説明

水素炎イオン化式ガス検知器

【課題】 水素ガスボンベが用いられたものにおいて、ガスボンベ本体とキャップとを一緒に管理することができ、水素ガスボンベの保管上、高い安全性が得られる水素炎イオン化式ガス検知器を提供すること。
【解決手段】 水素炎イオン化式ガス検知器は、水素ガスボンベが用いられるものにおいて、水素ガスボンベは、ガスボンベ本体と、非装着状態において、ガスボンベ本体における水素ガス噴出部に取り付けられて当該水素ガス噴出部を保護するキャップとを備え、キャップは、変形自在な連結材によってガスボンベ本体に連結されており、ガス検知器本体を構成する外匣の内部には、キャップが外されてガスボンベ本体が装着された状態にあるとき、キャップを保持するキャップ保持部が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水素炎イオン化式ガス検知器に関し、詳しくは、水素ガスボンベを備えた水素炎イオン化式ガス検知器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、例えば炭化水素ガスの濃度を検知する方法の一として、例えば炭化水素ガスの気体分子を水素炎中でイオン化してイオン電流を検出し、その検出結果に基づいて炭化水素ガスの濃度を検知する方式が利用されており、このような検知方式を利用した水素炎イオン化式ガス検知器としては、種々の構成のものが提案されている(例えば特許文献1参照。)。
このような水素炎イオン化式ガス検知器においては、例えば作業領域などにおいて、その場でガス検知を行うことが必要とされる場合も少なくないことなどから、可搬型のものが提案されており、例えば地中に埋設された導管および供給管からのガス漏洩検査などに用いられている。
【特許文献1】特開2000−227416号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
而して、ガス検知部に対する水素ガス供給手段としては、例えば圧縮ガスボンベが用いられている。この理由は、例えば水素ガス供給用バルブを開閉するという簡単な操作で、十分な量の水素ガスを長時間の間にわたって安定的に得ることができる、あるいは、ガス検知器本体の構造を簡素化することができるなどの利点が得られるためである。
【0004】
通常、圧縮ガスボンベは、ガス噴出部を保護するためにキャップが装着されており、ガス測定を行う際に、キャップを外してガス検知器に装着される。
しかしながら、ガス測定中に、キャップを紛失してしまうことも少なくなく、ガスボンベをガス検知器本体に装着したままの状態で放置しておくこと、あるいは、ガス噴出部を外部に露出させたままの状態で保管することは、安全上、望ましくないため、キャップの管理をしておく必要がある。
【0005】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、水素ガスボンベが用いられたものにおいて、ガスボンベ本体とキャップとを一緒に管理することができて便利であり、水素ガスボンベの管理上、高い安全性が得られる水素炎イオン化式ガス検知器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】
本発明の水素炎イオン化式ガス検知器は、水素ガスボンベが用いられるものにおいて、 水素ガスボンベは、ガスボンベ本体と、非装着状態において、ガスボンベ本体における水素ガス噴出部に取り付けられて当該水素ガス噴出部を保護するキャップとを備え、キャップは、変形自在な連結材によってガスボンベ本体に連結されており、
ガス検知器を構成する外匣の内部には、キャップが外されてガスボンベ本体が装着された状態にあるとき、キャップを保持するキャップ保持部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の水素炎イオン化式ガス検知器によれば、キャップがガスボンベ本体と連結材によって連結されており、ガスボンベ本体がガス検知器本体の装着部に装着される場合に、キャップを保持、固定するキャップ保持部が外匣の内部に設けられていることにより、キャップをガスボンベ本体と一緒に管理することができるので、便利であり、キャップの紛失を確実に防止することができる結果、ガスボンベ本体を装着部から外したときに、キャップを直ちにガスボンベ本体の水素ガス噴出部に装着することができ、従って、水素ガスボンベの管理上、高い安全性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。
【0009】
図1は、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器の一構成例における、ガス検知器本体の構成の概略を示す正面図、図2は、図1に示すガス検知器本体における内部の構成の概略を示す説明図である。
10はガス検知器本体であって、人が背負って携行することのできる、薄型の箱状の外匣11を備えており、外匣11の正面における上方部には、表示部18および操作部19が設けられている。本明細書において定義する方向は、立っている人が当該ガス検知器本体10を背負ったときの状態に基づくものである。
【0010】
外匣11の内部における上方部には、2本の棒状の可充電型電池20が各々上下方向に延びるよう並んで配置されてなる電池室12が形成されていると共に、電池室12の一側(図2において右側)に、信号処理回路および電源供給回路を備えた制御部55、並びに水素炎イオン化式センサー部(以下、単に、「センサー部」という。)50が配置され、電池室12の他側(図2において左側)に、燃焼ガスである水素ガスをセンサー部50に供給するための水素ガスボンベ40が装填されるガスボンベ装填室17が形成されている。
【0011】
また、外匣11の内部における下方部には、水素ガスの供給量を調整する流量調整バルブ30およびサンプルガス吸引ポンプ32が配置されている。
流量調整バルブ30は、水素ガスボンベ40のガスボンベ本体42と並行に上下方向に延びる水素ガス供給管31Aを介してガスボンベ本体42に接続されると共に、外匣11の側壁に向かって横方向外方に延び、センサー部50の下方位置より上方に向かって延びる水素ガス供給管31Bを介してセンサー部50に接続されている。
サンプルガス吸引ポンプ32は、ガス検知器本体10の一側に設けられたサンプルガス導入用コネクター部34に接続されると共にサンプルガス供給管33を介してセンサー部50に接続されている。
このガス検知器本体10においては、燃焼ガスである水素ガスとサンプルガス(測定ガス)とが分離された状態でセンサー部50に供給される構造とされている。
【0012】
各々の可充電型電池20としては、例えば、電池電圧がDC3.6Vである、型式「VP110」(BLACK&DECKER社製)が用いられており、下端面の中央位置に内方にくぼんだ形態の給電端子21を有する。
【0013】
各可充電型電池20は、外匣11の上面から屈曲して裏面側に連続する電池室カバー蓋12Aを回動することによって電池室12の上部を開放した状態において、上方から挿入されることにより装着される。
具体的には、各可充電型電池20は電池挿入用ガイド板22の電池挿入ガイド孔22A内に挿通されて下端が弾性案内部材としての機能を有するマイナス側接片端子23に案内され、このマイナス側接片端子23によって側方に押圧された状態において、電池室12の下端面に突出して設けられたプラス側突出端子24が可充電型電池20の下端面の給電端子21に嵌合されて装着される。
【0014】
水素ガスボンベ40は、図3に示すように、ガスボンベ本体42と、このガスボンベ本体42における水素ガス噴出部43を保護するキャップ45とにより構成されている。
ガスボンベ本体42は、頚部41Aを形成する筒状部分と、この頚部41Aに連続する当該頚部41Aより大径の胴部41Bを形成する有底筒状部分とにより構成された耐圧容器41を備え、耐圧容器41の頚部41Aに、水素ガス供給用ガス流路を開閉して水素ガスの供給をON−OFFする水素ガス供給用バルブ機構を備えた水素ガス噴出部43が、頚部41Aの内周面に形成された例えばネジ溝に螺合されることにより一体的に装着されて、構成されている。
耐圧容器41内には、水素ガス供給源である例えば粉末状(粒状)の水素吸蔵合金(図示せず)が充填されており、ガスボンベ本体42内の水素ガス圧は、通常の条件すなわち常温常圧環境下において、例えば1MPa程度とされている。
この水素ガスボンベ40は、水素ガス供給用ガス流路を開閉する機能部が耐圧容器41の頚部41A内に収容された状態とされており、これにより、水素ガス供給用バルブ機構が十分に保護されて高い防爆性が得られるので、引火や爆発等が生ずる危険性が低く、高い安全性が得られる。
【0015】
水素ガスボンベ40におけるキャップ45は、水素ガス噴出部43が収容される水素ガス噴出部収容用凹部45Aを有し、この水素ガス噴出部収容用凹部45Aにおける周壁の全周にわたって形成されたネジ溝が耐圧容器41の頚部41Aの外周面に螺合されることにより、装着される。
キャップ45は、変形自在な連結材44によって耐圧容器41の頚部41Aに連結されている。
【0016】
そして、水素ガスボンベ40は、外匣11の正面から屈曲して側面側に連続するガスボンベ装填室カバー蓋17Aを回動することによりガスボンベ装填室17の正面部を開放した状態において、キャップ45がガスボンベ本体42から取り外されてガスボンベ装填室17内に装填される。このとき、キャップ45は、ガスボンベ本体42と連結材44によって連結されていることから、キャップ45もガスボンベ装填室17内に収納されることになる。
而して、上記ガス検知器本体10には、図4に示すように、ガスボンベ装填室17の側壁にキャップ保持部17Bが設けられており、ガスボンベ本体42がガス検知器本体10の装着部に装着される場合には、キャップ45がガスボンベ装填室17内で動かないよう、キャップ保持部17Bによって保持、固定される。
キャップ保持部17Bは、例えば、キャップ45における水素ガス噴出部収容用凹部45Aのネジ溝に適合するネジ溝が外周面に形成された円柱状の軸部材により構成されており、キャップ45が軸部材に螺合されることによりキャップ45を保持する。
【0017】
このガス検知器本体10においては、ガスボンベ本体42から噴出された1MPa程度の高圧状態の水素ガスを適正な大きさのガス圧、例えば0.05〜0.3MPaに減圧した状態で供給するための圧力調整器35が配置されている。
圧力調整器35の出口部分には、二次圧力計36が接続されており、水素ガスのセンサー部50に対するガス供給圧力の監視が行われ、その監視結果に基づいて流量調整バルブ30の開閉状態の制御が行われる。
【0018】
図2において、48は、ガスボンベ本体42に一体的に装着された水素ガス供給用バルブ機構を開閉する水素ガス供給用バルブ機構開閉用ノブであって、この水素ガス供給用バルブ機構開閉用ノブ48が検出者によって押し回されることにより水素ガス供給用バルブ機構が開状態とされて水素ガスがガスボンベ本体42より噴出される。
【0019】
上記構成のガス検知器は、例えば測定個所における測定ガス(サンプルガス)を導入するための測定ガス採取用ノズル(図示せず)をガス検知器本体10の測定ガス導入用コネクター部34に接続し、検出者がガス検知器本体10を背負い、測定ガス採取用ノズルを持った状態で、測定個所において検出者に携行されて使用される。
【0020】
ガス測定を開始するに際しては、ガスボンベ本体42がガス検知器本体10に装着される。すなわち、ガスボンベ装填室カバー蓋17Aが開けられてガスボンベ装填室17が開放され、水素ガスボンベ40が、キャップ45がガスボンベ本体42から取り外された状態でガスボンベ装填室17に装填され、ガスボンベ本体42がガス検知器本体10の装着部に装着されると共にキャップ45がキャップ保持部17Bに固定される。
【0021】
そして、検出者によって、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ48が押し回されることにより、水素ガス供給用バルブ機構が開状態とされて水素ガスが所定の供給量でセンサー部50に供給されると共に、ガス検知器本体10の電源スイッチがONとされ、測定ガスが測定ガス吸引ポンプ32により吸引されてセンサー部50に所定の供給量で供給される。 センサー部50においては、水素ガスボンベ40から供給された水素ガスが点火されて水素炎が発生された状態において、水素ガスと分離された状態で供給された測定ガスが水素炎に接触されることによって当該測定ガス中に含まれる炭化水素が熱分解される。これにより発生する陽イオンの量が電流値として検出され、この検出結果に基づいて炭化水素ガス濃度が検知され、その結果が表示部18に表示される。
【0022】
ガス測定が終了した後においては、ガスボンベ装填室カバー蓋17Aが開けられてガスボンベ装填室17が開放された状態において、ガスボンベ本体42が装着部から取り外されると共にキャップ45がキャップ保持部17Bから取り外され、キャップ45がガスボンベ本体42に装着され、この状態で、水素ガスボンベ40が保管される。
【0023】
而して、上記構成の水素炎イオン化式ガス検知器によれば、キャップ45がガスボンベ本体42と連結材44によって連結されており、ガスボンベ本体42がガス検知器本体10における装着部に装着される場合に、キャップ45を保持、固定するキャップ保持部17Bがガスボンベ装填室17に設けられていることにより、ガス測定時において、キャップ45をガスボンベ本体42と一緒に管理することができるので、便利であり、キャップ45の紛失を確実に防止することができる結果、ガスボンベ本体42を装着部から外したときに、キャップ45を直ちにガスボンベ本体42の水素ガス噴出部43に装着することができ、従って、水素ガスボンベの管理上、高い安全性を得ることができる。
【0024】
水素ガスボンベ40のキャップ45が、その水素ガス噴出部収容用凹部45Aにおけるネジ溝が利用されてキャップ保持部17Bに螺合されることにより保持、固定される構造とされていることにより、キャップ45を特別な固定用部材を用いることなしに極めて簡単な構成で確実に保持することができ、しかも、キャップ保持部17Bに対するキャップ45の着脱を極めて容易に行うことができる。
【0025】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、キャップ保持部は、ガス測定時においてキャップが動かないよう固定される構造のものであれば、螺合による保持構造のものに限定されない。また、キャップ保持部の形成位置についても特に制限されず、例えば連結材の長さ等によって適宜に変更することができる。
また、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器は、測定中において水素炎が消炎したこと、あるいは、測定個所における雰囲気が危険な状態にあることなどを報知するための警報報知機構が設けられた構成とすることができる。
さらに、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器は、水素ガスと測定ガスとが分離された状態でガス検知部に供給される構成のものであっても、水素ガスと測定ガスとが混合された状態でガス検知部に供給される構成のものであっても、いずれの構成であってもよい。 また、上記実施形態においては、ガス検知器本体が検出者によって背負われて使用される場合について説明したが、適宜の装着具によってガス検知器本体を肩に吊り下げた状態で使用しても、例えばガス検知器本体載置用の手押し車を用い、地上を走行させて使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の水素炎イオン化式ガス検知器の一構成例における、ガス検知器本体の構成の概略を示す正面図である。
【図2】図1に示すガス検知器本体の内部の構成の概略を示す説明図である。
【図3】水素ガスボンベの一例における構成の概略を示す説明図である。
【図4】ガスボンベ装填室において、キャップがキャップ保持部に保持された状態を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【0027】
10 ガス検知器本体
11 外匣
12 電池室
12A 電池室カバー蓋
17 ガスボンベ装填室
17A ガスボンベ装填室カバー蓋
17B キャップ保持部
18 表示部
19 操作部
20 可充電型電池
21 給電端子
22 電池挿入用ガイド板
22A 電池挿入ガイド孔
23 マイナス側接片端子
24 プラス側突出端子
30 流量調整バルブ
31A、31B 水素ガス供給管
32 サンプルガス吸引ポンプ
33 サンプルガス供給管
34 サンプルガス導入用コネクター部
35 圧力調整器
36 二次圧力計
40 水素ガスボンベ
41 耐圧容器
41A 頚部
41B 胴部
42 ガスボンベ本体
43 水素ガス噴出部
44 連結材
45 キャップ
45A 水素ガス噴出部収容用凹部
48 水素ガス供給用バルブ機構開閉用ノブ
50 水素炎イオン化式センサー部(センサー部)
55 制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水素ガスボンベが用いられる水素炎イオン化式ガス検知器において、
水素ガスボンベは、ガスボンベ本体と、非装着状態において、ガスボンベ本体における水素ガス噴出部に取り付けられて当該水素ガス噴出部を保護するキャップとを備え、キャップは、変形自在な連結材によってガスボンベ本体に連結されており、
ガス検知器を構成する外匣の内部には、キャップが外されてガスボンベ本体が装着された状態にあるとき、キャップを保持するキャップ保持部が設けられていることを特徴とする水素炎イオン化式ガス検知器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−234625(P2006−234625A)
【公開日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−50577(P2005−50577)
【出願日】平成17年2月25日(2005.2.25)
【出願人】(000250421)理研計器株式会社 (216)
【Fターム(参考)】