JPH05128381A - 火災報知装置 - Google Patents

火災報知装置

Info

Publication number
JPH05128381A
JPH05128381A JP28582591A JP28582591A JPH05128381A JP H05128381 A JPH05128381 A JP H05128381A JP 28582591 A JP28582591 A JP 28582591A JP 28582591 A JP28582591 A JP 28582591A JP H05128381 A JPH05128381 A JP H05128381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
smoke
light
polarization
fire
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28582591A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3071902B2 (ja
Inventor
Tetsuya Nagashima
哲也 長島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochiki Corp
Original Assignee
Hochiki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hochiki Corp filed Critical Hochiki Corp
Priority to JP3285825A priority Critical patent/JP3071902B2/ja
Priority to GB9219247A priority patent/GB2259763B/en
Priority to DE4231088A priority patent/DE4231088A1/de
Priority to US07/944,362 priority patent/US5280272A/en
Publication of JPH05128381A publication Critical patent/JPH05128381A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3071902B2 publication Critical patent/JP3071902B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出対象である煙の種類に応じて適確な火災
検出を行なう火災報知装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 検煙空間に向けて光を照射し、該検煙空間に
存在する煙による散乱光から、異なった偏光方向の光の
光強度を求めると共に、これらの光強度から偏光度を演
算し、この偏光度に基づいて煙の種類を判定すると共
に、これによって判定した煙の種類に応じて設定されて
いるしきい値とこれらの光強度を更に比較することによ
って火災の有無を判断することとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、火災時の煙による散乱
光から火災の有無及び煙の種類を検出する火災報知装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】火災時の煙による散乱光から火災を判定
する装置として、散乱光式煙感知器がある。これは、図
4に示す様に、指向性を有する光を煙検出室(検煙空
間)の中心部Xに向けて照射する発光ダイオード等の発
光素子2と、発光素子2の光軸に対して所定の角度(以
下、散乱角という)θで光軸を合わせた受光レンズ4及
びフォトダイオード等の受光素子6と、受光素子6の出
力信号が所定のしきい値より大きいと火災発生を示す検
出信号So を出力する比較器8を備えている。
【0003】そして、受光素子6に入射する散乱光と検
煙空間の煙の濃度との間には相関関係があるという原
理、即ち、火災が発生しない平常時には煙検出室に煙1
0が侵入しないので受光素子6に到達する散乱光の強度
は小さく、一方、火災による煙10の侵入があると受光
素子6に到達する散乱光の強度が大きくなるという原理
に基づいて、比較器8のしきい値を設定することによっ
て、火災の有無を検出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の散乱
光式煙感知器にあっては、煙の種類を判断する機能を持
たず、単に、検煙空間に侵入した煙の濃度を一律のしき
い値レベルと比較することによって火災の有無を判断す
るにすぎない。しかし、現実には、ガソリン等の燃焼に
より発生する煙と、木材等の燃焼により発生する煙で
は、色や粒子の径が様々に異なるため、検煙空間内の煙
濃度が等しい場合であっても、受光素子で検出する散乱
光の強度が異なるという現象を起こす。このことから、
煙の種類に関わらず一律のしきい値レベルを基準にして
火災判断を行なうことは、非火災を火災と判断したり、
火災判断の遅れを招来する等の問題があった。
【0005】一般的にもこの様な事実、例えば、タバコ
の煙が充満している部屋に設置された散乱光式煙感知器
が、火災でないのにタバコの煙で誤動作する等が経験的
に知られている。又、ガソリン等の燃焼により生じる黒
い煙に対しては散乱光強度が小となり、火災判断が遅れ
るという問題があった。本発明は、この様な従来の問題
点に鑑みて成されたものであり、検出対象である煙の種
類に応じて適確な火災検出を行なう火災報知装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はこの様な目的を
達成するために、検煙空間に向けて光を照射し、該検煙
空間に存在する煙による散乱光から、異なった偏光方向
の光の光強度を求めると共に、これらの光強度から偏光
度を演算し、この偏光度に基づいて煙の種類を判定する
と共に、これによって判定した煙の種類に応じて設定さ
れているしきい値とこれらの光強度を更に比較すること
によって火災の有無を判断することとした。
【0007】
【作用】この様な構成から成る本発明の火災報知装置に
よれば、異なった偏光度の散乱光に基づいて得られる偏
光度と煙の種類との間に固有の相関関係があるので、煙
の種類を判定することができる。又、判定した煙の種類
に応じて、火災の有無を判定するためのしきい値を設定
し、このしきい値と散乱光の光強度の大小関係を比較す
ることによって火災の有無を最終判断するので、従来の
ように煙の種類に関係なく一律のしきい値で火災の有無
を判断するよりも、判断精度が向上し、誤火報を防止す
ることができる。
【0008】
【実施例】以下、散乱光式火災感知器に適用した場合の
一実施例を図面と共に説明する。まず、図1に基づいて
構造を述べると、12は指向性を有する光を検煙空間の
中心部Xに向けて照射する発光素子であり、複数の波長
成分を有する光を発するハロゲンランプ等が適用されて
いる。
【0009】14はフォトダイオード等の第1の受光素
子であり、その受光軸が、発光素子12の光軸方向に対
して所定の散乱角θ1となるように設けられている。1
6は第1の偏光フィルタであり、煙による散乱光を受光
する受光素子14の受光出力が最大となるように偏光度
が設定され、第1の受光素子14の受光面の前方に設け
られている。
【0010】18はフォトダイオード等の第2の受光素
子であり、その受光軸が、発光素子12の光軸方向に対
して所定の散乱角θ2となるように設けられている。
尚、この実施例では、散乱角θ1とθ2を共に30°に
設定している。20は、第1の偏光フィルタ16と90
°異なる偏光面を有する第2の偏光フィルタであり、受
光素子18の受光出力は散乱光が存在する場合に、最小
となるように設定され、第2の受光素子18の受光面の
前方に設けられている。
【0011】22は演算部であり、第1,第2の受光素
子14,18の出力信号S1,S2を入力して、これら
の信号の出力レベルに基づいて次式(1)の演算を行う
ことにより、各偏光フィルタ16,20を通過した光の
偏光度Cを演算する。 C=(S1−S2)/(S1+S2) ……(1) 24は判断部であり、偏光度Cと、煙の種類を判定する
ためのしきい値Tthとを比較し、偏光度Cとしきい値T
thの大小関係によって煙の種類を判断する。更に、煙の
種類毎に火災検出のためのしきい値Tv が設定されてお
り、第1,第2の受光素子14,18の出力信号S1,
S2の出力レベルがしきい値Tv を超えたことを検出す
ると火災が発生したと判断して、火災報知信号So を出
力する。
【0012】即ち、しきい値Tthは煙の種類を判定する
ために設定され、しきい値Tv は、しきい値Tthに基づ
いて判定した煙の種類に応じた固有のしきい値であるこ
とから、煙の種類に応じた火災検知を可能にしている。
26は判断部24が火災発生条件の基準とするためのデ
ータを予め記憶する参照データ記憶部であり、この実施
例の散乱光式煙感知器を設置する監視区域の可燃物の種
類に関するデータや、第1,第2の受光素子14,18
の散乱角θ1とθ2の設定角度に応じた複数のしきい値
Tthのデータとしきい値Tv のデータを記憶している。
【0013】そして、図示しないが、可燃物の種類と第
1,第2の受光素子14,18の散乱角θ1,θ2のデ
ータを初期設定スイッチ等によって初期設定すると、そ
の後は、夫々のデータに対する固有のしきい値TthとT
v を判断部24へ供給し、判断部24がこれらのしきい
値Tth,Tv に基づいて煙の種類と火災の有無を判断す
る。
【0014】このように、参照データ記憶部26を設け
ることによって、監視区域内の状況に合わせて、予め想
定される種々の火災に対応することができる。次に、か
かる構成の実施例の動作を火災検出原理と共に説明す
る。まず、この実施例に適用される火災検出原理を説明
する。本願発明者は、多くの実験・研究の結果、発光素
子と受光素子の光軸の成す散乱角θ及び偏光度Cの違い
によって、散乱光式煙感知器の煙検出室内の煙濃度が一
定であっても、煙の種類毎に固有の特徴を有することを
確認した。
【0015】図2はこの様な実験の結果例を示す。但
し、横軸には散乱角θを示し、縦軸には検煙空間内に所
定濃度(1.0%/m)の煙を充満した時の偏光度を示
し、縦軸は対数表示している。尚、煙の濃度が変化して
も偏光度は変化しないととは勿論のことである。又、特
性曲線aはケロシン(液体火災)による煙についての測
定結果であり、特性曲線bは綿灯芯(燻燃火災)による
煙についての測定結果である。
【0016】図2から明らかなように、煙の種類毎に、
偏光度と散乱角θの間には固有の相関関係があることが
判る。そこで、本願発明者は、予め設定した散乱角にお
ける偏光度の値から煙の種類を判定することとした。例
えば、散乱角θ1=θ2=60°、しきい値Tthを0.
05に設定して、偏光度Cとしきい値Tthとの大小関係
を検出することにより煙の種類を判断する。
【0017】次に、動作を説明する。まず、感知器を設
置する際に、監視区域内に設けられている可燃物の種類
と散乱角θを初期設定することにより、火災時に発生す
るであろう煙の種類を指定する。発光素子12から光を
照射し、演算部22は第1の受光素子14と第2の受光
素子18から出力される光電変換信号S1とS2につい
て上記式(1)の演算を所定周期τ毎に行うことによっ
て偏光度Cを求める。
【0018】判断部24は、周期τに同期して、上記偏
光度Cとしきい値Tthを比較する。そして、偏光度Cが
しきい値Tthより大きい場合には、液体火災による煙を
検出するための第1のしきい値Tv1を参照データ記憶部
26から自動的に読出し、逆に、偏光度Cがしきい値T
thより小さい場合には、燻燃火災による煙を検出するた
めの第2のしきい値Tv2を参照データ記憶部26から自
動的に読出すことで、液体火災又は燻燃火災に応じたし
きい値Tv の設定を行う。
【0019】そして、しきい値Tv1が設定されたとき
に、第1,第2の受光素子14,18の光電変換出力S
1,S2の出力レベルがしきい値Tv1を超えた場合に
は、液体火災であると判断して火災報知信号So を出力
し、しきい値Tv1を超えない場合には火災ではないと判
断して、火災報知信号So を出力することなく、監視動
作を継続する。又、しきい値Tv2が設定されたときに、
第1,第2の受光素子14,18の光電変換出力S1,
S2の出力レベルがしきい値Tv2を超えた場合には、燻
燃火災であると判断して火災報知信号So を出力し、し
きい値Tv2を超えない場合には火災ではないと判断し
て、火災報知信号So を出力することなく、監視動作を
継続する。
【0020】このように、この実施例によれば、火災に
よる煙の種類を判断し、更に煙の種類毎に特定のしきい
値Tv に基づいて火災の有無を判断するので、精度の良
い火災報知を可能にする。尚、この実施例では、演算部
22、判断部24及び参照データ記憶部26を散乱光式
煙感知器に内蔵する場合を示したが、発光素子12と第
1,第2の受光素子14,18及び光学フィルタ16,
20の光学系だけを散乱光式煙感知器に内蔵し、光電変
換出力S1,S2に基づく演算及び判断を行うための演
算部22、判断部24及び参照データ記憶部26を、所
謂受信機や中継器に設けるようにしてもよい。更に、散
乱角θは適宜に定めうる。
【0021】又、この実施例では、上記式(1)に基づ
く偏光度Cを演算することによって煙の種類を判定する
ようにしたが、より簡易な演算手法として、次式(2)
の演算結果C’を偏光度の近似値として適用してもよ
い。 C’=S1/S2 ……(2) 次に、他の実施例を図3と共に説明する。尚、図3にお
いて図1と同一又は相当する部分を同一符号で示す。
【0022】図3において、発光素子12の光軸に対す
る散乱角をθに設定した受光素子28を設けると共に、
受光素子28の受光面の前方に、受光素子28の光軸を
中心として所定角速度で回転する偏光フィルタ30が設
けられている。32は偏光フィルタ30を定速回転させ
るモータ等の駆動部であり、タイミング制御部34から
の同期信号に同期して定速回転する。
【0023】しがって、偏光フィルタ30の回転角が変
化するのに応じてその偏光度が変化し、受光素子28は
偏光度の変化に応じた散乱光を受光する。更に、演算部
22は、タイミング制御部34からの同期信号に同期し
て、偏光フィルタ30の偏光面が0°の時の受光素子1
4の光電変換出力S1と、偏光フィルタ30の偏光面が
90°の時の受光素子14の光電変換出力S2を入力
し、偏光フィルタ30が360°回転する毎に上記式
(1)又は(2)の演算を行うことによって偏光度Cを
求める。
【0024】判断部24は、この偏光度Cに基づいて、
第1の実施例と同様にしきい値Tv1とTv2の設定を行う
と共に、各設定条件下で火災発生の有無を判断する。こ
の実施例によれば、偏光フィルタの数を減らすことがで
きる。尚、これらの実施例において、偏光度の差を90
°にした場合の偏光度に基づいて煙の種類を判定するよ
うにしたが、特に90°に限定するものではなく、他の
適宜の角度における偏光度に基づいて煙の種類を判断し
てもよい。
【0025】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、検煙
空間に向けて光を照射し、該検煙空間に存在する煙によ
る散乱光から、異なった偏光方向の光の光強度を求める
と共に、これらの光強度から偏光度を演算し、この偏光
度に基づいて煙の種類を判定すると共に、これによって
判定した煙の種類に応じて設定されているしきい値とこ
れらの光強度を更に比較することによって火災の有無を
判断することとしたので、異なった偏光度の散乱光に基
づいて得られる偏光度と煙の種類との間に固有の相関関
係に基づいて、煙の種類を判定することができる。
【0026】又、判定した煙の種類に応じて、火災の有
無を判定するためのしきい値を設定し、このしきい値と
散乱光の光強度の大小関係を比較することによって火災
の有無を最終判断するので、従来のように煙の種類に関
係なく一律のしきい値で火災の有無を判断するよりも、
判断精度が向上し、誤火報を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す構成説明図であ
る。
【図2】本発明の煙判別の原理を説明するための説明図
である。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示す構成説明図
である。
【図4】従来の散乱光式煙感知器の構成を説明するため
の構成説明図である。
【符号の説明】
12;発光素子 14,18,28;受光素子 16,20,30;偏光フィルタ 22;演算部 24;判断部 26;参照データ記憶部 32;駆動部 34;タイミング制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】検煙空間に向けて光を照射する発光手段
    と、 該検煙空間に存在する煙による散乱光のうち所定の方向
    の光のみを通過させる偏光面を有する第1の偏光フィル
    タと、 該検煙空間に存在する煙による散乱光のうち第1の偏光
    フィルタで設定される方向と異なる方向の光のみを通過
    させる偏光面を有する第2の偏光フィルタと、 第1の偏光フィルタを透過した光を受光する第1の受光
    手段と、 第2の偏光フィルタを透過した光を受光する第2の受光
    手段と、 第1の受光素子の出力と第2の出力に基づいて偏光度を
    演算する演算手段と、 該演算手段の演算した偏光度と予め設定された煙検出用
    のしきい値との大小関係から煙の種類を判定し、且つ、
    判定した煙の種類に対応する火災検出用のしきい値と第
    1又は第2の受光手段の出力の大小関係に基づいて火災
    の有無を判断する判断手段と、を具備する火災報知装
    置。
  2. 【請求項2】検煙空間に向けて光を照射する発光手段
    と、 該検煙空間に存在する煙による散乱光を通過させると共
    に、偏光面の角度が変化する偏光フィルタと、 該偏光フィルタを通過した光を受光する受光手段と、 上記偏光フィルタの偏光面が第1の角度の時に該受光手
    段が出力する第1の出力と、該偏光フィルタの偏光面が
    第2の角度の時に該受光手段が出力する第2の出力に基
    づいて偏光度を演算する演算手段と、 該演算手段の演算した偏光度と予め設定された煙検出用
    のしきい値との大小関係から煙の種類を判定し、且つ、
    判定した煙の種類に対応する火災検出用のしきい値と第
    1又は第2の受光手段の出力の大小関係に基づいて火災
    の有無を判断する判断手段と、を具備する火災報知装
    置。
JP3285825A 1991-09-20 1991-10-31 火災報知装置 Expired - Fee Related JP3071902B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3285825A JP3071902B2 (ja) 1991-10-31 1991-10-31 火災報知装置
GB9219247A GB2259763B (en) 1991-09-20 1992-09-11 Fire alarm system
DE4231088A DE4231088A1 (de) 1991-09-20 1992-09-12 Feueralarmsystem
US07/944,362 US5280272A (en) 1991-09-20 1992-09-14 Fire alarm system which distinguishes between different types of smoke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3285825A JP3071902B2 (ja) 1991-10-31 1991-10-31 火災報知装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05128381A true JPH05128381A (ja) 1993-05-25
JP3071902B2 JP3071902B2 (ja) 2000-07-31

Family

ID=17696572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3285825A Expired - Fee Related JP3071902B2 (ja) 1991-09-20 1991-10-31 火災報知装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3071902B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001175963A (ja) * 1999-11-19 2001-06-29 Siemens Building Technol Ag 火災アラーム装置
WO2005048208A1 (ja) * 2003-11-17 2005-05-26 Hochiki Corporation 散乱光式煙感知器
JP2007265457A (ja) * 2000-02-10 2007-10-11 Martin Terence Cole 煙検知器、特にダクト付き煙検知器に関する改良
WO2011033552A1 (ja) * 2009-09-15 2011-03-24 ホーチキ株式会社 煙感知器
JP2011203890A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Nohmi Bosai Ltd 煙感知器
JP2015191466A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 能美防災株式会社 煙感知器
DE102015206611A1 (de) * 2015-04-14 2016-10-20 Siemens Schweiz Ag Flammenmelder zur Überwachung eines Bereichs angrenzend zu Gewässern und Berücksichtigung eines im Empfangslicht vorhandenen Polarisationsgrads bei der Brandalarmierung

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001175963A (ja) * 1999-11-19 2001-06-29 Siemens Building Technol Ag 火災アラーム装置
JP2007265457A (ja) * 2000-02-10 2007-10-11 Martin Terence Cole 煙検知器、特にダクト付き煙検知器に関する改良
WO2005048208A1 (ja) * 2003-11-17 2005-05-26 Hochiki Corporation 散乱光式煙感知器
WO2011033552A1 (ja) * 2009-09-15 2011-03-24 ホーチキ株式会社 煙感知器
JP5432271B2 (ja) * 2009-09-15 2014-03-05 ホーチキ株式会社 煙感知器
JP2011203890A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Nohmi Bosai Ltd 煙感知器
JP2015191466A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 能美防災株式会社 煙感知器
DE102015206611A1 (de) * 2015-04-14 2016-10-20 Siemens Schweiz Ag Flammenmelder zur Überwachung eines Bereichs angrenzend zu Gewässern und Berücksichtigung eines im Empfangslicht vorhandenen Polarisationsgrads bei der Brandalarmierung
US9691246B2 (en) 2015-04-14 2017-06-27 Siemens Schweiz Ag Flame detector for monitoring a region adjacent to bodies of water and taking into consideration a degree of polarization present in the received light for the activation of a fire alarm

Also Published As

Publication number Publication date
JP3071902B2 (ja) 2000-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5280272A (en) Fire alarm system which distinguishes between different types of smoke
US6967582B2 (en) Detector with ambient photon sensor and other sensors
EP0472039B1 (en) Fire detecting method and device
JPH06109631A (ja) 火災報知装置
US5576697A (en) Fire alarm system
EP0877347B1 (en) Fire alarm systems
JPH09288784A (ja) 煙粒子識別機能付き火災報知システム
AU6546400A (en) Fire alarm
JP3071902B2 (ja) 火災報知装置
EP1233386A2 (en) Improvements to fire detection sensors
JP3251763B2 (ja) 火災報知装置及び火災検出方法
GB2330410A (en) Smoke detector which monitors forward scattered blue light
JP3296526B2 (ja) 走査型火災検出装置
JP3263311B2 (ja) 対象検知装置および対象検知方法および対象監視システム
JP3034596B2 (ja) 火災検出装置
JPH04205400A (ja) 煙感知器
EP3260844B1 (en) Improvements in or relating to beam phasing
JP2972407B2 (ja) 火災報知装置
JP7414372B2 (ja) 携帯型補助検出システム
SU1550555A1 (ru) Способ контрол наличи дыма в контролируемой среде и устройство дл его осуществлени
JPH05203572A (ja) 火災報知装置の検出感度設定方法及びそれを用いた火災報知装置
JPH04536B2 (ja)
JP2708328B2 (ja) 二次元走査型火災監視装置
JPS63167242A (ja) 火災判断装置
JP6858612B2 (ja) 火災警報器

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees