JP2001208711A - Method and apparatus for detecting gas - Google Patents

Method and apparatus for detecting gas

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JP2001208711A JP2000021923A JP2000021923A JP2001208711A JP 2001208711 A JP2001208711 A JP 2001208711A JP 2000021923 A JP2000021923 A JP 2000021923A JP 2000021923 A JP2000021923 A JP 2000021923A JP 2001208711 A JP2001208711 A JP 2001208711A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make the temperature of a gas sensor 2 wherein a center electrode is embedded in an electrode periodically change, and to detect CH4 from the signal in a high temperature part, CO from the signal in a low temperature part, and an H2-containing gas from the initial signal of the low temperature part. SOLUTION: A CO/CH4 detector and CO/H2-containing gas detector can be manufactured on a common platform.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の利用分野】この発明は、ヒータ兼用電極の中に
中心電極を配設したガスセンサを用いて、可燃性ガスと
COとH2含有ガスの3種のガスを検出することに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to detecting three kinds of gases, that is, a combustible gas, a CO gas and a H2 containing gas, by using a gas sensor in which a center electrode is provided in a heater / electrode.

【0002】[0002]

【従来技術】ヒータ兼用電極の中に中心電極を配設し、
これらをSnO2等の金属酸化物半導体中に埋設したガス
センサが知られている。このようなガスセンサはCOと
CH4等の検出に用いられ、ガスセンサを周期的に温度
変化させて、高温部の信号でCH4を検出し、低温部の
信号でCOを検出するように用いられている。
2. Description of the Related Art A center electrode is disposed in a heater / electrode.
A gas sensor in which these are embedded in a metal oxide semiconductor such as SnO2 is known. Such a gas sensor is used for detecting CO, CH4, etc., and is used to periodically change the temperature of the gas sensor, detect CH4 by a signal of a high temperature part, and detect CO by a signal of a low temperature part. .

【0003】COとCH4の検出以外に、H2含有ガスの
ガス漏れとCOの発生の2種類を検出したい、との要求
がある。H2含有ガスは例えばH2とCH4との混合物
で、混合比は様々である。このような場合に、CO/C
H4の検出の場合とは、ガスセンサの組成や駆動条件を
変えて、CO/H2含有ガスの検出装置を開発するの
は、大変である。
[0003] In addition to the detection of CO and CH4, there is a demand for detecting two types of gas leaks of H2-containing gas and generation of CO. The H2-containing gas is, for example, a mixture of H2 and CH4, and the mixing ratio varies. In such a case, CO / C
In the case of detecting H4, it is difficult to develop a CO / H2-containing gas detecting device by changing the composition and driving conditions of the gas sensor.

【0004】[0004]

【発明の課題】この発明の基本的課題は、CO/可燃性
ガスの検出の場合と、同じセンサと同じ駆動条件で、基
本的に同じ構成のガス検出装置を用いて、CO/H2含
有ガスの検出を行うことことにある(請求項1〜9)。
請求項2,3,7,8の発明での追加の課題は、ガス検
出装置の設定を2種類のガスあるいは1種類のガスにし
て、設定を容易にすることにある。請求項4,9の発明
での追加の課題は、H2含有ガスでの、H2と可燃性ガス
との混合比が広範囲で変化しても、H2含有ガスを検出
できるようにすることにある。請求項9の発明でのさら
に追加の課題は、共通のハードウェア構成のガス検出装
置で、CO/可燃性ガスの検出と、CO/H2含有ガス
の検出とを行えるようにすることにある。請求項6の発
明での追加の課題は、1つの測温手段で、CO/H2含
有ガス/可燃性ガスの3種のガスへの、温度補正ができ
るようにすることにある。
A basic object of the present invention is to detect a CO / H2 gas containing CO / H2 gas by using a gas detection device of basically the same configuration under the same sensor and driving conditions as in the case of detecting CO / flammable gas. (Claims 1 to 9).
An additional object of the present invention is to set the gas detection device to two types of gas or one type of gas to facilitate the setting. An additional object of the present invention is to make it possible to detect an H2-containing gas even if the mixing ratio of H2 and flammable gas in the H2-containing gas changes over a wide range. A still further object of the present invention is to make it possible to detect a CO / flammable gas and a CO / H2 containing gas with a gas detection device having a common hardware configuration. An additional object of the invention of claim 6 is to enable temperature correction to three types of gas of CO / H2 containing gas / flammable gas by one temperature measuring means.

【0005】[0005]

【発明の構成】この発明は、コイル状のヒータ兼用電極
の内部に中心電極を配設して、これらの電極を金属酸化
物半導体で埋設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用
電極へのヒータ電力を周期的に変化させて、ガスを検出
する方法において、ヒータ電力の周期的変化に対応する
ガスセンサの温度パターンでの、高温部の信号から可燃
性ガスを検出し、高温部からやや温度低下した時点での
信号でH2含有ガスを検出し、低温部の信号からCOを
検出することを特徴とする(請求項1)。可燃性ガスは
例えばCH4やLPGとする。H2含有ガスは、例えばH
2と、CH4やLPGとの混合物とする。
The present invention uses a gas sensor in which a center electrode is provided inside a coil-shaped heater / electrode and these electrodes are embedded in a metal oxide semiconductor, and the heater power to the heater / electrode is supplied to the coil. In the method of detecting gas by periodically changing the temperature, when the combustible gas is detected from the signal of the high-temperature portion in the temperature pattern of the gas sensor corresponding to the periodic change of the heater power, and the temperature drops slightly from the high-temperature portion (2) detecting the H2-containing gas by the signal at (1) and detecting CO from the signal at the low temperature portion (claim 1). The combustible gas is, for example, CH4 or LPG. The H2-containing gas is, for example, H
2 and a mixture of CH4 and LPG.

【0006】好ましくは、前記ガスセンサを既知濃度の
可燃性ガスとCOの混合ガスにさらして前記の温度パタ
ーンを経験させ、高温部の信号を可燃性ガス検出用の標
準として記憶し、低温部の信号をCO検出用の標準とし
て記憶し、高温部での可燃性ガス中での信号と、高温部
からやや温度低下した時点でのH2含有ガス中での信号
との相関により、高温部の信号を補正したものを、H2
含有ガス検出用の標準として記憶して、前記の各標準を
用いて、COと可燃性ガスとH2含有ガスとを検出する
(請求項2)。また好ましくは、前記ガスセンサを少な
くとも可燃性ガスとH2の混合ガスにさらして前記の温
度パターンを経験させ、高温部よりやや温度低下した時
点での信号をH2含有ガスの検出用の標準として記憶
し、混合ガス中での高温部での信号を所定の割合で補正
したものを、可燃性ガス検出用の標準として記憶し、前
記の各標準を用いて、可燃性ガスとH2含有ガスとを検
出する(請求項3)。好ましくは、可燃性ガスとH2含
有ガスのいずれかが検出された場合に、ガス漏れとして
出力する(請求項4)。
Preferably, the gas sensor is exposed to a mixed gas of flammable gas and CO having a known concentration to experience the above-mentioned temperature pattern, a signal of a high-temperature part is stored as a standard for detecting a flammable gas, and a signal of a low-temperature part is stored. The signal is stored as a standard for CO detection, and the signal in the flammable gas at the high-temperature part is correlated with the signal in the H2-containing gas at a time when the temperature is slightly lowered from the high-temperature part, so that the signal in the high-temperature part is obtained. Corrected to H2
CO, flammable gas, and H2 containing gas are detected by storing as a standard for detecting contained gas and using each of the above standards (claim 2). Also preferably, the gas sensor is exposed to at least a mixed gas of flammable gas and H2 to experience the temperature pattern, and a signal at a time when the temperature is slightly lowered from a high temperature portion is stored as a standard for detecting the H2 containing gas. The signal obtained by correcting the signal in the high-temperature portion of the mixed gas at a predetermined ratio is stored as a standard for detecting flammable gas, and the flammable gas and the H2-containing gas are detected using the above-described respective standards. (Claim 3). Preferably, when any of the flammable gas and the H2-containing gas is detected, the gas is output as a gas leak (claim 4).

【0007】この発明は、コイル状のヒータ兼用電極の
内部に中心電極を配設して、これらの電極を金属酸化物
半導体で埋設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電
極へのヒータ電力を周期的に変化させて、ガスを検出す
る装置において、ヒータ電力の周期的変化に対応するガ
スセンサの温度パターンでの、高温部の信号から可燃性
ガスを検出するための可燃性ガス検出手段と、高温部か
らやや温度低下した時点での信号でH2含有ガスを検出
するためのH2含有ガス検出手段と、低温部の信号から
COを検出するためのCO検出手段とを設けたことを特
徴とする(請求項5)。
The present invention uses a gas sensor in which a center electrode is provided inside a coil-shaped heater / electrode and these electrodes are embedded in a metal oxide semiconductor, and the heater power to the heater / electrode is periodically changed. In a device for detecting a gas by changing the temperature, a combustible gas detecting means for detecting a combustible gas from a signal of a high temperature portion in a temperature pattern of a gas sensor corresponding to a periodic change of heater power, and a high temperature portion H2 containing gas detecting means for detecting the H2 containing gas with a signal at a time when the temperature is slightly lowered, and CO detecting means for detecting CO from the signal of the low temperature part are provided. Item 5).

【0008】好ましくは、周囲温度を測定するための測
温手段と、前記測温手段の信号を、CO、可燃性ガス、
H2含有ガスへの3種の補正係数に換算するための換算
手段、例えば測温手段の信号を見出しとする3列あるい
は3行の換算表、とを設ける(請求項6)。好ましく
は、既知濃度の可燃性ガスとCOの混合ガス中での、高
温部の信号を可燃性ガス検出用の標準として記憶するた
めの手段と、低温部の信号をCO検出用の標準として記
憶するための手段と、高温部の信号のH2含有ガス中の
信号への換算条件により、高温部の信号をH2含有ガス
検出用の標準に換算するための手段と、前記H2含有ガ
ス検出用の標準を記憶するための手段、とを設ける(請
求項7)。上記の記憶には、可変抵抗を調整して可変抵
抗の値として記憶することや、EEPROM等の不揮発
性メモリーに記憶することを用いる。また好ましくは、
可燃性ガスとH2の混合ガス中での、高温部からやや温
度低下した時点での信号を、H2含有ガス検出用の標準
信号として記憶するための手段と、混合ガス中での高温
部での信号を所定の換算条件で換算したものを、可燃性
ガス検出用の標準信号として記憶するための手段とを設
ける(請求項8)。また好ましくは、COの検出信号で
COの発生を報知するための第1報知手段と、可燃性ガ
スとH2含有ガスの発生とを区別せずに報知するための
第2報知手段とを設けて、可燃性ガスの検出信号のみで
前記第2報知手段を駆動するモードと、可燃性ガスの検
出信号とH2含有ガスの検出信号のいずれかで前記第2
報知手段を駆動するモードとを選択自在にする(請求項
9)。
Preferably, a temperature measuring means for measuring an ambient temperature, and a signal of the temperature measuring means, wherein CO, flammable gas,
A conversion means for converting into three kinds of correction coefficients for the H2-containing gas, for example, a three-column or three-row conversion table headed by a signal of the temperature measuring means is provided (claim 6). Preferably, means for storing a signal of a high-temperature part in a mixed gas of a flammable gas and a CO of a known concentration as a standard for detecting flammable gas, and storing a signal of a low-temperature part as a standard for detecting CO Means for converting the signal of the high-temperature portion into a standard for detecting the H2-containing gas, according to the conditions for converting the signal of the high-temperature portion to the signal in the H2-containing gas; and Means for storing the standard (claim 7). For the above-described storage, the variable resistance is adjusted and stored as a variable resistance value, or the variable resistance is stored in a nonvolatile memory such as an EEPROM. Also preferably,
Means for storing a signal at a time when the temperature is slightly lowered from a high temperature portion in a mixed gas of a combustible gas and H2 as a standard signal for detecting a H2 containing gas, Means for storing a signal converted under a predetermined conversion condition as a standard signal for combustible gas detection is provided (claim 8). Also preferably, a first notification means for notifying generation of CO by a detection signal of CO and a second notification means for notifying generation of combustible gas and generation of H2 containing gas without discriminating are provided. A mode in which the second notification means is driven only by the detection signal of the flammable gas, and the second signal is output by using either the detection signal of the flammable gas or the detection signal of the H2-containing gas.
A mode for driving the notification means can be freely selected (claim 9).

【0009】この発明において、標準(検出レベルを定
めるための標準となるガスセンサ信号)は、設定用の可
変抵抗の値として記憶しても、あるいはEEPROMや
バックアップ電池付きDRAMユニット等に電子的に記
憶しても良く、特に上記のように不揮発に記憶すること
が好ましい。可燃性ガスは例えばCH4であるが、これ
以外にLPGなどでも良い。H2含有ガスは、例えばH2
と、CH4やLPGの混合物とする。
In the present invention, a standard (a gas sensor signal serving as a standard for determining a detection level) may be stored as a value of a variable resistor for setting, or electronically stored in an EEPROM, a DRAM unit with a backup battery, or the like. In particular, it is preferable to store the information in a nonvolatile manner as described above. The combustible gas is, for example, CH4, but may be LPG or the like. The H2-containing gas is, for example, H2
And CH4 or LPG.

【0010】[0010]

【発明の作用と効果】この発明では、ガスセンサの温度
を周期的に変化させ、高温部の信号から可燃性ガスを検
出し、高温部から例えば30℃以上温度低下した時点で
の信号で、H2含有ガスを検出し、低温部の信号からC
Oを検出する。ガスセンサの温度変化パターンや、高温
部の信号のサンプリングポイント、低温部の信号のサン
プリングポイントは、可燃性ガスとCOの両者のみを検
出する場合と同様で良く、同じガスセンサを同じ駆動条
件で駆動して、可燃性ガスとCOの他にH2含有ガスも
検出できる(請求項1,5)。
According to the present invention, the temperature of the gas sensor is periodically changed, the flammable gas is detected from the signal of the high-temperature portion, and the signal at the time when the temperature drops from the high-temperature portion by, for example, 30 ° C. or more is H2. Detects contained gas, and detects C
O is detected. The temperature change pattern of the gas sensor, the sampling point of the signal of the high temperature part, and the sampling point of the signal of the low temperature part may be the same as when detecting only the flammable gas and CO, and the same gas sensor is driven under the same driving conditions. Thus, an H2-containing gas can be detected in addition to the combustible gas and CO (claims 1, 5).

【0011】可燃性ガスとH2含有ガス、COの3種類
のガスを検出する場合、ガス検出装置の設定の手間が増
加する。そこで例えばCOと可燃性ガスの混合ガスを用
いて、1種類の設定ガスで設定を行う。このようにする
と、低温側では応答波形はCOで定まり、高温側では可
燃性ガスで定まる。そして高温部の信号を可燃性ガス検
出用の標準として記憶し、低温部の信号をCO検出用の
標準として記憶する。次に図5に例示するように、高温
部での可燃性ガスの信号と、高温部からやや温度低下し
た時点でのH2含有ガスへの信号との間には、強い相関
があり、高温部での可燃性ガスに対する信号をこの相関
で換算すれば、H2含有ガスへの標準が得られる。これ
らの結果、可燃性ガスとCOの混合ガスの1種類のガス
により、3種類のガスへの設定ができる(請求項2,
7)。
In the case of detecting three types of gases, ie, a combustible gas, an H 2 -containing gas, and CO, the time required to set up a gas detection device increases. Therefore, for example, the setting is performed with one type of setting gas using a mixed gas of CO and a flammable gas. In this case, the response waveform is determined by CO on the low temperature side, and is determined by the combustible gas on the high temperature side. Then, the signal of the high temperature part is stored as a standard for detecting combustible gas, and the signal of the low temperature part is stored as a standard for detecting CO. Next, as exemplified in FIG. 5, there is a strong correlation between the signal of the flammable gas in the high-temperature portion and the signal to the H2-containing gas at a time when the temperature is slightly lowered from the high-temperature portion. By converting the signal for the flammable gas at this correlation with this correlation, a standard for the H2 containing gas is obtained. As a result, three kinds of gases can be set by one kind of the gas mixture of the combustible gas and CO.
7).

【0012】可燃性ガスとH2との混合ガスにガスセン
サをさらすと、高温部からやや温度低下した時点での信
号では、混合ガス中の可燃性ガス/H2の比率が変化し
ても、信号はほとんど変化せず、H2含有混合ガスに対
して高感度である。そこで混合ガス中での、高温部より
やや温度低下した時点での信号を、H2含有ガスの検出
用の標準として記憶する。高温部では、混合ガス中での
信号は、可燃性ガスのみの場合の信号よりもやや小さ
い。高温部でのH2含有ガス(混合ガス)中での信号
と、高温部での可燃性ガス中の信号との間には強い相関
があり、高温部での信号をこの相関に基づいて換算すれ
ば、可燃性ガス検出用の標準が得られる(請求項3,
8)。CO検出用の標準としては、可燃性ガスとH2と
の混合ガスとは別途に、CO等のガスにガスセンサをさ
らして標準を記憶させても良く、あるいは可燃性ガスと
H2とCOとの混合ガスにガスセンサをさらしても良
い。この場合低温部では、COのみの場合とH2を含有
する場合とでは、信号の大きさが異なるので、COの他
にH2を含有する場合の信号を、COのみの場合の信号
に補正して記憶する。
When the gas sensor is exposed to a mixed gas of flammable gas and H 2, the signal at the time when the temperature is slightly lowered from the high temperature portion is that even if the ratio of flammable gas / H 2 in the mixed gas changes, the signal is It hardly changes, and is highly sensitive to the H2-containing mixed gas. Therefore, the signal at the time when the temperature is slightly lowered from the high temperature portion in the mixed gas is stored as a standard for detecting the H2 containing gas. In the high temperature part, the signal in the mixed gas is slightly smaller than the signal in the case of only the combustible gas. There is a strong correlation between the signal in the H2-containing gas (mixed gas) in the high-temperature section and the signal in the flammable gas in the high-temperature section, and the signal in the high-temperature section is converted based on this correlation. Thus, a standard for detecting flammable gas can be obtained (claim 3,
8). As a standard for detecting CO, the standard may be stored by exposing a gas sensor to a gas such as CO separately from a mixed gas of flammable gas and H2, or a mixture of flammable gas, H2 and CO The gas sensor may be exposed to gas. In this case, in the low temperature part, the magnitude of the signal differs between the case of only CO and the case of containing H2, so that the signal in the case of containing H2 in addition to CO is corrected to the signal of only CO. Remember.

【0013】H2含有ガスの検出では、ガス中の可燃性
ガスの割合が0%に近いものから、ほぼ100%に達す
るものまでの、広い範囲での組成変動が考えられる。こ
のような場合に対処するため、高温部で可燃性ガスを検
出した場合、あるいは高温部よりやや温度低下した時点
でH2含有ガスを検出した場合のいずれでも、ガス漏れ
として出力することが好ましい(請求項4)。
In the detection of the H 2 -containing gas, a composition variation in a wide range from the ratio of the combustible gas in the gas close to 0% to almost 100% can be considered. In order to cope with such a case, it is preferable to output as a gas leak either when the flammable gas is detected in the high temperature portion or when the H2-containing gas is detected when the temperature is slightly lowered from the high temperature portion ( Claim 4).

【0014】請求項9の発明では、COの発生を報知す
るための第1報知手段と、可燃性ガスとH2含有ガスの
発生とを区別せずに報知するための第2報知手段とを設
け、可燃性ガスの検出信号のみを利用して、H2含有ガ
スの検出を行わず、あるいは検出を行っても検出結果を
利用せずに、第2報知手段を駆動するモードと、可燃性
ガスの検出信号とH2含有ガスの検出信号のいずれで
も、第2報知手段を駆動するモードとを選択自在に、か
つ選択結果を記憶して固定するように設ける。このよう
にすれば実質的に同じガス検出装置を用いて、第2報知
手段を可燃性ガスの検出信号のみで駆動するか、可燃性
ガスの検出信号とH2含有ガスの検出信号の双方で駆動
するかのモードを選択でき、共通の構成で、CO/可燃
性ガスの検出装置と、CO/H2含有ガスの検出装置、
の2種類のガス検出装置を製造できる。
According to the ninth aspect of the present invention, there is provided a first notifying means for notifying the generation of CO and a second notifying means for notifying the generation of the combustible gas and the generation of the H2 containing gas without discriminating. A mode in which the second notification means is driven by using only the detection signal of the flammable gas and not detecting the H2-containing gas or using the detection result even if the detection is performed; A mode for driving the second notification means is selectable for both the detection signal and the detection signal of the H2-containing gas, and the selection result is stored and fixed. In this case, the second notification means is driven only by the detection signal of the flammable gas, or is driven by both the detection signal of the flammable gas and the detection signal of the H2-containing gas, using substantially the same gas detection device. Mode can be selected, and with a common configuration, a CO / flammable gas detection device and a CO / H2 containing gas detection device,
Can be manufactured.

【0015】COと可燃性ガス及びH2含有ガスの3種
類のガスを検出すると、CO,H2含有ガス,可燃性ガ
スの3種類のガスに対する温度補正が必要になる。そこ
で例えば1つの測温手段で周囲温度を測定し、この信号
を換算手段でCO,可燃性ガス,H2含有ガスへの3種
類の補正係数に換算すれば、1つの測温手段で3種類の
ガスへの温度補正ができる(請求項6)。
When three types of gases, that is, CO, a flammable gas, and a H2-containing gas, are detected, it is necessary to perform temperature correction for the three types of gases, that is, a CO-, H2-containing gas, and a flammable gas. Therefore, for example, one ambient temperature is measured by one temperature measuring means, and this signal is converted into three kinds of correction coefficients for CO, flammable gas, and H2 containing gas by the converting means. The temperature of the gas can be corrected (claim 6).

【0016】[0016]

【実施例】図1〜図5に、実施例を示す。図1にガスセ
ンサ2の構造を示すと、4はSnO2を主成分とする内
核で、6はその周囲の外層で、例えばSnO2にアルミ
ナを混合したものである。8はコイル状のヒータ兼用電
極で、10はヒータ兼用電極8のコイルの中央部を貫通
するようにした中心電極である。なお外層6は設けなく
てもよい。
1 to 5 show an embodiment. FIG. 1 shows the structure of the gas sensor 2. Reference numeral 4 denotes an inner core mainly composed of SnO2, and reference numeral 6 denotes an outer layer around the core, for example, a mixture of SnO2 and alumina. Reference numeral 8 denotes a coil-shaped heater / electrode, and reference numeral 10 denotes a center electrode that passes through the center of the coil of the heater / electrode 8. Note that the outer layer 6 may not be provided.

【0017】図2にガス検出装置の構造を示すと、12
は電源で、R1は抵抗、RLは負荷抵抗、Thはサーミ
スタである。2は前記のガスセンサで、14はヒータ兼
用電極8へのヒータ電流をオン/オフするためのスイッ
チ、16は電極8,10間に検出電圧VCを加えるため
のスイッチである。20はマイクロコンピュータで、2
2は種々の定数やガス検出装置の使用経歴等を記憶する
ためのEEPROMである。LED1〜LED3は3種
類のLEDで、LED1は電源表示用の緑のLEDで、
電源がオンし、ガス検出装置が正常動作している場合
に、緑に点灯する。LED2はCOの発生報知用の黄色
のLEDで、COが発生すると黄色に点灯し、図示しな
いリセットスイッチ等でリセットするまで点灯したまま
に保たれる。LED3は可燃性ガスの発生報知用のLE
Dで、例えば赤色LEDであり、可燃性ガスの発生によ
り点灯し、図示しないリセットスイッチをオンするまで
点灯したままに保たれる。BZは警報用のブザーで、C
Oの発生時あるいはH2含有ガスや可燃性ガスの発生時
に警報し、Voutは外部出力用の端子である。
FIG. 2 shows the structure of the gas detector.
Is a power supply, R1 is a resistor, RL is a load resistor, and Th is a thermistor. Reference numeral 2 denotes the above-mentioned gas sensor, 14 denotes a switch for turning on / off a heater current to the heater / electrode 8, and 16 denotes a switch for applying a detection voltage VC between the electrodes 8 and 10. 20 is a microcomputer, 2
Reference numeral 2 denotes an EEPROM for storing various constants, usage history of the gas detection device, and the like. LED1 to LED3 are three types of LEDs, LED1 is a green LED for displaying power,
Lights up green when the power is on and the gas detector is operating normally. The LED 2 is a yellow LED for notifying the occurrence of CO. The LED 2 is lit yellow when CO is generated, and is kept lit until reset by a reset switch (not shown) or the like. LED3 is LE for notification of flammable gas generation
D indicates, for example, a red LED, which is turned on by generation of combustible gas, and is kept turned on until a reset switch (not shown) is turned on. BZ is a buzzer for alarm, C
An alarm is issued when O is generated or when H2 containing gas or combustible gas is generated, and Vout is a terminal for external output.

【0018】24はマイクロコンピュータ20のバス
で、26はヒータ制御部で、スイッチ14を介してヒー
タ兼用電極8を所定のデューテイ比で電源12に接続
し、このデューテイ比を高低2種類に変更することによ
り、ヒータ電力を高低2段階に変更する。なおヒータ電
力の変化パターンは、高低2種類の他に、高温側でのみ
電力を加え、低温側での電力を0とするもの、あるいは
サイン波やランプ波等のより複雑な波形に従ってヒータ
電力を変化させるもの等でも良い。VC制御部28はス
イッチ16を介して、検出電圧VCの印加を処理し、こ
こでは所定のサンプリングポイントでのみパルス的にス
イッチ16をオンして検出電圧を加える。30はADコ
ンバータで、サーミスタThからの信号やガスセンサ2
からの信号をAD変換する。32は温度補正部で、EE
PROM22に記憶したCO,CH4,H2の3種類のガ
スに対する温度係数を用いて、これらの3種類のガスに
対する補正係数を発生する。34はタイマで、ガス検出
装置の周期的動作を定め、例えばここでは1周期20秒
として、そのうち高温部を5秒、低温部を15秒とす
る。
Reference numeral 24 denotes a bus of the microcomputer 20, and reference numeral 26 denotes a heater control unit. The heater / control electrode 8 is connected to the power supply 12 via the switch 14 at a predetermined duty ratio, and the duty ratio is changed between high and low. As a result, the heater power is changed between high and low. The change pattern of the heater power is, in addition to the two types of high and low, the power is applied only on the high temperature side and the power on the low temperature side is set to 0, or the heater power is changed according to a more complicated waveform such as a sine wave or a ramp wave. It may be changed. The VC control unit 28 processes the application of the detection voltage VC via the switch 16, and here applies the detection voltage by turning on the switch 16 only at a predetermined sampling point. Reference numeral 30 denotes an AD converter, which outputs a signal from the thermistor Th or the gas sensor 2.
Is converted from analog to digital. 32 is a temperature compensator, EE
Using the temperature coefficients for the three gases CO, CH4, and H2 stored in the PROM 22, correction coefficients for these three gases are generated. Reference numeral 34 denotes a timer that determines the periodic operation of the gas detection device. For example, here, one cycle is 20 seconds, of which the high temperature part is 5 seconds and the low temperature part is 15 seconds.

【0019】36はモード別プログラム記憶部で、実施
例のガス検出装置は、CO/CH4の検出と、CO/H2
−CH4混合ガス(H2含有ガス)の検出、の2種類の用
途に用いることができる。そしてこれらに伴って、H2
の検出を行うか否かが異なるので、動作プログラムも異
なることになる。そこで記憶部36は、COとCH4及
びH2の3種類のガスを検出するプログラムを記憶し、
このうちH2の検出に関する部分を読み飛ばす(低温部
初期でのサンプリングとその信号の処理を省略)ことに
より、CO/CH4の2種類のガスの検出を行えるよう
にしてある。38は設定処理部で、図示しないディップ
スイッチやジャンパー線からの入力で、このモードがス
タートし、設定時に求めた標準的信号を、EEPROM
22にアラームレベルとして記憶させる。40はEEP
ROM22への読み書きを行うEEPROM制御部であ
る。
Reference numeral 36 denotes a mode-specific program storage unit. The gas detector of this embodiment detects CO / CH4 and CO / H2
-Detection of CH4 mixed gas (H2 containing gas). And with these, H2
Is different, and therefore the operation program is also different. Therefore, the storage unit 36 stores a program for detecting three kinds of gases of CO, CH4 and H2,
By skipping the part relating to the detection of H2 (omitting the sampling in the early part of the low-temperature part and the processing of the signal), it is possible to detect the two kinds of gases CO / CH4. Reference numeral 38 denotes a setting processing unit, which is an input from a dip switch or a jumper wire (not shown). This mode is started, and a standard signal obtained at the time of setting is transmitted to an EEPROM.
22 is stored as an alarm level. 40 is EEP
An EEPROM control unit that reads and writes data from and to the ROM 22.

【0020】42はCO検出部で、低温部の例えば終了
直前の信号からCOを検出し、温度補正にはEEPRO
M22に記憶したCO用の温度補正係数を用い、44は
CH4検出部で、例えば高温部の終了直前の信号からC
H4を検出し、温度補正は同様にEEPROM22に記
憶した補正係数を利用する。46はH2検出部で、例え
ば低温部の初期の信号からH2を検出し、温度補正用の
係数は同様にEEPROM22に記憶してある。48は
外部出力部で、前記のLED1〜LED3やブザーBZ
等を駆動する。
Reference numeral 42 denotes a CO detection unit which detects CO from a signal of the low temperature unit, for example, immediately before the end, and performs EEPRO for temperature correction.
Using the temperature correction coefficient for CO stored in M22, reference numeral 44 denotes a CH4 detecting unit, for example, a C4 signal from a signal immediately before the end of the high-temperature portion.
H4 is detected, and the temperature correction uses the correction coefficient similarly stored in the EEPROM 22. Reference numeral 46 denotes an H2 detecting section, which detects H2 from, for example, an initial signal of a low temperature section, and a coefficient for temperature correction is similarly stored in the EEPROM 22. Reference numeral 48 denotes an external output unit, which includes the LED1 to LED3 and the buzzer BZ.
Drive etc.

【0021】EEPROM22には様々なデータが記憶
され、これらはEEPROM制御部40を介して書き換
えと読み出しとが可能である。使用時間積算部50に
は、ガス検出装置の電源をオンして使用した時間の積算
値が記憶され、アラーム経歴記憶部52には、例えば直
前10回等の警報の内容、(COの検出か、可燃性ガス
もしくはH2含有ガスの検出か)、が記憶され、換算率
記憶部54には例えば高温部でのCH4の検出信号か
ら、同じ濃度で低温部初期のH2含有ガスへの信号へ換
算する換算率、あるいは逆に高温部でのH2含有ガスの
信号を高温部でのCH4への信号へ換算する換算率が記
憶されている。この換算率は、可燃性ガスとH2含有ガ
スの2種類のガスで設定するのを、1種類のガスに簡単
化するためのものである。温度係数記憶部56はCO,
CH4,H2含有ガスの3種類のガスに対する温度係数を
記憶し、サーミスタThで求めた周囲温度から温度係数
を求めて、これを温度補正部32で補正係数として用い
る。H2の温度係数とH2含有ガスの温度係数はほぼ等し
い。58はアラームレベル記憶部で、CO,CH4,H2
含有ガスの3種類のガスに対するアラームレベル(警報
を行うための標準信号)を記憶する。これらのアラーム
レベルは設定により記憶され、COとCH4の2種類の
ガスのみを検出する場合、記憶するアラームレベルもそ
の2種類となり、COとH2含有ガスの2種類のガスを
検出する場合、CO,CH4,H2含有ガスの3種類への
アラームレベルが記憶される。60はモード記憶部で、
ガス検出装置の動作モードが、CO/CH4の検出と、
CO/H2含有ガスの検出のいずれであるかを記憶す
る。
Various data are stored in the EEPROM 22, and these data can be rewritten and read out via the EEPROM control unit 40. The usage time integrating unit 50 stores the integrated value of the time used by turning on the power of the gas detection device, and the alarm history storage unit 52 stores, for example, the contents of the alarm such as the last 10 times, , Flammable gas or H2-containing gas detection) is stored in the conversion rate storage unit 54, for example, from the detection signal of CH4 in the high-temperature part to the signal to the H2-containing gas of the same concentration in the early part of the low-temperature part. The conversion rate for converting the signal of the H2-containing gas in the high-temperature portion to the signal for CH4 in the high-temperature portion is stored. This conversion factor is used to simplify setting of two types of gases, that is, a combustible gas and an H2-containing gas, to one type of gas. The temperature coefficient storage unit 56 stores CO,
The temperature coefficients for the three kinds of gases including CH4 and H2 are stored, the temperature coefficient is obtained from the ambient temperature obtained by the thermistor Th, and this is used as a correction coefficient by the temperature correction unit 32. The temperature coefficient of H2 and the temperature coefficient of the H2-containing gas are substantially equal. 58 is an alarm level storage unit which stores CO, CH4, H2.
The alarm levels (standard signals for performing alarms) for the three types of contained gases are stored. These alarm levels are stored by setting. If only two types of gases, CO and CH4, are detected, the alarm levels to be stored are also two types. If two types of gases, CO and H2 containing gas, are detected, CO is detected. , CH4 and H2 containing gas are stored. Reference numeral 60 denotes a mode storage unit.
When the operation mode of the gas detection device is CO / CH4 detection,
The detection of the detection of the CO / H2 containing gas is stored.

【0022】図3にガスセンサ2の動作波形を示す。ガ
スセンサ2は例えば1周期20秒で動作し、そのうち5
秒を高温部とし(最高温度500℃弱)、15秒を低温
部とし(最低温度約80℃)、ヒータ兼用電極8に加え
るヒータ電力PHは、図3の1)のように方形波状に変化
する。検出電圧VCは、図3の2)のように、COの検出
ポイントと、CH4の検出ポイント、及びH2含有ガスの
検出ポイント(低温部初期)、の3カ所で加える。セン
サの信号は、(検出電圧VCを連続的に加えているかの
ように示す)、は図3の3)のように変化し、これはH2
含有ガス中での波形である。そして3つの検出ポイント
でセンサ信号をサンプリングし、これらからCOとCH
4、及びH2含有ガスの3種類のガスを検出する。但しモ
ード記憶部60に記憶した動作モードが、CO/CH4
の検出の場合、H2含有ガスの検出ポイントでは検出電
圧を加えず、サンプリングはCOの信号とCH4の信号
の2種類のみとなる。
FIG. 3 shows operation waveforms of the gas sensor 2. The gas sensor 2 operates at, for example, one cycle of 20 seconds.
The second is a high temperature part (maximum temperature of less than 500 ° C.), the 15 second is a low temperature part (minimum temperature of about 80 ° C.), and the heater power PH applied to the heater electrode 8 changes in a square wave as shown in 1) of FIG. I do. As shown in 2) of FIG. 3, the detection voltage VC is applied at three points, that is, a detection point of CO, a detection point of CH4, and a detection point of H2-containing gas (the initial stage of the low temperature part). The signal of the sensor (shown as if the detection voltage VC is being continuously applied) changes as shown in 3) of FIG.
It is a waveform in a contained gas. Then, sensor signals are sampled at three detection points, and CO and CH are sampled from these.
4, and three types of gas, H2 containing gas, are detected. However, if the operation mode stored in the mode storage unit 60 is CO / CH4
Is detected, no detection voltage is applied at the detection point of the H2-containing gas, and only two types of sampling, the CO signal and the CH4 signal, are sampled.

【0023】ガスセンサ2の温度変化パターンにおい
て、高温部の温度は例えば400〜550℃程度が好ま
しく、低温部の温度は室温〜150℃程度が好ましく、
H2含有ガスの検出ポイントでの温度は例えば200〜
400℃程度が好ましく、CH4検出ポイントでの温度
より例えば30℃以上低いことが好ましい。図3の場
合、CH4の検出ポイントは、高温部の開始後例えば1
秒以上経過した時点であれば良く、H2含有ガスの検出
ポイントは、低温部の開始後0.5秒〜5秒経過した時
点の信号が好ましく、特に0.5〜3秒経過した時点で
の信号が好ましく、CO検出用の信号は低温部で10〜
15秒経過した時点での信号が好ましい。
In the temperature change pattern of the gas sensor 2, the temperature of the high temperature part is preferably, for example, about 400 to 550 ° C., and the temperature of the low temperature part is preferably about room temperature to 150 ° C.
The temperature at the detection point of the H2-containing gas is, for example, 200 to
The temperature is preferably about 400 ° C., more preferably, for example, 30 ° C. or more lower than the temperature at the CH 4 detection point. In the case of FIG. 3, the detection point of CH4 is, for example, 1 after the start of the high temperature section.
The detection point of the H2 containing gas is preferably a signal at a time point of 0.5 to 5 seconds after the start of the low temperature part, and a signal at a time point of 0.5 to 3 seconds is particularly preferable. The signal is preferable, and the signal for detecting CO
The signal after 15 seconds has passed is preferred.

【0024】図4にCO,H2,CH4,H2+CH4の
1:1混合ガス中、でのセンサ抵抗の波形を示す。なお
この明細書で、ガス濃度の単位はvolppmであり、センサ
抵抗の単位はkΩで、0秒経過直後から5秒目までが高
温部で、その後0秒までが低温部である。
FIG. 4 shows a waveform of the sensor resistance in a 1: 1 mixed gas of CO, H2, CH4, H2 + CH4. In this specification, the unit of the gas concentration is volppm, the unit of the sensor resistance is kΩ, and the high-temperature portion is from 5 seconds immediately after the lapse of 0 seconds, and the low-temperature portion is from 0 seconds thereafter.

【0025】図4から明らかなように、低温部ではH2
に対する波形とH2とCH4との混合ガスに対する波形は
ほぼ一致し、例えばCH4が30%以上含まれていれ
ば、CH4含有量が変化しても同じ信号となる。このよ
うに低温部(ここでは6秒目)のH2含有ガスへの検出
信号は、H2と可燃性ガスとの比が変化しても、信頼し
得る信号で、低温部の初期でH2への選択性が高い。高
温部では、H2 100%の場合の信号と、H2とCH4の
混合ガスとの信号と、CH4のみの場合の信号とはそれ
ぞれ異なり、これらの内でCH4とH2の混合ガスの場合
の信号と、CH4のみの場合の信号とが接近している。
そこでH2とCH4との混合ガスを用いれば、低温部の初
期ではH2のみの場合の信号とH2とCH4の混合ガスと
の信号が一致し、高温部ではH2とCH4との混合ガスの
信号をCH4のみの場合の信号へ換算できる。また 図
には示さなかったが、CO−CH4の混合ガスでは、C
Oのみの場合の波形とCH4100%の場合の波形と
が、重ね合わさって発生するだけである。即ちCOとC
H4との間には、波形の干渉がほとんどない。
As is apparent from FIG.
And the waveform for the mixed gas of H2 and CH4 are almost the same. For example, if CH4 is contained in 30% or more, the same signal is obtained even if the CH4 content changes. As described above, the detection signal for the H2 containing gas in the low-temperature section (here, at the 6th second) is a reliable signal even when the ratio of H2 to the flammable gas changes, High selectivity. In the high temperature part, the signal in the case of 100% H2, the signal of the mixed gas of H2 and CH4, and the signal of the case of only CH4 are different from each other, and among these, the signal in the case of the mixed gas of CH4 and H2 is different. , CH4 only.
Therefore, if a mixed gas of H2 and CH4 is used, the signal of only H2 and the signal of the mixed gas of H2 and CH4 match in the early stage of the low temperature part, and the signal of the mixed gas of H2 and CH4 in the high temperature part. It can be converted to a signal for only CH4. Although not shown in the figure, the mixed gas of CO-CH4
The waveform in the case of only O and the waveform in the case of CH4 100% are merely generated by being superimposed. That is, CO and C
There is almost no waveform interference with H4.

【0026】図4には示さなかったが、COとCH4と
H2の3種類を混合したガスでの波形では、高温部〜低
温部の初期(低温部移行後2秒程度)の間では、H2と
CH4の混合ガスの波形と一致し、それ以降では同じ濃
度のCOガスに対する波形よりもセンサ抵抗は小さくな
る。
Although not shown in FIG. 4, the waveform of the gas in which the three types of CO, CH4, and H2 are mixed shows that H2 in the initial period of the high-temperature portion to the low-temperature portion (about 2 seconds after the transition to the low-temperature portion). And the waveform of the mixed gas of CH4 and thereafter, the sensor resistance becomes smaller than that of the waveform of the CO gas of the same concentration.

【0027】図5に、図4の5秒目(高温部の最終ポイ
ント)と図4の6秒目(低温部1秒目)との間の、セン
サ信号の相関を示す。図での、CH4 3000ppm中の
抵抗値は高温部の信号で、H2 3000ppm中の抵抗値
が低温部初期の信号で、これらはほぼ直線上に乗ってい
る。そこでこれらの間の換算係数を換算率記憶部54に
記憶させれば、高温部でのCH4への標準信号から、低
温部初期でのH2への標準信号を発生させ、あるいは高
温部のH2含有ガスでの標準信号から、高温部でのCH4
への標準信号を発生させることができる。
FIG. 5 shows the correlation of the sensor signals between the fifth second in FIG. 4 (the last point of the high-temperature part) and the sixth second in FIG. 4 (the first second in the low-temperature part). In the figure, the resistance value in 3000 ppm of CH4 is a signal in the high temperature part, and the resistance value in 3000 ppm of H2 is a signal in the early part of the low temperature part, and these are almost on a straight line. Therefore, by storing the conversion coefficient between them in the conversion rate storage unit 54, a standard signal to H2 in the early part of the low temperature part is generated from the standard signal to CH4 in the high temperature part, or the H2 content in the high temperature part is changed. From the standard signal for gas, the CH4
A standard signal can be generated.

【0028】モード記憶部60に、CO/可燃性ガスの
検出を行うのか、CO/H2含有ガス/CH4の検出を行
うのかのモードを記憶させる。また換算率や温度係数等
はEEPROM22にガスセンサ2のロット単位で、も
しくは複数ロットに渡って固定して、記憶させ、アラー
ムレベルは設定時に求めたガス標準信号を記憶させる。
The mode storage unit 60 stores a mode of detecting CO / flammable gas or detecting CO / H2-containing gas / CH4. The conversion rate, the temperature coefficient, and the like are fixed and stored in the EEPROM 22 in lot units of the gas sensor 2 or over a plurality of lots, and the gas standard signal obtained at the time of setting is stored as the alarm level.

【0029】COとCH4の2種類のガスを検出する場
合、COとCH4の混合ガスを用いてガス検出装置を設
定し、低温部での信号からCO検出用の標準信号を求
め、高温部での信号からCH4検出用の標準信号を求め
てアラームレベル記憶部58に記憶させればよい。一方
CO/H2含有ガス/CH4の3種類のガスを検出する場
合、VCを加えるポイントは図3のように、低温部の終
了直前と高温部の終了直前並びに低温部初期の3ポイン
トとなり、設定には例えばCOとCH4との混合ガス
(例えばCO300ppm+CH4 3000ppm)を用い、
高温部でのCH4への信号を換算率記憶部54に記憶し
た換算率により、低温部初期でのH2へのアラームレベ
ルに換算して、アラームレベル記憶部58に記憶させ
る。あるいはこれに代えて、CH4とH2との混合ガスを
用い、低温部初期での検出信号をH2含有ガスへの標準
信号として記憶し、高温部でのCH4への信号を高温部
でのH2含有ガスへの検出信号から換算して求め、CH4
へのアラームレベルとして記憶する。これとは別に、C
O中でガスセンサ2を温度変化させ、低温部への信号か
らCO検出用の標準信号を求めて記憶させる。このよう
にすれば1回、または2回の設定操作により3種類のガ
スへのアラームレベルを設定できる。なおH2含有ガス
の検出のためにCH4を検出するのは、H2含有ガス中の
CH4含有量が100%の場合にも同様に検出させるた
めである。
When detecting two types of gases, CO and CH4, a gas detector is set using a mixed gas of CO and CH4, a standard signal for CO detection is obtained from a signal at a low temperature part, and a standard signal for CO detection is obtained at a high temperature part. A standard signal for detecting CH4 may be obtained from the signal of (1) and stored in the alarm level storage unit 58. On the other hand, when detecting three kinds of gases of CO / H2 containing gas / CH4, as shown in FIG. 3, the points at which VC is added are three points just before the end of the low-temperature part, immediately before the end of the high-temperature part, and at the beginning of the low-temperature part. For example, using a mixed gas of CO and CH4 (for example, 300 ppm of CO + 3000 ppm of CH4),
The signal to CH4 in the high temperature section is converted into an alarm level to H2 in the initial stage of the low temperature section by the conversion rate stored in the conversion rate storage section 54 and stored in the alarm level storage section 58. Alternatively, a mixed gas of CH4 and H2 is used, and the detection signal at the beginning of the low-temperature section is stored as a standard signal to the H2-containing gas, and the signal to CH4 at the high-temperature section is stored at the high-temperature section. Calculated from the detection signal to the gas, CH4
Store as alarm level to Apart from this, C
The temperature of the gas sensor 2 is changed in O, and a standard signal for detecting CO is obtained from the signal to the low temperature part and stored. In this way, the alarm levels for three types of gases can be set by one or two setting operations. The reason why CH4 is detected for detecting the H2 containing gas is to detect the same even when the CH4 content in the H2 containing gas is 100%.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例で用いたガスセンサを示す図FIG. 1 is a diagram showing a gas sensor used in an embodiment.

【図2】 実施例のガス検出装置のブロック図FIG. 2 is a block diagram of a gas detector according to the embodiment.

【図3】 実施例のガス検出装置での、1)ヒータ電力P
H、2)回路電圧VC、3)センサ出力VRSの波形を示す波形
FIG. 3 shows 1) heater power P in the gas detector of the embodiment.
H, 2) Circuit voltage VC, 3) Waveform diagram showing waveform of sensor output VRS

【図4】 実施例での,CO、H2、CH4、及びH2と
CH4の混合ガス中での、ガスセンサの抵抗値RSを示す
FIG. 4 is a diagram showing a resistance value RS of a gas sensor in CO, H2, CH4, and a mixed gas of H2 and CH4 in the embodiment.

【図5】 実施例での,高温部の最終ポイントでのCH
43000ppmへの抵抗値と、低温部初期でのH2300
0ppmへの抵抗値との相関を示す図
FIG. 5 shows CH at the final point of the high-temperature part in the embodiment.
Resistance value to 43000ppm and H2300
Diagram showing correlation with resistance value to 0 ppm

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ガスセンサ 4 内核 6 外層 8 ヒータ兼用電極 10 中心電極 12 電源 14,16 スイッチ 20 マイクロコンピュータ 22 EEPROM 24 バス 26 ヒータ制御部 28 VC制御部 30 ADコンバータ 32 温度補正部 34 タイマ 36 モード別プログラム記憶部 38 設定処理部 40 EEPROM制御部 42 CO検出部 44 CH4検出部 46 H2検出部 48 外部出力部 50 使用時間積算部 52 アラーム経歴記憶部 54 換算率記憶部 56 温度係数記憶部 58 アラームレベル記憶部 60 モード記憶部 Th サーミスタ 2 Gas sensor 4 Inner core 6 Outer layer 8 Heater / electrode 10 Center electrode 12 Power supply 14, 16 switch 20 Microcomputer 22 EEPROM 24 Bus 26 Heater control unit 28 VC control unit 30 AD converter 32 Temperature correction unit 34 Timer 36 Mode program storage unit 38 Setting processing unit 40 EEPROM control unit 42 CO detection unit 44 CH4 detection unit 46 H2 detection unit 48 External output unit 50 Usage time integration unit 52 Alarm history storage unit 54 Conversion rate storage unit 56 Temperature coefficient storage unit 58 Alarm level storage unit 60 Mode Storage unit Th thermistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G046 AA02 AA05 AA11 AA19 BA02 BC03 BE02 CA09 DA04 DB05 DB08 DC02 DC12 DC14 DC16 DC17 DC18 DD01 EA03 EA09 EA11 EB06 FB02 FC01 FE03 FE39  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G046 AA02 AA05 AA11 AA19 BA02 BC03 BE02 CA09 DA04 DB05 DB08 DC02 DC12 DC14 DC16 DC17 DC18 DD01 EA03 EA09 EA11 EB06 FB02 FC01 FE03 FE39

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コイル状のヒータ兼用電極の内部に中心
電極を配設して、これらの電極を金属酸化物半導体で埋
設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電極へのヒー
タ電力を周期的に変化させて、ガスを検出する方法にお
いて、 ヒータ電力の周期的変化に対応するガスセンサの温度パ
ターンでの、高温部の信号から可燃性ガスを検出し、高
温部からやや温度低下した時点での信号でH2含有ガス
を検出し、低温部の信号からCOを検出することを特徴
とする、ガス検出方法。
1. A gas sensor in which a central electrode is disposed inside a coil-shaped heater / electrode and these electrodes are embedded in a metal oxide semiconductor, and heater power to the heater / electrode is periodically changed. In the gas detection method, the flammable gas is detected from the signal of the high temperature part in the temperature pattern of the gas sensor corresponding to the periodic change of the heater power, and the signal at the time when the temperature is slightly lowered from the high temperature part is used. A gas detection method comprising detecting an H2-containing gas and detecting CO from a signal of a low temperature portion.
【請求項2】 前記ガスセンサを既知濃度の可燃性ガス
とCOの混合ガスにさらして前記の温度パターンを経験
させ、高温部の信号を可燃性ガス検出用の標準として記
憶し、低温部の信号をCO検出用の標準として記憶し、
高温部での可燃性ガス中での信号と、高温部からやや温
度低下した時点でのH2含有ガス中での信号との相関に
より、高温部の信号を補正したものを、H2含有ガス検
出用の標準として記憶して、前記の各標準を用いて、C
Oと可燃性ガスとH2含有ガスとを検出することを特徴
とする、請求項1のガス検出方法。
2. Exposure of the gas sensor to a mixed gas of flammable gas and CO having a known concentration to cause the temperature pattern to be experienced, storing a signal of a high-temperature portion as a standard for detecting a flammable gas; As a standard for CO detection,
A signal obtained by correcting the signal in the high-temperature portion by detecting the correlation between the signal in the flammable gas at the high-temperature portion and the signal in the H2-containing gas at a time when the temperature is slightly lowered from the high-temperature portion is used for detecting the H2-containing gas. Is stored as a standard, and using each of the above standards, C
2. The gas detecting method according to claim 1, wherein O, flammable gas, and H2 containing gas are detected.
【請求項3】 前記ガスセンサを少なくとも可燃性ガス
とH2の混合ガスにさらして前記の温度パターンを経験
させ、高温部よりやや温度低下した時点での信号をH2
含有ガスの検出用の標準として記憶し、高温部での信号
を所定の割合で補正したものを、可燃性ガス検出用の標
準として記憶し、 前記の各標準を用いて、可燃性ガスとH2含有ガスとを
検出することを特徴とする、請求項1のガス検出方法。
3. The gas sensor is exposed to at least a mixed gas of flammable gas and H2 to experience the temperature pattern.
It stores as a standard for detecting the contained gas, and stores the signal obtained by correcting the signal in the high-temperature portion at a predetermined ratio as a standard for detecting the flammable gas. The gas detection method according to claim 1, wherein the method includes detecting a contained gas.
【請求項4】 可燃性ガスとH2含有ガスのいずれかが
検出された場合に、ガス漏れとして出力することを特徴
とする、請求項1〜3のいずれかのガス検出方法。
4. The gas detection method according to claim 1, wherein when any one of the combustible gas and the H 2 -containing gas is detected, the gas is output as a gas leak.
【請求項5】 コイル状のヒータ兼用電極の内部に中心
電極を配設して、これらの電極を金属酸化物半導体で埋
設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電極へのヒー
タ電力を周期的に変化させて、ガスを検出する装置にお
いて、 ヒータ電力の周期的変化に対応するガスセンサの温度パ
ターンでの、高温部の信号から可燃性ガスを検出するた
めの可燃性ガス検出手段と、高温部からやや温度低下し
た時点での信号でH2含有ガスを検出するためのH2含有
ガス検出手段と、低温部の信号からCOを検出するため
のCO検出手段とを設けたことを特徴とする、ガス検出
装置。
5. A gas sensor in which a central electrode is disposed inside a coil-shaped heater / electrode and these electrodes are embedded in a metal oxide semiconductor, and heater power to the heater / electrode is periodically changed. Then, in the gas detecting device, a flammable gas detecting means for detecting a flammable gas from a signal of a high-temperature portion in a temperature pattern of a gas sensor corresponding to a periodic change of heater power; A gas detecting device, comprising: a H2 containing gas detecting means for detecting an H2 containing gas with a signal at the time of a temperature decrease; and a CO detecting means for detecting CO from a signal of a low temperature part. .
【請求項6】 周囲温度を測定するための測温手段と、
前記測温手段の信号を、CO、可燃性ガス、H2含有ガ
スへの3種の補正係数に換算するための換算手段とを設
けたことを特徴とする、請求項5のガス検出装置。
6. A temperature measuring means for measuring an ambient temperature,
6. The gas detection device according to claim 5, further comprising a conversion unit for converting the signal of the temperature measurement unit into three types of correction coefficients for CO, flammable gas, and H2 containing gas.
【請求項7】 既知濃度の可燃性ガスとCOの混合ガス
中での、高温部の信号を可燃性ガス検出用の標準として
記憶するための手段と、低温部の信号をCO検出用の標
準として記憶するための手段と、高温部の信号のH2含
有ガス中の信号への換算条件により、高温部の信号をH
2含有ガス検出用の標準に換算するための手段と、前記
H2含有ガス検出用の標準を記憶するための手段、とを
設けたことを特徴とする、請求項5のガス検出装置。
7. A means for storing a signal of a high temperature part in a mixed gas of a combustible gas and a CO of a known concentration as a standard for detecting a combustible gas, and a signal for detecting a signal of a low temperature part in a CO gas. The signal of the high temperature part is converted to H by the means for storing the signal as
6. The gas detection device according to claim 5, further comprising: means for converting into a standard for detecting 2 content gas; and means for storing the standard for detecting the H2 content gas.
【請求項8】 可燃性ガスとH2の混合ガス中での、高
温部からやや温度低下した時点での信号を、H2含有ガ
ス検出用の標準信号として記憶するための手段と、 高
温部での信号を所定の換算条件で換算したものを、可燃
性ガス検出用の標準信号として記憶するための手段とを
設けたことを特徴とする、請求項5のガス検出装置。
8. A means for storing, as a standard signal for detecting an H2-containing gas, a signal in a mixed gas of a combustible gas and H2 at a time when the temperature is slightly lowered from a high-temperature portion, 6. A gas detecting apparatus according to claim 5, further comprising means for storing a signal obtained by converting a signal under predetermined conversion conditions as a standard signal for detecting combustible gas.
【請求項9】 COの検出信号でCOの発生を報知する
ための第1報知手段と、 可燃性ガスとH2含有ガスの
発生とを区別せずに報知するための第2報知手段とを設
けて、 可燃性ガスの検出信号のみで前記第2報知手段を駆動す
るモードと、可燃性ガスの検出信号とH2含有ガスの検
出信号のいずれかで前記第2報知手段を駆動するモード
とを選択自在にしたことを特徴とする、請求項5のガス
検出装置。
9. A first notifying means for notifying generation of CO by a detection signal of CO, and a second notifying means for notifying the generation of combustible gas and the generation of H2 containing gas without discriminating. A mode in which the second notification means is driven only by the detection signal of the flammable gas, and a mode in which the second notification means is driven by any of the detection signal of the flammable gas and the detection signal of the H2-containing gas. 6. The gas detection device according to claim 5, wherein the gas detection device is free.
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