(57)【要約】【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。【選択図】  図４
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【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。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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