におい識別装置による出火元の推定方法に関する萌芽的研究

• 研究課題/領域番号: 17651095
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 諏訪東京理科大学
• 研究代表者: 須川 修身 諏訪東京理科大学, システム工学部, 教授 (60162856)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2006年度: 400千円 (直接経費: 400千円); 2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
• キーワード: 火災 / におい / におい分析 / 焼残物 / 現場採取

研究概要

におい識別装置は人間の鼻の機構を基に、におい成分の全体のバランスの違いを検出するものである。10本の酸化物半導体センサからの信号を基に、10次元ベクトルでのパターン認識によって、においの強さと質を判断している。そのため、あらかじめ基準的となるにおいのガスを用いて、検量線を作成する必要がある。この検量線に使用するにおいガスは、広範囲の測定に対応するために9種類のガスが選出されている。しかし、燃焼残渣物中の可燃性液体を検出するためには、対象物質による検量線を作成し、詳細ににおい成分を判断する事が求められる。そこで、可燃性液体の灯油、ホワイトガソリン、殺虫剤の3物質を新たに検量線として付け加えた。
模擬的に作成した燃焼残渣物の測定を行った。試験体は、木材に可燃性液体として、灯油、ホワイトガソリンを散布し着火した。また、比較のために可燃性液体を散布しない燃焼残渣物も作製した。炎が全体に回った後、窒息による消火及び水を散布して消火する2種類の模擬燃焼残渣を作製した。模擬燃焼残渣物は、作製日を0日目として10日目まで室内に放置し、模擬燃焼残渣物のにおい成分の時間変化を確認した。模擬燃焼残渣物は、瓶に入れ加温しながら、瓶のヘッドスペースのガスをにおい識別装置により測定した。加温温度は、40℃、55℃、70℃および200℃とした。
測定の結果、窒息消火の場合、試験体作製日から10日目でも灯油を検出する事ができたが、ホワイトガソリンは、灯油と比較しても揮発性が高いため、3日目までしか検出することが出来なかった。さらに200℃で加熱した場合には、木材自信の成分を放出するため、測定には適さないことが判った。水消火の場合、加温により大量に放出される水分の影響のため、可燃性液体の検出をすることが出来なかった。ヘッドスペース法による前処理が有効ではない事が判った。新規の前処理方法を考案する必要がある事、例えば水とにおい成分を分離できる超臨界による、可燃性液体の検出の可能性があることが考えられる。