JPH02145956A - ガス検知装置 - Google Patents

ガス検知装置

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JPH02145956A
JPH02145956A JP63298279A JP29827988A JPH02145956A JP H02145956 A JPH02145956 A JP H02145956A JP 63298279 A JP63298279 A JP 63298279A JP 29827988 A JP29827988 A JP 29827988A JP H02145956 A JPH02145956 A JP H02145956A
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JP
Japan
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gas
sensor
circuit
temperature
voltage
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Pending
Application number
JP63298279A
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English (en)
Inventor
Kaoru Ogino
薫 荻野
Hozumi Nita
二田 穂積
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Publication of JPH02145956A publication Critical patent/JPH02145956A/ja
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • G08B21/14Toxic gas alarms

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  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Business, Economics & Management (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一酸化炭素ガスと、還元性ガスとを検知するガ
ス検知装置に関する。
〔従来の技術〕
ガス警報器等に用いるガス検知装置は、都市ガスの主成
分であるメタン、水素といった還元性ガス(可燃性ガス
)と、一酸化炭素ガス(COガス)とを検知するもので
あり、ガス警報器は、還元性ガスを検知するとガス漏れ
による爆発、火災事故を事前に警報し、COガスを検知
すると、酸欠下・完全燃焼等によるCO中毒事故を事前
に警報する。
かかるガス検知装置におけるガスセンサとして、従来、
貴金属触媒を白金コイルに担持させた接触燃焼式のもの
の他、酸化スズを主体とした半導体式のものが使用され
、上記COガス警報器のセンサとしては、電解液中の一
酸化炭素電解電流をとらえるようにしたものの他、上記
半導体式のセンサを特に100°C付近の低温度で加熱
して一酸化炭素のみに選択的感度をもたせたものが使用
されていた。
〔発明が解決しようとする課B] 上記したセンサの各々は検知対象とするガス質を異にし
、メタンや水素に惑しるものは一酸化炭素に対する感度
が極めて低く、逆のものは一酸化炭素のみにしか感度を
有しない特性となっている。
このため、例えばガス漏れによる爆発、火災事故とCO
中毒事故の両方に対する警報を行うには、別個に動作さ
れるガス漏れ検知用センサと一酸化炭素検知用センサと
をそれぞれ内蔵した2台の警報器を並べて設置するか、
又はこれらを一体化し2つのセンサを内蔵した警報器を
設置するしかなく、コスト的に高価なものとなっていた
また半導体式センサを用いてCOガスと還元性ガスとを
けんできるようにした装置が提案されているが、ガス濃
度に対する検出出力特性の直線系が良好でなく、COガ
スに対する応答が遅く、更に高温、高温等の苛酷な環境
下では不安定である等の問題がある。
そこで本発明の目的は、1つのガスセンサにより、CO
ガスと還元性ガスとを確実に検知できるようにしたガス
検知装置を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために成された本発明の構成は、接
触燃焼式ガスセンサと、該ガスセンサのセンサ温度を高
温度及び低温度とする高温及び低温センサ温度手段と、
該高温及び低温センサ温度手段を所定時間毎に前記ガス
センサに供給する切換手段と、前記ガスセンサよりのセ
ンサ出力を前記高温センサ温度手段と低温センサ温度手
段の各ガスセンサ供給時に検出するセンサ出力検出手段
とを備え、前記高温及び低温センサ温度手段による前記
ガスセンサのセンサ温度を、各々還元性ガス及び一酸化
炭素ガスに対してセンサ出力の感度が高くなるような温
度に設定したものである。
0作 用〕 上記構成において、接触燃焼式ガスセンサには切換手段
により所定時間毎に交互に高温及び低温センサ温度手段
が供給される。該センサ温度手段によりガスセンサのセ
ンサ温度は高温及び低温になるが、この各温度は各々ガ
スセンサの還元性ガス及び一酸化炭素ガスに対するセン
サ出力感度の高い温度に設定されている。そこでセンサ
出力検知手段は前記高温及び低温センサ温度手段による
ガスセンサのセンサ温度が高温及び低温時におけるセン
サ出力を検出することにより、高温時には還元性ガスを
検出し、低温度には一酸化炭素ガスを検出する。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図面と共に説明する。
本発明に係る接触燃焼式センサは、例えば白金(Pt)
コイル上に、Pd−アルミナ、Rh−アルミナを単独、
または混合し、これにバインダを添加し、ビート状に形
成、燃焼したものであり、一方をメツシュ状(例えば2
00メツシユ)の金網で覆いガス検知素子とし、他方を
シールキャップで覆い補償素子として構成したものであ
る。
たとえば、25Imat線にRh−アルミナ触媒を用い
たガスセンサのセンサ温度に対するガス出力特性を第4
図に示す。この第4図より、センサ温度200°C付近
では、他のガスに比してCOガスに対する感度(ガス出
力)が最も大きく、またセンサ温度500°C付近では
、インブタレ、(i  CaH+o)、水素(H2)、
メタンガス(CZH,OH)等の還元性ガスに対する感
度が最も大きい。従って、かかる接触燃焼式センサのセ
ンサ温度を異ならしめることにより、1つの前記センサ
により、COガスと、還元性ガスを検知することができ
る。
第1図は、本発明の実施例を示し、図において、ガスセ
ンサ印加電圧用として、定電圧回路より構成される高電
圧回路2及び低電圧回路3が用意され、両電圧回路2,
3よりの電圧が電圧切換回路4に入力されて、その一方
の電圧が交互に周期的に出力される。電圧切換回路4の
前記切換周期はタイマ回路5によって制御される。
電圧切換回路4よりの高電圧又は低電圧は接触燃焼式セ
ンサ1に印加され、そのセンサ出力サンプル回路6に入
力し、サンプルパルス発生回路7よりのセンプルパルス
によってサンプリングし、はんぜつ回路9に入力するこ
とによりCOガスと還元性ガスとの判別を行う。またサ
ンプルパルス発生回路7はタイマ回路8により制御され
る。
かかる構成において、その動作を第2図(a)〜(e)
に示すタイミングチャートと共に説明する。電圧切換回
路4はタイマ回路5によって切換周期が制御され、その
出力は第2図(a)の如く高電圧回路2及び低電圧回路
3よりの各高電圧及び低電圧がデユーティ50%で出力
される。接触燃焼式センサ1はこの高電圧と低電圧が周
期的に印加され、そのセンサ出力電圧が第2図(b)に
示す波形で出力される。そこでタイマ回路8はサンプル
パルス発生回路7に対して、前記電圧切換回路の電圧時
より一定時間経過後に第2図(C)に示すサンプルパル
スを出力するように制御する。サンプル回路6はこのサ
ンプルパルスの出力タイミングで第2図(b)のセンサ
出力をサンプリングし、第2図(d) 、 (e)に示
す如(、高、低電圧がセンサlに印加される毎に、その
センサ出力電圧の積分出力をサンプリングする。ここで
上述の如く接触燃焼式センサ1は、そのセンサ温度が低
いときにはCOガスに対する検知感度が高くなり、セン
サ温度が高いときには還元性ガスに対する検知感度が高
くなる。そこで、高、低電圧回路2,3の電圧を該電圧
印加時のセンサ1のセンサ温度が各々前記各ガスに対す
る検知感度の高くなる温度となるように設定することに
より、サンプリング出力波形は各ガスに対して第2図(
d) 、 (e)の如く変化する。即ち、ガスの発生し
ていない通常の空気雰囲気に比して、COガス発生時で
は低電圧印加時におけるセンサ出力(サンプリング出力
)が高くなる(tl)。また還元性ガス発生時では高電
圧印加時におけるセンサ出力が高くなる(t2)。そこ
で判別回路9はこのサンプリング出力を予め知られてい
るセンサ1の高電圧と低電圧印加時における空気雰囲気
時のセンサ出力と比較し、COガス或いは還元性ガスの
発生を判別する。この判別結果に基づき、ガス警報器等
に対して判別回路9よりCOガスや還元性ガスの検出信
号を出力する。
尚、上記実施例において、高電圧回路2及び低電圧回路
3に替えて定電流回路により高電流及び低電流回路を用
い、この電流をセンサ1に供給するようにしてもよい。
第5図(a) 、 (b)は接触燃焼式センサとしてR
h−アルミナ触媒を用い、高電圧5.5V(センサ温度
約500”C)、低電圧2.3V(センサ温度約200
°C)、電圧印加時間が高電圧印加時間1分30秒、低
電圧印加時間2分としたときのガス濃度に対するセンサ
出力特性を示している。第5図(a)において、インブ
タン(i−C,H,。) 0.1%を設定した場合、水
素0.13%、エタノール0.17%、メタン0.5%
程度の動作濃度となる。また第5図(b)において、C
ot 200PPIT1を設定したとき、水素500p
pm、エタノール11000ppの動作レベルとなる。
尚、高電圧と低電圧の印加時間は使用目的に応じて任意
に設定できる。第3図(a)〜(e)は主にCOガスを
検知するためのタイミングチャートを示し、その構成は
第1図と同様である。即ち、この実施例では、第3図(
a)に示すように、低電圧回路3よりの低電圧印加時間
を高電圧印加時間に比して長く設定している。また、サ
ンプルパルス発生回路7よりのサンプルパルスは第3図
(C)に示す如く、高電圧印加時には1つの低電圧印加
時には3つのパルスを出力し、差回路6では高電圧印加
時及び低電圧印加時において各々1回及び3回のサンプ
リング出力を発生する(第3図(d) 、 (e) )
かかる実施例によれば、高電圧と低電圧印加の1周期中
において、低電圧印加帰途にセンサ1のセンサ出力を3
回検知するので、低電圧印加時の検出精度、即ちCOガ
スの検出精度を向上させることができる。
第3図実施例では例えば高電圧5.5■、低電圧2.3
■とし、印加時間は高電圧時1分、低電圧時5分とする
。またサンプルパルスの出力タイミング及び時間は高電
圧時では低電圧から高電圧への電圧切換時から50秒経
過後に5秒間出力し、低電圧時では高電圧から低電圧へ
の電圧切換時から350秒1.2分50秒、4分50秒
経過後に各々5秒間出力し、センサ出力の積分値により
サンプリングを行い、サンプリング出力に基づきガス発
生を検知している。
尚、還元性ガスの検出精度を向上させるには、同様にし
て高電圧印加時間を低電圧印加精度に比して長くすれば
よい。
〔効 果〕
以上の如く本発明によれば、1つのガスセンサで一酸化
炭素ガスと還元性ガスとを検知することができる。また
ガスセンサとして接触燃焼式センサを用いたので、ガス
濃度に対するセンサ出力の直線性が良好であるため、検
出精度が向上する。
また一酸化炭素ガスに対して応答が速く、高温。
高湿度等の比較的苛酷な環境下においても安定に動作す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図(a
)〜(e)は第1回答部波形を示すタイミングチャート
、 第3図(a)〜(e)は本発明の他の実施例を示す第1
回答部波形のタイミングチャート、 第4図は本発明に係る接触燃焼式センサのセンサ温度に
対するセンサ出力特性を示す図、第5図(a) 、 (
b)は各々本発明に係るセンサの還元性ガス及びCOガ
スのガス濃度に対するセンサ出力特性を示す図である。 1・・・接触燃焼式ガスセンサ、2・・・高電圧回路、
3・・・低電圧回路、4・・・切換回路、5,8・・・
タイマ回路、6・・・サンプル回路、7・・・サンプリ
ングパルス発生回路、9・・・判別回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  接触燃焼式ガスセンサと、該ガスセンサのセンサ温度
    を高温度及び低温度とする高温及び低温センサ温度手段
    と、該高温及び低温センサ温度手段を所定時間毎に前記
    ガスセンサに供給する切換手段と、前記ガスセンサより
    のセンサ出力を前記高温センサ温度手段と低温センサ温
    度手段の各ガスセンサ供給時に検出するセンサ出力検出
    手段とを備え、 前記高温及び低温センサ温度手段による前記ガスセンサ
    のセンサ温度を、各々還元性ガス及び一酸化炭素ガスに
    対してセンサ出力の感度が高くなるような温度に設定し
    たことを特徴とするガス検知装置。
JP63298279A 1988-11-28 1988-11-28 ガス検知装置 Pending JPH02145956A (ja)

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