JP2004163215A

JP2004163215A - Gas alarm maintenance program and maintenance equipment

Info

Publication number: JP2004163215A
Application number: JP2002328347A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Murata; 斉村田; Masahiro Yanai; 正博矢内; Nobuyuki So; 伸幸宗; Toshio Hagiwara; 敏男萩原; Kenji Takahashi; 健二高橋; Tadahiro Maeda; 忠広前田
Original assignee: Kansai Electric Power Co Inc; New Cosmos Electric Co Ltd
Current assignee: Kansai Electric Power Co Inc; New Cosmos Electric Co Ltd
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】ガス警報器の保全作業を効率よく行えるようにする。
【解決手段】出力を所定期間にわたって記憶するとともに、ベース出力２１５、応答時間２１８、および、スパン係数２１９を記憶する記憶部２１を設け、ベース出力の変化傾向２１６を求めるベース出力演算部２２２を設け、ベース出力の変化傾向２１６から、ガス検知素子１のベース出力が所定量変化したと推定されるベース校正時２１７を求め、前記ベース出力２１５が第一しきい値に達する時期２３１を予測し、前記ベース校正時２１７ごとの前記ガス検知素子１の応答時間２１８が第二しきい値に達する時期２３２を予測し、前記ベース校正時２１７ごとの前記スパン係数２１９が第三しきい値に達する時期２３３を予測し、前記第一〜第三しきい値に達する予測時期２３１〜２３３に基づいてガス検知素子の交換時期を判定する。
【選択図】図１An object of the present invention is to efficiently perform maintenance work of a gas alarm device.
A storage unit (21) for storing an output for a predetermined period, a base output (215), a response time (218), and a span coefficient (219) is provided, and a base output calculating unit (222) for obtaining a base output change tendency (216). From the change tendency 216 of the base output, a base calibration time 217 at which the base output of the gas detection element 1 is estimated to have changed by a predetermined amount is obtained, and a time 231 at which the base output 215 reaches the first threshold is predicted. The time 232 at which the response time 218 of the gas detection element 1 reaches the second threshold value at each time of the base calibration 217 is predicted, and the time at which the span coefficient 219 reaches the third threshold value at each base calibration time 217 233, and the replacement timing of the gas detection element is determined based on the predicted timings 231 to 233 reaching the first to third threshold values.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス警報器の保全装置およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス警報器としては、ガス監視区域に配置され、被検知ガスを検知した出力に基づいてガス警報を可能にするガス検知素子の作動状態を監視するものが用いられている。（特許文献１参照）
【０００３】
このようなガス警報器は、一般に使用者が適宜設定した期間ごとに校正を行い、所定濃度の被検知ガスに対して、所定の出力を発するかどうか、所定濃度の被検知ガス（校正用ガス）に対して、所定の時間内に出力が得られるかどうか、被検知ガスを検知していないときの出力が所定の範囲内にあるか、などを点検し、この際に、以下のような校正作業を行っている。
【０００４】
（１）ガス検知素子が被検知ガスを検知していない場合の出力値は、被検知ガスを検知した時の基準出力となるため、一定の値（ベース出力値）になるよう再設定する。具体的には、たとえば、ブリッジ回路等を用いて基準出力をブリッジ電圧として取り出し、０ｍＶと設定するような場合、ブリッジ電圧が０ｍＶとなるようにブリッジ回路中の可変抵抗の抵抗値を調整する。
（２）出力が所定の値に満たない場合は、その出力による表示出力値を前記所定出力値とするべく出力を増幅させるスパン調整。具体的には、たとえば、前記出力をアンプにより増幅させている場合は、アンプの倍率の調整を行う。このときのアンプの倍率をスパン係数とする。
【０００５】
ガス検知素子が劣化したりしてガス検知特性が徐々に変化した場合、上述の校正作業を行っても十分な調整が行えない場合や、所定濃度の被検知ガスに対して、所定の時間内に出力が得られない場合がある。たとえば、ブリッジ回路の可変抵抗を調整しても出力値が所定のベース出力値に収束しない場合や、アンプの最大倍率をもってしても表示出力値が所定の値に達しない等である。このような場合や、ガス警報器に何らかの異常が発生した場合、ガス検知素子が十分なガス警報が可能ではない警報不良品として、前記校正作業者は、前記ガス警報器やガス検知素子を交換する保全作業を行っていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０５−０９９８６７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような保全作業に基づいても前記ガス検知素子を確実に動作させるためには、警報不良品の使用がなるべく短い期間に収まるように、前記校正作業を比較的短い期間ごとに繰り返す必要があった。
また、このようなガス警報器として、多数のガス検知素子を備えたものでは、ガス検知素子毎に個体差があるため、すべてのガス検知素子についてそれぞれ、このような校正作業および保全作業を行わざるを得ず、このような作業はきわめて煩雑になり、多大な労力を要するという問題があった。また、このような校正作業の際に、前記校正用ガスを用いることから、校正作業頻度が高くなるほど、前記校正用ガスの消費量が増える。従って、校正作業に要する費用は大きくならざるを得なかった。さらに、このような校正作業を行う際には、それぞれのガス検知素子が前回の校正作業時にどの程度まで劣化が進んでいたかについて把握することができないため、まだ校正せずとも十分用いられるガス検知素子についても校正を行うことになるために、さらに無駄が多かった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上記実情に鑑み、ガス警報器の保全作業を効率よく行えるようにする点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のガス警報器の保全プログラムの特徴構成は、
ガス検知素子から出力を得る出力伝達手段を設け、その出力を経時的に得て記憶部に格納し、記憶された出力のうち前記ガス検知素子が被検知ガスを検知していないときの出力をベース出力として得て記憶部に格納する記憶手段を設け、
前記ガス検知素子の前記ベース出力の変化傾向を求めるベース出力演算手段を設け、
前記ベース出力の変化傾向から、ガス検知素子のベース出力が所定量変化したと推定される時期を前記ガス検知素子のベース校正時として求める校正時演算手段を設けてある点にある。
【００１０】
つまり、記憶部はガス検知素子からの出力を順次記憶するとともに、その記憶部の内前記ガス検知素子が被検知ガスを検知していないときの出力をベース出力として記憶する。このベース出力を基にベース出力演算手段が、そのベース出力の変化傾向を求めることができる。
【００１１】
ベース出力の変化傾向がわかると、前記校正時演算手段がそのベース出力の変化に基づきガス警報器を校正すべき時期を予測する。この予測は、前記ベース出力が初期あるいは前回校正時から所定量変化したと推定される時期を求めることにより、ガス警報器を校正すべき時期と見なすことができる。すると、前記ガス警報器を校正すべき時期に達しているか否かを問わずに定期的に行っていた従来の校正作業を、本当に校正の必要なときにのみ行うことができるから、校正作業の無駄を廃し、その作業に要する労力、費用を大幅に削減することができるようになった。
【００１２】
また、上記目的を達成するためのガス警報器の保全プログラムの特徴構成は、ガス検知素子から出力を得る出力伝達手段を設け、その出力を経時的に得て記憶部に格納し、記憶された出力のうち前記ガス検知素子が被検知ガスを検知していないときの出力をベース出力として得て記憶部に格納し、
前記ガス検知素子に所定濃度の被検知ガスを供給してから、警報出力を発するまでに要する応答時間、および、前記ガス検知素子が所定濃度の被検知ガスを受けたときの出力とその所定濃度の被検知ガスに対する所定の表示出力値との比（スパン係数）を前記記憶部に格納する記憶手段を設け、
前記ガス検知素子の前記ベース出力の変化傾向を求めるベース出力演算手段を設け、
前記ベース出力の変化傾向から、ガス検知素子のベース出力が所定量変化したと推定される時期を前記ガス検知素子のベース校正時として求める校正時演算手段を設け、
前記ベース出力が第一しきい値に達する時期を予測する第一演算手段を設け、
前記ベース校正時ごとの前記ガス検知素子の応答時間に基づき、前記応答時間が第二しきい値に達する時期を予測する第二演算手段を設け、
前記ベース校正時ごとの前記スパン係数に基づき、前記スパン係数が第三しきい値に達する時期を予測する第三演算手段を設け、
前記第一〜第三演算手段の予測時期に基づいてガス検知素子の交換時期を予測する交換時演算手段を設けてある点にある。
【００１３】
上述の特徴構成によると、上述のガス警報器の校正時には、前記ガス検知素子の応答時間やスパン係数等のパラメータを知ることができ、入力手段により記憶部に前記応答時間およびスパン係数を入力することができる。
【００１４】
また、前記第一演算手段は、前記ガス検知素子が劣化して、前記ベース出力が第一しきい値に達する時期を予測する。その予測時期により、ベース出力の変化度に依存して、前記ガス検知素子の劣化による交換が必要になる時期をあらかじめ知っておくことができる。
【００１５】
同様にして、前記ベース校正時ごとの前記ガス検知素子の応答時間に基づき、第二演算手段が前記応答時間の第二しきい値に達する時期を予測する。
また、前記ベース校正時ごとの前記スパン係数に基づき、第三演算手段が前記スパン係数の第三しきい値に達する時期を予測する。
これらの予測時期により、応答時間の変化度やスパン係数の変化度に基づき、前記ガス検知素子の劣化による交換が必要になる時期をあらかじめ知っておくことができる。
【００１６】
これらの予測時期を総合的に判断して前記交換時期演算手段が前記ガス検知素子の交換時期を予測する。そのため、前記ガス警報器のガス検知素子を交換しなければならなくなる時期をあらかじめ正確に予測しておくことができるようになる。
【００１７】
また、上記目的を達成するための本発明のガス警報器の保全装置の特徴構成は、
ガス監視区域に配置され、被検知ガスを検知した出力に基づいてガス警報を可能にするガス検知素子の作動状態を監視するガス警報器の保全装置であって、
前記出力を所定期間にわたって記憶するとともに、
前記ガス検知素子が被検知ガスを検知していないときの出力をベース出力として記憶する記憶部を設け、
前記ガス検知素子の前記ベース出力の変化傾向を求めるベース出力演算部を設けてある点にあり、
さらに、ガス監視区域に配置され、被検知ガスを検知した出力に基づいてガス警報を可能にするガス検知素子の作動状態を監視するガス警報器の保全装置であって、
前記出力を所定期間にわたって記憶するとともに、
前記ガス検知素子が被検知ガスを検知していないときの出力をベース出力として記憶し、
前記ガス検知素子に所定濃度の被検知ガスを供給してから、警報出力を発するまでに要する応答時間、および、前記ガス検知素子が所定濃度の被検知ガスを受けたときの出力とその所定濃度の被検知ガスに対する所定の表示出力値との比（スパン係数）とを記憶する記憶部を設け、
前記ガス検知素子の前記ベース出力の変化傾向を求めるベース出力演算部を設け、
前記ベース出力の変化傾向から、ガス検知素子のベース出力が所定量変化したと推定される時期を前記ガス検知素子のベース校正時とし、
前記ベース出力が第一しきい値に達する時期を予測する第一演算部を設け、
前記ベース校正時ごとの前記ガス検知素子の応答時間に基づき、前記応答時間が第二しきい値に達する時期を予測する第二演算部を設け、
前記ベース校正時ごとの前記スパン係数に基づき、前記スパン係数が第三しきい値に達する時期を予測する第三演算部を設け、
前記第一〜第三演算部の予測時期に基づいてガス検知素子の交換時期を判定する判定部を設けてあることにある。
【００１８】
つまり、このガス警報器の保全装置は、ガス監視区域にあるガス検知素子からの出力を得て、所定期間にわたって記録する。これにより、前記ガス検知素子からの出力が、被検知ガスが所定濃度以上に存在する場合の出力に達しているか否かによって、前記ガス監視区域での被検知ガス漏洩や発生を知ることができる。従って、ガス監視区域における被検知ガスの存在を警報することができる。
【００１９】
また、前記ガス検知素子からの出力が、被検知ガスを検知していないときに示すと思われる出力に近い値を示しているときには、その出力が、そのガス検知素子の被検知ガスを検知していないときの出力であるとして、出力測定の基準となるベース出力を知ることができる。このベース出力は、ガス検知素子の劣化とともに変化するが、出力を所定期間にわたって記録することにより、そのベース出力の変化傾向をつかむことができるとともに、前記ベース出力演算部は、現在のベース出力および前記変化傾向に基づいて、将来のベース出力を予測することができる。
【００２０】
ベース出力がある程度変化したと考えられる場合には、そのベース出力を新たな基準出力として用いて被検知ガスの検知出力を判断しなければ、その検知出力の絶対量にベース出力の変化分に応じた誤差が生まれることになる。そのため、ベース出力の変化度から、そのベース出力が所定量変化したと推定されると、そのベース出力のほかに、前記ガス検知素子のスパン係数についても校正が必要な時期（ベース校正時）に達していると予測される。そこで、たとえば、前記ガス検知素子に被検知ガスを供給したときの出力と、供給していない状態での出力とを得て、ベース出力を校正すればよい。従って、校正作業を行うのは必用最小限、その予測時期（ベース校正時）に校正作業を行えば良いことになり、無駄な校正作業を省略することができるようになって、労力、費用の大幅な節約が可能となった。
また、その際には、同時に応答時間、スパン係数等を求めることができる。この応答時間およびスパン係数は、入力手段を介して記憶部に記憶され、後述のガス検知素子の交換時期の予測に用いられる。
【００２１】
また、そのベース出力は、校正によっても通常の出力測定が困難になる程度にまで変化することが考えられる。そのような場合、そのベース出力が、通常の出力測定が困難になる程度になったと考えられる第一しきい値にまで変化する時期を予測すれば、そのガス検知素子を、ベース出力に依存して交換する必要がある時期を第一演算部により知ることができることになる。
【００２２】
つぎに、前記応答時間は、ガス検知素子の劣化に伴って次第に長くなる傾向にある場合が多い。そのため、ベース校正時ごとの前記応答時間を見ると、次第に応答時間が長くなる変化傾向を求めることができる。すると、この場合、前記応答時間が、前記ガス検知素子が劣化したと見なせる程度に大きく変化して第二しきい値を超えると思われる時期を第二演算部により予測することができる。
【００２３】
また、前記ガス検知出力は、一般にガス検知素子の劣化に伴って低くなる傾向があるから、校正に用いた所定濃度の被検知ガスに対する出力を、所定の出力値とするためには、前記出力に対してより大きなスパン係数を乗じる必要があることになる。そこで、ベース校正時にスパンを校正するにはアンプのボリュームを高くするなどの操作が必要になる。つまり、この場合、前記スパン係数は、ガス検知素子の劣化に伴って次第に大きくなることになる。すると、この場合、前記スパン係数が、前記ガス検知素子が劣化したと見なせる程度に大きく変化して第三しきい値を超えると思われる時期を第三演算部により予測することができる。
【００２４】
つまり、前記ガス検知素子は、劣化により、前記ベース出力が第一しきい値を超えたために使用に耐えなくなる場合と、前記応答時間が第二しきい値を超えたために、使用に耐えなくなる場合と、前記スパン係数が第三しきい値を超えたために、使用に耐えなくなる場合とがある。本発明によると、いずれの場合についても、前記判定部により前記ガス検知素子が交換時期に達することをあらかじめ正確に予想して対処することができる。
【００２５】
ベース出力の変化傾向や、応答時間の変化傾向やスパン係数の変化傾向はガス検知素子によって個体差がありそれぞれ異なる傾向を示す場合がある。しかしこのような判定を行うことによって、多数のガス検知素子を備えたガス警報器に対しても効率よく校正作業やガス検知素子の交換作業行え、正確な予測に基づき、無駄な校正作業を省力化し、かつ、維持管理作業の計画性が向上するため、ガス警報器の維持管理を正確かつ容易に行え、低コスト化がはかられる。
【００２６】
尚、前記判定部の判定方法としては、第一〜第三しきい値を比較的厳密に前記ガス検知素子が使用に耐えなくなるレベルに設定しておけば、いずれがしきい値を超えた場合であっても交換時期であると判定することができ、第一〜第三しきい値を前記ガス検知素子が使用に耐えなくなるレベルよりも比較的ゆるく設定しておけば、ベース出力、応答時間、スパン係数のいずれか２つ、もしくは、すべてがしきい値を超えた時点をもって交換時期を判定することも可能である。また、しきい値を複数設けて上述の判定を複合的に行うことも可能である。
【００２７】
【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。
本発明のガス保全装置は、図１に示すように、ガス監視区域に配置される複数のガス検知素子１と、ガス警報器本体２とを備える。前記ガス警報器本体２には、前記ガス検知素子１からの出力を受けてそのガス監視区域におけるガス漏れ等を警報する警報手段３や、ガス漏れの詳細情報を報知する表示手段４等を連設してある。
これにより、作業者は警報を受けたり、表示手段４を確認したりすることによってガス監視区域の異常を知り、対応することができる。
また、付加的に、前記ガス検知素子近傍の温度や湿度を検出する温度センサ５および湿度センサ６を設けてある。
【００２８】
前記ガス検知素子１は被検知ガスを検知した出力に基づいてガス警報を可能にするものであり、たとえば、酸化スズ半導体等の金属酸化物半導体からなる感応層を有する半導体式ガス検知素子などが好適に用いられる。
【００２９】
前記ガス警報器本体２は、種々のデータを記憶する記憶部２１と、前記記憶部２１に記憶される情報に基づき、ガス検知素子の交換時期を判定する判定部２２を備え、前記判定部２２はマイコンなどの演算手段にガス警報器の保全プログラム（２２１，２２２，２２３，２４１，２４２，２４３，２４４）を備えて構成する。
【００３０】
出力伝達手段１ａは、通常、前記ガス検知素子１の所定時間ごとの出力を前記警報器本体２に伝達し、特に異常出力を受けた場合は、前記所定時間にかかわらず異常出力を前記ガス警報器本体２に発する。前記ガス警報器本体２に伝達された出力は前記記憶部２１に経時的に記憶され、記憶された出力の内、前記保全プログラムにより被検知ガスを検知していないと思われる出力をベース出力として標識される。また、前記温度センサ５や湿度センサから６の出力についても、前記出力伝達手段１ａにより前記ガス警報器本体２に伝達され、前記記憶部２１に記憶される。
【００３１】
たとえば、前記ガス検知素子１の出力２１１は、前記ガス検知素子の被検知ガス検知に基づく抵抗値変化をブリッジ回路等により、電圧出力として得る構成等種々の態様を採用することができ、この出力は、有線で前記ガス警報器本体２に伝達しても良いし、無線で伝達することもできる。
【００３２】
前記保全プログラムは、前記記憶部２１に伝達された出力を、前記温度センサ５や湿度センサ６からの温度２１２、湿度２１３を基に標準化処理２２１し、所定温度、所定湿度における出力２１４に換算する。この出力２１４は、通常、次第に減少する一定の傾向を示し、この傾向に沿ったものをベース出力２１５として標識し、沿っていないものを被検知ガスを検知した出力として標識しない。ベース出力２１５が傾向に沿っているか否かは、ベース出力演算手段（ベース出力演算部）２２２により、標識された前記出力２１５の傾向から予測される出力と、得られた出力との差が所定のしきい値以内にあるかどうかで判断する。また、ベース出力２１５のデータが得られると、そのデータおよび、記憶部２１に記憶され標識されている出力２１４のデータに基づいてベース出力２１５の傾向が再計算され再標識され、ベース出力の変化傾向２１６が得られる（図２参照）。
【００３３】
前記ベース出力の変化傾向２１６から、前記ベース出力２１５が所定量変化したと推定される時期を求める校正時演算手段（校正時演算部）２２３を設け、前記ガス検知素子１のベース校正時２１７として出力するとともに、前記記憶部２１に記憶する。記憶されたベース校正時２１７は、最も早いベース校正時２１７の予測されているガス検知素子１から順に並び替えられて前記保全装置の表示手段としての表示手段４に表示される。
【００３４】
前記ベース校正時２１７には、ガス警報器の校正作業者が、そのベース出力２１５を記録するとともに、ガス検知素子１毎に所定濃度の被検知ガスを供給し、安定出力が得られたときの出力値が所定の値になるよう出力倍率を調整（スパン調整）してそのときの倍率をスパン係数２１９として記録する。また、被検知ガスの供給後、その安定出力が得られるまでに要した時間を応答時間２１８として記録する。
記録されたデータは記憶手段７により前記記憶部２１に対して入力される。
そのため、前記校正作業は、最小限前記ベース校正時に行えばよいから、従来の校正作業を大幅に簡略化することができるようになった。
【００３５】
ベース出力が校正されると、以後の出力は校正されたベース出力２１５に基づく校正出力となり、以後は校正出力を基に、校正がかけられる前の出力がベース出力の変化傾向に沿っているかどうかの判断を行う。
【００３６】
ベース出力の変化傾向からは、ガス検知素子１からのベース出力２１５自体が、校正によっても正常に被検知ガスの出力を適正に把握できない程度にずれてしまう時期２３１を予測することができ（図２参照）、前記保全プログラムにおける第一演算手段（第一演算部）２４１で、前記ベース出力２１５が第一しきい値に達する時期（ベース由来予測時期）２３１を予測するとともに、その予測時期２３１をガス検知素子のベース出力由来のガス検知素子交換時期リストとして前記記憶部２１に記憶させる。
【００３７】
また、前記ベース校正時２１７ごとの応答時間２１８を経時的に観察すると、ガス検知素子１によっては、ベース校正時２１７ごとに、次第に応答時間２１８が長くなる傾向になることがある（図３参照）。この傾向から、前記応答時間２１８が被検知ガスの検知に支障をきたす（第二しきい値に達する）程度に遅くなってしまう時期（応答時間由来予測時期）２３２を前記保全プログラムにおける第二演算手段（第二演算部）２４２で予測する。この予測時期２３２は応答時間由来のガス検知素子交換時期リストとして前記記憶部に記憶させる。
【００３８】
さらに、前記ベース校正時２１７ごとのスパン係数２１９を経時的に観察すると、ガス検知素子１によっては、ベース校正時２１７ごとに、次第にスパン係数２１９が大きくなる（ガス検知出力が小さくなる）傾向になることがある（図４参照）。この傾向から、前記スパン係数２１９が被検知ガスの検知に支障をきたす（第三しきい値に達する）程度にガス検知出力が大きくなってしまう時期（スパン係数由来予測時期）２３３を前記保全プログラムにおける第三演算手段（第三演算部）２４３で予測する。この予測時期２３３はスパン係数由来のガス検知素子交換時期リストとして前記記憶部２１に記憶させる。
【００３９】
前記判定部２２は交換時期演算手段（交換時期演算部）２４４により、前記第一〜第三演算部２４１〜２４３の予測時期２３１〜２３３に基づいてガス検知素子１の交換時期（ガス検知素子交換時期）を判定する。
判定は、たとえば、前記予測時期の内最も早いものをそのガス検知素子１の交換時期２３４として取り扱うが、これに限るものではない。
判定によって交換時期２３４が予測されたガス検知素子は、保全装置の表示装置４に表示され、たとえば、最も早い時期に交換が必要なガス検知素子１から順に並び替えて交換時期２３４を表示する。
これによりガス警報器の保全作業者は、ベース校正時２１７に達したガス検知素子１から順に校正作業を行うとともに、交換時期２３４のデータから交換が必要なガス検知素子１を知り、順に交換作業を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガス警報器の保全装置の概略図
【図２】ベース出力の経時変化を示すグラフ
【図３】応答時間の経時変化を示すグラフ
【図４】スパン係数の経時変化を示すグラフ
【符号の説明】
１ガス検知素子
２１記憶部
２１５ベース出力
２１６ベース出力の変化傾向
２１７ベース校正時
２１８応答時間
２１９スパン係数
２２２ベース出力演算部
２３１第一しきい値に達する時期
２３２第二しきい値に達する時期
２３３第三しきい値に達する時期
２４１第一演算部
２４２第二演算部
２４３第三演算部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a maintenance device and a program for a gas alarm.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of gas alarm device, a gas alarm device that is disposed in a gas monitoring area and monitors the operation state of a gas detection element that enables a gas alarm based on an output of detection of a gas to be detected is used. (See Patent Document 1)
[0003]
Such a gas alarm device generally performs calibration at intervals set by the user as appropriate, and determines whether a predetermined output is to be output for a predetermined concentration of the detected gas. ), It is checked whether an output can be obtained within a predetermined time, whether the output when the detected gas is not detected is within a predetermined range, and the like. We are working on calibration.
[0004]
(1) Since the output value when the gas detection element does not detect the gas to be detected becomes the reference output when the gas to be detected is detected, the output value is reset to a constant value (base output value). Specifically, for example, when a reference output is extracted as a bridge voltage using a bridge circuit or the like and is set to 0 mV, the resistance value of the variable resistor in the bridge circuit is adjusted so that the bridge voltage becomes 0 mV.
(2) When the output is less than a predetermined value, span adjustment for amplifying the output so that the display output value based on the output becomes the predetermined output value. Specifically, for example, when the output is amplified by an amplifier, the magnification of the amplifier is adjusted. The magnification of the amplifier at this time is defined as a span coefficient.
[0005]
If the gas detection element gradually deteriorates due to deterioration of the gas detection element, sufficient adjustment cannot be performed even if the above-described calibration work is performed, Output may not be obtained. For example, the output value does not converge to a predetermined base output value even if the variable resistance of the bridge circuit is adjusted, or the display output value does not reach the predetermined value even with the maximum magnification of the amplifier. In such a case, or when any abnormality occurs in the gas alarm device, the calibration worker replaces the gas alarm device or the gas detection element as an alarm defective product in which the gas detection element cannot perform a sufficient gas alarm. Was doing maintenance work.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-099867
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to reliably operate the gas detection element even based on such a maintenance operation, it is necessary to repeat the calibration operation at relatively short intervals so that the use of a defective alarm product can be kept within a short period. was there.
Further, in such a gas alarm device having a large number of gas detection elements, since there is an individual difference for each gas detection element, such calibration work and maintenance work are performed for all gas detection elements. Inevitably, such operations are extremely complicated and require a great deal of labor. In addition, since the calibration gas is used in such a calibration operation, the consumption of the calibration gas increases as the frequency of the calibration operation increases. Therefore, the cost required for the calibration work had to be large. Furthermore, when performing such a calibration work, it is not possible to grasp how much the respective gas detection elements have deteriorated during the previous calibration work, so that a gas that can be sufficiently used without being calibrated yet. Since the calibration is also performed for the detection element, there is much waste.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a gas alarm device that can be efficiently maintained in view of the above-mentioned circumstances.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The feature configuration of the maintenance program of the gas alarm of the present invention for achieving the above object is as follows.
An output transmitting means for obtaining an output from the gas detection element is provided, and the output is obtained over time and stored in the storage unit, and the output when the gas detection element does not detect the gas to be detected among the stored outputs. Storage means for obtaining as a base output and storing it in the storage unit,
Providing a base output calculation means for obtaining a change tendency of the base output of the gas detection element,
A point-of-calibration calculation means is provided for obtaining a time at which the base output of the gas detection element is estimated to have changed by a predetermined amount from the change tendency of the base output as the time of base calibration of the gas detection element.
[0010]
That is, the storage unit sequentially stores the outputs from the gas detection elements, and stores the output of the storage unit when the gas detection element does not detect the gas to be detected as the base output. Based on the base output, the base output calculation means can determine the tendency of the base output to change.
[0011]
When the change tendency of the base output is known, the calibration operation means predicts when the gas alarm should be calibrated based on the change of the base output. This prediction can be regarded as a time to calibrate the gas alarm device by obtaining a time when the base output is estimated to have changed by a predetermined amount from the initial or previous calibration. Then, the conventional calibration work, which has been performed regularly regardless of whether or not the time when the gas alarm should be calibrated, can be performed only when calibration is really necessary, so that the calibration work is not required. Waste has been eliminated, and the labor and cost required for the work can be greatly reduced.
[0012]
Further, the characteristic configuration of the maintenance program of the gas alarm device for achieving the above object is provided with output transmitting means for obtaining an output from the gas detection element, obtaining the output over time, storing the output in the storage unit, and storing the output. Among the outputs, the output when the gas detection element does not detect the gas to be detected is obtained as a base output and stored in the storage unit,
The response time required for supplying an alarm output after supplying a gas having a predetermined concentration to the gas detecting element, and the output when the gas detecting element receives the gas having a predetermined concentration and the predetermined concentration Storage means for storing the ratio (span coefficient) of a predetermined display output value to the detected gas in the storage unit;
Providing a base output calculation means for obtaining a change tendency of the base output of the gas detection element,
From the change tendency of the base output, provided a calibration operation means for determining the time when the base output of the gas detection element is estimated to have changed by a predetermined amount as the base calibration of the gas detection element,
Providing first computing means for predicting when the base output reaches a first threshold,
Based on the response time of the gas detection element for each time of the base calibration, a second computing means for predicting when the response time reaches a second threshold value,
Based on the span coefficient for each of the base calibration, provided a third calculating means for predicting when the span coefficient reaches a third threshold,
The present invention is characterized in that replacement time calculation means for predicting the replacement time of the gas detection element based on the prediction time of the first to third calculation means is provided.
[0013]
According to the above-mentioned characteristic configuration, at the time of calibrating the above-described gas alarm device, parameters such as the response time and the span coefficient of the gas detection element can be known, and the response time and the span coefficient are input to the storage unit by the input unit. be able to.
[0014]
Further, the first calculation means predicts a time when the gas detection element deteriorates and the base output reaches a first threshold value. Based on the predicted time, it is possible to know in advance when the gas detection element needs to be replaced due to deterioration, depending on the degree of change of the base output.
[0015]
Similarly, based on the response time of the gas detection element at each time of the base calibration, the second calculating unit predicts when the response time reaches a second threshold value.
Further, based on the span coefficient at each time of the base calibration, the third calculating means predicts when the span coefficient reaches a third threshold value.
From these prediction times, it is possible to know in advance the time when the gas sensing element needs to be replaced due to deterioration, based on the degree of change in the response time and the degree of change in the span coefficient.
[0016]
The replacement time calculation means predicts the replacement time of the gas detection element by comprehensively determining these prediction times. Therefore, it is possible to accurately predict beforehand the time when the gas detection element of the gas alarm must be replaced.
[0017]
Further, the characteristic configuration of the maintenance device for the gas alarm device of the present invention for achieving the above object,
A gas alarm device maintenance device that is disposed in a gas monitoring area and monitors an operation state of a gas detection element that enables a gas alarm based on an output of detecting a detected gas,
While storing the output for a predetermined period,
A storage unit that stores an output when the gas detection element does not detect the detection target gas as a base output,
It is in the point that a base output calculation unit for obtaining a change tendency of the base output of the gas detection element is provided,
Further, a gas alarm device maintenance device that is disposed in a gas monitoring area and monitors an operation state of a gas detection element that enables a gas alarm based on an output of detecting a detected gas,
While storing the output for a predetermined period,
The output when the gas detection element has not detected the gas to be detected is stored as a base output,
The response time required for supplying an alarm output after supplying a gas having a predetermined concentration to the gas detecting element, and the output when the gas detecting element receives the gas having a predetermined concentration and the predetermined concentration A storage unit for storing a ratio (span coefficient) of a predetermined display output value with respect to the detected gas.
Providing a base output calculation unit for calculating the change tendency of the base output of the gas detection element,
From the change tendency of the base output, the time when it is estimated that the base output of the gas detection element has changed by a predetermined amount is the time of base calibration of the gas detection element,
Providing a first computing unit that predicts when the base output reaches a first threshold,
Based on the response time of the gas detection element for each of the base calibration, provided a second computing unit that predicts when the response time reaches a second threshold,
Based on the span coefficient for each of the base calibration, provided a third computing unit that predicts when the span coefficient reaches a third threshold,
A judgment unit for judging the replacement time of the gas detection element based on the prediction time of the first to third calculation units is provided.
[0018]
That is, the maintenance device of the gas alarm device obtains the output from the gas detection element in the gas monitoring area and records the output over a predetermined period. Thereby, it is possible to know the leak or generation of the gas to be detected in the gas monitoring area depending on whether or not the output from the gas detection element has reached the output when the gas to be detected exists at a predetermined concentration or more. . Therefore, the presence of the detected gas in the gas monitoring area can be warned.
[0019]
Further, when the output from the gas detecting element indicates a value close to the output that is considered to be indicated when the detected gas is not detected, the output detects the detected gas of the gas detecting element. It is possible to know the base output, which is a reference for the output measurement, assuming that the output is when the output is not performed. The base output changes with the deterioration of the gas detection element, but by recording the output over a predetermined period, the change tendency of the base output can be grasped, and the base output calculation unit calculates the current base output and the current base output. A future base output can be predicted based on the change tendency.
[0020]
If the base output is considered to have changed to some extent, the base output is used as a new reference output to determine the detection output of the detected gas. Error will be born. Therefore, if it is estimated from the degree of change of the base output that the base output has changed by a predetermined amount, in addition to the base output, the span coefficient of the gas detection element needs to be calibrated (at the time of base calibration). Predicted to have been reached. Therefore, for example, the base output may be calibrated by obtaining an output when the gas to be detected is supplied to the gas detection element and an output when the gas is not supplied. Therefore, it is necessary to perform the calibration work at a minimum, and it is sufficient to perform the calibration work at the predicted time (at the time of base calibration), so that unnecessary calibration work can be omitted, and labor and cost are reduced. Significant savings have been made possible.
In this case, the response time, the span coefficient, and the like can be obtained at the same time. The response time and the span coefficient are stored in the storage unit via the input unit, and are used for predicting the replacement time of the gas detection element described later.
[0021]
It is also conceivable that the base output changes to such an extent that normal output measurement becomes difficult even by calibration. In such a case, predicting when the base output will change to a first threshold, which is considered to have become such that normal output measurement becomes difficult, makes the gas sensing element dependent on the base output. The first arithmetic unit can know when it needs to be replaced.
[0022]
Next, the response time tends to gradually increase with the deterioration of the gas detection element in many cases. Therefore, by looking at the response time for each base calibration, it is possible to find a tendency for the response time to gradually increase. Then, in this case, it is possible to predict, by the second calculation unit, a time when the response time greatly changes to such an extent that the gas detection element can be regarded as deteriorated and exceeds the second threshold value.
[0023]
Further, since the gas detection output generally tends to decrease with the deterioration of the gas detection element, in order to set the output for the gas to be detected having a predetermined concentration used for calibration to a predetermined output value, the output is determined as follows. Must be multiplied by a larger span factor. Therefore, in order to calibrate the span at the time of base calibration, an operation such as increasing the volume of the amplifier is required. That is, in this case, the span coefficient gradually increases with the deterioration of the gas detection element. Then, in this case, it is possible to predict, by the third calculation unit, a time when the span coefficient greatly changes to such an extent that the gas detection element is considered to have deteriorated and exceeds the third threshold value.
[0024]
That is, the gas detection element is unusable due to deterioration because the base output exceeds the first threshold, and is unusable due to the response time exceeding the second threshold. In some cases, the span coefficient exceeds the third threshold value, so that it cannot be used. According to the present invention, in any case, it is possible to accurately predict in advance that the gas detection element will reach the replacement time by the determination unit, and to cope with it.
[0025]
The tendency of the change of the base output, the tendency of the response time, and the tendency of the span coefficient have individual differences depending on the gas detection element, and may show different tendencies. However, by making such a determination, the calibration work and the replacement work of the gas detection element can be performed efficiently even for a gas alarm equipped with a large number of gas detection elements, and unnecessary calibration work can be saved based on accurate prediction. In addition, the maintenance of the gas alarm can be performed accurately and easily, and the cost can be reduced.
[0026]
In addition, as a determination method of the determination unit, if the first to third thresholds are set relatively strictly to a level at which the gas detection element cannot withstand use, whichever exceeds the threshold value It can be determined that it is time to replace the battery, and if the first to third thresholds are set relatively looser than the level at which the gas detection element cannot withstand use, the base output and response time , The span coefficient may be determined at the time when any two or all of the span coefficients exceed the threshold value. Further, it is also possible to provide a plurality of thresholds and make the above-described determination in a complex manner.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the gas maintenance device of the present invention includes a plurality of gas detection elements 1 arranged in a gas monitoring area and a gas alarm device main body 2. The gas alarm device main body 2 is provided with an alarm means 3 for receiving an output from the gas detection element 1 to alarm a gas leak or the like in a gas monitoring area, a display means 4 for notifying detailed information of the gas leak, and the like. It is set up.
Thereby, the worker can know the abnormality of the gas monitoring area by receiving an alarm or confirming the display means 4, and can cope with the abnormality.
In addition, a temperature sensor 5 and a humidity sensor 6 for detecting temperature and humidity near the gas detection element are additionally provided.
[0028]
The gas detecting element 1 enables a gas alarm based on an output of detecting a gas to be detected, and includes, for example, a semiconductor gas detecting element having a sensitive layer made of a metal oxide semiconductor such as a tin oxide semiconductor. It is preferably used.
[0029]
The gas alarm device main body 2 includes a storage unit 21 that stores various data, and a determination unit 22 that determines a replacement time of a gas detection element based on information stored in the storage unit 21. Is provided with arithmetic means such as a microcomputer provided with a maintenance program (221, 222, 223, 241, 242, 243, 244) for the gas alarm.
[0030]
The output transmission means 1a normally transmits the output of the gas detection element 1 at predetermined time intervals to the alarm device main body 2, and particularly when an abnormal output is received, outputs the abnormal output to the gas alarm regardless of the predetermined time. Emitted to the container body 2. The output transmitted to the gas alarm device main body 2 is stored in the storage unit 21 with time, and among the stored outputs, an output which is considered not to detect the gas to be detected by the maintenance program is used as a base output. Be labeled. The outputs of the temperature sensor 5 and the humidity sensor 6 are also transmitted to the gas alarm device main body 2 by the output transmission means 1a and stored in the storage unit 21.
[0031]
For example, the output 211 of the gas detecting element 1 can adopt various modes such as a configuration in which a resistance change based on detection of a gas to be detected by the gas detecting element is obtained as a voltage output by a bridge circuit or the like. May be transmitted to the gas alarm device main body 2 by wire, or may be transmitted wirelessly.
[0032]
The maintenance program performs a standardization process 221 based on the temperature 212 and the humidity 213 from the temperature sensor 5 and the humidity sensor 6 and converts the output transmitted to the storage unit 21 into an output 214 at a predetermined temperature and a predetermined humidity. . The output 214 generally shows a certain tendency to gradually decrease, and those that follow this trend are labeled as the base output 215, and those that do not follow this trend are not labeled as the output of detecting the gas to be detected. Whether the base output 215 is in line with the tendency is determined by the base output calculation means (base output calculation unit) 222 by determining the difference between the output predicted from the trend of the labeled output 215 and the obtained output. Is determined within the threshold value of. When the data of the base output 215 is obtained, the tendency of the base output 215 is recalculated and re-marked based on the data and the data of the output 214 stored and marked in the storage unit 21, and the change of the base output is changed. A trend 216 is obtained (see FIG. 2).
[0033]
A calibration operation unit (calibration operation unit) 223 for obtaining a time at which the base output 215 is estimated to have changed by a predetermined amount from the base output change tendency 216 is provided, and the gas detection element 1 is used as a base calibration time 217. The data is output and stored in the storage unit 21. The stored base calibration time 217 is rearranged in order from the gas detection element 1 predicted at the earliest base calibration time 217 and displayed on the display means 4 as the display means of the maintenance device.
[0034]
At the time of the base calibration 217, the calibration operator of the gas alarm device records the base output 215 and supplies a gas to be detected of a predetermined concentration to each gas detecting element 1 to obtain a stable output. The output magnification is adjusted (span adjustment) so that the output value becomes a predetermined value, and the magnification at that time is recorded as a span coefficient 219. Further, the time required until a stable output is obtained after the supply of the detected gas is recorded as a response time 218.
The recorded data is input to the storage unit 21 by the storage unit 7.
Therefore, the calibration operation may be performed at least at the time of the base calibration, so that the conventional calibration operation can be greatly simplified.
[0035]
When the base output is calibrated, the subsequent output becomes a calibrated output based on the calibrated base output 215. Thereafter, based on the calibrated output, it is determined whether the output before the calibration is in line with the changing tendency of the base output. Make a judgment.
[0036]
From the change tendency of the base output, it is possible to predict a time 231 at which the base output 215 itself from the gas detection element 1 is shifted to such an extent that the output of the gas to be detected cannot be properly grasped even by the calibration (FIG. 2), the first computing means (first computing unit) 241 in the maintenance program predicts when the base output 215 reaches the first threshold value (base-derived predicted time) 231 and predicts the predicted time 231. Is stored in the storage unit 21 as a gas detection element replacement time list derived from the base output of the gas detection element.
[0037]
Also, when the response time 218 for each of the base calibrations 217 is observed over time, the response time 218 may tend to gradually increase for each of the base calibrations 217 depending on the gas detection element 1 (see FIG. 3). ). From this tendency, the time (response time-derived predicted time) 232 at which the response time 218 becomes slow enough to hinder detection of the gas to be detected (reaches the second threshold) is determined by the second calculation in the maintenance program. The prediction is made by means (second operation unit) 242. The predicted time 232 is stored in the storage unit as a gas detection element replacement time list derived from the response time.
[0038]
Further, when the span coefficient 219 for each of the base calibrations 217 is observed over time, depending on the gas detection element 1, the span coefficient 219 tends to gradually increase (gas detection output decreases) for each base calibration 217. (See FIG. 4). From this tendency, the time (span coefficient-derived predicted time) 233 at which the gas detection output becomes so large that the span coefficient 219 hinders the detection of the gas to be detected (reaches the third threshold value) is determined by the maintenance program. Is predicted by the third calculation means (third calculation unit) 243 in. The predicted time 233 is stored in the storage unit 21 as a gas detection element replacement time list derived from the span coefficient.
[0039]
The determination unit 22 uses a replacement time calculation unit (replacement time calculation unit) 244 based on the predicted times 231 to 233 of the first to third calculation units 241 to 243 to replace the gas detection element 1 (the gas detection element replacement). Timing).
The determination is made, for example, assuming that the earliest of the predicted times is the replacement time 234 of the gas detection element 1, but is not limited to this.
The gas detection elements for which the replacement time 234 is predicted by the determination are displayed on the display device 4 of the maintenance device. For example, the replacement time 234 is displayed by rearranging the gas detection elements 1 that need replacement at the earliest time.
Accordingly, the maintenance worker of the gas alarm device performs the calibration work in order from the gas detection element 1 that has reached the base calibration time 217, and also knows the gas detection element 1 that needs to be replaced from the data of the replacement time 234, and sequentially performs the replacement work. I do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a maintenance device of a gas alarm device. FIG. 2 is a graph showing a temporal change of a base output. FIG. 3 is a graph showing a temporal change of a response time. FIG. 4 is a graph showing a temporal change of a span coefficient. Explanation of code]
1 Gas detection element 21 Storage unit 215 Base output 216 Base output change trend 217 Base calibration time 218 Response time 219 Span coefficient 222 Base output calculation unit 231 Timing to reach first threshold value 232 Timing to reach second threshold value 233 Timing 241 to reach the third threshold 241 First operation unit 242 Second operation unit 243 Third operation unit

Claims

An output transmitting means for obtaining an output from the gas detection element is provided, and the output is obtained over time and stored in the storage unit, and the output when the gas detection element does not detect the gas to be detected among the stored outputs. Storage means for obtaining as a base output and storing it in the storage unit,
Providing a base output calculation means for obtaining a change tendency of the base output of the gas detection element,
A maintenance program for a gas alarm device, comprising calibration time calculation means for obtaining a time at which a base output of a gas detection element is estimated to have changed by a predetermined amount from a change tendency of the base output as base calibration of the gas detection element.

An output transmitting means for obtaining an output from the gas detection element is provided, and the output is obtained over time and stored in the storage unit, and the output when the gas detection element does not detect the gas to be detected among the stored outputs. Obtained as base output and stored in storage,
The response time required for supplying an alarm output after supplying a gas having a predetermined concentration to the gas detecting element, and the output when the gas detecting element receives the gas having a predetermined concentration and the predetermined concentration Storage means for storing a ratio (span coefficient) of a predetermined display output value with respect to the detected gas to the storage unit,
Providing a base output calculation means for obtaining a change tendency of the base output of the gas detection element,
From the change tendency of the base output, provided a calibration operation means for determining the time when the base output of the gas detection element is estimated to have changed by a predetermined amount as the base calibration of the gas detection element,
A first calculating means for estimating a timing at which the base output reaches a first threshold; and a timing at which the response time reaches a second threshold based on a response time of the gas detection element for each base calibration. A second computing means for predicting
Based on the span coefficient for each of the base calibration, provided a third calculating means for predicting when the span coefficient reaches a third threshold,
A maintenance program for a gas alarm device, comprising replacement time calculation means for predicting replacement time of a gas detection element based on the prediction time of the first to third calculation means.

A gas alarm device maintenance device that is disposed in a gas monitoring area and monitors an operation state of a gas detection element that enables a gas alarm based on an output of detecting a detected gas,
While storing the output for a predetermined period,
A storage unit that stores an output when the gas detection element does not detect the gas to be detected as a base output,
A maintenance device for a gas alarm device, comprising a base output calculation unit for obtaining a change tendency of the base output of the gas detection element.

A gas alarm device maintenance device that is disposed in a gas monitoring area and monitors an operation state of a gas detection element that enables a gas alarm based on an output of detecting a detected gas,
While storing the output for a predetermined period,
The output when the gas detection element has not detected the gas to be detected is stored as a base output,
The response time required for supplying an alarm output after supplying a gas having a predetermined concentration to the gas detecting element, and the output when the gas detecting element receives the gas having a predetermined concentration and the predetermined concentration A storage unit for storing a ratio (span coefficient) of a predetermined display output value with respect to the detected gas,
Providing a base output calculation unit for calculating the change tendency of the base output of the gas detection element,
From the change tendency of the base output, the time when it is estimated that the base output of the gas detection element has changed by a predetermined amount is the time of base calibration of the gas detection element,
Providing a first computing unit for predicting when the base output reaches a first threshold,
Based on the response time of the gas detection element for each of the base calibration, provided a second computing unit that predicts when the response time reaches a second threshold,
Based on the span coefficient for each of the base calibration, provided a third computing unit that predicts when the span coefficient reaches a third threshold,
A maintenance device for a gas alarm device, further comprising a determination unit that determines a replacement time of a gas detection element based on a predicted time of the first to third calculation units.