JP5882802B2 - Flame monitoring device - Google Patents
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Description
本発明は、炎から放射される紫外線を検知して警報する炎監視装置に関する。
The present invention relates to a flame monitoring device that detects and alerts to ultraviolet rays emitted from a flame.
従来、炎から放射される紫外線を検知して警報する炎監視装置が知られており、放火センサや炎感知器として使用している。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a flame monitoring device that detects ultraviolet rays emitted from a flame and gives an alarm, and is used as an arson sensor or a flame detector.
このような炎監視装置は、炎検出部として紫外線検出管を使用している。紫外線検出管は、紫外線を透過するガラス管の中に陽極と陰極を配置して特殊なガスを封入しており、陽極と陰極の間にパルス的に高電圧を加え、この状態で炎から放射される特有の波長帯域となる185〜260ナノメートルの紫外線が入射すると、光電子の放出によりなだれ的な放電を起こす。この紫外線検出管の放電を電気的に紫外線検出パルス信号として取り出して単位時間当たりの放電回数をカウントし、このカウント値を紫外線量と看做して検出する。このようにして検出した紫外線量が所定の閾値を超えた場合に炎を判定し、炎判定信号を警報装置や受信機に送信して警報するようにしている。このような紫外線検出管は例えばUVトロン(R)として市販されているものを使用できる。
Such a flame monitoring apparatus uses an ultraviolet detection tube as a flame detection unit. In the UV detector tube, an anode and a cathode are placed in a glass tube that transmits UV rays, and a special gas is sealed. A high voltage is applied between the anode and the cathode in a pulsed manner, and radiation is emitted from the flame in this state. When ultraviolet rays of 185 to 260 nanometers having a specific wavelength band are incident, an avalanche discharge is caused by emission of photoelectrons. The discharge of this ultraviolet ray detection tube is electrically taken out as an ultraviolet ray detection pulse signal, the number of discharges per unit time is counted, and this count value is regarded as the amount of ultraviolet ray and detected. When the amount of ultraviolet rays detected in this way exceeds a predetermined threshold, a flame is determined, and a flame determination signal is transmitted to an alarm device or a receiver to give an alarm. As such an ultraviolet detection tube, for example, a commercially available product as UV TRON (R) can be used.
ところで、炎監視装置に設けた紫外線検出管は、製造上のばらつき等により紫外線が入射しなくとも、高電圧を加えた状態で自己放電を起こしており、誤報の一因となっている。 By the way, the ultraviolet ray detection tube provided in the flame monitoring device causes a self-discharge in a state where a high voltage is applied even if ultraviolet rays are not incident due to manufacturing variations or the like, which causes a false alarm.
また炎監視装置の使用期間が長くなると、紫外線検出管の劣化により自己放電の回数が増加していく傾向があり、これも誤報の一因となっている。 Further, when the period of use of the flame monitoring device becomes longer, the number of self-discharges tends to increase due to deterioration of the ultraviolet detection tube, which also contributes to false alarms.
また紫外線検出管は、炎から発生した紫外線以外の自然界にある因子によって放電を起こす。この因子としては、太陽光、溶接の光、プラズマ、放射線、宇宙線などがある。太陽光は一般的には放電を起こさないとされているが、反射等による光を受けると放電を起こす場合がある。また宇宙線は宇宙空間から到来し、ある頻度で紫外線検出管を通過して放電を起こす。このような自然界の因子による紫外線検出管の放電はバックグランドノイズとして不可避であり、誤報の要因となっている。 In addition, the ultraviolet detector tube causes discharge due to factors in the natural world other than ultraviolet rays generated from the flame. These factors include sunlight, welding light, plasma, radiation, and cosmic rays. Although sunlight is generally considered not to cause discharge, it may cause discharge when it receives light due to reflection or the like. Cosmic rays come from outer space and pass through the UV detector tube at a certain frequency, causing discharge. The discharge of the UV detector tube due to such natural factors is unavoidable as background noise, and is a cause of false alarms.
また炎監視装置は監視対象とする炎に応じて検出感度を調整する。ここで、炎の検出感度とは、紫外線検出管を使用して検出できる炎の大きさの限界(下限)を示す検出性能を意味する。 The flame monitoring device adjusts the detection sensitivity according to the flame to be monitored. Here, the flame detection sensitivity means a detection performance indicating a limit (lower limit) of a flame size that can be detected using an ultraviolet ray detection tube.
例えば炎監視装置を放火センサとして使用する場合は、ライタのような微小な炎を判定して警報するため、炎判定の閾値を下げて検出感度を高めに設定している。 For example, when a flame monitoring device is used as an arson sensor, the detection sensitivity is set high by lowering the flame determination threshold in order to determine and warn a minute flame such as a writer.
また炎監視装置を建物内に設置して炎感知器として使用する場合は、喫煙に伴うライタの炎を判定して誤報することを防止するため、炎判定の閾値を上げて検出感度を低めに設定している。 In addition, when a flame monitoring device is installed in a building and used as a flame detector, the flame detection threshold is increased and detection sensitivity is lowered to prevent false alarms by detecting the writer's flame associated with smoking. It is set.
しかしながら、喫煙に伴う誤報を防止するために炎監視装置の検出感度を低めに設定した場合、人の出入りがあり、喫煙が行われる昼間の時間帯にあっては適切な設定感度といえるが、無人となる夜間などの時間帯では例えば侵入者がライタを点けて放火しようとした場合の炎を検出できず、適切な設定感度とはいえない状況が生ずる。 However, if the detection sensitivity of the flame monitoring device is set low in order to prevent false alarms associated with smoking, there are people going in and out, and it can be said that it is an appropriate setting sensitivity in the daytime hours when smoking is performed, In a time zone such as at night when the person is unattended, for example, a flame cannot be detected when an intruder tries to ignite with a writer, and the sensitivity cannot be set appropriately.
この問題を解決するためには、例えば喫煙が行われる昼間の時間帯は、喫煙によるライタの炎は検知しないように炎監視装置の検出感度を低い感度に変更し、一方、無人となる夜間の時間帯には、放火によるライタの炎を検知できるように炎監視装置の検出感度を高い感度に変更する方法が考えられる。 In order to solve this problem, for example, during the daytime when smoking is performed, the detection sensitivity of the flame monitoring device is changed to a low sensitivity so that the writer's flame due to smoking is not detected. In the time zone, a method of changing the detection sensitivity of the flame monitoring device to a high sensitivity so that the flame of the writer due to arson can be detected can be considered.
従来の炎監視装置は、紫外線が入射した場合の紫外線検出管の放電による紫外線検出パルス信号を所定時間に亘りカウントすることで紫外線量(カウント値)を検出し、検出した紫外線量が所定の閾値を超えた場合に炎を判定しており、検出感度の変更は、炎判定の閾値を変更することになる。 A conventional flame monitoring device detects an ultraviolet ray amount (count value) by counting an ultraviolet ray detection pulse signal generated by discharge of an ultraviolet ray detection tube when ultraviolet ray is incident over a predetermined time, and the detected ultraviolet ray amount is a predetermined threshold value. The flame is judged when exceeding the value, and the change of the detection sensitivity changes the threshold value of the flame judgment.
しかしながら、紫外線検出管の放電により検出している紫外線量には、前述したように、自己放電やバックグランドノイズによる放電などのノイズ量が含まれており、検出感度を高めるために検出した紫外線量に対する炎判定の閾値を小さくした場合には、ノイズ量の影響により誤報を出す可能性が高まり、判定しようとする炎に適合した検出感度に変更することができない問題がある。 However, as described above, the amount of ultraviolet rays detected by the discharge of the ultraviolet detector tube includes the amount of noise such as self-discharge and discharge due to background noise, and the amount of ultraviolet rays detected to increase detection sensitivity. When the threshold value for flame determination is reduced, there is a possibility that a false alarm is generated due to the influence of the noise amount, and there is a problem that the detection sensitivity cannot be changed to a detection sensitivity suitable for the flame to be determined.
特に、ライタの炎のように紫外線を放射する継続時間の短い小さな炎を検出するためには、紫外線検出量に対する炎判定の閾値をかなり小さくしなければならないが、そうするとノイズ量との区別がほとんどできず、自己放電やバックグランドノイズによる放電により誤報が頻発する可能性が残されている。 In particular, in order to detect a small flame with a short duration that emits ultraviolet rays, such as a writer's flame, it is necessary to make the flame judgment threshold relative to the ultraviolet detection amount quite small. However, there is a possibility that false alarms frequently occur due to self-discharge or discharge due to background noise.
本発明は、ライタの炎のように紫外線を放射する継続時間の短い小さな炎であっても、自己放電やバックグランドノイズによる放電の影響を受けることなく、判定対象又は非判定対象とする炎に適合した検出感度に変更可能とする炎監視装置を提供することを目的とする。
The present invention can be used as a determination target or non-determination target flame without being affected by discharge due to self-discharge or background noise even for a short flame that emits ultraviolet rays, such as a writer flame. An object of the present invention is to provide a flame monitoring device that can be changed to a suitable detection sensitivity.
(基本構成)
本発明は、炎監視装置に於いて、
所定周期(T2)毎に同期パルス信号を発生し、当該同期パルス信号に同期して所定の高電圧を出力する発振部と、
紫外線検出管を備え、高電圧の印加状態で且つ外部から紫外線が入射した場合の前記紫外線検出管の放電動作により紫外線検出パルス信号を出力する紫外線検出部と、
紫外線検出パルス信号の連続出力数(連続放電回数)が所定の炎判定閾値(Nth)と一致した場合に炎を判定して炎判定信号を出力する炎判定部と、
炎判定部の炎判定閾値を変更して炎の検出感度を変更する感度変更部と、
を設けたことを特徴とする。
を設けたことを特徴とする。
(Basic configuration)
The present invention provides a flame monitoring apparatus,
An oscillation unit that generates a synchronization pulse signal every predetermined period (T2) and outputs a predetermined high voltage in synchronization with the synchronization pulse signal;
An ultraviolet ray detector that includes an ultraviolet ray detector tube and outputs an ultraviolet ray detection pulse signal by a discharge operation of the ultraviolet ray detector tube when ultraviolet rays are incident from the outside in a high voltage application state;
A flame determination unit that determines a flame and outputs a flame determination signal when the number of continuous outputs (number of continuous discharges) of the ultraviolet detection pulse signal matches a predetermined flame determination threshold (Nth) ;
A sensitivity changing unit for changing the flame detection threshold of the flame determining unit to change the flame detection sensitivity;
Is provided.
Is provided.
(炎判定閾値と検出感度の変更)
ここで、発振部は、監視対象とする炎からの紫外線が継続して入射する所定の炎継続時間(T1)を所定の炎判定閾値(Nth)で除した商(T1/Nth)を周期(T2)とし、
感度変更部は、検出感度を高くする場合は炎判定閾値を小さい値に変更し、検出感度を低くする場合は炎判定閾値を大きい値に変更する。
(Change of flame judgment threshold and detection sensitivity)
Here, the oscillation unit has a period ( T1 / Nth) obtained by dividing a predetermined flame continuation time (T1) in which ultraviolet rays from a flame to be monitored continuously enter by a predetermined flame determination threshold (Nth) ( T2)
Sensitivity changing unit, when a higher detection sensitivity by changing the flame determination threshold to a small value, when to lower the detection sensitivity changes the flame determination threshold value to a large value.
(時間帯による感度変更)
感度変更部は、一日を複数の時間帯に分け、複数の時間帯ごとに異なる炎判定閾値を設定して検出感度を変更する。
また、感度変更部は、一日を無人となる所定の第1時間帯と人が出入する所定の第2時間帯と分け、第1時間帯は所定の第1炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、第2時間帯は第1炎判定閾値より大きい第2炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更する。
(Sensitivity change by time zone)
The sensitivity changing unit divides the day into a plurality of time zones, sets different flame determination threshold values for the plurality of time zones, and changes the detection sensitivity.
In addition, the sensitivity changing unit divides the day into a predetermined first time zone in which the person is unattended and a predetermined second time zone in which the person goes in and out, and the first time zone is high by setting a predetermined first flame determination threshold value. change in the detection sensitivity, the second time zone is changed to lower the detection sensitivity by setting the second flame determination threshold larger than the first flame determination threshold value.
(人感センサによる感度変更)
感度変更部は、人を検知する人感センサを備え、人感センサにより人を検出した場合は所定の第1炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、人感センサにより人を検出していない場合は第1炎判定閾値より大きい所定の第2炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更する。
また、感度変更部は、人感センサによる人の検知状態が変化した場合、当該変化から所定の遅延時間が経過した後に対応する炎判定閾値に変更する。
(Sensitivity change by human sensor)
The sensitivity changing unit includes a human sensor for detecting a person. When a human is detected by the human sensor, a predetermined first flame determination threshold is set and the detection sensor is changed to a high detection sensitivity, and the human is detected by the human sensor. If not, a predetermined second flame determination threshold value greater than the first flame determination threshold value is set and changed to a low detection sensitivity.
Moreover, a sensitivity change part will change to the flame determination threshold value corresponding to, after predetermined | prescribed delay time passes from the said change, when the human detection state by a human sensitive sensor changes.
(誤報に対する感度変更)
感度変更部は、通常の監視状態では所定の第1炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、誤報対応操作を受け付けた場合は第1炎判定閾値より大きい第2炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更する。
また、感度変更部は、誤報対応操作を受け付け第2炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更した場合、所定時間経過後に前記第1炎判定閾値を設定して高い検出感度に復旧する。
(Change in sensitivity to false alarms)
Sensitivity changing unit is in a normal monitoring state is changed to the high detection sensitivity by setting a predetermined first flame determination threshold, the first flame determination threshold value greater than the second flame determination threshold when receiving a false alarm corresponding operation Set to change to low detection sensitivity.
In addition, when the sensitivity changing unit receives an operation for handling false alarms and sets the second flame determination threshold value to change to a low detection sensitivity, the sensitivity change unit sets the first flame determination threshold value after a predetermined time and restores the high detection sensitivity.
(基本的な効果)
本発明によれば、紫外線検出管が所定周期(T2)毎に同期パルス信号に同期した高電圧の印加状態で且つ外部から紫外線が入射した場合に放電動作して出力する紫外線検出パルス信号の連続出力数(N)が、所定の炎判定閾値(Nth)と一致した場合に炎を判定して炎判定信号を出力し、且つ炎判定閾値(Nth)を変更して炎の検出感度を変更するようにしたため、紫外線検出管の特性や劣化による自己放電、或いは自然界の因子に起因したバックグランドノイズによるノイズ放電に影響されることなく、炎の検出感度の設定及び変更を適切に行うことができる。
(Basic effect)
According to the present invention, a continuous UV detection pulse signal outputted by discharging operation when the UV detection tube is applied with a high voltage synchronized with the synchronization pulse signal every predetermined period (T2) and ultraviolet rays are incident from the outside. When the output number (N) matches a predetermined flame determination threshold value (Nth), the flame is determined and a flame determination signal is output, and the flame detection threshold value (Nth) is changed to change the flame detection sensitivity. Therefore, it is possible to appropriately set and change the flame detection sensitivity without being affected by the self-discharge due to the characteristics or deterioration of the ultraviolet detection tube or the noise discharge due to the background noise caused by the factors of the natural world. .
即ち、紫外線検出管の特性や劣化による自己放電、或いは自然界の因子に起因したバックグランドノイズによるノイズ放電は、単発的なもので炎からの紫外線が入射した場合のように連続的な放電にならないことが多く、自己放電やノイズ放電による紫外線検出パルス信号の連続出力数は炎判定閾値(Nth)に達することがない。このため、紫外線検出管の連続出力数(連続放電回数)から炎を判定するための炎判定閾値を、判定しようとする大きさの炎又は判定しないようにする大きさ炎に合わせて設定し、また変更することにより、自己放電やノイズ放電に影響されることなく、炎の検出感度の設定及び変更を正確且つ適切に行うことができる。なお、炎の大きさは、所定レベル以上の紫外線を発する炎の炎継続時間に対応する。
That is, the self-discharge due to the characteristics and deterioration of the UV detector tube, or the noise discharge due to background noise caused by natural factors, is a single discharge and does not result in a continuous discharge as in the case where UV light from a flame is incident. In many cases, the number of continuous outputs of the ultraviolet detection pulse signal by self-discharge or noise discharge does not reach the flame determination threshold (Nth). For this reason, the flame determination threshold for determining the flame from the number of continuous outputs of the ultraviolet ray detection tube (the number of continuous discharges) is set according to the size of the flame to be determined or not to be determined, Moreover, by changing, it is possible to accurately and appropriately set and change the flame detection sensitivity without being affected by self-discharge or noise discharge. The magnitude of the flame corresponds to the flame duration of a flame that emits ultraviolet rays of a predetermined level or higher.
(炎判定閾値により検出感度の変更する効果)
また炎の検出感度を高くする場合は炎判定閾値を小さい値に変更し、炎の検出感度を低くする場合は炎判定値を大きい値に変更するという簡単な処理により、判定しようとする大きさの炎に対する検出感度を簡単に変更することができる。
(Effect of changing detection sensitivity according to flame judgment threshold)
In addition, when the flame detection sensitivity is increased, the flame determination threshold is changed to a smaller value, and when the flame detection sensitivity is decreased, the flame determination value is changed to a larger value. The detection sensitivity to flames can be easily changed.
(時間帯により検出感度を変更する効果)
また、一日を複数の時間帯、例えば一日を無人となる所定の第1時間帯と人が出入する所定の第2時間帯に分け、第1時間帯は所定の第1炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、第2時間帯は第1炎判定値より大きい所定の第2炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更することで、例えば無人となる夜間の第1時間帯は高感度に変更して放火によるライタの炎を確実に判定して警報することができ、人が出入する第2時間帯については低感度に変更して喫煙に伴うライタの炎による誤報を防止できる。
(Effect of changing detection sensitivity according to time zone)
Further, the day is divided into a plurality of time zones, for example, a predetermined first time zone in which the day is unattended and a predetermined second time zone in which a person enters and exits. The first time zone has a predetermined first flame determination threshold value. By setting and changing to a high detection sensitivity, and setting a predetermined second flame determination threshold value that is larger than the first flame determination value and changing to a low detection sensitivity in the second time zone, for example, the first time at night when the person is unattended The time zone can be changed to high sensitivity, and the writer's flame due to arson can be judged and alarmed reliably, and the second time zone where people enter and exit is changed to low sensitivity and the false alarm due to the writer's flame accompanying smoking Can be prevented.
(人感センサによる感度変更)
また人感センサにより人を検出している場合は所定の第1炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、人感センサにより人を検出していない場合は第1炎判定値より大きい第2炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更するようにしたため、例えば放火に対する炎監視にあっては、人を検知した場合は検出感度を高め、ライタで火をつけようとした場合の炎を確実に判定して警報し、一方、人を検知していない場合は低い検出感度に変更することで、誤報を防止できる。
(Sensitivity change by human sensor)
In addition, when a person is detected by a human sensor, a predetermined first flame determination threshold is set and changed to a high detection sensitivity, and when a human is not detected by a human sensor, it is larger than the first flame determination value. Since the second flame judgment threshold is set and changed to a low detection sensitivity, for example, in the case of flame monitoring for arson, if a person is detected, the detection sensitivity is increased and the writer tries to ignite the fire. It is possible to prevent false alarm by changing the detection sensitivity to a low detection sensitivity when the flame is surely determined and a person is not detected.
(誤報に対する感度変更による効果)
また通常の監視状態では所定の第1炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、誤報を判定した場合、例えば担当者による誤報対応操作などにより第1炎判定値より大きい所定の第2炎判定閾値を設定して低い検出感度に一時的に変更することで、例えば火災以外の炎による誤報原因が判明しているような場合に、監視機能を停止することなく、誤報要因が解消するまで一時的に検出感度を低下して誤報を防止又は抑止することができる。
(Effect of sensitivity change for false alarm)
In a normal monitoring state, when a predetermined first flame determination threshold is set and the detection sensitivity is changed to a high detection sensitivity and a false alarm is determined, for example, a predetermined second larger than the first flame determination value by an operation for handling a false alarm by a person in charge or the like. By setting a flame judgment threshold and temporarily changing it to a low detection sensitivity, for example, if the cause of a false alarm due to a flame other than a fire is known, the cause of the false alarm can be resolved without stopping the monitoring function. The detection sensitivity can be temporarily lowered until the false alarm can be prevented or suppressed.
[炎監視装置の構成]
(全体構成)
図1は本発明による炎監視装置の実施形態を示したブロック図であり、放火センサとして炎を監視する場合を例にとっている。
[Configuration of flame monitoring device]
(overall structure)
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a flame monitoring apparatus according to the present invention, taking as an example a case where flame is monitored as an arson sensor.
図1において、本発明の炎監視装置は、発振部10、紫外線検出部12、炎判定部14、感度変更部16、電池電源18及び無線通信部20で構成する。
In FIG. 1, the flame monitoring apparatus of the present invention includes an
電池電源18は例えばリチウム電池を使用し、例えばDC5Vを各部に供給して動作している。
The
(発振部10の構成)
発振部10は発振回路22と高電圧発生回路24を備える。発振部10は所定周期T2で例えばパルス幅が数マイクロ秒の同期パルス信号aを発生し、高電圧発生回路24に出力する。高電圧発生回路24は昇圧回路などを使用し、同期パルス信号aに同期して300〜500Vの範囲で設定した高電圧をパルス的に紫外線検出部12に出力する。なお、発振回路22からの同期パルス信号aは炎判定部14にも供給して動作させるが、図示を省略している。
(Configuration of Oscillator 10)
The
(紫外線検出部12の構成)
紫外線検出部12は紫外線検出管26を備える。紫外線検出管26は紫外線を透過するガラス管の中に陽極と陰極を配置して特殊なガスを封入しており、例えば市販のUVトロン(R)を使用する。紫外線検出管26の陽極端子には抵抗R1を介して高電圧発生回路24の出力を接続し、陰極端子には抵抗R2とコンデンサCを並列接続し、陰極端子と抵抗R2の間から炎判定部14に紫外線検出パルス信号bを出力するように接続している。
(Configuration of UV detector 12)
The
紫外線検出管26は発振部10から同期パルス信号aに同期して高電圧をパルス的に印加した状態で且つ外部から所定の放電開始レベルを超える強度の紫外線を入射した場合に放電を起こし、抵抗R1、紫外線検出管26及び抵抗R2となる経路で放電電流をパルス的に流し、抵抗R2の両端に発生した紫外線検出パルス信号bを炎判定部14に出力する。
The ultraviolet
紫外線検出管26は紫外線の入射がなくとも高電圧をパルス的に印加すると自己放電を起こす場合がある。紫外線検出管26に継続して高電圧を印加していた場合の自己放電の時間間隔は、使用する紫外線検出管毎に異なり、一般的に数分オーダーといわれているが、ばらつきがある。
The ultraviolet
また紫外線検出管26は劣化が進むと、自己放電の回数が増加していく。更に紫外線検出管26は紫外線の入射がなくとも高電圧をパルス的に印加した状態で、太陽光、溶接の光、プラズマ、放射線、宇宙線といった自然界にある因子を受けて放電を起こす。この自然界にある因子による放電はバックグランドノイズとなることから、以下、ノイズ放電という。
Further, as the
このように紫外線検出管26は、炎からの紫外線入射による本来の紫外線検出による放電以外に、自己放電やノイズ放電があり、自己放電やノイズ放電は不確定な放電であり、放電により出力する紫外線検出パルス信号bには自己放電やノイズ放電によるものが含まれており、そのまま処理しても、炎を正確に判定することができない状況にある。
As described above, the ultraviolet
(炎判定部14の構成)
炎判定部14は紫外線検出部12から出力される紫外線検出パルス信号bの連続出力数Nが所定の炎判定閾値Nthと一致した場合に炎を判定して炎判定信号dを無線通信部20へ出力し、警報装置へ送信して警報させる。
(Configuration of the flame determination unit 14)
The
本実施形態にあっては、炎判定部14に、放火監視のためにライタのよる炎を判定する第1炎判定閾値Nth1を初期設定しており、喫煙による誤報を防止する必要がある場合は、感度変更部16による炎の感度変更指示に基づき、ライタによる炎を判定することのない第2炎判定閾値Nth2となる低い検出感度に変更するようにしている。
In the present embodiment, the
ここで、検出感度の高い第1炎判定値Nth1と検出感度の低い第2炎判定値Nth2との間には
(第1炎判定閾値Nth1)<(第2炎判定閾値Nth2)
大小の関係があり、後述するように、第1時間帯では第1炎判定閾値Nth1を例えばNth1=4に設定して放火によるライタの炎を判定可能とし、別の第2時間帯では第2炎判定閾値Nth2を例えばNth2=8に設定して喫煙によるライタの炎は判定しないようにしている。
Here, between the first flame determination value Nth1 having a high detection sensitivity and the second flame determination value Nth2 having a low detection sensitivity, (first flame determination threshold Nth1) <(second flame determination threshold Nth2).
As will be described later, the first flame determination threshold value Nth1 is set to Nth1 = 4, for example, in the first time zone so that the writer's flame due to arson can be determined, and the second time zone is the second time zone. The flame determination threshold Nth2 is set to Nth2 = 8, for example, so that the writer's flame due to smoking is not determined.
炎判定部14は、ゲート回路28、シフトレジスタ30及び連続数判定部32を備える。ゲート回路28は発振回路22からの同期パルス信号aにより動作し、紫外線検出部12から紫外線検出パルス信号bが入力した場合に論理レベル1のビット信号cを出力し、紫外線検出パルス信号bの入力がない場合は、論理レベル0のビット信号cを出力する。
The
シフトレジスタ30は、低い検出感度を設定する値の大きい方の第2炎判定閾値Nth2=8に対応した8段のシフト段数を備え、同期パルス信号aによりシフト動作し、ゲート回路28からのビット信号cを順次入力してシフトする。
The
連続数判定部32は、感度変更部16から第1炎判定閾値Nth1=4を設定する高感度変更指示信号を受けた場合、Nth1=4に対応したシフトレジスタ30の1〜4段のビット信号を並列的に入力し、4段全てのビット信号が論理レベル1となった場合、即ち紫外線検出部12から出力している紫外線検出パルス信号bの連続出力数Nが第1炎判定閾値Nth1=4に一致した場合、炎を判定して炎判定信号dを無線送信部20へ出力する。
When the continuous
また連続数判定部32は、感度変更部16から第2炎判定閾値Nth2=8を設定する低感度変更指示信号を受けた場合、Nth2=8に対応したシフトレジスタ30の1〜8段のビット信号を並列的に入力し、8段全てのビット信号が論理レベル1となった場合、即ち紫外線検出部12から出力している紫外線検出パルス信号bの連続出力数Nが第2炎判定閾値Nth2=8に一致した場合、炎を判定して炎判定信号dを無線送信部20へ出力する。
Further, when the continuous
このため連続数判定部32としては、例えばシフトレジスタ30の1〜4段のビット信号を並列入力して論理積を出力するANDゲートと、シフトレジスタ30の1〜8段のビット信号を並列入力して論理積を出力するANDゲートが使用できる。
For this reason, as the continuous
なお、炎判定部14は、ゲート回路28、シフトレジスタ30及び連続数判定部32の構成に限定されず、紫外線検出部12から出力する紫外線検出パルス信号aの連続出力数が第1炎判定閾値Nth1=4又は第2炎判定閾値Nth2=8に一致することを判定できれば、適宜の構成とすることができる。
The
例えばシフトレジスタ30に代えカウンタを設けると共に、連続数判定部32のANDゲートに代えてデコーダを設ける。カウンタは、ゲート回路28からビット信号cが論理レベル1の場合にカウント動作を行い、論理レベル0の場合はリセットする。
For example, a counter is provided instead of the
連続数判定部32のデコーダは、感度変更部16から第1感度変更指示(高感度変更指示)を受けた場合、ゲート回路28からビット1となるビット信号cの出力が連続してカウンタのカウント値が第1炎判定閾値Nth1=4となることを判別した場合に炎判定信号dを無線通信部20へ出力するようにする。
When receiving the first sensitivity change instruction (high sensitivity change instruction) from the sensitivity changing unit 16, the decoder of the continuous
また連続数判定部32のデコーダは、感度変更部16から低感度変更指示を受けた場合、ゲート回路28から論理レベル1となるビット信号cの出力が連続してカウンタのカウント値が第2炎判定閾値Nth2=8となることを判別した場合に炎判定信号dを無線送信部20へ出力するようにする。
When the decoder of the continuous
(感度変更部16の構成)
感度変更部16は、放火監視のために,一日を、無人となる第1時間帯と、人が出入する第2時間帯とに分け、第1時間帯は炎判定部14へ高感度変更指示信号を出力して第1炎判定閾値Nth=4による高い検出感度の炎判定状態とし、第2時間帯は炎判定部14へ低感度変更指示信号を出力して第1炎判定値Nth1より第2炎判定閾値Nth2=8による低い検出感度の炎判定状態とする。
(Configuration of sensitivity changing unit 16)
The sensitivity changer 16 divides the day into a first time zone during which no one is present and a second time zone during which a person enters and exits for the purpose of monitoring the fire. An instruction signal is output to make a flame determination state with a high detection sensitivity by the first flame determination threshold Nth = 4, and a low sensitivity change instruction signal is output to the
このため感度変更部16はタイマ回路34と閾値変更部36を備える。タイマ回路34は、無人となる第1時間帯として例えば夜8時から翌朝8時までの時間帯を設定し、また人が出入する第2時間帯として朝8時から夜8時までの時間帯を設定し、毎日、夜8時に第1時間帯開始信号を閾値変更部36に出力し、毎日、朝8時に第2時間帯開始信号を閾値変更部36に出力する。
Therefore, the sensitivity changing unit 16 includes a
閾値変更部36はタイマ回路34から無人となる第1時間帯開始信号を受信すると、炎判定部14の連続数判定部32へ高感度変更指示信号を出力し、連続数判定部32を第1炎判定閾値Nth1=4の設定による高い検出感度の炎判定状態とする。
When the threshold
また閾値変更部36はタイマ回路34から人が出入する第2時間帯開始信号を受信すると、炎判定部14の連続数判定部32へ低感度変更指示信号を出力し、第2炎判定閾値Nth2=8による低い検出感度の炎判定状態とする。
In addition, when the threshold
[炎判定の原理と炎判定閾値の決め方]
(原理説明)
次に本発明による炎判定の原理を、放火監視のためにライタによる微小な炎を判定する場合を例にとって説明する。これは図1の感度変更部16からの高感度変更指示信号で炎判定部14を第1炎判定閾値Nth1の設定による放火監視のための高い検出感度の炎判定状態とした場合である。なお、以下の原理説明にあっては、第1炎判定値Nth1を、炎判定閾値Nthとして説明する。
[Principle of flame judgment and how to determine the flame judgment threshold]
(Principle explanation)
Next, the principle of flame determination according to the present invention will be described by taking as an example the case of determining a small flame by a writer for arson monitoring. This is a case in which the
放火監視にあっては、例えば数メートルの監視距離となる位置で、ライタを点けた場合の炎を判定することが要求される。ここで、監視対象とする炎からの紫外線が紫外線検出管26に継続して入射する時間を、炎継続時間T1と定義する。ライタにより放火する場合、ライタを何回か点けたり消したりして火をつけようとすることが想定されるため、ライタの1回の着火による炎の炎継続時間T1は、監視距離を数メートル、例えば5メートルに設定した場合、概ね数百ミリ秒程度となる。そこで放火監視のために判定する炎の炎継続時間T1を、例えばT1=500ミリ秒とする。
In arson monitoring, for example, it is required to determine a flame when a writer is turned on at a position where the monitoring distance is several meters. Here, the time during which the ultraviolet rays from the flame to be monitored continuously enter the
本発明は、炎継続時間T1を複数の時間に分割し、各分割時間で紫外線検出管26による紫外線検出動作(高電圧の印加)を行い、紫外線検出管26が各分割時間で放電し、これが連続した場合に炎を判定する。この炎判定は、実質的に、監視対象とする炎の炎継続時間T1を検出して炎を判定することを意味する。
In the present invention, the flame duration T1 is divided into a plurality of times, and an ultraviolet ray detection operation (high voltage application) is performed by the ultraviolet
このため炎継続時間T1の分割数が、紫外線検出パルス信号の連続出力数Nから炎を判定するための炎判定閾値Nthとなり、炎継続時間T1を炎判定閾値Nthで割った値(T1/Nth)が、発振部10で発振する同期パルス信号aの周期T2となる。
Therefore, the number of divisions of the flame duration T1 becomes a flame determination threshold value Nth for determining flame from the number N of continuous outputs of the ultraviolet detection pulse signal, and a value obtained by dividing the flame duration time T1 by the flame determination threshold value Nth (T1 / Nth ) Is the period T2 of the synchronization pulse signal a oscillated by the
(炎判定閾値の決め方)
炎継続時間T1の分割数、即ち炎判定閾値Nthは、紫外線検出管26の自己放電や自然界を要因としたノイズ放電が単発的であることから、少なくとも2分割(Nth=2)とすれば、炎による本来の放電を、自己放電やノイズ放電から区別できる。しかし、分割数が少ないと自己放電やノイズ放電によって炎を誤判定する度合いが高くなることから、分割数を3分割(Nth=3)、4分割(Nth=4)、5分割(Nth=5)というように増やすことで、炎を誤判定する度合いを下げることができる。
(How to determine the flame judgment threshold)
The number of divisions of the flame continuation time T1, that is, the flame determination threshold Nth, is such that noise discharge due to self-discharge of the ultraviolet
一方、誤判定を抑制するために分割数を増加すると、発振回路22で発生する同期パルス信号aの周期が短くなり、同期パルス信号aを供給して動作している回路部の動作回数が増加し、消費電力が増加して電池寿命が短くなる。そこで、炎の誤判定と消費電力の増加を考慮して最適な分割数、即ち炎判定閾値Nthを決める。
On the other hand, when the number of divisions is increased in order to suppress erroneous determination, the cycle of the synchronization pulse signal a generated in the
図2は、ライタによる炎継続時間T1=500ミリ秒の炎を対象に、炎判定閾値Nthを、Nth=2,3,4,5とした場合の炎判定を示した説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing flame determination when the flame determination threshold Nth is set to Nth = 2, 3, 4, and 5 for a flame with a flame duration time T1 = 500 milliseconds.
まず監視対象とするライタによる炎から紫外線検出管26に入射する紫外線は、所定の放電開始レベルを上回る時刻t1〜t2の時間が炎継続時間T1=500ミリ秒となる。
First, the ultraviolet light incident on the ultraviolet
炎判定閾値Nth=2とした場合、同期パルス信号aの周期T2は、炎継続時間T1=500ミリ秒を炎判定閾値Nth=2で割ることで、T2=250ミリ秒となる。紫外線検出管26は、時刻t1から炎継続時間T1=500ミリ秒の紫外線が入射した場合、250ミリ秒の間隔で2回連続して放電し、紫外線検出場パルス信号aの連続出力数が炎判定閾値Nth=2に一致することを検知して、炎を判定する。
When the flame determination threshold Nth = 2 is set, the period T2 of the synchronization pulse signal a is T2 = 250 milliseconds by dividing the flame duration T1 = 500 milliseconds by the flame determination threshold Nth = 2. When the ultraviolet ray having a flame duration T1 = 500 milliseconds is incident from the time t1, the ultraviolet
また、炎判定閾値Nth=3とした場合、同期パルス信号aの周期T2はT2=約167ミリ秒となり、紫外線検出管26は時刻t1から炎継続時間T1=500ミリ秒の紫外線が入射した場合、約167ミリ秒の間隔で3回連続して放電し、紫外線検出場パルス信号aの連続出力数が炎判定閾値Nth=3に一致することを検知して、炎を判定する。
When the flame determination threshold Nth = 3, the period T2 of the synchronization pulse signal a is T2 = about 167 milliseconds, and the ultraviolet
また、炎判定閾値Nth=4とした場合、同期パルス信号aの周期T2はT2=125ミリ秒となる。紫外線検出管26は時刻t1から炎継続時間T1=500ミリ秒の紫外線が入射した場合、125ミリ秒の間隔で4回連続して放電し、紫外線検出場パルス信号aの連続出力数が炎判定閾値Nth=4に一致することを検知して、炎を判定する。
When the flame determination threshold Nth = 4, the period T2 of the synchronization pulse signal a is T2 = 125 milliseconds. The ultraviolet
さらに、炎判定閾値Nth=5とした場合、同期パルス信号aの周期T2はT2=100ミリ秒となる。紫外線検出管26は時刻t1から炎継続時間T1=500ミリ秒の紫外線が入射した場合、100ミリ秒の間隔で5回連続して放電し、紫外線検出場パルス信号aの連続出力数が炎判定閾値Nth=5に一致することを検知して、炎を判定する。
Further, when the flame determination threshold Nth = 5, the period T2 of the synchronization pulse signal a is T2 = 100 milliseconds. The ultraviolet
なお、実際には、炎から放射された放電開始レベルを超える紫外線が入射する時刻t1〜t2の炎継続時間T1と、同期パルス信号aの周期T2で決まる紫外線検出管26の放電可能タイミング(高電圧印加タイミング)との間には、時間ずれを生ずる。しかし、この時間ずれがあっても、炎判定閾値Nthに対応した数の同期パルス信号aは、炎継続時間T1の中に必ず納まり、炎継続時間T1のあいだに紫外線が入射すれば、炎判定閾値Nthで決まる回数の連続放電を行うことができる。
Actually, the dischargeable timing of the ultraviolet
ここで、炎判定閾値をNth=2とした場合、即ち炎判定の連続放電回数を2回とした場合には、単発的に発生する紫外線検出管26の自己放電やノイズ放電により、炎を誤判定する度合いが高くなる問題がある。
Here, when the flame determination threshold value is Nth = 2, that is, when the number of continuous discharges of the flame determination is two times, the flame is erroneously detected due to self-discharge or noise discharge of the ultraviolet
そこで、炎判定閾値Nthを増し、炎判定の連続回数を増加すれば炎を誤判定する度合いは低下する。しかし、例えばNth=5として炎判定の連続放電回数を5回とした場合には、同期パルス信号aの周期T2はT2=100ミリ秒と短くなり、同期パルス信号を受けて動作する回路部の動作回数が増加し、これに伴い消費電力が増加する問題がある。 Therefore, if the flame determination threshold Nth is increased and the number of consecutive flame determinations is increased, the degree of erroneous determination of flame decreases. However, for example, when Nth = 5 and the number of continuous discharges of the flame determination is five, the period T2 of the synchronization pulse signal a is as short as T2 = 100 milliseconds, and the circuit unit that operates in response to the synchronization pulse signal operates. There is a problem that the number of operations increases and the power consumption increases accordingly.
炎の誤判定と消費電力の増加の両方を考慮すると、炎判定閾値NthはNth=3又は4が適切である。ここでは、炎誤判定の回避を重視して例えばNth=4に決める。従って、炎継続時間T1=500ミリ秒とするライタの炎を監視対象として、炎判定閾値Nth=4に決めた場合、同期パルス信号の周期T2は、T2=125ミリ秒となる。 Considering both the erroneous determination of flame and the increase in power consumption, Nth = 3 or 4 is appropriate for the flame determination threshold Nth. Here, for example, Nth = 4 is determined with emphasis on avoidance of erroneous flame determination. Therefore, when the flame of the writer whose flame duration time T1 = 500 milliseconds is to be monitored and the flame determination threshold Nth = 4 is determined, the period T2 of the synchronization pulse signal is T2 = 125 milliseconds.
(炎監視動作)
図3は、図1の実施形態について、炎継続時間T1=500ミリ秒、炎判定閾値Nth=4、同期パルス信号の周期T2=125ミリ秒とした場合の炎監視動作を示したタイムチャートである。
(Fire monitoring operation)
FIG. 3 is a time chart showing the flame monitoring operation in the embodiment of FIG. 1 when the flame duration T1 = 500 milliseconds, the flame determination threshold Nth = 4, and the synchronization pulse signal period T2 = 125 milliseconds. is there.
図3(A)は紫外線検出管26に外部から入射する紫外線の強度であり、放電開始レベルを超える強度の紫外線が入力している状態で、図3(B)の周期T2で発生している発振回路22からの同期パルス信号aにより高電圧発生回路24を動作して紫外線検出管26に高電圧を印加すると、紫外線検出管26が放電を起こし、図3(C)に示す紫外線検出パルス信号bを出力する。
FIG. 3A shows the intensity of ultraviolet light incident on the
時刻t1は放電開始レベルを超える紫外線の入射がないのに紫外線検出パルス信号bを出力していることから、これは紫外線検出管26の自己放電である。この場合、図3(D)に示すシフトレジスタ30の内容は「1000」であり、連続数NはN=1となり、炎判定閾値Nth=4未満であることから炎とは判定せず、連続数判定部32のANDゲートによる論理積出力は論理レベル0となる。
Since the ultraviolet ray detection pulse signal b is output at time t1 when no ultraviolet ray exceeding the discharge start level is incident, this is a self-discharge of the ultraviolet
時刻t2〜t3にあっては、ライタの炎から放電開始レベルを超える強度の紫外線が入射し、発振パルス信号aに基づく高電圧の印加に同期して紫外線検出管26が連続的に放電し、紫外線検出パルス信号を4つ連続して出力する。このためシフトレジスタ30の内容は、「1000」、「1100」、「1110」、「1111」と変化し、4回目の連続放電によるシフトレジスタ30からの論理レベル1となる4ビット並列入力に基づき連続数判定部32のANDゲートによる論理積出力は論理レベル1となり、炎を判定する。
At time t2 to t3, ultraviolet light having an intensity exceeding the discharge start level is incident from the writer flame, and the
時刻t4,t5は自然界のバックグランドノイズにより紫外線検出管26がノイズ放電した場合であり、いずれも単発的な放電動作となり、シフトレジスタ30の内容は「1000」、「1001」であり、連続数判定部32のANDゲートによる論理積出力はビット0となり、炎とは判定しない。
Times t4 and t5 are cases where the ultraviolet
(感度変更動作)
次に感度変更部16による感度変更動作を説明する。図4(A)は感度変更部16からの高感度変更指示信号により炎判定部14を第1炎判定閾値Nth1=4の設定状態とした場合の炎から放射された紫外線の受光の強度と紫外線検出管の放電動作を示し、図4(B)は感度変更部16からの低感度変更指示信号により炎判定部14を第2炎判定閾値Nth2=8の設定状態とした場合の判定対象とする炎から放射された紫外線の受光の強度と紫外線検出管の放電動作を示している。
(Sensitivity change operation)
Next, the sensitivity changing operation by the sensitivity changing unit 16 will be described. FIG. 4A shows the intensity of received light and ultraviolet rays emitted from the flame when the
また図5にNth1=4、Nth2=8とした場合の判定対象とする炎継続時間T1、同期パルス信号周期T2及び検出感度を一覧で示している。 FIG. 5 shows a list of flame duration time T1, synchronization pulse signal period T2, and detection sensitivity to be determined when Nth1 = 4 and Nth2 = 8.
図4(A)の第1炎判定閾値Nth1=4とする高い検出感度の設定状態にあっては、図2のNth=4に示したと同様に、同期パルス信号aの周期T2はT2=125ミリ秒であり、紫外線検出管26へ時刻t1からt2に亘り炎継続時間T=500ミリ秒のライタの炎からの紫外線100が入射したとすると、発振回路22の同期パルス信号に基づく高電圧発生回路24からのパルス的な高電圧の印加により紫外線検出管26はT2=125ミリ秒の間隔で4回連続して放電し、炎判定部14は紫外線検出部12が出力する紫外線検出パルス信号aの連続出力数が第1炎判定閾値Nth=4に一致することを検知して炎を判定する。
In the high detection sensitivity setting state in which the first flame determination threshold value Nth1 = 4 in FIG. 4A, the cycle T2 of the synchronization pulse signal a is T2 = 125 as shown in Nth = 4 in FIG. Assuming that the
図4(B)の第2炎判定閾値Nth2=8とする低い検出感度の設定状態にあっては、同期パルス信号aの周期T2はT2=125ミリ秒であり、紫外線検出管26へ時刻t1からt3に亘り炎継続時間T1=1000ミリ秒のライタの炎に比べ継続時間の長い火災による炎の紫外線200が入射したとすると、発振回路22の同期パルス信号に基づく高電圧発生回路24からのパルス的な高電圧の印加により紫外線検出管26はT2=125ミリ秒の間隔で8回連続して放電し、炎判定部14は紫外線検出部12が出力する紫外線検出場パルス信号aの連続出力数が第2炎判定閾値Nth2=8に一致することを検知して、炎を判定する。
In the setting state of the low detection sensitivity with the second flame determination threshold value Nth2 = 8 in FIG. 4B, the period T2 of the synchronization pulse signal a is T2 = 125 milliseconds, and the time t1 is sent to the ultraviolet
一方、図4(B)の第2炎判定閾値Nth2=8とする低い検出感度の設定状態で、紫外線検出管26へ時刻t1からライタの炎から点線で示すように紫外線100が炎継続時間T=500ミリ秒に亘り入射したとすると、発振回路22が出力する同期パルス信号に基づく高電圧発生回路24からのパルス的な高電圧の印加で紫外線検出管26はT2=125ミリ秒の間隔で4回連続して放電し、炎判定部14は紫外線検出場パルス信号aの連続出力数が第2炎判定閾値Nth2=8に達しないことから炎とは判定せず、誤報を防止すことができる。
On the other hand, in the setting state of the low detection sensitivity with the second flame determination threshold Nth2 = 8 in FIG. 4B, the
[本発明の変形例]
(コンピュータ回路)
本発明の他の実施形態として、CPU、メモリ及び各種の入出力ポートを備えたコンピュータ回路を設け、図1の炎判定部14と感度変更部16を、CPUによるプログラムの実行による機能で実現するようにしても良い。この場合、発振回路22による同期パルス信号aの発生もコンピュータ回路で行うことができる。
[Modification of the present invention]
(Computer circuit)
As another embodiment of the present invention, a computer circuit having a CPU, a memory, and various input / output ports is provided, and the
図6はコンピュータ回路を設けた場合の炎監視処理を示したフローチャートである。図6において、ステップS1(以下「ステップ」は省略)で感度変更指示の有無を判別し、例えば無人となる第1時間帯の開始による高感度変更指示を判別した場合はS2に進み、炎判定閾値を第1炎判定閾値Nth1=4に設定する。 FIG. 6 is a flowchart showing flame monitoring processing when a computer circuit is provided. In FIG. 6, in step S1 (hereinafter, “step” is omitted), it is determined whether or not there is a sensitivity change instruction. For example, if a high sensitivity change instruction is determined due to the start of the first unmanned period, the process proceeds to S2, and flame determination is performed. The threshold is set to the first flame determination threshold Nth1 = 4.
続いてS3で発振回路22(プログラム実行機能としても良い)による同期パルス信号aの発生を判別するとS4に進み、紫外線検出管26の放電による紫外線検出パルス信号bの有無を判別する。
Subsequently, when the generation of the synchronization pulse signal a by the oscillation circuit 22 (which may be a program execution function) is determined in S3, the process proceeds to S4, and the presence or absence of the ultraviolet detection pulse signal b due to the discharge of the
S4で紫外線検出パルス信号有りを判別するとS5に進み、メモリにビット1を書き込み、S6で現在設定している第1炎判定閾値Nth1=4に対応してメモリから最新の連続4ビットを読み出し、読み出した4ビットが全てビット1であることを判別するとS7に進み、炎を判定して無線通信部20から炎判定信号を送信させる。S4で紫外線検出パルス信号なしを判別した場合は、S8に進んでビット0をメモリに書き込んでS7に進む。
When it is determined that there is an ultraviolet detection pulse signal in S4, the process proceeds to S5, where bit 1 is written in the memory, and the latest continuous 4 bits are read out from the memory corresponding to the first flame determination threshold Nth1 = 4 currently set in S6, If it is determined that all the
一方、S1で人が出入する第2時間帯の開始による低感度変更指示を判別した場合はS2に進み、炎判定閾値を第2炎判定閾値Nth2=8の設定に変更する。続いてS3で発振回路22による同期パルス信号aの発生を判別するとS4に進み、紫外線検出管26の放電による紫外線検出パルス信号bの有無を判別する。
On the other hand, if it is determined in S1 that a low sensitivity change instruction is determined due to the start of the second time zone in which a person enters and exits, the process proceeds to S2, and the flame determination threshold is changed to the setting of the second flame determination threshold Nth2 = 8. Subsequently, when the generation of the synchronization pulse signal a by the
S4で紫外線検出パルス信号有りを判別するとS5に進み、メモリにビット1を書き込み、S6で現在設定している第2炎判定閾値Nth2=8に対応してメモリから最新の連続8ビットを読み出す。このとき喫煙によるライタの炎からの紫外線による紫外線検出パルス信号bが得られていたとすると、メモリから読み出した8ビットが全てビット1となることはなく、炎は判定せず、誤報を防止する。 If it is determined in S4 that there is an ultraviolet detection pulse signal, the process proceeds to S5, where bit 1 is written to the memory, and the latest continuous 8 bits are read from the memory corresponding to the second flame determination threshold value Nth2 = 8 currently set in S6. At this time, if the ultraviolet detection pulse signal b by ultraviolet rays from the writer's flame due to smoking is obtained, all 8 bits read from the memory will not become bit 1 and the flame is not judged and false alarms are prevented.
これに対しS6でメモリから読み出した8ビットが全てビット1であることを判別するとS7に進み、火災による炎を判定して無線通信部20から炎判定信号を送信させる。
On the other hand, if it is determined in S6 that all 8 bits read from the memory are bit 1, the process proceeds to S7, where a flame due to fire is determined and a flame determination signal is transmitted from the
(炎感知器)
図7は炎感知器として使用する本発明の他の実施形態を示したブロック図である。図7において、炎監視装置は、受信機からの感知器回線を接続するため、無極性化部40、定電圧部42、伝送回路部44及び作動表示部46を設けており、それ以外の発振部10、紫外線検出部12、炎判定部14及び感度変更部16は図1の実施形態と同様である。
(Flame detector)
FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the present invention used as a flame detector. In FIG. 7, the flame monitoring apparatus is provided with a
無極性化部40は受信機からの感知回線に対する端子L,Cの接続極性を無極性化している。炎監視装置は、受信機から例えばDC24Vの電圧供給を受け、定電圧部42により例えばDC5Vに変換して各部に供給している。
Nonpolarized 40 terminal for sensing line from receiver L, are non-polar the connection polarity of the C. The flame monitoring device receives a voltage supply of, for example, DC 24V from the receiver, converts it to, for example, DC 5V by the
伝送回路部44は、炎判定部14から炎判定信号dを入力した場合、例えばスイッチング回路を動作して所定の炎判定電流(発報電流)を流すことで、受信機へ炎判定信号を送信する。このとき作動表示部46にも電流が流れ、LEDなどの作動表示灯を点灯する。
When the flame determination signal d is input from the
この場合にも図1の実施形態と同様に、同期パルス信号の周期T2を例えばT2=125ミリ秒に固定し、無人となる夜間などの第1時間帯は放火によるライタの炎を判定するために感度変更部16からの高感度変更指示信号により炎判定部14に第1炎判定閾値Nth1=4を設定し、一方、人が出入する昼間などの第2時間帯は、喫煙によるライタの炎を判定しないように感度変更部16の低感度変更指示により炎判定部14に第2炎判定閾値Nth2=8を設定して火災監視する。
Also in this case, as in the embodiment of FIG. 1, the period T2 of the synchronization pulse signal is fixed to T2 = 125 milliseconds, for example, to determine the flame of the writer due to arson in the first time zone such as night when it is unattended. On the other hand, a first flame determination threshold Nth1 = 4 is set in the
(人感センサによる感度変更)
炎監視装置の他の実施形態として、図1の感度変更部16に設けたタイマ回路34に代えて人を検知する人感センサを設け、人感センサの検知信号を閾値変更部36に出力する。閾値変更部36は、人感センサから検知信号を受信していない場合は、炎判定部14へ低感度変更指示信号を出力して第2炎判定閾値Nth2=8の設定状態とし、喫煙に伴うライタの炎による誤報を防止する低い検出感度の感度変更状態とする。
(Sensitivity change by human sensor)
As another embodiment of the flame monitoring device, a human sensor for detecting a person is provided instead of the
一方、閾値変更部36は、人感センサから検知信号を受信した場合は、炎判定部14へ高感度変更指示信号を出力して第1炎判定閾値Nth1=4の設定状態とし、監視領域で人を検知したことで放火による可能性があることから、放火によるライタの炎を判定して警報可能な高い検出感度の感度変更状態とする。
On the other hand, when receiving the detection signal from the human sensor, the
なお、閾値変更部36は人感センサからの検知信号が人の検知の有無により変化した場合には、検知信号の変化から所定の遅延時間が経過した後に、対応する炎判定閾値への変更を炎判定部14に指示する。これにより複数の人が炎監視装置の監視領域を通過するなどして人感センサが人の検知の有無を頻繁に繰り返しても、これに追従して不必要に炎判定閾値による検出感度の変更を繰り返さないようにする。
When the detection signal from the human sensor changes depending on the presence or absence of human detection, the
(誤報回避操作による感度変更)
炎監視装置の他の実施形態として、図1の感度変更部16に設けたタイマ回路34に代えて誤報対応操作部を設け、炎監視装置で誤報が頻発したような場合、担当者が誤報対応操作部の設けているスイッチを操作することで、誤報対応操作信号を閾値設定部36に出力する。
(Sensitivity change by false alarm avoidance operation)
As another embodiment of the flame monitoring device, a false alarm handling operation unit is provided instead of the
閾値設定部36は、通常監視状態では放火監視のために高感度変更指示信号を炎判定部14に出力して第1炎判定閾値Nth1=4の設定状態とし、放火によるライタの炎を判定可能な高意検出感度の感度設定状態としている。
In the normal monitoring state, the
この高意検出感度の感度設定状態で炎監視装置の炎判定により誤報が頻発するような事態が発生した場合には、担当者は誤報の頻発を抑止するために、感度変更部16に設けた誤報対応操作部のスイッチを操作する。このスイッチ操作による誤報対応操作信号を受け付けた閾値変更部36は、低感度変更指示信号を炎判定部14に出力して第2炎判定閾値Nth2=8を設定し、炎の検出感度を低下させた状態とする。これにより、それまで多発していた誤報が停止するか、或いは抑制することができ、その間に誤報の原因を調べて必要な対策をとる。
In the case where a situation in which false alarms frequently occur due to the flame determination of the flame monitoring device in the sensitivity setting state of the high sensitivity detection sensitivity, the person in charge provided the sensitivity changing unit 16 in order to suppress the frequent occurrence of false alarms. Operate the switch on the operation unit for handling false alarms. The threshold
なお、誤報対応操作部の誤報対応操作に伴う閾値変更部36からの低感度変更指示信号の出力により炎判定部14を第2炎判定閾値Nth2=8として検出感度を下げた設定状態とした場合、所定時間経過後に、閾値変更部36から高感度変更指示信号を炎判定部14へ出力し、元の第1炎判定閾値Nth1=4による放火によるライタの炎を判定する高い検出感度の感度設定状態に自動的に復旧することが望ましい。
In the case where the
(その他)
上記の炎判定部に設定する高感度の第1炎判定値Nth1、及び低感度の第2炎判定値Nth2は、判定対象とする炎および非判定対象とする炎に応じて適宜に定めることができる。
(Other)
The high-sensitivity first flame determination value Nth1 and the low-sensitivity second flame determination value Nth2 set in the flame determination unit may be appropriately determined according to the flame to be determined and the flame to be determined. it can.
また上記の実施形態は、炎の検出感度を高低2段階に変更する場合を例にとっているが、炎の検出感度を必要に応じて3段階以上の多段階に変更しても良い。 In the above embodiment, the case where the flame detection sensitivity is changed to two levels of high and low is taken as an example. However, the flame detection sensitivity may be changed to three or more stages as necessary.
また電池電源で動作する炎監視装置については、電池電圧が所定電圧以下に低下するローバッテリー障害を検知して警報させるようにしてもよい。 For the flame monitoring device that operates on battery power, a low battery failure in which the battery voltage drops below a predetermined voltage may be detected and alarmed.
10:発振部
12:紫外線検出部
14:炎判定部
16:感度変更部
18:電池電源
20:無線通信部
22:発振回路
24:高電圧発生回路
26:紫外線検出管
28:ゲート回路
30:シフトレジスタ
32:連続数判定部
34:タイマ回路
36:閾値変更部
40:無極性化部
42:定電圧部
44:伝送回路部
46:作動表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Oscillation part 12: Ultraviolet detection part 14: Flame determination part 16: Sensitivity change part 18: Battery power supply 20: Wireless communication part 22: Oscillation circuit 24: High voltage generation circuit 26: Ultraviolet detection tube 28: Gate circuit 30: Shift Register 32: Continuous number determination unit 34: Timer circuit 36: Threshold change unit 40: Depolarization unit 42: Constant voltage unit 44: Transmission circuit unit 46: Operation display unit
10:発振部
12:紫外線検出部
14:炎判定部
16:障害判定部
18:電池電源
20:無線通信部
22:発振回路
24:高電圧発生回路
26:紫外線検出管
28:ゲート回路
30:シフトレジスタ
32:連続数判定部
34:タイマ回路
36:閾値変更部
38:カウント判定部
40:無極性化部
42:定電圧部
44:伝送回路部
46:作動表示部
10: Oscillator 12: UV detector 14: Flame determiner 16: Fault determiner 18: Battery power supply 20: Wireless communication unit 22: Oscillator 24: High voltage generator 26: UV detector 28: Gate circuit 30: Shift Register 32: Continuous number determination unit 34: Timer circuit 36: Threshold change unit 38: Count determination unit 40: Depolarization unit 42: Constant voltage unit 44: Transmission circuit unit 46: Operation display unit
Claims (7)
紫外線検出管を備え、前記発振部からの高電圧の印加状態で且つ外部から紫外線が入射した場合の前記紫外線検出管の放電動作により紫外線検出パルス信号を出力する紫外線検出部と、
前記紫外線検出パルス信号の連続出力数(連続放電回数)が前記炎判定閾値と一致した場合に炎を判定して炎判定信号を出力する炎判定部と、
検出感度を高くする場合は前記炎判定閾値を小さい値に変更し、検出感度を低くする場合は前記炎判定閾値を大きい値に変更する感度変更部と、
を設けたことを特徴とする炎監視装置。
A synchronization pulse signal having a period (T2) as a quotient (T1 / Nth) obtained by dividing a predetermined flame continuation time (T1) in which ultraviolet rays from a flame to be monitored continuously enter by a predetermined flame determination threshold (Nth) An oscillator that outputs a predetermined high voltage in synchronization with the synchronization pulse signal;
An ultraviolet ray detection unit that includes an ultraviolet ray detection tube, and outputs an ultraviolet ray detection pulse signal by a discharge operation of the ultraviolet ray detection tube when ultraviolet rays are incident from the outside in a state where a high voltage is applied from the oscillation unit;
And fire determination unit that determines a flame to output a fire determination signal when the continuous output speed of said ultraviolet detection pulse signal (continuous discharge number) matches with the flame decision threshold,
If a higher detection sensitivity is changed to a smaller value the flame determination threshold, and if the lower detection sensitivity sensitivity changing unit which changes to a larger value the flame determination threshold,
The flame monitoring apparatus characterized by providing.
The flame monitoring device according to claim 1 , wherein the sensitivity changing unit divides a day into a plurality of time zones, and sets different flame determination threshold values for the plurality of time zones to change the detection sensitivity. Features a flame monitoring device.
一日を無人となる所定の第1時間帯と人が出入する所定の第2時間帯と分け、前記第1時間帯は所定の第1炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、前記第2時間帯は前記第1炎判定閾値より大きい所定の第2炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更することを特徴とする炎監視装置。
The flame monitoring device according to claim 2 , wherein the sensitivity changing unit includes:
Dividing a day into a predetermined first time zone in which a person is unattended and a predetermined second time zone in which a person enters and exits, the first time zone is changed to a high detection sensitivity by setting a predetermined first flame determination threshold, the second time zone flame monitoring device and changes to a low detection sensitivity by setting a predetermined second flame determination threshold larger than the first flame determination threshold value.
The flame monitoring device according to claim 1 , wherein the sensitivity changing unit includes a human sensor that detects a person, and sets a predetermined first flame determination threshold when the human sensor detects the person. It is changed to a high detection sensitivity, and when no person is detected by the human sensor, a predetermined second flame determination threshold value that is larger than the first flame determination threshold value is set and changed to a low detection sensitivity. Flame monitoring device.
The flame monitoring device according to claim 1 , wherein the sensitivity changing unit sets a predetermined first flame determination threshold value in a normal monitoring state to change the detection sensitivity to a high detection sensitivity, and when a false alarm handling operation is accepted, flame monitoring device and changes to a low detection sensitivity by setting a predetermined second flame determination threshold larger than the first flame determination threshold value.
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