JP2006145423A - 定置型ガス検知器 - Google Patents

Abstract

【課題】 検知対象空間内に安定に定置することができると共に、浸水などによってガスセンサが損傷する事故が未然に防止された定置型ガス検知器の提供。
【解決手段】 定置型ガス検知器は、上下方向に長く伸びるケーシングを具え、ケーシング内部の上部側領域にはガスセンサを含むガス検知機構が配設されていると共に、当該ケーシング内部の下部側領域に駆動用電源となる可充電電池または乾電池が装填される電池室が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は定置型ガス検知器に関する。

一般に、例えば地下の工事現場や坑道、その他の領域などにおいて、その環境の空気中に一酸化炭素ガスや硫化水素ガスなどの人体にとっての危険性ガスが含有されるおそれがある場合や、空気中の酸素ガス濃度が低下しているおそれがある場合など、環境雰囲気の空気が危険な状態となっている可能性あるいは危険な状態となる可能性がある場合が少なくない。
そして、環境雰囲気の空気において、含有される危険性ガスの濃度が高いことにより、または酸素ガス濃度が低いことにより、人に対して危険な状態となったときには、そのことを直ちに知ることが必要である。

このような要請から、現在までに種々のタイプのガス検知器が提案されており、このようなガス検知器の構成の一例として、検知対象空間における例えばテーブル、その他の適宜の水平面上などに載置された状態において使用されるタイプの定置型ガス検知器が知られているが、このような定置型ガス検知器においては、例えば、ガスセンサに被検ガスを導入するためのガス導入孔がその底部に近接して配置されていると、例えば当該ガスセンサに対して浸水などの不測の事態が発生したときに、当該ガスセンサが損傷してしまうおそれがあること、また例えば、上下方向に長く伸びる外形の定置型ガス検知器として構成する場合に、安定せずに倒れてしまうおそれがあること、などの問題がある。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、検知対象空間内に安定に定置することができると共に、浸水などによってガスセンサが損傷する事故が未然に防止された定置型ガス検知器を提供することにある。

本発明の定置型ガス検知器は、上下方向に長く伸びるケーシングを具え、
ケーシング内部の上部側領域にはガスセンサを含むガス検知機構が配設されていると共に、当該ケーシング内部の下部側領域に駆動用電源となる可充電電池または乾電池が装填される電池室が設けられていることを特徴とする。

本発明の定置型ガス検知器においては、ケーシング内部の上部側領域における正面側区域には、検出されたガスの濃度を表示する表示機構が配設されており、ケーシング内部の上部側領域における背面側区域にはガス検知機構のガスセンサが配設されており、前記ガスセンサに被検ガスを導入するためのガス導入孔がケーシングの背面に形成されていることが好ましい。

本発明の定置型ガス検知器においては、表示機構がパネル状のものであり、ケーシング内部の上部側領域における正面側区域には、表示機構の背面側に当該表示機構を制御する表示機構制御用回路基板と、給電用回路および充電用回路を含む中央処理制御用回路基板と、ガスセンサからの信号を処理するガス検知信号処理用回路を含むガスセンサ制御用回路基板とが互いに積重された状態で配置されていることが好ましい。

本発明の定置型ガス検知器のガス検知機構においては、酸素ガス、硫化水素ガス、一酸化炭素ガスおよび炭化水素ガスをそれぞれ検知する複数のガスセンサが具えられていることが好ましい。

本発明の定置型ガス検知器においては、ケーシング内部の上端部領域には、検知されたガスの濃度が一定の基準値を超えたときに発光による警報を発するための警報用発光部が設けられていることが好ましい。

本発明の定置型ガス検知器においては、ケーシングの背面には、検知されたガスの濃度が一定の基準値を超えたときに警報音を発するための警報用音声発生部が設けられていることが好ましい。

本発明の定置型ガス検知器においては、上下方向に長く伸びるケーシング内部における下部側領域に電池が装填される電池室が設けられた構成であるので、当該電池室に重量の大きい電池が装填されることによって使用状態においては重心が下部側に存在することとなるために、当該定置型ガス検知器それ自体を安定に定置することができる。また、上部側領域にガス検知機構が配置されているために、浸水などによってガスセンサが破損する事故を未然に防止することができる。

また、ケーシング内部の上部側領域における背面側区域にガス検知機構が配設されると共に、当該ケーシング内部の上部側領域における正面側区域に表示機構が配設される構成によれば、必須の構成部材がケーシング内のデッドスペースが可及的に小さくなる状態で合理的に配置されているので、基本的に必要な機能を確保しながら、当該定置型ガス検知器を小型のものとすることができる。

また、表示機構が配設されたケーシング内部の上部側領域における正面側区域に、当該表示機構を制御する表示機構制御用回路基板、給電用回路および充電用回路を含む中央処理制御用回路基板、並びにガスセンサからの信号を処理するガス検知信号処理用回路を含むガスセンサ制御用回路基板などの板状の構成部材が、前記表示機構に積重された状態で配置された構成によれば、デッドスペースが可及的に小さくすることができるので、定置型ガス検知器それ自体を小型のものとすることができる。

また、ケーシング内部の上端部領域に警報用発光部が配置されている構成によれば、実際上、当該警報用発光部の発光による警報動作を速やかに確認することができ、これにより、適正な措置を直ちに講ずることができる。

さらに、ケーシングの背面に警報用音声発生部が配置されている構成によれば、例えば当該定置型ガス検知器の背面を壁面に沿って定置させることにより、当該壁面が反響板として機能して検知対象空間において警報音が確実に行き届き、これにより、適正な措置を直ちに講ずることができる。

以下、本発明の定置型ガス検知器について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の定置型ガス検知器の構成の一例における外観を示す説明図であって、（イ）は正面図、（ロ）は背面図、（ハ）は右側面図を示す。図２は、図１（ロ）におけるＡ−Ａ断面の断面図、図３は、図１（ハ）におけるＢ−Ｂ断面の断面図、図４は、図１（イ）におけるＣ−Ｃ断面の断面図、図５は、図１（イ）におけるＤ−Ｄ断面の断面図、図６は、図１（イ）におけるＥ−Ｅ断面の断面図である。

この定置型ガス検知器（以下、単に「ガス検知器」ともいう。）は、例えば床面などの水平面上に載置された状態や上方から吊り下げられた状態などの定置状態で用いられるものであって、当該定置状態において上下方向に長く伸びる矩形筒体状の例えば樹脂などよりなるケーシング１０を具え、ケーシング１０内部における上部側領域に、ガス検知機構に係る構成部材が配置されていると共に、下部側領域に、駆動用電源である可充電電池または乾電池が装填される電池室４５が設けられており、この電池室４５に可充電電池４７が装填された状態とされる。

ケーシング１０内部の上部側領域における正面側区域には、ガスセンサにより検出されたガスの種類とその濃度を表示する表示機構１４が配設されており、この表示機構１４は、例えば液晶表示パネルからなるパネル状のものであって、当該表示機構１４を制御する表示機構制御用回路基板１５、給電用回路と充電用回路とを含む中央処理制御用回路基板１２、並びにガスセンサからの信号を処理するガス検知信号処理用回路を含むガスセンサ制御用回路基板１１が、正面側から背面側に向かってこの順に互いに積重された状態で、ケーシング１０の正面に沿って伸びるよう配置されている。

表示機構１４と、表示機構制御用回路基板１５と、表示機構１４の正面側に配置された平板状の窓板１３ａとにより、ケーシング１０の正面に表示部１３が構成されており、ケーシング１０の正面における表示部１３の下方には、ガス検知器の動作を制御するための操作用ボタン１９が設けられている。

ケーシング１０は、基本的に矩形筒体の形状を有し、縦方向（上下方向）に伸びる対接線Ｌに沿って図１（ハ）において左右に、正面側を覆う正面側ケーシング部材５２および背面側を覆う背面側ケーシング部材５３の２つに分割可能である基本筒体５０と、この正面側ケーシング部材５２および背面側ケーシング部材５３の両者を結合するよう、これらの上端部に接続される上端部キャップ５１とにより構成されている。
ケーシング１０の底部は、水平面上にこのガス検知器を安定にかつ当該ケーシング１０が上下方向に伸びるよう載置することができる形態とされており、具体的には、上下方向に伸びる軸に垂直な平面状とされている。

ケーシング１０の上端部キャップ５１には、中央突出部が形成されており、この中央突出部に、吊り下げ用部材４０が設けられている。この吊り下げ用部材４０は、例えばリング状のものであり、中央突出部に形成された例えばネジ部などの接続部４０ａを介して取り付けられている。

ケーシング１０内部の上端部領域、すなわち上端部キャップ５１内には、例えば赤色発光ダイオードなどの光源よりなる警報用発光部３８が設けられており、この警報用発光部３８は、検知されたガスの濃度が一定の基準値を超えたときに、乱反射透光板などの透明性を有する材料よりなる上端部キャップ５１を介して、ケーシング１０の外部に警報用の光を発するものである。

また、ケーシング１０の背面には、検知されたガスの濃度が一定の基準値を超えたときに警報音を発するための警報用音声発生部３７が設けられており、具体的には、ケーシング１０の背面の中央の位置に、当該警報用音声発生部３７の警報音が発される音声用孔が形成された状態で設けられている。

背面側ケーシング部材５３は、その上部側における背面側から正面側に向かって凹部２２が形成された背面側ケーシング部材本体５３Ａと、当該凹部２２の開口を塞ぐよう背面側から装着された、ガスセンサＳＡ〜ＳＤを露出させて交換などを行うためのセンサカバー３０とにより構成されている。
このセンサカバー３０には、その背面側において、後述するフィルタ３６Ｃ、３６Ｄを露出させるためのフィルタカバー３５が装着されている。

ケーシング１０内部の上部側領域における背面側区域には、ガスセンサを含むガス検知機構が配置されている。
この実施の形態においてはガス検知機構においてガスセンサは複数具えられており、具体的には、４つのボタン型ガスセンサＳＡ〜ＳＤが、背面側ケーシング部材５３の凹部２２において、当該背面側ケーシング部材本体５３Ａおよびセンサカバー３０の各々の隔壁を貫通して受容された状態において、ケーシング１０の背面に沿って、警報用音声発生部３７の音声用孔を包囲するよう、縦方向に２つずつ、横方向に２組並んだ状態に配設されている。
そして、ガスセンサＳＡ〜ＳＤは、その正面側においてガスセンサ制御用回路基板１１に接続されると共に、フィルタカバー３５によって固定されている。

ケーシング１０の背面には、ガスセンサＳＡ〜ＳＤに被検ガスを導入するためのガス導入孔１８Ａ〜１８Ｄが設けられており、具体的には、フィルタカバー３５において、それぞれのガスセンサＳＡ〜ＳＤに対応する位置に各々ガス導入孔１８Ａ〜１８Ｄが形成されている。

ガスセンサとしては、検知対象ガスの種類に応じたガスセンサ素子を用いることができる。ガスセンサの組み合わせの一例を挙げると、例えばガルバニ型ガスセンサ素子よりなる酸素ガス検知用ガスセンサＳＡ、例えば定電位電解式ガスセンサ素子よりなる硫化水素ガス検知用ガスセンサＳＢ、例えば定電位電解式ガスセンサ素子よりなる一酸化炭素ガス検知用ガスセンサＳＣ、例えば接触燃焼式ガスセンサ素子よりなる炭化水素ガスを％ＬＥＬ（爆発下限界濃度）の測定レンジで検知する炭化水素ガス検知用ガスセンサＳＤが用いられる。

ガス検知機構における一酸化炭素ガス検知用ガスセンサＳＣについては、目的とする検知対象ガス成分以外の干渉ガス成分である硫化水素ガスを吸着して被検ガス中から除去する機能を有するフィルタ３６Ｃが、ガスセンサＳＣに対応する位置において配置され、フィルタカバー３５により保持されている。
また、ガス検知機構における炭化水素ガス検知用ガスセンサＳＤについても、目的とする検知対象ガス成分以外の干渉ガス成分である硫化水素ガスを吸着して被検ガス中から除去する機能を有するフィルタ３６Ｄが、ガスセンサＳＤに対応する位置において配置され、フィルタカバー３５により保持されている。

ケーシング１０の背面におけるガス導入孔１８Ａ〜１８Ｄの近傍、具体的には、ガスセンサＳＣに係るガス導入孔１８Ｃの下方には、ガス検知器の周囲の温度を検知するための例えばサーミスタなどの温度センサ１７が設けられており、この温度センサ１７によって検知された温度に基づいて、警報用発光部３８および警報用音声発生部３７において警報動作信号を発するための警報用基準値が補償される。

ケーシング１０内部の下部側領域においては、可充電電池４７または乾電池が装填される電池室４５が形成されている。電池室４５内には、可充電電池４７の各々をその周面の一部に接してこれを支持する電池ホルダ４６が形成されており、この実施の形態においては、例えば６本の可充電電池４７が装填されている。６本の可充電電池４７は、例えば３本の制限抵抗４８と共に互いに同方向に伸びる状態で装填されている。ここに、可充電電池４７は、各々、単３形の乾電池と同一の外形を有するものである。

このガス検知器においては、可充電電池４７が電池室４５に装着されたままの状態で充電することができるよう、例えばケーシング１０の背面の下部側領域に充電用端子４９が露出して形成されている。

上記のガス検知器は、例えばケーシング１０の底部が適宜の水平面に接触するよう載置された状態または吊り下げ用部材４０により吊下された状態の定置状態とされる。そして、電池室４５に可充電電池４７が装填された状態で操作用ボタン１９を操作して当該ガス検知器を動作状態とすると、ガス検知機構および表示部１３が動作状態となる。この状態で環境雰囲気の被検ガスが拡散によりガス導入孔１８Ａ〜１８Ｄを介してガスセンサＳＡ〜ＳＤのそれぞれに到達し、目的とするガスについてその濃度検知が行われ、その結果が表示部１３に表示される。
ガスセンサＳＡ〜ＳＤにより検知された検知対象ガスの濃度は、電流信号または電圧信号として中央処理制御用回路基板１２に送られて処理されて検知対象ガスの濃度が当該ガスについて設定された警報用基準値を超えたときには警報動作信号が発生され、これにより、警報用発光部３８において光がケーシング１０の正面側方向、背面側方向、両側面側方向、および上方のそれぞれに発せられると共に、警報用音声発生部３７において、例えばケーシング１０の背後に壁面などがある場合は、これを音響反射板としてこれを介して、警報音が発せられて、報知される。

例えば、検知対象ガスが酸素ガス（Ｏ₂ ガス）の場合には、例えば２０℃における基準値が例えば１８．０体積％（ｖｏｌ％）とされ、それ以下となったときに警報動作信号が発せられる。また、基準値は、検知対象ガスが炭化水素ガス（ＨＣガス）の場合には例えば１０％ＬＥＬ（爆発下限界濃度に対するガス濃度）とされ、一酸化炭素ガス（ＣＯガス）の場合には例えば２５ｐｐｍとされ、硫化水素ガス（Ｈ₂ Ｓガス）の場合には例えば１０ｐｐｍとされ、当該基準値を超えたときに警報動作信号が発せられる。

而して、上記のガス検知器によれば、上下方向に長く伸びる四角柱状のケーシング１０内部において下部側領域に電池室４５が配置されて当該電池室４５に重量の大きい可充電電池４７または乾電池が装填されることにより、ケーシング１０についてその重心が下部に存在することとなるので、安定に定置することができ、また、上部側領域にガス検知機構が配置されているために、浸水などの事故によってガスセンサＳＡ〜ＳＤが損傷することを未然に防止することができる。

また、ケーシング１０内部の上部側領域における背面側区域にガス検知機構が配設されると共に、当該ケーシング１０内部の上部側領域における正面側区域に表示機構１４が配設される構成によれば、必須の構成部材がケーシング１０内のデッドスペースが可及的に小さくなる状態で合理的に配置されているので、基本的に必要な機能を確保しながら、当該定置型ガス検知器を小型のものとすることができる。

また、表示機構１４が配設されたケーシング１０内部の上部側領域における正面側区域に、当該表示機構１４を制御する表示機構制御用回路基板１５、給電用回路および充電用回路を含む中央処理制御用回路基板１２、並びにガスセンサからの信号を処理するガス検知信号処理用回路を含むガスセンサ制御用回路基板１１などの板状の構成部材が、前記表示機構１４に積重された状態で伸びて配置された構成によれば、デッドスペースが可及的に小さくなって定置型ガス検知器それ自体を小型のものとすることができる。

また、ケーシング１０内部の上端部領域に警報用発光部３８が配置されているために、実際上、当該警報用発光部３８の発光による警報動作を速やかに確認することができ、これにより、適正な措置を直ちに講ずることができる。

さらに、ケーシング１０の背面に警報用音声発生部３７が配置されている構成によれば、例えば当該定置型ガス検知器を壁面に沿って定置させることにより、当該壁面が反響板として機能して検知対象空間においてブザー音による警報が確実に行き届き、これにより、適正な措置を直ちに講ずることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。

例えば、ガス検知器のケーシング１０内部において、上部側領域にガス検知機構が配置されると共に下部側領域に電池室が形成されればよく、他の部材の配置については自由である。
また、吊り下げ用部材４０としては、リング状のものに限定されず、例えばひも状のものなどを用いることができる。

本発明の定置型ガス検知器の構成の一例における外観を示す説明図であって、（イ）は正面図、（ロ）は背面図、（ハ）は右側面図を示す。 図１（ロ）におけるＡ−Ａ断面の断面図である。 図１（ハ）におけるＢ−Ｂ断面の断面図である。 図１（イ）におけるＣ−Ｃ断面の断面図である。 図１（イ）におけるＤ−Ｄ断面の断面図である。 図１（イ）におけるＥ−Ｅ断面の断面図である。

符号の説明

１０ ケーシング
１１ ガスセンサ制御用回路基板
１２ 中央処理制御用回路基板
１３ 表示部
１３ａ 窓板
１４ 表示機構
１５ 表示機構制御用回路基板
１７ 温度センサ
１８Ａ〜１８Ｄ ガス導入孔
１９ 操作用ボタン
ＳＡ 酸素ガス検知用のガスセンサ
ＳＢ 硫化水素ガス検知用のガスセンサ
ＳＣ 一酸化炭素ガス検知用のガスセンサ
ＳＤ 炭化水素ガス検知用のガスセンサ
２２ 凹部
３０ センサカバー
３５ フィルタカバー
３６Ｃ、３６Ｄ フィルタ
３７ 警報用音声発生部
３８ 警報用発光部
４０ 吊り下げ用部材
４０ａ 接続部
４５ 電池室
４６ 電池ホルダ
４７ 可充電電池
４８ 制限抵抗
４９ 充電用端子
５０ 基本筒体
５１ 上端部キャップ
５２ 正面側ケーシング部材
５３ 背面側ケーシング部材
５３Ａ 背面側ケーシング部材本体

Claims (6)

1. 上下方向に長く伸びるケーシングを具え、
   ケーシング内部の上部側領域にはガスセンサを含むガス検知機構が配設されていると共に、当該ケーシング内部の下部側領域に駆動用電源となる可充電電池または乾電池が装填される電池室が設けられていることを特徴とする定置型ガス検知器。
2. ケーシング内部の上部側領域における正面側区域には、検出されたガスの濃度を表示する表示機構が配設されており、ケーシング内部の上部側領域における背面側区域にはガス検知機構のガスセンサが配設されており、前記ガスセンサに被検ガスを導入するためのガス導入孔がケーシングの背面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の定置型ガス検知器。
3. 表示機構がパネル状のものであり、ケーシング内部の上部側領域における正面側区域には、表示機構の背面側に当該表示機構を制御する表示機構制御用回路基板と、給電用回路および充電用回路を含む中央処理制御用回路基板と、ガスセンサからの信号を処理するガス検知信号処理用回路を含むガスセンサ制御用回路基板とが互いに積重された状態で配置されていることを特徴とする請求項２に記載の定置型ガス検知器。
4. ガス検知機構においては、酸素ガス、硫化水素ガス、一酸化炭素ガスおよび炭化水素ガスをそれぞれ検知する複数のガスセンサが具えられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定置型ガス検知器。
5. ケーシング内部の上端部領域には、検知されたガスの濃度が一定の基準値を超えたときに発光による警報を発するための警報用発光部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定置型ガス検知器。
6. ケーシングの背面には、検知されたガスの濃度が一定の基準値を超えたときに警報音を発するための警報用音声発生部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定置型ガス検知器。
   

Images