JP4010451B2 - 高濃度ガス測定用のアダプタ - Google Patents
高濃度ガス測定用のアダプタ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、高濃度の被検ガスが長時間存在する環境下での被検ガスの積算濃度を測定するためのアダプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検ガスが高濃度で長時間存在する環境、例えばリン化アルミニウム（クン蒸剤）を使用して食物を燻蒸を行う場合、高濃度（数十〜200ppm程度）の燻蒸ガス（ホスフィン）が存在する環境下で食物を20〜70時間程度の長時間放置することが行われている。
このような燻蒸は、通常、燻蒸室に規定濃度のクン蒸剤を充填した後、密閉し、放置する方法で行われるため、現実に規定の濃度が維持されているか否かを監視する必要がある。
【０００３】
そのひとつとして特許文献１に見られるように、センサのガス流入口に細孔を穿設したガス供給制御板と、この細孔を塞ぐように多孔質膜を配置して、センサへのガスの流入量を制限し、センサからの出力を信号処理装置によりリアルタイムで監視することが行われている。
しかし、燻蒸室に信号処理装置を持ち込む必要があり、燻蒸剤による信号処理装置が劣化を受ける恐れがある。また、これを避けようとして信号線を介してセンサの信号を外部に取り出そうとすると、信号線と燻蒸室との間のシールを確保する必要があり、燻蒸室の改造が必要になるなどの問題がある。
一方、特許文献２に見られるような被検ガスとの反応により反応痕を生じる呈色反応剤を担体に含侵させた検知材は、ガスの濃度と、検知材がガスに晒されている時間との積に相関する光学的濃度の反応痕を生じるため、測定環境下に放置すれば濃度の時間積を簡便に検知することができる。
【特許文献１】
特開2000-9681号公報
【特許文献２】
特開平06-18509号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような検知材は、もともとＴＬＶ管理を目的として開発されているため、濃度0.9ppmのガスに15秒程度晒すだけで、飽和状態となり、燻蒸のような高濃度のガスが長時間存在する環境を測定するには、感度が高すぎるという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであってその目的とするところは、呈色反応剤を含侵させた検知材を用いて被燻蒸物の暴露量を監視することができるアダプタを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために本発明においては、検知材を収容可能な密封容器が容器本体と、蓋体とにより構成され、前記蓋体にはガス流入制限孔を形成する貫通孔が穿設され、前記貫通孔の流入口側には防塵用フィルタが、また出口側には被検ガスの透過が可能なガス流入制限膜がそれぞれ配置されている。
これによれば、ガス流入制限孔により被検ガスの流入速度を１／１０程度に制限でき、またガス流入制限膜によりさらに数十万分の１に制限でき、燻蒸などの高濃度のガスの積算濃度を長時間にわたって測定できる。
また、請求項２の発明によればシリコン系ゴムのガス流入制限膜により水分が検知材に到達するのを防止して、燻蒸環境のような多湿環境でも高い精度でガスの積算濃度を測定することができる。
【０００６】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明の一実施例を示すものであって、検知材を収容できる容積を備えた有底筒状容器本体１と、容器本体１の開口を気密に封止することができる蓋体２とからなり、いずれか一方、この実施例では蓋体２に被検ガス制限機構２１が形成されている。
【０００７】
図２は、被検ガス制限機構２１の構造を示す断面図であって、上面に多孔質シリコン膜からなる防塵フィルタ２２を固定する凹部２ａと、被検ガスの流入を制限するガス流入制限孔２３が設けられている。このガス流入制限孔２３は、この実施例では、直径１ｍｍで、長さ１０ｍｍ程度の貫通孔をドリルで穿設することにより形成されている。
【０００８】
蓋体２の容器本体側となる裏面には凹部２ｂが形成され、ここにガス通過制限膜２４を装填し、貫通孔２５が穿設された板材２６で挟みつけるようにしてネジ２７により固定されている。なお、図中符号１２は、気密保持用の環状パッキンを、また図中符号２８、２９は、それぞれ環状シール材、板材２６を蓋体２に固定するためのネジ孔を示す。
【０００９】
ところで、ガス通過制限膜２４は、基本的には高分子材料で形成されていて、被検ガスに応じて材料が選択される。この実施例ではシリコン系ゴムのシートが用いられている。
【００１０】
図３は、上述のアダプタに適した検知手段の一実施例を示すものであって、この実施例ではタブに構成されている。タブ３１は、枠体３２は、貫通孔３３ａを備えた上枠３３と基台３４とにより構成され、これら枠体３３と基台３４との間に呈色反応により反応痕を生じる検知材３５を装填し、上枠３３の爪３３ｂを基台３４の凹部３４ａに嵌合させて構成されている。
【００１１】
この検知材３５のガス濃度時間積特性は、図４(イ)に示したように略１０００ｐｐｍ＊秒で飽和となる極めて高い検出感度を有している。
【００１２】
一方、上述したタブ３１を本発明のアダプタに収容すると、図４(ロ)に示したように濃度時間積の検出能力が３００万倍以上に拡大される。すなわち、環境のガスは、その流入速度をガス流入制限孔２３により第一次的に約１／１０に制限される。ついでガス通過制限膜２４により１／３０万の制限を受け、結果として環境中のガスの１／３００万だけが検知材３５に到達することになる。
【００１３】
ところで、呈色反応を利用する検知材は、化学反応を利用する関係上、一般的に感度が湿度に大きく影響を受ける。しかし、本発明のアダプタのシリコン系ゴムは、水蒸気に対して透過性が極めて低いため、植物の燻蒸の環境のように多湿状態であっても、検知材は、環境の湿度の影響を受けることがほとんどなく、高い精度で濃度時間積を検出することができる。
【００１４】
このように構成されたアダプタの容器本体１にタブ３１を装填して蓋体２を装着し、燻蒸環境に放置する。
燻蒸ガスは、防塵フィルタ２２を通過してガス流入制限孔２３により１／１０に制限されてガス通過制限膜２４に到達する。燻蒸ガスは、ガス通過制限膜２４によりさらに１／３０万に制限されてからタブ３５に到達する。以下、燻蒸期間中、燻蒸ガスは、上述の制限を受けながらその濃度に比例した量が検知材３５に到達する。
燻蒸作業が終了した段階でアダプタの蓋２を開けてタブ３１を取り出し、検知材３５の光学的濃度を測定装置で検出することにより、被燻蒸体が受けた燻蒸ガスの暴露量を知ることができる。
このように、検知材をアダプタに収容して放置することにより暴露量を測定できるから、燻蒸環境の複数の領域にアダプタを配置するだけで、燻蒸環境でのガスの分布を容易に知ることも出来る。
【００１５】
なお、上述の実施例においてはガス通過制限孔を、蓋体を所定径の穿孔を施すことにより形成しているが、銅、又はステンレス等の金属製細孔チューブを蓋体に埋め込んで形成することもできる。
この実施例によれば、高分子材料を機械加工で穿孔する場合よりも孔壁を滑らかに形成できるため、気体の通過量を正確に制御することができ、またチューブの長さを調整することにより、容易に通過量の制限率を調整することができる。
【００１６】
なお、上述の実施例においては、蓋体２に被検ガスの流入制限孔２３を形成しているが、容器本体１の側面や、底面に形成しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００１７】
また、上述の実施例のおいては、アダプタへの装填、取り出しの便を考慮して検知材をタブに構成しているが、検知材そのものを装填しても同様の作用を奏することは明らかである。
さらには、蓋体を二重構造として、それぞれを貫通する貫通孔を形成しておくことにより、蓋体の装着数により制限率を容易に変更することが可能となる。同様に、厚みが異なる蓋体を用意し、それぞれに貫通孔を形成しておくことにより、蓋体を選択することにより制限率を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の高濃度ガス測定用アダプタの一実施例を示す概観図である。
【図２】 図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上アダプタの被検ガス取り入れ口の一実施例を示す断面図と、組立斜視図である。
【図３】 図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上アダプタに適したガス検知材の一実施例を示す組立斜視図と断面図である。
【図４】 ガス検知材自体の濃度時間積を示す線図と、同上アダプタに収容した場合の濃度時間積を示す線図である。
【符号の説明】
１ 有底筒状容器本体
２ 蓋体
２１ 被検ガス制限機構
２２ 防塵フィルタ
２３ ガス流入制限孔
２４ ガス通過制限膜
３１ タブ
３５ 検知材
【発明の属する分野】
本発明は、高濃度の被検ガスが長時間存在する環境下での被検ガスの積算濃度を測定するためのアダプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検ガスが高濃度で長時間存在する環境、例えばリン化アルミニウム（クン蒸剤）を使用して食物を燻蒸を行う場合、高濃度（数十〜200ppm程度）の燻蒸ガス（ホスフィン）が存在する環境下で食物を20〜70時間程度の長時間放置することが行われている。
このような燻蒸は、通常、燻蒸室に規定濃度のクン蒸剤を充填した後、密閉し、放置する方法で行われるため、現実に規定の濃度が維持されているか否かを監視する必要がある。
【０００３】
そのひとつとして特許文献１に見られるように、センサのガス流入口に細孔を穿設したガス供給制御板と、この細孔を塞ぐように多孔質膜を配置して、センサへのガスの流入量を制限し、センサからの出力を信号処理装置によりリアルタイムで監視することが行われている。
しかし、燻蒸室に信号処理装置を持ち込む必要があり、燻蒸剤による信号処理装置が劣化を受ける恐れがある。また、これを避けようとして信号線を介してセンサの信号を外部に取り出そうとすると、信号線と燻蒸室との間のシールを確保する必要があり、燻蒸室の改造が必要になるなどの問題がある。
一方、特許文献２に見られるような被検ガスとの反応により反応痕を生じる呈色反応剤を担体に含侵させた検知材は、ガスの濃度と、検知材がガスに晒されている時間との積に相関する光学的濃度の反応痕を生じるため、測定環境下に放置すれば濃度の時間積を簡便に検知することができる。
【特許文献１】
特開2000-9681号公報
【特許文献２】
特開平06-18509号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような検知材は、もともとＴＬＶ管理を目的として開発されているため、濃度0.9ppmのガスに15秒程度晒すだけで、飽和状態となり、燻蒸のような高濃度のガスが長時間存在する環境を測定するには、感度が高すぎるという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであってその目的とするところは、呈色反応剤を含侵させた検知材を用いて被燻蒸物の暴露量を監視することができるアダプタを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために本発明においては、検知材を収容可能な密封容器が容器本体と、蓋体とにより構成され、前記蓋体にはガス流入制限孔を形成する貫通孔が穿設され、前記貫通孔の流入口側には防塵用フィルタが、また出口側には被検ガスの透過が可能なガス流入制限膜がそれぞれ配置されている。
これによれば、ガス流入制限孔により被検ガスの流入速度を１／１０程度に制限でき、またガス流入制限膜によりさらに数十万分の１に制限でき、燻蒸などの高濃度のガスの積算濃度を長時間にわたって測定できる。
また、請求項２の発明によればシリコン系ゴムのガス流入制限膜により水分が検知材に到達するのを防止して、燻蒸環境のような多湿環境でも高い精度でガスの積算濃度を測定することができる。
【０００６】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明の一実施例を示すものであって、検知材を収容できる容積を備えた有底筒状容器本体１と、容器本体１の開口を気密に封止することができる蓋体２とからなり、いずれか一方、この実施例では蓋体２に被検ガス制限機構２１が形成されている。
【０００７】
図２は、被検ガス制限機構２１の構造を示す断面図であって、上面に多孔質シリコン膜からなる防塵フィルタ２２を固定する凹部２ａと、被検ガスの流入を制限するガス流入制限孔２３が設けられている。このガス流入制限孔２３は、この実施例では、直径１ｍｍで、長さ１０ｍｍ程度の貫通孔をドリルで穿設することにより形成されている。
【０００８】
蓋体２の容器本体側となる裏面には凹部２ｂが形成され、ここにガス通過制限膜２４を装填し、貫通孔２５が穿設された板材２６で挟みつけるようにしてネジ２７により固定されている。なお、図中符号１２は、気密保持用の環状パッキンを、また図中符号２８、２９は、それぞれ環状シール材、板材２６を蓋体２に固定するためのネジ孔を示す。
【０００９】
ところで、ガス通過制限膜２４は、基本的には高分子材料で形成されていて、被検ガスに応じて材料が選択される。この実施例ではシリコン系ゴムのシートが用いられている。
【００１０】
図３は、上述のアダプタに適した検知手段の一実施例を示すものであって、この実施例ではタブに構成されている。タブ３１は、枠体３２は、貫通孔３３ａを備えた上枠３３と基台３４とにより構成され、これら枠体３３と基台３４との間に呈色反応により反応痕を生じる検知材３５を装填し、上枠３３の爪３３ｂを基台３４の凹部３４ａに嵌合させて構成されている。
【００１１】
この検知材３５のガス濃度時間積特性は、図４(イ)に示したように略１０００ｐｐｍ＊秒で飽和となる極めて高い検出感度を有している。
【００１２】
一方、上述したタブ３１を本発明のアダプタに収容すると、図４(ロ)に示したように濃度時間積の検出能力が３００万倍以上に拡大される。すなわち、環境のガスは、その流入速度をガス流入制限孔２３により第一次的に約１／１０に制限される。ついでガス通過制限膜２４により１／３０万の制限を受け、結果として環境中のガスの１／３００万だけが検知材３５に到達することになる。
【００１３】
ところで、呈色反応を利用する検知材は、化学反応を利用する関係上、一般的に感度が湿度に大きく影響を受ける。しかし、本発明のアダプタのシリコン系ゴムは、水蒸気に対して透過性が極めて低いため、植物の燻蒸の環境のように多湿状態であっても、検知材は、環境の湿度の影響を受けることがほとんどなく、高い精度で濃度時間積を検出することができる。
【００１４】
このように構成されたアダプタの容器本体１にタブ３１を装填して蓋体２を装着し、燻蒸環境に放置する。
燻蒸ガスは、防塵フィルタ２２を通過してガス流入制限孔２３により１／１０に制限されてガス通過制限膜２４に到達する。燻蒸ガスは、ガス通過制限膜２４によりさらに１／３０万に制限されてからタブ３５に到達する。以下、燻蒸期間中、燻蒸ガスは、上述の制限を受けながらその濃度に比例した量が検知材３５に到達する。
燻蒸作業が終了した段階でアダプタの蓋２を開けてタブ３１を取り出し、検知材３５の光学的濃度を測定装置で検出することにより、被燻蒸体が受けた燻蒸ガスの暴露量を知ることができる。
このように、検知材をアダプタに収容して放置することにより暴露量を測定できるから、燻蒸環境の複数の領域にアダプタを配置するだけで、燻蒸環境でのガスの分布を容易に知ることも出来る。
【００１５】
なお、上述の実施例においてはガス通過制限孔を、蓋体を所定径の穿孔を施すことにより形成しているが、銅、又はステンレス等の金属製細孔チューブを蓋体に埋め込んで形成することもできる。
この実施例によれば、高分子材料を機械加工で穿孔する場合よりも孔壁を滑らかに形成できるため、気体の通過量を正確に制御することができ、またチューブの長さを調整することにより、容易に通過量の制限率を調整することができる。
【００１６】
なお、上述の実施例においては、蓋体２に被検ガスの流入制限孔２３を形成しているが、容器本体１の側面や、底面に形成しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００１７】
また、上述の実施例のおいては、アダプタへの装填、取り出しの便を考慮して検知材をタブに構成しているが、検知材そのものを装填しても同様の作用を奏することは明らかである。
さらには、蓋体を二重構造として、それぞれを貫通する貫通孔を形成しておくことにより、蓋体の装着数により制限率を容易に変更することが可能となる。同様に、厚みが異なる蓋体を用意し、それぞれに貫通孔を形成しておくことにより、蓋体を選択することにより制限率を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の高濃度ガス測定用アダプタの一実施例を示す概観図である。
【図２】 図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上アダプタの被検ガス取り入れ口の一実施例を示す断面図と、組立斜視図である。
【図３】 図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上アダプタに適したガス検知材の一実施例を示す組立斜視図と断面図である。
【図４】 ガス検知材自体の濃度時間積を示す線図と、同上アダプタに収容した場合の濃度時間積を示す線図である。
【符号の説明】
１ 有底筒状容器本体
２ 蓋体
２１ 被検ガス制限機構
２２ 防塵フィルタ
２３ ガス流入制限孔
２４ ガス通過制限膜
３１ タブ
３５ 検知材
Claims (2)
- 検知材を収容可能な密封容器が容器本体と、蓋体とにより構成され、前記蓋体にはガス流入制限孔を形成する貫通孔が穿設され、前記貫通孔の流入口側には防塵用フィルタが、また出口側には被検ガスの透過が可能なガス流入制限膜がそれぞれ配置されている高濃度ガス測定用のアダプタ。
- 前記ガス流入制限膜が、シリコン系ゴムにより構成されている請求項１に記載の高濃度ガス測定用のアダプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002332394A JP4010451B2 (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 高濃度ガス測定用のアダプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002332394A JP4010451B2 (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 高濃度ガス測定用のアダプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004163370A JP2004163370A (ja) | 2004-06-10 |
| JP4010451B2 true JP4010451B2 (ja) | 2007-11-21 |
Family
ID=32809491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002332394A Expired - Fee Related JP4010451B2 (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 高濃度ガス測定用のアダプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4010451B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108603826A (zh) * | 2016-02-03 | 2018-09-28 | 国立研究开发法人产业技术综合研究所 | 标准阻气膜 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102507286B (zh) * | 2011-11-14 | 2014-06-25 | 中国科学院植物研究所 | 土壤微生物熏蒸装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1157355A (en) * | 1980-06-26 | 1983-11-22 | Michael V. Sefton | Continuous monitor of the exposure to industrial gases and vapour contaminants |
| JP2002514758A (ja) * | 1998-05-13 | 2002-05-21 | イエロー・スプリングス・オプティカル・センサー・カンパニー・ピーエルエル | 光学的化学検出のためのシステムおよび方法 |
-
2002
- 2002-11-15 JP JP2002332394A patent/JP4010451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108603826A (zh) * | 2016-02-03 | 2018-09-28 | 国立研究开发法人产业技术综合研究所 | 标准阻气膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004163370A (ja) | 2004-06-10 |
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