JPH08190680A - 赤外線式火災検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】消費電流が少なく長期間に亘って安定した監視
動作を保証できる。 【構成】定常監視状態で駆動制御部１１は、フィルタプ
レート１の第１フィルタ３（炎特有のピーク帯域波長を
通過）を受光部８の入射光路に位置させてモータ２を停
止している。受光部８の受光信号が所定の閾値を越えた
場合、駆動制御部１１は、モータ２を起動して受光部９
の光路に対するフィルタ３，４，５の順次切替えを行っ
て火災判断部１０に火災判断を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炎から放射される赤外
線エネルギを受光して火災を判断する赤外線式火災検出
装置に関し、特に、炎からの放射量がピーク値を示す
４．３μｍ付近の波長帯域とピーク値を示す波長帯域か
ら外れた波長帯域の受光信号から炎特有の分光特性を認
識して火災を判断する赤外線式火災検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、炎から放射される赤外線エネルギ
を検出して火災を判断す赤外線式火災検出装置にあって
は、図１０の炎特有の分光特性に基づいて判断してい
る。炎の分光特性は、赤外領域における波長４．３μｍ
付近に放射量のピークをもっている。このような炎特有
の分光特性に対し、例えば外乱となる太陽光は、可視光
領域から近赤外線領域にピークを持ち、炎特有のピーク
を示す帯域では十分に減衰している。また４００℃高温
物体は、炎と同じ４．３μｍ付近ピークをもつが、その
両側で緩かに減衰している。したがって、４．３μｍ付
近に急俊なピークをもつ炎の分光特性は、太陽光や高温
物体等の外乱から明確に区別できる。

【０００３】更に、炎は特有のちらつきをもっており、
このちらつき周波数は１〜１０Ｈｚにあることが知られ
ている。したがって、炎から放出させる赤外線エネルギ
から火災判断するためには、４．３μｍ付近の急峻なピ
ーク特性を検出するか、あるいは炎特有のちらつき周波
数を検出するか、さらには両方を検出すればよい。

【０００４】従来、４．３μｍ付近にピークを持つ炎特
有の分光特性から火災を判断する炎検出装置としては、
例えば図１１に示す特開昭５０−２４９７号のものがあ
る。図１１（Ａ）は検出装置の構造であり、モータ１０
５で回転板１０１を回転し、回転板１０１には図１１
（Ｂ）のように、バンドパスフィルタ１０２，１０３，
１０４が設けられている。

【０００５】このためフィルタ１０２，１０３，１０４
はモータ１０５による回転板１０１の回転で、順番に焦
電素子やＣｄｓを用いた光電変換装置１０６の前に位置
し、炎１００から出たフィルタ波長帯域の赤外線を光電
変換装置１０６に入射して電気信号に変換する。バンド
パスフィルタ１０２，１０３，１０４の通過波長帯域と
しては、例えばλ１＝３．５μｍ、λ２＝４．３μｍ及
びλ３＝５．１μｍが選択されている。

【０００６】このような３つのフィルタ１０２，１０
３，１０４のモータ回転による切替えで図１０のＡ点、
Ｂ点、Ｃ点の３波長の受光レベルが得られ、炎であれば
図示のようにＢ点と両側のＡ，Ｃ点との間に十分なレベ
ル差があることから、これを判定することで火災と判断
することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炎特有
の分光特性をフィルタ切替えによって得られる受光信号
から判断する赤外線式火災検出装置にあっては、通常の
監視状態において、フィルタ切替えのため、常にモータ
を駆動し続けなければならず、検出装置１台当りの消費
電流は、数十ｍＡとそれほど多くないが、この種の検出
装置は、受信機からの電源兼用信号回線に複数接続され
ることから、回線当りの消費電流は検出装置の設置数に
応じて増加し、普通の火災感知器の消費電流が１台当り
数十μＡであることを考えると、回線当りの検出装置の
設置数が大幅に制限され、また必要な数を設置するため
には受信機側の電源容量をアップさせなけばならない。

【０００８】更に、フィルタ切替用のモータは連続駆動
されているため、モータの耐久時間で検出装置の寿命が
決まってしまい、長期間に亘る安定した火災監視が難し
いという問題があった。本発明は、このような従来の問
題点に鑑みてなされたもので、消費電流が少なく長期間
に亘って安定した監視動作を保証できるフィルタ切替え
によって炎特有の分光特性を検知する赤外線式火災検出
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。まず本発明は、炎から放
射される赤外線を検知して電気信号に変換する受光部
と、炎からの放射量がピーク値を示す波長帯域（４．３
μ付近）の赤外線を通過する第１フィルタ、ピーク波長
帯域から外れた波長帯域の赤外線を通過する１つ以上の
第２フィルタを備えたフィルタプレート、フィルタプレ
ートのフィルタを受光部に入射光路中に選択的に位置決
めするモータ等のフィルタ駆動部と、フィルタ駆動部に
よるフィルタの切替えによって受光部で得られた受光信
号の変化から火災を判断する火災判断部とを備えた赤外
線式火災検出装置を対象とする。

【００１０】このような赤外線式火災検出装置につき本
発明にあっては、フィルタプレートの第１フィルタを受
光素子の入射光路に位置させたフィルタ駆動部の停止状
態で、受光部の受光信号が所定の閾値を越えた場合に、
フィルタ駆動部を起動して受光部の光路に対するフィル
タの切替えを行って火災判断部の火災判断を行わせる駆
動制御部を設けたことを特徴とする。

【００１１】また本発明の赤外線式火災検出装置は、試
験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源を点灯し、チ
ェック光源からの光を前記受光部に入射させることで作
動試験を行う試験部を設けたことを特徴とする。更に本
発明の駆動制御部としては、フィルタプレートの第１フ
ィルタを受光素子の入射光路に位置させたフィルタ駆動
部の停止状態で、受光部の受光信号が所定の閾値を越
え、且つ受光素子の受光信号から炎特有のちらつき周波
数を検出した場合、フィルタ駆動部を起動して受光部の
光路に対するフィルタの切替えを行って得た受光素子の
受光信号に基づき、火災判断部に火災判断を行わせるよ
うにしてもよい。

【００１２】また本発明の赤外線式火災検出装置は、試
験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源を点灯し、チ
ェック光源からの光を第１フィルタを通して受光部に入
射させた状態で、第１フィルタが受光部の入射経路に位
置する回転周期を炎特有のちらちき周波数の範囲となる
ように設定し、フィルタプレートを回転するようにフィ
ルタ駆動部を制御して作動試験を行う試験部を設けたこ
とを特徴とする。

【００１３】更に、駆動制御部は、火災判断部から外部
に火災検出信号を送出した後は、第１フィルタを受光部
に位置させた状態でフィルタ駆動部を停止させ、モータ
等の駆動時間を必要最小限に抑える。

【００１４】

【作用】このような本発明の赤外線式火災検出装置によ
れば、定常監視状態にあっては、炎特有の分光特性にお
ける４．３μｍ付近の第１フィルタを受光部の前に位置
させたフィルタ駆動部としての例えばモータの停止状態
で受光レベルを監視しており、モータ駆動は必要ないこ
とから検出装置の消費電流を通常の火災感知器程度の十
分に低い値に抑えることができる。このため受信機から
の電源兼用信号線に通常の火災感知器と同様に、赤外線
式火災検出装置を複数接続することができ、受信機の電
源容量を増す必要もない。

【００１５】またモータ停止状態で監視している４．３
μｍ付近の受光レベルが火災による炎からのエネルギを
受けて閾値レベルを越えるとモータ起動によるフィルタ
切替えが開始され、４．３μｍ付近に放射量のピーク値
を持ち、その両側で急峻に立ち下がる炎特有の分光特性
か否かの判断が行われ、炎以外の熱源による誤報を防止
し、信頼性の高い火災検出ができる。

【００１６】更に、モータ駆動で検出装置の消費電流は
増加するが、炎を判断して火災検出信号を送出した後
は、モータを停止させることで、同一回線に接続した検
出装置で同時にモータ駆動が行われる可能性は極めて少
なく、消費電流が増加する問題はない。更に、モータは
炎の分光特性の判断に必要な時間、例えば数秒程度駆動
するだけであり、故障が少なく、また寿命も大幅に伸び
る。更に、試験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源
を点灯させることで、作動試験を行うことができるの
で、信頼性の高いものとなる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明による赤外線式火災検出装置の
実施例を示したブロック図である。図１において、モー
タ２により回転されるフィルタプレート１が設けられ、
フィルタプレート１の背後に受光部８が配置されてい
る。フィルタプレート１は、図２に示すように、円盤状
のプレート部材であり、回転中心に対し１２０°ずれた
３箇所にフィルタ３，４，５を設けている。

【００１８】フィルタ３，４，５には、図３の炎特有の
分光特性に示す通過波長帯域の設定が行われている。ま
ずフィルタ（第１フィルタ）３は、図３における炎の分
光特性の急峻なピークをもつ波長λ２＝４．３μｍを中
心とした通過波長帯域をもつ。これに対しフィルタ（第
２フィルタ）４は、図３のピーク部分の左側即ち短い波
長側となる急峻に立ち下がった谷の部分の波長λ１＝
４．０μｍを中心とした通過波長帯域を有する。

【００１９】更にフィルタ（第２フィルタ）５は、図３
のピークの右側即ち長い波長側の急峻に立ち下がった谷
の部分の波長λ３＝４．７μｍを中心とした通過波長帯
域を有する。更に、フィルタプレート１０のフィルタ３
に中心を介して対象となる位置には、スリット７が形成
されている。スリット７に対しては、図１のように、フ
ォトインタラプタ６が設けられる。フォトインタラプタ
６は、スリット７を挟んで、片側に発光素子、反対側に
受光素子を内蔵しており、スリット７の位置で発光素子
からの光を受光素子で受けて位置検出信号を出力する。

【００２０】受光部８としては、焦電素子などの適宜の
赤外線検出素子が使用され、フィルタプレート１に設け
ているフィルタ３，４，５のいずれかを透過して得られ
た赤外線エネルギを受光して電気信号に変換する。受光
部８の出力は増幅信号処理部９に与えられ、微弱な受光
信号の増幅とノイズ除去などの信号処理が行われ、火災
判断部１０に出力される。火災判断部１０は、図３の炎
特有の分光特性に従った火災判断を行う。

【００２１】フィルタプレート１を回転駆動するモータ
２は、駆動制御部１１により制御される。定常監視状態
において、駆動制御部１１はフィルタプレート１のスリ
ット７がフォトインタラプタ６で検出される位置となる
ようにモータ２を駆動して位置決めした状態で停止して
いる。このフォトインタラプタ６によるスリット７の検
出位置において、フィルタプレート１に設けているピー
ク波長４．３μｍの波長帯域の通過特性をもつフィルタ
３が受光素子８の前に位置している。

【００２２】したがって定常監視状態にあっては、フィ
ルタ３により図３のλ２＝４．３μｍを中心とした分光
特性のピーク部分の赤外線エネルギを受光部８に入射さ
せている。駆動制御部１１でモータ２を停止状態とした
定常監視状態にあっては、火災判断部１０は図３に示す
ような予め定めた閾値ＴＨと、増幅信号処理部９を介し
て得られる受光部８からの受光信号を比較している。

【００２３】火災判断部１０で受光信号が閾値ＴＨを越
えたことが判断されると、駆動制御部１１に対し起動信
号が出力され、駆動制御部１１はモータ２を駆動して、
フィルタプレート１の回転を開始する。このため、受光
部８の前面に図２のフィルタプレート１に示すように３
つのフィルタ３，４，５が順番に位置し、図３の分光特
性における波長λ１，λ２，λ３の各々の波長帯域での
受光信号が火災判断部１０に供給される。

【００２４】火災判断部１０は、フィルタ３，４，５の
切替えに同期して得られる受光信号のレベルから図３の
炎特有の急峻なピーク特性か否かを判断し、炎特有の急
峻なピーク特性と判断すると、信号回線を介して受信機
などに対し火災検出信号を送出する。同時に、駆動制御
部１１に対し駆動停止信号を出力してモータ２の駆動を
停止させる。

【００２５】図４は、図１の駆動制御部１１による制御
処理の第１実施例を示したフローチャートである。まず
ステップＳ１で、図示のように４．３μｍの中心波長を
もつフィルタ３を受光部８の前面となるようにセット
し、ステップＳ２で、フィルタ３を透過して入射した受
光部８からの受光信号に基づく増幅信号処理部９からの
受光信号を火災判断部１０に読み込み、閾値ＴＨ以上か
否かステップＳ３で監視している。

【００２６】受光部８の受光信号が増加して、ステップ
Ｓ３で閾値以上となると、火災判断部１０からの起動信
号を受けて駆動制御部１１でモータ２を起動する。この
モータ２の起動によるフィルタプレート１の回転で、受
光素子８の前に例えば図２のフィルタ４，５，３の順番
にフィルタが位置し、このフィルタの通過タイミングに
同期して、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７のそれぞれで、各
フィルタ３，４，５の受光信号の火災判断部１０に対す
る読込みが行われる。

【００２７】ステップＳ８にあっては、フィルタ３，
４，５のセットによる受光信号の読込みが予め定めたＮ
回行われたか否かチェックしており、Ｎ回に達するま
で、ステップＳ５〜Ｓ７の処理を繰り返す。各フィルタ
３，４，５のセットによる受光信号の読込みがＮ回行わ
れると、ステップＳ９に進み、図３のような中心波長λ
１，λ２，λ３ごとの受光信号の例えば平均値を求め、
中央の波長λ２の帯域でピークレベルをもち、その両側
の波長λ１，λ３の帯域で急峻に立ち下がった低いレベ
ルとなるか否かの判定処理を行う。

【００２８】具体的には、波長λ２の帯域のピークレベ
ルから両側の波長λ１，λ３の波長帯域のレベルを差し
引いて、この差が両方とも所定値を越えていた場合に、
炎特有の急峻なピーク特性が得られたものと判定する。
ステップＳ９における３波長判定処理の結果、火災であ
ることが判断されると、ステップＳ１０からステップＳ
１１に進み、外部の受信機などに対し火災信号を出力す
る。

【００２９】そして火災信号の出力が済むと、ステップ
Ｓ１２でモータ２を停止し、再びステップＳ２の定常監
視状態に戻る。勿論、ステップＳ１２のモータ停止にあ
っては、図１のように、フォトインタラプタ６にスリッ
ト７が位置する位置に停止して、受光部８の前にフィル
タ３が位置するようにする。またステップＳ１０で、３
波長判定処理の結果、火災でないことが判断された場合
には、ステップＳ１２でモータ停止を行って、再びステ
ップＳ２の定常監視状態に戻る。

【００３０】図５は、図１の駆動制御部１１による処理
動作の第２実施例を示したフローチャートである。この
第２実施例にあっては、ピークレベルの検出に加えて炎
特有のちらつき周波数を判断するようにしたことを特徴
とする。図５において、ステップＳ１〜Ｓ３の処理は図
４の第１実施例と同じであり、またステップＳ６からス
テップＳ１４は図４のステップＳ４からステップＳ１２
に対応している。これに加えて第２実施例にあっては、
ステップＳ３でフィルタ３によるピーク波長帯域λ２＝
４．３μｍの受光信号のレベルが閾値ＴＨ以上となった
場合、ステップＳ４で規定範囲のちらつき周波数、即ち
フィルタ３のセット状態で受光部８より得られる受光信
号の時間的なレベル変化からちらつき周波数を求め、１
〜１０Ｈｚの範囲にあるとき、炎と判断し、ステップＳ
５に進み、この段階で外部の受信機などに対しプリアラ
ーム出力を行う。

【００３１】プリアラーム出力が済むと、ステップＳ６
で、モータ２を起動して、フィルタプレート１の回転に
よるフィルタ切替えで判定処理を行うことになる。判定
処理は、図２の第１実施例と同じである。その結果、ス
テップＳ１３の火災信号出力は、炎特有のちらつき周波
数があり、且つ波長４．３μｍを中心とした急峻な炎特
有のピーク特性があるという２つの判断結果により得ら
れたものであり、精度の高い火災判断結果が得られてい
る。

【００３２】尚、図５の第２実施例にあっては、ちらつ
き周波数を判定した段階でプリアラーム出力を行ってい
るが、図４の第１実施例にあっては、ステップＳ３で、
フィルタ３のセット状態で受光信号が閾値ＴＨ以上とな
った段階で同様にプリアラーム出力を行うようにしても
よい。図６は本発明の赤外線式火災検出装置に用いるフ
ィルタ切替機構の他の実施例であり、この実施例は直線
駆動によりフィルタ切替えを行うようにしたことを特徴
とする。

【００３３】図６において、フィルタプレート１２には
横にフィルタ３，４，５が配置されており、フィルタプ
レート１２はスライドアクチュエータ１３により横方向
に移動することができる。スライドアクチュエータ１３
としては、電磁シリンダ、電磁ソレノイド、発電式アク
チュエータなど適宜のアクチュエータが使用できる。ス
ライドアクチュエータ１３で移動可能なフィルタプレー
ト１２は、初期位置にある状態を示しており、この状態
でフィルタプレート１２に設けたスリット７が固定配置
されたフォトインタラプタ６に位置決めされた初期位置
にある。このときフィルタ３は、その裏側に配置した受
光部８の前に位置している。

【００３４】このため、定常監視状態でスライドアクチ
ュエータ１３は受光部８の前にフィルタ３が位置するよ
うに停止しており、この状態で受光部８から得られた受
光信号が閾値ＴＨを越えると、スライドアクチュエータ
１３が駆動され、受光部８の前にフィルタ３，４，５が
順番に位置するようにスライド駆動される。図７はスラ
イド駆動型のフィルタプレート１２の駆動機構の他の実
施例であり、ラックピニオン機構を用いたことを特徴と
する。即ち、フィルタプレート１２は図６の実施例と同
様、横に並べて３つのフィルタ３，４，５を配置してお
り、スリット７にフォトインタラプタ６が位置した初期
位置で受光部８の前にフィルタ３が位置している。

【００３５】フィルタプレート１２の下側にはラックギ
ア１４が形成され、ラックギア１４に対し、モータによ
り回転駆動されるピニオンギア１５が噛み合っている。
定常監視状態にあっては、図示のように、モータ停止状
態でフィルタ３が受光部８の前に位置するようにフィル
タプレート１２を位置決めしている。この状態で受光部
８からの受光信号が閾値ＴＨを越えると、モータ駆動に
よるピニオンギア１５の回転で、ラックギア１４を形成
したフィルタプレート１２が往復移動し、受光部８の前
にフィルタ３，４，５が順番に位置するようにスライド
される。

【００３６】図８は本発明の赤外線式火災検出装置に用
いる光学機構の他の実施例であり、走査型の光学機構を
用いたことを特徴とする。図８において、モータ２によ
り駆動されるフィルタプレート１は、図１，図２と同じ
であり、フィルタプレート１に対する監視区域からの光
学系を走査光学系としている。

【００３７】まず走査モータ１７により一定速度で回転
される回転ミラー１６が設けられる。走査モータ１７に
よる回転ミラー１６の回転で、監視区域に対する視野の
走査が行われ、この走査に伴う像が矢印の光軸に示すよ
うにレンズ１８を介して入射し、ミラー１９で反射さ
れ、更にレンズ２０で集光され、定常監視状態で停止し
ているフィルタプレート１のフィルタ３を通って受光部
８に入射する。

【００３８】このような走査型光学機構における駆動制
御は、モータ２によるフィルタプレート１の回転を停止
した定常監視状態で、フィルタ３を透過して入射した光
による受光部８からの受光信号が閾値ＴＨを越えたと
き、走査モータ１７による回転ミラー１６の回転を停止
し、閾値ＴＨを越える受光レベルが得られた監視位置か
らのエネルギを固定的に受光部８に入射させる。この状
態でモータ２を回転してフィルタを切替え、３波長分の
受光信号を取り込んで災特有の急峻なピーク特性が得ら
れるか否か判断する。

【００３９】また別の駆動制御として、定常監視状態で
の受光信号が閾値ＴＨを越えたとき、走査モータ１７を
停止せず、モータ２による３つのフィルタ３，４，５の
切替えを回転ミラー１６の１走査に同期して行うこと
で、３波長分の受光信号を得るようにしてもよい。また
走査モータ１７による回転ミラー１６の回転速度が十分
に速く、これに対しモータ２によるフィルタプレート１
の回転が非常にゆっくり行われている場合には、フィル
タプレート１の各フィルタ３，４，５が受光部８の前に
位置している間に回転ミラー１６の複数回の走査による
炎位置からのエネルギが受光でき、フィルタプレート１
の回転と回転ミラー１６の回転のタイミングを同期させ
る必要はない。

【００４０】図９は、走査型の光学機構の他の実施例で
あり、フィルタプレートに反射型のフィルタを設けたこ
とを特徴とする。走査光学系は図８の実施例と同じであ
り、モータ２の停止状態で、フィルタプレート１に設け
た波長λ２＝４．３μｍの帯域の光を反射する反射型フ
ィルタ３ａが、回転ミラー１６の走査でレンズ１８から
入射した光の波長λ１を中心とした帯域分の波長を反射
して、レンズ２０により集光し受光部８に入射してい
る。

【００４１】この反射型フィルタ３ａについては、残り
２つの中心波長λ１＝４．０μｍとλ３＝４．７μｍの
フィルタ４，５に対応した反射フィルタ４ａ，５ａにつ
いても、図示しないが同様である。このように本発明の
赤外線式火災検出装置にあっては、定常監視状態にあっ
てはモータ２を停止し、中心波長λ２＝４．３μｍのフ
ィルタ３を受光部８の前に配置して受光信号が閾値ＴＨ
を越えるか否か監視しており、モータ駆動がないことか
ら、その消費電流は通常の火災感知器と同様、十分低い
値に抑えられている。

【００４２】ところで、定常監視状態で中心波長λ２＝
４．３μｍの赤外線受光信号が閾値ＴＨを越えない限り
モータ２が駆動せず、長期間に亘ってモータ２が駆動し
ない状態が続くと、場合によってはモータ起動を行って
もモータ２が起動しなかったり滑らかに動かなくなる恐
れがある。そこで本発明の火災検出装置にあっては、増
幅信号処理部９または駆動制御部１１に定期点検機能を
設け、例えば１日に１回、モータ２を例えば１分程度回
転するテスト動作を行わせることが望ましい。

【００４３】また本発明の赤外線式火災検出装置にあっ
ては、検出装置の試験作動にハロゲンランプなどのチェ
ック光源を使用することができる。これに対し図１１の
従来装置にあっては、モータにより３つのフィルタを常
時切り替えて全ての受光出力から判定しているため、波
長４．３μｍにピークをもつがその両側で急峻な立下が
りをもたないハロゲンランプなどの光源からの光では試
験作動を行うことができない。

【００４４】しかし、本発明の火災検出装置は、定常監
視状態でフィルタ３が受光部８の前に位置して、中心波
長４．３μｍの受光信号のレベルを閾値ＴＨと比較して
いるだけであり、その両側が急峻に立ち下がる分光特性
を見ていないことから、ハロゲンランプなどのチェック
光源からの光を入射させることで、駆動制御部１１によ
るフィルタプレート１の切替動作までの試験ができる。

【００４５】更に図５の駆動制御部１１における制御処
理にあっては、炎のちらつき周波数を判断しているが、
チェック光源からの光を入射させた状態でモータ２を起
動してフィルタプレート１を回転する際に、フィルタ３
が受光部８の入射光路に対し１回転する周期をちらつき
周波数１〜１０Ｈｚの範囲、例えば５Ｈｚとなるように
回転数を０．２ｒｐｍ（１回転に２００ｍ秒）に設定し
ておく。このため、フィルタ３が受光部８の前を通過す
るときの波長帯域λ２＝４．３μｍの受光信号の時間軸
上の変化がちらつき周波数の範囲に入ることとなり、こ
れによって火災判断部１０におけるちらつき周波数の判
断機能を試験することもできる。

【００４６】尚、上記の実施例では、炎からの放射量が
ピーク値となる波長帯域４．３μｍとその両側の２箇所
の波長帯域の３波長での受光出力から炎か否か判断して
いたが、炎からの放射量がピーク値となる波長４．３μ
ｍと、このピーク波長帯域から外れた１つ以上の波長帯
域からの受光出力であれば炎の判断処理は行うことがで
きる。このため第２フィルタの数は、その波長帯域の数
によって決定される。

【００４７】また上記実施例では、第１フィルタを受光
素子の入射経路に位置させた状態で所定レベル以上の受
光出力が得られた時に、第１及び第２フィルタを順次切
替えて火災判断を行わせていたが、第１フィルタを通し
ての受光出力が一度得られている場合は、第２フィルタ
への切替えのみで火災判断を行ってもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、定常監視状態でモータなどのフィルタ駆動部を停止
しているため、検出装置の消費電流は少なく、受信機な
どからの電源兼用信号線に通常の火災感知器と同様に赤
外線式火災検出装置を受信機側の電源容量を増加させる
ことなく接続できる。

【００４９】また、モータ停止となる定常監視状態で
４．３μｍ付近の受光レベルが閾値を越えると、モータ
起動によるフィルタ切替えで各波長帯域の受光レベルに
よる火災判断が行われるが、火災判断が終了するとモー
タを停止するため、同一回線に接続した検出装置で同時
にモータ駆動が行われる可能性は極めて少なく、少ない
消費電流で安定した動作を保証することができる。

【００５０】更に、フィルタ切替えのためのモータは炎
検出時に炎特有の分光特性による判定に必要な一定時間
だけしか駆動されず、このため故障が少なく、寿命も大
幅に延ばすことができる。更に、ピーク波長４．３μｍ
のレベルが閾値を越えた際に更にちらつき周波数を見て
フィルタ切替えによって炎特有の分光特性の判断を行う
ため、太陽光や照明機器、更には暖房用などの高温物体
からの赤外線エネルギを誤って火災と判断してしまうこ
とがなく、誤報の少ない信頼性の高い火災検出ができ
る。

【００５１】更に、試験時に、ハロゲンランプ等のチェ
ック光源を点灯させることで作動試験を行うことができ
るので、信頼性の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示したブロック図

【図２】図１のフィルタプレートの説明図

【図３】炎の分光特性に対する本発明のフィルタ帯域特
性の説明図

【図４】図１の駆動制御部による制御処理の第１実施例
を示したフローチャート

【図５】図１の駆動制御部による制御処理の第２実施例
を示したフローチャート

【図６】本発明で用いるスライダ型のフィルタ切替機構
の実施例を示した説明図

【図７】本発明で用いるスライダ型のフィルタ切替機構
の他の実施例を示した説明図

【図８】本発明で用いる走査型の光学機構の実施例を示
した説明図

【図９】本発明で用いる走査型の光学機構の他の実施例
を示した説明図

【図１０】炎の分光特性を太陽光および高温物体と対比
して示した説明図

【図１１】従来の検出装置の説明図

【符号の説明】

１，１２：フィルタプレート ２：モータ ３：フィルタ（第１フィルタ：４．３μｍ） ３ａ：反射型フィルタ ４：フィルタ（第２フィルタ：４．０μｍ） ５：フィルタ（第２フィルタ：４．７μｍ） ６：フォトインタラプタ ７：スリット ８：受光部 ９：増幅信号処理部 １０：火災判断部 １１：駆動制御部 １３：スライドアクチュエータ １４：ラックギア １５：ピニオンギア １６：回転ミラー １７：走査モータ １８，２０：レンズ １９：ミラー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炎から放射される赤外線を検知して電気信
   号に変換する受光部と、 炎からの放射量がピーク値を示す波長帯域の赤外線を通
   過する第１フィルタ、前記ピーク波長帯域から外れた波
   長帯域の赤外線を通過する１つ以上の第２フィルタを備
   えたフィルタプレート、 前記フィルタプレートのフィルタを前記受光部の入射光
   路中に選択的に位置決めするフィルタ駆動部と、 前記フィルタ駆動部による前記フィルタの切替えによっ
   て前記受光部で得られた受光信号の変化から火災を判断
   する火災判断部とを備えた赤外線式火災検出装置に於い
   て、 前記フィルタプレートの第１フィルタを前記受光素子の
   入射光路に位置させた前記フイルタ駆動部の停止状態
   で、前記受光部の受光信号が所定の閾値を越えた場合
   に、前記フィルタ駆動部を起動して前記受光部の光路に
   対する前記フィルタの切替えを行って前記火災判断部に
   火災判断を行わせる駆動制御部を設けたことを特徴とす
   る赤外線式火災検出装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の赤外線式火災検出装置に於
   いて、試験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源を点
   灯し、該チェック光源からの光を前記受光部に入射させ
   ることで作動試験を行う試験部を設けたことを特徴とす
   る赤外線式火災検出装置。
3. 【請求項３】炎から放射される赤外線を検知して電気信
   号に変換する受光部と、 炎からの放射量がピーク値を示す波長帯域の赤外線を通
   過する第１フィルタ、前記ピーク波長帯域から外れた波
   長帯域の赤外線を通過する１つ以上の第２フィルタを備
   えたフィルタプレート、 前記フィルタプレートのフィルタを前記受光部の入射光
   路中に選択的に位置決めするフィルタ駆動部と、 前記フィルタ駆動部による前記フィルタの切替えによっ
   て前記受光部で得られた受光信号の変化から火災を判断
   する火災判断部とを備えた赤外線式火災検出装置に於い
   て、 前記フィルタプレートの第１フィルタを前記受光素子の
   入射光路に位置させた前記フィルタ駆動部の停止状態
   で、前記受光部の受光信号が所定の閾値を越え、且つ前
   記受光部の受光信号から炎特有のちらつき周波数を検出
   した場合、前記フィルタ駆動部を起動して前記受光部の
   光路に対する前記フィルタの切替えを行って得た前記受
   光素子の受光信号に基づき、前記火災判断部に火災判断
   を行わせる駆動制御部を設けたことを特徴とする赤外線
   式火災検出装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の赤外線式火災検出装置に於
   いて、試験時に、ハロゲンランプ等のチェック光源を点
   灯し、該チェック光源からの光を前記第１フィルタを通
   して前記受光部に入射させた状態で前記第１フィルタが
   受光部の入射経路に位置する回転周期を炎特有のちらち
   き周波数の範囲となるように設定し、前記フィルタプレ
   ートを回転するように前記フィルタ駆動部を制御して作
   動試験を行う試験部を設けたことを特徴とする赤外線式
   火災検出装置。
5. 【請求項５】請求項１又は３記載の赤外線式火災検出装
   置に於いて、前記駆動制御部は、前記火災判断部から外
   部に火災検出信号を送出した後は、前記第１フィルタを
   前記受光部に位置させた状態で前記フィルタ駆動部を停
   止することを特徴とする赤外線式火災検出装置。