JP2582843B2 - 火災警報装置 - Google Patents

火災警報装置

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JP2582843B2 JP63063432A JP6343288A JP2582843B2 JP 2582843 B2 JP2582843 B2 JP 2582843B2 JP 63063432 A JP63063432 A JP 63063432A JP 6343288 A JP6343288 A JP 6343288A JP 2582843 B2 JP2582843 B2 JP 2582843B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、熱の変化度合が所定レベル以上となったと
きに火災と判断する火災警報装置に関するものである。
[従来の技術] 例えば、実公昭59−28333号公報、並びに実公昭58−4
4465公報には、温度の変化の度合すなわち温度変化率を
監視し、該温度変化率が一定の上昇率に達するか、ある
いは一定の値以上の上昇率で一定時間以上継続したとき
に受信機に火災信号を出力するようにした、いわゆる差
動式火災感知器を電気回路で構成したものが示されてい
る。
このような従来の差動式火災感知器では、火災判別の
ための一定の温度上昇率、あるいは一定の温度上昇率が
継続すべき一定時間は、熱検出部の周囲の環境温度に関
係無く常に一定に設定されている。このため、冬期に室
温が例えば0℃位まで低下している状態で暖房を入れる
と、天井に設定されている感知器は急激に温度が上昇し
て、設定された温度上昇率を超え、さらに設定された一
定時間をも経過してしまい、誤動作してしまうという欠
点がある。また逆に、ボイラ室のように常に40〜50℃も
ある環境では、たとえ火災発生の場合でも、所定の上昇
率並びに一定時間の経過を得るのが困難であり、従って
火災の検出が遅れるという欠点がある。このように高い
温度の環境では差動式熱感知器を用いることができず、
代わりに定温式熱感知器を設置するということが余儀な
くされていた。
[発明が解決しようとする問題点] このように従来の差動式火災感知器では、環境温度が
低いときには誤動作を生じ易く、また、高いときには遅
報あるいは失報を生じ易いという問題点があった。
[問題点を解決するための手段] 本発明は上記問題点を解決するために為されたもの
で、現在の環境状態における温度上昇率が動作温度上昇
率(すなわち火災判別の基準となる温度上昇率)を超え
たときに、火災が発生したものと判断するようにした差
動式火災警報装置において、火災判別の基準となる動作
温度上昇率を環境温度に応じて変化させることにより、
従来の差動式熱感知器等の差動式火災警報装置の欠点を
解決しようとするものである。環境温度に対する動作温
度上昇率の特性は、環境温度の低いときには大となるよ
うに、また環境温度が高いときには小となるように設定
され、そしてこのような特性を有する動作温度上昇率
を、現時点の温度上昇率が超えたならば火災が発生した
ものと判別される。
具体的には本発明によれば、温度上昇率によって火災
判別を行う差動式火災警報装置において、 環境温度を表わす複数の検出レベルから現在の温度上
昇率を求める第1の手段と、 各環境温度ごとに、火災判別基準としての動作温度上
昇率を決定するための第2の手段であって、前記動作温
度上昇率の前記環境温度に対する特性は、環境温度が低
いときには大、環境温度が高いときには小となるように
設定されている前記第2の手段と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置が提供される。
本発明のもう1つの観点によれば、前記動作温度上昇
率の特性には、上限値と下限値とが設定されるようにし
ている。
[実施例] 以下、差動式熱感知器の場合を例にとり、図面に基づ
いて本発明の一実施例を説明する。
第1図は、本発明の一実施例を適用した火災警報装置
の一例を示すブロック回路図であり、図において、REは
受信機、DE11〜DE1n・・・・DEn1〜DEnnは、受信機REと
それぞれ1対の電源兼信号機L1〜Lnによって接続される
火災感知器である。なお、火災感知器DE11についてのみ
内部を詳細に示しているが他の火災感知器についても同
様である。
火災感知器DE11において、 MPUは、マイクロプロセッサ、 ROM1は、マイクロプロセッサMPUと関連した主メモリ
内のプログラム記憶用領域であり、第2図のフローチャ
ートにより後述するプログラムを固定記憶している。
ROM2は、環境温度に対する動作温度上昇率のテーブル
を固定記憶している、主メモリ内の温度対動作上昇率テ
ーブル記憶用領域、 RAM1は、N個の検出出力レベルすなわちセンサ出力レ
ベルを随時書き替えて記憶するための、主メモリ内のセ
ンサ出力レベル記憶用領域、 RAM2は、主メモリ内の作業用領域、 FSは、火災に関係した物理量を検出する火災現像検出
部であり、本実施例では熱式検出部としている。
THは、感熱素子の一例としてのサーミスタ、 ADは、アナログ・ディジタル変換器、 TXは、火災信号送出部(なお、ポーリング方式の場合
は、送受信部となる)、 IF1及いIF2は、インターフェイス、 である。
第1図の動作を、第2図のフローチャートにより説明
する。
初期設定(ステップ201)に続いて、火災現象検出部F
Sからアナログ・ディジタル変換器ADでディジタル信号
に変換された検出出力レベルすなわちセンサ出力レベル
SLVが、インターフェイスIF1を介して作業用領域RAM2に
数秒ごと、例えば2秒ごとに読込まれ(ステップ20
2)、該RAM2に読込まれたセンサ出力レベルは次に、セ
ンサ出力レベル記憶用領域RAM1に現在のセンサ出力レベ
ルSLVnとして書き込まれ、その際一番古いデータは捨て
られる(ステップ203)。
センサ出力レベル記憶用領域RAM1が第3図に示されて
おり、n個のデータ(すなわちセンサ出力レベル)の格
納場所が示されている。最新のデータすなわちセンサ出
力レベルSLVnは該記憶用領域の一番上の場所に格納さ
れ、その時点までに格納されているデータは順次1つづ
つ下方にずらされ、そして一番最後すなわち最下位にあ
るデータSLVnは捨てられる。このようにして、セン
サ出力レベル記憶用領域RAM1には常時最新のn個のデー
タが格納される。
最新のセンサ出力レベルSLVが、センサ出力レベル記
憶用領域RAM1の一番上の場所に格納されると、次に、該
センサ出力レベル記憶用領域RAM1内に記憶されているセ
ンサ出力レベルに基づいて温度上昇率DTの演算を行う
(ステップ204)。温度上昇率DTを演算する方法は種々
のものが考えられ、例えば以下に示すものを挙げること
ができる。
第1に、RAM1内の最上位の場所に格納されたサンサ出
力レベルSLVnと最下位の場所に格納されたセンサ出力レ
ベルSLVnn-1)との間の時間に対する勾配を求める方
法が考えられ、以下の式1により決定される。
(ここに、αはサンプリング間隔である。)この(式
1)により決定される勾配、すなわち温度上昇率DTが第
6図に概念的に示されている。
第2に、RAM1内に格納されたセンサ出力レベルの、各
隣接したものどうしの勾配を、全体に渡って平均した値
として求める方法も考えられ、以下の式2により決定さ
れる。
この式2により決定される勾配、すなわち温度上昇率
DTが第7図に概念的に示されている。
以上の他に例えば最小二乗法による方法等、種々のも
のが考えられ、本発明においては温度上昇率の決定方法
としてそのいずれをも用いることができる。
第2図に戻ると、ステップ204では温度上昇率DTを求
める方法として上の式1を用いた場合を一例として示し
てある。なお、式1の除算により生じた小数点は切り捨
てるものとする。
ステップ204で温度上昇率DTが求まると、次に、予め
定められているセンサ出力レベル記憶用RAM1内に格納さ
れている1番古いセンサ出力レベルSLVn-n-1)を環境
温度Tiとし、該環境温度Tiに対応する動作温度上昇率dT
iを、温度対動作上昇率テーブル記憶用領域ROM2から読
取る(ステップ205)。なお、このステップ205では、環
境温度TiとしてRAM1内の1番古いセンサ出力レベル、す
なわちRAM1内の1番最後のメモリ場所を特定し、該特定
場所内のデータを環境情報として取り出す場合を示して
いるが、環境情報Tiを取り出すための特定のメモリ場所
としては1番最後のメモリ場所に限らず、RAM1内のいず
れのメモリ場所とすることもできる。
ROM2の内容が第4図に示されており、各環境温度SLV
n-n-1)すなわちTiに対応させて1つづつ記憶場所が
設けられており、各記憶場所には、動作温度上昇率dTi
が格納されている。環境温度Tiと動作温度上昇率dTiと
の関係は、その一例を概念的に第5図のグラフに示すよ
うに、環境温度Tiが上昇するにつれて動作温度上昇率dT
iが減少するようなものであり、火災監視を行う上で適
したものとなっている。なお、第5図には示されていな
いが、環境温度Tiに対する動作温度上昇率dTiに上限値
と下限値を設定すれば一層好ましい。
第5図に示すような最適な特性曲線を得るための最も
簡単な方法としては一次関数の式で求められる。例え
ば、基準となる温度Aと、その温度に対応する動作温度
上昇率B、及び直線の傾きKc(但し、Kc≦0)を与えれ
ば、任意の環境温度Tiにおける動作温度上昇率dTiは次
式で求められる。
dTi=Kc・Ti+B−Kc・A (式3) さらに、動作温度上昇率dTiの上限値H及び下限値L
を設定し、dTiがそれらの範囲を超えればHまたはLに
固定させるものとする。
A=20℃、B=8℃/分、Kc=−0.5、H=25℃/
分、L=5℃/分とすると、環境温度Tiと動作温度上昇
率dTiとの関係は第8図に示すようになる。
また、動作温度上昇率は双曲線関数でも求められる。
例えば、基準となる温度Aと、その温度に対応する動作
温度上昇率B、使用最低温度C、及び曲線の傾きを制御
する係数Ks(0≦Ks≦10が望ましい)を与えれば、任意
の環境温度Tiにおける動作温度上昇率dTiは次式で求め
られている。
dTi+{D/(Ti−A)}Ks (式4) (但し、D=(A−C)・B(1/Ks)) さらに、動作温度上昇率の上限値Hと下限値Lとを設
定しておき、dTiがそれらの範囲を超えれば、Hまたは
L固定されるものとする。
A=20℃、B=8℃/分、C=−30℃、Ks=1.2、H
=25℃/分、L=5℃/分とすると、環境温度Tiと動作
温度上昇率dTiとの関係は第9図に示すようになる。
なお、テーブル記憶用ROM2に格納されるべき環境温度
と動作温度上昇率との関係は、第8図並びに第9図に示
したものに限定されるものではなく、Tiが低いときには
dTiが大であり、Tiが高いときにはdTiが小となるような
他の種々のものが考えられ、さらにはそれら関係のいく
つかを適宜組み合わせて用いることも可能である。例え
ば、dTiの特性を、中間の変曲点を境に勾配の異なる2
つの曲線からなる特性とすることもできる。
また、本実施例では、温度対動作上昇率テーブル記憶
用ROM2内に、第8図もしくは第9図に示されるような特
性を予め格納しておき、環境温度Tiに対応した動作温度
上昇率dTiを取り出すようにしているが、式3または式
4のような式をサブプログラムとして記憶させておき、
動作温度上昇率dTiを、環境温度Tiから計算により直接
求めるようにすることも勿論可能である。
ステップ205で、環境温度Tiに対応する動作温度上昇
率dTiが温度対動作上昇率テーブル記憶用領域ROM2から
読取られると、次に、ステップ204で演算された現在の
温度上昇率DTを、基準値としての動作温度上昇率dTiと
比較する。温度上昇率DTが、動作温度上昇率dTiより小
さければ(ステップ206のN)、ステップ202に戻って次
のサンプリング時期に次のセンサ出力レベルSLVnを読込
んでステップ203からの動作が同様に続けられる。ま
た、温度上昇率DTが動作温度上昇率dTi以上ならば、
(ステップ206のY)、インターフェイスIF2を介して火
災信号送出部TXを動作させ受信機REに火災信号が送出さ
れる(ステップ207)。このとき火災信号送出部TXは、
火災信号と共に自己アドレスを送出するようにしても良
く、また、自己アドレスのみを送出するようにしても良
い。
火災感知器からの火災信号が受信機REで受信される
と、受信機REはいずれの回線L1〜Lnから該火災信号(ま
たはアドレス信号)を受信したかを判別し、火災の発生
した火災警戒地区を表示する。また火災感知器が火災信
号と共に自己アドレスをも送出する場合には、受信機
は、受信したアドレス信号から火災の発生場所、あるい
はアドレス信号を送出した火災感知器の番号等をも判別
して表示する。
なお、上記実施例では、火災感知器が火災判別を行っ
て火災信号及び/またはアドレス信号を受信機に送出す
るようにした火災警報装置に本発明を適用した場合を示
したが、火災感知器を、検出した火災現象の物理量信号
を送出するアナログ式火災感知器とし、受信機または中
継器等で該アナログ式火災感知器から送出された物理量
信号により火災判別を行う、いわゆるアナログ式の火災
警報装置に本発明を適用することも可能である。
このように、火災判別を受信機または中継器で行う火
災警報装置に本発明を適用する場合には、第1図におい
て火災感知器DE11〜DEnnはアナログ式の熱式火災感知器
(熱式火災センサ)となり、各熱式火災センサにおいて
は、温度対動作上昇率テーブル記憶用ROM2とセンサ出力
レベル記憶用RAM1とは省略され、火災信号送出部TXは受
信機REとの信号の送受を行う送受信部(並・直列変換
器、送信回路、直・並列変換器、受信回路等を有する)
に変更される。そして、プログラム記憶用ROM1には、第
2図にフローチャートに示されるプログラムではなく、
受信機REからポーリングによって呼び出しを受けたとき
に、火災現象検出部FSの検出出力レベルのデータを送受
信部TXを介して受信機REに送出するプログラムが記憶さ
れる。
一方、受信機REまたは中継器には、第1図に示された
火災感知器DE11内のマイクロプロセッサMPU、プログラ
ム記憶用ROM1、温度対動作上昇率テーブル記憶用ROM2、
センサ出力レベル記憶用RAM1、作業用RAM2、送受信部TX
や表示部等が設けられる。そして、プログラム記憶用RO
M1には、接続された複数の火災センサを順次ポーリング
し、ポーリングした火災センサからセンサ出力レベルSL
Vをそれぞれ受信し、センサ出力レベルSLVを受信するご
とに第2図と同様のフローチャートで火災センサごとに
火災判別を行い、その結果を表示部等に表示させるプロ
グラムを記憶させる。また、センサ出力レベル記憶用RA
M1には、接続される複数の火災センサごとにn個のセン
サ出力レベルを記憶可能の記憶領域を設けるようにす
る。
[発明の効果] 以上、本発明によれば、現在の環境状態における温度
上昇率が火災判別基準である動作温度上昇率を超えたと
きに、火災が発生したものと判別するようにした差動式
火災警報装置において、火災判別の基準となる動作温度
上昇率を環境温度に応じて変化させるようにしたので、
環境温度が低い場合の誤報、及び環境温度が高い場合の
失報の可能性を極力減じるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例による火災警報装置を示す
ブロック回路図、第2図は、第1図のプログラム記憶用
領域ROM1に記憶されるプログラムの動作を説明するため
のフローチャート、第3図は、第1図のセンサ出力レベ
ル記憶用領域RAM1の詳細を示す図、第4図は、第1図の
温度対動作上昇率テーブル記憶領域ROM2の詳細を示す
図、第5図は、温度対動作上昇率テーブル記憶用領域RO
M2に記憶された環境温度Tiと動作温度上昇率dTiとの関
係を示すグラフ、第6図及び第7図はそれぞれ、現在の
環境温度での温度上昇率DTの求めかたの一例を説明する
ための図、第8図及び第9図はそれぞれ、動作温度上昇
率dTiの、環境温度Tiに対する特性の一例を示す図であ
る。図において、REは受信機、DE11〜DEnnは火災感知
器、MPUはマイクロプロセッサ、FSは火災現象検出部、R
OM1はプログラム記憶用領域、ROM2は温度対動作上昇率
テーブル記憶用領域、RAM1はセンサ出力レベル記憶用領
域、RAM2は作業用領域、TXは火災信号送出部である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】温度上昇率によって火災判別を行う差動式
    火災警報装置において、 環境温度を表わす複数の検出レベルから現在の温度上昇
    率を求める第1の手段と、 各環境温度ごとに、火災判別基準としての動作温度上昇
    率を決定するための第2の手段であって、前記動作温度
    上昇率の前記環境温度に対する特性は、環境温度が低い
    ときには大、環境温度が高いときには小となるように設
    定されている前記第2の手段と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置。
  2. 【請求項2】前記動作温度上昇率の特性には、上限値と
    下限値とが設定される特許請求の範囲第1項記載の火災
    警報装置。
  3. 【請求項3】環境温度を表わす複数の検出レベルを記憶
    更新する第3の手段を有し、前記動作温度上昇率は、前
    記第3の手段に記憶されている複数の検出レベルのうち
    いずれかの検出レベルで表わされる環境温度によって決
    定されるものである特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の火災警報装置。
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