JPH067049U - 携帯用小型においセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 においの対象を限定せず、簡単に構成でき
て、携帯に便利な小型なにおいセンサを提供する。 【構成】 においの測定対象範囲の広い水晶振動子１
と、その発振回路３と、コネクタ７Ａ等をケース８に一
体に作製してコネクタ一体型のセンサヘッドを構成す
る。このセンサヘッドを、バッテリ１５を内蔵する小型
の周波数カウンタのコネクタ７Ｂへ直接取り付けること
で、簡単に、においセンサを構成できるようにする。こ
のように、センサヘッドと周波数カウンタを、一体の例
えば手の平サイズの小型なものとすることによって、簡
便に取り扱えるようにし、携帯用に好適なものにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、簡便に取り扱える携帯用小型においセンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

小型で携帯に便利なにおいセンサとして、従来、以下のようなものが開発され てきた。

【０００３】 （１）携帯型アルコールチェッカー（原理：酸化物半導体の電気伝導度）：フィ ガロ技研（株）販売カタログ （２）口臭チェッカー（原理：酸化物半導体の電気伝導度）：フィガロ技研（株 ）販売カタログ （３）携帯用香りセンサ（原理：酸化物半導体の電気伝導度）：Ｂ＆Ｈラボ（株 ）販売カタログ （４）においセンサ（原理：水晶振動子の周波数変化）：相互薬工（株）販売カ タログ

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の技術によるにおいセンサを、携帯用として使用する ためには、それぞれ次のような欠点があった。

【０００５】 （１）の携帯型アルコールチェッカーは小型で携帯に便利であるが、酸化物半導 体を用いているために、アルコールの検出に利用が限られるなど測定対象のにお いが限定される欠点がある。しかも、酸化物半導体は、加熱して用いるために消 費電力が大きく、電池など携帯用電源では長時間の利用に耐えない。

【０００６】 （２）の口臭チェッカーは、口臭のなかのおもにＳＨ基を含む有機物を検出する もので小型で携帯に便利であるが、口臭チェックに利用が限られるなど測定対象 が限定される。また、アルコールチェッカーと同様に酸化物半導体を加熱して用 いるために、消費電力が大きく、電池など携帯用電源では長時間の利用に耐えな い。

【０００７】 （３）の携帯用香りセンサは、香りの相対濃度を記録できるようになっているが 、大きさが３１ｃｍ×３０ｃｍ×２０ｃｍ、重量６ｋｇと携帯にはやや不便であ る。これも酸化物半導体を加熱して用いるために、消費電力が大きく、電池など 携帯用電源では長時間の利用には不向きである。

【０００８】 （４）のにおいセンサは水晶振動子方式を用いているために、酸化物半導体方式 に比べて、検出できるにおいの種類が多く、センサ自体を加熱する必要がないの でセンサヘッドの消費電力が少ないなどの特徴があり、携帯用に適した検出原理 といえる。しかし、におい検出用センサヘッドが大きいだけでなく、同軸ケーブ ルおよび平衡二芯ケーブルでセンサヘッドを周波数カウンタに接続していたため 、全体として大型になり、携帯には不便であった。

【０００９】 以上のように計測対象を限定し、しかも間欠的に使用するチェッカーなどでは 比較的実用性のある携帯に便利な小型においセンサが販売されているが、におい の計測対象範囲が広く、長時間携帯が可能で携帯性に優れた小型においセンサは まだ開発されていない。

【００１０】 本考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、にお いの対象を限定しないこと、携帯に便利な小型であることの両方の点を解決した 携帯に便利な小型においセンサを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案の携帯用小型においセンサにおいては、コ ネクタ一体型に形成した小型のセンサヘッドを、該コネクタにより周波数カウン タに直接着脱自在に設け、また、その小型のセンサヘッドを、においに対して吸 着性を有する薄膜を電極面に形成させた単一または複数の水晶振動子と、該水晶 振動子を直接発振させる電子回路とを持つ構成としたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】

本考案の携帯用小型においセンサでは、センサヘッドをコネクタ一体型として 、例えば、市販されているような小型の周波数カウンタへ直接取り付けることで 、簡単に、においセンサを構成できるようにするとともに、センサヘッドと周波 数カウンタを、一体の例えば手の平サイズの小型なものとして、簡便に取り扱え るようにし、携帯用に好適なものにする。一方、センサヘッドとしては水晶振動 子を用いることにより、測定対象を広げるとともに、消費電力を少なくしてバッ テリの長時間使用可能とし、携帯用に好適なものとする。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】 図１は携帯用小型においセンサの最も重要な部品である小型なセンサヘッドの 透視的な構成図であって、１は薄膜付き水晶振動子、２はソケット、３は発振回 路、４は発振調整穴、５はファン、６は直流モータ、７Ａはコネクタ、８は筒型 のケース、９はヘッドカバー、１０は直流電源用リード線、１１は電源コネクタ である。

【００１５】 本実施例のセンサヘッドは、水晶振動子１と発振回路３と同軸コネクタ等のコ ネクタ７Ａなどを一体化して作製し、それに保護用のケース８を被せて例えば先 端部直径１８ｍｍ、全長８ｃｍ程度に構成したものである。水晶振動子１はケー ス８の先端部に配置し、ソケット２により発振回路３へ接続し、端面および側面 ににおいの吸引孔を有するヘッドカバー９を被せる。この水晶振動子１は、にお いに対し吸着性を有する薄膜を電極面に形成したもので、種々の吸着特性の異な るものが作成可能であり、用途に応じて取り替えることができる。発振回路３が 位置するケース８の側面には発振調整穴４を開ける。ファン５は、においを水晶 振動子１に向けて吸引するためのもので、後記の周波数カウンタ側からの指令に より直流モータ６で所定時間回転される。コネクタ７Ａとしては、市販の測定器 類に用いられているＢＮＣコネクタ等を用い、ケース８の後端に一体に配置して 、前述の発振回路３の出力や直流モータ６の駆動信号等を接続する。センサヘッ ドが必要とする電源の接続用としては、発振回路３等から直流電源用リード線１ ０を引き出し、その先に電源コネクタ１１を取り付けたものを用いる。

【００１６】 図２は小型周波数カウンタに図１の小型センサヘッドを付けた小型においセン サ全体の構成図であって、７Ｂはコネクタ、１２は直流電源端子、１３は周波数 カウンタケース、１４はカウンタ用電子回路、１５はバッテリ、１６は直流アダ プタ端子、１７は電源スイッチ、１８はにおい強度表示ＬＥＤ、１９はゼロセッ ト兼ファンモータスタートボタン、２０は周波数表示板である。

【００１７】 本実施例の小型周波数カウンタは、図１のセンサヘッドを着脱できるコネクタ ７Ｂを有し、周波数カウンタの電源のみならずセンサヘッドの発振回路３の電源 を供給するバッテリ１５を内蔵して、例えば、その大きさとしては縦１０ｃｍ， 横８ｃｍ，厚さ２．５ｃｍ程度に作製される。これに小型センサヘッドを装着し たセンサ全体の大きさは、長さが８ｃｍ程度増加して１６ｃｍ程度となるが、ヘ ッドを先端部を検知対象のにおい源に近づけてのセンシングは片手で操作できる 。このように、大きさとして手の平サイズの携帯に便利な携帯用小型においセン サを提供することができる。また、バッテリ１５を内蔵することで、フィールド での使用を非常に便利にしている。

【００１８】 周波数カウンタの構成においては、箱型のケース１３にカウンタ用電子回路１ ４とバッテリ１５を内蔵し、前面には電源スイッチ１７，におい強度表示ＬＥＤ １８，周波数表示板２０を配置し、両側面には直流アダプタ端子１６，ゼロセッ ト兼ファンモータスタートスイッチ１９が設けられ、上部にはコネクタ７Ｂと直 流電源端子１２が設けられている。図１のセンサヘッドは、コネクタ７Ａがコネ クタ７Ｂに嵌合されて支えられるとともに、電源コネクタ１１が直流電源端子１ ２に接続されて、バッテリ１５から電源の供給を受ける。

【００１９】 以上のように構成した実施例の動作および作用を述べる。

【００２０】 本実施例の携帯用小型においセンサを動作させるためには、初めに任意の薄膜 付き水晶振動子１（表面には被膜として、ポリビニルアセテート，ポリブチレン アジペート，ポリハイドロキシルビニルセルロース，ポリビニルピロリドン，ポ リフェニレンオキシド，ポリビニルブチラール，ポリイオンコンプレックス，ポ リカプロラクトンなどが皮膜形成されている）を選び、これをセンサヘッドのソ ケット２に取り付ける。続いて、コネクタ７Ａと電源コネクタ１１を周波数カウ ンタに取り付けて、周波数カウンタの電源スイッチ１７を入れる。周波数表示板 ２０に水晶振動子１の発振周波数が表示されることを確認する。もし、表示され ていない場合は、発振調整穴４から時計ドライバー等を入れ、表示が現れるよう に調整する。次に、においの発生する場所にセンサヘッドの先端を近づけながら 、ゼロセット兼ファンモータスイッチ１９を押す。これによって、におい強度表 示ＬＥＤ１８の無のＬＥＤが初め、点灯し、においの強度によって、弱，中，強 のＬＥＤが順次点灯する。これによって、その場所のにおい強度を計ることがで きる。この時、ファン用直流モータ６の回転時間は、およそ５秒とする。これは 状況に応じて、変えることが可能であるが、例えば５秒を標準としたものである 。また、同時に周波数表示板２０の周波数の変化の大きさを数値として読み取る ことによっても、数値データとして強中弱よりも細かくにおいを強度を判定でき る。

【００２１】 本実施例の携帯用小型においセンサを用いれば、測定したいにおい源の所に行 って、上記のゼロセット兼ファンモータスイッチ１９を押す動作を繰り返すだけ で、簡単ににおい強度を知ることができる。家庭用交流１００Ｖのコンセントの ある場所で直流アダプタを用いて、バッテリ１５の充電を行うことができる。も ちろん、この状態でにおい強度の測定も可能である。

【００２２】 においの強度表示の弱，中，強の程度は、Ｔ＆Ｔオルファクトメータを用いた 予備実験などで決定することができる。これは人間の嗅覚障害を検査する機器で あり、５つのにおいの異なる試薬がにおい強度を１桁づつ変えて試薬瓶に入った ものである。５つのにおいとしては、例えばＡ：バラの花のにおい、Ｂ：焦げた カラメルのにおい、Ｃ：汗くさいにおい、Ｄ：桃のにおい、Ｅ：糞臭，口臭など 嫌なにおいである。小型においセンサのにおい強度表示（強）は、Ｔ＆Ｔオルフ ァクトメータＡ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２，（嗅覚の正常な人間の嗅覚閾値よ り１００倍においの強度が強い）を用いて行える。まず、各瓶の蓋を取り、瓶口 から２ｃｍの距離にセンサの先端部を持って行き、吸引用のファン５で５秒間に おいを吸引する。この時、小型においセンサのにおい強度で強が点灯するように 内部回路を調整する。同様に、におい強度（中）および（弱）のＬＥＤの発光補 正はＴ＆ＴオルファクトメータＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１（嗅覚の正常な人 間の嗅覚閾値より１０倍においの強度が強い）および同Ａ０，Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０ ，Ｅ０（嗅覚の正常な人間の嗅覚閾値に相当）を用いて行える。

【００２３】 表１に小型においセンサによりにおい強度の測定を実施した結果を示す。この 時、センサヘッド先端とにおい発生源との距離はおよそ５ｃｍとした。これらの センシング結果はにおい対象物に携帯用小型においセンサを片手で持っていき、 におい対象に近づけて計測したものである。

【００２４】

【表１】

【００２５】 なお、センサヘッドに用いる水晶振動子として、上記実施例で示した単一構成 のもののほか、種類の異なる複数構成のものを使用しても良い。この場合、発振 回路は各水晶振動子毎に設け、その出力を切り替える。また、測定場所によって は、センサヘッドと周波数カウンタを切り離し、それぞれのコネクタ間を市販の ＢＮＣコネクタケーブル等で接続して使用することもできる。さらに、周波数カ ウンタとしては、市販のものをほぼそのまま利用可能である。このように本考案 は、その主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様を取り得るものである。

【００２６】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案の携帯用小型においセンサは、センサヘ ッドをコネクタで直接周波数カウンタに着脱自在として、取り扱いを簡便にした ため、携帯に便利であり、手軽に持ち運べて、いろいろなにおい発生源のにおい 強度を簡便に計測できる。

【００２７】 この結果、本実施例の小型においセンサを各種香りにおい製品の最終検査，嗅 覚障害者用携帯用センサ，オフィス環境計測，悪臭腐敗臭検出，におい発生源の 探索等のハンディタイプのセンサとして広く応用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に用いるセンサヘッドの透視
的な構成図

【図２】上記実施例において上記センサヘッドを装着し
た小型においセンサの全体構成図

【符号の説明】

１…薄膜付き水晶振動子 ２…ソケット ３…発振回路 ４…発振調整穴 ５…ファン ６…直流モータ ７…コネクタ ８…ケース ９…ヘッドカバー １０…直流電源用リード線 １１…電源コネクタ １２…直流電源端子 １３…周波数カウンタケース １４…カウンタ用電子回路 １５…バッテリ １６…直流アダプタ端子 １７…電源スイッチ １８…におい強度表示ＬＥＤ １９…ゼロセット兼ファンモータスタートボタン ２０…周波数表示板

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コネクタ一体型に形成した小型のセンサ
   ヘッドを、該コネクタにより周波数カウンタに直接着脱
   自在に設けたことを特徴とする携帯用小型においセン
   サ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の携帯用小型においセンサ
   において、小型のセンサヘッドはにおいに対して吸着性
   を有する薄膜を電極面に形成させた単一または複数の水
   晶振動子と、該水晶振動子を直接発振させる電子回路と
   を持つことを特徴とする携帯用小型においセンサ。