JP2015052538A - ガス警報器、その制御装置 - Google Patents
ガス警報器、その制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015052538A JP2015052538A JP2013185711A JP2013185711A JP2015052538A JP 2015052538 A JP2015052538 A JP 2015052538A JP 2013185711 A JP2013185711 A JP 2013185711A JP 2013185711 A JP2013185711 A JP 2013185711A JP 2015052538 A JP2015052538 A JP 2015052538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- sensor
- resistance value
- time
- determination
- 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
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
Description
ガス警報器は、ガスセンサなどのガス検知素子により検知対象ガスを検出し、検知対象ガスのガス濃度が所定値(閾値)を超えたら、警報音や警報表示により警報を行うようになっている。
また、特許文献1,2,3,4,5,6等に開示されている従来技術がある。
ガスはCO(一酸化炭素)、H2(水素)、メタンについて、それぞれ、そのガス濃度の変化に応じたセンサ抵抗値の変化を示す。尚、このセンサ抵抗値は、例えばセンサ駆動の終了タイミング(例えば100ms経過時点)でのセンサ抵抗値である。
本発明の課題は、センサ素子と該センサ素子を加熱する為のヒータとを有するガスセンサを有するガス警報器に関して、センサ素子の感度低下状態である鈍化を検出することができるガス警報器、その制御装置等を提供することである。
・前記駆動開始から所定の第三時間経過した時点の前記ヒータ抵抗の抵抗値をヒータ抵抗値Cとして取得し、前記第三時間より長い第四時間経過した時点の前記ヒータ抵抗の抵抗値をヒータ抵抗値Dとして取得するヒータ抵抗値取得手段;
・前記センサ抵抗値Aとセンサ抵抗値Bに基づいて還元性ガス中であるか否かを判定する還元性ガス環境判定手段;
・前記ヒータ抵抗値Cとヒータ抵抗値Dに基づいて高湿度環境であるか否かを判定する高湿度環境判定手段;
前記還元性ガス環境判定手段による判定結果、または/及び、前記高湿度環境判定手段による判定結果に基づいて、前記センサ素子の感度低下状態である鈍化となったか否かを判定する鈍化判定手段。
図1は、本例のガス警報器の構成図である。
図示のガス警報器10は、ガス器具やガス配管から漏れた都市ガスなどの可燃性ガスを検知して警報を発するガス漏れ警報器であって、特に電池を電源とする電池式ガス警報器である。
また、第二の直列回路に関しては、スイッチSW1がONの状態で、上記定電圧回路部17によって任意の電圧がヒータ抵抗11b等に印加されることになる。尚、制御回路部12の出力端子OUT2から上記定電圧回路部17に制御信号が出力されて、上記定電圧回路部17の出力電圧が制御される。定電圧回路部17の出力電圧が変化することで、ヒータ抵抗11bの駆動時の温度が変化する。ここでは、従来と同様、ヒータ抵抗11bの駆動時温度が400℃程度になるように、定電圧回路部17の出力電圧が制御されるものとする。
図2はセンサ抵抗11aの特性、図3はヒータ抵抗11bの特性を示す。
図2は、ヒータ駆動時のセンサ抵抗11aの抵抗値の経時変化を示す。ここでは、ヒータ駆動開始から100ms経過時までのセンサ抵抗11aの抵抗値(センサ抵抗値)の変化を示す。周囲環境が、清浄空気中、CO(50ppm)、H2(1000ppm)、CH4(1000ppm)のそれぞれについて、上記センサ抵抗値の変化を測定した結果を示す。
尚、ガスセンサ駆動中は、スイッチSW1,SW2の両方ともON状態にしている。
図示の例では、相対湿度が低湿度(例えば70(%RH)以下など)であればヒータ抵抗比(Rt3/Rt4)はほぼ0.9以上となるが、高湿度(80%RH以上など)ではヒータ抵抗比(Rt3/Rt4)は低下している。高湿度(80%RH以上など)であってもヒータ抵抗比(Rt3/Rt4)が高い(0,9以上など)データも少なくないが、その逆に、ヒータ抵抗比(Rt3/Rt4)が0.88以下の場合には相対湿度は必ず80(%RH)以上であることが分かる。
但し、これは一例であり、この例に限らない。例えば実際には各ガス警報器10毎にバラツキがあるので、各ガス警報器10毎に基準値を取得させて、この基準値と予め設定される所定値(例えば0.03等)とを用いて、例えば「閾値=基準値−所定値」により閾値を算出して登録するようにしてもよい。上記基準値は、例えば設置時の初期設定作業の際に、作業員が湿度を測定して低湿度(例えば50%以下)であることを確認したうえで基準値の決定・登録処理を指示する。この指示に応じて、ガス警報器10は、上記ヒータ抵抗比を求める動作を行って、このヒータ抵抗比を上記基準値とする。つまり、各警報器10毎に、低湿度環境下で実測したヒータ抵抗値を、上記基準値とする。そして、この基準値を用いて上記のように閾値を算出・登録する。尚、図3(b)の例の場合、基準値は0,91程度となるものと考えられる。
鈍化判定用データは、基本的には、雑ガス中累積時間Tpの値と高湿度中累積時間Tqの値との組み合わせに応じて“鈍化”となるか否かを示すものである。横軸が高湿度中累積時間Tq(min)、縦軸が雑ガス中累積時間Tpである。そして、斜線で示す領域が、TpとTqとに応じて鈍化となることを示している。
図示のように、基本的には、雑ガス中累積時間Tpと高湿度中累積時間Tqの両方が、ある程度以上の値とならない限り、鈍化は生じない可能性が高い。つまり、仮に雑ガス中累積時間Tpが400000(min)以下であるならば、高湿度中累積時間Tqが100000や150000(min)程度では、鈍化とはならない可能性が高い。その逆に、高湿度中累積時間Tqが仮に50000(min)以下であるならば、雑ガス中累積時間Tpが800000や1400000(min)程度では、鈍化とはならない可能性が高い。
図5等に示す処理例では、まず、センサ駆動開始からの経過時間が20ミリ秒(ms)となったら(ステップS11、YES)、そのときのヒータ抵抗値である上記ヒータ抵抗値Rt3を測定する(ステップS12)。これは、20ミリ秒経過時点の入力端子AD1、AD2への入力電圧に基づいて、ヒータ抵抗値Rt3を算出することになる。
これによって、ガス警報器10の修理や交換が行われることで、警報レベルのガス漏れがあってもこれを検知できないという事態が生じることを回避できる。
図7(a)は変形例1の処理フローチャート図である。
尚、変形例1、変形例2は、何れも、まず図5の処理を行うという点では、上述した一実施例と同様である。つまり、変形例1は、まず、図5の処理を行い、引き続き図7(a)の処理を行うものである。変形例2は、まず、図5の処理を行い、引き続き図7(b)の処理を行うものである。尚、図5の処理については既に述べているので、ここでは説明は省略するものとする。
以下、まず、図7(a)に示す変形例1の処理例について説明する。
上記の通り、図7(b)の処理の前に、図5の処理を実行して上述したセンサ抵抗値Rt1、Rt2と、ヒータ抵抗値Rt3、Rt4とを測定している。そして、図7(b)の処理では、これら測定した各抵抗値Rt1、Rt2、Rt3、Rt4と、予め設定されている各閾値とを用いて、基本的には、図示のステップS41、S42、S43、S44、S45、S46,S47,S51の処理を実行する。
制御部40は、ガス警報器10全体の動作を制御するマイコン(CPU等)であり、不図示の内蔵メモリに予め記憶されているプログラムを実行することにより、上記図5、図6の処理や、図8に示す各種機能部の処理機能を実現できる。
高湿度環境判定部44は、上記ヒータ抵抗値Cとヒータ抵抗値Dに基づいて高湿度環境であるか否かを判定する。
図9(a)には、還元性ガス濃度が比較的高い場合と比較的低い場合、湿度が比較的高い場合と低い場合とで、4種類の組み合わせに関して、それぞれ、例えば駆動開始から100ms程度経過するまでの間のセンサ抵抗値、ヒータ抵抗値の波形を示す。すなわち、還元性ガス濃度が“高”で湿度が“低”の場合と、還元性ガス濃度が“高”で湿度が“高”の場合と、還元性ガス濃度が“低”で湿度が“低”の場合と、還元性ガス濃度が“低”で湿度が“高”の場合の4つの場合について、それぞれ、例えば駆動開始から100ms程度経過するまでの間のセンサ抵抗値、ヒータ抵抗値の波形を示す。
図9(a)に示す概略例では、還元性ガス濃度が比較的高い場合には、湿度の高低はあまり関係なく、センサ抵抗値の波形が歪む(正常時よりも低下する部分がある)。一方、
湿度が比較的高い場合には、還元性ガス濃度の高低はあまり関係なく、ヒータ抵抗値の波形が歪む(正常時よりも低下する部分がある)。
3つ以上のデータを用いる場合、上記ステップS17〜S20の判定の代わりに、3つ以上のデータに基づく判定(還元性ガスありや高湿度の判定など)を行うことになるが、これについての具体例は特に示さないものとする。
11 ガスセンサ
11a センサ抵抗
11b ヒータ抵抗
12 制御回路部
13 警報部
13a 警報音出力部
13b 警報表示部
13c 外部警報出力部
15 電池部
16 昇圧回路部
17 定電圧回路部
R 負荷抵抗
R2 シャント抵抗
SW1 トランジスタスイッチ
SW2 トランジスタスイッチ
40 制御部
41 センサ抵抗値取得部
42 ヒータ抵抗値取得部
43 還元性ガス環境判定部
44 高湿度環境判定部
45 鈍化判定部
46 鈍化判定用データ記憶部
Claims (9)
- センサ素子と該センサ素子を加熱する為のヒータ抵抗とを有するガスセンサと、前記ヒータ抵抗を加熱制御して前記センサ素子の抵抗値を測定する制御部とを有するガス警報器であって、
前記制御部は、
前記ガスセンサの駆動開始から所定の第一時間経過した時点の前記センサ素子の抵抗値をセンサ抵抗値Aとして取得し、前記第一時間より長い第二時間経過した時点の前記センサ素子の抵抗値をセンサ抵抗値Bとして取得するセンサ抵抗値取得手段と、
前記駆動開始から所定の第三時間経過した時点の前記ヒータ抵抗の抵抗値をヒータ抵抗値Cとして取得し、前記第三時間より長い第四時間経過した時点の前記ヒータ抵抗の抵抗値をヒータ抵抗値Dとして取得するヒータ抵抗値取得手段と、
前記センサ抵抗値Aとセンサ抵抗値Bに基づいて還元性ガス中であるか否かを判定する還元性ガス環境判定手段と、
前記ヒータ抵抗値Cとヒータ抵抗値Dに基づいて高湿度環境であるか否かを判定する高湿度環境判定手段と、
前記還元性ガス環境判定手段による判定結果、または/及び、前記高湿度環境判定手段による判定結果に基づいて、前記センサ素子の感度低下状態である鈍化となったか否かを判定する鈍化判定手段と、
を有することを特徴とするガス警報器。 - 前記鈍化判定手段は、現在までに前記還元性ガス中であったトータル時間である還元性ガス中累積時間と、現在までに前記高湿度環境であったトータル時間である高湿度環境累積時間との組み合わせに基づいて、前記鈍化判定を行うことを特徴とする請求項1記載のガス警報器。
- 予め前記還元性ガス中累積時間と前記高湿度環境累積時間の各組み合わせ毎に、鈍化であるか正常であるかが登録された鈍化判定用データを記憶する鈍化判定用データ記憶手段を更に有し、
前記鈍化判定手段は、前記現在までの還元性ガス中累積時間と高湿度環境累積時間との組み合わせに基づいて、前記鈍化判定用データを用いて、前記鈍化判定を行うことを特徴とする請求項2記載のガス警報器。 - 前記鈍化判定手段は、現在までに前記還元性ガス中であったトータル時間である還元性ガス中累積時間に基づいて、前記鈍化判定を行うことを特徴とする請求項1記載のガス警報器。
- 前記鈍化判定手段は、現在までに前記高湿度環境であったトータル時間である高湿度環境累積時間とに基づいて、前記鈍化判定を行うことを特徴とする請求項1記載のガス警報器。
- 前記還元性ガス環境判定手段によって前記還元性ガス中であると判定され且つ前記高湿度環境判定手段によって前記高湿度環境であると判定された場合に、現在までに還元性ガス中且つ高湿度中の状況にあったトータル時間を示す鈍化環境累積時間を更新する鈍化環境累積時間更新手段を更に有し、
前記鈍化判定手段は、現在の前記鈍化環境累積時間に基づいて、前記鈍化判定を行うことを特徴とする請求項1記載のガス警報器。 - 前記還元性ガス環境判定手段は、前記センサ抵抗値Aとセンサ抵抗値Bとの比を、予め設定される所定の第一閾値と比較することで、前記還元性ガス中であるか否かを判定することを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載のガス警報器。
- 前記高湿度環境判定手段は、前記ヒータ抵抗値Cとヒータ抵抗値Dとの比を、予め設定される所定の第二閾値と比較することで、前記高湿度環境であるか否かを判定することを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載のガス警報器。
- 前記第二時間経過した時点と前記第四時間経過した時点は何れも前記センサ駆動の終了時点であり、前記第一時間経過した時点と前記第三時間経過した時点は前記センサ駆動の途中の任意の各時点であることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のガス警報器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013185711A JP6229383B2 (ja) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | ガス警報器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013185711A JP6229383B2 (ja) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | ガス警報器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015052538A true JP2015052538A (ja) | 2015-03-19 |
JP6229383B2 JP6229383B2 (ja) | 2017-11-15 |
Family
ID=52701665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013185711A Active JP6229383B2 (ja) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | ガス警報器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6229383B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018041344A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 富士電機株式会社 | ガス警報器 |
CN112282733A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-01-29 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 随钻瓦斯涌出量特征测定煤层瓦斯异常的方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11283147A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Fuji Electric Co Ltd | ガス警報器 |
JP2009092523A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Hioki Ee Corp | 湿度センサの劣化判定方法及び湿度測定装置 |
JP2009210343A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検知装置及びガス検知方法 |
JP2009210344A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検知装置及びガス検知方法 |
US20100098593A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Apollo, Inc. | Sensitive Materials for Gas Sensing and Method of Making Same |
JP2012167954A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Fuji Electric Co Ltd | ガス検知装置 |
JP2013061227A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Fuji Electric Co Ltd | ガス検知装置 |
JP2015045546A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 富士電機株式会社 | ガス検知装置及びガス検知方法 |
-
2013
- 2013-09-06 JP JP2013185711A patent/JP6229383B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11283147A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Fuji Electric Co Ltd | ガス警報器 |
JP2009092523A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Hioki Ee Corp | 湿度センサの劣化判定方法及び湿度測定装置 |
JP2009210343A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検知装置及びガス検知方法 |
JP2009210344A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検知装置及びガス検知方法 |
US20100098593A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Apollo, Inc. | Sensitive Materials for Gas Sensing and Method of Making Same |
JP2012167954A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Fuji Electric Co Ltd | ガス検知装置 |
JP2013061227A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Fuji Electric Co Ltd | ガス検知装置 |
JP2015045546A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 富士電機株式会社 | ガス検知装置及びガス検知方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018041344A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 富士電機株式会社 | ガス警報器 |
CN112282733A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-01-29 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 随钻瓦斯涌出量特征测定煤层瓦斯异常的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6229383B2 (ja) | 2017-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012105423A1 (ja) | 電池式ガス警報器、その制御装置 | |
JP6229383B2 (ja) | ガス警報器 | |
JP5155027B2 (ja) | ガス漏れ警報器 | |
JP6446894B2 (ja) | ガス警報器、その制御装置 | |
JP5847563B2 (ja) | ガス漏れ警報器 | |
JP2015158790A (ja) | 警報器 | |
JP6454978B2 (ja) | 電池式ガス警報器、その制御装置 | |
JP2015017865A (ja) | ガス検出システム | |
JP5184221B2 (ja) | ガス漏れ警報器 | |
JP5629030B1 (ja) | 床暖房制御装置 | |
JP2009216550A (ja) | 加熱検知用サーミスタの補正値検査方法および加熱検知用サーミスタを備えた装置の制御方法 | |
JP6364877B2 (ja) | 電池式ガス警報器、その制御装置 | |
JP5608761B2 (ja) | 電池式警報器 | |
JP2015224892A (ja) | ガス検知器 | |
JP6446772B2 (ja) | ガス警報器 | |
JP7488133B2 (ja) | 警報器 | |
JP6920905B2 (ja) | ガス検出装置 | |
JP7320389B2 (ja) | 警報装置および警報装置制御方法 | |
JP5903353B2 (ja) | ガス検出装置 | |
JP2005038241A (ja) | 温度調節器 | |
JP5155026B2 (ja) | ガス漏れ警報器 | |
JP2015158789A (ja) | 警報器 | |
JP4265703B2 (ja) | 試験装置 | |
JP2023087774A (ja) | ガスセンサの制御装置 | |
JPH0290072A (ja) | ヒータ断線検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170725 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170830 |
|
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: 20170919 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171002 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6229383 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |