JP2000123268A - ガス検知警報出力装置 - Google Patents

ガス検知警報出力装置

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JP2000123268A
JP2000123268A JP10290167A JP29016798A JP2000123268A JP 2000123268 A JP2000123268 A JP 2000123268A JP 10290167 A JP10290167 A JP 10290167A JP 29016798 A JP29016798 A JP 29016798A JP 2000123268 A JP2000123268 A JP 2000123268A
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alarm
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gas detector
power
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JP10290167A
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English (en)
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Eiji Hayamizu
栄治 早水
Tadashi Teramine
正 寺峰
Kazuyoshi Harada
和義 原田
Kenji Uchimura
健治 内村
Hiroyasu Ito
伊藤  裕康
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Osaka Gas Co Ltd
Idec Corp
Original Assignee
Idec Izumi Corp
Osaka Gas Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】少なくとも警報表示灯を備えた既存の小型ガス
検知器を何ら改造することなく警報出力が行えるように
する。 【解決手段】駆動用内蔵バッテリの残存容量が所定レベ
ル以下に低下したときに消灯するLEDから成る電源表
示灯と、雰囲気中における所定ガスの存在を検知したと
きに点灯するLEDから成る警報表示灯を備えた携帯型
ガス検知器11を、2種危険場所で使用される電気機器
12の本体内部に一体に組み込む。そして、電源表示灯
及び警報表示灯の点灯状態の変化それぞれを検出して検
出信号を出力する検出手段と、検出信号の入力によって
電気機器12への電源を遮断すべく動作する警報出力手
段とを備えた警報出力回路13を設け、警報出力回路1
3の動作時に、電源供給制御回路14及び電源回路15
により電気機器12の各部及び警報出力回路13への電
源供給を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内蔵バッテリに
より駆動され雰囲気中における所定ガスの存在を検知し
たときに警報表示灯の点灯状態を変化させて報知するい
わゆる携帯型のガス検知器を利用し、その警報表示灯の
点灯状態の変化を検出して警報出力を行うガス検知警報
出力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は一般の携帯型ガス検知器1の外観
構成を示しており、図4に示すように、ケース2の前面
に、内蔵バッテリ(例えば乾電池)の残存容量が所定レ
ベル以下に低下したときに消灯するLEDから成る電源
表示灯3と、雰囲気中における所定ガスの存在を検知し
たときに上記したように点灯状態が変化するLEDから
成る警報表示灯4が配置されている。なお、図4には示
されていないが、内蔵バッテリから内部回路に給電する
ための電源スイッチがケース2の側面等に設けられ、こ
の電源スイッチのオンにより電源表示灯3が点灯すると
共に、内部のガス検知のための回路が動作するようにな
っている。
【0003】そして、この種携帯型ガス検知器は、例え
ば危険場所における携帯使用を前提としているため、一
般には本質安全防爆構造で設計製作される。そして、危
険場所に設置された携帯型ガス検知器が雰囲気中の所定
ガスの存在を検知すると、警報表示灯4が点灯または消
灯または点滅すると同時に、ケース1内に設けられてい
るブザーが鳴動して、その危険場所の雰囲気中における
ガスの存在を報知し、これによって危険場所からのガス
の排除といった適切な措置を作業者に対して促すように
なっている。
【0004】ところで、例えば危険場所において電気機
器を使用する場合、通常は電気機器自体を防爆構造にす
るか、或いはこの電気機器にガス検知機能を設けて、ガ
ス検知の際には後段回路において利用できる形での警報
出力信号を出力する警報出力機能を設けるかのいずれか
の対策を採る必要がある。ここで、前者のように電気機
器を防爆構造にすることは、構造の大型化を招き、しか
も非常に高価になるといった不都合があるため、電気機
器を防爆構造にすることは得策とは言えない。
【0005】一方、後者のように警報出力機能を設ける
場合、前者と比較したときに電気機器自体を防爆構造に
する必要がない分、電気機器の構造が簡易でしかも安価
で済むという利点がある。このとき、警報出力付のガス
検知器を電気機器に組み込めばよいが、既存の警報出力
付ガス検知器は大型で高価であるため、特に電気機器が
小型機器であるようなときには、収納スペースの制約等
の観点から既存の警報出力付ガス検知器を採用すること
は好ましくない。そこで、小型の電気機器に対して上記
した携帯型ガス検知器を利用できれば最良である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の携帯型
ガス検知器には点灯状態が変化することでガス検知を報
知する警報表示灯及び警報音を発するブザーがあるだけ
で、上記したような警報出力信号を出力する警報出力機
能は備えていない。更に、この携帯型ガス検知器と同様
に、その他の小型ガス検知器においても警報出力付のも
のはないというのが実情である。
【0007】また、既存の携帯型ガス検知器に警報出力
機能を付加することが考えられるが、このように新たに
警報出力機能を付加した場合には、再度防爆検定の申請
が必要になり、検定に合格しても再度防爆上の評価を行
う必要が生じ、非常に煩雑な作業が要求されるという問
題がある。
【0008】この発明が解決しようとする課題は、少な
くとも警報表示灯を備えた既存の小型ガス検知器を何ら
改造することなく警報出力が行えるようにすることにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、内蔵バッテリにより駆動され雰囲気
中における所定ガスの存在を検知したときに警報表示灯
の点灯状態を変化させて報知するガス検知器と、前記警
報表示灯の点灯状態の変化を検出して検出信号を出力す
る検出手段と、前記検出信号が入力されることにより動
作する警報出力手段とを備えていることを特徴としてい
る。
【0010】このような構成によれば、ガス検知器がガ
スを検知してその警報表示灯の点灯状態が変化すると、
警報表示灯の点灯状態の変化が検出手段により検出さ
れ、検出手段からの検出信号により警報出力手段が動作
する。そのため、ガス検知器そのものは、後段回路にお
いて利用できる形での警報出力信号を出力する警報出力
機能を備えていなくても、ガス検知器の警報表示灯の点
灯状態の変化を検出することで警報出力信号を発するこ
とができ、既存の小型のガス検知器を何ら改造すること
なしに、警報出力を行うことが可能になる。
【0011】また、本発明は、前記ガス検知器が、防爆
構造を有すると共に、電気機器の近辺に設置され、前記
警報出力手段が、前記検出信号の入力によって前記電気
機器への電源を遮断すべく動作することを特徴としてい
る。
【0012】こうすれば、ガス検知器の警報表示灯の点
灯状態が変化し、この変化が検出手段により検出される
と、検出手段からの検出信号により警報出力手段が動作
して電気機器への電源が遮断される。従って、電気機器
が設置された雰囲気中でガスの存在が検知されると、直
ちに電気機器への電源が遮断され、電気機器が点火源と
なって爆発を誘引することが未然に防止され、電気機器
自体を防爆構造にする必要もなく、小型でかつ安価な構
成によって防爆対策を採ることが可能になる。
【0013】更に、本発明では、前記ガス検知器は、前
記内蔵バッテリの残存容量が所定レベル以下に低下した
ときに点灯状態が変化する電源表示灯を備え、前記検出
手段は、前記電源表示灯の点灯状態の変化も検出し、前
記警報出力手段は、前記電源表示灯の点灯状態の変化を
検出したときの前記検出手段の出力信号により前記電気
機器への電源を遮断すべく動作することを特徴としてい
る。
【0014】こうすると、ガス検知器を駆動することが
不可能な程度にまで内蔵バッテリの残存容量が低下し、
電源表示灯の点灯状態が変化すると、この電源表示灯の
点灯状態の変化が検出手段により検出され、検出手段か
らの検出信号により警報出力手段が動作して電気機器へ
の電源が遮断される。そのため、内蔵バッテリの残存容
量が低下してガス検知器がガスの存在を検知できない状
況下において、電気機器の周辺でガスが発生した場合で
あっても、電気機器への電源を遮断しているために、電
気機器が点火源となって爆発を誘引することが未然に防
止される。
【0015】また、本発明は、前記警報出力手段が、前
記電気機器への電源を遮断すべく動作するのと同時に、
前記検出手段及び前記警報出力手段への電源も遮断すべ
く動作することを特徴としている。
【0016】こうすることで、電気機器への電源遮断と
同時に、検出手段への電源も遮断されるため、検出手段
または警報出力手段が点火源となって爆発を誘引するこ
とも未然に防止される。
【0017】
【発明の実施の形態】この発明の第1の実施形態につい
て図1ないし図3を参照して説明する。但し、図1はブ
ロック図、図2は一部の結線図、図3は他の一部のブロ
ック図である。
【0018】まず、全体構成を示す図1において、11
は携帯型ガス検知器であり、図4に示すガス検知器1と
同一構成を有し、本質安全防爆構造であって内蔵バッテ
リ(乾電池)により駆動され、内蔵バッテリの残存容量
が所定レベル以下に低下したときに消灯するLEDから
成る電源表示灯と、雰囲気中における所定ガスの存在を
検知したときに点灯するLEDから成る警報表示灯と
が、ケースの前面に配置されている。
【0019】そして、このガス検知器11は、例えば異
常時に可燃性ガスが漏洩する等、異常な状態のときに危
険雰囲気を生成するおそれのある2種危険場所で使用さ
れる電気機器12の本体内部に一体に組み込まれ、同じ
2種危険場所に設置されるようになっている。このと
き、ガス検知器11は電気機器12の内部に組み込まず
に別体構成としてもよく、この場合ガス検知器11は、
2種危険場所で使用される電気機器12の近辺であって
同じ2種危険場所に設置されることになる。
【0020】更に、図1において、13は警報出力回路
であり、後に詳述するように、ガス検知器11の電源表
示灯及び警報表示灯の点灯状態の変化それぞれを検出し
て検出信号を出力する検出手段と、検出信号の入力によ
って電気機器12への電源を遮断すべく動作する警報出
力手段とを備えている。
【0021】また、図1において、14は商用交流を直
流に変換するスイッチング電源及び停電バックアップ用
の2次電池により構成され警報出力回路13の動作によ
り電気機器12への電源供給を制御して電源遮断させる
電源供給制御回路、15は電源回路であり、電気機器1
2に内蔵され、電源供給制御回路14の直流出力により
電気機器12の各部に例えば24Vの直流電圧を供給す
ると共に、警報出力回路13に例えば5Vの直流電圧を
供給する。
【0022】次に、警報出力回路13の詳細な構成につ
いて説明すると、電源回路15の5V出力端子に、図2
に示すように抵抗R1、R2をそれぞれ介してフォトト
ランジスタT1、T2のコレクタが接続され、一方のフ
ォトトランジスタT1のコレクタが反転形のシュミット
回路S1を介してPNPトランジスタT3のベースに接
続されると共に、他方のフォトトランジスタT2のコレ
クタが非反転形のシュミット回路S2を介してPNPト
ランジスタT4のベースに接続されている。
【0023】ここで、両フォトトランジスタT1、T
2、両シュミット回路S1、S2、両抵抗R1、R2及
び両PNPトランジスタT3、T4により検出手段が構
成され、この検出手段により、ガス検知器11の警報表
示灯及び電源表示灯それぞれの点灯状態の変化が検出さ
れるようになっている。尚、両フォトトランジスタT
1、T2のエミッタは接地され、両PNPトランジスタ
T3、T4のエミッタは電源回路15の5V出力端子に
接続されている。
【0024】更に、図2に示すように、ジャンパー線J
を介して一方のPNPトランジスタT3のコレクタにリ
レーRLのリレーコイルCが接続されると共に、他方の
PNPトランジスタT4のコレクタにリレーコイルCが
直接接続され、両PNPトランジスタT3、T4の出力
の論理和が、警報出力手段であるリレーRLのリレーコ
イルCに入力されている。
【0025】ところで、両フォトトランジスタT1、T
2はそれぞれガス検知器11の電源表示灯及び警報表示
灯に近接して配設され、一方のフォトトランジスタT1
は電源表示灯の点灯時にオンしてシュミット回路S1に
ローレベル(以下、Lという)信号を出力し、他方のフ
ォトトランジスタT2は警報表示灯の点灯時にオンして
シュミット回路S2にL信号を出力し、電源表示灯及び
警報表示灯の消灯時には、両フォトトランジスタT1、
T2はオンしないため、両シュミット回路S1、S2の
入力はハイレベル(以下、Hという)となる。
【0026】また、図2に示すように、リレーコイルC
の両端にはサージ吸収用のダイオードDが接続され、リ
レーRLの常開接点Aの両端が電源供給制御回路14の
制御端子に接続されており、PNPトランジスタT3、
T4の少なくともいずれか一方のオンにより、リレーR
LのリレーコイルCが通電されて励磁され、常開接点A
が閉じて電源供給制御回路14の制御端子が閉状態とな
り、電源供給制御回路14から電源回路15への直流出
力が停止され、電気機器12、警報出力回路13への電
源供給が遮断されるようになっている。
【0027】次に、動作について説明する。まず、ガス
検知器11の内蔵バッテリの残存容量が十分な状態で雰
囲気中のガスが検知されない正常時には、ガス検知器1
1の電源表示灯が点灯し警報表示灯が消灯しているた
め、両フォトトランジスタT1、T2はそれぞれオン、
オフし、反転形シュミット回路S1の出力はH、非反転
形シュミット回路S2の出力もHとなり、両PNPトラ
ンジスタT3、T4は共にオフとなってリレーRLのリ
レーコイルCが励磁されることはなく、常開接点Aは開
いたままとなる。
【0028】一方、ガス検知器11の内蔵バッテリの残
存容量が十分な状態で雰囲気中のガスが検知されると、
ガス検知器11の電源表示灯及び警報表示灯が共に点灯
するため、両フォトトランジスタT1、T2は共にオン
状態となり、反転形シュミット回路S1の出力はH、非
反転形シュミット回路S2の出力はLとなり、他方のの
PNPトランジスタT4だけがオンし、リレーRLのリ
レーコイルCが励磁されて常開接点Aが閉じ、電源供給
制御回路14及び電源回路15により電気機器12の各
部及び警報出力回路13への電源供給が遮断される。
【0029】ところで、ガス検知器11の内蔵バッテリ
の残存容量が、ガス検知器11を駆動することが不可能
な程度にまで低下すると、電源表示灯が消灯するため、
一方のフォトトランジスタT1がオフ状態に反転し、こ
れにより反転形シュミット回路S1の出力がLとなって
一方のPNPトランジスタT3がオンし、リレーRLの
リレーコイルCが励磁されて常開接点Aが閉じ、上記し
たガス検知時と同様に、電源供給制御回路14及び電源
回路15により電気機器12の各部及び警報出力回路1
3への電源供給が遮断される。
【0030】従って、上記した第1の実施形態によれ
ば、ガス検知器11そのものは、後段回路において利用
できる形での警報出力信号を出力する警報出力機能を備
えていなくても、ガス検知器11の警報表示灯の点灯状
態の変化を検出することで警報出力信号を発することが
でき、既存の小型の携帯型ガス検知器11を何ら改造す
る必要がなく、警報出力を行うことが可能になる。
【0031】更に、電気機器12が設置された2種危険
場所の雰囲気中でガスの存在が検知されると、直ちに電
気機器12への電源が遮断され、電気機器12が点火源
となって爆発を誘引することが未然に防止され、電気機
器12自体を防爆構造にすることもなく、小型でかつ安
価な構成によって防爆対策を採ることが可能になる。
【0032】また、ガス検知器11の内蔵バッテリの残
存容量が低下してガス検知器11がガスの存在を検知で
きない状況下において、電気機器12の周辺でガスが発
生した場合であっても、電気機器12の各部及び警報出
力回路13への電源を遮断することで、電気機器12及
び警報出力回路13が点火源となって爆発を誘引するこ
とを未然に防止できる。
【0033】なお、この発明の第2の実施形態として、
電源供給制御回路14を図3に示すように構成してもよ
い。即ち、図3に示すように、商用交流を直流に変換す
るスイッチング電源のほかに、鉛蓄電池等の2次電池か
ら成るバッテリ14a及び太陽電池14bの2つの直流
電源を設け、DC−DCコンバータ14cにより太陽電
池14bの出力をバッテリ14aの端子電圧と同じ例え
ば24Vに変換した後、上記した電源回路15に出力す
るようにし、通常負荷では、スイッチング電源14f、
バッテリ14a及びDC−DCコンバータ14cを介し
た太陽電池14bの出力により電気機器12の電源回路
15に給電し(図3中の実線矢印)、停電時にはバッテ
リ14a及びDC−DCコンバータ14cを介した太陽
電池14bの両出力により電気機器12の電源回路15
に給電する(図3中の実線矢印)。そして、無負荷或い
は軽負荷時には、太陽電池14bからの電流をDC−D
Cコンバータ14cを介してバッテリ14aに供給して
充電する(図3中の破線矢印)。
【0034】更に、図3に示すように、誤動作防止用に
バッテリ起動回路14dを設け、バッテリ14aなしに
太陽電池14bだけではDC−DCコンバータ14cが
過負荷状態になることから、これを防止するためにバッ
テリ起動回路14dによりバッテリ14aを接続しなけ
ればDC−DCコンバータ14cが起動しないように制
御する。
【0035】また、端子電圧検知回路14eによりバッ
テリ14aの端子電圧を監視し、バッテリ14aの端子
電圧が過放電レベルまで低下したことを端子電圧検知回
路14eが検知した場合には、端子電圧検知回路14e
から電源回路15に検知信号を出力して電源回路15に
より電気機器12の各部及び警報出力回路13への電源
供給を遮断するようにしている。このとき、過放電状態
のバッテリ14aの充電はスイッチング電源14f(図
3参照)の出力により主として行い、補助的に上記した
ように太陽電池14bの出力を併用してもよい。
【0036】このように、バッテリ14aに太陽電池1
4bを併用することで、バッテリ14aの電源供給時間
をのばすことができ、しかも省エネルギ化を図ることが
可能になる。また、バッテリ14aの充電頻度の減少と
過放電の保護を図ることができるため、バッテリ14a
の長寿命化を図ることができる。
【0037】更に、上記した第1の実施形態では、警報
出力手段(ここではリレーRL)の動作として警報出力
により電気機器12等への電源供給を遮断する場合につ
いて説明しているが、警報出力手段の動作は警報出力に
よってこのような電源遮断に限定されるものではなく、
例えば電気機器12が設置されている2種危険場所の雰
囲気中からガスを強制的に排除する等の措置をとるよう
にしてもよい。
【0038】また、上記した第1の実施形態では、ガス
検知器11の電源表示灯を、内蔵バッテリの残存容量が
所定レベルまで低下したときに消灯するとして説明した
が、逆に電源表示灯を点灯或いは点滅させ、これらの電
源表示灯の点灯状態の変化に対応してリレーRL等の警
報出力手段を作動させるようにしてもよいのは勿論であ
る。一方、上記した第1の実施形態では、警報表示灯を
ガス検知時に点灯するとして説明したが、この場合にも
警報表示灯を点灯或いは点滅させ、これらの電源表示灯
の点灯状態の変化に対応してリレーRL等の警報出力手
段を作動させるようにしてもよいのはいうまでもない。
【0039】更に、警報出力回路13は、図2に示す構
成に限るものでないのはいうまでもない。
【0040】また、上記した第1の実施形態では、ガス
検知器11が、検知すべきガスの種類や濃度レベル等に
応じて点灯状態がそれぞれ変化する警報表示灯を複数個
備え、これら各警報表示灯の点灯状態の変化それぞれを
検出して検出信号を出力する複数個の検出手段を設け、
いずれかの或いは特定の検出手段からの検出信号により
警報出力手段が動作するように構成してもよい。
【0041】更に、この発明は、上記した各実施形態に
限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りに
おいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能
である。
【0042】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、ガス検知器そのものは、後段回路において利用
できる形での警報出力信号を出力する警報出力機能を備
えていなくても、ガス検知器の警報表示灯の点灯状態の
変化を検出することで警報出力信号を発することができ
る。そのため、携帯型ガス検知器など既存の小型のガス
検知器を何ら改造することなしにそのまま利用すること
ができ、そのガス検知器を電気機器の近辺に設置するこ
とにより、非常に簡単な構成で警報出力を行うことが可
能になる。
【0043】また、請求項2に記載の発明によれば、電
気機器が設置された雰囲気中でガスの存在が検知される
と、直ちに電気機器への電源が遮断されるため、電気機
器が点火源となって爆発を誘引することを未然に防止で
き、電気機器自体を防爆構造にする必要もなく、小型で
かつ安価な構成の非常に簡易な防爆対策を容易に採るこ
とが可能になる。
【0044】また、請求項3に記載の発明によれば、内
蔵バッテリの残存容量が低下してガス検知器がガスの存
在を検知できない状況下において、電気機器の周辺でガ
スが発生した場合であっても、電気機器への電源を遮断
しているために電気機器が点火源となって爆発を誘引す
ることを未然に防止することができる。
【0045】また、請求項4に記載の発明によれば、内
蔵バッテリの残存容量の低下によりガス検知器がガスの
存在を検知できないような状況下において、電気機器の
周辺でガスが発生しても、警報出力手段への電源をも遮
断することによって、検出手段または警報出力手段が点
火源となって爆発を誘引することを未然に防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態のブロック図であ
る。
【図2】第1の実施形態の一部の結線図である。
【図3】この発明の第2の実施形態の一部のブロック図
である。
【図4】この発明の背景となる携帯型ガス検知器の概略
正面図である。
【符号の説明】 11 ガス検知器 12 電気機器 13 警報出力回路 14 電源供給制御回路 15 電源回路 T1、T2 フォトトランジスタ(検出手段) R1、R2 抵抗(検出手段) S1、S2 シュミット回路(検出手段) T3、T4 PNPトランジスタ(検出手段) RL リレー(警報出力手段)
フロントページの続き (72)発明者 寺峰 正 大阪市中央区平野町4丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 原田 和義 大阪市淀川区西宮原1丁目7番31号 和泉 電気株式会社内 (72)発明者 内村 健治 大阪市淀川区西宮原1丁目7番31号 和泉 電気株式会社内 (72)発明者 伊藤 裕康 豊中市寺内2丁目4番1号 緑地駅ビル6 階 エリデック株式会社内 Fターム(参考) 2G067 BB11 CC04 EE01 EE11 EE12 5C086 AA02 BA13 DA16 EA07 GA07 GA09

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内蔵バッテリにより駆動され雰囲気中に
    おける所定ガスの存在を検知したときに警報表示灯の点
    灯状態を変化させて報知するガス検知器と、 前記警報表示灯の点灯状態の変化を検出して検出信号を
    出力する検出手段と、 前記検出信号が入力されることにより動作する警報出力
    手段とを備えていることを特徴とするガス検知警報出力
    装置。
  2. 【請求項2】 前記ガス検知器が、防爆構造を有すると
    共に、電気機器の近辺に設置され、前記警報出力手段
    が、前記検出信号の入力によって前記電気機器への電源
    を遮断すべく動作することを特徴とする請求項1に記載
    のガス検知警報出力装置。
  3. 【請求項3】 前記ガス検知器は、前記内蔵バッテリの
    残存容量が所定レベル以下に低下したときに点灯状態が
    変化する電源表示灯を備え、前記検出手段は、前記電源
    表示灯の点灯状態の変化も検出し、前記警報出力手段
    は、前記電源表示灯の点灯状態の変化を検出したときの
    前記検出手段の出力信号により前記電気機器への電源を
    遮断すべく動作することを特徴とする請求項2に記載の
    ガス検知警報出力装置。
  4. 【請求項4】 前記警報出力手段が、前記電気機器への
    電源を遮断すべく動作するのと同時に、前記検出手段及
    び前記警報出力手段への電源も遮断すべく動作すること
    を特徴とする請求項2または3に記載のガス検知警報出
    力装置。
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