JPH0371053A - 臭いセンサ - Google Patents
臭いセンサInfo
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- JPH0371053A JPH0371053A JP89205819A JP20581989A JPH0371053A JP H0371053 A JPH0371053 A JP H0371053A JP 89205819 A JP89205819 A JP 89205819A JP 20581989 A JP20581989 A JP 20581989A JP H0371053 A JPH0371053 A JP H0371053A
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Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体による臭いセンサに関する。
従来、臭いセンサは、例えばアルミナ（Ａｆｆ１２０３
＞等のセラミックスの基板」二に酸化第二スス（ＳｎＯ
□）等の金属酸化物を蒸着させた半導体素子の電気抵抗
の変化により臭いを検出している。その電気抵抗を数値
とし、揮散香気量の経時変化を記録することも可能であ
る。
＞等のセラミックスの基板」二に酸化第二スス（ＳｎＯ
□）等の金属酸化物を蒸着させた半導体素子の電気抵抗
の変化により臭いを検出している。その電気抵抗を数値
とし、揮散香気量の経時変化を記録することも可能であ
る。
臭いセンサに用いられている半導体素子は、測定してい
る間に零値の出力、すなわち臭いのない環境下での出力
が臭い分子の素子表面への付着等により変化するので、
そのときは零値の出力値を設定する必要がある。通常は
、活性炭を用いて脱臭したり、清浄な空気ボンベを使用
して臭いのない環境を作り出している。その環境下に半
導体素子を置くと出力が安定するまで数分から数十分の
時間が必要である。
る間に零値の出力、すなわち臭いのない環境下での出力
が臭い分子の素子表面への付着等により変化するので、
そのときは零値の出力値を設定する必要がある。通常は
、活性炭を用いて脱臭したり、清浄な空気ボンベを使用
して臭いのない環境を作り出している。その環境下に半
導体素子を置くと出力が安定するまで数分から数十分の
時間が必要である。
（２）
本発明は、本発明者が種々実験した結果、臭いセンサを
臭いのない環境下に置いた場合に半導体素子の出力が指
数関数的に零値に近ずく性質を有していることに着目し
、この性質を利用して零値を設定することを目的とする
もので、半導体素子の電気抵抗の変化により臭いを検出
する臭いセンサにおいて、半導体素子の臭いのない環境
下での出力の変化から指数関数に近似させて零値の出力
値を設定する零値設定手段、またはその設定手段による
零値を記憶する零値記憶手段を有することを特徴とする
ものであり、更に、臭いのない環境をオゾンを用いて設
定するものである。
臭いのない環境下に置いた場合に半導体素子の出力が指
数関数的に零値に近ずく性質を有していることに着目し
、この性質を利用して零値を設定することを目的とする
もので、半導体素子の電気抵抗の変化により臭いを検出
する臭いセンサにおいて、半導体素子の臭いのない環境
下での出力の変化から指数関数に近似させて零値の出力
値を設定する零値設定手段、またはその設定手段による
零値を記憶する零値記憶手段を有することを特徴とする
ものであり、更に、臭いのない環境をオゾンを用いて設
定するものである。
臭いを検出する半導体素子の零値の出力値を指数関数に
近似させて設定するので、零値設定の際に手間をとらな
い。また、オゾンを用いることにより、簡単に臭いのな
い環境を作ることができる。
近似させて設定するので、零値設定の際に手間をとらな
い。また、オゾンを用いることにより、簡単に臭いのな
い環境を作ることができる。
以下に、本発明による一実施例を図面により説明する。
第１図は、本発明を実施するための臭いセンサの概略断
面図である。本体１に外部との通気孔２を有する測定室
３が形成され、その測定室３内には、臭いを検出する半
導体素子部４とオゾンを発生させるオゾン発生部５が備
えられている。半導体素子部４は、例えばアルミナ基板
上に酸化第二スズを真空蒸着させた薄膜素子を一つ、ま
たは複数備えたものであり、オゾン発生部５は、例えば
無声放電オゾン発生器と同様のものであるが、外部から
オゾンを吹き込んでもよい。半導体素子部４とオゾン発
生部５は、測定室３外に備えられる制御部６に接続され
ていて、制御部６により制御される。
面図である。本体１に外部との通気孔２を有する測定室
３が形成され、その測定室３内には、臭いを検出する半
導体素子部４とオゾンを発生させるオゾン発生部５が備
えられている。半導体素子部４は、例えばアルミナ基板
上に酸化第二スズを真空蒸着させた薄膜素子を一つ、ま
たは複数備えたものであり、オゾン発生部５は、例えば
無声放電オゾン発生器と同様のものであるが、外部から
オゾンを吹き込んでもよい。半導体素子部４とオゾン発
生部５は、測定室３外に備えられる制御部６に接続され
ていて、制御部６により制御される。
第２図は、工場等の監視区域での臭い監視装置としての
一実施例の構成図である。監視される各区域において、
または各区域からの空気がポンプ等７により通気管８へ
吸い込まれている。
一実施例の構成図である。監視される各区域において、
または各区域からの空気がポンプ等７により通気管８へ
吸い込まれている。
その通気管８内の途中に半導体素子部４が設けられてい
て、空気中の臭いが監視されている。
て、空気中の臭いが監視されている。
半導体素子部４は、その出力を制御部６へ送り、図示し
ない表示部や警報部へ信号を送る。通気管８内の途中の
半導体素子部４よりも一次側にオゾン発生部５が設けら
れている。この通気管２の図示しない排気口部分には、
オゾンを分解する触媒等を設け、オゾンを完全に分解で
きるようにすることが望ましい。
ない表示部や警報部へ信号を送る。通気管８内の途中の
半導体素子部４よりも一次側にオゾン発生部５が設けら
れている。この通気管２の図示しない排気口部分には、
オゾンを分解する触媒等を設け、オゾンを完全に分解で
きるようにすることが望ましい。
臭いセンサにより臭いの異常を監視する場合、半導体素
子部４の出力は、ＭＰＵを有し、各部の動きを制御する
制御部６に送られ、制御部６によって例えば異常時の判
断や図示しない表示部へ状態を表示する。正確に臭いを
測定しようとする場合、半導体素子部４を常に測定状態
にしていると、臭い分子の素子表面への付着等により、
零値の出力値、すなわち臭いのない環境下での出力値が
変化して、正確な出力が得られなくなる。従って定期的
に半導体素子部４の零値の出力値を設定し直す必要があ
る。所定時間測定を行うと制御部６は、オゾン発生部５
を始動させて発生ずるオゾンにより臭いを分解して（５
） 測定室３内を臭いのない環境とする。その状態での半導
体素子部４の出力変化から指数関数的に零値の出力値を
推定し、零値の出力値が設定されると、制御部６は、オ
ゾン発生部５を停止させ、通常の測定状態に戻る。制御
部６の零値設定手段□を別体として記憶部だけを本体に
残し適宜使用することも可能である。
子部４の出力は、ＭＰＵを有し、各部の動きを制御する
制御部６に送られ、制御部６によって例えば異常時の判
断や図示しない表示部へ状態を表示する。正確に臭いを
測定しようとする場合、半導体素子部４を常に測定状態
にしていると、臭い分子の素子表面への付着等により、
零値の出力値、すなわち臭いのない環境下での出力値が
変化して、正確な出力が得られなくなる。従って定期的
に半導体素子部４の零値の出力値を設定し直す必要があ
る。所定時間測定を行うと制御部６は、オゾン発生部５
を始動させて発生ずるオゾンにより臭いを分解して（５
） 測定室３内を臭いのない環境とする。その状態での半導
体素子部４の出力変化から指数関数的に零値の出力値を
推定し、零値の出力値が設定されると、制御部６は、オ
ゾン発生部５を停止させ、通常の測定状態に戻る。制御
部６の零値設定手段□を別体として記憶部だけを本体に
残し適宜使用することも可能である。
零値の出力値を推定する方法について説明すると、臭い
のない環境下において半導体素子部４からの出力は、第
３図に示すように指数関数的に変化する。時間ｔに対す
る出力値ｆ （ｔ）は、式工によって表される。
のない環境下において半導体素子部４からの出力は、第
３図に示すように指数関数的に変化する。時間ｔに対す
る出力値ｆ （ｔ）は、式工によって表される。
ｆ（ｔ）−’ＶＯ＋Ｖｌ−８−”’−＝ （式１）ここ
でＶ。は、臭いのない環境下での出力値、すなわち零値
の出力値、ｅは自然対数、ｖｌおよびｋは定数である。
でＶ。は、臭いのない環境下での出力値、すなわち零値
の出力値、ｅは自然対数、ｖｌおよびｋは定数である。
例えば、ｎ個の出力を用いて零値の出力値Ｖ。を求める
には、まず各出力差△ｌをとる。
には、まず各出力差△ｌをとる。
Δｉ＝ ｆ （ｔｉ） −ｆ （ｔｉ−＋） ＝ Ｖ＋
（１−ａ”ｋ） ・ｅ ”／に−・（式２）対数をと
ると、 （６） Ａｎ△ｉ−ＲｎＬ （１−ｃ”１′） −ｔ＋／ｋ ・
−（式３）となり、ここで各測定データの差の対数ｎｎ
△１と時間ｔｌの関係は、−次関数で表わすことができ
る。最小２乗近似法を用いることにより、ｋとｖｌが求
められる。ｋとＶ、が求められると式１から零値の出力
値Ｖ。を求めることができる。この方法を用いる場合に
、臭いのない環境の設定が不安定であるので、出力を取
り始めるのはオゾン発生部５の始動から所定の時間を置
く必要がある。
（１−ａ”ｋ） ・ｅ ”／に−・（式２）対数をと
ると、 （６） Ａｎ△ｉ−ＲｎＬ （１−ｃ”１′） −ｔ＋／ｋ ・
−（式３）となり、ここで各測定データの差の対数ｎｎ
△１と時間ｔｌの関係は、−次関数で表わすことができ
る。最小２乗近似法を用いることにより、ｋとｖｌが求
められる。ｋとＶ、が求められると式１から零値の出力
値Ｖ。を求めることができる。この方法を用いる場合に
、臭いのない環境の設定が不安定であるので、出力を取
り始めるのはオゾン発生部５の始動から所定の時間を置
く必要がある。
第４図および第５図は、臭いセンサ本体１内に備えられ
る制御部６のブロック図およびフロ−チャートの一実施
例である。第４図の各部について説明すると、ＭＰＵは
、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ＋は、臭いセンサの動作
に関するプログラム記憶領域、ＲＯＭ２は、零値の出力
推定の際に近似させる指数関数の記憶領域、１２０Ｍ３
は、後述する各種の定数Ｎ、に、 α等の記憶領域、Ｒ
ＡＭ↓は、作業用領域、ＲＡＭ２は、所定回数のセンイ
ノ出力の記憶領域、ＲＡ Ｍ（７） ３は、後述する各種数値Ａ、Ｂ、Ｔ等の記憶領域、ＩＦ
ｉ、ＩＦ２．ＩＦ３．ＩＦ４およびＩＦ５は、インター
フェース、ＧＳは、半導体素子部４、ｏ ｐ ハ、オゾ
ン発生部５、Ｄ Ｐ ハ、ＣＲＴ等の表示部、ＢＺは、
ブザー等の警報部、ＳＷは、オゾン発生部５の手動操作
スイッチである。
る制御部６のブロック図およびフロ−チャートの一実施
例である。第４図の各部について説明すると、ＭＰＵは
、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ＋は、臭いセンサの動作
に関するプログラム記憶領域、ＲＯＭ２は、零値の出力
推定の際に近似させる指数関数の記憶領域、１２０Ｍ３
は、後述する各種の定数Ｎ、に、 α等の記憶領域、Ｒ
ＡＭ↓は、作業用領域、ＲＡＭ２は、所定回数のセンイ
ノ出力の記憶領域、ＲＡ Ｍ（７） ３は、後述する各種数値Ａ、Ｂ、Ｔ等の記憶領域、ＩＦ
ｉ、ＩＦ２．ＩＦ３．ＩＦ４およびＩＦ５は、インター
フェース、ＧＳは、半導体素子部４、ｏ ｐ ハ、オゾ
ン発生部５、Ｄ Ｐ ハ、ＣＲＴ等の表示部、ＢＺは、
ブザー等の警報部、ＳＷは、オゾン発生部５の手動操作
スイッチである。
制御部６は、通常、半導体素子部４がらの直接のセンザ
出力Ｓ Ｌ Ｖ、を、例えば、閾値Ｂと比較して異常を
警報したり、臭いによる出力ＳＬＶを表示させたりして
いる（ステップ１０３〜１０８）。
出力Ｓ Ｌ Ｖ、を、例えば、閾値Ｂと比較して異常を
警報したり、臭いによる出力ＳＬＶを表示させたりして
いる（ステップ１０３〜１０８）。
所定の時間になると（ステップ１．０２のＹ）、制御部
６は、零値の出力値Ａの設定を行う。その場合、制御部
６は、まずオゾン発生部５をＯＮＩ。
６は、零値の出力値Ａの設定を行う。その場合、制御部
６は、まずオゾン発生部５をＯＮＩ。
て臭いのない環境を作り出す（ステップ１１１゜１１２
）。臭いがなくなってから半導体素子部４の出力を、例
えば、１分間に所定回数を読み込み、その出力値を順番
にＲＡＭ２に記憶させる（ステップ１１３）。その出力
変化を指数関数に近似させて、推定の零値の出力値へ。
）。臭いがなくなってから半導体素子部４の出力を、例
えば、１分間に所定回数を読み込み、その出力値を順番
にＲＡＭ２に記憶させる（ステップ１１３）。その出力
変化を指数関数に近似させて、推定の零値の出力値へ。
を設定する（ステ（８）
ツブ１１４）。推定の零値の出力値Ａ。ｌｆｉ適疋であ
ると、ずなわち元の零イ直の出カイ直Ａと比１咬して人
きく狂っていなければ（ステップ１１５のＹ）、零値の
出力値へとして（ステップ１１６）、所定値Ｋを加える
ことにより閾値Ｂを設定し、両値をＲＡＭ３に記憶する
（ステップ１１７）。また、推定の零値の出力値へ。が
元の零値の出力値Ａと比べて所定値α以上離れていると
、半導体素子４の出力の読み込みからやり治ずくステッ
プ１１６のＮ）。モして零値の出力値Ａを設定すればオ
ゾン発生部５をＯＦＦして（ステップ１１８）、再び監
視状態に入る。臭いの出力ｓｌ、Ｖや異常信号は、外部
に送信できることが好ましく、監視状態と零値の出力値
設定時を手動で切り換えられるようにしておくことが好
ましい。更に、零値設定の頻度が少ない場合で臭いセン
サの数が多いときには、零４直設定手段とオゾン発生部
を右する装置を別体とし、それを用いて各臭いセンサの
零値の出力値を設定することにより、各臭いセンサには
、制御部として通常の監視手段と零値（９） 記憶手段とを備えておけばよい。
ると、ずなわち元の零イ直の出カイ直Ａと比１咬して人
きく狂っていなければ（ステップ１１５のＹ）、零値の
出力値へとして（ステップ１１６）、所定値Ｋを加える
ことにより閾値Ｂを設定し、両値をＲＡＭ３に記憶する
（ステップ１１７）。また、推定の零値の出力値へ。が
元の零値の出力値Ａと比べて所定値α以上離れていると
、半導体素子４の出力の読み込みからやり治ずくステッ
プ１１６のＮ）。モして零値の出力値Ａを設定すればオ
ゾン発生部５をＯＦＦして（ステップ１１８）、再び監
視状態に入る。臭いの出力ｓｌ、Ｖや異常信号は、外部
に送信できることが好ましく、監視状態と零値の出力値
設定時を手動で切り換えられるようにしておくことが好
ましい。更に、零値設定の頻度が少ない場合で臭いセン
サの数が多いときには、零４直設定手段とオゾン発生部
を右する装置を別体とし、それを用いて各臭いセンサの
零値の出力値を設定することにより、各臭いセンサには
、制御部として通常の監視手段と零値（９） 記憶手段とを備えておけばよい。
本発明による臭いセンサは、半導体素子部の零値の出力
値を臭いのない環境下での出力の変化から指数関数に近
似させて設定するので、従来のように手間どらず、継続
的に測定する場合にも、中断する時間が短くなる。
値を臭いのない環境下での出力の変化から指数関数に近
似させて設定するので、従来のように手間どらず、継続
的に測定する場合にも、中断する時間が短くなる。
また、オゾンを使用して半導体素子の環境から臭いをな
くすので、零値の出力値の設定動作が手軽に行え、指数
関数に近似させて設定することと合わせて、簡単で扱い
やすい臭いセンサを得ることができる。
くすので、零値の出力値の設定動作が手軽に行え、指数
関数に近似させて設定することと合わせて、簡単で扱い
やすい臭いセンサを得ることができる。
第１図は、本発明による臭いセンサの一実施例を示す概
略断面図、第２図は、他の実施例の構成を示す概略図、
第３図は、臭いの全くない環境下での半導体素子の出力
変化を示すグラフ、第４図は、第１図の制御部を示すブ
ロック回路図、第５図は、第１図の動作を示すフローチ
ャートである。 （１０） ４・・・半導体素子部、 ５・・・オゾン発生部、 ６ ・・・ 制御部。
略断面図、第２図は、他の実施例の構成を示す概略図、
第３図は、臭いの全くない環境下での半導体素子の出力
変化を示すグラフ、第４図は、第１図の制御部を示すブ
ロック回路図、第５図は、第１図の動作を示すフローチ
ャートである。 （１０） ４・・・半導体素子部、 ５・・・オゾン発生部、 ６ ・・・ 制御部。
Claims (3)
- （１）半導体素子の電気抵抗の変化により臭いを検出す
る臭いセンサにおいて、半導体素子の臭いのない環境下
での出力の変化から指数関数に近似させて零値の出力値
を設定する零値設定手段を有することを特徴とする臭い
センサ。 - （２）半導体素子の電気抵抗の変化により臭いを検出す
る臭いセンサにおいて、半導体素子を臭いのない環境下
に置いた時の出力変化から指数関数に近似させて得られ
る零値の出力値を記憶させる零値記憶手段を有すること
を特徴とする臭いセンサ。 - （３）臭いのない環境をオゾンを用いて設定することを
特徴とする請求項第１または第２記載の臭いセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1205819A JP2816869B2 (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 臭いセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1205819A JP2816869B2 (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 臭いセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371053A true JPH0371053A (ja) | 1991-03-26 |
| JP2816869B2 JP2816869B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=16513227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1205819A Expired - Fee Related JP2816869B2 (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 臭いセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816869B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000155107A (ja) * | 1998-11-20 | 2000-06-06 | Shimadzu Corp | ガス測定装置 |
| JP2011149837A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Riken Keiki Co Ltd | ガス検知器 |
| US8132393B2 (en) | 2008-03-04 | 2012-03-13 | Sealed Air Corporation | Radial compression system for rolls of material and associated method |
-
1989
- 1989-08-10 JP JP1205819A patent/JP2816869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000155107A (ja) * | 1998-11-20 | 2000-06-06 | Shimadzu Corp | ガス測定装置 |
| US8132393B2 (en) | 2008-03-04 | 2012-03-13 | Sealed Air Corporation | Radial compression system for rolls of material and associated method |
| JP2011149837A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Riken Keiki Co Ltd | ガス検知器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2816869B2 (ja) | 1998-10-27 |
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