JPH0712724A - 火災報知装置及び火災検出方法 - Google Patents
火災報知装置及び火災検出方法Info
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- JPH0712724A JPH0712724A JP8281594A JP8281594A JPH0712724A JP H0712724 A JPH0712724 A JP H0712724A JP 8281594 A JP8281594 A JP 8281594A JP 8281594 A JP8281594 A JP 8281594A JP H0712724 A JPH0712724 A JP H0712724A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】煙の散乱光から火災の有無を煙の種類に応じて
検出する。 【構成】第１の発光素子１１と偏光フィルタ３１と受光
素子２１、及び第２の発光素子１２と偏光フィルタ３２
と受光素子２２を備える。これらにより、それぞれ散乱
面に対して平行な偏光光の受光量と垂直な偏光光の受光
量が検出される。この比は煙の種類と相関関係にあり、
この比が受光素子２１、２２の出力から演算部４により
求められる。判断部６により、検出される煙に応じて予
め設定された上記比の基準値と比較されて煙の種類に応
じて火災か否かが判断される。これにより、煙の散乱光
からの火災の有無を煙の種類に応じて検出する。
検出する。 【構成】第１の発光素子１１と偏光フィルタ３１と受光
素子２１、及び第２の発光素子１２と偏光フィルタ３２
と受光素子２２を備える。これらにより、それぞれ散乱
面に対して平行な偏光光の受光量と垂直な偏光光の受光
量が検出される。この比は煙の種類と相関関係にあり、
この比が受光素子２１、２２の出力から演算部４により
求められる。判断部６により、検出される煙に応じて予
め設定された上記比の基準値と比較されて煙の種類に応
じて火災か否かが判断される。これにより、煙の散乱光
からの火災の有無を煙の種類に応じて検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火災時に発生する煙の
散乱光から火災の有無を検出する散乱光式の火災報知装
置及び火災検出方法に関する。特に、煙の種類と散乱光
の散乱角及び偏光度の関係に着目して煙の種類に応じた
火災検出を行う火災報知装置及び火災検出方法に関し、
その中でもとりわけ、光源を所定偏光面を有する偏光光
源として、検出精度を向上せしめた火災報知装置及び火
災検出方法に関する。
散乱光から火災の有無を検出する散乱光式の火災報知装
置及び火災検出方法に関する。特に、煙の種類と散乱光
の散乱角及び偏光度の関係に着目して煙の種類に応じた
火災検出を行う火災報知装置及び火災検出方法に関し、
その中でもとりわけ、光源を所定偏光面を有する偏光光
源として、検出精度を向上せしめた火災報知装置及び火
災検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の火災報知装置では、図１
０に示すように、発光ダイオード等の発光素子１０２を
煙検出室（煙検空間）の中心部Ｘに向けて配置する。ま
た、フォトダイオード等の受光素子１０４を、その光軸
が発光素子１０２の光軸に対して所定の角度θで交差す
るように配置する。さらに、発光素子１０２により光軸
方向に指向性を有する光を常時照射する。そして、火災
により煙が煙検空間に侵入してきた時、煙検空間におけ
る煙の散乱光を受光素子１０４が集光レンズ（図示せ
ず）を介して受光するように構成される。
０に示すように、発光ダイオード等の発光素子１０２を
煙検出室（煙検空間）の中心部Ｘに向けて配置する。ま
た、フォトダイオード等の受光素子１０４を、その光軸
が発光素子１０２の光軸に対して所定の角度θで交差す
るように配置する。さらに、発光素子１０２により光軸
方向に指向性を有する光を常時照射する。そして、火災
により煙が煙検空間に侵入してきた時、煙検空間におけ
る煙の散乱光を受光素子１０４が集光レンズ（図示せ
ず）を介して受光するように構成される。
【０００３】即ち、火災が発生していない平常時には、
煙が煙検空間に侵入していないので受光素子１０４に到
達する散乱光の強度は弱い。他方、火災による煙１０６
が煙検空間に侵入すると受光素子１０４に到達する散乱
光の強度が強くなる。一方、受光素子１０４に入射する
散乱光の強度は、煙１０６の濃度と相関関係にある。従
って、受光素子１０４の出力レベルが所定の閾値レベル
を越えた場合に火災発生と判断される。
煙が煙検空間に侵入していないので受光素子１０４に到
達する散乱光の強度は弱い。他方、火災による煙１０６
が煙検空間に侵入すると受光素子１０４に到達する散乱
光の強度が強くなる。一方、受光素子１０４に入射する
散乱光の強度は、煙１０６の濃度と相関関係にある。従
って、受光素子１０４の出力レベルが所定の閾値レベル
を越えた場合に火災発生と判断される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の火災報知装置では、煙の種類を判断せず、単
に煙検空間における煙１０６の濃度により火災の有無を
判断する。従って、煙の種類に応じて火災か否かを判断
することができないという問題点がある。即ち、現実に
はプラスチックや木材など燃焼材の材質によって煙の色
や粒子に径が異なる。そのため、煙検空間における煙１
０６の濃度が等しくても受光素子１０４に到達する散乱
光の強度が燃焼材の材質によって異なることになる。従
って、煙の種類にかかわらず一義的な閾値レベルを基準
にして火災か否かを判断すると、非火災を火災と判断し
たり、また、火災判断が遅れるという問題点が発生す
る。
うな従来の火災報知装置では、煙の種類を判断せず、単
に煙検空間における煙１０６の濃度により火災の有無を
判断する。従って、煙の種類に応じて火災か否かを判断
することができないという問題点がある。即ち、現実に
はプラスチックや木材など燃焼材の材質によって煙の色
や粒子に径が異なる。そのため、煙検空間における煙１
０６の濃度が等しくても受光素子１０４に到達する散乱
光の強度が燃焼材の材質によって異なることになる。従
って、煙の種類にかかわらず一義的な閾値レベルを基準
にして火災か否かを判断すると、非火災を火災と判断し
たり、また、火災判断が遅れるという問題点が発生す
る。
【０００５】例えばタバコの煙が充満した部屋では、火
災でないにもかかわらず火災と判断する場合がある。ま
た、石油による火災の場合には、石油の燃焼により発生
する黒い煙による散乱光はその強度が弱い。そのため、
かなり火災が広がってから火災が検出されることにな
り、火災判断が遅れることになる。一方、このような弊
害に鑑みて、特開平２−２１３９９７号公報には、無偏
光光を光源とし、受光側において、直交する２つの偏光
成分に分けて散乱光を受光し、両成分の受光量の比の範
囲で煙の存在を判断する方法が提案されている。しかし
ながら、この方法では、煙粒子に大きさを単一のものと
して解析し、煙が種々の粒子径を有する多数の粒子群の
集合であることを無視している。
災でないにもかかわらず火災と判断する場合がある。ま
た、石油による火災の場合には、石油の燃焼により発生
する黒い煙による散乱光はその強度が弱い。そのため、
かなり火災が広がってから火災が検出されることにな
り、火災判断が遅れることになる。一方、このような弊
害に鑑みて、特開平２−２１３９９７号公報には、無偏
光光を光源とし、受光側において、直交する２つの偏光
成分に分けて散乱光を受光し、両成分の受光量の比の範
囲で煙の存在を判断する方法が提案されている。しかし
ながら、この方法では、煙粒子に大きさを単一のものと
して解析し、煙が種々の粒子径を有する多数の粒子群の
集合であることを無視している。
【０００６】このため、この方法では実際の煙に対して
は誤差が発生するいう問題がある。また、この方法で
は、無偏光光を光源とし、光源の偏光面が散乱面に対し
て何ら考慮されていない。従って、受光素子での各偏光
方向における受光量のＳＮ比が低くなってしまい、受光
素子により実際に得られる出力比が小さくなり実用的で
はない。
は誤差が発生するいう問題がある。また、この方法で
は、無偏光光を光源とし、光源の偏光面が散乱面に対し
て何ら考慮されていない。従って、受光素子での各偏光
方向における受光量のＳＮ比が低くなってしまい、受光
素子により実際に得られる出力比が小さくなり実用的で
はない。
【０００７】さらに、煙の種類を判断することにより火
災判断の精度を向上させたものとして、特開平５−１２
８３８１号公報の発明がある。特開平５−１２３３８１
号公報の発明は、異なった偏光方向における光の強度を
求め、この光強度から変更度を演算して煙の種類を判定
する。そして、煙の種類に応じて予め設定されている閾
値と光強度を比較することにより火災の有無を判断す
る。
災判断の精度を向上させたものとして、特開平５−１２
８３８１号公報の発明がある。特開平５−１２３３８１
号公報の発明は、異なった偏光方向における光の強度を
求め、この光強度から変更度を演算して煙の種類を判定
する。そして、煙の種類に応じて予め設定されている閾
値と光強度を比較することにより火災の有無を判断す
る。
【０００８】しかしながら、この場合にあっても、上述
の例と同様に無偏光光を光源としており、受光量のＳＮ
比が低い。即ち、出力比が火災の有無で２×１０-1：４
×１０-1程度と小さいという問題は解決されていない。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、また、煙粒
子群による散乱光の偏光特性の違いに着目し、煙の散乱
光から火災の有無を煙の種類に応じて検出することがで
きる火災報知装置を提供することを目的とする。
の例と同様に無偏光光を光源としており、受光量のＳＮ
比が低い。即ち、出力比が火災の有無で２×１０-1：４
×１０-1程度と小さいという問題は解決されていない。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、また、煙粒
子群による散乱光の偏光特性の違いに着目し、煙の散乱
光から火災の有無を煙の種類に応じて検出することがで
きる火災報知装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、煙検空間に向けて光を照射する発光手段
と、煙による散乱光を受光する受光手段とを備え、該受
光手段における受光量を所定の基準値と比較することに
より火災の有無を判断する火災報知装置において、発光
手段は、煙検空間内において発光手段の光軸と受光手段
の光軸が交差することにより画定される散乱面に平行な
平面偏光光と垂直な偏光光を出力し、受光手段は、散乱
面に対し平行な偏光光と垂直な偏光光を受光し、さら
に、受光手段における各偏光光の受光量を検出する光電
変換手段と、光電変換手段により変換された散乱面に対
し平行な偏光光と垂直な偏光光との受光量の比を演算す
る演算手段と、演算手段により得られた比と煙の種類毎
に予め設定された前記比の基準値とを比較し、該基準値
に基づき煙の種類毎に火災の有無を判断する判断手段を
設けたことを特徴とする。
するために、煙検空間に向けて光を照射する発光手段
と、煙による散乱光を受光する受光手段とを備え、該受
光手段における受光量を所定の基準値と比較することに
より火災の有無を判断する火災報知装置において、発光
手段は、煙検空間内において発光手段の光軸と受光手段
の光軸が交差することにより画定される散乱面に平行な
平面偏光光と垂直な偏光光を出力し、受光手段は、散乱
面に対し平行な偏光光と垂直な偏光光を受光し、さら
に、受光手段における各偏光光の受光量を検出する光電
変換手段と、光電変換手段により変換された散乱面に対
し平行な偏光光と垂直な偏光光との受光量の比を演算す
る演算手段と、演算手段により得られた比と煙の種類毎
に予め設定された前記比の基準値とを比較し、該基準値
に基づき煙の種類毎に火災の有無を判断する判断手段を
設けたことを特徴とする。
【００１０】また、本発明にあっては、好ましくは、発
光手段が、第１の発光素子及び第２の発光素子より形成
されており、受光手段が、第１の受光素子及び第２の受
光素子より形成されており、第１の発光素子は、第１の
発光素子の光軸と第１の受光素子の光軸が交差すること
により煙検空間内において画定される第１の散乱面に平
行な平面偏光光を出力し、第２の発光素子は、第２の発
光素子の光軸と第２の受光素子の光軸が交差することに
より煙検空間内において画定される第２の散乱面に垂直
な平面偏光光を出力し、第１の受光素子は、第１の散乱
面に平行な偏光光を受光し、第２の受光素子は、第２の
散乱面に垂直な偏光光を受光し、さらに、光電変換手段
は、第１及び第２の受光素子における受光量を検出し、
演算手段は、光電変換手段により変換された第１及び第
２の受光素子の受光量の比を演算するようにしても良
い。
光手段が、第１の発光素子及び第２の発光素子より形成
されており、受光手段が、第１の受光素子及び第２の受
光素子より形成されており、第１の発光素子は、第１の
発光素子の光軸と第１の受光素子の光軸が交差すること
により煙検空間内において画定される第１の散乱面に平
行な平面偏光光を出力し、第２の発光素子は、第２の発
光素子の光軸と第２の受光素子の光軸が交差することに
より煙検空間内において画定される第２の散乱面に垂直
な平面偏光光を出力し、第１の受光素子は、第１の散乱
面に平行な偏光光を受光し、第２の受光素子は、第２の
散乱面に垂直な偏光光を受光し、さらに、光電変換手段
は、第１及び第２の受光素子における受光量を検出し、
演算手段は、光電変換手段により変換された第１及び第
２の受光素子の受光量の比を演算するようにしても良
い。
【００１１】さらに、受光手段が、第１の受光素子及び
第２の受光素子より形成されており、発光手段は、発光
手段の光軸と前記第１の受光素子の光軸が交差すること
により煙検空間内において画定される第１の散乱面に平
行な平面偏光光を出力し、第１の受光素子は、第１の散
乱面に平行な偏光光を受光し、第２の受光素子は、発光
手段の光軸と第２の受光素子の光軸が交差することによ
り煙検空間内において画定される第２の散乱面に垂直な
偏光光を受光し、前記第１の散乱面と第２の散乱面とは
互いに垂直な位置関係を有し、光電変換手段は、第１及
び第２の受光素子における受光量を検出し、演算手段
は、光電変換手段により変換された第１及び第２の受光
素子の受光量の比を演算するようにしても良い。
第２の受光素子より形成されており、発光手段は、発光
手段の光軸と前記第１の受光素子の光軸が交差すること
により煙検空間内において画定される第１の散乱面に平
行な平面偏光光を出力し、第１の受光素子は、第１の散
乱面に平行な偏光光を受光し、第２の受光素子は、発光
手段の光軸と第２の受光素子の光軸が交差することによ
り煙検空間内において画定される第２の散乱面に垂直な
偏光光を受光し、前記第１の散乱面と第２の散乱面とは
互いに垂直な位置関係を有し、光電変換手段は、第１及
び第２の受光素子における受光量を検出し、演算手段
は、光電変換手段により変換された第１及び第２の受光
素子の受光量の比を演算するようにしても良い。
【００１２】加えて、発光手段が、交互に点灯される第
１の発光素子及び第２の発光素子より形成されており、
第１の発光素子は、第１の発光素子の光軸と受光手段の
光軸が交差することにより煙検空間内において画定され
る第１の散乱面に平行な平面偏光光を出力し、第２の発
光素子は、該第２の発光素子の光軸と受光手段の光軸が
交差することにより煙検空間内において画定される第２
の散乱面に垂直な平面偏光光を出力し、受光手段は、第
１の散乱面に平行な偏光光を受光し、前記第１の散乱面
と第２の散乱面とは互いに垂直な位置関係を有し、光電
変換手段は、第１及び第２の発光素子点灯時における受
光手段での各々の場合の受光量を検出し、演算手段は、
光電変換手段により変換された第１の発光素子点灯時に
おける受光量と第２の発光素子点灯時における受光量と
の比を演算するようにしても良い。
１の発光素子及び第２の発光素子より形成されており、
第１の発光素子は、第１の発光素子の光軸と受光手段の
光軸が交差することにより煙検空間内において画定され
る第１の散乱面に平行な平面偏光光を出力し、第２の発
光素子は、該第２の発光素子の光軸と受光手段の光軸が
交差することにより煙検空間内において画定される第２
の散乱面に垂直な平面偏光光を出力し、受光手段は、第
１の散乱面に平行な偏光光を受光し、前記第１の散乱面
と第２の散乱面とは互いに垂直な位置関係を有し、光電
変換手段は、第１及び第２の発光素子点灯時における受
光手段での各々の場合の受光量を検出し、演算手段は、
光電変換手段により変換された第１の発光素子点灯時に
おける受光量と第２の発光素子点灯時における受光量と
の比を演算するようにしても良い。
【００１３】さらにまた、発光手段が、平面偏光光を出
力し、この平面偏光光が、前記散乱面と垂直または平行
となる位置に発光手段を回動させる駆動手段と、受光手
段の全面に配設され平面偏光光と同方向の偏光光のみを
透過させる位置に発光手段と同期して回動する偏光フィ
ルタを設け、光電変換手段は、発光手段から出力される
平面偏光光が散乱面と垂直及び平行となる位置における
受光手段での各々の場合の受光量を検出し、演算手段
は、光電変換手段により変換された平面偏光光が散乱面
と垂直なる位置における受光量と、平面偏光光が散乱面
と平行となる位置における受光量との比を演算するよう
にしても良い。
力し、この平面偏光光が、前記散乱面と垂直または平行
となる位置に発光手段を回動させる駆動手段と、受光手
段の全面に配設され平面偏光光と同方向の偏光光のみを
透過させる位置に発光手段と同期して回動する偏光フィ
ルタを設け、光電変換手段は、発光手段から出力される
平面偏光光が散乱面と垂直及び平行となる位置における
受光手段での各々の場合の受光量を検出し、演算手段
は、光電変換手段により変換された平面偏光光が散乱面
と垂直なる位置における受光量と、平面偏光光が散乱面
と平行となる位置における受光量との比を演算するよう
にしても良い。
【００１４】一方、本発明にあっては、上記目的を達成
するため、煙検空間に向けて光を照射する発光手段と、
煙による散乱光を受光する受光手段とを設け、該受光手
段における受光量を所定の基準値と比較することにより
火災の有無を判断する火災検出方法において、発光手段
より、煙検空間内において発光手段の光軸と受光手段の
光軸が交差することにより画定される散乱面に平行な平
面偏光光と垂直な平面偏光光を出力し、受光手段によ
り、散乱面に対し平行な偏光光と垂直な偏光光を受光
し、受光手段における各偏光光の受光量を検出すると共
に、散乱面に対し平行な偏光光と垂直な偏光光との受光
量の比を演算し、該比と煙の種類毎に予め設定された前
記比の基準値とを比較し、該基準値に基づき煙の種類毎
に火災の有無を判断するようにもしている。
するため、煙検空間に向けて光を照射する発光手段と、
煙による散乱光を受光する受光手段とを設け、該受光手
段における受光量を所定の基準値と比較することにより
火災の有無を判断する火災検出方法において、発光手段
より、煙検空間内において発光手段の光軸と受光手段の
光軸が交差することにより画定される散乱面に平行な平
面偏光光と垂直な平面偏光光を出力し、受光手段によ
り、散乱面に対し平行な偏光光と垂直な偏光光を受光
し、受光手段における各偏光光の受光量を検出すると共
に、散乱面に対し平行な偏光光と垂直な偏光光との受光
量の比を演算し、該比と煙の種類毎に予め設定された前
記比の基準値とを比較し、該基準値に基づき煙の種類毎
に火災の有無を判断するようにもしている。
【００１５】また、好ましくは、発光手段が、第１の発
光素子及び第２の発光素子より形成されており、受光手
段が、第１の受光素子及び第２の受光素子より形成され
ており、第１の発光素子より、第１の発光素子の光軸と
前記第１の受光素子の光軸が交差することにより煙検空
間内において画定される第１の散乱面に平行な平面偏光
光を出力し、第２の発光素子より、該第２の発光素子の
光軸と第２の受光素子の光軸が交差することにより煙検
空間内において画定される第２の散乱面に垂直な平面偏
光光を出力し、第１の受光素子により、第１の散乱面に
平行な偏光光を受光し、第２の受光素子により、第２の
散乱面に垂直な偏光光を受光し、第１及び第２の受光素
子における受光量を検出すると共に、該第１及び第２の
受光素子の受光量の比を演算し、該比と煙の種類毎に予
め設定された前記比の基準値とを比較し、該基準値に基
づき煙の種類毎に火災の有無を判断するようにしても良
い。
光素子及び第２の発光素子より形成されており、受光手
段が、第１の受光素子及び第２の受光素子より形成され
ており、第１の発光素子より、第１の発光素子の光軸と
前記第１の受光素子の光軸が交差することにより煙検空
間内において画定される第１の散乱面に平行な平面偏光
光を出力し、第２の発光素子より、該第２の発光素子の
光軸と第２の受光素子の光軸が交差することにより煙検
空間内において画定される第２の散乱面に垂直な平面偏
光光を出力し、第１の受光素子により、第１の散乱面に
平行な偏光光を受光し、第２の受光素子により、第２の
散乱面に垂直な偏光光を受光し、第１及び第２の受光素
子における受光量を検出すると共に、該第１及び第２の
受光素子の受光量の比を演算し、該比と煙の種類毎に予
め設定された前記比の基準値とを比較し、該基準値に基
づき煙の種類毎に火災の有無を判断するようにしても良
い。
【００１６】さらに、受光手段が、第１の受光素子及び
第２の受光素子より形成されており、発光手段より、該
発光手段の光軸と前記第１の受光素子の光軸が交差する
ことにより煙検空間内において画定される第１の散乱面
に平行な平面偏光光を出力し、第１の受光素子により、
第１の散乱面に平行な偏光光を受光し、第２の受光素子
により、発光手段の光軸と該第２の受光素子の光軸が交
差することにより煙検空間内において画定される第２の
散乱面に垂直な偏光光を受光し、前記第１の散乱面と第
２の散乱面とは互いに垂直な位置関係を有し、第１及び
第２の受光素子における受光量を検出すると共に、該第
１及び第２の受光素子の受光量の比を演算し、該比と煙
の種類毎に予め設定された前記比と基準値とを比較し、
該基準値に基づき煙の種類毎に火災の有無を判断するよ
うにしても良い。
第２の受光素子より形成されており、発光手段より、該
発光手段の光軸と前記第１の受光素子の光軸が交差する
ことにより煙検空間内において画定される第１の散乱面
に平行な平面偏光光を出力し、第１の受光素子により、
第１の散乱面に平行な偏光光を受光し、第２の受光素子
により、発光手段の光軸と該第２の受光素子の光軸が交
差することにより煙検空間内において画定される第２の
散乱面に垂直な偏光光を受光し、前記第１の散乱面と第
２の散乱面とは互いに垂直な位置関係を有し、第１及び
第２の受光素子における受光量を検出すると共に、該第
１及び第２の受光素子の受光量の比を演算し、該比と煙
の種類毎に予め設定された前記比と基準値とを比較し、
該基準値に基づき煙の種類毎に火災の有無を判断するよ
うにしても良い。
【００１７】加えて、発光手段が、交互に点灯される第
１の発光素子及び第２の発光素子より形成されており、
第１の発光素子より、該第１の発光素子の光軸と受光手
段の光軸が交差することにより煙検空間内において画定
される第１の散乱面に平行な平面偏光光を出力し、第２
の発光素子より、該第２の発光素子の光軸と前記受光手
段の光軸が交差することにより煙検空間内において画定
される第２の散乱面に垂直な平面偏光光を出力し、受光
手段により、第１の散乱面に平行な偏光光を受光し、前
記第１の散乱面と第２の散乱面とは互いに垂直な位置関
係を有し、第１及び第２の発光素子点灯時における受光
手段での各々の場合の受光量を検出すると共に、第１の
発光素子点灯時における受光量と第２の発光素子点灯時
における受光量との比を演算し、該比と煙の種類毎に予
め設定された前記比の基準値とを比較し、該基準値に基
づき煙の種類毎に火災の有無を判断するようにしても良
い。
１の発光素子及び第２の発光素子より形成されており、
第１の発光素子より、該第１の発光素子の光軸と受光手
段の光軸が交差することにより煙検空間内において画定
される第１の散乱面に平行な平面偏光光を出力し、第２
の発光素子より、該第２の発光素子の光軸と前記受光手
段の光軸が交差することにより煙検空間内において画定
される第２の散乱面に垂直な平面偏光光を出力し、受光
手段により、第１の散乱面に平行な偏光光を受光し、前
記第１の散乱面と第２の散乱面とは互いに垂直な位置関
係を有し、第１及び第２の発光素子点灯時における受光
手段での各々の場合の受光量を検出すると共に、第１の
発光素子点灯時における受光量と第２の発光素子点灯時
における受光量との比を演算し、該比と煙の種類毎に予
め設定された前記比の基準値とを比較し、該基準値に基
づき煙の種類毎に火災の有無を判断するようにしても良
い。
【００１８】さらにまた、発光手段により、平面偏光光
を出力し、該平面偏光光が、散乱面と垂直または平行と
なる位置に発光手段を回動させる駆動手段と、受光手段
の前面に配設され、平面偏光光と同方向の偏光光のみを
透過させる位置に発光手段と同期して回動する偏光フィ
ルタを設け、発光手段から出力される平面偏光光が散乱
面と垂直及び平行となる位置における受光手段での各々
の場合の受光量を検出すると共に、平面偏光光が散乱面
と垂直となる位置における受光量と平面偏光光が散乱面
と平行となる位置における受光量との比を演算し、該比
と煙の種類毎に予め設定された前記比の基準値とを比較
し、該基準値に基づき煙の種類毎に火災の有無を判断す
るようにしても良い。
を出力し、該平面偏光光が、散乱面と垂直または平行と
なる位置に発光手段を回動させる駆動手段と、受光手段
の前面に配設され、平面偏光光と同方向の偏光光のみを
透過させる位置に発光手段と同期して回動する偏光フィ
ルタを設け、発光手段から出力される平面偏光光が散乱
面と垂直及び平行となる位置における受光手段での各々
の場合の受光量を検出すると共に、平面偏光光が散乱面
と垂直となる位置における受光量と平面偏光光が散乱面
と平行となる位置における受光量との比を演算し、該比
と煙の種類毎に予め設定された前記比の基準値とを比較
し、該基準値に基づき煙の種類毎に火災の有無を判断す
るようにしても良い。
【００１９】その他、散乱角を６０°〜１４０°、好ま
しくは９０°とすることもできる。これにより、前記比
を大きくとることができ、さらに確実な火災検出が可能
となる。
しくは９０°とすることもできる。これにより、前記比
を大きくとることができ、さらに確実な火災検出が可能
となる。
【００２０】
【作用】このような本発明の火災報知装置及び火災検出
方法によれば、次の作用が得られる。まず散乱面に対し
て平行な偏光光の受光量と垂直な偏光光の受光量との比
は煙の種類と相関関係にある。本発明では、この散乱面
に対して平行な偏光光の受光量と垂直な偏光光の受光量
との比と、検出される煙に応じて予め設定された上記比
の基準値が比較され、煙の種類に応じて火災か否かが判
断される。したがって、煙の散乱光から火災の有無を煙
の種類に応じて検出することができる。
方法によれば、次の作用が得られる。まず散乱面に対し
て平行な偏光光の受光量と垂直な偏光光の受光量との比
は煙の種類と相関関係にある。本発明では、この散乱面
に対して平行な偏光光の受光量と垂直な偏光光の受光量
との比と、検出される煙に応じて予め設定された上記比
の基準値が比較され、煙の種類に応じて火災か否かが判
断される。したがって、煙の散乱光から火災の有無を煙
の種類に応じて検出することができる。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る散乱光式の火災報知装置の一
実施例を示す構成図であり、煙検空間内をｘ，ｙ，ｚ軸
の３次元空間を用いて説明する。図１において、第１の
発光素子１１と第２の発光素子１２は、平面偏光光を出
射する例えばレーザダイオードが用いられる。第１の発
光素子１１は、第１の発光素子１１の光軸と第１の受光
素子２１の光軸とにより煙検空間内に形成される第１の
散乱面４１に対して偏光面が平行になるように配置され
る。
する。図１は本発明に係る散乱光式の火災報知装置の一
実施例を示す構成図であり、煙検空間内をｘ，ｙ，ｚ軸
の３次元空間を用いて説明する。図１において、第１の
発光素子１１と第２の発光素子１２は、平面偏光光を出
射する例えばレーザダイオードが用いられる。第１の発
光素子１１は、第１の発光素子１１の光軸と第１の受光
素子２１の光軸とにより煙検空間内に形成される第１の
散乱面４１に対して偏光面が平行になるように配置され
る。
【００２２】第２の発光素子１２は、偏光面が第２の発
光素子１２の光軸と第２の受光素子２２の光軸とにより
煙検空間内に形成される第２の散乱面４２に対して垂直
になるように配置されている。即ち、図１に示す例で
は、第１の発光素子１１は偏光面がｘｙ平面になるよう
に配置され、第２の発光素子１２は偏光面がｙｚ平面に
なるように配置されている。
光素子１２の光軸と第２の受光素子２２の光軸とにより
煙検空間内に形成される第２の散乱面４２に対して垂直
になるように配置されている。即ち、図１に示す例で
は、第１の発光素子１１は偏光面がｘｙ平面になるよう
に配置され、第２の発光素子１２は偏光面がｙｚ平面に
なるように配置されている。
【００２３】第１の発光素子１１により出射されて煙粒
子群により散乱された光は、第１の発光素子１１の光軸
に対して適当な散乱角θ1 （第１の発光素子１１の光軸
と第１の受光素子２１の光軸の交点において形成される
角。本発明では第１の発光素子１１とは反対側の角を示
す。以下同様。）で配置された第１の偏光フィルタ３１
及び受光素子２１により受光される。
子群により散乱された光は、第１の発光素子１１の光軸
に対して適当な散乱角θ1 （第１の発光素子１１の光軸
と第１の受光素子２１の光軸の交点において形成される
角。本発明では第１の発光素子１１とは反対側の角を示
す。以下同様。）で配置された第１の偏光フィルタ３１
及び受光素子２１により受光される。
【００２４】また、第２の発光素子１２により出射され
て煙粒子群により散乱された光は、第２の発光素子１２
の光軸に対して適当な散乱角θ2 で配置された第２の偏
光フィルタ３２および第２の受光素子２２により受光さ
れる。即ち、第１の偏光フィルタ３１は第１の発光素子
１１と第１の受光素子２１により形成される第１の散乱
面４１に対し、その偏光面が平行（ｘｚ平面）になるよ
うに配置される。また、第２の偏光フィルタ３２は偏光
面が第２の散乱面に対して垂直（ｙｚ平面）になるよう
に配置されている。
て煙粒子群により散乱された光は、第２の発光素子１２
の光軸に対して適当な散乱角θ2 で配置された第２の偏
光フィルタ３２および第２の受光素子２２により受光さ
れる。即ち、第１の偏光フィルタ３１は第１の発光素子
１１と第１の受光素子２１により形成される第１の散乱
面４１に対し、その偏光面が平行（ｘｚ平面）になるよ
うに配置される。また、第２の偏光フィルタ３２は偏光
面が第２の散乱面に対して垂直（ｙｚ平面）になるよう
に配置されている。
【００２５】一方、第１の受光素子２１、第２の受光素
子２２の各出力の比が演算部４により演算される。ま
た、設定部５には予め、検出される煙に応じて第１の受
光素子２１、第２の受光素子２２の各出力の比の基準値
が設定されている。判断部６では第１の受光素子２１、
第２の受光素子２２の各出力の比と設定部５の基準値が
比較され、煙の種類に応じて火災か否かが判断される。
子２２の各出力の比が演算部４により演算される。ま
た、設定部５には予め、検出される煙に応じて第１の受
光素子２１、第２の受光素子２２の各出力の比の基準値
が設定されている。判断部６では第１の受光素子２１、
第２の受光素子２２の各出力の比と設定部５の基準値が
比較され、煙の種類に応じて火災か否かが判断される。
【００２６】ここで、第１の発光素子１１と第１の受光
素子２１および第２の発光素子１２と第２の受光素子２
２の各光軸がそれぞれ交差する空間に煙が流入すると、
第１の受光素子２１、第２の受光素子２２に到達して第
１の受光素子２１、第２の受光素子２２に信号が発生す
る。本発明者の研究により、第１の受光素子２１、第２
の受光素子２２の各出力には煙の種類に応じた特有の関
係があることが明からとなった。
素子２１および第２の発光素子１２と第２の受光素子２
２の各光軸がそれぞれ交差する空間に煙が流入すると、
第１の受光素子２１、第２の受光素子２２に到達して第
１の受光素子２１、第２の受光素子２２に信号が発生す
る。本発明者の研究により、第１の受光素子２１、第２
の受光素子２２の各出力には煙の種類に応じた特有の関
係があることが明からとなった。
【００２７】この関係については詳細に説明する。ま
ず、煙等の粒子による散乱光には偏光成分が含まれてい
ることが知られている。そこで、本発明者は、複数の異
なる煙粒子による散乱光の偏光度のシュミレーションを
行った。すると、煙の種類に応じて各散乱光の偏光成分
の大きさが異なることが明らかとなった。ここで、図１
に示すｘｚ平面における平面偏光の電界（→Ｅ0 ）を考
えると次式（式１）で表される（電界の理論式、H.C. V
AN DE HULST "LightScattering by Small Particle
s"）。なお、以下、文中で矢印「→」を用いた（→
Ｅ）、（→ａ）等は都合上、複素数を表す。また、式中
のａx は複素振幅を示す。
ず、煙等の粒子による散乱光には偏光成分が含まれてい
ることが知られている。そこで、本発明者は、複数の異
なる煙粒子による散乱光の偏光度のシュミレーションを
行った。すると、煙の種類に応じて各散乱光の偏光成分
の大きさが異なることが明らかとなった。ここで、図１
に示すｘｚ平面における平面偏光の電界（→Ｅ0 ）を考
えると次式（式１）で表される（電界の理論式、H.C. V
AN DE HULST "LightScattering by Small Particle
s"）。なお、以下、文中で矢印「→」を用いた（→
Ｅ）、（→ａ）等は都合上、複素数を表す。また、式中
のａx は複素振幅を示す。
【００２８】
【数１】
【００２９】この入射光による粒子１個によるｘｚ平面
と角度（偏向角）φをなす平面（１，ｒ）上の散乱光
は、（→Ｅr ）（→Ｅl ）で与えられる。散乱角θに対
する粒径ａの粒子の散乱関数を（→Ｓ1 （θ），→Ｓ2
（θ））とすると、（→Ｅr ）（→Ｅl ）は次式（式
２）で表される。
と角度（偏向角）φをなす平面（１，ｒ）上の散乱光
は、（→Ｅr ）（→Ｅl ）で与えられる。散乱角θに対
する粒径ａの粒子の散乱関数を（→Ｓ1 （θ），→Ｓ2
（θ））とすると、（→Ｅr ）（→Ｅl ）は次式（式
２）で表される。
【００３０】
【数２】
【００３１】また、この散乱光の強度Ｉは、ｋを波数と
し（ｋ＝２π／λ）、ｒを粒子からの距離とすると次式
（式３）で表される。
し（ｋ＝２π／λ）、ｒを粒子からの距離とすると次式
（式３）で表される。
【００３２】
【数３】
【００３３】ここで、Ｆ（θ，φ）は散乱関数であり、
【００３４】
【数４】
【００３５】次に、この散乱光を偏光フィルタを介して
測定する場合について考える。図２において参照面上の
座標系（１，ｒ）に対し、角度χの面に偏光フィルタを
配置し、散乱光（→Ｅl ，→Ｅr ）を平面χ上の座標系
（ｈ，ｐ）に座標変換すると散乱光（→Ｅh ，→Ｅp ）
は次式（式５）で表される。
測定する場合について考える。図２において参照面上の
座標系（１，ｒ）に対し、角度χの面に偏光フィルタを
配置し、散乱光（→Ｅl ，→Ｅr ）を平面χ上の座標系
（ｈ，ｐ）に座標変換すると散乱光（→Ｅh ，→Ｅp ）
は次式（式５）で表される。
【００３６】
【数５】
【００３７】従って、偏光フィルタを介して測定される
散乱光の強度Ｉh ，Ｉp は次式（式６）で求めることが
できる。
散乱光の強度Ｉh ，Ｉp は次式（式６）で求めることが
できる。
【００３８】
【数６】
【００３９】また、煙層全体からの散乱光量Ｉsca h 、
Ｉsca p は、次式（式７）で示すように、粒子径ａ毎の
散乱光の強度Ｉh ，Ｉp に粒子個数Ｎa を乗じ、これを
全粒子径の範囲で積分した値となる。
Ｉsca p は、次式（式７）で示すように、粒子径ａ毎の
散乱光の強度Ｉh ，Ｉp に粒子個数Ｎa を乗じ、これを
全粒子径の範囲で積分した値となる。
【００４０】
【数７】
【００４１】以上のような理論解析により種々の煙につ
いて偏光成分を推定した結果を図３〜５に示す。図３は
濾紙が燻った場合の煙の散乱効率ｉである。同様に図４
はケロシンが燃えた場合、図５はタバコの煙の場合の各
散乱効率ｉを示している。なお、ここでは煙の種類ごと
に入射光の偏光角φを０°、９０°に設定した際の偏光
フィルタの角度χによる散乱光量の変化を示している。
いて偏光成分を推定した結果を図３〜５に示す。図３は
濾紙が燻った場合の煙の散乱効率ｉである。同様に図４
はケロシンが燃えた場合、図５はタバコの煙の場合の各
散乱効率ｉを示している。なお、ここでは煙の種類ごと
に入射光の偏光角φを０°、９０°に設定した際の偏光
フィルタの角度χによる散乱光量の変化を示している。
【００４２】図３〜図５によると、入射光の偏光面と偏
光フィルタの角度が等しい場合、各々の条件で受光され
る散乱光量が最大となる。即ち、φ＝０の場合にはχ＝
０において、また、φ＝９０の場合にはχ＝９０におい
て受光量が最大となる。さらに、これらの図によると、
同一の散乱角においてもこの最大受光量は偏光角φに応
じて変化することが明らかである。
光フィルタの角度が等しい場合、各々の条件で受光され
る散乱光量が最大となる。即ち、φ＝０の場合にはχ＝
０において、また、φ＝９０の場合にはχ＝９０におい
て受光量が最大となる。さらに、これらの図によると、
同一の散乱角においてもこの最大受光量は偏光角φに応
じて変化することが明らかである。
【００４３】図６は、２つの入射光偏光面（φ＝０°、
９０°）におけるタバコ、焼肉、焼き魚と食用油の各煙
と、濾紙と綿灯心が燻った場合の煙およびケロシンの煙
の最大受光量ｉ９０，ｉ０の比（ｉ９０／ｉ０）を求め
てプロットした結果を示す。この図６によると何れの煙
であっても散乱角φ＝９０°で比（ｉ９０／ｉ０）が最
大となる。そして、この比（ｉ９０／ｉ０）を煙の種類
を識別するためのパラメータして用いることができる。
９０°）におけるタバコ、焼肉、焼き魚と食用油の各煙
と、濾紙と綿灯心が燻った場合の煙およびケロシンの煙
の最大受光量ｉ９０，ｉ０の比（ｉ９０／ｉ０）を求め
てプロットした結果を示す。この図６によると何れの煙
であっても散乱角φ＝９０°で比（ｉ９０／ｉ０）が最
大となる。そして、この比（ｉ９０／ｉ０）を煙の種類
を識別するためのパラメータして用いることができる。
【００４４】即ち、この煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ
０）は、図１に示す第１および第２の受光素子２１、２
２の出力比（ｉ９０／ｉ０＝第２の受光素子２２の出力
／第１受光素子２１の出力）にほかならない。従って、
この煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ０）と図６に示すよ
うに各々設計された散乱角θ＝１２０°に設計された散
乱光式煙感知器では、煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ
０）が概ね「５」以上であればタバコの煙として特定す
ることができる。また、「２」〜「３」であれば石油の
燃焼、「２」以下であれば紙等の燻焼きと判断すること
ができる。
０）は、図１に示す第１および第２の受光素子２１、２
２の出力比（ｉ９０／ｉ０＝第２の受光素子２２の出力
／第１受光素子２１の出力）にほかならない。従って、
この煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ０）と図６に示すよ
うに各々設計された散乱角θ＝１２０°に設計された散
乱光式煙感知器では、煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ
０）が概ね「５」以上であればタバコの煙として特定す
ることができる。また、「２」〜「３」であれば石油の
燃焼、「２」以下であれば紙等の燻焼きと判断すること
ができる。
【００４５】次に、上記散乱光式煙感知器の作用を説明
する。例えば石油火災を検出するために設置される場合
には煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ０）が「２」〜
「３」である基準値が予め設定部５に設定される。ま
た、紙等の燻焼を検出するために設置される場合には煙
識別パラメータ（ｉ９０／ｉ０）が「２」以下である基
準値が予め設定部５に設定される。そして、判断部６で
は第１及び第２の受光素子２１、２２の出力比とこの基
準値が比較され、一致している場合に火災信号を出力す
る。
する。例えば石油火災を検出するために設置される場合
には煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ０）が「２」〜
「３」である基準値が予め設定部５に設定される。ま
た、紙等の燻焼を検出するために設置される場合には煙
識別パラメータ（ｉ９０／ｉ０）が「２」以下である基
準値が予め設定部５に設定される。そして、判断部６で
は第１及び第２の受光素子２１、２２の出力比とこの基
準値が比較され、一致している場合に火災信号を出力す
る。
【００４６】従って、上記実施例によれば、煙粒子群の
偏光特性に応じた煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ０）の
基準値を予め設定部５に設定することにより、煙濃度に
関係なく、煙の散乱光から火災の有無を煙の種類に応じ
て適切に検出することができる。また、タバコ等のよう
に火災によらない煙による誤報を防止することができる
ので、火災を正確に報知することができる。
偏光特性に応じた煙識別パラメータ（ｉ９０／ｉ０）の
基準値を予め設定部５に設定することにより、煙濃度に
関係なく、煙の散乱光から火災の有無を煙の種類に応じ
て適切に検出することができる。また、タバコ等のよう
に火災によらない煙による誤報を防止することができる
ので、火災を正確に報知することができる。
【００４７】さらに、石油等のように急激に拡大する火
災と紙等の燻焼のように緩やかに拡大する火災を識別す
ることができるので、各火災に応じて適切な消火活動や
避難誘導を行うことができる。次に、図７を参照して第
２の実施例を説明する。本実施例においても、煙の種類
と散乱角及び偏光度の関係を用いて煙の種類に応じた火
災判断を行う点には変わりないがその装置構成が異な
る。図７は、１つの発光素子１と、２つの受光素子２
１、２２及び偏光フィルタ３１、３２を用いた場合を示
す。この発光素子１は偏光面がｙｚ面になるように配置
されている。
災と紙等の燻焼のように緩やかに拡大する火災を識別す
ることができるので、各火災に応じて適切な消火活動や
避難誘導を行うことができる。次に、図７を参照して第
２の実施例を説明する。本実施例においても、煙の種類
と散乱角及び偏光度の関係を用いて煙の種類に応じた火
災判断を行う点には変わりないがその装置構成が異な
る。図７は、１つの発光素子１と、２つの受光素子２
１、２２及び偏光フィルタ３１、３２を用いた場合を示
す。この発光素子１は偏光面がｙｚ面になるように配置
されている。
【００４８】そして、第１の受光素子２１及び偏光フィ
ルタ３１がｙ軸上に配置されると共に偏光フィルタ３１
は、その偏光面がｙｚ面になるように配置される。ま
た、第２の受光素子２２及び偏光フィルタ３２がｘ軸上
に配置されると共に偏光フィルタ３２は、その偏光面が
ｘｙ面になるように配置されている。この実施例におい
ても先の実施例と同様に、第１の偏光フィルタ３１には
第１の散乱面４１（即ちｙｚ面）に平行な偏光光が入射
する。また、第２の偏光フィルタ３２には第２の散乱面
４２（即ちｘｙ面）に垂直な偏光光が入射する。従っ
て、第１及び第２の受光素子２１、２２の出力比（ｉ９
０／ｉ０）により煙を識別することができる。
ルタ３１がｙ軸上に配置されると共に偏光フィルタ３１
は、その偏光面がｙｚ面になるように配置される。ま
た、第２の受光素子２２及び偏光フィルタ３２がｘ軸上
に配置されると共に偏光フィルタ３２は、その偏光面が
ｘｙ面になるように配置されている。この実施例におい
ても先の実施例と同様に、第１の偏光フィルタ３１には
第１の散乱面４１（即ちｙｚ面）に平行な偏光光が入射
する。また、第２の偏光フィルタ３２には第２の散乱面
４２（即ちｘｙ面）に垂直な偏光光が入射する。従っ
て、第１及び第２の受光素子２１、２２の出力比（ｉ９
０／ｉ０）により煙を識別することができる。
【００４９】なお、本実施例にあっては、第１の偏光フ
ィルタ３１のみをモータ等で回転させる構成としても良
い。即ち、第１の偏光フィルタ３１を回転させることで
第２の偏光フィルタ３２がある場合と同じ状態とする。
そして、第１の偏光フィルタ３１の偏光面の位置と第２
の偏光フィルタ３２の偏光面の位置で偏光フィルタを停
止し、それぞれの位置で交互に偏光光を受光することに
より煙の識別を行うようにしても勿論良い。この場合に
は、第２の偏光フィルタ３２が不要となる。また、偏光
フィルタとしては液晶を用いたもの等適宜のフィルタが
採用し得る。
ィルタ３１のみをモータ等で回転させる構成としても良
い。即ち、第１の偏光フィルタ３１を回転させることで
第２の偏光フィルタ３２がある場合と同じ状態とする。
そして、第１の偏光フィルタ３１の偏光面の位置と第２
の偏光フィルタ３２の偏光面の位置で偏光フィルタを停
止し、それぞれの位置で交互に偏光光を受光することに
より煙の識別を行うようにしても勿論良い。この場合に
は、第２の偏光フィルタ３２が不要となる。また、偏光
フィルタとしては液晶を用いたもの等適宜のフィルタが
採用し得る。
【００５０】図８は第３の実施例を示す。本実施例で
は、２つの発光素子１１、１２とそれぞれ１つの受光素
子２及び偏光フィルタ３が用いられている。偏光フィル
タ３は偏光面がｘｚ面になるようには位置される。これ
に対し、第１および第２の発光素子１１、１２、はそれ
ぞれｚ軸、ｙ軸上に配置される。そして、第１の発光素
子１１は偏光面がｘｚ面になるように、第２の発光素子
１２は偏光面がｙｚ面になるように配置されている。
は、２つの発光素子１１、１２とそれぞれ１つの受光素
子２及び偏光フィルタ３が用いられている。偏光フィル
タ３は偏光面がｘｚ面になるようには位置される。これ
に対し、第１および第２の発光素子１１、１２、はそれ
ぞれｚ軸、ｙ軸上に配置される。そして、第１の発光素
子１１は偏光面がｘｚ面になるように、第２の発光素子
１２は偏光面がｙｚ面になるように配置されている。
【００５１】本実施例では、受光素子は１つであるの
で、第１および第２の発光素子１１、１２が交互に点灯
される。そして、第１の発光素子１１が点灯したとき及
び第２の発光素子１２が点灯したときの各々の場合にお
ける受光素子２の出力比（ｉ９０／ｉ０）を演算部４ａ
により演算することにより煙を識別することができる。
なお、本実施例にあっては、第１の受光素子１１をモー
タ等で回転させることで偏光面を第２の発光素子１２と
同じ状態にし、受光素子２で交互に偏光光を受光して煙
の識別を行うようにしても勿論良い。
で、第１および第２の発光素子１１、１２が交互に点灯
される。そして、第１の発光素子１１が点灯したとき及
び第２の発光素子１２が点灯したときの各々の場合にお
ける受光素子２の出力比（ｉ９０／ｉ０）を演算部４ａ
により演算することにより煙を識別することができる。
なお、本実施例にあっては、第１の受光素子１１をモー
タ等で回転させることで偏光面を第２の発光素子１２と
同じ状態にし、受光素子２で交互に偏光光を受光して煙
の識別を行うようにしても勿論良い。
【００５２】図９は、第４の実施例を示す。本実施例
は、１つの発光素子１１、１つの受光素子２１及び偏光
フィルタ３１、そして、発光素子１１と偏光フィルタ３
１を回転させる駆動手段５１、５２とから構成されてい
る。本実施例にあっては、発光素子１１の偏光光と偏光
フィルタ３１の偏光面の方向が同じになるように両者を
同期させて回転させる。
は、１つの発光素子１１、１つの受光素子２１及び偏光
フィルタ３１、そして、発光素子１１と偏光フィルタ３
１を回転させる駆動手段５１、５２とから構成されてい
る。本実施例にあっては、発光素子１１の偏光光と偏光
フィルタ３１の偏光面の方向が同じになるように両者を
同期させて回転させる。
【００５３】即ち、図９（Ａ）に示すように、まず、発
光素子１１から散乱面４１に垂直な偏光光が出射される
位置に発光素子１１を停止させる。同時に偏光フィルタ
３１を、その偏光面が散乱面４１に垂直となる位置に停
止させる。そして、受光素子２１によりそのときの散乱
光を受光する。次に、駆動手段５１により、図９（Ｂ）
に示すよう、発光素子１１をその偏光光が散乱面４１に
平行となる位置に回転させる。また、同時に偏光フィル
タ３１も、その偏光面が散乱面４１と平行となる位置に
回転させ、そのときの散乱光を受光素子２１により受光
する。そして、先の場合の受光量とこの場合の受光量の
比をとり煙の識別を行う。このような構成をとることに
より、発光素子と受光素子が各々１個ずつで煙の識別を
行うことができる。
光素子１１から散乱面４１に垂直な偏光光が出射される
位置に発光素子１１を停止させる。同時に偏光フィルタ
３１を、その偏光面が散乱面４１に垂直となる位置に停
止させる。そして、受光素子２１によりそのときの散乱
光を受光する。次に、駆動手段５１により、図９（Ｂ）
に示すよう、発光素子１１をその偏光光が散乱面４１に
平行となる位置に回転させる。また、同時に偏光フィル
タ３１も、その偏光面が散乱面４１と平行となる位置に
回転させ、そのときの散乱光を受光素子２１により受光
する。そして、先の場合の受光量とこの場合の受光量の
比をとり煙の識別を行う。このような構成をとることに
より、発光素子と受光素子が各々１個ずつで煙の識別を
行うことができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、散
乱面に対して平行な偏光光の受光量と垂直な偏光光の受
光量との比は煙の種類と相関関係にあることに基づい
て、検出される煙に応じて予め設定された比の基準値が
比較され、煙の種類に応じて火災か否かが判断されるの
で、煙の散乱光から火災の有無を煙の種類に応じて検出
することができる。
乱面に対して平行な偏光光の受光量と垂直な偏光光の受
光量との比は煙の種類と相関関係にあることに基づい
て、検出される煙に応じて予め設定された比の基準値が
比較され、煙の種類に応じて火災か否かが判断されるの
で、煙の散乱光から火災の有無を煙の種類に応じて検出
することができる。
【図１】本発明に係る火災報知装置の一実施例の構成を
示す構成図
示す構成図
【図２】図１において入射偏光面と偏光フィルタの偏光
面の関係を示す説明図
面の関係を示す説明図
【図３】濾紙が燻った場合の煙の散乱効率を示す説明図
【図４】ケロシンが燃えた場合の煙の散乱効率を示す説
明図
明図
【図５】タバコの煙の散乱効率を示す説明図
【図６】煙の種類ごとの煙識別パラメータを示す説明図
【図７】第２の実施例の火災報知装置の光学系を示す構
成図
成図
【図８】第３の実施例の火災報知装置の要部を示す構成
図
図
【図９】第４の実施例の火災報知装置の構成を示す構成
図
図
【図１０】従来例の散乱光式の火災報知装置の要部を示
す構成図
す構成図
１：発光素子 ２：受光素子 ３：偏光フィルタ ４：演算部 ５：煙種別識別用基準値設定部 ６：判断部 １１：第１の発光素子 １２：第２の発光素子 ２１：第１の受光素子 ２２：第２の受光素子 ３１：第１の偏光フィルタ ３２：第２の偏光フィルタ ４１：第１の散乱面 ４２：第２の散乱面 ５１，５２：駆動手段
Claims (14)
- 【請求項１】煙検空間に向けて光を照射する発光手段
と、煙による散乱光を受光する受光手段とを備え、該受
光手段における受光量を所定の基準値と比較することに
より火災の有無を判断する火災報知装置に於いて、 前記発光手段は、前記煙検空間内において前記発光手段
の光軸と前記受光手段の光軸が交差することにより画定
される散乱面に平行な平面偏光光と垂直な平面偏光光を
出力し、 前記受光手段は、前記散乱面に対し平行な偏光光と垂直
な偏光光を受光し、 さらに、前記受光手段における各偏光光の受光量を検出
する光電変換手段と、 該光電変換手段により変換された前記散乱面に対し平行
な偏光光と垂直な偏光光との受光量の比を演算する演算
手段と、 該演算手段により得られた比と煙の種類毎に予め設定さ
れた前記比の基準値とを比較し、該基準値に基づき煙の
種類毎に火災の有無を判断する判断手段を設けたことを
特徴とする火災報知装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の火災報知装置に於いて、 前記発光手段は、第１の発光素子及び第２の発光素子よ
り形成されており、 前記受光手段は、第１の受光素子及び第２の受光素子よ
り形成されており、 前記第１の発光素子は、該第１の発光素子の光軸と前記
第１の受光素子の光軸が交差することにより前記煙検空
間内において画定される第１の散乱面に平行な平面偏光
光を出力し、 前記第２の発光素子は、該第２の発光素子の光軸と前記
第２の受光素子の光軸が交差することにより前記煙検空
間内において画定される第２の散乱面に垂直な平面偏光
光を出力し、 前記第１の受光素子は、前記第１の散乱面に平行な偏光
光を受光し、 前記第２の受光素子は、前記第２の散乱面に垂直な偏光
光を受光し、 さらに、前記光電変換手段は、前記第１及び第２の受光
素子における受光量を検出し、 前記演算手段は、前記光電変換手段により変換された前
記第１及び第２の受光素子の受光量の比を演算すること
を特徴とする火災報知装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の火災報知装置に於いて、 前記受光手段は、第１の受光素子及び第２の受光素子よ
り形成されており、 前記発光手段は、該発光手段の光軸と前記第１の受光素
子の光軸が交差することにより前記煙検空間内において
画定される第１の散乱面に平行な平面偏光光を出力し、 前記第１の受光素子は、前記第１の散乱面に平行な偏光
光を受光し、 前記第２の受光素子は、前記発光手段の光軸と該第２の
受光素子の光軸が交差することにより前記煙検空間内に
おいて画定される第２の散乱面に垂直な偏光光を受光
し、 前記第１の散乱面と第２の散乱面とは互いに垂直な位置
関係を有し、 前記光電変換手段は、前記第１及び第２の受光素子にお
ける受光量を検出し、 前記演算手段は、前記光電変換手段により変換された前
記第１及び第２の受光素子の受光量の比を演算すること
を特徴とする火災報知装置。 - 【請求項４】請求項１に記載の火災報知装置に於いて、 前記発光手段は、交互に点灯される第１の発光素子及び
第２の発光素子より形成されており、 前記第１の発光素子は、該第１の発光素子の光軸と前記
受光手段の光軸が交差することにより前記煙検空間内に
おいて画定される第１の散乱面に平行な平面偏光光を出
力し、 前記第２の発光素子は、該第２の発光素子の光軸と前記
受光手段の光軸が交差することにより前記煙検空間内に
おいて画定される第２の散乱面に垂直な平面偏光光を出
力し、 前記受光手段は前記第１の散乱面に平行な偏光光を受光
し、 前記光電変換手段は、前記第１及び第２の発光素子点灯
時における前記受光手段での各々の場合の受光量を検出
し、 前記演算手段は、前記光電変換手段により変換された第
１の発光素子点灯時における受光量と第２の発光素子点
灯時における受光量との比を演算することを特徴とする
火災報知装置。 - 【請求項５】請求項１に記載の火災報知装置に於いて、 前記発光手段は、平面偏光光を出力し、 さらに、該平面偏光光が、前記散乱面と垂直または平行
となる位置に前記発光手段を回動させる駆動手段と、 前記受光手段の全面に配設され、前記平面偏光光と同方
向の偏光光のみを透過させる位置に前記発光手段と同期
して回動する偏光フィルタを設け、 前記光電変換手段は、前記発光手段から出力される平面
偏光光が前記散乱面と垂直及び平行となる位置における
前記受光手段での各々の場合の受光量を検出し、 前記演算手段は、前記光電変換手段により変換された前
記平面偏光光が前記散乱面と垂直となる位置における受
光量と、前記平面偏光光が前記散乱面と平行となる位置
における受光量との比を演算することを特徴とする火災
報知装置。 - 【請求項６】煙検空間に向けて光を照射する発光手段
と、煙による散乱光を受光する受光手段とを設け、該受
光手段における受光量を所定の基準値と比較することに
より火災の有無を判断する火災検出方法に於いて、 前記発光手段より、前記煙検空間内において前記発光手
段の光軸と前記受光手段の光軸が交差することにより画
定される散乱面に平行な平面偏光光と垂直な平面偏光光
を出力し、 前記受光手段により、前記散乱面に対し平行な偏光光と
垂直な偏光光を受光し、 前記受光手段における各偏光光の受光量を検出すると共
に、前記散乱面に対し平行な偏光光と垂直な偏光光との
受光量の比を演算し、該比と煙の種類毎に予め設定され
た前記比の基準値とを比較し、該基準値に基づき煙の種
類毎に火災の有無を判断することを特徴とする火災検出
方法。 - 【請求項７】請求項６に記載の火災検出方法に於いて、 前記発光手段は、第１の発光素子及び第２の発光素子よ
り形成されており、 前記受光手段は、第１の受光素子及び第２の受光素子よ
り形成されており、 前記第１の発光素子より、該第１の発光素子の光軸と前
記第１の受光素子の光軸が交差することにより前記煙検
空間内において画定される第１の散乱面に平行な平面偏
光光を出力し、 前記第２の発光素子より、該第２の発光素子の光軸と前
記第２の受光素子の光軸が交差することにより前記煙検
空間内において画定される第２の散乱面に垂直な平面偏
光光を出力し、 前記第１の受光素子により、前記第１の散乱面に平行な
偏光光を受光し、 前記第２の受光素子により、前記第２の散乱面に垂直な
偏光光を受光し、 前記第１及び第２の受光素子における受光量を検出する
と共に、該第１及び第２の受光素子の受光量の比を演算
し、該比と煙の種類毎に火災の有無を判断することを特
徴とする火災検出方法。 - 【請求項８】請求項６に記載の火災検出方法に於いて、 前記受光手段は、第１の受光素子及び第２の受光素子よ
り形成されており、 前記発光手段より、該発光手段の光軸と前記第１の受光
素子の光軸が交差することにより前記煙検空間内におい
て画定される第１の散乱面に平行な平面偏光光を出力
し、 前記第１の受光素子により、前記第１の散乱面に平行な
偏光光を受光し、 前記第２の受光素子により、前記発光手段の光軸と該第
２の受光素子の光軸が交差することにより前記煙検空間
内において画定される第２の散乱面に垂直な偏光光を受
光し、 前記第１の散乱面と第２の散乱面とは互いに垂直な位置
関係を有し、 前記第１及び第２の受光素子における受光量を検出する
と共に、該第１及び第２の受光素子の受光量の比を演算
し、該比と煙の種類毎に予め設定された前記比の基準値
と比較し、該基準値に基づき煙の種類毎に火災の有無を
判断することを特徴とする火災検出方法。 - 【請求項９】請求項６に記載の火災検出方法に於いて、 前記発光手段は、交互に点灯される第１の発光素子及び
第２の発光素子より形成されており、 前記第１の発光素子より、該第１の発光素子の光軸と前
記受光手段の光軸が交差することにより前記煙検空間内
において画定される第１の散乱面に平行な平面偏光光を
出力し、 前記第２の発光素子より、該第２の発光素子の光軸と前
記受光手段の光軸が交差することにより前記煙検空間内
において画定される第２の散乱面に垂直な平面偏光光を
出力し、 前記受光手段により、前記第１の散乱面に平行な偏光光
を受光し、 前記第１の散乱面と第２の散乱面とは互いに垂直な位置
関係を有し、 前記第１及び第２の発光素子点灯時における受光量と第
２の発光素子点灯時における受光量との比を演算し、該
比と煙の種類毎に予め設定された前記比の基準値とを比
較し、該基準値に基づき煙の種類毎に火災の有無を判断
することを特徴とする火災検出方法。 - 【請求項１０】請求項６に記載の火災検出方法に於い
て、 前記発光手段により、平面偏光光を出力し、 該平面偏光光が、前記散乱面と垂直または平行となる位
置に前記発光手段を回動させる駆動手段と、 前記受光手段の全面に配設され、前記平面偏光光と同方
向の偏光光のみを透過させる位置に前記発光手段と同期
して回動する偏光フィルタを設け、 前記発光手段から出力される平面偏光光が前記散乱面と
垂直及び平行となる位置における前記受光手段での各々
の場合の受光量を検出すると共に、前記平面偏光光が前
記散乱面と垂直となる位置における受光量と前記平面偏
光光が前記散乱面と平行となる位置における受光量との
比を演算し、該比と煙の種類毎に予め設定された前記比
の基準値とを比較し、該基準値に基づき煙の種類毎に火
災の有無を判断することを特徴とする火災検出方法。 - 【請求項１１】請求項１から５に記載の火災報知装置に
於いて、散乱角が、６０°〜１４０°であることを特徴
とする火災報知装置。 - 【請求項１２】請求項１から５に記載の火災報知装置に
於いて、散乱角が、９０°であることを特徴とする請求
項１から５に記載の火災報知装置。 - 【請求項１３】請求項１から５に記載の火災検出方法に
於いて、散乱角が、６０°〜１４０°であることを特徴
とする火災検出方法。 - 【請求項１４】請求項１から５に記載の火災検出方法に
於いて、散乱角が、９０°であることを特徴とする火災
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-103369 | 1993-04-30 | ||
| JP10336993 | 1993-04-30 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712724A true JPH0712724A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3251763B2 JP3251763B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=26423833
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|---|---|---|---|
| JP08281594A Expired - Fee Related JP3251763B2 (ja) | 1993-04-30 | 1994-04-21 | 火災報知装置及び火災検出方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3251763B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001175963A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-06-29 | Siemens Building Technol Ag | 火災アラーム装置 |
| JP2004325211A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Hochiki Corp | 散乱光式煙感知器 |
| WO2005048208A1 (ja) * | 2003-11-17 | 2005-05-26 | Hochiki Corporation | 散乱光式煙感知器 |
| JP2007533966A (ja) * | 2003-05-14 | 2007-11-22 | ブイエフエス・テクノロジーズ・リミテッド | 粒子検出器 |
| CN100463006C (zh) * | 2003-11-17 | 2009-02-18 | 报知机股份有限公司 | 光散射型烟雾传感器 |
| WO2011033552A1 (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-24 | ホーチキ株式会社 | 煙感知器 |
| JP2011203890A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Nohmi Bosai Ltd | 煙感知器 |
| WO2013061968A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | パナソニック株式会社 | 煙感知器 |
| JP2013121663A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Ricoh Co Ltd | 液吐出状態検出装置及び画像形成装置 |
| US9007223B2 (en) | 2004-11-12 | 2015-04-14 | Xtralis Technologies Ltd. | Particle detector, system and method |
| US9025144B2 (en) | 2007-11-15 | 2015-05-05 | Xtralis Technologies Ltd. | Particle detection |
| JP2015191466A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 能美防災株式会社 | 煙感知器 |
| JP2020181507A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 能美防災株式会社 | 煙感知器 |
| CN115063943A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-09-16 | 芯翼信息科技(上海)有限公司 | 基于低功耗模数转换器的烟雾传感器和烟雾检测设备 |
-
1994
- 1994-04-21 JP JP08281594A patent/JP3251763B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001175963A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-06-29 | Siemens Building Technol Ag | 火災アラーム装置 |
| JP2004325211A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Hochiki Corp | 散乱光式煙感知器 |
| US9291555B2 (en) | 2003-05-14 | 2016-03-22 | Xtralis Technologies Ltd. | Method of detecting particles by detecting a variation in scattered radiation |
| JP2011027743A (ja) * | 2003-05-14 | 2011-02-10 | Vfs Technologies Ltd | 粒子検出器 |
| JP2013174611A (ja) * | 2003-05-14 | 2013-09-05 | Vfs Technologies Ltd | 粒子検出器 |
| JP4750705B2 (ja) * | 2003-05-14 | 2011-08-17 | ブイエフエス・テクノロジーズ・リミテッド | 粒子検出器 |
| US9423344B2 (en) | 2003-05-14 | 2016-08-23 | Xtralis Technologies Ltd. | Method of detecting particles by detecting a variation in scattered radiation |
| JP2013145241A (ja) * | 2003-05-14 | 2013-07-25 | Vfs Technologies Ltd | 粒子検出器 |
| JP2007533966A (ja) * | 2003-05-14 | 2007-11-22 | ブイエフエス・テクノロジーズ・リミテッド | 粒子検出器 |
| US9002065B2 (en) | 2003-05-14 | 2015-04-07 | Xtralis Technologies Ltd. | Method of detecting particles by detecting a variation in scattered radiation |
| CN100463006C (zh) * | 2003-11-17 | 2009-02-18 | 报知机股份有限公司 | 光散射型烟雾传感器 |
| WO2005048208A1 (ja) * | 2003-11-17 | 2005-05-26 | Hochiki Corporation | 散乱光式煙感知器 |
| US9007223B2 (en) | 2004-11-12 | 2015-04-14 | Xtralis Technologies Ltd. | Particle detector, system and method |
| US10161866B2 (en) | 2004-11-12 | 2018-12-25 | Garrett Thermal Systems Limited | Particle detector, system and method |
| US9594066B2 (en) | 2004-11-12 | 2017-03-14 | Garrett Thermal Systems Limited | Particle detector, system and method |
| US10429289B2 (en) | 2007-11-15 | 2019-10-01 | Garrett Thermal Systems Limited | Particle detection |
| US9025144B2 (en) | 2007-11-15 | 2015-05-05 | Xtralis Technologies Ltd. | Particle detection |
| US9702803B2 (en) | 2007-11-15 | 2017-07-11 | Garrett Thermal Systems Limited | Particle detection |
| JP5432271B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-03-05 | ホーチキ株式会社 | 煙感知器 |
| WO2011033552A1 (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-24 | ホーチキ株式会社 | 煙感知器 |
| JP2011203890A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Nohmi Bosai Ltd | 煙感知器 |
| WO2013061968A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | パナソニック株式会社 | 煙感知器 |
| JP2013121663A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Ricoh Co Ltd | 液吐出状態検出装置及び画像形成装置 |
| JP2015191466A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 能美防災株式会社 | 煙感知器 |
| JP2020181507A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 能美防災株式会社 | 煙感知器 |
| CN115063943A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-09-16 | 芯翼信息科技(上海)有限公司 | 基于低功耗模数转换器的烟雾传感器和烟雾检测设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3251763B2 (ja) | 2002-01-28 |
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