JP2018159563A

JP2018159563A - ガスセンサ装置及びガス漏れ検知装置

Info

Publication number: JP2018159563A
Application number: JP2017055482A
Authority: JP
Inventors: 服部　敦夫; Atsuo Hattori; 敦夫服部
Original assignee: Yamaha Fine Technologies Co Ltd
Current assignee: Yamaha Fine Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-10-11

Abstract

【課題】小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができるガスセンサ装置及びガス漏れ検知装置を提供する。【解決手段】ガスセンサ３１と、ガスセンサ３１を支持し、ガスセンサ３１に電気的に接続されたベース基板５と、ワークＷ１とガスセンサ３１との間を仕切る仕切基板６と、仕切基板６が介在されたガスセンサ３１とワークＷ１の相対距離を維持するスペーサ８と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ガスセンサ装置及びガス漏れ検知装置に関する。

収容物（検知対象物）に充填された水素やヘリウムなどのガスの収容物からの漏れを検出するガスセンサ装置として、従来、ヒータ線をステーに張設したガスセンサがある（例えば、特許文献１参照）。このガスセンサは、ステーに張設したヒータ線を有している。また、ガスセンサは検出用及び温度補償用のヒータ線を有しており、これらのヒータ線及びヒータ線が張設されたステーは密閉キャップに収容されている。

特開２００７−１８７４６６号公報

上記特許文献１に記載のガスセンサでは、ヒータ線がキャップに収容されることにより、キャップによってヒータ線が保護されている。しかし、ヒータ線がキャップに収容されていることから、全体的に大型化する傾向にある。このため、ガスの置換に時間がかかったり、ワークとガスセンサの離間距離が長くなったりして、応答速度が遅くなるとともに、ノイズの影響などが大きくなってしまう恐れがあった。その結果、検出時間が長くかかるとともに、検出感度の低下を招く原因となることがあった。

本発明が解決しようとする課題は、小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができるガスセンサ装置及びガス漏れ検知装置を提供することである。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、検知対象物におけるガスの流出を検出するガスセンサ装置であって、ガスセンサと、前記ガスセンサを支持し、前記ガスセンサに電気的に接続された支持体と、前記ガスセンサと前記検出対象物との離間距離を維持するスペーサ部材と、を備えることを特徴とするガスセンサ装置である。

また、本発明の一態様は、検知対象物におけるガスの流出を検出するガスセンサ装置であって、ガスセンサと、前記検知対象物と前記ガスセンサとの間を仕切るとともに、前記ガスセンサに電気的に接続された仕切部材と、前記仕切部材が介在された前記ガスセンサと前記検知対象物の相対距離を維持する相対距離維持構造と、を備えることを特徴とするガスセンサ装置である。

また、本発明の一態様は、上記のガスセンサ装置と、ガスセンサ装置で検出されたガス量に基づいて、前記検知対象物におけるガス漏れを検知する検知部と、を備えることを特徴とするガス漏れ検知装置である。

本発明に係るガスセンサ装置及びガス漏れ検知装置によれば、小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができる。

第１実施形態に係るガス漏れ検知装置の斜視図である。ガス漏れ検知装置の構成図である。ガスセンサ装置の断面図及び部分拡大図である。ガス漏れ検知装置の製造工程を示す工程図である。ガス漏れ検知装置の正断面図である。第１変形例に係るガス漏れ検知装置の斜視図である。ガスセンサ装置の断面図及び部分拡大図である。ガス漏れ検知装置の要部分解斜視図である。第２変形例に係るガス漏れ検知装置の斜視図であり、（Ａ）は表側、（Ｂ）は裏側を示している。第２実施形態に係るガス漏れ検知装置の構成図である。第３実施形態に係るガス漏れ検知装置の正断面図であり、（Ａ）は、プローブによってワークを包み込む前を示す図、（Ｂ）は、プローブによってワークを包み込んだ後を示す。第３実施形態に係るガスセンサ装置の断面図及び部分拡大図である。第３変形例に係るガス漏れ検知装置の正断面図であり、（Ａ）は、プローブによってワークを包み込む前を示す図、（Ｂ）は、プローブによってワークを包み込んだ後を示す。

以下、本発明を適用したガスセンサ装置及びガス漏れ検知装置の実施形態について説明する。以下の第１実施形態〜第３実施形態、及び各変形例では、検知対象としてのガスが水素を含む混合ガスである場合の例について説明する。なお、検知対象となるガスは、水素を含む混合ガス以外のガスであってもよい。また、各実施形態において、共通する要素、部材等について、同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化することがある。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るガス漏れ検知装置の斜視図、図２は、ガス漏れ検知装置の構成図、図３は、ガスセンサ装置の断面図及び部分拡大図である。図１に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置１は、プローブ２を備えている。プローブ２には、図２に示すように、ガスセンサ装置３が収容されている。本実施形態では、このガス漏れ検知装置１によって、例えば図２に示すワークＷ１からのガス漏れを検知する。ガス漏れ検知装置１は、コントローラ１１を備えており、コントローラ１１には、シャフト部材１２の一端部が接続され、シャフト部材１２の他端部にプローブ２が接続されている。コントローラ１１は、略直方体を成しており、ユーザが把持可能な大きさとされている。ユーザは、コントローラ１１を把持してガス漏れ検知を行うことができる。

コントローラ１１には、図２に示すように、制御回路１３、吸引ポンプ１４、流量計１５、及び電源部１６が設けられている。制御回路１３は、例えば、ＣＰＵなどの演算装置やＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置を備え、制御回路基板に搭載されている。制御回路１３は、多芯ケーブル４６などを介してガスセンサ装置３、吸引ポンプ１４、流量計１５、及び電源部１６に接続されている。また、コントローラ１１の外側と流量計１５、吸引ポンプ１４とプローブ２の内側とは、それぞれ配管４７を介してエアを流通可能とした状態で接続されている。配管４７の後端部には、配管内の気体をガス漏れ検知装置１の外部に排出する排気口４８が形成されている。

制御回路１３は、吸引ポンプ１４を作動させたり、ガスセンサ装置３から送信される情報に基づいて、ガス漏れの検知を行ったりする。吸引ポンプ１４は、制御回路１３の作動信号に基づいて、プローブ２内のエアを吸引する。流量計１５は、配管４７内に流れるエアの流量を計測する。電源部１６は、制御回路１３、ガスセンサ装置３、吸引ポンプ１４、及び流量計１５に電力を供給する。

また、図１に示すように、コントローラ１１には、入出力インターフェイス１７が設けられている。入出力インターフェイス１７は、例えばタッチパネル付き液晶で構成されている。入出力インターフェイス１７が操作されると、操作に応じた操作情報が制御回路１３に送信される。制御回路１３では、送信された操作情報に基づいて、吸引ポンプ１４を作動させたり、後に説明するヒータ３４（図３参照）を加熱させたりする。また、制御回路１３は、ガス漏れを検知した場合のガス漏れ情報を入出力インターフェイス１７に送信する。入出力インターフェイス１７は、送信されたガス漏れ情報に応じた警報などを表示する。

図３に示すように、プローブ２は、プローブ筐体２１を備えている。プローブ筐体２１は、取付部２１Ａと、先端部２１Ｂと、接続部２１Ｃと、を備えている。取付部２１Ａは、小径の筒状をなしており、取付部２１Ａには、図２に示すシャフト部材１２が取り付けられている。先端部２１Ｂは、取付部２１Ａよりも面積が大きく、断面略直方体状の柱状をなしており、先端部２１Ｂにおける接続部２１Ｃの反対側の面は、開口している。

取付部２１Ａと先端部２１Ｂの間に接続部２１Ｃが介在されている。接続部２１Ｃの取付部２１Ａ側は、取付部２１Ａの断面と略同一形状をなし、接続部２１Ｃの先端部２１Ｂ側は、先端部２１Ｂの断面と略同一形状をなしており、接続部２１Ｃはいわば漏斗状をなしている。

プローブ筐体２１の内側には配管４７の先端が接続されており、プローブ筐体２１の内側は配管４７を介して吸引ポンプ１４と連通している。配管４７は、シャフト部材１２の内側を通って配されている。取付部２１Ａには、シール材４５が設けられている。このシール材４５によって、プローブ筐体２１の内側をシャフト部材１２の内側に対して密閉している。

プローブ筐体２１の内側にはガスセンサ装置３が設けられている。ガスセンサ装置３は、複数（本実施形態では５個）の第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅを含むガスセンサアレイである。第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅは、それぞれガスセンサ３１を備えている。また、プローブ筐体２１には、ベース基板５、仕切基板６、及びフィルタ部材７が設けられている。

プローブ筐体２１の先端部２１Ｂにおける取付部２１Ａの反対側には、段差部２１Ｄが形成されており、段差部２１Ｄにおける取付部２１Ａの反対側は、略長方形状をなす開口部とされている。ベース基板５は、段差部２１Ｄの断面と略同一形状の板状をなすリジッド基板であり、例えばポリイミド基板によって構成されている。ベース基板５は、プローブ筐体２１の段差部２１Ｄにおける接続部２１Ｃに近い側に配置され、プローブ筐体２１に支持されている。ガスセンサ装置３の第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅは、ベース基板５に実装されており、直線方向に沿って配列されている。

第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅは、互いに共通する構造を有している。以下、第１ガスセンサモジュール４Ａを例としてその構造を説明する。第１ガスセンサモジュール４Ａは、ガスセンサ３１を備えている。ガスセンサ３１は、ダイボンド材３２によってベース基板５に固定されている。ガスセンサ３１は、ベース基板５上に複数配列されている。また、ベース基板５には、導電体層となる配線が設けられており、ガスセンサ３１は、これらの配線に対して、直接またはワイヤを介する等によって電気的に接続されている。ベース基板５は、配列された複数のガスセンサ３１を支持し、ガスセンサ３１に電気的に接続された支持体である。

ガスセンサ３１は、接触燃焼式ガスセンサであり、基板３３、ヒータ３４、熱電素子３５、及び触媒３６を備えている。基板３３の上層には、絶縁層３７が形成されており、ヒータ３４及び熱電素子３５は、絶縁層３７を介して基板３３に実装されている。基板３３には、グランド電極３８やセンサ表面配線３９が設けられており、センサ表面配線３９には、ワイヤ２４を介して表面配線２２が電気的に接続されている。センサ表面配線３９には、ヒータ３４や熱電素子３５が接続されており、ヒータ３４や熱電素子３５は、センサ表面配線３９、ワイヤ２４、表面配線２２等を介して多芯ケーブル４６に電気的に接続されている。Ｎ型半導体とＰ型半導体が直列接続された熱電素子３５の温接点は、触媒３６の近傍に配設され、冷接点は基板３３上に配設される。また、基板３３における裏面側には、メンブレンとなる凹部３３Ａが形成されている。なお、ベース基板５に実装されたガスセンサ３１や絶縁層３７などは、ベース基板５に代えて、あるいはベース基板５とともに仕切基板６に設けられていてもよい。

ヒータ３４は、制御回路１３から供給される駆動電流によって昇温し、触媒３６を加熱する。触媒３６近傍に水素と酸素が存在すると、触媒３６の表面で水素と酸素が反応して水が生成され、反応熱が発生する。この反応熱により触媒３６の温度が上昇する。温接点が触媒３６の近傍に、冷接点が基板３３上の配設されている熱電素子３５は、触媒３６の温度と基板３３の温度との温度差を電圧に変換し、出力電圧として制御回路１３に送信する。制御回路１３は、ガスセンサ装置３で検出されたガス量に基づいて、ワークＷ１のガス漏れ検知を行う検知部であり、制御回路１３では、送信された出力電圧に基づいて、触媒３６の温度を計測し、計測した触媒３６の温度からガスの濃度（ガス量）を検出し、ガス漏れの有無を判定する。

ガスセンサ装置３におけるベース基板５の反対側には、仕切基板６が設けられている。仕切基板６は、ベース基板５と略同一の略長方形状を有する板状のリジッド基板であり、例えばポリイミド基板によって構成されている。仕切基板６は、プローブ筐体２１の段差部２１Ｄにおける開口部に近い側に配置され、プローブ筐体２１に支持されている。ワークＷ１のガス漏れ検知の際、仕切基板６は、ワークＷ１とガスセンサ３１との間を仕切る仕切部材である。

また、プローブ筐体２１の開口部には、フィルタ部材７が取り付けられており、プローブ筐体２１の開口部及び仕切基板６は、フィルタ部材７によって覆われている。フィルタ部材７としては、例えば、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、レーヨン、ビニロン及び活性炭の繊維をシート状に加工(不織布、織物に)したものを用いることができる。フィルタ部材７は、可撓性を有するフレキシブルな部材である。また、フィルタ部材７は、気体を通過させるガス透過性（通気性）を有するとともに、接触する部材との間の衝撃エネルギーを吸収する緩衝性も備えている。

ベース基板５と仕切基板６の間には、図３〜図５に示すように、柱状体をなす複数のスペーサ８が介在されている。複数のスペーサ８は、例えば、ステンレスや銅などからなり、ベース基板５と仕切基板６の間における一定のギャップを保持している。こうして、スペーサ８は、ワークＷ１のガス漏れ検知の際、仕切基板６が介在されたガスセンサ３１とワークＷ１の相対距離を維持しており、スペーサ８によって相対距離維持構造が形成されている。なお、ベース基板５や仕切基板６としては、ポリイミド基板に代えて、ポリエステルやＰＥＴ等の樹脂やセラミック、ガラス、エポキシ基板等を用いてもよい。また、ベース基板５及び仕切基板６は、いずれもリジッド基板であるが、セラミック、ガラスエポキシ、半導体、金属等のリジッドな領域とエポキシ等樹脂の可撓性を有する領域によって、少なくとも一部が可撓性を有するフレキシブル基板やリジッドフレキシブル基板を用いてもよい。ベース基板５や仕切基板６として、ジルコニア等のセラミック、ガラスエポキシ等のＦＲＰ、シリコン等の半導体、ステンレス等の金属を用いた場合、少なくとも一部をコイルスプリング、Ｓ字スプリング及び板ばね形状にする等の構造の導入することにより可撓性を持たせることができる。また、フレキシブル基板やリジッドフレキシブル基板を用いることにより、ワークＷ１に対する追従性を高めることができる。また、フィルタ部材７としては、金属、セラミック、有機物（プラスチック、活性炭）の焼結体、ファイバー、スポンジをシート状に加工したものなどを用いてもよい。また、ベース基板５や仕切基板６として半導体や金属等の導電性材料を用いる場合、ベース基板５や仕切基板６上に絶縁膜を形成した後、配線パターンを形成するようにすればよい。また、スペーサ８としては、柱状体に代えて、半田ボールなどを用いてもよい。スペーサ８として半田ボールを用いる際には、仕切基板６に金メッキパターンを形成し、ベース基板５及び仕切基板６の金メッキパターン上に半田ペーストをスクリーン印刷した後、加熱接合してベース基板５の金メッキパターン上に半田ボールを接合するようにすればよい。あるいは、ベース基板５にアルミニウム電極を形成し、さらにアルミニウム電極の上に金のバンプを形成した後、ボンダーを用いて仕切基板６の金メッキパターンと熱圧着するようにしてもよい。また、スペーサ８は、ステンレスや銅などの金属に代えて、シリコンなどの半導体やポリイミド（感光性ポリイミド）、エポキシなどの有機物を用いてもよい。また、フィルタ部材７の表面に、またはフィルタ部材７に代えて、微小なローラやそりを例えばアレイ状に設けてもよい。このようなローラやそりを設けることにより、ガス漏れ検知装置１とワークＷ１との接触抵抗を小さくすることができる。また、スペーサ８を設けることなく、プローブ筐体２１における接続部２１Ｃをスペーサとして利用するようにしてもよい。

図４に示すように、フィルタ部材７によって覆われた仕切基板６とガスセンサ３１が実装されたベース基板５を接合することにより、ガスセンサ装置３が形成される。仕切基板６とベース基板５の接合は、スペーサ８の上面及び下面に図示しないダイボンド材を塗布し、スペーサ８の上面及び下面をそれぞれ仕切基板６及びベース基板５に接着することによって行われる。

ベース基板５の表面には表面配線２２が設けられ、ベース基板５の裏面には裏面配線２３が設けられている。表面配線２２及び裏面配線２３は、図示しない基板貫通配線を介して電気的に接続されている。また、裏面配線２３は、多芯ケーブル４６の配線に対して電気的に接続されている。なお、ベース基板５には、温度、湿度等のセンサやプリアンプやＡ／Ｄ変換用集積回路等を実装してもよい。また、ベース基板５に表面配線２２や裏面配線２３など、ベース基板５に実装される素子に対する電力や信号の供給等のための配線が設けられているが、ベース基板５の表面配線２２や裏面配線２３に代えて、あるいはベース基板５の表面配線２２や裏面配線２３とともに、仕切基板６にベース基板５に実装される素子に対する電力や信号の供給等のための配線が設けられていてもよい。

図４に示すように、ベース基板５における第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅが設けられた位置の間の位置には、大気やガスなどの気体を通過させる流出孔５Ａが設けられている。仕切基板６における第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅが設けられた位置に相対する位置には、大気やガスなどの気体を通過させる気体通過領域である流入孔６Ａが形成されている。流入孔６Ａは、ガスセンサ３１の直上の位置に形成されている。このため、図３に示すように、プローブ筐体２１における先端部２１Ｂの開口部付近の気体ＡＲは、仕切基板６に形成された流入孔６Ａから流入し、ベース基板５に形成された流出孔５Ａから流出する。流出孔５Ａから流出した気体は、プローブ筐体２１の接続部２１Ｃ及び取付部２１Ａを介して、配管４７に導入され、コントローラ１１を通じて外部に排出される。フィルタ部材７は、ガス透過性を有するスポンジ状の多孔質材であり、緩衝性を備える緩衝部材である。仕切基板６は、ガス漏れ検知を行う際に、検知対象物であるワークＷ１に対してフィルタ部材７を介して当接する。なお、ベース基板５や仕切基板６として半導体や金属等の導電性材料を用いる場合、例えばフィルムパンチャーを用いて、ベース基板５及び仕切基板６に流出孔５Ａ及び流入孔６Ａを形成することができる。また、フィルムパンチャーの代わりにレーザー、サンドブラスト、ドリル等を用いてもよい。

次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置１によるガス漏れの検知手順について説明する。本実施形態に係るガス漏れ検知装置１において、例えば図３に示すワークＷ１から漏れる水素を検出する手順について説明する。ガス漏れの検知対象となるワークＷ１には、図２に示すように、ボンベＢ１からトレーサーガスＧが供給される。トレーサーガスＧの成分は、水素３．９％、空気９６．１％である。

ボンベＢ１から供給されたトレーサーガスＧは、ワークＷ１の中に充填される。ここで、ワークＷ１が損傷等して微小な穴が開いていたりすると、その穴からトレーサーガスＧが流出する。ガス漏れ検知装置１は、トレーサーガスＧのワークＷ１からの流出を検知するとともに、ワークＷ１におけるトレーサーガスＧのガス漏れ位置を判断可能とする。

ガス漏れ検知装置１によってワークＷ１のガス漏れ検知を行う際には、制御回路１３からヒータ３４に駆動電流を供給し、ヒータ３４を発熱させる。それとともに、図２に示すように、ガス漏れ検知装置１をワークＷ１に近接させ、フィルタ部材７をワークＷ１に接触させる。ヒータ３４が加熱されると、触媒３６及び触媒３６の周辺を満たしているガスが加熱される。

続いて、図２に示すボンベＢ１によってトレーサーガスＧをワークＷ１に充填するとともに、入出力インターフェイス１７を操作して、吸引ポンプ１４を作動させる。吸引ポンプ１４を作動させると、配管４７内部の気体が排気口４８から排出され、配管４７の内部が減圧になる。配管４７の内部が減圧になると、プローブ筐体２１の先端部２１Ｂにおける仕切基板６とベース基板５に挟まれてガスセンサ３１等が設置された領域（以下、センサ設置領域という）３Ｘ内の空気が流出孔５Ａから流出し、センサ設置領域３Ｘ内が減圧される。

センサ設置領域３Ｘ内が減圧されることにより、プローブ筐体２１の周囲の大気がフィルタ部材７及び仕切基板６の流入孔６Ａを通ってセンサ領域内に流入する。このとき、図３に示すように、ワークＷ１からトレーサーガスＧが漏れるガス漏れが生じていると、ワークＷ１から漏れ出したトレーサーガスＧがプローブ筐体２１の周囲における大気とともに、センサ設置領域３Ｘに流入する。センサ設置領域３Ｘでは、ヒータ３４の加熱により活性化された触媒３６の表面上で水素（Ｈ_２）と酸素（Ｏ_２）とが反応して水（Ｈ_２Ｏ）が生成され、反応熱が発生する。この反応熱を熱電素子３５による電圧に変換する。大気中の水素（Ｈ_２）濃度が大きいほど、反応による発熱量が大きくなり、その結果、熱電素子３５の出力電圧が増加する。また、熱電素子３５の出力電圧が大きくならずに定常状態であるときには、ガス漏れが生じていないことがわかる。したがって、熱電素子の出力電圧を計測することによりワークＷ１の外部に漏れ出た水素濃度を計測することができる。そして、計測した水素濃度を所定の基準値と比較することにより、トレーサーガスＧの漏れを検知することができる。なお、ここでの基準値は、出力電圧に代えて、出力電圧から算出される触媒３６の温度であってもよい。

こうして、ワークＷ１の１か所においてガス漏れの検知を行ったら、ワークＷ１の異なる位置にガス漏れ検知装置１を移動させて、同様のガス漏れの検知を行う。そして、複数回のガス漏れ検知装置１の移動を繰り返して、同様のガス漏れ検知を行うことにより、ワークＷ１の全体におけるガス漏れを検知する。以上により、ガス漏れ検知装置１によるワークＷ１のガス漏れ検知が終了する。

以上の説明のとおり、本実施形態に係るガス漏れ検知装置１のガスセンサ装置３は、複数のガスセンサモジュールとして第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅを備えている。ベース基板５は、第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅが有する複数のガスセンサ３１を支持している。このため、同時にワークＷ１の複数個所におけるガス漏れを検知することができるので、短時間でガス漏れを検知することができる。さらに、ガス漏れが発生している位置を容易に判定することができる。

また、ガスセンサ装置３は、ガスセンサ３１に電気的に接続されたベース基板５と、ワークＷ１とガスセンサ３１との間を仕切る仕切基板６を備えている。これらのベース基板５と仕切基板６は、スペーサ８によって一定のギャップを保持して設けられている。このため、ワークＷ１のガス漏れ検知の際、仕切基板６が介在されたガスセンサ３１とワークＷ１の相対距離が維持される。したがって、ガスセンサ３１とワークＷ１との相対距離を一定に維持することができるので、高い精度でガス漏れを検知することができる。また、ケースやパッケージなどを用いることなくガスセンサ装置３を設けることができるので、ガス漏れ検知装置１が全体として小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができる。

また、ガスセンサ３１とワークＷ１の相対距離を維持するにあたり、例えばガスセンサ３１をケースやパッケージに収容する必要がないので、ガスセンサ３１が設置されるセンサ設置領域３Ｘの容積を小さくすることができる。したがって、センサ設置領域３Ｘにおける大気（ガスを含む）の置換にかかる時間を短く済ませることができる。また、ワークＷ１からガスセンサ３１までの距離を短くすることができるので、大気中におけるガスの分散が少ない状態でガスセンサ３１に到達することになる。よって、ガス漏れが生じた際の検知精度を高めることができる。さらに、ケースやパッケージを設けるための部品を削減できるので、部品点数を少なくすることができ、装置の構成や組み立て工程を簡素化することができる。

また、仕切基板６には、大気やガスなどの気体を通過させる気体通過領域としての流入孔６Ａが形成されている。このため、ガス漏れ検知装置１の周囲における大気やガスなどをセンサ設置領域３Ｘに容易に導入することができる。また、ベース基板５には流出孔５Ａが形成されているので、センサ設置領域３Ｘ内の空気を容易に排出することができ、センサ設置領域３Ｘ内の空気を容易に入れ替えることができる。

また、流入孔６Ａは、第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅが設けられた位置に相対する位置に設けられ、流出孔５Ａは、第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅが設けられた位置の間の位置に設けられている。このため、図３に示すように、流入孔６Ａから流入し、流出孔５Ａから流出する気体ＡＲをガスセンサ３１付近に安定した状態で流通させることができる。したがって、ガスセンサ３１によるガス漏れの検知を精度よく行うことができる。

また、ベース基板５と仕切基板６に設けられたスペーサ８により、複数のガスセンサ３１の間でワークＷ１との距離を一定に維持することができる。したがって、ガス漏れが生じた位置を精度よく特定できる。よって、本実施形態に係るガス漏れ検知装置１では、ガス漏れ位置と漏れたガスの濃度の検出及びガス漏れの検知を短時間で精度よく行うことができる。

また、センサ設置領域３Ｘの圧力は均一となっており、ガスセンサ３１の近傍におけるエア（及びガス）の流速は、ほぼ一定となっているので、酸素と水素とが反応する量は、水素の量にほぼ比例することになる。したがって、エアに含まれるトレーサーガスＧ（水素）の濃度を精度よく検出できるので、ワークＷ１のガス漏れを精度よく検知することができる。

また、本実施形態に係るガス漏れ検知装置１では、吸引ポンプ１４によって配管４７内のエアを吸引している。このため、流出孔５Ａを通じたセンサ設置領域３Ｘの排気及び流入孔６Ａを通じたセンサ設置領域３Ｘへの吸気を促進することができる。したがって、センサ設置領域３Ｘにおける大気（ガスを含む）の置換にかかる時間を短く済ませることができる。

また、プローブ２におけるプローブ筐体２１の開口部には、フィルタ部材７が設けられている。このため、センサ設置領域３Ｘ内に気体を導入しながら、埃などの混入を抑制することができる。よって、精度よくガス漏れを検知できるとともに、ガス漏れ検知装置１に不具合が生じることを抑制できる。

また、プローブ筐体２１に設けられたフィルタ部材７は、緩衝性を備えている。このため、例えば、フィルタ部材７をワークＷ１に当接させて、複数のガスセンサ３１とワークＷ１との距離を一定にするようにしたとしても、ワークＷ１やガス漏れ検知装置１の損傷を抑制することができる。なお、フィルタ部材７をワークＷ１に当接させたとしても一定量の大気がセンサ設置領域３Ｘ内へ導入できるようにフィルタ部材７の構造を設計すれば、水素５％、窒素９５％などの酸素が含まれない混合ガスをトレーサーガスＧとして選択することが可能となる。

なお、上記第１実施形態では、プローブ筐体２１にフィルタ部材７が設けられているが、フィルタ部材７が設けられていないようにしてもよい。この場合、例えばプローブ筐体２１の外縁部を仕切基板６よりも外側まで突出させておき、ワークＷ１のガス漏れ検知の際に、プローブ筐体２１の突出部とワークＷ１とを当接させて、仕切基板６とワークＷ１との距離、さらにはガスセンサ３１とワークＷ１との相対距離を維持できるようにしてもよい。

また、上記第１実施形態では、ワークＷ１の全面のガス漏れを検知するようにしているが、ワークＷ１の一部のガス漏れを検知するようにしてもよい。あるいは、ワークＷ１の全面のガス漏れを検知し、特に一部のガス漏れを重点的に検知するようにしてもよい。これらのワークＷ１における一部は、例えば、ガス漏れが生じしやすいと考えられる位置、例えば、ワークＷ１における接合部分や屈曲部分などとしてもよい。ガス漏れを重点的に検知する場合には、ガスセンサの数を増やしたり、ガスセンサを密に配置したりすればよい。

［第１変形例（第１実施形態）］
次に、本発明の第１変形例について説明する。第１変形例は、第１実施形態を変形した変形例である。図６は、第１変形例に係るガス漏れ検知装置の斜視図である。図６に示すように、第１変形例に係るガス漏れ検知装置５１は、上記第１実施形態に係るガス漏れ検知装置１と比較して、プローブの態様が主に異なっている。以下、第１実施形態との相違点を中心として、第１変形例に係るガス漏れ検知装置５１について説明する。

図６に示すように、第１変形例に係るガス漏れ検知装置５１は、第１実施形態のガス漏れ検知装置１と同様のコントローラ１１及びシャフト部材１２を備えている。コントローラ１１には、シャフト部材１２を介してプローブ５２が接続されている。図７に示すように、プローブ５２は、プローブ基台５３及びガスセンサ収容部５４を備えている。プローブ基台５３は、取付部５３Ａと、ベース基板部５３Ｂと接続部５３Ｃを備えている。取付部５３Ａは、上記第１実施形態で示した取付部２１Ａと同様の構造を備えている。取付部５３Ａには、シール材４５が設けられており、このシール材４５によってプローブ５２の内側をシャフト部材１２の内側に対して密閉している。

ベース基板部５３Ｂは、略正方形状の板状をなしている。取付部５３Ａとベース基板部５３Ｂの間に接続部５３Ｃが介在されている。接続部５３Ｃの取付部５３Ａ側は、取付部５３Ａの断面と略同一形状をなしている。接続部５３Ｃにおける取付部５３Ａの反対側は、ベース基板部５３Ｂによって閉塞されている。接続部５３Ｃは、いわば漏斗状をなしている。

ガスセンサ収容部５４は蛇腹状をなしており、微小な撓みが可能とされている。ガスセンサ収容部５４におけるプローブ基台５３の反対側には略正方形状の開口部５４Ａが形成されている。ガスセンサ収容部５４の開口部５４Ａには、ガスセンサ収容部５４の断面と略同一形状をなす仕切基板５５が設けられている。仕切基板５５は、プローブ基台５３のベース基板部５３Ｂと略同一形状の略正方形状を有する盤状のリジッド基板であり、例えばポリイミド基板によって構成されている。

プローブ基台５３におけるベース基板部５３Ｂは、ガスセンサ装置５６を支持している。ガスセンサ装置５６は、図８に示すように、ガスセンサ装置５６は、２次元のマトリクス状に配置された複数（本実施形態では３５個）のガスセンサモジュール５７，５７…を含むガスセンサアレイである。ガスセンサモジュール５７は、上記第１実施形態における第１ガスセンサモジュール４Ａ〜第５ガスセンサモジュール４Ｅと同様の構成を有しており、それぞれ図３に示す第１実施形態と同様のガスセンサ３１を備えている。

ガスセンサ装置５６は、複数のガスセンサモジュール５７，５７…と同数の弾性体５８を備えている。ガスセンサ装置５６における各ガスセンサモジュール５７，５７…は、ダイボンド５９によって弾性体５８に取り付けられている。弾性体５８は、例えばゴム製であり、ベース基板部５３Ｂに対して図示しないダイボンドによって固定されてベース基板部５３Ｂに支持されている。また、ガスセンサモジュール５７，５７…のガスセンサ３１は、弾性体５８を介してベース基板部５３Ｂに支持されている。

ガスセンサ装置５６におけるベース基板部５３Ｂの反対側には、仕切基板５５が配置されている。仕切基板５５は、プローブ基台５３におけるガスセンサ収容部５４に支持されている。ワークＷ１のガス漏れ検知の際、仕切基板５５は、ワークＷ１（図２参照）とガスセンサモジュール５７におけるガスセンサ３１との間を仕切る仕切部材である。仕切基板５５の外側には、上記第１実施形態と同様のフィルタ部材７が設けられている。

プローブ基台５３におけるベース基板部５３Ｂのガスセンサモジュール５７，５７…が設けられた位置の間の位置には、大気やガスなどの気体を通過させる流出孔５３Ｄが設けられている。仕切基板５５におけるガスセンサモジュール５７，５７…が設けられた位置に相対する位置には、大気やガスなどの気体を通過させる気体通過領域である流入孔５５Ａが形成されている。流入孔５５Ａは、ガスセンサ３１の直上の位置に形成されている。このため、図７に示すように、プローブ５２における開口部付近の気体ＡＲは、仕切基板５５に形成された流入孔５５Ａから流入し、ベース基板部５３Ｂに形成された流出孔５３Ｄから流出する、流出孔５３Ｄから流出した気体は、プローブ基台５３の接続部５３Ｃ及び取付部５３Ａを介して、配管４７に導入され、コントローラ１１を通じて外部に排出される。フィルタ部材７は、ガス透過性を有するスポンジ状の多孔質材であり、緩衝性を備える緩衝部材である。仕切基板５５は、ガス漏れ検知を行う際に、検知対象物であるワークＷ１に対してフィルタ部材７を介して当接する。

仕切基板５５には、導電体層となる配線が設けられている。これらの配線には、接続配線５５Ｂが含まれており、接続配線５５Ｂに多芯ケーブル４６が接続され、仕切基板５５に形成された配線は、多芯ケーブル４６に対して電気的に接続されている。ガスセンサ３１は、半田ボール５０Ｈによって仕切基板５５に固定されて取り付けられている。また、ガスセンサ３１は、仕切基板５５に設けられた裏側配線５５Ｃに対して、直接または導電性材料である半田ボール５０Ｈを介する等によって電気的に接続されている。仕切基板５５は、ワークＷ１とガスセンサ３１との間を仕切るとともに、ガスセンサ３１に電気的に接続された仕切部材である。半田ボール５０Ｈは、仕切基板５５とガスセンサ３１の間における一定のギャップを保持している。こうして、半田ボール５０Ｈは、ワークＷ１のガス漏れ検知の際、仕切基板５５が介在されたガスセンサ３１とワークＷ１の相対距離を維持しており、半田ボール５０Ｈによって相対距離維持構造が形成されている。

なお、仕切基板５５には、温度、湿度等のセンサやプリアンプやＡ／Ｄ変換用集積回路等を実装してもよい。また、仕切基板５５に配線が設けられているが、仕切基板５５に代えて、あるいは仕切基板５５とともに、ベース基板部５３Ｂに配線が設けられていてもよい。

また、ガスセンサ３１は、弾性体５８を介してベース基板部５３Ｂに支持されているが、弾性体５８を介することなく、直接ベース基板部５３Ｂに支持されていてもよい。また、ガスセンサ３１は、ベース基板部５３Ｂに支持されることなく、仕切基板５５に取り付けられていてもよい。ガスセンサ３１が仕切基板５５に取り付けられる態様としては、例えば、ガスセンサ３１が仕切基板５５に半田付けされて取り付けられるようにすればよい。また、弾性体５８は、ゴム製であるが、ばねなどの弾性を有する部材であってもよい。

また、仕切基板５５は、リジッド基板であってもよいが、可撓性を有するフレキシブル基板であってもよい。仕切基板５５がフレキシブル基板であることにより、弾性体５８の変形に仕切基板５５を追従させることができるので、ガス漏れの検知精度をさらに高めることができる。

以上の第１変形例に係るガス漏れ検知装置５１では、上記第１実施形態に係るガス漏れ検知装置１と同様の作用効果を奏する。例えば、ガス漏れ検知装置５１は、ガスセンサ３１に電気的に接続され、ワークＷ１とガスセンサ３１との間を仕切る仕切基板５５を備えている。また、仕切基板５５とガスセンサ３１とは、半田ボール５０Ｈによって一定のギャップを保持して設けられている。このため、ワークＷ１のガス漏れ検知の際、仕切基板５５が介在されたガスセンサ３１とワークＷ１の相対距離が維持される。したがって、ガスセンサ３１とワークＷ１との相対距離を一定に維持することができるので、高い精度でガス漏れを検知することができる。

また、上記第１変形例に係るガス漏れ検知装置５１では、ガスセンサ３１が弾性体５８を介してベース基板部５３Ｂに支持されている。このため、ワークＷ１にフィルタ部材７を当接させてガス漏れ検知を行う際に、弾性体５８が変形して、ガスセンサ３１の位置を微小に変化させることができる。したがって、ワークＷ１の形状に合わせてガス漏れ検知を行うことができるので、ガス漏れ検知の精度を高めることができる。

また、上記第１変形例に係るガス漏れ検知装置５１では、仕切基板５５に配線を設け、仕切基板５５からガスセンサ３１に対して電流を供給している。このため、ガスセンサ３１に電流を供給するために支持体を設ける必要がなくなるので、ガスセンサ３１を支持する支持体を省略することができ、ガス漏れ検知装置の構成の簡素化に寄与することができる。また、ケースやパッケージなどを用いることなくガスセンサ装置５６を設けることができるので、ガス漏れ検知装置１が全体として小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができる。

［第２変形例（第１実施形態）］
次に、本発明の第２変形例について説明する。第２変形例は、第１実施形態を変形した変形例である。図９は、第２変形例に係るガス漏れ検知装置の斜視図であり、（Ａ）は表側、（Ｂ）は裏側を示している。図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、第２変形例に係るガス漏れ検知装置６１は、上記第１実施形態に係るガス漏れ検知装置１と比較して、プローブの態様が主に異なっている。以下、第１実施形態との相違点を中心として、第２変形例に係るガス漏れ検知装置５１について説明する。

図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、第２変形例に係るガス漏れ検知装置６１は、筐体６２を備えており、筐体６２には、ハンドル６３が取り付けられている。筐体６２の一面は、入出力面とされ、入出力面の表裏の関係にある他面は、検査面とされている。筐体６２の入出力面には、図９（Ａ）に示すように、入出力インターフェイス６４が設けられており、図９（Ｂ）に示すように、検査面の全面を覆ってフィルタ部材６５が設けられている。筐体６２は、ハンドル６３に対して、ハンドル６３の軸周りに回転可能とされている。このため、筐体６２の検査面の角度を容易に調整することができる。

また、筐体６２には、第１実施形態で説明した制御回路、吸引ポンプ、流量計、及び電源部に相当する部材が収容されており、これらは筐体６２における入出力インターフェイス６４に近い側に配置されている。また、筐体６２には、第１実施形態で説明したガスセンサ装置３に相当し、ガスセンサ、ベース基板、及び仕切基板を備えるガスセンサ装置が収容されている。このガスセンサ装置は、筐体６２におけるフィルタ部材６５に近い側に配置されている。なお、筐体６２内における各部材の配置は、これら以外の配置であってもよい。

筐体６２の内部に設けられたガスセンサ装置は、複数のガスセンサを備えており、ガスセンサは、検査面の全面にわたって左右に広がるようにマトリクス状に配置されている。ガスセンサは、第１実施形態と同様、ガスセンサに電気的に接続されたベース基板と、ワークとガスセンサとの間を仕切る仕切基板の間に配置されている。また、ベース基板と仕切基板とは、スペーサによって一定のギャップに保持されている。

筐体６２の内部に設けられた制御回路は、ガスセンサ装置から送信される情報に基づいて、入出力インターフェイス６４の表示制御を行っている。例えば、制御回路は、ガスセンサ装置における複数のガスセンサから送信された情報に基づいて、入出力インターフェイス６４における複数のガスセンサが配置されている位置の真裏部分の画像の表示を制御する。例えば、入出力インターフェイス６４におけるガス漏れが生じているとの情報を送信していないガスセンサの真裏の色と、ガス漏れが生じているとの情報を送信しているガスセンサの真裏の色とを変えて表示している。図９（Ａ）に示す例では、通常表示部分６４Ａと警告表示部分６４Ｂとが異なる色で表示されている。このうち、通常表示部分６４Ａの真裏に位置するガスセンサからはガス漏れが生じているとの情報は送信されておらず、警告表示部分６４Ｂの真裏に位置するガスセンサからはガス漏れが生じているとの情報が送信されている。

以上の構成を有する第２変形例に係るガス漏れ検知装置６１では、上記第１実施形態に係るガス漏れ検知装置１と同様の作用効果を奏する。例えば、ガス漏れ検知装置６１は、ガスセンサに電気的に接続されたベース基板と、ワークＷ１とガスセンサとの間を仕切る仕切基板を備えている。これらのベース基板と仕切基板は、スペーサによって一定のギャップを保持して設けられている。このため、ワークＷ１のガス漏れ検知の際、仕切基板６が介在されたガスセンサとワークＷ１の相対距離が維持される。したがって、ガスセンサとワークＷ１との相対距離を一定に維持することができるので、ガス漏れの検知を高い精度で行うことができる。また、ケースやパッケージなどを用いることなくガスセンサ装置を設けることができるので、ガス漏れ検知装置１が全体として小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができる。

また、ガス漏れ検知装置６１では、ガスセンサが検査面の全面にわたって配置されており、ガス漏れを検知したガスセンサの位置を入出力インターフェイス６４に表示している。このため、入出力インターフェイス６４は、ガス漏れが生じた位置に応じて表示が変化するので、ガス漏れが生じた位置を一目で認識できるようにすることができる。

なお、上記第２変形例では、ガス漏れを検知したガスセンサの位置、言い換えるとガス漏れが生じた位置を入出力インターフェイス６４に表示しているが、例えば、ガス漏れの度合いに応じて入出力インターフェイス６４の表示を変えるようにしてもよい。例えば、ガス漏れの量が少ない状態では薄い赤色を表示し、ガス漏れの多いほど赤色が濃くなるように表示してもよい。

また、上記第２変形例では、吸引ポンプや流量計等が筐体６２に収容されているが、これらの一方あるいは両方が筐体６２に設けられていないようにしてもよい。これにより、ガス漏れ検知装置の軽量化を図ることができる。また、筐体６２は、ハンドル６３に取り付けられているが、ガス漏れ検知装置６１がハンドル６３を備えておらず、筐体６２はハンドル６３に取り付けられていない、いわばタブレットタイプのようにしてもよい。

また、筐体６２はハンドル６３に対して、ハンドル６３の軸周りに回転可能とされているが、筐体６２がハンドル６３に固定されていてもよい。また、ガス漏れ検知装置６１にスピーカを設け、ガス漏れが生じた際の入出力インターフェイス６４に対する表示に加えて、またはこれに代えて、スピーカから警報を発するようにしてもよい。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。図１０は、第２実施形態に係るガス漏れ検知装置の構成図である。図１０に示すように、ガス漏れ検知装置７１は、プローブ７２を備えている。プローブ７２は、プローブ筐体７３を備えている。プローブ筐体７３は、天部７３Ａ、側部７３Ｂ、及び底部７３Ｃを備えている。天部７３Ａ、側部７３Ｂ、及び底部７３Ｃは、いずれも中空状をなし、これらの中空部が連通している。

天部７３Ａにおける上面部には、中空の回転軸７３Ｄが設けられており、回転軸７３Ｄには、ハンディ７４が取り付けられている。ハンディ７４における回転軸７３Ｄの取付部には、Ｏリング７４Ａが設けられている。Ｏリング７４Ａが設けられていることにより、回転軸７３Ｄと、ハンディ７４の中空部との気密性が保たれている。Ｏリング７４Ａは、ベアリングに設けられている。ベアリングが設けられていることにより、回転軸７３Ｄは、ハンディ７４に対して回転可能とされている。回転軸７３Ｄには、図示しないポテンショメータが設けられており、ポテンショメータは、回転軸の回転角を検出し、制御回路１３に送信する。

ハンディ７４には、多芯ケーブル４６を介してコントローラ７５が接続されている。ハンディ７４には、第１制御回路１３Ａが設けられ、コントローラ７５には、第２制御回路１３Ｂが設けられており、第１制御回路１３Ａ及び第２制御回路１３Ｂによって、第１実施形態と同様の制御回路１３が形成されている。また、コントローラ７５には、第１実施形態と同様の電源部１６が設けられている。電源部１６には、コンセント１６Ａが接続されている。また、ガス漏れ検知装置７１は、プローブ駆動装置７６を備えている。プローブ駆動装置７６は、アクチュエータ７６Ａを備えている。アクチュエータ７６Ａはモータであり、アクチュエータ７６Ａの出力軸には第１プーリ７６Ｂが取り付けられ、回転軸７３Ｄには第２プーリ７６Ｃが取り付けられている。第１プーリ７６Ｂと第２プーリ７６Ｃの間には、ベルト７６Ｄが巻き回されている。アクチュエータ７６Ａを駆動させることにより、第１プーリ７６Ｂが回転し、第１プーリ７６Ｂの回転はベルト７６Ｄを介して第２プーリ７６Ｃに伝達され、第２プーリ７６Ｃとともに回転軸７３Ｄが回転する。こうして、アクチュエータ７６Ａが駆動することによって回転軸７３Ｄが回転する。

プローブ７２における中空部には、ガスセンサ装置７７が設けられている。ガスセンサ装置７７は、複数のガスセンサモジュール７８，７８…を備えている。ガスセンサモジュール７８，７８…には、それぞれ第１実施形態と同様のガスセンサ３１が設けられている。

ガスセンサ装置７７とプローブ筐体７３における天部７３Ａ，側部７３Ｂ，底部７３Ｃの内側辺の間には、それぞれ仕切基板７９が設けられている。仕切基板７９は、天基板７９Ａと、側基板７９Ｂと、底基板７９Ｃを備えている。天基板７９Ａはプローブ筐体７３における天部７３Ａの底板とガスセンサ３１との間に配置され、ガスセンサ３１は天基板７９Ａの上面に取り付けられている。側基板７９Ｂはプローブ筐体７３における側部７３Ｂの側板とガスセンサ３１との間に配置され、ガスセンサ３１は側基板７９Ｂの外側面に取り付けられている。底基板７９Ｃはプローブ筐体７３における底部７３Ｃの天板とガスセンサ３１との間に配置され、ガスセンサ３１は底基板７９Ｃの下面に取り付けられている。これらのガスセンサ３１は、第１変形例同様、半田ボール５０Ｈ（図７参照）によって仕切基板７９に固定されて取り付けられている。半田ボール５０Ｈは、仕切基板７９とガスセンサ３１の間における一定のギャップを保持し、仕切基板５５が介在されたガスセンサ３１とワークＷ２の相対距離を維持している。

また、仕切基板７９におけるガスセンサ３１に相対する位置には、流入孔７９Ｄが形成されている。プローブ筐体７３には、フィルタ部材８０が取り付けられている。仕切基板７９における複数のガスセンサ３１を覆う部分は、フィルタ部材８０によって覆われている。ワークＷ２のガス漏れ検知を行う際、フィルタ部材８０は、仕切基板７９とワークＷ２の間において、ワークＷ２に当接して配置される。フィルタ部材８０は、上記第１実施形態のフィルタ部材７と同様の構造をなしている。

次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置７１によるガス漏れの検知手順について説明する。本実施形態に係るガス漏れ検知装置７１において、例えば図１０に示すワークＷ２から漏れる水素を検知する手順について説明する。ガス漏れの検知対象となるワークＷ２には、ボンベＢ２からトレーサーガスＧが供給される。トレーサーガスＧの成分は、水素３．９％、空気９６．１％である。

ボンベＢ２から供給されたトレーサーガスＧは、ワークＷ２の中に充填される。ここで、ワークＷ２が損傷等して微小な穴が開いていたりすると、その穴からトレーサーガスＧが流出する。ガス漏れ検知装置７１は、トレーサーガスＧのワークＷ２からの流出を検知するとともに、ワークＷ２におけるトレーサーガスＧのガス漏れ位置を判断可能とする。

ガス漏れ検知装置７１によってワークＷ２のガス漏れ検知を行う際には、制御回路１３からガスセンサ３１のヒータ３４（図３参照）に駆動電流を供給し、ヒータ３４を発熱させる。ヒータ３４を発熱させるとともに、ワークＷ２の表面に密着した状態でプローブ筐体７３を配置する。

プローブ筐体７３を配置したら、制御回路１３によってプローブ駆動装置７６のアクチュエータ７６Ａを駆動させ、回転軸７３Ｄを回転させることにより、プローブ筐体７３をワークＷ２の表面に沿って回転させる。プローブ筐体７３を回転させている間に、ガスセンサ３１では、上記第１実施形態と同様にしてガス漏れを検知し、ポテンショメータは、回転軸７３Ｄの回転角度を検知する。ガスセンサ３１及びポテンショメータは、それぞれの検知結果を制御回路１３に送信する。

制御回路１３は、ガスセンサ３１及びポテンショメータから送信された検知結果に基づいて、ワークＷ２のガス漏れを検知するとともに、ガス漏れが生じている箇所を検知する。例えば、ガス漏れを検知したガスセンサ３１の位置によって、ワークＷ２における度の高さ位置でガス漏れが発生したかを検知し、ガス漏れを検知したときに、ポテンショメータが検出した回転軸７３Ｄの回転角度によって、ワークＷ２の周方向におけるガス漏れが発生した位置を検知する。こうして、ガス漏れ検知装置７１によるワークＷ２のガス漏れ検知が行われる。

以上の構成を有する第２実施形態に係るガス漏れ検知装置７１では、上記第１実施形態に係るガス漏れ検知装置１と同様の作用効果を奏する。例えば、ガス漏れ検知装置７１は、ガスセンサ３１に電気的に接続され、ワークＷ２とガスセンサ３１との間を仕切る仕切基板７９を備えている。また、仕切基板７９とガスセンサ３１とは、半田ボール５０Ｈによって一定のギャップを保持して設けられている。このため、ワークＷ２のガス漏れ検知の際、仕切基板７９が介在されたガスセンサ３１とワークＷ２の相対距離が維持される。したがって、ガスセンサ３１とワークＷ２との相対距離を一定に維持することができるので、ガス漏れの検知を高い精度で行うことができる。また、ケースやパッケージなどを用いることなくガスセンサ装置７７を設けることができるので、ガス漏れ検知装置１が全体として小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができる。

また、上記第２実施形態に係るガス漏れ検知装置７１では、プローブ駆動装置７６によってプローブ筐体７３をワークＷ２の表面に沿って移動させながらガス漏れの検知を行うことができる。このため、作業員がプローブ筐体７３を手作業で移動させる必要がないので、ガス漏れ検知の作業を容易かつ短時間の間に行うことができる。また、作業員がプローブを移動させる場合と比較して、ワークＷ２に対する相対位置の変化を小さくすることができるので、ガス漏れの検知精度をさらに高めることができる。

なお、上記第２実施形態では、プローブ筐体７３はリジッドな筐体とされているが、プローブ筐体７３の全部または一部、例えばフィルタ部材８０が設けられた位置が可撓性を有するフレキシブルな筐体であってもよい。プローブ筐体７３が可撓性を有することにより、ワークの外形に合わせてプローブ筐体７３を変形させることができる。したがって、ワークＷ２とガスセンサ３１との距離を安定して一定に維持することができるので、より高い精度でガス漏れを検知することができる。

また、上記第２実施形態では、フィルタ部材８０がワークＷ２に当接するようにしているが、プローブ筐体７３にローラやそりを取り付け、フィルタ部材８０がワークＷ２に当接することなく、プローブ筐体７３に取り付けられたローラ等がワークＷ２に当接してプローブ筐体７３を移動させるようにしてもよい。この場合、プローブ筐体７３をワークＷ２に対してより安定して移動させることができる。その結果ワークＷ２とガスセンサ３１との距離を安定して一定に維持することができ、より高い精度でガス漏れを検知することができる。

また、上記第２実施形態では、アクチュエータ７６Ａとしてモータを用いているが、アクチュエータ７６Ａは、モータ以外のものであってもよい。例えば、アクチュエータは、エアシリンダ、液圧シリンダ、電磁（ソレノイド）、圧電、静電、油圧、磁歪、形状記憶合金、バイメタル、導電性高分子などを用いたアクチュエータであってもよい。また、アクチュエータ７６Ａは、回転軸７３Ｄを回転させる回転運動以外の運動をさせるようにしてもよい。例えば、モータとプローブ筐体７３の間にリンク機構を介在させることにより、回転運動を直線運動に変換してプローブ筐体７３を移動させるようにしてもよい。特に、ワークＷ２に平面部がある場合などには、プローブ筐体７３を直線運動させるようにしてもよい。また、回転運動を直線運動に変換してもよいし、シリンダによってプローブ筐体７３を直線運動させるようにしてもよい。

また、上記第２実施形態では、プローブ駆動装置７６によってプローブ筐体７３を移動させるようにしているが、プローブ筐体７３は移動させることなく、ワークＷ２を移動させるようにしてもよい。また、プローブ筐体７３とワークＷ２の双方を移動させるようにしてもよい。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１１は、第３実施形態に係るガス漏れ検知装置の正断面図であり、（Ａ）は、プローブによってワークを包み込む前を示す図、（Ｂ）は、プローブによってワークを包み込んだ後を示す。図１２は、第３実施形態に係るガスセンサ装置の断面図及び部分拡大図である。

図１１（Ａ）に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置８１は、プローブ８２を備えている。プローブ８２は、第１分割プローブ８２Ａ及び第２分割プローブ８２Ｂを備えている。第１分割プローブ８２Ａは、３枚の板が互いに直交するように配置されて形成されている。これらの３枚の板は、直方体における直交する３面を構成する。第２分割プローブ８２Ｂは、第１分割プローブ８２Ａと略同一の構成を有し、第１分割プローブ８２Ａに対して前後上下左右が反転されて配置されている。第１分割プローブ８２Ａ及び第２分割プローブ８２Ｂを組み合わせることにより、プローブ８２の内側に略直方体状の空間が形成される。ガス漏れ検知を行うワークＷ３は、プローブ８２の内側に形成される形状と略同一の形状をなす。また、本実施形態では、ガス漏れを検知する対象となるワークＷ３は、略直方体状をなしている。

第１分割プローブ８２Ａは、直交する３枚の板状である第１支持体８３Ａを備えている。第１支持体８３Ａにおける内側の２面には、それぞれガスセンサ装置８４が設けられている。図１２に示すように、ガスセンサ装置８４は、複数のガスセンサモジュール８５を備えており、ガスセンサモジュール８５は、第１支持体８３Ａに固定されて取り付けられたガスセンサ３１を複数備えている。

また、ガスセンサ装置８４は、ガスセンサ３１とワークＷ３の間に介在される仕切基板８６を備えている。なお、本実施形態において、ワークＷ３は、断面略矩形をなしている。仕切基板８６は、第１支持体８３Ａの内側面に沿う形状をなすとともに、その両端部がそれぞれ第１支持体８３Ａに固定されている。仕切基板８６は、一部が可撓性を有する設けられたフレキシブル基板である。なお、仕切基板８６は、リジッド基板でもよいし、全部が可撓性を有するフレキシブル基板であってもよい。

仕切基板８６におけるワークＷ３側及び第１支持体８３Ａ側の両面には、導電体層となる配線が設けられている。仕切基板８６おける第１支持体８３Ａ側の面に設けられた配線には、ガスセンサ３１が半田ボール５０Ｈによって固定されて取り付けられている。ガスセンサ３１は、仕切基板８６に設けられた配線８６Ｃに対して、直接または導電性材料である半田ボール５０Ｈを介する等によって電気的に接続されている。

仕切基板８６は、ワークＷ３とガスセンサ３１との間を仕切るとともに、ガスセンサ３１に電気的に接続された仕切部材である。半田ボール５０Ｈは、仕切基板８６とガスセンサ３１の間における一定のギャップを保持している。こうして、半田ボール５０Ｈは、ワークＷ３のガス漏れ検知の際、仕切基板８６が介在されたガスセンサ３１とワークＷ３の相対距離を維持しており、半田ボール５０Ｈによって相対距離維持構造が形成されている。また、仕切基板８６における複数のガスセンサ３１のうちの略半数のガスセンサ３１に相対する位置には、流入孔８６Ａ（図１２参照）が形成されており、残りの略半数のガスセンサ３１に相対する位置には、流入孔８６Ａ（図１２参照）が形成されていない。仕切基板８６における相対する位置に流入孔８６Ａ（図１２参照）が形成されたガスセンサ３１は、ワークＷ３からのガス漏れを検知する検知用ガスセンサ３１Ａとして機能する。また、仕切基板８６における相対する位置に流入孔８６Ａ（図１２参照）が形成されていないガスセンサ３１は、隣接するガスセンサ３１におけるガス漏れ検出の正確性を確認するために参照する参照用ガスセンサ３１Ｂとして機能する。

図１１に示すように、第１支持体８３Ａにおける屈曲部分には、支持体駆動装置８７が設けられている。支持体駆動装置８７は、アクチュエータ８７Ａを備えている。アクチュエータ８７Ａはエアシリンダであり、アクチュエータ８７Ａには、アクチュエータ８７Ａを駆動させることによって進退する進退ロッド８７Ｂが取り付けられている。なお、アクチュエータは、例えば、エアシリンダ、モータ、ソレノイド、圧電、静電、油圧、磁歪、形状記憶合金、バイメタル、導電性高分子などを用いたものであってもよい。進退ロッド８７Ｂには、第１支持体８３Ａが固定されている。また、支持体駆動装置８７は、アクチュエータ８７Ａにおける進退ロッド８７Ｂの取付部分に設けられたＯリング８７Ｃを備えている。

進退ロッド８７Ｂは中空であり、進退ロッド８７Ｂの中空部には多芯ケーブルが挿入されている。多芯ケーブルの一端は仕切基板８６に設けられた配線に接続されており、多芯ケーブルの他端は、第１実施形態で示したものと同様の制御回路１３（図２参照）に接続されている。この制御回路１３（図２参照）は、多芯ケーブルを介して仕切基板８６に設けられた配線８６Ｂに電流を供給している。

図１２に示すガスセンサ３１におけるヒータ３４（図３参照）は、制御回路１３から供給される駆動電流によって昇温し、触媒３６（図３参照）を加熱する。触媒３６近傍に水素と酸素が存在すると、触媒３６の表面で水素と酸素が反応して水が生成され、反応熱が発生する。この反応熱により触媒３６の温度が上昇する。温接点が触媒３６の近傍に、冷接点が基板３３（図３参照）上の配設されている熱電素子３５（図３参照）は、触媒３６の温度と基板３３の温度との温度差を電圧に変換し、出力電圧として制御回路１３に送信する。制御回路１３は、ガスセンサ装置８４で検出されたガス量に基づいて、ワークＷ１のガス漏れ検知を行う検知部であり、制御回路１３では、送信された出力電圧に基づいて、触媒３６の温度を計測し、計測した触媒３６の温度からガスの濃度（ガス量）を検出し、ガス漏れの有無を判定する。

第１支持体８３Ａには、フィルタ部材８８が取り付けられている。フィルタ部材８８は、ワークＷ３のガス漏れ検知の際、仕切基板８６とワークＷ３の間に配置される。仕切基板８６における複数のガスセンサ３１を覆う部分は、フィルタ部材８８によって覆われている。フィルタ部材８８は、ワークＷ３のガス漏れ検知を行う際、ワークＷ３に当接して設けられる。フィルタ部材８８は、上記第１実施形態のフィルタ部材７と同様の構造をなしている。

第１支持体８３Ａの両端部には、それぞれ密閉部材８９が取り付けられている。密閉部材８９は、例えばゴムなどの弾性体によって構成されている。また、第２分割プローブ８２Ｂには、第１分割プローブ８２Ａと同様の第２支持体８３Ｂ、同様のガスセンサ装置８４、仕切基板８６、支持体駆動装置８７、フィルタ部材８８、及び密閉部材８９が設けられている。また、第１支持体８３Ａに取り付けられた密閉部材８９と、第２支持体８３Ｂに取り付けられた密閉部材８９が密着することにより、プローブ８２の内側に、ワークＷ３と略同一形状の略直方体状の密閉空間が形成される。

図１１（Ａ）には、第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂが後退した状態を示している。第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂが後退した状態では、第１支持体８３Ａに取り付けられた密閉部材８９と、第２支持体８３Ｂに取り付けられた密閉部材８９は離反しており、プローブ８２の内側は開放されている。

この状態から、第１分割プローブ８２Ａ及び第２分割プローブ８２Ｂに設けられた支持体駆動装置８７を駆動させることにより、図１１（Ｂ）に示すように、第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３ＢがワークＷ３の方向に前進する。第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂの前進に伴い、第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂの密閉部材８９が徐々に近接し、最終的には当接する。第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂの密閉部材８９が当接すると、第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂにそれぞれ取り付けられたフィルタ部材８８がワークＷ３に当接し、ワークＷ３がプローブ８２に包み込まれる。

本実施形態に係るガス漏れ検知装置８１を用いて、ワークＷ３のガス漏れ検知を行う際には、図１１（Ａ）に示す状態で第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂの間にワークＷ３を設置し、第１分割プローブ８２Ａ及び第２分割プローブ８２Ｂのそれぞれの支持体駆動装置８７を作動させて、第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂを近接させ、さらには、図１１（Ｂ）に示すように、第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂの密閉部材８９を密着させる。

このとき、第１分割プローブ８２Ａ及び第２分割プローブ８２Ｂのそれぞれにおけるフィルタ部材８８がワークＷ３の表面に当接し、ワークＷ３は、ガス漏れ検知装置８１の第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂによって包み込まれる。また、第１分割プローブ８２Ａ及び第２分割プローブ８２Ｂのそれぞれにおける仕切基板８６には、一定の離間距離でガスセンサ３１が設置されているので、仕切基板８６が介在されたガスセンサ３１とワークＷ３の相対距離が維持される。

ガス漏れ検知装置８１の第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３ＢによってワークＷ３を包み込んだら、ワークＷ３とプローブ８２の内側面との間の密閉空間にトレーサーガスＧを含まない窒素またはドライエアを封入する。さらに、ワークＷ３にトレーサーガスＧを導入する。また、ガスセンサ装置８４では、第１実施形態に示すガスセンサ装置３と同様にしてガスセンサ３１によってガス漏れを検知する。ワークＷ３からガス漏れが発生していると、図１１（Ａ）に示すように、流入孔８６Ａ（図１２参照）からプローブ８２内にトレーサーガスＧが周囲の空気とともに流入する。プローブ８２内に流入したトレーサーガスＧは、ガスセンサ３１を通りすぎることが多い。このため、ガスセンサ３１によってトレーサーガスＧを精度よく検知することができる。

また、図１２に示すように、ガスセンサ装置８４における複数のガスセンサ３１には、検知用ガスセンサ３１Ａと参照用ガスセンサ３１Ｂが含まれている。ガス漏れ検知の際には、検知用ガスセンサ３１Ａの検知結果と参照用ガスセンサ３１Ｂの検知結果の差を計測している。こうして、検知用ガスセンサ３１ＡによってワークＷ３からのガス漏れを検知するとともに、参照用ガスセンサ３１Ｂによって検知用ガスセンサ３１Ａの検知結果を確認する。

以上の構成を有する第３実施形態に係るガス漏れ検知装置８１では、上記第１実施形態に係るガス漏れ検知装置１と同様の作用効果を奏する。例えば、ガス漏れ検知装置８１は、ガスセンサ３１に電気的に接続され、ワークＷ３とガスセンサ３１との間を仕切る仕切基板８６を備えている。また、仕切基板８６とガスセンサ３１とは、半田ボール５０Ｈによって一定のギャップを保持して設けられている。このため、ワークＷ２のガス漏れ検知の際、仕切基板８６が介在されたガスセンサ３１とワークＷ２の相対距離が維持される。したがって、ガスセンサ３１とワークＷ２との相対距離を一定に維持することができるので、ガス漏れ検知を高い精度で行うことができる。また、ケースやパッケージなどを用いることなくガスセンサ装置８４を設けることができるので、ガス漏れ検知装置１が全体として小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができる。

また、上記第３実施形態に係るガス漏れ検知装置８１では、プローブ８２によってワークＷ３の全体を包み込んで、ワークＷ３の全体におけるガス漏れを一気に検知している。このため、ワークＷ３のガス漏れの検知を短時間で済ませることができる。また、第１分割プローブ８２Ａ及び第２分割プローブ８２Ｂのそれぞれの支持体駆動装置８７を作動させることによって、プローブ８２でワークＷ３を包み込むことができる。したがって、プローブ８２によってワークＷ３を容易に包み込むことができる。

また、上記第３実施形態に係るガス漏れ検知装置８１では、ガスセンサ３１として、仕切基板８６の相対する位置に流入孔８６Ａが形成された検知用ガスセンサ３１Ａと、仕切基板８６の相対する位置に流入孔８６Ａが形成されていない参照用ガスセンサ３１Ｂとが設けられている。このため、ガス漏れ検知の際には、検知用ガスセンサ３１Ａの検知結果と参照用ガスセンサ３１Ｂの検知結果の差を計測することにより、ドリフトを低減することができる。したがって、検知用ガスセンサ３１ＡによってワークＷ３からのガス漏れを検知するとともに、参照用ガスセンサ３１Ｂによって検知用ガスセンサ３１Ａの検知結果を確認できるので、ガス漏れ検知をさらに高い精度で行うことができる。

なお、上記第３実施形態では、ワークＷ３とプローブ８２の内側面との間の密閉空間にトレーサーガスＧを含まない窒素またはドライエアを封入しているが、これらの窒素またはドライエアを封入しないようにしてもよい。また、ガスセンサ３１に対して仕切基板８６の配線から電流を供給しているが、第１支持体８３Ａ及び第２支持体８３Ｂまたはその一方に配線が設けられたベース基板を設け、このベース基板からガスセンサ３１に電流を供給するようにしてもよい。

また、上記第３実施形態では、ガス漏れを検知するワークＷ３は直方体状であるが、円筒状など、他の形状のワークについてのガス漏れを検知することもある。この場合には、形状をワークの形状に合わせた形状のプローブを用いればよい。例えば、ワークが円筒形状である場合には、プローブの内側に形成される空間が略円筒形状となるようにすればよい。このようなプローブでは、例えば、円筒形の底面に直交し、底面の円の中心をとおる直線を含む面でプローブを２つに分割し、２つの分割プローブを上記第３実施形態のようなアクチュエータを用いて分割プローブを組み合わせるようにしてもよい。あるいは、分割プローブに蝶番を連結し、蝶番をアクチュエータで作動させて、分割プローブを組み合わせるようにしてもよい。

また、上記第３実施形態では、第１分割プローブ８２Ａ及び第２分割プローブ８２Ｂの２つを組み合わせてプローブ８２を形成しているが、３つあるいは４つ以上の分割プローブを組み合わせるようにしてもよい。また、上記第３実施形態では、アクチュエータとしてエアシリンダを用いているが、他のアクチュエータを用いてもよく、例えば、電磁（モータ、ソレノイド）、圧電、静電、油圧、磁歪、形状記憶合金、バイメタル、導電性高分子等のアクチュエータを用いてもよい。

［第３変形例（第３実施形態）］
本発明の第３実施形態について説明する。第３変形例は、第３実施形態の変形例である。図１３は、第３変形例に係るガス漏れ検知装置の正断面図であり、（Ａ）は、プローブによってワークを包み込む前を示す図、（Ｂ）は、プローブによってワークを包み込んだ後を示す。

図１３に示すように、本変形例に係るガス漏れ検知装置９１は、プローブ９２を備えている。プローブ９２は、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄを備えている。第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄは、いずれも板状の部材によって形成されている。また、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄの前側には、図示しない前側分割プローブが設けられており、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄの後側には、図示しない後側分割プローブが設けられている。これらの６枚の分割プローブが組み合わされることにより、プローブ９２の内側に略直方体状の空間が形成される。ガス漏れ検知を行うワークＷ３は、プローブ９２の内側に形成される形状と略同一の形状をなす。また、本実施形態では、ガス漏れを検知する対象となるワークＷ３は、略直方体状をなしている。

プローブ９２の内側には、ベース基板９３が設けられている。ベース基板９３は、フレキシブル基板であり、可撓性を有している。ベース基板９３の内側には、ガスセンサ装置９４が設けられている。ガスセンサ装置９４は、複数のガスセンサモジュール９５を備えており、ガスセンサモジュール９５は、複数のガスセンサ３１（図３参照）を備えている。これらの複数のガスセンサ３１は、略等間隔をおいてベース基板９３に対して半田ボールによって固定されて取り付けられている。ベース基板９３におけるガスセンサ３１が取り付けられた位置の間の位置には、ベース基板９３が全体として蛇腹状に変形する折り癖が付けられている。

第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄには、それぞれ駆動装置９６における第１作用部９６Ａ〜第４作用部９６Ｄが接続されている。駆動装置９６は、第１作用部９６Ａ〜第４作用部９６Ｄと、図示しないモータ及びリンク機構と、を備えている。第１作用部９６Ａ〜第４作用部９６Ｄは、リンク機構を介してアクチュエータとなるモータに接続されており、リンク機構は、モータを回転させることにより、第１作用部９６Ａ〜第４作用部９６Ｄを同時に前進または後退させる機構となっている。

第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄの各両端部には、それぞれ密閉部材９７が取り付けられている。密閉部材９７は、例えばゴムなどの弾性体によって構成されている。第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄを前進させると、隣接する第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄの端部に取り付けられた密閉部材９７が密着し、プローブ９２の内側にワークＷ３と略同一形状の略直方体状の密閉空間が形成される。

第１分割プローブ９２Ａには、多芯ケーブル４６が接続される接続部材９２Ｅが設けられている。また、ベース基板９３には、導電体層となる配線が設けられている。ベース基板９３に設けられた配線は、多芯ケーブル４６の配線に対して電気的に接続されている。ベース基板９３の配線にガスセンサ３１が電気的に接続されている。ベース基板９３におけるガスセンサ３１が取り付けられた位置には、流入孔９３Ａが形成されている。

図１３（Ａ）には、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄが後退した状態を示している。この状態では、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄに取り付けられた密閉部材９７と、隣接する密閉部材９７は離反しており、プローブ９２の内側は開放されている。

この状態から、駆動装置９６を作動させることにより、図１３（Ｂ）に示すように、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２ＤがワークＷ３の方向に前進する。第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄの前進に伴い、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄにおける隣接する密閉部材９７同士が徐々に近接し、最終的には当接する。第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄの密閉部材９７が近づくと、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄのベース基板９３の折り癖が付けられた部分が折れ曲がり、ベース基板９３が全体的に小さくまとまる。そして、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄにおける隣接する密閉部材９７同士が当接すると、ベース基板９３の折り癖が付けられた複数の部分は、ワークＷ３の表面に当接し、ワークＷ３がプローブ９２に包み込まれる。

本実施形態に係るガス漏れ検知装置９１を用いて、ワークＷ３のガス漏れ検知を行う際には、図１３（Ａ）に示す状態で第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄ及び図示しない前側分割プローブと後側分割プローブとの間にワークＷ３を設置する。続いて、駆動装置９６を作動させて、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄを前進させ、さらには、図１３（Ｂ）に示すように、第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄ端部における密閉部材９７を密着させる。

このとき、ベース基板９３の折り癖が付けられた部分がワークＷ３の表面に当接し、ワークＷ３は、プローブ９２ガスセンサ３１は、ベース基板９３に等間隔で設けられ、折り癖が付けられた部分は、それぞれガスセンサ３１から略等間隔で配置されているので、ベース基板９３の折り癖が付けられた部分が介在されたガスセンサ３１とワークＷ３の相対距離が一定に維持される。

プローブ９２によってワークＷ３を包み込んだら、ワークＷ３とプローブ９２の内側面との間の密閉空間にトレーサーガスＧを含まない窒素またはドライエアを封入する。さらに、ワークＷ３にトレーサーガスＧを導入する。また、ガスセンサ装置９４では、第１実施形態に示すガスセンサ装置３と同様にしてガスセンサ３１によってガス漏れの検知を行うを検知する。

以上の構成を有する第３変形例に係るガス漏れ検知装置９１では、上記第１実施形態に係るガス漏れ検知装置１と同様の作用効果を奏する。例えば、ガス漏れ検知装置９１は、ガスセンサ３１に電気的に接続されたベース基板９３備えている。また、ワークＷ３とガスセンサ３１とは、ベース基板９３における折り癖が付けられた部分によって一定のギャップを保持して設けられている。このため、ワークＷ２のガス漏れ検知の際、ガスセンサ３１とワークＷ２の相対距離が維持される。したがって、ガスセンサ３１とワークＷ２との相対距離を一定に維持することができるので、ガス漏れ検知を高い精度で行うことができる。また、ケースやパッケージなどを用いることなくガスセンサ装置９４を設けることができるので、ガス漏れ検知装置１が全体として小型化されることにより、検出時間を短くするとともに、検出感度を向上させることができる。

また、上記第３変形例に係るガス漏れ検知装置９１では、プローブ９２によってワークＷ３の全体を包み込んで、ワークＷ３の全体におけるガス漏れを一気に検知している。このため、ワークＷ３のガス漏れの検知を短時間で済ませることができる。また、駆動装置９６を作動させて第１分割プローブ９２Ａ〜第４分割プローブ９２Ｄを前進させることによって、プローブ９２でワークＷ３を包み込むことができる。したがって、プローブ９２によってワークＷ３を容易に包み込むことができる。

以上、本発明の実施形態について、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

例えば、なお、ガスセンサ３１としては、接触燃焼式ガスセンサ以外のセンサ、例えば、熱伝導式、半導体式、電気化学式等の方式のセンサを用いてもよい。また、触媒３６の温度と基板３３の温度との温度差を計測する素子としては、熱電素子３５以外の素子でもよく、例えば、抵抗体や赤外線検出素子等の素子を用いてもよい。

また、上記の各実施形態及び変形例において、ガス漏れ検知装置は、複数のガスセンサを有しているが、ガスセンサは単数（１つ）であってもよい。また、上記各実施形態や変形例で示した他の構成例などは、その他の実施形態や変形例において適宜適用するようにしてもよい。

１，５１，６１，７１，８１，９１…ガス漏れ検知装置、２，５２，７２，８２，９２…プローブ、３，５６，７７，８４，９４…ガスセンサ装置、３Ｘ…センサ設置領域、４Ａ〜４Ｅ，５７，７８，８５，９５…ガスセンサモジュール、５，９３…ベース基板、５Ａ，５３Ｄ…流出孔、６，５５，７９，８６…仕切基板、６Ａ，５５Ａ，７９Ｄ，８６Ａ，９３Ａ…流入孔、７，６５，８０，８８…フィルタ部材、８…スペーサ、１１，７５…コントローラ、１２…シャフト部材、１３…制御回路、１４…吸引ポンプ、１５…流量計、１６…電源部、１６Ａ…コンセント、１７，６４…入出力インターフェイス、２１，７３…プローブ筐体、２２…表面配線、２３…裏面配線、２４…ワイヤ、３１…ガスセンサ、３１Ａ…検知用ガスセンサ、３１Ｂ…参照用ガスセンサ、３２…ダイボンド材、３３…基板、３３Ａ…凹部、３４…ヒータ、３５…熱電素子、３６…触媒、３７…絶縁層、３８…グランド電極、３９…センサ表面配線、４５…シール材、４６…多芯ケーブル、４７…配管、４８…排気口、５０Ｈ…半田ボール、５３…プローブ基台、５８…弾性体、６２…筐体、６３…ハンドル、６４Ａ…通常表示部分、６４Ｂ…警告表示部分、７３Ｄ…回転軸、７４…ハンディ、７６…プローブ駆動装置、７６Ａ…アクチュエータ、８７…支持体駆動装置、８７Ａ…アクチュエータ、８７Ｂ…進退ロッド、８７Ｃ…Ｏリング、８９，９７…密閉部材、９６…駆動装置、ＡＲ…気体、Ｂ１…ボンベ、Ｂ２…ボンベ、Ｇ…トレーサーガス、Ｗ１〜Ｗ３…ワーク

Claims

検知対象物におけるガスの流出を検出するガスセンサ装置であって、
ガスセンサと、
前記ガスセンサを支持し、前記ガスセンサに電気的に接続された支持体と、
前記検知対象物と前記ガスセンサとの間を仕切る仕切部材と、
前記仕切部材が介在された前記ガスセンサと前記検知対象物の相対距離を維持する相対距離維持構造と、
を備えることを特徴とするガスセンサ装置。
検知対象物におけるガスの流出を検出するガスセンサ装置であって、
ガスセンサと、
前記検知対象物と前記ガスセンサとの間を仕切るとともに、前記ガスセンサに電気的に接続された仕切部材と、
前記仕切部材が介在された前記ガスセンサと前記検知対象物の相対距離を維持する相対距離維持構造と、
を備えることを特徴とするガスセンサ装置。
前記仕切部材に気体通過領域が形成されている請求項１または請求項２に記載のガスセンサ装置。
前記支持体の少なくとも一部が可撓性を有する請求項１に記載のガスセンサ装置。
前記相対距離維持構造が導電性材料を含む請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のガスセンサ装置。
前記仕切部材が、前記検知対象物と複数の前記ガスセンサとの間を仕切る請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載のガスセンサ装置。
請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載のガスセンサ装置と、
前記ガスセンサ装置で検出されたガス量に基づいて、前記検知対象物におけるガス漏れを検知する検知部と、
を備えることを特徴とするガス漏れ検知装置。