JPH04281593A - 火災検知装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトンネル内等の閉鎖空間
における火災検知に使用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、火災時
の物体の燃焼時に発生する赤外線を検出して、その火災
を検知するものである。

【０００３】図８は、このような火災の検知を行う際の
火災検知装置を示している。図８において、１は火災報
知器であり、トンネルＴ内の天井に取り付けられている
。この構成ではトンネルＴ内で発生した火災から放射す
る赤外線を火災報知器１で検知し、この検知信号を図示
しない集中装置等に入力して、ここでトンネルＴ内の火
災を監視している。

【０００４】このように、従来の火災検知装置でもトン
ネルＴ内の火災を検知することができる。

【０００５】ところで、火災検出に光ファイバ温度セン
サが利用されている。この光ファイバ温度センサでは、
光ファイバに沿った温度計測を行うことを目的としてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の火災検知装置では、火災報知器１に対する赤外線の
入力範囲Ｐ内での火災検知のみが可能であり、ここから
離れた箇所の火災Ｆａの検知はできない。また、障害物
Ｍの物陰の火災Ｆｂは赤外線ｒが障害物Ｍで反射して遮
られるため検知ができないという問題がある。

【０００７】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、連続的な火災検知と、物陰など赤外線が
遮られる場合の火災検知ができる優れた火災検知装置を
提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、測定場所に配置された光ファイバ温度セン
サと接続される光伝播により地点毎の温度データを得る
ための温度計測手段を有し、さらに地点毎の前回の温度
データとの温度差を求め、この温度差が危険判定値以上
の場合を火災と判定する火災判定手段とを備えるもので
ある。

【０００９】

【作用】本発明は上記のような構成により次のような作
用を有する。すなわち、光ファイバ温度センサと温度計
測部により地点毎の温度データが計測された後、前回の
温度データとの温度差を求め、この温度差と危険判定値
（温度変化××℃）との比較を行い、危険判定値以上の
場合は火災と判定する。この判定を地点毎に連続して行
うことにより、閉鎖空間の測定場所における連続的な火
災検知と物陰火災を検知することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例の構成について図面
をもとに説明する。

【００１１】図１において、１０は光ファイバ温度セン
サであり、１２は温度計測部、１３は火災判定部である
。

【００１２】図２は、この火災検知装置が閉鎖空間であ
るトンネルＴに設置された例を示している。

【００１３】光ファイバ温度センサ１０はトンネルＴ内
の天井に、その入口から出口までの間にループ状に配置
されている。温度計測部１２と火災判定部１３はトンネ
ルＴの近くのトンネル電気室Ｒに設置されており、温度
計測部１２には光ファイバ温度センサ１０が接続され、
また温度計測部１２と火災判定部１３とが接続されてい
る。

【００１４】次に、上記構成の動作について説明する。 光ファイバ温度センサ１０で検出した信号に基づいて温
度計測部１２により閉鎖空間であるトンネルＴ内の温度
計測を行う。

【００１５】まず、光ファイバ温度センサ１０について
説明する。光ファイバ温度センサ１０を通る光は、吸収
と散乱を受け減衰しながら伝播していく。このとき発生
した散乱光の一部が光ファイバ温度センサ１０の前方向
（前方散乱光）と後方向（後方散乱光）に伝播する。

【００１６】温度計測部１２から光ファイバ温度センサ
１０の片端（入射端）に光パルスを入射すると、光ファ
イバ温度センサ１０の各場所で散乱光を発生しながら伝
播していく。そして、各場所で発生した後方散乱光は、
光パルスを入射してからある時間経過した後に、再び入
射端に戻ってくる。

【００１７】その時間は、入射された光パルスが散乱を
発生した場所まで達する時間と、その散乱光が散乱場所
から入射端まで戻ってくる時間を合計したものとなり、
この時間を光ファイバ温度センサ１０中の光速度で換算
（１０ｎｓｅｃ当たり約１ｍ）を行うことで光りファイ
バ温度センサ１０内の距離に変換することができ、散乱
光の発生場所、すなわち、火災の場所の特定が可能とな
る。

【００１８】また、実際には、光パルスは各場所で散乱
を発生しつつ減衰しながら伝播していくため、後方散乱
光強度の時間変化を入射端で計測すると時間に対して指
数関数的に減衰する波形が得られる。後方散乱光のみを
抽出した場所、すなわち、温度に応じた波形の凹凸が得
られ、凹凸の大きさによりその場所での温度が特定でき
る。

【００１９】図３は時間軸と、この後方散乱光強度の対
応関係を示している。この図３に示すように指数関数的
な波形の上にファイバ温度センサ１０の温度に応じた波
形の凹凸が得られ、凹凸の大きさによりトンネルＴ内で
の温度が特定できる。

【００２０】図４（ａ）、（ｂ）は、トンネル内の火災
Ｆ１　、Ｆ２　、Ｆ３　、Ｆ４　の発生場所と、この後
方散乱光強度、高温部Ｈ１　、Ｈ２　、Ｈ３　、Ｈ４　
を対応して示したものである。

【００２１】次に、火災判定処理について説明する。図
５は火災判定処理のフローチャートを示している。

【００２２】光ファイバ温度センサ１０と温度計測部１
２により地点情報の温度データが計測（ステップ１１）
された後、火災判定部１３に入力され、前回の温度デー
タとの比較を行う（ステップ１２）。

【００２３】「温度差」＝「ｎ回目の計測データ」−「
（ｎ−１）回目の計測データ」閉鎖空間のトンネルＴ内
での温度変化は、通常状態においては一定である。

【００２４】図６は、通常状態の閉鎖空間での温度変化
を示している。この通常状態から火災発生時では急激な
温度変化となる。

【００２５】図７は温度上昇要因（火災など）が生じた
場合の急激な変化を示している。ステップ１３では、ス
テップ１２での比較した前回のデータとの温度差と危険
判定値（温度変化××℃以上）との比較を行い、危険判
定値以上のＹｅｓの場合は火災と判定し、次に進んで火
災判定処理を行う（ステップ１４）。この判定を地点毎
に連続して行うことで、閉鎖空間における連続的な火災
（Ｆ１　、Ｆ２　、Ｆ３　、Ｆ４　　　図３（ａ）参照
）の検知と障害物Ｍの物陰の火災（図３（ａ）における
Ｆ１　）などの火災検知ができる。またステップ１３で
危険判定値以下のＮｏの場合は終了に進む。

【００２６】このように、上記実施例によれば、光ファ
イバ温度センサ１０に沿った連続的な火災（図３におけ
るＦ１　、Ｆ２　、Ｆ３　、Ｆ４）の判定が可能となる
とともに、障害物Ｍ等の物陰のように赤外線が遮られる
場合でも火災（図３（ａ）におけるＦ１　）による温度
上昇（図３（ｂ）におけるＨ１　）があるため、その検
知ができるようになる。

【００２７】また、従来の火災検知器では不可能であっ
た火災鎮火の判定もステップ１２での温度変化値が負の
データとなるため、その測定ができるものとなり、非難
誘導等の可能性の判断ができるようになる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、トンネル等の閉鎖空間の測定場所における連続的な
火災検知と物陰火災などの火災検知ができるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の火災検知装置の一実施例における構成
を示すブロック図

【図２】図１に示す実施例がトンネルに設置された状態
を示す斜視図

【図３】実施例の動作説明に供される時間軸と後方散乱
光強度の対応を示す図

【図４】（ａ）（ｂ）はトンネル内の火災発生場所と、
この後方散乱光強度の対応を示す図

【図５】火災判定処理を示すフローチャート

【図６】通
常状態の閉鎖空間での温度変化を示す図

【図７】火災等
の温度上昇要因が発生した場合の急激な温度変化を示す
図

【図８】従来の火災検知器の説明に供される図

【符号の説明】

１０　　光ファイバ温度センサ １２　　温度計測部 １３　　火災判定部 Ｔ　　トンネル Ｒ　　電気室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　測定場所に配置された光ファイバ温度
   センサと、上記光ファイバ温度センサが接続され、光伝
   播により地点毎の温度データを得るための温度計測手段
   と、上記地点毎の前回の温度データとの温度差を求め、
   この温度差が危険判定値以上の場合を火災と判定する火
   災判定手段とを備えることを特徴とする火災報知装置。