JP3178702B2 - ガス検出装置 - Google Patents
ガス検出装置Info
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Description
り、特に、所定種類のガスのガス濃度が警報濃度以上と
なった際にガス濃度が異常となった旨の警報を報知可能
であるガス検出装置に関する。
例えば、図3に示すようなものがある。このようなガス
検出装置9は、所定種類のガス(例えば、一酸化炭素ガ
ス、メタンガス)のガス濃度が警報濃度以上となった際
にガス濃度が異常となった旨の警報を報知するものであ
って、ガス濃度を検出するためのガスセンサ(例えば、
一酸化炭素ガスセンサ、メタンガスセンサ)4と、ガス
センサ4の温度補償を実行するための温度を検知し、検
知した温度により検出ガス毎の温度変動値の温度補償を
実行して温度変動値毎の補償後温度変動値を生成する手
段2と、検出ガス毎に予め設定されている警報濃度に補
償後温度変動値が達した際に検出ガスの種類毎に応じた
警報の発生を促すための警報命令を生成する演算手段3
とを備えていた。
サ、メタンガスセンサ)4は、環境温度に応じてその出
力レベルが変動するため、ガスセンサの種類に応じて個
々に温度補償を施す必要があった。このため、ガスセン
サ4の種類に応じた個々の温度補償は、ガスセンサ4の
種類に対応して個々に装置された補償温度検出手段2が
生成する補償温度値を、例えばガスの種類毎に応じた補
償式や補償グラフ等に代入することによって実行されて
いた。
は、検出ガス毎の温度変動値の温度補償を実行して温度
変動値毎の補償後温度変動値(比較部3Aのマイナス端
子に入力される電圧、則ち、図中3では抵抗素子Rによ
って生成される電圧)と検出ガス毎に予め設定されてい
る警報濃度(比較部3Aのプラス端子に入力される電
圧、則ち、図中3では、2本の抵抗素子R1とR2とに
よって生成される分電圧)との間の大小関係を判断(則
ち、大小比較)するとともに、所定の大小関係が成立し
た際(則ち、補償後温度変動値が警報濃度に達した際)
に、警報の発生を促していた。
のB)を鳴らすことによって実行されていた。
うな従来のガス検出装置9では、ガスセンサ4の種類に
応じた個々の温度補償(例えば、ガスの種類毎に応じた
補償式や補償グラフ等を用いて実行される)を実行する
ために、ガスセンサ4の種類に対応して補償温度検出手
段2を個々に装置する必要があるという問題点があっ
た。
場合に、ガスセンサ4の増減に応じて補償温度検出手段
2の数を増減させる必要があるという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、ガスセンサの種類数に影響されることなく単一
の補償温度検出手段でガスセンサの温度補償が可能であ
るガス検出装置、則ち、ガスセンサの種類に対応して補
償温度検出手段を個々に装置する必要がなく、またガス
センサの種類を増減した場合でも、その増減に応じて補
償温度検出手段の数を増減させる必要がないガス検出装
置を提供することを目的としている。
めの要旨とするところは、以下の各項に存する。 [1]項 所定種類のガスに対するガス濃度を検出可能であって、
当該検出ガス毎にガス濃度に応じた温度変動値データ
(12a,…,12n)を生成する複数種類のガスセン
サ(12A,…,12N)を備えて成り、当該検出ガス
のガス濃度が警報濃度以上となった際に当該ガス濃度が
異常となった旨の警報を報知可能であるガス検出装置
(10)であって、ガス温度を測定することができる一
つのサーミスタを備え、該サーミスタによって測定した
ガス温度に基づいてガスセンサ(12A,…,12N)
の温度補償を実行するための補償温度データ(11a)
を生成する補償温度検出手段(11A)、該補償温度検
出手段の生成した補償温度データに基づいて前記検出ガ
ス毎の前記温度変動値データの温度補償を実行して当該
温度変動値データ毎の補償後温度変動値データを生成す
るとともに、当該検出ガス毎に予め記憶保持されている
前記警報濃度に当該補償後温度変動値データが達した際
に当該検出ガスの種類毎に応じた前記警報の発生を促す
ための警報命令データを生成する演算手段、を備えて成
ることを特徴とするガス検出装置(10)。
毎の警報濃度が予め記憶保持されている警報濃度記憶部
(13A)を備えて成ることを特徴とするガス検出装置
(10)。
の形態を説明する。図1(a)及び(b)は本発明の実
施の形態にかかるガス検出装置(10)を示す機能ブロ
ック図であり、図1(c)は本発明の実施の形態にかか
るガス検出装置(10)を示す電気回路図である。
(10)の主要構成を説明する。本発明の実施の形態の
ガス検出装置(10)は、所定種類のガスに対するガス
濃度を検出可能なものであり、さらにこのときの検出ガ
スのガス濃度が警報濃度以上となった際にこのときのガ
ス濃度が異常となった旨の警報を報知可能なものであっ
て、図1(a)〜(c)に示すように、補償温度検出手
段(11A)とガスセンサ(12A,…,12N)と演
算手段(13)と警報手段(14)をその主要部として
装置して成る。
別に設定されている。所定種類のガスとは、人体にガス
中毒等の悪影響を与えるガスを主として意味し、具体的
には、メタンガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、
プロパンガス、都市ガスのようなガスを意味する。
ス濃度が警報濃度(例えば、人体にガス中毒等の悪影響
を与える危険性が発生する濃度、または爆発下限界の1
/4)以上となり、その結果、人体にガス中毒等の悪影
響を与える危険性が発生した旨または爆発下限界の1/
4に達した旨のアラーム(以後、先のアラームと呼ぶ)
を意味する。なお、本発明の実施の形態における警報に
おいては、このような先のアラームの報知にもかかわら
ずガスの濃度がさらに高くなって、先の警報濃度レベル
よりもさらに重大な人体への悪影響を与える危険性が発
生する濃度以上となった際に、先のアラームレベルより
もさらに重大な人体への悪影響を与える危険性が発生し
た旨のアラームを報知も可能である。
段(11A)の構成を説明する。補償温度検出手段(1
1A)は、図1(a)〜(c)に示すように、各種類毎
のガスセンサ(12A,…,12N)の温度補償を実行
するための補償温度データ(11a)を生成可能なよう
に、演算手段(13)に接続されて成る。
(c)に示すように、電圧V1を生成する(則ち、補償
温度を決定する)ためのサーミスタ(図1(c)中のT
h)と抵抗素子(図1(c)中のR)とから構成されて
いる。次に、発明の実施の形態のガスセンサ(12A,
…,12N)の構成を説明する。
N)は、図1(a)〜(c)に示すように、所定種類の
ガスに対するガス濃度を検出可能であって、このときの
検出ガス毎にガス濃度に応じた温度変動値データ(12
a,…,12n)を生成可能なように、演算手段(1
3)に各々接続されて成る。
具体的には、メタンガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素
ガス、プロパンガス、都市ガスのようなガスを検知可能
なガスセンサを意味し、例えば、半導体式ガスセンサの
ような手段によって達成することができる。
るトランス、金属酸化物からなる感温半導体、ヒータ、
および検出電極等によって構成されている。
を流すことにより感温半導体が所定温度に加熱されてお
り、還元性ガス雰囲気においてその濃度に応じてヒータ
と検出電極との間の抵抗値が変化してそれに応じた電流
を流すものである。
N)を用いることによって、ガス濃度が上昇した際に、
半導体式ガスセンサの抵抗値が小さくなってガスセンサ
(12A,…,12N)を通じて流れる電流が増大し、
これに伴ってガスセンサ(12A,…,12N)と電流
−電圧変換抵抗との接続点の電圧が上昇する。そして、
ガス濃度が警報点を越えて増大すると、演算手段(1
3)に印加される電圧が補償温度よりも大きくなり、演
算手段(13)の出力から警報命令データ(13a)が
出力される。このことにより警報手段(則ち、図1
(c)中のブザーB)(14)が鳴動を開始してガス漏
れなどを警報することができるようになる。
3)の構成を説明する。演算手段(13)は、図1
(a)〜(c)に示すように、補償温度データ(11
a)に基づいて検出ガス毎の温度変動値データ(12
a,…,12n)の温度補償を実行してこのときの温度
変動値データ(12a,…,12n)毎の補償後温度変
動値データ(15a,…,15n)を生成するように、
補償温度検出手段(11A)とガスセンサ(12A,
…,12N)とに接続されて成る。
検出ガス毎に予め記憶保持されている警報濃度にこのと
きの補償後温度変動値データ(15a,…,15n)が
達した際にこのときの検出ガスの種類毎に応じた警報の
発生を促すための警報命令データ(13a)を生成し、
これを警報手段(14)に対して出力する。
制御対象からデータを収集し、収集したデータに基づい
て制御対象の最適制御を実行したり、制御プロセスや警
報等を表示することができるもの(具体的には、ワンチ
ップマイクロプロセッサー)であって、具体的には、制
御対象からデータを収集するためのA/D入力部、プロ
グラムに従って各種の判断を実行するとともに制御対象
への制御の主要部であるマイクロプロセッサー、警報手
段(14)等を駆動するためのD/A出力部、プログラ
ムや各種設定値等を保持するためのメモリのような手段
によって主要部が構成されている。
(13A)の構成を説明する。警報濃度記憶部(13
A)は、図1(a)〜(c)に示すように、演算手段
(13)が所定種類のガス毎の警報濃度を予め記憶保持
可能なように、演算手段(13)に装置されている。
時書き換え可能な記憶手段を意味し、具体的には、EE
PROM等の半導体記憶デバイス、磁気ディスク等の磁
気記憶手段、MO等の磁気光記憶手段、等の各種記憶手
段によって実現することができる。なお、警報濃度記憶
部(13A)は、演算手段(13)の外部に装置されて
も本発明の実施の形態を実現可能であることは現時点で
の当業者技術常識である。
4)の構成を説明する。警報手段(14)は、図1
(a)〜(c)に示すように、警報の発生を促すための
警報命令データ(13a)に応じて、当該警報を発生可
能なように、演算手段(13)に接続されて成る。
を促すための警報命令データ(13a)に応じて、警報
の発生が可能なものであって、具体的には、図1(c)
に示すように、駆動素子(図中Tr:トランジスタ)に
接続されたブザー(図中B)等の発音手段、ランプやパ
トライトやアラーム表示等の視認手段、等の警報音(音
声も含む)や光を用いた各種の手段を用いることができ
る。
る。図2は本発明の実施の形態にかかるガス検出装置
(10)の動作を説明するためのフローチャートであ
る。始めに、発明の実施の形態のガス検出装置(10)
の主要動作を説明する。
0)は、所定種類のガスに対するガス濃度を検出可能で
あり、さらにこのときの検出ガスのガス濃度が警報濃度
以上となった際にこのときのガス濃度が異常となった旨
の警報を報知可能である。本発明の実施の形態における
警報濃度は、所定ガスの種類に基づいて個別に設定され
ている。
悪影響を与えるガスまたは爆発性のガスを主として意味
し、具体的には、メタンガス、一酸化炭素ガス、二酸化
炭素ガス、プロパンガス、都市ガスのようなガスを意味
する。本発明の実施の形態における警報とは、ガス濃度
が警報濃度(例えば、、人体にガス中毒等の悪影響を与
える危険性が発生する濃度または爆発下限界の1/4)
以上となり、その結果、人体にガス中毒等の悪影響を与
える危険性が発生した旨のアラーム(以後、先のアラー
ムと呼ぶ)を意味する。なお、本発明の実施の形態にお
ける警報においては、このような先のアラームの報知に
もかかわらずガスの濃度がさらに高くなって、先の警報
濃度レベルよりもさらに重大な人体への悪影響を与える
危険性が発生する濃度以上となった際に、先のアラーム
レベルよりもさらに重大な人体への悪影響を与える危険
性が発生した旨または爆発下限界の1/4に達した旨の
アラームを報知も可能である。
2N)の種類数に影響されることなく単一の補償温度検
出手段でガスセンサ(12A,…,12N)の温度補償
が可能となり、装置の簡便性を実現できる。則ち、ガス
センサ(12A,…,12N)の種類に対応して補償温
度検出手段(11A)を個々に装置する必要がなく、装
置の簡便性を実現できる。
種類を増減した場合でも、その増減に応じて補償温度検
出手段の数を増減させる不要となり、装置の簡便性を実
現できる。更に詳しく、図1(c)の電気回路図と図2
のフローチャートを用いて、発明の実施の形態のガス検
出装置(10)の動作を説明する。
ロプロセッサー)(13)は、ガスセンサ(図1(c)
中の12A)が生成した温度変動値データ(図1(c)
中の12a)(則ち、図1(c)中のV2)を入力端子
P3より入力する(ステップS1)。
変動値データ(図1(c)中の12a)(則ち、図1
(c)中のV2)は、演算手段(13)のA/D入力部
によってディジタルデータに変換される(ステップS
1)。同様に演算手段(13)は、ガスセンサ(図1
(c)中の12B)が生成した温度変動値データ(図1
(c)中の12b)(則ち、図1(c)中のV3)を入
力端子P1より入力する(ステップS1)。
変動値データ(図1(c)中の12b)(則ち、図1
(c)中のV3)は、演算手段(13)のA/D入力部
によってディジタルデータに変換される(ステップS
1)。次に演算手段(13)は、補償温度データ(11
a)(則ち、図1(c)中のV1)を入力端子P4より
入力する(ステップS2)。
温度データ(11a)は、演算手段(13)のA/D入
力部によってディジタルデータに変換される(ステップ
S1)。次に演算手段(13)は、ステップS2で生成
された補償温度データ(11a)を用いてステップS1
で生成された温度変動値データ(12a,12b)の温
度補償を実行する(ステップS3)。
きかの判定を実行し、温度変動値データ(則ち、図1
(c)中のV2またはV3)(12aまたは12b)毎
の補償後温度変動値データ(15a,…,15n)が補
償温度データ(11a)に達した際にこのときの検出ガ
スの種類毎に応じた警報の発生を促すための警報命令デ
ータ(13a)を生成する(ステップS4)。
(ステップS5)、所定時間t結果後にステップS1お
よびステップS2に戻って、ガス濃度入力処理および温
度入力処理を続行する。次に、発明の実施の形態の補償
温度検出手段(11A)の動作を説明する。
(a)〜(c)に示すように、各種類毎のガスセンサ
(12A,…,12N)の温度補償を実行するための補
償温度データ(11a)を生成可能である。サーミスタ
(図1(c)中のTh)と抵抗素子(図1(c)中の
R)から成る補償温度検出手段(11A)は、図1
(c)に示すように、電圧V1(則ち、補償温度)を決
定)を生成する。
された補償温度データ(11a)を用いてステップS1
で生成された温度変動値データ(12a,12b)の温
度補償を実行する(ステップS3)ので、ガスセンサ
(12A,…,12N)の種類数に影響されることなく
単一の補償温度検出手段でガスセンサ(12A,…,1
2N)の温度補償が可能となり、装置の簡便性を実現で
きる。
の種類に対応して補償温度検出手段(11A)を個々に
装置する必要がなく、装置の簡便性を実現できる。また
ガスセンサ(12A,…,12N)の種類を増減した場
合でも、その増減に応じて補償温度検出手段の数を増減
させる不要となり、装置の簡便性を実現できる。
2A,…,12N)の動作を説明する。少なくとも一種
類のガスセンサ(12A,…,12N)は、図1(a)
〜(c)に示すように、所定種類のガスに対するガス濃
度を検出可能であって、このときの検出ガス毎にガス濃
度に応じた温度変動値データ(12a,…,12n)、
具体的には図1(c)中の12A,12B、を生成可能
である。
を流すことにより感温半導体が所定温度に加熱されてお
り、還元性ガス雰囲気においてその濃度に応じてヒータ
と検出電極との間の抵抗値が変化してそれに応じた電流
を流すものである。またこのとき、半導体式ガスセンサ
は抵抗値の変化に応じた交流電流が流れ、この交流電流
が電流−電圧変換抵抗によって交流電圧に変換されてガ
スセンサ(12A,…,12N)が生成されることがで
きる。
N)を用いることによって、ガス濃度が上昇した際に、
半導体式ガスセンサの抵抗値が小さくなってガスセンサ
(12A,…,12N)を通じて流れる電流が増大し、
これに伴ってガスセンサ(12A,…,12N)と電流
−電圧変換抵抗との接続点の電圧が上昇する。そして、
ガス濃度が警報点を越えて増大すると、演算手段(具体
的には、ワンチップマイクロプロセッサー)(13)に
印加される電圧が大きくなり、演算手段(13)の出力
から警報命令データ(13a)が出力される。このこと
により警報手段(則ち、図1(c)中のブザーB)(1
4)が鳴動を開始してガス漏れなどを警報することがで
きるようになる。
3)の動作を説明する。演算手段(具体的には、ワンチ
ップマイクロプロセッサー)(13)は、プログラムに
従って制御対象からデータを収集し、収集したデータに
基づいて制御対象の最適制御を実行したり、制御プロセ
スや警報等を表示することができる。
1a)に基づいて温度変動値データ(12a,…,12
n)の温度補償を実行してこのときの温度変動値データ
(則ち、図1(c)中のV2,V3)(12a,…,1
2n)毎の補償後温度変動値データ(15a,…,15
n)を生成可能である。
保持されている警報濃度にこのときの補償後温度変動値
データ(15a,…,15n)が達した際にこのときの
検出ガスの種類毎に応じた警報の発生を促すための警報
命令データ(13a)を生成可能である。
データを収集することができ、マイクロプロセッサーは
プログラムに従って各種の判断を実行するとともに制御
対象の制御が可能であり、D/A出力部は警報手段(1
4)等を駆動することができ、メモリ手段はプログラム
や各種設定値等を保持することができる。
とにより、ガスセンサ(12A,…,12N)の種類数
に影響されることなく単一の補償温度検出手段でガスセ
ンサ(12A,…,12N)の温度補償が可能となり、
装置の簡便性を実現できる。則ち、ガスセンサ(12
A,…,12N)の種類に対応して補償温度検出手段
(11A)を個々に装置する必要がなく、装置の簡便性
を実現できる。
種類を増減した場合でも、その増減に応じて補償温度検
出手段の数を増減させる不要となり、装置の簡便性を実
現できる。次に、発明の実施の形態の警報濃度記憶部
(13A)の動作を説明する。
(具体的には、ワンチップマイクロプロセッサー)(1
3)が所定種類のガス毎の警報濃度を予め記憶保持する
ことができる。警報濃度記憶部(13A)は随時書き換
え可能であって、具体的には、EEPROM等の半導体
記憶デバイス、磁気ディスク等の磁気記憶手段、MO等
の磁気光記憶手段、等の各種記憶手段によって実現する
ことができる。
4)の動作を説明する。警報手段(14)は、警報の発
生を促すための警報命令データ(13a)に応じて、警
報を発生可能である。具体的な警報手段(14)は、警
報の発生を促すための警報命令データ(13a)に応じ
て、警報の発生が可能なものであって、具体的には、図
1(c)に示すように、駆動素子(図中Tr:トランジ
スタ)に接続されたブザー(図中B)等の発音手段、ラ
ンプやパトライトやアラーム表示等の視認手段、等の警
報音(音声も含む)や光を用いた各種の手段を用いるこ
とができる。
ガス検出装置(10)におけるよれば、ガスセンサ(1
2A,…,12N)の種類数に影響されることなく単一
の補償温度検出手段でガスセンサ(12A,…,12
N)の温度補償が可能となり、装置の簡便性を実現でき
る。
ガス温度を測定することができる一つのサーミスタを備
える補償温度検出手段が、該サーミスタによって測定し
たガス温度に基づいてガスセンサの温度補償を実行する
ための補償温度データを生成し、演算手段がこの補償温
度データに基づいて検出ガス毎の温度変動値データの温
度補償を実行して温度変動値データ毎の補償後温度変動
値データを生成するとともに、検出ガス毎に予め記憶保
持されている警報濃度に補償後温度変動値データが達し
た際に検出ガスの種類毎に応じた警報の発生を促すため
の警報命令データを生成することにより、ガスセンサの
種類数に影響されることなく単一の補償温度検出手段で
ガスセンサの温度補償が可能となり、装置の簡便性を実
現できる。
度検出手段を個々に装置する必要がなく、またガスセン
サの種類を増減した場合でも、その増減に応じて補償温
度検出手段の数を増減させることが不要となり、装置の
簡便性を実現できる。
かかるガス検出装置を示す機能ブロック図であり、同図
(c)は本発明の実施の形態にかかるガス検出装置を示
す電気回路図である。
作を説明するためのフローチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】所定種類のガスに対するガス濃度を検出可
能であって、当該検出ガス毎にガス濃度に応じた温度変
動値データを生成する複数種類のガスセンサを備えて成
り、当該検出ガスのガス濃度が警報濃度以上となった際
に当該ガス濃度が異常となった旨の警報を報知可能であ
るガス検出装置であって、 ガス温度を測定することができる一つのサーミスタを備
え、該サーミスタによって測定したガス温度に基づいて
ガスセンサの温度補償を実行するための補償温度データ
を生成する補償温度検出手段、 該補償温度検出手段の生成した補償温度データに基づい
て前記検出ガス毎の前記温度変動値データの温度補償を
実行して当該温度変動値データ毎の補償後温度変動値デ
ータを生成するとともに、当該検出ガス毎に予め記憶保
持されている前記警報濃度に当該補償後温度変動値デー
タが達した際に当該検出ガスの種類毎に応じた前記警報
の発生を促すための警報命令データを生成する演算手
段、 を備えて成ることを特徴とするガス検出装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の演算手段は、所定種類の
ガス毎の警報濃度が予め記憶保持されている警報濃度記
憶部を備えて成ることを特徴とするガス検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01910896A JP3178702B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | ガス検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01910896A JP3178702B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | ガス検出装置 |
Publications (2)
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JPH09210936A JPH09210936A (ja) | 1997-08-15 |
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JP01910896A Expired - Lifetime JP3178702B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | ガス検出装置 |
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Families Citing this family (2)
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JP2009229254A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Riken Keiki Co Ltd | 電気化学式ガス検知装置 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP01910896A patent/JP3178702B2/ja not_active Expired - Lifetime
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