JP2002168819A - Gas detector and gas detection method - Google Patents

Gas detector and gas detection method

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JP2002168819A
JP2002168819A JP2000367297A JP2000367297A JP2002168819A JP 2002168819 A JP2002168819 A JP 2002168819A JP 2000367297 A JP2000367297 A JP 2000367297A JP 2000367297 A JP2000367297 A JP 2000367297A JP 2002168819 A JP2002168819 A JP 2002168819A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate the identification of gas components generated in case of a fire and carbon monoxide generated on the occasion of incomplete combustion and a gas such as methane generated during the leakage of a city gas. SOLUTION: A heater drive circuit 5 generates and applies a pulse drive signal with the OFF operation time set longer enough than the ON operation time to a heater 2 to perform an ON drive or OFF drive of a gas sensor 1. As the OFF operation of the pulse drive signal is made longer enough, the sensor sensitivity grows rapidly to a lowered concentration of a gas generated in case of the fire. As a result, sensor output values from a sensor element 3 during the ON drive period of the gas sensor also increases as detected by a sensor output detection part 13. Thus, based on the sensor output values, a gas identification part 15 can easily identify gas components generated during the fire, carbon monoxide generated on the occasion of incomplete combustion and a gas such as methane generated during the leakage of the city gas.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、火災時に発生する
低濃度のガス成分を、その他の例えば不完全燃焼時に発
生する一酸化炭素(CO)や都市ガスの漏洩時に発生す
るメタン(CH)等のガスよりも高感度に検知して、
火災時に発生するガスとそれ以外のガスとを識別するガ
ス検出装置及びガス検出方法に関する。
The present invention relates to the methane generated gas components in the low concentration generated during a fire, upon leakage other example incomplete carbon monoxide generated during combustion (CO) or city gas (CH 4) Detects with higher sensitivity than gases such as
The present invention relates to a gas detection device and a gas detection method for distinguishing a gas generated during a fire from other gases.

【0002】[0002]

【従来の技術】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それぞれ識別するた
めのガスセンサとしては、従来より例えば半導体式ガス
センサが用いられており、この半導体ガスセンサは、触
媒活性を利用して、一酸化炭素とメタンとを弁別してい
る。図12にSnO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。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a semiconductor gas sensor has been used as a gas sensor for distinguishing between carbon monoxide generated during incomplete combustion and methane generated when city gas leaks. Utilizing catalytic activity, it discriminates between carbon monoxide and methane. FIG. 12 shows gas sensitivity characteristics of a semiconductor gas sensor using a SnO 2 catalyst.

【0003】図12において、横軸はセンサの素子温度
であり、縦軸はセンサ抵抗である。図12からもわかる
ように、SnO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。すなわち、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特性を持つ。
In FIG. 12, the horizontal axis represents the element temperature of the sensor, and the vertical axis represents the sensor resistance. As can be seen from FIG. 12, the SnO 2 catalyst has a property of high activity against carbon monoxide in a low temperature range and a high activity against methane in a high temperature range. In other words, since carbon monoxide has a low sensor resistance at low temperatures and methane has a low sensor resistance at high temperatures, semiconductor gas sensors have the characteristic of selecting carbon monoxide at low temperatures and selecting methane at high temperatures. .

【0004】このため、図13に示すようなパルス駆動
方式で、ガス検出装置に設けられた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13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13中の黒丸印)においてメタンガス濃度を検出す
ることができる。
For this reason, one gas sensor provided in the gas detecting device is driven by a pulse driving method as shown in FIG. 13 and a low temperature region (eg, 100 ° C.) and a high temperature region (eg, 400 ° C.).
C), the carbon monoxide gas concentration is detected at the CO detection point in the low temperature range (black circle in FIG. 13), and the methane detection point in the high temperature range (black circle in FIG. 13). (Mark), the methane gas concentration can be detected.

【0005】また、従来のこの種のガス検出装置として
は、例えば特開昭59−143948号公報に記載され
たガス漏れ検出装置が知られている。
As a conventional gas detector of this type, there is known a gas leak detector described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-143948.

【0006】この特開昭59−143948号公報に記
載されたガス漏れ検出装置は、図14に示すように、可
燃性ガスに触れると抵抗値の低下する金属酸化物の感応
体102と、この感応体102を所定温度に保持するヒ
ータ103と、感応体101の抵抗値の変化を検出する
電圧弁別回路106と、この電圧弁別回路106の出力
によりヒータ103のヒータ電圧を変化させるヒータ電
圧制御回路105と、感応体101の抵抗値の変化によ
り温度依存性を検知し、可燃性ガスの種類を判別する演
算回路108とを有する。
As shown in FIG. 14, the gas leak detecting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-143948 has a metal oxide sensitive body 102 whose resistance value decreases when it comes into contact with a flammable gas. A heater 103 for holding the sensitive body 102 at a predetermined temperature, a voltage discriminating circuit 106 for detecting a change in the resistance value of the sensitive body 101, and a heater voltage control circuit for varying a heater voltage of the heater 103 based on an output of the voltage discriminating circuit 106 105 and an arithmetic circuit 108 for detecting the temperature dependency based on a change in the resistance value of the sensitive body 101 and determining the type of combustible gas.

【0007】このようなガス漏れ検出装置によれば、可
燃性ガスが感応体102に触れて抵抗値が低下し、A点
の電位が設定された基準電位よりも下がると、電圧弁別
回路106が作動してタイマ回路107を作動させ、ヒ
ータ電圧制御回路105によりヒータ103に印加され
る電圧を変化させる。
[0007] According to such a gas leak detection device, when the combustible gas comes into contact with the sensitive body 102 and the resistance value decreases, and the potential at the point A falls below the set reference potential, the voltage discrimination circuit 106 is activated. When activated, the timer circuit 107 is activated, and the voltage applied to the heater 103 is changed by the heater voltage control circuit 105.

【0008】そして、ヒータ103の電圧変化前後の電
位を演算回路108で演算し、現在検出しているガスの
温度依存性を演算することにより、ガスの種類を検知す
ることができる。
The type of gas can be detected by calculating the potential before and after the voltage change of the heater 103 by the calculation circuit 108 and calculating the temperature dependency of the currently detected gas.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス検出装置や特開昭59−143948号公報に記載
されたガス漏れ検出装置にあっては、不完全燃焼時に発
生する一酸化炭素と都市ガスの漏洩時に発生するメタン
とを識別することができるが、火災時に発生するガス
と、不完全燃焼時に発生する一酸化炭素及び都市ガスの
漏洩時に発生するメタンとを識別することができなかっ
た。また、火災時に発生するガス成分さえも明確に分か
っていないのが現状であった。
However, in the conventional gas detecting device and the gas leak detecting device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-143948, carbon monoxide and city gas generated during incomplete combustion are not known. Can be distinguished from methane generated at the time of leakage of gas, but could not be distinguished from gas generated at the time of fire and methane generated at the time of leakage of carbon monoxide and city gas generated at the time of incomplete combustion. In addition, at present, even gas components generated during a fire are not clearly understood.

【0010】そこで、本発明は、火災時に発生するガス
成分とその他の例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭
素及び都市ガスの漏洩時に発生するメタン等のガスとを
容易に識別することができるガス検出装置及びガス検出
方法を提供することを課題とする。
Therefore, the present invention provides a gas which can easily distinguish gas components generated at the time of fire from other gases such as carbon monoxide generated at the time of incomplete combustion and methane generated at the time of leakage of city gas. It is an object to provide a detection device and a gas detection method.

【0011】[0011]

【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の発明のガス
検出装置は、ヒータとガスを検出するセンサ素子とが設
けられたガスセンサと、オン時間に対してオフ時間を十
分に長く設定したパルス駆動信号を発生し該パルス駆動
信号を前記ヒータに印加することにより前記ガスセンサ
をオン駆動/オフ駆動させるパルス駆動手段と、前記ガ
スセンサの前記オン駆動期間中に前記センサ素子からセ
ンサ出力値を検出するセンサ出力検出手段と、このセン
サ出力検出手段で検出されたセンサ出力値に基づき前記
ガスの種類を識別するガス識別手段とを備えることを特
徴とする。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, the present invention has the following arrangement. The gas detecting device according to the first aspect of the present invention includes a gas sensor provided with a heater and a sensor element for detecting gas, and a pulse driving signal in which an off time is set to be sufficiently longer than an on time to generate the pulse driving signal. Pulse driving means for turning on / off the gas sensor by applying pressure to the heater; sensor output detecting means for detecting a sensor output value from the sensor element during the on-driving period of the gas sensor; Gas identification means for identifying the type of the gas based on the sensor output value detected by the detection means.

【0012】請求項1の発明のガス検出装置によれば、
パルス駆動手段がオン時間に対してオフ時間を十分に長
く設定したパルス駆動信号をヒータに印加してガスセン
サをオン駆動/オフ駆動させるが、パルス駆動信号のオ
フ時間が十分に長くなると、火災時に発生するガス(酢
酸)の低濃度時のセンサ感度が急激に増大する。このた
め、センサ出力検出手段で検出されたセンサ出力値も大
きくなり、ガス識別手段は、このセンサ出力値に基づ
き、火災時に発生するガス成分とその他の例えば不完全
燃焼時に発生する一酸化炭素及び都市ガスの漏洩時に発
生するメタン等のガスとを容易に識別することができ、
これによって、一酸化炭素及びメタン等のガスの影響を
受けずに火災を検知することができる。
According to the gas detecting device of the first aspect of the present invention,
The pulse drive means applies a pulse drive signal in which the off time is set to be sufficiently long with respect to the on time to the heater to drive the gas sensor on / off. However, if the off time of the pulse drive signal is sufficiently long, a fire may occur. The sensor sensitivity at a low concentration of the generated gas (acetic acid) sharply increases. For this reason, the sensor output value detected by the sensor output detection means also becomes large, and the gas discrimination means uses the gas output generated at the time of fire and other components such as carbon monoxide generated at the time of incomplete combustion based on the sensor output value. Gas such as methane generated at the time of leakage of city gas can be easily identified,
This makes it possible to detect a fire without being affected by gases such as carbon monoxide and methane.

【0013】請求項2の発明は、請求項1記載のガス検
出装置において、前記ガス識別手段は、前記センサ出力
値が予め定められた第1しきい値以上である場合には、
前記ガスを火災時に発生するガスと判定することを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the gas detecting device according to the first aspect, the gas identifying means includes: when the sensor output value is equal to or greater than a predetermined first threshold value.
The gas is determined to be a gas generated at the time of a fire.

【0014】請求項2の発明によれば、センサ出力値が
予め定められた第1しきい値以上である場合には、ガス
識別手段によって、ガスを火災時に発生するガスと判定
することができる。
According to the second aspect of the present invention, when the sensor output value is equal to or larger than the predetermined first threshold value, the gas identifying means can determine that the gas is a gas generated in a fire. .

【0015】請求項3の発明は、請求項2記載のガス検
出装置において、前記ガス識別手段は、前記センサ出力
値が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上で
ある場合には、前記ガスを非火災時に発生するガスと判
定することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the gas detection device according to the second aspect, the gas discriminating means is provided when the sensor output value is equal to or greater than a second threshold value smaller than the first threshold value. Is characterized in that the gas is determined to be a gas generated at the time of non-fire.

【0016】請求項3の発明によれば、センサ出力値が
第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上である場合
には、ガス識別手段によって、ガスを非火災時に発生す
るガスと判定することができる。
According to the third aspect of the present invention, when the sensor output value is equal to or more than the second threshold value smaller than the first threshold value, the gas identifying means converts the gas into a gas generated during a non-fire. Can be determined.

【0017】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
のいずれか1項記載のガス検出装置において、前記ガス
識別手段で識別されたガスの種類の識別結果を報知する
報知手段を備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the first to third aspects.
The gas detecting device according to any one of the above, further comprising a notifying unit for notifying the identification result of the type of gas identified by the gas identifying unit.

【0018】請求項4の発明の報知手段は、ガス識別手
段で識別されたガスの種類の識別結果を報知するので、
発生したガスの種類を容易に識別することができ、これ
によって安全性を向上することができる。
The notifying means according to the fourth aspect of the present invention notifies the identification result of the gas type identified by the gas identifying means.
The type of gas generated can be easily identified, thereby improving safety.

【0019】請求項5の発明のガス検出方法は、オン時
間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス駆動信
号を発生し該パルス駆動信号をガスセンサに設けられた
ヒータに印加することにより前記ガスセンサをオン駆動
/オフ駆動させるパルス駆動ステップと、前記ガスセン
サの前記オン駆動期間中に前記ガスセンサに設けられた
センサ素子からセンサ出力値を検出するセンサ出力検出
ステップと、検出されたセンサ出力値に基づき前記ガス
の種類を識別するガス識別ステップとを含むことを特徴
とし、請求項1の発明の作用及び効果と同様な作用及び
効果を得ることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the gas detection method, a pulse drive signal in which an off time is set to be sufficiently longer than an on time is generated, and the pulse drive signal is applied to a heater provided in a gas sensor. A pulse driving step of driving the gas sensor on / off, a sensor output detecting step of detecting a sensor output value from a sensor element provided in the gas sensor during the on driving period of the gas sensor, And a gas identification step of identifying the type of the gas based on the above-mentioned gas. The same operation and effect as the operation and effect of the invention of claim 1 can be obtained.

【0020】請求項6の発明は、請求項5記載のガス検
出方法において、前記ガス識別ステップは、前記センサ
出力値が予め定められた第1しきい値以上である場合に
は、前記ガスを火災時に発生するガスと判定することを
特徴とし、請求項2の発明の作用及び効果と同様な作用
及び効果を得ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the gas detecting method according to the fifth aspect, the gas identifying step includes detecting the gas when the sensor output value is equal to or greater than a predetermined first threshold value. The invention is characterized in that it is determined that the gas is generated at the time of a fire, and the same operation and effect as the operation and effect of the invention of claim 2 can be obtained.

【0021】請求項7の発明は、請求項6項記載のガス
検出方法において、前記ガス識別ステップは、前記セン
サ出力値が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値
以上である場合には、前記ガスを非火災時に発生するガ
スと判定することを特徴とし、請求項3の発明の作用及
び効果と同様な作用及び効果を得ることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the gas detection method according to the sixth aspect, the gas identifying step is performed when the sensor output value is equal to or greater than a second threshold value smaller than the first threshold value. Is characterized in that the gas is determined to be a gas generated at the time of non-fire, and the same operation and effect as the operation and effect of the invention of claim 3 can be obtained.

【0022】請求項8の発明は、請求項5乃至請求項7
のいずれか1項記載のガス検出方法において、前記ガス
識別ステップで識別されたガスの種類の識別結果を報知
する報知ステップを含むことを特徴とし、請求項4の発
明の作用及び効果と同様な作用及び効果を得ることがで
きる。
The invention according to claim 8 is the invention according to claims 5 to 7.
The gas detecting method according to any one of the preceding claims, further comprising a notifying step of notifying an identification result of the type of gas identified in the gas identifying step, which is the same as the operation and effect of the invention of claim 4. Functions and effects can be obtained.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明のガス検出装置及び
ガス検出方法の実施の形態を図面を参照して詳細に説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the gas detecting device and the gas detecting method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0024】実施の形態のガス検出装置及びガス検出方
法は、火災時に発生する低濃度のガス成分を、その他、
例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭素や都市ガス漏
洩時に発生するメタン等のガスよりも高感度に検知し
て、火災時に発生するガスとそれ以外の一酸化炭素及び
メタン等のガスとを識別することを特徴とするものであ
る。
The gas detecting device and the gas detecting method according to the embodiment are capable of detecting low-concentration gas components generated during a fire,
For example, it detects gas with higher sensitivity than carbon monoxide generated during incomplete combustion or methane generated when city gas leaks, and distinguishes between gas generated during a fire and other gases such as carbon monoxide and methane. It is characterized by doing.

【0025】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態のガス検出装置の回路構成図である。図2
は第1の実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサ
の詳細な構造図である。図3は第1の実施の形態のガス
検出装置におけるガスセンサの温度のタイミングチャー
トである。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the gas detection device according to the embodiment. FIG.
FIG. 3 is a detailed structural diagram of a gas sensor in the gas detection device according to the first embodiment. FIG. 3 is a timing chart of the temperature of the gas sensor in the gas detection device according to the first embodiment.

【0026】図1に示すガス検出装置において、ガスセ
ンサ1は、たとえば、接触燃焼式ガスセンサであり、こ
の接触燃焼式ガスセンサは、ヒータを有するガス検知素
子(以下、センサ素子と称する。)とヒータを有する比
較素子とで、ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出
し、得られたセンサ出力に基づいてガスを識別する。
In the gas detection device shown in FIG. 1, the gas sensor 1 is, for example, a contact combustion type gas sensor. The contact combustion type gas sensor includes a gas detection element having a heater (hereinafter, referred to as a sensor element) and a heater. With the comparison element, the combustion heat generated when the gas is burned is detected, and the gas is identified based on the obtained sensor output.

【0027】このガスセンサ1は、図2に示すように、
20μm〜50μmの白金コイルからなるヒータ2上に
アルミナ系の触媒51を塗布して素子を形成し、この素
子としてヒータ2を有するセンサ素子3とヒータ2を有
する比較素子4とを有している。
This gas sensor 1 is, as shown in FIG.
An element is formed by applying an alumina-based catalyst 51 on a heater 2 having a platinum coil of 20 μm to 50 μm, and the element includes a sensor element 3 having the heater 2 and a comparison element 4 having the heater 2. .

【0028】センサ素子3は、パラジウム(Pd)を担
持したγ−アルミナを触媒として用い、比較素子4は、
γ−アルミナまたはα−アルミナを触媒として用いてい
る。触媒51は、ヒータ2の発熱量に応じて発熱してガ
スの燃焼に対して触媒として作用する。
The sensor element 3 uses γ-alumina carrying palladium (Pd) as a catalyst, and the comparison element 4
γ-alumina or α-alumina is used as a catalyst. The catalyst 51 generates heat according to the calorific value of the heater 2 and acts as a catalyst for gas combustion.

【0029】また、センサ素子3と比較素子4と抵抗R
11と抵抗R12とでブリッジ回路6を構成している。
そして、ヒータ駆動回路5からの電圧をブリッジ回路6
の端子aと端子bとに印加し、端子cと端子dとから出
力電圧Vをセンサ出力として取り出している。すなわ
ち、ブリッジ回路6は、センサ素子3と比較素子4とで
ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱に起因して発生する
センサ素子3の抵抗値変化、及び比較素子4の抵抗値変
化を、センサ素子3と比較素子4との接続点から検出
し、センサ出力として後述する中央処理装置(CPU)
11に出力するようになっている。
Further, the sensor element 3, the comparison element 4, and the resistor R
The bridge circuit 6 is constituted by 11 and the resistor R12.
Then, the voltage from the heater drive circuit 5 is applied to the bridge circuit 6.
, And output voltage V is taken out from terminal c and terminal d as a sensor output. That is, the bridge circuit 6 calculates a change in the resistance value of the sensor element 3 and a change in the resistance value of the comparison element 4 caused by combustion heat generated when the gas is combusted by the sensor element 3 and the comparison element 4. A central processing unit (CPU), which is detected from a connection point between the sensor element 3 and the comparison element 4 and output as a sensor output, will be described later.
11 is output.

【0030】電源回路7は、タイマー駆動回路8及びヒ
ータ駆動回路5に電源を供給する。タイマー駆動回路8
は、電源回路7の電源供給を受けて図示しないタイマー
を駆動する。ヒータ駆動回路5は、タイマー駆動回路8
により駆動されたタイマーからのタイマー信号に基づき
パルス駆動信号を発生し、発生したパルス駆動信号をヒ
ータ2に印加することによりガスセンサ1をオン/オフ
駆動させる。
The power supply circuit 7 supplies power to the timer drive circuit 8 and the heater drive circuit 5. Timer drive circuit 8
Receives a power supply from the power supply circuit 7 and drives a timer (not shown). The heater driving circuit 5 includes a timer driving circuit 8
A pulse drive signal is generated based on a timer signal from a timer driven by the timer, and the generated pulse drive signal is applied to the heater 2 to drive the gas sensor 1 on / off.

【0031】パルス駆動信号は、図3に示すように、1
0秒周期でオン/オフを繰り返す信号であり、オン時間
が100msでオフ時間が9900msである。このた
め、図3に示すように、パルス駆動信号により、ガスセ
ンサ1をオフ駆動することで低温(R.T℃を9900
ms間だけ維持)とし、ガスセンサ1をオン駆動するこ
とで高温(400℃を100ms間だけ維持)としてい
る。なお、ヒータ駆動回路5及びタイマー駆動回路8
は、パルス駆動手段を構成する。
As shown in FIG. 3, the pulse drive signal is 1
It is a signal that repeats on / off in a 0 second cycle, with an on-time of 100 ms and an off-time of 9900 ms. Therefore, as shown in FIG. 3, the gas sensor 1 is turned off by a pulse drive signal to reduce the temperature (RT.degree.
(maintained only for 100 ms), and the gas sensor 1 is turned on to maintain a high temperature (400 ° C. is maintained for only 100 ms). The heater driving circuit 5 and the timer driving circuit 8
Constitute pulse driving means.

【0032】また、前記CPU11は、図1に示すよう
に、センサ出力検出手段としてのセンサ出力検出部1
3、ガス識別手段としてのガス識別部15を有する。
As shown in FIG. 1, the CPU 11 has a sensor output detecting section 1 as a sensor output detecting means.
3. It has a gas identification unit 15 as gas identification means.

【0033】センサ出力検出部13は、センサ温度が4
00℃になっている期間中(パルス駆動信号がオンして
いる期間)のガス検出ポイントDP(図3中の黒丸印)
において、ガスセンサ1のセンサ素子3からセンサ出力
値を検出する。
The sensor output detector 13 detects that the sensor temperature is 4
Gas detection point DP (black circle in FIG. 3) during the period of 00 ° C. (period during which the pulse drive signal is on)
, A sensor output value is detected from the sensor element 3 of the gas sensor 1.

【0034】ガス識別部15は、センサ出力検出部13
で検出されたセンサ出力値が予め定められた第1しきい
値SH1以上である場合には、識別対象ガスを火災時に
発生するガス(酢酸)と判定する。
The gas discriminating unit 15 includes a sensor output detecting unit 13
If the sensor output value detected in step (1) is equal to or greater than a predetermined first threshold value SH1, it is determined that the identification target gas is a gas (acetic acid) generated at the time of fire.

【0035】また、ガス識別部15は、センサ出力検出
部13で検出されたセンサ出力値が前記第1しきい値S
H1よりも小さい予め定められた第2しきい値SH2以
上である場合には、識別対象ガスを非火災時に発生する
ガス(COまたはメタン等)と判定する。
The gas discriminating unit 15 determines that the sensor output value detected by the sensor output detecting unit 13 is equal to the first threshold value S.
If it is equal to or greater than a second predetermined threshold value SH2 smaller than H1, the identification target gas is determined to be a gas (such as CO or methane) generated during a non-fire.

【0036】また、CPU11には、火災時に発生する
酢酸等のガスを識別するために点灯するLED21a
と、非火災時の一酸化炭素やメタン等のガスを識別する
ために点灯するLED21bとが接続されている。スピ
ーカ19は、火災時のガスまたは非火災時のガスである
ことを音声により報知する。スピーカ19、LED21
a、LED21bは、報知手段を構成する。
The CPU 11 has an LED 21a which is turned on to identify a gas such as acetic acid generated in the event of a fire.
And an LED 21b which is lit to identify a gas such as carbon monoxide or methane at the time of non-fire. The speaker 19 notifies by sound that the gas is a fire gas or a non-fire gas. Speaker 19, LED 21
a, the LED 21b constitutes a notification unit.

【0037】次に、このように構成された実施の形態の
ガス検出装置の動作の説明に先立って、実施の形態のガ
ス検出装置が図3に示すようなパルス駆動方式を採用し
た理由を図4乃至図9の図面を参照して説明する。
Next, prior to the description of the operation of the gas detection device of the embodiment configured as described above, the reason why the gas detection device of the embodiment adopts the pulse driving method as shown in FIG. 3 will be described. This will be described with reference to FIGS.

【0038】まず、材木を燻焼させた場合に発生するガ
ス、すなわち、材木の火災時に発生する各種のガスを分
析した。図4に材木を燻焼させた場合のガス分析結果を
示す。無機ガスは、ガスクロマトグラフィー法により測
定し、低沸点化合物及び高沸点化合物は、ガスクロマト
グラフィー法、質量分析法により測定した。ホルムアル
デヒド、アセトアルデヒドの定量分析は、液体クロマト
グラフィー法により測定し、酢酸、ギ酸の定量分析は、
イオンクロマトグラフィー法により測定した。
First, the gas generated when the timber was smoked, that is, various gases generated at the time of fire of the timber was analyzed. FIG. 4 shows the results of gas analysis when the timber is smoked. Inorganic gas was measured by gas chromatography, and low-boiling compounds and high-boiling compounds were measured by gas chromatography and mass spectrometry. The quantitative analysis of formaldehyde and acetaldehyde is measured by liquid chromatography, and the quantitative analysis of acetic acid and formic acid is
It was measured by an ion chromatography method.

【0039】図4からもわかるように、材木の火災時に
発生する各種のガスの主成分として、一酸化炭素(ガス
濃度1120ppm)及び酢酸(ガス濃度840pp
m)が検出された。
As can be seen from FIG. 4, carbon monoxide (gas concentration of 1120 ppm) and acetic acid (gas concentration of 840 pp) are the main components of various gases generated at the time of a timber fire.
m) was detected.

【0040】次に、実施の形態のガスセンサ1を図3に
示すようなパルス駆動方式で作動させ且つオフ時間を変
化させたときのガスセンサ1の各種ガス感度特性を図5
乃至図9に示す。
Next, various gas sensitivity characteristics of the gas sensor 1 when the gas sensor 1 of the embodiment is operated by the pulse driving method as shown in FIG. 3 and the off time is changed are shown in FIG.
9 to FIG.

【0041】図5はガスセンサのオン/オフ周期による
CO濃度対センサ出力特性を示す。図6はガスセンサの
オン/オフ周期によるメタン濃度対センサ出力特性を示
す。図7はガスセンサのオン/オフ周期による水素濃度
対センサ出力特性を示す。図8はガスセンサのオン/オ
フ周期によるイソブタン濃度対センサ出力特性を示す。
図9はガスセンサのオン/オフ周期による酢酸濃度対セ
ンサ出力特性を示す。
FIG. 5 shows the CO concentration versus sensor output characteristics according to the ON / OFF cycle of the gas sensor. FIG. 6 shows the methane concentration versus sensor output characteristics according to the ON / OFF cycle of the gas sensor. FIG. 7 shows a hydrogen concentration versus sensor output characteristic according to the ON / OFF cycle of the gas sensor. FIG. 8 shows the isobutane concentration versus sensor output characteristics according to the ON / OFF cycle of the gas sensor.
FIG. 9 shows the acetic acid concentration versus the sensor output characteristics according to the ON / OFF cycle of the gas sensor.

【0042】図5乃至図9に示す例では、オン時間が連
続通電を除いて100msecで全て一定とし、オフ時
間を1秒、5秒、10秒、30秒としたときのガス濃度
に対するセンサ出力を表している。ここに表されている
センサ出力(mV)は、センサ素子から得られたセンサ
出力を50倍だけ増幅したものである。
In the examples shown in FIGS. 5 to 9, the sensor output with respect to the gas concentration when the on-time is constant for 100 msec except for continuous energization and the off-time is 1, 5, 10, and 30 seconds. Is represented. The sensor output (mV) shown here is obtained by amplifying the sensor output obtained from the sensor element by 50 times.

【0043】図5乃至図8に示すように、CO、メタ
ン、水素、イソブタン等の一般的なガス種では、基本的
にオフ時間が長くなると、感度が低下していく。一方、
図9に示すように、酢酸ガスでは、オフ時間が長くなる
と、特に低濃度の感度が急激に増大していることがわか
る。
As shown in FIGS. 5 to 8, for general gas species such as CO, methane, hydrogen and isobutane, the sensitivity basically decreases as the off-time becomes longer. on the other hand,
As shown in FIG. 9, in the case of acetic acid gas, as the off-time becomes longer, the sensitivity particularly at a low concentration sharply increases.

【0044】この要因としては、酢酸は吸着性が高いこ
とが挙げられ、オフ時に触媒層45表面に吸着した酢酸
がオン時に瞬間的に燃焼反応する。オフ時間が長くなる
ことにより、酢酸の吸着量が増加し、感度の増幅効果を
与えていると考えられる。また、ガスでも比較的吸着性
の高いCOでは、連続通電に比較してオン/オフ駆動さ
せた方が多少高い感度を示していることからもわかる。
This is because acetic acid has a high adsorptivity, and the acetic acid adsorbed on the surface of the catalyst layer 45 when turned off instantaneously burns and reacts when turned on. It is considered that the longer the off-time, the more the amount of acetic acid adsorbed increases, giving an effect of amplifying the sensitivity. In addition, it can be seen from the fact that, in the case of CO, which has a relatively high adsorptivity even in gas, the on / off driving shows a somewhat higher sensitivity than the continuous energization.

【0045】このため、図3に示すようなパルス駆動方
式で例えば、オフ時間を5秒以上にすることで、COや
メタン等の他ガスの影響を受けずに、火災時に発生する
酢酸を検知して、火災を判定することができるようにな
っている。
For this reason, the acetic acid generated at the time of fire can be detected without being affected by other gases such as CO and methane by setting the off time to 5 seconds or more, for example, in a pulse drive system as shown in FIG. Then, a fire can be determined.

【0046】次に、このように構成された実施の形態の
ガス検出装置の動作、すなわちガス検出方法を図3に示
すタイミングチャート及び図10に示すフローチャート
を参照して説明する。
Next, the operation of the gas detecting apparatus of the embodiment configured as described above, that is, the gas detecting method will be described with reference to the timing chart shown in FIG. 3 and the flowchart shown in FIG.

【0047】まず、第1しきい値とこの第1しきい値よ
りも小さい第2しきい値を設定し(ステップS10
1)、次に、ヒータ駆動回路5が図3に示すようなパル
ス駆動信号を発生し(ステップS103)、このパルス
駆動信号がブリッジ回路6内のヒータ2に印加される。
First, a first threshold value and a second threshold value smaller than the first threshold value are set (step S10).
1) Next, the heater drive circuit 5 generates a pulse drive signal as shown in FIG. 3 (step S103), and this pulse drive signal is applied to the heater 2 in the bridge circuit 6.

【0048】すなわち、パルス駆動信号によりヒータ2
がオン駆動/オフ駆動され、図3に示すように、オフ駆
動によりガスセンサ1が低温(R.T℃を9900ms
間だけ維持)となり、オン駆動により高温(400℃を
100ms間だけ維持)となる(ステップS105)。
That is, the heater 2 is controlled by the pulse drive signal.
Is turned on / off, and as shown in FIG. 3, the gas sensor 1 is turned off at a low temperature (RT.degree.
Only for a period of time), and the temperature becomes high by ON drive (400 ° C. is maintained for only 100 ms) (step S105).

【0049】次に、センサ出力検出部13は、センサ温
度が400℃になった期間中のガス検出ポイントDP
(図3中の黒丸印)において、ガスセンサ1のセンサ素
子3から、センサ出力値を検出し、検出されたセンサ出
力値を図示しないアナログ・デジタル変換器(A/D)
によりA/D変換することにより、電圧値Vを得る(ス
テップS107)。
Next, the sensor output detector 13 detects the gas detection point DP during the period when the sensor temperature reaches 400 ° C.
At (black circles in FIG. 3), a sensor output value is detected from the sensor element 3 of the gas sensor 1, and the detected sensor output value is converted to an analog / digital converter (A / D) (not shown).
A / D conversion is performed to obtain a voltage value V (step S107).

【0050】次に、ガス識別部15は、得られた電圧値
Vが第1しきい値以上であるか否かを判定し(ステップ
S109)、電圧値Vが第1しきい値以上である場合に
は、識別対象ガスを火災時に発生する酢酸等のガスと判
定する(ステップS111)。
Next, the gas discriminating unit 15 determines whether or not the obtained voltage value V is equal to or higher than the first threshold value (step S109), and the voltage value V is equal to or higher than the first threshold value. In this case, the identification target gas is determined to be a gas such as acetic acid generated at the time of fire (step S111).

【0051】この場合、CPU11からの火災警報信号
によりLED21aを点灯させて火災警報を行うので
(ステップS113)、識別対象ガスが火災時に発生す
る酢酸等のガスであることを容易に識別することができ
る。また、スピーカ19により、識別対象ガスが火災時
のガスであることを報知することもできる。
In this case, since the LED 21a is turned on by the fire alarm signal from the CPU 11 to give a fire alarm (step S113), it is possible to easily identify that the gas to be identified is a gas such as acetic acid generated at the time of fire. it can. Further, the speaker 19 can notify that the gas to be identified is a gas at the time of fire.

【0052】一方、ステップS109において、得られ
た電圧値Vが第1しきい値未満である場合には、得られ
た電圧値Vが第2しきい値以上であるか否かを判定し
(ステップS115)、電圧値Vが第2しきい値以上で
ある場合には、ガス識別部15は、識別対象ガスを非火
災時に発生するガスと判定する(ステップS117)。
On the other hand, if the obtained voltage value V is less than the first threshold value in step S109, it is determined whether or not the obtained voltage value V is not less than the second threshold value ( If the voltage value V is equal to or greater than the second threshold value (step S115), the gas identification unit 15 determines that the identification target gas is a gas generated during a non-fire (step S117).

【0053】この場合、CPU11からの警報信号によ
りLED21bを点灯させるので、識別対象ガスが非火
災時に発生する一酸化炭素やメタン等のガスであること
を容易に識別することができる。また、スピーカ19に
より、識別対象ガスが非火災時のガスであることを報知
することもできる。
In this case, since the LED 21b is turned on by the alarm signal from the CPU 11, it is possible to easily identify that the gas to be identified is a gas such as carbon monoxide or methane generated during a non-fire. Further, the speaker 19 can notify that the gas to be identified is a non-fire gas.

【0054】このように、第1の実施の形態のガス検出
装置によれば、オン時間に対してオフ時間を十分に長く
設定したパルス駆動信号をヒータ2に印加してガスセン
サ1をオン駆動/オフ駆動させるが、パルス駆動信号の
オフ時間が十分に長くなると、火災時に発生するガスの
低濃度時のセンサ感度が急激に増大する。このため、検
出されたセンサ出力値も大きくなり、該センサ出力値に
基づき火災時に発生するガス成分とその他の例えば不完
全燃焼時に発生する一酸化炭素及び都市ガスの漏洩時に
発生するメタン等のガスとを容易に識別することがで
き、これによって、一酸化炭素及びメタン等のガスの影
響を受けずに火災を検知することができる。
As described above, according to the gas detection device of the first embodiment, the pulse drive signal whose off time is set to be sufficiently longer than the on time is applied to the heater 2 to turn on / off the gas sensor 1. When the pulse is driven off, if the off time of the pulse drive signal is sufficiently long, the sensor sensitivity when the concentration of the gas generated at the time of fire is low rapidly increases. For this reason, the detected sensor output value also increases, and based on the sensor output value, gas components generated at the time of fire and other gases such as carbon monoxide generated at the time of incomplete combustion and methane generated at the time of leakage of city gas. Can be easily distinguished, whereby a fire can be detected without being affected by gases such as carbon monoxide and methane.

【0055】また、その旨をスピーカ19やLED21
a、21bにより報知するので、容易にガスの種類を識
別することができ、安全性を向上することができる。
Further, the fact is described to the speaker 19 and the LED 21.
Since the notification is made by a and 21b, the type of gas can be easily identified, and safety can be improved.

【0056】また、1つのガスセンサ1によって、木材
の火災時に発生する酢酸ガス等のガスとそれ以外の一酸
化炭素ガス及びメタン等のガスとを容易に識別すること
ができるため、火災センサ等を設ける必要がなくなり、
安価なガス検出装置を提供することができる。
Further, since one gas sensor 1 can easily distinguish a gas such as acetic acid gas generated at the time of a wood fire from other gases such as carbon monoxide gas and methane, the fire sensor and the like can be used. There ’s no need to
An inexpensive gas detection device can be provided.

【0057】(第2の実施の形態)次に第2の実施の形
態のガス検出装置について説明する。第2の実施の形態
のガス検出装置が特徴とするところは、ガスセンサとし
てマイクロガスセンサを用いた点にある。ガスセンサ以
外のガス検出装置のその他の構成は、図1に示す構成と
同一構成である。
(Second Embodiment) Next, a gas detector according to a second embodiment will be described. A feature of the gas detection device according to the second embodiment is that a micro gas sensor is used as a gas sensor. The other configuration of the gas detection device other than the gas sensor is the same as the configuration shown in FIG.

【0058】図11は第2の実施の形態のガス検出装置
におけるガスセンサの詳細な構造図である。図11
(a)にガスセンサ1の断面図、図11(b)にガスセ
ンサの上面図を示す。ガスセンサ1は、マイクロセンサ
からなり、触媒を加熱する白金(Pt)からなるヒータ
2と各種のガスを検出するセンサ素子3と、比較素子4
とを有して構成され、センサ素子3と比較素子4とでガ
スを検出するようになっている。
FIG. 11 is a detailed structural view of a gas sensor in the gas detector according to the second embodiment. FIG.
FIG. 11A is a sectional view of the gas sensor 1, and FIG. 11B is a top view of the gas sensor. The gas sensor 1 includes a microsensor, a heater 2 made of platinum (Pt) for heating a catalyst, a sensor element 3 for detecting various gases, and a comparison element 4.
, And the sensor element 3 and the comparison element 4 detect gas.

【0059】センサ台座31上にはシリコン単結晶から
なる基板33が設けられており、この基板33にはダイ
アフラム35が形成されている。このダイアフラム35
は、基板33を異方性エッチングすることによって形成
されている。
A substrate 33 made of silicon single crystal is provided on the sensor pedestal 31, and a diaphragm 35 is formed on the substrate 33. This diaphragm 35
Is formed by anisotropically etching the substrate 33.

【0060】センサ素子3及び比較素子4のそれぞれ
は、基板33上に設けられ、ダイアフラム35に接触し
た状態で、ダイアフラム35上に積層されたSiO
からなる酸化膜37及びSi膜39上に積層され
ている。
Each of the sensor element 3 and the comparison element 4 is provided on a substrate 33, and in contact with the diaphragm 35, an oxide film 37 made of a SiO 2 film and an Si 3 N 4 film laminated on the diaphragm 35. 39 are stacked.

【0061】センサ素子3及び比較素子4のそれぞれ
は、ヒータ2を有し、センサ素子3のヒータ2は、電極
41a、41bに接続され、比較素子4のヒータ2は、
電極41c、41dに接続されていて、各電極41a〜
41dは金(金線43)のワイヤボンディングにより固
定されている。
Each of the sensor element 3 and the comparison element 4 has a heater 2. The heater 2 of the sensor element 3 is connected to the electrodes 41a and 41b.
Each of the electrodes 41a to 41d is connected to the electrodes 41c and 41d.
41d is fixed by wire bonding of gold (gold wire 43).

【0062】センサ素子3は、ヒータ2と、このヒータ
2上に積層され且つパラジウム(Pd)5〜15wt%
担持したγ−アルミナを触媒とした触媒層45とを備え
ている。比較素子4は、ヒータ2と、このヒータ2上に
積層され且つγ−アルミナまたはα−アルミナを触媒と
した触媒層(図示せず)とを備えて構成されている。ヒ
ータ2は、ガスの燃焼を促すものであり、触媒層45
は、ヒータ2の発熱量に応じて発熱してガスの燃焼に対
して触媒として作用する。
The sensor element 3 includes a heater 2 and a palladium (Pd) layer 5-5 wt% laminated on the heater 2.
And a catalyst layer 45 using the carried γ-alumina as a catalyst. The comparison element 4 includes the heater 2 and a catalyst layer (not shown) laminated on the heater 2 and using γ-alumina or α-alumina as a catalyst. The heater 2 promotes gas combustion, and the catalyst layer 45
Generates heat in accordance with the amount of heat generated by the heater 2 and acts as a catalyst for gas combustion.

【0063】以上の構成のマイクロセンサを用いても、
第1の実施の形態のガス検出装置の効果と同様な効果が
得られる。
Even if the microsensor having the above configuration is used,
The same effects as those of the gas detection device according to the first embodiment can be obtained.

【0064】なお、本発明は前述した実施の形態のガス
検出装置に限定されるものではない。実施の形態では、
オン時間を100msで一定としたが、オン時間を例え
ば1秒とし、オフ時間を例えば30秒としても良い。
The present invention is not limited to the gas detector of the above-described embodiment. In the embodiment,
Although the ON time is fixed at 100 ms, the ON time may be, for example, 1 second, and the OFF time may be, for example, 30 seconds.

【0065】[0065]

【発明の効果】請求項1の発明のガス検出装置、請求項
5の発明のガス検出方法によれば、オン時間に対してオ
フ時間を十分に長く設定したパルス駆動信号をヒータに
印加してガスセンサをオン駆動/オフ駆動させるが、パ
ルス駆動信号のオフ時間が十分に長くなると、火災時に
発生するガスの低濃度時のセンサ感度が急激に増大す
る。このため、検出されたセンサ出力値も大きくなり、
該センサ出力値に基づき火災時に発生するガス成分とそ
の他の例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭素及び都
市ガスの漏洩時に発生するメタン等のガスとを容易に識
別することができ、これによって、一酸化炭素及びメタ
ン等のガスの影響を受けずに火災を検知することができ
る。
According to the gas detecting apparatus of the first aspect and the gas detecting method of the fifth aspect of the present invention, a pulse drive signal in which the off time is set to be sufficiently longer than the on time is applied to the heater. When the gas sensor is turned on and off, if the off time of the pulse drive signal is sufficiently long, the sensor sensitivity at the time of low concentration of gas generated at the time of fire increases sharply. For this reason, the detected sensor output value also increases,
Based on the sensor output value, gas components generated at the time of fire and other gases such as methane generated at the time of leakage of city gas and carbon monoxide generated at the time of incomplete combustion can be easily distinguished. A fire can be detected without being affected by gases such as carbon monoxide and methane.

【0066】請求項2の発明のガス検出装置、請求項6
の発明のガス検出方法によれば、センサ出力値が予め定
められた第1しきい値以上である場合には、ガスを火災
時に発生するガスと判定することができる。
The gas detector according to the second aspect of the present invention, the sixth aspect of the present invention.
According to the gas detection method of the present invention, when the sensor output value is equal to or larger than the predetermined first threshold value, it is possible to determine that the gas is a gas generated at the time of fire.

【0067】請求項3の発明のガス検出装置、請求項7
の発明のガス検出方法によれば、センサ出力値が第1し
きい値よりも小さい第2しきい値以上である場合には、
ガスを非火災時に発生するガスと判定することができ
る。
The gas detector according to the third aspect of the present invention, the seventh aspect of the present invention.
According to the gas detection method of the invention, when the sensor output value is equal to or more than the second threshold value smaller than the first threshold value,
The gas can be determined as a gas generated at the time of non-fire.

【0068】請求項4の発明のガス検出装置、請求項8
の発明のガス検出方法によれば、ガスの種類の識別結果
を報知するので、発生したガスの種類を容易に識別する
ことができ、これによって安全性を向上することができ
る。
The gas detector according to the invention of claim 4 and claim 8.
According to the gas detection method of the present invention, since the identification result of the type of gas is reported, the type of generated gas can be easily identified, thereby improving safety.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態のガス検出装置の回
路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a gas detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態のガス検出装置におけるガス
センサの詳細な構造図である。
FIG. 2 is a detailed structural diagram of a gas sensor in the gas detection device according to the first embodiment.

【図3】第1の実施の形態のガス検出装置におけるガス
センサの温度のタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart of a temperature of a gas sensor in the gas detection device according to the first embodiment.

【図4】材木を燻焼させた場合のガス分析結果を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a gas analysis result when wood is smoked.

【図5】ガスセンサのオン/オフ周期によるCO濃度対
センサ出力特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a CO concentration vs. sensor output characteristic according to an ON / OFF cycle of a gas sensor.

【図6】ガスセンサのオン/オフ周期によるメタン濃度
対センサ出力特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing methane concentration versus sensor output characteristics according to the on / off cycle of the gas sensor.

【図7】ガスセンサのオン/オフ周期による水素濃度対
センサ出力特性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a hydrogen concentration versus sensor output characteristic according to an on / off cycle of a gas sensor.

【図8】ガスセンサのオン/オフ周期によるイソブタン
濃度対センサ出力特性を示す図である。
FIG. 8 is a graph showing isobutane concentration versus sensor output characteristics according to the ON / OFF cycle of the gas sensor.

【図9】ガスセンサのオン/オフ周期による酢酸濃度対
センサ出力特性を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing acetic acid concentration versus sensor output characteristics according to the ON / OFF cycle of the gas sensor.

【図10】第1の実施の形態のガス検出装置により実現
されるガス検出方法を説明するためのフローチャートで
ある。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a gas detection method realized by the gas detection device according to the first embodiment.

【図11】第2の実施の形態のガス検出装置におけるガ
スセンサの詳細な構造図である。
FIG. 11 is a detailed structural diagram of a gas sensor in the gas detection device according to the second embodiment.

【図12】従来の触媒を用いた半導体式ガスセンサのガ
ス感度特性を示す図である。
FIG. 12 is a view showing gas sensitivity characteristics of a conventional semiconductor gas sensor using a catalyst.

【図13】従来のガス検出装置におけるガスセンサの温
度のタイミングチャートである。
FIG. 13 is a timing chart of a temperature of a gas sensor in a conventional gas detection device.

【図14】従来のガス漏れ検出装置の構成ブロック図で
ある。
FIG. 14 is a configuration block diagram of a conventional gas leak detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガスセンサ 2 ヒータ 3 センサ素子 4 比較素子 5 ヒータ駆動回路 6 ブリッジ回路 7 電源回路 8 タイマー駆動回路 11 CPU 13 センサ出力検出部 15 ガス識別部 19 スピーカ 21a,21b LED 31 センサ台座 33 基板 35 ダイアフラム 37 酸化膜 39 Si膜 41 電極 43 金線 45 触媒層 47 金網 51 触媒 DP ガス検出ポイントDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas sensor 2 Heater 3 Sensor element 4 Comparison element 5 Heater drive circuit 6 Bridge circuit 7 Power supply circuit 8 Timer drive circuit 11 CPU 13 Sensor output detection part 15 Gas identification part 19 Speaker 21a, 21b LED 31 Sensor pedestal 33 Substrate 35 Diaphragm 37 Oxidation Film 39 Si 3 N 4 film 41 Electrode 43 Gold wire 45 Catalyst layer 47 Wire mesh 51 Catalyst DP Gas detection point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G046 AA11 AA19 BA01 BA04 BB02 BE02 BF05 BH06 BJ10 DA05 DB05 DC12 DC14 DC16 DC17 DC18 2G060 AA01 AB08 AB17 AE19 AF04 AG01 BA03 BB02 BB09 BB15 BD06 5C085 AA06 AB01 AC16 BA17 CA02 CA15 CA16 CA23 DA07 DA11 DA16 EA11 EA27 EA31 EA38 EA55  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G046 AA11 AA19 BA01 BA04 BB02 BE02 BF05 BH06 BJ10 DA05 DB05 DC12 DC14 DC16 DC17 DC18 2G060 AA01 AB08 AB17 AE19 AF04 AG01 BA03 BB02 BB09 BB15 BD06 5C085 AA02 CA16 CA17 DA07 DA11 DA16 EA11 EA27 EA31 EA38 EA55

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヒータとガスを検出するセンサ素子とが
設けられたガスセンサと、 オン時間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス
駆動信号を発生し該パルス駆動信号を前記ヒータに印加
することにより前記ガスセンサをオン駆動/オフ駆動さ
せるパルス駆動手段と、 前記ガスセンサの前記オン駆動期間中に前記センサ素子
からセンサ出力値を検出するセンサ出力検出手段と、 このセンサ出力検出手段で検出されたセンサ出力値に基
づき前記ガスの種類を識別するガス識別手段と、を備え
ることを特徴とするガス検出装置。
1. A gas sensor provided with a heater and a sensor element for detecting gas, and a pulse drive signal in which an off time is set to be sufficiently longer than an on time, and the pulse drive signal is applied to the heater. Pulse driving means for turning on / off the gas sensor; sensor output detecting means for detecting a sensor output value from the sensor element during the on-driving period of the gas sensor; A gas identification unit that identifies a type of the gas based on a sensor output value.
【請求項2】 前記ガス識別手段は、前記センサ出力値
が予め定められた第1しきい値以上である場合には、前
記ガスを火災時に発生するガスと判定することを特徴と
する請求項1記載のガス検出装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said gas discriminating means determines that said gas is a gas generated at the time of a fire when said sensor output value is equal to or greater than a predetermined first threshold value. 2. The gas detection device according to 1.
【請求項3】 前記ガス識別手段は、前記センサ出力値
が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上であ
る場合には、前記ガスを非火災時に発生するガスと判定
することを特徴とする請求項2項記載のガス検出装置。
3. When the sensor output value is equal to or greater than a second threshold value smaller than the first threshold value, the gas identification unit determines that the gas is a gas generated during a non-fire. The gas detection device according to claim 2, wherein:
【請求項4】 前記ガス識別手段で識別されたガスの種
類の識別結果を報知する報知手段を備えることを特徴と
する請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のガス検
出装置。
4. The gas detecting device according to claim 1, further comprising a notifying unit for notifying the identification result of the type of the gas identified by said gas identifying unit.
【請求項5】 オン時間に対してオフ時間を十分に長く
設定したパルス駆動信号を発生し該パルス駆動信号をガ
スセンサに設けられたヒータに印加することにより前記
ガスセンサをオン駆動/オフ駆動させるパルス駆動ステ
ップと、 前記ガスセンサの前記オン駆動期間中に前記ガスセンサ
に設けられたセンサ素子からセンサ出力値を検出するセ
ンサ出力検出ステップと、 検出されたセンサ出力値に基づき前記ガスの種類を識別
するガス識別ステップと、 を含むことを特徴とするガス検出方法。
5. A pulse for generating a pulse drive signal in which the off time is set to be sufficiently longer than the on time and applying the pulse drive signal to a heater provided in the gas sensor to drive the gas sensor on / off. A driving step; a sensor output detecting step of detecting a sensor output value from a sensor element provided in the gas sensor during the ON driving period of the gas sensor; and a gas for identifying a type of the gas based on the detected sensor output value. A gas detection method, comprising: an identification step.
【請求項6】 前記ガス識別ステップは、前記センサ出
力値が予め定められた第1しきい値以上である場合に
は、前記ガスを火災時に発生するガスと判定することを
特徴とする請求項5記載のガス検出方法。
6. The gas identifying step determines that the gas is a gas generated at the time of a fire when the sensor output value is equal to or greater than a predetermined first threshold value. 6. The gas detection method according to 5.
【請求項7】 前記ガス識別ステップは、前記センサ出
力値が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上
である場合には、前記ガスを非火災時に発生するガスと
判定することを特徴とする請求項6項記載のガス検出方
法。
7. The gas identifying step determines that the gas is a non-fire gas when the sensor output value is equal to or greater than a second threshold value smaller than the first threshold value. The gas detection method according to claim 6, wherein:
【請求項8】 前記ガス識別ステップで識別されたガス
の種類の識別結果を報知する報知ステップを含むことを
特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項記載の
ガス検出方法。
8. The gas detecting method according to claim 5, further comprising a notifying step of notifying the identification result of the gas type identified in the gas identifying step.
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