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JP2007218878A - Gas detector tube photographing device, gas detector tube measuring device, gas concentration measuring system and method thereof - Google Patents

Gas detector tube photographing device, gas detector tube measuring device, gas concentration measuring system and method thereof Download PDF

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JP2007218878A JP2006043097A JP2006043097A JP2007218878A JP 2007218878 A JP2007218878 A JP 2007218878A JP 2006043097 A JP2006043097 A JP 2006043097A JP 2006043097 A JP2006043097 A JP 2006043097A JP 2007218878 A JP2007218878 A JP 2007218878A
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Abstract

【課題】カメラを用いて複数のガス検知管を同時に撮影する際に、安定した画像が得られるガス検知管撮影装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数のガス検知管100を同一平面上に配列する支持部材106と、支持部材106に支持された複数のガス検知管100を照明する面発光型の照明手段103と、照明手段103と照明手段103による照明光が複数のガス検知管100を透過する透過光を撮影するカメラ110との間の空間を外光から遮光する筐体101とを備える。
【選択図】図2
An object of the present invention is to provide a gas detector tube imaging device capable of obtaining a stable image when a plurality of gas detector tubes are simultaneously imaged using a camera.
A support member 106 that arranges a plurality of gas detection tubes 100 on the same plane, a surface emission type illumination unit 103 that illuminates the plurality of gas detection tubes 100 supported by the support member 106, and an illumination unit 103. And a housing 101 that shields the space between the illumination light from the illumination means 103 and the camera 110 that captures the transmitted light that passes through the plurality of gas detection tubes 100 from outside light.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、ガス検知管を用いたガス濃度測定に用いるガス検知管撮影装置、そのガス検知管撮影装置を用いたガス検知管測定装置、そのガス検知管測定装置を用いたガス濃度測定システムおよびその方法に関する。   The present invention relates to a gas detector tube imaging device used for gas concentration measurement using a gas detector tube, a gas detector tube measuring device using the gas detector tube imaging device, a gas concentration measuring system using the gas detector tube measuring device, and It relates to that method.

ガス濃度を測定するに際して、ガス検知管を用いた測定が行われている。ガス検知管は特定のガスにさらすと色変化を起こす試薬(検知剤)がガラス管の中に充填されており、その変色層の長さを読み取ることによりガス濃度を検出するものである。ガス検知管は取り扱いが容易であり、作業者の熟練の度合いによらず簡易かつ短時間で目的とするガス成分の濃度を検出することができる。   When measuring the gas concentration, measurement using a gas detector tube is performed. The gas detector tube is filled with a reagent (detector) that causes a color change when exposed to a specific gas, and detects the gas concentration by reading the length of the discolored layer. The gas detector tube is easy to handle and can detect the concentration of the target gas component simply and in a short time regardless of the level of skill of the operator.

従来、ガス検知管の変色長は目視で読み取っていたが、それを光学スキャナで読み取り、変色層を求める方法を本願発明者らは先に提案した(特許文献1、非特許文献1〜3)。自動読み取りによりデータの再現性が向上し、変色境界がぼやけているときにも再現性よく変色量を測定できる。更に、ごくわずかな色変化も検出でき、わずかな変色長の変化も測定可能である。また、検知管画像には雑音が多く混入するが、それも信号処理により低減することができる。これらに加えて連続吸引による蓄積効果を加えれば、目視読み取り装置より1桁以上高感度化を達成できる。   Conventionally, the color change length of the gas detection tube has been read visually, but the present inventors previously proposed a method for obtaining the color change layer by reading it with an optical scanner (Patent Document 1, Non-Patent Documents 1 to 3). . Data reproducibility is improved by automatic reading, and the amount of color change can be measured with good reproducibility even when the color change boundary is blurred. Furthermore, even a slight color change can be detected, and a slight color change change can be measured. Further, a lot of noise is mixed in the detector tube image, which can also be reduced by signal processing. In addition to these, if an accumulation effect by continuous suction is added, a sensitivity higher by one digit or more than that of the visual reading device can be achieved.

しかし、1次元CCD等のラインセンサを用いた光学スキャナによって複数の検知管を読み取るためには、ラインセンサのライン方向と垂直方向に、センサまたは被写体を相対移動させて走査する機械的な機構が必要であり、装置の小型化にも限界があった。   However, in order to read a plurality of detection tubes by an optical scanner using a line sensor such as a one-dimensional CCD, a mechanical mechanism that scans by moving the sensor or subject in a direction perpendicular to the line direction of the line sensor is used. It was necessary and there was a limit to miniaturization of the device.

また、検知管の軸方向に平行にラインセンサを配置し、機械的走査をなくして光学的にガス検知管の変色長を読み取る読取装置も考えられるが、同時に測定できるのは1種類の検知管のみであり、複数の検知管を用いて複数のガスの濃度を同時に計測するには複数のラインセンサが必要となり、ラインセンサの制御回路等も複数必要となりコスト高が避けられない。   A reader that reads the discoloration length of a gas detector tube optically without a mechanical scan by arranging a line sensor parallel to the axial direction of the detector tube is also conceivable, but only one type of detector tube can be measured at the same time. However, in order to simultaneously measure the concentrations of a plurality of gases using a plurality of detection tubes, a plurality of line sensors are required, and a plurality of control circuits for the line sensors are also required, resulting in a high cost.

更に、特許文献2においては、カメラを用いて複数の検知管を一度に撮影する測定装置が開示されている。しかし、2次元撮像センサを用いたカメラによって複数の検知管を同時に撮影するには、検知管とカメラを密着ではなく、離れた位置から撮影する必要がある。例えば、焦点距離4.7mmのカメラレンズと1/2型CCDセンサ(センサチップの対角長が8mm、縦横比3:4、長辺6.4mm)を備えたデジタルカメラで、長さ100mmの検知管の検知剤層をカメラの長辺に収まるように撮影するための被写体とカメラレンズの距離Lは、次式で計算することができる。
L=4.7mm×(100/6.4)=73mm
すなわち、被写体である検知管からカメラレンズを73mm以上離す必要があることが分る。
Furthermore, Patent Document 2 discloses a measuring apparatus that photographs a plurality of detection tubes at once using a camera. However, in order to simultaneously photograph a plurality of detector tubes with a camera using a two-dimensional imaging sensor, it is necessary to photograph the detector tube and the camera from a distant position rather than closely contacting each other. For example, a digital camera having a camera lens with a focal length of 4.7 mm and a 1 / 2-type CCD sensor (diagonal length of sensor chip is 8 mm, aspect ratio is 3: 4, long side is 6.4 mm), and has a length of 100 mm. The distance L between the subject and the camera lens for photographing the detection agent layer of the detection tube so as to be within the long side of the camera can be calculated by the following equation.
L = 4.7 mm × (100 / 6.4) = 73 mm
That is, it can be seen that the camera lens needs to be separated by 73 mm or more from the detection tube that is the subject.

離れた位置から被写体を照明し、その反射光をカメラで撮影する場合においては、照明光源と被写体とカメラの位置関係が一様ではなく、被写体の場所によってはガス検知管のガラス表面からの正反射光がカメラに入射する場合があり、安定した画像を得ることが難しかった。   When the subject is illuminated from a distant location and the reflected light is photographed with a camera, the positional relationship between the illumination light source, the subject, and the camera is not uniform, and depending on the location of the subject, it may be positive from the glass surface of the gas detector tube. Reflected light may enter the camera and it is difficult to obtain a stable image.

特開2005−62026号公報(段落0030〜段落0031、図3)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-62026 (paragraph 0030 to paragraph 0031, FIG. 3) 特開2002−131305号公報(段落0005、図1)JP 2002-131305 A (paragraph 0005, FIG. 1) 田中、吉岡、中本、森泉、“ガス検知管を用いた光学式悪臭センシングシステムによるガス干渉特性と感度向上の一検討”、電気学会論文誌、125E (2005)、pp64-69Tanaka, Yoshioka, Nakamoto, Moriizumi, “Examination of gas interference characteristics and sensitivity improvement by optical malodor sensing system using gas detector tube”, IEEJ Transactions, 125E (2005), pp64-69 田中、吉岡、中本、森泉、“ガス検知管を用いた悪臭センシングの研究”、電気学会論文誌、124E (2004)、pp321-326Tanaka, Yoshioka, Nakamoto, Moriizumi, “Studies on Odor Sensing Using Gas Detector Tubes”, IEEJ Transactions, 124E (2004), pp321-326 田中、中本、森泉、“ガス検知管と1次元CCDイメージセンサを用いた可搬型悪臭センシングネットワークの研究”、電気学会ケミカルセンサ研究会、CHS-05-13 (2005)Tanaka, Nakamoto, Moriizumi, “Study on portable malodor sensing network using gas detector tube and 1D CCD image sensor”, Institute of Electrical Engineers of Chemical Sensors, CHS-05-13 (2005)

そこで、本発明では、カメラを用いて複数のガス検知管を同時に撮影する際に、安定した画像が得られるガス検知管撮影装置、そのガス検知管撮影装置を用いたガス検知管測定装置、そのガス検知管測定装置を用いたガス濃度測定装置およびその方法を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, when photographing a plurality of gas detector tubes at the same time using a camera, a gas detector tube imaging device capable of obtaining a stable image, a gas detector tube measuring device using the gas detector tube imaging device, and An object of the present invention is to provide a gas concentration measuring device and method using the gas detector tube measuring device.

本発明は前記した目的を達成するために創案されたものであり、請求項1に記載のガス検知管撮影装置は、ガス検知管を透過する透過光を2次元撮像素子を備えたカメラで撮影するためのガス検知管撮影装置であって、支持部材と、照明手段と、筐体と、を備える構成とした。   The present invention was devised to achieve the above-described object, and the gas detector tube photographing apparatus according to claim 1 shoots the transmitted light transmitted through the gas detector tube with a camera having a two-dimensional image sensor. This is a gas detector tube photographing apparatus for providing a structure including a support member, illumination means, and a housing.

かかる構成のガス検知管撮影装置によれば、複数のガス検知管は支持部材によってほぼ同一平面上に配列した状態で支持される。支持部材によって同一平面内に配列された複数のガス検知管は、面発光型の照明手段によって均一に照明される。そして複数のガス検知管を透過した透過光は、外光を遮光する筐体内を通過し、2次元撮像素子を備えたカメラに入射する。   According to the gas detector tube photographing apparatus having such a configuration, the plurality of gas detector tubes are supported by the support member in a state of being arranged on substantially the same plane. The plurality of gas detection tubes arranged in the same plane by the support member are uniformly illuminated by the surface emitting illumination means. And the transmitted light which permeate | transmitted the several gas detection tube passes the inside of the housing | casing which shields external light, and injects into the camera provided with the two-dimensional image sensor.

請求項2に記載のガス検知管撮影装置は、請求項1に記載のガス検知管撮影装置の構成に加え、ガス検知管とカメラとの間に、前記複数のガス検知管を透過する前記透過光を選択的に透過する遮光部材を設ける構成とした。   In addition to the configuration of the gas detector tube imaging device according to claim 1, the gas detector tube imaging device according to claim 2 is configured to transmit the plurality of gas detector tubes between the gas detector tube and the camera. A light shielding member that selectively transmits light is provided.

かかる構成のガス検知管撮影装置によれば、照明手段から照射された照明光のうち、複数のガス検知管を透過した透過光のみが、遮光部材に設けられたスリットを選択的に通過し、カメラに入射する。   According to the gas detector tube photographing apparatus having such a configuration, only the transmitted light that has passed through the plurality of gas detector tubes out of the illumination light emitted from the illumination means selectively passes through the slit provided in the light shielding member, Incident on the camera.

請求項3に記載のガス検知管測定装置は、複数のガス検知管を透過する透過光を2次元撮像素子を備えたカメラで撮影するために、請求項1または請求項2に記載のガス検知管撮影装置と、カメラと、ポンプと、コントローラと、を備える構成とした。   The gas detection tube measuring apparatus according to claim 3, wherein the gas detection tube according to claim 1 or 2 is used for photographing the transmitted light that passes through the plurality of gas detection tubes with a camera including a two-dimensional imaging device. A tube photographing device, a camera, a pump, and a controller are provided.

かかる構成によれば、ガス検知管測定装置は、ガス検知管撮影装置によってほぼ同一平面内に配列された複数のガス検知管を均一に照明し、複数のガス検知管を透過した透過光をカメラに入射することができる。コントローラは、ポンプを駆動(ON)させて、複数のガス検知管に検知対象となるガスを適宜な時間通気させ、またポンプを停止(OFF)してガス検知管へのガスの通気を休止することができる。また、コントローラは、照明手段を適宜なタイミングで点灯(ON)と消灯(OFF)を制御することができる。更に、コントローラは、カメラに対して適宜なタイミングで撮影させることができる。
ガス検知管測定装置は、コントローラを用いてポンプを適宜なタイミングでON/OFF制御することによりガス検知管にガス(大気)を通気し、ガス検知管に充填された検知剤と検知対象となるガス成分を反応させ検知剤を変色させる。そして、ガス検知管測定装置は、コントローラによって適宜なタイミングで照明手段をON/OFF制御するとともに、カメラを制御して、ガス検知管撮影装置によってほぼ平面上に配列された複数のガス検知管の透過光画像を撮影する。
According to this configuration, the gas detection tube measuring apparatus uniformly illuminates the plurality of gas detection tubes arranged in substantially the same plane by the gas detection tube imaging device, and transmits the transmitted light that has passed through the plurality of gas detection tubes. Can be incident. The controller drives (ON) the pump to allow the gas to be detected to pass through the plurality of gas detection tubes for an appropriate period of time, and stops the pump (OFF) to stop the gas flow to the gas detection tubes. be able to. Further, the controller can control lighting (ON) and extinguishing (OFF) of the illumination means at an appropriate timing. Further, the controller can cause the camera to take an image at an appropriate timing.
The gas detection tube measuring apparatus ventilates the gas (atmosphere) to the gas detection tube by performing ON / OFF control of the pump at an appropriate timing using a controller, and becomes a detection agent and a detection target filled in the gas detection tube. The detection agent is discolored by reacting gas components. The gas detection tube measuring apparatus controls the illumination means at an appropriate timing by a controller and controls the camera to control a plurality of gas detection tubes arranged substantially on a plane by the gas detection tube imaging device. Take a transmitted light image.

請求項4に記載のガス濃度測定システムは、画像データを送信する送信手段を有する請求項3に記載のガス検知管測定装置と、画像データを受信する受信手段と画像データを解析することでガス濃度を算出する画像解析手段とを有するデータ管理手段と、を備える構成とした。   A gas concentration measurement system according to claim 4 includes a gas detector tube measuring device according to claim 3, a receiving means for receiving image data, and gas data by analyzing the image data. And a data management means having an image analysis means for calculating the density.

かかる構成のガス濃度測定システムによれば、ガス検知管測定装置によって適宜なタイミングでポンプ・照明手段・カメラを制御して、通気し変色した複数のガス検知管の透過光画像を撮影し、送信手段を用いてデータ管理手段に撮影した画像データを送信する。画像データの送信は、例えば、携帯電話等の通信手段を用いることができ、電子メールに画像データを添付してデータ管理手段が受信可能な所定のメールアドレス宛に送信する。一方、データ管理手段は受信手段を用いて、ガス検知管測定装置から送信された画像データを添付された電子メールを受信する。データ管理手段は電子メールに添付された画像データを取得し、その画像データから画像解析手段を用いてガス濃度を算出する。データ管理手段としてはコンピュータを用いることができ、適宜プログラムを実行することにより受信手段および画像解析手段として機能させることができる。送信手段からの送信形態が電子メールである場合は、コンピュータは受信手段として機能し、送信された電子メールのメールアドレスに接続して電子メールを受け取り、電子メールに添付された画像データを取得する。次にコンピュータは画像解析手段として機能し、取得した画像データ中のガス検知管の変色状況を解析し、ガス濃度を算出する。   According to the gas concentration measurement system having such a configuration, the gas detection tube measurement device controls the pump, the illumination unit, and the camera at appropriate timings to capture and transmit the transmitted light images of the plurality of gas detection tubes that are ventilated and discolored. The photographed image data is transmitted to the data management means using the means. The image data can be transmitted using, for example, a communication means such as a mobile phone. The image data is attached to an e-mail and transmitted to a predetermined mail address that can be received by the data management means. On the other hand, the data management means receives the e-mail attached with the image data transmitted from the gas detector tube measuring device using the receiving means. The data management means acquires the image data attached to the e-mail, and calculates the gas concentration from the image data using the image analysis means. A computer can be used as the data management means, and can function as a reception means and an image analysis means by appropriately executing a program. When the transmission form from the transmission unit is an email, the computer functions as a reception unit, connects to the email address of the transmitted email, receives the email, and acquires image data attached to the email . Next, the computer functions as an image analysis unit, analyzes the color change state of the gas detector tube in the acquired image data, and calculates the gas concentration.

請求項5に記載のガス濃度測定システムは、請求項4に記載のガス濃度測定システムにおいて、複数のガス検知管測定装置を有し、データ管理手段は、これらの複数のガス検知管測定装置から送信された画像データに基づいてガス濃度を算出するように構成した。   A gas concentration measurement system according to claim 5 is the gas concentration measurement system according to claim 4, wherein the gas concentration measurement system has a plurality of gas detection tube measurement devices, and the data management means includes a plurality of gas detection tube measurement devices. The gas concentration is calculated based on the transmitted image data.

かかる構成によれば、データ管理手段は、ガス検知管測定装置が配置された複数地点のガス濃度を収集することができる。   According to such a configuration, the data management means can collect gas concentrations at a plurality of points where the gas detector tube measuring device is arranged.

請求項6に記載のガス濃度測定方法は、ガス濃度を測定するために、複数のガス検知管にガスを通気する通気ステップと、複数のガス検知管の透過光画像を撮影する撮影ステップと、撮影した画像データを送信する送信ステップと、送信された画像データを受信する受信ステップと、受信した画像データを解析してガス濃度を算出する画像解析ステップと、を含む。   The gas concentration measuring method according to claim 6, wherein a gas flow step for passing gas through the plurality of gas detection tubes, and a photographing step for photographing the transmitted light images of the plurality of gas detection tubes in order to measure the gas concentration, A transmission step for transmitting the captured image data, a reception step for receiving the transmitted image data, and an image analysis step for calculating the gas concentration by analyzing the received image data.

かかる手順によれば、ガス検知管測定装置によってポンプを駆動し、ほぼ同一平面上に配列された複数のガス検知管に対して検知対象となるガス(大気)を通気し、ガス検知管に充填された検知剤と通気したガス中に含まれるそれぞれのガス検知管の検出対象となるガス成分とを反応させて検知剤を変色させる。それぞれ所定のガス成分と反応して変色した複数のガス検知管は、面発光型の照明手段によって均一に照明され、ガス検知管を透過した透過光画像は、2次元撮像素子を備えたカメラによって同時に1枚の画像中に撮影される。撮影された画像データは、例えば、携帯電話等の通信手段を用いて電子メールに添付され、所定のメールアドレス宛に送信される。送信された電子メールは、例えば、コンピュータを受信手段として機能させて受信し、電子メールに添付された画像データを取得する。取得(受信)した画像データは、コンピュータを画像解析手段として機能させ、画像データ中のガス検知管画像の変色情報を解析することでガス濃度を算出する。   According to this procedure, the pump is driven by the gas detection tube measuring device, the gas (atmosphere) to be detected is vented to the plurality of gas detection tubes arranged on the substantially same plane, and the gas detection tube is filled. The detection agent is discolored by reacting the detected detection agent with a gas component to be detected by each gas detection tube contained in the aerated gas. A plurality of gas detector tubes each of which has changed color by reacting with a predetermined gas component are uniformly illuminated by a surface emitting type illumination means, and a transmitted light image transmitted through the gas detector tube is obtained by a camera equipped with a two-dimensional imaging device. Photographed in one image at the same time. The photographed image data is attached to an e-mail using a communication means such as a mobile phone and transmitted to a predetermined e-mail address. The transmitted e-mail is received, for example, by causing a computer to function as a receiving unit, and acquires image data attached to the e-mail. The acquired (received) image data calculates the gas concentration by causing the computer to function as an image analysis unit and analyzing the color change information of the gas detector tube image in the image data.

請求項1に記載の発明によれば、ほぼ同一平面上に配列された複数のガス検知管の透過光を、外光が遮光された筐体を通して2次元撮像素子を備えたカメラに入射するため、カメラによって複数のガス検知管を、ガス検知管の表面反射や照明ムラの影響を受けることなく安定した画像を撮影することができる。
請求項2に記載の発明によれば、照明手段から照射された照明光のうち、複数のガス検知管を透過した透過光のみをカメラに入射するため、更に迷光等の影響を低減し、コントラスト良く複数のガス検知管の画像を撮影することができる。
請求項3に記載の発明によれば、カメラによるガス検知管撮影装置を用いた複数のガス検知管の撮影において、コントローラによってカメラと照明手段とポンプを制御するため、安定した複数のガス検知管の画像撮影を、人手をかけることなく自動的に行うことができる。
請求項4または請求項6に記載の発明によれば、ガス検知管測定装置によって撮影された複数のガス検知管の画像データを送信し、受信側で画像データを解析してガス濃度を算出するため、複数箇所にガス検知管測定装置を設置する場合においても、人手をかけることなく、広範囲な複数のガス成分の濃度測定を安定して行うことができる。
請求項5に記載の発明によれば、ガス濃度測定システムは、複数のガス検知管測定装置を配置した各地点のガス濃度データをデータ管理用コンピュータに収集することができるため、集計作業などに人手をかけることなくガス濃度分布を知ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the light transmitted through the plurality of gas detector tubes arranged on substantially the same plane is incident on the camera including the two-dimensional image sensor through the casing in which the external light is shielded. A stable image can be taken with a plurality of gas detector tubes by the camera without being affected by surface reflection of the gas detector tubes or uneven illumination.
According to the second aspect of the present invention, since only the transmitted light that has passed through the plurality of gas detection tubes is incident on the camera among the illumination light irradiated from the illumination means, the influence of stray light and the like is further reduced, and the contrast is increased. It is possible to take images of a plurality of gas detection tubes well.
According to the third aspect of the present invention, in photographing a plurality of gas detector tubes using the gas detector tube photographing device by the camera, the camera, the illumination means, and the pump are controlled by the controller. The image can be automatically taken without human intervention.
According to the invention of claim 4 or claim 6, the image data of a plurality of gas detector tubes photographed by the gas detector tube measuring device is transmitted, and the gas concentration is calculated by analyzing the image data on the receiving side. Therefore, even when installing gas detector tube measuring devices at a plurality of locations, it is possible to stably measure a wide range of concentrations of a plurality of gas components without manpower.
According to the fifth aspect of the present invention, the gas concentration measuring system can collect the gas concentration data at each point where a plurality of gas detector tube measuring devices are arranged in the data management computer. It is possible to know the gas concentration distribution without manpower.

以下、発明を実施するための最良の形態について適宜図面を参照して説明する。
<装置の構成>
まず、図1を参照して、本発明によるガス濃度測定システム1の実施の形態について説明する。ここで、図1は、ガス濃度測定システム1の構成を説明するための図である。
図1に示す実施の形態においては、3台のガス検知管測定装置2A,2B,2Cが設置されている。各ガス検知管測定装置2A,2B,2Cに装着され、ガス濃度測定に供されるガス検知管は、それぞれのガス検知管測定装置2A,2B,2Cに取り付けられた送信手段を備えたカメラ(カメラ付き携帯電話)によってガス検知管の透過光画像が撮影される。撮影されたガス検知管の画像データは、携帯電話の電子メール機能によって電子メールに添付され、各携帯電話の最寄りの基地局11A,11B,11C、電話会社12、インターネット13、LAN(Local Area Network)等を介して、データ管理手段であるデータ管理用コンピュータ(ホストコンピュータ)20に送信される。データ管理用コンピュータ20は、受信した電子メールから画像データを取得し、その画像データを画像解析することによりガス濃度を算出し、算出したデータを記憶・管理する。
また、ガス濃度測定システム1は、複数のガス検知管測定装置2を地理的に広範囲な場所に配置し、ガス検知管測定装置2を配置した各地のガス濃度データをデータ管理用コンピュータ20が収集して、ガス濃度分布を得ることもできる。
なお、配置する場所は広範囲な場所に限らず、特定の地域や1つの建物、1つの室内であってもよく、ガス濃度分布の測定システムとして用いることもできる。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS The best mode for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings.
<Device configuration>
First, an embodiment of a gas concentration measurement system 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the gas concentration measurement system 1.
In the embodiment shown in FIG. 1, three gas detector tube measuring devices 2A, 2B, and 2C are installed. A gas detector tube attached to each gas detector tube measuring device 2A, 2B, 2C and used for gas concentration measurement is a camera having transmission means attached to each gas detector tube measuring device 2A, 2B, 2C ( A transmitted light image of the gas detector tube is taken by a camera-equipped mobile phone. The captured image data of the gas detector tube is attached to an e-mail by the e-mail function of the mobile phone, and the nearest base stations 11A, 11B, 11C of each mobile phone, the telephone company 12, the Internet 13, the LAN (Local Area Network) ) Etc., the data is transmitted to a data management computer (host computer) 20 as data management means. The data management computer 20 acquires image data from the received e-mail, calculates the gas concentration by analyzing the image data, and stores and manages the calculated data.
In the gas concentration measurement system 1, a plurality of gas detector tube measuring devices 2 are arranged in a wide geographical area, and the data management computer 20 collects gas concentration data of each place where the gas detector tube measuring device 2 is arranged. Thus, a gas concentration distribution can be obtained.
The place to be arranged is not limited to a wide area, and may be a specific area, one building, one room, and can be used as a gas concentration distribution measuring system.

次に、図2および図3を参照して、本実施の形態に係るガス検知管測定装置2およびガス検知管撮影装置10について説明する。ここで、図2は、ガス検知管撮影装置10を含むガス検知管測定装置2の構成を示す側面図であり、図3は、その斜視図である。   Next, the gas detector tube measuring device 2 and the gas detector tube imaging device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. Here, FIG. 2 is a side view showing the configuration of the gas detector tube measuring device 2 including the gas detector tube photographing device 10, and FIG. 3 is a perspective view thereof.

ガス検知管撮影装置10は、筐体101と、コントローラ102と、照明手段103と、配管104aと、配管104bと、遮光部材105と、支持部材106と、から構成される。   The gas detection tube photographing apparatus 10 includes a housing 101, a controller 102, an illumination unit 103, a pipe 104 a, a pipe 104 b, a light shielding member 105, and a support member 106.

本実施の形態では、ガス検知管の撮影に際して、迷光等の影響が少なく安定した画像が得られるように、筐体101は黒色のアクリル板で構成され、後記する照明手段103と組み合わせることで筐体101の内部は暗箱を構成する。
ガス検知管撮影装置10の底部には、面発光光源からなる照明手段103が配置され、上方を均一に照明することができる。
照明手段103の上方には、測定に使用される複数(6本)のガス検知管100を支持する支持部材106が配置され、複数のガス検知管100は、支持部材106によってほぼ同一平面上に配列される。また、支持部材106は、メッシュ部材で形成され、照明手段103から照射される照明光を透過する。
更に上方には、ガス検知管100に合わせてスリットが形成された遮光部材105が配置され、ガス検知管100を透過した透過光のみを選択的に筐体101内に導入する。
前記したように、暗箱を構成する筐体101の上部には、カメラ110によりガス検知管100の透過光画像を撮影するための撮影穴101aが形成され、また、カメラ110の撮像ユニット110bのカメラレンズが撮影穴101aに合うように、カメラ110の設置位置を位置決めするための位置決め部材101bが設けられている。この位置決め部材101bは、使用するカメラの形状に合わせて位置を調節することができる。
In this embodiment, the casing 101 is made of a black acrylic plate so that a stable image can be obtained with little influence of stray light or the like when photographing the gas detector tube, and the casing 101 is combined with the illumination means 103 described later. The inside of the body 101 constitutes a dark box.
An illuminating means 103 made up of a surface emitting light source is disposed at the bottom of the gas detector tube photographing apparatus 10 so that the upper part can be illuminated uniformly.
A support member 106 that supports a plurality (six) of gas detection tubes 100 used for measurement is disposed above the illumination unit 103, and the plurality of gas detection tubes 100 are arranged on substantially the same plane by the support member 106. Arranged. The support member 106 is formed of a mesh member and transmits illumination light emitted from the illumination unit 103.
Further above, a light shielding member 105 having a slit formed in accordance with the gas detection tube 100 is disposed, and only the transmitted light that has passed through the gas detection tube 100 is selectively introduced into the housing 101.
As described above, the photographing hole 101a for photographing the transmitted light image of the gas detection tube 100 by the camera 110 is formed in the upper part of the casing 101 constituting the dark box, and the camera of the imaging unit 110b of the camera 110 is formed. A positioning member 101b for positioning the installation position of the camera 110 is provided so that the lens fits the shooting hole 101a. The positioning member 101b can be adjusted in position according to the shape of the camera to be used.

なお、本実施の形態では、照明手段103を底部に配置し、カメラ110を上部に取り付けるように構成したが、照明手段103が上部になるように構成してもよいし、光路が横向きになるように構成してもよい。   In this embodiment, the illumination unit 103 is arranged at the bottom and the camera 110 is attached to the top. However, the illumination unit 103 may be arranged at the top, and the optical path is landscape. You may comprise as follows.

ガス検知管測定装置2は、ガス検知管撮影装置10と、ポンプ107と、送信手段付きカメラ110と、コントローラ102とから構成され、ガス検知管100を装着することで、そのガス検知管100の検知対象となるガスの検出器として機能する。
すなわち、ポンプ107を稼動させることで測定対象となる大気(ガス)をガス検知管100に通気し、大気の通気により変色するガス検知管100を撮影することで、ガス検知管100の検知対象となるガス成分を検出するものである。
The gas detector tube measuring device 2 is composed of a gas detector tube photographing device 10, a pump 107, a camera 110 with a transmission means, and a controller 102. By attaching the gas detector tube 100, the gas detector tube 100 is provided. It functions as a detector for the gas to be detected.
That is, by operating the pump 107, the atmosphere (gas) to be measured is passed through the gas detection tube 100, and the gas detection tube 100 that changes color due to the ventilation of the atmosphere is photographed, so that the detection target of the gas detection tube 100 is detected. The gas component is detected.

ガス検知管測定装置2は、測定に使用するガス検知管100に測定対象のガス(大気)を通気するため、ガス検知管100の上流側および下流側に、それぞれテフロン(登録商標)製の配管104aおよび104bが備えられている。これらの配管は、ガス検知管100をガス検知管測定装置2に装着時に、ガス検知管100のそれぞれの端部と接続される。なお、上流側の配管104aの他端は大気に開放されており、下流側の配管104bの他端は、それぞれ1本毎に対応するポンプ107に接続される。ポンプ107を稼動させ、ポンプ側に吸引することで、上流側の配管104aの開口端から大気が吸引され、配管104aを通して測定対象となる大気がガス検知管100の内部に通気される。通気された大気中のそれぞれのガス検知管100の検知対象となるガス成分は検知剤と反応し、検知剤はガス成分の量に応じた長さまで変色する。
また、ポンプ107を停止すると、ガス検知管100への大気の通気も停止し、再度ポンプ107が稼動されるまで変色反応は休止する。
Since the gas detection pipe measuring apparatus 2 vents the gas (atmosphere) to be measured through the gas detection pipe 100 used for measurement, pipes made of Teflon (registered trademark) are provided on the upstream side and the downstream side of the gas detection pipe 100, respectively. 104a and 104b are provided. These pipes are connected to respective ends of the gas detection tube 100 when the gas detection tube 100 is attached to the gas detection tube measuring apparatus 2. The other end of the upstream side pipe 104a is open to the atmosphere, and the other end of the downstream side pipe 104b is connected to the corresponding pump 107. By operating the pump 107 and suctioning it to the pump side, the atmosphere is sucked from the open end of the upstream pipe 104a, and the air to be measured is vented into the gas detection pipe 100 through the pipe 104a. The gas component to be detected by each gas detection tube 100 in the vented atmosphere reacts with the detection agent, and the detection agent changes color to a length corresponding to the amount of the gas component.
When the pump 107 is stopped, the ventilation of the atmosphere to the gas detection tube 100 is also stopped, and the color change reaction is stopped until the pump 107 is operated again.

ガス検知管撮影装置2は、ガス検知管100を用いた測定作業を自動的に行うようにコントローラ102を備える。コントローラ102は、MCU(Micro-Controller Unit)を具備し、MCUとカメラ110とを接続するためのケーブル111、MCUによって照明手段103およびポンプ107のON/OFFを制御するための周辺回路等から構成される。コントローラ102は、ポンプ107と照明手段103とカメラ110を制御し、ガス検知管測定装置2は測定作業を自動的に行うことができる。コントローラ102の詳細については後記する。   The gas detector tube imaging device 2 includes a controller 102 so as to automatically perform a measurement operation using the gas detector tube 100. The controller 102 includes an MCU (Micro-Controller Unit), and includes a cable 111 for connecting the MCU and the camera 110, a peripheral circuit for controlling ON / OFF of the illumination unit 103 and the pump 107 by the MCU, and the like. Is done. The controller 102 controls the pump 107, the illuminating means 103, and the camera 110, and the gas detector tube measuring apparatus 2 can automatically perform the measurement work. Details of the controller 102 will be described later.

ガス検知管測定装置2の好ましい実施の形態では、画像データを送信する送信手段110cを備え、カメラ110によって撮影されたガス検知管の画像データは、送信手段110cを用いてデータ管理手段であるデータ管理用コンピュータ20(図1参照)に送信する。なお、本実施の形態では、カメラ110として、カメラ(カメラ本体110a、撮像ユニット110b)と送信手段110cを一体化したカメラ付き携帯電話を用いている。   In a preferred embodiment of the gas detector tube measuring apparatus 2, the image sensing device includes a transmission unit 110c that transmits image data, and the image data of the gas detector tube photographed by the camera 110 is data that is a data management unit using the transmission unit 110c. It transmits to the management computer 20 (refer FIG. 1). In this embodiment, a camera-equipped mobile phone in which a camera (camera body 110a, imaging unit 110b) and transmission unit 110c are integrated is used as the camera 110.

次に、ガス検知管測定装置2の各構成手段について順次説明する。
(照明手段)
まず、図4を参照して、照明手段103を詳細に説明する。ここで図4(a)は、照明手段103の構成を示す側面図であり、図4(b)はその斜視図である。
照明手段103は、筐体103aと、冷陰極管103bと、インバータ103cと、電源ケーブル103dと、拡散板103eと、から構成される。
本実施の形態においては、照明手段103は、冷陰極管103bを光源とする面発光光源を構成する。一様な面発光型の照明光を得るために、冷陰極管103bは面内で屈曲した形状をしている。また、冷陰極管103bから発光される光は、白色アクリル板からなる拡散板103eによって拡散され、発光面内の輝度分布の均一性が優れた面発光型の照明光を得ることができる。
冷陰極管103bの両端の電極は、直流−交流変換するインバータ103cに接続され、高圧高周波交流を供給することで発光する。また、照明手段103の電源ケーブル103dは、コントローラ102によってON(点灯)/OFF(消灯)が制御できるようにパワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を用いた制御回路を介して電源に接続される。
Next, each component means of the gas detection tube measuring apparatus 2 will be described in order.
(Lighting means)
First, the illumination means 103 will be described in detail with reference to FIG. 4A is a side view showing the configuration of the illumination means 103, and FIG. 4B is a perspective view thereof.
The illumination means 103 includes a housing 103a, a cold cathode tube 103b, an inverter 103c, a power cable 103d, and a diffusion plate 103e.
In the present embodiment, the illuminating means 103 constitutes a surface emitting light source having the cold cathode tube 103b as a light source. In order to obtain uniform surface-emitting illumination light, the cold cathode tube 103b is bent in the plane. Further, the light emitted from the cold cathode fluorescent lamp 103b is diffused by the diffusion plate 103e made of a white acrylic plate, and surface-emitting illumination light with excellent uniformity of luminance distribution in the light emitting surface can be obtained.
The electrodes at both ends of the cold cathode tube 103b are connected to an inverter 103c for DC-AC conversion, and emit light by supplying high-voltage, high-frequency AC. The power supply cable 103d of the illumination means 103 is connected to a power supply via a control circuit using a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) so that the controller 102 can control ON (lighting) / OFF (lighting off). The

このような面発光型の照明手段103として、例えば、秋月電子社製、面発光冷陰極管バックライトセットM−416を利用することができる。
なお、面発光型の照明手段103としては冷陰極管を光源とするものに限らず、撮影に必要な光量が得られるものであれば、LED(発光ダイオード)、有機EL(エレクトロルミネッセンス)等を光源とするものでもよい。
As such a surface emitting type illumination means 103, for example, a surface emitting cold cathode tube backlight set M-416 manufactured by Akizuki Denshi Co., Ltd. can be used.
Note that the surface emitting type illumination means 103 is not limited to a cold cathode tube as a light source, and an LED (light emitting diode), an organic EL (electroluminescence), or the like may be used as long as the amount of light necessary for photographing can be obtained. A light source may be used.

(カメラ)
図2および図3に示したカメラ110は、本体110aと、撮像ユニット110bと、通信手段110cと、を備える。
カメラ110は、複数のガス検知管100を同時に撮影するため、2次元撮像素子を備えたデジタルカメラを用いる。撮像ユニット110bは、カメラレンズと2次元撮像素子とから構成され、カメラレンズによって2次元撮像素子上に結像された画像を電気信号(画像データ)に変換する。変換された画像データは、カメラ本体110aにおいて、適宜AD(アナログ−デジタル)変換、画像圧縮処理され、図示しないカメラ本体110aの内蔵メモリに記憶される。
また、広範囲にわたる複数箇所での同時測定を可能にするため、カメラ110は送信手段110cを備え、撮影した画像データを送信することができる。このような装置として、カメラ付き携帯電話があり、例えば、NTTドコモ社のムーバP506iCを用いることができる。この携帯電話は、2.0メガピクセルの画素数を有する2次元CCDセンサを用いたデジタルカメラを備え、カラー撮影をすることができる。また、デジタルカメラで撮影した画像データを電子メールに添付して、指定したメールアドレス宛に送信する電子メール送信機能を有する。
(camera)
The camera 110 shown in FIGS. 2 and 3 includes a main body 110a, an imaging unit 110b, and a communication unit 110c.
The camera 110 uses a digital camera equipped with a two-dimensional image sensor in order to photograph a plurality of gas detection tubes 100 simultaneously. The imaging unit 110b includes a camera lens and a two-dimensional imaging device, and converts an image formed on the two-dimensional imaging device by the camera lens into an electrical signal (image data). The converted image data is appropriately subjected to AD (analog-digital) conversion and image compression processing in the camera body 110a, and stored in a built-in memory of the camera body 110a (not shown).
In addition, in order to enable simultaneous measurement at a plurality of locations over a wide range, the camera 110 includes a transmission unit 110c and can transmit captured image data. As such a device, there is a mobile phone with a camera, and for example, a mover P506iC manufactured by NTT Docomo can be used. This mobile phone is equipped with a digital camera using a two-dimensional CCD sensor having a number of pixels of 2.0 megapixels, and can perform color photography. Also, it has an e-mail transmission function for attaching image data taken with a digital camera to an e-mail and transmitting it to a designated e-mail address.

また、カメラ110は、ケーブル111を介してコントローラ102と接続され、コントローラ102からの命令にしたがって、カメラ撮影、電子メール送信等の処理を実行することができ、ガス検知管測定装置2は人手を介することなく、自動的にガス検知管100の測定処理を行うことがきる。   The camera 110 is connected to the controller 102 via the cable 111 and can execute processing such as camera shooting and e-mail transmission according to instructions from the controller 102. The gas detector tube measuring apparatus 2 is manually operated. The measurement process of the gas detection tube 100 can be automatically performed without intervention.

なお、NTTドコモ社の携帯電話の制御手順については、同社の下記ホームページにおいて公開されている。
(参考資料)
「自動車携帯電話サービスを利用するための技術参考資料(デジタル方式)第3.2版」, 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ,2004年6月9日
http://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/document/pdc/jidoushadenwa.pdf
The NTT Docomo mobile phone control procedures are disclosed on the company's website below.
(Reference document)
"Technical reference materials for using mobile phone service (digital) version 3.2", NTT DoCoMo, Inc., June 9, 2004
http://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/document/pdc/jidoushadenwa.pdf

また、カメラ110は、カメラ付き携帯電話に限定されず、カメラと送信手段(通信手段)は一体型でなくともよい。また、送信手段は携帯電話に限定されずPHS(Personal Handy-phone System)でもよく、無線LANや有線LAN等の他の送信手段であってもよい。   The camera 110 is not limited to a camera-equipped mobile phone, and the camera and the transmission means (communication means) may not be integrated. Further, the transmission means is not limited to a mobile phone, and may be a PHS (Personal Handy-phone System) or other transmission means such as a wireless LAN or a wired LAN.

(ガス検知管)
ガス検知管100は、数mm〜十数mm程度の一定内径のガラス管内に、アルミナ、シリカゲル等からなる数十μm程度の粒径の粒体に、検知対象となるガスと反応して変色する試薬をコーティングした検知剤が充填されている。ガラス管の一端から検体であるガス(大気)を通気することで、検知対象となるガス成分の吸入量に応じ、ガス導入端(上流端)から排気端(下流端)に向けて変色層が伸びて行く。変色層の長さは、通気量(体積)を一定とすると、検知対象となるガス濃度が高いほど長く、低いほど短くなる。
(Gas detector tube)
The gas detector tube 100 reacts with the gas to be detected and changes its color into a particle having a particle diameter of about several tens of μm made of alumina, silica gel or the like in a glass tube having a constant inner diameter of about several mm to several tens of mm. The detection agent coated with the reagent is filled. By passing the sample gas (atmosphere) from one end of the glass tube, a discoloration layer is formed from the gas introduction end (upstream end) to the exhaust end (downstream end) according to the amount of gas component to be detected. It grows. The length of the discoloration layer is longer as the gas concentration to be detected is higher, and shorter as the gas flow rate (volume) is constant.

ガス検知管100は、検知ガスの種類によって検知剤が異なり変色する色も異なる。ガス検知管は市販されており、例えば、ガステック社製のNo.122P(トルエン用)、No.71(メチルメルカプタン用)を用いることができ、更に種々のガスに対応したガス検知管を利用することができる。   The gas detection tube 100 has a different color depending on the type of detection gas and the color of the detection agent is different. Gas detector tubes are commercially available, for example, No. manufactured by Gastec Corporation. 122P (for toluene), No. 71 (for methyl mercaptan) can be used, and gas detector tubes corresponding to various gases can be used.

(支持部材)
支持部材106は、照明手段103の上方に配置され、測定に使用される複数(6本)のガス検知管100をほぼ平面状に配列した状態で支持する。支持部材106は、上部が開口した箱型形状をしており、上部の開口部からガス検知管100の着脱をすることができる。また、支持部材106は、照明手段103から照射される照明光がガス検知管100を照明することができるようにメッシュ部材で形成されている。
(Support member)
The support member 106 is disposed above the illumination unit 103, and supports a plurality (six) of gas detection tubes 100 used for measurement in a substantially flat array. The support member 106 has a box shape with an upper opening, and the gas detection tube 100 can be attached and detached from the upper opening. The support member 106 is formed of a mesh member so that illumination light emitted from the illumination unit 103 can illuminate the gas detection tube 100.

なお、支持部材106は、照明光を一様に透過する構成であれば、下面側はメッシュ部材でなく透明アクリル板のような透明部材であってもよいし、ガス検知管100の端部のみ支持するようにし、変色層の領域は開口する構成としてもよい。また、照明手段103の上面の拡散板103eが支持部材を兼ねるようにし、拡散板103eがガス検知管100を直接支持するように構成してもよい。   As long as the support member 106 is configured to transmit illumination light uniformly, the lower surface side may be a transparent member such as a transparent acrylic plate instead of a mesh member, or only the end of the gas detection tube 100. The region of the color changing layer may be configured to be open. Further, the diffusion plate 103e on the upper surface of the illumination unit 103 may also serve as a support member, and the diffusion plate 103e may directly support the gas detection tube 100.

(遮光部材)
遮光部材105は、支持部材106の上方に配置され、ガス検知管100に合わせてスリットが形成された黒色のアクリル樹脂で形成される。遮光部材105は、ガス検知管100を透過した透過光のみを選択的に筐体101内に導入し、ガス検知管撮影時において迷光等の影響を低減する。
(Light shielding member)
The light shielding member 105 is disposed above the support member 106 and is formed of a black acrylic resin in which a slit is formed in accordance with the gas detection tube 100. The light shielding member 105 selectively introduces only the transmitted light that has passed through the gas detection tube 100 into the housing 101, and reduces the influence of stray light or the like when photographing the gas detection tube.

より好ましくは、ガス検知管100を透過する透過光全体ではなく、ガス濃度の測定に必要な検知剤の充填領域に合わせてスリットが形成し、検知剤の充填領域を透過した透過光のみを透過するように構成してもよい。
なお、遮光部材105は、黒のアクリル板で構成したが、つや消し塗装や無光沢の黒紙を貼付して、更に迷光の影響を低減するようにしてもよい。
また、筐体101の内部の筐体内部についても同様に、つや消し塗装や無光沢の黒紙を貼付するようにしてもよい。
More preferably, slits are formed in accordance with the filling region of the detection agent necessary for measuring the gas concentration, not the entire transmitted light that passes through the gas detection tube 100, and only the transmitted light that has passed through the filling region of the detection agent is transmitted. You may comprise.
Although the light shielding member 105 is formed of a black acrylic plate, matte coating or matte black paper may be applied to further reduce the influence of stray light.
Similarly, matte coating or matte black paper may be applied to the interior of the housing 101.

(ポンプ)
ポンプ107は、配管104bを介してガス検知管100の下流端に接続され、ポンプ107の駆動によりポンプ側に吸引し、ガス検知管100内に大気を通気する。ポンプ107の電源ラインはパワーMOSFETを介して5Vの直流電源に接続され、コントローラ102によってON(駆動)/OFF(停止)が制御される。
ポンプ107は、6本のガス検知管100それぞれに対して同型のポンプを1台ずつ接続し、各ガス検知管100を均等な吸引力で吸引する。
なお、複数のガス検知管100を均等に吸引できる吸引力のポンプ107であれば、6本の下流側の配管104bを集合し、1台のポンプで吸引するように構成してもよい。
また、ポンプ107の駆動電源は直流電源に限らず、交流電源であってもよい。更に、複数のポンプを組み合わせるよう構成してもよい。
(pump)
The pump 107 is connected to the downstream end of the gas detection pipe 100 via a pipe 104 b, and is sucked to the pump side by driving the pump 107, thereby venting the atmosphere into the gas detection pipe 100. The power line of the pump 107 is connected to a DC power source of 5 V via a power MOSFET, and ON (drive) / OFF (stop) is controlled by the controller 102.
The pump 107 connects one pump of the same type to each of the six gas detection tubes 100 and sucks each gas detection tube 100 with an equal suction force.
As long as the pump 107 has a suction force that can suck the plurality of gas detection tubes 100 equally, the six downstream pipes 104b may be assembled and sucked by a single pump.
Further, the drive power source of the pump 107 is not limited to a DC power source, and may be an AC power source. Furthermore, you may comprise so that a some pump may be combined.

(コントローラ)
図5および図6を参照して、コントローラ102を詳細に説明する。ここで、図5は、コントローラ102の構成を示す回路図であり、図6はコントローラ102に付随する回路を示す回路図であって、(a)はリセット回路、(b)は照明手段103と接続するための制御回路、(c)はポンプ107と接続するための制御回路である。
コントローラ102は、MCU102a、リセット回路102b、割込入力回路102c、制御回路102d、102e、スイッチ102f、レギュレータREG、水晶発振子CRYSTAL、抵抗素子、コンデンサ、LED等から構成される。
(controller)
The controller 102 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6. Here, FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the controller 102, FIG. 6 is a circuit diagram showing a circuit associated with the controller 102, (a) is a reset circuit, (b) is an illumination unit 103 and FIG. A control circuit for connection, (c) is a control circuit for connection with the pump 107.
The controller 102 includes an MCU 102a, a reset circuit 102b, an interrupt input circuit 102c, control circuits 102d and 102e, a switch 102f, a regulator REG, a crystal oscillator CRYSTAL, a resistance element, a capacitor, an LED, and the like.

MCU102aは、演算回路、RAM、フラッシュメモリ又はROM、入出力回路等から構成される、いわゆる1チップマイコンである。本実施の形態ではMCU102aとして、マイクロチップ・テクノロジー社の8ビットマイクロコントローラ PIC16F84A を用いている。
MCU102aには、MCU102aの動作クロックを生成するための水晶発振子CRYSTALと、5V電源を供給するためのレギュレータREGが接続される。
また、リセット信号入力端子(MCLR)、割込信号入力端子(RB0/INT)にはそれぞれリセット回路102b、割込入力回路102cが接続される。図6(a)に示す回路は、リセット回路102bおよび割込入力回路102cの例であり、抵抗素子、コンデンサ、ダイオードおよびスイッチSWから構成される。リセット回路および割込入力回路はスイッチSWが開の状態では出力端子(OUT)からはH(High)レベルが出力され、スイッチSWを閉じるとL(Low)レベルが出力される。スイッチSWは例えば押しボタン型スイッチを用いることができ、それぞれ、リセット回路および割込入力回路のスイッチSWを押下することでMCU102aに対してリセット信号、割込信号を入力できるよう構成されている。
The MCU 102a is a so-called one-chip microcomputer composed of an arithmetic circuit, a RAM, a flash memory or ROM, an input / output circuit, and the like. In the present embodiment, an 8-bit microcontroller PIC16F84A manufactured by Microchip Technology is used as the MCU 102a.
A crystal oscillator CRYSTAL for generating an operation clock of the MCU 102a and a regulator REG for supplying 5V power are connected to the MCU 102a.
A reset circuit 102b and an interrupt input circuit 102c are connected to the reset signal input terminal (MCLR) and the interrupt signal input terminal (RB0 / INT), respectively. The circuit shown in FIG. 6A is an example of the reset circuit 102b and the interrupt input circuit 102c, and includes a resistance element, a capacitor, a diode, and a switch SW. The reset circuit and the interrupt input circuit output H (High) level from the output terminal (OUT) when the switch SW is open, and output L (Low) level when the switch SW is closed. For example, a push button switch can be used as the switch SW, and the reset signal and the interrupt signal can be input to the MCU 102a by pressing the switch SW of the reset circuit and the interrupt input circuit, respectively.

図5に戻って、他の入出力端子である端子RB1、RB2には、それぞれポンプ107、照明手段103のON/OFFを制御するための制御回路102d、102eが接続されている。
図6(b)は、制御回路102eと照明手段103の接続の様子を示す回路図である。制御回路102eは、MOSFETと、2個の抵抗素子から構成される。照明手段103に供給される12Vの直流電源のグランド側はMOSFET(回路図では2SK2231を使用)を介して接地される。制御回路102eの入力端子(IN)はMCU102aの入出力用の端子RB2に接続され、MCU102aからHレベルの信号が出力され、MOSFETのゲートに印加されるとMOSFETのドレイン・ソース間に電流が流れ、照明手段103が点灯(ON)する。また、MCU102aの入出力用の端子RB2からLレベルの信号が出力されると、制御回路のMOSFETのドレイン・ソース間の電流が流れず、照明手段103は消灯(OFF)する。
図6(c)は、制御回路102dとポンプ107の接続の様子を示す回路図である。ポンプに供給する直流電源の電圧が5Vであり、制御回路102dの入力端子(IN)と接続するMCU102aの入出力端子がRB1である以外は、前記した照明手段103の場合とON/OFF制御の動作は同じであるので説明は省略する。
Returning to FIG. 5, control circuits 102d and 102e for controlling ON / OFF of the pump 107 and the illumination means 103 are connected to the terminals RB1 and RB2, which are other input / output terminals.
FIG. 6B is a circuit diagram illustrating a connection state between the control circuit 102e and the illumination unit 103. The control circuit 102e is composed of a MOSFET and two resistance elements. The ground side of the 12V DC power supplied to the illumination means 103 is grounded via a MOSFET (2SK2231 is used in the circuit diagram). The input terminal (IN) of the control circuit 102e is connected to the input / output terminal RB2 of the MCU 102a, and an H level signal is output from the MCU 102a. When applied to the gate of the MOSFET, a current flows between the drain and source of the MOSFET. The illumination means 103 is turned on (ON). Further, when an L level signal is output from the input / output terminal RB2 of the MCU 102a, the current between the drain and source of the MOSFET of the control circuit does not flow, and the illumination means 103 is turned off (OFF).
FIG. 6C is a circuit diagram showing a state of connection between the control circuit 102d and the pump 107. The ON / OFF control is the same as in the case of the illumination means 103 except that the voltage of the DC power supply supplied to the pump is 5V and the input / output terminal of the MCU 102a connected to the input terminal (IN) of the control circuit 102d is RB1. Since the operation is the same, the description is omitted.

図5に戻って、MCU102aの入出力用の端子RA0,RA1,RA2はケーブル111(図3参照)を介してカメラ110に接続される。MCU102aの入出力用の端子RA0,RA1はデータ送受信用(TX信号,RX信号)に用いられ、カメラ110との通信を行うことができる。MCU102aはこのカメラ110との通信により、カメラ110に対してカメラ撮影、電子メール送信等の処理を命令することができる。
また、端子RA2はカメラ110への電源供給(charge)のために供され、カメラ110の図示しない内蔵バッテリの容量の制約を受けることなく長時間の測定が可能となる。
Returning to FIG. 5, the input / output terminals RA0, RA1, and RA2 of the MCU 102a are connected to the camera 110 via the cable 111 (see FIG. 3). The input / output terminals RA0 and RA1 of the MCU 102a are used for data transmission / reception (TX signal, RX signal), and can communicate with the camera 110. By communicating with the camera 110, the MCU 102a can instruct the camera 110 to perform processing such as camera shooting and email transmission.
Further, the terminal RA2 is provided for supplying power to the camera 110, and measurement for a long time is possible without being restricted by the capacity of a built-in battery (not shown) of the camera 110.

MCU102aの入出力用の端子RB4ないしRB7にはスイッチ102fが接続され、スイッチ102fによって4ビットのデータ入力値を設定することができる。
本実施の形態では、スイッチ102fは設定値が数値表示されるデジタルスイッチを用いているが、安価なディップスイッチ等を用いてもよい。
A switch 102f is connected to the input / output terminals RB4 to RB7 of the MCU 102a, and a 4-bit data input value can be set by the switch 102f.
In the present embodiment, the switch 102f is a digital switch that displays a numerical value of a set value, but an inexpensive dip switch or the like may be used.

MCU102aは以上説明した構成により、MCU102a内の図示しないプログラム用メモリに記憶されたプログラムにしたがって、カメラ110、照明手段103、ポンプ107を制御することができる。   With the configuration described above, the MCU 102a can control the camera 110, the illumination unit 103, and the pump 107 in accordance with a program stored in a program memory (not shown) in the MCU 102a.

本実施の形態では、コントローラ102としてMCUを用いた例を説明したが、ノート型PC(Personal Computer)等の汎用のコンピュータを用いて構成することもできる。また、リセット回路、制御回路等は前記した回路に限定されるものではなく、同等の機能を実現するものであればどのような形態のものでも用いることができる。   In this embodiment, an example in which an MCU is used as the controller 102 has been described. However, a general-purpose computer such as a notebook PC (Personal Computer) may be used. In addition, the reset circuit, the control circuit, and the like are not limited to the above-described circuits, and any form can be used as long as the same function is realized.

(データ管理用コンピュータ(データ管理手段))
図7を参照して、データ管理手段であるデータ管理用コンピュータ(ホストコンピュータ)20について説明する。ここで、図7はデータ管理用コンピュータ20において実行する機能の構成を示すブロック図である。
データ管理用コンピュータ20では、メール受信手段210と、画像データ記憶手段211と、画像解析手段212と、ガス濃度データ表示手段213と、して機能するプログラムが実行される。
ガス検知管測定装置2A等によって、ガス検知管画像を撮影した画像データを添付した電子メールが送信される(図1参照)。データ管理用コンピュータ20は、メール受信手段210を用いて受信メールの有無を確認し、受信メールがある場合は受信メールに添付された画像データを取得し、画像データ記憶手段211に記憶する。
画像データ記憶手段211に記憶された画像データは、画像解析手段212を用いて、ガス検知管の変色層の長さに基づいてガス濃度を算出する。データ管理用コンピュータ20は、算出したガス濃度データをオペレータの要求に応じて、ガス濃度データ表示手段213を用いて数値あるいはグラフ等の形式で表示する。
(Data management computer (data management means))
With reference to FIG. 7, a data management computer (host computer) 20 as data management means will be described. Here, FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of functions executed in the data management computer 20.
In the data management computer 20, a program that functions as the mail receiving unit 210, the image data storage unit 211, the image analysis unit 212, and the gas concentration data display unit 213 is executed.
An e-mail attached with image data obtained by photographing a gas detection tube image is transmitted by the gas detection tube measuring device 2A or the like (see FIG. 1). The data management computer 20 uses the mail receiving unit 210 to check whether there is a received mail. If there is a received mail, the data management computer 20 acquires the image data attached to the received mail and stores it in the image data storage unit 211.
The image data stored in the image data storage unit 211 uses the image analysis unit 212 to calculate the gas concentration based on the length of the color change layer of the gas detection tube. The data management computer 20 displays the calculated gas concentration data in the form of a numerical value or a graph using the gas concentration data display means 213 in response to an operator request.

また、データ管理用コンピュータ20は、複数のガス検知管測定装置20が配置された各地点のガス濃度を収集することができるため、ガス検知管測定装置を配置した地域のガス濃度分布を得ることもできる。そして、ガス濃度データ表示手段213を用いて地図上にガス濃度分布を表示することができる。
各手段の詳細については順次説明する。
Moreover, since the data management computer 20 can collect the gas concentration at each point where the plurality of gas detector tube measuring devices 20 are arranged, it obtains the gas concentration distribution in the area where the gas detector tube measuring device is arranged. You can also. Then, the gas concentration data display means 213 can be used to display the gas concentration distribution on the map.
Details of each means will be sequentially described.

(メール受信手段(受信手段))
メール受信手段210は、各ガス検知管測定装置が送信する電子メールのメールアドレスを順次検索し、受信メールがあると、その受信メールから添付された画像データを取得し、画像データ記憶手段211に記憶する。
(Mail receiving means (receiving means))
The mail receiving means 210 sequentially searches the mail address of the e-mail transmitted by each gas detector tube measuring device, and when there is a received mail, acquires the image data attached from the received mail and stores it in the image data storage means 211. Remember.

(画像解析手段)
図8を参照して、画像解析手段212について説明する。ここで図8は、画像解析手段212の構成を示すブロック図である。
画像解析手段212は、画像データ取得手段220と、検知管画像切出手段221と、平均化処理手段222と、差分処理手段223と、移動平均処理手段224と、変色層面積算出手段225と、ガス濃度算出手段226と、ブランクデータ記憶手段227と、変色層面積記憶手段228と、検量線データ記憶手段229と、ガス濃度データ記憶手段230と、から構成される。
(Image analysis means)
The image analysis unit 212 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the image analysis means 212.
The image analysis means 212 includes an image data acquisition means 220, a detector tube image cutting means 221, an averaging processing means 222, a difference processing means 223, a moving average processing means 224, a discoloration layer area calculating means 225, The gas concentration calculation unit 226, the blank data storage unit 227, the color change layer area storage unit 228, the calibration curve data storage unit 229, and the gas concentration data storage unit 230 are configured.

画像解析手段212は、画像データ取得手段220を用いて、ガス検知管を撮影した画像データを画像データ記憶手段211から読み出す(取得する)。また、画像データの取得に併せて、画像データ中に撮影されたガス検知管に対応する検知対象情報も取得する。この検知対象情報は、ガス検知管で検知したガスの種類に関する情報であり、変色する色に関する情報、ガス検知管のサイズに関する情報等が含まれ、変色する色に応じてRGBの3色の輝度信号から最適の色信号を選択する。また、ガス検知管のサイズ情報は、検知剤が充填され変色可能な領域の長さに相当し、後段の検知管画像切出手段221において、解析対象とするガス検知管の変色可能領域を適確に切出すために用いられる。   The image analysis unit 212 uses the image data acquisition unit 220 to read (acquire) image data obtained by photographing the gas detection tube from the image data storage unit 211. In addition to the acquisition of the image data, detection target information corresponding to the gas detector tube photographed in the image data is also acquired. This detection target information is information on the type of gas detected by the gas detector tube, and includes information on the color to be changed, information on the size of the gas detector tube, etc., and brightness of the three colors RGB according to the color to be changed Select the optimal color signal from the signal. Further, the size information of the gas detector tube corresponds to the length of the region that is filled with the detection agent and can be changed in color, and the color changeable region of the gas detector tube to be analyzed is appropriately determined in the subsequent detector tube image cutting means 221. Used to cut out accurately.

検知管画像切出手段221は、画像データに含まれる複数のガス検知管画像から、解析対象とする1本のガス検知管画像の切出しを行う。また、前記した検知対象情報に基づき、RGBの3色から構成されるカラー画像の輝度信号から、そのガス検知管の解析に適した色の輝度信号を選択する。
例えば、変色が白色から黄色に変化するものである場合、後段の画像解析処理においては、画像データのカラー信号の内、黄色に対する感度の最も高いB色(Blue)信号を選択する。また、白色から赤色系に変色する場合は、G色(Green)信号を選択し、青色系に変色する場合はR色(Red)信号を選択するという具合に、色変化の情報に基づいて最適なカラー信号を選択することで、画像解析によるガス濃度の検出を精度よく行うことができる。
The detection tube image cutout means 221 cuts out one gas detection tube image to be analyzed from a plurality of gas detection tube images included in the image data. In addition, based on the detection target information described above, a luminance signal having a color suitable for the analysis of the gas detection tube is selected from luminance signals of a color image composed of three colors of RGB.
For example, when the discoloration changes from white to yellow, in the subsequent image analysis process, a B color (Blue) signal having the highest sensitivity to yellow is selected from among the color signals of the image data. Moreover, when changing from white to red, the G color (Green) signal is selected, and when changing to blue, the R color (Red) signal is selected. By selecting an appropriate color signal, it is possible to accurately detect the gas concentration by image analysis.

図9(a)は、ガス検知管測定装置2から送信された電子メールに添付された画像データそのまま(生画像)を、データ管理用コンピュータ20の画面に表示した様子を示す。画面にはガス検知管測定装置2に装着された6本のガス検知管の画像200aないし200fが表示されている。
画像解析手段212は、6本の検知管の画像200aから200fに対して順次解析を行うが、検知管画像切出手段221に対して、この内の1本の画像切出しを指示する。検知管画像切出手段221は指示された検知管画像を切出す。図9(b)に、1本の検知管画像を切出した様子を示す。
FIG. 9A shows a state in which the image data as it is (raw image) attached to the e-mail transmitted from the gas detector tube measuring device 2 is displayed on the screen of the data management computer 20. On the screen, images 200a to 200f of six gas detection tubes mounted on the gas detection tube measuring device 2 are displayed.
The image analysis unit 212 sequentially analyzes the six detection tube images 200a to 200f, and instructs the detection tube image cutting unit 221 to cut out one of the images. The detection tube image cutting means 221 cuts out the specified detection tube image. FIG. 9B shows a state where one detector tube image is cut out.

平均化処理手段222は、切出された1本の検知管画像の画像データに対して、ガス進行方向と垂直方向に画素値(輝度信号)の平均化を行う。図9(b)において、矢印xで示した水平方向がガス進行方向である。平均化処理手段222は、ガス検知管画像の垂直方向(矢印yの方向)の矢印Lyで示した範囲の画素値を、ガス進行方向のLxで示した範囲において1画素毎に平均値を算出する。すなわち、検知管画像の水平方向および垂直方向の画素数を、それぞれLx個、Ly個とすると、Ly個の平均値をLx組だけ算出する。
この平均化処理によって、検知剤が粒体であることによる撮影画像中の粒状ノイズ(画像ムラ)を低減することができる。また、この演算の結果、検知剤層の各位置と輝度値の関係を表すデータを得ることができる。
The averaging processing means 222 averages pixel values (luminance signals) in the direction perpendicular to the gas traveling direction for the image data of one cut-out tube image. In FIG. 9B, the horizontal direction indicated by the arrow x is the gas traveling direction. The averaging processing means 222 calculates the pixel value in the range indicated by the arrow Ly in the vertical direction (in the direction of the arrow y) of the gas detector tube image and the average value for each pixel in the range indicated by Lx in the gas traveling direction. To do. That is, assuming that the number of pixels in the horizontal direction and the vertical direction of the detection tube image is Lx and Ly, respectively, the average value of Ly is calculated for Lx sets.
By this averaging process, it is possible to reduce granular noise (image unevenness) in the captured image due to the detection agent being a granular material. As a result of this calculation, data representing the relationship between each position of the detection agent layer and the luminance value can be obtained.

差分処理手段223は、平均化処理手段222で算出された検知剤層と輝度値の関係を示すデータと、未使用(未変色)のガス検知管を撮影していられたブランクデータとの差分を計算し、変色による輝度変化を算出する。カメラで撮影して得られた輝度値は、変色前を白色とすると、変色前が最も輝度値が高く、変色により照明光を吸収するため輝度値が低下する。したがって、変色前のブランクデータから変色後の輝度データを減算する差分値を輝度変化として計算することで、変色前を0とし、変色により数値が増加する輝度変化データに変換することができる。
また、ブランクデータとの差分を計算することにより、ガス検知管の表面反射やカメラの感度ムラ等の雑音成分を相殺し、ガス濃度の検出を精度よく行うことができる。
ブランクデータは、測定開始前の未変色の状態の画像を撮影して、前記した平均化処理手段222で平均化処理したデータとして得ることができる。このブランクデータをブランクデータ記憶手段227に記憶しておき、変色したガス検知管の画像データを解析するときに読み出して用いる。
The difference processing unit 223 calculates the difference between the data indicating the relationship between the detection agent layer and the luminance value calculated by the averaging processing unit 222 and the blank data from which an unused (unchanged color) gas detector tube has been imaged. Calculate brightness change due to discoloration. The luminance value obtained by photographing with the camera has the highest luminance value before the color change when the color before the color change is white, and the luminance value decreases because the illumination light is absorbed by the color change. Therefore, by calculating the difference value obtained by subtracting the luminance data after the color change from the blank data before the color change as the luminance change, it can be converted into the luminance change data in which the value before the color change is 0 and the numerical value is increased by the color change.
Also, by calculating the difference from the blank data, it is possible to cancel out noise components such as surface reflection of the gas detector tube and uneven sensitivity of the camera, and to detect the gas concentration with high accuracy.
The blank data can be obtained as data obtained by taking an image in an unchanged color state before the start of measurement and averaging the image by the averaging processing means 222 described above. This blank data is stored in the blank data storage means 227, and is read out and used when analyzing the image data of the gas detector tube whose color has changed.

移動平均処理手段224は、差分処理手段223で算出された差分データに対して移動平均処理を行う。ここで移動平均とは、検知剤層の位置xに対する輝度変化の関係を示すデータにおいて、位置x(単位は画素=ピクセルとする)を1画素ずつシフトして前後所定の画素範囲の輝度値の平均値を算出するフィルタ処理であり、高空間周波数のノイズを低減することができる。すなわち、水平方向の検知剤の粒状性に起因する粒状ノイズや、変色層の他の色ムラを低減することができる。
本実施の形態では、17次の移動平均フィルタ(中心の画素を含め、前後8画素の輝度変化値を平均する)を用いる。なお、移動平均フィルタのサイズは17次に限定されるものではなく、ノイズのレベルに応じて適宜変更してもよい。また、参照する画素値の単純平均ではなく、中心の画素から遠くなるほど重みを減じた加重平均を算出するようにしてもよい。
The moving average processing unit 224 performs moving average processing on the difference data calculated by the difference processing unit 223. Here, the moving average is the data indicating the relationship of the change in luminance with respect to the position x of the detection agent layer, and the position x (unit: pixel = pixel) is shifted pixel by pixel and the luminance value of a predetermined pixel range before and after is shifted. This is filter processing for calculating an average value, and can reduce high spatial frequency noise. That is, it is possible to reduce granular noise due to the granularity of the detection agent in the horizontal direction and other color unevenness of the discoloration layer.
In the present embodiment, a 17th-order moving average filter (which averages luminance change values of eight pixels before and after the center pixel) is used. Note that the size of the moving average filter is not limited to the 17th order, and may be appropriately changed according to the noise level. Further, instead of a simple average of the pixel values to be referred to, a weighted average in which the weight is decreased as the distance from the center pixel is increased may be calculated.

変色層面積算出手段225は、移動平均処理手段224で算出した検知剤層の位置xと輝度変化の関係を示すデータから変色層面積を算出する。変色層面積の算出方法について、図10を参照して説明する。ここで図10は、移動平均処理手段224によって算出された検知剤層の位置xと輝度変化の関係を、ガス検知管と対比して模式的に表した図である。
図10において、上方のグラフは、検知剤層のガス進行方向における位置(変色距離)をx、輝度変化をf(x)としたときの両者の関係を示すグラフである。ガス検知管は左端から右方に向かって変色し、このグラフの斜線部分が変色した領域であることを示す。
fyaは、完全に変色したときの輝度変化の平均値である。一方、未変色の領域では、前記した差分処理により輝度変化値は0である。グラフ中ほどの輝度変化がなだらかに変化する領域は、変色が進行中の領域である。このように変色層と未変色層の境界が曖昧な場合においても適切に変色量を検出できるように、本実施の形態では、変色長の代わりに変色層面積を用いる。
The discoloration layer area calculating unit 225 calculates the discoloration layer area from the data indicating the relationship between the position x of the detection agent layer calculated by the moving average processing unit 224 and the luminance change. A method for calculating the discoloration layer area will be described with reference to FIG. Here, FIG. 10 is a diagram schematically showing the relationship between the position x of the detection agent layer calculated by the moving average processing means 224 and the luminance change in comparison with the gas detection tube.
In FIG. 10, the upper graph is a graph showing the relationship between the position of the detection agent layer in the gas traveling direction (discoloration distance) as x and the luminance change as f (x). The gas detector tube changes color from the left end to the right, and the hatched portion of this graph indicates a discolored region.
fya is an average value of the luminance change when the color is completely changed. On the other hand, in the unchanging color region, the luminance change value is 0 by the above-described difference processing. The area where the luminance change gradually changes in the middle of the graph is an area where discoloration is in progress. In this embodiment, the color change layer area is used instead of the color change length so that the color change amount can be appropriately detected even when the boundary between the color change layer and the uncolor change layer is ambiguous.

検知剤が充填された層の全範囲における輝度変化の総和をS(図10において斜線で示した面積S=変色層面積)、検知剤の全粒子中で反応した生成物質の個数をP[個/cm]とすると、SとPとの間に比例関係(S∝P)があることを利用してガス濃度を求める。変色層面積Sは、区分求積法により算出する。   The sum of the luminance change in the entire range of the layer filled with the detection agent is S (area S = discolored layer area in FIG. 10), and the number of product substances reacted in all particles of the detection agent is P [ / cm], the gas concentration is obtained using the fact that there is a proportional relationship (S∝P) between S and P. The discoloration layer area S is calculated by the sectional quadrature method.

次に、区分求積法について説明する。Δxをサンプリング間隔[cm/pixel]、nをデータ数[pixel]、xはx=Δx×iで、図10の検知剤左端を原点として原点からの長さ、f(x)をxにおける輝度変化とし、図10における斜線部の面積をSとすると、(1)式からSを求めることができる。 Next, the piecewise quadrature method will be described. Δx is the sampling interval [cm / pixel], n is the number of data [pixel], x i is x i = Δx × i, the length from the origin with the left end of the detection agent in FIG. 10 as the origin, and f (x i ) Assuming that the luminance change at x i is S and the area of the shaded area in FIG. 10 is S, S can be obtained from equation (1).

Figure 2007218878
Figure 2007218878

変色層面積算出手段225は、算出した変色層面積をガス濃度算出手段226に出力するともに、変色層面積記憶手段228に記憶する。
なお、この画像解析の手法については、本願発明者らにより前記した非特許文献1に詳しく開示されている。
The discoloration layer area calculation unit 225 outputs the calculated discoloration layer area to the gas concentration calculation unit 226 and stores it in the discoloration layer area storage unit 228.
This image analysis technique is disclosed in detail in Non-Patent Document 1 described above by the present inventors.

ガス濃度算出手段226は、変色層面積算出手段225で算出された変色層面積データおよび変色層面積記憶手段228に記憶された前回または/およびそれ以前の変色層面積データを読み出して変色速度を算出し、検量線データ記憶手段229に予め記憶された変色速度とガス濃度の関係を表す検量線データを参照してガス濃度を算出する。算出したガス濃度データはガス濃度データ記憶手段230に記憶する。   The gas concentration calculation means 226 reads the color change layer area data calculated by the color change layer area calculation means 225 and the previous or / and previous color change layer area data stored in the color change layer area storage means 228 to calculate the color change speed. Then, the gas concentration is calculated with reference to the calibration curve data representing the relationship between the color changing speed and the gas concentration stored in advance in the calibration curve data storage means 229. The calculated gas concentration data is stored in the gas concentration data storage means 230.

このガス濃度算出の手順について、適宜図面を参照して説明する。
まず、変色速度とガス濃度の関係を示す検量線データの作成方法について、トルエンガスを検出対象ガスとしたときの実験例について説明する。
まず、サンプリングバッグ(GLサイエンス社製、材質はフッ素樹脂)に 100ppb のトルエンガスを詰めた。ガス濃度はPID検出器(Photo Ionization Detector,REA社 モデルPGM-7240)を用いて確認した。サンプリングバッグ中のトルエンガスを一定の通気速度でガス検知管(ガステック社、トルエン用ガス検知管No.122P)に導入し、適宜な間隔でガス検知管画像を撮影して前記した手順で変色層面積を算出した。また、使用したトルエンガス検知管は白色から茶色に変色するため、B色のカラー信号を用いた。
図16に、その実験結果を示す。通気時間に比例して一定速度で変色層面積が増加することがわかる。ここで、グラフの傾きである変色層面積の増加速度(以降、変色速度と呼ぶ)は、そのガス濃度に依存する。この依存関係について次の実験で説明する。
なお、通気時間が20分位で変色層面積の増加が飽和するが、これはガス検知管の端部まで変色したためである。
The procedure for calculating the gas concentration will be described with reference to the drawings as appropriate.
First, an example of an experiment in which toluene gas is used as a detection target gas will be described as a method for creating calibration curve data indicating the relationship between the color change rate and the gas concentration.
First, 100 ppb of toluene gas was packed in a sampling bag (manufactured by GL Science Co., Ltd., made of fluororesin). The gas concentration was confirmed using a PID detector (Photo Ionization Detector, REA model PGM-7240). Introduce the toluene gas in the sampling bag into the gas detector tube (Gastech, Gas detector tube No.122P for toluene) at a constant ventilation rate, take images of the gas detector tube at appropriate intervals, and change the color according to the procedure described above. The layer area was calculated. In addition, since the used toluene gas detector tube changes its color from white to brown, a B color signal is used.
FIG. 16 shows the experimental results. It can be seen that the discolored layer area increases at a constant rate in proportion to the ventilation time. Here, the rate of increase of the color changing layer area (hereinafter referred to as the color changing rate), which is the slope of the graph, depends on the gas concentration. This dependency will be described in the next experiment.
It should be noted that the increase in the discoloration layer area is saturated when the ventilation time is about 20 minutes, because this is because the color has changed to the end of the gas detection tube.

次に、様々なトルエンガスの濃度について、前記した通気時間と変色層面積の関係を測定した結果を図17に示す。通気時間とともに変色層面積は直線的に増加し、ガス検知管の端部まで変色すると変色層面積は飽和する。そして、変色速度は濃度に依存することがわかる。
この実験結果から、各ガス濃度について変色層面積が直線的に変化する部分の傾きを、その濃度の変色速度として算出した。そうして得られたトルエンガス濃度と変色速度の関係を図18に示す。変色速度からガス濃度を算出する本手法では、図中矢印で示した16ppbまで測定可能であることが分った。
Next, the results of measuring the relationship between the aeration time and the discolored layer area with respect to various concentrations of toluene gas are shown in FIG. The color change layer area increases linearly with the ventilation time, and when the color changes to the end of the gas detector tube, the color change layer area is saturated. It can be seen that the color change rate depends on the density.
From this experimental result, the slope of the portion where the color changing layer area changes linearly for each gas concentration was calculated as the color changing speed of that concentration. FIG. 18 shows the relationship between the toluene gas concentration thus obtained and the color change rate. In this method of calculating the gas concentration from the discoloration rate, it was found that measurement up to 16 ppb indicated by an arrow in the figure was possible.

図8に戻って、本実施の形態では、このようなガス濃度と変色速度の関係を検量線データとして、検知対象とする様々なガスに対して予め求めておき、検量線データ記憶手段229に記憶しておく。
ガス濃度算出手段226は、変色層面積算出手段225で新たに算出された変色層面積データと前回の測定時の変色層面積データとから変色速度を算出し、前記検量線データを用いて、その変色速度に対応するガス濃度を算出する。算出したガス濃度データは、ガス濃度データ記憶手段230に記憶する。
なお、変色速度算出においては、前回の測定値のみを参照するのではなく、更に過去の測定値を参照して変色速度を算出するように構成してもよい。
Returning to FIG. 8, in this embodiment, the relationship between the gas concentration and the color change rate is obtained in advance for various gases to be detected as calibration curve data, and stored in the calibration curve data storage unit 229. Remember.
The gas concentration calculation unit 226 calculates a color change rate from the color change layer area data newly calculated by the color change layer area calculation unit 225 and the color change layer area data at the previous measurement, and uses the calibration curve data to calculate the color change rate. The gas concentration corresponding to the color change rate is calculated. The calculated gas concentration data is stored in the gas concentration data storage unit 230.
In the color change speed calculation, the color change speed may be calculated by referring to the past measurement value instead of referring only to the previous measurement value.

(ガス濃度データ表示手段)
図7に戻って、ガス濃度データ表示手段213は、画像解析手段212において算出され、画像解析手段212のガス濃度データ記憶手段230(図8参照)に記憶されるガス濃度データを、オペレータの要求に応じてデータ管理用コンピュータの画面に表示する。
図19にガス濃度測定結果の表示例を示す。ガス濃度は約15分間隔で測定期間と休止期間を設定し、測定期間中は約1分間隔で測定を繰り返した。また休止期間中はポンプを停止し、ガス検知管の変色が進行しないようにした。
そして、データ管理用コンピュータ20の図示しないキーボード、マウス等の入力手段を介して入力されたオペレータの指示に従い、2点鎖線で囲まれたA,B,C3箇所のガス濃度を前記した手順で算出し、変色層面積の経時変化を示すグラフ上に表示したものである。
なお、表示の形式は図19の例に限定されるものではなく、画面表示ではなくプリンタを接続して印刷するようにしてもよい。
(Gas concentration data display means)
Returning to FIG. 7, the gas concentration data display means 213 calculates the gas concentration data calculated by the image analysis means 212 and stored in the gas concentration data storage means 230 (see FIG. 8) of the image analysis means 212 according to the operator's request. Display on the screen of the data management computer accordingly.
FIG. 19 shows a display example of the gas concentration measurement result. For the gas concentration, a measurement period and a rest period were set at intervals of about 15 minutes, and the measurement was repeated at intervals of about 1 minute during the measurement period. Also, the pump was stopped during the suspension period to prevent the gas detector tube from discoloring.
Then, according to the operator's instruction input via an input means such as a keyboard or mouse (not shown) of the data management computer 20, the gas concentrations at A, B and C3 surrounded by the two-dot chain line are calculated according to the procedure described above. And it is displayed on the graph which shows a time-dependent change of a discoloration layer area.
The display format is not limited to the example shown in FIG. 19, and printing may be performed by connecting a printer instead of the screen display.

また、ガス濃度測定システム1は、複数のガス検知管測定装置2を配置し、地理的に広範囲な場所のガス濃度を測定することができる。そして、データ管理用コンピュータ20は、ガス濃度データ表示手段213を用いて、測定地点を含む地図を表示するとともに、各測定地点に対するガス濃度値を表示することができる。また、収集した複数地点のガス濃度データに基づき、例えばコンピュータグラフィックスの手法を用いて等濃度線を作成し、地図上に重畳表示し、ガス濃度分布を視覚的に分りやすく表示することもできる。   Moreover, the gas concentration measuring system 1 can arrange | position the several gas detection tube measuring apparatus 2, and can measure the gas concentration of a geographically wide place. Then, the data management computer 20 can display a map including the measurement points using the gas concentration data display means 213 and also display the gas concentration value for each measurement point. Further, based on the collected gas concentration data at a plurality of points, for example, an isoconcentration line can be created by using a computer graphics method and displayed on a map so that the gas concentration distribution can be visually easily understood. .

<装置の動作>
(ガス濃度測定システムの動作)
図11を参照して、本発明の実施の形態に係る図1に示したガス濃度測定システム1の動作について説明する。ここで、図11は、ガス濃度測定システム1の処理の流れを示すフロー図である。
なお、図1に示す構成例では、ガス濃度測定システム1は3台のガス検知管測定装置2(2A,2B,2C)と1台のデータ管理手段(データ管理用コンピュータ)20から構成されるが、ガス検知管測定装置2は1台でもよく、2台以上の複数台を用いることもできる。
<Operation of the device>
(Operation of gas concentration measurement system)
With reference to FIG. 11, the operation of the gas concentration measurement system 1 shown in FIG. 1 according to the embodiment of the present invention will be described. Here, FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow of the gas concentration measurement system 1.
In the configuration example shown in FIG. 1, the gas concentration measurement system 1 includes three gas detector tube measuring devices 2 (2A, 2B, 2C) and one data management means (data management computer) 20. However, the gas detector tube measuring device 2 may be one, or a plurality of two or more may be used.

まず、ガス検知管測定装置2(図2参照)による測定動作から説明を始める。ガス検知管測定装置2は、コントローラ102の制御によってポンプ107を駆動して、ガス検知管測定装置2に装着されたガス検知管100に大気を通気する(ステップS10)。
次に、ガス検知管測定装置2は、コントローラ102の制御にしたがって所定のタイミングでカメラ110を用いてガス検知管100の透過光画像の撮影を行う(ステップS11)。なお、撮影の際には、コントローラ102は照明手段103を点灯するように制御する。
ガス検知管測定装置2は送信手段110cを用いて、カメラ110によって撮影された画像データを電子メールに添付して、データ管理用コンピュータ20が受信可能なメールアドレス宛に送信する(ステップS12)。
First, the description starts from the measurement operation by the gas detector tube measuring device 2 (see FIG. 2). The gas detector tube measuring device 2 drives the pump 107 under the control of the controller 102 to vent the atmosphere through the gas detector tube 100 attached to the gas detector tube measuring device 2 (step S10).
Next, the gas detection tube measuring apparatus 2 captures a transmitted light image of the gas detection tube 100 using the camera 110 at a predetermined timing in accordance with the control of the controller 102 (step S11). Note that the controller 102 controls the lighting unit 103 to be lit when photographing.
The gas detection tube measuring apparatus 2 uses the transmission unit 110c to attach the image data captured by the camera 110 to an e-mail and transmit it to an e-mail address that can be received by the data management computer 20 (step S12).

なお、画像データの送信および受信手段として、電子メールシステムを用いる場合は、ガス検知管測定装置2から送信される電子メールは所定のメールサーバに保存され、受信側のデータ管理用コンピュータ20は、任意のタイミングで受信した電子メールを受け取ることができるため、各ガス検知管測定装置2(2A,2B,2C)とデータ管理用コンピュータ20は、それぞれ非同期で動作することができる。   When an e-mail system is used as the image data transmission and reception means, the e-mail transmitted from the gas detector measuring device 2 is stored in a predetermined mail server, and the data management computer 20 on the receiving side Since the e-mail received at an arbitrary timing can be received, each gas detector tube measuring device 2 (2A, 2B, 2C) and the data management computer 20 can operate asynchronously.

一方、データ管理用コンピュータ20(図7参照)は、画像データを受信する受信手段であるメール受信手段210を用いてガス検知管測定装置2から送信された画像データを受信して、添付された画像データを取得する(ステップS20)。そして取得した画像データを画像データ記憶手段211に記憶する。
データ管理用コンピュータ20は、画像データ記憶手段211に記憶された画像データを読み出し、画像解析手段212を用いて、画像データを解析してガス濃度を算出する(ステップS21)。
データ管理用コンピュータ20は、算出したガス濃度データを、ガス濃度データ表示手段213を用いて、オペレータの要求に応じてデータ管理用コンピュータ20の図示しない画面に表示する(ステップS22)。
On the other hand, the data management computer 20 (see FIG. 7) receives the image data transmitted from the gas detector tube measuring apparatus 2 using the mail receiving means 210 which is the receiving means for receiving the image data, and is attached. Image data is acquired (step S20). The acquired image data is stored in the image data storage unit 211.
The data management computer 20 reads the image data stored in the image data storage unit 211, analyzes the image data using the image analysis unit 212, and calculates the gas concentration (step S21).
The data management computer 20 displays the calculated gas concentration data on a screen (not shown) of the data management computer 20 in response to an operator's request using the gas concentration data display means 213 (step S22).

なお、各ガス検知管測定装置2は、それぞれのコントローラ102の設定にしたがって、ガス検知管100の測定作業(ステップS10ないしステップS12)を適宜繰り返し実行する。
また、データ管理用コンピュータ20は、所定のタイミングで画像データの受信と、画像データの画像解析と、必要に応じてガス濃度データの表示と、を含む処理(ステップS20ないしステップS22)を繰り返し実行する。
Each gas detection tube measuring device 2 repeatedly performs the measurement operation (step S10 to step S12) of the gas detection tube 100 as appropriate according to the settings of the respective controllers 102.
Further, the data management computer 20 repeatedly executes processing (step S20 to step S22) including reception of image data, image analysis of the image data, and display of gas concentration data as necessary. To do.

(ガス検知管測定装置の動作)
次に、図12を参照して、図2および図3に示した本発明の実施の形態に係るガス検知管測定装置2の動作について詳細に説明する。ここで、図12は、ガス検知管測定装置2の処理の流れを示すフロー図である。
なお、本実施の形態においては、ガス検知管測定装置2は、所定回数の連続測定と、所定時間の休止期間を交互に繰り返すようにコントローラ102によって制御される。
(Operation of gas detector tube measuring device)
Next, with reference to FIG. 12, the operation of the gas detector tube measuring apparatus 2 according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 and 3 will be described in detail. Here, FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow of the gas detector tube measuring apparatus 2.
In the present embodiment, the gas detector tube measuring apparatus 2 is controlled by the controller 102 so as to alternately repeat a predetermined number of continuous measurements and a predetermined period of pause.

まず、ガス検知管測定装置2の図示しない電源スイッチによって電源を投入すると、コントローラ102のMCU102aは、内蔵されるプログラムメモリからプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがって処理を実行する。電源投入後、MCU102aは、端子RB4〜RB7に接続されたスイッチ102fによる設定値を読取り、変数Tに入力する(ステップS100)。
次にMCU102aは、端子RB1およびRB2にLレベルを出力し、それぞれ制御回路102d、102eを介してポンプ107および照明手段103のOFF状態を保つとともに、カウンタ変数ToffにステップS100で入力したT値を代入する(ステップ101)。
First, when the power is turned on by a power switch (not shown) of the gas detection tube measuring apparatus 2, the MCU 102a of the controller 102 reads out a program from a built-in program memory and executes processing according to the program. After the power is turned on, the MCU 102a reads the set value by the switch 102f connected to the terminals RB4 to RB7 and inputs it to the variable T (step S100).
Next, the MCU 102a outputs an L level to the terminals RB1 and RB2, maintains the pump 107 and the illumination means 103 in the OFF state via the control circuits 102d and 102e, respectively, and sets the T value input in step S100 to the counter variable Toff. Substitute (step 101).

この後、MCU102aは所定の時間遅延し(所定の時間アイドル状態を継続する)(ステップS102)、割込入力回路102cによって割込信号が入力されたか否かを確認する(ステップS103)。割込信号の入力がない場合は(ステップS103でNo)、カウンタ変数Toffの値を1つ減じ(ステップS104)、カウンタ変数Toffの値が0になったかどうかを確認する(ステップS106)。カウンタ変数Toffが0でない場合は(ステップS106でNo)、ステップS102に戻り、所定時間の遅延(ステップS102)、割込信号の確認(ステップS103)を繰り返す。ここで割込信号の入力が全くなされない場合(ステップS103が常にNo)について考えると、カウンタ変数Toffが0になるまで、すなわち、設定されたT回だけ遅延(ステップS102)が繰り返される。ここで、遅延時間として1分間が設定されていた場合について考えると、T値として例えば15が設定されていると、15分間遅延される。すなわち、15分間、ガス検知管測定装置2は休止状態を継続する。割込信号がある場合(ステップS105でYes)の処理の流れについては後記する。T回の遅延が行われると、カウンタ変数ToffもT回カウントダウンされて0になり(ステップS106でYes)、ステップS107に進む。   Thereafter, the MCU 102a delays for a predetermined time (continues the idle state for a predetermined time) (step S102), and checks whether an interrupt signal is input by the interrupt input circuit 102c (step S103). If no interrupt signal is input (No in step S103), the value of the counter variable Toff is decremented by 1 (step S104), and it is confirmed whether the value of the counter variable Toff has become 0 (step S106). If the counter variable Toff is not 0 (No in step S106), the process returns to step S102, and a predetermined time delay (step S102) and interrupt signal confirmation (step S103) are repeated. Here, considering a case where no interrupt signal is input (step S103 is always No), the delay (step S102) is repeated until the counter variable Toff becomes 0, that is, the set T times. Here, considering a case where 1 minute is set as the delay time, for example, if 15 is set as the T value, the delay is delayed by 15 minutes. That is, for 15 minutes, the gas detection tube measuring apparatus 2 continues to be in a resting state. The processing flow when there is an interrupt signal (Yes in step S105) will be described later. When T delays are performed, the counter variable Toff is also counted down T times to 0 (Yes in step S106), and the process proceeds to step S107.

ステップS107では、MCU102aは、端子RB1およびRB2にHレベルを出力し、それぞれ制御回路102d、102eを介してポンプ107および照明手段103をON状態にするとともに、カウンタ変数TonにT値を代入する。次にMCU102aは、カメラ110との通信用の端子RA0およびRA1からケーブル111(図3参照)介して、カメラ110に対してガス検知管100の撮影と、撮影して得られた画像データを電子メールに添付し、所定のメールアドレス宛に送信するように命令し、カメラ110は画像撮影とメール送信を実行する(ステップS108)。   In step S107, the MCU 102a outputs an H level to the terminals RB1 and RB2, turns on the pump 107 and the illumination unit 103 via the control circuits 102d and 102e, respectively, and assigns the T value to the counter variable Ton. Next, the MCU 102a electronically captures the image of the gas detection tube 100 to the camera 110 and the image data obtained by photographing from the terminals RA0 and RA1 for communication with the camera 110 via the cable 111 (see FIG. 3). The camera 110 is attached to the mail and instructed to be transmitted to a predetermined mail address, and the camera 110 executes image shooting and mail transmission (step S108).

次に、MCU102aは、割込入力回路102cによって割込信号が入力されたか否かを確認し(ステップS109)、割込信号の入力がない場合は(ステップS109でNo)、カウンタ変数Tonの値を1つ減じ(ステップS110)、カウンタ変数Tonの値が0になったかどうかを確認する(ステップS112)。カウンタ変数Tonが0でない場合は(ステップS106でNo)、ステップS108に戻り、カメラ110によるガス検知管の撮影とその画像データを添付した電子メールの送信処理(ステップS108)、および割込信号の確認(ステップS109)を繰り返す。ここで、ステップS103と同様に、割込信号が全くなされない場合(ステップS109が常にNo)について考えると、カウンタ変数Tonが0になるまで、すなわち、設定されたT回だけカメラによる撮影とメール送信処理(ステップS108)が繰り返される連続測定状態となる。T値として例えば15が設定されていると、カメラ110による撮影とメール送信、すなわちガス検知管100の測定が繰り返される。T回の測定が行われると、カウンタ変数TonはT回カウントダウンされて0になり(ステップS112でYes)、ステップS101に戻る。ステップS101では、ポンプ107および照明手段103はOFFされ、ステップS102ないしステップS106からなる所定時間の休止状態となる。   Next, the MCU 102a confirms whether or not an interrupt signal is input by the interrupt input circuit 102c (step S109). If no interrupt signal is input (No in step S109), the value of the counter variable Ton is determined. Is decremented by 1 (step S110), and it is checked whether the value of the counter variable Ton has become 0 (step S112). If the counter variable Ton is not 0 (No in Step S106), the process returns to Step S108, the photographing of the gas detection tube by the camera 110, the transmission process of the e-mail attached with the image data (Step S108), and the interruption signal Confirmation (step S109) is repeated. Here, as in step S103, considering that no interrupt signal is made (step S109 is always No), until the counter variable Ton becomes 0, that is, shooting by the camera and e-mail only for the set T times. A continuous measurement state in which the transmission process (step S108) is repeated is entered. For example, when 15 is set as the T value, photographing by the camera 110 and mail transmission, that is, measurement of the gas detection tube 100 is repeated. When T measurements are performed, the counter variable Ton is counted down T times to 0 (Yes in step S112), and the process returns to step S101. In step S101, the pump 107 and the illumination means 103 are turned off and enter a rest state for a predetermined time consisting of steps S102 to S106.

ここで、休止状態中において、MCU102aがステップS103で割込信号の入力を検知すると(ステップS103でYes)、MCU102aは、カウンタ変数Toffに0を代入するとともに、スイッチ102fによって設定されたT値を再入力する(ステップS105)。カウンタ変数Toffには0が入力されたため、次のステップS106においてはYesに分岐し、ポンプ107および照明手段103がONされ(ステップS107)、新たなT値にしたがって、ステップS108ないしステップS112からなる連続測定状態に移行する。   Here, when the MCU 102a detects the input of the interrupt signal in step S103 during the dormant state (Yes in step S103), the MCU 102a assigns 0 to the counter variable Toff and sets the T value set by the switch 102f. Re-input (step S105). Since 0 is input to the counter variable Toff, the process branches to Yes in the next step S106, the pump 107 and the illumination means 103 are turned on (step S107), and the process consists of steps S108 to S112 according to the new T value. Transition to the continuous measurement state.

また、ステップS107ないしステップS112からなる連続測定状態中において、MCU102aがステップS109で割込信号の入力を検知すると(ステップS109でYes)、MCU102aは、カウンタ変数Tonに0を代入するとともに、スイッチ102fによって設定されたT値を再入力する(ステップS111)。カウンタ変数Tonには0が入力されたため、次のステップS112においてはYesに分岐し、ポンプ107および照明手段103がOFFされ(ステップS101)、新たなT値にしたがった休止状態に移行する。   If the MCU 102a detects the input of an interrupt signal in step S109 during the continuous measurement state consisting of step S107 to step S112 (Yes in step S109), the MCU 102a assigns 0 to the counter variable Ton and also sets the switch 102f. The T value set by is input again (step S111). Since 0 is input to the counter variable Ton, the process branches to Yes in the next step S112, the pump 107 and the illumination unit 103 are turned off (step S101), and a transition is made to a rest state according to the new T value.

この割込信号の入力は、ガス検知管測定装置2によって自動測定中にオペレータが測定間隔を変更したい場合に行う操作である。すなわち、スイッチ102fの設定を変えて、割込入力回路102cを介して割込信号を入力することで、新たなT値にしたがった測定動作を開始することができる。
また、MCU102aは、リセット回路102bを介してリセット信号が入力されると、何れのステップを実行中であってもその処理を中断し、電源投入時と同様にステップS100から実行を再開する。
The input of this interrupt signal is an operation performed when the operator wants to change the measurement interval during automatic measurement by the gas detector tube measuring device 2. That is, the measurement operation according to the new T value can be started by changing the setting of the switch 102f and inputting the interrupt signal via the interrupt input circuit 102c.
Further, when a reset signal is input via the reset circuit 102b, the MCU 102a interrupts the process regardless of which step is being executed, and resumes the execution from step S100 similarly to when the power is turned on.

(データ管理用コンピュータの動作)
次に、データ管理用コンピュータ20の動作について、図13を参照して説明する。ここで、図13は、図7に示すデータ管理用コンピュータ20の処理の流れを示すフロー図である。
データ管理用コンピュータ20は、メール受信手段210によってメール受信処理を実行し、ガス検知管測定装置2からの電子メールを受信していないかどうかを確認し、受信した電子メールがあると、その電子メールに添付された画像データを取得し、画像データ記憶手段211に記憶する(ステップ200)。
次に、データ管理用コンピュータ20は、画像解析手段212を用いて、画像データ記憶手段211に記憶された画像データを読み出して、その画像を解析してガス濃度を算出し、算出したガス濃度データをガス濃度データ記憶手段230(図8参照)に記憶する(ステップS201)。
(Operation of data management computer)
Next, the operation of the data management computer 20 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing the flow of processing of the data management computer 20 shown in FIG.
The data management computer 20 executes mail receiving processing by the mail receiving means 210, checks whether or not an e-mail from the gas detector tube measuring apparatus 2 has been received, and if there is an e-mail received, The image data attached to the mail is acquired and stored in the image data storage unit 211 (step 200).
Next, the data management computer 20 reads out the image data stored in the image data storage unit 211 using the image analysis unit 212, analyzes the image, calculates the gas concentration, and calculates the calculated gas concentration data. Is stored in the gas concentration data storage means 230 (see FIG. 8) (step S201).

ガス濃度が算出されると(ステップS201)、データ管理用コンピュータ20は、オペレータから図示しないキーボード等の入力手段を介してガス濃度データの表示要求があるかどうかを確認し(ステップS202)、表示要求があると(ステップS202でYes)、ガス濃度データ表示手段213を用いて、ガス濃度データ記憶手段230(図8参照)に記憶されたガス濃度データを読み出し、データ管理用コンピュータ20の図示しない表示画面に表示する(ステップS203)。ガス濃度データの表示が終了すると、データ管理用コンピュータ20は、再びメール受信処理(ステップS200)に戻る。また、ガス濃度データの表示要求がない場合は(ステップS202でNo)、データ管理用コンピュータ20は、ガス濃度データを表示することなく、メール受信処理(ステップS200)に戻る。   When the gas concentration is calculated (step S201), the data management computer 20 confirms whether or not there is a request for displaying the gas concentration data via an input means such as a keyboard (not shown) from the operator (step S202). When requested (Yes in step S202), the gas concentration data display means 213 is used to read the gas concentration data stored in the gas concentration data storage means 230 (see FIG. 8), and the data management computer 20 is not shown. It is displayed on the display screen (step S203). When the display of the gas concentration data ends, the data management computer 20 returns to the mail reception process (step S200) again. If there is no request for displaying gas concentration data (No in step S202), the data management computer 20 returns to the mail reception process (step S200) without displaying the gas concentration data.

(メール受信手段(受信手段)の動作)
次に、図14を参照して、図13に示すメール受信処理(ステップS200)について詳細に説明する。ここで、図14は、図7に示すメール受信手段210の処理の流れを示すフロー図である。
なお、本実施の形態では、9台のガス検知管測定装置2が稼動しており、それぞれのガス検知管測定装置2は、画像データを添付した電子メールを対応する所定のメールアドレス宛に送信するものである。
(Operation of mail receiving means (receiving means))
Next, the mail reception process (step S200) shown in FIG. 13 will be described in detail with reference to FIG. Here, FIG. 14 is a flowchart showing the flow of processing of the mail receiving means 210 shown in FIG.
In the present embodiment, nine gas detector tube measuring devices 2 are in operation, and each gas detector tube measuring device 2 transmits an e-mail attached with image data to a corresponding predetermined e-mail address. To do.

メール受信手段210は、まず、配列変数fail[i]の全要素(i=1〜9)に0を代入する(ステップS300)。ここで、配列変数fail[i]は、i番目のガス検知管測定装置2からの電子メールの取得に失敗した回数をカウントする変数である。   The mail receiving means 210 first substitutes 0 for all elements (i = 1 to 9) of the array variable fail [i] (step S300). Here, the array variable fail [i] is a variable that counts the number of times the acquisition of the e-mail from the i-th gas detector tube measuring device 2 has failed.

まず、1番目のガス検知管測定装置2からの電子メールを取得するために、変数iに1を設定する(ステップS301)。次にiが9以下かどうかを確認し(ステップS302)、9以下の場合は(ステップS302でYes)、変数iに設定されている番号のガス検知管測定装置2が電子メールを送信するメールアドレスに接続する(ステップS303)。接続したメールアドレスに電子メールがあるかどうかを確認し(ステップS304)、電子メールがある場合は(ステップS304でYes)、その電子メールを受け取るとともに、対応する配列変数要素fail[i] に0を代入して失敗回数をクリアする(ステップS305)。次に取得した電子メールにファイル添付された画像データを取得し(ステップS306)、その画像データを画像データ記憶手段211のガス検知管測定装置2毎に設けられた所定のフォルダに記憶する(ステップS307)。そして、画像データの取得が完了した電子メールは削除する(ステップS308)。変数iに1を加算して(ステップS309)、ステップS302に戻り、変数iが9以下であれば(ステップS302でYes)、次の番号iのガス検知管測定装置2からの電子メールの受信処理(ステップS303)に進む。以降は同様に、番号1から番号9までのガス検知管測定装置2からの電子メールの受信処理を順次行う。   First, in order to obtain an e-mail from the first gas detection tube measuring apparatus 2, 1 is set to the variable i (step S301). Next, it is confirmed whether i is 9 or less (step S302). If it is 9 or less (Yes in step S302), the gas detection tube measuring apparatus 2 having the number set in the variable i sends an e-mail. Connect to the address (step S303). It is confirmed whether there is an e-mail at the connected mail address (step S304). If there is an e-mail (Yes in step S304), the e-mail is received and the corresponding array variable element fail [i] is set to 0. Is substituted to clear the number of failures (step S305). Next, image data attached to the acquired e-mail is acquired (step S306), and the image data is stored in a predetermined folder provided for each gas detector tube measuring device 2 of the image data storage unit 211 (step S306). S307). Then, the e-mail whose image data has been acquired is deleted (step S308). 1 is added to the variable i (step S309), and the process returns to step S302. If the variable i is 9 or less (Yes in step S302), the e-mail is received from the gas detector measuring device 2 with the next number i. It progresses to a process (step S303). Thereafter, similarly, the process of receiving e-mails from the gas detector tube measuring apparatuses 2 of number 1 to number 9 is sequentially performed.

ステップS304において、iが9より大きい場合は(ステップS304でNo)、ガス検知管測定装置2からの電子メール受信処理が一巡した状態であるので、75秒間待機して(ステップS310)、再度、変数iに1を設定し(ステップS301)、1番目のガス検知管測定装置2からの電子メールの受信処理を繰り返す。ここで、待機時間の75秒間は、ガス検知管測定装置2の測定間隔に対応しており、測定間隔を変更する場合は、待機時間も対応して適宜設定するようにすればよい。   In step S304, when i is larger than 9 (No in step S304), the process of receiving an e-mail from the gas detector measuring device 2 has been completed, so wait for 75 seconds (step S310). The variable i is set to 1 (step S301), and the process of receiving an e-mail from the first gas detector tube measuring apparatus 2 is repeated. Here, the standby time of 75 seconds corresponds to the measurement interval of the gas detector tube measuring apparatus 2, and when the measurement interval is changed, the standby time may be set as appropriate.

また、ステップS304において、電子メールの受信がない場合は(ステップS304でNo)、対応する配列変数要素fail[i] に1を加算して(ステップS311)、その配列変数要素fail[i] が5以下かどうかを確認する(ステップS312)。ステップS312は、電子メールの取得に連続して失敗した累積回数が5回以下かどうかを確認するものである。累積回数が5回以下の場合は(ステップS312でYes)、その番号iの電子メール取得はスキップし、iを1つ進めて(ステップS309)、次の番号に対応するガス検知管測定装置2からの電子メールの受信処理を行う。   If no e-mail is received in step S304 (No in step S304), 1 is added to the corresponding array variable element fail [i] (step S311), and the array variable element fail [i] is It is confirmed whether it is 5 or less (step S312). Step S312 confirms whether or not the cumulative number of failed e-mail acquisitions is 5 or less. If the cumulative number is 5 or less (Yes in step S312), the e-mail acquisition of that number i is skipped, i is advanced by 1 (step S309), and the gas detector tube measuring device 2 corresponding to the next number is sent. Receive email from.

他方、失敗の累積回数が6回になると(ステップS312でNo)、データ管理用コンピュータ20は、メール受信手段210による処理を中止する。   On the other hand, when the cumulative number of failures reaches 6 (No in step S312), the data management computer 20 stops the processing by the mail receiving unit 210.

なお、本実施の形態においては、各ガス検知管測定装置2は、それぞれの測定装置毎に異なるメールアドレス宛に画像データを添付した電子メールを送信するようにしたが、1つの共通のメールアドレス宛に送信し、データ管理用コンピュータ20は、各電子メールの送信者や電子メールの表題等の情報を確認して、どのガス検知管測定装置2から送られてきた電子メールかを判別するようにしてもよい。   In the present embodiment, each gas detector tube measuring device 2 transmits an e-mail attached with image data to a different e-mail address for each measuring device, but one common e-mail address is used. The data management computer 20 confirms information such as the sender of each e-mail and the title of the e-mail to determine which gas detector tube measuring apparatus 2 is the e-mail. It may be.

(画像解析手段の動作)
次に、図15を参照して図13に示す画像解析処理(ステップS201)について詳細に説明する。ここで、図15は、図8に示す画像解析手段212の処理の流れを示すフロー図である。
画像解析手段212は、画像データ取得手段220によって、画像データ記憶手段211から記憶される画像データを読み出し取得する(ステップS400)。取得した画像データは、検知管画像切出手段221を用いて、画像データに含まれる複数のガス検知管画像から1つの画像を切出す(ステップS401)。切出された1本のガス検知管の画像に対して、平均化処理手段222によってガス進行方向と垂直方向の画素値の平均化処理を行い(ステップS402)、平均化処理された画像データに対して、差分処理手段223を用いて、ブランクデータ記憶手段227に記憶されるブランクデータとの差分値を算出する(ステップS403)。更に、差分値データに対して、移動平均処理手段224を用いて移動平均処理を行い(ステップS404)、移動平均処理されたデータから変色層面積算出手段225を用いて変色層面積を算出する。算出した変色層面積データは、ガス濃度算出手段226に出力するとともに、変色層面積記憶手段228に記憶する(ステップS405)。
(Operation of image analysis means)
Next, the image analysis process (step S201) shown in FIG. 13 will be described in detail with reference to FIG. Here, FIG. 15 is a flowchart showing the flow of processing of the image analysis means 212 shown in FIG.
The image analysis unit 212 reads and acquires the image data stored from the image data storage unit 211 by the image data acquisition unit 220 (step S400). From the acquired image data, one image is cut out from a plurality of gas detector tube images included in the image data using the detector tube image cutting means 221 (step S401). The averaging processing means 222 averages pixel values in the direction perpendicular to the gas traveling direction on the cut out image of one gas detector tube (step S402), and the averaged image data is converted into the averaged image data. On the other hand, the difference processing unit 223 is used to calculate a difference value from the blank data stored in the blank data storage unit 227 (step S403). Further, moving average processing is performed on the difference value data using the moving average processing unit 224 (step S404), and the color changing layer area calculating unit 225 is used to calculate the color changing layer area from the data subjected to the moving average processing. The calculated discoloration layer area data is output to the gas concentration calculation means 226 and stored in the discoloration layer area storage means 228 (step S405).

そして、画像解析手段212は、ガス濃度算出手段226を用いて、変色層面積算出手段225で算出された変色層面積データと、変色層面積記憶手段228に記憶された前回または/およびそれ以前の変色層面積データとに基づいて変色速度を算出し、検量線データ記憶手段229に記憶された検量線データを参照してガス濃度を算出し、算出したガス濃度データをガス濃度データ記憶手段230に記憶する(ステップS406)。   The image analysis unit 212 uses the gas concentration calculation unit 226 to change the color change layer area data calculated by the color change layer area calculation unit 225 and the previous or / and previous time stored in the color change layer area storage unit 228. The color change rate is calculated based on the color change layer area data, the gas concentration is calculated with reference to the calibration curve data stored in the calibration curve data storage unit 229, and the calculated gas concentration data is stored in the gas concentration data storage unit 230. Store (step S406).

ガス濃度を算出すべきガス検知管の画像が残っている場合は(ステップS407でYes)、ステップS401に戻り、次のガス検知管に対するガス濃度算出処理(ステップS401ないしステップS406)を繰り返す。未処理のガス検知管画像がない場合は(ステップS407でNo)、画像解析手段212による処理を終了する。   If there remains an image of the gas detection tube whose gas concentration is to be calculated (Yes in step S407), the process returns to step S401, and the gas concentration calculation processing (step S401 to step S406) for the next gas detection tube is repeated. If there is no unprocessed gas detector tube image (No in step S407), the processing by the image analysis means 212 is terminated.

なお、本実施の形態では、変色速度に基づいてガス濃度を算出するが、変色速度を得るためには少なくとも2回分の測定データ(変色層面積データ)が必要である。したがって、変色層面積記憶手段228に1個以上の過去の測定データ(変色層面積データ)が記憶されていない場合(初回の変色層面積を算出時)は、画像解析手段212は、ガス濃度算出手段226によるガス濃度を算出しないようにする。あるいは、データ管理用コンピュータ20は、メール受信手段210によって各ガス検知管測定装置2に対応する画像データを2回以上取得したことを確認してから、画像解析手段212による画像解析処理(ガス濃度算出処理)を行うように制御してもよい。   In the present embodiment, the gas concentration is calculated based on the color change rate, but at least two times of measurement data (color change layer area data) are required to obtain the color change rate. Therefore, when one or more past measurement data (color change layer area data) is not stored in the color change layer area storage unit 228 (when calculating the first color change layer area), the image analysis unit 212 calculates the gas concentration. The gas concentration by means 226 is not calculated. Alternatively, the data management computer 20 confirms that the image data corresponding to each gas detector tube measuring device 2 has been acquired twice or more by the mail receiving means 210, and then the image analysis processing (gas concentration) by the image analysis means 212. You may control to perform a calculation process.

<実験例>
次に、本発明に係るガス検知管測定装置2を用いて撮影したガス検知管の透過光画像の輝度分布と、比較例としてカメラの方向から照明して撮影したガス検知管の反射光画像の輝度分布とを、それぞれ図20および図21に示す。
<Experimental example>
Next, the luminance distribution of the transmitted light image of the gas detector tube photographed using the gas detector tube measuring apparatus 2 according to the present invention and the reflected light image of the gas detector tube photographed by illuminating from the direction of the camera as a comparative example. The luminance distribution is shown in FIGS. 20 and 21, respectively.

それぞれの実験条件を示す。
(透過光画像)
照明手段:
面発光冷陰極管(秋月電子社、面発光冷陰極管バックライトセットM−416)
カメラ:
カメラ付き携帯電話(NTTドコモ社、ムーバP506iC)
B色のカラー信号を使用
ガス検知管:
トルエン用ガス検知管(ガステック社、ガス検知管No.122P)
Each experimental condition is shown.
(Transmission light image)
Illumination means:
Surface emitting cold cathode tube (Akizuki Electronics Co., Ltd., surface emitting cold cathode tube backlight set M-416)
camera:
Mobile phone with camera (NTT Docomo, Mova P506iC)
Use B color signal Gas detector tube:
Gas detector tube for toluene (Gastec Corporation, Gas detector tube No. 122P)

(反射光画像(比較例))
照明手段:
蛍光灯(松下電器産業社、ツイン蛍光灯FPL27EX−N、長さ245mm)
上記蛍光灯を装着した学習用電気スタンドを用い、カメラと略同じ高さで、蛍光管の軸方向をガス検知管の軸方向と略平行になるように配置して照明した。
カメラ、ガス検知管:
カメラ、ガス検知管、および照明手段以外の他の構成は透過光画像のときと同じものを用いた。
(Reflected light image (comparative example))
Illumination means:
Fluorescent lamp (Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., twin fluorescent lamp FPL27EX-N, length 245 mm)
The learning desk lamp equipped with the above-mentioned fluorescent lamp was used to illuminate with the fluorescent tube arranged approximately parallel to the axial direction of the gas detection tube at substantially the same height as the camera.
Camera, gas detector tube:
Other than the camera, the gas detection tube, and the illumination means, the same configuration as that for the transmitted light image was used.

トルエン用ガス検知管は、白色から褐色に変色する。図20および図21の図中、矢印で「褐色」と示したガス検知管の位置x[ピクセル]が0から40くらいまでがトルエンガスと反応して褐色に変色した層であり、「白色」と示した範囲が未反応および変色途中の層である。
図20において、グラフ左側の褐色領域およびグラフ右側の白色領域ともに、変色の境界である位置xが40から60の間を除けば、ほぼフラットな値を示している。
他方、図21においては、位置xが60から80の白色領域に比較して、位置xが80から100にかけての白色領域は輝度レベルが30ないし40程度持ち上がっている。これは、この領域において、照明光がガス検知管のガラス表面で正反射し、カメラに入射したためであり、反射型の照明では、撮影対象領域の全面で安定した画像撮影が難しいことを示している。
図20に示したように、面発光型照明を用いて透過光画像を撮影した場合は、撮影対象領域の全面に対して安定した画像撮影ができることがわかる。
The gas detector tube for toluene turns from white to brown. 20 and FIG. 21, the position x [pixel] of the gas detector tube indicated by “brown” by the arrow is a layer that has changed to brown by reacting with toluene gas from 0 to 40, and “white” The range indicated by is an unreacted and discolored layer.
In FIG. 20, both the brown region on the left side of the graph and the white region on the right side of the graph show almost flat values except for the position x that is the boundary of discoloration between 40 and 60.
On the other hand, in FIG. 21, the brightness level of the white region where the position x is 80 to 100 is increased by about 30 to 40 compared to the white region where the position x is 60 to 80. This is because in this area, the illumination light is regularly reflected on the glass surface of the gas detector tube and is incident on the camera. With reflective illumination, it is difficult to capture stable images over the entire area to be imaged. Yes.
As shown in FIG. 20, when a transmitted light image is captured using surface-emitting illumination, it can be seen that stable image capturing can be performed on the entire surface of the capturing target region.

実施の形態に係るガス濃度測定システムを用いる実施環境の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the implementation environment using the gas concentration measurement system which concerns on embodiment. 実施の形態に係るガス検知管撮影装置を含むガス検知管測定装置の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the gas detection tube measuring apparatus containing the gas detection tube imaging device which concerns on embodiment. 実施の形態に係るガス検知管撮影装置を含むガス検知管測定装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the gas detection tube measuring apparatus containing the gas detection tube imaging device which concerns on embodiment. 実施の形態に係るガス検知管撮影装置の面発光光源の構成を示す側面図と斜視図である。It is the side view and perspective view which show the structure of the surface emitting light source of the gas detector tube imaging device which concerns on embodiment. 実施の形態に係るガス検知管測定装置のコントローラおよびその制御対象との接続を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the connection of the controller of the gas detector tube measuring apparatus which concerns on embodiment, and its control object. 実施の形態に係るガス検知管測定装置のコントローラの周辺回路を示す回路図である。(a)はリセット回路(割込入力回路)、(b)は照明手段を制御するための制御回路、(c)はポンプを制御するための制御回路である。It is a circuit diagram which shows the peripheral circuit of the controller of the gas detector tube measuring apparatus which concerns on embodiment. (A) is a reset circuit (interrupt input circuit), (b) is a control circuit for controlling the illumination means, and (c) is a control circuit for controlling the pump. 実施の形態に係るガス濃度測定システムのデータ管理用コンピュータ(データ管理手段)の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the data management computer (data management means) of the gas concentration measurement system which concerns on embodiment. 実施の形態に係るガス濃度測定システムの画像解析手段の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image analysis means of the gas concentration measurement system which concerns on embodiment. 画像解析手段による画像解析を説明するための図である。(a)はガス検知管測定装置から送信されたガス検知管を撮影した生画像であり、(b)は1本のガス検知管画像を切出した様子を示す画像である。It is a figure for demonstrating the image analysis by an image analysis means. (A) is the raw image which image | photographed the gas detection tube transmitted from the gas detection tube measuring apparatus, (b) is an image which shows a mode that one gas detection tube image was cut out. ガス検知管の変色層面積の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the discoloration layer area of a gas detection tube. 実施の形態に係るガス濃度測定システムの処理の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of a process of the gas concentration measurement system which concerns on embodiment. 実施の形態に係るガス検知管測定装置の処理の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of a process of the gas detector tube measuring apparatus which concerns on embodiment. データ管理用コンピュータ(データ管理手段)の処理の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of a process of the computer for data management (data management means). メール受信手段の処理の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of a process of a mail receiving means. 画像解析手段の処理の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of a process of an image analysis means. トルエンガスの通気時間と変色層面積の関係を調べた実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result which investigated the relationship between the ventilation time of toluene gas, and a discoloration layer area. トルエンガスの通気時間と変色層面積の関係のガス濃度依存性調べた実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result which investigated the gas concentration dependence of the relationship between the ventilation time of toluene gas, and a discoloration layer area. トルエンガス濃度と変色速度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between toluene gas density | concentration and a discoloration speed | rate. 塗装工場でのガス濃度測定結果を画面表示した様子を示す図面である。It is drawing which shows a mode that the gas concentration measurement result in the painting factory was displayed on the screen. 実施の形態に係るガス検知管測定装置によってガス検知管を撮影した画像の輝度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the luminance distribution of the image which image | photographed the gas detection tube by the gas detection tube measuring apparatus which concerns on embodiment. 従来の手法でガス検知管を撮影した画像の輝度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the luminance distribution of the image which image | photographed the gas detection tube with the conventional method.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガス濃度測定システム
2、2A、2B、2C ガス検知管測定装置
10 ガス検知管撮影装置
20 データ管理用コンピュータ(データ管理手段)
100 ガス検知管
101 筐体
101a 撮影穴
102 コントローラ
103 照明手段
104a、104b 配管
105 遮光部材
106 支持部材
107 ポンプ
110 カメラ
110a カメラ本体
110b 撮像ユニット
110c 送信手段
210 メール受信手段(受信手段)
212 画像解析手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas concentration measuring system 2, 2A, 2B, 2C Gas detector tube measuring device 10 Gas detector tube imaging device 20 Data management computer (data management means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Gas detection tube 101 Case 101a Image | photographing hole 102 Controller 103 Illumination means 104a, 104b Piping 105 Light shielding member 106 Support member 107 Pump 110 Camera 110a Camera body 110b Imaging unit 110c Transmission means 210 Mail reception means (reception means)
212 Image analysis means

Claims (6)

ガス検知管を透過する透過光を、2次元撮像素子を備えたカメラで撮影した画像を解析することによってガス濃度を測定するためのガス検知管撮影装置であって、
複数の前記ガス検知管を同一平面上に配列する支持部材と、
前記支持部材に支持された前記複数のガス検知管を照明する面発光型の照明手段と、
前記照明手段と、前記照明手段による照明光が前記複数のガス検知管を透過する透過光を撮影する前記カメラとの間の空間を外光から遮光する筐体と、
を備えたことを特徴とするガス検知管撮影装置。
A gas detector tube imaging device for measuring gas concentration by analyzing an image captured by a camera equipped with a two-dimensional imaging device for transmitted light that passes through a gas detector tube,
A support member for arranging a plurality of the gas detection tubes on the same plane;
A surface emitting type illumination means for illuminating the plurality of gas detection tubes supported by the support member;
A housing that shields from the outside light a space between the illumination unit and the camera that captures the transmitted light through which the illumination light from the illumination unit passes through the plurality of gas detection tubes;
A gas detector tube photographing device characterized by comprising:
前記複数のガス検知管と前記カメラとの間に、前記複数のガス検知管を透過する前記透過光を選択的に透過する遮光部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載のガス検知管撮影装置。   2. The gas detection according to claim 1, wherein a light shielding member that selectively transmits the transmitted light that passes through the plurality of gas detection tubes is provided between the plurality of gas detection tubes and the camera. Tube photographing device. 請求項1または請求項2に記載のガス検知管撮影装置と、
2次元撮像素子を備えたカメラと、
前記複数のガス検知管にガスを通気するポンプと、
前記カメラの撮影と、前記照明手段の点灯および消灯と、前記ポンプの駆動および停止とを制御するコントローラと、
を備えたことを特徴とするガス検知管測定装置。
The gas detector tube photographing device according to claim 1 or 2,
A camera equipped with a two-dimensional image sensor;
A pump for venting gas through the plurality of gas detection tubes;
A controller for controlling photographing of the camera, turning on and off of the illumination means, and driving and stopping of the pump;
A gas detector tube measuring apparatus comprising:
前記カメラで撮影した前記複数のガス検知管の画像データを送信する送信手段を有する請求項3に記載のガス検知管測定装置と、
前記送信手段で送信された前記画像データを受信する受信手段と、受信手段が受信した画像データを解析することでガス濃度を算出する画像解析手段と、を有するデータ管理手段と、
を備えたことを特徴とするガス濃度測定システム。
The gas detector tube measuring device according to claim 3, further comprising a transmitting unit that transmits image data of the plurality of gas detector tubes photographed by the camera.
A data managing means comprising: a receiving means for receiving the image data transmitted by the transmitting means; and an image analyzing means for calculating a gas concentration by analyzing the image data received by the receiving means;
A gas concentration measurement system comprising:
複数の前記ガス検知管測定装置を有し、
前記データ管理手段は、前記複数のガス検知管測定装置から送信された画像データに基づいてガス濃度を算出すること、
を特徴とする請求項4に記載のガス濃度測定システム。
A plurality of gas detector tube measuring devices;
The data management means calculates a gas concentration based on image data transmitted from the plurality of gas detector tube measuring devices;
The gas concentration measurement system according to claim 4.
ガス検知管を用いたガス濃度測定方法であって、
同一の平面内に配列した複数の前記ガス検知管にガスを通気する通気ステップと、
面発光型の照明手段によって前記複数のガス検知管を照明し、前記複数のガス検知管を透過する透過光を、2次元撮像素子を備えたカメラで撮影する撮影ステップと、
前記カメラで撮影された前記複数のガス検知管の画像データを送信する送信ステップと、
前記送信された画像データを受信する受信ステップと、
前記受信した画像データを解析してガス濃度を算出する画像解析ステップと、
を含むことを特徴とするガス濃度測定方法。
A gas concentration measurement method using a gas detector tube,
A ventilation step for venting gas to the plurality of gas detection tubes arranged in the same plane;
An imaging step of illuminating the plurality of gas detection tubes with a surface emitting type illumination means, and photographing the transmitted light that passes through the plurality of gas detection tubes with a camera including a two-dimensional imaging device;
A transmission step of transmitting image data of the plurality of gas detection tubes photographed by the camera;
A receiving step of receiving the transmitted image data;
An image analysis step of analyzing the received image data and calculating a gas concentration;
A gas concentration measurement method comprising:
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