CN103299350B - 电池式燃气报警器、其控制装置 - Google Patents

Abstract

设置作为比报警级别的第一基准浓度低的阈值的第二基准浓度，在燃气浓度为第二基准浓度以下时（S3，否）传感器驱动周期为45秒，但是在超过了第二基准浓度时（S3，是）将传感器驱动周期设定为短周期（20秒）。

Description

电池式燃气报警器、其控制装置

技术领域

本发明涉及检测从燃气器具、燃气配管泄漏的城市燃气和LP燃气等可燃性气体而发出警报的燃气泄漏报警器，特别是涉及以电池作为电源的电池式燃气报警器。

背景技术

已知有检测来自燃气器具、燃气配管的燃气泄漏，通过声音、蜂鸣等发出警报，向燃气使用者通知燃气泄漏的燃气报警器。

燃气报警器在通过燃气传感器等燃气检测元件检测出检测对象燃气并且检测对象燃气的燃气浓度超过规定的燃气浓度时，通过警报音、警报显示来进行报警。

在燃气报警器中，为了检测城市燃气、LP燃气等检测对象燃气而使用燃气传感器。燃气传感器例如具有加热器电阻和传感器电阻。传感器电阻的阻值根据与检测对象燃气的反应而变化。通过在利用加热器电阻进行了加热的状态下测定传感器电阻的阻值，进行燃气的检测。例如，在对燃气传感器的加热器电阻施加电压、将加热器温度加热到例如400℃等规定温度的状态下，测定上述传感器电阻的阻值（实际上为表示该阻值的电压）的变化，由此进行燃气检测。

在使燃气传感器的加热器温度为规定温度的驱动方法中，有施加直流电压的方法、以脉冲方式施加电压的方法，但特别是在用电池进行驱动的电池式燃气报警器中，为了减少消耗电力而实施以规定的驱动周期对加热器进行脉冲通电的方法（专利文献1、专利文献2）。

图8表示脉冲通电的传感器驱动的一例。每传感器驱动周期45秒对燃气传感器仅进行脉冲通电100ms时间，在脉冲通电的最终定时（timing）进行燃气检测。为了节省电力，能够缩短脉冲通电时间（向燃气传感器施加电压的时间；本例中为100ms）而以短时间进行燃气检测，并且延长驱动周期为以节省电力进行传感器驱动。

燃气报警器，在高浓度（12500ppm）的燃气试验中，需要在从发生燃气泄漏起的60秒以内检测到该燃气泄漏的发生并发出警报（专利文献3）。

与此相对，如上所述，在电池驱动式的燃气报警器中，为了节省电力而实施以规定的驱动周期进行脉冲通电的方法。但是，这仅是在规定的驱动周期定时进行燃气检测，而不是随时进行燃气检测，因此难以在60秒以内检测到燃气并发出警报。

另外，基于无绳化带来的安装性提高、设备小型化等理由，期望电池驱动的燃气报警器，但是需要在对检测对象燃气进行检测时必须使燃气传感器的加热器温度为400℃左右这样大的电力。因此，节省电力地进行传感器驱动使得能够用电池驱动燃气报警器有效期5年时间成为了技术问题。

专利文献1：日本特开1999-248659号公报

专利文献2：日本特开2003-67867号公报

专利文献3：日本特开2010-86199号公报

发明内容

如上所述，在电池式的燃气报警器中，仅在规定的驱动周期定时进行燃气检测动作，不进行随时（持续进行的）的燃气检测，因此对于燃气浓度的急剧上升，不推迟检测时间尽快检测到燃气而发出警报是困难的。

在专利文献1、2中没有考虑检测延迟，在专利文献3中虽然记载了以20秒周期进行的脉冲驱动的实施例，但电池消耗非常大。如果缩短脉冲通电的驱动周期、使燃气检测定时增多，则能够解决上述课题，但是为了在燃气传感器的通电时将加热器的温度加热至400℃左右需要大的电力，电池消耗变得非常大（例如使驱动周期45秒为5秒周期时，燃气传感器消耗的电力增加至9倍）。

于是，在电池式燃气报警器中，虽然想要使脉冲通电的驱动周期尽可能地延长，但驱动周期过长时，在驱动周期以外的定时不进行燃气的检测，因此燃气的检测变迟，本应必须尽快地发出警报，却发生警报延迟无法在安全的状态下及时发出警报的问题。（例如，如果使驱动周期45秒为90秒周期，则燃气传感器消耗的电力变为1/2，但燃气的检测只能每90秒进行，因此在90秒期间内燃气浓度大幅上升时，可能会变成大幅超过本来应检测出的燃气浓度的燃气检测，产生安全方面的发生。）

另外，用于检测周围的燃气浓度的燃气传感器内部的燃气浓度，受到报警器主体构造、燃气传感器构造、为了除去杂气体而设置的过滤器结构等的影响，无法即时地与周围燃气浓度相同，迟于周围燃气浓度而逐渐地接近周围燃气浓度。于是，不仅是传感器的驱动周期，也必须考虑报警器的构造引起的燃气浓度的检测延迟来决定驱动周期。

本发明的技术课题是提供一种在以电池为电源的电池式燃气报警器中，能够实现省电力化、抑制电池消耗，并且没有检测对象燃气的检测延迟而尽快地发出燃气泄漏警报的可靠性高的电池式燃气报警器、及其控制装置等。

本发明的燃气报警器，基于根据检测对象燃气的燃气浓度而电特性变化的燃气传感器的输出来检测燃气泄漏，是以电池为电源的电池式燃气报警器，具有以下的结构。

即，具有：传感器驱动单元，其通过以任意的驱动周期进行脉冲通电来对上述燃气传感器进行驱动，平常时以第一驱动周期驱动上述燃气传感器；燃气浓度计算单元，其基于该驱动时的上述燃气传感器的输出计算出燃气浓度；和报警单元，其在该计算出的燃气浓度超过规定的第一阈值时进行报警。

还具有驱动周期变更单元，其判定上述燃气浓度计算单元计算出的燃气浓度是否超过作为比上述第一阈值低的阈值的第二阈值，在燃气浓度超过该第二阈值时使上述传感器驱动单元以比上述第一驱动周期短的第二驱动周期驱动上述燃气传感器。

在上述本发明的燃气报警器中，平常时以比较长的驱动周期（第一驱动周期）驱动燃气传感器来进行周围燃气的检测，在燃气浓度超过作为比第一阈值低的阈值的第二阈值时，缩短传感器驱动周期（第二驱动周期）来进行周围燃气的检测。因此，能够实现省电力化而抑制电池消耗，并且即使对于急剧的燃气浓度上升，也能够无检测延迟地尽快发出燃气泄漏警报。

附图说明

图1是本发明的燃气报警器的一实施方式的结构图。

图2是一实施方式的传感器驱动的时间图。

图3是一实施方式的对传感器驱动周期进行判定的处理流程图。

图4是表示燃气浓度与经过时间的关系的图。

图5是表示一实施方式的燃气浓度与经过时间的关系的图。

图6是燃气浓度平缓增加时的传感器驱动的时间图。

图7是不进行S10、S11的变形例的传感器驱动的时间图。

图8是说明现有技术的电池式燃气报警器的传感器驱动定时的图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。

图1是本发明的燃气报警器的实施方式的结构图。

图示的燃气报警器10为检测从燃气器具、燃气配管泄漏的城市燃气、LP燃气等可燃性燃气而发出警报的燃气泄漏报警器，特别是以电池作为电源的电池式燃气报警器。

图示的例子的燃气报警器10，具有由燃气传感器11、控制电路部12、报警部13、周围温度检测部14、电池部15等、以及负载电阻R、晶体管开关SW1、晶体管开关SW2等构成的图示的电路。此外，以下省略晶体管开关SW1、晶体管开关SW2，记作开关SW1、开关SW2。

检测检测对象燃气的燃气传感器11，具备用于检测燃气浓度的传感器电阻11a和用于对传感器电阻11a进行加热的加热器电阻11b。如已经说明的那样，传感器电阻11a为对应于周围燃气的浓度的电阻值，在以上述规定的驱动周期进行的燃气泄漏检测处理时，将加热器电阻11b加热到例如400℃等，测定传感器电阻11a的电阻值（与电阻值相应的电压值等）。此外，检测对象燃气可以为城市燃气也可以为LP燃气，虽然也可以是其他的燃气，但是当然使用的是对应于检测对象燃气的种类的燃气传感器。

电池部15在本例中供给3伏特的电源，供给图1所示的电路整体的电力。即，将来自电池部15的电压供给至传感器系统电路，该传感器系统电路是由燃气传感器11内的加热器电阻11b和传感器电阻11a、负载电阻R、开关SW1、SW2等形成的燃气检测单元。另外，也从电池部15对控制电路部12进行电力供给。

控制电路部12是控制燃气报警器10整体的动作的微型计算机（CPU等），通过执行在未图示的内置存储器中预先存储的应用程序，执行上述控制的处理、后述的图3所示的流程的处理等。

控制电路部12具有输出端子OUT1、OUT2、输入端子AD1、AD2等各端子。输出端子OUT1与开关SW1的基底（base）连接，通过来自输出端子OUT1的输出信号对开关SW1进行开/关（ON/OFF）控制。输出端子OUT2与开关SW2的基底（base）连接，通过来自输出端子OUT2的输出信号对开关SW2进行开/关（ON/OFF）控制。此外，有时也将输入端子AD1、AD2特别称为AD转换输入端子AD1、AD2等，其理由在后面叙述。

在以上述规定的驱动周期进行的燃气泄漏检测处理时，控制电路部12根据来自输出端子OUT1、OUT2的输出信号使开关SW1和开关SW2导通，对由燃气传感器11（上述加热器电阻11b、传感器电阻11a）、负载电阻R构成的传感器系统电路进行电力供给而使其动作。

此外，如图所示，由开关SW2、传感器电阻11a、负载电阻R串联连接而成的串联电路，和由开关SW1、加热器电阻11b串联连接而成的串联电路，并联设置。对各串联电路施加上述电池部15的电源电压（3V）。

另外，传感器电阻11a与负载电阻R之间的电压值V1经由AD（模拟-数字）转换输入端子AD1输入至控制电路部12。负载电阻R的电阻值可以是任意的，但是固定，传感器电阻11a的阻值变化时，电压值V1变化。也就是，电压值V1相当于传感器电阻11a的阻值。

这样，控制电路部12通过输入端子AD1检测燃气传感器11的传感器输出（电压值V1；传感器电阻11a的电阻值），例如判定传感器输出是否超过与规定的燃气浓度（后述的第一基准浓度（报警级别））对应的值，由此进行燃气泄漏检测。虽然这种情况本身能够考虑为是与现有技术大致相同的情况，但本例中还设定有作为比第一基准浓度低的阈值的第二基准浓度，还用此进行传感器驱动周期的变更等的处理。详细情况在后面叙述。

此外，AD转换输入端子AD1、AD2，不仅是输入端子，还包含将输入至输入端子的模拟信号（电压值V1等）转换为数字值的功能（AD（模拟-数字）转换器）。由此，控制电路部12经由输入端子AD1输入电压值V1的数字值。

报警部13具备警报音输出部13a、警报显示部13b、外部警报输出部13c。警报音输出部13a为发出警报音等声音的部分，例如由扬声器或蜂鸣器等构成。警报音输出部13a基于来自控制电路部12的控制，通过声音信息、电子音报告燃气泄漏状态。警报显示部13b由LED（发光二极管）等构成，控制电路部12在报警时使LED闪烁或点亮来用LED显示警报状态，报告燃气泄漏状态。另外，控制电路部12也可以在报警时经由外部警报输出部13c向燃气计量器、集中监视等外部设备输出警报信号。

此外，周围温度检测部14，在本发明中由于没有关系而省略了详细的说明，其构成为经由AD转换输入端子AD2将周围温度值输入至控制电路部12，在控制电路部12实施基于周围温度的燃气浓度的温度修正计算等。

在此，对本实施方式的传感器驱动，用图2的时间图进行说明。

控制电路部12通过以传感器驱动周期Ta、传感器驱动时间（相当于上述脉冲通电时间）Tb对燃气传感器11进行驱动，进行每周期Ta的燃气检测。在本方案中，该传感器驱动周期Ta有时进行暂时性的变更。详细情况在后面叙述。

在本实施方式中，平常时，作为一例例如以传感器驱动周期Ta=45秒、传感器驱动时间Tb=100ms（毫秒），来驱动燃气传感器11。具体而言，基于控制电路部12的内部定时器（未图示）的控制在每传感器驱动周期Ta执行以下的动作。

每次在根据上述传感器驱动周期Ta的传感器驱动定时时，控制电路部12根据来自输出端子OUT1、OUT2的输出信号，使开关SW1和开关SW2导通，由此将电源电压施加在燃气传感器11内的加热器电阻11b和传感器电阻11a上。通过施加电源电压而将加热器电阻11b加热到例如400℃等。

控制电路部12，在从上述传感器驱动定时起经过100ms时（例如用内部定时器判定为经过100ms），从AD1端子读入燃气传感器输出电压V1。控制电路部12，将读入的传感器输出电压V1换算为燃气浓度，将该燃气浓度与规定的阈值（报警级别）进行比较，由此判定是否超过规定的燃气浓度。

此外，将传感器输出电压V1换算为燃气浓度的处理本身，是现有技术中的一般的处理，在此不特别说明。而且，将上述换算后的燃气浓度（测定的燃气浓度）与规定的报警级别相比较的处理本身也是现有技术，但在本方案中还追加有其他的阈值。即，在现有技术中阈值为1种，与此相对在本方案中设定有2种阈值。

即，在本方案中，如图2所示，设定有第一基准浓度（第一阈值）、第二基准浓度（第二阈值）这2种阈值。第一基准浓度例如可以考虑为相当于上述报警级别的浓度，在上述换算后的燃气浓度（测定的燃气浓度）超过了第一基准浓度时，发出燃气泄漏警报。另一方面，第二基准浓度为比第一基准浓度低的阈值（第一基准浓度＞第二基准浓度）。在发生了燃气泄漏时（特别是燃气浓度浓时），上述测定燃气浓度基本上是首先超过第二阈值，其后超过第一阈值。

而且，在本方案中，在测定燃气浓度超过了第二阈值时（且没有超过第一阈值时），改变传感器驱动周期Ta。这是使其变得比上述平常时的传感器驱动周期（=45秒）短，在本例中例如令Ta=20秒，但当然不限定于该例子。之后，在测定燃气浓度超过了第一阈值时，与现有技术同样地控制上述报警部13进行燃气泄漏报告动作。

在此，在图2的“燃气浓度”栏中，表示上述第一基准浓度、第二基准浓度、测定燃气浓度的具体例。而且，在“传感器驱动”栏、“警报显示”栏中表示对应于“燃气浓度”栏的例子的传感器驱动定时、报告、发报定时。

在图2所示的例子中，从初次到第3次的燃气检测中，测定燃气浓度没有超过第二基准浓度（第二阈值），因此判定为周围无燃气的状态，不进行报警，保持传感器驱动周期Ta为45秒的状态继续。

在第4次的燃气检测中，测定燃气浓度超过第二基准浓度，因此判定为周围存在燃气的状态，使传感器驱动周期Ta缩短（本例中从平常时的45秒周期变更为20秒周期）。另外，此时，测定燃气浓度没有超过作为报警级别浓度的第一基准浓度，因此不进行燃气泄漏报警。

传感器驱动周期Ta被变更（为短周期），由此第5次的燃气检测从第4次的燃气检测起经过20秒后实施，但是“测定燃气浓度超过第二基准浓度但为第一基准浓度以下，且检测次数（=第2次）不到规定次数（5次）”，因此继续传感器驱动周期Ta=20秒。此外，对于检测次数为规定次数（5次）以上时的处理，在后面说明。

但是，上述“检测次数不到规定次数”这个条件，并不是必须的条件。由此，例如，也可以只要满足上述“测定燃气浓度超过第二基准浓度但为第一基准浓度以下”的条件，就不考虑检测次数地继续保持传感器驱动周期Ta=20秒。

而且，在第6次的燃气检测中，测定燃气浓度上升而超过作为报警级别浓度的第一基准浓度，因此进行通过声音实现的燃气泄漏报警发报、通过LED显示实现的报警显示。另外，进行燃气泄漏报警时，作为目的的快速燃气检测得到满足，因此将传感器驱动周期Ta恢复到平常时的45秒周期，继续进行之后的燃气检测（第7次以后的燃气检测）。但是，这也不是必须的条件。由此，例如，也可以在进行报警发报、警报显示等后，也不恢复45秒周期，而是继续保持传感器驱动周期Ta=20秒。

如上所述，本例的燃气报警器10，平常时通过比较长周期的检测动作（例如45秒周期动作）实现省电力化而抑制电池消耗，并且即使对急剧的燃气浓度上升也能够通过变更为比较短周期的检测动作（例如20秒周期动作）而无检测延迟地快速检测燃气泄漏，能够提供可靠性高的燃气报警器。

另外，图2的时间图未图示，但也可以如下所述进行动作。

即，基本上如上所述在测定燃气浓度超过了第二基准浓度后以20秒周期执行本处理（燃气泄漏判定），但连续规定次数（在本例中为5次）而成为“第二基准浓度<测定的燃气浓度<第一基准浓度”）（图3的步骤S2为“否”，步骤S3为“是”）时，期望使传感器驱动周期Ta恢复为平常时的45秒周期。也就是说，在这样的情况下，即从成为周围存在燃气的状态起经过规定时间仍没有超过第一基准浓度时，由于能够判断为燃气浓度的上升是平缓的，没有紧急性，因此停止以20秒周期进行的传感器驱动周期，恢复平常时的传感器驱动周期的45秒周期，由此能够抑制无用的电力消耗。

此外，上述规定次数、比较短周期的传感器驱动周期的值，根据期望检测的燃气浓度变化而决定为适当合适的值，并不限定于上述的值（5次、20秒）。

图3是一实施方式的决定传感器驱动的驱动周期的处理的流程图。该流程图的处理，通过图1的控制电路部12（微型计算机等），在每次以Ta周期执行传感器驱动时反复进行，例如在传感器脉冲驱动的最终定时（经过100ms时）实施。另外，驱动传感器当然为上述燃气传感器11。

首先，图1的控制电路部12基于其未图示的内部定时器的控制，以传感器驱动周期Ta进行每次传感器驱动时间Tb的传感器驱动，在传感器驱动的终止时经由AD转换输入端子AD1读入燃气传感器11的传感器输出电压V1。控制电路部12基于读入的传感器输出电压V1计算出燃气浓度（步骤S1）。此外，如上所述在本例中平常时的Ta为45秒，另外Tb总为100ms。

接着，判断计算出的此时的燃气浓度（测定燃气浓度）是否超过作为报警级别浓度的第一基准浓度（第一阈值）（测定燃气浓度＞第一基准浓度？）（步骤S2）。

在测定燃气浓度超过第一基准浓度时（步骤S2，是），强制性地使短周期检测计数器值为“5”（步骤S10），进而使传感器驱动周期Ta为平常时的周期（本例中为45秒）（步骤S11），进行规定的报警处理（步骤S12），结束本处理。此外，步骤S12为上述的报警部13的报警处理。

在此，在本方案中，当“第二基准浓度＜测定燃气浓度＜第一基准浓度”的状态时，以比平常时的驱动周期（本例中为45秒）短的驱动周期（本例中为20秒）进行传感器驱动，但短周期检测计数器为对20秒周期的传感器驱动的次数进行计数的计数器。该计数值为规定值（本例中为“5”）以上时，使传感器驱动周期Ta从短周期（20秒）恢复到平常时的驱动周期（45秒）（后述的步骤S4为“是”时S9）。

但是，在测定燃气浓度超过第一基准浓度时，不考虑现在的计数值强制性地使短周期检测计数器为“5”。由此，在测定燃气浓度超过第一基准浓度时，停止以短周期进行的传感器驱动。这是由于，在图3的例子中，在测定燃气浓度超过第一基准浓度后，例如即使由于稍微的变动等而再次成为“第二基准浓度＜测定燃气浓度＜第一基准浓度”的状态，后述的步骤S4的判定都为“是”，因此维持平常时的驱动周期（45秒）。但是并不限定于此例。

这样，在本例中，通过尽可能地减少以短周期进行的传感器驱动的次数，将消耗电流的增加抑制为最小限度，并且能够快速地发出燃气泄漏的警报。

另一方面，在测定燃气浓度为第一基准浓度以下时（步骤S2中为“否”），继续判定测定燃气浓度是否超过作为比第一基准浓度低的阈值的第二基准浓度（第二阈值）（测定燃气浓度＞第二基准浓度？）（步骤S3）。

如果测定燃气浓度为第二基准浓度以下（步骤S3，“否”），则判定为周围无燃气，将短周期检测计数器清零（使计数器为初始值=1）（步骤S8），将传感器驱动周期Ta设定为平常时驱动的45秒（步骤S9），进而成为无警报状态（如果是警报中则警报解除）（步骤S7），结束本处理。

另外，当测定燃气浓度为第一基准浓度以下，且超过第二基准浓度时（S2为“否”，S3为“是”），首先判定短周期检测计数器是否为5次以上（步骤S4）。

在短周期检测计数器为5次以上时（步骤S4，“是”），即在以短周期（20秒）进行的传感器驱动次数达到规定次数时，使传感器驱动周期Ta恢复为平常时驱动的45秒周期（步骤S9）。这是，基于已经叙述的理由，因为已经完成必要的短周期的检测次数。

另一方面，在短周期检测计数器不足5次时（步骤S4，“否”），将传感器驱动周期设定为20秒（已经为20秒时就保持该状态；继续以短周期进行的检测）（步骤S5），使短周期检测计数器递增计数（步骤S6），进行上述步骤S7的处理，结束本处理。

如以上说明的那样，在本实施方式中，是可能存在燃气泄漏的状况（测定燃气浓度＞第二基准浓度时）时，切换为比平常时的传感器驱动周期（45秒）短的传感器驱动周期（20秒），以比平常时快的传感器驱动间隔进行燃气检测，因此能够实现省电力化而抑制电池消耗，并且即使在燃气浓度急剧增加时也能够不产生检测延迟地快速检测到燃气泄漏而发出警报。

特别是在能够实现省电力化而抑制电池消耗的同时实现“高浓度（12500ppm）的燃气实验中，在60秒以内检测到燃气泄漏而发出警报”的要求（在后面参照图4、图5进行说明）。

另外，在本实施方式中，能够通过上述S10和S11或S4和S9的处理，对短周期（20秒）的传感器驱动的次数进行限制，抑制无用的电力消耗。即，在测定燃气浓度超过第一基准浓度后（发出警报后），使传感器驱动周期Ta返回为平常时驱动的45秒周期，由此能够抑制无用的电力消耗。或者，在成为以短周期（20秒）进行传感器驱动的状态后，在测定燃气浓度没有超过第一基准浓度的状态下驱动次数（检测次数）达到了规定次数的情况下，使传感器驱动周期Ta从短周期（20秒）恢复为平常时的驱动周期（45秒），由此能够抑制无用的电力消耗。

接着，参照图4、图5，表示本实施例中动作时的一例。

图4表示将现有技术的燃气报警器暴露于高浓度（12500ppm）的燃气中时的燃气传感器11内的燃气浓度变化与基准浓度的关系。图5表示本例的燃气报警器10的情况下的燃气浓度变化（与图4相同）和2个基准浓度的关系。

燃气传感器11内的燃气浓度，由于报警器10主体的传感器室构造、燃气传感器构造、用于除去杂气体的过滤器等的影响，无法立即与周围的燃气浓度相同，而是逐渐地接近周围的燃气浓度。在高浓度燃气中放入燃气报警器10时，如图所示，燃气传感器11内的燃气浓度逐渐上升，接近周围的燃气浓度。此外，能够将在高浓度燃气中放入燃气报警器10的时刻视作发生燃气泄漏的时刻。

此外，在本例中，如图所示，在燃气泄漏发生起经过34秒的时刻燃气传感器11内的燃气浓度（即测量的燃气浓度）超过第一基准浓度（报警级别）。

在上述这样的条件下燃气浓度急剧上升时，需要在1分以内发出燃气泄漏警报。但是，在仅以平常时的45秒周期进行的传感器驱动的情况下，根据传感器驱动定时的不同，有时不能够在燃气泄漏发生时起的1分钟内发出燃气泄漏警报。具体而言，在图4的T2的区间成为传感器驱动定时的情况下，不能够在1分以内发出燃气泄漏警报。下面对此进行详细说明。

首先，考虑到以平常时的传感器驱动周期（=45秒），在图4的T1区间内（0～15秒）成为传感器驱动定时的情况时，在T1区间中，由于没有超过第一基准浓度而不进行燃气泄漏报警。而且，由于传感器驱动周期为45秒周期，因此下一个传感器驱动定时为从本次驱动时起的45秒后，在图4的T4区间内（45～60秒）为下一个传感器驱动定时。在T4区间，由于燃气浓度超过第一基准浓度，因此发出燃气泄漏警报。于是，在平常时的传感器驱动周期（45秒）的情况下，如果在T1区间内存在传感器驱动定时，则下一个驱动定时为从燃气泄漏发生时刻起60秒以内，能够在下一个驱动定时检测出超过了第一基准浓度的燃气浓度，因此能够在1分以内发出燃气泄漏警报。

接着，考虑到以平常时的传感器驱动周期（=45秒），在图4的T3的区间内（34～45秒）成为传感器驱动定时的情况时，在该定时进行的燃气检测中，由于燃气传感器11内的燃气浓度已经超过第一基准浓度，能够即时发出燃气泄漏警报。

最后，考虑到以平常时的传感器驱动周期（=45秒），在图4的T2的区间内（15～34秒）成为传感器驱动定时的情况时，此时的燃气浓度没有超过第一基准浓度，因此不进行燃气泄漏报警。于是，保持该状态使传感器驱动周期为45秒时，下一个传感器驱动定时为T5（60～79秒），在图示的例子中超过约6000ppm（当然燃气浓度已经超过第一基准浓度），发出燃气泄漏警报，但由于这是在燃气泄漏发生起经过60秒后发出燃气泄漏警报，因此不能够满足在1分以内发出警报的要求。

另一方面，在本例的燃气报警器10适用上述条件时，如图5所示无论什么样的情况都能够在1分以内进行燃气泄漏报警。此外，在本例的燃气报警器10的情况下，在上述T1、T3的区间内成为传感器驱动定时的情况下，当然与现有技术同样地能够在1分以内发出燃气泄漏警报。而且，在本例的燃气报警器10的情况下，进而即使在T2的区间内成为传感器驱动定时的情况下，也能够在1分以内发出燃气泄漏警报。

此外，在图5所示的例子中，测量的燃气浓度变化与图4的例子相同，报警级别（第一基准浓度）也与图4的例子相同。而且，在本方案的燃气报警器10中，还设定有比报警级别（第一基准浓度）低的阈值（第二基准浓度），在图5所示的例子中在从燃气泄漏发生起经过15秒的时刻（T2区间的开始）测量燃气浓度超过第二基准浓度。

以下，根据图5所示的例子，对在上述T2的区间内成为传感器驱动定时的情况进行说明。

首先，与现有技术同样，在以平常时的传感器驱动周期（=45秒）在T2区间内成为传感器驱动定时的情况下，测量燃气浓度超过第二基准浓度，因此在此传感器驱动周期从上述平常时周期（45秒周期）变更为短周期（20秒周期）。检测周期（驱动周期）变为20秒，因此下一个传感器驱动定时为图5的T6区间内（34～54秒）。由此，由于在下一个传感器驱动定时，测定燃气浓度超过第一基准浓度，因此能够进行1分以内的燃气泄漏报警。

如上所述，在本例的燃气报警器10的传感器驱动方法中，平常时为45秒周期，能够不消耗多余的电力地进行燃气传感器的驱动，因此能够减少电池使用量。于是，仅在存在燃气泄漏的情况下（超过了第二基准浓度时），从平常时的驱动周期（45秒周期）切换为短的驱动周期（20秒周期），以比平常时更快的传感器驱动间隔进行燃气检测。这样，能够将消耗电流的增加抑制为最小限度，能够快速发出燃气泄漏的警报。特别是在要求1分以内发出燃气泄漏警报的状态下，能够抑制电力消耗并且在1分以内可靠地发出燃气泄漏警报，能够提供可靠性高的报警器。

此外，图4、图5的甲烷气体浓度与经过时间的关系是一个例子，根据报警器主体的传感器室构造、燃气传感器构造、燃气传感器的过滤器种类等的不同，燃气浓度与经过时间的关系也不同，比平常时短的驱动周期的时间、短周期驱动的次数，根据这些关系而由设计者适当决定。

在此，图6表示燃气浓度平缓增加时的传感器驱动的时间图。

如图所示，在该情况下，由于从测量燃气浓度超过第二基准浓度起测量5次（短周期检测计数器为≥5）仍然没有超过第一基准浓度，因此恢复为45秒周期，之后在超过了第一基准浓度的时刻发出警报。此外，上述这样60秒以内的燃气泄漏检测，是高浓度（12500ppm）的燃气中实验的条件，与图6这样的例子（燃气浓度平缓增加）是没有关系的。由此，图6的例子中不进行60秒以内的燃气泄漏检测，但也没有问题。

另外，图7是不进行S10、S11的变形例的传感器驱动的时间图。

即，图3所示的处理例仅是一例，并不限定于此例。例如，也可以不进行S10、S11。此时，取代S10、S11，执行与S4、S5、S6、S9相同的处理。即，在超过第一基准浓度后不立即恢复为45秒周期，而是可以在测量燃气浓度超过第二基准浓度起进行规定次数的量的（短周期检测计数器=5）、短周期（20秒）驱动。换言之，在超过了第二基准浓度时，之后可以与是否超过第一基准浓度无关地必定进行规定的多次的量的（短周期检测计数器=5）、短周期（20秒）驱动。

以上，作为变形例表示了一例，但也可以为其他的变形例。无论如何，本发明并不限定于上述的图1～图5所示的一实施方式。

这样，本发明的报警器，在平常时延长用于燃气检测的脉冲通电的驱动周期来降低电池使用量，并且在检测对象燃气的燃气浓度超过了不到报警级别的规定的浓度（第二基准浓度）时，缩短传感器驱动周期而实现快速的燃气检测。此外，将传感器驱动周期缩短，也可以进行到规定的多次。另外，也可以在燃气浓度超过了报警级别的情况下立即使传感器驱动周期恢复原状。通过这样，能够将消耗电流的增加抑制为最小限度，并且能够快速发出燃气泄漏的警报。

对于急剧的燃气浓度变化，能够无检测延迟地在规定的燃气浓度下发出警报，能够提供可靠性高的燃气报警器。

能够不消耗多余的电力地进行燃气传感器的驱动，因此能够降低电池使用量，通过削减电池数量而实现成本抑制、设备的小型化、轻量化。

此外，通过上述控制电路部12执行上述应用程序等，本例的燃气报警器10能够称作具备下述各种功能部的装置。

即，检测对象燃气10基于根据检测对象燃气的燃气浓度而电特性变化的燃气传感器的输出来检测燃气泄漏，是以电池为电源的电池式燃气报警器，上述检测对象燃气10具备以下各种功能部。

即，首先具有传感器驱动功能部，其是通过以任意的驱动周期进行脉冲通电来驱动燃气传感器的功能部，平常时以第一驱动周期驱动燃气传感器。

另外，具有基于该传感器驱动时的燃气传感器的输出来计算燃气浓度的燃气浓度计算功能部，和在该计算出的燃气浓度超过了规定的第一阈值时进行报警的报警功能部。

而且，还具有驱动周期变更功能部，其判定燃气浓度计算功能部所计算出的燃气浓度（测定燃气浓度）是否超过作为比第一阈值低的阈值的第二阈值，在测定燃气浓度超过了该第二阈值时使传感器驱动功能部以比第一驱动周期短的第二驱动周期驱动燃气传感器。

另外，例如，上述驱动周期变更功能部，也可以在以第二驱动周期进行的燃气传感器的驱动次数达到预先设定的规定次数时，或者测定燃气浓度超过第一阈值前以第二驱动周期进行的燃气传感器的驱动次数达到预先设定的规定次数时，使传感器驱动功能部的传感器驱动周期恢复为第一驱动周期。

另外，例如，上述驱动周期变更功能部，也可以在测定燃气浓度超过了第一阈值时，使传感器驱动功能部的驱动周期恢复为第一驱动周期。

本发明的电池式燃气报警器，根据其控制装置等，在以电池为电源的电池式燃气报警器中，能够实现省电力化而抑制电池消耗，并且即使对于急剧的燃气浓度上升，也能够无检测延迟地快速发出燃气泄漏警报。

Claims (2)

1.一种电池式燃气报警器，其特征在于：

所述电池式燃气报警器基于根据检测对象燃气的燃气浓度而电特性变化的燃气传感器的输出来检测燃气泄漏，是以电池为电源的电池式燃气报警器，包括：

传感器驱动单元，其是通过以任意的驱动周期进行脉冲通电来驱动所述燃气传感器的单元，平常时以第一驱动周期驱动所述燃气传感器；

燃气浓度计算单元，其基于所述驱动时的所述燃气传感器的输出计算燃气浓度；

报警单元，其在所述计算出的燃气浓度超过了规定的第一阈值时进行报警；和

驱动周期变更单元，其判定所述燃气浓度计算单元计算出的燃气浓度是否超过了作为比所述第一阈值低的阈值的第二阈值，在燃气浓度超过了该第二阈值时使所述传感器驱动单元以比所述第一驱动周期短的第二驱动周期驱动所述燃气传感器，其中

所述驱动周期变更单元，在所述计算出的燃气浓度超过所述第一阈值之前以所述第二驱动周期进行的所述燃气传感器的驱动次数达到了预先设定的规定次数时，使所述传感器驱动单元的驱动周期恢复为所述第一驱动周期。

2.如权利要求1所述的电池式燃气报警器，其特征在于：

所述驱动周期变更单元在所述计算出的燃气浓度超过了所述第一阈值时，使所述传感器驱动单元的驱动周期恢复为所述第一驱动周期。