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吸引式ガス検知器
説明

吸引式ガス検知器

【課題】作業者の手などが誤ってガス導入口に触れてこれを塞いだとしても、ガス検知が中断されることのない吸引式ガス検知器を提供すること。
【解決手段】ガスGが導入されるガス導入口3と、ガスGが排出されるガス排出口24と、ガス導入口3とガス排出口24とを連通するガス流路Pと、ガス導入口3を介してガス流路PにガスGを吸引するガス吸引手段23と、ガス流路Pに吸引されたガスGを検知するガス検知素子22と、ガス流路Pの閉塞状態を検知する閉塞検知手段25と、閉塞検知手段25が閉塞状態を検知するとガス吸引手段23による吸引動作を停止させる制御部26とを備える吸引式ガス検知器であって、ガス導入口3とは別にガス流路Pと外部とを連通する貫通部4を、ガス検知素子22、ガス吸引手段23、及び閉塞検知手段25よりもガス流路Pの上流側に設けてある吸引式ガス検知器。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスが導入されるガス導入口と、ガスが排出されるガス排出口と、前記ガス導入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、前記ガス導入口を介して前記ガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、前記ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子と、前記ガス流路の閉塞状態を検知する閉塞検知手段と、前記閉塞検知手段が閉塞状態を検知すると前記ガス吸引手段による吸引動作を停止させる制御部とを備える吸引式ガス検知器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の吸引式ガス検知器としては、例えば、特許文献1に示すものが知られている。ここでは、ノズルの先端に小さなガス導入口が1つだけ設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−52306号公報(図1)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
水等がガス導入口から誤って吸い込まれると、ガス流路が水等で閉塞されると共に、ガス検知素子に付着して故障の原因となることがある。
【0005】
従来の吸引式ガス検知器ではこれを防ぐために、閉塞検知手段がガス流路の閉塞状態を検出することによりガス流路内に水等が浸入したことを検出し、次いで制御部がガス吸引手段による吸引動作を停止させ、水等の更なる浸入を防いでガス検知素子に付着することを防止する。
【0006】
しかしながら、閉塞検知手段の上記動作は、水等の浸入による閉塞に限らず、単に、作業者の手や配管などが誤ってガス導入口に触れて一時的にこれを塞いでしまうことによっても発動されていた。
【0007】
そのため、ガス流路が実際には水等で閉塞されていないにもかかわらず、ガス流路が塞がれていると誤認し、そのたびにガス吸引手段が停止してガス検知が中断されることとなり、ガスを適切に検知することができなくなることがあった。
【0008】
本発明の目的は、作業者の手などが誤ってガス導入口に触れてこれを塞いだとしても、ガス検知が中断されることのない吸引式ガス検知器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の吸引式ガス検知器に係る第1特徴構成は、ガスが導入されるガス導入口と、ガスが排出されるガス排出口と、前記ガス導入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、前記ガス導入口を介して前記ガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、前記ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子と、前記ガス流路の閉塞状態を検知する閉塞検知手段と、前記閉塞検知手段が閉塞状態を検知すると前記ガス吸引手段による吸引動作を停止させる制御部とを備える吸引式ガス検知器であって、前記ガス導入口とは別に前記ガス流路と外部とを連通する貫通部を、前記ガス検知素子、前記ガス吸引手段、及び前記閉塞検知手段よりも前記ガス流路の上流側に設けてある点にある。
【0010】
〔作用及び効果〕
本構成によれば、作業者の手などが誤ってガス導入口に触れてこれを塞いだとしても、ガス流路と外部とを連通する貫通部を介してガスが導入され得るため、ガス検知が中断されることがない。
【0011】
第2特徴構成は、ガスが導入されるガス導入口と、ガスが排出されるガス排出口と、前記ガス導入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、前記ガス導入口を介して前記ガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、前記ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子と、前記ガス流路の閉塞状態を検知する閉塞検知手段と、前記閉塞検知手段が閉塞状態を検知すると前記ガス吸引手段による吸引動作を停止させる制御部とを備える吸引式ガス検知器であって、前記ガス流路と外部とを連通する切り欠き部を、前記ガス導入口に連設している点にある。
【0012】
〔作用及び効果〕
本構成によれば、作業者の手などが誤ってガス導入口に触れてこれを塞いだとしても、ガス流路と外部とを連通する切り欠き部を介してガスが導入され得るため、ガス検知が中断されることがない。
【0013】
第3特徴構成は、前記制御部によって停止された前記ガス吸引手段を再起動させる復帰部を備える点にある。
【0014】
〔作用及び効果〕
本構成によれば、たとえ万が一、作業者の手などが誤ってガス導入口及び貫通部の両方に触れてこれを塞いでしまい、閉塞検知手段が作動して、制御部がガス吸引手段による吸引動作を停止させてしまった場合でも、復帰部を操作することによって速やかにガス吸引手段を再起動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の吸引式ガス検知器の正面図(a)及び斜視図(b)である。
【図2】図1の矢視線II−IIにおける縦断面図である。
【図3】ノズル部の分解斜視図である。
【図4】別形態のアタッチメント部材の斜視図である。
【図5】図2の矢視線V−Vにおける横断面図である。
【図6】本発明の吸引式ガス検知器の概略構成図である。
【図7】ガス排出口の正面図(a)及び断面図(b)である。
【図8】突出部材を装着後のガス排出口の正面図(a)及び縦断面図(b)である。
【図9】アダプタ部材を装着後のガス排出口の正面図(a)及び縦断面図(b)である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の吸引式ガス検知器の実施の形態として、携帯式の吸引式ガス検知器を図面に基づいて説明する。
【0017】
〔実施形態〕
図1(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る吸引式ガス検知器は、縦長の円錐形状のノズル部1と、ガス検知素子やガス吸引手段などを備える本体部20とを備える。
【0018】
〔ノズル部〕
図2及び図3に示すように、ノズル部1は、アタッチメント部材2と、継手部材6と、フィルタケース7とを備えて構成される。
【0019】
アタッチメント部材2は、可撓性を有する材料(ゴム等)で構成されており、細長い筒状の小径部2aと、小径部2aよりも大きな外径を有する大径部2bとを備え、小径部2aと大径部2bとが一体に成形されている。またアタッチメント部材2は、小径部2aと大径部2bとに亘って長手方向に貫通する貫通孔P1を有する。
【0020】
アタッチメント部材2の小径部2aにおいて、大径部2bとは反対側の先端に形成される開口が、検知対象となるガスGを導入するためのガス導入口3となる。また、アタッチメント部材2の小径部2aにおけるガス導入口3側の側面には、小径部2aの貫通孔P1と外部とを連通する貫通部4が設けられている。
【0021】
この貫通部4を設けることによって、作業者の手などが誤ってガス導入口3に触れてこれを塞いだとしても、外部のガスGが貫通部4を介してガス流路Pに導入される。
【0022】
また、上述の貫通部4の構成以外にも、図4に示すように、ガス導入口3からアタッチメント部材2の側面まで切り欠いた切り欠き部5を設ける構成としても良い。この構成によっても、作業者の手などが誤ってガス導入口3に触れてこれを塞いだとしても、外部のガスGが切り欠き部5を介してガス流路Pに導入される。
【0023】
図2及び図3に示すように、アタッチメント部材2は、継手部材6のニップル部6aによって抜け止めされているが、ある程度力を加えて引っ張ることによって取り外すことができる。そのため、必要に応じてより状況に適した形状のアタッチメント部材、例えば、より長い形状を有するアタッチメント部材などに適宜交換することができる。
【0024】
継手部材6は、長手方向に連続するテーパー面を外周面に有するニップル部6aと、ニップル部6aよりも大きな外径を有する大径部6bとを備え、ニップル部6aと大径部6bとが一体に成形されている。また継手部材6は、ニップル部6aと大径部6bとに亘って長手方向に貫通する貫通孔P2を有する。
【0025】
フィルタケース7は、中空の筒状部材の上側部分8と、同じく中空の筒状部材の下側部分9と、ガスG中に含まれる水滴や粉塵等を除去するための円盤状のフィルター部材14とを備える。
【0026】
フィルタケース7の上側部分8と下側部分9とは、互いに嵌合させて接続することができるように構成されている。フィルター部材14とOリングR1とを下側部分9の中に配置して、上側部分8の一端を下側部分9に嵌め込むと、OリングR1によって密閉性が確保されつつ、上側部分8と下側部分9との間にフィルター部材14を収容可能な収容空間15が形成され、この収容空間15にフィルター部材14が収容される。
【0027】
フィルタケース7の上側部分8の内部の中間位置に、ガスGの流速を減速させるトラップ部材Tが設けられている。
【0028】
図2及び図5に示すように、トラップ部材Tは、ガス導入口3側に盛り上る凸部10と、凸部10と上側部分8の内周面との間に形成される凹部11とを備える。本実施形態における凹部11は、上側部分8の内周面から下側部分9側に延びて、凸部10の天板13側とは異なる端部に接続されていることによって断面形状がV字状となっている。
【0029】
また、凸部10の天板13から側壁に亘る部分にガスGが流通可能な複数の流通孔12が形成されている。尚、凸部10の天板13(衝突部)は、上側部分8の貫通孔P3の軸心上に配置される。
【0030】
図3に示すように、ノズル部1は、フィルタケース7の上側部分8に、OリングR2を介して継手部材6の大径部6bを外嵌させた後、継手部材6のニップル部6aを、アタッチメント部材2の大径部2bの開口の中に押し込むことによって組付けることができる。このとき、アタッチメント部材2の貫通孔P1の軸心、継手部材6の貫通孔P2の軸心、及びフィルタケース7の上側部分8の貫通孔P3と下側部分9の貫通孔P4の軸心がそれぞれ一致するように構成されている。
【0031】
図1(a),(b)及び図2に示すように、ノズル部1は、フィルタケース7の下側部分9の、上側部分8が嵌合する側とは反対側の部分を、本体部20の上面から突出する図示しない取付部に外嵌させることによって本体部20に装着される。
【0032】
〔本体部〕
図6に示すように、本体部20は、ガス流路Pの一部を構成する円筒形状のハウジング21、検知対象となるガスを検知するガス検知素子22、ガスを吸引するダイヤフラムポンプ23(ガス吸引手段)、ガスが排出されるガス排出口24、ガス流路Pを流通するガスGの流量を検知するフローセンサ25(閉塞検知手段)、フローセンサ25が閉塞状態を検知するとダイヤフラムポンプ23による吸引動作を停止させる制御部26、及び制御部26によって停止されたダイヤフラムポンプ23を再起動させる解除スイッチ27(復帰部)とを備えて構成されている。
【0033】
本発明の吸引式ガス検知器の検知対象となり得るガスGとしては、例えば、メタン等の可燃性ガス、一酸化炭素や硫化水素などの毒性ガス、及びニオイなどが挙げられる。
【0034】
また、本発明の吸引式ガス検知器に適用可能なガス検知素子22としては、上記の検知対象となるガスGの種類に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属酸化物半導体表面でのガス吸着による電気伝導度変化を白金線コイルの両端よりみた抵抗値変化として測定してガスを検知する熱線型半導体式検知素子、ガスを特定の電位で電解しその際に生じる電解電流を測定してガスを検知する定電位電解式検知素子、ガスの熱伝導度の差による発熱体(白金線コイル)の温度変化を測定してガスを検知する気体熱伝導式検知素子、及び、触媒表面でのガスの接触燃焼による白金線コイルの温度上昇を測定してガスを検知する接触燃焼式検知素子等が挙げられる。
【0035】
ハウジング21の一端が本体部20の図示しない取付部に接続されており、他端がガス排出口24に接続されている。これにより、ノズル部1のガス導入口3と、本体部20のガス排出口24とが連通して、ガスGが流れるガス流路Pが形成される。即ち、ガス流路Pは、上流側から、ノズル部1のアタッチメント部材2の貫通孔P1(図2参照)、継手部材6の貫通孔P2(図2参照)、フィルタケース7の上側部分8の貫通孔P3(図2参照)と下側部分9の貫通孔P4(図2参照)、並びに本体部20のハウジング21が連通することにより形成される。
【0036】
ハウジング21には、ガス流路Pの上流側から順に、ガス検知素子22、フローセンサ25、及びダイヤフラムポンプ23が配置される。
【0037】
図1(a),(b)に示すように、ガス排出口24は、本体部20の横側面に開口している。図7(a),(b)に示すように、本体部20の横側面には、ガス排出口24を囲むように円形の壁部28が立設されている。そして、壁部28に、ガス排出口24と外部とを連通する連通部29が設けられている。
【0038】
また、図8(a),(b)に示すように、断面形状が十字状の突出部材30が、ガス排出口24に対して着脱自在に設けられている。図8(a)に示すように、この突出部材30によって、ガス排出口24が4つに分割されており、これら4つの隙間からガスが排出される。また図8(b)に示すように、突出部材30は、ガス排出口24から外側に突出した状態で、ガス排出口24の周縁に係止しつつガス排出口24の中に嵌め込まれている。
【0039】
尚、図9(a),(b)に示すように、ガス排出口24に対しては、突出部材30に替えて、中空の筒状部材であるアダプタ部材31を装着することができる。アダプタ部材31は、ガス排出口24の内周面に密着させるゴム製の部材と、ガス排出口24から突出するポリカーボネート製の部材とを接着してなるものであり、このアダプタ部材31を装着してさらにホース等を接続することによって、排出されたガスGを別の計測機器に誘導して更なる分析を実施することが可能となる。
【0040】
〔動作説明〕
図2に示すように、ダイヤフラムポンプ23の駆動によりノズル部1のガス導入口3から吸引されたガスGは、アタッチメント部材2の貫通孔P1及び継手部材6の貫通孔P2を通過した後、フィルタケース7のトラップ部材Tの凸部10の天板13に衝突して、流速が一旦減速する。これにより、ガスG中に含まれる少し大きめの粒径を有する粉塵等が、トラップ部材Tの凹部11に捕捉されつつ、ガスGが凸部10の流通孔12を通過する。
【0041】
次いで、ガスGがフィルター部材14に到達して、ガスG中に含まれる水滴や微細な粉塵等が除去される。
【0042】
フィルター部材14を通過したガスGは、フィルタケース7の下側部分9の貫通孔P4を通過して、本体部20のハウジング21に導入される。
【0043】
図6に示すように、ハウジング21内に導入されたガスGは、ガス検知素子22によって検知され、ガス検知素子22に接続されているガス検知素子駆動回路32を介して制御部26に検知結果が出力されるように構成されている。
【0044】
フローセンサ25は、ガス流路Pを流通するガスGの流量を検知することによって、ガス流路Pの閉塞状態を検知する。フローセンサ25によって検知された流量が信号として、フローセンサ25に接続されているフローセンサ駆動回路33を介して制御部26に出力されるように構成されている。
【0045】
ガス検知素子22、及びフローセンサ25を通過したガスGは、ダイヤフラムポンプ23を通過して、ガス排出口24から排出される。
【0046】
ガスGを吸引しているときに、例えば、ノズル部1のガス流路Pに水等が浸入してガスGの吸引が妨げられると、フローセンサ25が、ガス流路Pを流れるガスGの流量が所定のガス流量に満たないことを検出し、フローセンサ駆動回路33を介して制御部26に出力される。
【0047】
この信号を入力された制御部26は、直ちにダイヤフラムポンプ23による吸引動作を停止させて、水等が本体部20のハウジング21内に浸入することを防ぐ。
【0048】
次いで、ガス流路Pから水等の閉塞物が取り除かれた状態で、本体部20に設けられている解除スイッチ27をオンにすることによって、制御部26によって停止されたダイヤフラムポンプ23を再起動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明に係る吸引式ガス検知器は、可燃性ガス、毒性ガス、及びニオイなどの種々のガスを検出するために用いることができる。
【符号の説明】
【0050】
1 ノズル部
2 アタッチメント部材
2a 小径部
2b 大径部
3 ガス導入口
4 貫通部
5 切り欠き部
6 継手部材
6a ニップル部
6b 大径部
7 フィルタケース
8 上側部分
9 下側部分
10 凸部
11 凹部
12 流通孔
13 天板(衝突部)
14 フィルター部材
15 収容空間
20 本体部
21 ハウジング
22 ガス検知素子
23 ダイヤフラムポンプ(ガス吸引手段)
24 ガス排出口
25 フローセンサ(閉塞検知手段)
26 制御部
27 解除スイッチ(復帰部)
28 壁部
29 連通部
30 突出部材
31 アダプタ部材
32 ガス検知素子駆動回路
33 フローセンサ駆動回路
P ガス流路
P1〜P4 貫通孔
R1、R2 Oリング
T トラップ部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガスが導入されるガス導入口と、ガスが排出されるガス排出口と、前記ガス導入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、前記ガス導入口を介して前記ガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、前記ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子と、前記ガス流路の閉塞状態を検知する閉塞検知手段と、前記閉塞検知手段が閉塞状態を検知すると前記ガス吸引手段による吸引動作を停止させる制御部とを備える吸引式ガス検知器であって、
前記ガス導入口とは別に前記ガス流路と外部とを連通する貫通部を、前記ガス検知素子、前記ガス吸引手段、及び前記閉塞検知手段よりも前記ガス流路の上流側に設けてある吸引式ガス検知器。
【請求項2】
ガスが導入されるガス導入口と、ガスが排出されるガス排出口と、前記ガス導入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、前記ガス導入口を介して前記ガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、前記ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子と、前記ガス流路の閉塞状態を検知する閉塞検知手段と、前記閉塞検知手段が閉塞状態を検知すると前記ガス吸引手段による吸引動作を停止させる制御部とを備える吸引式ガス検知器であって、
前記ガス流路と外部とを連通する切り欠き部を、前記ガス導入口に連設している吸引式ガス検知器。
【請求項3】
前記制御部によって停止された前記ガス吸引手段を再起動させる復帰部を備える請求項1又は2に記載の吸引式ガス検知器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−29475(P2013−29475A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−167341(P2011−167341)
【出願日】平成23年7月29日(2011.7.29)
【出願人】(000190301)新コスモス電機株式会社 (112)
【Fターム(参考)】