JPH03257358A - ガス検出装置 - Google Patents

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】 ［発明の利用分野］ この発明は、ガス検出装置のガス濃度表示に関する。

［従来技術］ ＬＥＤレベルメータや液晶レベルメータで、ガス濃度を
表示するガス検出装置は周知である。またマイクロコン
ピュータでガスセンサ出力を所定の頻度で処理し、ガス
濃度を求めるようにしたガス検出装置も周知である。

レベルメータとマイクロコンピュータによる信号処理と
を組み合わせると、以下の不都合が生じる。マイクロコ
ンピュータによるガスセンサ信号の処理はその性質上間
欠的であり、連続的なものではない。ガス検出装置には
安価なマイクロコンピュータを用いることが多いため、
マイクロコンピュータでの信号処理は厳密な意味ではリ
アル・タイムといえない。そこで信号処理と信号処理と
の間に、センサ信号がレベルメータの２レベル分以上変
化する場合が生じる。マイクロコンピュータでの処理結
果をそのままレベルメータに表示させると、レベルメー
タが２レベル分以上同時に変化する場合が生じる。しか
しながら実際には、ガスセンサ信号が２レベル分以上同
時に変化することは有り得ない。ガス濃度の変化がいか
に急激であっても、ガスセンサの応答特性には限りが有
り、２レベル分以上同時にセンサ信号は変化しない。

２つのレベル変化の間には僅かでも時間のずれがあるは
ずである。しかしマイクロコンピュータでは、ガスセン
サ信号を間欠的に（例えば１秒間隔で）処理するため、
この間にセンサ信号が２レベル分以上変化し、マイクロ
コンピュータでの処理結果が２レベル分以上の変化とな
る場合がある。

これをそのまま表示するのは不都合である。特に計測や
制御になれた使用者にとっては、不自然な表示である。

［発明の課題］ この発明の課題は、レベルメータの表示が同時に２レベ
ル分以上変化して、不自然な表示となることを防止する
点に有る。

［発明の構成］ この発明のガス検出装置は、ガスセンサの出力を所定の
頻度でマイクロコンピュータにより処理してガス濃度を
求め、レベルメータでガス濃度を表示するようにしたガ
ス検出装置において、レベルメータの表示が１回の処理
で２レベル以上変化する場合、２レベル目以降の変化に
対して、１レベル毎に所定の遅延時間を設けるための手
段を設けたことを特徴とする。

第１図において、２は検出信号の処理用のマイクロコン
ピュータ、４は５ｎ０２等の金属酸化物半導体の抵抗値
の変化を利用したガスセンサで、６はその金属酸化物半
導体（ＳｎＯｚ）、８はヒータである。１０は電池等の
電源、１２は電源スィッチ、１４は定電圧電源、１６；
１８は電源電圧の監視用抵抗である。１８．２０．２２
はガスセンサ４の負荷抵抗で、その合成抵抗値をＲ１と
呼ぶ。２４は出力平滑用のコンデンサである。２６．２
８はヒートクリーニング用のトランジスタ・スイッチ、
３１は抵抗である。３２，３４，３６゜３８は分圧抵抗
、４０は感度変更用のスイッチである。４２は、クロッ
ク発生回路である。また４４は、動作モードがデモンス
トレーション・モードか否かを決定するためのスイッチ
で、このスイッチは装置のカバーを開けないと操作でき
ないようにしておく。

マイクロコンピュータ２の入力側には、これ以外に動作
モードの決定用の入力ポートＪｌ＋Ｊ２＋、Ｔ３．Ｊ４
を設ける。マイクロコンピュータ２の出ここにレベルメ
ータには、例えばＬＥＤレベルメータや液晶レベルメー
タを用いる。

このようにすれば、マイコルコンピュータでのサンプリ
ング間隔や信号処理間隔による不自然な表示を除き、あ
たかも連続的にリアルタイムでガス濃度を表示している
ように見せることができる。

［実施例］ 第１図〜第１６図に、実施例を示す。

実施例の目次 全体構成（第１図〜第３図）。

ヒートクリ−ニグ（第４図、第５図）。

動作モードの決定（第６図、第７図）。

基準値の決定（第８図、第９図）。

ガス検出表示（第１Ｏ図〜第１２図）。

トラブルのチエツク（第１３図、第１４図）。

デモンストレーション・モーＦ　（第１５図、　第１６
図） 方何には、ヒートクリーニング、通常測定、電源電圧の
低下、トラブルの発生、の各状態を表示するためのＬＥ
ＤＯを設ける。また５０は、５個のＬＥＤからなるＬＥ
Ｄレベルメータである。レベルメータ５０中の各ＬＥＤ
を、低濃度側から高濃度側への順に、ＬＥＤｌ〜ＬＥＤ
５と呼ぶ。これらへの出力ポートとして、出力ポートＰ
Ｏ＋ＰＩ＋ｐ、、Ｐ３．Ｐ４．Ｐ５を設ける。５２はピ
エゾ・ブザー、Ｐ６はピエゾ・ブザー５２への出力ポー
トである。

第２図に移り、マイクロコンピュータ２の構成を説明す
る。マイクロコンピュータ２には、４ポート・８ビツト
のＡ／Ｄコンバータが有る。４個のＡ／Ｄコンバータ６
０，６２，６４．６６の後段には、それぞれ平均化回路
６８．７０，７２゜７４を接続し、Ａ／Ｄ変換出力を８
回平均して、Ａ／Ｄ変換値とする。Ａ／Ｄコンバータの
割り当てを表１に示す。

Ａ／Ｄコンバータ センサ抵抗（Ｒｓ）：ガスセンサ４の出力感度１　（ｖ
＋）：　Ｉ、の決定用 感度２　（Ｖ２）：　Ｉ２〜Ｉ、の決定用電源電圧の低
下検出 表１ （１）　　端子Ａ （２）端子Ｂ （３）端子Ｃ （４）端子Ｄ ７６はセンサ抵抗ＲｓのＲＡＭ、７８は基準値ＲｏのＲ
ＡＭ、８０は予備値Ｒ，のＲＡＭ、８２は基準値Ｒ８の
更新制御用タイマである。８４は基準感度決定用の電圧
Ｖ、のＲＡＭ、８６はスパン感度決定用の電圧Ｖ２のＲ
ＡＭ、８８は検出レベルＲ０・１１〜Ｒ，−１５をスト
アするＲＡＭである。

９０はガス検出部で、センサ抵抗Ｒｓと検出レベルＲｏ
ｄ、−Ｒ，・Ｉ５との比較から、ガス濃度を検出する。

検出レベルはＲ８−■１〜Ｒｏ”Ｉｓの５つのレベルで
、各レベルに対する検出信号として、５つの変数に１〜
に５を設ける。

９２は、検出信号に１〜に５が同時に２レベル以上変化
する場合に、２段目からの変化に０．１５秒ずつの遅延
をもたらすための遅延部である。９４は検出信号に□〜
に５を記憶するためのＲＡＭである。９６はＬＥＤレベ
ルメータ５０の制御部、９８はブザー５２の制御部であ
る。

１００は、ガスセンサ４の故障等のトラブルの検出用の
トラブル検出部、１０２はトラブル信号のＲＡＭ、１０
４はトラブル処理部である。１０６は、電池電圧の低下
の検出用の電源チエツク部である。１１０は、デモンス
トレーション・モード判別部である。デモンストレーシ
ョン・モード判別部１１０では、デモンストレーション
信号の入力ポートへの電圧から、装置の動作状態がデモ
ンストレーション・モードか通常モードかを判別し、デ
モンストレーション・モードではデモンストレーション
処理部１１２を作動させる。

１２０はヒートクリーニング信号の発生部、１２２はヒ
ートクリーニング信号のＲＡＭ、１２４はヒートクリー
ニング時間の上限を定めるタイマ、１２６はヒートクリ
ーニング中にセンサ抵抗Ｒｓが安定値に達したことを検
出する安定化検出部である。ヒートクリーニング後には
、センサ温度の変動に基づく過渡現象があり、この間も
装置を待機状態におく。１２８は過渡現象への待機時間
の上限を定めるタイマ、１３０は過渡現象が終了し、セ
ンサ抵抗Ｒｓが安定化したことを検出する安定化検出部
である。１３２は、ヒートクリーニングとその後の過渡
現象の間、ＬＥＤＯとブザー５２を制御し、待機表示処
理を行う待機表示部である。

１４０は動作モード判別部で、入力ポートＪ１゜Ｊ２．
Ｊ４．Ｊ４への電圧から、動作モードを判別する。実施
例ではマイクロコンピュータ２の遊びポートを利用し、
同じマイクロコンピュータ２を種々のモードで切り替え
て用いる。１４２は、ピークホールド・モード用の、ピ
ークホールド処理部である。

第３図に、装置の動作シーケンスを示す。ステップ２０
０で、動作モードがデモンストレーション・モードか否
かを判別し、デモンストレーション・モードでは装置の
動作表示（デモンストレーション）をエンドレスに繰り
返す（ステップ２０１）。

デモンストレーション・モード以外のモードで８ は、ヒートクリーニングを行い（ステップ２２０）、入
力ポートＪ□〜Ｊ４への電圧から動作モードを決定する
（ステップ２４０）。モしてＶ、、Ｖ２から検出パラメ
ータ■１〜Ｉ５を決定する（ステップ２６０）。ステッ
プ２８０では、基準値Ｒ６をサンプリングする。ステッ
プ３０１では、Ｒｏ・■１とＲｓとの比較からガスの有
無を検出し、ステップ３０２ではガスの検出と表示とを
行う。センサ抵抗Ｒｓは、常時０．５秒間隔でサンプリ
ングする。サンプリング値は、０．５秒間に８回Ａ／Ｄ
変換し平均したものを用いる。

ステップ３０３では、ガス濃度が検出下限以下に低下し
たことを検出する。ステップ３３０では、トラブルの有
無や電池電圧の低下を検出する。ステップ３３１では、
スイッチ４０の操作でＶｌ。

Ｖ２が変更されたか否かを判別し、変更された場合ステ
ップ２６０に戻り、パラメータｈ〜■、を再決定する。

ヒートクリーニング処理では、ヒートクリーニング信号
発生部１２０でヒートクリーニング信号を発生させ、２
０秒のタイマ１２４をスタートさせる（ステップ２２１
）。この信号に基づいて、トランジスタ２６．２８をＯ
Ｎさせ、センサ４のヒータ８に通常の電圧５■より高い
、例えば６ｖの電圧を加える。またブザー５２を１回０
．２５秒間鳴動させ（ステップ２２２）、通常測定状態
へ移行するまでＬＥＤＯを０．５秒毎にＯＮ１０ＦＦさ
せる（ステップ２２３）。

ヒートクリーニングでは第４図に示すように、センサ抵
抗Ｒｓは一旦急激に低下した後、徐々に増加し安定値へ
と移行する。センサ抵抗Ｒｓの安定化を、１０回続けて
以下の条件が満たされることから判別し、ヒートクリー
ニングを打ち切る。

０．９８＜Ｒｓ　、＋＋／　Ｒｓ　、＜　１．０８ここ
にＲｓ　Ｉｔ　Ｒｓ　ａｌｌは、０．５秒間隔でサンプ
リングしたセンサ抵抗のｎ番目の値とｎ＋１番目の値を
示す。また第４図の上段での丸印表示は、０．５秒毎の
Ｒｓのサンプリング点を示す。Ｒｓ１ 安定化が起こらない場合も、ステップ２２９で２０秒経
過したことを検出し、装置を通常測定状態へ移行させる
。通常測定状態への移行では、ＬＥＤＯを点滅から連続
点灯へ切り替え、ブザー５２を０．２５秒間ずつ３回鳴
動させて、通常測定状態への移行を表示する（ステップ
２３１）。

通常測定状態までの待機時間は、上限が２０秒＋２０秒
の４０秒で、下限が５秒（０，５秒×ｌＯ回、ヒートク
リーニング）＋５秒（０，５秒×ＩＯ回、ヒートクリー
ニング後の待機）の１０秒である。

動作モードの決定（第６図、第７図） マイクロコンピュータ２の入出力ポートの数やＲＯＭの
容量は、ガス検出装置に対して通常オーバースペックで
ある。これを利用し実施例では、遊びの入出力ポートを
用いて装置の動作モードを切り替える。モードの判別は
、ポートＪ１〜Ｊ、への入力電圧かハイかロウかから行
う。またＲＯＭには複数のプログラムや複数の制御変数
を記憶さの極小値（第４図の谷）では、Ｒｓが安定して
いる時間が短く、この条件を満たさない。ヒートクリー
ニングが終了し、センサ抵抗Ｒｓが安定すると上の条件
が満たされる。ここでＲｓｍ＋＋とＲｓ。

との比を０．９８〜１．０８としたのは、Ｒｓが徐々に
増加することを安定化に含めるためである。

Ｒｓが安定化する（ステップ２２４）、あるいはヒート
クリーニング時間が上限に達すると（ステップ２２５）
、ヒートクリーニングを打ち切る（ステップ２２６）。

ヒートクリーニングが終了すると、ヒータ電圧を通常電
圧の５ｖに戻す。しかしセンサ抵抗Ｒｓには、温度変化
に伴う過渡特性が残るので、この間装置を待機させる。

待機時間の上限を２０秒とし、過渡時間タイマ１２８を
スタートさせる（ステップ２２７）。過渡時間の間にセ
ンサ抵抗Ｒｓは一旦変化した後、安定化する。前の処理
と同様に、１０回続けて以下の条件が満たされることか
ら、安定化を検出する（ステップ２２８）。

０．９９＜Ｒｓ　、＋＋ｌＲｓ　、＜　ｌ　、Ｏ４＝１
２− せ、ポート１１〜Ｊ４への電圧からこれらを選び、１つ
のマイクロコンピュータ２で複数の動作ができるように
する。

ステップ２４１では、基準値Ｒ０の更新モードを決定す
る。ポートＪ、、Ｊ２を２ビツトの入力とし、（０，０
）では、更新タイマ８２の時間を１分に、リセット条件
を Ｒ５＜Ｒｏ・Ｉ１ とする。

（０，１）では、更新タイマ８２の時間を３分に、リセ
ット条件を Ｒｓ＜Ｒａ−Ｉ２ とする。

（１，０）では、更新タイマ８２の時間を１０分に、リ
セット条件を Ｒ８＜Ｒｏ・Ｉ３ とする。

（１，１）では、更新タイマ８２の時間を３０分に、リ
セット条件を Ｒｓ（Ｒ，・■。

とする。

更新タイマ８２の時間を短くすることは、工場等でガス
漏れの有無や発生箇所を探るためのガス漏れ検出器に適
し、長くすることは空調制御機器に適している。そして
更新時間を長くしたことに対応して、リセット条件を変
更する。

ステップ２４２では、表示モードが通常モードかオプシ
ョン・モードかを判別する。通常モードでは、レベルメ
ータ５０について該当するレベルのＬＥＤとそれ以下の
レベルのＬＥＤとを点灯させる。またレベルに、〜に、
では、ブザー５２を間欠鳴動させ、レベルの増加と共に
ブザー５２の鳴動間隔（ＯＦＦ時間）を短くする。そし
て最高レベルに、ではブザー５２を連続鳴動させる。

オプション・モードでは、該当するレベルのＬＥＤのみ
を点灯させ、他は点灯させない。またブザー５２は、最
高レベルに、で連続鳴動させ、他のレベルでは動作させ
ない。

ステップ２４３では、動作モードが通常モードか、ピー
クホールド・モードかを判別する。ビ５ 電源電圧Ｖｃｃを読み込む。ステップ２６２ではパラメ
ータ■１〜Ｉ５を演算し、ステップ２６３で１１〜Ｉ６
を元に検出レベルＲ６・■１〜Ｒ０・■５を求める。入
力電圧Ｖ１は検出下限■１を定め、入力電圧Ｖ　２は各
検出レベル１１〜Ｉ、の間のルーベル当たりの変化幅を
定める。Ｖ、、Ｖ２は抵抗３２，３４．３６．３８によ
り製造時に可変である。また使用時には、スイッチ４０
により、Ｖ、、Ｖ、を２レベルに可変である。

基準値の決定（第８図、第９図） このサブルーチンでは、０．５秒毎に読み込んだセンサ
抵抗Ｒｓを基に、基準値Ｒ８を求める。

また更新タイマ８２の作動時間は入力ポートＪ。

Ｊ２への入力電圧で定め、１分〜３０分の間で変化させ
る。更新タイマ８２のリセット条件、（更新禁止レベル
）、も入力ポートＪ、、、Ｊ２への電圧で定め、更新禁
止レベルのパラメータを１１〜Ｉ。

の範囲で変化させる。更新タイマ８２の作動時間やリセ
ット条件は、第６図のステップ２４１で定りホールド・
モードでは、ガスを検出すると、（Ｋｌ〜に５のいずれ
かの検出信号がセットされると）、検出信号の最高値（
最高の検出レベル）を保持し、それを表示する。そして
６回続けて、Ｒｓ／Ｒ５ｍ１ｎ≧１ で、検出を終了したものとする。ここにＲ５ｍ１ｎは、
センサ抵抗Ｒｓの最小値である。この条件が満たされる
と検出を終了し、装置はヒートクリニング（第４図１第
５図）に戻り、測定で吸着したガスをセンサ４から除く
。

ピークホールド・モードでの表示は、第６図のオプショ
ン・モードに従い、かつヒートクリーニングが終了し、
通常測定状態に戻るまで、レベルメータ５０やブザー５
２で表示を継続する。

第７図の処理では、検出用のパラメータ■１〜Ｉ、を決
定する。このサブルーチンは、装置の動作開始時と、高
感度側か低感度側かを定めるスイッチ４０の操作で入力
電圧Ｖ、、Ｖ２が変更された場合に起動する。ステップ
２６１で、基準値Ｒ９、入力電圧Ｖ、、Ｖ２．マイクロ
コンピュータ２への６ める。

ステップ２８１でセンサ抵抗Ｒｓを読み込み、ステップ
２８２で Ｒｓ）Ｒｏ・Ｉ　ｎ　　（Ｉ　ｎ　：更新禁止パラメー
タ）であることを確認し、ＲｓがＲｏ・Ｉｎ以下の場合
、ステップ２８３で更新タイマ８２をリセットし、サブ
ルーチンを終了する。そうでない場合、Ｒ８がＲ８より
大きければ、ＲｏにＲｓを代入する（ステップ２８４〜
２８６）、ＲｓがＲ０以下の場合、更新タイマ８２が作
動中かどうが確認しくステップ２８７）、停止している
場合タイマ８２を作動させて（ステップ２８８）、予備
値Ｒ，の初期値にＲｓを代入する（ステップ２８９）。

更新タイマ８２が作動中の場合、Ｒ８がＲ３より大きけ
ればＲ１にＲｓを代入しくステップ２９０，２９１）、
更新タイマ８２の作動時間終了時にＲ１を基準値Ｒ８に
代入する。

この動作を第９図に示す。センサ抵抗Ｒｓが図の左端の
ように単調に増加する場合、ＲｏはＲｓと一致して増加
し、０．５秒毎に連続的に更新が行われる。Ｒｓが徐々
に減少する場合、減少が緩やかで、更新禁止レベル以下
にＲｓが低下しなければ、Ｒ，は更新タイマ８２の動作
終了と共に置き換えられる。更新タイマ８２の動作が、
更新の区間を定める。Ｒ，の更新値は、前の区間でのＲ
５の最大値である。例えば区間２でのＲ８は、区間１で
のＲｓの最大値であり、区間３でのＲｏは区間２でのＲ
ｓの最大値である。図の右側のように、Ｒｓが更新禁止
レベル以下に低下した場合、更新タイマ８２はリセット
され、更新処理は行わない。モしてＲｓが更新禁止レベ
ル以上に増加した場合に、再度更新タイマ８２を起動し
、タイマ８２の動作終了時にＲｏを更新する。この間に
再びＲｓが更新禁止レベル以下に低下すれば、タイマ８
２はリセットされ、Ｒｏの更新は行わない。

タイマ８２による更新の条件は、更新タイマ８２の作動
期間の間、Ｒｓが更新禁止レベル以下に低下せずに、更
新タイマ８２の作動が終了することである。

９ ステップ３０８でに１〜に５の値をｉレベル変化させる
。２レベル以上の変化の場合、ステップ３０９で１レベ
ル変化させ、以降の変化は１レベル毎に０．１５秒ずつ
遅延させる（ステップ３１０）。

この結果、２レベル以上の変化がある場合には、２レベ
ル目からの変化には０．１５秒ずつの間隔が置かれるこ
とになる。

第２図のＬＥＤ処理部９６．ブザー処理部９８は、Ｋ１
−に、の値に応じてガス濃度を表示する。

レベル変化が緩やかで、１レベルずつ変化する場合の表
示を、第１１図と表２とに示す。図の上段はセンサ抵抗
Ｒｓの変化を示し、矢印はレベルが変化した時点を現す
。図の中段はＬＥＤレベルメータ５０の０Ｎ１０ＦＦを
示し、下のＯＦＦはＬＥＤＩ〜５が全てＯＦＦしたこと
を、１〜５の数字はＯＮさせるＬＥＤのレベルを示し、
例えば５はＬＥＤＩ〜５が全てＯＮすることを示す。

ブザー５２での濃度報知は、レベルが増すにつれて、鳴
動と鳴動との間隔を短縮し、ブザー５２の鳴動頻度ある
いは鳴動のデユーティ比を増加さガス検出と表示（第１
Ｏ図〜第１２図）第１０図に、ガスの検出と表示とのサ
ブルーチンを示す。また第１１図に、ＬＥＤレベルメー
タ５０とブザー５２を用いた、ガス濃度の表示波形を示
す。第１２図に、１回のＲｓのサンプリングで２レベル
以上検出結果がジャンプする場合の、表示波形を示す。

第１２図の表示波形は、ＬＥＤレベルメータ５０の表示
が数レベル分同時に変化し、使用者の感覚に沿わず、不
審を与えることを防止するためのものである。

第３図のステップ３０１で、検出下限（ＲＯ・１１）以
上の濃度のガスを検出すると、第１Ｏ図のサブルーチン
を起動する。ステップ３０５でガス濃度レベルをＲＯ・
Ｉｔ−Ｒｏ・■、の５段階で求める。この結果が、検出
結果を示すパラメータに１〜に、の候補値となる。ステ
ップ３０６では、既存の（０，５秒前の前回のサンプリ
ング時）のに１〜に５値を求める。ステップ３０７では
、Ｋｌ〜に５に２レベル以上の変化が有るか否か判別す
る。Ｋ、〜に６のレベルの変化がｌレベルの場合、２０ せる事で行う。ブザー５２でガス濃度を表示するのは、
ＬＥＤレベルメータ単独では濃度を読み取り難いことが
あるためである。例えば携帯用のガス漏れ検出器で、配
管等のガス漏れ箇所を探る場合、配管箇所の置くに検出
器を差し込むと、レベルメータ５０が見えにくいことが
有る。そこでブザー５２の鳴動頻度あるいはＯＮ１０　
Ｆ　Ｆの間隔を変えて、濃度を報知する。

用いたピエゾ・ブザー５２から最大の音量が得られる周
波数は４ＫＨｚで、マイクロコンピュータ２は出力ポー
トＰ６から４ＫＨｚのパルスを出力し、ブザー５２を駆
動する。ピエゾ・ブザー５２でも他のブザーでも、音量
は周波数により変化するので、鳴動周波数を変化させて
ガス濃′度を報知すると、十分な音量が得られない、あ
るいは鳴動周波数の変化幅が小さいとの問題が生じる。

そこで表２のように、鳴動間隔を変化させて、ガス濃度
によりブザー５２の動作を変更する。

表　２　表示 に、：　　　　ＬＥＤＩをＯＮ、ブザーは１秒ＯＦＦ。

０．０６２５秒ＯＮの繰り返し に２：　　　　ＬＥＤＩ、２をＯＮ、ブザーは０．５秒
ＯＦＦ、０．０６２５秒ＯＮの繰り返しに３：　　　　
ＬＥＤｌ〜３をＯＮ、ブザーは０．２５秒ＯＦＦ、０．
０６２５秒ＯＮの繰り返しに、：　　、　　ＬＥＤ１〜
４をＯＮ、ブザーは０．１２５秒ＯＦＦ、０．０６２５
秒ＯＮの繰り返しに６：　　　　ＬＥＤ１〜５をＯＮ、
ブザーは連続○Ｎレベルが急激に変化する場合の表示を
、第１２図に示す。図の上部の丸記号は、０．５秒毎の
Ｒｓのサンプリング点を示す。図の下部にはＬＥＤの０
Ｎ１０ＦＦを示す。ブザー５２はＬＥＤに連動し、その
条件は表２のものである。

０．５秒のサンプリング間隔の間にＲｓが急激に変化し
た場合、これをそのまま表示すると、図の鎖線のように
多数のＬＥＤが一斉にＯＮあるいはＯＦＦする。しかし
実際にはＲｓの変化速度は有限であり、多数のＬＥＤが
一斉にＯＮ１０　Ｆ　Ｆするような状況は有り得ない。

多数のＬＥＤが一斉に０Ｎ１０ＦＦＩ、、表示レベルが
複数のレベルにわたって一瞬に変化するのは、実際には
Ｒｓのサンプリング間隔が長く、検出器の出力が実際の
Ｒｓの変化に追随していないためである。検出器の出力
がＲｓの変化に十分に追随していれば、各ＬＥＤのＯＮ
１０　Ｆ　Ｆの間には、僅かでも時間のずれが有るはず
である。サンプリング間隔が大きく、ＬＥＤレベルメー
タ５０が不自然な動作をすることを隠すため、Ｋ１−に
、の値を２レベル以上変化させる場合、ステップ３０９
で２レベル目から０．１５秒の遅延時間を置き、第１２
図の実線のようにＬＥＤのＯＮ１０　Ｆ　Ｆに時間差を
持たせる。

トラブルのチエツク（第１３図、第１４図）装置のトラ
ブルとして、ガスセンサ４の異常と、電池ｌＯの電圧低
下とを検出する。ガスセンサ４の異常は、主としてヒー
タ８等の断線によるもの３ である。ヒータ８の断線等が生じる頻度は極めて低いが
、万一に備えセンサ異常の検出を行う。

ヒータ８が断線すると、金属酸化物半導体６が冷却され
、その結果抵抗値Ｒｓは極めて大きくなる。これへの検
出閾値としてＱを設け、Ｒｓ≧Ｑ で、センサ異常と判断する（ステップ３３２）。

ステップ３３３では、トラブル検出時のフラグをＲＡＭ
１０２に七７１−シ、トラブル処理部１０４を起動する
。トラブル処理部１０４が起動されると、全てのＬＥＤ
　（ＬＥＤＯ〜６）を０ＦＦＬ、ブザー５２もＯＦＦさ
せる（ステップ３３４）。

この結実装置は全く出力のない、（全く表示を行わなず
、電源１０の再投入以外の使用者の行為に対して何隻反
応しない）、状態となる。また装置の動作シーケンスは
メインループに復帰せず、動作シーケンスはトラブル処
理のループ内を繰り返すだけとなる。そして電源１０を
ＯＦＦして、ＲＡＭ１０２のトラブル検出フラグを降ろ
し、再度電源１０をＯＮするまで、装置は全く出力のな
い４ 状態を保つ。

第１４図に、センサ異常の表示波形を示す。断線等でＲ
ｓがＱ以上に増加しても、その後の水分の吸着等でＲｓ
がＱ以下に低下することがある。

この見掛けの異常の解消により、装置を再作動させるの
は不都合である。実施例では、トラブル検出フラグをセ
ットし、電源をＯＦＦするまでフラグを降ろさないよう
にしたことと、センサの異常時に動作シーケンスをトラ
ブル処理の中で循環させ、他のループに戻さないことで
、−旦ＲｓがＱ以上に増加すると、電源を再度ＯＮする
まで、装置を再作動させないようにした。

電源電圧が低下すると、電源チエツク部１０６で検出し
くステップ３３５）、ＬＥＤＯを０．２５秒毎に０Ｎ１
０　Ｆ　Ｆする。　この表示周波数は２Ｈｚで、ヒート
クリーニング表示（ＩＨｚ）の２倍の周波数とする。

デモンストレーション・モード（第、１５図、Ｍｌ　６
図）装置の販売時等に、ＬＥＤとブザーの動作を表示し
、装置の使用方法や表示の意味を理解させるため、デモ
ンストレーション・モードを設けた。

デモンストレーション・モードでは、ヒートクリーング
状態、通常測定状態、ガス検出時の状態、電源電圧の低
下、センサの異常の各状態を、繰り返し表示する。表示
の内容は、その状態への実際の表示と同一である。勿論
、全ての状態をデモンストレーションする必要があるの
ではなく、センサ異常等の通常は起こり得ない状態はデ
モンストレーションから除いても良い。デモンストレー
ション・モードの実行は、装置内部のスイッチ４４がデ
モンストレーション側にセットされている場合に行う。

第１５図に、ＬＥＤレベルメータ５０とブザー５２の表
示を示す。最初に例えば７秒間、ヒートクリーニング時
のＬＥＤとブザーの表示を行う。

次にガス濃度が検出下限以下の状態での通常測定状態、
（レベル０で、に１〜に５はいずれも０．ガス濃度は検
出下限以下）、の表示を、例えば４秒間行う。次いでレ
ベル１〜５の各状態（Ｋ　ｌ”　Ｋ　ｓ７ この発明では、マイコルコンピュータによるガスセンサ
出力のサンプリングや信号処理の間隔のために、レベル
メータが不自然な表示をすることが防止する。この発明
では、レベルメータの表示が同時に２レベル分以上変化
することを禁止し、あたかもリアルタイムで、レベルメ
ータがガスセンサ出力に追随しているかのような自然な
表示を行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の回路図、第２図は実施例に用いるマイ
クロコンピュータの回路図、第３図は実施例の動作シー
ケンスを示す７０−チャートである。 第４図はヒートクリーニング動作の波形図、第５図はヒ
ートクリーニングの動作シーケンスを示すフローチャー
トである。 第６図は実施例の動作モードの決定を示すフローチャー
ト、第７図は検出パラメータ■１〜ＩＳの決定を示すフ
ローチャートである。 が順次に１からに、ヘセット）をＬＥＤレベルメータ５
０とブザー５２で、例えば１レベル毎に４秒ずつ表示す
る。この後４秒間で、表示をレベル５（Ｘ　Ｓがセット
）からレベルｌ　（Ｋｌがセットに２〜に５はリセット
）へ移行させる。そして３秒間通常測定状態の表示を行
った後、５秒間電源電圧の低下表示を行い、３秒間セン
サ異常の表示（ＬＥＤとブザーを全て０ＦＦ）を行う。 このシーケンスはエンドレスとした。 動作シーケンスを、第１６図に示す。ステップ２０２で
ヒートクリーニングを、ステップ２０３で通常測定状態
を、ステップ２０４でガスの検出状態をレベル１〜５の
５段階で表示し、ステップ２０５でレベル５からｌへの
低下を表示する。ステップ２０６では通常測定状態を、
ステップ２０７で電源電圧の低下を、ステップ２０８で
センサの異常（トラブル）を表示し、これらのサイクル
を繰り返す。 ［発明の効果１ ８ 第８図は基準値Ｒ０の更新を示す動作フローチャート、
第９図は基準値Ｒ０の更新を示す波形図である。 第１Ｏ図はガスの検出とガス濃度の表示とを示すフロー
チャート、第１１図、第１２図はガス濃度の表示を示す
波形図である。 第１３図は、トラブルの検出を示すフローチャート、第
１４図はガスセンサの異常検出を示す波形図である。 第１５図はデモンストレーション・モードの波形図、第
１６図はデモンストレーション・モードの７０−チャー
トである。 図において、２　マイクロコンピュータ、４　ガスセン
サ、　　　５Ｑ　　ＬＥＤレベルメータ、５２　ブザー Ｒｓ　　センサ抵抗、　Ｒｏ　基準値。 第 ６ 特開平３ ２５７３５８　（１３）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスセンサの出力を所定の頻度でマイクロコンピ
   ュータにより処理してガス濃度を求め、レベルメータで
   ガス濃度を表示するようにしたガス検出装置において、 レベルメータの表示が１回の処理で２レベル以上変化す
   る場合、２レベル目以降の変化に対して、１レベルの変
   化毎に所定の遅延時間を設けるための手段を設けたこと
   を特徴とする、ガス検出装置。