JP3757109B2 - Gas detection device and gas detection method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災時に発生する低濃度のガス成分を、その他の例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭素(CO)や都市ガスの漏洩時に発生するメタン(CH)等のガスよりも高感度に検知して、火災時に発生するガスとそれ以外のガスとを識別するガス検出装置及びガス検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
不完全燃焼時に発生する一酸化炭素と都市ガス漏洩時に発生するメタンとをそれぞれ識別するためのガスセンサとしては、従来より例えば半導体式ガスセンサが用いられており、この半導体ガスセンサは、触媒活性を利用して、一酸化炭素とメタンとを弁別している。図12にSnO触媒を用いた半導体式ガスセンサのガス感度特性を示す。
【0003】
図12において、横軸はセンサの素子温度であり、縦軸はセンサ抵抗である。図12からもわかるように、SnO触媒は、低温域で一酸化炭素に対する活性が高く、高温域でメタンに対する活性が高い性質を有している。すなわち、一酸化炭素は低温域でセンサ抵抗が小さく、メタンは高温域でセンサ抵抗が小さいため、半導体式ガスセンサは、低温域で一酸化炭素を選択し、高温域でメタンを選択する特性を持つ。
【0004】
このため、図13に示すようなパルス駆動方式で、ガス検出装置に設けられた1つのガスセンサを低温域(例えば、100℃)と高温域(例えば、400℃)とに周期的に交互に駆動させることにより、低温域のCO検知ポイント(図13中の黒丸印)において一酸化炭素ガス濃度を検出し、高温域のメタン検知ポイント(図13中の黒丸印)においてメタンガス濃度を検出することができる。
【0005】
また、従来のこの種のガス検出装置としては、例えば特開昭59−143948号公報に記載されたガス漏れ検出装置が知られている。
【0006】
この特開昭59−143948号公報に記載されたガス漏れ検出装置は、図14に示すように、可燃性ガスに触れると抵抗値の低下する金属酸化物の感応体102と、この感応体102を所定温度に保持するヒータ103と、感応体101の抵抗値の変化を検出する電圧弁別回路106と、この電圧弁別回路106の出力によりヒータ103のヒータ電圧を変化させるヒータ電圧制御回路105と、感応体101の抵抗値の変化により温度依存性を検知し、可燃性ガスの種類を判別する演算回路108とを有する。
【0007】
このようなガス漏れ検出装置によれば、可燃性ガスが感応体102に触れて抵抗値が低下し、A点の電位が設定された基準電位よりも下がると、電圧弁別回路106が作動してタイマ回路107を作動させ、ヒータ電圧制御回路105によりヒータ103に印加される電圧を変化させる。
【0008】
そして、ヒータ103の電圧変化前後の電位を演算回路108で演算し、現在検出しているガスの温度依存性を演算することにより、ガスの種類を検知することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガス検出装置や特開昭59−143948号公報に記載されたガス漏れ検出装置にあっては、不完全燃焼時に発生する一酸化炭素と都市ガスの漏洩時に発生するメタンとを識別することができるが、火災時に発生するガスと、不完全燃焼時に発生する一酸化炭素及び都市ガスの漏洩時に発生するメタンとを識別することができなかった。また、火災時に発生するガス成分さえも明確に分かっていないのが現状であった。
【0010】
そこで、本発明は、火災時に発生するガス成分とその他の例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭素及び都市ガスの漏洩時に発生するメタン等のガスとを容易に識別することができるガス検出装置及びガス検出方法を提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、以下の構成とした。請求項1の発明のガス検出装置は、アルミナ系の触媒を塗布したヒータを有するとともにガスを検出するセンサ素子が設けられ、ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱に起因して発生する前記センサ素子の抵抗値変化をセンサ出力として検出する接触燃焼式ガスセンサと、オン時間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス駆動信号を発生し該パルス駆動信号を前記ヒータに印加することにより前記ガスセンサをオン駆動/オフ駆動させるパルス駆動手段と、前記ガスセンサの前記オン駆動期間中に前記センサ素子からセンサ出力値を検出するセンサ出力検出手段と、このセンサ出力検出手段で検出されたセンサ出力値に基づき前記ガスの種類を識別するガス識別手段とを備え、前記ガス識別手段は、前記センサ出力値が予め定められた第1しきい値以上である場合には、前記ガスを酢酸ガスと判定し、前記センサ出力値が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上である場合には、前記ガスを一酸化炭素又はメタンガスと判定することを特徴とする。
【0012】
請求項1の発明のガス検出装置によれば、パルス駆動手段がオン時間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス駆動信号をヒータに印加してガスセンサをオン駆動/オフ駆動させるが、パルス駆動信号のオフ時間が十分に長くなると、火災時に発生するガス(酢酸)の低濃度時のセンサ感度が急激に増大する。このため、センサ出力検出手段で検出されたセンサ出力値も大きくなり、ガス識別手段は、センサ出力値が予め定められた第1しきい値以上である場合には、ガスを酢酸ガスと判定し、センサ出力値が第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上である場合には、ガスを一酸化炭素又はメタンガスと判定する。このため、火災時に発生するガス成分とその他の例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭素及び都市ガスの漏洩時に発生するメタン等のガスとを容易に識別することができ、これによって、一酸化炭素及びメタン等のガスの影響を受けずに火災を検知することができる。
【0017】
請求項の発明は、請求項1記載のガス検出装置において、前記ガス識別手段で識別されたガスの種類の識別結果を報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【0018】
請求項の発明の報知手段は、ガス識別手段で識別されたガスの種類の識別結果を報知するので、発生したガスの種類を容易に識別することができ、これによって安全性を向上することができる。
【0019】
請求項の発明のガス検出方法は、アルミナ系の触媒を塗布したヒータを有するとともにガスを検出するセンサ素子を有し且つガスを燃焼する際に発生する燃焼熱に起因して発生する前記センサ素子の抵抗値変化をセンサ出力として検出する接触燃焼式ガスセンサに設けられたヒータに、オン時間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス駆動信号を発生し該パルス駆動信号を印加することにより前記ガスセンサをオン駆動/オフ駆動させるパルス駆動ステップと、前記ガスセンサの前記オン駆動期間中に前記ガスセンサに設けられたセンサ素子からセンサ出力値を検出するセンサ出力検出ステップと、検出されたセンサ出力値に基づき前記ガスの種類を識別するガス識別ステップとを含み、前記ガス識別ステップは、前記センサ出力値が予め定められた第1しきい値以上である場合には、前記ガスを酢酸ガスと判定し、前記センサ出力値が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上である場合には、前記ガスを一酸化炭素又はメタンガスと判定することを特徴とする。
【0022】
請求項の発明は、請求項3記載のガス検出方法において、前記ガス識別ステップで識別されたガスの種類の識別結果を報知する報知ステップを含むことを特徴とし、請求項の発明の作用及び効果と同様な作用及び効果を得ることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のガス検出装置及びガス検出方法の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0024】
実施の形態のガス検出装置及びガス検出方法は、火災時に発生する低濃度のガス成分を、その他、例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭素や都市ガス漏洩時に発生するメタン等のガスよりも高感度に検知して、火災時に発生するガスとそれ以外の一酸化炭素及びメタン等のガスとを識別することを特徴とするものである。
【0025】
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態のガス検出装置の回路構成図である。図2は第1の実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサの詳細な構造図である。図3は第1の実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサの温度のタイミングチャートである。
【0026】
図1に示すガス検出装置において、ガスセンサ1は、たとえば、接触燃焼式ガスセンサであり、この接触燃焼式ガスセンサは、ヒータを有するガス検知素子(以下、センサ素子と称する。)とヒータを有する比較素子とで、ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出し、得られたセンサ出力に基づいてガスを識別する。
【0027】
このガスセンサ1は、図2に示すように、20μm〜50μmの白金コイルからなるヒータ2上にアルミナ系の触媒51を塗布して素子を形成し、この素子としてヒータ2を有するセンサ素子3とヒータ2を有する比較素子4とを有している。
【0028】
センサ素子3は、パラジウム(Pd)を担持したγ−アルミナを触媒として用い、比較素子4は、γ−アルミナまたはα−アルミナを触媒として用いている。触媒51は、ヒータ2の発熱量に応じて発熱してガスの燃焼に対して触媒として作用する。
【0029】
また、センサ素子3と比較素子4と抵抗R11と抵抗R12とでブリッジ回路6を構成している。そして、ヒータ駆動回路5からの電圧をブリッジ回路6の端子aと端子bとに印加し、端子cと端子dとから出力電圧Vをセンサ出力として取り出している。すなわち、ブリッジ回路6は、センサ素子3と比較素子4とでガスを燃焼する際に発生する燃焼熱に起因して発生するセンサ素子3の抵抗値変化、及び比較素子4の抵抗値変化を、センサ素子3と比較素子4との接続点から検出し、センサ出力として後述する中央処理装置(CPU)11に出力するようになっている。
【0030】
電源回路7は、タイマー駆動回路8及びヒータ駆動回路5に電源を供給する。タイマー駆動回路8は、電源回路7の電源供給を受けて図示しないタイマーを駆動する。ヒータ駆動回路5は、タイマー駆動回路8により駆動されたタイマーからのタイマー信号に基づきパルス駆動信号を発生し、発生したパルス駆動信号をヒータ2に印加することによりガスセンサ1をオン/オフ駆動させる。
【0031】
パルス駆動信号は、図3に示すように、10秒周期でオン/オフを繰り返す信号であり、オン時間が100msでオフ時間が9900msである。このため、図3に示すように、パルス駆動信号により、ガスセンサ1をオフ駆動することで低温(R.T℃を9900ms間だけ維持)とし、ガスセンサ1をオン駆動することで高温(400℃を100ms間だけ維持)としている。なお、ヒータ駆動回路5及びタイマー駆動回路8は、パルス駆動手段を構成する。
【0032】
また、前記CPU11は、図1に示すように、センサ出力検出手段としてのセンサ出力検出部13、ガス識別手段としてのガス識別部15を有する。
【0033】
センサ出力検出部13は、センサ温度が400℃になっている期間中(パルス駆動信号がオンしている期間)のガス検出ポイントDP(図3中の黒丸印)において、ガスセンサ1のセンサ素子3からセンサ出力値を検出する。
【0034】
ガス識別部15は、センサ出力検出部13で検出されたセンサ出力値が予め定められた第1しきい値SH1以上である場合には、識別対象ガスを火災時に発生するガス(酢酸)と判定する。
【0035】
また、ガス識別部15は、センサ出力検出部13で検出されたセンサ出力値が前記第1しきい値SH1よりも小さい予め定められた第2しきい値SH2以上である場合には、識別対象ガスを非火災時に発生するガス(COまたはメタン等)と判定する。
【0036】
また、CPU11には、火災時に発生する酢酸等のガスを識別するために点灯するLED21aと、非火災時の一酸化炭素やメタン等のガスを識別するために点灯するLED21bとが接続されている。スピーカ19は、火災時のガスまたは非火災時のガスであることを音声により報知する。スピーカ19、LED21a、LED21bは、報知手段を構成する。
【0037】
次に、このように構成された実施の形態のガス検出装置の動作の説明に先立って、実施の形態のガス検出装置が図3に示すようなパルス駆動方式を採用した理由を図4乃至図9の図面を参照して説明する。
【0038】
まず、材木を燻焼させた場合に発生するガス、すなわち、材木の火災時に発生する各種のガスを分析した。図4に材木を燻焼させた場合のガス分析結果を示す。無機ガスは、ガスクロマトグラフィー法により測定し、低沸点化合物及び高沸点化合物は、ガスクロマトグラフィー法、質量分析法により測定した。ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドの定量分析は、液体クロマトグラフィー法により測定し、酢酸、ギ酸の定量分析は、イオンクロマトグラフィー法により測定した。
【0039】
図4からもわかるように、材木の火災時に発生する各種のガスの主成分として、一酸化炭素(ガス濃度1120ppm)及び酢酸(ガス濃度840ppm)が検出された。
【0040】
次に、実施の形態のガスセンサ1を図3に示すようなパルス駆動方式で作動させ且つオフ時間を変化させたときのガスセンサ1の各種ガス感度特性を図5乃至図9に示す。
【0041】
図5はガスセンサのオン/オフ周期によるCO濃度対センサ出力特性を示す。図6はガスセンサのオン/オフ周期によるメタン濃度対センサ出力特性を示す。図7はガスセンサのオン/オフ周期による水素濃度対センサ出力特性を示す。図8はガスセンサのオン/オフ周期によるイソブタン濃度対センサ出力特性を示す。図9はガスセンサのオン/オフ周期による酢酸濃度対センサ出力特性を示す。
【0042】
図5乃至図9に示す例では、オン時間が連続通電を除いて100msecで全て一定とし、オフ時間を1秒、5秒、10秒、30秒としたときのガス濃度に対するセンサ出力を表している。ここに表されているセンサ出力(mV)は、センサ素子から得られたセンサ出力を50倍だけ増幅したものである。
【0043】
図5乃至図8に示すように、CO、メタン、水素、イソブタン等の一般的なガス種では、基本的にオフ時間が長くなると、感度が低下していく。一方、図9に示すように、酢酸ガスでは、オフ時間が長くなると、特に低濃度の感度が急激に増大していることがわかる。
【0044】
この要因としては、酢酸は吸着性が高いことが挙げられ、オフ時に触媒層45表面に吸着した酢酸がオン時に瞬間的に燃焼反応する。オフ時間が長くなることにより、酢酸の吸着量が増加し、感度の増幅効果を与えていると考えられる。また、ガスでも比較的吸着性の高いCOでは、連続通電に比較してオン/オフ駆動させた方が多少高い感度を示していることからもわかる。
【0045】
このため、図3に示すようなパルス駆動方式で例えば、オフ時間を5秒以上にすることで、COやメタン等の他ガスの影響を受けずに、火災時に発生する酢酸を検知して、火災を判定することができるようになっている。
【0046】
次に、このように構成された実施の形態のガス検出装置の動作、すなわちガス検出方法を図3に示すタイミングチャート及び図10に示すフローチャートを参照して説明する。
【0047】
まず、第1しきい値とこの第1しきい値よりも小さい第2しきい値を設定し(ステップS101)、次に、ヒータ駆動回路5が図3に示すようなパルス駆動信号を発生し(ステップS103)、このパルス駆動信号がブリッジ回路6内のヒータ2に印加される。
【0048】
すなわち、パルス駆動信号によりヒータ2がオン駆動/オフ駆動され、図3に示すように、オフ駆動によりガスセンサ1が低温(R.T℃を9900ms間だけ維持)となり、オン駆動により高温(400℃を100ms間だけ維持)となる(ステップS105)。
【0049】
次に、センサ出力検出部13は、センサ温度が400℃になった期間中のガス検出ポイントDP(図3中の黒丸印)において、ガスセンサ1のセンサ素子3から、センサ出力値を検出し、検出されたセンサ出力値を図示しないアナログ・デジタル変換器(A/D)によりA/D変換することにより、電圧値Vを得る(ステップS107)。
【0050】
次に、ガス識別部15は、得られた電圧値Vが第1しきい値以上であるか否かを判定し(ステップS109)、電圧値Vが第1しきい値以上である場合には、識別対象ガスを火災時に発生する酢酸等のガスと判定する(ステップS111)。
【0051】
この場合、CPU11からの火災警報信号によりLED21aを点灯させて火災警報を行うので(ステップS113)、識別対象ガスが火災時に発生する酢酸等のガスであることを容易に識別することができる。また、スピーカ19により、識別対象ガスが火災時のガスであることを報知することもできる。
【0052】
一方、ステップS109において、得られた電圧値Vが第1しきい値未満である場合には、得られた電圧値Vが第2しきい値以上であるか否かを判定し(ステップS115)、電圧値Vが第2しきい値以上である場合には、ガス識別部15は、識別対象ガスを非火災時に発生するガスと判定する(ステップS117)。
【0053】
この場合、CPU11からの警報信号によりLED21bを点灯させるので、識別対象ガスが非火災時に発生する一酸化炭素やメタン等のガスであることを容易に識別することができる。また、スピーカ19により、識別対象ガスが非火災時のガスであることを報知することもできる。
【0054】
このように、第1の実施の形態のガス検出装置によれば、オン時間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス駆動信号をヒータ2に印加してガスセンサ1をオン駆動/オフ駆動させるが、パルス駆動信号のオフ時間が十分に長くなると、火災時に発生するガスの低濃度時のセンサ感度が急激に増大する。このため、検出されたセンサ出力値も大きくなり、該センサ出力値に基づき火災時に発生するガス成分とその他の例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭素及び都市ガスの漏洩時に発生するメタン等のガスとを容易に識別することができ、これによって、一酸化炭素及びメタン等のガスの影響を受けずに火災を検知することができる。
【0055】
また、その旨をスピーカ19やLED21a、21bにより報知するので、容易にガスの種類を識別することができ、安全性を向上することができる。
【0056】
また、1つのガスセンサ1によって、木材の火災時に発生する酢酸ガス等のガスとそれ以外の一酸化炭素ガス及びメタン等のガスとを容易に識別することができるため、火災センサ等を設ける必要がなくなり、安価なガス検出装置を提供することができる。
【0057】
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態のガス検出装置について説明する。第2の実施の形態のガス検出装置が特徴とするところは、ガスセンサとしてマイクロガスセンサを用いた点にある。ガスセンサ以外のガス検出装置のその他の構成は、図1に示す構成と同一構成である。
【0058】
図11は第2の実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサの詳細な構造図である。図11(a)にガスセンサ1の断面図、図11(b)にガスセンサの上面図を示す。ガスセンサ1は、マイクロセンサからなり、触媒を加熱する白金(Pt)からなるヒータ2と各種のガスを検出するセンサ素子3と、比較素子4とを有して構成され、センサ素子3と比較素子4とでガスを検出するようになっている。
【0059】
センサ台座31上にはシリコン単結晶からなる基板33が設けられており、この基板33にはダイアフラム35が形成されている。このダイアフラム35は、基板33を異方性エッチングすることによって形成されている。
【0060】
センサ素子3及び比較素子4のそれぞれは、基板33上に設けられ、ダイアフラム35に接触した状態で、ダイアフラム35上に積層されたSiO膜からなる酸化膜37及びSi膜39上に積層されている。
【0061】
センサ素子3及び比較素子4のそれぞれは、ヒータ2を有し、センサ素子3のヒータ2は、電極41a、41bに接続され、比較素子4のヒータ2は、電極41c、41dに接続されていて、各電極41a〜41dは金(金線43)のワイヤボンディングにより固定されている。
【0062】
センサ素子3は、ヒータ2と、このヒータ2上に積層され且つパラジウム(Pd)5〜15wt%担持したγ−アルミナを触媒とした触媒層45とを備えている。比較素子4は、ヒータ2と、このヒータ2上に積層され且つγ−アルミナまたはα−アルミナを触媒とした触媒層(図示せず)とを備えて構成されている。ヒータ2は、ガスの燃焼を促すものであり、触媒層45は、ヒータ2の発熱量に応じて発熱してガスの燃焼に対して触媒として作用する。
【0063】
以上の構成のマイクロセンサを用いても、第1の実施の形態のガス検出装置の効果と同様な効果が得られる。
【0064】
なお、本発明は前述した実施の形態のガス検出装置に限定されるものではない。実施の形態では、オン時間を100msで一定としたが、オン時間を例えば1秒とし、オフ時間を例えば30秒としても良い。
【0065】
【発明の効果】
請求項1の発明のガス検出装置、請求項の発明のガス検出方法によれば、オン時間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス駆動信号をヒータに印加してガスセンサをオン駆動/オフ駆動させるが、パルス駆動信号のオフ時間が十分に長くなると、火災時に発生するガスの低濃度時のセンサ感度が急激に増大する。このため、検出されたセンサ出力値も大きくなり、ガス識別手段は、センサ出力値が予め定められた第1しきい値以上である場合には、ガスを酢酸ガスと判定し、センサ出力値が第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上である場合には、ガスを一酸化炭素又はメタンガスと判定する。このため、火災時に発生するガス成分とその他の例えば不完全燃焼時に発生する一酸化炭素及び都市ガスの漏洩時に発生するメタン等のガスとを容易に識別することができ、これによって、一酸化炭素及びメタン等のガスの影響を受けずに火災を検知することができる。
【0068】
請求項の発明のガス検出装置、請求項の発明のガス検出方法によれば、ガスの種類の識別結果を報知するので、発生したガスの種類を容易に識別することができ、これによって安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態のガス検出装置の回路構成図である。
【図2】 第1の実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサの詳細な構造図である。
【図3】第1の実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサの温度のタイミングチャートである。
【図4】材木を燻焼させた場合のガス分析結果を示す図である。
【図5】 ガスセンサのオン/オフ周期によるCO濃度対センサ出力特性を示す図である。
【図6】ガスセンサのオン/オフ周期によるメタン濃度対センサ出力特性を示す図である。
【図7】 ガスセンサのオン/オフ周期による水素濃度対センサ出力特性を示す図である。
【図8】 ガスセンサのオン/オフ周期によるイソブタン濃度対センサ出力特性を示す図である。
【図9】 ガスセンサのオン/オフ周期による酢酸濃度対センサ出力特性を示す図である。
【図10】第1の実施の形態のガス検出装置により実現されるガス検出方法を説明するためのフローチャートである。
【図11】第2の実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサの詳細な構造図である。
【図12】 従来の触媒を用いた半導体式ガスセンサのガス感度特性を示す図である。
【図13】従来のガス検出装置におけるガスセンサの温度のタイミングチャートである。
【図14】従来のガス漏れ検出装置の構成ブロック図である。
【符号の説明】
1 ガスセンサ
2 ヒータ
3 センサ素子
4 比較素子
5 ヒータ駆動回路
6 ブリッジ回路
7 電源回路
8 タイマー駆動回路
11 CPU
13 センサ出力検出部
15 ガス識別部
19 スピーカ
21a,21b LED
31 センサ台座
33 基板
35 ダイアフラム
37 酸化膜
39 Si
41 電極
43 金線
45 触媒層
47 金網
51 触媒
DP ガス検出ポイント
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is more sensitive to low concentration gas components generated during a fire than other gases such as carbon monoxide (CO) generated during incomplete combustion or methane (CH 4 ) generated when city gas leaks. The present invention relates to a gas detection device and a gas detection method for detecting gas in the event of a fire and discriminating between gas generated in a fire and other gas.
[0002]
[Prior art]
As a gas sensor for distinguishing between carbon monoxide generated at the time of incomplete combustion and methane generated at the time of city gas leakage, for example, a semiconductor type gas sensor has been conventionally used, and this semiconductor gas sensor uses catalytic activity. Distinguishing carbon monoxide from methane. FIG. 12 shows gas sensitivity characteristics of a semiconductor gas sensor using a SnO 2 catalyst.
[0003]
In FIG. 12, the horizontal axis represents the element temperature of the sensor, and the vertical axis represents the sensor resistance. As can be seen from FIG. 12, the SnO 2 catalyst has a high activity for carbon monoxide at a low temperature range and a high activity for methane at a high temperature range. In other words, carbon monoxide has low sensor resistance at low temperatures and methane has low sensor resistance at high temperatures. Therefore, semiconductor gas sensors have the property of selecting carbon monoxide at low temperatures and methane at high temperatures. .
[0004]
For this reason, one gas sensor provided in the gas detection device is periodically and alternately driven in a low temperature region (for example, 100 ° C.) and a high temperature region (for example, 400 ° C.) by a pulse driving method as shown in FIG. By doing so, the carbon monoxide gas concentration is detected at the CO detection point in the low temperature region (black circle in FIG. 13), and the methane gas concentration is detected at the methane detection point in the high temperature region (black circle in FIG. 13). it can.
[0005]
As a conventional gas detector of this type, for example, a gas leak detector described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-143948 is known.
[0006]
As shown in FIG. 14, the gas leak detection apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 59-143948 includes a metal oxide sensitive body 102 whose resistance value decreases when it is exposed to a combustible gas, and this sensitive body 102. , A heater 103 that maintains a predetermined temperature, a voltage discriminating circuit 106 that detects a change in the resistance value of the sensitive body 101, a heater voltage control circuit 105 that changes the heater voltage of the heater 103 based on the output of the voltage discriminating circuit 106, And an arithmetic circuit 108 that detects temperature dependence based on a change in the resistance value of the sensitive body 101 and discriminates the type of combustible gas.
[0007]
According to such a gas leak detection apparatus, when the combustible gas touches the sensitive body 102 and the resistance value decreases and the potential at the point A falls below the set reference potential, the voltage discrimination circuit 106 is activated. The timer circuit 107 is activated, and the voltage applied to the heater 103 is changed by the heater voltage control circuit 105.
[0008]
The potential of the heater 103 before and after the voltage change is calculated by the arithmetic circuit 108, and the temperature dependence of the currently detected gas is calculated, whereby the type of gas can be detected.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional gas detector and the gas leak detector described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-143948 distinguish between carbon monoxide generated during incomplete combustion and methane generated when city gas leaks. However, it was not possible to distinguish between the gas generated during a fire and the methane generated during leakage of carbon monoxide and city gas generated during incomplete combustion. In addition, even the gas components generated in the event of a fire are not clearly understood.
[0010]
Therefore, the present invention provides a gas detection device capable of easily distinguishing gas components generated during a fire from other gases such as carbon monoxide generated during incomplete combustion and methane generated when a city gas leaks, and It is an object to provide a gas detection method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. The gas detector according to claim 1 has a heater coated with an alumina-based catalyst and is provided with a sensor element for detecting gas, and is generated due to combustion heat generated when the gas is burned. A catalytic combustion type gas sensor for detecting a change in the resistance value of the element as a sensor output; and a pulse drive signal in which an off time is set sufficiently long with respect to an on time, and applying the pulse drive signal to the heater. On / off drive of the gas sensor, sensor output detection means for detecting the sensor output value from the sensor element during the on-drive period of the gas sensor, and the sensor output value detected by the sensor output detection means based a gas identifying means for identifying a type of the gas, the gas identifying means, first the sensor output value reaches a predetermined If it is equal to or greater than a threshold value, the gas is determined to be acetic acid gas, and if the sensor output value is equal to or greater than a second threshold value that is smaller than the first threshold value, the gas is oxidized. It is determined to be carbon or methane gas .
[0012]
According to the gas detection device of the first aspect of the invention, the pulse driving means applies a pulse driving signal in which the off time is set sufficiently long with respect to the on time to the heater to drive the gas sensor on / off. When the drive signal OFF time becomes sufficiently long, the sensor sensitivity at the time of low concentration of gas (acetic acid) generated at the time of fire increases rapidly. For this reason, the sensor output value detected by the sensor output detection means also increases, and the gas identification means determines that the gas is acetic acid gas when the sensor output value is equal to or greater than a predetermined first threshold value. When the sensor output value is equal to or larger than the second threshold value smaller than the first threshold value, the gas is determined to be carbon monoxide or methane gas. For this reason , it is possible to easily distinguish the gas components generated at the time of a fire from other gases such as carbon monoxide generated at the time of incomplete combustion and methane generated at the time of leakage of city gas. And fire can be detected without being affected by gases such as methane.
[0017]
The invention of claim 2 is the gas detector of claim 1 Symbol mounting, characterized in that it comprises a notifying means for notifying a result identification of the type of the identified gas by the gas identifying means.
[0018]
Since the notification means of the invention of claim 2 reports the identification result of the gas type identified by the gas identification means, the generated gas type can be easily identified, thereby improving safety. Can do.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a gas detection method comprising: a sensor having a heater coated with an alumina-based catalyst and a sensor element for detecting gas; and the sensor generated due to combustion heat generated when the gas is burned a heater provided in the catalytic combustion type gas sensor for detecting a change in resistance of the element as a sensor output, generates a pulse drive signal set sufficiently long off-time for the on-time to mark pressurizing the pulse drive signal A pulse driving step for driving the gas sensor on / off, a sensor output detecting step for detecting a sensor output value from a sensor element provided in the gas sensor during the on driving period of the gas sensor, and a detected sensor output look-containing and gas identifying step of identifying the type of the gas, based on the value, the gas identifying step, the sensor output value When it is equal to or greater than a predetermined first threshold value, the gas is determined to be acetic acid gas, and when the sensor output value is equal to or greater than a second threshold value that is smaller than the first threshold value. The gas is determined to be carbon monoxide or methane gas .
[0022]
A fourth aspect of the present invention, in the gas detection method according to claim 3 Symbol mounting, said characterized in that it comprises a notifying step of notifying a gas identification result identifying the type of the identified gas in step, the invention of claim 2 Actions and effects similar to the actions and effects can be obtained.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a gas detection device and a gas detection method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0024]
The gas detection device and the gas detection method of the embodiment have a low-concentration gas component that is generated in the event of a fire, and is higher than other gases such as carbon monoxide that is generated during incomplete combustion and methane that is generated when city gas leaks. Sensitivity is detected and gas generated at the time of fire is distinguished from other gases such as carbon monoxide and methane.
[0025]
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a gas detection device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a detailed structural diagram of the gas sensor in the gas detection apparatus of the first embodiment. FIG. 3 is a timing chart of the temperature of the gas sensor in the gas detection apparatus according to the first embodiment.
[0026]
In the gas detection apparatus shown in FIG. 1, the gas sensor 1 is, for example, a catalytic combustion type gas sensor, and this catalytic combustion type gas sensor is a gas detection element having a heater (hereinafter referred to as a sensor element) and a comparison element having a heater. The combustion heat generated when the gas is burned is detected, and the gas is identified based on the obtained sensor output.
[0027]
As shown in FIG. 2, in this gas sensor 1, an element is formed by applying an alumina-based catalyst 51 on a heater 2 made of a platinum coil of 20 μm to 50 μm, and the sensor element 3 having the heater 2 as the element and the heater And a comparison element 4 having 2.
[0028]
The sensor element 3 uses γ-alumina supporting palladium (Pd) as a catalyst, and the comparison element 4 uses γ-alumina or α-alumina as a catalyst. The catalyst 51 generates heat according to the amount of heat generated by the heater 2 and acts as a catalyst for gas combustion.
[0029]
The sensor element 3, the comparison element 4, the resistor R11, and the resistor R12 constitute a bridge circuit 6. And the voltage from the heater drive circuit 5 is applied to the terminal a and the terminal b of the bridge circuit 6, and the output voltage V is taken out from the terminal c and the terminal d as a sensor output. That is, the bridge circuit 6 determines the change in the resistance value of the sensor element 3 and the change in the resistance value of the comparison element 4 caused by the combustion heat generated when the sensor element 3 and the comparison element 4 burn gas. It detects from the connection point of the sensor element 3 and the comparison element 4, and outputs it to the central processing unit (CPU) 11 mentioned later as a sensor output.
[0030]
The power supply circuit 7 supplies power to the timer drive circuit 8 and the heater drive circuit 5. The timer driving circuit 8 receives a power supply from the power supply circuit 7 and drives a timer (not shown). The heater drive circuit 5 generates a pulse drive signal based on a timer signal from a timer driven by the timer drive circuit 8 and applies the generated pulse drive signal to the heater 2 to drive the gas sensor 1 on / off.
[0031]
As shown in FIG. 3, the pulse drive signal is a signal that repeats on / off at a cycle of 10 seconds, and has an on time of 100 ms and an off time of 9900 ms. For this reason, as shown in FIG. 3, the gas sensor 1 is driven off by the pulse drive signal to lower the temperature (RT.degree. C. is maintained for 9900 ms), and the gas sensor 1 is turned on to drive the high temperature (400.degree. C.). Maintained only for 100 ms). The heater driving circuit 5 and the timer driving circuit 8 constitute pulse driving means.
[0032]
Further, as shown in FIG. 1, the CPU 11 includes a sensor output detection unit 13 as a sensor output detection unit and a gas identification unit 15 as a gas identification unit.
[0033]
The sensor output detector 13 detects the sensor element 3 of the gas sensor 1 at the gas detection point DP (black circle in FIG. 3) during the period when the sensor temperature is 400 ° C. (period when the pulse drive signal is on). The sensor output value is detected from
[0034]
When the sensor output value detected by the sensor output detection unit 13 is equal to or greater than a predetermined first threshold value SH1, the gas identification unit 15 determines that the gas to be identified is a gas (acetic acid) generated in the event of a fire. To do.
[0035]
In addition, the gas identification unit 15 determines the identification target when the sensor output value detected by the sensor output detection unit 13 is equal to or larger than a predetermined second threshold value SH2 smaller than the first threshold value SH1. The gas is determined to be a gas (CO or methane, etc.) generated during non-fire
[0036]
The CPU 11 is connected to an LED 21a that is lit to identify a gas such as acetic acid that is generated during a fire, and an LED 21b that is lit to identify a gas such as carbon monoxide or methane during a non-fire. . The speaker 19 informs by voice that it is a gas at the time of a fire or a gas at the time of a non-fire. The speaker 19, the LED 21a, and the LED 21b constitute notification means.
[0037]
Next, prior to the description of the operation of the gas detector of the embodiment configured as described above, the reason why the gas detector of the embodiment employs the pulse drive system as shown in FIG. This will be described with reference to FIG.
[0038]
First, gas generated when the timber was fired, that is, various gases generated in the event of a timber fire were analyzed. FIG. 4 shows the gas analysis results when the timber is fired. The inorganic gas was measured by a gas chromatography method, and the low boiling point compound and the high boiling point compound were measured by a gas chromatography method and a mass spectrometry method. Quantitative analysis of formaldehyde and acetaldehyde was measured by liquid chromatography, and quantitative analysis of acetic acid and formic acid was measured by ion chromatography.
[0039]
As can be seen from FIG. 4, carbon monoxide (gas concentration 1120 ppm) and acetic acid (gas concentration 840 ppm) were detected as the main components of various gases generated during the fire of timber.
[0040]
Next, various gas sensitivity characteristics of the gas sensor 1 when the gas sensor 1 of the embodiment is operated by the pulse drive system as shown in FIG. 3 and the off time is changed are shown in FIGS.
[0041]
FIG. 5 shows the CO concentration versus the sensor output characteristic according to the on / off period of the gas sensor. FIG. 6 shows the methane concentration versus the sensor output characteristic according to the on / off period of the gas sensor. FIG. 7 shows the hydrogen concentration versus the sensor output characteristic according to the on / off period of the gas sensor. FIG. 8 shows isobutane concentration vs. sensor output characteristics according to the on / off period of the gas sensor. FIG. 9 shows the acetic acid concentration versus the sensor output characteristic according to the on / off period of the gas sensor.
[0042]
In the examples shown in FIGS. 5 to 9, the sensor output with respect to the gas concentration is shown when the on time is 100 msec except for continuous energization and the off time is 1 second, 5 seconds, 10 seconds, and 30 seconds. Yes. The sensor output (mV) shown here is obtained by amplifying the sensor output obtained from the sensor element by 50 times.
[0043]
As shown in FIGS. 5 to 8, in general gas species such as CO, methane, hydrogen, and isobutane, the sensitivity basically decreases as the off time increases. On the other hand, as shown in FIG. 9, with acetic acid gas, it can be seen that the sensitivity of the low concentration increases particularly rapidly as the off-time becomes longer.
[0044]
As this factor, acetic acid has high adsorptivity, and acetic acid adsorbed on the surface of the catalyst layer 45 at the time of turning off instantaneously undergoes a combustion reaction at turning on. It is considered that the amount of acetic acid adsorbed increases due to the longer off time, which gives a sensitivity amplification effect. It can also be seen from the fact that CO, which has a relatively high adsorptivity even for gas, shows a slightly higher sensitivity when driven on / off compared to continuous energization.
[0045]
Therefore, in the pulse drive system as shown in FIG. 3, for example, by setting the off time to 5 seconds or more, the acetic acid generated at the time of fire is detected without being affected by other gases such as CO and methane, The fire can be judged.
[0046]
Next, an operation of the gas detection device of the embodiment configured as described above, that is, a gas detection method will be described with reference to a timing chart shown in FIG. 3 and a flowchart shown in FIG.
[0047]
First, a first threshold value and a second threshold value smaller than the first threshold value are set (step S101), and then the heater drive circuit 5 generates a pulse drive signal as shown in FIG. (Step S103), this pulse drive signal is applied to the heater 2 in the bridge circuit 6.
[0048]
That is, the heater 2 is turned on / off by the pulse drive signal, and as shown in FIG. 3, the gas sensor 1 is cooled to a low temperature (RT.degree. C. is maintained only for 9900 ms) by the off drive, and is heated to a high temperature (400.degree. Is maintained for 100 ms) (step S105).
[0049]
Next, the sensor output detection unit 13 detects the sensor output value from the sensor element 3 of the gas sensor 1 at the gas detection point DP (black circle in FIG. 3) during the period when the sensor temperature is 400 ° C. The detected sensor output value is A / D converted by an analog / digital converter (A / D) (not shown) to obtain a voltage value V (step S107).
[0050]
Next, the gas identification unit 15 determines whether or not the obtained voltage value V is greater than or equal to the first threshold value (step S109). If the voltage value V is greater than or equal to the first threshold value, Then, it is determined that the identification target gas is a gas such as acetic acid generated in a fire (step S111).
[0051]
In this case, the LED 21a is turned on by a fire alarm signal from the CPU 11 to perform a fire alarm (step S113), so that it is possible to easily identify that the gas to be identified is a gas such as acetic acid generated at the time of a fire. The speaker 19 can also notify that the gas to be identified is a fire gas.
[0052]
On the other hand, if the obtained voltage value V is less than the first threshold value in step S109, it is determined whether or not the obtained voltage value V is greater than or equal to the second threshold value (step S115). If the voltage value V is greater than or equal to the second threshold value, the gas identification unit 15 determines that the identification target gas is a gas that is generated during a non-fire (step S117).
[0053]
In this case, since the LED 21b is turned on by an alarm signal from the CPU 11, it can be easily identified that the gas to be identified is a gas such as carbon monoxide or methane generated during a non-fire. The speaker 19 can also notify that the identification target gas is a non-fire gas.
[0054]
As described above, according to the gas detection device of the first embodiment, the gas sensor 1 is turned on / off by applying a pulse drive signal in which the off time is set sufficiently longer than the on time to the heater 2. However, when the OFF time of the pulse drive signal becomes sufficiently long, the sensor sensitivity at the time of low concentration of the gas generated at the time of fire increases rapidly. For this reason, the detected sensor output value is also increased, and based on the sensor output value, gas components generated at the time of fire and other gases such as methane generated at the time of leakage of carbon monoxide and city gas generated at the time of incomplete combustion, for example. Thus, it is possible to detect a fire without being affected by gases such as carbon monoxide and methane.
[0055]
In addition, since the fact is notified by the speaker 19 and the LEDs 21a and 21b, the type of gas can be easily identified, and the safety can be improved.
[0056]
In addition, it is necessary to provide a fire sensor or the like because one gas sensor 1 can easily distinguish between gases such as acetic acid gas generated during a fire of wood and other gases such as carbon monoxide gas and methane. Thus, an inexpensive gas detection device can be provided.
[0057]
(Second Embodiment)
Next, a gas detection apparatus according to a second embodiment will be described. The gas detection device of the second embodiment is characterized in that a micro gas sensor is used as the gas sensor. The other configuration of the gas detection device other than the gas sensor is the same as the configuration shown in FIG.
[0058]
FIG. 11 is a detailed structural diagram of a gas sensor in the gas detection device according to the second embodiment. FIG. 11A shows a cross-sectional view of the gas sensor 1, and FIG. 11B shows a top view of the gas sensor. The gas sensor 1 is composed of a microsensor, and includes a heater 2 made of platinum (Pt) for heating a catalyst, a sensor element 3 for detecting various gases, and a comparison element 4. The sensor element 3 and the comparison element 4 is used to detect gas.
[0059]
A substrate 33 made of silicon single crystal is provided on the sensor base 31, and a diaphragm 35 is formed on the substrate 33. The diaphragm 35 is formed by anisotropically etching the substrate 33.
[0060]
Each of the sensor element 3 and the comparison element 4 is provided on the substrate 33 and is in contact with the diaphragm 35 on the oxide film 37 and the Si 3 N 4 film 39 made of the SiO 2 film stacked on the diaphragm 35. Are stacked.
[0061]
Each of the sensor element 3 and the comparison element 4 has a heater 2, the heater 2 of the sensor element 3 is connected to the electrodes 41a and 41b, and the heater 2 of the comparison element 4 is connected to the electrodes 41c and 41d. The electrodes 41a to 41d are fixed by wire bonding of gold (gold wire 43).
[0062]
The sensor element 3 includes a heater 2 and a catalyst layer 45 that is laminated on the heater 2 and uses γ-alumina supported by 5 to 15 wt% of palladium (Pd) as a catalyst. The comparison element 4 includes a heater 2 and a catalyst layer (not shown) laminated on the heater 2 and using γ-alumina or α-alumina as a catalyst. The heater 2 promotes gas combustion, and the catalyst layer 45 generates heat according to the amount of heat generated by the heater 2 and acts as a catalyst for gas combustion.
[0063]
Even when the microsensor having the above configuration is used, the same effect as that of the gas detection device of the first embodiment can be obtained.
[0064]
In addition, this invention is not limited to the gas detection apparatus of embodiment mentioned above. In the embodiment, the on-time is constant at 100 ms, but the on-time may be 1 second, for example, and the off-time may be 30 seconds, for example.
[0065]
【The invention's effect】
According to the gas detection device of the first aspect of the invention and the gas detection method of the third aspect of the invention, a pulse drive signal in which the off time is set sufficiently long with respect to the on time is applied to the heater to turn on / off the gas sensor. Although it is turned off, if the off time of the pulse drive signal becomes sufficiently long, the sensor sensitivity at the time of low concentration of the gas generated at the time of fire suddenly increases. For this reason, the detected sensor output value also increases, and the gas identification means determines that the gas is acetic acid gas when the sensor output value is equal to or greater than a predetermined first threshold value, and the sensor output value is When it is equal to or greater than a second threshold value that is smaller than the first threshold value, the gas is determined to be carbon monoxide or methane gas. For this reason , it is possible to easily distinguish the gas components generated at the time of a fire from other gases such as carbon monoxide generated at the time of incomplete combustion and methane generated at the time of leakage of city gas. And fire can be detected without being affected by gases such as methane.
[0068]
According to the gas detection device of the invention of claim 2 and the gas detection method of the invention of claim 4 , since the identification result of the gas type is notified, the type of the generated gas can be easily identified. Safety can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a gas detection device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed structural diagram of a gas sensor in the gas detection device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a timing chart of the temperature of the gas sensor in the gas detection device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a gas analysis result when timber is fired.
FIG. 5 is a graph showing CO concentration versus sensor output characteristics according to the on / off period of the gas sensor.
FIG. 6 is a graph showing methane concentration versus sensor output characteristics according to the on / off period of the gas sensor.
FIG. 7 is a graph showing hydrogen concentration versus sensor output characteristics according to the on / off cycle of the gas sensor.
FIG. 8 is a graph showing isobutane concentration versus sensor output characteristics according to the on / off period of the gas sensor.
FIG. 9 is a graph showing acetic acid concentration versus sensor output characteristics according to the on / off period of the gas sensor.
FIG. 10 is a flowchart for explaining a gas detection method realized by the gas detection device according to the first embodiment;
FIG. 11 is a detailed structural diagram of a gas sensor in a gas detection device according to a second embodiment.
FIG. 12 is a diagram showing gas sensitivity characteristics of a semiconductor gas sensor using a conventional catalyst.
FIG. 13 is a timing chart of the temperature of a gas sensor in a conventional gas detection device.
FIG. 14 is a configuration block diagram of a conventional gas leak detection device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas sensor 2 Heater 3 Sensor element 4 Comparison element 5 Heater drive circuit 6 Bridge circuit 7 Power supply circuit 8 Timer drive circuit 11 CPU
13 Sensor output detection part 15 Gas identification part 19 Speaker 21a, 21b LED
31 sensor base 33 substrate 35 diaphragm 37 oxide film 39 Si 3 N 4 film 41 electrode 43 gold wire 45 catalyst layer 47 wire mesh 51 catalyst DP gas detection point

Claims (4)

アルミナ系の触媒を塗布したヒータを有するとともにガスを検出するセンサ素子が設けられ、ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱に起因して発生する前記センサ素子の抵抗値変化をセンサ出力として検出する接触燃焼式ガスセンサと、
オン時間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス駆動信号を発生し該パルス駆動信号を前記ヒータに印加することにより前記ガスセンサをオン駆動/オフ駆動させるパルス駆動手段と、
前記ガスセンサの前記オン駆動期間中に前記センサ素子からセンサ出力値を検出するセンサ出力検出手段と、
このセンサ出力検出手段で検出されたセンサ出力値に基づき前記ガスの種類を識別するガス識別手段と、
を備え
前記ガス識別手段は、前記センサ出力値が予め定められた第1しきい値以上である場合には、前記ガスを酢酸ガスと判定し、前記センサ出力値が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上である場合には、前記ガスを一酸化炭素又はメタンガスと判定することを特徴とするガス検出装置。
A sensor element having a heater coated with an alumina-based catalyst and detecting gas is provided , and a change in resistance value of the sensor element generated due to combustion heat generated when the gas is burned is detected as a sensor output. A catalytic combustion gas sensor;
Pulse driving means for generating a pulse driving signal in which an off time is set sufficiently long with respect to an on time, and applying the pulse driving signal to the heater to drive the gas sensor on / off;
Sensor output detection means for detecting a sensor output value from the sensor element during the on-drive period of the gas sensor;
Gas identifying means for identifying the type of the gas based on the sensor output value detected by the sensor output detecting means;
Equipped with a,
The gas identifying means determines that the gas is acetic acid gas when the sensor output value is greater than or equal to a predetermined first threshold value, and the sensor output value is smaller than the first threshold value. A gas detection device characterized in that , when it is equal to or greater than a second threshold value, the gas is determined to be carbon monoxide or methane gas.
前記ガス識別手段で識別されたガスの種類の識別結果を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項1記載のガス検出装置。Claim 1 Symbol placement of the gas detection device, comprising a notifying means for notifying the identification result of the type of gas identified by the gas identifying means. アルミナ系の触媒を塗布したヒータを有するとともにガスを検出するセンサ素子を有し且つガスを燃焼する際に発生する燃焼熱に起因して発生する前記センサ素子の抵抗値変化をセンサ出力として検出する接触燃焼式ガスセンサに設けられたヒータに、オン時間に対してオフ時間を十分に長く設定したパルス駆動信号を発生し該パルス駆動信号を印加することにより前記ガスセンサをオン駆動/オフ駆動させるパルス駆動ステップと、
前記ガスセンサの前記オン駆動期間中に前記ガスセンサに設けられたセンサ素子からセンサ出力値を検出するセンサ出力検出ステップと、
検出されたセンサ出力値に基づき前記ガスの種類を識別するガス識別ステップと、
を含み、
前記ガス識別ステップは、前記センサ出力値が予め定められた第1しきい値以上である場合には、前記ガスを酢酸ガスと判定し、前記センサ出力値が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値以上である場合には、前記ガスを一酸化炭素又はメタンガスと判定することを特徴とするガス検出方法。
A sensor element that has a heater coated with an alumina-based catalyst and that detects gas and detects a change in resistance value of the sensor element that is generated due to combustion heat generated when the gas is burned is detected as a sensor output. a heater provided in the catalytic combustion type gas sensor, generates a pulse drive signal set sufficiently long off-time for the on-time pulse the causes gas sensor on the drive / off driven by indicia pressurizing the pulse drive signal A driving step;
A sensor output detection step of detecting a sensor output value from a sensor element provided in the gas sensor during the on-drive period of the gas sensor;
A gas identification step for identifying the type of the gas based on the detected sensor output value;
Only including,
In the gas identification step, when the sensor output value is equal to or greater than a predetermined first threshold value, the gas is determined to be acetic acid gas, and the sensor output value is smaller than the first threshold value. A gas detection method characterized by determining the gas as carbon monoxide or methane gas when it is equal to or greater than a second threshold value .
前記ガス識別ステップで識別されたガスの種類の識別結果を報知する報知ステップを含むことを特徴とする請求項3記載のガス検出方法。Gas detection method of claim 3 Symbol mounting, characterized in that it comprises an informing step of informing the recognition result of the type of gas identified by the gas identifying step.
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