JP2020517951A - ガス混合物中のガス状物質を検出する方法、制御装置および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
米国特許出願公開第2014/0357963号明細書は、呼吸ガスのアルコール濃度を検出できる視覚センサを備えた携帯用電子機器を開示している。
さらなる利点は、実施例の以下の説明または引用形式請求項から明らかになる。
ここで、第1のセンサ素子4は、ガスセンサとして、特に抵抗性ガスセンサ、容量性ガスセンサ、電位差ガスセンサおよび/または電流測定ガスセンサとして実施することができる。ここで、第2のセンサ素子5は、温度センサとして構成することができる。ここで、第3のセンサ素子6は、湿度センサとして実施することができる。ここで、第4のセンサ素子7は、圧力センサとして構成することができる。代替的または付加的に、センサ素子4,5,6,7の1つは、少なくとも2つの異なる測定量を検出するように設定することが可能であり、2つの異なる測定量はそれぞれ、ガス混合物の2つの異なる化学的および/または物理的パラメータを表す。
測定量M、NおよびKのこれらの時間微分
Claims (9)
- ガスセンサを用いたガス混合物中のガス状物質、特にエタノールを検出する方法(100)であって、
ガス混合物の第1の化学的および/または物理的パラメータ、特にエタノール濃度を表す少なくとも1つの第1の測定量(K1)が、第1のセンサ素子(4)によって検出される第1の検出ステップ(101)と、
前記第1の化学的および/または物理的パラメータとは異なるガス混合物の第2の化学的および/または物理的パラメータ、特に温度、圧力または湿度を表す少なくとも1つの第2の測定量(M)が、第2のセンサ素子(5)によって検出される第2の検出ステップ(102)と、
前記第1の測定量(K1)の時間微分の値が第1の所定の閾値(SW1)を超えるか、および前記第2の測定量(M)の時間微分の値が第2の所定の閾値(SW2)を超えるかが比較される第1の比較ステップ(103)と、
前記比較(103)が正である場合、前記第1の化学的および/または物理的パラメータの開始時刻(ts)と、前記開始時刻(ts)に対応する開始測定量(Kstart)とが設定される第1の設定ステップ(104)と、
少なくとも1つのさらなる第1の測定量(K2)が検出される第3の検出ステップ(105)と、
前記少なくとも1つのさらなる第1の測定量(K2)が前記開始測定量(Kstart)に対応するかどうか比較される第2の比較ステップ(106)と、
前記第2の比較(106)が正である場合、終了時刻(tE)が設定される第2の設定ステップ(107)と、
前記終了時刻(tE)と前記開始時刻(ts)との差の値が、所定の最小時間幅(tmin)よりも大きいかどうか比較される第3の比較ステップ(108)と、
前記第3の比較(108)が正である場合、出力信号(10)が生成される信号生成ステップ(109)と、を有する方法(100)。 - 前記第2の検出ステップ(102)では、さらに、前記第1および第2の化学的および/または物理的パラメータとは異なるガス混合物の化学的および/または物理的パラメータを表す少なくとも1つの第3の測定量(N)が、第3のセンサ要素(6)によって検出され、
前記第1の比較ステップ(103)では、前記第3の測定量(N)の時間微分の値が第3の所定の閾値(SW3)を超えるかさらに比較されることを特徴とする、請求項1に記載の方法(100)。 - 前記第2の検出ステップ(102)では、さらに、前記第1、第2および第3の化学的および/または物理的パラメータとは異なるガス混合物の化学的および/または物理的パラメータを表す少なくとも1つの第4の測定量(O)が、第4センサ素子(7)によって検出され、
前記第1の比較ステップ(103)では、前記第4の測定量(O)の時間微分の値が第4の所定の閾値(SW4)を超えるかどうかさらに比較されることを特徴とする請求項2に記載の方法(100)。 - 前記少なくとも1つの第1の測定量(K2)と開始測定量(Kstart)との間の値の相対偏差が第5の所定の閾値(SW5)よりも小さく、特に5%未満である場合、前記第2の比較ステップ(106)は正であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法(100)。
- ガスセンサを用いたガス混合物中のガス状物質、特にエタノールを検出する請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法(100)を実行する制御装置(1)であって、演算装置(2)と、メモリユニット(3)とを備えるものにおいて、前記演算装置(2)は、
第1の検出ステップ(101)において、ガス混合物の第1の化学的および/または物理的パラメータ、特にエタノール濃度を表す少なくとも1つの第1の測定量(K1)が、第1のセンサ素子(4)によって検出され、
第2の検出ステップ(102)において、前記第1の化学的および/または物理的パラメータとは異なるガス混合物の第2の化学的および/または物理的パラメータ、特に温度、圧力または湿度を表す少なくとも1つの第2の測定量(M)が、第2のセンサ素子(5)によって検出され、
第1の比較ステップ(103)において、前記第1の測定量(K1)の時間微分の値が第1の所定の閾値(SW1)を超えるか、および前記第2の測定量(M)の時間微分の値が第2の所定の閾値(SW2)を超えるかどうか比較され、
第1の設定ステップ(104)において、前記比較(103)が正である場合、前記第1の化学的および/または物理的パラメータの開始時刻(ts)と、前記開始時刻(ts)に対応する開始測定量(Kstart)とが設定され、
第3の検出ステップ(105)において、少なくとも1つのさらなる第1の測定量(K2)が検出され、
第2の比較ステップ(106)において、前記少なくとも1つのさらなる第1の測定量(K2)が前記開始測定量(Kstart)に対応するかどうか比較され、
第2の設定ステップ(107)において、前記第2の比較(106)が正である場合、終了時刻(tE)が設定され、
第3の比較ステップ(108)において、前記終了時刻(tE)と前記開始時刻(ts)との差の値が、所定の最小時間幅(tmin)よりも大きいかどうか比較され、
信号生成ステップ(109)において、前記第3の比較(108)が正である場合、出力信号(10)が生成されるために構成されている制御装置(1)。 - 前記演算装置(2)は、
前記第2の検出ステップ(102)において、さらに、前記第1および第2の化学的および/または物理的パラメータとは異なるガス混合物の化学的および/または物理的パラメータを表す少なくとも1つの第3の測定量(N)が、第3のセンサ要素(6)によって検出され、
前記第1の比較ステップ(103)において、前記第3の測定量(N)の時間微分の値が第3の所定の閾値(SW3)を超えるかどうかさらに比較されるために構成されていることを特徴とする、請求項5に記載の制御装置(1)。 - 前記演算装置(2)は、
前記第2の検出ステップ(102)において、さらに、前記第1、第2および第3の化学的および/または物理的パラメータとは異なるガス混合物の化学的および/または物理的パラメータを表す少なくとも1つの第4の測定量(O)が、第4センサ素子(7)によって検出され、
前記第1の比較ステップ(103)において、前記第4の測定量(O)の時間微分の値が第4の所定の閾値(SW4)を超えるかどうかさらに比較されるために構成されていることを特徴とする、請求項6に記載の制御装置(1)。 - 前記演算装置(2)は、
前記少なくとも1つの第1の測定量(K2)と開始測定量(Kstart)との間の値の相対偏差が第5の所定の閾値(SW5)よりも小さく、特に5%未満である場合、前記第2の比較ステップ(106)において正の比較であると判断するために構成されていることを特徴とする、請求項5〜7のいずれか一項に記載の制御装置(1)。 - 請求項5〜8のいずれか一項に記載の制御装置(1)、ならびに第1のセンサ素子(4)および第2のセンサ素子(5)を有するガスセンサ、特に呼吸ガスセンサ。
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