JP3698355B2 - ガス検出方法とその装置 - Google Patents
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Description
【発明の利用分野】
この発明は、ヒータ兼用電極の中に中心電極を配設したガスセンサを用いて、可燃性ガスとCOとH2含有ガスの3種のガスを検出することに関する。
【0002】
【従来技術】
ヒータ兼用電極の中に中心電極を配設し、これらをSnO2等の金属酸化物半導体中に埋設したガスセンサが知られている。このようなガスセンサはCOとCH4等の検出に用いられ、ガスセンサを周期的に温度変化させて、高温部の信号でCH4を検出し、低温部の信号でCOを検出するように用いられている。
【0003】
COとCH4の検出以外に、H2含有ガスのガス漏れとCOの発生の2種類を検出したい、との要求がある。H2含有ガスは例えばH2とCH4との混合物で、混合比は様々である。このような場合に、CO/CH4の検出の場合とは、ガスセンサの組成や駆動条件を変えて、CO/H2含有ガスの検出装置を開発するのは、大変である。
【0004】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、CO/可燃性ガスの検出の場合と、同じセンサと同じ駆動条件で、基本的に同じ構成のガス検出装置を用いて、CO/H2含有ガスの検出を行うことことにある(請求項1〜6)。
この発明での追加の課題は、ガス検出装置の設定を2種類のガスあるいは1種類のガスにして、設定を容易にすることにある。
請求項6の発明での追加の課題は、H2含有ガスでの、H2と可燃性ガスとの混合比が広範囲で変化しても、H2含有ガスを検出できるようにすることにある。
請求項6の発明でのさらに追加の課題は、共通のハードウェア構成のガス検出装置で、CO/可燃性ガスの検出と、CO/H2含有ガスの検出とを行えるようにすることにある。
請求項5の発明での追加の課題は、1つの測温手段で、CO/H2含有ガス/可燃性ガスの3種のガスへの、温度補正ができるようにすることにある。
【0005】
【発明の構成】
この発明では、コイル状のヒータ兼用電極の内部に中心電極を配設して、これらの電極を金属酸化物半導体で埋設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電極へのヒータ電力を周期的に変化させて、ガスを検出する方法において、ヒータ電力の周期的変化に対応するガスセンサの温度パターンでの、高温部の信号から可燃性ガスを検出し、高温部からやや温度低下した時点での信号でH2含有ガスを検出し、低温部の信号からCOを検出する。可燃性ガスは例えばCH4やLPGとする。H2含有ガスは、例えばH2と、CH4やLPGとの混合物とする。
【0006】
この発明ではさらに、前記ガスセンサを既知濃度の可燃性ガスとCOの混合ガスにさらして前記の温度パターンを経験させ、高温部の信号を可燃性ガス検出用の標準として記憶し、低温部の信号をCO検出用の標準として記憶し、高温部での可燃性ガス中での信号と、高温部からやや温度低下した時点でのH2含有ガス中での信号との相関により、高温部の信号を補正したものを、H2含有ガス検出用の標準として記憶して、前記の各標準を用いて、COと可燃性ガスとH2含有ガスとを検出する(請求項1)。
この発明ではまた、前記ガスセンサを少なくとも可燃性ガスとH2の混合ガスにさらして前記の温度パターンを経験させ、高温部よりやや温度低下した時点での信号をH2含有ガスの検出用の標準として記憶し、混合ガス中での高温部での信号を所定の割合で補正したものを、可燃性ガス検出用の標準として記憶し、さらに前記ガスセンサをCOにさらして前記の温度パターンを経験させ、低温部での信号をCO検出用の標準として記憶し、前記の各標準を用いて、可燃性ガスとH2含有ガスとCOとを検出する(請求項2)。
好ましくは、可燃性ガスとH2含有ガスのいずれかが検出された場合に、ガス漏れとして出力する
【0007】
この発明では、コイル状のヒータ兼用電極の内部に中心電極を配設して、これらの電極を金属酸化物半導体で埋設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電極へのヒータ電力を周期的に変化させて、ガスを検出する装置において、ヒータ電力の周期的変化に対応するガスセンサの温度パターンでの、高温部の信号から可燃性ガスを検出するための可燃性ガス検出手段と、高温部からやや温度低下した時点での信号でH2含有ガスを検出するためのH2含有ガス検出手段と、低温部の信号からCOを検出するためのCO検出手段とを設ける。
【0008】
この発明ではまた、既知濃度の可燃性ガスとCOの混合ガス中での、高温部の信号を可燃性ガス検出用の標準として記憶するための手段と、低温部の信号をCO検出用の標準として記憶するための手段と、高温部の信号のH2含有ガス中の信号への換算条件により、高温部の信号をH2含有ガス検出用の標準に換算するための手段と、前記H2含有ガス検出用の標準を記憶するための手段、とを設ける(請求項3)。上記の記憶には、可変抵抗を調整して可変抵抗の値として記憶することや、EEPROM等の不揮発性メモリーに記憶することを用いる。
またこの発明では、可燃性ガスとH2の混合ガス中での、高温部からやや温度低下した時点での信号を、H2含有ガス検出用の標準信号として記憶するための手段と、混合ガス中での高温部での信号を所定の換算条件で換算したものを、可燃性ガス検出用の標準信号として記憶するための手段と、CO中での低温部の信号をCO検出用の標準信号として記憶するための手段、とを設ける(請求項4)。
好ましくは、周囲温度を測定するための測温手段と、前記測温手段の信号を、CO、可燃性ガス、H2含有ガスへの3種の補正係数に換算するための換算手段、例えば測温手段の信号を見出しとする3列あるいは3行の換算表、とを設ける(請求項5)。
また好ましくは、COの検出信号でCOの発生を報知するための第1報知手段と、可燃性ガスとH2含有ガスの発生とを区別せずに報知するための第2報知手段とを設けて、可燃性ガスの検出信号のみで前記第2報知手段を駆動するモードと、可燃性ガスの検出信号とH2含有ガスの検出信号のいずれかで前記第2報知手段を駆動するモードとを選択自在にする(請求項6)。
【0009】
この発明において、標準(検出レベルを定めるための標準となるガスセンサ信号)は、設定用の可変抵抗の値として記憶しても、あるいはEEPROMやバックアップ電池付きDRAMユニット等に電子的に記憶しても良く、特に上記のように不揮発に記憶することが好ましい。可燃性ガスは例えばCH4であるが、これ以外にLPGなどでも良い。H2含有ガスは、例えばH2と、CH4やLPGの混合物とする。
【0010】
【発明の作用と効果】
この発明では、ガスセンサの温度を周期的に変化させ、高温部の信号から可燃性ガスを検出し、高温部から例えば30℃以上温度低下した時点での信号で、H2含有ガスを検出し、低温部の信号からCOを検出する。ガスセンサの温度変化パターンや、高温部の信号のサンプリングポイント、低温部の信号のサンプリングポイントは、可燃性ガスとCOの両者のみを検出する場合と同様で良く、同じガスセンサを同じ駆動条件で駆動して、可燃性ガスとCOの他にH2含有ガスも検出できる。
【0011】
この発明では、可燃性ガスとH2含有ガス、COの3種類のガスを検出する場合、ガス検出装置の設定の手間が増加する。そこで例えばCOと可燃性ガスの混合ガスを用いて、1種類の設定ガスで設定を行う。このようにすると、低温側では応答波形はCOで定まり、高温側では可燃性ガスで定まる。そして高温部の信号を可燃性ガス検出用の標準として記憶し、低温部の信号をCO検出用の標準として記憶する。次に図5に例示するように、高温部での可燃性ガスの信号と、高温部からやや温度低下した時点でのH2含有ガスへの信号との間には、強い相関があり、高温部での可燃性ガスに対する信号をこの相関で換算すれば、H2含有ガスへの標準が得られる。これらの結果、可燃性ガスとCOの混合ガスの1種類のガスにより、3種類のガスへの設定ができる(請求項1,3)。
【0012】
可燃性ガスとH2との混合ガスにガスセンサをさらすと、高温部からやや温度低下した時点での信号では、混合ガス中の可燃性ガス/H2の比率が変化しても、信号はほとんど変化せず、H2含有混合ガスに対して高感度である。そこで混合ガス中での、高温部よりやや温度低下した時点での信号を、H2含有ガスの検出用の標準として記憶する。高温部では、混合ガス中での信号は、可燃性ガスのみの場合の信号よりもやや小さい。高温部でのH2含有ガス(混合ガス)中での信号と、高温部での可燃性ガス中の信号との間には強い相関があり、高温部での信号をこの相関に基づいて換算すれば、可燃性ガス検出用の標準が得られる(請求項2,4)。
CO検出用の標準としては、可燃性ガスとH2との混合ガスとは別途に、CO等のガスにガスセンサをさらして標準を記憶させても良く、あるいは可燃性ガスとH2とCOとの混合ガスにガスセンサをさらしても良い。この場合低温部では、COのみの場合とH2を含有する場合とでは、信号の大きさが異なるので、COの他にH2を含有する場合の信号を、COのみの場合の信号に補正して記憶する。
【0013】
H2含有ガスの検出では、ガス中の可燃性ガスの割合が0%に近いものから、ほぼ100%に達するものまでの、広い範囲での組成変動が考えられる。このような場合に対処するため、高温部で可燃性ガスを検出した場合、あるいは高温部よりやや温度低下した時点でH2含有ガスを検出した場合のいずれでも、ガス漏れとして出力することが好ましい。
【0014】
請求項6の発明では、COの発生を報知するための第1報知手段と、可燃性ガスとH2含有ガスの発生とを区別せずに報知するための第2報知手段とを設け、可燃性ガスの検出信号のみを利用して、H2含有ガスの検出を行わず、あるいは検出を行っても検出結果を利用せずに、第2報知手段を駆動するモードと、可燃性ガスの検出信号とH2含有ガスの検出信号のいずれでも、第2報知手段を駆動するモードとを選択自在に、かつ選択結果を記憶して固定するように設ける。このようにすれば実質的に同じガス検出装置を用いて、第2報知手段を可燃性ガスの検出信号のみで駆動するか、可燃性ガスの検出信号とH2含有ガスの検出信号の双方で駆動するかのモードを選択でき、共通の構成で、CO/可燃性ガスの検出装置と、CO/H2含有ガスの検出装置、の2種類のガス検出装置を製造できる。
【0015】
COと可燃性ガス及びH2含有ガスの3種類のガスを検出すると、CO,H2含有ガス,可燃性ガスの3種類のガスに対する温度補正が必要になる。そこで例えば1つの測温手段で周囲温度を測定し、この信号を換算手段でCO,可燃性ガス,H2含有ガスへの3種類の補正係数に換算すれば、1つの測温手段で3種類のガスへの温度補正ができる(請求項5)。
【0016】
【実施例】
図1〜図5に、実施例を示す。図1にガスセンサ2の構造を示すと、4はSnO2を主成分とする内核で、6はその周囲の外層で、例えばSnO2にアルミナを混合したものである。8はコイル状のヒータ兼用電極で、10はヒータ兼用電極8のコイルの中央部を貫通するようにした中心電極である。なお外層6は設けなくてもよい。
【0017】
図2にガス検出装置の構造を示すと、12は電源で、R1は抵抗、RLは負荷抵抗、Thはサーミスタである。2は前記のガスセンサで、14はヒータ兼用電極8へのヒータ電流をオン/オフするためのスイッチ、16は電極8,10間に検出電圧VCを加えるためのスイッチである。20はマイクロコンピュータで、22は種々の定数やガス検出装置の使用経歴等を記憶するためのEEPROMである。LED1〜LED3は3種類のLEDで、LED1は電源表示用の緑のLEDで、電源がオンし、ガス検出装置が正常動作している場合に、緑に点灯する。LED2はCOの発生報知用の黄色のLEDで、COが発生すると黄色に点灯し、図示しないリセットスイッチ等でリセットするまで点灯したままに保たれる。LED3は可燃性ガスの発生報知用のLEDで、例えば赤色LEDであり、可燃性ガスの発生により点灯し、図示しないリセットスイッチをオンするまで点灯したままに保たれる。BZは警報用のブザーで、COの発生時あるいはH2含有ガスや可燃性ガスの発生時に警報し、Voutは外部出力用の端子である。
【0018】
24はマイクロコンピュータ20のバスで、26はヒータ制御部で、スイッチ14を介してヒータ兼用電極8を所定のデューテイ比で電源12に接続し、このデューテイ比を高低2種類に変更することにより、ヒータ電力を高低2段階に変更する。なおヒータ電力の変化パターンは、高低2種類の他に、高温側でのみ電力を加え、低温側での電力を0とするもの、あるいはサイン波やランプ波等のより複雑な波形に従ってヒータ電力を変化させるもの等でも良い。VC制御部28はスイッチ16を介して、検出電圧VCの印加を処理し、ここでは所定のサンプリングポイントでのみパルス的にスイッチ16をオンして検出電圧を加える。30はADコンバータで、サーミスタThからの信号やガスセンサ2からの信号をAD変換する。32は温度補正部で、EEPROM22に記憶したCO,CH4,H2の3種類のガスに対する温度係数を用いて、これらの3種類のガスに対する補正係数を発生する。34はタイマで、ガス検出装置の周期的動作を定め、例えばここでは1周期20秒として、そのうち高温部を5秒、低温部を15秒とする。
【0019】
36はモード別プログラム記憶部で、実施例のガス検出装置は、CO/CH4の検出と、CO/H2−CH4混合ガス(H2含有ガス)の検出、の2種類の用途に用いることができる。そしてこれらに伴って、H2の検出を行うか否かが異なるので、動作プログラムも異なることになる。そこで記憶部36は、COとCH4及びH2の3種類のガスを検出するプログラムを記憶し、このうちH2の検出に関する部分を読み飛ばす(低温部初期でのサンプリングとその信号の処理を省略)ことにより、CO/CH4の2種類のガスの検出を行えるようにしてある。38は設定処理部で、図示しないディップスイッチやジャンパー線からの入力で、このモードがスタートし、設定時に求めた標準的信号を、EEPROM22にアラームレベルとして記憶させる。40はEEPROM22への読み書きを行うEEPROM制御部である。
【0020】
42はCO検出部で、低温部の例えば終了直前の信号からCOを検出し、温度補正にはEEPROM22に記憶したCO用の温度補正係数を用い、44はCH4検出部で、例えば高温部の終了直前の信号からCH4を検出し、温度補正は同様にEEPROM22に記憶した補正係数を利用する。46はH2検出部で、例えば低温部の初期の信号からH2を検出し、温度補正用の係数は同様にEEPROM22に記憶してある。48は外部出力部で、前記のLED1〜LED3やブザーBZ等を駆動する。
【0021】
EEPROM22には様々なデータが記憶され、これらはEEPROM制御部40を介して書き換えと読み出しとが可能である。使用時間積算部50には、ガス検出装置の電源をオンして使用した時間の積算値が記憶され、アラーム経歴記憶部52には、例えば直前10回等の警報の内容、(COの検出か、可燃性ガスもしくはH2含有ガスの検出か)、が記憶され、換算率記憶部54には例えば高温部でのCH4の検出信号から、同じ濃度で低温部初期のH2含有ガスへの信号へ換算する換算率、あるいは逆に高温部でのH2含有ガスの信号を高温部でのCH4への信号へ換算する換算率が記憶されている。この換算率は、可燃性ガスとH2含有ガスの2種類のガスで設定するのを、1種類のガスに簡単化するためのものである。温度係数記憶部56はCO,CH4,H2含有ガスの3種類のガスに対する温度係数を記憶し、サーミスタThで求めた周囲温度から温度係数を求めて、これを温度補正部32で補正係数として用いる。H2の温度係数とH2含有ガスの温度係数はほぼ等しい。58はアラームレベル記憶部で、CO,CH4,H2含有ガスの3種類のガスに対するアラームレベル(警報を行うための標準信号)を記憶する。これらのアラームレベルは設定により記憶され、COとCH4の2種類のガスのみを検出する場合、記憶するアラームレベルもその2種類となり、COとH2含有ガスの2種類のガスを検出する場合、CO,CH4,H2含有ガスの3種類へのアラームレベルが記憶される。60はモード記憶部で、ガス検出装置の動作モードが、CO/CH4の検出と、CO/H2含有ガスの検出のいずれであるかを記憶する。
【0022】
図3にガスセンサ2の動作波形を示す。ガスセンサ2は例えば1周期20秒で動作し、そのうち5秒を高温部とし(最高温度500℃弱)、15秒を低温部とし(最低温度約80℃)、ヒータ兼用電極8に加えるヒータ電力PHは、図3の1)のように方形波状に変化する。検出電圧VCは、図3の2)のように、COの検出ポイントと、CH4の検出ポイント、及びH2含有ガスの検出ポイント(低温部初期)、の3カ所で加える。センサの信号は、(検出電圧VCを連続的に加えているかのように示す)、は図3の3)のように変化し、これはH2含有ガス中での波形である。そして3つの検出ポイントでセンサ信号をサンプリングし、これらからCOとCH4、及びH2含有ガスの3種類のガスを検出する。但しモード記憶部60に記憶した動作モードが、CO/CH4の検出の場合、H2含有ガスの検出ポイントでは検出電圧を加えず、サンプリングはCOの信号とCH4の信号の2種類のみとなる。
【0023】
ガスセンサ2の温度変化パターンにおいて、高温部の温度は例えば400〜550℃程度が好ましく、低温部の温度は室温〜150℃程度が好ましく、H2含有ガスの検出ポイントでの温度は例えば200〜400℃程度が好ましく、CH4検出ポイントでの温度より例えば30℃以上低いことが好ましい。図3の場合、CH4の検出ポイントは、高温部の開始後例えば1秒以上経過した時点であれば良く、H2含有ガスの検出ポイントは、低温部の開始後0.5秒〜5秒経過した時点の信号が好ましく、特に0.5〜3秒経過した時点での信号が好ましく、CO検出用の信号は低温部で10〜15秒経過した時点での信号が好ましい。
【0024】
図4にCO,H2,CH4,H2+CH4の1:1混合ガス中、でのセンサ抵抗の波形を示す。なおこの明細書で、ガス濃度の単位はvolppmであり、センサ抵抗の単位はkΩで、0秒経過直後から5秒目までが高温部で、その後0秒までが低温部である。
【0025】
図4から明らかなように、低温部ではH2に対する波形とH2とCH4との混合ガスに対する波形はほぼ一致し、例えばCH4が30%以上含まれていれば、CH4含有量が変化しても同じ信号となる。このように低温部(ここでは6秒目)のH2含有ガスへの検出信号は、H2と可燃性ガスとの比が変化しても、信頼し得る信号で、低温部の初期でH2への選択性が高い。高温部では、H2 100%の場合の信号と、H2とCH4の混合ガスとの信号と、CH4のみの場合の信号とはそれぞれ異なり、これらの内でCH4とH2の混合ガスの場合の信号と、CH4のみの場合の信号とが接近している。そこでH2とCH4との混合ガスを用いれば、低温部の初期ではH2のみの場合の信号とH2とCH4の混合ガスとの信号が一致し、高温部ではH2とCH4との混合ガスの信号をCH4のみの場合の信号へ換算できる。また 図には示さなかったが、CO−CH4の混合ガスでは、COのみの場合の波形とCH4100%の場合の波形とが、重ね合わさって発生するだけである。即ちCOとCH4との間には、波形の干渉がほとんどない。
【0026】
図4には示さなかったが、COとCH4とH2の3種類を混合したガスでの波形では、高温部〜低温部の初期(低温部移行後2秒程度)の間では、H2とCH4の混合ガスの波形と一致し、それ以降では同じ濃度のCOガスに対する波形よりもセンサ抵抗は小さくなる。
【0027】
図5に、図4の5秒目(高温部の最終ポイント)と図4の6秒目(低温部1秒目)との間の、センサ信号の相関を示す。図での、CH4 3000ppm中の抵抗値は高温部の信号で、H2 3000ppm中の抵抗値が低温部初期の信号で、これらはほぼ直線上に乗っている。そこでこれらの間の換算係数を換算率記憶部54に記憶させれば、高温部でのCH4への標準信号から、低温部初期でのH2への標準信号を発生させ、あるいは高温部のH2含有ガスでの標準信号から、高温部でのCH4への標準信号を発生させることができる。
【0028】
モード記憶部60に、CO/可燃性ガスの検出を行うのか、CO/H2含有ガス/CH4の検出を行うのかのモードを記憶させる。また換算率や温度係数等はEEPROM22にガスセンサ2のロット単位で、もしくは複数ロットに渡って固定して、記憶させ、アラームレベルは設定時に求めたガス標準信号を記憶させる。
【0029】
COとCH4の2種類のガスを検出する場合、COとCH4の混合ガスを用いてガス検出装置を設定し、低温部での信号からCO検出用の標準信号を求め、高温部での信号からCH4検出用の標準信号を求めてアラームレベル記憶部58に記憶させればよい。一方CO/H2含有ガス/CH4の3種類のガスを検出する場合、VCを加えるポイントは図3のように、低温部の終了直前と高温部の終了直前並びに低温部初期の3ポイントとなり、設定には例えばCOとCH4との混合ガス(例えばCO300ppm+CH4 3000ppm)を用い、高温部でのCH4への信号を換算率記憶部54に記憶した換算率により、低温部初期でのH2へのアラームレベルに換算して、アラームレベル記憶部58に記憶させる。あるいはこれに代えて、CH4とH2との混合ガスを用い、低温部初期での検出信号をH2含有ガスへの標準信号として記憶し、高温部でのCH4への信号を高温部でのH2含有ガスへの検出信号から換算して求め、CH4へのアラームレベルとして記憶する。これとは別に、CO中でガスセンサ2を温度変化させ、低温部への信号からCO検出用の標準信号を求めて記憶させる。このようにすれば1回、または2回の設定操作により3種類のガスへのアラームレベルを設定できる。なおH2含有ガスの検出のためにCH4を検出するのは、H2含有ガス中のCH4含有量が100%の場合にも同様に検出させるためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例で用いたガスセンサを示す図
【図2】 実施例のガス検出装置のブロック図
【図3】 実施例のガス検出装置での、1)ヒータ電力PH、2)回路電圧VC、3)センサ出力VRSの波形を示す波形図
【図4】 実施例での,CO、H2、CH4、及びH2とCH4の混合ガス中での、ガスセンサの抵抗値RSを示す図
【図5】 実施例での,高温部の最終ポイントでのCH43000ppmへの抵抗値と、低温部初期でのH23000ppmへの抵抗値との相関を示す図
【符号の説明】
2 ガスセンサ
4 内核
6 外層
8 ヒータ兼用電極
10 中心電極
12 電源
14,16 スイッチ
20 マイクロコンピュータ
22 EEPROM
24 バス
26 ヒータ制御部
28 VC制御部
30 ADコンバータ
32 温度補正部
34 タイマ
36 モード別プログラム記憶部
38 設定処理部
40 EEPROM制御部
42 CO検出部
44 CH4検出部
46 H2検出部
48 外部出力部
50 使用時間積算部
52 アラーム経歴記憶部
54 換算率記憶部
56 温度係数記憶部
58 アラームレベル記憶部
60 モード記憶部
Th サーミスタ
Claims (6)
- コイル状のヒータ兼用電極の内部に中心電極を配設して、これらの電極を金属酸化物半導体で埋設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電極へのヒータ電力を周期的に変化させて、ガスを検出する方法において、
ヒータ電力の周期的変化に対応するガスセンサの温度パターンでの、高温部の信号から可燃性ガスを検出し、高温部からやや温度低下した時点での信号でH2含有ガスを検出し、低温部の信号からCOを検出し、
かつ前記ガスセンサを既知濃度の可燃性ガスとCOの混合ガスにさらして前記の温度パターンを経験させ、高温部の信号を可燃性ガス検出用の標準として記憶し、低温部の信号をCO検出用の標準として記憶し、高温部での可燃性ガス中での信号と、高温部からやや温度低下した時点でのH 2 含有ガス中での信号との相関により、高温部の信号を補正したものを、H 2 含有ガス検出用の標準として記憶して、前記の各標準を用いて、COと可燃性ガスとH 2 含有ガスとを検出することを特徴とする、ガス検出方法。 - コイル状のヒータ兼用電極の内部に中心電極を配設して、これらの電極を金属酸化物半導体で埋設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電極へのヒータ電力を周期的に変化させて、ガスを検出する方法において、
ヒータ電力の周期的変化に対応するガスセンサの温度パターンでの、高温部の信号から可燃性ガスを検出し、高温部からやや温度低下した時点での信号でH2含有ガスを検出し、低温部の信号からCOを検出し、
かつ前記ガスセンサを少なくとも可燃性ガスとH 2 の混合ガスにさらして前記の温度パターンを経験させ、高温部よりやや温度低下した時点での信号をH 2 含有ガスの検出用の標準として記憶し、高温部での信号を所定の割合で補正したものを、可燃性ガス検出用の標準として記憶し、
さらに前記ガスセンサをCOにさらして前記の温度パターンを経験させ、低温部での信号をCO検出用の標準として記憶し、
前記の各標準を用いて、可燃性ガスとH 2 含有ガスとCOとを検出することを特徴とする、ガス検出方法。 - コイル状のヒータ兼用電極の内部に中心電極を配設して、これらの電極を金属酸化物半導体で埋設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電極へのヒータ電力を周期的に変化させて、ガスを検出する装置において、
ヒータ電力の周期的変化に対応するガスセンサの温度パターンでの、高温部の信号から可燃性ガスを検出するための可燃性ガス検出手段と、高温部からやや温度低下した時点での信号でH2含有ガスを検出するためのH2含有ガス検出手段と、低温部の信号からCOを検出するためのCO検出手段とを設け、
かつ既知濃度の可燃性ガスとCOの混合ガス中での、高温部の信号を可燃性ガス検出用の標準として記憶するための手段と、低温部の信号をCO検出用の標準として記憶するための手段と、高温部の信号のH 2 含有ガス中の信号への換算条件により、高温部の信号をH 2 含有ガス検出用の標準に換算するための手段と、前記H 2 含有ガス検出用の標準を記憶するための手段、とを設けたことを特徴とする、ガス検出装置。 - コイル状のヒータ兼用電極の内部に中心電極を配設して、これらの電極を金属酸化物半導体で埋設したガスセンサを用い、前記ヒータ兼用電極へのヒータ電力を周期的に変化させて、ガスを検出する装置において、
ヒータ電力の周期的変化に対応するガスセンサの温度パターンでの、高温部の信号から可燃性ガスを検出するための可燃性ガス検出手段と、高温部からやや温度低下した時点での信号でH2含有ガスを検出するためのH2含有ガス検出手段と、低温部の信号からCOを検出するためのCO検出手段とを設け、
かつ可燃性ガスとH 2 の混合ガス中での、高温部からやや温度低下した時点での信号を、H 2 含有ガス検出用の標準信号として記憶するための手段と、高温部での信号を所定の換算条件で換算したものを、可燃性ガス検出用の標準信号として記憶するための手段と、
CO中での低温部の信号をCO検出用の標準信号として記憶するための手段、とを設け たことを特徴とする、ガス検出装置。 - 周囲温度を測定するための測温手段と、前記測温手段の信号を、CO、可燃性ガス、H2含有ガスへの3種の補正係数に換算するための換算手段とを設けたことを特徴とする、請求項3または4のガス検出装置。
- COの検出信号でCOの発生を報知するための第1報知手段と、 可燃性ガスとH2含有ガスの発生とを区別せずに報知するための第2報知手段とを設けて、
可燃性ガスの検出信号のみで前記第2報知手段を駆動するモードと、可燃性ガスの検出信号とH2含有ガスの検出信号のいずれかで前記第2報知手段を駆動するモードとを選択自在にしたことを特徴とする、請求項3または4のガス検出装置。
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