JPH08271468A - Gas identification apparatus - Google Patents
Gas identification apparatusInfo
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- JPH08271468A JPH08271468A JP7415095A JP7415095A JPH08271468A JP H08271468 A JPH08271468 A JP H08271468A JP 7415095 A JP7415095 A JP 7415095A JP 7415095 A JP7415095 A JP 7415095A JP H08271468 A JPH08271468 A JP H08271468A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガス識別装置に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a gas discrimination device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガス識別装置として、ガソリン蒸気と軽
油蒸気とを識別するガス識別装置について例示する。近
年、ガソリンスタンドにおいては給油機の多機能化によ
り、ガソリンと軽油とを１台の給油機で車両に給油でき
るようになっている。この便利さは、裏からみれば、誤
操作または誤判断をすると、ガソリンと軽油とを間違え
て車両に給油するという、誤給油を引き起こす可能性が
高くなることを意味している。たとえば、誤給油をする
と、車両はエンストを起こすことがある。2. Description of the Related Art As a gas discriminating device, a gas discriminating device for discriminating between gasoline vapor and light oil vapor will be exemplified. 2. Description of the Related Art In recent years, gasoline stations have become capable of refueling vehicles with gasoline and light oil due to multi-functionalization of refueling machines. This convenience means, from the backside, that if an erroneous operation or an erroneous decision is made, it is likely to cause erroneous refueling, in which gasoline and light oil are erroneously supplied to the vehicle. For example, incorrect fueling can cause the vehicle to stall.
【０００３】このような誤給油を防止する対策として、
給油の直前に車両の燃料タンク内の蒸気を抽出して燃料
タンクの燃料がガソリンか軽油かを識別し、その車両が
ガソリン車がディーゼル車かを判別するシステムの開発
が進められている。As a measure to prevent such erroneous refueling,
Immediately before refueling, a system is being developed to extract the vapor in the fuel tank of a vehicle to identify whether the fuel in the fuel tank is gasoline or light oil, and determine whether the vehicle is a gasoline vehicle or a diesel vehicle.
【０００４】このシステムのガス識別装置としては、当
初、よく知られている接触燃焼式ガスセンサを使用して
いたが、（１）システムの要求仕様が５年であるのに対
してその接触燃焼式ガスセンサセンサの寿命が１年程度
と短いこと、（２）接触燃焼式ガスセンサは水抜き剤の
アルコールに対して誤動作することがあること、（３）
接触燃焼式ガスセンサは応答時間が遅いなどの問題が見
出され、接触燃焼式ガスセンサを用いた実用化には到ら
ず、現在は、接触燃焼式ガスセンサを用いたシステムの
開発は見送られている。As a gas identification device of this system, a well-known catalytic combustion type gas sensor was used at first, but (1) the required specification of the system is 5 years, whereas that of the catalytic combustion type The gas sensor sensor has a short life of about one year, (2) the catalytic combustion type gas sensor may malfunction with respect to the alcohol as the water removing agent, (3)
Problems such as a slow response time were found in the catalytic combustion gas sensor, and it has not been put to practical use using the catalytic combustion gas sensor. Currently, the development of a system using the catalytic combustion gas sensor is postponed. .
【０００５】上記接触燃焼式ガスセンサに代わるガス識
別装置として、現在は、車両の燃料タンクから吸引した
ガスに超音波を照射し、その反射波の特性の違いから識
別（検知）の対象となるガス（被検ガス）がガソリンガ
スか否かを判別する方法が試みられている。As a gas discriminating device which replaces the above-mentioned contact combustion type gas sensor, at present, the gas sucked from the fuel tank of the vehicle is irradiated with ultrasonic waves, and the gas to be discriminated (detected) from the difference in the characteristics of the reflected wave. Attempts have been made to determine whether or not (test gas) is gasoline gas.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超音波
方式のガス識別装置を用いた場合、（１）軽油ガスと空
気との識別ができないためガス吸引ポンプが故障した場
合に誤判定を起こす、（２）ガスの濃度が低い場合に不
定領域を持ち、ガスの識別が正確にできない、（３）超
音波発信・受信装置の価格が２０〜３０万円と高価格で
あり、システム全体の価格が高くなるという問題を有し
ている。つまり、超音波方式のガス識別装置を用いる場
合、信頼性、正確性、価格の面で、問題がある。However, when an ultrasonic gas discriminating apparatus is used, (1) erroneous determination occurs when the gas suction pump fails because the gas oil gas cannot be discriminated from air. 2) When the gas concentration is low, there is an indefinite region, and the gas cannot be accurately identified. (3) The price of the ultrasonic transmission / reception device is as high as 200,000 to 300,000 yen, and the system price It has the problem of becoming expensive. That is, there is a problem in terms of reliability, accuracy, and price when using the ultrasonic gas identification device.
【０００７】なお、ガソリンガスと軽油ガスとの識別に
適用が試みられてはいないが、一般的にみると、ガス識
別装置としては、実開昭５９−１４６７６０号公報、特
開昭５２−４８３９７号公報、特開昭５６−１４８０４
７号公報などに開示されている熱伝動式ガスセンサが知
られている。熱伝動式ガスセンサは、抵抗温度特性の顕
著な抵抗線からなるガス検知素子を電気的に自己加熱さ
せてこれに被検ガスを接触させたときにガス検知素子か
ら奪われる熱量がガスの種類および濃度によって変化
し、これがガス検知素子の電気抵抗の変化として現れる
のでこれを検出することによりガスの種類を識別するこ
とを検出原理としている。したがって、熱伝動式ガスセ
ンサは、理論的には、熱伝導度の異なる殆どのガスを検
知できるという利点を有している。しかしながら、熱伝
動式ガスセンサはガスの種類に対する選択性は殆どな
い。そこで、ガスを識別するには、熱伝動式ガスセンサ
は、規準となるガスに対して正側負側逆の熱伝動度を有
する２種のガスについて両者を同時に存在させないとい
う条件を設けて動作させて初めて、熱伝動式ガスセンサ
でガスの種類と濃度を検知することができる。また熱伝
動度は各ガスに対して固有の値を持つが、あらゆる条件
下で一定ではなく温度に対して変化することが知られて
いる。特開昭５２−４８３９７号公報は、そのようなガ
ス検知素子として、半導体物質の単結晶からなり、正の
温度係数を輸送する低比抵抗の薄膜に高温に耐える電極
を設けて構成することが好ましいことを開示している。It should be noted that although no attempt has been made to apply it to distinguish between gasoline gas and light oil gas, generally speaking, as a gas distinguishing device, Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-146760 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-48397. Japanese Patent Laid-Open Publication No. 56-14804
A heat transfer type gas sensor disclosed in, for example, Japanese Patent No. 7 is known. In the heat transfer type gas sensor, when the gas detection element made of a resistance wire having a remarkable resistance temperature characteristic is electrically self-heated and the test gas is brought into contact with the gas detection element, the amount of heat taken from the gas detection element depends on the type of gas and It changes depending on the concentration, and this appears as a change in the electrical resistance of the gas detection element. Therefore, the detection principle is to identify the type of gas by detecting this. Therefore, the heat transfer type gas sensor theoretically has an advantage of being able to detect most gases having different thermal conductivities. However, the heat transfer type gas sensor has almost no selectivity for the type of gas. Therefore, in order to identify the gas, the heat transfer type gas sensor is operated under the condition that two types of gas having positive and negative side opposite heat transfer rates with respect to the reference gas do not exist at the same time. For the first time, a heat transfer type gas sensor can detect the type and concentration of gas. It is known that the thermal conductivity has a unique value for each gas, but is not constant under all conditions and changes with temperature. Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-48397 discloses such a gas detecting element which is composed of a single crystal of a semiconductor material and has a low resistivity thin film that transports a positive temperature coefficient and an electrode that can withstand high temperatures. It discloses the preferences.
【０００８】しかしながら、これらの文献に開示されて
いる熱伝動式ガスセンサはそのままではガソリンガスの
識別または軽油ガスの識別には利用できない。実開昭５
９−１４６７６０号公報は、上述した熱伝動式ガスセン
サの特質を考慮して、水素ガスとメタンガスとを検知可
能にするため、ブリッジ回路に２つのガス検知素子を接
続し、水素ガス検知のための電圧とメタンガス検知のた
めの電圧を交互にブリッジ回路に印加するように構成し
たガス警報器を開示している。しかしながら、実開昭５
９−１４６７６０号公報に開示されたガス警報器は、ガ
ソリンと軽油との識別には使用できない。また１つのブ
リッジ回路の２つの辺に２つのガス検知素子を接続して
おり、正確なガス識別を行うことができない。However, the heat transfer type gas sensors disclosed in these documents cannot be used as they are for identifying gasoline gas or light oil gas. Actual opening 5
Japanese Patent Publication No. 9-146760 considers the characteristics of the heat transfer type gas sensor described above and connects two gas detection elements to a bridge circuit in order to detect hydrogen gas and methane gas. A gas alarm configured to alternately apply a voltage and a voltage for detecting methane gas to a bridge circuit is disclosed. However, the actual exploitation 5
The gas alarm device disclosed in Japanese Patent Publication No. 9-146760 cannot be used for distinguishing between gasoline and light oil. Moreover, since two gas detection elements are connected to two sides of one bridge circuit, accurate gas identification cannot be performed.
【０００９】特開昭５６−１４８０４７号公報も、実開
昭５９−１４６７６０号公報に開示された事項と同様に
上述した熱伝動式ガスセンサの特質を考慮して、検知対
象とするガスをその検知の妨害となるガスの影響を受け
ることなく選択的に検出するガス識別装置を開示してお
り、この場合、妨害となるガスの影響を相殺するため、
妨害となるガスの種類だけガス検知素子をブリッジ回路
に組み込んで、その検出信号をキャンセルに使用する回
路を提案している。キャンセル演算を行うためには、ｎ
次元１次連立方程式の解を求めるために係数乗算器、加
算器、減算器を設ける。しかしながら、特開昭５６−１
４８０４７号公報に開示された熱伝動式ガスセンサをガ
ソリンガスと軽油ガスの識別に用いる場合を仮定する
と、ガソリンガスを識別する場合に妨害になるガスの影
響をキャンセルするための回路と、軽油ガスを識別する
場合に妨害になるガスの影響をキャンセルするための回
路との２系列の複雑な回路が必要になるという問題があ
る。In Japanese Patent Laid-Open No. 56-148047, the gas to be detected is detected in consideration of the characteristics of the heat transfer type gas sensor described above as in the case disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-146760. Disclosed is a gas identification device that selectively detects without being affected by the interfering gas, and in this case, in order to cancel the effect of the interfering gas,
We have proposed a circuit that incorporates a gas detection element in the bridge circuit only for the type of gas that interferes and uses the detection signal for cancellation. In order to perform the cancel calculation, n
A coefficient multiplier, an adder, and a subtracter are provided to obtain the solution of the dimensional linear simultaneous equations. However, JP-A-56-1
Assuming that the heat transfer type gas sensor disclosed in Japanese Patent No. 48047 is used for distinguishing gasoline gas and light oil gas, a circuit for canceling the influence of gas that interferes when distinguishing gasoline gas and light oil gas are used. There is a problem that two series of complicated circuits including a circuit for canceling the influence of gas which becomes an obstacle when identifying are required.
【００１０】本発明の目的は、ガソリンと軽油とを正確
に、信頼性高く識別可能なガス識別装置を提供すること
にある。本発明の他の目的は、低価格で、ガソリンと軽
油とを識別可能なガス識別装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、応答性の良好で、ガソリンと
軽油とを識別可能なガス識別装置を提供することにあ
る。本発明の目的は、長期間、安定に使用可能な、ガソ
リンと軽油とを識別可能なガス識別装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a gas discriminating apparatus capable of discriminating between gasoline and light oil accurately and with high reliability. Another object of the present invention is to provide a gas discrimination device which can discriminate between gasoline and light oil at low cost.
Still another object of the present invention is to provide a gas discrimination device having good responsiveness and capable of discriminating between gasoline and light oil. An object of the present invention is to provide a gas discrimination device capable of discriminating between gasoline and light oil, which can be stably used for a long period of time.
【００１１】本発明のさらに他の目的は、ガソリンと軽
油の識別に限らず、ある被検ガスを信頼性高く識別可能
なガス識別装置を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a gas discrimination device capable of highly reliably discriminating a certain test gas, not limited to discrimination between gasoline and light oil.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一般的
なガス識別装置として、第１のヒータ、該第１のヒータ
を収容する密閉容器を有し、該密閉容器内に標準ガスを
封入した第１の熱伝動式ガス検知部と、第２のヒータ
と、該第２のヒータを収容し該第２のヒータに接触する
被検ガスを導入する開口を有する容器とを有する第２の
熱伝動式ガス検知部と、第１の熱伝動式ガス検知部の第
１のヒータに電力を印加するとともにそのヒータの放熱
特性を検出する第１の電力印加・ヒータ特性検出手段
と、第２の熱伝動式ガス検知部の第２のヒータに電力を
印加するとともにそのヒータの放熱特性を検出する第２
の電力印加・ヒータ特性検出手段と、第１の電力印加・
ヒータ特性検出手段からの第１のヒータ特性検出信号と
第２の電力印加・ヒータ特性検出手段からの第２のヒー
タ特性検出信号とを入力し、それらのヒータ特性検出信
号のパターンに基づいて前記被検ガスの種類を識別する
識別処理手段とを有するガス識別装置が提供される。According to the present invention, as a general gas discriminating device, a first heater and an airtight container accommodating the first heater are provided, and a standard gas is contained in the airtight container. A second thermoelectric transmission type gas detector having a sealed inside, a second heater, and a container having an opening for accommodating the second heater and introducing a test gas in contact with the second heater And a first power application / heater characteristic detecting means for applying electric power to the first heat transfer type gas detection section of the first heat transfer type gas detection section and detecting heat radiation characteristics of the heater. Second, which applies electric power to the second heater of the heat transfer type gas detection section of No. 2 and detects the heat radiation characteristic of the heater
Power application / heater characteristic detection means and first power application /
The first heater characteristic detection signal from the heater characteristic detection means and the second heater characteristic detection signal from the second power application / heater characteristic detection means are input, and based on the patterns of those heater characteristic detection signals, There is provided a gas identification device having an identification processing unit for identifying the type of test gas.
【００１３】好適には、第１の電力印加・ヒータ特性検
出手段は、電源と、第１のヒータを組み込んだブリッジ
回路を有し、第１のヒータ特性として第１のヒータの抵
抗値を検出し、 第２の電力印加・ヒータ特性検出手段
は、電源と、第２のヒータを組み込んだブリッジ回路を
有し、第２のヒータ特性として第２のヒータの抵抗値を
検出し、 前記識別処理手段はこれらヒータ抵抗値の出
力パターンに基づいて前記被検ガスの種類を識別する。Preferably, the first power application / heater characteristic detecting means has a power source and a bridge circuit incorporating the first heater, and detects the resistance value of the first heater as the first heater characteristic. The second power application / heater characteristic detection means has a power source and a bridge circuit incorporating the second heater, detects the resistance value of the second heater as the second heater characteristic, and performs the identification processing. The means identifies the type of the test gas based on the output pattern of these heater resistance values.
【００１４】また好適には、第１の電力印加・ヒータ特
性検出手段は、前記第１のヒータの温度を一定になるよ
うに電力を第１のヒータに印加し、前記第２の電力印加
・ヒータ特性検出手段は、前記第２のヒータの温度が変
化するように第１のヒータに印加する電力を変化させ、
前記識別処理手段は前記第２の電力印加・ヒータ特性検
出手段と協働して前記第２のヒータに印加する電力を変
化させ、そのときの前記第１のヒータ特性検出信号と前
記第２のヒータ特性検出信号のパターンに基づいて前記
被検ガスの種類を識別する。Further preferably, the first power application / heater characteristic detection means applies power to the first heater so that the temperature of the first heater becomes constant, and the second power application / heater characteristic detection means. The heater characteristic detecting means changes the electric power applied to the first heater so that the temperature of the second heater changes,
The identification processing means changes the electric power applied to the second heater in cooperation with the second power application / heater characteristic detection means, and the first heater characteristic detection signal and the second heater characteristic detection signal at that time are changed. The type of the test gas is identified based on the pattern of the heater characteristic detection signal.
【００１５】さらに好適には、識別処理手段で識別した
被検ガスの種類を出力する出力手段をさらに備える。More preferably, it further comprises output means for outputting the type of the test gas identified by the identification processing means.
【００１６】被検ガスとしてガソリン蒸気および軽油蒸
気とする場合は、第１の熱伝動式ガス検知部の前記密閉
容器に封入される標準ガスは空気であり、第１のヒータ
と第２のヒータとが異なる温度に加熱されるように、第
１の電力印加・ヒータ特性検出手段と第２の電力印加・
ヒータ特性検出手段から第１のヒータと第２のヒータに
電力を印加し、識別処理手段は第１のヒータ特性検出信
号と第２のヒータ特性検出信号のパターンに基づいて前
記被検ガスを識別する。When gasoline vapor and light oil vapor are used as the test gas, the standard gas sealed in the airtight container of the first heat transfer type gas detector is air, and the first heater and the second heater are used. So as to be heated to different temperatures, the first power application / heater characteristic detection means and the second power application /
Electric power is applied from the heater characteristic detection means to the first heater and the second heater, and the discrimination processing means discriminates the test gas based on the patterns of the first heater characteristic detection signal and the second heater characteristic detection signal. To do.
【００１７】[0017]
【作用】本発明においては、上述した特質を有する熱伝
動式ガスセンサを２つ設ける。２つの熱伝動式ガスセン
サの一方を密閉容器に封入した標準ガスを用いて参照用
熱伝動式ガスセンサとし、他方を被検ガスを導入する被
検ガス用熱伝動式ガスセンサとする。ガスの種類によっ
て熱伝導度が異なる。従って、ヒータと接触するガスの
種類によってヒータの放熱特性は変化する。また、ガス
の濃度によっても、ヒータの放熱特性が変化する。さら
にヒータの動作温度によっても、ヒータの放熱特性が変
化する。ガス識別装置で識別の対象とするガスの種類を
予め定めておき、その放熱特性も事前に調査しておく。
標準ガスを用いた一方の熱伝動式ガスセンサの検出出力
と、被検ガスが導入される他方の熱伝動式ガスセンサの
検出出力とをパターン認識すれば、被検ガスが識別でき
る。In the present invention, two heat transfer type gas sensors having the above-mentioned characteristics are provided. One of the two heat transfer gas sensors is used as a reference heat transfer gas sensor using a standard gas sealed in a closed container, and the other is used as a test gas heat transfer gas sensor for introducing a test gas. The thermal conductivity differs depending on the type of gas. Therefore, the heat radiation characteristic of the heater changes depending on the type of gas that contacts the heater. Further, the heat radiation characteristic of the heater also changes depending on the gas concentration. Further, the heat radiation characteristics of the heater also change depending on the operating temperature of the heater. The type of gas to be identified by the gas identification device is determined in advance, and its heat dissipation characteristics are also investigated in advance.
The test gas can be identified by pattern-recognizing the detection output of one of the heat transfer gas sensors using the standard gas and the detection output of the other heat transfer gas sensor into which the test gas is introduced.
【００１８】ガソリン蒸気と軽油蒸気とを識別するとき
は、標準ガスとしては空気が都合がよい。その理由は、
給油機を用いる場合の周囲のガスは空気であり、被検ガ
スとしてガソリンガスまたは軽油ガスが存在しない場合
は、検出出力が０を示すからパターン認識が容易である
上、ガソリンガスまたは軽油ガスの識別が確実であるか
らである。さらに、空気は安価であり、取扱が容易であ
るからである。When distinguishing gasoline vapor and light oil vapor, air is convenient as the standard gas. The reason is,
When the fueling machine is used, the surrounding gas is air, and when gasoline gas or light oil gas does not exist as the test gas, the detection output shows 0, so pattern recognition is easy, and the gas or gasoline gas This is because the identification is reliable. Furthermore, air is inexpensive and easy to handle.
【００１９】[0019]
【実施例】本発明のガス識別装置の実施例としてガソリ
ン蒸気と軽油蒸気とを識別する給油機に適用するガス識
別装置について例示する。図１は給油機に適用可能なガ
ス識別装置の構成図である。このガス識別装置は、基台
８に第１の熱伝動式ガス検知部としての参照用素子３
と、第２の熱伝動式ガス検知部としての検出用素子７と
が搭載された熱伝動式ガス検出部１０を有する。参照用
素子３は、所定の圧力の標準ガス２Ａを封入している密
閉容器２と、密閉容器２の内部に収容されている参照用
ヒータ１とを有しており、参照用ヒータ１には基台８を
貫通して外部から参照用ヒータ１への電線１２が接続さ
れている。参照用ヒータ１としては特開昭５２−４８３
９７号公報に示されている材質のものを用いることがで
きる。ここで、密閉容器２内に封入されている標準ガス
２Ａは空気である。標準ガス２Ａとして空気を用いる理
由は、給油機を用いる場合の周囲のガスは空気であり、
被検ガスとしてガソリンガスまたは軽油ガスが存在しな
い場合は、後述するように、検出出力が０を示すからパ
ターン認識が容易である上、ガソリンガスまたは軽油ガ
スの識別が容易であり、空気は安価であり、取扱が容易
であるからである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an embodiment of the gas identifying apparatus of the present invention, a gas identifying apparatus applied to a fuel dispenser for identifying gasoline vapor and light oil vapor will be illustrated. FIG. 1 is a block diagram of a gas identification device applicable to a fuel dispenser. In this gas identifying device, a reference element 3 as a first heat transfer type gas detector is provided on a base 8.
And a detection element 7 as a second heat transfer type gas detection section, and a heat transfer type gas detection section 10 mounted thereon. The reference element 3 includes a closed container 2 in which a standard gas 2A having a predetermined pressure is sealed, and a reference heater 1 housed inside the closed container 2. An electric wire 12 is connected to the reference heater 1 from the outside through the base 8. As the heater 1 for reference, JP-A-52-483
The material shown in Japanese Patent Publication No. 97 can be used. Here, the standard gas 2A sealed in the closed container 2 is air. The reason for using air as the standard gas 2A is that the surrounding gas is air when using a refueling machine,
When gasoline gas or light oil gas does not exist as the test gas, as will be described later, since the detection output shows 0, pattern recognition is easy, and gasoline gas or light oil gas is easy to identify, and air is inexpensive. This is because it is easy to handle.
【００２０】検出用素子７は、外壁に第１のガス流入口
６ａと第２のガス流入口６ｂとからなるガス流入口６が
設けられている容器５と、容器５の内部に収容されてい
るガス検出用ヒータ４を有しており、ガス検出用ヒータ
４には基台８を貫通して外部からガス検出用ヒータ４へ
の電線１４が接続されている。ガス検出用ヒータ４とし
ては特開昭５２−４８３９７号公報に示されているもの
を用いることができる。The detection element 7 is housed inside the container 5 and a container 5 having a gas inlet 6 consisting of a first gas inlet 6a and a second gas inlet 6b on the outer wall. The gas detection heater 4 is provided with an electric wire 14 penetrating the base 8 to the gas detection heater 4 from the outside to the gas detection heater 4. As the gas detection heater 4, the one disclosed in JP-A-52-48397 can be used.
【００２１】ガス識別装置はまた、参照用ヒータ１への
電線１２を介して参照用ヒータ１に電力（電流）を供給
するとともに、標準ガス２Ａが参照用ヒータ１に接触す
ることによって変化する参照用ヒータ１の抵抗を検出す
る回路を有する参照用ヒータ用（第１の）電力印加およ
び抵抗検出回路１６を有する。参照用ヒータ１および第
１の電力印加および抵抗検出回路１６の好適な回路例と
しては、たとえば、特開昭５６−１４８０４７号公報に
も開示されているような、ブリッジ回路である。その回
路を図２に示す。図２において、抵抗器１６１〜１６３
と共にブリッジ回路を構成するように、ブリッジ回路１
６０の１辺に、参照用ヒータ１への電線１２を介して参
照用ヒータ１が接続されている。このブリッジ回路１６
０には電源１６４が接続されており、ブリッジ回路１６
０を介して参照用ヒータ１に電流が印加される。標準ガ
ス２Ａとしての空気と接して変化する参照用ヒータ１の
電気抵抗がブリッジ回路１６０に接続された増幅回路１
６６を介して検出され、その検出信号が識別処理装置２
２に入力される。参照用素子３と第１の電力印加および
抵抗検出回路１６とで、熱伝動式ガスセンサを構成して
いる。The gas discriminating apparatus also supplies electric power (current) to the reference heater 1 via the electric wire 12 to the reference heater 1, and the reference gas 2A which changes when the standard gas 2A contacts the reference heater 1. It has a reference heater (first) power application and resistance detection circuit 16 having a circuit for detecting the resistance of the heating heater 1. A suitable circuit example of the reference heater 1 and the first power application and resistance detection circuit 16 is a bridge circuit as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-148047, for example. The circuit is shown in FIG. In FIG. 2, resistors 161 to 163 are provided.
Bridge circuit 1 so as to form a bridge circuit with
The reference heater 1 is connected to one side of 60 via an electric wire 12 to the reference heater 1. This bridge circuit 16
0 is connected to a power supply 164, and bridge circuit 16
A current is applied to the reference heater 1 via 0. The amplification circuit 1 in which the electric resistance of the reference heater 1 that changes in contact with air as the standard gas 2A is connected to the bridge circuit 160
66, and the detection signal is detected by the identification processing device 2
2 is input. The reference element 3 and the first power application and resistance detection circuit 16 constitute a heat transfer type gas sensor.
【００２２】またガス識別装置は、ガス検出用ヒータ４
への電線１４を介してガス検出用ヒータ４に電力（電
流）を供給するとともに、第１のガス流入口６ａおよび
第２のガス流入口６ｂから導入された被検ガスがガス検
出用ヒータ４に接触することによって変化するガス検出
用ヒータ４の抵抗を検出する回路を有するガス検出用ヒ
ータ用（第２の）電力印加および抵抗検出回路１８を有
する。ガス検出用ヒータ４と第２の電力印加および抵抗
検出回路１８の好適な回路例としては、図２に示すよう
なブリッジ回路である。ただし、この場合、図２に示し
た電源１６４は、ガス検出用ヒータ４への電力が、識別
処理装置２２からの指令に応じて、変化可能に構成され
ていることが望ましい。その理由は、後述するように、
ガス検出用ヒータ４の温度を変化させるからである。Further, the gas discriminating device comprises a gas detecting heater 4
The electric power (current) is supplied to the gas detection heater 4 via the electric wire 14 to the gas detection heater 4 and the test gas introduced from the first gas inflow port 6a and the second gas inflow port 6b is supplied to the gas detection heater 4 It has a (second) power application and resistance detection circuit 18 for the gas detection heater, which has a circuit for detecting the resistance of the gas detection heater 4 that changes when it contacts the. A preferred circuit example of the gas detection heater 4 and the second power application / resistance detection circuit 18 is a bridge circuit as shown in FIG. However, in this case, it is desirable that the power supply 164 shown in FIG. 2 be configured such that the electric power to the gas detection heater 4 can be changed according to a command from the identification processing device 22. The reason is as described below.
This is because the temperature of the gas detection heater 4 is changed.
【００２３】また、ガス識別装置は、参照用ヒータ用電
力印加および抵抗検出回路１６からの参照用ヒータ１の
放熱特性検出信号、具体的には、参照用ヒータ１の抵抗
値と、ガス検出用ヒータ用電力印加および抵抗検出回路
１８からのガス検出用ヒータ４の放熱特性検出信号、具
体的には、ガス検出用ヒータ４の抵抗値とを入力して、
パターン認識により、被検ガスを識別する識別処理装置
２２を有している。さらに、ガス識別装置は識別処理装
置２２の識別結果を出力する識別結果出力装置２４を有
する。好適には、識別処理装置２２における識別条件な
どを設定し、変更する条件設定装置２６を有する。Further, the gas discriminating apparatus uses the reference heater power application and resistance detection circuit 16 to detect the heat radiation characteristic of the reference heater 1, specifically, the resistance value of the reference heater 1 and the gas for detecting the gas. Heater power application and resistance detection circuit 18 outputs a radiation characteristic detection signal of gas detection heater 4, specifically, the resistance value of gas detection heater 4, and
It has an identification processing device 22 for identifying the test gas by pattern recognition. Furthermore, the gas identification device has an identification result output device 24 that outputs the identification result of the identification processing device 22. Preferably, it has a condition setting device 26 for setting and changing the identification condition and the like in the identification processing device 22.
【００２４】図１および図２に図解した構成から明らか
なように、参照用素子３と電力印加および抵抗検出回路
１６とを組合せた構成、および、検出用素子７と電力印
加および抵抗検出回路１８を組み合わせた構成は、特開
昭５６−１４８０４７号公報にも記載されている特質を
有する熱伝動式ガスセンサである。本発明においても、
特開昭５６−１４８０４７号公報の第２図に図解された
と同様のブリッジ回路が２つ設けられることになるが、
特開昭５６−１４８０４７号公報においては、一方は妨
害ガスの影響を除去するためのブリッジ回路であるのに
対して、本発明は標準ガス２Ａ（空気）を密閉し、この
標準ガス２Ａに対する参照用素子３のためのブリッジ回
路であり、その目的は全く異なる。つまり、参照用素子
３は標準ガス２０として封入された空気を検出する熱伝
動式ガス検知部である。また、検出用素子７は第１のガ
ス流入口６ａおよび第２のガス流入口６ｂから容器５内
に導入されてガス検出用ヒータ４に接触する被検ガスを
検出する熱伝動式ガス検知部である。As is apparent from the configurations illustrated in FIGS. 1 and 2, the reference element 3 and the power application / resistance detection circuit 16 are combined, and the detection element 7 and the power application / resistance detection circuit 18 are combined. The combined structure is a heat transfer type gas sensor having the characteristics described in JP-A-56-148047. In the present invention,
Two bridge circuits similar to those illustrated in FIG. 2 of JP-A-56-148047 are provided,
In Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-148047, one is a bridge circuit for removing the influence of interfering gas, while the present invention seals the standard gas 2A (air) and refers to this standard gas 2A. It is a bridge circuit for the working element 3 and its purpose is completely different. That is, the reference element 3 is a heat transfer type gas detection unit that detects the air filled as the standard gas 20. Further, the detection element 7 is a heat transfer type gas detection unit that detects the test gas introduced into the container 5 from the first gas inlet 6a and the second gas inlet 6b and contacting the gas detection heater 4. Is.
【００２５】本発明の実施例の熱伝動式ガスセンサの検
出原理を述べる。ガスの種類およびその濃度に応じて熱
伝動度が異なる。ヒータは従って、接触するガスの種類
とその濃度に応じて放熱特性が異なることになる。また
この放熱特性はヒータの動作温度、換言すれば、ヒータ
に印加する電力によっても異なる。勿論、参照用素子３
には、密閉容器２の中に密閉状態で標準ガス２０として
の空気が所定圧力（一定の濃度）で封入されており、こ
の空気が参照用ヒータ１と接触するから、参照用ヒータ
１の放熱特性は一定である。しかしながら、検出用素子
７のガス検出用ヒータ４にはガソリン蒸気または軽油蒸
気が被検ガスとして接触するから、これら被検ガスの種
類と濃度に応じてガス検出用ヒータ４の放熱特性が変化
する。The detection principle of the heat transfer type gas sensor of the embodiment of the present invention will be described. The thermal conductivity varies depending on the type of gas and its concentration. Therefore, the heater has different heat radiation characteristics depending on the type and concentration of the gas with which it comes in contact. Further, this heat dissipation characteristic also depends on the operating temperature of the heater, in other words, the electric power applied to the heater. Of course, the reference element 3
In the closed container 2, air as the standard gas 20 is sealed in a closed state at a predetermined pressure (constant concentration), and this air comes into contact with the reference heater 1. The characteristics are constant. However, since gas vapor or light oil vapor comes into contact with the gas detection heater 4 of the detection element 7 as a test gas, the heat radiation characteristic of the gas detection heater 4 changes according to the type and concentration of these test gases. .
【００２６】参照用ヒータ１への電線１２およびガス検
出用ヒータ４への電線１４から、図２に示したブリッジ
回路を有する第１の電力印加および抵抗検出回路１６お
よび第２のの電力印加および抵抗検出回路１８から、参
照用ヒータ１およびガス検出用ヒータ４にある電圧（電
流）を印加して、参照用ヒータ１およびガス検出用ヒー
タ４を加熱する。参照用素子３内の参照用ヒータ１は密
閉されている標準ガス２Ａとしての空気が接触するか
ら、被検ガスの有無、種類に依らず一定の放熱量を示
し、その出力は、標準ガス２０としての空気によって規
定される一定の値である。一方、検出用素子７内のガス
検出用ヒータ４の放熱量は被検ガスの種類、濃度に応じ
て変化するから、その出力は第１のガス流入口６ａおよ
び第２のガス流入口６ｂからガス検出用ヒータ４に導か
れた被検ガスの種類、濃度に応じて変化する。その例と
して、市販のガソリンと軽油とに対する実験した結果を
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す。この実験では、ガス検出用
ヒータ４に印加する電流を、４ｍＡ、６ｍＡ、８ｍＡ、
１０ｍＡと変化させたときの、ガス検出用ヒータ４への
電力印加および抵抗検出回路１８の出力をプロットした
ものである。測定雰囲気温度は２５°Ｃ、相対湿度５０
％であった。ガス検出用ヒータ４への電力印加および抵
抗検出回路１８の出力をプロットすると、図３（Ａ）に
示したガソリンガスの特性は、主として、＋側で上に凸
状の曲線であり、図３（Ｂ）に示した軽油ガスの特性は
−側で下降する曲線である。なお、ガソリンガスの濃度
および軽油ガスの濃度を変えると、出力の値は変化する
が、曲線のパターンは第３図（Ａ）、（Ｂ）に図解した
曲線と同様の形になった。From the electric wire 12 to the reference heater 1 and the electric wire 14 to the gas detection heater 4, the first power application and resistance detection circuit 16 and the second power application having the bridge circuit shown in FIG. A voltage (current) existing in the reference heater 1 and the gas detection heater 4 is applied from the resistance detection circuit 18 to heat the reference heater 1 and the gas detection heater 4. Since the reference heater 1 in the reference element 3 comes into contact with the air as the sealed standard gas 2A, the reference heater 1 shows a constant amount of heat radiation irrespective of the presence or absence of the test gas and the type thereof, and its output is the standard gas 20. Is a constant value defined by the air. On the other hand, since the heat radiation amount of the gas detection heater 4 in the detection element 7 changes depending on the type and concentration of the gas to be detected, its output is from the first gas inlet 6a and the second gas inlet 6b. It changes depending on the type and concentration of the test gas guided to the gas detection heater 4. As an example, the results of experiments on commercially available gasoline and light oil are shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). In this experiment, the current applied to the gas detection heater 4 was set to 4 mA, 6 mA, 8 mA,
It is a plot of the power application to the gas detection heater 4 and the output of the resistance detection circuit 18 when changed to 10 mA. Measurement atmosphere temperature is 25 ° C, relative humidity is 50
%Met. When the power application to the gas detection heater 4 and the output of the resistance detection circuit 18 are plotted, the characteristic of the gasoline gas shown in FIG. 3 (A) is a curve convex upward mainly on the + side. The characteristic of the light oil gas shown in (B) is a curve descending on the-side. When the gasoline gas concentration and the light oil gas concentration are changed, the output value changes, but the curve pattern has a shape similar to the curves illustrated in FIGS. 3 (A) and 3 (B).
【００２７】このように、ガソリンガスと軽油ガスとで
は、熱伝導特性が大きく異なるから、この相違を考慮す
ると、ガソリンガスと軽油ガスとを識別できる。識別処
理装置２２には、マイクロコンピュータが内蔵されてお
り、参照用ヒータ用電力印加および抵抗検出回路１６か
らの検出出力とガス検出用ヒータ用電力印加および抵抗
検出回路１８からの検出出力とをパターン認識して、被
検ガスを識別する。識別処理装置２２は識別した結果を
識別結果出力装置２４に出力する。たとえば、識別結果
出力装置２４はガソリンであることを示す発光ダイオー
ドと軽油であることを示す発光ダイオードとが設けられ
ており、識別されたガスを示す発光ダイオードが点灯す
る。As described above, since the gasoline gas and the light oil gas have greatly different heat conduction characteristics, the gasoline gas and the light oil gas can be distinguished from each other by taking this difference into consideration. The identification processing device 22 has a microcomputer incorporated therein, and patterns the detection output from the reference heater power application and resistance detection circuit 16 and the detection output from the gas detection heater power application and resistance detection circuit 18. Recognize and identify the test gas. The identification processing device 22 outputs the identification result to the identification result output device 24. For example, the identification result output device 24 is provided with a light emitting diode indicating gasoline and a light emitting diode indicating light oil, and the light emitting diode indicating the identified gas is turned on.
【００２８】本発明のガス識別装置の動作をより具体的
に述べる。参照用ヒータ用の電力印加および抵抗検出回
路１６と、ガス検出用ヒータ用の電力印加および抵抗検
出回路１８とは、参照用ヒータ１の動作温度とガス検出
用ヒータ４の動作温度とが異なるように、参照用ヒータ
１とガス検出用ヒータ４に給電を行う。なお、参照用ヒ
ータ１への給電は一定でよい。つまり、参照用ヒータ１
への電力印加および抵抗検出回路１６は参照用ヒータ１
に一定の電流を印加する。これに対して、好適には、ガ
ス検出用ヒータ４への電力印加および抵抗検出回路１８
は識別処理装置２２からの指令に基づいて、ガス検出用
ヒータ４の温度が変化するようにガス検出用ヒータ４へ
の印加電流を変化させる。つまり、図１の破線で示した
ように、識別処理装置２２とガス検出用ヒータ４への電
力印加および抵抗検出回路１８とが協働して、図２に示
した電源１６４の出力電流を変化させて、ガス検出用ヒ
ータ４の印加電流を変化させる。このようにして互いに
動作温度の異なる温度で動作させた参照用ヒータ１とガ
ス検出用ヒータ４の放熱特性を示す信号、つまり、電気
抵抗値を識別処理装置２２が、参照用ヒータ用の電力印
加および抵抗検出回路１６、および、ガス検出用ヒータ
用の電力印加および抵抗検出回路１８を介して入力し、
識別処理装置２２は、図３に示したようなガスの種類に
応じた特異なパターンを、たとえば、ニューラルネット
ワークによるパターン認識、または、多変量解析の１種
の主成分分析法などを適用して、ガス検出用ヒータ４に
接触した被検ガスの種類を識別する。識別結果は識別結
果出力装置２４に出力される。The operation of the gas discriminating apparatus of the present invention will be described more specifically. The power application and resistance detection circuit 16 for the reference heater and the power application and resistance detection circuit 18 for the gas detection heater are such that the operating temperature of the reference heater 1 and the operating temperature of the gas detection heater 4 are different. Then, power is supplied to the reference heater 1 and the gas detection heater 4. The power supply to the reference heater 1 may be constant. That is, the reference heater 1
The power application and resistance detection circuit 16 to the reference heater 1
A constant current is applied to. On the other hand, preferably, the power application to the gas detection heater 4 and the resistance detection circuit 18 are performed.
Changes the current applied to the gas detection heater 4 based on a command from the identification processing device 22 so that the temperature of the gas detection heater 4 changes. That is, as indicated by the broken line in FIG. 1, the identification processing device 22 and the power application to the gas detection heater 4 and the resistance detection circuit 18 cooperate to change the output current of the power supply 164 shown in FIG. Then, the applied current of the gas detection heater 4 is changed. In this way, the identification processing device 22 determines the signal indicating the heat radiation characteristics of the reference heater 1 and the gas detection heater 4 which are operated at different operating temperatures, that is, the electric resistance value, and the discrimination processing device 22 applies power for the reference heater. And the resistance detection circuit 16 and the power application and resistance detection circuit 18 for the heater for gas detection,
The identification processing device 22 applies a peculiar pattern according to the type of gas as shown in FIG. 3, for example, by applying pattern recognition by a neural network or one type of principal component analysis method of multivariate analysis. , The type of the test gas that has come into contact with the gas detection heater 4 is identified. The identification result is output to the identification result output device 24.
【００２９】なお、識別処理装置２２におけるパターン
認識条件を変更する場合、または、ガス検出用ヒータ４
の加熱条件を変更する場合は、条件設定装置２６を用い
て識別処理装置２２の関連する条件を変更する。When the pattern recognition condition in the identification processing device 22 is changed, or the gas detection heater 4 is used.
When changing the heating condition of, the condition setting device 26 is used to change the related condition of the identification processing device 22.
【００３０】以上述べたように、本実施例のガス識別装
置においては、参照用ヒータ１とガス検出用ヒータ４と
の温度差をその抵抗値の変化として検出できるから、被
検ガスの検知に際して化学反応を伴わず高速に応答す
る。ガス感応部分は参照用ヒータ１およびガス検出用ヒ
ータ４であるから、つまり、ヒータであるから、長期的
に安定して動作するから、寿命が長い。また、標準ガス
２Ａとして空気を用いているから、被検ガスが空気の場
合、出力が０となり、給油機に本実施例のガス識別装置
を適用した場合でも、ガス吸引ポンプの故障があって
も、誤判定になることがない。ガソリンガスと軽油ガス
との識別も容易である。さらに本実施例のガス識別装置
は正確に信頼正高く被検ガスを識別できる。本実施例の
ガス識別装置は超音波を用いるガス識別装置に比較して
低価格で製造できる。As described above, in the gas discriminating apparatus of the present embodiment, the temperature difference between the reference heater 1 and the gas detecting heater 4 can be detected as a change in its resistance value. It responds quickly without any chemical reaction. Since the gas sensitive portion is the reference heater 1 and the gas detection heater 4, that is, since it is a heater and operates stably for a long period of time, it has a long life. Further, since air is used as the standard gas 2A, when the test gas is air, the output is 0, and even when the gas identifying device of the present embodiment is applied to the refueling machine, there is a failure in the gas suction pump. However, there is no erroneous determination. It is easy to distinguish between gasoline gas and light oil gas. Furthermore, the gas identifying apparatus of the present embodiment can identify the test gas accurately and reliably. The gas identifying apparatus of this embodiment can be manufactured at a lower cost than the gas identifying apparatus using ultrasonic waves.
【００３１】本発明の実施に際しては上述した実施例に
限定されない。たとえば、識別処理装置２２における識
別アルゴリズムとしては、上述したニューラルネットワ
ークによるパターン認識、または、主成分分析法などに
限定されず、識別処理装置２２に内蔵させているマイク
ロコンピュータの信号処理を活用する他のパターン認識
方法を適用することができる。The implementation of the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the identification algorithm in the identification processing device 22 is not limited to the pattern recognition by the neural network or the principal component analysis method described above, and the signal processing of the microcomputer incorporated in the identification processing device 22 is utilized. The pattern recognition method can be applied.
【００３２】また本発明のガス識別装置は、ガソリンガ
スと軽油ガスの識別にのみ限定されず、他の被検ガスの
識別にも適用できる。勿論、その場合は、標準ガス２Ａ
を空気から他の適切なガスに置き換え、参照用ヒータ用
の電力印加および抵抗検出回路１６およびガス検出用ヒ
ータ用の電力印加および抵抗検出回路１８のブリッジ回
路の条件、電力印加方法を変え、識別処理装置２２の識
別アルゴリズムも適宜変更する。Further, the gas identifying apparatus of the present invention is not limited to the identification of gasoline gas and light oil gas, but can be applied to the identification of other test gases. Of course, in that case, standard gas 2A
By replacing air with another suitable gas, changing the conditions of the bridge circuit of the power application and resistance detection circuit 16 for the reference heater and the power application and resistance detection circuit 18 for the gas detection heater, and the power application method to identify The identification algorithm of the processing device 22 is also changed as appropriate.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明のガス識別装置をガソリンガスお
よび軽油ガスの識別のためのガス識別装置として構成し
た場合、たとえば、給油機に本発明のガス識別装置を適
用した場合、ガス吸引ポンプの故障があっても、誤判定
になることがない。本発明のガス識別装置は超音波を用
いるガス識別装置に比較して低価格で製造できる。特
に、標準ガスとしては空気を用いているので、パターン
認識が容易である上、ガソリンガスまたは軽油ガスの識
別が確実である。さらに、空気は安価であり、取扱が容
易である。When the gas identification device of the present invention is configured as a gas identification device for identifying gasoline gas and light oil gas, for example, when the gas identification device of the present invention is applied to a fueling machine, Even if there is a failure, there is no erroneous determination. The gas identifying device of the present invention can be manufactured at a lower cost than a gas identifying device using ultrasonic waves. In particular, since air is used as the standard gas, the pattern can be easily recognized, and the gasoline gas or the light oil gas can be reliably identified. Moreover, air is cheap and easy to handle.
【００３４】また本発明のガス識別装置を一般的なガス
識別装置として考えた場合、参照用ヒータとガス検出用
ヒータとの温度差をその抵抗値の変化として検出できる
から、被検ガスの検知に際して化学反応を伴わず高速に
応答する。ガス感応部分は参照用ヒータおよびガス検出
用ヒータを用いており、長期的に安定して動作するか
ら、信頼性が高く、寿命が長い。When the gas discriminating apparatus of the present invention is considered as a general gas discriminating apparatus, the temperature difference between the reference heater and the gas detecting heater can be detected as a change in its resistance value, so that the gas to be detected can be detected. At that time, it responds quickly without any chemical reaction. The gas sensitive portion uses a reference heater and a gas detection heater, and operates stably over a long period of time, and thus has high reliability and a long life.
【００３５】[0035]
【図１】本発明のガス識別装置の実施例としてのガソリ
ンと軽油を識別するガス識別装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a gas identifying device for identifying gasoline and light oil as an example of a gas identifying device of the present invention.
【図２】図１に示した参照用素子または検出用素子と協
働する電力印加および抵抗検出回路の回路構成例を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration example of a power application and resistance detection circuit that cooperates with the reference element or the detection element shown in FIG.
【図３】図１に示したガス識別装置で識別する被検ガス
に応じた特性を示すグラフであり、図３（Ａ）はガソリ
ン蒸気の特性図であり、図３（Ｂ）は軽油蒸気の特性図
である。3 is a graph showing characteristics according to a test gas identified by the gas identifying apparatus shown in FIG. 1, FIG. 3 (A) is a characteristic diagram of gasoline vapor, and FIG. 3 (B) is light oil vapor. FIG.
１・・参照用ヒータ ２・・密閉容器 ３・・参照用素子（第１の熱伝動式ガス検知部） ４・・ガス検出用ヒータ ５・・容器 ６・・ガス流入口 ６ａ・・第１のガス流入口 ６ｂ・・第２のガス流入口 ７・・検出用素子（第２の熱伝動式ガス検知部） ８・・基台 １０・・熱伝動式ガス検出部 １２・・参照用ヒータへの電線 １４・・ガス検出用ヒータへの電線 １６・・参照用ヒータ用（第１）の電力印加および抵抗
検出回路 １８・・ガス検出用ヒータ用（第２）の電力印加および
抵抗検出回路 ２０・・電源 ２２・・識別処理装置 ２４・・識別結果出力装置 ２６・・条件設定装置1 ... Reference heater 2 ... Airtight container 3 ... Reference element (first heat transfer gas detector) 4 ... Gas detection heater 5 ... Container 6 ... Gas inlet 6a ... 1st Gas inlet 6b ··· Second gas inlet 7 · · Detection element (second heat transfer gas detector) 8 · Base 10 · Heat transfer gas detector 12 · · Reference heater To the gas heater 14 ... Wire to the gas detection heater 16 ... Reference heater (first) power application and resistance detection circuit 18 ... Gas detection heater (second) power application and resistance detection circuit 20 ... Power supply 22 Identification processing device 24 Identification result output device 26 Condition setting device
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年８月１日[Submission date] August 1, 1995
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 ガス識別装置Patent application title: Gas identification device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガス識別装置に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a gas discrimination device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガス識別装置として、ガソリン蒸気と軽
油蒸気とを識別するガス識別装置について例示する。近
年、ガソリンスタンドにおいては給油機の多機能化によ
り、ガソリンと軽油とを１台の給油機で車両に給油でき
るようになっている。この便利さは、裏からみれば、誤
操作または誤判断をすると、ガソリンと軽油とを間違え
て車両に給油するという、誤給油を引き起こす可能性が
高くなることを意味している。たとえば、誤給油をする
と、車両はエンストを起こすことがある。2. Description of the Related Art As a gas discriminating device, a gas discriminating device for discriminating between gasoline vapor and light oil vapor will be exemplified. 2. Description of the Related Art In recent years, gasoline stations have become capable of refueling vehicles with gasoline and light oil due to multi-functionalization of refueling machines. This convenience means, from the backside, that if an erroneous operation or an erroneous decision is made, it is likely to cause erroneous refueling, in which gasoline and light oil are erroneously supplied to the vehicle. For example, incorrect fueling can cause the vehicle to stall.
【０００３】このような誤給油を防止する対策として、
給油の直前に車両の燃料タンク内の蒸気を抽出して燃料
タンクの燃料がガソリンか軽油かを識別し、その車両が
ガソリン車がディーゼル車かを判別するシステムの開発
が進められている。As a measure to prevent such erroneous refueling,
Immediately before refueling, a system is being developed to extract the vapor in the fuel tank of a vehicle to identify whether the fuel in the fuel tank is gasoline or light oil, and determine whether the vehicle is a gasoline vehicle or a diesel vehicle.
【０００４】このシステムのガス識別装置としては、当
初、よく知られている接触燃焼式ガスセンサを使用して
いたが、（１）システムの要求仕様が５年であるのに対
してその接触燃焼式ガスセンサセンサの寿命が１年程度
と短いこと、（２）接触燃焼式ガスセンサは水抜き剤の
アルコールに対して誤動作することがあること、（３）
接触燃焼式ガスセンサは応答時間が遅いなどの問題が見
出され、接触燃焼式ガスセンサを用いた実用化には到ら
ず、現在は、接触燃焼式ガスセンサを用いたシステムの
開発は見送られている。As a gas identification device of this system, a well-known catalytic combustion type gas sensor was used at first, but (1) the required specification of the system is 5 years, whereas that of the catalytic combustion type The gas sensor sensor has a short life of about one year, (2) the catalytic combustion type gas sensor may malfunction with respect to the alcohol as the water removing agent, (3)
Problems such as a slow response time were found in the catalytic combustion gas sensor, and it has not been put to practical use using the catalytic combustion gas sensor. Currently, the development of a system using the catalytic combustion gas sensor is postponed. .
【０００５】上記接触燃焼式ガスセンサに代わるガス識
別装置として、現在は、車両の燃料タンクから吸引した
ガスに超音波を照射し、その反射波の特性の違いから識
別（検知）の対象となるガス（被検ガス）がガソリンガ
スか否かを判別する方法が試みられている。As a gas discriminating device which replaces the above-mentioned contact combustion type gas sensor, at present, the gas sucked from the fuel tank of the vehicle is irradiated with ultrasonic waves, and the gas to be discriminated (detected) from the difference in the characteristics of the reflected wave. Attempts have been made to determine whether or not (test gas) is gasoline gas.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超音波
方式のガス識別装置を用いた場合、（１）軽油ガスと空
気との識別ができないためガス吸引ポンプが故障した場
合に誤判定を起こす、（２）ガスの濃度が低い場合に不
定領域を持ち、ガスの識別が正確にできない、（３）超
音波発信・受信装置の価格が２０〜３０万円と高価格で
あり、システム全体の価格が高くなるという問題を有し
ている。つまり、超音波方式のガス識別装置を用いる場
合、信頼性、正確性、価格の面で、問題がある。However, when an ultrasonic gas discriminating apparatus is used, (1) erroneous determination occurs when the gas suction pump fails because the gas oil gas cannot be discriminated from air. 2) When the gas concentration is low, there is an indefinite region, and the gas cannot be accurately identified. (3) The price of the ultrasonic transmission / reception device is as high as 200,000 to 300,000 yen, and the system price It has the problem of becoming expensive. That is, there is a problem in terms of reliability, accuracy, and price when using the ultrasonic gas identification device.
【０００７】なお、ガソリンガスと軽油ガスとの識別に
適用が試みられてはいないが、一般的にみると、ガス識
別装置としては、実開昭５９−１４６７６０号公報、特
開昭５２−４８３９７号公報、特開昭５６−１４８０４
７号公報などに開示されている熱伝導式ガスセンサが知
られている。熱伝導式ガスセンサは、抵抗温度特性の顕
著な抵抗線からなるガス検知素子を電気的に自己加熱さ
せてこれに被検ガスを接触させたときにガス検知素子か
ら奪われる熱量がガスの種類および濃度によって変化
し、これがガス検知素子の電気抵抗の変化として現れる
のでこれを検出することによりガスの種類を識別するこ
とを検出原理としている。したがって、熱伝導式ガスセ
ンサは、理論的には、熱伝導度の異なる殆どのガスを検
知できるという利点を有している。しかしながら、熱伝
導式ガスセンサはガスの種類に対する選択性は殆どな
い。そこで、ガスを識別するには、熱伝導式ガスセンサ
は、規準となるガスに対して正側負側逆の熱伝導度を有
する２種のガスについて両者を同時に存在させないとい
う条件を設けて動作させて初めて、熱伝導式ガスセンサ
でガスの種類と濃度を検知することができる。また熱伝
導度は各ガスに対して固有の値を持つが、あらゆる条件
下で一定ではなく温度に対して変化することが知られて
いる。特開昭５２−４８３９７号公報は、そのようなガ
ス検知素子として、半導体物質の単結晶からなり、正の
温度係数を輸送する低比抵抗の薄膜に高温に耐える電極
を設けて構成することが好ましいことを開示している。It should be noted that although no attempt has been made to apply it to distinguish between gasoline gas and light oil gas, generally speaking, as a gas distinguishing device, Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-146760 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-48397. Japanese Patent Laid-Open Publication No. 56-14804
Thermal conduction type gas sensor which is disclosed in, for 7 JP are known. Thermal conduction type gas sensor types amount of heat removed from the gas sensing element of the gas when the electrical contacting thereto by self-heating a test gas of the gas sensing element formed of a remarkable resistance wire resistance-temperature characteristics And changes depending on the concentration, and this appears as a change in the electrical resistance of the gas detection element. Therefore, the detection principle is to identify the type of gas by detecting this. Thus, thermal conduction type gas sensor, in theory, has the advantage of detecting most of the gas having different thermal conductivity. However, heat transfer
Conductive gas sensor selectivity for the type of gas is little. Therefore, identifying the gas, thermal conduction type gas sensor is provided with a condition that relative gas as a reference not simultaneously be present both for the two gases having thermal conduction of the positive negative inverse Only by operating, it is possible to detect the type and concentration of the gas in the thermal conduction type gas sensor. Heat transfer
Electrical degree is having a unique value for each gas, it is known to vary with temperature not constant under all conditions. Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-48397 discloses such a gas detecting element which is composed of a single crystal of a semiconductor material and has a low resistivity thin film that transports a positive temperature coefficient and an electrode that can withstand high temperatures. It discloses the preferences.
【０００８】しかしながら、これらの文献に開示されて
いる熱伝導式ガスセンサはそのままではガソリンガスの
識別または軽油ガスの識別には利用できない。実開昭５
９−１４６７６０号公報は、上述した熱伝導式ガスセン
サの特質を考慮して、水素ガスとメタンガスとを検知可
能にするため、ブリッジ回路に２つのガス検知素子を接
続し、水素ガス検知のための電圧とメタンガス検知のた
めの電圧を交互にブリッジ回路に印加するように構成し
たガス警報器を開示している。しかしながら、実開昭５
９−１４６７６０号公報に開示されたガス警報器は、ガ
ソリンと軽油との識別には使用できない。また１つのブ
リッジ回路の２つの辺に２つのガス検知素子を接続して
おり、正確なガス識別を行うことができない。However, thermal conduction type gas sensor disclosed in these documents are not directly available for the identification of the identification or diesel gas gasoline gas. Actual opening 5
9-146760 discloses, in consideration of the characteristics of thermal conduction gas sensor described above, to allow detection of hydrogen gas and methane gas, connecting the two gas sensing elements in the bridge circuit, for hydrogen gas detection Disclosed is a gas alarm device configured to alternately apply a voltage for detection and a voltage for detecting methane gas to a bridge circuit. However, the actual exploitation 5
The gas alarm device disclosed in Japanese Patent Publication No. 9-146760 cannot be used for distinguishing between gasoline and light oil. Moreover, since two gas detection elements are connected to two sides of one bridge circuit, accurate gas identification cannot be performed.
【０００９】特開昭５６−１４８０４７号公報も、実開
昭５９−１４６７６０号公報に開示された事項と同様に
上述した熱伝導式ガスセンサの特質を考慮して、検知対
象とするガスをその検知の妨害となるガスの影響を受け
ることなく選択的に検出するガス識別装置を開示してお
り、この場合、妨害となるガスの影響を相殺するため、
妨害となるガスの種類だけガス検知素子をブリッジ回路
に組み込んで、その検出信号をキャンセルに使用する回
路を提案している。キャンセル演算を行うためには、ｎ
次元１次連立方程式の解を求めるために係数乗算器、加
算器、減算器を設ける。しかしながら、特開昭５６−１
４８０４７号公報に開示された熱伝導式ガスセンサをガ
ソリンガスと軽油ガスの識別に用いる場合を仮定する
と、ガソリンガスを識別する場合に妨害になるガスの影
響をキャンセルするための回路と、軽油ガスを識別する
場合に妨害になるガスの影響をキャンセルするための回
路との２系列の複雑な回路が必要になるという問題があ
る。[0009] JP 56-148047 discloses also that the gases in consideration of the characteristics of thermal conduction type gas sensor as described above similarly to the matters disclosed in Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 59-146760, the detection target Disclosed is a gas identification device that selectively detects without being affected by a gas that interferes with detection, and in this case, in order to cancel the influence of the gas that interferes,
We have proposed a circuit that incorporates a gas detection element in the bridge circuit only for the type of gas that interferes and uses the detection signal for cancellation. In order to perform the cancel calculation, n
A coefficient multiplier, an adder, and a subtracter are provided to obtain the solution of the dimensional linear simultaneous equations. However, JP-A-56-1
When the thermal conduction type gas sensor disclosed in 48047 JP assuming the case of using the identification of the gasoline gas and diesel gas, a circuit for canceling the influence of the gas to be disturbing to identify the gasoline gas, diesel gas There is a problem in that a complicated circuit of two series is necessary, which is a circuit for canceling the influence of gas which becomes an obstacle when identifying.
【００１０】本発明の目的は、ガソリンと軽油とを正確
に、信頼性高く識別可能なガス識別装置を提供すること
にある。本発明の他の目的は、低価格で、ガソリンと軽
油とを識別可能なガス識別装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、応答性の良好で、ガソリンと
軽油とを識別可能なガス識別装置を提供することにあ
る。本発明の目的は、長期間、安定に使用可能な、ガソ
リンと軽油とを識別可能なガス識別装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a gas discriminating apparatus capable of discriminating between gasoline and light oil accurately and with high reliability. Another object of the present invention is to provide a gas discrimination device which can discriminate between gasoline and light oil at low cost.
Still another object of the present invention is to provide a gas discrimination device having good responsiveness and capable of discriminating between gasoline and light oil. An object of the present invention is to provide a gas discrimination device capable of discriminating between gasoline and light oil, which can be stably used for a long period of time.
【００１１】本発明のさらに他の目的は、ガソリンと軽
油の識別に限らず、ある被検ガスを信頼性高く識別可能
なガス識別装置を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a gas discrimination device capable of highly reliably discriminating a certain test gas, not limited to discrimination between gasoline and light oil.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一般的
なガス識別装置として、第１のヒータ、該第１のヒータ
を収容する密閉容器を有し、該密閉容器内に標準ガスを
封入した第１の熱伝導式ガス検知部と、第２のヒータ
と、該第２のヒータを収容し該第２のヒータに接触する
被検ガスを導入する開口を有する容器とを有する第２の
熱伝導式ガス検知部と、第１の熱伝導式ガス検知部の第
１のヒータに電力を印加するとともにそのヒータの放熱
特性を検出する第１の電力印加・ヒータ特性検出手段
と、第２の熱伝導式ガス検知部の第２のヒータに電力を
印加するとともにそのヒータの放熱特性を検出する第２
の電力印加・ヒータ特性検出手段と、第１の電力印加・
ヒータ特性検出手段からの第１のヒータ特性検出信号と
第２の電力印加・ヒータ特性検出手段からの第２のヒー
タ特性検出信号とを入力し、それらのヒータ特性検出信
号のパターンに基づいて前記被検ガスの種類を識別する
識別処理手段とを有するガス識別装置が提供される。According to the present invention, as a general gas discriminating device, a first heater and an airtight container accommodating the first heater are provided, and a standard gas is contained in the airtight container. the has a first thermal conduction type gas detecting portion was sealed, and a second heater, to accommodate a second heater and a container having an opening for introducing the test gas in contact to the second heater and 2 of the thermal conduction type gas detecting portion, the first application of power heaters characteristic detecting means for detecting the radiation characteristic of the heater to apply a power to the first heater of the first thermal conduction type gas detecting portion When a second to detect the heat radiation characteristic of the heater to apply a power to the second heater of the second thermal conduction type gas detecting portion
Power application / heater characteristic detection means and first power application /
The first heater characteristic detection signal from the heater characteristic detection means and the second heater characteristic detection signal from the second power application / heater characteristic detection means are input, and based on the patterns of those heater characteristic detection signals, There is provided a gas identification device having an identification processing unit for identifying the type of test gas.
【００１３】好適には、第１の電力印加・ヒータ特性検
出手段は、電源と、第１のヒータを組み込んだブリッジ
回路を有し、第１のヒータ特性として第１のヒータの抵
抗値を検出し、第２の電力印加・ヒータ特性検出手段
は、電源と、第２のヒータを組み込んだブリッジ回路を
有し、第２のヒータ特性として第２のヒータの抵抗値を
検出し、前記識別処理手段はこれらヒータ抵抗値の出力
パターンに基づいて前記被検ガスの種類を識別する。Preferably, the first power application / heater characteristic detecting means has a power source and a bridge circuit incorporating the first heater, and detects the resistance value of the first heater as the first heater characteristic. The second power application / heater characteristic detection means has a power supply and a bridge circuit incorporating the second heater, detects the resistance value of the second heater as the second heater characteristic, and performs the identification processing. The means identifies the type of the test gas based on the output pattern of these heater resistance values.
【００１４】また好適には、第１の電力印加・ヒータ特
性検出手段は、前記第１のヒータの温度を一定になるよ
うに電力を第１のヒータに印加し、前記第２の電力印加
・ヒータ特性検出手段は、前記第２のヒータの温度が変
化するように第１のヒータに印加する電力を変化させ、
前記識別処理手段は前記第２の電力印加・ヒータ特性検
出手段と協働して前記第２のヒータに印加する電力を変
化させ、そのときの前記第１のヒータ特性検出信号と前
記第２のヒータ特性検出信号のパターンに基づいて前記
被検ガスの種類を識別する。Further preferably, the first power application / heater characteristic detection means applies power to the first heater so that the temperature of the first heater becomes constant, and the second power application / heater characteristic detection means. The heater characteristic detecting means changes the electric power applied to the first heater so that the temperature of the second heater changes,
The identification processing means changes the electric power applied to the second heater in cooperation with the second power application / heater characteristic detection means, and the first heater characteristic detection signal and the second heater characteristic detection signal at that time are changed. The type of the test gas is identified based on the pattern of the heater characteristic detection signal.
【００１５】さらに好適には、識別処理手段で識別した
被検ガスの種類を出力する出力手段をさらに備える。More preferably, it further comprises output means for outputting the type of the test gas identified by the identification processing means.
【００１６】被検ガスとしてガソリン蒸気および軽油蒸
気とする場合は、第１の熱伝導式ガス検知部の前記密閉
容器に封入される標準ガスは空気であり、第１のヒータ
と第２のヒータとが異なる温度に加熱されるように、第
１の電力印加・ヒータ特性検出手段と第２の電力印加・
ヒータ特性検出手段から第１のヒータと第２のヒータに
電力を印加し、識別処理手段は第１のヒータ特性検出信
号と第２のヒータ特性検出信号のパターンに基づいて前
記被検ガスを識別する。[0016] When the gasoline vapor and diesel vapor as the gas to be detected is the standard gas to be sealed in the sealed container of the first thermal conduction type gas detecting portion is air, the first heater and the second The first power application / heater characteristic detection means and the second power application / heating power are applied so that the heater is heated to a different temperature.
Electric power is applied from the heater characteristic detection means to the first heater and the second heater, and the discrimination processing means discriminates the test gas based on the patterns of the first heater characteristic detection signal and the second heater characteristic detection signal. To do.
【００１７】[0017]
【作用】本発明においては、上述した特質を有する熱伝
導式ガスセンサを２つ設ける。２つの熱伝導式ガスセン
サの一方を密閉容器に封入した標準ガスを用いて参照用
熱伝導式ガスセンサとし、他方を被検ガスを導入する被
検ガス用熱伝導式ガスセンサとする。ガスの種類によっ
て熱伝導度が異なる。従って、ヒータと接触するガスの
種類によってヒータの放熱特性は変化する。また、ガス
の濃度によっても、ヒータの放熱特性が変化する。さら
にヒータの動作温度によっても、ヒータの放熱特性が変
化する。ガス識別装置で識別の対象とするガスの種類を
予め定めておき、その放熱特性も事前に調査しておく。
標準ガスを用いた一方の熱伝導式ガスセンサの検出出力
と、被検ガスが導入される他方の熱伝導式ガスセンサの
検出出力とをパターン認識すれば、被検ガスが識別でき
る。In the present invention, the heat transfer having the above-mentioned characteristics.
Conductive gas sensor two provided. A reference heat transfer conductive gas sensor using two standard gas sealed in one of the closed container thermal conduction type gas sensor, a gas to be detected for heat transfer conductive gas sensor for introducing a gas to be detected and the other. Heat transfer guide different degrees depending on the type of gas. Therefore, the heat radiation characteristic of the heater changes depending on the type of gas that contacts the heater. Further, the heat radiation characteristic of the heater also changes depending on the gas concentration. Further, the heat radiation characteristics of the heater also change depending on the operating temperature of the heater. The type of gas to be identified by the gas identification device is determined in advance, and its heat dissipation characteristics are also investigated in advance.
A detection output of one of the heat transfer conductive gas sensor using a standard gas, by detecting output and pattern recognition of the other heat transfer conductive gas sensor test gas is introduced, it can be identified test gas.
【００１８】ガソリン蒸気と軽油蒸気とを識別するとき
は、標準ガスとしては空気が都合がよい。その理由は、
給油機を用いる場合の周囲のガスは空気であり、被検ガ
スとしてガソリンガスまたは軽油ガスが存在しない場合
は、検出出力が０を示すからパターン認識が容易である
上、ガソリンガスまたは軽油ガスの識別が確実であるか
らである。さらに、空気は安価であり、取扱が容易であ
るからである。When distinguishing gasoline vapor and light oil vapor, air is convenient as the standard gas. The reason is,
When the fueling machine is used, the surrounding gas is air, and when gasoline gas or light oil gas does not exist as the test gas, the detection output shows 0, so pattern recognition is easy, and the gas or gasoline gas This is because the identification is reliable. Furthermore, air is inexpensive and easy to handle.
【００１９】[0019]
【実施例】本発明のガス識別装置の実施例としてガソリ
ン蒸気と軽油蒸気とを識別する給油機に適用するガス識
別装置について例示する。図１は給油機に適用可能なガ
ス識別装置の構成図である。このガス識別装置は、基台
８に第１の熱伝導式ガス検知部としての参照用素子３
と、第２の熱伝導式ガス検知部としての検出用素子７と
が搭載された熱伝導式ガス検出部１０を有する。参照用
素子３は、所定の圧力の標準ガス２Ａを封入している密
閉容器２と、密閉容器２の内部に収容されている参照用
ヒータ１とを有しており、参照用ヒータ１には基台８を
貫通して外部から参照用ヒータ１への電線１２が接続さ
れている。参照用ヒータ１としては特開昭５２−４８３
９７号公報に示されている材質のものを用いることがで
きる。ここで、密閉容器２内に封入されている標準ガス
２Ａは空気である。標準ガス２Ａとして空気を用いる理
由は、給油機を用いる場合の周囲のガスは空気であり、
被検ガスとしてガソリンガスまたは軽油ガスが存在しな
い場合は、後述するように、検出出力が０を示すからパ
ターン認識が容易である上、ガソリンガスまたは軽油ガ
スの識別が容易であり、空気は安価であり、取扱が容易
であるからである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an embodiment of the gas identifying apparatus of the present invention, a gas identifying apparatus applied to a fuel dispenser for identifying gasoline vapor and light oil vapor will be illustrated. FIG. 1 is a block diagram of a gas identification device applicable to a fuel dispenser. The gas identifying device, the reference device 3 as a first thermal conduction type gas detecting portion on the base 8
When, with a thermal conduction type gas detecting unit 10 and the detecting element 7 as a second thermal conduction type gas detecting portion is mounted. The reference element 3 includes a closed container 2 in which a standard gas 2A having a predetermined pressure is sealed, and a reference heater 1 housed inside the closed container 2. An electric wire 12 is connected to the reference heater 1 from the outside through the base 8. As the heater 1 for reference, JP-A-52-483
The material shown in Japanese Patent Publication No. 97 can be used. Here, the standard gas 2A sealed in the closed container 2 is air. The reason for using air as the standard gas 2A is that the surrounding gas is air when using a refueling machine,
When gasoline gas or light oil gas does not exist as the test gas, as will be described later, since the detection output shows 0, pattern recognition is easy, and gasoline gas or light oil gas is easy to identify, and air is inexpensive. This is because it is easy to handle.
【００２０】検出用素子７は、外壁に第１のガス流入口
６ａと第２のガス流入口６ｂとからなるガス流入口６が
設けられている容器５と、容器５の内部に収容されてい
るガス検出用ヒータ４を有しており、ガス検出用ヒータ
４には基台８を貫通して外部からガス検出用ヒータ４へ
の電線１４が接続されている。ガス検出用ヒータ４とし
ては特開昭５２−４８３９７号公報に示されているもの
を用いることができる。The detection element 7 is housed inside the container 5 and a container 5 having a gas inlet 6 consisting of a first gas inlet 6a and a second gas inlet 6b on the outer wall. The gas detection heater 4 is provided with an electric wire 14 penetrating the base 8 to the gas detection heater 4 from the outside to the gas detection heater 4. As the gas detection heater 4, the one disclosed in JP-A-52-48397 can be used.
【００２１】ガス識別装置はまた、参照用ヒータ１への
電線１２を介して参照用ヒータ１に電力（電流）を供給
するとともに、標準ガス２Ａが参照用ヒータ１に接触す
ることによって変化する参照用ヒータ１の抵抗を検出す
る回路を有する参照用ヒータ用（第１の）電力印加およ
び抵抗検出回路１６を有する。参照用ヒータ１および第
１の電力印加および抵抗検出回路１６の好適な回路例と
しては、たとえば、特開昭５６−１４８０４７号公報に
も開示されているような、ブリッジ回路である。その回
路を図２に示す。図２において、抵抗器１６１〜１６３
と共にブリッジ回路を構成するように、ブリッジ回路１
６０の１辺に、参照用ヒータ１への電線１２を介して参
照用ヒータ１が接続されている。このブリッジ回路１６
０には電源１６４が接続されており、ブリッジ回路１６
０を介して参照用ヒータ１に電流が印加される。標準ガ
ス２Ａとしての空気と接して変化する参照用ヒータ１の
電気抵抗がブリッジ回路１６０に接続された増幅回路１
６６を介して検出され、その検出信号が識別処理装置２
２に入力される。参照用素子３と第１の電力印加および
抵抗検出回路１６とで、熱伝導式ガスセンサを構成して
いる。The gas discriminating apparatus also supplies electric power (current) to the reference heater 1 via the electric wire 12 to the reference heater 1, and the reference gas 2A which changes when the standard gas 2A contacts the reference heater 1. It has a reference heater (first) power application and resistance detection circuit 16 having a circuit for detecting the resistance of the heating heater 1. A suitable circuit example of the reference heater 1 and the first power application and resistance detection circuit 16 is a bridge circuit as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-148047, for example. The circuit is shown in FIG. In FIG. 2, resistors 161 to 163 are provided.
Bridge circuit 1 so as to form a bridge circuit with
The reference heater 1 is connected to one side of 60 via an electric wire 12 to the reference heater 1. This bridge circuit 16
0 is connected to a power supply 164, and bridge circuit 16
A current is applied to the reference heater 1 via 0. The amplification circuit 1 in which the electric resistance of the reference heater 1 that changes in contact with air as the standard gas 2A is connected to the bridge circuit 160
66, and the detection signal is detected by the identification processing device 2
2 is input. In the reference device 3 and the first power application and resistance detecting circuit 16 constitute a thermal conduction type gas sensor.
【００２２】またガス識別装置は、ガス検出用ヒータ４
への電線１４を介してガス検出用ヒータ４に電力（電
流）を供給するとともに、第１のガス流入口６ａおよび
第２のガス流入口６ｂから導入された被検ガスがガス検
出用ヒータ４に接触することによって変化するガス検出
用ヒータ４の抵抗を検出する回路を有するガス検出用ヒ
ータ用（第２の）電力印加および抵抗検出回路１８を有
する。ガス検出用ヒータ４と第２の電力印加および抵抗
検出回路１８の好適な回路例としては、図２に示すよう
なブリッジ回路である。ただし、この場合、図２に示し
た電源１６４は、ガス検出用ヒータ４への電力が、識別
処理装置２２からの指令に応じて、変化可能に構成され
ていることが望ましい。その理由は、後述するように、
ガス検出用ヒータ４の温度を変化させるからである。Further, the gas discriminating device comprises a gas detecting heater 4
The electric power (current) is supplied to the gas detection heater 4 via the electric wire 14 to the gas detection heater 4 and the test gas introduced from the first gas inflow port 6a and the second gas inflow port 6b is supplied to the gas detection heater 4 It has a (second) power application and resistance detection circuit 18 for the gas detection heater, which has a circuit for detecting the resistance of the gas detection heater 4 that changes when it contacts the. A preferred circuit example of the gas detection heater 4 and the second power application / resistance detection circuit 18 is a bridge circuit as shown in FIG. However, in this case, it is desirable that the power supply 164 shown in FIG. 2 be configured such that the electric power to the gas detection heater 4 can be changed according to a command from the identification processing device 22. The reason is as described below.
This is because the temperature of the gas detection heater 4 is changed.
【００２３】また、ガス識別装置は、参照用ヒータ用電
力印加および抵抗検出回路１６からの参照用ヒータ１の
放熱特性検出信号、具体的には、参照用ヒータ１の抵抗
値と、ガス検出用ヒータ用電力印加および抵抗検出回路
１８からのガス検出用ヒータ４の放熱特性検出信号、具
体的には、ガス検出用ヒータ４の抵抗値とを入力して、
パターン認識により、被検ガスを識別する識別処理装置
２２を有している。さらに、ガス識別装置は識別処理装
置２２の識別結果を出力する識別結果出力装置２４を有
する。好適には、識別処理装置２２における識別条件な
どを設定し、変更する条件設定装置２６を有する。Further, the gas discriminating apparatus uses the reference heater power application and resistance detection circuit 16 to detect the heat radiation characteristic of the reference heater 1, specifically, the resistance value of the reference heater 1 and the gas for detecting the gas. Heater power application and resistance detection circuit 18 outputs a radiation characteristic detection signal of gas detection heater 4, specifically, the resistance value of gas detection heater 4, and
It has an identification processing device 22 for identifying the test gas by pattern recognition. Furthermore, the gas identification device has an identification result output device 24 that outputs the identification result of the identification processing device 22. Preferably, it has a condition setting device 26 for setting and changing the identification condition and the like in the identification processing device 22.
【００２４】図１および図２に図解した構成から明らか
なように、参照用素子３と電力印加および抵抗検出回路
１６とを組合せた構成、および、検出用素子７と電力印
加および抵抗検出回路１８を組み合わせた構成は、特開
昭５６−１４８０４７号公報にも記載されている特質を
有する熱伝導式ガスセンサである。本発明においても、
特開昭５６−１４８０４７号公報の第２図に図解された
と同様のブリッジ回路が２つ設けられることになるが、
特開昭５６−１４８０４７号公報においては、一方は妨
害ガスの影響を除去するためのブリッジ回路であるのに
対して、本発明は標準ガス２Ａ（空気）を密閉し、この
標準ガス２Ａに対する参照用素子３のためのブリッジ回
路であり、その目的は全く異なる。つまり、参照用素子
３は標準ガス２０として封入された空気を検出する熱伝
導式ガス検知部である。また、検出用素子７は第１のガ
ス流入口６ａおよび第２のガス流入口６ｂから容器５内
に導入されてガス検出用ヒータ４に接触する被検ガスを
検出する熱伝導式ガス検知部である。As is apparent from the configurations illustrated in FIGS. 1 and 2, the reference element 3 and the power application / resistance detection circuit 16 are combined, and the detection element 7 and the power application / resistance detection circuit 18 are combined. configuration combining a is a thermal conduction type gas sensor having a characteristic which is also described in JP-a-56-148047. In the present invention,
Two bridge circuits similar to those illustrated in FIG. 2 of JP-A-56-148047 are provided,
In Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-148047, one is a bridge circuit for removing the influence of interfering gas, while the present invention seals the standard gas 2A (air) and refers to this standard gas 2A. It is a bridge circuit for the working element 3 and its purpose is completely different. That is, the reference element 3 is a heat transfer device that detects the air enclosed as the standard gas 20.
A conductive type gas detection section. The detection element 7 is thermal conduction gas detector for detecting the test gas in contact is introduced into the container 5 to the gas sensing heater 4 from the first gas inlet 6a and the second gas inlet 6b It is a department.
【００２５】本発明の実施例の熱伝導式ガスセンサの検
出原理を述べる。ガスの種類およびその濃度に応じて熱
伝導度が異なる。ヒータは従って、接触するガスの種類
とその濃度に応じて放熱特性が異なることになる。また
この放熱特性はヒータの動作温度、換言すれば、ヒータ
に印加する電力によっても異なる。勿論、参照用素子３
には、密閉容器２の中に密閉状態で標準ガス２０として
の空気が所定圧力（一定の濃度）で封入されており、こ
の空気が参照用ヒータ１と接触するから、参照用ヒータ
１の放熱特性は一定である。しかしながら、検出用素子
７のガス検出用ヒータ４にはガソリン蒸気または軽油蒸
気が被検ガスとして接触するから、これら被検ガスの種
類と濃度に応じてガス検出用ヒータ４の放熱特性が変化
する。[0025] describes the detection principle of the heat transfer conductive gas sensor embodiment of the present invention. Heat <br/> Den electrical degree varies depending on the type and concentration thereof of gas. Therefore, the heater has different heat radiation characteristics depending on the type and concentration of the gas with which it comes in contact. Further, this heat dissipation characteristic also depends on the operating temperature of the heater, in other words, the electric power applied to the heater. Of course, the reference element 3
In the closed container 2, air as the standard gas 20 is sealed in a closed state at a predetermined pressure (constant concentration), and this air comes into contact with the reference heater 1. The characteristics are constant. However, since gas vapor or light oil vapor comes into contact with the gas detection heater 4 of the detection element 7 as a test gas, the heat radiation characteristic of the gas detection heater 4 changes according to the type and concentration of these test gases. .
【００２６】参照用ヒータ１への電線１２およびガス検
出用ヒータ４への電線１４から、図２に示したブリッジ
回路を有する第１の電力印加および抵抗検出回路１６お
よび第２のの電力印加および抵抗検出回路１８から、参
照用ヒータ１およびガス検出用ヒータ４にある電圧（電
流）を印加して、参照用ヒータ１およびガス検出用ヒー
タ４を加熱する。参照用素子３内の参照用ヒータ１は密
閉されている標準ガス２Ａとしての空気が接触するか
ら、被検ガスの有無、種類に依らず一定の放熱量を示
し、その出力は、標準ガス２０としての空気によって規
定される一定の値である。一方、検出用素子７内のガス
検出用ヒータ４の放熱量は被検ガスの種類、濃度に応じ
て変化するから、その出力は第１のガス流入口６ａおよ
び第２のガス流入口６ｂからガス検出用ヒータ４に導か
れた被検ガスの種類、濃度に応じて変化する。その例と
して、市販のガソリンと軽油とに対する実験した結果を
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す。この実験では、ガス検出用
ヒータ４に印加する電流を、４ｍＡ、６ｍＡ、８ｍＡ、
１０ｍＡと変化させたときの、ガス検出用ヒータ４への
電力印加および抵抗検出回路１８の出力をプロットした
ものである。測定雰囲気温度は２５°Ｃ、相対湿度５０
％であった。ガス検出用ヒータ４への電力印加および抵
抗検出回路１８の出力をプロットすると、図３（Ａ）に
示したガソリンガスの特性は、主として、＋側で上に凸
状の曲線であり、図３（Ｂ）に示した軽油ガスの特性は
−側で下降する曲線である。なお、ガソリンガスの濃度
および軽油ガスの濃度を変えると、出力の値は変化する
が、曲線のパターンは第３図（Ａ）、（Ｂ）に図解した
曲線と同様の形になった。From the electric wire 12 to the reference heater 1 and the electric wire 14 to the gas detection heater 4, the first power application and resistance detection circuit 16 and the second power application having the bridge circuit shown in FIG. A voltage (current) existing in the reference heater 1 and the gas detection heater 4 is applied from the resistance detection circuit 18 to heat the reference heater 1 and the gas detection heater 4. Since the reference heater 1 in the reference element 3 comes into contact with the air as the sealed standard gas 2A, the reference heater 1 shows a constant amount of heat radiation irrespective of the presence or absence of the test gas and the type thereof, and its output is the standard gas 20. Is a constant value defined by the air. On the other hand, since the heat radiation amount of the gas detection heater 4 in the detection element 7 changes depending on the type and concentration of the gas to be detected, its output is from the first gas inlet 6a and the second gas inlet 6b. It changes depending on the type and concentration of the test gas guided to the gas detection heater 4. As an example, the results of experiments on commercially available gasoline and light oil are shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). In this experiment, the current applied to the gas detection heater 4 was set to 4 mA, 6 mA, 8 mA,
It is a plot of the power application to the gas detection heater 4 and the output of the resistance detection circuit 18 when changed to 10 mA. Measurement atmosphere temperature is 25 ° C, relative humidity is 50
%Met. When the power application to the gas detection heater 4 and the output of the resistance detection circuit 18 are plotted, the characteristic of the gasoline gas shown in FIG. 3 (A) is a curve convex upward mainly on the + side. The characteristic of the light oil gas shown in (B) is a curve descending on the-side. When the gasoline gas concentration and the light oil gas concentration are changed, the output value changes, but the curve pattern has a shape similar to the curves illustrated in FIGS. 3 (A) and 3 (B).
【００２７】このように、ガソリンガスと軽油ガスとで
は、熱伝導特性が大きく異なるから、この相違を考慮す
ると、ガソリンガスと軽油ガスとを識別できる。識別処
理装置２２には、マイクロコンピュータが内蔵されてお
り、参照用ヒータ用電力印加および抵抗検出回路１６か
らの検出出力とガス検出用ヒータ用電力印加および抵抗
検出回路１８からの検出出力とをパターン認識して、被
検ガスを識別する。識別処理装置２２は識別した結果を
識別結果出力装置２４に出力する。たとえば、識別結果
出力装置２４はガソリンであることを示す発光ダイオー
ドと軽油であることを示す発光ダイオードとが設けられ
ており、識別されたガスを示す発光ダイオードが点灯す
る。As described above, since the gasoline gas and the light oil gas have greatly different heat conduction characteristics, the gasoline gas and the light oil gas can be distinguished from each other by taking this difference into consideration. The identification processing device 22 has a microcomputer incorporated therein, and patterns the detection output from the reference heater power application and resistance detection circuit 16 and the detection output from the gas detection heater power application and resistance detection circuit 18. Recognize and identify the test gas. The identification processing device 22 outputs the identification result to the identification result output device 24. For example, the identification result output device 24 is provided with a light emitting diode indicating gasoline and a light emitting diode indicating light oil, and the light emitting diode indicating the identified gas is turned on.
【００２８】本発明のガス識別装置の動作をより具体的
に述べる。参照用ヒータ用の電力印加および抵抗検出回
路１６と、ガス検出用ヒータ用の電力印加および抵抗検
出回路１８とは、参照用ヒータ１の動作温度とガス検出
用ヒータ４の動作温度とが異なるように、参照用ヒータ
１とガス検出用ヒータ４に給電を行う。なお、参照用ヒ
ータ１への給電は一定でよい。つまり、参照用ヒータ１
への電力印加および抵抗検出回路１６は参照用ヒータ１
に一定の電流を印加する。これに対して、好適には、ガ
ス検出用ヒータ４への電力印加および抵抗検出回路１８
は識別処理装置２２からの指令に基づいて、ガス検出用
ヒータ４の温度が変化するようにガス検出用ヒータ４へ
の印加電流を変化させる。つまり、図１の破線で示した
ように、識別処理装置２２とガス検出用ヒータ４への電
力印加および抵抗検出回路１８とが協働して、図２に示
した電源１６４の出力電流を変化させて、ガス検出用ヒ
ータ４の印加電流を変化させる。このようにして互いに
動作温度の異なる温度で動作させた参照用ヒータ１とガ
ス検出用ヒータ４の放熱特性を示す信号、つまり、電気
抵抗値を識別処理装置２２が、参照用ヒータ用の電力印
加および抵抗検出回路１６、および、ガス検出用ヒータ
用の電力印加および抵抗検出回路１８を介して入力し、
識別処理装置２２は、図３に示したようなガスの種類に
応じた特異なパターンを、たとえば、ニューラルネット
ワークによるパターン認識、または、多変量解析の１種
の主成分分析法などを適用して、ガス検出用ヒータ４に
接触した被検ガスの種類を識別する。識別結果は識別結
果出力装置２４に出力される。The operation of the gas discriminating apparatus of the present invention will be described more specifically. The power application and resistance detection circuit 16 for the reference heater and the power application and resistance detection circuit 18 for the gas detection heater are such that the operating temperature of the reference heater 1 and the operating temperature of the gas detection heater 4 are different. Then, power is supplied to the reference heater 1 and the gas detection heater 4. The power supply to the reference heater 1 may be constant. That is, the reference heater 1
The power application and resistance detection circuit 16 to the reference heater 1
A constant current is applied to. On the other hand, preferably, the power application to the gas detection heater 4 and the resistance detection circuit 18 are performed.
Changes the current applied to the gas detection heater 4 based on a command from the identification processing device 22 so that the temperature of the gas detection heater 4 changes. That is, as indicated by the broken line in FIG. 1, the identification processing device 22 and the power application to the gas detection heater 4 and the resistance detection circuit 18 cooperate to change the output current of the power supply 164 shown in FIG. Then, the applied current of the gas detection heater 4 is changed. In this way, the identification processing device 22 determines the signal indicating the heat radiation characteristics of the reference heater 1 and the gas detection heater 4 which are operated at different operating temperatures, that is, the electric resistance value, and the discrimination processing device 22 applies power for the reference heater. And the resistance detection circuit 16 and the power application and resistance detection circuit 18 for the heater for gas detection,
The identification processing device 22 applies a peculiar pattern according to the type of gas as shown in FIG. 3, for example, by applying pattern recognition by a neural network or one type of principal component analysis method of multivariate analysis. , The type of the test gas that has come into contact with the gas detection heater 4 is identified. The identification result is output to the identification result output device 24.
【００２９】なお、識別処理装置２２におけるパターン
認識条件を変更する場合、または、ガス検出用ヒータ４
の加熱条件を変更する場合は、条件設定装置２６を用い
て識別処理装置２２の関連する条件を変更する。When the pattern recognition condition in the identification processing device 22 is changed, or the gas detection heater 4 is used.
When changing the heating condition of, the condition setting device 26 is used to change the related condition of the identification processing device 22.
【００３０】以上述べたように、本実施例のガス識別装
置においては、参照用ヒータ１とガス検出用ヒータ４と
の温度差をその抵抗値の変化として検出できるから、被
検ガスの検知に際して化学反応を伴わず高速に応答す
る。ガス感応部分は参照用ヒータ１およびガス検出用ヒ
ータ４であるから、つまり、ヒータであるから、長期的
に安定して動作するから、寿命が長い。また、標準ガス
２Ａとして空気を用いているから、被検ガスが空気の場
合、出力が０となり、給油機に本実施例のガス識別装置
を適用した場合でも、ガス吸引ポンプの故障があって
も、誤判定になることがない。ガソリンガスと軽油ガス
との識別も容易である。さらに本実施例のガス識別装置
は正確に信頼正高く被検ガスを識別できる。本実施例の
ガス識別装置は超音波を用いるガス識別装置に比較して
低価格で製造できる。As described above, in the gas discriminating apparatus of the present embodiment, the temperature difference between the reference heater 1 and the gas detecting heater 4 can be detected as a change in its resistance value. It responds quickly without any chemical reaction. Since the gas sensitive portion is the reference heater 1 and the gas detection heater 4, that is, since it is a heater and operates stably for a long period of time, it has a long life. Further, since air is used as the standard gas 2A, when the test gas is air, the output is 0, and even when the gas identifying device of the present embodiment is applied to the refueling machine, there is a failure in the gas suction pump. However, there is no erroneous determination. It is easy to distinguish between gasoline gas and light oil gas. Furthermore, the gas identifying apparatus of the present embodiment can identify the test gas accurately and reliably. The gas identifying apparatus of this embodiment can be manufactured at a lower cost than the gas identifying apparatus using ultrasonic waves.
【００３１】本発明の実施に際しては上述した実施例に
限定されない。たとえば、識別処理装置２２における識
別アルゴリズムとしては、上述したニューラルネットワ
ークによるパターン認識、または、主成分分析法などに
限定されず、識別処理装置２２に内蔵させているマイク
ロコンピュータの信号処理を活用する他のパターン認識
方法を適用することができる。The implementation of the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the identification algorithm in the identification processing device 22 is not limited to the pattern recognition by the neural network or the principal component analysis method described above, and the signal processing of the microcomputer incorporated in the identification processing device 22 is utilized. The pattern recognition method can be applied.
【００３２】また本発明のガス識別装置は、ガソリンガ
スと軽油ガスの識別にのみ限定されず、他の被検ガスの
識別にも適用できる。勿論、その場合は、標準ガス２Ａ
を空気から他の適切なガスに置き換え、参照用ヒータ用
の電力印加および抵抗検出回路１６およびガス検出用ヒ
ータ用の電力印加および抵抗検出回路１８のブリッジ回
路の条件、電力印加方法を変え、識別処理装置２２の識
別アルゴリズムも適宜変更する。Further, the gas identifying apparatus of the present invention is not limited to the identification of gasoline gas and light oil gas, but can be applied to the identification of other test gases. Of course, in that case, standard gas 2A
By replacing air with another suitable gas, changing the conditions of the bridge circuit of the power application and resistance detection circuit 16 for the reference heater and the power application and resistance detection circuit 18 for the gas detection heater, and the power application method to identify The identification algorithm of the processing device 22 is also changed as appropriate.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明のガス識別装置をガソリンガスお
よび軽油ガスの識別のためのガス識別装置として構成し
た場合、たとえば、給油機に本発明のガス識別装置を適
用した場合、ガス吸引ポンプの故障があっても、誤判定
になることがない。本発明のガス識別装置は超音波を用
いるガス識別装置に比較して低価格で製造できる。特
に、標準ガスとしては空気を用いているので、パターン
認識が容易である上、ガソリンガスまたは軽油ガスの識
別が確実である。さらに、空気は安価であり、取扱が容
易である。When the gas identification device of the present invention is configured as a gas identification device for identifying gasoline gas and light oil gas, for example, when the gas identification device of the present invention is applied to a fueling machine, Even if there is a failure, there is no erroneous determination. The gas identifying device of the present invention can be manufactured at a lower cost than a gas identifying device using ultrasonic waves. In particular, since air is used as the standard gas, the pattern can be easily recognized, and the gasoline gas or the light oil gas can be reliably identified. Moreover, air is cheap and easy to handle.
【００３４】また本発明のガス識別装置を一般的なガス
識別装置として考えた場合、参照用ヒータとガス検出用
ヒータとの温度差をその抵抗値の変化として検出できる
から、被検ガスの検知に際して化学反応を伴わず高速に
応答する。ガス感応部分は参照用ヒータおよびガス検出
用ヒータを用いており、長期的に安定して動作するか
ら、信頼性が高く、寿命が長い。When the gas discriminating apparatus of the present invention is considered as a general gas discriminating apparatus, the temperature difference between the reference heater and the gas detecting heater can be detected as a change in its resistance value, so that the gas to be detected can be detected. At that time, it responds quickly without any chemical reaction. The gas sensitive portion uses a reference heater and a gas detection heater, and operates stably over a long period of time, and thus has high reliability and a long life.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明のガス識別装置の実施例としてのガソリ
ンと軽油を識別するガス識別装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a gas identifying device for identifying gasoline and light oil as an example of a gas identifying device of the present invention.
【図２】図１に示した参照用素子または検出用素子と協
働する電力印加および抵抗検出回路の回路構成例を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration example of a power application and resistance detection circuit that cooperates with the reference element or the detection element shown in FIG.
【図３】図１に示したガス識別装置で識別する被検ガス
に応じた特性を示すグラフであり、図３（Ａ）はガソリ
ン蒸気の特性図であり、図３（Ｂ）は軽油蒸気の特性図
である。3 is a graph showing characteristics according to a test gas identified by the gas identifying apparatus shown in FIG. 1, FIG. 3 (A) is a characteristic diagram of gasoline vapor, and FIG. 3 (B) is light oil vapor. FIG.
【符号の説明】 １・・参照用ヒータ ２・・密閉容器 ３・・参照用素子（第１の熱伝導式ガス検知部） ４・・ガス検出用ヒータ ５・・容器 ６・・ガス流入口 ６ａ・・第１のガス流入口 ６ｂ・・第２のガス流入口 ７・・検出用素子（第２の熱伝導式ガス検知部） ８・・基台 １０・・熱伝導式ガス検出部 １２・・参照用ヒータへの電線 １４・・ガス検出用ヒータへの電線 １６・・参照用ヒータ用（第１）の電力印加および抵抗
検出回路 １８・・ガス検出用ヒータ用（第２）の電力印加および
抵抗検出回路 ２０・・電源 ２２・・識別処理装置 ２４・・識別結果出力装置 ２６・・条件設定装置[Description of Reference Numerals] 1 ... reference heater 2 · closed vessel 3 ... reference device (first thermal conduction type gas detecting portion) 4 · gas sensing heater 5 ... container 6 ... gas flow inlet 6a ... first gas inlet 6b ... second gas inlet 7 .. detecting element (second thermal conduction type gas detecting portion) 8 ... base 10 ... thermal conduction type gas Detection unit 12-Wire to reference heater 14-Wire to gas detection heater 16-Reference heater (first) power application and resistance detection circuit 18-Gas detection heater (second) ) Power application and resistance detection circuit 20. Power supply 22. Discrimination processing device 24. Discrimination result output device 26. Condition setting device
Claims (5)
密閉容器を有し、該密閉容器内に標準ガスを封入した第
１の熱伝動式ガス検知部と、 第２のヒータと、該第２のヒータを収容し該第２のヒー
タに接触する被検ガスを導入する開口を有する容器とを
有する第２の熱伝動式ガス検知部と、 第１の熱伝動式ガス検知部の第１のヒータに電力を印加
するとともにそのヒータの放熱特性を検出する第１の電
力印加・ヒータ特性検出手段と、 第２の熱伝動式ガス検知部の第２のヒータに電力を印加
するとともにそのヒータの放熱特性を検出する第２の電
力印加・ヒータ特性検出手段と、 第１の電力印加・ヒータ特性検出手段からの第１のヒー
タ特性検出信号と第２の電力印加・ヒータ特性検出手段
からの第２のヒータ特性検出信号とを入力し、それらの
ヒータ特性検出信号のパターンに基づいて前記被検ガス
の種類を識別する識別処理手段とを有するガス識別装
置。1. A first heat transfer type gas detector having a first heater and an airtight container accommodating the first heater, wherein a standard gas is enclosed in the airtight container, and a second heater. A second heat transfer type gas detection part having a container for accommodating the second heater and having an opening for introducing a test gas into contact with the second heater, and a first heat transfer type gas detection part Power is applied to the first heater of the first heater, and power is applied to the second heater of the second heat transfer type gas detection unit, and first power application / heater characteristic detection means for detecting the heat radiation characteristic of the heater. A second power application / heater characteristic detection means for detecting the heat radiation characteristic of the heater, a first heater characteristic detection signal from the first power application / heater characteristic detection means, and a second power application / heater characteristic detection. Inputting the second heater characteristic detection signal from the means, A gas discrimination device having a discrimination processing means for discriminating the type of the test gas based on the pattern of the heater characteristic detection signal.
電源と、第１のヒータを組み込んだブリッジ回路を有
し、第１のヒータ特性として第１のヒータの抵抗値を検
出し、 第２の電力印加・ヒータ特性検出手段は、電源と、第２
のヒータを組み込んだブリッジ回路を有し、第２のヒー
タ特性として第２のヒータの抵抗値を検出し、 前記識別処理手段はこれらヒータ抵抗値の出力パターン
に基づいて前記被検ガスの種類を識別する請求項１記載
のガス識別装置。2. A first power application / heater characteristic detection means,
It has a power supply and a bridge circuit incorporating the first heater, detects the resistance value of the first heater as the first heater characteristic, and the second power application / heater characteristic detection means is the power source and the second heater.
Of the second heater characteristic, the resistance value of the second heater is detected as the second heater characteristic, and the identification processing means determines the type of the test gas based on the output pattern of the heater resistance value. The gas identification device according to claim 1, which identifies.
は、前記第１のヒータの温度を一定になるように電力を
第１のヒータに印加し、 前記第２の電力印加・ヒータ特性検出手段は、前記第２
のヒータの温度が変化するように第１のヒータに印加す
る電力を変化させ、 前記識別処理手段は前記第２の電力印加・ヒータ特性検
出手段と協働して前記第２のヒータに印加する電力を変
化させ、そのときの前記第１のヒータ特性検出信号と前
記第２のヒータ特性検出信号のパターンに基づいて前記
被検ガスの種類を識別する請求項１または２記載のガス
識別装置。3. The first power application / heater characteristic detection means applies power to the first heater so that the temperature of the first heater becomes constant, and the second power application / heater characteristic The detection means is the second
The electric power applied to the first heater is changed so that the temperature of the heater changes, and the discrimination processing means applies the electric power to the second heater in cooperation with the second electric power application / heater characteristic detection means. 3. The gas identifying device according to claim 1, wherein the type of the test gas is identified based on the patterns of the first heater characteristic detection signal and the second heater characteristic detection signal at that time when the electric power is changed.
気であり、 第１の熱伝動式ガス検知部の前記密閉容器に封入された
標準ガスは空気であり、 第１のヒータと第２のヒータとが異なる温度に加熱され
るように、第１の電力印加・ヒータ特性検出手段と第２
の電力印加・ヒータ特性検出手段から第１のヒータと第
２のヒータに電力を印加し、 前記識別処理手段は第１のヒータ特性検出信号と第２の
ヒータ特性検出信号のパターンに基づいて前記被検ガス
を識別する請求項１〜３いずれか記載のガス識別装置。4. The test gas is gasoline vapor and light oil vapor, the standard gas sealed in the closed container of the first heat transfer type gas detection unit is air, and the first heater and the second heater The first power application / heater characteristic detecting means and the second heater are arranged so that the heater and the heater are heated to different temperatures.
Power is applied to the first heater and the second heater from the power application / heater characteristic detection means, and the identification processing means is based on the pattern of the first heater characteristic detection signal and the second heater characteristic detection signal. The gas identification device according to any one of claims 1 to 3, which identifies a test gas.
類を出力する出力手段をさらに備えた、請求項１〜４い
ずれか記載のガス識別装置。5. The gas identifying device according to claim 1, further comprising output means for outputting the type of the test gas identified by the identifying processing means.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP07415095A JP3567521B2 (en) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | Gas identification device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271468A true JPH08271468A (en) | 1996-10-18 |
| JP3567521B2 JP3567521B2 (en) | 2004-09-22 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110794007A (en) * | 2019-10-29 | 2020-02-14 | 上海集成电路研发中心有限公司 | Gas sensor structure and manufacturing method thereof |
| WO2020262133A1 (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 日本特殊陶業株式会社 | Fuel evaporative gas sensor |
| CN112731555A (en) * | 2021-01-29 | 2021-04-30 | 上海化学工业区公共管廊有限公司 | Method for detecting accumulated water of closed steel column |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP07415095A patent/JP3567521B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN110794007A (en) * | 2019-10-29 | 2020-02-14 | 上海集成电路研发中心有限公司 | Gas sensor structure and manufacturing method thereof |
| CN112731555A (en) * | 2021-01-29 | 2021-04-30 | 上海化学工业区公共管廊有限公司 | Method for detecting accumulated water of closed steel column |
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| JP3567521B2 (en) | 2004-09-22 |
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