【4類】ミニテスト

【4類】煙感知器・炎感知器 ミニテスト(10問)

煙感知器・炎感知器 ミニテスト(10問)

光電式感知器(スポット型・分離型)、イオン化式感知器、炎感知器(赤外線式・紫外線式)の構造・動作原理に関する確認テストです。

元の記事で復習したい方はこちら:
光電式感知器の構造と機能
イオン化式感知器と煙複合式感知器
炎感知器の構造と機能


【第1問】

光電式スポット型感知器(散乱光式)の動作原理として、正しいものはどれか。

(1)送光部と受光部の間の光が煙に遮られて光量が低下することで検出する
(2)暗箱内にLEDの光があり、煙が入ると煙粒子が光を散乱させ、その散乱光を受光素子が検出する
(3)煙が感知器内に入るとイオン電流が変化することで検出する
(4)煙による温度変化をサーミスタで検出する

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正解:(2)
光電式スポット型(散乱光式)は、暗箱内でLED等の光源と受光素子が直接向き合わない角度に配置されています。通常は受光素子に光が届きませんが、煙が入ると煙粒子が光を散乱させ、その散乱光を受光素子が検出して作動します。(1)は分離型の原理です。


【第2問】

光電式分離型感知器(減光式)の特徴として、正しいものはどれか。

(1)1つの感知器の中で煙を検出する小型の装置である
(2)送光部と受光部を離して設置し、間の煙による光量の減少で検出する
(3)放射性物質を使用して煙を検出する
(4)取付面の高さは8m未満に限られる

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正解:(2)
光電式分離型(減光式)は送光部と受光部を対向して設置し、間の空間に煙が入ると光量が低下することで検出します。5m〜100mの距離で使用でき、体育館や倉庫など広い空間に適しています。取付面の高さは1種で20m未満まで対応可能です。


【第3問】

煙感知器が熱感知器より早期に火災を検出できる理由として、正しいものはどれか。

(1)煙感知器のほうが感度が高いため
(2)火災では熱よりも煙のほうが先に天井に到達するため
(3)煙感知器は常に信号を送り続けているため
(4)煙感知器のほうが設置数が多いため

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正解:(2)
火災が発生すると、まず煙が発生して天井に到達し、その後に周囲の温度が上昇します。煙は熱よりも軽く上昇しやすいため、煙感知器は熱感知器よりも早い段階で火災を検出できます。これが階段・廊下・通路に煙感知器が義務付けられている理由の一つです。


【第4問】

イオン化式感知器の動作原理として、正しいものはどれか。

(1)赤外線を煙に当てて散乱光を検出する
(2)放射性物質(アメリシウム241)で空気をイオン化し、煙がイオン電流を変化させることで検出する
(3)煙による光量の減少を検出する
(4)煙の温度変化を熱電対で検出する

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正解:(2)
イオン化式感知器は、内蔵のアメリシウム241(Am-241)がα線を放出して空気をイオン化し、電極間にイオン電流を流します。煙の粒子が入るとイオンにくっついて電流が減少し、これを検出して作動します。


【第5問】

イオン化式感知器が現在ほとんど使われなくなった主な理由として、正しいものはどれか。

(1)検出精度が光電式より大幅に劣るため
(2)製造コストが非常に高いため
(3)放射性物質を使用しており、廃棄時の管理が問題となるため
(4)屋内では使用が法令で完全に禁止されているため

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正解:(3)
イオン化式感知器は放射性物質(アメリシウム241)を使用しているため、廃棄時に放射性廃棄物としての適切な管理が必要です。この管理の煩雑さから、現在では光電式に置き換えられています。法令で禁止されているわけではありませんが、新規設置はほぼ行われていません。


【第6問】

光電式感知器とイオン化式感知器の得意な煙のタイプとして、正しいものはどれか。

(1)光電式は炎の煙(小粒子)に強く、イオン化式はくすぶり煙(大粒子)に強い
(2)光電式はくすぶり煙(大粒子)に強く、イオン化式は炎の煙(小粒子)に強い
(3)どちらも同じ種類の煙に同じ感度で反応する
(4)光電式は煙全般に弱く、イオン化式は煙全般に強い

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正解:(2)
光電式は煙粒子が大きい「くすぶり煙(白煙)」に強く、イオン化式は煙粒子が小さい「炎の煙(黒煙)」に強い特性があります。光電式は大きな粒子で光が散乱しやすく、イオン化式は小さな粒子でもイオン電流を妨害しやすいためです。


【第7問】

赤外線式炎感知器が検出する「CO₂共鳴放射」の説明として、正しいものはどれか。

(1)有機物が燃焼して発生する高温のCO₂が放つ波長4.3μm付近の赤外線
(2)炎が発する可視光線のうち赤色の成分
(3)煙に含まれるCO₂が吸収する紫外線
(4)燃焼時に発生する熱エネルギーそのもの

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正解:(1)
CO₂共鳴放射とは、有機物の燃焼で発生する高温のCO₂が放つ波長4.3μm付近の赤外線です。赤外線式炎感知器はこの炎に特有の波長だけを検出し、さらに炎のちらつき(フリッカー)も確認することで暖房器具の赤外線と区別します。


【第8問】

紫外線式炎感知器の特徴として、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)太陽光に含まれる紫外線の影響を受けにくい
(3)溶接の火花やアーク放電で誤報する可能性がある
(4)屋外の駐車場など日光が当たる場所に最も適している

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正解:(4)
紫外線式は炎が放つ短波長紫外線を検出します。通常の太陽光の紫外線は大気でカットされるため影響を受けにくいですが、直射日光が当たる屋外では誤報リスクがあります。屋外には赤外線式のほうが適しています。溶接の火花やアーク放電は紫外線を発するため、紫外線式の誤報要因となります。


【第9問】

炎感知器が熱感知器や煙感知器と比べて優れている点として、正しいものはどれか。

(1)価格が安く、設置が簡単である
(2)天井の高さに制限がなく、天井が高い場所や屋外でも使用できる
(3)すべての火災に対して最も早く検出できる
(4)非火災報(誤報)がまったく発生しない

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正解:(2)
炎感知器の最大の強みは天井の高さに制限がないことです。熱や煙は上昇気流に依存しますが、光(赤外線・紫外線)は距離があっても届くため、体育館やアトリウムなど天井高20mを超える空間や屋外の駐車場でも使用できます。


【第10問】

光電式スポット型感知器の非火災報(誤報)の原因として、該当しないものはどれか。

(1)調理時の水蒸気や油煙
(2)タバコの煙
(3)殺虫剤の噴霧
(4)室内の温度上昇

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正解:(4)
光電式スポット型は光の散乱で煙を検出するため、水蒸気・油煙・タバコの煙・殺虫剤の噴霧など、光を散乱させる微粒子はすべて非火災報の原因になります。しかし室内の温度上昇は煙感知器には影響しません(温度上昇で作動するのは熱感知器です)。


おつかれさまでした!

10問中何問正解できましたか?間違えた問題は、元の記事に戻って復習しましょう。

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