JP5793033B2 - Combustible gas detection method and detection apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、燃焼性ガスの検知方法および検知装置に関する。   The present invention relates to a combustible gas detection method and a detection apparatus.

従来から地下工事現場などにおいて、地中に埋設されている都市ガスの供給配管などからのガス漏れを地表において検出することが爆発事故の発生を防ぎ、現場の安全性を図る上で必要とされているが、メタンガスは地中において自然発生することがあるため、地表において検出される燃焼性ガスがガス漏れによるものか、あるいは自然発生したものであるのかを確認することも必要である。   Conventionally, in underground construction sites, it has been necessary to detect gas leaks from city gas supply pipes buried underground in order to prevent the occurrence of explosion accidents and to improve site safety. However, since methane gas may naturally occur in the ground, it is also necessary to confirm whether the combustible gas detected on the ground surface is due to gas leakage or is naturally generated.

而して、メタンを主成分として含有する都市ガスの供給配管からのガス漏れを地表において検出するための装置として、メタンガスを主成分とする都市ガスにはエタンガス、プロパンガスおよびブタンガスが副成分として含有されていることを利用した構成のもの、具体的には、エタンガス、プロパンガスおよびブタンガス(以下、これらをまとめて「分離検出対象ガス」ともいう。)を分離検出する機能を有する検出手段を備え、この検出手段によって分離検出対象ガスが検出されない場合において、地表に存在する燃焼性ガスが都市ガスの供給配管からのガス漏れに起因するものでなくて自然発生したものであると判断する構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Thus, as a device for detecting gas leakage from the supply pipe of city gas containing methane as a main component on the surface of the earth, ethane gas, propane gas and butane gas are used as subcomponents for city gas containing methane gas as a main component. Detection means having a function of separating and detecting ethane gas, propane gas, and butane gas (hereinafter collectively referred to as “separation detection target gas”). And when the detection detection target gas is not detected by the detection means, the combustible gas existing on the ground surface is determined not to be caused by gas leakage from the city gas supply pipe but to be naturally generated Are known (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、このような構成の装置は、被検査ガスを分離解析する必要があることから、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの種類(組成)あるいは燃焼熱量などの詳細な情報を得ようとする場合には、分離解析の結果に基づいて燃焼性ガスの種類を判別し、また燃焼性ガスの燃焼熱量を算出しなくてはならないことから、分離検出対象ガスの検出と燃焼性ガスの種類の判別などとを同時に行うことができず、そのため、広域にわたる調査を短時間で行うことは困難である。   However, since the apparatus having such a configuration needs to analyze and inspect the gas to be inspected, it is intended to obtain detailed information such as the type (composition) of the combustible gas constituting the gas to be inspected or the amount of combustion heat. In this case, the type of combustible gas must be determined based on the results of the separation analysis, and the amount of combustion heat of the combustible gas must be calculated. It is difficult to carry out a survey over a wide area in a short time because discrimination and the like cannot be performed at the same time.

また、メタンガスを選択的に検知可能なセンサと、燃焼性ガスを検知可能なセンサとを備え、これらの2つのセンサの出力値の差から得られる被検査ガス中におけるメタンガスの存在濃度に基づいて被検査ガスを構成する燃焼性ガスの種類の判別を行う構成の装置が提案されているが(特許文献2参照。)、このような装置においては、被検査ガスを構成する燃焼性ガスが、メタンガス、液化石油ガス、またはその他の燃焼性ガスであるかを識別することしかできず、そのため、特に被検査ガスを構成する燃焼性ガスがメタンガスおよび液化石油ガス以外のその他の燃焼性ガスであると識別された場合には、その燃焼性ガスについて、例えば種類(組成)あるいは燃焼熱量などの詳細な情報を得ることは困難である。   In addition, a sensor capable of selectively detecting methane gas and a sensor capable of detecting combustible gas are provided, based on the concentration of methane gas in the gas under test obtained from the difference between the output values of these two sensors. An apparatus having a configuration for determining the type of combustible gas constituting the gas to be inspected has been proposed (see Patent Document 2). In such an apparatus, the combustible gas constituting the gas to be inspected is It can only identify whether it is methane gas, liquefied petroleum gas, or other combustible gas, and therefore the combustible gas that constitutes the gas to be inspected is flammable gas other than methane gas and liquefied petroleum gas. When it is identified, it is difficult to obtain detailed information on the combustible gas such as the type (composition) or the amount of combustion heat.

特開2004−53404号公報JP 2004-53404 A 特開2001−141681号公報JP 2001-141681 A

本発明は以上のような事情に基づいて、本発明者らが、都市ガスの供給配管からのガス漏れを地表において検出するための手法について研究を重ね、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスにおいては、屈折率に対する密度の比と、燃焼熱量との間に相関関係があることを見出した結果なされたものである。
本発明の目的は、被検査ガスが空気が未知の割合で混入されたものであっても、被検査ガスにおける燃焼性ガスの検出、および当該被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量の検知を容易に行うことのできる燃焼性ガスの検知方法、および燃焼性ガスの検知装置を提供することにある。
In the present invention, based on the above circumstances, the present inventors have repeatedly studied on a method for detecting gas leakage from a city gas supply pipe on the ground surface, and combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas. Is a result of finding that there is a correlation between the ratio of density to refractive index and the amount of combustion heat.
The object of the present invention is to detect the combustible gas in the gas to be inspected and to determine the amount of combustion heat of the combustible gas constituting the gas to be inspected, even if the gas to be inspected is mixed with air at an unknown rate. It is an object of the present invention to provide a combustible gas detection method and a combustible gas detection device capable of easily detecting.

本発明の燃焼性ガスの検知方法は、空気と共に採取される、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスを含有する可能性のある被検査ガスの屈折率および密度を測定し、得られた屈折率の値n1から求められる当該屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)と、得られた密度の値d1から求められる当該密度の値d1の空気の密度の値d0との差△d(d1−d0)とから算出される、これらの比(△d/△n)に基づいて、
予め取得された、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスの屈折率に対する密度の比と、当該燃焼性ガスの燃焼熱量との相関関係から、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの熱量を求めることを特徴とする。
The method for detecting a combustible gas according to the present invention measures the refractive index and density of a gas to be inspected which may contain a combustible gas composed of paraffinic hydrocarbon gas collected together with air, and the obtained refraction. The difference Δn (n1−n0) between the refractive index value n1 obtained from the refractive index value n1 and the refractive index value n0 of the air, and the density value d1 obtained from the obtained density value d1. Based on these ratios (Δd / Δn) calculated from the difference Δd (d1−d0) with the density value d0 of
The calorific value of the combustible gas constituting the test gas is obtained from the correlation between the ratio of the density of the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas to the refractive index obtained in advance and the calorific value of the combustible gas. It is characterized by that.

本発明の燃焼性ガスの検知方法においては、前記被検査ガスの密度の値d1を被検査ガスの音速を測定することによって求めることが好ましい。   In the combustible gas detection method of the present invention, it is preferable that the density value d1 of the test gas is obtained by measuring the sound velocity of the test gas.

本発明の燃焼性ガスの検知装置は、空気と共に採取される、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスを含有する可能性のある被検査ガスの屈折率を測定するための屈折率測定機構、被検査ガスの密度を測定するための密度測定機構、および燃焼性ガス検知機構を備えており、
前記燃焼性ガス検知機構が、予め取得された、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスの屈折率に対する密度の比と、当該燃焼性ガスの燃焼熱量との相関関係に基づいて、前記屈折率測定機構において得られた被検査ガスの屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)と前記密度測定機構において得られた被検査ガスの密度の値d1の空気の密度の値d0との差△d(d1−d0)との比(△d/△n)を、当該相関関係に照合することにより、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの熱量を求める機能を有することを特徴とする。
The combustible gas detection device of the present invention is a refractive index measurement mechanism for measuring the refractive index of a gas to be inspected that may contain a combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas, collected together with air, It has a density measurement mechanism for measuring the density of the gas to be inspected, and a combustible gas detection mechanism.
Based on the correlation between the ratio of the density of the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas to the refractive index and the calorific value of the combustible gas, which is acquired in advance. The difference Δn (n1−n0) between the refractive index value n1 of the test gas obtained in the measurement mechanism and the refractive index value n0 of the air, and the density value d1 of the test gas obtained in the density measurement mechanism. By comparing the ratio (Δd / Δn) with the difference Δd (d1−d0) from the air density value d0 in the correlation, the calorific value of the combustible gas constituting the gas to be inspected can be obtained. It has a desired function.

本発明の燃焼性ガスの検知方法においては、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスと空気とを含有するガスにおいて、当該ガスの屈折率の値と空気の屈折率との差に対する、当該ガスの密度の値と空気の密度との差の比が、空気の含有の如何およびその含有割合によらず、含有されている燃焼性ガスの種類(組成)、具体的には燃焼性ガスの燃焼熱量に応じて一定の範囲となるものであり、しかも、その比が、当該燃焼性ガスの燃焼熱量と相関関係を有するものであることを利用することにより、測定によって得られた被検査ガスの屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)および密度の値d1の空気の密度の値d0との差△d(d1−d0)の比(△d/△n)に基づいて、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を求めることができる。
従って、本発明の燃焼性ガスの検知方法によれば、被検査ガスが未知の割合で空気が混入されたものであっても、被検査ガスの屈折率および密度を測定し、得られた屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)、および得られた密度の値d1の空気の密度の値d0との差△d(d1−d0)を求め、それらの比の値(比(△d/△n))から、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスにおける屈折率に対する密度の比と燃焼熱量と相関関係を利用することによって容易に燃焼熱量を得ることができ、また、その燃焼熱量の値あるいは比(△d/△n)の値に基づいて被検査ガスにおける燃焼性ガスの検出が行われるため、被検査ガスにおける燃焼性ガスの検出および当該被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量の検知を容易に行うことができる。
In the method for detecting a combustible gas according to the present invention, in a gas containing a combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas and air, the gas with respect to the difference between the refractive index value of the gas and the refractive index of the air. The ratio of the difference between the density value of air and the density of air is independent of the air content and the content ratio, and the type (composition) of the combustible gas contained, specifically the combustion of the combustible gas By taking advantage of the fact that the ratio is in a certain range according to the amount of heat and the ratio has a correlation with the amount of combustion heat of the combustible gas, the gas to be inspected obtained by the measurement is obtained. Ratio (Δd) of the difference Δn (n1−n0) between the refractive index value n1 and the refractive index value n0 of the air and the difference Δd (d1−d0) between the density value d1 and the air density value d0. / Δn), the combustible gas constituting the gas to be inspected It can be obtained in the amount of combustion heat.
Therefore, according to the method for detecting a combustible gas of the present invention, the refractive index and density obtained by measuring the refractive index and density of the gas to be inspected even if the gas to be inspected is mixed with air at an unknown rate. The difference Δn (n1−n0) from the refractive index value n0 of the air with a value of n1 and the difference Δd (d1−d0) from the value d0 of the air density of the obtained density value d1 are obtained. From the value of these ratios (ratio (Δd / Δn)), the amount of combustion heat can be easily obtained by utilizing the correlation between the ratio of density to the refractive index in the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas and the amount of combustion heat. In addition, the detection of the combustible gas in the inspection gas is performed on the basis of the value of the combustion heat quantity or the ratio (Δd / Δn), so that the detection of the combustible gas in the inspection gas is performed. And the combustion heat of the combustible gas constituting the gas to be inspected It is possible to perform the detection easily.

本発明の燃焼性ガスの検知装置によれば、被検査ガスの屈折率および密度を測定するための屈折率測定機構および密度測定機構と共に設けられている燃焼性ガス検知機構が、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスにおける屈折率に対する密度の比と燃焼熱量と相関関係を利用することにより、前記の本発明の燃焼性ガスの検知方法に基づいて被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を検知するものであることから、被検査ガスが空気が未知の割合で混入されたものであっても、検査ガスにおける燃焼性ガスの検出および当該被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量の検知を容易に行うことができる。   According to the combustible gas detection device of the present invention, the combustible gas detection mechanism provided together with the refractive index measurement mechanism and the density measurement mechanism for measuring the refractive index and density of the gas to be inspected is a paraffinic hydrocarbon. Combustion of combustible gas that constitutes a gas to be inspected based on the method of detecting a combustible gas according to the present invention, by using the correlation between the ratio of density to refractive index and the amount of combustion heat in the combustible gas made of gas Because it detects the amount of heat, even if the test gas is mixed with air at an unknown rate, detection of the combustible gas in the test gas and combustion of the combustible gas constituting the test gas The amount of heat can be easily detected.

本発明の燃焼性ガスの検知装置を構成する密度測定機構として用いられる装置の構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure of the apparatus used as a density measuring mechanism which comprises the detection apparatus of the combustible gas of this invention. 実験例1において得られた、パラフィン系炭化水素系ガスよりなる燃焼性ガスを含有するガスの屈折率の値の空気の屈折率の値との差と、当該燃焼性ガスの含有割合との関係を示すグラフである。The relationship between the difference between the refractive index value of the gas containing the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas and the refractive index value of air obtained in Experimental Example 1 and the content ratio of the combustible gas It is a graph which shows. 実験例1において得られた、パラフィン系炭化水素系ガスよりなる燃焼性ガスを含有するガスの密度の値の空気の密度の値との差と、当該燃焼性ガスの含有割合との関係を示すグラフである。The relationship between the difference between the density value of the gas containing the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas and the air density value obtained in Experimental Example 1 and the content ratio of the combustible gas is shown. It is a graph. 実験例1において得られた、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスを含有するガスの含有割合と、当該ガスの屈折率の値と空気の屈折率の値との差に対する、当該ガスの密度の値と空気の密度の値との差の比の値との関係を示すグラフである。The density of the gas with respect to the difference between the content ratio of the gas containing the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas and the refractive index value of the gas and the refractive index value of the air obtained in Experimental Example 1 It is a graph which shows the relationship with the value of the ratio of the difference of the value of and the value of the density of air.

本発明の燃焼性ガスの検知方法は、空気と共に採取される、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスを含有する可能性のあるガスを被検査ガスとするものであり、被検査ガスの屈折率および密度を測定し、測定された被検査ガスの屈折率の値n1と、被検査ガスの密度の値d1とに基づいて、当該被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を検知することを特徴とするものである。   The method for detecting a combustible gas according to the present invention uses a gas that is collected together with air and that may contain a combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas as a test gas. And measuring the refractive index value n1 of the gas to be inspected and the density value d1 of the gas to be inspected, and detecting the amount of combustion heat of the combustible gas constituting the gas to be inspected. It is characterized by this.

本発明の燃焼性ガスの検知方法において、被検査ガスの屈折率の値n1および密度の値d1に基づいて当該被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を検知する手法は、先ず、測定された被検査ガスの屈折率の値n1および密度の値d1とから、それぞれ被検査ガスの屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)(以下、「屈折率差△n」ともいう。)および被検査ガスの密度の値d1の空気の密度の値d0との差△d(d1−d0)(以下、「密度差△d」ともいう。)を求め、これらの比、具体的には屈折率差△nに対する密度差△dの比(△d/△n)(以下、「特性値C1」ともいう。)を求め、次いで、得られた被検査ガスの特性値C1に基づいて、予め取得された、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスの屈折率に対する密度の比と、当該燃焼性ガスの燃焼熱量との相関関係(以下、「比(密度/屈折率)−熱量相関関係」ともいう。)から、具体的には、比(密度/屈折率)−熱量相関関係に対して被検査ガスの特性値C1を照合することにより、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を求める手法(以下、「特定の燃焼熱量検知手法」ともいう。)である。   In the method for detecting a combustible gas according to the present invention, a method for detecting the combustion heat quantity of the combustible gas constituting the test gas based on the refractive index value n1 and the density value d1 of the test gas is first measured. The difference Δn (n1−n0) (hereinafter referred to as the refractive index value n1 and the density value d1 of the inspected gas and the refractive index value n0 of the inspected gas and the refractive index value n0 of air) Also referred to as “refractive index difference Δn”) and difference Δd (d1−d0) between the density value d1 of the gas to be inspected and the density value d0 of air (hereinafter also referred to as “density difference Δd”). These ratios, specifically, the ratio of density difference Δd to refractive index difference Δn (Δd / Δn) (hereinafter also referred to as “characteristic value C1”) were obtained, and then obtained. Based on the characteristic value C1 of the gas to be inspected, the fuel made of paraffinic hydrocarbon gas acquired in advance From the correlation between the ratio of the density to the refractive index of the combustible gas and the amount of combustion heat of the combustible gas (hereinafter also referred to as “ratio (density / refractive index) -caloric correlation”), specifically, the ratio (Density / refractive index) -Method of obtaining the combustion heat quantity of the combustible gas constituting the test gas by collating the characteristic value C1 of the test gas against the heat quantity correlation (hereinafter referred to as “specific combustion heat quantity detection”). It is also called “method”.)

ここに、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスにおける「比(密度/屈折率)−熱量相関関係」は、屈折率に対する密度の比が大きくなるに従って燃焼熱量が小さくなる対応関係である。
また、この「比(密度/屈折率)−熱量相関関係」は、燃焼熱量の異なる複数種類のパラフィン系炭化水素ガス(燃焼性ガス)の各々について、燃焼熱量の値と、測定によって得られる屈折率の値および密度の値から算出されるこれらの比の値(具体的には、屈折率の値nに対する密度の値dの比(d/n)の値)とを得、これらの値の関係を、例えばグラフ化することなどによって取得することができる。
また、燃焼熱量の異なる複数種類のパラフィン系炭化水素ガス(燃焼性ガス)に未知または既知の割合で空気の混入されたガスの各々について、当該ガスを構成するパラフィン系炭化水素ガス(燃焼性ガス)の燃焼熱量の値と、測定によって得られる空気の混入された燃焼性ガスの屈折率の値と空気の屈折率の値との差および測定によって得られる空気の混入された燃焼性ガスの密度の値と空気の密度の値との差から算出されるこれらの比の値(具体的には、空気の混入された燃焼性ガスの屈折率の値と空気の屈折率の値の差に対する空気の混入された燃焼性ガスの密度の値と空気の密度の値との差の比の値)とを得、これらの値の関係を、例えばグラフ化することなどによっても取得することができる。
Here, the “ratio (density / refractive index) -caloric correlation” in the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas is a correspondence relationship in which the amount of combustion heat decreases as the ratio of the density to the refractive index increases.
In addition, this “ratio (density / refractive index) -caloric correlation” is the value of the combustion calorific value and the refraction obtained by measurement for each of a plurality of types of paraffinic hydrocarbon gases (combustible gases) with different combustion calorific values. The ratio value calculated from the ratio value and the density value (specifically, the ratio of the density value d to the refractive index value n (d / n)) is obtained. The relationship can be obtained by graphing, for example.
In addition, for each of gases in which air is mixed in a plurality of types of paraffinic hydrocarbon gases (combustible gases) having different calorific values with unknown or known ratios, the paraffinic hydrocarbon gas (combustible gas) constituting the gas is included. ) And the difference between the refractive index value of the combustible gas mixed with air obtained by the measurement and the refractive index value of the air, and the density of the combustible gas mixed with air obtained by the measurement. The ratio value calculated from the difference between the air density value and the air density value (specifically, the air relative to the difference between the refractive index value of the combustible gas mixed with air and the refractive index value of the air) The value of the difference between the density value of the combustible gas mixed with the air density value) and the relationship between these values can be obtained, for example, by graphing.

このような本発明の燃焼性ガスの検知方法を実施するためには、例えば被検査ガスの屈折率を測定するための屈折率測定機構と、被検査ガスの密度を測定するための密度測定機構と、屈折率測定機構において得られた屈折率の値n1および密度測定機構において得られた密度の値d1に基づいて、特定の燃焼熱量検知手法によって被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を求める機能を有する燃焼性ガス検知機構とを備えてなる構成の本発明の燃焼性ガス検知装置を用いることができる。   In order to carry out such a combustible gas detection method of the present invention, for example, a refractive index measuring mechanism for measuring the refractive index of the gas to be inspected and a density measuring mechanism for measuring the density of the gas to be inspected. Based on the refractive index value n1 obtained in the refractive index measurement mechanism and the density value d1 obtained in the density measurement mechanism, the combustion heat quantity of the combustible gas constituting the test gas by a specific combustion heat quantity detection method The combustible gas detection device of the present invention having a configuration including a combustible gas detection mechanism having a function for obtaining the above can be used.

被検査ガスの屈折率を測定し、当該被検査ガスの屈折率の値n1を得るための屈折率測定機構としては、従来公知の屈折率センサを備えたガス屈折率計を用いることができる。   As a refractive index measurement mechanism for measuring the refractive index of the gas to be inspected and obtaining the refractive index value n1 of the gas to be inspected, a gas refractometer equipped with a conventionally known refractive index sensor can be used.

被検査ガスの密度の測定を測定し、当該被検査ガスの密度の値d1を得るための密度測定機構としては、信頼性の高い測定値を得ることができるため、被検査ガス中における音波の伝播速度、すなわち被検査ガスの音速を測定し、得られた音速の値に基づいて、下記の数式(1)にて当該被検査ガスの密度を算出することによって求める構成を有する、音速センサを備えたガス密度計を用いることができる。
ここに、下記数式(1)において、γは比熱比、Rは気体定数、Tは被検査ガスの温度、cは被検査ガスの音速を示す。
As a density measurement mechanism for measuring the density of the gas to be inspected and obtaining the density value d1 of the gas to be inspected, since a highly reliable measurement value can be obtained, the acoustic wave in the gas to be inspected can be obtained. A sound velocity sensor having a configuration obtained by measuring a propagation velocity, that is, a sound velocity of a gas to be inspected, and calculating a density of the gas to be inspected by the following formula (1) based on the obtained sound velocity value. An equipped gas density meter can be used.
Here, in the following formula (1), γ is the specific heat ratio, R is the gas constant, T is the temperature of the gas to be inspected, and c is the speed of sound of the gas to be inspected.

数式(1):
密度=γRT/c2
Formula (1):
Density = γRT / c 2

音速センサを備えたガス密度計の具体例としては、例えば公知の超音波式ガス密度計が挙げられる。
ここに、超音波式ガス密度計としては、例えば図1に示されるような圧電素子12を備え、超音波の共鳴周波数を利用して比重を求める構成のものが挙げられる。
図1の超音波式ガス密度計は、一端が開口しており、その開口によってガス排出口11Bが形成されていると共に、他端側にガス導入口11Aを有する、被検査ガスを流通させるための測定管10と、当該測定管10の他端に設けられた圧電素子12とを備え、測定管10内に被検査ガスが流通された状態において、圧電素子12から超音波を発信して当該測定管10内に超音波を伝播させることによって超音波の共鳴周波数を測定し、その共鳴周波数から求められる音速に基づいて被検査ガスの密度を得る構成のものである。
図1において、矢印は被検査ガスの流動方向を示す。
As a specific example of the gas density meter provided with the sonic sensor, for example, a known ultrasonic gas density meter can be cited.
Here, as the ultrasonic gas density meter, for example, there is a configuration including the piezoelectric element 12 as shown in FIG. 1 and obtaining the specific gravity using the resonance frequency of the ultrasonic wave.
The ultrasonic gas density meter of FIG. 1 has one end opened, and a gas discharge port 11B is formed by the opening, and a gas introduction port 11A is provided on the other end side for circulating a gas to be inspected. The measurement tube 10 and a piezoelectric element 12 provided at the other end of the measurement tube 10, and in a state where a gas to be inspected is circulated in the measurement tube 10, ultrasonic waves are transmitted from the piezoelectric element 12 and In this configuration, the ultrasonic resonance frequency is measured by propagating the ultrasonic wave into the measurement tube 10 and the density of the gas to be inspected is obtained based on the sound velocity obtained from the resonance frequency.
In FIG. 1, the arrow indicates the flow direction of the gas to be inspected.

燃焼性ガス検知機構としては、先ず、屈折率測定機構において得られた被検査ガスの屈折率の値n1と、密度測定機構において得られた密度の値d1とから被検査ガスの特性値C1を求め、次いで、その被検査ガスの特性値C1を、予め取得された比(密度/屈折率)−熱量相関関係に照合することにより、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの熱量を求める構成の装置を用いることができる。   As the combustible gas detection mechanism, first, the characteristic value C1 of the test gas is obtained from the refractive index value n1 of the test gas obtained in the refractive index measurement mechanism and the density value d1 obtained in the density measurement mechanism. Then, the characteristic value C1 of the inspection gas is collated with a ratio (density / refractive index) -heat quantity correlation acquired in advance to obtain the calorific value of the combustible gas constituting the inspection gas. An apparatus can be used.

燃焼性ガス検知機構の具体例としては、例えばパーソナルコンピュータ、演算機能付レコーダなどが挙げられる。   Specific examples of the combustible gas detection mechanism include a personal computer, a recorder with a calculation function, and the like.

このような構成を有する本発明の燃焼性ガスの検知装置においては、屈折率測定機構および密度測定機構の各々に、ガス採取手段によって採取された、例えば空気と共に燃焼性ガスを含有する可能性のあるガスが被検査ガスとして供給されることにより、屈折率測定機構においては被検査ガスの屈折率の値n1が得られ、密度測定機構においては被検査ガスの密度d1が得られる。そして、燃焼性ガス検知機構において、屈折率測定機構によって得られた屈折率の値n1および密度測定機構によって得られた被検査ガスの密度の値d1から特性値C1が算出され、得られた特性値C1の値に基づいて、比(密度/屈折率)−熱量相関関係から、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量が求められる。また、得られた燃焼性ガスの燃焼熱量の値あるいは特性値C1に基づいて、被検査ガスにおける燃焼性ガスの検出が行われる。このようにして求められた燃焼熱量および燃焼性ガスの検出結果は、例えば表示手段によって表示される。   In the combustible gas detection device of the present invention having such a configuration, each of the refractive index measurement mechanism and the density measurement mechanism may contain, for example, a combustible gas together with air collected by the gas sampling means. By supplying a certain gas as the inspection gas, the refractive index value n1 of the inspection gas is obtained in the refractive index measurement mechanism, and the density d1 of the inspection gas is obtained in the density measurement mechanism. In the combustible gas detection mechanism, the characteristic value C1 is calculated from the refractive index value n1 obtained by the refractive index measurement mechanism and the density value d1 of the gas to be inspected obtained by the density measurement mechanism, and the obtained characteristic is obtained. Based on the value C1, the combustion heat quantity of the combustible gas constituting the test gas is obtained from the ratio (density / refractive index) -heat quantity correlation. Further, based on the value of the combustion heat quantity or the characteristic value C1 of the obtained combustible gas, the combustible gas in the test gas is detected. The detection result of the combustion heat quantity and the combustible gas thus obtained is displayed by, for example, a display means.

以上のような構成の燃焼性ガスの検知装置によって実施される本発明の燃焼性ガスの検知方法においては、被検査ガスはパラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスに対して未知の割合の空気が混入されてなるガスであり、被検査ガス中における空気の含有割合は如何なる割合であってもよい。
また、本発明の燃焼性ガスの検知方法は、基本的にパラフィン系炭化水素ガスに未知の割合の空気が混入されてなるガスを被検査ガスとするものであるが、パラフィン系炭化水素ガスに対して既知の割合で空気が混入されてなるガスの燃焼熱量を検知することもできる。
更に、本発明の燃焼性ガスの検知方法によれば、空気の含有割合が0%、すなわちパラフィン系炭化水素ガスのみよりなるガスの燃焼熱量を検知することもできる。
In the combustible gas detection method of the present invention implemented by the combustible gas detection device having the above-described configuration, the gas to be inspected is air having an unknown ratio with respect to the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas. The gas is mixed, and the content ratio of air in the test gas may be any ratio.
The method for detecting a combustible gas of the present invention basically uses a gas in which an unknown proportion of air is mixed in a paraffinic hydrocarbon gas as a gas to be inspected. On the other hand, it is also possible to detect the amount of combustion heat of gas in which air is mixed at a known rate.
Furthermore, according to the method for detecting a combustible gas of the present invention, it is also possible to detect the amount of combustion heat of a gas containing only 0% of air, that is, a paraffinic hydrocarbon gas.

以上のような本発明の燃焼性ガスの検知方法においては、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスと空気とを含有するガスにおいて、当該ガスの屈折率の値と空気の屈折率との差に対する、当該ガスの密度の値と空気の密度との差の比が、空気の含有の如何およびその含有割合によらず、含有されている燃焼性ガスの種類(組成)、具体的には燃焼性ガスの燃焼熱量に応じて一定の範囲となるものであり、しかも、その屈折率に係る差に対する密度に係る差の比が、当該燃焼性ガスの燃焼熱量と相対関係、具体的には屈折率に係る差に対する密度に係る差の比が大きくなるに従って燃焼熱量が小さくなる特定の対応関係を有するものであることを利用することにより、測定によって得られた被検査ガスの屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)および密度の値d1の空気の密度の値d0との差△d(d1−d0)の比(△d/△n)(特性値C1)に基づいて、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を求めることができる。
このように、本発明の燃焼性ガスの検知方法によれば、被検査ガスが未知の割合で空気が混入されたものであっても、被検査ガスの屈折率および密度を測定し、得られた屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)、および得られた密度の値d1の空気の密度の値d0との差△(d1−d0)を求め、それらの比の値(比(△d/△n))から、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスにおける屈折率に対する密度の比と燃焼熱量と相関関係(比(密度/屈折率)−熱量相関関係)を利用することによって容易に燃焼熱量を得ることができ、また、その燃焼熱量に基づいて被検査ガスにおける燃焼性ガスの検出が行われるため、検査ガスにおける燃焼性ガスの検出および当該被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量の検知を容易に行うことができる。
In the combustible gas detection method of the present invention as described above, in a gas containing a combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas and air, the difference between the refractive index value of the gas and the refractive index of air. The ratio of the difference between the density value of the gas and the density of the air with respect to the amount of the combustible gas contained, in particular, the combustion, regardless of the air content and the content ratio The ratio of the difference in density with respect to the difference in refractive index is relative to the combustion heat in the combustible gas, specifically, the refraction is refracted. The refractive index value n1 of the gas to be inspected obtained by measurement by utilizing that the ratio of the difference related to the density to the difference related to the rate has a specific correspondence that the combustion heat quantity decreases as the ratio increases Air refractive index Based on the ratio (Δd / Δn) (characteristic value C1) of the difference Δn (n1−n0) from the value n0 and the difference Δd (d1−d0) between the density value d1 and the air density value d0 Thus, the amount of combustion heat of the combustible gas constituting the test gas can be obtained.
As described above, according to the method for detecting a combustible gas of the present invention, even if the test gas is mixed with air at an unknown ratio, the refractive index and density of the test gas are measured and obtained. The difference Δn (n1−n0) between the refractive index value n1 and the refractive index value n0 of the air, and the difference Δ (d1−d0) between the obtained density value d1 and the air density value d0. From the ratio value (ratio (Δd / Δn)), the ratio of the density to the refractive index in the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas and the correlation with the calorific value (ratio (density / refractive index)) -It is possible to easily obtain the combustion heat quantity by utilizing the heat quantity correlation), and the detection of the combustible gas in the inspection gas is performed based on the combustion heat quantity. And combustion of combustible gas constituting the test gas It is possible to perform detection of the heat easily.

また、本発明の燃焼性ガスの検知方法においては、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を検知するために用いる特性値C1が、燃焼性ガスの種類(組成)に応じて一定の範囲となるものであることから、この特性値C1、あるいは得られた燃焼熱量の値に基づいて、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの種類(組成)を一定の信頼度で予測することができる。   In the combustible gas detection method of the present invention, the characteristic value C1 used for detecting the combustion heat quantity of the combustible gas constituting the test gas is constant according to the type (composition) of the combustible gas. Since it falls within the range, the type (composition) of the combustible gas constituting the gas to be inspected can be predicted with a certain degree of reliability based on this characteristic value C1 or the obtained value of combustion heat. it can.

従って、本発明の燃焼性ガスの検知方法は、被検査ガスにおける燃焼性ガスの検出および当該被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を検知するための手法の他、例えば採ガス井(天然ガスを採掘するための井戸)から採掘される天然ガスの燃焼熱量およびその種類(組成)を簡易測定するための手法として用いることもできる。   Therefore, the method for detecting a combustible gas according to the present invention includes a method for detecting a combustible gas in a gas to be inspected and a method for detecting the amount of combustion heat of the combustible gas constituting the gas to be inspected. It can also be used as a technique for simply measuring the amount of combustion heat and the type (composition) of natural gas mined from a well for mining natural gas.

また更に、本発明の燃焼性ガスの検知方法は、都市ガスの供給配管からのガス漏れを地表において検出するための手法として好適に用いることができる。
すなわち、本発明の燃焼性ガスの検知方法によれば、都市ガスが如何なる種類(組成)のものであっても、地中におけるメタンガスの自然発生の有無にかかわらず、都市ガスの供給配管からのガス漏れを確実に検知することができる。
具体的に、本発明の燃焼性ガスの検知方法によって都市ガスの供給配管からのガス漏れを検出する場合においては、地表において未知の割合の空気と共に採取された、都市ガスおよび/またはメタンガスよりなる燃焼性ガスを含有している可能性のあるガスが被検査ガスとされるが、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量の値がメタンガスの燃焼熱量である39.94MJであることが検知された場合においては、被検査ガスを構成する燃焼性ガスがメタンガスのみであって、都市ガスの供給配管からのガス漏れが発生しておらず、一方、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量の値がタンガスの燃焼熱量である39.94MJ以外の値であることが検知された場合においては、被検査ガスを構成する燃焼性ガスが都市ガスのみである、あるいは都市ガスとメタンガスとの混合ガスであって、都市ガスの供給配管からのガス漏れが発生していることが確認される。
また、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量の値がメタンガスの燃焼熱量である39.94MJ以外の値であることが検知された場合においては、検知された燃焼熱量の値に基づいて、被検査ガスを構成する燃焼性ガスが都市ガスのみであるのか、あるいは都市ガスとメタンガスとの混合ガスであるかを確認することができ、すなわち都市ガスの供給配管からのガス漏れが発生している箇所の地中におけるメタンガスの発生の有無をも容易に確認することができる。
Furthermore, the method for detecting a combustible gas of the present invention can be suitably used as a technique for detecting a gas leak from a city gas supply pipe on the ground surface.
That is, according to the method for detecting a combustible gas of the present invention, no matter what kind (composition) of city gas, regardless of whether methane gas is naturally generated in the ground, Gas leakage can be detected reliably.
Specifically, when the gas leakage from the city gas supply pipe is detected by the method for detecting a combustible gas according to the present invention, the gas consists of city gas and / or methane gas collected together with an unknown proportion of air on the ground surface. A gas that may contain a combustible gas is used as a test gas, and the value of the combustion heat of the combustible gas constituting the test gas is 39.94 MJ, which is the combustion heat of methane gas. If detected, the flammable gas constituting the gas to be inspected is only methane gas, and no gas leaks from the city gas supply pipe, while the combustible gas constituting the gas to be inspected. When it is detected that the combustion calorific value of the gas is a value other than 39.94 MJ, which is the combustion calorific value of tan gas, the city gas is the only combustible gas that constitutes the gas under test. That, or a mixed gas of city gas and methane gas, it is confirmed that the gas leakage from the supply pipe of city gas is generated.
Further, when it is detected that the value of the combustion heat of the combustible gas constituting the test gas is a value other than 39.94 MJ which is the combustion heat of methane gas, it is based on the value of the detected combustion heat. Therefore, it is possible to confirm whether the combustible gas constituting the gas to be inspected is only city gas or a mixed gas of city gas and methane gas, that is, a gas leak from the city gas supply pipe occurs. The presence or absence of generation of methane gas in the ground at the location where it is located can be easily confirmed.

以上、本発明の燃焼性ガスの検知方法について具体的に説明したが、本発明は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば燃焼性ガスの検知方法は、屈折率測定機構と密度測定機構と燃焼性ガス検知機構とを合わせて備えてなる装置によって実施されることに限定されず、被検査ガスの屈折率の値n1および密度の値d1から当該被検査ガスの特性値C1を算出し、その特性値C1に基づいて被検査ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼熱量を検知するのであれば、被検査ガスの屈折率の値n1および密度の値d1を得るための装置が一体化されておらずに個別であってもよく、また被検査ガスの特性値C1を算出する手法が演算機などによる自動計算であっても、あるいは手法による計算であってもよく、さらに 特性値C1に基づいて燃焼熱量の値を求める手法も、演算機などによる自動計算であっても、あるいは手法による計算であってもよい。
Although the method for detecting a combustible gas according to the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above example, and various modifications can be made.
For example, the method for detecting a combustible gas is not limited to being performed by an apparatus including a refractive index measuring mechanism, a density measuring mechanism, and a combustible gas detecting mechanism, and the refractive index value n1 of the gas to be inspected. If the characteristic value C1 of the gas to be inspected is calculated from the density value d1 and the amount of combustion heat of the combustible gas constituting the gas to be inspected is detected based on the characteristic value C1, the refractive index of the gas to be inspected The apparatus for obtaining the value n1 and the density value d1 may not be integrated but may be separate, and the method for calculating the characteristic value C1 of the gas to be inspected is automatic calculation by an arithmetic unit or the like. Alternatively, the calculation by the method may be performed, and the method for obtaining the value of the combustion heat quantity based on the characteristic value C1 may be an automatic calculation by a computing machine or the calculation by the method.

以下、本発明の実験例について説明する。   Hereinafter, experimental examples of the present invention will be described.

〔実験例1〕
燃焼性ガスとして、燃焼熱量が39.94〔MJ/Nm3 〕のメタンガス、メタンガスとエタンガスとの混合ガスであって、体積比(メタンガス:エタンガス)が92:8であり、燃焼熱量が42.4〔MJ/Nm3 〕であるガス(以下、「燃焼性混合ガス(1)」ともいう。)、メタンガスとエタンガスとの混合ガスであって、体積比(メタンガス:エタンガス)が83.5:16.5であり、燃焼熱量が45.0〔MJ/Nm3 〕であるガス(以下、「燃焼性混合ガス(2)」ともいう。)、メタンガスとプロパンガスとの混合ガスであって、体積比(メタンガス:プロパン)が91.8:8.2であり、燃焼熱量が44.9〔MJ/Nm3 〕であるガス(以下、「燃焼性混合ガス(3)」ともいう。)および燃焼熱量が45.0の〔MJ/Nm3 〕の圧縮天然ガス(CNG)を用意した。
これらの5種類の燃焼性ガス、および当該5種類の燃焼性ガスと空気との混合ガスであって、燃焼性ガスの含有割合(体積比)が20%、40%、60%および80%であるガスを試料ガスとし、それらの試料ガスの各々について、屈折率センサを備えたガス屈折率計および音速センサを備えたガス密度計を用いて屈折率および密度を測定し、得られた屈折率の値および密度の値から、それぞれ試料ガスの屈折率の値の空気の屈折率の値との差(以下、「屈折率差」ともいう。)および試料ガスの密度の値の空気の密度の値との差(以下、「密度差」ともいう。)を算出した。
そして、得られた屈折率差および密度差の値に基づいて、5種類の燃焼性ガスの各々について、燃焼性ガスを含有するガスにおける当該燃焼性ガスの含有割合と屈折率差との関係、および燃焼性ガスの含有割合と密度差との関係を確認した。結果を図2および図3に示す。
また、各試料ガスにおいて屈折率差に対する密度差の比(密度/屈折率)を算出した。結果を図4に示す。
ここに、図2において、屈折率差は、メタンガスの屈折率差を基準(100%)とした相対値である。また、図3において、密度差は、メタンガスの密度差を基準(100%)とした相対値である。図4において、縦軸は、屈折率差に対する密度差の比の値を示し、横軸は、燃焼性ガスの含有割合であって、当該燃焼性ガスの含有割合をガス屈折率計に係る屈折率センサの出力値(メタンガスの屈折率差を基準とした相対値)に基づいて示している。
また、図2〜図4においては、各々、メタンガスに係る値を菱形プロット(◆)で示し、燃焼性混合ガス(1)に係る値を四角プロット(□)で示し、燃焼性混合ガス(2)に係る値を円プロット(○)で示し、燃焼性混合ガス(3)に係る値を三角プロット(△)で示し、圧縮天然ガスに係る値をバツプロット(×)で示した。
[Experimental Example 1]
The combustible gas is a methane gas having a combustion heat quantity of 39.94 [MJ / Nm 3 ], a mixed gas of methane gas and ethane gas, the volume ratio (methane gas: ethane gas) is 92: 8, and the combustion heat quantity is 42. 4 [MJ / Nm 3 ] (hereinafter also referred to as “combustible mixed gas (1)”), a mixed gas of methane gas and ethane gas, with a volume ratio (methane gas: ethane gas) of 83.5: A gas having a combustion heat amount of 45.0 [MJ / Nm 3 ] (hereinafter also referred to as “combustible mixed gas (2)”), a mixed gas of methane gas and propane gas, A gas having a volume ratio (methane gas: propane) of 91.8: 8.2 and a combustion heat amount of 44.9 [MJ / Nm 3 ] (hereinafter also referred to as “combustible mixed gas (3)”) and [MJ with combustion heat of 45.0 Were prepared Nm 3] compressed natural gas (CNG).
These five types of flammable gases, and mixed gas of the five types of flammable gases and air, the content ratio (volume ratio) of the flammable gas is 20%, 40%, 60% and 80% A gas is used as a sample gas, and each of the sample gases is measured for a refractive index and a density using a gas refractometer equipped with a refractive index sensor and a gas density meter equipped with a sonic sensor, and the obtained refractive index. And the density value of the sample gas, the difference between the refractive index value of the sample gas and the refractive index value of the air (hereinafter also referred to as “refractive index difference”) and the density value of the sample gas. The difference from the value (hereinafter also referred to as “density difference”) was calculated.
And based on the values of the obtained refractive index difference and density difference, for each of the five types of combustible gas, the relationship between the content ratio of the combustible gas and the refractive index difference in the gas containing the combustible gas, And the relationship between the content ratio of combustible gas and density difference was confirmed. The results are shown in FIG. 2 and FIG.
Further, the ratio of density difference to refractive index difference (density / refractive index) was calculated for each sample gas. The results are shown in FIG.
Here, in FIG. 2, the refractive index difference is a relative value based on the refractive index difference of methane gas (100%). In FIG. 3, the density difference is a relative value based on the density difference of methane gas (100%). In FIG. 4, the vertical axis represents the value of the density difference ratio relative to the refractive index difference, and the horizontal axis represents the combustible gas content ratio, and the combustible gas content ratio is a refractive index related to the gas refractometer. It is shown based on the output value of the rate sensor (relative value based on the refractive index difference of methane gas).
2 to 4, values relating to methane gas are indicated by rhombus plots (♦), values relating to combustible mixed gas (1) are indicated by square plots (□), and combustible mixed gas (2 ) Is indicated by a circle plot (◯), a value relating to the combustible gas mixture (3) is indicated by a triangular plot (Δ), and a value relating to the compressed natural gas is indicated by a cross plot (×).

図2の結果からは、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスと空気との混合ガスにおいては、燃焼性ガスの含有割合に応じて屈折率差が比例的に変化、具体的には、燃焼性ガスの含有割合が大きくなるに従って屈折率差が比例的に大きくなり、また、燃焼性ガスの燃焼熱量が大きくなるほど屈折率差が大きくなる、すなわち燃焼性ガスの含有割合が同一である場合には、混合ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼性熱量が大きいものほど屈折率差が大きくなることが確認された。
また、図3の結果からは、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスと空気との混合ガスにおいては、燃焼性ガスの含有割合に応じて密度差が比例的に変化、具体的には、燃焼性ガスの含有割合が大きくなるに従って密度差が比例的に大きくなり、また、燃焼性ガスの燃焼熱量が大きくなるほど密度差が小さくなる、すなわち燃焼性ガスの含有割合が同一である場合には、混合ガスを構成する燃焼性ガスの燃焼性熱量が大きいものほど密度差が小さくなることが確認された。
また、図4の結果からは、屈折率差に対する密度差の比は、空気の含有割合によらず、燃焼熱量が一定であれば、燃焼性ガスの組成が異なる場合であっても、一定の範囲の値となり、また燃焼熱量が大きくなるに従って小さくなることが確認された。
From the results of FIG. 2, in the mixed gas of combustible gas and air made of paraffinic hydrocarbon gas, the refractive index difference changes proportionally according to the content ratio of the combustible gas. When the content ratio of the combustible gas increases, the refractive index difference increases proportionally, and when the calorific value of the combustible gas increases, the refractive index difference increases, that is, when the combustible gas content ratio is the same. It was confirmed that the difference in refractive index increases as the combustible heat quantity of the combustible gas constituting the mixed gas increases.
Further, from the result of FIG. 3, in the mixed gas of combustible gas and air made of paraffinic hydrocarbon gas, the density difference changes proportionally according to the content ratio of the combustible gas, specifically, When the content ratio of the combustible gas increases, the density difference increases proportionally, and as the calorific value of the combustible gas increases, the density difference decreases, that is, when the content ratio of the combustible gas is the same. It was confirmed that the density difference decreases as the combustible heat quantity of the combustible gas constituting the mixed gas increases.
Further, from the results of FIG. 4, the ratio of the density difference to the refractive index difference is constant regardless of the air content ratio, as long as the amount of combustion heat is constant, even if the composition of the combustible gas is different. It was confirmed that the value was within the range and became smaller as the amount of combustion heat increased.

10 測定管
11A ガス導入口
11B ガス排出口
12 圧電素子
10 Measurement tube 11A Gas inlet 11B Gas outlet 12 Piezoelectric element

Claims (3)

空気と共に採取される、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスを含有する可能性のある被検査ガスの屈折率および密度を測定し、得られた屈折率の値n1から求められる当該屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)と、得られた密度の値d1から求められる当該密度の値d1の空気の密度の値d0との差△d(d1−d0)とから算出される、これらの比(△d/△n)に基づいて、
予め取得された、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスの屈折率に対する密度の比と、当該燃焼性ガスの燃焼熱量との相関関係から、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの熱量を求めることを特徴とする燃焼性ガスの検知方法。
Measure the refractive index and density of the test gas that may be collected with air and contain a combustible gas composed of paraffinic hydrocarbon gas, and obtain the refractive index obtained from the obtained refractive index value n1. The difference Δd () between the difference Δn (n1−n0) of the refractive index value n0 of the air having the value n1 and the air density value d0 of the density value d1 obtained from the obtained density value d1. d1-d0) based on these ratios (Δd / Δn)
The calorific value of the combustible gas constituting the test gas is obtained from the correlation between the ratio of the density of the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas to the refractive index obtained in advance and the calorific value of the combustible gas. A method for detecting a combustible gas.
前記被検査ガスの密度の値d1を被検査ガスの音速を測定することによって求めることを特徴とする請求項1に記載の燃焼性ガスの検知方法。   The combustible gas detection method according to claim 1, wherein the density value d <b> 1 of the inspection gas is obtained by measuring a sound velocity of the inspection gas. 空気と共に採取される、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスを含有する可能性のある被検査ガスの屈折率を測定するための屈折率測定機構、被検査ガスの密度を測定するための密度測定機構、および燃焼性ガス検知機構を備えており、
前記燃焼性ガス検知機構が、予め取得された、パラフィン系炭化水素ガスよりなる燃焼性ガスの屈折率に対する密度の比と、当該燃焼性ガスの燃焼熱量との相関関係に基づいて、前記屈折率測定機構において得られた被検査ガスの屈折率の値n1の空気の屈折率の値n0との差△n(n1−n0)と前記密度測定機構において得られた被検査ガスの密度の値d1の空気の密度の値d0との差△d(d1−d0)との比(△d/△n)を、当該相関関係に照合することにより、被検査ガスを構成する燃焼性ガスの熱量を求める機能を有することを特徴とする燃焼性ガスの検知装置。
Refractive index measurement mechanism for measuring the refractive index of a test gas that may contain a combustible gas consisting of paraffinic hydrocarbon gas collected with air, density for measuring the density of the test gas It has a measurement mechanism and a combustible gas detection mechanism.
Based on the correlation between the ratio of the density of the combustible gas made of paraffinic hydrocarbon gas to the refractive index and the calorific value of the combustible gas, which is acquired in advance. The difference Δn (n1−n0) between the refractive index value n1 of the test gas obtained in the measurement mechanism and the refractive index value n0 of the air, and the density value d1 of the test gas obtained in the density measurement mechanism. By comparing the ratio (Δd / Δn) with the difference Δd (d1−d0) from the air density value d0 in the correlation, the calorific value of the combustible gas constituting the gas to be inspected can be obtained. A combustible gas detection device characterized by having a required function.
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