JPH0450095A - スキューバの潜水可能時間検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はボンベの高圧空気を減圧して呼吸することによ
り水中で自由な行動を可能としたスキューバにおいて、
ボンベの空気残量即ち潜水可能時間を電子的に検出する
方法に関するものである。

［従来の技術］ 潜水者が水中で自由に行動できる空気自給式の器具はス
キューバの呼び名で広く知られており、一般的に高圧空
気を充填したボンベに一次減圧器を取付け、これより延
びるホースの先端に二次減圧器を接続した構成を有して
いて、潜水者は二次減圧器と一体のマウスピースを咬え
て呼吸する。

即ち、ボンベを携行してその中の空気を消費することに
よって水中で生存するので、空気の残量即ち潜水可能時
間を正確に知ることは安全のためにきわめて重要である
６ボンベの空気残量は一次減圧器の高圧側に接続した圧
力計（残圧針）を読むことによって確認し、更にこれに
加えて水深計や時計を準備してこれらの情報に基き潜水
可能時間を推定することも行なわれているが、安全を見
込んで適切な推定をするには充分な経験が必要である。

加えて、空気消費量は個人によってばらつきがあるばか
りか水深や運動員によってかなり差があるので、潜水可
能時間を推定した後に空気を予想以上に消費して短時間
で残量不足となり事故につながることがある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明が解決しようとする課題は、現在のスキューバが
具えている情報手段では適正な潜水可能時間を雌もが正
確に知ることができず、従ってまた浮上のタイミングを
適切に知ることが困難であり、初心者はもとより熟練者
にとっても危険が太きい、という点である。

そこで、本発明は潜水可能時間をボンベの空気圧力低下
から割出す操作を電子的に行なって表示し、更に浮上の
警告をすることによって潜水可能時間および浮上のタイ
ミングを空気消費量に関係なく正確に知ることができる
スキューバの潜水可能時間検出方法を提供しようとする
ものである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、本発明は第一にボンベの空
気圧力を圧力センサで感知させ、この圧力センサからの
信号に基いて電子式演算器で単位時間当りの圧力低下を
演算して設定圧力になる迄の時間を割出し、この時間を
潜水可能時間として表示する、という手段を講じた。

また、第二に前記第一の手段に加えて潜水可能時間の残
りが所定時間となったとき浮上の警告を発する、という
手段を講じた。

圧力センサはアネロイド形、容量形、半導体ピエゾ抵抗
形など既知のものから任意のものを選んで用いることが
でき、ボンベに内蔵させてもよいが一次減圧器の高圧側
に内蔵させる方が取扱い面で有利である。

また、電子式演算器と時間表示器更に警報器とは一体と
し、圧力センサが発する電気的信号を電子式演算器に送
る信号線によって潜水者の胸部乃至腹部に吊下げるよう
にすると便利である。電子式演算器は入出力回路、記憶
回路、演算回路などを具えたよく知られているマイクロ
コンピュータであり、また時間表示器は残りの潜水可能
時間を数字でデジタル表示する液晶式のものが目視に便
利であり、更に警報器はブザー音のような音響を発する
ものが有効である。

ボンベは平均的に１５０ｋｇ／ａｍ程度の充填圧力で使
用を開始し、−次減圧器で水圧よりも８〜１０ｋｇ／ｃ
ｍ高い圧力に減圧し更に二次減圧器で水圧程度の圧力に
減圧して呼吸することはよく知られている。そして、単
位時間当りの空気消費量は個人差や運動量のほかに水深
によっても異なるので、ボンベの空気圧力の低下割合に
はかなりのばらつきがある。

本発明ではボンベの空気圧力を圧力センサにより連続的
に感知させ信号を電子式演算器に連続的に入力し、成る
時刻Ｔ１における圧力Ｐ】とこれより時間ΔＴ後の時刻
Ｔ　２における圧力Ｐ２とをサンプリングして圧力差Δ
Ｐ＝Ｐ＋−Ｐ２を求める。−力、浮上したときに空気が
充分な余裕をもってボンベに残っていることが安全のた
めに必要であり、そのために成る圧力Ｐ３を設定する。

前記△Ｐの割合で圧力が低下するものと仮定すると、設
定圧力Ｐ３に到達する時刻Ｔ３が判るので、時刻Ｔ２か
らの潜水可能時間ＴＯはΔＰ／△Ｔ＝　（Ｐ２−Ｐ３）
／　（Ｔ３−Ｔ２）Ｔ３−Ｔ２＝Ｔ。

から、 Ｔ　ｏ＝　（Ｐ　２−　Ｐ　３）△Ｔ／△Ｐで求められ
る。実際には運動量や水深が変化するので適当な時間間
隔でサンプリングを繰返して△Ｐを求め、Ｔｏを順次修
正する。ＴＯは時間表示器に表示され、その場合サンプ
リングする時間間隔が短かければその間一定値を表示さ
せてもよいが、一般にはタイマと連動させてカウントダ
ウンさせてゆきサンプリング毎に新しＵ）Ｔｏに切替え
ることを繰返させ、ＴＯをリアルタイムに表示させるの
が好ましい。

次に、設定圧力Ｐ３に到達する迄に浮」−を終るように
Ｔ３よりも前の充分な余裕をもたせた時刻Ｔ４を設定し
、 Ｔ３−Ｔ４＝ΔＴａ で与えられる時間△Ｔａを潜水可能時間ＴＯから割当て
てＴ４になったとき浮上のための警告を発する。この警
告は一回だけでもよいが、浮上を終るまで断続的または
連続的に発して潜水者の注意を促がすのが好ましく、そ
のために水深計と連動させて水深がゼロとなったとき警
告を停止するようにするのがよい。

［作用コ スキューバを装備して従来と全く同様に潜水したとき、
時間表示器を適宜目視して潜水可能時間を確認する。ま
た、残り時間が所定時間になると警告が発せられる。こ
れにより、潜水可能な残り時間更に浮上の時期を適切に
知らせることができる。

［実施例］ 第１図は本発明を適用したスキューバの一例を概略的に
示した図であって、ボンベ１に取付けた一次減圧器２は
マウスピース３を有する二次減圧器４と中圧ホース５で
接続されているとともに図示しない浮力調整器、予備二
次減圧器と接続されている。

一次減圧器２の高圧側に圧力センサ６が内蔵設置され、
この圧力センサ６は防水構造の信号線７によってケーシ
ング８に納められた電子式演算器９に接続されている。

ケーシング８には時間表示器１０、警報器１１および水
深計１２が組込まれている。

次に、このような構成によって潜水可能時間を検出して
表示し且つ警告を発する動作の一例を第２図のフローチ
ャートに従って説明する。

先ず、ブロック２１でボンベの空気圧力Ｐ１を測定して
、ブロック２２で時間を計数し、単位時間ΔＴ経過した
ときブロック２３でボンベの空気圧力Ｐ２を測定する１
次に、ブロック２４で△Ｐ＝　Ｐ　ｌ−Ｐ　２とΔＴと
により空気圧力の低下割合ΔＰ／△Ｔを演算し、これに
基いてブロック２５で潜水可能時間Ｔｏを求め時間表示
器に表示させる。更に、ブロック２６でＴＯが浮上のた
めに割当てた時間△Ｔａになったか否かを判定し、まだ
であればブロック２１に戻って前記の操作を繰返し、そ
うであればブロック２７に進んで浮上の警告を発し、ブ
ロック２８．２９でΔＴａがゼロであり且つ水深がゼロ
であると判定されれば動作を完了し、そうでなければブ
ロック２７に戻って警告を発し続ける。

［発明の効果］ 本発明によると、ボンベの空気圧力低下から潜水可能時
間を電子的に演算して表示し、更に浮上の警告を発する
ので、潜水可能な残り時間および浮上のタイミングを初
心者にも適切に知らせることができ、きわめて安全性に
すぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す配置概略図、第２図は動
作のフローチャートである。 １・・・ボンベ、２・・−次減圧器、６・圧力セン サ、７・・・信号線、９・・電子式演算器、１０・・時
間 表示器、１１・・・警報器、 二階ツ 、−ジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボンベの空気圧力を圧力センサで感知させ、この圧
   力センサからの信号に基いて電子式演算器で単位時間当
   りの圧力低下を演算して設定圧力となるまでの時間を割
   出し、この時間を潜水可能時間として表示することを特
   徴とするスキューバの潜水可能時間検出方法。 ２、請求項１記載の方法に加えて、潜水可能時間の残り
   が所定時間となったとき浮上の警告を発することを特徴
   とするスキューバの潜水可能時間検出方法。