JP6441626B2 - ガス計測装置およびガス検出装置 - Google Patents

Description

本発明はガス計測装置およびガス検出装置に関する。

この種のガス計測装置としては下記特許文献１に記載されたものがある。このガス計測装置は、ハウジングと、センサと、エアポンプとを備えている。ハウジングには、吸気口及び排気口が設けられている。エアポンプおよびセンサは、ハウジング内の吸気口と排気口との間に設けられている。エアポンプによって、エアーが吸気口からハウジング内に吸入され、排気口から排出される。センサは、ハウジング内のエアーに含まれる特定成分を計測可能である。

特表２００８−５１６１９８号公報（ＷＯ２００６／０４１９２７）

センサは、そのガス導入面がハウジングの吸気口に対向するように配置されているため、ハウジング内に流入したエアーがガス導入面に吹き付けられる。このため、センサが、エアーの風圧の影響を受けて、当該センサの検出精度が低下する恐れがあった。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、ガスセンサの検出精度を向上させることができるガス計測装置およびガス検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１態様のガス計測装置は、ハウジングと、ガスセンサとを備えている。ハウジングは吸気口を有している。ハウジング内には、吸気口からガスが流入可能な検査空間が設けられている。ガスの流入方向において吸気口及び検査空間がこの順で並んでいる。ガスセンサは、吸気口に対向しないように、検査空間内に配置されている。ガスセンサは、ガス導入面を有している。ガス導入面は、ガスの流入方向に対して略平行であり、且つ吸気口の縁から流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置している。
このような態様のガス計測装置による場合、ガスセンサの検出精度を向上させることができる。その理由は以下の通りである。ガスセンサのガス導入面が吸気口から流入する流入方向に対して略平行であるため、検査空間内に流入するガスがガス導入面に吹き付けられ難く、当該ガスの風圧の影響をガスセンサが受け難くなる。ガスセンサが吸気口に対向していないため、ガスセンサが吸気口から流入するガスの風圧の影響を受け難くなる。更に、ガスセンサのガス導入面は、吸気口の縁から流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置しているので、ガスセンサが吸気口から流入するガスの風圧の影響を受け難くすることができる一方で、ガスセンサが吸気口から離れすぎることにより、ガスセンサの検出精度が低下する可能性を低減することができる。

本発明の第２態様のガス計測装置は、ハウジングと、インナーケースと、ガスセンサとを備えている。ハウジングは、吸気口を有している。インナーケースは、ハウジング内に設けられており、吸気口に対向する吸気用の開口を有し、且つ吸気口及び吸気用の開口を通じてガスが流入可能な検査空間を区画している。ガスの流入方向において吸気口、吸気用の開口及び検査空間がこの順で並んでいる。ガスセンサは、吸気用の開口に対向しないように、検査空間内に配置されている。ガスセンサは、ガス導入面を有している。ガス導入面は、流入方向に対して略平行であり、且つ吸気用の開口の縁から流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置している。
このような態様のガス計測装置による場合、ガスセンサの検出精度を向上させることができる。その理由は以下の通りである。ガスセンサのガス導入面が吸気口から流入する流入方向に対して略平行であるため、検査空間内に流入するガスがガス導入面に吹き付けられ難く、当該ガスの風圧の影響をガスセンサが受け難くなる。ガスセンサが吸気用の開口に対向していないため、ガスセンサが吸気口及び吸気用の開口から流入するガスの風圧の影響を受け難くなる。更に、ガスセンサのガス導入面は、吸気用の開口の縁から流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置しているので、ガスセンサが吸気口及び吸気用の開口から流入するガスの風圧の影響を受け難くすることができる一方で、ガスセンサが吸気口から離れすぎることにより、ガスセンサの検出精度が低下する可能性を低減することができる。

本発明の第３態様のガス計測装置は、ハウジングと、ガスセンサと、ファンとを備えています。ハウジングは、吸気口、排気口及び換気吸引口を有している。ハウジング内には、吸気口からガスが流入可能である検査空間が設けられている。ガスの流入方向において吸気口及び検査空間がこの順で並んでいる。検査空間の流入方向側が閉塞されている。排気口は、検査空間に連通し且つ流入方向に直交する直交方向の一方側に開口するようにハウジングに設けられており、換気吸引口は、検査空間に連通し、排気口に対向し且つ直交方向の他方側に開口するようにハウジングに設けられている。ガスセンサは、ガス導入面を有しており、ガス導入面が流入方向に対して略平行となるように、ガスセンサが検査空間内に配置されている。ファンは、排気口と換気吸引口との間に配置されており且つ直交方向において検査空間内を換気可能となっている。
このような態様のガス計測装置による場合、ガスセンサの検出精度を向上させることができる。その理由は以下の通りである。ガスセンサのガス導入面が吸気口から流入する流入方向に対して略平行であるため、検査空間内に流入するガスがガス導入面に吹き付けられ難く、当該ガスの風圧の影響をガスセンサが受け難くなる。しかも、ファンによって、検査空間内を換気することができる

第３態様のガス計測装置は、インナーケースを更に備えた構成とすることが可能である。インナーケースは、ハウジング内に設けられており且つ当該ハウジング内で検査空間を区画する構成とすることが可能である。インナーケースは、吸気口に対向する吸気用の開口、換気吸引口に対向する換気吸引用の開口及び排気口に対向する排気用の開口を有する構成とすることが可能である。流入方向において吸気口、吸気用の開口及び検査空間がこの順で並んだ構成とすることが可能である。

第１、第２態様のガス計測装置において、ハウジングは、排気口及び換気吸引口を更に有する構成とすることが可能である。排気口は、検査空間に連通し且つ流入方向に直交する直交方向の一方側に開口するようにハウジングに設けられており、換気吸引口は、検査空間に連通し、排気口に対向し且つ直交方向の他方側に開口するようにハウジングに設けられた構成とすることが可能である。
第２態様のガス計測装置において、インナーケースは、前記換気吸引口に対向する換気吸引用の開口及び前記排気口に対向する排気用の開口を有する構成とすることが可能である。

第１、第２態様のガス計測装置は、前記排気口と前記換気吸引口との間に配置されており且つ前記直交方向において前記検査空間内を換気可能であるファンを更に備えた構成とすることが可能である。

第１、第２態様のガス計測装置において、検査空間は、流入方向側が閉塞されていても良い。

上記した何れかの態様のガス計測装置は、検査空間内に流入するガスが通過可能に配置されたフィルタを更に備えた構成とすることが可能である。このような態様のガス計測装置による場合、フィルタによって、ガスセンサにとって不要な成分を除去することができる。

上記した何れかの態様のガス計測装置は、温度センサ及び湿度センサの少なくとも一方と、制御部とを更に備えた構成とすることが可能である。温度センサ及び湿度センサの少なくとも一方は、検査空間内に配置された構成とすることが可能である。制御部は、ガスセンサの出力信号に基づいてガスの特定成分の濃度の計測値を計測し、温度センサ及び湿度センサの少なくとも一方の出力信号に基づいて、計測値を補正する構成とすることが可能である。このような態様のガス計測装置は、ガスの計測精度を向上させることができる。検査空間内の温度及び湿度の少なくとも一方の影響を、計測値に反映させることができる。

本発明のガス検出装置は、上記各態様のガス計測装置と同様の構成とすることが可能である。

本発明の実施例に係るガス計測装置の正面、平面及び左側面から表した斜視図である。 前記ガス計測装置の背面、平面及び右側面から表した斜視図である。 前記ガス計測装置の図１Ａ中の２Ａ−２Ａ断面図である。 前記ガス計測装置の図１Ａ中の２Ｂ−２Ｂ断面図である。 前記ガス計測装置の図１Ａ中の２Ｃ−２Ｃ断面図である。 前記ガス計測装置の図１Ａ中の２Ｄ−２Ｄ断面図である。 前記ガス計測装置の内部ユニットの正面、平面及び左側面から表した斜視図である。 前記ガス計測装置の内部ユニットの背面、底面及び右側面から表した斜視図である。 前記ガス計測装置の内部ユニットの正面、平面及び左側面から表した分解斜視図である。 前記ガス計測装置の内部ユニットの背面、底面及び右側面から表した分解斜視図である。 前記ガス計測装置の制御部により制御されるガス計測プログラムのフローチャートの一部である。 前記ガス計測装置の制御部により制御されるガス計測プログラムのフローチャートの残りの部分である。

以下、本発明の実施例に係るガス計測装置Ｍについて図１Ａ〜図５Ｂを参照しつつ説明する。ガス計測装置Ｍは、ハウジング１００と、内部ユニットＵと、制御部６００と、表示部７００ａと、カバーパネル７００ｂと、一対の操作部８００ａと、操作部８００ｂと、ＬＥＤ９００ａと、レンズ９００ｂとを備えている。以下、ガス計測装置Ｍの各構成要素について詳しく説明する。なお、図２Ａ〜図２Ｂに示されるＤ１が、ハウジング１００の吸気口１２１から検査空間Ｒ内に流入するガスの流入方向である。図２Ｃ〜図２Ｄに示されるＤ２が、ハウジング１００の換気吸引口１１６から排気口１１７へ流れるガスの換気方向である。換気方向Ｄ２は流入方向Ｄ１に対して略直角に交差している。

ハウジング１００は、図１Ａ〜図２Ｂにハウジング本体１１０と、マウスピース１２０とを有している。ハウジング本体１１０は、樹脂製の略直方体の箱である。ハウジング本体１１０は、正面板と、一対の側面板と、背面板と、天板と、底板とを有している。正面板の端手方向の一方の端と背面板の端手方向の一方の端とが、一対の側面板のうちの一方の側面板によって連結されている。正面板の端手方向の他方の端と背面板の端手方向の他方の端とが、他方の側面板によって連結されている。天板が正面板、背面板及び側面板の上端に設けられている。底板が正面板、背面板及び側面板のした端上に設けられている。

ハウジング本体１１０の正面板の上端部には、嵌合孔１１１が設けられている。嵌合孔１１１は正面板を貫通する貫通孔である。この嵌合孔１１１に筒状のマウスピース１２０が嵌合している。マウスピース１２０の内部が、ユーザーが呼気（ガス）を吹き込むための吸気口１２１となっている。正面板の中間部の外面側の部分には、収容凹部１１２が設けられている。正面板の収容凹部１１２よりも内面側の部分には、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように窓部１１３が設けられている。窓部１１３は、収容凹部１１２よりも外形が小さい穴である。正面板の収容凹部１１２よりも下側部分には、一対の取付孔１１４が設けられている。取付孔１１４は、正面板を貫通する貫通孔であって、収容凹部１１２に連通している。正面板の取付孔１１４よりも下側部分には、取付孔１１５が設けられている。取付孔１１５は、正面板を貫通する貫通孔である。

ハウジング本体１１０の一方の側面板には、複数の換気吸引口１１６が設けられている。換気吸引口１１６は、一方の側面板を貫通する貫通孔である。他方の側面板には、複数の排気口１１７が設けられている。排気口１１７は、他方の側面板を貫通する貫通孔である。換気吸引口１１６及び排気口１１７は換気方向Ｄ２に開口している。換気吸引口１１６及び排気口１１７は換気方向Ｄ２において互いに対向している。ハウジング本体１１０の天板には、収容孔１１８が設けられている。

内部ユニットＵは、ハウジング１００内に収容されている。内部ユニットＵは、図３Ａ〜図４Ｂに最も良く示されているように、インナーケース２００と、ガスセンサ３００と、ファン４００と、図示しないフィルタと、温湿度センサ５００とを備えている。

インナーケース２００は、ケース２００ａ、２００ｂを有している。ケース２００ａは、樹脂製の下側開口の箱である。ケース２００ｂは、樹脂製の上側開口の箱である。ケース２００ａ、２００ｂ（インナーケース２００）が上下に組み合わされ、検査空間Ｒを区画している。ケース２００ａは、第１開口２１０ａと、第２開口２２１ａ、２２２ａと、一対の収容凹部２３０ａと、第３開口２４０ａとを有している。ケース２００ｂは、第１開口２１０ｂと、第２開口２２１ｂ、２２２ｂと、一対の収容凹部２３０ｂと、第３開口２４０ｂと、取付凹部２５０ｂとを有している。

第１開口２１０ａ、２１０ｂは、ケース２００ａ、２００ｂの正面部に設けられた半円形の貫通孔であって、互いに組み合わされることによって円形の吸気用の開口を構成する。この吸気用の開口２１０ａ、２１０ｂがハウジング１００の吸気口１２１に対向するように、インナーケース２００がハウジング１００内に収容されている。インナーケース２００がハウジング１００内に収容されることによって、検査空間Ｒがハウジング１００に設けられている。ユーザーの呼気は、吸気口１２１及び第１開口２１０ａ、２１０ｂを通って、検査空間Ｒ内に流入可能となっている。吸気用の開口２１０ａ、２１０ｂが、特許請求の範囲のインナーケースの開口に相当している。

第２開口２２１ａ、２２１ｂは、ケース２００ａ、２００ｂの一方の側面部に設けられた半円形の貫通孔であって、互いに組み合わされることによって円形の換気吸引用の開口を構成する。この換気吸引用の開口２２１ａ、２２１ｂ（第２開口２２１ａ、２２１ｂ）は、ハウジング１００の換気吸引口１１６に対向する。これにより、ハウジング１００外の外気が換気吸引口１１６及び換気吸引用の開口２２１ａ、２２１ｂ（換気吸引部）を通って、検査空間Ｒ内に流入可能となっている。

第２開口２２２ａ、２２２ｂは、ケース２００ａ、２００ｂの他方の側面部に設けられた半円形の貫通孔であって、互いに組み合わされることによって円形の排気用の開口を構成する。この排気用の開口２２２ａ、２２２ｂ（第２開口２２２ａ、２２２ｂ）は、ハウジング１００の排気口１１７に対向する。これにより、検査空間Ｒ内の空気（ガス）が排気用の開口２２２ａ、２２２ｂ及び排気口１１７（排気部）を通って、ハウジング１００外に排出可能となっている。

一対の収容凹部２３０ａのうちの一方の収容凹部２３０ａは、ケース２００ａの第２開口２２１ａよりも内側の部分に設けられている。一対の収容凹部２３０ｂのうちの一方の収容凹部２３０ｂは、ケース２００ｂの第２開口２２１ｂよりも内側の部分に設けられている。ケース２００ａ、２００ｂが組み合わされることによって、一方の収容凹部２３０ａ、２３０ｂも組み合わされる。

他方の収容凹部２３０ａは、ケース２００ａの第２開口２２２ａよりも内側の部分に設けられている。他方の収容凹部２３０ｂは、ケース２００ｂの他方の第２開口２２２ｂよりも内側の部分に設けられている。ケース２００ａ、２００ｂが組み合わされることによって、他方の収容凹部２３０ａ、２３０ｂも組み合わされる。

取付凹部２５０ｂは、ケース２００ｂの一対の収容凹部２３０ｂの間の部分に設けられている。第３開口２４０ａ、２４０ｂは、ケース２００ａ、２００ｂの背面部に設けられた貫通孔であって、互いに組み合わされることによって矩形状の開口を構成する。

ガスセンサ３００は、検査空間Ｒ内に吹き込まれた呼気に含まれる特定成分（例えば、特定の分子（呼気のにおい分子、アルコール分子および／又は薬物分子））の濃度（量）に応じて出力信号が変化する半導体ガスセンサ、固体電解質型ガスセンサまたはＮＤＩＲ（Ｎｏｎ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ＩｎｆｒａＲｅｄ）方式ガスセンサ等である。

ガスセンサ３００はガス導入面３１０を有している。ガス導入面３１０は、検査空間Ｒ内の空気をガスセンサ３００内に導入可能である。具体的には、ガス導入面３１０には、検査空間Ｒ内の空気をガスセンサ３００内に導入可能にするための開口、スリット、メッシュ又はフィルタ等が設けられている。ガスセンサ３００は第１基板に実装されている。この第１基板が、インナーケース２００の取付凹部２５０ｂに固定され、ガスセンサ３００が検査空間Ｒ内に収容されている。このガスセンサ３００は、検査空間Ｒ内で次のような条件下で配置されている。１）ガスセンサ３００はインナーケース２００の吸気用の開口２１０ａ、２１０ｂ及びハウジング１００の吸気口１２１に対向しない。２）ガス導入面３１０が流入方向Ｄ１に対して略平行（流入方向Ｄ１に対して±０.５度）である。３）ガス導入面３１０が吸気用の開口２１０ａ、２１０ｂ及び吸気口１２１の下側の縁から流入方向Ｄ１に沿って延びる仮想線α上に位置する。

ファン４００は、検査空間Ｒ内の空気の換気を行うことが可能である。ファン４００の外形は、組み合わされた一方の収容凹部２３０ａ、２３０ｂにより区画される空間の形に対応している。ファン４００が一方の収容凹部２３０ａ、２３０ｂに保持されている。ファン４００は、インナーケース２００内の第２開口２２１ａ、２２１ｂの内側に配置され、換気吸引口１１６と排気口１１７との間に位置している。ファン４００が回転することによって、換気吸引口１１６から外気が検査空間Ｒ内に流入し、排気口１１７から排出される。なお、組み合わされた他方の収容凹部２３０ａ、２３０ｂにより区画される空間の形も、ファン４００の外形に対応している。ファン４００は、一方の収容凹部２３０ａ、２３０ｂではなく、他方の収容凹部２３０ａ、２３０ｂに保持される構成とすることが可能である。

ファン４００の換気方向Ｄ２の前側又は後側に上記フィルタが設けられている。このフィルタは、換気吸引口１１６と排気口１１７との間に位置し、換気吸引口１１６から流入する外気が通過可能となっている。外気がフィルタを通過することによって、ガスセンサ３００で検出する特定成分以外の成分が除去される。例えば、フィルタは、脱臭フィルタ及び／又は防塵フィルタ等であれば良い。

温湿度センサ５００は、検査空間Ｒ内の温度及び湿度を計測するためのセンサである。温湿度センサ５００は、第２基板に実装されている。この第２基板がインナーケース２００（ケース２００ａ、２００ｂの）の背面部に固定され、温湿度センサ５００がインナーケース２００の第３開口２４０ａ、２４０ｂに外側から挿入され、検査空間Ｒ内に配置されている。

カバーパネル７００ｂは、透明な板であって、ハウジング１００の収容凹部１１２に嵌合している。表示部７００ａは、ハウジング１００内にカバーパネル７００ｂに対向するように収容されている。表示部７００ａは、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の表示装置である。表示部７００ａの表示がカバーパネル７００ｂを通じてハウジング１００外から視認可能となっている。

レンズ９００ｂはハウジング１００の収容孔１１８に嵌合している。ＬＥＤ９００ａは、第３基板に実装されている。この第３基板がインナーケース２００に固定され、ＬＥＤ９００ａがハウジング１００内でレンズ９００ｂに対向配置されている。

操作部８００ａは、操作ボタンであって、ハウジング１００の取付孔１１４に移動自在に嵌合している。操作部８００ｂは、操作ボタンであって、ハウジング１００の取付孔１１５に移動自在に嵌合している。操作部８００ａ、８００ｂが後記の第４基板上のスイッチを各々操作可能になっている。

制御部６００は、ガス計測装置Ｍ全体を制御する制御回路やマイコン等である。制御部６００は、第４基板に実装され、ハウジング１００外に収容されている。第４基板がリード線などの接続手段によって第１〜第３基板に接続されている。これにより、制御部６００がガスセンサ３００、温湿度センサ５００及びＬＥＤ９００ａに電気的に接続されている。第４基板上には図示しない複数のスイッチが設けられている。

制御部６００は、操作部８００ａ及び／又は操作部８００ｂの操作入力に応じて、制御部６００の内部メモリに記録された図５Ａ及び図５Ｂに示すガス計測プログラムを処理する。制御部６００は、ガス計測プログラムを処理することによって、ガスセンサ３００、ファン４００、表示部７００ａおよびＬＥＤ９００ａを制御する。

以下、上記したガス計測装置Ｍの使用方法について詳しく説明すると共に、ガス計測プログラムの内容について詳しく説明する。操作部８００ａ及び／又は操作部８００ｂの操作入力がされると、制御部６００は、前記内部メモリ上のガス計測プログラムを処理する。

すると、制御部６００は、ファン４００をオンにし（Ｓ１）、ＬＥＤ９００ａを第１色（例えば、橙色）で点灯させる（Ｓ２）。ファン４００により、ハウジング１００外の外気が、換気吸引口１１６からインナーケース２００の換気吸引用の開口２２１ａ、２２１ｂ、インナーケース２００内の検査空間Ｒ、ファン４００及びインナーケース２００の排気用の開口２２２ａ、２２２ｂを通って、排気口１１７から排出される。すなわち、外気が換気吸引口１１６から排気口１１７へ換気方向Ｄ２に沿って流れる。これにより、検査空間Ｒ内の空気が換気される。ＬＥＤ９００ａの点灯によって、ユーザーに換気中であることを報せている。その後、制御部６００のタイマーによって、ファン４００のオンから所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ３）。所定期間が経過すると、制御部６００は、ファン４００をオフにし（Ｓ４）、ＬＥＤ９００ａをオフにする（Ｓ５）。

その後、制御部６００は、表示部７００ａにユーザーに対してマウスピース１２０から呼気の吹きつけを促す表示を行わせ（Ｓ６）、ＬＥＤ９００ａを第２色（例えば、緑色）で点灯させ（Ｓ７）、且つガスセンサ３００をオンにする（Ｓ８）。この表示部７００ａの表示及びＬＥＤ９００ａの点灯によって、ユーザーに呼気の吹きつけを促す。その後、ガスセンサ３００の出力信号が制御部６００のメモリに記録された閾値以上であるか否か（ユーザーの呼気の吹きつけがあったか否か）について判断する（Ｓ９）。マウスピース１２０から呼気の吹きつけがなく（制御部６００がガスセンサ３００の出力信号が閾値以下と判断）、制御部６００が、所定時間経過したと判断した場合（Ｓ１０）、表示部７００ａにエラー表示させる（Ｓ１１）。その後、制御部６００は、ガスセンサ３００をオフにし（Ｓ１２）、ＬＥＤ９００ａをオフにし（Ｓ１３）、ガス計測プログラムの処理を終了する。

マウスピース１２０をから呼気の吹きつけがあると、呼気が吸気口１２１からインナーケース２００の吸気用の開口２１０ａ、２１０ｂを通って、検査空間Ｒ内に流入方向Ｄ１に沿って流入し、一時的に検査空間Ｒ内に滞留する。このとき、ガスセンサ３００のガス導入面３１０は、流入方向Ｄ１に対して略平行であるので、呼気が当該ガス導入面３１０に対して吹き付けられ難い。検査空間Ｒ内に滞留した呼気は、ガスセンサ３００のガス導入面３１０からガスセンサ３００内に導入される。これにより、ガスセンサ３００の出力信号が変動する。制御部６００は、Ｓ９において、ガスセンサ３００の出力信号が閾値以上であると判断すると、ガスセンサ３００の出力信号に基づいて検査空間Ｒ内の呼気に含まれる特定成分の濃度（量）の値（計測値）を計測し、温湿度センサ５００の出力信号に基づいて計測値を補正する（Ｓ１４）。その後、制御部６００は、ガスセンサ３００をオフにする（Ｓ１５）。

その後、制御部６００は、呼気の特定成分の計測値を表示部７００aに表示させ（Ｓ１６）、当該計測値をガス計測装置Ｍの図示しないメモリに記録させる（Ｓ１７）。その後、制御部６００は、ガス計測プログラムの処理を終了する。なお、メモリには、所定日（例えば、３０日）分の計測値が記録されている構成とすると良い。操作部８００ａ及び／又は操作部８００ｂの操作入力がされることによって、制御部６００が、メモリ上の一又は複数の計測値を読み出して表示部７００ａに表示させることができる。この表示においては、計測値をグラフ表示等することによって、ユーザーに、呼気の特性成分の濃度の変化を相対的に確認させることも可能である。

以上のようなガス計測装置Ｍは以下の技術的特徴及び効果を有する。第１に、ガスセンサ３００の検出精度を向上させることができる。その理由は以下の４点である。１）ガスセンサ３００が吸気口１２１に対向しておらず、且つガスセンサ３００のガス導入面３１０が呼気の流入方向Ｄ１に対して略平行となるように、ガスセンサ３００が検査空間Ｒ内に配置されている。このため、吸気口１２１とガスセンサ３００との間に風除け等がないにも関わらず、検査空間Ｒ内に流入する呼気がガス導入面３１０に吹き付けられ難い。よって、当該呼気の風圧の影響をガスセンサ３００が受け難くなる。２）吸気口１２１がハウジング１００の正面部に設けられており、吸気用の開口２１０ａ、２１０ｂがインナーケース２００の正面部に設けられている。その一方で、インナーケース２００の背面部には第３開口２４０ａ、２４０ｂが設けられているものの、温湿度センサ５００が第３開口２４０ａ、２４０ｂにインナーケース２００の外側から挿入され、温湿度センサ５００が実装された第２基板がインナーケース２００の背面部に固定されている。すなわち、第２基板によって、第３開口２４０ａ、２４０ｂが塞がれている。よって、吸気口１２１及び吸気用の開口２１０ａ、２１０ｂからインナーケース２００内に吹き込んだ呼気は、インナーケース２００の背面部に当たって、インナーケース２００内（検査空間Ｒ内）に滞留し易い。このため、ガスセンサ３００が効率よく呼気の特定成分を検出することができる。３）ガスセンサ３００のガス導入面３１０が吸気用の開口２１０ａ、２１０ｂ及び吸気口１２１の下側の縁から流入方向Ｄ１に沿って延びる仮想線α上に位置している。このため、ガスセンサ３００が呼気の風圧の影響を受け難い配置であるにも関わらず、ガスセンサ３００が検査空間Ｒ内の呼気の流入部分の近傍に位置しているので、ガスセンサ３００が効率よく呼気の特定成分を検出することができる。４）ガスセンサ３００がオンされる前に、ファン４００がオンにされ、検査空間Ｒ内の空気が換気される。よって、前回の計測時の呼気の残留成分を除去することができる。加えて、換気吸引口１１６から流入する外気がフィルタを通過して清浄化されるので、外気に含まれるガスセンサ３００にとって不要な成分を除去することができる。

第２に、ガス計測装置Ｍは、上記の通り検査空間Ｒ内に呼気が滞留し易い構成であるにも関わらず、検査空間Ｒ内の換気が好適に行うことができる。換気吸引部（ハウジング１００の換気吸引口１１６及びインナーケース２００の換気吸引用の開口２２１ａ、２２１ｂ）と、排気部（ハウジング１００の排気口１１７及びインナーケース２００の排気用の開口２２２ａ、２２２ｂ）とが、流入方向Ｄ１に対して直角に交差する換気方向Ｄ２で互いに対向配置されている。ファン４００が換気吸引口１１６と排気口１１７との間に位置している。よって、ファン４００が回転することによって、換気吸引口１１６から排気口１１７へ流れることによって、検査空間Ｒ内の空気が好適に換気される。

第３に、ガス計測装置Ｍのガスの計測精度を向上させることができる。制御部６００が、ガスセンサ３００の出力信号に基づいて検査空間Ｒ内の呼気に含まれる特定成分の濃度（量）の計測値を計測し、温湿度センサ５００の出力信号に基づいて計測値を補正するため、検査空間Ｒ内の温度及び湿度の影響を計測値に反映させることができる。

なお、本発明のガス計測装置は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。

本発明のハウジングは、吸気口を有し、当該ハウジング内に吸気口からガスが流入可能な検査空間が設けられている限り任意に設計変更することが可能である。本発明の検査空間は、ハウジング内又はハウジング内に収容されるインナーケース内に設けられていても良い。ハウジング内、ハウジング外又はインナーケース内に設けられたファンによって、ハウジング外のガスが上記した何れかの態様の吸気口から上記した何れかの態様の検査空間内に流入する構成とすることが可能である。ハウジング外のガスが、自然な流れによって、上記した何れかの態様の吸気口から上記した何れかの態様の検査空間内に流入する構成とすることが可能である。本発明のハウジングの排気口及び／又は換気吸引口は省略可能である。本発明のハウジングの排気口及び／又は換気吸引口はハウジングの任意の箇所に設けることが可能である。換気吸引口は、ハウジングの流入方向に交差する方向の一方側の部分に設けられた構成とすることが可能である。排気口は、ハウジングの流入方向に交差する方向の他方側の部分に設けられた構成とすることが可能である。本発明の排気口は吸気口に兼用させることが可能である。本発明の換気吸引口は吸気口に兼用させることが可能である。

本発明のインナーケースは、ハウジング内に検査空間が直接設けられている場合、省略可能である。本発明のインナーケースは、ハウジング内で検査空間を区画しており且つハウジングの吸気口に対向する吸気用の開口を有している限り任意に設計変更することが可能である。本発明のインナーケースの排気用の開口及び又は換気吸引用の開口は省略可能である。インナーケースの排気用の開口は、上記した何れかの態様のハウジングの排気口に対向している限り任意に設計変更することが可能である。インナーケースの換気吸引用の開口は、上記した何れかの態様のハウジングの換気吸引口に対向している限り任意に設計変更することが可能である。

本発明のガスセンサは、以下の構成を有する限り任意に設計変更することが可能である。１）ガスセンサがガス導入面を有する。２）ガス導入面が上記した何れかの態様の吸気口から流入する流入方向に対して略平行となるように、ガスセンサが上記した何れかの態様の検査空間内に配置されている。３）ガスセンサは、検査空間内のガスの特定成分の濃度（量）を検出できる。例えば、ガスセンサは、空気、計測対象者の呼気、燃料ガス、火山ガスに含まれる特定成分（例えば、特定の分子（におい分子、メタン分子、プロパン分子、ブタン分子、水素分子、アンモニア分子、アミン分子、一酸化炭素分子、二酸化炭素分子、硫化水素分子、アルコール分子および／又は薬物分子））の濃度（量）に応じて出力信号が変化する構成とすることが可能である。例えば、ガス計測装置が自動車内に備えられる場合、ガスセンサは、一酸化炭素分子及び／又は二酸化炭素分子の濃度（量）に応じて出力信号が変化する構成とすることが可能である。この場合、制御部は、ガスセンサの出力信号に基づいて計測した計測値が基準値以上であるとき、自動車の社内を換気するように自動車内の換気システムを作動させる構成とすることが可能である。

本発明のガスセンサは、ガス導入面がガスの流出方向に対して略平行となるように上記した何れかの態様の検査空間内に配置されている限り任意に設計変更することが可能である。本発明のガスセンサは、上記した何れかの態様のハウジングの吸気口及び／又はインナーケースの吸気用の開口に対向するように配置された構成とすることが可能である。本発明のガスセンサは、ガス導入面がガスの流出方向に対して略平行で、上記した何れかの態様のハウジングの吸気口に対向せず、当該吸気口の縁から流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置した構成とすることが可能である。本発明のガスセンサは、ガス導入面がガスの流出方向に対して略平行で、上記した何れかの態様のインナーケースの吸気用の開口に対向せず、当該吸気用の開口の縁から流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置した構成とすることが可能である。

本発明のファン及び／又はフィルタは省略可能である。本発明のファンは、上記した何れかの態様の検査空間内にガスを流入させることが可能である限り任意に設計変更することが可能である。上記した通り、ファンは、検査用のガスを検査空間内に流入させる構成とすることが可能である。また、ファンは、上記した何れかの態様の排気口と換気吸引口との間に配置され、検査空間内のガスを換気するために換気吸引口からガスを検査空間内に流入させる構成とすることが可能である。本発明のフィルタは、上記した何れかの態様の検査空間内に流入するガスが通過可能に配置されており且つガス中に含まれるガスセンサの検出に不要な成分を除去し得るものである限り任意に設計変更することが可能である。フィルタは、上記した何れかの態様の吸気口又は吸気用の開口に対向配置されていても良い。

本発明の温湿度センサは、省略可能である。温湿度センサは、温度センサ、湿度センサ、チューブ、ヒーター又は除湿装置に置換可能である。温度センサは、上記した何れかの態様の検査空間内の温度に応じた出力信号を出力可能であれば良い。湿度センサは、上記した何れかの態様の検査空間内の湿度に応じた出力信号を出力可能であれば良い。チューブは、上記した何れかの態様の検査空間、吸気口又は吸気用の開口に差し込まれ、当該検査空間、吸気口又は吸気用の開口内のガスの湿気を外部に除去することができるものであれば良い。ヒーターは、上記した何れかの態様の検査空間内に設けられ、当該検査空間内のガスを温めることができるものであれば良い。除湿装置は、上記した何れかの態様の検査空間内に設けられ、当該検査空間内のガスの湿気を除去できるものであれば良い。

本発明の表示部７００ａ及び／又はＬＥＤ９００ａは省略可能である。表示部７００ａの省略に伴って、カバーパネル７００ｂも省略可能である。ＬＥＤ９００ａの省略に伴って、レンズ９００ｂも省略可能である。表示部７００ａ及び／又はＬＥＤ９００ａは、音声発生装置等の警報装置に置換可能である。

本発明の操作部は、計測開始の操作がなされる限り任意に設計変更することが可能である。例えば、操作部は、表示部がタッチスクリーンである場合には、表示部と兼用となる。

本発明の制御部は、少なくともガスセンサの出力信号に基づいて検査空間内のガスの特定成分の濃度（量）を検出できるものである限り任意に設計変更することが可能である。本発明の制御部は、ガスセンサに加えて、上記した温度センサ、湿度センサ、ヒーター、除湿装置及び／又は警報装置に接続された構成とすることが可能である。本発明の制御部は、ガスセンサの出力信号に基づいてガスの特定成分の濃度の計測値を計測し、温度センサ又は湿度センサの出力信号に基づいて、計測値を補正する構成とすることが可能である。本発明の制御部は、ガスセンサによるガス検出の前に、ヒーター又は除湿装置をオンにする構成とすることが可能である。本発明の制御部は、ガスセンサの出力信号に基づいて計測されたガスの特定成分の濃度の計測値がメモリ上の基準値の範囲外又は基準値以上であるとき、上記した警報装置及び／又はＬＥＤをオンにしたり、上記した表示部に計測値がメモリ上の基準値の範囲外又は基準値以上である旨の表示をしたりする構成とすることが可能である。

上記実施例および上述した設計変更例のガス計測装置はガス検出装置に設計変更することが可能である。この場合、制御部は、上記した何れかの態様のガスセンサの出力信号に基づいて上記した何れかの態様の検査空間内のガスに含まれる特定成分を検出するように設計変更すると良い。換言すると、本発明のガス検出装置は、制御部がガスセンサの出力信号に基づいて検査空間内のガスに含まれる特定成分を検出する以外、上記実施例又は上述した設計変更例のガス計測装置と同じ構成とすることが可能である。

なお、上記実施例及び設計変形例におけるガス計測装置及びガス検出装置の各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記した実施例及び設計変更例は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能である。本発明の交差方向は、流入方向に対して交差していれば良い。

Ｍ・・・・・・・ガス計測装置
１００・・・・・ハウジング
１１０・・・・ハウジング本体
１１１・・・嵌合孔
１１２・・・収容凹部
１１３・・・窓部
１１４・・・取付孔
１１５・・・取付孔
１１６・・・換気吸引口
１１７・・・排気口
１１８・・・収容孔
１２０・・・・マウスピース
１２１・・・吸気口
Ｕ・・・・・・・内部ユニット
２００・・・・・インナーケース
２００ａ・・・ケース
２１０ａ・・第１開口
２２１ａ・・第２開口
２２２ａ・・第２開口
２３０ａ・・収容凹部
２４０ａ・・第３開口
２００ｂ・・・ケース
２１０ｂ・・第１開口
２２１ｂ・・第２開口
２２２ｂ・・第２開口
２３０ｂ・・収容凹部
２４０ｂ・・第３開口
２５０ｂ・・取付凹部
Ｒ・・・・・・検査空間
３００・・・・・ガスセンサ
３１０・・・・ガス導入面
４００・・・・・ファン
５００・・・・・温湿度センサ
６００・・・・・制御部
７００ａ・・・・表示部
７００ｂ・・・・カバーパネル
８００ａ・・・・操作部
８００ｂ・・・・操作部
９００ａ・・・・ＬＥＤ
９００ｂ・・・・レンズ
Ｄ１・・・・・・流入方向
Ｄ２・・・・・・換気方向

Claims (13)

1. ハウジングと、
   ガスセンサとを備えており、
   前記ハウジングは、吸気口を有しており、前記ハウジング内には、前記吸気口からガスが流入可能な検査空間が設けられており、ガスの流入方向において前記吸気口及び前記検査空間がこの順で並んでおり、
   前記ガスセンサは、前記吸気口に対向しないように、前記検査空間内に配置されており、前記ガスセンサは、ガス導入面を有しており、前記ガス導入面は、前記流入方向に対して略平行であり、且つ前記吸気口の縁から前記流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置しているガス計測装置。
2. ハウジングと、
   インナーケースと、
   ガスセンサとを備えており、
   前記ハウジングは、吸気口を有しており、
   前記インナーケースは、前記ハウジング内に設けられており、前記吸気口に対向する吸気用の開口を有し、且つ前記吸気口及び前記吸気用の開口を通じてガスが流入可能な検査空間を区画しており、ガスの流入方向において前記吸気口、前記吸気用の開口及び前記検査空間がこの順で並んでおり、
   前記ガスセンサは、前記吸気用の開口に対向しないように、前記検査空間内に配置されており、前記ガスセンサは、ガス導入面を有しており、前記ガス導入面は、前記流入方向に対して略平行であり、且つ前記吸気用の開口の縁から前記流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置しているガス計測装置。
3. ハウジングと、
   ガスセンサと、
   ファンとを備えており、
   前記ハウジングは、吸気口、排気口及び換気吸引口を有しており、前記ハウジング内には、前記吸気口からガスが流入可能である検査空間が設けられており、ガスの流入方向において前記吸気口及び前記検査空間がこの順で並んでおり、前記検査空間の前記流入方向側が閉塞されており、前記排気口は、前記検査空間に連通し且つ前記流入方向に直交する直交方向の一方側に開口するように前記ハウジングに設けられており、前記換気吸引口は、前記検査空間に連通し、前記排気口に対向し且つ前記直交方向の他方側に開口するように前記ハウジングに設けられており、
   前記ガスセンサは、ガス導入面を有しており、前記ガス導入面が前記流入方向に対して略平行となるように、前記ガスセンサが前記検査空間内に配置されており、
   前記ファンは、前記排気口と前記換気吸引口との間に配置されており且つ前記直交方向において前記検査空間内を換気可能であるガス計測装置。
4. 請求項３記載のガス計測装置において、
   前記ハウジング内に設けられており且つ当該ハウジング内で前記検査空間を区画するインナーケースを更に備えており、
   前記インナーケースは、前記吸気口に対向する吸気用の開口、前記換気吸引口に対向する換気吸引用の開口及び前記排気口に対向する排気用の開口を有しており、前記流入方向において前記吸気口、前記吸気用の開口及び前記検査空間がこの順で並んでいるガス計測装置。
5. 請求項１記載のガス計測装置において、
   前記ハウジングは、排気口及び換気吸引口を更に有しており、前記排気口は、前記検査空間に連通し且つ前記流入方向に直交する直交方向の一方側に開口するように前記ハウジングに設けられており、前記換気吸引口は、前記検査空間に連通し、前記排気口に対向し且つ前記直交方向の他方側に開口するように前記ハウジングに設けられているガス計測装置。
6. 請求項２記載のガス計測装置において、
   前記ハウジングは、排気口及び換気吸引口を更に有しており、前記排気口は、前記検査空間に連通し且つ前記流入方向に直交する直交方向の一方側に開口するように前記ハウジングに設けられており、前記換気吸引口は、前記検査空間に連通し、前記排気口に対向し且つ前記直交方向の他方側に開口するように前記ハウジングに設けられおり、
   前記インナーケースは、前記換気吸引口に対向する換気吸引用の開口及び前記排気口に対向する排気用の開口を有しているガス計測装置。
7. 請求項５〜６の何れかに記載のガス計測装置において、
   前記排気口と前記換気吸引口との間に配置されており且つ前記直交方向において前記検査空間内を換気可能であるファンを更に備えているガス計測装置。
8. 請求項１、２、５、６及び７の何れかに記載のガス計測装置において、
   前記検査空間は、前記流入方向側が閉塞されているガス計測装置。
9. 請求項１〜８の何れかに記載のガス計測装置において、
   前記検査空間内に流入するガスが通過可能に配置されたフィルタを更に備えているガス計測装置。
10. 請求項１〜９の何れかに記載のガス計測装置において、
    前記検査空間内に配置された温度センサ及び湿度センサの少なくとも一方と、
    制御部とを更に備えており、
    前記制御部は、前記ガスセンサの出力信号に基づいて前記ガスの特定成分の濃度の計測値を計測し、前記温度センサ及び前記湿度センサの少なくとも一方の出力信号に基づいて、前記計測値を補正するガス計測装置。
11. ハウジングと、
    ガスセンサとを備えており、
    前記ハウジングは、吸気口を有しており、前記ハウジング内には、前記吸気口からガスが流入可能な検査空間が設けられており、ガスの流入方向において前記吸気口及び前記検査空間がこの順で並んでおり、
    前記ガスセンサは、前記吸気口に対向しないように、前記検査空間内に配置されており、前記ガスセンサは、ガス導入面を有しており、前記ガス導入面は、前記流入方向に対して略平行であり、且つ前記吸気口の縁から前記流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置しているガス検出装置。
12. ハウジングと、
    インナーケースと、
    ガスセンサとを備えており、
    前記ハウジングは、吸気口を有しており、
    前記インナーケースは、前記ハウジング内に設けられており、前記吸気口に対向する吸気用の開口を有し、且つ前記吸気口及び前記吸気用の開口を通じてガスが流入可能な検査空間を区画しており、ガスの流入方向において前記吸気口、前記吸気用の開口及び前記検査空間がこの順で並んでおり、
    前記ガスセンサは、前記吸気用の開口に対向しないように、前記検査空間内に配置されており、前記ガスセンサは、ガス導入面を有しており、前記ガス導入面は、前記流入方向に対して略平行であり、且つ前記吸気用の開口の縁から前記流入方向に沿って延びる仮想線上又は当該仮想線の近傍に位置しているガス検出装置。
13. ハウジングと、
    ガスセンサと、
    ファンとを備えており、
    前記ハウジングは、吸気口、排気口及び換気吸引口を有しており、前記ハウジング内には、前記吸気口からガスが流入可能である検査空間が設けられており、ガスの流入方向において前記吸気口及び前記検査空間がこの順で並んでおり、前記検査空間の前記流入方向側が閉塞されており、前記排気口は、前記検査空間に連通し且つ前記流入方向に直交する直交方向の一方側に開口するように前記ハウジングに設けられており、前記換気吸引口は、前記検査空間に連通し、前記排気口に対向し且つ前記直交方向の他方側に開口するように前記ハウジングに設けられており、
    前記ガスセンサは、ガス導入面を有しており、前記ガス導入面が前記流入方向に対して略平行となるように、前記ガスセンサが前記検査空間内に配置されており、
    前記ファンは、前記排気口と前記換気吸引口との間に配置されており且つ前記直交方向において前記検査空間内を換気可能であるガス検出装置。