detection device. This fire detection device detects photoelectric changes using light scattering and changes in the ionic current in the air to detect smoke in the event of a fire. There is an ionization type that issues a fire alarm.
[0004]
By the way, there is a well-known European standard as a standard indicating the degree of fire. This standard will be used to explain the early stage fire. FIG. 14A is an explanatory diagram showing the types of test fires defined by the European Standard (EN54: Part9), and FIG. 14B is an explanatory diagram showing classification according to the degree of fire and its reference value. FIG. 14 (C) is an explanatory diagram showing parameters indicating significant changes for each test fire of FIG. 14 (A).
[0005]
For example, the fire test TF4 shown in FIG. 14A will be described as an example. In this test, in a fire test chamber (6 × 10 × 4 m), three polyurethanes (50 × 50 × 2 cm) are placed at 5 cm.ThreeA fire is artificially ignited using methyl alcohol as a combustion aid. As time elapses from ignition, fire classes progress in the order of classes A, B, C, and N shown in FIG. In this classification, as shown in FIG. 14C, in the case of TF4, the degree of ionization and the optical smoke density determination are adopted as parameters indicating significant changes, and the measured values corresponding to these parameters are shown in FIG. It is performed by comparing with the reference value shown in 14 (B). In the case of fire test TF5, in a fire test room (6 × 10 × 4 m), 650 g of heptane placed in an iron can (33 × 33 × 5 cm) is ignited to cause a fire. The fire classification is the same as described in the fire test TF4. The other fire tests TF1, 2, 3 and 6 are also tested in the same test chamber using different combustion materials. The initial fire corresponds to the vicinity of the class BC boundary in the above unified standard.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the vicinity of the class BC boundary corresponding to the above-mentioned initial fire, the parameter value can occur even in a daily state other than a fire as shown in FIG. Therefore, in the conventional fire detection device, in the case of the heat detection type, for example, the reference temperature is set to 70 ° C., and the reference temperature change rate is set to 15 ° C./min. Also in the smoke detection type, in order to prevent false alarms due to cigarette smoke, the conventional fire detection device sets the reference smoke density level to be higher than the class BC boundary. For this reason, it has been difficult for a conventional fire detection device to detect such an early stage fire.
[0007]
Therefore, in view of the above-described present situation, the present invention has an object to provide a fire detection device that accurately detects a fire at an early stage by paying attention to a peculiar humidity change pattern at the initial stage of a fire. Another object of the present invention is to provide a fire detection device that accurately detects a fire at an early stage by paying attention to a unique sensor output change pattern in the early stage of fire obtained from the sensor output of a catalytic combustion type gas sensor. .
[0012]
  Claims made to solve the above problems1As shown in FIG. 5, the described fire detection device is a fire detection device that detects a fire based on a sensor output from a gas sensor provided in a gas leak alarm, and the gas sensor is heated by energization. It is a catalytic combustion type gas sensor 40 to be driven, and from the sensor output time series data obtained from the sensor output at a specific point in the rising period until the sensor output after being energized is stabilized, The fire is detected by detecting a sensor output change pattern.
[0013]
  Claim1According to the described invention, the catalytic combustion type gas sensor 40 provided in the gas leak alarm is used as the fire detection element. This catalytic combustion type gas sensor 40 is heated and driven by energization. From the sensor output time series data obtained from the sensor output at a specific time during the rising period until the sensor output after energization becomes stable, A fire is detected by detecting a unique sensor output change pattern of the sensor output. That is, the contact combustion type gas sensor 40 has a response characteristic with respect to humidity and smoke concentration as shown in FIGS. 9 and 12 at a specific time point during the rising period until the sensor output after being energized is stabilized. In the initial stage of fire, changes in humidity and smoke concentration are particularly significant. Therefore, the catalytic combustion type gas sensor 40 exhibits a unique sensor output change pattern as shown in FIGS. 10 and 11, which is used for fire detection. The Therefore, the claims1In the described invention, the initial fire, which is difficult to detect with the conventional fire detection device, is reliably detected by using the sensor output of the catalytic combustion type gas sensor 40.
[0014]
  Claims made to solve the above problems2The fire detection device described is claimed as shown in FIG.1In the fire detection device described above, the specific change pattern is the sensor output that rises after a temporary drop that is peculiar to the initial stage of a fire.
[0015]
  Claim2According to the described invention, since the characteristic sensor output change pattern is a characteristic sensor output that rises and then rises, which is peculiar to the initial stage of fire, as shown in FIGS. It becomes possible to detect a fire with a certainty at an early stage. That is, at the beginning of the fire, the sensor output rises after temporarily falling due to the characteristic humidity rise and fall and a sudden smoke concentration rise.2In the described invention, by detecting this, a fire accompanied by flame and smoke is detected at an early stage.
[0016]
  Claims made to solve the above problems3The fire detection device described is claimed as shown in FIG.2In the fire detection device described above, sensor driving means 101 for driving the catalytic combustion gas sensor 40 at predetermined intervals, sensor output acquisition means 102 for acquiring the sensor outputs at a plurality of the specific time points, and the acquired plurality Sensor output time series data generating means 103 for generating the sensor output time series data, sensor output change pattern storage means 104 for storing the sensor output change pattern in advance, the sensor output time series data and the sensor output Based on the comparison result with the sensor output change pattern, the comparison detection means 105 for detecting the fire, and the alarm instruction means 106 for instructing the fire alarm section for issuing a fire alarm to alarm the detected fire. It is characterized by including.
[0017]
  Claim3According to the described invention, the sensor drive means 101, the sensor output acquisition means 102, the sensor output time series data generation means 103, the sensor output change pattern storage means 104, the comparison detection means 105, and the alarm command means 106 are included. In such a configuration, the catalytic combustion gas sensor 40 is driven at a predetermined interval by the sensor driving means 101, and the sensor output time-series data generating means 103 outputs the sensor output time based on the sensor output acquired by the sensor output acquiring means 102. Series data is generated, and this sensor output time series data is compared with the above-mentioned unique sensor output change pattern stored in advance in the sensor output change pattern storage unit 104 by the comparison detection unit 105. Then, based on the comparison result, the alarm command means 106 is instructed to warn of a fire.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
Reference example
  First, the present invention will be described with reference to FIGS.Reference exampleWill be described. FIG. 1 shows a fire detection device according to the present invention.Reference exampleIt is a block diagram which shows the basic composition of. As shown in FIG. 1, the controller 10 includes a humidity sensor.2And the fire alarm unit 3 is connected. This fire detection device detects a fire based on the atmospheric humidity detected by the humidity sensor 2. This principle will become clear from the description with reference to FIGS.
[0020]
The humidity sensor 2 is a humidity sensor element that detects humidity in the atmosphere. The humidity sensor 2 may be a known humidity sensor element, and may not be a normal humidity sensor element as long as it is an element that outputs a detection signal according to humidity. The fire alarm unit 3 is instructed by the controller 10 and issues a fire alarm by voice, light emission display, or the like, and includes a known speaker, LED, and their driver circuits.
[0021]
The controller 10 has a function of detecting a fire at an initial stage by detecting a specific humidity change pattern in which the humidity supplied from the humidity sensor 2 temporarily rises and then falls in the early stage of the fire. This specific humidity change pattern will be described later with reference to FIGS. The controller 10 includes a humidity time series data generation unit 11, a humidity change pattern storage unit 12, a comparison detection unit 13, and an alarm command unit 14. The controller 10 includes a calculation unit, a storage unit, a timer unit, and the like as hardware. This corresponds to the processing operation.
[0022]
The humidity time series data generation unit 11 generates humidity time series data from the humidity detected by the humidity sensor 2. This humidity time series data is used when compared with a humidity change pattern stored in advance in the humidity change pattern storage means 12 in order to detect a fire. The comparison detection means 13 compares the humidity time series data with the humidity change pattern, and detects a fire based on the comparison result. Then, the alarm command means 14 instructs the fire alarm unit 3 that issues a fire alarm by voice or the like to warn the detected fire. The humidity change pattern storage unit 12 is included in a storage unit included in the controller 10.
[0023]
The controller 10 includes a gas sensor 4 for detecting CO gas at the time of gas leakage, a speaker and an LED for issuing an alarm by sound, light emission display, and the like, and a gas leakage alarm unit 5 including their driver circuits. The fire detection device may have a function of detecting gas leakage. In this case, the controller 10 receives the detection output from the gas sensor 4 and compares it with a reference value for determining gas leakage. A gas leak is warned by a luminescent display. Thereby, this fire detection apparatus comes to be able to detect a gas leak and a fire with one unit.
[0024]
  Here, FIG. 2 and FIG.Reference exampleThe principle of fire detection in will be described. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the humidity change collected based on the fire test TF4 shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between elapsed time and humidity change collected based on the fire test TF5 shown in FIG.
[0025]
FIG. 2 assumes a plastic fire. In FIG. 2, T1 is the fuel injection time, Ts is the ignition time, Tab is the class AB boundary passage time, Tbc is the class BC boundary passage time, and Te is the end time. As shown in this figure, after ignition at the ignition time Ts (600 s), the initial relative humidity of 48% gradually increases, reaches 55% at 820 s and reaches its peak. It continues to decrease rapidly until the end time Ts. The time point of the peak reaching 55% is immediately after the class BC boundary passage time Tbc, which is the initial stage of the fire.
The reason is as follows. That is, immediately after the ignition time Ts, moisture (water vapor) is remarkably generated by the combustion of the material, so that the relative humidity temporarily increases as shown by the solid line in FIG. However, as the temperature rises with time as shown by the dotted line in FIG. 2, the saturated water vapor pressure also increases with this, so the relative humidity decreases conversely in the vicinity of the class BC boundary passage time Tbc. Turn to. As described above, since the relative humidity reaches a peak immediately after the class BC boundary passage time Tbc, which is the initial stage of the fire, it is possible to detect the fire at the initial stage using this phenomenon.
[0026]
FIG. 3 assumes a liquid fuel fire. In FIG. 3, T1 is the fuel injection time, Ts is the ignition time, Tab is the class AB boundary passage time, Tbc is the class BC boundary passage time, Tcn is the class CN boundary passage time, and Te is finished. Indicates the time. Again, after ignition at the ignition time Ts (530s), the initial relative humidity of 43% gradually increases, reaches 51% at the time of 610s and reaches a peak, and then reaches the end time Ts. It keeps decreasing rapidly. The peak point reaching 51% is again immediately after the class BC boundary passing point Tbc, which is the initial stage of the fire. The reason for this is that, as described in FIG. 2 above, the relative humidity is temporarily increased due to significant water vapor generation immediately after the ignition time Ts shown by the solid line in FIG. 3, and the temperature rises with the passage of time shown by the dotted line in FIG. The relative humidity due to the increase in saturated water vapor pressure due to is due to the decrease.
[0027]
For the reasons described above, in the flammable combustion fire, the humidity changes as shown in the tests TF4 and TF5, and by using this humidity change pattern, the fire can be detected in the initial stage.
[0028]
  According to the present invention, fire detection is performed using the humidity change pattern as described above.Reference exampleThe processing operation related to will be described with reference to FIG. FIG. 4 illustrates the present invention.Reference exampleIt is a flowchart which shows the processing operation in connection with.
[0029]
  thisReference exampleIn the embodiment, the fire is detected by detecting and sampling the humidity every 10 seconds and detecting the characteristic humidity change pattern at the initial stage of the fire as described in FIGS. 2 and 3. The specific humidity change pattern that temporarily rises and then falls as the fire detection reference is stored in advance in the humidity change pattern storage means 12 included in the controller 10 shown in FIG.
[0030]
  In step S1 of FIG. 4, the timing for detecting humidity is on standby. That is, since the humidity is detected every 10 seconds as described above, the timing at which 10 seconds elapse from the previous humidity detection time is awaited (N in step S1). If it is determined that 10 seconds have passed since the previous humidity detection time, the process proceeds to step S2 to newly detect the humidity (Y in step S1). However, at the start of detection immediately after the switch is turned on, the process proceeds to step S2 without waiting for 10 seconds.
  In step S2, the humidity detected by the humidity sensor 2 is temporarily held in the storage unit of the controller 10, and the process proceeds to step S3. In step S3, the humidity data held in the storage unit is read to generate humidity time series data. This humidity time-series data is sampling data suitable for detecting the specific humidity change pattern, for example, for 50 seconds (5 times). Therefore, at least the past five humidity sampling data are held in the storage unit..
[0031]
  Next, in step S4, the generated humidity time series data is compared with a humidity change pattern stored in advance in the humidity change pattern storage means 12, and a humidity change pattern is detected. Here, if the humidity change pattern is detected, it is determined that an initial fire has been detected, and the process proceeds to step S5 to issue a fire alarm (Y in step S4). Otherwise, the step is performed to continue humidity detection. Return to S1 (N in Step S4).
  In step S5, the fire alarm unit 3 is commanded, a fire is alarmed from the time of voice and display, and a series of processing ends..
[0032]
  As described above, the present inventionReference exampleAccording to the above, the fire is detected by detecting a specific humidity change pattern in which the humidity temporarily rises and then falls in the initial stage of the fire, so that the fire can be reliably detected at the initial stage. become. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the humidity has a characteristic humidity change pattern in which the humidity temporarily rises and then falls in the vicinity of the class BC boundary corresponding to the initial fire. Thus, it is possible to reliably detect an initial fire that has been difficult to detect with conventional fire detection devices. Further, by causing the controller 10 to perform the processing operation as shown in FIG. 4, a realistic fire detection device can be obtained.
[0033]
Embodiment
  Furthermore, using FIG. 5 to FIG.EmbodimentWill be described.
  thisEmbodimentFirst, this will be described with reference to FIGS.EmbodimentThe basic configuration and the drive waveform will be described. Next, using FIG.EmbodimentThe structure of the catalytic combustion type gas sensor 40 used in FIG. Next, with reference to FIGS.EmbodimentThe principle of fire detection in will be described. And this using FIG.EmbodimentThe processing operation related to will be described.
[0034]
  First, using FIG. 5 and FIG.EmbodimentThe basic configuration and the drive waveform will be described. FIG. 5 shows the fire detection device of the present invention.EmbodimentIt is a block diagram which shows the basic composition of. 6 is similar to FIG.EmbodimentIt is a time chart which shows the example of the drive waveform used for.
[0035]
As shown in FIG. 5, the controller 100 is connected to a catalytic combustion type gas sensor 40 including a detection bridge circuit, a fire alarm unit 3, a gas leak alarm unit 5, and a drive power source 6. In this fire detection device, a drive waveform as shown in FIG. 6 is supplied, the energization control of the catalytic combustion type gas sensor 40 is performed, and a fire is detected based on the sensor output of the sensor 40. This principle will become apparent from the description with reference to FIGS.
[0036]
The catalytic combustion gas sensor 40 is heated and driven by energization, and a drive waveform as shown in FIG. 6 is supplied to control this energization. As shown in FIG. 6, the drive waveform is a pulse signal that repeats ON for 0.2 seconds and OFF for 9.8 seconds at a predetermined interval (for example, every 10 seconds). In FIG. 6, Ton and Toff indicate the ON time point and the OFF time point, respectively. The detection time Tvs is set 0.02 seconds after the ON time Ton. This detection time Tvs is a timing at which a sensor output is acquired when a fire is detected using the catalytic combustion type gas sensor 40, and this is a specific time during a rising period until the sensor output after energization is stabilized. This detection time Tvs will be described later.
[0037]
The catalytic combustion gas sensor 40 basically includes a sensitive element portion Rs and a compensation element portion Rr. The sensitive element portion Rs is (platinum) Pt heater 42 and Pd / Al.2OThreeIt includes a catalyst layer 43, and the compensation element portion Rr includes a Pt heater 44 and (alumina) Al2OThreeA catalyst layer 45 is included. The Pt heater 42 and the Pt heater 44 constitute a bridge circuit together with the fixed resistors R1 and R2 and the variable resistor Rv. Driving power is intermittently supplied at predetermined intervals to the connection point between the Pt heater 44 and the fixed resistor R1 and the connection point between the Pt heater 42 and the fixed resistor R2 of the bridge circuit via the controller 100. . A voltage value as a sensor output is supplied to the controller 100 from the connection point of the Pt heaters 42 and 44 and the variable resistor Rv.
[0038]
When using the catalytic combustion gas sensor 40, first, the variable resistance Rv is adjusted so that the voltage value indicating the sensor output becomes zero in the initial state. In this state, when CO gas or the like touches the sensitive element portion Rs, the surface of the element is oxidized by the catalytic action, and reaction heat is generated. Due to this reaction heat, the resistance value of the Pt heater 42 rises, and this rise in resistance value breaks the balance of the bridge circuit, and the sensor output is supplied to the controller 100. In this case, the Pt heater 44 compensates for the fluctuation of the resistance value of the Pt heater 42 due to the fluctuation of the ambient temperature so that only the fluctuation component of the resistance value of the Pt heater 42 caused by the reaction heat can be extracted. The structure of the catalytic combustion gas sensor 40 will be described later with reference to FIG.
[0039]
The controller 100 detects, from the sensor output time-series data obtained from a plurality of sensor outputs at the detection time Tvs, a unique sensor output change pattern of the sensor output at the initial stage of the fire, that is, a pattern that rises after being temporarily lowered It has a function to detect fire by doing. This sensor output change pattern will be described later with reference to FIGS. The controller 100 includes a sensor driving unit 101, a sensor output acquisition unit 102, a sensor output time series data generation unit 103, a sensor output change pattern storage unit 104, a comparison detection unit 105, and an alarm command unit 106. The controller 100 includes a calculation unit, a storage unit, a timer unit, and the like as hardware. Each of the units 101 to 103, 105, and 106 is a diagram that will be described later performed by the calculation unit according to a control program stored in the storage unit. This corresponds to 13 processing operations.
[0040]
The sensor driving means 101 controls the energization of the drive power source 6 such as a battery to the catalytic combustion gas sensor 40 to drive the catalytic combustion gas sensor 40 at a predetermined interval. The sensor output acquisition unit 102 acquires sensor outputs at a plurality of the detection times Tvs in the interval, that is, 10 seconds. The sensor output time series data generation unit 103 generates sensor output time series data from the plurality of sensor outputs acquired by the sensor output acquisition unit 102. This sensor output time series data is used when compared with a sensor output change pattern stored in advance in the sensor output change pattern storage means 104 in order to detect a fire. The comparison detection unit 105 detects a fire based on the comparison result between the sensor output time series data and the sensor output change pattern. Then, the alarm command means 14 instructs the fire alarm unit 3 that issues a fire alarm by voice or the like to warn the detected fire. It is assumed that the sensor output change pattern storage unit 104 is included in a storage unit included in the controller 100.
[0041]
  The fire alarm unit 3 and the gas leak alarm unit 5 are shown in FIG.Reference exampleIn the same manner as described above, a fire alarm or a gas leak alarm is constituted by a known speaker or LED that emits a sound or a light emission display or the like, and a driver circuit thereof.
[0042]
The controller 100 is connected to a gas leak alarm unit 5 composed of a speaker or LED and a driver circuit for emitting a gas leak alarm by sound or light emission display, etc. You may give the function of. In this case, the controller 100 receives the detection output from the catalytic combustion type gas sensor 40, compares this with the gas leak reference value, determines the gas leak, and instructs the gas leak alarm unit 5 by voice or light emission display. Control to warn of gas leak. Thereby, this fire detection apparatus comes to be able to detect a gas leak and a fire with one unit.
[0043]
  Next, using FIG.EmbodimentThe structure of the catalytic combustion type gas sensor 40 used in FIG. 7A, 7B, and 7C are a plan view, a rear view, and a cross-sectional view taken along line AA of the catalytic combustion type gas sensor, respectively.
[0044]
As shown in FIGS. 7A and 7B, the catalytic combustion type gas sensor is formed on (silicon) Si wafer 41 on (oxidized) SiO 2.2Film 48c, (nitrided) SiN film 48b, and (hafnium oxide) HfO2An insulating thin film made of the film 48a is formed as a raw film, on which a (platinum) Pt heater 42 and a Pd / Al as the sensitive element portion Rs are formed.2OThree(Platinum) Pt heater 44 and (Alumina) Al as catalyst layer 43 and compensation element Rr2OThreeA catalyst layer 45 is formed. Also, as shown in FIG. 7C, the concave portions 46 and 47 are formed by anisotropic etching, and the thin film diaphragms Ds and Dr are formed, respectively, to reduce the heat capacity. With such a configuration, a contact combustion type gas sensor capable of high-speed reaction can be obtained.
[0045]
  Next, with reference to FIGS.EmbodimentThe principle of fire detection in will be described. First, it will be described with reference to FIGS. 8 and 9 that the catalytic combustion gas sensor 40 has responsiveness not only to combustible gas but also to humidity. 10 and 11 show that the catalytic combustion type gas sensor 40 has a unique sensor output change pattern in the initial stage of the fire. Further, FIG. 10 to FIG. While explaining the factors, it will be explained that the sensor output of the catalytic combustion gas sensor 40 can be used for fire detection.
[0046]
FIG. 8 is a graph showing the combustible gas characteristics of the contact combustion type gas sensor 40, that is, the sensor output output characteristics of each combustible gas with respect to the elapsed time from the pulse ON time. FIG. 9 is a graph showing the humidity characteristics of the catalytic combustion type gas sensor 40, that is, the sensor output output characteristics at each humidity with respect to the elapsed time from the pulse ON time.
[0047]
8 and 9, the horizontal axis indicates the time from the pulse ON time (time 0 in FIGS. 8 and 9) when the driving pulse as shown in FIG. 6 is supplied to the contact combustion gas sensor 40. Indicates elapsed time. However, in FIG. 8 and FIG. 9, the sensor output is collected with the pulse ON period set to 200 ms or more.
[0048]
In FIG. 8, Sv1 represents the sensor output characteristic of (carbon monoxide) CO gas, and similarly, Sv2, Sv3, and Sv4 represent (methane) CHFourGas, (hydrogen) H2Gas, (isobutane) CFourHTenThe sensor output characteristic of gas is shown. These gases are generated at the time of gas leakage. Here, the concentration of each gas was 3000 ppm and data was collected. As shown in FIG. 8, the catalytic combustion gas sensor 40 has a unique sensor output waveform for each gas. In particular, the sensor output for the four types of gases rises with a unique waveform until 100 ms elapses from the time point 0 (pulse ON time), but after 100 ms, the steady state of the specific output value is found. Utilizing such characteristics, the catalytic combustion gas sensor 40 can detect a gas leak.
[0049]
Moreover, as shown in FIG. 9, this contact combustion type gas sensor 40 also has a humidity characteristic. In FIG. 9, RH30 indicates a sensor output characteristic at a relative humidity of 30%, and similarly RH50 and RH70 indicate a sensor output characteristic at a relative humidity of 50% and 70%, respectively. Here, humidity data at room temperature (25 ° C.) was collected. As shown in FIG. 9, the contact combustion type gas sensor 40 has a unique sensor output waveform for each humidity. In particular, it can be seen that the sensor output rises while drawing a waveform peculiar to each humidity until 100 ms elapses from the time 0 (pulse ON time), and after 100 ms, each humidity is in a steady state at the same sensor output value. Thus, the humidity characteristic of the sensor output until 100 ms elapses from time 0 can also be used for fire detection described later.
[0050]
FIG. 10 is a graph showing the relationship between elapsed time and sensor output taken based on the fire test TF4. FIG. 11 is a graph showing the relationship of elapsed time-sensor output collected based on the fire test TF5. FIG. 12 is a graph showing the relationship between smoke density and sensor output.
[0051]
10 and 11, the relationship between elapsed time and smoke density is also shown for reference. In FIGS. 10 and 11, for example, using the drive pulse as described in FIG. 6, the sensor output is output at intervals of 10 seconds with the detection time Tvs being 0.02 seconds after the pulse ON time Ton. Collected. In addition, the test environments of the fire tests TF4 and TF5 are performed by slightly downscaling the test environment defined by the above-mentioned European standard. FIG. 12 shows that the smoke density and the sensor output have a substantially proportional relationship, and the detection is 0.02 seconds after the pulse ON time indicated by Ss1 rather than 0.2 seconds after the pulse ON time indicated by Ss2. The point in time indicates that the proportional relationship is established more remarkably.
[0052]
In the fire test TF4 shown in FIG. 10, the sensor output Sv rapidly decreases from 0V at the ignition time Ts, and becomes −0.4V after 20 to 30 seconds, and increases rapidly with this point as the minimum value. Begin to. Thereafter, the sensor output Sv varies between 0 and 0.3 V with time, and does not exhibit a remarkable variation characteristic. That is, it can be considered that one of the reasons that the sensor output becomes the minimum immediately after the ignition time Ts is caused by the humidity fluctuation. As described with reference to FIG. 2, it was found that the relative humidity temporarily increased due to significant water vapor generation immediately after the ignition time Ts, and then turned to decrease due to an increase in saturated water vapor pressure due to a temperature rise with time. Further, as described with reference to FIG. 9, it was found that the sensor output decreases as the relative humidity increases. Therefore, the sensor output minimum peak immediately after the ignition time Ts in FIG. 10 can be considered to be caused by a characteristic humidity change in the early stage of fire.
[0053]
On the other hand, as shown by the dotted line in FIG. 10, the smoke concentration Ss increases rapidly from 0 V at the ignition time Ts, and after reaching the maximum at 70 μA after 30 to 40 seconds, the smoke concentration Ss decreases slightly from 50 to 50 It turns out that it fluctuates at 70 μA. Also, as indicated by Ss1 in FIG. 12, it can be seen that the sensor output collected when 0.02 seconds have elapsed from the pulse ON time (same timing as the detection time Tvs in FIG. 10) is substantially proportional to the smoke density. That is, another factor of the sensor output minimum peak immediately after the ignition time Ts in FIG. 10 (especially the sensor output that rapidly increases in the positive direction after this minimum peak) is due to a rapid increase in smoke concentration in the early stage of fire. Can be considered.
[0054]
Thus, the sensor output minimum peak immediately after the ignition time Ts can be considered to be caused by a sudden rise in smoke density peculiar to this period in addition to a peculiar humidity change at the beginning of the fire. In other words, by detecting the minimum sensor output peak immediately after the ignition time Ts, it becomes possible to detect a fire accompanied by flame and smoke like the fire test TF4 in the initial stage.
[0055]
The same applies to the fire test TF5 shown in FIG. In FIG. 11, the sensor output Sv rapidly decreases from 0 V at the ignition time Ts, reaches a minimum point at −1.2 V after about 20 seconds, and starts to increase rapidly with this point as the minimum peak. Further, as shown by the dotted line in FIG. 11, the smoke concentration rapidly increases from 0 V at the ignition time Ts, and after reaching the maximum after about 30 seconds, it may vary from 50 to 60 μA. Recognize. In other words, in the fire test TF5, as in the fire test TF4, the sensor output Sv is caused by the rapid increase in the smoke concentration peculiar to this period in addition to the peculiar humidity change at the beginning of the fire. It can be considered that a minimum peak is reached soon after. That is, by detecting the minimum sensor output peak immediately after the ignition time Ts, it becomes possible to detect a fire accompanied by flame and smoke like the fire test TF5 in the initial stage.
[0056]
In this way, by using the sensor output of the catalytic combustion type gas sensor 40 that rises and then rises, which is peculiar to the early stage of fire, it is possible to reliably detect fires with flames and smoke at the initial stage. Become.
[0057]
By utilizing the sensor output characteristics of the catalytic combustion type gas sensor 40 as described above, it becomes possible to detect a fire accompanied by flame and smoke at an initial stage. Embodiment which performs a fire detection using the sensor output of such a contact combustion type gas sensor 40 is described using FIG.
[0058]
  FIG. 13 illustrates the present invention.EmbodimentIt is a flowchart which shows the processing operation in connection with. In the embodiment, using the driving pulse as shown in FIG. 6, the sensor output is obtained at intervals of 10 seconds with the detection time Tvs being 0.02 seconds after the pulse ON time Ton, and FIGS. The fire is detected by detecting a unique sensor output change pattern at the initial stage of the fire as described in FIG. The characteristic humidity change pattern that rises after the temporary lowering as described above, which becomes the reference for fire detection, is stored in advance in the sensor output change pattern storage means 104 included in the controller 100 shown in FIG.
[0059]
  In step S101 in FIG. 13, the pulse ON timing (Ton) is on standby. That is, since the pulse OFF period is 9.8 seconds as described above, here, 9.8 seconds have elapsed from the previous time Toff (see FIG. 6), and the timing for turning on the pulse again is awaited ( N of step S101). Then, when 9.8 seconds have elapsed from the previous pulse OFF time Toff, the process proceeds to step S102 in order to issue a new pulse ON command (Y in step S101). However, when detection is started immediately after the switch is turned on, the process proceeds to step S102 without waiting for 9.8 seconds.
  In step S102, a pulse ON is commanded at time Ton (see FIG. 6). Then, when 0.02 seconds elapse from the pulse ON time Ton and the detection time Tvs is reached (see FIG. 6), the sensor output is acquired (Y in Step S103, Step S104). The reason why the detection time Tvs is set to 0.02 seconds after the time Ton is that the humidity and smoke density characteristics are remarkable in the graphs shown in FIGS. 9 and 12, respectively. This detection time Tvs is claimed1, 3It corresponds to a specific point in time. Step S104 corresponds to sensor output acquisition means. The sensor output acquired here is temporarily held in the storage unit of the controller 100, and the process proceeds to step S105.
[0060]
  Then, when 0.2 seconds have elapsed from the time point Ton and the pulse OFF time point Toff is reached (see FIG. 6), the pulse is turned off (Y in step S105, step S106).
  Next, in step S107, sensor output data held in the storage unit is read to generate sensor output time series data. The sensor output time-series data is, for example, sampling data for 50 seconds (5 times) suitable for detecting the above-mentioned unique sensor output change pattern (see FIGS. 10 and 11). Therefore, the storage unit holds at least sampling data of sensor outputs for the past five times. In addition, this step S107 is claimed.3Corresponds to the sensor output time-series data generating means.
[0061]
  In step S108, the generated sensor output time-series data is compared with a sensor output change pattern stored in advance in the sensor output change pattern storage means 104, so that a unique sensor output change pattern in the early stage of fire is detected. Done. Here, when the sensor output change pattern is detected, it is determined that an initial fire has been detected, and the process proceeds to step S109 to issue a fire alarm (Y in step S108). Otherwise, the sensor output is to be continued. The process returns to step S101 (N in step S108). This step S108 is claimed.3It corresponds to the comparison detection means.
  In step S109, the fire alarm unit 3 is commanded, a fire is alarmed from the time of voice and display, and a series of processing ends. This step S109 claims3It corresponds to the alarm command means. In addition, said step S101, step S102, step S105, and step S106 are claims.3This corresponds to the sensor driving means.
[0062]
  As described above, the present inventionEmbodimentAccording to the above, after the sensor output is sampled at a predetermined interval at a specific point in the rising period until the sensor output of the catalytic combustion gas sensor 40 after being energized is stabilized, the sensor output is temporarily lowered during the initial period of fire. Since the sensor output of the rising catalytic combustion type gas sensor 40 is detected, it is possible to reliably detect a fire accompanied by flame and smoke at an initial stage. In addition, since the catalytic combustion type gas sensor 40 originally used for gas leak detection is used as a fire detection element, the man-hour for developing a new fire detection element is reduced, which leads to cost reduction of the apparatus. Furthermore, by causing the controller 100 to perform the processing operation as shown in FIG. 13, a realistic fire detection device can be obtained.
[0063]
The present invention does not limit the specific time point after 0.02 seconds of energization, but may be at any other time point as long as the contact combustion gas sensor 40 has a rising period until the sensor output having humidity characteristics is stabilized. Good. Also, the drive pulse interval and the like can be changed as appropriate. In the present invention, the numerical values employed in the embodiments can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
[0066]
【The invention's effect】
  Claim1According to the described invention, by using the sensor output of the catalytic combustion type gas sensor 40 in the rising period after energization, it is possible to reliably detect the initial fire that was difficult to detect with the conventional fire detection device. Become. In addition, since the catalytic combustion type gas sensor 40 used for gas leak detection is used as a fire detection element, man-hours for developing a new fire detection element are reduced, leading to cost reduction of the apparatus.
[0067]
  Claim2According to the described invention, it is possible to reliably detect a fire with flame and smoke at an early stage by using a sensor output that rises after a temporary lowering peculiar to an early stage of fire for fire detection. Become.
[0068]
  Claim3According to the described invention, the above-mentioned sensor driving means 101, sensor output acquisition means 102, sensor output time series data generation means 103, sensor output change pattern storage means 104, comparison detection means 105, and alarm command means 106 are used to cause an initial fire A realistic fire detection device that can reliably detect in stages can be obtained.
[0069]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a fire detection device according to the present invention.Reference exampleIt is a block diagram which shows the basic composition of.
FIG. 2 is a graph showing a relationship between elapsed time and humidity change collected based on a fire test TF4.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between elapsed time and humidity change collected based on a fire test TF5.
FIG. 4 of the present inventionReference exampleIt is a flowchart which shows the processing operation in connection with.
FIG. 5 shows a fire detection device according to the present invention.EmbodimentIt is a block diagram which shows the basic composition of.
6 is a diagram of FIG.EmbodimentIt is a time chart which shows the example of the drive waveform used for.
7 (A), (B) and (C) are respectively shown in FIG.EmbodimentIt is the top view, rear view, and AA sectional view taken on the line of the catalytic combustion type gas sensor used in 1).
FIG. 8 is a graph showing combustible gas characteristics of a catalytic combustion type gas sensor.
FIG. 9EmbodimentIt is a graph which shows the humidity characteristic of the contact combustion-type gas sensor used by Fig.2.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between elapsed time and sensor output collected based on fire test TF4.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between elapsed time and sensor output collected based on fire test TF5.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between smoke density and sensor output.
FIG. 13 shows the present invention.EmbodimentIt is a flowchart which shows the processing operation in connection with.
FIG. 14 (A) is an explanatory diagram showing the types of test fires defined in the European standard, and FIG. 14 (B) is an explanatory diagram showing classification according to the degree of fire and its reference value. FIG. 14C is an explanatory diagram showing parameters indicating significant changes with respect to each test fire of FIG.
[Explanation of symbols]
2 Humidity sensor (humidity detection means)
3 Fire alarm
5 Gas leak alarm section
10, 100 controller
40 Contact combustion gas sensor
42, 44 Pt heater
43 Pd / Al2OThreeCatalyst layer
45 Al2OThreeCatalyst layer
Rs sensitive element part
Rr compensation element

Claims (3)

ガス漏れ警報器に装備されるガスセンサからのセンサ出力に基づいて火災を検知する火災検知装置であって、
前記ガスセンサは、通電により加熱されて駆動する接触燃焼式ガスセンサであり、
通電後の前記センサ出力が安定するまでの立上り期間中の特定時点の前記センサ出力から得られるセンサ出力時系列データから、火災初期の前記センサ出力の特有のセンサ出力変化パターンを検出することによって、前記火災を検知する
ことを特徴とする火災検知装置。
A fire detection device that detects a fire based on a sensor output from a gas sensor equipped in a gas leak alarm,
The gas sensor is a contact combustion type gas sensor that is heated and driven by energization,
From the sensor output time-series data obtained from the sensor output at a specific point in the rising period until the sensor output after being energized is stabilized, by detecting a unique sensor output change pattern of the sensor output in the early stage of fire, A fire detection device for detecting the fire.
請求項記載の火災検知装置において、
前記特有のセンサ出力変化パターンは、
火災初期に特有の一時的に下降した後上昇する前記センサ出力である
ことを特徴とする火災検知装置。
The fire detection device according to claim 1 ,
The specific sensor output change pattern is:
The fire detection device characterized by the sensor output rising after being temporarily lowered, which is peculiar to the early stage of fire.
請求項記載の火災検知装置において、
前記接触燃焼式ガスセンサを所定のインターバルで駆動させるセンサ駆動手段と、
複数の前記特定時点における前記センサ出力を取得するセンサ出力取得手段と、
取得された前記複数のセンサ出力から、前記センサ出力時系列データを生成するセンサ出力時系列データ生成手段と、
前記センサ出力変化パターンを予め格納するセンサ出力変化パターン格納手段と、
前記センサ出力時系列データと前記センサ出力変化パターンとの比較結果に基づいて、前記火災を検知する比較検知手段と、
火災警報を発する火災警報部に対して、前記検知された火災を警報するように指令する警報指令手段と、
を含むことを特徴とする火災検知装置。
In the fire detection device according to claim 2 ,
Sensor driving means for driving the catalytic combustion gas sensor at predetermined intervals;
Sensor output acquisition means for acquiring the sensor output at a plurality of the specific time points;
Sensor output time-series data generating means for generating the sensor output time-series data from the plurality of acquired sensor outputs;
Sensor output change pattern storage means for storing the sensor output change pattern in advance;
Based on a comparison result between the sensor output time series data and the sensor output change pattern, comparison detection means for detecting the fire,
An alarm command means for commanding the fire alarm unit that issues a fire alarm to warn the detected fire;
A fire detection device comprising:
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