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

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。