JP3563782B2 - ニオイモニタ - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、環境中の雰囲気(ニオイ)を検出して表示するニオイモニタに関し、特に電源立ち上げ時に、使用されているニオイセンサの素子の劣化を自動的に検出できるポータブル型のニオイモニタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ニオイを検出すると、抵抗値が変化することを利用した半導体ニオイセンサを用いるニオイモニタが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のニオイモニタの場合には、電源を投入したときにニオイセンサで使用されている素子の劣化を自動的に検出することができないので、モニタ精度が悪く、信頼性が低いという問題点があった。
【0004】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、電源立ち上げ時に使用されているニオイセンサの素子の劣化を自動的に検出できるモニタ精度の良好な信頼性の高いニオイモニタを得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るニオイモニタは、環境中の雰囲気を検出するニオイセンサと、このニオイセンサの部分に被せて、該ニオイセンサの配置されている環境を清浄空気中の環境に制御する活性炭入りのキャップと、上記活性炭入りのキャップが上記ニオイセンサの部分に被せられているときに、上記ニオイセンサの素子劣化を検出する検出手段とを備えたものである。
【0008】
【作用】
この発明においては、電源投入後ニオイセンサの素子の劣化を自動的に検出することができ、また、必要に応じてその結果を表示でき、ニオイモニタの信頼性を向上できる。
また、ニオイセンサの素子の劣化を検出する際に、ニオイセンサの部分の環境を制御して検出するので、より精度の高いニオイセンサの素子劣化検出を行うことができる。
【0009】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
図1はこの発明の一実施例を示す構成図である。
図において、1はポータブル型のニオイモニタ、2は環境中の雰囲気例えば還元性の雰囲気(ガス)や酸化性の雰囲気(ガス)を検出する例えばSnO2半導体薄膜からなるニオイセンサである。
このニオイセンサ2は、還元性の雰囲気に対して抵抗値が変化し、酸化性の雰囲気に対して還元性の雰囲気と反対方向に抵抗値が変化し、例えばTMA,ニコチン等の悪臭やリボグルコサン等の焦げニオイ、すなわち、還元性のガス等に高感度で抵抗値は減少し、一方、オゾン,NO2等の酸化性のガス等に対しても高感度で例えば0.03ppm程度を検出し、その抵抗値は増加する。また、ニオイセンサ2は、その出力を基準化して基準となるガス等を決めて較正し、例えば、ニコチン10ppm中でのニオイセンサ2の出力を+1.0V、オゾン1ppm中でのニオイセンサ2の出力を−1.0Vとされている。
3はニオイセンサ2に接続されたセンサインターフェース、4はこのセンサインターフェース3を介してニオイセンサ2の検出出力が供給され、後述の種々の演算処理を行う検出手段としてのマイクロプロセッサユニット(以下、MPUという)である。
【0010】
MPU4は、演算処理等を行うとしての演算部41と、センサインターフェース3を介してニオイセンサ2から供給されてくる検出出力をA/D変換するA/D変換部42と、演算部41に接続され、後述の図3〜図5に示すようなフローチャートのプログラム等が予め格納されているROM43と、演算部41に接続されたタイマ44と、演算部41と相互接続され、演算処理の際に使用されるRAM45とを有する。
【0011】
このRAM45は、例えば、図2に示すように、作業領域45aと、表示や警報等の内容を格納する表示領域45bと、キー操作等によりニオイモニタの設定状態についての内容を格納する設定領域45cと、ニオイ指数の換算に使用される固定データ等を格納するデータ領域45dとを有する。
一例として、表示領域45bには、後述されるニオイ指数N,環境中の補正抵抗値Znc,ピークホールド下限値PHNL,ピークホールド上限値PHNH,STANDBY等のモニタへの使用状態の表示,バーグラフ内容,ブザーON/OFF/断続の制御,エラー内容およびAB CAL等のニオイ指数の算出方式の表示等が格納され、また、設定領域45cには、アブソリュート切り替え機能のOFF/ON状態,オートキャリブレーション設定機能の0N/0FF状態,ピークホールド値表示機能の0FF/ON状態およびレンジ切替機能のOFF/ON状態等各種の設定状態が格納され、さらに、データ領域45dには、後述のEEPROM7と同様のデータが記憶されている。
【0012】
また、MPU4は、後述の電源回路の状態を監視するための情報をA/D変換して演算部41へ供給するA/D変換部46と、演算部41からの出力をD/A変換して外部に出力するD/A変換部47と、外部の機器例えばパソコン(図示せず)へ演算部41からのデータを直列ー並列変換して送出したり、逆に、パソコンからのデータを並列ー直列変換して演算部41へ入力する、いわゆる汎用非同期式レシーバトランスミッタ(UART:universal asynchronous receiver/transmitter)である直列ー並列および並列ー直列変換部48とをさらに有する。
【0013】
5は演算部41に接続された液晶表示装置(以下、LCDという)駆動器、6はこのLCD駆動器5により駆動されて各種の情報の表示を行う表示手段としてのLCDである。7は演算部41と相互接続されたEEPROMであって、このEEPROM7には、例えばニオイ指数の計算に必要な固定データとしてニオイセンサ2の飽和抵抗値Zm,ニオイの全くない状態であるいわゆる清浄空気中(標準状態)のニオイセンサ2の抵抗値Zns0,基準ニオイ中のニオイセンサ2の抵抗値Zns,負荷抵抗値Rおよび測定電源電圧V等が格納され、また、それ以外の数値データとして例えばアラームレベル値ARM等が格納されている。
【0014】
8は演算部41に接続された複数の各機能に対応したキーを有する操作部であって、この操作部8には、少なくとも例えば電源のON/OFFを行うON/OFFキー,オートキャリブレーション設定機能のON/OFFを行うAUTO CALキー,ピークホールド値表示機能のON/OFFを行うP/V HOLDキー,データ設定機能で、データ選択(値が大きくなるようにローテーション)を行う△キー,データ設定機能で、データ選択(値が小さくなるようにローテーション)を行う▽キー,データ設定機能のON/OFFを行うALARM SETキー,アブソリュート切り替え機能のON/OFFを行うAB CALキーおよびレンジ切り替え機能のON/OFFを行うRANGEキー等が設けられている。なお、AUTO CALキーは、データ設定機能中はP/V HOLDキーとの併用により固定データの入力機能を起動するようになされている。
【0015】
9は演算部41に接続され、ニオイ指数が所定値を越えた場合や電源電圧が所定値を下回った場合等に警報を発するブザー、10はD/A変換部47に接続され、ニオイ指数に関する情報を外部に出力する出力バッフア、11は電源回路、12は電源回路11に接続され、内部の各回路に安定化された電源電圧を供給する可変型の電圧調整器、13は電源回路11に接続され、ニオイセンサ2のヒータ(図示せず)に安定化された電圧を供給する電圧調整器である。
【0016】
14は直列−並列および並列−直列変換器48に接続された出力端子であって、この出力端子14には例えば図示せずもRS232Cレベル変換器を介してパソコン(図示せず)が接続される。15,16は共に出力バッフア10に接続された出力端子であって、出力端子15,16にはそれぞれ+側(還元性の雰囲気)と−側(酸化性の雰囲気)のニオイ指数が出力される。17はセンサインターフェース3の出力側に接続された出力端子であって、この出力端子17にはセンサインターフェース3を介してニオイセンサ2から直接生のデータが供給される。なお、これらの出力端子15〜17には例えば図示せずもデータロガーやデコーダ等が接続されるようになされている。18は電源回路11がACアダプタとして作動するとき外部の商用電源(図示せず)に接続される電源端子である。
【0017】
ここで、ニオイセンサ2の概略的な構造を図14を参照して説明する。
図において、21はポータブル型のニオイモニタの本体を構成する上ケース、22はその下ケース、24は上ケース21と下ケース22の間に設けられたセンサ保持体である。このセンサ保持体24は中空の筒状で形成され、その内側にセンサソケット25が2本の固定ネジ26によって固定されている。
また、27はニオイセンサ2に電気的に接続されたセンサプラグであって、このセンサプラグ27がセンサソケット25へ差し込まれることにより、ニオイセンサ2とモニタ本体のプリント基板(図示せず)が電気的に接続される。
【0018】
さらに、センサ保持体24には、通常の使用状態では、上面および周側面に複数の通気用の窓が設けられ、ニオイセンサ2を保護しながらニオイを通過できる構造のカバーが螺着されるが、図14では、後述する活性炭層28を有する活性炭入りのキャップ29が螺着されている。この活性炭入りのキャップ29は、ニオイセンサ2へのニオイを防止し、ニオイセンサ2の近傍のニオイを全て活性炭層28に吸着するようになされている。かくして、簡易的に清浄空気中の環境を作成する環境制御手段の一例が得られる。
【0019】
次に、動作について説明する。
まず、全体の動作を図3を参照して概略的に説明する。なお、以下の説明で判定動作は演算部41で全て制御される。
電源投入時、まずステップS1において、後述されるようにEEPROM7からデータを読み出してRAM45に格納する等の初期設定を行う。次いで、ステップS2において、ウォームアップとして、ニオイセンサ2が安定するまで所定時間例えば3分間待機する。この3分間の待機中にも操作部8のキー操作によるRAM45に対するデータ設定が可能である。すなわち、この3分間のスタンバイ(STANDBY)モードで、ステップS3において、設定入力が有るか否かを判定し、無ければステップS2に戻って3分間待機し、有ればステップS4において、後述されるようなRAM45に対する設定処理を行う。このスタンバイモード中、LCD6には表示画面の所定領域例えば上部左側の領域に、「STANDBY」なる文字が表示される。
【0020】
一方、ステップS2で3分間経過するとレディ(READY)モードに入り、ニオイの測定に入る。すなわち、まず、ステップS12において、ニオイセンサ2で使用されている素子の劣化を検出する。この素子の劣化を検出するため、ニオイモニタの電源立ち上げ時にニオイセンサ2等を含むニオイモニタの検出部に、ニオイセンサ2の配置されている環境を制御するための環境制御手段としての活性炭入りのキャップ29を被せることになるので、このキャップ29を被っているか否かを判別する必要がある。本実施例では、その判別として、後述されるように操作部8の特定のキー、例えば△キーを押圧しながら電源を入れたときに素子の劣化を検出する動作を行うものとする。
従って、使用者は、まず、ニオイモニタの検出部に活性炭入りのキャップ29を被せ、操作部8の△キーを押圧しながらON/OFFキーを操作して電源を投入する。そして、3分間のSTANDBY状態が続き、正常であれば、READYを表示し、素子劣化であれば、素子劣化を表すSEN ERRを表示する。このSEN ERRが表示されているときは、素子劣化状態であるが、そのまま、通常の動作を行っていく。その後、キャップ29を外して通常どおりに使用する。
【0021】
次いで、ステップS5において、後述されるようにRAM45よりピークホールド値表示機能、キャブレーション設定機能、アブソリュート切り替え機能等のオンオフの設定状態に関するデータを読み込む。そして、ステップS6において、A/D変換部42およびセンサインターフェース3を介してニオイセンサ2の出力を読み込んでサンプリングし、必要な固定データをEEPROM7より読み出して、後述されるように、ステップS7において、ニオイ指数を算出する。なお、このレディモード中、LCD6には表示画面の所定領域例えば同じく上部左側の領域に、「READY」なる文字が表示されると共に、表示画面の所定領域例えば中央部に表示されるニオイ指数に関するバーグラフ表示やディジタル表示は0とされる。
【0022】
このニオイ指数は基準となるニオイの強度における基準抵抗を用いて、検知対象の状態例えばニオイ圧によって変化する抵抗を基準化するもので、EEPROM7に格納されている上述の固定データとニオイセンサ2で検出された出力値(測定電圧)を用いて次のようにして算出される。
まず、基準抵抗rrefは固定データを用い、次式によって算出される。
【0023】
rref=(Zns−Zm)(Zns0−Zm)/(Zns0−Zns) (1)
【0024】
そして、ニオイセンサ2で検出された測定電圧Eを次式によって抵抗値に換算し、これを測定抵抗値Znとする。
【0025】
Zn=R(V−E)/E (2)
【0026】
そして、この測定抵抗値Znを次式によってニオイ指数Nに換算する。
【0027】
N=rref/rn=rref(Z0−Zn)/(Zn−Zm)(Z0−Zm) (3)
【0028】
なお、上記(3)において、rnはニオイ圧によって変化する抵抗、Z0はニオイセンサ2の初期抵抗値で、このZ0としては、後述されるように、ニオイの全くない状態としての清浄空気中の抵抗値を基準としてニオイ指数を算出する場合には清浄空気中の抵抗値Zns0が用いられ、測定環境の雰囲気の抵抗値を基準としてニオイ指数を算出する場合には、環境中の補正抵抗値Zncが用いられる。
【0029】
このようにして、ニオイ指数の算出が終了すると、ステップS8において、算出されたニオイ指数を判別して必要な表示や警報、外部への出力等を行う。そして、タイマ44に設定された値に従って待ち時間を経て、上述の動作を繰り返す。つまり、ステップS9において、再度設定入力が有るか否かを判定し、有れば、ステップS10において、上述のステップS4と同様の設定処理を行い、ステップS9に戻って上述と同様の動作を繰り返し、無ければステップS11において、サンプリング動作に入るべきか否かを判別し、入るべきでなければ、ステップS9に戻って待機し、入る必要が有れば、素子劣化検出のルーチン(ステップS12)を外し、データ読み込みのルーチンであるステップS5に戻って上述の動作を繰り返す。このサンプリング動作は、例えば1秒間に1回行われる。これで、全体の動作が完了する。
このように、本実施例は、環境中のニオイ強度をニオイ指数として、上述のような式を用いて算出しているが、一般的な素子の初期抵抗からの抵抗変化に基づくニオイ強度を算出する方式を用いるようにしてもよい。
【0030】
次に、図3の各ステップ(ルーチン)を詳細に説明する。
まず、図4を参照して、ステップS1の「初期設定」の動作について説明する。
電源投入後、ステップS21において、MPU4の動作に必要な各部の確認を行った後、ステップS29において、電源立ち上げ時の△キーの操作を判別し、操作があれば、ステップS30において、RAM45の作業領域45aへ劣化検出フラグDを格納してステップS22に進む。一方、△キーの操作がなければ、そのままステップS22に進む。この劣化検出フラグDのオン,オフによって、後述される素子劣化検出ルーチンにおいて、その検出動作の実行、不実行が判別される。
【0031】
そして、ステップS22において、EEPROM7からこれに予め設定されているデータを読み込む。そして、ステップS23において、正常にデータが読み出されたか否かを判別し、正常にデータが読み出せれば、ステップS24において、それらのデータをRAM45のデータ領域45dに書き込み、以後、動作中は、データをRAM45から読み出すことになる。
このステップS23でのデータの判別は、データの数値が所定範囲にあるか否かを調べており、その数値が所定範囲外であれば、誤ったデータと判別する。
【0032】
一方、ステップS23で正常にデータが読み出されない場合、ステップS25に進む。
この正常にデータが読み出されない場合として、例えば、元々EEPROM7に間違って異常なデータを格納されていたり、または、データの読み込みの際に異常が起きて、データを読み取れない場合等がある。あるいはまた、EEPROM7からのデータの読み出しの際に、データがそもそもEEPROM7に設定されていない場合もある。特に、製造直後の立ち上げ時には、当然データは設定されていない。このような場合には、ステップS23で正常なデータが読み出せないので、ステップS25において、LCD駆動器5によりLCD6を駆動して、これにエラーを表示させる。
これらのデータの確認は、例えば読み出す対象のデータの合計値をEEPROM7に格納しておき、読み出したデータの合計値とEEPROM7内の合計値とを比較することにより、データの異常を判別してもよい。
【0033】
そして、ステップS26において、ROM43よりいわゆるデフォルトデータを読み出し、この読み出したデフォルトデータを、ステップS27において、EEPROM7に格納し、ステップS28において、RAM45に格納し、以後、ニオイモニタの動作として、このデフォルトデータを用いた動作を行う。
なお、このデフォルトデータの読み出しは、図4のフローチャートでは、一括して読み出すようになされているが、個々のデータ毎に設定の有無を確認して、無いものについてのみデフォルトデータを読み出すようにしてもよい。また、このデフォルトデータとしては、EEPROM7に格納されているデータに相当するものが、デフォルトデータとして予め、ROM43に格納されているものである。このデフォルトデータは、また、ソフトウェア的に生成するようにしてもよい。
【0034】
電源オン時の処理としてこのような初期設定の動作を行うことにより、次のような利点がある。
すなわち、EEPROM7に間違って異常なデータを格納させたりした場合、このようなデータでセンサ特性を較正したり、表示されるニオイ指数を計算で正しい値にするところで異常な値となり、ニオイモニタの信頼性が損なわれ、また、EEPROM7よりデータを読み込み時に異常が起きて正常なデータを入手できない場合にも同様にニオイモニタが機能しなくなるが、このような場合に、上述のごとくニオイモニタの代表的な特性データを予めROM43に設定しておき、異常時にこれらのデータをデフォルトデータとして用いて処理を行うことにより、ニオイモニタを正常に作動させることができ、装置の信頼性を向上できる。
【0035】
また、EEPROM7に上述の特性データが設定されていない場合にも、ある程度信頼性のあるROM43からのデータによりニオイ指数を表示することが可能となる。
そして、このような、デフォルトデータをROM43から読み出してEEPROM7やRAM45にも格納しておくことにより、次のサイクルでは、ROM43からこのデフォルトデータを読み出す手順を省略することができる。
【0036】
次に、図5〜図7を参照して、ステップS4(S10)の「設定処理」の動作について説明する。
まず、オールキャリブレーション設定機能につい説明する。このオールキャリブレーション設定機能は、ニオイ指数の初期抵抗値Z0を補正する機能である。ステップS31において、操作部8のオートキャリブレーション設定機能のON/OFFを行うAUTO CALキーが押圧されたか否かを判定し、押圧されていれば、ステップS32において、RAM45の設定領域45cを参照してオートキャリブレーション設定機能がON状態かOFF状態かを判定し、OFF状態であれば、ステップS33において、RAM45の設定領域45cにONを設定する。
【0037】
そして、ステップS34において、測定抵抗値Znの値を補正し、環境中の補正抵抗値ZncとしてRAM45の表示領域45bに設定し、ステップS35において、タイマ44の時間tを0に設定する。この補正を所定時間例えば30分毎に行う。また、ステップS32でRAM45の設定領域45cを参照してオートキャリブレーション設定機能がON状態であれば、ステップS36において、RAM45の設定領域45cにOFFを設定し、測定抵抗値Znの補正は行わない。
このときの現在の状態は、LCD6の表示画面の所定領域例えば最上部右上に表示され、ON状態は「AUTO CAL」、OFF状態は「AUTO OFF」と表示される。
【0038】
一方、ステップS31でAUTO CALキーが押圧されてなければ、ステップS37において、操作部8のアブソリュート切り替え機能のON/OFFを行うAB CALキーが押圧されたか否かを判定し、押圧されていれば、ステップS38において、RAM45の設定領域45cを参照してアブソリュート切り替え機能がON状態かOFF状態かを判定し、OFF状態であれば、ステップS39において、RAM45の設定領域45cにONを設定し、ON状態であれば、ステップS40において、RAM45の設定領域45cにOFFを設定する。
【0039】
このアブソリュート切り替え機能は、後述されるように、初期抵抗値Z0をZns0としてニオイ指数を計算し、LCD6の表示画面のバーグラフの表示範囲とピークホールドの表示形式を切り替える機能で、起動時はOFF状態とされる。そして、上述のごとくこのアブソリュート切り替え機能がOFF状態からON状態とされた場合は、オートキャリブレーション設定機能状態を保存し、アブソリュート切り替え機能をOFF状態とする。
【0040】
そして、アブソリュート切り替え機能がON状態からOFF状態とされた場合は、オートキャリブレーション設定機能状態を保存しておいた状態に戻すようになされている。つまり、オートキャリブレーション設定機能は、アブソリュート切り替え機能とリンクしており、アブソリュート切り替え機能をON状態とした場合には、オートキャリブレーション設定機能より優先される。従って、この設定処理のルーチンにおいて、何らかの入力動作がある場合に、この設定処理動作に入り、その入力がAB CALキーの押圧であれば、アブソリュート切り替え機能のON/OFF状態を切り替えるが、それ以外の入力があれば、その他の設定処理を行う。ここでは、一例として、オートキャリブレーション設定機能の設定処理を行う場合を示している。
【0041】
一方、ステップS37でAB CALキーが押圧されてなければ、その他の設定処理に入る。ここでは、例えば、ニオイ指数の上下限値を表示する機能であるピークホールド値表示機能に入る場合について説明する。
ステップS41において、操作部8のピークホールド値表示機能のON/OFFを行うP/V HOLDキーが押圧されたか否かを判定し、押圧されていれば、ステップS42において、RAM45の設定領域45cを参照してピークホール値表示機能がON状態かOFF状態かを判定し、OFF状態であれば、ステップS43において、RAM45の設定領域45cにONを設定する。
【0042】
そして、ステップS44において、現在検出しているニオイ指数Nをピークホールド上限値PHNHとしてRAM45の表示領域45bに格納し、ステップS45において、同じく現在検出しているニオイ指数Nをピークホールド下限値PHNLとしてRAM45の表示領域45bに格納する。
また、ステップS42でRAM45の設定領域45cを参照してピークホールド値表示機能がON状態であれば、ステップS46において、RAM45の設定領域45cにOFFを設定する。
【0043】
このピークホールド値は、後述されるように、OFF状態からON状態に変化した次の回に取得したニオイ指数を初期値とし、以後OFF状態になるまでの間、ニオイ指数の計算が行われる毎に比較更新される。なお、このピークホールド値表示機能は、起動時はOFF状態とされる。
また、このピークホールド値の表示は、ピークホールド値表示機能がON状態なら、LCD6の表示画面の所定領域例えば下部に表示され、OFF状態なら何も表示されない。その際に、ピークホールド値が負の場合は数値の前に−の符号が付けられ、正の場合は何も付けずに表示される。
【0044】
一方、ステップS41でP/V HOLDキーが押圧されてなければ、その他の設定処理例えばレンジ切り替え機能に入る。このレンジ切り替え機能は、LCD6の表示画面に表示されるバーグラフのフルスケール値を切り替える機能である。
ステップS47において、操作部8のレンジ切り替え機能のON/OFFを行うRANGEキーが押圧されたか否かを判定し、押圧されていれば、ステップS48において、RAM45の設定領域45cを参照してレンジ切り替え機能がON状態かOFF状態かを判定し、ON状態であれば、ステップS49において、RAM45の設定領域45cにOFFを設定し、OFF状態であれば、ステップS50において、RAM45の設定領域45cにONを設定する。
その際に、レンジ切り替え機能がON状態ならば、LCD6の表示画面におけるバーグラフのスケール値は例えば0〜0.6を表示し、OFF状態ならば、0〜3を表示するようになされている。そして、このレンジ切り替え機能は、起動時はON状態とされる。
【0045】
ステップS47において、RANGEキーが押圧されてなければ、データセット機能に入る。このデータセット機能はニオイモニタに必要な各種のデータの設定を行う機能である。このデータセット機能には、アラーム設定モードと固定データ設定モードの2種類あり、アラーム設定モードでは、アラームレベル警報機能のアラームレベル値を設定し、固定データ設定モードでは、ニオイ指数の計算で使用する固定データの設定を行う。
【0046】
まず、アラームレベル警報機能のアラームレベル値を変更設定する場合を図6を参照して説明する。
ステップS51において、操作部8のデータ設定機能のON/OFFを行うALARM SETキーが押圧されたか否かを判定し、押圧されていれば、ステップS52において、EEPROM7に格納されている固定データの内のアラームレベル値ARMをLCD6の表示画面の所定領域例えば下部にアラームレベル値の入力を示す「ARM」と現在値がディジタル表示される。また、現在の入力位置を示す入力カーソル(_)が、ディジタル表示されている現在値の整数部最上位を指すようになされている。
【0047】
そして、ステップS53において、操作部8のAUTO CALキーとP/V HOLDキーの両方が押圧されているか否かを判別し、押圧されてなければ、ステップS54に進む。すなわち、ここでは、単純にALARM SETキーの押圧直後はアラームレベル値の変更のみを可能にしている。
そして、表示されるアラームレベル値ARMの数値を変更について、LCD6に表示された数値の内、まず最大桁部分にカーソル(_)が表示され、数値変更は、そのカーソルの位置の数字のみ変更できる。
この数値の変更には、操作部8のデータ選択を行う△キーおよび▽キーを使用する。
【0048】
すなわち、ステップS54において、P/V HOLDキーが押圧されてなければ、ステップS55における△キーの押圧により、ステップS55でLCD6に表示されているアラームレベル値の表示数を1だけインクリメントし、同様に、ステップS57における▽キーの押圧により、ステップS58でLCD6に表示されているアラームレベル値の表示数を1だけデクリメントする。
この結果、カーソルのある桁の数字が0〜9の間でスクロールし、その桁部分のみの変更が可能になる。
【0049】
そして、数値の桁の移動には、P/V HOLDキーを使用する。従って、各桁の数字を変更する場合は、最大桁の数字を上述のごとく△キー,▽キーを使用して変更した後、P/V HOLDキーの押圧によりカーソルが一桁移動する。すなわち、ステップS54において、P/V HOLDキーを押圧し、ステップS59において、最終桁でないことが確認されると、ステップS60において、入力桁の移動を行う。そして、同様にして、次の桁の数値の変更する。
【0050】
これを繰り返して、最終桁まで変更してP/V HOLDキーを押圧した場合、当然カーソルは最大桁に戻るが、そのときに、つまり、ステップS59で最終桁であることが確認されると、ステップS61において、変更されたデータであるアラームレベル値ARMをEEPROM7の所定領域に格納(書き込み)する。なお、このデータのEEPROM7への格納は、同時にRAM45のデータ領域45dにも行うが、RAM45への格納は、設定処理全体の終了時であってもよい。
そして、ステップS62におけるALARM SETキーの押圧によって、設定処理ルーチンを終了するが、この操作は、処理状態に拘わらず、データの書き込みも行われない。また、ステップS51において、ALARM SETキーが押圧されなければ、ステップS63において、その他の設定処理を行う。
【0051】
そして、EEPROM7内の固定データを変更する場合には、ALARM SETキーの押圧後、アラームレベル値ARMの数値を表示している状態において、AUTO CALキーを押圧しながら、P/V HOLDキーの押圧を行うと、全ての固定データの表示変更が可能となる。
次に、この固定データを変更設定する場合を図7を参照して説明する。
ステップS53(図6)で操作部8のAUTO CALキーとP/V HOLDキーの両方が押圧されていることが確認されると、ステップS64において、EEPROM7に格納されている固定データの内最初の固定データを読み出し、LCD6に表示する。
【0052】
EEPROM7に格納されている固定データは、上述のごとく、飽和抵抗値Zm,乾燥空気中(標準状態)の抵抗値Zns0,基準ニオイ中の抵抗値Zns,負荷抵抗値Rおよび測定電源電圧V等であり、また、それ以外の数値データとしてアラームレベル値ARM等も格納されている。
そして、最初は、例えば飽和抵抗値Zmが表示され、以下、乾燥空気中(標準状態)の抵抗値Zns0,基準ニオイ中の抵抗値Zns,負荷抵抗値Rおよび測定電源電圧Vの順に表示される。その場合、一例として例えば飽和抵抗値Zmは次のように表示される。
Z m□□□□□ 0 1 2 3
そのときに、カーソルは、表示中の初めの文字である「Z」の位置に表示され、P/V HOLDキーの押圧を行うと、カーソルは、その1文字づつずれていく。そして、数字の部分が来ると、上述のアラームレベル値の変更の場合と同様に△キーおよび▽キーによって0〜9の間でスクロールし、その桁部分の変更が可能になっている。
【0053】
すなわち、ステップS65において、P/V HOLDキーが押圧されてなければ、ステップS66における△キーの押圧の確認後、ステップS67において、桁内容が文字か数字かを判別し、数字であれば、ステップS68でLCD6に表示されている例えば飽和抵抗値Zmの表示数を1だけインクリメントし、文字であれば、ステップS69において、EEPROM7に格納されている前の固定データを読み出し、LCD6に表示する。
同様に、ステップS70における▽キーの押圧の確認後、ステップS71において、桁内容が文字か数字かを判別し、数字であれば、ステップS72でLCD6に表示されている飽和抵抗値Zmの表示数を1だけデクリメントし、文字であれば、ステップS73において、EEPROM7に格納されている次の固定データを読み出し、LCD6に表示する。
この結果、カーソルのある桁の数字が0〜9の間でスクロールし、その桁部分のみの変更が可能になる。
【0054】
そして、数値の桁の移動には、この場合もP/V HOLDキーを使用する。従って、各桁の数字を変更する場合は、最大桁の数字を上述のごとく△キー,▽キーを使用して変更した後、P/V HOLDキーの押圧によりカーソルが一桁移動する。すなわち、ステップS65において、P/V HOLDキーを押圧し、ステップS74において、最終桁でないことが確認されると、ステップS75において、入力桁の移動を行う。そして、同様にして、次の桁の数値の変更する。
【0055】
これを繰り返して、最終桁まで変更してP/V HOLDキーを押圧した場合、当然カーソルは最大桁に戻るが、そのときに、つまり、ステップS74で最終桁であることが確認されると、ステップS76において、変更されたデータである飽和抵抗値ZmをEEPROM7の所定領域に格納(書き込み)する。なお、この場合も、データのEEPROMへの格納は、同時にRAM45のデータ領域45dにも行っている。
そして、ステップS77におけるALARM SETキーの押圧によって、設定処理ルーチンを終了するが、この操作は、処理状態に拘わらず、データの書き込みも行われない。
【0056】
なお、個々での△キーおよび▽キーの機能として、上述の表示状態において、両方のキーを操作すると、表示内容の変更が行われる。すなわち、上述のように、表示内容の文字部分において▽キーを押圧すると、表示している内容が飽和抵抗値Zmから次の乾燥空気中(標準状態)の抵抗値Zns0に変わる。そして、上述と同様にP/V HOLDキー、△キーおよび▽キーによって数値を変更し、その数値をEEPROM7に格納させることができる。
【0057】
このようなデータ設定機能を有することにより、次のような利点がある。
すなわち、現在EEPROM7に格納されているデータの表示が可能であると共に、上下キーすなわち△キーおよび▽キーと、桁送りキーすなわちP/V HOLDキーによるEEPROM7に格納されているデータの数値の更新が可能であり、さらに、文字部分で上下キーを操作することにより表示するデータをスクロールすることも可能であるので、現場で装置を正常に作動させることができる。
【0058】
つまり、実質的に、データ付きのニオイセンサがあれば、そのデータをこのニオイモニタに直接入力することができ、しかも現在入力しているニオイセンサのデータを読み出せることができる。従って、従来のごとく、ニオイセンサの交換をするのに、一々工場等に持ち帰って較正する必要がなくなり、あるいは、ニオイセンサを回路的に較正するために、抵抗等を回路基板にニオイセンサと同時に取り付けて行う必要がなくなり、較正等に関する作業が簡便で、効率よくモニタを行うことができる。
【0059】
次に、図8を参照して、ステップS5の「データ読み込み」の動作について説明する。
全体のフローにおいて、ニオイセンサ2の出力のサンプリングの前に、ニオイモニタの設定状態としてのニオイ指数を算出する設定に付いて、このデータ読み込みのルーチンでRAM45から判別して設定を行う。
すなわち、ニオイセンサ2の出力をサンプリングしてニオイ指数を算出する前に、上記(3)式で使用される初期抵抗値Z0の値に乾燥空気中の抵抗値Zns0を使用するのか、環境中の補正抵抗値Zncを使用するのかを判別する。
【0060】
そこで、まず、ステップS81において、RAM45の設定領域45cを参照する。そして、ステップS82において、操作部8のアブソリュート切り替え機能のON/OFFを行うAB CALキーが押圧されたか否かを判定し、押圧されていれば、ステップS83において、RAM45のデータ領域45dに格納されている初期抵抗値Z0に清浄空気中の抵抗値Zns0を設定する。この清浄空気中の抵抗値Zns0を用いる場合は、その数値は、ニオイの全くない状態としての乾燥空気中の抵抗値を基準として、ニオイ指数が算出されることになる。従って、測定環境の雰囲気が酸化性か還元性かを判別する場合や、測定環境の絶対的なニオイ指数を求める場合に有効である。
【0061】
一方、ステップS82において、操作部8のアブソリュート切り替え機能のON/OFFを行うAB CALキーが押圧されてなければ、ステップS84において、RAM45の表示領域45bに格納されている初期抵抗値Z0に環境中の補正抵抗値Zncを設定する。この環境中の補正抵抗値の抵抗値Zncを用いる場合は、その数値は、測定環境の雰囲気の抵抗値を基準として、ニオイ指数が算出されることになる。この環境中の補正抵抗値Zncは、オートキャリブレーション設定機能によって雰囲気による抵抗値が設定され、オートキャリブレーション設定機能をON状態に設定することにより、所定期間、例えば30分毎に更新される。
【0062】
なお、このデータ読み込みルーチンにおいて、オートキャリブレーション設定機能のON,OFF状態が参照されないのは、アブソリュート切り替え機能がオートキャリブレーション設定機能より優先されるためであって、オートキャリブレーション設定機能については、後述の判定処理のルーチンで環境中の補正抵抗値Zncを更新されれば足りるものである。
【0063】
このようなアブソリュート切り替え機能を有することにより、次のような利点がある。
すなわち、計測対象以外の環境ガスも含めた環境変化を捕えることができ、清浄空気中(標準状態)の雰囲気内におけるニオイセンサの出力を基準値として、それ以外の全ての環境ガスによる影響を計測できる。
また、ニオイセンサで使用されているセンサ素子は、一般的にニオイ等の還元性雰囲気では+出力、酸化性雰囲気内では−出力となるが、ここでは、単一のニオイモニタで清浄空気を基準として±表示を行うことができ、環境雰囲気の絶対状況を表示可能となり、安価で、汎用性のあるニオイモニタが得られる。
【0064】
次に、図9を参照して、ステップS7の「ニオイ指数換算」の動作について説明する。
このニオイ指数の換算は、上記(1)〜(3)式を使用する。上記(1)は、固定データによる算出値になるので、上記初期設定のルーチンにおいて算出され、RAM45のデータ領域45dの所定の位置に格納されている。
そこで、ステップS91において、上記(2)式に従って、ニオイセンサ2の出力として取り込んだ電圧Eを測定抵抗値Znに変換する。そして、ステップS92において、上記(3)式に従って、測定抵抗値Znをニオイ指数Nに換算する。
なお、上述のデータ読み込みルーチンにおいて、(3)式の初期抵抗値Z0に使う数値を清浄空気中の抵抗値Zns0を使用するのか、環境中の補正抵抗値Zncを使用するのかの判別しているが、その数値設定をステップS7のニオイ指数換算時に行ってもよい。
【0065】
次に、図10を参照して、ステップS8の「判別処理」の動作について説明する。
この判別処理のルーチンは、ニオイセンサ2の出力をサンプリングしてニオイ指数を算出する処理を完了したときに、そのニオイ指数を用いた処理を行い、表示、警報、出力等を行う部分である。
まず、ステップS101おいて、ステップS7で算出されたニオイ指数Nの数値をRAM45の表示領域45bに格納し、ステップS102において、ニオイ指数Nの数値に関するバー内容を同じくRAM45の表示領域45bに格納し、ステップS103において、RAM45の設定領域45cを参照する。そして、ステップS104において、操作部8のピークホールド値表示機能のON/OFFを行うP/V HOLDキーが押圧されたか否かを判定し、押圧されていれば、ステップS105において、RAM45の表示領域45bに格納されているピークホールド値PHN(ピークホールド下限値PHNL,ピークホールド上限値PHNH)を読み出す。
【0066】
そして、ステップS106において、ニオイ指数Nとピークホールド上限値PHNHを比較し、ニオイ指数Nがピークホールド上限値PHNHを下回るときには、さらに、ステップS107において、ニオイ指数Nとピークホールド下限値PHNHを比較し、ニオイ指数Nがピークホールド下限値PHNLを上回るときには、つまり、ニオイ指数Nがピークホールド上限値PHNHとピークホールド下限値PHNLの範囲内にあるときは、何も更新することなく、そのときのピークホールド値PHNをRAM45の表示領域45bに格納する。
【0067】
一方、ステップS106でニオイ指数Nがピークホールド上限値PHNHを上回るときには、また、ステップS107でニオイ指数Nがピークホールド下限値PHNLを下回るときには、つまり、ニオイ指数Nがピークホールド上限値PHNHとピークホールド下限値PHNLの範囲外にあるときは、それぞれ、ステップS109およびS110において、ピークホールド値を更新し、その更新されたピークホールド値PHNをRAM45の表示領域45bに格納する。
【0068】
このピークホールド上限値PHNH,ピークホールド下限値PHNLでは、ニオイ指数Nがプラス方向のみでなく、マイナス方向についても検出されるので、このピークホールド値PHNとしては、マイナスの数値も比較して保持されることになる。
従って、環境中の還元性の雰囲気のみならず、酸化性の雰囲気までもその最大値を保持することができる。
そして、設定状態に応じてその他の処理を行った後、RAM45の表示領域45bの内容に従って、LCD6による表示や、ブザー9による警報等を行う。
【0069】
ここで、その他の処理としては、例えばステップS111において、アラーム処理としてアラームレベル警報機能を行う。これは、ニオイ指数Nが設定されているアラームレベルを越えた場合、ブザー9により警報を発報する機能である。この際に、発報時は、ブザー9が連続的に鳴動する。ニオイ指数Nがアラームレベル以下に復旧したら、ブザー9の鳴動を停止する。また、発報中に特定のキー例えば▽キーを押圧することにより、ブザー9の鳴動を停止し、以後ニオイ指数Nがアラームレベルを越えている状態が継続中ならブザー9の鳴動を行わない。また、一旦ニオイ指数Nがアラームレベル以下に復旧後、再びニオイ指数Nがアラームレベルを越えた場合、ブザー9を鳴動する。
【0070】
また、ステップS112において、データロギングが可能であるか否かを判別し、つまり、出力端子14に接続されている直列ー並列および並列ー直列変換器48に外部の例えばパソコンよりデータロギングの要求を表すフラグが伝送されて来ているか否かを判別し、データロギングの要求があれば、ステップS113において、データロギング処理、つまり、データロギングの機能を実行する。
このデータロギング機能は、データのロギングに必要な各種設定を行う機能であるが、この各種設定としては、例えば、パソコン側にロギングするファイル名を設定するデータファイル名設定、ニオイモニタにデータの要求を行う周期を設定するサンプリング周期設定、このサンプリング周期設定で設定された周期毎に、ニオイモニタにデータの要求を行うRS232C入力、あるいは、このRS232C入力によって入力されたニオイ指数を、所定の形式例えばCV形式でファイル書き込みを行うデータファイル等がある。
【0071】
また、ステップS114において、バッテリチェック処理、つまり、バッテリ警報機能を実行する。このバッテリ警報機能は、A/D変換器46を介して電源回路11の出力、例えばバッテリ電圧を監視し、その値が規定値を下回った場合は警報を発報する機能である。この機能は、スタンバイモード,レディモードのいずれでも機能するようになされている。発報時は、LCD6の表示画面の所定領域、例えば左上に「LAW BAT.」の表示を行い、ブザー9を断続的に鳴動させる。ACアダプタによってバッテリ電圧が規定値に復旧したら、LCD6の表示画面上の「LAW BAT.」の表示を消去し、ブザー9の鳴動を停止する。
また、発報中に特定のキー例えば▽キーを押圧することにより、ブザー9の鳴動を停止し、以後バッテリ電圧が規定値より低下している状態が継続中ならブザー9の鳴動を行わない。また、一旦バッテリ電圧が規定値に復旧後、再びバッテリ電圧が低下状態となった場合、ブザー9を鳴動する。
【0072】
次に、ステップS115において、RAM45の設定領域45cを参照してオートキャリブレーション設定機能がON状態かOFF状態かを判定し、ON状態であれば、ステップS116において、オートキャリブレーションに関連する係数tを1だけインクリメントする。この係数tは、そのフロー上の位置からニオイ指数Nを算出毎に1インクリメントされ、基本的には1秒毎の算出になるので、1秒置きにアップされることになる。
そして、ステップS117において、係数tと所定数Tを比較する。この所定数Tは、例えば30分を計測するための数値であり、係数tが1秒毎であるので、T=1800としておけば30分を計測することになる。
従って、ステップS117で係数tが所定数Tと等しくない場合、つまり、30分経過していない場合は、ステップS118において、RAM45の表示領域45bの内容、つまり、30分前に測定した抵抗値ZnをLCD6に表示する。
【0073】
そして、ステップS117で係数tが所定数Tと等しくなった場合、つまり、30分になった場合は、ステップS119において、ニオイ指数Nが所定値例えば0.3を越えたか否かを判別し、ニオイ指数Nが0.3を越える場合は、ステップS121において、係数tを0にして、ステップS118に進んで、上述と同様の動作を行う。つまり、ニオイを検出している場合には、抵抗値Znの更新を行わなわず、30分前に測定した抵抗値ZnをLCD6に表示する。
【0074】
一方、ステップS119において、ニオイ指数Nが所定値例えば0.3を越えない場合、つまり、ニオイを検出していない場合は、ステップS120において、そのときの測定した抵抗値Znを環境中の補正抵抗値ZncとしてRAM45の表示領域45bに格納する。そして、ステップS121において、係数tを0にし、ステップS118に進んで、RAM45の表示領域45bの内容、つまり、いま、格納した抵抗値ZnをLCD6に表示する。
なお、ステップS115でRAM45の設定領域45cを参照してオートキャリブレーション設定機能がOFF状態であれば、即座にステップS118に進んで、RAM45の表示領域45bの内容をLCD6に表示する。
【0075】
このオートキャリブレーション設定機能において、従来のガスセンサ等では、抵抗値Znの変化方向が低下側に固定されているので、基準値の補正の場合、最初の基準値から低下側に限られていたが、本実施例では、酸化性と還元性の両方の雰囲気を測定するようにしているので、当初の基準値およびその変化方向に拘わらず、基準値の補正を行うことになる。
このオートキャリブレーション設定機能では、基準値を所定期間の区切り時点の値で補正するようにしているが、例えば30分毎であれば、30分のデータを代表する値、例えば平均値や中央値、或は、その中の最低値等を用いてもよく、さらには、その更新する値についての加工値、代表値のプラスアルファや8割の値を使用してもよい。
【0076】
このようなピークホールド値表示機能を有することにより、次のような利点がある。
すなわち、ピークホールド値の表示を、正の最大値,最小値だけでなく、負の最大値,最小値も表示でき、特に、負側に変化するような、例えば酸化性の雰囲気が存在するような環境においても、そのピークホールド値を容易にかつ正確に表示できる。
【0077】
また、オートキャリブレーション設定機能を有することにより、次のような利点がある。
すなわち、自動的にニオイ指数の補正が可能となり、従来のごとく、ニオイセンサを補正するのにボリュームでゼロ点調整をしたり、クリーンエアーと標準ガスを試験箱中に入れて構成する等の必要性がなくなり、簡便で効率よくかつ迅速に補正を行うことができ、装置を常に正常に作動させることができる。
【0078】
図11および図12は、環境中の補正抵抗値Zncを更新するそれぞれ他の実施例を示すフローチャートで、図11は所定期間の平均値を取る場合、図12は最近値を取る場合である。
まず、図11では、ステップS115において、RAM45の設定領域45cを参照してオートキャリブレーション設定機能がON状態かOFF状態かを判定し、ON状態であれば、ステップS116において、オートキャリブレーションに関連する係数tを1だけインクリメントする。
そして、ステップS122において、ニオイ指数Nの算出毎に測定抵抗値Znの合計値ΣZnを求めてRAM45の作業領域45aに格納する。
次いで、ステップS117において、係数tと所定数Tを比較し、係数tが所定数Tと等しくない場合、つまり、30分経過していない場合は、ステップS118において、RAM45の表示領域45bの内容、つまり、30分前に測定した抵抗値ZnをLCD6に表示する。
【0079】
一方、ステップS117で係数tが所定数Tと等しくなった場合、つまり、30分になった場合は、ステップS119において、ニオイ指数Nが所定値例えば0.3を越えたか否かを判別し、ニオイ指数Nが0.3を越える場合は、ステップS121において、係数tを0にして、ステップS118に進んで、上述と同様の動作を行う。つまり、ニオイを検出している場合には、抵抗値Znの更新を行わなわず、30分前に測定した抵抗値ZnをLCD6に表示する。
【0080】
また、ステップS119において、ニオイ指数Nが所定値例えば0.3を越えない場合、つまり、ニオイを検出していない場合は、ステップS123において、更新するタイミングのときに、測定抵抗値Znの平均値ΣZn/tを算出し、その値を環境中の補正抵抗値Zncと置き換え、その値をRAM45の表示領域45bに格納する。
なお、平均値を出す場合、各測定抵抗値ZnをRAM45の作業領域45aに格納して更新時に合計して個数で割り、平均値を算出してもよいが、そのためには、RAM45の容量が必要になるので、合計値のみを格納するとその容量が簡素化される。
【0081】
そして、ステップS123の処理が終了すると、ステップS121において、係数tを0にし、ステップS118に進んで、RAM45の表示領域45bの内容、つまり、いま、格納した抵抗値ZnをLCD6に表示する。
なお、ステップS115でRAM45の設定領域45cを参照してオートキャリブレーション設定機能がOFF状態であれば、即座にステップS118に進んで、RAM45の表示領域45bの内容をLCD6に表示する。
【0082】
次に、図12では、ステップS115において、RAM45の設定領域45cを参照してオートキャリブレーション設定機能がON状態かOFF状態かを判定し、ON状態であれば、ステップS116において、オートキャリブレーションに関連する係数tを1だけインクリメントする。
そして、ステップS124において、ニオイ指数Nの算出毎に測定抵抗値Znと環境中の補正抵抗値Zncとの差分値ΔZ(絶対値)を算出し、ステップS125において、この差分値ΔZと所定値ΔZPとを比較する。この所定値ΔZPは元の測定抵抗値Znに一番近い値Znpから環境中の補正抵抗値Zncを差し引いた値である。
【0083】
ステップS125でΔZがΔZPを上回る場合には、そのままステップS117へ進み、下回る場合には、ステップS126において、ZnをZnpとして、また、ΔZをΔZPとしてRAM45の表示領域に格納した後ステップS117へ進む。
そして、ステップS117において、係数tと所定数Tを比較し、係数tが所定数Tと等しくない場合、つまり、30分経過していない場合は、ステップS118において、RAM45の表示領域45bの内容、つまり、30分前に測定した抵抗値Znp等をLCD6に表示する。
【0084】
一方、ステップS117で係数tが所定数Tと等しくなった場合、つまり、30分になった場合は、ステップS119において、ニオイ指数Nが所定値例えば0.3を越えたか否かを判別し、ニオイ指数Nが0.3を越える場合は、ステップS121において、係数tを0にして、ステップS118に進んで、上述と同様の動作を行う。つまり、ニオイを検出している場合には、抵抗値Znの更新を行わなわず、30分前に測定した抵抗値Znp等をLCD6に表示する。
【0085】
また、ステップS119において、ニオイ指数Nが所定値例えば0.3を越えない場合、つまり、ニオイを検出していない場合は、ステップS127において、更新するタイミングのときに、ZnpをZncと置き換え、また、ΔZPを計算上最も大きな値(最大値)例えば9.9に置き換え、その値をRAM45の表示領域45bに格納する。
なお、この場合も平均値を取る場合と同様、各測定抵抗値ZnをRAM45の作業領域45aに格納して更新時に各値を比較して最近値を求めてもよいが、そのためには、RAM45の容量が必要になるので、検出毎に差分値を比較して最も近い値のみを格納するとその容量が簡素化される。
【0086】
そして、ステップS127の処理が終了すると、ステップS121において、係数tを0にし、ステップS118に進んで、RAM45の表示領域45bの内容、つまり、いま、格納した抵抗値Znc等をLCD6に表示する。
なお、ステップS115でRAM45の設定領域45cを参照してオートキャリブレーション設定機能がOFF状態であれば、即座にステップS118に進んで、RAM45の表示領域45bの内容をLCD6に表示する。
なお、上記実施例では、ニオイモニタとしてポータブル型の場合に付いて説明したが、これに限定されることなく、例えばこのニオイモニタを建物の各部屋に設けて、図3と同様の動作を行ってニオイ指数を個別に算出し、各部屋のニオイ指数を個別に収集し、図3の判別処理(ステップS8)の動作を行う受信部を有するシステムとする据え置き型の場合にも同様に適用でき、同様の効果を奏する。
【0087】
次に、図13を参照して、ステップS12の「素子劣化検出」の動作について説明する。
まず、ステップS131おいて、RAM45の作業領域45aに劣化検出フラグDが格納されているか否か、つまり、劣化検出フラグDがONかOFFかを判別し、OFFであれば、そのまま終了し、ONであれば、ステップS132に進む。
ステップS131で劣化検出フラグDが有ることが確認されると、ステップS132において、サンプリングを行い、A/D変換部42を介してニオイセンサ2よりその素子抵抗に対応する出力として電圧Eを読み込み、ステップS133において、この電圧Eを上記(2)式に従って、測定抵抗値Znを算出する。
【0088】
そして、ステップS134において、RAM45のデータ領域45dから素子の初期抵抗値として清浄空気中の抵抗値Zns0を読み出して、素子の劣化を判別するための上限値Suおよび下限値Sd(例えば、それぞれ抵抗値Zns0の+10%、−10%)を算出する。なお、これらの上限値Suおよび下限値Sdは直接EEPROM7に格納されていてもよい。
次いで、ステップS135および136において、測定抵抗値Znが算出された上限値Suおよび下限値Sdの範囲内に入っているか否かを判別し、入っていれば、そのまま終了して次のルーチンへ進み、入っていなければ、ステップS137において、素子の劣化を表すSEN ERRをRAM45の表示領域45bに格納して、次のルーチンへ進む。
このようにして、ニオイモニタの電源立ち上げ時にニオイセンサの素子の劣化を自動的に検出して使用者に知らせることができる。
【0089】
この「素子劣化検出」の動作をニオイモニタの立ちあげ時のみに行うとすれば、劣化検出フラグDは、消去する必要はない。また、キー操作により劣化検出フラグDをONし、この動作を行えるようにする場合には、処理後に劣化検出フラグDをOFFする必要がある。
すなわち、操作部8にCHECKキー等を設け、使用中に素子劣化を確認したいときに、活性炭入りのキャップ29を被せ、上記キーを操作することにより、3分間待機した後ステップS21の「素子劣化検出」の動作を行えるようにすることも可能である。
なお、本実施例では、活性炭層8を有する活性炭入りのキャップ29を用いるが、清浄空気を有するキャップや窒素ガスを内部に発生させるキャップ等を環境制御手段として用いてもよく、さらに、キャップでなく、モニタ本体を収容するボックス等であってもよい。
【0090】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、環境中の雰囲気を検出するニオイセンサと、上記ニオイセンサの部分に被せて、該ニオイセンサの配置されている環境を清浄空気中の環境に制御する活性炭入りのキャップと、上記活性炭入りのキャップが上記ニオイセンサの部分に被せられているときに、上記ニオイセンサの素子劣化を検出する検出手段とを備えたので、ニオイセンサの素子の劣化を自動的に検出することができ、モニタ精度、信頼性を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るニオイモニタの一実施例を示す構成図である。
【図2】この発明に係るニオイモニタの一実施例の要部を示すブロック図である。
【図3】図1の全体の動作の説明に供するためのフローチャートである。
【図4】図3における初期設定の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図5】図3における設定処理の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図6】図3における設定処理の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図7】図3における設定処理の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図8】図3におけるデータ読み込みの動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図9】図3におけるニオイ指数換算の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図10】図3における判別処理の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図11】図10におけるオートキャリブレーションの他の例の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図12】図10におけるオートキャリブレーションのさらに他の例の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図13】図3における素子劣化検出の動作の詳細な説明に供するためのフローチャートである。
【図14】ニオイセンサをモニタ本体に取り付けた構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ニオイモニタ
2 ニオイセンサ
4 マイクロプロセッサユニット(MPU)
41 演算部
45 RAM
6 液晶表示装置
7 EEPROM
8 操作部
Claims (1)
- 環境中の雰囲気を検出するニオイセンサと、
上記ニオイセンサの部分に被せて、該ニオイセンサの配置されている環境を清浄空気中の環境に制御する活性炭入りのキャップと、
上記活性炭入りのキャップが上記ニオイセンサの部分に被せられているときに、上記ニオイセンサの素子劣化を検出する検出手段と
を備えたことを特徴とするニオイモニタ。
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