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JP7555834B2 - Gas Detectors - Google Patents
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JP7555834B2 - Gas Detectors - Google Patents

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Description

この発明は、ガス検知器に関する。 This invention relates to a gas detector.

従来、高濃度ガスからガス検知部を保護する機能を備えたガス検知器が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, gas detectors that have a function for protecting the gas detector from high-concentration gases are known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献1には、ガス搬送路に、主ガス検知素子と、主ガス検知素子よりも上流側の位置に配置される前置ガス検知素子と、前置ガス検知素子および主ガス検知素子の間に配置された保護機構と、を設けたガス検知装置が開示されている。主ガス検知素子は、電力供給を受けた検知状態において高濃度ガスに曝されると、素子が劣化する(検知精度が低下する)。そこで、上記特許文献1では、前置ガス検知素子に、主ガス検知素子よりも高濃度ガス耐久性がある素子が設けられるとともに、前置ガス検知素子により高濃度ガスを検知した場合、主ガス検知素子により高濃度ガスを検出しないように構成されている。そして、前置ガス検知素子が高濃度ガスを検知してから、その高濃度ガスが主ガス検知素子に到達するまでの時間を確保するために、保護機構として長尺部、大径のバッファー部などのガスの到達を遅延させる構造が設けられている。 The above-mentioned Patent Document 1 discloses a gas detection device in which a main gas detection element, a front gas detection element arranged at a position upstream of the main gas detection element, and a protection mechanism arranged between the front gas detection element and the main gas detection element are provided in the gas transport path. When the main gas detection element is exposed to a high concentration gas in a detection state in which power is supplied, the element deteriorates (detection accuracy decreases). Therefore, in the above-mentioned Patent Document 1, an element that is more resistant to high concentration gas than the main gas detection element is provided in the front gas detection element, and when a high concentration gas is detected by the front gas detection element, the main gas detection element is configured not to detect the high concentration gas. Then, in order to secure the time from when the front gas detection element detects a high concentration gas to when the high concentration gas reaches the main gas detection element, a structure that delays the arrival of gas, such as a long section and a large diameter buffer section, is provided as a protection mechanism.

特開2001-281194号公報JP 2001-281194 A

このように、上記特許文献1では、上流側の前置ガス検知素子と下流側の主ガス検知素子との間に長尺部、大径のバッファー部などを設けて下流側の主ガス検知素子への高濃度ガスの到達を遅延させ、下流側の主ガス検知素子を保護する制御を行うための遅延時間を確保している。しかし、十分な遅延時間を確保するためには、長尺部の長さを大きくするか、バッファー部の容積を大きくする必要が生じるため、装置が大型化するという問題点がある。 In this way, in the above-mentioned Patent Document 1, a long section or a large-diameter buffer section is provided between the upstream front-end gas detection element and the downstream main gas detection element to delay the arrival of high-concentration gas at the downstream main gas detection element, thereby ensuring a delay time for control to protect the downstream main gas detection element. However, in order to ensure a sufficient delay time, it is necessary to increase the length of the long section or the volume of the buffer section, which creates the problem of an increased size of the device.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、高濃度ガスに対するガス検知部の保護機能を維持しながら、装置の小型化を図ることが可能なガス検知器を提供することである。 This invention was made to solve the above problems, and one of the objects of this invention is to provide a gas detector that can be made smaller while maintaining the protective function of the gas detector against high-concentration gases.

この発明の一の局面によるガス検知器は、ガス導入部から流入した被検知ガスの濃度を検知するガス検知器であって、ガス導入部と排気口とを接続するガス流路と、ガス流路に導入された被検知ガスを検知する第1ガス検知部と、ガス流路の第1ガス検知部より下流において、被検知ガスを検知する第2ガス検知部と、第1ガス検知部の検知結果に応じて第2ガス検知部を保護する制御を行う制御手段と、ガス流路の第1ガス検知部と第2ガス検知部との間に設けられ、ガスの流動遅延を生じさせる遅延機構と、を備え、遅延機構は、遅延部と、ガス流路を絞る流量制限部とを含む。なお、「ガス流路を絞る」とは、流量制限部における流路断面積を、流量制限部の直前の流路断面積よりも小さくすることを意味する。 A gas detector according to one aspect of the present invention is a gas detector that detects the concentration of a detectable gas that has flowed in from a gas inlet, and includes a gas flow path that connects the gas inlet and an exhaust port, a first gas detector that detects the detectable gas introduced into the gas flow path, a second gas detector that detects the detectable gas downstream of the first gas detector in the gas flow path, a control means that controls to protect the second gas detector in accordance with the detection result of the first gas detector, and a delay mechanism that is provided between the first gas detector and the second gas detector in the gas flow path and causes a flow delay of the gas, and the delay mechanism includes a delay section and a flow rate restriction section that restricts the gas flow path. Note that "restricting the gas flow path" means that the flow rate cross-sectional area at the flow rate restriction section is made smaller than the flow rate cross-sectional area immediately before the flow rate restriction section.

この発明の一の局面によるガス検知器では、上記のように、ガス流路の第1ガス検知部と第2ガス検知部との間に設けられ、ガスの流動遅延を生じさせる遅延機構に、遅延部と、ガス流路を絞る流量制限部とを設ける。これにより、流量制限部を通過するガスの流量が低減されるので、被検知ガスが第1ガス検知部に到達してから、流量制限部を通過するまでの遅延時間を長くすることができ、その分、遅延部の長さまたは容積を小さくできる。そして、流量制限部はガス流路を絞るだけでよいので、流量制限部が専有する体積を小さくできる。この結果、長尺部やバッファー部などの遅延部だけを設ける場合と比べて、同等の遅延時間をより小さな合計体積(遅延部および流量制限部の合計体積)で実現することができるので、高濃度ガスに対するガス検知部の保護機能を維持しながら、装置の小型化を図ることができる。 In the gas detector according to one aspect of the present invention, as described above, a delay mechanism that is provided between the first gas detection unit and the second gas detection unit in the gas flow path and causes a gas flow delay is provided with a delay unit and a flow restriction unit that narrows the gas flow path. This reduces the flow rate of gas passing through the flow restriction unit, so that the delay time from when the detected gas reaches the first gas detection unit until it passes through the flow restriction unit can be extended, and the length or volume of the delay unit can be reduced accordingly. And since the flow restriction unit only needs to narrow the gas flow path, the volume occupied by the flow restriction unit can be reduced. As a result, compared to when only a delay unit such as a long section or a buffer unit is provided, the same delay time can be achieved with a smaller total volume (total volume of the delay unit and the flow restriction unit), so that the device can be made smaller while maintaining the protective function of the gas detection unit against high concentration gases.

上記一の局面によるガス検知器において、好ましくは、流量制限部は、ガス流入開口およびガス流出開口と、ガス流入開口およびガス流出開口の間に設けられ、ガス流入開口およびガス流出開口の両方より幅広の空間部とを有する。このように構成すれば、ガス流入開口とガス流出開口との2箇所でガス流路を絞ることができる。すなわち、上流側のガス流入開口において流量制限されたガスを、空間部で拡散(減圧)させてから、ガス流出開口においてもう一度流量制限することができる。この結果、流量制限部における遅延効果を向上させることができる。 In the gas detector according to the above aspect, the flow restriction section preferably has a gas inlet opening, a gas outlet opening, and a space section provided between the gas inlet opening and the gas outlet opening and wider than both the gas inlet opening and the gas outlet opening. With this configuration, the gas flow path can be narrowed at two locations, the gas inlet opening and the gas outlet opening. That is, the gas whose flow rate is restricted at the upstream gas inlet opening can be diffused (reduced in pressure) in the space section, and then the flow rate can be restricted again at the gas outlet opening. As a result, the delay effect in the flow restriction section can be improved.

この場合、好ましくは、流量制限部は、ガス流路の内部に設置されガス流入開口が形成された第1制限部材と、ガス流路の内部に設置されガス流出開口が形成された第2制限部材と、を含み、空間部は、ガス流路における第1制限部材と第2制限部材との間の間隔部分により構成されている。このように構成すれば、ガス流路中に内径を拡大させた拡径部分を設けることなく、空間部を形成することができる。そのため、空間部を設ける場合でも流量制限部の専有体積が増大することを抑制できる。そして、空間部の容積を、第1制限部材と第2制限部材との間隔の大きさによって容易に最適化できるので、流量制限部の専有体積を必要最小限にすることが容易になる。 In this case, the flow rate restricting portion preferably includes a first restricting member that is installed inside the gas flow path and has a gas inlet opening formed therein, and a second restricting member that is installed inside the gas flow path and has a gas outlet opening formed therein, and the space portion is formed by the gap between the first restricting member and the second restricting member in the gas flow path. With this configuration, the space portion can be formed without providing an expanded diameter portion in the gas flow path that expands the inner diameter. Therefore, even if a space portion is provided, it is possible to suppress an increase in the volume occupied by the flow rate restricting portion. Furthermore, since the volume of the space portion can be easily optimized by the size of the gap between the first restricting member and the second restricting member, it becomes easy to minimize the volume occupied by the flow rate restricting portion.

上記一の局面によるガス検知器において、好ましくは、遅延部は、長尺部により構成される。ここで、「長尺部」とは、ガス流路の経路長を大きくした部分のことである。このように構成すれば、チャンバー部などの大容積空間を形成する場合と比べて、装置の大型化を抑制しつつ遅延時間を大きくすることができる。すなわち、まとまった専有空間が必要なチャンバー部と比べて、ガス流路の経路設計は自由度が高いため、たとえば装置内のデッドスペースを有効利用することが容易である。そのため、装置の大型化を抑制できる。 In the gas detector according to the above aspect, the delay section is preferably configured with a long section. Here, the "long section" refers to a section in which the path length of the gas flow path is increased. With this configuration, the delay time can be increased while suppressing the increase in size of the device, compared to forming a large volume space such as a chamber section. In other words, compared to a chamber section that requires a large dedicated space, there is a high degree of freedom in the path design of the gas flow path, so it is easy to effectively utilize dead space within the device, for example. Therefore, the increase in size of the device can be suppressed.

上記一の局面によるガス検知器において、好ましくは、第1ガス検知部と第2ガス検知部とは、検知対象成分に対する感度特性が異なり、第1ガス検知部および第2ガス検知部の両方の出力に基づいて、被検知ガスに含まれるガス種が検知される。このように構成すれば、単にガス濃度を検知するだけでなく、ガス種の識別も可能な高機能なガス検知器を提供できる。この場合でも、検知対象成分に対する感度特性が異なることを利用して、相対的に高濃度ガス耐性が高い検知素子を第1ガス検知部に設け、相対的に高濃度ガス耐性が低い検知素子を第2ガス検知部に設けることにより、第2ガス検知部を高濃度ガスから保護することができる。 In the gas detector according to the above aspect, preferably, the first gas detector and the second gas detector have different sensitivity characteristics to the components to be detected, and the gas species contained in the gas to be detected are detected based on the outputs of both the first gas detector and the second gas detector. With this configuration, a highly functional gas detector can be provided that can not only detect gas concentrations but also identify gas species. Even in this case, by utilizing the difference in sensitivity characteristics to the components to be detected, a detector element with a relatively high resistance to high-concentration gases can be provided in the first gas detector and a detector element with a relatively low resistance to high-concentration gases can be provided in the second gas detector, thereby protecting the second gas detector from high-concentration gases.

上記一の局面によるガス検知器において、好ましくは、第1ガス検知部および第2ガス検知部よりも高濃度の被検知ガスを検知する高濃度ガス検知部をさらに備え、ガス流路は、第1ガス検知部、第2ガス検知部および遅延機構が設けられた低濃度検知流路と、高濃度ガス検知部が設けられた高濃度検知流路と、を含むように分岐し、高濃度検知流路は、低濃度検知流路に対して、遅延機構の流量制限部により増大した圧力を逃がす圧力逃がし部として機能する。このように構成すれば、第2ガス検知部で検知すると第2ガス検知部が劣化してしまう高濃度の被検知ガスを、高濃度ガス検知部により検知できるので、広い濃度範囲の被検知ガスを検知可能なガス検知器を提供できる。さらに、低濃度検知流路に対して分岐した高濃度検知流路を、圧力逃がし部として機能させることによって、低濃度検知流路に圧力逃がし用のリリーフ構造を別途設ける必要がないため、装置構成の簡素化および装置の小型化を図ることができる。 In the gas detector according to the above aspect, preferably, the gas detector further includes a high-concentration gas detector that detects a detectable gas having a higher concentration than the first gas detector and the second gas detector. The gas flow path branches to include a low-concentration detection flow path provided with the first gas detector, the second gas detector, and a delay mechanism, and a high-concentration detection flow path provided with the high-concentration gas detector. The high-concentration detection flow path functions as a pressure relief portion that releases pressure increased by the flow restriction portion of the delay mechanism to the low-concentration detection flow path. With this configuration, the high-concentration gas detector can detect a high-concentration detectable gas that would deteriorate the second gas detector if detected by the second gas detector, so that a gas detector capable of detecting a wide range of detectable gases can be provided. Furthermore, by making the high-concentration detection flow path branched off from the low-concentration detection flow path function as a pressure relief portion, it is not necessary to provide a separate relief structure for pressure relief in the low-concentration detection flow path, and therefore the device configuration can be simplified and the device can be made smaller.

上記一の局面によるガス検知器において、好ましくは、制御手段は、第2ガス検知部を活性化および不活性化のいずれかの状態に切り替えることにより第2ガス検知部を保護するように構成されている。このように構成すれば、第1ガス検知部において高濃度ガスが検知された場合に第2ガス検知部を不活性化するだけで、高濃度ガスから第2ガス検知部を保護することができる。そのため、たとえば高濃度ガスが第2ガス検知部に到達しないようにバイパス流路に切り替える流路切り替え構造などを設ける必要がないので、装置が大型化することを抑制できる。 In the gas detector according to the above aspect, the control means is preferably configured to protect the second gas detector by switching the second gas detector between an activated state and an inactivated state. With this configuration, the second gas detector can be protected from high-concentration gas by simply inactivating the second gas detector when high-concentration gas is detected in the first gas detector. Therefore, there is no need to provide a flow path switching structure that switches to a bypass flow path to prevent high-concentration gas from reaching the second gas detector, and this prevents the device from becoming too large.

本発明によれば、上記のように、高濃度ガスに対するガス検知部の保護機能を維持しながら、装置の小型化を図ることが可能なガス検知器を提供することができる。 As described above, the present invention provides a gas detector that can be made smaller while maintaining the protective function of the gas detection section against high-concentration gases.

ガス検知器の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a gas detector. ガス検知器の制御に関わる構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration related to control of the gas detector. 第2ガス検知部を保護する処理を説明するための図である。11 is a diagram for explaining a process for protecting the second gas detection unit. FIG. 流量制限部の構成例を示したガス流路の模式的な断面図である。5A to 5C are schematic cross-sectional views of a gas flow passage illustrating an example of the configuration of a flow rate restricting portion. 流量制限部の作用を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the operation of a flow rate restricting portion. ガス検知器の動作制御の流れを説明するためのフロー図である。FIG. 4 is a flow chart for explaining the flow of operational control of the gas detector. 第1および第3ガス検知部の感度特性を模式的に示したグラフ(A)、第2および第4ガス検知部の感度特性を模式的に示したグラフ(B)である。5A is a graph showing a schematic representation of sensitivity characteristics of first and third gas detectors, and FIG. 5B is a graph showing a schematic representation of sensitivity characteristics of second and fourth gas detectors. 遅延部の変形例(A)~(C)を示す模式図である。11A to 11C are schematic diagrams showing modified examples of the delay section. 遅延機構の変形例(A)~(C)を示す模式図である。11A to 11C are schematic diagrams showing modified examples of the delay mechanism. 制御手段の第1の変形例を示した模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a first modified example of the control means. 制御手段の第2の変形例を示した模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a second modified example of the control means.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

図1~図5を参照して、一実施形態によるガス検知器100の構成について説明する。 The configuration of a gas detector 100 according to one embodiment will be described with reference to Figures 1 to 5.

(ガス検知器の全体構成)
ガス検知器100は、図1に示すように、ガス導入部11から流入した被検知ガス1を検知するガス検知器である。ガス検知器100は、検査箇所に存在する被検知ガス1をガス導入部11から取得して、取得した被検知ガス1の濃度を検出する。被検知ガスとは、ガス検知器100が検知すべきガスである。
(Overall configuration of gas detector)
1, gas detector 100 is a gas detector that detects detectable gas 1 flowing in from gas inlet 11. Gas detector 100 acquires detectable gas 1 present at an inspection point from gas inlet 11 and detects the concentration of the acquired detectable gas 1. The detectable gas is a gas that gas detector 100 is to detect.

ガス検知器100は、少なくとも、ガス流路10と、第1ガス検知部21と、第2ガス検知部22と、制御部30と、遅延機構40と、を備える。本実施形態のガス検知器100は、被検知ガス1の濃度に応じて、第2ガス検知部22を高濃度の被検知ガス1から保護する動作を行うように構成されている。なお、制御部30は、特許請求の範囲の「制御手段」の一例である。 The gas detector 100 comprises at least a gas flow path 10, a first gas detector 21, a second gas detector 22, a controller 30, and a delay mechanism 40. The gas detector 100 of this embodiment is configured to perform an operation to protect the second gas detector 22 from high concentrations of the detectable gas 1 according to the concentration of the detectable gas 1. The controller 30 is an example of the "control means" in the claims.

また、図1に示す例では、ガス検知器100は、第1ポンプ51、第2ポンプ52、高濃度ガス検知部60および希釈部70をさらに備えている。図1に示した各部(第1ガス検知部21、第2ガス検知部22、制御部30、遅延機構40、第1ポンプ51、第2ポンプ52、高濃度ガス検知部60、希釈部70)は、ガス検知器100の筐体5内に収容されている。筐体5は、箱状形状を有するガス検知器100の外装である。 In the example shown in FIG. 1, the gas detector 100 further includes a first pump 51, a second pump 52, a high-concentration gas detector 60, and a dilution unit 70. The components shown in FIG. 1 (first gas detector 21, second gas detector 22, controller 30, delay mechanism 40, first pump 51, second pump 52, high-concentration gas detector 60, and dilution unit 70) are housed in a housing 5 of the gas detector 100. The housing 5 is the exterior of the gas detector 100, which has a box-like shape.

ガス流路10は、ガス導入部11と排気口12とを接続している。ガス流路10は、ガスを流通させるための管部材(ガスチューブなど)の組み合わせにより構成されている。ガス流路10は、一端(上流端)がガス導入部11と接続し、他端(下流端)が排気口12と接続している。ガス導入部11は、筐体5から外部に開口するように設けられた吸引口である。ガス導入部11は、図示しないガス導入管を接続可能なコネクタを構成している。ガス導入管をガス導入部11に接続することにより、ガス検知器100から離れた検査箇所のガス(被検知ガス1)をガス流路10に導入できる。排気口12は、筐体5から外部に開口するように設けられている。第1ポンプ51によって、外部の被検知ガス1がガス導入部11から吸引され、ガス流路10を通じて排気口12へ送り出される。 The gas flow path 10 connects the gas inlet 11 and the exhaust port 12. The gas flow path 10 is composed of a combination of pipe members (such as gas tubes) for circulating gas. One end (upstream end) of the gas flow path 10 is connected to the gas inlet 11, and the other end (downstream end) is connected to the exhaust port 12. The gas inlet 11 is an intake port provided to open from the housing 5 to the outside. The gas inlet 11 constitutes a connector to which a gas inlet tube (not shown) can be connected. By connecting the gas inlet tube to the gas inlet 11, gas (detectable gas 1) at an inspection point away from the gas detector 100 can be introduced into the gas flow path 10. The exhaust port 12 is provided to open from the housing 5 to the outside. The first pump 51 sucks the external detectable gas 1 from the gas inlet 11 and sends it to the exhaust port 12 through the gas flow path 10.

本実施形態では、ガス流路10は、低濃度検知流路10aと、高濃度検知流路10bと、を含むように分岐している。ガス流路10は、それぞれの検知流路に設けられたガス検知部とガス導入部11との間に位置する分岐部15において、低濃度検知流路10aと高濃度検知流路10bとの2つの流路に分岐している。このため、ガス流路10は、上流端でガス導入部11と接続し、低濃度検知流路10aおよび高濃度検知流路10bの各下流端でそれぞれ別々の(合計2個の)排気口12および排気口13と接続している。低濃度検知流路10aは、相対的に低濃度の被検知ガス1を検知するための流路である。高濃度検知流路10bは、相対的に高濃度の被検知ガス1を検知するための流路である。ガス検知器100は、低濃度検知流路10aと高濃度検知流路10bとに分岐させてそれぞれの流路でガス検知を行うことにより、より広い濃度範囲での被検知ガス1の検知を、分岐なしの流路で実現するよりも短い検知時間(ガス導入してから検知結果が出力されるまでの時間)で行うことが可能である。 In this embodiment, the gas flow path 10 branches to include a low concentration detection flow path 10a and a high concentration detection flow path 10b. The gas flow path 10 branches into two flow paths, a low concentration detection flow path 10a and a high concentration detection flow path 10b, at a branching section 15 located between the gas detection section and the gas introduction section 11 provided in each detection flow path. For this reason, the gas flow path 10 is connected to the gas introduction section 11 at the upstream end, and is connected to separate exhaust ports 12 and exhaust ports 13 (total of two) at the downstream ends of the low concentration detection flow path 10a and the high concentration detection flow path 10b. The low concentration detection flow path 10a is a flow path for detecting a relatively low concentration of the detection target gas 1. The high concentration detection flow path 10b is a flow path for detecting a relatively high concentration of the detection target gas 1. The gas detector 100 branches into a low concentration detection flow path 10a and a high concentration detection flow path 10b, and performs gas detection in each flow path, making it possible to detect the target gas 1 over a wider concentration range in a shorter detection time (the time from when the gas is introduced to when the detection result is output) than would be possible with a flow path without a branch.

ガス導入部11と分岐部15との間に、第1ポンプ51が配置されている。第1ポンプ51は、ガス導入部11からガス流路10内に被検知ガス1を吸引して、下流側の低濃度検知流路10aおよび高濃度検知流路10bへ送り出す。低濃度検知流路10aでは、第1ポンプ51から送り出された被検知ガス1が、第1ガス検知部21、遅延機構40、第2ガス検知部22を通過して、排気口12へ送り出される。 A first pump 51 is disposed between the gas inlet 11 and the branch 15. The first pump 51 draws the detectable gas 1 from the gas inlet 11 into the gas flow path 10 and sends it out to the downstream low concentration detection flow path 10a and high concentration detection flow path 10b. In the low concentration detection flow path 10a, the detectable gas 1 sent out from the first pump 51 passes through the first gas detection unit 21, the delay mechanism 40, and the second gas detection unit 22, and is sent out to the exhaust port 12.

低濃度検知流路10aは、分岐部15と排気口12とを接続する。低濃度検知流路10aには、第1ガス検知部21、第2ガス検知部22および遅延機構40が設けられている。低濃度検知流路10aの排気口12には、ガスの流入防止のための逆止弁が設けられている。 The low concentration detection flow path 10a connects the branching portion 15 and the exhaust port 12. The low concentration detection flow path 10a is provided with a first gas detection unit 21, a second gas detection unit 22, and a delay mechanism 40. The exhaust port 12 of the low concentration detection flow path 10a is provided with a check valve to prevent gas from flowing in.

高濃度検知流路10bは、低濃度検知流路10aと並列的に設けられており、分岐部15と排気口13とを接続する。高濃度検知流路10bには、高濃度ガス検知部60が設けられている。また、本実施形態では、高濃度検知流路10bには、希釈部70および第2ポンプ52が設けられている。 The high concentration detection flow path 10b is provided in parallel with the low concentration detection flow path 10a, and connects the branching section 15 and the exhaust port 13. The high concentration detection flow path 10b is provided with a high concentration gas detection section 60. In this embodiment, the high concentration detection flow path 10b is also provided with a dilution section 70 and a second pump 52.

〈低濃度検知流路〉
第1ガス検知部21は、ガス流路10に導入された被検知ガス1を検知するように構成されている。第2ガス検知部22は、ガス流路10の第1ガス検知部21より下流において、被検知ガス1を検知するように構成されている。
<Low concentration detection flow path>
The first gas detection unit 21 is configured to detect the detectable gas 1 introduced into the gas flow path 10. The second gas detection unit 22 is configured to detect the detectable gas 1 downstream of the first gas detection unit 21 in the gas flow path 10.

第1ガス検知部21および第2ガス検知部22は、いずれも、ガス検知素子により構成されている。ガス検知素子は、被検知ガス1との接触により、被検知ガス1の濃度に応じた信号を出力する。ガス検知素子は、特に限定されないが、本実施形態では接触燃焼式ガス検知素子である。接触燃焼式ガス検知素子は、ヒータ電極を構成する貴金属線コイルに、燃焼触媒を担持させた金属酸化物からなる感応層が設けられた構造を有する。接触燃焼式ガス検知素子は、通電発熱により動作温度まで加熱された感応層が被検知ガス1に接触すると、触媒作用により被検知ガス1の接触燃焼を生じ、接触燃焼に伴う温度変化に起因して素子の電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値の変化が、図示しない検出回路を介して、ガス濃度に応じた出力信号として制御部30により取得される。 The first gas detector 21 and the second gas detector 22 are both composed of a gas detector element. The gas detector element outputs a signal corresponding to the concentration of the detectable gas 1 upon contact with the detectable gas 1. The gas detector element is not particularly limited, but in this embodiment, it is a catalytic combustion type gas detector element. The catalytic combustion type gas detector element has a structure in which a sensitive layer made of a metal oxide carrying a combustion catalyst is provided on a precious metal wire coil constituting a heater electrode. When the sensitive layer of the catalytic combustion type gas detector element is heated to an operating temperature by electrical heat generation and comes into contact with the detectable gas 1, catalytic combustion of the detectable gas 1 occurs due to catalytic action, and the electrical resistance value of the element changes due to the temperature change associated with the catalytic combustion. This change in electrical resistance value is acquired by the control unit 30 as an output signal corresponding to the gas concentration via a detection circuit not shown.

第1ガス検知部21と第2ガス検知部22とは、複数の検知対象成分に対して感度を有するとともに、検知対象成分に対する感度特性が異なる。本実施形態では、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22の両方の出力に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種が検知(識別)される。そして、第1ガス検知部21の出力に基づいて、識別されたガス種の濃度が検知される。このように、本実施形態のガス検知器100は、複数種類の被検知ガス1(ガス種)を区別して、被検知ガス1の濃度を検知可能に構成されている。ガス種および濃度の検知手法については、後述する。第2ガス検知部22は、第1ガス検知部21よりも高濃度ガス耐性が低いガス検知素子により構成されている。なお、高濃度ガス耐性とは、高濃度ガスに対する劣化のし難さである。 The first gas detection section 21 and the second gas detection section 22 are sensitive to a plurality of detection target components, and have different sensitivity characteristics to the detection target components. In this embodiment, the gas species contained in the detectable gas 1 is detected (identified) based on the output of both the first gas detection section 21 and the second gas detection section 22. Then, the concentration of the identified gas species is detected based on the output of the first gas detection section 21. In this manner, the gas detector 100 of this embodiment is configured to be able to distinguish between a plurality of types of detectable gas 1 (gas species) and detect the concentration of the detectable gas 1. The detection method of the gas species and concentration will be described later. The second gas detection section 22 is configured with a gas detection element that has a lower high-concentration gas resistance than the first gas detection section 21. Note that high-concentration gas resistance refers to the resistance to deterioration due to high-concentration gas.

遅延機構40は、ガス流路10(低濃度検知流路10a)の第1ガス検知部21と第2ガス検知部22との間の位置に設けられている。遅延機構40は、ガスの流動遅延を生じさせるように構成されている。 The delay mechanism 40 is provided at a position between the first gas detector 21 and the second gas detector 22 in the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a). The delay mechanism 40 is configured to cause a gas flow delay.

本実施形態の遅延機構40は、原理の異なる複数種類の構造によって、ガスの流動遅延を生じさせる。すなわち、遅延機構40は、遅延部41と、ガス流路10を絞る流量制限部42とを含んでいる。遅延部41と流量制限部42とは、いずれもガス流路10(低濃度検知流路10a)の一部を構成している流路部分である。本実施形態では、遅延機構40が、1つの遅延部41と、1つの流量制限部42とを含む。遅延部41が上流側(第1ガス検知部21側)に配置され、流量制限部42が下流側(第2ガス検知部22側)に配置されている。 The delay mechanism 40 of this embodiment uses multiple types of structures with different principles to cause a gas flow delay. That is, the delay mechanism 40 includes a delay section 41 and a flow restriction section 42 that narrows the gas flow path 10. The delay section 41 and the flow restriction section 42 are both flow path portions that constitute part of the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a). In this embodiment, the delay mechanism 40 includes one delay section 41 and one flow restriction section 42. The delay section 41 is disposed on the upstream side (first gas detection section 21 side), and the flow restriction section 42 is disposed on the downstream side (second gas detection section 22 side).

遅延部41は、長尺部により構成されている。長尺部は、第1ガス検知部21と第2ガス検知部22との間の経路長を、(本来必要とされる長さよりも)大きくした部分のことである。長尺部は、第1ガス検知部21と第2ガス検知部22との間に形成されるガス流路10(低濃度検知流路10a)の迂回部分、Uターン部分、ループ状(コイル状)部分などにより構成されうる。本実施形態では、遅延部41は、コイル状のガスチューブ(コイルチューブ)からなる長尺部によって構成されている。コイルチューブは、コイルのターン数を多くするほど、コイルの曲率半径を大きくするほど、経路長を大きくできる。経路長が大きい程、ガスの移動距離が長くなるので、遅延時間を長くできる。 The delay section 41 is composed of a long section. The long section is a section in which the path length between the first gas detector 21 and the second gas detector 22 is made longer (than the length that is originally required). The long section can be composed of a detour section, a U-turn section, a loop-shaped (coil-shaped) section, etc., of the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a) formed between the first gas detector 21 and the second gas detector 22. In this embodiment, the delay section 41 is composed of a long section made of a coil-shaped gas tube (coil tube). The coil tube can have a longer path length as the number of turns of the coil is increased and the radius of curvature of the coil is increased. The longer the path length, the longer the gas travel distance, and therefore the longer the delay time.

流量制限部42は、ガス流路10(低濃度検知流路10a)の流路断面積を小さくするように構成されている。流量制限部42は、いわゆるオリフィスにより構成されている。流量制限部42は、通過するガス流量を小さくすることにより、第2ガス検知部22へのガス到達タイミングを遅延させるように構成されている。低濃度検知流路10aは、流量制限部42の部分で、流路断面積が最小になっている。流量制限部42の詳細は、後述する。 The flow rate restriction section 42 is configured to reduce the flow rate cross-sectional area of the gas flow rate 10 (low concentration detection flow rate 10a). The flow rate restriction section 42 is configured as a so-called orifice. The flow rate restriction section 42 is configured to delay the timing of gas reaching the second gas detection section 22 by reducing the flow rate of gas passing through. The low concentration detection flow rate 10a has the smallest flow rate cross-sectional area at the flow rate restriction section 42. The flow rate restriction section 42 will be described in detail later.

このように、低濃度検知流路10aでは、上流側から下流側へ向けて、分岐部15、第1ガス検知部21、遅延機構40、第2ガス検知部22、排気口12が、この順で配置されている。 In this way, in the low concentration detection flow path 10a, the branch section 15, the first gas detection section 21, the delay mechanism 40, the second gas detection section 22, and the exhaust port 12 are arranged in this order from upstream to downstream.

〈高濃度検知流路〉
高濃度検知流路10bでは、上流側から下流側へ向けて、希釈部70、高濃度ガス検知部60、第2ポンプ52、排気口13が、この順で配置されている。上記のように、低濃度検知流路10aにおいて流量制限部42が設けられている分、低濃度検知流路10a側では流路抵抗(圧力)が高くなる。分岐部15において圧力を平衡させるため、高濃度検知流路10bは、低濃度検知流路10aに対して、遅延機構40の流量制限部42により増大した圧力を逃がす圧力逃がし部として機能する。
<High concentration detection flow path>
In the high concentration detection flow path 10b, the dilution unit 70, the high concentration gas detection unit 60, the second pump 52, and the exhaust port 13 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side. As described above, the flow rate limiting unit 42 is provided in the low concentration detection flow path 10a, and therefore the flow rate resistance (pressure) is high on the low concentration detection flow path 10a side. In order to balance the pressures in the branching unit 15, the high concentration detection flow path 10b functions as a pressure relief unit that releases the pressure increased by the flow rate limiting unit 42 of the delay mechanism 40 to the low concentration detection flow path 10a.

希釈部70は、高濃度検知流路10bに流入する被検知ガス1を外部空気と混合することによって希釈するように構成されている。希釈部70は、空気導入部71と、絞り弁72と、を含む。空気導入部71は、筐体5から外部に開口するように設けられた吸引口である。絞り弁72は、空気導入部71と分岐部15との間に設けられ、開度調整可能に構成されている。絞り弁72の開度調整により、分岐部15からの被検知ガス1と、空気導入部71からの外部空気との混合比率(つまり、被検知ガスの希釈割合)が調整できる。希釈部70は、たとえば、高濃度検知流路10bに流入する被検知ガス1を外部空気により25倍に希釈する。 The dilution unit 70 is configured to dilute the detectable gas 1 flowing into the high concentration detection flow path 10b by mixing it with external air. The dilution unit 70 includes an air introduction unit 71 and a throttle valve 72. The air introduction unit 71 is a suction port that opens from the housing 5 to the outside. The throttle valve 72 is provided between the air introduction unit 71 and the branch unit 15 and is configured to be adjustable in opening. By adjusting the opening of the throttle valve 72, the mixing ratio of the detectable gas 1 from the branch unit 15 and the external air from the air introduction unit 71 (i.e., the dilution ratio of the detectable gas) can be adjusted. For example, the dilution unit 70 dilutes the detectable gas 1 flowing into the high concentration detection flow path 10b by 25 times with external air.

高濃度ガス検知部60は、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22よりも高濃度の被検知ガス1を検知するように構成されている。本実施形態では、高濃度ガス検知部60は、第3ガス検知部61および第4ガス検知部62の2つのガス検知部により構成されている。 The high concentration gas detection unit 60 is configured to detect a higher concentration of the detectable gas 1 than the first gas detection unit 21 and the second gas detection unit 22. In this embodiment, the high concentration gas detection unit 60 is composed of two gas detection units, a third gas detection unit 61 and a fourth gas detection unit 62.

第3ガス検知部61および第4ガス検知部62は、それぞれ、ガス検知素子により構成されている。本実施形態では、第3ガス検知部61は、第1ガス検知部21と同じガス検知素子により構成されている。第4ガス検知部62は、第2ガス検知部22と同じガス検知素子により構成されている。したがって、第3ガス検知部61と第4ガス検知部62とは、検知対象成分に対する感度特性が異なる。そして、第3ガス検知部61および第4ガス検知部62の両方の出力に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種が検知(識別)される。そして、第3ガス検知部61の出力に基づいて、識別されたガス種の濃度が検知される。第4ガス検知部62は、第3ガス検知部61よりも高濃度ガス耐性が低い。 The third gas detector 61 and the fourth gas detector 62 are each composed of a gas detector element. In this embodiment, the third gas detector 61 is composed of the same gas detector element as the first gas detector 21. The fourth gas detector 62 is composed of the same gas detector element as the second gas detector 22. Therefore, the third gas detector 61 and the fourth gas detector 62 have different sensitivity characteristics to the detection target components. Then, based on the outputs of both the third gas detector 61 and the fourth gas detector 62, the gas species contained in the detection target gas 1 is detected (identified). Then, based on the output of the third gas detector 61, the concentration of the identified gas species is detected. The fourth gas detector 62 has a lower resistance to high concentration gases than the third gas detector 61.

本実施形態のガス検知器100では、高濃度ガスから第4ガス検知部62を保護する制御は行われない。つまり、高濃度検知流路10bでは、希釈部70により所定倍率(25倍)に希釈された被検知ガス1が導入されるため、第4ガス検知部62が実際に暴露されうる被検知ガス1の濃度は、低濃度検知流路10aにおいて第2ガス検知部22が暴露されうる被検知ガス1の濃度よりも低くなる。そのため、第4ガス検知部62に対する保護制御が不要となっており、高濃度検知流路10bには遅延機構40も設けられていない。なお、図1において、第4ガス検知部62が第3ガス検知部61に対して上流側に配置されているが、第4ガス検知部62が第3ガス検知部61に対して下流側に配置されていてもよい。 In the gas detector 100 of this embodiment, no control is performed to protect the fourth gas detector 62 from high-concentration gas. In other words, in the high-concentration detection flow path 10b, the detectable gas 1 diluted by the dilution section 70 to a predetermined ratio (25 times) is introduced, so that the concentration of the detectable gas 1 to which the fourth gas detector 62 may actually be exposed is lower than the concentration of the detectable gas 1 to which the second gas detector 22 may be exposed in the low-concentration detection flow path 10a. Therefore, no protective control is required for the fourth gas detector 62, and the delay mechanism 40 is not provided in the high-concentration detection flow path 10b. In FIG. 1, the fourth gas detector 62 is arranged upstream of the third gas detector 61, but the fourth gas detector 62 may be arranged downstream of the third gas detector 61.

第3ガス検知部61および第4ガス検知部62は、所定倍率(25倍)に希釈された被検知ガス1に対して信号出力を行う。第3ガス検知部61および第4ガス検知部62の出力に基づき、制御部30において、希釈倍率を考慮した実際の(希釈前の)被検知ガス1の濃度値が取得される。これにより、高濃度ガス検知部60では、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22による測定濃度範囲よりも高い上限濃度値の濃度範囲における被検知ガス1が検知可能となっている。 The third gas detector 61 and the fourth gas detector 62 output a signal for the detectable gas 1 diluted to a predetermined ratio (25 times). Based on the output of the third gas detector 61 and the fourth gas detector 62, the control unit 30 acquires the actual (before dilution) concentration value of the detectable gas 1 taking into account the dilution ratio. This makes it possible for the high concentration gas detector 60 to detect the detectable gas 1 in a concentration range with an upper limit concentration value that is higher than the measurement concentration range by the first gas detector 21 and the second gas detector 22.

一例として、本実施形態では、被検知ガス1は、燃料ガスである。ガス検知器100は、燃料ガスのうち、都市ガス、LPガス、メタンガスの3種のガス種および濃度が検知可能である。低濃度検知流路10aの第1ガス検知部21および第2ガス検知部22では、測定濃度範囲として、0%LEL~100%LELまでのLEL濃度値が検知される。高濃度検知流路10bの高濃度ガス検知部60では、測定濃度範囲として、0%VOL~100%VOLまでのVOL濃度値が検知される。LELは、爆発下限界(Lower Explosive Limit)の略語であり、100%LELがそのガス種における爆発下限界濃度値である。VOL濃度値は、単位体積当たりの被検知ガス1の割合(体積比)を百分率で示した値である。ガス種によるが、100%LELは、数%VOL程度である。 As an example, in this embodiment, the detectable gas 1 is a fuel gas. The gas detector 100 can detect three types of fuel gases and their concentrations: city gas, LP gas, and methane gas. In the first gas detector 21 and the second gas detector 22 of the low concentration detection flow path 10a, LEL concentration values from 0% LEL to 100% LEL are detected as the measurement concentration range. In the high concentration gas detector 60 of the high concentration detection flow path 10b, VOL concentration values from 0% VOL to 100% VOL are detected as the measurement concentration range. LEL is an abbreviation for Lower Explosive Limit, and 100% LEL is the lower explosive limit concentration value for that gas type. The VOL concentration value is a value that indicates the ratio (volume ratio) of the detectable gas 1 per unit volume as a percentage. Depending on the gas type, 100% LEL is about a few percent VOL.

第2ポンプ52は、高濃度検知流路10bの高濃度ガス検知部60と排気口13との間に配置されている。第2ポンプ52は、希釈部70における空気導入部71から高濃度検知流路10b内に外部空気を吸引するとともに、絞り弁72から被検知ガス1を高濃度検知流路10b内に吸引して、被検知ガス1を希釈させる。第2ポンプ52は、希釈された被検知ガス1を排気口13まで送り出す。 The second pump 52 is disposed between the high concentration gas detection section 60 and the exhaust port 13 of the high concentration detection flow path 10b. The second pump 52 draws external air into the high concentration detection flow path 10b from the air introduction section 71 in the dilution section 70, and draws the detectable gas 1 into the high concentration detection flow path 10b from the throttle valve 72, diluting the detectable gas 1. The second pump 52 sends the diluted detectable gas 1 to the exhaust port 13.

〈制御系〉
ガス検知器100は、図2に示すように、上記した制御部30に加えて、記憶部31、電源部32、スピーカ33、表示操作部34を備えている。
<Control System>
As shown in FIG. 2, the gas detector 100 includes, in addition to the control unit 30 described above, a storage unit 31, a power supply unit 32, a speaker 33, and a display operation unit .

制御部30は、CPUなどのプロセッサを含んでいる。記憶部31は、半導体記憶素子などにより構成されている。制御部30(プロセッサ)は、記憶部31に記憶された動作プログラムを実行することにより、ガス検知器100の全体を制御する制御部として機能する。制御部30は、第1ポンプ51および第2ポンプ52の動作を制御する。制御部30は、第1ガス検知部21、第2ガス検知部22、高濃度ガス検知部60(第3ガス検知部61、第4ガス検知部62)に対する検知動作の制御を行う。すなわち、制御部30は、ガス検知タイミングで、第1ガス検知部21、第2ガス検知部22および高濃度ガス検知部60の各々に通電することにより、ガス検知部を活性化する制御を行う。そして、制御部30は、活性化状態におけるガス検知部の電気抵抗値を、そのガス検知部の出力(ガス検知結果)として取得する。また、制御部30は、ガス検知タイミング以外では、第1ガス検知部21、第2ガス検知部22および高濃度ガス検知部60の各々に通電しないことにより、ガス検知部を不活性化する制御を行う。ガス検知部を活性化するとは、通電発熱によりガス検知部の温度を所定の動作温度まで加熱することを意味する。ガス検知部を不活性化するとは、通電せずにガス検知部の温度を動作温度よりも低い温度にすることを意味する。 The control unit 30 includes a processor such as a CPU. The storage unit 31 is composed of a semiconductor storage element and the like. The control unit 30 (processor) functions as a control unit that controls the entire gas detector 100 by executing the operation program stored in the storage unit 31. The control unit 30 controls the operation of the first pump 51 and the second pump 52. The control unit 30 controls the detection operation of the first gas detector 21, the second gas detector 22, and the high-concentration gas detector 60 (the third gas detector 61, the fourth gas detector 62). That is, the control unit 30 controls the activation of the gas detector by energizing each of the first gas detector 21, the second gas detector 22, and the high-concentration gas detector 60 at the gas detection timing. Then, the control unit 30 acquires the electrical resistance value of the gas detector in the activated state as the output (gas detection result) of the gas detector. In addition, the control unit 30 performs control to deactivate the gas detection units by not energizing the first gas detection unit 21, the second gas detection unit 22, and the high concentration gas detection unit 60 except at the timing of gas detection. Activating the gas detection unit means heating the temperature of the gas detection unit to a predetermined operating temperature by heat generation through energization. Deactivating the gas detection unit means setting the temperature of the gas detection unit to a temperature lower than the operating temperature without energizing it.

電源部32は、ガス検知器100の各部(制御部30、記憶部31、スピーカ33、表示操作部34、第1ポンプ51、第2ポンプ52、各ガス検知部)への電力供給を行う。本実施形態のガス検知器100は、バッテリ式であり、電源部32は、電池および電力供給用の回路により構成されている。電源部32は、外部の商用電源に接続可能であってもよい。 The power supply unit 32 supplies power to each part of the gas detector 100 (the control unit 30, the memory unit 31, the speaker 33, the display operation unit 34, the first pump 51, the second pump 52, and each gas detector). The gas detector 100 of this embodiment is battery-powered, and the power supply unit 32 is composed of a battery and a power supply circuit. The power supply unit 32 may be connectable to an external commercial power source.

スピーカ33は、制御部30の制御の下、各種の音声を出力するように構成されている。表示操作部34は、たとえば液晶モニタなどの表示装置と、機械式ボタンまたはタッチパネルなどの入力装置とを含んで構成される。制御部30は、検知結果、ガス検知器100の状態(バッテリ残量やエラーの有無)などの各種情報を表示操作部34に表示させる。制御部30は、表示操作部34を介して検知動作の開始指示などの入力操作を受け付ける。検知結果は、被検知ガス1のガス種を示す情報、および、検知されたガス種の濃度情報を含む。制御部30は、たとえば検知したガス濃度値が、LEL範囲(0%LEL~100%LEL)内で表示可能であれば、濃度情報をLEL濃度値で表示させ、LEL範囲を越えた高濃度値の場合、濃度情報をVOL濃度値で表示させる。 The speaker 33 is configured to output various sounds under the control of the control unit 30. The display operation unit 34 is configured to include a display device such as a liquid crystal monitor, and an input device such as a mechanical button or a touch panel. The control unit 30 causes the display operation unit 34 to display various information such as the detection result and the state of the gas detector 100 (remaining battery power and the presence or absence of an error). The control unit 30 accepts input operations such as an instruction to start a detection operation via the display operation unit 34. The detection result includes information indicating the gas type of the detected gas 1 and concentration information of the detected gas type. For example, if the detected gas concentration value can be displayed within the LEL range (0% LEL to 100% LEL), the control unit 30 causes the concentration information to be displayed as an LEL concentration value, and if the concentration value is a high concentration value that exceeds the LEL range, the control unit 30 causes the concentration information to be displayed as a VOL concentration value.

〈第2ガス検知部の保護制御〉
本実施形態では、制御部30は、第1ガス検知部21の検知結果に応じて第2ガス検知部22を保護する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部30は、第2ガス検知部22を活性化および不活性化のいずれかの状態に切り替えることにより第2ガス検知部22を保護するように構成されている。すなわち、図1に示したように、制御部30は、第1ポンプ51により被検知ガス1を低濃度検知流路10aの排気口12へ向けて流通させている状態で、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22を活性化する。これにより、制御部30は、先に被検知ガス1が到達する第1ガス検知部21の出力を取得する。取得した第1ガス検知部21の出力が、予め設定された閾値を越えた場合、制御部30は、第2ガス検知部22への通電を停止し、第2ガス検知部22を不活性化状態に切り替える。この結果、第1ガス検知部21および遅延機構40を通過した被検知ガス1に第2ガス検知部22が曝されるタイミングでは、第2ガス検知部22が不活性化状態となっており、第2ガス検知部22が高濃度ガスによって劣化することから保護される。
<Protection control of the second gas detection unit>
In this embodiment, the control unit 30 is configured to perform control to protect the second gas detection unit 22 according to the detection result of the first gas detection unit 21. Specifically, the control unit 30 is configured to protect the second gas detection unit 22 by switching the second gas detection unit 22 to either an activated state or an inactivated state. That is, as shown in FIG. 1, the control unit 30 activates the first gas detection unit 21 and the second gas detection unit 22 while the first pump 51 is causing the detectable gas 1 to flow toward the exhaust port 12 of the low concentration detection flow path 10a. As a result, the control unit 30 acquires the output of the first gas detection unit 21, which the detectable gas 1 reaches first. When the acquired output of the first gas detection unit 21 exceeds a preset threshold value, the control unit 30 stops the supply of electricity to the second gas detection unit 22 and switches the second gas detection unit 22 to an inactivated state. As a result, at the time when the second gas detection unit 22 is exposed to the detectable gas 1 that has passed through the first gas detection unit 21 and the delay mechanism 40, the second gas detection unit 22 is in an inactivated state, and the second gas detection unit 22 is protected from deterioration due to high concentration gas.

保護制御における経時的な流れを、図3を参照して説明する。被検知ガス1の導入開始後、タイミングt1において、被検知ガス1が第1ガス検知部21に到達する。その後、タイミングt2において、制御部30により第1ガス検知部21の検知結果が取得される。そして、被検知ガス1が遅延機構40を通過した後、タイミングt3において、被検知ガス1が第2ガス検知部22に到達する。制御部30は、タイミングt2の検知結果に基づいて高濃度ガスが検知されると、タイミングt3までに、第2ガス検知部22を不活性化状態に切り替える。遅延機構40は、タイミングt3よりも前の時点で第2ガス検知部22を不活性化状態に切り替えることが可能なように、タイミングt1からタイミングt3までに要する時間長さを大きくする(タイミングt3を遅らせる)。 The flow of the protection control over time will be described with reference to FIG. 3. After the introduction of the detectable gas 1 starts, the detectable gas 1 reaches the first gas detector 21 at time t1. Then, at time t2, the control unit 30 acquires the detection result of the first gas detector 21. Then, after the detectable gas 1 passes through the delay mechanism 40, the detectable gas 1 reaches the second gas detector 22 at time t3. When the control unit 30 detects a high concentration gas based on the detection result at time t2, it switches the second gas detector 22 to an inactivated state by time t3. The delay mechanism 40 increases the length of time required from time t1 to time t3 (delays time t3) so that the second gas detector 22 can be switched to an inactivated state prior to time t3.

〈流量制限部の詳細〉
次に、流量制限部42の詳細な構成を説明する。図4に示すように、流量制限部42は、ガス流路10(低濃度検知流路10a)の内部に設けられている。流量制限部42は、ガス流入開口42aおよびガス流出開口42bと、空間部42cとを有する。
<Flow Restriction Unit Details>
Next, a detailed configuration of the flow rate limiting unit 42 will be described. As shown in Fig. 4, the flow rate limiting unit 42 is provided inside the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a). The flow rate limiting unit 42 has a gas inflow opening 42a, a gas outflow opening 42b, and a space 42c.

ガス流入開口42aは、流量制限部42の入口であり、上流側(第1ガス検知部21側)の開口である。ガス流出開口42bは、流量制限部42の出口であり、下流側(第2ガス検知部22側)の開口である。ガス流入開口42aの開口面積およびガス流出開口42bの開口面積は、いずれも、ガス流路10(低濃度検知流路10a)の流路断面積よりも小さい。図4の例では、ガス流入開口42aおよびガス流出開口42bは、いずれも円形状を有し(円孔であり)、ガス流入開口42aの内径d1とガス流出開口42bの内径d2とが等しい。ガス流路10(低濃度検知流路10a)は円形の断面形状を有し、内径d0を有する。内径d1および内径d2は、内径d0よりも小さい。そのため、ガス流入開口42aおよびガス流出開口42bのそれぞれで、ガス流路10が絞られている。 The gas inlet opening 42a is the inlet of the flow rate restricting section 42 and is an opening on the upstream side (the first gas detector 21 side). The gas outlet opening 42b is the outlet of the flow rate restricting section 42 and is an opening on the downstream side (the second gas detector 22 side). The opening area of the gas inlet opening 42a and the opening area of the gas outlet opening 42b are both smaller than the flow path cross-sectional area of the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a). In the example of FIG. 4, the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b both have a circular shape (are circular holes), and the inner diameter d1 of the gas inlet opening 42a and the inner diameter d2 of the gas outlet opening 42b are equal. The gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a) has a circular cross-sectional shape and an inner diameter d0. The inner diameters d1 and d2 are smaller than the inner diameter d0. Therefore, the gas flow path 10 is narrowed at each of the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b.

内径d1(内径d2)は、たとえば、内径d0の3/4以下である。内径d1(内径d2)は、内径d0の1/2以下でありうる。内径d1(内径d2)は、内径d0の1/4以下でありうる。 The inner diameter d1 (inner diameter d2) is, for example, 3/4 or less of the inner diameter d0. The inner diameter d1 (inner diameter d2) can be 1/2 or less of the inner diameter d0. The inner diameter d1 (inner diameter d2) can be 1/4 or less of the inner diameter d0.

空間部42cは、ガス流入開口42aおよびガス流出開口42bの間に設けられている。空間部42cは、ガス流入開口42aおよびガス流出開口42bの両方より幅広の空間となるように形成されている。図4の例では、空間部42cは、断面が円形状の円柱状空間であり、内径d3、長さLを有する。空間部42cの内径d3は、ガス流入開口42aの内径d1およびガス流出開口42bの内径d2よりも大きい。なお、図4では、内径d3は、ガス流路10(低濃度検知流路10a)の内径d0よりも小さい。 The space 42c is provided between the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b. The space 42c is formed to be a space wider than both the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b. In the example of FIG. 4, the space 42c is a cylindrical space with a circular cross section, and has an inner diameter d3 and a length L. The inner diameter d3 of the space 42c is larger than the inner diameter d1 of the gas inlet opening 42a and the inner diameter d2 of the gas outlet opening 42b. In FIG. 4, the inner diameter d3 is smaller than the inner diameter d0 of the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a).

より具体的には、流量制限部42は、ガス流路10の内部に設置されガス流入開口42aが形成された第1制限部材43と、ガス流路10(低濃度検知流路10a)の内部に設置されガス流出開口42bが形成された第2制限部材44と、を含む。そして、空間部42cは、ガス流路10における第1制限部材43と第2制限部材44との間の間隔部分により構成されている。 More specifically, the flow rate restricting section 42 includes a first restricting member 43 that is installed inside the gas flow path 10 and has a gas inlet opening 42a formed therein, and a second restricting member 44 that is installed inside the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a) and has a gas outlet opening 42b formed therein. The space 42c is formed by the gap between the first restricting member 43 and the second restricting member 44 in the gas flow path 10.

図4の例では、流量制限部42は、さらに、ガス流路10(低濃度検知流路10a)の内面に嵌め合わされる内筒45を含んでいる。内筒45は、ガス流路10(低濃度検知流路10a)に合わせた円筒形状を有する。内筒45の外径は、ガス流路10(低濃度検知流路10a)の内径d0と略一致するか僅かに大きく形成され、内筒45の外周面がガス流路10の内面に密着している。この内筒45の内周に、第1制限部材43と第2制限部材44とが、それぞれ嵌め合わされている。 In the example of FIG. 4, the flow rate restricting section 42 further includes an inner cylinder 45 that is fitted to the inner surface of the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a). The inner cylinder 45 has a cylindrical shape that matches the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a). The outer diameter of the inner cylinder 45 is formed to be approximately the same as or slightly larger than the inner diameter d0 of the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a), and the outer circumferential surface of the inner cylinder 45 is in close contact with the inner surface of the gas flow path 10. The first restricting member 43 and the second restricting member 44 are each fitted to the inner circumference of this inner cylinder 45.

第1制限部材43および第2制限部材44は、それぞれ、内筒45の内径に合わせた円形状を有する。第1制限部材43および第2制限部材44の外径は、内筒45の内径と略一致するか僅かに大きく形成され、第1制限部材43および第2制限部材44の外周縁が内筒45の内周面に密着している。 The first and second limiting members 43 and 44 each have a circular shape that matches the inner diameter of the inner tube 45. The outer diameters of the first and second limiting members 43 and 44 are formed to be approximately the same as or slightly larger than the inner diameter of the inner tube 45, and the outer peripheries of the first and second limiting members 43 and 44 are in close contact with the inner circumferential surface of the inner tube 45.

第1制限部材43および第2制限部材44は、いずれも、中央に開口が形成されたオリフィス板である。つまり、ガス流入開口42aが第1制限部材43の中央を厚み方向に貫通している。ガス流出開口42bが第2制限部材44の中央を厚み方向に貫通している。第1制限部材43が内筒45の上流側(第1ガス検知部21側)の端部開口に嵌め合わされており、第2制限部材44が内筒45の下流側(第2ガス検知部22側)の端部開口に嵌め合わされている。これにより、第1制限部材43の開口がガス流入開口42aとして機能し、第2制限部材44の開口がガス流出開口42bとして機能する。図4の例では、第1制限部材43および第2制限部材44は、同一形状を有する。 The first and second restricting members 43 and 44 are orifice plates with an opening formed in the center. That is, the gas inflow opening 42a penetrates the center of the first restricting member 43 in the thickness direction. The gas outflow opening 42b penetrates the center of the second restricting member 44 in the thickness direction. The first restricting member 43 is fitted into the end opening on the upstream side (first gas detector 21 side) of the inner cylinder 45, and the second restricting member 44 is fitted into the end opening on the downstream side (second gas detector 22 side) of the inner cylinder 45. As a result, the opening of the first restricting member 43 functions as the gas inflow opening 42a, and the opening of the second restricting member 44 functions as the gas outflow opening 42b. In the example of FIG. 4, the first restricting member 43 and the second restricting member 44 have the same shape.

空間部42cは、第1制限部材43および第2制限部材44の間に形成された内筒45の内部空間である。したがって、図4の例では、空間部42cの内径d3が、内筒45の内径に一致している。空間部42cの長さLが、内筒45の長さから、第1制限部材43および第2制限部材44の厚みを差し引いた大きさに相当する。この構成では、第1制限部材43および第2制限部材44の表面を、それぞれ内筒45の上流側および下流側の各開口端面の位置に一致させるように内筒45に嵌め込み固定するだけで、一定の長さLを有する空間部42cを再現性良く形成できる。 The space 42c is an internal space of the inner tube 45 formed between the first and second restricting members 43 and 44. Therefore, in the example of FIG. 4, the inner diameter d3 of the space 42c is equal to the inner diameter of the inner tube 45. The length L of the space 42c corresponds to the length of the inner tube 45 minus the thicknesses of the first and second restricting members 43 and 44. In this configuration, the space 42c having a constant length L can be reproducibly formed by simply fitting and fixing the surfaces of the first and second restricting members 43 and 44 into the inner tube 45 so that they are aligned with the positions of the upstream and downstream opening end faces of the inner tube 45.

ガス流路10(低濃度検知流路10a)および内筒45は、樹脂材料によって形成されている。第1制限部材43および第2制限部材44は、たとえば真鍮などの金属材料によって形成されている。 The gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a) and the inner cylinder 45 are made of a resin material. The first restriction member 43 and the second restriction member 44 are made of a metal material such as brass.

次に、図5を参照して、流量制限部42の遅延作用を説明する。図5の左列は、流量制限部42を設けた本実施形態の構成を示し、図5の右列は、流量制限部42を設けない比較例を示す。図5は、各列の上側から下側へ向けて、時間経過に伴う被検知ガス1の移動をコマ送りの形態で示したものである。図5では、流量制限部42を単一のオリフィス板として模式化して示している。 Next, the delay effect of the flow restriction section 42 will be described with reference to FIG. 5. The left column of FIG. 5 shows the configuration of this embodiment in which the flow restriction section 42 is provided, and the right column of FIG. 5 shows a comparative example in which the flow restriction section 42 is not provided. FIG. 5 shows the movement of the detected gas 1 over time from the top to the bottom of each column in a frame-by-frame format. In FIG. 5, the flow restriction section 42 is shown diagrammatically as a single orifice plate.

比較例では、低濃度検知流路10aに絞りが設けられないので、概ね一定のガス流量Q2でガスが移動する。一方、本実施形態では、ガス流路10(低濃度検知流路10a)に流量制限部42が設けられることにより、比較例のガス流量Q2と比べて、流量制限部42におけるガス流量Q1が小さくなる。そのため、本実施形態では、少なくとも流量制限部42よりも上流側における気体の移動速度は、流量制限部42におけるガス流量Q1によって制限される。すなわち、第1ポンプ51の動作によって被検知ガス1が低濃度検知流路10aに送り込まれると、それまでに存在していた空気2が押し出されるが、この空気2の流量がガス流量Q1によって制限されるので、被検知ガス1の移動速度もガス流量Q1によって制限される。その結果、本実施形態では、比較例と比べて被検知ガス1が流量制限部42に到達するまでに要する時間が増大する(被検知ガス1の到達が遅延する)。このため、たとえば比較例と同等の遅延時間を実現する場合、流量制限部42により得られる遅延時間分だけ、遅延部41における経路長を短縮することができる。 In the comparative example, since no restriction is provided in the low concentration detection flow path 10a, the gas moves at a generally constant gas flow rate Q2. On the other hand, in the present embodiment, since the flow rate restriction section 42 is provided in the gas flow path 10 (low concentration detection flow path 10a), the gas flow rate Q1 in the flow rate restriction section 42 is smaller than the gas flow rate Q2 in the comparative example. Therefore, in the present embodiment, the movement speed of the gas at least upstream of the flow rate restriction section 42 is restricted by the gas flow rate Q1 in the flow rate restriction section 42. That is, when the detection target gas 1 is sent into the low concentration detection flow path 10a by the operation of the first pump 51, the air 2 that was present up to that point is pushed out, but since the flow rate of this air 2 is restricted by the gas flow rate Q1, the movement speed of the detection target gas 1 is also restricted by the gas flow rate Q1. As a result, in the present embodiment, the time required for the detection target gas 1 to reach the flow rate restriction section 42 increases compared to the comparative example (the arrival of the detection target gas 1 is delayed). Therefore, for example, when achieving a delay time equivalent to that of the comparative example, the path length in the delay unit 41 can be shortened by the delay time obtained by the flow rate restriction unit 42.

単純化すれば、流量制限部42の開口(内径d1、d2)を小さくして流量Q2を小さくするほど、流量制限部42による遅延効果は大きくなると考えられる。しかし、流量制限部42の上流側では、流量制限に伴って流路内の圧力が増大し、第1ポンプ51に要求される能力が大きくなる。流量制限部42の開口を小さくし過ぎて、第1ポンプ51が大型化すると、装置全体の小型化への寄与が小さくなる。そのため、流量制限部42の開口の大きさは、流量制限部42によって短縮される遅延部41の経路長と、第1ポンプ51のサイズおよび能力余裕と、を考慮して、装置全体の小型化に最適な値が決定されうる。 Simply put, it is believed that the smaller the opening (inner diameters d1, d2) of the flow restriction section 42 and the smaller the flow rate Q2, the greater the delay effect of the flow restriction section 42. However, upstream of the flow restriction section 42, the pressure in the flow path increases due to the flow restriction, and the capacity required of the first pump 51 increases. If the opening of the flow restriction section 42 is made too small and the first pump 51 becomes large, its contribution to the miniaturization of the entire device will be reduced. Therefore, the size of the opening of the flow restriction section 42 can be determined to be an optimal value for miniaturization of the entire device, taking into account the path length of the delay section 41 shortened by the flow restriction section 42 and the size and capacity margin of the first pump 51.

(ガス検知器の動作)
次に、図6および図7を参照して、本実施形態のガス検知器100の動作制御について説明する。以下の制御は、制御部30によって実行される。なお、以下の説明において、ガス検知器100の各部の構成については、図1および図2を参照する。
(Gas detector operation)
Next, the operational control of the gas detector 100 of this embodiment will be described with reference to Figures 6 and 7. The following control is executed by the control unit 30. In the following description, Figures 1 and 2 will be referred to for the configuration of each part of the gas detector 100.

ステップS1において、制御部30は、第1ポンプ51および第2ポンプ52の駆動を開始する。制御部30は、たとえば表示操作部34に対する検知動作開始の操作入力を受け付けることにより、駆動開始の処理を実行する。 In step S1, the control unit 30 starts driving the first pump 51 and the second pump 52. The control unit 30 executes the drive start process, for example, by receiving an operation input to start a detection operation on the display operation unit 34.

ステップS2において、制御部30は、各ガス検知部(第1ガス検知部21、第2ガス検知部22、第3ガス検知部61、第4ガス検知部62)に通電し、各ガス検知部を活性化する制御を行う。 In step S2, the control unit 30 controls each gas detection unit (first gas detection unit 21, second gas detection unit 22, third gas detection unit 61, and fourth gas detection unit 62) to energize them and activate them.

ステップS3において、制御部30は、第1ガス検知部21において高濃度ガスを検知したか否かを判断する。すなわち、制御部30は、第1ガス検知部21の出力が閾値を上回ったか否かを判断する。 In step S3, the control unit 30 determines whether or not a high concentration gas has been detected by the first gas detection unit 21. That is, the control unit 30 determines whether or not the output of the first gas detection unit 21 has exceeded the threshold value.

ステップS3において第1ガス検知部21の出力が閾値を上回ったと判断した場合、制御部30は、ステップS4において、第2ガス検知部22を不活性化する制御を行う。つまり、制御部30は、第2ガス検知部22への通電を停止する。これにより、第2ガス検知部22が高濃度ガスから保護される。 If it is determined in step S3 that the output of the first gas detection unit 21 exceeds the threshold value, the control unit 30 performs control to deactivate the second gas detection unit 22 in step S4. In other words, the control unit 30 stops the supply of electricity to the second gas detection unit 22. This protects the second gas detection unit 22 from high concentration gas.

一方、ステップS3において第1ガス検知部21の出力が閾値を上回っていないと判断した場合、制御部30は、ステップS5において、第2ガス検知部22の活性化(通電)を継続する制御を行う。 On the other hand, if it is determined in step S3 that the output of the first gas detection unit 21 does not exceed the threshold value, the control unit 30 performs control in step S5 to continue activating (energizing) the second gas detection unit 22.

ステップS6において、制御部30は、各ガス検知部(第1ガス検知部21、第2ガス検知部22、第3ガス検知部61、第4ガス検知部62)からの出力に基づき、検知結果のデータ処理を行う。 In step S6, the control unit 30 processes the detection result data based on the output from each gas detection unit (first gas detection unit 21, second gas detection unit 22, third gas detection unit 61, and fourth gas detection unit 62).

本実施形態では、たとえば、第1ガス検知部21(第3ガス検知部61)が、図7(A)に示す感度特性を有し、第2ガス検知部22(第4ガス検知部62)が、図7(B)に示す感度特性を有する。感度特性のグラフは、横軸がガス濃度を示し、縦軸がガス検知部の出力を示す。 In this embodiment, for example, the first gas detection unit 21 (third gas detection unit 61) has the sensitivity characteristic shown in FIG. 7(A), and the second gas detection unit 22 (fourth gas detection unit 62) has the sensitivity characteristic shown in FIG. 7(B). In the graph of the sensitivity characteristics, the horizontal axis indicates the gas concentration, and the vertical axis indicates the output of the gas detection unit.

図7では、ガス検知部が感度を有するガス種について、第1ガス種~第3ガス種として示す。被検知ガス1が燃料ガスである本実施形態では、第1ガス種がメタンであり、第2ガス種が都市ガスのうちメタン以外の可燃性ガス成分であり、第3ガス種がLPガスの主成分であるプロパンである。 In Figure 7, the gas types to which the gas detection unit is sensitive are shown as the first gas type to the third gas type. In this embodiment where the detected gas 1 is a fuel gas, the first gas type is methane, the second gas type is a combustible gas component other than methane in city gas, and the third gas type is propane, which is the main component of LP gas.

図7(A)に示すように、第1ガス検知部21(第3ガス検知部61)は、第1ガス種~第3ガス種のいずれに対しても、検知濃度範囲では、線形な感度特性を有するが、第3ガス種の出力が第1ガス種および第2ガス種の半分以下の出力となる。一方、図7(B)に示すように、第2ガス検知部22(第4ガス検知部62)は、検知濃度範囲で、各ガス種に対して線形な感度特性を有するものの、第1ガス種、第2ガス種、第3ガス種の順で傾きが大きくなる。このため、制御部30は、第1ガス検知部21(第3ガス検知部61)の出力と第2ガス検知部22(第4ガス検知部62)の出力とを比較することにより、導入された被検知ガス1が、第1ガス種、第2ガス種、第3ガス種のいずれを含むかを、識別する。たとえば制御部30は、第1ガス検知部21の出力と第2ガス検知部22の出力との比の値に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種を識別する。そして、制御部30は、第1ガス検知部21(第3ガス検知部61)の出力に基づいて、識別したガス種についてのガス濃度を取得する。なお、図7(A)の例では、第1ガス検知部21の第3ガス種に対する出力が第1ガス種、第2ガス種よりも低いため、制御部30は、第3ガス種と識別された場合に、第1ガス検知部21の出力補正を行いガス濃度を算出する。ただし、第3ガス種と識別された場合でも、高濃度側の第3ガス検知部61の出力補正は行われない。 As shown in FIG. 7A, the first gas detector 21 (third gas detector 61) has a linear sensitivity characteristic for each of the first to third gas species in the detection concentration range, but the output of the third gas species is less than half that of the first and second gas species. On the other hand, as shown in FIG. 7B, the second gas detector 22 (fourth gas detector 62) has a linear sensitivity characteristic for each gas species in the detection concentration range, but the slope increases in the order of the first gas species, the second gas species, and the third gas species. For this reason, the control unit 30 compares the output of the first gas detector 21 (third gas detector 61) with the output of the second gas detector 22 (fourth gas detector 62) to identify whether the introduced detectable gas 1 contains the first gas species, the second gas species, or the third gas species. For example, the control unit 30 identifies the gas species contained in the detectable gas 1 based on the ratio between the output of the first gas detector 21 and the output of the second gas detector 22. The control unit 30 then obtains the gas concentration of the identified gas species based on the output of the first gas detector 21 (third gas detector 61). In the example of FIG. 7A, the output of the first gas detector 21 for the third gas species is lower than the first and second gas species, so when the third gas species is identified, the control unit 30 corrects the output of the first gas detector 21 to calculate the gas concentration. However, even when the third gas species is identified, the output of the third gas detector 61 on the high concentration side is not corrected.

ステップS6では、低濃度検知流路10aでの検知結果と、高濃度検知流路10bでの検知結果との、各々のデータ処理を行う。すなわち。制御部30は、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22の両方の出力に基づくガス種の識別結果と、第1ガス検知部21の出力に基づくLEL濃度値の検知結果とを取得する。また、制御部30は、第3ガス検知部61および第4ガス検知部62の両方の出力に基づくガス種の識別結果と、第3ガス検知部61および希釈割合に基づくVOL濃度値の検知結果と、を取得する。なお、制御部30がステップS4で第2ガス検知部22を保護する制御を行った場合(つまり、高濃度ガスであった場合)、第2ガス検知部22の出力に基づく検知結果は取得されない。 In step S6, data processing is performed on the detection results from the low concentration detection flow path 10a and the high concentration detection flow path 10b. That is, the control unit 30 acquires the gas type identification result based on the output of both the first gas detection unit 21 and the second gas detection unit 22, and the detection result of the LEL concentration value based on the output of the first gas detection unit 21. The control unit 30 also acquires the gas type identification result based on the output of both the third gas detection unit 61 and the fourth gas detection unit 62, and the detection result of the VOL concentration value based on the third gas detection unit 61 and the dilution ratio. Note that if the control unit 30 performs control to protect the second gas detection unit 22 in step S4 (i.e., if a high concentration gas is detected), the detection result based on the output of the second gas detection unit 22 is not acquired.

ステップS7において、制御部30は、取得した検知結果(ガス種および濃度値)を、表示操作部34に出力(表示)する制御を行う。以上により、ガス検知器100の検知動作が完了する。 In step S7, the control unit 30 controls the display operation unit 34 to output (display) the acquired detection results (gas type and concentration value). This completes the detection operation of the gas detector 100.

(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effects of this embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.

本実施形態では、上記のように、ガス流路10の第1ガス検知部21と第2ガス検知部22との間に設けられ、ガスの流動遅延を生じさせる遅延機構40に、遅延部41と、ガス流路10を絞る流量制限部42とを設ける。これにより、流量制限部42を通過するガスの流量が低減されるので、被検知ガス1が第1ガス検知部21に到達してから、流量制限部42を通過するまでの遅延時間を長くすることができ、その分、遅延部41の長さまたは容積を小さくできる。そして、流量制限部42は、ガス流路10を絞るだけでよいので、流量制限部42が専有する体積を小さくできる。この結果、長尺部やバッファー部などの遅延部41だけを設ける場合と比べて、同等の遅延時間を、より小さな合計体積(遅延部41および流量制限部42の合計体積)で実現することができるので、高濃度ガスに対するガス検知部の保護機能を維持しながら、装置の小型化を図ることができる。 In this embodiment, as described above, the delay mechanism 40, which is provided between the first gas detection unit 21 and the second gas detection unit 22 of the gas flow path 10 and causes a gas flow delay, is provided with a delay unit 41 and a flow restriction unit 42 that narrows the gas flow path 10. This reduces the flow rate of the gas passing through the flow restriction unit 42, so that the delay time from when the detected gas 1 reaches the first gas detection unit 21 until it passes through the flow restriction unit 42 can be extended, and the length or volume of the delay unit 41 can be reduced accordingly. And since the flow restriction unit 42 only needs to narrow the gas flow path 10, the volume occupied by the flow restriction unit 42 can be reduced. As a result, compared to the case where only the delay unit 41 such as a long section or a buffer section is provided, the same delay time can be achieved with a smaller total volume (the total volume of the delay unit 41 and the flow restriction unit 42), so that the device can be made smaller while maintaining the protective function of the gas detection unit against high concentration gases.

なお、本願発明者による実証試験に用いた装置構成では、遅延部41だけを設ける場合と比べて、遅延部41の経路長を70%程度に短縮できた。流量制限部42はガス流路10の内部に設けられ実質的な専有体積増加が発生しないため、装置の小型化の効果が確認された。 In addition, in the device configuration used in the demonstration test by the inventors of the present application, the path length of the delay section 41 could be shortened by about 70% compared to when only the delay section 41 was provided. The flow rate restriction section 42 was provided inside the gas flow path 10, and since there was no substantial increase in the volume occupied by the flow rate restriction section 42, the effect of miniaturizing the device was confirmed.

また、本実施形態では、上記のように、流量制限部42は、ガス流入開口42aおよびガス流出開口42bと、ガス流入開口42aおよびガス流出開口42bとの間に設けられ、ガス流入開口42aおよびガス流出開口42bの両方より幅広の空間部42cとを有する。これにより、ガス流入開口42aとガス流出開口42bとの2箇所でガス流路10を絞ることができる。すなわち、上流側のガス流入開口42aにおいて流量制限されたガスを、空間部42cで拡散(減圧)させてから、ガス流出開口42bにおいてもう一度流量制限することができる。この結果、流量制限部42における遅延効果を向上させることができる。 In addition, in this embodiment, as described above, the flow rate restricting section 42 has the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b, and the space portion 42c that is provided between the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b and is wider than both the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b. This allows the gas flow path 10 to be narrowed at two locations, the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b. That is, the gas whose flow rate is restricted at the upstream gas inlet opening 42a can be diffused (reduced in pressure) in the space portion 42c, and then the flow rate can be restricted again at the gas outlet opening 42b. As a result, the delay effect in the flow rate restricting section 42 can be improved.

また、本実施形態では、上記のように、流量制限部42は、ガス流路10の内部に設置されガス流入開口42aが形成された第1制限部材43と、ガス流路10の内部に設置されガス流出開口42bが形成された第2制限部材44と、を含み、空間部42cは、ガス流路10における第1制限部材43と第2制限部材44との間の間隔部分により構成されている。これにより、ガス流路10中に内径を拡大させた拡径部分を設けることなく、空間部42cを形成することができる。そのため、空間部42cを設ける場合でも流量制限部42の専有体積が増大することを抑制できる。そして、空間部42cの容積を、第1制限部材43と第2制限部材44との間隔の大きさによって容易に最適化できるので、流量制限部42の専有体積を必要最小限にすることが容易になる。 In addition, in this embodiment, as described above, the flow rate restricting section 42 includes a first restricting member 43 installed inside the gas flow path 10 and having a gas inlet opening 42a formed therein, and a second restricting member 44 installed inside the gas flow path 10 and having a gas outlet opening 42b formed therein, and the space portion 42c is formed by the gap portion between the first restricting member 43 and the second restricting member 44 in the gas flow path 10. This allows the space portion 42c to be formed without providing an expanded diameter portion in the gas flow path 10 that expands the inner diameter. Therefore, even when the space portion 42c is provided, the volume occupied by the flow rate restricting section 42 can be prevented from increasing. Furthermore, since the volume of the space portion 42c can be easily optimized by the size of the gap between the first restricting member 43 and the second restricting member 44, it becomes easy to minimize the volume occupied by the flow rate restricting section 42.

また、本実施形態では、上記のように、遅延部41は、長尺部により構成される。これにより、チャンバー部などの大容積空間を形成する場合と比べて、装置の大型化を抑制しつつ遅延時間を大きくすることができる。すなわち、まとまった専有空間が必要なチャンバー部と比べて、ガス流路10の経路設計は自由度が高いため、たとえば装置内のデッドスペースを有効利用することが容易である。そのため、装置の大型化を抑制できる。 In addition, in this embodiment, as described above, the delay section 41 is configured with a long section. This makes it possible to increase the delay time while suppressing the increase in size of the device, compared to forming a large volume space such as a chamber section. In other words, compared to a chamber section that requires a large dedicated space, the path design of the gas flow path 10 has a high degree of freedom, making it easy to effectively utilize dead space within the device, for example. This makes it possible to suppress the increase in size of the device.

また、本実施形態では、上記のように、第1ガス検知部21と第2ガス検知部22とは、検知対象成分に対する感度特性が異なり、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22の両方の出力に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種が検知される。これにより、単にガス濃度を検知するだけでなく、ガス種の識別も可能な高機能なガス検知器100を提供できる。この場合でも、検知対象成分に対する感度特性が異なることを利用して、相対的に高濃度ガス耐性が高い検知素子を第1ガス検知部21に設け、相対的に高濃度ガス耐性が低い検知素子を第2ガス検知部22に設けることにより、第2ガス検知部22を高濃度ガスから保護することができる。 In addition, in this embodiment, as described above, the first gas detection unit 21 and the second gas detection unit 22 have different sensitivity characteristics to the components to be detected, and the gas species contained in the detectable gas 1 is detected based on the outputs of both the first gas detection unit 21 and the second gas detection unit 22. This makes it possible to provide a highly functional gas detector 100 that can not only detect gas concentrations but also identify gas species. Even in this case, by taking advantage of the different sensitivity characteristics to the components to be detected, a detection element with a relatively high resistance to high-concentration gases is provided in the first gas detection unit 21, and a detection element with a relatively low resistance to high-concentration gases is provided in the second gas detection unit 22, thereby protecting the second gas detection unit 22 from high-concentration gases.

また、本実施形態では、上記のように、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22よりも高濃度の被検知ガス1を検知する高濃度ガス検知部60をさらに備え、ガス流路10は、第1ガス検知部21、第2ガス検知部22および遅延機構40が設けられた低濃度検知流路10aと、高濃度ガス検知部60が設けられた高濃度検知流路10bと、を含むように分岐し、高濃度検知流路10bは、低濃度検知流路10aに対して、遅延機構40の流量制限部42により増大した圧力を逃がす圧力逃がし部として機能する。これにより、第2ガス検知部22で検知すると第2ガス検知部22が劣化してしまう高濃度の被検知ガス1を、高濃度ガス検知部60により検知できるので、広い濃度範囲の被検知ガス1を検知可能なガス検知器100を提供できる。さらに、低濃度検知流路10aに対して分岐した高濃度検知流路10bを、圧力逃がし部として機能させることによって、低濃度検知流路10aに圧力逃がし用のリリーフ構造を別途設ける必要がないため、装置構成の簡素化および装置の小型化を図ることができる。 In addition, in this embodiment, as described above, the high concentration gas detection unit 60 is further provided to detect a detectable gas 1 having a higher concentration than the first gas detection unit 21 and the second gas detection unit 22, and the gas flow path 10 is branched to include a low concentration detection flow path 10a in which the first gas detection unit 21, the second gas detection unit 22, and the delay mechanism 40 are provided, and a high concentration detection flow path 10b in which the high concentration gas detection unit 60 is provided, and the high concentration detection flow path 10b functions as a pressure relief unit that relieves the pressure increased by the flow rate restriction unit 42 of the delay mechanism 40 with respect to the low concentration detection flow path 10a. As a result, the high concentration gas detection unit 60 can detect a high concentration of the detectable gas 1 that would deteriorate the second gas detection unit 22 if detected by the second gas detection unit 22, so that a gas detector 100 capable of detecting a wide concentration range of the detectable gas 1 can be provided. Furthermore, by having the high concentration detection flow path 10b, which branches off from the low concentration detection flow path 10a, function as a pressure relief section, it is not necessary to provide a separate relief structure for pressure relief in the low concentration detection flow path 10a, which simplifies the device configuration and makes the device more compact.

また、本実施形態では、上記のように、制御部30は、第2ガス検知部22を活性化および不活性化のいずれかの状態に切り替えることにより第2ガス検知部22を保護するように構成されている。これにより、第1ガス検知部21において高濃度ガスが検知された場合に第2ガス検知部22を不活性化するだけで、高濃度ガスから第2ガス検知部22を保護することができる。そのため、たとえば高濃度ガスが第2ガス検知部22に到達しないようにバイパス流路に切り替える流路切り替え構造などを設ける必要がないので、装置が大型化することを抑制できる。 In addition, in this embodiment, as described above, the control unit 30 is configured to protect the second gas detection unit 22 by switching the second gas detection unit 22 between an activated state and an inactivated state. This makes it possible to protect the second gas detection unit 22 from high-concentration gas by simply inactivating the second gas detection unit 22 when a high-concentration gas is detected by the first gas detection unit 21. Therefore, for example, there is no need to provide a flow path switching structure that switches to a bypass flow path to prevent high-concentration gas from reaching the second gas detection unit 22, which prevents the device from becoming too large.

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
It should be noted that the embodiments disclosed herein are illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the description of the embodiments above, and further includes all modifications (variations) within the meaning and scope of the claims.

たとえば、上記実施形態では、流量制限部42がガス流入開口42aおよびガス流出開口42bと、空間部42cとを有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、流量制限部42に空間部42cを設けなくてもよい。 For example, in the above embodiment, the flow rate restricting section 42 has the gas inlet opening 42a, the gas outlet opening 42b, and the space 42c, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the flow rate restricting section 42 does not need to have the space 42c.

また、上記実施形態では、流量制限部42が第1制限部材43と第2制限部材44とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、流量制限部42が単一の制限部材(オリフィス板など)によって構成されていてもよい。 In the above embodiment, the flow rate restricting section 42 includes the first restricting member 43 and the second restricting member 44, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the flow rate restricting section 42 may be composed of a single restricting member (such as an orifice plate).

また、上記実施形態では、第1制限部材43と第2制限部材44とを内筒45内に設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。制限部材が、内筒45を介さずに、ガス流路10の内面に直接設けられていてもよい。つまり、流量制限部42が内筒45を有していなくてもよい。この他、第1制限部材43と第2制限部材44と内筒45とを別部品として構成するのではなく、第1制限部材43と第2制限部材44と内筒45とを単一の成形品として形成してもよい。 In the above embodiment, the first and second restricting members 43 and 44 are provided inside the inner cylinder 45, but the present invention is not limited to this. The restricting members may be provided directly on the inner surface of the gas flow path 10 without going through the inner cylinder 45. In other words, the flow rate restricting section 42 may not have an inner cylinder 45. In addition, instead of constructing the first and second restricting members 43 and 44 and the inner cylinder 45 as separate parts, the first and second restricting members 43 and 44 and the inner cylinder 45 may be formed as a single molded product.

また、上記実施形態では、第1制限部材43の内径d1と第2制限部材44の内径d2とが等しい例を示したが、本発明はこれに限られない。第1制限部材43の内径d1と第2制限部材44の内径d2は異なっていてもよい。 In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the inner diameter d1 of the first restricting member 43 and the inner diameter d2 of the second restricting member 44 are equal, but the present invention is not limited to this. The inner diameter d1 of the first restricting member 43 and the inner diameter d2 of the second restricting member 44 may be different.

また、上記実施形態では、ガス流入開口42aとガス流出開口42bとの間の空間部42cの内径d3が、ガス流路10の内径d0よりも小さい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、空間部42cの内径d3が、ガス流路10の内径d0と同じか、ガス流路10の内径d0よりも大きくてもよい。 In the above embodiment, the inner diameter d3 of the space 42c between the gas inlet opening 42a and the gas outlet opening 42b is smaller than the inner diameter d0 of the gas flow path 10, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the inner diameter d3 of the space 42c may be the same as the inner diameter d0 of the gas flow path 10 or may be larger than the inner diameter d0 of the gas flow path 10.

また、上記実施形態では、遅延機構40において、コイル状のガスチューブ(コイルチューブ)からなる長尺部によって遅延部41を構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。遅延部41は、たとえば図8(A)~(C)に示した構成であってもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which the delay section 41 in the delay mechanism 40 is configured with a long section made of a coiled gas tube (coil tube), but the present invention is not limited to this. The delay section 41 may have the configuration shown in Figures 8(A) to (C), for example.

図8(A)に示した遅延部41aは、複数回にわたってUターンするように折り返された長尺部によって構成されている。図8(B)に示した遅延部41bは、接続先に対して迂回する長尺部によって構成されている。遅延部41bは、下流側の流量制限部42の周りを迂回した後で流量制限部42に接続する長尺部により構成されている。図8(C)に示した遅延部41cは、長尺部ではなくガス流路10よりも幅広のバッファー部により構成されている。バッファー部は、所定の遅延時間に応じた内容積を有するガスチャンバである。 The delay section 41a shown in FIG. 8(A) is composed of a long section that is folded back to make multiple U-turns. The delay section 41b shown in FIG. 8(B) is composed of a long section that makes a detour to the connection destination. The delay section 41b is composed of a long section that makes a detour around the downstream flow restriction section 42 and then connects to the flow restriction section 42. The delay section 41c shown in FIG. 8(C) is composed of a buffer section that is wider than the gas flow path 10, rather than a long section. The buffer section is a gas chamber that has an internal volume corresponding to a predetermined delay time.

また、上記実施形態では、遅延機構40が、上流側(第1ガス検知部21側)に配置された1つの遅延部41と、下流側(第2ガス検知部22側)に配置された1つの流量制限部42とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。遅延機構40は、複数の遅延部41を含んでいてもよく、複数の流量制限部42を含んでいてもよい。遅延機構40は、たとえば図9(A)~(C)に示した構成であってもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which the delay mechanism 40 includes one delay section 41 arranged on the upstream side (the first gas detection section 21 side) and one flow restriction section 42 arranged on the downstream side (the second gas detection section 22 side), but the present invention is not limited to this. The delay mechanism 40 may include multiple delay sections 41, or multiple flow restriction sections 42. The delay mechanism 40 may have the configuration shown in Figures 9 (A) to (C), for example.

図9(A)では、遅延機構40aが、上流側(第1ガス検知部21側)に配置された1つの流量制限部42と、下流側(第2ガス検知部22側)に配置された1つの遅延部41とを含む。つまり、遅延部41および流量制限部42の数は上記実施形態と同じであるが、遅延部41および流量制限部42の位置関係が上記実施形態とは逆転している。図9(B)では、遅延機構40bが、1つの遅延部41と、複数(2つ)の流量制限部42とを含む。流量制限部42が、遅延部41に対して上流側(第1ガス検知部21側)と下流側(第2ガス検知部22側)とに、1つずつ配置されている。図9(C)では、遅延機構40cが、複数(2つ)の遅延部41と、1つの流量制限部42とを含む。小型の(経路長の短い)遅延部41が、流量制限部42に対して上流側(第1ガス検知部21側)と下流側(第2ガス検知部22側)とに、1つずつ配置されている。この他、遅延機構40が、複数の遅延部41と複数の流量制限部42とを備えていてもよいが、装置構成の簡素化および装置の小型化の観点から、遅延部41および流量制限部42の数は少ない方が好ましい。 In FIG. 9(A), the delay mechanism 40a includes one flow restriction section 42 arranged on the upstream side (first gas detection section 21 side) and one delay section 41 arranged on the downstream side (second gas detection section 22 side). That is, the number of delay sections 41 and flow restriction sections 42 is the same as in the above embodiment, but the positional relationship between the delay section 41 and the flow restriction section 42 is reversed from the above embodiment. In FIG. 9(B), the delay mechanism 40b includes one delay section 41 and multiple (two) flow restriction sections 42. One flow restriction section 42 is arranged on the upstream side (first gas detection section 21 side) and downstream side (second gas detection section 22 side) of the delay section 41. In FIG. 9(C), the delay mechanism 40c includes multiple (two) delay sections 41 and one flow restriction section 42. Small (short path length) delay sections 41 are arranged on the upstream side (first gas detection section 21 side) and downstream side (second gas detection section 22 side) of the flow restriction section 42. Alternatively, the delay mechanism 40 may include multiple delay sections 41 and multiple flow restriction sections 42, but from the viewpoint of simplifying the device configuration and miniaturizing the device, it is preferable to have a small number of delay sections 41 and flow restriction sections 42.

また、上記実施形態では、制御部30が、第2ガス検知部22を活性化および不活性化のいずれかの状態に切り替えることにより第2ガス検知部22を保護する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上記実施形態とは異なる方法で、第2ガス検知部22を保護してもよい。 In addition, in the above embodiment, an example has been shown in which the control unit 30 protects the second gas detection unit 22 by switching the second gas detection unit 22 between an activated state and an inactivated state, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the second gas detection unit 22 may be protected by a method different from that of the above embodiment.

たとえば図10に示す変形例では、第1ガス検知部21を通過した被検知ガス1が、第2ガス検知部22を通過する経路110aと、被検知ガス1が第2ガス検知部22を介さずに排気口12へ送られる経路110bと、に切り替える流路切替弁111が設けられている。この変形例では、経路110bに高濃度ガス検知部60が配置されているが、高濃度ガス検知部60が設けられていなくてもよい。制御部30は、第1ガス検知部21の検知結果に応じて流路切替弁111を切り替えることにより、第2ガス検知部22を保護する制御を行う。制御部30は、第1ガス検知部21により高濃度ガスが検知されなかった場合、被検知ガス1が経路110aに送られるように流路切替弁111を切り替え、第1ガス検知部21により高濃度ガスが検知された場合、被検知ガス1が経路110bに送られるように流路切替弁111を切り替える。この結果、第2ガス検知部22が高濃度ガスから保護される。この変形例では、制御部30および流路切替弁111が、特許請求の範囲の「制御手段」の一例である。 For example, in the modified example shown in FIG. 10, a flow path switching valve 111 is provided to switch between a path 110a through which the detectable gas 1 that has passed through the first gas detector 21 passes through the second gas detector 22 and a path 110b through which the detectable gas 1 is sent to the exhaust port 12 without passing through the second gas detector 22. In this modified example, the high-concentration gas detector 60 is disposed in the path 110b, but the high-concentration gas detector 60 may not be provided. The control unit 30 performs control to protect the second gas detector 22 by switching the flow path switching valve 111 according to the detection result of the first gas detector 21. When the first gas detector 21 does not detect a high-concentration gas, the control unit 30 switches the flow path switching valve 111 so that the detectable gas 1 is sent to the path 110a, and when the first gas detector 21 detects a high-concentration gas, the control unit 30 switches the flow path switching valve 111 so that the detectable gas 1 is sent to the path 110b. As a result, the second gas detector 22 is protected from high-concentration gas. In this modification, the controller 30 and the flow path switching valve 111 are an example of the "control means" in the claims.

また、図11に示す変形例では、第1ガス検知部21と第2ガス検知部22との間の接続箇所122に、希釈ガス(外部空気)を導入するための希釈部121が設けられている。希釈部121は、空気取り入れ口を含む空気導入部121aと、空気導入部121aからガス流路10へ希釈ガスの導入および導入停止を切り替える切替弁121bと、を含む。制御部30は、第1ガス検知部21の検知結果に応じて切替弁121bを切り替えることにより、第2ガス検知部22を保護する制御を行う。制御部30は、第1ガス検知部21により高濃度ガスが検知されなかった場合、希釈ガスが導入されないように切替弁121bを閉じ、第1ガス検知部21により高濃度ガスが検知された場合、希釈ガスが接続箇所122へ導入されるように切替弁121bを開く。この結果、第2ガス検知部22への劣化を抑制可能な濃度まで高濃度ガスが希釈されるので、第2ガス検知部22が高濃度ガスから保護される。この変形例では、制御部30および切替弁121bが、特許請求の範囲の「制御手段」の一例である。 In the modified example shown in FIG. 11, a dilution section 121 for introducing dilution gas (external air) is provided at the connection point 122 between the first gas detection section 21 and the second gas detection section 22. The dilution section 121 includes an air introduction section 121a including an air intake, and a switching valve 121b for switching between introduction and stop of introduction of dilution gas from the air introduction section 121a to the gas flow path 10. The control section 30 performs control to protect the second gas detection section 22 by switching the switching valve 121b according to the detection result of the first gas detection section 21. When the first gas detection section 21 does not detect a high concentration gas, the control section 30 closes the switching valve 121b so that the dilution gas is not introduced, and when the first gas detection section 21 detects a high concentration gas, the control section 30 opens the switching valve 121b so that the dilution gas is introduced to the connection point 122. As a result, the high concentration gas is diluted to a concentration that can suppress deterioration of the second gas detection section 22, so that the second gas detection section 22 is protected from the high concentration gas. In this modified example, the control unit 30 and the switching valve 121b are an example of the "control means" in the claims.

また、上記実施形態では、ガス流路10に低濃度検知流路10aと高濃度検知流路10bとを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図11にも示したように、高濃度検知流路10bを設けなくてもよい。したがって、本発明では、高濃度ガス検知部60を設けなくてもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which the low concentration detection flow path 10a and the high concentration detection flow path 10b are provided in the gas flow path 10, but the present invention is not limited to this. In the present invention, as shown in FIG. 11, the high concentration detection flow path 10b does not have to be provided. Therefore, in the present invention, the high concentration gas detection unit 60 does not have to be provided.

また、上記実施形態では、高濃度ガス検知部60が第3ガス検知部61と第4ガス検知部62とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、高濃度ガス検知部60が単一のガス検知部(ガス検知素子)により構成されていてもよいし、高濃度ガス検知部60が3つ以上のガス検知部を含んでいてもよい。 In the above embodiment, the high concentration gas detection unit 60 includes the third gas detection unit 61 and the fourth gas detection unit 62, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the high concentration gas detection unit 60 may be composed of a single gas detection unit (gas detection element), or the high concentration gas detection unit 60 may include three or more gas detection units.

また、上記実施形態では、1つの第1ガス検知部21と、1つの第2ガス検知部22とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。3つ以上のガス検知部を含むようにしてもよく、この場合、設けられる検知部に応じて1つのガス検知部(第2ガス検知部)を保護する制御を行ってもよく、2つ以上のガス検知部(第2ガス検知部)を保護する制御を行ってもよい。 In addition, in the above embodiment, an example including one first gas detection unit 21 and one second gas detection unit 22 has been shown, but the present invention is not limited to this. Three or more gas detection units may be included, in which case, control may be performed to protect one gas detection unit (second gas detection unit) depending on the detection unit provided, or control may be performed to protect two or more gas detection units (second gas detection units).

また、上記実施形態では、高濃度検知流路10bが、遅延機構40の流量制限部42により増大した圧力を逃がす圧力逃がし部として機能する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、高濃度検知流路10bを圧力逃がし部として機能させる代わりに、流量制限部42の上流側に、リリーフ弁などの圧力逃がし部を設けてもよい。この場合、高濃度検知流路10bと低濃度検知流路10aとが分岐流路である必要はなく、高濃度検知流路10bと低濃度検知流路10aとが、流体的に接続されていない互いに独立した流路であってもよい。 In the above embodiment, the high concentration detection flow path 10b functions as a pressure relief section that releases the pressure increased by the flow restriction section 42 of the delay mechanism 40, but the present invention is not limited to this. In the present invention, instead of making the high concentration detection flow path 10b function as a pressure relief section, a pressure relief section such as a relief valve may be provided upstream of the flow restriction section 42. In this case, the high concentration detection flow path 10b and the low concentration detection flow path 10a do not need to be branch flow paths, and the high concentration detection flow path 10b and the low concentration detection flow path 10a may be independent flow paths that are not fluidically connected to each other.

また、上記実施形態では、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22の両方の出力に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種が検知(識別)される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ガス種の識別を行わない構成でもよい。つまり、同一のガス種に対して、第1ガス検知部21が相対的に高濃度範囲の検知を行い、第2ガス検知部22が相対的に低濃度範囲の検知を行うように構成されていてもよい。この場合でも、低濃度範囲のガスに対して高感度な第2ガス検知部22を高濃度ガスから保護するために、上記実施形態と同様の遅延機構40を設けてもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which the gas species contained in the detectable gas 1 is detected (identified) based on the outputs of both the first gas detection unit 21 and the second gas detection unit 22, but the present invention is not limited to this. The present invention may be configured not to identify the gas species. In other words, for the same gas species, the first gas detection unit 21 may be configured to detect a relatively high concentration range, and the second gas detection unit 22 may be configured to detect a relatively low concentration range. Even in this case, a delay mechanism 40 similar to the above embodiment may be provided to protect the second gas detection unit 22, which is highly sensitive to gases in the low concentration range, from high concentration gases.

また、上記実施形態では、被検知ガス1が燃料ガスである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明において、被検知ガスの種類は、特に限定されない。被検知ガス中の高濃度の成分に起因して第2ガス検知部22の劣化が促進される場合には、本発明が適用可能である。 In the above embodiment, the detectable gas 1 is a fuel gas, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the type of detectable gas is not particularly limited. The present invention is applicable when the deterioration of the second gas detection section 22 is accelerated due to a high concentration of a component in the detectable gas.

また、上記実施形態では、第2ガス検知部22を含む各ガス検知部が、接触燃焼式ガス検知素子により構成される例を示したが、本発明はこれに限られない。各ガス検知部は、たとえば半導体式ガス検知素子など、接触燃焼式ガス検知素子以外の他の種類のガス検知素子により構成されていてもよい。また、図7に示したガス検知部の感度特性も、あくまでも一例であり、本発明はこれに限定されない。 In the above embodiment, an example was shown in which each gas detection unit, including the second gas detection unit 22, is configured with a catalytic combustion type gas detection element, but the present invention is not limited to this. Each gas detection unit may be configured with a type of gas detection element other than a catalytic combustion type gas detection element, such as a semiconductor gas detection element. In addition, the sensitivity characteristics of the gas detection unit shown in Figure 7 are merely an example, and the present invention is not limited to this.

また、上記実施形態では、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22の両方の出力に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種が検知(識別)され、第1ガス検知部21の出力に基づいて、識別されたガス種の濃度が検知される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明において、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22の両方の出力に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種が検知(識別)され、第1ガス検知部21および第2ガス検知部22の両方の出力に基づいて、識別されたガス種の濃度が検知されてもよい。この他、第2ガス検知部22の出力に基づいて、識別されたガス種の濃度が検知されてもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which the gas species contained in the detectable gas 1 is detected (identified) based on the outputs of both the first gas detector 21 and the second gas detector 22, and the concentration of the identified gas species is detected based on the output of the first gas detector 21, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the gas species contained in the detectable gas 1 may be detected (identified) based on the outputs of both the first gas detector 21 and the second gas detector 22, and the concentration of the identified gas species may be detected based on the outputs of both the first gas detector 21 and the second gas detector 22. In addition, the concentration of the identified gas species may be detected based on the output of the second gas detector 22.

また、上記実施形態では、第3ガス検知部61および第4ガス検知部62の両方の出力に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種が検知(識別)され、第3ガス検知部61の出力に基づいて、識別されたガス種の濃度が検知される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明において、第3ガス検知部61および第4ガス検知部62の両方の出力に基づいて、被検知ガス1に含まれるガス種が検知(識別)され、第3ガス検知部61および第4ガス検知部62の両方の出力に基づいて、識別されたガス種の濃度が検知されてもよい。この他、第4ガス検知部62の出力に基づいて、識別されたガス種の濃度が検知されてもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which the gas species contained in the detectable gas 1 is detected (identified) based on the outputs of both the third gas detector 61 and the fourth gas detector 62, and the concentration of the identified gas species is detected based on the output of the third gas detector 61, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the gas species contained in the detectable gas 1 may be detected (identified) based on the outputs of both the third gas detector 61 and the fourth gas detector 62, and the concentration of the identified gas species may be detected based on the outputs of both the third gas detector 61 and the fourth gas detector 62. In addition, the concentration of the identified gas species may be detected based on the output of the fourth gas detector 62.

また、上記実施形態では、第1制限部材43および第2制限部材44は、金属材料で形成される例を示したが、本発明はこれに限らず、樹脂材料など他の材料で形成されてもよい。 In addition, in the above embodiment, the first limiting member 43 and the second limiting member 44 are formed from a metal material, but the present invention is not limited to this, and they may be formed from other materials, such as a resin material.

1 被検知ガス
10 ガス流路
10a 低濃度検知流路
10b 高濃度検知流路
11 ガス導入部
12、13 排気口
21 第1ガス検知部
22 第2ガス検知部
30 制御部(制御手段)
40、40a、40b、40c 遅延機構
41、41a、41b、41c 遅延部
42 流量制限部
42a ガス流入開口
42b ガス流出開口
42c 空間部
43 第1制限部材
44 第2制限部材
60 高濃度ガス検知部
100 ガス検知器
111 流路切替弁(制御手段)
121b 切替弁(制御手段)
REFERENCE SIGNS LIST 1 gas to be detected 10 gas flow path 10a low concentration detection flow path 10b high concentration detection flow path 11 gas inlet 12, 13 exhaust port 21 first gas detection part 22 second gas detection part 30 control part (control means)
40, 40a, 40b, 40c Delay mechanism 41, 41a, 41b, 41c Delay section 42 Flow rate restricting section 42a Gas inlet opening 42b Gas outlet opening 42c Space section 43 First restricting member 44 Second restricting member 60 High concentration gas detection section 100 Gas detector 111 Flow path switching valve (control means)
121b Switching valve (control means)

Claims (7)

ガス導入部から流入した被検知ガスの濃度を検知するガス検知器であって、
前記ガス導入部と排気口とを接続するガス流路と、
前記ガス流路に導入された前記被検知ガスを検知する第1ガス検知部と、
前記ガス流路の前記第1ガス検知部より下流において、前記被検知ガスを検知する第2ガス検知部と、
前記第1ガス検知部の検知結果に応じて前記第2ガス検知部を保護する制御を行う制御手段と、
前記ガス流路の前記第1ガス検知部と前記第2ガス検知部との間に設けられ、ガスの流動遅延を生じさせる遅延機構と、を備え、
前記遅延機構は、遅延部と、前記ガス流路を絞る流量制限部とを含む、ガス検知器。
A gas detector that detects the concentration of a detection target gas flowing in from a gas inlet,
a gas flow path connecting the gas inlet and an exhaust port;
a first gas detection unit that detects the detection target gas introduced into the gas flow path;
a second gas detection unit that is located downstream of the first gas detection unit in the gas flow passage and detects the detection target gas;
a control means for controlling protection of the second gas detection unit in accordance with a detection result of the first gas detection unit;
a delay mechanism provided between the first gas detection unit and the second gas detection unit in the gas flow path to cause a gas flow delay;
The delay mechanism includes a delay section and a flow rate restricting section that narrows the gas flow path.
前記流量制限部は、
ガス流入開口およびガス流出開口と、
前記ガス流入開口および前記ガス流出開口の間に設けられ、前記ガス流入開口および前記ガス流出開口の両方より幅広の空間部とを有する、請求項1に記載のガス検知器。
The flow rate restricting unit is
a gas inlet opening and a gas outlet opening;
2. The gas detector according to claim 1, further comprising a space provided between said gas inlet opening and said gas outlet opening, said space being wider than both said gas inlet opening and said gas outlet opening.
前記流量制限部は、前記ガス流路の内部に設置され前記ガス流入開口が形成された第1制限部材と、前記ガス流路の内部に設置され前記ガス流出開口が形成された第2制限部材と、を含み、
前記空間部は、前記ガス流路における前記第1制限部材と前記第2制限部材との間の間隔部分により構成されている、請求項2に記載のガス検知器。
the flow rate restricting unit includes a first restricting member installed inside the gas flow passage and having the gas inlet opening formed therein, and a second restricting member installed inside the gas flow passage and having the gas outlet opening formed therein,
3. The gas detector according to claim 2, wherein the space is defined by a gap between the first restricting member and the second restricting member in the gas flow passage.
前記遅延部は、長尺部により構成される、請求項1~3のいずれか1項に記載のガス検知器。 The gas detector according to any one of claims 1 to 3, wherein the delay section is composed of a long section. 前記第1ガス検知部と前記第2ガス検知部とは、検知対象成分に対する感度特性が異なり、
前記第1ガス検知部および前記第2ガス検知部の両方の出力に基づいて、前記被検知ガスに含まれるガス種が検知される、請求項1~4のいずれか1項に記載のガス検知器。
The first gas detection unit and the second gas detection unit have different sensitivity characteristics to a detection target component,
5. The gas detector according to claim 1, wherein a gas species contained in the detectable gas is detected based on outputs from both the first gas detection section and the second gas detection section.
前記第1ガス検知部および前記第2ガス検知部よりも高濃度の前記被検知ガスを検知する高濃度ガス検知部をさらに備え、
前記ガス流路は、
前記第1ガス検知部、前記第2ガス検知部および前記遅延機構が設けられた低濃度検知流路と、
前記高濃度ガス検知部が設けられた高濃度検知流路と、を含むように分岐し、
前記高濃度検知流路は、前記低濃度検知流路に対して、前記遅延機構の前記流量制限部により増大した圧力を逃がす圧力逃がし部として機能する、請求項1~5のいずれか1項に記載のガス検知器。
a high concentration gas detection unit that detects the detection target gas at a higher concentration than the first gas detection unit and the second gas detection unit;
The gas flow path is
a low concentration detection flow path provided with the first gas detection unit, the second gas detection unit, and the delay mechanism;
a high concentration detection flow path in which the high concentration gas detection unit is provided;
A gas detector as described in any one of claims 1 to 5, wherein the high concentration detection flow path functions as a pressure relief section for releasing pressure increased by the flow restriction section of the delay mechanism to the low concentration detection flow path.
前記制御手段は、前記第2ガス検知部を活性化および不活性化のいずれかの状態に切り替えることにより前記第2ガス検知部を保護するように構成されている、請求項1~6のいずれか1項に記載のガス検知器。 The gas detector according to any one of claims 1 to 6, wherein the control means is configured to protect the second gas detector by switching the second gas detector between an activated state and an inactivated state.
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