JPH01199143A - ガス検出装置 - Google Patents
ガス検出装置Info
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- JPH01199143A JPH01199143A JP63025302A JP2530288A JPH01199143A JP H01199143 A JPH01199143 A JP H01199143A JP 63025302 A JP63025302 A JP 63025302A JP 2530288 A JP2530288 A JP 2530288A JP H01199143 A JPH01199143 A JP H01199143A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
- B60H1/008—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being air quality
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/0085—Smell or pollution preventing arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
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- G01N33/0067—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display by measuring the rate of variation of the concentration
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の利用分野]
この発明は、ガスセンサ出力の相対的変化からガスを検
出するようにしたガス検出装置に関する。
出するようにしたガス検出装置に関する。
この発明のガス検出装置は、空気汚染の検出やガス漏れ
の検出、あるいは調理器の制御等に用いる。
の検出、あるいは調理器の制御等に用いる。
[用語法コ
この明細書では、ガスセンサの出力は雰囲気の浄化によ
り減少し、汚染により増加するものとして示す。センサ
の種類や信号処理の手法によっては逆の結果が得られる
場合もあるので、この明細書でいうセンサ出力の大小は
実際のセンサ出力の大小に対応しない場合もある。
り減少し、汚染により増加するものとして示す。センサ
の種類や信号処理の手法によっては逆の結果が得られる
場合もあるので、この明細書でいうセンサ出力の大小は
実際のセンサ出力の大小に対応しない場合もある。
[従来技術]
特公昭59−39,330号公報は、ガスセンサによる
空調装置の自動制御装置に付いて記載している。
空調装置の自動制御装置に付いて記載している。
この装置の特徴は、以下の点に有る。
(1) 1分程度の間隔で基準出力を更新する。なお
基準出力には更新時点でのセンサ出力を用いる。
基準出力には更新時点でのセンサ出力を用いる。
(2)センサ出力の基準出力からの変化により空気の汚
染を検出し、換気装置や空気清浄機等の空調負荷を動作
させる。。
染を検出し、換気装置や空気清浄機等の空調負荷を動作
させる。。
(3)空調負荷の動作中は、基準出力の更新を禁止する
。これは、汚染した雰囲気に対応したセンサ出力を基準
出力とすることを避けるためである。
。これは、汚染した雰囲気に対応したセンサ出力を基準
出力とすることを避けるためである。
(4)空調負荷の動作によりセンサ出力が低下すると、
空調負荷を停止させる。
空調負荷を停止させる。
この装置の利点は、第一にセンサの経時変化や温湿度変
動の影響を自動的に補償でき、また個別のセンサ毎の調
整が不要な点に有る。第二に、周囲に常時存在するガス
の影響を捨て、ガス濃度の急激な増加から空気の汚染を
検出するようにした点に有る。
動の影響を自動的に補償でき、また個別のセンサ毎の調
整が不要な点に有る。第二に、周囲に常時存在するガス
の影響を捨て、ガス濃度の急激な増加から空気の汚染を
検出するようにした点に有る。
しかし所定の間隔で読み込んだ基準出力の意味は、あい
まいである。特に雰囲気の汚染が緩やかに進行する場合
の検出が、困難になる。また空調負荷を作動させてもガ
ス濃度が低下しない場合、制御が不可能になる。例えば
煙の除去を主眼としガスの除去を重視しない空気清浄機
の場合、空気清浄機を動作させ煙を除去しても、ガス濃
度は余り低下しない。 ′ [発明の課題] この発明の課題は、センサ出力の基準出力のサンプリン
グ手法を改良し、ガス濃度の増加率がわずかな場合にも
ガスの検出を可能にすること、及び検出後ガス濃度が低
下しない場合にも対応し得るようにすることに有る。
まいである。特に雰囲気の汚染が緩やかに進行する場合
の検出が、困難になる。また空調負荷を作動させてもガ
ス濃度が低下しない場合、制御が不可能になる。例えば
煙の除去を主眼としガスの除去を重視しない空気清浄機
の場合、空気清浄機を動作させ煙を除去しても、ガス濃
度は余り低下しない。 ′ [発明の課題] この発明の課題は、センサ出力の基準出力のサンプリン
グ手法を改良し、ガス濃度の増加率がわずかな場合にも
ガスの検出を可能にすること、及び検出後ガス濃度が低
下しない場合にも対応し得るようにすることに有る。
[発明の構成と作用コ
この発明では、ガスセンサ出力が時間的にほぼ一定であ
ることを検出して、基準出力をサンプリングする。セン
サ出力が一定であることは、ガスの発生が無いことを意
味する。そしてこの時点でのセンサ出力を基準出力とす
れば、ガス濃度の増加率がわずかな場合にも対応できる
。また空調負荷を作動させてもガス濃度が低下しない場
合にも対応できる。
ることを検出して、基準出力をサンプリングする。セン
サ出力が一定であることは、ガスの発生が無いことを意
味する。そしてこの時点でのセンサ出力を基準出力とす
れば、ガス濃度の増加率がわずかな場合にも対応できる
。また空調負荷を作動させてもガス濃度が低下しない場
合にも対応できる。
なお基準出力のサンプリング条件には、センサ出力がほ
ぼ一定であることの他に、種々の条件を加えても良い。
ぼ一定であることの他に、種々の条件を加えても良い。
例えばセンサ出力が低下しつつある場合に、基準出力を
変更しても良い。
変更しても良い。
この発明のガス検出装置は、任意のガス検出の用途に用
い得る。
い得る。
[実施例コ
第1図〜第4図に最初の実施例を示す。なお実施例は、
空気清浄機の制御に用いるものとする。
空気清浄機の制御に用いるものとする。
第1図に実施例の動作波形を示し、(1)は煙濃度を、
(2)はセンサ出力(電気伝導度σ)を、(3)は空気
清浄機の動作を示す。なおセンサは、例えば5nOt等
のi形金属酸化物半導体を用いたものとする。また空気
清浄機には、電気集゛塵機と活性炭等のフィルターを組
み合わせ、煙の除去を主目的としガスの除去を副次的目
的とした空気清浄機を考える。この場合、煙に伴うガス
の発生から空気清浄機を動作させる。
(2)はセンサ出力(電気伝導度σ)を、(3)は空気
清浄機の動作を示す。なおセンサは、例えば5nOt等
のi形金属酸化物半導体を用いたものとする。また空気
清浄機には、電気集゛塵機と活性炭等のフィルターを組
み合わせ、煙の除去を主目的としガスの除去を副次的目
的とした空気清浄機を考える。この場合、煙に伴うガス
の発生から空気清浄機を動作させる。
この空気清浄機では、空気清浄機を動作させてもガス濃
度は余り低下しない。これに対して、センサ出力がフラ
ット、即ち時間的にほぼ一定であることに着目して空気
清浄機を制御すれば、満足な制御性能が得られる。即ち
センサ出力が(2)の実線のように変化する場合に、(
2)の破線の様に基準出力σ、をサンプリングする。そ
して基準出力σ、のサンプリングには、適宜のタイマ等
を用い5〜30分程度の間センサ出力がほぼ一定である
ことを検出すれば良い。
度は余り低下しない。これに対して、センサ出力がフラ
ット、即ち時間的にほぼ一定であることに着目して空気
清浄機を制御すれば、満足な制御性能が得られる。即ち
センサ出力が(2)の実線のように変化する場合に、(
2)の破線の様に基準出力σ、をサンプリングする。そ
して基準出力σ、のサンプリングには、適宜のタイマ等
を用い5〜30分程度の間センサ出力がほぼ一定である
ことを検出すれば良い。
第2図により、基準出力のサンプリング条件を説明する
。(A)の例では、30秒〜5分程度の適当な間隔でセ
ンサ出力をサンプリングし、サンプリング値A−Fを取
り出す。そしてこれらの値の最大値と最小値とを比較し
、その差が所定の値以下であればセンサ出力がほぼ一定
とする。(B)の例では、センサ出力は暖やかに増加し
ており、センサ出力が一定であるとはみなさない。
。(A)の例では、30秒〜5分程度の適当な間隔でセ
ンサ出力をサンプリングし、サンプリング値A−Fを取
り出す。そしてこれらの値の最大値と最小値とを比較し
、その差が所定の値以下であればセンサ出力がほぼ一定
とする。(B)の例では、センサ出力は暖やかに増加し
ており、センサ出力が一定であるとはみなさない。
センサ出力が一定であることの検出には、センサ出力が
低下しつつあることを加えても良い。このような例を(
C)に示す。この例ではサンプリング値A−Pを直線近
似し、勾配が負であることからセンサ出力の低下を検出
する。次に直線近似からの検出値の分散を検出し、セン
サ出力が滑らかに減少しつつあることを検出する。
低下しつつあることを加えても良い。このような例を(
C)に示す。この例ではサンプリング値A−Pを直線近
似し、勾配が負であることからセンサ出力の低下を検出
する。次に直線近似からの検出値の分散を検出し、セン
サ出力が滑らかに減少しつつあることを検出する。
センサ出力がほぼ一定であることの検出には、任意の手
法を用い得る。例えば(D)の例では、センサ出力をタ
イマにより適当な区間に分割する。
法を用い得る。例えば(D)の例では、センサ出力をタ
イマにより適当な区間に分割する。
そして各区間(図では区間N)の最大値Xと最小値yと
をサンプリングし、その差x−yが所定の条件により小
さいことから、センサ出力がほぼ一定とする。これ以外
に例えば、センサ出力をアナログ微分し、微分値が一定
の範囲に有ることから、センサ出力がほぼ一定であると
判断しても良い。また例えば、次の条件からセンサ出力
がほぼ一定であるとしても良い。
をサンプリングし、その差x−yが所定の条件により小
さいことから、センサ出力がほぼ一定とする。これ以外
に例えば、センサ出力をアナログ微分し、微分値が一定
の範囲に有ることから、センサ出力がほぼ一定であると
判断しても良い。また例えば、次の条件からセンサ出力
がほぼ一定であるとしても良い。
l A−D I + l B−E l + I C−F
l≦にここにA−Pは、第2図(A)の各時点でのセ
ンサ出力である。
l≦にここにA−Pは、第2図(A)の各時点でのセ
ンサ出力である。
第3図により、第2図(A)の条件に沿った回路構成を
説明する。図において、2は金属酸化物半導体ガスセン
サで、ここではSnow等のn形金属酸化物半導体4を
ヒータ6で加熱するようにしたものを用いる。勿論ガス
センサ2には、プロトン導電体やZrO*等の固体電解
質を用いたもの等の任意のガスセンサを用い得る。8は
回路電源、lOはセンサ2の負荷抵抗、12はセンサ2
の温湿度依存性を部分的に補償するためのサーミスタで
あるっサーミスタ12は用いなくても良い。
説明する。図において、2は金属酸化物半導体ガスセン
サで、ここではSnow等のn形金属酸化物半導体4を
ヒータ6で加熱するようにしたものを用いる。勿論ガス
センサ2には、プロトン導電体やZrO*等の固体電解
質を用いたもの等の任意のガスセンサを用い得る。8は
回路電源、lOはセンサ2の負荷抵抗、12はセンサ2
の温湿度依存性を部分的に補償するためのサーミスタで
あるっサーミスタ12は用いなくても良い。
20はマイクロコンピュータで、22はA/Dコンバー
タ、24は演算装置、26は5〜30分程度のタイマ、
28は基準出力σ、を格納するRAM、30は汚染の検
出信号(FLAG)を格納するRAMである。また32
はRAMで、タイマ26で定まる時間を6等分した各時
点(A−F:)でのセンサ出力を記憶するために用いる
。またマイクロコンピュータ20には、この他に、動作
プログラムを記憶させたROM等を設ける。■、はマイ
クロコンピュータ20への入力ボート、PIはマイクロ
ぜンピュータ20の出力ボートで、空気清浄機40の制
御に用いる。
タ、24は演算装置、26は5〜30分程度のタイマ、
28は基準出力σ、を格納するRAM、30は汚染の検
出信号(FLAG)を格納するRAMである。また32
はRAMで、タイマ26で定まる時間を6等分した各時
点(A−F:)でのセンサ出力を記憶するために用いる
。またマイクロコンピュータ20には、この他に、動作
プログラムを記憶させたROM等を設ける。■、はマイ
クロコンピュータ20への入力ボート、PIはマイクロ
ぜンピュータ20の出力ボートで、空気清浄機40の制
御に用いる。
第4図に移り、装置の動作フローチャートを説明する。
電源8を投入すると、例えば2分間待機した後、センサ
2の出力を読み込む。これを基準出力σ1の初期値とし
て記憶すると共に、RAM32の初期値を0とする。ま
た表1に、第4図の各記号の意味を示す。
2の出力を読み込む。これを基準出力σ1の初期値とし
て記憶すると共に、RAM32の初期値を0とする。ま
た表1に、第4図の各記号の意味を示す。
表1
記号 意 味
σ1 基準出力
σ センサ出力(電気伝導度)の瞬間値A−PR
AM32の記憶値 n タイマの動作期間を6等分した各区間の番号
T1 タイマの動作期間の1/6の期間FLAG
汚染の検出信号 初期化の次にタイマ26を動作させ、この期間を6等分
する。6等分した期間の経過毎に、センサ出力をRAM
32に順次記憶させてゆく。そしてRAM32の記憶内
容A−Fの最大値をx1最小値をyとし、x−yかに以
下でセンサ出力が時間的にほぼ一定とし、その時点での
センサ出力を基準出力σ1とする。Kの値は例えば1.
02〜1゜08程度とする。また基準出力の実際の値は
、センサ出力がほぼ一定と判断した時点での、センサ出
力となる。なお図中nは、タイマ26を6等分した区間
のn番目を意味し、 L oad(n) =σ はセンサ出力σをRAM32のn番目の番地に記憶させ
るとの指令を現す。このようにしてセンサ出力がほぼ一
定であることを検出し、基準出力のサンプリングを行う
。
AM32の記憶値 n タイマの動作期間を6等分した各区間の番号
T1 タイマの動作期間の1/6の期間FLAG
汚染の検出信号 初期化の次にタイマ26を動作させ、この期間を6等分
する。6等分した期間の経過毎に、センサ出力をRAM
32に順次記憶させてゆく。そしてRAM32の記憶内
容A−Fの最大値をx1最小値をyとし、x−yかに以
下でセンサ出力が時間的にほぼ一定とし、その時点での
センサ出力を基準出力σ1とする。Kの値は例えば1.
02〜1゜08程度とする。また基準出力の実際の値は
、センサ出力がほぼ一定と判断した時点での、センサ出
力となる。なお図中nは、タイマ26を6等分した区間
のn番目を意味し、 L oad(n) =σ はセンサ出力σをRAM32のn番目の番地に記憶させ
るとの指令を現す。このようにしてセンサ出力がほぼ一
定であることを検出し、基準出力のサンプリングを行う
。
次に汚染の検出について説明する。基準出力σ1を3倍
したもの、(Jは例えば1.3程度)を空気清浄機40
の動作閾値とし、センサ出力がJ・σ1より大きい場合
に汚染とし、J・σ1以下で清浄と判断する。そして汚
染時にはRAM30の信号(FLAG)をlとし、清浄
時には信号を0として、空気清浄機40を制御する。な
お基準出力σ、から動作閾値を得る手法に付いては、前
記の特公昭59−39,330号公報や、特開昭60−
27,849号公報等により、種々のものが知られてい
る。
したもの、(Jは例えば1.3程度)を空気清浄機40
の動作閾値とし、センサ出力がJ・σ1より大きい場合
に汚染とし、J・σ1以下で清浄と判断する。そして汚
染時にはRAM30の信号(FLAG)をlとし、清浄
時には信号を0として、空気清浄機40を制御する。な
お基準出力σ、から動作閾値を得る手法に付いては、前
記の特公昭59−39,330号公報や、特開昭60−
27,849号公報等により、種々のものが知られてい
る。
第5図以下に、より複雑な実施例を示す。この実施例で
は、清浄雰囲気に対応したセンサ出力を基準出力σ。と
じて記憶し、2つの基準出力σ。、σ8を用いて制御を
行う。基準出力σ。には、例えばセンサ出力の最小値を
用いる。しかし基準出力σ0のサンプリング後長時間経
過すると、温湿度等の変動のため信頼性が低下する。そ
こで2〜6時間毎に5〜lO%程度等の割合で徐々に基
準出力σ0を増加させる。この増加率は、清浄雰囲気中
での温湿度変動によるセンサ出力の増加率に見合ったも
のとする。そしてセンサ出力が低下しない場合には基準
出力σ。をこの増加率で徐々に増加させ、センサ出力が
基準出力σ。以下に低下した場合には実際のセンサ出力
を基準出力σ。に代入する。基準出力σ。は、温湿度が
上昇した場合にはそれに見合った割合で増加し、温湿度
が低下した場合には雰囲気の清浄化を待ってそれに応じ
た値に減少する。このようにして清浄空気に対応した基
準出力σ。を得る。
は、清浄雰囲気に対応したセンサ出力を基準出力σ。と
じて記憶し、2つの基準出力σ。、σ8を用いて制御を
行う。基準出力σ。には、例えばセンサ出力の最小値を
用いる。しかし基準出力σ0のサンプリング後長時間経
過すると、温湿度等の変動のため信頼性が低下する。そ
こで2〜6時間毎に5〜lO%程度等の割合で徐々に基
準出力σ0を増加させる。この増加率は、清浄雰囲気中
での温湿度変動によるセンサ出力の増加率に見合ったも
のとする。そしてセンサ出力が低下しない場合には基準
出力σ。をこの増加率で徐々に増加させ、センサ出力が
基準出力σ。以下に低下した場合には実際のセンサ出力
を基準出力σ。に代入する。基準出力σ。は、温湿度が
上昇した場合にはそれに見合った割合で増加し、温湿度
が低下した場合には雰囲気の清浄化を待ってそれに応じ
た値に減少する。このようにして清浄空気に対応した基
準出力σ。を得る。
またこの実施例では、センサ出力が低下した場合には、
基準出力σ1も低下させる。更に基準出力σ1の更新に
付いては、更新に伴う基準出力の変化幅が大きい程、よ
り長時間センサ出力が安定であることを必要とするよう
にする。
基準出力σ1も低下させる。更に基準出力σ1の更新に
付いては、更新に伴う基準出力の変化幅が大きい程、よ
り長時間センサ出力が安定であることを必要とするよう
にする。
第6図に、2つの基準出力σ2、σ0の組み合わせによ
る、動作閾値σtの設定条件を示す。閾値σtは例えば
、 aσ、+1)σ。
る、動作閾値σtの設定条件を示す。閾値σtは例えば
、 aσ、+1)σ。
とする。金属酸化物半導体ガスセンサ2の出力は、一般
にガス濃度に比例せず、ガス濃度の0.6乗〜0.′8
乗等に比例する。そこで基準出力σ1のみで閾値を算出
すると、問題が生じる。例えば基準出力に対応したガス
濃度をCとし、空気清浄機40の動作条件をガス濃度が
C+ΔCに増加することとする。σ、のみで動作閾値を
算出すると、σ。
にガス濃度に比例せず、ガス濃度の0.6乗〜0.′8
乗等に比例する。そこで基準出力σ1のみで閾値を算出
すると、問題が生じる。例えば基準出力に対応したガス
濃度をCとし、空気清浄機40の動作条件をガス濃度が
C+ΔCに増加することとする。σ、のみで動作閾値を
算出すると、σ。
が大きい程ΔCも増加する。次に健康への影響等も考慮
すると、Cが大きい程ΔCを小さくするのが好ましい。
すると、Cが大きい程ΔCを小さくするのが好ましい。
そこでこれらの要請に対応して基準出力σ。を用い、閾
値をσ詠σ。との組み合わせで設定する。
値をσ詠σ。との組み合わせで設定する。
a/bの比が大きい種動作閾値はσ1に依存し、a/b
の比が小さい種動作閾値はσ。に依存する。実施例では
aを0.8、bを0.6とした。この値は1.4σ、−
0,6(σ、−σ。) に等しい。なお第6図での動作閾値を変更し、σ1がσ
。より充分大きい場合に、動作閾値が図の横軸に漸近す
るようにしても良い。基準出力σ1、σ。の組み合わせ
条件には、これ以外にも任意のものを用い得る。
の比が小さい種動作閾値はσ。に依存する。実施例では
aを0.8、bを0.6とした。この値は1.4σ、−
0,6(σ、−σ。) に等しい。なお第6図での動作閾値を変更し、σ1がσ
。より充分大きい場合に、動作閾値が図の横軸に漸近す
るようにしても良い。基準出力σ1、σ。の組み合わせ
条件には、これ以外にも任意のものを用い得る。
第7図に、基準出力σ1のサンプリング条件を示す。例
えば1〜5分程度の間隔でセンサ出力をサンプリングし
、A−Fとして記憶する。次にAとFの値を比較し、A
−Fを直線近似した際の勾配−を求める。F−Aが負ま
たは0でセンサ出力が一定もしくは減少しつつあるもの
とし、F−Aが正の場合はセンサ出力が増加しつつある
ものとして基準出力σ1の更新は行わない。次にP−A
が負または0の場合、(m≦0)、直線近似からの分散
を検出する。分散を直接演算するのは複雑なので、例え
ば次の値を用いる。
えば1〜5分程度の間隔でセンサ出力をサンプリングし
、A−Fとして記憶する。次にAとFの値を比較し、A
−Fを直線近似した際の勾配−を求める。F−Aが負ま
たは0でセンサ出力が一定もしくは減少しつつあるもの
とし、F−Aが正の場合はセンサ出力が増加しつつある
ものとして基準出力σ1の更新は行わない。次にP−A
が負または0の場合、(m≦0)、直線近似からの分散
を検出する。分散を直接演算するのは複雑なので、例え
ば次の値を用いる。
l A−B+m15 l + l A−C+2m15
l +l A−D+3s15 l + l A−E+4
1151(m=F−A) この値が所定の値以下で基準出力σ8を更新し、所定の
値より大きい場合には更新しない。
l +l A−D+3s15 l + l A−E+4
1151(m=F−A) この値が所定の値以下で基準出力σ8を更新し、所定の
値より大きい場合には更新しない。
なお第7図のサンプリング条件に代え、第8図のもの等
も用い得る。サンプリングしたA−Fの各位を前2回の
値と比較する。比較は前2回の値の山手さい方と行い、
小さいほうの値に許容幅δを加えたものを許容値とする
。例えば C≦Min(A、B)+δ てこの演算を行う。そしてこの条件が6回連続して充た
される場合に、基準出力σ1を更新する。
も用い得る。サンプリングしたA−Fの各位を前2回の
値と比較する。比較は前2回の値の山手さい方と行い、
小さいほうの値に許容幅δを加えたものを許容値とする
。例えば C≦Min(A、B)+δ てこの演算を行う。そしてこの条件が6回連続して充た
される場合に、基準出力σ1を更新する。
第9図にこの実施例の回路構成を、第10図に動作プロ
グラムを示す。なお以下同一番号のものは先の実施例と
同じものを現し、同一のステップは同じ処理を現す。ま
た特に断らない限り、先の実施例に関する注意はそのま
まこの実施例にも当てはまる。
グラムを示す。なお以下同一番号のものは先の実施例と
同じものを現し、同一のステップは同じ処理を現す。ま
た特に断らない限り、先の実施例に関する注意はそのま
まこの実施例にも当てはまる。
第9図において、50は新たなマイクロコンピュータ、
32は基準出力σ。の増加に用いるタイマ、34は基準
出力σ。を格納するためのRAMである。なおマイクロ
コンピュータ50には、演算の中間値を格納するための
レジスタやRAM等を設けておくものとする。
32は基準出力σ。の増加に用いるタイマ、34は基準
出力σ。を格納するためのRAMである。なおマイクロ
コンピュータ50には、演算の中間値を格納するための
レジスタやRAM等を設けておくものとする。
第1O図に移り、動作フローチャートを説明する。lO
秒間待機した後、基準出力σ。9.σ1の初期値として
センサ出力σを読み込む。またRAM32の内容A−F
の初期値を0とする。
秒間待機した後、基準出力σ。9.σ1の初期値として
センサ出力σを読み込む。またRAM32の内容A−F
の初期値を0とする。
次ぎにセンサ出力の最小値から基準出力σ。をサンプリ
ングし、タイマT2(タイマ32)と定数pを用い基準
出力σ。の変更を行う。即ちセンサ出力σがσ。より小
さい場合にσ。にσを代入し、タイマT2の経過毎に割
合pで増加させる。実施例では、タイマ32の動作時間
を1時間、pの値を3%とした。
ングし、タイマT2(タイマ32)と定数pを用い基準
出力σ。の変更を行う。即ちセンサ出力σがσ。より小
さい場合にσ。にσを代入し、タイマT2の経過毎に割
合pで増加させる。実施例では、タイマ32の動作時間
を1時間、pの値を3%とした。
基準出力σ、のサンプリングは、第7図に従って行う。
即ちRAM32に格納したA−Fの値を直線近似し、セ
ンサ出力が一定または減少しつつあることを、サンプリ
ングの第1条件とする。次に、直線近似からのずれdを
前記の手法で演算し、この値がD・(σ−συで基準出
力σ1を更新する。
ンサ出力が一定または減少しつつあることを、サンプリ
ングの第1条件とする。次に、直線近似からのずれdを
前記の手法で演算し、この値がD・(σ−συで基準出
力σ1を更新する。
なおりは定数で、基準出力σ、の変化幅が大きい程基準
出力の更新に厳しい条件を加える。これは第5図の第2
の煙ピークの場合のように、基準出力σ1の変化幅が大
きい場合に、空気清浄機40の動作時間を長くする効果
が有る。
出力の更新に厳しい条件を加える。これは第5図の第2
の煙ピークの場合のように、基準出力σ1の変化幅が大
きい場合に、空気清浄機40の動作時間を長くする効果
が有る。
汚染の検出は、センサ出力σが第6図の閾値以上か否か
で判別し、汚染を検出するとRAM30のFLAG信号
を1として、空気清浄機40を制御する。
で判別し、汚染を検出するとRAM30のFLAG信号
を1として、空気清浄機40を制御する。
装置の動作を再度説明する。清浄雰囲気に対応したセン
サ出力を基準出力σ。とじてサンプリングする。またセ
ンサ出力がほぼ一定あるいは減少しつつある場合に、そ
の時点でのセンサ出力を基準出力σ1としてサンプリン
グする。そして2つの基準出力σ。、σ1を組み合わせ
、ガスの検出条件を設定する。センサ出力が動作閾値以
上に達すると、空気清浄機40を動作させ煙を除去する
。
サ出力を基準出力σ。とじてサンプリングする。またセ
ンサ出力がほぼ一定あるいは減少しつつある場合に、そ
の時点でのセンサ出力を基準出力σ1としてサンプリン
グする。そして2つの基準出力σ。、σ1を組み合わせ
、ガスの検出条件を設定する。センサ出力が動作閾値以
上に達すると、空気清浄機40を動作させ煙を除去する
。
煙の除去後もガスは残存するが、新たなガスの発生がな
い場合、センサ出力はほぼ安定する。なお新たなガスが
発生しないとは、煙も新たに発生していないことを意味
する。センサ出力が安定すると、センサ出力がほぼ一定
あるいは徐々に減少することから、基準出力σ1を更新
する。基準出力σ1の更新により、センサ出力は動作閾
値以下となり、空気清浄機40も停止する。ここで基準
出力σ1の変化幅が大きい程、更新の条件を厳しくする
。従って雰囲気の汚染が著しい特種、基準出力の更新が
遅れ、空気清浄機40の動作時間も長くなる。
い場合、センサ出力はほぼ安定する。なお新たなガスが
発生しないとは、煙も新たに発生していないことを意味
する。センサ出力が安定すると、センサ出力がほぼ一定
あるいは徐々に減少することから、基準出力σ1を更新
する。基準出力σ1の更新により、センサ出力は動作閾
値以下となり、空気清浄機40も停止する。ここで基準
出力σ1の変化幅が大きい程、更新の条件を厳しくする
。従って雰囲気の汚染が著しい特種、基準出力の更新が
遅れ、空気清浄機40の動作時間も長くなる。
実施例では、空気清浄機の制御を例に説明したが、換気
装置等の制御、脱臭装置等の制御、ガス漏れの検出等に
適用しても良い。またセンサ出力が時間的にほぼ一定で
あることの検出は、実施例で示したものには限定されず
、センサ出力がほぼ一定であることを検出し得るもので
あれば任意のものを用い得る。
装置等の制御、脱臭装置等の制御、ガス漏れの検出等に
適用しても良い。またセンサ出力が時間的にほぼ一定で
あることの検出は、実施例で示したものには限定されず
、センサ出力がほぼ一定であることを検出し得るもので
あれば任意のものを用い得る。
[発明の効果コ
この発明では、ガス濃度の緩やかな増加ら検出すること
ができる。またガスの浄化能力の不充分な空調負荷等を
制御する場合にも、対応できる。
ができる。またガスの浄化能力の不充分な空調負荷等を
制御する場合にも、対応できる。
第1図は実施例の特性図で、第1図(1)は煙濃度を現
す特性図、第1図(2)はガスセンサ出力を現す特性図
、第1図(3)は空気清浄機の動作を現す特性図である
。第2図(A)〜(D)は、それぞれ実施例での基準出
力のサンプリングを現す特性図である。第3図は実施例
の回路図、第4図は実施例の動作フローチャートである
。 第5図は第2の実施例の特性図で、第5図(1)は煙濃
度を現す特性図、第5図(2)はガスセンサ出力を現す
特性図、第5図(3)は空気清浄機の動作を現す特性図
である。第6図、第7図はそれぞれ第2の実施例の特性
図、第8図は変形例の特性図である。第9図は第2の実
施例の回路図、第10図は第2の実施例の動作フローチ
ャートである。 図において、2 ガスセンサ、 20.50 マイクロコンピュータ、40 空気清浄
機。
す特性図、第1図(2)はガスセンサ出力を現す特性図
、第1図(3)は空気清浄機の動作を現す特性図である
。第2図(A)〜(D)は、それぞれ実施例での基準出
力のサンプリングを現す特性図である。第3図は実施例
の回路図、第4図は実施例の動作フローチャートである
。 第5図は第2の実施例の特性図で、第5図(1)は煙濃
度を現す特性図、第5図(2)はガスセンサ出力を現す
特性図、第5図(3)は空気清浄機の動作を現す特性図
である。第6図、第7図はそれぞれ第2の実施例の特性
図、第8図は変形例の特性図である。第9図は第2の実
施例の回路図、第10図は第2の実施例の動作フローチ
ャートである。 図において、2 ガスセンサ、 20.50 マイクロコンピュータ、40 空気清浄
機。
Claims (1)
- (1)ガスセンサ出力の相対的変化から、ガスを検出す
るようにしたガス検出装置において、ガスセンサ出力が
時間的にほぼ一定であることを検出するための手段と、 この手段からの信号発生時付近のセンサ出力を、基準出
力として記憶するための手段と、 基準出力に対するセンサ出力の相対的変化からガスを検
出するための手段とを設けたことを特徴とする、ガス検
出装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63025302A JP2741381B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | ガス検出装置 |
EP89101817A EP0327089B1 (en) | 1988-02-04 | 1989-02-02 | Gas detecting device |
US07/305,172 US4958513A (en) | 1988-02-04 | 1989-02-02 | Gas detecting device |
DE68915556T DE68915556T2 (de) | 1988-02-04 | 1989-02-02 | Gasfühler. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63025302A JP2741381B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | ガス検出装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01199143A true JPH01199143A (ja) | 1989-08-10 |
JP2741381B2 JP2741381B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=12162218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63025302A Expired - Fee Related JP2741381B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | ガス検出装置 |
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---|---|
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EP (1) | EP0327089B1 (ja) |
JP (1) | JP2741381B2 (ja) |
DE (1) | DE68915556T2 (ja) |
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CN104865297A (zh) * | 2014-02-20 | 2015-08-26 | 钰太芯微电子科技(上海)有限公司 | 一种湿度检测电路及移动终端 |
JP2020173143A (ja) * | 2019-04-09 | 2020-10-22 | 株式会社チノー | 定電位電解式ガスセンサ |
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US6532792B2 (en) | 2001-07-26 | 2003-03-18 | Avista Laboratories, Inc. | Method of compensating a MOS gas sensor, method of manufacturing a MOS gas sensor, MOS gas sensor, and fuel cell system |
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CN112119298B (zh) | 2018-05-17 | 2023-11-28 | 费加罗技研株式会社 | 使用金属氧化物半导体气体传感器的气体检测装置和气体检测方法 |
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-
1988
- 1988-02-04 JP JP63025302A patent/JP2741381B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-02-02 US US07/305,172 patent/US4958513A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-02 DE DE68915556T patent/DE68915556T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-02 EP EP89101817A patent/EP0327089B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE68915556D1 (de) | 1994-07-07 |
EP0327089A3 (en) | 1990-12-19 |
EP0327089A2 (en) | 1989-08-09 |
DE68915556T2 (de) | 1994-09-15 |
EP0327089B1 (en) | 1994-06-01 |
US4958513A (en) | 1990-09-25 |
JP2741381B2 (ja) | 1998-04-15 |
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Legal Events
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