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水素炎イオン化式ガス検知器
説明

水素炎イオン化式ガス検知器

【課題】 ガス検知器を床面に載置しておいてガス検知器が予期せずに転倒することがなく、従って、ガス検知器を高い安全性をもって管理することができると共にガス検知器本来の機能を安定して維持することのできる水素炎イオン化式ガス検知器の提供。
【解決手段】 水素炎イオン化式ガス検知器は、全体が薄型の箱状の外匣を備えてなり、この外匣内に、水素炎イオン化式センサ、水素ガスボンベ、電池による電源部および回路基板が配置されてなる可搬型のものであって、ガス検知器全体の重心位置が外匣の上半領域内に存在すると共に、ガス検知器における対床面対接面が自立不可な状態に形成されている。

【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いる。
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おり(例えば特許文献1参照。)、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おいては、可搬型のものが用いられている。
【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】
そして、可搬型の水素炎イオン化式ガス検知器において、薄型の箱状の外匣を備えてなるものの場合には、例えばガス検知器を立てた状態で床面に載置しているときに、ガス検知器が予期せずに転倒するおそれがあり、ガス検知器の転倒によって衝撃が加えられることによって、故障や水素ガスの漏洩ひいては引火、爆発が生ずる危険性がある。
【0004】
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、ガス検知器を床面に載置しておいてガス検知器が予期せずに転倒することがなく、従って、ガス検知器を高い安全性をもって管理することができると共にガス検知器本来の機能を安定して維持することのできる水素炎イオン化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】
【0005】
本発明の水素炎イオン化式ガス検知器は、全体が薄型の箱状の外匣を備えてなり、この外匣内に、水素炎イオン化式センサ、水素ガスボンベ、電池による電源部および回路基板が配置されてなる可搬型のものであって、
ガス検知器全体の重心位置が外匣の上半領域内に存在すると共に、ガス検知器における対床面対接面が自立不可な状態に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の水素炎イオン化式ガス検知器によれば、ガス検知器全体の重心位置が上半領域に存在すると共に外匣の対床面対接面が自立不可な状態とされた形状とされているので、放置すると重力の作用によって自立できず、自ら倒れるために、床面に載置しておいて予期せずして転倒することがなく、衝撃が加えられることがない。従って、ガス検知器を高い安全性をもって管理することができると共にガス検知器本来の機能を安定して維持することができる。
【0007】
また、外匣が薄型の箱状であることにより、検出者が背負いやすいものとして構成されているので、ガス測定中においては、目的とする作業などを実行する上で障害となることが実質的になく、高い利便性を得ることができる。
【0008】
さらに、電池や水素炎イオン化式センサ等の主要な構成部品が集められて配置されることによりガス検知器の上半領域内に重心位置が存在する状態が達成されているので、水素炎イオン化式センサ等のメンテナンス性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。
【0010】
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、ガス検知器本体の外観を示す正面図、図2は、図1に示すガス検知器本体の上面図、図3は、図1に示すガス検知器本体の左側面図、図4は、図1に示すガス検知器本体の右側面図、図5は、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。以下、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。
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、この外匣11の両側面には、各々、板状ゴムの内部に金属板が埋設された板状弾性カバーよりなる側壁13A、13Bが設けられている。
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。
【0011】
各側壁13A、13Bには、上端部に外匣11の上面板の側縁部に臨む横方向内方に突出する舌片部14が形成されており、この舌片部14が外匣11の上面板における側縁部の上面に係止されることにより、外匣11に装着されている。
各側壁13A、13Bは、外匣11の下面板より下方に突出する底面脚部15を有し、この底面脚部15の下端面が対床面対接面15Aとされる。
対床面対接面15Aは、ガス検知器本体10が自立不可な形状、具体的には、例えば下方に凸となるよう前後方向に円弧状に湾曲する形状とされている。
【0012】
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5において右側)に、信号処理回路基板および電源供給回路基板を備えた制御部55、並びに水素炎イオン化式センサー部(以下、「センサー部」という。)50が配置され、電池室12の他側(図5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が装填されるガスボンベ装填室17が形成されている。
【0013】
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、水素ガスボンベにおけるガスボンベ本体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。
【0014】
このガス検知器本体10においては、水素ガスボンベがガスボンベ装填室17内に装填された状態におけるガス検知器本体10全体の重心位置が、外匣11の上半領域内に存在する状態とされている。具体的には、この実施例においては、外匣11の下面に対して全高の例えば2/3の高さレベル位置に存在する状態とされている。これにより、側壁13A、13Bの対床面対接面15Aが円弧状に湾曲していることから、ガス検知器本体10が倒れやすい構造とされている。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
水素ガスボンベは、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。
【0018】
この水素ガスボンベ40における耐圧容器41の頚部41Aには、非装着時において水素ガス噴出部を保護するキャップ45が、変形自在な連結材44によって連結されており、キャップ45が外匣11の内部に設けられた、図示しないキャップ保持部によって保持されている。
【0019】
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。
【0020】
図5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まわ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。
【0021】
上記構成の水素炎イオン化式ガス検知器は、例えば測定個所におけるサンプルガス(測定ガス)を導入するためのサンプルガス採取用ノズル(図示せず)をガス検知器本体10のサンプルガス導入用コネクター部34に接続した後、検出者がガス検知器本体10を背負い、サンプル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。
【0022】
ガス測定を開始するに際しては、先ず、検出者によって、水素ガス供給用バルブ機構開閉用ノブ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水素ガス供給管31A、31Bを介して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、サンプルガスがサンプルガス吸引ポンプ32によって吸引されてセンサー部50に所定の供給量で供給される。
【0023】
センサー部50においては、ガスボンベ本体42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サンプルガスが水素炎に接触されることによって当該サンプルガス中に含まれる炭化水素が熱分解され、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、その検出結果に基づいてサンプルガス中に含まれる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。
【0024】
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、ガス検知器本体10全体の重心位置が外匣11の上半領域内に存在すると共にガス検知器本体10の対床面対接面15Aが円弧状に湾曲していることにより、放置されると、重力の作用によって自立することができず、自ら倒れるために、ガス検知器本体10を載置しておいて予期せずに転倒して衝撃が加えられることがないので、ガス検知器本体10の管理上、高い安全性が得られると共に、構成部品の破損等が防止されて初期の性能が安定的に維持される。
換言すれば、ガス検知器本体10が敢えて自立不可な状態とされた構成とされていることにより、ガス検知器本体10を管理する際に、ガス検知器本体10を立てた状態で放置するなどの検出者の行為そのものが禁止されるので、検出者は、高い管理意識を持って、所定の方法で管理することが求められ、従って、高い安全性が得られる。
【0025】
また、このガス検知器本体10は、検出者によって背負われて使用されるが、外匣11が薄型の箱状であり、重量が水素ガスボンベが装填された状態であっても、例えば4〜5kg程度であるから、背負いやすいものとして構成されているので、目的とする作業などを実行する上で障害となることが実質的になく、高い利便性が得られる。
【0026】
さらに、可充電型電池20、センサー部50等の主要な構成部品が外匣11内の上半領域に集められて配置されていることにより重心位置が上半領域内に存在する状態が達成されているので、センサー部50等のメンテナンス性を向上させることができる。
【0027】
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、重心位置が外匣の上半領域内に存在するよう配置されていれば、各構成部材の配置位置は特に限定されるものではない。
また、側壁の対床面対接面の形状は円弧状に限定されず、ガス検知器本体が放置されることによって自ら倒れるような形状であればよい。
さらに、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器においては、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。
さらにまた、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器は、水素ガスとサンプルガスとが分離された状態でガス供給部に供給される構成のものであっても、水素ガスとサンプルガスとが混合された状態でガス供給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、あるいは、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】
【0028】
【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、ガス検知器本体の外観を示す正面図である。
【図2】図1に示すガス検知器本体の上面図である。
【図3】図1に示すガス検知器本体の左側面図である。
【図4】図1に示すガス検知器本体の右側面図である。
【図5】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。
【符号の説明】
【0029】
10 ガス検知器本体
11 外匣
12 電池室
12A 電池室カバー蓋
13A、13B 側壁
14 舌片部
15 底面脚部
15A 対床面対接面
17 ガスボンベ装填室
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
41 耐圧容器
41A 頚部
41B 胴部
42 ガスボンベ本体
44 連結材
45 キャップ
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】
全体が薄型の箱状の外匣を備えてなり、この外匣内に、水素炎イオン化式センサ、水素ガスボンベ、電池による電源部および回路基板が配置されてなる可搬型の水素炎イオン化式ガス検知器であって、
ガス検知器全体の重心位置が外匣の上半領域内に存在すると共に、ガス検知器における対床面対接面が自立不可な状態に形成さ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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【図5】
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【公開番号】特開2006−234626(P2006−234626A)
【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2005−50580(P2005−50580)
【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)】