JP2003296853A - ガス検知システム - Google Patents
ガス検知システムInfo
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- JP2003296853A JP2003296853A JP2002095440A JP2002095440A JP2003296853A JP 2003296853 A JP2003296853 A JP 2003296853A JP 2002095440 A JP2002095440 A JP 2002095440A JP 2002095440 A JP2002095440 A JP 2002095440A JP 2003296853 A JP2003296853 A JP 2003296853A
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- gas
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- gas sensor
- detection system
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導体ウェハ製造技術を応用して製造される検
知チップを利用することにより、比較的安価で、小さ
く、軽くすることが可能なガスセンサーを有するガス検
知システムを提供すること。 【構成】 この発明のガス検知システムは、半導体ウェ
ハ製造技術を応用して製造される検知チップを内蔵した
ガスセンサー５と、ガスセンサー５が検知したガスのデ
ータを送信する送信器２を有するものとしている。送信
器２から送信されたガスのデータは、送信器２と通信可
能に接続された監視装置３に受信されるようにすること
ができる。
知チップを利用することにより、比較的安価で、小さ
く、軽くすることが可能なガスセンサーを有するガス検
知システムを提供すること。 【構成】 この発明のガス検知システムは、半導体ウェ
ハ製造技術を応用して製造される検知チップを内蔵した
ガスセンサー５と、ガスセンサー５が検知したガスのデ
ータを送信する送信器２を有するものとしている。送信
器２から送信されたガスのデータは、送信器２と通信可
能に接続された監視装置３に受信されるようにすること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種の工事現場
や、一般家庭、病院、その他適宜の場所において発生す
るガスを検知するためのシステムに関するものである。
や、一般家庭、病院、その他適宜の場所において発生す
るガスを検知するためのシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トンネルやマンホール内、地下の工事等
において、有毒ガスが発生して犠牲者が出ることが多々
あるが、従来使用されていた有毒ガスの検知装置は高価
で、また、大きく、重く、携帯するのに不便であった。
において、有毒ガスが発生して犠牲者が出ることが多々
あるが、従来使用されていた有毒ガスの検知装置は高価
で、また、大きく、重く、携帯するのに不便であった。
【０００３】一方、近年のマイクロエレクトロメカニカ
ルシステム技術の発展により、様々な機能を有するデバ
イスの微細化が進んでおり、装置を小型化することが可
能となっている。その中でも、韓国Ｓｅｊｕ社が開発し
たＭＥＭＳ Ｇａｓ Ｓｅｎｓｏｒは、半導体ウェハ製
造技術を応用して製造される検知チップで、安価で量産
でき、水素原子を含むガスの検知が可能となっている。
しかし、この検知チップは、これまで、ミサイル用のセ
ンサーや、アルコールチェッカーに利用されていたが、
有毒ガスの検知装置等に利用されることはなかった。
ルシステム技術の発展により、様々な機能を有するデバ
イスの微細化が進んでおり、装置を小型化することが可
能となっている。その中でも、韓国Ｓｅｊｕ社が開発し
たＭＥＭＳ Ｇａｓ Ｓｅｎｓｏｒは、半導体ウェハ製
造技術を応用して製造される検知チップで、安価で量産
でき、水素原子を含むガスの検知が可能となっている。
しかし、この検知チップは、これまで、ミサイル用のセ
ンサーや、アルコールチェッカーに利用されていたが、
有毒ガスの検知装置等に利用されることはなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
半導体ウェハ製造技術を応用して製造される検知チップ
を利用することにより、比較的安価で、小さく、軽くす
ることが可能なガスセンサーを有するガス検知システム
を提供することを課題とする。
半導体ウェハ製造技術を応用して製造される検知チップ
を利用することにより、比較的安価で、小さく、軽くす
ることが可能なガスセンサーを有するガス検知システム
を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明は次のような技術的手段を講じている。
め、この発明は次のような技術的手段を講じている。
【０００６】この発明のガス検知システムは、半導体ウ
ェハ製造技術を応用して製造される検知チップを内蔵し
たガスセンサー５と、ガスセンサー５が検知したガスの
データを送信する送信器２を有するものとしている。
ェハ製造技術を応用して製造される検知チップを内蔵し
たガスセンサー５と、ガスセンサー５が検知したガスの
データを送信する送信器２を有するものとしている。
【０００７】送信器２から送信されたガスのデータは、
送信器２と通信可能に接続された監視装置３に受信され
るようにすることができる。
送信器２と通信可能に接続された監視装置３に受信され
るようにすることができる。
【０００８】また、半導体ウェハ製造技術を応用して製
造される検知チップを内蔵したガスセンサー５と、ガス
センサー５が検知したガスのデータを表示するデータ出
力装置６を有するものとしてもよい。
造される検知チップを内蔵したガスセンサー５と、ガス
センサー５が検知したガスのデータを表示するデータ出
力装置６を有するものとしてもよい。
【０００９】ガスセンサー５は、ガスを取り込むための
孔を形成した絶縁体のケーシング７の内部に検知チップ
を設けたものとすることができる。
孔を形成した絶縁体のケーシング７の内部に検知チップ
を設けたものとすることができる。
【００１０】さらに、ガスセンサー５を人体に添わせて
取り付けられる形状とすることもできる。
取り付けられる形状とすることもできる。
【００１１】
【発明の実施の態様】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１２】図１は、この発明のガス検知システムの実
施形態の一例の構成の概略を示す図である。このシステ
ムでは、これまで地下工事等で多発してきた有害ガスに
よる人身事故を防止するとともに、広域なレベルで有害
ガスの発生状況を把握、事前にその対策を考えるための
データ作成を行なおうとするものである。
施形態の一例の構成の概略を示す図である。このシステ
ムでは、これまで地下工事等で多発してきた有害ガスに
よる人身事故を防止するとともに、広域なレベルで有害
ガスの発生状況を把握、事前にその対策を考えるための
データ作成を行なおうとするものである。
【００１３】このシステムは、ガス検知装置１と、ガス
検知装置１に接続される送信器２、送信器２と通信可能
な監視装置３とから構成される。送信器２と監視装置３
とは、インターネットサービスプロバイダを介したダイ
ヤルアップ接続、公衆電話回線、専用線による接続等、
適宜の通信回線４を介してデータ通信可能に接続され
る。
検知装置１に接続される送信器２、送信器２と通信可能
な監視装置３とから構成される。送信器２と監視装置３
とは、インターネットサービスプロバイダを介したダイ
ヤルアップ接続、公衆電話回線、専用線による接続等、
適宜の通信回線４を介してデータ通信可能に接続され
る。
【００１４】有毒ガス検知装置１は、ガスセンサー５と
データ出力装置６から構成される。ガスセンサー５は有
害なガスを検知する。データ出力装置６は、液晶等の表
示部を有しており、検知された有害ガスの濃度がどの程
度であるかを数値化して表示するとともに、これを送信
器２へ出力する。
データ出力装置６から構成される。ガスセンサー５は有
害なガスを検知する。データ出力装置６は、液晶等の表
示部を有しており、検知された有害ガスの濃度がどの程
度であるかを数値化して表示するとともに、これを送信
器２へ出力する。
【００１５】ガスセンサー５は、図２に示すように、一
方の端部にガスを取り込むための孔を形成した絶縁体の
ケーシング７と、ケーシング７の内部に設けられた有毒
ガスを検知する検知チップと、ケーシング７の前記孔の
反対側の端部に取り付けられケーブル８からなる。
方の端部にガスを取り込むための孔を形成した絶縁体の
ケーシング７と、ケーシング７の内部に設けられた有毒
ガスを検知する検知チップと、ケーシング７の前記孔の
反対側の端部に取り付けられケーブル８からなる。
【００１６】前記検知チップには、韓国Ｓｅｊｕ社が開
発したＭＥＭＳ Ｇａｓ Ｓｅｎｓｏｒを用いることが
できる。このチップは半導体ウェハ製造技術を応用して
製造されるデバイスで、チップ表面に施されたエッチン
グにより、チップ表面に水素原子を含むガスが触れると
反応するようになっている。有毒ガスの多くは水素原子
を含んでいるため、ガスセンサーは、有毒ガスの有無を
検知することができる。しかも、このガスセンサー５
は、検知チップへの通電は微弱電流でよく、さらに絶縁
体のケーシング７により完全防爆仕様となっているの
で、ガス爆発を誘発するおそれが少ない。
発したＭＥＭＳ Ｇａｓ Ｓｅｎｓｏｒを用いることが
できる。このチップは半導体ウェハ製造技術を応用して
製造されるデバイスで、チップ表面に施されたエッチン
グにより、チップ表面に水素原子を含むガスが触れると
反応するようになっている。有毒ガスの多くは水素原子
を含んでいるため、ガスセンサーは、有毒ガスの有無を
検知することができる。しかも、このガスセンサー５
は、検知チップへの通電は微弱電流でよく、さらに絶縁
体のケーシング７により完全防爆仕様となっているの
で、ガス爆発を誘発するおそれが少ない。
【００１７】ガスセンサー５は、前記検知チップの採用
により、従来の小型検知センサーを使用したものより、
さらに小さく量産でき、低価格化が図れる。
により、従来の小型検知センサーを使用したものより、
さらに小さく量産でき、低価格化が図れる。
【００１８】前記ケーブル８は、その内側にガスを検知
したときにデータ出力装置６に信号を送るためのリード
線９を通している。また、ケーブル８を介してデータ出
力装置６から検知チップへ電力を供給することができ
る。ケーブル８は、用途によって５ｍ、１０ｍ、５０ｍ
等の長さを有するものとすることができる。
したときにデータ出力装置６に信号を送るためのリード
線９を通している。また、ケーブル８を介してデータ出
力装置６から検知チップへ電力を供給することができ
る。ケーブル８は、用途によって５ｍ、１０ｍ、５０ｍ
等の長さを有するものとすることができる。
【００１９】データ出力装置６は、箱型で大きさを８０
ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍ程度としており、電池が内蔵
され、ガスセンサー５で検知されたガスの状況を瞬時に
デジタル化し表示するとともに、デジタル化されたデー
タを出力端子よりケーブル１０を介して送信器２へ出力
する。この実施形態では、ガスセンサー５によって０．
０１〜９．９９ｐｐｍの濃度のガスが検知され、データ
出力装置６によって、前記濃度の数値が表示及び送信器
２へ出力されるようにしている。
ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍ程度としており、電池が内蔵
され、ガスセンサー５で検知されたガスの状況を瞬時に
デジタル化し表示するとともに、デジタル化されたデー
タを出力端子よりケーブル１０を介して送信器２へ出力
する。この実施形態では、ガスセンサー５によって０．
０１〜９．９９ｐｐｍの濃度のガスが検知され、データ
出力装置６によって、前記濃度の数値が表示及び送信器
２へ出力されるようにしている。
【００２０】送信器２は、携帯電話やＰＨＳ等の携帯端
末装置とすることができるが、監視装置３との通信が可
能なものであればこれに限定されない。また、送信器２
とデータ出力装置６を一体化したものとしたり、あるい
は、ガスセンサー５、送信器２及びデータ出力装置６を
一体化したものとしたりすることも可能である。
末装置とすることができるが、監視装置３との通信が可
能なものであればこれに限定されない。また、送信器２
とデータ出力装置６を一体化したものとしたり、あるい
は、ガスセンサー５、送信器２及びデータ出力装置６を
一体化したものとしたりすることも可能である。
【００２１】監視装置３は、送信器２からのデータを受
信可能なコンピュータシステムとして構成されている。
監視装置３は、送信器２とのデータ通信が可能な適宜の
場所に設置されており、送信器２から送信されたデータ
を、機械的に、又は人手（オペレータ）により監視する
ようにしている。監視装置３は、毎日２４時間常時稼働
していることが望ましい。
信可能なコンピュータシステムとして構成されている。
監視装置３は、送信器２とのデータ通信が可能な適宜の
場所に設置されており、送信器２から送信されたデータ
を、機械的に、又は人手（オペレータ）により監視する
ようにしている。監視装置３は、毎日２４時間常時稼働
していることが望ましい。
【００２２】このシステムは、ガス、水道、電気をはじ
めとする敷設工事や各設備の保守点検など非常に広範囲
な分野での利用に需要が望める。また、ガスセンサー５
に内蔵される検知チップは、水素原子に反応するように
エッチングされているので、水素原子を含む様々な有害
ガスに反応するが、用途に応じてエッチング内容を変
え、特定のガスを検知するための専用機とすることも可
能である。
めとする敷設工事や各設備の保守点検など非常に広範囲
な分野での利用に需要が望める。また、ガスセンサー５
に内蔵される検知チップは、水素原子に反応するように
エッチングされているので、水素原子を含む様々な有害
ガスに反応するが、用途に応じてエッチング内容を変
え、特定のガスを検知するための専用機とすることも可
能である。
【００２３】また、検知チップは月産数万個レベルでの
量産が可能で、有毒ガス検知装置１は小型で量産可能で
あり、しかも広く普及している携帯電話等を送信器２と
して活用することで、従来よりもはるかに低いコストで
実施することができる。
量産が可能で、有毒ガス検知装置１は小型で量産可能で
あり、しかも広く普及している携帯電話等を送信器２と
して活用することで、従来よりもはるかに低いコストで
実施することができる。
【００２４】次に、ガスセンサー５を別の用途に用いる
場合について説明する。
場合について説明する。
【００２５】これまで、一般家庭や病院等において、乳
幼児や老人の身体に異常が起きた場合、周囲に誰もいな
ければ、発見が遅れ生命に関わることになるが、従来で
は、介護者による以外に、乳幼児や老人等の身体の異常
を発見する有効な手段はなかった。
幼児や老人の身体に異常が起きた場合、周囲に誰もいな
ければ、発見が遅れ生命に関わることになるが、従来で
は、介護者による以外に、乳幼児や老人等の身体の異常
を発見する有効な手段はなかった。
【００２６】ところで、人が呼吸の際に出す息の中に
は、水素原子を含むガスが微量に含まれており、健康状
態が悪化したときには、この水素原子を含むガスの量が
増大することが知られている。そこで、ガスセンサー５
で、乳幼児や老人等が発する微量なガスの変化を読みと
ることにより、乳幼児や老人等の身体に起きた異常を早
期に発見できるようにするシステムを構成することがで
きる。例えば、病院において、ガスセンサー５が異常を
検知した場合に、看護婦等にこれを知らせるナースコー
ルシステムを構成することができる。
は、水素原子を含むガスが微量に含まれており、健康状
態が悪化したときには、この水素原子を含むガスの量が
増大することが知られている。そこで、ガスセンサー５
で、乳幼児や老人等が発する微量なガスの変化を読みと
ることにより、乳幼児や老人等の身体に起きた異常を早
期に発見できるようにするシステムを構成することがで
きる。例えば、病院において、ガスセンサー５が異常を
検知した場合に、看護婦等にこれを知らせるナースコー
ルシステムを構成することができる。
【００２７】なお、この場合、ガスセンサー５を図３に
示すように、手等、人体に添わせて固定できるような形
状とすることが望ましい。例えば、ガスセンサー５を、
コイン形状のケース１１の中に、検知チップ、送信器
２、バッテリー等を内蔵したものとして構成し、その下
面を接着面としたり、バンソウコウのように上面から接
着テープで貼り付けられるようにしたりして（図示せ
ず）、手の甲や腕に固定できるようにするとよい。ま
た、ケース１１を指輪形状として、指に嵌められるよう
にすることもできる。
示すように、手等、人体に添わせて固定できるような形
状とすることが望ましい。例えば、ガスセンサー５を、
コイン形状のケース１１の中に、検知チップ、送信器
２、バッテリー等を内蔵したものとして構成し、その下
面を接着面としたり、バンソウコウのように上面から接
着テープで貼り付けられるようにしたりして（図示せ
ず）、手の甲や腕に固定できるようにするとよい。ま
た、ケース１１を指輪形状として、指に嵌められるよう
にすることもできる。
【００２８】前記ケース１１に内蔵された送信器２は、
電波でガスの検知データを発信する。発信された検知デ
ータは、ナースセンターに設置された監視装置３の受信
器１２に受信されるようにしている。検知データに異常
があった場合は、監視装置３が作動して、ナースコール
がなされるようにする。なお、このシステムは、病院や
老人福祉関係施設の他、一般家庭においても利用可能で
ある。
電波でガスの検知データを発信する。発信された検知デ
ータは、ナースセンターに設置された監視装置３の受信
器１２に受信されるようにしている。検知データに異常
があった場合は、監視装置３が作動して、ナースコール
がなされるようにする。なお、このシステムは、病院や
老人福祉関係施設の他、一般家庭においても利用可能で
ある。
【００２９】また、検知チップは微弱な空気の変動を捕
らえることができるので、オフィスビルや一般家屋にお
いて、部屋ごとにガスセンサー５を設置し、空気の振動
に変化があったときに、発信器から受信装置に検知デー
タを発信することにより、簡易に実施できるセキュリテ
ィーシステムを構築することが可能である。この場合
は、例えば、図４に示すように、各部屋のガスセンサー
５からのデータを受信するコントローラー１３と、コン
トローラー１３に接続された発信装置１３を建物内の適
宜場所に設け、発信装置１３から送信器２や監視装置３
（図示せず）に検知データが送信されるようにすること
ができる。
らえることができるので、オフィスビルや一般家屋にお
いて、部屋ごとにガスセンサー５を設置し、空気の振動
に変化があったときに、発信器から受信装置に検知デー
タを発信することにより、簡易に実施できるセキュリテ
ィーシステムを構築することが可能である。この場合
は、例えば、図４に示すように、各部屋のガスセンサー
５からのデータを受信するコントローラー１３と、コン
トローラー１３に接続された発信装置１３を建物内の適
宜場所に設け、発信装置１３から送信器２や監視装置３
（図示せず）に検知データが送信されるようにすること
ができる。
【００３０】
【発明の効果】この発明のガス検知システムは、上述の
ような構成を有しており、比較的安価で、小さく、軽く
することが可能なガスセンサー５を有するガス検知シス
テムを構成することが可能である。
ような構成を有しており、比較的安価で、小さく、軽く
することが可能なガスセンサー５を有するガス検知シス
テムを構成することが可能である。
【図１】この発明の実施形態のガス検知システムの概略
図
図
【図２】この発明の実施形態のガス検知システムのガス
センサーの斜視図。
センサーの斜視図。
【図３】この発明の他の実施形態のガス検知システムの
概略図
概略図
【図４】この発明の他の実施形態のガス検知システムの
概略図。
概略図。
２ 送信器
３ 監視装置
５ ガスセンサー
６ データ出力装置
７ ケーシング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０８Ｂ 25/08 Ｇ０８Ｂ 25/08 Ａ
// Ａ６１Ｂ 5/08 Ａ６１Ｂ 5/08
Ｆターム(参考） 2G046 AA05 AA09 AA10 AA18 AA28
BF05 BJ06 CA04 DC13
2G060 AA01 AB03 AB24 BD06 HC13
HE02 HE10
4C038 SS00 ST00 SU17 SX01 SX11
SX20
5C086 AA02 AA22 BA07 BA11 BA19
CA04 CA06 CB12 CB27 DA08
DA14 EA41 EA45 FA02 FA07
FA12
5C087 AA02 AA03 AA10 AA24 AA25
AA32 BB12 BB13 BB20 BB74
DD07 DD24 DD29 DD31 EE05
EE19 FF01 FF04 FF17 FF19
GG07 GG11 GG19
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体ウェハ製造技術を応用して製造さ
れる検知チップを内蔵したガスセンサー（５）と、ガス
センサー（５）が検知したガスのデータを送信する送信
器（２）を有することを特徴とするガス検知システム。 - 【請求項２】 送信器（２）から送信されたガスのデー
タが、送信器（２）と通信可能に接続された監視装置
（３）に受信されるようにしている請求項１記載のガス
検知システム。 - 【請求項３】 半導体ウェハ製造技術を応用して製造さ
れる検知チップを内蔵したガスセンサー（５）と、ガス
センサー（５）が検知したガスのデータを表示するデー
タ出力装置（６）を有することを特徴とするガス検知シ
ステム。 - 【請求項４】 ガスセンサー（５）は、ガスを取り込む
ための孔を形成した絶縁体のケーシング（７）の内部に
検知チップを設けたものとしている請求項１、２又は３
記載のガス検知システム。 - 【請求項５】 ガスセンサー（５）を人体に添わせて取
り付けられる形状とした請求項１、２、３又は４記載の
ガス検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095440A JP2003296853A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ガス検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095440A JP2003296853A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ガス検知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003296853A true JP2003296853A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=29387219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002095440A Pending JP2003296853A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ガス検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003296853A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009096355A1 (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Riken Keiki Co., Ltd. | 電源部の防爆構造および防爆型電池ユニット並びに防爆型ガス警報器 |
| JP2019035742A (ja) * | 2017-08-21 | 2019-03-07 | 研能科技股▲ふん▼有限公司 | アクチュエータセンサモジュールを備える装置 |
| JP2019035745A (ja) * | 2017-08-21 | 2019-03-07 | 研能科技股▲ふん▼有限公司 | アクチュエータセンサモジュールを備える装置 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002095440A patent/JP2003296853A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009096355A1 (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Riken Keiki Co., Ltd. | 電源部の防爆構造および防爆型電池ユニット並びに防爆型ガス警報器 |
| JP2009181720A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Riken Keiki Co Ltd | 電源部の防爆構造および防爆型電池ユニット並びに防爆型ガス警報器 |
| JP2019035742A (ja) * | 2017-08-21 | 2019-03-07 | 研能科技股▲ふん▼有限公司 | アクチュエータセンサモジュールを備える装置 |
| JP2019035745A (ja) * | 2017-08-21 | 2019-03-07 | 研能科技股▲ふん▼有限公司 | アクチュエータセンサモジュールを備える装置 |
| JP7009331B2 (ja) | 2017-08-21 | 2022-01-25 | 研能科技股▲ふん▼有限公司 | アクチュエータセンサモジュールを備える装置 |
| JP7044662B2 (ja) | 2017-08-21 | 2022-03-30 | 研能科技股▲ふん▼有限公司 | アクチュエータセンサモジュールを備える装置 |
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