JP6133584B2 - Leak detector and Freon gas leakage measurement method - Google Patents

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Description

本発明はフロンガスの漏れを検出するリークディテクタ及びフロンガスの漏れ量測定方法に関する。   The present invention relates to a leak detector for detecting leakage of chlorofluorocarbon and a method for measuring the leakage of chlorofluorocarbon.

エアコン等の冷凍空調機械で用いられているフロンガス(冷媒フルオロカーボン)は地球温暖化等の環境問題との関係で、様々な改良ガスが開発され、実用化されている。
現在、フロンガスは冷凍空調機械の分野で共用中の製品から最近の製品までに新旧様々混在して用いられており、これらの製品において、フロンガスは常に一定量充填された状態を維持していることが必要とされる。
Freon gas (refrigerant fluorocarbon) used in refrigeration and air conditioning machines such as air conditioners has been developed and put into practical use in connection with environmental problems such as global warming.
At present, chlorofluorocarbons are used in a variety of new and old products, from common products to recent products in the field of refrigeration and air-conditioning machinery, and in these products, chlorofluorocarbon gas is always maintained in a state where a certain amount is filled. Is needed.

一般に、「フロンガスの漏れ」は、製品の製造時、保守点検時、修理時等に検査される。漏れを検査する機器としては、現場で使うハンディ型の簡易な検知器から、製造検査時で使う定量測定も可能な試験・測定器等、種々のリークディテクタが用いられる。
従来、試料ガスに触れているセンサの出力からガスのリーク量を検出するリークディテクタがある(特許文献1)。この特許文献1のリークディテクタでは、フロンガスも検出可能とされている。
In general, “CFC leakage” is inspected at the time of product manufacture, maintenance inspection, repair, and the like. As a device for inspecting leaks, various leak detectors such as a handy type simple detector used in the field and a test / measurement device capable of quantitative measurement used in manufacturing inspection are used.
Conventionally, there is a leak detector that detects the amount of gas leak from the output of a sensor touching a sample gas (Patent Document 1). The leak detector disclosed in Patent Document 1 can also detect chlorofluorocarbon gas.

また、市販されているリークディテクタとして、ガス分析機能を持たせ、ガス種を予め機器で判定してからそのガスに対するセンサの出力補正をするリークディテクタがある(従来例1)。
また、単純に出力された漏れ量を検出するリークディテクタがある(従来例2)。このリークディテクタは、測定者はガス種に対する補正係数表を用意しておき、出力に対して検査ガスに決められた係数を別途計算機で掛けることで最終値を得る。
さらに、ガス種に対する出力変換表を機器に記憶させておき、検査の時に機器にガス種をあらかじめ指定することで、単純出力に対してそのガスに対する自動補正した値を用いるリークディテクタがある(従来例3)。従来例3では、工場内で用いるような本格的な検査機器ではこの原理を用いたリークディテクタが多く利用されている。
非分散型赤外線(NDIR)センサを用い、ガス種による赤外吸収周波数スペクトルのパターンを分析してガス種を推定し、そのガスに対する補正処理をするリークディテクタがある(従来例4)。
Further, as a commercially available leak detector, there is a leak detector that has a gas analysis function and corrects the output of a sensor for the gas after the gas type is determined in advance by a device (conventional example 1).
There is also a leak detector that simply detects the amount of leak output (conventional example 2). In this leak detector, the measurer prepares a correction coefficient table for the gas type, and obtains the final value by multiplying the output by the coefficient determined for the inspection gas by a separate computer.
Furthermore, there is a leak detector that stores an output conversion table for a gas type in a device and uses a value automatically corrected for the gas for a simple output by designating the gas type in the device in advance at the time of inspection (conventional technology). Example 3). In Conventional Example 3, a leak detector using this principle is often used in full-scale inspection equipment used in a factory.
There is a leak detector that uses a non-dispersive infrared (NDIR) sensor, analyzes a pattern of an infrared absorption frequency spectrum by a gas type, estimates a gas type, and corrects the gas (conventional example 4).

特開2009−276309号公報JP 2009-276309 A

特許文献1で示されるリークディテクタでは、フロンガスのガス種に応じて漏れ量を検出することが前提とされていない。
従来例1のリークディテクタでは、ガス種を予め機器で判定する機能があるため、機器構成自体が複雑となる。その結果、リークディテクタが大型で、高額になり、構造が簡易なハンディ型タイプに適用できない。
従来例2では、測定者がガス種に対する補正係数表を用意し、手計算で補正値を求めなければならないので、漏れ量の検出作業が繁雑となる。
従来例3では、ガス種に対する出力変換表を機器に記憶させなければならないので、ガス種の追加を容易に行えない。その上、検出するガス種の数に応じて動作条件、例えば、センサ動作点やアンプゲインを変更しなければならないが、多くの動作条件を予め設定することは、制御回路部の規模が大きくなり、使用可能な電圧の範囲を広くしなければならない等、リークディテクタの構造が大がかりなものとなる。
In the leak detector shown in Patent Document 1, it is not assumed that the amount of leak is detected according to the gas type of Freon gas.
The leak detector of Conventional Example 1 has a function of determining the gas type in advance by the device, so that the device configuration itself is complicated. As a result, the leak detector is large, expensive, and cannot be applied to a handy type with a simple structure.
In Conventional Example 2, since the measurer must prepare a correction coefficient table for the gas type and obtain the correction value by manual calculation, the leak amount detection work becomes complicated.
In Conventional Example 3, since the output conversion table for the gas type must be stored in the device, the gas type cannot be easily added. In addition, the operating conditions such as the sensor operating point and the amplifier gain must be changed according to the number of gas types to be detected. However, setting many operating conditions in advance increases the scale of the control circuit unit. The structure of the leak detector becomes large because the range of usable voltage must be widened.

その上、従来例3を製品化するには、次の内容が課題となる。従来例3を製品化する上での課題を図8のグラフに基づいて説明する。
図8には、濃度とアンプ出力電圧との関係が例示されている。濃度は、リークレート(3gr/Year)においてフルスケール(FS)の設定範囲内である。この設定範囲内では、ガスBの飽和点Fでの濃度をPX、ガスAの飽和点Fでの濃度をPY、ガスCの飽和点Fでの濃度をPZとする。なお、ガスB、ガスA、ガスCの感度差は1:1.2:1.8とする。ガスCの飽和点Fでの濃度PZ以下の領域W領域において、任意の濃度PWにおいて垂直線を立てればガスA、ガスB、ガスCの交点と水平軸間がアンプ出力電圧VA,VB,VCとなり、これをフルスケール(FS)で割った結果をそれぞれのテーブルデータとし、これらのテーブルデータを用いて濃度が求められる。
In addition, the following contents are problems to commercialize Conventional Example 3. Problems in commercializing Conventional Example 3 will be described based on the graph of FIG.
FIG. 8 illustrates the relationship between the density and the amplifier output voltage. The density is within the full scale (FS) setting range at the leak rate (3 gr / Year). Within this set range, the concentration of gas B at the saturation point F is PX, the concentration of gas A at the saturation point F is PY, and the concentration of gas C at the saturation point F is PZ. In addition, the sensitivity difference of gas B, gas A, and gas C shall be 1: 1.2: 1.8. In a region W area where the concentration of gas C is equal to or lower than the concentration PZ at the saturation point F, if a vertical line is made at an arbitrary concentration PW, the amplifier output voltages VA, VB, VC are between the intersections of the gas A, gas B, gas C and the horizontal axis. The result obtained by dividing this by the full scale (FS) is used as each table data, and the density is obtained using these table data.

ここで、ガス毎に感度補正を行わない場合では、ガスBの濃度PXより大きな領域PVでは全てのガスの測定が不正確となる。ガスAの飽和点Fでの濃度PYより大きく濃度PXより小さな領域PY−PX間ではガスAとガスCの測定が不正確となる。さらに、領域PZ−PYにおいも、フルスケール(FS)がオーバーするガスがあり正しく測定はできない。
濃度のフルスケール(FS)を領域PVとした場合、全てのガスで正しく測定も記録もできない。濃度のフルスケール(FS)を点PXとした場合では、ガスBは測定も記録も正しく行なえるが、ガスAは正しく測定も記録もできず、ガスCは正しく測定も記録もできない。さらに、濃度のフルスケール(FS)を点PYとした場合、ガスAは測定も記録も正しく行なえるが、ガスBは測定値が正しいが点PYをこえた濃度については例外処理で制限が必要となり、記録には不都合が生じる。例えば、感度レンジが「H」でフルスケール(FS)が3gr/Yearであるとすると、6gr/Yearまで表示してしまうことになり、ガスCは正しく測定も記録もできない。また、動作点を変更して濃度のフルスケール(FS)を点PZもしくは点PZをW領域内に移動させた場合、点PZから離れるほどガスB、ガスA、ガスCの順番で結果出力の分解能の低下が大きくなるので、動作点の設定は点PZ近くが望ましい。ガスCは測定も記録も正しく行なえるが、ガスAは測定値が正しいが点PZをこえた濃度については例外処理で制限が必要となり、記録には不都合が生じる。ガスBは測定値が正しいが点PZをこえた濃度については例外処理で制限が必要であり、記録には不都合が生じる。
Here, in the case where sensitivity correction is not performed for each gas, measurement of all gases is inaccurate in the region PV larger than the concentration PX of the gas B. The measurement of the gas A and the gas C is inaccurate between the regions PY-PX larger than the concentration PY at the saturation point F of the gas A and smaller than the concentration PX. Furthermore, even in the region PZ-PY , there is a gas that exceeds the full scale (FS), and measurement cannot be performed correctly.
When the density full scale (FS) is set to the region PV, measurement and recording cannot be performed correctly for all gases. When the concentration full scale (FS) is set to the point PX, the gas B can be measured and recorded correctly, but the gas A cannot be measured and recorded correctly, and the gas C cannot be measured and recorded correctly. Furthermore, when the concentration full scale (FS) is set to the point PY, the gas A can be measured and recorded correctly, but the gas B has the correct measured value but the concentration exceeding the point PY needs to be limited by exception processing. Thus, inconvenience occurs in recording. For example, if the sensitivity range is “H” and the full scale (FS) is 3 gr / Year, it will be displayed up to 6 gr / Year, and the gas C cannot be measured and recorded correctly. Further, when the operating point is changed and the full scale (FS) of the concentration is moved to the point PZ or the point PZ within the W region, the result output is performed in the order of gas B, gas A, and gas C as the distance from the point PZ increases. Since the decrease in resolution becomes large, the operating point is preferably set near the point PZ. The gas C can be measured and recorded correctly, but the gas A has the correct measured value, but the concentration exceeding the point PZ needs to be limited by exception processing, resulting in inconvenience in recording. Although the measured value of gas B is correct, the concentration exceeding the point PZ needs to be limited by exception processing, which causes inconvenience in recording.

以上の通り、従来例3を製品化する上で、ガス毎に出力表示値は揃えることはできても分解能が異なり、アンプ出力の偏差が大きく記録には不都合が生じることになる。
従来例4では、パターンに特徴があるガス種は判定ができても、数十種類の区別はつけ難く限界がある。しかも、フロンガスは次々新しいものが開発されているが、実用機器では検知できるガス種を限定している。
As described above, when the conventional example 3 is commercialized, the output display value can be made uniform for each gas, but the resolution is different, and the deviation of the amplifier output is large, resulting in inconvenience in recording.
In Conventional Example 4, even if it is possible to determine a gas type having a characteristic pattern, it is difficult to distinguish several tens of types. Moreover, new chlorofluorocarbons are being developed one after another, but the types of gases that can be detected by practical equipment are limited.

本発明の目的は、小型ではあるが高機能なリークディテクタ及びフロンガスの漏れ量測定方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a small but highly functional leak detector and a method for measuring the amount of flon gas leak.

センサはガス種に対して感度が同一とはならない。同じ濃度又はリークレートでのフルスケール感度(FS感度)を「10」とした場合、あるガスAには「10」の反応出力であるが、ガスAとは異なるガスBには「6」の反応出力しかないことがある。そのため、単純にセンサ出力からのみ測定結果を出すと、実際の値とは異なることになり、不都合なことになる。
そこで、本発明では、ガス種によるセンサ出力の大きさの違いを補正するためにセンサの動作の制御や得られたデータを処理することで、より正しい結果を得ることを目的としたもので、特に、携帯型の廉価な機器に費用をかけないで対応する次の構成を有する。
Sensors do not have the same sensitivity to gas species. When full scale sensitivity (FS sensitivity) at the same concentration or leak rate is “10”, a reaction output of “10” is obtained for a certain gas A, but “6” is applied to a gas B different from the gas A. There may be only reaction output. Therefore, if the measurement result is simply output only from the sensor output, it will be different from the actual value, which is inconvenient.
Therefore, in the present invention, the purpose is to obtain a more correct result by controlling the operation of the sensor and processing the obtained data in order to correct the difference in the magnitude of the sensor output depending on the gas type. In particular, it has the following configuration that can be applied to a portable inexpensive device without incurring costs.

具体的には、本発明のリークディテクタは、フロンガスの濃度を検知するフロンガス濃度検知センサと、このフロンガス濃度検知センサからの出力信号に基づいてフロンガスの濃度を測定する装置本体とを備え、前記装置本体は、前記フロンガス濃度検出センサから出力される信号を増幅するアンプと、フロンガスの複数のガス種毎のうち所定のガス種を設定するガス種設定部と、前記ガス種毎に前記フロンガス濃度検知センサの駆動条件を記憶する駆動条件記憶部、前記ガス種の偏差をなくす補正値を記憶するガス種補正値記憶部、及び前記所定のガス種に応じて前記アンプから出力された出力電圧が飽和状態となるフルスケール濃度のFS補正データを記憶するFSデータ記憶部を有する記憶手段と、前記駆動条件記憶部で記憶された駆動条件のうち前記ガス種設定部で設定された所定のガス種の駆動条件に基づき前記フロンガス濃度検知センサからの出力信号の出力領域を制限するように前記フロンガス濃度検知センサに供給するパワーを制御するパワー制御部と、前記パワー制御部で制御された出力領域において前記ガス種毎に前記フロンガス濃度検知センサから前記アンプを通じて出力される生データと前記ガス種補正値記憶部で記憶された補正値とに基づいて前記生データを補正するガス種補正演算部、及び前記ガス種補正演算部で補正された補正値と前記FSデータ記憶部で記憶されたFS補正データとから前記所定のガス種に応じた最終出力値を演算する最終出力値演算部を有する演算手段と、前記演算手段で演算された最終出力値を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。 Specifically, the leak detector of the present invention includes a Freon gas concentration detection sensor that detects the concentration of Freon gas, and an apparatus main body that measures the concentration of Freon gas based on an output signal from the Freon gas concentration detection sensor. The main body amplifies the signal output from the CFC gas concentration detection sensor, a gas type setting unit for setting a predetermined gas type among a plurality of CFC gas types, and the CFC gas concentration detection for each gas type A drive condition storage unit that stores a drive condition of the sensor, a gas type correction value storage unit that stores a correction value that eliminates the deviation of the gas type, and an output voltage output from the amplifier in accordance with the predetermined gas type is saturated storage means having a FS data storage unit that stores FS correction data of the full scale density in a state, ejection stored in the drive condition storage unit The power supplied to the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor is controlled so as to limit the output region of the output signal from the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor based on the driving condition of the predetermined gas type set by the gas type setting unit among the conditions. A power control unit; raw data output from the Freon gas concentration detection sensor through the amplifier for each gas type in the output region controlled by the power control unit; and a correction value stored in the gas type correction value storage unit; Based on the gas type correction calculation unit for correcting the raw data, and the correction value corrected by the gas type correction calculation unit and the FS correction data stored in the FS data storage unit according to the predetermined gas type Calculation means having a final output value calculation unit for calculating the final output value, and display means for displaying the final output value calculated by the calculation means. It is characterized in.

本発明のフロンガスの漏れ量測定方法は、フロンガス濃度検知センサからの出力信号をアンプで増幅し、前記アンプからの出力に基づいてフロンガスの漏れ量を測定するフロンガスの漏れ量測定方法において、ガス種毎に前記フロンガス濃度検知センサの駆動条件を駆動条件記憶部が記憶し、前記ガス種毎の偏差をなくす補正値をガス種補正値記憶部が記憶し、前記所定のガス種に応じて前記アンプから出力された出力電圧が飽和状態となるフルスケール濃度に関するFS補正データをFSデータ記憶部が記憶し、前記駆動条件記憶部で記憶された駆動条件のうち設定された所定のガス種の駆動条件に基づき前記フロンガス濃度検知センサからの出力信号の出力領域を制限するようにパワー制御部が前記フロンガス濃度検知センサに供給するパワーを制御し、前記パワー制御部で制御された出力領域において前記ガス種毎に前記フロンガス濃度検知センサから前記アンプを通じて出力される生データと前記ガス種補正値記憶部で記憶された補正値とに基づいてガス種補正演算部が前記生データを補正する演算をし、前記ガス種補正演算部で補正された補正値と前記FSデータ記憶部で記憶されたFS補正データとから前記所定のガス種に応じた最終出力値を最終出力値演算部が演算し、前記演算手段で演算された最終出力値を表示手段が表示する、ことを特徴とする。 The method for measuring the amount of leakage of chlorofluorocarbon gas of the present invention is the method for measuring the amount of leakage of chlorofluorocarbon gas , wherein the output signal from the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor is amplified by an amplifier and the amount of leakage of chlorofluorocarbon gas is measured based on the output from the amplifier. The driving condition storage unit stores the driving condition of the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor every time , and the gas type correction value storage unit stores the correction value for eliminating the deviation for each gas type, and the amplifier according to the predetermined gas type The FS data storage unit stores FS correction data relating to the full-scale concentration at which the output voltage output from the saturation state is saturated, and the driving condition of a predetermined gas type set among the driving conditions stored in the driving condition storage unit The power control unit supplies the CFC gas concentration detection sensor with a power control unit so as to limit an output region of the output signal from the CFC gas concentration detection sensor. Controls word, a correction value stored in said from said chlorofluorocarbon gas density detection sensor for each of the gas species in controlled output region power control unit and the raw data output through the amplifier gas species correction value storage unit The gas type correction calculation unit performs a calculation for correcting the raw data based on the correction value, and the predetermined gas is calculated from the correction value corrected by the gas type correction calculation unit and the FS correction data stored in the FS data storage unit. The final output value calculation unit calculates a final output value corresponding to the seed, and the display unit displays the final output value calculated by the calculation unit.

以上の構成の本発明では、まず、測定対象となるガス種を設定し、この設定されたガス種に対応したフロンガス濃度検知センサの駆動条件を駆動条件記憶部からロードする。そして、所定のガス種の駆動条件に基づきフロンガス濃度検知センサからの出力信号の出力領域が小さくなるようにパワー制御部で制御する。次に、ガス種補正値記憶部から補正値をロードし、この補正値とパワー制御部で制御された出力領域においてフロンガス濃度検知センサからアンプを通じて出力される生データとに基づいて生データを補正し、この補正値とFSデータ記憶部からロードされたFS補正データとから所定のガス種に応じた最終出力値を最終出力値演算部で演算し、これを表示手段で表示する。
そのため、本発明では、パワー制御部によって、フロンガス濃度検知センサの出力信号の出力領域を制限するようにフロンガス濃度検知センサに供給するパワーを制御するため、基準となるガス種以外では、フロンガス濃度検知センサからの出力信号領域が小さくなり、飽和という問題を解決することができる。
In the present invention having the above configuration, first, the gas type to be measured is set, and the driving conditions of the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor corresponding to the set gas type are loaded from the driving condition storage unit. Then, the power control unit controls the output region of the output signal from the chlorofluorocarbon concentration detection sensor to be small based on the driving condition of a predetermined gas type. Next, the correction value is loaded from the gas type correction value storage unit, and the raw data is corrected based on this correction value and the raw data output from the Freon gas concentration detection sensor through the amplifier in the output region controlled by the power control unit. Then, the final output value according to a predetermined gas type is calculated from the correction value and the FS correction data loaded from the FS data storage unit by the final output value calculation unit, and this is displayed on the display means.
Therefore, in the present invention, since the power control unit controls the power supplied to the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor so as to limit the output region of the output signal of the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor, the chlorofluorocarbon gas concentration detection is performed except for the reference gas type. output signal area from the sensor is reduced, it is possible to solve the problem of saturation.

ここで、リークディテクタにおいて、前記フロンガス濃度検知センサは、金属酸化物半導体を含んで構成された感応部を有する半導体センサであり、前記パワー制御部は前記感応部に供給する電力を制御するヒータ電力制御部を備えた構成が好ましい。
この構成の本発明では、フロンガスの反応量が多い場合には、半導体センサにヒータ電力制御部から供給するパルス電圧のデューティを小さなものにすることで、フロンガスの反応量を少なくし、半導体センサからの出力信号の出力領域を小さな範囲に制限することができる。
Here, in the leak detector, the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor is a semiconductor sensor having a sensitive part configured to include a metal oxide semiconductor, and the power control part controls heater power supplied to the sensitive part. The structure provided with the control part is preferable.
In the present invention of this configuration, when the reaction amount of the chlorofluorocarbon gas is large, by reducing the duty of the pulse voltage supplied from the heater power control unit to the semiconductor sensor, the reaction amount of the chlorofluorocarbon is reduced, and the semiconductor sensor The output area of the output signal can be limited to a small range.

リークディテクタにおいて、前記ヒータ制御部は、前記感応部にパルス電圧を繰り返して供給するヒータ電圧制御部を備えた構成が好ましい。
この構成の本発明では、ヒータ電圧制御部からフロンガス濃度検知センサに供給するパルス波高値は固定値であるが、パルスのオン時間とオフ周期とを調整することで、フロンガス濃度検知センサからの出力信号の出力領域を容易に制限することができる他、電池電力の効率もよく、電池容量を小さくできる。
In the leak detector, it is preferable that the heater control unit includes a heater voltage control unit that repeatedly supplies a pulse voltage to the sensitive unit.
In the present invention having this configuration, the pulse peak value supplied from the heater voltage control unit to the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor is a fixed value, but the output from the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor is adjusted by adjusting the ON time and OFF cycle of the pulse. In addition to being able to easily limit the signal output region, the battery power efficiency is good and the battery capacity can be reduced.

リークディテクタにおいて、前記フロンガス濃度検知センサは投光器から受光器に届く赤外線量を検知する赤外線センサであり、前記パワー制御部は前記投光器から前記受光器へ投光される光量を制御する投光量制御部を備えた構成が好ましい。
この構成の本発明では、投光量とフロンガスの感度とが比例関係にあるため、フロンガスの反応量が多い場合には、フロンガス濃度検知センサに投光量制御部から供給する投光量を小さなものにすることで、フロンガスの反応量を少なくし、フロンガス濃度検知センサからの出力信号の出力領域を小さな範囲に制限することができる。
In the leak detector, the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor is an infrared sensor that detects an amount of infrared light that reaches the light receiver from the light projector, and the power control unit controls a light amount that is projected from the light projector to the light receiver. The structure provided with is preferable.
In the present invention having this configuration, since the light projection amount and the sensitivity of the chlorofluorocarbon gas are in a proportional relationship, when the reaction amount of the chlorofluorocarbon gas is large, the light projection amount supplied from the light emission amount control unit to the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor is reduced. Thus, the reaction amount of the chlorofluorocarbon gas can be reduced, and the output area of the output signal from the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor can be limited to a small range.

リークディテクタにおいて、前記投光量制御部は、前記投光器にパルス電圧または直流電圧を供給する駆動電圧制御部を備えた構成が好ましい。
この構成の本発明では、駆動電圧制御部から投光器に供給するパルスのオン時間とパルス周期は固定的であるが、パルス電圧の波高値または直流電圧値を調整することで、フロンガス濃度検知センサからの出力信号の出力領域を容易に制限することができる。
In the leak detector, it is preferable that the light projection amount control unit includes a drive voltage control unit that supplies a pulse voltage or a DC voltage to the projector.
In the present invention of this configuration, the on-time and the pulse period of the pulse supplied from the drive voltage control unit to the projector are fixed, but by adjusting the peak value or DC voltage value of the pulse voltage, The output area of the output signal can be easily limited.

以上のリークディテクタにおいて、前記パワー制御部は、前記ガス種設定部で設定されたガス種の生データを予め設定された基準のガス種のデータに揃えるように制御する構成が好ましい。
この構成の本発明では、基準のガス種のデータを複数のガス種のうち1つのガス種のデータとし、この基準となるガス種のデータと他のガス種のデータとの関係を予め記憶しておく。出力データの出力領域を制御するには、測定対象のガス種の生データと基準のガス種のデータが揃うように出力データの出力領域を制御する。
そのため、予め記憶されている測定対象のガス種と基準となるガス種との関係から、測定ガスにおいてもフルスケール濃度までアンプ飽和がなく正しい測定ができる。
In the above leak detector, it is preferable that the power control unit performs control so that the raw data of the gas type set by the gas type setting unit is aligned with the reference gas type data set in advance.
In the present invention having this configuration, the reference gas type data is used as one gas type data among a plurality of gas types, and the relationship between the reference gas type data and other gas type data is stored in advance. Keep it. In order to control the output area of the output data, the output area of the output data is controlled so that the raw data of the gas type to be measured and the data of the reference gas type are aligned.
Therefore, based on the relationship between the gas species to be measured stored in advance and the reference gas species, the measurement gas can be measured accurately without any amplifier saturation up to the full scale concentration .

本発明の第1実施形態にかかるリークディテクタの正面図。1 is a front view of a leak detector according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態にかかるリークディテクタの概略を示すブロック図。The block diagram which shows the outline of the leak detector concerning 1st Embodiment. センサ出力電圧とヒータ駆動パルスとの模式的な関係を示すグラフ。The graph which shows the typical relationship between a sensor output voltage and a heater drive pulse. グループ毎にパワー制御した補正前の濃度とアンプ出力電圧との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the density | concentration before correction | amendment which carried out power control for every group, and amplifier output voltage. 感度切り換え毎に補正した最終出力値を示すグラフ。The graph which shows the final output value correct | amended every sensitivity switching. 第1実施形態のフローチャート。The flowchart of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態にかかるリークディテクタの概略を示すブロック図。The block diagram which shows the outline of the leak detector concerning 2nd Embodiment of this invention. 従来例の課題を説明するためのグラフ。The graph for demonstrating the subject of a prior art example.

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
第1実施形態はフロンガス濃度検知センサとして半導体センサを有するリークディテクタの例である。
図1から図4には本発明の第1実施形態が示されている。図1は第1実施形態にかかるリークディテクタの正面を示し、図2は第1実施形態にかかるリークディテクタの概略を示す。
図1において、リークディテクタ1は、ガスを取り込むガス取得部100と、このガス取得部100と接続された装置本体3とを備えて構成されている。
ガス取得部100は、ガスの取り入れ口となる先端部100Aと、この先端部100Aに接続され装置本体3にエアーを送り込むフレキシブルチューブ100Bとを有する。フレキシブルチューブ100Bは装置本体3の側面に設けられたフック3Aに着脱可能とされている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
The first embodiment is an example of a leak detector having a semiconductor sensor as a fluorocarbon gas concentration detection sensor.
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a front view of a leak detector according to the first embodiment, and FIG. 2 shows an outline of the leak detector according to the first embodiment.
In FIG. 1, the leak detector 1 includes a gas acquisition unit 100 that takes in gas, and an apparatus body 3 that is connected to the gas acquisition unit 100.
The gas acquisition unit 100 includes a distal end portion 100A serving as a gas inlet, and a flexible tube 100B that is connected to the distal end portion 100A and feeds air into the apparatus main body 3. The flexible tube 100 </ b> B can be attached to and detached from a hook 3 </ b> A provided on the side surface of the apparatus body 3.

装置本体3は、筐体3Bと、この筐体3Bの正面にそれぞれ設けられたスイッチ等からなる入力手段31及び表示手段32と、筐体3Bの内部にそれぞれ設けられた半導体センサ2、この半導体センサ2からの出力信号に基づいてフロンガスの濃度を測定する制御装置4及び図示しない電池とを備えて構成されている。
半導体センサ2はフロンガスの濃度を検知するフロンガス濃度検知センサであり、金属酸化物半導体を含んで構成された図示しない感応部を有する。
入力手段31は、電源スイッチ、「H」「M」「L」の感度レンジを切り換えるスイッチ、データのピーク時を記憶させるスイッチ、ガス種を設定するスイッチ、その他のスイッチ等から構成される。
表示手段32は、出力値が表示されるバーコード式表示部や、切り換えられたレンジを表示する表示部等から構成されている。これらの表示手段32は従来と同様である。なお、必要に応じて、警告音出力を表示手段32に付加してもよい。
The apparatus main body 3 includes a housing 3B, input means 31 and display means 32 each including a switch or the like provided on the front surface of the housing 3B, a semiconductor sensor 2 provided inside the housing 3B, and the semiconductor. A control device 4 that measures the concentration of the chlorofluorocarbon gas based on an output signal from the sensor 2 and a battery (not shown) are provided.
The semiconductor sensor 2 is a Freon gas concentration detection sensor that detects the concentration of Freon gas, and has a sensitive portion (not shown) configured to include a metal oxide semiconductor.
The input means 31 includes a power switch, a switch for switching the sensitivity range of “H”, “M”, and “L”, a switch for storing the peak time of data, a switch for setting a gas type, and other switches.
The display means 32 includes a bar code type display unit that displays an output value, a display unit that displays a switched range, and the like. These display means 32 are the same as in the prior art. Note that a warning sound output may be added to the display means 32 as necessary.

図2において、制御装置4は、ガス種設定部41と、記憶部42と、パワー制御部としてのヒータ電圧制御部43と、感度レンジ設定部44と、生データ取込部45と、演算部46と、AD変換部47と、アンプ48と、表示出力制御部49とを備える。
ガス種設定部41は、入力手段31を介してフロンガスの複数のガス種毎のうち所定のガス種を設定するものである。例えば、本実施形態では、ガス種として、フロンガスR22、フロンガスR134a、フロンガスR404a、フロンガスR407c、フロンガスR410を例示できる。これらのガスでは、基準となるガスRと、他のガスA,B,Cとに分けられる。本実施形態では、基準となるフロンガスRは通常R22である。
In FIG. 2, the control device 4 includes a gas type setting unit 41, a storage unit 42, a heater voltage control unit 43 as a power control unit, a sensitivity range setting unit 44, a raw data capturing unit 45, and a calculation unit. 46, an AD conversion unit 47, an amplifier 48, and a display output control unit 49.
The gas type setting unit 41 sets a predetermined gas type among a plurality of gas types of the chlorofluorocarbon gas via the input unit 31. For example, in the present embodiment, examples of the gas species include Freon gas R22, Freon gas R134a, Freon gas R404a, Freon gas R407c, and Freon gas R410. These gases are divided into a reference gas R and other gases A, B, and C. In the present embodiment, the reference freon gas R is usually R22.

記憶部42は、ガス種毎に半導体センサ2の駆動条件を記憶する駆動条件記憶部421、ガス種毎に補正値を記憶するガス種補正値記憶部422、並びに所定のガス種及び感度レンジ「H」「M」「L」の切り換えに応じてアンプから出力された出力電圧が飽和状態となるフルスケール(FS)濃度に関するFS補正データを記憶するFSデータ記憶部423を有する。
駆動条件記憶部421は、測定するガス種の対象を予め複数にグループ化しておき、これらのグループ毎の駆動条件を記憶する。
The storage unit 42 includes a driving condition storage unit 421 that stores the driving conditions of the semiconductor sensor 2 for each gas type, a gas type correction value storage unit 422 that stores a correction value for each gas type, and a predetermined gas type and sensitivity range “ An FS data storage unit 423 that stores FS correction data relating to the full scale (FS) concentration at which the output voltage output from the amplifier is saturated in response to switching of “H”, “M”, and “L”.
The drive condition storage unit 421 groups a plurality of gas species to be measured in advance, and stores the drive conditions for each group.

ヒータ電圧制御部43は、駆動条件記憶部421で記憶された駆動条件のうちガス種設定部41で設定された所定のガス種の駆動条件に基づき半導体センサ2からの出力信号の出力領域を制限するように半導体センサ2に供給する電力を制御するものであり、本実施形態では、半導体センサ2の感応部にパルス電圧を繰り返して供給することでヒータ電力を制御する構成である。
図3には、センサ出力電圧とヒータ駆動パルスとの関係が示されている。図3(A)は時間とセンサ出力電圧との関係を示す模式的なグラフであり、図3(B)はパルス波を示すグラフである。
図3(B)のようにヒータ駆動パルスをONすると、半導体センサ2の感応部が加熱され、図3(A)のようにセンサ出力電圧は右下がりに変化し、図3(B)のようにヒータ駆動パルスをOFFすると、半導体センサ2の感応部が徐々に冷えて行き、図3(A)のようにセンサ出力電圧は右上がりに変化する。このように、本実施形態では、半導体センサ2の感応部にパルス電圧を繰り返して供給することでヒータ印加電力が制御される。
The heater voltage control unit 43 limits the output region of the output signal from the semiconductor sensor 2 based on the driving condition of a predetermined gas type set by the gas type setting unit 41 among the driving conditions stored in the driving condition storage unit 421. Thus, the power supplied to the semiconductor sensor 2 is controlled. In this embodiment, the heater power is controlled by repeatedly supplying a pulse voltage to the sensitive part of the semiconductor sensor 2.
FIG. 3 shows the relationship between the sensor output voltage and the heater driving pulse. FIG. 3A is a schematic graph showing the relationship between time and sensor output voltage, and FIG. 3B is a graph showing a pulse wave.
When the heater driving pulse is turned on as shown in FIG. 3B, the sensitive part of the semiconductor sensor 2 is heated, and the sensor output voltage changes to the right as shown in FIG. 3A, as shown in FIG. When the heater drive pulse is turned OFF, the sensitive part of the semiconductor sensor 2 gradually cools, and the sensor output voltage changes to the right as shown in FIG. Thus, in this embodiment, the heater applied power is controlled by repeatedly supplying the pulse voltage to the sensitive part of the semiconductor sensor 2.

図4はグループ毎にパワー制御したガス種の補正前の濃度とアンプ出力電圧との関係を示すグラフである。なお、図4では、各種のガスでは、アンプ出力電圧は飽和点Fを超えると、濃度にかかわらず同じ値となる。飽和点Fは電池電圧より低い値となっている。例えば、電池電圧が6Vの場合、飽和点Fでのアンプ出力電圧は5Vとされる。
図4において、想像線で示された生データのガスA、ガスB、ガスCが駆動条件記憶部421で記憶された駆動条件に基づいて半導体センサ2がパワー制御されると、実線で示される(A,B)とCとになり、さらに補正が行われると、実線に示された、ガスRとほぼ一致する(R≒(A,B))。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the concentration before correction of the gas type power-controlled for each group and the amplifier output voltage. In FIG. 4, for various gases, when the amplifier output voltage exceeds the saturation point F, the same value is obtained regardless of the concentration. The saturation point F is lower than the battery voltage. For example, when the battery voltage is 6V, the amplifier output voltage at the saturation point F is 5V.
In FIG. 4, when the power of the semiconductor sensor 2 is controlled based on the driving conditions stored in the driving condition storage unit 421, the raw data gas A, gas B, and gas C indicated by imaginary lines are indicated by solid lines. When (A, B) and C are obtained and further correction is performed, the gas R shown in the solid line substantially coincides (R≈ (A, B)).

図2に戻り、感度レンジ設定部44は、入力手段31を介して「H」「M」「L」の感度レンジを設定するものである。
生データ取込部45は、半導体センサ2からガス種毎に出力された生データを取り込むものである。
演算部46は、ヒータ電圧制御部43で制御された出力領域において生データ取込部45で取り込まれた生データとガス種補正値記憶部422で記憶された補正値とに基づいて生データを補正するガス種補正演算部461と、ガス種補正演算部461で補正された補正値とFSデータ記憶部423で記憶されたFS補正データとから所定のガス種に応じた最終出力値を演算する最終出力値演算部462とを有する。
最終出力値演算部462は、感度レンジ「L」「M」「H」の切り換えに対応した最終出力値を演算する。
図5は感度切り換え毎に補正した最終出力値を示すグラフである。図5において、理想的な最終出力値は、感度レンジ「L」「M」「H」の切り換えに対応して、1から10(フルスケール)までとなる。
Returning to FIG. 2, the sensitivity range setting unit 44 sets sensitivity ranges of “H”, “M”, and “L” via the input unit 31.
The raw data capturing unit 45 captures raw data output from the semiconductor sensor 2 for each gas type.
The calculation unit 46 generates raw data based on the raw data acquired by the raw data acquisition unit 45 and the correction value stored in the gas type correction value storage unit 422 in the output region controlled by the heater voltage control unit 43. a gas species correction calculation unit 461 corrects, calculates the final output value corresponding from the FS correction data stored in the correction value and the FS data storage unit 423, which is corrected by the gas type correction calculation unit 461 to a predetermined gas species A final output value calculation unit 462.
The final output value calculation unit 462 calculates a final output value corresponding to switching of the sensitivity ranges “L”, “M”, and “H”.
FIG. 5 is a graph showing the final output value corrected for each sensitivity switching. In FIG. 5, the ideal final output value is from 1 to 10 (full scale) corresponding to the switching of the sensitivity ranges “L”, “M”, and “H”.

次に、本実施形態のフロンガス漏れ量測定方法について図6のフローチャートに基づいて説明する。
予め、ガス種毎に半導体センサ2の駆動条件を駆動条件記憶部421に記憶させ、ガス種毎に補正値をガス種補正値記憶部422に記憶させ、所定のガス種に応じてアンプから出力された出力電圧が飽和状態となるフルスケール(FS)濃度に関するFS補正データをFSデータ記憶部423に記憶させる。つまり、感度校正操作を行う。
例えば、ガスRの濃度が100であり、ガスAの濃度が120であり、ガスBの濃度が130であり、ガスCの濃度が180であるとすると、データが近い同士をグループわけする。基準となるガスRは、グループ1、ガスA,Bをグループ2、ガスCをグループ3とし、グループ2,3をそれぞれグループ1に近づけるように、ヒータ電圧制御部43によるグループ毎のパワー制御を行い、結果から得られるガスRに対する各グループのガス毎の倍率がガス間の偏差をなくす補正値となりガス種補正値記憶部422に記憶させる。例えば、グループ2では、105,108、また、グループ3では、106が得られたなら、100に対する比率からグループ2のガスAでは0.95、ガスBでは0.92、グループ3のガスCでは0.95が補正値となる。
以上の校正は定期的に行う場合や測定前に必ず行われる。
そして、半導体センサ2を測定対象物に設置する。
その後、入力手段31のガス種を設定するスイッチを操作してガス種設定部41でガス種、例えば、ガスAの選択情報を取得する(S1)。その後、駆動条件記憶部421から選択されたガス種、例えば、ガスAのヒータ駆動条件がロードされる(S2)。ロードされたヒータ駆動条件に基づいて、ヒータパワー(半導体センサ2に供給する電圧)が制御される(S3)。
Next, the CFC gas leakage amount measuring method of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG.
The driving conditions of the semiconductor sensor 2 are stored in advance in the driving condition storage unit 421 for each gas type, the correction values are stored in the gas type correction value storage unit 422 for each gas type, and output from the amplifier according to a predetermined gas type. The FS data storage unit 423 stores FS correction data relating to the full scale (FS) concentration at which the output voltage is saturated . That is, a sensitivity calibration operation is performed.
For example, if the concentration of the gas R is 100, the concentration of the gas A is 120, the concentration of the gas B is 130, and the concentration of the gas C is 180, the data close to each other are grouped. The reference gas R is group 1, gas A, B is group 2, gas C is group 3, and group 2, power control for each group is performed by the heater voltage controller 43 so that groups 2 and 3 are close to group 1, respectively. Then, the magnification for each gas of each group with respect to the gas R obtained from the result becomes a correction value that eliminates the deviation between the gases, and is stored in the gas type correction value storage unit 422. For example, if 105 is obtained for group 2 and 106 is obtained for group 3, the ratio to 100 is 0.95 for gas A in group 2, 0.92 for gas B, and for gas C for group 3. 0.95 is the correction value.
The above calibration should be performed regularly and before measurement.
And the semiconductor sensor 2 is installed in a measuring object.
Thereafter, a switch for setting the gas type of the input means 31 is operated, and the gas type setting unit 41 acquires selection information of the gas type, for example, gas A (S1). Thereafter, the heater driving condition of the gas type selected from the driving condition storage unit 421, for example, gas A is loaded (S2). Based on the loaded heater driving condition, the heater power (voltage supplied to the semiconductor sensor 2) is controlled (S3).

一方、半導体センサ2の感応部で検出された生データが生データ取込部45で取得され(S4)、この生データはガス種補正値記憶部422からロードされた補正値に基づいて生データの補正値がガス種補正演算部461で演算される(S5)。
その後、ガス種補正演算部461で補正された補正値とFSデータ記憶部423で記憶されたFS補正データとから所定のガス種、例えば、ガスAに応じた最終出力値を最終出力値演算部462で演算する(S6)。
その値、最終出力値演算部462で演算された最終出力値は表示出力制御部49によって表示手段32に表示される(S7)。
On the other hand, the raw data detected by the sensitive unit of the semiconductor sensor 2 is acquired by the raw data capturing unit 45 (S4), and this raw data is generated based on the correction value loaded from the gas type correction value storage unit 422. Is calculated by the gas type correction calculation unit 461 (S5).
Thereafter, gas type correction calculation corrected correction value unit 461 and FS data storage unit 423 predetermined gas species from the stored FS correction data, for example, the final output value calculating unit the final output value corresponding to the gas A Calculation is performed at 462 (S6).
The value and the final output value calculated by the final output value calculation unit 462 are displayed on the display means 32 by the display output control unit 49 (S7).

従って、第1実施形態では次の効果を奏することができる。
(1)所定のガス種を設定するガス種設定部41と、ガス種毎にセンサの駆動条件を記憶する駆動条件記憶部421と、ガス種毎に補正値を記憶するガス種補正値記憶部422と、所定のガス種に応じてフルスケール濃度に関するFS補正データを記憶するFSデータ記憶部423と、駆動条件記憶部421で記憶された駆動条件のうちガス種設定部41で設定された所定のガス種の駆動条件に基づき半導体センサ2からの出力信号の出力領域を制限するように半導体センサ2に供給するパワーを制御するパワー制御部としてのヒータ電圧制御部43と、ヒータ電圧制御部43で制御された出力領域においてガス種毎に半導体センサ2から出力される生データとガス種補正値記憶部422で記憶された補正値とに基づいて生データを補正するガス種補正演算部461と、ガス種補正演算部461で補正された補正値とFSデータ記憶部423で記憶された補正データとから所定のガス種に応じた最終出力値を演算する最終出力値演算部462と、最終出力値演算部462で演算された最終出力値を表示する表示手段32と、を備える。そして、半導体センサ2の出力信号の出力領域を制限するように半導体センサ2に供給するパワーを制御する。そのため、ガス種を変更しても感度差が少ない測定が行え、しかも、基準となるガス種以外では、センサからの出力信号領域が小さくなり、フルスケール(FS)においても、アンプ48が飽和することがない。
Accordingly, the following effects can be achieved in the first embodiment.
(1) A gas type setting unit 41 that sets a predetermined gas type, a driving condition storage unit 421 that stores sensor driving conditions for each gas type, and a gas type correction value storage unit that stores correction values for each gas type 422, an FS data storage unit 423 that stores FS correction data relating to the full-scale concentration according to a predetermined gas type, and a predetermined set by the gas type setting unit 41 among the drive conditions stored in the drive condition storage unit 421 A heater voltage control unit 43 as a power control unit for controlling the power supplied to the semiconductor sensor 2 so as to limit the output region of the output signal from the semiconductor sensor 2 based on the driving condition of the gas type, and the heater voltage control unit 43 The raw data is corrected on the basis of the raw data output from the semiconductor sensor 2 for each gas type and the correction value stored in the gas type correction value storage unit 422 in the output region controlled by. Final output value for calculating a final output value corresponding to a predetermined gas type from the correction value corrected by the gas type correction calculation unit 461, the correction value corrected by the gas type correction calculation unit 461, and the correction data stored in the FS data storage unit 423 A calculation unit 462 and display means 32 for displaying the final output value calculated by the final output value calculation unit 462 are provided. Then, the power supplied to the semiconductor sensor 2 is controlled so as to limit the output region of the output signal of the semiconductor sensor 2. For this reason, even if the gas type is changed, measurement with a small sensitivity difference can be performed, and the output signal area from the sensor is reduced except for the reference gas type, and the amplifier 48 is saturated even at full scale (FS). There is nothing.

(2)半導体センサ2は、金属酸化物半導体を含んで構成された感応部を有するものであり、フロンガスの反応量が多い場合には、半導体センサ2に供給するパルス電圧のデューティを小さなものにすることで、フロンガスの反応量を少なくし、半導体センサ2からの出力信号の出力領域を小さな範囲に制限することができる。 (2) The semiconductor sensor 2 has a sensitive part including a metal oxide semiconductor, and when the reaction amount of the chlorofluorocarbon gas is large, the duty of the pulse voltage supplied to the semiconductor sensor 2 is reduced. By doing so, the reaction amount of the chlorofluorocarbon gas can be reduced, and the output region of the output signal from the semiconductor sensor 2 can be limited to a small range.

(3)ヒータ電圧制御部43は、感応部にパルス電圧を繰り返して供給する構成であるため、ヒータ電圧制御部43から半導体センサ2に供給するパルス波高値は固定値であるが、パルスのオン時間とオフ周期とを調整することで、半導体センサ2からの出力信号の出力領域を容易に制限することができる。しかも、電池電力の効率もよく、電池容量を小さくできる。 (3) Since the heater voltage control unit 43 is configured to repeatedly supply a pulse voltage to the sensitive unit, the pulse peak value supplied from the heater voltage control unit 43 to the semiconductor sensor 2 is a fixed value, but the pulse ON By adjusting the time and the off period, the output region of the output signal from the semiconductor sensor 2 can be easily limited. Moreover, the battery power efficiency is good and the battery capacity can be reduced.

(4)複数のガスR,A,B,Cをグループ分けし、はじめに、これらのグループ毎にパワー制御してから校正操作をするので、効率的にガスRに対する各グループのガス毎の倍率を容易に求めることができる。 (4) Since a plurality of gases R, A, B, and C are grouped, and the calibration operation is performed after power control is performed for each of these groups, the magnification for each gas in each group with respect to the gas R can be efficiently set. It can be easily obtained.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図1及び図7に基づいて説明する。
第2実施形態はフロンガス濃度検知センサとしての赤外線センサを有するリークディテクタの例である。ここで、第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
図1において、リークディテクタ10は、ガス取得部100と接続された装置本体30を備え、この装置本体30は、フロンガスの濃度を検知する赤外線センサ20と、この赤外線センサ20からの出力信号に基づいてフロンガスの濃度を測定する制御装置40とを備えている。
赤外線センサ20は、それぞれ図示しない投光器及び受光器を備えた一般的な構造であり、投光器から受光器に届く赤外線量を検知するための図示しない感応部を有する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The second embodiment is an example of a leak detector having an infrared sensor as a fluorocarbon gas concentration detection sensor. Here, in 2nd Embodiment, the component same as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
In FIG. 1, the leak detector 10 includes an apparatus main body 30 connected to a gas acquisition unit 100, and the apparatus main body 30 is based on an infrared sensor 20 that detects the concentration of Freon gas and an output signal from the infrared sensor 20. And a control device 40 for measuring the concentration of the chlorofluorocarbon gas.
The infrared sensor 20 has a general structure including a light projector and a light receiver (not shown), respectively, and has a sensitive unit (not shown) for detecting the amount of infrared rays reaching the light receiver from the light projector.

図7は第2実施形態のブロック図が示されている。
図7において、制御装置40は、ガス種設定部41と、記憶部42と、パワー制御部としての駆動電圧制御部430と、感度レンジ設定部44と、生データ取込部45と、演算部46と、AD変換部47と、アンプ48と、表示出力制御部49とを備える。
駆動電圧制御部430は、駆動条件記憶部421で記憶された駆動条件のうちガス種設定部41で設定された所定のガス種の駆動条件に基づき赤外線センサ20からの出力信号の出力領域を制限するように赤外線センサ20の投光器から受光器へ投光される光量を制御するものであり、本実施形態では、投光器にパルス電圧または直流電圧を供給する駆動電圧を制御する構成である。
なお、第2実施形態では、ガス種設定部41で設定されるガス種は第1実施形態と同じであるが、基準となるフロンガスRは、通常R134aである。
第2実施形態のフロンガス漏れ量測定方法は第1実施形態のフロンガス漏れ量測定方法と同じである。
FIG. 7 is a block diagram of the second embodiment.
In FIG. 7, the control device 40 includes a gas type setting unit 41, a storage unit 42, a drive voltage control unit 430 as a power control unit, a sensitivity range setting unit 44, a raw data capturing unit 45, and a calculation unit. 46, an AD conversion unit 47, an amplifier 48, and a display output control unit 49.
The drive voltage control unit 430 limits the output region of the output signal from the infrared sensor 20 based on the drive condition of the predetermined gas type set by the gas type setting unit 41 among the drive conditions stored in the drive condition storage unit 421. As described above, the amount of light projected from the light projector to the light receiver of the infrared sensor 20 is controlled. In this embodiment, the driving voltage for supplying a pulse voltage or a DC voltage to the light projector is controlled.
In the second embodiment, the gas type set by the gas type setting unit 41 is the same as that in the first embodiment, but the standard freon gas R is R134a.
The CFC gas leakage amount measuring method of the second embodiment is the same as the CFC gas leakage amount measuring method of the first embodiment.

第2実施形態では、第1実施形態の(1)と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(5)フロンガス濃度検知センサは投光器から受光器に届く赤外線量を検知する赤外線センサ20であり、パワー制御部としての駆動電圧制御部430は投光器から受光器へ投光される光量を制御するものであるので、フロンガスの反応量が多い場合には、赤外線センサ20に供給する投光量を小さなものにすることで、フロンガスの反応量を少なくし、赤外線センサ20からの出力信号の出力領域を小さな範囲に制限することができる。
In the second embodiment, in addition to the same effects as (1) of the first embodiment, the following effects can be achieved.
(5) The Freon gas concentration detection sensor is an infrared sensor 20 that detects the amount of infrared rays that reach the light receiver from the projector, and the drive voltage control unit 430 as a power control unit controls the amount of light that is projected from the light projector to the light receiver. Therefore, when the reaction amount of the chlorofluorocarbon gas is large, the amount of chlorofluorocarbon gas reaction is reduced by reducing the amount of light supplied to the infrared sensor 20, and the output area of the output signal from the infrared sensor 20 is small. Can be limited to a range.

(6)駆動電圧制御部430は、投光器にパルス電圧または直流電圧を供給する構成であるため、パルス電圧の波高値または直流電圧値を調整することで、赤外線センサ20からの出力信号の出力領域を容易に制限することができる。 (6) Since the drive voltage control unit 430 is configured to supply a pulse voltage or a DC voltage to the projector, the output region of the output signal from the infrared sensor 20 can be adjusted by adjusting the peak value or the DC voltage value of the pulse voltage. Can be easily limited.

なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、複数のガスR,A,B,Cをグループ分けし、はじめに、これらのグループ毎にパワー制御したが、本発明では、必ずしも、グループ分けすることを要しない。例えば、ガスA、ガスB、ガスCのうちガスAが測定対象である場合、このガスAをガスRに近づけるように、ヒータ電圧制御部43によるパワー制御を行う。結果から得られるガスRに対するガスAの倍率はガス間の偏差をなくす補正値となりガス種補正値記憶部422に記憶される。同様に、ガスBが測定対象である場合、このガスAをガスRに近づけるように、ヒータ電圧制御部43によるパワー制御を行い、補正値をガス種補正値記憶部422に記憶させる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes other configurations that can achieve the object of the present invention, and includes the following modifications and the like.
For example, in the above-described embodiment, a plurality of gases R, A, B, and C are grouped, and power control is first performed for each of these groups. However, in the present invention, grouping is not necessarily required. For example, when the gas A is the measurement target among the gas A, the gas B, and the gas C, power control is performed by the heater voltage control unit 43 so that the gas A approaches the gas R. The magnification of the gas A with respect to the gas R obtained from the result is a correction value that eliminates the deviation between the gases, and is stored in the gas type correction value storage unit 422. Similarly, when the gas B is a measurement target, the heater voltage control unit 43 performs power control so that the gas A approaches the gas R, and the correction value is stored in the gas type correction value storage unit 422.

さらに、本発明では、濃度検知センサからの出力信号の出力領域を制限するようにフロンガス濃度検知前記センサに供給するパワーを制御するものであれば、第1実施形態及び第2実施形態の構成に限定されない。
また、第1実施形態において、半導体センサを装置本体3に内蔵した構成としたが、本発明では、装置本体3にコードを接続し、このコードの先端に感応部を設ける構成としてもよい。
また、本発明では、フロンガス濃度検知センサの感度を制御するために、負荷抵抗を増減するものとしてもよい。負荷抵抗による制御は、間接的にパワー制御となる負荷抵抗の増減の方法も含む。
感知部はヒータの影響を大きく受けることになるが、負荷抵抗の増減によって感知部に流れ込む電流は変化する。
Furthermore, in the present invention, as long as the power supplied to the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor is controlled so as to limit the output region of the output signal from the concentration detection sensor, the configuration of the first embodiment and the second embodiment is used. It is not limited.
In the first embodiment, the semiconductor sensor is built in the apparatus main body 3. However, in the present invention, a cord may be connected to the apparatus main body 3 and a sensitive portion may be provided at the tip of the cord.
In the present invention, the load resistance may be increased or decreased in order to control the sensitivity of the CFC gas concentration detection sensor. The control by the load resistance includes a method of increasing / decreasing the load resistance which is indirectly power control.
The sensing unit is greatly affected by the heater, but the current flowing into the sensing unit changes as the load resistance increases or decreases.

1,10…リークディテクタ、2…半導体センサ(フロンガス濃度検知センサ)、20…赤外線センサ(フロンガス濃度検知センサ)、3,30…装置本体、41…ガス種設定部、421…駆動条件記憶部、422…ガス種補正値記憶部、423…FSデータ記憶部、43…ヒータ電圧制御部(パワー制御部)、430…駆動電圧制御部(パワー制御部)、461…ガス種補正演算部、462…最終出力値演算部、32…表示手段、48…アンプ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,10 ... Leak detector, 2 ... Semiconductor sensor (Freon gas concentration detection sensor), 20 ... Infrared sensor (Freon gas concentration detection sensor), 3, 30 ... Apparatus main body, 41 ... Gas type setting part, 421 ... Drive condition memory | storage part, 422 ... Gas type correction value storage unit, 423 ... FS data storage unit, 43 ... Heater voltage control unit (power control unit), 430 ... Drive voltage control unit (power control unit), 461 ... Gas type correction calculation unit, 462 ... Final output value calculation unit, 32 ... display means, 48 ... amplifier

Claims (7)

フロンガスの濃度を検知するフロンガス濃度検知センサと、このフロンガス濃度検知センサからの出力信号に基づいてフロンガスの濃度を測定する装置本体とを備え、
前記装置本体は、
前記フロンガス濃度検出センサから出力される信号を増幅するアンプと、
フロンガスの複数のガス種毎のうち所定のガス種を設定するガス種設定部と、
前記ガス種毎に前記フロンガス濃度検知センサの駆動条件を記憶する駆動条件記憶部、前記ガス種の偏差をなくす補正値を記憶するガス種補正値記憶部、及び前記所定のガス種に応じて前記アンプから出力された出力電圧が飽和状態となるフルスケール濃度に関するFS補正データを記憶するFSデータ記憶部を有する記憶手段と、
前記駆動条件記憶部で記憶された駆動条件のうち前記ガス種設定部で設定された所定のガス種の駆動条件に基づき前記フロンガス濃度検知センサからの出力信号の出力領域を制限するように前記フロンガス濃度検知センサに供給するパワーを制御するパワー制御部と、前記パワー制御部で制御された出力領域において前記ガス種毎に前記フロンガス濃度検知センサから前記アンプを通じて出力される生データと前記ガス種補正値記憶部で記憶された補正値とに基づいて前記生データを補正するガス種補正演算部、及び前記ガス種補正演算部で補正された補正値と前記FSデータ記憶部で記憶されたFS補正データとから前記所定のガス種に応じた最終出力値を演算する最終出力値演算部を有する演算手段と、
前記演算手段で演算された最終出力値を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするリークディテクタ。
A fluorocarbon gas concentration detection sensor that detects the concentration of the fluorocarbon gas, and an apparatus main body that measures the concentration of the fluorocarbon gas based on an output signal from the fluorocarbon gas concentration detection sensor,
The device body is
An amplifier for amplifying a signal output from the fluorocarbon gas concentration detection sensor;
A gas type setting unit for setting a predetermined gas type among a plurality of gas types of chlorofluorocarbon gas;
Driving condition storage unit that stores the driving condition of the freon gas density detection sensor for each of the gas species, gas type correction value storage unit for storing a correction value to eliminate the gas species of the deviation, and in response to said predetermined gas species Storage means having an FS data storage unit for storing FS correction data relating to a full-scale concentration at which the output voltage output from the amplifier is saturated ;
The chlorofluorocarbon gas limits the output region of the output signal from the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor based on the driving conditions of a predetermined gas type set by the gas type setting unit among the driving conditions stored in the driving condition storage unit. A power control unit for controlling power supplied to the concentration detection sensor; and raw data output from the Freon gas concentration detection sensor through the amplifier for each gas type in the output region controlled by the power control unit and the gas type correction A gas type correction calculation unit that corrects the raw data based on the correction value stored in the value storage unit, a correction value corrected in the gas type correction calculation unit, and an FS correction stored in the FS data storage unit A calculation means having a final output value calculation unit for calculating a final output value according to the predetermined gas type from the data ;
Display means for displaying the final output value computed by the computing means;
Leak detector characterized by comprising.
請求項1に記載されたリークディテクタにおいて、
前記フロンガス濃度検知センサは、金属酸化物半導体を含んで構成された感応部を有する半導体センサであり、
前記パワー制御部は前記感応部に供給する電力を制御するヒータ電力制御部を備えたことを特徴とするリークディテクタ。
The leak detector according to claim 1,
The Freon gas concentration detection sensor is a semiconductor sensor having a sensitive part configured to include a metal oxide semiconductor,
The leak detector according to claim 1, wherein the power control unit includes a heater power control unit that controls power supplied to the sensitive unit.
請求項2に記載されたリークディテクタにおいて、
前記ヒータ電力制御部は、前記感応部にパルス電圧を繰り返して供給するヒータ電圧制御部を備えたことを特徴とするリークディテクタ。
The leak detector according to claim 2,
The leak detector according to claim 1, wherein the heater power control unit includes a heater voltage control unit that repeatedly supplies a pulse voltage to the sensitive unit.
請求項1に記載されたリークディテクタにおいて、
前記フロンガス濃度検知センサは投光器から受光器に届く赤外線量を検知する赤外線センサであり、
前記パワー制御部は前記投光器から前記受光器へ投光される光量を制御する投光量制御部を備えたことを特徴とするリークディテクタ。
The leak detector according to claim 1,
The Freon gas concentration detection sensor is an infrared sensor that detects the amount of infrared rays reaching the light receiver from the projector,
The leak detector according to claim 1, wherein the power control unit includes a light projection amount control unit that controls a light amount projected from the light projector to the light receiver.
請求項4に記載されたリークディテクタにおいて、
前記投光量制御部は、前記投光器にパルス電圧または直流電圧を供給する駆動電圧制御部を備えたことを特徴とするリークディテクタ。
The leak detector according to claim 4,
The leak detector includes a drive voltage controller that supplies a pulse voltage or a DC voltage to the projector.
請求項2から請求項5のいずれか1項に記載されたリークディテクタにおいて、
前記パワー制御部は、前記ガス種設定部で設定されたガス種の生データを予め設定された基準のガス種のデータに揃えることを特徴とするリークディテクタ。
The leak detector according to any one of claims 2 to 5,
The power control unit aligns raw data of the gas type set by the gas type setting unit with data of a reference gas type set in advance.
フロンガス濃度検知センサからの出力信号をアンプで増幅し、前記アンプからの出力に基づいてフロンガスの漏れ量を測定するフロンガスの漏れ量測定方法において、
ガス種毎に前記フロンガス濃度検知センサの駆動条件を駆動条件記憶部が記憶し、前記ガス種毎の偏差をなくす補正値をガス種補正値記憶部が記憶し、前記所定のガス種に応じて前記アンプから出力された出力電圧が飽和状態となるフルスケール濃度に関するFS補正データをFSデータ記憶部が記憶し、
前記駆動条件記憶部で記憶された駆動条件のうち設定された所定のガス種の駆動条件に基づき前記フロンガス濃度検知センサからの出力信号の出力領域を制限するようにパワー制御部が前記フロンガス濃度検知センサに供給するパワーを制御し、
前記パワー制御部で制御された出力領域において前記ガス種毎に前記フロンガス濃度検知センサから前記アンプを通じて出力される生データと前記ガス種補正値記憶部で記憶された補正値とに基づいてガス種補正演算部が前記生データを補正する演算をし、前記ガス種補正演算部で補正された補正値と前記FSデータ記憶部で記憶されたFS補正データとから前記所定のガス種に応じた最終出力値を最終出力値演算部が演算し、
前記演算手段で演算された最終出力値を表示手段が表示する、
ことを特徴とするフロンガスの漏れ量測定方法。
In the method for measuring the amount of leakage of chlorofluorocarbon, the output signal from the chlorofluorocarbon concentration sensor is amplified by an amplifier, and the amount of leakage of chlorofluorocarbon is measured based on the output from the amplifier .
The driving condition storage unit stores the driving condition of the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor for each gas type, and the gas type correction value storage unit stores a correction value that eliminates the deviation for each gas type, according to the predetermined gas type. The FS data storage unit stores FS correction data relating to the full scale concentration at which the output voltage output from the amplifier is saturated .
The power control unit detects the chlorofluorocarbon gas concentration so as to limit an output region of an output signal from the chlorofluorocarbon gas concentration detection sensor based on a driving condition of a predetermined gas type set among driving conditions stored in the driving condition storage unit. Control the power supplied to the sensor,
Gas species on the basis of the stored correction value by said power control the gas species from said chlorofluorocarbon gas density detection sensor for each of the gas species in controlled output area and the raw data output through the amplifier part correction value storage unit The correction calculation unit calculates the raw data, and finally calculates the final value corresponding to the predetermined gas type from the correction value corrected by the gas type correction calculation unit and the FS correction data stored in the FS data storage unit. The final output value calculation unit calculates the output value,
The display means displays the final output value calculated by the calculating means.
A method for measuring the leakage amount of chlorofluorocarbon gas.
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