JP5844556B2 - Method for correcting output of heat conduction type gas sensor and gas detector - Google Patents
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Description
本発明は、熱伝導式ガスセンサの出力補正方法および熱伝導式ガスセンサを具えたガス検知器に関する。 The present invention relates to an output correction method for a heat conduction gas sensor and a gas detector including the heat conduction gas sensor.
可燃性ガスの検出は、低濃度から高濃度までの広い濃度範囲において実行されることが必要とされており、例えば、爆発下限界濃度以下の低濃度の可燃性ガス検出用の接触燃焼式ガスセンサと、例えば100%LELを超える高濃度の可燃性ガスや、酸素濃度が10%以下である可燃性ガスの検出用の熱伝導式ガスセンサとが切り換えられて用いられる構成のガス検知器が提案されている(特許文献1参照)。 The detection of combustible gas is required to be performed in a wide concentration range from low concentration to high concentration, for example, a contact combustion type gas sensor for detecting a low concentration combustible gas below the lower explosion limit concentration. For example, a gas detector having a configuration in which a high-concentration combustible gas exceeding 100% LEL or a heat-conducting gas sensor for detecting a combustible gas having an oxygen concentration of 10% or less is switched is proposed. (See Patent Document 1).
接触燃焼式ガスセンサは、雰囲気中の酸素と可燃性ガスとの燃焼による発熱量を例えばヒータコイルの抵抗値の変化量として検出するものであるため、例えば、原油タンカーのタンク内の可燃性ガスを検出する場合においては、タンク内に窒素等の不活性ガスがパージされることにより非助燃性ガスが高濃度で存在するような場合には、酸化反応による接触燃焼式ガスセンサの温度上昇が可燃性ガス濃度に対応せず誤差が生じたりするなどの問題がある。 Since the contact combustion type gas sensor detects the amount of heat generated by the combustion of oxygen and combustible gas in the atmosphere as, for example, the amount of change in the resistance value of the heater coil, the combustible gas in the tank of the crude oil tanker is detected. In the case of detection, when a non-combustible gas is present at a high concentration by purging an inert gas such as nitrogen in the tank, the temperature increase of the catalytic combustion type gas sensor due to the oxidation reaction is combustible. There is a problem that an error occurs without corresponding to the gas concentration.
一方、熱伝導式ガスセンサにおいては、被検ガスにおけるベースガス種によりゼロ点出力が変わってしまうため、ベースガス種より具体的にはベースガスを構成するバランスガスの種類に応じた校正用ガスによるゼロ点出力補正や感度補正などの校正作業が必要となる。
しかしながら、例えば、原油タンカーのタンク内の可燃性ガスを検出する場合などにおいては、同一のタンク内であってもベースガス種が変化することがあるため、その都度、校正作業が必要となって相当に手間がかかると共に、ベースガス種に応じた校正用ガスを常時用意しておくことは実際上困難であるため、可燃性ガスの濃度測定を高い精度で行うことが困難である、という問題があった。
On the other hand, in the heat conduction type gas sensor, the zero point output changes depending on the base gas type in the test gas. Therefore, more specifically, the calibration gas corresponding to the type of the balance gas constituting the base gas is used than the base gas type. Calibration work such as zero point output correction and sensitivity correction is required.
However, for example, when detecting flammable gas in a tank of a crude oil tanker, the base gas type may change even in the same tank. The problem is that it is difficult to measure the concentration of flammable gas with high accuracy because it takes a lot of time and it is practically difficult to always prepare a calibration gas according to the base gas type. was there.
本発明者らは、熱伝導式ガスセンサのセンサ出力が酸素濃度に応じて比例関係的に変化することを見出し、被検ガス中の酸素濃度に基づいて熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力を補正することにより可燃性ガスのガス濃度測定を高い精度で行うことができるものと考え、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have found that the sensor output of the heat-conducting gas sensor changes in proportion to the oxygen concentration, and corrects the zero point output of the heat-conducting gas sensor based on the oxygen concentration in the test gas. Therefore, it was considered that the gas concentration measurement of the combustible gas could be performed with high accuracy, and the present invention was completed.
本発明の目的は、低濃度から高濃度までの広い濃度範囲において、可燃性ガスのガス濃度の検出精度を向上させることのできる熱伝導式ガスセンサの出力補正方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、熱伝導式ガスセンサを具えたものにおいて、可燃性ガスのガス濃度測定を精確に、かつ、高い信頼性で行うことのできるガス検知器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an output correction method for a heat conduction type gas sensor that can improve the detection accuracy of the gas concentration of a combustible gas in a wide concentration range from a low concentration to a high concentration.
Another object of the present invention is to provide a gas detector that includes a heat conduction type gas sensor and can accurately and reliably measure the gas concentration of a combustible gas. .
本発明の熱伝導式ガスセンサの出力補正方法は、被検ガスであるタンカーにおけるタンク内のガスについて、可燃性ガス検出用の熱伝導式ガスセンサより得られるセンサ出力を当該被検ガス中の酸素濃度に基づいて補正する熱伝導式ガスセンサの出力補正方法であって、
前記熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力校正を、排ガスイナートをバランスガスとするゼロ点出力校正用ガスを含む、互いにバランスガスの種類が異なる2種類のゼロ点出力校正用ガスを用いて行うことにより、当該熱伝導式ガスセンサについての2つのゼロ点出力を予め取得しておき、
一方のゼロ点出力(X1 )に係るゼロ点出力校正用ガスに含まれる酸素濃度をY1 、他方のゼロ点出力(X2 )に係るゼロ点出力校正用ガスに含まれる酸素濃度をY2 、被検ガス中の酸素濃度をY0 とするとき、
被検ガスである取得された熱伝導式ガスセンサのセンサ出力を補正すべき出力補正量ΔXを下記式1に基づいて算出することを特徴とする。
The output correction method of the heat conduction type gas sensor of the present invention is the method of correcting the sensor output obtained from the heat conduction type gas sensor for detecting combustible gas with respect to the gas in the tank of the tanker which is the test gas, the oxygen concentration in the test gas. An output correction method for a heat conduction gas sensor that corrects based on
By performing zero point output calibration of the heat conduction type gas sensor using two types of zero point output calibration gases having different balance gas types , including zero point output calibration gas using exhaust gas inert as balance gas In addition, two zero point outputs for the heat conduction type gas sensor are acquired in advance,
The oxygen concentration contained in the zero point output calibration gas related to one zero point output (X 1 ) is Y 1 , and the oxygen concentration contained in the zero point output calibration gas related to the other zero point output (X 2 ) is Y 2. When the oxygen concentration in the test gas is Y 0 ,
An output correction amount ΔX for correcting the sensor output of the acquired heat conduction type gas sensor that is the test gas is calculated based on the following formula 1.
本発明のガス検知器は、可燃性ガス検出用の熱伝導式ガスセンサと、酸素検出用の酸素センサと、当該酸素センサより得られるセンサ出力に基づいて被検ガスであるタンカーにおけるタンク内のガス中の酸素濃度を算出すると共に当該被検ガスについて得られた前記熱伝導式ガスセンサによるセンサ出力を、当該被検ガス中の酸素濃度に基づいて補正して、当該被検ガス中の可燃性ガスのガス濃度を算出する機能を有する濃度算出機構と、前記酸素センサのゼロ点出力校正時における前記熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力X1 と、前記熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力校正時における当該熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力X2 とが記録されたメモリとを具えてなり、
前記濃度算出機構は、前記熱伝導式ガスセンサより得られるセンサ出力を補正すべき出力補正量ΔXを、前記酸素センサのゼロ点出力校正に際して用いられる酸素センサゼロ点出力校正用ガスに含まれる酸素濃度をY1 、前記熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力校正に際して用いられる、排ガスイナートをバランスガスとする熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスに含まれる酸素濃度をY2 、検出された被検ガス中の酸素濃度をY0 とするとき、上記式1に基づいて、算出することを特徴とする。
The gas detector of the present invention includes a heat conduction gas sensor for detecting a combustible gas, an oxygen sensor for detecting oxygen, and a gas in a tank in a tanker as a test gas based on a sensor output obtained from the oxygen sensor. The oxygen concentration in the test gas is calculated and the sensor output from the heat conduction gas sensor obtained for the test gas is corrected based on the oxygen concentration in the test gas, and the combustible gas in the test gas is corrected. a density calculating mechanism having a function of calculating the gas concentration of the oxygen zero point output X 1 of the heat-conducting gas sensor during the zero point output calibration of the sensor, the at zero point output calibration of the thermal conductive gas sensor Comprising a memory in which the zero point output X 2 of the heat conduction gas sensor is recorded,
The concentration calculation mechanism calculates the output correction amount ΔX to be corrected for the sensor output obtained from the heat conduction type gas sensor, and the oxygen concentration contained in the oxygen sensor zero point output calibration gas used for the zero point output calibration of the oxygen sensor. Y 1 represents the oxygen concentration contained in the heat conduction gas sensor zero point output calibration gas using the exhaust gas inert as a balance gas, used for calibration of the zero point output of the heat conduction gas sensor, and Y 2 represents the detected gas to be detected. When the oxygen concentration of Y is Y 0 , the calculation is based on Equation 1 above.
本発明の熱伝導式ガスセンサの出力補正方法によれば、熱伝導式ガスセンサにより得られるセンサ出力の出力補正が被検ガス中の酸素濃度に基づいてなされることにより、被検ガスにおけるベースガス種の違いによるセンサ出力の変動が補償されるので、低濃度から高濃度までの広い濃度範囲において、可燃性ガスの濃度の検出精度を向上させることができる。
従って、熱伝導式ガスセンサのセンサ出力に対して上記の出力補正が行われることにより可燃性ガスの濃度測定が行われる本発明のガス検知器によれば、広い濃度範囲にわたる可燃性ガスの濃度測定を、熱伝導式ガスセンサのみによって、精確に、かつ、高い信頼性で行うことができる。また、被検ガスにおけるベースガス種に応じた校正用ガスを常時用意しておく必要がないので、所期のガス濃度測定を容易に行うことができる。
According to the output correction method of the heat conduction type gas sensor of the present invention, the output correction of the sensor output obtained by the heat conduction type gas sensor is performed based on the oxygen concentration in the test gas, whereby the base gas type in the test gas is obtained. Because the sensor output fluctuation due to the difference is compensated, the detection accuracy of the combustible gas concentration can be improved in a wide concentration range from a low concentration to a high concentration.
Therefore, according to the gas detector of the present invention in which the concentration measurement of the combustible gas is performed by performing the output correction on the sensor output of the heat conduction type gas sensor, the concentration measurement of the combustible gas over a wide concentration range is performed. Can be performed accurately and with high reliability only by the heat conduction type gas sensor. In addition, since it is not necessary to always prepare a calibration gas corresponding to the base gas type in the test gas, the intended gas concentration measurement can be easily performed.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明のガス検知器の一例における構成の概略を示すブロック図である。
この実施の形態に係るガス検知器は、可燃性ガス検出用の熱伝導式ガスセンサ10と、酸素検出用の酸素センサ20と、これらのガスセンサを含む各構成部に適宜の動作指令信号を発する制御手段30と、測定結果を表示する表示手段45とを備えている。酸素センサ20としては、例えばガルバニ電池式酸素センサを用いることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a configuration in an example of a gas detector of the present invention.
The gas detector according to this embodiment includes a heat
制御手段30は、熱伝導式ガスセンサ10および酸素センサ20より得られるセンサ出力に基づいて可燃性ガスのガス濃度および酸素濃度を算出する機能を有する濃度算出機構35と、可燃性ガス濃度の算出に係るデータが記録されたメモリ31とを備えている。
ここに、メモリ31に記録されたデータとしては、後述するように、熱伝導式ガスセンサ10および酸素センサ20の各々についての校正作業の実施によって取得されたセンサ出力に係るデータ(基準センサ出力データ)、熱伝導式ガスセンサ10のセンサ出力と可燃性ガスのガス濃度との関係を示す出力特性データ(検量線データ)などを挙げることができる。
The control means 30 includes a
Here, as data recorded in the
濃度算出機構35は、酸素センサ20より得られる被検ガスについてのセンサ出力に基づいて当該被検ガス中の酸素濃度Y0 を算出する酸素濃度算出部36と、熱伝導式ガスセンサ10より得られる被検ガスについてのセンサ出力(以下、「検出センサ出力」という。)Xを補正すべき出力補正量ΔXを、酸素濃度算出部36によって算出された当該被検ガスの酸素濃度Y0 およびメモリ31に記録された基準センサ出力データD1に基づいて、算出する出力補正量算出部37と、この出力補正量算出部37によって算出された出力補正量ΔXによって熱伝導式ガスセンサ10の検出センサ出力Xを補正した補正出力X´を算出する補正出力算出部38と、この補正出力算出部38によって算出された補正出力X´に応じた可燃性ガスのガス濃度Sをメモリ31に記録された出力特性データD2に基づいて算出するガス濃度算出部39と、このガス濃度算出部39によって算出された可燃性ガスのガス濃度Sを表示手段45に出力する出力部40とを具えている。
The
以下、上記のガス検知器における可燃性ガスの濃度算出方法について図2を参照して説明する。
先ず、規定濃度(Y1 %)の酸素をバランスガスとする酸素センサゼロ点出力校正用ガスによって、酸素センサ20のゼロ点出力校正を行い、この酸素センサゼロ点出力校正用ガスについての熱伝導式ガスセンサ10のセンサ出力を第1の基準ゼロ点出力X1 として取得しメモリ31に記録する。
また、バランスガスの酸素濃度がY2 〔%〕である熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスによって、熱伝導式ガスセンサ10のゼロ点出力校正を行い、当該熱伝導式ガスセンサ10のセンサ出力を第2の基準ゼロ点出力X2 として取得しメモリ31に記録する。 さらに、規定濃度(例えば100vol%)の可燃性ガス(検知対象ガス)を含む熱伝導式ガスセンサスパン校正用ガスによって、熱伝導式ガスセンサ10のスパン校正を行うことにより得られる熱伝導式ガスセンサ10のセンサ出力を基準スパン出力X3 として取得しメモリ31に記録する。
そして、熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスのバランスガスについての出力特性データ(図2における直線(イ))を、第2の基準ゼロ点出力X2 と基準スパン出力X3 とに基づいて取得すると共に、酸素センサゼロ点出力校正用ガスのバランスガスについての出力特性データ(直線(ロ))を、第1の基準ゼロ点出力X1 と基準スパン出力X3 とに基づいて取得する。
Hereinafter, a method for calculating the concentration of the combustible gas in the gas detector will be described with reference to FIG.
First, a zero point output calibration of the
Further, the zero point output calibration of the heat conduction
Then, the output characteristic data (the straight line (A) in FIG. 2) of the balance gas of the heat conduction type gas sensor zero point output calibration gas is based on the second reference zero point output X 2 and the reference span output X 3. At the same time, output characteristic data (straight line (b)) for the balance gas of the oxygen sensor zero point output calibration gas is acquired based on the first reference zero point output X 1 and the reference span output X 3 .
可燃性ガスの検出においては、酸素センサ20より得られるセンサ出力が濃度算出機構35における酸素濃度算出部36に入力され、この酸素濃度算出部36によって、被検ガス中の酸素濃度Y0 が算出される。
In the detection of the combustible gas, the sensor output obtained from the
次いで、出力補正量算出部37によって、熱伝導式ガスセンサ10より得られる検出センサ出力Xを補正すべき出力補正量ΔXが算出される。出力補正量ΔXは、出力特性データ(イ)と出力特性データ(ロ)との比例関係を利用して算出され、具体的には、酸素センサ20によって検出された被検ガスの酸素濃度Y0 、並びに、予め取得されてメモリ31に記録された、第1の基準ゼロ点出力X1 、酸素センサゼロ点出力校正用ガスにおけるバランスガスの酸素濃度Y1 、第2の基準基準ゼロ点出力X2 、および、熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスにおけるバランスガスの酸素濃度Y2 に基づいて、下記式1によって算出される。
Next, the output correction
そして、補正出力算出部38によって、熱伝導式ガスセンサ10より得られた検出センサ出力Xを、上記のように算出された出力補正量ΔXで補正した補正センサ出力が算出される。ここに、補正センサ出力は、検出センサ出力Xから出力補正量ΔXを減算することにより得られる。
このようにして取得された補正センサ出力(X−ΔX)を、予め取得されてメモリ31に記録された熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスにおけるバランスガスについての出力特性データ(ロ)に対照することにより被検ガス中の可燃性ガスのガス濃度Sを算出する処理がガス濃度算出部39によって行われ、これにより得られた可燃性ガスのガス濃度Sに応じた動作指令信号が出力部40から表示手段45に出力されて濃度測定結果が表示される。
Then, the correction
The correction sensor output (X−ΔX) acquired in this way is compared with the output characteristic data (b) for the balance gas in the heat conduction type gas sensor zero point output calibration gas acquired in advance and recorded in the
熱伝導式ガスセンサ10の出力補正方法についての具体例を示すと、例えば、酸素センサゼロ点出力校正用ガスにおけるバランスガスの酸素濃度Y1 が20.9%、熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスのバランスガスが窒素、すなわち、熱伝導式ガスセンサ10のゼロ点出力校正時における酸素濃度Y2 が0%、第1の基準ゼロ点出力X1 と第2の基準ゼロ点出力X2 との出力差(X1 −X2 )が+8vol%相当の値であり、酸素センサ20によって検出された被検ガスの酸素濃度Y0 が10.45%であるとすると、出力補正量ΔXは、上記式1より、+4vol%相当の大きさと算出される。
A specific example of the output correction method of the heat conduction
而して、上記のような熱伝導式ガスセンサ10の出力補正方法によれば、熱伝導式ガスセンサ10より得られる検出センサ出力Xの出力補正が被検ガス中の酸素濃度Y0 に基づいてなされることにより、被検ガスにおけるベースガスを構成するバランスガスの種類の違いによるセンサ出力の変動が補償されるので、被検ガスに係るバランスガスの種類に拘らず、低濃度から高濃度までの広い濃度範囲において、可燃性ガスのガス濃度の検出精度を向上させることができる。
従って、熱伝導式ガスセンサ10のセンサ出力に対して上記の出力補正が行われることにより可燃性ガスの濃度測定が行われる上記構成のガス検知器によれば、広い濃度範囲にわたる可燃性ガスの濃度測定を、例えば従来の可燃性ガス検出器において好適に用いられている低濃度の可燃性ガス検出用の接触燃焼式ガスセンサを用いることなく、熱伝導式ガスセンサ10のみによって、精確に、かつ、高い信頼性で行うことができる。
Thus, according to the output correction method of the heat conduction
Therefore, according to the gas detector having the above-described configuration in which the concentration measurement of the combustible gas is performed by performing the output correction on the sensor output of the heat conduction
上記のガス検知器によれば、上述のように、被検ガスに係るバランスガスの種類の違いによる熱伝導式ガスセンサ10のセンサ出力の変動が補償されるので、例えば原油タンカーのタンク内の可燃性ガスの濃度測定に極めて有用なものとなる。
According to the above gas detector, as described above, fluctuations in the sensor output of the heat conduction
すなわち、原油タンカーのタンク内の可燃性ガスの濃度測定にあっては、図3に示すように、原油が充填されたタンク外部の環境雰囲気(フィールド)の空気についての測定が行われる(濃度測定領域A)。このとき、被検ガスにおけるバランスガスは、空気(酸素濃度が例えば20.9%)であり、タンク内の可燃性ガス例えばHCの濃度は例えば0vol%である。
そして、タンク内の可燃性ガスの濃度測定が開始されると、HCの濃度は例えば100vol%に至るまで経時的に変化する(濃度測定領域B)。このとき、被検ガスにおけるバランスガスは、排ガスイナートである。ここに、排ガスイナートは、例えば湿度が80%RH程度、酸素濃度が8%以下であり、例えば二酸化炭素などが含まれるものである。 タンク内の原油は、排ガスイナートをタンク内に充填しながら抜かれることとなる。このとき、タンク内雰囲気に係るバランスガスは排ガスイナートであり、HCの濃度が100vol%から例えば1vol%程度まで経時的に変化する(濃度測定領域C)。そして、原油をタンク内から抜き終わった後に、HC濃度が1vol%以下であることが確認されることにより空気がタンク内に入れられる。このとき、タンク内雰囲気におけるバランスガスは空気(酸素濃度が例えば20.9%)である。
That is, in measuring the concentration of the combustible gas in the tank of the crude oil tanker, as shown in FIG. 3, measurement is performed on the air in the ambient atmosphere (field) outside the tank filled with the crude oil (concentration measurement). Region A). At this time, the balance gas in the test gas is air (oxygen concentration is, for example, 20.9%), and the concentration of combustible gas, for example, HC in the tank is, for example, 0 vol%.
When the concentration measurement of the combustible gas in the tank is started, the concentration of HC changes with time until it reaches 100 vol%, for example (concentration measurement region B). At this time, the balance gas in the test gas is an exhaust gas inert. Here, the exhaust gas inert has, for example, a humidity of about 80% RH and an oxygen concentration of 8% or less, and includes, for example, carbon dioxide. Crude oil in the tank is pulled out while filling the exhaust gas inert into the tank. At this time, the balance gas related to the atmosphere in the tank is exhaust gas inert, and the concentration of HC changes with time from 100 vol% to, for example, about 1 vol% (concentration measurement region C). Then, after the crude oil is extracted from the tank, air is introduced into the tank by confirming that the HC concentration is 1 vol% or less. At this time, the balance gas in the atmosphere in the tank is air (oxygen concentration is 20.9%, for example).
以上のように、原油タンカーの同一のタンク内であってもベースガス種が変わることにより、図3に示すように、規定濃度の酸素をバランスガスとする熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスについての出力特性データに基づいて、HCの濃度を算出したのであれば、排ガスイナートをバランスガスとするベースガスを含む被検ガスの濃度測定領域Cにおいて、ガス濃度値が0以下となるといった不具合が生ずることとなる。 As described above, the base gas species changes even in the same tank of the crude oil tanker, and as shown in FIG. 3, a heat conduction gas sensor zero point output calibration gas using a specified concentration of oxygen as a balance gas. If the HC concentration is calculated based on the output characteristic data for the gas, the gas concentration value becomes 0 or less in the concentration measurement region C of the test gas including the base gas using the exhaust gas inert as the balance gas. Will occur.
従って、熱伝導式ガスセンサ10におけるゼロ点出力の、ベースガス種に応じた校正用ガスによるゼロ点出力校正が必要とされるところ、上記のガス検知器によれば、校正用ガスとして標準ガスを用いた校正作業は不要であり、また、被検ガスにおけるベースガス種に応じた校正用ガスを常時用意しておく必要がないので、所期のガス濃度測定を容易に行うことができる。また、排ガスイナートをバランスガスとする熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスによって熱伝導式ガスセンサ10のゼロ点出力校正を行うことにより当該バランスガスについての熱伝導式ガスセンサ10の基準ゼロ点出力X2 を取得しておき、当該基準ゼロ点出力X2 を利用して出力補正量ΔXを算出することができるので、高い使用上の利便性を得ることができる。
Therefore, the zero point output calibration by the calibration gas corresponding to the base gas type of the zero point output in the heat conduction
酸素濃度Y2 が6%である排ガスイナートをバランスガスとする熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスを用いて熱伝導式ガスセンサ10のゼロ点出力校正を行った場合の、熱伝導式ガスセンサ10の出力補正方法についての具体例を示すと、酸素センサゼロ点出力校正用ガスにおけるバランスガスの酸素濃度Y1 が20.9%、熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスのバランスガスが排ガスイナート、すなわち、熱伝導式ガスセンサ10のゼロ点出力校正時における酸素濃度Y2 が例えば6%、第1の基準ゼロ点出力X1 と第2の基準ゼロ点出力X2 との出力差(X1 −X2 )が+5vol%相当の値であり、酸素センサ20によって検出された被検ガスの酸素濃度Y0 が16.45%であるとすると、出力補正量ΔXは、上記式1より、+2.5vol%相当の値と算出される。
Heat
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、熱伝導式ガスセンサの出力補正を行うに際して用いられる被検ガスの酸素濃度Y0 は、ガス検知器それ自体が有する酸素センサにより検出された値であっても、別個の酸素濃度検出手段によって検出された値が入力されたものであってもよく、従って、ガス検知器それ自体が酸素センサを具備する構成とされている必要はないが、例えばタンカーにおけるタンク内の濃度測定を行う場合などのように、ベースガス種が経時的に変化する場合には、ガス検知器が酸素センサを具備した構成とされていることが好ましい。
そして、ガス検知器が酸素センサを有さない構成とされている場合には、互いにベースガス種の異なる2種類のゼロ点出力校正用ガスについての熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力を予め取得してメモリに記録しておけばよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change can be added.
For example, even if the oxygen concentration Y 0 of the test gas used when correcting the output of the heat conduction type gas sensor is a value detected by the oxygen sensor included in the gas detector itself, the oxygen concentration detection means uses a separate oxygen concentration detection means. The detected value may be input, and therefore the gas detector itself does not need to be configured to include an oxygen sensor. For example, when measuring the concentration in a tank in a tanker, etc. Thus, when the base gas species changes with time, the gas detector is preferably configured to include an oxygen sensor.
When the gas detector is configured not to have an oxygen sensor, the zero point output of the heat conduction type gas sensor is acquired in advance for two types of zero point output calibration gases having different base gas types. Record it in memory.
10 熱伝導式ガスセンサ
20 酸素センサ
30 制御手段
31 メモリ
35 濃度算出機構
36 酸素濃度算出部
37 出力補正量算出部
38 補正出力算出部
39 ガス濃度算出部
40 出力部
45 表示手段
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力校正を、排ガスイナートをバランスガスとするゼロ点出力校正用ガスを含む、互いにバランスガスの種類が異なる2種類のゼロ点出力校正用ガスを用いて行うことにより、当該熱伝導式ガスセンサについての2つのゼロ点出力を予め取得しておき、
一方のゼロ点出力(X1 )に係るゼロ点出力校正用ガスに含まれる酸素濃度をY1 、他方のゼロ点出力(X2 )に係るゼロ点出力校正用ガスに含まれる酸素濃度をY2 、被検ガス中の酸素濃度をY0 とするとき、
被検ガスである取得された熱伝導式ガスセンサのセンサ出力を補正すべき出力補正量ΔXを下記式1に基づいて算出することを特徴とする熱伝導式ガスセンサの出力補正方法。
By performing zero point output calibration of the heat conduction type gas sensor using two types of zero point output calibration gases having different balance gas types , including zero point output calibration gas using exhaust gas inert as balance gas In addition, two zero point outputs for the heat conduction type gas sensor are acquired in advance,
The oxygen concentration contained in the zero point output calibration gas related to one zero point output (X 1 ) is Y 1 , and the oxygen concentration contained in the zero point output calibration gas related to the other zero point output (X 2 ) is Y 2. When the oxygen concentration in the test gas is Y 0 ,
An output correction method for a heat-conducting gas sensor, wherein an output correction amount ΔX for correcting the sensor output of the acquired heat-conducting gas sensor, which is a test gas, is calculated based on the following equation 1.
前記濃度算出機構は、前記熱伝導式ガスセンサより得られるセンサ出力を補正すべき出力補正量ΔXを、前記酸素センサのゼロ点出力校正に際して用いられる酸素センサゼロ点出力校正用ガスに含まれる酸素濃度をY 1 、前記熱伝導式ガスセンサのゼロ点出力校正に際して用いられる、排ガスイナートをバランスガスとする熱伝導式ガスセンサゼロ点出力校正用ガスに含まれる酸素濃度をY 2 、検出された被検ガス中の酸素濃度をY 0 とするとき、下記式1に基づいて、算出することを特徴とするガス検知器。
The concentration calculation mechanism calculates the output correction amount ΔX to be corrected for the sensor output obtained from the heat conduction type gas sensor, and the oxygen concentration contained in the oxygen sensor zero point output calibration gas used for the zero point output calibration of the oxygen sensor. Y 1 represents the oxygen concentration contained in the heat conduction gas sensor zero point output calibration gas using the exhaust gas inert as a balance gas, used for calibration of the zero point output of the heat conduction gas sensor, and Y 2 represents the detected gas to be detected. When the oxygen concentration of Y is Y 0 , the gas detector is calculated based on the following formula 1.
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