JP2001264280A - ガス検出器の感度劣化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えたガス検出器 - Google Patents
ガス検出器の感度劣化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えたガス検出器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス検出器の感度劣化を確実に、かつ速やか
に判断（診断）することのできる方法を提供すること。 【解決手段】 センサ素子における感ガス部の加熱を間
欠的に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り返してヒーター電
圧を印加するように構成したガス検出器の感度劣化を診
断する方法であって、ヒーター電圧ＯＮ時に、感ガス部
における抵抗値などの出力値を互いに異なる２以上の時
点で測定し、当該複数の測定値を比較することにより判
断されるヒーター電圧ＯＮ後の感度立ち上がり勾配の変
移からガス検出器の感度劣化を診断する方法であり、前
記互いに異なる２以上の時点のうち１点がヒーター電圧
ＯＮ時の最終時点であることを特徴とする方法。
に判断（診断）することのできる方法を提供すること。 【解決手段】 センサ素子における感ガス部の加熱を間
欠的に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り返してヒーター電
圧を印加するように構成したガス検出器の感度劣化を診
断する方法であって、ヒーター電圧ＯＮ時に、感ガス部
における抵抗値などの出力値を互いに異なる２以上の時
点で測定し、当該複数の測定値を比較することにより判
断されるヒーター電圧ＯＮ後の感度立ち上がり勾配の変
移からガス検出器の感度劣化を診断する方法であり、前
記互いに異なる２以上の時点のうち１点がヒーター電圧
ＯＮ時の最終時点であることを特徴とする方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス検出器の感度劣
化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えたガス
検出器に関し、詳しくは、センサ素子における感ガス部
の加熱を間欠的に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り返して
ヒーター電圧を印加するように構成したガス検出器の感
度劣化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えた
ガス検出器に関する。
化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えたガス
検出器に関し、詳しくは、センサ素子における感ガス部
の加熱を間欠的に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り返して
ヒーター電圧を印加するように構成したガス検出器の感
度劣化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えた
ガス検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】一般的に
いって、ガス検出器は、設置環境中に存在する様々な被
毒性ガスにより被毒し、不可逆的に感度の鋭敏化や鈍化
を起こすといった劣化の問題が知られている。
いって、ガス検出器は、設置環境中に存在する様々な被
毒性ガスにより被毒し、不可逆的に感度の鋭敏化や鈍化
を起こすといった劣化の問題が知られている。
【０００３】劣化したガス検出器に気が付かないままで
使用すると、当然のことながら、検知対象ガス濃度を誤
って表示したり、誤報や対象ガスを検知しても警報を示
さない挙動がみられる。
使用すると、当然のことながら、検知対象ガス濃度を誤
って表示したり、誤報や対象ガスを検知しても警報を示
さない挙動がみられる。
【０００４】従って、ガス検出器の感度の劣化を定期的
に調べる必要があるが、従来の劣化を調べる方法として
は、例えば、清浄空気や清浄空気中に含まれる検知対象
ガスを用いてガス検出器をマニュアルで点検するなど、
非常に手間がかかる方法を採っていた。
に調べる必要があるが、従来の劣化を調べる方法として
は、例えば、清浄空気や清浄空気中に含まれる検知対象
ガスを用いてガス検出器をマニュアルで点検するなど、
非常に手間がかかる方法を採っていた。
【０００５】ところで、最近、ヒーターによるセンサの
加熱を連続的に行うのではなく間欠的に行ない、加熱時
間でのみガスを検知する試みが行われている。ヒーター
によるセンサの加熱を間欠的に行なうことにより、駆動
源をＡＣ電源に頼ることなく太陽電池や乾電池を使用す
ることができるので、電力供給の容易さといった点で好
都合である。
加熱を連続的に行うのではなく間欠的に行ない、加熱時
間でのみガスを検知する試みが行われている。ヒーター
によるセンサの加熱を間欠的に行なうことにより、駆動
源をＡＣ電源に頼ることなく太陽電池や乾電池を使用す
ることができるので、電力供給の容易さといった点で好
都合である。
【０００６】そこで本発明者らは、このようなガス検出
器の特性（ＯＮ・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧の印
加を行なうという特性）を利用して上記した問題を解決
できないものかと鋭意検討を行った結果、劣化したガス
検出器にあっては、ヒーター電圧ＯＮ後の感度立ち上が
り勾配が、劣化前と比較して変移することを発見し、そ
して本発明に至った。
器の特性（ＯＮ・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧の印
加を行なうという特性）を利用して上記した問題を解決
できないものかと鋭意検討を行った結果、劣化したガス
検出器にあっては、ヒーター電圧ＯＮ後の感度立ち上が
り勾配が、劣化前と比較して変移することを発見し、そ
して本発明に至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のガス検出
器の感度劣化を診断する方法は、センサ素子における感
ガス部の加熱を間欠的に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り
返してヒーター電圧を印加するように構成したガス検出
器の感度劣化を診断する方法であって、ヒーター電圧Ｏ
Ｎ時に、前記感ガス部における出力値を互いに異なる２
以上の時点で測定し、当該複数の測定値を比較すること
により判断されるヒーター電圧ＯＮ後の感度立ち上がり
勾配の変移からガス検出器の感度劣化を診断することを
特徴とする。
器の感度劣化を診断する方法は、センサ素子における感
ガス部の加熱を間欠的に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り
返してヒーター電圧を印加するように構成したガス検出
器の感度劣化を診断する方法であって、ヒーター電圧Ｏ
Ｎ時に、前記感ガス部における出力値を互いに異なる２
以上の時点で測定し、当該複数の測定値を比較すること
により判断されるヒーター電圧ＯＮ後の感度立ち上がり
勾配の変移からガス検出器の感度劣化を診断することを
特徴とする。
【０００８】請求項２記載のガス検出器の感度劣化を診
断する方法は、請求項１記載の方法において、前記した
互いに異なる２以上の時点中、１点がヒーター電圧ＯＮ
時の最終時点であることを特徴とする。
断する方法は、請求項１記載の方法において、前記した
互いに異なる２以上の時点中、１点がヒーター電圧ＯＮ
時の最終時点であることを特徴とする。
【０００９】請求項３記載のガス検出器は、センサ素子
における感ガス部の加熱を間欠的に行うべく、ＯＮ・Ｏ
ＦＦを繰り返してヒーター電圧を印加するように構成し
たガス検出器であって、ヒーター電圧ＯＮ時に、前記感
ガス部における出力値を互いに異なる２以上の時点で測
定する測定部と、前記測定部による複数の測定値から、
ヒーター電圧ＯＮ後の感度立上がり勾配を算出するとと
もに当該算出値が所定の範囲から逸脱しているかどうか
を判断し、逸脱していると判断した場合に警報発令信号
を発する演算処理部と、前記演算処理部からの警報発令
信号が入力され、これによりブザーなどの警報を発する
警告部とを備えてなるものである。
における感ガス部の加熱を間欠的に行うべく、ＯＮ・Ｏ
ＦＦを繰り返してヒーター電圧を印加するように構成し
たガス検出器であって、ヒーター電圧ＯＮ時に、前記感
ガス部における出力値を互いに異なる２以上の時点で測
定する測定部と、前記測定部による複数の測定値から、
ヒーター電圧ＯＮ後の感度立上がり勾配を算出するとと
もに当該算出値が所定の範囲から逸脱しているかどうか
を判断し、逸脱していると判断した場合に警報発令信号
を発する演算処理部と、前記演算処理部からの警報発令
信号が入力され、これによりブザーなどの警報を発する
警告部とを備えてなるものである。
【００１０】請求項４記載のガス検出器は、請求項３記
載のガス検出器において、前記した互いに異なる２以上
の時点中、１点をヒーター電圧ＯＮ時の最終時点として
なるものである。
載のガス検出器において、前記した互いに異なる２以上
の時点中、１点をヒーター電圧ＯＮ時の最終時点として
なるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】ガス検出器のガス検知部（感ガス
部） 本発明で使用されるガス検出器としては、上記したよう
な、センサ素子における感ガス部への加熱を間欠的に行
なうタイプの検出器であるという以外、とくに限定はな
い。また、センサ素子における感ガス部として、本発明
では、可燃ガス性ガスの検知を目的として、ＲＦスパッ
タリング法により作成した酸化スズ薄膜を用いている
が、これに限らず、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化チタ
ン、酸化銅、酸化鉄などの遷移金属酸化物を主成分とす
る半導体材料であってもよい。
部） 本発明で使用されるガス検出器としては、上記したよう
な、センサ素子における感ガス部への加熱を間欠的に行
なうタイプの検出器であるという以外、とくに限定はな
い。また、センサ素子における感ガス部として、本発明
では、可燃ガス性ガスの検知を目的として、ＲＦスパッ
タリング法により作成した酸化スズ薄膜を用いている
が、これに限らず、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化チタ
ン、酸化銅、酸化鉄などの遷移金属酸化物を主成分とす
る半導体材料であってもよい。
【００１２】また、感ガス部の製法としては、上記スパ
ッタリング法に限らず、ＣＶＤ法や、粉体の焼結法によ
って得ることも可能である。
ッタリング法に限らず、ＣＶＤ法や、粉体の焼結法によ
って得ることも可能である。
【００１３】間欠駆動 本発明におけるガス検出器は、前述したようにセンサ素
子における感ガス部への加熱を間欠的に行うべく、ＯＮ
・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧を印加するように構
成されている。ヒーター電圧を所定時間（期間）停止さ
せたのち、センサ素子に対してセンサ動作用温度相当の
ヒーター電圧を印加することによって、図１に示すよう
に感ガス部はセンサ動作用温度（例えば、３００℃、４
００℃、５００℃など）にまで加熱される。そして、ヒ
ーター電圧がＯＮの間、感ガス部はガス検知動作可能状
態となり、この間にセンサ素子によるガス検知が行わ
れ、検知後、ヒーター電圧の印加が再度ＯＦＦとなり、
感ガス部は雰囲気温度（例えば室温）にまで下がる。
子における感ガス部への加熱を間欠的に行うべく、ＯＮ
・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧を印加するように構
成されている。ヒーター電圧を所定時間（期間）停止さ
せたのち、センサ素子に対してセンサ動作用温度相当の
ヒーター電圧を印加することによって、図１に示すよう
に感ガス部はセンサ動作用温度（例えば、３００℃、４
００℃、５００℃など）にまで加熱される。そして、ヒ
ーター電圧がＯＮの間、感ガス部はガス検知動作可能状
態となり、この間にセンサ素子によるガス検知が行わ
れ、検知後、ヒーター電圧の印加が再度ＯＦＦとなり、
感ガス部は雰囲気温度（例えば室温）にまで下がる。
【００１４】ＯＮ・ＯＦＦ間またはＯＦＦ・ＯＮ間の時
間は、ガス検出器やこれを使用する環境あるいは検知対
象ガス等によりさまざまなので一概には言えないが、例
えばＯＮ−ＯＦＦ時間が数百ミリ秒〜１０分間、ＯＦＦ
−ＯＮ時間が２０秒〜１ヶ月といった具合である。
間は、ガス検出器やこれを使用する環境あるいは検知対
象ガス等によりさまざまなので一概には言えないが、例
えばＯＮ−ＯＦＦ時間が数百ミリ秒〜１０分間、ＯＦＦ
−ＯＮ時間が２０秒〜１ヶ月といった具合である。
【００１５】参考例１ 図２は、ガス検出器のセンサ素子における感度テストを
行なった結果を示すグラフである。このテストにおい
て、ＯＮ−ＯＦＦ時間が４分間、ＯＦＦ−ＯＮ時間が５
６分間で、１時間に１回のガス検知測定が、加湿清浄空
気中にて１７０時間以上行われたという設定である。な
お、ガス検知は、電圧がＯＮである４分の間、終始行わ
れているのではなく、ヒーター電圧印加がＯＮされてか
ら４分後（すなわち、ヒーター電圧ＯＮ時の最終時点）
にセンサ素子の内部抵抗値を測定することにより行なわ
れている。
行なった結果を示すグラフである。このテストにおい
て、ＯＮ−ＯＦＦ時間が４分間、ＯＦＦ−ＯＮ時間が５
６分間で、１時間に１回のガス検知測定が、加湿清浄空
気中にて１７０時間以上行われたという設定である。な
お、ガス検知は、電圧がＯＮである４分の間、終始行わ
れているのではなく、ヒーター電圧印加がＯＮされてか
ら４分後（すなわち、ヒーター電圧ＯＮ時の最終時点）
にセンサ素子の内部抵抗値を測定することにより行なわ
れている。
【００１６】図２から明らかなように、測定される抵抗
値は経時的に湿度の変動により僅かな変動はあるもの、
ほぼ一定の数値範囲で推移している。
値は経時的に湿度の変動により僅かな変動はあるもの、
ほぼ一定の数値範囲で推移している。
【００１７】参考例２ 上記参考例１の実験状態で、センサ素子を５０ｐｐｍ・
ｈの硫化水素（被毒性ガスの一種）によって被毒させて
ガス検出器を意図的に劣化させた場合、ヒーター電圧印
加ＯＮ４分後に測定される抵抗値がどのように変動する
かを観測した。結果を図３に示す。
ｈの硫化水素（被毒性ガスの一種）によって被毒させて
ガス検出器を意図的に劣化させた場合、ヒーター電圧印
加ＯＮ４分後に測定される抵抗値がどのように変動する
かを観測した。結果を図３に示す。
【００１８】図３から、センサ素子の劣化以降（矢印以
降）、抵抗値は僅かながら低下していることが分かる。
しかしながら、これは飽くまで実験によるものであり、
意図的に劣化させたことが明らかなだけに上記した抵抗
値の変動は硫化水素による感ガス性能の劣化であること
に疑いの余地はない。したがって、これが実験ではな
く、実際、日常に行なわれているガス検知であれば、こ
のような抵抗値の下降変動が、はたしてセンサ素子の劣
化によるものか、あるいは対象ガスの検知によるものな
のかが全く判断つかない。ガス検出器は、対象ガスを検
知しただけでも、測定される抵抗値が下降するからであ
る。すなわち、ガス検出器の感ガス部が対象ガス（例え
ばメタンガス）を検知した場合、図４に示すように抵抗
値が下降し、この下降によってガスを検知した旨を知ら
せるブザーなどの警報がなされるようにプログラムされ
ているわけであるが、このようなブザーが鳴ったとして
も、前述したようにセンサ素子の劣化によるものか、対
象ガスの検知によるものかは、判断がつかない。
降）、抵抗値は僅かながら低下していることが分かる。
しかしながら、これは飽くまで実験によるものであり、
意図的に劣化させたことが明らかなだけに上記した抵抗
値の変動は硫化水素による感ガス性能の劣化であること
に疑いの余地はない。したがって、これが実験ではな
く、実際、日常に行なわれているガス検知であれば、こ
のような抵抗値の下降変動が、はたしてセンサ素子の劣
化によるものか、あるいは対象ガスの検知によるものな
のかが全く判断つかない。ガス検出器は、対象ガスを検
知しただけでも、測定される抵抗値が下降するからであ
る。すなわち、ガス検出器の感ガス部が対象ガス（例え
ばメタンガス）を検知した場合、図４に示すように抵抗
値が下降し、この下降によってガスを検知した旨を知ら
せるブザーなどの警報がなされるようにプログラムされ
ているわけであるが、このようなブザーが鳴ったとして
も、前述したようにセンサ素子の劣化によるものか、対
象ガスの検知によるものかは、判断がつかない。
【００１９】そこで、以下の実施例において、抵抗値の
下降がセンサ素子の劣化によるものかどうかを判断する
方法について説明する。
下降がセンサ素子の劣化によるものかどうかを判断する
方法について説明する。
【００２０】実施例１ 感度劣化診断機能を備えた本発明のガス検出器は、ＯＮ
・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧を印加するガス検出
器の一般的な構成に加え、次の構成がさらに具備されて
いる（図５参照）。
・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧を印加するガス検出
器の一般的な構成に加え、次の構成がさらに具備されて
いる（図５参照）。
【００２１】（Ａ）ヒーター電圧ＯＮ時に、センサ素子
における感ガス部の出力値（電圧、抵抗値など）を互い
に異なる２以上の時点で測定する測定部。
における感ガス部の出力値（電圧、抵抗値など）を互い
に異なる２以上の時点で測定する測定部。
【００２２】（Ｂ）前記測定部による複数の測定値か
ら、ヒーター電圧ＯＮ後の感度立上がり勾配を算出する
とともに当該算出値が所定の範囲から逸脱しているかど
うかを判断し、逸脱していると判断した場合に警報発令
信号を発する演算処理部。
ら、ヒーター電圧ＯＮ後の感度立上がり勾配を算出する
とともに当該算出値が所定の範囲から逸脱しているかど
うかを判断し、逸脱していると判断した場合に警報発令
信号を発する演算処理部。
【００２３】（Ｃ）前記演算処理部からの警報発令信号
が入力され、これによりブザーなどの警報を発する警告
部。
が入力され、これによりブザーなどの警報を発する警告
部。
【００２４】本実施例は、ヒーター電圧ＯＮの時間が４
分、またＯＦＦの時間が５６分に設定され、このような
ＯＮ・ＯＦＦ工程が繰り返されるものであり、前記測定
部によるヒーター電圧ＯＮ時における出力値（本実施例
では抵抗値）の測定を電圧ＯＮの１分後と４分後（ヒー
ター電圧ＯＮ時の最終時点）との２点測定法にて行なっ
た。
分、またＯＦＦの時間が５６分に設定され、このような
ＯＮ・ＯＦＦ工程が繰り返されるものであり、前記測定
部によるヒーター電圧ＯＮ時における出力値（本実施例
では抵抗値）の測定を電圧ＯＮの１分後と４分後（ヒー
ター電圧ＯＮ時の最終時点）との２点測定法にて行なっ
た。
【００２５】１４回の測定後（すなわち１４時間後）
に、センサ素子を硫化水素によって被毒させてガス検出
器を意図的に劣化させた。劣化させた時に、当該劣化を
知らせる警報（ブザー、光など）が警告部から発せられ
た。
に、センサ素子を硫化水素によって被毒させてガス検出
器を意図的に劣化させた。劣化させた時に、当該劣化を
知らせる警報（ブザー、光など）が警告部から発せられ
た。
【００２６】ガス検出器がセンサ素子の劣化を認識した
のは、次のようなシステムから説明できる。すなわち、
被毒前後において、終始、感ガス部の出力値（抵抗値）
の２点測定が引き続き行われているが、このような測定
値、すなわち測定部によって測定された被毒前および被
毒後の測定値（１分後の抵抗値と４分後の抵抗値）が演
算処理部に入力されるとともに、演算処理部は、入力さ
れた２つの抵抗値から、ヒーター電圧ＯＮ後の感度立上
がり勾配（傾き絶対値）を算出した。換言すれば、抵抗
値の比率（すなわち、［１分後の抵抗値］／［４分後の
抵抗値］）を算出した。そして、その算出値（立ち上が
り傾き絶対値）が、演算処理部に予め入力されている許
容範囲（本実施例の場合、１．０±０．２（０．８〜
１．２））から逸脱しているかどうかを当該演算処理部
は判断し、もし上記範囲から逸脱しているのであれば、
演算処理部は、警告部に対して警報発令信号を出力し、
この信号を受けた時のみ、警告部は警報を発するわけで
あるが、警告部が警報を発したのは、演算処理部により
算出された抵抗値比率が、自らが認識している上記許容
範囲から逸脱していると判断し、警告部に対して警報発
令信号を出力したためである。
のは、次のようなシステムから説明できる。すなわち、
被毒前後において、終始、感ガス部の出力値（抵抗値）
の２点測定が引き続き行われているが、このような測定
値、すなわち測定部によって測定された被毒前および被
毒後の測定値（１分後の抵抗値と４分後の抵抗値）が演
算処理部に入力されるとともに、演算処理部は、入力さ
れた２つの抵抗値から、ヒーター電圧ＯＮ後の感度立上
がり勾配（傾き絶対値）を算出した。換言すれば、抵抗
値の比率（すなわち、［１分後の抵抗値］／［４分後の
抵抗値］）を算出した。そして、その算出値（立ち上が
り傾き絶対値）が、演算処理部に予め入力されている許
容範囲（本実施例の場合、１．０±０．２（０．８〜
１．２））から逸脱しているかどうかを当該演算処理部
は判断し、もし上記範囲から逸脱しているのであれば、
演算処理部は、警告部に対して警報発令信号を出力し、
この信号を受けた時のみ、警告部は警報を発するわけで
あるが、警告部が警報を発したのは、演算処理部により
算出された抵抗値比率が、自らが認識している上記許容
範囲から逸脱していると判断し、警告部に対して警報発
令信号を出力したためである。
【００２７】すなわち、図６に示すように、硫化水素に
よる劣化前においては、抵抗値の比率（［１分後の抵抗
値］／［４分後の抵抗値］）が１．０前後を推移してい
るのに対し、硫化水素による劣化直後においては、この
抵抗値比率が、上記許容範囲から大きく逸脱する０．６
前後を推移するほど顕著に、かつ不可逆的に下降したた
めである。
よる劣化前においては、抵抗値の比率（［１分後の抵抗
値］／［４分後の抵抗値］）が１．０前後を推移してい
るのに対し、硫化水素による劣化直後においては、この
抵抗値比率が、上記許容範囲から大きく逸脱する０．６
前後を推移するほど顕著に、かつ不可逆的に下降したた
めである。
【００２８】なお、上記した抵抗値の比率（［１分後の
抵抗値］／［４分後の抵抗値］）は、対象ガスの検知だ
けでは、図７に示すように変化することがないため、こ
れにより、両者（センサ素子の劣化による抵抗値の変化
と対象ガスの検知による抵抗値の変化）を区別すること
が可能となる。
抵抗値］／［４分後の抵抗値］）は、対象ガスの検知だ
けでは、図７に示すように変化することがないため、こ
れにより、両者（センサ素子の劣化による抵抗値の変化
と対象ガスの検知による抵抗値の変化）を区別すること
が可能となる。
【００２９】このように、単に出力値（抵抗値）を１時
点のみで以て測定した場合、この抵抗値が下降変移すれ
ば、それがセンサ素子の劣化を意味するのか、対象ガス
の検知を意味するのかが分からないが、本発明のよう
に、出力値を複数時点で測定し、感度立ち上がりの勾配
を観測することにより、速やかに、かつ確実にセンサ素
子の劣化を判断（診断）することができる。
点のみで以て測定した場合、この抵抗値が下降変移すれ
ば、それがセンサ素子の劣化を意味するのか、対象ガス
の検知を意味するのかが分からないが、本発明のよう
に、出力値を複数時点で測定し、感度立ち上がりの勾配
を観測することにより、速やかに、かつ確実にセンサ素
子の劣化を判断（診断）することができる。
【００３０】上記した実施例では、ヒーター電圧ＯＮ時
における感ガス部の抵抗値を、ＯＮしてから「１分後」
と「４分後」の２点で測定してヒーター電圧ＯＮ後の感
度立ち上がり勾配を判断したが、これに限らず、「２分
後」と「４分後」の２点、あるいは「３分後」と「４分
後」の２点でも構わない。しかし、感度立ち上がり勾配
の変動を速やかに、かつ確実に知るためには、可能な限
り当該２点が時間的に離れている方が好ましい。したが
って、「１分後」と「４分後」の２点、又は「２分後」
と「４分後」の２点で測定することが好ましく、前者の
「１分後」と「４分後」の２点で測定することがさらに
好ましい。つまり、抵抗値等の出力値の測定の２点目を
「ヒーター電圧ＯＮ時の最終時点」とすることが好まし
い。
における感ガス部の抵抗値を、ＯＮしてから「１分後」
と「４分後」の２点で測定してヒーター電圧ＯＮ後の感
度立ち上がり勾配を判断したが、これに限らず、「２分
後」と「４分後」の２点、あるいは「３分後」と「４分
後」の２点でも構わない。しかし、感度立ち上がり勾配
の変動を速やかに、かつ確実に知るためには、可能な限
り当該２点が時間的に離れている方が好ましい。したが
って、「１分後」と「４分後」の２点、又は「２分後」
と「４分後」の２点で測定することが好ましく、前者の
「１分後」と「４分後」の２点で測定することがさらに
好ましい。つまり、抵抗値等の出力値の測定の２点目を
「ヒーター電圧ＯＮ時の最終時点」とすることが好まし
い。
【００３１】また、上記した実施例では、ヒーター電圧
ＯＮの保持時間を４分間としたため、抵抗値測定の２点
目を「４分後」としただけであり、ヒーター電圧ＯＮの
保持時間を、例えば６分間とした場合には、抵抗値測定
の２点目を「６分後」とすればよい。
ＯＮの保持時間を４分間としたため、抵抗値測定の２点
目を「４分後」としただけであり、ヒーター電圧ＯＮの
保持時間を、例えば６分間とした場合には、抵抗値測定
の２点目を「６分後」とすればよい。
【００３２】なお、ヒーター電圧ＯＮ後からの２時点以
上の出力値測定は、センサ素子における感ガス部の感度
が安定している期間、すなわち“感度安定期”に行なう
べきである。ヒーター電圧ＯＮ後からこの感度安定期に
至るまでの挙動は、センサ素子が置かれる環境（例えば
湿度など）によって異なり、またヒーター電圧ＯＮ後か
らこの感度安定期に至るまでの所要時間は、センサ素子
の種類によって異なる（例えば１秒で感度安定期に入る
ものもある）。従って、ヒーター電圧ＯＮ後、感度が立
ち上がって感度安定期に至るまでの挙動としては、例え
ば図８や図９に示す挙動などが考えられるが、いずれに
しても、当該センサ素子がどのような挙動を示しどの部
分で感度安定期が得られるかを予め作業者が認識し、そ
のうえで、ヒーター電圧ＯＮ後からの２時点以上の出力
値測定をおこなえばよい。
上の出力値測定は、センサ素子における感ガス部の感度
が安定している期間、すなわち“感度安定期”に行なう
べきである。ヒーター電圧ＯＮ後からこの感度安定期に
至るまでの挙動は、センサ素子が置かれる環境（例えば
湿度など）によって異なり、またヒーター電圧ＯＮ後か
らこの感度安定期に至るまでの所要時間は、センサ素子
の種類によって異なる（例えば１秒で感度安定期に入る
ものもある）。従って、ヒーター電圧ＯＮ後、感度が立
ち上がって感度安定期に至るまでの挙動としては、例え
ば図８や図９に示す挙動などが考えられるが、いずれに
しても、当該センサ素子がどのような挙動を示しどの部
分で感度安定期が得られるかを予め作業者が認識し、そ
のうえで、ヒーター電圧ＯＮ後からの２時点以上の出力
値測定をおこなえばよい。
【００３３】また、上記した実施例では、ヒーター電圧
ＯＮ時における感ガス部の抵抗値を、ＯＮしてから２つ
の時点で測定してヒーター電圧ＯＮ後の感度立ち上がり
勾配を判断したが、これに限らず、３つの時点あるいは
それ以上の時点で出力値を測定することによってヒータ
ー電圧ＯＮ後の感度立ち上がり勾配を判断することもで
きる。
ＯＮ時における感ガス部の抵抗値を、ＯＮしてから２つ
の時点で測定してヒーター電圧ＯＮ後の感度立ち上がり
勾配を判断したが、これに限らず、３つの時点あるいは
それ以上の時点で出力値を測定することによってヒータ
ー電圧ＯＮ後の感度立ち上がり勾配を判断することもで
きる。
【００３４】
【発明の効果】本発明により、ガス検出器の感度劣化を
確実に、かつ速やかに判断（診断）することができる。
確実に、かつ速やかに判断（診断）することができる。
【図１】センサ素子における感ガス部への加熱を間欠的
に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧を
印加するタイプの電圧印加パターン図である。
に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧を
印加するタイプの電圧印加パターン図である。
【図２】ヒーター電圧印加ＯＮから４分後のセンサ素子
の抵抗値の経時的変動を示したグラフ図である（センサ
素子は劣化されていない）。
の抵抗値の経時的変動を示したグラフ図である（センサ
素子は劣化されていない）。
【図３】ヒーター電圧印加ＯＮから４分後のセンサ素子
の抵抗値の経時的変動を示したグラフ図であり、中途に
て強制的にセンサ素子を劣化させた図である。
の抵抗値の経時的変動を示したグラフ図であり、中途に
て強制的にセンサ素子を劣化させた図である。
【図４】ガス検出器の感ガス部が対象ガス（メタンガ
ス）を検知した時に観測される抵抗値の下降を表したグ
ラフ図である。
ス）を検知した時に観測される抵抗値の下降を表したグ
ラフ図である。
【図５】感度劣化診断機能を備えた本発明のガス検出器
の要部構成図である。
の要部構成図である。
【図６】センサ素子劣化前の抵抗値比率の変動と、劣化
後の抵抗値比率の変動とを表したグラフ図である。
後の抵抗値比率の変動とを表したグラフ図である。
【図７】対象ガス検知による抵抗値比率の変動を表した
グラフ図である。
グラフ図である。
【図８】通常の、ヒーター電圧ＯＮ後からの感度立ち上
がりを表すグラフ図である。
がりを表すグラフ図である。
【図９】ヒーター電圧ＯＮ直後からの感度立ち上がりが
不安定で、感度安定期に至るまで比較的時間を要する場
合のグラフ図である。
不安定で、感度安定期に至るまで比較的時間を要する場
合のグラフ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桧垣 勝己 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 中平 貴年 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 2G046 AA02 AA19 DB06 DB08 DC12 DC18 DD01 DD02 EB04 FB02 2G060 AA02 AB17 AE19 AF07 AG03 BA01 BB02 BB09 HA01 HA02 HA06 HA08 HB07 HC13 HD01 HD02 HE02 HE03 KA03
Claims (4)
- 【請求項１】センサ素子における感ガス部の加熱を間欠
的に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧
を印加するように構成したガス検出器の感度劣化を診断
する方法であって、 ヒーター電圧ＯＮ時に、前記感ガス部における出力値を
互いに異なる２以上の時点で測定し、当該複数の測定値
を比較することにより判断されるヒーター電圧ＯＮ後の
感度立ち上がり勾配の変移からガス検出器の感度劣化を
診断する方法。 - 【請求項２】前記した互いに異なる２以上の時点中、１
点がヒーター電圧ＯＮ時の最終時点であることを特徴と
する請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】センサ素子における感ガス部の加熱を間欠
的に行うべく、ＯＮ・ＯＦＦを繰り返してヒーター電圧
を印加するように構成したガス検出器であって、 ヒーター電圧ＯＮ時に、前記感ガス部における出力値を
互いに異なる２以上の時点で測定する測定部と、 前記測定部による複数の測定値から、ヒーター電圧ＯＮ
後の感度立上がり勾配を算出するとともに当該算出値が
所定の範囲から逸脱しているかどうかを判断し、逸脱し
ていると判断した場合に警報発令信号を発する演算処理
部と、 前記演算処理部からの警報発令信号が入力され、これに
よりブザーなどの警報を発する警告部とを備えているこ
とを特徴とするガス検出器。 - 【請求項４】前記した互いに異なる２以上の時点中、１
点がヒーター電圧ＯＮ時の最終時点であることを特徴と
する請求項３に記載のガス検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000069849A JP4094795B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | ガス検出器の感度劣化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えたガス検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000069849A JP4094795B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | ガス検出器の感度劣化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えたガス検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001264280A true JP2001264280A (ja) | 2001-09-26 |
| JP4094795B2 JP4094795B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=18588661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000069849A Expired - Lifetime JP4094795B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | ガス検出器の感度劣化を診断する方法、及び感度劣化診断機能を備えたガス検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4094795B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210343A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検知装置及びガス検知方法 |
| JP2010237128A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Yamatake Corp | 湿度センサの劣化診断方法 |
| JP2017506759A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-03-09 | ローズマウント・アナリティカル・インコーポレーテッドＲｏｓｅｍｏｕｎｔ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｉｎｃ． | 半導体式ガス検出センサの診断 |
-
2000
- 2000-03-14 JP JP2000069849A patent/JP4094795B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210343A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検知装置及びガス検知方法 |
| JP2010237128A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Yamatake Corp | 湿度センサの劣化診断方法 |
| JP2017506759A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-03-09 | ローズマウント・アナリティカル・インコーポレーテッドＲｏｓｅｍｏｕｎｔ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｉｎｃ． | 半導体式ガス検出センサの診断 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4094795B2 (ja) | 2008-06-04 |
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