JP4758769B2

JP4758769B2 - ガス検知装置

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Publication number: JP4758769B2
Application number: JP2006010220A
Authority: JP
Inventors: 信夫岩井
Original assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Current assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2026-01-18
Also published as: JP2007192638A

Description

本発明は、測定対象のガス雰囲気中に透過させた赤外線の強度変化に基づいて、ガス雰囲気中の被検知ガスの濃度を測定するガス検知装置に関する。

メタンガスは、都市ガスなど燃料としてのガスの主成分である。所定濃度以上のメタンガスの検出により、ガスの漏洩を検知することができる。メタンガス、二酸化炭素、アセチレン、アンモニアなどの気体には、分子の回転や構成原子間の振動などに応じて特定波長の光を吸収する性質がある。この性質を使用した光式のガスセンサが近年開発されており、例えば下記に出典を示す特許文献１には、このようなガスセンサが記載されている。
特許文献１には、単一波長の半導体レーザの光を、往路用の光ファイバを介してメタンガスが含まれるガスセルに導き、ガスセル内を透過した光を復路用の光ファイバを介して受光素子に導くガスセンサが開示されている。これは、半導体レーザが照射した光と、受光素子が受光した光との強度の差により、ガスセル内でメタンガスに吸収された光の強度が判り、この強度よりメタンガスの濃度が判るというものである。
特開平４−３２６０４１号公報（第４８〜５０段落、第１図）

図１４は、特許文献１に記載のものと同様のガスセンサの構成例を模式的に示したものである。往路用の光ファイバ２０４ａとレンズ２０３とを介して半導体レーザ（不図示）からの照射光がガスセル２０１に導かれる。ガスセル２０１を透過した光は、レンズ２０２と光ファイバ２０４ｂとを介して受光素子（不図示）へと導かれる。図示のように、レンズ２０３と２０２とがガスセル２０１を挟んで対向しているため、入射と出射との２本の光ファイバ２０４は、それぞれガスセル２０１の両端に接続される。このため、２本の光ファイバ２０４を配線する場合には、図示Ｚ部のように一方を大きく曲げて他方に揃える必要がある。
しかし、光ファイバは小さな径で曲げることはできず、また、過度な曲げによってストレスを与えることも好ましくない。このため、これを機械的に保護するために、大きなケースが必要となったり、配線を誘導する部材が必要となったりする場合がある。これにより、ガスセンサ自体の構造が大型化したり、部品点数が増えたりし、コストアップの要因ともなる。また、ガスセンサが大型化すると、ガス管などへの設置が困難となる場合もある。

本願発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、小型且つ精度のよい光学系を構成して、測定対象のガス雰囲気中に透過させた赤外線の強度変化に基づいて、ガス雰囲気中の被検知ガスの濃度を測定するガス検知装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る、測定対象のガス雰囲気中に透過させた赤外線の強度変化に基づいて、前記ガス雰囲気中の被検知ガスの濃度を測定するガス検知装置は下記特徴構成を備える。
側面に前記測定対象のガスが流入する複数の孔を備えた筒状のガス導入部と、前記ガス導入部の一方の端部に備えられ、前記ガス導入部の内壁に接触して保持された鏡と、前記ガス導入部の他方の端部に備えられ、前記ガス導入部の内壁に接触して保持されると共に、前記赤外線を前記ガス導入部の筒内に投光する投光管、及び前記鏡に反射して前記ガス導入部から筒外に射出される前記赤外線を受光する受光管の２本の光ファイバを単一のレンズとを直接接合させたレンズユニットと、を備え、前記ガス導入部の内壁は、両端部側が中央部に比べて大きな内径を有し、前記両端部側と前記中央部側との境界部分が、前記ガス導入部の軸心に直交且つ互いに平行する面となった２つの段部を有し、これら段部で前記鏡及び前記レンズユニットを係止すると共に、前記軸心に沿って筒内に向かって前記鏡及び前記レンズユニットの少なくとも一方を押圧する押圧部を有することを特徴とする。

この特徴構成によれば、ガス導入部の筒内に投光された赤外線は、鏡に反射して再び前記ガス導入部の筒外へと出て行く。赤外線は、筒内を往復するので測定対象のガス雰囲気中を透過する距離が、ガス導入部の長さの概ね２倍となる。つまり、同じ透過距離であれば従来の単純な透過型のガスセンサ（図１４参照）と比べて、半分程度の長さに小型化できる。透過距離は、被検知ガスによる赤外線の吸収量にほぼ比例するので、ガス検知装置が同程度の大きさであれば感度を向上させることができ、感度が同程度であればガス検知装置を小型化することができる。当然、反射回数を増やせばさらに感度の向上、あるいは小型化も可能である。

また、２本の光ファイバがガス導入部の同じ側の端部に備えられているので、これらをそろえた状態でまっすぐに配線することができる。その結果、光ファイバを小さな径で曲げる必要はなくなり、また、過度な曲げによるストレスも抑制することができる。さらに、ガス導入部と光ファイバとの接合部近傍において２本の光ファイバを非常に小さな体積で同時一括に保護することができる。

さらに、２本の光ファイバと単一のレンズとが接合されてレンズユニットとして構成されているので、接続部品なども必要なく、部品点数も少ない。また、レンズユニットとして構成されることにより、投光管として機能する光ファイバと、受光管として機能する光ファイバとを光学的に精度よく配置することができる。また、レンズユニットと鏡とがガス導入部の内壁に接触して保持されるので、光学系は精度を保って保持される。

このように、本特徴構成によれば、小型且つ精度のよい光学系を構成して、測定対象のガス雰囲気中に透過させた赤外線の強度変化に基づいて、ガス雰囲気中の被検知ガスの濃度を測定するガス検知装置を提供することができる。

ガス導入部の両端部側に形成された２つの上記段部は、ガス導入部の軸心に直交且つ互いに平行する面を有している。従って、これら２つの面の一方に係止されるレンズユニットは、光軸をガス導入部の軸心に一致させて、あるいは少なくとも光軸を軸心に平行させて、ガス導入部に取り付けられる。同様にこれら２つの面の他方に係止される鏡は、反射面をガス導入部の軸心に直交させてガス導入部に取り付けられる。従って、鏡の反射面は、レンズユニットの光軸に対しても直交して取り付けられることになるので、非常に精度のよい光学系を構成することができる。
また、ガス導入部の軸心に沿って筒内に向かって鏡及びレンズユニットの少なくとも一方が押圧されるので、精度よく取り付けられた光学系を確実に保持することができる。

また、本発明に係るガス検知装置は、前記鏡及び前記レンズユニットの少なくとも何れか一方の、前記ガス導入部の内壁に接触する当たり部が凸面形状に形成されることを特徴とする。

鏡、レンズユニット、ガス導入部のそれぞれの部材の部品精度によっては、光軸調整の精度が損なわれる可能性もある。上記特徴構成のように、鏡及びレンズユニットの少なくとも何れか一方の、ガス導入部の内壁に接触する当たり部が凸面形状に形成されると微調整が可能となる。例えば鏡の反射面とガス導入部の軸心との角度を、９０度を中心として微調整することができる。レンズユニットに関しても同様である。

また、本発明に係るガス検知装置は、前記孔の一つの孔の穿孔方向と他の孔の穿孔方向とが、一直線上に乗らないようにして設けられることを特徴とする。

２つの孔の穿孔方向が一直線上に乗っていると、一方の孔からガス導入部に流入した被検知ガスがガス導入部に滞留せずに他方の孔から筒外に出てしまう可能性がある。上記特徴構成のように、一方の孔の穿孔方向と他方の孔の穿孔方向とが、一直線上に乗らないようにして孔が設けられると、このような問題を抑制することができる。

また、本発明に係るガス検知装置は、前記ガス導入部が多孔質部を有することを特徴とする。

本発明のガス検知装置を屋外で使用する場合には、雨などの水がガス導入部の内部に流れ込むことがある。上記特徴構成のように、ガス導入部を多孔質で構成すれば、孔を小さくしたり、ガス導入部の孔が外側から全く見えないような状態にしたりしても、測定対象のガスがガス導入部に流入することができる。一方、雨などの水がガス導入部１に流れ込むことがない。

また、本発明に係るガス検知装置は、前記多孔質部が、前記ガス導入部の外側を覆う多孔質膜であることを特徴とする。

この特徴構成のように、多孔質部が、ガス導入部の外側を覆う多孔質膜であると、多孔質部を脱着可能にすることができる。多孔質部が脱着可能であると、多孔質膜（多孔質部）が目詰まりなどを起こした場合に、交換や取り外しによって、ガス導入部へのガスの拡散を確保することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るガス検知装置の構成を示す断面図である。
本発明のガス検知装置１０は、測定対象のガス雰囲気中に透過させた赤外線の強度変化に基づいて、ガス雰囲気中の被検知ガスの濃度を測定するものである。例えば、空気や窒素などに含有されるメタンガスを検知する場合、これらの混合気が測定対象のガスであり、メタンガスが被検知ガスである。メタンガスは、特定の波長の光を吸収する性質を有している。従って、光源の波長を赤外領域であるメタンガス吸収線（波長λ＝１．６５３７μｍ）付近に一致させ、この光を測定対象のガス雰囲気中に透過させる。このガス雰囲気中にメタンガスの含有量が多ければ、透過させた光の強度は、赤外吸収によって減衰する。この減衰量を検出することにより、測定対象のガス雰囲気中の被検知ガスの濃度を測定する。

図１に示すように、ガス検知装置１０は、筒状のガス導入部１と、盤状の鏡２と、２本の光ファイバ４を単一のレンズ３０に接合させたレンズユニット３とを備える。
ガス導入部１は、円筒、四角筒、三角筒、六角筒、八角筒など、筒状であれば断面の形状は特に問わないが、以下、本例では円筒形を例として説明する。鏡２は、ガス導入部１の一方の端部に備えられ、ガス導入部の内壁に接触して保持される。レンズユニット３は、ガス導入部１の他方の端部、即ち、鏡２とは反対側の端部に備えられ、ガス導入部１の内径に接触して保持される。レンズユニット３は、赤外線をガス導入部１の筒内に投光する投光管４ａと、鏡２に反射してガス導入部１から筒外に出射される赤外線を受光する受光管４ｂとの２本の光ファイバ４を有する。これら２本の光ファイバ４が、単一のコリメータレンズであるレンズ３０と接合されてレンズユニット３を構成する。

ガス導入部１の側面には、複数の孔５が設けられている。孔５は、丸穴形状、長穴形状、スリット形状など、種々の形状を取ることができる。これら複数の孔５により、ガス検知装置１０の周囲に存在する測定対象のガスがガス導入部１に流れ込む。測定対象のガスにメタンガスなどの被検知対象のガスが含まれる場合には、被検知対象のガスが自然拡散により孔５を介してガス導入部１へ流れ込む。
この孔５をレンズユニット３のレンズ３０の直前や鏡２の鏡面２１の直前に設けると、レンズ３０や鏡２の表面が汚れた場合に、綿棒等で汚れを拭き取るための穴（清掃孔５１、５２）としても利用することができる。

自然拡散孔としての孔５が大きいと、測定対象のガスがガス導入部１へ流れ込む速度が速くなり、ガス検知装置１０としての検出速度の向上に寄与する。しかし、構造的には、外力に対して弱くなるので、光軸にぶれが生じ易くなる。発明者らの実験によれば、ガス導入部１の内壁の表面積に対して、孔５の内壁側開口部の合計面積が１０〜７０％の場合が実用的であると判った。つまり、この割合であれば、自然拡散の速度がガス検知装置１０として有効であり、構造的な強度も保つことができる。

２本の光ファイバ４（投光管４ａと受光管４ｂ）を備えたレンズユニット３と鏡２の鏡面２１とは、ガス導入部１を挟んで対向する。投光管４ａからレンズ３０を通して出射された赤外線は、鏡面２１で反射され、再度レンズ３０を通って受光管４ｂへと導かれる。この往復経路で、赤外線は測定対象のガス雰囲気中を通り、このガス雰囲気中に被検知ガスが含まれていれば、多くのエネルギーを吸収される。従って、投光管４ａから投光された赤外線と、受光管４ｂへ戻ってきた赤外線との強度差を検出することによって、被検知ガスの濃度を検出することができる。

図２は、ガス検知装置１０の構成を示す分解断面図である。ガス導入部１の内壁は、両端部側が中央部に比べて大きな内径を有する。両端部側と中央部側との境界部分は、ガス導入部１の軸心Ｘに直交且つ互いに平行する面となった２つの段部６、７を有する。これら段部６、７の筒外側を向いた面（符号６１、７１、後述する切削面）は、鏡２及びレンズユニット３の筒内方向への移動を規制してこれらを係止する。また、軸心Ｘに沿って筒内に向かって鏡２及びレンズユニット３の少なくとも一方を押圧する押圧部８、９を有しており、これらを確実に切削面６１、７１に押し付けて保持する。

円筒形のガス導入部１を有する場合、ガス導入部１の軸心Ｘを中心として、ガス導入部１の内壁１２ａ、１２ｂを端部から内側へと回転切削し、端部の内径を大きくする。鏡２が備えられる側の端部は、鏡２の外径より僅かに大きな内径となるまで切削される。レンズユニット３が備えられる側の端部は、レンズユニット３の外径よりも僅かに大きな内径となるまで切削される。もちろん、鏡２とレンズユニット３との外径が寸法公差を考慮して同一であれば、両端部は同一の内径となるように切削される。
この切削により、両端部には段部６、７が形成される。共に軸心Ｘに直交する段部６、７の切削面６１、７１は、非常に高い精度で軸心Ｘに対して直交する。従って、それぞれガス導入部１の外側に向いた切削面６１、７１は、互いに平行となる。

本例では、鏡面２１は単一平面である。従って、鏡面２１の周部で位置決めされてガス導入部１へ取り付けられる鏡２は、鏡面２１の周部が軸心Ｘに直交する場合に、投光される赤外光を受光管４ｂに向けて最も効率的に反射する。上記のように精度良く切削された切削面６１が鏡面２１の周部を係止することにより、鏡２は精度よくガス導入部１に取り付けられる。さらに、後述するように、鏡２をガス導入部１の最端部から筒内方向へと押圧する鏡押圧部材８（押圧部）で押圧する。これにより、鏡２は高精度にガス導入部１に取り付けられた状態で確実に保持される。

レンズユニット３のレンズ３０は、一方の側の中央部のみが凸形状で、その周部が平らな基準面３１となっている。ガス導入部１にレンズユニット３が取り付けられた状態で基準面３１が軸心Ｘに直行するとき、軸心Ｘとレンズ３０の光軸とが一致する。又は、少なくとも、軸心Ｘとレンズ３０の光軸とが平行となる。上述したように精度良く切削された段部７の切削面７１が、基準面３１を係止することにより、レンズユニット３は精度良くガス導入部１に取り付けられる。後述するように、レンズユニット３をガス導入部１の最端部から筒内方向へと押圧するレンズ押圧部９（押圧部）を設けて、さらに確実に保持されるようにしてもよい。

尚、両端部を同時に切削すれば、一度に両端部に段部６、７を設けることができる。片側ずつ切削すれば、切削条件がほぼ同一になるので、両端部の切削面６１と７１との平行度が高くなるように切削し易くなる。

図３は、鏡２をガス導入部１に取り付ける方法を示す説明図である。ガス導入部１の端部より、一面のみが鏡面２１として仕上げられた鏡２を、鏡面２１が切削面６１によって係止されるまで、筒内に挿入する。続いて、ガス導入部１の端部１３を図示Ａ方向に折り曲げる。そして、鏡押圧部材８をガス導入部１の端部に取り付ける。鏡押圧部材８は、バネ８２（例えば板バネ）を有しており、このバネ８２が、ガス導入部１の軸心に沿って筒内に向かって鏡２を押圧する。鏡押圧部材８には、フック８１が形成されており、このフック８１が折り曲げられたガス導入部１の端部１３と係合することにより、鏡押圧部材８はガス導入部１の端部に保持される。これによって、鏡２は高精度にガス導入部１に取り付けられた状態で確実に保持される。もちろん、接着剤やレーザー熔接を用いて鏡２をガス導入部１に固定してもよい。

図４及び図５は、レンズ３０と光ファイバ４と反射面（鏡面２１）との光学的な関係と光軸調整方法とを示す説明図である。図６は、レンズユニット３をガス導入部１に取り付ける方法を示す説明図である。
レンズ３０の凸形状を有しない側の端面３３近傍に、２本の光ファイバ４を並べて配置し、光ファイバ４ａ、４ｂ間の結合効率が最大になるように光軸調整を行う。つまり、２本の光ファイバ４の端面を揃えて並べ、投光管４ａから赤外線を投光し、反射面（鏡面２１）で反射させて受光管４ｂが受光した赤外線をモニタする。そして、微調整を行って、最大出力を示す位置を決定する。

次に、図５に示すように、アーク放電により、レンズ３０の端面３３を加熱、軟化させて２本の光ファイバ４を同時にレンズ焦点位置３２まで押し込む。光ファイバ４とレンズ３０との軟化点や膨張係数の違いにより、光ファイバ４とレンズ３０とを融着により直接接合する。さらに、ＵＶ硬化性の樹脂１１などを用いて固定する。
そして、図６に示すように、必要に応じてガス導入部１の端部１４を図示Ｂ方向に折り曲げてレンズユニット３がガス導入部１から抜けないように筒内に向かって押圧する。従って、端部１４は、レンズ押圧部９（押圧部）として機能する。もちろん、接着剤を用いてレンズユニット３をガス導入部１に固定してもよい。また、光ファイバ４の過度の折り曲げを防止するために、レンズ３０と光ファイバ４との接合部から光ファイバ４の被覆４２を覆う部分までゴム製カバー４１が備えられる（図１参照）。

図７は、図４及び図５と別の方法によって、レンズ３０Ａと光ファイバ４と反射面（鏡面２１）との光軸調整を行う場合の説明図である。
この方法では、レンズ３０Ａと光ファイバ４との固定に、透明のＵＶ硬化接着剤１１Ａを用いる。図７に示すように、接着剤１１Ａが硬化していない状態で光ファイバ４に、計測用の光を入れながら位置調整を行う。つまり、２本の光ファイバ４の端面を揃えて並べ、計測用の光を投光管４ａから投光する。そして、反射面（鏡面２１）で反射し、受光管４ｂを介して受光した光量をモニタする。光量が最大となる位置（焦点位置３２に相当する。）で位置調整を終了し、ＵＶ光を当てて接着材１１Ａを硬化させ、レンズ３０Ａと光ファイバ４とを固定する。接着剤１１Ａはその屈折率がレンズ３０Ａまたは光ファイバ４と同じか、それらの中間値のものを用い、接着面での反射等が生じにくいようにする。

レンズユニット３は、別途治具を用意して、ガス導入部１や鏡２とは独立して調整され、作製されるものでもよいし、以下のようにガス検知装置１０として組み立てられるガス導入部１や鏡２と組み合わせた状態で校正され、作製されるものであってもよい。つまり、ガス導入部１にまず、鏡２が取り付けられ固定された後に、レンズ３０（３０Ａ）が取り付けられて固定される。その後、光軸調整を行い、光ファイバ４がレンズ３０（３０Ａ）に接合される、というものであってもよい。
前者の場合、各部品の公差が製品としてのガス検知装置１０の性能基準を満たす範囲に収まるのであれば、部品単体として単独で製造することができるので生産性の向上に寄与する方法である。
後者の場合には、製品となるガス検知装置１０ごとに、調整されるので、高精度な光軸調整が期待でき、性能の向上に寄与する方法である。

〔別実施形態１〕
上記説明においては、鏡２は鏡面２１が段部６の切削面６１に係止されることにより、レンズユニット３はレンズ３０（３０Ａ）の基準面３１が段部７の切削面７１に係止されることにより、位置決めされる。製品となるガス検知装置１０ごとに、レンズユニット３が作製される場合には、個々に調整されるので比較的精度良く光軸調整が行われる。しかし、独立して作製されたレンズユニット３を用いて、ガス検知装置１０が組み立てられる場合には、公差などにより光軸調整の精度が損なわれる可能性もある。
そこで、図８に示す別実施形態では、鏡２及びレンズユニット３の少なくとも何れか一方の、ガス導入部１の内壁１２に接触する当たり部が凸面形状に形成されるようにした。
このように凸面形状とすると、例えば鏡２の鏡面２１とガス導入部１の軸心Ｘとの角度を、９０度を中心として微調整することができる。レンズユニット３に関しても同様である。

〔別実施形態２〕
上記実施形態においては、例えば図１に示したように、一つの孔５の穿孔方向と、他の孔５の穿孔方向とが一直線上に乗っている。このため、孔５から流入した被検知ガスがガス導入部１に滞留せずに、筒外に出てしまう可能性がある。
図９及び図１０に示すように、一つの孔５の穿孔方向と他の孔５の穿孔方向とが、一直線上に乗らないようにして孔５が設けられると、このような問題を抑制することができる。図１０に示すように、孔５が穿孔方向において内壁と対向するようにして、孔５を設けると、一つの孔５の穿孔方向と他の孔５の穿孔方向とが、一直線上に乗らないようにすることができる。
また、図１１に示すように、穿孔方向を軸心Ｘとは直交しない方向に傾けて孔５を設けても同様の効果を得ることができる。ここで、孔５を自然拡散孔としてだけでなく、清掃孔５１、５２としても用いる場合には、図示のように清掃孔５１、５２のみ軸心Ｘと直交する穿孔方向としてもよい。

〔別実施形態３〕
本発明のガス検知装置１０を屋外で使用する場合には、雨などの水がガス導入部１の内部に流れ込むことがある。そこで、図１２に示すように、ガス導入部１の周りに、筒状の撥水性多孔質の膜１５（多孔質部）を脱着可能に取り付ける。このように構成すれば、雨などの水がガス導入部１に流れ込むことがない。増水などにより、水没したとしても内部には浸水がなく、周囲の水が無くなれば、測定対象のガスの流入が再開される。
図１２に示すように、脱着可能な膜１５を設ける他、ガス導入部１を多孔質で構成してもよい。この場合、ガス導入部１が多孔質部ともなる。脱着可能な膜１５を設けた場合には、この膜１５が目詰まりなどを起こした場合に、膜１５の交換や取り外しによって、ガス導入部１へのガスの拡散を確保することができる。
尚、多孔質部（多孔質の膜１５を含む）は、焼結金属を用いて構成することができる。

〔利用例〕
工場などで可燃性のガス（例えばメタンガス）を施設や機器に供給する場合、安全のために図１３に示すように、ガス管を二重にする場合がある。内側の内管１００にはメタンガスを通し、内管１００と外管２００との間には、不活性ガスとして窒素を封入する。そして、内管１００にガス漏れが発生して外管２００と内管１００との間にメタンガスが漏れ出したていないかどうかを検知するため、図示のように外管２００にガス検知装置１０が設置されることがある。

本発明のガス検知装置１０は、熱伝導方式などに比べて感度の高い赤外線方式である。赤外線方式をさらに高感度にするには、ガス導入部１の長さを長くする、つまり、赤外線の光路を長くする方が好ましい。本発明のガス検知装置１０は、反射式であるため、光路を長くすることができる。さらに、測定対象のガスを吸引して測定後に排気をガス管に戻すポンプ吸引式などの場合には、排気を戻す際に酸素を含有する空気が混入することがあり、検知部を防爆構造にする必要がある。しかし、本発明のガス検知装置では、防爆構造を採る必要もなく、ガス漏れを検知することができる。

本発明に係るガス検知装置の構成を示す断面図本発明に係るガス検知装置の構成を示す分解断面図鏡をガス導入部に取り付ける方法を示す説明図レンズと光ファイバと反射面との光学的な関係を示す説明図レンズと光ファイバと反射面との光軸調整方法を示す説明図レンズユニットをガス導入部に取り付ける方法を示す説明図レンズと光ファイバと反射面との別の光軸調整方法を示す説明図ガス検知装置の他の構成例を示す断面図ガス導入部に設ける孔の他の形成例を示す斜視図図９の一例を示すガス導入部の断面図図９の他の例を示すガス導入部の断面図ガス検知装置の他の構成例を示す断面図本発明に係るガス検知装置の使用例を示す説明図従来のガス検知装置の構成例を示す説明図

符号の説明

１：ガス導入部
２：鏡
３：レンズユニット
３０：レンズ、３０Ａ：レンズ
４：光ファイバ
４ａ：投光管、４ｂ：受光管
５：孔
６：段部
８：鏡押圧部材（押圧部）
９：レンズ押圧部（押圧部）
１０：ガス検知装置
１２：内壁
１５：多孔質カバー（多孔質部）
Ｘ：軸心

Claims

測定対象のガス雰囲気中に透過させた赤外線の強度変化に基づいて、前記ガス雰囲気中の被検知ガスの濃度を測定するガス検知装置であって、
側面に前記測定対象のガスが流入する複数の孔を備えた筒状のガス導入部と、
前記ガス導入部の一方の端部に備えられ、前記ガス導入部の内壁に接触して保持された鏡と、
前記ガス導入部の他方の端部に備えられ、前記ガス導入部の内壁に接触して保持されると共に、前記赤外線を前記ガス導入部の筒内に投光する投光管、及び前記鏡に反射して前記ガス導入部から筒外に射出される前記赤外線を受光する受光管の２本の光ファイバを単一のレンズとを直接接合させたレンズユニットと、を備え、
前記ガス導入部の内壁は、両端部側が中央部に比べて大きな内径を有し、前記両端部側と前記中央部側との境界部分が、前記ガス導入部の軸心に直交且つ互いに平行する面となった２つの段部を有し、これら段部で前記鏡及び前記レンズユニットを係止すると共に、前記軸心に沿って筒内に向かって前記鏡及び前記レンズユニットの少なくとも一方を押圧する押圧部を有するガス検知装置。
前記鏡及び前記レンズユニットの少なくとも何れか一方は、前記ガス導入部の内壁に接触する当たり部が凸面形状に形成される請求項１に記載のガス検知装置。
前記孔は、一つの孔の穿孔方向と他の孔の穿孔方向とが、一直線上に乗らないようにして設けられる請求項１又は２に記載のガス検知装置。
前記ガス導入部は、多孔質部を有する請求項１〜３の何れか一項に記載のガス検知装置。
前記多孔質部は、前記ガス導入部の外側を覆う多孔質膜である請求項４に記載のガス検知装置。
前記多孔質部は撥水性を有する請求項４又は５に記載のガス検知装置。