JP2019020765A - 携帯型測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】測定場所への移動過程等に周辺環境状態が異常か否かを携帯者に報知することができる安心・安全な携帯型測定器を提供する。【解決手段】周辺環境状態を測定可能な測定部７と、測定部７にて周辺環境状態を測定し、その測定結果を携帯者に報知する測定モードを有する制御部９と、を備えて構成されている携帯型測定器１であって、制御部９は、測定部７にて周辺環境状態を測定し、その測定結果が異常か否かを判定し、その判定結果を携帯者に報知するセーフティモードを更に有する。【選択図】図５

Description

本発明は、周辺環境状態を測定可能な測定部と、前記測定部にて周辺環境状態を測定し、その測定結果を携帯者に報知する測定モードを有する制御部と、を備えて構成されている携帯型測定器に関する。

この種の携帯型測定器としては、例えば、特許文献１、２に示すように、前記測定部や前記制御部、報知部としての表示部等を備えた測定器本体と、測定器本体の測定部に周辺環境のガスを導入可能なガス導入部とを備えたものが知られている。
このような携帯型測定器は、携帯者が携帯した状態で、測定モードにてガス導入部から測定器本体にガスを導入することにより、測定部にて測定対象ガスの濃度（周辺環境状態の一例）を測定し、表示部に表示する形態で測定対象ガスの濃度等の測定結果を携帯者に報知することができる。

特開平１１−１１８６８２号公報 実開平４−１３６７９４号公報

ところで、この種の携帯型測定器は、一般的に、電源をＯＮした直後に測定部の自動校正（所謂、ゼロリセット）が行われるので、携帯者は、測定作業として、周辺環境状態が正常な起動場所（例えば、周辺環境のガスが清浄な起動場所）で電源をＯＮして測定部の自動校正を適切に行った後、測定場所に移動して測定モードにて周辺環境状態の測定を行っている。
ここで、電源をＯＮした起動場所から測定場所までの移動経路の周辺環境状態や測定場所の周辺環境状態が携帯者にとって危険性を有する異常な状態となっていることも考えられるが、従来の携帯型測定器では、上述のような測定作業において、起動場所から測定場所までの移動過程や測定場所に到着した時点等で周辺環境状態が異常か否かを携帯者に報知することができなかった。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、測定場所への移動過程等に周辺環境状態が異常か否かを携帯者に報知することができる安心・安全な携帯型測定器を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、周辺環境状態を測定可能な測定部と、
前記測定部にて周辺環境状態を測定し、その測定結果を携帯者に報知する測定モードを有する制御部と、を備えて構成されている携帯型測定器であって、
前記制御部は、前記測定部にて周辺環境状態を測定し、その測定結果が異常か否かを判定し、その判定結果を携帯者に報知するセーフティモードを更に有する点にある。

本構成によれば、制御部は、測定部にて周辺環境状態を測定し、その測定結果を携帯者に報知する測定モードに加えて、測定部にて周辺環境状態を測定し、その測定結果が異常か否かを判定し、その判定結果を携帯者に報知するセーフティモードを更に有しているので、測定モードにて周辺環境状態の測定を行っていない場合でも、セーフティモードにて作動制御することができる。よって、測定場所への移動過程等において、セーフティモードにて、周辺環境状態を測定し、その測定結果が異常か否かを判定し、その判定結果を携帯者に報知することができる。
したがって、測定場所への移動過程等に周辺環境状態が異常か否かを携帯者に報知することができる安心・安全な携帯型測定器を提供することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記制御部は、前記測定モードと前記セーフティモードとで異なる報知形態で携帯者に報知するように構成されている点にある。

本構成によれば、制御部は、測定モードとセーフティモードとで異なる報知形態で携帯者に報知するので、携帯者は、測定モードにて周辺環境状態の測定結果が報知されているのか、セーフティモードにて周辺環境状態が異常か否かの判定結果が報知されているのかを、報知形態を識別するだけで迅速に把握することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記周辺環境状態が測定対象ガスの濃度であり、
前記測定モードでは、表示部に出力する報知形態で測定結果を携帯者に報知するように構成され、
前記セーフティモードでは、測定結果を異常と判定した場合に警報部にて警報する報知形態で判定結果を携帯者に報知するように構成されている点にある。

本構成によれば、測定モードでは、測定対象ガスの濃度の数値等を表示部に出力する報知形態で測定部による測定結果を携帯者に正確に報知することができる。他方、セーフティモードでは、測定部による測定結果を異常と判定した場合に警報部にて警報音等で警報する報知形態で判定結果を携帯者に迅速・確実に報知することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記制御部は、起動してから前記測定モードにて作動制御するまでの間に、前記セーフティモードにて作動制御するように構成されている点にある。

本構成によれば、制御部は、起動してから測定モードにて作動制御するまでの間に、自動的にセーフティモードにて作動制御するので、携帯者が起動場所から測定場所に移動する移動過程や測定場所に到着した時点等にセーフティモードにて作動制御して周辺環境状態を測定し、その測定結果が異常か否かを判定し、その判定結果を携帯者に報知することができる。
よって、起動場所で起動し、その起動場所から測定場所に移動して測定モードにて作動制御するまでの間に周辺環境状態が異常か否かを携帯者に報知することができ、更に安心・安全な携帯型測定器を提供することができる。

本発明の第５特徴構成は、前記制御部は、前記測定モードと前記セーフティモードとを切替自在に構成されている点にある。

本構成によれば、携帯者は、測定モードとセーフティモードとを適切なタイミングで切り替えることができる。よって、周辺環境状態の測定作業を安全且つ効率的に実施することができる。

本発明の第６特徴構成は、前記セーフティモードにおける前記測定部の分解能が、前記測定モードにおける前記測定部の分解能よりも高く設定されている点にある。

本構成によれば、セーフティモードにおいて、測定モードよりも分解能が高く設定された測定部により周辺環境状態の測定を小さな測定刻みで行うことができる。そして、その小さな測定刻みで測定した測定結果に基づき、周辺環境状態が異常か否かの判定を高精度に行うことができる。よって、更に一層安心・安全な携帯型測定器を提供することができる。

（ａ）携帯型測定器の斜視図、（ｂ）携帯型測定器の下面図（底面図） 携帯型測定器の概略構成を示すブロック図 測定モードでの制御フローを示す図 セーフティモードでの制御フローを示す図 電源ＯＮから電源ＯＦＦまでの制御フローを示す図

本発明の携帯型測定器の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、この携帯型測定器１は、携帯者が把持可能な測定器本体２と、当該測定器本体２から上方に突出するガス導入部３とを備えており、ガス導入部３から測定器本体２にガスを導入し、導入したガス中の測定対象ガスの濃度（周辺環境状態の一例）を測定器本体２にて測定するように構成されている。この携帯型測定器１は、例えば、ガス燃焼機器等の燃焼状態判定等のために燃焼排ガス中の一酸化炭素の濃度を測定する場合等に好適に用いることができる。

前記ガス導入部３は、内部にガスが流通可能な流通空間を有するように構成され、例えば、広範囲のガスを採取するための採取フード部３Ａ、採取したガス中の所定種別のガス（例えばＮＯｘ）や粉塵等を除去するフィルター部３Ｂ等が備えられている。なお、採取フード部３Ａやフィルター部３Ｂは適宜に変更することができ、場合によっては省略することもできる。

測定器本体２の周側面部（前面部と左右側面部と後面部）は、携帯者が片手で容易に把持可能な外形に形成され、携帯者の把持部を構成している。測定器本体２の前面部には、その上方側に報知部４として各種の表示を行う第１表示部５Ａ（表示部５）が備えられ、その下方側に各種の操作を行う操作部６が備えられている。第１表示部５Ａは、例えば、測定結果や作動状態等を示すディスプレイ、及び、作動状態等を発光状態にて表現可能なランプとから構成されている。

また、図１（ｂ）に示すように、測定器本体２の下面部には、報知部４として各種の表示を行う第２表示部５Ｂ（表示部５）が備えられている。この第２表示部５Ｂは、作動状態等を発光状態にて表現可能なランプから構成されている。このように、第２表示部５Ｂは、携帯者が測定器本体２の周側面部を把持して腕を前方に伸ばした測定姿勢において携帯者の側を向く測定器本体２の下面部に配置されているので、測定姿勢にある携帯者に対して作動状態等の各種の表示を視認させることができる。

測定器本体２の内部には、例えば、ガスセンサや吸引ポンプ、スピーカ、電池等の電源、マイクロコンピュータ等が備えられ、図２に示すように、ガス導入部３を通じて測定器本体２の内部にガスを吸引する吸引部（図示省略）、その吸引部により吸引されるガスから測定対象ガスの濃度を測定する測定部７、報知部４として警報音（警報の一例）を発する警報部８、各部の作動状態を制御する制御部９等の機能部が構成されている。

なお、ガスセンサは、例えば、一酸化炭素を検出可能な定電位電解式ガスセンサを好適に用いることができるが、測定対象ガスを検出可能な各種の形式のガスセンサを適宜に用いることができる。また、本実施形態では、１つのガスセンサを用いる場合を例に挙げるが、複数のガスセンサを用いることもできる。

制御部９は、測定部７の測定結果が異常か否か等を判定可能な判定部９Ａを備え、例えば、測定結果としての測定対象ガスの濃度が閾値を超えるか否か等の判定形態で、測定部７の測定結果が異常か否かを判定可能に構成されている。ここで、複数の閾値が段階的に設定されており、判定部９Ａは、異常か否かの判定を段階的に行うことができる。
また、制御部９は、携帯型測定器１の作動モードを設定するモード設定部９Ｂを備え、予め設定されたプログラムや操作部６からの操作指令に基づき、携帯型測定器１の動作モードを設定可能に構成されている。
制御部９は、各部の作動状態を制御し、後述する設定処理、測定処理、判定処理、報知処理等の各処理を携帯型測定器１に実行させることができる。

そして、制御部９は、主として、任意の測定場所にて測定対象ガスの濃度を測定する時等に設定される作動モードであり、測定部７にて測定対象ガスの濃度を測定し、その測定結果を携帯者に報知する測定モードを有している。更に、制御部９は、この測定モードに加えて、主として、起動場所から測定場所までの移動過程等に設定される作動モードであり、測定部７にて測定対象ガスの濃度を測定し、その測定結果が異常か否かを判定し、その判定結果を携帯者に報知するセーフティモードを有している。
ここで、制御部９は、携帯者の操作部６への切り替え操作等により測定モードとセーフティモードとを切替自在に構成され、更に、測定モードとセーフティモードとで異なる報知形態で携帯者に報知するように構成されている。
以下、制御部９にて作動制御される測定モードとセーフティモードについて説明を加える。

＜測定モードでの制御フロー＞
前記測定モードでは、測定部７にて測定対象ガスの濃度を測定し、その測定結果を表示部５に出力する報知形態で携帯者に報知する。

なお、測定モードとしては、例えば、所定時間内の測定濃度のピーク値を測定結果として表示部５に出力するピークモード、所定時間内の測定濃度の平均値を測定結果として表示部５に出力するアベレージモード、常時の測定濃度を測定結果としてリアルタイム形式で表示部５に出力するモニタリングモード、これらの測定結果を所定の基準で判定した結果（測定結果の一例）を表示部５に出力する判定モード等を有しており、操作部６への操作等により携帯者が所望の測定モードを選択できるように構成されている。

モード設定部９Ｂにて測定モードが設定されると、図３に示すように、測定部７の測定レンジや分解能を測定モード用測定設定に設定する設定処理が実行される（ステップ♯１１）。ここでは、測定部７の測定レンジが測定に適した既定の測定モード用測定レンジＲｍ（例えば５，０００ｐｐｍ）に設定され、測定部７の分解能が測定に適した既定の測定モード用分解能Ｄｍ（例えば１０ｐｐｍ刻みの分解能）に設定される。

設定処理の実行後、予め設定されたプログラムや携帯者の操作部６への操作による測定指令に従い、ガス導入部３から導入したガス中の測定対象ガスの濃度を、測定モード用に設定された測定部７にて測定する測定処理が実行される（ステップ♯１２）。なお、測定モードとして上述した判定モードが設定されている場合には、当該測定処理の一連の処理として、測定結果を判定部９Ａにて所定の基準で判定する処理が実行される。

測定処理の実行後、測定処理での測定結果を表示部５に出力する報知処理が実行される（ステップ♯１３）。携帯者は、表示部５に出力された測定結果を確認することで、測定場所の測定結果を正確に把握することができる。

＜セーフティモードでの制御フロー＞
前記セーフティモードでは、測定部７にて測定対象ガスの濃度を測定し、その測定結果が異常か否かを判定部９Ａにて判定し、測定結果を異常と判定した場合に警報部８にて警報する報知形態で判定結果を携帯者に報知する。

モード設定部９Ｂにてセーフティモードが設定されると、図４に示すように、測定部７の測定レンジや分解能をセーフティモード用測定設定に設定する設定処理が実行される（ステップ♯２１）。ここでは、測定部７の測定レンジが測定モード用測定レンジＲｍよりも狭いセーフティモード用測定レンジＲｓ（例えば３５０ｐｐｍ）に設定される。また、測定部７の分解能が測定モード用分解能Ｄｍよりも高いセーフティモード用分解能Ｄｓ（例えば１ｐｐｍ刻みの分解能）に設定される。換言すれば、セーフティモードにおける測定部７の測定刻みが、測定モードにおける測定部７の測定刻みよりも小さく設定される。

そのため、セーフティモードでは、測定モードよりも分解能が高く設定されるものの、測定レンジは狭く設定されるので、測定部７の仕様を共通とながらも、後段の測定処理における演算処理負荷の増大を抑制する状態で、測定対象ガスの濃度を小さな測定刻みで緻密に測定することが可能となる。

設定処理の実行後、予め設定されたプログラム等に従い、ガス導入部３を通じて導入したガス中の測定対象ガスの濃度を、セーフティモード用に設定された測定部７にて測定する測定処理が実行される（ステップ♯２２）。

測定処理の実行後、予め設定されたプログラム等に従い、測定処理の測定結果が異常か否かを判定する判定処理が実行される（ステップ♯２３）。
そして、判定処理の実行後、測定結果が異常と判定された場合には、警報部８にて警報音を発する報知処理が実行される（ステップ♯２４）。よって、携帯者は、携帯型測定器１を視認することなく、聴覚により、現在の場所の周辺環境状態が異常であることを把握することができる。
他方、測定結果が異常でないと判定された場合には、報知処理において、測定処理での測定結果が表示部５に出力される。
なお、判定処理では、異常か否かの判定を段階的に行うことができ、その場合には、報知処理における警報部８による警報も音量等を異ならせて段階的に行うことができる。

＜電源ＯＮから電源ＯＦＦまでの制御フロー＞
次に、携帯型測定器１の電源ＯＮから電源ＯＦＦまでの制御フローについて説明を加える。本実施形態では、制御部９が、起動してから測定モードにて作動制御するまでの間に、セーフティモードにて作動制御する場合を例に挙げる。

図５に示すように、起動場所等において、携帯者の操作部６への操作等による電源ＯＮが指令されると、電源がＯＮされて起動し、予め設定されたプログラム等に従い、ガスセンサを立ち上げて測定部７の自動校正（ゼロリセット）が実行されるとともに、モード設定部９Ｂによりセーフティモードが設定され、自動的にセーフティモードにて作動制御される（ステップ♯３１のＹｅｓ、ステップ♯３２）。
なお、複数のガスセンサが備えられている場合には、立ち上がり時間の最も早いガスセンサを用いて起動後に迅速にセーフティモードにて作動制御するように構成することもできる。

このセーフティモードでは、測定部７にて測定対象ガスの濃度を測定し、その測定結果が異常か否かを判定し、測定結果を異常と判定した場合には警報部８にて警報する報知形態で判定結果を携帯者に報知するので、携帯者は、安心して起動場所から測定場所に移動することができる。

セーフティモードにて作動制御中において、携帯者が測定場所に到着し、携帯者の操作部６への操作等により測定モードの開始が指令されると、測定モードに移行する（ステップ♯３３のＹｅｓ、ステップ♯３４）。
この測定モードでは、測定部７にて測定対象ガスの濃度を測定し、その測定結果を表示部５に出力する報知形態で携帯者に報知するので、携帯者は、測定場所にて測定結果を正確に把握することができる。

なお、操作部６への測定モードの開始の操作は、二回目以降の電源ＯＮ時において初回の電源ＯＮ時に比べて簡略化されている。具体的には、初回の電源ＯＮ時は、操作部６への操作等により、表示部５に表示される複数の測定モードから所望の測定モードを選択した上で開始を指令することで、選択した測定モードに移行するように構成されている。これに対して、二回目以降の電源ＯＮ時は、前回最後に使用した測定モードが予め選択されており、単に開始を指令することで、前回最後に使用した測定モードに移行するように構成されている。

携帯者が別の測定場所に移動する場合等、測定モードにて作動制御中において、携帯者の操作部６への切り替え操作等によりセーフティモードへの復帰が指令されると、再度、セーフティモードに復帰する（ステップ♯３５のＹｅｓ、ステップ♯３２）。よって、携帯者は、測定場所を変更する場合でも、携帯型測定器１をセーフティモードに復帰させることにより、別の測定場所に安心して移動することができる。
他方、測定モードにて作動制御中において、セーフティモードの復帰が指令されず（ステップ♯３５のＮｏ）、携帯者の操作部６への操作等により電源ＯＦＦが指令されると、電源がＯＦＦされて停止する（ステップ♯３６のＹｅｓ）。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）前述の実施形態では、測定モードにて作動制御中において、携帯者の操作部６への操作等によりセーフティモードへの復帰が指令される場合を例に示したが、これに代えて、又は、これに加えて、測定モードにて作動制御中において、操作部６が操作されない状態が所定時間継続（換言すれば、操作部６への所定の無操作時間が経過）すると、セーフティモードへの復帰が自動的に指令されように構成されていてもよい。

（２）前述の実施形態では、セーフティモード用測定設定として、セーフティモード用測定レンジＲｓが測定モード用測定レンジＲｍよりも狭く、且つ、セーフティモード用分解能Ｄｓがと測定モード用分解能Ｄｍよりも高くなる設定を例に示したが、例えば、セーフティモードにおける演算処理付加を軽減する等のために、セーフティモード用分解能Ｄｓと測定モード用分解能Ｄｍとは同一のまま、セーフティモード用測定レンジＲｓが測定モード用測定レンジＲｍよりも狭くなる設定としてもよく、セーフティモード用測定設定や測定モード用測定設定は適宜に変更することができる。

（３）携帯型測定器１に複数のガスセンサを備える場合には、複数のガスセンサとして、電源ＯＮしてから検出可能となるまでの立ち上がり時間や検出可能なガス種、検出性能等の性能の異なる複数種のガスセンサを用いてもよく、例えば、セーフティモードに適したガスセンサと測定モードに適したガスセンサの二種のガスセンサを用いてもよい。

（４）前述の実施形態では、携帯型測定器１にて測定する周辺環境状態の一例として、測定場所における測定対象ガスの濃度を例に示したが、測定場所の温度等の測定対象ガスの濃度以外のものであってもよい。また、前述の実施形態では、測定対象ガスの一例として、一酸化炭素を例に示したが、硫化水素等の一酸化炭素以外のガスであってもよい。

（５）前述の実施形態では、電源ＯＮして携帯型測定器１が起動すると、制御部９が、先にセーフティモードにて作動制御し、後で測定モードにて作動制御するように構成されていたが、これとは逆に、電源ＯＮして携帯型測定器１が起動すると、制御部９が、先に測定モードにて作動制御し、後でセーフティモードにて作動制御するように構成されていてもよい。

（６）測定モードとセーフティモードとを切り替える切り替え操作は、適宜に設定することが可能であり、例えば、測定モードからセーフティモードへの切り替え操作と、セーフティモードから測定モードへの切り替え操作とを、操作部６等に対する同一の操作に設定したり、操作部６等に対する異なる操作に設定してもよい。

１ 携帯型測定器
２ 測定器本体
３ ガス導入部
４ 報知部
５ 表示部
６ 操作部
７ 測定部
８ 警報部
９ 制御部

Claims (6)

1. 周辺環境状態を測定可能な測定部と、
   前記測定部にて周辺環境状態を測定し、その測定結果を携帯者に報知する測定モードを有する制御部と、を備えて構成されている携帯型測定器であって、
   前記制御部は、前記測定部にて周辺環境状態を測定し、その測定結果が異常か否かを判定し、その判定結果を携帯者に報知するセーフティモードを更に有する携帯型測定器。
2. 前記制御部は、前記測定モードと前記セーフティモードとで異なる報知形態で携帯者に報知するように構成されている請求項１記載の携帯型測定器。
3. 前記周辺環境状態が測定対象ガスの濃度であり、
   前記測定モードでは、表示部に出力する報知形態で測定結果を携帯者に報知するように構成され、
   前記セーフティモードでは、測定結果を異常と判定した場合に警報部にて警報する報知形態で判定結果を携帯者に報知するように構成されている請求項２記載の携帯型測定器。
4. 前記制御部は、起動してから前記測定モードにて作動制御するまでの間に、前記セーフティモードにて作動制御するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯型測定器。
5. 前記制御部は、前記測定モードと前記セーフティモードとを切替自在に構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯型測定器。
6. 前記セーフティモードにおける前記測定部の分解能が、前記測定モードにおける前記測定部の分解能よりも高く設定されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の携帯型測定器。

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