JP3672082B2 - 熱線式ガスセンサーを用いたガス検知警報装置 - Google Patents

熱線式ガスセンサーを用いたガス検知警報装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱線式ガスセンサーを用いたガス検知警報装置、より詳細には熱線を加熱する電力を低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱線を加熱してガスの濃度を検出するガスセンサーをガス検知手段に用いたガス測定装置は、電力の大半をガスセンサーで消費されるため、例えば実開昭62-14595号公報に見られるように熱線にガスを検出できる最短の時間だけ電力を一定周期で供給したり、また特開平3-233699号公報に見られるように、熱線にガスを検出できる最短の時間だけ電力を一定周期で供給するとともに、ガスを検出した時点で電力を連続的に供給することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方式によればガスが漏洩した時点以降の過渡的なガス濃度の変化を検出するためには、加熱時間を延長する必要があり、ガスが存在する状態での消費電力の増大を招くという問題がある。
また、後者の方式によれば、ガス濃度の過渡的な変化を検出することが可能であるものの、所定濃度以上のガスが存在する状態での消費電力が増大するという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ガスが所定濃度を超えた時点以降の消費電力を可及的に抑制しつつ、しかも予め決められた時間内に確実に警報を出力することができる熱線式ガスセンサーを用いたガス検知警報装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解消するために本発明においては、熱線式ガスセンサーにパルス状駆動電力を供給してガスの濃度を検出する熱線式ガスセンサーを用いたガス濃度測定装置において、前記熱線式ガスセンサーにより検出されたガス濃度が第１の基準値よりも低い場合には周期Ｔ0で、また第２の基準値を超えた場合には場合には少なくとも１回、前記周期Ｔ0よりも短い周期Ｔ1で前記パルス状駆動電力を供給する駆動電力制御手段を備えるようにした。
【０００５】
【作用】
ガスの濃度が上昇して第１の基準を超えた時点で駆動電力を周期Ｔ０に短縮してガスの濃度上昇に備え、また第２の基準値を超えたて警報レベルに到達したことが検出された時点で、駆動電力の供給周期をＴ0に延長して高濃度ガスの存在下での節電を実行する。
【０００６】
【発明の実施の態様】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明のガス濃度測定装置の一実施例を示すものであって、熱線式ガスセンサー１は、ガスの熱伝導度の相違により抵抗を変化させるもので、温度補償抵抗２と、固定抵抗３、４とによりブリッジに組まれ、その駆動電力端子にはスイッチング手段５を介して電力供給手段６が接続され、また検出端子にはスイッチング手段５を制御する駆動電力制御手段７が接続されている。
【０００７】
駆動電力制御手段７は、一定の時間幅ｔ0、つまりパルス状の駆動電力を供給するもので、熱線式ガスセンサー１がガスを検出していない状態、つまり検出出力が雑音レベルＬ０より低い検出信号をブリッジが出力している場合には周期Ｔ0で、またガス濃度が予め設定された濃度を超えて予備警報レベルＬ１を超える検出信号を出力した時点で、周期Ｔ０よりも短い周期Ｔ１で駆動電力を供給するように構成されている。なお、図中符号８は、ブリッジの検出信号により警報表示器９を作動させる測定回路を示す。
【０００８】
駆動電力の時間幅ｔ0は、熱線式ガスセンサー１が常温からガスを正常検出することができる温度、この実施例では数百°Ｃに昇温するまでの時間、この実施例では２秒程度に設定されている。
【０００９】
また周期Ｔ１は、熱線式ガスセンサーによる測定開始から熱線式ガスセンサー１を収容したセルに流入した被検ガスが置換できる時間以上で、かつガスの濃度が所定濃度を超えた時点から所定時間内に警報を発することが出来ることができる時間、この実施例では４秒に設定されている。
【００１０】
この実施例において、ガスが存在しない状態では駆動電力制御手段７は、周期Ｔ0により駆動電力をガスセンサー１、つまりブリッジに供給する。これにより、ガスセンサー１がガスを検出できる程度に加熱された後、休止状態となるから、センサー１での無用な電力の消費が抑制される。
【００１１】
一方、ガスの漏洩が発生して検出信号がレベルＬ１を超えると、駆動電力制御手段７は、駆動電力の供給周期をＴ０からＴ1に短縮する。これにより、たとえガスの濃度が急激に上昇して警報濃度を超えた場合にでも、警報レベルＬ３を超える検出信号を得ることができて測定回路８により警報表示器９を速やかに作動させて警報を発することができる。そして、警報を発した後は、駆動電力制御手段７は、駆動電力の供給を周期Ｔ０に延長して、無用な電力の消費を抑制する。そして被検ガスとの反応する触媒物質が塗布されている熱線にあっては、高い濃度のガスによる過熱を防止してセンサーの寿命の短縮を防止する。
【００１２】
なお、上述の実施例においては、ガスの熱伝導度による熱線の温度変化に起因する抵抗を検出するものに例を採って説明したが、熱線に触媒等の作用物質を塗布して、反応熱を抵抗として検出するものに適用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、熱線式ガスセンサーにより検出されたガス濃度が第１の基準値よりも低い場合には周期Ｔ0で、また第２の基準値を超えた場合には場合には少なくとも１回、周期Ｔ0よりも短い周期Ｔ1でパルス状駆動電力を供給するとともに、警報を発した時点でパルス状駆動電力を周期Ｔ０により供給する駆動電力制御手段を備えたので、ガスの濃度が上昇して検出信号が第１の基準を超えた時点で駆動電力を周期Ｔ１に短縮してガスの濃度上昇に備え、ガスの濃度が警報レベルを超えた場合には警報を速やかに発することができ、また第２の基準値を超えて警報が発せられ時点で、駆動電力の供給周期をＴ０に延長してガスが所定濃度以上で長時間存在する場合でも可及的に節電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス濃度測定装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ同上装置の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
１ 熱線式ガスセンサー
２ 温度補償抵抗

Claims (1)

  1. 熱線式ガスセンサーにパルス状駆動電力を供給してガスの濃度を検出する熱線式ガスセンサーを用いたガス濃度測定装置において、
    前記熱線式ガスセンサーにより検出されたガス濃度が第１の基準値よりも低い場合には周期Ｔ0で、また第２の基準値を超えた場合には場合には少なくとも１回、前記周期Ｔ0よりも短い周期Ｔ1で前記パルス状駆動電力を供給するとともに、警報を発した時点で前記パルス状駆動電力を周期Ｔ０により供給する駆動電力制御手段を備えた熱線式ガスセンサーを用いたガス検知警報装置。
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