(57)【要約】【課題】複数の計測点におけるガスの検知をリアルタイムに行い、かつ、計測データをリアルタイムに伝送し、複数地点での計測データを一元的に監視、制御する。【解決手段】ＡＰＣＩ−ＭＳ（大気圧化学イオン化質量分析計）によるガス検知機１１０、１２０、配管切換装置１３０、分配装置１４０により、遠隔地点の複数計測点１０、２０、３０からのガスを検知機へ移送し、リアルタイムでガスの検知を行う。また、検知機で得られたデータを通信回線を経由して、通信制御計算機１０３、遠隔モニタリングステーション１５０に伝送し、遠隔地点での集中監視、制御を可能とする。【選択図】      図１
2005127907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計測点での被検査気体内のガスの存在とその濃度とを検知するガス検知システムにおいて、配管切替装置と、ガス検知機と、前記複数の計測点と前記配管切替装置とを接続する導入配管とを備え、前記配管切替装置は、複数地点のそれぞれに設置したガス計測点からの導入配管を順次切替て、その１つの導入配管からの被検査気体を前記ガス検知機に導入することを特徴とするガス検知システム。
【請求項２】
前記ガス検知機を２台備えて冗長構成としたことを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項３】
前記ガス検知機を２台備え、それぞれの検知機が別種のガスの検出を行うことを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項４】
前記複数の計測点が、それぞれ異なる遠隔地点に設置されていることを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項５】
前記導入配管は、所定の温度に加熱されて保持されていることことを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項６】
前記配管切替装置は、計測当初、前記複数の計測点の全てからの被検査気体を前記検知機に導入し、一旦、対象とするガスが検知された後、順次導入配管を切換えることを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項７】
前記導入配管を高温に加熱し、または、圧搾空気を送ることにより配管に吸着したガスや夾雑物を除去することを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項８】
前記導入配管は、二重系に構成されることを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項９】
前記導入配管への被検査気体の流量が制御されていることを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項１０】
前記導入配管への被検査気体は、前記検査機に導入される手前で、前記検査機に導入するものと排気されるものとに分岐され、前記導入配管への被検査気体の流量は、前記排気されるものの流量に基づいて制御されることを特徴とする請求項９記載のガス検知システム。
【請求項１１】
前記配管切換装置を前記ガス検知機に内蔵させたことを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項１２】
前記ガス検知機は、その内部に持つガスのイオン化電源の極性を正負に切り換え可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項１３】
遠隔モニタリングステーションを備え、前記ガス検知機からの検知結果が前記遠隔モニタリングステーションに通信回線を介して送られ、前記複数の計測点での被検査気体内のガスの検知結果が監視されることを特徴とする請求項１記載のガス検知システム。
【請求項１４】
前記遠隔モニタリングステーションは、検知結果としてのガス濃度をレベル表示することを特徴とする請求項１３記載のガス検知システム。
【請求項１５】
配管切替装置と、ガス検知機と、複数の計測点と前記配管切替装置とを接続する導入配管とを備え、前記配管切替装置が、複数地点のそれぞれに設置したガス計測点からの導入配管のを順次切替えて、その１つの導入配管からの被検査気体を前記ガス検知機に導入することにより、前記複数の計測点での被検査気体内のガスの存在とその濃度とを検知するガス検知システムが複数台分散配置され、前記ガス検知システムの少なくとも１台は、遠隔モニタリングステーションを備え、該遠隔モニタリングステーションは、前記複数台のガス検知システムのそれぞれの前記ガス検知機からの検知結果を通信回線を介して受け取り、前記複数台のガス検知システムのそれぞれの前記複数の計測点での被検査気体内のガスの検知結果を監視することを特徴とする複合ガス検知システム。
【請求項１６】
前記遠隔モニタリングステーションは、検知結果としてのガス濃度をレベル表示することを特徴とする請求項１５記載の複合ガス検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス検知システム及び複合ガス検知システムに係り、特に、複数の計測点でのガス検知をリアルタイムで行うために用いて好適なガス検知システム及び複合ガス検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大気中あるいは室内等の閉じた空間内に存在する人体に有害なある種のガスの存在を検知するガス検知システムが従来から知られている。この種の従来技術によるシステムは、ガス検知機に大気と共にガスを吸引し、濃縮、抽出、分析を行うというものである。そして、複数の計測点でガス検知を行おうとする場合、１台の検知機を運搬して、順次計測を行っている。さらに、従来技術によるシステムは、使用する検知機が個別装置であり、操作者が検知機を操作し、分析作業を行い、その結果を手作業でデータとして書き写す必要のあるものである。
【０００３】
なお、前述したようなガス検知システムに関する従来技術として、例えば非特許文献１等に記載された技術が知られている。
【非特許文献１】ダイオキシン前駆体自動分析計によるクロロベンゼン類の代替指標性評価  第12回廃棄物学会研究発表会講演論文集  2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術によるガス検知システムは、ガスの検知に時間が掛かり、リアルタイムでの計測が困難であり、また、複数の計測点でガス検知を行う場合に、１台の検知機を運搬して順次計測を行わなければならないため、全計測点をモニタリングするまでには長い時間を要するという問題点を有している。この問題は、複数の計測点毎に検知機を設置して、モニタリング周期を短縮することにより、解決することができるが、高価な検知機を複数台準備する必要があり、システムのコストがかさむという問題点を生じさせる。
【０００５】
さらに、従来技術によるシステムは、ガス検知機として個別の装置を使用する必要があり、複数台のガス検知機を設置することができたとしても、操作者が各検知機を操作し、分析作業を行い、その結果を手作業でデータとして書き写す必要があったため、作業に時間を要するだけでなく、転記ミスの恐れがあり、即時に正確な情報を伝達することが困難であるという問題点を有している。
【０００６】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、複数の計測点におけるガスの検知をリアルタイムに行うことを可能にし、かつ、計測データをリアルタイムに伝送し、複数地点での計測データを一元的に監視、制御することを可能にしたガス検知システム及び複合ガス検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば前記目的は、複数の計測点での被検査気体内のガスの存在とその濃度とを検知するガス検知システムにおいて、配管切替装置と、ガス検知機と、前記複数の計測点と前記配管切替装置とを接続する導入配管とを備え、前記配管切替装置が、複数地点のそれぞれに設置したガス計測点からの導入配管を順次切替て、その１つの導入配管からの被検査気体を前記ガス検知機に導入することにより達成される。
【０００８】
また、前記目的は、複数のガス検知システムにより構成される複合ガス検知システムにおいて、配管切替装置と、ガス検知機と、複数の計測点と前記配管切替装置とを接続する導入配管とを備え、前記配管切替装置が、複数地点のそれぞれに設置したガス計測点からの導入配管のを順次切替えて、その１つの導入配管からの被検査気体を前記ガス検知機に導入することにより、前記複数の計測点での被検査気体内のガスの存在とその濃度とを検知するガス検知システムが複数台分散配置され、前記ガス検知システムの少なくとも１台が、遠隔モニタリングステーションを備え、該遠隔モニタリングステーションが、前記複数台のガス検知システムのそれぞれの前記ガス検知機からの検知結果を通信回線を介して受け取り、前記複数台のガス検知システムのそれぞれの前記複数の計測点での被検査気体内のガスの検知結果を監視することにより達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の計測点におけるガスの検知をリアルタイムに行うことができ、かつ、複数地点での計測データを一元的に監視、制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明によるガス検知システムの一実施形態を図面により詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態によるガス検知システムを複数台備えた複合ガス検知システムの構成を示す図である。図１において、１０、２０、３０は計測点、１１、２１、３１、５０、９０、９４は導入配管、４０、８０、８１は排気配管、１００、２００、３００は現場モニタリングステーション、１０１、１５１は分電盤、１０２、１５２はハブ、１０３は通信制御計算機、１０４、１５４はＬＡＮケーブル、１０５、１５５は無停電電源装置、１０６は空調機、１１０、１２０はガス検知機、１３０は配管切替装置、１４０は分配装置、１５０は遠隔モニタリングステーション、１５３は計算機、１６０、２６０、３６０は光ケーブル、１０００、２０００、３０００はガス検知システムである。
【００１２】
本発明の実施形態による複合ガス検知システムは、複数のガス検知システム１０００、２０００、３０００を備えて構成される。各ガス検知システム１０００、２０００、３０００のそれぞれは、少なくとも、現場モニタリングステーション１００、２００、３００と、配管切替装置１３０とを備えている。そして、図１に示す例では、ガス検知システム１０００が、前述の他に遠隔モニタリングステーション１５０を備えており、この遠隔モニタリングステーション１５０は、光ケーブル１６０、２６０、３６０を介して自システム１０００及び他のシステムの現場モニタリングステーション２００、３００に接続されている。以下では、ガス検知システムの構成について、ガス検知システム１０００を例に挙げて説明する。
【００１３】
ガス検知システム１０００は、遠隔モニタリングステーション１５０と、現場モニタリングステーション１００と、配管切替部１３０とにより構成されている。これらは、１つの建家内に設置されてもよいが、遠隔モニタリングステーション１５０を１つの建家内に設置し、現場モニタリングステーション１００と、配管切替部１３０とを別の建家内の別の部屋に設置するようにしてもよい。図示例では、現場モニタリングステーション１００を別の建家内の部屋に設置するものとし、機器の保護、作業者の環境のために空調機１０６が備えられている。
【００１４】
配管切替部１３０には、複数の導入配管１１、２１、３１が接続されており、複数のガス計測点１０、２０、３０から取り込まれた有毒ガス等を含む可能性のある大気中あるいは室内等の閉じた空間内に存在する空気が導入される。ガス計測点１０、２０、３０は、例えば、地上に設置されて密閉された大きな空間の複数個所に設置され、地中から放出される有害なガスを含む空気を被検査気体（以下では、単に、ガスと言うことにする）として取り込む口である。本発明の実施形態によるガス検知システムは、これらの計測点において、対象とするガスの有無を検出し、ガスが検出された場合にその濃度を検知するものである。
【００１５】
配管切替装置１３０は、導入配管１１、２１、３１から１つの配管を選択し、選択した配管からのガスを導入配管５０へ導き、その他の配管のガスを排気配管４０に導く機能を有する。この機能の実現方法については、図２により後に詳細に説明する。導入配管５０に導かれたガスは、現場モニタリングステーション１００に導かれる。現場モニタリングステーションは、ガス計測点１０、２０、３０の比較的近傍に設置される。導かれたガスは、分配装置１４０は、導入配管５０に導かれたガスを導入配管９０を経てガス検知機１１０、または、導入配管９４を経てガス検知機１２０へ選択的に導く機能を有する。なお、ガスの検知が完了したガスは、排気配管８０、８１を介して外部に排出されるか、または、有毒ガスの場合、図示しないフィルタ等のガス除去装置を介して排出される。分配装置の機能の実現方法については、図２により後に詳細に説明する。
【００１６】
現場モニタリングステーション１００に設置される検知機１１０、１２０は、導入ガスの中に含まれる検知対象のガス濃度を測定するものであり、例えば、ＡＰＣＩ−ＭＳ（大気圧化学イオン化質量分析計）を使用する。このＡＰＣＩ−ＭＳは、連続してガスのモニタリングを行うことができる特性を備えるもので、本発明で使用するに最適なものであるが、本発明は、どのような種類の検知機を用いてもよい。そして、２台の検知機１１０、１２０は、一方が故障になったり、あるいは、メンテナンスが必要になったときに、他方を使用するように用いられ、これにより、ガスの検知を中断することなく連続して行うことができる。なお、２台の検知機を、それぞれ別のガスを検出するためのものとして備えて、同時に計測を行わせるようにしてもよい。
【００１７】
また、一般に、ガス検知機は、その内部で検知しようとするガスのイオン化を行っているが、その際、検知しようとするガスの種類によって、プラスまたはマイナスにイオン化する必要がある、このため、本発明の実施形態に使用するガス検知機は、ガスイオン化のためのイオン化電源の極性を正負何れにも切替可能に構成される。これにより、各種のガスの検知を１台の検知機により行うようにすることができる。
【００１８】
検知機１１０、１２０によるガスの検知結果は、ＬＡＮケーブル１０４を経由して通信制御計算機１０３に伝達されてデータ処理が施される。また、通信制御計算機１０３は、検知機２台のデータの監視、これら検知機の起動、停止等の制御をも行う。通信制御計算機１０３で処理されたデータは、ＬＡＮケーブル１０４を経由してハブ１０２により光ケーブル１６０を通じて、遠隔モニタリングステーション１５０に伝送される。光ケーブルの代りにメタルケーブルを使用することもできる。
【００１９】
光ケーブル１６０を介して送られてきたデータは、遠隔モニタリングステーション１５０において、ハブ１５２、ＬＡＮケーブル１５４を経由して遠隔モニタリング計算機１５３に伝達され、この計算機の表示画面により、ガス計測点の検知情報を遠隔で、リアルタイムでモニタリングすることが可能である。この遠隔モニタリングステーション１５０は、別の地点に設置した現場モニタリングステーション２００、３００からもガス検知情報を光ケーブル２６０、３６０により伝送され、複数個所でのガス検知情報を集中監視できる構成になっている。なお、連続モニタリングを確実に行う目的で、現場モニタリングステーション１００、遠隔モニタリングステーション１５０には、通常時に電源を供給する分電盤１０１、１５１の他に、無停電電源１０５、１５５が備えられている。
【００２０】
図１に示す本発明の実施形態は、１つの現場モニタリングステーションで３個所の計測点からのガス採取をする例を挙げたが、必要に応じて計測点を増加してもよく、また、現場モニタリングステーションも３個所でなく、検知対象施設の数や規模に応じて増加することができる。
【００２１】
図１に説明した例は、２台の検知機に１つの配管切替装置を設けたものとして説明したが、本発明は、１台の検知機内に配管切替装置を設けて、これらを一体のものとして構成することができ、このような検知機を１台設置するだけでも、複数の計測点でのガスの検知を行うことが可能となる。
【００２２】
図２は配管切換装置１３０及び分配装置１４０の構成を説明する図であり、次に、図２を参照して、配管の構成とガスの流れについて説明する。図２において、１２、２２、３２、１１３、１２３はポンプ、１３、２３、３３は流調弁、１４、２４、３４、９２、９６は試薬注入口、１６、２６、３６は三方弁、６１、６３、７１、７４、９１、９５は仕切弁、６４はコンプレッサ、７２、７５、１１２、１２２は流量計、７７は制御器、７９は排気ブロワ、１１４、１２４は排気口であり、他の符号は図１に示しているもの以外は配管である。
【００２３】
図２において、計測点１０について注目すると、真空ポンプ１２は、計測点１０からガスを吸引し、導入配管１１によりガスを移送する。移送されたガスは、流調弁１３により後に説明するように、検知機に必要な流量に調整されし、導入配管１５を経て配管切換装置１３０の三方弁１６に導かれる。導入配管１５には、試薬注入口１４が分岐されて取り付けられている。この試薬注入口１４から試薬を注入することにより、以降に説明する導入配管を移送されたガスがガス検知機１１０またはガス検知機１２０まで到達したか否か定量的に把握することが可能となる。三方弁１６は、導入配管１５を移送されてきたガスを、導入配管１８か排気配管１７に分岐する機能を持つ。移送ガスが導入配管１８に移送された場合、ガスは、導入配管５０、６０を経て仕切弁６１に導かれる。移送ガスが排気配管１７に導かれた場合、ガスは、排気配管４０を経て排出される。
【００２４】
計測点２０、３０からの配管も、前述と同様に構成され、計測点２０から真空ポンプ２２により吸引されたガスは、導入配管２１、２５を経て三方弁２６により導入配管２８または排気配管２７に導かれる。また、計測点３０から真空ポンプ３２により吸引されたガスは、導入配管３１、３５を経て三方弁３６により導入配管３８または排気配管３７へ導かれる。そして、３つの三方弁１６、２６、３６を後述するように制御することにより、計測点１０〜３０から吸引したガスから１つの配管のガスが選択されて導入配管５０を経て分配装置１４０に導かれることになる。
【００２５】
分配装置１４０内の仕切弁６１は、通常は開とされ、配管６２の仕切弁６３を閉としてあり、移送されてきたガスが導入配管７０、７３に導かれる。また、仕切弁６１を閉とし、仕切弁６３を開とした場合、コンプレッサ６４からの圧搾空気により、前述の導入配管６２、５０、１８、１５、１１内に空気を送り、配管内の洗浄を行うことができる。
【００２６】
通常開かれている仕切弁６１を経たガスは、導入配管７０と排気配管７３とに分岐される。導入配管７０へ導かれたガスは、通常開かれている仕切弁７１を介して検知機１１０または検知機１２０側に移送される。一方、排気配管７３に導かれたガスは、仕切弁７４、流量計７５、排気配管７８を経て、排気ブロワ７９により排気配管８１から排気する経路に導かれる。導入配管７０に導かれたガスは、仕切弁７１、流量計７２を経て、導入配管９０と導入配管９４とに分岐する。導入配管９０は、ガスを検知機１１０に導くものであり、仕切弁９１を開、仕切弁９５を閉とすることにより導入配管９３を経て、検知機１１０の導入配管１１１に導かれ、流量計１１２、真空ポンプ１１３により、排気口１４に排出される。排出されたガスは、排気口１１４から排気配管８０を通り、前述の排気ブロワ７９により排気配管８１から排出される。一方、仕切弁９１を閉、仕切弁９５を開とすることにより、ガスを導入配管９４へ導き、検知機１２０へガスを移送することができる。詳細は、前述で説明した検知機１１０の場合と同様であり、説明は省略する。なお、図示していないが、検知機１１０、１２０の分析部の本体は、流量計１１２と真空ポンプ１１３との間、流量計１２２と真空ポンプ１２３との間に設けられている。
【００２７】
前述により、導入配管５０から移送されたガスは、検知機へ導入するものと排気配管へ導くものとに分配され、かつ、検知機１１０と検知機１２０とに導くガスを選択的に分配することができる。
【００２８】
前述した導入配管９３には、試薬注入口９２が分岐して設けられており、試薬注入口９２から試薬を注入することにより、検知機１１０の検知性能の評価を行うことができる。
【００２９】
検知機の感度を維持するためには、ガス流量を一定（およそ毎分０．５リットル）に保つ必要がある。次に、このための制御方法について説明する。
【００３０】
計測点１０から吸引されたガスは、導入配管１５、１８、５０、６０、７０を経て、流量計７２、７５で検知機に導く前の段階での流量が計測され、検知機に必要なおよそ毎分０．５リットルとなるよう流調弁１３により流量調整が行われる。計測点２０、計測点３０の場合も、前述と同様に流調弁２３、３３により流量調整が行われる。通常、導入配管は、一旦布設されれば、配管長が一定であり、前述した流調弁１３、２３、３３の調整は、初期に設定した状態に半固定とすればよいが、ポンプ性能や環境条件の変化により再調整が必要となるため、自動調整機能は、連続モニタリングを実現する上で必要な機能である。また、導入配管を伸縮自在とするような場合、例えば、フレキシブルな導入配管を使用して、計測点を移動するような場合、配管長に応じて配管におけるガスの圧力損失が変化するため、配管長が変更される都度、流量調整を行う必要が生じる。このため、本発明の実施形態は、流量計７５から流量情報７６を制御器７７に取り込み、流調弁１３、２３、３３にフィードバックのための制御信号１９、２９、３９を生成して、流調弁１３、２３、３３に返し、常に検知機入口での流量が適正となるように制御するようにしている。
【００３１】
本発明の実施形態では、前述で説明した仕切弁６１を経たガスを導入配管７０と排気配管７３とに分岐し、導入配管７０へ導かれたガスを検知機１１０または検知機１２０側に移送し、排気配管７３に導かれたガスを排気配管８１から排気するようにしているが、前述した流量計７５は、排気側の配管に設けられており、排気流量により流調弁１３、２３、３３を制御するようにしている。本発明の実施形態では、排気流量を毎分４．５リットルに設定し、前述したように検知機への流量を毎分０．５リットル設定している。このため、流調弁１３、２３、３３は、毎分５．０リットルのガスを取り込むように制御されている。もちろん、流調弁１３、２３、３３の流量制御を排気側の流量計７５の情報ではなく、検知機側の流量計７２の情報により行うようにしてもよいが、排気側のガス流量を検知機側のガス流量よりある程度大きくして、排気側の流量により、取り込むガスの流量を制御する方が、逆の場合より、より精度よく検知機側のガス流量を制御することができる。このことは、本発明者等が見い出したことである。
【００３２】
前述した図１、図２に示した本発明の実施形態において、ガスを移送する配管、弁、流量計等は、ガスが吸着することを防止するために、電気ヒータ等を用いて所定の温度（本発明の実施形態では、１４５℃±５℃）に維持することが望ましい。また、前述で、配管、弁、流量計等の洗浄のために、圧搾空気を流すとして説明したが、これらの洗浄は、一定時間、配管、弁、流量計等の温度を前述より高く（本発明の実施形態では、１９５℃±５℃）することにより行うこともできる。
【００３３】
図３は配管切換装置１３０におけるガス切換手順の例を説明するタイミングチャートであり、次に、これについて説明する。
【００３４】
図３（ａ）に示す例は、導入配管を順次切換える場合の例を示しており、図の横軸は時間を示す。いま、全ての三方弁が閉じた状態にあるものとし、時刻t1において、導入配管１５の三方弁１６が閉の状態から開に制御されたとする。これにより、計測点１０からの吸入ガスが前述で説明した配管経路を経て検知機に導かれる。次に、時刻t2で三方弁１６を閉じ、時刻t3で導入配管２５の三方弁２６が閉から開にされると、計測点２０からの吸引ガスが検知機に導かれる。さらに、時刻t4で三方弁２６を閉とし、時刻t5で導入配管３５の三方弁３６が開にされると、計測点３０からの吸引ガスが検知機に導かれる。時刻t6で三方弁３６を閉じ、時刻t7で再び三方弁１６が開状態とされると、計測点１０からの吸引ガスが検知機に導かれる。
【００３５】
前述したような導入配管の切り替えの制御を繰り返し行うことにより、計測点１０、２０、３０におけるガスを順次、検知機に導いて、ガスの検知を行うことができる。
【００３６】
図３（ｂ）に示す例は、導入配管を順次切換える場合の別の例を示している。この例では、当初、導入配管１５、２５、３５の三方弁１６、２６、３６を全て開状態としておく。この状態では、計測点１０、２０、３０からのガスが混合されてガス検知機に導かれることになる。そして、この状態で検知機がガスの存在を検知しなければこの状態を維持して検知を継続する。いま、時刻t0で何らかのガスの存在を検知したものとする。この場合、ガスの存在が検知されたと同時に、一旦、全部の三方弁を閉じた状態となるように制御する。そして、時刻t1から順次、導入配管１５の三方弁１６を開としてガスの検知を行う、次いで、時刻t2において、三方弁１６を閉とし、時刻t3で導入配管２５の三方弁２６を開としてガスの検知を行う。次いで、時刻t4で三方弁２６を閉とし、時刻t5で導入配管３５の三方弁３６を開としてガスの検知を行う。このように、図３（ｂ）に示す例では、通常は導入配管全体のガス検知を行い、ガスを検知したときに、あらためて配管毎にガス検知を行うようにしているため、ガスの存在を検知をしない限り、三方弁の切換えを行わなくて済むことになり、機器の寿命を長く設定することができる。
【００３７】
例えば、図３（ａ）に示す例の場合、三方弁の開時間（図における時刻t1から時刻t2まで、t3からt4まで、t5からt6までの各時間）を２分、途中の三方弁が閉状態の時間（時刻t2から時刻t3まで、時間t4から時刻t5まで、時刻t6から時刻t7までの各時間）を０とすれば、計測点１０、２０、３０におけるガスの検知のために、６分間に各三方弁が１回開、閉の動作を行うことになる。三方弁の開閉を各１回と勘定すれば、１つの三方弁の開閉回数は、１時間当たり２０回、１日当たり４８０回、１年で１７５２００回になり、三方弁の通常の運用寿命１０００００回から算定すると、半年程度で交換が必要となることになり、保守の手間やコストが必要となってしまう。一方、図３（ｂ）に示すの場合、通常、三方弁は全て開とされ、ガス検知場合のみ順次切換えが行われるため、仮に、ガスの存在の検知が１日１回あったとした場合の１つの三方弁の開閉回数は、１日２回、１年で７３０回となり弁の寿命確保の点から有利となり、メンテナンスフリー化、保守コストの低減を図ることができる。
【００３８】
図４は導入配管を含むガス流路の構成を二重化した場合の例を説明する図であり、次に、これについて説明する。図４に示す符号の内、４００番台の符号を付した部分が二重化のために設けられた１ｂ系と呼ぶ部分であり、計測点１０、２０、３０から導入配管及び配管切換え装置１３０、分配装置１４０を経て検知機１１０、１２０にガスを移送する点は、図２で説明したものと同一であるため、ここでの説明は省略する。
【００３９】
図４において、計測点１０から吸引されたガスは、１ａ系として示す導入配管１１から仕切弁１３を経て配管切換装置１３０内の三方弁１６に導かれる。三方弁が開の場合、ガスは、導入配管５０により分配装置１４０に導かれ、図２で説明したように、検知機１１０または検知機１２０に導かれる。ここで、１ａ系の配管、弁、流量計にガスが吸着したり、計測点から吸引したガス中に含まれる夾雑物が付着した場合、これらから発するガスが妨害ガスとなり、検知に障害を及ぼすため、妨害ガスの量に応じてこれら夾雑物を除去（クリーニング）する必要がある。クリーニングの方法としては、すでに説明したが、通常の配管温度から３０℃〜５０℃温度を上昇させることにより付着した夾雑物の蒸発速度を上げて除去することができる。但し、導入配管をクリーニング中、夾雑物が除去されるまでガス検知ができないことになるため、この欠点を補うため、導入配管等の二重化が行われる。
【００４０】
図４において、導入配管１１、仕切弁１３、三方弁１６、導入配管５０、７０、９０からなる１ａ系の配管をクリーニングする場合、仕切弁１３を閉とし、仕切弁４１１を開とし、計測点から吸入したガスを導入配管４１１、仕切弁４１３、三方弁４１６、導入配管４５０、４７０、４９０を経て、検知機１１０または検知機１２０に導く。前述したように、１ａ系の配管を通常の設定温度より３０℃〜５０℃高いクリーニング温度に設定し、配管１ｂ系の配管を通常の設定温度とすることにより、一方の配管系がクリーニング中であっても、他方の配管系を使用することにより、ガス検知を継続することができる。計測点２０から吸引したガスについても、仕切弁２３を閉とし、仕切弁４２１を開とすることにより、導入配管２１、仕切弁２３、三方弁２６をクリーニングしている際でも、導入配管４２１、仕切弁４２３、三方弁４２６を使用して、計測点２０のガスを検知機に移送することができる。また、計測点３０についても同様であるので、説明は省略する。
【００４１】
前述では、導入配管のクリーニングを配管の温度を通常より高い温度にすることにより行うとして説明したが、クリーニングは、図２に示して説明したように、コンプレッサ６４からの圧搾空気をクリーニングを行う配管系に送り込むことによっても行うことができる。この場合、運用されている他方の系に影響を与えないように、圧搾空気の流路を構成する必要があり、図には示していないが、配管経路上の必要な部位に逃し弁や止め弁が設けられる。また、導入配管のクリーニングは、配管の温度を通常より高い温度に一定時間保持した後に、圧搾空気をクリーニングを行う配管系に送り込むことにより行うこともでき、この場合、より効率的なクリーニングを行うことができる。
【００４２】
本発明の実施形態は、前述したように、配管系を二重化することにより、一方の配管系がクリーニング中であっても、他方の配管系により各計測点からのガスを吸引して検知機に導くことができるので、ガス検知を中断することなく連続してモニタリングすることが可能となる。
【００４３】
図５は遠隔モニタリングステーションでの検知情報の表示例を示す図であり、次に、これについて説明する。
【００４４】
図５に示すように、検知情報を表示かる画面は、共通表示部と、測定結果表示部とからなる。図示例において、共通表示部には、現在「Remote Mode」 での測定が行われていることが示されている。そして、この共通表示部には、表示色を緑から赤に変化させることにより、ガスの存在が検知されたことを知らせる「Detect」、配管温度の異常、流量異常等が発生したことを知らせる「Equipment Alarms」、ガスが検知されない状態であることを知らせる「Normal」の表示領域が設けられている。
【００４５】
測定結果表示部には、最上段に、測定結果の表示形態、図示例では、測定結果が「Bar Graph」 で示されることが表示され、次の段に、配管Ｎo.、検知しようとしている化学剤（ガス名）、検知強度目盛の最大値、最小値が表示される。図示例では、配管Ｎo.として「１」、図１の例に対応させると、例えば、ガス計測点１０に付与された番号が、化学剤として「ＨＤ」（マスタードガス）が、検知強度目盛の最大値、最小値として、「１×１０-10 」、「１×１０-14 」表示されている。また、次の段が、検知結果を表示するウインドとなっており、グラフ自体と、それを説明する部分からなる。図示例は、分析結果の平均「Average」 を示していること、グラフのスケールが「LOG Scale」 であること、各グラフ内にバックグランド「BG」、「閾値１」、「閾値２」を示す強度の位置を示していることが表示され、「Bar Graph」 により計測結果を表示している。
【００４６】
図示例では、マスタードガスの検知結果として、マスタードガスに特有な検出された物質の質量に対応する検出強度が示されている。このグラフ内のバックグランド「BG」は、配管等に付着したガスによる検知結果の上限値であり、検知しようとしているガスを含まない状態での検知結果が、このバックグランド「BG」が図示するレベルに近づいたら、導入配管のクリーニングを行わなければならないことを示す。「閾値２」は、この強度のガスの含有であれば、その雰囲気の中に人が８時間滞在しても問題がないが、それを越えると危険であるというレベルを示している。ちなみに、マスタードガスの場合、この値は、０．００３ｍｇ／ｍ3 であり、本発明の実施形態では、その１／３のレベルを「閾値１」として表示することとしている。
【００４７】
表示画面の最下段には、強度目盛をさらに詳細にするための「Detail」、印刷を行わせるための「Print」 、本発明の実施形態で用いられている時間軸上でのガスの検知強度のグラフを表示させるための「Back」の各ボタンが設けられている。なお、検知強度を表示するグラフの形状は任意に設定することができる。
【００４８】
前述した本発明の実施形態によれば、検知機としてＡＰＣＩ−ＭＳ（大気圧化学イオン化質量分析計）を使用することにより、この検知機の連続モニタリングの特性を活かし、導入配管及び配管切換装置を付加することにより、遠隔地における複数の計測点からガスを移送し、リアルタイムでガスのモニタリングを行うことが可能となる。また、複数台の検知システムからのデータを伝送するようにすることができるため、１個所の計算機で監視、制御を行うことができる。さらに、適時、配管のクリーニングを行うことにより、常に精度の高いガスの検知を行うことができ、さらに、検知機、配管系を冗長構成とすることにより、機器の保守時や故障時にも、モニタリングを停止することなく、ガスの連続監視を行うことが可能となる。
【００４９】
前述した本発明の実施形態は、検知するガスとして、マスタードガスを例に挙げて説明したが、本発明は、サリン、ソマン、ルイサイト等のガスを検知する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態によるガス検知システムを複数台備えた複合ガス検知システムの構成を示す図である。
【図２】配管切換装置１３０及び分配装置１４０の構成を説明する図である。
【図３】配管切換装置１３０におけるガス切換手順の例を説明するタイミングチャートである。
【図４】導入配管を含むガス流路の構成を二重化した場合の例を説明する図である。
【図５】遠隔モニタリングステーションでの検知情報の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０、２０、３０  計測点
１１、２１、３１、５０、９０、９４  導入配管
１２、２２、３２、１１３、１２３  ポンプ
１３、２３、３３  流調弁
１４、２４、３４、９２、９６  試薬注入口
１６、２６、３６  三方弁
４０、８０、８１  排気配管
６１、６３、７１、７４、９１、９５  仕切弁
６４  コンプレッサ
７２、７５、１１２、１２２  流量計
７７  制御器
７９  排気ブロワ
１００、２００、３００  現場モニタリングステーション
１０１、１５１  分電盤
１０２、１５２  ハブ
１０３  通信制御計算機
１０４、１５４  ＬＡＮケーブル
１０５、１５５  無停電電源装置
１０６  空調機
１１０、１２０  ガス検知機
１１４、１２４  排気口
１３０  配管切替装置
１４０  分配装置
１５０  遠隔モニタリングステーション
１５３  計算機
１６０、２６０、３６０  光ケーブル
１０００、２０００、３０００  ガス検知システム
【図１】
2005127907.tif 000003
【図２】
2005127907.tif 000004
【図３】
2005127907.tif 000005
【図４】
2005127907.tif 000006
【図５】
2005127907.tif 000007