JPH02287230A - 火災検知装置 - Google Patents
火災検知装置Info
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- JPH02287230A JPH02287230A JP1107595A JP10759589A JPH02287230A JP H02287230 A JPH02287230 A JP H02287230A JP 1107595 A JP1107595 A JP 1107595A JP 10759589 A JP10759589 A JP 10759589A JP H02287230 A JPH02287230 A JP H02287230A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 14
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- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 6
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Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は例えばビルディング内や洞道内に光ファイバ心
線を敷設してその中で発生した火災と火災発生位置を検
知することのできる火災検知装置に関する。
線を敷設してその中で発生した火災と火災発生位置を検
知することのできる火災検知装置に関する。
従来、火災検知のセンサには、火災によって温度が急上
昇することで２種金属の熱膨張係数の差を利用したバイ
メタルサーモスタットや温度の急上昇によって変形する
温度ヒユーズ等が使用されている。そして、いずれかの
センサを被火災検知区域に配置し、センサが作動するこ
とによって警報用回路を形成させ、警報ベルを鳴らした
り警報ランプを点灯させたりしている。
昇することで２種金属の熱膨張係数の差を利用したバイ
メタルサーモスタットや温度の急上昇によって変形する
温度ヒユーズ等が使用されている。そして、いずれかの
センサを被火災検知区域に配置し、センサが作動するこ
とによって警報用回路を形成させ、警報ベルを鳴らした
り警報ランプを点灯させたりしている。
しかしながら、斯かる従来技術にあっては、火災検知用
のセンサにバイメタルサーモスタットや温度ヒユーズを
使用していたので、センサの設置数が少ないと、狭い区
域しか検知できないこととなる。そのため、洞道内等を
広範囲に亘って検知するには、それだけセンサの設置数
を多くしなければならず、設備上困難である問題がある
。他方、センサの感度の良好なものを使用し設置数を小
なくする手段もあるが、この手段ではセンサの誤動作が
生じたり、センサ１つ当りのコストが高くなる問題が新
たに発生する。
のセンサにバイメタルサーモスタットや温度ヒユーズを
使用していたので、センサの設置数が少ないと、狭い区
域しか検知できないこととなる。そのため、洞道内等を
広範囲に亘って検知するには、それだけセンサの設置数
を多くしなければならず、設備上困難である問題がある
。他方、センサの感度の良好なものを使用し設置数を小
なくする手段もあるが、この手段ではセンサの誤動作が
生じたり、センサ１つ当りのコストが高くなる問題が新
たに発生する。
そこで、本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、１本のセンサで広範囲に亘っ
て確実且つ瞬時に火災の発生及び発生位置を検知可能な
火災検知装置を提供することにある。
その目的とするところは、１本のセンサで広範囲に亘っ
て確実且つ瞬時に火災の発生及び発生位置を検知可能な
火災検知装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明にあっては、被火
災検知区域に敷設され、空気中で燃焼して炭化層を形成
するプラスチックを最外層に被覆した光ファイバ心線と
、該光ファイバ心線の端末部と接続し、この端末部から
パルス光を入射させて光ファイバ心線中に、レイリー散
乱を発生させ、この後方散乱光強度を検出し、同後方散
乱光強度の減少量に基づいて前記光ファイバ心線の長手
方向に連続した温度変化をｎ１定する温度変化ＤＩ定平
手段を備えたことを特徴とする。
災検知区域に敷設され、空気中で燃焼して炭化層を形成
するプラスチックを最外層に被覆した光ファイバ心線と
、該光ファイバ心線の端末部と接続し、この端末部から
パルス光を入射させて光ファイバ心線中に、レイリー散
乱を発生させ、この後方散乱光強度を検出し、同後方散
乱光強度の減少量に基づいて前記光ファイバ心線の長手
方向に連続した温度変化をｎ１定する温度変化ＤＩ定平
手段を備えたことを特徴とする。
尚、上記空気中で燃焼して炭化層を形成するプラスチッ
クとしては、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。
クとしては、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。
〔作用）
上記の構成を有する本発明においては、光ファイバ心線
を被火災検知区域に敷設し、この光ファイバ心線の端末
部から温度変化測定手段にてパルス光を入射させて光フ
ァイバ心線中にレイリー散乱を発生させる。そして、火
災時にあっては光ファイバ心線の最外層に被覆したプラ
スチックが燃焼して炭化し、その際に光ファイバ心線に
マイクロベンドを生じさせ光伝送損失が増加するため後
方散乱強度が減少する。この減少量の発生及び位置を求
めることで、火災の発生及び発生位置を検出することが
できるようにしたものである。
を被火災検知区域に敷設し、この光ファイバ心線の端末
部から温度変化測定手段にてパルス光を入射させて光フ
ァイバ心線中にレイリー散乱を発生させる。そして、火
災時にあっては光ファイバ心線の最外層に被覆したプラ
スチックが燃焼して炭化し、その際に光ファイバ心線に
マイクロベンドを生じさせ光伝送損失が増加するため後
方散乱強度が減少する。この減少量の発生及び位置を求
めることで、火災の発生及び発生位置を検出することが
できるようにしたものである。
以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、１は温度変化測定手段としての光ファ
イバアナライザを示し、以下０ＴＤＲ（Ｏｐｌｃａｌ
Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｍｅｔｅｒ
）と称す。
イバアナライザを示し、以下０ＴＤＲ（Ｏｐｌｃａｌ
Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｍｅｔｅｒ
）と称す。
この０ＴＤＲ１において、パルス発生器１１のパルス信
号はパルスデイレイ回路１２を経て光源駆動装置１３に
人力され、パルス信号に従う光源駆動装置１３の駆動に
より、パルス光が光源１４から出射される。この光源１
４より出射したパルス光は、方向性結合器１５、集光レ
ンズ１６を通って端末部が０ＴＤＲＩと接続された光フ
ァイバ心線２に入射する。この入射光は光ファイバ心線
２でレイリー散乱を起こし、その後方散乱光は光ファイ
バ心線２を逆行し、集光レンズ１６を通り方向性結合器
１５により分離されて受光素子１８にて光電変換され、
さらに増幅器１９で増幅されて信号処理回路２０に入力
される。また、信号処理回路２０にはパルス発生器１１
のパルス信号が入力されると共に信号処理回路２０には
その結果を表示する表示器２１が接続されている。
号はパルスデイレイ回路１２を経て光源駆動装置１３に
人力され、パルス信号に従う光源駆動装置１３の駆動に
より、パルス光が光源１４から出射される。この光源１
４より出射したパルス光は、方向性結合器１５、集光レ
ンズ１６を通って端末部が０ＴＤＲＩと接続された光フ
ァイバ心線２に入射する。この入射光は光ファイバ心線
２でレイリー散乱を起こし、その後方散乱光は光ファイ
バ心線２を逆行し、集光レンズ１６を通り方向性結合器
１５により分離されて受光素子１８にて光電変換され、
さらに増幅器１９で増幅されて信号処理回路２０に入力
される。また、信号処理回路２０にはパルス発生器１１
のパルス信号が入力されると共に信号処理回路２０には
その結果を表示する表示器２１が接続されている。
ここで、光ファイバ心線２は第２図に示すように光ファ
イバ２ａとして１２５μｍ径のグレーデッド形ファイバ
を使用し、この光ファイバ２ａを保護するためにヤング
率０．１ｋｇ／ｍｉ２，０．２ａｍ径のＵＶ硬化樹脂か
らなる一次被覆材２ｂを被覆し、この−次被覆材２ｂ上
にポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリ
エーテルエーテルケトン等からなるプラスチックの最外
層２ｃを設けて構成しである。
イバ２ａとして１２５μｍ径のグレーデッド形ファイバ
を使用し、この光ファイバ２ａを保護するためにヤング
率０．１ｋｇ／ｍｉ２，０．２ａｍ径のＵＶ硬化樹脂か
らなる一次被覆材２ｂを被覆し、この−次被覆材２ｂ上
にポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリ
エーテルエーテルケトン等からなるプラスチックの最外
層２ｃを設けて構成しである。
上記の構成において、本実施例の作用を説明する。
先ず、光ファイバ心線２を被火災検知区域であるビルデ
ィング内や洞道内等に敷設し、その端末部を０ＴＤＲ１
に接続しておく。そして、０ＴＤＲ１からパルス光を光
ファイバ心線２に入射させ、光ファイバ心線２中にレイ
リー散乱を発生させる。そして、ビルディング内や洞道
内に火災が発生すると、光ファイバ心線２においてポリ
エーテルイミド等の最外層２ｃが燃焼して炭化する。そ
の結果、光ファイバ２ａは側圧を受け、マイクロベンド
と呼ばれる微小な曲りを生じてパルス光が光ファイバ２
ａから逃げ出して光伝送損失が増加する。
ィング内や洞道内等に敷設し、その端末部を０ＴＤＲ１
に接続しておく。そして、０ＴＤＲ１からパルス光を光
ファイバ心線２に入射させ、光ファイバ心線２中にレイ
リー散乱を発生させる。そして、ビルディング内や洞道
内に火災が発生すると、光ファイバ心線２においてポリ
エーテルイミド等の最外層２ｃが燃焼して炭化する。そ
の結果、光ファイバ２ａは側圧を受け、マイクロベンド
と呼ばれる微小な曲りを生じてパルス光が光ファイバ２
ａから逃げ出して光伝送損失が増加する。
従って、信号処理回路２０に入力される光ファイバ心線
２からの後方散乱光の強度信号には火災によりマイクロ
ベンド損失による減少が現われる。
２からの後方散乱光の強度信号には火災によりマイクロ
ベンド損失による減少が現われる。
この後方散乱光強度の減少から火災の発生が検出される
。また、光源１４から出射したパルス光が受光素子１８
に到達するまでの時間ｔはｔ−２ｆｉ（Ｘ） ／Ｃ（こ
こで、ｆｌ （ｘ）は光ファイバ心線２の入射端から
その後方散乱を生じた地点までの光ファイバ心線２の長
さ、Ｃは光ファイバ心線２中での光速度である。）と表
わされるので、信号処理回路１０でパルス発生器１１か
らのパルス信号と受光素子１８からの検出信号との時間
差から時間ｔをｉｔ Ａ１１することにより、後方散乱
光を生じた位置を標定することができ、その結果火災発
生位置を求めることが可能となる。
。また、光源１４から出射したパルス光が受光素子１８
に到達するまでの時間ｔはｔ−２ｆｉ（Ｘ） ／Ｃ（こ
こで、ｆｌ （ｘ）は光ファイバ心線２の入射端から
その後方散乱を生じた地点までの光ファイバ心線２の長
さ、Ｃは光ファイバ心線２中での光速度である。）と表
わされるので、信号処理回路１０でパルス発生器１１か
らのパルス信号と受光素子１８からの検出信号との時間
差から時間ｔをｉｔ Ａ１１することにより、後方散乱
光を生じた位置を標定することができ、その結果火災発
生位置を求めることが可能となる。
次に、本実施例の実験例を第３図に基づいて説明する。
同図において、０ＴＤＲ１のパルス発生器１１から出射
する波長λを１．３μｍとし、０ＴＤＲＩにダミー線３
を接続し、このダミー線３に５００ｍの長さの光ファイ
バ心線２の端末部を接続した。また、燃焼部材４の燃焼
部を３０（至）、燃焼温度を４５０℃と設定し、光ファ
イバ心線２の最外層２ｃにポリエーテルイミドを使用し
、第１表に示すように、その被覆厚（μｍ）を如何に設
定するのが望ましいか、光ファイバ心線２の各試料Ｎ［
Ｌ１〜６について実験した。尚、光ファイバ心線２の光
ファイバ２ａ及び−次被覆層２ｂは上記のような材質、
径のものを使用した。
する波長λを１．３μｍとし、０ＴＤＲＩにダミー線３
を接続し、このダミー線３に５００ｍの長さの光ファイ
バ心線２の端末部を接続した。また、燃焼部材４の燃焼
部を３０（至）、燃焼温度を４５０℃と設定し、光ファ
イバ心線２の最外層２ｃにポリエーテルイミドを使用し
、第１表に示すように、その被覆厚（μｍ）を如何に設
定するのが望ましいか、光ファイバ心線２の各試料Ｎ［
Ｌ１〜６について実験した。尚、光ファイバ心線２の光
ファイバ２ａ及び−次被覆層２ｂは上記のような材質、
径のものを使用した。
光伝送損失増（ｄＢ）及び０ＴＤＲＩによる燃焼箇所確
認の可否を第２表に示す。
認の可否を第２表に示す。
第２表
上記第２表において、燃焼箇所確認可否のＯは可を、×
は不可を示している。以上の実験例の結果を示す第２表
によれば、光ファイバ心線２の最外層２ｃを構成するポ
リエーテルイミドの被覆厚が７０μｍ以上のプラスチッ
クを使用したものは、燃焼の際光ファイバ２ａに対して
０ＴＤＲＩで燃焼箇所が確認するに充分な程度のマイク
ロベンド損を与えるため火災検知センサとして使用でき
ることが判明した。
は不可を示している。以上の実験例の結果を示す第２表
によれば、光ファイバ心線２の最外層２ｃを構成するポ
リエーテルイミドの被覆厚が７０μｍ以上のプラスチッ
クを使用したものは、燃焼の際光ファイバ２ａに対して
０ＴＤＲＩで燃焼箇所が確認するに充分な程度のマイク
ロベンド損を与えるため火災検知センサとして使用でき
ることが判明した。
上記のように、光ファイバ心線２内における後方散乱光
の強度信号は第４図に示す０ＴＤＲＩの表示器２１の画
像として常時モニターされ、第４図の画像の場合には強
度信号の減少量ｄが光伝送損失増を示し、この波形のＡ
部が火災の発生による燃焼箇所を示している。従って、
光ファイバ心線２を０ＴＤＲ１１，：接続し、こ１７）
ＯＴＤＲｌで常にモニターすることにより、火災の発生
及びその発生箇所を検知することができる。
の強度信号は第４図に示す０ＴＤＲＩの表示器２１の画
像として常時モニターされ、第４図の画像の場合には強
度信号の減少量ｄが光伝送損失増を示し、この波形のＡ
部が火災の発生による燃焼箇所を示している。従って、
光ファイバ心線２を０ＴＤＲ１１，：接続し、こ１７）
ＯＴＤＲｌで常にモニターすることにより、火災の発生
及びその発生箇所を検知することができる。
尚、本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能であ
る。例えば、上記実施例では０ＴＤＲＩの表示器２１に
より火災の発生及びその発生箇所をモニターするだけで
あったが、０ＴＤＲＩにランプ、ブザー等の警報装置を
設け、火災の発生時に警報装置を作動させるようにすれ
ば、即座に火災の発生が発見可能となる。
る。例えば、上記実施例では０ＴＤＲＩの表示器２１に
より火災の発生及びその発生箇所をモニターするだけで
あったが、０ＴＤＲＩにランプ、ブザー等の警報装置を
設け、火災の発生時に警報装置を作動させるようにすれ
ば、即座に火災の発生が発見可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、１本の光ファイ
バ心線を被火災検知区域に敷設するだけで、温度変化測
定手段にて火災の発生及びその発生位置を検知できるの
で、火災検知センサの設置作業が容易になり、加えてコ
ストも大幅に低減可能となる。また、確実且つ瞬時に火
災の発見ができ、その結果、初期消火に対応でき火災の
延焼を防止し得る。さらに、光ファイバ心線を長尺化す
れば、極めて広範囲に亘って火災を検知できるという効
果を奏する。
バ心線を被火災検知区域に敷設するだけで、温度変化測
定手段にて火災の発生及びその発生位置を検知できるの
で、火災検知センサの設置作業が容易になり、加えてコ
ストも大幅に低減可能となる。また、確実且つ瞬時に火
災の発見ができ、その結果、初期消火に対応でき火災の
延焼を防止し得る。さらに、光ファイバ心線を長尺化す
れば、極めて広範囲に亘って火災を検知できるという効
果を奏する。
第１図は本発明の一実施例における０ＴＤＲの構成を示
すブロック図、第２図は同実施例における光ファイバ心
線を示す断面図、第３図は同実施例を適用した実験例を
示す概略図、第４図は第３図の表示器の画像を示す拡大
図である。 １・・・０ＴＤＲ（温度変化測定手段）、２・・・光フ
ァイバ心線、２ｃ・・・最外層、１１・・・パルス発生
器、１５・・・方向性結合器、２０・・・信号処理回路
、２１・・・表示器。
すブロック図、第２図は同実施例における光ファイバ心
線を示す断面図、第３図は同実施例を適用した実験例を
示す概略図、第４図は第３図の表示器の画像を示す拡大
図である。 １・・・０ＴＤＲ（温度変化測定手段）、２・・・光フ
ァイバ心線、２ｃ・・・最外層、１１・・・パルス発生
器、１５・・・方向性結合器、２０・・・信号処理回路
、２１・・・表示器。
Claims (1)
- 被火災検知区域に敷設され、空気中で燃焼して炭化層を
形成するプラスチックを最外層に被覆した光ファイバ心
線と、該光ファイバ心線の端末部と接続し、この端末部
からパルス光を入射させて光ファイバ心線中にレイリー
散乱を発生させ、この後方散乱光強度を検出し、同後方
散乱光強度の減少量に基づいて前記光ファイバ心線の長
手方向に連続した温度変化を測定する温度変化測定手段
とを備えたことを特徴とする火災検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107595A JP2667507B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 火災検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107595A JP2667507B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 火災検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02287230A true JPH02287230A (ja) | 1990-11-27 |
| JP2667507B2 JP2667507B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=14463143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1107595A Expired - Fee Related JP2667507B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 火災検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2667507B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04281593A (ja) * | 1991-03-11 | 1992-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 火災検知装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222602U (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-10 | ||
| JPS62217205A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-24 | サントル・スイス・デレクトロニク・エ・ド・ミクロテクニク・ソシエテ・アノニム | フアイバ−オプテイツクセンサ− |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1107595A patent/JP2667507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222602U (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-10 | ||
| JPS62217205A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-24 | サントル・スイス・デレクトロニク・エ・ド・ミクロテクニク・ソシエテ・アノニム | フアイバ−オプテイツクセンサ− |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04281593A (ja) * | 1991-03-11 | 1992-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 火災検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2667507B2 (ja) | 1997-10-27 |
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