(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス分析計の検査および調整のために該ガス分析計に流入させる種類の異なる標準ガスを封入した複数のガスボンベを集中的に管理するシステムであって、各ガスボンベ毎に設けられて各ガスボンベの内圧を測定し内圧測定値信号を出力する圧力センサと、この内圧測定値信号をガスボンベ毎に設定された識別番号を含む管理データと共に送信する送信用通信部と、この送信用通信部に接続されて識別番号を含む管理データおよび内圧測定値信号を受信する受信用通信部と、この受信用通信部で受信した内圧測定値を基に各ガスボンベ内のガスの残量を計算するとともに、識別番号をキーとしてガスボンベ管理データベースを作成し、かつ、受信用通信部で受信した情報を基にガスボンベ管理データベースの各情報を更新するガスボンベ管理処理部と、このガスボンベ管理処理部にネットワーク接続されて該ガスボンベ管理処理部で作成したガスボンベ管理データベースを用いて、検査・調整の対象となるガス分析計の検査および調整に用いる標準ガスを封入したガスボンベ内のガス残量及びガス濃度が検査・調整に必要かつ十分であるか否かを確認し、必要かつ十分でない場合にガスボンベの交換指示を出力するガス分析計の検査システム部とを有していることを特徴とするガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システム。
【請求項２】
前記ガスボンベ管理処理部には、該ガスボンベ管理処理部で作成したガスボンベ管理データベースを介して各ガスボンベの内圧測定値を常時監視し、ガス漏れの発生を検知したとき、メンテナンスの要請、ガスボンベ交換指示および発注指示を出力するガスボンベ状態管理部がネットワーク接続されている請求項１に記載のガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システム。
【請求項３】
前記ガスボンベ管理処理部には、ガスボンベが入庫したとき、そのガスボンベの認識番号、封入ガスの種類および濃度，管理者名，有効期限などの発注搬入情報を前記ガスボンベ管理データベースに含めて管理すべく入力する発注搬入管理部がネットワーク接続されている請求項１または２に記載のガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システム。
【請求項４】
前記圧力センサとガスボンベ管理処理部間の送信・受信用通信部が、無線通信を行なう通信部であり、圧力センサ側の送信用通信部が各圧力センサ毎に設けられている請求項１〜３の何れかに記載のガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス分析計の調整および検査に用いる複数種類の標準ガスを封入した複数のガスボンベの集中管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車排気ガスの測定などに用いるガス分析計には、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素酸化物など多種類の測定対象ガスがある。このため、ガス分析計の生産時に既知の濃度を有する幾種類もの標準ガスを流入させて、ガス分析計の調整および検査を行う必要がある。
【０００３】
図４はガス分析計２を検査および調整する従来のガスボンベの接続システム２０の構成を概略的に示している。図４において３はそれぞれガス分析計２の検査・調整に用いられる検査システム部、４はガス分析計２の検査・調整のために用いられる各種の標準ガスを封入したガスボンベ、８は各ガスボンベ４を選択的にガス分析計２に接続する配管切換器である。すなわち、各検査システム３は適宜の既知濃度に希釈された標準ガスを封入したガスボンベ４を選択的にガス分析計２に接続し、ガス分析計２の測定結果が既知濃度を出力するように、ガス分析計２の調整および検査を行っていた。
【０００４】
このように、ガスボンベ４に封入された標準ガスをガス分析計２に選択的に供給して調整・検査を行う場合、封入された標準ガスは使用するに従って残圧が低下し、やがて内容物（標準ガス）がなくなることは避けられない。このため、ガス分析計２の調整および検査の途中で標準ガスの供給が途絶えてしまったり、必要な圧力のガスを供給できなくなることがないように、事前に使用する標準ガスの残圧を確認する必要がある。
【０００５】
また、一般に水素ガスなど可燃性のガスや、高濃度の一酸化炭素や、窒素酸化物など毒性を備えたガスを封入するガスボンベ４は安全管理を強化するために、別室のガスボンベの保管庫に隔離しておき、これらの各標準ガスは配管７によってガス分析計２に供給される場合が多い。
【０００６】
このため、上述の標準ガスの残圧を確認するために、例えば検査システム部３が使用する標準ガスの種類および使用量の一覧表２１を出力し、作業者がこの表２１を持ってガスボンベ４毎に取り付けた圧力計４ａを見て、調整・検査のために必要な残量があるか否かを目視確認していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、検査・調整対象となるガス分析計２の種類によっては、数十種類もの標準ガスを封入したガスボンベ４の確認を行う必要があった。つまり、作業者がガスボンベ４の保管庫に行って各標準ガスの残量を１本ずつ圧力計４ａから判断する必要があり、そのために多くの時間を必要とすると共に煩雑であり、非常に工数がかかっていた。
【０００８】
さらに、作業員は各ガスボンベ４に記録された標準ガスの内容や濃度およびその残量を間違えて確認してしまうこともあり、調査および検査の途中で標準ガスの供給が途絶えてしまい、ガス分析計２の調整や検査を行えなくなることもあった。
【０００９】
加えて、標準ガスの中には窒素酸化物や亜硫酸ガスなどの毒性のあるガスや、水素などの可燃性のあるガスも幾らかあり、これらを作業者が安全に目視確認するためには、作業者に安全確保のための十分の知識が必要であった。
【００１０】
また、一般的にガスボンベ４は業者からリースしており、その返却のための有効期限が決められている。加えて、様々な要因でガス漏れなどが発生していないかどうかを確認することも安全確保の上で重要である。したがって、前記作業者は必要とする標準ガスの残量を確認するだけにとどまらず、ガスボンベ４の有効期限や安全性などについても、常々確認しておく必要があった。
【００１１】
本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、ガス分析計の調整・検査を行うときに使用するガスボンベの残量を素早くリアルタイムに確認でき、ボンベの交換、手配を含めてガス分析計の調整・検査を素早く行うことができるガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システムを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システムは、ガス分析計の検査および調整のために該ガス分析計に流入させる種類の異なる標準ガスを封入した複数のガスボンベを集中的に管理するシステムであって、各ガスボンベ毎に設けられて各ガスボンベの内圧を測定し内圧測定値信号を出力する圧力センサと、この内圧測定値信号をガスボンベ毎に設定された識別番号を含む管理データと共に送信する送信用通信部と、この送信用通信部に接続されて識別番号を含む管理データおよび内圧測定値信号を受信する受信用通信部と、この受信用通信部で受信した内圧測定値を基に各ガスボンベ内のガスの残量を計算するとともに、識別番号をキーとしてガスボンベ管理データベースを作成し、かつ、受信用通信部で受信した情報を基にガスボンベ管理データベースの各情報を更新するガスボンベ管理処理部と、このガスボンベ管理処理部にネットワーク接続されて該ガスボンベ管理処理部で作成したガスボンベ管理データベースを用いて、検査・調整の対象となるガス分析計の検査および調整に用いる標準ガスを封入したガスボンベ内のガス残量及びガス濃度が検査・調整に必要かつ十分であるか否かを確認し、必要かつ十分でない場合にガスボンベの交換指示を出力するガス分析計の検査システム部とを有していることを特徴としている。
【００１３】
したがって、作業者はガスボンベ管理処理部を操作してガスボンベ管理データベースを検索することにより、ガス分析計の調整・検査に必要な複数種類の標準ガスの残量を１ヶ所で容易に確認することができ、作業者がガスボンベの保管庫などに行って各ガスボンベに取り付けられた圧力計を個々に目視確認する必要がなくなる。
【００１４】
また、前記ガスボンベ管理処理部にネットワーク接続されている検査システム部が、ガスボンベ管理処理部で作成した前記ガスボンベ管理データベースを用いて、検査・調整の対象となるガス分析計の検査および調整に用いる各種標準ガスのガスボンベ内のガス残量及びガス濃度を確認すると共に、その確認結果で対象となるガス分析計の検査および調整に必要かつ十分でない場合にガスボンベの交換指示を出力することになる。
【００１５】
このように、対象とするガス分析計の検査および調整に必要な標準ガスの残量及び濃度確認作業が検査システム部とガスボンベ管理処理部との間で行われるので、標準ガスの残量や濃度確認を作業者が行う必要がなく、システムの自動化を図ることができ、無駄工数を削減できる。また、作業者が誤って別の標準ガスの残量を確認したり、濃度や種類の異なるガスをガス分析計の検査および調整に誤って使用することも全くなくなり、ガス分析計の高精度な検査に寄与することができる。
【００１６】
本発明において、請求項２に記載のように、前記ガスボンベ管理処理部に、該ガスボンベ管理処理部で作成したガスボンベ管理データベースを介して各ガスボンベの内圧測定値を常時監視し、ガス漏れの発生を検知したとき、メンテナンスの要請、ガスボンベ交換指示および発注指示を出力するガスボンベ状態管理部がネットワーク接続されていることが好ましい。
【００１７】
このようにすることにより、万が一生じるかもしれないガス漏れなどの発生を素早く検知して、適切な処置を取ることができ、安全性に寄与できると共に、無駄なガスの消費を抑えることができる。また、無くなりつつあるガスの発注作業や、有効期限の管理などを合わせて行うことも可能であり、システムの省力化や自動化を飛躍的に高めることができる。
また、請求項３に記載のように、前記ガスボンベ管理処理部に、ガスボンベが入庫したとき、そのガスボンベの認識番号、封入ガスの種類および濃度，管理者名，有効期限などの発注搬入情報を前記ガスボンベ管理データベースに含めて管理すべく入力する発注搬入管理部がネットワーク接続されていることが好ましい。
このようにすることにより、ガスボンベの認識番号をキーとして各ガスボンベに固有の情報の管理を間違いなく、迅速に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明において、請求項４に記載のように、前記圧力センサとガスボンベ管理処理部間の送信・受信用通信部が、無線通信を行なう通信部であり、圧力センサ側の送信用通信部が各圧力センサ毎に設けられていることが望ましい。この場合、各ガスボンベ毎に設けた圧力センサとガスボンベ管理処理部との間を信号線で接続する必要がなく、既存のガスボンベの接続システムに増設することにより、容易にガスボンベの集中管理システムを構成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１，２は本発明のガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システム１の一例を示している。図１，２において、ガスボンベの集中管理システム１はガス分析計２を検査する検査システム部３と、前記ガス分析部２に供給する各種の標準ガスを封入した複数のガスボンベ４およびその圧力センサＰＧと、各ガスボンベ４を保管するボンベ庫５ａ〜５ｃと、各ガスボンベ４の残量等を管理するガスボンベ管理処理部６と、ガス分析計２を各ガスボンベ４に接続する配管７，配管切換器８，可撓管９と、ガスボンベ管理処理部６と各圧力センサＰＧ間の通信を可能とする送信用通信部１０，通信線１１，受信用通信部１２とからなっている。
【００２０】
前記各ガスボンベ４には、例えば従来の目で見るだけの圧力計４ａに加えて、圧力を電気信号（内圧測定値信号）に変換するための圧力センサＰＧを各々に取付けると共に、可撓管９を介して配管７に接続される。圧力センサＰＧは内圧測定値を電気信号に変換し、この内圧測定値信号を可撓管９に沿わせて設けた電線９ａを介して前記送信用通信部１０に転送する。
【００２１】
圧力センサＰＧは例えばそれぞれ独自の識別番号を設定できるようにしており、この識別番号を内圧測定値信号に加えて前記送信用通信部１０に出力する。この識別番号は例えば、ガスボンベ４に付されたラベル４ｂ等に記載されている容器番号である。なお、この識別番号は前記送信用通信部１０側でガスボンベ４毎に設定するようにしてもよい。また、前記圧力センサＰＧを前記送信用通信部１０の配管接続部１０ａ内にガスボンベ４毎に設けるようにしてもよい。この場合、可撓管９に沿わせて電線９ａを設ける必要がなくなる。
【００２２】
送信用通信部１０は圧力センサＰＧから入力した各ガスボンベ４毎の内圧測定値信号と識別番号を例えばそのガスボンベ４が接続された配管接続部１０ａの接続位置を示す番号と共に送信するように構成されており、この送信用通信部１０には例えばマイクロコンピュータを内蔵している。送信用通信部１０内のマイクロコンピュータはガスボンベ４を認識するための識別番号と内圧測定値を一旦集めて、通信線１１および受信用通信部１２を介してガスボンベ管理処理部６に送信する。
【００２３】
そして、ガスボンベ管理処理部６は配管切換器８から送信される各ガスボンベ４の内圧測定値信号および識別番号を受け取ることにより、全てのガスボンベ４の内圧測定値を入力でき、この内圧測定値を基に各ガスボンベ４の残量を計算することができる。あるいは、ガスボンベ管理処理部６から各ガスボンベ４の内圧測定値信号の送信命令を受信用通信部１２を介して送信することにより、各ガスボンベ４の内圧測定値をいつでも受け取ることができる。なお、本例では送信用・受信用通信部１０，１２間の通信を通信線１１を介してＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）の技術を使用した通信システム（ネットワーク）で行っているが、この通信を無線で行ったり、パラレル通信を行なうケーブルを介して行なうなどあらゆる形態の通信を採用してもよい。
【００２４】
ガスボンベ管理処理部６は入力した識別番号をキーとして、各ガスボンベ４の内圧測定値や、これが接続された配管接続部１０ａの接続位置を示す番号を、封入したガスの種類、ガスボンベの管理者名、ガスの有効期限と共に記憶することによりガスボンベ管理データベースを作成する。また、受信した情報を基に随時ガスボンベ管理データベースの各情報を更新する。
【００２５】
一方、本例のガスボンベの集中管理システム１は各検査システム部３，ガスボンベ状態管理部１３およびガスボンベの発注搬入管理部１４が前記通信線１１を利用してガスボンベ管理処理部６に接続されて互いにデータ通信を行うことができるようにしている。つまり、検査システム部３，ガスボンベ管理処理部６，ガスボンベ状態管理部１３，発注搬入管理部１４が通信線１１によって接続されるネットワーク（例えばＬＡＮ）を形成している。
【００２６】
なお、本例では検査システム部３，ガスボンベ管理処理部６，ガスボンベ状態管理部１３，発注搬入管理部１４間の通信を、通信部１０と通信部１２との間の通信と同じ通信線１１を介して行うことによって通信線の数を少なくし、構成を簡素化しているが、この通信線を別々に設けてもよい。つまり、ガスボンベ４の内圧測定値および識別番号の通信と、ガスボンベ管理データベースの利用に伴う通信を別々のネットワーク上で行うことにより、両者を分離し、通信管理を簡易に行なうようにしてもよい。
【００２７】
したがって、検査システム部３は上述のネットワークを用いることによりガスボンベ管理処理部６が有するガスボンベ管理データベースを用いて調整・検査を行うのに充分なガス残量が残っているか、濃度データが要求されている仕様を満足しているかなどの情報をオンラインで得ることができる。そして、ガスボンベ４の交換の必要があるかどうかを判断し、追加手配の作業などを行うことができる。
【００２８】
また、本例のように送信用通信部１０が各ガスボンベ４の識別番号と共に、このガスボンベ４が接続された配管接続部１０ａの接続位置を示す番号を送信する場合には、検査システム部３はその内部に設けた配管切換器８に適切な切換命令を与えて、ガス分析計２の調整および検査に必要な適宜のガスを流入させるように制御することも可能である。なお、本発明はこれに限られるものではなく、ガス分析計２に供給するガスの切換えを検査システム部３の近傍で行ったり、配管接続部１０ａの近傍に設けた配管切換器によって行なうようにしてもよいことは言うまでもない。また、供給するガスの切換えを自動制御によって行わない場合には、送信用通信部１０が配管接続部１０ａの接続位置を示す番号を送信する必要はない。
【００２９】
次に、前記ガスボンベ状態管理部１３は前記ネットワークを用いることにより、ガスボンベ管理データベースを常時監視することができる。つまり、各ガスボンベ４の内圧測定値を常時監視することにより、例えば使用していないはずのガスボンベ４の内圧が徐々に低下している場合に、ガス漏れの発生を迅速に検知することができる。そして、ガス漏れを検知した場合には、発生源を追求するために、ガスボンベ４の管理者に報告して適切なメンテナンスを要請する。
【００３０】
すなわち、ガスボンベ状態管理部１３は漏れていると思われるガスの種類に応じて、火気に対する注意事項や中毒に対する注意事項を添えてメンテナンスを要請することができる。更には、ガスボンベ４の有効期限をガスボンベ管理データベースに含めている場合には、期限切れとなったガスボンベ４を交換する必要があることを報告することができる。したがって、たとえ可燃性や中毒性のあるガスを封入するガスボンベ４であっても極めて安全に扱うことができるだけでなく、ガス漏れに伴う無駄を最小限に抑えることができる。
【００３１】
また、本例のガスボンベの集中管理システム１は入庫したガスボンベ４や、期限切れとなったガスボンベ４を保管しておくためのボンベ庫５ｂを備え、このボンベ庫５ｂ内に前記ネットワークに接続された端末コンピュータからなるガスボンベ４の発注搬入管理部１４を設けている。
【００３２】
したがって、業者からガスボンベ４が入庫したときに、そのガスボンベ４の認識番号，封入ガスの種類および濃度，管理者名，有効期限などの情報を発注搬入管理部１４から入力し、これを前記ガスボンベ管理データベースに含めて管理することができる。このようにすることにより、ガスボンベ４の認識番号をキーとして各ガスボンベ４に固有の情報の管理を間違いなく、迅速に行うことができる。
【００３３】
例えば、ボンベ庫５ｂに保管しているガスボンベ４をボンベ庫５ａまたは５ｃにおいて配管接続部１０ａに接続するときに、ガスボンベ４の識別番号を入力するだけで、前記ネットワーク上に接続された全ての端末がこの配管接続部１０ａに接続されたガスボンベ４に封入されているガスの種類や濃度など様々な情報を入手することができる。加えて、各端末３，１３，１４において、使用しているガスボンベ４を含めて保管している全てのガスボンベ４の個数や状態に関する情報を入手できる利点もある。
【００３４】
さらに、本例のガスボンベの集中管理システム１は前記ガスボンベ状態管理部１３や発注搬入管理部１４などのネットワーク上の端末において、使用するガスの種類の頻度を監視して、有効期限を考慮に入れた上で適宜の容量のガスボンベ４を足りなくなる前に発注する管理処理を行うことができる。そして、ガスボンベ４の発注のための伝票１４ａを印刷する印字部１４ｂを設けるなどして、ガスボンベ４の管理者にかかる負担を軽減することも可能である。
【００３５】
なお、上述の例では、各ガスボンベ４に目で確認できる圧力計４ａとは別に、内圧測定値を電気信号に変換する圧力センサＰＧを設けた例を示しているが、従来から用いられる圧力計４ａを省略し、前記圧力センサＰＧに目で確認できる圧力測定値の表示を出力できるようにしてもよい。さらには、本発明によれば目視確認用の圧力計４ａを設けなくてもガスボンベ４の集中的な管理を行うことができる。
【００３６】
また、作業者は各端末３，１３，１４の動作に関係なくＬＡＮに接続された各端末３，１３，１４のモニタＭを見ることにより、各ガスボンベ４の残量を随時確認することも可能である。つまり、前記ガスボンベの集中管理システム１を構築するために、必ずしも各端末３，１３，１４全てが前記ＬＡＮに接続されて完全に自動化する必要はないことは言うまでもない。
【００３７】
図３は圧力センサＰＧに送信用通信部１０’を内蔵し、電磁波によって内圧測定値を送信するように構成したガスボンベの集中管理システム１’を示している。図３において、１２’はホストコンピュータ６に設けた内圧測定値信号の受信用通信部、１１’は送信用・受信用通信部１０’，１２’間の通信に用いられる電磁波である。すなわち、本例に示すガスボンベの集中管理システム１’は電磁波１１’によって内圧測定値およびガスボンベの識別番号を送信する点において、図１，２の例と異なっている。なお、図３において図１，２と同じ符号を付した部材は同一または同等の部材であるので、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
送信用通信部１０’ ，受信用通信部１２’間の通信は、例えば各圧力センサＰＧに設けた送信用通信部１０’に対して受信用通信部１２’が順次リクエスト信号を電磁波１１’にして送信し、リクエストを受けた送信用通信部１０’が順次内圧測定値信号およびガスボンベ４に付けられた識別番号を電磁波１１’にして送信し、これを受信用通信部１２’において受信することによって行われる。なお、この無線による通信方法はこれに限られるものではなく、適宜の方法で行うことができることは言うまでもない。
【００３９】
上述のように電磁波１１’によって内圧測定値およびガスボンベの識別番号を送信することにより、各圧力センサＰＧとホストコンピュータ６とを接続するために配線をはわす必要がなくなる。したがって、ガスボンベの集中管理システム１’を従来のガスボンベの接続システムに変更する場合、本例のようにすることによって、元のガスボンベの接続システムに増設することができ、本発明のガスボンベの集中管理システム１’を極めて容易に構築できる。
【００４０】
なお、上述した図３に示す例においても、図１，２と同様の変形を実施できることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システムによれば、ガスの残量、残圧がコンピュータの画面を見るだけで確認できるので、従来１本ずつ現場に行って確認していた作業をコンピュータの操作だけで行うことができる。つまり、リアルタイムに内圧測定値に基づく標準ガスの残量を始め、保管している標準ガスの本数，使用期間，封入されているガスの種類や濃度，管理者名等の各種情報を入力し、ガスボンベ管理データベースを更新するので、交換作業、手配作業、調整・検査装置への情報提供などが確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システムのブロック図である。
【図２】  前記ガスボンベの集中管理システムの一例を示す透視斜視図である。
【図３】  本発明のガス分析計の検査・調整用ガスボンベの集中管理システムの別の例を示すブロック図である。
【図４】  従来のガスボンベの接続システムの例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１’…ガスボンベの集中管理システム、２…ガス分析計、３…検査システム部、４…ガスボンベ、６…ガスボンベ管理処理部、１０，１０’…送信用通信部、１２，１２’…受信用通信部、１３…ガスボンベ状態管理部、ＰＧ…圧力センサ。
【図１】
0003796015.tif 000002
【図２】
0003796015.tif 000003
【図３】
0003796015.tif 000004
【図４】
0003796015.tif 000005