JPS6038759B2 - 火災検出装置 - Google Patents
火災検出装置Info
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- JPS6038759B2 JPS6038759B2 JP21484481A JP21484481A JPS6038759B2 JP S6038759 B2 JPS6038759 B2 JP S6038759B2 JP 21484481 A JP21484481 A JP 21484481A JP 21484481 A JP21484481 A JP 21484481A JP S6038759 B2 JPS6038759 B2 JP S6038759B2
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Landscapes
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は火災を検出する装置に関するものである。
従来、火災の検出装置として主なものに、熱を感知する
熱感知器、あるいは煙を感知する鰹感知器を利用するも
のがあり、熱感知器としては例えばバイメタル式や熱半
導体式、熱電対式等がある。
熱感知器、あるいは煙を感知する鰹感知器を利用するも
のがあり、熱感知器としては例えばバイメタル式や熱半
導体式、熱電対式等がある。
バイメタル式は低膨張金属と高膨張金属を貼り合わせた
もので、一端を固定されたバイメタルは熱を受けると低
膨張率の金属側に湾曲し、温度に比例した変位を生じる
のでこれを利用して感知器を作動させる。又、熱半導体
式や熱電対式はゼーベック効果（材質の異なる二種類の
金属線や半導体を接続し、閉ループにして一端を加熱す
ると起電力が発生する現象）を利用したものである。鰹
感知器には例えば光電式がありこれには減光式や散乱光
式が用いられる。減光式は鰹により光が減衰することを
利用したものであり検出部の煙が定められた濃さになっ
たとき作動する。また散乱光式は鰹粒子によって散乱さ
れた光を利用するものであり、周囲の煙が定められた濃
さ以上になったとき作動する。上記の減光式煙感知器の
例を第１図に示す。第１図において１は投光器で、光源
２、，レンズ３、受光素子４からなる。５は受光器でへ
ンズ６、受光素子７からなる。
もので、一端を固定されたバイメタルは熱を受けると低
膨張率の金属側に湾曲し、温度に比例した変位を生じる
のでこれを利用して感知器を作動させる。又、熱半導体
式や熱電対式はゼーベック効果（材質の異なる二種類の
金属線や半導体を接続し、閉ループにして一端を加熱す
ると起電力が発生する現象）を利用したものである。鰹
感知器には例えば光電式がありこれには減光式や散乱光
式が用いられる。減光式は鰹により光が減衰することを
利用したものであり検出部の煙が定められた濃さになっ
たとき作動する。また散乱光式は鰹粒子によって散乱さ
れた光を利用するものであり、周囲の煙が定められた濃
さ以上になったとき作動する。上記の減光式煙感知器の
例を第１図に示す。第１図において１は投光器で、光源
２、，レンズ３、受光素子４からなる。５は受光器でへ
ンズ６、受光素子７からなる。
８は感知器、９は鰹である。
光源２から放射された光２′はしンズ３により平行光線
となり、受光器５のレンズ６に到達する。この平行光線
となるレンズ３からしンズ６までの部分（光路）に煙９
が流入するとそれに比例した量だけ受光素子７で受ける
光の量も減り、この光の量が定められた値以下になると
感知器８が作動する。なお投光部の受光素子４は光源２
の輝度の低下などの補償用である。これが減光式の鰹感
知器である。ところで従来の火災検出装置は上述のよう
に熱または煙の何れか一方のみしか検出できないもので
あるから、火災の検出特に早期発見に対しては必ずしも
十分なものとは言えなかった。
となり、受光器５のレンズ６に到達する。この平行光線
となるレンズ３からしンズ６までの部分（光路）に煙９
が流入するとそれに比例した量だけ受光素子７で受ける
光の量も減り、この光の量が定められた値以下になると
感知器８が作動する。なお投光部の受光素子４は光源２
の輝度の低下などの補償用である。これが減光式の鰹感
知器である。ところで従来の火災検出装置は上述のよう
に熱または煙の何れか一方のみしか検出できないもので
あるから、火災の検出特に早期発見に対しては必ずしも
十分なものとは言えなかった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、炎と煙の両方
を単独の装置で検出可能とすることにより火災を早期に
検出することができ、より信頼性の高い火災検出装置を
提供することを目的としたものである。
を単独の装置で検出可能とすることにより火災を早期に
検出することができ、より信頼性の高い火災検出装置を
提供することを目的としたものである。
すなわち火災が発生するとそれによって生じる炎や煙の
ために輝度空間分布が変化するが、炎による場合と煙に
よる場合とでは輝度空間分布の変化の状態が異なる。本
発明はこの輝度空間分布の変化を電気信号に変換し、そ
の周波数や振幅、持続時間等から炎及び煙を判別して検
出するものである。以下本発明を図面によって説明する
。
ために輝度空間分布が変化するが、炎による場合と煙に
よる場合とでは輝度空間分布の変化の状態が異なる。本
発明はこの輝度空間分布の変化を電気信号に変換し、そ
の周波数や振幅、持続時間等から炎及び煙を判別して検
出するものである。以下本発明を図面によって説明する
。
第２図は本発明の一実施例を示すブロック図で、図中、
１０は輝度空間分布の変化を電気信号に変換し信号１０
ａとして出力する感知部で、広立体角プリズム１１、集
光レンズ１２、光軍変換素子１３、前層増幅器１４で構
成されている。
１０は輝度空間分布の変化を電気信号に変換し信号１０
ａとして出力する感知部で、広立体角プリズム１１、集
光レンズ１２、光軍変換素子１３、前層増幅器１４で構
成されている。
１５は帯域フィル夕（例えば３〜４のセ）、１６は交流
電源の誘電ノイズや交流照明などによるノイズを除去す
るためのノッチフィルタでｆ（ｆは商用周波数で５０Ｈ
ｚもしくは６０Ｈｚ）並びにがなる周波数をカットする
。
電源の誘電ノイズや交流照明などによるノイズを除去す
るためのノッチフィルタでｆ（ｆは商用周波数で５０Ｈ
ｚもしくは６０Ｈｚ）並びにがなる周波数をカットする
。
１ ７は周知のＡＧＣ増幅器、１７ａはその出力信号、
１８は一次遅れ回路、１９は直流増幅器でリニアラィザ
を構成する。
１８は一次遅れ回路、１９は直流増幅器でリニアラィザ
を構成する。
この一次遅れ回路１８は急激な照度変化に対してその応
答を遅らせ動作の安定化を図るためのものである。２１
はウィンドコンパレータで振幅のレベル検出器、２１ａ
はその出力信号である。
答を遅らせ動作の安定化を図るためのものである。２１
はウィンドコンパレータで振幅のレベル検出器、２１ａ
はその出力信号である。
３０は炎判定回路、３１は煙判定回路である。
２２及び２４はそれぞれ周波数比較回路で、信号２１ａ
の周波数が高いか低いかを判別し、高い場合に信号２２
ａ及び２４ａをそれぞれ出力する。
の周波数が高いか低いかを判別し、高い場合に信号２２
ａ及び２４ａをそれぞれ出力する。
ここで周波数比較回路２２の設定値は２４のそれより高
い値に設定する。２０及び２３は照度コンパレータで２
０は信号１９ａの振幅値が所定値以下になったとき信号
２０ａを、２３は信号１９ａの振幅値が所定値以上にな
ったとき信号２３ａをそれぞれ出力する。
い値に設定する。２０及び２３は照度コンパレータで２
０は信号１９ａの振幅値が所定値以下になったとき信号
２０ａを、２３は信号１９ａの振幅値が所定値以上にな
ったとき信号２３ａをそれぞれ出力する。
２５及び２６はＡＮＤ回路、２５ａ及び１６ａはそれぞ
れの出力信号である。
れの出力信号である。
２７は時間のコンパレータで単安定マルチパイプレータ
と積分器を含み、例えば５秒に設定すると信号２５ａが
５秒間継続して入力されると信号２７ａを出力する。
と積分器を含み、例えば５秒に設定すると信号２５ａが
５秒間継続して入力されると信号２７ａを出力する。
２８も同様に単安定マルチパイプレータと積分器を含む
時間のコンパレ−夕で所定時間以上継続して信号２６ａ
が入力されると信号２８ａを出力する。
時間のコンパレ−夕で所定時間以上継続して信号２６ａ
が入力されると信号２８ａを出力する。
２９はＯＲ回路でその出力信号である２９ａにより警報
装置（図示せず）等を作動させる。
装置（図示せず）等を作動させる。
以上の構成において次に動作を説明する。
検出範囲内の輝度空間分布は広立体角プリズム１１及び
集光レンズ１２を介して光電変換素子１３に集光され、
電気信号に変換されて前薄増幅器１４を介して信号１０
ａとして出力される。
集光レンズ１２を介して光電変換素子１３に集光され、
電気信号に変換されて前薄増幅器１４を介して信号１０
ａとして出力される。
いま火災が発生し炎や愛が発生すると輝度空陥分布状態
が変化し、信号１０ａは通常とは異なった振幅や周波数
成分を含んだものになる。ここで輝度空間分布の変化を
電気信号に変換し世力する感知部１０については、空間
フィル外こよるもの或いは空間フィル夕の原理を利用す
るもの等種々のものが知られており、例えば特麓昭５５
一１７８５２４「ェレベータかご内異常検出装置」や持
懐昭５６−１０９９７「状況検出装置」の明細書中にも
その原理と共に詳細に説明されているので、ここでは詳
細な説明は省略する。炎が発生した場合には照度が増加
し、さらに輝度空間分布のゆらぎにより継続して１０〜
４０Ｈｚ成分が存在する。従ってこれらを含んだ信号１
０ａは帯域フィル夕１５、ノツチフイルタ１ ６により
不要な成分が除去され、ＡＣＣ増幅器１７では一次遅れ
回路１８と直流増幅器１９と共に周囲環境の明るさに対
する補正が行なわれる。ウインドコンパレータ２１では
信号１７ａの振幅レベルが検知され、所定値を超える信
号２１ａが炎判定回路３０１こ入力される。周波数比較
回路２２では信号２１ａの周波数を検出し、所定値を超
えると信号２２ａが出力される。−方照胆蔓コンパレー
タ２３では賄渡が検出され、照度が所定値を超えると信
号２３ａが出力される。従ってこれらの設定値を適当に
選べば炎の発生により信号２２ａ及び２３ａが出力され
、ＡＮＤ回路を介して信号２５ａが出力され、これが所
定時間持続すると時間のコンパレータ２７から信号２７
ａが出力され炎の発生したことを知らせることができる
。この場合投光器などにより急に広立体角プリズムに光
が投光されたような場合には信号１９ａの振幅は高くな
り信号２３ａが出力されるが、周波数出力としての信号
２２ａは短時間（０．１秒以内）しか存在しない（系の
ィンデシアル応答で広立体角プリズム１１への入力がス
テップのため）ので、従ってこのような場合は信号２７
ａは出力されないことになる。次に煙が発生した場合に
は照度が低下し、さらに輝度空間分布のゆらぎによる周
波数成分は炎の場合により低いので、煙判定回路３１に
おいて周波数比較回路２４の設定値を２２より低くし、
照渡コンパレータ２０は照度が所定値より低くなった場
合に出力を発するように構成している。
が変化し、信号１０ａは通常とは異なった振幅や周波数
成分を含んだものになる。ここで輝度空間分布の変化を
電気信号に変換し世力する感知部１０については、空間
フィル外こよるもの或いは空間フィル夕の原理を利用す
るもの等種々のものが知られており、例えば特麓昭５５
一１７８５２４「ェレベータかご内異常検出装置」や持
懐昭５６−１０９９７「状況検出装置」の明細書中にも
その原理と共に詳細に説明されているので、ここでは詳
細な説明は省略する。炎が発生した場合には照度が増加
し、さらに輝度空間分布のゆらぎにより継続して１０〜
４０Ｈｚ成分が存在する。従ってこれらを含んだ信号１
０ａは帯域フィル夕１５、ノツチフイルタ１ ６により
不要な成分が除去され、ＡＣＣ増幅器１７では一次遅れ
回路１８と直流増幅器１９と共に周囲環境の明るさに対
する補正が行なわれる。ウインドコンパレータ２１では
信号１７ａの振幅レベルが検知され、所定値を超える信
号２１ａが炎判定回路３０１こ入力される。周波数比較
回路２２では信号２１ａの周波数を検出し、所定値を超
えると信号２２ａが出力される。−方照胆蔓コンパレー
タ２３では賄渡が検出され、照度が所定値を超えると信
号２３ａが出力される。従ってこれらの設定値を適当に
選べば炎の発生により信号２２ａ及び２３ａが出力され
、ＡＮＤ回路を介して信号２５ａが出力され、これが所
定時間持続すると時間のコンパレータ２７から信号２７
ａが出力され炎の発生したことを知らせることができる
。この場合投光器などにより急に広立体角プリズムに光
が投光されたような場合には信号１９ａの振幅は高くな
り信号２３ａが出力されるが、周波数出力としての信号
２２ａは短時間（０．１秒以内）しか存在しない（系の
ィンデシアル応答で広立体角プリズム１１への入力がス
テップのため）ので、従ってこのような場合は信号２７
ａは出力されないことになる。次に煙が発生した場合に
は照度が低下し、さらに輝度空間分布のゆらぎによる周
波数成分は炎の場合により低いので、煙判定回路３１に
おいて周波数比較回路２４の設定値を２２より低くし、
照渡コンパレータ２０は照度が所定値より低くなった場
合に出力を発するように構成している。
従ってこれらの設定値を適当に選ぶことによって煙が発
生した場合には周波数比較回路２４より信号２４ａが出
力され、照度コンパレータ２０から信号２０ａが出力さ
れ、ＡＮＤ回路２６１こより信号２６ａが出力され、こ
れが所定時間持続すると時間のコンパレータ２８より煙
の発生を知らせる信号２８ａが出力される。従ってＯＲ
回路２９を介し、炎か鰹かの何れかが或いは両方が発生
すると信号２９ａが出力され、警報装置や通報装置を作
動させることができる。なおこの場合ＯＲ回路２９を設
けず炎の発生による警報装置と盤の発生による警報装置
とを別に設けてもよい。また輝度空間分布の変化を電気
信号に変換して出力する感知部１０‘ま上記の実施例に
限定されないことは言うまでもなく、例えば集光レンズ
１２を設けなくとも検出可能であるし、広立体角プリズ
ム１１の代りに凸レンズ（焦点距離の大きいもの）を設
け、光電変換素子１３を単一の素子でなく複数個の素子
をアレー状に構成したもの（例えば差動形空間フィル夕
）を用いてもよい。
生した場合には周波数比較回路２４より信号２４ａが出
力され、照度コンパレータ２０から信号２０ａが出力さ
れ、ＡＮＤ回路２６１こより信号２６ａが出力され、こ
れが所定時間持続すると時間のコンパレータ２８より煙
の発生を知らせる信号２８ａが出力される。従ってＯＲ
回路２９を介し、炎か鰹かの何れかが或いは両方が発生
すると信号２９ａが出力され、警報装置や通報装置を作
動させることができる。なおこの場合ＯＲ回路２９を設
けず炎の発生による警報装置と盤の発生による警報装置
とを別に設けてもよい。また輝度空間分布の変化を電気
信号に変換して出力する感知部１０‘ま上記の実施例に
限定されないことは言うまでもなく、例えば集光レンズ
１２を設けなくとも検出可能であるし、広立体角プリズ
ム１１の代りに凸レンズ（焦点距離の大きいもの）を設
け、光電変換素子１３を単一の素子でなく複数個の素子
をアレー状に構成したもの（例えば差動形空間フィル夕
）を用いてもよい。
この場合は前層増幅器１４の代りに差動増幅器を用いる
。また炎や鰹を判定する回路も上記例に限らず、例えば
時間のコンパレータ２７は周波数比較回路２２とＡＮＤ
回路２５との間においてもよく、同様に時間のコンパレ
ータ２８は周波数比較回路２４とＡＮＤ回路２６との間
であってもよい。
。また炎や鰹を判定する回路も上記例に限らず、例えば
時間のコンパレータ２７は周波数比較回路２２とＡＮＤ
回路２５との間においてもよく、同様に時間のコンパレ
ータ２８は周波数比較回路２４とＡＮＤ回路２６との間
であってもよい。
また周波数比較回路２２及び２４は所定時間内のパルス
カウンターとすることも考えられる。以上本発明によれ
ば単独の装置で鰹と炎をそれぞれ判別して検出が可能と
なり、火災を早期に発見して迅速な処理をとることが可
能となり、信頼性の高い火災検出装置を提供することが
できる。
カウンターとすることも考えられる。以上本発明によれ
ば単独の装置で鰹と炎をそれぞれ判別して検出が可能と
なり、火災を早期に発見して迅速な処理をとることが可
能となり、信頼性の高い火災検出装置を提供することが
できる。
第１図は従来の減光式煙感知器の一例を示す図、第２図
は本発明の−実施例を示すブロック図である。 １０・・・・・・感知部、１５・・・・・・帯域フィル
夕、１７・・・・・・ＡＧＣ増幅器、１ ８・・・・・
・一次遅れ回路、２０，２３・・・・・・照度コンパレ
ータ、２１・・・・・・ウインドコンパレータ、２２，
２４・・・・・・周波数比較回路、２５，２６・・・・
・・ＡＮＤ回路、２７，２８・・・・・・時間のコンパ
レータ、２９…・・・ＯＲ回路、３０・・・・・・炎判
定回路、３１・・・・・・漣判定回路。 第１図第２図
は本発明の−実施例を示すブロック図である。 １０・・・・・・感知部、１５・・・・・・帯域フィル
夕、１７・・・・・・ＡＧＣ増幅器、１ ８・・・・・
・一次遅れ回路、２０，２３・・・・・・照度コンパレ
ータ、２１・・・・・・ウインドコンパレータ、２２，
２４・・・・・・周波数比較回路、２５，２６・・・・
・・ＡＮＤ回路、２７，２８・・・・・・時間のコンパ
レータ、２９…・・・ＯＲ回路、３０・・・・・・炎判
定回路、３１・・・・・・漣判定回路。 第１図第２図
Claims (1)
- １ 光学系と光電変換素子からなり、空間フイルタを構
成することにより或いは空間フイルタの原理により、検
出範囲内の輝度空間分布の変化を電気信号に変換して出
力する感知部と、周波数比較回路、照度比較回路及び時
間比較回路からなり、前記感知部の出力信号の周波数、
照度及び持続時間が所定値以上のとき炎と判定する炎判
定回路と、照度比較回路、時間比較回路及び比較すべき
所定値が前記所定値より低く設定された周波数比較回路
からなり、前記感知部の出力信号の周波数及び持続時間
が所定値以上でかつ照度が所定値以下のとき煙と判定す
る煙判定回路とを備え、前記炎判定回路或いは前記煙判
定回路の少なくとも一方の作動により火炎を検出するこ
とを特徴とする火炎検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21484481A JPS6038759B2 (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 火災検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21484481A JPS6038759B2 (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 火災検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58114193A JPS58114193A (ja) | 1983-07-07 |
| JPS6038759B2 true JPS6038759B2 (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=16662475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21484481A Expired JPS6038759B2 (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 火災検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038759B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59195784A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-06 | 関 広 | 火災感知装置 |
| JPS60116593U (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-07 | 関 廣 | 火災感知器の外乱による誤動作防止回路 |
| JPS60116594U (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-07 | 関 廣 | 火災感知器の炎、煙の識別回路 |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP21484481A patent/JPS6038759B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58114193A (ja) | 1983-07-07 |
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