JP4575861B2 - 温度補償機能付検出装置 - Google Patents
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Description
(実施形態1)
本発明の実施形態1を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態の温度補償機能付検出装置のブロック図であり、この検出装置は、ガスセンサ1と、温度センサ2と、記憶部3と、入力部4と、演算処理部5と、表示部6とを主要な構成として備えている。
なお、現在のガス濃度が0ppm以上且つ20000ppm以下の範囲内であれば、センサ出力Rxはセンサ出力R1〜R8の範囲内にあるので、上述の補間計算を行うことで、ガス濃度を求めることが可能であるが、現在のガス濃度が20000ppmよりも高い場合は、15000ppmにおけるセンサ出力R7と20000ppmにおけるセンサ出力R8との間を補間する補間曲線を20000ppmを超える高濃度領域に延長した補間曲線を用いてガス濃度を求めれば良い。すなわち、上記の式(1)においてRa1,Ra2にそれぞれR7,R8を、C1,C2にそれぞれ15000,20000(ppm)を代入した式を用いてガス濃度を演算すれば良い。
但し、C1,C2はそれぞれセンサ出力F(Rx)を間に挟む2点のガス濃度である。
上述の実施形態1では、センサ部として金属酸化物半導体ガスセンサ或いは接触燃焼式ガスセンサからなるガスセンサ1を用いた場合について説明を行ったが、本参考例では、図3に示すようにガスセンサ1の代わりに、異種の金属で形成された一対の電極を有し、これら一対の電極を検査対象の液に浸けて、両電極間に発生する起電力から液中の溶存塩素、溶存オゾン、溶存酸素、溶存水素、溶存二酸化炭素などの濃度を測定する水質センサ7を用いている。尚、水質センサ7以外の構成は実施形態1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
なお、現在の残留塩素濃度が0.05mg/L以上且つ0.6mg/L以下の範囲内であれば、現在のセンサ出力Vxがセンサ出力V1〜V3の範囲内にあるので、上述の補間計算を行うことで、残留塩素濃度を求めることが可能であるが、現在の残留塩素濃度が0.05mg/L未満、或いは、0.6mg/Lよりも高い場合は、今回取り込んだセンサ出力Vxに最も近い2点のセンサ出力の間を補間する補間曲線を用いて残留塩素濃度を求めれば良い。例えば、現在の残留塩素濃度が0.6mg/Lよりも高い場合は、センサ出力Vxに最も近い0.1mg/Lにおけるセンサ出力V2と0.6mg/Lにおけるセンサ出力V3との間を補間する補間曲線を0.6mg/Lを超える高濃度領域に延長した補間直線を用いて残留塩素濃度を求めれば良い。同様に、現在の残留塩素濃度が0.05mg/Lよりも低い場合は、センサ出力Vxに最も近い0.05mg/Lにおけるセンサ出力V1と0.1mg/Lにおけるセンサ出力V2との間を補間する補間直線を0.05mg/L以下の低濃度領域に延長した補間直線を用いてガス濃度を求めれば良い。
2 温度センサ
3 記憶部
4 入力部
5 演算処理部
6 表示部
Claims (5)
- 検知対象ガスのガス濃度を電気量に変換するとともに、その出力特性が周囲温度に応じて変動するセンサ部と、周囲温度を検出する温度検出部と、複数点のガス濃度の各々について前記センサ部の出力と温度との関係を示した温度補償テーブルが予め登録された記憶部と、センサ部のセンサ出力と温度検出部の検出温度と前記温度補償テーブルとを用いて測定対象のガス濃度を演算する演算処理部とを備え、前記演算処理部は、複数の温度補償テーブルから温度検出部の検出温度に対応したセンサ出力を抽出することによって、前記検出温度において複数点のガス濃度とセンサ出力との関係を示しガス濃度の補間計算に用いられる検量線を作成し、当該検量線と前記センサ部から今回取り込んだセンサ出力とを用いて検知対象ガスのガス濃度を求めることを特徴とする温度補償機能付検出装置。
- 温度を一定とした時に前記センサ出力と前記検知対象ガスのガス濃度との関係が直線で近似可能な場合に、前記演算処理部が、前記検量線を構成する複数点のセンサ出力の内、前記センサ部から今回取り込んだセンサ出力Axに最も近い2点のセンサ出力をA1,A2、センサ出力A1,A2にそれぞれ対応するガス濃度をC1,C2、今回検出時の検知対象ガスのガス濃度をCxとしたときに、
Cx=(Ax−A1)×(C2−C1)/(A2−A1)+C1
なる演算式を用いて検知対象ガスのガス濃度を演算することを特徴とする請求項1記載の温度補償機能付検出装置。 - 温度を一定とした時に前記センサ出力の対数値と前記検知対象ガスのガス濃度の対数値との関係が直線で近似可能な場合に、前記演算処理部が、前記検量線を構成する複数点のセンサ出力の内、前記センサ部から今回取り込んだセンサ出力Axに最も近い2点のセンサ出力をA1,A2、センサ出力A1,A2にそれぞれ対応するガス濃度をC1,C2、今回検出時の検知対象ガスのガス濃度をCxとしたときに、
Cx=exp((Ln(Ax)−Ln(A1))×(Ln(C2)−Ln(C1))/(Ln(A2)−Ln(A1))+Ln(C1))
なる演算式を用いて検知対象ガスのガス濃度を演算により求めることを特徴とする請求項1記載の温度補償機能付検出装置。 - 前記センサ部が、触媒作用を有する材料で形成され、検知対象の可燃性ガスが触媒作用によりセンサ表面で燃焼する時の燃焼熱によって発生する抵抗値変化から可燃性ガスのガス濃度を求める接触燃焼式ガスセンサからなることを特徴とする請求項1又は2記載の温度補償機能付検出装置。
- 前記センサ部が、検知対象ガスのガス濃度に応じて抵抗値の変化する金属酸化物半導体ガスセンサからなることを特徴とする請求項1又は3記載の温度補償機能付検出装置。
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