JPH03174699A - Flame detecting device - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、家庭内火災、火事、各種産業火災等を正確、
かつ迅速に検出するための災検出装置に関し、炎から発
せられる特有の赤外線成分を検出すると同時に炎から発
せられる紫外線成分をも検出することによって、炎以外
の赤外線発出要因からの外乱による装置誤動作を防止し
、炎検出精度を向上させた信頼性の高い災検出装置に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention can accurately prevent domestic fires, fires, various industrial fires, etc.
Regarding the disaster detection device for rapid detection, by detecting the unique infrared component emitted from flames and at the same time detecting the ultraviolet component emitted by flames, it is possible to prevent device malfunctions due to disturbances from infrared ray emission factors other than flames. This invention relates to a highly reliable disaster detection device that prevents flames and improves flame detection accuracy.
更に、本発明は紫外線センサー特有の自己放電現象をセ
ンサー自体の自己診断機能に適用して紫外線センサーの
機能保全を図り、以て炎検出の性能を向上を図るように
した炎検出装置に関する。Furthermore, the present invention relates to a flame detection device that applies the self-discharge phenomenon peculiar to an ultraviolet sensor to the self-diagnosis function of the sensor itself to maintain the function of the ultraviolet sensor and thereby improve flame detection performance.
可燃物が空気中で酸化燃焼する時に発生する炎からの放
射線には、可燃物の種類により定まる特有の放射線成分
が含まれている。これらの放射線成分に就き、横軸を放
射線の波長（μｍ ） 、縦軸を相対強度（％）にとっ
て第６図に図示したスペ（３）
クトル曲線Ａから分かるように、全ての酸化燃焼物に特
有のスペクトルとして酸化の際に発生する炭酸ガスより
発せられる４、４μｍ付近にピークを有する赤外線が有
る。The radiation from the flame that is generated when combustible materials oxidize and burn in the air contains specific radiation components that are determined by the type of combustible material. Regarding these radiation components, the horizontal axis is the radiation wavelength (μm) and the vertical axis is the relative intensity (%). As can be seen from the spectrum curve A shown in Figure 6, all oxidized combustion products As a unique spectrum, there is infrared rays emitted from carbon dioxide gas generated during oxidation, which has a peak around 4.4 μm.
このような４．４μｍ付近の赤外線を検出して炎を検出
する炎検出装置は既に提案されている。A flame detection device that detects flame by detecting such infrared rays around 4.4 μm has already been proposed.
上記のように単に４．４μｍ付近の赤外線を検出する炎
検出装置は、第６図の曲線Ｂで示すように、例えば太陽
光線で熱せられた１００℃位のトタン屋根等の炎を発し
ていない高温物体等から発せられる４、４μｍ付近の赤
外線をも恰も火炎として検出し、炎検出の信号を発生す
る誤動作をする場合が有るという問題点がある。As mentioned above, the flame detection device that simply detects infrared rays around 4.4 μm does not emit flames, for example, on a galvanized iron roof heated by sunlight at about 100 degrees Celsius, as shown by curve B in Figure 6. There is a problem in that infrared rays in the vicinity of 4.4 μm emitted from a high-temperature object may be detected as a flame, resulting in a malfunction in which a flame detection signal is generated.
これらの誤動作を防止するために、例えば特開昭５８−
８４３８８号公報に開示されているように、炎から放出
される赤外線と紫外線との両者を検出し、その比率を算
出して炎を検出する炎検出装置が提案されている。In order to prevent these malfunctions, for example,
As disclosed in Japanese Patent No. 84388, a flame detection device has been proposed that detects both infrared rays and ultraviolet rays emitted from a flame, calculates the ratio thereof, and detects a flame.
叉、従来より、炎検出装置の自己診断機能としては、紫
外線及び赤外線波長の放射線を放射する（４）
ランプを内蔵することで、このランプを装置診断の目的
で定期的に作動させ、このランプの発出する放射線を用
いて炎検出装置の検出機能の自己診断を行う方法が行わ
れていた。Conventionally, the self-diagnosis function of flame detection devices has been to include a built-in lamp that emits radiation in the ultraviolet and infrared wavelengths, and to activate this lamp periodically for the purpose of device diagnosis. A method of self-diagnosing the detection function of a flame detection device using the radiation emitted by the flame detection device has been used.
然しなから、上述した赤外線と紫外線との比率検出方式
の炎検出装置においては、環境状況の変化、例えば、空
気中に煙が浮遊していると、煙により紫外線の検出量が
減衰し、赤外線と紫外線の比率が変化するため、実際は
炎からの放射線であるにもかかわらず失報してしまうと
いう誤動作があり、必ずしも赤外線検出式の従来の火災
検出器の欠点を完全に解消するには至っていない問題点
があった。However, with the above-mentioned flame detection device that detects the ratio of infrared rays and ultraviolet rays, when environmental conditions change, for example, if smoke is floating in the air, the detected amount of ultraviolet rays is attenuated by the smoke, and the amount of infrared rays detected is reduced. As the ratio of light and ultraviolet rays changes, there are malfunctions in which alarms are missed even though the radiation is actually from a flame, and it is not necessarily possible to completely eliminate the drawbacks of conventional fire detectors that detect infrared rays. There were some problems.
また、上記特開昭公報に開示の火災検出器は、紫外線検
出に、例えば紫外線検出管を用いているが、この紫外線
検出管は紫外線透過ガラスの破損や検出管周囲にガス漏
れが発生すると、紫外線の検出ができず、故に炎検出が
困難になるという問題があった。Furthermore, the fire detector disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 1999-1999 uses, for example, an ultraviolet detection tube for detecting ultraviolet rays, but this ultraviolet detection tube will not react if the ultraviolet ray transmitting glass breaks or gas leaks around the detection tube. There was a problem in that ultraviolet rays could not be detected, making it difficult to detect flames.
本発明は、上述の問題点を解決し、炎を発しない高温物
体から放射される放射線が有ってもそれを応動して誤動
作を起こさず、周囲の環境状況による検出精度の低下を
防止し、また、検出部の状態を自己診断することのでき
る炎検出装置を提供することにある。The present invention solves the above-mentioned problems, and even if there is radiation emitted from a high-temperature object that does not emit flames, it does not react to the radiation and cause malfunctions, and prevents deterioration of detection accuracy due to surrounding environmental conditions. Another object of the present invention is to provide a flame detection device that can self-diagnose the state of the detection section.
上述の発明の目的に鑑みて、本発明は、炎が発する放射
線を検出する炎検出装置において、放射線源が発する放
射線に含まれた赤外線量を検出する赤外線検出部と、同
放射線に含まれる紫外線量を検出する紫外線検出部と、
上記赤外線検出部が、炎に特有な赤外線を一定時間継続
して検出したときに信号を発信する第１の信号処理部と
、上記紫外線検出部が、一定時間継続して紫外線を検出
した場合に信号を発信する第２の信号処理部と、上記第
１の信号処理部と上記第２の信号処理部から同時に信号
を受信した場合に炎と判定する同時性（７〉
判定部と、上記紫外線検出部による自己放電の有無を検
出することにより上記紫外線検出部の動作状態を診断す
る自己診断部と、上記同時性判定部が前記放射線源を炎
と判定した場合および前記自己診断部が紫外線検出部の
異常を検出した場合に警報信号を発信する警報出力部と
を具備した炎検出装置を提供するものである。In view of the above-mentioned object of the invention, the present invention provides a flame detection device that detects radiation emitted by a flame, which includes an infrared detection section that detects the amount of infrared rays contained in the radiation emitted by a radiation source, and an infrared detection section that detects the amount of infrared rays contained in the radiation emitted by a radiation source. an ultraviolet detection section that detects the amount of ultraviolet light;
a first signal processing section that transmits a signal when the infrared detection section continuously detects infrared rays characteristic of flames for a certain period of time; A second signal processing unit that transmits a signal, and simultaneity that determines a flame when signals are received from the first signal processing unit and the second signal processing unit at the same time (7) A determination unit and the ultraviolet rays a self-diagnosis section that diagnoses the operating state of the ultraviolet detection section by detecting the presence or absence of self-discharge by the detection section; The present invention provides a flame detection device equipped with an alarm output section that issues an alarm signal when an abnormality is detected in the flame detection section.
また、本発明によると、炎が発する放射線を検出する炎
検出装置において、放射線に含まれる紫外線量を検出す
る紫外線検出部と、前記紫外線検出部が、所定量以上の
紫外線を検出した場合に炎と判定し、信号を発信する信
号処理部と、前記紫外線検出部による自己放電の有無を
検出することにより前記紫外線検出部の動作状態を診断
する自己診断部と、前記信号処理部が前記放射線の発出
源を炎と判定した場合および前記自己診断部が紫外線検
出部の異常を検出した場合に警報信号を発信する警報出
力部とを、具備した炎検出装置を提供するものである。Further, according to the present invention, in a flame detection device that detects radiation emitted by a flame, the ultraviolet detection section detects the amount of ultraviolet rays contained in the radiation, and the ultraviolet detection section detects a flame when the ultraviolet rays exceed a predetermined amount. a self-diagnosis unit that diagnoses the operating state of the ultraviolet detection unit by detecting the presence or absence of self-discharge by the ultraviolet detection unit; The present invention provides a flame detection device that includes an alarm output section that issues an alarm signal when the emission source is determined to be a flame and when the self-diagnosis section detects an abnormality in the ultraviolet detection section.
以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて、更
に詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
（８）
〔実施例〕
第１図は、本発明による火災検出装置の一実施例による
炎検出装置の構成を示すブロック図、第２図は、第１図
に示した炎検出装置の更に詳細な構成を示したブロック
図、第３図は第１図、第２図の自己診断部の詳細な構成
を示したブロック図である。(8) [Embodiment] Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of a flame detection device according to an embodiment of the fire detection device according to the present invention, and Fig. 2 shows more details of the flame detection device shown in Fig. 1. FIG. 3 is a block diagram showing the detailed structure of the self-diagnosis section shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
先ず、第１図を参照すると、本発明の実施例による炎検
出装置は、赤外線検出部１、紫外線検出部２、第１信号
処理部３、第２信号処理部４、同時性判定部５、自己診
断部６、警報出力部７にて構成される。First, referring to FIG. 1, the flame detection device according to the embodiment of the present invention includes an infrared detection section 1, an ultraviolet detection section 2, a first signal processing section 3, a second signal processing section 4, a simultaneity determination section 5, It is composed of a self-diagnosis section 6 and an alarm output section 7.
次に第２図を参照すると、上述の炎検出装置において、
赤外線検出部ｔは光学的バントパスフィルター（ＢＰＦ
と略記しである）１１、焦電素子１２、増幅部１３を有
して構成され、紫外線検出部２は、例えば、市販の紫外
線センサー（例えば、浜松フォトニクス製ＵＶ）ロン）
により構成される。赤外線検出部系の第１信号処理部３
は、環境レベル認識部３１比較部３２、蓄積部３３を備
えて構成される。Next, referring to FIG. 2, in the above-described flame detection device,
The infrared detection section t is an optical bandpass filter (BPF).
) 11, a pyroelectric element 12, and an amplification section 13, and the ultraviolet detection section 2 is, for example, a commercially available ultraviolet sensor (for example, Hamamatsu Photonics UV)
Consisted of. First signal processing unit 3 of infrared detection unit system
The system includes an environmental level recognition section 31, a comparison section 32, and a storage section 33.
他方、紫外線検出部系の第２信号処理部４も、同様に、
環境レベル認識部４１、比較部４２、蓄積部４３を備え
て構成される。On the other hand, the second signal processing section 4 of the ultraviolet detection section system similarly
It is configured to include an environmental level recognition section 41, a comparison section 42, and an accumulation section 43.
次に、上述した各構成手段の検出作用を説明する。Next, the detection action of each of the above-mentioned constituent means will be explained.
光学的バンドパスフィルター１１は、第６図に図示の波
長範囲の放射線を放射する炎の中４．４μｍ近傍の波長
成分のみを透過する光学的フィルター要素であり、簡単
に入手することができる。The optical bandpass filter 11 is an optical filter element that transmits only wavelength components near 4.4 μm in a flame that emits radiation in the wavelength range shown in FIG. 6, and is easily available.
焦電素子１２は光学的バンドパスフィルター１１により
選択透過された放射線成分をその強度に相当する電気信
号に変換する光電要素である。The pyroelectric element 12 is a photoelectric element that converts the radiation component selectively transmitted by the optical bandpass filter 11 into an electric signal corresponding to its intensity.
増幅器１３は、上記焦電素子１２で変換された電気信号
を増幅、出力するために設けられている。The amplifier 13 is provided to amplify and output the electrical signal converted by the pyroelectric element 12.
環境レベル認識部３１は、上記増幅器１３からの信号の
入力によって例えば、継続した１０分間の信号の平均を
算出し、記憶しており、故に、炎が無い状態でも炎検出
装置の付近、つまり、周囲環境の赤外線量を認識してお
り、記憶値を逐次、比較部３２へ出力する。ここで、同
環境しベルδ忍識部３１は上述から理解できるように、
炎の無い場合においても環境条件として例えば、赤外線
分を発する原因が周囲に存在すれば、その赤外線量を平
均的に算出し、記憶値を出力しているからあるレベルの
赤外線出力値を持ち、炎が生じたときには、選択された
透過赤外線量が、増加することになる。The environmental level recognition unit 31 calculates and stores the average of the signals over a continuous period of 10 minutes, for example, based on the input of the signal from the amplifier 13. Therefore, even when there is no flame, the environment level recognition unit 31 calculates and stores the average signal for a continuous period of 10 minutes. It recognizes the amount of infrared rays in the surrounding environment, and sequentially outputs the stored values to the comparator 32. Here, in the same environment, the bell δ ninja department 31, as can be understood from the above,
Even when there is no flame, if there is a cause of infrared radiation in the surrounding environment, for example, the amount of infrared rays is calculated on average and the memorized value is output, so it has a certain level of infrared output value. When a flame occurs, the selected amount of transmitted infrared radiation will increase.
比較部３２は、増幅部１３から入力された赤外線受光量
と、上記の環境レベル認ｍ部３１から入力された赤外線
量とを比較し、一定量以上の差異があれば増幅部１３か
ら入力した信号を蓄積部３３に出力する。The comparison section 32 compares the amount of infrared light received from the amplification section 13 and the amount of infrared light input from the environmental level recognition section 31, and if there is a difference of more than a certain amount, the amount of infrared light received from the amplification section 13 is compared with the amount of infrared light received from the amplification section 13. The signal is output to the storage section 33.
蓄積部３３は、比較部３２から入力された信号を一定時
間に渡って積分することにより、蓄積し、定時間以上の
継続性があれば同時性判定部５に蓄積値を出力する。The accumulation section 33 accumulates the signal input from the comparison section 32 by integrating it over a certain period of time, and outputs the accumulated value to the simultaneity determination section 5 if the signal is continuous for a certain period of time or more.
他方、紫外線検出部２は、既述の紫外線センサーにて構
成され、受光した紫外線量に応じた電気信号を出力する
。On the other hand, the ultraviolet detection section 2 is constituted by the ultraviolet sensor described above, and outputs an electric signal according to the amount of ultraviolet rays received.
環境レベル認識部４１は、紫外線検出部２から人１１１
）
力した紫外線量を示す信号を一定時間、例えば、１０分
間に渡る紫外線量の平均量を演算し、記憶する。そして
、記憶値を後段の比較部４２に信号を出力する。The environmental level recognition unit 41 detects the human 111 from the ultraviolet detection unit 2.
) The average amount of ultraviolet rays over a certain period of time, for example, 10 minutes, is calculated and stored from a signal indicating the amount of ultraviolet rays applied. Then, the stored value is output as a signal to the comparison section 42 at the subsequent stage.
このとき、比較部４２は、紫外線検出部２から入力され
た紫外線量の信号と環境レベル認識部４１から入力され
た周囲環境の紫外線量を示す信号を比較し、紫外線量に
一定以上のレベル差があれば、蓄積部４３に紫外線検出
部２から入力された信号を出力する。At this time, the comparison unit 42 compares the signal indicating the amount of ultraviolet rays in the surrounding environment input from the ultraviolet ray detection unit 2 and the signal indicating the amount of ultraviolet rays in the surrounding environment input from the environmental level recognition unit 41, and detects a level difference of more than a certain level in the amount of ultraviolet rays. If so, the signal inputted from the ultraviolet detection section 2 is outputted to the storage section 43.
蓄積部４３は、上記比較部４２から入力した信号を一定
時間に渡って積分蓄積し、一定時間以上の継続性があれ
ば同時性判定部５に出力する。The accumulation section 43 integrates and accumulates the signal input from the comparison section 42 over a certain period of time, and outputs it to the simultaneity determination section 5 if the signal is continuous for a certain period of time or more.
同時性判定部５は、蓄積部３３及び蓄積部４３とから入
力した信号が同時であれば、警報出力部７に信号を出力
する。The simultaneity determination unit 5 outputs a signal to the alarm output unit 7 if the signals input from the storage unit 33 and the storage unit 43 are simultaneous.
自己診断部６に就いては後述する。The self-diagnosis section 6 will be described later.
次に、第４図に示すフローチャートを参照して本炎検出
装置の動作を説明する。Next, the operation of the main flame detection device will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.
炎検出装置は、電源の投入またはモードの設定１１９） により起動する。For the flame detection device, turn on the power or set the mode 119) Start by.
炎が監視範囲で発生すると、その炎の放射線中に含まれ
る４、４μｍを強く含む赤外線と、同じく同炎からの紫
外線が図示しない検出窓を介して赤外線検出部１の光学
的バンドパスフィルター１１および紫外線検出部２に入
射する。光学的バンドパスフィルター１１に入射した赤
外線のうち、炎に特有な４，４μｍ付近の赤外線は透過
され、焦電センサ１２に入射する。そしてその赤外線強
度に応じた電気信号Ｓ１が発生し、増幅部１３に入力さ
れる。When a flame occurs in the monitoring range, the infrared rays strongly containing 4.4 μm included in the radiation of the flame and the ultraviolet rays also from the flame are transmitted to the optical bandpass filter 11 of the infrared detection unit 1 through a detection window (not shown). and enters the ultraviolet detection section 2. Of the infrared rays incident on the optical bandpass filter 11 , infrared rays in the vicinity of 4.4 μm, which are characteristic of flames, are transmitted and incident on the pyroelectric sensor 12 . Then, an electric signal S1 corresponding to the infrared intensity is generated and input to the amplification section 13.
このとき、増幅８１３は焦電センサ１２から入力した電
気信号Ｓ１を増幅し、環境レベル認識部３１及び比較部
３２に電気信号Ｓ２を出力する。At this time, the amplification 813 amplifies the electric signal S1 input from the pyroelectric sensor 12 and outputs the electric signal S2 to the environmental level recognition section 31 and the comparison section 32.
環境レベル認識部３工は、一定時間、例えば、１０分間
の信号Ｓ２を順次記憶し、新たな電気信号Ｓ２を入力す
る毎に１０分間の電気信号の平均値を演算する。そして
、比較部３２へ出力する。これにより、炎検出装置は炎
検出部の周囲の環境に応じた赤外線量を認識しており、
この炎以外の赤外線量と比較部３３にて比較することに
よって、炎から検出した赤外線量を炎以外の赤外線量と
のレベルの差異で検出することができる。The environmental level recognition unit 3 sequentially stores signals S2 for a certain period of time, for example, 10 minutes, and calculates the average value of the electrical signals for 10 minutes every time a new electrical signal S2 is input. Then, it is output to the comparison section 32. As a result, the flame detection device recognizes the amount of infrared rays depending on the environment around the flame detection part.
By comparing the amount of infrared rays detected from the flame with the amount of infrared rays other than the flame, the amount of infrared rays detected from the flame can be detected based on the level difference between the amount of infrared rays detected from the flame and the amount of infrared rays other than the flame.
比較部３２では一定量以上の赤外線量のレベル増加が有
れば、蓄積部３３に増加分を示す信号を出力する。If the level of the amount of infrared rays increases by a certain amount or more, the comparison section 32 outputs a signal indicating the increase to the storage section 33.
上記の赤外線検出動作と同時に紫外線検出部２は炎から
照射される紫外線を検出する。その動作を説明する。Simultaneously with the above infrared detection operation, the ultraviolet detection section 2 detects ultraviolet rays emitted from the flame. Let's explain its operation.
炎等の放射源から放射された放射線は、紫外線検出部２
を構成する紫外線センサーにてその放射線に含まれる一
定波長の例えば、２００ ｎｍの紫外線成分を検出する
。Radiation emitted from a radiation source such as a flame is detected by the ultraviolet detection unit 2
The ultraviolet sensor constituting the system detects the ultraviolet component of a certain wavelength, for example, 200 nm, contained in the radiation.
紫外線検出部２は紫外線成分を検出すると、その紫外線
強度に応じた電気信号Ｓ３を、環境レベル認識部４１及
び比較部４２に送出する。環境レベル認識部４１は、過
去１０分間の紫外線量を順次に記憶し、新たな電気信号
Ｓ３を入力する毎に１０分間の紫外線量の平均を演算す
る。そして、比較部４２に出力する。これにより、炎検
出装置は周囲の環境に応じた紫外線量を認識しており、
炎以外の紫外線量と比較部４２にて比較することによっ
て、炎が放射源であるときは、その炎から検出した紫外
線量を炎以外の紫外線量とのレベルの差異で検出するこ
とができる。When the ultraviolet light detection section 2 detects the ultraviolet light component, it sends an electric signal S3 corresponding to the intensity of the ultraviolet light to the environmental level recognition section 41 and the comparison section 42. The environmental level recognition unit 41 sequentially stores the amount of ultraviolet rays for the past 10 minutes, and calculates the average amount of ultraviolet rays for 10 minutes each time a new electrical signal S3 is input. Then, it is output to the comparison section 42. This allows the flame detection device to recognize the amount of UV rays depending on the surrounding environment.
By comparing the amount of ultraviolet rays from sources other than the flame in the comparison unit 42, when the flame is a radiation source, the amount of ultraviolet rays detected from the flame can be detected based on the level difference between the amount of ultraviolet rays detected from the flame and the amount of ultraviolet rays from sources other than the flame.
比較部４２では環境レベル認識部４１から入力した炎以
外の紫外線量と、紫外線検出部２から入力した炎の紫外
線を含む紫外線量の差を演算し、その結果、一定量以上
の紫外線量のレベル増加があれば蓄積部４３に信号を出
力する。The comparator 42 calculates the difference between the amount of ultraviolet rays other than flames input from the environmental level recognition section 41 and the amount of ultraviolet rays including flame ultraviolet rays input from the ultraviolet detector 2, and as a result, determines the level of the amount of ultraviolet rays above a certain amount. If there is an increase, a signal is output to the storage section 43.
蓄積部４３では、一定時間に渡って紫外線量の増加が継
続した場合、同時性判定部５へ信号を出力する。The storage unit 43 outputs a signal to the simultaneity determination unit 5 when the amount of ultraviolet rays continues to increase over a certain period of time.
同時性判定部５は、蓄積部３３または蓄積部４３から信
号の入力があると、蓄積部３３及び蓄積部４３の信号が
同時に入力したかどうかを判定する。炎からの放射線を
受光した場合は、赤外線成分、紫外線成分とも、周囲環
境よりも有意差が十分にあり、また炎の場合はその赤外
線及び紫外線の受光が一定時間に渡って継続するので、
蓄積部３３及び蓄積部４３とも同時に出力することにな
り、同時性判定１１５）
部５は、炎による放射線検知と判定し、判定信号を警報
出力部７へ出力する。When a signal is input from the storage section 33 or the storage section 43, the simultaneity determination section 5 determines whether the signals from the storage section 33 and the storage section 43 are input at the same time. When receiving radiation from a flame, both the infrared and ultraviolet components are significantly different from the surrounding environment, and in the case of a flame, the infrared and ultraviolet rays continue to be received for a certain period of time.
Since both the storage unit 33 and the storage unit 43 are output at the same time, the simultaneity determination unit 5 (115) determines that radiation is detected due to flame, and outputs a determination signal to the alarm output unit 7.
ここで、例えば、夏のトタン屋根などの１（１０℃位の
高温物体からの放射線を受けた場合は、４．４μｍの赤
外線の強度が強く、故に、赤外線検出部１にて検知され
蓄積部からの出力があるが、このような高温物体からの
放射線には紫外線成分は、含まれていないため、紫外線
検出部は周囲の紫外線のみを検出し、従って、蓄積部４
３からの出力はない。Here, for example, when radiation is received from a high-temperature object (about 10 degrees Celsius) such as a tin roof in summer, the intensity of infrared rays of 4.4 μm is strong, and therefore, the infrared rays are detected by the infrared detector 1 and the accumulation part However, since the radiation from such a high-temperature object does not contain ultraviolet components, the ultraviolet detection section detects only the surrounding ultraviolet rays, and therefore the storage section 4
There is no output from 3.
次に、第３図の機構図及び第５図に示すフローチャート
にて、紫外線検出部２の自己診断作用に就いて説明する
。Next, the self-diagnosis function of the ultraviolet detecting section 2 will be explained with reference to the mechanism diagram shown in FIG. 3 and the flowchart shown in FIG.
自己診断部６は第３図に示すように、カウンタ６１、タ
イマ６２、判定部６３、出力部６４にて構成されている
。As shown in FIG. 3, the self-diagnosis section 6 includes a counter 61, a timer 62, a determination section 63, and an output section 64.
紫外線検出部２の紫外線センサー（ＵＶ）ロン）は、正
常に機能していると、紫外線を検出しなくても、数分間
隔で自己放電をする。When the ultraviolet sensor (UV) in the ultraviolet detector 2 is functioning normally, it self-discharges at intervals of several minutes even if it does not detect ultraviolet light.
この自己放電を検出することで、紫外線センサ（ＵＶ）
ロン）が正常に機能しているか否かを判定することがで
きる。By detecting this self-discharge, an ultraviolet sensor (UV)
It is possible to determine whether or not the system (Ron) is functioning properly.
紫外線センサー（ＵＶ）ロン）が自己放電をすると、カ
ウンタ６１に放電に応じた信号が入力されて検知され、
カウントアツプ動作が生ずる。タイマ６２は設定した一
定時間の間隔で、判定部６３に該一定時間毎に診断作用
の起動信号を出力する。判定部６３は、タイマ６２から
同起動信号が入力されると、カウンタ６１から、紫外線
センサー（ＵＶ）ロン）の自己放電回数を入力する。そ
して、この自己放電回数が一定回数以上であれば、ＵＶ
）ロンは正常と判定する。自己放電回数が一定回数以下
である場合は、紫外線センサー（ＵＶ）ロン）が異常で
あると判定し、出力部６４に判定信号を出力する。出力
部６４は、判定部６３から信号を入力すると、警報出力
部７に信号を送出する。When the ultraviolet sensor (UV) self-discharges, a signal corresponding to the discharge is input to the counter 61 and detected.
A count-up operation occurs. The timer 62 outputs a diagnostic activation signal to the determining unit 63 at predetermined time intervals. When the activation signal is input from the timer 62, the determination unit 63 inputs the number of self-discharges of the ultraviolet sensor (UV) from the counter 61. If the number of self-discharges is more than a certain number of times, UV
) Ron is judged to be normal. If the number of self-discharges is less than a certain number, it is determined that the ultraviolet sensor (UV) is abnormal, and a determination signal is output to the output section 64. When the output unit 64 receives the signal from the determination unit 63, it sends the signal to the alarm output unit 7.
タイマー６２は判定部６３に起動信号を送出した後、カ
ウンタ６１にクリア信号を送出する。カウンタ６１はク
リア信号の入力によって、カウンタのカウントをＯにす
る。The timer 62 sends a start signal to the determination unit 63 and then sends a clear signal to the counter 61. The counter 61 sets the count to 0 by inputting the clear signal.
次に自己診断部６を具備した紫外線による炎検出装置の
実施例に就いて、第７図、第８図を参照して説明する。Next, an embodiment of the ultraviolet flame detection device equipped with the self-diagnosis section 6 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
先ず、第７図を参照すると、本実施例による炎検出装置
は、紫外線検出部２、信号処理部４′自己診断部６、判
定部５′、警報出力部７にて構成されている。ここで、
前述の実施例と同様の構成要素には同参照番号または参
照番号に「゛」を付して示しである。First, referring to FIG. 7, the flame detection device according to this embodiment is composed of an ultraviolet light detection section 2, a signal processing section 4', a self-diagnosis section 6, a determination section 5', and an alarm output section 7. here,
Components similar to those of the previous embodiments are indicated by the same reference number or a ``゛'' appended to the reference number.
上述の構成を更に詳しくした第８図を参照すると、上述
の炎検出装置において、紫外線検出部２は、例えば、市
販の紫外線センサーにより構成され、信号処理部４゛は
環境レベル認識部４１、比較部４２を備えて構成される
。Referring to FIG. 8, which shows the above-mentioned configuration in more detail, in the above-described flame detection device, the ultraviolet detection section 2 is constituted by, for example, a commercially available ultraviolet sensor, and the signal processing section 4' is constituted by an environmental level recognition section 41, a comparison 42.
自己診断部６は、第一の実施例の第３図の構成と同様の
構成を備えている。The self-diagnosis section 6 has a configuration similar to that of the first embodiment shown in FIG. 3.
次に、上述した各構成手段の作用を説明する。Next, the operation of each of the above-mentioned constituent means will be explained.
紫外線検出部２は、紫外線センサーにより構成され、受
光した紫外線量に応じた電気信号を出力する。The ultraviolet light detection section 2 is constituted by an ultraviolet sensor, and outputs an electric signal according to the amount of ultraviolet light received.
環境レベル認識部４１、比較部４２に就いては第一実施
例と同様である。The environmental level recognition section 41 and comparison section 42 are the same as those in the first embodiment.
判定部８は、比較部４２の出力により、つまり、受光し
た紫外線量が環境レベルよりも一定以上のレベル差があ
れば、炎と判定し、警報出力部７へ信号を出力する。The determination unit 8 determines that there is a flame based on the output of the comparison unit 42, that is, if the amount of ultraviolet rays received has a level difference of a certain level or more from the environmental level, and outputs a signal to the alarm output unit 7.
次に動作を説明する。Next, the operation will be explained.
炎検出装置は、電源の投入またはモードの設定により起
動する。The flame detection device is activated by turning on the power or setting the mode.
炎等の放射線源から放射された放射線は、紫外線検出部
２を構成する紫外線センサーにより、その放射線に含ま
れる一定波長、例えば、２００ ｎｍの紫外線成分を検
出する。Radiation emitted from a radiation source such as a flame is detected by an ultraviolet sensor constituting the ultraviolet detection unit 2 for ultraviolet components of a certain wavelength, for example, 200 nm, contained in the radiation.
紫外線検出部２は紫外線成分を検出すると、その紫外線
強度に応じた電気信号を、環境レベル認識部４１及び比
較部４２に送出する。環境レベル認識部４１は、過去の
所定時間、例えば、１０分間の紫外線量を順次に記憶し
、新たな電気信号を入力する毎に１０分間の紫外ａ量の
平均を算出する。そして、比較部４２に出力する。これ
により、炎検出装置は周囲の環境に応じた紫外線量を認
識しており、炎以外の紫外線量と比較部４２において比
較することによって、炎から検出した紫外線量を炎以外
の紫外線量とのレベルの差異で検出することができる。When the ultraviolet light detection section 2 detects the ultraviolet light component, it sends an electric signal corresponding to the intensity of the ultraviolet light to the environmental level recognition section 41 and the comparison section 42 . The environmental level recognition unit 41 sequentially stores the amount of ultraviolet rays for a predetermined period of time in the past, for example, 10 minutes, and calculates the average amount of ultraviolet a for 10 minutes every time a new electrical signal is input. Then, it is output to the comparison section 42. As a result, the flame detection device recognizes the amount of ultraviolet rays according to the surrounding environment, and by comparing the amount of ultraviolet rays detected from the flame with the amount of ultraviolet rays other than the flame in the comparing section 42, the amount of ultraviolet rays detected from the flame is compared with the amount of ultraviolet rays other than the flame. It can be detected by the difference in level.
比較部４２では環境レベル認識部４（から入力した炎以
外の紫外線量と、紫外線検出部２から入力した炎の紫外
線を含む紫外線量の差を演算し、その結果、一定量以上
の赤外線量のレベル増加があれば、判定部８に信号を出
力する。判定部８は比較部４２から信号の入力があると
、炎と判定し、警報出力部７に信号を出力する。The comparison unit 42 calculates the difference between the amount of ultraviolet rays other than the flame input from the environmental level recognition unit 4 and the amount of ultraviolet rays including flame ultraviolet rays input from the ultraviolet detection unit 2, and as a result, the amount of infrared rays exceeding a certain amount is If there is an increase in the level, a signal is output to the determination section 8. When the determination section 8 receives the signal from the comparison section 42, it determines that there is a flame, and outputs a signal to the alarm output section 7.
次に、第１図の実施例との同様性から第３図の機構図及
び第５図に示すフローチャートにより、紫外線検出部２
の自己診断作用について説明する。Next, based on the mechanism diagram in FIG. 3 and the flow chart shown in FIG. 5, based on the similarity with the embodiment shown in FIG.
The self-diagnosis effect of this will be explained.
自己診断部６は、第３図に示すように、カウンタ６１、
タイマ６２、判定部６３、出力部６４により構成されて
いる。As shown in FIG. 3, the self-diagnosis section 6 includes a counter 61,
It is composed of a timer 62, a determination section 63, and an output section 64.
紫外線検出部２の紫外線センサー（ＵＶ）ロン）は、正
常に機能していると、紫外線を検出しなく（１９）
ても、数時間間隔で自己放電をする。When the ultraviolet sensor (UV) in the ultraviolet light detector 2 is functioning normally, it self-discharges at intervals of several hours even if it does not detect ultraviolet light (19).
この自己放電を検出することで、紫外線センサー（ＵＶ
）ロン）が正常に機能しているか否かを判定することが
できる。By detecting this self-discharge, an ultraviolet sensor (UV
) Ron) is functioning properly.
紫外線センサー（ＵＶ）ロン）が自己放電すると、カウ
ンタ６１に放電に応じた信号が入力されて検知され、カ
ウンタアップ動作が生じる。タイマ６２は設定した一定
時間の間隔で判定部６３に該一定時間毎に診断作用の起
動信号を出力する。When the ultraviolet sensor (UV) self-discharges, a signal corresponding to the discharge is input to and detected by the counter 61, and a counter up operation occurs. The timer 62 outputs an activation signal for the diagnostic action to the determination unit 63 at predetermined time intervals.
判定部６３は、タイマ６２から起動信号が入力されると
、カウンタ６１から、紫外線センサー（ＵＶトロン）の
自己放電回数を入力する。そして、この自己放電回数が
一定回数以上であれば、ＵＶトロンは正常と判定する。When the determination unit 63 receives the activation signal from the timer 62, it inputs the number of self-discharges of the ultraviolet sensor (UV tron) from the counter 61. If the number of self-discharges is equal to or greater than a certain number, the UV tron is determined to be normal.
自己放電回数が一定回数殿下である場合は、紫外線セン
サー（ＵＶ）ロン゛が異常であると判定し、出力部６４
に判定信号を出力する。出力部６４は、判定部６３から
信号を入力すると、警報出力部７に信号を送出する。If the number of self-discharges is a certain number, it is determined that the ultraviolet sensor (UV) is abnormal, and the output section 64
Outputs a judgment signal to When the output unit 64 receives the signal from the determination unit 63, it sends the signal to the alarm output unit 7.
タイマ６２は判定部６３に起動信号を送出した後、カウ
ンタ６１にクリア信号を送出する。カラ（２０）
ンタ６１はクリア信号を入力によって、カウンタ６１の
カウント値を０にする。The timer 62 sends a start signal to the determination unit 63 and then sends a clear signal to the counter 61. Color (20) The counter 61 sets the count value of the counter 61 to 0 by inputting a clear signal.
以上に記載のごとく、本発明に依れば、放射源からの放
射線に含まれる特定の赤外線成分と紫外線成分との両者
を周囲環境に発生する放射線を認識しながら検出し、し
かも、赤外線、紫外線の検出の同時性を判断することに
より、炎放射源と炎以外の放射源による放射線を正確に
区別できるので、炎に起因した放射線を確実に検出し、
炎以外の放射線源からの放射線による誤動作を防止し、
また、紫外線検出部が有する自己放電性を利用して紫外
線検出部が正常な機能を発揮し得る状態に有るか否かを
診断できるようにしているので、特に紫外線照射灯等を
有することなく、自己診断が可能であり、不意に発生す
る火災を確実に検出する上で炎検出装置の作用信頼性が
極めて高いと言う効果も奏するのである。As described above, according to the present invention, both the specific infrared component and the ultraviolet component contained in the radiation from the radiation source can be detected while recognizing the radiation generated in the surrounding environment. By determining the simultaneity of detection, it is possible to accurately distinguish radiation from flame radiation sources and radiation sources other than flames, so radiation caused by flames can be reliably detected.
Prevents malfunctions due to radiation from radiation sources other than flames,
In addition, since the self-discharge property of the ultraviolet detection unit is used to diagnose whether the ultraviolet detection unit is in a state where it can perform its normal functions, it is possible to diagnose whether or not the ultraviolet detection unit is in a state where it can perform its normal functions. Self-diagnosis is possible, and the flame detection device has an extremely high operational reliability in reliably detecting fires that occur unexpectedly.
第１図は、本発明による炎検出装置の一実施例による炎
検出装置の構成を示すブロック図、第２図は、第１図に
示した炎検出装置の更に詳細な構成を示したブロック図
、第３図は第１図、第２図の自己診断部の詳細な構成を
示したブロック図、第４図は同実施例の炎検出装置の作
用を示すフローチャート、第５図は、自己診断機能部の
作用を示すフローチャート、第６図は横軸を放射線の波
長、縦軸を相対強度にとった放射線のスペクトル曲線を
示すグラフ図、第７図は本発明の第二の実施例の基本構
成を示したブロック図、第８図は同第二実施例の構成を
更に詳しくしたブロック図。
１・・・赤外線検知部、２・・・紫外線検知部、３．４
・・・第１、第２信号処理部、５・・・同時性判定部、
６・・・自己診断部、７・・・警報出力部、４１・・・
環境レベル認識部、４２・・・比較部。
（２３）FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a flame detection device according to an embodiment of the flame detection device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a more detailed configuration of the flame detection device shown in FIG. , FIG. 3 is a block diagram showing the detailed configuration of the self-diagnosis section shown in FIGS. 1 and 2, FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the flame detection device of the same embodiment, and FIG. A flowchart showing the action of the functional parts, FIG. 6 is a graph showing a radiation spectrum curve with the horizontal axis as the wavelength of the radiation and the vertical axis as the relative intensity. FIG. 7 is the basics of the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment in more detail. 1... Infrared detection section, 2... Ultraviolet detection section, 3.4
. . . first and second signal processing sections; 5. simultaneity determination section;
6... Self-diagnosis section, 7... Alarm output section, 41...
Environmental level recognition section, 42...comparison section. (23)
Claims (1)
赤外線検出部と、 該放射線に含まれる紫外線量を検出する紫外線検出部と
、 前記赤外線検出部が、炎に特有な赤外線を一定時間継続
して検出したときに信号を発信する第１の信号処理部と
、 前記紫外線検出部が、一定時間継続して紫外線を検出し
た場合に信号を発信する第２の信号処理部と、 前記第１の信号処理部と前記第２の信号処理部から同時
に信号を受信した場合に炎と判定する同時性判定部と、 前記紫外線検出部による自己放電の有無を検出すること
により前記紫外線検出部の動作状態を診断する自己診断
部と、 前記同時性判定部が前記放射線源を炎と判定した場合お
よび前記自己診断部が紫外線検出部の異常を検出した場
合に警報信号を発信する警報出力部とを 具備したことを特徴とする炎検出装置。 ２、前記自己診断部は、紫外線の自己放射に応動する信
号を計数するカウンタ手段と、前記カウンタ手段の計数
作用時に、設定時間毎に所定の診断起動信号を発生する
タイマ手段と、該診断起動信号を前記タイマ手段から入
力される都度、前記カウンタ手段の計数した計数値から
紫外線自己放電回数が所定値以上か以下かを判定して紫
外線の機能の正否を判定する判定手段とをを具備した請
求項１に記載の炎検出装置。 ３、炎が発する放射線を検出する炎検出装置において、
放射線に含まれる紫外線量を検出する紫外線検出部と、 前記紫外線検出部が、所定量以上の紫外線を検出した場
合に炎と判定し、信号を発信する信号処理部と、 前記紫外線検出部による自己放電の有無を検出すること
により前記紫外線検出部の動作状態を診断する自己診断
部と、 前記信号処理部が前記放射線の発出源を炎と判定した場
合および前記自己診断部が紫外線検出部の異常を検出し
た場合に警報信号を発信する警報出力部とを、 具備したことを特徴とする炎検出装置。 ４、前記自己診断部は、紫外線の自己放射に応動する信
号を計数するカウンタ手段と、前記カウンタ手段の計数
作用時に、設定時間毎に所定の診断起動信号を発生する
タイマ手段と、該診断起動信号を前記タイマ手段から入
力される都度、前記カウンタ手段の計数した計数値から
紫外線自己放電回数が所定値以上か以下かを判定して紫
外線の機能の正否を判定する判定手段とをを具備した請
求項３に記載の炎検出装置。[Claims] 1. In a flame detection device that detects radiation emitted by a flame, an infrared detection section that detects the amount of infrared rays contained in the radiation emitted by a radiation source; and an ultraviolet detection section that detects the amount of ultraviolet rays contained in the radiation. a first signal processing section that transmits a signal when the infrared detection section continuously detects infrared rays characteristic of flames for a certain period of time, and a first signal processing section that transmits a signal when the infrared ray detection section continuously detects ultraviolet rays for a certain period of time. a second signal processing unit that transmits a signal when the ultraviolet rays are detected; a simultaneity determining unit that determines that there is a flame when signals are simultaneously received from the first signal processing unit and the second signal processing unit; a self-diagnosis section that diagnoses the operating state of the ultraviolet light detection section by detecting the presence or absence of self-discharge by the detection section; 1. A flame detection device comprising: an alarm output section that issues an alarm signal when an abnormality is detected in the flame detection device. 2. The self-diagnosis section includes a counter means for counting signals in response to self-emission of ultraviolet rays, a timer means for generating a predetermined diagnosis activation signal at every set time when the counter means performs the counting operation, and a timer means for generating a predetermined diagnosis activation signal at each set time; and determining means for determining whether the ultraviolet rays are functioning properly by determining whether the number of ultraviolet self-discharges is greater than or equal to a predetermined value from the count counted by the counter means each time a signal is input from the timer means. The flame detection device according to claim 1. 3. In a flame detection device that detects radiation emitted by a flame,
an ultraviolet detection unit that detects the amount of ultraviolet rays contained in radiation; a signal processing unit that determines that there is a flame and sends a signal when the ultraviolet detection unit detects a predetermined amount or more of ultraviolet rays; a self-diagnosis unit that diagnoses the operating state of the ultraviolet detection unit by detecting the presence or absence of electric discharge; 1. A flame detection device comprising: an alarm output section that sends an alarm signal when detecting a flame. 4. The self-diagnosis section includes a counter means for counting signals in response to self-emission of ultraviolet rays, a timer means for generating a predetermined diagnosis activation signal at every set time when the counter means performs the counting operation, and a timer means for generating a predetermined diagnosis activation signal at each set time; and determining means for determining whether the ultraviolet rays are functioning properly by determining whether the number of ultraviolet self-discharges is greater than or equal to a predetermined value from the count counted by the counter means each time a signal is input from the timer means. The flame detection device according to claim 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31343989A JP2894750B2 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Flame detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31343989A JP2894750B2 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Flame detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174699A true JPH03174699A (en) | 1991-07-29 |
| JP2894750B2 JP2894750B2 (en) | 1999-05-24 |
Family
ID=18041312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31343989A Expired - Lifetime JP2894750B2 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Flame detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894750B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04114361U (en) * | 1991-03-25 | 1992-10-08 | ニツタン株式会社 | Fire detector failure diagnosis device |
| JPH1040478A (en) * | 1996-07-18 | 1998-02-13 | U G Kk | Fire detecting method |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31343989A patent/JP2894750B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04114361U (en) * | 1991-03-25 | 1992-10-08 | ニツタン株式会社 | Fire detector failure diagnosis device |
| JPH1040478A (en) * | 1996-07-18 | 1998-02-13 | U G Kk | Fire detecting method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2894750B2 (en) | 1999-05-24 |
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