JPH0342552Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0342552Y2 JPH0342552Y2 JP6339385U JP6339385U JPH0342552Y2 JP H0342552 Y2 JPH0342552 Y2 JP H0342552Y2 JP 6339385 U JP6339385 U JP 6339385U JP 6339385 U JP6339385 U JP 6339385U JP H0342552 Y2 JPH0342552 Y2 JP H0342552Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fire
- gas sensor
- gas
- electrical
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この考案は、ガスセンサを用いてケーブル等の
電気火災を早期に発見できるようにした誤報の少
ない電気火災検出器に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、ケーブル等の燃焼による電気火災は、火
災発生時にケーブル等の電気絶縁被覆が燃焼する
ときに発生する熱または煙を検出することで、電
気火災であることを検出していた。 また、一酸化炭素等可燃性ガスを検知する方法
も試みられたが誤報が多く、これを除くためこれ
らのガスと煙または熱の検知とを組み合せる方法
も考案されている。 〔考案が解決しようとする問題点〕 ところで、電気火災の代表的例としてケーブル
の燃焼があげられる。ケーブルには電気絶縁被覆
として、例えば、塩化ビニル、ポリエチレン等が
一般に用いられている。 これらの合成樹脂は通常次の経過をたどつて燃
焼に至る。まず何らかの熱源があり、その熱によ
り合成樹脂が熱分解を起し、可燃性ガスを発生す
る。次いで、この可燃性ガスが空気中の酸素と反
応して酸化され、この時熱を発する。この熱がさ
らに熱分解を促進し、ついに燃焼に至る。 この時発生するガスは、使用されている合成樹
脂の種類により異なるが、通常使用されている合
成樹脂から発生するガスとしては、エチレン、プ
ロピレン、ブタジエン、アセチレン等の低級不飽
和炭化水素、メチン、エタン等の低級飽和炭化水
素、ベンゼン、トルエン、スチレン等の芳香属炭
化水素、一酸化炭素および塩酸ガス等である。ま
た、この熱分解を開始する温度は合成樹脂の種類
により、まちまちである。例えば、ポリ塩化ビニ
ルでは約220℃で開始し、300℃でその約30％が分
解する。その初期では塩酸ガスや、エチレン、プ
ロピレン等の低級不飽和炭化水素およびメタン、
エタン等の低級飽和炭化水素とベンゼン、トルエ
ン等が発生する。一酸化炭素や二酸化炭素はこの
状態では殆ど発生しないが、温度の上昇とともに
酸化反応が進み発生量を増し、ついに黒煙を発す
るようになる。この過程はポリエチレンにおいて
も、塩酸の発生を除けば殆ど同様の経過をたど
る。 このように、火災初期の熱分解に伴つて、まず
低級不飽和炭化水素等の可燃性ガスが発生する
が、熱を検知する火災検出器は、火災発生から火
災と断定できる温度まで熱が上がるまでには火災
がかなり進行してしまうため早期発見ということ
が困難である。 また、煙を利用する火災検出器は、煙による光
の透過度の変化から火災を断定するため火災初期
のガス発生は検知できず、また、検出部分の汚れ
等により誤動作することがあるという問題点があ
つた。また、一酸化炭素等可燃性ガスを検知する
火災検知器はどんな可燃性ガスにも感応して誤報
が多く、煙や熱の検知と複合したものは高価であ
り、また早期発見ができない欠点がある。 この考案は、上記欠点を除去するためになされ
たもので、電気火災を早期に、しかも誤報が出な
いように検出できる電気火災検出器を提供するこ
とを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この考案の電気火災検出器は、火災初期に発生
する低級不飽和炭化水素ガスを選択的に、敏感に
検出するガスセンサと、このガスセンサの出力が
所定値以上になつたとき電気火災発生信号を出力
する警報表示出力部とからなる。 〔作用〕 この考案においては、電気火災発生初期に、ま
ず、発生する低級不飽和炭化水素ガスをガスセン
サが選択的に検出し、その値が所定値をこえると
警報表示出力部が電気火災発生信号を出力し報知
する。 〔実施例〕 第１図はこの考案の一実施例を示すもので、１
０は電源回路、２０はセンサ電源回路、３０はガ
スセンサとブリツジ回路、４０は警報表示出力
部、５０は外部出力端子である。 電源回路１０は交流を整流した直流や、電池が
用いられ、コンデンサC1で変動を防止し、セン
サ電源回路２０は定電圧IC1とコンデンサC2とか
らなり、ガスセンサに所定の定電圧が常に印加さ
れるようにする。 ガスセンサとブリツジ回路３０は、ガスセンサ
ｅ、抵抗器R1，R2，R3および可変抵抗器VRとか
らなり、これらによりブリツジ回路が構成されて
いる。そしてガス検出前はブリツジ回路の出力は
所定のマイナス値になるように調整される。警報
表示出力部４０はコンパレータIC2、トランジス
タQ1，Q2、発光ダイオードLED、抵抗器R4，
R5，R6，R7等からなり、コンパレータIC2の出力
により発光ダイオードLEDを発光させる。外部
出力端子５０は、警報盤あるいは管理室等へ電気
火災発生信号を送出するために設けられる。 ガスセンサｅとしては低級不飽和炭化水素ガス
を選択的に検知できるものであればよく、例え
ば、第２図に示すような熱線型半導体式センサが
用いられる。 第２図において、２１は白金などの貴金属から
なるコイルで、これに酸化第二錫（SnO2）を主
体とした微粉体を焼結させて半導体部２２とし、
ガスセンサｅを構成したものである。コイル２１
は半導体部２２を一定の高温（300〜450℃）に保
つヒータとしての役割と、信号検出としての機能
とを有する。そして、ガス吸着前は半導体部２２
の抵抗は大きく、したがつて、コイル２１の抵抗
で両端子２３，２４間の抵抗は支配される。 ガス吸着が起きると半導体部２２の抵抗値が激
減するので、その時の両端子２３，２４の抵抗は
コイル２１と半導体部２２との合成抵抗となる。 ガスセンサｅはSnO2を主成分とする粉体の粒
径、比表面積、結晶化度等を制御することによつ
て半導体焼結層の活性を制御し、所定の温度設定
をすることにより酸化物半導体微粒子表面でのガ
スの接触酸化と焼結層での境膜拡散効果によつて
エチレン、プロピレン、イソブタン等の低級不飽
和炭化水素に対し高い感度を有し、通常一般に存
在する可能性のあるメタン等の低級飽和炭化水
素、アルコール、ベンゼン、トルエン等には低い
感度を有するもので、通常一般に使用されるガス
による誤報を少なくすることができる。 この考案のセンサの特性の一実施例を第３図に
示す。第３図ではエチレンC2H4、プロピレンC3
H6がメタンCH4、エタンC2H6、プロパンC3H8に
比較して出力値が高く、高い感度を有しているこ
とを示す。 次に、第１図の実施例の動作について説明す
る。 電源をいれると、電源回路１０から直流電圧が
各部に供給される。 ガスセンサｅが電気火災発生の初期に発生する
低級不飽和炭化水素系のガスの吸着を起こすとそ
の抵抗値が変化し、その出力、すなわち、ブリツ
ジの出力がプラス以上になつたとき、コンパレー
タIC2の出力で発光ダイオードLEDを点灯し、電
気火災の発生を報知する。 電気火災の場合は、電線の電気絶縁被覆に多く
用いられている塩化ビニル、ポリエチレン等の熱
分解、燃焼時に発生する各種のガスの中で、特に
発生量の多い低級不飽和炭化水素ガスを選択的に
ガスセンサｅによつて検出して、早期に電気火災
の発生を発見できる。 下記第１表は、塩化ビニル、ポリエチレン等の
電気絶縁被覆の電線に過電流を流し導体の温度を
上げ、電気絶縁被覆より発生する炭化水素ガスを
分析したもので、エチレン、プロパン、プロピレ
ンおよびメタンの発生があつた。 この状態では、電気絶縁被覆は発火には至ら
ず、溶解して、こげた程度である。
電気火災を早期に発見できるようにした誤報の少
ない電気火災検出器に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、ケーブル等の燃焼による電気火災は、火
災発生時にケーブル等の電気絶縁被覆が燃焼する
ときに発生する熱または煙を検出することで、電
気火災であることを検出していた。 また、一酸化炭素等可燃性ガスを検知する方法
も試みられたが誤報が多く、これを除くためこれ
らのガスと煙または熱の検知とを組み合せる方法
も考案されている。 〔考案が解決しようとする問題点〕 ところで、電気火災の代表的例としてケーブル
の燃焼があげられる。ケーブルには電気絶縁被覆
として、例えば、塩化ビニル、ポリエチレン等が
一般に用いられている。 これらの合成樹脂は通常次の経過をたどつて燃
焼に至る。まず何らかの熱源があり、その熱によ
り合成樹脂が熱分解を起し、可燃性ガスを発生す
る。次いで、この可燃性ガスが空気中の酸素と反
応して酸化され、この時熱を発する。この熱がさ
らに熱分解を促進し、ついに燃焼に至る。 この時発生するガスは、使用されている合成樹
脂の種類により異なるが、通常使用されている合
成樹脂から発生するガスとしては、エチレン、プ
ロピレン、ブタジエン、アセチレン等の低級不飽
和炭化水素、メチン、エタン等の低級飽和炭化水
素、ベンゼン、トルエン、スチレン等の芳香属炭
化水素、一酸化炭素および塩酸ガス等である。ま
た、この熱分解を開始する温度は合成樹脂の種類
により、まちまちである。例えば、ポリ塩化ビニ
ルでは約220℃で開始し、300℃でその約30％が分
解する。その初期では塩酸ガスや、エチレン、プ
ロピレン等の低級不飽和炭化水素およびメタン、
エタン等の低級飽和炭化水素とベンゼン、トルエ
ン等が発生する。一酸化炭素や二酸化炭素はこの
状態では殆ど発生しないが、温度の上昇とともに
酸化反応が進み発生量を増し、ついに黒煙を発す
るようになる。この過程はポリエチレンにおいて
も、塩酸の発生を除けば殆ど同様の経過をたど
る。 このように、火災初期の熱分解に伴つて、まず
低級不飽和炭化水素等の可燃性ガスが発生する
が、熱を検知する火災検出器は、火災発生から火
災と断定できる温度まで熱が上がるまでには火災
がかなり進行してしまうため早期発見ということ
が困難である。 また、煙を利用する火災検出器は、煙による光
の透過度の変化から火災を断定するため火災初期
のガス発生は検知できず、また、検出部分の汚れ
等により誤動作することがあるという問題点があ
つた。また、一酸化炭素等可燃性ガスを検知する
火災検知器はどんな可燃性ガスにも感応して誤報
が多く、煙や熱の検知と複合したものは高価であ
り、また早期発見ができない欠点がある。 この考案は、上記欠点を除去するためになされ
たもので、電気火災を早期に、しかも誤報が出な
いように検出できる電気火災検出器を提供するこ
とを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この考案の電気火災検出器は、火災初期に発生
する低級不飽和炭化水素ガスを選択的に、敏感に
検出するガスセンサと、このガスセンサの出力が
所定値以上になつたとき電気火災発生信号を出力
する警報表示出力部とからなる。 〔作用〕 この考案においては、電気火災発生初期に、ま
ず、発生する低級不飽和炭化水素ガスをガスセン
サが選択的に検出し、その値が所定値をこえると
警報表示出力部が電気火災発生信号を出力し報知
する。 〔実施例〕 第１図はこの考案の一実施例を示すもので、１
０は電源回路、２０はセンサ電源回路、３０はガ
スセンサとブリツジ回路、４０は警報表示出力
部、５０は外部出力端子である。 電源回路１０は交流を整流した直流や、電池が
用いられ、コンデンサC1で変動を防止し、セン
サ電源回路２０は定電圧IC1とコンデンサC2とか
らなり、ガスセンサに所定の定電圧が常に印加さ
れるようにする。 ガスセンサとブリツジ回路３０は、ガスセンサ
ｅ、抵抗器R1，R2，R3および可変抵抗器VRとか
らなり、これらによりブリツジ回路が構成されて
いる。そしてガス検出前はブリツジ回路の出力は
所定のマイナス値になるように調整される。警報
表示出力部４０はコンパレータIC2、トランジス
タQ1，Q2、発光ダイオードLED、抵抗器R4，
R5，R6，R7等からなり、コンパレータIC2の出力
により発光ダイオードLEDを発光させる。外部
出力端子５０は、警報盤あるいは管理室等へ電気
火災発生信号を送出するために設けられる。 ガスセンサｅとしては低級不飽和炭化水素ガス
を選択的に検知できるものであればよく、例え
ば、第２図に示すような熱線型半導体式センサが
用いられる。 第２図において、２１は白金などの貴金属から
なるコイルで、これに酸化第二錫（SnO2）を主
体とした微粉体を焼結させて半導体部２２とし、
ガスセンサｅを構成したものである。コイル２１
は半導体部２２を一定の高温（300〜450℃）に保
つヒータとしての役割と、信号検出としての機能
とを有する。そして、ガス吸着前は半導体部２２
の抵抗は大きく、したがつて、コイル２１の抵抗
で両端子２３，２４間の抵抗は支配される。 ガス吸着が起きると半導体部２２の抵抗値が激
減するので、その時の両端子２３，２４の抵抗は
コイル２１と半導体部２２との合成抵抗となる。 ガスセンサｅはSnO2を主成分とする粉体の粒
径、比表面積、結晶化度等を制御することによつ
て半導体焼結層の活性を制御し、所定の温度設定
をすることにより酸化物半導体微粒子表面でのガ
スの接触酸化と焼結層での境膜拡散効果によつて
エチレン、プロピレン、イソブタン等の低級不飽
和炭化水素に対し高い感度を有し、通常一般に存
在する可能性のあるメタン等の低級飽和炭化水
素、アルコール、ベンゼン、トルエン等には低い
感度を有するもので、通常一般に使用されるガス
による誤報を少なくすることができる。 この考案のセンサの特性の一実施例を第３図に
示す。第３図ではエチレンC2H4、プロピレンC3
H6がメタンCH4、エタンC2H6、プロパンC3H8に
比較して出力値が高く、高い感度を有しているこ
とを示す。 次に、第１図の実施例の動作について説明す
る。 電源をいれると、電源回路１０から直流電圧が
各部に供給される。 ガスセンサｅが電気火災発生の初期に発生する
低級不飽和炭化水素系のガスの吸着を起こすとそ
の抵抗値が変化し、その出力、すなわち、ブリツ
ジの出力がプラス以上になつたとき、コンパレー
タIC2の出力で発光ダイオードLEDを点灯し、電
気火災の発生を報知する。 電気火災の場合は、電線の電気絶縁被覆に多く
用いられている塩化ビニル、ポリエチレン等の熱
分解、燃焼時に発生する各種のガスの中で、特に
発生量の多い低級不飽和炭化水素ガスを選択的に
ガスセンサｅによつて検出して、早期に電気火災
の発生を発見できる。 下記第１表は、塩化ビニル、ポリエチレン等の
電気絶縁被覆の電線に過電流を流し導体の温度を
上げ、電気絶縁被覆より発生する炭化水素ガスを
分析したもので、エチレン、プロパン、プロピレ
ンおよびメタンの発生があつた。 この状態では、電気絶縁被覆は発火には至ら
ず、溶解して、こげた程度である。
この考案は以上説明したとおり、ガスセンサに
よつて電気火災発生の初期に発生する低級不飽和
炭化水素ガスを迅速に検知し、その値が所定値を
こえたとき電気火災発生信号を出力するようにし
たので、従来の一酸化炭素等に可燃性ガスや煙、
温度を検出し、またこれ等を複合して火災発生信
号を出力するものにくらべ電気火災発生の初期の
誤報を少なく検知できる。そのため、消火活動を
効果的に行なうことができ大事に至る前に消火さ
せることが可能となるので、この考案の社会的意
義は極めて大きい。
よつて電気火災発生の初期に発生する低級不飽和
炭化水素ガスを迅速に検知し、その値が所定値を
こえたとき電気火災発生信号を出力するようにし
たので、従来の一酸化炭素等に可燃性ガスや煙、
温度を検出し、またこれ等を複合して火災発生信
号を出力するものにくらべ電気火災発生の初期の
誤報を少なく検知できる。そのため、消火活動を
効果的に行なうことができ大事に至る前に消火さ
せることが可能となるので、この考案の社会的意
義は極めて大きい。
第１図はこの考案の一実施例を示す回路図、第
２図はこの考案に用いるガスセンサの一例を示す
一部を破断した斜視図、第３図はセンサの特性
図、第４図はこの考案による火災検出器と従来の
煙による火災検出器との作動時間を比較した図で
ある。 図中、１０は電源回路、２０はセンサ電源回
路、３０はガスセンサとブリツジ回路、４０は警
報表示出力部、５０は外部出力端子である。
２図はこの考案に用いるガスセンサの一例を示す
一部を破断した斜視図、第３図はセンサの特性
図、第４図はこの考案による火災検出器と従来の
煙による火災検出器との作動時間を比較した図で
ある。 図中、１０は電源回路、２０はセンサ電源回
路、３０はガスセンサとブリツジ回路、４０は警
報表示出力部、５０は外部出力端子である。
Claims (1)
- 加熱された時に電気絶縁物から発生する低級不
飽和炭化水素ガスを選択的に検出するガスセンサ
と、このガスセンサの出力が所定値以上になつた
とき電気火災発生信号を出力する警報表示出力部
とからなることを特徴とする電気火災検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6339385U JPH0342552Y2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6339385U JPH0342552Y2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61180393U JPS61180393U (ja) | 1986-11-11 |
| JPH0342552Y2 true JPH0342552Y2 (ja) | 1991-09-05 |
Family
ID=30593495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6339385U Expired JPH0342552Y2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342552Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3051512B2 (ja) * | 1991-09-26 | 2000-06-12 | ホーチキ株式会社 | 火災検知装置 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP6339385U patent/JPH0342552Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61180393U (ja) | 1986-11-11 |
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