JP2626802B2 - 火災報知用におい検出装置 - Google Patents
火災報知用におい検出装置Info
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- JP2626802B2 JP2626802B2 JP63224457A JP22445788A JP2626802B2 JP 2626802 B2 JP2626802 B2 JP 2626802B2 JP 63224457 A JP63224457 A JP 63224457A JP 22445788 A JP22445788 A JP 22445788A JP 2626802 B2 JP2626802 B2 JP 2626802B2
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- sensors
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体ガスセンサを用いて、においを検出す
るにおい検出装置に関する。
るにおい検出装置に関する。
（従来技術） 半導体ガスセンサは半導体表面にガスが吸脱着すると
その抵抗値が変化するものである。たとえば、ｎ形半導
体センサに酸化性ガスが触れると陰イオンが吸着し、セ
ンサから電子が吸着ガスに移動し、センサ表面に空間電
荷層が形成されセンサの抵抗値が増大する。一方、還元
性ガスが触れると陽イオンを吸着しセンサ内に電子を放
出するので、センサの抵抗値は減少する。
その抵抗値が変化するものである。たとえば、ｎ形半導
体センサに酸化性ガスが触れると陰イオンが吸着し、セ
ンサから電子が吸着ガスに移動し、センサ表面に空間電
荷層が形成されセンサの抵抗値が増大する。一方、還元
性ガスが触れると陽イオンを吸着しセンサ内に電子を放
出するので、センサの抵抗値は減少する。
この種のセンサは、一般にガス漏れ警報器などに使用
されているが、このセンサを用いて火災の初期段階に発
生する焦げ臭などの異臭を検出することができ、これに
より、いち早く火災の発生を警報することができる。
されているが、このセンサを用いて火災の初期段階に発
生する焦げ臭などの異臭を検出することができ、これに
より、いち早く火災の発生を警報することができる。
このガスセンサを使ってにおいを検出する場合のセン
サ出力は小さく、そのため、においセンサとして用いる
ときは常温で10mV程度の分解能が必要となる。ところ
が、半導体ガスセンサはガスの吸着現象に基づいて検出
を行うものであるため、温度の影響を受け、さらに水蒸
気がセンサの抵抗値を変えるガスの一種であるため湿度
の影響も受ける。すなわちセンサの出力は外部のおんど
や湿度によってドリフトする。たとえば温度について言
えば15℃から30℃に変化すると、センサの出力が300mV
から450mVにドリフトする。センサの分解能は10mV程度
必要であるから、これでは火災の時の焦げ臭などのにお
いを確実に検出することができなくなる。
サ出力は小さく、そのため、においセンサとして用いる
ときは常温で10mV程度の分解能が必要となる。ところ
が、半導体ガスセンサはガスの吸着現象に基づいて検出
を行うものであるため、温度の影響を受け、さらに水蒸
気がセンサの抵抗値を変えるガスの一種であるため湿度
の影響も受ける。すなわちセンサの出力は外部のおんど
や湿度によってドリフトする。たとえば温度について言
えば15℃から30℃に変化すると、センサの出力が300mV
から450mVにドリフトする。センサの分解能は10mV程度
必要であるから、これでは火災の時の焦げ臭などのにお
いを確実に検出することができなくなる。
（発明の目的および構成） 本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、半導
体ガスセンサの温度や湿度の変化によるドリフトの影響
を受けることなく確実ににおいを検出できるようにする
ことを目的とし、この目的を達成するために、同一室内
に互いに離して設置された２個の半導体ガスセンサと、
これら２個の半導体ガスセンサの出力差をとる手段と、
前記出力差が変化したときにおいを検出したと判定する
判定手段とで、火災報知用におい検出装置を構成した。
体ガスセンサの温度や湿度の変化によるドリフトの影響
を受けることなく確実ににおいを検出できるようにする
ことを目的とし、この目的を達成するために、同一室内
に互いに離して設置された２個の半導体ガスセンサと、
これら２個の半導体ガスセンサの出力差をとる手段と、
前記出力差が変化したときにおいを検出したと判定する
判定手段とで、火災報知用におい検出装置を構成した。
（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明によるにおい検出装置を用いた火災
報知器の概略構成図であり、１は電源電池、2,3は半導
体ガスセンサ、4,5は可変抵抗であり、ガスセンサ2,3と
可変抵抗4,5とでガスセンサ2,3の出力差をとるブリッジ
回路を形成している。
報知器の概略構成図であり、１は電源電池、2,3は半導
体ガスセンサ、4,5は可変抵抗であり、ガスセンサ2,3と
可変抵抗4,5とでガスセンサ2,3の出力差をとるブリッジ
回路を形成している。
ガスセンサ2,3は第２図に示すように火災検知の対象
である部屋Ｒ内に離して設置されている。そのため、た
とえば火元などのにおい発生源Ｆから焦げ臭が発生した
場合、そのにおい発生源Ｆから各センサまでの距離は異
なるから、焦げ臭はセンサ2,3のうち近い方すなわちセ
ンサ２に早く到達する。そしてセンサ２の抵抗値が変わ
ってその出力が変化するので、今まで不変であったセン
サ2,3の出力差が変化する。その後焦げ臭がセンサ３に
も到達すると、こんどはセンサ３の抵抗値が変化してそ
の出力も変化し、両センサの出力差は再び元の値に戻
る。
である部屋Ｒ内に離して設置されている。そのため、た
とえば火元などのにおい発生源Ｆから焦げ臭が発生した
場合、そのにおい発生源Ｆから各センサまでの距離は異
なるから、焦げ臭はセンサ2,3のうち近い方すなわちセ
ンサ２に早く到達する。そしてセンサ２の抵抗値が変わ
ってその出力が変化するので、今まで不変であったセン
サ2,3の出力差が変化する。その後焦げ臭がセンサ３に
も到達すると、こんどはセンサ３の抵抗値が変化してそ
の出力も変化し、両センサの出力差は再び元の値に戻
る。
そこで、この２つのガスセンサ2,3の出力差が変化し
たとき焦げ臭を検出したと判断することができる。
たとき焦げ臭を検出したと判断することができる。
さて、第１図に戻って、ガスセンサ2,3と可変抵抗4,5
とで形成されたブリッジ回路のＡ−Ｂ間の電位差V0によ
り両センサの出力差を検出することができる。ガスセン
サ2,3の抵抗値をR2,R3、可変抵抗4,5の抵抗値をR4,R5と
すると、ブリッジの平衡条件は R4/R2＝R5/R3 である。そこで個々の部品のバラツキを可変抵抗4,5で
調整してこの平衡条件を満足するようにしてやれば、焦
げ臭が検出されないときはＡ−Ｂ間の電位差V0＝０であ
り、焦げ臭が検出されたときにはＡ−Ｂ間に電位差が発
生する。なお上記平衡条件式においてR4/R2（またはR5/
R3）＝ｋとすると、ｋ＝１のときV0の変化が最も大きく
なるので、ｋ＝１すなわちR4＝R2,R5＝R3となるように
各抵抗値を設定するのが好ましい。
とで形成されたブリッジ回路のＡ−Ｂ間の電位差V0によ
り両センサの出力差を検出することができる。ガスセン
サ2,3の抵抗値をR2,R3、可変抵抗4,5の抵抗値をR4,R5と
すると、ブリッジの平衡条件は R4/R2＝R5/R3 である。そこで個々の部品のバラツキを可変抵抗4,5で
調整してこの平衡条件を満足するようにしてやれば、焦
げ臭が検出されないときはＡ−Ｂ間の電位差V0＝０であ
り、焦げ臭が検出されたときにはＡ−Ｂ間に電位差が発
生する。なお上記平衡条件式においてR4/R2（またはR5/
R3）＝ｋとすると、ｋ＝１のときV0の変化が最も大きく
なるので、ｋ＝１すなわちR4＝R2,R5＝R3となるように
各抵抗値を設定するのが好ましい。
さて、Ａ−Ｂ間の電位差V0はバッファアンプ６によっ
て増幅され、その出力値は判定回路７によって所定の基
準値と比較され、それが基準値以上であれば、ガスセン
サ2,3の出力差が変化しており、したがって焦げ臭が検
出されたとして、警報器８によって警報を発する。第３
図はその様子を示す図であり、バッファアンプ６の出力
値Ｃが基準値Vrefを越えたとき警報器８が警報を発す
る。
て増幅され、その出力値は判定回路７によって所定の基
準値と比較され、それが基準値以上であれば、ガスセン
サ2,3の出力差が変化しており、したがって焦げ臭が検
出されたとして、警報器８によって警報を発する。第３
図はその様子を示す図であり、バッファアンプ６の出力
値Ｃが基準値Vrefを越えたとき警報器８が警報を発す
る。
以上のようにすれば、２個のセンサの出力差の変化に
よって検出するので、温度や湿度の変化によってセンサ
の出力値がドリフトしても、２つのセンサの出力がとも
にドリフトするのでセンサの出力差は変化せず警報は出
されない。一方、においが発生したときは２つのセンサ
へのにおいの到達経路が異なるから、センサの出力差が
変化し、この変化を検出することにより、確実ににおい
を検出することができる。また装置の構成もきわめて簡
単であり、コンピュータなどの演算手段を用いる必要も
なく、取付や駆動も簡単にできる。
よって検出するので、温度や湿度の変化によってセンサ
の出力値がドリフトしても、２つのセンサの出力がとも
にドリフトするのでセンサの出力差は変化せず警報は出
されない。一方、においが発生したときは２つのセンサ
へのにおいの到達経路が異なるから、センサの出力差が
変化し、この変化を検出することにより、確実ににおい
を検出することができる。また装置の構成もきわめて簡
単であり、コンピュータなどの演算手段を用いる必要も
なく、取付や駆動も簡単にできる。
本発明のにおい検出装置の用途は火災報知器に限られ
るものではないが、とくに火災報知器に本発明を適用す
れば、火災の初期に発生する焦げ臭や異臭を確実に検出
できるので、火災を早期に発見することができ、防災上
の効果は大きい。
るものではないが、とくに火災報知器に本発明を適用す
れば、火災の初期に発生する焦げ臭や異臭を確実に検出
できるので、火災を早期に発見することができ、防災上
の効果は大きい。
上記実施例においてはガスセンサの出力差をとる手段
としてブリッジ回路を用いたが、それに限ることはな
く、要するに２つの半導体ガスセンサの出力差をとるこ
とができれば他の回路や装置を用いてもよい。
としてブリッジ回路を用いたが、それに限ることはな
く、要するに２つの半導体ガスセンサの出力差をとるこ
とができれば他の回路や装置を用いてもよい。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、同一室内に
互いに離して設置された２個の半導体ガスセンサと、こ
れら２個の半導体ガスセンサの出力差をとる手段と、前
記出力差が変化したとき、においを検出したと判定する
判定手段とで火災報知用におい検出装置を構成したの
で、半導体ガスセンサの温度や湿度の変化によるドリフ
トの影響を受けることなく確実ににおいを検出すること
ができる。
互いに離して設置された２個の半導体ガスセンサと、こ
れら２個の半導体ガスセンサの出力差をとる手段と、前
記出力差が変化したとき、においを検出したと判定する
判定手段とで火災報知用におい検出装置を構成したの
で、半導体ガスセンサの温度や湿度の変化によるドリフ
トの影響を受けることなく確実ににおいを検出すること
ができる。
第１図は、本発明による火災報知用におい検出装置を火
災報知器に適用した例を示すブロック線図、第２図はガ
スセンサの設置状態を示す図、第３図はバッファアンプ
の出力波形図である。 2,3……半導体ガスセンサ、６……バッファアンプ
災報知器に適用した例を示すブロック線図、第２図はガ
スセンサの設置状態を示す図、第３図はバッファアンプ
の出力波形図である。 2,3……半導体ガスセンサ、６……バッファアンプ
Claims (1)
- 【請求項１】同一室内に互いに離して設置された２個の
半導体ガスセンサと、これら２個の半導体ガスセンサの
出力差をとる手段と、前記出力差が変化したとき、にお
いを検出したと判定する判定手段とを有することを特徴
とする、火災報知用におい検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63224457A JP2626802B2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 火災報知用におい検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63224457A JP2626802B2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 火災報知用におい検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273143A JPH0273143A (ja) | 1990-03-13 |
| JP2626802B2 true JP2626802B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=16814078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63224457A Expired - Lifetime JP2626802B2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 火災報知用におい検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626802B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022239551A1 (ja) * | 2021-05-12 | 2022-11-17 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL180784C (nl) * | 1983-10-14 | 1987-04-16 | Nederlanden Staat | Gasgevoelige sensor. |
| JPS62156871U (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-05 |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP63224457A patent/JP2626802B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0273143A (ja) | 1990-03-13 |
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