(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象とする炎からの紫外線が継続して入射する所定の炎継続時間（Ｔ１）を所定の炎判定閾値（Ｎｔｈ）で除した商（Ｔ１／Ｎｔｈ）を、周期（Ｔ２）として同期パルス信号を発生し、当該同期パルス信号に同期して所定の高電圧を出力する発振部と、
紫外線検出管を備え、前記発振部からの高電圧の印加状態で且つ外部から紫外線が入射した場合の前記紫外線検出管の放電動作により紫外線検出パルス信号を出力する紫外線検出部と、
前記紫外線検出パルス信号の連続出力数（連続放電回数）が前記炎判定閾値と一致した場合に炎を判定して炎判定信号を出力する炎判定部と、
検出感度を高くする場合は前記炎判定閾値を小さい値に変更し、検出感度を低くする場合は前記炎判定閾値を大きい値に変更する感度変更部と、
を設けたことを特徴とする炎監視装置。
【請求項２】
請求項１記載の炎監視装置に於いて、前記感度変更部は、一日を複数の時間帯に分け、前記複数の時間帯ごとに異なる炎判定閾値を設定して検出感度を変更することを特徴とする炎監視装置。
【請求項３】
請求項２記載の炎監視装置に於いて、前記感度変更部は、
一日を無人となる所定の第１時間帯と人が出入する所定の第２時間帯と分け、前記第１時間帯は所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、前記第２時間帯は前記第１炎判定閾値より大きい所定の第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更することを特徴とする炎監視装置。
【請求項４】
請求項１記載の炎監視装置に於いて、前記感度変更部は、人を検知する人感センサを備え、前記人感センサにより人を検出した場合は所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、前記人感センサにより人を検出していない場合は前記第１炎判定閾値より大きい所定の第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更することを特徴とする炎監視装置。
【請求項５】
請求項４記載の炎監視装置に於いて、前記感度変更部は、前記人感センサによる人の検知状態が変化した場合、当該変化から所定の遅延時間が経過した後に対応する炎判定閾値に変更することを特徴とする炎監視装置。
【請求項６】
請求項１記載の炎監視装置に於いて、前記感度変更部は、通常の監視状態では所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、誤報対応操作を受け付けた場合は前記第１炎判定閾値より大きい所定の第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更することを特徴とする炎監視装置。
【請求項７】
請求項６記載の炎監視装置に於いて、前記感度変更部は、誤報対応操作を受け付け前記第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更した場合、所定時間経過後に前記第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に復旧することを特徴とする炎監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炎から放射される紫外線を検知して警報する炎監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、炎から放射される紫外線を検知して警報する炎監視装置が知られており、放火センサや炎感知器として使用している。
【０００３】
このような炎監視装置は、炎検出部として紫外線検出管を使用している。紫外線検出管は、紫外線を透過するガラス管の中に陽極と陰極を配置して特殊なガスを封入しており、陽極と陰極の間にパルス的に高電圧を加え、この状態で炎から放射される特有の波長帯域となる１８５〜２６０ナノメートルの紫外線が入射すると、光電子の放出によりなだれ的な放電を起こす。この紫外線検出管の放電を電気的に紫外線検出パルス信号として取り出して単位時間当たりの放電回数をカウントし、このカウント値を紫外線量と看做して検出する。このようにして検出した紫外線量が所定の閾値を超えた場合に炎を判定し、炎判定信号を警報装置や受信機に送信して警報するようにしている。このような紫外線検出管は例えばＵＶトロン（Ｒ）として市販されているものを使用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３２５２６９号公報
【特許文献２】特開平３−１７４６９９号公報
【特許文献３】特開平６−２９０３７５号公報
【特許文献４】特開２００９−１１９１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、炎監視装置に設けた紫外線検出管は、製造上のばらつき等により紫外線が入射しなくとも、高電圧を加えた状態で自己放電を起こしており、誤報の一因となっている。
【０００６】
また炎監視装置の使用期間が長くなると、紫外線検出管の劣化により自己放電の回数が増加していく傾向があり、これも誤報の一因となっている。
【０００７】
また紫外線検出管は、炎から発生した紫外線以外の自然界にある因子によって放電を起こす。この因子としては、太陽光、溶接の光、プラズマ、放射線、宇宙線などがある。太陽光は一般的には放電を起こさないとされているが、反射等による光を受けると放電を起こす場合がある。また宇宙線は宇宙空間から到来し、ある頻度で紫外線検出管を通過して放電を起こす。このような自然界の因子による紫外線検出管の放電はバックグランドノイズとして不可避であり、誤報の要因となっている。
【０００８】
また炎監視装置は監視対象とする炎に応じて検出感度を調整する。ここで、炎の検出感度とは、紫外線検出管を使用して検出できる炎の大きさの限界（下限）を示す検出性能を意味する。
【０００９】
例えば炎監視装置を放火センサとして使用する場合は、ライタのような微小な炎を判定して警報するため、炎判定の閾値を下げて検出感度を高めに設定している。
【００１０】
また炎監視装置を建物内に設置して炎感知器として使用する場合は、喫煙に伴うライタの炎を判定して誤報することを防止するため、炎判定の閾値を上げて検出感度を低めに設定している。
【００１１】
しかしながら、喫煙に伴う誤報を防止するために炎監視装置の検出感度を低めに設定した場合、人の出入りがあり、喫煙が行われる昼間の時間帯にあっては適切な設定感度といえるが、無人となる夜間などの時間帯では例えば侵入者がライタを点けて放火しようとした場合の炎を検出できず、適切な設定感度とはいえない状況が生ずる。
【００１２】
この問題を解決するためには、例えば喫煙が行われる昼間の時間帯は、喫煙によるライタの炎は検知しないように炎監視装置の検出感度を低い感度に変更し、一方、無人となる夜間の時間帯には、放火によるライタの炎を検知できるように炎監視装置の検出感度を高い感度に変更する方法が考えられる。
【００１３】
従来の炎監視装置は、紫外線が入射した場合の紫外線検出管の放電による紫外線検出パルス信号を所定時間に亘りカウントすることで紫外線量（カウント値）を検出し、検出した紫外線量が所定の閾値を超えた場合に炎を判定しており、検出感度の変更は、炎判定の閾値を変更することになる。
【００１４】
しかしながら、紫外線検出管の放電により検出している紫外線量には、前述したように、自己放電やバックグランドノイズによる放電などのノイズ量が含まれており、検出感度を高めるために検出した紫外線量に対する炎判定の閾値を小さくした場合には、ノイズ量の影響により誤報を出す可能性が高まり、判定しようとする炎に適合した検出感度に変更することができない問題がある。
【００１５】
特に、ライタの炎のように紫外線を放射する継続時間の短い小さな炎を検出するためには、紫外線検出量に対する炎判定の閾値をかなり小さくしなければならないが、そうするとノイズ量との区別がほとんどできず、自己放電やバックグランドノイズによる放電により誤報が頻発する可能性が残されている。
【００１６】
本発明は、ライタの炎のように紫外線を放射する継続時間の短い小さな炎であっても、自己放電やバックグランドノイズによる放電の影響を受けることなく、判定対象又は非判定対象とする炎に適合した検出感度に変更可能とする炎監視装置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】
【００１７】
（基本構成）
本発明は、炎監視装置に於いて、
所定周期（Ｔ２）毎に同期パルス信号を発生し、当該同期パルス信号に同期して所定の高電圧を出力する発振部と、
紫外線検出管を備え、高電圧の印加状態で且つ外部から紫外線が入射した場合の前記紫外線検出管の放電動作により紫外線検出パルス信号を出力する紫外線検出部と、
紫外線検出パルス信号の連続出力数（連続放電回数）が所定の炎判定閾値（Ｎｔｈ）と一致した場合に炎を判定して炎判定信号を出力する炎判定部と、
炎判定部の炎判定閾値を変更して炎の検出感度を変更する感度変更部と、
を設けたことを特徴とする。
を設けたことを特徴とする。
【００１８】
（炎判定閾値と検出感度の変更）
ここで、発振部は、監視対象とする炎からの紫外線が継続して入射する所定の炎継続時間（Ｔ１）を所定の炎判定閾値（Ｎｔｈ）で除した商（Ｔ１／Ｎｔｈ）を周期（Ｔ２）とし、
感度変更部は、検出感度を高くする場合は炎判定閾値を小さい値に変更し、検出感度を低くする場合は炎判定閾値を大きい値に変更する。
【００１９】
（時間帯による感度変更）
感度変更部は、一日を複数の時間帯に分け、複数の時間帯ごとに異なる炎判定閾値を設定して検出感度を変更する。
また、感度変更部は、一日を無人となる所定の第１時間帯と人が出入する所定の第２時間帯と分け、第１時間帯は所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、第２時間帯は第１炎判定閾値より大きい第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更する。
【００２０】
（人感センサによる感度変更）
感度変更部は、人を検知する人感センサを備え、人感センサにより人を検出した場合は所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、人感センサにより人を検出していない場合は第１炎判定閾値より大きい所定の第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更する。
また、感度変更部は、人感センサによる人の検知状態が変化した場合、当該変化から所定の遅延時間が経過した後に対応する炎判定閾値に変更する。
【００２１】
（誤報に対する感度変更）
感度変更部は、通常の監視状態では所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、誤報対応操作を受け付けた場合は第１炎判定閾値より大きい第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更する。
また、感度変更部は、誤報対応操作を受け付け第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更した場合、所定時間経過後に前記第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に復旧する。
【発明の効果】
【００２２】
（基本的な効果）
本発明によれば、紫外線検出管が所定周期（Ｔ２）毎に同期パルス信号に同期した高電圧の印加状態で且つ外部から紫外線が入射した場合に放電動作して出力する紫外線検出パルス信号の連続出力数（Ｎ）が、所定の炎判定閾値（Ｎｔｈ）と一致した場合に炎を判定して炎判定信号を出力し、且つ炎判定閾値（Ｎｔｈ）を変更して炎の検出感度を変更するようにしたため、紫外線検出管の特性や劣化による自己放電、或いは自然界の因子に起因したバックグランドノイズによるノイズ放電に影響されることなく、炎の検出感度の設定及び変更を適切に行うことができる。
【００２３】
即ち、紫外線検出管の特性や劣化による自己放電、或いは自然界の因子に起因したバックグランドノイズによるノイズ放電は、単発的なもので炎からの紫外線が入射した場合のように連続的な放電にならないことが多く、自己放電やノイズ放電による紫外線検出パルス信号の連続出力数は炎判定閾値（Ｎｔｈ）に達することがない。このため、紫外線検出管の連続出力数（連続放電回数）から炎を判定するための炎判定閾値を、判定しようとする大きさの炎又は判定しないようにする大きさ炎に合わせて設定し、また変更することにより、自己放電やノイズ放電に影響されることなく、炎の検出感度の設定及び変更を正確且つ適切に行うことができる。なお、炎の大きさは、所定レベル以上の紫外線を発する炎の炎継続時間に対応する。
【００２４】
（炎判定閾値により検出感度の変更する効果）
また炎の検出感度を高くする場合は炎判定閾値を小さい値に変更し、炎の検出感度を低くする場合は炎判定値を大きい値に変更するという簡単な処理により、判定しようとする大きさの炎に対する検出感度を簡単に変更することができる。
【００２５】
（時間帯により検出感度を変更する効果）
また、一日を複数の時間帯、例えば一日を無人となる所定の第１時間帯と人が出入する所定の第２時間帯に分け、第１時間帯は所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、第２時間帯は第１炎判定値より大きい所定の第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更することで、例えば無人となる夜間の第１時間帯は高感度に変更して放火によるライタの炎を確実に判定して警報することができ、人が出入する第２時間帯については低感度に変更して喫煙に伴うライタの炎による誤報を防止できる。
【００２６】
（人感センサによる感度変更）
また人感センサにより人を検出している場合は所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、人感センサにより人を検出していない場合は第１炎判定値より大きい第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に変更するようにしたため、例えば放火に対する炎監視にあっては、人を検知した場合は検出感度を高め、ライタで火をつけようとした場合の炎を確実に判定して警報し、一方、人を検知していない場合は低い検出感度に変更することで、誤報を防止できる。
【００２７】
（誤報に対する感度変更による効果）
また通常の監視状態では所定の第１炎判定閾値を設定して高い検出感度に変更し、誤報を判定した場合、例えば担当者による誤報対応操作などにより第１炎判定値より大きい所定の第２炎判定閾値を設定して低い検出感度に一時的に変更することで、例えば火災以外の炎による誤報原因が判明しているような場合に、監視機能を停止することなく、誤報要因が解消するまで一時的に検出感度を低下して誤報を防止又は抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】時間帯により検出感度を変更する放火監視用の炎監視装置の実施形態を示したブロック図
【図２】監視対象とする炎の紫外線入射と炎判定閾値を変更した場合の紫外線検出管の放電動作を示した説明図
【図３】図１の炎監視装置の動作を示したタイムチャート図
【図４】感度変更指示により炎判定閾値を変更した場合の監視対象とする炎の炎継続時間と紫外線検出管の放電動作の関係を示した説明図
【図５】感度変更指示により炎判定閾値を変更する場合の炎持続時間、同期パルス信号周期及び検出感度の関係を一覧で示した説明図
【図６】図１の炎判定と感度変更をコンピュータ回路のプログラムの実行で実現する場合の処理動作を示したフローチャート
【図７】炎感知器として使用する炎監視装置の他の実施形態を示したブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［炎監視装置の構成］
（全体構成）
図１は本発明による炎監視装置の実施形態を示したブロック図であり、放火センサとして炎を監視する場合を例にとっている。
【００３０】
図１において、本発明の炎監視装置は、発振部１０、紫外線検出部１２、炎判定部１４、感度変更部１６、電池電源１８及び無線通信部２０で構成する。
【００３１】
電池電源１８は例えばリチウム電池を使用し、例えばＤＣ５Ｖを各部に供給して動作している。
【００３２】
（発振部１０の構成）
発振部１０は発振回路２２と高電圧発生回路２４を備える。発振部１０は所定周期Ｔ２で例えばパルス幅が数マイクロ秒の同期パルス信号ａを発生し、高電圧発生回路２４に出力する。高電圧発生回路２４は昇圧回路などを使用し、同期パルス信号ａに同期して３００〜５００Ｖの範囲で設定した高電圧をパルス的に紫外線検出部１２に出力する。なお、発振回路２２からの同期パルス信号ａは炎判定部１４にも供給して動作させるが、図示を省略している。
【００３３】
（紫外線検出部１２の構成）
紫外線検出部１２は紫外線検出管２６を備える。紫外線検出管２６は紫外線を透過するガラス管の中に陽極と陰極を配置して特殊なガスを封入しており、例えば市販のＵＶトロン（Ｒ）を使用する。紫外線検出管２６の陽極端子には抵抗Ｒ１を介して高電圧発生回路２４の出力を接続し、陰極端子には抵抗Ｒ２とコンデンサＣを並列接続し、陰極端子と抵抗Ｒ２の間から炎判定部１４に紫外線検出パルス信号ｂを出力するように接続している。
【００３４】
紫外線検出管２６は発振部１０から同期パルス信号ａに同期して高電圧をパルス的に印加した状態で且つ外部から所定の放電開始レベルを超える強度の紫外線を入射した場合に放電を起こし、抵抗Ｒ１、紫外線検出管２６及び抵抗Ｒ２となる経路で放電電流をパルス的に流し、抵抗Ｒ２の両端に発生した紫外線検出パルス信号ｂを炎判定部１４に出力する。
【００３５】
紫外線検出管２６は紫外線の入射がなくとも高電圧をパルス的に印加すると自己放電を起こす場合がある。紫外線検出管２６に継続して高電圧を印加していた場合の自己放電の時間間隔は、使用する紫外線検出管毎に異なり、一般的に数分オーダーといわれているが、ばらつきがある。
【００３６】
また紫外線検出管２６は劣化が進むと、自己放電の回数が増加していく。更に紫外線検出管２６は紫外線の入射がなくとも高電圧をパルス的に印加した状態で、太陽光、溶接の光、プラズマ、放射線、宇宙線といった自然界にある因子を受けて放電を起こす。この自然界にある因子による放電はバックグランドノイズとなることから、以下、ノイズ放電という。
【００３７】
このように紫外線検出管２６は、炎からの紫外線入射による本来の紫外線検出による放電以外に、自己放電やノイズ放電があり、自己放電やノイズ放電は不確定な放電であり、放電により出力する紫外線検出パルス信号ｂには自己放電やノイズ放電によるものが含まれており、そのまま処理しても、炎を正確に判定することができない状況にある。
【００３８】
（炎判定部１４の構成）
炎判定部１４は紫外線検出部１２から出力される紫外線検出パルス信号ｂの連続出力数Ｎが所定の炎判定閾値Ｎｔｈと一致した場合に炎を判定して炎判定信号ｄを無線通信部２０へ出力し、警報装置へ送信して警報させる。
【００３９】
本実施形態にあっては、炎判定部１４に、放火監視のためにライタのよる炎を判定する第１炎判定閾値Ｎｔｈ１を初期設定しており、喫煙による誤報を防止する必要がある場合は、感度変更部１６による炎の感度変更指示に基づき、ライタによる炎を判定することのない第２炎判定閾値Ｎｔｈ２となる低い検出感度に変更するようにしている。
【００４０】
ここで、検出感度の高い第１炎判定値Ｎｔｈ１と検出感度の低い第２炎判定値Ｎｔｈ２との間には
（第１炎判定閾値Ｎｔｈ１）＜（第２炎判定閾値Ｎｔｈ２）
大小の関係があり、後述するように、第１時間帯では第１炎判定閾値Ｎｔｈ１を例えばＮｔｈ１＝４に設定して放火によるライタの炎を判定可能とし、別の第２時間帯では第２炎判定閾値Ｎｔｈ２を例えばＮｔｈ２＝８に設定して喫煙によるライタの炎は判定しないようにしている。
【００４１】
炎判定部１４は、ゲート回路２８、シフトレジスタ３０及び連続数判定部３２を備える。ゲート回路２８は発振回路２２からの同期パルス信号ａにより動作し、紫外線検出部１２から紫外線検出パルス信号ｂが入力した場合に論理レベル１のビット信号ｃを出力し、紫外線検出パルス信号ｂの入力がない場合は、論理レベル０のビット信号ｃを出力する。
【００４２】
シフトレジスタ３０は、低い検出感度を設定する値の大きい方の第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８に対応した８段のシフト段数を備え、同期パルス信号ａによりシフト動作し、ゲート回路２８からのビット信号ｃを順次入力してシフトする。
【００４３】
連続数判定部３２は、感度変更部１６から第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４を設定する高感度変更指示信号を受けた場合、Ｎｔｈ１＝４に対応したシフトレジスタ３０の１〜４段のビット信号を並列的に入力し、４段全てのビット信号が論理レベル１となった場合、即ち紫外線検出部１２から出力している紫外線検出パルス信号ｂの連続出力数Ｎが第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４に一致した場合、炎を判定して炎判定信号ｄを無線送信部２０へ出力する。
【００４４】
また連続数判定部３２は、感度変更部１６から第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８を設定する低感度変更指示信号を受けた場合、Ｎｔｈ２＝８に対応したシフトレジスタ３０の１〜８段のビット信号を並列的に入力し、８段全てのビット信号が論理レベル１となった場合、即ち紫外線検出部１２から出力している紫外線検出パルス信号ｂの連続出力数Ｎが第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８に一致した場合、炎を判定して炎判定信号ｄを無線送信部２０へ出力する。
【００４５】
このため連続数判定部３２としては、例えばシフトレジスタ３０の１〜４段のビット信号を並列入力して論理積を出力するＡＮＤゲートと、シフトレジスタ３０の１〜８段のビット信号を並列入力して論理積を出力するＡＮＤゲートが使用できる。
【００４６】
なお、炎判定部１４は、ゲート回路２８、シフトレジスタ３０及び連続数判定部３２の構成に限定されず、紫外線検出部１２から出力する紫外線検出パルス信号ａの連続出力数が第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４又は第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８に一致することを判定できれば、適宜の構成とすることができる。
【００４７】
例えばシフトレジスタ３０に代えカウンタを設けると共に、連続数判定部３２のＡＮＤゲートに代えてデコーダを設ける。カウンタは、ゲート回路２８からビット信号ｃが論理レベル１の場合にカウント動作を行い、論理レベル０の場合はリセットする。
【００４８】
連続数判定部３２のデコーダは、感度変更部１６から第１感度変更指示（高感度変更指示）を受けた場合、ゲート回路２８からビット１となるビット信号ｃの出力が連続してカウンタのカウント値が第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４となることを判別した場合に炎判定信号ｄを無線通信部２０へ出力するようにする。
【００４９】
また連続数判定部３２のデコーダは、感度変更部１６から低感度変更指示を受けた場合、ゲート回路２８から論理レベル１となるビット信号ｃの出力が連続してカウンタのカウント値が第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８となることを判別した場合に炎判定信号ｄを無線送信部２０へ出力するようにする。
【００５０】
（感度変更部１６の構成）
感度変更部１６は、放火監視のために，一日を、無人となる第１時間帯と、人が出入する第２時間帯とに分け、第１時間帯は炎判定部１４へ高感度変更指示信号を出力して第１炎判定閾値Ｎｔｈ＝４による高い検出感度の炎判定状態とし、第２時間帯は炎判定部１４へ低感度変更指示信号を出力して第１炎判定値Ｎｔｈ１より第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８による低い検出感度の炎判定状態とする。
【００５１】
このため感度変更部１６はタイマ回路３４と閾値変更部３６を備える。タイマ回路３４は、無人となる第１時間帯として例えば夜８時から翌朝８時までの時間帯を設定し、また人が出入する第２時間帯として朝８時から夜８時までの時間帯を設定し、毎日、夜８時に第１時間帯開始信号を閾値変更部３６に出力し、毎日、朝８時に第２時間帯開始信号を閾値変更部３６に出力する。
【００５２】
閾値変更部３６はタイマ回路３４から無人となる第１時間帯開始信号を受信すると、炎判定部１４の連続数判定部３２へ高感度変更指示信号を出力し、連続数判定部３２を第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４の設定による高い検出感度の炎判定状態とする。
【００５３】
また閾値変更部３６はタイマ回路３４から人が出入する第２時間帯開始信号を受信すると、炎判定部１４の連続数判定部３２へ低感度変更指示信号を出力し、第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８による低い検出感度の炎判定状態とする。
【００５４】
［炎判定の原理と炎判定閾値の決め方］
（原理説明）
次に本発明による炎判定の原理を、放火監視のためにライタによる微小な炎を判定する場合を例にとって説明する。これは図１の感度変更部１６からの高感度変更指示信号で炎判定部１４を第１炎判定閾値Ｎｔｈ１の設定による放火監視のための高い検出感度の炎判定状態とした場合である。なお、以下の原理説明にあっては、第１炎判定値Ｎｔｈ１を、炎判定閾値Ｎｔｈとして説明する。
【００５５】
放火監視にあっては、例えば数メートルの監視距離となる位置で、ライタを点けた場合の炎を判定することが要求される。ここで、監視対象とする炎からの紫外線が紫外線検出管２６に継続して入射する時間を、炎継続時間Ｔ１と定義する。ライタにより放火する場合、ライタを何回か点けたり消したりして火をつけようとすることが想定されるため、ライタの１回の着火による炎の炎継続時間Ｔ１は、監視距離を数メートル、例えば５メートルに設定した場合、概ね数百ミリ秒程度となる。そこで放火監視のために判定する炎の炎継続時間Ｔ１を、例えばＴ１＝５００ミリ秒とする。
【００５６】
本発明は、炎継続時間Ｔ１を複数の時間に分割し、各分割時間で紫外線検出管２６による紫外線検出動作（高電圧の印加）を行い、紫外線検出管２６が各分割時間で放電し、これが連続した場合に炎を判定する。この炎判定は、実質的に、監視対象とする炎の炎継続時間Ｔ１を検出して炎を判定することを意味する。
【００５７】
このため炎継続時間Ｔ１の分割数が、紫外線検出パルス信号の連続出力数Ｎから炎を判定するための炎判定閾値Ｎｔｈとなり、炎継続時間Ｔ１を炎判定閾値Ｎｔｈで割った値（Ｔ１／Ｎｔｈ）が、発振部１０で発振する同期パルス信号ａの周期Ｔ２となる。
【００５８】
（炎判定閾値の決め方）
炎継続時間Ｔ１の分割数、即ち炎判定閾値Ｎｔｈは、紫外線検出管２６の自己放電や自然界を要因としたノイズ放電が単発的であることから、少なくとも２分割（Ｎｔｈ＝２）とすれば、炎による本来の放電を、自己放電やノイズ放電から区別できる。しかし、分割数が少ないと自己放電やノイズ放電によって炎を誤判定する度合いが高くなることから、分割数を３分割（Ｎｔｈ＝３）、４分割（Ｎｔｈ＝４）、５分割（Ｎｔｈ＝５）というように増やすことで、炎を誤判定する度合いを下げることができる。
【００５９】
一方、誤判定を抑制するために分割数を増加すると、発振回路２２で発生する同期パルス信号ａの周期が短くなり、同期パルス信号ａを供給して動作している回路部の動作回数が増加し、消費電力が増加して電池寿命が短くなる。そこで、炎の誤判定と消費電力の増加を考慮して最適な分割数、即ち炎判定閾値Ｎｔｈを決める。
【００６０】
図２は、ライタによる炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒の炎を対象に、炎判定閾値Ｎｔｈを、Ｎｔｈ＝２，３，４，５とした場合の炎判定を示した説明図である。
【００６１】
まず監視対象とするライタによる炎から紫外線検出管２６に入射する紫外線は、所定の放電開始レベルを上回る時刻ｔ１〜ｔ２の時間が炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒となる。
【００６２】
炎判定閾値Ｎｔｈ＝２とした場合、同期パルス信号ａの周期Ｔ２は、炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒を炎判定閾値Ｎｔｈ＝２で割ることで、Ｔ２＝２５０ミリ秒となる。紫外線検出管２６は、時刻ｔ１から炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒の紫外線が入射した場合、２５０ミリ秒の間隔で２回連続して放電し、紫外線検出場パルス信号ａの連続出力数が炎判定閾値Ｎｔｈ＝２に一致することを検知して、炎を判定する。
【００６３】
また、炎判定閾値Ｎｔｈ＝３とした場合、同期パルス信号ａの周期Ｔ２はＴ２＝約１６７ミリ秒となり、紫外線検出管２６は時刻ｔ１から炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒の紫外線が入射した場合、約１６７ミリ秒の間隔で３回連続して放電し、紫外線検出場パルス信号ａの連続出力数が炎判定閾値Ｎｔｈ＝３に一致することを検知して、炎を判定する。
【００６４】
また、炎判定閾値Ｎｔｈ＝４とした場合、同期パルス信号ａの周期Ｔ２はＴ２＝１２５ミリ秒となる。紫外線検出管２６は時刻ｔ１から炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒の紫外線が入射した場合、１２５ミリ秒の間隔で４回連続して放電し、紫外線検出場パルス信号ａの連続出力数が炎判定閾値Ｎｔｈ＝４に一致することを検知して、炎を判定する。
【００６５】
さらに、炎判定閾値Ｎｔｈ＝５とした場合、同期パルス信号ａの周期Ｔ２はＴ２＝１００ミリ秒となる。紫外線検出管２６は時刻ｔ１から炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒の紫外線が入射した場合、１００ミリ秒の間隔で５回連続して放電し、紫外線検出場パルス信号ａの連続出力数が炎判定閾値Ｎｔｈ＝５に一致することを検知して、炎を判定する。
【００６６】
なお、実際には、炎から放射された放電開始レベルを超える紫外線が入射する時刻ｔ１〜ｔ２の炎継続時間Ｔ１と、同期パルス信号ａの周期Ｔ２で決まる紫外線検出管２６の放電可能タイミング（高電圧印加タイミング）との間には、時間ずれを生ずる。しかし、この時間ずれがあっても、炎判定閾値Ｎｔｈに対応した数の同期パルス信号ａは、炎継続時間Ｔ１の中に必ず納まり、炎継続時間Ｔ１のあいだに紫外線が入射すれば、炎判定閾値Ｎｔｈで決まる回数の連続放電を行うことができる。
【００６７】
ここで、炎判定閾値をＮｔｈ＝２とした場合、即ち炎判定の連続放電回数を２回とした場合には、単発的に発生する紫外線検出管２６の自己放電やノイズ放電により、炎を誤判定する度合いが高くなる問題がある。
【００６８】
そこで、炎判定閾値Ｎｔｈを増し、炎判定の連続回数を増加すれば炎を誤判定する度合いは低下する。しかし、例えばＮｔｈ＝５として炎判定の連続放電回数を５回とした場合には、同期パルス信号ａの周期Ｔ２はＴ２＝１００ミリ秒と短くなり、同期パルス信号を受けて動作する回路部の動作回数が増加し、これに伴い消費電力が増加する問題がある。
【００６９】
炎の誤判定と消費電力の増加の両方を考慮すると、炎判定閾値ＮｔｈはＮｔｈ＝３又は４が適切である。ここでは、炎誤判定の回避を重視して例えばＮｔｈ＝４に決める。従って、炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒とするライタの炎を監視対象として、炎判定閾値Ｎｔｈ＝４に決めた場合、同期パルス信号の周期Ｔ２は、Ｔ２＝１２５ミリ秒となる。
【００７０】
（炎監視動作）
図３は、図１の実施形態について、炎継続時間Ｔ１＝５００ミリ秒、炎判定閾値Ｎｔｈ＝４、同期パルス信号の周期Ｔ２＝１２５ミリ秒とした場合の炎監視動作を示したタイムチャートである。
【００７１】
図３（Ａ）は紫外線検出管２６に外部から入射する紫外線の強度であり、放電開始レベルを超える強度の紫外線が入力している状態で、図３（Ｂ）の周期Ｔ２で発生している発振回路２２からの同期パルス信号ａにより高電圧発生回路２４を動作して紫外線検出管２６に高電圧を印加すると、紫外線検出管２６が放電を起こし、図３（Ｃ）に示す紫外線検出パルス信号ｂを出力する。
【００７２】
時刻ｔ１は放電開始レベルを超える紫外線の入射がないのに紫外線検出パルス信号ｂを出力していることから、これは紫外線検出管２６の自己放電である。この場合、図３（Ｄ）に示すシフトレジスタ３０の内容は「１０００」であり、連続数ＮはＮ＝１となり、炎判定閾値Ｎｔｈ＝４未満であることから炎とは判定せず、連続数判定部３２のＡＮＤゲートによる論理積出力は論理レベル０となる。
【００７３】
時刻ｔ２〜ｔ３にあっては、ライタの炎から放電開始レベルを超える強度の紫外線が入射し、発振パルス信号ａに基づく高電圧の印加に同期して紫外線検出管２６が連続的に放電し、紫外線検出パルス信号を４つ連続して出力する。このためシフトレジスタ３０の内容は、「１０００」、「１１００」、「１１１０」、「１１１１」と変化し、４回目の連続放電によるシフトレジスタ３０からの論理レベル１となる４ビット並列入力に基づき連続数判定部３２のＡＮＤゲートによる論理積出力は論理レベル１となり、炎を判定する。
【００７４】
時刻ｔ４，ｔ５は自然界のバックグランドノイズにより紫外線検出管２６がノイズ放電した場合であり、いずれも単発的な放電動作となり、シフトレジスタ３０の内容は「１０００」、「１００１」であり、連続数判定部３２のＡＮＤゲートによる論理積出力はビット０となり、炎とは判定しない。
【００７５】
（感度変更動作）
次に感度変更部１６による感度変更動作を説明する。図４（Ａ）は感度変更部１６からの高感度変更指示信号により炎判定部１４を第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４の設定状態とした場合の炎から放射された紫外線の受光の強度と紫外線検出管の放電動作を示し、図４（Ｂ）は感度変更部１６からの低感度変更指示信号により炎判定部１４を第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８の設定状態とした場合の判定対象とする炎から放射された紫外線の受光の強度と紫外線検出管の放電動作を示している。
【００７６】
また図５にＮｔｈ１＝４、Ｎｔｈ２＝８とした場合の判定対象とする炎継続時間Ｔ１、同期パルス信号周期Ｔ２及び検出感度を一覧で示している。
【００７７】
図４（Ａ）の第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４とする高い検出感度の設定状態にあっては、図２のＮｔｈ＝４に示したと同様に、同期パルス信号ａの周期Ｔ２はＴ２＝１２５ミリ秒であり、紫外線検出管２６へ時刻ｔ１からｔ２に亘り炎継続時間Ｔ＝５００ミリ秒のライタの炎からの紫外線１００が入射したとすると、発振回路２２の同期パルス信号に基づく高電圧発生回路２４からのパルス的な高電圧の印加により紫外線検出管２６はＴ２＝１２５ミリ秒の間隔で４回連続して放電し、炎判定部１４は紫外線検出部１２が出力する紫外線検出パルス信号ａの連続出力数が第１炎判定閾値Ｎｔｈ＝４に一致することを検知して炎を判定する。
【００７８】
図４（Ｂ）の第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８とする低い検出感度の設定状態にあっては、同期パルス信号ａの周期Ｔ２はＴ２＝１２５ミリ秒であり、紫外線検出管２６へ時刻ｔ１からｔ３に亘り炎継続時間Ｔ１＝１０００ミリ秒のライタの炎に比べ継続時間の長い火災による炎の紫外線２００が入射したとすると、発振回路２２の同期パルス信号に基づく高電圧発生回路２４からのパルス的な高電圧の印加により紫外線検出管２６はＴ２＝１２５ミリ秒の間隔で８回連続して放電し、炎判定部１４は紫外線検出部１２が出力する紫外線検出場パルス信号ａの連続出力数が第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８に一致することを検知して、炎を判定する。
【００７９】
一方、図４（Ｂ）の第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８とする低い検出感度の設定状態で、紫外線検出管２６へ時刻ｔ１からライタの炎から点線で示すように紫外線１００が炎継続時間Ｔ＝５００ミリ秒に亘り入射したとすると、発振回路２２が出力する同期パルス信号に基づく高電圧発生回路２４からのパルス的な高電圧の印加で紫外線検出管２６はＴ２＝１２５ミリ秒の間隔で４回連続して放電し、炎判定部１４は紫外線検出場パルス信号ａの連続出力数が第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８に達しないことから炎とは判定せず、誤報を防止すことができる。
【００８０】
［本発明の変形例］
（コンピュータ回路）
本発明の他の実施形態として、ＣＰＵ、メモリ及び各種の入出力ポートを備えたコンピュータ回路を設け、図１の炎判定部１４と感度変更部１６を、ＣＰＵによるプログラムの実行による機能で実現するようにしても良い。この場合、発振回路２２による同期パルス信号ａの発生もコンピュータ回路で行うことができる。
【００８１】
図６はコンピュータ回路を設けた場合の炎監視処理を示したフローチャートである。図６において、ステップＳ１（以下「ステップ」は省略）で感度変更指示の有無を判別し、例えば無人となる第１時間帯の開始による高感度変更指示を判別した場合はＳ２に進み、炎判定閾値を第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４に設定する。
【００８２】
続いてＳ３で発振回路２２（プログラム実行機能としても良い）による同期パルス信号ａの発生を判別するとＳ４に進み、紫外線検出管２６の放電による紫外線検出パルス信号ｂの有無を判別する。
【００８３】
Ｓ４で紫外線検出パルス信号有りを判別するとＳ５に進み、メモリにビット１を書き込み、Ｓ６で現在設定している第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４に対応してメモリから最新の連続４ビットを読み出し、読み出した４ビットが全てビット１であることを判別するとＳ７に進み、炎を判定して無線通信部２０から炎判定信号を送信させる。Ｓ４で紫外線検出パルス信号なしを判別した場合は、Ｓ８に進んでビット０をメモリに書き込んでＳ７に進む。
【００８４】
一方、Ｓ１で人が出入する第２時間帯の開始による低感度変更指示を判別した場合はＳ２に進み、炎判定閾値を第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８の設定に変更する。続いてＳ３で発振回路２２による同期パルス信号ａの発生を判別するとＳ４に進み、紫外線検出管２６の放電による紫外線検出パルス信号ｂの有無を判別する。
【００８５】
Ｓ４で紫外線検出パルス信号有りを判別するとＳ５に進み、メモリにビット１を書き込み、Ｓ６で現在設定している第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８に対応してメモリから最新の連続８ビットを読み出す。このとき喫煙によるライタの炎からの紫外線による紫外線検出パルス信号ｂが得られていたとすると、メモリから読み出した８ビットが全てビット１となることはなく、炎は判定せず、誤報を防止する。
【００８６】
これに対しＳ６でメモリから読み出した８ビットが全てビット１であることを判別するとＳ７に進み、火災による炎を判定して無線通信部２０から炎判定信号を送信させる。
【００８７】
（炎感知器）
図７は炎感知器として使用する本発明の他の実施形態を示したブロック図である。図７において、炎監視装置は、受信機からの感知器回線を接続するため、無極性化部４０、定電圧部４２、伝送回路部４４及び作動表示部４６を設けており、それ以外の発振部１０、紫外線検出部１２、炎判定部１４及び感度変更部１６は図１の実施形態と同様である。
【００８８】
無極性化部４０は受信機からの感知回線に対する端子Ｌ，Ｃの接続極性を無極性化している。炎監視装置は、受信機から例えばＤＣ２４Ｖの電圧供給を受け、定電圧部４２により例えばＤＣ５Ｖに変換して各部に供給している。
【００８９】
伝送回路部４４は、炎判定部１４から炎判定信号ｄを入力した場合、例えばスイッチング回路を動作して所定の炎判定電流（発報電流）を流すことで、受信機へ炎判定信号を送信する。このとき作動表示部４６にも電流が流れ、ＬＥＤなどの作動表示灯を点灯する。
【００９０】
この場合にも図１の実施形態と同様に、同期パルス信号の周期Ｔ２を例えばＴ２＝１２５ミリ秒に固定し、無人となる夜間などの第１時間帯は放火によるライタの炎を判定するために感度変更部１６からの高感度変更指示信号により炎判定部１４に第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４を設定し、一方、人が出入する昼間などの第２時間帯は、喫煙によるライタの炎を判定しないように感度変更部１６の低感度変更指示により炎判定部１４に第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８を設定して火災監視する。
【００９１】
（人感センサによる感度変更）
炎監視装置の他の実施形態として、図１の感度変更部１６に設けたタイマ回路３４に代えて人を検知する人感センサを設け、人感センサの検知信号を閾値変更部３６に出力する。閾値変更部３６は、人感センサから検知信号を受信していない場合は、炎判定部１４へ低感度変更指示信号を出力して第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８の設定状態とし、喫煙に伴うライタの炎による誤報を防止する低い検出感度の感度変更状態とする。
【００９２】
一方、閾値変更部３６は、人感センサから検知信号を受信した場合は、炎判定部１４へ高感度変更指示信号を出力して第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４の設定状態とし、監視領域で人を検知したことで放火による可能性があることから、放火によるライタの炎を判定して警報可能な高い検出感度の感度変更状態とする。
【００９３】
なお、閾値変更部３６は人感センサからの検知信号が人の検知の有無により変化した場合には、検知信号の変化から所定の遅延時間が経過した後に、対応する炎判定閾値への変更を炎判定部１４に指示する。これにより複数の人が炎監視装置の監視領域を通過するなどして人感センサが人の検知の有無を頻繁に繰り返しても、これに追従して不必要に炎判定閾値による検出感度の変更を繰り返さないようにする。
【００９４】
（誤報回避操作による感度変更）
炎監視装置の他の実施形態として、図１の感度変更部１６に設けたタイマ回路３４に代えて誤報対応操作部を設け、炎監視装置で誤報が頻発したような場合、担当者が誤報対応操作部の設けているスイッチを操作することで、誤報対応操作信号を閾値設定部３６に出力する。
【００９５】
閾値設定部３６は、通常監視状態では放火監視のために高感度変更指示信号を炎判定部１４に出力して第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４の設定状態とし、放火によるライタの炎を判定可能な高意検出感度の感度設定状態としている。
【００９６】
この高意検出感度の感度設定状態で炎監視装置の炎判定により誤報が頻発するような事態が発生した場合には、担当者は誤報の頻発を抑止するために、感度変更部１６に設けた誤報対応操作部のスイッチを操作する。このスイッチ操作による誤報対応操作信号を受け付けた閾値変更部３６は、低感度変更指示信号を炎判定部１４に出力して第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８を設定し、炎の検出感度を低下させた状態とする。これにより、それまで多発していた誤報が停止するか、或いは抑制することができ、その間に誤報の原因を調べて必要な対策をとる。
【００９７】
なお、誤報対応操作部の誤報対応操作に伴う閾値変更部３６からの低感度変更指示信号の出力により炎判定部１４を第２炎判定閾値Ｎｔｈ２＝８として検出感度を下げた設定状態とした場合、所定時間経過後に、閾値変更部３６から高感度変更指示信号を炎判定部１４へ出力し、元の第１炎判定閾値Ｎｔｈ１＝４による放火によるライタの炎を判定する高い検出感度の感度設定状態に自動的に復旧することが望ましい。
【００９８】
（その他）
上記の炎判定部に設定する高感度の第１炎判定値Ｎｔｈ１、及び低感度の第２炎判定値Ｎｔｈ２は、判定対象とする炎および非判定対象とする炎に応じて適宜に定めることができる。
【００９９】
また上記の実施形態は、炎の検出感度を高低２段階に変更する場合を例にとっているが、炎の検出感度を必要に応じて３段階以上の多段階に変更しても良い。
【０１００】
また電池電源で動作する炎監視装置については、電池電圧が所定電圧以下に低下するローバッテリー障害を検知して警報させるようにしてもよい。
【０１０１】
１０：発振部
１２：紫外線検出部
１４：炎判定部
１６：感度変更部
１８：電池電源
２０：無線通信部
２２：発振回路
２４：高電圧発生回路
２６：紫外線検出管
２８：ゲート回路
３０：シフトレジスタ
３２：連続数判定部
３４：タイマ回路
３６：閾値変更部
４０：無極性化部
４２：定電圧部
４４：伝送回路部
４６：作動表示部
【符号の説明】
【０１０２】
１０：発振部
１２：紫外線検出部
１４：炎判定部
１６：障害判定部
１８：電池電源
２０：無線通信部
２２：発振回路
２４：高電圧発生回路
２６：紫外線検出管
２８：ゲート回路
３０：シフトレジスタ
３２：連続数判定部
３４：タイマ回路
３６：閾値変更部
３８：カウント判定部
４０：無極性化部
４２：定電圧部
４４：伝送回路部
４６：作動表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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