JP3252366B2 - 匂い測定装置 - Google Patents

匂い測定装置

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玄 松野
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は気体中の匂い物質等
を測定する匂い測定装置に関し、特に簡単な構成である
匂い測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の匂い測定装置はATカット水晶振
動子や表面弾性波素子等を用いた匂いセンサの共振周波
数変化を検出することにより匂いの濃度を検出してい
た。但し、前記匂いセンサは温度及び湿度による影響を
受け易いので温度補償及び湿度補償が必要であった。
【0003】図2はこのような従来の匂い測定装置の一
例を示す構成ブロック図である。図2において1は水晶
振動子等を用いた匂いセンサ、2は湿度センサ、3は温
度センサ、4は湿度ドリフトシミュレータ、5は温度ド
リフトシミュレータ、6及び7は減算器、8はポンプ、
9は測定セル、100は被測定気体、101は排気気
体、102は出力信号である。また、ポンプ8及び測定
セル9は気体導入手段50を構成している。
【0004】匂いセンサ1、湿度センサ2及び温度セン
サ3は測定セル9内に配置され、また、測定セル9の排
気口の直前にはポンプ8が設置される。
【0005】匂いセンサ1の出力は減算器6の加算入力
端子に接続され、湿度センサ2の出力は湿度ドリフトシ
ミュレータ4に接続され、温度センサ3の出力は温度ド
リフトシミュレータ5に接続される。
【0006】湿度ドリフトシミュレータ4の出力は減算
器6の減算入力端子に接続され、減算器6の出力は減算
器7の加算入力端子に接続され、温度ドリフトシミュレ
ータ5の出力は減算器7の減算入力端子に接続される。
また、減算器7の出力は出力信号102として出力され
る。
【0007】ここで、図2に示す従来例の動作を説明す
る。先ず、ポンプ8が測定セル9内の気体を排気気体1
01として測定セル9の外に排気することにより、測定
セル9内が負圧になる。このため、被測定気体100が
測定セル9内に吸気される。
【0008】そして、匂いセンサ1、湿度センサ2及び
温度センサ3は被測定気体100の匂い、湿度及び温度
をそれぞれ測定する。
【0009】湿度ドリフトシミュレータ4は湿度センサ
2の出力変化に基づき、匂い成分が「0」の時に湿度が
変化した場合の匂いセンサ1の出力変動成分を計算して
出力する。
【0010】同様に、温度ドリフトシミュレータ5は温
度センサ3の出力変化に基づき、匂い成分が「0」の時
に温度が変化した場合の匂いセンサ1の出力変動成分を
計算して出力する。
【0011】最後に、匂いセンサ1の出力信号は減算器
6及び7により、湿度ドリフトシミュレータ4及び温度
ドリフトシミュレータ5の出力が減算される。
【0012】この結果、湿度及び温度変化に伴う匂いセ
ンサ1の変動成分を減算することにより、温度補償及び
湿度補償を行なうことができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、湿度ドリフト
シミュレータ4及び温度ドリフトシミュレータ5は湿度
及び温度の変化に伴う匂いセンサ1の出力変動を正確に
シミュレートしなければならないが、湿度特性及び温度
特性は近似が困難であり、その特性自体も匂いセンサ1
毎のばらつきや径年変化により変動してしまう。
【0014】このため、湿度ドリフトシミュレータ4及
び温度ドリフトシミュレータ5は構成が複雑になり、頻
繁に校正作業が必要になると言った問題点がある。ま
た、出力変動の正確なシミュレートのためには精度の高
い湿度センサ及び温度センサが必要になると言った問題
点もある。従って本発明が解決しようとする課題は、汎
用の湿度及び温度センサを用い、簡単な構成で匂いを測
定することが可能な匂い測定装置を実現することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明では、匂いセンサへの匂い物質の吸着
による共振周波数の変化に基づき前記匂い物質を検出す
る匂い測定装置において、被測定気体を導入する気体導
入手段と、前記気体導入手段内に設置される前記匂いセ
ンサと、前記気体導入手段内に設置され前記被測定気体
の湿度を測定する湿度センサと、前記気体導入手段内に
設置され前記被測定気体の温度を測定する温度センサ
と、前記匂いセンサの出力に基づき前記共振周波数の変
化を検出するカウンタ回路と、前記湿度センサ及び前記
温度センサのゼロ点校正時のそれぞれの出力に基づき警
報信号を出力する警報出力手段とを備えたことを特徴と
するものである。
【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図1は本発明に係る匂い測定装置の一実施例
を示す構成ブロック図である。
【0016】ここで、1〜3,8,9,50,100及
び101は図2と同一符号を付してある。
【0017】図1において10a及び10bはサンプル
ホールド回路、11a及び11bは比較器、12は論理
和回路(以下、OR回路と呼ぶ。)、13はカウンタ回
路、102aは出力信号、103はゼロ点校正信号、1
04は警報信号である。
【0018】また、10a,10b,11a,11b及
び12は警報出力手段51を構成している。
【0019】匂いセンサ1、湿度センサ2及び温度セン
サ3は測定セル9内に配置され、また、測定セル9の排
気口の直前にはポンプ8が設置される。
【0020】匂いセンサ1の出力はカウンタ回路13に
接続され、湿度センサ2の出力はサンプルホールド回路
10a及び比較器11aの一方の入力端子にそれぞれ接
続され、温度センサ3の出力はサンプルホールド回路1
0b及び比較器11bの一方の入力端子にそれぞれ接続
される。
【0021】サンプルホールド回路10a及び10bの
出力はそれぞれ比較器11a及び11bの他方の入力端
子に接続され、比較器11a及び11bの出力はOR回
路12の入力端子にそれぞれ接続される。
【0022】カウンタ回路13の出力は出力信号102
aとして出力され、OR回路12の出力は警報信号10
4として出力される。また、カウンタ回路13、サンプ
ルホールド回路10a及び10bの制御端子にはゼロ点
校正信号103がそれぞれ入力される。
【0023】ここで、図1に示す実施例の動作を説明す
る。従来例と同様に、ポンプ8が測定セル9内の気体を
排気気体101として測定セル9の外に排気することに
より、測定セル9内を負圧する。
【0024】先ず第1にゼロ点校正として、前記測定気
体100の代わりに匂い成分を含まない気体であるゼロ
点校正気体を吸気させ、匂いセンサ1、湿度センサ2及
び温度センサ3はゼロ点校正気体の匂い、湿度及び温度
をそれぞれ測定する。
【0025】同時に、ゼロ点校正信号103がカウンタ
回路13、サンプルホールド回路10a及び10bの制
御端子に入力され、カウンタ回路13はその時点のカウ
ント値を”0”として出力するように設定され、サンプ
ルホールド回路10a及び10bはその時点の湿度及び
温度を保持する。
【0026】一方、通常測定では測定気体100を吸気
させ、匂いセンサ1、湿度センサ2及び温度センサ3は
測定気体100の匂い、湿度及び温度をそれぞれ測定す
る。
【0027】比較器11aは湿度センサ2の出力とサン
プルホールド回路10aの出力とを比較して一定値を越
えた場合は出力をハイレベルにする。また、比較器11
bも温度センサ3の出力とサンプルホールド回路10b
の出力とを比較して一定値を越えた場合は出力をハイレ
ベルにする。
【0028】比較器11a及び11bの出力はOR回路
12に接続されるので、湿度若しくは温度が前記一定値
を越えた場合は警報信号104が出力されることにな
る。
【0029】例えば、前記湿度及び温度の一定値を「±
5%RH」及び「±5゜C」とした場合、ゼロ点校正時
の湿度若しくは温度と比較して湿度若しくは温度が「±
5%RH」若しくは「±5゜C」以上変化した場合は警
報信号104が出力されることになる。
【0030】ここで、本発明が適用されるポータブル型
の匂い測定装置の通常の使用状態では大幅な温度変化や
湿度変化はなく温度補正及び湿度補正は本来不要であ
る。
【0031】従って、本発明では湿度ドリフトシミュレ
ータ及び温度ドリフトシミュレータ等を用いて湿度補正
及び温度補正は行なっていない。
【0032】この結果、温度変動及び湿度変動でドリフ
トが発生すると予想される場合に警報信号104を出力
して、実際に温度補正及び湿度補正を行なわないことに
より、出力変動の正確なシミュレートのため必要な精度
の高い湿度センサ及び温度センサではなく汎用の湿度及
び温度センサを用いることが可能になる。
【0033】また、実際に温度補正及び湿度補正を行な
わないことにより、湿度ドリフトシミュレータ及び温度
ドリフトシミュレータが不要であるので構成が簡単にな
る。
【0034】なお、警報信号104を作業者に告知する
方法としてはブザー、ランプ、画面上の表示等どのよう
な方法でも良い。
【0035】また、警報の基準となる湿度及び温度のサ
ンプルホールドのタイミングはゼロ点校正信号103を
用いたが必ずしも同一信号を用いる必要はない。
【0036】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。温度変動及び湿
度変動でドリフトが発生すると予想される場合に警報信
号を出力して、実際に温度補正及び湿度補正を行なわな
いことにより、汎用の湿度及び温度センサを用い、簡単
な構成で匂いを測定することが可能な匂い測定装置が実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る匂い測定装置の一実施例を示す構
成ブロック図である。
【図2】従来の匂い測定装置の一例を示す構成ブロック
図である。
【符号の説明】
1 匂いセンサ 2 湿度センサ 3 温度センサ 4 湿度ドリフトシミュレータ 5 温度ドリフトシミュレータ 6,7 減算器 9 測定セル 8 ポンプ 10a,10b サンプルホールド回路 11a,11b 比較器 12 論理和回路 13 カウンタ回路 50 気体導入手段 51 警報出力手段 100 被測定気体 101 排気気体 102,102a 出力信号 103 ゼロ点校正信号 104 警報信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 5/02 JICSTファイル(JOIS)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】匂いセンサへの匂い物質の吸着による共振
    周波数の変化に基づき前記匂い物質を検出する匂い測定
    装置において、 被測定気体を導入する気体導入手段と、 前記気体導入手段内に設置される前記匂いセンサと、 前記気体導入手段内に設置され前記被測定気体の湿度を
    測定する湿度センサと、 前記気体導入手段内に設置され前記被測定気体の温度を
    測定する温度センサと、 前記匂いセンサの出力に基づき前記共振周波数の変化を
    検出するカウンタ回路と、 前記湿度センサ及び前記温度センサのゼロ点校正時のそ
    れぞれの出力に基づき警報信号を出力する警報出力手段
    とを備えたことを特徴とする匂い測定装置。
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KR102253148B1 (ko) * 2014-04-28 2021-05-18 삼성전자주식회사 냄새를 측정하는 후각 감지 장치 및 방법
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