JP3897327B2 - 携帯用ガス検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱線型半導体ガスセンサーからの信号に基づいて濃度の表示と、警報を発動する機能とを備えた携帯用ガス検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用ガス検出装置は、電池を電源として吸引ノズルから環境中の大気をチャンバー１０に取り込み、熱線型半導体ガスセンサー等の熱線型半導体ガスセンサーにより目的ガスの濃度を電気信号に変換してデイスプレイに表示するとともに、警報レベルを超えた場合にはブザー等の警報手段を作動させるように構成されいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように熱線型半導体ガスセンサーとして使用されている熱線型半導体ガスセンサーは、所定温度例えば４５０°Ｃ程度に昇温した状態で本来の機能を発揮できるため、熱線型半導体ガスセンサーを使用可能な温度にまで昇温するのに時間を要し、この時間を見込んででセンサーのゼロ点校正を実行させているため、短時間の間に電源が再投入された場合にでも、使用可能となるまでに長時間を要するという問題がある。
【０００４】
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校正作業工程を合理化することにより、電源投入後、使用可能となるまでの時間を短縮することができる携帯用ガス検出装置を提供することである。
【０００５】
【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、吸引手段により取り込まれた流体のガス濃度に対応した検出信号を出力する熱線型半導体ガスセンサーと、電源投入時に前記熱線型半導体ガスセンサーのゼロ点を校正するゼロ点校正手段と、複数の発光素子を備えた表示パネルとを備えた携帯用ガス検出装置において、前記電源投入時に前記複数の発光素子を全て点灯状態として第１の時間Ｔ１で順次消灯させるとともに、前記熱線型半導体ガスセンサーからの信号が規定の範囲に収まった場合に、前記ゼロ点校正手段による前記熱線型半導体ガスセンサーの校正を実行し、かつ点灯状態にある他の発光素子を第１の時間Ｔ1よりも短い第２の時間で順次消灯させる制御手段を備えるようにした。
【０００６】
【作用】
電源投入後に熱線型半導体ガスセンサーからの信号が規定の範囲に収まった場合には、規定の時間を待つことなく、ゼロ点校正手段による校正を実行して測定可能ならしめるから、電源のオフ後、短時間の間に再投入された場合には、可及的速やかに測定が可能となり、また発光素子を短時間で順次消灯させて使用可能状態を表示させる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
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、本発明の一実施例を示すものであって、ケース１は、これを把持したとき見やすい位置にパネル２を、また上端にガス取入口３を設けて構成されている。パネル２は、一側にガス濃度を表示するデイスプレイ４が、また他側に電源スイッチ５、ブザー鳴動停止スイッチ６、零点調整指令スイッチ７が設けられいる。
デスプレイ４は、複数のレベル、この実施例では６段階の濃度表示に対応するように６つの発光素子Ｌ1〜L6を一列に配置し、１０、１００、３００、６００、１０００、及び１００００ｐｐｍを超えた場合を目視できるように構成されている。
【０００８】
図２は、本発明の一実施例を示すブロック図で、チャンバー１０は、吸引口３とサンプリングポンプ１１に接続され、内部に熱線型半導体ガスセンサー１２を収容して構成されている。サンプリングポンプ１１、及び熱線型半導体ガスセンサー１２は、スイッチ１３を介して電池１４に接続された安定化電源１５から電力の供給を受けている。
【０００９】
熱線型半導体ガスセンサー１２の検出端子１２ａは、演算増幅器１６の反転端子に接続されている。演算増幅器１６は、その非反転端子に零点調整用の可変抵抗１７が、また帰環路にスパン調整用の可変抵抗１８が接続されていて、零点の調整機能とスパン調整機能を備えるように構成されている。
【００１０】
不感レベル調整回路１９は、後述するマイクロコンピュータ３０からの指令に対応して差動増幅器２０の出力が零となる電圧を出力するように構成されている。
【００１１】
マイクロコンピュータ３０は、アナログーデイジタル変換手段３１から出力されたガス検出信号を記憶手段３１の制御プログラム、及び設定データに基づいて処理し、熱線型半導体ガスセンサー１２からの検出信号に基づいてインタフェース３２を介して接続された表示パネル４や、警報手段であるブザー３３を作動させるよう構成されている。
【００１２】
なお、図中符号３４は、マイクロコンピュータ３０に作動電力を供給する安定電源回路を、また３５、３６はスイッチランプをそれぞれ示す。
【００１３】
この実施例において、電源スイッチ５を押圧すると（図３ ステップ イ）、マイクロコンピュータ３は、スイッチ１３をオンにして安定化電源１５からの電力によりポンプ１１を作動させてチャンバー１０を掃気して大気を取り込み、表示パネル４の発光素子Ｌ1〜L6を全て発光させるとともに、一端側、例えば上端の発光素子Ｌ1を点滅させて装置がウオーミングアップ中であることをユーザに知らせ（図３ ステップ ロ、図４（I））、スイッチ１３をオンにして熱線型半導体ガスセンサー１２に電力を供給して発熱させる。
【００１４】
所定時間Ｔ1、例えば１０秒が経過した時点で（図３ ステップ ハ）、マイクロコンピュータ３は上端の発光素子Ｌ1を消灯させ、第２の発光素子Ｌ２を点滅させてウオーミングアップ工程が進行していることを知らせ（図３ ステップニ、図４（II））。マイクロコンピュータは、熱線型半導体ガスセンサー１２からの信号の電圧が、下限基準値、例えば２００ｍＶ、上限基準値、例えば２０００ｍＶの範囲に収まっているか否かを判定する（図３ ステップ ホ）。
【００１５】
熱線型半導体ガスセンサー１２からの信号の電圧が、基準範囲に収まっていない場合には、時間Ｔ1が経過した段階で（図３ ステップ ヘ）、１つの発光素子Ｌ5を消灯させて（図３ ステップ ト、図４（III））、熱線型半導体ガスセンサー１２からの信号の電圧が、基準範囲に収まっているか否かを判定する（図３ステップ チ）。
【００１６】
このようような動作を時間Ｔ1の間隔で例えば３回ほど繰返してタイムアップする以前に（図３ ステップ リ）に熱線型半導体ガスセンサー１２の出力が基準範囲に収まった場合には、マイクロコンピュータ３０は、チャンバー１０に取り込まれた大気を零濃度として零点調整を実行し（図３ ステップ ヌ）、連続点灯中の発光素子Ｌ5乃至Ｌ6を、時間Ｔ1よりも短い時間Ｔ2、例えば１秒間隔で１つずつ消灯させる（図３ ステップ ル、図４（VI'）））。これにより、電源投入から３３秒で測定可能な状態となる。
【００１７】
なお、電源投入から所定時間Ｔ3の間にセンサー１２の出力が下限基準値と上限基準値との間に収まらない場合、つまり全ての発光素子Ｌ1〜Ｌ6が１０秒間隔で消灯した場合には強制ゼロ点調整を実行する（図３ ステップ オ）。
【００１８】
このような準備が終了した段階で、ガス取入口３に接続された図示しないノズルの先端を被測定領域に近づけると、ここの大気がポンプ１１に吸引されてチャンバー１０に流入する。警報レベルを超える濃度のガスが検出された場合には、マイクロコンピュータ３０はブザー３３を鳴動させてユーザに警報を発する。ユーザが確認後、ブザー鳴動停止スイッチ６を押圧すると、マイクロコンピュータ３０は、ブザー３３の鳴動を停止させる。
【００１９】
測定領域を変更するべく、電源スイッチ５をオフにすると、熱線型半導体ガスセンサー１２やサンプリングポンプ１１への電力の供給が断たれて電池１４の消耗が防止される。次の測定領域に到達した段階で電源スイッチ５を操作して電源を投入すると（図３ ステップ イ）、マイクロコンピュータ３は、ポンプ１１を作動させてチャンバー１０を掃気して大気を取り込み、表示パネル４の発光素子Ｌ1〜L6を全て発光させるとともに、上端の発光素子Ｌ1を点滅させて装置がウオーミングアップ中であることをユーザに知らせ（図３ ステップ ロ、図４（I））、スイッチ１３をオンにして熱線型半導体ガスセンサー１２に電力を供給して発熱させる。
【００２０】
ところで、前回の測定作業中に熱線型半導体ガスセンサー１２が作動していたから、既に或程度の温度に加熱されている。したがって、熱線型半導体ガスセンサー１２からの信号は、下限基準値と上限基準値との範囲に速やかに収まることになり（図３ ステップ ホ）、マイクロコンピュータ３０は、チャンバー１０に取り込まれた大気を零濃度として零点調整を実行し（図３ ステップ ヌ）、連続点灯中の残り発光素子Ｌ５〜Ｌ1を、短い時間Ｔ2で１つずつ消灯させ（図３ステップ ル、図４（II'））、電源再投入から１５秒で、使用可能な状態となる。
【００２１】
これにより、校正作業時間を短縮できて電源再投入時から短時間で測定可能とすることができ、こまめな電源オフによる使い勝手の低下を招くことがなく、電池の消耗を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明においては、電源投入時に複数の発光素子を全て点灯状態として第１の時間Ｔ１で順次消灯させるとともに、線式半導体ガスセンサーからの信号が規定の範囲に収まった場合に、ゼロ点校正手段による熱線型半導体ガスセンサーの校正を実行し、かつ点灯状態にある他の発光素子を第１の時間Ｔ1よりも短い第２の時間で順次消灯させる制御手段を備えたので、電源のオフ後、短時間の間に再投入された場合には、可及的速やかに測定が可能となり、また発光素子を短時間で順次消灯させて使用可能状態を表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の携帯用ガス検出装置の一実施例を、パネル近傍の構造を拡大して示す正面図と側面図である。
【図２】同上装置の一実施例を示すブロック図である。
【図３】同上装置の警報動作を示すフローチャートである。
【図４】同上装置の暖機時におけるパネルの表示状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２ パネル
３ ガス取入口
４ 表示パネル
５ 電源スイッチ
１０ チャンバー
１２ 熱線型半導体ガスセンサー
Ｌ1〜Ｌ6 発光素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱線型半導体ガスセンサーからの信号に基づいて濃度の表示と、警報を発動する機能とを備えた携帯用ガス検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用ガス検出装置は、電池を電源として吸引ノズルから環境中の大気をチャンバー１０に取り込み、熱線型半導体ガスセンサー等の熱線型半導体ガスセンサーにより目的ガスの濃度を電気信号に変換してデイスプレイに表示するとともに、警報レベルを超えた場合にはブザー等の警報手段を作動させるように構成されいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように熱線型半導体ガスセンサーとして使用されている熱線型半導体ガスセンサーは、所定温度例えば４５０°Ｃ程度に昇温した状態で本来の機能を発揮できるため、熱線型半導体ガスセンサーを使用可能な温度にまで昇温するのに時間を要し、この時間を見込んででセンサーのゼロ点校正を実行させているため、短時間の間に電源が再投入された場合にでも、使用可能となるまでに長時間を要するという問題がある。
【０００４】
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校正作業工程を合理化することにより、電源投入後、使用可能となるまでの時間を短縮することができる携帯用ガス検出装置を提供することである。
【０００５】
【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、吸引手段により取り込まれた流体のガス濃度に対応した検出信号を出力する熱線型半導体ガスセンサーと、電源投入時に前記熱線型半導体ガスセンサーのゼロ点を校正するゼロ点校正手段と、複数の発光素子を備えた表示パネルとを備えた携帯用ガス検出装置において、前記電源投入時に前記複数の発光素子を全て点灯状態として第１の時間Ｔ１で順次消灯させるとともに、前記熱線型半導体ガスセンサーからの信号が規定の範囲に収まった場合に、前記ゼロ点校正手段による前記熱線型半導体ガスセンサーの校正を実行し、かつ点灯状態にある他の発光素子を第１の時間Ｔ1よりも短い第２の時間で順次消灯させる制御手段を備えるようにした。
【０００６】
【作用】
電源投入後に熱線型半導体ガスセンサーからの信号が規定の範囲に収まった場合には、規定の時間を待つことなく、ゼロ点校正手段による校正を実行して測定可能ならしめるから、電源のオフ後、短時間の間に再投入された場合には、可及的速やかに測定が可能となり、また発光素子を短時間で順次消灯させて使用可能状態を表示させる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
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、本発明の一実施例を示すものであって、ケース１は、これを把持したとき見やすい位置にパネル２を、また上端にガス取入口３を設けて構成されている。パネル２は、一側にガス濃度を表示するデイスプレイ４が、また他側に電源スイッチ５、ブザー鳴動停止スイッチ６、零点調整指令スイッチ７が設けられいる。
デスプレイ４は、複数のレベル、この実施例では６段階の濃度表示に対応するように６つの発光素子Ｌ1〜L6を一列に配置し、１０、１００、３００、６００、１０００、及び１００００ｐｐｍを超えた場合を目視できるように構成されている。
【０００８】
図２は、本発明の一実施例を示すブロック図で、チャンバー１０は、吸引口３とサンプリングポンプ１１に接続され、内部に熱線型半導体ガスセンサー１２を収容して構成されている。サンプリングポンプ１１、及び熱線型半導体ガスセンサー１２は、スイッチ１３を介して電池１４に接続された安定化電源１５から電力の供給を受けている。
【０００９】
熱線型半導体ガスセンサー１２の検出端子１２ａは、演算増幅器１６の反転端子に接続されている。演算増幅器１６は、その非反転端子に零点調整用の可変抵抗１７が、また帰環路にスパン調整用の可変抵抗１８が接続されていて、零点の調整機能とスパン調整機能を備えるように構成されている。
【００１０】
不感レベル調整回路１９は、後述するマイクロコンピュータ３０からの指令に対応して差動増幅器２０の出力が零となる電圧を出力するように構成されている。
【００１１】
マイクロコンピュータ３０は、アナログーデイジタル変換手段３１から出力されたガス検出信号を記憶手段３１の制御プログラム、及び設定データに基づいて処理し、熱線型半導体ガスセンサー１２からの検出信号に基づいてインタフェース３２を介して接続された表示パネル４や、警報手段であるブザー３３を作動させるよう構成されている。
【００１２】
なお、図中符号３４は、マイクロコンピュータ３０に作動電力を供給する安定電源回路を、また３５、３６はスイッチランプをそれぞれ示す。
【００１３】
この実施例において、電源スイッチ５を押圧すると（図３ ステップ イ）、マイクロコンピュータ３は、スイッチ１３をオンにして安定化電源１５からの電力によりポンプ１１を作動させてチャンバー１０を掃気して大気を取り込み、表示パネル４の発光素子Ｌ1〜L6を全て発光させるとともに、一端側、例えば上端の発光素子Ｌ1を点滅させて装置がウオーミングアップ中であることをユーザに知らせ（図３ ステップ ロ、図４（I））、スイッチ１３をオンにして熱線型半導体ガスセンサー１２に電力を供給して発熱させる。
【００１４】
所定時間Ｔ1、例えば１０秒が経過した時点で（図３ ステップ ハ）、マイクロコンピュータ３は上端の発光素子Ｌ1を消灯させ、第２の発光素子Ｌ２を点滅させてウオーミングアップ工程が進行していることを知らせ（図３ ステップニ、図４（II））。マイクロコンピュータは、熱線型半導体ガスセンサー１２からの信号の電圧が、下限基準値、例えば２００ｍＶ、上限基準値、例えば２０００ｍＶの範囲に収まっているか否かを判定する（図３ ステップ ホ）。
【００１５】
熱線型半導体ガスセンサー１２からの信号の電圧が、基準範囲に収まっていない場合には、時間Ｔ1が経過した段階で（図３ ステップ ヘ）、１つの発光素子Ｌ5を消灯させて（図３ ステップ ト、図４（III））、熱線型半導体ガスセンサー１２からの信号の電圧が、基準範囲に収まっているか否かを判定する（図３ステップ チ）。
【００１６】
このようような動作を時間Ｔ1の間隔で例えば３回ほど繰返してタイムアップする以前に（図３ ステップ リ）に熱線型半導体ガスセンサー１２の出力が基準範囲に収まった場合には、マイクロコンピュータ３０は、チャンバー１０に取り込まれた大気を零濃度として零点調整を実行し（図３ ステップ ヌ）、連続点灯中の発光素子Ｌ5乃至Ｌ6を、時間Ｔ1よりも短い時間Ｔ2、例えば１秒間隔で１つずつ消灯させる（図３ ステップ ル、図４（VI'）））。これにより、電源投入から３３秒で測定可能な状態となる。
【００１７】
なお、電源投入から所定時間Ｔ3の間にセンサー１２の出力が下限基準値と上限基準値との間に収まらない場合、つまり全ての発光素子Ｌ1〜Ｌ6が１０秒間隔で消灯した場合には強制ゼロ点調整を実行する（図３ ステップ オ）。
【００１８】
このような準備が終了した段階で、ガス取入口３に接続された図示しないノズルの先端を被測定領域に近づけると、ここの大気がポンプ１１に吸引されてチャンバー１０に流入する。警報レベルを超える濃度のガスが検出された場合には、マイクロコンピュータ３０はブザー３３を鳴動させてユーザに警報を発する。ユーザが確認後、ブザー鳴動停止スイッチ６を押圧すると、マイクロコンピュータ３０は、ブザー３３の鳴動を停止させる。
【００１９】
測定領域を変更するべく、電源スイッチ５をオフにすると、熱線型半導体ガスセンサー１２やサンプリングポンプ１１への電力の供給が断たれて電池１４の消耗が防止される。次の測定領域に到達した段階で電源スイッチ５を操作して電源を投入すると（図３ ステップ イ）、マイクロコンピュータ３は、ポンプ１１を作動させてチャンバー１０を掃気して大気を取り込み、表示パネル４の発光素子Ｌ1〜L6を全て発光させるとともに、上端の発光素子Ｌ1を点滅させて装置がウオーミングアップ中であることをユーザに知らせ（図３ ステップ ロ、図４（I））、スイッチ１３をオンにして熱線型半導体ガスセンサー１２に電力を供給して発熱させる。
【００２０】
ところで、前回の測定作業中に熱線型半導体ガスセンサー１２が作動していたから、既に或程度の温度に加熱されている。したがって、熱線型半導体ガスセンサー１２からの信号は、下限基準値と上限基準値との範囲に速やかに収まることになり（図３ ステップ ホ）、マイクロコンピュータ３０は、チャンバー１０に取り込まれた大気を零濃度として零点調整を実行し（図３ ステップ ヌ）、連続点灯中の残り発光素子Ｌ５〜Ｌ1を、短い時間Ｔ2で１つずつ消灯させ（図３ステップ ル、図４（II'））、電源再投入から１５秒で、使用可能な状態となる。
【００２１】
これにより、校正作業時間を短縮できて電源再投入時から短時間で測定可能とすることができ、こまめな電源オフによる使い勝手の低下を招くことがなく、電池の消耗を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明においては、電源投入時に複数の発光素子を全て点灯状態として第１の時間Ｔ１で順次消灯させるとともに、線式半導体ガスセンサーからの信号が規定の範囲に収まった場合に、ゼロ点校正手段による熱線型半導体ガスセンサーの校正を実行し、かつ点灯状態にある他の発光素子を第１の時間Ｔ1よりも短い第２の時間で順次消灯させる制御手段を備えたので、電源のオフ後、短時間の間に再投入された場合には、可及的速やかに測定が可能となり、また発光素子を短時間で順次消灯させて使用可能状態を表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の携帯用ガス検出装置の一実施例を、パネル近傍の構造を拡大して示す正面図と側面図である。
【図２】同上装置の一実施例を示すブロック図である。
【図３】同上装置の警報動作を示すフローチャートである。
【図４】同上装置の暖機時におけるパネルの表示状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２ パネル
３ ガス取入口
４ 表示パネル
５ 電源スイッチ
１０ チャンバー
１２ 熱線型半導体ガスセンサー
Ｌ1〜Ｌ6 発光素子
Claims (1)
- 吸引手段により取り込まれた流体のガス濃度に対応した検出信号を出力する熱線型半導体ガスセンサーと、電源投入時に前記熱線型半導体ガスセンサーのゼロ点を校正するゼロ点校正手段と、複数の発光素子を備えた表示パネルとを備えた携帯用ガス検出装置において、
前記電源投入時に前記複数の発光素子を全て点灯状態として第１の時間Ｔ１で順次消灯させるとともに、前記熱線型半導体ガスセンサーからの信号が規定の範囲に収まった場合に、前記ゼロ点校正手段による前記熱線型半導体ガスセンサーの校正を実行し、かつ点灯状態にある他の発光素子を第１の時間Ｔ1よりも短い第２の時間で順次消灯させる制御手段を備えた携帯用ガス検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15808799A JP3897327B2 (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 携帯用ガス検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15808799A JP3897327B2 (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 携帯用ガス検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346822A JP2000346822A (ja) | 2000-12-15 |
| JP3897327B2 true JP3897327B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=15664024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15808799A Expired - Fee Related JP3897327B2 (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 携帯用ガス検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP4734834B2 (ja) * | 2004-03-08 | 2011-07-27 | パナソニック株式会社 | 可燃性ガスセンサ付き燃料電池システム |
| JP4734856B2 (ja) * | 2004-06-23 | 2011-07-27 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| EP2762880B1 (en) * | 2013-01-31 | 2017-03-15 | Sensirion AG | Portable electronic device with breath analyzer |
| JP6991928B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2022-01-13 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
| JP7404097B2 (ja) | 2020-02-14 | 2023-12-25 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
-
1999
- 1999-06-04 JP JP15808799A patent/JP3897327B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000346822A (ja) | 2000-12-15 |
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