(57)【要約】【課題】  高い利便性が得られるガス検知器用アダプタ（以下、「アダプタ」という。）およびガス検知器の校正作業を容易にかつ確実に行うことのできるガス検知器の校正方法の提供。【解決手段】  アダプタは、赤外線通信機能を備えたガス検知器に用いられ、赤外線透過性材料よりなり、アダプタそれ自体によって光通信用の導光路が形成されるものである。アダプタは全体が有底筒状であって、入射された赤外線をガス検知器に対向する端面における全周方向から出射させる特定の導光路が形成される構成とすることができ、更に、校正ガス供給用コネクタが設けられた構成とすることができる。光通信部およびガス検知部が並んで形成されたガス検知器に対して、上記アダプタをその端面の一部がガス検知器の光通信部に対向する状態で装着し、このアダプタを介してガス検知部に対する校正ガスの供給および信号伝達を行うことにより校正作業を行う。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線通信機能を備えたガス検知器に用いられるガス検知器用アダプタであって、
赤外線透過性材料よりなり、ガス検知器に装着された状態において、ガス検知器用アダプタそれ自体によって光通信用の導光路が形成されることを特徴とするガス検知器用アダプタ。
【請求項２】
底壁部分および周壁部分を有する全体が有底筒状のものであって、底壁部分には、赤外線によるガス検知器に対する制御信号が入力されると共に赤外線によるガス検知器からの信号を出力する信号受発信部が形成されていると共に、外周縁位置にテーパ部が形成されており、
信号受発信部に入力された制御信号を、当該信号受発信部を中心として放射状に底壁部分の肉厚中を伝播させてテーパ部の外面と外気との境界面によって反射させ、周壁部分の肉厚中を伝播させてアダプタの中心軸を中心とする全周方向の端面から出射させると共に、周壁部分の端面のいずれかの領域から入射されるガス検知器からの信号を周壁部分の肉厚中を伝播させてテーパ部の外面と外気との境界面によって反射させ、底壁部分の肉厚中を伝播させて信号受発信部より外部に出射させる導光路を形成することを特徴とする請求項１に記載のガス検知器用アダプタ。
【請求項３】
信号受発信部が円錐状の空間を形成する凹所により構成されており、
ガス検知器に対する制御信号を底壁部分に垂直な方向から信号受発信部に入射させることによりテーパ面によって屈折させて底壁部分の肉厚中を放射状に伝播させると共に、ガス検知器からの信号をテーパ面によって屈折させて外部に出射させることを特徴とする請求項２に記載のガス検知器用アダプタ。
【請求項４】
少なくともテーパ部の外面と外気との境界面を含む領域が赤外線反射機能を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のガス検知器用アダプタ。
【請求項５】
校正ガスをガス検知部に供給するための校正ガス供給用コネクタを有することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載のガス検知器用アダプタ。
【請求項６】
ガスセンサ配置用空間を形成する有底筒状のアダプタ装着部が突出状態で形成され、このアダプタ装着部にガス導入用開口が形成されて構成されたガス検知部と、このガス検知部に隣接した位置に形成された光通信部とを有するガス検知器に対して、請求項５に記載のガス検知器用アダプタが、ガス検知部が圧入されて周壁部分の端面の一部がガス検知器の光通信部に対向する状態で、装着され、
校正ガスが、ガス検知器用アダプタの校正ガス供給用コネクタを介してガス検知部に供給されると共に、ガス検知器からの信号の出力およびガス検知器に対する制御信号の入力がガス検知器用アダプタそれ自体により形成される導光路を介して行われることを特徴とするガス検知器の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス検知器用アダプタおよびこのガス検知器用アダプタを用いたガス検知器の校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガス検知器が設置された監視対象空間と離れた場所において監視対象空間の環境雰囲気の状態を監視するシステムを構築するガス検知器としては、通常、それ自体に表示部を有さないものであって、例えばガス検知器の校正作業等を行う際に利用される、光等による媒体信号を利用した通信機能を具備したものが用いられている。
【０００３】
而して、このようなガス検知器の校正作業を行うに際しては、ガス検知器との間で例えば赤外線による光通信機能を具備した、ガス検知器に対応する校正アダプタが用いられ、この校正アダプタをガス検知器に装着して校正ガスをガス検知器に供給し、校正アダプタが接続された校正装置とガス検知器との間で相互通信を行うことにより、所要の校正作業が行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３３３９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、校正作業を行うに際しては、校正アダプタは、その光通信部を構成するガス検知器に対する制御信号を発する発光素子およびガス検知器からの信号を受光する受光素子を、ガス検知器の光通信部を構成する発光素子および受光素子と相対配置した状態で、装着することが必要とされ、例えば天井などの高所に設置されたガス検知器について校正作業を行う場合には、校正アダプタとガス検知器との位置合せを行うことが相当に困難である、という問題がある。
【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、ガス検知器に対して容易に装着することができる共に光通信による信号伝達を確実に行うことができ、従って、高い利便性を得ることのできるガス検知器用アダプタを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、ガス検知器についての校正作業を容易にかつ確実に行うことのできるガス検知器の校正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のガス検知器用アダプタは、赤外線通信機能を備えたガス検知器に用いられるガス検知器用アダプタであって、
赤外線透過性材料よりなり、ガス検知器に装着された状態において、ガス検知器用アダプタそれ自体によって光通信用の導光路が形成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明のガス検知器用アダプタにおいては、底壁部分および周壁部分を有する全体が有底筒状のものであって、底壁部分には、赤外線によるガス検知器に対する制御信号が入力されると共に赤外線によるガス検知器からの信号を出力する信号受発信部が形成されていると共に、外周縁位置にテーパ部が形成されており、
信号受発信部に入力された制御信号を、当該信号受発信部を中心として放射状に底壁部分の肉厚中を伝播させてテーパ部の外面と外気との境界面によって反射させ、周壁部分の肉厚中を伝播させてアダプタの中心軸を中心とする全周方向の端面から出射させると共に、周壁部分の端面のいずれかの領域から入射されるガス検知器からの信号を周壁部分の肉厚中を伝播させてテーパ部の外面と外気との境界面によって反射させ、底壁部分の肉厚中を伝播させて信号受発信部より外部に出射させる導光路を形成する構成のものとすることができる。
【０００９】
また、本発明のガス検知器用アダプタにおいては、信号受発信部が円錐状の空間を形成する凹所により構成されており、
ガス検知器に対する制御信号を底壁部分に垂直な方向から信号受発信部に入射させることによりテーパ面によって屈折させて底壁部分の肉厚中を放射状に伝播させると共に、ガス検知器からの信号をテーパ面によって屈折させて外部に出射させる構成とすることができる。
【００１０】
さらに、本発明のガス検知器用アダプタにおいては、少なくともテーパ部の外面と外気との境界面を含む領域が赤外線反射機能を有する構成とされていることが好ましい。
【００１１】
さらにまた、本発明のガス検知器用アダプタにおいては、校正ガスをガス検知部に供給するための校正ガス供給用コネクタを有する構成とすることができる。
【００１２】
本発明のガス検知器の校正方法は、ガスセンサ配置用空間を形成する有底筒状のアダプタ装着部が突出状態で形成され、このアダプタ装着部にガス導入用開口が形成されて構成されたガス検知部と、このガス検知部に隣接した位置に形成された光通信部とを有するガス検知器に対して、上記のガス検知器用アダプタが、ガス検知部が圧入されて周壁部分の端面の一部がガス検知器の光通信部に対向する状態で、装着され、
校正ガスが、ガス検知器用アダプタの校正ガス供給用コネクタを介してガス検知部に供給されると共に、ガス検知器からの信号の出力およびガス検知器に対する制御信号の入力がガス検知器用アダプタそれ自体により形成される導光路を介して行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のガス検知器用アダプタによれば、ガス検知器用アダプタそれ自体によって光通信用の導光路が形成される構成とされていることにより、ガス検知器用アダプタがガス検知器に装着されたときに、ガス検知器用アダプタの少なくとも一部がガス検知器の光通信部に対向状態とされてさえいれば、当該領域からガス検知器に対する制御信号を出射（発信）させることができると共にガス検知器からの信号を入射（受信）させることができるので、ガス検知器用アダプタとガス検知器との位置合せを行うことなしに、極めて容易に装着することができ、従って、高い利便性を得ることができる。
【００１４】
また、ガス検知器用アダプタに対して入射される赤外線による制御信号が底壁部分の肉厚中を放射状に伝播されて反射された後、周壁部分の肉厚中を伝播されて周壁部分の端面から出射される導光路が形成される構成とされていることにより、ガス検知器に装着された状態において、周壁部分の端面における全周方向から制御信号を出射させることができるので、ガス検知器に装着するに際してガス検知器用アダプタとガス検知器との位置合せが不要でありながら、当該制御信号を確実にガス検知器の光通信部で受光させることができ、しかも、ガス検知器用アダプタそれ自体によって形成される導光路における反射回数が１回であるので、光の損失の程度を小さく抑制することができ、ガス検知器との光通信を確実に行うことができる。また、ガス検知器からの信号についても同様である。
【００１５】
校正ガス供給用コネクタを有し、ガス検知器校正用アダプタとして用いられる場合には、ガス検知部に対する校正ガス供給機能を有するものとして構成することができると共に、受光素子や発光素子などの光通信用の機能部材を別個に設けることなく、ガス検知器用アダプタそれ自体に信号伝達用ケーブルを接続することによってガス検知器との光通信を行うことができるものとして構成することができるので、一層高い利便性を得ることができると共に、極めて容易に装着することができることから、作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明について説明する。
図１は、本発明のガス検知器用アダプタの一構成例をガス検知器に装着された状態で示す側面図、図２は、図１に示すガス検知器に装着された状態のガス検知器用アダプタの構成を示す平面図、図３は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。
１０はガス検知器であって、筺体１１内の表面側の位置に配設された平板状のセンサ基板１２の一面上に、ガスセンサ１４、並びに例えば赤外線を媒体信号とした光通信用の発光素子１６および受光素子（図示せず）が支持されており、ガスセンサ１４の上方位置に、内部にガスセンサ配置用空間を形成する有底筒状のアダプタ装着部１３が突出状態で形成されてガス検知部１５が構成されていると共に、発光素子１６および受光素子の上方位置に形成された筺体１１の光通信用開口部１８Ａを塞ぐよう窓部材１７が設けられて光通信部１８が構成されている。そして、このガス検知器１０においては、ガス検知部１５におけるガス導入用開口１５Ａと光通信部１８における開口部１８Ａとが互いに同方向（図３において上方向）に開口するよう形成されている。
【００１７】
２０はガス検知器用アダプタ（以下、単に「アダプタ」という。）であって、ガス検知器１０との光通信機能を有し、アダプタ本体２１に校正ガス供給用コネクタ３０および校正ガス排出用コネクタ３１が設けられて構成されており、例えばガス検知器校正用アダプタとして用いられるものである。
【００１８】
アダプタ本体２１は、赤外線透過性材料よりなり、円板状の底壁部分２２とこの底壁部分２２の一面における外周縁位置において底壁部分２２に対して垂直な方向に延びるスリーブ状の周壁部分２３とを有する全体が有底筒状のものである。
【００１９】
アダプタ本体２１を構成する赤外線透過性材料としては、例えば屈折率が１．５〜１．６の範囲内にある光学特性を有するものであることが好ましく、このような材料の具体例としては、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート），ＰＣ（ポリカーボネイト）等を例示することができる。
【００２０】
アダプタ本体２１の底壁部分２２には、他面における外周縁位置にテーパ部２４が形成されていると共に、他面における中心位置より径方向外方に偏位した位置に光通信用の信号受発信部２５が形成されており、従って、ガス検知器用アダプタ２０それ自体によって、赤外線によるガス検知器１０に対する制御信号およびガス検知器からの信号を伝達するための導光路を形成するものとされている。
信号受発信部２５は、例えば円錐状の空間を形成する凹所２６により形成されており、光信号の入射面／出射面がテーパ状とされている。
【００２１】
このアダプタ本体２１においては、少なくとも底壁部分２２に形成されたテーパ部２４の外面と環境雰囲気の空気層との境界面（以下、単に「外面」という。）を含む領域が、赤外線反射機能を有する構成とされていることが好ましい。具体的には、例えばテーパ部２４の外面領域に赤外線反射膜を形成することにより反射機能を有するものとして構成することができる。このような構成であることにより、アダプタ２０それ自体によって形成される導光路における光の損失の程度を小さく抑制することができ、信号伝達を確実に行うことができる。
【００２２】
上述したように、この実施例におけるアダプタ２０は、ガス検知器校正用アダプタとして用いられるものであって、アダプタ本体２１の底壁部分２２の中央位置において厚み方向に貫通して延びるよう形成された貫通孔に、校正ガス供給用コネクタ３０が気密に装着されていると共に、アダプタ本体２１の周壁部分２３において厚み方向に貫通するよう形成された貫通孔に校正ガス排出用コネクタ３１が気密に装着されている。
また、アダプタ本体２１の周壁部分２３における開口縁部分の内面には、シール部材３５が設けられており、ガス検知部１５がシール部材３５を介して圧入されて気密に装着される。
【００２３】
以下、上記構成のアダプタ２０における光伝播（ガス検知器１０との光通信方法）について説明する。
図２および図３に示すように、アダプタ２０の信号受発信部２５に対して、例えば垂直方向から赤外線によるガス検知器１０に対する制御信号（図３において白抜きの矢印で示す。）が入射されると、当該制御信号が信号受発信部２５を構成する凹所２６のテーパ面によって屈折されて信号受発信部２５を中心として放射状に底壁部分２２の面方向に沿って底壁部分２２の肉厚中を伝播される。
その後、底壁部分２２におけるテーパ部２４の外面によって反射されて周壁部分２３の肉厚中を伝播され、アダプタ２０の中心軸を中心として周壁部分２３の端面の全周方向からガス検知器１０に対する制御信号に係る赤外線が外部に出射され、ガス検知器１０の光通信部１８に対向する領域から出射された赤外線（図３において白抜きの矢印で示す。）がガス検知器１０の光通信部１８に受光される。
一方、ガス検知器１０からの信号（赤外線）は、アダプタ本体２１の周壁部分２３の端面における、ガス検知器１０の光通信部１８に対向する領域に対して垂直方向から入射されて、アダプタ本体２１の周壁部分２３の肉厚中を伝播される。
その後、底壁部分２２におけるテーパ部２４の外面によって反射されて底壁部分２２の面方向に沿って信号受発信部２５に向かって底壁部分２２の肉厚中を伝播され、信号受発信部２５のテーパ面によって屈折されて底壁部分２２に対して例えば垂直な方向に出射される。
【００２４】
以上において、アダプタ本体２１におけるテーパ部２４および信号受発信部２５を形成する凹所２６の構成、具体的にはテーパ角の大きさなどは、アダプタ本体２１を構成する材料の光学特性との関係において、所期の導光路が形成されるよう構成されていれば特に制限されるものではないが、アダプタ本体２１の具体的な一構成例を示すと次のとおりである。
例えばガス検知器１０におけるガス検知部１５の最大外径が４０ｍｍ、ガス検知部１５の外縁位置と光通信部１８の開口中心位置との離間距離が１７ｍｍであり、アダプタ本体２１の構成材料がＰＭＭＡ（屈折率１．５）である場合には、アダプタ本体２１の外径が７０ｍｍ、周壁部分２３の肉厚が１５ｍｍ、周壁部分２３の長さが３０ｍｍ、信号受信部２５を構成する凹所２６の頂角（傾斜角）が９０°、底壁部分２３のテーパ部２４の傾斜角が４５°であり、このような構成であることにより、アダプタ２０から出射される赤外光の、アダプタ２０に対して入射される赤外光に対する損失の程度が例えば３０％以下であるものとして確実に構成することができる。
【００２５】
以下、上記構成のアダプタ２０を用いたガス検知器１０の校正方法について説明する。  先ず、上記アダプタ２０が、ガス検知器１０のガス検知部１５が圧入されてアダプタ本体２１における周壁部分２３の端面の一部がガス検知器１０の光通信部１８に対向する状態で、装着される。この状態において、校正ガスをガス検知器１０に供給する前に、例えばガス検知器１０に記録されたガス検知器１０に固有の情報（例えば校正履歴情報など）について、アダプタ２０が例えば信号伝達ケーブルおよび校正ガス供給用チューブ等を介して接続された校正装置本体（図示せず）とガス検知器１０との間でデータ通信が行われてもよい。
次いで、校正ガスがガス検知器１０に供給されることにより、ガス検知器１０の光通信部１８からの信号（ガス検知信号）がアダプタ２０および適宜の信号伝達ケーブルを介して校正装置本体に伝達されて例えばモニタ等の表示手段に結果が表示され、この結果に基づいて、ガス検知器１０に対する制御信号が適宜の信号伝達ケーブルおよびアダプタ２０を介して伝達され、ガス検知器１０の校正作業が行われる。ここに、ガス検知器１０の校正作業としては、例えば検知対象ガス（特定成分）を含まないガスを用いたゼロ調整および所定濃度の特定成分を含むガスを用いたスパン調整や、ガス濃度と−出力特性との補正処理等が含まれる。
【００２６】
而して、上記構成のアダプタ２０によれば、アダプタ本体２１に対して入射される赤外線による制御信号が底壁部分２２の肉厚中を信号受発信部２５を中心として放射状に伝播されてテーパ部２４の外面によって反射された後、周壁部分２３の肉厚中を伝播されて周壁部分２３の端面における全周方向から出射されるよう、アダプタ２０それ自体によって導光路が形成される構成とされていることにより、アダプタ２０における周壁部分２３の端面の一部がガス検知器１０の光通信部１８に対向状態となるようアダプタ２０をガス検知器１０に装着しさえすれば、ガス検知器１０に対する制御信号をガス検知器１０の光通信部１８に確実に受光させることができると共にガス検知器１０からの信号を信号受発信部２５に伝播させることができるので、ガス検知器１０に装着するに際してガス検知器１０とアダプタ２０との位置合せが不要であり、極めて容易に装着することができると共に、受光素子や発光素子などの光通信用の機能部材を別個に設けることなく、アダプタ２０それ自体に例えば信号伝達用ケーブルを接続することによりガス検知器１０との光通信を行うことができる結果、高い利便性を得ることができる。
また、アダプタ２０それ自体によって形成される導光路における赤外線の反射回数が１回であるので、光の損失の程度を小さく抑制することができ、ガス検知器１０との光通信を確実に行うことができる。
【００２７】
従って、このアダプタ２０を用いてガス検知器１０の校正作業を行う場合には、高い作業性を得ることができる。特に、ガス検知器１０が例えば天井などの高所に設置されている場合などにおいては、極めて有用なものとなる。
【００２８】
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、本発明のガス検知器用アダプタは、ガス検知器の校正作業用のものに限定されるものではなく、例えばガス検知器の警報点の設定などの各種の設定変更に係るものや、データロガの取得するためのものや、ガス検知器が吸引式ものである場合の、ガス濃度の取得するためのものなどのガス検知器に対する制御信号を伝達することによりガス検知器との間で相互通信を行うためのみに用いられてもよい。
また、所定の導光路が形成されるよう構成されてさえいれば、具体的構成は適宜に変更可能である。
【００２９】
さらに、本発明のガス検知器用アダプタが用いられるガス検知器の具体的な構成についても、特に制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のガス検知器用アダプタの一構成例をガス検知器に装着された状態で示す側面図である。
【図２】図１に示すガス検知器に装着された状態のガス検知器用アダプタの構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  ガス検知器
１１  筺体
１２  センサ基板
１３  アダプタ装着部
１４  ガスセンサ
１５  ガス検知部
１５Ａ  ガス導入用開口
１６  発光素子
１７  窓部材
１８  光通信部
１８Ａ  光通信用開口部
２０  ガス検知器用アダプタ
２１  アダプタ本体
２２  底壁部分
２３  周壁部分
２４  テーパ部
２５  信号受発信部
２６  凹所
３０  校正ガス供給用コネクタ
３１  校正ガス排出用コネクタ
３５  シール部材
【図１】
2007264865.tif 000003
【図２】
2007264865.tif 000004
【図３】
2007264865.tif 000005