JPH1090207A - メタンガス濃度測定方法及びガス濃度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 雑ガスの存在下であっても正確にメタンガス
濃度を測定することのできる技術を提供すること。 【解決手段】 ガス検知素子１に被検知ガスを接触させ
て、そのガス検知素子１の抵抗値の変化に基づいてガス
濃度を検出自在に構成し、被検知ガスの接触によるガス
検知素子１の抵抗値変化、メタンガス濃度換算で１００
０ｐｐｍ以上に相当するか否かを判別する判別機構７ａ
が、メタンガス濃度換算で１０００ｐｐｍ以上に相当す
ると判別したときに、被検知ガスを１０００ｐｐｍ以下
のメタンガス濃度相当の抵抗値変化が得られるように空
気希釈してガス検知素子に接触させるガス希釈装置２を
設け、希釈された被検知ガスの接触に基づくガス検知素
子１の抵抗値変化から、希釈された被検知ガス中のメタ
ンガスを検知し、希釈前のメタンガス濃度に換算する演
算装置７ｂを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス検知素子に被
検知ガスを接触させて、そのガス検知素子の抵抗値の変
化に基づいてガス濃度を検出自在に構成したガス濃度測
定装置、もしくは、そのガス濃度測定装置を用いて、メ
タンガスを検知するメタンガス濃度測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のガス濃度測定装置として
は、単純に雰囲気中の被検知ガスを吸引してサンプリン
グし、ガス検知素子に検知させるように構成したものが
知られており、通常このようなガス検知装置を利用して
メタンガス濃度を測定していた。尚、例えば、まず、ガ
ス漏れが発生していると検知された場合、次に、そのメ
タンガス濃度が、安全性に問題がないかどうかなどを判
別する必要性から、メタンガス濃度をガス検知装置を用
いて正確に測定する必要性が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、通常のメタ
ンガス検知素子はメタンガスを選択的に検知するものと
いえども他の可燃性ガス（以下雑ガスと称する）に対し
て出力を有し、雑ガスが大量に存在している雰囲気下で
は、メタンガスはほとんど存在しないにもかかわらず、
メタンガスが漏洩していると判断してしまう場合があっ
た。そのため、例えば、雑ガスの代表例であるエタノー
ルガスの大量発生に基づいてメタンガスが漏洩している
と判断されてしまう場合があって、ガス漏れを誤検知し
て安定なメタンガスの利用に支障をきたすような場合が
考えられている。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑
み、雑ガスの存在下であっても正確にメタンガス濃度を
測定することのできる技術を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来使用
されているガス検知素子は、メタンガス濃度換算で１０
００ｐｐｍを超える濃度の被検知ガスを検知しようとす
ると、被検知ガスに含まれる雑ガスも同時に検知してし
まい、正確なガス濃度を測定することができないのに対
して、メタンガス濃度換算で１０００ｐｐｍ以下の濃度
の被検知ガスを検知する場合には、被検知ガスに含まれ
る雑ガスはほとんど検知しないため、正確なガス濃度の
測定することができるということを新たに見いだした。
本発明は、この新知見に基づき成されたものである。 〔構成１〕この目的を達成するための本発明のメタンガ
ス濃度測定方法の特徴手段は、図１を参酌して説明する
と、ガス検知素子１に被検知ガスを接触させて、そのガ
ス検知素子１の抵抗値の変化に基づいてガス濃度を検出
自在に構成したガス濃度測定装置を用い、被検知ガスの
接触による前記ガス検知素子の抵抗値変化が、メタンガ
ス濃度換算で、１０００ｐｐｍ以上に相当する場合に、
前記被検知ガスを１０００ｐｐｍ以下に相当するメタン
ガス濃度に相当する抵抗値変化が得られるように空気希
釈して前記ガス検知素子に接触させるとともに、希釈さ
れた被検知ガスの接触に基づく前記ガス検知素子１の抵
抗値変化から、希釈された被検知ガス中のメタンガスを
検知するとともに、希釈前のメタンガス濃度に換算する
ことにある。

【０００６】尚、図面は単に参照に利用したものであっ
て、本発明は図面に限定されるものではない。

【０００７】〔作用効果〕つまり、先の知見によれば、
雑ガスは、メタンガス濃度換算で１０００ｐｐｍを超え
たときに被検知ガス雰囲気中に大量に含まれていること
になるから、前記雑ガスの濃度が１０００ｐｐｍ以下に
なるように希釈して被検知ガス濃度を測定すれば、前記
雑ガスの影響をほとんど受けることなくメタンガス濃度
を測定することができるようになる。ここで、前記雑ガ
スの希釈する基準としてメタンガス濃度換算値で１００
０ｐｐｍとしておけば、雑ガスがメタンガスに対して大
量に存在するようなことがないかぎり、１０００ｐｐｍ
までのメタンガス濃度はほぼ正確に測定することができ
ることになる。その結果、低濃度のメタンガスに対して
雑ガスが混入しているような場合であっても、この雑ガ
スの影響を受けることなく正確なメタンガス濃度を測定
することができ、メタンガス濃度の誤検知によって、ガ
スの安定供給・利用が妨げられるような不都合を防止す
ることが出来るようになった。

【０００８】〔構成２〕また、前記目的を達成するため
の本発明のメタンガス濃度測定装置の特徴構成は、図面
を参照して説明すると、ガス検知素子１に被検知ガスを
接触させて、そのガス検知素子１の抵抗値の変化に基づ
いてガス濃度を検出自在に構成し、被検知ガスの接触に
よる前記ガス検知素子１の抵抗値変化が、メタンガス濃
度換算で１０００ｐｐｍ以上に相当するか否かを判別す
る判別機構７ａを設け、前記判別機構７ａが、前記抵抗
値変化がメタンガス濃度換算で１０００ｐｐｍ以上に相
当すると判別したときに、前記被検知ガスを１０００ｐ
ｐｍ以下に相当するメタンガス濃度に相当する抵抗値変
化が得られるように空気希釈して前記ガス検知素子に接
触させるガス希釈装置２を設けるとともに、希釈された
被検知ガスの接触に基づく前記ガス検知素子１の抵抗値
変化から、希釈された被検知ガス中のメタンガスを検知
し、希釈前のメタンガス濃度に換算する演算装置７ｂを
設けた点にある。

【０００９】尚、図面は単に参照に利用したものであっ
て、本発明は図面に限定されるものではない。

【００１０】〔作用効果〕つまり、ガス検知素子を設け
て被検知ガスを検知自在にガス検知装置を構成してある
から、まず、被検知ガスによる出力を得ることができる
とともに、判別機構を設けてあるから、ガス濃度の情報
が前記ガス検知素子の抵抗値変化が、メタンガス濃度の
１０００ｐｐｍ相当量を超えるか否かを判別する事がで
きる。このとき、先のガス検知方法を行うべく、前記判
別手段による判別結果が被検知ガスの濃度がメタンガス
濃度換算で１０００ｐｐｍ以上であると認めた場合に
は、前記希釈装置によって被検知ガスを空気によって希
釈し、被検知ガスによる出力をメタンガス濃度換算で１
０００ｐｐｍ以下に抑制することができる。尚、この際
の希釈率は前記判別手段に入力された情報に対応して適
宜選択することができる。先に得られた前記メタンガス
濃度換算のガス濃度出力は、前記雑ガスの出力をほとん
ど含まないものとなっているので、全てメタンガスによ
る出力であると見なしても良いわけである。そこで、演
算装置によって希釈したガス濃度出力をメタンガス濃度
に換算すると、正確なメタンガス濃度を求めることが出
来る。そのため、メタンガスの漏洩等を誤検知しにくい
ガス検知装置を提供することができ、ガスの安定供給や
安全管理等を容易且つ正確に行えるようになった。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、本発明のガス
検知装置は、ガス検知素子１を設け、希釈制御された被
検知ガスを前記ガス検知素子１に接触させるための希釈
制御機構２ａを備えた流量調整装置２を設け、前記流量
調整装置２で、希釈制御された被検知ガスを、前記ガス
検知素子１を介して吸引する吸引ポンプ３を設けて構成
してある。前記ガス検知素子１は、図２に示すように、
ブリッジ回路１ａに組み込まれるとともに、電力を供給
する電力供給回路４、前記ガス検知素子１からの出力信
号を増幅する増幅回路５、その信号をメタンガス濃度に
換算して表示装置６に出力し、その出力情報がメタンガ
ス濃度換算で１０００ｐｐｍ以上に相当するか否かを判
別する演算回路７を設け、また、その濃度がメタンガス
の許容濃度を超える場合にブザー８等の警報を発する警
報回路９を設け、前記演算回路７の判別結果に基づいて
前記希釈制御機構２ａを制御するとともに、その判別結
果をもとに、メタンガス濃度を表示または警報として出
力自在に構成してある。前記希釈制御機構２ａは、前記
演算回路７が、前記出力情報がメタンガス濃度換算で１
０００ｐｐｍ以上に相当すると判別したときに、前記被
検知ガスを１０００ｐｐｍ以下に相当するメタンガス濃
度に相当する抵抗値変化が得られるように、２倍、３
倍、………と順次空気希釈すべく、前記流量調整装置２
に被検知ガスを導入する被検知ガス導入部２ｂ及び希釈
用空気を混入する空気導入部２ｃを開閉制御可能に構成
するとともに、前記演算回路７は、前記ガス検知素子１
の出力情報が、メタンガス濃度換算で１０００ｐｐｍ以
上に相当すると判別したときには、さらに空気希釈させ
るとともに、メタンガス濃度換算で１０００ｐｐｍ以下
に相当すると判別したときには、その出力情報が正確な
メタンガス濃度を与える出力情報であるとしてメタンガ
ス濃度に換算し、その換算された出力を、前記表示装置
６に出力し、かつ、前記換算された出力が許容濃度を超
えていると、前記警報回路９に警報出力を発し、前記ブ
ザー８等の警報を発する構成にしてある。

【００１２】尚、上述の形態に示した演算回路とは、特
許請求の範囲における判別機構７ａおよび演算装置７ｂ
の両者の機能をあわせ持つものであり、このような形態
に替えてそれぞれの機能を有する回路・装置を別途設け
ることも可能である。また、先の形態に言う流量調整装
置のように、被検知ガスを希釈可能にする構成をガス希
釈装置と呼ぶ。また、希釈倍率についても、算術級数的
に希釈倍率を調整するのに替えて幾何級数的に希釈倍率
を変更する事も可能であるとともに、目標とする希釈後
の出力を予め設定しておき、その出力を得るための希釈
倍率をもって、前記ガス検知素子の出力する濃度出力情
報として用いることが出来る。この場合、前記流量調整
装置と、前記ガス検知素子とのあいだにフィードバック
回路を設けて希釈率を出力可能に構成してあれば良い。

【００１３】

【実施例】以下に、一般的なガス検知素子のガス検知出
力特性を示す。図３に示すように、メタンガス検知素子
の出力特性は、濃度に対して対数的に変化するが雑ガス
に関する出力は、１０００ｐｐｍを超えた値で次第に増
加しはじめる。また、雑ガスに対する出力は１０００ｐ
ｐｍをこえても、メタンガスの出力に比べると極めて低
く、前記ガス検知素子からの出力をメタンガス濃度換算
での出力で１０００ｐｐｍ以下になるように希釈制御す
れば、前記雑ガスによる出力は殆ど検知されないことが
予想できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガス濃度測定装置の概略図

【図２】ガス検知素子の組込状態を示す図

【図３】ガス検知素子の特性図

【符号の説明】

１ ガス検知素子 ２ ガス希釈装置 ７ａ 判別機構 ７ｂ 演算装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス検知素子に被検知ガスを接触させ
   て、そのガス検知素子の抵抗値の変化に基づいてガス濃
   度を検出自在に構成したガス濃度測定装置を用いて、メ
   タンガスを検知するメタンガス濃度測定方法であって、
   被検知ガスの接触による前記ガス検知素子の抵抗値変化
   が、メタンガス濃度換算で、１０００ｐｐｍ以上に相当
   する場合に、前記被検知ガスを１０００ｐｐｍ以下に相
   当するメタンガス濃度に相当する抵抗値変化が得られる
   ように空気希釈して前記ガス検知素子に接触させるとと
   もに、希釈された被検知ガスの接触に基づく前記ガス検
   知素子の抵抗値変化から、希釈された被検知ガス中のメ
   タンガスを検知するとともに、希釈前のメタンガス濃度
   に換算するメタンガス濃度測定方法。
2. 【請求項２】 ガス検知素子に被検知ガスを接触させ
   て、そのガス検知素子の抵抗値の変化に基づいてガス濃
   度を検出自在に構成したガス濃度測定装置であって、被
   検知ガスの接触による前記ガス検知素子の抵抗値変化
   が、メタンガス濃度換算で１０００ｐｐｍ以上に相当す
   るか否かを判別する判別機構を設け、前記判別機構が、
   前記抵抗値変化がメタンガス濃度換算で１０００ｐｐｍ
   以上に相当すると判別したときに、前記被検知ガスを１
   ０００ｐｐｍ以下に相当するメタンガス濃度に相当する
   抵抗値変化が得られるように空気希釈して前記ガス検知
   素子に接触させるガス希釈装置を設けるとともに、希釈
   された被検知ガスの接触に基づく前記ガス検知素子の抵
   抗値変化から、希釈された被検知ガス中のメタンガスを
   検知し、希釈前のメタンガス濃度に換算する演算装置を
   設けたメタンガス濃度測定装置。