JPH09274005A - センサユニット及びアルコール濃度測定装置 - Google Patents

センサユニット及びアルコール濃度測定装置

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JPH09274005A
JPH09274005A JP8241096A JP8241096A JPH09274005A JP H09274005 A JPH09274005 A JP H09274005A JP 8241096 A JP8241096 A JP 8241096A JP 8241096 A JP8241096 A JP 8241096A JP H09274005 A JPH09274005 A JP H09274005A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンテナンス作業が容易で現場で作業がで
き、調整を不要とする。 【解決手段】 アルコールセンサ20は、周囲の気化ア
ルコール濃度に対応してその抵抗値が変化し、信号処理
回路30は、アルコールセンサ20の抵抗値変化に対応
する電圧を有する気化アルコール濃度検出信号SAGを出
力する。このアルコールセンサ20と信号処理回路30
とは一体に形成されているので、アルコールセンサ20
を交換する際には信号処理回路30と一体として交換す
べく予め新たな信号処理回路を調整しておくことによ
り、現場における調整作業は不要となり、現場における
作業を簡略化してメンテナンスに要する時間を短縮化で
き、人的コストも低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサユニット及
びアルコール濃度測定装置に係り、特に醸造過程におけ
る発酵物のアルコール濃度測定に用いられるアルコール
センサとして機能するセンサユニット及びこのセンサユ
ニットを用いたアルコール濃度測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より日本酒やワイン等のアルコール
飲料の醸造過程においては、適時発酵物の一部を取り出
し、アルコール濃度の測定を行なっている。このアルコ
ール濃度測定の一般的手法としては、サンプリングした
発酵物を濾過することにより、固形物を取り除いて、液
体の試料を作製し、この液体試料の比重を浮き子式比重
計を用いて求めることによりアルコール濃度を算出する
手法が知られている。
【0003】しかし、この手法によれば、測定試料が多
量に必要であり、サンプリングすべき発酵物の量も多
く、試料の作製に時間がかかってしまうという不具合が
あった。これを解決すべく、出願人は、使い捨て可能な
試料含浸用紙(濾紙)に測定試料であるアルコールを含
む溶液を含浸させ、気密なチャンバ内に配置してアルコ
ールを分散させるとともに、この試料含浸用紙を所定温
度に加熱することによりアルコールの気化を促進し、チ
ャンバ内に充満したアルコールの濃度(気化アルコール
濃度)を例えば接触燃焼式ガスセンサ等により検出し
て、得られた気化アルコール濃度に基づいて元の測定試
料のアルコール濃度(溶液アルコール濃度)を求めるア
ルコール濃度検出装置を提案している(詳細は、実開平
7−12962号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のアルコール
濃度測定装置においては、例えば、被測定液である日本
酒のモロミに含まれる固形分等に起因する経時変化によ
ってアルコールセンサの検出性能の劣化が生じていた。
【0005】従って、正確な測定を継続するためには、
アルコールセンサの検出性能の劣化に応じて、アルコー
ルセンサの出力信号の処理を行なう信号処理回路の再調
整を行なうか、あるいは、信号処理回路の調整だけでは
正確な測定を継続することができないような場合には、
アルコールセンサを交換するとともに、交換後のアルコ
ールセンサの特性に合せて信号処理回路の再調整を行な
う必要があった。
【0006】この信号処理回路の再調整においては、種
々の計測器を用いて行なう必要があるため、アルコール
濃度測定装置のユーザが簡易に取り行なうことはでき
ず、アルコール濃度測定装置のメンテナンス業者(例え
ば、メーカ)に依頼する必要があり、手間、時間、コス
トがかかってしまうという問題点があった。
【0007】そこで、本発明の目的は、メンテナンス作
業が容易で現場で作業ができ、調整が不要なセンサユニ
ット及びアルコール濃度測定装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、周囲の気化アルコール濃度
に対応してその抵抗値が変化するアルコールセンサと、
前記アルコールセンサの抵抗値変化に対応する電圧を有
する気化アルコール濃度検出信号を出力する信号処理回
路と、を有し、前記アルコールセンサと前記信号処理回
路とを一体に形成して構成する。
【0009】請求項1記載の発明によれば、アルコール
センサは、周囲の気化アルコール濃度に対応してその抵
抗値が変化し、信号処理回路は、アルコールセンサの抵
抗値変化に対応する電圧を有する気化アルコール濃度検
出信号を出力する。このアルコールセンサと信号処理回
路とは一体に形成されているので、アルコールセンサを
交換する際には信号処理回路と一体として交換すべく予
め信号処理回路を調整しておくことにより、現場におけ
る調整作業は不要となり、現場における作業を簡略化で
きる。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載のセ
ンサユニットにおいて、前記信号処理回路は、前記アル
コールセンサが接続されることによりブリッジ回路を構
成する基本ブリッジ回路と、前記ブリッジ回路の出力電
圧変化を検出して電圧検出信号を出力する電圧検出手段
と、前記電圧検出信号を増幅して前記気化アルコール濃
度検出信号として出力する増幅手段と、を備えて構成す
る。
【0011】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の作用に加えて、信号処理回路の基本ブリッジ
回路は、アルコールセンサが接続されることによりブリ
ッジ回路を構成する。これにより電圧検出手段は、ブリ
ッジ回路の出力電圧変化を検出して電圧検出信号を増幅
手段に出力する。
【0012】増幅手段は、電圧検出信号を増幅して気化
アルコール濃度検出信号として出力する。請求項3記載
の発明は、周囲の気化アルコール濃度に対応してその抵
抗値が変化するアルコールセンサと、前記アルコールセ
ンサの抵抗値変化に対応する値を有する気化アルコール
濃度検出データを出力する信号処理回路と、を有し、前
記アルコールセンサと前記信号処理回路とを一体に形成
して構成する。
【0013】請求項3記載の発明によれば、アルコール
センサは、周囲の気化アルコール濃度に対応してその抵
抗値が変化し、信号処理回路は、アルコールセンサの抵
抗値変化に対応する値を有する気化アルコール濃度検出
データを出力する。このアルコールセンサと信号処理回
路とは一体に形成されているので、アルコールセンサを
交換する際には信号処理回路と一体として交換すべく予
め信号処理回路を調整しておくことにより、現場におけ
る調整作業は不要となり、現場における作業を簡略化で
きる。
【0014】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明において、前記信号処理回路は、前記アルコールセン
サが接続されることによりブリッジ回路を構成する基本
ブリッジ回路と、前記ブリッジ回路の電圧変化を検出し
て電圧検出信号を出力する電圧検出手段と、前記電圧検
出信号を増幅して増幅電圧検出信号として出力する増幅
手段と、前記増幅電圧検出信号のアナログ/ディジタル
変換を行なって前記気化アルコール濃度検出データとし
て出力するA/D変換手段と、を備えて構成する。
【0015】請求項4記載の発明によれば、請求項3記
載の発明の作用に加えて、信号処理回路の基本ブリッジ
回路は、アルコールセンサが接続されることによりブリ
ッジ回路を構成する。これにより電圧検出手段は、ブリ
ッジ回路の出力電圧変化を検出して電圧検出信号を増幅
手段に出力する。
【0016】増幅手段は、電圧検出信号を増幅して気化
アルコール濃度検出信号としてA/D変換手段に出力す
る。A/D変換手段は、増幅電圧検出信号のアナログ/
ディジタル変換を行なって気化アルコール濃度検出デー
タとして出力する。
【0017】請求項5記載の発明は、請求項1または請
求項2記載のセンサユニットを有するアルコール濃度測
定装置であって、前記気化アルコール濃度検出信号のア
ナログ/ディジタル変換を行なって、気化アルコール濃
度検出データとして出力するA/D変換手段と、前記気
化アルコール濃度検出データに基づいて前記試料溶液中
のアルコールの濃度である溶液アルコール濃度を測定す
る測定手段と、を備えて構成する。
【0018】請求項5記載の発明によれば、A/D変換
手段は、センサユニットから出力される気化アルコール
濃度検出信号のアナログ/ディジタル変換を行なって、
気化アルコール濃度検出データとして測定手段に出力す
る。測定手段は、気化アルコール濃度検出データに基づ
いて試料溶液中のアルコールの濃度である溶液アルコー
ル濃度を測定する。
【0019】請求項6記載の発明は、請求項3または請
求項4記載のセンサユニットを有するアルコール濃度測
定装置であって、前記気化アルコール濃度検出データに
基づいて前記試料溶液中のアルコールの濃度である溶液
アルコール濃度を測定する測定手段を備えて構成する。
【0020】請求項6記載の発明によれば、測定手段
は、センサユニットから出力される気化アルコール濃度
検出データに基づいて前記試料溶液中のアルコールの濃
度である溶液アルコール濃度を測定する。請求項7記載
の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のセ
ンサユニットを有するアルコール濃度測定装置であっ
て、前記センサユニットの少なくとも前記アルコールセ
ンサの検出部を着脱自在に挿入するための挿入孔を有
し、前記挿入孔に前記センサユニットが嵌挿されること
により測定対象の試料溶液中のアルコールを気化させる
ための密閉状態の空間を形成するチャンバを備えて構成
する。
【0021】請求項7記載の発明によれば、チャンバの
挿入孔には、センサユニットの少なくともアルコールセ
ンサの検出部が着脱自在に嵌挿されることにより測定対
象の試料溶液中のアルコールを気化させるための密閉状
態の空間を形成する。
【0022】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。図1にアルコール濃度測定装置
のチャンバ気密時の外観斜視図を、図2にアルコール濃
度測定装置のチャンバ開放時の外観斜視図を示す。
【0023】アルコール濃度測定装置10は、大別する
と、試料測定用のチャンバを有するチャンバ部11と、
各種データを表示する表示部12と、各種データ入力、
操作を行なうキースイッチ部13と、測定結果をプリン
トアウトするプリンタ部14と、を備えて構成されてい
る。
【0024】チャンバ部11は、シリンジにより試料溶
液を注入するためのシリンジ注入口15が設けられた上
蓋16と、上蓋16により気密な空間となるチャンバ1
7と、を備えて構成されている。上蓋16の下面には、
チャンバ17を気密な状態とするためのパッキング部1
8と、試料であるアルコールを含む溶液を含浸させた試
料含浸用紙(濾紙)を保持するための試料保持部19
と、が設けられている。この場合において、試料含浸用
紙としては、濾紙に限られるものではなく、アルコール
を含む試料溶液を拡散し、アルコールを吸着することな
く、蒸発させやすい材料であれば、他の材料でも可能で
ある。
【0025】図3にアルコール濃度測定装置の正面部分
断面図を示す。チャンバ17内には、センサユニット2
6の一部を構成し、気化したアルコール(気相アルコー
ル)のアルコール濃度である気化アルコール濃度を検出
する接触燃焼式ガスセンサ20と、チャンバ17内の温
度を測定する温度センサ21と、測定時にチャンバ17
内のガスを攪拌するとともに、測定終了後にチャンバ1
7内のガスを排気するためのファン22と、チャンバ1
7内を加熱するためのヒータ23と、が設けられてい
る。
【0026】チャンバ17に隣接してセンサユニット2
6を構成するセンサユニット本体27が配置され、セン
サユニット本体には、後述の検出回路30(30A)を
有する検出回路基板28が設けられている。この場合に
おいて、センサユニット26の接触燃焼式ガスセンサ2
0を含む一部(少なくとも接触燃焼式ガスセンサ20の
検出部分を含む)はチャンバ17の気密性を確保した状
態でチャンバ17の嵌挿孔H内に嵌挿され、センサユニ
ット26全体が固定されている。
【0027】従って、検出回路30(30A)において
接触燃焼式ガスセンサ20に対応させて後述のブリッジ
回路Bの電流調整、ゼロバランス調整、後述の電圧検出
アンプ41のオフセット調整、後述のアンプ42のゲイ
ン調整等の各種調整を予め行なっておくことにより、現
場での作業は、センサユニット26の交換及びセンサユ
ニット26を装着した状態での作動確認を行なうだけで
良く、保守作業の容易化を図ることができる。
【0028】図4にアルコール濃度測定装置の制御系の
概要構成ブロック図を示す。図4において、図3と同一
の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。アルコール濃度測定装置の制御系は、接触燃焼式ガ
スセンサ20の3本の出力線に接続され、チャンバ17
内の気化アルコール濃度に対応する気化アルコール濃度
検出信号SAGを出力する検出回路30と、測定手段とし
て機能するアルコール濃度測定装置全体を制御するコン
トローラ31と、コントローラ31の制御下で温度セン
サ21の出力信号に基づいてヒータ23の制御を行ない
チャンバ17内の温度を所定温度に保持する温度コント
ローラ32、コントローラ31の制御下でファン22を
駆動するファンコントローラ33と、コントローラ31
が異常を検出した場合に警告音を出力するブザー34と
が設けられており、さらにコントローラ31には、表示
部12、キースイッチ部13及びプリンタ部14が接続
されている。
【0029】コントローラ31は、各種データを記憶す
る不揮発性のメモリ31aと、外部装置とデータのやり
取りを行なうためのRS−232Cインターフェース部
(IF)31bと、気化アルコール濃度検出信号SAGの
アナログ/ディジタル変換を行なって気化アルコール濃
度検出データとして出力するA/D変換部31cと、を
備えて構成されている。
【0030】図5(a)に接触燃焼式ガスセンサ20及
び検出回路30の概要構成ブロック図を示す。接触燃焼
式ガスセンサ20は、周囲の気化アルコール濃度により
抵抗値が変化する接触燃焼式ガスセンサ本体20aと、
接触燃焼式ガスセンサ本体20aに直列に接続され、接
触燃焼式ガスセンサ本体20aの温度補償を行なう温度
補償抵抗20bと、を備えて構成されている。
【0031】検出回路30は、接触燃焼式ガスセンサ本
体20a及び温度補償抵抗20bが接続されてブリッジ
回路Bを構成する基本ブリッジ回路40と、ブリッジ回
路Bの出力電圧を検出して電圧検出信号SDVを出力する
電圧検出アンプ41と、電圧検出信号SDVを増幅して気
化アルコール濃度検出信号SAGとして出力するアンプ4
2と、ブリッジ回路Bに定電流を供給する定電流回路4
3と、を備えて構成されている。
【0032】基本ブリッジ回路40は、抵抗40aと、
ゼロレベル調整用の半固定抵抗40bと、を備えて構成
されている。電圧検出アンプ41は、オフセット調整用
の可変抵抗41aを備えて構成されている。
【0033】アンプ42は、ゲイン調整用の可変抵抗4
2aを備えて構成されている。定電流回路43は、電流
量調整用の可変抵抗43aを備えて構成されている。こ
こで、接触燃焼式ガスセンサ20、検出回路30及びコ
ントローラ31の動作について説明する。
【0034】定電流回路43はブリッジ回路Bに定電流
を供給する。ブリッジ回路Bに定電流が供給された状態
で、接触燃焼式ガスセンサ20の接触燃焼式ガスセンサ
本体20aは、周囲の気化アルコール濃度により抵抗値
が変化する。
【0035】これと並行して接触燃焼式ガスセンサ20
の温度補償抵抗20bは周囲温度に応じて抵抗値が変化
し、接触燃焼式ガスセンサ本体20aの温度補償を行な
う。これらによりブリッジ回路Bの平衡状態が崩れ、ブ
リッジ回路Bの出力電圧は、検出回路30の電圧検出ア
ンプ41により検出され、電圧検出アンプ41は、電圧
検出信号SDVをアンプ42に出力する。
【0036】アンプ42は、電圧検出アンプ41からの
電圧検出信号SDVを増幅して気化アルコール濃度検出信
号SAGとして出力する。この結果、コントローラ31の
A/D変換部31cは気化アルコール濃度検出信号SAG
のアナログ/ディジタル変換を行なって気化アルコール
濃度検出データDAGとして出力し、コントローラ31は
気化アルコール濃度検出データDAGに基づいて、表示部
12への表示、プリンタ部14へのプリント出力等を行
なうこととなる。
【0037】次に図6の動作処理フローチャートを参照
してアルコール濃度測定装置の動作を説明する。電源が
投入されると(ステップS1)、コントローラ31は、
温度コントローラ32を制御し、初期暖機を開始する
(ステップS2)。
【0038】これにより温度コントローラ32はヒータ
23に通電する。次にコントローラ31は初期暖機の開
始時刻から20分が経過したか否かを判別し(ステップ
S3)、20分が経過するまで待機状態となる。この場
合において、「20分」が経過したか否かを判別するの
は、およそ20分でチャンバ17内の温度が予め設定し
た温度(本実施形態では68℃)にほぼ達することが可
能だからである。
【0039】初期暖機の開始時刻から20分が経過した
場合には(ステップS3;Yes)、コントローラ31
は、温度コントローラ32を介して入力される温度セン
サ21による温度データに基づいて、チャンバ17内の
温度が68±0.5℃になったか否かを判別し(ステッ
プS4)、チャンバ17内の温度が68±0.5℃にな
るまで待機状態となる。
【0040】チャンバ17内の温度が68±0.5℃に
なった場合には(ステップS4;Yes)、表示部12
の液晶ディスプレイ(LCD)にカレンダー(西暦年月
日)を表示し(ステップS5)、動作モードを切換える
モード切換え処理に移行する(ステップS6)。
【0041】切換え可能な動作モードとしては、濃度測
定前のデータ校正を行なう校正モードと、実際の濃度測
定を行なう計測モードと、測定したアルコール濃度デー
タの検索を行ない、表示、プリントアウトを行なう検索
モードと、日本酒度を算出して表示、プリントアウトを
行なう日本酒度算出モードと、外部の情報機器(パーソ
ナルコンピュータ等)に対してRS232C通信ポート
を介してデータを送信する通信モードと、図示しない濃
度測定レンジを切換えるレンジ切換モードと、を備えて
構成されている。
【0042】電源投入時であって、未だアルコール濃度
測定も行なわれていない場合には、アルコール濃度デー
タも保持していないので、校正モードあるいはレンジ切
換モードにのみ移行することが可能となっている。ま
た、既にアルコール濃度測定が行なわれている場合であ
っても、測定モードへの移行は校正モードが終了した後
にのみ可能となっている。
【0043】校正モードには自動校正モードと手動校正
モードがあり、濃度既知の校正用エタノールを用いて、
実際の測定値と入力あるいは予め設定された校正用エタ
ノールの濃度に基づいて、測定結果が実際のアルコール
濃度に一致するようにゲイン調整等の校正処理を行なう
ものである(ステップS7)。
【0044】そして校正が終了するとコントローラ31
は、その旨を表示部12に表示する。このときオペレー
タがキースイッチ部13の図示しないセットキーを押す
ことにより、コントローラ31は、表示部12に「ゲイ
ン校正終了」の旨の表示を行ない、上蓋16を半開状態
とする。
【0045】そしてコントローラ31は、表示部12に
「排気を行なうので、上蓋を全開状態にして下さい」と
いう旨の表示を行なう。これによりオペレータが上蓋1
6を全開状態にすると、コントローラ31は、処理を再
準備処理に移行し、排気操作、濾紙交換操作、再暖機等
を行なう(ステップS8)。
【0046】つづいてコントローラ31は、温度コント
ローラ32を介して入力される温度センサ21による温
度データに基づいて、チャンバ17内の温度が所定温度
(本実施形態では、68±0.5℃)になったか否かを
判別し(ステップS9)、チャンバ17内の温度が所定
温度になるまで待機状態となる。
【0047】次にコントローラ31は、検出回路30を
介して入力される接触燃焼式ガスセンサ20の出力信号
の電圧値に基づいてセンサのベース電圧の判定を行ない
(ステップS10)、試料含浸用紙の交換が行なわれな
かったか、あるいは、排気が不十分だった場合には、表
示部12にその旨を表示し、ブザーにより警告する。
【0048】これによりコントローラ31は、処理を再
準備処理に移行し、排気操作、濾紙交換操作、再暖機等
を行なう(ステップS12)。そしてコントローラ31
は、計測が完了したか否かを判別し(ステップS1
3)、この場合には、計測が完了していないことは明ら
かであるので、処理をステップS9に再び移行し、ステ
ップS9〜ステップS13の処理を繰り返す。
【0049】ステップS10の判別において、試料含浸
用紙の交換が行なわれ、かつ、排気が十分と判断した場
合(ステップS10;Yes)には、計測処理(ステッ
プS11)に移行する。計測処理に移行するとコントロ
ーラ31により表示部12に上蓋16を閉じる旨のコン
トローラ31によりメッセージが表示される。
【0050】これにより、オペレータが上蓋を閉じる
と、所定時間後(約10秒後)にコントローラ31は、
表示部12に「試料番号入力」の表示を行なうので、オ
ペレータはキースイッチ部13の数字キーを用いて試料
番号を入力し、当該入力した試料番号を確定させるべ
く、キースイッチ部13のセットキーを押す。
【0051】これによりコントローラ31は、表示部1
2に注入すべき試料溶液量を表示するので、オペレータ
は、試料溶液をシリンジ24(図4参照)を用いて採取
し、シリンジ注入口15にセットする。そしてキースイ
ッチ部13の図示しないセットキーを用いてセットが完
了した旨をコントローラ31に対して通知する。
【0052】次にコントローラ31は、「試料注入」を
表示部12に表示し、オペレータが指示された量の試料
溶液を注入すると、「測定中」の表示を表示部12に表
示するととともに、測定終了までの残り時間を減算タイ
マによりカウントダウンしながら表示する。
【0053】測定が終了するとコントローラ31は、検
出回路30を介して入力される接触燃焼式ガスセンサ2
0の出力信号の電圧値に基づいて、試料溶液中のアルコ
ール濃度(溶液アルコール濃度)を表示部12に表示す
るとともに、当該測定結果をプリンタ部14によりプリ
ントアウトする。
【0054】さらにコントローラ31は、測定結果を確
認したか否かを表示部12を介して問合せるので、オペ
レータは、測定結果を確認した後、キースイッチ部13
のセットキーを押す。これによりコントローラ31は、
測定結果を不揮発性メモリ31aに格納するとともに、
上蓋16を半開状態とし、表示部12に「排気を行なう
ので、上蓋を全開状態にして下さい」という旨の表示を
行なう。
【0055】これによりオペレータが上蓋16を全開状
態にすると、コントローラ31は、処理をステップS1
2の再準備処理に移行し、排気操作を行なう。排気操作
と並行してコントローラ31は、表示部12に「排気
中、濾紙交換」並びに試料含浸用紙の交換のためにオペ
レータに許容される待機時間(図7の場合、10秒)の
残り時間を表示する。
【0056】そしてオペレータは、許容された待機時間
の間に試料含浸用紙を交換する。つづいてコントローラ
31は、オペレータに試料含浸用紙の交換のために許容
された時間が経過すると、表示部12に「排気終了、上
蓋を閉じて下さい」という表示を行なうので、オペレー
タは上蓋16を再び半開状態とする。
【0057】この結果、コントローラ31は、温度コン
トローラ32及びファンコントローラ33を制御して2
分間の再暖機を行なう。そしてコントローラ31は、計
測が完了したか否かを判別するため、表示部12に「測
定を続けますか」というメッセージを表示し、オペレー
タに指示の入力をうながす。
【0058】そして、オペレータの指示入力に基づいて
計測が完了したか否かを判別し(ステップS13)、計
測が完了していない旨の指示入力がされた場合には(ス
テップS13;No)、処理をステップS9に再び移行
し、ステップS9〜ステップS13の処理を繰り返す。
【0059】ステップS13の判別において計測が完了
した場合には(ステップS13;Yes)、コントロー
ラ31は、作業が完了したか否かを判別するため、表示
部12に「作業を続けますか」というメッセージを表示
し、オペレータに指示の入力をうながす。
【0060】そして、オペレータの指示入力に基づいて
作業が完了したか否かを判別し(ステップS14)、作
業が完了した旨の指示入力がされた場合には(ステップ
S14;Yes)、処理を終了する。ステップS14の
判別において作業が完了していない旨の指示入力がされ
た場合には(ステップS14;No)、処理をステップ
S5に再び移行し、表示部12の液晶ディスプレイ(L
CD)にカレンダー(西暦年月日)を表示し(ステップ
S5)、動作モードを切換えるモード切換え処理に移行
する(ステップS6)。
【0061】この場合においては、既にアルコール濃度
の測定が行なわれているので、切換え可能な動作モード
としては、校正モード、計測モード、検索モード、日本
酒度算出モード、通信モード及び図示しないレンジ切換
モードがある。校正モード、計測モード及びレンジ切換
モードについては上述したので、検索モード、日本酒度
算出モード及び通信モードについて簡単に説明する。 (a) 検索モード モード切換え処理(ステップS6)において、検索モー
ドが選択されると、コントローラ31は、表示部12に
検索対象の試料番号を入力をうながす表示を行なうの
で、オペレータは、キースイッチ部13の数字キーを用
いて検索対象の試料番号を入力し、キースイッチ部13
のセットキーを押すことにより確定する(ステップS1
7)。
【0062】これにより、コントローラ31は、不揮発
性メモリ31aから対応するアルコール濃度データを読
み出し、測定日付、測定時間、試料番号、アルコール濃
度及び測定レンジを表示部12に表示する(ステップS
18)。オペレータが表示内容を確認後、キースイッチ
部13のセットキーを押すと、表示内容がプリントアウ
トされる(ステップS19)。
【0063】プリントアウト後、処理をステップS14
に移行し、以下、同様の処理を行なう。 (b) 日本酒度算出モード モード切換え処理(ステップS6)において、日本酒度
算出モードが選択されると、コントローラ31は、表示
部12に日本酒度算出に必要な各種データ(例えば、屈
折計で測定したエキス分)の入力をうながす表示を行な
うので、オペレータは、キースイッチ部13の数字キー
を用いて必要な各種データを入力し、キースイッチ部1
3のセットキーを押すことにより確定する(ステップS
20)。
【0064】これにより、コントローラ31は、日本酒
度を算出し(ステップS21)、算出した日本酒度のデ
ータ表示を行なって(ステップS22)、当該表示した
データをプリントアウトする(ステップS23)。プリ
ントアウト後、処理をステップS14に移行し、以下、
同様の処理を行なう。 (c) 通信モード モード切換え処理(ステップS6)において、通信モー
ドが選択されると、コントローラ31は、RS232C
インターフェース32bを介して、測定データ等の各種
データを外部の情報機器(パーソナルコンピュータ等)
に送出し、その旨を表示部12の液晶ディスプレイに表
示する。
【0065】送出終了後、処理をステップS14に移行
し、以下、同様の処理を行なう。以上の説明のように、
本第1実施形態によれば、アルコールセンサである接触
燃焼式ガスセンサ20と接触燃焼式ガスセンサ2の出力
信号の処理を行なう検出回路30を一体としてセンサユ
ニット26を構成し、検出回路30の調整は予め行なう
ようにしているので、現場で作業を行なうことができ
る。
【0066】さらに現場での作業はセンサユニット26
の交換及び作動確認を行なうだけでよく、メンテナンス
作業を容易化することができる。第2実施形態 上記第1実施形態においては、検出回路30は、A/D
変換器を有しておらず、気化アルコール濃度検出信号S
AGのA/D変換は、コントローラ31側で行なっていた
が、本第2実施形態は、検出回路内にA/D変換器を設
けた場合の実施形態である。
【0067】図7にアルコール濃度測定装置の制御系の
概要構成ブロック図を示す。図7において、図3及び図
4と同一の部分には同一の符号を付す。アルコール濃度
測定装置の制御系は、接触燃焼式ガスセンサ20の3本
の出力線に接続され、チャンバ17内の気化アルコール
濃度に対応する気化アルコール濃度検出信号SAGを出力
する検出回路30Aと、測定手段として機能するアルコ
ール濃度測定装置全体を制御するコントローラ31A
と、コントローラ31Aの制御下で温度センサ21の出
力信号に基づいてヒータ23の制御を行ないチャンバ1
7内の温度を所定温度に保持する温度コントローラ3
2、コントローラ31Aの制御下でファン22を駆動す
るファンコントローラ33と、コントローラ31Aが異
常を検出した場合に警告音を出力するブザー34とが設
けられており、さらにコントローラ31Aには、表示部
12、キースイッチ部13及びプリンタ部14が接続さ
れている。
【0068】この場合において、接触燃焼式ガスセンサ
20及び検出回路30Aは、図3におけるセンサユニッ
ト26に相当するセンサユニット26Aを構成してい
る。コントローラ31Aは、各種データを記憶する不揮
発性のメモリ31aと、外部装置とデータのやり取りを
行なうためのRS−232Cインターフェース部(I
F)31bと、を備えて構成されている。
【0069】図5(b)に接触燃焼式ガスセンサ20及
び検出回路30Aの概要構成ブロック図を示す。図5
(b)において、図5(a)と同一の部分には同一の符
号を付して説明する。検出回路30Aは、接触燃焼式ガ
スセンサ本体20a及び温度補償抵抗20bが接続され
てブリッジ回路Bを構成する基本ブリッジ回路40と、
ブリッジ回路Bの出力電圧を検出して電圧検出信号SDV
を出力する電圧検出アンプ41と、電圧検出信号SDVを
増幅して気化アルコール濃度検出信号SAGとして出力す
るアンプ42と、ブリッジ回路Bに定電流を供給する定
電流回路43と、気化アルコール濃度検出信号SAGをア
ナログ/ディジタル変換して気化アルコール濃度検出デ
ータDAG1 として出力するA/D変換器44と、備えて
構成されている。
【0070】ここで、接触燃焼式ガスセンサ20、検出
回路30A及びコントローラ31Aの動作について説明
する。ブリッジ回路Bに定電流が供給された状態で、接
触燃焼式ガスセンサ20の接触燃焼式ガスセンサ本体2
0aは、周囲の気化アルコール濃度により抵抗値が変化
する。
【0071】これと並行して接触燃焼式ガスセンサ20
の温度補償抵抗20bは周囲温度に応じて抵抗値が変化
し、接触燃焼式ガスセンサ本体20aの温度補償を行な
う。これらによりブリッジ回路Bの平衡状態が崩れ、ブ
リッジ回路Bの出力電圧は、検出回路30の電圧検出ア
ンプ41により検出され、電圧検出アンプ41は、電圧
検出信号SDVをアンプ42に出力する。
【0072】アンプ42は、電圧検出アンプ41からの
電圧検出信号SDVを増幅して気化アルコール濃度検出信
号SAGとしてA/D変換器44に出力する。A/D変換
器44は、気化アルコール濃度検出信号SAGをアナログ
/ディジタル変換して気化アルコール濃度検出データD
AG1 としてコントローラ31Aに出力する。
【0073】この結果、コントローラ31Aは気化アル
コール濃度検出データDAGに基づいて、表示部12への
表示、プリンタ部14へのプリント出力等を行なうこと
となる。以上の説明のように、本第2実施形態によれ
ば、アルコールセンサである接触燃焼式ガスセンサ20
と接触燃焼式ガスセンサ2の出力信号の処理を行なう検
出回路30Aを一体としてセンサユニット26Aを構成
し、検出回路30の調整は予め行なうようにしているの
で、現場で作業を行なうことができる。
【0074】さらに現場での作業はセンサユニット26
Aの交換及び作動確認を行なうだけでよく、メンテナン
ス作業を容易化することができる。さらに検出回路30
Aは、A/D変換器44を内蔵しているため、検出回路
30Aから出力されるのはディジタルデータとなり、耐
ノイズ性が向上し、コントローラ31Aとの接続配置に
おいて自由度が向上する。
【0075】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、アルコー
ルセンサは、周囲の気化アルコール濃度に対応してその
抵抗値が変化し、信号処理回路は、アルコールセンサの
抵抗値変化に対応する電圧を有する気化アルコール濃度
検出信号を出力する。
【0076】このアルコールセンサと信号処理回路とは
一体に形成されているので、アルコールセンサを交換す
る際には信号処理回路と一体として交換すべく予め信号
処理回路を調整しておくことにより、現場における調整
作業は不要となり、現場における作業を簡略化でき、メ
ンテナンスに要する時間を短縮化でき、人的コストも低
減することができる。
【0077】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の作用に加えて、信号処理回路の基本ブリッジ
回路は、アルコールセンサが接続されることによりブリ
ッジ回路を構成し、電圧検出手段は、ブリッジ回路の出
力電圧変化を検出して電圧検出信号を増幅手段に出力
し、増幅手段は、電圧検出信号を増幅して気化アルコー
ル濃度検出信号として出力するので、アルコールセンサ
に合せて信号処理回路の調整を予め行なっておくことが
でき、現場において調整作業を行なう必要がない。
【0078】請求項3記載の発明によれば、アルコール
センサは、周囲の気化アルコール濃度に対応してその抵
抗値が変化し、信号処理回路は、アルコールセンサの抵
抗値変化に対応する値を有する気化アルコール濃度検出
データを出力する。このアルコールセンサと信号処理回
路とは一体に形成されているので、アルコールセンサを
交換する際には信号処理回路と一体として交換すべく予
め信号処理回路を調整しておくことにより、現場におけ
る調整作業は不要となり、現場における作業を簡略化で
き、メンテナンスに要する時間を短縮化でき、人的コス
トも低減することができる。
【0079】請求項4記載の発明によれば、請求項3記
載の発明の作用に加えて、信号処理回路の基本ブリッジ
回路は、アルコールセンサが接続されることによりブリ
ッジ回路を構成し、電圧検出手段は、ブリッジ回路の出
力電圧変化を検出して電圧検出信号を増幅手段に出力
し、増幅手段は、電圧検出信号を増幅して気化アルコー
ル濃度検出信号としてA/D変換手段に出力し、A/D
変換手段は、増幅電圧検出信号のアナログ/ディジタル
変換を行なって気化アルコール濃度検出データとして出
力するので、アルコールセンサに合せて信号処理回路の
調整を予め行なっておくことができ、現場において調整
作業を行なう必要がない。さらに信号処理回路の出力は
ディジタルデータであるので耐ノイズ性が向上し、回路
配置の自由度が向上する。
【0080】請求項5記載の発明によれば、A/D変換
手段は、センサユニットから出力される気化アルコール
濃度検出信号のアナログ/ディジタル変換を行なって、
気化アルコール濃度検出データとして測定手段に出力
し、測定手段は、気化アルコール濃度検出データに基づ
いて試料溶液中のアルコールの濃度である溶液アルコー
ル濃度を測定するので、確実にアルコール濃度を測定す
ることができるとともに、アルコールセンサを交換する
際には信号処理回路と一体として交換すべく予め信号処
理回路を調整しておくことにより、現場における調整作
業は不要となり、現場における作業を簡略化でき、メン
テナンスに要する時間を短縮化でき、人的コストも低減
することができる。
【0081】請求項6記載の発明によれば、測定手段
は、センサユニットから出力される気化アルコール濃度
検出データに基づいて前記試料溶液中のアルコールの濃
度である溶液アルコール濃度を測定するので、アルコー
ルセンサを交換する際には信号処理回路と一体として交
換すべく予め信号処理回路を調整しておくことにより、
現場における調整作業は不要となり、現場における作業
を簡略化でき、メンテナンスに要する時間を短縮化で
き、人的コストも低減することができる。さらに信号処
理回路の出力はディジタルデータであるので耐ノイズ性
が向上し、回路配置の自由度が向上する。
【0082】請求項7記載の発明によれば、チャンバの
挿入孔には、センサユニットの少なくともアルコールセ
ンサの検出部が着脱自在に挿入されることにより測定対
象の試料溶液中のアルコールを気化させるための密閉状
態の空間を形成するので、現場における調整作業を行な
うことなく、現場で容易にセンサユニットを交換するだ
けで、容易に測定作業に移行することができる。
【0083】従って、現場における作業を簡略化でき、
メンテナンスに要する時間を短縮化でき、人的コストも
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】アルコール濃度測定装置の外観斜視図(上蓋閉
時)である。
【図2】アルコール濃度測定装置の外観斜視図(上蓋開
時)である。
【図3】アルコール濃度測定装置の正面部分断面図であ
る。
【図4】第1実施形態のアルコール濃度測定装置の制御
系の概要構成ブロック図である。
【図5】(a)は第1実施形態の検出回路の概要構成ブ
ロック図、(b)は第2実施形態の検出回路の概要構成
ブロック図である。
【図6】アルコール濃度測定装置のメイン処理フローチ
ャートである。
【図7】第2実施形態のアルコール濃度測定装置の制御
系の概要構成ブロック図である。
【符号の説明】
10 アルコール濃度測定装置 11 チャンバ部 12 表示部 13 キースイッチ部 14 プリンタ部 15 シリンジ注入口 16 上蓋 17 チャンバ 18 パッキング部 19 試料保持部 20 接触燃焼式ガスセンサ 21 温度センサ 22 ファン 23 ヒータ 24 シリンジ 25 試料含浸用紙 26、26A センサユニット 27 センサユニット本体 28 検出回路基板 30、30A 検出回路 31、31A コントローラ 31a メモリ(不揮発性) 31b RS232Cインターフェース(I/F) 31c A/D変換部 32 温度コントローラ 33 ファンコントローラ 34 ブザー 40 基本ブリッジ回路 41 電圧検出アンプ 42 アンプ 43 定電流回路 44 A/D変換器

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周囲の気化アルコール濃度に対応してそ
    の抵抗値が変化するアルコールセンサと、 前記アルコールセンサの抵抗値変化に対応する電圧を有
    する気化アルコール濃度検出信号を出力する信号処理回
    路と、を有し、 前記アルコールセンサと前記信号処理回路とを一体に形
    成したことを特徴とするセンサユニット。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のセンサユニットにおい
    て、 前記信号処理回路は、前記アルコールセンサが接続され
    ることによりブリッジ回路を構成する基本ブリッジ回路
    と、 前記ブリッジ回路の出力電圧変化を検出して電圧検出信
    号を出力する電圧検出手段と、 前記電圧検出信号を増幅して前記気化アルコール濃度検
    出信号として出力する増幅手段と、 を備えたことを特徴とするセンサユニット。
  3. 【請求項3】 周囲の気化アルコール濃度に対応してそ
    の抵抗値が変化するアルコールセンサと、 前記アルコールセンサの抵抗値変化に対応する値を有す
    る気化アルコール濃度検出データを出力する信号処理回
    路と、 を有し、前記アルコールセンサと前記信号処理回路とを
    一体に形成したことを特徴とするセンサユニット。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のセンサユニットにおい
    て、 前記信号処理回路は、前記アルコールセンサが接続され
    ることによりブリッジ回路を構成する基本ブリッジ回路
    と、 前記ブリッジ回路の電圧変化を検出して電圧検出信号を
    出力する電圧検出手段と、 前記電圧検出信号を増幅して増幅電圧検出信号として出
    力する増幅手段と、 前記増幅電圧検出信号のアナログ/ディジタル変換を行
    なって前記気化アルコール濃度検出データとして出力す
    るA/D変換手段と、 を備えたことを特徴とするセンサユニット。
  5. 【請求項5】 請求項1または請求項2記載のセンサユ
    ニットを有するアルコール濃度測定装置であって、 前記気化アルコール濃度検出信号のアナログ/ディジタ
    ル変換を行なって、気化アルコール濃度検出データとし
    て出力するA/D変換手段と、 前記気化アルコール濃度検出データに基づいて試料溶液
    中のアルコールの濃度である溶液アルコール濃度を測定
    する測定手段と、 を備えたことを特徴とするアルコール濃度測定装置。
  6. 【請求項6】 請求項3または請求項4記載のセンサユ
    ニットを有するアルコール濃度測定装置であって、 前記気化アルコール濃度検出データに基づいて試料溶液
    中のアルコールの濃度である溶液アルコール濃度を測定
    する測定手段を備えたことを特徴とするアルコール濃度
    測定装置。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
    のセンサユニットを有するアルコール濃度測定装置であ
    って、 前記センサユニットの少なくとも前記アルコールセンサ
    の検出部を着脱自在に挿入するための挿入孔を有し、前
    記挿入孔に前記センサユニットが嵌挿されることにより
    測定対象の試料溶液中のアルコールを気化させるための
    密閉状態の空間を形成するチャンバを備えていることを
    特徴とするアルコール濃度測定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001324463A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Hioki Ee Corp ガス濃度検出センサおよびガス濃度測定装置
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KR20220095485A (ko) * 2020-12-30 2022-07-07 플로우닉스 주식회사 저항변화율을 이용한 감극제 농도 측정 장치 및 방법

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