JPH0357421B2 - - Google Patents
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- JPH0357421B2 JPH0357421B2 JP60073730A JP7373085A JPH0357421B2 JP H0357421 B2 JPH0357421 B2 JP H0357421B2 JP 60073730 A JP60073730 A JP 60073730A JP 7373085 A JP7373085 A JP 7373085A JP H0357421 B2 JPH0357421 B2 JP H0357421B2
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- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 61
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 61
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4163—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ガルバニ電池式酸素センサを用い
て空気中の酸素濃度を検出する酸素濃度検知装置
に関するものである。
て空気中の酸素濃度を検出する酸素濃度検知装置
に関するものである。
第３図は、昭和55年９月発行の「計装」中に示
された従来の酸素濃度検知装置を示すブロツク線
図であり、図において、１は空気中の酸素濃度を
検出するガルバニ電池式酸素センサ、２はこのガ
ルバニ電池式酸素センサ１の出力電圧を増幅する
増幅器、３はこの増幅器２の出力電圧に基づいて
空気中の酸素濃度を表示する酸素濃度指示メータ
である。
された従来の酸素濃度検知装置を示すブロツク線
図であり、図において、１は空気中の酸素濃度を
検出するガルバニ電池式酸素センサ、２はこのガ
ルバニ電池式酸素センサ１の出力電圧を増幅する
増幅器、３はこの増幅器２の出力電圧に基づいて
空気中の酸素濃度を表示する酸素濃度指示メータ
である。
次に、動作について説明する。ガルバニ電池式
酸素センサ１は、第４図に酸素濃度対出力電圧特
性の一例を示すように、酸素濃度が高くなるにつ
れて出力電圧が上昇する傾向を示す。しかし、ガ
ルバニ電池式酸素センサ１の前記特性は、経時変
化によつて変動する。例えば、酸素濃度が大気中
に20.6％ある状態から危険値の状態に変化する場
合に、使用開始直後の初期品では出力電圧がV1
からV1′に変化するのに対して、長期間使用した
劣化品では出力電圧がV2からV2′に変化し、両者
の間では酸素濃度対出力電圧特性曲線の傾きが大
きく異なつてくる。
酸素センサ１は、第４図に酸素濃度対出力電圧特
性の一例を示すように、酸素濃度が高くなるにつ
れて出力電圧が上昇する傾向を示す。しかし、ガ
ルバニ電池式酸素センサ１の前記特性は、経時変
化によつて変動する。例えば、酸素濃度が大気中
に20.6％ある状態から危険値の状態に変化する場
合に、使用開始直後の初期品では出力電圧がV1
からV1′に変化するのに対して、長期間使用した
劣化品では出力電圧がV2からV2′に変化し、両者
の間では酸素濃度対出力電圧特性曲線の傾きが大
きく異なつてくる。
従来の酸素濃度検知装置は以上のように構成さ
れているので、ガルバニ電池式酸素センサ１が経
時変化を受けてその特性が劣化した場合には、酸
素濃度の危険値における出力電圧がV1′からV2′に
変化して、例えば、酸素濃度が20％付近でも酸素
濃度指示メータ３の指針が酸欠レベルを示して誤
動作を生じるという問題点があつた。
れているので、ガルバニ電池式酸素センサ１が経
時変化を受けてその特性が劣化した場合には、酸
素濃度の危険値における出力電圧がV1′からV2′に
変化して、例えば、酸素濃度が20％付近でも酸素
濃度指示メータ３の指針が酸欠レベルを示して誤
動作を生じるという問題点があつた。
この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、ガルバニ電池式酸素センサ
の経時変化によつて特性の劣化が生じても自動補
正によつて検出誤差の生ずるおそれのない酸素濃
度検知装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、ガルバニ電池式酸素センサ
の経時変化によつて特性の劣化が生じても自動補
正によつて検出誤差の生ずるおそれのない酸素濃
度検知装置を得ることを目的とする。
この発明に係る酸素濃度検知装置は、ガルバニ
電池式酸素センサの経時変化による特性変動を自
動的に補正するキヤリブレーシヨン手段およびこ
のキヤリブレーシヨン手段のためのバツクアツプ
手段を付加したものである。
電池式酸素センサの経時変化による特性変動を自
動的に補正するキヤリブレーシヨン手段およびこ
のキヤリブレーシヨン手段のためのバツクアツプ
手段を付加したものである。
この発明における酸素濃度検知装置は、ガルバ
ニ電池式酸素センサにキヤリブレーシヨン手段お
よびバツクアツプ手段を付加することにより、ガ
ルバニ電池式酸素センサの経時変化による特性変
動を自動的に補正し、空気中の酸素濃度を常に正
確に検知する。
ニ電池式酸素センサにキヤリブレーシヨン手段お
よびバツクアツプ手段を付加することにより、ガ
ルバニ電池式酸素センサの経時変化による特性変
動を自動的に補正し、空気中の酸素濃度を常に正
確に検知する。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、１および２は従来の酸素濃
度検知装置におけるものと全く同一のものであ
る。４は増幅器２の出力電圧をデジタル値に変換
するアナログ−デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変
換器と略記する）、５はＡ／Ｄ変換器４から入力
されたデジタル値の出力電圧を演算処理する中央
処理装置（以下、CPUと略記する）、６はCPU５
の出力信号で駆動される警報ブザー、７は同じく
CPU５の出力信号で駆動されるソリツドステー
トリレー、８は上記増幅器２、Ａ／Ｄ変換器４お
よびCPU５でなるキヤリブレーシヨン手段への
メイン電源の切断時に同手段をバツクアツプする
ためのバツクアツプ用電池、９は上記キヤリブレ
ーシヨン手段へのメイン電源の切断時にバツクア
ツプ用電池８からキヤリブレーシヨン手段へのバ
ツクアツプ電源の供給を開始させるためのリレー
コイル、１０はこのリレーコイル９に対応する常
閉性のリレー接点、１１はバツクアツプ用電池８
からキヤリブレーシヨン手段へのバツクアツプ電
池の供給を所定時間後に停止させるためのオフ式
遅延リレーコイル、１２はオフ式遅延リレーコイ
ル１１に対応する常開性の遅延リレー接点であ
る。
る。第１図において、１および２は従来の酸素濃
度検知装置におけるものと全く同一のものであ
る。４は増幅器２の出力電圧をデジタル値に変換
するアナログ−デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変
換器と略記する）、５はＡ／Ｄ変換器４から入力
されたデジタル値の出力電圧を演算処理する中央
処理装置（以下、CPUと略記する）、６はCPU５
の出力信号で駆動される警報ブザー、７は同じく
CPU５の出力信号で駆動されるソリツドステー
トリレー、８は上記増幅器２、Ａ／Ｄ変換器４お
よびCPU５でなるキヤリブレーシヨン手段への
メイン電源の切断時に同手段をバツクアツプする
ためのバツクアツプ用電池、９は上記キヤリブレ
ーシヨン手段へのメイン電源の切断時にバツクア
ツプ用電池８からキヤリブレーシヨン手段へのバ
ツクアツプ電源の供給を開始させるためのリレー
コイル、１０はこのリレーコイル９に対応する常
閉性のリレー接点、１１はバツクアツプ用電池８
からキヤリブレーシヨン手段へのバツクアツプ電
池の供給を所定時間後に停止させるためのオフ式
遅延リレーコイル、１２はオフ式遅延リレーコイ
ル１１に対応する常開性の遅延リレー接点であ
る。
次に、このように構成された本実施例の酸素濃
度検知装置の動作を第２図に示すフローチヤート
を参照しながら説明する。
度検知装置の動作を第２図に示すフローチヤート
を参照しながら説明する。
まず、酸素濃度検知装置にメイン電源を投入す
ると、ガルバニ電池式酸素センサ１が空気中の酸
素濃度を検出してそれに応じた出力電圧を発生す
る。この出力電圧は増幅器２を介してＡ／Ｄ変換
器４に入力されてデジタル信号に変換される。こ
のデジタル信号は、第２図に示すように、予めク
リアされているCPU５のメモリの任意の領域に
書き込まれ、最初の書込であつた場合にはその書
込値が初期値e1として改めてメモリに初期設定さ
れる。２回目以降の出力電圧eoの書込後は、上記
初期値e1とその回の書込値eoとの比θo＝eo／e1が
演算され、この比θoが予め設定された基準設定値
θk未満であるか否かの判定がなされる。比θoが基
準設定値θk未満でなければ、ソリツドステートリ
レー７がオンされて、ガルバニ電池式酸素センサ
１の出力電圧が増幅器２およびＡ／Ｄ変換器４を
介してCPU５に繰り返し書き込まれる。また、
比θoが基準設定値θk未満であれば、CPU５のデジ
タル出力信号によつて警報ブザー６が駆動される
とともにソリツドステートリレー７がオフされ、
ガルバニ電池式酸素センサ１の出力電圧の書込が
停止される。
ると、ガルバニ電池式酸素センサ１が空気中の酸
素濃度を検出してそれに応じた出力電圧を発生す
る。この出力電圧は増幅器２を介してＡ／Ｄ変換
器４に入力されてデジタル信号に変換される。こ
のデジタル信号は、第２図に示すように、予めク
リアされているCPU５のメモリの任意の領域に
書き込まれ、最初の書込であつた場合にはその書
込値が初期値e1として改めてメモリに初期設定さ
れる。２回目以降の出力電圧eoの書込後は、上記
初期値e1とその回の書込値eoとの比θo＝eo／e1が
演算され、この比θoが予め設定された基準設定値
θk未満であるか否かの判定がなされる。比θoが基
準設定値θk未満でなければ、ソリツドステートリ
レー７がオンされて、ガルバニ電池式酸素センサ
１の出力電圧が増幅器２およびＡ／Ｄ変換器４を
介してCPU５に繰り返し書き込まれる。また、
比θoが基準設定値θk未満であれば、CPU５のデジ
タル出力信号によつて警報ブザー６が駆動される
とともにソリツドステートリレー７がオフされ、
ガルバニ電池式酸素センサ１の出力電圧の書込が
停止される。
したがつて、ガルバニ電池式酸素センサ１の特
性の一例を第４図に示したが、初期品における大
気中の酸素濃度20.6％と危険値に対する出力電圧
の比V1′／V1をCPU５に予め基準設定値θkとして
書き込んでおけば、劣化品においても前記酸素濃
度に対する端子電圧の比V2′／V2は基準設定値θk
と等しいので、いつでも正確に空気中の酸素濃度
を検知することが可能となる。
性の一例を第４図に示したが、初期品における大
気中の酸素濃度20.6％と危険値に対する出力電圧
の比V1′／V1をCPU５に予め基準設定値θkとして
書き込んでおけば、劣化品においても前記酸素濃
度に対する端子電圧の比V2′／V2は基準設定値θk
と等しいので、いつでも正確に空気中の酸素濃度
を検知することが可能となる。
また、増幅器２、Ａ／Ｄ変換器４およびCPU
５から構成されたキヤリブレーシヨン手段にバツ
クアツプ用電池８、リレーコイル９、リレー接点
１０、オフ式遅延リレーコイル１１、遅延リレー
接点１２で構成されたバツクアツプ手段が付加さ
れているので、例えば、石油暖房器に本発明の酸
素濃度検知装置を実装し、暖房器の運転時にのみ
リレーコイル９やオフ式遅延リレーコイル１１に
電圧が印加される回路方式をとつた場合には、暖
房器のメインスイツチを切つて運転を停止させる
と、バツクアツプ用電池８の電圧がリレー接点１
０および遅延リレー接点１２を介して増幅器２、
Ａ／Ｄ変換器４およびCPU５から構成されたキ
ヤリブレーシヨン手段へオフ式遅延リレーコイル
１１の設定された遅延時間だけ印加され、増幅器
２、Ａ／Ｄ変換器４およびCPU５のシークエン
ス動作が保持される。オフ式遅延リレーコイル１
１の設定時間以上になると、遅延リレー接点１２
が開放しバツクアツプ用電池８からのバツクアツ
プ電源の供給が断たれてキヤリブレーシヨン手段
のシークエンス動作が解除される。
５から構成されたキヤリブレーシヨン手段にバツ
クアツプ用電池８、リレーコイル９、リレー接点
１０、オフ式遅延リレーコイル１１、遅延リレー
接点１２で構成されたバツクアツプ手段が付加さ
れているので、例えば、石油暖房器に本発明の酸
素濃度検知装置を実装し、暖房器の運転時にのみ
リレーコイル９やオフ式遅延リレーコイル１１に
電圧が印加される回路方式をとつた場合には、暖
房器のメインスイツチを切つて運転を停止させる
と、バツクアツプ用電池８の電圧がリレー接点１
０および遅延リレー接点１２を介して増幅器２、
Ａ／Ｄ変換器４およびCPU５から構成されたキ
ヤリブレーシヨン手段へオフ式遅延リレーコイル
１１の設定された遅延時間だけ印加され、増幅器
２、Ａ／Ｄ変換器４およびCPU５のシークエン
ス動作が保持される。オフ式遅延リレーコイル１
１の設定時間以上になると、遅延リレー接点１２
が開放しバツクアツプ用電池８からのバツクアツ
プ電源の供給が断たれてキヤリブレーシヨン手段
のシークエンス動作が解除される。
したがつて、暖房器の運転時にスイツチを切つ
たり、切つた直後は、室内の酸素濃度が低い状態
にあり、この時点で再びスイツチを入れても、室
内の酸素濃度を正確に測定して酸欠状態をとらえ
るため、安全性を確保することができる。また、
バツクアツプ用電池８は、前記のようにオフ式遅
延リレーコイル１１の設定時間だけ放電してい
る、つまり間欠放電しているため、長期寿命が期
待できる。
たり、切つた直後は、室内の酸素濃度が低い状態
にあり、この時点で再びスイツチを入れても、室
内の酸素濃度を正確に測定して酸欠状態をとらえ
るため、安全性を確保することができる。また、
バツクアツプ用電池８は、前記のようにオフ式遅
延リレーコイル１１の設定時間だけ放電してい
る、つまり間欠放電しているため、長期寿命が期
待できる。
なお、誤動作防止のために、第２図のフローチ
ヤートにおいてCPU５への初回の値の初期値設
定時に、ガルバニ電池式酸素センサ１の出力電圧
を複数回書き込んで、その値が一致したならば初
期値として設定するとか、あるいはその後の書込
においても２ないし３回書き込んでその値の一致
により最終的に警報ブザー６を駆動したり、ソリ
ツドステートリレー７をオフしたりするようにし
てもよい。
ヤートにおいてCPU５への初回の値の初期値設
定時に、ガルバニ電池式酸素センサ１の出力電圧
を複数回書き込んで、その値が一致したならば初
期値として設定するとか、あるいはその後の書込
においても２ないし３回書き込んでその値の一致
により最終的に警報ブザー６を駆動したり、ソリ
ツドステートリレー７をオフしたりするようにし
てもよい。
以上のように、この発明によれば、空気中の酸
素濃度を検知するガルバニ電池式酸素センサに経
時変化による特性変動を自動補正するキヤリブレ
ーシヨン手段およびこのキヤリブレーシヨン手段
をバツクアツプするバツクアツプ手段を付加する
ようにしたので、空気中の酸素濃度を常に正確に
検知できる酸素濃度検知装置が得られるという効
果がある。
素濃度を検知するガルバニ電池式酸素センサに経
時変化による特性変動を自動補正するキヤリブレ
ーシヨン手段およびこのキヤリブレーシヨン手段
をバツクアツプするバツクアツプ手段を付加する
ようにしたので、空気中の酸素濃度を常に正確に
検知できる酸素濃度検知装置が得られるという効
果がある。
第１図はこの発明の一実施例による酸素濃度検
知装置を示すブロツク線図、第２図は第１図中に
示したCPU内での処理を示すフローチヤート、
第３図は従来の酸素濃度検知装置を示すブロツク
線図、第４図は酸素濃度検知装置において用いら
れるガルバニ電池式酸素センサの酸素濃度対出力
電圧特性の一例を示す線図である。 １はガルバニ電池式酸素センサ、２は増幅器、
３は酸素濃度指示メータ、４はＡ／Ｄ変換器、５
はCPU、６は警報ブザー、７はソリツドステー
トリレー、８はバツクアツプ用電池、９はリレー
コイル、１０はリレー接点、１１はオフ式遅延リ
レーコイル、１２は遅延リレー接点。なお、各図
中、同一符号は同一または相当部分を示す。
知装置を示すブロツク線図、第２図は第１図中に
示したCPU内での処理を示すフローチヤート、
第３図は従来の酸素濃度検知装置を示すブロツク
線図、第４図は酸素濃度検知装置において用いら
れるガルバニ電池式酸素センサの酸素濃度対出力
電圧特性の一例を示す線図である。 １はガルバニ電池式酸素センサ、２は増幅器、
３は酸素濃度指示メータ、４はＡ／Ｄ変換器、５
はCPU、６は警報ブザー、７はソリツドステー
トリレー、８はバツクアツプ用電池、９はリレー
コイル、１０はリレー接点、１１はオフ式遅延リ
レーコイル、１２は遅延リレー接点。なお、各図
中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空気中の酸素濃度を検知しその濃度に応じた
出力電圧を発生するガルバニ電池式酸素センサを
具備する酸素濃度検知装置において、上記ガルバ
ニ電池式酸素センサの経時変化による特性の変動
を自動補正するキヤリブレーシヨン手段と、この
キヤリブレーシヨン手段のためのバツクアツプ手
段とを備えたことを特徴とする酸素濃度検知装
置。 ２ 上記キヤリブレーシヨン手段が、ガルバニ電
池式酸素センサの出力電圧を増幅する増幅器と、
この増幅器の出力電圧をデジタル値に変換するア
ナログ−デジタル変換器と、このアナログ−デジ
タル変換器からの出力情報を最初に初期設定値と
して書き込み、２回目以降に書き込んだ値と上記
初期設定値との比を演算し、その演算値と予め書
き込ませている基準設定値とを比較する中央処理
装置とからなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の酸素濃度検知装置。 ３ 上記バツクアツプ手段が、バツクアツプ用電
池と、この電池から上記キヤリブレーシヨン手段
にバツクアツプ電源の供給をメイン電源の切断と
同時に開始させるリレーと、上記メイン電源の切
断から所定時間経過後に上記バツクアツプ用電池
から上記キヤリブレーシヨン手段へのバツクアツ
プ電源の供給を停止させるオフ式遅延リレーとか
らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の酸素濃度検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073730A JPS61231451A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酸素濃度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073730A JPS61231451A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酸素濃度検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231451A JPS61231451A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH0357421B2 true JPH0357421B2 (ja) | 1991-09-02 |
Family
ID=13526642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60073730A Granted JPS61231451A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酸素濃度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231451A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH067114B2 (ja) * | 1985-04-17 | 1994-01-26 | 日本電池株式会社 | 自動較正器付き酸素濃度警報器 |
| JPH0197850A (ja) * | 1987-03-02 | 1989-04-17 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動更正付酸素濃度警報器 |
| CN100417740C (zh) * | 2005-04-18 | 2008-09-10 | 沈明水 | 高频电磁波发热装置热源材料及其制造方法 |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60073730A patent/JPS61231451A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61231451A (ja) | 1986-10-15 |
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