JP2019523870A - 浮遊式汚染物質測定装置 - Google Patents

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Abstract

本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置は、本体部と、前記本体部に収納されて前記本体部に浮力を提供する浮力提供部と、前記本体部に収納されて密閉空間上の汚染度を測定する測定部とを備える浮遊式汚染物質測定装置を提供することができる。これにより、密閉空間上の液体類の水位に関係なく水面上の汚染濃度を測定することができ、密閉空間上の有害ガスおよび酸素欠乏の有無を検出及び密閉空間上の高さ別の有害ガス濃度を提供することができるので、安全事項の予防ができ、聴覚的そして視覚的に密閉空間上の危険性を示すことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、汚染物質測定装置に関し、密閉空間内の汚染程度を測定できる浮遊式汚染物質測定装置に関する。
密閉空間とは、井戸、縦坑、トンネル、潜函、暗渠、マンホール、タンク、反応塔、浄化槽、沈殿槽、集水槽など、勤労者が作業を行うことができる空間であって、換気が不十分な場所を意味する。
このような密閉空間内で勤労者が作業を行う場合、体に正常に酸素供給ができず、窒息による事故が発生する可能性がある。特に、酸素が欠乏している場所に入る場合、窒息の危険性を認知できなかったまま、ほとんどその場で倒れて数分内に死亡する場合が多い。
また、換気が不十分な密閉空間では、酸素欠乏の他に、人体中毒による窒息作用を誘発する有害ガスが存在することがある。このような有害ガスは、酸素濃度が正常濃度状態でも体に曝露する場合、窒息作用を起こすため、これらのガスが発生する恐れがある場所では、酸素濃度だけでなく、発生可能な有害ガス濃度の確認が必要である。
これに関し、韓国公開特許公報（公開番号：１０−２０１１−００５３８２６）は、有害作業場の安全モニタリングのための複合型ネットワークシステム及び方法を開示している。しかしながら、先行技術の有害ガス感知装置は、有害作業場に固定付着される方式であり、浄化槽のように液体物質が存在する密閉空間で密閉空間の水位によって感知装置が浸り、誤作動や故障などの問題のため、本来の機能を発揮できないという限界がある。
本発明による実施形態は、密閉空間上の液体類の水位に関係なく、水面上の汚染濃度を測定できる浮遊式汚染物質測定装置を提供することができる。
また、本発明による実施形態は、密閉空間上の有害ガス及び酸素欠乏の有無を検出して事故を予防できる浮遊式汚染物質測定装置を提供することができる。
また、本発明による実施形態は、密閉空間上の高さ別有害ガス濃度を提供して、作業者の作業位置による危険度を確認できる浮遊式汚染物質測定装置を提供することができる。
また、本発明による実施形態は、聴覚的かつ視覚的に密閉空間上の危険性を確認できる浮遊式汚染物質測定装置を提供することができる。
また、本発明による実施形態は、密閉空間上の異物が流入しない状態で汚染度を検出できる浮遊式汚染物質測定装置を提供することができる。
本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置は、本体部と、前記本体部に収納されて、前記本体部に浮力を提供する浮力提供部と、前記本体部に収納されて、密閉空間上の汚染度を測定する測定部と、を備える浮遊式汚染物質測定装置を提供することができる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記測定部は、前記密閉空間上の有害ガスを検出する浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記測定部は、前記密閉空間上の酸素濃度を検出する浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記本体部は、前記密閉空間上のガスを吸入する吸入装置及び吸入されたガスを排出する排出装置を備え、前記測定部は、前記吸入されたガスを用いて密閉空間上の汚染度を測定する浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置は、前記吸入装置及び前記排出装置の開閉を駆動する駆動部をさらに備える浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記浮力提供部は、前記本体部の下端領域に位置した重りをさらに備える浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記測定部は、汚染度測定センサ及びプロセッサを備え、前記プロセッサは、前記汚染度測定センサからの検出結果に基づいて、前記密閉空間上の有害ガスの種類及び濃度と酸素濃度を測定する浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記測定部は、前記本体部の位置を検出する位置センサをさらに備える浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記プロセッサは、前記位置センサからの検出結果に基づいて、前記密閉空間上の汚染度を検出する浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記測定部は、通信部をさらに備え、前記プロセッサは、測定結果を前記通信部を介して前記密閉空間外部のモニタリング装置に送信する浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
また、本発明による実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置の前記測定部の検出結果に基づいて、発光及び／又はサウンド表示を行うアラーム部をさらに備える浮遊式汚染物質測定装置を提供することもできる。
本発明による実施形態は、密閉空間上の液体類の水位に関係なく、水面上の汚染濃度を測定でき、密閉空間上の有害ガス及び酸度欠乏可否を検出して事故を予防できる浮遊式汚染物質測定装置を提供することができる。
また、本発明による実施形態は、補助センサのセンシング情報を利用して密閉空間上の高さ別有害ガス濃度情報を提供して、作業者の作業位置による危険程度を確認することができる。
また、本発明による実施形態は、密閉空間内外部に設けられたアラーム部を介して聴覚的かつ視覚的に密閉空間上の危険性を提供することができる。
また、本発明による実施形態は、装置の位置情報を検出し、位置情報に基づいてセンシング動作を行うことにより、密閉空間上の異物が流入しない状態で汚染度を検出することができる。
本発明の実施形態に係る密閉空間上に位置する浮遊式汚染物質測定装置と外部のモニタリング装置を示した図。 浮遊式汚染物質測定装置の内部構成図を示した図。 吸気及び排気装置が開放された状態図。 吸気及び排気装置が閉鎖された状態図。 浮遊式汚染物質測定装置の傾いた角度によるセンシング動作を概略的に示した図。 図６ａは、浮遊式汚染物質測定装置と、これと有線または無線で連結された密閉空間外部に位置したアラーム部を示した概略図であり、図６ｂは、他の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置と有線または無線で連結されたアラーム部と、密閉空間の外部に設けられたアラーム部とを示した図。 密閉空間上の浮遊式汚染物質測定装置と補助センサを示した図。 モニタリング装置に表示される高さ面有害ガス濃度を概略的に示した図。 密閉空間の内側壁に設けられた第３のアラーム部を用いて高さ別事故発生危険を表すことができる浮遊式汚染物質測定装置を示した図。 安全ヘルメットの安全表示部と通信する浮遊式汚染物質測定装置を示した図。 環部を備える浮遊式汚染物質測定装置を示した図。 光源部を備える浮遊式汚染物質測定装置の上面図。
本発明は、様々な変形を加えることができ、種々の実施形態を有することができるところ、特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。本発明の効果及び特徴、そして、それらを達成する方法は、図面とともに詳細に後述する実施形態を参照することで明確になる。しかし、本発明は、以下に開示する実施形態等に限定されるものではなく、様々な形態で実現することができる。以下の実施形態において、第１、第２などの用語は、限定的な意味ではなく、１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的として使用される。また、単数の表現は、文脈上明白に異に意味しない限り、複数の表現を含む。また、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴または構成要素が存在することを意味するものであり、１つ以上の他の特徴または構成要素が付加される可能性を予め排除するものではない。また、図面では、説明の都合のために、構成要素が、その大きさが誇張または縮小され得る。例えば、図面に示す各構成の大きさ及び厚さは、説明の都合のために任意に示したもので、本発明が必ず図示されたところに限定されない。
以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明し、図面を参照して説明するとき、同一または対応する構成要素は同じ図面符号を付し、これに対する重複する説明は省略する。
図１は、本発明の実施形態に係る密閉空間上に位置する浮遊式汚染物質測定装置と外部のモニタリング装置を示した図であり、図２は、浮遊式汚染物質測定装置の内部構成図を示した図である。そして、図３は、吸気及び排気装置が開放された状態図であり、図４は、吸気及び排気装置が閉鎖された状態図であり、図５は、浮遊式汚染物質測定装置の傾いた角度によるセンシング動作の概略図である。
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置１０は、密閉空間１に設けられることができる。
ここでの密閉空間とは、勤労者が作業を行うことができる空間であって、換気が不十分な状態で酸素欠乏、有害ガスによる健康障害や引火性物質による火災や爆発などの危険がある場所のことをいう。一般的に、井戸、縦坑、トンネル、潜函、ピット、暗渠、マンホール、タンク、反応塔、浄化槽、沈殿槽、集水槽などを挙げられるがこれに限定するものではなく、換気が円滑でなく、水位の変動が予想される液体類が存在する空間であれば、いかなる空間にも本発明が適用され得る。
本発明の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置１０は、本体部１００、浮力提供部２００、測定部３００、及び駆動部４００を備えることができる。
本体部１００は、浮力提供部２００、測定部３００、及び駆動部４００を収納し、密閉空間１内に位置することができる。より詳細には、本体部１００は、浮力により密閉空間１内の液体類上に浮かんでいることができ、水位増減に対応して本体部１００は、密閉空間１の底からの高さが変更され得る。
本体部１００は、第１及び第２の本体部１０１、１０２を備えることができる。
第１の本体部１０１は、円や四角柱形状を有することができるが、これに限定するものではない。
第２の本体部１０２は、第１の本体部１０１の下端底面に結合し、第１の本体部１０１が予め決められた位置で維持できるように第１の本体部１０１のバランスを維持することができる。そして、第２の本体部１０２は半球状を有することができ、上側の平面領域は第１の本体部１０１の底面に結合し、下側の曲面領域は密閉空間１０内の液体類に向き合うことができる。また、第２の本体部１０２の上面の直径は、第１の本体部１０１の背面の直径より大きく形成されることができ、それにより、第２の本体部１０２は、第１の本体部１０１を下側で支持し、第１の本体部１０１のバランスを維持させることができる。ただし、第２の本体部１０２が半球状を有することに限定するものではない。
また、本体部１００は、第３の本体部１０３をさらに備えることができる。
第３の本体部１０３は、球状を有することができる。第３の本体部１０３は、球状を有することにより、液体類が第３の本体部１０３上に接触する場合でも、早く流れ落ちることができるようにして、装置が損傷されることを防止できる。
また、第３の本体部１０３は、内部に第１及び第２の本体部１０１、１０２を備えることができる。第１の本体部１０１は、第３の本体部１０３の中心を経て位置することができる。また、第２の本体部１０１の半球状は、第３の本体部１０３の内側の一部領域に対応することができる。したがって、第２の本体部１０１の下側の曲面領域は、第３の本体部１０３の内側下部領域に接触することができる。
このような第１ないし第３の本体部１０１、１０２、１０３の各々は、プラスチック材質からなり得る。また、第３の本体部１０３は、耐食性を有するために、ガラス材質やセラミックコーティングしても良いが、これに限定するものではない。
本体部１００は、吸入装置１１０及び排出装置１２０を備えることができる。
吸入装置１１０及び排出装置１２０は、第３の本体部１０３上に設けられることができる。また、吸入装置１１０と排出装置１２０とは、第３の本体部１０３の上端領域に配置され得る。また、吸入装置１１０及び排出装置１２０は、本体部１００の下端の一部領域が液体上に浸る場合、浸らない本体部１００の領域上に対応して設けられる。
浮力提供部２００は、本体部１００が浮力により液体類上で浮かぶようにすることができる。そして、浮力提供部２００は、重り２１０を備えることができ、重り２１０は第１の本体部１０１の下側に位置することができ、第２の本体部１０２を基準に第２の本体部１０２の中心領域に対応するように位置することができる。すなわち、浮力提供部２００は、本体部１００の重心領域となるようにして本体部１００がバランスを維持し、液体類上に浮かぶようにすることができる。
重り２１０の重さによって第３の本体部１０３の下部領域は、液体上に浸ることができる。また、位置上に第２の本体部１０２の一部または全部は、液体類に浸ることができ、合わせて、第１の本体部１０１の下端領域の一部まで液体上に浸るようになり得る。
測定部３００は、外部から流入する物質の種類と、種類が判別された物質の濃度を測定できる。ここで、流入する物質は、気体状態の物質となり得る。
測定部３００は、汚染度測定センサ３１０及びプロセッサ３９０を備えることができる。
汚染度測定センサ３１０は、本体部１００内に流入する物質の種類と、当該物質の濃度を測定できるセンサであって、非分散型赤外線分析機、半導体式ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ、光学式ガスセンサ、温度センサ、湿度センサのうち、少なくとも１つを含むことができるが、これに限定するものではなく、気体の種類を判別し、濃度を測定できるセンサ、そして、密閉空間１の温度と湿度を測定できるセンサであれば、如何なるものでも良い。
プロセッサ３９０は、汚染度測定センサ３１０のセンシング結果に基づいて、密閉空間１内の炭酸ガス、硫化水素などの有害ガスによる空気汚染度及び酸素濃度を検出できる。
有害ガスの検出と関連して、換気が不十分な密閉空間１は、人体中毒による窒息作用を引き起こす有害ガスが存在する可能性があり、これらの有害ガスを化学的窒息剤ともいい、代表的な物質として、一酸化炭素、硫化水素、塩化メチレン、シアン化物などがあり、これらの有害ガスは、酸素濃度が正常濃度の状態でも人体に曝露すると窒息作用を引き起こすため、これらのガスの発生可能性の高い密閉空間１では、発生可能な有害ガスの検出及び濃度確認が重要である。
また、酸素濃度検出と関連して、密閉空間１が鉄材タンクの内部空間である場合、鉄材タンク内に水気があるか、長期間密閉されると、内壁が酸化されて生じた錆がタンク内の酸素を減少させて、酸素欠乏状態となることがあり、密閉空間１内の乾性油の酸敗作用、微生物の呼吸作用、貯蔵品の酸化によっても酸素欠乏状態となり得る。この場合、酸素濃度が１６％以下に低下した空気を吸うようになると、体組織の酸素が足りなくなり、脈拍と呼吸が早くなり、嘔吐、頭痛などの症状が表れ、酸素濃度が１０％以下になると、意識喪失、痙攣、血圧降下などとともに、脈拍数が減少することになり、窒息死亡することになるので、密閉空間１内の酸素濃度を検出することが重要である。
図３及び図４をさらに参照すれば、駆動部４００は、吸入装置１１０及び排出装置１２０を駆動できる。
駆動部４００は、吸入装置１１０の吸気カバー１１１が矢印方向へ移動できるように吸気カバー１１１と連結されて、吸気カバー１１１の開閉運動ができるように動力を提供するモータを備えることができ、排出装置１２０の排気カバー１２１が矢印方向へ移動できるように排気カバー１２１と連結されて、排気カバー１２１の開閉運動ができるように動力を提供するモータを備えることができる。
プロセッサ３９０は、予め決められた時点で駆動部４００に吸入及び排気制御信号を送信し、駆動部４００は吸入及び排気制御信号に応答して吸気カバー１１１及び排気カバー１２１を開閉させることができ、吸気カバー１１１が開き、本体部１００に外部物質が流入すれば、汚染度測定センサ３１０は、流入した物質をセンシングすることができ、流入した物質は排気カバー１２１の開きによって本体部１００の外へ排出されることができる。
また、本体部１００は、吸入口１０３ａと排気口１０３ｂとをさらに備えることができ、吸入口１０３ａ上には吸気カバー１１１が結合して、吸気カバー１１１の左右運動によって吸入口１０３ａが開閉することができ、排気口１０３ｂ上には排気カバー１２１が結合して、排気カバー１２１の矢印方向への開閉運動によって排気口１０３ｂが開閉されることができる。
また、吸入口１０３ａと排気口１０３ｂとが閉じた状態で、完全に吸入口１０３ａ及び排気口１０３ｂ内に異物が流入することを防ぐために、吸入口１０３ａ及び排気口１０３ｂ、そして、吸気カバー１１１と排気カバー１２１の各々にはゴムパッキングが形成され得るが、これに限定するものではない。また、吸入口１０３ａと排気口１０３ｂ、そして、吸気カバー１１１と排気カバー１２１には、液体類が付かない素材でコーティングすることもできる。
測定部３００は、位置センサ３２０をさらに備えることができる。
位置センサ３２０は、ジャイロセンサ、加速度センサ、重力センサ、地磁気センサのうち、少なくとも１つを含むことができるが、これに限定するものではなく、本体部１００の位置情報、より詳細には、本体部１１０の高さ情報と水面からの傾度を測定できるセンサであれば、本発明の位置センサ３２０として利用できる。
プロセッサ３９０は、位置センサ３２０から検出された本体部１００の角度情報に基づいて、本体部１００が既設定範囲の角度に該当する場合、駆動部４００に吸入及び排気制御信号を送信できる。
例えば、図５に示すように、液体類の流動によって浮遊式汚染物質測定装置１０が傾けばセンシングを中断し、傾度が予め設定された角度範囲内に該当する場合、吸入装置１１０を開放して外部物質をセンシングし、排気装置１１０を開放してセンシング後、流入した物質を排出することができる。したがって、液体類の流動によって汚染物質測定装置１０が所定の角度以上に傾いた場合、吸入口１０３ａ及び排気口１０３ｂを閉鎖して液体類が装置内に流入することを防ぐことができる。
また、既設定された時間以上、浮遊式汚染物質測定装置１０の傾度が予め設定された角度範囲を外れた場合はモニタリング装置２０に異常信号を送信することができる。密閉空間１上の構造的な特徴や障害物のため、浮遊式汚染物質測定装置１０がバランスを保つことができず、予め設定された角度範囲を外れて既設定時間の間維持される場合、当該時間の間は汚染度測定が行われないので、非正常位置状態を外部モニタリング装置２０に知らせることができる。
一方、図面に図示されてはいないが、浮遊式汚染物質測定装置１０は少なくとも１つのパン（Ｐａｎ）を備えて吸入口１０３ａ及び排気口１０３ｂが開放された場合、パンが駆動して外部からの空気が本体部１００へ流入及び排出が容易になるようにすることができる。
測定部３００は、通信部３３０をさらに備えることができる。
通信部３３０は、外部装置または後述する補助センサやアラーム部と、有線または無線で通信を行って情報を送受信することができる。
ここでの通信部３３０は、有線通信または赤外線通信、無線周波数を用いた通信、ブルートゥース通信などの無線通信を行うための装置となり得る。例えば、ＷＬＡＮ(Wireless LAN)、ワイファイ（Wi-Fi：登録商標）、ワイブロ（Wibro：登録商標）、ワイマックス（Wimax：登録商標）、ＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)などの無線通信方式を利用することが好ましいが、これに限定されるものではなく、システム実現方式によって、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)、イーサネット（Ethernet：登録商標）、ｘＤＳＬ（ＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ）、ＨＦＣ(Hybrid Fiber Coaxial Cable)、ＦＴＴＣ(Fiber toThe Curb)、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)などの有線通信方式を利用することもできる。また、近距離通信技術であるブルートゥース（Bluetooth：登録商標）、ＲＦＩＤ(Radio FrequencyIdentification)、赤外線通信（ＩｒＤＡ：登録商標、infrared DataAssociation）、ＵＷＢ(Ultra Wideband)、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＮＦＣ(Near Field Communication)などが利用できる。
一方、通信部３３０は、モニタリング装置２０と通信して情報を送受信することができる。
ここでの送受信情報を説明すると、モニタリング装置２０は、センシング駆動信号を通信部３３０に送信すれば、プロセッサ３９０は駆動部４００を駆動して密閉空間１内の空気質を検出でき、検出結果をモニタリング装置２０に送信することができる。
また、モニタリング装置２０が位置検出信号を通信部３３０に送信すれば、プロセッサ３９０は位置センサ３２０からの検出結果をモニタリング装置２０に送信することができる。したがって、位置センサ３２０から浮遊式汚染物質測定装置１０の高さを検出でき、それにより、液体類の水位を確認することができ、浮遊式汚染物質測定装置１０の非正常的な位置状態をチェックすることができる。
一方、モニタリング装置２０は端末機でもよく、ＰＣＳ(Personal Communication System)、ＧＳＭ(GlobalSystem for Mobile communications)、ＰＤＣ(Personal DigitalCellular)、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)−２０００、Ｗ−ＣＤＭＡ(W-Code Division Multiple Access)、Ｗｉｂｒｏ端末機などのような、あらゆる種類のハンドヘルド（Ｈａｎｄｈｅｌｄ）基盤の無線通信装置を含むことができる。また、モニタリング装置２０は、ユーザの操作によって通信網を経由し、各種データを送受信できる装置のことも含む。また、モニタリング装置２０は、プログラム及びプロトコルを格納するメモリ、各種プログラムを実行して演算及び制御するためのマイクロプロセッサなどを備えることができる。また、端末機２０は、バス（Ｂｕｓ）と、バスに連結された少なくとも１つのメモリ装置、少なくとも１つのプロセッサ、複数のプレゼンテーション装置、入出力ポート、入出力装置、そして電源供給装置をも含む。メモリ装置は、ハードディスク、揮発性メモリ、バッファなどを含む。そして、プロセッサは、モニタリング装置２０のデータ通信全般を制御できる。そして、プレゼンテーション装置は、グラフィックカード、モニタ装置、ディスプレイ装置を含む。そして、入出力ポートは、デジタルカメラ、プリンタ、マイク、スピーカ、外部記憶装置などのような周辺装置の連結を提供できる。そして、入出力装置は、デジタルカメラ、プリンタ、スピーカ、外部記憶装置などで有り得る。そして、電源供給装置は、モニタリング装置２０を稼動させるための電力を提供することができる。一方、モニタリング装置２０が実現されるために、前述した装置を全て備えるべきものではない。また、一例に、モニタリング装置２０がタブレットＰＣやスマートフォンのように携帯性を有したコンピュータ装置である場合、前記周辺装置として例を挙げたデジタルカメラ、スピーカ、マイクなどと一体化することができる。また、モニタリング装置２０は、バスと、バスに連結されたディスプレイ装置、入出力部、プロセッサ、メモリ部、通信部とを備えることができる。ディスプレイ装置は、液晶表示装置(LiquidCrystal Display)方式、電界放出表示装置(Field Emission Display、FED)方式、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel、PDP)方式、電界発光表示装置(ElectroluminescenceDevice、EL)方式、電気泳動表示方式、有機発光ダイオード表示方式によって画像を表示できる。入出力部はタッチスクリーンをも含む。また、入出力部は、タッチスクリーンと入力ボタンとを備えることができ、また、入出力部は、タッチスクリーンと入力ボタン、そして、カメラ部を備えることができる。また、入出力部は、タッチスクリーンと入力ボタン、カメラ部、そして、マイクとスピーカのような音響システムを備えることができる。一方、入出力部は、入力部と出力部を通称する用語であり、入力部は、タッチスクリーン、入力ボタン、そして、カメラ部、マイクを含み、出力部は、スピーカ、モニタリング装置２０の振動を発生させる振動装置となり得る。
図６ａは、浮遊式汚染物質測定装置と、これと有線または無線で連結された密閉空間の外部に位置したアラーム部を示した概略図である。
図６ａをさらに参照すれば、本発明の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置１０は、アラーム部５００をさらに備えることができる。
アラーム部５００は、密閉空間１の外部に位置した第２のアラーム部５２０を備えることができる。
第２のアラーム部５２０は、浮遊式汚染物質測定装置１０とデータ送信線で連結されて、浮遊式汚染物質測定装置１０から信号を受信することができる。ここでのデータ送信線は、第２の本体部１０２を貫通して第１の本体部１０１に引き込まれて通信部３３０に連結されることができる。
また、第２のアラーム部５２０は、プロセッサ３９０からのアラーム発生信号に応答してアラーム作動を行うことができる。
また、第２のアラーム部５２０は、アラームを音響で出力するスピーカ、視覚的にアラームを表示する光源のうち、少なくとも１つを含むことができる。
また、第２のアラーム部５２０と浮遊式汚染物質測定装置１０との間には、データ送信線とともに束ねられている電力供給線が連結でき、第２のアラーム部５２０は、外部電力供給源から受信した電力を電力供給線を介して浮遊式汚染物質測定装置１０に伝達することができる。ただし、これに限定するものではなく、浮遊式汚染物質測定装置１０は、バッテリを内蔵して自体の電力を駆動電力源として用いることもできる。
図６ｂは、他の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置と有線または無線で連結されたアラーム部と、密閉空間の外部に設けられたアラーム部とを示した図である。
図６ｂをさらに参照すれば、本発明の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置１０は、第１のアラーム部５１０と第２のアラーム部５２０とを備えたアラーム部５００をさらに備えることができる。
第１のアラーム部５１０は、本体部１００上に設けられるか、本体部１００と有線で連結された別の構成で形成されることができる。そして、第１のアラーム部５１０が本体部１００と有線で連結された別の構成である場合、液体類に浮かぶことができる浮遊式となることができ、外部でもアラームを容易に確認できるようにすることができるが、これに限定するものではない。また、第１のアラーム部５１０は、密閉空間１内の作業者が第１のアラーム部５１０を身体の一部に据え置くことができるようにする据え置き装置を備えることができる。
また、アラーム部５００は、プロセッサ３９０からのアラーム発生信号に応答してアラーム作動を行うことができる。また、第２のアラーム部５２０は、密閉空間１の外部に設けられることができ、この場合、通信部３３０を介してプロセッサ３９０からのアラーム発生信号に応答してアラーム作動を行うことができる。
アラーム部５００は、アラームを音響で出力するスピーカ、視覚的にアラームを表示する光源のうち、少なくとも１つを含むことができる。
また、プロセッサ３９０は、周期的に汚染度測定センサ３１０を駆動させて密閉空間１内の有害ガスの種類及び濃度による汚染度と酸素濃度を検出し、作業者が密閉空間１内で作業を行うのに適切でない程度の汚染度が検出されるか、酸素濃度が適切でない場合、外部に設けられたアラーム部５００にアラーム発生信号を送信でき、アラーム部５００はこれに応答してアラームを表示することができる。したがって、作業者は、密閉空間１に進入する前に予めアラーム部５００のアラーム表示を介して密閉空間１の状態情報を確認することができる。
また、プロセッサ３９０は、汚染度測定センサ３１０の結果をモニタリング装置２０に送信することができる。したがって、複数の密閉空間の各々に浮遊式汚染物質測定装置１０が設けられた場合、モニタリング装置２０は、複数の密閉空間内の汚染度を全体的に確認及び管理することができる。
図７は、密閉空間上の浮遊式汚染物質測定装置と補助センサを示した図であり、図８は、モニタリング装置に表示される高さ面の有害ガス濃度を概略的に示した図である。
図７をさらに参照すれば、本発明の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置１０は、補助センサ６００をさらに備えることができる。
補助センサ６００は、密閉空間１の上端領域に固設されることができ、センシング結果を通信部３３０に提供することができる。また、補助センサ６００は、本体部１００が位置した高さより高い位置上の密閉空間１内に設けられることができる。
補助センサ６００は、汚染度測定センサ３１０のように密閉空間１の上端領域上の空気汚染度を測定できる。
プロセッサ３９０は、補助センサ６００からの検出結果と汚染度測定センサ３１０の検出結果とに基づいて高さ別の汚染情報を算出することができる。
例えば、空気より比重が大きくて、密閉空間１内の低層部に主に存在する硫化水素が密閉空間１に存在する場合、汚染度測定センサ３１０から検出された硫化水素の濃度は、補助センサ６００から検出された硫化水素の濃度より高いことがあり、硫化水素の濃度は高い方へ行くほど小さくなり得る。この場合、プロセッサ３９０は、メモリ３４０に格納されたデータベースのうち、低層部の硫化水素濃度と高層部の硫化水素濃度とにマッチする高さ別有害ガス濃度曲線を読み込んでモニタリング装置２０に送信することができる。そして、モニタリング装置２０は、高さ別の有害ガス濃度曲線と危険濃度を表示することにより、作業者が密閉空間１に入ったことと仮定したとき、作業者の作業高さによって有害ガスによる危険発生可能性を予め確認することができる。
合わせて、密閉空間の特定領域にセンサが固設される場合、センサが位置した領域以外の高さでは、有害ガスの種類に応じて濃度が大きく変わることがある。一例に、センサが密閉空間の上端に位置し、有害ガスの比重が大きい場合、作業者はセンサの検出結果から密閉空間の有害ガス濃度が正常水準であると判断する場合でも、作業する位置と密閉空間１上での作業者の姿勢によって作業者の気管支が位置する高さが変わり得るので、作業者が危険レベルの濃度の有害ガスを吸入する可能性が存在する。したがって、高さ別の有害ガス濃度曲線と危険濃度を予め確認することにより、事故発生の可能性を最小化することができる。
また、浮遊式汚染物質測定装置１０からの水面上の汚染度と補助センサ６００からの上部領域の汚染度とを用いて有害ガスの特性を考慮した高さ別の有害ガス濃度を検出することにより、高さごとにセンサを取り付けることなく、高さ別の有害ガス濃度を確認することができ、設置費用の節約及び維持補修の利便性を高めることができる。
また、補助センサ６００が液体類の最大水位を考慮して、最大水位より高い領域に設けられる場合、補助センサ６００が液体類により損傷されることを防止し、センサが液体類に浸り誤作動及び故障が発生するという問題を遮断するとともに、浮遊式汚染物質測定装置１０との相互連動によって高さ別の危険性を検出することができる。
図９は、密閉空間の内側壁に設けられた第３のアラーム部を用いて高さ別事故発生危険を表せる浮遊式汚染物質測定装置を示した図である。
図９に示すように、アラーム部５００は第３のアラーム部５３０を備えることができる。
第３のアラーム部５３０は、１個または複数個で備えられることができ、密閉空間１内の内側壁に設けられることができ、複数個で備えられる場合、互いに離間して互いに異なる高さ上の密閉空間１内の内側壁に設けられる。
プロセッサ３９０は、補助センサ６００からの検出結果と汚染度測定センサ３１０の検出結果とに基づいて高さ別の汚染情報を算出し、高さ別に設けられた複数の第３のアラーム部５３０の各々に当該高さ別の汚染情報を送信できる。そして、複数の第３のアラーム部５３０の各々は、受信した高さ別の汚染情報に基づいて発光及び／又はサウンド表示により汚染程度を視覚的及び／又は聴覚的に表示することができる。したがって、複数個の第３のアラーム部５３０のアラーム表示により、作業者は密閉空間１上の高さ別の汚染程度を確認し、作業が安全な領域と安定でない領域とを早く確認しながら安全に作業を行うことができる。
図１０は、安全ヘルメットの安全表示部と通信する浮遊式汚染物質測定装置を示した図である。
図１０に示すように、浮遊式汚染物質測定装置１０は、密閉空間上で検出した汚染度情報を作業者が着用する安全ヘルメット３０の安全表示部３１に送信することができ、安全表示部３１は、これに応答して発光及び／又はサウンドで表示できる。例えば、作業者が安全ヘルメット３０を着用し、密閉空間上で作業を行う場合、浮遊式汚染物質測定装置１０からの汚染度情報に応じて安全表示部３１は、安全な状態である場合は緑色灯を表示し、危険な状況である場合は赤色灯の表示するとともに警告音を出力できる。したがって、作業者は、安全ヘルメット３０上に設けられて作業者の視野で確認できる領域に位置した安全表示部３１により、作業環境の危険性を確認することによって作業環境の安定性を向上させることができる。
また、外光がよく入らず、視認性が低い密閉空間上で作業する作業者は、水位の変化を早く把握するのに限界があり、水位の変化によって作業者が位置した領域上の有害ガス濃度の変化を随時確認することができないが、本発明の実施形態によれば、水位の変化に対応して浮遊式汚染物質測定装置１０からの汚染度情報を早く確認することができるので、事故を予防することができる。
図１１は、環部を備える浮遊式汚染物質測定装置を示した図である。
図１１に示すように、本発明の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置１０の第３の本体部１０３上には環部１０が設けられる。
環部１０は、第３の本体部１０３の周りに沿って形成されることができ、環部１０と第３の本体部１０３上には所定の空間が形成されて、作業者は密閉空間上に浮遊している装置１０を掬い上げようとするとき、環部１０と第３の本体部１０３との間の空間にニッパーを挟み込んで装置１０を容易に救い上げることができる。
図１２は、光源部を備える浮遊式汚染物質測定装置の上面図である。
図１２に示すように、本発明の実施形態に係る浮遊式汚染物質測定装置１０は、上部面に設けられた光源部１２をさらに備えることができる。
プロセッサ３９０は、モニタリング装置２０から送信されるセンシング駆動信号、位置検出信号の少なくとも１つの信号を受信することによる通信部３３０の受信感度を測定することができ、測定された受信感度が既設定値以上となる場合、光源部１２を駆動できる。
これは、密閉空間１の場合、通信部３３０の受信感度は落ちるようになるが、密閉空間１の出入口が開放される場合、通信部３３０の受信感度を上げることができ、プロセッサ３９０は、これを検出して作業者が密閉空間１の出入口を開放したことと判断し、光源部１２を駆動するようになる。そして、作業者は、外光の遮断により一般的に視野が確保できない密閉空間１上でも、光源部１２の駆動によって浮遊式汚染物質測定装置１０を容易に探すことができ、水位の高さも早く確認することができる。
以上で説明した本発明の詳細な説明では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、当該技術分野の熟練された当業者または当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、後述する特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更させ得ることが理解できる。したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲により決められるべきである。
本発明は、密閉空間内の有害ガスや酸素濃度などを検出して、事故を未然に防止できるようにする技術分野に利用できる。

Claims (11)

  1. 本体部と、
    前記本体部に収納されて、前記本体部に浮力を提供する浮力提供部と、
    前記本体部に収納されて、密閉空間上の汚染度を測定する測定部と、
    を備える浮遊式汚染物質測定装置。
  2. 前記測定部は、前記密閉空間上の有害ガスを検出する、請求項１に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  3. 前記測定部は、前記密閉空間上の酸素濃度を検出する、請求項１に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  4. 前記本体部は、前記密閉空間上のガスを吸入する吸入装置及び吸入されたガスを排出する排出装置を備え、
    前記測定部は、前記吸入されたガスを用いて密閉空間上の汚染度を測定する、請求項１に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  5. 前記吸入装置及び前記排出装置の開閉を駆動する駆動部をさらに備える、請求項４に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  6. 前記浮力提供部は、前記本体部の下端領域に位置した重りをさらに備える、請求項１に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  7. 前記測定部は、汚染度測定センサ及びプロセッサを備え、
    前記プロセッサは、前記汚染度測定センサからの検出結果に基づいて、前記密閉空間上の有害ガスの種類及び濃度と酸素濃度とを測定する、請求項１に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  8. 前記測定部は、前記本体部の位置を検出する位置センサをさらに備える、請求項７に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  9. 前記プロセッサは、前記位置センサからの検出結果に基づいて前記密閉空間上の汚染度を検出する、請求項９に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  10. 前記測定部は、通信部をさらに備え、
    前記プロセッサは、測定結果を前記通信部により前記密閉空間外部のモニタリング装置に送信する、請求項７に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
  11. 前記測定部の検出結果に基づいて、発光及び／又はサウンド表示を行うアラーム部をさらに備える、請求項１に記載の浮遊式汚染物質測定装置。
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