JP6580193B2 - Gas detector - Google Patents
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Description
本発明は、外部環境の変化を検知するセンサと、雰囲気ガスを吸引するポンプとを有するセンサユニットを複数備えたガス検知器に関する。 The present invention relates to a gas detector including a plurality of sensor units each having a sensor that detects a change in the external environment and a pump that sucks atmospheric gas.
特許文献１には、複数のセンサを備えたガス検知器が開示されている。このガス検知器は、複数の酸化物半導体センサが配置されたセンサケースを備え、当該センサケースの上流側は、サンプルガスが収容されたサンプルガス容器が接続されるサンプル吸引口に接続されていた。一方、センサケースの下流側は、吸引ポンプに接続されていた。複数の酸化物半導体センサは、導入されたサンプルガスに対して順次接触するように直列に配列されていた。 Patent Document 1 discloses a gas detector including a plurality of sensors. This gas detector includes a sensor case in which a plurality of oxide semiconductor sensors are arranged, and the upstream side of the sensor case is connected to a sample suction port to which a sample gas container containing a sample gas is connected. . On the other hand, the downstream side of the sensor case was connected to a suction pump. The plurality of oxide semiconductor sensors were arranged in series so as to sequentially contact the introduced sample gas.
特許文献１に記載されたガス検知器では、直列に配設された複数のセンサに対して１つの吸引ポンプが設けられていた。この場合、センサケースの下流に配設された吸引ポンプは、複数のセンサを吸引してサンプルガスをセンサケースの上流側から下流側に吸引することができる。しかし、このガス検知器の構成では、サンプルガスの流量を個々のセンサ毎に調整することはできなかった。 In the gas detector described in Patent Document 1, one suction pump is provided for a plurality of sensors arranged in series. In this case, the suction pump disposed downstream of the sensor case can suck a plurality of sensors and suck the sample gas from the upstream side to the downstream side of the sensor case. However, with this gas detector configuration, the flow rate of the sample gas could not be adjusted for each individual sensor.
従って、本発明の目的は、複数のセンサにおいて、個々のセンサ毎にガスの流量を調整できるガス検知器を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas detector capable of adjusting a gas flow rate for each sensor among a plurality of sensors.
上記目的を達成するための本発明に係るガス検知器は、外部環境の変化を検知するセンサと、雰囲気ガスを吸引するポンプとを有するセンサユニットを複数備えたガス検知器であって、その第一特徴構成は、前記雰囲気ガスを流下させるガス流通路と、前記ガス流通路から分岐し、各センサユニットへ前記雰囲気ガスを流下させる複数の分岐路とを備え、前記ガス流通路は、上流側のセンサユニットへの分岐路から順に下流側のセンサユニットへの分岐路へ前記雰囲気ガスを流下させ、前記雰囲気ガスを外部から吸引する吸気口を最上流部に１つ備えた点にある。 In order to achieve the above object, a gas detector according to the present invention is a gas detector comprising a plurality of sensor units each having a sensor for detecting a change in the external environment and a pump for sucking atmospheric gas. one feature configuration, the gas flow path to flow down the ambient gas, the branched from the gas flow path, and a plurality of branch passages which flow down the ambient gas to the sensor unit, the gas flow passage, upstream from the branch passage to the sensor unit to the branch passage to the downstream side of the sensor unit in order to flow down the ambient gas, it is an inlet for sucking the ambient gas from the outside to a point with one at the most upstream portion.
本構成では、センサおよびポンプの両者を各センサユニットに設けることができる。これにより、例えばセンサ毎に雰囲気ガスの流量を異ならせたい場合は、それぞれのセンサユニットに設けたポンプの吸引力をそれぞれ異ならせることで、容易にセンサ毎に雰囲気ガスの流量を異ならせることができる。 In this configuration, both the sensor and the pump can be provided in each sensor unit. Thus, for example, when it is desired to vary the flow rate of the atmospheric gas for each sensor, the flow rate of the atmospheric gas can be easily varied for each sensor by varying the suction force of the pump provided in each sensor unit. it can.
従って、センサの種類によっては過度の吸引力をかけると不都合が生じる場合であっても、本発明のガス検知器では、所望のセンサに対してポンプによる吸引力を調整して雰囲気ガスの流量を調整することができるため、各センサの特性に応じた適切な流量でガス検知を行うことができる。 Therefore, even if an excessive suction force is applied depending on the type of sensor, the gas detector of the present invention adjusts the suction force by the pump to the desired sensor to adjust the flow rate of the atmospheric gas. Since it can be adjusted, gas detection can be performed at an appropriate flow rate according to the characteristics of each sensor.
また、本構成では、上流側のセンサユニットへの分岐路から順に下流側のセンサユニットへの分岐路へ雰囲気ガスを流下させるガス流通路を備えているため、環境中の雰囲気ガスを吸引した後、上流側のセンサユニットへの分岐路から下流側のセンサユニットへの分岐路へ順番に吸引した雰囲気ガスを分岐させて流下させることができる。 In addition, this configuration includes a gas flow passage for flowing atmospheric gas from the branch path to the upstream sensor unit to the branch path to the downstream sensor unit in order, so that after the atmospheric gas in the environment is sucked The atmospheric gas sucked in order from the branch path to the upstream sensor unit to the branch path to the downstream sensor unit can be branched and flowed down.
本構成では、雰囲気ガスを外部から吸引する吸気口を最上流部に１つ備えている。 In this configuration, one Bei Eteiru an inlet for sucking the ambient gas from the outside to the uppermost stream portion.
本構成によれば、最上流側部に備えた吸気口から特定の場所の雰囲気ガスをサンプリングして複数のガスセンサでガス検知を行うことができる。 According to this configuration, it is possible to perform gas detection with a plurality of gas sensors by sampling the atmospheric gas at a specific location from the intake port provided on the most upstream side.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明は、外部環境の変化を検知するセンサを有するセンサユニットを複数備えたガス検知器である。図１〜５に示したように、本実施形態におけるガス検知器Ｘは、５つのセンサユニット１０〜５０を備えた場合について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The present invention is a gas detector including a plurality of sensor units each having a sensor for detecting a change in the external environment. As shown in FIGS. 1-5, the gas detector X in this embodiment demonstrates the case where the five sensor units 10-50 are provided.
ガス検知器Ｘは、可搬性の態様、或いは、屋内や屋外で壁面に設置する態様などであればどのような機器であってもよい。本実施形態では、可搬性の態様とした場合について説明する。 The gas detector X may be any device as long as it is a portable aspect or an aspect that is installed indoors or outdoors on a wall surface. This embodiment demonstrates the case where it is set as the aspect of portability.
隣接するセンサユニット同士は環境中の雰囲気ガスが流下する配管６０で接続され、上流側のセンサユニット１０への分岐路７１から順に下流側のセンサユニット５０への分岐路７５へ環境中の雰囲気ガスを流下させるガス流通路７０が形成される。
Adjacent sensor units are connected by a
例えばセンサユニット１０において、センサブロック１１に、配管６０と接続する係止穴部を、吸気口１より吸入された雰囲気ガスが流入する上流側および雰囲気ガスが流出する下流側にそれぞれ形成してある。即ち、センサブロック１１には、雰囲気ガスが流入する上流側係止穴部１１ａおよび雰囲気ガスが流出する下流側係止穴部１１ｂを形成する。当該上流側係止穴部１１ａおよび下流側係止穴部１１ｂにおいて、それぞれが第一配管６１および第二配管６２と接続する（図５）。
尚、配管６０は、Ｏリング１６によって係止穴部に係止される。
For example, in the
The
本実施形態では、最上流部に１つの吸気口１を形成した場合について説明するが、このような態様に限定されるものではない。例えば、センサユニット毎に吸気口を形成し、各吸気口から、それぞれ異なった場所の雰囲気ガスをサンプリングできるように構成してもよい。本実施形態のように１つの吸気口１を形成した場合は、特定の場所の雰囲気ガスをサンプリングして複数のガスセンサでガス検知を行うことができる。複数のガスセンサをそれぞれ異なったものとすれば、それぞれのガスセンサの特性に応じたガス検知を行うことができる。
一方、センサユニット毎に吸気口を形成した場合は、異なった場所の雰囲気ガスをサンプリングできる多点検知を行うことができる。検知態様については、特定の場所の検知を行うか、多点検知を行うかを切り替え可能となるように構成してもよい。この場合、雰囲気ガスを吸気する吸気口を１つにするか、複数にするか、を切り替え可能となるように構成すればよい。
In the present embodiment, a case where one intake port 1 is formed in the most upstream part will be described, but the present invention is not limited to such a mode. For example, an air inlet may be formed for each sensor unit, and the atmosphere gas at different locations may be sampled from each air inlet. When one intake port 1 is formed as in the present embodiment, the atmosphere gas at a specific location can be sampled and gas detection can be performed with a plurality of gas sensors. If the plurality of gas sensors are different from each other, gas detection corresponding to the characteristics of each gas sensor can be performed.
On the other hand, when an air inlet is formed for each sensor unit, it is possible to perform multipoint detection that can sample the atmospheric gas at different locations. About a detection aspect, you may comprise so that it can switch whether detection of a specific place or multipoint detection is performed. In this case, it may be configured to be able to switch between one or a plurality of intake ports for sucking in atmospheric gas.
また、センサユニット１０は、センサブロック１１に支持され、外部環境の変化を検知するセンサ１２、雰囲気ガスの流量を測定するフローセンサ１３、雰囲気ガスをバッファリングするセンサバッファ１４を備える。さらに本発明のガス検知器Ｘは、センサユニット１０において、センサ１２の下流に雰囲気ガスを吸引するポンプ１５を備えている。センサブロック１１に流入した雰囲気ガスは、ガス流通路７０より分岐した分岐路７１を通過してセンサ１２に流入し、フローセンサ１３、センサバッファ１４をそれぞれ流下する。
The
他のセンサユニットについても同様の構成、即ち、センサユニット２０はセンサブロック２１、センサ２２、フローセンサ２３、センサバッファ２４、ポンプ２５を備え、センサブロック２１に上流側係止穴部２１ａおよび下流側係止穴部２１ｂを形成する。当該上流側係止穴部２１ａに第二配管６２が接続し、下流側係止穴部２１ｂに第三配管６３が接続する。
The other sensor units have the same configuration, that is, the
また、センサユニット３０はセンサブロック３１、センサ３２、フローセンサ３３、センサバッファ３４、ポンプ３５を備え、センサブロック３１に上流側係止穴部３１ａおよび下流側係止穴部３１ｂを形成する。当該上流側係止穴部３１ａに第三配管６３が接続し、下流側係止穴部３１ｂに第四配管６４が接続する。
The
また、センサユニット４０はセンサブロック４１、センサ４２、フローセンサ４３、センサバッファ４４、ポンプ４５を備え、センサブロック４１に上流側係止穴部４１ａおよび下流側係止穴部４１ｂを形成する。当該上流側係止穴部４１ａに第四配管６４が接続し、下流側係止穴部４１ｂに第五配管６５が接続する。
The
さらに、センサユニット５０はセンサブロック５１、センサ５２、フローセンサ５３、センサバッファ５４、ポンプ５５を備え、センサブロック５１に上流側係止穴部５１ａおよび下流側係止穴部５１ｂを形成する。当該上流側係止穴部５１ａに第五配管６５が接続する。センサユニット５０は、最下流側のユニットなので、下流側係止穴部５１ｂは、それより下流に雰囲気ガスが流入しない構成であればよい。従って、下流側係止穴部５１ｂは封止されていてもよく、下流側係止穴部を設けない構成でもよい。
Further, the
隣接するセンサユニット１０〜５０は、それぞれのセンサブロック１１〜５１を接続するガス流通路７０によって接続してある。
上述したように、各センサブロック１１〜５１はセンサ１２〜５２を支持しており、さらにセンサブロック１１〜５１は配管６０を介して隣接するセンサユニットを接続している。本構成により、センサブロック１１〜５１を中心として各センサユニット１０〜５０を構築し、かつセンサブロック１１〜５１を基点として各センサ１２〜５２を並列で接続することができる。よって、例えば所望のセンサユニットのみを稼働させたくない場合には、該当するセンサユニットのセンサブロックにおいて、当該センサブロックが支持するセンサに対して雰囲気ガスを流通させないようにすれば、それぞれのセンサブロック１１〜５１は配管６０によって接続してあるため、該当するセンサユニット以外のセンサユニットを稼働させることができる。
As described above, each of the sensor blocks 11 to 51 supports the
センサブロック２１〜５１に流入した雰囲気ガスは、ガス流通路７０より分岐した分岐路７２〜７５をそれぞれ通過してセンサ２２〜５２に流入し、フローセンサ２３〜５３、センサバッファ２４〜５４をそれぞれ流下する。
尚、フローセンサ１３〜５３から外部に流量などの情報を含んだ信号を出力することが可能であり、このとき当該信号を受信して流量などの情報を表示できる外部機器と接続してモニタリングすることで、汚れ等による配管の詰まりやポンプユニットの故障などを早期に検知することができる。
The atmospheric gas that has flowed into the
It is possible to output a signal including information such as a flow rate from the
また、それぞれのセンサユニットにおいて、或いは、所望のセンサユニットにおいて、このような流量の情報を基にして雰囲気ガスの吸引量を調整できる流量調整機構を備えてもよい（図外）。これにより、それぞれのセンサユニット毎に、リアルタイムで適切な流量に調整して雰囲気ガスのサンプリングを行うことができる。 Further, each sensor unit or a desired sensor unit may be provided with a flow rate adjusting mechanism capable of adjusting the suction amount of the atmospheric gas based on such flow rate information (not shown). Thereby, it is possible to perform sampling of the atmospheric gas by adjusting the flow rate in real time for each sensor unit.
ポンプ１５〜５５から排出された雰囲気ガスは、前記センサユニット毎に設けられた排気路８１〜８５、および、アウトバッファ８０を経由して排気口２よりガス検知器Ｘの外部に排出される。
The atmospheric gas discharged from the
各センサユニット１０〜５０は、その内部に外部環境の変化を検知するセンサ１２〜５２をそれぞれ備える。このようなセンサとして、酸素センサ、ＣＯセンサ、都市ガスセンサ、ＬＰガスセンサなどのガスセンサなどを使用することができるが、これに限られるものではない。
Each of the
ガスセンサは、被検知ガスを検知するものであれば、どのような態様であってもよい。例えば、酸素センサは酸素ガスを検出でき、ＣＯセンサは不完全燃焼で発生する一酸化炭素ガスを検出でき、都市ガスセンサは炭化水素ガス等の漏洩ガスを検出することができるものであれば、公知の半導体式センサ素子、接触燃焼式センサ素子および電気化学式センサなどが使用できる。 The gas sensor may be in any form as long as it detects the gas to be detected. For example, an oxygen sensor can detect oxygen gas, a CO sensor can detect carbon monoxide gas generated by incomplete combustion, and a city gas sensor can detect a leak gas such as hydrocarbon gas. A semiconductor sensor element, a contact combustion sensor element, an electrochemical sensor, and the like can be used.
ガス検知器Ｘは、例えばセンサ１２が警報レベル以上の被検知ガスを継続して検知したことを後述の演算手段（図外）が判定した場合、当該演算手段から警報信号を受け取り、音声により警報を発する放音部（図外）と接続される。当該放音部は、ガス検知器Ｘに組み込んでもよい。
The gas detector X receives an alarm signal from the calculation means when a later-described calculation means (not shown), for example, determines that the
演算手段は、上述したセンサ１２が被検知ガスを検知した出力に基づき、被検知ガス濃度を算出する濃度算出部（図外）を備える。さらに演算手段は、センサ１２が警報レベル以上の被検知ガス濃度を継続して検知した場合、警報信号を放音部に送信して当該放音部により警報を発するように制御する。
尚、本発明のガス検知器Ｘには、演算手段の結果を表示する表示部（図外）を筐体に設け、被検知ガス濃度などを表示できるように構成してもよい。
The calculation means includes a concentration calculation unit (not shown) that calculates the detected gas concentration based on the output of the
Note that the gas detector X of the present invention may be configured so that a display unit (not shown) for displaying the result of the calculation means is provided in the housing so that the concentration of the gas to be detected can be displayed.
本発明のように、それぞれのセンサユニット１０〜５０において、センサ１２〜５２の下流に雰囲気ガスを吸引するポンプ１５〜５５を備えることにより、センサおよびポンプの両者を各センサユニットに設けることができる。これにより、例えばセンサ毎に雰囲気ガスの流量を異ならせたい場合は、それぞれのセンサユニットに設けたポンプの吸引力をそれぞれ異ならせるとよい。従って、本発明のガス検知器Ｘでは、所望のセンサに対してポンプによる吸引力を調整して雰囲気ガスの流量を調整することができるため、各センサの特性に応じた適切な流量でガス検知を行うことができる。
As in the present invention, in each of the
〔別実施形態１〕
上述したガス検知器Ｘの実施形態において、熱分解炉を備えた構成としてもよい（図外）。例えば検知対象外の不飽和フルオロカーボンは、熱分解によってフッ化水素が発生してセンサ１２〜５２によって検知されてしまう虞がある。本構成のように熱分解炉を備えて、熱分解炉で分解されて発生したガスをセンサ１２〜５２で検知できるように構成すれば、検知対象外のガス成分を含むか否かを判定することができる。
[Another embodiment 1]
In the embodiment of the gas detector X described above, a configuration including a pyrolysis furnace may be employed (not shown). For example, unsaturated fluorocarbons that are not to be detected may be detected by the
熱分解炉は、各センサブロック１１〜５１の上流に配設してもよいし、各センサブロック１１〜５１のうち所望のセンサブロックのみに配設してもよい。 The pyrolysis furnace may be disposed upstream of the sensor blocks 11 to 51, or may be disposed only in a desired sensor block among the sensor blocks 11 to 51.
〔別実施形態２〕
上述した実施形態では、センサ１２〜５２の下流に雰囲気ガスを吸引するポンプ１５〜５５を備えている構成となっているが、それに限らずセンサ１２〜５２の上流にポンプ１５〜５５を備え、雰囲気ガスを吸引し、供給する構成としてもよい。
[Another embodiment 2]
In the above-described embodiment, the
本発明は、外部環境の変化を検知するセンサと、雰囲気ガスを吸引するポンプとを有するセンサユニットを複数備えたガス検知器に利用できる。 The present invention can be used for a gas detector including a plurality of sensor units each having a sensor for detecting a change in the external environment and a pump for sucking atmospheric gas.
Ｘ ガス検知器
１ 吸気口
１０〜５０ センサユニット
１１〜５１ センサブロック
１２〜５２ センサ
１５〜５５ ポンプ
７０ ガス流通路
７１〜７５ 分岐路
X Gas detector 1 Intake port 10-50 Sensor unit 11-51 Sensor block 12-52 Sensor 15-55
Claims (1)
前記雰囲気ガスを流下させるガス流通路と、前記ガス流通路から分岐し、各センサユニットへ前記雰囲気ガスを流下させる複数の分岐路とを備え、
前記ガス流通路は、上流側のセンサユニットへの分岐路から順に下流側のセンサユニットへの分岐路へ前記雰囲気ガスを流下させ、
前記雰囲気ガスを外部から吸引する吸気口を最上流部に１つ備えたガス検知器。 A gas detector comprising a plurality of sensor units each having a sensor for detecting a change in the external environment and a pump for sucking atmospheric gas,
A gas flow path for flowing down the atmospheric gas, branching off from the gas flow path, and a plurality of branch passages which flow down the ambient gas to the sensor unit,
Said gas flow path from the branch path to the upstream side of the sensor unit to the branch passage to the downstream side of the sensor unit in order to flow down the ambient gas,
A gas detector provided with one intake port at the most upstream part for sucking the atmospheric gas from the outside .
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