(57)【要約】【課題】  長期間の間にわたる監視動作中においても、適時の短期データを詳細に取得することができ、従って、検知対象ガスの濃度変化の状況を詳細に把握することができるガス検知器を提供すること。【解決手段】  上記課題は、少なくとも環境雰囲気における検知対象ガスの濃度を所定の測定間隔時間毎に間欠的に測定する間欠測定モードによる監視動作が実施可能とされたガス検知器において、監視動作を開始するに際して設定された初期間欠測定モードによって測定されたガス濃度値が所定の濃度範囲内にあることが検知されたときに、当該初期間欠測定モードよりも測定間隔時間が短い測定モードに自動的に変更される構成とすることにより、達成される。このガス検知器においては、初期間欠測定モードよりも測定間隔時間が短い間欠測定モード、あるいは、ガス濃度を連続的に測定する連続測定モードに自動的に変更される構成とすることができる。【選択図】  図５
2006118939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも環境雰囲気における検知対象ガスの濃度を所定の測定間隔時間毎に間欠的に測定する間欠測定モードによる監視動作が実施可能とされたガス検知器において、
監視動作を開始するに際して設定された初期間欠測定モードによって測定されたガス濃度値が所定の濃度範囲内にあることが検知されたときに、当該初期間欠測定モードよりも測定間隔時間が短い測定モードに自動的に変更されることを特徴とするガス検知器。
【請求項２】
初期間欠測定モードよりも測定間隔時間が短い間欠測定モードに自動的に変更されることを特徴とする請求項１に記載のガス検知器。
【請求項３】
環境雰囲気における検知対象ガスの濃度を連続的に測定する連続測定モードによる監視動作が実施可能に設定されており、
初期間欠測定モードから連続測定モードに自動的に変更されることを特徴とする請求項１に記載のガス検知器。
【請求項４】
変更された測定モードによる監視動作中において、測定されたガス濃度値が所定濃度範囲を逸脱したことが検知されたときに、初期間欠測定モードに自動的に変更されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のガス検知器。
【請求項５】
測定モードが変更された後、一定時間が経過したときに、初期間欠測定モードに自動的に変更されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のガス検知器。
【請求項６】
複数種の検知対象ガスについて監視動作が並行して同時に行われることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のガス検知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばマンホール内、洞窟内、トンネル内、火山周辺等の環境における検知対象ガスの監視（モニタリング）を行うために用いられるガス検知器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス漏洩の発生状況の分析やガス漏洩による災害を未然に防止し、人的保護を目的として、環境雰囲気における検知対象ガスの濃度変化の状況をモニタリングすることが行われており、モニタリング方法としては、ガス濃度の測定を連続的に行う連続測定モードによる方法、および、ガス濃度測定を所定時間間隔毎に間欠的に行う間欠測定モードによる方法が目的に応じて適宜に選択される。
そして、監視動作を開始するに際して設定された測定モードに応じて、例えば、一定時間間隔毎に測定された濃度値を記録したもの（インターバルトレンドデータ）、警報が発報された前後の所定時間の間における、一定時間間隔毎のピーク値を記録したもの（アラームトレンドデータ）、あるいは、警報が発報された場合における警報の種類と時間を記録したものや故障が生じた場合における故障の種類と時間を記録したもの（イベントデータ）などが取得される。
【０００３】
例えば環境のモニタリングを長期間の間にわたって行う場合には、検知対象ガスの濃度を所定時間間隔毎に間欠的に測定する間欠測定モードが利用されている。この理由は、長期間の間にわたるモニタリングは、通常、作業者はガス検知器の設置場所に常時滞在することはなく、一定期間経過後にデータの回収を行うことによって実施されることから、ガス検知器の消費電力の低減化（ガス検知器の駆動用電池の寿命の延命）を図ることが必要とされるためである。そして、ガス検知器の消費電力を低減させる手段として、測定インターバル時に、例えばＣＰＵやガスセンサー等のガス測定に係る機能部材の機能を停止することが行われている。
【０００４】
そして、間欠測定モードによる監視動作が行われている場合には、測定インターバル時に、警報発報などのイベントが発生する場合があり、濃度変化の状況（濃度の径時的変化）を把握するために、イベント発生時前後の短期間の詳細なデータが必要となる場合も少なくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような要請に対して、間欠測定モードによるモニタリング方法においては、長期間の間にわたるデータを取得することによって環境における検知対象ガスの濃度変化の状況を大略的に把握することはできるものの、ガス濃度の測定が所定時間間隔毎に行われるため、適時の短期間のデータを詳細に取得することができないのが実情である。
【０００６】
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、長期間の間にわたる監視動作中においても、適時の短期データを詳細に取得することができ、従って、検知対象ガスの濃度変化の状況を詳細に把握することができる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】
【０００７】
本発明のガス検知器は、少なくとも環境雰囲気における検知対象ガスの濃度を所定の測定間隔時間毎に間欠的に測定する間欠測定モードによる監視動作が実施可能とされたものにおいて、監視動作を開始するに際して設定された初期間欠測定モードによって測定されたガス濃度値が所定の濃度範囲内にあることが検知されたときに、当該初期間欠測定モードよりも測定間隔時間が短い測定モードに自動的に変更されることを特徴とする。
【０００８】
本発明のガス検知器においては、初期間欠測定モードよりも測定間隔時間が短い間欠測定モードに自動的に変更される構成とすることができる。
また、環境雰囲気における検知対象ガスの濃度を連続的に測定する連続測定モードによる監視動作が実施可能に設定されており、初期間欠測定モードから連続測定モードに自動的に変更される構成とされていてもよい。
【０００９】
また、本発明のガス検知器においては、変更された測定モードによる監視動作中において、測定されたガス濃度値が所定濃度範囲を逸脱したことが検知されたときに、あるいは、測定モードが変更された後、一定時間が経過したときに、初期間欠測定モードに自動的に変更される構成とされていることが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明のガス検知器においては、複数種の検知対象ガスについて監視動作が並行して同時に行われる構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のガス検知器によれば、環境雰囲気における検知対象ガスについての監視動作を間欠測定モードによって行う場合において、監視動作を開始するに際して設定された初期間欠測定モードによって測定された濃度値に基づいて、適時に測定モードが変更されて初期間欠測定モードよりも測定間隔が短い測定モードによるモニタリングが行われるので、所要の期間の間にわたる長期データを取得することができるものでありながら、例えば警報発報などのイベント発生時前後の適時の短期間のデータを細分化して取得することができ、従って、環境雰囲気における検知対象ガスの濃度変化の状況を詳細に把握することができる。
【００１２】
また、変更された測定モードによる監視動作中において、特定の条件を満足する状態に至ったときには、再度、初期間欠測定モードに自動的に変更されることにより、検知対象ガスについてのモニタリングが測定モードの変更に伴う消費電力の増加の程度が可及的に小さくなるよう制御された状態で行われるので、長期データの取得に支障をきたすことがなく、所要期間の間にわたるモニタリングを確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のガス検知器の一構成例における外観を示す正面図、図２は、図１に示すガス検知器の断面図、図３は、センサーホルダーの構成をガスセンサーおよびポンプユニットが当該センサーホルダーに装着された状態において示す斜視図、図４は、図１乃至図３に示すガス検知器の動作を説明するためのブロック図である。
この可搬型ガス検知器（以下、単に「ガス検知器」という。）は、手で握って保持することができる、細長く扁平な箱状のハウジング１０を備えており、ハウジング１０の内部における正面側には、ガスセンサーからの信号を処理するガス検知信号処理用回路（ＣＰＵ１１Ａ）を含む制御用回路基板１１、並びに、給電用回路および充電用回路を含む回路基板１２が、互いに平行に、ハウジング１０の扁平な平面に沿って延びるよう配置されており、ハウジング１０内の前半部がガス検知動作に係る機能部材が配置される機能部領域とされていると共に後半部が駆動源である例えば乾電池７４が配置される電池部領域とされている。１６は、被検ガスを塵埃が除去された状態で導入するためのフィルターユニット、１７は、背面に開口するガス排出口１８を備えたガス排出部である。
【００１４】
機能部領域における制御用回路基板１１の正面側には、検出されたガスの種類とその濃度が表示される例えば液晶表示パネルからなるパネル状表示機構１３Ａが配置され、これにより、ハウジング１０の正面に表示部１３が形成されていると共に、警報用発光部１４がハウジング１０の前端面およびこれに続く正面領域および両側面領域のそれぞれに形成されている。警報用発光部１４は、発光ダイオード（図示せず）よりなる光源と、これを被うようハウジング１０に保持された窓板１４Ａとにより構成されている。
また、ハウジング１０の正面における後半部分には、操作用ボタン１５Ａが設けられており、これにより、操作部１５が形成されている。
【００１５】
また、機能部領域における制御用回路基板１１の背面側には、複数のガスセンサーと、外部より被検ガスを吸引して各々のガスセンサーに順次に供給するガス吸引手段であるポンプユニットとが配置されており、これにより、ガス検知部Ｓが形成されている。
具体的に説明すると、図３に示されているように、５つのボタン型ガスセンサーＳＡ〜ＳＥが、全体がＬ字型のガスセンサー配置領域を有するセンサーホルダー２０に受容された状態において、背面側から装着されたセンサーキャップ３０により固定されて保持されていると共に、ガス吸引手段であるポンプユニット４０が、ガスセンサー配置領域によって２方を区画された領域における当該ガスセンサー配置領域に近接する一隅に形成されたポンプユニット装着部２１に装着されて配置されている。なお、図３は、便宜上、センサーキャップ３０を省略した状態で示してある。
ポンプユニット４０は、センサーホルダー２０におけるポンプユニット装着部２１の前端に装着されたガス吸引ポンプ４１と、駆動軸が前後方向に延びるようポンプユニット装着部２１の側面に沿って配置されたポンプ駆動用モータ４２と、被検ガスの排気圧を検出する圧力センサー４３とにより構成されている。
【００１６】
ガスセンサーとしては、検知対象ガスの種類に応じたガスセンサー素子を用いることができる。ガスセンサーの組み合わせの一例を挙げると、例えば、被検ガスの流過方向に対して上流側から順に、例えばガルバニ型ガスセンサー素子よりなる酸素ガス検知用のガスセンサーＳＡ、例えば定電位電解式ガスセンサー素子よりなる硫化水素ガス検知用のガスセンサーＳＢ、例えば定電位電解式ガスセンサー素子よりなる一酸化炭素ガス検知用のガスセンサーＳＣ、例えば接触燃焼式ガスセンサー素子よりなる炭化水素ガスを％ＬＥＬ  （爆発下限界濃度）の測定レンジで検知するガスセンサーＳＤ、および例えば熱伝導式ガスセンサー素子よりなる炭化水素ガスを体積％の測定レンジで検知するガスセンサーＳＥが用いられる。
【００１７】
このガス検知器は、環境雰囲気における検知対象ガスの濃度の測定を所定時間の間連続的に行う連続測定モード、および検知対象ガスの濃度の測定を一定時間間隔毎に間欠的に行う間欠測定モードを、目的に応じて選択して設定することができるものとされている。  間欠測定モードにおいては、測定間隔時間（測定インターバル）は目的に応じて適宜に設定可能であり、例えば３０秒間隔、１〜５分の間で１分間隔で設定することができる。また、測定インターバル時には、ＣＰＵ１１Ａ、ガスセンサーＳＡ〜ＳＥ、ポンプユニット４０およびその他のガス測定に係る機能部材の機能が停止される。
【００１８】
ガス検知器によって取得されるデータには、例えば、一定時間間隔毎に測定された濃度値を記録したもの（インターバルトレンドデータ）、警報が発報された前後の所定時間の間における、一定時間間隔毎のピーク値を記録したもの（アラームトレンドデータ）、あるいは、警報が発報された場合における警報の種類と時間を記録したものや故障が生じた場合における故障の種類と時間を記録したもの（イベントデータ）などがあり、適宜の記録素子よりなる記録部１１Ｂに記録される。
また、記録部１１Ｂには、例えば校正前濃度指示値、校正後濃度指示値、校正日時および校正期限などの校正履歴データなどを記録しておくことができる。
【００１９】
上記構成のガス検知器においては、一連の動作設定操作が行われるに際して目的に応じた測定モードが選定され、この選定された測定モードにおける測定条件に従って検知対象ガスの濃度測定が行われ、複数種の検知対象ガスのモニタリングが並行して同時に行われる。
例えば、監視動作を開始するに際して、連続測定モードがユーザによって選択設定された場合には、被検ガスが順次にガスセンサーＳＡ〜ＳＥの各々に供給されて検知対象ガスの測定が行われ、表示部１３において検知されたガスの種類と濃度が表示されると共に、いずれかの検知対象ガスの濃度が基準濃度値（以下、「警報発報信号出力濃度値」ともいう。）を超えたことが検知されたときに、警報用発光部１４の発光により警報が発せられる。
例えば、検知対象ガスが酸素ガス（Ｏ2 ガス）の場合には、基準濃度値は例えば１８．０体積％（ｖｏｌ％）とされ、それ以下となったときに警報発報信号が発せられる。また、基準濃度値は、検知対象ガスが炭化水素ガス（ＨＣガス）の場合には例えば１０％ＬＥＬ（爆発下限界濃度に対するガス濃度）とされ、一酸化炭素ガス（ＣＯガス）の場合には例えば２５ｐｐｍとされ、硫化水素ガス（Ｈ2 Ｓガス）の場合には例えば１０ｐｐｍとされ、当該基準濃度値を超えたときに警報発報信号が発せられる。
そして、この連続測定モードにおいては、例えば警報発報などのイベントが発生した場合には、当該イベントの発生時前後の一定時間の間における、所定時間間隔毎のピーク濃度値を記録したアラームトレンドデータなどが記録部１１Ｂに記録される。
【００２０】
一方、間欠測定モードがユーザによって選択設定された場合には、計時部１９によって計測される時間に従って、当該間欠測定モードにおける測定間隔時間毎に、ＣＰＵ１１ＡおよびガスセンサーＳＡ〜ＳＥ等のガス測定に必要な機能部材が作動されて検知対象ガスの濃度測定が行われる。
而して、上記のガス検知器においては、例えば図５に示すように、初期間欠測定モードによる監視動作が行われている時に、測定されたガス濃度値が警報発報信号出力濃度値に対して所定の濃度範囲内にあることが検知された場合には、監視動作を開始するに際してユーザによって設定された初期間欠測定モードから、例えば当該初期間欠測定モードに係る測定間隔時間ｔ１より短い測定間隔時間ｔ２である測定モード（以下、「詳細測定モード」という。）、具体的には、例えば初期間欠測定モードより測定間隔時間が短い間欠測定モードに自動的に変更される。これにより、長期間の間にわたる長期データを得るために設定された間欠測定モードによる監視動作中でありながら、例えば上述したアラームトレンドデータと実質的に同等の短期間の詳細なデータ（図５の実線部分においてドットで示されているもの）が取得される。
【００２１】
測定モードが初期間欠測定モードから詳細測定モードに変更される基準となる濃度設定値Ｄ０は、測定モードの変更に伴う消費電力の増加の程度が可及的に小さくされ、所要の期間の長期データが確実に取得されるよう、目的に応じて適宜に設定することができる。
【００２２】
そして、詳細測定モードによる監視動作中において、測定されたガス濃度が前記濃度範囲を逸脱したこと、すなわち、測定されたガス濃度値が濃度設定値Ｄ０より低いことが検知された場合、あるいは初期間欠測定モードが詳細測定モードに変更されてから一定時間が経過した場合には、再度、初期間欠測定モードに自動的に変更され、この状態で、監視動作が継続して行われる。ここに、測定モードの再変更が、初期間欠測定モードが詳細測定モードに変更されてからの経過時間に基づいてなされる場合には、当該経過時間は目的に応じて適宜に設定することができるが、例えば３０分間程度とされる。
【００２３】
以上のような測定モードの自動変更機能は、複数の検知対象ガスのうちの１種でも上記条件を満足する場合に、発現される。
【００２４】
上記構成のガス検知器によれば、環境雰囲気における検知対象ガスについての監視動作を、ガス濃度の測定を所定時間間隔毎に行う間欠測定モードによって行うに際して、測定された濃度値に基づいて適時に測定モードが詳細測定モード、例えば初期間欠測定モードよりも測定間隔が短い間欠測定モードに変更されて当該詳細測定モードによるモニタリングが行われるので、所要の期間の間にわたる長期データを取得することができるものでありながら、例えば警報発報などのイベント発生時前後の適時の短期間のデータを細分化して取得することができ、従って、環境雰囲気における検知対象ガスの濃度変化の状況を詳細に把握することができる。
【００２５】
また、詳細測定モードによる監視動作中において、当該詳細測定モードによって得られた濃度値が所定濃度範囲を逸脱したことが検知されたとき、あるいは、測定モードが初期間欠測定モードから詳細測定モードに変更された後一定時間が経過したときに、再度、初期間欠測定モードに自動的に変更されることにより、検知対象ガスについてのモニタリングが測定モードの変更に伴う消費電力の増加の程度が可及的に小さくなるよう制御された状態で行われるので、長期データの取得に支障をきたすことがなく、所要期間の間にわたるモニタリングを確実に行うことができる。
【００２６】
以上においては、初期間欠測定モードによる監視動作が行われている時に、測定されたガス濃度値が警報発報信号出力濃度値に対して所定の濃度範囲内にあることが検知された場合に、初期間欠測定モードからガス濃度の測定を連続的に行う連続測定モードに自動的に変更されるよう設定されていてもよい。この場合には、適時の短期間のデータをさらに細かく取得することができ（例えば図５において実線で示されている連続データなどを取得することができ）、環境における検知対象ガスの濃度変化の状況を一層詳細に把握することができる。
【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、変更される間欠測定モードは、その測定間隔時間が初期間欠測定モードにおけるものよりも短いものであればよく、監視動作を開始するに際してユーザが選択可能な設定値の中から選ばれたものであっても、短期データ取得用に別個に設定されたもの（専用のもの）であっても、いずれのものでもよい。
また、連続測定モードが設定されていることは必須ではなく、間欠測定モードのみが設定されたものであってもよい。
さらに、初期間欠測定モードから測定モードが変更された後、更に、当該測定モードに係るものより測定間隔時間が短い測定モードに変更可能に設定されていてもよい。
【００２８】
また、本発明は、上記のような吸引式のガス検知器だけでなく、拡散式のガス検知器にも適用することができる。
さらに、ガスセンサーの種類および組み合わせ、並びにガス測定の測定条件にかかる具体的な数値は、特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のガス検知器の一構成例における外観を示す正面図である。
【図２】図１に示すガス検知器の断面図である。
【図３】センサーホルダーの構成をガスセンサーおよびポンプユニットが当該センサーホルダーに装着された状態において示す斜視図である。
【図４】図１乃至図３に示すガス検知器の動作を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明のガス検知器による監視動作によって取得されるデータを模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ハウジング
１１  制御用回路基板
１１Ａ  ＣＰＵ
１１Ｂ  記録部
１２  回路基板
１３  表示部
１３Ａ  パネル状表示機構
１４  警報用発光部
１４Ａ  窓板
１５  操作部
１５Ａ  操作用ボタン
１６  フィルターユニット
１７  ガス排出部
１８  ガス排出口
１９  計時部
Ｓ  ガス検知部
ＳＡ〜ＳＥ  ガスセンサー
２０  センサーホルダー
２１  ポンプユニット装着部
３０  センサーキャップ
４０  ポンプユニット
４１  ガス吸引ポンプ
４２  ポンプ駆動用モータ
４３  圧力センサー
７４  乾電池
【図１】
2006118939.tif 000003
【図２】
2006118939.tif 000004
【図３】
2006118939.tif 000005
【図４】
2006118939.tif 000006
【図５】
2006118939.tif 000007