特許 6989291 火炎検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6989291

(24)【登録日】2021年12月6日

(45)【発行日】2022年1月5日

(54)【発明の名称】火炎検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01J 1/42 20060101AFI20211220BHJP

   G08B 17/12 20060101ALI20211220BHJP

【ＦＩ】

   G01J1/42 C

   G08B17/12 A

【請求項の数】3

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-105392(P2017-105392)

(22)【出願日】2017年5月29日

(65)【公開番号】特開2018-200246(P2018-200246A)

(43)【公開日】2018年12月20日

【審査請求日】2020年3月16日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003403

【氏名又は名称】ホーチキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107364

【弁理士】

【氏名又は名称】斉藤 達也

(72)【発明者】

【氏名】島 裕史

【審査官】 小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１２８８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−３５０７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３２１１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３２６３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０７１０１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１０９６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−２２９７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−７５１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−０８４５３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭４７−０１５２７８（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０１６−１０２６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−３２５２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００２０３１０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｎ １／０２ − Ｆ２３Ｎ １／０６

Ｆ２３Ｎ ３／００ − Ｆ２３Ｎ ５／００

Ｆ２３Ｎ ５／１８

Ｆ２３Ｎ ５／２４

Ｇ０１Ｊ １／００ − Ｇ０１Ｊ １／６０

Ｇ０１Ｊ ５／００ − Ｇ０１Ｊ ５／６２

Ｇ０１Ｊ １１／００

Ｇ０８Ｂ １７／０２ − Ｇ０８Ｂ １７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

火炎からの光に基づいて前記火炎を検出する火炎検出装置であって、
入射光量に応じたレベルの照射側電気信号を出力する照射側信号生成手段であって、自己に前記火炎からの光が照射されるように構成されている前記照射側信号生成手段と、
入射光量に応じたレベルの非照射側電気信号を出力する非照射側信号生成手段であって、自己に前記火炎からの光が照射されないように構成されている前記非照射側信号生成手段と、
前記非照射側信号生成手段が出力した前記非照射側電気信号に基づいて、前記照射側信号生成手段が出力した前記照射側電気信号に重畳されているノイズを除去する除去手段と、
前記除去手段によってノイズが除去された前記照射側電気信号に基づいて、前記火炎を検出する火炎検出手段と、を備え、
前記照射側信号生成手段及び前記非照射側信号生成手段の各々は、個別のセンサ用ケースに収容されたセンサ部と、アンプ部と、周波数フィルタ部とを含み相互に同様に構成されている、
火炎検出装置。

【請求項2】

前記除去手段は、前記照射側電気信号から前記非照射側電気信号を減算することにより、前記照射側信号生成手段が出力した前記照射側電気信号に重畳されているノイズを除去する、
請求項１に記載の火炎検出装置。

【請求項3】

前記照射側信号生成手段を実装する回路基板、を備え、
前記非照射側信号生成手段は、前記回路基板に実装されている、
請求項１又は２に記載の火炎検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、火炎検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

火炎を検出する火炎検出装置が知られていた（例えば、特許文献１参照）。この火炎検出装置は、火炎の光の光量に対応する電気信号を出力する光検出手段を備えており、この光検出手段が出力した電気信号に基づいて火炎を検出するように構成されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１７５５６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１の火炎検出装置においては、例えば、トンネル内の如き屋外に設置されて用いられることが多々あり、この場合、火炎検出装置の設置環境に起因して火炎検出装置にノイズ（例えば、振動、電波、又は熱等）が付加され、付加されたノイズに起因して電気信号にノイズが重畳してしまい、実際には火炎が発生していないにも関わらず火炎を検出してしまう誤報が発生する可能性があり、誤報の発生を防止して火炎を確実に検出する観点において改善の余地があった。

【0005】

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、火炎を確実に検出することが可能な火炎検出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】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の火炎検出装置は、火炎からの光に基づいて前記火炎を検出する火炎検出装置であって、入射光量に応じたレベルの照射側電気信号を出力する照射側信号生成手段であって、自己に前記火炎からの光が照射されるように構成されている前記照射側信号生成手段と、入射光量に応じたレベルの非照射側電気信号を出力する非照射側信号生成手段であって、自己に前記火炎からの光が照射されないように構成されている前記非照射側信号生成手段と、前記非照射側信号生成手段が出力した前記非照射側電気信号に基づいて、前記照射側信号生成手段が出力した前記照射側電気信号に重畳されているノイズを除去する除去手段と、前記除去手段によってノイズが除去された前記照射側電気信号に基づいて、前記火炎を検出する火炎検出手段と、を備え、前記照射側信号生成手段及び前記非照射側信号生成手段の各々は、個別のセンサ用ケースに収容されたセンサ部と、アンプ部と、周波数フィルタ部とを含み相互に同様に構成されている。

【0007】

また、請求項２に記載の火炎検出装置は、請求項１に記載の火炎検出装置において、前記除去手段は、前記照射側電気信号から前記非照射側電気信号を減算することにより、前記照射側信号生成手段が出力した前記照射側電気信号に重畳されているノイズを除去する。

【0008】

また、請求項３に記載の火炎検出装置は、請求項１又は２に記載の火炎検出装置において、前記照射側信号生成手段を実装する回路基板、を備え、前記非照射側信号生成手段は、前記回路基板に実装されている。

【発明の効果】

【0009】

請求項１に記載の火炎検出装置によれば、例えば、火炎を検出することに対する、照射側電気信号に重畳されているノイズの影響を取り除くことができるので、実際には火炎が発生していないにも関わらず火炎を検出してしまう誤報の発生を防止して火炎を確実に検出することが可能となる。

【0010】

請求項２に記載の火炎検出装置によれば、照射側電気信号から非照射側電気信号を減算することにより、照射側電気信号に重畳されているノイズを除去することにより、例えば、比較的単純な処理により照射側電気信号に重畳されているノイズを除去することができるので、照射側電気信号に重畳されているノイズを迅速に除去することができ、火炎を迅速且つ確実に検出することが可能な火炎検出装置を提供することが可能となる。また、例えば、火炎検出装置の除去手段を比較的単純な構成で実現することがき、火炎検出装置の製造工程を単純化することにより当該火炎検出装置の製造コストを低減することができる。

【0011】

請求項３に記載の火炎検出装置によれば、照射側信号生成手段を実装する回路基板を備え、非照射側信号生成手段は回路基板に実装されていることにより、例えば、照射側信号生成手段及び非照射側信号生成手段が相互に同一の回路基板に実装されているので、照射側信号生成手段及び非照射側信号生成手段の両方に対して相互に同様なノイズが付加されることになり、照射側電気信号から除去するべきノイズと同様なノイズを非照射側電気信号に重畳させることができ、この非照射側電気信号を用いて照射側電気信号からノイズを確実に除去することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施の形態に係る火炎検出装置のブロック図である。

【図2】信号ノイズが重畳されていない状態の第１照射側アナログ信号の波形図の一例である。

【図3】火炎検出処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明に係る火炎検出装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0014】

〔実施の形態の基本的概念〕
まずは、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、少なくとも、照射側光検出手段と、非照射側光検出手段と、除去手段と、火炎検出手段とを備える火炎検出装置に関するものである。

【0015】

ここで、「火炎検出装置」とは、火炎からの光に基づいて火炎を検出する検出手段であり、具体的には、監視領域の火炎を検出するものであり、例えば、火炎の任意の性質を利用して火炎を検出するものであり、一例としては、火炎の光が４．４μｍ〜４．５μｍ付近の波長に強度のピークがある性質（つまり、いわゆるＣＯ２共鳴放射）、及び、火炎の光が１Ｈｚ〜１５Ｈｚ付近の周波数にてちらつく性質を利用して火炎を検出するもの等を含む概念である。また、「火炎検出装置」とは、例えば、１つのみの波長帯域に着目して火炎を検出する方式、あるいは、複数の波長帯域に着目して火炎を検出する方式を採用するもの等を含む概念である。

【0016】

また、「監視領域」とは、火炎検出装置による監視の対象となっている領域であり、具体的には、一定の広がりを持った空間であって、屋内あるいは屋外の空間であって、例えば、トンネルの内外の領域、及び建物の内外の領域等を含む概念である。

【0017】

また、「照射側光検出手段」とは、自己に照射された光の光量に対応する照射側電気信号を出力する手段であって、自己に火炎からの光が照射されるように構成されている手段であり、具体的には、光電変換を行うものであり、例えば、火炎からの光が照射されるように設けられている焦電素子（以下、「火炎からの光が照射されるように設けられている焦電素子」を「照射側焦電素子」とも称する）等を含む概念である。なお、「照射側電気信号」とは、電気的な信号であり、具体的には、照射側光検出手段から出力される信号（つまり、入射光量に応じたレベルの信号）であって、照射側光検出手段に照射された光の光量に対応する信号であり、例えば、光の光量に対応する電圧値の信号等を含む概念である。

【0018】

また、「非照射側光検出手段」とは、自己に照射された光の光量に対応する非照射側電気信号を出力する手段であって、自己に火炎からの光が照射されないように構成されている手段であり、具体的には、光電変換を行うものであり、例えば、火炎からの光が照射されないように設けられている焦電素子（以下、「火炎からの光が照射されないように設けられている焦電素子」を「非照射側焦電素子」とも称する）等を含む概念である。なお、「非照射側電気信号」とは、電気的な信号であり、具体的には、非照射側光検出手段から出力される信号であって、非照射側光検出手段に照射された光の光量に対応する信号（つまり、入射光量に応じたレベルの信号）であり、例えば、光の光量に対応する電圧値の信号等を含む概念である。

【0019】

また、ここでの非照射側焦電素子は、例えば、自己に対する火炎からの光の照射の有無に関する構成以外については、照射側焦電素子と同様に構成されているものであり、つまり、非照射側焦電素子及び照射側焦電素子については、同一の付加ノイズが加えられた場合に、非照射側電気信号及び照射側電気信号に対して当該付加ノイズに起因して同一の信号ノイズが重畳するように構成されているものである。なお、「付加ノイズ」とは、火炎検出装置に加えられるノイズであり、具体的には、信号ノイズの原因となるものであり、例えば、振動、電波、熱等を含む概念である。また、「信号ノイズ」とは、少なくとも照射側電気信号及び非照射側電気信号に重畳するノイズであり、具体的には、付加ノイズに起因しているもの等を含む概念である。

【0020】

また、「除去手段」とは、非照射側光検出手段が出力した非照射側電気信号に基づいて、照射側光検出手段が出力した照射側電気信号に重畳されているノイズを除去する手段であり、具体的には、信号ノイズを除去するものであり、例えば、信号ノイズをアナログ的に除去するもの、あるいは、信号ノイズをデジタル的に除去するもの等を含む概念である。なお、「信号ノイズをアナログ的に除去する」とは、所定の電気回路を用いて電気信号のレベルで信号ノイズを除去することを示しており、また、「信号ノイズをデジタル的に除去する」とは、電気信号をデジタル化して、演算処理のレベルで信号ノイズを除去することを示している。

【0021】

また、「火炎検出手段」とは、除去手段によってノイズが除去された照射側電気信号に基づいて火炎を検出する手段である。

【0022】

そして、以下に示す実施の形態では、「火炎検出装置」が１つのみの波長帯域に着目して火炎を検出する方式を採用するものであり、「監視領域」が屋外の空間であり、「除去手段」が信号ノイズをアナログ的に除去するものである場合について説明する。

【0023】

（構成）
まず、本実施の形態に係る火炎検出装置の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る火炎検出装置のブロック図である。

【0024】

この図１に示す火炎検出装置１００は、監視領域の火炎を検出するものであり、具体的には、監視領域である屋外の空間を監視するべく建物の屋外側の壁面等に設けられているものであり、例えば、照射側信号生成部１１、非照射側信号生成部１２、除去部１３、信号変換部１４、通信部１５、記録部１６、及び制御部１７を備える。

【0025】

（構成−照射側信号生成部）
照射側信号生成部１１は、照射側アナログ信号を生成して出力する信号生成手段であり、例えば、火炎検出装置用回路基板に実装されているものであり、一例としては、照射側センサ部１１１、照射側周波数フィルタ１１２、照射側プリアンプ１１３、及び照射側メインアンプ１１４を備える。

【0026】

ここで、「火炎検出装置用回路基板」とは、電気回路又は素子が実装される実装手段であり、具体的には、火炎検出装置１００に設けられている回路基板であって、例えば、少なくとも照射側信号生成部１１及び非照射側信号生成部１２が実装されているものである。また、「照射側アナログ信号」とは、電気的な信号であり、具体的には、前述の付加ノイズに起因して信号ノイズが重畳され得る信号であり、例えば、後述する第１照射側アナログ信号Ｓ１１、第２照射側アナログ信号Ｓ１２、第３照射側アナログ信号Ｓ１３、及び第４照射側アナログ信号Ｓ１４等を含む概念である。

【0027】

（構成−照射側センサ部）
照射側センサ部１１１は、光電変換を行う変換手段であり、具体的には、後述する第１照射側アナログ信号Ｓ１１を生成して出力する信号出力手段であり、例えば、照射側センサ部用ケース１１１ａ、照射側光学式フィルタ１１１ｂ、及び照射側光検出部１１１ｃを備える。

【0028】

（構成−照射側センサ部−照射側センサ部用ケース）
照射側センサ部用ケース１１１ａは、少なくとも照射側光検出部１１１ｃを収容する収容手段であり、具体的には、照射側センサ部１１１の外形を形成するものであり、例えば、自己の内部に火炎検出装置１００の外部の光を導入するための不図示の照射側開口部を備えるものであって、自己が収容している照射側光検出部１１１ｃに対して当該照射側開口部のみを介して光を照射し得るものである。

【0029】

（構成−照射側センサ部−照射側光学式フィルタ）
照射側光学式フィルタ１１１ｂは、所定の波長帯域の光を透過させる透過手段であり、具体的には、火炎の検出に関連する波長帯域の光を透過させるものであり、例えば、火炎の光の強度がピークになる波長帯域の光のみを透過させるものであり、一例としては、４．４μｍ〜４．５μｍ付近の波長帯域の光のみを透過させる公知の光学式フィルタを用いて構成可能なものである。また、この照射側光学式フィルタ１１１ｂの具体的な実装位置は任意であるが、例えば、火炎検出装置１００の外部の光が、当該照射側光学式フィルタ１１１ｂを介して照射側センサ部用ケース１１１ａ内の照射側光検出部１１１ｃに照射されるように、照射側センサ部用ケース１１１ａの不図示の照射側開口部に設けられている。

【0030】

（構成−照射側センサ部−照射側光検出部）
照射側光検出部１１１ｃは、光電変換を行う変換手段であり、具体的には、自己に照射された光の光量に対応する第１照射側アナログ信号Ｓ１１（つまり、入射光量に応じたレベルの信号）を出力する照射側光検出手段であって、自己に火炎からの光が照射されるように構成されているものであり、例えば、照射側センサ部用ケース１１１ａに収容されているものであって、火炎検出装置１００の外部の光が照射側光学式フィルタ１１１ｂを介して自己に照射されるものであり、一例としては、前述の照射側焦電素子であって、公知の焦電素子を用いて構成可能なものである。

【0031】

ここで、「第１照射側アナログ信号」Ｓ１１とは、照射側電気信号であり、具体的には、照射側光検出部１１１ｃに照射された光の光量に対応する電気的な信号であり、例えば、照射側光検出部１１１ｃに照射された光の光量に対応するレベルを有するアナログ信号であって、付加ノイズに起因する信号ノイズが重畳され得る信号である。図２は、信号ノイズが重畳されていない状態の第１照射側アナログ信号の波形図の一例である。この図２に示されているように、信号ノイズが重畳されていない状態の第１照射側アナログ信号Ｓ１１は、例えば、基準電圧Ｖｒを基準にした信号であり、詳細には、火炎の光が照射側光検出部１１１ｃに照射された場合に、図２に例示したように交流波形となり、また、火炎の光が照射側光検出部１１１ｃに照射されない場合（つまり、入射光量が「０」である場合）に、図２の基準電圧Ｖｒとして示した一定レベルの波形となる信号である。

【0032】

（構成−照射側周波数フィルタ）
図１の照射側周波数フィルタ１１２は、所定の周波数帯域の信号を通過するフィルタ手段であり、具体的には、火炎の検出に関連する周波数帯域の信号を通過させるものであり、例えば、火炎の光がちらつく周波数帯域の信号のみを通過させるものであり、一例としては、１Ｈｚ〜１５Ｈｚ付近の周波数帯域の信号のみを通過させる公知の信号フィルタを用いて構成可能なものである。また、この照射側周波数フィルタ１１２は、例えば、第１照射側アナログ信号Ｓ１１が入力されて、当該第１照射側アナログ信号Ｓ１１のうちの所定の周波数帯域（一例としては、１Ｈｚ〜１５Ｈｚ付近）の信号を、第２照射側アナログ信号Ｓ１２として出力するものである。

【0033】

（構成−照射側プリアンプ）
照射側プリアンプ１１３は、所定の増幅率で信号を増幅する前段増幅手段であり、具体的には、照射側メインアンプ１１４の入力レベルとして適したレベルに増幅するものであり、例えば、数倍〜数十倍の増幅率で増幅する公知の増幅回路を用いて構成可能なものである。この照射側プリアンプ１１３は、例えば、第２照射側アナログ信号Ｓ１２が入力されて、当該第２照射側アナログ信号Ｓ１２を所定の増幅率（一例としては、数倍〜数十倍）で増幅して、増幅後の信号を第３照射側アナログ信号Ｓ１３として出力するものである。

【0034】

（構成−照射側メインアンプ）
照射側メインアンプ１１４は、所定の増幅率で信号を増幅する主増幅手段であり、具体的には、除去部１３又は信号変換部１４の入力レベルとして適したレベルに増幅するものであり、例えば、数百倍〜数千倍の増幅率で増幅する公知の増幅回路を用いて構成可能なものである。この照射側メインアンプ１１４は、例えば、第３照射側アナログ信号Ｓ１３が入力されて、当該第３照射側アナログ信号Ｓ１３を所定の増幅率（一例としては、数百倍〜数千倍）で増幅して、増幅後の信号を第４照射側アナログ信号Ｓ１４として出力するものである。

【0035】

（構成−非照射側信号生成部）
非照射側信号生成部１２は、非照射側アナログ信号を生成して出力する信号生成手段であり、例えば、照射側信号生成部１１が実装されている前述の火炎検出装置用回路基板に実装されているものであり、一例としては、非照射側センサ部１２１、非照射側周波数フィルタ１２２、非照射側プリアンプ１２３、及び非照射側メインアンプ１２４を備える。

【0036】

ここで、「非照射側アナログ信号」とは、電気的な信号であり、具体的には、前述の付加ノイズに起因して信号ノイズが重畳され得る信号であり、例えば、後述する第１非照射側アナログ信号Ｓ２１、第２非照射側アナログ信号Ｓ２２、第３非照射側アナログ信号Ｓ２３、及び第４非照射側アナログ信号Ｓ２４等を含む概念である。

【0037】

（構成−非照射側センサ部）
非照射側センサ部１２１は、光電変換を行う変換手段であり、具体的には、後述する第１非照射側アナログ信号Ｓ２１を生成して出力する信号出力手段であり、例えば、非照射側センサ部用ケース１２１ａ、非照射側遮光材１２１ｂ、及び非照射側光検出部１２１ｃを備える。また、この非照射側センサ部１２１は、自己の非照射側遮光材１２１ｂが照射側センサ部１１１の照射側光学式フィルタ１１１ｂと異なっている点を除いて、照射側センサ部１１１と同様に構成されているものである。

【0038】

（構成−非照射側センサ部−非照射側センサ部用ケース）
非照射側センサ部用ケース１２１ａは、少なくとも非照射側光検出部１２１ｃを収容する収容手段であり、具体的には、非照射側センサ部１２１の外形を形成するものであり、例えば、特記する事項を除いて照射側センサ部用ケース１１１ａと同様にして構成されているものであって、自己の内部に火炎検出装置１００の外部の光を導入するための不図示の非照射側開口部を備えるものであり、自己が収容している非照射側光検出部１２１ｃに対して当該非照射側開口部のみを介して光を照射し得るものである。

【0039】

（構成−非照射側センサ部−非照射側遮光材）
非照射側遮光材１２１ｂは、全ての帯域の光を遮光する遮光手段であり、例えば、公知の遮光性の材料により形成されているものであり、一例としては、火炎検出装置１００の外部の光が、非照射側センサ部用ケース１２１ａの不図示の非照射側開口部を介して非照射側センサ部用ケース１２１ａ内の非照射側光検出部１２１ｃに照射されないように、非照射側センサ部用ケース１２１ａの不図示の非照射側開口部に設けられている。

【0040】

（構成−非照射側センサ部−非照射側光検出部）
非照射側光検出部１２１ｃは、光電変換を行う変換手段であり、具体的には、自己に照射された光の光量に対応する第１非照射側アナログ信号Ｓ２１（つまり、入射光量に応じたレベルの信号）を出力する非照射側光検出手段であって、自己に火炎からの光が照射されないように構成されているものであり、例えば、照射側光検出部１１１ｃとは別体のものであり、特記する事項を除いて照射側光検出部１１１ｃと同様にして構成されているものであって、非照射側センサ部用ケース１２１ａに収容されているものであり、火炎検出装置１００の外部の光が非照射側遮光材１２１ｂによって遮光されて自己に照射されないものであり、一例としては、前述の非照射側焦電素子であって、公知の焦電素子を用いて構成可能なものである。

【0041】

ここで、「第１非照射側アナログ信号」Ｓ２１とは、非照射側電気信号であり、具体的には、非照射側光検出部１２１ｃに照射された光の光量に対応する電気的な信号であり、例えば、非照射側光検出部１２１ｃに照射された光の光量に対応するレベルを有するアナログ信号であって、付加ノイズに起因する信号ノイズが重畳され得る信号である。また、信号ノイズが重畳されていない状態の第１非照射側アナログ信号Ｓ２１は、例えば、前述の第１照射側アナログ信号Ｓ１１と同様な波形となり得る信号であるが、非照射側光検出部１２１ｃに光が照射されないように構成されているので、図２の基準電圧Ｖｒの一定レベルの波形となる信号である。

【0042】

（構成−非照射側周波数フィルタ）
非照射側周波数フィルタ１２２は、所定の周波数帯域の信号を通過するフィルタ手段であり、具体的には、火炎の検出に関連する周波数帯域の信号を通過させるものであり、例えば、特記する事項を除いて照射側周波数フィルタ１１２と同様にして構成されているものであって、第１非照射側アナログ信号Ｓ２１が入力されて、当該第１非照射側アナログ信号Ｓ２１のうちの所定の周波数帯域（一例としては、１Ｈｚ〜１５Ｈｚ付近）の信号を、第２非照射側アナログ信号Ｓ２２として出力するものである。

【0043】

（構成−非照射側プリアンプ）
非照射側プリアンプ１２３は、所定の増幅率で信号を増幅する前段増幅手段であり、具体的には、非照射側メインアンプ１２４の入力レベルとして適したレベルに増幅するものであり、例えば、特記する事項を除いて照射側プリアンプ１１３と同様にして構成されているものであって、第２非照射側アナログ信号Ｓ２２が入力されて、当該第２非照射側アナログ信号Ｓ２２を所定の増幅率（一例としては、数倍〜数十倍）で増幅して、増幅後の信号を第３非照射側アナログ信号Ｓ２３として出力するものである。

【0044】

（構成−非照射側メインアンプ）
非照射側メインアンプ１２４は、所定の増幅率で信号を増幅する主増幅手段であり、具体的には、除去部１３又は信号変換部１４の入力レベルとして適したレベルに増幅するものであり、例えば、特記する事項を除いて照射側メインアンプ１１４と同様にして構成されているものであって、第３非照射側アナログ信号Ｓ２３が入力されて、当該第３非照射側アナログ信号Ｓ２３を所定の増幅率（一例としては、数百倍〜数千倍）で増幅して、増幅後の信号を第４非照射側アナログ信号Ｓ２４として出力するものである。

【0045】

（構成−除去部）
除去部１３は、非照射側信号生成部１２が出力した非照射側アナログ信号に基づいて、照射側信号生成部１１が出力した照射側アナログ信号に重畳されているノイズを除去する除去手段であり、具体的には、非照射側光検出部１２１ｃが出力した第１非照射側アナログ信号Ｓ２１に対応する第４非照射側アナログ信号Ｓ２４に基づいて、照射側光検出部１１１ｃが出力した第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを除去するものであり、つまり、非照射側光検出部１２１ｃが出力した第１非照射側アナログ信号Ｓ２１に基づいて、照射側光検出部１１１ｃが出力した第１照射側アナログ信号Ｓ１１に重畳されている信号ノイズを除去するものである。また、除去部１３は、例えば、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４から第１非照射側アナログ信号Ｓ２１に対応する第４非照射側アナログ信号Ｓ２４を減算することにより、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを除去するものであり、つまり、第１照射側アナログ信号Ｓ１１から第１非照射側アナログ信号Ｓ２１を減算することにより、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に重畳されている信号ノイズを除去するものであり、一例としては、公知の減算回路を用いて構成可能なものである。また、除去部１３は、例えば、第４照射側アナログ信号Ｓ１４及び第４非照射側アナログ信号Ｓ２４が入力されて、入力された第４照射側アナログ信号Ｓ１４のレベルから入力された第４非照射側アナログ信号Ｓ２４のレベルを減算することにより、入力された第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを除去し、信号ノイズが除去された第４照射側アナログ信号Ｓ１４を、第５照射側アナログ信号Ｓ１５として出力するものである。

【0046】

（構成−信号変換部）
信号変換部１４は、信号の形式を変換する変換手段であり、具体的には、アナログ信号をデジタル信号に変換するものであり、例えば、第５照射側アナログ信号Ｓ１５が入力されて、入力された第５照射側アナログ信号Ｓ１５を、当該第５照射側アナログ信号Ｓ１５に対応するデジタルの電気信号である第５照射側デジタル信号Ｓ１６に変換して出力するものであり、例えば、公知のアナログデジタル変換回路を用いて構成可能なものである。

【0047】

（構成−通信部）
通信部１５は、通信を行う通信手段であり、例えば、不図示の防災受信機との間で通信を行うものであって、公知の有線又は無線通信回路等を用いて構成可能なものである。

【0048】

（構成−記録部）
記録部１６は、火炎検出装置１００の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、ＥＥＰＲＯＭやＦｌａｓｈメモリ等を用いて構成されている。ただし、ＥＥＰＲＯＭやＦｌａｓｈメモリに代えてあるいはＥＥＰＲＯＭやＦｌａｓｈメモリと共に、ハードディスクの如き外部記録装置、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、ＤＶＤやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体、又はＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードの如き電気的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。

【0049】

（構成−制御部）
制御部１７は、火炎検出装置１００を制御する制御手段であり、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。特に、実施の形態に係る制御プログラムは、任意の記録媒体又はネットワークを介して火炎検出装置１００にインストールされることで、制御部１７の各部を実質的に構成する。

【0050】

この制御部１７は、機能概念的に、火炎検出部１７１を備える。火炎検出部１７１は、除去部１３によってノイズが除去された照射側アナログ信号に基づいて、火炎を検出する火炎検出手段であり、例えば、第５照射側デジタル信号Ｓ１６が入力されて、入力された第５照射側デジタル信号Ｓ１６に基づいて火炎を検出するものである。そして、この制御部１７の各部により行われる処理については、後述する。

【0051】

（動作）
次に、このように構成される火炎検出装置１００の信号処理動作について説明する。「信号処理動作」とは、火炎検出装置１００で行われる電気信号を処理する動作であり、ここでは、例えば振動、電波、又は熱等の付加ノイズが火炎検出装置１００に加えられている場合の各信号、及び、付加ノイズが火炎検出装置１００に加えられていない場合の各信号に着目して説明する。特に、付加ノイズが火炎検出装置１００に加えられている場合については、照射側光検出部１１１ｃ及び非照射側光検出部１２１ｃが付加ノイズの影響を受ける場合において、火炎の光が火炎検出装置１００に照射されている場合を例示して説明する。また、この「信号処理動作」を実行するタイミングは任意であるが、例えば、火炎検出装置１００の電源をオンした後に、起動されて実行するものとして、信号処理動作が起動されたところから説明する。

【0052】

（動作−付加ノイズが加えられている場合）
付加ノイズが火炎検出装置１００に加えられた場合において、火炎の光が火炎検出装置１００に照射されている場合、照射側光検出部１１１ｃは、照射側センサ部用ケース１１１ａの不図示の照射側開口部の照射側光学式フィルタ１１１ｂを介して、火炎の光が照射されることになる。そして、照射側光検出部１１１ｃは、照射された光の光量に対応する信号（一例としては、図２で例示した基準電圧Ｖｒを基準にした交流波形の信号）に対して、前述の加えられた付加ノイズに起因する信号ノイズ（一例としては、比較的低周波の信号ノイズ）が重畳された第１照射側アナログ信号Ｓ１１を出力する。なお、この第１照射側アナログ信号Ｓ１１に重畳されている信号ノイズを、「第１照射側アナログ信号重畳ノイズ」と称して以下説明する。

【0053】

次に、照射側周波数フィルタ１１２は、この「第１照射側アナログ信号重畳ノイズ」が重畳された第１照射側アナログ信号Ｓ１１のうちの所定の周波数帯域（一例としては、１Ｈｚ〜１５Ｈｚ付近）の信号を、第２照射側アナログ信号Ｓ１２として出力し、次に、照射側プリアンプ１１３は、この第２照射側アナログ信号Ｓ１２を所定の増幅率（一例としては、数倍〜数十倍）で増幅して、増幅後の信号を第３照射側アナログ信号Ｓ１３として出力し、次に、照射側メインアンプ１１４は、この第３照射側アナログ信号Ｓ１３を所定の増幅率（一例としては、数百倍〜数千倍）で増幅して、増幅後の信号を第４照射側アナログ信号Ｓ１４として除去部１３に出力する。この場合、照射側メインアンプ１１４によって出力される第４照射側アナログ信号Ｓ１４は、前述の第１照射側アナログ信号Ｓ１１に重畳された「第１照射側アナログ信号重畳ノイズ」に応じた信号ノイズが重畳された状態となる。なお、この第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを、「第４照射側アナログ信号重畳ノイズ」と称して以下説明する。

【0054】

一方、付加ノイズが火炎検出装置１００に加えられた場合において、火炎の光が火炎検出装置１００に照射されている場合、非照射側光検出部１２１ｃは、非照射側センサ部用ケース１２１ａの不図示の非照射側開口部に非照射側遮光材１２１ｂが設けられているので、火炎の光が当該非照射側遮光材１２１ｂに遮光されて、火炎の光が照射されないことになる。そして、非照射側光検出部１２１ｃは、光が照射されていない状態の信号（一例としては、図２で例示した基準電圧Ｖｒの信号）に対して、前述の加えられた付加ノイズに起因する信号ノイズが重畳された第１非照射側アナログ信号Ｓ２１を出力する。なお、この第１非照射側アナログ信号Ｓ２１に重畳されている信号ノイズを、「第１非照射側アナログ信号重畳ノイズ」と称して以下説明する。また、この「第１非照射側アナログ信号重畳ノイズ」については、非照射側光検出部１２１ｃ及び照射側光検出部１１１ｃが相互に同一の火炎検出装置用回路基板に実装されており、また、照射側光検出部１１１ｃと同様にして構成されているので、照射側光検出部１１１ｃにおける「第１照射側アナログ信号重畳ノイズ」と同様のノイズとなっている。

【0055】

次に、非照射側周波数フィルタ１２２は、この「第１非照射側アナログ信号重畳ノイズ」が重畳された第１非照射側アナログ信号Ｓ２１のうちの所定の周波数帯域（一例としては、１Ｈｚ〜１５Ｈｚ付近）の信号を、第２非照射側アナログ信号Ｓ２２として出力し、次に、非照射側プリアンプ１２３は、この第２非照射側アナログ信号Ｓ２２を所定の増幅率（一例としては、数倍〜数十倍）で増幅して、増幅後の信号を第３非照射側アナログ信号Ｓ２３として出力し、次に、非照射側メインアンプ１２４は、この第３非照射側アナログ信号Ｓ２３を所定の増幅率（一例としては、数百倍〜数千倍）で増幅して、増幅後の信号を第４非照射側アナログ信号Ｓ２４として除去部１３に出力する。この場合、非照射側メインアンプ１２４によって出力される第４非照射側アナログ信号Ｓ２４は、前述の第１非照射側アナログ信号Ｓ２１に重畳された「第１非照射側アナログ信号重畳ノイズ」に応じた信号ノイズが重畳された状態となる。なお、この第４非照射側アナログ信号Ｓ２４に重畳されている信号ノイズを、「第４非照射側アナログ信号重畳ノイズ」と称して以下説明する。また、この「第４非照射側アナログ信号重畳ノイズ」については、非照射側周波数フィルタ１２２、非照射側プリアンプ１２３、及び非照射側メインアンプ１２４が、照射側周波数フィルタ１１２、照射側プリアンプ１１３、及び照射側メインアンプ１１４と同様に構成されているので、照射側メインアンプ１１４における「第４照射側アナログ信号重畳ノイズ」と同様のノイズとなっている。

【0056】

そして、次に、除去部１３は、「第４照射側アナログ信号重畳ノイズ」が重畳された第４照射側アナログ信号Ｓ１４と、「第４非照射側アナログ信号重畳ノイズ」が重畳された第４非照射側アナログ信号Ｓ２４が入力されて、入力された第４照射側アナログ信号Ｓ１４のレベルから入力された第４非照射側アナログ信号Ｓ２４のレベルを減算することにより、減算結果の信号として第５照射側アナログ信号Ｓ１５（つまり、入力された第４照射側アナログ信号Ｓ１４から「第４照射側アナログ信号重畳ノイズ」が除去された信号）を生成して信号変換部１４に出力する。なお、ここでは、前述のように「第４照射側アナログ信号重畳ノイズ」及び「第４非照射側アナログ信号重畳ノイズ」が相互に同様なノイズとなっており、且つ、照射側光検出部１１１ｃが、照射された光の光量に対応する信号（一例としては、図２で例示した基準電圧Ｖｒを基準にした交流波形の信号）に対して、「第１照射側アナログ信号重畳ノイズ」が重畳された第１照射側アナログ信号Ｓ１１を出力し、且つ、非照射側光検出部１２１ｃが、光が照射されていない状態の信号（一例としては、図２で例示した基準電圧Ｖｒの信号）に対して、「第１非照射側アナログ信号重畳ノイズ」が重畳された第１非照射側アナログ信号Ｓ２１を出力したので、例えば、図２の交流成分に対応する信号を、減算結果の信号である第５照射側アナログ信号Ｓ１５として生成して出力する。

【0057】

次に、信号変換部１４は、この第５照射側アナログ信号Ｓ１５が入力されて、入力された第５照射側アナログ信号Ｓ１５を、当該第５照射側アナログ信号Ｓ１５に対応するデジタルの電気信号である第５照射側デジタル信号Ｓ１６に変換して制御部１７に出力する。

【0058】

次に、制御部１７は、この第５照射側デジタル信号Ｓ１６が入力されて、入力された第５照射側デジタル信号Ｓ１６に基づいて各処理を行う。

【0059】

（動作−付加ノイズが加えられていない場合）
付加ノイズが火炎検出装置１００に加えられていない場合において、火炎の光が火炎検出装置１００に照射されている場合、照射側光検出部１１１ｃは、前述したように、火炎の光が照射されることになる。そして、照射側光検出部１１１ｃは、照射された光の光量に対応する信号（一例としては、図２で例示した基準電圧Ｖｒを基準にした交流波形の信号）を第１照射側アナログ信号Ｓ１１として出力する。

【0060】

次に、照射側周波数フィルタ１１２は、この第１照射側アナログ信号Ｓ１１のうちの所定の周波数帯域の信号を、第２照射側アナログ信号Ｓ１２として出力し、次に、照射側プリアンプ１１３は、この第２照射側アナログ信号Ｓ１２を所定の増幅率で増幅して、増幅後の信号を第３照射側アナログ信号Ｓ１３として出力し、次に、照射側メインアンプ１１４は、この第３照射側アナログ信号Ｓ１３を所定の増幅率で増幅して、増幅後の信号を第４照射側アナログ信号Ｓ１４として除去部１３に出力する。

【0061】

一方、付加ノイズが火炎検出装置１００に加えられていない場合において、火炎の光が火炎検出装置１００に照射されている場合、非照射側光検出部１２１ｃは、前述したように、非照射側センサ部用ケース１２１ａの不図示の非照射側開口部に非照射側遮光材１２１ｂが設けられているので、火炎の光が当該非照射側遮光材１２１ｂに遮光されて、火炎の光が照射されないことになる。そして、非照射側光検出部１２１ｃは、光が照射されていない状態の信号（一例としては、図２で例示した基準電圧Ｖｒの信号）を第１非照射側アナログ信号Ｓ２１として出力する。

【0062】

次に、非照射側周波数フィルタ１２２は、この第１非照射側アナログ信号Ｓ２１のうちの所定の周波数帯域の信号を、第２非照射側アナログ信号Ｓ２２として出力し、次に、非照射側プリアンプ１２３は、この第２非照射側アナログ信号Ｓ２２を所定の増幅率で増幅して、増幅後の信号を第３非照射側アナログ信号Ｓ２３として出力し、次に、非照射側メインアンプ１２４は、この第３非照射側アナログ信号Ｓ２３を所定の増幅率で増幅して、増幅後の信号を第４非照射側アナログ信号Ｓ２４として除去部１３に出力する。

【0063】

そして、次に、除去部１３は、入力された第４照射側アナログ信号Ｓ１４のレベルから入力された第４非照射側アナログ信号Ｓ２４のレベルを減算することにより、減算結果の信号として、前述の「（動作−付加ノイズが加えられている場合）」で説明した第５照射側アナログ信号Ｓ１５と同様な第５照射側アナログ信号Ｓ１５を生成して信号変換部１４に出力する。この後、信号変換部１４及び制御部１７は、前述の「（動作−付加ノイズが加えられている場合）」で説明した動作と同様な動作を行う。これにて、信号処理動作を終了する。

【0064】

前述のように、除去部１３にて信号ノイズを除去することができるので、火炎検出装置１００に付加ノイズが加えられたか否かに関わらず、少なくとも制御部１７に出力される第５照射側デジタル信号Ｓ１６において信号ノイズの影響を除去することが可能となる。

【0065】

（処理）
次に、このように構成される火炎検出装置１００によって実行される火炎検出処理について説明する。図３は、火炎検出処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。「火炎検出処理」とは、防災のための処理であり、具体的には、火炎を検出して不図示の防災受信機を介して報知する処理であり、例えば、火炎検出装置１００の電源をオンした後に、所定時間（例えば、１０〜２０秒等）毎に繰り返し起動されて実行するものとして、火炎検出処理が起動されたところから説明する。

【0066】

まず、図３に示すように、ＳＡ１において火炎検出部１７１は、火炎が発生したか否かを判定する。具体的には公知の手法を含む任意の手法を用いることができるが、例えば、図１の記録部１６に火炎を判定するための閾値である火炎判定閾値が記録されていることとし、この火炎判定閾値と第５照射側デジタル信号Ｓ１６が示す情報（つまり、照射側光検出部１１１ｃに照射された光の光量に対応する情報）の積分値とを比較し、比較結果に基づいて判定するものとする。そして、前述の積分値が火炎判定閾値未満である場合、火炎を検出せずに、火炎が発生していないものと判定し（ＳＡ１のＮＯ）、火炎が発生したものと判定するまで、繰り返しＳＡ１を実行する。また、前述の積分値が火炎判定閾値以上となった場合、火炎を検出し、火炎が発生しているものと判定し（ＳＡ１のＹＥＳ）、ＳＡ２に移行する。ここでは、例えば、火炎が発生して火炎の光が火炎検出装置１００の照射側光検出部１１１ｃに照射された場合、積分値が火炎判定閾値以上と判定され、火炎が発生しているものと判定する。

【0067】

図３に戻って、ＳＡ２において制御部１７は、不図示の防災受信機を介して、火災を報知する。具体的には公知の手法を含む任意の手法を用いることができるが、例えば、図１の通信部１５を介して、火炎を検出し火災を検知したことを示す信号である火災検知信号を不図示の防災受信機に送信することにより、防災受信機を介して火災発生を報知する。ここでは、例えば、通信部１５を介して、火災検知信号を不図示の防災受信機に送信し、この火災検知信号を受信した防災受信機のスピーカから「火災を検出しました」等のメッセージを音声出力させたり、あるいは、当該防災受信機の表示灯を発光させたりする。なお、この後、不図示の防災受信機側にて復旧を行ったり火災断定を行ったりするが、これらの処理については、公知の処理を適用することができるので、その説明を省略する。これにて、火炎検出処理を終了する。

【0068】

（実施の形態の効果）
このように本実施の形態によれば、非照射側光検出部１２１ｃが出力した第１非照射側アナログ信号Ｓ２１に対応する第４非照射側アナログ信号Ｓ２４に基づいて、照射側光検出部１１１ｃが出力した第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを除去することにより、例えば、火炎を検出することに対する、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズの影響を取り除くことができるので、実際には火炎が発生していないにも関わらず火炎を検出してしまう誤報の発生を防止して火炎を確実に検出することが可能となる。また、例えば、相互に同様な構成の照射側光検出部１１１ｃ及び非照射側光検出部１２１ｃを用いて、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを除去することができるので、光の光量に対応する電気信号を出力する動作を行う構成要素（つまり、照射側光検出部１１１ｃ及び非照射側光検出部１２１ｃ）とは異なる別の構成要素（例えば、加速度センサ等）を設ける必要がないために、火炎検出装置１００で用いる構成要素の種類を減らすことができ、火炎検出装置１００の組み立て手順を単純化することが可能となる。

【0069】

また、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４から第１非照射側アナログ信号Ｓ２１に対応する第４非照射側アナログ信号Ｓ２４を減算することにより、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを除去することにより、例えば、比較的単純な処理により第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを除去することができるので、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に対応する第４照射側アナログ信号Ｓ１４に重畳されている信号ノイズを迅速に除去することができ、火炎を迅速且つ確実に検出することが可能な火炎検出装置１００を提供することが可能となる。また、例えば、火炎検出装置１００の除去部１３を比較的単純な構成で実現することがき、火炎検出装置１００の製造工程を単純化することにより当該火炎検出装置１００の製造コストを低減することができる。

【0070】

また、照射側光検出部１１１ｃを実装する不図示の火炎検出装置用回路基板を備え、非照射側光検出部１２１ｃは火炎検出装置用回路基板に実装されていることにより、例えば、照射側光検出部１１１ｃ及び非照射側光検出部１２１ｃが相互に同一の回路基板である火炎検出装置用回路基板に実装されているので、照射側光検出部１１１ｃ及び非照射側光検出部１２１ｃの両方に対して相互に同様な付加ノイズが付加されることになり、第１照射側アナログ信号Ｓ１１から除去するべき信号ノイズと同様な信号ノイズを第１非照射側アナログ信号Ｓ２１に重畳させることができ、この第１非照射側アナログ信号Ｓ２１を用いて第１照射側アナログ信号Ｓ１１から信号ノイズを確実に除去することが可能となる。

【0071】

〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

【0072】

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の詳細に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。

【0073】

（分散や統合について）
また、上述した構成は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。

【0074】

（他の除去部について（アナログ的な処理））
また、上記実施の形態で説明した除去部１３の如き除去部（以下、他の除去部）を除去部１３の代わりに任意の位置に電気的に接続して、接続した位置に応じて火炎検出装置１００の構成を任意に組み替えてもよい。例えば、他の除去部を照射側信号生成部１１及び非照射側信号生成部１２の直後に設けてもよい。この場合について具体的には、例えば、他の除去部については、第１照射側アナログ信号Ｓ１１及び第１非照射側アナログ信号Ｓ２１が入力され、入力された第１照射側アナログ信号Ｓ１１から第１非照射側アナログ信号Ｓ２１を減算することにより、第１照射側アナログ信号Ｓ１１に重畳された信号ノイズを除去し、信号ノイズが除去された当該信号を出力してもよい。このように構成する場合、他の除去部の後段の各構成要素について重複しているものが不要となるので、例えば、重複しているものについては省略してもよい。詳細には、例えば、非照射側周波数フィルタ１２２、非照射側プリアンプ１２３、及び非照射側メインアンプ１２４を省略した上で、他の除去部が、照射側周波数フィルタ１１２に信号ノイズが除去された前述の信号を出力し、当該信号が、照射側周波数フィルタ１１２、照射側プリアンプ１１３、及び照射側メインアンプ１１４、信号変換部１４を介して、制御部１７に出力されるように構成してもよい。

【0075】

また、例えば、他の除去部を照射側周波数フィルタ１１２及び非照射側周波数フィルタ１２２の直後に設けたり、照射側プリアンプ１１３及び非照射側プリアンプ１２３の直後に設けたりしてもよい。この場合、他の除去部を照射側信号生成部１１及び非照射側信号生成部１２の直後に設ける場合と同様にして、他の除去部の後段の各構成要素について重複しているものが不要となるので、例えば、重複しているものについては省略してもよい。

【0076】

（他の除去部について（デジタル的な処理））
また、上記実施の形態で説明した除去部１３を省略した上で、信号変換部１４の如き信号変換部を２個（以下、第１の他の信号変換部、及び第２の他の信号変換部）設けて、第１の他の信号変換部については、第４照射側アナログ信号Ｓ１４が入力されて入力された当該信号をデジタル信号に変換した上で、制御部１７に出力し、第２の他の信号変換部については、第４非照射側アナログ信号Ｓ２４が入力されて入力された当該信号をデジタル信号に変換した上で、制御部１７に出力するように構成し、制御部１７に除去手段であるノイズ除去部を設けてもよい。そして、例えば、このノイズ除去部が、第１の他の信号変換部及び第２の他の信号変換部からのデジタル信号に基づいて、照射側信号生成部１１が出力した照射側アナログ信号に重畳されている信号ノイズを除去する演算を行い、火炎検出部１７１が、少なくともこのノイズ除去部の演算結果を用いて、火炎を検出するように構成してもよい。

【0077】

また、制御部１７に除去手段であるノイズ除去部を設けること以外については、「（他の除去部について（デジタル的な処理））」に記載のように構成した上で、火炎検出部１７１が、第２の他の信号変換部からのデジタル信号に基づいて信号ノイズの重畳の有無を判定し、信号ノイズの重畳があるものと判定した場合に、第１の他の信号変換部からのデジタル信号に基づいて火炎が発生しているか否かを判定せずに、一方、信号ノイズの重畳がないものと判定した場合に、火炎が発生しているか否かを判定するように構成してもよい。

【0078】

（火炎検出装置用回路基板について）
また、上記実施の形態の照射側信号生成部１１及び非照射側信号生成部１２が、相互に同一の回路基板である火炎検出装置用回路基板に実装されている場合について説明したが、これに限らない。例えば、照射側信号生成部１１及び非照射側信号生成部１２が、相互に同様にして付加ノイズが付加される環境である限りにおいて、照射側信号生成部１１及び非照射側信号生成部１２を、相互に異なる回路基板に実装してもよく、つまり、火炎検出装置用回路基板以外の回路基板に実装してもよい。また、照射側信号生成部１１及び非照射側信号生成部１２に含まれる各構成要素のうちの、付加ノイズに基づいて自己が出力する信号に信号ノイズが重畳しやすいものを特定可能である場合、この特定した構成要素同士のみを相互に同様にして付加ノイズが付加される環境に設けてもよい。

【0079】

（照射側電気信号及び非照射側電気信号について）
また、上記実施の形態では、第１照射側アナログ信号Ｓ１１が照射側電気信号であり、第１非照射側アナログ信号Ｓ２１が非照射側電気信号であるものと説明したが、以下のように解釈してもよい。具体的には、第１照射側アナログ信号Ｓ１１、第２照射側アナログ信号Ｓ１２、第３照射側アナログ信号Ｓ１３、及び第４照射側アナログ信号Ｓ１４のうちの全ての信号、あるいは、一部のみの信号を、照射側電気信号であるものと解釈してもよい。また、第１非照射側アナログ信号Ｓ２１、第２非照射側アナログ信号Ｓ２２、第３非照射側アナログ信号Ｓ２３、及び第４非照射側アナログ信号Ｓ２４のうちの全ての信号、あるいは、一部のみの信号を、非照射側電気信号であるものと解釈してもよい。

【0080】

（構成要素について）
また、上記実施の形態の火炎検出装置１００の構成要素について本願の特徴が反映される範囲において任意に組み替えてもよい。例えば、照射側プリアンプ１１３及び照射側メインアンプ１１４を組み合わせて１つのアンプとし、また、非照射側プリアンプ１２３及び非照射側メインアンプ１２４を組み合わせて１つのアンプとしてもよい。また、例えば、信号変換部１４の機能を火炎検出部１７１に組み込んで、火炎検出部１７１が第５照射側アナログ信号Ｓ１５を直接受信して火炎を検出するように構成してもよい。

【0081】

（積分値の演算について）
また、上記実施の形態において、火炎を検出する場合に用いる積分値については、除去部１３が減算を行うことにより、少なくとも減算結果の信号については図２の基準電圧Ｖｒ分のオフセットが減少することを考慮して演算してもよい。

【0082】

（報知部について）
また、図１の火炎検出装置１００にスピーカ又表示灯の如き報知部を設けて、図３のＳＡ２にて当該火炎検出装置１００の報知部にて火災を報知してもよい。

【0083】

（遮光について）
また、上記実施の形態においては、図１の非照射側遮光材１２１ｂを用いて、非照射側光検出部１２１ｃへの光を遮光する場合について説明したが、これに限らず、任意の手法にて遮光を行ってもよい。例えば、実施の形態で説明した「非照射側センサ部用ケース１２１ａの不図示の非照射側開口部」が設けられないように（つまり、塞いで）非照射側センサ部用ケースを構成して、このような構成した非照射側センサ部用ケース自体にて、非照射側光検出部１２１ｃへの光を遮光してもよい。また、例えば、実施の形態で説明した非照射側センサ部１２１を、火炎検出装置１００のケースの内部における光が照射されない位置に設けて、当該火炎検出装置１００のケースにて、非照射側センサ部１２１（つまり、非照射側光検出部１２１ｃ）への光を遮光してもよい。また、例えば、図１の非照射側遮光材１２１ｂと同様な機能（つまり、遮光機能）を有する外部遮光部材を非照射側センサ部用ケース１２１ａの外部に設けて、当該外部遮光部材にて、非照射側光検出部１２１ｃへの光を遮光してもよい。

【0084】

（特徴及び適用について）
また、上記実施の形態の特徴及び変形例の特徴を任意に組み合わせてもよい。また、これらの特徴を複数の波長帯域に着目して火炎を検出する方式の火炎検出装置に適用してもよい。

【0085】

（付記）
付記１の火炎検出装置は、火炎からの光に基づいて前記火炎を検出する火炎検出装置であって、入射光量に応じたレベルの照射側電気信号を出力する照射側光検出手段であって、自己に前記火炎からの光が照射されるように構成されている前記照射側光検出手段と、入射光量に応じたレベルの非照射側電気信号を出力する非照射側光検出手段であって、自己に前記火炎からの光が照射されないように構成されている前記非照射側光検出手段と、前記非照射側光検出手段が出力した前記非照射側電気信号に基づいて、前記照射側光検出手段が出力した前記照射側電気信号に重畳されているノイズを除去する除去手段と、前記除去手段によってノイズが除去された前記照射側電気信号に基づいて、前記火炎を検出する火炎検出手段と、を備える。

【0086】

付記２の火炎検出装置は、付記１に記載の火炎検出装置において、前記除去手段は、前記照射側電気信号から前記非照射側電気信号を減算することにより、前記照射側光検出手段が出力した前記照射側電気信号に重畳されているノイズを除去する。

【0087】

付記３の火炎検出装置は、付記１又は２に記載の火炎検出装置において、前記照射側光検出手段を実装する回路基板、を備え、前記非照射側光検出手段は、前記回路基板に実装されている。

【0088】

（付記の効果）
付記１に記載の火炎検出装置によれば、非照射側光検出手段が出力した非照射側電気信号に基づいて、照射側光検出手段が出力した照射側電気信号に重畳されているノイズを除去することにより、例えば、火炎を検出することに対する、照射側電気信号に重畳されているノイズの影響を取り除くことができるので、実際には火炎が発生していないにも関わらず火炎を検出してしまう誤報の発生を防止して火炎を確実に検出することが可能となる。また、例えば、相互に同様な構成の照射側光検出手段及び非照射側光検出手段を用いて、照射側電気信号に重畳されているノイズを除去することができるので、光の光量に対応する電気信号を出力する動作を行う構成要素（つまり、照射側光検出手段及び非照射側光検出手段）とは異なる別の構成要素（例えば、加速度センサ等）を設ける必要がないために、火炎検出装置で用いる構成要素の種類を減らすことができ、火炎検出装置の組み立て手順を単純化することが可能となる。

【0089】

付記２に記載の火炎検出装置によれば、照射側電気信号から非照射側電気信号を減算することにより、照射側電気信号に重畳されているノイズを除去することにより、例えば、比較的単純な処理により照射側電気信号に重畳されているノイズを除去することができるので、照射側電気信号に重畳されているノイズを迅速に除去することができ、火炎を迅速且つ確実に検出することが可能な火炎検出装置を提供することが可能となる。また、例えば、火炎検出装置の除去手段を比較的単純な構成で実現することがき、火炎検出装置の製造工程を単純化することにより当該火炎検出装置の製造コストを低減することができる。

【0090】

付記３に記載の火炎検出装置によれば、照射側光検出手段を実装する回路基板を備え、非照射側光検出手段は回路基板に実装されていることにより、例えば、照射側光検出手段及び非照射側光検出手段が相互に同一の回路基板に実装されているので、照射側光検出手段及び非照射側光検出手段の両方に対して相互に同様なノイズが付加されることになり、照射側電気信号から除去するべきノイズと同様なノイズを非照射側電気信号に重畳させることができ、この非照射側電気信号を用いて照射側電気信号からノイズを確実に除去することが可能となる。

【符号の説明】

【0091】

１１ 照射側信号生成部
１２ 非照射側信号生成部
１３ 除去部
１４ 信号変換部
１５ 通信部
１６ 記録部
１７ 制御部
１００ 火炎検出装置
１１１ 照射側センサ部
１１１ａ 照射側センサ部用ケース
１１１ｂ 照射側光学式フィルタ
１１１ｃ 照射側光検出部
１１２ 照射側周波数フィルタ
１１３ 照射側プリアンプ
１１４ 照射側メインアンプ
１２１ 非照射側センサ部
１２１ａ 非照射側センサ部用ケース
１２１ｂ 非照射側遮光材
１２１ｃ 非照射側光検出部
１２２ 非照射側周波数フィルタ
１２３ 非照射側プリアンプ
１２４ 非照射側メインアンプ
１７１ 火炎検出部
Ｓ１１ 第１照射側アナログ信号
Ｓ１２ 第２照射側アナログ信号
Ｓ１３ 第３照射側アナログ信号
Ｓ１４ 第４照射側アナログ信号
Ｓ１５ 第５照射側アナログ信号
Ｓ１６ 第５照射側デジタル信号
Ｓ２１ 第１非照射側アナログ信号
Ｓ２２ 第２非照射側アナログ信号
Ｓ２３ 第３非照射側アナログ信号
Ｓ２４ 第４非照射側アナログ信号
Ｖｒ 基準電圧

【図1】

【図2】

【図3】