JP2022536720A - 毛細管制限型のセンサへの問い合わせ - Google Patents
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Abstract
Description
ガスセンサからの信号がガスセンサによって測定された分析対象ガスの濃度を示す検出モードと、ガスセンサに電気信号を適用することによってガスセンサの機能をテストするためにガスセンサに電子的な問い合わせを行う問い合わせモードであって、既知濃度の分析対象ガスまたはその模擬ガスを容器からセンサに送ることなく、作用電極および対電極にイオン接触する電解液を介して、ガスセンサの作用電極とガスセンサの対電極との間に非ファラデー電流を発生させる問い合わせモードと、を含む、ガスセンサを作動させる工程と、
周期的に問い合わせモードに移行する工程と、
問い合わせモード中にガスセンサの出力パラメータを測定する工程と、
測定されたパラメータと以前の問い合わせモードで以前に測定された1つまたは複数のパラメータとを比較する工程と、
測定されたパラメータと以前に測定された1つまたは複数のパラメータとの比較から作動状態を判断する工程と、
作動状態が既定の範囲内にあると判断された場合に、ガスセンサを検出モードに戻す工程と、を備える。
いくつかの実施形態において、ガスセンサは、酸素センサである。
Claims (22)
- 分析対象ガスに反応する毛細管制限型の電流測定電気化学式ガスセンサを含むガス検出装置を操作する方法であって、
前記ガスセンサからの信号が前記ガスセンサによって測定された前記分析対象ガスの濃度を示す検出モードと、前記ガスセンサに電気信号を適用することによって前記ガスセンサの機能をテストするために前記ガスセンサに電子的な問い合わせを行う問い合わせモードであって、既知濃度の前記分析対象ガスまたはその模擬ガスを容器から前記センサに適用することなく、作用電極および対電極にイオン接触する電解液を介して、前記ガスセンサの作用電極と前記ガスセンサの対電極との間に非ファラデー電流を発生させる問い合わせモードと、を含む、ガスセンサを作動させる工程と、
周期的に前記問い合わせモードに移行する工程と、
前記問い合わせモード中にガスセンサの出力パラメータを測定する工程と、
測定された前記パラメータと以前の問い合わせモードで以前に測定された1つまたは複数のパラメータとを比較する工程と、
測定された前記パラメータと以前に測定された1つまたは複数の前記パラメータとの比較から作動状態を判断する工程と、
前記作動状態が既定の範囲内にあると判断された場合に、前記ガスセンサを前記検出モードに戻す工程と、を備える方法。 - 前記ガスセンサが酸素センサである、請求項1に記載の方法。
- 測定された前記パラメータは、前記ガスセンサに電気信号を適用する前に測定された前記センサのパラメータのベースライン出力である、請求項2に記載の方法。
- 測定された前記パラメータが既定の範囲外であると判断された場合、前記ガスセンサが故障状態であると判定される、請求項2に記載の方法。
- 前記ガスセンサが故障状態であると判定された場合に、警告を提供することをさらに含む、請求項4の方法。
- 感度を調整するためにベースライン出力における変化を使用する、請求項3に記載の方法。
- 前記ガスセンサが故障状態であると判定された場合に、警告を提供することをさらに含む、請求項6の方法。
- 前記問い合わせモード中に少なくとも1つの他のパラメータを測定する、請求項3の方法。
- 前記少なくとも1つの他のパラメータが、最大ピーク値、曲線下面積、最小ピーク値、ピーク-ピーク値、および、反転曲線下面積からなる群から選択される、請求項8に記載の方法。
- 前記ガスセンサの出力を基準値と比較し、前記ガスセンサの前記出力が前記基準値の既定の範囲内にある場合、前記ガスセンサの前記出力を20.8体積%の酸素に相当するように調整するという、新鮮な空気のセットアップを実行することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 分析対象ガスに反応する電気化学式ガスセンサであって、
キャピラリ入口を有する筺体と、
前記筺体内の電解液と、
前記電解液とイオン接触する作用電極と、
前記電解液とイオン接触する対電極と、
前記作用電極および前記対電極と作動可能に接続された電子回路と、を備え、
前記ガスセンサからの信号が、前記ガスセンサによって測定された前記分析対象ガスの濃度を示す検出モードと、既知濃度の前記分析対象ガスまたはその模擬ガスを容器から前記センサに送ることなく、前記ガスセンサに電気信号を適用することによって、前記電解液を介して前記作用電極と前記対電極との間に非ファラデーの電流を発生させて、前記ガスセンサの機能をテストするためにガスセンサに電子的な問い合わせを行う問い合わせモードとで、前記ガスセンサを作動させるように、前記電子回路が構成され、
前記電子回路は、周期的に前記問い合わせモードに移行し、前記問い合わせモード中にガスセンサ出力のパラメータを測定し、測定された前記パラメータと以前の問い合わせモードで以前に測定された1つまたは複数パラメータとを比較し、測定された前記パラメータと以前に測定された1つまたは複数の前記パラメータとの比較から作動状態を判断し、前記作動状態が既定の範囲内にあると判断された場合に、前記ガスセンサを前記検出モードに戻すようにさらに構成された、電気化学式ガスセンサ。 - 前記ガスセンサが酸素センサである、請求項11記載のガスセンサ。
- 測定された前記パラメータは、前記ガスセンサに電気信号を適用する前に測定された前記センサのパラメータのベースライン出力である、請求項11記載のガスセンサ。
- 測定された前記パラメータが既定の範囲外であると判断された場合、前記電子回路によって故障状態が判定される、請求項11記載のガスセンサ。
- 前記ガスセンサが故障状態であると判定された場合に警告を提供するインターフェースシステムをさらに備える、請求項14記載のガスセンサ。
- 測定された前記ベースラインが既定の範囲外であると判断された場合、前記ガスセンサが故障状態であると前記電子回路によって判定される、請求項13に記載のガスセンサ。
- 前記問い合わせモード中に少なくとも1つの他のパラメータが測定される、請求項13記載のガスセンサ。
- 前記少なくとも1つの他のパラメータが、最大ピーク値、曲線下面積、最小ピーク値、ピーク-ピーク値、および、反転曲線下面積からなる群から選択される、請求項17記載のガスセンサ。
- 前記電子回路は、前記ガスセンサの出力と基準値とを比較し、前記ガスセンサの前記出力が前記基準値の既定の範囲内にある場合、前記ガスセンサの前記出力を20.8体積%の酸素に相当するように調整するという、新鮮な空気のセットアップを実行するようにさらに構成されている、請求項13に記載のガスセンサ。
- 前記電子回路は、ベースライン出力の変化に応答して感度を調整するようにさらに構成されている、請求項11に記載のガスセンサ。
- 分析対象ガスに反応する毛細管制限型の電流測定電気化学式ガスセンサを有するガス検出装置を操作する方法であって、
前記ガスセンサのベースライン出力を周期的に測定するステップと、
測定された前記ベースライン出力と、以前の1つまたは複数のベースライン出力値とを比較するステップと、
測定された前記ベースライン出力と、以前に測定された1つまたは複数の前記ベースライン出力値との比較から作動状態を判断するステップと、を備える方法。 - 以前に測定された1つまたは複数の前記ベースライン出力値と比較した、測定された前記ベースライン出力における変化を、感度を調整するために使用する、請求項21に記載の方法。
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