JP2573865Y2 - 携帯用小型においセンサ - Google Patents

携帯用小型においセンサ

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JP2573865Y2
JP2573865Y2 JP1992045865U JP4586592U JP2573865Y2 JP 2573865 Y2 JP2573865 Y2 JP 2573865Y2 JP 1992045865 U JP1992045865 U JP 1992045865U JP 4586592 U JP4586592 U JP 4586592U JP 2573865 Y2 JP2573865 Y2 JP 2573865Y2
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odor
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文博 海老沢
健児 横山
健 助川
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、簡便に取り扱える携帯
用小型においセンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】小型で携帯に便利なにおいセンサとし
て、従来、以下のようなものが開発されてきた。
【0003】 (1)携帯型アルコールチェッカー(原理:酸化物半導
体の電気伝導度):フィガロ技研(株)販売カタログ (2)口臭チェッカー(原理:酸化物半導体の電気伝導
度):フィガロ技研(株)販売カタログ (3)携帯用香りセンサ(原理:酸化物半導体の電気伝
導度):B&Hラボ(株)販売カタログ (4)においセンサ(原理:水晶振動子の周波数変
化):相互薬工(株)販売カタログ
【0004】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によるにおいセンサを、携帯用として使用する
ためには、それぞれ次のような欠点があった。
【0005】(1)の携帯型アルコールチェッカーは小
型で携帯に便利であるが、酸化物半導体を用いているた
めに、アルコールの検出に利用が限られるなど測定対象
のにおいが限定される欠点がある。しかも、酸化物半導
体は、加熱して用いるために消費電力が大きく、電池な
ど携帯用電源では長時間の利用に耐えない。
【0006】(2)の口臭チェッカーは、口臭のなかの
おもにSH基を含む有機物を検出するもので小型で携帯
に便利であるが、口臭チェックに利用が限られるなど測
定対象が限定される。また、アルコールチェッカーと同
様に酸化物半導体を加熱して用いるために、消費電力が
大きく、電池など携帯用電源では長時間の利用に耐えな
い。
【0007】(3)の携帯用香りセンサは、香りの相対
濃度を記録できるようになっているが、大きさが31c
m×30cm×20cm、重量6kgと携帯にはやや不
便である。これも酸化物半導体を加熱して用いるため
に、消費電力が大きく、電池など携帯用電源では長時間
の利用には不向きである。
【0008】(4)のにおいセンサは水晶振動子方式を
用いているために、酸化物半導体方式に比べて、検出で
きるにおいの種類が多く、センサ自体を加熱する必要が
ないのでセンサヘッドの消費電力が少ないなどの特徴が
あり、携帯用に適した検出原理といえる。しかし、にお
い検出用センサヘッドが大きいだけでなく、同軸ケーブ
ルおよび平衡二芯ケーブルでセンサヘッドを周波数カウ
ンタに接続していたため、全体として大型になり、携帯
には不便であった。
【0009】以上のように計測対象を限定し、しかも間
欠的に使用するチェッカーなどでは比較的実用性のある
携帯に便利な小型においセンサが販売されているが、に
おいの計測対象範囲が広く、長時間携帯が可能で携帯性
に優れた小型においセンサはまだ開発されていない。
【0010】本考案は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、においの対象を限定しな
いこと、携帯に便利な小型であることの両方の点を解決
した携帯に便利な小型においセンサを提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案の携帯用小型においセンサにおいては、にお
いの強度により発振周波数が変化するコネクタ一体型に
形成した小型のセンサヘッドを、該コネクタにより周波
数カウンタに直接着脱自在に設け、また、その小型のセ
ンサヘッドを、においに対して吸着性を有するポリビニ
ルアセテート、ポリプチレンアジペート、ポリフェニレ
ンオキシド、ポリビニルブチラール、ポリイオンコンプ
レックス、ポリカプロラクトンのうち1つの有機薄膜を
電極面に形成させた単一または複数の水晶振動子と、該
水晶振動子を直接発振させる電子回路とを持つ構成とし
たことを特徴としている。
【0012】
【作用】本考案の携帯用小型においセンサでは、センサ
ヘッドをコネクタ一体型として、例えば、市販されてい
るような小型の周波数カウンタへ直接取り付けること
で、簡単に、においセンサを構成できるようにするとと
もに、センサヘッドと周波数カウンタを、一体の例えば
手の平サイズの小型なものとして、簡便に取り扱えるよ
うにし、携帯用に好適なものにする。一方、センサヘッ
ドとしては水晶振動子を用いることにより、測定対象を
広げるとともに、消費電力を少なくしてバッテリの長時
間使用可能とし、携帯用に好適なものとする。
【0013】
【実施例】以下、本考案の実施例を、図面を参照して詳
細に説明する。
【0014】図1は携帯用小型においセンサの最も重要
な部品である小型なセンサヘッドの透視的な構成図であ
って、1は薄膜付き水晶振動子、2はソケット、3は発
振回路、4は発振調整穴、5はファン、6は直流モー
タ、7Aはコネクタ、8は筒型のケース、9はヘッドカ
バー、10は直流電源用リード線、11は電源コネクタ
である。
【0015】本実施例のセンサヘッドは、水晶振動子1
と発振回路3と同軸コネクタ等のコネクタ7Aなどを一
体化して作製し、それに保護用のケース8を被せて例え
ば先端部直径18mm、全長8cm程度に構成したもの
である。水晶振動子1はケース8の先端部に配置し、ソ
ケット2により発振回路3へ接続し、端面および側面に
においの吸引孔を有するヘッドカバー9を被せる。この
水晶振動子1は、においに対し吸着性を有する薄膜を電
極面に形成したもので、種々の吸着特性の異なるものが
作成可能であり、用途に応じて取り替えることができ
る。発振回路3が位置するケース8の側面には発振調整
穴4を開ける。ファン5は、においを水晶振動子1に向
けて吸引するためのもので、後記の周波数カウンタ側か
らの指令により直流モータ6で所定時間回転される。コ
ネクタ7Aとしては、市販の測定器類に用いられている
BNCコネクタ等を用い、ケース8の後端に一体に配置
して、前述の発振回路3の出力や直流モータ6の駆動信
号等を接続する。センサヘッドが必要とする電源の接続
用としては、発振回路3等から直流電源用リード線10
を引き出し、その先に電源コネクタ11を取り付けたも
のを用いる。
【0016】図2は小型周波数カウンタに図1の小型セ
ンサヘッドを付けた小型においセンサ全体の構成図であ
って、7Bはコネクタ、12は直流電源端子、13は周
波数カウンタケース、14はカウンタ用電子回路、15
はバッテリ、16は直流アダプタ端子、17は電源スイ
ッチ、18はにおい強度表示LED、19はゼロセット
兼ファンモータスタートボタン、20は周波数表示板で
ある。
【0017】本実施例の小型周波数カウンタは、図1の
センサヘッドを着脱できるコネクタ7Bを有し、周波数
カウンタの電源のみならずセンサヘッドの発振回路3の
電源を供給するバッテリ15を内蔵して、例えば、その
大きさとしては縦10cm,横8cm,厚さ2.5cm
程度に作製される。これに小型センサヘッドを装着した
センサ全体の大きさは、長さが8cm程度増加して16
cm程度となるが、ヘッドを先端部を検知対象のにおい
源に近づけてのセンシングは片手で操作できる。このよ
うに、大きさとして手の平サイズの携帯に便利な携帯用
小型においセンサを提供することができる。また、バッ
テリ15を内蔵することで、フィールドでの使用を非常
に便利にしている。
【0018】周波数カウンタの構成においては、箱型の
ケース13にカウンタ用電子回路14とバッテリ15を
内蔵し、前面には電源スイッチ17,におい強度表示L
ED18,周波数表示板20を配置し、両側面には直流
アダプタ端子16,ゼロセット兼ファンモータスタート
スイッチ19が設けられ、上部にはコネクタ7Bと直流
電源端子12が設けられている。図1のセンサヘッド
は、コネクタ7Aがコネクタ7Bに嵌合されて支えられ
るとともに、電源コネクタ11が直流電源端子12に接
続されて、バッテリ15から電源の供給を受ける。
【0019】以上のように構成した実施例の動作および
作用を述べる。
【0020】本実施例の携帯用小型においセンサを動作
させるためには、初めに任意の薄膜付き水晶振動子1
(表面には被膜として、ポリビニルアセテート,ポリブ
チレンアジペート,ポリハイドロキシルビニルセルロー
ス,ポリビニルピロリドン,ポリフエニレンオキシド,
ポリビニルブチラール,ポリイオンコンプレックス,ポ
リカプロラクトンなどの有機薄膜が形成されている。
れらの有機薄膜は、におい成分の吸着に比べて水分の吸
収が比較的少ない。すなわち、空気中に一定の湿気があ
ってもにおい成分のみを選択的に吸着し、耐環境変動に
優れている。このため、図1、図2で示すように除湿を
していない通常の空気中に含まれるにおいの強弱を調べ
ることができる。)を選び、これをセンサヘッドのソケ
ット2に取り付ける。続いて、コネクタ7Aと電源コネ
クタ11を周波数カウンタに取り付けて、周波数カウン
タの電源スイッチ17を入れる。周波数表示板20に水
晶振動子1の発振周波数が表示されることを確認する。
もし、表示されていない場合は、発振調整穴4から時計
ドライバー等を入れ、表示が現れるように調整する。次
に、においの発生する場所にセンサヘッドの先端を近づ
けながら、ゼロセット兼ファンモータスイッチ19を押
す。これによって、におい強度表示LED18の無のL
EDが初め、点灯し、においの強度によって、弱,中,
強のLEDが順次点灯する。これによって、その場所の
におい強度を計ることができる。この時、ファン用直流
モータ6の回転時間は、およそ5秒とする。これは状況
に応じて、変えることが可能であるが、例えば5秒を標
準としたものである。また、同時に周波数表示板20の
周波数の変化の大きさを数値として読み取ることによっ
ても、数値データとして強中弱よりも細かくにおいを強
度を判定できる。
【0021】本実施例の携帯用小型においセンサを用い
れば、測定したいにおい源の所に行って、上記のゼロセ
ット兼ファンモータスイッチ19を押す動作を繰り返す
だけで、簡単ににおい強度を知ることができる。家庭用
交流100Vのコンセントのある場所で直流アダプタを
用いて、バッテリ15の充電を行うことができる。もち
ろん、この状態でにおい強度の測定も可能である。
【0022】においの強度表示の弱,中,強の程度は、
T&Tオルファクトメータを用いた予備実験などで決定
することができる。これは人間の嗅覚障害を検査する機
器であり、5つのにおいの異なる試薬がにおい強度を1
桁づつ変えて試薬瓶に入ったものである。5つのにおい
としては、例えばA:バラの花のにおい、B:焦げたカ
ラメルのにおい、C:汗くさいにおい、D:桃のにお
い、E:糞臭,口臭など嫌なにおいである。小型におい
センサのにおい強度表示(強)は、T&Tオルファクト
メータA2,B2,C2,D2,E2,(嗅覚の正常な
人間の嗅覚閾値より100倍においの強度が強い)を用
いて行える。まず、各瓶の蓋を取り、瓶口から2cmの
距離にセンサの先端部を持って行き、吸引用のファン5
で5秒間においを吸引する。この時、小型においセンサ
のにおい強度で強が点灯するように内部回路を調整す
る。同様に、におい強度(中)および(弱)のLEDの
発光補正はT&TオルファクトメータA1,B1,C
1,D1,E1(嗅覚の正常な人間の嗅覚閾値より10
倍においの強度が強い)および同A0,B0,C0,D
0,E0(嗅覚の正常な人間の嗅覚閾値に相当)を用い
て行える。
【0023】表1に小型においセンサによりにおい強度
の測定を実施した結果を示す。この時、センサヘッド先
端とにおい発生源との距離はおよそ5cmとした。これ
らのセンシング結果はにおい対象物に携帯用小型におい
センサを片手で持っていき、におい対象に近づけて計測
したものである。
【0024】
【表1】
【0025】なお、センサヘッドに用いる水晶振動子と
して、上記実施例で示した単一構成のもののほか、種類
の異なる複数構成のものを使用しても良い。この場合、
発振回路は各水晶振動子毎に設け、その出力を切り替え
る。また、測定場所によっては、センサヘッドと周波数
カウンタを切り離し、それぞれのコネクタ間を市販のB
NCコネクタケーブル等で接続して使用することもでき
る。さらに、周波数カウンタとしては、市販のものをほ
ぼそのまま利用可能である。このように本考案は、その
主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様を取り得
るものである。
【0026】
【考案の効果】以上の説明で明らかなように、本考案の
携帯用小型においセンサは、センサヘッドをコネクタで
直接周波数カウンタに着脱自在として、取り扱いを簡便
にしたため、携帯に便利であり、手軽に持ち運べて、い
ろいろなにおい発生源のにおい強度を簡便に計測でき
る。
【0027】この結果、本実施例の小型においセンサを
各種香りにおい製品の最終検査,嗅覚障害者用携帯用セ
ンサ,オフィス環境計測,悪臭腐敗臭検出,におい発生
源の探索等のハンディタイプのセンサとして広く応用で
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例に用いるセンサヘッドの透視
的な構成図
【図2】上記実施例において上記センサヘッドを装着し
た小型においセンサの全体構成図
【符号の説明】
1…薄膜付き水晶振動子 2…ソケット 3…発振回路 4…発振調整穴 5…ファン 6…直流モータ 7…コネクタ 8…ケース 9…ヘッドカバー 10…直流電源用リード線 11…電源コネクタ 12…直流電源端子 13…周波数カウンタケース 14…カウンタ用電子回路 15…バッテリ 16…直流アダプタ端子 17…電源スイッチ 18…におい強度表示LED 19…ゼロセット兼ファンモータスタートボタン 20…周波数表示板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−244335(JP,A) 実開 昭55−174152(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 5/02

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 においの強度により発振周波数が変化す
    コネクタ一体型に形成した小型のセンサヘッドを、該
    コネタタにより周波数カウンタに直接着脱自在に設けた
    ことを特徴とする携帯用小型においセンサ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の携帯用小型においセンサ
    において、小型のセンサヘッドはにおいに対して吸着性
    を有するポリビニルアセテート、ポリプチレンアジペー
    ト、ポリフェニレンオキシド、ポリビニルブチラール、
    ポリイオンコンプレックス、ポリカプロラクトンのうち
    1つの有機薄膜を電極面に形成させた単一または複数の
    水晶振動子と、該水晶振動子を直接発振させる電子回路
    とを持つことを特徴とする携帯用小型においセンサ。
JP1992045865U 1992-07-01 1992-07-01 携帯用小型においセンサ Expired - Lifetime JP2573865Y2 (ja)

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