JP3567521B2

JP3567521B2 - ガス識別装置

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Publication number: JP3567521B2
Application number: JP07415095A
Authority: JP
Inventors: 一郎高津
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JPH08271468A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はガス識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス識別装置として、ガソリン蒸気と軽油蒸気とを識別するガス識別装置について例示する。
近年、ガソリンスタンドにおいては給油機の多機能化により、ガソリンと軽油とを１台の給油機で車両に給油できるようになっている。この便利さは、裏からみれば、誤操作または誤判断をすると、ガソリンと軽油とを間違えて車両に給油するという、誤給油を引き起こす可能性が高くなることを意味している。たとえば、誤給油をすると、車両はエンストを起こすことがある。
【０００３】
このような誤給油を防止する対策として、給油の直前に車両の燃料タンク内の蒸気を抽出して燃料タンクの燃料がガソリンか軽油かを識別し、その車両がガソリン車がディーゼル車かを判別するシステムの開発が進められている。
【０００４】
このシステムのガス識別装置としては、当初、よく知られている接触燃焼式ガスセンサを使用していたが、（１）システムの要求仕様が５年であるのに対してその接触燃焼式ガスセンサセンサの寿命が１年程度と短いこと、（２）接触燃焼式ガスセンサは水抜き剤のアルコールに対して誤動作することがあること、（３）接触燃焼式ガスセンサは応答時間が遅いなどの問題が見出され、接触燃焼式ガスセンサを用いた実用化には到らず、現在は、接触燃焼式ガスセンサを用いたシステムの開発は見送られている。
【０００５】
上記接触燃焼式ガスセンサに代わるガス識別装置として、現在は、車両の燃料タンクから吸引したガスに超音波を照射し、その反射波の特性の違いから識別（検知）の対象となるガス（被検ガス）がガソリンガスか否かを判別する方法が試みられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、超音波方式のガス識別装置を用いた場合、（１）軽油ガスと空気との識別ができないためガス吸引ポンプが故障した場合に誤判定を起こす、（２）ガスの濃度が低い場合に不定領域を持ち、ガスの識別が正確にできない、（３）超音波発信・受信装置の価格が２０〜３０万円と高価格であり、システム全体の価格が高くなるという問題を有している。つまり、超音波方式のガス識別装置を用いる場合、信頼性、正確性、価格の面で、問題がある。
【０００７】
なお、ガソリンガスと軽油ガスとの識別には適用が試みられてはいないが、一般的にみると、ガス識別装置としては、実開昭５９−１４６７６０号公報、特開昭５２−４８３９７号公報、特開昭５６−１４８０４７号公報などに開示されている熱伝導式ガスセンサが知られている。
熱伝導式ガスセンサは、抵抗温度特性の顕著な抵抗線からなるガス検知素子を電気的に自己加熱させてこれに被検ガスを接触させたときにガス検知素子から奪われる熱量がガスの種類および濃度によって変化し、これがガス検知素子の電気抵抗の変化として現れるのでこれを検出することによりガスの種類を識別することを検出原理としている。したがって、熱伝導式ガスセンサは、理論的には、熱伝導度の異なる殆どのガスを検知できるという利点を有している。
しかしながら、熱伝導式ガスセンサはガスの種類に対する選択性は殆どない。そこで、ガスを識別するには、熱伝導式ガスセンサは、基準となるガスに対して正側負側逆の熱伝導度を有する２種のガスについて両者を同時に存在させないという条件を設けて動作させて初めて、熱伝導式ガスセンサでガスの種類と濃度を検知することができる。
また熱伝導度は各ガスに対して固有の値を持つが、あらゆる条件下で一定ではなく温度に対して変化することが知られている。
特開昭５２−４８３９７号公報は、そのようなガス検知素子として、半導体物質の単結晶からなり、正の温度係数を有する低比抵抗の薄膜に高温に耐える電極を設けて構成することが好ましいことを開示している。
【０００８】
しかしながら、これらの文献に開示されている熱伝導式ガスセンサはそのままではガソリンガスの識別または軽油ガスの識別には利用できない。
実開昭５９−１４６７６０号公報は、上述した熱伝導式ガスセンサの特質を考慮して、水素ガスとメタンガスとを検知可能にするため、ブリッジ回路に２つのガス検知素子を接続し、水素ガス検知のための電圧とメタンガス検知のための電圧を交互にブリッジ回路に印加するように構成したガス警報器を開示している。しかしながら、実開昭５９−１４６７６０号公報に開示されたガス警報器は、ガソリンと軽油との識別には使用できない。また１つのブリッジ回路の２つの辺に２つのガス検知素子を接続しており、正確なガス識別を行うことができない。
【０００９】
特開昭５６−１４８０４７号公報も、実開昭５９−１４６７６０号公報に開示された事項と同様に上述した熱伝導式ガスセンサの特質を考慮して、検知対象とするガスをその検知の妨害となるガスの影響を受けることなく選択的に検出するガス識別装置を開示しており、この場合、妨害となるガスの影響を相殺するため、妨害となるガスの種類だけガス検知素子をブリッジ回路に組み込んで、その検出信号をキャンセルに使用する回路を提案している。キャンセル演算を行うためには、ｎ次元１次連立方程式の解を求めるために係数乗算器、加算器、減算器を設ける。
しかしながら、特開昭５６−１４８０４７号公報に開示された熱伝導式ガスセンサをガソリンガスと軽油ガスの識別に用いる場合を仮定すると、ガソリンガスを識別する場合に妨害になるガスの影響をキャンセルするための回路と、軽油ガスを識別する場合に妨害になるガスの影響をキャンセルするための回路との２系列の複雑な回路が必要になるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、ガソリンと軽油とを正確に、信頼性高く識別可能なガス識別装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、低価格で、ガソリンと軽油とを識別可能なガス識別装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、応答性の良好で、ガソリンと軽油とを識別可能なガス識別装置を提供することにある。
本発明の目的は、長期間、安定に使用可能な、ガソリンと軽油とを識別可能なガス識別装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、ガソリンと軽油の識別に限らず、ある被検ガスを信頼性高く識別可能なガス識別装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、（ａ）第１のヒータ、該第１のヒータを収容する密閉容器を有し、該密閉容器内に一定の濃度の標準ガスを封入した第１の熱伝導式ガス検知部と、（ｂ）第２のヒータと、該第２のヒータを収容し該第２のヒータに接触する被検ガスを導入する開口を有する容器とを有する第２の熱伝導式ガス検知部と、（ｃ）前記第１の熱伝導式ガス検知部の前記第１のヒータに電力を印加し、その時の第１のヒータの抵抗値を検出する第１の電力印加・ヒータ特性検出手段と、（ｄ）前記第２の熱伝導式ガス検知部の前記第２のヒータに電力を印加し、その時の前記第２のヒータの抵抗値を検出する第２の電力印加・ヒータ特性検出手段と、（ｅ）前記第１の電力印加・ヒータ特性検出手段で検出した前記第１のヒータの抵抗値と前記第２の電力印加・ヒータ特性検出手段で検出した前記第２のヒータの抵抗値とが等しいときは前記被検ガスを前記標準ガスと識別し、標準ガスと異なる被検ガスについては、前記第２のヒータに印加する電力を変化させて得られた第２のヒータの抵抗値の変化パターンに基づいて被検ガスの種類を識別する、識別処理手段とを有するガス識別装置が提供される。
【００１３】
好ましくは、前記第２のヒータの抵抗値の変化パターンにより複数種類のガスを識別する。
特定的には、前記第２のヒータの抵抗値の変化パターンにより識別される複数種類のガスは、ガソリン蒸気および軽油蒸気であり、前記第１の熱伝導式ガス検知部の前記密閉容器に封入された前記標準ガスは一定圧力の空気である。
【００１４】
また好ましくは、（ａ）前記第１の電力印加・ヒータ特性検出手段は、前記第１のヒータを組み込んだ第１のブリッジ回路と、前記第１のブリッジ回路に電力を印加する第１の電源とを有し、前記第１のブリッジ回路に一定の電力を印加し、前記第１のブリッジ回路に前記電力が印加されたときの前記第１のヒータの抵抗値を検出し、（ｂ）前記第２の電力印加・ヒータ特性検出手段は、前記第２のヒータを組み込んだ第２のブリッジ回路と、前記第２のブリッジ回路に電力を印加する第２の電源とを有し、前記第２のブリッジ回路に前記第２のヒータの温度が変化するように電力を変化させて印加し、前記第２のブリッジ回路に前記電力が印加されたときの前記第２のヒータの抵抗値を検出する。
【００１５】
また好ましくは、前記識別処理手段で識別した被検ガスの種類を出力する出力手段をさらに備えることができる。
【００１６】
さらに好ましくは、前記識別処理手段で識別した被検ガスの種類を出力する出力手段をさらに備える。
【００１７】
【作用】
本発明においては、上述した特質を有する熱伝導式ガスセンサを２つ設ける。２つの熱伝導式ガスセンサの一方を密閉容器に封入した標準ガスを用いて参照用熱伝導式ガスセンサとし、他方を被検ガスを導入する被検ガス用熱伝導式ガスセンサとする。
ガスの種類によって熱伝導度が異なる。従って、ヒータと接触するガスの種類によってヒータの放熱特性、すなわち、抵抗値が変化する。また、ガスの濃度によっても、ヒータの放熱特性（抵抗値）が変化する。さらにヒータの動作温度によっても、ヒータの放熱特性が変化する。ガス識別装置で識別の対象とするガスの種類を予め定めておき、そのガスに対するヒータの放熱特性も事前に調査しておく。
標準ガスを用いた一方の熱伝導式ガスセンサの検出出力と、被検ガスが導入される他方の熱伝導式ガスセンサの検出出力とが一致していれば、被検ガスは標準ガスとして識別できる。一致しないときは、他方の熱伝導式ガスセンサの検出出力が事前に調査したヒータの抵抗値の変化パターンを参照してパターン認識すれば、被検ガスが識別できる。
【００１８】
ガソリン蒸気か軽油蒸気かを識別するときは、標準ガスとしては空気が都合がよい。その理由は、給油機を用いる場合の周囲のガスは空気であり、被検ガスとしてガソリンガスまたは軽油ガスが存在しない場合は、検出出力が０を示すからパターン認識が容易である上、ガソリンガスか軽油ガスかの識別が確実であるからである。さらに、空気は安価であり、取扱が容易であるからである。
【００１９】
【実施例】
本発明のガス識別装置の実施例として、被検ガスとしてガソリン蒸気か軽油蒸気かを識別する給油機に適用するガス識別装置について例示する。
図１は給油機に適用可能なガス識別装置の構成図である。
このガス識別装置は、基台８に第１の熱伝導式ガス検知部としての参照用素子３と、第２の熱伝導式ガス検知部としての検出用素子７とが搭載された熱伝導式ガス検出部１０を有する。
参照用素子３は、所定の圧力の標準ガス２Ａを封入している密閉容器２と、密閉容器２の内部に収容されている参照用ヒータ１とを有しており、参照用ヒータ１には基台８を貫通して外部から参照用ヒータ１への電線１２が接続されている。参照用ヒータ１としては特開昭５２−４８３９７号公報に示されている材質のものを用いることができる。
ここで、密閉容器２内に封入されている標準ガス２Ａは空気である。標準ガス２Ａとして空気を用いる理由は、給油機を用いる場合の周囲のガスは空気であり、被検ガスとしてガソリンガスまたは軽油ガスが存在しない場合は、後述するように、検出出力が０を示すからパターン認識が容易である上、ガソリンガスまたは軽油ガスの識別が容易であり、空気は安価であり、取扱が容易であるからである。
【００２０】
検出用素子７は、外壁に第１のガス流入口６ａと第２のガス流入口６ｂとからなるガス流入口６が設けられている容器５と、容器５の内部に収容されているガス検出用ヒータ４を有しており、ガス検出用ヒータ４には基台８を貫通して外部からガス検出用ヒータ４への電線１４が接続されている。ガス検出用ヒータ４としては特開昭５２−４８３９７号公報に示されているものを用いることができる。
【００２１】
ガス識別装置はまた、参照用ヒータ１への電線１２を介して参照用ヒータ１に電力（電流）を供給するとともに、標準ガス２Ａが参照用ヒータ１に接触することによって変化する参照用ヒータ１の抵抗を検出する回路を有する参照用ヒータ用（第１の）電力印加および抵抗検出回路１６を有する。
参照用ヒータ１および第１の電力印加および抵抗検出回路１６の好適な回路例としては、たとえば、特開昭５６−１４８０４７号公報にも開示されているような、ブリッジ回路である。
その回路を図２に示す。図２において、抵抗器１６１〜１６３と共にブリッジ回路を構成するように、ブリッジ回路１６０の１辺に、参照用ヒータ１への電線１２を介して参照用ヒータ１が接続されている。このブリッジ回路１６０には電源１６４が接続されており、ブリッジ回路１６０を介して参照用ヒータ１に電流が印加される。標準ガス２Ａとしての空気と接して変化する参照用ヒータ１の電気抵抗がブリッジ回路１６０に接続された増幅回路１６６を介して検出され、その検出信号が識別処理装置２２に入力される。
参照用素子３と第１の電力印加および抵抗検出回路１６とで、熱伝導式ガスセンサを構成している。
【００２２】
またガス識別装置は、ガス検出用ヒータ４への電線１４を介してガス検出用ヒータ４に電力（電流）を供給するとともに、第１のガス流入口６ａおよび第２のガス流入口６ｂから導入された被検ガスがガス検出用ヒータ４に接触することによって変化するガス検出用ヒータ４の抵抗を検出する回路を有するガス検出用ヒータ用（第２の）電力印加および抵抗検出回路１８を有する。
ガス検出用ヒータ４と第２の電力印加および抵抗検出回路１８の好適な回路例としては、図２に示すようなブリッジ回路である。ただし、この場合、図２に示した電源１６４は、ガス検出用ヒータ４への電力印加が、識別処理装置２２からの指令に応じて、変化可能に構成されていることが望ましい。その理由は、後述するように、ガス検出用ヒータ４へ印加する電力の大きさに応じてガス検出用ヒータ４の温度を変化させることができ、ヒータ４の温度変化に応じた放熱特性が得られるからである。
【００２３】
また、ガス識別装置は、参照用ヒータ用電力印加および抵抗検出回路１６からの参照用ヒータ１の放熱特性検出信号、具体的には、参照用ヒータ１の抵抗値と、ガス検出用ヒータ用電力印加および抵抗検出回路１８からのガス検出用ヒータ４の放熱特性検出信号、具体的には、ガス検出用ヒータ４の抵抗値とを入力して、事前に調査したヒータの放熱特性（抵抗値変化パターン）を参照してパターン認識することにより、被検ガスを識別する識別処理装置２２を有している。
さらに、ガス識別装置は識別処理装置２２の識別結果を出力する識別結果出力装置２４を有する。
好適には、識別処理装置２２における識別条件などを設定し、変更する条件設定装置２６を有する。
【００２４】
図１および図２に図解した構成から明らかなように、参照用素子３と電力印加および抵抗検出回路１６とを組合せた構成、および、検出用素子７と電力印加および抵抗検出回路１８を組み合わせた構成は、特開昭５６−１４８０４７号公報にも記載されている特質を有する熱伝導式ガスセンサである。
本発明においても、特開昭５６−１４８０４７号公報の第２図に図解されたと同様のブリッジ回路が２つ設けられることになるが、特開昭５６−１４８０４７号公報においては、一方は妨害ガスの影響を除去するためのブリッジ回路であるのに対して、本発明は標準ガス２Ａ（たとえば、空気）を密閉し、この標準ガス２Ａに対する参照用素子３のためのブリッジ回路であり、その目的は全く異なる。
つまり、参照用素子３は標準ガス２０として封入された空気を検出する熱伝導式ガス検知部である。また、検出用素子７は第１のガス流入口６ａおよび第２のガス流入口６ｂから容器５内に導入されてガス検出用ヒータ４に接触する被検ガスを検出する熱伝導式ガス検知部である。
【００２５】
本発明の実施例の熱伝導式ガスセンサの検出原理を述べる。
ガスの種類およびその濃度に応じて熱伝導度が異なる。ヒータは従って、接触するガスの種類とその濃度に応じて放熱特性が異なることになる。またこの放熱特性はヒータの動作温度、換言すれば、ヒータに印加する電力の大小によっても異なる。
勿論、参照用素子３には、密閉容器２の中に密閉状態で標準ガス２０としての空気が所定圧力（一定の濃度）で封入されており、この空気が参照用ヒータ１と接触するから、参照用ヒータ１の放熱特性は一定である。しかしながら、検出用素子７のガス検出用ヒータ４にはガソリン蒸気または軽油蒸気が被検ガスとして接触するから、これら被検ガスの種類と濃度に応じてガス検出用ヒータ４の放熱特性が変化する。
【００２６】
参照用ヒータ１への電線１２およびガス検出用ヒータ４への電線１４から、図２に示したブリッジ回路を有する第１の電力印加および抵抗検出回路１６および第２の電力印加および抵抗検出回路１８から、参照用ヒータ１およびガス検出用ヒータ４に、ある大きさの電力（電流）を印加して、参照用ヒータ１およびガス検出用ヒータ４を加熱する。
参照用素子３内の参照用ヒータ１は密閉されている標準ガス２Ａとしての空気が接触するから、被検ガスの有無、種類に依らず一定の放熱量を示し、その出力は、標準ガス２０としての空気によって規定される一定の値である。
一方、検出用素子７内のガス検出用ヒータ４の放熱量は被検ガスの種類、濃度に応じて変化するから、その出力は第１のガス流入口６ａおよび第２のガス流入口６ｂからガス検出用ヒータ４に導かれた被検ガスの種類、濃度に応じて変化する。
その例として、市販のガソリンと軽油とに対する実験した結果を図３（Ａ）、（Ｂ）に示す。この実験では、ガス検出用ヒータ４に印加する電流を、４ｍＡ、６ｍＡ、８ｍＡ、１０ｍＡと変化させたときの、ガス検出用ヒータ４への電力印加（駆動電流）値および抵抗検出回路１８の出力（電圧）をプロットしたものである。測定雰囲気温度は２５°Ｃ、相対湿度５０％であった。
なお、抵抗検出回路１８は上述したように、図２に図解した抵抗検出回路１６と同様の回路構成をしている。したがって、抵抗検出回路１８の出力は、図２におけるブリッジ回路１６０の端子電圧を増幅回路１６６で増幅した値を示しており、増幅回路１６６の出力値は、結果的に、ブリッジ回路１６０の一辺に接続されたヒータ４の抵抗値を示している。
ガス検出用ヒータ４への電力印加（駆動電流）値および抵抗検出回路１８の出力をプロットすると、図３（Ａ）に示したガソリンガスの放熱特性は、主として、＋側で上に凸状の曲線であり、図３（Ｂ）に示した軽油ガスの放熱特性は−側で下降する曲線である。なお、ガソリンガスの濃度および軽油ガスの濃度を変えると、出力の値は変化するが、曲線のパターンは第３図（Ａ）、（Ｂ）に図解した曲線と同様の形になった。
【００２７】
このように、ガソリンガスと軽油ガスとでは、熱伝導特性が大きく異なるから、上記の放熱特性のパターンを参照して、この相違を考慮すると、ガソリンガスと軽油ガスとを識別できる。
識別処理装置２２には、マイクロコンピュータが内蔵されており、参照用ヒータ用電力印加および抵抗検出回路１６からの検出出力とガス検出用ヒータ用電力印加および抵抗検出回路１８からの検出出力とを、図３（Ａ）、（Ｂ）に例示した事前に求められ識別処理装置２２に記憶されている放熱特性のパターンを参照してパターン認識して、被検ガスを識別する。
識別処理装置２２は識別した結果を識別結果出力装置２４に出力する。たとえば、識別結果出力装置２４はガソリンであることを示す発光ダイオードと軽油であることを示す発光ダイオードとが設けられており、識別されたガスを示す発光ダイオードが点灯する。
【００２８】
本発明のガス識別装置の動作をより具体的に述べる。
参照用ヒータ用の電力印加および抵抗検出回路１６と、ガス検出用ヒータ用の電力印加および抵抗検出回路１８とは、参照用ヒータ１の動作温度とガス検出用ヒータ４の動作温度とが異なるように、参照用ヒータ１とガス検出用ヒータ４に給電を行う。なお、参照用ヒータ１への給電は一定でよい。つまり、参照用ヒータ１への電力印加および抵抗検出回路１６は参照用ヒータ１に一定の電流を印加する。これに対して、好適には、ガス検出用ヒータ４への電力印加および抵抗検出回路１８は識別処理装置２２からの指令に基づいて、ガス検出用ヒータ４の温度が変化するようにガス検出用ヒータ４への印加電流を変化させる。つまり、図１の破線で示したように、識別処理装置２２とガス検出用ヒータ４への電力印加および抵抗検出回路１８とが協働して、図２に示した電源１６４の出力電流を変化させて、ガス検出用ヒータ４の印加電流を変化させる。
このようにして互いに動作温度の異なる温度で動作させた参照用ヒータ１とガス検出用ヒータ４の放熱特性を示す信号、つまり、ヒータの電気抵抗値を識別処理装置２２が、参照用ヒータ用の電力印加および抵抗検出回路１６、および、ガス検出用ヒータ用の電力印加および抵抗検出回路１８を介して入力し、識別処理装置２２は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示したようなガスの種類に応じた特異なパターンを参照して、たとえば、ニューラルネットワークによるパターン認識、または、多変量解析の１種の主成分分析法などを適用して、ガス検出用ヒータ４に接触した被検ガスの種類を識別する。識別結果は識別結果出力装置２４に出力される。
【００２９】
なお、識別処理装置２２におけるパターン認識条件を変更する場合、または、ガス検出用ヒータ４の加熱条件を変更する場合は、条件設定装置２６を用いて識別処理装置２２の関連する条件を変更する。
【００３０】
以上述べたように、本実施例のガス識別装置においては、参照用ヒータ１とガス検出用ヒータ４との温度差をその抵抗値の変化として検出できるから、被検ガスの検知に際して化学反応を伴わず高速に応答する。
ガス感応部分は参照用ヒータ１およびガス検出用ヒータ４であるから、つまり、ヒータであるから、長期的に安定して動作するから、寿命が長い。
また、標準ガス２Ａとして空気を用いているから、被検ガスが空気の場合、出力が０となり、給油機に本実施例のガス識別装置を適用した場合でも、ガス吸引ポンプの故障があっても、誤判定になることがない。ガソリンガスと軽油ガスとの識別も容易である。
さらに本実施例のガス識別装置は正確に信頼性高く被検ガスを識別できる。
本実施例のガス識別装置は超音波を用いるガス識別装置に比較して低価格で製造できる。
【００３１】
本発明の実施に際しては上述した実施例に限定されない。
たとえば、識別処理装置２２における識別アルゴリズムとしては、上述したニューラルネットワークによるパターン認識、または、主成分分析法などに限定されず、識別処理装置２２に内蔵させているマイクロコンピュータの信号処理を活用する他のパターン認識方法を適用することができる。
【００３２】
また本発明のガス識別装置は、ガソリンガスと軽油ガスの識別にのみ限定されず、他の被検ガスの識別にも適用できる。勿論、その場合は、標準ガス２Ａを空気から他の適切なガスに置き換え、参照用ヒータ用の電力印加および抵抗検出回路１６およびガス検出用ヒータ用の電力印加および抵抗検出回路１８のブリッジ回路の条件、電力印加方法を変え、識別処理装置２２の識別アルゴリズムも適宜変更する。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のガス識別装置をガソリンガスおよび軽油ガスの識別のためのガス識別装置として構成した場合、たとえば、給油機に本発明のガス識別装置を適用した場合、ガス吸引ポンプの故障があっても、誤判定になることがない。
本発明のガス識別装置は超音波を用いるガス識別装置に比較して低価格で製造できる。
特に、標準ガスとしては空気を用いているので、パターン認識が容易である上、ガソリンガスまたは軽油ガスの識別が確実である。さらに、空気は安価であり、取扱が容易である。
【００３４】
また本発明のガス識別装置を一般的なガス識別装置として考えた場合、参照用ヒータとガス検出用ヒータとの温度差をその抵抗値の変化として検出できるから、被検ガスの検知に際して化学反応を伴わず高速に応答する。
ガス感応部分は参照用ヒータおよびガス検出用ヒータを用いており、長期的に安定して動作するから、信頼性が高く、寿命が長い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス識別装置の実施例としてのガソリンと軽油を識別するガス識別装置の構成図である。
【図２】図１に示した参照用素子または検出用素子と協働する電力印加および抵抗検出回路の回路構成例を示す図である。
【図３】図１に示したガス識別装置で識別する被検ガスに応じた特性を示すグラフであり、図３（Ａ）はガソリン蒸気の特性図であり、図３（Ｂ）は軽油蒸気の特性図である。
【符号の説明】
１・・参照用ヒータ
２・・密閉容器
３・・参照用素子（第１の熱伝導式ガス検知部）
４・・ガス検出用ヒータ
５・・容器
６・・ガス流入口
６ａ・・第１のガス流入口
６ｂ・・第２のガス流入口
７・・検出用素子（第２の熱伝導式ガス検知部）
８・・基台
１０・・熱伝導式ガス検出部
１２・・参照用ヒータへの電線
１４・・ガス検出用ヒータへの電線
１６・・参照用ヒータ用（第１）の電力印加および抵抗検出回路
１８・・ガス検出用ヒータ用（第２）の電力印加および抵抗検出回路
２０・・電源
２２・・識別処理装置
２４・・識別結果出力装置
２６・・条件設定装置

Claims

第１のヒータ、該第１のヒータを収容する密閉容器を有し、該密閉容器内に一定の濃度の標準ガスを封入した第１の熱伝導式ガス検知部と、
第２のヒータと、該第２のヒータを収容し該第２のヒータに接触する被検ガスを導入する開口を有する容器とを有する第２の熱伝導式ガス検知部と、
前記第１の熱伝導式ガス検知部の前記第１のヒータに電力を印加し、その時の第１のヒータの抵抗値を検出する第１の電力印加・ヒータ特性検出手段と、
前記第２の熱伝導式ガス検知部の前記第２のヒータに電力を印加し、その時の前記第２のヒータの抵抗値を検出する第２の電力印加・ヒータ特性検出手段と、
前記第１の電力印加・ヒータ特性検出手段で検出した前記第１のヒータの抵抗値と前記第２の電力印加・ヒータ特性検出手段で検出した前記第２のヒータの抵抗値とが等しいときは前記被検ガスを前記標準ガスと識別し、標準ガスと異なる被検ガスについては、前記第２のヒータに印加する電力を変化させて得られた第２のヒータの抵抗値の変化パターンに基づいて被検ガスの種類を識別する、識別処理手段と
を有するガス識別装置。
前記第２のヒータの抵抗値の変化パターンにより複数種類のガスを識別する、
請求項１記載のガス識別装置。
前記第２のヒータの抵抗値の変化パターンにより識別される複数種類のガスは、ガソリン蒸気および軽油蒸気であり、
前記第１の熱伝導式ガス検知部の前記密閉容器に封入された前記標準ガスは一定圧力の空気である、
請求項２記載のガス識別装置。
前記第１の電力印加・ヒータ特性検出手段は、前記第１のヒータを組み込んだ第１のブリッジ回路と、前記第１のブリッジ回路に電力を印加する第１の電源とを有し、前記第１のブリッジ回路に一定の電力を印加し、前記第１のブリッジ回路に前記電力が印加されたときの前記第１のヒータの抵抗値を検出し、
前記第２の電力印加・ヒータ特性検出手段は、前記第２のヒータを組み込んだ第２のブリッジ回路と、前記第２のブリッジ回路に電力を印加する第２の電源とを有し、前記第２のブリッジ回路に前記第２のヒータの温度が変化するように電力をが変化させて印加し、前記第２のブリッジ回路に前記電力が印加されたときの前記第２のヒータの抵抗値を検出する、
請求項３記載のガス識別装置。
前記識別処理手段で識別した被検ガスの種類を出力する出力手段をさらに備えた、
請求項１〜４いずれか記載のガス識別装置。