JPS6292097A - 煙検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は温度情報に基づいて火災の形態を判別し、着火
性でおる旨を判断すると煙検出部の検出感度を高く設定
して迅速に火災検出できるようにした煙検出装置に関す
る。

（従来の技術） 従来、火災の発生による煙を検出する散乱光式煙感知器
では、発光器よりの発射光の煙による散乱光を受光器で
受光し、この受光出力に基づいて火災判断してあり、煙
の形態例えば煙粒子の大きさ等に応じて散乱係数が異な
り、換言すると着火性若しくは燻焼性等の火災の形態に
応じて煙検出感度が異なることが種々の実験の結果から
確認されている。

具体的に説明すると、第４図は擬似的な火災状態を設定
した場合の減光率［％／ｍ　］に対する散乱光式煙感知
器の出力を示した実験データでおり、グラフＡはろ紙を
燻焼状態に設定した場合、グラフＢは木材を燻焼状態に
設定した場合、グラフＣは揮発性のへブタン（Ｎ−ｔ−
ＩＥＰＴＡＮＥ）を燃焼させた場合の特性を示したもの
である。第４図からも明らかなようにグラフＡでは火災
レベルとじて設定した減光率Ｓ１［％、／ｍ］の時、出
力レベルＥに達するのに対し／、グラフ８では火災レベ
ルＳ１より高い値の減光率３２　Ｅ　’３６／　ｍ　］
の時に、史ｔ４７グラフＣでは火災レベルＳ１より大幅
に高い値となる減光率Ｓ３Ｃ％／＋ｎｌにおいて出力レ
ベルＦに達してあり、火災の形態に応じた煙検出感度の
変化が認められる。

（発明が解決しようとする問題点） 即ち、揮発性のへブタンを燃焼して着炎火災を設定した
場合には、燻焼性火災に比較して生成される煙粒子が小
ざくなることが予想され、グラフＣに示したように煙検
出部における散乱光係数に影響を与え、煙検出感度が大
幅に低下しており、火災検出に時間遅れを生じ火災によ
る被害が増大することが予想される。

（発明が解決するだめの手段） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、燻焼性火
災、着炎火災等の火災の形態に関係なく火災により発生
する煙を迅速且つ確実に検出する煙検出装置を提供する
ことを目的と覆る。

この目的を達成するため本発明は火災の発生による煙を
検出する煙検出手段及び煙検出手段からの信号出力に基
づいて火災判断する判断部とで成る煙検出部と、煙検出
部の検出感度を設定する感度設定部を備えた煙検出装置
において、火災の発生による温度上昇をアナログ的に検
出する温度検出部と、温度検出部からの検出出力に応じ
て火災の形態を判別する判別部を設け、判別部からの判
別出力に基づいて感度設定部を駆動し、煙検出部の設定
感度を変更するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図である。

まず構成を説明すると、１は散乱光式の煙検出手段であ
り、火災の発生による煙を検出する。２は発光回路であ
り、内部（こ所定周期で発振する発１辰回路を備え、発
振回路からの発振出力に基づいて発光パルスを出力する
。３は発光素子であり、発光回路２からの発光パルスに
基づいて間欠的に発光する。４は発光素子３からの発射
光を直接入射しない位置に設置される受光素子であり、
発光素子３からの発射光の煙による散乱光を受光する。

ｂは受光回路であり、ゲイン可変型の増幅器５ａを内蔵
し、受光素子４からの受光出力を所定の増幅度に増幅す
る。６は煙検出手段１と共に煙検出部を形成する判断部
であり、内部に火災と判断する閾値レベルＬ２を設定し
ており、受光回路５からの受光出力と閾値レベルＬ２と
を比較して火災判断する。７はＬＥＤ及びランプ等の表
示手段を備えた表示部であり、判断部６からの信号出力
に基づいて火災を表示する。８は火災の発生による温度
上昇をアナログ的に検出し、所定同門ＴＯ亀に温度情報
を出力する温度検出部で・あり、９は温度検出部８から
の温度情報を記憶する記憶部、′１０は記憶部９からの
記憶情報に基づいて変化量を演算する演算処理部でおる
。

演算処理部１０の演算処理を第２図を参照して具体的に
説明すると、演算処理部１０には予め火災と判断できる
レベルより低い値の演算開始レベルＬ１を設定しており
、温度検出部８からの温度情報ｄが得られる毎に演算開
始レベルＬ１と比較し、温度情報ｄの値が演算開始レベ
ルＬ１を上回った場合に変化量の演算を開始する。即ち
、第２図に示したように演算開始レベルＬ１を越える値
の温度情報ｄ９が得られた現在時刻ｔｏから所定時間遡
った時刻ｔ−３の間に渡って記′巴された記′填部９か
らの記憶データｄ　３．　ｄ　４．　ｄ　５．・・・ｄ
９を抽出し、この抽出した記憶データの１個飛びの変化
量を演算する。１１は火災の形態を判別する判別部であ
り、内部に閾値ＸＯを設定しており、演Ｉｎ理部１０か
らの変化量の値と閾値ＸＯとを比較し、比較結果に基づ
いて火災の形態、即ち着炎火災若しくは燻焼火災を判別
する。１２は感度設定部であり、判別部１１からの判別
出力に応じて煙検出部の検出感度を設定する。即ち、受
光回路５に内蔵した増幅器５ａの増幅度を所定の増幅度
に設定する。具体的に説明すると、通常時は増幅度Ｇ１
に設定してあき、判別部１１が着炎火災である旨を判別
した場合には、感度設定部１２からの信号出力に基づい
て増幅度Ｇ１よりも高い値の増幅度Ｇ２に設定する。

次に、第１図及び第２図を参照して本発明の詳細な説明
する。

まず燻焼性の火災が発生した場合の動作を説明すると、
木材等の燻焼に伴って発生した煙が煙検出手段１内に浸
入すると発光素子３からの発射光が煙により散乱され、
この散乱光が受光素子４に入射する。受光回路５に内蔵
した増幅器５ａの増幅度は、予め所定の増幅度Ｇ１に設
定されてあり、受光素子４からの受光出力を所定の増幅
度Ｇ１に増幅して判断部６に出力する。判断部６では、
受光回路５からの信号出力と閾値レベルＬ２とを比較し
ており、受光回路５からの出力値が閾値Ｌ２を上回った
場合には、火災と判断し表示部７を駆動して火災表示を
指令する。

次に着炎火災が発生した場合の動作を説明する。

ガソリン等が燃焼している場合には急激な温度上昇を生
じることから、温度検出部８においてもアナログ的な温
度変化を検出する。演算処理部１０では第２図に示した
ように、温度検出部８からの温度情報ｄ１．ｄ２．ｄ３
．・・・が得られる毎に演算開始レベルＬ１とを比較し
ており、現在時刻ｔ。

において演算開始レベルＬ１を上回る温度検出部８から
の温度情報ｄ９が得られた場合には、記憶部９に信号出
力して現在時刻１０から所定時間測った時刻ｔ−３の間
に渡って記憶された記憶データｄ　３．　ｄ　４．　ｄ
　５．・・・ｄ９を抽出する。この抽出した記憶データ
の１個飛びの各記憶データ間の変化量を演算する。即ち
、 （１）式において演算された変化量Ｘ　１．　Ｘ　２゜
×３は判別部１１に与えられ、閾値ＸＯと比較される。

即ち、 〈２）式に示したように、変化ｉｘ　１の値が閾値Ｘ０
以上、変化量×２の値が閾値ＸＯ以下であり、また変化
ＩＸ　３の値が閾値Ｘｏ以上でおる場合には、閾値ＸＯ
を上回る変化量が連続して得られないことでノイズと判
断し、感度設定部１２に対する信号出力を禁止すること
で受光回路５に内蔵した増幅器５ａの増幅度を変更する
ことなく設定増幅度Ｇ１を継続する。

次に火災が拡大し第２図に示したように、演算開始レベ
ルし１を上回る温度検出部８からの温度情報ｄ　２１．
ｄ　２２．ｄ　２３が得られた場合には演算処理部１０
において温度情報ｄ２３が得られた時刻ｔ７から所定時
間測った時刻ｔ４の間に渡って記憶された記憶部９から
の記憶データ間し、１＠ｌ飛びの記憶データ間の変化量
ｘ　４．、　ｘ　５゜×６を演算する。この変化量ｘ　
４．　ｘ　５．　ｘ　５は判別部１１において閾値ＸＯ
と比較される。

（４）式に示したように、閾値ＸＯを上回る変化量が連
続して得られた場合には着炎火災で必ることを判別し、
感度設定部１２に信号出力する。感度設定部１２は判別
部１１からの判別出力に応じて受光回路５に内蔵した増
幅器５ａの増幅度を高く、即ちＧ１からＧ２に設定する
。一方、受光回路５に接続された受光素子４は煙検出手
段１内に侵入した煙による散乱光を受光しており、この
受光素子４からの受光出力は、受光回路５に内蔵した増
幅器５ａにおいて更に増幅度Ｇ２に増幅され、判断部６
に与えられる。判断部６では受光回路５からの受光出力
の値が閾値Ｌ２を上回った場合には火災と判断し、表示
部７を駆動して火災表示を指令する。

第３図は第１図の火災の形態判別の他の実施例を示した
説明図である。この実施例では温度検出部８からの温度
情報に対して移動平均化処理を施し、この平均化処理さ
れた処理データに基づいて火災の形態、即ち燻焼性火災
若しくは着炎火災を判別するようにしたことを特徴とす
る。第３図Ａに示したように温度検出部８からの所定周
期Ｔ。

毎に得られる温度情報ｄ　１．　ｄ　２．　ｄ　３．・
・・が演算処理部１０に与えられると、（５）式に示す
ような移動平均化処理を実行する。

第３図Ｂに示したように演算処理部１０において演算さ
れたＯＪｌ！理データＤ１．Ｄ２．Ｄ３．・・・のそれ
ぞれは順次記憶部９に記憶される。更に演算処理部１０
では記憶部９からの処理データに基づいて単位時間当り
の変化量を演算する。第３図Ｂに示したように、急激な
温度変化を示す時刻ｔ−３からｔｏまでの間を例にとっ
て具体的に説明すると、ｘ３＝Δ（Ｄ１３−Ｄ１２＞／
ΔｔＪ （６）式に示したように、各処理データ間の単位時間当
りの変化１ｘＬｘ２．ｘ３は判別部１１に与えられ、閾
値ＸＯと比較される。

（７）式に示したように変化量×１及び×２が閾値Ｘ０
以上であり、変化量×３が閾／１ｉＸｏ以下でおる場合
には、閾値ＸＯを越える変化量が所定数以上、即ち３個
のうち２個以上であることから、着炎火災と判断し、感
度設定部１２に信号出力して煙検出部の設定感度を高く
変更する旨を指令する。煙検出部では感度設定部１２か
らの指令に基づく感度切換えで煙検出手段１内に侵入し
た煙を高感度で検出する。

尚、上記の実施例では温度検出部８からの温度情報を演
算処理部１０に与えて変化量を演算し、判別部１１では
演算処理部１０からの変化量に基づいて火災の形態を判
別するように構成したが、判別部１１に着炎火災である
旨を判別する閾値レベルＲｏ＠設定すると共に温度検出
部８からの温度情報を直接判別部１１に与え、温度検出
部８がらの温度情報と閾値レベルＲＯとを比較し、温度
検出部８からの温度情報の値が閾値Ｒｏを上回った場合
に着炎性の火災と判断するように構成しても良い。

また、第１図に示した実施例では受光回路５にゲイン可
変型の増幅器５ａを設け、感度設定部１２からの指令に
基づいて増幅器５ａの増幅度を変更することで煙検出部
の検出感度を変更するように構成したが、他の実施例と
して判断部６に設定される閾値レベルＬ２の値を可変で
きるように構成しておき、感度設定部１２からの指令に
基づいて閾値Ｌ２を変更するように構成しても良い。即
ち、判別部１１において着炎火災である旨を判別した場
合には、感度設定部１２からの指令に基づいて判断部６
に設定される閾値Ｌ２の値を低く設定することで受光回
路５の増幅度を変更することなく、煙検出部の検出感度
を変更することができる。

また、第１図の実施例では煙検出手段１として、侵入し
た煙による散乱光に基づいて煙を検出するいわゆる散乱
光式の煙検出手段を用いて説明したが、イオン電流の減
少により煙を検出する所謂イオン化式の煙検出手段を用
いて構成しても良い。

また更に第１図の実施例では、煙検出部と温度検出部と
を備えた複合型の煙検出装置を例にとって説明したが、
散乱光式の煙感知器及びアナログ型の温度感知器を同一
監視区域内に設置しておき、この散乱光式の煙感知器及
びアナログ型の温度感知器からのそれぞれの検出情報を
中央に設置した受信機で受信すると共に受信機内に判断
部６、表示部７、記憶部９、演算処理部１０、判別部１
１、感度設定部１２のそれぞれを内蔵し、受信機側にお
いて火災判断及び煙検出部の感度設定をコントロールす
るように構成しても良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、火災の発生に
よる煙を検出する煙検出手段及び煙検出手段からの信号
出力に基づいて火災判断する判断部とで成る煙検出部と
、煙検出部の検出感度を設定する感度設定部を備えた火
災検出装置において、火災の発生による温度上昇をアナ
ログ的に検出する温度検出部と、温度検出部からの検出
出力に応じて火災の形態を判別する判別部を設け、この
判別部からの判別出力に応じて感度設定部を駆動し、煙
検出部の設定感度を変更するようにしたことで燻焼性火
災は勿論、着炎火災によって発生する煙を迅速且つ確実
に検出することができ、煙検出装置の信頼性が大幅に向
上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図
は第１図の火災の形態判別の一例を示した説明図、第３
図は第１図の火災の形態判別の他の実施例を示した説明
図、第４図は擬似的に火災状態を設定した場合の実験デ
ータである。 １：煙検出部 ２：発光回路 ３；発光素子 ４：受光素子 ５：受光回路 ６：判断部 ７：表示部 ８：温度検出部 ９：記憶部 １０：演算処理部 １１：判別部 １２：感度設定部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 火災の発生による煙を検出する煙検出手段及び該煙検出
   手段からの信号出力に基づいて火災判断する判断部とで
   成る煙検出部と、該煙検出部の検出感度を設定する感度
   設定部を備えた火災検出装置において、 火災の発生による温度上昇をアナログ的に検出する温度
   検出部と、該温度検出部からの検出出力に応じて火災の
   形態を判別する判別部を設け、該判別部からの判別出力
   に基づいて前記感度設定部を駆動し、煙検出部の設定感
   度を変更するようにしたことを特徴とする火災検出装置
   。