JPH04299797A - 火災検知装置 - Google Patents
火災検知装置Info
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- JPH04299797A JPH04299797A JP8732291A JP8732291A JPH04299797A JP H04299797 A JPH04299797 A JP H04299797A JP 8732291 A JP8732291 A JP 8732291A JP 8732291 A JP8732291 A JP 8732291A JP H04299797 A JPH04299797 A JP H04299797A
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- chopper
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
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Landscapes
- Fire-Detection Mechanisms (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
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、赤外線検知器へ入
射する赤外線強度の変化により火災か否かを判断する火
災検知装置に関するものである。
射する赤外線強度の変化により火災か否かを判断する火
災検知装置に関するものである。
【０００２】この火災検知装置は、一般住宅、ビィルデ
ィング、倉庫等における火災防止システムに利用するも
のである。
ィング、倉庫等における火災防止システムに利用するも
のである。
【０００３】
【従来の技術】 チョッピング機構を有する赤外線検
知器を用いた火災検知装置の検知器におけるチョッパー
の羽根枚数は、赤外線センサーの視野に合わせて視野内
羽根枚数を考慮して決定することはなされていない。例
えば、視野内羽根枚数（赤外線センサーの視野内に入る
チョッパーの羽根の枚数）ではなくチョッパー羽根枚数
を単に、２〜８枚としていたにすぎない。従って通常、
視野内羽根枚数は０．５〜０．８枚であった。このため
、検知器視野内に高温熱源が無い場合でも、チョッパー
と背景との間に温度差があると赤外線センサーが反応し
て出力（以後、この出力を背景出力と称す。）を出し、
検知器の検知限界を悪くする原因となっている。
知器を用いた火災検知装置の検知器におけるチョッパー
の羽根枚数は、赤外線センサーの視野に合わせて視野内
羽根枚数を考慮して決定することはなされていない。例
えば、視野内羽根枚数（赤外線センサーの視野内に入る
チョッパーの羽根の枚数）ではなくチョッパー羽根枚数
を単に、２〜８枚としていたにすぎない。従って通常、
視野内羽根枚数は０．５〜０．８枚であった。このため
、検知器視野内に高温熱源が無い場合でも、チョッパー
と背景との間に温度差があると赤外線センサーが反応し
て出力（以後、この出力を背景出力と称す。）を出し、
検知器の検知限界を悪くする原因となっている。
【０００４】図５に示した構成の検知器を例に説明する
。この検知器は、チョッパー（６）、モーター（２）、
赤外線センサー（３）、センサー出力増幅回路（４）か
ら成り立っている。チョッパー（６）の羽根とは放射状
に延びている腕のこと、チョッパーの羽根枚数とはこの
腕の数のことである。図５のチョッパーの羽根枚数は２
枚である。赤外線センサー（３）は、図４の感度分布（
７）を持つとする。ここで、赤外線センサーの視野（８
）は、感度が、その最大となる方向での値を１とした場
合、１／２以上となる範囲であると定義する。 図４の赤外線センサー（３）の場合、その視野は円錐型
である。図４のθの２倍を視野角と定義する。
。この検知器は、チョッパー（６）、モーター（２）、
赤外線センサー（３）、センサー出力増幅回路（４）か
ら成り立っている。チョッパー（６）の羽根とは放射状
に延びている腕のこと、チョッパーの羽根枚数とはこの
腕の数のことである。図５のチョッパーの羽根枚数は２
枚である。赤外線センサー（３）は、図４の感度分布（
７）を持つとする。ここで、赤外線センサーの視野（８
）は、感度が、その最大となる方向での値を１とした場
合、１／２以上となる範囲であると定義する。 図４の赤外線センサー（３）の場合、その視野は円錐型
である。図４のθの２倍を視野角と定義する。
【０００５】図５のチョッパー（６）の場合、チョッパ
ーの羽根枚数が２枚と少ないので、チョッパーの回転に
より、赤外線センサーの視野全体が床面とチョッパーと
を交互に見ることになる。従って、床面とチョッパーと
に温度差があると、床面の温度が一様であっても、赤外
線センサーは出力を出すことになり、検知器の検知限界
を悪くするのである。例えば、図２に示した、天井高さ
が約２０［ｍ］の空間をもつ建物の天井に検知器を取り
付けてその床面を監視するような場合、天井付近の気温
と床面温度との間に温度差ができやすく、火災源がない
にもかかわらず赤外線センサーから出力が定常的に出る
ことになり、監視したい床面からの放射光強度の変化を
検出し難くし、床面上の火源の検出限界を悪くする原因
となっている。このことは、火災の原因となるかもしれ
ない熱源の温度までとらえようとする多波長検知方式の
場合に、特に顕著な問題となる。
ーの羽根枚数が２枚と少ないので、チョッパーの回転に
より、赤外線センサーの視野全体が床面とチョッパーと
を交互に見ることになる。従って、床面とチョッパーと
に温度差があると、床面の温度が一様であっても、赤外
線センサーは出力を出すことになり、検知器の検知限界
を悪くするのである。例えば、図２に示した、天井高さ
が約２０［ｍ］の空間をもつ建物の天井に検知器を取り
付けてその床面を監視するような場合、天井付近の気温
と床面温度との間に温度差ができやすく、火災源がない
にもかかわらず赤外線センサーから出力が定常的に出る
ことになり、監視したい床面からの放射光強度の変化を
検出し難くし、床面上の火源の検出限界を悪くする原因
となっている。このことは、火災の原因となるかもしれ
ない熱源の温度までとらえようとする多波長検知方式の
場合に、特に顕著な問題となる。
【０００６】この問題を生ずるのは、赤外線センサーの
視野内羽根枚数を適切な値に設定していないためである
。
視野内羽根枚数を適切な値に設定していないためである
。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題点】 本発明は、チョ
ッピング機構を有する赤外線検知器の赤外線センサーの
視野内羽根枚数を、適当な値に設定することで、従来技
術の欠点、すなわち、検知器視野内に高温熱源が無い場
合でも、チョッパーと背景との間に温度差があると赤外
線センサーが反応して出力を出し、検知器の検知限界を
悪くする、という問題点を克服するものである。
ッピング機構を有する赤外線検知器の赤外線センサーの
視野内羽根枚数を、適当な値に設定することで、従来技
術の欠点、すなわち、検知器視野内に高温熱源が無い場
合でも、チョッパーと背景との間に温度差があると赤外
線センサーが反応して出力を出し、検知器の検知限界を
悪くする、という問題点を克服するものである。
【０００８】
【問題点を解決するための手段及び作用】 すなわち
、本発明は、チョッピング機構を有するものであって遠
距離の火災を検知する赤外線検知器において、赤外線セ
ンサーの視野内羽根枚数γを１．５枚以上とすることに
より、チョッパーと監視面との温度差を、赤外線センサ
ーの出力源とさせないことを特徴とする火災検知装置に
関する。
、本発明は、チョッピング機構を有するものであって遠
距離の火災を検知する赤外線検知器において、赤外線セ
ンサーの視野内羽根枚数γを１．５枚以上とすることに
より、チョッパーと監視面との温度差を、赤外線センサ
ーの出力源とさせないことを特徴とする火災検知装置に
関する。
【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。
【００１０】赤外線センサーの出力は、センサーへの入
射赤外光量のチョッピングによる周期的変化によるもの
である。よって、赤外線センサーの視野をチョッパーが
占める割合と背景の占める割合との差のチョッパー回転
による変化を小さくすると、背景出力は小さくなる。つ
まり、センサー視野内の羽根枚数を増やせばいいのであ
る。
射赤外光量のチョッピングによる周期的変化によるもの
である。よって、赤外線センサーの視野をチョッパーが
占める割合と背景の占める割合との差のチョッパー回転
による変化を小さくすると、背景出力は小さくなる。つ
まり、センサー視野内の羽根枚数を増やせばいいのであ
る。
【００１１】赤外線センサーの視野内羽根枚数を増やす
ための手段としては、チョッパーの羽根枚数を増やすこ
と、チョッパーと赤外線センサーとの距離を長くするこ
と、赤外線センサーの感度分布を変えること、等がある
。
ための手段としては、チョッパーの羽根枚数を増やすこ
と、チョッパーと赤外線センサーとの距離を長くするこ
と、赤外線センサーの感度分布を変えること、等がある
。
【００１２】図５に示した距離や角度の記号を用いてセ
ンサー視野内羽根枚数を計算すると、その値は、γ＝（
ｋ／π）ｓｉｎ−１｛（ｈ／ｕ）ｔａｎθ｝で表される
。γはセンサー視野内羽根枚数、ｋはチョッパーの羽根
枚数、ｕはモーターシャフト回転中心線とセンサー視野
中心線との距離、ｈはチョッパーとセンサーとの距離、
２θは赤外線センサーの視野角である。図５はｋが２の
場合の図である。
ンサー視野内羽根枚数を計算すると、その値は、γ＝（
ｋ／π）ｓｉｎ−１｛（ｈ／ｕ）ｔａｎθ｝で表される
。γはセンサー視野内羽根枚数、ｋはチョッパーの羽根
枚数、ｕはモーターシャフト回転中心線とセンサー視野
中心線との距離、ｈはチョッパーとセンサーとの距離、
２θは赤外線センサーの視野角である。図５はｋが２の
場合の図である。
【００１３】図５のパラメーターを変えることで視野内
の羽根枚数をいくつかの値に設定し、チョッパーと背景
との温度差１［゜Ｃ］あたりの背景出力を測定した結果
が、図３である。視野内の羽根枚数を増やすと背景出力
が急激に低下している。例えば、視野内の羽根枚数を０
．３５枚から３．５枚に増やしたとすると、背景出力は
、１０００分の１程度にまで低下するのである。
の羽根枚数をいくつかの値に設定し、チョッパーと背景
との温度差１［゜Ｃ］あたりの背景出力を測定した結果
が、図３である。視野内の羽根枚数を増やすと背景出力
が急激に低下している。例えば、視野内の羽根枚数を０
．３５枚から３．５枚に増やしたとすると、背景出力は
、１０００分の１程度にまで低下するのである。
【００１４】ここで種々検討した結果、図３に示すごと
く、センサー視野内羽根枚数を１．５以上とすることに
より、通常使用されているセンサー視野内羽根枚数が０
．５〜０．８枚のものに対し、その単位温度差あたりの
背景出力が１０分の１以下に低下し、極めて高い精度を
得ることを知見した。
く、センサー視野内羽根枚数を１．５以上とすることに
より、通常使用されているセンサー視野内羽根枚数が０
．５〜０．８枚のものに対し、その単位温度差あたりの
背景出力が１０分の１以下に低下し、極めて高い精度を
得ることを知見した。
【００１５】
【実施例】 次にこの発明の火災検出装置への具体的
な実施例について説明する。
な実施例について説明する。
【００１６】高さ約２０［ｍ］、床面の広さが約７×２
０［ｍ２］のアトリウムの床面を監視するために、図２
に示したように高さ１０［ｍ］に２個の検知器（５）を
設置した。図１が検知器の構成である。
０［ｍ２］のアトリウムの床面を監視するために、図２
に示したように高さ１０［ｍ］に２個の検知器（５）を
設置した。図１が検知器の構成である。
【００１７】センサー視野内羽根枚数は、ｕ＝３１［ｍ
ｍ］，ｈ＝１２［ｍｍ］，ｋ＝３２［枚］，θ＝４０゜
という値で検知器を構成することで、 γ＝３．４［枚］ とした。
ｍ］，ｈ＝１２［ｍｍ］，ｋ＝３２［枚］，θ＝４０゜
という値で検知器を構成することで、 γ＝３．４［枚］ とした。
【００１８】図１にその構成を示した検知器は、赤外線
センサー（３）を４個有し（ただし図１では３個を省略
）、４つの波長帯の赤外線強度をモニターすることで、
熱源の温度の時間変化まで追いかけられるようになって
いる。
センサー（３）を４個有し（ただし図１では３個を省略
）、４つの波長帯の赤外線強度をモニターすることで、
熱源の温度の時間変化まで追いかけられるようになって
いる。
【００１９】センサー視野内羽根枚数を３．４［枚］と
した結果、チョッパーと床面との間に１０［゜Ｃ］程度
の温度差があっても、アトリウム床面中央部付近に発生
した底面積１００［ｃｍ２］のメタノール炎を検知する
ことができた。
した結果、チョッパーと床面との間に１０［゜Ｃ］程度
の温度差があっても、アトリウム床面中央部付近に発生
した底面積１００［ｃｍ２］のメタノール炎を検知する
ことができた。
【００２０】
【発明の効果】 火災につながるような放射源が検知
器の視野内に無い場合における赤外線センサーのチョッ
ピングによる定常出力をＳ０、火災あるいはそれにつな
がる可能性があると見なせる赤外線放射源が検知器の視
野内にある場合にその放射源からくる放射の赤外線セン
サー出力への寄与をＳｆ、とすると、火災あるいは要警
戒は赤外線センサー出力の変化で判断するので、（Ｓ０
＋Ｓｆ）／Ｓ０ が大きいほど判断し易くなる。この発明は、赤外線セン
サー視野内の羽根枚数を適当な値に設定することでＳ０
を小さくする効果がある。
器の視野内に無い場合における赤外線センサーのチョッ
ピングによる定常出力をＳ０、火災あるいはそれにつな
がる可能性があると見なせる赤外線放射源が検知器の視
野内にある場合にその放射源からくる放射の赤外線セン
サー出力への寄与をＳｆ、とすると、火災あるいは要警
戒は赤外線センサー出力の変化で判断するので、（Ｓ０
＋Ｓｆ）／Ｓ０ が大きいほど判断し易くなる。この発明は、赤外線セン
サー視野内の羽根枚数を適当な値に設定することでＳ０
を小さくする効果がある。
【図１】本発明を用いる赤外線検知器の一例である。
【図２】本発明を用いる建物の一例である。
【図３】チョッパーと背景との単位温度差あたりの背景
出力である。
出力である。
【図４】本発明を用いる赤外線検知器に使用する赤外線
センサーの感度分布と視野との一例を示したものである
。
センサーの感度分布と視野との一例を示したものである
。
【図５】従来の赤外線検知器の一例である。図中におい
て １：チョッパー ２：モーター ３：赤外線センサー ４：センサー信号増幅回路 ５：赤外線検知器 ６：チョッパー ７：赤外線センサー感度分布 ８：赤外線センサー視野 である。
て １：チョッパー ２：モーター ３：赤外線センサー ４：センサー信号増幅回路 ５：赤外線検知器 ６：チョッパー ７：赤外線センサー感度分布 ８：赤外線センサー視野 である。
Claims (1)
- 【請求項１】 チョッピング機構を有するものであっ
て遠距離の火災を検知する赤外線検知器において、赤外
線センサーの視野内羽根枚数（γ）を１．５枚以上とす
ることにより、チョッパーと監視面との温度差を、赤外
線センサーの出力源とさせないことを特徴とする火災検
知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8732291A JPH04299797A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 火災検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8732291A JPH04299797A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 火災検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04299797A true JPH04299797A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13911620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8732291A Pending JPH04299797A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 火災検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04299797A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996035930A1 (fr) * | 1995-05-08 | 1996-11-14 | Japan Energy Corporation | Moniteur pour l'environnement |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP8732291A patent/JPH04299797A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996035930A1 (fr) * | 1995-05-08 | 1996-11-14 | Japan Energy Corporation | Moniteur pour l'environnement |
| US5811811A (en) * | 1995-05-08 | 1998-09-22 | Japan Energy Corporation | Environment monitor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040209 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040312 |