JPH02114164A - Gas detector - Google Patents

Gas detector

Info

Publication number
JPH02114164A
JPH02114164A JP26602988A JP26602988A JPH02114164A JP H02114164 A JPH02114164 A JP H02114164A JP 26602988 A JP26602988 A JP 26602988A JP 26602988 A JP26602988 A JP 26602988A JP H02114164 A JPH02114164 A JP H02114164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
gas sensor
detection
section
deterioration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP26602988A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2550165B2 (en
Inventor
Makoto Oda
織田 誠
Isao Nemoto
功 根本
Toshiya Shinozaki
篠崎 利也
Yasutaka Noguchi
泰孝 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63266029A priority Critical patent/JP2550165B2/en
Publication of JPH02114164A publication Critical patent/JPH02114164A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2550165B2 publication Critical patent/JP2550165B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable self-correction according to a degrading in performance of a gas sensor with an automatic self-diagnosis of the degree of the degrading in the performance thereof by arranging a temperature sensor, a multiplexer and a microcomputer. CONSTITUTION:As a natural resistance value of a gas sensing section lowers, a voltage of a resistance 902 rises. Then, an atmospheric temperature in the perimeter of a gas sensor 1 is detected depending on a voltage change across the resistance 905 resulted from a resistance change according to a temperature of a temperature sensor 903. Then, output voltages of the gas sensor and the sensor 903 are switched sequentially with a multiplexer 906 and fed to an A/D converter 907 to be sent to a microcomputer 1,001 after digitized. The microcomputer 1,001 compares an output voltage of the gas sensor with a gas leak detection level predetermined. At this point, when the output voltage of the gas sensor exceeds the gas leak detection level for a specified time, a light emitting diode 1,101 is lighted or flashed for reporting a gas leak to sound an alarm buzzer 1,103.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、還元性ガスを検知するガス検知装置に係り、
特に、長期にわたって尚信頼度、高侑度のガス検知を行
なうに好適なガス検知装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a gas detection device for detecting a reducing gas,
In particular, the present invention relates to a gas detection device suitable for performing gas detection with high reliability and high quality over a long period of time.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

可燃性ガスのガス検知装置は、従来から種々提案されて
いるが、被検知ガス以外のアルコール等の雑ガスによる
誤動作、誤報を生じ易く、さらに、長期の動作中にガス
センサの固有抵抗値が低下してくるため、予め定めた警
報レベルのままでは。
Various gas detection devices for flammable gases have been proposed in the past, but they tend to malfunction or cause false alarms due to miscellaneous gases such as alcohol other than the detected gas, and furthermore, the specific resistance value of the gas sensor decreases during long-term operation. Therefore, if the predetermined alarm level remains unchanged.

次第に設定時より低いガス濃度でも警報を発するように
なる。このことは見掛上、ガスセンサの感度が鋭敏にな
ったと同等で、長期安定性、信頼性の面で問題があった
Gradually, an alarm will be issued even if the gas concentration is lower than the setting. This appears to be equivalent to the sensitivity of the gas sensor becoming more sensitive, and this poses problems in terms of long-term stability and reliability.

これらの問題点の解決策として、特公昭58−7940
、特公昭5B−47665号に示されているような、雑
ガス酸化用フィルタを用いる方法や、特公昭57−53
551号に開示されているような、複数のガスセンサを
用いること(二より、ガスセンサの経時変化を相殺する
方法が用いられている。
As a solution to these problems,
, a method using a filter for miscellaneous gas oxidation as shown in Japanese Patent Publication No. 5B-47665,
551, using a plurality of gas sensors (secondly, a method of canceling out changes in gas sensors over time is used).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従米列を用いることで、初期特性は改善されて米て
いるが、初期設定時とほぼ同一ガス濃度での警報発令、
及び他の機器制御用信号出力、さらに寿命報知等の点に
ついては配慮がされておらず、長期にわたっての信頼性
の点で問題があった。
Although the initial characteristics have been improved by using the above-mentioned subordinate column, the alarm is issued at almost the same gas concentration as the initial setting.
No consideration was given to the signal output for controlling other devices, as well as the end-of-life notification, and there was a problem with long-term reliability.

本発明の目的は、ガスセンサ自体の特性変化(特性劣化
)を検知し、長期にわたって初期設定時とほぼ同一のガ
ス濃度で警報を発するとか、他の機器制御用信号を出力
するように、警報レベルまたは動作レベルなどの設定を
自己補正し、補正が不可能になった時にガスセンサの寿
命を知らせ、また停電等による補正データの消失を防止
する機能を備えた、高信頼度ガス検知装置を提供するこ
とにある。
The purpose of the present invention is to detect changes in the characteristics of the gas sensor itself (characteristic deterioration), and to raise the alarm level so that the gas concentration remains almost the same as the initial setting over a long period of time, or to output a signal for controlling other devices. Or to provide a highly reliable gas detection device that is equipped with a function to self-correct settings such as operating levels, notify the end of the gas sensor's lifespan when correction becomes impossible, and prevent loss of correction data due to power outages, etc. There is a particular thing.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の目的を達成するために、ガスセンサの経時変化に
ついて種々検討した結果、以下に示す新現象を発見した
。ガスセンサの性能が劣化してくると、ガスセンサの固
有抵抗値の定格動作温度動作時と、@作温厩を変化させ
た動作時との比が、変化してくることがわかった。この
現象について、以下に拝祝する。
In order to achieve the above objective, we conducted various studies on the aging of gas sensors, and as a result, we discovered the following new phenomenon. It has been found that as the performance of the gas sensor deteriorates, the ratio of the specific resistance value of the gas sensor when operating at the rated operating temperature and when operating at varying temperatures changes. I would like to congratulate you on this phenomenon below.

還元性ガスが存在しない通常の空気雰囲気中におけるガ
スセンサの定格動作温U(To)時の固有抵抗値をRT
。、動作温度を定格動作温度からT。
RT is the specific resistance value at the rated operating temperature U (To) of the gas sensor in a normal air atmosphere without reducing gases.
. , the operating temperature is T from the rated operating temperature.

(T、<T。)に変化させた時の固有抵抗値をRT1と
し、動作温度を変化させた時のガスセンサの固有抵抗庫
の比: P = RT、/R,。(以後、劣化判定指数
と称する)を求める。長期使用によりガスセンサの性能
劣化が進行してくると、上記、ガスセンサの固有抵抗値
の比:劣化判定指数:Pが減少してくる。ガスセンサ使
用初期の劣化判定指数PをP。
Let RT1 be the specific resistance value when the temperature is changed to (T, <T.), and the ratio of the specific resistance of the gas sensor when the operating temperature is changed: P = RT, /R,. (hereinafter referred to as deterioration determination index). As the gas sensor performance deteriorates due to long-term use, the ratio of the gas sensor's specific resistance value to the deterioration determination index P decreases. P is the deterioration determination index P at the initial stage of use of the gas sensor.

とじ、使用経過時のガスセンサの劣化判定指数PをPn
とし、使用初期からの劣化判定指数Pの変化率:Qn=
Pn/Poを求めると、この劣化判定指数Pの変化率:
 Qn== p / POが、ガスセンサの経時変化に
よる性能劣化度合と関係し、性能劣化が大きいガスセン
サなどQn=Pn/Poの値が小さくなる。
The deterioration determination index P of the gas sensor after use is Pn.
Then, the rate of change in the deterioration judgment index P from the initial stage of use: Qn=
When Pn/Po is calculated, the rate of change of this deterioration judgment index P is:
Qn==p/PO is related to the degree of performance deterioration due to change over time of the gas sensor, and the value of Qn=Pn/Po becomes small for gas sensors with large performance deterioration.

すなわち、ガスセンサの性能劣化の度合と、ガスセンサ
の空気雰囲気中における劣化判定指数Pの変化率:Pn
/Poとの間に相関関係があることを新らたに見い出し
た。
In other words, the degree of performance deterioration of the gas sensor and the rate of change of the deterioration determination index P of the gas sensor in the air atmosphere: Pn
It was newly discovered that there is a correlation between /Po.

以上の新現象を利用して、前述の問題点は、1゜還元性
ガス検卸用感ガス部および該感ガス部を加熱するヒータ
部とを有する半尋体式ガスセンサを用いたガス検知装置
で、感ガス部の動作温度を制御するヒータ制御部と、ガ
スセンサの信号検出部と、雰囲気温度検知部と、信号検
知レベルを変更することができる検知レベル制御部と、
信号レベルと所定のガスの所定のガス濃度に対応した検
知レベルを比較する比較部と、ガス漏れ表示及び(また
は)を報を行う報知部と、該ガス検知装置の情報により
ガス遮断弁等の他の機器を制御するための外部出力部と
、これらを総括制御する主制御部と、これらを駆動する
電源部とからなり、前記主制御部としてタイマ一部を有
するマイクロコンピュータを用い、前記ガスセンサの経
時劣化自己検知手段として、予め定めた経時劣化検知条
件を満す時点に到達する毎に、前記ガスセンサの動作温
度を定格動作温度:To及びこれより低い予め定めた設
定動作温度:T、に変化させるためのと−タ制御信号を
タイマ一部から前記ヒータ制御部へ送り、前記感ガス部
の動作温度T。およびT1におけるガスセンサの抵抗1
[RT。およびR,!、から劣化判定指数: P = 
R,、/R,。を演算・記憶するとともに、ガスセンサ
使用初期からの該劣化判定指数の変化:Qn=Pn/P
oを演算すること、さら1ニガスセンサの経時劣化自己
補正手段として、前記劣化判定指数の変化:Qnに見合
った検知レベルを、前記検知レベル制御部で設定するこ
と、また、前記劣化判定指数の変化Qnによりガスセン
サの寿命報知を行うこと、さらに、検知レベル及び検知
レベル自己補正用制御信号を保持するための不揮発性メ
モリ:ggpRouまたはバッテリによるバックアップ
手段を備えたCMOSRAM等を用いて構成することに
より解決される。
Utilizing the above new phenomenon, the above-mentioned problem can be solved by a gas detection device using a half-body type gas sensor having a gas sensing part for detecting 1° reducing gas and a heater part for heating the gas sensing part. , a heater control section that controls the operating temperature of the gas sensing section, a signal detection section of the gas sensor, an ambient temperature detection section, and a detection level control section that can change the signal detection level.
A comparison section that compares the signal level and the detection level corresponding to a predetermined gas concentration of a predetermined gas, a notification section that displays and/or reports a gas leak, and a gas cutoff valve etc. that uses information from the gas detection device. It consists of an external output section for controlling other devices, a main control section for overall control of these, and a power supply section for driving these, and using a microcomputer having a part of a timer as the main control section, the gas sensor As a self-detection means for deterioration over time, the operating temperature of the gas sensor is adjusted to a rated operating temperature: To and a lower predetermined operating temperature: T, each time a predetermined aging deterioration detection condition is satisfied. A temperature control signal for changing the operating temperature T of the gas sensing section is sent from the timer section to the heater control section. and resistance 1 of the gas sensor at T1
[RT. and R,! , deterioration judgment index: P =
R,,/R,. is calculated and stored, and the change in the deterioration judgment index since the initial use of the gas sensor: Qn=Pn/P
o, and furthermore, as a means for self-correcting the aging deterioration of the nitrogen gas sensor, the detection level control section sets a detection level commensurate with the change in the deterioration determination index: Qn, and the change in the deterioration determination index This problem can be solved by using Qn to notify the lifespan of the gas sensor, and by configuring it using a non-volatile memory: ggpRou or CMOSRAM with battery backup means to hold the detection level and control signal for self-correction of the detection level. be done.

前述の問題点は、2還元性ガス検知用感ガス部および、
該感ガス部を加熱するヒータ部とを有する半導体式ガス
センサを用いたガス検知装置で、感ガス部の動作温度を
制御するヒータ制御部と、ガス七/すの信号検出部と、
複数の信号検知レベルを変更することができる検知レベ
ル制御部と、検出信号の基111からの変化度合と予め
定めた空気雰囲気汚染度合に対応した複数の変更可能な
検知レベルを比較する比較部と、この比較部からの信号
により、空気雰囲気汚染程度を表示するための表示部お
よび(または)空気雰囲気汚染を改善するための機器を
制御するための機器制御用外部出力部と、これらを総括
制御する主制御部と、これらを駆動する電源部とからな
り、前記主制御部としてタイマ一部を有するマイクロコ
ンピュータを用い、前記ガスセンサの経時劣化自己検知
手段として、予め定めた経時劣化検知条件を満す時点に
到達する毎に、前記ガスセンサの動作温度を定格動作温
度:To及びこれより低い予め定めた設定動作温度:T
、に変化させるためのヒータ制御信号をタイマ一部から
前記ヒータ制御部へ送り、前記感ガス部の動作温度T。
The above-mentioned problems are caused by the gas-sensitive part for detecting two reducing gases and the
A gas detection device using a semiconductor gas sensor having a heater section that heats the gas sensing section, comprising: a heater control section that controls the operating temperature of the gas sensing section; and a gas signal detection section;
a detection level control unit that can change a plurality of signal detection levels; a comparison unit that compares a degree of change of the detection signal from the base 111 with a plurality of changeable detection levels corresponding to a predetermined degree of air pollution; , a display section for displaying the degree of air pollution, and/or an external output section for device control for controlling equipment for improving air pollution, and overall control of these by the signal from this comparison section. A microcomputer having a part of a timer is used as the main control section, and as a means for self-detecting aging deterioration of the gas sensor, it satisfies predetermined aging deterioration detection conditions. Each time a point in time is reached, the operating temperature of the gas sensor is adjusted to the rated operating temperature: To and a lower predetermined operating temperature: T.
, a heater control signal is sent from the timer section to the heater control section to change the operating temperature T of the gas sensing section.

およびT、におけるガスセンサの抵抗値RT。およびR
T1から劣化判定指数:P”RTl/RT。を演算、記
憶するとともに、ガスセンサ使用初期からの該劣化判定
指数の変化:Qn=Pn/Poを演算すること、さらに
ガスセンサの経時劣化自己補正手段として、前記劣化判
定指数の変化:Qnに見合った複数の検知レベルを、前
記検知レベル制御部で設定すること、また、前記劣化判
定指数の変化:Qnが予め定めた値に達した場合に、表
示および警報を出すガスセンサの寿命報知手段を有し、
さらに、検知レベル及び検知レベル自己補正用制御信号
を保持するための不揮発性メモリ:EERROMまたは
バッテリによるバックアップ手段を備えたCMOSRA
M等を用いて構成することにより解決される。
and T, the resistance value RT of the gas sensor. and R
Calculating and storing a deterioration determination index: P''RTl/RT from T1, and calculating a change in the deterioration determination index from the initial use of the gas sensor: Qn=Pn/Po, and further as a self-correction means for deterioration over time of the gas sensor. , a plurality of detection levels commensurate with the change in the deterioration determination index: Qn are set by the detection level control unit, and when the change in the deterioration determination index: Qn reaches a predetermined value, a display and has a gas sensor life notification means that issues an alarm,
Furthermore, a non-volatile memory for holding the detection level and detection level self-correction control signal: CMOSRA equipped with backup means using EERROM or battery.
This can be solved by configuring using M etc.

〔作用〕[Effect]

長期にわたって初期設定時とほぼ同一のガス濃度(例え
ば、水素ガス: 2000ppm・・・絶対11i )
で警報を発するようにするためには、ガスセンサがどの
程度劣化したかを調べるために、ガスセンサの動作温度
を定格動作温度T。からそれより低い動作温度T、に変
化させて、各々の動作温度におけるガスセンサの抵抗値
から劣化判定指数:P=RT、/RToを求め、ガスセ
ンサ使用初期における劣化判定指数:Poとの変化:Q
n=Pn/Poを演算することにより、このQnからガ
ス七/すの劣化度合を知り、劣化度合に応じて、検知レ
ベルを制御し、ガスセンサの特性劣化を自己補正する。
Gas concentration remains almost the same as at initial setting over a long period of time (for example, hydrogen gas: 2000 ppm...absolute 11i)
In order to issue an alarm, the operating temperature of the gas sensor must be set to the rated operating temperature T in order to find out how much the gas sensor has deteriorated. The deterioration determination index: P = RT, /RTo is determined from the resistance value of the gas sensor at each operating temperature by changing the operating temperature T to a lower operating temperature T, and the change from the deterioration determination index Po at the initial use of the gas sensor: Q
By calculating n=Pn/Po, the degree of deterioration of the gas is determined from Qn, the detection level is controlled according to the degree of deterioration, and the characteristic deterioration of the gas sensor is self-corrected.

この操作を自己補正が出来なくなるまで、予め定めた経
時劣化検知条件を満す時点に到達する毎に繰り返す。自
己補正を行った結果(検知レベル)は、主制御部に付属
する不揮発性メモリ(例えばIJPROM )で記憶さ
れる。最終的に自己補正が出来なくなると、ガスセンサ
が寿命であることを表示、を報等により報知する。
This operation is repeated every time a predetermined aging deterioration detection condition is satisfied until self-correction is no longer possible. The result of self-correction (detection level) is stored in a nonvolatile memory (for example, IJPROM) attached to the main control section. When self-correction finally becomes impossible, a message is displayed to notify that the gas sensor has reached the end of its service life.

また、長期にわたって初期設定時とほぼ同一の複数の空
気雰囲気汚染度合(例えば、使用環境に応じた規準値に
対する汚染度合変化量・・・相対値)で、空気清浄機、
換気扇、空p4機器等の汚染雰囲気改善用装置に対する
制御用外部出力を出すためには、上記と同様に、ガスセ
ンサの特性劣化を自己補正すると共に、最終的はガスセ
ンサの寿命報知を行う。
In addition, over a long period of time, air purifiers can
In order to output an external output for controlling a device for improving contaminated atmosphere such as a ventilation fan or an air p4 device, similarly to the above, the deterioration of the characteristics of the gas sensor is self-corrected, and finally the life of the gas sensor is notified.

さらに、ガスセンサの経時劣化自己検知動作中に、ガス
漏れ発生又は空気汚染が発生した場合にも、検知レベル
を経時劣化自己検知動作時用の第2のレベルに変更しで
あるため、ガスセンサの検出信号が第2のレベル以上に
なった時は、直ちにガス漏れ検知動作、もしくは空気汚
染検知動作へ戻して対処するので検知ミスを生じること
はない。
Furthermore, even if a gas leak or air pollution occurs during self-detection of deterioration over time, the detection level is changed to the second level for self-detection of deterioration over time. When the signal exceeds the second level, the system immediately returns to the gas leak detection operation or the air pollution detection operation to prevent detection errors.

また、検知レベル、劣化判定指数:Po等は、不揮発性
メモリに記憶しであるので、停電等が生じても誤動作す
ることはない。以上の作用によってガスセンサは信頼性
が高いものとして利用できる。
Further, since the detection level, deterioration determination index: Po, etc. are stored in a non-volatile memory, malfunctions will not occur even if a power outage or the like occurs. Due to the above-described effects, the gas sensor can be used with high reliability.

〔実施例〕〔Example〕

実施例の説明に入るまえに、本発明に係る基本的事項を
説明する。
Before entering into the description of the embodiments, basic matters related to the present invention will be explained.

本発明者らは、ガスセンサの性能の経時変化について撞
々検討した結果、ガスセンサに性能劣化が生じてくると
、該ガスセンサの動作温度を定格動作@度:To及びこ
れより低い動作温度:T、に変化させ、動作温度T0及
びT、におけるガスセンサの抵抗値RT0及びRT1か
ら、R’H/RT。を求めると、この各動作温度に対す
る抵抗値の比:P=RT1/RT。の値が、ガスセンサ
使用初期に較べて減少してくることを新たに見い出した
。この現象について第3図、第4図、第5図、第6図、
及び第7図により以下説明する。
The inventors of the present invention have thoroughly investigated changes in the performance of gas sensors over time, and have found that when performance deterioration occurs in a gas sensor, the operating temperature of the gas sensor is set to the rated operating temperature (degrees: To) and a lower operating temperature: T. From the resistance values RT0 and RT1 of the gas sensor at operating temperatures T0 and T, R'H/RT. The ratio of resistance values for each operating temperature is P=RT1/RT. It has been newly discovered that the value of gas sensor decreases compared to when it was first used. Regarding this phenomenon, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6,
This will be explained below with reference to FIG.

第3図は、還元性ガス検知用感ガス部および該感ガス部
を加熱するヒータ部とを有する半導体式ガスセンサが使
用開始時から、使用により経時劣化が進行している各時
点における、ガスセンサの定格動作温度:T0及びそれ
より低い動作温度:T1における通常空気雰囲気中での
抵抗値を示した特性図である。図中、特性31は、ガス
センサ使用初期の特性であCバ特性32,33.34及
び35限長期使用により性能の経時劣化が進行している
場合の特性である。To、 T、の各動作温度でのガス
センサの抵抗の比: P=RT、/RT。は、性能の経
時劣化と共に減少している。そこで、Pを劣化判定指数
と称する。第4図は、ガスセンサを長期に使用した時の
、一定ガス濃度検知時(例えば、水素ガス: 2000
ppm  )のガスセンサの抵抗値の推移を示した特性
図である。ガスセンサの経時劣化によ1バ一定ガス!1
度検知時のガスセンサの抵抗値が、初期に較べて低下し
ているが、これはガスセンサの感度が見掛上、鋭敏化し
てきていることを示している。すなわち、ガス漏れ警報
装置等のようにガスセンサの抵抗又は、該抵抗と相関を
有する出力′電圧の絶対値をガス漏れ検知レベルとして
使用する場合には、性能の経時劣化により、一定のガス
濃度雰囲気にもかかわらず、ガスセンサの抵抗が減少し
て米でいるため、雰囲気のガス濃度が次第に高くなって
いるように検知し、初期には、水素ガス:2000pp
mでガス漏れ検知していたのが、性能劣化が進行すると
、1000ppm 、 400ppm 。
Figure 3 shows the state of a semiconductor gas sensor, which has a gas sensing section for detecting a reducing gas and a heater section that heats the gas sensing section, at various points in time from the beginning of use to when deterioration over time is progressing due to use. FIG. 2 is a characteristic diagram showing resistance values in a normal air atmosphere at a rated operating temperature: T0 and a lower operating temperature: T1. In the figure, characteristic 31 is a characteristic at the initial stage of use of the gas sensor, and C characteristics 32, 33, 34, and 35 are characteristics when the performance deteriorates over time due to long-term use. Ratio of the resistances of the gas sensor at each operating temperature of To, T: P=RT, /RT. decreases as performance deteriorates over time. Therefore, P is referred to as a deterioration determination index. Figure 4 shows the detection of a constant gas concentration (for example, hydrogen gas: 2000
2 is a characteristic diagram showing a change in resistance value of a gas sensor (ppm). Constant gas at 1 bar due to deterioration of the gas sensor over time! 1
The resistance value of the gas sensor during temperature detection has decreased compared to the initial value, which indicates that the sensitivity of the gas sensor has apparently become more sensitive. In other words, when using the resistance of a gas sensor or the absolute value of the output voltage correlated with the resistance as the gas leak detection level, such as in a gas leak alarm system, the performance deteriorates over time and the Nevertheless, as the resistance of the gas sensor decreases, it detects that the gas concentration in the atmosphere is gradually increasing, and initially, hydrogen gas: 2000pp
Gas leakage was detected at 1000ppm, then 400ppm as performance deterioration progressed.

1100ppと低濃度でガス漏れと検知し、誤動作を生
じてくる。
Gas leaks are detected at concentrations as low as 1100pp, causing malfunctions.

第5図は、一定ガス濃度検知時のガスセンサの抵抗の経
時劣化による使用初期からの変化(相対値)と前記、動
作温度を変化させた時の劣化判定指数:P=RT、/R
T。の使用初期からの変化: Qn=Pn/Po(相対
値)の関係を示したものであるが、良い相関関係にある
ことを見い出した。
Figure 5 shows the change (relative value) in the resistance of the gas sensor from the beginning of use due to aging deterioration when detecting a constant gas concentration, and the deterioration judgment index when the operating temperature is changed: P = RT, /R
T. Changes from the beginning of use: This shows the relationship Qn=Pn/Po (relative value), and it was found that there is a good correlation.

次に第6図は、上記に示したガス漏れ警報器等のように
ガス濃度の絶対値を検知する必要がある場合とは異なり
、汚染による空気雰囲気の変化を検知できれば良い、空
気清浄機とか換気昂等(二用いられるガス検知装置の検
知性能の経時劣化特性を示したものである。通常の空気
雰囲気中でのガスセンサの抵抗と汚染雰囲気中(例えば
水素ガス:40ppm中:6畳の部屋でタバコを10〜
15本契煙に相当する汚染雰囲気濃度)でのガスセンサ
の抵抗の比:に=RA1R/RE2を、ガスセンサの汚
染検知感度とした場合の、経時劣化による汚染検知感度
の変化を示したものであり、経時劣化により高感度化し
てくる。第7図は、ガスセンサの性能劣化による上記汚
染検知感K : K =RAIR/R[I2と劣化判定
指数の変化:Qn=Pn/Poの関係を示した特性図で
あるが、ガスセンサ使用初期の性能劣化が少ない時を除
いては、良い相関関係を示している。
Next, Figure 6 shows that unlike the gas leak alarm shown above, which needs to detect the absolute value of gas concentration, it is only necessary to detect changes in the air atmosphere due to contamination, such as air purifiers. This shows the aging deterioration characteristics of the detection performance of the gas detection device used in ventilation, etc. 10 cigarettes at
This graph shows the change in contamination detection sensitivity due to deterioration over time, when the contamination detection sensitivity of the gas sensor is set to the ratio of resistance of the gas sensor at a contaminated atmosphere concentration equivalent to 15 pipes of smoke (=RA1R/RE2). , the sensitivity becomes higher as it deteriorates over time. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the contamination detection feeling K: K = RAIR/R[I2 and the change in deterioration determination index: Qn=Pn/Po due to performance deterioration of the gas sensor. A good correlation is shown except when there is little performance deterioration.

ガスセンサの性能の劣化判定指数P、及び劣化判定指数
の変化:Qn=Pn/Poは、ガスセンサを定格動作温
度: T(1(C)から、これより低い動作温度:T、
(C)で変化させて計測するが、この時の温度二T。
The deterioration determination index P of the performance of the gas sensor and the change in the deterioration determination index: Qn=Pn/Po are the gas sensor's rated operating temperature: T(1(C), lower operating temperature: T,
(C) The temperature at this time is 2T.

但)は、定格動作温度:To但)の1/2以上で、77
8以Fの温度であることが望ましい。
However, the rated operating temperature: 1/2 or more of the 77
A temperature of 8F or higher is desirable.

T、 < 1/2 Toの場合には、動作温度を’I’
、(C)l二変えてから、安定したガスセンサの特性(
R,、)を得るまでに時間を安し、実用的ではない。ま
たT、〉7/8 Toの場合には、劣化判定指数: P
= Rt+ / R2Oの値が小さくなり、劣化検知性
能の精度が低下して米て望ましくない。
If T, < 1/2 To, set the operating temperature to 'I'
, (C) Stable gas sensor characteristics after changing l2 (
R, , ) is not practical as it takes a lot of time to obtain it. In addition, in the case of T, >7/8 To, the deterioration judgment index: P
= Rt+ / R2O becomes small, and the accuracy of deterioration detection performance decreases, which is undesirable.

なお、動作@度T、が1/2 To≦T、≦7/8 T
oの範囲であれば、上記第5図、第5図、第7図に示し
たと同様の、良好なセンサ性能の自己劣化検知結果が得
られた。
In addition, operation @ degree T is 1/2 To≦T, ≦7/8 T
In the range o, good self-deterioration detection results of sensor performance similar to those shown in FIGS. 5, 5, and 7 were obtained.

本発明は、上記に示した、新たに見い出した基本的事項
に基づいてなされたものであり、以下実施例によって説
明する。
The present invention has been made based on the newly discovered basic matter shown above, and will be explained below with reference to Examples.

第1図は、本発明の第1の実施例に係るガス検知装置を
示すブロック図、第2図は本発明による他の実施例に係
るガス検知装置の構成を示すブロック図、第8図は第1
図に係るガス検知装置の具体的な回路構成の−f11を
示す回路図、第13図は第2図1:係るガス検知装置の
具体的な回路構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a gas detection device according to a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a gas detection device according to another embodiment of the invention, and FIG. 1st
FIG. 13 is a circuit diagram showing a specific circuit configuration of the gas detection device according to FIG.

このガス検知装置の概要を、第1図を用いて説明すると
、1は、還元性ガス検知用の感ガス部2と該感ガス部2
を加熱するヒータ部3とを有する半導体式のガスセンサ
、4は該ガスセンサ1の感ガス特性を計測するための出
力抵抗、5は前記ガスセンサ1のヒータ部3の動作温度
を制御するためのヒータ制御部、6は前記ガスセンサ1
の使用開始から一定時間経過するごとに、該ヒータ制御
部5により前記ヒータ部6の動作温度を予め定めた温度
に一定時間変化させる制御用信号を送るためのタイマ部
、7は前記ガスセンサ1の定格動作温度T。(C)時の
固有抵抗値RTOと、動作温度T、(C)(1/2T、
≦T、≦7/8 To)時の固有抵抗値RT1との比:
P=RT1/RT。:劣化判定指数を計測するための劣
化判定指数計測部、8はガスセンサ1の使用初期からの
該劣化判定指数:Pの変化:Qn=Pn/Poを演算し
、記憶するための演算記lji部、9は該劣化判定指数
の変化:Qnに対応する該演算記憶部8の信号の程度に
応じて、還元性ガスの検知レベルを、予め定めである第
1の検知レベルの一つに再設定するとともに、劣化判定
指数計測動作時には、予め定めた第2の検知レベルに設
定するための検知レベル制御部、10はガスセンサ1の
出力信号を検出するための信号検出部、11は前記ガス
センサ1の周辺雰囲気温度を検知するための温度検知部
、12は該温度検知部11の信号により前記信号検出部
10のガスセンサの出力信号を温度補正するための補正
演算部、13は該温度補正後の信号のレベルと、検知レ
ベル制御部9により新たに設定された検知レベルとを比
較し、信号レベルが検知レベルを越えたとき信号を出力
する比較部、14は該比較部13の出力信号により、還
元性ガスのガス漏れ及びガスセンサの寿命を表示したり
、警報を発したりしてガス漏れを報知するためのガス漏
れ報知部、15は該比較部13の出力信号により、ガス
配管の遮断弁を閉止する等、他の機器を制御するための
機器制御用外部出力部である。
The outline of this gas detection device will be explained using FIG.
4 is an output resistor for measuring the gas-sensitive characteristics of the gas sensor 1; 5 is a heater control for controlling the operating temperature of the heater section 3 of the gas sensor 1; 6 is the gas sensor 1
A timer section 7 is a timer section for sending a control signal to cause the heater control section 5 to change the operating temperature of the heater section 6 to a predetermined temperature for a fixed period of time every time a fixed period of time has elapsed since the start of use of the gas sensor 1; Rated operating temperature T. (C) Specific resistance value RTO and operating temperature T, (C) (1/2T,
Ratio to specific resistance value RT1 when ≦T, ≦7/8 To):
P=RT1/RT. : a deterioration determination index measurement unit for measuring a deterioration determination index; 8 is an arithmetic record lji unit for calculating and storing the change in the deterioration determination index: P: Qn=Pn/Po from the initial use of the gas sensor 1; , 9 is a change in the deterioration determination index: The detection level of the reducing gas is reset to one of the predetermined first detection levels according to the degree of the signal in the calculation storage unit 8 corresponding to Qn. At the same time, during the deterioration determination index measurement operation, a detection level control section for setting a predetermined second detection level; 10 a signal detection section for detecting the output signal of the gas sensor 1; 11 a signal detection section for detecting the output signal of the gas sensor 1; A temperature detection unit for detecting the temperature of the surrounding atmosphere; 12 a correction calculation unit for temperature-correcting the output signal of the gas sensor of the signal detection unit 10 based on the signal from the temperature detection unit 11; and 13 a signal after the temperature correction. and a detection level newly set by the detection level control section 9, and a comparison section 14 outputs a signal when the signal level exceeds the detection level. A gas leak alarm unit 15 is configured to display the gas leakage of the gas and the life of the gas sensor and to notify the gas leakage by issuing an alarm. This is an external output unit for device control to control other devices such as.

このガス検知装置を具体化した回路構成の一例を、第8
図を用いて説明する。第8図において、1は半導体式の
ガスセンサ、2は感ガス部、3は該感ガス部2を加熱す
るためのヒータ部、800はヒータ制御部で、本実施例
ではガスセンサ1のヒータ部3への電力供給をスイッチ
ングレギュレータを用いて行う。801〜803は抵抗
、804は受光トランジスタで発光ダイオード804と
でフォトカプラを形成する。805はスイッチングトラ
ンジスタ806の駆動回路であり、受光トランジスタ8
04の0N−OFFで制御され、トランジスタ806に
所定のバイアス電流を与える。なお、単純な方法として
はトランジスタ806を定格動作時には導通、温度f吏
時には非導通にし、抵抗807を適当な値に選定しても
良い。
An example of the circuit configuration embodying this gas detection device is shown in the eighth section.
This will be explained using figures. In FIG. 8, 1 is a semiconductor type gas sensor, 2 is a gas sensing section, 3 is a heater section for heating the gas sensing section 2, and 800 is a heater control section. In this embodiment, the heater section 3 of the gas sensor 1 A switching regulator is used to supply power to the 801 to 803 are resistors, 804 is a light receiving transistor, and together with the light emitting diode 804, a photocoupler is formed. 805 is a driving circuit for the switching transistor 806, and the light receiving transistor 8
The transistor 806 is controlled by the 0N-OFF state of the transistor 804, and a predetermined bias current is applied to the transistor 806. Note that, as a simple method, the transistor 806 may be conductive during rated operation and non-conductive when the temperature is low, and the resistor 807 may be selected to have an appropriate value.

900はガスセンサ1の信号検出部であり、ガス漏れ検
知及びガスセンサの性能劣化検知用信号を検出する。9
01 、902は抵抗でガスセンサ1と直列に接続して
おり、ガスセンサの固有抵抗変動(インピーダンス変動
)が抵抗の両端に現われる。
Reference numeral 900 denotes a signal detection unit of the gas sensor 1, which detects signals for detecting gas leakage and performance deterioration of the gas sensor. 9
01 and 902 are resistors connected in series with the gas sensor 1, and the specific resistance fluctuation (impedance fluctuation) of the gas sensor appears at both ends of the resistor.

903はガスセンサ1の周辺雰囲気温度を計測するため
の温度センサ(例えばサーミスタ)、904゜905は
抵抗で温度センサ903の検知温度信号に比例した電圧
出力信号が両端で得られる。906はマルチプレクサ、
9’07はA/D変換器であり、マルチプレクサ906
は、ガスセンサ1の出力信号と雰囲気温度に対応した電
圧信号とを切り換えて、A/D変換器907に送り、A
/D変換を行う。
Reference numeral 903 denotes a temperature sensor (for example, a thermistor) for measuring the ambient ambient temperature of the gas sensor 1, and 904 and 905 denote resistors, from which a voltage output signal proportional to the temperature signal detected by the temperature sensor 903 is obtained at both ends. 906 is a multiplexer,
9'07 is an A/D converter, and multiplexer 906
switches the output signal of the gas sensor 1 and the voltage signal corresponding to the ambient temperature, sends it to the A/D converter 907, and
/D conversion.

1100は表示または警報によりガス漏れ及びガスセン
サの寿命を報知するガス漏れ報知部である。
Reference numeral 1100 denotes a gas leak notification unit that notifies the gas leak and the life of the gas sensor by display or alarm.

1101及び1102は発光ダイオード等の表示装置で
、1103は警報ブザーである。
1101 and 1102 are display devices such as light emitting diodes, and 1103 is an alarm buzzer.

1200はガス検知装置の情報により、ガス配管の遮断
弁を閉止したり、該情報を外部に伝送する装置を作動し
たりするための機器制御用外部出力部である。
Reference numeral 1200 denotes an external output unit for device control, which uses information from the gas detection device to close a cutoff valve in a gas pipe or operate a device that transmits the information to the outside.

1000は以上説明した、ヒータ制御部800、信号検
出部900、ガス漏れ報知部1100 、機器制御用外
部出力部1100を総括制御する王制両部である。これ
は主にマイクロコンピュータ(以後マイコンと記す) 
1001と、マイコン1001に内蔵されたタイマ部1
002と、マイコン1001の動作に心安な定数、及び
後述する当該ガス検知装置の動作手順などを記憶してい
るROM 1003とマイコン動作時の演算結果を記憶
するRAM1004.及び、動作時演算したセンサ劣化
判定指数、劣化自己補正により再設定したガス漏れ検昶
レベル等を記憶することができる。不揮発性メモリEE
FROM または、バッテリによりバックアップされた
CMO3RAM、1005で構成される。
Reference numeral 1000 denotes a system unit that collectively controls the heater control unit 800, signal detection unit 900, gas leak notification unit 1100, and device control external output unit 1100 as described above. This is mainly a microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer)
1001 and timer section 1 built into the microcomputer 1001
002, a ROM 1003 that stores constants that are safe for the operation of the microcomputer 1001, and operating procedures of the gas detection device described later, and a RAM 1004 that stores calculation results when the microcomputer operates. It is also possible to store the sensor deterioration determination index calculated during operation, the gas leakage detection level reset by deterioration self-correction, and the like. Non-volatile memory EE
FROM or CMO3RAM 1005 backed up by a battery.

1500は上述した回路を駆動する’i電源部である。Reference numeral 1500 denotes an 'i power supply section that drives the above-mentioned circuit.

1301は交流を源、1302 、1303及び130
4は′成算トランス 1305及び1306は整流用ダ
イオードスタック、1507.1508及び1609は
平滑用コンデンサ、1310は安定化電源回路である。
1301 is an AC source, 1302, 1303 and 130
4 is a computation transformer; 1305 and 1306 are rectifying diode stacks; 1507, 1508 and 1609 are smoothing capacitors; and 1310 is a stabilizing power supply circuit.

ガス漏れ検知は、ガスセンサ1のヒータ部3により感ガ
ス部6を定格動作温度に加熱した状態で行い、感ガス部
がガスに触れ、その固有抵抗値の低下を抵抗902の両
端の電圧変化で検知するものである。感ガス部の固有抵
抗値が低下すると、抵抗902の電圧が上昇する。−万
、ガスセンサ1の周辺雰囲気温度を、サーミスタ等から
なる温度センサ903の温度に応じた抵抗変化を抵抗9
05の両端の電圧変化で検知する。ガスセンサ1及び温
度センサ903の出力電圧をマルチプレクサ906によ
り順次切り換えてA/D i換器907に送り、ディジ
タル化した後マイコン1001に送る。マイコン100
1では予め定めであるガス漏れ検知レベルと、ガスセン
サ1の出力電圧と比較する。ガスセンサ1の出力電圧が
ガス漏れ検知レベルを所定時間超えていると、ガス漏れ
報知のために発光ダイオード1101を点灯もしくは点
滅させ、警報ブザ1103を鳴報する。
Gas leak detection is performed with the gas sensing part 6 heated to the rated operating temperature by the heater part 3 of the gas sensor 1, and when the gas sensing part comes into contact with gas, the decrease in its specific resistance value is caused by a voltage change across the resistor 902. It is something to detect. When the specific resistance value of the gas sensing portion decreases, the voltage across resistor 902 increases. - 10,000, resistance change according to the temperature of temperature sensor 903 consisting of a thermistor etc. is measured by resistor 9.
It is detected by the voltage change across 05. The output voltages of gas sensor 1 and temperature sensor 903 are sequentially switched by multiplexer 906 and sent to A/D i converter 907, digitized, and sent to microcomputer 1001. microcomputer 100
1, a predetermined gas leak detection level is compared with the output voltage of the gas sensor 1. When the output voltage of the gas sensor 1 exceeds the gas leak detection level for a predetermined period of time, the light emitting diode 1101 is turned on or flashed and the alarm buzzer 1103 is sounded to notify the gas leak.

ガスセンサの性能劣化検知は、ガスセンサの性能劣化の
度合と、ガスセンサの空気雰囲気中における、動作温度
変化時のガスセンサの固有抵抗値の比:P=RT、/R
,。=95化刊定殉叙との間(二州圓関係があることか
ら、前述したヒータ制御部800で、感ガス部2の動作
温度を、定格動作温度二T。
Detection of gas sensor performance deterioration is determined by the ratio of the degree of performance deterioration of the gas sensor to the specific resistance value of the gas sensor when the operating temperature changes in the air atmosphere: P = RT, /R
,. (Since there is a two-way relationship, the aforementioned heater control section 800 sets the operating temperature of the gas sensing section 2 to the rated operating temperature of 2T.

からこれより低い動作温度:T+(1/2To≦T、≦
7/8 T。)に変化させて、その時のガスセンサの固
有抵抗値:R1゜、R1,から劣化判定指数:P=RT
、/R1゜を計測し、ガスセンサの使用初期からの劣化
判定指数の変化:Qn=Pn/Po(Po二二側用初期
劣化判定指数、Pn:使用中の劣化判定指数)を監視す
ることで可能となる。
Operating temperature lower than this: T+(1/2To≦T,≦
7/8 T. ), and from the specific resistance value of the gas sensor at that time: R1°, R1, the deterioration judgment index: P=RT
, /R1° and monitor the change in deterioration determination index from the initial use of the gas sensor: Qn=Pn/Po (initial deterioration determination index for Po22 side, Pn: deterioration determination index during use). It becomes possible.

また、第4図でも示したように、ガスセンサは性能が劣
化するにつれて、一定ガス濃度検知時でもガスセンサの
抵抗値が減少するため、ガス漏れ検知用の検知レベルが
一定のままでは誤動作をおこしやすくなる。
Additionally, as shown in Figure 4, as the performance of the gas sensor deteriorates, the resistance value of the gas sensor decreases even when detecting a constant gas concentration, so if the detection level for gas leak detection remains constant, malfunctions are likely to occur. Become.

したがって、ガスセンサの性能劣化の度合を、ガスセン
サの動作温度変化時の劣化判定指数の変化:Qnから知
り、性能劣化の度合に応じて、主制御部1000を構成
するマイコン1001により検知レベル制御部11の検
知レベルを最適な検知レベルに再設定すること(:より
自己補正するとともに、不揮発性メモIJ :gEFR
OM、またはバッテリにバックアップされたCMOSR
AM 1005に保持する。
Therefore, the degree of performance deterioration of the gas sensor is known from the change in the deterioration judgment index when the operating temperature of the gas sensor changes: Qn, and the detection level control unit 11 resetting the detection level of
OM or battery backed CMOSR
Hold on AM 1005.

このため、停電等で電源が切断されたとしても。Therefore, even if the power is cut off due to a power outage, etc.

停電復帰後は、まず始めにマイコンが不揮発性メモリか
ら、自己補正後の検知レベル及び劣化判定指数の初期値
:Poを読み込むことで、停電等による悪影畳は避けら
れる。
After the power is restored, the microcomputer first reads the self-corrected detection level and the initial value of the deterioration judgment index: Po from the non-volatile memory, thereby avoiding negative effects caused by power outages, etc.

さらに、長期使用によりガスセンサの性能劣化が進行し
、検知レベルの変更による自己補正が不可能になった場
合には、ガスセンサの寿命報知のために発光ダイオード
1102を点灯もしくは点滅させ、警報ブザ1103を
鳴報する。
Furthermore, if the performance of the gas sensor deteriorates due to long-term use and self-correction by changing the detection level becomes impossible, the light emitting diode 1102 is turned on or blinks to notify the life of the gas sensor, and the alarm buzzer 1103 is activated. Give an alarm.

次に、本実施列の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

第9図、第10図、第11図及び第12図は、本発明の
ガスセンサ性能劣化の自己補正、及びガスセンサの寿命
検知機能を備えた、ガス検知装置の動作を示すフローチ
ャートである。第9図はガス検知装置のメインルーチン
を示し、第10図はガス漏れ検知のサブルーチンを、第
11図はガスセンサの性能の劣化検知のサブルーチンを
、第12図はガスセンサの性能劣化を自己補正するサブ
ルーチンを示したものである。
9, 10, 11, and 12 are flowcharts showing the operation of the gas detection device according to the present invention, which is equipped with self-correction of gas sensor performance deterioration and gas sensor life detection functions. Fig. 9 shows the main routine of the gas detection device, Fig. 10 shows the subroutine for gas leak detection, Fig. 11 shows the subroutine for detecting deterioration of gas sensor performance, and Fig. 12 shows self-correction of gas sensor performance deterioration. This shows a subroutine.

以下、フローチャートの説明を行う。まず、ガス検知装
置の電源を入れると、主制御部1000のマイコ/10
01はリセット、イニシャライズ等を行う(1)、つい
で、ガス検知レベルの設定値を読み込む(2)。この動
作は、ガスセンサを長期に使用し、後述するガスセンサ
の性能劣化を自己補正したデータを、停電復帰時に不揮
発生メモリ : EEPI(OM、もしくは、バッテリ
によってバックアップされたCMOSRAM1005か
ら読み取り、ガス検知装置の信頼性を高めるためにある
。(2)で絖み込んだガス検知レベルLnを新たにLと
して設定する(3)。(4)及び(5)は、感ガス部の
温度を定格温度に保持し、ガス漏れ検知を行う定常動作
モードと、センサの性能劣化の自己補正を行うモードの
選択を行うためにあり、判定値Sは自己補正モードの周
期を決めるためにある。
The flowchart will be explained below. First, when the gas detection device is powered on, the main controller 1000's Miko/10
01 performs reset, initialization, etc. (1), and then reads the set value of the gas detection level (2). This operation uses the gas sensor for a long period of time, and when the power is restored, the data that self-corrects for the performance deterioration of the gas sensor, which will be described later, is read from the non-volatile memory: EEPI (OM) or CMOS RAM 1005 backed up by a battery, and the gas sensor is This is to increase reliability.The gas detection level Ln set in step (2) is newly set as L.(3).(4) and (5) maintain the temperature of the gas sensing part at the rated temperature. However, the determination value S is provided to select between the steady operation mode for gas leak detection and the self-correction mode for sensor performance deterioration, and the determination value S is used to determine the cycle of the self-correction mode.

今、(5)でNがSよりも小さければ、ヒータ制御部を
定格動作温度:T=Toに設定しく8)、ガス漏れ検知
モード(9)に入り、第10図に示すガス漏れ検知を行
いガス漏れが生じていない場合には再び(4)に民り、
NにJを加算し次へ進む。(5)で、NがSより大きく
なると、(6)でNを0にする。ついで、(7)のガス
センサの劣化検知モードのサブルーチン(第11図)に
処理を移す。劣化検知を行い、センサ劣化自己補正(第
12図のサブルーチン)処理を完了すると、再び(8)
定格動作温度設定し、ガス漏れ検知(9)動作を続行す
る。
Now, if N is smaller than S in (5), set the heater control section to the rated operating temperature: T = To (8), enter gas leak detection mode (9), and perform gas leak detection as shown in Figure 10. If there is no gas leak, return to (4) again.
Add J to N and proceed to the next step. If N becomes larger than S in (5), N is set to 0 in (6). Next, the process moves to the subroutine (7) of the gas sensor deterioration detection mode (FIG. 11). After detecting the deterioration and completing the sensor deterioration self-correction process (subroutine in Figure 12), return to (8).
Set the rated operating temperature and continue gas leak detection (9) operation.

この(9)ガス漏れ検知の詳細を第10図のフローチャ
ートにより説明する。まず、マルチプレクサ906によ
りガスセンサ出力を選択し、A/D変換器907によっ
てA/Df換して、ガスセンサ出力V?を計測するα1
゜つぎにマルチプレクサ906により雰囲気温度出力を
選択し、A/D変換器9071:よりA/D変換して、
雰囲気温度Tの計測αυを行い、このTaにより前記ガ
スセンサ出力V、を補正@する。
The details of this (9) gas leak detection will be explained with reference to the flowchart of FIG. First, the gas sensor output is selected by the multiplexer 906, A/Df is converted by the A/D converter 907, and the gas sensor output V? α1 to measure
Next, the multiplexer 906 selects the ambient temperature output, and the A/D converter 9071 performs A/D conversion.
The ambient temperature T is measured αυ, and the gas sensor output V is corrected by this Ta.

この補正した値v?25とガス漏れ検知レベルLとを比
較@する。v、25がL未満ならばガス漏れは発生して
いないと判定し、t′を初期化(t’=o ) (21
) L、ガス漏れ表示、警報等のガス漏れ報知を取り消
しく22)、機器制御用外部出力も取り消しく25)、
サブルーチンコールした(9)に戻り、以後定常動作を
行う。しかし、v?25がL以上ならば、ガス漏れが発
生したと判定し、ガス漏れ継続時間t′が積算されα東
ガス漏れがtMl (例えば10秒)以上継続した場合
、発光ダイオード1101を作動させてガス漏れを表示
し、警報ブザ1103を鳴報させて、ガス漏れ報知(ト
)を行う。また、ガス漏れがt、M211Jえは30秒
)以上継続した場合は、ガス配管の遮断弁を閉止したり
、外部にガス漏れを伝送する装置を作動したりするため
に、機器制御用外部出力部に出力を出す(ト)。ついで
、ガス漏れ警報によってガス漏れ対策がなされたか否か
の判定を行う叫。
This corrected value v? 25 and the gas leak detection level L. If v, 25 is less than L, it is determined that no gas leak has occurred, and t' is initialized (t'=o) (21
) L, Cancels gas leak notifications such as gas leak display and alarm 22), Cancels external output for device control 25),
Return to (9), where the subroutine was called, and perform normal operation thereafter. But v? 25 is greater than or equal to L, it is determined that a gas leak has occurred, and the gas leak duration time t' is integrated, and if the α east gas leak continues for more than tMl (for example, 10 seconds), the light emitting diode 1101 is activated to detect the gas leak. is displayed and the alarm buzzer 1103 is sounded to notify the gas leak (g). In addition, if the gas leak continues for more than 30 seconds (for M211J or 30 seconds), the external output for equipment control will be activated to close the gas piping cutoff valve or activate the device that transmits the gas leak to the outside. Output to the section (G). Next, a call is made to determine whether or not gas leak countermeasures have been taken based on the gas leak alarm.

例えば、人が警報停止スイッチ(図示せず)を押したこ
とを判定すると、時間積算、t′及びNを0としく1)
、サブルーチンコールした(9)に戻り、以後、定常動
作を行う。
For example, if it is determined that a person has pressed an alarm stop switch (not shown), the time integration, t' and N are set to 0 and 1)
, returns to (9) where the subroutine was called, and thereafter performs steady operation.

次に、ガスセンサの劣化検知を行うモードについて説明
する。第11図(24)では、劣化判定指数Pの初期I
I * POの読み込みを行う。ついで時間積算t′を
初期化する(25)。ついで動作温度Tを定格動作温f
T。に設定しく26)、ガス漏れ検知レベルなLに設定
して(27)、ガス漏れ検知(28)のサブルーチンを
tB4時間(例えば10分間)行う(3の。このt81
時間の間にガス漏れ発生がなければ、@の温度補正後の
ガスセンサ出力電圧v、!25から、セ/す抵抗を演算
する(31)。ついで、動作温度を定格動作温度より低
いT、に設定しく32)、ガス漏れ検知レベルなMに設
定して(&)、センサ出力計測(34)、雰囲気温度T
、肘測(35)、七/す出力の温度補正(晃)を行い、
その時のセ/す出力v?25とガス漏れ検知レベルMと
を比較しく37)、v?25がM以上であれば、ガス漏
れ発生と判定し、直ちに、サブルーチンコールした(7
)に戻り、定格動作温度設定(8)を行い、正規のガス
漏れ検知モード(9)へ移行し、ガス漏れ検知を行う。
Next, a mode for detecting deterioration of the gas sensor will be described. In FIG. 11 (24), the initial I of the deterioration determination index P
I * Read PO. Then, the time integration t' is initialized (25). Then, the operating temperature T is changed to the rated operating temperature f.
T. 26), set the gas leak detection level to L (27), and execute the gas leak detection (28) subroutine for tB4 hours (for example, 10 minutes) (3. This t81
If no gas leak occurs during the time, the gas sensor output voltage v after temperature correction of @, ! From 25, the resistance is calculated (31). Next, set the operating temperature to T, which is lower than the rated operating temperature (32), set it to M, which is the gas leak detection level (&), measure the sensor output (34), and set the ambient temperature to T.
, elbow measurement (35), temperature correction (Akira) of the 7/s output,
The output v at that time? 25 and the gas leak detection level M. 37), v? If 25 is M or more, it is determined that a gas leak has occurred and a subroutine is immediately called (7
), set the rated operating temperature (8), shift to the regular gas leak detection mode (9), and perform gas leak detection.

しかし、温度補正後のセンサ出力v?25がM未満であ
れば、センサ出力v?25からセ/す抵抗Rytを演算
しく甜)、劣化判定指数:Pn=RT+/RT。を演算
しく39) 、 (24)で読み込んだ劣化足指数の初
期l1fPoがOか否かを判定する(40)。
However, the sensor output v after temperature correction? If 25 is less than M, the sensor output v? Calculate the resistance Ryt from 25), deterioration judgment index: Pn=RT+/RT. 39) and determines whether the initial l1fPo of the degraded foot index read in (24) is O (40).

Poが0である場合には、演算した劣化判定指数Pを劣
化判定指数の初期頃P。とじて設定しく45)、サブル
ーチンコールした(7)(=戻り、以後定常動作を行う
、  (413)でP。が0でなく、匝が読み込まれて
いる場合には、劣化判定指数の変化:Qn=P、/Po
を演算しく41)、このQnと予め定めである劣化it
’ll定レベルに、と比較しく42)、K5以下であれ
ば、ガスセンサが極度に劣化し寿命であると判断し、ガ
スセンサの寿命報矧を行う(ム)。しかし、Qnかに5
以下でなければ、次にセ/すの劣化度判定レベルに、 
(K、 >K、 )と比較しく43)、Qnかに、以下
でない場合には、まだガスセンサの性能劣化が生じてい
ないと判断し、丈ブルーチンコールした(7)に戻り、
定常動作を行う。Qnかに、以下の場合にはガスセンサ
の性能劣化が生じており、自己補正が必要と判断して、
センサ劣化自己補正(44)モードへ移る。
When Po is 0, the calculated deterioration determination index P is set to the initial stage of the deterioration determination index P. 45), the subroutine is called (7) (=return, and the steady operation is performed thereafter. If P. is not 0 in (413) and the box is read, the deterioration judgment index changes: Qn=P, /Po
41), and this Qn and the predetermined deterioration it
42) If it is below K5, it is determined that the gas sensor has deteriorated extremely and is at the end of its lifespan, and the lifespan of the gas sensor is evaluated (m). However, Qn crab 5
If it is not below, then go to the deterioration level of C/S.
(K, >K, ) 43), if Qn is not less than or equal to 43), it is determined that the performance of the gas sensor has not deteriorated yet, and returns to step (7), where the length blue routine call is made.
Perform steady operation. Qn, in the following cases, the performance of the gas sensor has deteriorated and it is determined that self-correction is necessary.
Move to sensor deterioration self-correction (44) mode.

第12図、(47)では、まず劣化判定指数の変化:Q
oを読み込み、ついで、劣化度判定レベルに、。
In Fig. 12, (47), first, the change in the deterioration judgment index: Q
o, and then to the deterioration level.

K2及びに3と比較し、それぞれの劣化の程度に応じて
、ガス検知レベルを、L2及びり、(L2>L、)に再
設定しく48) 、 (49) 、 (50) 、 (
51)だ後、メインノーチンの(8) 、 (9)の定
常動作に戻り、ガス漏れ検知動作を行う。
Compared with K2 and 3, the gas detection level should be reset to L2 and above (L2>L,) depending on the degree of deterioration of each.48) , (49) , (50) , (
51) After that, the main nochin returns to the steady operation of (8) and (9) and performs the gas leak detection operation.

仄(=、本発明による第2の実施例を第2図、第13図
、第14図、第15図、及び第16図に示1〜。第2図
は、ガス検知装置の構成を示すブロック図、第13図は
第2図に係るガス検知装置の具体的な回路構成の一例を
示す回路図、第14図。
A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 2, 13, 14, 15, and 16. FIG. 2 shows the configuration of a gas detection device. A block diagram, FIG. 13 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of the gas detection device according to FIG. 2, and FIG. 14 is a block diagram.

第15図、および第16図は、第2図に係るガス検知装
置の動作を示すフローチャートであ1ハそれぞれ、ガス
検知装置のメインルーチン、空気汚染検知のサブルーチ
ン、およびガスセンサの性能の劣化検知のサブルーチン
を示したものである。
15 and 16 are flowcharts showing the operation of the gas detection device according to FIG. 2, respectively. This shows a subroutine.

このガス検知装置の概要を、第2図を用いて説明すると
、1は感ガス部2とヒータ部3とを有する半導体式のガ
スセンサ、4は該ガスセンサの感ガス特性を計測するた
めの出力抵抗、5はヒータ部3の動作温度を制御するた
めのヒータ制御部、6は所定時間毎に制御用信号を送る
ためのタイマ部、7はガスセンサ1の性能の経時劣化を
計測するための劣化判定指数計測部、8はガスセンサ1
の使用初期からの該劣化判定指の変化: Q、=Pn/
Poを演算し、記憶するための演算記憶部、9は該演算
記tt部8の信号の程度に応じて還元性ガスによる空気
汚染の検知レベルを予め定めである第1の検知レベルの
組合せの一つに再設定するととも(二、劣化判定指数計
測動作時には、予め定めた第2の検知レベル(二設定す
るための検知レベル制御部、10はガスセンサ1の出力
信号を検出するための信号検出部、16は前記タイマ部
6からの信号を受ける毎に、その時点のガスセンサ1の
出力信号を基準値:Vとして設定するための基準値設定
部、17はガスセンサ1の出力信号:vlと該基準値:
voとから空気汚染度: [1= Vi/V0を演算す
るための演算部、73は該空気汚染度:Uと、検知レベ
ル制御部9(二より新たに設定された複数の検知レベル
とを比較し、信号レベルが検知レベルを越えた時信号を
出力する比較部、18は該比較部13の出力信号により
、空気汚染度合及びガスセンサの寿命を表示するための
空気汚染表示部、15は空気汚染を除去、清浄化するた
めの、空気清浄機、換気扇、および22調機等の他の機
器を制御するための複数の制御用信号を出力するための
機器制御用外部出力部である。
The outline of this gas detection device will be explained using FIG. 2. 1 is a semiconductor type gas sensor having a gas sensing part 2 and a heater part 3; 4 is an output resistor for measuring the gas sensing characteristics of the gas sensor. , 5 is a heater control unit for controlling the operating temperature of the heater unit 3, 6 is a timer unit for sending control signals at predetermined time intervals, and 7 is a deterioration determination unit for measuring the deterioration of the performance of the gas sensor 1 over time. Index measurement section, 8 is gas sensor 1
Changes in the deterioration judgment finger from the initial stage of use: Q, = Pn/
An arithmetic storage unit 9 for calculating and storing Po determines the detection level of air pollution caused by reducing gas according to the level of the signal from the arithmetic unit tt unit 8, which is a combination of first detection levels that is predetermined. (2. During the deterioration determination index measurement operation, a detection level control unit for setting a predetermined second detection level (2); 10 is a signal detection unit for detecting the output signal of the gas sensor 1; A reference value setting section 16 sets the output signal of the gas sensor 1 at that time as a reference value: V every time the signal from the timer section 6 is received, and a reference value setting section 17 sets the output signal of the gas sensor 1: vl and the corresponding Reference value:
vo and the air pollution degree: [1= A calculation unit for calculating Vi/V0, 73 is the air pollution degree: U, and the detection level control unit 9 (2) A comparison section 18 outputs a signal when the signal level exceeds the detection level; 18 is an air pollution display section for displaying the degree of air pollution and the lifespan of the gas sensor based on the output signal of the comparison section 13; 15 is an air pollution display section; This is an external output unit for equipment control for outputting a plurality of control signals for controlling other equipment such as an air cleaner, a ventilation fan, and a 22-control machine for removing and purifying contamination.

このガス検知装置の回路構成の一例を第13図を用いて
説明する。前記第1の実施例による回路構成(第8図)
と同じ回路部品は同一番号が付しである。第1の実施例
による回路構成と異なる部分についてのみ以下説明する
An example of the circuit configuration of this gas detection device will be explained using FIG. 13. Circuit configuration according to the first embodiment (Fig. 8)
Circuit components that are the same as those shown in the figure are numbered the same. Only the parts that are different from the circuit configuration according to the first embodiment will be explained below.

900はガスセンサ1の信号検出部で、空気汚染及び性
能劣化に伴うガスセンサの出力信号を検出する。ガスセ
ンサの固有抵抗値の変動を抵抗902の両端の出力電圧
で計測し、A/D V換したのち、主制御部のマイコン
1001iユ送る。マイコン1001では、使用開始時
(=設定した空気雰囲気に対応する基準+[V。とがら
空気汚染度: U : V、/V0を演算し、予め定め
である空気汚染検知レベルと比較する。ガスセンサ出力
電圧より求めた空気汚染度Uが空気汚染検知レベルを所
定時間超えていると、空気汚染報知のために発光ダイオ
ード1101を点灯もしくは点滅させ、空気汚染を除去
、清浄化するための空気清浄機、換気扇、および空調機
等の他の機器を制御するために、機器制御用外部出力部
1202に複数の制御用信号を出力する。
Reference numeral 900 denotes a signal detection unit of the gas sensor 1, which detects an output signal of the gas sensor due to air pollution and performance deterioration. Fluctuations in the specific resistance value of the gas sensor are measured by the output voltage across the resistor 902, converted into an A/D V, and then sent to the microcomputer 1001i of the main control section. At the beginning of use, the microcomputer 1001 calculates the air pollution degree (U: V, /V0) and compares it with the predetermined air pollution detection level.Gas sensor output an air purifier for removing and purifying air pollution by lighting or blinking a light emitting diode 1101 to notify air pollution when the air pollution degree U determined from the voltage exceeds the air pollution detection level for a predetermined time; In order to control other devices such as ventilation fans and air conditioners, a plurality of control signals are output to the device control external output unit 1202.

ガスセンサの性能劣化検知方式は第1の実施例と同じな
ので省略するが、長期使用によりガスセンサの性能劣化
が進行し、空気汚染検知レベルの変更による自己補正が
不可能となった場合には、ガスセンサの寿命報知のため
に発光ダイオード1102を点灯もしくは点滅させる。
The method for detecting performance deterioration of the gas sensor is the same as in the first embodiment, so it will be omitted. However, if the performance deterioration of the gas sensor progresses due to long-term use and self-correction by changing the air pollution detection level is no longer possible, the gas sensor The light emitting diode 1102 is turned on or blinked to notify the end of its life.

次に第2の実施例の動作を第14図、第15図及び第1
6図に示す動作フローチャートにより説明する。第14
図は空気汚染を検知するガス検知のメインルーチンを示
し、まずガス検知装置の電源を入れると、主制御部10
00のマイコン1001はリセント、イニシャライズを
行う(151)ついで、空気汚染検知レベル設定値を読
み込み(152)読み込んだ空気汚染検知レベルLnを
新たに検知レベルLとして設定する(153)。(15
4) 、 (155)で空気汚染検知を行う定常動作モ
ードとガスセンサの劣化検知を行うモードの選択を行う
。判定It’sは劣化検知モードの周期を決めるために
あり、今、(155)でNがSより小さければ、ヒータ
制御部により、ガスセンサの動作温度を定格動作温度:
’I’=To(C)に設定しく158) 、空気汚染検
知モード(159)に入1バ第15図に示す空気汚染検
知を行い、空気汚染度が検知レベル以下であれば、再び
(154)に戻りNにJを加算して次のステップへ進む
。(155)でNがSより大きくなると、Nを0に初期
化した(156)後、ガスセンサの劣化検知モード(1
57)のサブルーチン(第16図)に処理を移す。劣化
検知を行い、劣化が進行していた場合には、劣化の度合
に応じた劣化自己補正(第1の実施例で示した第12図
のサブルーチンと同一のため図示せず)処理を行った後
、再び(158) 、 (159)の定格動作温度設定
、空気汚染検知の定常動作を続行する。
Next, the operation of the second embodiment will be explained in FIGS. 14, 15, and 1.
This will be explained using the operation flowchart shown in FIG. 14th
The figure shows the main routine of gas detection to detect air pollution. First, when the gas detection device is turned on, the main control unit 10
The microcomputer 1001 of 00 performs resent and initialization (151), then reads the air pollution detection level set value (152), and sets the read air pollution detection level Ln as a new detection level L (153). (15
4) In (155), a steady operation mode for detecting air pollution and a mode for detecting deterioration of the gas sensor are selected. Judgment It's is for determining the cycle of the deterioration detection mode, and if N is smaller than S at (155), the heater control unit changes the operating temperature of the gas sensor to the rated operating temperature:
Set 'I'=To(C) (158), enter the air pollution detection mode (159), perform the air pollution detection shown in Figure 15, and if the degree of air pollution is below the detection level, return (154). ), add J to N, and proceed to the next step. When N becomes larger than S in (155), after initializing N to 0 (156), the gas sensor deterioration detection mode (1
The process moves to the subroutine 57) (FIG. 16). Deterioration was detected, and if the deterioration was progressing, deterioration self-correction processing (not shown because it is the same as the subroutine in FIG. 12 shown in the first embodiment) according to the degree of deterioration was performed. After that, the normal operation of setting the rated operating temperature and detecting air pollution in (158) and (159) is continued again.

次(ユ(i59)の空気汚染検知の詳細を第15図の7
0−チャート(二より説明する。(160)で空気汚染
検知のための基準値が設定されているか否かの判定を行
う。m源投入後の使用開始時には、(151)の初期設
定動作でF’=0と設定されているため、時間tをOと
しく161) 、通常電気雰囲気におけるA/D変換後
のガスセンサ出力viを計測しく162)、v工な基準
値として設定する(163)。ついで、つぎの基準値設
定までの時間積算tを開始しく164)、空気汚染検出
のためのセンサ出力v1の測定を行い(165) 、こ
のガスセンサ出力V、と前記基準+1iV。
7 in Figure 15 for the details of the air pollution detection of
0-chart (explained starting from 2). At (160) it is determined whether the reference value for detecting air pollution has been set. At the start of use after turning on the m source, the initial setting operation at (151) is performed. Since F'=0 is set, time t is set to O161), the gas sensor output vi after A/D conversion in a normal electric atmosphere is measured162), and set as a standard value (163). . Next, the time integration t until the next reference value setting is started (164), and the sensor output v1 for detecting air pollution is measured (165), and this gas sensor output V and the reference +1 iV are measured.

との比: U=V、/V0を空気汚染度として演算しく
166)、空気汚染検知レベルLと比較する(167 
)。空気汚染度が小さくてU(Lの時には、積算時間が
基準値更新の時間t0に達したか否かを判定しく16B
)、達していれば、基準値更新用にF=Oとして、達し
ていなければ基準値を更新しない様にF=iとして、メ
インルーチンの(159) 、 (154)に戻る。し
かし、空気汚染度Uが設定レベルLより大きい場合には
、この状標が1=1M、時間(例えば1SθC)継続す
るか否かの判断を(171) 、 (172)で行い、
継続しない時は、基準値更新はしないが空気汚染は無し
として(159) 、 (154)の定常動作に戻る。
Calculate the ratio: U=V, /V0 as the air pollution degree (166) and compare it with the air pollution detection level L (167)
). When the air pollution degree is low and U (L), it is necessary to judge whether the cumulative time has reached the reference value update time t0.16B
), if the reference value has been reached, F=O is set to update the reference value, and if it has not been reached, F=i is set so that the reference value is not updated, and the process returns to (159) and (154) of the main routine. However, if the air pollution degree U is higher than the set level L, it is determined whether this condition continues for 1 = 1M and time (for example, 1SθC) in (171) and (172),
If the process does not continue, the standard value is not updated, but it is assumed that there is no air pollution and the process returns to the normal operation of (159) and (154).

tM。tM.

時間(例えばi 5ea)以上継続した場合は、空気汚
染発生有りとして、t、N(劣化検知モードに入るため
の条件設定1+1 )を0とした後、空気汚染を除去、
清浄化するだめの空気清浄機、換気扇、空調機等を制御
するために1機器側両用外部出力部に、空気115染度
Uの程度に応じた複数の制御用出力を出す。
If it continues for more than a time (for example, i5ea), it is assumed that air pollution has occurred, and after setting t and N (condition setting 1+1 for entering deterioration detection mode) to 0, air pollution is removed.
In order to control the air purifier, ventilation fan, air conditioner, etc. that are to be cleaned, a plurality of control outputs are outputted to the dual-use external output section on the one equipment side in accordance with the degree of the air 115 stain U.

次に、ガスセンサの劣化検知を行うモードについて説明
する。第16図(176)では、劣化判定指数Pの初期
1直:Poを読み込み、動作温度を定格動作温度T。に
設定した(177)後、空気汚染検知レベルなLに設定
(17B) 、ガスセンサ出カニv?。を計測L (1
79) 、空気汚染発生の有無を判定しく180)、空
気汚染発生有りと11断すると、直ちにメインルチンの
(i57)に戻Iバ (15B) 、 (159)と空
気汚染検知モードを行う。(i8n)で空気汚染発生が
ないと判断すると、センサ出力v?oからセンサの固有
抵抗RT。を演算する(181)。ついで動作現;1を
劣化検知用の動作温度: T、 (C) (1/2 T
o≦T、≦7/8’r。)(二設定した(1s2)後、
再度、動作温度T、に対応する空気汚染検知レベル二M
に設定しく183) 、ガスセンサの出力V、  (1
84)を計測し、再就空気汚染の有無を判定しく1ss
) 、 VH≧Mで空気汚染の可能性有りと判断すると
、直ちにメインルチン/の(157) 、 (158)
 、 (159)に戻り空気汚染検知モードを行う。V
、、(Mで空気汚染可能性無し、と判断すると、■?、
からセンサの固有抵抗値R71を演算した(1B6)後
、劣化判定指数: Pn=RT1”RHlを演算しく1
87)、上記(176) ′c読み込んだ劣化判定指数
の初期値P。
Next, a mode for detecting deterioration of the gas sensor will be described. In FIG. 16 (176), the initial first shift: Po of the deterioration determination index P is read, and the operating temperature is set to the rated operating temperature T. (177), then set it to L (17B), which is the air pollution detection level, and the gas sensor output crab v? . Measure L (1
79) To determine whether air pollution has occurred (180), if it is determined that air pollution has occurred, immediately return to main routine (i57) and perform air pollution detection mode with (15B) and (159). (i8n) determines that there is no air pollution, the sensor output v? o to the sensor's specific resistance RT. is calculated (181). Next, the operating temperature; 1 is the operating temperature for deterioration detection: T, (C) (1/2 T
o≦T, ≦7/8'r. ) (After setting 2 (1s2),
Again, the air pollution detection level 2 M corresponding to the operating temperature T
Please set it to 183), gas sensor output V, (1
84) and determine the presence or absence of re-entering air contamination.1ss
), If it is determined that there is a possibility of air contamination due to VH≧M, immediately remove the main routine (157), (158)
, Return to (159) and perform the air pollution detection mode. V
,, (If we judge that there is no possibility of air contamination with M, ■?
After calculating the specific resistance value R71 of the sensor from (1B6), calculate the deterioration judgment index: Pn=RT1''RHl.
87), above (176) 'c Initial value P of the read deterioration judgment index.

が0か否かを判定する(iss)。Poが0である場合
には、演算したち化刊定指数Pを劣化判定指数の初19
1+ip。とじて設定しく190)、メインルーチンの
(157)に戻り以後定常動作を行う。Poが0でなく
、値が読み込まれている場合には、劣化判定指数の変化
:Qn−Pn/Poを演算しく189) 、このQnと
予め定めである劣化度判定レベルに3と比較しく191
)、K。
It is determined whether or not is 0 (iss). When Po is 0, the calculated Chika publication index P is the first 19 of the deterioration judgment index.
1+ip. After setting (190), the process returns to the main routine (157) and the steady operation is performed thereafter. If Po is not 0 and a value has been read, calculate the change in deterioration judgment index: Qn-Pn/Po189), and compare this Qn with the predetermined deterioration degree judgment level of 3.191
), K.

以下であれば、ガスセンサが極度に劣化し、寿命である
と判断し、ガスセンサの寿命報知を行う(192)。し
劣化、Q、かに、以下でなければ、次に劣化度判定レベ
ルに、 (K、 >K、 )と比較しく193)、Qn
かに、以下でない場合には、性能劣化が生じてないと判
断し、メインルーテンの(157)に戻り定常動作を行
う。Qnかに、以下の場合にはガスセンサの性能劣化が
生じており、自己補正が心安と判断して、センサ劣化自
己補正(194)モードへ移る。自己補正モードは、前
記第1の実施例(第12図)と全く同じ動作であるので
省略する。
If the gas sensor is below, it is determined that the gas sensor has deteriorated to an extreme extent and its lifespan is reached, and a gas sensor lifespan notification is performed (192). If the deterioration, Q, is not below, then the deterioration level is compared with (K, >K, )193), Qn
However, if it is not below, it is determined that no performance deterioration has occurred, and the routine returns to step (157) of the main routine to perform steady operation. Qn, in the following cases, the performance of the gas sensor has deteriorated, and it is determined that self-correction is safe, and the process shifts to sensor deterioration self-correction (194) mode. Since the self-correction mode operates exactly the same as the first embodiment (FIG. 12), its explanation will be omitted.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、ガスセンサの性能劣化度合を自動的に
自己診断し、その劣化に応じて自己補正を行うことが出
来る。その補正内容は、不揮発性メモリに保持されてい
るので、停電等によっても悪影醤を受けることがない。
According to the present invention, it is possible to automatically self-diagnose the degree of performance deterioration of a gas sensor and perform self-correction according to the deterioration. Since the correction contents are held in a non-volatile memory, they will not be adversely affected by a power outage or the like.

またさらに、ガスセンサの寿命報知が出来るので、長期
(二わたり高信頼度、高精度を保持した、誤動作の生じ
ないガス検知装置を提供することが出来る。
Furthermore, since the life of the gas sensor can be notified, it is possible to provide a gas detection device that maintains high reliability and high accuracy over a long period of time and does not cause malfunctions.

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

第1図及び第2図は、本発明の第1の実施例及び第2の
実施例に係るガス検知装置の構成を示すブロック図、第
3図はガスセンサ使用開始時から、柚々の経過時間にお
ける、ガスセンサの動作温度を変化させた時のガスセン
サの固有抵抗値との関係を示す特性図、第4図及び第6
図は、第1の実施例及び第2の実施列に係るガスセンサ
の性能の経時劣化を示す特性図、第5図及び第7図は、
第1及び第2の実施例に係るガスセンサの性能劣化と劣
化判定指数の関係を示す特性図、第8図及び第13図は
、第1及び第2の実施例に係るガス検知装置の具体的な
回路構成の一しリを示す回路図、第9図、10図、11
図、及び12図は第1の実施ヅ]に係るガス検知装置の
動作の概要を示すフローチャート、第14図、15図、
16図は第2の実施例に係るガス検知装置の動作の概要
を示すフローチャートである。 1・・・ガスセンサ 2・・・感ガス部 3・・・ヒータ部 5.800・・・ヒータ制御部 6.1002・・・タイマ部 7・・・劣化判定指数計測部 ・・・演34H己れ広部 ・・・検知レベル制御部 0・・・fg号検出部 1・・・温度検知部 2・・・補正演算部 3・・・比較部 4・・・ガス漏れ報知部 5・・・機器制御用外部出力部 6・・・基準値設定部 7・・・演算部 8・・・空気汚染表示部。 第5図 芦4図 蔦5[21 菓6図 蔦7121 ;qhζ#欠0Dlf;、 (オ目メー1イi)、第q
コ 第102 ヌ1?図 笥 ゝ・二、ノ 菓13F71 r−’−一 ′jf114図 第 男 5L2]
1 and 2 are block diagrams showing the configuration of gas detection devices according to the first and second embodiments of the present invention, and FIG. 3 shows the elapsed time from the start of use of the gas sensor. 4 and 6 are characteristic diagrams showing the relationship between the gas sensor's specific resistance value and the gas sensor's operating temperature when the gas sensor's operating temperature is changed.
The figure is a characteristic diagram showing the performance deterioration over time of the gas sensor according to the first example and the second implementation row, and FIGS. 5 and 7 are
Characteristic diagrams illustrating the relationship between performance deterioration and deterioration determination index of gas sensors according to the first and second embodiments, FIGS. 8 and 13, show specific examples of the gas detection devices according to the first and second embodiments Circuit diagrams showing one example of the circuit configuration, Figures 9, 10, and 11
Figures 14 and 12 are flowcharts showing an overview of the operation of the gas detection device according to the first embodiment], Figures 14 and 15,
FIG. 16 is a flowchart showing an overview of the operation of the gas detection device according to the second embodiment. 1... Gas sensor 2... Gas sensing section 3... Heater section 5.800... Heater control section 6.1002... Timer section 7... Deterioration judgment index measurement section... Act 34H Wide section...Detection level control section 0...FG detection section 1...Temperature detection section 2...Correction calculation section 3...Comparison section 4...Gas leak alarm section 5... External output section for equipment control 6...Reference value setting section 7...Calculation section 8...Air pollution display section. Figure 5 Ashi Figure 4 Ivy 5 [21 Ka6 Figure Ivy 7121 ;qhζ#missing0Dlf;, (Omeme 1i), qth
Ko No. 102 Nu 1? Figure 1/2, Noka 13F71 r-'-1'jf114 Figure 5L2]

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.還元性ガス検知用感ガス部および該感ガス部を加熱
するヒータ部とを有する半導体式ガスセンサを用いたガ
ス検知装置において、少くとも、前記感ガス部の動作温
度を制御するヒータ制御部と、前記ガスセンサの信号検
出部と、雰囲気温度検知部と、検知レベルを変更するこ
とができる検知レベル制御部と、前記信号検出部の検出
信号レベルと前記検知レベルとを比較する比較部と、該
比較部からの信号によりガス漏れ表示及び警報を行う報
知部と、該ガス検知装置の情報により他の機器を制御す
るための機器制御用外部出力部と、これらを総括制御す
る主制御部と、これらを駆動する電源部とからなり、前
記ガスセンサの経時劣化自己検知手段として、予め定め
た経時劣化検知条件を満す時点に到達する毎に、前記ガ
スセンサの動作温度を定格動作温度:T_0及びこれよ
り低い予め定めた設定動作温度:T_1に変化させ、動
作温度T_0及びT_1におけるガスセンサの抵抗値R
_T_0、およびR_T_1から劣化判定指数:P=R
_T_1/R_T_0を演算・記憶するとともに、ガス
センサ使用初期からの該劣化判定指数の変化:Q_n=
P_n/P_0を演算すること、さらに前記ガスセンサ
の経時劣化自己補正手段として、前記劣化判定指数の変
化:Q_nに見合った検知レベルを前記検知レベル制御
部で設定すること、又は、前記劣化判定指数の変化:Q
_nによりガスセンサの性能劣化自己補正ならびに寿命
表示、および警報を行うことを特徴とするガス検知装置
1. A gas detection device using a semiconductor gas sensor having a gas sensing section for detecting a reducing gas and a heater section heating the gas sensing section, at least a heater control section controlling the operating temperature of the gas sensing section; A signal detection section of the gas sensor, an ambient temperature detection section, a detection level control section that can change the detection level, a comparison section that compares the detection signal level of the signal detection section and the detection level, and the comparison section. an alarm section that displays gas leaks and issues alarms based on signals from the gas detection device; an external output section for device control that controls other devices using information from the gas detection device; a main control section that comprehensively controls these; As a self-detection means for aging deterioration of the gas sensor, the operating temperature of the gas sensor is set to the rated operating temperature: T_0 and from this every time a predetermined aging deterioration detection condition is reached. Low predetermined set operating temperature: T_1, and the resistance value R of the gas sensor at operating temperatures T_0 and T_1.
From _T_0 and R_T_1, deterioration judgment index: P=R
_T_1/R_T_0 is calculated and stored, and the change in the deterioration determination index from the initial use of the gas sensor: Q_n=
Calculating P_n/P_0, and furthermore, as a means for self-correcting the aging deterioration of the gas sensor, setting a detection level commensurate with the change in the deterioration determination index Q_n in the detection level control section, or Change: Q
A gas detection device characterized by performing self-correction of performance deterioration of a gas sensor, displaying a lifespan, and issuing an alarm based on __n.
2.還元性ガス検知用感ガス部および該感ガス部を加熱
するヒータ部とを有する半導体式ガスセンサを用いたガ
ス検知装置において、少くとも、前記感ガス部の動作温
度を制御するヒータ制御部と、前記ガスセンサの信号検
出部と、複数の検知レベルを変更することができる検知
レベル制御部と、前記信号検出部の検出信号の基準値か
らの変化度合と予め定めた空気雰囲気汚染程度に対応し
た複数の変更可能な検知レベルとを比較する比較部と、
該比較部からの信号により空気雰囲気汚染程度を表示す
るための表示部および(または)空気雰囲気汚染を改善
する機器を制御するための機器制御用外部出力部と、こ
れらを総括制御する主制御部と、これらを駆動する電源
部とからなり、前記ガスセンサの経時劣化自己検知手段
として、予め定めた経時劣化検知条件を満す時点に到達
する毎に、前記ガスセンサの動作温度を定格動作温K:
T_0及びこれより低い予め定めた設定動作温度:T_
1に変化させ、動作温度T_0及びT_1におけるガス
センサの抵抗値R_T_0、およびR_T_1から劣化
判定指数:P=R_T_1/R_T_0を演算・記憶す
るとともに、ガスセンサ使用初期からの該劣化判定指数
の変化:Q_n=P_n/P_0を演算すること、さら
に前記ガスセンサの経時劣化自己補正手段として、前記
劣化判定指数の変化:Q_nに見合った複数の検知レベ
ルを前記検知レベル制御部で設定すること、又は、前記
劣化判定指数の変化:Q_nによりガスセンサの性能劣
化自己補正ならびに寿命表示および警報を行うことを特
徴とするガス検知装置。
2. A gas detection device using a semiconductor gas sensor having a gas sensing section for detecting a reducing gas and a heater section heating the gas sensing section, at least a heater control section controlling the operating temperature of the gas sensing section; a signal detection section of the gas sensor, a detection level control section that can change a plurality of detection levels, and a plurality of detection level control sections that correspond to the degree of change from a reference value of the detection signal of the signal detection section and a predetermined degree of air pollution. a comparison section that compares the changeable detection level of the
A display section for displaying the degree of air pollution based on the signal from the comparison section, and/or an external output section for device control for controlling equipment for improving air pollution, and a main control section for overall control of these. and a power supply unit that drives these, and as a self-detection means for aging deterioration of the gas sensor, the operating temperature of the gas sensor is adjusted to the rated operating temperature K:
T_0 and lower predetermined operating temperature: T_
1, and from the resistance values R_T_0 and R_T_1 of the gas sensor at operating temperatures T_0 and T_1, a deterioration determination index: P=R_T_1/R_T_0 is calculated and stored, and a change in the deterioration determination index from the initial use of the gas sensor: Q_n= Calculating P_n/P_0; and furthermore, setting a plurality of detection levels commensurate with the change in the deterioration determination index Q_n in the detection level control section as a self-correcting means for self-correcting the aging deterioration of the gas sensor; A gas detection device characterized by performing self-correction of performance deterioration of a gas sensor, displaying a life span, and issuing an alarm based on a change in index: Q_n.
3.還元性ガス検知用感ガス部および該感ガス部を加熱
するヒータ部とを有する半導体式ガスセンサを用いたガ
ス検知装置において、予め定めた経過時間毎に、前記ガ
スセンサの定格動作温度:T_0における、固有抵抗値
:R_T_0と、該定格動作温度:T_0より低い動作
温度:T_1における固有抵抗値:R_T_1とから、
劣化判定指数:P=R_T_1/R_T_0を求め、前
記ガスセンサ使用初期からの該劣化判定指数の変化:Q
_n=P_n/P_0を求め、前記ガスセンサの性能の
経時劣化検知手段とし、該経時劣化検知手段により得た
劣化検知結果に見合った、劣化自己補正手段および寿命
報知手段を有することを特徴とするガス検知装置。
3. In a gas detection device using a semiconductor type gas sensor having a gas sensing section for detecting a reducing gas and a heater section for heating the gas sensing section, at every predetermined elapsed time, the rated operating temperature of the gas sensor: T_0, From the specific resistance value: R_T_0 and the specific resistance value at the operating temperature: T_1 lower than the rated operating temperature: T_0,
The deterioration determination index: P=R_T_1/R_T_0 is calculated, and the change in the deterioration determination index from the initial use of the gas sensor: Q
__n=P_n/P_0 is determined, and the gas sensor is used as a means for detecting deterioration over time of the performance of the gas sensor, and the gas sensor comprises a deterioration self-correction means and a life notification means commensurate with the deterioration detection result obtained by the deterioration detection means over time. Detection device.
4.上記、ガスセンサ使用時の劣化判定指数:P及び劣
化判定指数の変化:Q_n及び検知レベル制御部の自己
補正後の検知レベルを記憶する手段として、不揮発性メ
モリ:EEPROMまたはバッテリによるバックアップ
手段を保持したCMOSRAM等を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第1項及び第2項記載のガス検知装
置。
4. As a means for storing the deterioration determination index: P, the change in the deterioration determination index: Q_n, and the detection level after self-correction of the detection level control section when the gas sensor is used, a non-volatile memory: EEPROM or battery backup means is maintained. The gas detection device according to claims 1 and 2, characterized in that a CMOS RAM or the like is used.
5.上記、ガスセンサの感ガス部の動作温度を定格動作
温度:T_0から設定動作温度に変化させ、劣化判定指
数:Pを計測するための経時劣化自己検知手段を実行し
ている間、上記検知レベルを、予め定めた第2の検知レ
ベルに設定することを特徴とする特許請求の範囲第1項
及び第2項記載のガス検知装置。
5. While changing the operating temperature of the gas sensing part of the gas sensor from the rated operating temperature: T_0 to the set operating temperature, and executing the aging deterioration self-detection means for measuring the deterioration determination index: P, the above-mentioned detection level is changed. 2. The gas detection device according to claim 1, wherein the detection level is set to a predetermined second detection level.
6.上記ガスセンサの予め定めた経時劣化検知条件とし
て、該ガスセンサの定格動作時における検出信号(又は
、ガスセンサの抵抗値)の変動が、予め定めた値以下で
所定の時間継続することとしたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項及び第2項記載のガス検知装置。
6. The predetermined aging deterioration detection condition for the gas sensor is that the fluctuation of the detection signal (or the resistance value of the gas sensor) during the rated operation of the gas sensor continues at a predetermined value or less for a predetermined period of time. A gas detection device according to claims 1 and 2.
7.上記、検知レベルが所定のガス濃度におけるガスセ
ンサの抵抗値もしくは、該ガスセンサの信号検出部の出
力信号の絶対値で予め初期設定してあることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のガス検知装置。
7. The gas according to claim 1, wherein the detection level is initialized in advance by the resistance value of the gas sensor at a predetermined gas concentration or the absolute value of the output signal of the signal detection section of the gas sensor. Detection device.
8.上記、検知レベルが通常の空気雰囲気におけるガス
センサの抵抗値もしくは出力信号(基準値)に対する変
化量(比)で予め初期設定してあることを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のガス検知装置。
8. The gas detection according to claim 2, wherein the detection level is initialized in advance by a change amount (ratio) to a resistance value or an output signal (reference value) of the gas sensor in a normal air atmosphere. Device.
9.上記基準値は、使用開始時のガスセンサの抵抗値も
しくは、出力信号を先ず基準値として設定し、該設定し
た基準値は、信号検出部からの出力信号が、上記検知レ
ベル以下のままで所定時間継続すると、その時点での出
力信号もしくは、ガスセンサの抵抗値を新たな基準値と
して基準値の更新を行うことを特徴とする特許請求の範
囲第8項記載のガス検知装置。
9. The above reference value is first set as the resistance value or output signal of the gas sensor at the beginning of use, and the set reference value is determined for a predetermined period of time when the output signal from the signal detection section remains below the above detection level. 9. The gas detection device according to claim 8, wherein if the gas detection device continues, the reference value is updated using the current output signal or the resistance value of the gas sensor as the new reference value.
10.上記ガスセンサの感ガス部の動作温度:T_1(
C)を定格動作温度:T_0(C)の1/2〜7/8の
範囲内の温度としたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項,第2項および第3項記載のガス検知装置。
10. Operating temperature of the gas sensing part of the above gas sensor: T_1(
The gas detection according to claims 1, 2, and 3, characterized in that C) is a temperature within the range of 1/2 to 7/8 of the rated operating temperature: T_0(C). Device.
JP63266029A 1988-10-24 1988-10-24 Gas detector Expired - Fee Related JP2550165B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63266029A JP2550165B2 (en) 1988-10-24 1988-10-24 Gas detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63266029A JP2550165B2 (en) 1988-10-24 1988-10-24 Gas detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02114164A true JPH02114164A (en) 1990-04-26
JP2550165B2 JP2550165B2 (en) 1996-11-06

Family

ID=17425400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63266029A Expired - Fee Related JP2550165B2 (en) 1988-10-24 1988-10-24 Gas detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2550165B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008516241A (en) * 2004-10-07 2008-05-15 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Computer-implemented system and method for analyzing gas mixtures
JP2010019734A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Honda Motor Co Ltd Gas sensor
JP2010054230A (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Yazaki Corp Gas detector
JP2010101623A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Riso Kagaku Corp Saw sensor determination device and saw sensor determination method
JP2011027676A (en) * 2009-07-29 2011-02-10 Denso Corp Alcohol concentration detection system
JP2014126444A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Tokyo Gas Co Ltd Semiconductor type gas sensor deterioration determination method and determination device
JP2015046160A (en) * 2013-07-31 2015-03-12 富士電機株式会社 Gas alarm, and control device of the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153857A (en) * 2004-10-26 2006-06-15 Nissan Motor Co Ltd Deterioration detection system of hydrogen sensor, deterioration detection method, and deterioration detection system of hydrogen concentration measuring means
KR102132946B1 (en) * 2018-06-27 2020-07-10 주식회사 제이에스시솔루션 Portable gas sensor for mining

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008516241A (en) * 2004-10-07 2008-05-15 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Computer-implemented system and method for analyzing gas mixtures
JP2010019734A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Honda Motor Co Ltd Gas sensor
JP2010054230A (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Yazaki Corp Gas detector
JP2010101623A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Riso Kagaku Corp Saw sensor determination device and saw sensor determination method
JP2011027676A (en) * 2009-07-29 2011-02-10 Denso Corp Alcohol concentration detection system
JP2014126444A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Tokyo Gas Co Ltd Semiconductor type gas sensor deterioration determination method and determination device
JP2015046160A (en) * 2013-07-31 2015-03-12 富士電機株式会社 Gas alarm, and control device of the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2550165B2 (en) 1996-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130197829A1 (en) Filter clog sensing system and method for compensating in response to blower speed changes
JP5239707B2 (en) Alarm
US7408473B2 (en) Method of COHb calculation in a carbon monoxide detector
KR20010031332A (en) Method for detecting plugging of pressure flow-rate controller and sensor used therefor
JPH02114164A (en) Gas detector
JP2002093465A (en) Battery life estimating device for gas meter
WO2022179558A1 (en) Gas concentration measurement method and gas measurement device
JP5135058B2 (en) Leak detector
JP4921256B2 (en) Gas alarm
JPH11283147A (en) Gas alarm
JP3698355B2 (en) Gas detection method and apparatus
JP6446894B2 (en) Gas alarm and its control device
JP5847563B2 (en) Gas leak alarm
JP5242286B2 (en) Indoor abnormality monitoring alarm system
JPS62291557A (en) Gas detector
JPH01270631A (en) Gas safety apparatus equipped with alarm and cutoff functions
KR101774229B1 (en) Gas alarm appratus using semiconductor gas sensor
JP4094795B2 (en) Method for diagnosing deterioration in sensitivity of gas detector, and gas detector having sensitivity deterioration diagnosis function
JPS62291556A (en) Gas detector
JPS62291555A (en) Gas detector
JPS63163100A (en) Supervesoly device for distribution gas pipe
JPH07198672A (en) Life diagnostic device for oxygen sensor
JPH0477214B2 (en)
JPH09210938A (en) Gas sensing device
JPS6264938A (en) Apparatus for detecting gas

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees