JPS6111639Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、フエイルセーフ機能を有するガス濃
度指示装置に関する。

従来、常時一定のガス検出電流をガス検出素子
に供給している例えばガス接触燃焼方式などによ
るガス濃度指示装置にあつては、ガス検出素子の
断線あるいはガス濃度指示回路とガス検出回路と
を接続する導線（普通ガス検出器はガス濃度指示
装置本体から離れた場所に設置されている）の断
線、あるいは電源の故障、停電などの事故が発生
すると不動作状態になつて人身災害などの非常事
態を誘引するおそれが多分にある。すなわち、従
来のガス濃度指示装置における指示計器では指針
の電気的零位置と機械的零位置とが一致している
ため、断線事故などが発生した場合にその指針が
ガス濃度零検出時の位置と変わることなく、両者
の区別をすることができないという欠点がある。
したがつて、常時その点検整備を行なう必要があ
る。

本考案は以上の点を考慮してなされたもので、
線路の断線、電源の故障、停電などの事故発生時
にガス濃度指示計器の指針を右または左に振り切
らせることにより、事故発生の確認およびその種
類を判別することができるようにしたいわゆるフ
エイルセーフ機能を有するガス濃度指示装置を提
供するものである。そこで、本考案に係るガス濃
度指示装置は、次の特徴を有している。

すなわち、ガス検出素子Ｆ１およびこのガス検
出素子Ｆ２の特性の温度による変化を補償する温
度補償素子が直列接続されたガス検出器Ｂと、第
１，第２および第３の導線（ｌ１，ｌ３およびｌ
２）を介してガス検出器に接続され、このガス検
出器の出力にもとづいてガス濃度を指示するガス
濃度指示回路Ａとを備えるている。ここでガス検
出器は、第１および第２の導線を介してガス濃度
指示回路より定電流の供給を常時受けるようにし
てなつている。また、ガス濃度指示回路は定電流
を発生する定電流発生部とＱ１，VR１，ZD１，
Ｒ１，Ｒ２と、ガス検出素子と温度補償素子の接
続点に接続される第３の導線に直列接続された分
圧用抵抗手段Ｒ６，Ｒ７を介してガス濃度検出信
号を入力し、第１および第２の導線の間に接続さ
れるガス濃度零調整用可変抵抗手段VR２とこの
可変抵抗手段および第３の導線の間に接続される
感度調整用可変抵抗手段VR３とを介して基準電
圧信号を入力する演算増幅器OAと、第１および
第３の導線の間に接続された抵抗手段Ｒ５と、分
圧用抵抗手段Ｒ６，Ｒ７の分圧出力端と第１の導
線との間に接続され、第１の導線側が所定レベル
以上の高電位になつたときにツエナー電流が流れ
るようにしたツエナーダイオードZD２と、演算
増幅器の出力に応じて動作し、正常動作時の検出
ガス濃度零指示位置が機械的零位置より内側にあ
りかつ検出ガス濃度最大指示位置が機械的最大位
置の内側になるようにした指示計器Ｍと、この指
示計器の指示位置が電気的零位置となるよう調整
する電気零調整用可変抵抗手段VR４とを有して
いる。そして、第１，第２および第３の導線ある
いはガス検出器の断線、電源装置の故障、停電に
応じて指示計器の指針を左，右に振り切らせるよ
うになつている。

なお、理解を容易にするために第２図の各要素
との対応関係をカツコ付の記号、符号で示した
が、本考案はこの実施例に限定されるものではな
い。

本考案によるガス濃度指示装置にあつては、第
１図に示すように、指示計器Ｍによる検出ガス濃
度零指示位置が計器の機械的零位置よりも右
側に、検出ガス濃度最大指示位置が計器の機械
的最大位置よりも左側にそれぞれくるように調
整を行ない、断線、停電などの事故の種類に応じ
て指針をまたは位置に振り切らすようにこれ
を構成したものである。

以下、添附図面を参照して本考案の一実施例に
ついて詳述する。

第２図において、Ａはガス濃度指示回路を、Ｂ
はガス検出回路をそれぞれ示すもので、両者は導
線ｌ１〜ｌ３によつて電気的に接続されている。
ガス濃度指示回路Ａは、電源入力端子ａ，ｂ間に
接続された電源装置１と、この電源装置１に接続
されたトランジスタＱ１、定電流設定用可変抵抗
VR１、ツエナダイオードZD１および抵抗Ｒ１，
Ｒ２からなる定電流発生部と、この定電流発生部
からの電流が供給され、分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４間に
設けられたガス濃度零調整用可変抵抗VR２およ
びこれと直列に設けられた感度調整用可変抵抗
VR３がプラス入力側に設けられ、分圧抵抗Ｒ
５，Ｒ６＋Ｒ７を介して検出されたガス検出回路
Ｂにもとづく検出信号をマイナス入力とする演算
増巾器OAと、導線ｌ１の系統が断線したときツ
エナ電流が演算増巾器OAのマイナス入力側に流
れ込むように抵抗Ｒ５，Ｒ６と並列に接続された
ツエナダイオードZD２と、演算増巾器OAの出力
側に設けられた指示計器Ｍおよびその電気零調整
用の可変抵抗VR４とによつて構成されている。
またガス検出回路Ｂは、前記ガス濃度指示回路Ａ
からの定電流が導線ｌ１，ｌ３を介して供給され
る互いに直列接続された温度補償素子Ｆ１および
ガス検出素子Ｆ２から構成されており、検出ガス
の温度に応じたガス検出素子Ｆ２の抵抗変化を検
出するように導線ｌ２を介して温度補償素子Ｆ１
と前記ガス濃度指示回路Ａの抵抗Ｒ５とを並列に
接続している。検出ガスの接触燃焼方式にあつて
は、接触燃焼反応によるガス検出素子Ｆ２の温度
上昇に応じた素子Ｆ２の抵抗変化を検出すること
により、検出ガスの濃度を検出できる。

このように構成された本考案によるガス濃度指
示装置の動作について、以下説明をする。

まずガス検出回路Ｂにおける検出ガス零の状態
において、感度調整用可変抵抗VR３を右一杯
（→）すなわち調整零位置にまわし、さらに
電気零調整用可変抵抗VR４を左一杯（→）
すなわち調整零位置にまわし、ｆ−ｇ間電圧が零
になるようにガス濃度零調整用可変抵抗VR１を
調整する。この状態において、指示計器Ｍの指針
は第１図に示すように機械的零の位置Ｉにある。
次に電気零調整用可変抵抗VR４によつて指示計
器Ｍの指針が電気的零の位置を指すようにこれ
を調整し、感度調整用可変抵抗VR３を調整して
ガス検出感度の較正をすることにより測定準備完
了となる。この状態においてガス検出素子Ｆ２の
周囲に検出ガスが存在するようになると、その濃
度に応じてガス検出素子Ｆ２の抵抗値が増大し、
これにより抵抗Ｒ５−Ｒ６−Ｒ７を流れる電流が
増大して演算増巾器OAにマイナスの電流が出力
して指示計器Ｍによる検出ガス濃度の指示がなさ
れる。

次に、導線ｌ１〜ｌ３およびガス検出回路Ｂ内
の断線、電源装置１の故障、停電などの事故発生
時における指示計器Ｍの動作について説明する。

まず導線ｌ１またはガス検出回路Ｂ内の温度補
償素子Ｆ１が断線した場合には、ガス検出回路Ｂ
に正常時供給されている電流はガス濃度検出回路
Ａの抵抗Ｒ５−Ｒ６−Ｒ７を流れる電流よりも充
分大きく、そこで導線ｌ１または温度補償素子Ｆ
１が断線すると電源側が定電流回路であるため端
子ｃ−ｄ間電圧が急増し、これによりツエナダイ
オードZD２がオン状態になつて演算増巾器OAの
マイナス入力側に大きな電流が流れ込んでそのマ
イナス出力が急増して指示計器Ｍの指針が位置
に振り切れる。また導線ｌ２が断線した場合に
は、演算増巾器OAのマイナス入力側が抵抗Ｒ
５，Ｒ６，Ｒ７を介して高電位に持ち上げられ、
これにより演算増巾器OAの出力が急増して前述
と同様に指示計器Ｍの指針が位置に振り切れ
る。また導線ｌ３またはガス検出素子Ｆ２が断線
すると、演算増巾器OAのマイナス入力側が抵抗
Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７および温度補償素子Ｆ１を介し
て高電位に持ち上げられ、前述と同様に指示計器
Ｍの指針を位置に振り切らせる。また電源装置
１の故障または停電によりガス濃度指示回路Ａに
電源が供給されなくなると、指示計器Ｍには全く
電流が流れなくなりその指針は位置に振り切れ
る。

このように本考案によるガス濃度指示装置にあ
つては、ガス検出器Ｂおよびその系の線路の何れ
かまたは全部が断線すると指示計器Ｍの指針が最
大方向に振り切れ、また電源入力がしや断すると
指針が最小方向に振り切れるようにしたもので、
これにより事故発生の確認およびその種類を容易
に伴別することができ、従来のものに比して保守
点検が容易になるという利点を有している。

また第３図は本考案の他の実施例を示すもの
で、この場合はガス濃度指示装置に警報回路を直
列に設けている。すなわち、前記演算増巾器OA
の出力をプラス側入力とするようにその出力側に
比較器CMを設け、かつこの比較器CMのマイナ
ス入力側には前記指示計器Ｍの電気零調整用可変
抵抗VR４と並列に警報基準設定用の可変抵抗VR
５を設け、さらに比較器CMの出力に応じて動作
するトランジスタスイツチＱ２およびこのトラン
ジスタスイツチＱ２によつて制御される警報器
AL駆動用のリレーRLの回路とによつて構成され
ている。この場合、リレーRLは装置の正常動作
時において検出ガス濃度が基準レベル以下のとき
常に付勢状態にあり、異常ガス濃度検出時および
導線ｌ１〜ｌ３あるいはガス検出回路Ｂ内の素子
Ｆ１，Ｆ２の断線、電源装置１の故障、停電など
の事故発生時に消勢されて警報を発するように構
成されている。

また第４図は本考案のさらに他の実施例を示す
もので、この場合はガス濃度指示回路Ａと警報回
路Ｃとを並列に設けており、特に両回路が電気的
にそれぞれ独立しているため何れかの回路に故障
が生じても他の系統の電気回路によつて異常ガス
濃度の検知を行なうことができるという利点を有
している。

さらに本考案にあつては、電源入力が異常な場
合にもこれをバツクアツプすることができるよう
な電源装置１、例えば蓄電池を内蔵してフローテ
イング充電やトリクル充電を行なえるようにした
ものを使用し、また警報出力を自己保持させるよ
うにすることなどによつて高圧ガス取締法にもと
づく通産省令補完基準（コンビナート等保安規則
関係基準、一般高圧ガス保安規則関係基準、液化
石油ガス保安規則関係基準）に充分適合するガス
濃度指示（警報）装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるガス濃度指示計器を示す
正面図、第２図は本考案の一実施例を示す電気的
結線図、第３図および第４図は警報回路を一体に
組込んだ本考案の他の実施例をそれぞれ示す電気
的結線図である。 Ａ……ガス濃度指示回路、Ｂ……ガス検出回
路、１……電源装置、OA……演算増巾器、Ｆ１
……温度補償素子、Ｆ２……ガス検出素子、ｌ１
〜ｌ３……導線、Ｍ……ガス濃度指示計器、VR
１……定電流設定用可変抵抗、VR２……ガス濃
度零調整用可変抵抗、VR３……感度調整用可変
抵抗、VR４……電気零調整用可変抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ガス検出素子およびこのガス検出素子の特性の
   温度による変化を補償する温度補償素子が直列接
   続されたガス検出器と、第１，第２および第３の
   導線を介して前記ガス検出器に接続され、このガ
   ス検出器の出力にもとづいてガス濃度を指示する
   ガス濃度指示回路とを備えるいガス濃度指示装置
   であつて、 前記ガス検出器は前記第１および第２の導線を
   介して前記ガス濃度指示回路より定電流の供給を
   常時受けるようにしてなり、 前記ガス濃度指示回路は定電流を発生する定電
   流発生部と、前記ガス検出素子と温度補償素子の
   接続点に接続される前記第３の導線に直列接続さ
   れた分圧用抵抗手段と、前記第１および第２の導
   線の間に接続されるガス濃度零調整用可変抵抗手
   段と、この可変抵抗手段および前記第３の導線の
   間に接続される感度調整用可変抵抗手段と、前記
   分圧用抵抗手段を介してガス濃度検出信号を入力
   し、前記感度調整用可変抵抗手段を介して基準電
   圧信号を入力する演算増幅器と、前記第１および
   第３の導線の間に接続された抵抗手段と、前記分
   圧用抵抗手段の分圧出力端と前記第１の導線との
   間に接続され、前記第１の導線側が所定レベル以
   上の高電位になつたときにツエナー電流が流れる
   ようにしたツエナーダイオードと、前記演算増幅
   器の出力に応じて動作し、正常動作時の検出ガス
   濃度零指示位置が機械的零位置より内側にありか
   つ検出ガス濃度最大指示位置が機械的最大位置の
   内側になるようにした指示計器と、この指示計器
   の指示位置が電気的零位置となるよう調整する電
   気零調整用可変抵抗手段とを有し、 前記第１，第２および第３の導線あるいはガス
   検出器の断線、前記電源装置の故障、停電に応じ
   て前記指示計器の指針を左，右に振り切らせるよ
   うにしたガス濃度指示装置。