JP2007003420A

JP2007003420A - ガス警報器

Info

Publication number: JP2007003420A
Application number: JP2005185703A
Authority: JP
Inventors: Koichi Teraura; 浩一寺裏; Yukihiko Okamura; 幸彦岡村; Shigeki Shimomura; 茂樹下村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】ガスセンサのセンサ抵抗値のばらつきを自動的に調整する。
【解決手段】ＣＰＵ１７は、ガス検知部１２に備えられたガスセンサと、任意の基準抵抗値を有する基準抵抗器とを接続させ、警報が発せられる所定のガス濃度の検出対象ガス中に投じた際の、ガスセンサと基準抵抗器との分圧電圧からガスセンサのセンサ抵抗値を算出する。そして、ＣＰＵ１７は、算出されたセンサ抵抗値に応じて、複数の分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎからガスセンサに対応する分圧抵抗器を選択することで実現する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガスセンサにより検出される空気中の所定の種類のガスの濃度に応じて警報を発するガス警報器に関し、詳しくは、ガス警報器で使用されるガスセンサのセンサ抵抗値のばらつきを補償するように調整をするガス警報器に関する。

ガスセンサにより検出される空気中の所定の種類のガスの濃度に応じて警報を発するガス警報器がある（例えば、特許文献１参照。）。このようなガス警報器で使用されるガスセンサは、ターゲットとなる検出対象ガスに適した温度域に保たれた場合に、この検出対象ガスのガス濃度に応じてセンサ抵抗値が変化することを利用してガス濃度の検出を行っている。

具体的には、ガスセンサは、当該ガスセンサに直列接続させた単一の分圧抵抗器を用いて、簡単な電気回路を構成することでセンサ抵抗値を取得している。このガスセンサは、センサ抵抗値の個体間ばらつきが非常に大きいため、ガス警報器などに用いる際に、固定的な抵抗値の分圧抵抗器と組み合わせてセンサ抵抗値を検出するようにした場合、検出されたセンサ抵抗値が極端に高抵抗又は低抵抗となる可能性がある。

したがって、このように極端に高抵抗又は低抵抗を示すセンサ抵抗値を、ガス警報器における所望の制御を実行するために、Ａ／Ｄ変換してマイクロプロセッサなどに取り込んだ場合、分解能の影響を受けてしまう可能性がありセンサ抵抗値の検出精度の低下を招いてしまう。ガス警報器では、最悪の場合、検出対象ガスが所定の濃度となっても確実に警報を発生することができなくなったり、所定の濃度未満で誤報が発生したりといった問題が生じてしまう。

そこで、このようなガスセンサを用いたガス警報器では、分圧抵抗器を可変抵抗器とし、検出対象ガスの濃度が警報を発する所定の閾値濃度を超えた場合に、あらかじめ定められた固定のセンサ抵抗値が得られるように、可変抵抗器の抵抗値を手動で調整するような構成となっている。

また、ガスセンサのセンサ抵抗値は、温度依存性があるため、検出対象ガスが一定の濃度であったとしても、ガスセンサが使用される使用温度帯の違いによって検出されるセンサ抵抗値に違いが生じてしまう。

そこで、このような温度に対するガスセンサのばらつきを吸収するために、ガス警報器では、サーミスタにより検出された温度に基づき、センサ抵抗値に温度補正を行っている。
特開平８−１２４０６１号公報

しかしながら、上述したガス警報器のように、ガスセンサのセンサ抵抗値の個体間ばらつきを抑えるために、分圧抵抗器を可変抵抗器とし抵抗値を手動で調整した場合、人による手動調整であることから調整精度が非常に低く、信頼のできる調整をすることが非常に難しいといった問題がある。また、調整を行うユーザにとっても非常に煩雑な作業が強いられることになる。

また、ガスセンサの温度によるセンサ抵抗値のばらつきは非常に大きいため、従来の温度補正では完全に対応しきれていないといった問題がある。

そこで、本発明は、上述したような問題を解決するために案出されたものであり、ガスセンサ素子のセンサ抵抗値の個体間ばらつき、同一ガスセンサ素子のセンサ抵抗値の温度に対するばらつきを適切に且つ自動的に調整することができるガス警報器を提供することを目的とする。

本発明のガス警報器は、検出対象ガスのガス濃度に応じて警報を発するガス警報器において、センサ抵抗値に応じて前記検出対象ガスのガス濃度を検出するガスセンサと、互いに異なる分圧抵抗値を有する複数の分圧抵抗器と、前記ガスセンサと、任意の基準抵抗値を有する基準抵抗器とを接続し、警報が発せられる所定のガス濃度の前記検出対象ガス中に投じた際の、前記ガスセンサと前記基準抵抗器との分圧電圧から前記ガスセンサのセンサ抵抗値を算出するセンサ抵抗値算出手段と、前記センサ抵抗値算出手段によって算出された前記センサ抵抗値に応じて、前記複数の分圧抵抗器から前記ガスセンサに対応する分圧抵抗器を選択する選択手段とを備えることで、上述の課題を解決する。

本発明のガス警報器は、ガスセンサと、任意の基準抵抗値を有する基準抵抗器とを接続し、警報が発せられる所定のガス濃度の検出対象ガス中に投じた際の、ガスセンサと基準抵抗器との分圧電圧からガスセンサのセンサ抵抗値を算出する。そして、算出されたセンサ抵抗値に応じて、複数の分圧抵抗器からガスセンサに対応する分圧抵抗器を自動的に選択する。

これにより、ガスセンサ、個体間に存在するセンサ抵抗のばらつきを良好に吸収することができる。したがって、ガス警報器が、検出対象ガスのガス濃度を検出する通常動作時において、分圧電圧からセンサ抵抗を算出する際に、デジタル処理における分解能による影響を防止することができるため、非常に高い精度で検出対象ガスのガス濃度を検出することを可能とする。よって、このように調整がなされたガス警報器は、検出対象ガスが所定のガス濃度となった場合に確実に警報を発生することを可能とする。

また、ガス警報器は、ガスセンサのセンサ抵抗値に最適な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器に応じた、検出対象ガスの警報を発することが要求されるガス濃度でのセンサ抵抗値をあらかじめ取得することで、通常動作において、非常に高い精度で警報を発するよう制御することを可能とする。

さらに、ガス警報器は、ガスセンサのセンサ抵抗値に最適な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器に応じた、検出対象ガスの警報を発することが要求されるガス濃度でのセンサ抵抗値を、異なる温度帯域毎にあらかじめ取得することで、通常動作において、当該ガス警報器の使用温度環境下に応じ、さらに高い精度で警報を発するよう制御することを可能とする。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

まず、図１を用いて、本発明の実施の形態として示すガス警報器１０の構成について説明をする。ガス警報器１０は、例えば、一酸化炭素ガス、水素ガス、メタンガスなど、当該ガス警報器１０に搭載したガスセンサで検出可能な検出対象ガスが所定の濃度となった場合に警報を発する。

このガス警報器１０は、ガスセンサの個体間のセンサ抵抗のばらつきや、温度依存によるセンサ抵抗のばらつきを自動的に調整することができる自動調整機能を備えている。

［ガス警報器１０の構成］
図１に示すようにガス警報器１０は、電源部１１と、ガス検知部１２と、センサ駆動部１３と、メモリ１４と、温度検知部１５と、有電圧出力部１６と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７とを備えている。

電源部１１は、ガス検知部１２、センサ駆動部１３、メモリ１４、温度検知部１５、有電圧出力部１６、ＣＰＵ１７といったガス警報器１０を構成する各機能部に対して電源を供給する。

ガス検知部１２は、例えば、金属酸化物半導体をガスセンサ素子とする半導体式ガスセンサ（以下、単にガスセンサと呼ぶ。）と、ガスセンサ素子のセンサ抵抗、つまりガスセンサのセンサ抵抗値を検出するための複数の分圧抵抗器とを備え、検出対象ガスのガス濃度をセンサ抵抗値として検出しＣＰＵ１７に通知する。このガスセンサ内部には、当該ガスセンサの検出対象ガスに適した温度にガスセンサ素子を保つためのヒータが設けられている。このガスセンサは、検出対象ガスのガス濃度の増加に応じて、センサ抵抗が小さくなり電気電導度が増加することを利用して検出を行う。

センサ駆動部１３は、ガス検知部１２のガスセンサを駆動するための回路電圧、ヒータを駆動するためのヒータ電圧を供給する回路からなる。

メモリ１４は、例えば、電気的に消去（書き換え）可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory ）などであり、ＣＰＵ１７で実行される各種機能を制御するための制御プログラムや、当該制御プログラムを実行する際に参照されるパラメータなどが記憶されている。また、メモリ１４は、ＣＰＵ１７の制御処理における作業領域として使用される。メモリ１４は、ガス検知部１２に備えられた複数の分圧抵抗器の各分圧抵抗値も保持している。

温度検知部１５は、ガス警報器１０、つまりガスセンサが設置されている使用環境の温度を検知し、ＣＰＵ１７に通知する。

有電圧出力部１６は、ＣＰＵ１７の制御に応じて、ガスセンサで検出された検出対象ガス毎に異なる電圧レベルの有電圧出力を図示しない警報発生部に出力する。この警報発生部は、有電圧出力部１６から出力された有電圧出力を受け取ったことに応じて警報を発することになる。

ＣＰＵ１７は、ガス警報器１０を統括的に制御する制御部である。ＣＰＵ１７は、通常動作として、ガス検知部１２で検出対象ガスのガス濃度に応じて検出されるセンサ抵抗値が、ユーザにとって危険を与える可能性のあるガス濃度を示す閾値以下となった場合に、有電圧出力部１６を制御して警報を発生させる。

ＣＰＵ１７は、このようなガス検出を行う通常動作を実行する前段に、ガス検知部１２が備えるガスセンサのセンサ抵抗値のばらつきを自動的に調整する自動調整モードを実行する。この自動調整モードでは、通常動作において、警報を報知するタイミングとなるガス濃度であることを示すセンサ抵抗値を取得し、メモリ１４に保持する。さらに、自動調整モードでは、通常動作において、警報を報知するタイミングとなるガス濃度であることを示すセンサ抵抗値を、異なる温度帯域毎に取得し、メモリ１４に保持する。

［ガスセンサの自動調整処理］
図２は、上述した図１で示したガス警報器１０のガス検知部１２の一部を詳細に示した構成図である。図２に示すようにガス検知部１２は、ガスセンサのセンサ抵抗Ｒ_ｓに対して、直列に接続された、異なる抵抗値を有する複数の分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎ（ｎは自然数）を備えている。分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎは、ＣＰＵ１７の出力がオープンドレインとなっているＩ／Ｏポート２１_ｎに接続されている。ＣＰＵ１７は、このＩ／Ｏポート２１_ｎをクローズ状態とするのかオープン状態とするのかを制御することで、当該ガス警報器１０で用いる分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを選択的に切り替えることができる。

直列接続されたセンサ抵抗Ｒ_ｓと分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの分圧電圧は、ＣＰＵ１７のＡ／Ｄ入力ポート２２から入力されてデジタル信号に変換される。ＣＰＵ１７は、デジタル信号に変換された分圧電圧から、選択された分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの抵抗値と印可した回路電圧とを用いて、センサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値を算出する。

このセンサ抵抗値は、上述したように、ガスセンサの検出対象ガスの濃度に応じて変化するため、ＣＰＵ１７は、このセンサ抵抗値を取得することで検出対象ガスの現在の濃度を検出することができる。

分圧電圧を検出するために、どの分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを用いるかは、ＣＰＵ１７によって、通常動作の前段に実行される自動調整モードにて決定されることになる。続いて、この自動調整モードについて説明をする。

この自動調整モードは、ガス警報器１０の所謂初期設定であり、ガス検知部１２に備えられたガスセンサのセンサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値のばらつきの影響を抑えるために実行される。

センサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値を取得するためには、このセンサ抵抗値に応じた適切な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを用いる必要がある。適切な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎが選択されない場合、分圧電圧がＣＰＵ１７でデジタル信号に変換され取り込まれた際に分解能の影響を受けて、オーバーフローや、アンダーフローを生じてしまい、正確なセンサ抵抗値を算出することができなくなってしまう。

そこで、ＣＰＵ１７は、自動調整モードにて適切な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを選択する。ＣＰＵ１７は、自動調整モードにおいて、適切な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを選択するために２パターンの選択手法のいずれかを実行する。

１つ目のパターン（以下第１選択パターンと呼ぶ。）では、ＣＰＵ１７は、まず、基準となる任意の基準抵抗値を有する基準抵抗器を分圧抵抗器として、センサ抵抗Ｒ_ｓに接続させる。そして、ガス警報器１０を、検出対象ガスのガス濃度を警報を発するガス濃度としたガス雰囲気中に投入し、このときの分圧電圧を取得して、さらにセンサ抵抗値Ｒ_ｓを算出する。

そして、ＣＰＵ１７は、算出したセンサ抵抗値Ｒ_ｓと、基準抵抗器の基準抵抗値との大小関係を比較する。ＣＰＵ１７は、センサ抵抗値Ｒ_ｓが、基準抵抗値よりも所定の範囲以上大きい場合には、メモリ１４を参照して、複数の分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの中から基準抵抗値よりも大きい分圧抵抗値を有する分圧抵抗器を選択する。逆に、ＣＰＵ１７は、センサ抵抗値Ｒ_ｓが、基準抵抗値よりも所定の範囲以上小さい場合には、メモリ１４を参照して、複数の分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの中から基準抵抗値よりも小さい分圧抵抗値を有する分圧抵抗器を選択する。

このとき、基準抵抗器は、分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの中から任意の分圧抵抗器を割り当てるようにしてもよいし、別途基準抵抗器を用意するようにしてもよい。ＣＰＵ１７は、基準抵抗器の基準抵抗値と、算出されたセンサ抵抗値Ｒ_ｓとの比較により、複数の分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの中から選択された分圧抵抗器を新たな基準抵抗器としてセンサ抵抗値を算出し、同様の操作を繰り返し分圧抵抗器を選択していくことで、最終的にセンサ抵抗値に最も適した分圧抵抗値を有する分圧抵抗器を選択することができる。

２つ目のパターン（以下、第２選択パターンと呼ぶ。）でも、第１選択パターンと同様に、ＣＰＵ１７は、まず、基準となる任意の基準抵抗値を有する基準抵抗器を分圧抵抗器として、センサ抵抗Ｒ_ｓに接続させる。そして、ガス警報器１０を、検出対象ガスのガス濃度を警報を発するガス濃度としたガス雰囲気中に投入し、このときの分圧電圧を取得して、さらにセンサ抵抗値を算出する。

第２選択パターンを実行する場合、メモリ１４に、図３に示すような、分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの各分圧抵抗値と、この各分圧抵抗値に適するセンサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値とを対応づけたテーブルを記憶させておく。

具体的には、センサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値が大きければ、分圧抵抗値の大きい分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎが選択されるように、逆に、センサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値が小さければ、分圧抵抗値の小さい分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎが選択されるように、分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの各分圧抵抗値とセンサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値とが対応付けられている。

ＣＰＵ１７は、算出されたセンサ抵抗値を用いて、メモリ１４に記憶されたテーブルを参照することで、最適な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを選択することができる。

第２選択パターンにおいても、基準抵抗器は、分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの中から任意の抵抗器を割り当てるようにしてもよいし、別途基準抵抗器を用意するようにしてもよい。

このように、上述した第１選択パターン又は第２選択パターンを経ることで、最適な分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを選択した後、ＣＰＵ１７は、この分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎをセンサ抵抗Ｒ_ｓと接続させた際のセンサ抵抗値を算出しメモリ１４に保持する。

このセンサ抵抗値は、ガス警報器１０において、検出対象ガスが所定のガス濃度となった場合に、警報を発する際の閾値となるセンサ抵抗値である。

これにより、ＣＰＵ１７は、通常動作において、検出された分圧電圧からセンサ抵抗値を算出した際、算出したセンサ抵抗値とメモリ１４に記憶された閾値となるセンサ抵抗値とを比較する。そして、ＣＰＵ１７は、算出したセンサ抵抗値が、閾値となるセンサ抵抗値以下になった場合には、ガス濃度が警報を発生する閾値以上となったとみなし、有電圧出力部１６を制御して、図示しない警報発生部に対して検出対象ガスに応じた有電圧を出力させ警報を発するようにする。

このようにしてメモリ１４に保持されるセンサ抵抗値の閾値は、センサ抵抗値にばらつきのあるセンサ抵抗Ｒ_ｓに最適となる分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを用いて算出された値であるため、自動調整モードを実行することなく、あらかじめ固定的に設定されたセンサ抵抗の閾値と比較した場合、非常に精度のよい値となっている。

さらに、自動調整モードでは、センサ抵抗Ｒ_ｓに最適な分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎが選択された後、異なる温度環境下でセンサ抵抗値を算出し、メモリ１４に保持することができる。センサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗は、個体間のばらつきの他に同一のセンサ抵抗Ｒ_ｓにおいて、温度依存性を有している。このため、一つの温度帯域だけではなく、いくつかの温度帯域、つまり、設置されることが想定される、異なる使用温度環境下で、検出対象ガスのガス濃度を警報を発するガス濃度としたガス雰囲気中にガス警報器１０を投入し、その時のセンサ抵抗値を取得して、温度帯域毎にメモリ１４に保持しておく。

これによりＣＰＵ１７は、通常動作において、検出された分圧電圧からセンサ抵抗値を算出した際、温度検知部１５から検知されるガス警報器１０が設置されている環境の温度に基づき、算出したセンサ抵抗値と、メモリ１４に記憶された閾値となる温度帯域毎のセンサ抵抗値と比較する。そして、ＣＰＵ１７は、検知された温度での算出されたセンサ抵抗値が、該当する温度帯域での閾値となるセンサ抵抗値以下になった場合には、ガス濃度が警報を発生する閾値以上となったとみなし、有電圧出力部１６を制御して、図示しない警報発生部に対して検出対象ガスに応じた有電圧を出力させ警報を発するようにする。

このようにして、メモリ１４に保持される温度帯域毎のセンサ抵抗値の閾値は、センサ抵抗値にばらつきのあるセンサ抵抗Ｒ_ｓに最適となる分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎを用いて算出された値であるため、自動調整モードを実行することなく、あらかじめ固定的に設定されたセンサ抵抗の閾値を画一的な温度補正により補正して求められる閾値と比較した場合、非常に精度のよい値となっている。

続いて、図４に示すフローチャートを用いて、ＣＰＵ１７が実行する自動調整モードの処理動作について説明をする。

ステップＳ１において、まず、ガス警報器１０を自動調整モードに切り替える。これにより、ＣＰＵ１７は、Ｉ／Ｏポート２１_ｎを制御して基準分圧抵抗器とセンサ抵抗Ｒ_ｓとを直列接続させる。

ステップＳ２において、ユーザは、検出対象ガスのガス濃度を警報を発するガス濃度としたガス雰囲気中にガス警報器１０を投入する。

ステップＳ３において、ＣＰＵ１７は、基準分圧抵抗器とセンサ抵抗Ｒ_ｓとの分圧電圧をＡ／Ｄ入力ポート２２から読み取り、デジタル信号に変換する。そして、デジタル信号に変換した分圧電圧と、基準分圧抵抗器の基準抵抗値、印可した回路電圧とを用いて、センサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値を算出する。

ステップＳ４において、ＣＰＵ１７は、算出したセンサ抵抗値を用いて、上述した第１選択パターン又は第２選択パターンにより、メモリ１４を参照して分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの中から最適な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器Ｒ_Ｌａ（ｎ＝ａとする。）を選択する。例えば、第１選択パターン、第２選択パターンは、自動調整モードに切り替える段階で選択することができる。

ステップＳ５において、ＣＰＵ１７は、選択された最適な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器Ｒ_Ｌａに関する情報をメモリ１４に格納する。これにより、複数の分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの中からどの分圧抵抗器が選択されたかを把握することができる。

ステップＳ６において、ＣＰＵ１７は、選択された分圧抵抗器Ｒ_Ｌａを用いて、この時のセンサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値を算出して取得する。このとき、ガス警報器１０が投入されている検出対象ガスのガス濃度を警報を発するガス濃度としたガス雰囲気中の温度をいくつかの温度帯域となるように変化させ、そのときのセンサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値を算出して取得するようにしてもよい。

ステップＳ７において、ＣＰＵ１７は、ステップＳ６で取得したセンサ抵抗値を、ステップＳ５にて格納された最適な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器Ｒ_Ｌａに関する情報と対応づけてメモリ１４に格納する。また、ＣＰＵ１７は、ステップＳ６において、温度帯域を変化させて取得したセンサ抵抗値も、温度帯域毎にテーブルとして格納する。

このようにして、ガス警報器１０は、通常動作を実行する前段における初期設定として実行される自動調整モードにより、複数の分圧抵抗器Ｒ_Ｌｎの中からガス検知部１２のガスセンサのセンサ抵抗Ｒ_ｓに最適な分圧抵抗器Ｒ_Ｌａを自動的に選択することができる。

したがって、ガスセンサ、個体間に存在するセンサ抵抗のばらつきを良好に吸収することができるため、ＣＰＵ１７によって読み取られた分圧電圧からセンサ抵抗値を算出する際に、デジタル処理における分解能による影響を防止することができる。

また、自動調整モードにおいて、センサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値に最適な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器に応じた、検出対象ガスの警報を発することが要求されるガス濃度でのセンサ抵抗値をあらかじめ取得することで、ＣＰＵ１７は、ガス警報器１０の通常動作において、非常に高い精度で警報を発するよう制御することができる。

さらに、また、自動調整モードにおいて、センサ抵抗Ｒ_ｓのセンサ抵抗値に最適な分圧抵抗値を有する分圧抵抗器に応じた、検出対象ガスの警報を発することが要求されるガス濃度でのセンサ抵抗値を、異なる温度帯域毎にあらかじめ取得することで、ＣＰＵ１７は、ガス警報器１０の通常動作において、ガス警報器１０の使用温度環境下に応じて、さらに高い精度で警報を発するよう制御することができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の実施の形態として示すガス警報器の構成について説明をするためのブロック図である。同ガス警報器において、自動調整モードを実行する機能部の詳細な構成について示した図である。同ガス警報器のメモリに格納される分圧抵抗器の分圧抵抗値と、その分圧抵抗値に最適なセンサ抵抗値とを対応付けたテーブルの一例を示した図である。自動調整モードでの処理動作について説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ガス警報器
１１電源部
１２ガス検知部
１３センサ駆動部
１４メモリ
１５温度検知部
１６有電圧出力部
Ｒ_ｓセンサ抵抗
Ｒ_Ｌｎ（ｎは自然数）分圧抵抗器

Claims

検出対象ガスのガス濃度に応じて警報を発するガス警報器において、
センサ抵抗値に応じて前記検出対象ガスのガス濃度を検出するガスセンサと、
互いに異なる分圧抵抗値を有する複数の分圧抵抗器と、
前記ガスセンサと、任意の基準抵抗値を有する基準抵抗器とを接続し、警報が発せられる所定のガス濃度の前記検出対象ガス中に投じた際の、前記ガスセンサと前記基準抵抗器との分圧電圧から前記ガスセンサのセンサ抵抗値を算出するセンサ抵抗値算出手段と、
前記センサ抵抗値算出手段によって算出された前記センサ抵抗値に応じて、前記複数の分圧抵抗器から前記ガスセンサに対応する分圧抵抗器を選択する選択手段とを備えること
を特徴とするガス警報器。
前記選択手段は、前記センサ抵抗値算出手段によって算出された前記センサ抵抗値と、前記基準抵抗器の基準抵抗値との大小関係より、前記複数の分圧抵抗器から、前記センサ抵抗値に対応する分圧抵抗値となる分圧抵抗器を選択すること
を特徴とする請求項１記載のガス警報器。
前記複数の分圧抵抗器の各分圧抵抗値と、前記分圧抵抗値の大きさに応じて対応付けられた前記ガスセンサのセンサ抵抗値とを記憶する記憶手段を備え、
前記選択手段は、前記センサ抵抗値算出手段によって算出された前記センサ抵抗値を用いて前記記憶手段を参照することで、算出された前記センサ抵抗値に対応する分圧抵抗値を取得し、前記複数の分圧抵抗器から取得した分圧抵抗値となる分圧抵抗器を選択すること
を特徴とする請求項１記載のガス警報器。
前記センサ抵抗値算出手段は、前記ガスセンサと、前記選択手段によって選択された分圧抵抗器とを接続し、警報が発せられる前記所定のガス濃度の前記検出対象ガス中に投じた際の、前記ガスセンサと前記分圧抵抗器との分圧電圧から前記ガスセンサのセンサ抵抗値を算出し、
前記記憶手段は、前記センサ抵抗値算出手段によって算出されたセンサ抵抗値を、警報を発する閾値となるセンサ抵抗値として、選択された前記分圧抵抗器に対応付けて記憶すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス警報器。
前記センサ抵抗値算出手段は、前記ガスセンサと、前記選択手段によって選択された分圧抵抗器とを接続し、警報が発せられる前記所定のガス濃度の前記検出対象ガス中に投じ、さらに前記検出対象ガスの温度帯域を変化させた際の、前記ガスセンサと前記分圧抵抗器との分圧電圧から前記ガスセンサの前記温度帯域毎のセンサ抵抗値を算出し、
前記記憶手段は、前記センサ抵抗値算出手段によって算出された前記温度帯域毎のセンサ抵抗値を、前記温度帯域毎の警報を発する閾値となるセンサ抵抗値として、選択された分圧抵抗器に対応付けて前記温度帯域毎に記憶すること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のガス警報器。