(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撥水性を備えたフィルタを有するガス取り入れ口と、前記ガス取り入れ口に連通するガスセンサーと、吸引口と吐出口とにそれぞれ逆止弁が設けられ、前記吸引口が前記ガスセンサーに接続された吸引ポンプと、電池と、前記吸引ポンプの吸引圧を検出する圧力検出手段と、
前記吸引圧が基準値よりも所定時間継続して上昇したことが前記圧力検出手段により検出された場合には、前記吸引ポンプへの電力の供給を停止させる一方、前記吸引ポンプの停止後に前記ガス取り入れ口からの気体の流入と前記吸引口の逆止弁の開放とにより吸引圧の低下が前記圧力検出手段により検出された場合には、前記吸引ポンプを再駆動する制御手段とを備えた携帯用ガス検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスセンサーからの信号に基づいて濃度の表示と、警報を発動する機能とを備えた携帯用ガス検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用ガス検出装置は、吸引ポンプの吸引圧をサンプリングノズルに作用させて環境中の大気を熱線型半導体ガスセンサー等のガスセンサーに取り込、目的ガスの濃度を電気信号に変換してデイスプレイに表示するとともに、警報レベルを超えた場合にはブザー等の報知手段を鳴動させるように構成されている。
この携帯用ガス検出装置は、サンプリングノズルの吸引口を被測定箇所に接しさせて使用されるため、被測定環境の水溜りの水をセンサーまで吸い込むことがあり、センサーを破壊するという問題がある。この問題を回避するため、サンプリングノズルとセンサーとの間に、撥水性を備えたエアフィルタが装填されている。
エアフィルタを挿入することにより、ガスセンサーへの水分の侵入を可及的に防止できるものの、水分を吸引してしまった状態で、さらに吸引ポンプが継続して運転されると、負圧が高まって水分がエアフィルタを通過するため、吸引ポンプの負荷電流が所定値を所定時間継続して超えた段階で、吸引ポンプを強制的に停止させる方策が採られている。
一方、このような携帯用ガス検出装置は、通常、乾電池を電源に使用しているため、使用開始時には、電池の消耗度合の検査をポンプの作動状態を確認するために、サンプリングノズルの吸引口を指等で短時間封止して吸引圧を確認したり、また測定中、サンプリングノズルが被測定物により短時間封止されることがある。
このような場合にも当然に吸引ポンプが停止するが、エアフィルタが水等に封止されることなく、短時間の間に閉塞が解かれた場合には、吸引ポンプの作動シーケンスを再起動する必要上、装置を再起動する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ガスセンサーとして電源投入後にウオーミングアップ動作を必要とするものが使用されている場合には、このウオーミングアップの時間を必要として作業能率が極端に低下するという問題がある。
本発明はこのような事情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このため、短時間の負圧上昇では電源の再投入を必要とすることなく、ポンプを自動的に再駆動させることができる携帯用ガス検出装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解消するために本発明においては、撥水性を備えたフィルタを有するガス取り入れ口と、前記ガス取り入れ口に連通するガスセンサーと、吸引口と吐出口とにそれぞれ逆止弁が設けられ、前記吸引口が前記ガスセンサーに接続された吸引ポンプと、電池と、前記吸引ポンプの吸引圧を検出する圧力検出手段と、前記吸引圧が基準値よりも所定時間継続して上昇したことが前記圧力検出手段により検出された場合には、前記吸引ポンプへの電力の供給を停止させる一方、前記吸引ポンプの停止後に前記ガス取り入れ口からの気体の流入と前記吸引口の逆止弁の開放とにより吸引圧の低下が前記圧力検出手段により検出された場合には、前記吸引ポンプを再駆動する制御手段とを備える。
【０００５】
【作用】
液体の吸引以外の要件で吸引圧が上昇した場合には、吸引圧の上昇の原因が取り除かれば、これを圧力検出手段で検出して吸引ポンプを自動的に再駆動させる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例を示すものであって、ケース１は、これを把持したとき見やすい位置にパネル２を、また上面にサンプリングノズル３の装着部となるガス取入口４を備えた後述する流路ユニット５を設けて構成されている。
パネル２は、一側にガス濃度を表示するデイスプレイ６が、また他側に電源スイッチ７、ブザー鳴動停止指令スイッチを兼ねる不感帯選択スイッチ８、零点調整指令スイッチ９等が設けられいる。
【０００７】
ディスプレイ６は、複数の発光素子Ｌ1〜L6を一列に配置して構成されいて、電源スイッチ７が投入された時点では、ガスセンサーの暖機状態の進行を示す表示に、また測定中には６段階１０、１００、３００、６００、１０００、及び１００００ｐｐｍを超えた場合を表示するように、さらに吸引圧が上昇した場合には警報を表示するために使用される。
【０００８】
流路ユニット５は、図２に示したように基部１０の表面にガス取入口４、排気口１１が形成され、またケース１の内側の面にはガスセンサー１２の一部を収容するセンサー室１３を備えた取付け枠１４や、モータ１５に駆動されるダイヤフラム式ポンプ１６や圧力センサー１７の取付け部１８を形成して構成されている。
【０００９】
図３は、前述の流路ユニット５の流路を中心に示すものであって、基部１０には隔壁１９により分離された吸引室２０と排気室２１の２つの部屋が構成され、吸引室２０には吸引ポンプ１６の吸引口１６ａ、圧力センサー１７の導圧管１７ａ、及びセンサー室１３が連通され、また排気室２１には吸引ポンプ１６の吐出口１６ｂと排気口１１が連通されている。
また、ガス取入口４には、所定容積の空間２２ａを備え、排出側に通気性と撥水性を有する膜２３が装填されたフィルタ２２が取付けられていて、吸引開口２２ｂにサンプリングノズル３が着脱可能に装着されている。
【００１０】
図４は、本発明の一実施例を示すブロック図で、吸引ポンプ１６、及びガスセンサー１２は、スイッチ３０を介して電池３１に接続された安定化電源３２から電力の供給を受けている。
【００１１】
ガスセンサー１２、及び圧力センサー１７からの信号は、アナログーデイジタル変換手段３７に出力されている。なお、ガスセンサー１２からの信号は、演算増幅器３３、可変抵抗３４、帰還抵抗３５等からなるゼロ点調整、スパン調整回路によりゼロ点調整、スパン調整されてからアナログーデイジタル変換手段３７に出力される。
【００１２】
マイクロコンピュータ３６は、アナログーデイジタル変換手段３７から出力されたガス検出信号や、圧力信号を記憶手段３８の制御プログラム、及び設定データに基づいて処理し、インタフェース３９を介して接続された表示パネル６や、警報手段であるブザー４０を作動させ、さらに吸引ポンプ１６の起動、停止を制御するよう構成されている。なお、図中符号４１は、マイクロコンピュータ３６に作動電力を供給する安定電源回路をそれぞれ示す。
【００１３】
つぎに、このように構成された装置の動作のうち、吸引ポンプ１７の動作を中心に図５に示したフローチャートに基づいて説明する。
電源スイッチ７が操作されて電源が投入されると（ステップ  イ）、マイクロコンピュータ３６がウエイクアップしてスイッチ３４をオンにして安定化電源３２により吸引ポンプ１６を作動させて（ステップ  ロ）ガスセンサー室１３等の流路を掃気し、またガスセンサー１２を測定が可能なように余熱し、さらに表示パネル６の発光素子Ｌ1〜Ｌ6を移動点滅で作動させてウオーミングアップ中であることをユーザに知らせる。
【００１４】
所定時間が経過して発光素子Ｌ1〜Ｌ６の移動点滅が終了し、測定可能な状態になった段階で、サンプリングノズル３を被測定領域に近づけると、ここの大気がフィルタ２２を通過してガスセンサー室１３に流入する。
【００１５】
ガスセンサー１２からの信号が警報レベルを超えた場合には、マイクロコンピュータ３６はブザー４０を鳴動させてユーザに警報を発する。以下、吸引圧が基準値Ｐ1以下の場合には（ステップ  ハ）、吸引ポンプ１６を継続駆動してガス検出動作を実行し（ステップ  ニ）、電源スイッチ７がオフにされた段階で（ステップ  ホ）、吸引ポンプ１６を停止させる。
【００１６】
一方、測定中にノズル３の吸引口３ａが物体により誤って封止されると、吸引室２０の吸引圧が基準値Ｐ1以上に上昇するから（ステップ  ハ）、マイクロコンピュータ３６は、表示パネル６の発光素子Ｌ1〜Ｌ6に警報表示させてユーザに警報を発する（ステップ  ト）。ユーザがこれに気づいて所定時間Ｔ１、例えば数秒以内にサンプリングノズル３を移動させて吸引口３ａを開放すると、吸引室２０の吸引圧が低下するので、マイクロコンピュータ３６は圧力センサー１７からの信号に基づいて吸引圧の低下を検知し（ステップ  チ）、警報表示を解除する（ステップ  リ）。以下、吸引圧が基準値Ｐ1以上に上昇しない場合には（ステップ  ハ）、測定動作を継続する（ステップ  ニ）。
【００１７】
一方、水などの液体がノズル３から吸引されて吸引圧が基準値Ｐ１以上に上昇すると（ステップ  ハ）、マイクロコンピュータ３６は、表示パネル６の発光素子Ｌ1〜Ｌ6に警報表示させてユーザに警報を発する（ステップ  ト）。ユーザがこれに気づいてサンプリングノズル３を移動させて吸引口３ａを開放しても、フィルタ２２を構成している膜２３が水により目詰まりしているので、所定時間Ｔ１以内には吸引室２０の圧力は大気圧に戻らない。これにより、マイクロコンピュータ３６は、吸引ポンプ１６を停止させ、表示パネル６に異なる形態で警告表示を行い、また必要に応じてはブザー４０を鳴動させる（ステップ  ヌ）。
【００１８】
このようにして所定時間Ｔ2、例えば数秒が経過すると（ステップ ル）、マイクロコンピュータ３６は、圧力センサー１７からの信号に基づいて吸引室２０の圧力を検出し、水等の液体を吸引した状態では流入口側がフィルタ２２の目詰まりにより閉塞され、また流出口、つまりポンプの吐出口１６ｂもここに設けられている逆止弁１６ｃにより封鎖されていて、吸引室２０は高い吸引圧を維持している（ステップ オ）。マイクロコンピュータ３６は吸引ポンプ１６を再起動させることなく、電源スイッチ７がオフにされるのを待つ（ステップ ワ）。これにより、さらなる負圧の上昇によるガスセンサー１２への水の侵入を防止することができる。
【００１９】
一方、前述したように始業点検の一環としてノズル３の吸引口３ａが指などにより時間Ｔ1よりも長い時間封鎖された場合には（ステップ ハ、ト、チ）、マイクロコンピュータ３６は吸引ポンプ１６を停止させ、表示パネル６の発光素子Ｌ1〜Ｌ6に警告表示をさせ、さらにはブザー４０を鳴動させる（ステップ ヌ）。いまの場合は、意識的にノズル３を閉塞しているものであるから、これによる反応である警報表示や警報により、ユーザは、電池の容量や、ポンプが正常に動作することの確認ができる。
【００２０】
チェックを完了した段階でノズル３から指を離すと、吸引室２０が所定時間Ｔ2が経過する以前に（ステップ  チ）サンプリングに適した吸引圧Ｐ2程度に低下するから（ステップ  オ）、マイクロコンピュータ３６は吸引ポンプ１６を再び駆動させ、警報表示を解除し（ステップ  カ）、吸引圧が基準値Ｐ1以下に維持されている間は（ステップ  ハ）、吸引ポンプ１６を継続駆動してガスを検出する（ステップ  ニ）。
【００２１】
これにより、点検作業中に誤ってポンプ１６を停止させてしまった場合にでも、電源の再投入を必要とすることがなく、したがって暖機動作に伴う待ち時間を要することなく測定を実行することができる。
【００２２】
なお、上述の実施例においては、ガス検出手段として熱線型半導体を使用したものに例を採って説明したが、電気化学式ガスセンサー等の他の形式のガス検出手段を使用した装置であっても、電源投入後に長時間のウオーミングアップ動作を必要とするセンサーを使用した装置に適用しても、効果があることは明らかである。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、液体の吸引以外の要件で吸引圧が上昇した場合には、吸引圧の上昇の原因が取り除かれると、これを圧力検出手段で検出して吸引ポンプを自動的に再駆動させることができ、暖機動作に伴う待ち時間を要することなく測定を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯用ガス検出装置の一実施例を示す図である。
【図２】同上装置の流路ユニットの一実施例を示す図である。
【図３】同上流路ユニットの流路構成を示す図である。
【図４】本発明の携帯用ガス検出装置の一実施例を示すブロック図である。
【図５】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２  パネル
３  サンプリングノズル
５  流路ユニット
６  デイスプレイ
７  電源スイッチ
１２  ガスセンサー
１６  ダイヤフラム式ポンプ１６
１７  圧力センサー
２２  フィルタ
３１  電池
３６  マイクロコンピュータ
【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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