JPH01311260A - Gas detecting device - Google Patents

Gas detecting device

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JPH01311260A
JPH01311260A JP14138588A JP14138588A JPH01311260A JP H01311260 A JPH01311260 A JP H01311260A JP 14138588 A JP14138588 A JP 14138588A JP 14138588 A JP14138588 A JP 14138588A JP H01311260 A JPH01311260 A JP H01311260A
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gas
histogram
output
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concentration
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隆司 山口
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decide the kind and concentration of gas by comparing the features of the histogram of the output of a gas sensor at the time of temperature variation with previously stored features. CONSTITUTION:A gas sensing part 6 is a metal oxide semiconductor which varies in resistance value by sensing gas and a gas sensor 2 consists of the gas sensing part 6 and a heater 4. Then the heater 4 is turned on for a specific time and then turns off for a specific time to vary the temperature of the sensing part 6, and an output waveform accompanying the temperature variation is converted into a histogram to have a clear peak, thereby extracting features. Here, the ROM 26 of a microcomputer 20 is stored with features of a histogram by the kinds and concentration of the gas, the RAM 28 for data storage is stored with the histogram of the output of the sensor 24 and its features, and the extracted features are compared with the previously found features to find the kind and concentration of the gas.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の利用分野] この発明は、温度変化に伴うガスセンサの出力波形を用
いたガス検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a gas detection device that uses an output waveform of a gas sensor that accompanies temperature changes.

[従来技術] 特開昭58−189.547号公報は、ガスセンサを温
度変化させ、温度変化に伴うセンサ出力の波形から、ガ
スを検出することを開示している。
[Prior Art] JP-A-58-189.547 discloses changing the temperature of a gas sensor and detecting gas from the waveform of the sensor output accompanying the temperature change.

この公報では、温度変化時のセンサの出力波形を記憶し
、あらかじめ記憶させた波形と比較してガスを検出して
いる。
In this publication, the output waveform of the sensor at the time of temperature change is stored and compared with a pre-stored waveform to detect gas.

しかしこの公報では、求めた波形の具体的な分析手法は
示されていない。特に波形の特徴が曖昧な場合に、どの
ようにしてガスの種類を同定するかが示されていない。
However, this publication does not disclose a specific analysis method for the obtained waveform. It is not shown how to identify the type of gas, especially when the waveform characteristics are ambiguous.

またセンサの出力波形全体を用いると、検出装置の側に
もあらかじめ出力波形の全体に対応した信号を記憶させ
ておく必要が生じる。これは一般にかなりの記憶容量?
必要とする。
Furthermore, if the entire output waveform of the sensor is used, it becomes necessary to store a signal corresponding to the entire output waveform in advance on the detection device side as well. Is this generally a considerable storage capacity?
I need.

[発明の課題1 この発明の課題は、 (1)  温度変化に伴うセンサの出力波形の分析手法
を確立し、ガスの種類や濃度の検出を容易にすること、
特に出力波形の特徴が曖昧な場合にも、ガスの種類の判
別を可能にすること、 (2)検出装置に必要な記憶容量を小さくすること、に
有る。
[Problem to be solved by the invention 1 The problems to be solved by this invention are as follows: (1) To establish a method for analyzing the output waveform of a sensor due to temperature changes, and to facilitate the detection of the type and concentration of gas;
In particular, it is possible to distinguish the type of gas even when the characteristics of the output waveform are ambiguous; and (2) it is possible to reduce the memory capacity required for the detection device.

[発明の構成] この発明では、温度変化に伴うガスセンサの出力をヒス
トグラムに変換し、ヒストグラムから特徴を抽出する。
[Structure of the Invention] In the present invention, the output of a gas sensor accompanying a temperature change is converted into a histogram, and features are extracted from the histogram.

ヒストグラムを用いれば、出力波形をそのまま用いる場
合より、容易に特徴を抽出できる。例えば第3図(A)
〜(E)の出力波形は曖昧である。しかしこれらの波形
を第5図(A)〜(E)のようにヒストグラムに変換す
ると、明確なピークが現れる。そこで例えばこのピーク
を、ガスの種類を示す特徴として利用する。
If a histogram is used, features can be extracted more easily than if the output waveform is used as is. For example, Figure 3 (A)
The output waveforms of ~(E) are ambiguous. However, when these waveforms are converted into histograms as shown in FIGS. 5(A) to 5(E), clear peaks appear. Therefore, for example, this peak is used as a characteristic indicating the type of gas.

次に抽出した特徴を、あらかじめガスの種類と濃度毎に
求めた特徴と比較し、ガスの種類や濃度を求める。特徴
としては、例えば温度変化時のセンサ出力の最大値、ヒ
ストグラムのピークの有無とその位置、ピークの大きさ
を用いる。ピークの大きさとしては、例えばピーク高さ
やピーク面積を用いれば良い。またガスセンサには、例
えば5n02等のガスにより抵抗値が変化する金属酸化
物半導体を用いたガス感応部を、ヒータにより加熱する
ようにしたものを用いれば良い。
Next, the extracted features are compared with features previously determined for each gas type and concentration to determine the gas type and concentration. As the characteristics, for example, the maximum value of the sensor output when the temperature changes, the presence or absence of a peak in the histogram, its position, and the size of the peak are used. As the size of the peak, for example, peak height or peak area may be used. Further, the gas sensor may be one in which a gas sensitive part using a metal oxide semiconductor whose resistance value changes depending on gas, such as 5n02, is heated by a heater.

この発明では、ヒストグラムから抽出した特徴を、装置
にあらかじめ記憶させた特徴と比較する。
In this invention, features extracted from the histogram are compared with features previously stored in the device.

従って装置にあらかじめ記憶させておくガスの同定用の
情報としては、ヒストグラムの特徴のみで良く、センサ
出力の波形全体を記憶させておく必要はない。またヒス
トグラムは、特徴を抽出できる程度の精度でサンプリン
グすれば良い。これらのため、検出装置に必要な記憶容
量を小さくすることができる。
Therefore, the information for gas identification that is stored in advance in the device may be only the characteristics of the histogram, and there is no need to store the entire waveform of the sensor output. Furthermore, the histogram may be sampled with enough precision to extract features. For these reasons, the storage capacity required for the detection device can be reduced.

[実施例] ガスセンサとしてSnO2系のもの(出顕人のffガス
センサTGS 812” 、 T’GS 812は商品
名)を用い、7秒サイクルで1秒間ヒータをオンし、6
秒間ヒータをオフするサイクルにさらした。この結果、
センサは室温と500°Cとの間を温度変化する。検出
対象ガスとして、各100〜10.000ppmのメタ
ン、イソブタン、−酸化炭素、水素、エタノールを選び
、これらのガス種の同定と濃度の判別とを行った。なお
エタノールのみは、測定対象濃度を100〜3000p
pmとした。
[Example] A SnO2-based gas sensor (Ikken's ff gas sensor TGS 812", T'GS 812 is a trade name) was used as a gas sensor, and the heater was turned on for 1 second in a 7-second cycle.
It was subjected to a cycle where the heater was turned off for 2 seconds. As a result,
The sensor changes temperature between room temperature and 500°C. Methane, isobutane, -carbon oxide, hydrogen, and ethanol were selected as gases to be detected, each having a concentration of 100 to 10.000 ppm, and the types of these gases were identified and their concentrations were determined. For ethanol only, the concentration to be measured is 100 to 3000p.
It was set as pm.

これらのガスに対する温度変化時のセンサの出力波形を
、第3図(A)〜(E)に示す。測定に用いた回路条件
は、後に第1図の説明と共に示す。
The output waveforms of the sensor when the temperature changes for these gases are shown in FIGS. 3(A) to 3(E). The circuit conditions used for the measurements will be shown later along with the explanation of FIG.

第3図(A)〜(E)の縦軸はセンサ出力Vを表し、横
軸はヒータオンからの時間を表す。また図の波形は、下
からガス濃度で1100pp、300  ppm、l 
000ppm、3000ppm。
The vertical axes in FIGS. 3(A) to (E) represent the sensor output V, and the horizontal axes represent the time since the heater was turned on. In addition, the waveforms in the figure are gas concentrations of 1100pp, 300ppm, l from the bottom.
000ppm, 3000ppm.

10、OOOppmに対応する。10, corresponds to OOOppm.

図の波形からは、ガスの種類の判別は困難である。メタ
ンとイソブタンの波形は出力の大小が異なるだけで、相
違点は曖昧である。また水素とエタノールの波形は類似
している。−酸化炭素への波形は、水素やエタノールの
波形とイソブタンとの中間を示す。
It is difficult to determine the type of gas from the waveform in the figure. The waveforms of methane and isobutane differ only in the magnitude of the output, and the difference is ambiguous. Also, the waveforms of hydrogen and ethanol are similar. -The waveform for carbon oxide is intermediate between that for hydrogen and ethanol and that for isobutane.

第4図〜第5図(A)〜(E)に、センサ出力のヒスト
グラムを示す。これらのヒストグラムは、第3図の出力
波形をヒストグラムに変換したもので、ヒータオンから
1秒間のセンサ出力のヒストグラムである。勿論昇温側
に代えて降温側のヒストグラムや、昇温側と降温側双方
のヒストグラムを用いても良い。図の横軸はセンサ出力
を表し、左端が出力0を、右端がフルスケール(フルス
ケールの値は回毎に異なり、f、sとして各回毎に表示
した。)を表す。縦軸は、出力毎の頻度である。第4図
に清浄空気のヒストグラムを、第5図にガス毎のヒスト
グラムを示す。
Histograms of sensor output are shown in FIGS. 4 and 5 (A) to (E). These histograms are obtained by converting the output waveform of FIG. 3 into histograms, and are histograms of the sensor output for 1 second after the heater is turned on. Of course, a histogram on the temperature decreasing side may be used instead of the histogram on the temperature increasing side, or a histogram on both the temperature increasing side and the temperature decreasing side. The horizontal axis of the figure represents the sensor output, with the left end representing the output 0 and the right end representing the full scale (the full scale value differs from time to time and is expressed as f and s for each time). The vertical axis is the frequency of each output. FIG. 4 shows a histogram of clean air, and FIG. 5 shows a histogram of each gas.

これらの図から、次のことが明らかである。空気やメタ
ンに対しては、ピークは1つしかなく、かつその位置は
低出力側である。これ以外のガス、イソブタン、−酸化
炭素、水素、エタノールでは、ピークは低出力側と高出
力側の2カ所で現れる。
From these figures it is clear that: For air and methane, there is only one peak, and the peak is located on the low output side. For other gases such as isobutane, -carbon oxide, hydrogen, and ethanol, peaks appear at two locations, one on the low output side and one on the high output side.

また2つのピークの相対的大きさはガス濃度により変化
するが、ガスの種類によっても異なる。イソブタンでは
低出力側のピークが顕著であり、−酸化炭素やエタノー
ルでは高出力側のピークが顕著である。水素はこの中間
のパターンを示す。更にピークとピークとの間隔は、ガ
スの種類により異なる。例えばセンサ出力の最大値がほ
ぼ等しい、10.000ppmの一酸化炭素と、300
ppmの水素やエタノールを比較すると、低出力側のピ
ークが強いことから水素を弁別できる。次に一酸化炭素
ではピークとピークとの間隔は狭く、エタノールではピ
ークとピークの間隔が大きい。そしてこれらの情報以外
に、センサ出力の最大値や最小値、あるいはまた最大値
と最小値との間隔等も利用できる。そこでこれらの信号
を用いれば、ガスの種類と濃度とを判別できる。例えば
、センサ出力の最大値をガス濃度に関する情報とし、ピ
ークの個数とその位置、及びその大きさをガスの種類に
対する情報とすれば良い。
Furthermore, the relative magnitudes of the two peaks vary depending on the gas concentration, but also vary depending on the type of gas. For isobutane, the peak on the low output side is noticeable, and for -carbon oxide and ethanol, the peak on the high output side is noticeable. Hydrogen shows an intermediate pattern. Furthermore, the interval between peaks varies depending on the type of gas. For example, 10.000 ppm carbon monoxide and 300
When comparing ppm hydrogen and ethanol, hydrogen can be distinguished from the strong peak on the low output side. Next, for carbon monoxide, the interval between peaks is narrow, and for ethanol, the interval between peaks is large. In addition to this information, the maximum value and minimum value of the sensor output, or the interval between the maximum value and the minimum value, etc. can also be used. Therefore, by using these signals, the type and concentration of gas can be determined. For example, the maximum value of the sensor output may be used as information regarding the gas concentration, and the number of peaks, their positions, and their sizes may be used as information regarding the type of gas.

第1図に、実施例の回路構成を示す。図において、2は
ガスセンサで、4はそのヒータ、6は5nOz、In2
O,等の金属酸化物半導体を用いたガス感応部である。
FIG. 1 shows the circuit configuration of the embodiment. In the figure, 2 is a gas sensor, 4 is its heater, and 6 is 5nOz, In2
This is a gas sensitive part using a metal oxide semiconductor such as O.

ガスセンサ2の種類は任意で、ヒータとガス感応部とを
有するものであれば良い。またガス感応部には、例えば
接触燃焼触媒でガスを燃焼させ、その燃焼熱を検出する
ようにしたものを用いても良い。あるいはアンチモン酸
等のプロトン導電体を用いても良い。
The type of gas sensor 2 is arbitrary as long as it has a heater and a gas sensing section. Furthermore, the gas sensing section may be configured to combust gas using a catalytic combustion catalyst and detect the heat of combustion. Alternatively, a proton conductor such as antimonic acid may be used.

8は適宜の電源、lOはFET等のスイッチ、12は負
向抵抗、14はガスセンサ2の周囲温度依存性を補償す
るためのNTCサーミスタである。
Reference numeral 8 designates a suitable power source, IO a switch such as an FET, 12 a negative resistance, and 14 an NTC thermistor for compensating for the ambient temperature dependence of the gas sensor 2.

ここでは電源8からIOVの出力を取り出し、1秒間ヒ
ータ4に加え、6秒間ヒータ4をオフさせるサイクルを
用いた。また金属酸化物半導体6と負荷抵抗12とに加
える電圧は5Vとし、負荷抵抗1,2は3にΩとした。
Here, a cycle was used in which the IOV output was taken out from the power source 8, applied to the heater 4 for 1 second, and the heater 4 was turned off for 6 seconds. Further, the voltage applied to the metal oxide semiconductor 6 and the load resistor 12 was 5V, and the load resistors 1 and 2 were set to 3Ω.

20はマイクロコンピュータで、22はA/Dコンバー
タ、24はALU (算術論理演算ユニット)、26は
動作プログラムやガスの種類と濃度毎のヒストグラムの
特徴を記憶させたROMである。28はデータの記憶用
RAMで、センサ出力のヒストグラム、ヒストグラムか
ら抽出した特徴、これらの特徴に対するガスの種類毎の
理論値、ガスの種類や濃度等の検出結果を記憶させる。
20 is a microcomputer, 22 is an A/D converter, 24 is an ALU (arithmetic logic unit), and 26 is a ROM in which operating programs and histogram characteristics for each gas type and concentration are stored. A data storage RAM 28 stores a histogram of the sensor output, features extracted from the histogram, theoretical values for each type of gas for these features, and detection results such as the type and concentration of gas.

ヒストグラムの特徴としては、例えばヒストグラムの低
出力側のピークの高さPL%その位置v1、高出力側の
ピークの高さP2、その位置v2を用いる。
As the characteristics of the histogram, for example, the height PL% of the peak on the low output side of the histogram, its position v1, the height P2 of the peak on the high output side, and its position v2 are used.

これ以外にセンサ出力Vの最大値S、最小値Sを用いる
。信号S、  sは、ヒストグラムから求めても良く、
あるいはヒストグラムを介さず波形から直接求めても良
い。これらの特徴に対する理論値を、任意のガス濃度毎
にROM26に記憶させると、ROM26の記憶容量が
増大する。そこで例えばlooppm、300ppm、
loooppm、3000ppm、lo、000ppm
の5点に対して理論値を記憶させ、その間を直線近似等
により内挿する。内挿は例えば、センサ出力の最大値S
を用い、ガス濃度毎に記憶させた最大値Sの間をSの実
測値で内分する。次にこの内分比に応じて、Pl、P2
、vl、■3、S等の特徴を記憶データの間で内分する
ようにする。30はヒータ4の制御用タイマである。
In addition to this, the maximum value S and minimum value S of the sensor output V are used. The signals S, s may be obtained from the histogram,
Alternatively, it may be determined directly from the waveform without using a histogram. If theoretical values for these characteristics are stored in the ROM 26 for each arbitrary gas concentration, the storage capacity of the ROM 26 will increase. So, for example, loopppm, 300ppm,
loooppm, 3000ppm, lo, 000ppm
Theoretical values are stored for the five points, and interpolation is performed between them by linear approximation or the like. For example, the interpolation is performed using the maximum value S of the sensor output.
is used to internally divide the maximum value S stored for each gas concentration by the actual measured value of S. Next, according to this internal division ratio, Pl, P2
, vl, ■3, S, etc. are internally divided among the stored data. 30 is a timer for controlling the heater 4.

32はクロック回路、34は検出結果の表示用デイスプ
レィである。
32 is a clock circuit, and 34 is a display for displaying detection results.

第2図により、装置の動作を説明する。タイマ30をリ
セットし、再スタートさせる。ここで時刻信号をTとす
る。次いで最初の1秒間スイッチlOを用いてヒータ4
をオンし、その間のセンサ出力のヒストグラムを作成す
る。ヒストグラムは例えば、5Vの検出電圧を100分
割し、50mV毎に作成する。またセンサ出力Vは例え
ば2゜5m5ec間隔で400点サンプリングする。
The operation of the device will be explained with reference to FIG. Reset the timer 30 and restart it. Here, let T be the time signal. Then turn on heater 4 using switch lO for the first 1 second.
Turn on and create a histogram of the sensor output during that time. For example, the histogram is created by dividing the detection voltage of 5V by 100 and creating it every 50mV. Further, the sensor output V is sampled at 400 points at intervals of 2°5m5ec, for example.

1秒経過後ヒータ4をオフし、以後6秒間ヒータ4をオ
フさせる。ヒータオフの期間に、ガスの種類の同定や、
ガス濃度の判定等の作業を行う。
The heater 4 is turned off after 1 second has elapsed, and then the heater 4 is turned off for 6 seconds. During the period when the heater is off, the type of gas can be identified,
Performs work such as determining gas concentration.

まずセンサ出力の最大値S1最小値s1ビークの個数と
位置、大きさ等の特徴を抽出する。低出力側のピーク 
P、は、最小値Sと(s+S)/2との間から求め、高
出力側のピークP2は(S+S)/2とSとの間から求
める。高出力側のピークが存在しない場合(メタン)、
P2をOとする。
First, characteristics such as the number, position, and size of the maximum value S1 and minimum value s1 of the sensor output are extracted. Low output peak
P is determined from between the minimum value S and (s+S)/2, and the peak P2 on the high output side is determined from between (S+S)/2 and S. If there is no peak on the high output side (methane),
Let P2 be O.

次にSを用い、ガスの種類毎にP L、P 2、V l
、V2、Sへの理論値を作成する。この作業は、ガスの
種類と濃度毎にROM26に記憶させた値を用い、Sが
一致するように各濃度に対する値を内分して求める。 
これらの作業の後に、ガスの種類を判別する。ピークP
、の値が0の場合、ガスはメタンである。これ以外の場
合、P!/Plの比、lv+  V21の値から、ガス
の種類を判別する。
Next, using S, P L, P 2, V l for each type of gas
, V2, create theoretical values for S. This operation uses the values stored in the ROM 26 for each gas type and concentration, and calculates the values for each concentration by internally dividing them so that S matches.
After these operations, determine the type of gas. peak P
, the gas is methane. Otherwise, P! The type of gas is determined from the ratio of /Pl and the value of lv+V21.

具体的には、例えばこれらに対する実測値と理論値との
誤差を求め、誤差の程度を最小二乗法により評価し、最
小二乗性誤差が最も小さいガスが発生したものとする。
Specifically, for example, the errors between the actual measured values and the theoretical values are determined, the degree of the error is evaluated by the least squares method, and it is assumed that the gas with the smallest least squares error is generated.

ガスの種類が判別できると、出力の最大値Sや最小値s
1あるいは各ピークの位置や高さ等から、ガス濃度が判
る。ここでは最大値Sから、ガス濃度を判定する。
Once the type of gas can be determined, the maximum value S and minimum value s of the output can be determined.
The gas concentration can be determined from the position, height, etc. of 1 or each peak. Here, the gas concentration is determined from the maximum value S.

実施例では、センサ出力の最小値Sが未使用である。そ
こでSやP、、P、、VlsV!、あるいはSのみを用
い、検出結果の合理性を確認する。例えばこれらの信号
と理論値との誤差を最小二乗法等で評価し、誤差が許容
範囲内なら合理性が有るとし、検出したガスの種類と濃
度とを表示する。
In the example, the minimum value S of the sensor output is unused. So S, P,,P,,VlsV! , or use only S to confirm the rationality of the detection results. For example, the error between these signals and the theoretical value is evaluated using the least squares method, and if the error is within an allowable range, it is considered reasonable, and the type and concentration of the detected gas are displayed.

誤差が許容範囲を越える場合、エラー表示を行う。If the error exceeds the allowable range, an error message will be displayed.

勿論、合理性検査は省略しても良い。Of course, the rationality test may be omitted.

これらの後に、タイマ30の時刻が7秒に達すると、次
の検出サイクルに移行する。
After these steps, when the timer 30 reaches 7 seconds, the next detection cycle begins.

実施例は単なる一例であり、種々の変形が可能である。The embodiment is merely an example, and various modifications are possible.

例えば温度変化のサイクルは、l m5ec〜lO分程
度とすれば良い。実施例で1秒間ヒータオン、6秒間ヒ
ータオフの7秒サイクルを用いたのは、温度変化の過程
でガス濃度が変化することを恐れたためである。そこで
好ましい温度変化の時間は、ヒストグラムの作成に利用
する時間(実施例では1秒)で10秒以下、より好まし
くは5秒以下である。
For example, the temperature change cycle may be about 1 m5 ec to 10 min. The reason why a 7 second cycle of heater on for 1 second and heater off for 6 seconds was used in the example was because it was feared that the gas concentration would change during the process of temperature change. Therefore, the preferable temperature change time is 10 seconds or less, more preferably 5 seconds or less, which is the time used to create the histogram (1 second in the example).

実施例では、メタン、イソブタン、−酸化炭素、水素、
エタノールの5種のガスを対象としたが、対象ガスは任
意である。また水蒸気感度の高いセンサを用いれば、可
燃性ガスや毒性ガスのみでなく水蒸気の検出も可能であ
る。更にROM26に記憶させる情報を増せば、混合ガ
スの分析も可能である。
Examples include methane, isobutane, carbon oxide, hydrogen,
Five types of gas, including ethanol, were targeted, but the target gas is arbitrary. Furthermore, if a sensor with high water vapor sensitivity is used, it is possible to detect not only flammable gases and toxic gases but also water vapor. Furthermore, by increasing the amount of information stored in the ROM 26, it is also possible to analyze mixed gases.

ヒストグラムは昇温側に限らず、降温側や昇温側と降温
側の双方を用いても良い。センサの温度変化の条件や範
囲は任意で、例えば300°Cと500°Cとの間の温
度変化、あるいは300°Cと室温との間の温度変化、
等の任意のものを用い得る。
The histogram is not limited to the temperature increasing side, but may also be used on the temperature decreasing side or both the temperature increasing side and the temperature decreasing side. The conditions and range of the temperature change of the sensor are arbitrary, for example, a temperature change between 300°C and 500°C, or a temperature change between 300°C and room temperature,
Any of the following may be used.

更にヒストグラムはセンサ出力の微分値のヒストグラム
等としても良く、ヒストグラムの作成にはスムージング
や、データ圧縮等の処理を施しても良い。
Further, the histogram may be a histogram of differential values of the sensor output, and processing such as smoothing or data compression may be applied to create the histogram.

[発明の効果1 この発明では、温度変化に対するセンサ出力の分析手法
を確立し、ガスの種類や濃度の判別を容易にする。特に
ヒストグラムを用いると、センサの出力波形をそのまま
用いる場合に比べ、ガス毎の特徴がより明確となる。ま
た装置に記憶させるガス種毎の理論値としては、ヒスト
グラム全体でなくその特徴のみで良い。従って、装置に
必要な記憶容量を減少させることができる。
[Advantageous Effects of the Invention 1] In this invention, a method for analyzing sensor output with respect to temperature changes is established, and the type and concentration of gas can be easily determined. In particular, when a histogram is used, the characteristics of each gas become clearer than when the sensor output waveform is used as is. Further, as the theoretical value for each gas type to be stored in the device, only its characteristics may be used instead of the entire histogram. Therefore, the storage capacity required for the device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は実施例の回路図、第2図はその動作フローチャ
ートである。第3図(A)〜(E)は従来例の特性図、
第4図、及び第5図(A)〜(E)は、実施例の特性図
である。 図において、    2 ガスセンサ、20 マイクロ
コンピュータ、 22  A/Dコンバータ、 24  ALU、     26  ROM。 28  RAM、     30  タイマ、34 デ
イスプレィ。
FIG. 1 is a circuit diagram of the embodiment, and FIG. 2 is an operation flowchart thereof. Figures 3 (A) to (E) are characteristic diagrams of conventional examples;
FIG. 4 and FIGS. 5(A) to 5(E) are characteristic diagrams of the embodiment. In the figure: 2 gas sensor, 20 microcomputer, 22 A/D converter, 24 ALU, 26 ROM. 28 RAM, 30 timer, 34 display.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ヒータとガス感応部とを有するガスセンサの加熱
温度を変化させ、温度変化時のガスセンサの出力からガ
スを検出するようにした装置において、 温度変化時のガスセンサ出力のヒストグラムを求める手
段と、 求めたヒストグラムの特徴を抽出する手段と、抽出した
特徴を、ガスの種類及び濃度に対応してあらかじめ記憶
させた特徴と比較し、ガスの種類及び濃度を求める手段
を設けたことを特徴とする、ガス検出装置。
(1) In a device that detects gas from the output of the gas sensor when the temperature changes by changing the heating temperature of a gas sensor having a heater and a gas sensing part, means for determining a histogram of the gas sensor output when the temperature changes; The present invention is characterized by providing a means for extracting the characteristics of the obtained histogram, and a means for comparing the extracted characteristics with characteristics stored in advance corresponding to the type and concentration of gas to determine the type and concentration of the gas. , gas detection equipment.
(2)前記ヒストグラムの特徴として、ガスセンサ出力
の最大値、ヒストグラムのピークの有無とその位置、並
びにその大きさを用いたことを特徴とする、請求項1に
記載のガス検出装置。
(2) The gas detection device according to claim 1, characterized in that the maximum value of the gas sensor output, the presence or absence of a peak in the histogram, its position, and its size are used as the characteristics of the histogram.
(3)ガスセンサとして、ガスにより抵抗値が変化する
金属酸化物半導体をガス感応部としたものを用いたこと
を特徴とする、請求項1または2に記載のガス検出装置
(3) The gas detection device according to claim 1 or 2, characterized in that the gas sensor uses a gas sensing portion made of a metal oxide semiconductor whose resistance value changes depending on the gas.
(4)ヒストグラムのピークの大きさとして、ピークの
高さもしくはピークの面積を用いたことを特徴とする、
請求項2または3に記載のガス検出装置。
(4) The histogram is characterized in that the height or area of the peak is used as the size of the peak.
The gas detection device according to claim 2 or 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100550896B1 (en) * 1997-09-03 2006-04-21 휘가로기켄 가부시키가이샤 Gas detection method and device
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