JPH06290375A

JPH06290375A - 紫外線式火災感知器

Info

Publication number: JPH06290375A
Application number: JP7337393A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Ichikawa; 信行市川
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】１個の紫外線検出器に複数のセンサを用い
て、特に指向感度の補償が可能な紫外線式火災感知器を
提供する。【構成】紫外線式火災感知器の紫外線検出器１１にお
いて、炎から放射される紫外線を検出するＵＶトロンを
センサとして使用し、相互に少くとも２個のＵＶトロン
Ａ６ａ、ＵＶトロンＢ６ｂの感度指向特性が補完される
ように設置方向をずらして併設するとともに、これらの
各紫外線検知器の出力の論理和を出力する論理和手段を
有する。また、構成する例えば複数のＵＶトロンＡ６
ａ、ＵＶトロンＢ６ｂの相互間に、放電によって生じて
検知管自らが放射する二次紫外線が入射しないような仕
切り１２を設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紫外線検出器をセンサと
して使用して炎から放射される紫外線を検出して炎を感
知する紫外線式火災感知器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、実用化されている紫外線式火災感
知器は、炎から放射される特有の波長帯域（遠紫外線域
から真空紫外線域にかかる波長領域）の紫外線の入光に
より放電するようになっていて、この放電を電気的に出
力して紫外線の検出を行う紫外線検知管をセンサとして
利用しているのが、一般的なものとなっている。このよ
うな紫外線センサとして、ＵＶトロンという商標名（浜
松ホトニクス株式会社）で市販されているものがある。
以下、適宜にＵＶトロンという名称を使用して説明す
る。

【０００３】ＵＶトロンの一般的な構造を図５の斜視説
明図に示す。図５にみられるように、外部取り出し用の
リード線１及びリード線２と接続するそれぞれ陽極３と
陰極４を、紫外線を透過するガラス管５内に特殊なガス
とともに封じ込めてＵＶトロン６が形成されている。陽
極３と陰極４の間に３５０Ｖ程度の電圧が印加された状
態で、前述のような特定波長領域の紫外線が入光する
と、放電をおこして両電極間に電流が流れるので、この
電流を測定することによって、紫外線を検出するように
なっている。すなわち、このような構成と作用によっ
て、ＵＶトロンは紫外線式火災感知器としてのセンサ機
能を有するものとなっている。なお、従来の紫外線式火
災感知器は、個々の紫外線検出器（各センサ）当り１個
のＵＶトロンを用いて構成されている。

【０００４】そして、特に紫外線式火災感知器のセンサ
として使用される紫外線検知管（ＵＶトロン）において
は、図５から明らかなように、陰極４の面に紫外線が入
射して光電子が放出され、この光電子が前記の印加電圧
によって付勢され、この付勢電子がガス分子と衝突して
ガスをイオン化して放電を起こすようになっている。し
たがって、陰極４が例えば陽極２等でブラインドになれ
ば、その分だけ感度が落ちてくる。つまり、光電子放出
面の対極の陽極３やガラス管５の形状等によって、感度
の指向差が生じてくるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の紫
外線式火災感知器、特に紫外線式火災感知器のセンサと
して使用される紫外線検知管においては、陽極やガラス
管の形状によって感度の指向差が生じているという不可
避的な特性上の問題があることが見出だされた。いま、
その代表的な指向感度特性を図６、図７に示す。図６及
び図７は、紫外線検出器６のそれぞれ縦方向（Ｘ方向）
及び横方向（Ｙ方向又は周方向ともいう）の設置面の正
面方向から±９０°に対する指向感度特性カーブを示す
線図である。特にＹ方向の正面方向の感度不足が著しい
のが特徴的である。このように、Ｘ，Ｙ方向の指向感度
特性に違いを生じているため、従来のように１個の紫外
線検知管を使った紫外線検出器は、方向による指向感度
のばらつきや、個々の検出器のばらつきにより、建物等
に設置した場合、未監視領域を生ずるという問題があっ
た。また、これを防ごうとして、監視エリアをオーバラ
ップさせると、多くの検出器の設置を必要とするという
問題があった。

【０００６】また、紫外線検知管は、その電極類をガラ
ス管の中に封入しているため、各電極間の距離間隔等の
機械的精度が出しづらいので、必然的に検知管の個々の
特性ばらつきも無視できないという欠点があった。

【０００７】本発明は上述のような問題点を解決するた
めになされたもので、１個の検出器に複数のセンサを用
いて、特に指向感度の補償が可能で、かつ複数にしたた
めに生ずるセンサが自ら発生する二次紫外線の相互干渉
を除去できる紫外線式火災感知器を提供することを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る紫外線式火
災感知器は、炎から放射される紫外線を検出する紫外線
検出器をセンサとして使用する紫外線式火災感知器にお
いて、相互に紫外線式火災感知器の感度指向特性が補完
されるように設置方向をずらして併設した少くとも２個
の紫外線検知器と、これらの各紫外線検知器の出力を検
出する検出手段とを有するものである。また、上記の紫
外線式火災感知器において、これを構成する複数の紫外
線検知管の相互間に、放電によって生じて検知管自らが
放射する二次紫外線が入射しないような遮蔽体を設けた
ものである。

【０００９】

【作用】本発明においては、互いにその感度指向特性が
補完されるように、すなわち、個々のセンサの方向によ
る感度特性の高低が互いに補われるように正面に対する
向きを多少ずらしてセンサを設置したので、感度指向特
性の均等性が改良されるとともに、その方向をずらした
角度だけ検出範囲が広がる。また、複数のセンサの出力
の論理和を出力する論理和回路を有するので、その後の
電子回路は、ほとんど共用できる。また、複数のセンサ
の出力を各個に検出する複数の検出回路を有し、各セン
サの方向を多少ずらしたので、センサの検出の組み合わ
せによって、火点のおよその方向が検知できる。さら
に、複数の紫外線検知管の相互の間に遮蔽物を設けたの
で、火災の場合でなく、例えばノイズによる単発放電が
生じた際、この放電により発生した二次紫外線が隣接の
検知管を誤動作させることがなくなる。

【００１０】

【実施例】以下、紫外線検知管をセンサとした場合を例
にとって、本発明の実施例について説明する。図１は本
発明による紫外線検出器の一実施例を示す模式説明図で
あり、図の上側は断面図、下側は下面図である。図１に
みられるように、紫外線検出器１１は、下面中央に窓１
０を有するケース７に収納された２個のＵＶトロンを主
構成としている。ケース７の底部に設けた架台８上のＰ
ＣＢ（プリント配線基板）９上の窓１０の内側位置に、
仕切り１２を挾んで２個のＵＶトロンＡ６ａ，ＵＶトロ
ンＢ６ｂが、正面より振り角約２０°だけそれぞれ外側
に傾けて、並設されている。各ＵＶトロン単独の動作
は、従来例の説明時に、詳述した通りである。

【００１１】このように、１台の紫外線検出器１１に２
個のＵＶトロンＡ６ａ、ＵＶトロンＢ６ｂを併設した場
合、図７の指向感度特性に基づいて１台の紫外線検出器
１１の指向感度特性を求めると、図２の線図にみられる
ようなＵＶトロン２個併設時の周方向における指向感度
特性が得られる。すなわち、±８０°にわたって外側実
線で示したように、広い監視エリアで近似的に均等に近
い指向感度特性となる。つまり、２個のＵＶトロンの併
設によって、正面方向にあつた著しい単体時の周方向の
感度低下領域を、相補的に高めて、全体の均等的な周方
向の感度向上を達成することが可能となった。

【００１２】この場合、２個のＵＶトロンＡ６ａ，ＵＶ
トロンＢ６ｂの間に遮蔽板としての仕切り１２を設けて
いる。これは、実際の火災の場合でなく、例えば、片方
の検知管（ＵＶトロン）がノイズ等によって偶発的に単
発放電が生じた際、この放電により発生した二次紫外線
が隣接の検知管に入射してこの検知管を誤動作させるこ
とをなくするために設けたものである。

【００１３】この紫外線検出器を用いた火災感知器の動
作を、図３の回路図によって説明する。図３に示す紫外
線検出器１１の周辺電子回路は、ほとんど従来１個のＵ
Ｖトロンをセンサとして使用していた回路を共用したも
のである。本回路図において、ＵＶトロンＡ６ａ，ＵＶ
トロンＢ６ｂに高電圧を印加する高圧発生回路１３、Ｕ
ＶトロンＡ６ａ，ＵＶトロンＢ６ｂの出力電流を検出す
るそれぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ２、論理和回路としてのダイオ
ードＤ２，Ｄ３、波形整形用のゲート（バッファ）４
１、ゲート４１の保護用のダイオードＤ４、ワンショッ
トタイマ４２及びパルスカウンタ４３を有しＵＶトロン
Ａ６ａ，ＵＶトロンＢ６ｂの出力電圧を制御する検出制
御回路１４、この制御回路の出力により作動し確認灯１
７を制御すると共に火災信号を火災受信機に出力するＳ
Ｗ（スイッチング）回路１６が主構成している。なお、
１５は定電圧回路である。

【００１４】図３の電子回路の動作を、図４に示す波形
線図を用いて説明する。図４において、上側はＵＶトロ
ンＡ６ａ又はＵＶトロンＢ６ｂが受光する紫外線強度の
時間的変化波形図、下側はパルスカウンタ４３の出力パ
ルス波形図である。まず、ＵＶトロンＡ６ａ，ＵＶトロ
ンＢ６ｂのいずれかが所定レベル以上の強度の紫外線を
受光して放電する（図４の下側波形参照）と、放電電流
によりＲ１、Ｒ２の両端にパルス電圧が発生する。この
パルス電圧をゲート４１で波形整形し、その出力をワン
ショットタイマ４２及びパルスカウンタ４３に入力す
る。ワンショットタイマ４２はパルスの立ち上がり（又
は立ち下がり）を検出して、規定時間Ｔ１幅（図４では
５０ｍｓｅｃ）のパルスを発生し、パルスカウンタ４３
のリセットを解除する。そして、パルスカウンタ４３は
ゲート４１よりの出力パルスのカウントを開始する（図
４の下側波形参照）。このようにして、次々にパルスが
入力されると、ワンショットタイマ４２はトリガがかか
って時間延長となり、パルスカウンタ４３は予め規定さ
れたｎ回（図４では２ｓｅｃ間に８回のパルス）に達す
ると、火災信号を指令するために、ＳＷ回路１６へ出力
するようになっている。この場合、もし、紫外線が単発
もしくは上記Ｔ１以上の時間間隔で入光する場合には、
ワンショットタイマ４２はＴ１時間後パルスカウンタ４
３をリセットし、パルスカウンタ４３を停止させて、火
災信号は指令されないようになっている。例えば図４の
場合では、２ｓｅｃ間に６回以下のパルスカウントでは
火災出力しないようになっている。

【００１５】この他、複数個のＵＶトロンを併設した場
合、１個のみのＵＶトロンのみの放電では火災判定とは
せず、２個以上のＵＶトロンの放電で火災と判定するよ
うにすると、信頼性の向上がはかれる。上述の例では、
検出器の方で火災判定を行うようにしているが、検出器
内にワンチップマイコン等を搭載し紫外線検出パルス信
号を火災受信機へ送出してやる方式とすると、火災受信
機内で火災判定をすることも可能となる。

【００１６】以上の説明のように、１個の紫外線検出器
に２個以上のＵＶトロン（検知管）を用いて構成し、互
いにその感度指向特性が補完されるように、向きをずら
してセンサを配置したので、より均等な感度指向特性が
得られる。そして、その方向をずらせた角度だけ監視範
囲が広められる。つまり、従来非監視領域であった所が
監視可能となるので、火災感知器の設置個数も少なくて
すむ。また、複数のセンサの出力の論理和を出力する論
理和回路を有するので、その後の電子回路はほとんど従
来のものと共用できるので、センサと同数の感知器を設
置するよりも安価で、施工も容易となる。各センサの相
互間に遮蔽体を設けたので、非火災の例えばノイズによ
る単発放電があっても、この放電による紫外線発生が隣
接の紫外線検出器を誤動作させないという利点がある。

【００１７】ところで、上述の実施例においては、複数
の検出器のセンサを論理和回路を通じて複数のセンサに
共通の検出制御回路に入力して火災検知する場合につい
て説明したが、複数のセンサに各別に検出制御回路を設
け、複数のセンサのいずれが紫外線を検出したかを判別
するようにしてもよい。この場合を、図３を用いて説明
すると、論理和回路（手段）Ｄ２，Ｄ３を取り除いて複
数の検出回路としての検出制御回路１４を２組設け、第
一の検出制御回路にはＵＶトロンＡ６ａを、第二の検出
制御回路にはＵＶトロンＢ６ｂを接続する。そして第一
の検出制御回路と第二の検出制御回路の各出力を例えば
マイクロコンピュータ等で構成される判別回路に接続す
る。この判別回路は、第一の検出制御回路の出力が入力
した時はＵＶトロンＡ６ａが紫外線を検出したことを示
す第一の信号を、第二の検出制御回路の出力が入力した
時はＵＶトロンＢ６ｂが紫外線を検出したことを示す第
二の信号を、また、両検出制御回路の出力が入力した時
はＵＶトロンＡ６ａとＵＶトロン６Ｂｂとがともに紫外
線を検出したことを示す第三の信号を、自己のアドレス
信号を付加して、図示しない火災受信機に送出する。こ
れにより、火災受信機は受信した信号が第一の信号か、
第二の信号か、第三の信号かを判別することにより、紫
外線検出器がいずれの方向で発生した火点を検出したか
を判別することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、相互に紫
外線検知器の感度指向特性が補完されるように設置方向
をずらして少くとも２個の紫外線検知器を併設し、これ
らの各紫外線検知器の出力の論理和を出力する論理和手
段とを設けたから、以下に示すような効果が得られる。
１個の紫外線検出器に２個以上のセンサを用いて構成
し、互いにその感度指向特性が補完されるように、向き
をずらしてセンサを配置したので、より均等な感度指向
特性が得られる。そして、その方向をずらせた角度だけ
監視範囲が広められる。つまり、従来非監視領域であっ
た所が監視可能となるので、火災感知器の設置個数も少
なくてすむ。また、複数のセンサの出力の論理和を出力
する論理和回路を有するので、その後の電子回路はほと
んど従来のものと共用できるので、センサと同数の感知
器を設置するよりも安価で、施工も容易となる。また、
複数のセンサの出力を各個に検出する複数の検出回路を
設けて、各別に検出出力を得られるようにしたので、各
検出出力を判別することにより、火点のおよその方向が
検知でき、火点の位置をより詳細に知ることができる。
また、上記の紫外線式火災感知器において、これを構成
する例えば複数の紫外線検知管の相互間に、放電によっ
て生じて検知管自らが放射する二次紫外線が入射しない
ような遮蔽体を設けたから、非火災の例えばノイズによ
る単発放電があっても、この放電による紫外線発生が隣
接の紫外線検出器を誤動作させることはなくなるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による紫外線検出器の一実施例を示す模
式説明図である。

【図２】図１のＵＶトロン併設時の周方向における一指
向感度特性を示す線図である。

【図３】本発明の紫外線検出器による論理和回路を含む
火災検出回路を示す回路図である。

【図４】図３の回路図における紫外線検知の仕組みを説
明する波形説明図である。

【図５】従来の紫外線検知管（ＵＶトロン）を示す模式
斜視図である。

【図６】ＵＶトロン単体の長さ方向における指向感度特
性の一例を示す線図である。

【図７】ＵＶトロン単体の周方向における指向感度特性
の一例を示す線図である。

【符号の説明】

１，２リード線３陽極４陰極５ガラス管６ＵＶトロン６ａＵＶトロンＡ６ｂＵＶトロンＢ７ケース８架台９ＰＣＢ１０窓１１紫外線検出器１２仕切り（遮蔽体）１３高圧発生回路１４検出制御回路１５定電圧回路１６ＳＷ（スイッチング）回路１７確認灯４１ゲート４２ワンショットタイマ４３パルスカウンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炎から放射される紫外線を検出する紫外
線検出器をセンサとして使用する紫外線式火災感知器に
おいて、相互に前記紫外線検出器の感度指向特性が補完されるよ
うに設置方向をずらして併設した少くとも２個の前記紫
外線検出器と、これらの各紫外線検出器の出力を検出する検出手段とを
有することを特徴とする紫外線式火災感知器。
【請求項２】検出手段が、各紫外線検出器の出力の論
理和を出力する論理和回路であることを特徴とする請求
項１記載の紫外線式火災感知器。
【請求項３】検出手段が、各紫外線検出器毎に設けら
れた複数の検出回路であることを特徴とする請求項１記
載の紫外線式火災感知器。
【請求項４】複数の紫外線検出器の相互間に遮蔽体を
設けたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の
紫外線式火災感知器。