JPH07318523A - ガス検知装置 - Google Patents

ガス検知装置

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JPH07318523A
JPH07318523A JP6116613A JP11661394A JPH07318523A JP H07318523 A JPH07318523 A JP H07318523A JP 6116613 A JP6116613 A JP 6116613A JP 11661394 A JP11661394 A JP 11661394A JP H07318523 A JPH07318523 A JP H07318523A
Authority
JP
Japan
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sensor
gas
reference resistance
output
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP6116613A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Nishiguchi
昌志 西口
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Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Seiko Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Seiko Co Ltd filed Critical Matsushita Seiko Co Ltd
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室内空気の汚染を検知するガスセンサを常に
高感度に検知することを目的とする。 【構成】 ガスセンサ1は、複数の抵抗からなる基準抵
抗設定手段2に接続し、ガスセンサ1の一端は一定の基
準電圧を印加し基準抵抗設定手段2の一端は接地されて
いる。前記基準抵抗設定手段2は、基準抵抗演算手段3
の信号を受け抵抗を切り替える。基準抵抗演算手段3
は、前記ガスセンサ1と基準抵抗設定手段2の間に接続
しガスセンサ1の出力を電圧信号として受け、その出力
値より最適な基準抵抗を演算し基準抵抗設定手段2に出
力する。また、ガス濃度演算手段4はセンサ出力を入力
し、センサ出力よりガス濃度を演算し外部に出力する。
センサ信号より最適な基準抵抗を設定するため、ガス濃
度変化を感度良く検知することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビル空調、住宅などの
室内空気の汚れを検知するセンサとそのセンサを備えた
検知装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、住宅やビルにおいて省エネが進
み、空調の効率を向上するため気密性が向上している。
反面、このような気密化は、例えば喫煙によって生じる
粉塵、H 2、CO等のガス、建材などから生じるホルム
アルデヒドや揮発性有機ガス(VOCガス)、ストーブ
等の燃焼器具から生じるCO、NOx、SOx、CO2
のガス、人の呼吸によって生じるCO2、また、タバコ
臭、体臭、腐敗臭、悪臭などの臭いなどが室内に留ま
り、室内空気を汚染し在室者に悪影響を及ぼす。ビルな
どでは、建築物環境衛生管理基準によりCO2濃度を基
準とした換気が行われているにもかかわらず、前記のV
OCガス等が原因となるシックビルシンドロームが問題
になっている。したがって、このような室内の汚染空気
を省エネと快適性を両立しつつ、換気や空気清浄機によ
って排出、除去することが求められている。
【0003】また、室内空気質の汚染の指標として人の
臭い感覚用いた計測が求められている。
【0004】そのため、室内空気の汚染をガスセンサを
用いて検出し、換気や空気清浄を行うことが知られてい
る。
【0005】従来、この種のガス検知装置は、図8に示
す構成が一般的であった。以下、その構成について図8
を参照しながら説明する。
【0006】図に示すように、ガスセンサ1は基準抵抗
101に接続しガスセンサ1の他端には一定電圧が印加
され基準抵抗101の他端は接地している。出力は、ガ
スセンサ1と基準抵抗101の間から取り出し、ガス濃
度演算手段4に入力する。ガス濃度演算手段4はセンサ
出力をガス濃度に変換し外部に出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のガス
検知装置では、感度がタバコ等のガス濃度変化が大きい
ものに合わせられているため、センサが微小なガス濃度
変化を検知したとしても出力として得られなかった。ま
た、感度を微小な変化に合わせた場合、ガス濃度の大き
な変化が発生すると出力が振り切れ、計測できなかっ
た。
【0008】本発明は上記課題を解決するもので、ガス
センサの信号を取り出すための基準抵抗を最適化するこ
とにより、検知感度が常に高い状態で測定することを第
1の目的とする。
【0009】第2の目的は、センサ信号の安定状態より
基準抵抗の最適値を求めることにより、測定雰囲気のバ
ックグランドレベルからの変化を高感度に検知すること
にある。
【0010】第3の目的は、センサ信号より汚染度を求
める際センサ信号の安定度より求めたバックグランドレ
ベルを基準値とし、基準値とセンサ信号とを比較するこ
とにより精度良く検知することにある。
【0011】第4の目的は、センサを硫化水素センサで
構成し、悪臭の代表成分の一つである硫化物系のガスを
検知することにより、体臭や悪臭を精度良く検知するこ
とにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的を達
成するための第1の手段は、測定すべきガスによって電
気抵抗が変化するガスセンサと前記ガスセンサの電気抵
抗の変化を電圧信号として取り出すため、前記センサと
ハーフブリッヂを構成する複数の抵抗からなる基準抵抗
設定手段と前記複数のガスセンサの信号より最適な基準
抵抗を求め、前記基準抵抗設定手段の基準抵抗を切り替
える基準抵抗演算手段と前記ガスセンサの信号よりガス
濃度を演算し外部に出力するガス濃度演算手段と備えて
構成したものである。
【0013】本発明の第2の目的を達成するための第2
の手段は、ガスセンサの信号より信号の安定度を演算す
る安定度演算手段と、前記安定度演算手段よりの信号を
受け、出力安定時のセンサ信号を記憶するセンサ出力記
憶手段とセンサ出力記憶手段に記憶したセンサ信号より
最適な基準抵抗を設定する基準抵抗設定手段とを本発明
第1の手段に追加して構成したものである。
【0014】本発明の第3の目的を達成するための第3
の手段は、センサ出力記憶手段に記憶した出力安定時の
センサ信号を基準としガス濃度を演算するガス濃度演算
手段を本発明第1の手段に追加して構成したものであ
る。
【0015】本発明の第4の目的を達成するための第4
の手段は、ガスセンサを硫化水素センサとして構成した
ものである。
【0016】
【作用】本発明は上記した第1の手段の構成により、セ
ンサの抵抗値の変化を電圧変化に変換する時、基準抵抗
を最適な抵抗値に切り替えることにより抵抗値の変化が
同じであっても電圧の変化量を大きくすることができる
ため、常に高感度に検知できるものである。
【0017】また、第2の手段の構成により、室内にバ
ックグランドとして存在するガスに対するセンサ信号を
出力の変化量から求めたセンサ信号の安定度により判定
し、バックグランドレベルとし、バックグランドレベル
より基準抵抗の最適値を求めることによりバックグラン
ドからの汚染を高感度に検知することができるものであ
る。
【0018】また、第3の手段の構成により、基準値と
して求めたバックグランドレベルとセンサ信号を比較
し、汚染度を求めることによりバックグランドからの汚
染を精度良く検知できるものである。
【0019】また、第4の手段の構成により、硫化水素
センサで硫化物系の悪臭成分を検知することにより、体
臭や生活の中での悪臭を高感度に検知できるものであ
る。
【0020】
【実施例】以下、本発明の第1実施例について、図1〜
2を参照しながら説明する。なお、従来例と同一の部分
には同一番号をつけて説明は省略する。
【0021】図1に示すように、ガスセンサ1は、複数
の抵抗からなる基準抵抗設定手段2に接続し、ガスセン
サ1の一端は一定の基準電圧を印加し基準抵抗設定手段
2の一端は接地されている。前記基準抵抗設定手段2は
複数の抵抗とその抵抗を切り替える切り替え装置からな
り、基準抵抗演算手段3の信号を受け抵抗を切り替え
る。基準抵抗演算手段3は、前記ガスセンサ1と基準抵
抗設定手段2の間に接続しガスセンサ1の出力を電圧信
号として受け、その出力値より最適な基準抵抗を演算し
基準抵抗設定手段2に出力する。また、ガス濃度演算手
段4は基準抵抗演算手段3と同様にガスセンサ1と基準
抵抗設定手段2の間に接続されセンサ出力を入力し、セ
ンサ出力よりガス濃度を演算し外部に出力する。
【0022】次に動作について図2をもとに説明する。
ガスセンサ1はガスを検知するとその濃度に応じて抵抗
値が変化する。ステップ5ではその抵抗値の変化を基準
抵抗設定手段2の基準抵抗を介して電圧信号として取り
出し基準抵抗演算手段3に入力する。基準抵抗演算手段
3では、予め求めておいた、センサ出力と最適な基準抵
抗の関係を示す出力−抵抗テーブル8よりステップ6で
最適抵抗を算出し基準抵抗設定手段2に出力する。ステ
ップ7では、基準抵抗設定手段2において基準抵抗演算
手段3の演算結果より抵抗を切り替える。
【0023】上記構成により、センサ信号より最適な基
準抵抗を設定するため、ガスセンサの抵抗変化を最も大
きな電圧変化に変換できるため、ガス濃度変化を感度良
く検知することができる。
【0024】このように本発明の第1実施例のガス検知
装置によれば、ガス濃度変化をガスセンサの抵抗値によ
らず常に感度良く検知することができる。
【0025】次に本発明の第2実施例について、図3〜
4を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明第1
の実施例と同一の部分には同一の番号をつけて説明は省
略する。
【0026】図3に示すように、安定度演算手段10は
センサ出力を受け、センサ出力の安定度を演算しセンサ
出力が安定していれば、センサ出力記憶手段11に出力
する。センサ出力記憶手段11は安定度演算手段10の
出力を受け、センサ信号を記憶し基準抵抗演算手段3に
出力する。
【0027】次に、動作について図4を用いて説明す
る。ステップ12は安定度演算手段10においてセンサ
出力を常に一定期間分記憶している。ステップ13では
ステップ12で記憶したセンサ出力よりセンサ出力の安
定度を演算する。ステップ14ではステップ13で演算
した安定度よりセンサ出力が安定しているかどうか判定
する。安定していればステップ15に進み安定していな
ければステップ9に進む。
【0028】ステップ15はセンサ出力記憶手段11で
出力安定時のセンサ出力を記憶基準抵抗演算手段3に出
力しステップ6に進む。
【0029】このように本発明の第2実施例のガス検知
装置によれば、センサ出力が安定している時の出力に合
わせて基準抵抗を設定できるため、測定場所の雰囲気の
バックブランド状態からのガス濃度変化を高感度に検知
することができる。
【0030】次に本発明の第3実施例について、図5を
参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の実施例
と同一の部分には同一の番号をつけて説明は省略する。
【0031】図5に示すように、出力差演算手段16は
センサ出力記憶手段11に記憶された出力安定時のガス
センサ1の出力と、現在のガスセンサの出力の差を演算
しガス濃度演算手段4に出力する。
【0032】このように本発明の第3実施例の空気質検
知装置によれば、出力安定時のセンサ出力を基準としガ
ス濃度を演算するため、測定雰囲気のバックグランドか
らのガス濃度の変化を高感度にかつ、高精度に測定する
ことができる。
【0033】次に本発明の第4実施例について、図6〜
7を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の実
施例と同一の部分には同一の番号をつけて説明は省略す
る。
【0034】硫化水素センサ17は一端を基準抵抗設定
手段2に接続し、他端には一定の基準電圧を印加してい
る。
【0035】次に、動作について図7を用いて説明す
る。図7に示すように硫化水素センサ17の出力は体臭
のような臭いに感度を持つが、タバコ臭に比較すると微
量である。また、測定雰囲気のバックグランドの臭いの
影響も受ける。しかし、基準抵抗設定手段2により基準
抵抗を最適にし、出力安定時の出力を基準としてセンサ
出力を演算することにより微量の臭いを感度良く検知で
きる。
【0036】このように本発明の第4実施例のガス検知
装置によれば、硫化水素センサを用いることにより、測
定雰囲気の微量な悪臭成分を検知することができる。
【0037】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればセンサ信号より最適な基準抵抗を求め、常に
最適な基準抵抗を使用することにより、常に高感度にガ
ス濃度の変化を検知する効果のあるガス検知装置を提供
することができる。
【0038】また、センサ出力の安定したときの出力に
対し最適な基準抵抗を設定することにより、測定雰囲気
のバックグランド状態からのガス濃度の変化を高感度に
検知することができる効果のあるガス検知装置を提供す
ることができる。
【0039】さらに、出力安定時の出力を基準としガス
濃度を演算することにより、ガス濃度を高感度にかつ精
度良く検知することができる効果のあるガス検知装置を
提供することができる。さらに、硫化水素センサ用いる
ことにより、測定雰囲気の悪臭を高感度に精度良く検知
することができる効果のあるガス検知装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のガス検知装置の構成を示
すブロック図
【図2】本発明の第1実施例のガス検知装置の動作を示
すチャート
【図3】本発明の第2実施例のガス検知装置の構成を示
すブロック図
【図4】本発明の第2実施例のガス検知装置の動作を示
すチャート
【図5】本発明の第3実施例のガス検知装置の構成を示
すブロック図
【図6】本発明の第4実施例のガス検知装置の構成を示
すブロック図
【図7】本発明の第4実施例のガス検知装置の出力を示
すグラフ
【図8】従来のガス検知装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 ガスセンサ 2 基準抵抗設定手段 3 基準抵抗演算手段 4 ガス濃度演算手段 10 安定度演算手段 11 センサ出力記憶手段 16 出力差演算手段 17 硫化水素センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定すべきガスによって電気抵抗が変化
    するガスセンサと前記ガスセンサの電気抵抗の変化を電
    圧信号として取り出すため、前記センサとハーフブリッ
    ヂを構成する複数の抵抗からなる基準抵抗設定手段と前
    記複数のガスセンサの信号より最適な基準抵抗を求め、
    前記基準抵抗設定手段の基準抵抗を切り替える基準抵抗
    演算手段と前記ガスセンサの信号よりガス濃度を演算し
    外部に出力するガス濃度演算手段とで構成したガス検知
    装置。
  2. 【請求項2】 ガスセンサの信号より信号の安定度を演
    算する安定度演算手段と、前記安定度演算手段の信号を
    受け、出力安定時のセンサ信号を記憶するセンサ出力記
    憶手段とセンサ出力記憶手段に記憶したセンサ信号より
    最適な基準抵抗を設定する基準抵抗設定手段とで構成し
    た請求項1記載のガス検知装置。
  3. 【請求項3】 センサ出力記憶手段に記憶した出力安定
    時のセンサ信号を基準としガス濃度を演算するガス濃度
    演算手段を設けてなる請求項1記載のガス検知装置。
  4. 【請求項4】 ガスセンサを硫化水素センサとして構成
    した請求項1記載のガス検知装置。
JP6116613A 1994-05-30 1994-05-30 ガス検知装置 Pending JPH07318523A (ja)

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