JPH0617822B2

JPH0617822B2 - 単一チャンネル炎検知器

Info

Publication number: JPH0617822B2
Application number: JP57062667A
Authority: JP
Inventors: ジヨン・フランシス・ミドルトン; ロジヤ−・バ−レツト; テレンス・ア−サ−・ガ−レツト
Original assignee: SOON II EMU AI PATENTSU Ltd
Current assignee: SOON II EMU AI PATENTSU Ltd
Priority date: 1981-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1994-03-09
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: JPS57182889A; DE3279061D1; CA1191229A; EP0064811B1; ATE37454T1; HK8390A; EP0064811A1; US4471221A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は炎検知器に関するものである。

炎を、それが放出する赤外線によっておよび炎が発生す
る赤外線のちらつき（flickering）によって検知するこ
とが知られてる。従来用いられている赤外線炎検知器は
炎に対する感度は大であるが、炎以外の赤外線発生源、
特に太陽光線に対する応答の程度が変化する。検知器
は、それを注意深く設置すれば偽警報を軽減できるが、
ある種の状況では、スプリアスな発生源のために、使用
できない。

従って、紫外線に応答する炎検知器が、公知の赤外線検
知器で偽警報を発接する原因となるスプリアスな発生源
による影響が少ないので、広く用いられている。しかし
ながら、紫外線検知器は、炎検知が特に重要であるオイ
ルリングや化学処理工場、精油所等で一般に行なわれる
アーク溶接に対して非常に敏感である。従って、紫外線
検知器はアーク溶接によって生ぜしめられる偽警報を非
常に受けやすい。さらに、紫外線検知器は、特に薄い油
膜や煙によって窓が汚染されるという問題があり、しか
も赤外線検知器よりも炎に対する感度が低いという難点
がある。このような難点は、２個の紫外線検知器を使用
し、そのうちの１個を保護されるべき領域に向け、他の
１個を背景に向けるようにするというような技法によっ
て軽減されうる。しかしながら、そのような技法では、
炎検知器の価格が高くなり、しかもアーク溶接輻射の反
射による偽警報を受けやすいという難点がある。

公知の赤外線検知器は特に屋外のような太陽輻射線が存
在する場所で使用する場合には満足しえないことが広く
認識されてはいるが、そのような難点があるにもかかわ
らず、オイルリングや精油所、炎検知が重要であるその
他の工場には多数の紫外線検知器が設置されている。紫
外線検知器を実際に使用してみれば、上述のような難点
のために、これも満足しえないものであることがわか
る。

英国特許第１５５０３３４号には、炎の存在を検知する
ようになされた炎検知装置が開示されており、その装置
は、炎からの輻射線を受取るようになされた検知手段を
具備していて、その検知手段は、実質的に、４．１９μ
ｍから４．４５μｍまでの範囲の波長を有する輻射線に
のみ応答するようになされている。１つの実施例は４．
２５μｍから４．４５μｍまでの範囲で感応する。４．
１９μｍから４．４５μｍまでの範囲の波長が選択され
ているのは、その範囲の太陽輻射線が大気雰囲気によっ
て強く吸収されるが、炭化水素炎から放出される赤外線
はその範囲内でピークを呈するからである。このように
上述の範囲の波長を前提とすることは、太陽からの輻射
線を検知するのを確実に回避するために必要であり、そ
の範囲は大気雰囲気による太陽輻射線の吸収帯域内にあ
るように選択されている。

このようにして得られた検知器は実用可能でありかつ有
用であるが、視界が狭くかつ温度に感応するがため、用
途が限られている。

本発明によれば、炎からの輻射線を受取るようになされ
た炎検知器であって、検知器レスポンスがピーク検知器
レスポンスの実質的に半分になる４．４６μｍ〜４．６
５μｍの上限波長と、約４．３μｍの波長を中心とるす
る大気雰囲気にる太陽輻射線の吸収帯域内にあり、検知
器レスポンスがピーク検知器レスポンスの実質的に半分
になる下限波長を有する範囲の輻射線に応答するレスポ
ンス特性を有し、前記範囲の内外のすべての太陽輻射線
に応答しないようになされていることを特徴とする炎検
知器が提供される。

尚、本発明に於いて定義される、“ピーク検知器レスポ
ンス”とは、該検知器のピースレスポンスを意味するも
のであり、具体的には、当該検知器が持っている最も感
性の高い波長に対する応答性を示すものである。（以下
に於いて同一）また、本発明によれば、フィルタと、広い帯域幅にわた
って赤外線に感応して電気的出力を発生するセンサと、
前記出力を受取るように接続されていてそれにより炎の
存在についての表示を発生するようになされた信号処理
手段を具備している炎検知器であって、前記フィルタ
は、検知器レスポンスがピーク検知器レスポンスの実質
的に半分になる４．４６μｍ〜４．６５μｍの上限波長
と、約４．３μｍの波長を中心とする大気雰囲気による
太陽輻射線の吸収帯域内にあり、検知器レスポンスがピ
ーク検知器レスポンスの実質的に半分になる下限波長を
有する範囲内のみの輻射線波長を前記センサに送るよう
になされた狭帯域フィルタでありこのフィルタは前記セ
ンサに送られる全太陽輻射が前記信号処理手段をして炎
の存在を表示せしめるのには不十分であるように選定さ
れていることを特徴とする炎検知器が提供される。

前記上限波長は４．５μｍ〜４．６μｍであり得、好ま
しくは、４．５２μｍ〜４．５６μｍである。

上述のように選択された範囲にすれば、その範囲の上限
波長を太陽エネルギが存在するスペクトラムの領域内に
入れ込むことにより視界を増大せしめることができる。
本発明による検知器は、信号処理手段の警報閾値が、１
００％変調されて狭帯域フィルタを通じてセンサに送ら
れる積分された太陽エネルギのレベルよりも大きいの
で、太陽エネルギには依然として応答しない。

本発明の一実施例による炎検知器は、赤外線に応答して
電気的出力を発生する赤外線センサと、前記範囲内赤外
線に対して透過性の狭帯域フィルタを具備している。フ
ィルタの一例は上記範囲以外の輻射線を吸収しうる。吸
収された輻射から熱がフィルタからの輻射または伝導に
よってセンサに到達し、スプリアスな電気的出力を生ぜ
しめる原因となりうる。

他の実施例では、狭帯域フィルタからセンサへの再輻射
および／または熱伝達を防止するために狭帯域フィルタ
とセンサとの間に他のフィルタが設けられる。このフィ
ルタは６．５μｍ以下の波長に対する透明な材料、例え
ばサファイアで構成されうる。

さらに他の実施例では、狭帯域フィルタによるエネルギ
の吸収を軽減するために、前記範囲の前記下限波長より
も短い波長の輻射線を吸収するための他のフィルタが設
けられる。それ以下では多量の太陽エネルギが存在する
波長、例えば１．５μｍまたはそれより短い波長の輻射
線を透過させないゲルマニウムのような材料がこのフィ
ルタとして用いられうる。

さらに、ある種のフィルタは、完全に透過性の非常に小
さいピンホールを有している傾向がある。幾つかのフィ
ルタ、すなわち狭帯域フィルタ、他のフィルタおよびさ
らに他のフィルタを直列に設けることにより、センサに
対して直接完全に透過される機会が重大でないレベルま
で軽減される。ゲルマニウムフィルタは本質的にピンホ
ールを有していないから、この点において有用である。

炎を検知するために、トンランスデューサの電気的出力
が受信輻射線内のちらつき（フリッカ）の存在を検知す
るために処理される。従来において、その処理により、
４Hz以上の範囲の周波数を有する信号の平均振幅を設定
時間にわたって検知している。その平均振幅が閾値を超
えると、炎の存在の表示が発生される。このような処理
は本発明において使用されうる。しかしながら、炎のフ
リッカ・スペクトラムの低い周波数成分によって、トラ
ンスデューサの電気的出力が不規則的に前記平均振幅を
閾値以下に維持するような小さい値にそのような期間の
あいだになることがありうることを本発明者等は認め
た。そのような場合には、炎表示は発生されない。

本発明の１つの実施例においては、信号処理手段は、前
記電気的出力の振幅が閾値レベルを交差する割合が予め
設定された割合を超えるかどうかを示す信号を発生する
ための手段であって、前記振幅が低い周波数成分に基因
して閾値レベル以下になりやすい時間に依存する予め設
定された時間のあいだ各交差の後の値を維持すようにな
された手段と、前記割合が予め設定された割合を予め定
められた時間のあいだ超える場合に炎の存在についての
表示を発生する手段を具備している。

尚、本発明に於いて、電気的出力の振幅が閾値レベルを
交差する割合が予め定められた割合を超えるかどうかを
示す信号を発生する、とは、当該電気的出力の振幅が閾
値レベルを超えて連続して発生した場合に、当該電気的
出力間のそれぞれの時間間隔が、予め定められたプリセ
ット時間間隔を超えたか否かを指示する信号と同義であ
る。

好ましい実施例においては、信号処理手段は、予め設定
された範囲における周波数成分を選択するフィルタ手段
と、予め定められた割合で第１の方向に変化する値の第
１の信号を発生する手段と、選択された周波数成分の振
幅が閾値レベルと交差する割合が予め定められた割合を
超えるかどうかを示す信号を発生する手段と、１つの交
差とそれに続く交差との間の期間が、前記選択された周
波数成分の振幅が低い周波数成分に基因して閾値よりも
小さくなりやすい時間に依存する予め定められた大きさ
を超える場合に前記第１の信号の値を予め設定されたレ
ベルにリセットする手段を具備する。

以下図面に示す実施例につき本発明をさらに詳細に説明
しよう。

第１図を参照すると、太陽からの輻射のスペクトラムが
幾つかの波長において大気で吸収を受ける状態が示され
ている。なお、第１図には図示の便宜上数個の波長だけ
が示されているにすぎない。約２．７μｍを中心とする
波長の帯域では、二酸化炭素（ＣＯ₂）と水分（Ｈ₂Ｏ）
によって吸収が生ぜしめられ、約４．３μｍを中心とす
る帯域では、大気中の二酸化炭素（ＣＯ₂）によって吸
収が生ぜしめられる。

炭化水素発生源に関連した炎はＣＯ₂帯域における輻射
線を放出する。第２図にさらに詳細に示されてるよう
に、４．３μｍ吸収帯域はその帯域の上限（５μｍ）波
長端における吸収から透過までの急激な遷移と、下限
（４μｍ）波長端における遷移を有している。第３図に
示されているように、４．３μｍ吸収帯域に入る炎から
の輻射線の強度Ｉは帯域の下限波長端の近傍における小
さいピークと、大気における輻射線の吸収に基因する帯
域のほぼ中間におけるくぼみと、帯域の上限（５μｍ）
波長端における前記遷移に近接した大きいピークとを有
しており、炎からの輻射線は、太陽輻射線が吸収されな
い領域内への遷移にある程度重畳している。

従って、本発明による炎検知器は、レスポンスがピーク
レスポンスの半分になる４．４６μｍ〜４．６５μｍの
上限波長と、約４．３μｍの波長を中心とする大気によ
る太陽輻射線の吸収帯域内にあって、レスポンスがピー
クレスポンスの半分になる下限波長を有する範囲の輻射
線に応答するようになされており、前記帯域内外の全て
の太陽輻射線には応答しないようになされている。上限
波長は４．５μｍ〜４．６μｍであいる。好ましい実施
例では、縁切下限波長は４．３８μｍである。本発明に
よる炎検知器の一例は、第３図において数字１で示され
てるような理想化されたフィルタ・レスポンス・パター
ンを有している狭帯域光干渉フィルタを具備している。
本発明に係る当該検知器に於けるレスポンスの範囲の一
例が図３の矩形１で示されているが、これは単に、当該
レスポンスしえる範囲を概略的に示したもので有って、
右側の垂直線は、当該レスポンス範囲の上限波長で半ピ
ーク透過点を示す波長が存在する位置を示すものであ
り、又左側の垂直線は、当該レスポンス範囲の下限波長
で半ピーク透過点を示す波長が存在する位置を示すもの
であり、又その最上部の横線は、当該検知器に於ける検
出強度Ｉの最大値Ｉｍａｘが示されているものである。

従って、前記矩形１の右側の垂直線に於ける点２は、前
記上限波長に対する半ピーク透過点を示すものであっ
て、Ｉｍａｘ／２の値を表すものである。

同様に、前記矩形１の左側の垂直線に於ける点３は、前
記下限波長に対する半ピーク透過点を示すものであっ
て、Ｉｍａｘ／２の値を表すものである。

つまり、図３に於ける矩形１は、単に範囲を示すもので
あって、当該検知器における実際のレスポンス特性は、
該矩形１の上側横線の中心部から、両側に下向きの湾曲
線が、形成され、その各湾曲線が、Ｉｍａｘ／２の値と
なった地点が、それぞれ前記した右側垂直線及び左側垂
直線との交点２及び３となっているものである。

従って、上限波長に対する半ピーク透過点２は、４．５
４μｍの位置に形成されるものであり、又、下限波長に
対する半ピーク透過点３は４．３８μｍの位置に形成さ
れるものである。輻射線は赤外線センサに送られ、その
センサの電気的出力が信号処理器に供給され、その処理
器は、警報閾値（その他の事項もあるが）を超えた場合
に炎の存在を表示する。

光干渉フィルタはすべて、垂直面からすれた入射角を有
し、次の式で与えられる短い波長λ₁ への偏移を有す
る。

λ₁ ＝λ₀（ｎ²−sin²i）^1/2／ｎたあし、ｉ＝入射角、 λ₀ ＝垂直入射における波長、ｎ＝フィルタの実効屈折率、である。

このようにして、太陽エネルギが存在する領域内に上限
波長を延長させることにより視界が増大せしめられ、か
つ光フィルタを通じてセンサに送られる積分されたエネ
ルギ（１００％変調された）が警報閾値よりも小さけれ
ば、太陽ネエルギに応答しない検知器がやはり得られ
る。選択される上限波長は (a)所要の炎感度 (b)所要の太陽レスポンス（これは角度特性を有するフ
ィルタ波長偏移に関係している） (c)フィルタ傾斜の形状 (d)所要の温度範囲（およびフィルタ通過帯域が温度に
ともなってどのように偏移するかということ） (e)フィルタ製作上の裕度に依存する。

好ましい実施例では、上限波長半値パワー点として４．
５４μｍが選定された。

下限波長半値パワー点は、大きい入射角に対する角度に
ともなう波長偏移が太陽領域における下限波長端を４．
１７μｍ以下に偏移させないように選定される。好まし
い実施例では、このことは、下限波長半値パワー点を
４．３８μｍに選定すことによって達成される。

このようにして、本発明による炎検知器は英国特許第１
５５０３３４号の炎検知器よりもはるかに広い視界を有
し、かつ温度変化に対する感応度が小さいものとなされ
る。

炎検知器の一例が第４図に示されている。この炎検知器
は、少なくとも４．３μｍ帯域における赤外線を透過さ
せる例えばゲルマニウム、シリコンあるいはサファイア
等のような材料よりなる広帯域窓５を有するシールされ
た筺体４を具備している。その筺体内には、前述の狭帯
域光干渉フィルタ６と、広い帯域幅にわたる赤外線に応
答して電気的力を発生する非マイクロフォニック赤外線
センサ７が収納されている。センサの一例はセレン化鉛
よりなるもの、あるいはタンタル酸リチウムのようなパ
イロ電気センサである。そのセンサは、例えばゲルマニ
ウム、シリコンあるいはサファイアのような赤外線に対
して透明な材料よりなる窓８を有する筺体を具備してい
る。信号処理器１１はセンサ７の出力を発生して炎輻射
線を発生する。

狭帯域フィルタ６は上述した範囲にわたって透過性であ
り、その範囲外のエネルギを阻止する。しかしながら、
そのエネルギのうちのある部分は吸収されて、フィルタ
に温度変化を生ぜしめる。この変化はセンサ７によって
感知され、信号変化に応答する処理器１１からスプリア
スな出力を生ぜしめる。これを回避するためには、フィ
ルタ６は大きい熱慣性を有し、温度変化しないようにす
る必要があるので、質量の大きいものとなってしまう。
しかしながら、第４図においては、ホット・フィルタ６
からの輻射線がセンサ７に到達するのを阻止しかつフィ
ルタ６からセンサ７への伝導を阻止するために、狭帯域
フィルタ６とセンサ７との間に他フィルタ９が設けられ
ている。ホット・フィルタ６から再放射される輻射線は
波長が長いから、例えば５μｍまたは６μｍにおいて透
過から吸収への遷移を有する第１図において数字９′で
示されているようなフィルタ・レスポンスを呈する。

また、太陽スペクトラムは４．３μｍ帯域より短い波長
で大量のエネルギを有するという他の問題が生ずる。さ
らにまた、実用的な干渉フィルタは４．３μｍ帯域より
短い波長の範囲にわたって輻射線を透過するピンホール
を有する傾向がある。従って、約１．５μｍよりも長い
波長だけを透過させエネルギのほとんどがセンサ７に到
達するのを阻止するために第１図において１０′で示さ
れているようなレスポンスを有するフィルタ１０が設け
られている。

一連の幾つかのフィルタ１０，６，９は、４．３６μｍ
〜４．５４μｍの所望の透過帯域以外の輻射線がピンホ
ールを通じてセンサに到達する機会を重大でないレベル
まで軽減する。

事実、別々の窓５および８とフィルタ１０，６および９
を有することは不必要である。さらに、フィルタ６が爺
質的な量の輻射線を吸収しないようにフィルタ１０が設
けられる場合には、フィルタ９は省略されうる。

第５図を参照すると、フィルタ１０は、その上の被覆で
形成された窓５とともに組込まれている。同様に、フィ
ルタ９は窓７とともに組込まれている。この実施例で
は、狭帯域フィルタ６は独立の要素である。

第６図に示された構成では、センサ７に送られる波長の
微細な制御を与える狭帯域フィルタ６と、その狭帯域フ
ィルタが透過性となる粗な範囲内のみで実質的に透過性
の他の帯域通過フィルタBPFが設けられている。対幾通
過フィルタPBFは狭帯域フィルタ６とセンサ７，窓８と
の間に設けられるかあるいはセンサ７，窓８から離れた
位置に設けられてもよい。第６図において破線で示され
た２つのブロックは後者の場合を示している。

第７図は好ましい実施例を示しており、この実施例で
は、窓５は物理的強度をもたせるためにサファイアで形
成されかつ１．５μｍ以下の波長を遮断するフィルタ１
０を形成するためにゲルマニウムを被覆されている。セ
ンサ７の窓８は広帯域フィルタ９′（例えば４．２μｍ
〜４．７μｍ通過帯域）で構成されており、このフィル
タはセンサ７に影響を及ぼす狭帯域フィルタ６からの二
次輻射および伝導を阻止する作用をする。フィルタ６は
チューブ１６内に保持され、そのチューブはセンサの筺
体上に、それからリング１７によって離間せしめられ
て、遮光状態で嵌着されている。

他の変形（図示せず）も可能である。例えば、フィルタ
６とセンサ７との間にフィルタ９を配置することは必要
としなくてもよい。フィルタ６でセンサの窓を形成し、
かつフィルタ９および１０を組合せて窓５を形成するか
あるいはフィルタ６および９を組合せてセンサの窓８を
形成するようにしてもよい。さらにまた、フィルタ６で
窓５を形成し、フィルタ９で窓８を形成し、かつフィル
タ１０をフィルタ６および９間の独立の要素としてもよ
い。

センサ７の電気的出力は号処理器１１に供給される。信
号処理器は電気信号を公知の態様で処理しうる。例え
ば、その信号処理器は、炎のちらつき（フリッカ）にと
もなう通常４Hz以上の周波数のちらつき（フリッカ）が
赤外線に存在することを検知する。設定された時間にわ
たるフリッカ周波数の平均振幅が感知され、閾値と比較
される。その閾値を超えると、炎の存在についての表示
が発生される。この表示は電気的、視覚および／または
聴覚的なものでありうる。

本発明者等は、従来の処理方法では、フリッカスペクト
ラム内の低い周波数成分による誤差を受けることを認め
た。

第１０図Ａにおいて、波形Ａは炎によって発生される電
気信号を概略的に示している。その信号のピークはそれ
の振幅が低い周波数成分に基因して非常に低い場合に
は、期間Ｌを除いて、閾値Ｔを超えることが明らかであ
る。Ｌで示されているような期間は不規則的に発生す
る。そのような期間は、設定された時間にわたるフリッ
カ周波数の平均振幅を従来の処理方法における閾値より
も小さくする。

第９図に示されている好ましい信号処理器は、低い周波
数成分によって惹起せしめられる問題を軽減する。

第８図には、フリッカ周波数のスペクトラムの一般的な
傾向が対数・対数座標で示されてる。エネルギの多く
が、非常に低い周波数、すなわち直流〜５Hzの近辺に集
中している。

第９図の回路において、赤外線センサ７の電気的出力
は、例えば（従来のものでは４Hz以上であった）の範囲の周波数成
分を出力するフィルタ回路１２に供給される。

第９図および第１０図Ａを参照すると、波形Ａから得ら
れた波ずみ出力がトランジスタＴＲ４に与えられ、そ
のトランジスタＴＲ４は閾値Ｔを超えるごとに導通状態
となる。コンデンサＣ１６は、トランジスタＴＲ４が非
導通状態にあるときに、主としてＲ２０・Ｃ１６できま
る速度で正のレール＋Ｖから充電されるように抵抗Ｒ２
１およびＲ２０を通じて接続されており、トランジスタ
ＴＲ４が導通すると、Ｃ１６・Ｒ２１できまる速度でそ
のトランジスタを通じて速やかに放電する。すなわち、
コンデンサＣ１６は第１０図ＡにおいてＣ１６で示され
ているように、トランジスタＴＲ４がオフのとき充電
し、トランジスタＴＲ４がオンのとき放電する。フィル
タ１２の出力の振幅が風の影響により例えば期間Ｌのあ
いだ閾値Ｔよりも低い状態にあると、トランジスタＴＲ
４はオフであるから、コンデンサＣ１６は充電され続け
る。

コンデンサＣ１７も抵抗Ｒ２９およびＲ２２によって正
のレール＋Ｖに接続されており、主としてＲ２２・Ｃ１
７できまる速度で充電されるが、この充電速度はコンデ
ンサＣ１６の充電速度よりもはるかに、例えば１０倍も
遅い。コンデンサＣ１７の両端にはトランジスタＴＲ５
が接続されており、そのトランジスタのベースはコンデ
ンサＣ１６を介してツェナー・ダイオードＤ２に接続さ
れており、従って、ダイオードＤ２によって設定された
他の閾値Ｄ２をコンデンサＣ１６の電圧が超えるとコン
デンサＣ１７はトランジスタＴＲ５を通じて放電する。

従って、コンデンサＣ１６の電圧が他の閾地Ｄ２を超え
なければ、コンデンサＣ１７は、警報閾値ＦＴに達する
まで、期間Ｌに関係なく、連続的に充電される。この警
報閾値は、比較器ＩＣ３の１つの入力に供給される電圧
Ｖ_refによって設定され、その比較器の他の入力はコン
デンサＣ１７の電圧を感知するために抵抗Ｒ２２および
Ｒ２９の接続点に接続されている。

第１０図Ｂを参照すると、フィルタの出力が予め定めら
れた時間のあいだ低い状態にあって炎がないことが示す
場合には、コンデンサＣ１６は、ツェナー・ダイオード
Ｄ２によって設定された他の閾値Ｄ２を超えるまで、充
電する。閾値Ｄ２を超えると、トランジスタＴＲ５がオ
ンし、コンデンサＣ１７がそれを通じて放電する。コン
デンサＣ１６は、コンデンサＣ１７がＦＴまで充電する
速度よりもはるかに高い速度で閾値Ｄ２まで充電する。

従って、炎が存在しない場合には、フィルタの出力は長
時間のあいだ低い状態にあり、コンデンサＣ１６はＤ２
よりも大きく充電し、ＴＲ５はオン状態にあり、Ｃ１７
は放電状態にある。

表示器１３は比較回路ＩＣ３に応答して炎についての電
気的、視覚的および／または聴覚的警報を発生する。

信号処理器にはレギュレータ回路１４を通じて直流電源
１５から電力が供給される。

【図面の簡単な説明】

第１図は大気吸収を受ける太陽輻射線のスペクトラムを
示す概略図、第２図は４．３μｍ吸収帯域を示す概略
図、第３図は炎からの４．３μｍ帯域の輻射線を示す概
略図、第４図は本発明による炎検知器の一例を示す概略
図、第５図は第４図の炎検知器の変形例を示す概略図、
第６図は炎検知器の他の例を示す概略図、第７図は好ま
しい実施例による炎検知器を示す概略図、第８図は炎の
フリッカのスペクトラムを示す概略図、第９図は第４
図，第５図，第６図あるいは第７図に示された炎検知器
の概略回路図、第１０図Ａおよび第１０図Ｂは第９図の
回路の動作を示す理想化された波形図である。図面において、５は窓、６は狭帯域フィルタ、７はセン
サ、８は窓、９，１０はフィルタ、１１は信号処理器、
１２はフィルタ回路をそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロジヤ−・バ−レツトイギリス国ハ−トフオ−ドシヤ−・ワツトフオ−ド・ガモンズ・レ−ン137 (72)発明者テレンス・ア−サ−・ガ−レツトイギリス国ミドルセツクス・ステインズ・レ−ルハム・ラブネス・ウエイ９ (56)参考文献特開昭55−63493（ＪＰ，Ａ) 英国特許1550334（ＧＢ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単一チャンネル炎検知器であって、第１のフィルタ手段（６）と、広い帯域にわたる赤外線輻射線に感応して電気出力を生
ずるセンサ（７）と、前記センサに接続されており、前記センサから前記出力
を受け取って、炎の存在に付いての表示を生ずる信号処
理手段（１１）を具備しており、前記第１のフィルタ手
段は、検知器レスポンスがピーク検知器レスポンスの実
質的に半分になる4.46μｍ〜4.65μｍの上限波長と約4.
3μｍの波長を中心とする大気雰囲気による太陽輻射線
の吸収帯域内にあり、レスポンスが、ピーク検知器レス
ポンスの実質的に半分になる下限波長を有する範囲内の
輻射線波長だけを前記センサに送る通過帯域を有する様
になされており、前記炎検知器は、前記第１のフィルタ手段による吸収及
び前記第１のフィルタ手段からの再放射に基因するエネ
ルギを前記センサが受け取らない様にする第２のフィル
タ手段（９）を更に具備することを特徴とする単一チャ
ンネル炎検知器。
【請求項２】前記通過帯域の前記上限波長が４．５μｍ
〜４．６μｍである特許請求の範囲第１項記載の検知
器。
【請求項３】前記通過帯域の前記上限波長が4.52μｍ〜
4.56μｍである特許請求の範囲第１項又は２項記載の検
知器。
【請求項４】前記下限波長に対する前記ピークの半分の
透過が4.38μｍで生ずる特許請求の範囲第１項〜第３項
に内の１つに記載された検知器。
【請求項５】該検知器は信号処理手段と指示信号発生手
段とを含んでおり、該信号処理手段は、連続して発生す
る、予め定められたしきい値レベルを超えた電気的出力
間のそれぞれの時間間隔が、予め定められたプリセット
時間間隔を超えたか否かを指示する信号を発生する様に
構成されたものであって該プリセット時間間隔は、当該
電気的出力が、低周波成分を含む事により、あるしきい
値レベルよりも低い状態となっている可能性のある時間
に依存する様に構成されており、且つ、該指示信号発生
手段は、前記信号が、予め定められた期間内において、
前記時間間隔の長さが該プリセット時間間隔より長くな
い状態を示す場合に、炎の存在を指示する信号を出力す
る様に構成されたものである事を特徴とする特許請求の
範囲第１項〜第４項の内の１つに記載された検知器。
【請求項６】該検知器は、電気的出力を選択された周波
数領域内における成分に制限する電気的フィルタを含ん
でおり、該検知器の、指示信号発生手段は、予め定めら
れた速度で予め定められた１つの方向に変化する値を有
する出力信号を発生させる為の手段と、該出力信号の値
が予め定められたしきい値に到達した場合に炎の存在を
指示する指示信号を発生させる為の手段とを有するもの
であり、更に、該信号処理手段は、該指示信号発生手段
が、当該電気的出力信号の前記した時間間隔が前記した
プリセット時間間隔を超えた事を指示した場合に該第１
の信号の値をプリセットレベルにリセットする為の手段
を含んでいる事を特徴とする特許請求の範囲第５項に記
載された検知器。