JP2006085430A - Alarm device - Google Patents
Alarm device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006085430A JP2006085430A JP2004269535A JP2004269535A JP2006085430A JP 2006085430 A JP2006085430 A JP 2006085430A JP 2004269535 A JP2004269535 A JP 2004269535A JP 2004269535 A JP2004269535 A JP 2004269535A JP 2006085430 A JP2006085430 A JP 2006085430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- unit
- sensor module
- alarm device
- sensitivity adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、本体部に対して着脱自在なセンサモジュール部を備えてなる警報装置に関する。 The present invention relates to an alarm device including a sensor module part that is detachable from a main body part.
本体部に対して着脱自在なセンサモジュール部を備えてなる警報装置として、下記の特許文献1及び特許文献2等に開示されているものがある。
As an alarm device including a sensor module part that is detachable from the main body part, there are those disclosed in
特許文献1に記載の警報装置は、ガス・火災一体型警報器であって、火災感知部とガスセンサ部とを備え、ガスセンサ部が火災感知部とは別体に構成され、火災感知部に対して着脱自在となっており、センサモジュール部に該当する。特許文献1に記載の警報装置では、ガスセンサ部を本体部に該当する火災感知部に対して着脱自在な構成とすることで、寿命の短いガスセンサ部を交換しながら、火災感知部を長期に亘って使用できる。ここで、ガスセンサ部は、ガスセンサ以外に、検出回路、調整回路、判定回路、電圧制御回路を備えた構成となっている。
The alarm device described in
特許文献2に記載の警報装置は、センサ部と警報機本体とを備えた警報器であって、センサ部が警報機本体に対して着脱自在となっており、センサモジュール部に該当する。特許文献2に記載の警報装置のセンサ部は、センサの電気的性質の変化を電気的信号に変換する変換回路、前記変換回路から得られる電気的信号レベルを予め記憶された警報を発すべき警報レベルと比較し、警報信号を生成する警報信号生成手段、前記警報信号生成手段により生成される警報信号を前記警報器本体に出力するセンサ部出力手段、及び、前記センサが基準検出対象と感応する警報レベル設定状態において、前記変換回路から得られる電気的信号レベルを前記警報レベルとする警報レベル設定手段を備え、前記警報信号生成手段が前記警報レベル設定手段によって設定された警報レベルに従って動作する構成となっている。
しかしながら、上記特許文献1に開示されている警報装置の場合、センサモジュール部(ガスセンサ部)には、所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子以外に、検出回路、調整回路、判定回路、電圧制御回路を備え、センサモジュール部を交換する際に、寿命の短いセンサ素子以外の回路部分も同時に交換する構成となっている。
However, in the case of the alarm device disclosed in
また、上記特許文献2に開示されている警報装置の場合も、特許文献1に開示されている警報装置と同様に、センサモジュール部(センサ部)には、センサ素子以外に、変換回路、警報信号生成手段、センサ部出力手段、警報レベル設定手段を備え、センサモジュール部を交換する際に、寿命の短いセンサ素子以外の回路部分も同時に交換する構成となっている。
Further, in the case of the alarm device disclosed in
このように、センサ素子以外に、多くの回路をセンサモジュール部内に備える理由としては、センサ素子には個々の特性のバラツキがあるため、検出対象を検出した状態のセンサ出力も変動するので、当該変動に併せて、センサ出力側或いはセンサ出力を受け取る側の判定回路や警報信号生成手段を、センサ素子の特性バラツキに併せて調整する必要があるためである。 As described above, the reason why many circuits other than the sensor element are provided in the sensor module section is that each sensor element has a variation in individual characteristics, and the sensor output in a state where the detection target is detected also fluctuates. This is because it is necessary to adjust the determination circuit and the alarm signal generation means on the sensor output side or the sensor output receiving side in accordance with the variation in the sensor element characteristics.
また、上記特許文献2に開示されている警報装置の場合、警報信号生成手段、センサ部出力手段、警報レベル設定手段を1つのマイクロプロセッサで実現するため、一部の回路だけを本体部に移行できず、また、これらの回路全てを本体部に移行すると、センサ素子の特性バラツキに併せて本体部の回路の調整が、センサモジュール部を交換する都度必要となる。
In the case of the alarm device disclosed in
上述の如く、従来の本体部に対して着脱自在なセンサモジュール部を備えてなる警報装置の場合、警報装置の主要な機能がセンサモジュール部に設けられ、センサモジュール部の回路規模が大きく、回路削減によるセンサモジュール部の低コスト化が困難であった。 As described above, in the case of an alarm device including a sensor module part that is detachable from the conventional main body part, the main function of the alarm device is provided in the sensor module part, and the circuit scale of the sensor module part is large. It was difficult to reduce the cost of the sensor module part due to the reduction.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記問題点を解消し、本体部に対して着脱自在なセンサモジュール部を備え、センサモジュール部の交換が容易で、且つ、低コスト化が可能な警報装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to eliminate the above-described problems and to include a sensor module part that is detachable from the main body part, so that the sensor module part can be easily replaced. Another object of the present invention is to provide an alarm device capable of reducing the cost.
この目的を達成するための本発明に係る警報装置は、本体部に対して着脱自在なセンサモジュール部を備えてなる警報装置であって、前記センサモジュール部は、所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子の前記性状変化を電気的信号に変換して出力するセンサ部と、前記センサ部の感度調整要素を記憶するための感度調整要素記憶手段を備え、前記本体部は、前記センサ部に対する駆動を制御する駆動制御部、前記センサ部から出力されるセンサ出力に基づいて警報を出力するか否かを判定する判定部、前記警報を出力する警報出力部、及び、前記本体部と前記センサモジュール部の各部に所定の電力を供給する電源部を備えることを第1の特徴とする。 In order to achieve this object, an alarm device according to the present invention is an alarm device comprising a sensor module part detachably attached to a main body part, and the sensor module part has a property with respect to a predetermined detection target. A sensor unit that converts the property change of the sensor element that exhibits detection ability by changing it into an electrical signal and outputs it, and a sensitivity adjustment element storage unit for storing the sensitivity adjustment element of the sensor unit, The main body unit is a drive control unit that controls driving of the sensor unit, a determination unit that determines whether or not to output an alarm based on a sensor output output from the sensor unit, an alarm output unit that outputs the alarm, A first feature is that a power supply unit that supplies predetermined power to each of the main body unit and the sensor module unit is provided.
上記第1の特徴の警報装置によれば、センサモジュール部がセンサ部と感度調整要素記憶手段を備え、従来はセンサモジュール部側に設けられていた駆動制御部と判定部が本体部側に設けられているため、センサモジュール部を構成する回路点数を少なくできセンサモジュール部の低コスト化が図れ、結果として警報装置のライフサイクルを通しての低コスト化が図れる。また、センサモジュール部に感度調整要素記憶手段を設けることにより、センサ素子の特性バラツキに対する調整に要する情報が、センサモジュール部から本体部に対して提供されるため、判定部は感度調整要素記憶手段に記憶されている感度調整要素とセンサ部から出力されるセンサ出力の比較結果に基づいて警報を出力するか否かの判定を行うことができ、センサモジュール部の交換時に、センサモジュール部の個体差に適合するように本体部を調整する必要が無い。 According to the alarm device of the first feature, the sensor module unit includes the sensor unit and the sensitivity adjustment element storage unit, and the drive control unit and the determination unit that are conventionally provided on the sensor module unit side are provided on the main body side. Therefore, the number of circuits constituting the sensor module unit can be reduced, and the cost of the sensor module unit can be reduced. As a result, the cost can be reduced throughout the life cycle of the alarm device. In addition, since the sensor module unit is provided with the sensitivity adjustment element storage unit, information necessary for adjusting the characteristic variation of the sensor element is provided from the sensor module unit to the main body unit. Whether or not to output an alarm based on the comparison result of the sensitivity adjustment element stored in the sensor and the sensor output output from the sensor unit. There is no need to adjust the body to fit the difference.
上記第1の特徴の警報装置は、更に、前記センサモジュール部が備える前記センサ素子として、半導体式ガスセンサが含まれることを第2の特徴とする。 The alarm device of the first feature further has a second feature that a semiconductor gas sensor is included as the sensor element included in the sensor module unit.
上記第2の特徴の警報装置によれば、所定の検出対象ガスに感応して警報を発する警報装置を提供できるとともに、センサ素子として半導体式ガスセンサを用いることにより、センサモジュール部のセンサ部の構成を小型化でき、また、センサ素子の性状変化を電気的信号に変換する回路構成も簡単化できる。 According to the alarm device of the second feature, it is possible to provide an alarm device that emits an alarm in response to a predetermined detection target gas, and by using a semiconductor gas sensor as a sensor element, the configuration of the sensor unit of the sensor module unit The circuit configuration for converting the property change of the sensor element into an electrical signal can be simplified.
上記第2の特徴の警報装置は、更に、前記半導体式ガスセンサが、可燃性ガスと一酸化炭素の少なくとも何れか一方を検出可能であることを第3の特徴とする。 The alarm device according to the second feature is further characterized in that the semiconductor gas sensor can detect at least one of combustible gas and carbon monoxide.
上記第3の特徴の警報装置によれば、メタン等の可燃性ガスの検出能により都市ガス等のガス漏れを検知して警報を発する警報装置、一酸化炭素の検出能により都市ガス等の不完全燃焼を検知して警報を発する警報装置、または、その両機能を備えた多機能の警報装置を提供できる。 According to the alarm device of the third feature, an alarm device that detects a gas leak such as city gas by detecting the flammable gas such as methane and issues an alarm, and an alarm device that detects carbon gas monoxide by the detectability of carbon monoxide. It is possible to provide an alarm device that issues a warning by detecting complete combustion, or a multi-function alarm device having both functions.
上記第3の特徴の警報装置は、更に、前記センサ部が、前記センサ素子として可燃性ガスと一酸化炭素の両方を検出可能な半導体式ガスセンサと、前記駆動制御部からの制御信号により検出対象ガス種に対応した抵抗値を選択可能な負荷抵抗回路を備えていることを第4の特徴とする。 In the alarm device of the third feature, the sensor unit further includes a semiconductor gas sensor capable of detecting both flammable gas and carbon monoxide as the sensor element, and a detection target by a control signal from the drive control unit. A fourth feature is that a load resistance circuit capable of selecting a resistance value corresponding to the gas type is provided.
上記第4の特徴の警報装置によれば、本体部の駆動制御部からの制御信号により、センサ部に対しメタン等の可燃性ガスの検出能と一酸化炭素の検出能を切り替えて発揮させることができるので、都市ガス等のガス漏れを検知して警報を発する警報装置と都市ガス等の不完全燃焼を検知して警報を発する警報装置の何れかを選択的に実現できる。更に、センサ部に対するメタン等の可燃性ガスの検出能と一酸化炭素の検出能の切り替え制御を時分割で実行することで、1つのセンサモジュール部を用いて、2つの検出能を発揮して都市ガス等のガス漏れと不完全燃焼を個別に検知して警報を発する警報装置を実現できる。 According to the alarm device of the fourth feature, the sensor unit is caused to switch between detecting ability of flammable gas such as methane and detecting ability of carbon monoxide by a control signal from the drive control part of the main body part. Therefore, it is possible to selectively realize either an alarm device that detects a gas leak such as city gas and issues an alarm and an alarm device that detects an incomplete combustion such as city gas and issues an alarm. Furthermore, by performing switching control of the detection capability of flammable gas such as methane and the detection capability of carbon monoxide in a time-sharing manner for the sensor unit, two detection capabilities are demonstrated using one sensor module unit. It is possible to realize an alarm device that issues an alarm by separately detecting gas leaks such as city gas and incomplete combustion.
上記第1乃至第4の何れかの特徴の警報装置は、更に、前記センサモジュール部が、前記感度調整要素記憶手段として、可変抵抗素子を備えることを第5の特徴とする。 The alarm device according to any one of the first to fourth features has a fifth feature that the sensor module unit further includes a variable resistance element as the sensitivity adjustment element storage unit.
上記第5の特徴の警報装置によれば、例えば、センサ部内に設けられた負荷抵抗を可変抵抗素子で構成することで、該可変抵抗素子の抵抗値を調整することにより、センサ素子の特性バラツキをセンサモジュール部側で調整することが可能となる。或いは、可変抵抗素子の抵抗値の調整により、感度調整要素或いは感度調整要素とセンサ部から出力されるセンサ出力の比較値をアナログデータとして本体部に出力することができる。 According to the alarm device of the fifth feature, for example, the load resistance provided in the sensor unit is configured by a variable resistance element, and the resistance value of the variable resistance element is adjusted, thereby varying the characteristics of the sensor element. Can be adjusted on the sensor module side. Alternatively, by adjusting the resistance value of the variable resistance element, the sensitivity adjustment element or a comparison value of the sensor output output from the sensitivity adjustment element and the sensor unit can be output to the main body unit as analog data.
上記第1乃至第5の何れかの特徴の警報装置は、更に、前記センサモジュール部が、前記感度調整要素記憶手段として、不揮発性半導体メモリを備えることを第6の特徴とする。 The alarm device according to any one of the first to fifth characteristics is further characterized in that the sensor module unit includes a nonvolatile semiconductor memory as the sensitivity adjustment element storage unit.
上記第6の特徴の警報装置によれば、感度調整要素をディジタルデータとして記憶且つ処理できるので、本体部側の駆動制御部や判定部等をマイクロプロセッサ等のディジタル信号処理手段で構成する場合に、データの授受及び処理に一貫性が維持され好適である。また、不揮発性半導体メモリは、可変抵抗素子等のアナログ的な記憶手段と比較して記憶可能な情報容量が大きいため、多種多様な感度調整要素を記憶でき、更には、感度調整要素以外のセンサ部の駆動制御に有用な情報も記憶することができ、警報装置の品質向上に貢献する。 According to the alarm device of the sixth feature, the sensitivity adjustment element can be stored and processed as digital data. Therefore, when the drive control unit and the determination unit on the main body side are constituted by digital signal processing means such as a microprocessor. It is preferable that consistency is maintained in data transmission and reception. In addition, since the nonvolatile semiconductor memory has a large information capacity that can be stored as compared with analog storage means such as a variable resistance element, a variety of sensitivity adjustment elements can be stored, and sensors other than the sensitivity adjustment elements can be stored. Information useful for driving control of the unit can also be stored, which contributes to improving the quality of the alarm device.
上記第6の特徴の警報装置は、更に、前記判定部が、前記不揮発性半導体メモリに記憶された前記感度調整要素に関する感度調整要素データを読み出し、前記感度調整要素データに基づいて前記センサ出力に対する判定基準を設定することを第7の特徴とする。 In the alarm device according to the sixth aspect, the determination unit further reads sensitivity adjustment element data related to the sensitivity adjustment element stored in the nonvolatile semiconductor memory, and outputs the sensor adjustment output based on the sensitivity adjustment element data. Setting a determination criterion is a seventh feature.
上記第7の特徴の警報装置によれば、判定部が、感度調整要素データに基づいて、センサ素子の特性バラツキによるセンサ出力の出力値の変動に応じた判定基準の設定を行うことができるので、センサモジュール部の交換時に、センサモジュール部の個体差に適合するように本体部を調整する必要が無い。 According to the alarm device having the seventh feature, the determination unit can set the determination criterion according to the fluctuation of the output value of the sensor output due to the characteristic variation of the sensor element based on the sensitivity adjustment element data. There is no need to adjust the main body so as to adapt to individual differences in the sensor module when replacing the sensor module.
上記第6または第7の特徴の警報装置は、更に、前記不揮発性半導体メモリは、前記駆動制御部が前記センサ部に対する駆動制御を行うための制御パラメータを記憶可能であることを第8の特徴とする。 The alarm device according to the sixth or seventh feature is further characterized in that the nonvolatile semiconductor memory is capable of storing a control parameter for the drive control unit to perform drive control on the sensor unit. And
上記第8の特徴の警報装置は、更に、前記駆動制御部は、前記不揮発性半導体メモリに記憶された前記制御パラメータを読み出し、読み出した前記制御パラメータに基づいて前記センサ部に対する駆動制御を行うことを第9の特徴とする。 In the alarm device according to the eighth feature, the drive control unit further reads out the control parameter stored in the nonvolatile semiconductor memory and performs drive control on the sensor unit based on the read-out control parameter. Is the ninth feature.
上記第8または第9の特徴の警報装置によれば、駆動制御部が不揮発性半導体メモリに記憶された制御パラメータを読み出し、読み出した制御パラメータに基づいてセンサ部に対する駆動制御を行うことができるので、駆動制御の異なるセンサ部を備えた別のセンサモジュール部に交換しても、本体部側で何らの調整を行うことなく、駆動制御の異なるセンサモジュール部を使用することができる。これにより、同じ本体部を用いて、回路規模を最小化したセンサモジュール部を交換するだけで、多品種の警報装置を低コストで製造することができる。 According to the alarm device of the eighth or ninth feature, the drive control unit can read the control parameter stored in the nonvolatile semiconductor memory, and can perform drive control on the sensor unit based on the read control parameter. Even if the sensor module is replaced with another sensor module having a different drive control, the sensor module having a different drive control can be used without any adjustment on the main body side. As a result, a variety of alarm devices can be manufactured at a low cost simply by replacing the sensor module part with the smallest circuit scale using the same main body part.
上記第8または第9の特徴の警報装置は、更に、前記制御パラメータとして、前記センサ部の所定ノードに印加する電圧波形を規定するパラメータを含むことを第10の特徴とする。 The alarm device according to the eighth or ninth feature further has as a tenth feature that the control parameter includes a parameter defining a voltage waveform to be applied to a predetermined node of the sensor unit.
上記第10の特徴の警報装置によれば、センサ部の所定ノードに印加する電圧波形の電圧値や印加時間等を制御パラメータに基づいて変更できるので、センサ部の備えるセンサ素子や検出対象に適合した電圧波形でセンサ部を駆動することができる。 According to the alarm device of the tenth feature, the voltage value of the voltage waveform applied to a predetermined node of the sensor unit, the application time, and the like can be changed based on the control parameter, so that it is suitable for the sensor element and detection target of the sensor unit. The sensor unit can be driven by the voltage waveform thus obtained.
上記第8または第9の特徴の警報装置は、更に、前記制御パラメータとして、前記センサ部の所定ノードにPWM制御により電圧印加する場合のデューティー比を規定するパラメータを含むことを第11の特徴とする。 In the eleventh feature, the alarm device according to the eighth or ninth feature further includes, as the control parameter, a parameter that defines a duty ratio when a voltage is applied to a predetermined node of the sensor unit by PWM control. To do.
上記第11の特徴の警報装置によれば、センサ部の所定ノードに印加するPWM制御による電圧のデューティー比を制御パラメータに基づいて変更できるので、センサ部の備えるセンサ素子や検出対象に適合したデューティー比のPWM制御による電圧でセンサ部を駆動することができる。 According to the alarm device of the eleventh feature, since the duty ratio of the voltage by the PWM control applied to the predetermined node of the sensor unit can be changed based on the control parameter, the duty that is suitable for the sensor element and detection target of the sensor unit The sensor unit can be driven by a voltage by PWM control of the ratio.
上記第8乃至第11の何れかの特徴の警報装置は、更に、前記制御パラメータとして、前記センサ部から出力される前記センサ出力の検知時点を規定するパラメータを含むことを第12の特徴とする。 The alarm device according to any one of the eighth to eleventh features further includes a parameter defining a detection time point of the sensor output output from the sensor unit as the control parameter. .
上記第12の特徴の警報装置によれば、センサ部の備えるセンサ素子や検出対象に適合したセンサ出力の検知時点で、本体部の判定部がセンサ出力を検知するので、センサ素子や検出対象に適合した適正な警報出力判定を行うことができる。 According to the alarm device of the twelfth feature, since the determination unit of the main body unit detects the sensor output at the time of detection of the sensor output suitable for the sensor element and the detection target included in the sensor unit, Applicable and appropriate alarm output judgment can be performed.
上記第1乃至第12の何れかの特徴の警報装置は、更に、前記センサモジュール部が、前記センサ部の所定ノードに印加される電圧値を調整する電圧調整手段を備えることを第13の特徴とする。 In the alarm device according to any one of the first to twelfth characteristics, the sensor module unit further includes a voltage adjusting unit that adjusts a voltage value applied to a predetermined node of the sensor unit. And
上記第13の特徴の警報装置によれば、本体部からセンサモジュール部のセンサ部に印加される電圧値が不安定な場合や、適正な電圧値を正確に印加困難な場合に、電圧調整手段によって安定した電圧や適正な電圧をセンサ部に印加することができる。 According to the alarm device of the thirteenth feature, when the voltage value applied from the main body unit to the sensor unit of the sensor module unit is unstable, or when it is difficult to accurately apply an appropriate voltage value, the voltage adjusting means Thus, a stable voltage or an appropriate voltage can be applied to the sensor unit.
上記第1乃至第13の何れかの特徴の警報装置は、更に、前記本体部と前記センサモジュール部の間の接点上に寄生する抵抗成分を検出する接点抵抗検出手段を備えることを第14の特徴とする。 The alarm device according to any one of the first to thirteenth features further includes contact resistance detection means for detecting a resistance component parasitic on a contact between the main body portion and the sensor module portion. Features.
上記第14の特徴の警報装置によれば、本体部とセンサモジュール部の間の接点上に寄生する抵抗成分によって、本体部からセンサモジュール部に供給される電圧に電圧降下が生じて適正な電圧供給ができない場合を事前に検知できる。当該寄生抵抗成分の異常を検出することにより、本体部とセンサモジュール部間の接触異常のまま、警報装置が通常の動作状態として使用され、本来の機能が十分に発揮できなくなるのを防止できる。また、当該抵抗成分による電圧降下を別途補正することができれば、本体部からセンサモジュール部に適正な電圧値での電圧供給を行うことができる。 According to the alarm device of the fourteenth feature, a voltage drop occurs in the voltage supplied from the main unit to the sensor module unit due to a resistance component parasitic on the contact point between the main unit and the sensor module unit. The case where supply cannot be performed can be detected in advance. By detecting the abnormality of the parasitic resistance component, it is possible to prevent the alarm device from being used as a normal operation state with the contact abnormality between the main body part and the sensor module part and failing to fully perform the original function. In addition, if the voltage drop due to the resistance component can be separately corrected, voltage supply with an appropriate voltage value can be performed from the main body to the sensor module.
上記第1乃至第14の何れかの特徴の警報装置は、更に、前記センサモジュール部が、検出対象が互いに異なる2以上の前記センサ部を装備可能であることを第15の特徴とする。 The alarm device according to any one of the first to fourteenth features further has a fifteenth feature that the sensor module unit can be equipped with two or more sensor units having different detection targets.
上記第15の特徴の警報装置によれば、センサモジュール部に2以上のセンサ部を装備可能であるので、装備するセンサ部の組み合わせによって多種多様な検出対象を選択可能な警報装置を提供可能となる。また、用途によって検出対象の種類や個数を加減できるため、例えば、警報装置を所定の使用個所に設置後においても、検出対象の変更や追加が可能となる。 According to the alarm device having the fifteenth feature, since the sensor module unit can be equipped with two or more sensor units, it is possible to provide an alarm device capable of selecting various detection targets depending on the combination of the equipped sensor units. Become. Further, since the type and number of detection targets can be adjusted depending on the application, for example, the detection target can be changed or added even after the alarm device is installed at a predetermined use location.
上記第1乃至第15の何れかの特徴の警報装置は、更に、前記不揮発性半導体メモリ内に、前記センサ素子の種類を示す情報、及び、前記センサ素子の個体識別情報の少なくとも何れか一方を記憶していることを第16の特徴とする。 The alarm device according to any one of the first to fifteenth features further includes at least one of information indicating a type of the sensor element and individual identification information of the sensor element in the nonvolatile semiconductor memory. The memorizing is the sixteenth feature.
上記第16の特徴の警報装置によれば、不揮発性半導体メモリ内に記憶されている情報を外部から電気的に読み出すことで、センサモジュール部の有する検出能等のセンサ素子に関する情報を把握できる。 According to the alarm device of the sixteenth feature, information related to sensor elements such as detectability of the sensor module unit can be grasped by electrically reading information stored in the nonvolatile semiconductor memory from the outside.
本発明に係るセンサモジュールは、上記第1乃至第15の何れかの特徴の警報装置の本体部に対して着脱自在なセンサモジュールであって、所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子の前記性状変化を電気的信号に変換して出力するセンサ部と、前記センサ部の感度調整要素を記憶するための感度調整要素記憶手段を備え、前記センサ部は、前記本体部からの制御信号により駆動制御され、前記電気的信号を前記本体部に出力可能に構成され、前記感度調整要素記憶手段は、記憶している前記感度調整要素のデータを前記本体部に出力可能に構成されていることを特徴とする。 The sensor module according to the present invention is a sensor module that is detachable from the main body of the alarm device having any one of the first to fifteenth features, and that is detected by changing the properties of a predetermined detection target. A sensor unit that converts the property change of the sensor element that exhibits the performance into an electrical signal and outputs it, and a sensitivity adjustment element storage unit for storing the sensitivity adjustment element of the sensor unit, and the sensor unit includes: Drive-controlled by a control signal from the main body, and configured to output the electrical signal to the main body, and the sensitivity adjustment element storage means outputs the stored data of the sensitivity adjustment element to the main body It is configured to be possible.
上記特徴のセンサモジュールによれば、センサモジュールがセンサ部と感度調整要素記憶手段を備え、従来はセンサモジュール側に設けられていた駆動制御部と判定部が本体部側に設けられているため、センサモジュールを構成する回路点数を少なくできセンサモジュールの低コスト化が図れ、結果としてセンサモジュールを含む警報装置のライフサイクルを通しての低コスト化が図れる。また、センサモジュールに感度調整要素記憶手段を設けることにより、センサ素子の特性バラツキに対する調整に要する情報が、センサモジュールから本体部に対して提供されるため、本体部側で、感度調整要素記憶手段に記憶されている感度調整要素とセンサ部から出力されるセンサ出力に基づいて警報を出力するか否かの判定を行うことができ、センサモジュールの交換時に、センサモジュールの個体差に適合するように本体部を調整する必要が無い。 According to the sensor module having the above characteristics, the sensor module includes a sensor unit and a sensitivity adjustment element storage unit, and a drive control unit and a determination unit that are conventionally provided on the sensor module side are provided on the main body side. The number of circuits constituting the sensor module can be reduced, and the cost of the sensor module can be reduced. As a result, the cost of the alarm device including the sensor module can be reduced throughout the life cycle. In addition, by providing the sensitivity adjustment element storage means in the sensor module, information necessary for adjusting the characteristic variation of the sensor element is provided from the sensor module to the main body section. Therefore, the sensitivity adjustment element storage means is provided on the main body side. It is possible to determine whether or not to output an alarm based on the sensitivity adjustment element stored in the sensor and the sensor output output from the sensor unit, so that the sensor module can be adapted to individual differences when replacing the sensor module. There is no need to adjust the main body.
本発明に係るセンサモジュールの操作方法は、警報装置の本体部に対して着脱自在なセンサモジュールの操作方法であって、前記センサモジュールは、前記本体部からの制御信号により駆動制御され、所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子の前記性状変化を電気的信号に変換して前記本体部に出力するセンサ部と、前記センサ部の感度調整要素を少なくとも記憶し、記憶している前記感度調整要素のデータを前記本体部に出力可能に構成されている感度調整要素記憶手段を備えてなり、前記センサモジュールから接続確認用データの読み出しを行い、前記接続確認用データが読み出せた場合に、前記感度調整要素記憶手段から前記感度調整要素のデータを読み出すことを第1の特徴とする。 A sensor module operation method according to the present invention is a sensor module operation method that is detachable from a main body of an alarm device, wherein the sensor module is driven and controlled by a control signal from the main body, Storing at least a sensor unit that converts the property change of the sensor element that exhibits detectability by changing the property with respect to the detection target and outputs the electrical signal to the main body unit, and a sensitivity adjustment element of the sensor unit; , Comprising sensitivity adjustment element storage means configured to output the stored data of the sensitivity adjustment element to the main body, and reading connection confirmation data from the sensor module, A first feature is that when the data can be read, the sensitivity adjustment element data is read from the sensitivity adjustment element storage means.
上記第1の特徴のセンサモジュールの操作方法によれば、センサ部と感度調整要素記憶手段を備えたセンサモジュールに対して、センサモジュールとの接続状態を確認した後に、センサモジュールの感度調整要素記憶手段に記憶された感度調整要素のデータを読み出すので、センサモジュールの接続状態において、センサ素子の特性バラツキに対する調整に要する情報としての感度調整要素のデータが確実に提供され、感度調整要素とセンサ部から出力されるセンサ出力に基づいて警報を出力するか否かの判定を行うことができる。従って、接続しているセンサモジュールに適合した警報出力判定がなされるため、センサモジュール部の交換時に、センサモジュール部の個体差に適合するように本体部を調整する必要が無い。 According to the operation method of the sensor module of the first feature, after the sensor module having the sensor unit and the sensitivity adjustment element storage means is checked for the connection state with the sensor module, the sensitivity adjustment element storage of the sensor module is performed. Since the data of the sensitivity adjustment element stored in the means is read out, the data of the sensitivity adjustment element is reliably provided as information necessary for adjustment with respect to the characteristic variation of the sensor element in the connection state of the sensor module. It is possible to determine whether or not to output an alarm based on the sensor output output from. Therefore, since the alarm output determination suitable for the connected sensor module is made, it is not necessary to adjust the main body so as to adapt to the individual difference of the sensor module when the sensor module is replaced.
本発明に係るセンサモジュールの操作方法は、警報装置の本体部に対して着脱自在なセンサモジュールの操作方法であって、前記センサモジュールは、前記本体部からの制御信号により駆動制御され、所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子の前記性状変化を電気的信号に変換して前記本体部に出力するセンサ部と、前記センサ部の感度調整要素と前記センサ部に対する駆動制御を行うための制御パラメータを記憶し、記憶している前記感度調整要素と前記制御パラメータのデータを前記本体部に出力可能に構成されている感度調整要素記憶手段を備えてなり、前記感度調整要素記憶手段から前記制御パラメータのデータを読み出す工程と、読み出した前記制御パラメータに基づいて前記センサ部に対する駆動制御を行う工程と、を有することを第2の特徴とする。 A sensor module operation method according to the present invention is a sensor module operation method that is detachable from a main body of an alarm device, wherein the sensor module is driven and controlled by a control signal from the main body, A sensor unit that converts the property change of the sensor element that exhibits detectability by changing the property with respect to the detection target, and outputs it to the main body unit, a sensitivity adjustment element of the sensor unit, and the sensor unit A control parameter for performing drive control with respect to the sensor, and the sensitivity adjustment element storage means configured to output the stored sensitivity adjustment element and data of the control parameter to the main body, A step of reading data of the control parameter from the sensitivity adjustment element storage means; and a driver for the sensor unit based on the read control parameter. And performing control, by having the second feature.
上記第2の特徴のセンサモジュールの操作方法によれば、センサ部と感度調整要素記憶手段を備えたセンサモジュールに対して、感度調整要素記憶手段に記憶されたセンサ部に対する駆動制御を行うための制御パラメータを読み出して、その制御パラメータに基づいてセンサ部に対する駆動制御を行うので、センサモジュールの駆動制御が個々のセンサモジュールで異なる場合であっても、駆動対象のセンサモジュールに適合した制御方法で駆動制御できる。従って、センサモジュールと警報装置の本体部が一体となって警報装置が形成されている場合における本体部からのセンサモジュールの駆動、或いは、センサモジュールの出荷テスト時におけるテスト装置からのセンサモジュールの駆動が、センサモジュールの駆動制御方法に合わせて実行できる。 According to the operation method of the sensor module of the second feature, the sensor module including the sensor unit and the sensitivity adjustment element storage unit is configured to perform drive control on the sensor unit stored in the sensitivity adjustment element storage unit. Since the control parameters are read and the drive control for the sensor unit is performed based on the control parameters, even if the drive control of the sensor module is different for each sensor module, the control method suitable for the sensor module to be driven is used. Drive control is possible. Accordingly, when the alarm device is formed by integrating the sensor module and the main body of the alarm device, the sensor module is driven from the main body, or the sensor module is driven from the test device during the shipping test of the sensor module. However, it can be executed in accordance with the drive control method of the sensor module.
本発明に係る警報装置(以下、適宜「本発明装置」という。)の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。 An embodiment of an alarm device according to the present invention (hereinafter referred to as “the present device” as appropriate) will be described with reference to the drawings.
〈第1実施形態〉
図1に、本発明装置の回路構成を示す。図1に示すように、本発明装置は、本体部1と、本体部1に対して着脱自在なセンサモジュール部2を備えて構成される。センサモジュール部2は、メタンと一酸化炭素の2種類の検出対象ガスをヒータの駆動制御により選択的に検出可能な半導体式ガスセンサからなるセンサ素子による検出対象ガスの検出状態を電気的信号として出力するセンサ部3と、センサ部3の感度調整要素とセンサ部3の駆動を制御するための制御パラメータを記憶するための感度調整要素記憶手段4を備える。一方、本体部1は、センサ部3に対する駆動を制御する駆動制御部5、センサ部3から出力されるセンサ出力に基づいて警報を出力するか否かを判定する判定部6、判定部6の警報出力判定に基づいて警報を出力する警報出力部7、本体部1とセンサモジュール部2の各部に所定の電力を供給する電源部8、及び、判定部6の警報出力判定処理における温度補正のための温度検出を行うサーミスタ等の温度センサ9を備える。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a circuit configuration of the device of the present invention. As shown in FIG. 1, the device of the present invention includes a
センサ部3は、図2に示すように、ヒータ10と一体化して形成された半導体式ガスセンサからなるセンサ素子11のセンサ出力端子12と電源電圧Vccとの間に2つの異なる負荷抵抗R1とR2を並列に設けて構成される。但し、負荷抵抗R2は、スイッチングトランジスタTと直列回路を形成して、センサ出力端子12と電源電圧Vccの間に設けられている。かかる構成により、スイッチングトランジスタTのオン・オフ操作により、検出対象ガスがメタンの場合と一酸化炭素の場合のヒータ10の温度制御の違いによる検出対象ガスの検出/非検出のセンサ出力の振幅を適正に調整することが可能となる。負荷抵抗R1とR2は、本実施形態では固定抵抗で、その抵抗値は、例えば、100kΩと10kΩ等が一例として使用される。尚、センサ出力端子12上に現れるセンサ出力は、ヒータ10の温度制御が100℃前後においては、一酸化炭素の有無によりセンサ出力端子12とヒータ10の接地端子側の間のセンサ素子11の電気抵抗が顕著に変化することで変化し、更に、ヒータ10の温度制御が400〜500℃においては、メタンの有無により上記電気抵抗が顕著に変化することで変化する。スイッチングトランジスタTは、後述するようにヒータ10の駆動制御のタイミングに合わせて本体部1の駆動制御部5からの制御信号によってオン・オフ制御される。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、センサ素子11のヒータ10の温度制御は、一定電圧(例えば3.3V)の電圧をPWM(パルス幅変調)制御で、つまり、ヒータ10に印加する電圧パルスのオン(電圧印加状態)とオフ(電圧非印加状態)の時間比(デューティー比)を制御して印加することで、実効的な印加電圧の調整を行い、センサ素子11に掛かる温度を制御する。ヒータ10のPWM制御による印加電圧波形の一例を図3に示す。
In the present embodiment, the temperature control of the
感度調整要素記憶手段4は、EEPROM等の電気的にデータの消去書込み可能な不揮発性半導体メモリで構成される。感度調整要素記憶手段4に記憶される感度調整要素は、例えば、所定の検出規定濃度時におけるセンサ素子11の抵抗値に対応するセンサ出力の電圧値である。ここで、所定の検出規定濃度時における抵抗値は、センサ素子11の各検出対象ガスの濃度に対する抵抗特性の個体差によって変動する。以下、所定の検出規定濃度時におけるセンサ出力の電圧値を検出閾値電圧と称する。尚、検出規定濃度は、各検出対象ガスに対して検出レベルを段階的に設定する場合は複数になり、その場合は検出閾値電圧も複数となる。
The sensitivity adjustment element storage means 4 is composed of a nonvolatile semiconductor memory such as an EEPROM which can electrically erase and write data. The sensitivity adjustment element stored in the sensitivity adjustment
また、感度調整要素記憶手段4に記憶される制御パラメータとして、図3に示すような、メタン検出用のPWM制御による電圧パルス印加の開始タイミング、終了タイミング、そのデューティー比、及び、センサ出力の検出タイミング、一酸化炭素検出前のパージ処理用のPWM制御による電圧パルス印加の開始タイミング、終了タイミング、及び、そのデューティー比、一酸化炭素検出用のPWM制御による電圧パルス印加の開始タイミング、終了タイミング、そのデューティー比、及び、センサ出力の検出タイミングが想定される。 Further, as control parameters stored in the sensitivity adjustment element storage means 4, detection start of voltage pulse application start timing, end timing, its duty ratio, and sensor output by PWM control for methane detection as shown in FIG. Timing, voltage pulse application start timing by PWM control for purge processing before carbon monoxide detection, end timing, and its duty ratio, voltage pulse application start timing by PWM control for carbon monoxide detection, end timing, The duty ratio and sensor output detection timing are assumed.
本体部1の駆動制御部5は、センサ素子11のヒータ10に印加する電圧パルスを駆動するセンサ駆動部5aとセンサ駆動部5aが駆動する電圧パルスの駆動タイミングと電圧パルスのデューティー比を制御するパルス制御部5bとを備えて構成される。駆動制御部5のパルス制御部5bは、本体部1に設けられたマイクロプロセッサ13内に構成され、感度調整要素記憶手段4に記憶されている制御パラメータを感度調整要素記憶手段4から読み出し、当該制御パラメータの各電圧パルス印加の開始タイミング、終了タイミング、そのデューティー比で、対応する電圧パルスの駆動タイミングとデューティー比を制御し、当該制御に従って、センサ駆動部5aがセンサ部3内のヒータ10を、所定の温度制御パターンとなるように駆動する。マイクロプロセッサ13は、プログラム格納用のROMやRAMを内蔵したマイクロコンピュータを含み、当該ROMやRAMを内蔵するか外付けで備えるかは問わない。
The
判定部6は、感度調整要素記憶手段4に記憶されている制御パラメータの内のメタン検出用のセンサ出力の検出タイミングと、一酸化炭素検出用のセンサ出力の検出タイミングで、夫々のセンサ出力を読み込み、読み込まれたセンサ出力と、感度調整要素記憶手段4に記憶されている感度調整要素のメタン検出用の検出閾値電圧、または、一酸化炭素検出用の検出閾値電圧の温度補正後の検出閾値電圧と比較して、メタン或いは一酸化炭素の濃度が検出規定濃度以上か否かを判定し、メタンの濃度がメタンの検出規定濃度以上の場合は、ガス漏れが発生していると判定してガス漏れ判定信号を出力し、一酸化炭素の濃度が検出規定濃度以上の場合は、不完全燃焼状態であると判定して不完全燃焼判定信号を出力する。
The
メタン検出用及び一酸化炭素検出用の各検出閾値電圧の温度補正は、各検出閾値電圧の設定時の温度と温度センサ9が検出した温度の差分に、予め設定された補正係数を乗じて求めた補正電圧値を各検出閾値電圧に加算或いは乗算して行う。その他にも関数を用いる、或いは、温度データと設定値との関連を示したテーブルより補正係数を導き出し、各検出閾値電圧に加算或いは乗算する方法もある。
The temperature correction of each detection threshold voltage for methane detection and carbon monoxide detection is obtained by multiplying the difference between the temperature at the time of setting each detection threshold voltage and the temperature detected by the
判定部6は、本体部1に設けられたマイクロプロセッサ13内に構成され、センサ出力(アナログ値)は、マイクロプロセッサ13の所定のアナログポートから入力され、マイクロプロセッサ13内のA/D変換部でサンプリングされ、ディジタル化される。この時のサンプリングタイミングが、制御パラメータの内の各検出対象ガスのセンサ出力の検出タイミングで規定される。また、温度センサ9の温度検出出力(アナログ値)もマイクロプロセッサ13の所定のアナログポートから入力され、マイクロプロセッサ13内のA/D変換部でサンプリングされ、ディジタル化される。
The
警報出力部7は、LED表示回路からなる光警報出力部14、音声回路15aとスピーカ15bからなる音声警報出力部15、判定部6の警報出力判定情報を外部に電圧レベルによって出力する外部出力回路16、判定部6の警報出力判定に基づいて光警報出力部14、音声警報出力部15、及び、外部出力回路16に対して所定の制御信号を出力する警報出力制御部17を備えて構成される。ここで、警報出力制御部17は、本体部1に設けられたマイクロプロセッサ13内に構成される。
The
電源部8は、電源トランス18、平滑回路19、及び、定電圧回路20を備えて構成され、例えば、家庭用の商用交流電圧100Vから直流低電圧(例えば、5V、3.3V)を生成する。
The
次に、図4及び図5に、本発明装置の外観構成を示す。図4(A)は、本体部1の前面側から見た斜視図で、前面の左下領域に光警報出力部14のLED表示回路の3色(赤、緑、黄)のLED14aが設けられ、前面の右下領域に音声警報出力部15のスピーカ15bが設けられ、スピーカ15bの上部に、センサモジュール部2を嵌め込むための凹部21が設けられ、凹部21の底部の奥側に、センサモジュール部2と本体部1を電気的に接続するためのコネクタ22が固定されている。また、本体部1の上面の凹部21の縁部後方側にセンサモジュール部2をビス止めにより固定するためのビス穴23が設けられている。また、先端部に電源プラグ24を備えた電源コード25が電源部8に接続し、本体部1の背面から外部に引き出されている。
Next, FIGS. 4 and 5 show the external configuration of the device of the present invention. FIG. 4A is a perspective view seen from the front side of the
図4(B)は、本体部1の凹部21にセンサモジュール部2が嵌合され、ビス止めにより固定された状態を示している。図5(A),(B),(C),(D)は、夫々、センサモジュール部2を底面側から見た斜視図、前面側から見た斜視図、背面側から見た斜視図、及び、側面図である。図5(A)に示すように、センサモジュール部2の底面の背面寄りに本体部1のコネクタ22と嵌合して、電気的に接続するためのコネクタ(接続ピン)26が設けられている。コネクタ26の各接続ピンは、センサモジュール部2内に設けられているセンサ部3のセンサ出力端子12やスイッチングトランジスタTのベース(またはゲート)端子等の入力端子、電源電圧端子、グランド端子、感度調整要素記憶手段4の各入力端子、各出力端子、電源電圧端子、グランド端子等に接続している。また、図5(B),(C)に示すように、センサモジュール部2の上面の一部を背面より後ろ側に突出させ本体部1とのビス止め用のビス穴27が設けられている。また、図5(A),(B),(D)に示すように、センサモジュール部2の前面には、周囲の雰囲気中の検出対象ガスを内部のセンサ部3に設けられたセンサ素子11まで導入するためのスリット28が設けられている。
FIG. 4B shows a state in which the
尚、LED14a、スピーカ15b、コネクタ(接続ピン)26、ビス穴27、スリット28の位置は、必ずしも図4に示す位置に限定されるものではない。LED14aは外部から視認し易い位置であればよく、スピーカ15bの位置も出力される音声が拡散し易い位置であればよい。
The positions of the
本体部1の凹部21の形状、コネクタ22とビス穴23の位置、及び、センサモジュール部2の形状、コネクタ(接続ピン)26とビス穴27の位置を、異なる警報装置間で共通化しておくことで、複数種のセンサモジュール部2が同じ本体部1に共通に使用でき、また、複数種の本体部1に対して、同じセンサモジュール部2を使用することが可能となる。
The shape of the
次に、図1に示す本発明装置の動作について、図6のフローチャートを参照して説明する。本体部1の電源プラグ24をACコンセントに差し込み、電源を投入すると、電源部8において商用交流電力が直流電力に変換され、本発明装置の本体部1及びセンサモジュール部2の各部に電力供給を開始する(ステップ#1)。
Next, the operation of the apparatus of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the
本体部1のマイクロプロセッサ13は、起動プログラムを実行し、以下に示すセンサモジュール部2に内蔵の感度調整要素記憶手段4からの一連のデータ読み込み処理を実行する。先ず、カウンタ値Nを0にリセットするとともに、感度調整要素記憶手段4が電源投入後安定するまでの所定時間α秒(例えば、0.5秒)時間待ちして(ステップ#2)、感度調整要素記憶手段4に対して、センサモジュール部2の接続確認用データの読み出しを試みる(ステップ#3)。次に、接続確認用データの確認を行い(ステップ#4)、感度調整要素記憶手段4から接続確認用データが読み出せなかった場合は、本体部1にセンサモジュール部2が接続されていない非接続状態と判定して、通常の警報装置として機能しないことから、警報出力部7に対して非接続状態検出信号を出力し、警報出力部7がLED表示を所定のエラー警報表示に切り替える(ステップ#5)。例えば、緑のLEDを消灯し、赤のLEDを点灯させる。その後、センサモジュール部2の接続確認用データの読み出しを一定間隔で再度試みるために、所定時間β秒の時間待ち後(ステップ#6)、ステップ#3に戻る。ここで、待ち時間β秒は、センサモジュール部2の接続後、マイクロプロセッサ13がセンサモジュール部2の接続確認を行い、正常な動作状態を作業者に報知する必要から、その際の作業者の作業性を考慮すると30秒以下でなるべく短時間であることが好ましい。
The
接続確認用データの確認(ステップ#4)において、感度調整要素記憶手段4から接続確認用データが読み出せた場合は、感度調整要素記憶手段4から上述の感度調整要素と制御パラメータの各データを読み出す(ステップ#7)。次に、再度、感度調整要素記憶手段4から感度調整要素と制御パラメータの各データを読み出す(ステップ#8)。そして、ステップ#7とステップ#8で夫々読み出したデータを照合する(ステップ#9)。当該照合処理で読み出したデータが不一致の場合、カウンタ値Nをカウントアップし(ステップ#10)、カウンタ値Nが最大値Nmaxに到達しているかを判定し(ステップ#11)、最大値Nmaxに到達していない場合は、所定時間γ秒(例えば、0.2秒)の時間待ち後(ステップ#12)、ステップ#7に戻り、ステップ#7〜ステップ#9の処理を繰り返す。ステップ#11で、カウンタ値Nが最大値Nmaxに到達している場合は、警報出力部7に対してデータエラー検出信号を出力し、警報出力部7がLED表示を所定のエラー警報表示に切り替える(ステップ#13)。この時、非接触検出時とデータエラー検出時のエラー警報を変えてもよい。
In the confirmation of the connection confirmation data (step # 4), when the connection confirmation data can be read from the sensitivity adjustment element storage means 4, the sensitivity adjustment element and the control parameter data are stored from the sensitivity adjustment element storage means 4. Read (step # 7). Next, each data of the sensitivity adjustment element and the control parameter is read again from the sensitivity adjustment element storage unit 4 (step # 8). Then, the data read in
ステップ#9の照合処理で読み出したデータが一致している場合は、読み出したデータを、本体部1に内蔵のメモリ(図示せず)に記憶する(ステップ#14)。所定時間δ秒(例えば、0.2秒)の時間待ち後(ステップ#15)、感度調整要素記憶手段4から読み出した感度調整要素と制御パラメータに基づいて、駆動制御部5によるセンサモジュール部2のセンサ部3に対する駆動制御と、判定部6によるセンサ部3から出力されるセンサ出力に対する警報出力判定が開始される(ステップ#16)。
If the data read in the collation process in
駆動制御部5は、メタンと一酸化炭素の2種類の検出対象ガスの検出を行うべく、感度調整要素記憶手段4から読み出した制御パラメータに基づいて、図3に示すようなタイミングとデューティー比で、センサ素子11のヒータ10の温度制御を実行する。同時に、センサ部3のスイッチングトランジスタTのオン・オフ制御も、図3に示すタイミングに同期して行う。具体的には、一酸化炭素検出時にスイッチングトランジスタTをオンさせる。
Based on the control parameters read from the sensitivity adjustment
判定部6は、感度調整要素記憶手段4から読み出した制御パラメータの図3に示すメタン検出用のセンサ出力の検出タイミングと、一酸化炭素検出用のセンサ出力の検出タイミングで、夫々のセンサ出力を読み込み、読み込まれたセンサ出力と、感度調整要素記憶手段4から読み出した感度調整要素のメタン検出用の検出閾値電圧、または、一酸化炭素検出用の検出閾値電圧の温度補正後の検出閾値電圧と比較して、メタン或いは一酸化炭素の濃度が検出規定濃度以上か否かを判定し、メタンの濃度がメタンの検出規定濃度以上の場合は、ガス漏れが発生していると判定してガス漏れ判定信号を出力し、一酸化炭素の濃度が検出規定濃度以上の場合は、不完全燃焼状態であると判定して不完全燃焼判定信号を出力する。
The
以下、メタン検出用の検出閾値電圧が2段階に設定されている場合を例に説明する。判定部6が、センサ出力と1段目のメタン検出用の温度補正後の検出閾値電圧(例えば、検出規定濃度500ppmに相当)を比較して、メタン濃度が1段目の検出規定濃度(500ppm)以上か否かを判定し、メタン濃度が1段目の検出規定濃度以上の場合は、1段階目(軽度)のガス漏れが発生していると判定して1段階目のガス漏れ判定信号を、警報出力部7の警報出力制御部17に対して出力する。警報出力制御部17は、1段階目のガス漏れ判定信号に基づいて、光警報出力部14、音声警報出力部15、及び、外部出力回路16の各警報出力を制御する。例えば、一例として、1段階目(軽度)のガス漏れ警報の場合、光警報出力部14に対して、赤のLEDを一定周波数(例えば、2Hz)で点滅させ、音声警報出力部15に対してメロディー音を出力させ、外部出力回路16に対して6Vの電圧を出力させる。
Hereinafter, a case where the detection threshold voltage for methane detection is set in two stages will be described as an example. The
また、判定部6は、センサ出力と2段目のメタン検出用の温度補正後の検出閾値電圧(例えば、検出規定濃度3500ppmに相当)を比較して、メタン濃度が2段目の検出規定濃度(3500ppm)以上か否かを判定し、メタン濃度が2段目の検出規定濃度以上の場合は、2段階目(重度)のガス漏れが発生していると判定して2段階目のガス漏れ判定信号を、警報出力部7の警報出力制御部17に対して出力する。警報出力制御部17は、2段階目のガス漏れ判定信号に基づいて、光警報出力部14、音声警報出力部15、及び、外部出力回路16の各警報出力を制御する。例えば、一例として、2段階目(重度)のガス漏れ警報の場合、光警報出力部14に対して、赤のLEDを常時で点灯させ、音声警報出力部15に対して警報音(例えば、「ピッピッピッピッ・・・・」等)と警報メッセージ(例えば、「ガス漏れです」等)を順次出力させ、外部出力回路16に対して12Vの電圧を出力させる。
Further, the
次に、センサモジュール部2の製造時における、センサ部3に内蔵されるセンサ素子11に係る感度調整要素の感度調整要素記憶手段4への記憶方法について説明する。
Next, a method of storing the sensitivity adjustment element related to the
工場での感度調整要素、例えば、所定の検出規定濃度時におけるセンサ出力電圧値(検出閾値電圧)の設定は、設定装置(図示せず)のチャンバー内において予め定められた一定の温湿度(例えば、20℃、65%)の雰囲気中で行われる。この状態で、複数のセンサモジュール部2を装着できる設定装置内に設けられた評価用基板の各コネクタに設定対象のセンサモジュール部2のコネクタ26(図4参照)を接続する。そして、装着された各センサモジュール部2に電源が供給され、設定制御手段が、センサ部3に対して、本体部1に装着した場合と同じ駆動方法でヒータ10を含むセンサ部3を駆動する。設定装置が評価対象ガス(例えば、メタンや一酸化炭素)の濃度調整手段に対し、チャンバー内をガス濃度が検出規定濃度に維持されるように指令を出す。濃度調整手段は、チャンバー内の校正用センサにてチャンバー内のガス濃度を監視しながら目標となる検出規定濃度となるように投入するガス量を調整し、目標となる検出規定濃度が維持できると、設定対象のセンサモジュール部2に対応した設定制御手段に対し、チャンバー内のガス濃度が検出規定濃度になっている旨の信号を出力する。設定制御手段は、評価用基板上の各センサモジュール部2に対応して設けられ、本体部1のマイクロプロセッサ13と同様にマイクロプロセッサを含んで構成される。
The sensitivity adjustment factor in the factory, for example, the setting of the sensor output voltage value (detection threshold voltage) at a predetermined detection specified concentration is set in a predetermined temperature and humidity (for example, in a chamber of a setting device (not shown)). , 20 ° C., 65%). In this state, the connector 26 (see FIG. 4) of the
設定制御手段は、ガス濃度が検出規定濃度になっている旨の信号を受信すると、検出対象ガス種に適合した検出タイミング(通常は、本体部1と接続して警報装置として動作する場合と同じタイミング)で、設定対象のセンサモジュール部2のセンサ出力を読み出し、A/D変換により2値化されたチャンバー内の検出規定濃度に対応する検出閾値電圧を、感度調整要素記憶手段4の所定の記憶領域に書き込む。
When the setting control means receives a signal indicating that the gas concentration is the specified detection concentration, the setting control means is adapted to the detection timing suitable for the type of gas to be detected (usually the same as when operating as an alarm device connected to the main unit 1). At the timing), the sensor output of the
上記要領で、メタンの1段目と2段目の検出閾値電圧と、一酸化炭素の1段目と2段目の検出閾値電圧を感度調整要素記憶手段4に書き込む。また、制御パラメータについても、センサ素子11及びセンサ部3の回路構成に対応した駆動方法に適合したものが、感度調整要素とともに感度調整要素記憶手段4に書き込まれる。
In the above manner, the detection threshold voltages of the first and second stages of methane and the detection threshold voltages of the first and second stages of carbon monoxide are written in the sensitivity adjustment
次に、本発明装置のセンサモジュール部2の交換について説明する。本発明装置が所定の使用個所に設置され、センサモジュール部2に内蔵のセンサ素子11の有効期限(例えば、5年)が切れて、センサモジュール部2を交換する場合を想定する。
Next, replacement of the
通常は、センサモジュール部2を交換する場合は、本体部1の電源プラグ24をACコンセントから取り外して、電源の投入を遮断してから使用済みのセンサモジュール部2を本体部1から取り外して、新しいセンサモジュール部2を本体部1に取り付けた後、本体部1の電源プラグ24をACコンセントに差し込み、電源を投入する。電源投入後は、上述の図6のフローチャートを参照して説明したのと同じ手順で起動し、駆動制御部5によるセンサモジュール部2のセンサ部3に対する駆動制御と、判定部6によるセンサ部3から出力されるセンサ出力に対する警報出力判定が開始される。
Normally, when replacing the
ここで、本体部1の電源プラグ24をACコンセントに挿入したまま、つまり、電源投入状態でセンサモジュール部2が交換された場合について説明する。
Here, a case where the
電源投入状態でセンサモジュール部2が本体部1から取り外されると、センサ出力を受信する本体部1のマイクロプロセッサ13のアナログポートへのセンサ出力の入力がなくなるが、当該無入力状態において開放状態とならずに高抵抗状態で当該アナログポートの入力レベルが0Vとなるように入力レベルを例えば抵抗を介してクランプしておく。この場合の高抵抗状態は、センサ部3のセンサ出力端子12に接続する負荷抵抗やセンサ素子11の抵抗変動範囲より例えば3桁以上の高抵抗状態とする。
When the
本体部1のマイクロプロセッサ13は、センサ出力0Vを検出すると、当該センサ出力0Vが、センサ素子11の故障によるものか、或いは、センサモジュール部2の取り外しによるものかを判定する判定プログラムを起動する。
When the
当該判定プログラムが起動されると、マイクロプロセッサ13は、センサモジュール部2の接続確認用データの読み出しを試みる。ここで、センサモジュール部2との接続が確認されると、センサ出力0Vはセンサ素子11の故障によるものと判定して、警報出力部7に対してセンサ素子11の故障検出信号を出力し、警報出力部7がLED表示を所定のエラー警報表示に切り替える。
When the determination program is activated, the
センサモジュール部2との接続が確認されない場合は、センサモジュール部2の接続確認用データの読み出しを所定回数試みて、最終的にセンサモジュール部2との接続が確認されなかった場合、センサ出力0Vはセンサモジュール部2の取り外しによるものと判定して、警報出力部7に対してセンサモジュール部2の非接続状態検出信号を出力し、警報出力部7がLED表示を所定の非接続状態検出表示に切り替える。その後、マイクロプロセッサ13は、センサモジュール部2の接続確認用データの読み出しを定期的に試みる。
If the connection with the
次に、新しいセンサモジュール部2が本体部1に接続されると、マイクロプロセッサ13は、センサモジュール部2の接続確認用データの読み出しを行い、センサモジュール部2の接続を確認する。接続確認後の処理は、図6のフローチャートのステップ#7以降の処理と同じ手順となるので、重複する説明は割愛する。
Next, when a new
〈第2実施形態〉
次に、本発明装置の第2実施形態について説明する。図7に、第2実施形態に係る本発明装置の回路構成を示す。第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明する。第2実施形態に係る本発明装置は、図7に示すように、第1実施形態と同様に、本体部1に対して着脱自在なセンサモジュール部2を備えて構成される。本体部1のハードウェア構成、及び、本発明装置の外観構成は、第1実施形態の構成と同じである。センサ部3のセンサ素子11がメタンと一酸化炭素の2種類の検出対象ガスをヒータの駆動制御により選択的に検出可能な半導体式ガスセンサである点、及び、センサ部の回路構成も、第1実施形態と同じである。従って、これらにつき重複する説明は省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the device of the present invention will be described. FIG. 7 shows a circuit configuration of the device of the present invention according to the second embodiment. The same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. As shown in FIG. 7, the device of the present invention according to the second embodiment includes a
図1に示す第1実施形態との相違点は、センサモジュール部2のセンサ部3のヒータ10に対する駆動制御が、第1実施形態ではPWM制御を用いたが、第2実施形態では、印加電圧の電圧値を直接制御する。図8に、ヒータ10に印加する電圧波形及びセンサ出力の検出タイミングを示す。図8に示すように、メタン検出時には0.9Vを5秒間、一酸化炭素検出時には0.2Vを10秒間印加し、各印加期間の最後に各センサ出力を検出する。
The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that the drive control for the
第2実施形態では、ヒータ10の印加電圧の振幅制御を行うため、ヒータ10に印加する電圧値を調整する電圧調整手段29がセンサモジュール部2内に設けられている。図9に、電圧調整手段29の回路構成を示す。電圧調整手段29は、2つの基準電圧Vref1(図8に示すメタン検出時の印加電圧0.9V)とVref2(図8に示す一酸化炭素検出時の印加電圧0.2V)をスイッチのオン・オフ操作により択一的に生成してオペアンプの一方の差動入力端子に接続する抵抗分圧回路と、出力を他方の差動入力端子に帰還させたオペアンプとで構成されている。抵抗分圧回路のスイッチのオン・オフは、本体部1の駆動制御部5からの制御信号によって制御される。また、スイッチのオン・オフ制御は、スイッチングトランジスタTのオン・オフ制御と同期して行われる。
In the second embodiment, voltage control means 29 for adjusting the voltage value applied to the
感度調整要素記憶手段4に記憶される感度調整要素は、第1実施形態と同様に、所定の検出規定濃度時におけるセンサ出力の検出閾値電圧である。検出閾値電圧の設定方法も、第1実施形態と同様であるので、重複する説明は割愛する。
Similar to the first embodiment, the sensitivity adjustment element stored in the sensitivity adjustment
感度調整要素記憶手段4に記憶される制御パラメータは、第2実施形態の場合、図3に示すような、メタン検出用の振幅制御による電圧印加の開始タイミング、終了タイミング、及び、センサ出力の検出タイミング、一酸化炭素検出用の振幅制御による電圧印加の開始タイミング、終了タイミング、及び、センサ出力の検出タイミングが想定される。尚、第2実施形態の場合、電圧調整手段29がセンサモジュール部2内に設けられ、電圧調整手段29によって振幅制御による印加電圧の調整がなされるため、メタン検出用及び一酸化炭素検出用の各電圧値は制御パラメータとして記憶する必要がない。
In the case of the second embodiment, the control parameters stored in the sensitivity adjustment element storage means 4 are the voltage application start timing, end timing, and sensor output detection by amplitude control for methane detection as shown in FIG. Timing, voltage application start timing, end timing, and sensor output detection timing by amplitude control for carbon monoxide detection are assumed. In the case of the second embodiment, since the voltage adjusting means 29 is provided in the
〈第3実施形態〉
次に、本発明装置の第3実施形態について説明する。図10に、第3実施形態に係る本発明装置の回路構成を示す。第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明する。第3実施形態に係る本発明装置は、図10に示すように、第1実施形態と同様に、本体部1に対して着脱自在なセンサモジュール部2を備えて構成される。本発明装置の外観構成は、第1実施形態の構成と同じである。従って、これらにつき重複する説明は省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the device of the present invention will be described. FIG. 10 shows a circuit configuration of the device of the present invention according to the third embodiment. The same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. As shown in FIG. 10, the device of the present invention according to the third embodiment includes a
図1に示す第1実施形態、または、図7に示す第2実施形態との相違点は、図10に示すように、センサモジュール部2が、複数のセンサ部3(本第3実施形態では2つのセンサ部3A,3B)と、各センサ部3A,3Bに対応した電圧調整手段29A,29Bと、センサ部3Aのセンサ出力の増幅回路30と、感度調整要素記憶手段4を備えて構成されている点である。また、各センサ部3A,3Bは、夫々異なる検出対象ガスに感応するセンサ素子を備え、例えば、センサ部3Aにはメタン専用のセンサ素子が、センサ部3Bには一酸化炭素専用のセンサ素子が備えられている。
The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 or the second embodiment shown in FIG. 7 is that, as shown in FIG. 10, the
図11と図12に、センサ部3Aのヒータ駆動用の印加電圧パターンとセンサ部3Bのヒータ駆動用の印加電圧波形とセンサ出力の検出タイミングを、夫々例示する。図11と図12に示すように、第3実施形態においても、各センサ部3A,3Bのヒータ駆動制御が、印加電圧の電圧値を直接制御する振幅制御であり、メタン検出用のセンサ部3Aに対しては、2.5秒間の2.0V印加と7.5秒間の0V印加を周期的に繰り返し、2.0V印加期間の最後にセンサ出力を検出し、一酸化炭素検出用のセンサ部3Bに対しては、60秒間の1.2V印加と90秒間の0V印加を周期的に繰り返し、0V印加期間の最後にセンサ出力を検出する。また、各センサ部3A,3Bに夫々印加する電圧パルスは単一の電圧振幅であるので、電圧調整手段29A,29Bの各基準電圧Vref1,Vref2の一方はグランド電位(0V)となり、一方の抵抗分圧回路が不要となり回路構成が簡単化される。
FIGS. 11 and 12 illustrate the applied voltage pattern for driving the heater of the
また、センサ部3Bは、センサ出力の検出タイミングがヒータ駆動されていない比較的長い期間の最後にあるので、検出時にのみセンサ部3Bの読み出し用の負荷抵抗を駆動して(電源電圧を印加して)、センサ出力を読み出す回路構成となっている。ここで、当該負荷抵抗の駆動制御は、本体部1の駆動制御部5の制御信号によって行われる。
Further, since the sensor output detection timing is at the end of a relatively long period when the heater is not driven, the
感度調整要素記憶手段4に記憶される感度調整要素は、所定の検出規定濃度時におけるセンサ部3A,3Bの各センサ出力の検出閾値電圧である。本第3実施形態の場合、2つのセンサ部3A,3Bによってメタンと一酸化炭素は各別に検出可能であり、検出対象ガス種は第1及び第2実施形態と同じであるので、感度調整要素記憶手段4に記憶される感度調整要素も第1及び第2実施形態と同様となる。また、検出閾値電圧の設定方法も、基本的に第1実施形態と同様であるので、重複する説明は割愛する。
The sensitivity adjustment element stored in the sensitivity adjustment
感度調整要素記憶手段4に記憶される制御パラメータは、第3実施形態の場合、図11に示すような、メタン検出用の振幅制御による電圧印加の開始タイミング、終了タイミング、及び、センサ出力の検出タイミング、及び、図12に示すような、一酸化炭素検出用の振幅制御による電圧印加の開始タイミング、終了タイミング、センサ出力の検出タイミングが想定される。尚、第3実施形態の場合、電圧調整手段29A,29Bがセンサモジュール部2内に設けられ、電圧調整手段29A,29Bによって振幅制御による印加電圧の調整がなされるため、メタン検出用及び一酸化炭素検出用の各電圧値は制御パラメータとして記憶する必要がない。
In the case of the third embodiment, the control parameters stored in the sensitivity adjustment
図10に示すように、本体部1の駆動制御部5が、センサモジュール部2内のセンサ部3A,3Bの個数に合わせて、各別に必要な制御信号を備える。第1及び第2実施形態では、センサ素子自体が、メタン検出能と一酸化炭素検出能を兼ね備えて、それらの両検出能を時分割で駆動する構成であったため、メタン検出と一酸化炭素検出に係る制御信号は共通であったが、第3実施形態では、メタン検出能を有するセンサ部3Aと一酸化炭素検出能を有するセンサ部3Bが並列に設けられているため、駆動制御部5からの駆動制御は時分割で行う必要がなく、メタン検出用と一酸化炭素検出用に個別の駆動制御を行う。
As shown in FIG. 10, the
また、図10に示すように、本体部1の判定部6は、センサモジュール部2内のセンサ部3A,3Bの個数に合わせて、各センサ出力の入力端子を設け、個別に読み込む。具体的には、感度調整要素記憶手段4から読み出した制御パラメータの図11及び図12に示す検出タイミングで各センサ出力を夫々読み込み、各別に温度補正処理を行い、警報出力判定を行う。警報出力判定及びその後の警報出力処理は、第1及び第2実施形態と基本的に同じであるので重複する説明は省略する。
As shown in FIG. 10, the
〈第4実施形態〉
次に、本発明装置の第4実施形態について説明する。図13に、第4実施形態に係る本発明装置の回路構成を示す。図13に示す回路構成は、第1実施形態の回路構成を基本に、本体部1側に、本体部1とセンサモジュール部2の間の接点上に寄生する抵抗成分を検出する接点抵抗検出手段31を備える。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the device of the present invention will be described. FIG. 13 shows a circuit configuration of the device of the present invention according to the fourth embodiment. The circuit configuration shown in FIG. 13 is based on the circuit configuration of the first embodiment, and a contact resistance detecting means for detecting a parasitic resistance component on the contact between the
図13に示すように、本体部1とセンサモジュール部2の接続端子の内、特に電流が多く流れる電源端子やグランド端子等に対し、センサモジュール部2側に引き出し点を設けて、接点抵抗検出用の端子32,33に接続する。
As shown in FIG. 13, contact resistance detection is provided by providing a lead-out point on the
第1実施形態で説明した本発明装置の起動時の動作において、例えば、図6に示すフローチャートのステップ#4の接続確認用データの確認において、感度調整要素記憶手段4から接続確認用データが読み出せた場合に、ステップ#7の感度調整要素記憶手段4からの感度調整要素と制御パラメータの各データの読み出し動作に移行する前に、接点抵抗検出手段31を起動して、電源端子とその接点抵抗検出用端子間に電流を流して、両端子間の電圧差により寄生抵抗成分を計測する。寄生抵抗成分が規定値以上の場合は、本体部1のマイクロプロセッサ13が、警報出力部7に対して接点抵抗異常検出信号を出力し、警報出力部7がLED表示を所定のエラー警報表示に切り替える。作業者は、当該エラー警報表示によってセンサモジュール部2と本体部1の接続状態を調整し、当該接点抵抗異常を解消するか、調整困難な場合は、不良品として早期に異常を発見できる。
In the start-up operation of the device of the present invention described in the first embodiment, for example, in the confirmation of the connection confirmation data in
尚、上記説明では、接点抵抗検出手段31を本体部1に設け、接点抵抗検出用の端子32,33を別途追加する例を、第1実施形態の回路構成をベースに説明したが、当該追加構成は、第2または第3実施形態をベースとして行っても構わない。
In the above description, an example in which the contact resistance detection means 31 is provided in the
以下に、別の実施形態につき説明する。 Hereinafter, another embodiment will be described.
〈1〉上記各実施形態では、感度調整要素記憶手段4がEEPROM等の電気的にデータの消去書込み可能な不揮発性半導体メモリで構成される場合を説明したが、感度調整要素記憶手段4としては、不揮発性半導体メモリに代えて、或いは、追加して、可変抵抗素子等のアナログ的に情報を記憶可能な電気素子を用いて構成しても構わない。
<1> In each of the above embodiments, the case where the sensitivity adjustment
感度調整要素の記憶用に可変抵抗素子を使用する場合は、例えば、図14に示すように、センサ部3のセンサ出力の読み出し用の負荷抵抗R1,R2に可変抵抗素子を用いることで、工場での製造時における感度調整要素の設定工程において、予め定められた一定の温湿度(例えば、20℃、65%)の雰囲気下で所定の検出規定濃度時におけるセンサ出力電圧値(検出閾値電圧)が、予め設定された一定値(判定基準値)になるように、可変抵抗素子の抵抗値を調整することで、感度調整要素を実質的に記憶することができる。この場合、本体部1の当該一定値(判定基準値)に対して温度補正処理を施して警報出力判定を行う。
When a variable resistance element is used for storing the sensitivity adjustment element, for example, as shown in FIG. 14, the variable resistance element is used for the load resistors R <b> 1 and R <b> 2 for reading the sensor output of the
また、感度調整要素記憶手段4としては、不揮発性半導体メモリと可変抵抗素子を併用する場合は、センサモジュール部2のセンサ部3の駆動制御用の制御パラメータは、不揮発性半導体メモリに記憶することができる。
Further, as the sensitivity adjustment element storage means 4, when a nonvolatile semiconductor memory and a variable resistance element are used in combination, a control parameter for driving control of the
更に、上記各実施形態では、感度調整要素記憶手段4に感度調整要素と制御パラメータを記憶させる場合を説明したが、感度調整要素記憶手段4に感度調整要素だけを記憶する形態であっても構わない。
Further, in each of the above embodiments, the case where the sensitivity adjustment
〈2〉上記第1実施形態の図6のフローチャートに示す起動時の動作において、接続確認用データの読み出しは、必ずしも感度調整要素記憶手段4から読み出す必要はない。例えば、接続確認用データの読み出し専用の端子を、本体部1とセンサモジュール部2に設けておき、接続状態で、センサモジュール部2側の当該端子に与えられる所定電圧を読み出すようにしても構わない。また、上記第4実施形態で説明した接点抵抗検出手段31を利用しても構わない。つまり、例えば電源端子とそれに対応する接点抵抗検出用の端子間に電流を流し、通電を検知できれば、接続状態の確認ができる。
<2> In the operation at the time of startup shown in the flowchart of FIG. 6 of the first embodiment, the connection confirmation data need not be read from the sensitivity adjustment
〈3〉上記第2及び第3実施形態では、センサモジュール部2内に、電圧調整手段29を設けていたが、電圧調整手段29を本体部1側に設けても構わない。この場合、センサ部2に対する印加電圧を調整するための基準電圧Vref1,2等の生成は、駆動制御部5からの基準電圧を指定する制御信号によって行い、該基準電圧の指定値は、感度調整要素記憶手段4に記憶される制御パラメータとして記憶されているものを利用する。従って、感度調整要素記憶手段4に記憶される制御パラメータには、振幅制御による電圧印加の開始タイミング、終了タイミング、及び、センサ出力の検出タイミングに加えて、印加電圧の電圧値も記憶される。
<3> In the second and third embodiments, the
〈4〉上記第3実施形態において、センサ部3Aのメタン専用のセンサ素子、及び、センサ部3Bの一酸化炭素専用のセンサ素子の各ヒータ駆動制御は、印加電圧の振幅制御の場合を説明したが、PWM制御により実効的な印加電圧の制御を本体部1側から行うようにしても構わない。この場合、電圧調整手段29A,29Bは不要となり、その代わり、感度調整要素記憶手段4に制御パラメータとして夫々の印加電圧パルスのデューティー比を記憶し、当該デューティー比に基づいてPWM制御による各センサ部3A,3Bの駆動制御を行ってもよい。
<4> In the third embodiment, the heater drive control of the sensor element dedicated to methane of the
〈5〉上記第3実施形態において、センサモジュール部2内に、複数のセンサ部3を設ける場合を説明したが、初期の出荷状態において、センサモジュール部2内に搭載するセンサ部3の個数を、最大搭載個数未満としても構わない。但し、センサモジュール部2と本体部1との間のコネクタの端子数、並びに、本体部1側の駆動制御部5の制御信号数と判定部6のセンサ出力受信用の入力数は、最大搭載個数のセンサ部3に対応して予め準備しておく。更に、感度調整要素記憶手段4に記憶する制御パラメータとして、例えば、有効なセンサ部を指定するデータを記憶しておき、本体部1は起動時の処理で当該制御パラメータを読み込むことで、有効なセンサ部を判別するとともに、有効なセンサ部に係るその他の制御パラメータを読み込み、有効なセンサ部に対してのみ駆動制御を行い、センサ出力の読み込みを行い、警報出力判定を行うようにすればよい。
<5> In the third embodiment, the case where a plurality of
以上のように構成することで、当初ガス漏れ警報装置として出荷した警報装置に、一酸化炭素検出能を有するセンサ部を追加したセンサモジュール部2に交換することで、ガス漏れと不完全燃焼を検出して警報を発する複合型の警報装置に機能アップすることができる。
By configuring as described above, by replacing the alarm device initially shipped as a gas leak alarm device with a
〈6〉上記各実施形態において、センサモジュール部2に内蔵されるセンサ素子は、メタン検出能、一酸化炭素検出能、または、その両方を有する半導体式ガスセンサを想定したが、センサモジュール部2に内蔵されるセンサ素子は半導体式ガスセンサに限定されるものではなく、また、センサ素子の検出対象も、メタンまたは一酸化炭素に限定されるものではない。例えば、異常高温や煙を検知して火災状態を検出するセンサ部を備えても構わない。
<6> In each of the above embodiments, the sensor element built in the
〈7〉上記各実施形態において例示した各電圧値やタイミング、或いは、ガス濃度等は、一例であり上記各実施形態の電圧値、タイミング、ガス濃度等に限定されるものではなく、適宜変更可能である。 <7> Each voltage value, timing, or gas concentration exemplified in each of the above embodiments is an example, and is not limited to the voltage value, timing, gas concentration, etc. of each of the above embodiments, and can be changed as appropriate. It is.
〈8〉上記各実施形態において、図4に示すように、本発明装置の外観構成として、センサモジュール部2が、本体部1に設けられた凹部21に嵌め込まれて一体化する形態を例示したが、例えば、図15に例示するように、本体部1とセンサモジュール部2を接続ケーブル34で接続し、本体部1とセンサモジュール部2を離間させて設置する形態であっても構わない。
<8> In each of the above embodiments, as shown in FIG. 4, as an external configuration of the device of the present invention, a configuration in which the
〈9〉上記各実施形態において、本体部1の電源部8は、電源トランス18、平滑回路19、及び、定電圧回路20を備えて構成され、外部から供給される交流電力を直流電力変換して、本体部1とセンサモジュール部2の各部に供給する構成であったが、電源部8を内蔵電池を用いて構成し、当該内蔵電池の直流電圧を、本体部1とセンサモジュール部2の各部に、直接、或いは、DC/DCコンバータ等を介して供給する形態であっても構わない。
<9> In each of the above embodiments, the
1: 本体部
2: センサモジュール部
3,3A,3B: センサ部
4: 感度調整要素記憶手段
5: 駆動制御部
5a: センサ駆動部
5b: パルス制御部
6: 判定部
7: 警報出力部
8: 電源部
9: 温度センサ
10: ヒータ
11: センサ素子
12: センサ出力端子
13: マイクロプロセッサ
14: 光警報出力部
14a: LED
15: 音声警報出力部
15a: 音声回路
15b: スピーカ
16: 外部出力回路
17: 警報出力制御部
18: 電源トランス
19: 平滑回路
20: 定電圧回路
21: 凹部
22: コネクタ
23: ビス穴
24: 電源プラグ
25: 電源コード
26: コネクタ(接続ピン)
27: ビス穴
28: スリット
29,29A,29B: 電圧調整手段
30: 増幅回路
31: 接点抵抗検出手段
32,33: 接点抵抗検出用端子
34: 接続ケーブル
R1,R2: 負荷抵抗
T: スイッチングトランジスタ
Vcc: 電源電圧
Vref1: 基準電圧
Vref2: 基準電圧
1: Body unit 2:
15: Audio
27: Screw hole 28:
T: switching transistor Vcc: power supply voltage Vref1: reference voltage Vref2: reference voltage
Claims (19)
前記センサモジュール部は、所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子の前記性状変化を電気的信号に変換して出力するセンサ部と、前記センサ部の感度調整要素を記憶するための感度調整要素記憶手段を備え、
前記本体部は、前記センサ部に対する駆動を制御する駆動制御部、前記センサ部から出力されるセンサ出力に基づいて警報を出力するか否かを判定する判定部、前記警報を出力する警報出力部、及び、前記本体部と前記センサモジュール部の各部に所定の電力を供給する電源部を備えることを特徴とする警報装置。 An alarm device comprising a sensor module part detachable from the main body part,
The sensor module unit includes a sensor unit that converts the property change of a sensor element that exhibits detectability by changing the property with respect to a predetermined detection target, and outputs the electrical signal, and a sensitivity adjustment element of the sensor unit Sensitivity adjustment element storage means for storing
The main body includes a drive control unit that controls driving of the sensor unit, a determination unit that determines whether to output an alarm based on a sensor output output from the sensor unit, and an alarm output unit that outputs the alarm And the alarm device characterized by including the power supply part which supplies predetermined | prescribed electric power to each part of the said main-body part and the said sensor module part.
所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子の前記性状変化を電気的信号に変換して出力するセンサ部と、前記センサ部の感度調整要素を記憶するための感度調整要素記憶手段を備え、
前記センサ部は、前記本体部からの制御信号により駆動制御され、前記電気的信号を前記本体部に出力可能に構成され、
前記感度調整要素記憶手段は、記憶している前記感度調整要素のデータを前記本体部に出力可能に構成されていることを特徴とするセンサモジュール。 A sensor module that is detachable from the main body of the alarm device according to any one of claims 1 to 16,
A sensor unit that converts the property change of a sensor element that exhibits detectability by changing the property with respect to a predetermined detection target and outputs the electrical signal, and a sensitivity for storing a sensitivity adjustment element of the sensor unit Adjustment element storage means,
The sensor unit is driven and controlled by a control signal from the main body, and is configured to output the electrical signal to the main body.
The sensitivity adjustment element storage means is configured to be able to output the stored data of the sensitivity adjustment element to the main body.
前記センサモジュールは、前記本体部からの制御信号により駆動制御され、所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子の前記性状変化を電気的信号に変換して前記本体部に出力するセンサ部と、前記センサ部の感度調整要素を少なくとも記憶し、記憶している前記感度調整要素のデータを前記本体部に出力可能に構成されている感度調整要素記憶手段を備えてなり、
前記センサモジュールから接続確認用データの読み出しを行い、前記接続確認用データが読み出せた場合に、前記感度調整要素記憶手段から前記感度調整要素のデータを読み出すことを特徴とするセンサモジュールの操作方法。 An operation method of the sensor module which is detachable from the main body of the alarm device,
The sensor module is driven and controlled by a control signal from the main body, and converts the property change of the sensor element that exhibits the detectability by changing the property with respect to a predetermined detection target, and converts the property into an electrical signal. A sensor unit that outputs to the unit, and a sensitivity adjustment element storage unit configured to store at least the sensitivity adjustment element of the sensor unit and to output the stored data of the sensitivity adjustment element to the main body unit Become
A method for operating a sensor module, comprising: reading connection confirmation data from the sensor module; and reading the sensitivity adjustment element data from the sensitivity adjustment element storage unit when the connection confirmation data is read. .
前記センサモジュールは、前記本体部からの制御信号により駆動制御され、所定の検出対象に対して性状変化することで検出能を発揮するセンサ素子の前記性状変化を電気的信号に変換して前記本体部に出力するセンサ部と、前記センサ部の感度調整要素と前記センサ部に対する駆動制御を行うための制御パラメータを記憶し、記憶している前記感度調整要素と前記制御パラメータのデータを前記本体部に出力可能に構成されている感度調整要素記憶手段を備えてなり、
前記感度調整要素記憶手段から前記制御パラメータのデータを読み出す工程と、
読み出した前記制御パラメータに基づいて前記センサ部に対する駆動制御を行う工程と、を有することを特徴とするセンサモジュールの操作方法。 An operation method of the sensor module which is detachable from the main body of the alarm device,
The sensor module is driven and controlled by a control signal from the main body, and converts the property change of the sensor element that exhibits the detectability by changing the property with respect to a predetermined detection target, and converts the property into an electrical signal. A sensor unit that outputs to the unit, a sensitivity adjustment element of the sensor unit, and a control parameter for performing drive control on the sensor unit, and the stored sensitivity adjustment element and data of the control parameter are stored in the main body unit A sensitivity adjustment element storage means configured to be capable of output,
Reading the control parameter data from the sensitivity adjustment element storage means;
And a step of performing drive control on the sensor unit based on the read control parameter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004269535A JP4721681B2 (en) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | Alarm device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004269535A JP4721681B2 (en) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | Alarm device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006085430A true JP2006085430A (en) | 2006-03-30 |
JP4721681B2 JP4721681B2 (en) | 2011-07-13 |
Family
ID=36163890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004269535A Expired - Fee Related JP4721681B2 (en) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | Alarm device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4721681B2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012033481A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | Utc Fire & Security Corporation | Detector assembly with removable detecting module |
JP2018504706A (en) * | 2015-01-16 | 2018-02-15 | インダストリアル サイエンティフィック コーポレーション | Modular gas monitoring system |
JP2020021247A (en) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 横河電機株式会社 | Device, method, and program |
JP2020071770A (en) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 能美防災株式会社 | Smoke tester |
CN111751417A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-09 | 东亚Dkk株式会社 | Metering device |
JP2021526653A (en) * | 2018-05-22 | 2021-10-07 | ユープリー | Environment monitoring system |
USD980734S1 (en) | 2016-01-15 | 2023-03-14 | Industrial Scientific Corporation | Gas monitoring device |
USD998478S1 (en) | 2016-01-15 | 2023-09-12 | Industrial Scientific Corporation | Gas monitoring device |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62112799A (en) * | 1985-11-09 | 1987-05-23 | Taihoo Kogyo Kk | Method for removing contaminated surface of metal |
JPH0435991Y2 (en) * | 1984-01-14 | 1992-08-25 | ||
JPH08249565A (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-27 | Fuji Electric Co Ltd | Gas leak alarm |
JP2001208635A (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-03 | Denso Corp | Physical quantity sensor |
JP2002074567A (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-15 | Osaka Gas Co Ltd | Alarm device |
JP2002082083A (en) * | 2000-07-03 | 2002-03-22 | Fis Kk | Gas detector |
JP2004045075A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Yazaki Corp | Gas meter |
JP2004102652A (en) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Osaka Gas Co Ltd | Safety equipment |
JP2005216257A (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Gas warning device |
-
2004
- 2004-09-16 JP JP2004269535A patent/JP4721681B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0435991Y2 (en) * | 1984-01-14 | 1992-08-25 | ||
JPS62112799A (en) * | 1985-11-09 | 1987-05-23 | Taihoo Kogyo Kk | Method for removing contaminated surface of metal |
JPH08249565A (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-27 | Fuji Electric Co Ltd | Gas leak alarm |
JP2001208635A (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-03 | Denso Corp | Physical quantity sensor |
JP2002082083A (en) * | 2000-07-03 | 2002-03-22 | Fis Kk | Gas detector |
JP2002074567A (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-15 | Osaka Gas Co Ltd | Alarm device |
JP2004045075A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Yazaki Corp | Gas meter |
JP2004102652A (en) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Osaka Gas Co Ltd | Safety equipment |
JP2005216257A (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Gas warning device |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012033481A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | Utc Fire & Security Corporation | Detector assembly with removable detecting module |
JP2018504706A (en) * | 2015-01-16 | 2018-02-15 | インダストリアル サイエンティフィック コーポレーション | Modular gas monitoring system |
US11408876B2 (en) | 2015-01-16 | 2022-08-09 | Industrial Scientific Corporation | Modular gas monitoring system |
USD980734S1 (en) | 2016-01-15 | 2023-03-14 | Industrial Scientific Corporation | Gas monitoring device |
USD998478S1 (en) | 2016-01-15 | 2023-09-12 | Industrial Scientific Corporation | Gas monitoring device |
JP2021526653A (en) * | 2018-05-22 | 2021-10-07 | ユープリー | Environment monitoring system |
JP2020021247A (en) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 横河電機株式会社 | Device, method, and program |
US11568719B2 (en) | 2018-07-31 | 2023-01-31 | Yokogawa Electric Corporation | Device, method, and recording medium |
JP2020071770A (en) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 能美防災株式会社 | Smoke tester |
CN111751417A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-09 | 东亚Dkk株式会社 | Metering device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4721681B2 (en) | 2011-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080138750A1 (en) | System and Control Method For Detecting an Abnormal Burning Situation Using Air Pressure Sensing and Flame Detection | |
ES2472428T3 (en) | Lighting control procedure presenting a light emission ramp function | |
JP4721681B2 (en) | Alarm device | |
JP2004102652A (en) | Safety equipment | |
JP2002074567A (en) | Alarm device | |
JP2009002347A (en) | Glow system, control part, and output control method for glow plug | |
JP5847563B2 (en) | Gas leak alarm | |
JP3866390B2 (en) | Gas leak alarm | |
JPH1166464A (en) | Gas leak alarm | |
JP5357000B2 (en) | Gas leak alarm | |
JP4709504B2 (en) | Electronic circuit failure judgment circuit | |
JP2007257334A (en) | Fire alarm | |
JP5405983B2 (en) | Gas alarm | |
KR100705461B1 (en) | Gas alarming apparatus and method thereof | |
JP3726322B2 (en) | Combustion equipment control device | |
JP5330067B2 (en) | Gas alarm | |
JP5513871B2 (en) | Gas leak alarm | |
JP5546849B2 (en) | Gas leak alarm | |
JP4728589B2 (en) | Gas detector and alarm | |
JP4356926B2 (en) | Electronics | |
JPH06314389A (en) | Gas detecting device and adjusting method for the same | |
JP4288876B2 (en) | Memory backup battery abnormality detection apparatus and abnormality detection method therefor | |
JP2002333129A (en) | Combustion control device | |
JP2016145749A (en) | Gas detector | |
JP2004034934A (en) | Vehicle anti-theft device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100921 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100922 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110405 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110405 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4721681 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |