JPH07209152A - Gas detector and its usage - Google Patents
Gas detector and its usageInfo
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- JPH07209152A JPH07209152A JP472794A JP472794A JPH07209152A JP H07209152 A JPH07209152 A JP H07209152A JP 472794 A JP472794 A JP 472794A JP 472794 A JP472794 A JP 472794A JP H07209152 A JPH07209152 A JP H07209152A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、検知対象ガスが存在す
る検知対象空間と連通連結された定容積のガス検知空間
内に、検知対象ガスを検知可能なガス検知素子を備えた
ガス検出器に関する。このような構成のガス検出器は、
ガスの存否の確認、さらには検知対象空間における検知
対象ガスの濃度の測定等に利用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas detector provided with a gas detection element capable of detecting a gas to be detected in a gas detection space having a constant volume, which is connected to a space to be detected in which the gas to be detected exists. Regarding The gas detector with such a configuration,
It is used to confirm the presence or absence of gas, and further to measure the concentration of the gas to be detected in the space to be detected.
【０００２】[0002]
【従来の技術】以下、検知対象空間における検知対象ガ
スの濃度確認の場合を例に取って説明する。一般に、検
知対象ガスの濃度確認にあたっては、上記のような構成
のガス検出器において、検知対象ガスをガス検知空間内
に導いて検知、測定動作をおこなう。しかしながら、以
下に示すような場合は、検知対象空間内の検知対象ガス
を、その濃度のまま検出したのでは様々な問題を生じる
ことがある。先ず、ガスの希釈が必要とされるこういっ
た場合の例を列記する。 （ａ） ＬＮＧを貯蔵タンクで冷却保持する装置におい
て、周囲を囲む窒素ガス槽内へ漏れる天然ガスを検知し
ようとすると、この窒素ガス槽内には酸素が無くガスセ
ンサ（接触燃焼式ガスセンサや熱線型半導体式ガスセン
サあるいは、半導体式ガスセンサ）がそのまま使えない
場合。このような場合は、従来、大気による希釈をおこ
なっている。 （ｂ） 高濃度ガスの検知では、センサが検知対象ガス
の高濃度の影響を受け、感度安定性が得られない場合。 （ｃ） 高濃度ガスの検知で濃度がＬＥＬを越え、ガス
センサが防爆構造で無い場合。 （ｄ） 燃焼器具の不完全燃焼排ガス成分検知（例え
ば、一酸化炭素検知）において、排気温が高く、排気を
センサに直接接触させる方法では、温度的にセンサ感度
の安定性に問題が生じる場合。 （ｅ） 燃焼器具の不完全燃焼排ガス成分検知（例え
ば、一酸化炭素検知）において、熱線型半導体式センサ
を用いて検知をおこないたい場合は、排気をセンサに直
接接触させる構成をとると、排気中の酸素濃度変化が非
常に大きいとともに、このセンサの酸素濃度依存性が大
きいため、酸素濃度検出器を別途用意して、補正を必要
とするが、この酸素濃度によるセンサ出力の補正をしな
いで済ましたい場合。2. Description of the Related Art A case of confirming the concentration of a detection target gas in a detection target space will be described below as an example. In general, when confirming the concentration of the gas to be detected, the gas detector having the above-described configuration guides the gas to be detected into the gas detection space to perform detection and measurement operations. However, in the following cases, various problems may occur if the detection target gas in the detection target space is detected at its concentration. First, examples of such cases where gas dilution is required will be listed. (A) In an apparatus for cooling and holding LNG in a storage tank, when trying to detect natural gas leaking into the surrounding nitrogen gas tank, there is no oxygen in this nitrogen gas tank and there is no gas sensor (contact combustion type gas sensor or hot wire type). When the semiconductor gas sensor or semiconductor gas sensor cannot be used as it is. In such a case, conventionally, dilution with the atmosphere has been performed. (B) When detecting high-concentration gas, the sensor is affected by the high concentration of the gas to be detected, and sensitivity stability cannot be obtained. (C) When the concentration exceeds LEL due to the detection of high-concentration gas, and the gas sensor does not have an explosion-proof structure. (D) In incomplete combustion exhaust gas component detection of a combustion instrument (for example, carbon monoxide detection), when the exhaust temperature is high and the exhaust gas is brought into direct contact with the sensor, the temperature may cause a problem in the stability of the sensor sensitivity. . (E) In incomplete combustion exhaust gas component detection of combustion equipment (for example, carbon monoxide detection), if it is desired to use a hot-wire semiconductor type sensor for detection, the exhaust gas can be directly contacted with the sensor. Since the oxygen concentration change in the inside is very large and the oxygen concentration dependency of this sensor is large, it is necessary to prepare an oxygen concentration detector separately and correct it, but do not correct the sensor output due to this oxygen concentration. If you want to finish.
【０００３】従って、上記のような場合は、検知対象ガ
スをガス検知空間に導いて、大気などで一定希釈をおこ
なって検知をおこなうこととなる。従来行われてきた希
釈構成としては、図８（イ）（ロ）に示す以下の２者が
ある。 （イ） 図８（イ）に示すもので、検知対象ガスと希釈
ガスの一例としての大気を、ポンプ１００で流量制御し
ながら同時に吸引し、一定比率で検知対象ガスと大気を
ミキシングし、一定の希釈状態を実現する。 （ロ） 図８（ロ）に示すもので、検知対象ガスをサン
プリングするにあたり、検知対象ガスの存在する容器１
０１にサンプリング用のパイプ１０２を設けて、容器１
０１内の検知対象ガスの熱対流（上昇気流）１０３を利
用してサンプリング流路１０２に流速を実現する構成。
あるいは、検知対象ガス自体が流速を持っている場合
に、その流速を利用して、サンプリング流路１０２に流
速を実現する構成。Therefore, in the above case, the gas to be detected is guided to the gas detection space, and the gas is detected by diluting it in the atmosphere to a certain extent. As a conventional dilution structure, there are the following two members shown in FIGS. (A) As shown in FIG. 8 (a), the detection target gas and the atmosphere as an example of the diluent gas are simultaneously sucked while the flow rate is controlled by the pump 100, and the detection target gas and the atmosphere are mixed at a constant ratio to obtain a constant Realize the diluted state of. (B) As shown in FIG. 8 (b), in sampling the gas to be detected, the container 1 in which the gas to be detected exists
01 is provided with a sampling pipe 102, and the container 1
A configuration in which the thermal convection (updraft) 103 of the detection target gas in 01 is used to realize a flow velocity in the sampling flow path 102.
Alternatively, when the detection target gas itself has a flow velocity, the flow velocity is used to realize the flow velocity in the sampling flow path 102.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８
（イ）に示す前者の従来技術においては、構成上、ポン
プ、流量制御機構が必要となり装置が大掛かりで、高コ
ストとなる。さらに、検出流路が長い場合にはリアルタ
イム検知が難しい。一方、検知対象ガスを連続的に吸引
すれば、取出し量が多くなり、検知対象ガスの条件に影
響を与えやすい。さらに、上記の希釈を必要とする測定
において、（ｄ）のような条件（排気温が比較的高い）
の場合は、結露水の処理の問題も発生する。一方、図８
（ロ）に示す後者の従来技術においては、熱対流（上昇
気流）１０３の条件や検知対象ガス自体の流速が変化す
ることがあり、その様な場合には、サンプリング流路１
０２内の流速が一定せず、したがって、希釈倍率も一定
しない。However, as shown in FIG.
In the former conventional technique shown in (a), a pump and a flow rate control mechanism are required because of the configuration, the device is large, and the cost is high. Furthermore, real-time detection is difficult when the detection channel is long. On the other hand, if the gas to be detected is continuously sucked, the amount of gas taken out will increase, and the condition of the gas to be detected will be affected. Furthermore, in the measurement requiring the above-mentioned dilution, conditions (d) (exhaust temperature is relatively high)
In the case of, the problem of treating the condensed water also occurs. On the other hand, FIG.
In the latter prior art shown in (b), the condition of the thermal convection (updraft) 103 and the flow velocity of the detection target gas itself may change. In such a case, the sampling flow path 1
The flow rate in 02 is not constant and therefore the dilution factor is also not constant.
【０００５】従って、本発明の目的は、ポンプなどの動
力や流量制御機構などの器具などを必要とせず、シンプ
ルな構造と簡便な方法で、検知対象ガスを希釈状態で検
知する、あるいは濃度測定することができるガス検出器
を得ることにあり、さらに、得られるガス検出器を使用
して一酸化炭素の濃度を簡便に検出することにある。Therefore, an object of the present invention is to detect a gas to be detected in a diluted state or to measure a concentration with a simple structure and a simple method without requiring power such as a pump and instruments such as a flow rate control mechanism. Another object is to obtain a gas detector that can be used, and further to simply detect the concentration of carbon monoxide using the obtained gas detector.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明によるガス検出器の特徴構成は、拡散状態で通
気ガス量を制限する第１通気制限機構を介して検知対象
空間とガス検知空間とを連通連結するとともに、拡散状
態で通気ガス量を制限する第２通気制限機構を介して、
検知対象ガスのガス濃度が低い希釈ガス空間とガス検知
空間とを連通連結したことにある。この構成において、
希釈ガス空間が大気開放された空間であることが好まし
い。さらに、上記の構成において、第１通気制限機構が
検知対象空間とガス検知空間との間に設けられる貫通孔
もしくは通気制限透過膜であることが好ましい。さら
に、上記の構成において、第２通気制限機構が、ガス検
知空間と希釈ガス空間との間に設けられる貫通孔もしく
は通気制限透過膜であることが好ましい。さらに、検知
対象空間に於ける検知対象ガスの濃度とガス検知空間に
於ける希釈状態にある検知対象ガスの濃度との相関関係
を予め記憶した記憶手段を備え、検知対象空間に於ける
検知対象ガスの濃度を測定するにあたって、ガス検知空
間における希釈状態にある検知対象ガスの濃度を検出す
るとともに、相関関係によって補正して、検知対象空間
に於ける検知対象ガス濃度として出力する補正出力手段
を備えておくことが好ましい。そして、本願の酸素濃度
が変化することがある検知対象空間における一酸化炭素
濃度の検出方法の特徴手段は、検知対象空間と連通連結
可能な定容積のガス検知空間内に、熱線型半導体式セン
サを備え、拡散状態で通気ガス量を制限する第１通気制
限機構を介して検知対象空間とガス検知空間とを連通連
結するとともに、拡散状態で通気ガス量を制限する第２
通気制限機構を介して、大気開放空間と前記ガス検知空
間とを連通連結する構成のガス検出器を使用し、ガス検
知空間内の前記酸素濃度を大気中酸素濃度近傍に維持し
て、一酸化炭素濃度を検出することにある。そして、こ
れらの作用・効果は次の通りである。To achieve this object, the gas detector according to the present invention is characterized in that a gas to be detected and a space to be detected are detected through a first ventilation restriction mechanism that restricts the amount of ventilation gas in a diffused state. Through a second ventilation restriction mechanism that restricts the amount of ventilation gas in a diffused state while connecting and communicating with the space,
This is because the dilution gas space in which the gas concentration of the detection target gas is low and the gas detection space are connected to each other. In this configuration,
It is preferable that the dilution gas space is a space open to the atmosphere. Further, in the above configuration, it is preferable that the first ventilation limiting mechanism is a through hole or a ventilation limiting permeable membrane provided between the detection target space and the gas detection space. Further, in the above configuration, it is preferable that the second ventilation restriction mechanism is a through hole or a ventilation restriction permeable membrane provided between the gas detection space and the dilution gas space. Further, the detection target in the detection target space is provided with a storage unit that stores in advance the correlation between the concentration of the detection target gas in the detection target space and the concentration of the diluted detection target gas in the gas detection space. When measuring the gas concentration, the correction output means for detecting the concentration of the detection target gas in the diluted state in the gas detection space, correcting it by the correlation, and outputting it as the detection target gas concentration in the detection target space is provided. It is preferable to have it. And, the characteristic means of the method for detecting the concentration of carbon monoxide in the detection target space in which the oxygen concentration of the present application may change is that a hot wire semiconductor type sensor is provided in a gas detection space of a constant volume that can be connected to the detection target space. And a second ventilation limiting mechanism that limits the amount of ventilation gas in a diffused state, connects the detection target space and the gas detection space in communication with each other, and limits the amount of ventilation gas in a diffusion state.
Using a gas detector configured to connect the atmosphere open space and the gas detection space through a ventilation restriction mechanism, maintain the oxygen concentration in the gas detection space near the atmospheric oxygen concentration, and carry out monoxide oxidation. It is to detect the carbon concentration. The actions and effects of these are as follows.
【０００７】[0007]
【作用】つまり、本願のガス検出器においては、ガス検
知空間の容積が固定されていることと、第１通気制限機
構、第２通気制限機構を設けることにより、構成関係に
より、ガス検知空間において、検知対象空間における検
知対象ガスのガス濃度変化に対応した一定の希釈状態が
実現する。従って、このガス検出器を検知対象空間に、
第１通気制限機構を介して連通させて設置することによ
り、直接検知対象空間に接蝕させることにより生じる問
題の発生のない状態で、検知対象ガスの検出が可能にな
る。ここで、ガス検知空間が連通する２者の空間間にお
けるガスの流通は、自然拡散によるため、ポンプ、流量
制御機構等の機器を備える必要はない。そして、希釈倍
率は、以下に説明するように、第１、第２通気制限機構
における検知対象ガスの通気率（透過係数）が大きく係
わることとなる。以下、本願のガス検出器に於ける希釈
原理を図６に示す希釈モデルを参照しながら説明する。
希釈モデルは、検知対象ガス濃度Ｃ0の検知対象空間
と、検知対象ガス濃度Ｃのガス検知空間と検知対象ガス
濃度がＣ＝０の希釈ガス空間を備えて構成されており、
検知対象空間と希釈ガス空間との容積は無限大と設定さ
れる。使用条件より、この希釈モデルにおいてＣ0＞Ｃ
＞０の条件は満たされるため、対象ガス希釈空間内の濃
度Ｃの変化は次式で表される。That is, in the gas detector of the present application, the volume of the gas detection space is fixed, and the first ventilation restriction mechanism and the second ventilation restriction mechanism are provided. , A constant dilution state corresponding to the change in the gas concentration of the detection target gas in the detection target space is realized. Therefore, this gas detector in the detection target space,
By installing in communication with the first ventilation restriction mechanism, it is possible to detect the gas to be detected without causing a problem caused by directly corroding the space to be detected. Here, since the flow of gas between two spaces in which the gas detection space communicates is by natural diffusion, it is not necessary to provide equipment such as a pump and a flow rate control mechanism. Then, the dilution rate is greatly related to the air permeability (permeability coefficient) of the gas to be detected in the first and second air flow restricting mechanisms, as described below. Hereinafter, the principle of dilution in the gas detector of the present application will be described with reference to the dilution model shown in FIG.
The dilution model includes a detection target space having a detection target gas concentration C 0 , a gas detection space having a detection target gas concentration C, and a dilution gas space having a detection target gas concentration C = 0.
The volumes of the detection target space and the dilution gas space are set to infinity. From the conditions of use, C 0 > C in this dilution model
Since the condition of> 0 is satisfied, the change of the concentration C in the target gas dilution space is expressed by the following equation.
【数１】ｄＣ／ｄｔ＝ａ×（Ｃ0−Ｃ）−ｂ×Ｃ ここで、ｔは時間 ａは、第１通気制限機構における検知対象ガスの透過係
数 ｂは、第２通気制限機構における検知対象ガスの透過係
数 であり、これらの透過係数は、検知対象ガスのガス種、
通気制限機構の構造、ガス検知空間の容積や形等によっ
て決定される定数である。## EQU00001 ## dC / dt = a.times. ( C.sub.0- C) -b.times.C where t is time a, the permeation coefficient of the gas to be detected in the first ventilation restriction mechanism, and b is the second ventilation restriction mechanism. Is the permeability coefficient of the gas to be detected.
It is a constant determined by the structure of the ventilation restriction mechanism and the volume and shape of the gas detection space.
【０００８】さて、これを、初期条件 ｔ＝０でＣ＝
０の条件で解くとNow, let us assume that C = under the initial condition t = 0.
Solving under the condition of 0
【数２】 Ｃ＝Ｃ0／ｐ×｛１−ｅｘｐ（−（ａ＋ｂ）×ｔ）｝ ここで、ｐ＝１＋ｂ／ａは、希釈倍率である。となる。
従って、定常状態では ｔ＝∞でＣ＝Ｃ0／ｐ となり、一定の希釈状態が得られることがわかる。## EQU00002 ## C = C.sub.0 / p.times. {1-exp (-(a + b) .times.t)} where p = 1 + b / a is the dilution ratio. Becomes
Therefore, in the steady state, C = C 0 / p at t = ∞, and a constant dilution state can be obtained.
【０００９】上記の解において、ａ，ｂを変化させた場
合の定常状態の希釈倍率Ｃ／Ｃ0＝ｐを表１に示した。Table 1 shows the steady state dilution ratio C / C 0 = p when a and b were changed in the above solution.
【００１０】[0010]
【表１】 [Table 1]
【００１１】さらに、図７に上記の条件における希釈飽
和曲線（時間と濃度希釈比との関係）を示した。従っ
て、このガス検出器においてはその構造が決定される
と、検知ガス濃度に応じて、希釈されることがわかる。
従って、このガス検出器を使用する場合は、希釈状態で
の検出が可能となることにより、例えば酸素を必要とす
る検出においても、大気希釈をおこなって検出可能とな
る。さらに、低濃度での検出であるので感度安定性の問
題も生じ難い。同様に、爆発下限界以下での検出、高温
排気の測定の場合にも通常温度での検出ができる。さら
に、検知対象ガスとともに含まれることがある酸素濃度
が低い場合においても、ガスを大気希釈する場合、酸素
濃度を増した状態で検出できる。Further, FIG. 7 shows a dilution saturation curve (relationship between time and concentration dilution ratio) under the above conditions. Therefore, when the structure of this gas detector is determined, it is found that the gas detector is diluted according to the detected gas concentration.
Therefore, when this gas detector is used, detection in a diluted state becomes possible, so that even in the detection requiring oxygen, for example, it can be detected by performing atmospheric dilution. Furthermore, since the detection is performed at a low concentration, the problem of sensitivity stability is unlikely to occur. Similarly, detection below the lower explosive limit and measurement of high temperature exhaust can be performed at normal temperature. Further, even when the oxygen concentration that may be contained together with the gas to be detected is low, when the gas is diluted with the atmosphere, it can be detected in a state where the oxygen concentration is increased.
【００１２】[0012]
【発明の効果】従って、ポンプなどの動力や流量制御機
構などの器具などを必要とせず、シンプルな構造と簡便
な方法で、検知対象ガスを希釈状態で検知することがで
きるガス検出器を得ることができた。ここで、この構成
においては、ガス検知空間を比較的小容量の空間として
形成するとともに、第１、第２通気制限機構をも比較的
ガス流通流量の少ないものとして形成することとなるた
め、検知対象空間に於けるガス状態をリアルタイムで検
知可能で、流速や圧力差の影響がほとんど無い、サンプ
リング量が微小な状態で検知対象ガスに影響を与えない
で検知をおこなうことが可能となる。Therefore, a gas detector capable of detecting a gas to be detected in a diluted state can be obtained with a simple structure and a simple method without the need for power such as a pump and instruments such as a flow rate control mechanism. I was able to. Here, in this configuration, the gas detection space is formed as a space having a relatively small capacity, and the first and second ventilation restricting mechanisms are formed so as to have a relatively small gas flow rate. The gas state in the target space can be detected in real time, and there is almost no effect of flow velocity or pressure difference, and it is possible to perform detection without affecting the gas to be detected when the sampling amount is minute.
【００１３】上記の構成において、希釈ガス空間を大気
開放された空間としておく場合には、希釈ガスとして最
も適するとともに、容量が無限大の大気を簡易に利用す
ることができるため、ガス検出器の構成が簡単となる。
さらに、大気には、酸素が含まれているため、酸素の存
在が不可欠な接触燃焼式ガスセンサ、熱線型半導体式ガ
スセンサをガス検知素子として使用する場合において
も、ガスの検出が可能となる。In the above-mentioned structure, when the diluent gas space is left open to the atmosphere, it is most suitable as the diluent gas, and the atmosphere having an infinite capacity can be easily used. The configuration is simple.
Further, since the atmosphere contains oxygen, the gas can be detected even when the catalytic combustion gas sensor or the hot wire semiconductor gas sensor in which the presence of oxygen is indispensable is used as the gas detection element.
【００１４】さらに、第１通気制限機構を、検知対象空
間とガス検知空間との間に設けられる貫通孔とする場合
は、通気制限機能を発揮するためにこの貫通孔の径を調
節するのに、孔径の調節をおこなって容易にこれをおこ
なうことができる。一方、この第１通気制限機構を通気
制限透過膜で形成することも可能であり、この場合は、
後述するように、通気制限機構が隔てる空間間に圧力差
がある場合においても、この圧力差に大きく影響を受け
ないで検出をおこなうことができる。一方、第２通気制
限機構を、上述の貫通孔あるいは通気制限透過膜で構成
することも可能であり、第１通気制限機構と同様な作用
・効果を得ることができる。Further, when the first ventilation restricting mechanism is a through hole provided between the detection target space and the gas detecting space, the diameter of the through hole is adjusted in order to exert the ventilation restricting function. This can be easily done by adjusting the pore size. On the other hand, it is also possible to form the first ventilation limiting mechanism with a ventilation limiting permeable membrane. In this case,
As will be described later, even when there is a pressure difference between the spaces separated by the ventilation restriction mechanism, the detection can be performed without being significantly affected by this pressure difference. On the other hand, the second ventilation restricting mechanism can be configured by the above-described through hole or ventilation restricting permeable membrane, and the same operation and effect as the first ventilation restricting mechanism can be obtained.
【００１５】さらに、検知対象空間に於ける検知対象ガ
スの濃度とガス検知空間に於ける希釈状態にある検知対
象ガスの濃度との相関関係を予め記憶した記憶手段を備
え、検知対象空間に於ける検知対象ガスの濃度を測定す
るにあたって、ガス検知空間における希釈状態にある検
知対象ガスの濃度を検出するとともに、相関関係によっ
て補正して、検知対象空間に於ける検知対象ガス濃度と
して出力する補正出力手段を備えてガス検出器を構成し
ておくと、ガス検知空間において希釈された状態の検知
対象ガス濃度を検出して、正しい検知対象空間に於ける
検知対象ガス濃度を推定して検出することができる。Further, a storage means for storing beforehand the correlation between the concentration of the detection target gas in the detection target space and the concentration of the diluted detection target gas in the gas detection space is provided in the detection target space. When measuring the concentration of the detection target gas in the gas detection space, the concentration of the detection target gas in the diluted state in the gas detection space is detected, corrected by the correlation, and output as the concentration of the detection target gas in the detection target space. If the gas detector is configured with the output means, the concentration of the gas to be detected in the gas detection space in a diluted state is detected, and the concentration of the gas to be detected in the correct space to be detected is estimated and detected. be able to.
【００１６】[0016]
【実施例】本願の実施例を図面に基づいて以下に説明す
る。説明にあたっては、所定の希釈状態を得られる水素
ガスを検出するためのガス検出器１の実施例を第１実施
例、第２実施例として説明するとともに、第２実施例と
同一構造のガス検出器１を使用して、比較的酸素濃度が
低いガス機器燃焼排気中の一酸化炭素検知をおこなう場
合の例を第３実施例として説明する。ここで、ガス検出
器１の構成に関し第１実施例と第２実施例とでは検知対
象ガスが存在する検知対象空間２とガス検知素子３を備
えたガス検知空間４とを連通連結する第１通気制限機構
５の構成が異なり、前者のものにおいてはこれが小径の
貫通孔５ａから構成されており、後者のものにおいては
これが通気制限透過膜５ｂから構成されている。Embodiments of the present application will be described below with reference to the drawings. In the description, an embodiment of a gas detector 1 for detecting hydrogen gas capable of obtaining a predetermined dilution state will be described as a first embodiment and a second embodiment, and a gas detection having the same structure as the second embodiment will be described. An example in which carbon monoxide is detected in the combustion exhaust gas of a gas appliance having a relatively low oxygen concentration using the container 1 will be described as a third embodiment. Here, regarding the configuration of the gas detector 1, in the first embodiment and the second embodiment, the first detection space 2 in which the detection target gas exists and the first gas communication space 4 including the gas detection element 3 are connected to each other. The structure of the airflow restricting mechanism 5 is different. In the former one, this is composed of a small-diameter through hole 5a, and in the latter one, this is composed of an airflow restricting permeable membrane 5b.
【００１７】先ず、第１実施例を説明するとともに、そ
の構成原理を説明する。 第１実施例 第１実施例のガス検出器１の構成が図１に示されてい
る。図１において、左側に位置される空間が、検知対象
ガスが存在する検知対象空間２であり、この空間に於け
るガスの存非、ガス濃度が検出対象となる。さて、この
ガス検出器１は前記検知対象空間２と連通連結するよう
に取付られて、使用される。ガス検出器１は、定容積の
ガス検知空間４内に、検知対象ガスを検知可能なガス検
知素子３を備えた構造が採用されており、自然拡散状態
で通気ガス量を制限する第１通気制限機構５を介して検
知対象空間２と前記ガス検知空間３とを連通連結すると
ともに、自然拡散状態で通気ガス量を制限する第２通気
制限機構６を介して、検知対象ガスのガス濃度が低い希
釈ガス空間７と前記ガス検知空間４とを連通連結した構
成が採用されている。さらに具体的には、ガス検知空間
４を形成するハウジング８を備え、このハウジングの底
部（図１の右側）にガス検知素子３である熱線型半導体
式センサ３０を備えている。そして、ガス検知素子３か
らの出力は検知回路部９により処理されて、ガス検知の
用に供される。さて、上記のハウジング３０には、前記
第１通気制限機構５を構成する小径の第１貫通孔５ａ及
び前記第２通気制限機構６を構成する一対の同様に小径
の第２貫通孔６ａが備えられている。ここで、第１貫通
孔５ａは検知対象空間２からガス検知空間４へ、検知対
象ガスを取り入れる役割を、さらに第２貫通孔６ａは前
記ガス検知空間４から希釈ガス空間７である大気側への
検知対象ガスを導出する機能を備えている。そして、両
者の貫通孔５ａ、６ａは、比較的小径に形成されている
ため、自然拡散状態において、これらの孔部を拡散通気
する検知対象ガスの流通を制限することとなる。First, the first embodiment and the principle of its construction will be described. First Embodiment The configuration of the gas detector 1 of the first embodiment is shown in FIG. In FIG. 1, the space located on the left side is the detection target space 2 in which the detection target gas exists, and the presence / absence of the gas and the gas concentration in this space are the detection targets. Now, the gas detector 1 is attached and used so as to communicate with and connect to the detection target space 2. The gas detector 1 has a structure in which a gas detection element 3 capable of detecting a detection target gas is provided in a gas detection space 4 having a constant volume, and a first ventilation that limits the amount of ventilation gas in a natural diffusion state is adopted. The detection target space 2 and the gas detection space 3 are connected to each other via the restriction mechanism 5, and the gas concentration of the detection target gas is increased via the second ventilation restriction mechanism 6 that restricts the amount of the ventilation gas in a natural diffusion state. A structure in which the low dilution gas space 7 and the gas detection space 4 are connected in communication is adopted. More specifically, a housing 8 that forms the gas detection space 4 is provided, and the hot-wire semiconductor sensor 30 that is the gas detection element 3 is provided at the bottom portion (right side in FIG. 1) of the housing. Then, the output from the gas detection element 3 is processed by the detection circuit unit 9 and used for gas detection. Now, the housing 30 is provided with a small-diameter first through hole 5a that constitutes the first ventilation limiting mechanism 5 and a pair of similarly small-diameter second through holes 6a that constitute the second ventilation limiting mechanism 6. Has been. Here, the first through hole 5a serves to take in the detection target gas from the detection target space 2 to the gas detection space 4, and the second through hole 6a further moves from the gas detection space 4 to the atmosphere side which is the dilution gas space 7. It has a function to derive the gas to be detected. Since both through holes 5a and 6a are formed to have a relatively small diameter, the flow of the detection target gas that diffuses and vents these holes is restricted in the natural diffusion state.
【００１８】このような構成を採用することにより、ハ
ウジング８の容量、形状、第１、第２貫通孔５ａ、６ａ
が特定されると、ガス検知空間４では、所定の希釈割合
に希釈された状態が実現する。従って、この状態を適切
に利用するために、本願のガス検出器１には、図１に示
す検知対象空間２に於ける検知対象ガスの濃度（実質上
は、この濃度に対応するガス検知素子の出力値）とガス
検知空間４に於ける希釈状態にある検知対象ガスの濃度
との相関関係を予め記憶した記憶手段１０が備えられる
とともに、検知対象空間２に於ける検知対象ガスの濃度
を測定するにあたって、ガス検知空間４における希釈状
態にある検知対象ガスの濃度を検出するとともに、前記
相関関係によって補正して、検知対象空間２に於ける検
知対象ガス濃度として出力する補正出力手段１１が備え
られている。従って、ガス濃度の検出においては、後述
する希釈ガス濃度と真のガス濃度との間に於ける補正を
行って、ガス検出において、希釈されたガスを検出する
ものでありながら、実情にあったガス濃度を検出するこ
とができる。By adopting such a configuration, the capacity and shape of the housing 8 and the first and second through holes 5a and 6a.
Is specified, the gas detection space 4 realizes a state in which the gas is diluted to a predetermined dilution ratio. Therefore, in order to properly utilize this state, the gas detector 1 of the present application has the concentration of the gas to be detected in the space 2 to be detected shown in FIG. 1 (substantially, a gas detection element corresponding to this concentration). Output value) and the concentration of the detection target gas in a diluted state in the gas detection space 4 are stored in advance, and the concentration of the detection target gas in the detection target space 2 is stored. In the measurement, the correction output means 11 detects the concentration of the detection target gas in a diluted state in the gas detection space 4 and corrects it by the correlation to output it as the detection target gas concentration in the detection target space 2. It is equipped. Therefore, in the detection of the gas concentration, a correction is made between the diluted gas concentration and the true gas concentration, which will be described later, and the diluted gas is detected in the gas detection. The gas concentration can be detected.
【００１９】以下に第１実施例の具体的構成を示すとと
もに、この構成で得られる希釈状態について説明する。 ハウジング８の構成 内径６Φ 長さ１０ｍｍ程度、
内容積２８０ｍｍ3 第１貫通孔５ａ 径 １．０Φ 個数 １個 第２貫通孔６ａ 径 １．５Φ 個数 ２個 ガス検知素子３ 熱線型半導体式ガスセンサ３０ この構造のガス検出器１において、水素ガスを検知対象
ガスとした場合の希釈状態について表２を参照しながら
説明する。同表において、最上段に示されているガス濃
度が、検知対象空間２における濃度であり、下段に示さ
れている濃度がハウジング８内に於ける希釈された状態
のガス濃度である。測定は、定常状態が得られる時間経
過後におこなっている。The specific structure of the first embodiment will be shown below, and the diluted state obtained with this structure will be described. Configuration of housing 8 Inner diameter 6Φ Length about 10mm,
Inner volume 280 mm 3 First through-hole 5a Diameter 1.0Φ Number 1 2nd through-hole 6a Diameter 1.5Φ Number 2 Gas detector 3 Hot wire semiconductor type gas sensor 30 In the gas detector 1 of this structure, hydrogen gas is supplied. The dilution state when the detection target gas is used will be described with reference to Table 2. In the same table, the gas concentration shown in the uppermost row is the concentration in the detection target space 2, and the concentration shown in the lower row is the gas concentration in the housing 8 in a diluted state. The measurement is performed after a lapse of time when a steady state is obtained.
【００２０】[0020]
【表２】 [Table 2]
【００２１】結果、この構造において、所定の倍率に希
釈された検知対象ガスを良好に測定しえることがわか
る。ここで、平均の希釈倍率は約４．３倍程度となって
いた。As a result, it can be seen that with this structure, the gas to be detected diluted to a predetermined magnification can be satisfactorily measured. Here, the average dilution ratio was about 4.3 times.
【００２２】さらに、上記の構成において、第１貫通孔
５ａ、第２貫通孔６ａの孔径を変化させた場合の希釈倍
率の変化状態について検討した結果を表３に基づいて説
明する。表３には、検討対象とした構成における孔径の
変化と対応する構成に於ける希釈倍率の変化状態を示し
た。ここで、検知対象空間２側の検知対象ガスの濃度
は、５００、１５００、３０００ｐｐｍと変化させた。Further, with reference to Table 3, the result of studying the changing state of the dilution ratio when the diameters of the first through hole 5a and the second through hole 6a are changed in the above structure will be described. Table 3 shows the change in the pore diameter in the examined structure and the change state of the dilution ratio in the corresponding structure. Here, the concentration of the detection target gas on the detection target space 2 side was changed to 500, 1500 and 3000 ppm.
【００２３】[0023]
【表３】 [Table 3]
【００２４】結果、通気制限機構５、６を変化させるこ
とにより、任意の希釈構成を取ることが可能であり、検
出対象のガス濃度とガス検知素子３の感度が安定するガ
ス濃度との関係を考慮して、希釈倍率を予め所定範囲に
設定して、検出をおこなうことができることがわかる。As a result, by changing the ventilation restricting mechanisms 5 and 6, it is possible to take an arbitrary dilution configuration, and the relationship between the gas concentration to be detected and the gas concentration at which the sensitivity of the gas detection element 3 is stable is shown. In consideration of this, it can be seen that the dilution ratio can be set in a predetermined range in advance to perform detection.
【００２５】次に上述の第２実施例について、図２に基
づいて説明する。この例の特徴は、前述の第１貫通孔の
代わりに通気制限透過膜５ｂが採用されていることであ
る。 第２実施例の具体的構成 ハウジング８の構成 内径６Φ 長さ１０ｍｍ程度、
内容積２７０ｍｍ3 通気制限透過膜５ｂ テフロン膜、透過断面積２８ｍｍ
2 透過特性 差圧１ｋｇ／ｃｍ2での流量が２〜５リット
ル／ｍｉｎ／ｃｍ2 第２貫通孔６ａ 径 ３Φ 個数 ２個 ガス検知素子３ 熱線型半導体式ガスセンサ 上記表２に対応する、この例の希釈状態を示す表を表４
に示した。Next, the second embodiment described above will be described with reference to FIG. The feature of this example is that a ventilation limiting permeable membrane 5b is adopted instead of the above-mentioned first through hole. Specific Configuration of Second Embodiment Configuration of Housing 8 Inner Diameter 6Φ Length 10 mm,
Internal volume 270mm 3 Permeation limited permeable membrane 5b Teflon membrane, permeation cross section 28mm
2 Permeation characteristics Flow rate at differential pressure of 1 kg / cm 2 is 2 to 5 liters / min / cm 2 Second through-hole 6a Diameter 3Φ Number 2 Gas detection element 3 Hot wire semiconductor gas sensor This example corresponding to Table 2 above Table 4 shows the dilution state of
It was shown to.
【００２６】[0026]
【表４】 [Table 4]
【００２７】結果、この構成においても、平均希釈倍率
９．０の状態が実現していることがわかる。As a result, it can be seen that the average dilution ratio of 9.0 is realized also in this configuration.
【００２８】さて、以上説明してきたように、ガス検出
器１の構成を確定しておけば、希釈倍率が検知対象空間
２における検知対象ガスの濃度によって多少違うとして
も、予め検知対象ガス濃度に対する出力の特性を補正曲
線（相関関係）として用意しておける。そして、このこ
とを利用して、前記記憶手段に上記の相関関係を記憶手
段１０に備え、補正出力手段１１の働きにより、ガス検
知素子３からの出力を測定する事により濃度未知の比較
的高い濃度状態にある検知対象ガスの濃度検出をおこな
うことができる。ここで、説明している補正曲線の実例
を図３に示した。これは第２実施例２のものに対応し、
水素ガス濃度検知に使用されるものである。ガス濃度に
対応した図中センサ出力として示されるガス検知素子の
出力値から、検知対象空間における検知対象ガス濃度で
ある横軸のガス濃度を求めて、出力する構成とされてい
る。図中矢印で３０００ｐｐｍの場合の例を図中矢印で
示した。As described above, if the configuration of the gas detector 1 is fixed, even if the dilution ratio is slightly different depending on the concentration of the gas to be detected in the space 2 to be detected, the concentration of the gas to be detected is determined in advance. The output characteristics can be prepared as a correction curve (correlation). Utilizing this fact, the storage means is provided with the above-mentioned correlation in the storage means 10, and the output of the gas detection element 3 is measured by the function of the correction output means 11 so that the concentration is relatively high. It is possible to detect the concentration of the detection target gas in the concentration state. Here, an actual example of the correction curve being described is shown in FIG. This corresponds to that of the second embodiment 2,
It is used for hydrogen gas concentration detection. The gas concentration on the horizontal axis, which is the detection target gas concentration in the detection target space, is calculated from the output value of the gas detection element shown as the sensor output in the figure corresponding to the gas concentration, and is output. An example in the case of 3000 ppm is shown by the arrow in the figure.
【００２９】さらに、図４に基づいて、通気制限機構を
貫通孔として構成する場合と通気制限透過膜として構成
する場合の差異について説明する。これは、ガス検出器
１の差圧依存性に係わる問題を提起することとなる。即
ち、検知対象ガスが一定の流速で流れている場合等のよ
うに、検知対象空間２側とガス検知空間４との間に気圧
差が生じる場合がある。このような場合、差圧がガス検
出能に影響を与えることとなり、この検討が必要とな
る。図４は、このような圧力差が存在する場合におけ
る、第１実施例のガス検出器と第２実施例のガス検出器
の、ガス検知素子自体の出力を差圧との関係で示したも
のである。ここで、センサ出力比は差圧が無い状態の素
子出力で正規化している。結果、第１実施例では、通気
制限機構として貫通孔５ａを採用しているため、差圧の
影響を大きく受けるが、第２実施例の通気制限透過膜５
ｂの場合には影響はかなり抑えられていることがわか
る。従って、通気制限透過膜構成を採用するほうが、差
圧依存性を問題にする必要がない。Further, the difference between the case where the ventilation limiting mechanism is configured as a through hole and the case where the ventilation limiting mechanism is configured as a ventilation limiting permeable membrane will be described with reference to FIG. This poses a problem related to the differential pressure dependency of the gas detector 1. That is, a pressure difference may occur between the detection target space 2 side and the gas detection space 4 as in the case where the detection target gas is flowing at a constant flow velocity. In such a case, the pressure difference affects the gas detectability, and this examination is necessary. FIG. 4 shows the output of the gas detection element itself of the gas detector of the first embodiment and the gas detector of the second embodiment in the case where such a pressure difference exists, in relation to the differential pressure. Is. Here, the sensor output ratio is normalized by the element output when there is no differential pressure. As a result, in the first embodiment, since the through hole 5a is adopted as the air flow limiting mechanism, it is greatly affected by the differential pressure, but the air flow limiting permeable membrane 5 of the second embodiment is used.
In the case of b, it can be seen that the influence is considerably suppressed. Therefore, it is not necessary to consider the differential pressure dependency as a problem when adopting the ventilation limiting permeable membrane structure.
【００３０】以上，説明してきた例においては、検知対
象ガスが水素ガスであり、検知対象空間２にこれ以外の
ガスが存在せず、ガス検知素子３によるガス検知におい
て、干渉ガスの存在を問題とする必要のない場合を対象
としたが、以下に、熱線型半導体式センサ３０を用い
た、ガス器具（図外）燃焼排気中の一酸化炭素ガス検知
のように、検知対象空間２における干渉ガスとしての酸
素の存在により、ガス検知素子の出力が大きく影響をう
ける場合の、本願のガス検出器１の有用性についての検
討結果について説明する。In the example described above, the gas to be detected is hydrogen gas, and no other gas exists in the space 2 to be detected, and the presence of interference gas in the gas detection by the gas detection element 3 poses a problem. Although the case where it is not necessary to set the target is described below, the interference in the detection target space 2 will be described below, as in the carbon monoxide gas detection in the gas appliance (not shown) combustion exhaust gas using the hot wire semiconductor sensor 30. The examination result of the usefulness of the gas detector 1 of the present application when the output of the gas detection element is greatly affected by the presence of oxygen as a gas will be described.
【００３１】第３実施例 ガス燃焼器具（図外）の不完全燃焼を監視する目的で、
ガス器具の燃焼排ガス中の一酸化炭素濃度を検知しなけ
ればならない場合がある。この場合、熱線型半導体式セ
ンサ３０は一酸化炭素濃度に対し高い感度があるので、
ガス検知素子３として採用したい。しかしながら、図５
に示すようにこのガス検知素子３の出力は、酸素濃度の
影響を大きくうける。例えば、図５に示すように、一酸
化炭素濃度１０００ｐｐｍの出力は酸素濃度が３％にな
れば、大気状態である酸素濃度２１％の時に比べて１．
６５倍にもなる。さらに、ガス燃焼器具の排ガス中酸素
濃度は燃焼状態によってはこの３％程度になることもあ
る。一方、燃焼排気中の一酸化炭素濃度濃度は、器具の
燃焼モード（例えば、燃焼量の大小や通気ファンの強さ
など）によって、同じ一酸化炭素が発生しても酸素濃度
がいつも同じとは限らない（給湯器のタイプにもよるが
概ね３〜１８％程度）。従って、排ガス中の一酸化炭素
濃度を知るためには、同時に測定した酸素濃度の値を得
て、これを用いて補正をしなければならない。このよう
な補正は装置を複雑にするばかりでなく、補正量が大き
いため一酸化炭素濃度の測定値に無視出来ない不正確さ
を引き起こすことが多い。Third Embodiment For the purpose of monitoring incomplete combustion of a gas combustion device (not shown),
It may be necessary to detect the carbon monoxide concentration in the flue gas of gas appliances. In this case, the hot-wire semiconductor sensor 30 has high sensitivity to the carbon monoxide concentration,
I would like to use it as the gas detection element 3. However, FIG.
As shown in, the output of the gas detection element 3 is greatly affected by the oxygen concentration. For example, as shown in FIG. 5, when the carbon monoxide concentration is 1000 ppm, the output is 1. When the oxygen concentration is 3%, the output is 1.
It will be 65 times. Further, the oxygen concentration in the exhaust gas of the gas combustion device may be about 3% depending on the combustion state. On the other hand, the concentration of carbon monoxide in the combustion exhaust gas is not always the same even if the same carbon monoxide is generated depending on the combustion mode of the equipment (for example, the amount of combustion and the strength of the ventilation fan). Not limited (generally about 3-18%, depending on the type of water heater). Therefore, in order to know the carbon monoxide concentration in the exhaust gas, it is necessary to obtain the value of the oxygen concentration measured at the same time and use it to make a correction. Such correction not only complicates the apparatus, but also causes a large amount of correction, which often causes non-negligible inaccuracy in the measured value of the carbon monoxide concentration.
【００３２】このような場合において、本願のガス検出
器１は非常に有用に働くことができる。この例を上述の
第２実施例に示したガス検出器１で説明する。具体的な
適応条件を以下に記す。 適応場所 １６号のＦＥ給湯器 検知対象空間２ 上記給湯器の排気系 排気ガス流量 ４０ｍ3／時間 ガス圧差 ２０ｍｍ水柱 希釈ガス空間７ 大気 上記のような場合における排ガス中の酸素濃度とハウジ
ング内酸素濃度の測定値を示すと表５のようになる。In such a case, the gas detector 1 of the present application can work very usefully. This example will be explained using the gas detector 1 shown in the second embodiment. The specific adaptation conditions are described below. Adaptation place No. 16 FE water heater Detection target space 2 Exhaust gas system of the above water heater Exhaust gas flow rate 40 m 3 / hour Gas pressure difference 20 mm Water column Diluting gas space 7 Atmosphere Oxygen concentration in exhaust gas and oxygen concentration in housing in the above cases Table 5 shows the measured values of.
【００３３】[0033]
【表５】 [Table 5]
【００３４】従って、一酸化炭素２５００ｐｐｍ相当の
不完全燃焼で、排ガス中酸素濃度が３．９％まで下がっ
た場合でも、ガス検出器１のハウジング８内部の酸素濃
度は１９．１％あり、大気中の値とあまり変わらない状
態を維持できる。従って、図５に示す、検知素子出力の
酸素濃度依存のグラフから判断して、排ガス中ではガス
検知素子出力が大気２１％の出力に比べ６４％も増加す
るのに対し、この構造を用いれば検知するハウジング内
部の酸素濃度が大気の値とあまり変わらない、たかだか
２．６％増加するにすぎない。よって、大気中酸素濃度
近傍である１５％程度以上の酸素濃度を実現して酸素濃
度の変化にほとんど影響されないで排ガス中の一酸化炭
素濃度を正確に検知することができる。Therefore, even if the oxygen concentration in the exhaust gas falls to 3.9% due to incomplete combustion equivalent to 2500 ppm of carbon monoxide, the oxygen concentration inside the housing 8 of the gas detector 1 is 19.1%, and You can maintain a state that is not much different from the value inside. Therefore, judging from the graph of the oxygen concentration dependency of the detection element output shown in FIG. 5, the output of the gas detection element in the exhaust gas is increased by 64% as compared with the output of 21% in the atmosphere, while this structure is used. The oxygen concentration inside the detected housing does not change much from the atmospheric value, increasing by at most 2.6%. Therefore, it is possible to realize the oxygen concentration of about 15% or more, which is close to the atmospheric oxygen concentration, and to accurately detect the carbon monoxide concentration in the exhaust gas without being substantially affected by the change in the oxygen concentration.
【００３５】〔別実施例〕以下、本願の別実施例を箇条
書きする。 （イ） 上記の実施例においては、検知対象ガスのガス
濃度が低い希釈ガス空間としては、これが大気開放の空
間である場合を示したが、この場合が有用性に最も優れ
るものの、用途によっては、希釈ガス空間においては、
検知対象ガス濃度が低い状態にあれば、いかなるガスが
存在してもよい。 （ロ） 上記の実施例においては、通気制限機構として
貫通孔及び通気制限透過膜の例を示したが、第１、第２
実施例に示すように、第１通気制限機構を貫通孔もしく
は通気制限透過膜で構成する他、第２通気制限機構を通
気制限透過膜で構成してもよい。さらに、これらのほか
に、複数の小孔、樹脂や繊維などからなる透過膜、金属
メッシュ、焼結金属、パンチングメタル、キャピラリー
等でもその機能は発揮できる。 （ハ） さらに、上記の実施例において、用いられるガ
ス検知素子として、熱線型半導体式ガスセンサの例を示
したが、半導体式ガスセンサ、接蝕燃焼ガスセンサ、定
電位電解式ガスセンサ、赤外線吸収型光学式ガスセン
サ、イオン電流式煙センサ、屈折率変化型光学式ガスセ
ンサ、その他、ガスセンサであれば、どんなタイプのも
のでもよい。ただし、希釈されたガス濃度で充分感度を
有するものが望ましい。[Other Embodiments] Other embodiments of the present application will be described below. (A) In the above-mentioned embodiment, as the diluted gas space in which the gas concentration of the detection target gas is low, the case where this is an open space to the atmosphere has been shown. However, this case is the most useful, but depending on the application, , In the dilution gas space,
Any gas may be present as long as the concentration of the gas to be detected is low. (B) In the above-described embodiment, the example of the through hole and the air flow limiting permeable membrane is shown as the air flow limiting mechanism.
As shown in the embodiment, the first ventilation limiting mechanism may be formed of a through hole or a ventilation limiting permeable membrane, and the second ventilation limiting mechanism may be configured of a ventilation limiting permeable membrane. Further, in addition to these, a plurality of small holes, a permeable membrane made of resin or fiber, a metal mesh, a sintered metal, a punching metal, a capillary, or the like can exert the function. (C) Further, in the above-mentioned embodiment, the example of the hot wire type semiconductor gas sensor is shown as the gas detecting element to be used. However, the semiconductor type gas sensor, the corrosive combustion gas sensor, the potentiostatic electrolytic gas sensor, the infrared absorption optical type A gas sensor, an ion current type smoke sensor, a refractive index change type optical gas sensor, or any other type of gas sensor may be used. However, it is desirable that the diluted gas concentration has sufficient sensitivity.
【００３６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。It should be noted that reference numerals are given in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the structures of the accompanying drawings by the entry.
【図１】実施例１のガス検出器の構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a gas detector according to a first embodiment.
【図２】実施例２のガス検出器の構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a gas detector according to a second embodiment.
【図３】検知対象空間のガスを直接検出した場合とガス
検知空間において検出した場合の出力関係を示す図FIG. 3 is a diagram showing an output relationship when a gas in a detection target space is directly detected and when it is detected in a gas detection space.
【図４】実施例１と実施例２とのガス検出器の差圧によ
る出力依存状態を示す図FIG. 4 is a diagram showing an output dependent state due to a pressure difference between the gas detectors of Example 1 and Example 2.
【図５】一酸化炭素センサの酸素濃度依存性を示す図FIG. 5 is a graph showing the oxygen concentration dependence of a carbon monoxide sensor.
【図６】モデル構成の概念図FIG. 6 is a conceptual diagram of model configuration.
【図７】モデルにおける希釈濃度飽和曲線を示す図FIG. 7 is a diagram showing a dilution concentration saturation curve in the model.
【図８】希釈を伴う検出をおこなう場合の従来構成を示
す図FIG. 8 is a diagram showing a conventional configuration in the case of performing detection with dilution.
１ ガス検出器 ２ 検知対象空間 ３ ガス検知素子 ４ ガス検知空間 ５ 第１通気制限機構 ６ 第２通気制限機構 ７ 希釈ガス空間 １０ 記憶手段 １１ 補正出力手段 ３０ 熱線型半導体式センサ 1 Gas Detector 2 Detection Target Space 3 Gas Detection Element 4 Gas Detection Space 5 First Ventilation Restriction Mechanism 6 Second Ventilation Restriction Mechanism 7 Diluting Gas Space 10 Storage Means 11 Correction Output Means 30 Hot Wire Semiconductor Sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０８Ｂ 21/00 Ｗ (72)発明者 小貫 仁志 大阪府大阪市淀川区三津屋中２丁目５番４ 号 新コスモス電機株式会社内 (72)発明者 麻生 義彦 大阪府大阪市淀川区三津屋中２丁目５番４ 号 新コスモス電機株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication location G08B 21/00 W (72) Inventor Hitoshi Onuki 2-5-4 Mitsuyanaka, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka No. New Cosmos Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiko Aso 2-5-4 Mitsuyachu, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka
Claims (6)
（２）と連通連結された定容積のガス検知空間（４）内
に、前記検知対象ガスを検知可能なガス検知素子（３）
を備えたガス検出器であって、拡散状態で通気ガス量を
制限する第１通気制限機構（５）を介して前記検知対象
空間（２）と前記ガス検知空間（４）とを連通連結する
とともに、拡散状態で通気ガス量を制限する第２通気制
限機構（６）を介して、前記検知対象ガスのガス濃度が
低い希釈ガス空間（７）と前記ガス検知空間（４）とを
連通連結したガス検出器。1. A gas detection element (3) capable of detecting the gas to be detected in a gas detection space (4) having a constant volume, which is connected to a space (2) to be detected in which the gas to be detected exists.
A gas detector comprising: a detection target space (2) and the gas detection space (4) communicated with each other via a first ventilation restriction mechanism (5) that restricts the amount of ventilation gas in a diffused state. At the same time, the diluted gas space (7) having a low gas concentration of the gas to be detected and the gas detection space (4) are connected and communicated with each other via the second ventilation restriction mechanism (6) that restricts the amount of ventilation gas in the diffusion state. Gas detector.
た空間である請求項１記載のガス検出器。2. The gas detector according to claim 1, wherein the dilution gas space (7) is a space open to the atmosphere.
知対象空間と前記ガス検知空間との間に設けられる貫通
孔もしくは通気制限透過膜である請求項１記載のガス検
出器。3. The gas detector according to claim 1, wherein the first ventilation restriction mechanism (5) is a through hole or a ventilation restriction permeable film provided between the detection target space and the gas detection space.
ス検知空間と前記希釈ガス空間との間に設けられる貫通
孔もしくは通気制限透過膜である請求項１記載のガス検
出器。4. The gas detector according to claim 1, wherein the second ventilation restriction mechanism (6) is a through hole or a ventilation restriction permeable film provided between the gas detection space and the dilution gas space.
知対象ガスの濃度と前記ガス検知空間（４）に於ける希
釈状態にある前記検知対象ガスの濃度との相関関係を予
め記憶した記憶手段（１０）を備え、前記検知対象空間
（２）に於ける前記検知対象ガスの濃度を測定するにあ
たって、前記ガス検知空間（４）における希釈状態にあ
る前記検知対象ガスの濃度を検出するとともに、前記相
関関係によって補正して、前記検知対象空間（２）に於
ける検知対象ガス濃度として出力する補正出力手段（１
１）を備えた請求項１、２、３又は４記載のガス検出
器。5. The correlation between the concentration of the detection target gas in the detection target space (2) and the concentration of the diluted detection target gas in the gas detection space (4) is stored in advance. A storage means (10) is provided, and when measuring the concentration of the detection target gas in the detection target space (2), the concentration of the detection target gas in a diluted state in the gas detection space (4) is detected. At the same time, the correction output means (1) corrects the correlation and outputs the gas concentration as the detection target gas in the detection target space (2).
The gas detector according to claim 1, 2, 3 or 4, which comprises 1).
空間（２）における一酸化炭素濃度の検出方法であっ
て、 前記検知対象空間（２）と連通連結可能な定容積のガス
検知空間（４）内に、熱線型半導体式センサ（３０）を
備え、自然拡散状態で通気ガス量を制限する第１通気制
限機構（５）を介して前記検知対象空間（２）と前記ガ
ス検知空間（４）とを連通連結するとともに、自然拡散
状態で通気ガス量を制限する第２通気制限機構（６）を
介して、大気開放空間と前記ガス検知空間（４）とを連
通連結する構成のガス検出器を使用し、 前記ガス検知空間（４）内の前記酸素濃度を大気中酸素
濃度近傍に維持して、前記一酸化炭素濃度を検出する一
酸化炭素濃度の検出方法。6. A method for detecting a carbon monoxide concentration in a detection target space (2) in which oxygen concentration may change, wherein a gas detection space (of a constant volume capable of communicating with the detection target space (2) ( 4) is provided with a hot-wire semiconductor type sensor (30), and the detection target space (2) and the gas detection space ((2)) through a first ventilation restriction mechanism (5) that restricts the ventilation gas amount in a natural diffusion state. 4) and a gas having a structure in which the atmosphere open space and the gas detection space (4) are connected to each other through a second ventilation restriction mechanism (6) that restricts the amount of ventilation gas in a natural diffusion state. A method of detecting a carbon monoxide concentration, which uses a detector to maintain the oxygen concentration in the gas detection space (4) in the vicinity of an oxygen concentration in the atmosphere to detect the carbon monoxide concentration.
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| JP472794A JP2768896B2 (en) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | Gas detector and method of using the same |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209152A true JPH07209152A (en) | 1995-08-11 |
| JP2768896B2 JP2768896B2 (en) | 1998-06-25 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015147596A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 四国化工機株式会社 | Gas concentration monitoring device of hydrogen peroxide gas sterilization system |
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-
1994
- 1994-01-20 JP JP472794A patent/JP2768896B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2017056480A (en) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | ファナック株式会社 | Laser processing system monitoring impure gas in laser optical path |
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