JP2011257347A - ガス分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブリッジ電圧VB に対してリファ抵抗RR に直列に接続された固定抵抗(温度測定用抵抗)R2 の端子間電圧V2 を計装アンプap2で検出する。分圧回路3によりブリッジ電圧VB の分圧電圧(分圧抵抗R4 の端子間電圧)と固定抵抗R2 の端子間電圧V2 の差V1 を計装アンプap1で検出する。電圧V2 を電圧V1 で割り算し、温度に対応するデータを得る。マイクロコントローラ2により、ガス計測時に実時間で温度に対応するデータを検出し、ブリッジ電圧VB を制御する。センサ抵抗RS に直列に接続された固定抵抗R1 を温度測定用抵抗として同様な処理をしてもよい。
【選択図】図1
Description
PS =RS ×I1 2
PR =RR ×I2 2
という電力が供給され、2つのヒータは発熱する。また、I1 =I2 であれば、どちらの白金抵抗も同じ発熱をして、同じ温度、すなわち同じ抵抗値になる。ここで、VS とVR を測定して、それぞれを流れる電流と割り算すれば、抵抗値RS =VS ÷I1 と、RR =VR ÷I2 とを求めることができる。
RS =RS0+ΔRS
と表したとき、抵抗偏差ΔRS は基準状態からの温度差に比例する。なお、センサ抵抗とリファ抵抗の周辺は、一方に触媒が薄く塗布されることを除いて同一になるように作られており、リファ抵抗についても同様のことが言える。
α×(DRR−β)
を計算して温度データTとする。αとβは、温度を得るための適切な定数である。
α×D2 ÷D1
を計算して温度データTとする。
Vref =γ×ΔT×V2
である。したがって、
ΔT=Vref ÷(γ×V2 )=γ×V1 ÷V2 =σ×ΔRR
である。すなわち、この時間差ΔTは抵抗偏差ΔRR に比例、すなわち温度Tに比例するため、ΔTをマイクロコントローラ2が読み取ることで温度Tを得ることができる。ただし、γ、σ は適切な定数である。
α×ΔT
を計算して温度データTとする。
2 マイクロコントローラ(温度検出手段)
3 分圧回路
4 電圧取得回路
11 ADコンバータ
12 積分器
13 比較回路
RS センサ抵抗
RR リファ抵抗
R1 ,R2 固定抵抗
R3 ,R4 分圧抵抗
Claims (3)
- 接触燃焼式センサのセンサ抵抗、リファ抵抗、2つの固定抵抗によりブリッジ回路を構成し、該ブリッジ回路のブリッジ電圧を制御して、該ブリッジ回路のセンサ抵抗側のセンサ電圧とリファ抵抗側のリファ電圧の差分であるセンサ出力をサンプリングして、該サンプリングしたセンサ出力に応じて、ガスを分析するガス分析装置において、
前記ブリッジ回路の前記ブリッジ電圧に対して前記リファ抵抗と直列に接続された固定抵抗または前記センサ抵抗と直列に接続された固定抵抗の一方を温度測定用抵抗とし、該温度測定用抵抗の端子間電圧を取得する電圧取得回路と、前記電圧取得回路で取得した前記温度測定用抵抗の端子間電圧に基づいて該温度測定用抵抗に直列に接続された前記リファ抵抗または前記センサ抵抗の温度を検出する温度検出手段と、を備え、
前記温度検出手段により前記温度測定用抵抗に直列に接続された前記リファ抵抗または前記センサ抵抗の温度を実時間で検出して、該検出したリファ抵抗またはセンサ抵抗の温度に応じて前記ブリッジ電圧を制御することを特徴とするガス分析装置。 - 前記ブリッジ回路に供給するブリッジ電圧を分圧する分圧回路を備え、前記温度検出手段は、該分圧回路で分圧した分圧電圧と前記温度測定用抵抗の端子間電圧との差と、この端子間電圧との比に基づいて前記リファ抵抗または前記センサ抵抗の温度を検出することを特徴とする請求項1に記載のガス分析装置。
- 前記ブリッジ回路に供給するブリッジ電圧を分圧する分圧回路を備え、前記温度検出手段は、該分圧回路で分圧した分圧電圧と前記温度測定用抵抗の端子間電圧との差(V2 )の積分値(VI)が、前記前記温度測定用抵抗の端子間電圧(V1 )だけ変化するのに要する積分時間(ΔT)に基づいて前記リファ抵抗または前記センサ抵抗の温度を検出することを特徴とする請求項1に記載のガス分析装置。
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