JP2547855Y2

JP2547855Y2 - ガス検出装置

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Publication number: JP2547855Y2
Application number: JP1990023440U
Authority: JP
Inventors: 利浩字高
Original assignee: Figaro Engineering Inc
Current assignee: Figaro Engineering Inc
Priority date: 1990-03-08
Filing date: 1990-03-08
Publication date: 1997-09-17
Anticipated expiration: 2005-03-08
Also published as: JPH03116488U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の利用分野］この考案は金属酸化物半導体ガスセンサの異常検出に
関する。

［従来技術］実公昭57−59,962号は、ガスセンサの金属酸化物半導
体の抵抗値の異常増加から、ガスセンサの断線等の異常
を検出することを示している。しかしながら、ガスセン
サの異常により抵抗値が異常に増加した後に、水分の金
属酸化物半導体への吸着等により、抵抗値が再び減少す
る現象がしばしば生じる。実公昭57−59,962号ではこの
ことを考慮していない。このため水分の吸着等で抵抗値
が減少すると、ガスセンサが異常であるにもかかわら
ず、異常検出信号が解除されることになる。これはガス
センサの異常検出にとって、好ましくない。

［考案の課題］この考案の課題は、上記の不都合を除き、異常の検出
後にガスセンサの抵抗値が正常値に復帰した後も、異常
の検出信号を解除しないようにすることにある。

［考案の構成］この考案のガス検出装置は、ガスにより抵抗値が変化
する金属酸化物半導体と、金属酸化物半導体の加熱用ヒ
ータとを設けたガスセンサを用い、金属酸化物半導体の
抵抗値の変化からガスを検出すると共に、金属酸化物半
導体の抵抗値の異常増加から、ガスセンサの異常を検出
するようにしたものにおいて、ガスセンサの異常検出後
の通常検出状態への復帰を阻止する手段を設け、ガスセ
ンサの抵抗値が異常増加状態から正常状態へ移行した後
も、通常検出状態への復帰を阻止するようにしたことを
特徴とする。

このようにすれば、異常の検出後に抵抗値が正常値に
復帰し、見掛け上異常が解消しても、異常の検出信号は
失われず、使用者が誤って検出装置を使用可能であると
誤解することがない。

［実施例］第１図〜第16図に、実施例を示す。

実施例の目次全体構成（第１図〜第３図），ヒートクリニーング（第４図，第５図），動作モードの決定（第６図，第７図），基準値の決定（第８図，第９図），ガス検出表示（第10図〜第12図），トラブルのチェック（第13図，第14図），デモンストレーション・モード（第15図，第16図）全体構成（第１図〜第３図）第１図において、２は検出信号の処理用のマイクロコ
ンピュータ、４はSnO₂等の金属酸化物半導体の抵抗値の
変化を利用したガスセンサで、６はその金属酸化物半導
体（SnO₂）、８はヒータである。10は電池等の電源、12
は電源スイッチ、14は定電圧電源、16,18は電源電圧の
監視用抵抗である。18,20,22はガスセンサ４の負荷抵抗
で、その合成抵抗値をR1と呼ぶ。24は出力平滑用のコン
デンサである。26,28はヒートクリーニング用のトラン
ジスタ・スイッチ、31は抵抗である。32,34,36,38は分
圧抵抗、40は感度変更用のスイッチである。42は、クロ
ック発生回路である。また44は、動作モードがデモンス
トレーション・モードか否かを決定するためのスイッチ
で、このスイッチは装置のカバーを開けないと操作でき
ないようにしておく。

マイクロコンピュータ２の入力側には、これ以外に動
作モードの決定用の入力ポートJ₁，J₂，J₃，J₄を設け
る。マイクロコンピュータ２の出力側には、ヒートクリ
ーニング，通常測定，電源電圧の低下，トラブルの発
生，の各状態を表示するためのLED0を設ける。また50
は、５個のLEDからなるLEDレベルメータである。レベル
メータ50中の各LEDを、低濃度側から高濃度側への順
に、LED1〜LED5と呼ぶ。これらへの出力ポートとして、
出力ポートP₀，P₁，P₂，P₃，P₄，P₅を設ける。52はピエ
ゾ・ブザー、P₆はピエゾ・ブザー52への出力ポートであ
る。

第２図に移り、マイクロコンピュータ２の構成を説明
する。マイクロコンピュータ２には、４ポート・８ビッ
トのA/Dコンバータが有る。４個のA/Dコンバータ60,62,
64,66の後段には、それぞれ平均化回路68,70,72,74を接
続し、A/D変換出力を８回平均して、A/D変換値とする。
A/Dコンバータの割り当てを表１に示す。

表１ A/Dコンバータ（１）端子Ａセンサ抵抗（Rs）：ガスセンサ４の出
力（２）端子Ｂ感度１（V₁）：I₁の決定用（３）端子Ｃ感度２（V₂）：I₂〜I₅の決定用（４）端子Ｄ電源電圧の低下検出 76はセンサ抵抗RsのRAM,78は基準値R₀のRAM,80は予備
値R₁のRAM,82は基準値R₀の更新制御用タイマである。84
は基準感度決定用の電圧V₁のRAM、86はスパン感度決定
用の電圧V₂のRAM、88は検出レベルR₀・I₁〜R₀・I₅をス
トアするRAMである。90はガス検出部で、センサ抵抗Rs
と検出レベルR_O・I₁〜R₀・I₅との比較から、ガス濃度を
検出する。検出レベルはR₀・I₁〜R₀・I₅の５つのレベル
で、各レベルに対する検出信号として、５つの変数K₁〜
K₅を設ける。

92は、検出信号K₁〜K₅が同時に２レベル以上変化する
場合に、２段目からの変化に0.15秒ずつの遅延をもたら
すための遅延部である。94は検出信号K₁〜K₅を記憶する
ためのRAMである。96はLEDレベルメータ50の制御部、98
はブザー52の制御部である。

100は、ガスセンサ４の故障等のトラブルの検出用の
トラブル検出部、102はトラブル信号のRAM、104はトラ
ブル処理部である。106は、電池電圧の低下の検出用の
電源チェック部である。110は、デモンストレーション
・モード判別部である。デモンストレーション・モード
判別部110では、デモンストレーション信号の入力ポー
トへの電圧から、装置の動作状態がデモンストレーショ
ン・モードか通常モードかを判別し、デモンストレーシ
ョン・モードではデモンストレーション処理部112を作
動させる。

120はヒートクリーニング信号の発生部、122はヒート
クリーニング信号のRAM、124はヒートクリーニング時間
の上限を定めるタイマ、126はヒートクリーニング中に
センサ抵抗Rsが安定値に達したことを検出する安定化検
出部である。ヒートクリーニング後には、センサ温度の
変動に基づく過渡現象があり、この間も装置を待機状態
におく。128は過渡現象への待機時間の上限を定めるタ
イマ、130は過渡現象が終了し、センサ抵抗Rsが安定化
したことを検出する安定化検出部である。132は、ヒー
トクリーニングとその後の過渡現象の間、LED0とブザー
52を制御し、待機表示処理を行う待機表示部である。

140は動作モード判別部で、入力ポートJ₁，J₂，J₃，J
₄への電圧から、動作モードを判別する。実施例ではマ
イクロコンピュータ２の遊びポートを利用し、同じマイ
クロコンピュータ２を種々のモードで切り替えて用い
る。142は、ピークホールド・モード用の、ピークホー
ルド処理部である。

第３図に、装置の動作シーケンスを示す。ステップ20
0で、動作モードがデモンストレーション・モードか否
かを判別し、デモンストレーション・モードでは装置の
動作表示（デモンストレーション）をエンドレスに繰り
返す（ステップ201）。

デモンストレーション・モード以外のモードでは、ヒ
ートクリーニングを行い（ステップ220）、入力ポートJ
₁〜J₄への電圧から動作モードを決定する（ステップ24
0）。そしてV₁，V₂から検出パラメータI₁〜I₅を決定す
る（ステップ260）。ステップ280では、基準値R₀をサン
プリングする。ステップ301では、R₀・I₁とRsとの比較
からガスの有無を検出し、ステップ302ではガスの検出
と表示とを行う。センサ抵抗Rsは、常時0.5秒間隔でサ
ンプリングする。サンプリング値は、0.5秒間に８回A/D
変換し平均したものを用いる。

ステップ303では、ガス濃度が検出下限以下に低下し
たことを検出する。ステップ330では、トラブルの有無
や電池電圧の低下を検出する。ステップ331では、スイ
ッチ40の操作でV₁，V₂が変更されたか否かを判別し、変
更された場合ステップ260に戻り、パラメータI₁〜I₅を
再決定する。

ヒートクリーニング（第４図，第５図）ヒートクリーニング処理では、ヒートクリーニング信
号発生部120でヒートクリーニング信号を発生させ、20
秒のタイマ124をスタートさせる（ステップ221）。この
信号に基づいて、トランジスタ26,28をONさせ、センサ
４のヒータ８に通常の電圧5Vより高い、例えば6Vの電圧
を加える。またブザー52を１回0.25秒間鳴動させ（ステ
ップ222）、通常測定状態へ移行するまでLEDを0.5秒毎
にON/OFFさせる（ステップ223）。

ヒートクリーニングでは第４図に示すように、センサ
抵抗Rsは一旦急激に低下した後、徐々に増加し安定値へ
と移行する。センサ抵抗Rsの安定化を、10回続けて以下
の条件が満たされることから判別し、ヒートクリーニン
グを打ち切る。

0.98＜Rs_n+1／Rs_n＜1.08 ここにRs_n，Rs_n+1は、0.5秒間隔でサンプリングしたセ
ンサ抵抗のｎ番目の値とｎ＋１番目の値を示す。また第
４図の上段での丸印表示は、0.5秒毎のRsのサンプリン
グ点を示す。Rsの極小値（第４図の谷）では、Rsが安定
している時間が短く、この条件を満たさない。ヒートク
リーニングが終了し、センサ抵抗Rsが安定すると上の条
件が満たされる。ここでRs_n+1とRs_nとの比を0.98〜1.08
としたのは、Rsが徐々に増加することを安定化に含める
ためである。Rsが安定化する（ステップ224）、あるい
はヒートクリーニング時間が上限に達すると（ステップ
225）、ヒートクリーニングを打ち切る（ステップ22
6）。

ヒートクリーニングが終了すると、ヒータ電圧を通常
電圧の5Vに戻す。しかしセンサ抵抗Rsには、温度変化に
伴う過渡特性が残るので、この間装置を待機させる。待
機時間の上限を20秒とし、過渡時間タイマ128をスター
トさせる（ステップ227）。過渡時間の間にセンサ抵抗R
sは一旦変化した後、安定化する。前の処理と同様に、1
0回続けて以下の条件が満たされることから、安定化を
検出する（ステップ228）。

0.99＜Rs_n+1／Rs_n＜1.04 安定化が起こらない場合も、ステップ229で20秒経過し
たことを検出し、装置を通常測定状態へ移行させる。通
常測定状態への移行では、LED0を点滅から連続点灯へ切
り替え、ブザー52を0.25秒間ずつ３回鳴動させて、通常
測定状態への移行を表示する（ステップ231）。

通常測定状態までの待機時間は、上限が20秒＋20秒の
40秒で、下限が５秒（0.5秒×10回，ヒートクリーニン
グ）＋５秒（0.5秒×10回、ヒートクリーニング後の待
機）の10秒である。

動作モードの決定（第６図，第７図）マイクロコンピュータ２の入出力ポートの数やROMの
容量は、ガス検出装置に対して通常オーバースペックで
ある。これを利用し実施例では、遊びの入出力ポートを
用いて装置の動作モードを切り替える。モードの判別
は、ポートJ₁〜J₄への入力電圧がハイかロウかから行
う。またROMには複数のプログラムや複数の制御変数を
記憶させ、ポートJ₁〜J₄への電圧からこれらを選び、１
つのマイクロコンピュータ２で複数の動作ができるよう
にする。

ステップ241では、基準値R₀の更新モードを決定す
る。ポートJ₁，J₂を２ビットの入力とし、（0,0）で
は、更新タイマ82の時間を１分に、リセット条件を Rs＜R₀・I₁ とする。

（0,1）では、更新タイマ82の時間を３分に、リセット
条件を Rs＜R₀・I₂ とする。

（1,0）では、更新タイマ82の時間を10分に、リセット
条件を Rs＜R₀・I₃ とする。

（1,1）では、更新タイマ82の時間を30分に、リセット
条件を Rs＜R₀・I₄ とする。

更新タイマ82の時間を短くすることは、工場等でガス
漏れの有無や発生箇所を探るためのガス漏れ検出器に適
し、長くすることは空調制御機器に適している。そして
更新時間を長くしたことに対応して、リセット条件を変
更する。

ステップ242では、表示モードが通常モードかオプシ
ョン・モードかを判別する。通常モードでは、レベルメ
ータ50について該当するレベルのLEDとそれ以下のレベ
ルのLEDとを点灯させる。またレベルK₁〜K₄では、ブザ
ー52を間欠鳴動させ、レベルの増加と共にブザー52の鳴
動間隔（OFF時間）を短くする。そして最高レベルK₅で
はブザー52を連続鳴動させる。

オプション・モードでは、該当するレベルのLEDのみ
を点灯させ、他は点灯させない。またブザー52は、最高
レベルK₅で連続鳴動させ、他のレベルでは動作させな
い。

ステップ243では、動作モードが通常モードか、ピー
クホールド・モードかを判別する。ピークホールド・モ
ードでは、ガスを検出すると、（K₁〜K₅のいずれかの検
出信号がセットされると）、検出信号の最高値（最高の
検出レベル）を保持し、それを表示する。そして６回続
けて、 Rs/Rsmin≧１で、検出を終了したものとする。ここにRsminは、セン
サ抵抗Rsの最小値である。この条件が満たされると検出
を終了し、装置はヒートクリーニング（第４図，第５
図）に戻り、測定で吸着したガスをセンサ４から除く。

ピークホールド・モードでの表示は、第６図のオプシ
ョン・モードに従い、かつヒートクリーニングが終了
し、通常測定状態に戻るまで、レベルメータ50やブザー
52で表示を継続する。

第７図の処理では、検出用のパラメータI₁〜I₅を決定
する。このサブルーチンは、装置の動作開始時と、高感
度側か低感度側かを定めるスイッチ40の操作で入力電圧
V₁，V₂が変更された場合に起動する。ステップ261で、
基準値R₀、入力電圧V₁，V₂，マイクロコンピュータ２へ
の電源電圧Vccを読み込む。ステップ262ではパラメータ
I₁〜I₅を演算し、ステップ263でI₁〜I₅を元に検出レベ
ルR₀・I₁〜R₀・I₅を求める。入力電圧V₁は検出下限I₁を
定め、入力電圧V₂は各検出レベルI₁〜I₅の間の１レベル
当たりの変化幅を定める。V₁，V₂は抵抗32,34,36,38に
より製造時に可変である。また使用時には、スイッチ40
により、V₁，V₂を２レベルに可変である。

基準値の決定（第８図，第９図）このサブルーチンでは、0.5秒毎に読み込んだセンサ
抵抗Rsを基に、基準値R₀を求める。また更新タイマ82の
作動時間は入力ポートJ₁，J₂への入力電圧で定め、１分
〜30分の間で変化させる。更新タイマ82のリセット条
件、（更新禁止レベル）、も入力ポートJ₁，J₂への電圧
で定め、更新禁止レベルのパラメータをI₁〜I₄の範囲で
変化させる。更新タイマ82の作動時間やリセット条件
は、第６図のステップ241で定める。

ステップ281でセンサ抵抗Rsを読み込み、ステップ282
で Rs＞R₀・In（In:更新禁止パラメータ）であることを確認し、RsがR₀・In以下の場合、ステップ
283で更新タイマ82をリセットし、サブルーチンを終了
する。そうでない場合、RsがR₀より大きければ、R₀にRs
を代入する（ステップ284〜286）。RsがR₀以下の場合、
更新タイマ82が作動中かどうか確認し（ステップ28
7）、停止している場合タイマ82を作動させて（ステッ
プ288）、予備値R₁の初期値にRsを代入する（ステップ2
89）。更新タイマ82が作動中の場合、RsがR₁より大きけ
ればR₁にRsを代入し（ステップ290,291）、更新タイマ8
2の作動時間終了時にR₁を基準値R₀に代入する。

この動作を第９図に示す。センサ抵抗Rsが図の左端の
ように単調に増加する場合、R₀はRsと一致して増加し、
0.5秒毎に連続的に更新が行われる。Rsが徐々に減少す
る場合、減少が緩やかで、更新禁止レベル以下にRsが低
下しなければ、R₀は更新タイマ82の動作終了と共に置き
換えられる。更新タイマ82の動作が、更新の区間を定め
る。R₀の更新値は、前の区間でのRsの最大値である。例
えば区間２でのR₀は、区間１でのRsの最大値であり、区
間３でのR₀は区間２でのRsの最大値である。図の右側の
ように、Rsが更新禁止レベル以下に低下した場合、更新
タイマ82はリセットされ、更新処理は行わない。そして
Rsが更新禁止レベル以上に増加した場合に、再度更新タ
イマ82を起動し、タイマ82の動作終了時にR₀を更新す
る。この間に再びRsが更新禁止レベル以下に低下すれ
ば、タイマ82はリセットされ、R₀の更新は行わない。タ
イマ82による更新の条件は、更新タイマ82の作動時間の
間、Rsが更新禁止レベル以下に低下せずに、更新タイマ
82の作動が終了することである。

ガス検出と表示（第10図〜第12図）第10図に、ガスの検出と表示とのサブルーチンを示
す。また第11図に、LEDレベルメータ50とブザー52を用
いた、ガス濃度の表示波形を示す。第12図に、１回のRs
のサンプリングで２レベル以上検出結果がジャンプする
場合の、表示波形を示す。第12図の表示波形は、LEDレ
ベルメータ50の表示が数レベル分同時に変化し、使用者
の感覚に沿わず、不審を与えることを防止するためのも
のである。

第３図のステップ301で、検出下限（R₀・I₁）以上の
濃度のガスを検出すると、第10図のサブルーチンを起動
する。ステップ305でガス濃度レベルをR_O・I₁〜R₀・I₅
の５段階で求める。この結果が、検出結果を示すパラメ
ータK₁〜K₅の候補値となる。ステップ306では、既存の
（0.5秒前の前回のサンプリング時）のK₁〜K₅値を求め
る。ステップ307では、K₁〜K₅に２レベル以上の変化が
有るか否か判別する。K₁〜K₅のレベルの変化が１レベル
の場合、ステップ308でK₁〜K₅の値を１レベル変化させ
る。２レベル以上の変化の場合、ステップ309で１レベ
ル変化させ、以降の変化は１レベル毎に0.15秒ずつ遅延
させる（ステップ310）。この結果、２レベル以上の変
化がある場合には、２レベル目からの変化には0.15秒ず
つの間隔が置かれることになる。

第２図のLED処理部96,ブザー処理部98は、K₁〜K₅の値
に応じてガス濃度を表示する。レベル変化が緩やかで、
１レベルずつ変化する場合の表示を、第11図と表２とに
示す。図の上段はセンサ抵抗Rsの変化を示し、矢印はレ
ベルが変化した時点を現す。図の中段はLEDレベルメー
タ50のON/OFFを示し、下のOFFはLED1〜５が全てOFFした
ことを、１〜５の数字はONさせるLEDのレベルを示し、
例えば５はLED1〜５が全てONすることを示す。

ブザー52での濃度報知は、レベルが増すにつれて、鳴
動と鳴動との間隔を短縮し、ブザー52の鳴動頻度あるい
は鳴動のデューテイ比を増加させる事で行う。ブザー52
でガス濃度を表示するのは、LEDレベルメータ単独では
濃度を読み取り難いことがあるためである。例えば携帯
用のガス漏れ検出器で、配管等のガス漏れ箇所を探る場
合、配管箇所の置くに検出器を差し込むと、レベルメー
タ50が見えにくいことが有る。そこでブザー52の鳴動頻
度あるいはON/OFFの間隔を変えて、濃度を報知する。

用いたピエゾ・ブザー52から最大の音量が得られる周
波数は4KHzで、マイクロコンピュータ２は出力ポートP₆
から4KHzのパルスを出力し、ブザー52を駆動する。ピエ
ゾ・ブザー52でも他のブザーでも、音量は周波数により
変化するので、鳴動周波数を変化させてガス濃度を報知
すると、十分な音量が得られない、あるいは鳴動周波数
の変化幅が小さいとの問題が生じる。そこで表２のよう
に、鳴動間隔を変化させて、ガス濃度によりブザー52の
動作を変更する。

表２表示 K₁： LED1をON,ブザーは１秒OFF,0.0625秒ONの繰り返
し K₂： LED1,2をON,ブザーは0.5秒OFF,0.0625秒ONの繰り
返し K₃： LED1〜３をON,ブザーは0.25秒OFF,0.0625秒ONの
繰り返し K₄： LED1〜４をON,ブザーは0.125秒OFF,0.0625秒ONの
繰り返し K₅： LED1〜５をON,ブザーは連続ON レベルが急激に変化する場合の表示を、第12図に示
す。図の上部の丸記号は、0.5秒毎のRsのサンプリング
点を示す。図の下部にはLEDのON/OFFを示す。ブザー52
はLEDに連動し、その条件は表２のものである。

0.5秒のサンプリング間隔の間にRsが急激に変化した
場合、これをそのまま表示すると、図の鎖線のように多
数のLEDが一斉にONあるいはOFFする。しかし実際にはRs
の変化速度は有限であり、多数のLEDが一斉にON/OFFす
るような状況は有り得ない。多数のLEDが一斉にON/OFF
し、表示レベルが複数のレベルにわたって一瞬に変化す
るのは、実際にはRsのサンプリング間隔が長く、検出器
の出力が実際のRsの変化に追随していないためである。
検出器の出力がRsの変化に十分に追随していれば、各LE
DのON/OFFの間には、僅かでも時間のずれが有るはずで
ある。サンプリング間隔が大きく、LEDレベルメータ50
が不自然な動作をすることを隠すため、K₁〜K₅の値を２
レベル以上変化させる場合、ステップ309で２レベル目
から0.15秒の遅延時間を置き、第12図の実線のようにLE
DのON/OFFに時間差を持たせる。

トラブルのチェック（第13図，第14図）装置のトラブルとして、ガスセンサ４の異常と、電池
10の電圧低下とを検出する。ガスセンサ４の異常は、主
としてヒータ８等の断線によるものである。ヒータ８の
断線等が生じる頻度は極めて低いが、万一に備えセンサ
異常の検出を行う。

ヒータ８が断線すると、金属酸化物半導体６が冷却さ
れ、その結果抵抗値Rsは極めて大きくなる。これへの検
出閾値としてＱを設け、 Rs≧Ｑで、センサ異常と判断する（ステップ332）。ステップ3
33では、トラブル検出時のフラグをRAM102にセットし、
トラブル処理部104を起動する。トラブル処理部104が起
動されると、全てのLED（LED0〜６）をOFFし、ブザー52
もOFFさせる（ステップ334）。この結果装置は全く出力
のない、（全く表示を行わなず、電源10の再投入以外の
使用者の行為に対して何等反応しない）、状態となる。
また装置の動作シーケンスはメインループに復帰せず、
動作シーケンスはトラブル処理のループ内を繰り返すだ
けとなる。そして電源10をOFFして、RAM102のトラブル
検出フラグを降ろし、再度電源10をONするまで、装置は
全く出力のない状態を保つ。

第14図に、センサ異常の表示波形を示す。断線等でRs
がＱ以上に増加しても、その後の水分の吸着等でRsがＱ
以下に低下することがある。この見掛けの異常の解消に
より、装置を再作動させるのは不都合である。実施例で
は、トラブル検出フラグをセットし、電源をOFFするま
でフラグを降ろさないようにしたことと、センサの異常
時に動作シーケンスをトラブル処理の中で循環させ、他
のループに戻さないことで、一旦RsがＱ以上に増加する
と、電源を再度ONするまで、装置を再作動させないよう
にした。

電源電圧が低下すると、電源チェック部106で検出し
（ステップ335）、LED0を0.25秒毎にON/OFFする。この
表示周波数は2Hzで、ヒートクリーニング表示（1Hz）の
２倍の周波数とする。

デモンストレーション・モード（第15図，第16図）装置の販売時等に、LEDとブザーの動作を表示し、装
置の使用方法や表示の意味を理解させるため、デモンス
トレーション・モードを設けた。デモンストレーション
・モードでは、ヒートクリーニング状態、通常測定状
態、ガス検出時の状態、電源電圧の低下、センサの異常
の各状態を、繰り返し表示する。表示の内容は、その状
態への実際の表示と同一である。勿論、全ての状態をデ
モンストレーションする必要があるのではなく、センサ
異常等の通常は起こり得ない状態はデモンストレーショ
ンから除いても良い。デモンストレーション・モードの
実行は、装置内部のスイッチ44がデモンストレーション
側にセットされている場合に行う。

第15図に、LEDレベルメータ50とブザー52の表示を示
す。最初に例えば７秒間、ヒートクリーニング時のLED
とブザーの表示を行う。次にガス濃度が検出下限以下の
状態での通常測定状態、（レベル０で，K₁からK₅はいず
れも0,ガス濃度は検出下限以下）、の表示を、例えば４
秒間行う。次いでレベル１〜５の各状態（K₁〜K₅が順次
K₁からK₅へセット）をLEDレベルメータ50とブザー52
で、例えば１レベル毎に４秒ずつ表示する。この後４秒
間で、表示をレベル５（K₅がセット）からレベル１（K₁
がセットK₂〜K₅はリセット）へ移行させる。そして３秒
間通常測定状態の表示を行った後、５秒間電源電圧の低
下表示を行い、３秒間センサ異常の表示（LEDとブザー
を全てOFF）を行う。このシーケンスはエンドレスとし
た。

動作シーケンスを、第16図に示す。ステップ202でヒ
ートクリーニングを、ステップ203で通常測定状態を、
ステップ204でガスの検出状態をレベル１〜５の５段階
で表示し、ステップ205でレベル５から１への低下を表
示する。ステップ206では通常測定状態を、ステップ207
で電源電圧の低下を、ステップ208でセンサの異常（ト
ラブル）を表示し、これらのサイクルを繰り返す。

［考案の効果］この考案では、ガスセンサ抵抗が異常に増加したこと
からセンサの異常を検出した後に、抵抗値が正常値に復
帰し見掛け上異常が解消しても、異常の検出信号は失わ
れず、使用者が誤って検出装置を使用可能であると誤解
することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の回路図、第２図は実施例に用いるマイ
クロコンピュータの回路図、第３図は実施例の動作シー
ケンスを示すフローチャートである。第４図はヒートクリーニング動作の波形図、第５図はヒ
ートクリーニングの動作シーケンスを示すフローチャー
トである。第６図は実施例の動作モードの決定を示すフローチャー
ト，第７図は検出パラメータI₁〜I₅の決定を示すフロー
チャートである。第８図は基準値R₀の更新を示す動作フローチャート、第
９図は基準値R₀の更新を示す波形図である。第10図はガスの検出とガス濃度の表示とを示すフローチ
ャート、第11図、第12図はガス濃度の表示を示す波形図
である。第13図は、トラブルの検出を示すフローチャート、第14
図はガスセンサの異常検出を示す波形図である。第15図はデモンストレーション・モードの波形図、第16
図はデモンストレーション・モードのフローチャートで
ある。図において、２……マイクロコンピュータ、４……ガス
センサ、50……LEDレベルメータ、52……ブザー、Rs…
…センサ抵抗、R₀……基準値。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ガスにより抵抗値が変化する金属酸化物半
導体と、金属酸化物半導体の加熱用ヒータとを設けたガ
スセンサを用い、金属酸化物半導体の抵抗値の変化から
ガスを検出すると共に、金属酸化物半導体の抵抗値の異
常増加から、ガスセンサの異常を検出するようにしたガ
ス検出装置において、ガスセンサの異常検出後の通常検出状態への復帰を阻止
する手段を設け、ガスセンサの抵抗値が異常増加状態か
ら正常状態へ移行した後も、通常検出状態への復帰を阻
止するようにしたことを特徴とする、ガス検出装置。