(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検ガスと反応して反応痕を形成する検知テープに、前記被検ガスを接触させて前記反応痕の光学濃度を検出する測定ヘッドと、前記検知テープをテープ送りする手段と、前記反応痕の光学濃度に基づいて前記被検ガスの濃度を検出する測定手段とを備え、サンプリングサイクル毎に前記測定ヘッドに所定時間ガスを流入させて予備測定を実行してから本測定を実行し、前記本測定による測定値が基準値以下の場合にはテープ送りすることなく少なくとも複数のサンプリングサイクルを繰り返し、また前記本測定による測定値が基準値を超えた場合にはテープ送りを実行してから再測定を行うテープ式ガス測定装置。
【請求項２】
前記再測定による測定値が連続して複数回警報レベルを超えた場合に警報信号を出力する請求項１に記載のテープ式ガス測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ガス処理装置等からの排出された被処理ガスの濃度を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製造現場で使用されるガスの内、大気への放出が禁止されているガス、例えばシランガス等は、分解ユニットを経由させて無害化してから大気に放出される。
このような分解ユニットは分解可能な総ガス量に制限があるため、通常、分解ユニットから排出される被分解ガスの濃度を検出器によりモニタリングして、排出許容基準レベル以下の所定濃度に上昇した段階で分解ユニットの処理剤を交換することが行われる。
【０００３】
このような極めて濃度の低いガスは、電気化学式ガスセンサや半導体ガスセンサでは検出誤差が大きいため、被検ガスに化学的に反応して発色する薬剤をテープ等に担持させたテープ式のガス濃度測定装置が多用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなテープ式ガス濃度測定装置は、被検ガスに暴露される時間に比例して反応量が増加するため、積分効果により他の検出器では検出不可能な極めて低い濃度のガスを高い信頼性で検出することができる反面、検知材であるテープの消費を伴うため、定期的に補給する必要がある。
【０００５】
このような問題は、長尺なテープを収容したカセットを用意することにより解決できるものの、ガス検出装置が大型化したり、また長期間、環境にさらされる環境中に含まれているガスにも反応して検出誤差を生じる等の不都合がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところはガス検知テープの消費を抑えつつ、高い精度で目的ガスの濃度を測定することができるテープ式ガス検出装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解消するために本発明においては、被検ガスと反応して反応痕を形成する検知テープに、前記被検ガスを接触させて前記反応痕の光学濃度を検出する測定ヘッドと、前記検知テープをテープ送りする手段と、前記反応痕の光学濃度に基づいて前記被検ガスの濃度を検出する測定手段とを備え、サンプリングサイクル毎に前記測定ヘッドに所定時間ガスを流入させて予備測定を実行してから本測定を実行し、前記本測定による測定値が基準値以下の場合にはテープ送りすることなく少なくとも複数のサンプリングサイクルを繰り返し、また前記本測定による測定値が基準値を超えた場合にはテープ送りを実行してから再測定を行うようにした。
【０００７】
【作用】
被検ガスが存在しない間は、同一個所を使用してテープの消費を抑え、基準値を超えた場合には新しい領域を使用して被検ガスの濃度を確実に測定する。
【０００８】
【実施例】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は本発明のガス検知テープ式ガス検出装置の一実施例を示すものであって、ガス分解ユニットのラック等に設けられる枠体１に挿抜可能なフレーム２の一側面に操作パネル３を設け、ここに後述するカセットを収容するカセットホルダ４を進退可能に設けるとともに、内部にサンプリングポンプや、後述する信号処理回路を作り付けた基板を収容して構成されている。
【０００９】
図２は、上述のカセットの一実施例を示すものであって、カセットを構成するケース５の長辺側の一側面６には、収容リール７と巻取リール８とに掛け渡されたガス検知テープ９を後述する検知ヘッド２５に当接させるための第１の窓１０と、テープ送り量検出ローラ２６に当接させるための第２の窓１１が形成されている。なお、図中符号１４、１５は、ガイドローラを示す。
【００１０】
図３は、本発明の一実施例を示す構成図であって、カセット１６の窓１０から露出しているガス検知テープ９の搬送路の外側には測定ヘッド２０が図示しない駆動機構によりガス検知テープ９に接離可能に配置されている。
【００１１】
測定ヘッド２０は、図４に示したようにガス検知テープ９に当接する当接部２１が形成されていて、ここに被検出ガスの流入口２２と流出口２３とに連通する開口２４が設けられている。開口２４の他端には発光手段と受光手段とからなる光学濃度センサ２５が、検知テープ９に形成された反応痕を検出できるように収容されている。
【００１２】
巻取モータ２７は、カセットが装着された状態で巻取リール８に接続し、テープ送り量検出ローラ２６により１回の測定に必要な量を巻き取る。
【００１３】
図中符号２８は、制御装置で、サンプリング開始前と所定時間Ｔ０のサンプリング後の光学濃度センサ２５との信号によりガス濃度を算出する測定手段２９と、測定動作の周期に合わせて測定ヘッド２０を後退させて検知テープ９を所定量テープ送りするテープ送り制御手段３０と、テープ送り後に測定ヘッド２０を窓１０に進入させ、図示しないサンプリングポンプを作動させるサンプリング制御手段３１とから構成されている。
【００１４】
つぎにこのように構成した装置の動作を図５に示したフローチャートに基づいて説明する。
図４（イ）に示したように測定ヘッド２０を検知テープ９から後退させて未使用領域を開口２４に対向せるようにテープ送りを行う（ステップ  イ）。未使用領域の第１の測定ポイント▲１▼が測定領域にセットされた段階で、図４（ロ）に示したように記録ヘッドの開口２４を検知テープ９に当接させる。
【００１５】
このようにして測定が可能となってサンプリング周期が到来すると（ステップロ）、サンプリング制御手段３１がサンプリングポンプを作動させてサンプリングを開始する（ステップ  ハ）。
【００１６】
これにより、流入口２１から開口２４に被検ガスを含むエアが流れ込み、検知テープ９の測定ポイント▲１▼の表面を流れて流出口２２から排出される。この工程において被検ガスが存在している場合にはガス検知テープ９に担持されている発色剤が被検ガスの濃度に比例して反応し、ガス検知テープに反応痕が形成されていく。
【００１７】
今の場合は、被検ガスが存在しないからガス検知テープ９には反応痕が形成されない。このように本測定に先立って予備測定を実行することにより、被測定環境と測定装置とを結ぶ流路に停滞しているガスを排出して本測定で高い精度の測定結果を得ることができる。なお、予備測定の段階で所定濃度、例えば基準値を超える濃度が検出された場合には、検知テープ９が変色していて本測定の信頼性が確保できないから、テープ送りを実行して未使用領域をセットする。
【００１８】
予備測定の所定時間Ｔ０のサンプリングが終了した時点で（ステップ  ニ）、測定手段２９は光学濃度センサ２５からのガス濃度を検出して、次の本測定のための初期値として記憶する（ステップ  ホ）。
【００１９】
さらに引き続く所定時間Ｔ1のサンプリングが終了した時点で（ステップ  ヘ）、サンプリングを停止して、光学濃度センサ２５からの出力と記憶している光学濃度との差分から測定値を演算して出力する（ステップ  ト）。このように予備測定後の光学濃度との差分に基づいて測定値を算出するため、環境中のガスによる変色による誤差を相殺することができる。
【００２０】
環境中に目的とする被検ガスが検出されないか、または基準値よりも濃度が低い場合に（ステップ  テ）、テープ送りすることなく同一の測定ポイント(1)で次のサンプリング周期の到来を待ち（ステップ  ロ）、以後所定のサンプリング周期の間ステップ（ハ）乃至ステップ（テ）を繰返す。いうまでもなく、検知テープ９の当該測定ポイント(1)は被検ガスと反応していないから、測定誤差をほとんど生じることなく次の測定が可能な状態を維持している。
以上、ステップ(ロ)乃至ステップ(ト)が予備測定に相当する。
【００２１】
測定値が基準値を超えない状態での測定ポイント▲１▼での測定回数が既定値Ｍ、たとえば４回となった段階で（ステップ  リ）、テープ送り制御手段３０は、図４（イ）に示したように測定ヘッド２０を後退させてからパルスモータ２７を駆動してテープ送りを実行し（ステップ  ロ）、図４（ロ）に示したように測定ヘッド２０を次の測定ポイント▲２▼にセットして次のサンプリング周期の到来に備える。
【００２２】
このように同一測定ポイントでの測定が所定回数Ｍとなった段階でテープ送りすることにより、大気の流下による反応試薬の消失等による測定誤差を防止して信頼性を維持することができる。
【００２３】
一方、上述の予備測定の期間中、例えば測定ポイント(2)での測定値が基準値を超えると（ステップ  テ）（図６（ロ））、同一測定ポイント(2)での測定回数に拘リ無くテープ送りを実行して次の測定ポイント(3)に移って（ステップ  ヌ）サンプリングを開始する（ステップ  ル）。所定時間Ｔ0が経過した段階で（ステップ  オ）、サンプリングを停止して測定値を出力する（ステップ  ワ）。
以上、ステップ（ヌ）乃至ステップ（ワ）が本測定に相当する。
【００２４】
測定値が警報基準を超える場合には（ステップ  カ、ヨ）、その回数をカウントしてテープ送り後に行われる測定（この測定が再測定に相当する）による警報基準オーバーの連続回数が所定の回数Ｎ、例えば２回に到達するか否かを判断する（ステップ  レ）。所定の回数Ｎに到達しない場合には引き続いてテープ送りを実行して（ステップ  ヌ）ステップ（オ）乃至（ヨ）の工程を実行する。このようにしてテープ送り後の測定値が連続して所定回数Ｎを超えると警報手段を作動させて処理剤の交換を促す（ステップ  ソ）。
【００２５】
このようにガスの濃度が基準値を超えた場合にはテープ送りにより新しい測定ポイントで測定するため、濃度の高い被検ガスと反応による飽和を排除して信頼性が高い測定価を得ることができ、また連続して警報基準を超えた場合にのみ発報することにより、過渡的な測定値の上昇による誤報を防止して信頼性を確保することができる。
【００２６】
なお、測定値が基準値を超えるものの、警報基準よりも低い場合には予備警報を発する（ステップ  タ）。そして確認のため、テープ送りを実行して（ステップ  ヌ）、測定値が基準値を超えないことが確認できた段階で通常の測定動作であるステップ（ハ）に戻る。
【００２７】
一方、上記確認のための測定で、測定値が警報基準を連続して超えた場合には、警報手段を作動させて処理剤の交換を促す（ステップ  ソ）（図６（ハ））。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被検ガスが存在しない間は、同一個所を使用してテープの消費を抑えつつモニタリングすることができ、また被検ガスの濃度が基準値を超えた場合には新しい領域によりて被検ガスの濃度を確実に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測定装置の一実施例を示す図である。
【図２】図（イ）、（ロ）は、それぞれ同上装置に使用するカセットの一実施例を、蓋を取って示す正面図と、上面図である。
【図３】本発明のガス測定装置の一実施例を示す構成図である。
【図４】図（イ）、（ロ）は、それぞれ同上測定装置の測定ヘッドの動作を示す図である。
【図５】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図（イ）乃至（ハ）は、それぞれ同上装置の動作を示すタイミング、及び警報動作を示す図である。
【符号の説明】
４  カセットホルダ
７、８  リール
９  ガス検知テープ
１０  窓
１２  ガイド部
１６  カセット
２０  測定ヘッド
２２  ガス流入口
２３  ガス流出口
２４  開口
２５  光学濃度センサ
２６  テープ送りローラ
【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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