JP2018136291A - ガス濃度測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】リアルタイムでホルムアルデヒド等のガス濃度を測定・監視するシステムを提供する。【解決手段】室内に設置されホルムアルデヒド等のガスを検知するガスセンサと、ガスセンサからの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度をリアルタイムで演算測定すると共に室内のガス濃度が危険域か否かを監視する制御部と、制御部からの複数段階の出力信号により測定したガス濃度を表示する表示部とを備え、室内のガス濃度が危険域か否かを監視し、そのガス濃度に応じて複数段階の出力信号を表示部に送る。【選択図】 図２

Description

本発明は、病理室、解剖室、解剖実験室、建築工事現場、あるいは室内内装工事現場等の室内におけるホルムアルデヒド等のガスを検知し、そのガス濃度を測定するシステムに関するものである。

病理室、解剖室、解剖実習室などを備えた病院や大学等の室内では、ホルムアルデヒドを頻繁に使用しているが、ホルムアルデヒドは発がん性物質としても認識されており、近年、特定化学物質等障害予防規則（特化則）では、その取扱いが非常に厳しくなっており、ホルムアルデヒドの濃度をリアルタイムで計測して異常時に警告することができるシステムの出現が望まれるところである。

ホルムアルデヒドの測定は、これと反応して着色する指示薬が入った検知管に一定の空気を通して、その着色長からホルムアルデヒドの濃度を求める検知管法や、室内の空気を捕集剤に吸着させ、その吸着された様々な有機化合物を細かく分離してホルムアルデヒドなどの化合物の量を調べる高速クロマトグラフ法、さらには、ホウ酸溶液の中に室内の空気を通しホルムアルデヒドを捕集し、この補修した溶液に、数種の溶液を混合すると赤紫色に発色するため、550nm付近の波長で吸光度を測定する吸光光度法等があるが、いずれも一定時間をかけて、その時間帯のみの濃度を測定するといった測定方法であり、解剖室等の室内のガス濃度を常時監視するには実用的ではない。

特許文献１には、解剖実習室におけるホルムアルデヒドを含んだ空気を排ガス処理装置で処理した後、大気中に放出する解剖台換気システムにおいて、ホルムアルデヒド濃度を高速液体クロマトグラフで測定することが開示されているが、この場合も解剖実習室でホルムアルデヒドの濃度を常時監視するシステムにはなっていない。

特開2011-167292号公報

本発明は、リアルタイムでホルムアルデヒド等のガス濃度を測定し、監視することができるシステムの提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のガス濃度測定システムにおいては、室内に設置され、ホルムアルデヒド等のガスを検知するガスセンサと、前記ガスセンサからの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度をリアルタイムで演算測定すると共に室内のガス濃度が危険域か否かを監視する制御部と、前記制御部からの複数段階の出力信号により測定したガス濃度を表示する表示部とを備えている。

本発明のガス濃度測定システムにおいては、室内に設置されたガスセンサからの濃度信号を電気信号に変換してガス濃度をリアルタイムで演算測定するので、室内のホルムアルデヒドをリアルタイムで測定することができる。そして、制御部では、室内のガス濃度が危険域か否かを監視し、そのガス濃度に応じて複数段階の出力信号を表示部に送るので、表示部での表示により、ガス濃度が危険域であるか否かを容易に判断することができる。

本発明の実施形態であるガス濃度測定システムの概念図である。 ガス濃度測定装置の斜視図である。 ガス濃度測定システムのブロック図である。 ガスセンサの検知原理を示す説明図である。 他の実施形態を示すガス濃度測定システムのブロック図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、ガス種類の違いによるガス濃度測定の出力電圧波形図で、同図（ａ）はガス種類がエタノールのみ、（ｂ）はホルムアルデヒドとエタノールの混合ガス、（ｃ）はエタノールのみのガス種類を表わす。 同じく他の実施形態における制御フローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、図１および図２に示すように、病理室、解剖室、解剖実験室病理室、解剖室、解剖実験室、建築工事現場、あるいは室内内装工事現場等の室内１において、ガス濃度測定装置２によりホルムアルデヒド等のガスの濃度をリアルタイムで測定し、ディスプレイ３１に表示すると共に、ガス濃度を複数段階に区分して異なる色の表示灯３０（ＬＥＤ発光体）を使って段階的に表示し、人体に危険なガス濃度領域に達した場合に警告音３３を鳴らしたり、さらには、ガス濃度情報を警備室等の監視室５のモニター６上にも表示可能とし、監視体制を万全にすることができるガス濃度測定システムである。

このようなガス濃度測定システムを実現するために、病理室、解剖室、解剖実験室、建築工事現場、あるいは室内内装工事現場等の室内１にホルムアルデヒドの濃度を測定するガス濃度測定装置２を設置する。図１においては、１Ａは切り出し室、１Ｂは標本室、１Ｃは病理検査室を示す。それぞれの室内の出入り口にガス濃度測定装置２を設置し、室内のガス濃度を監視することができる。また、各室の出入り口のみならず、室内に設置した設備にガス濃度測定装置２を設置することができる。例えば、切り出し室１Ａの切り出し台３Ａやホルマリン希釈装置３Ｂ、ホルマリン固定水洗槽３Ｃ、ホルマリンリサイクル装置３Ｄにそれぞれガス濃度測定装置２を設置することができる。これにより、室内のみならず、各設備のホルムアルデヒドの濃度を検知することができる。また、標本室１Ｂに設置されるホルマリン（ホルムアルデヒドの３７％水溶液）漬けの検体保管室の保管棚４にガス濃度測定装置２を設置することができる。

これらのガス濃度測定装置２は、各室および各設備で共通のものを使用することができる。図２にガス濃度測定装置２を含むガス濃度測定システムの概略全体ブロック図であり、図３は図２にガス濃度測定装置２の外観斜視図である。図示のように、ガス濃度測定装置２は、本体ケース１１にガスセンサ１２、制御部１３、及び表示部１４を備え、ＡＣトランス等を含む電源部９からの電力により稼働するようになっている。

本体ケース１１は、図３に示すように、例えば、直方体状の合成樹脂製ケースとされ、表面にガスセンサ１２と複数（例えば３個）のＬＥＤ表示灯３０を有する表示部１４が配置され、内部に制御部１３を備えている。また、図示しないが、本体ケース１１の裏面には、各種設備あるいは室内の壁に吸着可能なマグネット等の吸着手段が配置される、あるいは、図３に示すように、本体ケース１１の裏面にフック１１ａを設け、図示しないブラケットを室内の壁に取り付けて、このブラケットにフック１１ａを係合保持させる構成を採用してもよい。

ガスセンサ１２は、ホルムアルデヒドの濃度を検出するもので、例えば、低消費電力で出力特性がリニアに表出され、ガス選択性に比較的優れ、ガス濃度をリアルタイムで検知しやすい電気化学式ガスセンサが採用される。図４に電気化学式ガスセンサの断面図を例示する。この電気化学式ガスセンサ１２は、例えば、特開2006-90991号公報に開示されているものが採用可能である。

この電気化学式ガスセンサ１２は、図４に示すように、センサ本体ケース１５の内部に作用電極１６、対向電極１７、参照電極１８、電解質保持体１９、ガス透過性膜２０ａ，２０ｂが収容されている。電解質保持体１９は、本体ケース１５の下部に設けられた電解質溶液貯留部２１と親水性の導液体２２を介して接続され、電解質溶液が電解質保持体１９に常に補給される構造となっている。作用電極１６、対向電極１６及び参照電極１８は、電解質保持体１９に接するように配置され、それぞれ図示しない電極ピンにより外部の測定回路と接続されている。

このガスセンサ１２は、ホルムアルデヒド等の検知対象ガスがセンサ本体ケース１５の開口１５ａから内部に入り、作用電極１６に到達すると、ホルムアルデヒドの成分が順次酸化若しくは還元反応を起こし、この反応を作用電極１６を通じて外部に出力する。外部出力は外部のポテンショスタットを含む測定回路に接続され、ホルムアルデヒド等のガス濃度に応じた出力を発生させ、制御部１３に入力されてガス濃度がリアルタイムで演算測定される。

制御部１３は、一般的なワンチップマイクロコンピュータから構成されており、ガスセンサ１２からのガス濃度信号が入力されるようになっている。ただし、ガス濃度は、室内環境に応じて出力値が変化するので、温度センサ２３および湿度センサ２４からの温湿度情報も入力できるようになっており、これの温湿度情報に基づいて、ガスセンサ１２からの入力されるガス濃度信号を補正できるようになっている。例えば、標準温度（25℃）よりも高い温度の場合、ガス濃度（ppm）は高く測定される。また、相対湿度(RH)が標準湿度よりも高い場合、ガス濃度は低め目に測定される。したがって、これらの温湿度情報を使って、ガス濃度を補正する。

なお、ガスセンサ１２は、図３および図４に示すように、電解質溶液貯留部２１の電解質溶液の劣化ないし消耗、あるいは電解質溶液を含浸させた電解質保持体の劣化・消耗があるため、これらの寿命を考慮して、図３に示すように、ガスセンサ１２、並びに温度センサ２３及び湿度センサ２４を基板２６に搭載してユニット化し、この基板２６を取り替え可能に構成することもできる。

制御部１３では、ガスセンサ１２からの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度をリアルタイムで演算測定すると共に室内のガス濃度が危険域か否かを監視するようにしている。制御部１３で測定したガス濃度情報は、計測時刻と共に、図示しない内部メモリに記憶しておく。その他、外部記憶媒体として、ＳＤカード２９やＵＳＢメモリに記憶可能とされている。これらをまとめて記憶部と称する。すなわち、ガス濃度測定装置２には、制御部１３からのガス濃度の測定結果を記憶する記憶部を備えている。

表示部１４は、ガス濃度の大小に応じて３段階のＬＥＤ表示を行う表示灯３０と、本体ケース１１の表面にディスプレイ表示するディスプレイ表示部３１とを備えている。表示灯３０は、図３に示すように、３段階のＬＥＤ表示を行うように３個の異なるＬＥＤ発光体から構成される。３個の発光体は、例えば、ガス濃度が低いものから高いものにかけて、順次、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、赤ＬＥＤとされる。赤色ＬＥＤが発光する場合はガス濃度が高く、人体への危険域としてされる。この場合、制御部１３から外部の警報器３３に警報が出力されるように構成される。発光は点灯ないし点滅のいずれであってもよい。

ディスプレイ表示部３１は、図３に示すように、液晶表示部とされ、上下２段の表示ができるようになっている。例えば、上段にガス濃度をｐｐｍ表示し、下段に温度および湿度を表示できるようにしている。

制御部１３では、これらのガス濃度の測定結果をＳＤカードやＵＳＢメモリ等の記憶部に保存する。また、無線あるいは有線により警備室などの監視室５のモニター６に表示されるようになっている。これにより、室内１のガス濃度がリアルタイムでガス濃度測定装置２の表示部および監視室５のモニター６に表示され、ガス濃度が危険域である場合は表示灯３０の赤色ＬＥＤを点灯させると共に警報器３３に出力されるようになっている。

また、ホルマリンリサイクル装置等にホルマリンの漏れ等、液体の漏れを検知できる漏水検知センサ３４を取り付け、その漏水検知センサ３４からの信号を制御部１３に入力するようにして、漏水があった場合、表示部に出力すると共に警報出力を発信できるようにすれば、安全性を確保することができる。

図５は本発明の他の実施形態を示すブロック図である。この例では、室内のホルムアルデヒド等のガスを検知する第１のガスセンサ１２と、室内のアルコール濃度を検出する第２のガスセンサ４１と、第１のガスセンサ１２と第２のガスセンサ４１との濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度を演算する制御部１３とを備えたガス濃度測定装置を採用している。なお、図５に示すその他の構成部材は、図２に示す構成部材と同様な機能を有するため、以下の説明では省略する。

第１のガスセンサ１２は、上記第１の実施形態と同様なガスセンサである。この第１のガスセンサ１２は、ホルムアルデヒドの濃度を検出するもので、例えば、低消費電力で出力特性がリニアに表出され、ガス選択性に比較的優れ、ガス濃度をリアルタイムで検知しやすい電気化学式ガスセンサが採用される。第１のガスセンサ１２は、ホルムアルデヒド以外にエタノール等のアルコールの濃度も検出される。そのため、エタノール等のアルコールの存在下でホルムアルデヒドのみの濃度を測定することができない。ホルムアルデヒドの正確な濃度を測定するために、アルコール濃度のみを測定可能な第２のガスセンサ４１を用いて、第１のガスセンサ１２で得られたガス濃度を補正しなければならない。そのために、第２のガスセンサ４１を用いる。

なお、第１のガスセンサ１２における他のガスのセンサ感度は以下の通りである。すなわち、エタノール、イソプロピルアルコールに反応するため、後述の第２のガスセンサ４１を使用してガス濃度を補正する。キシレン、メタノール、次亜塩素（５％塩素有効濃度）には反応しなかった。また、オゾン０．２ｐｐｍ環境下では反応しないが、オゾン存在下ではセンサ寿命が短くなる可能性があるため、オゾン発生装置から離れた場所に設置するのが望ましい。

第２のガスセンサ４１は、アルコール濃度のみを検出可能とされる。第２のガスセンサ４１としては、電気化学式センサ（燃料電池式センサ）と、半導体式センサの２つの検知方式に分けられる。電気化学式センサでは、アルコールは、プラチナ選択触媒電極（電気化学式センサ）で電気化学的に酸化させられ、これにより、電極電流が発生する。アルコール濃度が高いと、生じる電流が大きくなり、その電流の流れる強さからアルコール濃度を算出する。この方式では、アルコール以外の成分（たばこの煙、体内で発生するケトン類、薬等）の干渉が少なく、アルコール濃度を正確に測定することができるが、高価である。

第２のガスセンサ４１として、電気化学式センサを使用した場合、第１のガスセンサから算出したガス濃度出力値から、第２のガスセンサ４１で検出したアルコール濃度の出力値を差し引けば、ホルムアルデヒドのみの濃度を検出することができる。

一方、第２のガスセンサ４１として半導体式センサを使用した場合、この半導体式センサでは、スズ酸化膜（半導体センサ）が周囲の酸素量に応じて抵抗値が変化する。アルコールがスズ酸化膜に吸着されると、相対的に酸素量が少なくなるため、スズ酸化膜（半導体センサ）の電気抵抗値が変化する。その変化量によりアルコール濃度を算出することができる。

ただ、半導体式センサは、電気化学式センサに比べて製造コストが安価である反面、他のガスの干渉により測定結果に大きな影響を与えることがある。例えば、ホルムアルデヒドのみ雰囲気、アルコールのみの雰囲気、ホルムアルデヒドとアルコールとが混合した雰囲気では、半導体式センサの濃度検出結果に大きな影響がある。このような3種類の測定環境下において、第１のガスセンサ１２および第２のガスセンサ４１からのガス濃度信号を制御部において電圧値に変換し、ガス濃度を算出すると、その測定値に大きな差異が生じることが実験の結果、判明した。実験は以下のように行った。

＜第１の実験＞
第１の実験の目的は、病院で通常使用される主要な薬品について、ホルムアルデヒド検知用の第１のガスセンサ１２が感知するかどうか実験を行った。ただし、第１のガスセンサ（株式会社ネモトセンサエンジニアリング製）のメーカーによる実験の結果により、病院で通常使用されるキシレンについては第１のガスセンサ１２に影響を及ぼさないことが判明しているので、本実験から除外した。

＜実験条件＞
(1)幅700×奥行400×高さ400 mm のプラスチック容器内で測定する。
(2)準備したサンプルは、ア）ホルムアルデヒド、イ）病院で使用される主な試薬であるエタノール、メタノール、2-プロパノール、及び次亜塩素酸である。これらを容器内に蒸散させる。

＜実験結果＞
実験の結果、メタノール、次亜塩素酸は第１のガスセンサ１２に影響を及ぼさない（第１のガスセンサ１２が反応しない）ことが判明した。また、2-プロパノールは第１のガスセンサ１２で感知するが、極めて感度が低いため、影響がないと判断した。さらに、エタノールは第１のガスセンサ１２に相当影響を及ぼすことが判明したため、その影響を取り除く必要があることが分かった。

＜第２の実験＞
第１の実験の結果を受けて、第１のガスセンサ１２へのエタノールの影響を取り除くため、他のセンサも使用することにした。他のセンサとして第２のガスセンサ４１（本例のアルコールセンサはフィガロ技研製ＴＧＳ2620である。）を使用した。そして、両センサ１２，４１を使用し、エタノールの影響を除去して、正確なホルムアルデヒド濃度が測定できるかどうかを検討した。

＜実験条件＞
(1)測定環境は実験条件１と同じ容器を使用した。
(2)ホルムアルデヒドのみ、ホルムアルデヒドとエタノールの混合、エタノールのみの3種のガス種類条件下で、第１のガスセンサ１２及び第２のガスセンサ４１を使用し、出力電圧を測定した。
(3)第２のガスセンサ４１は、ゼロ点調整が必要であるため、外部大気を測定し、その値をゼロ点とした。出力電圧は測定値とゼロ点の値を引いたものを出力電圧値として計算した。

＜実験結果＞
測定の結果を図６に示すグラフにまとめた。図６（ａ）はエタノールのみ、（ｂ）はホルムアルデヒドとエタノールの混合、（ｃ）はエタノールのみを示すグラフである。図６のグラフの形状により、どの状況下でも第１のガスセンサ１２と第２のガスセンサ４１に相関関係があることがわかった。どの条件下でも、両センサ１２，４１の上昇および下降に相関関係が見られ、グラフの形状が類似していた。各状態と第１のガスセンサ１２と第２のガスセンサ（増分）との出力電圧比を表１に示す。この結果から、ホルムアルデヒドのみ、エタノールのみ、両者の混合という状態を判定できることが分かった。

上記実験結果を受けて、制御部１３では、両センサ１２，４１の出力電圧比から表１のどの状態かを判断し、下記表２のようにフラグを設定する。そして、両センサ１２，４１の出力電圧から、設定されたフラグに基づいて、ホルムアルデヒドの濃度を演算処理する。

制御部１３では、フラグ0及び２の場合、上記表２のとおり、第１のガスセンサ１２の出力電圧を濃度に換算してホルムアルデヒドの濃度を演算する。また、制御部１３では、フラグ１の場合、第１のガスセンサ１２からの濃度信号には、エタノールが混合されているので、第１のガスセンサ１２からの測定値を補正しなければならない。例えば、第２のガスセンサ４１の出力電圧値を第１のガスセンサ１２からの出力電圧値に換算して、その換算値を差し引いて、ホルムアルデヒドの濃度測定値とする。

このように、第２のガスセンサ４１として半導体式センサを用いた場合、制御部１３では、第１のガスセンサからの濃度信号と第２のガスセンサからの濃度信号の出力比を測定し、その出力比の値から測定環境のガス種類を判断し、第１のガスセンサ１２からの濃度信号を補正してホルムアルデヒドの濃度を測定する。

図７はガス濃度測定フローチャートの主要部を示す。まず、第１ガスセンサ１２と第２のガスセンサ４１とから常時ガス濃度を検出する（Ｓ１，Ｓ２）。検出されたガス濃度は電気信号に変換され、その電圧値の出力比が制御部１３で演算される（Ｓ３）。両ガスセンサ１２，４１の出力比から測定環境下のガス種類を判定する（Ｓ４）。例えば、１．２未満の場合（Ｓ５）、ホルムアルデヒドのみの環境であると判断し、第１のガスセンサ１２からの出力電圧をホルムアルデヒドのみによる濃度（Ｓ６）として以後の演算処理を行う（Ｓ７，Ｓ１１）。

両ガスセンサ１２，４１の出力比が、例えば、１．２以上３．２未満の場合、ホルムアルデヒドとエタノール等のアルコールとの混合環境であると判断し（Ｓ８）、第１のガスセンサ１２からの出力電圧を第２のガスセンサ４１からの出力電圧により補正調整し、補正したホルムアルデヒドの測定値により以後の演算処理を行う（Ｓ７，Ｓ１１）。

両ガスセンサ１２，４１の出力比が、例えば、３．２以上の場合（Ｓ９）、エタノール等のアルコールのみの環境であると判断し（Ｓ１０）、ホルムアルデヒドのゼロｐｐｍであるとして以後の処理を行う（Ｓ７，Ｓ１１）。なお、Ｓ１１はホルムアルデヒド濃度の表示を行うフローであり、図１〜図４に示す実施形態の説明を参照されたい。

このように、制御部１３では、第１のガスセンサ１２及び第２のガスセンサ４１からの出力比により、ホルムアルデヒドのみ、アルコールのみ、あるいは両者混合ガスであるか否かを、予め実験値として求めた基準値と対比して、ガス種類を判定し、その結果に基づいて、第１のガスセンサ１２からの出力値を補正してホルムアルデヒドの濃度を測定する。

なお、制御部１３では、測定環境がアルコールのみの場合、第１のガスセンサ１２または第２のガスセンサ１３からの出力電圧値を用いて、アルコール濃度を測定するようにしてもよい。

以上の実施形態で説明した通り、本実施形態においては、室内のホルムアルデヒド等のガスを検知する第１のガスセンサと、室内のアルコール濃度を検出する第２のガスセンサと、第１のガスセンサと第２のガスセンサとの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度を演算する制御部とを備え、前記第１のガスセンサは、ホルムアルデヒド以外にアルコールも検出可能とされ、第２のガスセンサは、アルコール濃度のみを検出可能とされ、前記制御部では、第１のガスセンサからの濃度信号と第２のガスセンサからの濃度信号の出力差に基づいてホルムアルデヒドの濃度を測定する。

したがって、第１のガスセンサとして、ホルムアルデヒド以外にアルコールも検出可能なセンサを用いた場合でも、第２のガスセンサからのアルコール濃度信号により第１のガスセンサの出力値を補正することができ、正確なホルムアルデヒドの濃度検出が可能となる。

このとき、制御部は、第１のガスセンサからの濃度信号と第２のガスセンサからの濃度信号の出力比を測定して、その出力比から測定環境のガス種類を判断し、第１のガスセンサからの濃度信号を補正してホルムアルデヒドの濃度を測定することができる。

このように、第１のガスセンサで、ホルムアルデヒド以外にアルコールも含んだガスの濃度を検出したとしても、第２のガスセンサとの出力比で、測定環境のガス種類を判断し、第１のガスセンサの濃度を補正するので、正確なホルムアルデヒドの濃度検出が可能となる。したがって、病理解剖室関連施設等のように、ホルムアルデヒド以外にエタノール等のアルコールが存在する環境下においても正確なホルムアルデヒドのガス濃度測定が可能となる。

また、制御部は、第１のガスセンサ及び第２のガスセンサからの出力比により、ホルムアルデヒドのみ、アルコールのみ、及びホルムアルデヒドとアルコールの両者混合ガスであるか否かを、予め実験値として求めた３種の基準値と対比してガス種類を判定し、その結果に基づいて、第１のガスセンサからの出力値を補正してホルムアルデヒドの濃度を測定することができる。

このため、制御部では、第１のガスセンサ及び第２のガスセンサからの出力比と、予め記憶されたガス種類に応じた３種の基準値と対比して、測定環境におけるガス種類を判定し、この判定結果に基づいて、ホルムアルデヒドの測定値を補正するため、正確な濃度を提供することができる。

さらに、制御部は、第１のガスセンサまたは第２のガスセンサからの出力値によりアルコール濃度を測定することができるので、ホルムアルデヒド濃度の測定装置としてのみならず、アルコール濃度測定装置としても使用することができる。

さらに、上記実施形態のガス濃度測定システムでは、室内に設置され、ホルムアルデヒド等のガスを検知するガスセンサと、前記ガスセンサからの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度をリアルタイムで演算測定すると共に室内のガス濃度が危険域か否かを監視する制御部と、前記制御部からの複数段階の出力信号により、測定したガス濃度を表示する表示部とを備えている。

このため、室内に設置したガスセンサからのガス濃度信号を演算測定し、室内のホルムアルデヒドをリアルタイムで監視しているので、安全性を確保することができ、そのガス濃度に応じて複数段階の出力信号を表示部に送るので、表示部での表示により、ガス濃度が危険域であるか否かを容易に判断することができる。

この場合、ガスセンサとして、上記ガス濃度測定装置における第１のガスセンサ及び第２のガスセンサを用いることができる。そして、制御部では、両ガスセンサからの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度をリアルタイムで演算測定すると共に室内のガス濃度が危険域か否かを監視し、制御部からの複数段階の出力信号により、測定したガス濃度を表示部で表示することができる。

また、制御部からのガス濃度の測定結果を記憶する記憶部を備えているので、ＳＤカード等の記憶媒体に保存して、ガス濃度を時系列的に観測することができる。

また、ガスセンサとは別に室内の漏水を検知する漏水検知センサを備え、制御部は漏水検知センサからの漏水信号を演算処理して表示部に出力するので、ホルマリン等の漏水を同時に検出して安全性を確保することができる。

また、表示部は、室内に設置された複数の表示灯を備え、制御部からの複数段階のガス濃度信号に応じて複数の表示灯が点灯可能とされているので、目視でガス濃度が危険域か否かを容易に判断することができる。

さらに、表示部は、ディスプレイを備え、制御部からのガス濃度測定信号がディスプレイに表示されるので、ガス濃度をリアルタイムで目視することができ、さらに、警備室等の監視室でもモニターによりリアルタイムでガス濃度を監視することができ、安全性をさらに確保することができる。

また、温度センサと湿度センサとを設け、制御部は、これらの温度情報および湿度情報を入力して、ガス濃度を演算補正するので、温湿度の変化によって異なる値となるガス濃度も補正して有効なガス濃度の信号を出力することができる。

さらに、上記ガス濃度測定装置は、エタノール等のアルコールが常時存在する病理室、解剖室、解剖実験室などのガス環境下や、ホルムアルデヒドが発生しやすい建築工事現場、室内内装工事現場などの環境下に使用すれば、その効果も大きい。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では、３個の表示灯で３段階の表示を行うようにしているが、これに限らず、２個あるいは４個以上の表示灯で表示することができる。また、ガスセンサは図４に例示した電解質溶液貯留部を備えたものに限らず、この貯留部を廃止し電解質保持体に電解質溶液を十分含浸させたガスセンサを用いてもよい。

また、上記他の実施形態では、第１のガスセンサ及び第２のガスセンサをそれぞれ特定のメーカーのものを採用しているが、これら特定メーカーの製品に限らず、他のメーカーの製品を用いてもよいことは勿論である。この場合、補正値も各メーカーのセンサによって異なってくるが、図５から図７に示す実施形態では、デュアルセンサ方式により、制御部の内部プログラム処理によって、正確なホルムアルデヒド濃度を検出しようとするものである。

１ 室内
１Ａ 切り出し室
１Ｂ 標本室
１Ｃ 病理検査室
２ ガス濃度測定装置
３Ａ 切り出し台
３Ｂ ホルマリン希釈装置
３Ｃ ホルマリン固定水洗槽
３Ｄ ホルマリンリサイクル装置
４ 保管棚
５ 監視室
６ モニター
９ 電源部
１１ 本体ケース
１２ ガスセンサ
１３ 制御部
１４ 表示部
１５ センサ本体ケース
１６ 作用電極
１７ 対向電極
１８ 参照電極
１９ 電解質保持体
２０ａ，２０ｂ ガス透過性膜
２１ 電解質溶液貯留部
２３ 温度センサ
２４ 湿度センサ
２６ 基板
２９ ＳＤカード
３０ 表示灯
３１ ディスプレイ表示部
４１ 第２のガスセンサ

Claims (13)

1. 室内のホルムアルデヒド等のガスを検知する第１のガスセンサと、室内のアルコール濃度を検出する第２のガスセンサと、第１のガスセンサと第２のガスセンサとの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度を演算する制御部とを備え、
   前記第１のガスセンサは、ホルムアルデヒド以外にアルコールも検出可能とされ、第２のガスセンサは、アルコール濃度のみを検出可能とされ、
   前記制御部では、第１のガスセンサからの濃度信号と第２のガスセンサからの濃度信号の出力差に基づいてホルムアルデヒドの濃度を測定することを特徴とするガス濃度測定装置。
2. 第１のガスセンサからの濃度信号と第２のガスセンサからの濃度信号の出力比を測定し、その出力比から測定環境のガス種類を判断し、第１のガスセンサからの濃度信号を補正してホルムアルデヒドの濃度を測定する、請求項１に記載のガス濃度測定装置。
3. 前記制御部は、第１のガスセンサ及び第２のガスセンサからの出力比により、ホルムアルデヒドのみ、アルコールのみ、及びホルムアルデヒドとアルコールの両者混合ガスであるか否かを、予め実験値として求めた３種の基準値と対比してガス種類を判定し、その結果に基づいて、第１のガスセンサからの出力値を補正してホルムアルデヒドの濃度を測定する、請求項１または２に記載のガス濃度測定装置。
4. 前記制御部は、第２のガスセンサからの出力値によりアルコール濃度を測定する、請求項１〜３のいずれかに記載のガス濃度測定装置。
5. 室内に設置され、ホルムアルデヒド等のガスを検知するガスセンサと、
   前記ガスセンサからの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度をリアルタイムで演算測定すると共に室内のガス濃度が危険域か否かを監視する制御部と、
   前記制御部からの複数段階の出力信号により、測定したガス濃度を表示する表示部と
   を備えたことを特徴とするガス濃度測定システム。
6. ガスセンサとして、請求項１〜４のいずれかに記載の第１のガスセンサ及び第２のガスセンサを用い、両ガスセンサからの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度をリアルタイムで演算測定すると共に室内のガス濃度が危険域か否かを監視する制御部と、
   前記制御部からの複数段階の出力信号により、測定したガス濃度を表示する表示部と
   を備えたことを特徴とするガス濃度測定システム。
7. 前記制御部からのガス濃度の測定結果を記憶する記憶部を備えたことを特徴とする、請求項５または６に記載のガス濃度測定システム。
8. ガスセンサとは別に室内の漏水を検知する漏水検知センサを備え、制御部は漏水検知センサからの漏水信号を演算処理して表示部に出力する、請求項５〜７のいずれかに記載のガス濃度測定システム。
9. 表示部は、室内に設置された複数の表示灯を備え、制御部からの複数段階のガス濃度信号に応じて複数の表示灯が点灯可能とされている、請求項５〜８のいずれかに記載のガス濃度測定システム。
10. 表示部は、さらに、ディスプレイを備え、制御部からのガス濃度測定信号が前記ディスプレイに表示される、請求項５〜９のいずれかに記載のガス濃度測定システム。
11. 温度センサと湿度センサとを有し、制御部は、これらの温度情報および湿度情報を入力して、ガス濃度を演算補正する、請求項５〜１０のいずれかに記載のガス濃度測定システム。
12. ガスセンサが、病理室、解剖室、解剖実験室などの室内に配置された、請求項１〜１１のいずれかに記載のガス濃度測定システム。
13. ガスセンサが、建築工事現場、室内内装工事現場等などの室内に配置された、請求項１〜１１のいずれかに記載のガス濃度測定システム。
    
    
    
    

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