JPH09282574A - 炎感知装置 - Google Patents
炎感知装置Info
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- JPH09282574A JPH09282574A JP8828096A JP8828096A JPH09282574A JP H09282574 A JPH09282574 A JP H09282574A JP 8828096 A JP8828096 A JP 8828096A JP 8828096 A JP8828096 A JP 8828096A JP H09282574 A JPH09282574 A JP H09282574A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 監視範囲の画素ごとに詳細な温度分布を検出
する。 【解決手段】 検出範囲の温度を測定するための一次元
アレイ検出器1の素子11〜15と、各素子の検出範囲
を制限するためのコリメータ4、5と、前記検出素子を
監視範囲内でX−Y方向に走査させ、前記検出素子から
の検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布を作成す
る画像処理装置2と、前記温度分布から炎を判別する判
別処理装置3と、を有する。光の干渉を防止して、素子
の検出範囲の輪郭を明確にすることができ、炎の判別が
正確に行える。
する。 【解決手段】 検出範囲の温度を測定するための一次元
アレイ検出器1の素子11〜15と、各素子の検出範囲
を制限するためのコリメータ4、5と、前記検出素子を
監視範囲内でX−Y方向に走査させ、前記検出素子から
の検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布を作成す
る画像処理装置2と、前記温度分布から炎を判別する判
別処理装置3と、を有する。光の干渉を防止して、素子
の検出範囲の輪郭を明確にすることができ、炎の判別が
正確に行える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、火災を監視する方
式について、広い範囲を監視するときに炎の位置を正確
に捕らえる炎感知装置に関する。
式について、広い範囲を監視するときに炎の位置を正確
に捕らえる炎感知装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来、展示会場などの
大空間や廃棄物の収容ピット等の火災を監視する装置と
して、焦電型の赤外線検出素子またはその一次元アレイ
素子をX−Y方向に走査することによる、監視範囲の温
度分布を画像処理し、高温部分を炎として検出すること
による火災監視装置が用いられている。
大空間や廃棄物の収容ピット等の火災を監視する装置と
して、焦電型の赤外線検出素子またはその一次元アレイ
素子をX−Y方向に走査することによる、監視範囲の温
度分布を画像処理し、高温部分を炎として検出すること
による火災監視装置が用いられている。
【0003】このため、詳細な監視を行おうとすると、
監視範囲の画像処理を多数に細かくブロック分けする必
要があり、そのため、素子を一列に多数に並べ、それを
X方向としてY方向に首振りして検出時間を短縮してい
る。このように、詳細な温度分布の検出には多数のブロ
ックを短い時間で検出して処理するための工夫がなされ
ている。
監視範囲の画像処理を多数に細かくブロック分けする必
要があり、そのため、素子を一列に多数に並べ、それを
X方向としてY方向に首振りして検出時間を短縮してい
る。このように、詳細な温度分布の検出には多数のブロ
ックを短い時間で検出して処理するための工夫がなされ
ている。
【0004】しかし、監視範囲を画像処理により詳細に
監視するため、ブロックを細かくすると、個々の赤外線
検出素子の検出範囲の精度を向上させる必要がある。す
なわち、一つの検出範囲を64等分したとしても、素子
の監視範囲が16等分よりも絞れなければ、64等分の
1ブロックを検出するときに、その周囲に16倍の面積
を同時に検出することになる。実際にはもっと多くの画
素に分けられることとなり、その結果、隣接する画素の
影響を受けて温度が平均化されてしまい、正確な温度分
布を求めることができなくなる。
監視するため、ブロックを細かくすると、個々の赤外線
検出素子の検出範囲の精度を向上させる必要がある。す
なわち、一つの検出範囲を64等分したとしても、素子
の監視範囲が16等分よりも絞れなければ、64等分の
1ブロックを検出するときに、その周囲に16倍の面積
を同時に検出することになる。実際にはもっと多くの画
素に分けられることとなり、その結果、隣接する画素の
影響を受けて温度が平均化されてしまい、正確な温度分
布を求めることができなくなる。
【0005】本発明は、上記の点から素子の検出範囲を
明確にして、監視範囲の画素ごとに詳細な温度分布を検
出できる炎感知装置を得ることを目的とする。
明確にして、監視範囲の画素ごとに詳細な温度分布を検
出できる炎感知装置を得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、検出範囲の温
度を測定するための検出素子と、該検出素子の検出範囲
を制限するための遮蔽板と、前記検出素子を監視範囲内
でX−Y方向に走査させるための走査手段と、前記検出
素子からの検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布
を作成する画像処理手段と、前記温度分布から炎を判別
する判別手段と、を有することを特徴とするものであ
り、検出素子は、複数の検出素子を一次元に並べたアレ
イ素子であってもよい。
度を測定するための検出素子と、該検出素子の検出範囲
を制限するための遮蔽板と、前記検出素子を監視範囲内
でX−Y方向に走査させるための走査手段と、前記検出
素子からの検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布
を作成する画像処理手段と、前記温度分布から炎を判別
する判別手段と、を有することを特徴とするものであ
り、検出素子は、複数の検出素子を一次元に並べたアレ
イ素子であってもよい。
【0007】また、監視範囲内をX−Y方向にブロック
分けして該ブロックごとの温度を測定するための複数の
検出素子を配置した素子部と、該検出素子それぞれの検
出範囲を制限するための遮蔽板と、前記検出素子それぞ
れからの検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布を
作成する画像処理手段と、前記温度分布から炎を判別す
る判別手段と、を有することを特徴とするものである。
分けして該ブロックごとの温度を測定するための複数の
検出素子を配置した素子部と、該検出素子それぞれの検
出範囲を制限するための遮蔽板と、前記検出素子それぞ
れからの検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布を
作成する画像処理手段と、前記温度分布から炎を判別す
る判別手段と、を有することを特徴とするものである。
【0008】そして、遮蔽板が複数枚設けられもよく、
判別手段は、所定温度以上の部分が所定範囲以上のとき
に炎と判別するものが使用できる。
判別手段は、所定温度以上の部分が所定範囲以上のとき
に炎と判別するものが使用できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て説明する。図1は、本発明を利用する一実施形態を示
したものである。
て説明する。図1は、本発明を利用する一実施形態を示
したものである。
【0010】図において、一次元アレイ検出器1は、複
数の焦電型赤外線検出素子11、12、13、14、1
5が一列に配置されたものであり、それぞれの出力が画
素として画像処理装置2に入力されるように配線されて
いる。
数の焦電型赤外線検出素子11、12、13、14、1
5が一列に配置されたものであり、それぞれの出力が画
素として画像処理装置2に入力されるように配線されて
いる。
【0011】そして、画像処理装置2は、上記複数の素
子11〜15が監視範囲に対してX方向に並んでいると
すると、図示しない電動台により検出器1全体をY方向
に走査(首振り)させ、また、検出器1の素子数によっ
て、X方向が広ければ、X方向にも段階的に移動させな
がらY方向に走査することにより、監視範囲全体をブロ
ックごとに図示しないアンプを介して出力を得るもので
あって、ブロックごとの画素の出力を温度に換算して画
像として構成し、監視範囲全体の温度分布をCRT21
に画像表示する。
子11〜15が監視範囲に対してX方向に並んでいると
すると、図示しない電動台により検出器1全体をY方向
に走査(首振り)させ、また、検出器1の素子数によっ
て、X方向が広ければ、X方向にも段階的に移動させな
がらY方向に走査することにより、監視範囲全体をブロ
ックごとに図示しないアンプを介して出力を得るもので
あって、ブロックごとの画素の出力を温度に換算して画
像として構成し、監視範囲全体の温度分布をCRT21
に画像表示する。
【0012】また、画像処理装置2のデータは、判別処
理装置3へ出力されて、判別処理装置3において、炎の
判別が行われる。この炎の判別は、たとえば、所定温度
以上の画素の範囲が所定範囲以上になるときに炎がある
と判別するものであり、その結果から、図示しないブザ
ー等による警報動作や自動消火装置の連動などの処理が
行われる。
理装置3へ出力されて、判別処理装置3において、炎の
判別が行われる。この炎の判別は、たとえば、所定温度
以上の画素の範囲が所定範囲以上になるときに炎がある
と判別するものであり、その結果から、図示しないブザ
ー等による警報動作や自動消火装置の連動などの処理が
行われる。
【0013】この一次元アレイ検出器1の前方には、コ
リメータ4、5が配置され、コリメータ4、5には、各
素子11〜15に対向するように内側が鋭角的に形成さ
れた略方形の窓41、42、43、44、45、51、
52、53、54、55が開口されている。これらの各
窓の形状は、中心部分から上下方向に向かって末広がり
になるような若干大きさの異なる台形に形成され、各素
子11〜15の検出範囲は同形になっている。
リメータ4、5が配置され、コリメータ4、5には、各
素子11〜15に対向するように内側が鋭角的に形成さ
れた略方形の窓41、42、43、44、45、51、
52、53、54、55が開口されている。これらの各
窓の形状は、中心部分から上下方向に向かって末広がり
になるような若干大きさの異なる台形に形成され、各素
子11〜15の検出範囲は同形になっている。
【0014】そして、たとえば素子11に対してはコリ
メータ4の窓41およびコリメータ5の窓51が対向す
ることになるが、この2つの窓41、51により、素子
11に画素として赤外線が入射できる検出範囲が、ブロ
ックB1のように制限されることになる。このコリメー
タ4、5は、1枚でも効果が有るが、なるべく距離をお
いて複数重ねることが好ましく、たとえば窓41、51
の間を長く、そして図1に点線で示すように窓を重ねた
方が、迷光の進入を防止できるので、ブロックB1の輪
郭を明確にすることができる。また、素子13に対し
て、窓42および窓51を通る光の干渉を防止すること
ができる。その結果、各素子11〜15の検出範囲は、
ブロックB1〜B5のように配置されることになり、各
素子11〜15の検出範囲が重複することなく、個々の
ブロックの温度が隣のブロックの温度に影響することが
ない。さらに、コリメータの数を多くする以外にも、後
述する干渉防止板を設けてもよい。
メータ4の窓41およびコリメータ5の窓51が対向す
ることになるが、この2つの窓41、51により、素子
11に画素として赤外線が入射できる検出範囲が、ブロ
ックB1のように制限されることになる。このコリメー
タ4、5は、1枚でも効果が有るが、なるべく距離をお
いて複数重ねることが好ましく、たとえば窓41、51
の間を長く、そして図1に点線で示すように窓を重ねた
方が、迷光の進入を防止できるので、ブロックB1の輪
郭を明確にすることができる。また、素子13に対し
て、窓42および窓51を通る光の干渉を防止すること
ができる。その結果、各素子11〜15の検出範囲は、
ブロックB1〜B5のように配置されることになり、各
素子11〜15の検出範囲が重複することなく、個々の
ブロックの温度が隣のブロックの温度に影響することが
ない。さらに、コリメータの数を多くする以外にも、後
述する干渉防止板を設けてもよい。
【0015】上記実施形態では、検出部として一次元ア
レイ検出器1を用いているが、焦電型赤外線検出素子単
体をX−Y方向に細かく走査させてもよく、また、監視
範囲のすべてのブロックに対して対応する検出素子を二
次元に全数配置してもよく、その場合には走査する必要
がないので、検出部は固定的でよい。また、素子は焦電
型に限らず、サーモパイルや太陽電池等でもよく、赤外
線の波長領域で温度検出を行えるものが好ましいが、可
視光の領域を検出してカメラ画像とするものであっても
よい。
レイ検出器1を用いているが、焦電型赤外線検出素子単
体をX−Y方向に細かく走査させてもよく、また、監視
範囲のすべてのブロックに対して対応する検出素子を二
次元に全数配置してもよく、その場合には走査する必要
がないので、検出部は固定的でよい。また、素子は焦電
型に限らず、サーモパイルや太陽電池等でもよく、赤外
線の波長領域で温度検出を行えるものが好ましいが、可
視光の領域を検出してカメラ画像とするものであっても
よい。
【0016】また、検出器1およびコリメータ4、5を
各素子11〜15の光軸の交点を中心に湾曲させて設け
てもよく、そのときに、窓41〜45と窓51〜55と
の形状は、比例した大きさでそれぞれ同じものとなる。
各素子11〜15の光軸の交点を中心に湾曲させて設け
てもよく、そのときに、窓41〜45と窓51〜55と
の形状は、比例した大きさでそれぞれ同じものとなる。
【0017】図2は、図1とは異なる本発明を利用する
他の一実施形態を示したものであり、図1と同様に、一
次元アレイ検出器6は、ワンチップ型に表面処理工程に
よって複数の焦電型赤外線検出素子61、62、63、
64、65が一列に配置されたものであり、それぞれの
出力が同様の画像処理装置2に入力され、図示しない電
動台により検出器6全体を走査することにより、監視範
囲全体をブロックごとに出力を得るものであって、監視
範囲全体の温度分布をCRT21に画像表示する。そし
て、同様の判別処理装置3へ出力されて、たとえば、所
定温度以上のブロックの範囲が所定範囲以上になるとき
に炎があると判別し、その結果から、図示しないブザー
等による警報動作や自動消火装置の連動などの処理が行
われる。
他の一実施形態を示したものであり、図1と同様に、一
次元アレイ検出器6は、ワンチップ型に表面処理工程に
よって複数の焦電型赤外線検出素子61、62、63、
64、65が一列に配置されたものであり、それぞれの
出力が同様の画像処理装置2に入力され、図示しない電
動台により検出器6全体を走査することにより、監視範
囲全体をブロックごとに出力を得るものであって、監視
範囲全体の温度分布をCRT21に画像表示する。そし
て、同様の判別処理装置3へ出力されて、たとえば、所
定温度以上のブロックの範囲が所定範囲以上になるとき
に炎があると判別し、その結果から、図示しないブザー
等による警報動作や自動消火装置の連動などの処理が行
われる。
【0018】この一次元アレイ検出器6の前方には、干
渉防止板71、72、73、74、75、76が配置さ
れ、各素子61〜65が防止板71〜76の間に配置さ
れるように構成され、各素子61〜65から放射状に配
置されている。したがって、たとえば素子61は、防止
板71、72の間から覗くような方向の範囲を検出でき
ることになる。これらの防止板71〜76は、上記実施
形態のコリメータ4、5とは略直交する方向に配設され
ることになるが、検出器6のように素子61〜65が小
さい間隔で並べられるような場合に有効であり、逆に、
上記実施形態のコリメータ4、5では、たとえば素子1
1に対して窓41、51の間では反射光が発生せず、傾
斜して窓51を通過する赤外線は窓41を通過しない。
この点から、図1の実施形態での各窓の周囲を鋭角にす
ることにも、反射光防止の効果がある。
渉防止板71、72、73、74、75、76が配置さ
れ、各素子61〜65が防止板71〜76の間に配置さ
れるように構成され、各素子61〜65から放射状に配
置されている。したがって、たとえば素子61は、防止
板71、72の間から覗くような方向の範囲を検出でき
ることになる。これらの防止板71〜76は、上記実施
形態のコリメータ4、5とは略直交する方向に配設され
ることになるが、検出器6のように素子61〜65が小
さい間隔で並べられるような場合に有効であり、逆に、
上記実施形態のコリメータ4、5では、たとえば素子1
1に対して窓41、51の間では反射光が発生せず、傾
斜して窓51を通過する赤外線は窓41を通過しない。
この点から、図1の実施形態での各窓の周囲を鋭角にす
ることにも、反射光防止の効果がある。
【0019】以上のように、上記各実施形態では、検出
範囲の温度を測定するための検出素子(素子11〜1
5、61〜65)と、該検出素子の検出範囲を制限する
ための遮蔽板(コリメータ4、5、干渉防止板71〜7
6)と、前記検出素子を監視範囲内でX−Y方向に走査
させるための走査手段(画像処理装置2)と、前記検出
素子からの検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布
を作成する画像処理手段(画像処理装置2)と、前記温
度分布から炎を判別する判別手段(判別処理装置3)
と、を有することを特徴とするものであり、検出素子
は、複数の検出素子を一次元に並べたアレイ素子(一次
元アレイ検出器1、6)であってもよい。その結果、光
の干渉を防止できるので、素子の検出範囲の輪郭を明確
にすることができ、炎の判別が正確に行える。
範囲の温度を測定するための検出素子(素子11〜1
5、61〜65)と、該検出素子の検出範囲を制限する
ための遮蔽板(コリメータ4、5、干渉防止板71〜7
6)と、前記検出素子を監視範囲内でX−Y方向に走査
させるための走査手段(画像処理装置2)と、前記検出
素子からの検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布
を作成する画像処理手段(画像処理装置2)と、前記温
度分布から炎を判別する判別手段(判別処理装置3)
と、を有することを特徴とするものであり、検出素子
は、複数の検出素子を一次元に並べたアレイ素子(一次
元アレイ検出器1、6)であってもよい。その結果、光
の干渉を防止できるので、素子の検出範囲の輪郭を明確
にすることができ、炎の判別が正確に行える。
【0020】また、監視範囲内をX−Y方向にブロック
分けして該ブロックごとの温度を測定するための複数の
検出素子を配置した素子部と、該検出素子それぞれの検
出範囲を制限するための遮蔽板と、前記検出素子それぞ
れからの検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布を
作成する画像処理手段と、前記温度分布から炎を判別す
る判別手段と、を有するようにしてもよく、同様に炎の
判別が正確に行える。
分けして該ブロックごとの温度を測定するための複数の
検出素子を配置した素子部と、該検出素子それぞれの検
出範囲を制限するための遮蔽板と、前記検出素子それぞ
れからの検出出力に基づき前記監視範囲内の温度分布を
作成する画像処理手段と、前記温度分布から炎を判別す
る判別手段と、を有するようにしてもよく、同様に炎の
判別が正確に行える。
【0021】そして、遮蔽板が複数枚設けられもよく、
判別手段は、所定温度以上の部分が所定範囲以上のとき
に炎と判別するものが使用できる。
判別手段は、所定温度以上の部分が所定範囲以上のとき
に炎と判別するものが使用できる。
【図1】図1は、本発明を利用した第1の実施形態の構
成図。
成図。
【図2】図2は、図1同様、本発明を利用した第2の実
施形態の構成図。
施形態の構成図。
11〜15、61〜65 赤外線検出素子 2 画像処理装置 3 判別処理装置 4、5 コリメータ 71〜76 干渉防止板
Claims (5)
- 【請求項1】 検出範囲の温度を測定するための検出素
子と、 該検出素子の検出範囲を制限するための遮蔽板と、 前記検出素子を監視範囲内でX−Y方向に走査させるた
めの走査手段と、 前記検出素子からの検出出力に基づき前記監視範囲内の
出力分布を作成する画像処理手段と、 前記出力分布から炎を判別する判別手段と、 を有する炎感知装置 - 【請求項2】 検出素子は、複数の検出素子を一次元に
並べたアレイ素子である請求項1の炎感知装置。 - 【請求項3】 監視範囲内をX−Y方向にブロック分け
して該ブロックごとの温度を測定するための複数の検出
素子を配置した素子部と、 該検出素子それぞれの検出範囲を制限するための遮蔽板
と、 前記検出素子それぞれからの検出出力に基づき前記監視
範囲内の出力分布を作成する画像処理手段と、 前記出力分布から炎を判別する判別手段と、 を有する炎感知装置 - 【請求項4】 遮蔽板が複数枚設けられている請求項1
または3の炎感知装置。 - 【請求項5】 判別手段は、所定出力以上の部分が所定
範囲以上のときに炎と判別する請求項1または3の炎感
知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8828096A JPH09282574A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 炎感知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8828096A JPH09282574A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 炎感知装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09282574A true JPH09282574A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13938499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8828096A Pending JPH09282574A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 炎感知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09282574A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105185027A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 武汉理工光科股份有限公司 | 火焰探测报警方法、系统及装置 |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP8828096A patent/JPH09282574A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105185027A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 武汉理工光科股份有限公司 | 火焰探测报警方法、系统及装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040824 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041221 |