(57)【要約】【課題】  検出すべきガスの濃度が極めて低い場合においても、ゼロ点調整などを頻繁に行うことなく、極めて簡易に長時間安定して目的とするガスを検出することができるとともに、前記ガスの吹き出し及び吹き止まりを簡易に確認する。【解決手段】  所定の環境下から放出された検出ガスを流通させるとともに外部に排出し、前記検出ガスの流れ方向における、前記検出ガスの検出部の下流側において屈曲部を有する放出管を準備する。次いで、前記放出管内に前記検出ガスの存在しない状態で、前記放出管に向けて音波を放出し、このときの音速度を第１の音速度として計測する。次いで、前記放出管内に前記検出ガスの存在する状態で、前記放出管に向けて前記音波を放出し、このときの音速度を第２の音速度として計測する。そして、前記第１の音速度と前記第２の音速度との差分を得ることにより、前記検出ガスの存在を検出する。【選択図】        図１
2007093505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の環境下から放出された検出ガスを流通させるとともに外部に排出し、前記検出ガスの流れ方向における、前記検出ガスの検出部の下流側において屈曲部を有する放出管を準備する工程と、
前記放出管内に前記検出ガスの存在しない状態で、前記放出管に向けて音波を放出し、このときの音速度を第１の音速度として計測する工程と、
前記放出管内に前記検出ガスの存在する状態で、前記放出管に向けて前記音波を放出し、このときの音速度を第２の音速度として計測する工程と、
前記第１の音速度と前記第２の音速度との差分を得ることにより、前記検出ガスの存在を検出する工程と、
を具えることを特徴とする、ガス検出方法。
【請求項２】
前記放出管の前記屈曲部は、前記放出管の管路を上方に向けて屈曲してなることを特徴とする、請求項１に記載のガス検出方法。
【請求項３】
前記放出管の放出口は、下方へ向けて開口していることを特徴とする、請求項２に記載のガス検出方法。
【請求項４】
前記放出管は、前記検出ガスの比重とは無関係に前記検出ガスの外部への直接的な吹き出しを抑制し、前記放出管内に前記検出ガスを滞留させ、前記放出管内の前記検出ガスの濃度を増大させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載のガス検出方法。
【請求項５】
前記放出管の長さ方向に対してほぼ垂直な方向に一対の開口部を形成し、前記音波放出手段及び前記音波受信手段は、前記開口部において互いに対向するようにして設け、前記音波放出手段及び前記音波受信手段に対する電気配線を収納した端子箱とともにユニット化することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載のガス検出方法。
【請求項６】
前記端子箱は、前記放出管の外周面上に設け、前記ユニット化を図ることを特徴とする、請求項５に記載のガス検出方法。
【請求項７】
前記第１の音速度及び前記第２の音速度は、電気信号として計測することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載のガス検出方法。
【請求項８】
前記電気信号はパルス列信号であることを特徴とする、請求項７に記載のガス検出方法。
【請求項９】
前記第１の音速度及び前記第２の音速度の差分は、所定の帰還回路において得ることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一に記載のガス検出方法。
【請求項１０】
前記帰還回路は、フェイズロックドループを構成することを特徴とする、請求項９に記載のガス検出方法。
【請求項１１】
前記フェイズロックドループにおいて、前記第１の音速度に関する第１の入力電気信号の位相に対して同期させることを特徴とする、請求項１０に記載のガス検出方法。
【請求項１２】
前記フェイズロックドループにおいて、前記第１の音速度及び前記第２の音速度の差分は、前記第２の音速度に関する第２の入力電気信号の位相と、前記第１の音速度に関する前記第１の入力電気信号の前記位相との差に応じて生成した差分電気信号として得ることを特徴とする、請求項１１に記載のガス検出方法。
【請求項１３】
前記帰還回路は、前記第１の音速度に関する前記第１の入力電気信号の前記位相と、前記第２の音速度に関する前記第２の入力電気信号の前記位相とが同一になるまで、前記第１の入力電気信号の前記位相と前記第２の入力電気信号の前記位相との比較操作を行うことを特徴とする、請求項１２に記載のガス検出方法。
【請求項１４】
前記差分電気信号を前記検出ガスの検出信号として出力することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載のガス検出方法。
【請求項１５】
所定の音波を発生するための音波発生源と、
前記音波を放出するための音波放出手段と、
前記音波を受信するための音波受信手段と、
所定の環境下から放出された検出ガスを流通させるとともに外部に排出し、前記検出ガスの流れ方向における、前記検出ガスの検出部の下流側において屈曲部を有する放出管と、
前記音波の、前記放出管中に所定の検出ガスが存在しない場合における第１の音速度と、前記放出管中に前記検出ガスが存在する場合における第２の音速度とを比較検出し、差分を得るための計測手段と、
を具えることを特徴とする、ガス検出器。
【請求項１６】
前記放出管の前記屈曲部は、前記放出管の管路が上方に向けて屈曲してなることを特徴とする、請求項１５に記載のガス検出器。
【請求項１７】
前記放出管の放出口は、下方へ向けて開口していることを特徴とする、請求項１６に記載のガス検出器。
【請求項１８】
前記放出管は、前記検出ガスの比重とは無関係に前記検出ガスの外部への直接的な吹き出しを抑制し、前記放出管内に前記検出ガスを滞留させ、前記放出管内の前記検出ガスの濃度を増大させることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか一に記載のガス検出器。
【請求項１９】
前記放出管の長さ方向に対してほぼ垂直な方向に一対の開口部を形成し、前記音波放出手段及び前記音波受信手段は、前記開口部において互いに対向するようにして設け、前記音波放出手段及び前記音波受信手段に対する電気配線を収納した端子箱とともにユニット化したことを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか一に記載のガス検出器。
【請求項２０】
前記端子箱は、前記放出管の外周面上に設け、前記ユニット化を図ることを特徴とする、請求項１９に記載のガス検出器。
【請求項２１】
前記第１の音速度及び前記第２の音速度は、電気信号として計測することを特徴とする、請求項１５〜２０のいずれか一に記載のガス検出器。
【請求項２２】
前記電気信号はパルス列信号であることを特徴とする、請求項２１に記載のガス検出器。
【請求項２３】
前記第１の音速度及び前記第２の音速度の差分は、所定の帰還回路において得ることを特徴とする、請求項１５〜２２のいずれか一に記載のガス検出器。
【請求項２４】
前記帰還回路は、フェイズロックドループを構成することを特徴とする、請求項２３に記載のガス検出器。
【請求項２５】
前記フェイズロックドループにおいて、前記第１の音速度に関する第１の入力電気信号の位相に対して同期させることを特徴とする、請求項２４に記載のガス検出器。
【請求項２６】
前記フェイズロックドループにおいて、前記第１の音速度及び前記第２の音速度の差分は、前記第２の音速度に関する第２の入力電気信号の位相と、前記第１の音速度に関する前記第１の入力電気信号の前記位相との差に応じて生成した差分電気信号として得ることを特徴とする、請求項２５に記載のガス検出器。
【請求項２７】
前記帰還回路は、前記第１の音速度に関する前記第１の入力電気信号の前記位相と、前記第２の音速度に関する前記第２の入力電気信号の前記位相とが同一になるまで、前記第１の入力電気信号の前記位相と前記第２の入力電気信号の前記位相との比較操作を行うことを特徴とする、請求項２６に記載のガス検出器。
【請求項２８】
前記差分電気信号を前記検出ガスの検出信号として出力することを特徴とする、請求項２６又は２７に記載のガス検出方法。
【請求項２９】
検出ガスの存在しない雰囲気中に音波を放出して得た第１の音速度と、検出ガスの存在する雰囲気中に前記音波を放出して得た第２の音速度とを計測し、前記第１の音速度と前記第２の音速度との差分を得ることにより、前記検出ガスの存在を検出するガス検出に用いる検出配管であって、
前記検出配管は、前記検出ガスを流すとともに外部に排出し、前記検出ガスの流れ方向における、前記検出ガスの検出部の下流側において屈曲部を有する略中央に屈曲部を有する放出管を具えることを特徴とする、ガス検出配管。
【請求項３０】
前記放出管の前記屈曲部は、前記放出管の管路が上方に向けて屈曲してなることを特徴とする、請求項２９に記載のガス検出配管。
【請求項３１】
前記放出管の放出口は、下方へ向けて開口していることを特徴とする、請求項３０に記載のガス検出配管。
【請求項３２】
前記放出管は、前記検出ガスの比重とは無関係に前記検出ガスの外部への直接的な吹き出しを抑制し、前記放出管内に前記検出ガスを滞留させ、前記放出管内の前記検出ガスの濃度を増大させることを特徴とする、請求項２９〜３１のいずれか一に記載のガス検出配管。
【請求項３３】
前記放出管の長さ方向に対してほぼ垂直な方向に一対の開口部を形成し、前記音波放出手段及び前記音波受信手段は、前記開口部において互いに対向するようにして設け、前記音波放出手段及び前記音波受信手段に対する電気配線を収納した端子箱とともにユニット化したことを特徴とする、請求項２９〜３２のいずれか一に記載のガス検出配管。
【請求項３４】
前記端子箱は、前記放出管の外周面上に設け、前記ユニット化を図ることを特徴とする、請求項３３に記載のガス検出配管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長期かつ連続的にガス検出を必要とする分野、特に鉱工業、石油化学、及び高圧ガス製造施設などにおけるガスの漏洩などの検出に好適に用いることのできるガス検出方法、ガス検出器及びガス検出配管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大気中で存在するガスの検出方法として、ガルバニ電池式や定電位電解式などの化学反応を利用したもの、気体の熱伝導差を利用したものなどがあり、これらのガス検出方法によれば、目的とするガスを高感度及び高精度で検出することができる。
【０００３】
しかしながら、上述した従来のガス検出方法では、化学反応や熱伝導を用いているため、使用するセンサー自体が基本的に消耗してしまうという問題があった。このため、前述した方式を用いたガス検出器においては、定期的にセンサーを交換しなければならず、長期かつ連続的な使用には適していない。また、熱伝導を用いる検出方法においては、使用前及び使用中において、適宜検出器のゼロ点調整を行う必要があり、安定度に問題があった。
【０００４】
一方、所定の装置などからのリークガスを検出するに際しては、前記リークガスを大気中などの非制限空間内に放出した場合、前記リークガスの濃度が極めて小さくなりすぎ、前記リークガスを高精度に検出することができないという問題があった。この結果、前記装置などから問題とするガスが実際にリークしているのか否かについて正確に確認することができないという問題があった。
【０００５】
また、前記リークガスの濃度の大小に拘らず、このような検出ガスの吹き出し及び吹き止まりを確認することが困難であるという問題もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、検出すべきガスの濃度が極めて低い場合においても、ゼロ点調整などを頻繁に行うことなく、極めて簡易に長時間安定して目的とするガスを検出することができるとともに、前記ガスの吹き出し及び吹き止まりを簡易に確認することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明は、
所定の環境下から放出された検出ガスを流通させるとともに外部に排出し、前記検出ガスの流れ方向における、前記検出ガスの検出部の下流側において屈曲部を有する放出管を準備する工程と、
前記放出管内に前記検出ガスの存在しない状態で、前記放出管に向けて音波を放出し、このときの音速度を第１の音速度として計測する工程と、
前記放出管内に前記検出ガスの存在する状態で、前記放出管に向けて前記音波を放出し、このときの音速度を第２の音速度として計測する工程と、
前記第１の音速度と前記第２の音速度との差分を得ることにより、前記検出ガスの存在を検出する工程と、
を具えることを特徴とする、ガス検出方法に関する。
【０００８】
また、本発明は、
所定の音波を発生するための音波発生源と、
前記音波を放出するための音波放出手段と、
前記音波を受信するための音波受信手段と、
所定の環境下から放出された検出ガスを流通させるとともに外部に排出し、前記検出ガスの流れ方向における、前記検出ガスの検出部の下流側において屈曲部を有する放出管と、
前記音波の、前記放出管中に所定の検出ガスが存在しない場合における第１の音速度と、前記放出管中に前記検出ガスが存在する場合における第２の音速度とを比較検出し、差分を得るための計測手段と、
を具えることを特徴とする、ガス検出器に関する。
【０００９】
さらに、本発明は、
検出ガスの存在しない雰囲気中に音波を放出して得た第１の音速度と、検出ガスの存在する雰囲気中に前記音波を放出して得た第２の音速度とを計測し、前記第１の音速度と前記第２の音速度との差分を得ることにより、前記検出ガスの存在を検出するガス検出に用いる検出配管であって、
前記検出配管は、前記検出ガスを流すとともに外部に排出し、前記検出ガスの流れ方向における、前記検出ガスの検出部の下流側において屈曲部を有する略中央に屈曲部を有する放出管を具えることを特徴とする、ガス検出配管に関する。
【００１０】
本発明によれば、目的とする検出ガスを放出管内に導入し、この放出管内を流すようにしているので、前記検出ガスが非制限空間内に拡散するのを防止することができる。したがって、前記検出ガスが例えば装置からリークしてきたリークガスのように極めて微量な場合においても、前記検出ガスが非制限空間に拡散するのを防止することができるため、前記リークガスをある程度高濃度に保持できるようになる。
【００１１】
また、前記放出管に対して、前記検出ガスの流れ方向における、前記検出ガスの検出部の下流側に屈曲部を設けるようにしている。したがって、前記検出ガスは前記放出管の前記屈曲部によって外部への吹き出しがある程度抑制されるようになる。この結果、前記放出管内での前記検出ガスの滞留の度合いが、前記検出ガスの比重の大小と無関係に増大させることができ、前記放出管自体による保持効果との相乗効果によって、前記放出管内における前記リークガスを高濃度に保持できるようになる。
【００１２】
さらに、前記放出管の放出口において前記リークガスなどの検出ガスの吹き出し及び吹き止まりを簡易に検出することができるようになる。
【００１３】
また、本発明では、前記放出管内に前記検出ガスが存在しない場合の音波の伝播速度（音速度）と、前記検出ガスが存在する場合の音波の伝播速度（音速度）とが異なることを利用し、これら音速度の差分を検出することにより、前記検出ガスの存在を検出するようにしている。したがって、化学反応や熱伝導を利用することにより生じていたセンサー交換などを行うことなく、長時間安定して目的とするガスの検出を行うことができる。
【００１４】
さらに、前記音波を発生させるための発生源を、水晶発振器などのように極めて安定して音波信号を発生できるものから構成することにより、初期設定としてゼロ点調整を行えば、その後にゼロ点調整を頻繁に行わなくても良い。したがって、ガスの検出操作を簡易化することができる。
【００１５】
本発明の好ましい態様においては、前記放出管の前記屈曲部を、前記放出管の管路が上方に向くようにして屈曲させる。また、前記放出管の放出口を、下方へ向けて開口させる。これによって、前記放出管は、放出口における検出ガスの吹き出し及び吹き止まりの検出を確保した状態で、前記検出ガスの比重とは無関係に前記検出ガスの外部への直接的な噴出しを抑制し、前記放出管内に前記検出ガスをその比重に無関係により効果的に滞留させることができるとともに、前記放出管内の前記検出ガスの濃度を増大させることができるようになる。
【００１６】
また、本発明の他の好ましい態様においては、前記放出管の長さ方向に対してほぼ垂直な方向に一対の開口部を形成し、前記音波放出手段及び前記音波受信手段は、前記開口部において互いに対向するようにして設け、前記音波放出手段及び前記音波受信手段に対する電気配線を収納した端子箱とともにユニット化する。これによって、部品点数の減少と前記音波放出手段及び前記音波受信手段などの検出手段の相対的な位置固定などが容易となり、ガス検出器自体の取り扱いを簡略化することができる。また、前記ガス検出器をリークガスなどの検出において、種々の装置に対して例えばフランジなどを介して着脱自在に取り付けることが可能になり、前記リークガスの検出を簡易に行うことができる。
【００１７】
また、以下に詳述する音波の送受信は上記開口部を介して行うようになるので、前記音波の送受信が前記放出管の壁面によって妨げられることがない。また、その他の複雑な治具を用いることなく、前記音波放出手段及び前記音波受信手段と前記放出管とをユニット化することができる。
【００１８】
この場合、前記端子箱は、前記放出管の外周面上に設けることができる。これによって、前記端子箱などとユニット化された放出管全体の構成をより簡易化することができるとともに、小型化することができる。したがって、ガス検出器全体の構成をより簡易化することができるとともに、その取り扱いをより簡易化することができる。
【００１９】
さらに、本発明のその他の好ましい態様においては、前記第１の音速度及び前記第２の音速度の差分を所定の帰還回路において得る。この場合、前記第１の音速度及び前記第２の音速度は、パルス列信号などの入力電気信号に変換されるとともに、種々の制御を受けてノイズなどが除去されるようになるので、前記差分を簡易かつ高精度に得ることができる。さらに、前記検出ガスが存在する間、前記差分を常に演算し、この差分に起因した電気信号を出力することができるようになる。したがって、検出ガスのその後の残存状態までも検出することができる。
【００２０】
また、本発明のさらに他の好ましい態様においては、前記帰還回路がフェイズロックドループ(ＰＬＬ)を構成するようにする。この場合、前記帰還回路において、検出ガスが存在しない状態における第１の音速度に関する第１の入力電気信号に対して、位相が同期（ロック）するようにして所定の電気信号を印加するようにしておくことができ、前記検出ガスが存在する場合においては、第２の音速度に関する第２の入力電気信号が前記帰還回路内に導入されることにより、前記回路内の同期（ロック）が外れるようになるので、そのときの位相差に生じた差分電気信号を検出することにより、前記検出ガスの存在を簡易に検出することができるようになる。
【００２１】
上述したガス検出方法では、例えば、検出した差分電気信号により警報設定器を駆動させ、音声あるいはブザーなどを発して、作業者などに検出ガスの存在を知らせることができる。
【００２２】
なお、本発明は、上述したリークガスのような極めて微量かつ低濃度のガスの他に、ガス量の大小や濃度の高低に限定されることのない、任意の検出ガスに対して用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、検出すべきガスの濃度が極めて低い場合においても、ゼロ点調整などを頻繁に行うことなく、極めて簡易に長時間安定して目的とするガスを検出することができるとともに、前記ガスの吹き出し及び吹き止まりを簡易に確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明のその他の特徴及び利点について、発明を実施するための最良の形態に基づいて説明する。
【００２５】
図１は、本発明のガス検出器の一例を示す構成図であり、図２〜図４は、図１に示すガス検出器の放出管近傍の構成を詳細に示す図である。図２は、前記放出管に対して音波放出手段などの検出手段をユニット化した状態を示す図である。図３は前記放出管の側面図であり、図４は前記放出管の正面図である。
【００２６】
図１に示すガス検出器１０は、順次に配列された、水晶発振器などから構成される音波発生源としての基準信号発生器１１と、この発生器からの音波を放出するための音波放出手段としての超音波スピーカー１３と、前記音波を受信するための音波受信手段としての超音波マイク１４とを具えている。また、超音波スピーカー１３と超音波マイク１４との間には、所定の検出ガスを流通させるとともに外部に排出するための放出管１７が設けられている。
【００２７】
放出管１７には、この放出管１７内を流通する検出ガスに超音波を放出するとともに検出するための開口部１７Ａが設けられているが、以下に示すように、前記超音波によって前記検出ガスが十分に検出可能であれば、特に設ける必要はない。
【００２８】
基準信号発生器１１及び超音波スピーカー１３間には、スピーカー１３を駆動させるとともに前記音波を増幅させるためのスピーカー駆動増幅器１２が設けられており、超音波マイク１４の後方には、受信した音波を増幅するための前置増幅器１５及び前記受信した音波の波形を整形するための波形整形器１６が設けられている。
【００２９】
波形整形器１６の後方には、ＰＬＬを構成する帰還回路２０が設けられている。帰還回路２０内には、位相比較器２１、ローパスフィルタ２２及び電圧周波数発振器２３が設けられている。また、帰還回路２０の後方には、警報設定器３１が設けられている。
【００３０】
また、図２に示すように、超音波スピーカー１３及び超音波マイク１４は、放出管１７の開口部１７Ａにおいて互いに対向するようにして接続され、放出管１７の外周面に設けられた支持板１９によって端子箱１８を支持し、これらがユニット化されて一体として構成されている。端子箱１８内には、超音波スピーカー１３及び超音波マイク１４に対するリード線やコネクタ、ケーブルなどがまとめて収容できるように構成されている。なお、放出管１７は、図２に示すようなフランジ４１を介して所定の装置などへ接続できるように構成されている。
【００３１】
図２に示すようなユニット化された検出配管構成によれば、このユニットをフランジ４１を介して所定の装置に接続するのみで、前記装置からのリークガスなどを検出することができるので、ガス検出に対する操作性を向上させることができるようになる。
【００３２】
また、図３及び図４に示すように、本例では、放出管１７は一本の屈曲した管から構成されており、放出管１７の検出ガスの流れ方向における、放出管１７の検出部、本例では開口部１７Ａに対してユニット化された超音波スピーカー１３、超音波マイク１４及び端子箱１８が設けられた箇所の下流において、その上流側から下流側へ向けて屈曲するとともに、放出口１７Ｃへ向けて下方に屈曲するようにして、上方へ向いた屈曲部１７Ｂを形成するようにして構成されている。
【００３３】
このような構成によれば、以下に詳述するように、放出口１７Ｃにおける検出ガスの吹き出し及び吹き止まりの検出を確保した状態で、前記検出ガスの比重とは無関係に前記検出ガスの外部への直接的な吹き出しを抑制し、放出管１７内に前記検出ガスをその比重と無関係により効果的に滞留させることができ、結果として放出管１７内の前記検出ガスの濃度を増大させることができるようになる。
【００３４】
次に、図１に示すガス検出器を用いたガス検出方法について説明する。図５及び図６は、前記ガス検出方法を説明するための図である。
【００３５】
最初に、基準信号発生器１１から所定の電気信号が発せられ、この電気信号は、スピーカー駆動増幅器１２を経て増幅された後、超音波スピーカー１３から超音波として放出管１７に向けて放出される。次いで、前記超音波は、超音波マイク１４で受信された後、電気信号に変換され、前置増幅器１５で増幅された後、波形整形器１６で波形整形を受ける。その後、前記電気信号は帰還回路２０内に導入される。
【００３６】
帰還回路２０はＰＬＬを構成するため、帰還回路２０内では、図５に示すように、放出管１７内に検出ガスが存在しない場合の、受信したパルス列の入力電気信号の受信波形に対して、電圧周波数発振器２３より位相同期させた所定のパルス列の電気信号（ＶＣＯ電気信号）を印加してロックする。すなわち、帰還回路２０では、検出ガスが存在しないときの入力電気信号をロックするようにしている。このとき位相比較器２１からは、ロック時のパルス列信号が出力され、ローパスフィルタ２２からは、このパルス信号を積分したロック時の基準電圧が得られるようになる。
【００３７】
但し、本例では、図５に示すように、位相比較器２１からの出力をゼロとしているので、ローパスフィルタ２２からの出力もゼロとなっている。
【００３８】
一方、放出管１７内に検出ガスが存在する場合は、超音波スピーカー１３から放出された超音波の、前記空間内の伝播速度が異なるようになるため、図６に示すように、受信した前記超音波の入力電気信号は、前記検出ガスが存在しない場合の入力電気信号、すなわちこの入力電気信号と同期させたＶＣＯ電気信号と位相がずれるようになる。その結果、位相比較器２１では、前記入力電気信号と前記ＶＣＯ電気信号との位相差（差分）に応じた所定の電気信号が生成され、ローパスフィルタ２２を介して出力される。
【００３９】
このようにして得た差分電気信号は警報設定器３１内に導入され、音声やブザーなどの方法によって、作業者などの検出ガスの存在を認知させる。
【００４０】
また、帰還回路２０のフィードバック機構により、入力電気信号及びＶＣＯ電気信号の位相差は位相比較器２１によって常に比較され、この比較操作は前記位相差が消滅して再び同期（ロック）するまで実施されるようになる。すなわち、前記空間に検出ガスが存在しなくなるまで、自動的に比較操作を行い、検出ガスが存在することにより前記位相差が存在する場合は、常に所定の差分電気信号を出力し、警報設定器３１を通じて作業者に認知させるように構成されている。したがって、検出ガスのその後の残存状態までも検出することができる。
【００４１】
なお、上記ガス検出方法では、放出管１７内に検出ガスを流すようにしているので、前記検出ガスが非制限空間内に拡散するのを防止することができる。したがって、前記検出ガスが例えば装置からリークしてきたリークガスのように極めて微量な場合においても、前記検出ガスが非制限空間に拡散するのを防止することができるため、前記リークガスをある程度高濃度に保持できるようになる。
【００４２】
また、放出管１７に対して、図３及び図４に示すような屈曲部１７Ｂを設けているので、前記検出ガスは放出管１７の屈曲部１７Ｂによって外部への吹き出しがある程度抑制されるようになる。この結果、放出管１７内での前記検出ガスの滞留の度合いが、前記検出ガスの比重の大小と無関係に増大させることができ、放出管１７による保持効果との相乗効果によって、放出管１７内における前記リークガスを高濃度に保持できるようになる。
【００４３】
なお、放出管１７の放出口１７Ｃにおいて前記検出ガスの吹き出し及び吹き止まりを簡易に検出することができるようになる。
【００４４】
以上、具体例を挙げながら発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【００４５】
図７及び図８は、上記放出管の他の態様を示す図である。図７は前記放出管の側面図であり、図８は前記放出管の正面図である。上記具体例では、放出管１７を一本の屈曲した管から構成するようにしているが、図７及び図８に示す例では、複数の直管１７１及び複数の曲管１７２を複数のソケット継ぎ手１７３で互いにつなぎ合わせるようにして構成している。このような構成においても、放出管１７に対して上向きの屈曲部１７Ｂを形成することができ、上記具体例で述べたような作用効果を有するようになる。
【００４６】
図９及び図１０は、上記放出管のその他の態様を示す図である。図９は前記放出管の側面図であり、図１０は前記放出管の正面図である。本例では、放出管１７を、複数の直管１７１を複数のエルボ１７４で互いに接続するようにして構成している。このような構成においても、上向き屈曲部１７Ｂを形成することができ、上記具体例で述べたような作用効果を有するようになる。なお、この場合において、放出管１７の曲率部はエルボ１７４で構成されている。
【００４７】
図１１は、図３及び図４に示す放出管近傍の構成における変形例を示す図である。図３及び図４に示す構成においては、放出管１７の放出口１７Ｃを開放させた状態としているが、本例では、放出管１７の放出口１７Ｃにおいてフランジ４２を介して追加の配管３８を接続するようにしている。この場合、放出管１７内を通過してきた検出ガスは配管３８内を通ることにより所定の場所に送ることができるようになる。
【００４８】
また、上記具体例では、超音波スピーカー１３と超音波マイク１４とを対向するようにして配置し、これらの間に検出ガスを流すようにしているが、超音波スピーカー１３から放出された超音波が超音波マイク１４に導入されるように構成されていれば、その具体的構成については限定されるものではない。例えば、超音波スピーカー１３から放出された超音波が、図示しない壁面で反射され、放出管１７を横切って超音波マイク１４内に導入されるようにすれば、超音波スピーカー１３及び超音波マイク１４を背中合わせで逆向きに配置することもできる。
【００４９】
さらに、上記具体例においては、超音波スピーカー１３及び超音波マイク１４を準備し、超音波を用いてガスを検出するようにしているが、検出すべきガスの種類などに応じて、その他の任意の音波、例えば、可聴帯域の音波などを使用することもできる。
【００５０】
また、上記具体例においては、ＰＬＬ帰還回路を用いているが、このような帰還回路を用いなくても、検出ガスの存在有無による音波の伝播速度差、すなわち音速度差を計測できれば、使用する電気回路の種類などは限定されない。また、電気回路を用いることなく、前記音速度差を直接的に計測するようにしても良い。
【００５１】
さらに、上記具体例においては、パルス信号として矩形波を用いているが、正弦波及び三角波などの波形信号を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のガス検出器の一例を示す構成図である。
【図２】図１に示すガス検出器の放出管近傍の検出配管構成を拡大して示す図である。
【図３】前記ガス検出器で用いる放出管の一例の構成を示す側面図である。
【図４】図３に示す放出管の正面図である。
【図５】図１に示すガス検出器を用いた場合の検出方法を説明するための図である。
【図６】同じく、図１に示すガス検出器を用いた場合の検出方法を説明するための図である。
【図７】前記ガス検出器で用いる放出管の他の構成を示す側面図である。
【図８】図７に示す放出管の正面図である。
【図９】前記ガス検出器で用いる放出管のその他の構成を示す側面図である。
【図１０】図９に示す放出管の正面図である。
【図１１】図３及び図４に示す放出管近傍の構成における変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ガス検出器
１１  基準信号発生器
１２  スピーカー駆動増幅器
１３  超音波スピーカー
１４  超音波マイク
１５  前置増幅器
１６  波形整形器
１７  放出管
１８  端子箱
１９  支持板
２０  帰還回路
２１  位相比較器
２２  ローパスフィルタ
２３  電圧周波数発振器
３１  警報設定器
４１、４２  フランジ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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