JPH02217806A

JPH02217806A - 火災検知用光ファイバ

Info

Publication number: JPH02217806A
Application number: JP1038923A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Nishida; 西田　秀俊; Koji Tsurusaki; 幸司鶴崎; Teruyuki Tsujita; 照之辻田; Hideo Suzuki; 秀雄鈴木
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1989-02-18
Filing date: 1989-02-18
Publication date: 1990-08-30

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、ビル、工場などにおける火災をいち早く検
知し、災害を未然に防止するための火災検知用光ファイ
バに関する。

【従来の技術】

火災検知器は、一般には、熱によって電気的な接点が閉
じるバイメタル方式などの電気的なセンサを用いて構成
されているのが普通である。そして、通常、ホテルやビ
ルなどの天井に配置されている。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、このように電気的なセンサを用いて火災検知器
を構成する場合、センサ部の形状が大きく、価格も高く
、しかも配線が複雑であるという問題がある。そのため
、多数設置して多点で監視することが困難である。また
、ストーブ、ガスこんろ、電気器具などの火災発生源と
なる機器に組み込むことも難しい、さらに、火災が発生
していないのに火災を検知してしまうという誤動作も多
いという問題もあり、上記のように多点監視できないこ
ともあって信頼性が低い、そのため管理者の側で検知シ
ステムそのもののスイッチを遮断してしまうこともあり
大災害につながりかねない。さらに従来の電気的なセンサはある特定の部分のみを検
知する１点集中型であり、広い範囲を同時に感知する分
布型として構成することは不可能である。この発明は、機構が単純で且つ布設等の作業が容易で、
センサ部としての形状が小さく、軽量で、低価格であり
、機器に組み込むことも容易で、さらに誤動作が少なく
、しかも１点のみを集中的に感知する集中型としても広
い範囲を同時に感知する分布型としても構成できる、火
災検知用光ファイバを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この発明による火災検知用光
ファイバは、熱によって収縮する性質を有する熱収縮性
部材と、該熱収縮性部材が収縮したときに曲げられる光
ファイバとから構成される。

【作　　用】

火災時に周囲の温度が上昇すると、その熱によって熱収
縮性部材が収縮する。その結果、光ファイバが曲げられ
、その曲がった部分でベンディングロスが増大する。したがって、この曲げ損失の増大を光ファイバの一端で
たとえば０ＴＤＲ（オプティカル・タイムドメイン・リ
フレクトメトリ）法などによって遠方から常時モニター
するようにしておけば、ロスの増加した箇所つまり火災
発生箇所を検出することができる。また、火災発生位置
のみでなく、損失の増大量を検知することにより火災の
程度を知ることもできる。この火災検知用光ファイバは、熱収縮性部材により光フ
ァイバを曲げるというものであるから、熱収縮性部材を
長い距離にわたって光ファイバに沿わせてこれに接着し
ておけば分布型の火災検知器として構成でき、また特定
の箇所のみ熱収縮性部材を設ければその箇所のみの集中
検知型火災検知器として構成できるというように分布型
・集中型のいずれも容易である。そこで、分布型とした
火災検知用光ファイバを火災検知の必要な建物内の空間
にはりめぐらしておけば、そのはりめぐらされた全空間
について同時に火災検知ができることになる。また、集
中型とした火災検知用光ファイバを火災検知の必要な特
定の箇所あるいは機器に取り付け、通常の光ファイバと
接続すれば、その複数の箇所あるいは機器について集中
的に且つ同時に火災検知できる。

【実　施　例】

つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１の実施例では、第１図Ａに示すように光
ファイバ１に熱収縮性部材（ひも状または棒状）２の両
端が接着剤により接着されている。ここで、室温におい
て熱収縮性部材２がたるみすぎないよう、且つ光ファイ
バ１が曲がらないようにその長さ及び接着位置に注意す
る。第２の実施例では第２図Ａに示すように光ファイバ
ｌにひも状の熱収縮性部材２が巻き付けられている。第
３の実施例では第３図Ａに示すように、２つの湾曲板３
．４が用いられており、その間に光ファイバ１が配置さ
れ、これら湾曲板３．４間を連結するようにシート状の
熱収縮性部材２が接着されている。火災が発生し、周囲の温度が高くなると、その熱で熱収
縮性部材２が収縮する。その結果、第１に実施例では第
１図Ｂに示すように光ファイバ１が曲げられる。また、
第２の実施例では第２図Ｂに示すように熱収縮性部材２
が収縮してまっすぐになろうとすることから光ファイバ
２の側がこの熱収縮性部材２に巻き付けられるように曲
がることになる。第３の実施例では第３図Ｂに示すよう
に光ファイバ１が湾曲板３．４の間に挟まれて曲がる。光ファイバ１はこのように曲げられることによりその伝
送損失が増大する。そこで、たとえば光ファイバ１の一
端から光信号を入射し、その光フアイバｌ中を伝搬して
他端から出射する光信号の強度を測定することなどによ
り、どれだけ光ファイバ１が曲がったか、つまりどれほ
どの温度（火災の程度）であるかの測定データが得られ
る。また、光ファイバ１の一端で０ＴＤＲ測定を行なえば、
損失増加量とその位置とを求めることができる。ここで、光ファイバ１としては、多モードファイバ、シ
ングルモード（ＳＭ）ファイバ、ＧＩ（グレーデッドイ
ンデックス）ファイバ、ＳＩ（ステップインデックス）
ファイバ等に熱硬化型シリコーンや紫外線硬化型ポリマ
等をコートした光フアイバ素線や、これらの光フアイバ
素線上に熱硬化性ポリマ、紫外線硬化型ポリマ２熱可塑
性ポリマ等を被覆した光フアイバ心線でよく、特別なも
のでなく通常のものを使用することが可能である。光フアイバ自体の材質としては石英系が望ましいが、検
知距離が短ければプラスチック系も可能である。たとえ
ば石英系ＧＩファイバ（コア径５０μｍ、クラツド径１
２５μｍ、屈折率差１％）または石英系３Ｍファイバ（
コア径１０μｍ、クラツド径１２５μｍ、屈折率差０．
３％）に紫外線硬化型ポリマを外径２５０μｍに被覆し
た光フアイバ素線が汎用品として使用し易い。熱収縮性部材２としては、架橋（放射線照射によってポ
リマー分子間が架橋し、三次元網目構造になっている）
ポリオレフィン、架橋ポリエチレン、架橋ポリプロピレ
ン、架橋ポリαオレフィン、あるいはこれらの共重合体
、ＦＥＰ　（４ふつ化エチレン−６ぶつ化プロピレン共
重合樹脂）、架橋ＰＶＤＦ　（ぶつ化ビニリデン樹脂）
、Ｅ−ＴＦＥ（エチレン４ふつ化エチレン共重合樹脂）
、ＴＦＥ（４ふっ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ（パーフル
オロアルコキシ基の側鎖を有する４ふつ化エチレン樹脂
）　、ＴＥＦ＆ＦＥＰ、架橋クロロブレンゴム、架橋ふ
っ素ゴム、架橋塩化ビニル（エチレンプロピレンゴム系
、シリコンゴム系）などを材料として、ひも状、棒状、
チューブ状、リング状あるいはシート状に形成したもの
等を使用でき、これらを検知温度、機構などに適合させ
て選択する。第３の実施例のように湾曲板３．４等の補助器具を用い
る場合は、熱で燃えたり、溶融するものは不適当である
が、その形状等は必ずしも湾曲しているものだけでなく
、火災の熱で収縮した熱収縮性部材２により光ファイバ
１が確実に曲げられるようなものであれば他の形状・構
造を採用してもよい。そして、ある特定の箇所のみを集中的に監視する集中型
として構成する場合は、第１の実施例や第３の補助器具
を用いる実施例が適しており、広い範囲を監視する分布
型の場合は、第２の実施例や第１の実施例が適している
。第１の実施例を分布型とする場合は、熱収縮性部材２
を光ファイバ１に長い距離にわたって沿わせ、一定の間
隔で接着剤等により熱収縮性部材２を光ファイバ１に固
定すればよい。この火災検知用光ファイバは、たとえば第４図または第
５図のように布設される。第４図では、分布型として構
成された火災検知用光ファイバ７を、監視室５からいく
つかの被監視室６及び廊下等にはりめぐらしている。監
視室５にはたとえば０ＴＤＲ装置（図示しない）が備え
られ、この火災検知用光ファイバ７のどこの箇所で、ど
の程度にロ４ス増があるかのモニタリングを常時性なう
。また、第５図では、集中型として形成された火災検知用
光ファイバ８を被監視室６や廊下等に取り付け、これら
の間を通常の光ファイバ９で接続し、監視室５に導いて
いる。この通常の光ファイバ９は、集中型火災検知用周
光ファイバ８を構成する光ファイバそれ自体を用いるこ
ともできる。この場合も０ＴＤＲ装置等で監視すること
は同じである。つぎに実際に火災検知用光ファイバを作って動作を確認
したので、それについて述べる。ここでは、第１図に示
す構造とし、光ファイバ］、は、ＧＩ型のコア径５０−
、クラツド径１２５μＩ、比屈折率差１％の多モード光
ファイバと、Ｓｌ型のコア径１０ｇｎ＋、クラツド径１
２５μｍ、比屈折率差０゜３％の単一モード光ファイバ
とを用い、これらに棒状の架橋ポリオレフィンの熱収縮
性部材２を接着した（接着点間の距離は３ｃｍとした）
。前者の光ファイバを用いたものを第１試料、後者の光
ファイバを用いたものを第２試料として、これら２つの
試料を加熱したオーブンに入れて１０分後に１５０℃に
達したとき、波長１．３μｍでのロス増を測定した。す
ると、第１試料では０．６ｄＢ、第２試料では０．４ｄ
Ｂのロス増が測定された。したがって、通常の０ＴＤＲ装置等で十分検知可能であ
ることが確認できた。

【発明の効果】

この発明の火災検知用光ファイバは、機構が単純で且つ
電源も不要であることから布設等の作業が容易−であり
、火災検知システムにおいて小型、軽量、低価格のセン
サ部として利用できる。また、ニアコンディショナーや
電気ヒーターなどの機器などにも組み込むことも容易で
ある。しかも誤動作がなく、確実に火災を検知できる。さらに、特定の狭い箇所での火災検知を行なう集中型の
火災センサとしても、広い空間での火災検知を行なう分
布型の火災センサとしても構成可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂはこの発明の第１の実施例を示すもので、
第１図Ａは熱収縮性部材の収縮前の状態を示す斜視図、
第１図Ｂは収縮後の状態を示す斜視図、第２図Ａ、Ｂは
第２の実施例を示すもので、第２図Ａは熱収縮性部材の
収縮前の状態を示す側面図、第２図Ｂは収縮後の状態を
示す側面図、第３図Ａ、Ｂは第３の実施例を示すもので
、第３図Ａは熱収縮性部材の収縮前の状態を示す側面図
、第３図Ｂは収縮後の状態を示す側面図、第４図及び第
５図はこの火災検知用光ファイバの布設例をそれぞれ示
す模式図である。１・・・光ファイバ、２・・・熱収縮性部材、３．４・
・・湾曲板、５・・・監視室、６・・・被監視室、７・
・・分布型火災検知用光ファイバ、８・・・集中型火災
検知用光ファイバ、９・・・通常の光ファイバ。洛２− 喜１ニ刀算、９目

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱によって収縮する性質を有する熱収縮性部材と
、該熱収縮性部材が収縮したときに曲げられる光ファイ
バとから構成される火災検知用光ファイバ。