JPS5979123A - 炎感知器 - Google Patents
炎感知器Info
- Publication number
- JPS5979123A JPS5979123A JP18967782A JP18967782A JPS5979123A JP S5979123 A JPS5979123 A JP S5979123A JP 18967782 A JP18967782 A JP 18967782A JP 18967782 A JP18967782 A JP 18967782A JP S5979123 A JPS5979123 A JP S5979123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- filter
- receiving means
- radiation
- light
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
- F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炎感知器に関する。
物体が燃焼するときに生ずる炎からは、遠赤外線から可
視光を含むスペクトル分布をもった電磁波が放射される
が、酸化燃焼による炎である限り、二酸化炭素の共鳴放
射による、波長４．３μｍにピークを持った線スペクト
ルが必ず含まれている。
視光を含むスペクトル分布をもった電磁波が放射される
が、酸化燃焼による炎である限り、二酸化炭素の共鳴放
射による、波長４．３μｍにピークを持った線スペクト
ルが必ず含まれている。
従って、この４．３μｍにピークを持つスペクトルの存
在を検出できれば燃焼物質の種類に関係なく、炎の存在
を検知できる。この目的のためには、例えば４．３μｍ
またはその極く近傍に中心波長を有する狭帯域フィルタ
と光電変換器を組み合わせた装置を用いればよさそうで
あるが、この波長の遠赤外光は、太陽光線や高温非燃焼
物体からの熱輻射線の中にも連続スペクトルとして含ま
れており、太陽光線や熱輻射線を受けた場合、それらと
燃焼炎からの輻射線を識別することができない。
在を検出できれば燃焼物質の種類に関係なく、炎の存在
を検知できる。この目的のためには、例えば４．３μｍ
またはその極く近傍に中心波長を有する狭帯域フィルタ
と光電変換器を組み合わせた装置を用いればよさそうで
あるが、この波長の遠赤外光は、太陽光線や高温非燃焼
物体からの熱輻射線の中にも連続スペクトルとして含ま
れており、太陽光線や熱輻射線を受けた場合、それらと
燃焼炎からの輻射線を識別することができない。
本発明の目的は、太陽光や熱輻射物体よりの輻射線と、
燃焼炎よりの輻射線を識別することのできる炎感知器を
提供することである。
燃焼炎よりの輻射線を識別することのできる炎感知器を
提供することである。
上記の目的のため、本発明による炎感知器は、炎に特有
なスペクトルの波長帯に属する遠赤外光を選択的に受光
する第１の受光手段と、上記スベク１−ルの波長帯を含
んだより広い波長器に属する遠赤外光を選択的に受光す
る第２の受光手段と、上記第１の受光手段の出力信号レ
ベルと上記第２の受光手段の出力信号レヘルとの違いを
検出する演算手段を有する。
なスペクトルの波長帯に属する遠赤外光を選択的に受光
する第１の受光手段と、上記スベク１−ルの波長帯を含
んだより広い波長器に属する遠赤外光を選択的に受光す
る第２の受光手段と、上記第１の受光手段の出力信号レ
ベルと上記第２の受光手段の出力信号レヘルとの違いを
検出する演算手段を有する。
以下に本発明実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本実施例の構成を示すブロック図、第２図は酸
化燃焼炎（曲線ａ）、太陽光線（曲線ｂ）。
化燃焼炎（曲線ａ）、太陽光線（曲線ｂ）。
および熱輻射線（曲線Ｃ）に含まれる遠赤外線のスペク
トル強度分布を示すグラフで、緬軸はスペクトル強度、
横軸は波長である。第１図において、輻射線源１ （炎
、太陽、熱輻射物体等）より発せられた輻射線は、第１
のフィルタ２および第２のフィルタ２ａを通過してそれ
ぞれ第１の光電気変換器３および第２の光電気変換器３
ａで電気信号に変換され、共に信号差算出手段５に入力
されている。第１のフィルタ２は波長４．３μｍまたは
その近傍に中心透過波長を有する比較的透過波長帯域の
狭い光学フィルタで、その透過波長帯域は第２図におけ
る横軸上の線分ＣＤに相当する。第２のフィルタ２ａは
、第１のフィルタ１の透過波長帯域を含み、それより広
い帯域を有する光学フィルタで、その透過波長帯域は第
２図におりる横軸上の線分ＧＨに相当している。従って
、輻射線源１が炎である場合には、第１の光電気変換器
２の出力は、第２図のグラフ上の面積ＡＢＣＤＥＡに比
例し、一方、第２の光電気変換器２ａの出力は：面積Ｇ
ＨＩＥＡＢＦＧに比例するので、信号差算出手段５の出
力はそれらの差、即ち、面積ＧＣＢＦＧと面積ＤＨＩ
ＥＤの和（これを８１とする）に比例する。輻射線源１
が太陽である場合には、曲線すに関する同様の考察がら
、信号差算出手段５の出力は面積ＤＨＪＫＤと面積ＧＣ
ＬＭＧの和（これを８２とする）に比例することがわか
る。
トル強度分布を示すグラフで、緬軸はスペクトル強度、
横軸は波長である。第１図において、輻射線源１ （炎
、太陽、熱輻射物体等）より発せられた輻射線は、第１
のフィルタ２および第２のフィルタ２ａを通過してそれ
ぞれ第１の光電気変換器３および第２の光電気変換器３
ａで電気信号に変換され、共に信号差算出手段５に入力
されている。第１のフィルタ２は波長４．３μｍまたは
その近傍に中心透過波長を有する比較的透過波長帯域の
狭い光学フィルタで、その透過波長帯域は第２図におけ
る横軸上の線分ＣＤに相当する。第２のフィルタ２ａは
、第１のフィルタ１の透過波長帯域を含み、それより広
い帯域を有する光学フィルタで、その透過波長帯域は第
２図におりる横軸上の線分ＧＨに相当している。従って
、輻射線源１が炎である場合には、第１の光電気変換器
２の出力は、第２図のグラフ上の面積ＡＢＣＤＥＡに比
例し、一方、第２の光電気変換器２ａの出力は：面積Ｇ
ＨＩＥＡＢＦＧに比例するので、信号差算出手段５の出
力はそれらの差、即ち、面積ＧＣＢＦＧと面積ＤＨＩ
ＥＤの和（これを８１とする）に比例する。輻射線源１
が太陽である場合には、曲線すに関する同様の考察がら
、信号差算出手段５の出力は面積ＤＨＪＫＤと面積ＧＣ
ＬＭＧの和（これを８２とする）に比例することがわか
る。
全く同様に、輻射線源１が熱輻射物体の場合にば：信号
差算出手段５の出力は、面積Ｄ ＨＮ ＯＤと面積ＧＣ
ＰＱＧの和（これを３３とする）に比例する。以上３種
類の輻射線の場合について、信号差算出手段５の出力を
比べてみると、グラフ上の上記の面積Ｓ＋、Ｓ２および
ｓ３の間には明らかにＳｌ ＜＜ ３２ 、
３３の関係が成り立つので、信号差算出手段５の出力
は、輻射線源１が太陽や熱輻射物体である場合に比べて
、炎である場合が格段に小さい。本実施例においては、
信号差算出手段５の出力を、入カレヘルが所定値より低
くなったときに作動するよう構成された警報器６に入力
することにより、酸化燃焼炎の場合にのみ警報を発する
炎検知器が形成されている。
差算出手段５の出力は、面積Ｄ ＨＮ ＯＤと面積ＧＣ
ＰＱＧの和（これを３３とする）に比例する。以上３種
類の輻射線の場合について、信号差算出手段５の出力を
比べてみると、グラフ上の上記の面積Ｓ＋、Ｓ２および
ｓ３の間には明らかにＳｌ ＜＜ ３２ 、
３３の関係が成り立つので、信号差算出手段５の出力
は、輻射線源１が太陽や熱輻射物体である場合に比べて
、炎である場合が格段に小さい。本実施例においては、
信号差算出手段５の出力を、入カレヘルが所定値より低
くなったときに作動するよう構成された警報器６に入力
することにより、酸化燃焼炎の場合にのみ警報を発する
炎検知器が形成されている。
次に本発明の他の実施例を第３図に基づいて説明する。
同図において、第１図に示した実施例と同し構成要素に
は、第１図の場合と同じ番号が付されている。また、作
用効果の説明に関して、第１図に示した実施例と同じ部
分については、その説明を省略する。本実施例において
も炎と他の輻射体とを識別することは第１図に示した実
施例と同様であるが、同じ酸化燃焼炎であっても、火災
の場合に発生するような、輻射強度が不規則に変動する
炎と、バーナーの炎のようにほぼ一定の強度で燃焼する
炎とを識別するため、この実施例では第１および第２の
光電気変換器３および３ａの出力が、それぞれ周波数帯
域が数ヘルツから十数ヘルツのバンドパスフィルタ４お
よび４ａを介して信号差算出手段５に入力されている。
は、第１図の場合と同じ番号が付されている。また、作
用効果の説明に関して、第１図に示した実施例と同じ部
分については、その説明を省略する。本実施例において
も炎と他の輻射体とを識別することは第１図に示した実
施例と同様であるが、同じ酸化燃焼炎であっても、火災
の場合に発生するような、輻射強度が不規則に変動する
炎と、バーナーの炎のようにほぼ一定の強度で燃焼する
炎とを識別するため、この実施例では第１および第２の
光電気変換器３および３ａの出力が、それぞれ周波数帯
域が数ヘルツから十数ヘルツのバンドパスフィルタ４お
よび４ａを介して信号差算出手段５に入力されている。
火災の際の炎のように、自然の状態で燃焼する炎からの
輻射は、その強度に数ヘル・ンから十数ヘルツの範囲の
変動成分が含まれているので、このような炎の場合のみ
受光素子３および３ａの出力信号はバンドパスフィルタ
４および４ａを通過して信号差算出手段５に達する。バ
ーナーの炎のように、ゆらぎを伴わない場合には、信号
はバンドパスフィルタ４，４ａで阻止されて信号差算出
手段５に入力されない。このようにして本実施例により
、ゆらぎの有無に関しても炎の種別を識別することので
きる炎感知器が得られる。
輻射は、その強度に数ヘル・ンから十数ヘルツの範囲の
変動成分が含まれているので、このような炎の場合のみ
受光素子３および３ａの出力信号はバンドパスフィルタ
４および４ａを通過して信号差算出手段５に達する。バ
ーナーの炎のように、ゆらぎを伴わない場合には、信号
はバンドパスフィルタ４，４ａで阻止されて信号差算出
手段５に入力されない。このようにして本実施例により
、ゆらぎの有無に関しても炎の種別を識別することので
きる炎感知器が得られる。
さらに本発明は、入力輻射線の強度検出器と信号比検出
器とを付加し、入力輻射線の強度が所定値より小さい場
合には上記信号差算出手段を信号比検出器に切り換える
ことにより、信号比を検出して作動するよう実施するこ
ともできる。
器とを付加し、入力輻射線の強度が所定値より小さい場
合には上記信号差算出手段を信号比検出器に切り換える
ことにより、信号比を検出して作動するよう実施するこ
ともできる。
以上の説明より明らかなように、本発明により炎からの
輻射線と他の輻射線源よりの輻射線とを識別し、さらに
ゆらぎに関しても炎の種類を識別して作動する炎感知器
が得られる
輻射線と他の輻射線源よりの輻射線とを識別し、さらに
ゆらぎに関しても炎の種類を識別して作動する炎感知器
が得られる
第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図、第２図
は酸化燃焼炎、太陽光および熱輻射物体より放射される
遠赤外スペクトルの強度分布を示すグラフである。第３
図は他の実施例の構成を示すブロック図である。 １・・・輻射線源、 ２，２ａ・・・光学フィルタ
、３．３ａ・・・光電気変換器、 ４．４ａ・・・低域バンドパスフィルタ、５・・・信号
差算出手段、 ６・・・警報特許出願人 星和電機
株式会社 代 理 人 弁理士 西１） 新 ａ ３ａ ４３）ｔＨ
は酸化燃焼炎、太陽光および熱輻射物体より放射される
遠赤外スペクトルの強度分布を示すグラフである。第３
図は他の実施例の構成を示すブロック図である。 １・・・輻射線源、 ２，２ａ・・・光学フィルタ
、３．３ａ・・・光電気変換器、 ４．４ａ・・・低域バンドパスフィルタ、５・・・信号
差算出手段、 ６・・・警報特許出願人 星和電機
株式会社 代 理 人 弁理士 西１） 新 ａ ３ａ ４３）ｔＨ
Claims (2)
- （１） 炎に特有なスペクトルの波長帯に属する遠赤
外光を選択的に受光する第１の受光手段と、上記スペク
トルの波長帯を含んだより広い波長帯に属する遠赤外線
を選択的に受光する第２の受光手段と、上記第１の受光
手段の出力信号レヘルと上記第２の受光手段の出力信号
レベルとの違いを検出する演算手段とを有する炎感知器
。 - （２）上記第１および第２の受光手段の出力信号が、そ
れぞれ同し周波数帯域を有するバンドパスフィルタを介
して上記演算手段に入力されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の炎感知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18967782A JPS5979123A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 炎感知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18967782A JPS5979123A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 炎感知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979123A true JPS5979123A (ja) | 1984-05-08 |
Family
ID=16245327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18967782A Pending JPS5979123A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 炎感知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979123A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176922A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-19 | Asahi Glass Co Ltd | 炎検出装置 |
| JPH0359426A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-14 | Seiwa Denki Kk | 火炎検知器 |
| JP2000321132A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kk | 炎感知器 |
| US6756593B2 (en) | 2001-11-30 | 2004-06-29 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kabushiki Kaisha | Flame Sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53100288A (en) * | 1977-02-15 | 1978-09-01 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kk | Flame sensing method |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP18967782A patent/JPS5979123A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53100288A (en) * | 1977-02-15 | 1978-09-01 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kk | Flame sensing method |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176922A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-19 | Asahi Glass Co Ltd | 炎検出装置 |
| JPH0359426A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-14 | Seiwa Denki Kk | 火炎検知器 |
| JP2000321132A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kk | 炎感知器 |
| US6756593B2 (en) | 2001-11-30 | 2004-06-29 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kabushiki Kaisha | Flame Sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4206454A (en) | Two channel optical flame detector | |
| US4463260A (en) | Flame detector | |
| US4553031A (en) | Optical fire or explosion detection system and method | |
| US3824391A (en) | Methods of and apparatus for flame monitoring | |
| EP2571001B1 (en) | Flame detector using optical sensing | |
| ATE37454T1 (de) | Flammendetektor. | |
| JP3313663B2 (ja) | 炎感知器 | |
| US5594421A (en) | Method and detector for detecting a flame | |
| JP3471342B2 (ja) | 炎感知器 | |
| US6404342B1 (en) | Flame detector using filtering of ultraviolet radiation flicker | |
| US4639605A (en) | Fire sensor device | |
| JP3217014B2 (ja) | 炎感知器 | |
| JP3781247B2 (ja) | 炎検出装置 | |
| JP2003263688A (ja) | 炎感知器 | |
| JPS6138428A (ja) | 火災感知器 | |
| JPS6219724A (ja) | 炎検知器 | |
| JPH05159174A (ja) | 火災検知方法 | |
| JPS6138430A (ja) | 火災感知器 | |
| JP3258778B2 (ja) | 火炎検出および燃焼診断装置 | |
| JPS6046433A (ja) | 炎検出装置 | |
| JP2622382B2 (ja) | 火炎検出器 | |
| JPS59138931A (ja) | 炎検出装置 | |
| JPS6176922A (ja) | 炎検出装置 | |
| JPH0570092B2 (ja) | ||
| JP2619389B2 (ja) | 火災検出装置 |