特許 7555834 ガス検知器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】ガス検知器

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/16 20060101AFI20240917BHJP

   G01N 27/12 20060101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

G01N27/16 A

G01N27/12 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021005692

(22)【出願日】2021-01-18

(65)【公開番号】P2022110353

(43)【公開日】2022-07-29

【審査請求日】2024-01-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000190301

【氏名又は名称】新コスモス電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100155608

【弁理士】

【氏名又は名称】大日方 崇

(72)【発明者】

【氏名】舩橋 祐一

【審査官】小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１６６８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６６８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０７４６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２８１１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２８６７２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／００ － Ｇ０１Ｎ ２７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【請求項6】

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。

【請求項7】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ガス検知器に関する。

【背景技術】

【0002】

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）。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－２８１１９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【0006】

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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【発明の効果】

【0015】

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。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】ガス検知器の構成を示す模式図である。

【図2】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。

【図3】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。

【図4】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。

【図5】流量制限部の作用を説明するための図である。

【図6】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。

【図7】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。

【図8】遅延部の変形例（Ａ）～（Ｃ）を示す模式図である。

【図9】遅延機構の変形例（Ａ）～（Ｃ）を示す模式図である。

【図10】制御手段の第１の変形例を示した模式図である。

【図11】制御手段の第２の変形例を示した模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

（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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

〈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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

〈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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

〈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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

〈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。

【0048】

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）。

【0049】

〈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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

（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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

（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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

［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。

【0084】

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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

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。

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【0092】

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。

【0093】

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。

【0094】

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。

【0095】

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。

【0096】

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。

【0097】

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。

【0098】

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。

【0099】

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。

【0100】

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。

【0101】

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。

【0102】

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。

【0103】

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。

【0104】

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。

【0105】

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。

【符号の説明】

【0106】

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）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】