JP3522851B2 - 検出方法 - Google Patents
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- JP3522851B2 JP3522851B2 JP25279594A JP25279594A JP3522851B2 JP 3522851 B2 JP3522851 B2 JP 3522851B2 JP 25279594 A JP25279594 A JP 25279594A JP 25279594 A JP25279594 A JP 25279594A JP 3522851 B2 JP3522851 B2 JP 3522851B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、検出方法に関するもの
であり、さらに言えばガス中における特定ガスの濃度
や、溶液中における特定成分の濃度を簡易に検出するた
めの検出方法に関するものである。
であり、さらに言えばガス中における特定ガスの濃度
や、溶液中における特定成分の濃度を簡易に検出するた
めの検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばガス濃度を簡易に分析する装置と
しては、従来から検知管式ガス測定器が提案されてお
り、現実に多くの分野で使用されている。これは、図４
に示すようなガラス管によって構成された検知管１０１
の中に検知剤を充填し、試料ガス中の対象ガス成分との
発色反応によって検知剤が変色する体積、即ち変色層１
０２の体積を調べることにより対象ガス成分の濃度を推
定するようになっている。そして検知剤は、通常シリカ
ゲルやアルミナ等の担体に発色試薬をコーティングした
構成を有しており、また発色試薬自体は、測定対象ガス
に対して選択的に反応し、かつ長期的に安定なものが使
用されている。
しては、従来から検知管式ガス測定器が提案されてお
り、現実に多くの分野で使用されている。これは、図４
に示すようなガラス管によって構成された検知管１０１
の中に検知剤を充填し、試料ガス中の対象ガス成分との
発色反応によって検知剤が変色する体積、即ち変色層１
０２の体積を調べることにより対象ガス成分の濃度を推
定するようになっている。そして検知剤は、通常シリカ
ゲルやアルミナ等の担体に発色試薬をコーティングした
構成を有しており、また発色試薬自体は、測定対象ガス
に対して選択的に反応し、かつ長期的に安定なものが使
用されている。
【０００３】一方、溶液中の成分の測定に関し、比較的
簡易な分析を行うものについては、吸光光度分析法があ
る。これは発色試薬を試料溶液に添加した後、吸光光度
計によって所定波長の吸光度を測定し、溶液中の対象成
分の濃度を推定する方法である。
簡易な分析を行うものについては、吸光光度分析法があ
る。これは発色試薬を試料溶液に添加した後、吸光光度
計によって所定波長の吸光度を測定し、溶液中の対象成
分の濃度を推定する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
検知管式ガス測定器の場合、測定可能なガス濃度はｐｐ
ｍオーダーであり、微量ガス濃度の測定はできないとい
う問題がある。これは発色試薬の発色反応自体が、前記
のようにかなり高いガス濃度でなければ鮮明に発色せ
ず、その判定が難しいためである。
検知管式ガス測定器の場合、測定可能なガス濃度はｐｐ
ｍオーダーであり、微量ガス濃度の測定はできないとい
う問題がある。これは発色試薬の発色反応自体が、前記
のようにかなり高いガス濃度でなければ鮮明に発色せ
ず、その判定が難しいためである。
【０００５】さらにまた、発色の判定は目視で行うた
め、個人差が出たり肉眼で判別しにくい色領域もある。
より詳述すると、人間の目の可視光に対する感度（分光
感度）は一様ではなく、波長５５５ｎｍの黄緑色の光に
対して感度が最大である。この最大感度を１として規格
化し、それ以外の波長の感度を相対値で表したものを比
視感度という。図５は、波長に対する比視感度の関係を
表す比視感度曲線を示しているが、この曲線に示される
ように、色によってはかなり比視感度が悪くなってお
り、その結果、発色の判定を行う場合に誤差やばらつき
が多くなる。
め、個人差が出たり肉眼で判別しにくい色領域もある。
より詳述すると、人間の目の可視光に対する感度（分光
感度）は一様ではなく、波長５５５ｎｍの黄緑色の光に
対して感度が最大である。この最大感度を１として規格
化し、それ以外の波長の感度を相対値で表したものを比
視感度という。図５は、波長に対する比視感度の関係を
表す比視感度曲線を示しているが、この曲線に示される
ように、色によってはかなり比視感度が悪くなってお
り、その結果、発色の判定を行う場合に誤差やばらつき
が多くなる。
【０００６】一方溶液中の成分の測定を行う既述の吸光
光度分析法は、吸光光度計が必要であり、現場での測定
にはあまり適していないという問題がある。
光度分析法は、吸光光度計が必要であり、現場での測定
にはあまり適していないという問題がある。
【０００７】その他微量の定量分析が行える手法として
は、ガスクロマトグラフ分析や原子吸光分析等がある
が、高価で大がかりな装置が必要となりこれも現場での
測定には適していない。
は、ガスクロマトグラフ分析や原子吸光分析等がある
が、高価で大がかりな装置が必要となりこれも現場での
測定には適していない。
【０００８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、比較的簡単な装置を用いて現場で簡易に気体中の
特定ガスや溶液中の特定成分の濃度を検出することがで
き、しかも従来よりも微量の定量分析を実施することが
できる検出方法を提供して、前記問題点の解決を図るこ
とを目的とする。
あり、比較的簡単な装置を用いて現場で簡易に気体中の
特定ガスや溶液中の特定成分の濃度を検出することがで
き、しかも従来よりも微量の定量分析を実施することが
できる検出方法を提供して、前記問題点の解決を図るこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め，請求項１によれば，対象ガスに対して発色反応を起
こす検知剤の発色を利用して，試料ガスにおける前記対
象ガスの濃度を検出する方法において，サンプリング装
置と判定装置とを用いることとし，前記サンプリング装
置は，前記検知剤を内部に収納した検知剤ホルダを有
し，前記検知剤ホルダの排気口は排気管に接続され，前
記判定装置は，前記検知剤ホルダを内部にセット自在な
撮像用ボックスと，撮像用ボックス内を照明する照明ラ
ンプと，撮像用ボックス内にセットされた検知剤ホルダ
の検知剤の所定のエリアの画像を撮像するカラー撮像装
置とを有し，一定の流量で一定のサンプリング時間，試
料ガスを吸引し，検知剤が発色した後，検知剤ホルダを
撮像用ボックス内の所定の位置にセットし，次いで前記
検知剤の吸引部断面の発色を所定の照明条件の下で前記
カラー撮像装置によって撮像し，当該撮像装置によって
得た画像信号における色信号と，予め得た色信号と濃度
との関係を示すデータとを比較することによって，試料
ガスにおける前記対象ガスの濃度を検出することを特徴
とする，検出方法が提供される。
め，請求項１によれば，対象ガスに対して発色反応を起
こす検知剤の発色を利用して，試料ガスにおける前記対
象ガスの濃度を検出する方法において，サンプリング装
置と判定装置とを用いることとし，前記サンプリング装
置は，前記検知剤を内部に収納した検知剤ホルダを有
し，前記検知剤ホルダの排気口は排気管に接続され，前
記判定装置は，前記検知剤ホルダを内部にセット自在な
撮像用ボックスと，撮像用ボックス内を照明する照明ラ
ンプと，撮像用ボックス内にセットされた検知剤ホルダ
の検知剤の所定のエリアの画像を撮像するカラー撮像装
置とを有し，一定の流量で一定のサンプリング時間，試
料ガスを吸引し，検知剤が発色した後，検知剤ホルダを
撮像用ボックス内の所定の位置にセットし，次いで前記
検知剤の吸引部断面の発色を所定の照明条件の下で前記
カラー撮像装置によって撮像し，当該撮像装置によって
得た画像信号における色信号と，予め得た色信号と濃度
との関係を示すデータとを比較することによって，試料
ガスにおける前記対象ガスの濃度を検出することを特徴
とする，検出方法が提供される。
【００１０】
【００１１】請求項１、２に使用されるカラー撮像装置
としては、例えばテレビカメラ、ビデオカメラ、ＣＣＤ
カメラ等を用いることができ、またそれによって得た画
像信号における色信号は、デジタルＲＧＢ信号又は最終
的にデジタルＲＧＢ信号に変換することが好ましく、そ
れによってその後の比較、定量分析を容易に実施するこ
とができる。
としては、例えばテレビカメラ、ビデオカメラ、ＣＣＤ
カメラ等を用いることができ、またそれによって得た画
像信号における色信号は、デジタルＲＧＢ信号又は最終
的にデジタルＲＧＢ信号に変換することが好ましく、そ
れによってその後の比較、定量分析を容易に実施するこ
とができる。
【００１２】また画像信号における色信号と、既得デー
タとの比較、照合等は、パーソナルコンピュータ等の小
型の装置機器などを用いることにより、現場で容易に実
施することが可能である。なお既得データ、即ち照合デ
ータは、予め前記所定の照明条件の下で撮像した、検知
剤の発色度合いに応じた色信号と、そのときの対象成分
の濃度とを、例えば数値化したものを用意しておき、こ
れをパーソナルコンピュータ等における記録媒体に記憶
させておくことにより、判定、検出がパーソナルコンピ
ュータ上で容易に行える。
タとの比較、照合等は、パーソナルコンピュータ等の小
型の装置機器などを用いることにより、現場で容易に実
施することが可能である。なお既得データ、即ち照合デ
ータは、予め前記所定の照明条件の下で撮像した、検知
剤の発色度合いに応じた色信号と、そのときの対象成分
の濃度とを、例えば数値化したものを用意しておき、こ
れをパーソナルコンピュータ等における記録媒体に記憶
させておくことにより、判定、検出がパーソナルコンピ
ュータ上で容易に行える。
【００１３】さらに以上の検出方法において、カラー撮
像装置によって得た画像信号における色信号と、予め得
た色信号と濃度との関係を示すデータとを比較するにあ
たり、請求項３に記載したように、カラー撮影装置によ
って撮像された画像の中における適当な広さをもった任
意のエリアにおける画素の色信号を平均化し、その結果
と、予め得た色信号と濃度との関係を示すデータとを比
較するようにしてもよい。この場合請求項４に記載した
ように、平均化する色信号は、最も信号変化の大きい原
色信号Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの１つのみについて行うように
してもよい。
像装置によって得た画像信号における色信号と、予め得
た色信号と濃度との関係を示すデータとを比較するにあ
たり、請求項３に記載したように、カラー撮影装置によ
って撮像された画像の中における適当な広さをもった任
意のエリアにおける画素の色信号を平均化し、その結果
と、予め得た色信号と濃度との関係を示すデータとを比
較するようにしてもよい。この場合請求項４に記載した
ように、平均化する色信号は、最も信号変化の大きい原
色信号Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの１つのみについて行うように
してもよい。
【００１４】
【作用】本発明の検査方法では，対象ガスや対象成分に
対して発色した検知剤の発色度合いを，カラー撮像装置
によって撮像し，その時の色信号と，予め得た色信号と
濃度との関係を示すデータとを比較して，試料ガスにお
ける前記対象ガスの濃度を検出する。即ち発色の判定を
客観化された色信号に基づいて行うので，肉眼では判別
しにくい僅かな色の変化や判定しにくい色領域も定量的
に検出できる。また個人差による判定のばらつきも無く
すことができ，色判定の規格化も可能となる。この場
合，判定の基となる色信号をデジタルＲＧＢとすれば，
数値化されているので，判定を簡易，迅速かつ正確に行
うことができる。
対して発色した検知剤の発色度合いを，カラー撮像装置
によって撮像し，その時の色信号と，予め得た色信号と
濃度との関係を示すデータとを比較して，試料ガスにお
ける前記対象ガスの濃度を検出する。即ち発色の判定を
客観化された色信号に基づいて行うので，肉眼では判別
しにくい僅かな色の変化や判定しにくい色領域も定量的
に検出できる。また個人差による判定のばらつきも無く
すことができ，色判定の規格化も可能となる。この場
合，判定の基となる色信号をデジタルＲＧＢとすれば，
数値化されているので，判定を簡易，迅速かつ正確に行
うことができる。
【００１５】ところで検知剤の発色の初期の場合には，
その一部が発色する程度で肉眼で色変化の度合いを判定
しにくい。この点，請求項２の検出方法では，カラー撮
影装置によって撮像された画像の中のあるエリアにおけ
る画素の色信号を平均化し，その結果と，既得データと
を比較するようにしているので，そのような部分的な発
色も，任意面積の色変化の平均値として数値化できるた
め，定量的な評価が可能となる。したがって，極めて微
量なガス成分の濃度も検出することが可能である。
その一部が発色する程度で肉眼で色変化の度合いを判定
しにくい。この点，請求項２の検出方法では，カラー撮
影装置によって撮像された画像の中のあるエリアにおけ
る画素の色信号を平均化し，その結果と，既得データと
を比較するようにしているので，そのような部分的な発
色も，任意面積の色変化の平均値として数値化できるた
め，定量的な評価が可能となる。したがって，極めて微
量なガス成分の濃度も検出することが可能である。
【００１６】この場合，請求項３の検出方法では，最も
信号変化の大きい原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの１つにつ
いて平均化して既得データと比較するようにしているの
で，画像処理を始めとする各種の演算処理が簡素化され
る。
信号変化の大きい原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの１つにつ
いて平均化して既得データと比較するようにしているの
で，画像処理を始めとする各種の演算処理が簡素化され
る。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例を図に基づいて説明すると、
図１は、ガス濃度を測定するためのシステムの構成の概
略を示しており、本システムは、大別して試料ガスを吸
引して検知剤に発色反応を起こさせるためのサンプリン
グ装置１と、このサンプリング装置１において発色した
検知剤の発色度合いから、対象ガスの濃度を判定する判
定装置１１とによって構成される。
図１は、ガス濃度を測定するためのシステムの構成の概
略を示しており、本システムは、大別して試料ガスを吸
引して検知剤に発色反応を起こさせるためのサンプリン
グ装置１と、このサンプリング装置１において発色した
検知剤の発色度合いから、対象ガスの濃度を判定する判
定装置１１とによって構成される。
【００１８】まずサンプリング装置１は、試料ガスを吸
引して対象ガスに対して発色する検知剤２を内部に収納
した検知剤ホルダ３を有している。この検知剤ホルダ３
は、吸引口３ａと排気口３ｂとを有し、このうち排気口
３ｂには、吸引ポンプ４に通ずる排気管５が接続されて
いる。したがって、この吸引ポンプ４の作動によって、
試料ガスは検知剤ホルダ３の吸引口３ａから一定流量で
一定時間吸引され、内部の検知剤２と接触して、そのま
ま排気口３ｂから、排気管５を通じて排気される。なお
排気管５には、流量計６が介装されており、吸引した試
料ガスの流量が検出されるようになっている。即ち、本
発明によれば、例えば流量とサンプリング時間を一定に
して測定を行い、その結果流した試料ガス濃度と発色度
合いの関係を予めいくつかの異なったガス濃度について
調べ、検量線を作成しておき、実際の測定においては、
この検量線を作成した時と同じ流量をサンプリング時間
で吸入を行い、そのときの発色度合いを前記予め作成し
た検量データと比較し、ガス濃度を推定するという手法
を採るので、排気管５に介装した前記流量計６で一定流
量を測定するようになっているのである。
引して対象ガスに対して発色する検知剤２を内部に収納
した検知剤ホルダ３を有している。この検知剤ホルダ３
は、吸引口３ａと排気口３ｂとを有し、このうち排気口
３ｂには、吸引ポンプ４に通ずる排気管５が接続されて
いる。したがって、この吸引ポンプ４の作動によって、
試料ガスは検知剤ホルダ３の吸引口３ａから一定流量で
一定時間吸引され、内部の検知剤２と接触して、そのま
ま排気口３ｂから、排気管５を通じて排気される。なお
排気管５には、流量計６が介装されており、吸引した試
料ガスの流量が検出されるようになっている。即ち、本
発明によれば、例えば流量とサンプリング時間を一定に
して測定を行い、その結果流した試料ガス濃度と発色度
合いの関係を予めいくつかの異なったガス濃度について
調べ、検量線を作成しておき、実際の測定においては、
この検量線を作成した時と同じ流量をサンプリング時間
で吸入を行い、そのときの発色度合いを前記予め作成し
た検量データと比較し、ガス濃度を推定するという手法
を採るので、排気管５に介装した前記流量計６で一定流
量を測定するようになっているのである。
【００１９】なお検知剤２には、既述の既存の検知剤、
即ち測定対象ガスに対して選択的に反応し、かつ長期的
に安定な発色試薬を、シリカゲルやアルミナ等の担体に
コーティングしたものを用いることができる。なお発色
試薬は次のような適用することができる。例えば検知対
象がアンモニア（ＮＨ3）については、例えば硫酸（Ｈ2
ＳＯ4）を用いることができ、この場合には、反応した
際に黄色を呈する。また二酸化硫黄（ＳＯ2）について
は、例えば塩化バリウムを用いることができ、この場合
も反応後は黄色を呈する。
即ち測定対象ガスに対して選択的に反応し、かつ長期的
に安定な発色試薬を、シリカゲルやアルミナ等の担体に
コーティングしたものを用いることができる。なお発色
試薬は次のような適用することができる。例えば検知対
象がアンモニア（ＮＨ3）については、例えば硫酸（Ｈ2
ＳＯ4）を用いることができ、この場合には、反応した
際に黄色を呈する。また二酸化硫黄（ＳＯ2）について
は、例えば塩化バリウムを用いることができ、この場合
も反応後は黄色を呈する。
【００２０】一方前出判定装置１１は、その内部に前出
検知剤ホルダ３をセット自在な撮像用ボックス１２と、
この撮像用ボックス１２に装備され照明条件、環境を一
定にするための照明ランプ１３、撮像用ボックス１２内
にセットされた検知剤ホルダ３の検知剤２における所定
エリアのカラー画像を撮像するテレビカメラ１４と、こ
のテレビカメラ１４のＲＧＢデジタル画像信号を、イン
ターフェース１５を介して取り込み、適宜解析、演算等
を実施するパーソナルコンピュータ１６によって構成さ
れている。光源となる前記照明ランプ１３は、少なくと
も可視光の波長帯（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）を含む光
を全て照射できることが必要であり、この場合、例えば
ＩＳＯ、ＣＩＥ（国際照明委員会）で定められている
「標準の光Ｄ65」を用いることができる。
検知剤ホルダ３をセット自在な撮像用ボックス１２と、
この撮像用ボックス１２に装備され照明条件、環境を一
定にするための照明ランプ１３、撮像用ボックス１２内
にセットされた検知剤ホルダ３の検知剤２における所定
エリアのカラー画像を撮像するテレビカメラ１４と、こ
のテレビカメラ１４のＲＧＢデジタル画像信号を、イン
ターフェース１５を介して取り込み、適宜解析、演算等
を実施するパーソナルコンピュータ１６によって構成さ
れている。光源となる前記照明ランプ１３は、少なくと
も可視光の波長帯（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）を含む光
を全て照射できることが必要であり、この場合、例えば
ＩＳＯ、ＣＩＥ（国際照明委員会）で定められている
「標準の光Ｄ65」を用いることができる。
【００２１】本システムは以上のような構成を有してお
り、次に試料ガス中に含有される対象ガスの濃度を検出
する作業について説明すると、まず吸引ポンプ４を作動
させて、一定の流量で一定のサンプリング時間，試料ガ
スを吸引する。次いで検知剤２が発色した後、検知剤ホ
ルダ３を撮像用ボックス１２内の所定位置にセットし、
照明ランプ１３によって検知剤２に所定の照明光を照射
し、その状態で検知剤２の吸引部断面を、テレビカメラ
１４で撮像する。
り、次に試料ガス中に含有される対象ガスの濃度を検出
する作業について説明すると、まず吸引ポンプ４を作動
させて、一定の流量で一定のサンプリング時間，試料ガ
スを吸引する。次いで検知剤２が発色した後、検知剤ホ
ルダ３を撮像用ボックス１２内の所定位置にセットし、
照明ランプ１３によって検知剤２に所定の照明光を照射
し、その状態で検知剤２の吸引部断面を、テレビカメラ
１４で撮像する。
【００２２】撮像された画像の画像信号は、インターフ
ェース１５を介してパーソナルコンピュータ１６内に取
り込まれ、Ｒ・Ｇ・Ｂの三色の原色信号に分解され、各
画素毎の色信号はＲ・Ｇ・Ｂ毎に平均化される。ここで
の平均化作業は、検知剤２毎の発色パターンで最も色信
号の変化の大きいものをＲ・Ｇ・Ｂの中から予め指定し
ておき、その色信号についてのみ行うようにしてもよ
い。
ェース１５を介してパーソナルコンピュータ１６内に取
り込まれ、Ｒ・Ｇ・Ｂの三色の原色信号に分解され、各
画素毎の色信号はＲ・Ｇ・Ｂ毎に平均化される。ここで
の平均化作業は、検知剤２毎の発色パターンで最も色信
号の変化の大きいものをＲ・Ｇ・Ｂの中から予め指定し
ておき、その色信号についてのみ行うようにしてもよ
い。
【００２３】より詳述すれば、カラー画像のＲＧＢ座標
系と色度の概念は図２に示した通りであり、色は原点か
ら点（Ｒ，Ｇ，Ｂ）へ向かうベクトルで表される。この
ベクトルの長さが色刺激の強さを表し、方向が色度を表
している。そして各座標成分の中で、対象ガスの吸着に
よって最も変化の大きい座標成分の色に着目し、予め調
べられている、同一条件下で撮像した際の対象ガスに関
する吸着量（濃度）と色成分の変化量との関係に基づ
き、これと前記色成分のデータとを比較、照合して、試
料ガスにおける対象ガスの吸着量（濃度）を演算すれば
よい。それによって、対象ガスの濃度を判定することが
できる。
系と色度の概念は図２に示した通りであり、色は原点か
ら点（Ｒ，Ｇ，Ｂ）へ向かうベクトルで表される。この
ベクトルの長さが色刺激の強さを表し、方向が色度を表
している。そして各座標成分の中で、対象ガスの吸着に
よって最も変化の大きい座標成分の色に着目し、予め調
べられている、同一条件下で撮像した際の対象ガスに関
する吸着量（濃度）と色成分の変化量との関係に基づ
き、これと前記色成分のデータとを比較、照合して、試
料ガスにおける対象ガスの吸着量（濃度）を演算すれば
よい。それによって、対象ガスの濃度を判定することが
できる。
【００２４】ところで発色の初期の段階、例えば対象ガ
スが極めて微量にしか試料ガスに含有されていない場合
には、図３（ａ）に示すように、検知剤２の粒子の一部
のみが発色する場合が多く（図中Ｐは発色部分を示して
いてる）、その場合、従来の目視による判断では、発色
の程度の判定が難しい。しかしながら本発明において
は、かかる場合であっても各画素の色信号の平均化を画
面の任意面積にわたって行うことにより、数値化して判
定することが可能である。
スが極めて微量にしか試料ガスに含有されていない場合
には、図３（ａ）に示すように、検知剤２の粒子の一部
のみが発色する場合が多く（図中Ｐは発色部分を示して
いてる）、その場合、従来の目視による判断では、発色
の程度の判定が難しい。しかしながら本発明において
は、かかる場合であっても各画素の色信号の平均化を画
面の任意面積にわたって行うことにより、数値化して判
定することが可能である。
【００２５】即ち、図３（ａ）に対応する画像の特定の
エリアを図３（ｂ）とし、このエリアの縦、横にそれぞ
れｎ個の画素があった場合、各画素における原色成分Ｒ
（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の平均
値を夫々Ｇａｖ（Ｒ）、Ｇａｖ（Ｇ）、Ｇａｖ（Ｂ）と
すると、Ｇａｖ（Ｒ）は数１、Ｇａｖ（Ｇ）は数２、Ｇ
ａｖ（Ｂ）は、数３で示される数式によって夫々求めら
れる。なおこれら数式中のＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉは各々各画
素の色信号値である。
エリアを図３（ｂ）とし、このエリアの縦、横にそれぞ
れｎ個の画素があった場合、各画素における原色成分Ｒ
（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の平均
値を夫々Ｇａｖ（Ｒ）、Ｇａｖ（Ｇ）、Ｇａｖ（Ｂ）と
すると、Ｇａｖ（Ｒ）は数１、Ｇａｖ（Ｇ）は数２、Ｇ
ａｖ（Ｂ）は、数３で示される数式によって夫々求めら
れる。なおこれら数式中のＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉは各々各画
素の色信号値である。
【００２６】
【数１】
【００２７】
【数２】
【００２８】
【数３】
【００２９】これによって求めた各原色成分の平均値
と、既得の対象ガスに関する吸着量（濃度）と色成分の
変化量との関係とを比較、照合することにより、目視に
よる判断では発色の程度の判定が難しい、即ち極めて微
量な濃度の判定も行うことが可能である。
と、既得の対象ガスに関する吸着量（濃度）と色成分の
変化量との関係とを比較、照合することにより、目視に
よる判断では発色の程度の判定が難しい、即ち極めて微
量な濃度の判定も行うことが可能である。
【００３０】以上のように、本発明によれば、システム
構成が大がかりとならないため、現場での簡易測定に有
効であるとともに、一定の撮影条件で得られた画像デー
タを用いて分析するため、測定者による測定結果のばら
つきをなくすこともできる。また、現地で分析が行えな
い場合でも、ＶＴＲで画像を記録することによりデータ
を保存することが可能である。
構成が大がかりとならないため、現場での簡易測定に有
効であるとともに、一定の撮影条件で得られた画像デー
タを用いて分析するため、測定者による測定結果のばら
つきをなくすこともできる。また、現地で分析が行えな
い場合でも、ＶＴＲで画像を記録することによりデータ
を保存することが可能である。
【００３１】なお前記実施例は、試料ガスにおける対象
ガスの濃度を検出する際のシステムに基づいて説明した
が、本発明は、他に溶液中の特定成分の濃度を検出する
際にも適用できる。
ガスの濃度を検出する際のシステムに基づいて説明した
が、本発明は、他に溶液中の特定成分の濃度を検出する
際にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の検出方法によれば，発色反応を
利用した測定において，肉眼での判定に代えて，画像デ
ータの解析によって行うことができるため，発色の判定
の精度および分解能の向上を図ることができる。また個
人差による判定のばらつきも無くすことができ，色判定
の規格化も可能となる。しかも簡易な装置で現場にて実
施することが容易である。また特に請求項２の検出方法
では，肉眼では判別しにくい僅かな色の変化や判定しに
くい色領域も定量的に検出でき，極めて微量なガスや成
分の濃度も検出することが可能である。さらに請求項３
の検出方法では，画像処理を始めとする各種の演算処理
が簡素化される。
利用した測定において，肉眼での判定に代えて，画像デ
ータの解析によって行うことができるため，発色の判定
の精度および分解能の向上を図ることができる。また個
人差による判定のばらつきも無くすことができ，色判定
の規格化も可能となる。しかも簡易な装置で現場にて実
施することが容易である。また特に請求項２の検出方法
では，肉眼では判別しにくい僅かな色の変化や判定しに
くい色領域も定量的に検出でき，極めて微量なガスや成
分の濃度も検出することが可能である。さらに請求項３
の検出方法では，画像処理を始めとする各種の演算処理
が簡素化される。
【図１】本発明の実施例を実施するためのシステムの構
成の概略を示す説明図である。
成の概略を示す説明図である。
【図２】カラー画像のＲＧＢ座標系と色度の概念を説明
するための説明図である。
するための説明図である。
【図３】検知剤の粒子の一部のみが発色した状態を示す
説明図であり、（ａ）は実際の状態の拡大説明図、
（ｂ）は画像上の説明図である。
説明図であり、（ａ）は実際の状態の拡大説明図、
（ｂ）は画像上の説明図である。
【図４】従来技術にかかる検知管式ガス測定器の説明図
である。
である。
【図５】可視光線における波長に対する比視感度を相対
化した比視感度曲線である。
化した比視感度曲線である。
１ サンプリング装置
２ 検知剤
３ 検知剤ホルダ
１１ 判定装置
１２ 撮像ボックス
１３ 照明ランプ
１４ テレビカメラ
１５ インターフェース
１６ パーソナルコンピュータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 21/75 - 21/83
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 対象ガスに対して発色反応を起こす検知
剤の発色を利用して，試料ガスにおける前記対象ガスの
濃度を検出する方法において， サンプリング装置と判定装置とを用い， 前記サンプリング装置は，前記検知剤を内部に収納した
検知剤ホルダを有し，前記検知剤ホルダの排気口は排気
管に接続され， 前記判定装置は，前記検知剤ホルダを内部にセット自在
な撮像用ボックスと，撮像用ボックス内を照明する照明
ランプと，撮像用ボックス内にセットされた検知剤ホル
ダの検知剤の所定のエリアの画像を撮像するカラー撮像
装置とを有し，一定の流量で一定のサンプリング時間， 試料ガスを吸引
し， 検知剤が発色した後，検知剤ホルダを撮像用ボックス内
の所定の位置にセットし， 次いで前記検知剤の吸引部断面の発色を所定の照明条件
の下で前記カラー撮像装置によって撮像し，当該撮像装
置によって得た画像信号における色信号と，予め得た色
信号と濃度との関係を示すデータとを比較することによ
って，試料ガスにおける前記対象ガスの濃度を検出する
ことを特徴とする，検出方法。 - 【請求項２】 カラー撮像装置によって得た画像信号に
おける色信号と，予め得た色信号と濃度との関係を示す
データとを比較するにあたり，カラー撮影装置によって
撮像された画像の中のあるエリアにおける画素の色信号
を平均化し，その結果と，予め得た色信号と濃度との関
係を示すデータとを比較することを特徴とする，請求項
１に記載の検出方法。 - 【請求項３】 平均化するにあたり，色信号のうちの最
も信号変化の大きい原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの１つに
ついてのみ行うことを特徴とする，請求項２に記載の検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25279594A JP3522851B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25279594A JP3522851B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894530A JPH0894530A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3522851B2 true JP3522851B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=17242356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25279594A Expired - Fee Related JP3522851B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3522851B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047305A (ja) * | 2005-07-08 | 2006-02-16 | Nec Corp | ガス特定装置、ガス特定方法、ガス対処支援システムおよびガス対処支援方法 |
| JP4600888B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2010-12-22 | 国立大学法人東京工業大学 | ガス検知管撮影装置、ガス検知管測定装置、ガス濃度測定システムおよびその方法 |
| JP2007255995A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Nec Corp | 色識別装置およびガス特定装置 |
| JP4910487B2 (ja) * | 2006-06-02 | 2012-04-04 | 株式会社大林組 | 空調制御方法及び空調制御システム |
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| CN104251859B (zh) * | 2013-06-28 | 2017-02-08 | 成都谱视科技有限公司 | 一种基于智能终端的气体检测分析仪及检测方法 |
| JP2016080484A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 大陽日酸株式会社 | 有害ガス検知方法及び装置 |
| WO2016102337A1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | Koninklijke Philips N.V. | Measurements and calibration utilizing colorimetric sensors |
| WO2018095412A1 (zh) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 友好净控科技（浙江）有限公司 | 一种基于颜色数据分析的物质含量检测方法和系统 |
| CN108344735A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-07-31 | 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 一种直接进样测汞仪及其使用方法 |
| DE102019128549A1 (de) * | 2019-10-22 | 2021-04-22 | Chemin Gmbh | Sonde, Kesselanordnung und Verfahren |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP25279594A patent/JP3522851B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0894530A (ja) | 1996-04-12 |
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