JP3073286B2 - Fire detection method and device - Google Patents
Fire detection method and deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は火災検出方法および装置
に関するものであり、さらに詳しくは、本発明は、初期
火災時に発生する特有の物質を精度よく検知することの
できる火災検出方法および装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a fire, and more particularly to a method and an apparatus for detecting a fire capable of accurately detecting a specific substance generated at the time of an initial fire. Things.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、火災を検知する方法としては、監
視区域の熱および煙を監視し、所定の閾値または上昇率
になったときに火災と判別するものが一般的である。ま
た、コンピュータールームや半導体製造装置のある室で
火災を発見しようとする場合は、サンプリング管を張り
巡らして室内の空気を採取し、パーティクルカウンタや
ダストモニターによって、採取した空気中のサンプリン
グした空気中の粒子の光反射に基づいて、火災を検知し
ていた。しかし、上記のような空気の粒子の光反射に基
づく検出方法では、しばしばダストが原因による誤報を
生じていた。また近年では、初期火災のとくにくん焼火
災(200℃程度の温度で発煙が観察されず焦げ臭のみ
発生している状態)で生じる燃焼ガスやにおいによっ
て、大事に至る前に火災を検知することに関心が寄せら
れており、例えば、これらの放出ガスによる半導体素子
の抵抗値の変化によって、火災を検知する方法が検討さ
れつつある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of detecting a fire, a method of monitoring heat and smoke in a monitoring area and discriminating a fire when a predetermined threshold value or a rising rate is reached is generally used. Also, if you are trying to find a fire in a computer room or a room with semiconductor manufacturing equipment, stretch the sampling pipe to collect the air inside the room, and use a particle counter or dust monitor to monitor the sampled air. A fire was detected based on the light reflection of the particles. However, the detection method based on the light reflection of the air particles as described above often causes misinformation due to dust. In recent years, it has been necessary to detect fires before they become important due to the combustion gas and smell generated by the initial fire, especially the smoldering fire (smoke is not observed at a temperature of about 200 ° C and only a burning smell is generated). For example, a method of detecting a fire based on a change in the resistance value of a semiconductor element due to these released gases is being studied.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、初期火災時のにおいだけを選択的に検出する
ことは困難である。本発明は上記のような従来の課題を
解決し、火災、とくに初期火災時に発生する特有の物質
を精度よく検知することのできる火災検出方法および装
置を提供することを目的とするものである。However, in the above method, it is difficult to selectively detect only the smell at the time of the initial fire. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the conventional problems as described above and to provide a fire detection method and apparatus capable of accurately detecting a fire, particularly a specific substance generated at the time of an initial fire.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。すなわち本発明の第1は、監視区域からサンプリン
グしてきた空気を質量分析して検出されたm/z値(質
量数/荷電数)が、火災により発生する少なくとも1つ
の物質の100以上のm/z値を含むときに火災と判別
することを特徴とする、火災検出方法を提供するもので
ある。また、本発明の第2は、火災により発生する物質
のm/z値(質量数/荷電数)を、予め1つ以上登録手
段に登録しておき、監視区域からサンプリングしてきた
空気を質量分析し、続いて該質量分析により検出された
物質のm/z値と、登録手段に登録された物質のm/z
値とを比較し、双方のm/z値の少なくとも1つが一致
するときに火災と判別することを特徴とする、火災検出
方法を提供するものである。さらに、本発明の第3は、
監視区域からサンプリングしてきた空気を質量分析する
質量分析手段と、火災により発生する物質のm/z値を
1つ以上登録することができる登録手段と、該質量分析
手段により検出されるm/z値と該登録手段に登録され
ているm/z値とを比較し、双方のm/z値が少なくと
も1つ一致するときに火災と判別する判別手段と、を備
えたことを特徴とする、火災検出装置を提供するもので
ある。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors were able to solve the above-mentioned conventional problems. That is, the first aspect of the present invention is that the m / z value (mass number / charge number) detected by mass spectrometry of air sampled from the monitored area is 100 or more m / z of at least one substance generated by fire. It is intended to provide a fire detection method characterized in that it is determined that a fire occurs when a z value is included. A second aspect of the present invention is that the m / z value (mass number / charge number) of a substance generated by a fire is registered in one or more registration means in advance, and air sampled from the monitored area is subjected to mass spectrometry. Then, the m / z value of the substance detected by the mass spectrometry and the m / z
The present invention provides a fire detection method characterized by comparing values with at least one of the m / z values and determining that the fire has occurred when at least one of the m / z values matches. Further, a third aspect of the present invention is that
Mass spectrometry means for mass spectrometry of air sampled from the monitored area, registration means for registering one or more m / z values of substances generated by fire, and m / z detected by the mass spectrometry means Determining means for comparing a value with an m / z value registered in the registering means, and determining that a fire has occurred when at least one of the two m / z values coincides with each other. A fire detection device is provided.
【0005】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明は、とくに初期火災時に発生する特有の物質を、質
量分析計を用いて測定することにより、初期火災、とく
にくん焼火災を非常に精度よく検出するというものであ
る。Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The present invention is to detect an initial fire, particularly a smoldering fire, with very high accuracy by measuring a specific substance generated at the time of an initial fire using a mass spectrometer.
【0006】本発明において、初期火災で生じる特有の
物質を検出する手段は、一般的には質量分析計を用いて
行うことができる。通常、質量分析計は、イオン化部、
質量分離部、イオン検出部により構成されている。In the present invention, means for detecting a specific substance generated in an initial fire can be generally performed using a mass spectrometer. Usually, a mass spectrometer has an ionization unit,
It is composed of a mass separation unit and an ion detection unit.
【0007】本発明において、監視区域からサンプリン
グされた空気は、まずイオン化部でイオン化される。イ
オン化部で行われるイオン化は、様々な方法で行うこと
ができるが、中でも、いわゆるソフトなイオン化法と呼
ばれる、63Niを用い、これから放出されるβ線により
試料をイオン化する大気圧イオン化法、液体試料を高電
場をかけた細管から噴出させるエレクトロスプレー法等
を用いれば、以下で述べるような物質を精度よく分析す
ることができ好ましい。続いて、イオン化された試料
は、四重極型質量分析計を用いて測定するのが好適であ
る。In the present invention, the air sampled from the monitored area is first ionized in the ionization section. The ionization performed in the ionization section can be performed by various methods. Among them, the so-called soft ionization method, which uses 63 Ni, an atmospheric pressure ionization method in which a sample is ionized by β rays emitted from the liquid, a liquid ionization method, It is preferable to use an electrospray method or the like in which a sample is ejected from a thin tube to which a high electric field is applied, because a substance as described below can be analyzed with high accuracy. Subsequently, the ionized sample is preferably measured using a quadrupole mass spectrometer.
【0008】以下には、ソフトなイオン化法として、と
くにエレクトロスプレー法を用いた場合を例として説明
する。初期火災で生じる特有の物質としては、例えばセ
ルロース系の物質がくん焼したときに生じる物質を挙げ
ることができる。セルロース系のコットン、木材、セル
ロース粉末、紙を300〜400℃の低温で大気中で加
熱すると、185のm/z値を有する物質が共通して発
生することを本発明者らは見いだした。このm/z値が
185以外の物質は、質量分析においてピーク強度が非
常に弱く、セルロース系材料の低温加熱では、これが主
成分であることが分かった。In the following, a case where an electrospray method is used as a soft ionization method will be described as an example. Specific substances generated in the initial fire include, for example, substances generated when cellulosic substances are burned. The present inventors have found that when cellulosic cotton, wood, cellulose powder, and paper are heated in the air at a low temperature of 300 to 400 ° C., a substance having an m / z value of 185 is commonly generated. Substances having an m / z value other than 185 have very low peak intensity in mass spectrometry, and were found to be the main component when the cellulosic material was heated at a low temperature.
【0009】その他の例としては、樹脂等のポリマーが
挙げられる。ポリマー物質を質量分析にかけたとき、ポ
リマー物質を構成するモノマー、ダイマー等のイオン化
されたフラグメントが検出されることが知られている。
ウレタン樹脂、ポリプロピレン、エポキシ樹脂におい
て、これらを低温加熱でくん焼した場合、ウレタンで
は、m/z値が98、125、245、ポリプロピレン
では348、376、390等、エポキシ樹脂では、3
00℃加熱では360、375、391、350℃加熱
では202、278、388の位置に特有のピークがあ
ることが見いだされた。上記の各m/z値は、通常こげ
臭と呼ばれるにおいの原因になるものと考えられ、約1
00以上のものに特徴があると考えられる。Another example is a polymer such as a resin. It is known that when a polymer substance is subjected to mass spectrometry, ionized fragments such as monomers, dimers and the like constituting the polymer substance are detected.
When urethane resin, polypropylene and epoxy resin are baked at a low temperature, the m / z value is 98, 125, 245 for urethane, 348, 376, 390 for polypropylene, and 3 for epoxy resin.
It was found that there were specific peaks at positions of 360, 375, 391 at 00 ° C. heating and 202, 278, 388 at 350 ° C. heating. Each of the above m / z values is considered to be a cause of smell usually called burnt odor, and about 1
It is considered that those having a value of 00 or more have characteristics.
【0010】初期火災でくん焼され易いと考えられる上
記の物質および/またはその他の物質のm/z値(くん
焼させたとき)を、登録手段に登録しておき、質量分析
手段で検出されたm/z値が登録手段に登録されたm/
z値と少なくとも1つ一致したとき、判別手段により火
災と判別される。なお、上記の各物質のm/z値は、エ
レクトロスプレー法によりイオン化された場合のもので
あって、その他のイオン化法を用いたときは、当然その
m/z値は変化するものである。その際は、各イオン化
法によるm/z値を登録手段に登録すればよい。[0010] The m / z values of the above substances and / or other substances which are considered to be easily sunk by the initial fire (when sunk) are registered in the registration means and detected by the mass spectrometry means. M / z value registered in the registration means
When at least one of the values matches the z value, the determination unit determines that the fire has occurred. Note that the m / z value of each of the above substances is a value obtained when ionization is performed by an electrospray method, and when another ionization method is used, the m / z value naturally changes. In that case, the m / z value obtained by each ionization method may be registered in the registration unit.
【0011】本発明の火災検出装置のブロック図を図1
に示した。図1において、1はマイクロプロセッサMP
U、2は火災を検出するためのプログラムが格納された
ROM、3は可燃物の物質名およびそれに関するデータ
が格納されたROM、4はROM3内の物質名に対応さ
せたm/z値Mとその個数Nを格納されたROM、5は
作業用RAM、6は監視する物質名を格納するためのR
AM、7はデータ解析部10により質量分析計11から
選択されたピーク値を格納するためのRAM、8はディ
スプレイ等の表示器(ブザー等の警報部を併設してもよ
い)、9はテンキーや読み取り器等による操作部、10
は質量分析計11からのスペクトルデータを処理して必
要なピーク値のみ選択するデータ解析部、11はサンプ
リング管17を有する質量分析計、12は火災受信機等
(図示せず)へ信号を移報するための直並列変換器等で
構成される信号送受信部、13、14、15、16はイ
ンターフェースである。FIG. 1 is a block diagram of a fire detecting device according to the present invention.
It was shown to. In FIG. 1, 1 is a microprocessor MP
U, 2 is a ROM in which a program for detecting a fire is stored, 3 is a ROM in which the names of combustible materials and data relating thereto are stored, 4 is an m / z value M corresponding to the names of the materials in the ROM 3 , A ROM for storing the number N thereof, 5 a working RAM, 6 an R for storing a substance name to be monitored.
AM and 7 are RAMs for storing the peak values selected from the mass spectrometer 11 by the data analysis unit 10, 8 is a display such as a display (an alarm unit such as a buzzer may be provided), and 9 is a numeric keypad. Operation unit such as
Is a data analyzer for processing the spectrum data from the mass spectrometer 11 and selecting only necessary peak values, 11 is a mass spectrometer having a sampling tube 17, and 12 is a signal transferring to a fire receiver or the like (not shown). Signal transmission / reception units 13, 14, 15, and 16 composed of serial-parallel converters and the like for reporting are interfaces.
【0012】図2に、ROM3およびROM4に記憶さ
せてある内容について示した。基本的には、ROM3に
物質名、ROM4にそのm/z値が記憶されている。例
えばROM3には、物質Aおよびそのm/z値の個数N
1とm/z値M11、M12、・・・が記憶されているROM4
の先頭アドレスAD1が記憶され、同様に、物質Bとそ
の分子量の個数N2とm/z値M21、M22、・・・が記憶さ
れている先頭アドレスAD2、物質Cと先頭アドレスA
D3、物質Dと先頭アドレスAD4等が記憶されている。
ROM4には、アドレスAD1の位置にまずm/z値の
個数N1が、次にm/z値M11、M12・・・が記憶され、続
くアドレスAD2の位置にはm/z値の個数N2とm/z
値M21、M22・・・が記憶され、同様にROM3の物質に
対して、そのm/z値の個数Nとm/z値Mが連続的に
記憶されている。FIG. 2 shows the contents stored in the ROM 3 and the ROM 4. Basically, the substance name is stored in the ROM 3, and the m / z value is stored in the ROM 4. For example, in the ROM 3, the number of substances A and their m / z values N
ROM 4 storing 1 and m / z values M 11 , M 12 ,...
Is the leading address AD 1 is stored in similarly, the head address AD 2 the number of substance B and the molecular weight N 2 and m / z value M 21, M 22, · · · are stored, substance C and the start address A
D 3 , the substance D, the head address AD 4, and the like are stored.
The ROM 4 first stores the number N 1 of m / z values at the position of the address AD 1 and then stores the m / z values M 11 , M 12 ... At the position of the address AD 2. Number of values N 2 and m / z
The stored value M 21, M 22 · · ·, similarly with respect to materials of ROM 3, the number N and m / z value M of m / z values are continuously stored.
【0013】図3および図4に、ブロック図のROM2
に内蔵されるべきプログラムのフローチャートを示し
た。まず、変数Rが予め0にリセットされているものと
する。操作部9からROM3に内蔵された物質を指定す
ると、ステップS1でYESと判定され、変数Rがイン
クリメントされて、指定された物質の個数Rがセットさ
れる(S2)。操作部9からROM3に内蔵された物質
を読みこみ、その内容をRAM6に記憶させる(S
3)。ステップS2およびS3は、指定が行われる毎に
繰り返される。指定が終了すると、ステップS1でNO
と判定され、データ解析部10から質量分析計11の検
出したピーク値を全て読み込み、RAM7に記憶する
(S4)。次に、rがリセットされ(S5)、rがイン
クリメント(S6)された後、RAM6から物質Aとそ
の先頭アドレスAD1を読み込み(S7)、ROM4の
アドレスAD1の位置からまず個数N1を読み込む(S
8)。続いてnがリセットされ(S9)、nがインクリ
メント(S10)た後、物質Aに特有なm/z値M11を
読みだし(S11)、そのピークがあるかRAM7内の
ピーク値を検索する(S12)。もしピークが有ればス
テップS13でYESと判定され、ステップS14にお
いて、nがNに一致しなければS10に戻り、別のm/
z値M12について同様に検索する。他方、n=N、即ち
物質Aに特有な所定数のm/z値が検出されていれば、
表示部8に火災表示する(S15)。そして、RAM6
より物質名を読みこみ(S16)、表示部8に物質名を
表示する(S17)。ここで、r=RならばS1に戻
り、rがRに一致しなければS6に戻る。一方、ステッ
プS13において、物質Aに特有なm/z値がRAM7
内のピーク値にないと判定された場合には、ステップS
18に進み、次の物質Bについて同様に行う。そして、
指定した物質すべてを検索した後に、再びデータ解析部
10から質量分析計11の検出したピーク値を読み込
み、同様にm/z値を検索する。FIGS. 3 and 4 are block diagrams of the ROM 2
Shows a flowchart of a program to be incorporated in the program. First, it is assumed that the variable R has been reset to 0 in advance. When the substance stored in the ROM 3 is designated from the operation unit 9, YES is determined in step S1, the variable R is incremented, and the number R of the designated substance is set (S2). The substance stored in the ROM 3 is read from the operation unit 9 and the contents are stored in the RAM 6 (S
3). Steps S2 and S3 are repeated each time designation is performed. When the designation is completed, NO in step S1
Is read, and all the peak values detected by the mass spectrometer 11 are read from the data analysis unit 10 and stored in the RAM 7 (S4). Next, r is reset (S5), after r is incremented (S6), reads the start address AD 1 and material A from the RAM 6 (S7), the first number N 1 from the position of the address AD 1 of ROM4 Read (S
8). Then n is reset (S9), after n was incremented (S10), reads the unique m / z value M 11 in material A (S11), searches for peak value in the RAM7 there is a peak (S12). If there is a peak, YES is determined in step S13, and in step S14, if n does not match N, the process returns to S10 and another m /
Search Similar for z values M 12. On the other hand, if n = N, that is, a predetermined number of m / z values specific to the substance A are detected,
A fire is displayed on the display unit 8 (S15). And RAM6
The substance name is read in (S16), and the substance name is displayed on the display unit 8 (S17). Here, if r = R, the process returns to S1, and if r does not match R, the process returns to S6. On the other hand, in step S13, the m / z value specific to the substance A is stored in the RAM 7
If it is determined that the peak value is not within the range, step S
Proceed to 18 to perform the same for the next substance B. And
After searching all the specified substances, the peak value detected by the mass spectrometer 11 is read from the data analysis unit 10 again, and the m / z value is similarly searched.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。 実施例1 所定の物質に対する特有のm/z値設定のため、試料を
セルロース系材料(セルロース粉末、木材、コットン、
濾紙)およびプラスチック材料(ウレタン樹脂、ポリプ
ロピレン、エポキシ樹脂)とし、これらの材料をくん焼
させた。試験の詳細を以下に示す。加熱条件は、セルロ
ース粉末を300℃、350℃、400℃、木材を35
0℃、400℃、コットンを350℃、ウレタン樹脂を
350℃、ポリプロピレンを350℃、エポキシ樹脂を
300℃、350℃とした。まず、セラミックヒーター
上において、加熱により発生した物質をすべてサンプル
瓶で補集できるように、20ml容のサンプル瓶中に試料
を設置し、このようにして、加熱された試料から発した
物質を、サンプル瓶の内壁に付着させた。約5分間の加
熱終了後、サンプル瓶にメタノール水溶液(1:1)3
mlを加え、サンプル瓶のふたをして振盪した。サンプル
瓶に残渣はなかった。このように調製した試料溶液をシ
リンジで採取し、イオン化手段としてエレクトロスプレ
ー法(ES)を用いる質量分析計によって分析した。使
用した質量分析計およびその使用条件は、The present invention will be described below with reference to examples. Example 1 In order to set a specific m / z value for a given substance, a sample was prepared using a cellulosic material (cellulose powder, wood, cotton,
Filter paper) and plastic materials (urethane resin, polypropylene, epoxy resin), and these materials were calcined. Details of the test are shown below. The heating conditions were as follows: cellulose powder at 300 ° C, 350 ° C, 400 ° C, and wood at 35 ° C.
0 ° C, 400 ° C, cotton at 350 ° C, urethane resin at 350 ° C, polypropylene at 350 ° C, and epoxy resin at 300 ° C and 350 ° C. First, on a ceramic heater, a sample is placed in a 20-ml sample bottle so that all the substances generated by heating can be collected in the sample bottle. In this way, the substance emitted from the heated sample is removed. The sample was attached to the inner wall of the bottle. After heating for about 5 minutes, add methanol aqueous solution (1: 1) 3 to the sample bottle.
ml was added, the sample bottle was capped and shaken. There was no residue in the sample bottle. The sample solution thus prepared was collected with a syringe and analyzed by a mass spectrometer using an electrospray method (ES) as an ionization means. The mass spectrometer used and its conditions of use
【0015】質量分析計、 フィニガン・マット社
製TSQ700(ESI付属)、 ESの印加電圧、 ポジティブモードの4.7KV、 試料充填、 約3μl/分、で行った。A mass spectrometer, TSQ700 (supplied with ESI) manufactured by Finnigan Matt Co., Ltd., an applied voltage of ES, 4.7 KV in a positive mode, and sample loading were performed at about 3 μl / min.
【0016】その結果を図5〜図9に示す。各図におい
て、縦軸はピークの強度、横軸はm/z値を示す。m/
z値が50以下に強いピークが多数あるが、これらはメ
タノール水溶液によるものであり、バックグラウンドと
して現れたものである。従って試験によって決定された
ピークは、すべてバックグラウンドを考慮したものであ
る。The results are shown in FIGS. In each figure, the vertical axis indicates the peak intensity, and the horizontal axis indicates the m / z value. m /
There are many strong peaks at z values of 50 or less, which are due to the aqueous methanol solution and appear as the background. Therefore, all the peaks determined by the test take background into account.
【0017】図5に示した各試料は、すべてセルロース
系の材質であり、共通してm/z=185に強いピーク
が得られた。このピークによって、通常のセルロース系
の材質はすべて監視できるものと思われる。このほか、
繊維(コットン)についても同様の結果が得られ、セル
ロース粉末については、300℃、350℃、400℃
と加熱温度を変えて行ったが、いずれもm/z=185
に強いピークが見られた。このピークは、セルロース骨
格の基本分子量M=162に起因するものと考えられ
る。Each sample shown in FIG. 5 is a cellulosic material, and a strong peak was obtained at m / z = 185 in common. It seems that this peak allows monitoring of all normal cellulosic materials. other than this,
Similar results were obtained for fibers (cotton), and for cellulose powder, 300 ° C, 350 ° C, and 400 ° C.
And the heating temperature was changed, but in all cases, m / z = 185
A strong peak was observed. This peak is considered to be due to the basic molecular weight M = 162 of the cellulose skeleton.
【0018】図6から図9に示したものは、セルロース
系以外の合成樹脂である。従ってm/z=185のピー
クは得られず、それぞれ特徴のあるピークが得られた。
ウレタン樹脂の350℃加熱では(図6)、m/z値が
98、125、245に特有の強いピークが得られた。
単純なモノマーの繰り返しからなるポリプロピレン(図
7)では、m/z値が348、376、390を代表と
する周期的な多数のピークが得られた。FIGS. 6 to 9 show synthetic resins other than cellulose. Therefore, a peak at m / z = 185 was not obtained, and characteristic peaks were obtained.
When the urethane resin was heated at 350 ° C. (FIG. 6), strong peaks specific to m / z values of 98, 125, and 245 were obtained.
Polypropylene consisting of simple monomer repeats (FIG. 7) resulted in a number of periodic peaks with m / z values of 348, 376, and 390.
【0019】図8および図9では、接着剤等によく用い
られるエポキシ樹脂を示した。300℃の加熱では、m
/z=360等に強いピークが得られたが、350℃加
熱では、熱分解が促進されたため、低い値のm/z(2
02、278、388)に特有のピークが得られた。こ
れは、火災の状態によって、得られるピークが変わるこ
とを示しており、そのため、設定の際には、複数組のピ
ークを設定した方がよい。本実験例では、上記各物質に
ついて測定を行ったが、その他の物質、例えばポリスチ
レンやポリ塩化ビニルについても可能であり、スチレン
は104付近、メチルメタクリレートが100等と予測
される。FIGS. 8 and 9 show epoxy resins often used for adhesives and the like. For heating at 300 ° C., m
/ Z = 360, etc., a strong peak was obtained. However, heating at 350 ° C. promoted thermal decomposition, so that a low value of m / z (2
02, 278, 388). This indicates that the obtained peak changes depending on the state of the fire, and therefore it is better to set a plurality of sets of peaks when setting. In this experimental example, the measurement was performed for each of the above substances. However, other substances, for example, polystyrene and polyvinyl chloride can also be used, and it is estimated that styrene is around 104 and methyl methacrylate is 100 or the like.
【0020】以上の結果から、それぞれの材質に固有の
m/z値を登録手段に登録しておけば、初期火災により
発生した物質を検出することができる。図10に、本発
明による火災検出装置の概略的な構成図を示す。この装
置11には、イオン化の手法として所謂エレクトロスプ
レー法が用いられている。監視区域からの空気は、サン
プリング管17を介してポンプ18により吸引されてい
る。サンプリング管17のくびれ部分において、周囲の
冷却管19により冷却されながら、細管20の先端から
メタノール水溶液(1:1)が放出されている。ここで
サンプリングされた空気中ににおい分子が存在すると、
液滴に付着溶解し、サンプリング管17のピット部21
に堆積する。におい分子を溶かしたメタノール水溶液
は、質量分析計11に導入され、エレクトロスプレー法
により質量分析される。サンプリング管17のくびれと
冷却管19は、におい分子を凝集しやすくするためであ
る。上記構成によるにおい分子の収集法は、エレクトロ
スプレー法を使用しているために必要であり、高圧電界
においてにおい分子をイオン化する大気圧イオン化法を
用いる場合には、直接質量分析計11へ導入してよい。
大気圧イオン化法では、サンプリング管17を加熱する
方がよい。以上のような装置を使用することにより、そ
れぞれの材質に固有のm/z値を登録手段に登録し、初
期火災により発生した物質のm/z値と、登録する複数
のm/z値が合致したときが正確であるが、少なくとも
一つが一致したときに、判別手段により火災と判別させ
る。From the above results, if the m / z value peculiar to each material is registered in the registration means, the substance generated by the initial fire can be detected. FIG. 10 shows a schematic configuration diagram of a fire detection device according to the present invention. This apparatus 11 employs a so-called electrospray method as an ionization method. Air from the monitored area is drawn by a pump 18 via a sampling tube 17. At the narrow part of the sampling tube 17, an aqueous methanol solution (1: 1) is discharged from the tip of the narrow tube 20 while being cooled by the surrounding cooling tube 19. If smell molecules exist in the air sampled here,
The pits 21 of the sampling pipe 17
Deposited on The aqueous methanol solution in which the odor molecules are dissolved is introduced into the mass spectrometer 11 and subjected to mass analysis by an electrospray method. The constriction of the sampling tube 17 and the cooling tube 19 are for facilitating aggregation of odor molecules. The method for collecting odor molecules according to the above configuration is necessary because an electrospray method is used. When an atmospheric pressure ionization method for ionizing odor molecules in a high-pressure electric field is used, the odor molecules are directly introduced into the mass spectrometer 11. May be.
In the atmospheric pressure ionization method, it is better to heat the sampling tube 17. By using the above apparatus, the m / z value specific to each material is registered in the registration means, and the m / z value of the substance generated by the initial fire and the plurality of m / z values to be registered are registered. It is accurate when they match, but when at least one matches, it is judged as a fire by the judging means.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明によって、とくに初期火災時に発
生する特有の物質を精度よく検知することができる火災
検出方法および装置が提供され、これによって、初期火
災のうちに火災が検知され、被害を最小限にくい止める
ことができる。According to the present invention, there is provided a fire detecting method and apparatus capable of accurately detecting a specific substance generated particularly at the time of an initial fire, whereby a fire is detected during the initial fire and damage is prevented. The least difficult to stop.
【図1】本発明の火災検出装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a fire detection device according to the present invention.
【図2】ROM12およびROM13に記憶させてある
内容を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing contents stored in a ROM 12 and a ROM 13;
【図3】本発明の火災検出装置のブロック図のROM1
1に内蔵されるプログラムのフローチャートを示す図で
ある。FIG. 3 is a ROM1 of a block diagram of a fire detection device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a flowchart of a program incorporated in the first embodiment.
【図4】本発明の火災検出装置のブロック図のROM1
1に内蔵されるプログラムのフローチャートを示す図で
ある。FIG. 4 is a ROM 1 of a block diagram of a fire detection device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a flowchart of a program incorporated in the first embodiment.
【図5】セルロース系材質をくん焼させたときに生じた
物質のマススペクトルを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a mass spectrum of a substance generated when a cellulosic material is smoked.
【図6】ウレタン樹脂をくん焼させたときに生じた物質
のマススペクトルを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a mass spectrum of a substance generated when the urethane resin is baked.
【図7】ポリプロピレンをくん焼させたときに生じた物
質のマススペクトルを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a mass spectrum of a substance generated when sintering polypropylene.
【図8】エポキシ樹脂を300℃でくん焼させたときに
生じた物質のマススペクトルを示す図である。FIG. 8 is a view showing a mass spectrum of a substance generated when an epoxy resin is calcined at 300 ° C.
【図9】エポキシ樹脂を350℃でくん焼させたときに
生じた物質のマススペクトルを示す図である。FIG. 9 is a view showing a mass spectrum of a substance generated when an epoxy resin is sintered at 350 ° C.
【図10】本発明の火災検出装置の概略的構成図であ
る。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a fire detection device of the present invention.
【図11】図10の要部拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of a main part of FIG. 10;
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−89387(JP,A) 特開 平5−89384(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08B 17/00 - 17/12 Continuation of the front page (56) References JP-A-5-89387 (JP, A) JP-A-5-89384 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G08B 17 / 00-17/12
Claims (7)
を質量分析して検出されたm/z値(質量数/荷電数)
が、火災により発生する少なくとも1つの物質の100
以上のm/z値を含むときに火災と判別することを特徴
とする、火災検出方法。1. An m / z value (mass number / charge number) detected by mass analysis of air sampled from a monitored area.
But 100 of at least one substance caused by fire
A fire detection method, wherein a fire is determined when the m / z value is included.
量数/荷電数)を、予め1つ以上登録手段に登録してお
き、監視区域からサンプリングしてきた空気を質量分析
し、続いて該質量分析により検出された物質のm/z値
と、登録手段に登録された物質のm/z値とを比較し、
双方のm/z値の少なくとも1つが一致するときに火災
と判別することを特徴とする、火災検出方法。2. An m / z value (mass number / charge number) of a substance generated by a fire is registered in one or more registration means in advance, and air sampled from a monitoring area is subjected to mass analysis. Comparing the m / z value of the substance detected by the mass spectrometry with the m / z value of the substance registered in the registration means,
A fire detection method, wherein a fire is determined when at least one of the two m / z values matches.
量数/荷電数)が185である、請求項1または2に記
載の方法。3. The method according to claim 1, wherein an m / z value (mass number / charge number) of the substance generated by the fire is 185.
量数/荷電数)が、ウレタンでは125または245で
あり、ポリプロピレンでは348、376または390
であり、エポキシ樹脂では360、375、391、2
02、278または388であり、スチレンでは104
であり、メチルメタクリレートでは100である請求項
1または2に記載の方法。 4. An m / z value (quality ) of a substance generated by a fire.
Quantity / charge number) is 125 or 245 for urethane
Yes, 348, 376 or 390 for polypropylene
And 360, 375, 391, and 2 for epoxy resin.
02, 278 or 388, and 104 for styrene.
And 100 for methyl methacrylate.
3. The method according to 1 or 2.
を質量分析する質量分析手段と、火災により発生する物
質のm/z値(質量数/荷電数)を1つ以上登録するこ
とができる登録手段と、該質量分析手段により検出され
るm/z値と該登録手段に登録されているm/z値とを
比較し、双方のm/z値の少なくとも1つが一致すると
きに火災と判別する判別手段と、を備えたことを特徴と
する、火災検出装置。5. Mass spectrometry means for mass spectrometry of air sampled from a monitoring area, and registration means for registering at least one m / z value (mass number / charge number) of a substance generated by a fire. Comparing the m / z value detected by the mass spectrometry means with the m / z value registered in the registration means, and judging a fire when at least one of the two m / z values coincides with each other. Means, and a fire detection device.
量数/荷電数)が、m/z=185を含む、請求項5に
記載の装置。6. m / z value registered in the registration means (mass number / charge number), including m / z = 185, according to claim 5.
量数/荷電数)が、ウレタンでは125または245で
あり、ポリプロピレンでは348、376または390
であり、エポキシ樹脂では360、375、391、2
02、278または388であり、スチレンでは104
であり、メチルメタクリレートでは1 00である請求項
5に記載の方法。 7. The m / z value (quality ) of a substance generated by a fire.
Quantity / charge number) is 125 or 245 for urethane
Yes, 348, 376 or 390 for polypropylene
And 360, 375, 391, and 2 for epoxy resin.
02, 278 or 388, and 104 for styrene.
, And the claims are methyl methacrylate is 1 00
5. The method according to 5.
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