炎感知器は炎からの赤外線・紫外線を検出する
炎感知器とは、炎から放射される赤外線や紫外線を利用して火災信号を発信する感知器です。
差動式や定温式は「熱」、光電式やイオン化式は「煙」で火災を判断しますが、炎感知器は「光（電磁波）」で判断します。
熱感知器や煙感知器は、取付面高さが高くなるほど熱や煙の到達・拡散の影響を受けます。炎感知器は炎からの放射を利用するため、高天井・大空間で検討される感知器として整理されます。
甲種4類・乙種4類の学習では、赤外線式と紫外線式の検出原理の違い、それぞれの非火災報要因、監視距離・視野角を整理します。
赤外線式の動作原理 ― CO₂共鳴放射を見つける
赤外線式感知器が検出するのは、ただの赤外線ではありません。CO₂共鳴放射と呼ばれる、炎に特有の赤外線です。
CO₂共鳴放射とは？
紙・木・プラスチックなどの一般的な可燃物が燃えると、二酸化炭素（CO₂）が発生します。高温のCO₂は、波長4.3μm（マイクロメートル）付近の赤外線と関係づけて説明されます。
この考え方が「CO₂共鳴放射」です。赤外線式感知器は、この特定波長の赤外線と炎のちらつきなどを利用して火災を判断します。
→ 高温のCO₂が発生する
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② CO₂が波長4.3μm付近の赤外線を放射
→ これがCO₂共鳴放射
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③ 感知器の焦電素子が検出
→ 特定波長の赤外線だけをフィルタリング
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④ 炎特有のちらつき（フリッカー）も確認
→ 安定した赤外線源と区別 → 火災信号を発信
なぜ波長4.3μmに絞るのか？
太陽光やヒーターも赤外線を出します。赤外線式では、特定波長の利用や炎特有のちらつきの確認などにより、火災でない赤外線源との区別を行う考え方です。
さらに、炎には独特のちらつき（フリッカー）があります。赤外線式はこのちらつきのパターンも見て、ヒーターなどの「安定した赤外線」と炎の「揺らぐ赤外線」を区別します。
焦電素子（パイロ素子）とは
赤外線式の中核部品が焦電素子（しょうでんそし）です。英語で「パイロエレクトリック素子」、略してパイロ素子とも呼ばれます。
焦電素子は、赤外線を受けたときの温度変化に応じて電気的な変化を生じる素子です。炎のちらつきのような変化を利用して、安定した熱源との区別につなげます。
紫外線式の動作原理 ― 炎だけが出す短波長紫外線
紫外線式感知器が検出するのは、波長185〜260nm付近の短波長紫外線です。
なぜ短波長紫外線なのか？
太陽も紫外線を出していますが、波長の短い紫外線は大気で吸収されやすい性質があります。一方、近くの炎や放電などは短波長紫外線の発生源になり得ます。
紫外線式では、短波長紫外線を検出し、信号処理によって火災信号につなげます。溶接アークや放電など、火災以外の紫外線源にも注意が必要です。
→ 波長185〜260nm付近
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② 紫外線放電管が検出
→ 短波長UVを受けると管内で放電が起きる
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③ 放電パルスをカウント
→ 信号処理で炎を判定 → 火災信号を発信
検出素子として、紫外線放電管（UVチューブ）が説明されることがあります。短波長紫外線を受けたときの放電を利用して、炎の有無を判定する仕組みです。
赤外線式と紫外線式の比較 ― 使い分けのポイント
どちらも炎の光を検出しますが、得意な環境と苦手な環境が異なります。
| 比較項目 | 赤外線式 | 紫外線式 |
|---|---|---|
| 検出波長 | 4.3μm（赤外線） | 185〜260nm（紫外線） |
| 検出素子 | 焦電素子 | 紫外線放電管 |
| 屋外使用 | 屋外でも検討されることがある | 日光・放電などの影響に注意 |
| 主な誤報要因 | ちらつきのある高温物体、反射光など | 溶接アーク、放電、殺菌灯、日光など |
| 応答速度 | 信号処理で判断 | 応答が速い方式として整理 |
赤外線式を屋外で検討する場合
屋外では太陽光や反射光などの影響を受けます。赤外線式は、CO₂共鳴放射に関係する波長や炎のちらつき（フリッカー）を利用して、火災でない赤外線源との区別を行う方式として整理します。
紫外線式で日光・放電の影響に注意する理由
紫外線式は、溶接アーク、放電現象（スパーク）、殺菌灯などの紫外線源に注意します。屋外では日光や反射光の影響も含め、設置場所の環境を確認します。
紫外線式の応答
紫外線式は、短波長紫外線を受けたときの放電を利用するため、応答が速い方式として説明されます。赤外線式は、炎のちらつきなども含めて判断する方式として整理します。
炎感知器が高天井で検討される理由
これは感知器の全体像でも触れましたが、とても重要なので改めて整理します。
消防法施行規則23条の取付面高さの表では、炎感知器を除く感知器について、取付面高さ20m以上の場所が原則として除外されます。体育館、アトリウム、吹き抜け、展示ホール、大規模倉庫などでは、炎感知器の監視距離・視野角・障害物の有無を確認して検討します。
監視距離と視野角
炎感知器は「光を受ける」感知器なので、監視距離（どこまで届くか）と視野角（どの範囲を見られるか）があります。
- 公称監視距離：感知器から炎までの最大距離（製品ごとに異なる）
- 視野角：感知器の正面から左右に広がる検出範囲の角度
設置するときは、監視対象を視野角でカバーできる位置を確認します。死角ができる場合は、複数台の組み合わせや取付位置の見直しが必要になります。
炎感知器は、天井面だけでなく壁面側から監視する考え方もあります。実際の取付位置は、監視距離、視野角、障害物、日光・照明の影響、製品仕様を確認して判断します。
炎感知器の非火災報（誤報）の原因
炎感知器にも非火災報（誤報）のリスクがあります。赤外線式と紫外線式で原因が異なるので、しっかり区別しましょう。
試験で特に狙われるポイント：
- 紫外線式は、溶接作業や放電がある場所では非火災報に注意する
- 赤外線式は、炎のちらつきの有無も含めて火災でない赤外線源と区別する
紫外線赤外線併用式と炎複合式
炎感知器は、赤外線式と紫外線式だけでなく、紫外線と赤外線を併用して判断する方式や、複数の炎感知方式を組み合わせる方式もあります。試験学習では、まず赤外線式・紫外線式・紫外線赤外線併用式・炎複合式という名前を区別します。
細かな信号処理は製品仕様で変わるため、ここでは「炎からの赤外線・紫外線をどう利用するか」という分類で押さえます。
炎アナログ式感知器
炎感知器にもアナログ式があります。炎からの放射に応じた火災情報信号を扱い、アナログ式自動火災報知設備の考え方とセットで整理します。
具体的な感度設定や信号処理は、製品仕様、受信機との組み合わせ、設計条件を確認します。
全体のまとめ
特徴：高天井・大空間で検討される（熱や煙の上昇だけに頼らない）
赤外線式：CO₂共鳴放射（4.3μm）やフリッカーを利用 / 焦電素子
紫外線式：短波長UV（185〜260nm）/ 紫外線放電管 / 溶接・放電・日光に注意
赤外線の誤報：ちらつきのある高温物体・反射光
紫外線の誤報：溶接のアーク・放電・殺菌灯・直射日光
設置の確認：監視距離・視野角・障害物・日光や照明の影響を見る
検討場所：体育館・アトリウム・吹き抜け・大規模倉庫などの高天井空間
次のステップ
感知器の種類を確認したら、次は発信機・地区音響装置・表示灯に進みましょう。
前へ 光電式感知器 ／ イオン化式・煙複合式
次へ 発信機・地区音響装置・表示灯
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全体 【甲種4類】完全ロードマップ
まとめ問題
問題1：赤外線式炎感知器の動作原理に関する記述のうち、正しいものはどれか。
（1）炎が発する可視光線の明るさの変化を検出する
（2）炎の燃焼で発生するCO₂が放射する特定波長の赤外線を検出する
（3）炎の熱による周囲の温度上昇を赤外線センサーで検出する
（4）炎の煙が赤外線を遮ることによる光量の変化を検出する
問題2：紫外線式炎感知器に関する記述のうち、誤っているものはどれか。
（1）炎が発する短波長紫外線（185〜260nm付近）を検出する
（2）検出素子として紫外線放電管（UVチューブ）が説明されることがある
（3）溶接作業や放電の影響を確認せずに使える
（4）応答が速い方式として整理される
問題3：炎感知器の特徴に関する記述のうち、正しいものはどれか。
（1）熱感知器と同様に、取付面高さは8m未満だけで整理する
（2）煙感知器と同様に、煙の上昇だけを利用して火災を検出する
（3）炎からの赤外線や紫外線を利用するため、高天井・大空間で検討される
（4）天井面にしか設置できず、監視距離や視野角を確認する必要はない
問題4：赤外線式炎感知器と紫外線式炎感知器の比較に関する記述のうち、正しいものはどれか。
（1）赤外線式は屋外では使用できないが、紫外線式は屋外条件を確認せずに使える
（2）紫外線式は応答が速い方式として整理されるが、溶接のアーク光で非火災報に注意する
（3）赤外線式は炎のちらつきを見ないため、安定した赤外線源と区別できない
（4）紫外線式は日光や放電の影響を確認しなくてよい
問題5（応用）：次の場所のうち、炎感知器を検討しやすい場所はどれか。
（1）ホテルの客室（天井高2.5m、宿泊者が就寝する）
（2）オフィスの事務室（天井高3m、パソコンや書類が多い）
（3）大規模展示ホール（天井高25m、吹き抜け構造）
（4）レストランの厨房（天井高3m、調理で煙が出る）
確認メモ：炎感知器の設置可否は、取付面高さだけでなく、監視距離、視野角、障害物、日光・照明・溶接などの影響、建物用途、設計図書、所轄消防の指導を合わせて確認します。試験学習では、炎から放射される赤外線・紫外線を利用する感知器として整理しましょう。
参考：e-Gov法令検索「消防法施行規則」、e-Gov法令検索「火災報知設備の感知器及び発信機に係る技術上の規格を定める省令」
教材選び：甲種4類・乙種4類の参考書は「参考書と勉強法【4類】」で整理しています。
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