JPH0962963A - Device and method for sensing flame - Google Patents

Device and method for sensing flame

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JPH0962963A
JPH0962963A JP23758395A JP23758395A JPH0962963A JP H0962963 A JPH0962963 A JP H0962963A JP 23758395 A JP23758395 A JP 23758395A JP 23758395 A JP23758395 A JP 23758395A JP H0962963 A JPH0962963 A JP H0962963A
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flame
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infrared
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detecting means
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愼太郎 野村
Katsuhiro Akimoto
克裕 秋元
Atsushi Komachi
淳 小町
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correctly and surely judge whether flame is generated or not by judging the existence of flame by considering the randomness of a feature amount characteristic of flame, which is extracted from the detected signal of radiation emitted by the flame. SOLUTION: An infrared detection means 11 is used for a radiated light detection means 1. A flame judging means 2 judges that there is the possibility of flame when the intensity level of the infrared ray reaches a prescribed threshold alue based on an infrared detection signal detected by the infrared detection means 11. Then the means 2 detects the peak of the level of the infrared detection signal for a prescribed period from the point of this time to obtain the number of the peaks as the number of a peak frequency (the frequency of fluctuations) and prepares a histogram concerning each peak level. Though frequency distribution made by frame at the time of a fire is nearly equal in each section (being random), that made by a low temp. heat source is concentrated on a specified section (nonrandom).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、火災感知器などに
用いられ、火災時などに発生する炎を検知する炎感知器
および炎検知方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flame detector and a flame detecting method for use in a fire detector or the like for detecting a flame generated during a fire or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、炎から放射される放射光を検知し
て炎判断(火災判断)を行なう炎感知器として、 1)炎から放射される所定波長の紫外線を検知する単波
長式の紫外線式炎感知器、 2)炎から放射される所定波長の赤外線を検知する単波
長式の炎感知器、 3)炎から放射される複数の波長範囲の赤外線を検知す
る2波長式あるいは3波長式の炎感知器、 4)炎から放射される所定波長の紫外線および所定波長
の赤外線を検知する2波長式あるいは3波長式の炎感知
器、などが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a flame detector for making a flame judgment (fire judgment) by detecting radiant light emitted from a flame, 1) a single wavelength type ultraviolet ray for detecting an ultraviolet ray of a predetermined wavelength emitted from a flame Type flame detector, 2) Single wavelength type flame detector that detects infrared rays of a predetermined wavelength emitted from the flame, 3) Dual wavelength type or three wavelength type that detects infrared rays of multiple wavelength ranges emitted from the flame 4) A flame detector of 2 wavelength type or 3 wavelength type that detects ultraviolet rays of a predetermined wavelength and infrared rays of a predetermined wavelength emitted from a flame is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の各種の炎感知器では、炎か否かの判断が
微妙(あいまい)となる場合があり、炎か否かの判断があ
いまいなものとなる場合には、炎か否かの判断を正しく
行なうことができないという問題があった。例えば、
4.3〜4.4μm程度の第1波長と該第1波長の近傍
(例えば3.9μm)の第2波長との2つの波長信号をそ
れぞれ検知して炎の判断を行なう2波長式の炎感知器に
おいては、ガス炎、木材,紙類の燃焼炎、初期火災時の
炎などからの放射光を検知するときには、第1波長信号
のレベルが第2波長信号のレベルに比べてかなり大き
く、明らかに炎であると判断することができるが、ガソ
リンなどの燃焼により生ずる油煙の多い炎や100℃以
下の低温物体からの放射光を検知するときには、第1波
長信号のレベルと第2波長信号のレベルとの比が“1”
に近いものとなって、炎であるか否かの判断があいまい
なものとなり、炎か否かを正しくかつ確実に判別するこ
とができないという問題があった。
However, in various conventional flame detectors as described above, the determination as to whether or not there is a flame may be subtle (fuzzy), and the determination as to whether or not it is a flame is ambiguous. If it becomes a problem, there is a problem that it is not possible to correctly judge whether or not it is a flame. For example,
A first wavelength of about 4.3 to 4.4 μm and the vicinity of the first wavelength
In a two-wavelength flame detector that detects two wavelength signals with a second wavelength (for example, 3.9 μm) to judge the flame, gas flame, wood, paper burning flame, initial fire When detecting the radiated light from the flame of the above, the level of the first wavelength signal is considerably higher than the level of the second wavelength signal, and it can be determined that it is a flame, but it is caused by the combustion of gasoline, etc. When detecting radiant light from a flame with a lot of oil smoke or a low temperature object below 100 ° C, the ratio between the level of the first wavelength signal and the level of the second wavelength signal is "1".
However, there is a problem that it is not possible to accurately and surely determine whether or not a flame is present because the determination as to whether or not it is a flame becomes ambiguous.

【0004】また、一般に、炎感知器は炎が発する赤外
光の特徴を感知し火災判断を行なうものであるが、炎感
知器は一般の火災感知器と同様、高感度を求められてい
るとともに誤作動が許されない。特に焦電型素子をセン
サとする赤外線式の炎感知器は、炎のチラツキを検知す
るため高増幅度のアンプを使用するため、種々の雑音の
影響を受けやすい。特にポップコーンノイズは、オペア
ンプ(演算増幅器)やコンデンサ、焦電センサなどの電子
部品が急激な温度変化や機械的ストレスなどを受けて発
生するものであり、このうち、増幅器の初段にある焦電
型素子により発生するポップコーンノイズは、最も影響
が大きい。
In general, a flame detector senses a feature of infrared light emitted by a flame to make a fire judgment, but the flame detector is required to have high sensitivity like a general fire detector. Also, malfunction cannot be tolerated. In particular, an infrared flame detector that uses a pyroelectric element as a sensor uses an amplifier with a high amplification degree to detect flicker of a flame, and thus is susceptible to various noises. In particular, popcorn noise is generated when electronic parts such as operational amplifiers (operational amplifiers), capacitors, and pyroelectric sensors are subject to sudden temperature changes and mechanical stress. Popcorn noise generated by the element has the greatest effect.

【0005】本発明は、在来の炎判断処理において炎で
あるか否かの判断があいまいなものとなる場合であって
も、炎であるか否かの判断を正しくかつ確実に行なうこ
との可能な炎感知器および炎検知方法を提供することを
目的としている。
According to the present invention, it is possible to accurately and surely determine whether or not a flame is present even if the determination as to whether or not the flame is vague in the conventional flame determination process. The aim is to provide a possible flame detector and a flame detection method.

【0006】また、本発明は、比較的簡便な方法でポッ
プコーンノイズによる誤動作を避けることの可能な炎感
知器を提供することを目的としている。
Another object of the present invention is to provide a flame detector capable of avoiding malfunction due to popcorn noise with a relatively simple method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1乃至請求項6記載の発明は、炎から放射さ
れる放射光を放射光検出信号として検出し、該放射光検
出信号から炎特有の特徴量を抽出し、炎特有の特徴量に
基づき炎判断を行なう際、該炎判断があいまいなものと
なる場合には、抽出した炎特有の特徴量のランダム性を
考慮して炎判断を行なうようになっていることを特徴と
している。これにより、在来の炎判断処理において炎で
あるか否かの判断があいまいなもととなる場合であって
も、炎であるか否かの判断を正しくかつ確実に行なうこ
とができる。
In order to achieve the above object, the invention according to claims 1 to 6 detects radiation light emitted from a flame as a radiation light detection signal, and the radiation light detection signal is detected. When extracting flame-specific feature values from a flame judgment and making a flame judgment based on the flame-specific feature values, if the flame judgment is ambiguous, consider the randomness of the extracted flame-specific feature values. It is characterized by making a flame judgment. This makes it possible to correctly and reliably determine whether or not a flame is present, even when the determination as to whether or not the flame is a vague source in the conventional flame determination process.

【0008】特に、請求項2記載の発明では、前記放射
光検出手段には、炎特有の赤外線波長の光を赤外線検出
信号として検出する赤外線検出手段が用いられ、前記炎
判断手段は、赤外線検出手段で検出された赤外線検出信
号に基づく炎の判断があいまいなものとなる場合であっ
ても、赤外線検出信号の各ピークのレベルがランダムに
分散しているときには、炎と判断するようになっている
ことを特徴としている。これにより、一波長式の小型か
つ低コストの利点を維持しつつ、炎判断を極めて信頼性
良く行なうことができる。
Particularly, in the invention according to claim 2, an infrared detecting means for detecting light having an infrared wavelength peculiar to a flame as an infrared detecting signal is used as the emitted light detecting means, and the flame determining means is an infrared detecting means. Even if the judgment of the flame based on the infrared detection signal detected by the method becomes ambiguous, if the level of each peak of the infrared detection signal is randomly dispersed, it will be judged as a flame. It is characterized by being. As a result, the flame determination can be performed with extremely high reliability while maintaining the advantages of the one-wavelength type that is small and low cost.

【0009】また、請求項3乃至請求項5記載の発明で
は、2波長式の炎判断処理において、炎判断をより一層
信頼性良く行なうことができる。
Further, in the inventions according to claims 3 to 5, in the two-wavelength type flame judgment processing, the flame judgment can be made more reliably.

【0010】また、請求項7乃至請求項10記載の発明
は、複数の赤外線検出手段が設けられた炎感知器におい
て、各赤外線検出手段が、ノイズに関して等価な構造の
ものになっており、各赤外線検出手段からの各赤外線検
出信号において非同期の信号をノイズと検知するように
なっている。これにより、炎判断におけるノイズの影
響,特にポップコーンノイズの影響を抑えることができ
る。
Further, the invention according to claims 7 to 10 is a flame sensor provided with a plurality of infrared detecting means, wherein each infrared detecting means has a structure equivalent to noise. In each infrared detection signal from the infrared detection means, an asynchronous signal is detected as noise. As a result, it is possible to suppress the influence of noise in flame judgment, especially the influence of popcorn noise.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明に係る炎感知器の構成
例を示す図である。図1を参照すると、この炎感知器
は、炎から放射される放射光を検出する放射光検出手段
1と、該放射光検出手段1で検出された放射光検出信号
から炎特有の特徴量を抽出し、炎特有の特徴量に基づき
炎判断を行なう炎判断手段2とを有し、炎判断手段2
は、抽出した炎特有の特徴量のランダム性を考慮して炎
判断を行なうようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a flame detector according to the present invention. Referring to FIG. 1, this flame detector detects a radiant light detecting means 1 for detecting a radiant light emitted from a flame, and a feature amount peculiar to the flame from a radiant light detecting signal detected by the radiant light detecting means 1. And a flame determining means 2 for performing flame determination based on the characteristic amount of the flame extracted.
Is designed to judge the flame in consideration of the randomness of the extracted characteristic features of the flame.

【0012】図2は図1の炎感知器の一構成例を示す図
である。図2を参照すると、この炎感知器では、放射光
検出手段1に、炎特有の赤外線波長の光を赤外線検出信
号として検出する赤外線検出手段11が用いられ、炎判
断手段2は、赤外線検出手段11で検出された赤外線検
出信号に基づく炎の判断があいまいなものとなる場合で
あっても、赤外線検出信号の各ピークのレベルがランダ
ムに分散しているときには、炎と判断するようになって
いる。
FIG. 2 is a diagram showing a structural example of the flame detector of FIG. Referring to FIG. 2, in this flame detector, an infrared detecting means 11 for detecting light having an infrared wavelength peculiar to a flame as an infrared detecting signal is used as the radiant light detecting means 1, and the flame determining means 2 is an infrared detecting means. Even if the judgment of the flame based on the infrared detection signal detected in 11 becomes ambiguous, if the level of each peak of the infrared detection signal is randomly dispersed, it will be judged as a flame. There is.

【0013】図3には、比較的油煙の少ないガス炎、木
材,紙類の燃焼炎、あるいは初期火災時の炎などの一般
的な炎のスペクトル強度が示されており、図3からわか
るように、火災時などに発生する炎は、4.3〜4.4
μm程度の赤外線波長のところで、CO2共鳴輻射によ
る最も大きなスペクトル強度を有している(明確なピー
クスペクトルが現われている)。なお、図3は、比較的
油煙の少ない炎のスペクトル強度であるが、ガソリンな
どの油煙の多い炎の場合にも、4.3〜4.4μm程度
の赤外線波長のところに関しては、最も大きなスペクト
ル強度を有している。従って、赤外線検出手段11に
は、その検出対象となる炎特有の赤外線波長として、す
なわち炎の主要な特徴として、例えば4.3〜4.4μ
m程度の波長の赤外線を検出する赤外線センサを用いる
ことができる。
FIG. 3 shows the spectrum intensity of a general flame such as a gas flame with a relatively small amount of oil smoke, a combustion flame of wood or paper, or a flame at the time of an initial fire, as can be seen from FIG. In addition, the flame generated in the event of a fire is 4.3 to 4.4.
It has the largest spectral intensity due to CO 2 resonance radiation at an infrared wavelength of about μm (a clear peak spectrum appears). Although FIG. 3 shows the spectrum intensity of a flame with a relatively small amount of oil smoke, even in the case of a flame with a large amount of oil smoke such as gasoline, the largest spectrum is obtained at an infrared wavelength of about 4.3 to 4.4 μm. Has strength. Therefore, the infrared detecting means 11 has an infrared wavelength peculiar to the flame to be detected, that is, a main feature of the flame, for example, 4.3 to 4.4 μm.
An infrared sensor that detects infrared light having a wavelength of about m can be used.

【0014】図4は火災時の炎から放射される赤外線の
レベル(赤外線検出手段11に赤外線センサを用いたと
きに赤外線センサから出力される赤外線検出信号の強度
レベル)の時間的変化の一例を示す図である。図4を参
照すると、火災時の炎から放射される赤外線の強度レベ
ルは、所定の閾値レベルVth(例えば0.2V)以上とな
るものが多くなり、また、火災時の炎から放射される赤
外線の強度レベルは、例えば8Hz程度の時間的揺ら
ぎ,すなわち、ちらつき周波数特性を有する。
FIG. 4 shows an example of temporal changes in the level of infrared rays radiated from a flame during a fire (the intensity level of the infrared detection signal output from the infrared sensor when the infrared sensor is used as the infrared detecting means 11). FIG. Referring to FIG. 4, the intensity level of infrared rays radiated from the flame at the time of a fire often becomes equal to or higher than a predetermined threshold level V th (for example, 0.2 V), and is also radiated from the flame at the time of a fire. The infrared intensity level has a temporal fluctuation of, for example, about 8 Hz, that is, a flicker frequency characteristic.

【0015】このことに着目し、炎判断手段2では、赤
外線の強度レベル(赤外線検出手段11からの赤外線検
出信号のレベル)が所定の閾値レベルVth(例えば0.2
V)に達したときに、炎の可能性があると判断し、この
時点から、赤外線検出信号のレベルを所定のサンプリン
グ間隔で取り込むようになっている。
With this in mind, in the flame judging means 2, the infrared intensity level (the level of the infrared detection signal from the infrared detecting means 11) is a predetermined threshold level V th (eg 0.2).
When it reaches V), it is judged that there is a possibility of flame, and from this point, the level of the infrared detection signal is taken in at a predetermined sampling interval.

【0016】そして、炎判断手段2は、赤外線検出信号
のレベルが所定の閾値レベルVthに達した時点からの赤
外線検出信号が炎特有の特性(炎特有の強度レベル特
性,時間的揺らぎ(ちらつき)特性)をどの程度有してい
るかを調べるため、所定の閾値レベルVthに達した時点
から所定期間Tにわたって、赤外線検出信号のレベルの
ピーク(例えば所定期間Tにわたる赤外線検出信号のレ
ベルのうち、所定の閾値レベルVthを越えた赤外線検出
信号のレベルのピーク)を検知し、所定期間Tにわたる
各ピークのレベルの平均をとって平均ピークレベルM
avgとして求め、また、所定期間Tにわたるピークの個
数をピーク度数(すなわち、ゆらぎの回数)PCNTとし
て求めるようになっている。
The flame determination means 2 determines that the infrared detection signal from the time when the level of the infrared detection signal reaches a predetermined threshold level V th has characteristics peculiar to the flame (intensity level characteristic peculiar to the flame, temporal fluctuation (flicker). ) Characteristic), a peak of the level of the infrared detection signal (for example, of the levels of the infrared detection signal over the predetermined period T from the time when the predetermined threshold level V th is reached to the predetermined period T , A peak of the infrared detection signal level exceeding a predetermined threshold level V th ) is detected, and the average of the levels of the respective peaks over a predetermined period T is averaged to obtain an average peak level M.
Avg is obtained, and the number of peaks over a predetermined period T is obtained as peak frequency (that is, the number of fluctuations) PCNT.

【0017】より具体的には、図4に示すように、赤外
線検出信号のレベルが所定の閾値レベルVthを越えた時
点から所定期間Tにわたって赤外線検出信号を所定時間
間隔Δtで、データとして取り込み(サンプリングし)、
従って、所定期間Tにおいては、約T/Δt個のデータ
を取り込み(サンプリングし)、炎判断手段2は、例え
ば、このようにして取り込まれた約T/Δt個のデータ
(赤外線検出信号のレベル)のうち、所定の閾値レベルV
thを越えたもののみに着目し、所定の閾値レベルVth
越えた赤外線検出信号のレベルの増減を検知して、その
山の部分をレベルのピークとして検知するようになって
いる。すなわち、赤外線検出信号のレベルを所定の時間
間隔Δt毎にデジタルデータとして取り込むときに、取
り込んだ赤外線検出信号のレベルデータ(デジタルデー
タ)のうち、例えば、所定の閾値レベルVthを越えた赤
外線検出信号のレベルについて、前回のデータと今回の
データを比較して、増加の傾向か減少の傾向かを判断
し、増加から減少に転ずる点をピーク点として抽出する
ことができる。
More specifically, as shown in FIG. 4, the infrared detection signal is fetched as data at a predetermined time interval Δt for a predetermined period T from the time when the level of the infrared detection signal exceeds a predetermined threshold level V th. (Sampled),
Therefore, in the predetermined period T, about T / Δt pieces of data are fetched (sampled), and the flame determination means 2 receives, for example, about T / Δt pieces of data thus fetched.
Of (infrared detection signal level), a predetermined threshold level V
th focusing only on those beyond, by detecting the increase or decrease in the level of the infrared detection signal exceeds a predetermined threshold level V th, it adapted to sense a part of the mountain as a peak level. That is, when the level of the infrared detection signal is captured as digital data at predetermined time intervals Δt, for example, in the level data (digital data) of the captured infrared detection signal, infrared detection exceeding a predetermined threshold level V th Regarding the signal level, it is possible to compare the previous data and the current data, determine whether the tendency is an increasing tendency or a decreasing tendency, and extract the point at which the increase changes to the decreasing point as a peak point.

【0018】そして、所定期間Tにおいて、レベルのピ
ークの個数を例えばm個として検知し、各ピークのレベ
ルをM1,M2,…,Mmとして検知したとき、平均ピー
クレベルMavg,ピーク度数PCNTを、例えば次式に
よって求めるようになっている。
Then, when the number of level peaks is detected as, for example, m in the predetermined period T and the level of each peak is detected as M 1 , M 2 , ..., M m , the average peak level Mavg , peak The frequency PCNT is calculated, for example, by the following equation.

【0019】[0019]

【数1】 [Equation 1]

【0020】赤外線検出手段11において、このように
して求めた平均ピークレベルMavgは、赤外線検出信号
のレベルが火災時の炎特有の赤外線強度レベル特性をど
の程度有しているかを判断するのに用いられ、また、上
記のように求めたピーク度数PCNTは、赤外線強度レ
ベルに関するゆらぎ周波数を反映したものとなっている
ことから、赤外線検出信号のレベルの時間的変化が火災
時の炎特有の時間的揺らぎ(ちらつき)特性をどの程度有
しているかを判断するのに用いられる。
In the infrared detecting means 11, the average peak level Mavg thus obtained can be used to judge to what extent the level of the infrared detection signal has the infrared intensity level characteristic peculiar to the flame at the time of fire. Since the peak frequency PCNT used as described above reflects the fluctuation frequency related to the infrared intensity level, the temporal change in the level of the infrared detection signal is the time peculiar to the flame during a fire. It is used to judge how much the characteristic (flicker) characteristic is.

【0021】このような炎判断処理では、平均ピークレ
ベルMavgは、赤外線検出信号が火災時の炎特有の主要
な特徴をどの程度有しているかを良好に反映したものと
なっており、また、ピーク度数PCNTは、赤外線強度
レベルに関するゆらぎ周波数を反映したものとなってい
ることから、炎判断手段2は、基本的には、この平均ピ
ークレベルMavgおよび/またはピーク度数PCNTに
基づいて、炎か否かの判断を、従来の炎判断に比べれ
ば、はるかに良好に行なうことができる。
In such a flame determination process, the average peak level Mavg is a good reflection of how much the infrared detection signal has the main characteristics peculiar to the flame at the time of fire, and Since the peak frequency PCNT reflects the fluctuation frequency relating to the infrared intensity level, the flame determination means 2 basically determines the average peak level Mavg and / or the peak frequency PCNT, The judgment as to whether or not it is a flame can be made far better than the conventional flame judgment.

【0022】さらに、このような炎の判断処理によって
も、炎であるか否かの判断が難かしいときには、炎の判
断がある程度信頼性良く行なうことができるものとなる
まで、所定時間Tを設定変更し、炎の判断を行なうこと
もできる。これにより、基本的な炎判断をより信頼性良
く行なうことができる。
Further, even if such flame judgment processing makes it difficult to judge whether or not it is a flame, a predetermined time T is set until the flame can be judged to some extent with reliability. You can change it and make a flame judgment. As a result, the basic flame judgment can be made more reliably.

【0023】上記のような炎判断処理では、例えば、比
較的油煙の少ないガス炎、木材,紙類の燃焼炎、初期火
災時の炎の場合には、上記のように求めた平均ピークレ
ベルMavgは十分に大きなレベルとなり、また、ピーク
度数PCNTも大きなものとなるので、これにより、容
易に炎と判断することができる。
In the flame determination process as described above, for example, in the case of a gas flame with a relatively small amount of oil smoke, a burning flame of wood, paper, or a flame at the time of an initial fire, the average peak level M obtained as described above is used. Since avg has a sufficiently large level and the peak frequency PCNT also has a large level, it can be easily determined that the flame is present.

【0024】しかしながら、このように優れた信頼性の
高い基本的な炎判断がなされる場合であっても、油煙が
非常に多いとき(例えば、ガソリン,重油,石油化学,
ゴム製品などの燃焼では、油煙の多い燃焼になり易く、
特に燃焼規模が大きく酸素が欠乏気味の火災では、一酸
化炭素COの発生が増え油煙の多い炎となる)、あるい
は、他の熱源からのノイズなどが混入するときには、例
えば、上記のようにして求めた平均ピークレベルMavg
は、炎か否かを判断するのに微妙なレベル、すなわち、
あいまいなレベルとなることがあり、このときには、炎
か否かを確実に判断することができないことがある。
However, even when such an excellent and reliable basic flame judgment is made, when the amount of oil smoke is extremely large (for example, gasoline, heavy oil, petrochemical,
Combustion of rubber products tends to result in combustion with a lot of oil smoke.
In particular, in the case of a fire with a large combustion scale and a lack of oxygen, the amount of carbon monoxide CO increases and becomes a flame with a lot of oil smoke), or when noise from other heat sources is mixed in, for example, as described above Obtained average peak level Mavg
Is a delicate level to judge whether it is a flame, that is,
The level may be ambiguous, and at this time, it may not be possible to reliably determine whether or not the flame is present.

【0025】本願の発明者は、油煙の多い炎の場合で
も、炎の判断を正しくかつ確実に行なうことができるよ
う、炎の燃焼の特徴を調べた。その結果、燃焼炎の場合
には、周囲からの気流(酸素供給)の影響を受けるため
に、放射光に数〜十数Hzの揺らぎが発生すること、ま
た、赤外線センサとして特に微分型の感度特性をもつ焦
電型センサを用いて、この放射光を検出すると、焦電型
センサからの放射光検出信号の揺らぎに強弱があり、放
射光検出信号の各ピークのレベル(ピーク電圧値)を調べ
ると、各ピークのレベルがランダム性をもつことがわか
った(ランダムに分散している(ばらついている)ことが
わかった)。
The inventor of the present application investigated the characteristics of combustion of a flame so that the flame can be correctly and surely determined even in the case of a flame containing a lot of oil smoke. As a result, in the case of a combustion flame, fluctuations of several to ten and several Hz occur in the radiated light because it is affected by the air flow (oxygen supply) from the surroundings. When this radiated light is detected using a pyroelectric sensor with characteristics, fluctuations in the radiated light detection signal from the pyroelectric sensor have strong and weak fluctuations, and the peak level (peak voltage value) of the radiated light detection signal is Upon examination, it was found that the level of each peak had randomness (it was found to be randomly dispersed (scattered)).

【0026】従って、所定時間内における放射光検出信
号の各ピークレベルについてのヒストグラムをとると、
特定のランク(区間)に度数が集中せず、複数の区間に度
数がばらついて分布することがわかった。
Therefore, if a histogram is taken for each peak level of the synchrotron radiation detection signal within a predetermined time,
It was found that the frequencies were not concentrated in a specific rank (section), but the frequencies were distributed over multiple sections.

【0027】なお、所定時間内における放射光検出信号
の各ピークレベルについてのヒストグラムは、例えば、
次のように作成することができる。
The histogram for each peak level of the emitted light detection signal within a predetermined time is, for example,
It can be created as follows.

【0028】すなわち、放射光検出信号のレベルを複数
の区間に区切り、そのときの区間の数をN(例えば
“7”)とする。また、所定時間T内におけるデータ数
(ピークの個数)をm(例えば、仮に“35”)とし、m個
(35個)のデータ(ピークレベル)の中で、最大値をM
max,最小値をMminとするときに、ヒストグラムの各区
間の幅Wを、次式により決定する。
That is, the level of the emitted light detection signal is divided into a plurality of sections, and the number of sections at that time is N (for example, "7"). In addition, the number of data within the predetermined time T
Let (the number of peaks) be m (for example, "35"), and m
Among the data (peak level) of (35), the maximum value is M
When max and the minimum value are M min , the width W of each section of the histogram is determined by the following equation.

【0029】[0029]

【数2】W=(Mmax−Mmin)/N(2) W = (M max −M min ) / N

【0030】このようにして、区間の数N(例えば
“7”)と各区間の幅Wとを設定した後、m個(35個)
のデータ(m個のピークのレベル)をN個の区間のうちの
該当する所定の区間にそれぞれ当てはめて、各区間の度
数分布を作成することができる。
After setting the number N of sections (for example, "7") and the width W of each section in this way, m pieces (35 pieces) are set.
Can be applied to the corresponding predetermined section of the N sections to create the frequency distribution of each section.

【0031】図5には、火災時の炎からの赤外線を赤外
線センサ(焦電型センサ)で検出した赤外線検出信号のレ
ベル変化の一例が示され、また、図6には、低温熱源
(100℃以下)からの赤外線を赤外線センサ(焦電型セ
ンサ)で検出した赤外線検出信号のレベル変化の一例が
示されている。また、図7には、図5の赤外線検出信号
(火災時の炎による信号)と図6の赤外線検出信号(低温
熱源による信号)とのそれぞれの場合におけるピークレ
ベルの度数分布(ヒストグラム)の作成例が示されてい
る。
FIG. 5 shows an example of the level change of the infrared detection signal obtained by detecting the infrared rays from the flame at the time of the fire with the infrared sensor (pyroelectric type sensor), and FIG. 6 shows the low temperature heat source.
An example of a level change of an infrared detection signal obtained by detecting infrared rays (100 ° C. or lower) with an infrared sensor (pyroelectric sensor) is shown. Further, FIG. 7 shows the infrared detection signal of FIG.
An example of creating a frequency distribution (histogram) of peak levels in each case (a signal due to a flame during a fire) and the infrared detection signal (a signal due to a low temperature heat source) in FIG. 6 is shown.

【0032】なお、図5,図6の例では、所定時間T内
のピークレベルの個数mが“50”であり、50個のピ
ークのレベルのうち、最大のピークレベルが“2450
mV”,最小のピークレベルが“0V”であるので、図
7のヒストグラムは、ピークレベルを7個の区間に分割
し、各区間の幅Wを“350mV”に設定して、50個
のピークレベルを7個の区間の該当する区間にそれぞれ
割り振ったときの度数分布として作成されている。
In the examples of FIGS. 5 and 6, the number m of peak levels within the predetermined time T is “50”, and the maximum peak level of the 50 peak levels is “2450”.
Since the minimum peak level is “0 mV”, the histogram of FIG. 7 divides the peak level into seven sections and sets the width W of each section to “350 mV” to obtain 50 peaks. It is created as a frequency distribution when the level is assigned to each of the seven sections.

【0033】図7からわかるように、火災時の炎による
度数分布は、各区間でほぼ均等となる(ランダムなもの
となる)のに対し、低温熱源による度数分布は、特定の
区間に集中する(ランダムでない)ことがわかる。
As can be seen from FIG. 7, the frequency distribution due to the flame at the time of fire is almost equal (random) in each section, whereas the frequency distribution due to the low temperature heat source is concentrated in a specific section. You can see (not random).

【0034】従って、上述したような基本的な炎判断処
理において、平均ピークレベルMavgおよび/またはピ
ーク度数PCNTが、炎か否かを判断する上であいまい
なものとなっている場合にも、各ピークレベルがランダ
ム性を有しているか否かを図7のようなヒストグラムを
作成して検知することによって、炎か否かを確実に判断
することが可能となる。上記例では、火災時の炎による
赤外線検出信号は各ピークレベルが十分なランダム性を
有しているので、炎と確実に判断でき、また、低温熱源
による赤外線検出信号は各ピークレベルがランダム性を
有していないので、炎でないと確実に判断できる。
Therefore, in the basic flame determination process as described above, even when the average peak level Mavg and / or the peak frequency PCNT is ambiguous in determining whether or not a flame is present, By creating a histogram as shown in FIG. 7 and detecting whether or not each peak level has randomness, it is possible to reliably determine whether or not it is a flame. In the above example, each peak level of the infrared detection signal due to the flame at the time of fire has sufficient randomness, so it can be reliably determined as a flame, and the infrared detection signal from the low temperature heat source has a random peak level. Since it does not have, it can be definitely judged that it is not a flame.

【0035】より具体的に、所定時間内のデータ数mが
“35”であり、区間数Nが“7”である場合の、各区
間の度数を例えば次表のようなランク(次表の例では、
4種のランクR1,R2,R3,R4)に分類することがで
きる。
More specifically, when the number of data m within a predetermined time is "35" and the number of sections N is "7", the frequency of each section is ranked as shown in the following table (see the table below). In the example,
It can be classified into four ranks R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 ).

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】なお、表1において、平均度数は、全デー
タ数/区間数であり、上記例では、“5”となる。各区
間の度数をこのようにランク分けしたときに、各ランク
に属する区間の個数により、炎度(炎である蓋然性を表
わす指標)を例えば次表のようにして求めることができ
る。
In Table 1, the average frequency is the total number of data / the number of sections, which is "5" in the above example. When the frequency of each section is divided into ranks in this way, the degree of flame (index indicating the probability of being a flame) can be obtained by the number of sections belonging to each rank, for example, as shown in the following table.

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】なお、表2には、ランクR1に属する区間
の個数U1については示されているが、例えば、(U2
1,U3=0,U4=0)のときには、U1は例えば“6”
となり、(U2≦2,U3=0,U4=0)のときには、U1
は例えば“5”となる。
Although Table 2 shows the number U 1 of sections belonging to the rank R 1 , for example, (U 2
1, U 3 = 0, U 4 = 0), U 1 is, for example, “6”
And when (U 2 ≦ 2, U 3 = 0, U 4 = 0), U 1
Is, for example, "5".

【0040】表2からわかるように、(U2≦1,U3
0,U4=0)のときには、U1が最も多く、従って、ピ
ークレベル度数が各区間にほぼ均一に分散(ランダムに
分散)しており、このときに、表2から、炎である蓋然
性,すなわち、炎度を“1”として割り出すことができ
る。
As can be seen from Table 2, (U 2 ≤1, U 3 =
0, U 4 = 0), U 1 is the largest, and therefore the peak level frequencies are almost evenly distributed (randomly distributed) in each section. At this time, from Table 2, the probability of being a flame is high. That is, the flame degree can be calculated as "1".

【0041】このような構成の炎感知器では、例えば、
平均ピークレベルMavgおよびピーク度数(ピークの個
数)PCNTが十分に大きいときには(例えば、平均ピー
クレベルMavgが0.2Vよりも十分に大きく、また、
ピーク度数(ピークの個数)PCNTが30個以上のとき
には)、これのみによって、火災と判断し、その旨を出
力することができる。
In the flame detector having such a structure, for example,
When the average peak level M avg and peak frequency (number of peaks) PCNT is sufficiently large (for example, the average peak level M avg is sufficiently larger than 0.2V, also,
Only when the peak frequency (the number of peaks) PCNT is 30 or more), it is possible to judge that there is a fire and output that fact.

【0042】一方、平均ピークレベルMavgまたはピー
ク度数(ピークの個数)PCNTまたはこれら両方が十分
には大きくはなく、これのみによっては火災か否かを判
断することが難かしい(微妙な)場合(例えば、平均ピー
クレベルMavgが0.2Vよりもほんの少し大きい程度
の場合あるいはピーク度数(ピークの個数)PCNTが1
0〜20個程度の場合)には、さらに、例えば、表1,
表2に示したようにしてピークレベルのランダム性に基
づく炎度を用い、炎度が例えば“1”のとき(すなわち
ランダム性が十分に大きいとき)、炎と判断し、炎度が
例えば“0”のとき、炎ではないと判断することができ
る。
On the other hand, when the average peak level Mavg or the peak frequency (number of peaks) PCNT or both of them is not sufficiently large, and it is difficult (subtle) to judge whether or not there is a fire only by this. (For example, when the average peak level Mavg is slightly higher than 0.2V, or the peak frequency (number of peaks) PCNT is 1).
In the case of about 0 to 20 pieces), for example, Table 1,
As shown in Table 2, the flame level based on the randomness of the peak level is used, and when the flame level is "1" (that is, when the randomness is sufficiently large), it is judged as a flame, and the flame level is " When it is 0 ", it can be determined that it is not a flame.

【0043】このように、本発明によれば、在来の炎判
断処理において炎であるか否かの判断があいまいなもの
となる場合であっても、炎であるか否かの判断を正しく
かつ確実に行なうことが可能になる。
As described above, according to the present invention, even if the determination as to whether the flame is a conventional flame determination process is ambiguous, the determination as to whether or not the flame is correct is made correctly. And it becomes possible to perform reliably.

【0044】図2の例では、図1の放射光検出手段1が
赤外線検出手段11のみから構成されているとしたが、
放射光検出手段1としては、基本的に赤外線を検出する
ものが用いられるものであれば、任意の構成にすること
ができる。例えば、2波長式あるいは3波長式の炎感知
器の構成にすることができる。
In the example shown in FIG. 2, the radiated light detecting means 1 shown in FIG. 1 is composed of only the infrared detecting means 11.
The radiated light detection means 1 may have any configuration as long as it can detect infrared rays. For example, a two-wavelength type or three-wavelength type flame detector can be used.

【0045】図8は図1の炎感知器の他の構成例を示す
図である。図8を参照すると、この炎感知器は、2波長
の炎感知器として構成されており、放射光検出手段1に
は、炎特有の波長の赤外線を第1波長信号として検出す
る第1波長検出手段15と、第1波長検出手段15によ
って検出される赤外線波長とは異なる波長の光を第2波
長信号として検出する第2波長検出手段16とが設けら
れており、炎判断手段2は、第1波長検出手段15から
の第1波長信号と第2波長検出手段16からの第2波長
信号とに基づいて炎の判断を行ない、該炎の判断があい
まいなものとなる場合であっても、第1波長信号の各ピ
ークのレベルがランダムに分散しているときには炎と判
断するようになっている。
FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the flame detector of FIG. Referring to FIG. 8, this flame detector is configured as a two-wavelength flame detector, and the radiant light detecting means 1 detects the infrared ray having a wavelength peculiar to the flame as a first wavelength signal. Means 15 and second wavelength detecting means 16 for detecting light having a wavelength different from the infrared wavelength detected by the first wavelength detecting means 15 as a second wavelength signal are provided, and the flame judging means 2 is Even when the flame is determined based on the first wavelength signal from the one-wavelength detecting means 15 and the second wavelength signal from the second-wavelength detecting means 16 and the determination of the flame becomes ambiguous, When the levels of the peaks of the first wavelength signal are randomly dispersed, it is determined that the flame is present.

【0046】具体的に、第1波長検出手段15には、図
2の赤外線検出手段11と同様に、例えば4.3〜4.
4μm程度の波長の赤外線を検出する赤外線センサ(例
えば焦電型センサ)を用いることができる。
Specifically, the first wavelength detecting means 15 includes, for example, 4.3 to 4.
An infrared sensor (for example, a pyroelectric sensor) that detects infrared rays having a wavelength of about 4 μm can be used.

【0047】また、第2波長検出手段16には、炎特有
の赤外線波長(4.3〜4.4μm程度)とは異なる波長
の光として、炎特有の赤外線波長の近傍の波長の赤外
線、例えば、3.9μm程度または5.1μm程度の波
長の赤外線を検出する赤外線センサ(例えば焦電型セン
サ)を用いることができる。すなわち、3.9μm程度
または5.1μm程度の波長では、図3からわかるよう
に、炎のスペクトル強度は小さく(極小値となり)、従っ
て、この場合、第2波長検出手段16は、3.9μm程
度または5.1μm程度の波長のところでの赤外線のレ
ベルを、炎の補助的な特徴として検出することができ
る。
Further, the second wavelength detecting means 16 uses infrared rays having a wavelength near the infrared wavelength peculiar to the flame, for example, infrared rays having a wavelength different from the infrared wavelength peculiar to the flame (about 4.3 to 4.4 μm). An infrared sensor (for example, a pyroelectric sensor) that detects infrared rays having a wavelength of about 3.9 μm or 5.1 μm can be used. That is, at a wavelength of about 3.9 μm or about 5.1 μm, as can be seen from FIG. 3, the spectrum intensity of the flame is small (minimum value). Therefore, in this case, the second wavelength detecting means 16 is 3.9 μm. Infrared levels at wavelengths of the order of magnitude or 5.1 μm can be detected as ancillary features of the flame.

【0048】あるいは、第2波長検出手段16には、炎
特有の赤外線波長(4.3〜4.4μm程度)とは異なる
波長の光として、例えば200〜260nm程度の波長
域の紫外線を検出する紫外線センサ(例えばUVトロン)
を用いることもできる。
Alternatively, the second wavelength detecting means 16 detects, for example, ultraviolet rays in a wavelength range of about 200 to 260 nm as light having a wavelength different from the infrared wavelength (about 4.3 to 4.4 μm) peculiar to the flame. UV sensor (eg UV Tron)
Can also be used.

【0049】第2波長検出手段16に、第1波長検出手
段11によって検出される赤外線波長の近傍の波長の赤
外線を検出するものが用いられる場合には、炎判断手段
2は、図9に示すように、第1波長検出手段11が検出
した第1波長信号のレベルのピーク時に第2波長検出手
段16が検出した第2波長信号のレベルS1,S2,…,
mを取り込み、所定期間Tにわたってこのように取り
込んだ第2波長検出手段16からの第2波長信号のレベ
ルS1,S2,…,Smの平均値Savgを平均補助レベルと
して求め、例えば、第1波長手段15からの第1波長信
号の平均ピークレベルMavgと第2波長検出手段からの
第2波長信号の平均補助レベルSavgとの比率(Mavg
avg)と、第1波長信号の所定期間Tにわたるピーク度
数(ピークの個数)PCNT(=m)とに基づき、基本的な
炎の判断を行なうようになっている。
When the second wavelength detecting means 16 is one that detects infrared rays having a wavelength in the vicinity of the infrared wavelength detected by the first wavelength detecting means 11, the flame determining means 2 is shown in FIG. Thus, at the peak of the level of the first wavelength signal detected by the first wavelength detecting means 11, the levels S 1 , S 2 , ..., Of the second wavelength signal detected by the second wavelength detecting means 16 are detected.
S m is taken in, and the average value S avg of the levels S 1 , S 2 , ..., S m of the second wavelength signal from the second wavelength detecting means 16 taken in this way over the predetermined period T is obtained as an average auxiliary level, For example, the ratio of the average peak level Mavg of the first wavelength signal from the first wavelength means 15 to the average auxiliary level Savg of the second wavelength signal from the second wavelength detecting means ( Mavg /
Savg ) and the peak frequency (number of peaks) PCNT (= m) of the first wavelength signal over a predetermined period T, and a basic flame determination is performed.

【0050】また、第2波長検出手段16が紫外線を検
出するものである場合、例えば、第2波長検出手段16
に紫外線センサが用いられる場合、紫外線センサから出
力される単位時間当りの紫外線放電パルスの生起個数
は、これに入光する紫外線の強度(光量)に応じたもので
あり、従って、炎判断手段2は、図10に示すように、
赤外線検出信号のレベルが所定の閾値レベルVthを越え
た時点から所定期間Tにわたって第2波長検出手段16
からの紫外線放電パルスの個数UVを計数し、例えば、
第1波長検出手段15からの第1波長信号により得られ
る平均ピークレベルMavgおよびピーク度数PCNT
と、第2波長検出手段16からの第2波長信号(紫外線
放電パルスの個数UV)に基づいて、災の判断を行なう
ようになっている。すなわち、紫外線の強度(光量)が炎
特有の紫外線強度(光量)特性をどの程度有しているかを
も加味して、基本的な炎の判断を行なうようになってい
る。
When the second wavelength detecting means 16 detects ultraviolet rays, for example, the second wavelength detecting means 16 is used.
When an ultraviolet sensor is used in the above, the number of occurrences of the ultraviolet discharge pulse output from the ultraviolet sensor per unit time depends on the intensity (light amount) of the ultraviolet light incident on the ultraviolet discharge pulse. Is, as shown in FIG.
The second wavelength detecting means 16 continues for a predetermined period T from the time when the level of the infrared detection signal exceeds the predetermined threshold level V th.
Counting the number of UV discharge pulses UV from
Average peak level Mavg and peak frequency PCNT obtained from the first wavelength signal from the first wavelength detecting means 15
Then, based on the second wavelength signal (the number UV of UV discharge pulses) from the second wavelength detecting means 16, the disaster is judged. That is, the basic flame determination is performed by taking into consideration how much the intensity (light intensity) of the ultraviolet light has the ultraviolet intensity (light intensity) characteristic peculiar to the flame.

【0051】また、図2の構成例において説明したと同
様に、図8の構成例においても、所定期間Tを、基本的
な炎の判断結果に応じて、可変に設定することができ
る。
Also, as in the configuration example of FIG. 2, in the configuration example of FIG. 8 as well, the predetermined period T can be variably set according to the basic flame determination result.

【0052】例えば、図8の構成例において、第2波長
検出手段16が赤外線を検出するものである場合、所定
時間Tにわたって得られた平均ピークレベルMavgと平
均補助レベルSavgとの比Mavg/Savgに基づき炎の判
断を行なうことが難しいときには、所定時間Tを設定変
更し、このように設定変更された所定時間Tにわたっ
て、平均ピークレベルMavgと平均補助レベルSavgとの
比Mavg/Savgを再度算出し、これに基づき再度炎の判
断を行なうというように、炎の判断がある程度信頼性良
く行なうことができるものとなるまで、所定時間Tを設
定変更し、基本的な炎の判断を行なうことができる。
[0052] For example, in the configuration example of FIG. 8, the ratio M of the second case wavelength detection means 16 is for detecting infrared rays, average peak levels were obtained over a predetermined time period T M avg and average the auxiliary level S avg the ratio of the time it is difficult to perform based flame decision in avg / S avg sets change for a predetermined time T, for thus setting changed predetermined time T, the average peak level M avg and average the auxiliary level S avg Basically, the setting of the predetermined time T is changed until the flame determination can be performed with a certain degree of reliability, for example, by recalculating M avg / S avg and again determining the flame based on this. It is possible to judge the flame.

【0053】また、図8の構成例において、第2波長検
出手段16が紫外線を検出するものである場合、所定時
間Tにわたって得られた紫外線放電パルスの生起個数
(カウント数)UVに基づき炎の判断を行なうことが難し
いときには、所定時間Tを設定変更し、このように設定
変更された所定時間T内にわたって、紫外線放電パルス
の個数UVを再度求め、これに基づき再度炎の判断を行
なうというように、炎の判断がある程度信頼性良く行な
うことができるものとなるまで、所定時間Tを設定変更
し、基本的な炎の判断を行なうことができる。
Further, in the configuration example of FIG. 8, when the second wavelength detecting means 16 detects ultraviolet rays, the number of ultraviolet ray discharge pulses generated over a predetermined time T has occurred.
(Count number) When it is difficult to judge the flame based on UV, the setting of the predetermined time T is changed, and the number UV of the ultraviolet discharge pulses is again obtained within the predetermined time T thus changed, The basic flame determination can be performed by changing the setting of the predetermined time T until the flame determination can be performed with a certain degree of reliability, such as performing the flame determination again.

【0054】図11は火災時における第1波長信号,第
2波長信号の一例を示す図であり、また、図12は非火
災時(例えば、ハロゲン灯,熱源ノイズなどが加わった
場合)における第1波長信号,第2波長信号の一例を示
す図である。なお、図11,図12の例においては、第
2波長検出手段16に、第1波長検出手段15で検出さ
れる赤外線とは異なる波長の赤外線を検出する赤外線セ
ンサ(焦電型センサ)が用いられているとしている。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the first wavelength signal and the second wavelength signal at the time of fire, and FIG. 12 shows the first wavelength signal and the second wavelength signal at the time of non-fire (for example, when a halogen lamp, heat source noise, etc. are added). It is a figure which shows an example of a 1 wavelength signal and a 2nd wavelength signal. In the example of FIGS. 11 and 12, an infrared sensor (pyroelectric sensor) that detects infrared rays having a wavelength different from the infrared rays detected by the first wavelength detecting means 15 is used as the second wavelength detecting means 16. It is supposed to be.

【0055】先ず、火災時においては、火災時の炎特有
の赤外線の強度レベル(第1波長信号のレベル)は図11
(a)に示すように大きくなるのに対し、第2波長信号の
レベルは図11(b)に示すように差程大きくはならな
い。従って、所定期間T(例えば4.5秒)にわたって得
られる平均ピークレベルMavgと平均補助レベルSavg
の比率Mavg/Savgは十分に大きくなる。これにより、
この場合には、図11(c),(d)に示すように、所定期
間Tの更新を行なうことなく、この所定期間T(=4.
5秒)だけで、炎と判断し、その結果を炎検知信号とし
て出力することができる。
First, at the time of fire, the intensity level of infrared rays (level of the first wavelength signal) peculiar to the flame at the time of fire is shown in FIG.
While it becomes large as shown in (a), the level of the second wavelength signal does not become so large as shown in FIG. 11 (b). Therefore, the ratio M avg / S avg of the average peak level M avg obtained over a predetermined period T (e.g., 4.5 sec) and the average assist level S avg is sufficiently large. This allows
In this case, as shown in FIGS. 11C and 11D, the predetermined period T (= 4.
Only 5 seconds), it is possible to judge that the flame is present and output the result as a flame detection signal.

【0056】また、非火災時において、ハロゲン灯,熱
源ノイズなどが発生したときにも、火災時の炎特有の赤
外線波長の強度レベル(第1波長信号のレベル)は、図1
2(a)に示すように大きくなるが、このときには、第2
波長信号の強度レベルも図12(b)に示すように大きく
なり、従って、所定期間T(例えば4.5秒)にわたって
得られる平均ピークレベルMavgと平均補助レベルSavg
との比率Mavg/Savgは小さくなり、これに基づいて炎
の判断を行なうことは難かしい。これにより、この場合
には、図12(c)に示すように、炎の判断がある程度信
頼性良く行なうことができるものとなるまで、所定時間
Tを設定変更し、基本的な炎の判断を行なう所定期間T
をさらに延長する。図12(c)の例では、さらに9秒延
長し、合計でT=13.5秒に設定変更して、炎の判断
を再度行なう。図12の例では、所定期間Tを13.5
秒にして炎か否かを判断するとき、炎ではないと判断さ
れ、従って、この場合には、図12(d)のように、炎検
知信号は出力されない。
Even when a halogen lamp, heat source noise, etc. occur during a non-fire, the intensity level of the infrared wavelength (first wavelength signal level) peculiar to the flame during a fire is as shown in FIG.
It becomes large as shown in 2 (a).
Intensity level of wavelength signal becomes large as shown in FIG. 12 (b), therefore, the average assist level and the average peak level M avg obtained over a predetermined period T (e.g., 4.5 seconds) S avg
The ratio Mavg / Savg becomes smaller and it is difficult to judge the flame based on this. As a result, in this case, as shown in FIG. 12C, the setting of the predetermined time T is changed until the flame can be determined with a certain degree of reliability, and the basic flame determination is performed. Predetermined period T
To extend further. In the example of FIG. 12 (c), it is further extended by 9 seconds, the setting is changed to T = 13.5 seconds in total, and the flame is judged again. In the example of FIG. 12, the predetermined period T is 13.5.
When it is judged in seconds whether or not it is a flame, it is judged that it is not a flame. Therefore, in this case, the flame detection signal is not output as shown in FIG. 12 (d).

【0057】このように、基本的な炎判断処理において
も信頼性が低いと考えられる時は平均化時間を長くする
ことで、その積分効果により、より信頼性の高い炎判断
が可能となり、誤報の危険を少なくできる。
As described above, when the reliability is considered to be low even in the basic flame judgment processing, the averaging time is lengthened to make it possible to judge the flame with higher reliability due to the integral effect, and to give a false alarm. Can reduce the risk of.

【0058】しかしながら、このように信頼性の高い優
れた基本的な炎判断がなされる場合であっても、前述の
ように、油煙が非常に多いとき、あるいは、他の熱源か
らのノイズなどが混入するときには、例えば、上記のよ
うにして求めた比率Mavg/Savgが、炎か否かを判断す
るのに微妙なレベル、すなわち、あいまいなレベルとな
ることがあり、このときには、炎か否かを確実に判断す
ることができないことがある。
However, even if such a reliable and excellent basic flame judgment is made, as described above, when the amount of oil smoke is very large, or noise from other heat sources is generated. when mixed in, for example, the ratio M avg / S avg determined as described above, subtle levels to determine whether the flame, i.e., so may obscure level, at this time, or flame It may not be possible to determine for sure.

【0059】図13には、低油煙(ノルマル−ヘプタン)
炎を発生させたときの第1波長信号(4.3〜4.4μ
m程度)と第2波長信号(例えば3.9μm)のレベルの
測定結果(時間的変化)が示され、また、図14には、高
油煙(ガソリン)炎を発生させたときの第1波長信号
(4.3〜4.4μm程度)と第2波長信号(例えば3.
9μm)のレベルの測定結果(時間的変化)が示され、ま
た、図15には、低温物体(100℃以下)を手でチョッ
パしたときの第1波長信号(4.3〜4.4μm程度)と
第2波長信号(例えば3.9μm)のレベルの測定結果
(時間的変化)が示されている。
FIG. 13 shows low oil smoke (normal-heptane).
First wavelength signal (4.3-4.4μ) when a flame is generated
m) and the measurement result (temporal change) of the level of the second wavelength signal (for example, 3.9 μm) are shown, and FIG. 14 shows the first wavelength when a high oil smoke (gasoline) flame is generated. signal
(About 4.3 to 4.4 μm) and the second wavelength signal (for example, 3.
9 μm) level measurement result (temporal change) is shown, and in FIG. 15, the first wavelength signal (about 4.3 to 4.4 μm) when a low temperature object (100 ° C. or less) is choppered by hand. ) And the measurement result of the level of the second wavelength signal (for example, 3.9 μm)
(Time change) is shown.

【0060】低油煙(ノルマル−ヘプタン)炎の場合に
は、図13からわかるように、第1波長信号のレベルは
第2波長信号のレベルに比べて十分に大きく、従って、
これのみで炎であると判断できる。一方、高油煙(ガソ
リン)炎や低温物体からの熱幅射の場合には、図14,
図15からわかるように、第1波長信号のレベルは第2
波長信号のレベルよりも大きいが十分に大きなものでは
ないので、これに基づく炎判断にあいまい性が生じる。
In the case of low oil smoke (normal-heptane) flame, as can be seen from FIG. 13, the level of the first wavelength signal is sufficiently higher than the level of the second wavelength signal, and therefore,
Only this can be judged to be a flame. On the other hand, in the case of high-energy smoke (gasoline) flame or thermal radiation from a low temperature object,
As can be seen from FIG. 15, the level of the first wavelength signal is the second level.
Since it is larger than the level of the wavelength signal but not sufficiently large, there is ambiguity in flame judgment based on this.

【0061】そこで、図14,図15のように、炎判断
にあいまい性が生じる場合、炎判断手段2は、前述した
と同様に、さらに、第1波長信号の各ピークのレベルが
ランダムに分散しているか否かを調べ、各ピークのレベ
ルがランダムに分散しているときには炎と判断するよう
になっている。
Therefore, when there is ambiguity in flame determination as shown in FIGS. 14 and 15, the flame determining means 2 further randomly distributes the levels of the respective peaks of the first wavelength signal in the same manner as described above. It is determined whether or not it is, and when the level of each peak is randomly dispersed, it is judged as a flame.

【0062】このように、炎感知器が図8に示すような
2波長形式のものである場合にも、あるいは、3波長形
式のものである場合にも、その炎判断があいまいなもの
となる場合には、炎判断手段2は、さらに、第1波長信
号の各ピークのレベルがランダムに分散しているか否か
を調べて、炎か否かを最終的に判断するようになってい
る。
As described above, even when the flame detector is of the two-wavelength type as shown in FIG. 8 or of the three-wavelength type, the flame judgment becomes ambiguous. In this case, the flame determination means 2 further checks whether or not the levels of the respective peaks of the first wavelength signal are randomly dispersed, and finally determines whether or not there is a flame.

【0063】図16は第1波長検出手段15,第2波長
検出手段16に赤外線を検出する赤外線センサが用いら
れる場合の炎感知器の具体例を示す図である。なお、図
16の例では、炎感知器が火災感知器として構成されて
いる。
FIG. 16 is a diagram showing a specific example of a flame detector when an infrared sensor for detecting infrared rays is used for the first wavelength detecting means 15 and the second wavelength detecting means 16. In addition, in the example of FIG. 16, the flame detector is configured as a fire detector.

【0064】図16を参照すると、この炎感知器の第1
波長検出手段15は、炎特有の赤外線(一般にはCO2
鳴放射の4.3μm〜4.4μm程度の赤外線)を第1
波長信号として検出する赤外線センサ21と、該赤外線
センサ21からの第1波長信号(電圧)を増幅する電圧増
幅回路22と、赤外線センサ21からの第1波長信号の
うち、所定の周波数帯域の成分のみを通過させるフィル
タ回路23と、フィルタ回路23を通過した第1波長信
号に対してDCレベル変換を施すDCレベル変換回路2
4とにより構成されている。
Referring to FIG. 16, the first of the flame detectors
The wavelength detecting means 15 first emits infrared rays peculiar to the flame (generally, infrared rays of about 4.3 μm to 4.4 μm of CO 2 resonance radiation).
An infrared sensor 21 that detects a wavelength signal, a voltage amplifier circuit 22 that amplifies a first wavelength signal (voltage) from the infrared sensor 21, and a component of a predetermined frequency band in the first wavelength signal from the infrared sensor 21. And a DC level conversion circuit 2 that performs DC level conversion on the first wavelength signal that has passed through the filter circuit 23.
4.

【0065】また、この炎感知器の第2波長検出手段1
6は、炎特有の赤外線波長とは異なる波長(例えば、
3.9μmまたは5.1μmの波長)の赤外線を第2波
長信号として検出する赤外線センサ25と、該赤外線セ
ンサ25からの第2波長信号(電圧)を増幅する電圧増幅
回路26と、第2波長信号のうち、所定の周波数帯域の
成分のみを通過させるフィルタ回路27と、フィルタ回
路27を通過した第2波長信号に対してDCレベル変換
を施すDCレベル変換回路28とにより構成されてい
る。
The second wavelength detecting means 1 of this flame detector
6 is a wavelength different from the infrared wavelength peculiar to the flame (for example,
An infrared sensor 25 for detecting an infrared ray having a wavelength of 3.9 μm or 5.1 μm as a second wavelength signal, a voltage amplifier circuit 26 for amplifying a second wavelength signal (voltage) from the infrared sensor 25, and a second wavelength The signal is composed of a filter circuit 27 that passes only a component of a predetermined frequency band, and a DC level conversion circuit 28 that performs DC level conversion on the second wavelength signal that has passed through the filter circuit 27.

【0066】また、この炎感知器の炎判断手段2は、装
置全体の制御を行なうマイクロプロセッサ等のCPU
(中央処理装置)30と、DCレベル変換回路24の出力
電圧(第1波長信号のレベル)と閾値電圧Vthとを比較す
るコンパレータ29と、CPU30からの信号P1に基
づいて火災信号を出力する火災出力回路31と、CPU
30からの信号P2に基づいて故障信号を出力する確認
出力回路32と、火災出力回路31と確認出力回路32
の出力状態を表示する作動表示灯33と、外部からの電
源を整流する整流回路34と、各部に電源電圧を供給す
る定電圧電源35とにより構成されている。
The flame judging means 2 of the flame detector is a CPU such as a microprocessor for controlling the entire apparatus.
(Central processing unit) 30, a comparator 29 that compares the output voltage (the level of the first wavelength signal) of the DC level conversion circuit 24 with the threshold voltage V th, and outputs a fire signal based on the signal P1 from the CPU 30. Fire output circuit 31 and CPU
A confirmation output circuit 32 that outputs a failure signal based on the signal P2 from 30, a fire output circuit 31, and a confirmation output circuit 32
It is composed of an operation indicator lamp 33 for displaying the output state of the above, a rectifier circuit 34 for rectifying the power source from the outside, and a constant voltage power source 35 for supplying a power source voltage to each part.

【0067】ここで、赤外線センサ21,25として
は、防犯用センサとして広く使用されている焦電型セン
サ(焦電型素子)を使用することができる。この場合、焦
電型センサは、入射光に対し微分の電荷出力を発生する
ものであり、従って、炎からの熱エネルギーの変化(揺
らぎ)に比例した信号を出力するようになっている。ま
た、これに関連させて、フィルタ回路23,27は、所
定の周波数帯域の成分として、ゆらぎ周波数(炎のちら
つき周波数)帯の成分のみを通過させるようになってい
る(バンドパスフィルタとして構成されている)。
Here, as the infrared sensors 21 and 25, pyroelectric type sensors (pyroelectric type elements) widely used as crime prevention sensors can be used. In this case, the pyroelectric sensor generates a differential charge output with respect to the incident light, and therefore outputs a signal proportional to the change (fluctuation) in the thermal energy from the flame. In connection with this, the filter circuits 23 and 27 are designed to pass only the component of the fluctuation frequency (flicker frequency of flame) band as the component of the predetermined frequency band (configured as a bandpass filter. ing).

【0068】すなわち、赤外線センサ21,25で検出
される炎の揺らぎは数Hz〜十数Hz程度であり、炎特
有の第1波長信号,第2波長信号を得るため、図16の
例では、この周波数帯域に透過特性をもつフィルタ回路
23,27に赤外線センサ21,25からの第1波長信
号,第2波長信号を通し、第1波長信号,第2波長信号
のうち炎の揺らぎ成分のみを保存させた形で(すなわ
ち、4.3〜4.4μm程度で捕えた炎の揺らぎ信号,
3.9μmまたは5.1μm程度で捕えた炎の揺らぎ信
号のものにして)、CPU30に取り込ませるようにな
っている。
That is, the fluctuation of the flame detected by the infrared sensors 21 and 25 is about several Hz to several tens of Hz, and in order to obtain the first wavelength signal and the second wavelength signal peculiar to the flame, in the example of FIG. The first wavelength signal and the second wavelength signal from the infrared sensors 21 and 25 are passed through the filter circuits 23 and 27 having transmission characteristics in this frequency band, and only the flame fluctuation component of the first wavelength signal and the second wavelength signal is passed. In the preserved form (that is, the fluctuation signal of the flame captured at about 4.3 to 4.4 μm,
The signal of fluctuation of the flame captured at about 3.9 μm or 5.1 μm is used) and is taken in by the CPU 30.

【0069】また、CPU30には、所定期間Tとし
て、例えば4.5秒を計時する第1のタイマ機能と、一
定の期間T3として、Tよりも長い期間(例えば24時
間)を計時する第2のタイマ機能と、通常時のデータの
取り込み間隔,例えば2.5秒を計時する第3のタイマ
機能とが内蔵されているとする。また、CPU30に
は、DCレベル変換回路24,DCレベル変換回路28
からの第1波長信号,第2波長信号のレベル(強度レベ
ル)をデジタル信号に変換するA/D変換機能が備わっ
ている。なお、このA/D変換機能は、第1波長信号,
第2波長信号を所定の時間間隔Δt(例えば5m秒)でサ
ンプリングしデジタル変換して取り込むようになってい
る。
Further, the CPU 30 has a first timer function for measuring a predetermined period T of, for example, 4.5 seconds, and a predetermined timer T 3 for measuring a period longer than T (for example, 24 hours). It is assumed that the second timer function and the third timer function for measuring the data capturing interval at the normal time, for example, 2.5 seconds are incorporated. The CPU 30 has a DC level conversion circuit 24 and a DC level conversion circuit 28.
It has an A / D conversion function for converting the level (intensity level) of the first wavelength signal and the second wavelength signal from the digital signal into a digital signal. The A / D conversion function is performed by the first wavelength signal,
The second wavelength signal is sampled at a predetermined time interval Δt (for example, 5 msec), digitally converted, and fetched.

【0070】また、コンパレータ29は、DCレベル変
換回路24から出力される赤外線検出信号のレベル(振
幅電圧)が閾値電圧Vth(例えば0.2V)に達すると、
CPU30の割り込み端子INT1に“1”の出力信号
をCPU30への割り込みとして加え、CPU30は、
端子INT1に割り込み入力があるとき、装置のモード
を通常処理モードから火災処理モードに切替設定するよ
うにしている。そして、火災処理モードに設定した後、
A/D変換機能による第1波長信号,第2波長信号のレ
ベルについてのA/D変換動作を開始し、第1波長信
号,第2波長信号に対する演算処理を行なうようになっ
ている。
Further, when the level (amplitude voltage) of the infrared detection signal output from the DC level conversion circuit 24 reaches the threshold voltage V th (eg 0.2 V), the comparator 29
The output signal of “1” is added to the interrupt terminal INT1 of the CPU 30 as an interrupt to the CPU 30, and the CPU 30
When there is an interrupt input at the terminal INT1, the mode of the device is switched from the normal processing mode to the fire processing mode. And after setting the fire treatment mode,
The A / D conversion operation for the levels of the first wavelength signal and the second wavelength signal by the A / D conversion function is started, and arithmetic processing is performed on the first wavelength signal and the second wavelength signal.

【0071】すなわち、CPU30は、火災検出を行な
うために、所定期間T(例えば4.5秒間)にわたり第1
波長信号のレベルを所定の時間間隔(サンプリング周期)
Δt(例えば5m秒の時間間隔)でデジタルデータとして
取り込み、所定期間Tにわたり時間間隔Δt(=5m秒)
ごとに取り込んだ第1波長信号のレベルデータ(デジタ
ルデータ)のうち、例えば、所定の閾値レベルVthを越
えた第1波長信号のレベルについてだけピークを検知し
て、平均ピークレベルMavgとピーク度数PCNTとを
例えば数1に従って算出するようになっている。
That is, the CPU 30 performs the first operation for a predetermined period T (for example, 4.5 seconds) in order to detect a fire.
The wavelength signal level is set to a predetermined time interval (sampling period)
Captured as digital data at Δt (for example, a time interval of 5 msec) and timed at a time interval Δt (= 5 msec) for a predetermined period T.
Of the level data (digital data) of the first wavelength signal captured for each, for example, a peak is detected only for the level of the first wavelength signal that exceeds a predetermined threshold level V th , and the average peak level Mavg and the peak. The frequency PCNT and the frequency PCNT are calculated in accordance with, for example, Equation 1.

【0072】また、上述のように第1波長検出手段15
のDCレベル変換回路24からの第1波長信号のピーク
を検知したとき、CPU30は、この抽出時点でのDC
レベル変換回路28からの第2波長信号のレベルを取り
込み、上記所定期間Tにわたって取り込んだ第2波長信
号のレベルの平均をとって平均補助レベルSavgを算出
するようになっている。そして、CPU30は、平均ピ
ークレベルMavgと平均補助レベルSavgとの比率Mavg
/Savgとを求めるようになっている。
Further, as described above, the first wavelength detecting means 15
When detecting the peak of the first wavelength signal from the DC level conversion circuit 24, the CPU 30 determines the DC at the time of extraction.
The average auxiliary level S avg is calculated by taking in the level of the second wavelength signal from the level conversion circuit 28 and averaging the levels of the second wavelength signal taken in over the predetermined period T. Then, the CPU 30 causes the ratio Mavg between the average peak level Mavg and the average auxiliary level Savg.
/ S avg is calculated .

【0073】このようにして、CPU30は、装置のモ
ードを火災処理モードに設定した後、所定期間(T=
4.5秒)にわたって赤外線検出信号の平均ピークレベ
ルMavg,ピーク度数PCNT,並びに、比率Mavg/S
avgの3つのパラメータを求め、これらの3つのパラメ
ータに基づき炎の判断(例えば火災の程度の判断)を行な
うようになっている。
In this way, the CPU 30 sets the mode of the apparatus to the fire treatment mode, and then the predetermined period (T =
4.5 seconds), the average peak level Mavg of the infrared detection signal, the peak frequency PCNT, and the ratio Mavg / S
The three parameters of avg are obtained, and the flame is judged (for example, the degree of fire is judged) based on these three parameters.

【0074】具体的に、炎(火災の程度)の判断処理は、
前述したように、上記所定期間(T=4.5秒)において
求めた3つのパラメータのそれぞれが所定以上の高レベ
ルである場合には、異常レベル火災、あるいは、高レベ
ル火災Iと判断し、3つのパラメータのそれぞれのレベ
ルが高レベル火災Iに達しないときには、例えば、所定
期間Tをさらに4.5秒延長して(合計9秒間にして)、
この所定期間(T=9秒)における赤外線強度レベル(赤
外線検出信号)の平均ピークレベルMavg,ピーク度数P
CNT、並びに、比率Mavg/Savgに基づき高レベル火
災IIか否かを判断し、この結果、高レベル火災IIにも達
しないときには、所定期間Tをさらに4.5秒延長して
(合計13.5秒間にして)、同様にして、3つのパラメ
ータを求め、通常レベル火災か否かを判断するというよ
うになっている。
Specifically, the flame (degree of fire) determination processing is as follows:
As described above, when each of the three parameters obtained in the above-mentioned predetermined period (T = 4.5 seconds) is at a high level above a predetermined level, it is judged as an abnormal level fire or a high level fire I, When the level of each of the three parameters does not reach the high level fire I, for example, the predetermined period T is further extended by 4.5 seconds (total of 9 seconds),
Average peak level Mavg and peak frequency P of the infrared intensity level (infrared detection signal) in this predetermined period (T = 9 seconds)
Based on CNT and the ratio Mavg / Savg , it is judged whether or not the high level fire II is reached. As a result, when the high level fire II is not reached, the predetermined period T is further extended by 4.5 seconds.
In the same manner (for a total of 13.5 seconds), three parameters are obtained and it is determined whether or not the fire is a normal level fire.

【0075】CPU30は、例えば、異常レベル火災,
高レベル火災Iのように、これだけにより明確に火災と
判断できるときには、火災出力回路31から火災信号を
出力させ、作動表示灯33を例えば連続点灯させるよう
になっているが、上記のような判断処理を所定時間Tを
延長しながら行なっても、上記の判断処理だけでは明確
に火災と判断できない(あいまいな)ときには、第1波長
信号のピークレベルのランダム性に基づき、火災か否か
を最終的に判断するようになっている。そして、火災と
判断したときには、火災出力回路31から火災信号を出
力させ、作動表示灯33を例えば連続点灯させるように
なっている。
The CPU 30 is, for example, an abnormal level fire,
When it is possible to clearly determine a fire as in the case of high level fire I, a fire signal is output from the fire output circuit 31 and the operation indicator light 33 is continuously lit, for example. Even if the process is performed while extending the predetermined time T, if the above-mentioned judgment process alone cannot clearly determine the fire (ambiguous), based on the randomness of the peak level of the first wavelength signal, the final decision is made as to whether or not there is a fire. It is decided to judge it. When it is determined that there is a fire, a fire signal is output from the fire output circuit 31 and the operation indicator lamp 33 is continuously lit, for example.

【0076】また、CPU30は、装置のモードが通常
処理モード,火災処理モードのいずれに設定されている
場合にも、上記所定期間Tよりも長く設定された一定の
期間T3(例えば24時間)毎に、第1波長信号,第2波
長信号を取り込み、このときの第1波長信号,第2波長
信号に例えばノイズ(例えばホワイトノイズ)が含まれて
いるか否かを調べ、この結果に基づき赤外線センサ2
1,赤外線センサ25の故障診断を行なうようになって
いる。
Further, the CPU 30 has a fixed period T 3 (for example, 24 hours) set to be longer than the predetermined period T regardless of whether the apparatus mode is set to the normal processing mode or the fire processing mode. Each time, the first wavelength signal and the second wavelength signal are taken in, and it is checked whether or not the first wavelength signal and the second wavelength signal at this time include, for example, noise (for example, white noise), and based on this result, infrared rays are detected. Sensor 2
1, The failure diagnosis of the infrared sensor 25 is performed.

【0077】なお、CPU30は、赤外線センサ21ま
たは赤外線センサ25の故障を検出したときには、確認
出力回路32から故障信号を出力させ、作動表示灯33
を例えば点滅表示させるようになっている。
When the CPU 30 detects a failure in the infrared sensor 21 or the infrared sensor 25, the CPU 30 causes the confirmation output circuit 32 to output a failure signal and the operation indicator lamp 33.
Is displayed, for example, in a blinking manner.

【0078】また、CPU30は、さらに、第1波長信
号,第2波長信号が電圧増幅回路22,26の飽和領域
を越えているか否かを判別し、飽和領域を越えている場
合は、電圧増幅回路22,26の増幅度を1/N(例え
ば1/2)に設定し、また、電圧増幅回路22,26の
増幅度を戻す必要があると判断した場合は、増幅度を標
準に戻すというような制御機能をももたせることができ
る。このような制御機能を有している場合には、平均ピ
ークレベルMavg,ピーク度数,平均補助レベルSavg
より正確に検出することができる。
Further, the CPU 30 further determines whether or not the first wavelength signal and the second wavelength signal exceed the saturation region of the voltage amplifying circuits 22 and 26. If the first wavelength signal and the second wavelength signal exceed the saturation region, voltage amplification is performed. When the amplification of the circuits 22 and 26 is set to 1 / N (for example, 1/2), and when it is determined that the amplification of the voltage amplification circuits 22 and 26 needs to be returned, the amplification is returned to the standard. Such a control function can be provided. With such a control function, the average peak level Mavg , the peak frequency, and the average auxiliary level Savg can be detected more accurately.

【0079】次に、このような構成の炎感知器の処理動
作,主にCPU30の処理動作について図17乃至図1
9のフローチャートを用いて説明する。図17乃至図1
9を参照すると、先ず、炎感知器の電源35がONにな
ると、CPU30は、初期化処理を実行する(ステップ
S1)。このとき、装置のモードを、通常処理モードに
初期設定する。すなわち、火災処理モード設定フラグF
LG1をクリアし(“0”に設定し)、また、故障フラグ
FLG2をクリアする(“0”に設定する)。
Next, the processing operation of the flame detector having such a configuration, mainly the processing operation of the CPU 30, will be described with reference to FIGS.
This will be described using the flowchart of FIG. 17 to 1
Referring to FIG. 9, first, when the power supply 35 of the flame detector is turned on, the CPU 30 executes initialization processing (step S1). At this time, the mode of the apparatus is initialized to the normal processing mode. That is, the fire processing mode setting flag F
LG 1 is cleared (set to “0”), and the failure flag FLG 2 is cleared (set to “0”).

【0080】次いで、例えば24時間を計時する第2の
タイマを起動する(ステップS2)。しかる後、端子IN
T1に割り込み入力があったかをチェックする(ステッ
プS3)。この結果、端子INT1に割り込み入力があ
った場合には、FLG1に“1”をセットして(ステップ
S4)、ステップS5に進む一方、端子INT1に割り込
み入力がなかった場合には、直接ステップS5に進む。
ステップS5では、FLG1が“1”にセットされてい
るか否かを調べ、“1”にセットされていない場合に
は、装置のモードを通常処理モードに維持し、通常処理
モード時の処理を行なう(ステップS6〜S10)。これ
に対し、ステップS5でFLG1が“1”にセットされ
ている場合には、装置のモードを火災処理モードに切替
え、火災処理モードの処理を行なう(ステップS11〜
S19)。
Then, a second timer for counting, for example, 24 hours is started (step S2). After that, the terminal IN
It is checked whether there is an interrupt input at T1 (step S3). As a result, if there is an interrupt input at the terminal INT1, FLG 1 is set to "1" (step S4), and the process proceeds to step S5, while if there is no interrupt input at the terminal INT 1 , directly. Go to step S5.
In step S5, it is checked whether or not FLG 1 is set to "1", and if it is not set to "1", the mode of the apparatus is maintained in the normal processing mode and the processing in the normal processing mode is performed. Perform (steps S6 to S10). On the other hand, when FLG 1 is set to "1" in step S5, the mode of the device is switched to the fire treatment mode and the fire treatment mode is processed (steps S11 to S11).
S19).

【0081】通常処理モードでは、先ず、第2のタイマ
が24時間を計時したかを調べ(ステップS6)、24時
間を計時したときには、赤外線センサ21,赤外線セン
サ25の故障診断を行なう。すなわち、通常処理モード
では、2.5秒を計時する第3のタイマにより2.5秒
ごとに赤外線センサ21,赤外線センサ25からの第1
波長信号,第2波長信号のそれぞれのレベルを取り込ん
で、取り込んだレベルに基づき、赤外線センサ21,赤
外線センサ25が正常か否かを判断する(ステップS
7)。例えば、赤外線センサ21あるいは赤外線センサ
25からの第1波長信号あるいは第2波長信号のそれぞ
れのレベルが非常に小さく、これにノイズ成分も含まれ
ていないような場合に、赤外線センサ21あるいは赤外
線センサ25は、故障と判断できる。このようにして、
赤外線センサ21,赤外線センサ25のいずれかが故障
であると判断されると、故障フラグFLG2を“1”に
セットし(ステップS8)、故障出力を行なわせる(ステ
ップS9)。故障出力は、具体的には、センサ21およ
び/またはセンサ25の故障を示す故障出力信号を確認
出力回路32に出力して、作動表示灯33に故障を示す
表示を例えば一瞬行なわせることによってなされる。
In the normal processing mode, first, it is checked whether or not the second timer has clocked 24 hours (step S6). When 24 hours have been clocked, the failure diagnosis of the infrared sensor 21 and the infrared sensor 25 is performed. That is, in the normal processing mode, the first timer from the infrared sensor 21 and the infrared sensor 25 is activated every 2.5 seconds by the third timer that counts 2.5 seconds.
The respective levels of the wavelength signal and the second wavelength signal are captured, and it is determined whether or not the infrared sensor 21 and the infrared sensor 25 are normal based on the captured levels (step S
7). For example, when the level of the first wavelength signal or the second wavelength signal from the infrared sensor 21 or the infrared sensor 25 is very small and does not include a noise component, the infrared sensor 21 or the infrared sensor 25. Can be judged as a failure. In this way,
When it is determined that either the infrared sensor 21 or the infrared sensor 25 has a failure, the failure flag FLG 2 is set to "1" (step S8) and the failure output is performed (step S9). Specifically, the failure output is performed by outputting a failure output signal indicating a failure of the sensor 21 and / or the sensor 25 to the confirmation output circuit 32 and causing the operation indicator lamp 33 to display the failure for a moment, for example. It

【0082】また、通常処理モード時に、ステップS6
において第2のタイマが24時間を計時していない場合
は、故障フラグFLG2をチェックし(ステップS1
0)、故障フラグFLG2が“1”にセットされていれ
ば、故障出力を行なわせる(ステップS9)。すなわち、
センサ21および/またはセンサ25の故障を示す故障
出力信号を確認出力回路32に出力して、作動表示灯3
3に故障を示す表示を一瞬行なわせる。
In the normal processing mode, step S6
In the case where the second timer does not count 24 hours, the failure flag FLG 2 is checked (step S1
0), if the failure flag FLG 2 is set to "1", failure output is performed (step S9). That is,
A failure output signal indicating a failure of the sensor 21 and / or the sensor 25 is output to the confirmation output circuit 32, and the operation indicator lamp 3
Display the failure in 3 for a moment.

【0083】このようにして故障出力がなされた後、再
びステップS2に戻り、INT1に割り込み入力がない
限り、通常処理モードが維持され、ステップS6〜S1
0の処理が繰り返し行なわれる。これにより、センサ2
1あるいはセンサ25が故障している場合、この繰り返
し処理によって作動表示灯33は点滅表示し、センサ2
1あるいはセンサ25が故障していることを知らせるこ
とができる。
After the failure output is made in this way, the process returns to step S2 again, and the normal processing mode is maintained unless an interrupt input is made to INT 1 , and steps S6 to S1 are performed.
The process of 0 is repeated. Thereby, the sensor 2
1 or the sensor 25 is out of order, the operation indicator lamp 33 blinks by this repeated processing, and the sensor 2
1 or sensor 25 can be informed that it has failed.

【0084】なお、24時間を計時したときにステップ
S7においてセンサ21,センサ25が正常であると判
断された場合には、故障出力を行なわずに、ステップS
2に戻る。また、24時間を経過しておらずステップS
10においてFLG2が“1”でないと判断された場合
には、故障出力を行なわずに、ステップS3に戻る。
If it is determined in step S7 that the sensors 21 and 25 are normal when the time is measured for 24 hours, no failure output is performed and step S7 is performed.
Return to 2. If 24 hours have not passed, step S
When it is determined in 10 that FLG 2 is not "1", the failure output is not performed and the process returns to step S3.

【0085】一方、ステップS5で装置のモードが火災
処理モードに切替えられ、火災処理モード設定フラグF
LG1が“1”にセットされたときには、第1のタイマ
を起動し(ステップS11)、次いで、第1のタイマが所
定期間(例えば4.5秒)を計時したかを監視し(ステッ
プS12)、第1のタイマが4.5秒を計時するまで、
前述したように、DCレベル変換回路24からの第1波
長信号のレベルをサンプリング周期Δt(例えば5m秒)
ごとに取り込んで、前述したように、ピークを検知し、
ピークの個数(ピーク度数)PCNTを求めるとともに、
各ピークのレベルを保持する。また、これと並行し、C
PU30は、第1波長信号のレベルのピークが検知され
た時点で、このときの第2波長信号のレベルを取り込
み、これを保持する(ステップS13)。
On the other hand, in step S5, the mode of the device is switched to the fire treatment mode, and the fire treatment mode setting flag F is set.
When LG 1 is set to "1", the first timer is started (step S11), and then it is monitored whether or not the first timer clocks a predetermined period (for example, 4.5 seconds) (step S12). ), Until the first timer clocks 4.5 seconds,
As described above, the level of the first wavelength signal from the DC level conversion circuit 24 is set to the sampling period Δt (for example, 5 msec).
Each time, capture the peak as described above,
While obtaining the number of peaks (peak frequency) PCNT,
Retain the level of each peak. In parallel with this, C
PU30 takes in the level of the 2nd wavelength signal at this time, when the peak of the level of the 1st wavelength signal is detected, and holds this (step S13).

【0086】このような取り込み処理を繰り返し行な
い、第1のタイマが4.5秒を計時すると、4.5秒間
にわたって取り込み保持した第1波長信号の各ピークの
レベル,第2波長信号の各レベルのそれぞれの平均をと
り、平均ピークレベルMavg,平均補助レベルSavgとし
てそれぞれ算出し、これらの比Mavg/Savgを求め(ス
テップS14)、例えば、平均ピークレベルMavgと比M
avg/Savgとピーク度数PCNTとに基づいて、炎判
断,火災判断を行なう。
When the first timer measures 4.5 seconds by repeating such fetching processing, the level of each peak of the first wavelength signal and the level of the second wavelength signal that have been fetched and held for 4.5 seconds. take the respective average of the average peak level M avg, respectively calculated as an average aid level S avg, obtains these ratios M avg / S avg (step S14), and for example, the average peak level M avg and the ratio M
Flame determination and fire determination are performed based on avg / Savg and the peak frequency PCNT.

【0087】具体的に、例えば、電圧増幅回路22,2
6における電圧増幅度が高増幅度レベルであるとした場
合に、火災条件として、例えば、平均ピークレベルM
avgが0.5V以上、また、比Mavg/Savgが例えば4
以上、また、ピーク度数PCNTが2回/秒以上、の条
件を満たしているかを調べる(ステップS15)。この結
果、上記条件を全て満たしているときには、炎(火災)で
あると明確に判断でき(例えば、異常レベル火災,高レ
ベル火災Iであると判断でき)、このときには、この時点
で火災信号を火災出力回路31に出力して作動表示灯3
3に火災である旨、さらには異常レベル火災あるいは高
レベル火災Iである旨の表示を行なわせる(ステップS
16)。
Specifically, for example, the voltage amplifier circuits 22 and 2
Assuming that the voltage amplification level in 6 is a high amplification level, the fire condition is, for example, the average peak level M.
avg is 0.5 V or more, and the ratio M avg / S avg is, for example, 4
As described above, it is also checked whether the peak frequency PCNT satisfies the condition of 2 times / second or more (step S15). As a result, when all the above conditions are satisfied, it can be clearly determined that it is a flame (fire) (for example, it can be determined that it is an abnormal level fire or high level fire I), and at this time, a fire signal is output. Output to fire output circuit 31 and operation indicator lamp 3
3 is displayed to indicate that it is a fire and further that it is an abnormal level fire or a high level fire I (step S
16).

【0088】これに対し、ステップS15の判断におい
て、全ての条件のうちの少なくとも1つが満たされてい
ない場合,例えば比Mavg/Savgが4以上でないと判断
された場合(4以下の場合)は、第1のタイマがある程度
の信頼性が得られるまでの時間(例えば、13.5秒)を
計時したかを判断する(ステップS17)。ステップS1
7において、第1のタイマがある程度の信頼性が得られ
るまでの時間を計時していないときには、再びステップ
S12に戻り、第1のタイマにさらに次の4.5秒の期
間を計時させ(ステップS12)、この期間においても、
同様にして、第1波長信号,第2波長信号のレベルの取
り込み処理を行なう(ステップS13)。そして、第1の
タイマが次の4.5秒の期間を計時すると(ステップS
12)、この時点で、前の4.5秒の期間をも含めた合
計9秒間の期間にわたって求めた平均ピークレベルM
avg,ピーク度数PCNTおよび比Mavg/Savgに基づ
いて、同様の炎判断,火災判断を行なう(ステップS1
4,S15)。この結果、例えば、火災条件を全て満た
しているときには、炎(火災)であると明確に判断できる
(例えば、異常レベル火災,高レベル火災Iであると判断
できる)。このようにして、ステップS15の判断にお
いて、火災条件が満たされていないときには、ある程度
の信頼性が得られるまで、所定期間Tを延長しながら炎
判断,火災判断を行ない(ステップS15)、所定期間T
がある程度の信頼性が得られる期間(例えば13.5秒)
になった時点において(ステップS17)、最終的な炎判
断,火災判断を行なう(ステップS18)。この結果、例
えば、火災条件の比Mavg/Savgが2以下であるときに
は、炎(火災)ではないと明確に判断し、火災出力を行な
わずに、再びステップS11に戻る。一方、この時点に
おいて、例えば、火災条件の比Mavg/Savgが4以下で
2以上のときには、これのみでは炎(火災)か否かを明確
に判断することができない(すなわち、判断が微妙(あい
まい)なものとなる)。
On the other hand, when at least one of all the conditions is not satisfied in the determination in step S15, for example, when it is determined that the ratio M avg / S avg is not 4 or more (when it is 4 or less). Determines whether the first timer has counted the time (for example, 13.5 seconds) until a certain degree of reliability is obtained (step S17). Step S1
In 7, when the first timer does not measure the time until a certain degree of reliability is obtained, the process returns to step S12 again, and the first timer measures the next 4.5 second period (step S12), also in this period
Similarly, the process of capturing the levels of the first wavelength signal and the second wavelength signal is performed (step S13). Then, when the first timer measures the next 4.5 seconds (step S
12), at this point, the average peak level M determined over a total of 9 seconds including the previous 4.5 seconds.
Based on the avg , the peak frequency PCNT, and the ratio Mavg / Savg , the same flame determination and fire determination are performed (step S1).
4, S15). As a result, for example, when all the fire conditions are met, it can be clearly determined that it is a flame (fire).
(For example, it can be judged that it is abnormal level fire or high level fire I). Thus, in the determination of step S15, when the fire condition is not satisfied, the flame determination and the fire determination are performed while extending the predetermined period T until a certain degree of reliability is obtained (step S15) and the predetermined period. T
Is a period in which some reliability is obtained (for example, 13.5 seconds)
When it becomes (step S17), the final flame determination and fire determination are performed (step S18). As a result, for example, when the ratio M avg / S avg of the fire condition is 2 or less, it is clearly determined that it is not a flame (fire), the fire output is not performed, and the process returns to step S11. On the other hand, at this point, for example, when the ratio of the fire conditions M avg / S avg is 4 or less and 2 or more, it is not possible to clearly determine whether or not it is a flame (fire) only by this (that is, the determination is delicate). (It will be ambiguous).

【0089】従って、ステップS18において、炎(火
災)か否かを明確に判断できない場合には、さらに、第
1波長信号のピークレベルのランダム性を調べるため、
前述のようなヒストグラム(度数分布)を作成し、これに
基づき、第1波長信号のピークレベルにランダム性があ
るか否かを判断する(ステップS19)。
Therefore, in step S18, when it is not possible to clearly determine whether or not a flame (fire) has occurred, in order to further investigate the randomness of the peak level of the first wavelength signal,
A histogram (frequency distribution) as described above is created, and based on this, it is determined whether or not the peak level of the first wavelength signal has randomness (step S19).

【0090】この結果、第1波長信号のピークレベルに
十分なランダム性があるとき(火災度が例えば“1.
0”であるとき)には、炎(火災)であると明確に判断す
る。また、この場合、平均ピークレベルMavg,ピーク
度数PCNT,比Mavg/Savgに基づき、火災の程度
を、例えば、高レベル火災IIあるいは通常レベル火災と
して判断する。このようにして、火災であると判断され
ると、火災信号を火災出力回路31に出力して作動表示
灯33に火災である旨、さらには高レベル火災IIあるい
は通常レベル火災である旨の表示を行なわせる(ステッ
プS16)。
As a result, when the peak level of the first wavelength signal has sufficient randomness (fire degree is, for example, "1.
To is the time) 0 ", clearly determined to be flame (fire). In this case, the average peak level M avg, peak power PCNT, based on the ratio M avg / S avg, the degree of fire, For example, it is determined as a high level fire II or a normal level fire.When it is determined that there is a fire in this way, a fire signal is output to the fire output circuit 31 and the operation indicator lamp 33 indicates that there is a fire. Displays a high level fire II or a normal level fire (step S16).

【0091】これに対し、ステップS19において、第
1波長信号のピークレベルにランダム性がないとき(火
災度が例えば“0.0”であるとき)には、炎(火災)で
ないと明確に判断する。そして、この場合には、例えば
熱源、太陽光の反射等の火災とは異なる信号によるもの
であるとして、火災出力は行なわずに、再びステップS
11に戻る。
On the other hand, in step S19, when the peak level of the first wavelength signal has no randomness (when the fire level is, for example, "0.0"), it is clearly determined that it is not a flame (fire). To do. Then, in this case, it is assumed that the signal is different from the fire such as the heat source and the reflection of sunlight, and the fire output is not performed, and the step S
Return to 11.

【0092】次表には、火災の程度の判断の具体例が示
されている。なお、次表の例では、火災の程度は、所定
期間Tとパラメータとにより、4段階に分けられてい
る。また、Mavg/Savgは、実際には、平均をとる前の
積算値の比率,すなわち、(第1波長信号のピーク電圧
積算値)/(第2波長信号の対応電圧積算値)として求め
られている。
The following table shows specific examples of the determination of the degree of fire. In addition, in the example of the following table, the degree of fire is divided into four stages according to the predetermined period T and the parameter. Further, M avg / S avg is actually obtained as a ratio of integrated values before being averaged, that is, (peak voltage integrated value of first wavelength signal) / (corresponding voltage integrated value of second wavelength signal) Has been.

【0093】[0093]

【表3】 [Table 3]

【0094】例えば、前述のチョッピングのかかった低
温物体(100℃以下)では、平均ピークレベルMavg
0.5V以上であり、また、ピーク度数PCNTが2回
/秒以上であるが、比Mavg/Savgが4以下で2以上と
なり、これらの条件からだけでは、火災か否かを判断す
ることができない(あいまいなものとなる)。しかしなが
ら、チョッピングのかかった低温物体(100℃以下)で
は、第1波長信号のピークレベルにランダム性がないの
で、これにより、火災ではないと明確に判断できる。
For example, in the above-mentioned chopped low temperature object (100 ° C. or less), the average peak level Mavg is 0.5 V or more, and the peak frequency PCNT is 2 times / second or more, but the ratio M If avg / S avg is 4 or less and is 2 or more, it is not possible to judge whether or not there is a fire only from these conditions (it becomes ambiguous). However, in a chopped low temperature object (100 ° C. or lower), since the peak level of the first wavelength signal has no randomness, it can be clearly determined that it is not a fire.

【0095】また、高油煙火災では、平均ピークレベル
avgが0.5V以上であり、また、ピーク度数PCN
Tが2回/秒以上であるが、比Mavg/Savgが4以下で
2以上となり、これらの条件からだけでは、火災か否か
を判断することができない(あいまいなものとなる)。し
かしながら、高油煙火災では、第1波長信号のピークレ
ベルにランダム性があるので、これにより、火災である
と明確に判断できる。
In a high oil and smoke fire, the average peak level Mavg is 0.5 V or higher, and the peak frequency PCN
T is 2 times / second or more, but the ratio Mavg / Savg is 4 or less and is 2 or more, and it is not possible to judge whether or not there is a fire only from these conditions (it becomes ambiguous). However, in a high oil and smoke fire, the peak level of the first wavelength signal has randomness, and thus it can be clearly determined that the fire is a fire.

【0096】このように、本発明では、炎感知器が図2
に示すような1波長式のものであっても、また、図8に
示すような2波長式(赤外線−赤外線複合式,赤外線−
紫外線複合式)のものであっても、さらには、3波長式
などのものであっても、その基本的な炎判断(火災判断)
にあいまいさが生じたときに、赤外線検出手段(第1波
長検出手段)からの信号のピークレベルのランダム性を
調べることで、炎判断(火災判断)を信頼性良く確実に行
なうことが可能となる。但し、図2に示すような1波長
式の炎感知器に本発明を適用する場合には、小型かつ低
コストで高信頼性の炎感知器を提供できる。また、図8
に示すような2波長式の炎感知器、あるいは、3波長式
の炎感知器に本発明を適用する場合には、信頼性のより
高い炎感知器を提供できる。
As described above, in the present invention, the flame detector is shown in FIG.
In addition to the one-wavelength type shown in Fig. 8, the two-wavelength type (infrared-infrared composite type, infrared-type
Basic flame judgment (fire judgment) regardless of whether it is (UV combined type) or even 3 wavelength type
When the ambiguity occurs, it is possible to make a reliable and reliable flame judgment (fire judgment) by examining the randomness of the peak level of the signal from the infrared detection means (first wavelength detection means). Become. However, when the present invention is applied to a one-wavelength type flame detector as shown in FIG. 2, it is possible to provide a flame detector of small size, low cost and high reliability. Also, FIG.
When the present invention is applied to a two-wavelength type flame detector or a three-wavelength type flame detector as shown in (1), a highly reliable flame detector can be provided.

【0097】なお、図8の実施形態において、赤外線検
出手段11の検出対象となる炎特有の波長の赤外線とは
異なる波長の光(赤外線あるいは紫外線)を検出する第2
波長検出手段16のかわりに、他の任意の対象,例えば
煙や熱を検出する煙/熱検出手段が用いられても良い。
In the embodiment shown in FIG. 8, a second light (infrared ray or ultraviolet ray) having a wavelength different from the infrared ray having a wavelength peculiar to the flame to be detected by the infrared ray detecting means 11 is detected.
Instead of the wavelength detecting means 16, any other object, for example, a smoke / heat detecting means for detecting smoke or heat may be used.

【0098】第2波長検出手段16のかわりに、煙また
は熱を検出する煙/熱検出手段が用いられる場合には、
煙/熱検出手段により検出された煙濃度または温度をパ
ラメータの1つに加えて炎判断,火災判断を行なうこと
ができる。
When smoke / heat detecting means for detecting smoke or heat is used instead of the second wavelength detecting means 16,
It is possible to add the smoke density or temperature detected by the smoke / heat detecting means to one of the parameters to make a flame judgment or a fire judgment.

【0099】また、図2,図8の各実施形態では、炎の
判断を行なう際の特徴量(炎特有の特徴量)として、赤外
線検出信号の平均ピークレベルとピーク度数とを用い、
また、この際、赤外線検出信号のレベルが所定の閾値レ
ベルVthを越えた時点から所定期間Tにわたって得られ
る赤外線検出信号のレベルのうち、所定の閾値レベルV
thを越えたものにのみ着目し、所定の閾値レベルVth
越えた赤外線検出信号についてのみピークを検知して、
平均ピークレベル,ピーク度数を求めており、これによ
って、ノイズ等によるピークが検出されるのを阻止し、
火災判断を極めて信頼性良く行なうことができるが、炎
の判断を行なう際の基本的な特徴量としては、場合に応
じて、任意のものを用いることができる。例えば、赤外
線検出信号の平均ピークレベルのみを炎特有の特徴量と
して用いることもできるし、あるいは、赤外線検出信号
のピーク度数のみを炎特有の特徴量として用いることも
できるし、あるいは、赤外線検出信号のレベルが所定の
閾値レベルVthを越えた時点から所定期間Tにわたって
得られる赤外線検出信号について、そのレベルが所定の
閾値レベルVthを越えないものをも含めて、レベルのピ
ークを検知して、平均ピークレベルPAVおよび/また
はピーク度数を求め、これを炎特有の特徴量とすること
もできる。あるいは、平均ピークレベル,ピーク度数に
限らず、炎の特徴を抽出したものであれば、これを炎特
有の特徴量とすることもできる。
In each of the embodiments shown in FIGS. 2 and 8, the average peak level and the peak frequency of the infrared detection signal are used as the feature quantity (feature quantity peculiar to the flame) when judging the flame.
At this time, of the levels of the infrared detection signal obtained over the predetermined period T from the time when the level of the infrared detection signal exceeds the predetermined threshold level V th , the predetermined threshold level V
th focusing only on those beyond, to detect the peak only infrared detection signal exceeds a predetermined threshold level V th,
The average peak level and peak frequency are calculated, and this prevents peaks due to noise from being detected,
Although it is possible to make a very reliable judgment of a fire, as the basic characteristic amount when making a judgment of a flame, an arbitrary one can be used depending on the case. For example, only the average peak level of the infrared detection signal can be used as the characteristic amount of the flame, or only the peak frequency of the infrared detection signal can be used as the characteristic amount of the flame, or the infrared detection signal. for from the time when the level of the exceeds a predetermined threshold level V th infrared detection signal obtained over time T, the level, including those that do not exceed a predetermined threshold level V th, to detect the peak levels Alternatively, the average peak level PAV and / or the peak frequency may be obtained and used as a characteristic amount peculiar to the flame. Alternatively, not only the average peak level and the peak frequency, but also the feature amount of the flame can be used as long as the feature of the flame is extracted.

【0100】いずれにしろ、本発明では、炎から放射さ
れる放射光を検出する放射光検出手段と、該放射光検出
手段で検出された放射光検出信号から炎特有の特徴量を
抽出し、炎特有の特徴量に基づき基本的な炎判断を行な
う炎判断手段とを有し、前記炎判断手段は、基本的な炎
判断にあいまい性が生じた場合に、炎特有の特徴量のラ
ンダム性を考慮して炎判断を行なうようになっていれば
良い。
In any case, according to the present invention, the radiant light detecting means for detecting the radiant light emitted from the flame, and the feature quantity peculiar to the flame are extracted from the radiant light detecting signal detected by the radiant light detecting means, And a flame judging means for making a basic flame judgment based on a characteristic quantity peculiar to the flame, wherein the flame judging means is a random characteristic quantity peculiar to the flame when ambiguity occurs in the basic flame judgment. It is sufficient if the flame judgment is made in consideration of.

【0101】また、上述の実施形態では、炎感知器内に
おいて炎か否かを判断し、炎か否かの判断結果を出力す
るものとなっているが、本発明は、1つの炎感知器の構
成に限定されず、任意の炎監視システムに適用可能であ
る。すなわち、本発明は、炎から放射される放射光を検
出し、検出された放射光検出信号から炎特有の特徴量を
抽出し、炎特有の特徴量に基づき炎判断を行なう際に、
抽出した炎特有の特徴量のランダム性を考慮して炎判断
を行なうようになっていることから、その適用対象とし
ては、単体の炎感知器に限らず、任意の炎監視システム
(オン・オフ型監視システム,アナログ型監視システム)
に適用可能であり、アナログ型監視システムに適用する
とき、炎判断を例えば受信機側で行なわせることも可能
である。
Further, in the above-described embodiment, it is determined whether or not there is a flame in the flame detector and outputs the determination result as to whether or not the flame is present. The present invention is not limited to the above configuration and can be applied to any flame monitoring system. That is, the present invention detects the radiated light emitted from the flame, extracts the characteristic amount of the flame from the detected radiant light detection signal, when performing the flame judgment based on the characteristic amount of the flame,
Since the flame judgment is made in consideration of the randomness of the extracted characteristic features of the flame, its application is not limited to a single flame detector, but any flame monitoring system.
(On / off type monitoring system, analog type monitoring system)
It is also possible to make the flame judgment on the receiver side, for example, when applied to the analog type monitoring system.

【0102】図20は本発明に係る炎感知器の他の構成
例を示す図である。図20を参照すると、この炎感知器
は、複数の赤外線検出手段11−1〜11−n(n≧2)
と、複数の赤外線検出手段11−1〜11−nによりそ
れぞれ検出された各赤外線検出信号に基づき炎の判断を
行なう炎判断手段5とを有している。
FIG. 20 is a diagram showing another structural example of the flame detector according to the present invention. Referring to FIG. 20, the flame detector includes a plurality of infrared detecting means 11-1 to 11-n (n ≧ 2).
And a flame judging means 5 for judging a flame based on each infrared detection signal detected by each of the plurality of infrared detecting means 11-1 to 11-n.

【0103】ここで、上記各赤外線検出手段11−1〜
11−nは、各赤外線検出信号に重畳するノイズに関し
て等価な構造のものになっており、また、上記判断手段
5は、各赤外線検出手段11−1〜11−nからの各赤
外線検出信号において、非同期の信号成分をノイズと検
知し、同期している信号成分だけに基づいて炎の判断を
行なうようになっている。
Here, each of the infrared detecting means 11-1 to 11-1.
11-n has an equivalent structure with respect to noise superimposed on each infrared detection signal, and the judging means 5 determines the infrared detection signal from each infrared detection means 11-1 to 11-n. , The asynchronous signal component is detected as noise, and the flame is judged only based on the synchronized signal component.

【0104】このような構成の炎感知器の具体例は、n
が2のとき、図8,図16に示したものと同様のもので
あり、図8,図16において、第1波長検出手段15と
第2波長検出手段16とを等価な構造のものにし、ま
た、CPU30に、上記炎判断手段5の機能、すなわち
第1波長検出手段15,第2波長検出手段16からの各
赤外線検出信号(第1波長信号,第2波長信号)におい
て、非同期の信号成分をノイズと検知し、同期している
信号成分だけに基づいて炎の判断を行なう機能をもたせ
たものとして構成できる。
A specific example of the flame detector having such a structure is n
2 is the same as that shown in FIGS. 8 and 16, and in FIGS. 8 and 16, the first wavelength detecting means 15 and the second wavelength detecting means 16 have an equivalent structure, Further, the CPU 30 has a function of the flame determining means 5, that is, an asynchronous signal component in each infrared detection signal (first wavelength signal, second wavelength signal) from the first wavelength detecting means 15 and the second wavelength detecting means 16. Is detected as noise, and the flame can be judged based on only the synchronized signal component.

【0105】より詳細には、図20の炎感知器は、図1
6の第1波長検出手段15の赤外線センサ21と第2波
長検出手段16の赤外線センサ25とに同一構造の焦電
型素子を用い、また、第1波長検出手段15の電圧増幅
回路22,フィルタ回路23,DCレベル変換回路24
と第2波長検出手段16の電圧増幅回路26,フィルタ
回路27,DCレベル変換回路28とに、それぞれ等価
に設計された回路構造のものを用いたものとして、具体
化できる。
More specifically, the flame detector of FIG.
6, the infrared sensor 21 of the first wavelength detecting means 15 and the infrared sensor 25 of the second wavelength detecting means 16 use pyroelectric elements having the same structure, and the voltage amplifying circuit 22 and the filter of the first wavelength detecting means 15 are used. Circuit 23, DC level conversion circuit 24
And the voltage amplifying circuit 26, the filter circuit 27, and the DC level converting circuit 28 of the second wavelength detecting means 16 may be embodied by using circuits having equivalently designed circuit structures.

【0106】一般に、ポップコーンノイズは、急激に温
度が変化したとき、あるいは、部品(例えば赤外センサ)
に機械的ストレスが加わったときに発生するものである
が、複数の部品(例えば、複数の赤外センサ)が同じ環境
下に互いに近接して置かれている場合であっても、これ
らにポップコーンノイズが同時に発生する確率は極めて
少ない。一方、互いに等価な構造の複数の赤外線検出手
段が同じ環境下に互いに近接して置かれている場合、こ
れらの赤外線検出手段によって検知される火災信号,非
火災信号には、信号の同期性がある。
Generally, popcorn noise is caused by a sudden temperature change or by a component (for example, infrared sensor).
Occurs when mechanical stress is applied to the popcorn, even if multiple parts (for example, multiple infrared sensors) are placed close to each other in the same environment, popcorn The probability of noise occurring at the same time is extremely low. On the other hand, when a plurality of infrared detecting means having equivalent structures are placed close to each other in the same environment, the fire signal and non-fire signal detected by these infrared detecting means have signal synchronism. is there.

【0107】従って、図16のような炎感知器におい
て、第1波長検出手段15,第2波長検出手段16が等
価な構造となっている場合、第1波長検出手段15,第
2波長検出手段16によってそれぞれ検知された信号が
互いに同期している場合、この信号は、火災信号または
非火災信号であり、ノイズではないと判断でき、また、
第1波長検出手段15,第2波長検出手段16によって
それぞれ検知された信号が非同期のものである場合、こ
の信号はノイズであると判別できる。
Therefore, in the flame detector as shown in FIG. 16, when the first wavelength detecting means 15 and the second wavelength detecting means 16 have an equivalent structure, the first wavelength detecting means 15 and the second wavelength detecting means are provided. If the signals respectively detected by 16 are synchronized with each other, it can be determined that this signal is a fire signal or a non-fire signal and is not noise, and
When the signals detected by the first wavelength detecting means 15 and the second wavelength detecting means 16 are asynchronous signals, it can be determined that the signals are noise.

【0108】具体的に、高温物体,低温物体(100℃
以下),低油煙炎,高油煙炎から放射される赤外線につ
いては、第1波長検出手段15で検出される第1波長信
号のレベルと、第2波長検出手段16で検出される第2
波長信号のレベルとは、大小の差はあるものの、互いに
同期している。
Specifically, a high temperature object and a low temperature object (100 ° C.
For the infrared rays emitted from the low oil smoke flame and the high oil smoke flame, the level of the first wavelength signal detected by the first wavelength detection means 15 and the second wavelength detected by the second wavelength detection means 16 will be described.
The level of the wavelength signal is synchronized with each other, although there is a difference in magnitude.

【0109】図21は低油煙炎から放射された赤外線
を、互いに等価な構造の第1波長検出手段15,第2波
長検出手段16でそれぞれ検知した結果を示す図であ
る。また、図22は手でチョッピングされた低温物体
(100℃以下)から放射された赤外線を、互いに等価な
構造の第1波長検出手段15,第2波長検出手段16で
それぞれ検知した結果を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing the results of detecting infrared rays radiated from a low oil smoke flame by the first wavelength detecting means 15 and the second wavelength detecting means 16 having mutually equivalent structures. FIG. 22 is a low temperature object chopped by hand.
It is a figure which shows the result which each detected the infrared rays radiated from (100 degrees C or less) by the 1st wavelength detection means 15 and the 2nd wavelength detection means 16 of a mutually equivalent structure.

【0110】これらの結果からもわかるように、ノイズ
でない信号の場合には、これが火災によるものである
か、非火災によるものであるかを問わず、第1波長検出
手段15で検出される第1波長信号のレベルと、第2波
長検出手段16で検出される第2波長信号のレベルと
は、互いに同期している。これに対し、例えば、第1波
長検出手段15にポップコーンノイズが発生したときに
は、第1波長検出手段15からの第1波長信号のレベル
が大きくなっても、このときに第2波長検出手段16か
らの第2波長信号のレベルは、一般的には、十分に小さ
く(例えば、ほぼ0Vであり)、第1波長検出手段15で
検出される第1波長信号のレベルと、第2波長検出手段
16で検出される第2波長信号のレベルとは、同期しな
い。
As can be seen from these results, when the signal is not noise, it is detected by the first wavelength detecting means 15 regardless of whether it is due to fire or non-fire. The level of the one-wavelength signal and the level of the second wavelength signal detected by the second wavelength detecting means 16 are synchronized with each other. On the other hand, for example, when popcorn noise occurs in the first wavelength detecting means 15, even if the level of the first wavelength signal from the first wavelength detecting means 15 increases, the second wavelength detecting means 16 causes The level of the second wavelength signal of is generally sufficiently small (for example, approximately 0 V), and the level of the first wavelength signal detected by the first wavelength detecting means 15 and the second wavelength detecting means 16 It is not synchronized with the level of the second wavelength signal detected in.

【0111】図23,図24は第1波長検出手段にポッ
プコーンノイズが発生するときの第1波長信号,第2波
長信号をそれぞれ示す図である。なお、図24には、図
23を時間軸方向に拡大し、第1波長信号のレベルのピ
ークが検知されたときの第2波長信号のレベルの取り込
みが示されている。図23,図24からもわかるように
一方の検出手段でポップコーンノイズにより信号レベル
が大きくなっても、他方の検出手段での信号レベルは非
常に小さく、これらの信号は、一般に、互いに非同期と
なる。
FIG. 23 and FIG. 24 are diagrams respectively showing the first wavelength signal and the second wavelength signal when popcorn noise is generated in the first wavelength detecting means. It should be noted that FIG. 24 is an enlarged view of FIG. 23 in the time axis direction and shows the capture of the level of the second wavelength signal when the peak of the level of the first wavelength signal is detected. As can be seen from FIGS. 23 and 24, even if the signal level of one of the detection means becomes large due to popcorn noise, the signal level of the other detection means is very small, and these signals are generally asynchronous with each other. .

【0112】この特徴を利用し、図20の炎感知器の炎
判断手段5においては、各赤外線検出手段11−1〜1
1−nからの各赤外線検出信号のレベルを各時点で対比
し、この対比の結果、非同期の信号成分については、こ
れをノイズと検知し、同期している信号成分だけに基づ
いて炎の判断を行なうことができる。
Utilizing this feature, in the flame judging means 5 of the flame detector of FIG. 20, each infrared detecting means 11-1 to 11-1 is used.
The level of each infrared detection signal from 1-n is compared at each time point, and as a result of this comparison, the asynchronous signal component is detected as noise, and the flame is judged based only on the synchronized signal component. Can be done.

【0113】また、万一、第1波長検出手段15にポッ
プコーンノイズが発生したと同時に第2波長検出手段1
6に例えばホワイトノイズが重畳して、このときに、第
1波長信号のレベルと第2波長信号のレベルとが偶発的
に同期したものとなっても、例えば、所定期間Tにわた
って第1波長信号のレベルのピークに対する第2波長信
号のレベルを調べるとき、ポップコーンノイズが発生し
ている場合には、第1波長信号のレベルの各ピーク,例
えば、m個のピークのそれぞれに対する第2波長信号の
レベルが例えば複数回、所定閾値レベル以下になること
により、ポップコーンノイズが発生していると判断でき
る。そして、この場合には、この所定期間Tにわたって
得られた各信号を棄却し、炎判断,火災判断に用いない
ようにすることができる。
If popcorn noise occurs in the first wavelength detecting means 15 at the same time, the second wavelength detecting means 1
For example, even if white noise is superimposed on 6 and the level of the first wavelength signal and the level of the second wavelength signal are accidentally synchronized at this time, for example, the first wavelength signal is maintained for a predetermined period T. When the level of the second wavelength signal with respect to the peak of the level is checked, if popcorn noise is generated, each peak of the level of the first wavelength signal, for example, the second wavelength signal for each of the m peaks It can be determined that popcorn noise is generated when the level becomes equal to or lower than the predetermined threshold level a plurality of times, for example. Then, in this case, each signal obtained over the predetermined period T can be rejected and not used for flame determination or fire determination.

【0114】すなわち、前記複数の赤外線検出手段11
−1〜11−nのうちの一の赤外線検出手段からの赤外
線検出信号のレベルがピークに達したとき、他の赤外線
検出手段からの赤外線検出信号のレベルを調べ、所定期
間にわたり、一の赤外線検出手段からの赤外線検出信号
のレベルの各ピークに対する他の赤外線検出手段からの
赤外線検出信号のレベルが所定回数以上、所定の閾値レ
ベル以下のときには、ノイズが混入していると判断し、
該所定期間にわたる赤外線検出信号を炎判断に用いない
ようにすることができる。
That is, the plurality of infrared detecting means 11
When the level of the infrared detection signal from one of the infrared detection means of -1 to 11-n reaches a peak, the level of the infrared detection signal from the other infrared detection means is checked, and the infrared light of the one infrared ray is detected for a predetermined period. When the level of the infrared detection signal from the other infrared detection means with respect to each peak of the level of the infrared detection signal from the detection means is a predetermined number of times or more, below a predetermined threshold level, it is determined that noise is mixed,
It is possible not to use the infrared detection signal for the predetermined period for the flame judgment.

【0115】なお、上記説明では、図20において、n
が“2”であり、炎感知器が図8,図16に示したよう
な2波長式のものとなっているとしたが、図20におい
て、nが例えば“3”である場合、すなわち3波長式の
ものであるような場合にも、各赤外線検出手段を等価な
構造のものとし、各赤外線検出手段で検出された各赤外
線検出信号の同期,非同期を調べることによって、ポッ
プコーンノイズが発生しているか否かを検知することが
できる。さらに、ポップコーンノイズのみならず、ホワ
イトノイズや、電気ノイズ,電波ノイズ,振動ノイズ等
をも検知でき、これらの影響を抑えて、あるいは受けず
に、炎判断,火災判断を行なうことができる。すなわ
ち、内部雑音(ポップコーンノイズ,ホワイトノイズ)や
外部雑音(電気、電波、振動ノイズ)の影響を抑えて、あ
るいは、除去して、炎判断,火災判断を行なうことがで
きる。
In the above description, in FIG.
Is "2" and the flame detector is of the dual wavelength type as shown in FIGS. 8 and 16, but in FIG. 20, when n is "3", that is, 3 Even in the case of the wavelength type, popcorn noise is generated by setting each infrared detection means to have an equivalent structure and checking the synchronization or asynchronism of each infrared detection signal detected by each infrared detection means. Can be detected. Furthermore, not only popcorn noise but also white noise, electric noise, radio wave noise, vibration noise, etc. can be detected, and flame judgment and fire judgment can be performed with or without the influence of these. In other words, flame judgment and fire judgment can be performed by suppressing or eliminating the influence of internal noise (popcorn noise, white noise) and external noise (electricity, radio wave, vibration noise).

【0116】また、図20における炎判断手段5は、図
1,図8,図16における炎判断手段2の機能を具備し
ていても良いし、炎判断手段2の機能を具備していなく
とも良い。すなわち、炎判断手段5としては、ランダム
性を考慮した炎判断処理機能に、上述のようなノイズ検
知機能を備えたものでも良いし、あるいは、在来の炎判
断処理機能に、上述のようなノイズ検知機能を備えたも
のであっても良い。但し、ランダム性を考慮した炎判断
処理機能に、上述のようなノイズ検知機能を備えたもの
である場合には、炎判断を極めて高性能に行なうことが
可能となる。
The flame judging means 5 in FIG. 20 may have the function of the flame judging means 2 in FIGS. 1, 8 and 16 or may not have the function of the flame judging means 2. good. That is, the flame determination means 5 may be a flame determination processing function that takes randomness into consideration and a noise detection function as described above, or a conventional flame determination processing function that has the above-described noise detection function. It may have a noise detection function. However, when the flame determination processing function considering randomness is provided with the noise detection function as described above, it is possible to perform flame determination with extremely high performance.

【0117】また、図20の構成例では、炎感知器自体
に炎判断手段5が設けられ、炎判断,火災判断をこの炎
感知器内で行なうようになっている(すなわち、オン・
オフ型感知器として構成されている)が、炎感知器をア
ナログ型感知器として構成する場合にも、同様にノイズ
を検知し、ノイズの影響を除去等することができる。図
25は炎感知器が受信機からアドレスポーリングされる
アナログ型感知器として構成されている場合の一例を示
す図であり、この場合、炎感知器の信号処理手段におい
て、上述したと同様に、ノイズの検知等を行ない、信号
からノイズを除去した上で、この信号を受信機に返送す
ることができる。
Further, in the configuration example of FIG. 20, the flame detector itself is provided with the flame judging means 5 so that the flame judgment and the fire judgment can be made within this flame detector (that is, ON / OFF).
Although it is configured as an off-type sensor), when the flame sensor is configured as an analog-type sensor, noise can be similarly detected and the influence of noise can be removed. FIG. 25 is a diagram showing an example of a case where the flame detector is configured as an analog type sensor which is address polled from the receiver. In this case, in the signal processing means of the flame detector, as described above, The noise can be detected, the noise can be removed from the signal, and the signal can be returned to the receiver.

【0118】換言すれば、本発明は、複数の赤外線検出
手段が設けられた炎感知器において、各赤外線検出手段
が、ノイズに関して等価な構造のものになっており、各
赤外線検出手段からの各赤外線検出信号において非同期
の信号をノイズと検知するようになっていれば良く、こ
の炎感知器がオン・オフ型であるか、あるいは、アナロ
グ型であるかには、何ら限定されない。
In other words, according to the present invention, in a flame sensor provided with a plurality of infrared detecting means, each infrared detecting means has an equivalent structure with respect to noise, and each infrared detecting means has a structure equivalent to that of the infrared detecting means. It suffices if an asynchronous signal in the infrared detection signal is detected as noise, and there is no limitation to whether the flame detector is an on / off type or an analog type.

【0119】[0119]

【発明の効果】以上に説明したように、請求項1乃至請
求項6記載の発明によれば、炎から放射される放射光を
放射光検出信号として検出し、該放射光検出信号から炎
特有の特徴量を抽出し、炎特有の特徴量に基づき炎判断
を行なう際、該炎判断があいまいなものとなる場合に
は、抽出した炎特有の特徴量のランダム性を考慮して炎
判断を行なうようになっているので、在来の炎判断処理
において炎であるか否かの判断があいまいなもととなる
場合であっても、炎であるか否かの判断を正しくかつ確
実に行なうことができる。
As described above, according to the first to sixth aspects of the present invention, the radiant light emitted from the flame is detected as the radiant light detection signal, and the radiant light detection signal is used to identify the flame. When making a flame judgment based on the feature quantity peculiar to the flame when the flame judgment becomes ambiguous, the flame judgment is performed considering the randomness of the extracted flame peculiar feature quantity. Since it is designed to be performed, even if the judgment as to whether or not it is a flame is an ambiguous source in the conventional flame judgment processing, the judgment as to whether or not it is a flame is made correctly and reliably. be able to.

【0120】特に、請求項2記載の発明では、前記放射
光検出手段には、炎特有の赤外線波長の光を赤外線検出
信号として検出する赤外線検出手段が用いられ、前記炎
判断手段は、赤外線検出手段で検出された赤外線検出信
号に基づく炎の判断があいまいなものとなる場合であっ
ても、赤外線検出信号の各ピークのレベルがランダムに
分散しているときには、炎と判断するようになっている
ので、一波長式の小型かつ低コストの利点を維持しつ
つ、炎判断を極めて信頼性良く行なうことができる。
In particular, in the invention according to claim 2, an infrared detecting means for detecting light having an infrared wavelength peculiar to a flame as an infrared detecting signal is used as the emitted light detecting means, and the flame determining means is an infrared detecting means. Even if the judgment of the flame based on the infrared detection signal detected by the method becomes ambiguous, if the level of each peak of the infrared detection signal is randomly dispersed, it will be judged as a flame. Therefore, the flame judgment can be performed with extremely high reliability, while maintaining the advantages of the one-wavelength type, small size, and low cost.

【0121】また、請求項3乃至請求項5記載の発明で
は、2波長式の炎判断処理において、炎判断をより一層
信頼性良く行なうことができる。
Further, in the inventions according to claims 3 to 5, in the two-wavelength type flame judgment processing, the flame judgment can be made more reliably.

【0122】また、請求項7乃至請求項10記載の発明
によれば、複数の赤外線検出手段が設けられた炎感知器
において、各赤外線検出手段が、ノイズに関して等価な
構造のものになっており、各赤外線検出手段からの各赤
外線検出信号において非同期の信号をノイズと検知する
ようになっているので、炎判断におけるノイズの影響,
特にポップコーンノイズの影響を抑えることができる。
According to the invention described in claims 7 to 10, in the flame sensor provided with a plurality of infrared detecting means, each infrared detecting means has a structure equivalent to noise. Since the asynchronous signal is detected as noise in each infrared detection signal from each infrared detection means, the influence of noise in flame judgment,
Especially, the influence of popcorn noise can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る炎感知器の構成例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a flame detector according to the present invention.

【図2】図1の炎感知器の一構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a flame detector of FIG.

【図3】一般的な炎のスペクトル強度を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a spectrum intensity of a general flame.

【図4】火災時の炎から放射される赤外線の強度レベル
の時間的変化の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of temporal changes in the intensity level of infrared rays emitted from a flame during a fire.

【図5】火災時の炎からの赤外線を赤外線センサ(焦電
型センサ)で検出した赤外線検出信号のレベル変化の一
例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a level change of an infrared detection signal obtained by detecting infrared rays from a flame during a fire with an infrared sensor (pyroelectric sensor).

【図6】低温熱源(100℃以下)からの赤外線を赤外線
センサ(焦電型センサ)で検出した赤外線検出信号のレベ
ル変化の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a level change of an infrared detection signal obtained by detecting infrared rays from a low temperature heat source (100 ° C. or lower) with an infrared sensor (pyroelectric sensor).

【図7】図5の赤外線検出信号(火災時の炎による信号)
と図6の赤外線検出信号(低温熱源による信号)とのそれ
ぞれの場合におけるピークレベルの度数分布(ヒストグ
ラム)の作成例を示す図である。
FIG. 7: Infrared detection signal of FIG. 5 (signal due to flame at the time of fire)
FIG. 7 is a diagram showing an example of creating a frequency distribution (histogram) of peak levels in each case of the infrared detection signal (signal from the low temperature heat source) of FIG.

【図8】図1の炎感知器の他の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the flame detector of FIG. 1.

【図9】図8の炎感知器において、第2波長検出手段
に、第1波長検出手段によって検出される赤外線波長の
近傍の波長の赤外線を検出するものが用いられる場合の
第2波長信号のレベルの取り込みを説明するための図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing the second wavelength signal when the flame detector of FIG. 8 uses an infrared ray having a wavelength in the vicinity of the infrared ray wavelength detected by the first wavelength detecting means as the second wavelength detecting means. It is a figure for demonstrating loading of a level.

【図10】図8の炎感知器において、第2波長検出手段
が紫外線を検出するものである場合の第2波長信号のレ
ベルの取り込みを説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the capture of the level of the second wavelength signal when the second wavelength detecting means detects ultraviolet rays in the flame sensor of FIG.

【図11】火災時における第1波長信号,第2波長信号
の一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a first wavelength signal and a second wavelength signal at the time of fire.

【図12】非火災時(例えば、ハロゲン灯,熱源ノイズ
などが加わった場合)における第1波長信号,第2波長
信号の一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a first wavelength signal and a second wavelength signal at the time of non-fire (for example, when a halogen lamp, heat source noise, etc. are added).

【図13】低油煙(ノルマル−ヘプタン)炎を発生させた
ときの第1波長信号(4.3〜4.4μm程度)と第2波
長信号(例えば3.9μm)のレベルの測定結果(時間的
変化)を示す図である。
FIG. 13: Measurement results of the level of the first wavelength signal (about 4.3 to 4.4 μm) and the second wavelength signal (for example, 3.9 μm) when a low oil smoke (normal-heptane) flame is generated (time FIG.

【図14】高油煙(ガソリン)炎を発生させたときの第1
波長信号(4.3〜4.4μm程度)と第2波長信号(例
えば3.9μm)のレベルの測定結果(時間的変化)を示
す図である。
FIG. 14: First when high-energy smoke (gasoline) flame is generated
It is a figure which shows the measurement result (temporal change) of the level of a wavelength signal (about 4.3-4.4 micrometers) and a 2nd wavelength signal (for example, 3.9 micrometers).

【図15】低温物体(100℃以下)を手でチョッパした
ときの第1波長信号(4.3〜4.4μm程度)と第2波
長信号(例えば3.9μm)のレベルの測定結果(時間的
変化)を示す図である。
FIG. 15 is a result of measuring the levels of the first wavelength signal (about 4.3 to 4.4 μm) and the second wavelength signal (for example, 3.9 μm) when the low temperature object (100 ° C. or less) is choppered by hand (time. FIG.

【図16】図8の炎感知器において、第1波長検出手
段,第2波長検出手段に赤外線を検出する赤外線センサ
が用いられる場合の炎感知器の具体例を示す図である。
16 is a diagram showing a specific example of the flame sensor in the case where an infrared sensor for detecting infrared rays is used for the first wavelength detecting means and the second wavelength detecting means in the flame sensor of FIG.

【図17】図16の火災検出装置の処理動作例を示すフ
ローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart showing an example of processing operation of the fire detection device of FIG.

【図18】図16の火災検出装置の処理動作例を示すフ
ローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart showing an example of the processing operation of the fire detection device of FIG.

【図19】図16の火災検出装置の処理動作例を示すフ
ローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart showing an example of processing operation of the fire detection device of FIG. 16.

【図20】本発明に係る炎感知器の他の構成例を示す図
である。
FIG. 20 is a diagram showing another configuration example of the flame detector according to the present invention.

【図21】低油煙炎から放射された赤外線を、互いに等
価な構造の第1波長検出手段,第2波長検出手段でそれ
ぞれ検知した結果を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a result of detecting infrared rays emitted from a low oil smoke flame by a first wavelength detecting means and a second wavelength detecting means having structures which are equivalent to each other.

【図22】手でチョッピングされた低温物体(100℃
以下)から放射された赤外線を、互いに等価な構造の第
1波長検出手段,第2波長検出手段でそれぞれ検知した
結果を示す図である。
FIG. 22: A low temperature object chopped by hand (100 ° C.
It is a figure which shows the result of having respectively detected the infrared rays radiated from (below) with the 1st wavelength detection means and the 2nd wavelength detection means of mutually equivalent structure.

【図23】第1波長検出手段にポップコーンノイズが発
生するときの第1波長信号,第2波長信号を示す図であ
る。
FIG. 23 is a diagram showing a first wavelength signal and a second wavelength signal when popcorn noise is generated in the first wavelength detecting means.

【図24】第1波長検出手段にポップコーンノイズが発
生するときの第1波長信号,第2波長信号を示す図であ
る。
FIG. 24 is a diagram showing a first wavelength signal and a second wavelength signal when popcorn noise is generated in the first wavelength detecting means.

【図25】炎感知器がアナロク型感知器として構成され
ている場合の一例を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing an example of a case where the flame sensor is configured as an analog sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 放射光検出手段 2,5 炎判断手段 11 赤外線検出手段 15 第1波長検出手段 16 第2波長検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Synchrotron radiation detecting means 2,5 Flame judging means 11 Infrared ray detecting means 15 First wavelength detecting means 16 Second wavelength detecting means

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炎から放射される放射光を検出する放射
光検出手段と、該放射光検出手段で検出された放射光検
出信号から炎特有の特徴量を抽出し、炎特有の特徴量に
基づき炎判断を行なう炎判断手段とを有し、前記炎判断
手段は、抽出した炎特有の特徴量のランダム性を考慮し
て炎判断を行なうようになっていることを特徴とする炎
感知器。
1. A radiant light detecting means for detecting radiant light emitted from a flame, and a feature quantity peculiar to a flame is extracted from a radiant light detection signal detected by the radiant light detecting means to obtain a feature quantity peculiar to the flame. And a flame determining means for performing flame determination based on the randomness of the extracted characteristic features of the flame. .
【請求項2】 請求項1記載の炎感知器において、前記
放射光検出手段には、炎特有の赤外線波長の光を赤外線
検出信号として検出する赤外線検出手段が用いられ、前
記炎判断手段は、赤外線検出手段で検出された赤外線検
出信号に基づく炎の判断があいまいなものとなる場合で
あっても、赤外線検出信号の各ピークのレベルがランダ
ムに分散しているときには、炎と判断するようになって
いることを特徴とする炎感知器。
2. The flame detector according to claim 1, wherein the emitted light detecting means is an infrared detecting means for detecting light having an infrared wavelength peculiar to the flame as an infrared detecting signal, and the flame determining means is Even if the judgment of the flame based on the infrared detection signal detected by the infrared detection means becomes ambiguous, if the level of each peak of the infrared detection signal is randomly dispersed, it should be judged as a flame. Flame detector characterized by becoming.
【請求項3】 請求項1記載の炎感知器において、前記
放射光検出手段には、炎特有の波長の赤外線を第1波長
信号として検出する第1波長検出手段と、前記第1波長
検出手段によって検出される赤外線波長の近傍の波長の
赤外線を第2波長信号として検出する第2波長検出手段
とが用いられており、前記判断手段は、前記第1波長検
出手段が検出した第1波長信号のレベルと前記第2波長
検出手段が検出した第2波長信号のレベルとに基づいて
炎の判断を行なう際、該炎の判断があいまいなものとな
る場合であっても、第1波長信号の各ピークのレベルが
ランダムに分散しているときには炎と判断するようにな
っていることを特徴とする炎感知器。
3. The flame detector according to claim 1, wherein the emitted light detecting means includes first wavelength detecting means for detecting infrared rays having a wavelength peculiar to flame as a first wavelength signal, and the first wavelength detecting means. Second wavelength detecting means for detecting an infrared ray having a wavelength near the infrared wavelength detected by the second wavelength signal as the second wavelength signal, and the judging means uses the first wavelength signal detected by the first wavelength detecting means. , And the level of the second wavelength signal detected by the second wavelength detecting means, even when the determination of the flame becomes ambiguous, the first wavelength signal of A flame detector characterized in that it is judged as a flame when the level of each peak is randomly dispersed.
【請求項4】 請求項1記載の炎感知器において、前記
放射光検出手段には、炎特有の波長の赤外線を第1波長
信号として検出する第1波長検出手段と、所定波長の紫
外線を第2波長信号として検出する第2波長検出手段と
が用いられており、前記判断手段は、前記第1波長検出
手段からの第1波長信号と第2波長検出手段からの第2
波長信号とに基づいて炎の判断を行なう際、該炎の判断
があいまいなものとなる場合であっても、第1波長信号
の各ピークのレベルがランダムに分散しているときには
炎と判断するようになっていることを特徴とする炎感知
器。
4. The flame detector according to claim 1, wherein the emitted light detecting means includes a first wavelength detecting means for detecting an infrared ray having a wavelength peculiar to the flame as a first wavelength signal, and an ultraviolet ray having a predetermined wavelength. A second wavelength detecting means for detecting as a two-wavelength signal is used, and the judging means uses a first wavelength signal from the first wavelength detecting means and a second wavelength signal from the second wavelength detecting means.
When making a flame determination based on the wavelength signal, even if the flame determination is ambiguous, it is determined that a flame is present when the peak levels of the first wavelength signal are randomly dispersed. Flame detector characterized in that
【請求項5】 請求項1記載の炎感知器において、前記
放射光検出手段には、炎特有の波長の赤外線を赤外線検
出信号として検出する赤外線検出手段と、煙または熱を
煙濃度信号または温度信号として検出する煙/熱検出手
段とが用いられており、前記判断手段は、前記赤外線検
出手段からの赤外線検出信号と前記煙/熱検出手段から
の煙濃度信号または温度信号とに基づいて炎の判断を行
なう際、該炎の判断があいまいなものとなる場合であっ
ても、赤外線検出信号の各ピークのレベルがランダムに
分散しているときには炎と判断するようになっているこ
とを特徴とする炎感知器。
5. The flame detector according to claim 1, wherein the radiation detecting means detects infrared rays having a wavelength peculiar to a flame as an infrared detection signal, and smoke or heat smoke concentration signal or temperature. Smoke / heat detecting means for detecting as a signal is used, and the judging means uses a flame based on an infrared detection signal from the infrared detecting means and a smoke concentration signal or a temperature signal from the smoke / heat detecting means. When making the above determination, even if the determination of the flame becomes ambiguous, it is determined that the flame is determined when the peak levels of the infrared detection signal are randomly dispersed. And a flame detector.
【請求項6】 炎から放射される放射光を放射光検出信
号として検出し、該放射光検出信号から炎特有の特徴量
を抽出し、炎特有の特徴量に基づき炎判断を行なう際、
該炎判断があいまいなものとなる場合には、抽出した炎
特有の特徴量のランダム性を考慮して炎判断を行なうよ
うになっていることを特徴とする炎検知方法。
6. A radiant light emitted from a flame is detected as a radiant light detection signal, a feature amount peculiar to the flame is extracted from the radiant light detection signal, and flame judgment is performed based on the feature amount peculiar to the flame.
A flame detection method characterized in that, when the flame judgment is ambiguous, the flame judgment is performed in consideration of the randomness of the extracted characteristic features of the flame.
【請求項7】 複数の赤外線検出手段が設けられた炎感
知器において、各赤外線検出手段が、ノイズに関して等
価な構造のものになっており、各赤外線検出手段からの
各赤外線検出信号において非同期の信号をノイズと検知
するようになっていることを特徴とする炎感知器。
7. A flame sensor provided with a plurality of infrared detecting means, each infrared detecting means having an equivalent structure with respect to noise, and each infrared detecting signal from each infrared detecting means is asynchronous. A flame detector characterized by detecting a signal as noise.
【請求項8】 複数の赤外線検出手段と、複数の赤外線
検出手段によりそれぞれ検出された各赤外線検出信号に
基づき炎の判断を行なう判断手段とを有し、前記各赤外
線検出手段は、各赤外線検出信号に重畳するノイズに関
して等価な構造のものになっており、前記判断手段は、
各赤外線検出手段からの各赤外線検出信号において、非
同期の信号成分をノイズと検知し、同期している信号成
分だけに基づいて炎の判断を行なうようになっているこ
とを特徴とする炎感知器。
8. A plurality of infrared detecting means, and a judging means for judging a flame based on the infrared detecting signals respectively detected by the plurality of infrared detecting means, wherein each infrared detecting means detects each infrared ray. The determination means has an equivalent structure with respect to noise superimposed on a signal,
In each infrared detection signal from each infrared detection means, a non-synchronous signal component is detected as noise, and the flame is judged based on only the synchronized signal component. .
【請求項9】 請求項7または請求項8記載の炎感知器
において、前記複数の赤外線検出手段のうちの少なくと
も1つの赤外線検出手段には、赤外線センサとして、焦
電型素子がそれぞれ用いられていることを特徴とする炎
感知器。
9. The flame detector according to claim 7 or 8, wherein at least one infrared detecting means of the plurality of infrared detecting means includes a pyroelectric element as an infrared sensor. A flame detector characterized by being present.
【請求項10】 請求項7または請求項8記載の炎感知
器において、前記複数の赤外線検出手段のうちの一の赤
外線検出手段からの赤外線検出信号のレベルがピークに
達したとき、他の赤外線検出手段からの赤外線検出信号
のレベルを調べ、所定期間にわたり、一の赤外線検出手
段からの赤外線検出信号のレベルの各ピークに対する他
の赤外線検出手段からの赤外線検出信号のレベルが所定
回数以上、所定の閾値レベル以下のときには、ノイズが
混入していると判断し、該所定期間にわたる赤外線検出
信号を炎判断に用いないことを特徴とする炎感知器。
10. The flame detector according to claim 7, wherein when the level of an infrared detection signal from one of the plurality of infrared detecting means reaches a peak, another infrared ray is detected. The level of the infrared detection signal from the detection means is checked, and the level of the infrared detection signal from the other infrared detection means with respect to each peak of the level of the infrared detection signal from one infrared detection means is predetermined times or more over a predetermined period. The flame detector is characterized in that it is determined that noise is mixed when the threshold level is lower than, and the infrared detection signal over the predetermined period is not used for flame determination.
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