JP2001235441A

JP2001235441A - ガス警報器及びガス警報方法

Info

Publication number: JP2001235441A
Application number: JP2000044701A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Takashima; 裕正高島; Kazuo Toyoda; 和男豊田; Hiroshi Nakae; 浩史中江; Taeko Honjo; 妙子本荘
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Yazaki Corp
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Yazaki Corp
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスセンサの故障を検出でき、しかも安定し
た出力を得ることによって、ガスセンサの故障の判定を
より正確に行うことができるガス警報器及びガス警報方
法を提供する。【解決手段】ヒータ２とガス濃度を検出する感知部３
とを有するガスセンサ１を備え、ヒータ２にヒータ電流
を流すことにより感知部３を加熱し、感知部３で検出さ
れたガス濃度が警報点以上となった際にガス濃度の異常
を示す警報を報知するガス警報器であり、ヒータ２に直
列に電流検出抵抗Ｒｄを接続し、センサ異常判定回路１
８は、電流検出抵抗Ｒｄの両端電圧を入力し、該両端電
圧と電流検出抵抗Ｒｄとに基づきヒータ電流を算出し、
算出されたヒータ電流の変化に基づきガスセンサ１の異
常を判定し、表示回路２５は、ガスセンサ１が異常と判
定されたときにガスセンサ１の異常を示す警報を報知す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一酸化炭素、メタ
ン等のガス濃度をガスセンサで検出し、ガス濃度が警報
点以上となったときにガス濃度が異常である旨の警報を
警報音、警報ランプ等で報知するガス警報器及びガス警
報方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス警報器用のガスセンサとしては、一
般的に半導体式ガスセンサや接触燃焼式ガスセンサが多
く用いられている。半導体式ガスセンサは、触媒活性を
利用し、不完全燃焼時に発生する一酸化炭素と都市ガス
漏洩時に発生するメタンとを選択して識別している。図
５にＳｎＯ_２触媒を用いた半導体式ガスセンサのガス感
度特性を示す。

【０００３】図５において、横軸はガスセンサの素子温
度であり、縦軸はセンサ抵抗である。ＳｎＯ_２触媒は、
低温域で一酸化炭素に対する活性が高く、高温域でメタ
ンに対する活性が高い性質を有している。このため、一
酸化炭素は低温域でセンサ抵抗が小さく、メタンは高温
域でセンサ抵抗が小さいため、半導体式ガスセンサは、
低温域で一酸化炭素を選択し、高温域でメタンを選択す
る。

【０００４】このため、図７に示すようなパルス駆動方
式で、１つのガスセンサを低温域（例えば、１００℃）
と高温域（例えば、４００℃）とに周期的に交互に駆動
させることにより、低温域のＣＯ検知ポイント（図７中
の黒丸印）において一酸化炭素ガス濃度を検出し、高温
域のメタン検知ポイント（図７中の黒丸印）においてメ
タンガス濃度を検出している。

【０００５】従って、メタンガスを含む都市ガスやＬＰ
ガスを検出する場合には、半導体式ガスセンサまたは接
触燃焼式ガスセンサを３００℃〜５００℃（例えば４０
０℃）に加熱する必要がある。

【０００６】また、半導体式ガスセンサ１は、一般的に
図６に示すように、ガスを感知する感知部３（センサ素
子ともいう。）と、この感知部３の一方の面に形成され
た第１電極４ａと、感知部３の他方の面に形成された第
２電極４ｂと、第１電極４ａを介して感知部３を加熱す
るヒータ２とから構成されている。

【０００７】このような構成の半導体式ガスセンサによ
れば、ヒータ電圧Ｅ_１によりヒータ２にヒータ電流を流
すことによりヒータ２が加熱され、このヒータ２の熱が
第１電極４ａを介して感知部３に伝達され、ヒータ２の
加熱温度により図５に示すようなガス感度特性が得られ
る。

【０００８】しかしながら、ヒータの劣化による異常や
ヒータの断線が発生した場合には、ヒータの抵抗が大き
く変動し、これによって、感知部のガス感度が大きく変
動してしまい、メタンガス等のガス検出が不可能とな
る。すなわち、ガスセンサが故障したことになる。

【０００９】一方、半導体式ガスセンサの故障を診断す
る故障診断回路として、例えば、実公平４−１１１６３
号公報に記載されたＣＯ検知装置の異常検知装置が知ら
れている。このＣＯ検知装置の異常検知装置は、半導体
ガスセンサに設けられたセンサ素子間の電圧を検出し、
検出された電圧（センサ出力）を基準電圧と比較し、そ
の比較結果に基づきセンサ素子の異常の有無を判定して
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＣＯ検知装置の異常検知装置にあっては、センサ素子に
よるセンサ出力を検出しているため、このセンサ出力が
センサ出力特性の変化や周囲のガスの有無によって変動
してしまう。このため、ガスセンサの故障の判定が不正
確になるという課題を有していた。

【００１１】そこで、本発明は、ガスセンサの故障を検
出でき、しかも安定した出力を得ることによって、ガス
センサの故障の判定をより正確に行うことができるガス
警報器及びガス警報方法を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、以下の構成とした。請求項１の発明は、ヒ
ータとガス濃度を検出する感知部とを有するガスセンサ
を備え、前記ヒータにヒータ電流を流すことにより前記
感知部を加熱し、前記感知部で検出されたガス濃度が警
報点以上となった際にガス濃度の異常を示す警報を報知
するガス警報器において、前記ヒータの抵抗値を検出す
る検出手段と、この検出手段で検出された前記ヒータの
抵抗値の変化に基づき前記ガスセンサの異常を判定する
異常判定手段と、この異常判定手段により前記ガスセン
サが異常と判定されたときに前記ガスセンサの異常を示
す警報を報知する報知手段とを備えることを特徴とす
る。

【００１３】請求項１の発明によれば、検出手段がヒー
タの抵抗値を検出すると、異常判定手段は、検出された
ヒータの抵抗値の変化に基づきガスセンサの異常を判定
し、報知手段は、異常判定手段によりガスセンサが異常
と判定されたときにガスセンサの異常を示す警報を報知
するので、ガスセンサの故障を検出でき、しかもヒータ
の抵抗値は、周囲のガスの有無等に対して安定している
ので、安定した出力を得ることができ、これによって、
ガスセンサの故障の判定をより正確に行うことができ
る。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載のガス警
報器において、前記検出手段は、前記ヒータに直列に接
続された電流検出抵抗を有し、前記異常判定手段は、前
記電流検出抵抗の両端電圧を入力し、該両端電圧と前記
電流検出抵抗とに基づき前記ヒータ電流を算出し、算出
された前記ヒータ電流の変化に基づき前記ガスセンサの
異常を判定することを特徴とする。

【００１５】請求項２の発明によれば、ヒータに直列に
接続された電流検出抵抗の両端電圧を入力し、該両端電
圧と電流検出抵抗とに基づきヒータ電流を算出し、算出
されたヒータ電流の変化に基づきガスセンサの異常を判
定することができ、しかもヒータ電流は、周囲のガスの
有無等に対して安定しているので、安定した出力を得る
ことができ、これによって、ガスセンサの故障の判定を
より正確に行うことができる。

【００１６】請求項３の発明は、請求項２記載のガス警
報器において、前記異常判定手段は、前記ヒータ電流の
値が所望のガスを検出するのに適した前記感知部の温度
に対応する所定の電流範囲内にある場合には前記ヒータ
を正常であると判定し、前記ヒータ電流の値が前記所定
の電流範囲外にある場合には前記ヒータを異常であると
判定することを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明によれば、ヒータ電流の値
が所望のガスを検出するのに適した感知部の温度に対応
する所定の電流範囲内にある場合にはヒータを正常であ
ると判定し、ヒータ電流の値が所定の電流範囲外にある
場合にはヒータを異常であると判定することができる。

【００１８】請求項４の発明は、請求項３記載のガス警
報器において、前記異常判定手段は、前記ヒータ電流の
値が前記所定の電流範囲外であり且つ前記所定の電流範
囲よりも小さい予め定められた電流値未満である場合に
は、前記ヒータが断線していると判定することを特徴と
する。

【００１９】請求項４の発明によれば、ヒータ電流の値
が所定の電流範囲外であり且つ所定の電流範囲よりも小
さい予め定められた電流値未満である場合には、ヒータ
が断線していると判定することができる。

【００２０】請求項５の発明は、ヒータとガス濃度を検
出する感知部とを有するガスセンサを備え、前記ヒータ
にヒータ電流を流すことにより前記感知部を加熱し、前
記感知部で検出されたガス濃度が警報点以上となった際
にガス濃度の異常を示す警報を報知するガス警報方法に
おいて、前記ヒータの抵抗値を検出し、検出された前記
ヒータの抵抗値の変化に基づき前記ガスセンサの異常を
判定し、前記ガスセンサが異常と判定されたときに前記
ガスセンサの異常を示す警報を報知することを特徴とす
る。

【００２１】請求項６の発明は、請求項５記載のガス警
報方法において、前記ヒータに直列に接続された電流検
出抵抗の両端電圧を入力し、該両端電圧と前記電流検出
抵抗とに基づき前記ヒータ電流を算出し、算出された前
記ヒータ電流の変化に基づき前記ガスセンサの異常を判
定することを特徴とする。

【００２２】請求項７の発明は、請求項６記載のガス警
報方法において、前記ヒータ電流の値が所望のガスを検
出するのに適した前記感知部の温度に対応する所定の電
流範囲内にある場合には前記ヒータを正常であると判定
し、前記ヒータ電流の値が前記所定の電流範囲外にある
場合には前記ヒータを異常であると判定することを特徴
とする。

【００２３】請求項８の発明は、請求項７記載のガス警
報方法において、前記ヒータ電流の値が前記所定の電流
範囲外であり且つ前記所定の電流範囲よりも小さい予め
定められた電流値未満である場合には、前記ヒータが断
線していると判定することを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のガス警報器及びガ
ス警報方法の実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。

【００２５】図１はガス警報器の実施の形態の構成ブロ
ック図である。図２は図１に示すガス警報器に設けられ
たガスセンサのヒータを流れる電流を検出する電流検出
回路の構成図である。

【００２６】図１に示すガス警報器において、異常電圧
吸収回路７は、電源プラグ６から入力された交流電圧か
ら異常電圧を吸収し、その出力をトランス８に出力す
る。トランス８は、一次巻線８ａと二次巻線８ｂ，８
ｃ，８ｄを有する。ガスセンサ駆動回路９は、二次巻線
８ｂからの電圧を受けて動作し、ＣＰＵ１１からの直流
駆動信号（ＤＣ駆動信号、例えば０．９Ｖ）を受けてガ
ス検出回路１０に設けられたガスセンサ２を駆動する。

【００２７】ガス検出回路１０は、メタンガス、一酸化
炭素ガスの濃度を検出し、ＣＰＵ１１に出力する。ガス
センサ１は、ヒータ２及びこのヒータ２により加熱され
る感知部３を有する。

【００２８】ＣＰＵ１１は、ＤＣ駆動信号をガスセンサ
１に出力する。このため、ＣＰＵ１１は、ガスセンサ１
の温度を高温域とし、感知部３からのガスセンサ入力に
より、メタンガスの濃度を検出している。

【００２９】＋５Ｖ定電圧回路１３は、二次巻線８ｃか
らの電圧から＋５Ｖの定電圧を発生し、この定電圧をガ
スセンサ駆動回路９、温度補償回路１４、ガス警報濃度
設定回路１５、火災センサ回路１６，ＣＰＵ１１のそれ
ぞれに供給する。

【００３０】温度補償回路１４は、図示しないサーミス
タ等からＣＰＵ１１に温度補正入力を出力する。ガス警
報濃度設定回路１５は、ＣＯ設定点（警報点）、ＣＨ_４
設定点のそれぞれを設定し、それらの設定点をＣＰＵ１
１に出力する。火災センサ回路１６は、サーミスタ等か
らなる火災センサ（図示せず）を有し、火災センサのセ
ンサ出力をＣＰＵ１１に出力する。

【００３１】電流検出回路１７は、ヒータ２に直列に接
続された電流検出抵抗Ｒｄに流れるヒータ電流を検出す
るもので、この電流検出回路１７の詳細を図２に示す。
図２において、ガスセンサ１は、ガスを感知する感知部
３（センサ素子）と、この感知部３の一方の面に形成さ
れた第１電極４ａと、感知部３の他方の面に形成された
第２電極４ｂと、第１電極４ａを介して感知部３を加熱
するヒータ２とから構成されている。

【００３２】ヒータ２には直列に電流検出抵抗Ｒｄが接
続されており、この電流検出抵抗Ｒｄの両端はＣＰＵ１
１に接続され、電流検出抵抗Ｒｄを流れるヒータ電流に
比例した電流検出抵抗Ｒｄの両端電圧がＣＰＵ１１に入
力されるようになっている。

【００３３】ＣＰＵ１１は、センサ異常判定回路１８、
メタンガス警報判定回路１９、ＣＯガス警報判定回路２
０、火災警報判定回路２１を有している。

【００３４】センサ異常判定回路１８は、電流検出抵抗
Ｒｄの両端の電圧を算出し、算出された電圧を電流検出
抵抗Ｒｄで除算することにより電流検出抵抗Ｒｄに流れ
るヒータ電流を算出する。

【００３５】また、センサ異常判定回路１８は、算出さ
れたヒータ電流がメタンガスを検出するのに適した感知
部３の素子温度（例えば４００℃）に対応する所定の電
流範囲内にある場合には、ガスセンサ１が正常であると
判定し、ヒータ電流が前記所定の電流範囲外となった場
合には、ヒータ２が異常であると判定して、表示回路２
５によりヒータ異常警報を発生する。

【００３６】また、センサ異常判定回路１８は、ヒータ
電流が前記所定の電流範囲外であり且つ前記所定の電流
範囲の電流値よりも小さい予め定められた電流値未満で
ある場合には、前記ヒータが断線していると判定して、
表示回路２５により断線警報を発生する。

【００３７】メタンガス警報判定回路１９は、ガス検出
回路１０で検出されたメタンガス濃度がＣＨ_４設定点以
上となった際にガス警報信号を音声警報出力回路２３及
び表示回路２５に出力する。音声警報出力回路２３は、
スピーカ２４にガス警報を報知させる。表示回路２５
は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等であり、ガス警報を報
知する。

【００３８】ＣＯガス警報判定回路２０は、ガス検出回
路１０で検出されたＣＯガス濃度がＣＯ設定点以上とな
った際にガス警報信号を音声警報出力回路２３及び表示
回路２５に出力する。

【００３９】火災警報判定回路２１は、火災センサ回路
１６で検出されたセンサ出力が、火災警報点以上となっ
た際に火災警報信号を音声警報出力回路２３及び表示回
路２５に出力する。

【００４０】また、無電圧回路２６は、電磁リレー等か
ら構成され、火災警報判定回路２１からの火災警報信号
を無電圧信号として図示しない外部機器に出力する。有
電圧回路２７は、二次巻線８ｄからの電圧を受けて動作
し、メタンガス警報判定回路１９、ＣＯガス警報判定回
路２０のそれぞれのガス警報信号を入力し、ガス警報信
号から有電圧信号を生成し、出力端子ＯＵＴから６Ｖ
（ガス漏れ無し）または１２Ｖ（ガス漏れ有り）を有電
圧信号として外部機器に出力する。

【００４１】次に、このように構成された実施の形態の
ガス警報器に設けられたガスセンサの異常の有無の判定
を図４に示すフローチャートを参照して説明する。ま
ず、ＣＰＵ１１は、メタンガスを検出するための高温域
用電圧０．９Ｖをガスセンサ駆動信号９に出力すると、
ガスセンサ駆動回路９は、この高温域用電圧０．９Ｖに
よりヒータ２をＤＣ駆動する。このとき、ヒータ２及び
電流検出抵抗Ｒｄにヒータ電流が流れる。

【００４２】次に、ヒートアップ開始時（高温域用電圧
０．９Ｖをヒータ２に印加した時）から２５０ｍＳが経
過したかどうかを判定する（ステップＳ１１）。すなわ
ち、ヒートアップ開始時から２５０ｍＳが経過したとき
には、センサ温度が４００℃に達する。

【００４３】今、ヒートアップ開始時から２５０ｍＳが
経過した時には、センサ異常判定回路１８は、電流検出
回路１７内の電流検出抵抗Ｒｄのプラス（＋）側Ａ／Ｄ
入力を取り込み（ステップＳ１３）、その後、電流検出
抵抗Ｒｄのマイナス（−）側Ａ／Ｄ入力を取り込む（ス
テップＳ１５）。

【００４４】そして、センサ異常判定回路１８は、電流
検出抵抗Ｒｄのプラス（＋）側Ａ／Ｄ入力と電流検出抵
抗Ｒｄのマイナス（−）側Ａ／Ｄ入力との差に基づき、
電流検出抵抗Ｒｄの両端電圧を算出し、算出された電圧
を電流検出抵抗Ｒｄで除算することにより電流検出抵抗
Ｒｄに流れるヒータ電流ＩHを算出する。

【００４５】次に、センサ異常判定回路１８は、算出さ
れたヒータ電流ＩHの電流値判定を行う（ステップＳ１
７）。ヒータ電流ＩHが前記所定の電流範囲としての１
３２ｍＡ≧ＩH≧１２４ｍＡを満たす場合には、待機す
る（ステップＳ１９）。すなわち、ガスセンサ１が正常
であると判定することができる。その後、ステップＳ１
１の処理に戻る。

【００４６】ここで、所定の電流範囲を１３２ｍＡ≧Ｉ
H≧１２４ｍＡとした理由を図３に示すヒータ電流とガ
スセンサの素子温度との関係に基づいて説明する。ガス
警報器が、例えば、メタンＣＨ４を検出する場合であっ
て、且つガスセンサが図５に示すようなガス感度特性を
持つ場合には、ガスセンサの素子温度を約４００℃に設
定する必要がある。

【００４７】素子温度が約４００℃のときのヒータ電流
は、約１２８ｍＡである。また、素子温度を約４００℃
±４５℃（センサ温度差が約９０℃）以内に制御するた
めには、図３に示すヒータ電流とガスセンサの素子温度
との関係から、電流検出抵抗Ｒｄに流れるヒータ電流を
１２４ｍＡ〜１３２ｍＡの所定の電流範囲に制御する必
要がある。

【００４８】一方、センサ異常判定回路１８は、ヒータ
電流ＩHがＩH＞１３２ｍＡまたは１２４ｍＡ＞ＩH＞５
８ｍＡを満たす場合、すなわち、前記所定の電流範囲外
となった場合には、ヒータ２が劣化等により異常である
と判定して、表示回路２５によりヒータ異常警報を発生
する（ステップＳ２１）。その後、ステップＳ１１の処
理に戻る。

【００４９】また、センサ異常判定回路１８は、ヒータ
電流ＩHが５８ｍＡ＞ＩHを満たす場合、すなわち、前記
所定の電流範囲外であって且つ所定の電流範囲よりも小
さい予め定められた電流値未満となった場合には、ヒー
タ２の断線と判定して、表示回路２５により断線警報を
発生する（ステップＳ２３）。その後、ステップＳ１１
の処理に戻る。

【００５０】このように、電流検出抵抗Ｒｄにより、ヒ
ータ２の抵抗変化を、ヒータ電流変化として検出し、こ
のヒータ電流変化に基づきヒータ２の異常の有無を判定
し、この判定結果を表示回路２５に報知するので、ガス
センサ１の故障を検出することができる。

【００５１】また、実施の形態のガス警報器では、電流
検出抵抗Ｒｄに流れるヒータ電流を監視し、ヒータ電流
による安定した電流出力が得られる。すなわち、この電
流出力は、センサ出力特性の変化や周囲のガスの有無等
に対して安定しているので、ガスセンサの故障の判定を
より正確に行うことができる。

【００５２】また、ヒータ異常警報と断線警報とを区別
するために、例えば、ヒータ異常警報では、表示回路２
５においてＬＥＤを点灯し、断線警報では、ＬＥＤを点
滅させてもよい。このようにすれば、１つのＬＥＤによ
りヒータ異常警報と断線警報とを区別でき、ガス警報器
が安価となる。

【００５３】なお、本発明は実施の形態のガス警報器及
びガス警報方法に限定されるものではない。実施の形態
では、ヒータ２をＤＣ駆動して、メタンガスを検出した
が、例えば、パルス駆動信号によりガスセンサ１を低温
域と高温域とに交互に駆動させ、低温域で一酸化炭素ガ
ス濃度を検出し、高温域でメタンガス濃度を検出しても
良い。

【００５４】この場合、ＣＰＵ１１は、ヒータ２を駆動
するパルス駆動信号を交互にガスセンサ２に出力する。
すなわち、ＣＰＵ１１は、図７に示すように、ガスセン
サ１の温度を低温域（１００℃）と高温域（４００℃）
とに周期的に交互に変化させる。そして、感知部３から
のガスセンサ入力により、低温域で一酸化炭素のガス濃
度を検出し、高温域でメタンガスの濃度を検出する。

【００５５】このように、一酸化炭素とメタンガスとを
検出する場合であって、且つガスセンサ１の故障の有無
を判定する場合には、センサ異常判定回路１８は、メタ
ンガスを検出する高温域の期間において、電流検出抵抗
Ｒｄのプラス側Ａ／Ｄ入力及びマイナス側Ａ／Ｄ入力を
サンプリングし、これらのＡ／Ｄ入力に基づいてヒータ
電流を算出し、このヒータ電流の変化に基づいてヒータ
２の異常の有無を判定すればよい。

【００５６】また、本発明は一酸化炭素ガスのみを検出
するガス警報器にも適用可能である。この場合には、一
酸化炭素ガスを検出するのに適した感知部３の温度（例
えば、１００℃）に対応するヒータ電流の所定の電流範
囲を、例えば図３を参照して設定することもできる。こ
のほか、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で種々変
形して実施可能であるのは勿論である。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の発明のガス警報器によれば、
ヒータの抵抗値を検出し、検出されたヒータの抵抗値の
変化に基づきガスセンサの異常を判定し、ガスセンサが
異常と判定されたときにガスセンサの異常を示す警報を
報知するので、ガスセンサの故障を検出でき、しかもヒ
ータの抵抗値は、周囲のガスの有無等に対して安定して
いるので、安定した出力を得ることができ、これによっ
て、ガスセンサの故障の判定をより正確に行うことがで
きる。

【００５８】請求項２の発明のガス警報器によれば、ヒ
ータに直列に接続された電流検出抵抗の両端電圧を入力
し、該両端電圧と電流検出抵抗とに基づきヒータ電流を
算出し、算出されたヒータ電流の変化に基づきガスセン
サの異常を判定することができ、しかもヒータ電流は、
周囲のガスの有無等に対して安定しているので、安定し
た出力を得ることができ、これによって、ガスセンサの
故障の判定をより正確に行うことができる。

【００５９】請求項３の発明のガス警報器によれば、ヒ
ータ電流の値が所望のガスを検出するのに適した感知部
の温度に対応する所定の電流範囲内にある場合にはヒー
タを正常であると判定し、ヒータ電流の値が所定の電流
範囲外にある場合にはヒータを異常であると判定するこ
とができる。

【００６０】請求項４の発明のガス警報器によれば、ヒ
ータ電流の値が所定の電流範囲外であり且つ所定の電流
範囲よりも小さい予め定められた電流値未満である場合
には、ヒータが断線していると判定することができる。

【００６１】請求項５の発明のガス警報方法によれば、
請求項１の発明のガス警報器の効果と同様な効果が得ら
れ、請求項６の発明のガス警報方法によれば、請求項２
の発明のガス警報器の効果と同様な効果が得られ、請求
項７の発明のガス警報方法によれば、請求項３の発明の
ガス警報器の効果と同様な効果が得られ、請求項８の発
明のガス警報方法によれば、請求項４の発明のガス警報
器の効果と同様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガス警報器の実施の形態の構成ブロック図であ
る。

【図２】図１に示すガス警報器に設けられたガスセンサ
のヒータを流れる電流を検出する電流検出回路の構成図
である。

【図３】ヒータ電流とガスセンサの素子温度との関係を
示す図である。

【図４】ヒータ電流の大きさによりガスセンサの異常の
有無を判定するフローチャートである。

【図５】ＳｉＯ２半導体式ガスセンサのガス感度特性を
示す図である。

【図６】半導体式ガスセンサの詳細な構成図である。

【図７】ガスセンサをパルス駆動信号により低温域と高
温域とに交互に周期的に駆動するパルス駆動方式を示す
図である。

【符号の説明】

１ガスセンサ２ヒータ３感知部９ガスセンサ駆動回路１０ガス検出回路１１ＣＰＵ１３＋５Ｖ定電圧回路１４温度補償回路１５ガス警報濃度設定回路１６火災センサ回路１７電流検出回路１８センサ異常判定回路１９メタンガス警報判定回路２０ＣＯガス警報判定回路２１火災警報判定回路２３音声警報出力回路２４スピーカ２５表示回路２６無電圧回路２７有電圧回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者豊田和男静岡県天竜市二俣町南鹿島23 矢崎計器株式会社内 (72)発明者中江浩史東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株式会社内 (72)発明者本荘妙子東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 2G046 AA11 AA19 BE05 DB05 DC02 DC10 DC11 DC14 DC16 DC17 DC18 DD02 EB04 EB06 FB02 FE39 2G060 AA01 AB08 AB17 AE19 AF07 BA01 BB02 HA01 HB06 HC03 HC07 HC13 HC15 HC19 HC22 HD01 HD02 HD08 HE01 HE10 5C087 AA02 CC05 CC22 DD07 EE08 FF03 FF04 GG08 GG66 GG70 GG83

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒータとガス濃度を検出する感知部とを
有するガスセンサを備え、前記ヒータにヒータ電流を流
すことにより前記感知部を加熱し、前記感知部で検出さ
れたガス濃度が警報点以上となった際にガス濃度の異常
を示す警報を報知するガス警報器において、前記ヒータの抵抗値を検出する検出手段と、この検出手段で検出された前記ヒータの抵抗値の変化に
基づき前記ガスセンサの異常を判定する異常判定手段
と、この異常判定手段により前記ガスセンサが異常と判定さ
れたときに前記ガスセンサの異常を示す警報を報知する
報知手段と、を備えることを特徴とするガス警報器。
【請求項２】前記検出手段は、前記ヒータに直列に接
続された電流検出抵抗を有し、前記異常判定手段は、前記電流検出抵抗の両端電圧を入
力し、該両端電圧と前記電流検出抵抗とに基づき前記ヒ
ータ電流を算出し、算出された前記ヒータ電流の変化に
基づき前記ガスセンサの異常を判定することを特徴とす
る請求項１記載のガス警報器。
【請求項３】前記異常判定手段は、前記ヒータ電流の
値が所望のガスを検出するのに適した前記感知部の温度
に対応する所定の電流範囲内にある場合には前記ヒータ
を正常であると判定し、前記ヒータ電流の値が前記所定
の電流範囲外にある場合には前記ヒータを異常であると
判定することを特徴とする請求項２記載のガス警報器。
【請求項４】前記異常判定手段は、前記ヒータ電流の
値が前記所定の電流範囲外であり且つ前記所定の電流範
囲よりも小さい予め定められた電流値未満である場合に
は、前記ヒータが断線していると判定することを特徴と
する請求項３記載のガス警報器。
【請求項５】ヒータとガス濃度を検出する感知部とを
有するガスセンサを備え、前記ヒータにヒータ電流を流
すことにより前記感知部を加熱し、前記感知部で検出さ
れたガス濃度が警報点以上となった際にガス濃度の異常
を示す警報を報知するガス警報方法において、前記ヒータの抵抗値を検出し、検出された前記ヒータの
抵抗値の変化に基づき前記ガスセンサの異常を判定し、
前記ガスセンサが異常と判定されたときに前記ガスセン
サの異常を示す警報を報知することを特徴とするガス警
報方法。
【請求項６】前記ヒータに直列に接続された電流検出
抵抗の両端電圧を入力し、該両端電圧と前記電流検出抵
抗とに基づき前記ヒータ電流を算出し、算出された前記
ヒータ電流の変化に基づき前記ガスセンサの異常を判定
することを特徴とする請求項５記載のガス警報方法。
【請求項７】前記ヒータ電流の値が所望のガスを検出
するのに適した前記感知部の温度に対応する所定の電流
範囲内にある場合には前記ヒータを正常であると判定
し、前記ヒータ電流の値が前記所定の電流範囲外にある
場合には前記ヒータを異常であると判定することを特徴
とする請求項６記載のガス警報方法。
【請求項８】前記ヒータ電流の値が前記所定の電流範
囲外であり且つ前記所定の電流範囲よりも小さい予め定
められた電流値未満である場合には、前記ヒータが断線
していると判定することを特徴とする請求項７記載のガ
ス警報方法。