JPS6020299A - Fire sensor - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、異なった煙検出１ｒ／ｌ造を・ｂつ複数の煙
検出器で検出した煙ｉＦｌ＋立の時間相関特性の変化か
ら火災を判別づるようにした火災感知装置に関Ｊる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a fire detection system which distinguishes a fire from a change in the time correlation characteristics of smoke iFl+T detected by a plurality of smoke detectors with different smoke detection structures. Regarding equipment.

従来、火災時に発生Ｊ６煙を検出する煙検出器どしては
、光電式煙感知器、イオン化式煙感知器等が知られてＪ
３す、各感知器内イｊの検出原理に１；ｔづ゛いて煙濃
度に応じた検出イ５シ】を出力し、感知器に股【プた火
災判別回路で検出温１哀が規定１１０以上どなったとき
に火災受信機に火災検出１３号を送出Ｊるようにしてい
る。Conventionally, photoelectric smoke detectors, ionization smoke detectors, etc. have been known as smoke detectors that detect J6 smoke generated during a fire.
3. The detection principle of each sensor is outputted according to the smoke concentration, and the detected temperature is determined by the fire detection circuit connected to the sensor. When the fire alarm exceeds 110, fire detection number 13 is sent to the fire receiver.

一方、近年に８３いては、火災感知器に火災判別回路を
設けず、感知器で検出した煙濃度に応じたアナログ検出
信号をそのまま受信機に送出し、受信）幾において受信
されたアナログ検出１５号にＪ、【づいて火災を判別す
るにうにした方式もＩＲ案されている。On the other hand, in recent years, fire detectors have not been equipped with a fire discrimination circuit, and the analog detection signal corresponding to the smoke concentration detected by the detector is directly sent to the receiver. IR has also been proposed for a method to identify fire based on the number J.

しかしながら、従来の火災感知装置ぺけ、いり゛れも中
−の検出原理に基づいた火災検出信号から火災を判別す
る点で同じであり、火災にイ゛１′なう！、ヘトの聞、
叩ら煙瀧１哀から火災を判別づるしのであり、煙ｉａ度
からは燃焼物の種類、即ち煙の買が分らり゛、例えば煙
草の煙であってもＪＪＩ定淵麿に達Ｊれば火災と判断し
て火災警報名誤って（１４にってしＪ、うどいう問題が
あつζ−０ 水元１１１１は、このような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、煙濃度、即１５煙の量的な変化のみなら一
す゛、燃焼物によって異なる煙の種類、即ち煙の質的変
化を捕えることにより火災を適確に判別Ｊ−る」：うに
した火災感知装置を提供することを目的とする。However, as with conventional fire detection devices, they are all the same in that they identify a fire from a fire detection signal based on the middle detection principle. , Heto's Listen,
Fires can be determined from the smoke level, and the smoke intensity can be used to determine the type of combustible material, that is, the amount of smoke. If it is determined that there is a fire, the fire alarm name may be mistaken (on 14th, there is a problem of trouble). To provide a fire detection device that can accurately identify a fire by detecting only the quantitative change in smoke, but by detecting the types of smoke that differ depending on the combustion material, that is, the qualitative changes in smoke. The purpose is to

この目的を達成するため本発明は、煙検出（ｆ’ｓ　漬
の異なった少なくとも２つの煙検出器を検出状態が略同
−となるように警戒区域に設置し、ある１１４点にｄ５
ける各煙検出器の検出濃度の相互特性、例えば濃度比率
に対し次の断点での相互１ｔＩ性が変化したどきに火災
と判別づるＪ：うにしたｂのである。In order to achieve this object, the present invention installs at least two smoke detectors with different smoke detection (f's) detection conditions in a warning area so that their detection states are approximately the same, and d5 at certain 114 points.
A fire is determined when the mutual characteristic of the detected concentration of each smoke detector changes, for example, the mutual characteristic at the next cut point with respect to the concentration ratio.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明りる。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第１図【ユ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は光源として可視光を用
いた光電式の煙感知器、１は光源として近赤外線を用い
た１６１じ光電式の煙感知器で（わっ、煙感知器１，２
はｌ、’ｆ　ｌ１ｊｌ−の；、や検出状態かｉＪＩられ
るにうに警戒区域の大月面等に隣接し−Ｃ設置される。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. First, to explain the configuration, 1 is a photoelectric smoke detector that uses visible light as a light source, 1 is a photoelectric smoke detector similar to 161 that uses near-infrared light as a light source (wow, smoke detectors 1 and 2
It will be installed adjacent to the large lunar surface of the warning zone, etc., in the detection state or iJI.

３は、煙感知器１，２の検出出力を入力接続した比率演
算回路であり、可視光を用いた煙感知器１による検出温
ｌ良をＡ１１　、近赤外線を用いた１ｉｙｉ（６知器２
による検出濃度をＢｎとするど、Ｄｎ＝Ｂｎ／Ａｎ として濃度比率［）ｎを演ｐし、このｉｔ’、ｆｉｌ哀
比休′体〕１１の演算は一定周期ｆｄに煙感知器１．２
の検出信号をサンプリングして行ない、更に比率演算（
，１アナログ演樟であってｔ）Ｊ：いじ、検出信号をデ
ィジタルデータに変換して行なうディジタル’＆Ｑ　Ｋ
’であってもＪζい。尚、濃度比率１）　ｎの演算は、
検出）農度Ａｎ、Ｂ口がゼロまたは一定）心以下のとき
４；１　号！止づ゛ることか誤動作を防１１−りるため
に望、１１、しい。3 is a ratio calculation circuit to which the detection outputs of the smoke detectors 1 and 2 are connected as input;
Let the detected concentration be Bn, then calculate the concentration ratio [)n as Dn=Bn/An, and calculate this it', fil Aihikyu' field]11 at a constant period fd of the smoke detector 1.2.
This is done by sampling the detection signal of
, 1 analog operation t)
'Even if it's Jζ. In addition, the calculation of concentration ratio 1) n is as follows:
Detection) Agricultural degree An, B mouth is zero or constant) When it is below the center 4; No. 1! 11. In order to prevent stoppage or malfunction, 11.

比率演算回路３て演算したｆｆ！を良化率Ｏｎはデータ
メモリ４に記憶され、データメモリ４の記憶データは次
のサンプリングによ゛り濃度比率が得られたどきデータ
メモリ５に転送され、データメモリ４には新たに演算さ
れた濃度比率のデータが記憶されるｊ；うになる。すな
わち、比率演算回路３が濃度比率を演算する毎にデータ
メモリ５には前回の演弥データ［）＋１−１が記憶され
、データメモリ４に【、本今回の１−タＤｎが記憶され
るようになる。ff! calculated by ratio calculation circuit 3! The improvement rate On is stored in the data memory 4, and the data stored in the data memory 4 is transferred to the data memory 5 when the concentration ratio is obtained by the next sampling, and the newly calculated data is stored in the data memory 4. The data of the concentration ratio is stored. That is, every time the ratio calculation circuit 3 calculates the concentration ratio, the data memory 5 stores the previous data [)+1-1, and the data memory 4 stores [, the current 1-taDn]. It becomes like this.

データメー［す４，５１こ記憶した記憶データ［）　ｎ
おＪζび［）ｎ−１のそれぞれは比較回路６に与えられ
、比較回＋ｔ８Ｇはメモリデータ［）ｎとＱｌ）−１が
ｌｎｌ　−シしくけ予め定めた所定値α以内の変化のと
きには火災用ツノを行なわず、メモリデータＤｎと□ｎ
−１が一致しないとき、もしく（よ所定値ΔＤを越える
変化を判別したときに火災出力を行なうようになる。Data mail [4,51 memorized data [) n
Each of Jζ and [)n-1 is given to the comparator circuit 6, and the comparison circuit +t8G is the memory data [)n and Ql)-1 are lnl-shikkei, so if the change is within a predetermined value α, a fire occurs. Memory data Dn and □n without performing
-1 does not match, or when it is determined that the change exceeds a predetermined value ΔD, a fire output is performed.

次に、第１図の実施例における可視光による煙検出部１
復と近赤外ｒＪＡｔこよる煙検出ｍ磨との濃度比率に基
づく火災判別の原理を説明Ｊ゛る。Next, the smoke detection section 1 using visible light in the embodiment shown in FIG.
This section explains the principle of fire discrimination based on the concentration ratio of smoke detection by near-infrared rJAt and smoke detection by near-infrared rJAt.

第２図は、可視光を光源とした煙感知器１の煙検出濃度
△と近赤外線を光源とした煙感知器２の検出濃度Ｂの濃
度比率Ｄ　＝＝　１３　／　Ａを燃焼実験により燃焼物
の材質に応じて測定したホリ定ｆｉＱを示したもので、
第２図の表から明らかなように材質によってｌｉｔ度比
率の４１６が界なり、この濃度比率から燃焼物の種類を
判別づることができる。Figure 2 shows the concentration ratio D == 13 / A between the smoke detection density △ of smoke detector 1 using visible light as the light source and the detection density B of smoke detector 2 using near-infrared light as the light source. It shows the hole constant fiQ measured according to the material of
As is clear from the table in FIG. 2, the lit degree ratio of 416 varies depending on the material, and the type of combustion material can be determined from this concentration ratio.

従って、本発明においては可視光ににる検出温１良Ａと
、近赤外線による検出濃度Ｂとｆ）ｓ　＋う濃度比率り
を一定周期毎にめ、同じ′４／Ｊ質の燃焼にあっては、
濃度比率に変化がないことから火災と判別せず、火災の
拡大により他の燃焼物に燃え移り、煙の種類が変わるこ
とをｆ、Ｈ良比卆］〕の変化で監視づることで、他の材
質の部材に燃え移ったことを判別することができ、濃度
比率の変化から煙の質の変化をとらえて火災と判別りる
ｊ、うｌこしている。Therefore, in the present invention, the temperature detected by visible light (1A), the concentration detected by near infrared rays (B), and the ratio of f) s Well,
Since there is no change in the concentration ratio, it is not determined that it is a fire, but as the fire spreads, it spreads to other burning materials and the type of smoke changes. It can be determined that the fire has spread to the material, and it can be determined that it is a fire by detecting changes in the quality of the smoke from changes in the concentration ratio.

次に、第３図のフローチャー１−を参照して第１図の実
施例の動作を説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained with reference to flowchart 1- in FIG. 3.

まず、ブロックａで一定周期毎に煙感知器１゜２の煙デ
ータＡｌｌ、’Ｂｎをサンプリングし、ブロックｂで比
較演算回路３により濃度比ｓｏｎを演算し、次の判別ブ
ロックＣにおいて今回のリンブリングデータに旙づく濃
度比率Ｄｎと前回のサンプリングデータで演算された濃
度比率［）　ｐ−１とを比較し、両者が同じで変化がな
ければブロックｄにおいて今回の′ａ度比率１）　ｎを
前回の濃瓜１ヒ率Ｄｎ−１として再びブロックａに戻り
、次の煙データのサンプリングを行なう。First, in block a, smoke data All and 'Bn of the smoke detector 1゜2 are sampled at regular intervals, in block b, the comparison calculation circuit 3 calculates the concentration ratio son, and in the next judgment block C, the current ring Compare the concentration ratio Dn based on the bling data with the concentration ratio [) p-1 calculated from the previous sampling data, and if both are the same and there is no change, calculate the current 'a degree ratio 1) n in block d. The process returns to block a again with the previous melon 1 hit rate Dn-1, and samples the next smoke data.

一方、判別ブロックＣ′Ｔ−濃度比率Ｄｎと［）　１−
＋との間に変化があれば、判別ブ［１ツク０に進み、濃
度比率ＱｎとＱ　ｎ−Ｉの差の絶対値△Ｄが所定値α以
上であるかどうかを判別し、所定値α以下であれば検出
誤差による変化としてブロックｄを介して再びブロック
ａのサンプリングに戻り、一方、所定値α以上となる変
化へ〇を生じているときには、火災の拡大により煙のＹ
５か変化していることから火災と判別しくブロック［に
進み、火災警報を行なう。On the other hand, the discrimination block C'T-density ratio Dn and [) 1-
If there is a change between If it is less than 0, the sampling returns to block a again via block d as a change due to detection error. On the other hand, if the change is equal to or greater than the predetermined value α, the smoke Y
Since the number has changed, it is determined that there is a fire, and the block goes to block [, where a fire alarm is issued.

尚、実用に際しては濃度比率に基づく火災判別に加えて
煙感知器１．２の各検出４度を所定の閾値と比較し、煙
濃度に基づいＣ火災を判別でる手段を組合せ、濃度判別
よＩζはＣ電比率の判別のいずれか一方の火災判別が１
Ｘ）られＩこと６に火災芭報を行なうようにづることか
望ましい。In addition, in practical use, in addition to fire discrimination based on the concentration ratio, each detected 4 degree of the smoke detector 1.2 is compared with a predetermined threshold value, and a means for discriminating C fire based on the smoke concentration is combined, and concentration discrimination is performed. If either one of the C electric ratio determinations has a fire determination of 1
X) It is advisable to issue a fire alarm in the event of a fire.

第４図は本発明の他の実施例を示したブロック図であり
、この実施例は検出構造の異なる２つの煙検出器として
、イオン化式煙感知器７と減光式煙感知器８を用いたこ
とを特徴とする。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and this embodiment uses an ionization type smoke detector 7 and a dimming type smoke detector 8 as two smoke detectors with different detection structures. It is characterized by having been.

りなわら、同一の燃焼条件のもとてイオン化式煙感知器
７ど、減光式煙感知器８の検出ｒｌ瓜を燃焼実験により
測定すると、第５図のグラフに承りように燃焼物の種類
によつ（箕なる１！ｊ牲曲線か（！ｌられる。However, when the detection rl melons of the ionization type smoke detector 7 and the attenuation type smoke detector 8 were measured in a combustion experiment under the same combustion conditions, the types of combustibles were determined as shown in the graph of Figure 5. Yotsu(Minaru 1!j sacrifice curve?(!l).

第５図１４燃焼物として杉４Ａ、ラワン４Ａ、グンボー
ル、新゛間紙、更に煙感知器の試験に用いる発煙筒の煙
に対する減光式煙感知器８ににる減光率とイオン化式★
や感知器の検出出力との相関関係を示した：ｂので、燃
焼物の種類にＪこつて特性曲線の傾きに顕著な相３ａが
見られる。Fig. 5 14 Cedar 4A, Lauan 4A, gunball, new interleaving paper as combustion materials, and the attenuation rate and ionization formula for the attenuation type smoke detector 8 for the smoke from the smoke cylinder used for the smoke detector test★
and the correlation with the detection output of the sensor.

従って、第４図の実施例ではイオン化式煙感知器７によ
る検出′ｍｌ５ＣＩ　ｎと減光式煙感知器８の検出１１
３ＩＰｎとの濃度比率Ｄｎ　＝　Ｉｎ　／Ｐｎを演算し
、この濃度比率Ｑｎは第５図の特性曲線にお（プる傾さ
を与えてａ３す、従って１Ｉｉ１度比率［）＋）の変化
（沫燃ｔｌＡ物の種類が変わったことを意味し、濃度比
率［）ｎの変化から火災の拡大により燃焼物の補力″■
か変化したことを判別して火災Ｎ報を行なうようになる
。Therefore, in the embodiment shown in FIG.
The concentration ratio Dn = In /Pn with 3IPn is calculated, and this concentration ratio Qn is calculated by applying the slope of (a3) to the characteristic curve in FIG. This means that the type of combustible material has changed, and from the change in the concentration ratio [)n, the reinforcement of the combustible material due to the spread of the fire"■
The fire alarm will be issued based on a change in the number of fires.

次に、第６図の７０−チＶ−トを参照して第４図の実施
例の動作を説明覆ると、まずブロックａでイオン化式煙
感知器７および減光式り；ｐ感知器８で検出し′Ｃいる
煙デーク（但し、Ｉｎ、Ｐｎはゼロまたは一定値を上回
る（ｎ）を一定周期毎に１ノンプリングし、ブロックｂ
でｔＥｆ！　瓜比：ｔ”　Ｄ　１１を演Ｃ＞　シ、判別
ブロックＣにおいて今回のカ？度比１４１）’ｎど前回
の濃度比率［）　ｎ−１とを比較し、両ｖ１に変化がな
（プればブロックｄにおいて今回の濃度比率（〕１１を
前回の濃度比率（）ｎ−１に置き変え（再びブロックａ
に戻り、一方、判別ブロックＣで濃度比率１）ｔ）と濃
度比率Ｄｎ−＋の変化が判別されたどきには、判別１０
ツクｅに進み、濃度比率Ｏｎと１）ｎ−＋の差の絶対値
ΔＤを所定値βと比較する。ここで、所定値βは第５図
の特性グラフに示す、材質ｆすに貨なる特性曲線の傾き
の相互間のＩＩ］′ｉきの差の最小値に対応した値とし
て定められ、所定値βを越える濃度比率の変化ΔＤが得
られていると３に火災と判別してブロックｆ　ｒ火災Ｗ
ｆｆ報を行なう。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 4 will be explained with reference to chart 70-V in FIG. The smoke data detected in 'C' (however, In and Pn are zero or exceed a certain value (n) is non-pulled once every fixed period, and block b
And tEf! Calculation ratio: t''D Then, in block d, replace the current density ratio (]11 with the previous density ratio ()n-1 (block a again)
On the other hand, when the change in the density ratio 1) t) and the density ratio Dn-+ is determined in the determination block C, the determination 10 is executed.
Proceeding to step e, the absolute value ΔD of the difference between the density ratios On and 1)n−+ is compared with a predetermined value β. Here, the predetermined value β is determined as a value corresponding to the minimum value of the difference in slopes of the characteristic curves corresponding to the material f shown in the characteristic graph of FIG. If a change ΔD in the concentration ratio exceeding β is obtained, it is determined that there is a fire in step 3, and the block f r fire W
ff report.

尚、上記の実施例は検出ＩＭ　造の異なる２つの煙検出
器の検出出力に１％づいた相Ｅｉ’Ｊ：Ｉ竹の変化がら
火災を判別しているが、異なった検出４Ｍ　造をもつ、
２以上の煙検出器の相互特性の変化から火災を判別する
ようにしてもよい。Incidentally, in the above embodiment, a fire is determined based on the change in the phase Ei'J:I which is 1% based on the detection output of two smoke detectors with different detection IM structures. ,
A fire may be determined from a change in the mutual characteristics of two or more smoke detectors.

次に、本発明の詳細な説明すると、検出構造の異なる、
少なくども２つの煙検出器にＪ、る検出濃度の相互特性
を演算し、この相互特性が変化したときに火災と判別−
３１’　６　Ｊ、うにしているため、例えば煙草の煙や
調理等による煙が発生しても燃焼物が単一であることか
ら相互特性が変化計Ｊ”、誤って火災判別を行なうこと
が確実に防止でき、非火災報を生り゛ることのない、信
頼性の高い火災判別を行なうことができる。一方、最初
に流入した煙が煙草の煙であっても、新聞紙や木材等に
燃え広がったときに（よ、相互特性の変化をとらえて火
災と判別することがでさ、この相互特性の変化にＬｌづ
く火災判別は煙濃麿に依存しないことから、煙ｉ１４度
が低い火災初期の段階において適１ｉｆｔな火災πで報
を行なうことができる。Next, the present invention will be explained in detail.
Calculate the mutual characteristics of the detected concentrations of at least two smoke detectors, and identify a fire when this mutual characteristic changes.
31' 6 J, for example, even if there is smoke from cigarettes or cooking, the burning material is a single substance, so the mutual characteristics may change. It is possible to reliably detect fires without causing any non-fire alarms.On the other hand, even if the smoke that first comes in is cigarette smoke, it is possible to When a fire spreads, it is possible to identify a fire by detecting changes in the mutual characteristics, and since fire detection based on changes in these mutual characteristics does not depend on the smoke concentration, it is possible to detect fires when the smoke temperature is low at 14 degrees. At the stage of , it is possible to make a warning with an appropriate 1ift of fire π.

尚、上記の実施例では、検出構造の貨イヱるカＶ−検出
器を同じ検出状態が４１１られるようにＶζ成区域に設
置づる揚台を例にとるものであ−）だが、同じ感知器筐
体内に異なった検出構造を備えｌこ煙検出器を使用Ｊる
ようにしてもＪ、いことは勿論である。In the above embodiment, an example is taken of a platform that is installed in a Vζ formation area so that the V-detector containing the detection structure is in the same detection state. Of course, it is also possible to use a smoke detector with a different detection structure inside the device housing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示したグロック図、第２図
は第１図の実施例にお（プる淵度比市の燃焼実験による
データを示した説明図、第３図は第１図の実施例の動作
を示したフローヂャーｈ、第４図は本発明の他の実施例
を示したブロック図、第５図は第４図の実施例におりる
濃度比率を与えるイオン化式ｆ感知器と減光式煙感知器
の検出濃度の相関特性を示したグラフ図、第６図（ま第
４図の実施例の動作を示した〕［１−チト−１〜である
。 １：煙感知器（可視光） ２：煙感知器（近赤外線） ３：比率演算回路 ４．５：データメロリ ６：比率演算回路 ７：イオン化式煙感知器 ８：減光式２感知器 特許出願人　ホーチキ株式会社 代理人　弁理士　竹　内　進 −沌− 第２図Fig. 1 is a Glock diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing the embodiment of Fig. Flowchart h showing the operation of the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 4 a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 5 an ionization formula that gives the concentration ratio in the embodiment shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing the correlation characteristics between the detected concentration of the f-sensor and the attenuation type smoke detector (also shows the operation of the embodiment shown in FIG. 4) [1-Tito-1~]. : Smoke detector (visible light) 2: Smoke detector (near infrared) 3: Ratio calculation circuit 4.5: Data Melody 6: Ratio calculation circuit 7: Ionization type smoke detector 8: Attenuation type 2 sensor Patent applicant Hochiki Co., Ltd. Representative Patent Attorney Susumu Takeuchi Chaos Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 火災時に発生ずる物理的変化量を異なった検出構造で検
知する少なくとも２つの煙検出器を略同−の検出状態が
得られるＪ：うに警戒地区に設置し、該煙検出器の各々
で得られた煙濃度のある時点での相互特性に対し次の時
点での相互特性が変化したとき火災と判別する火災判別
手段を設けたことを特徴とする火災感知装置。At least two smoke detectors that detect the amount of physical change that occurs during a fire with different detection structures can obtain approximately the same detection status. 1. A fire detection device characterized in that a fire detection device is provided for determining a fire when the mutual characteristics of smoke concentration at a certain point in time change and the mutual characteristics at the next point in time change.