(57)【要約】      （修正有）【課題】反応試薬の揮散に起因する感度の変動や、腐食の発生を可及的に防止できるガス検知材を提供する。【解決手段】相対向する面の一方に光学濃度検出が可能な非ガス透過性の光学濃度検出窓４が、他方の面にガスの流入が可能なガス透過層６が形成された枠体１に、被検ガスとの反応により呈色する反応試薬の含浸が可能な反応試薬含浸材７を収容して構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する面の一方に光学濃度検出が可能な非ガス透過性の光学濃度検出窓が、他方の面にガスの流入が可能な窓が形成された容器に空間を形成するとともに、前記空間に被検ガスとの反応により呈色する反応試薬を収容して構成したガス検知材。
【請求項２】
光学濃度検出窓が、前記容器を構成する枠体に光透過性を有し、かつ非ガス透過性のフィルムを貼着して構成されている請求項１に記載のガス検知材。
【請求項３】
光学濃度検出窓が、光透過性を有し、かつ非ガス透過性の材料により前記容器を射出成型する際に同時に形成されている請求項１に記載のガス検知材。
【請求項４】
前記空間に前記反応試薬を含浸する反応試薬含浸材を収容されている請求項１に記載のガス検知材。
【請求項５】
他方の面にガスの流入が可能な窓の、前記反応試薬を収容した側に光反射面が形成されている請求項１に記載のガス検知材。
【請求項６】
サンプリング流路に開口するガス曝露部と、前記曝露部に対向して発光手段と受光手段とを備えた光学濃度測定部とからなり、前記ガス曝露部と光学濃度測定部とが相対的に進退可能に配置され、前記ガス曝露部にガス検知材のガス流入側を、また前記光学濃度測定部に光学濃度検出部を収容するように構成されているガス検出装置。
【請求項７】
前記光学濃度検出部と前記ガス検知材とが気密性を維持するように構成されている請求項６に記載のガス検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呈色反応を利用してガスの濃度を検出するガス検知材、及びこれに適したガス検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルロースなどの担体にガスと反応して反応色を生じるガス検知材は、サンプリング時間を延長することにより、極めて低濃度のガスを確実に検出できるものの、通常、担体をテープ状に成形してリールに収容して提供されるため、紙送り機構等が必要となり測定装置の構造が複雑化するばかりでなく、担持させる反応試薬によっては担体が劣化して紙送り時に担体が破断するなどの問題がある。
【０００３】
このような問題を解消するため、特許文献１に見られるように、反応試薬と、これを含浸する担体とを、破断可能な膜を介して薄型容器に収容してセルとして構成し、使用時に膜を破断して反応試薬を担体に含浸させ、担体をガスに晒して測定する検知材が提案されている。
これによれば、未使用状態での劣化を可及的に防止でき、また紙送り機構が不要であるため、測定装置を小型化できる。
【特許文献１】特開2003-139762号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、担体に含浸されている反応試薬が測定中に揮散して、担体の光学濃度を測定する検出手段に付着して検出感度が変化したり、また酸を含む試薬の場合には腐食を生じる恐れがあるという不都合がある。
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反応試薬の揮散に起因する感度の変動や、腐食の発生を可及的に防止できるガス検知材を提供することである。
【０００５】
また本発明の他の目的は、上記ガス検知材に適した測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を達成するために請求項１の発明は、相対向する面の一方に光学濃度検出が可能な非ガス透過性の光学濃度検出窓が、他方の面にガスの流入が可能な窓が形成された容器に空間を形成するとともに、前記空間に被検ガスとの反応により呈色する反応試薬を収容して構成されている。
【０００７】
請求項２の発明は、光学濃度検出窓が、前記容器を構成する枠体に光透過性を有し、かつ非ガス透過性のフィルムを貼着して構成されている。
【０００８】
請求項３の発明は、光学濃度検出窓が、光透過性を有し、かつ非ガス透過性の材料により前記容器を射出成型する際に同時に形成されている。
【０００９】
請求項４の発明は、前記空間に前記反応試薬を含浸する反応試薬含浸材を収容されている。
【００１０】
請求項５の発明は、前記他方の面の前記反応試薬含浸材と対向する面が光反射面として形成されている。
【００１１】
請求項６の発明は、サンプリング流路に開口するガス曝露部と、前記曝露部に対向して発光手段と受光手段とを備えた光学濃度測定部とからなり、前記ガス曝露部と光学濃度測定部とが相対的に進退可能に配置され、前記ガス曝露部にガス検知材のガス流入側を、また前記光学濃度測定部に光学濃度検出窓を収容するように構成されている。
【００１２】
請求項７の発明は、前記光学濃度検出部と前記ガス検知材とが気密性を維持するように構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、光学濃度検出窓によりガスや反応試薬が光学能動検出部に流入するのを阻止できるため、反応試薬の揮散に起因する感度の変動や、腐食の発生を可及的に防止できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、光学濃度検出窓を構成する材料を容器とは独立したものを選択できる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、光学濃度検出窓を構成するフィルムの貼着作業が不要になるとともに、貼着不良による液の漏れ出しを防止することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、液状の反応試薬であっても反応試薬含浸材で可及的に保持して漏れ出しを防止することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、発光手段の光の吸収を可及的に防止して反応試薬の光学濃度を高い感度で検出することができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、被検ガス、及び反応試薬を非ガス透過性の光学濃度検出窓により遮蔽した状態で光学濃度を検出することができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、被検ガスが光学濃度測定部に流れ込むのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明のガス検知材の一実施例を示す断面図、及び組み立て斜視図であって、リング状枠体１の一方の面２を透明、または半透明でかつ非通気性のフィルム３により封止して光学濃度検出窓４が形成されている。また他面５にガス透過層６を形成してセルが構成され、内部に試薬の反応による色変化を検出できる色濃度、好ましくは白色の多孔質材、この実施例ではガラス繊維からなる腐食布等の反応試薬含浸材７を収容して構成されている。
【００２１】
ガス透過層６は、耐食性と光反射性を備えた材料、たとえばアルミ箔に高分子材料をコーテングした膜や、高分子フィルムを積層したラミネート膜が使用され、ガス透過用の細孔６ａを穿設して構成されている。なお、細孔６ａのサイズや、個数を調整することにより、内部に流入するガス量を調整して検出感度を変更することができる。
【００２２】
反応試薬含浸材７は、後述する測定装置による光学濃度検出のために光学濃度検出窓４のフィルム２に密着するように収容されている。
【００２３】
反応試薬は、予め反応試薬含浸材７に含浸させてからセル６に収容したり、また予め反応試薬含浸材７をセル６に収容しておき、ガス透過層の細孔６ａから所定量の反応試薬を滴下して含浸材７にしみこませることができる。
【００２４】
なお、図中符号９は、光学濃度検出窓４に設けたれた枠体で、後述する測定ヘッド部の先端をガイドするためのテーパ部９ａが形成されている。
【００２５】
図２は、上述のガス検知材１０に適した測定装置の一実施例を、その検知機構の構造で示すものであって、被検ガスの流路２０に開口２１を有する曝露部２２と、測定ヘッド部２３とからなり、測定ヘッド部２３と曝露部２２とが相対的に進退可能に構成されている。
【００２６】
測定ヘッド部２３には、ガス検知材１０の検出窓４と垂直な貫通孔２４と、これの先端で交差するように斜めの貫通孔２５、２５とが形成され、それぞれに受光手段２６と発光手段２７とが収容されている。
【００２７】
曝露部２２の開口にはガス検知材１０の周面に気密的に係合するようにパッキンなどのガス封止部材２８が配置されている。また、光学濃度検出窓４の外周に接する測定ヘッド部２３の面に環状のパッキンを配置しておくことにより、被検ガスや反応試薬が測定ヘッド部２３の内部に流入するのを防止できる。
【００２８】
この実施例において、検知材１０の光学濃度検知窓４を下部、つまり測定ヘッド部２３に向くようにセットして曝露部２２と測定ヘッド部２３とを接合させて吸引ポンプにより被検ガスを吸引すると、被検ガスの一部が開口２１に流れ込み、ここからさらにガス透過層６の細孔６ａを通過して反応試薬含浸材７に流れ込む。
【００２９】
これにより、反応試薬含浸材７の反応試薬が被検ガスと反応して呈色反応を生じる。所定時間が経過した時点で、測定ヘッド部２３を作動させて発光手段２７からの光を光学濃度検出窓４に照射すると、反応試薬含浸材７の光学濃度に対応して反射が生じるので、この反射光を受光手段２６により検出することにより、被検ガスの濃度を知ることができる。
【００３０】
この実施例では、光学濃度検出窓４を下方とするように配置しているので、反応試薬含浸材７が光学濃度検出窓４のフィルム３に密着することになり、反応試薬含浸材７の濃度変化を確実、かつ正確に検出することができる。
なお、ガス透過層６の反応試薬含浸材７と対向する面を反射仕上げにしておくと、発光手段２７の光が吸収されることなく、反応試薬含浸材７の光学濃度を確実、かつ高い感度で検出することができる。
【００３１】
ところで、測定ヘッド部２３の開口は、検知材１０の光学濃度検出窓４のフィルム３により封止されているから、被検ガス及び反応試薬の揮散物が測定ヘッド部２３に流れ込むことがなく、受光手段２６や発光手段２７を曇らせたり、また腐食させることがない。
【００３２】
測定が終了した時点で、測定ヘッド部２３を後退させてセルを交換することにより次の測定が可能となる。
【００３３】
なお、上述の実施例においては、ガス透過層を別材により構成したが、図３に示したようにリング状枠体１を、有底円筒状に形成して底部１ａにガス透過用の細孔６ａを形成するように構成しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００３４】
図４（イ）、（ロ）は、ガス検知材１０'の第２の実施例を示すものであって、この実施例においては光透過性の高分子材料、例えばポリエチレンの射出成型により枠体１'と光学濃度検出窓をなす薄肉部２'とが一体に形成され、必要に応じて表面側にテーパ部１ｂ'も一体に形成されている。
【００３５】
この実施例において、反応試薬を予め含浸させた反応試薬含浸材７、または反応試薬含浸材７を枠体１'の開口部１ａ'側から装填して、開口部１ａ'にガス透過層６を貼着してガス検知材１０'が構成される。
【００３６】
この実施例によれば、第１実施例に示した透明、または半透明でかつ非通気性のフィルム３が不要となり、枠体にフィルム３を接着剤などで貼着する手間が不要となるばかりでなく、フィルム３の接着不良による液の検出装置側への漏れ出しを防止することができる。
【００３７】
なお、上述の実施例においては容器に形成された空間に反応試薬含浸材を収容して反応試薬を含浸させ、反応試薬を反応試薬含浸材に保持させて外部へ漏れ出し防止しているが、試薬を高粘度化処理したり、またペースト化処理すれば反応試薬含浸材を不要とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明のガス検知材の第１の実施例を示す断面図と組み立て斜視図である。
【図２】本発明のガス検出装置の一実施例を、ガス検知材をセットした状態で示す図である。
【図３】本発明のガス検知材の他の実施例を示す断面図である。
【図４】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明のガス検知材の第２の実施例を示す断面図と組み立て斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  リング状枠体    ３  非通気性のフィルム    ４  光学濃度検出窓    ６  ガス透過層    ６ａ  細孔    ７  反応試薬含浸材    １０  ガス検知材    ２０  被検ガスの流路    ２２  曝露部    ２３  測定ヘッド部    ２６  受光手段    ２７  発光手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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