JPH10283583A - ガス検出装置、及びこれに用いられるガス検出方法 - Google Patents
ガス検出装置、及びこれに用いられるガス検出方法Info
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- JPH10283583A JPH10283583A JP8674797A JP8674797A JPH10283583A JP H10283583 A JPH10283583 A JP H10283583A JP 8674797 A JP8674797 A JP 8674797A JP 8674797 A JP8674797 A JP 8674797A JP H10283583 A JPH10283583 A JP H10283583A
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Abstract
に対して延長期間Tαを与えて十分なガス濃度信号12
aを生成して、検出ミスが発生しないようにすることが
できるガス検出装置、及びこれに用いられるガス検出方
法を提供すること。 【解決手段】 第2ガス濃度C2の検出期間T1中に、
第2ガス濃度C2が1段目警報レベルV1に達した際
に、この検出期間T1を所定時間Tαだけ延長してガス
検出を継続すると共に、検出期間T1の延長期間Tαに
おける第2ガス濃度C2検出中に、2段目警報レベルV
2をこの第2ガス濃度C2が越えなかった場合に、第1
モード警報信号16cを生成し、また、検出期間T1の
延長期間Tαにおける第2ガス濃度C2検出中に、2段
目警報レベルV2にこの第2ガス濃度C2が達した場合
に、第2モード警報信号16dを生成する警報レベル検
出手段16を設ける。
Description
り、特に、所定種類のガスのガス濃度が警報濃度以上と
なった際にガス濃度が異常となった旨の警報を報知可能
であるガス検出装置に関する。
ス濃度が所定の警報濃度以上となった際に、ガス濃度が
異常となった旨の警報を報知する装置が開示されてい
る。
的には、ガスセンサの温度を、70乃至100℃程度が
10秒程度継続する低温域と350乃至400℃程度が
5秒程度継続する高温域に周期的に交互に変化させ、低
温域で第1ガス(例えば、一酸化炭素ガス)の第1ガス
濃度(単位は[ppm])を検出し、更に高温域で第2
ガス(例えば、メタンガス)の第2ガス濃度(単位は
[ppm])を検出すると共に、一酸化炭素ガスの濃度
が所定の第1警報濃度以上となった際に、一酸化炭素ガ
スが異常となった旨の第1警報を報知し、メタンガスの
濃度が所定の第2警報濃度以上となった際に、メタンガ
ス濃度が異常となった旨の第2警報を報知する装置が開
示されている。
警報濃度に係る規定は、不完全燃焼時の人体中のヘモグ
ロビン濃度に基づいて決定されており、具体的には、5
50ppm、5分以内という規定が用いられている。
報濃度に係る規定は、メタンガスのガス漏れが発生し始
めてから、雰囲気中のメタンガス濃度が1.25%に達
するまでの時間(具体的には、20秒(=sec)以
内)によって規定されている。
ガスセンサを測定対象ガスに暴露させる方法で一般的に
実施される。具体的には、測定対象ガスの濃度に応じセ
ンサ出力電圧が立ち上がり始める。この出力電圧は、所
定の時定数に従って、過渡的な出力曲線を描き、やがて
飽和して、測定対象ガスのガス雰囲気のガス濃度に応じ
た出力電圧に到達する。
に、センサ温度を低温域及び高温域に変化させ、低温域
で一酸化炭素ガスを、高温域でメタンガスをそれぞれ検
知する場合、例えばガスセンサの温度が低温域の状態で
メタンガスに暴露されても応答出来ない。すなわちガス
センサの応答特性は、ガスセンサ自体の応答特性と検知
対象ガスが暴露されるタイミングにより決定される。
体ガスセンサ自体の低温域に於ける出力応答特性は、一
酸化炭素ガス550ppmの雰囲気下で、10(SEC) 程
度であり、ガス暴露タイミングを加味した場合16乃至
25(SEC) 程度となる。
は、メタンガス1.25%の雰囲気下で、5(SEC)程度
であり、ガス暴露タイミングを加味した場合20乃至2
5(SEC)程度となる。
装置では、低温域が検知対象ガスとなる一酸化炭素ガス
の応答特性は、ガス暴露タイミングを加味しても16乃
至25(SEC) 程度であり、前途の第1警報濃度に係わる
規定(550ppm、5分以内という規定)に十分対応
する事ができるもの、一方、高温域が対象ガスとなるメ
タンガスの応答特性は、ガス暴露タイミングを加味する
と20乃至25(SEC)程度を要するため、引火性を有す
るメタンガスに対する第2警報濃度に係わる規定(20
秒以内という設定)を満足しないという技術的課題があ
った。
は、高温域で1.25%の濃度のメタンガスを検出でき
ないまま、周期的な次の低温域の一酸化炭素ガスの検出
処理が開始されてしまうという技術的課題があった。
することを課題としており、特に、ガスセンサの温度を
低温域と高温域に周期的に交互に変化させ、低温域で第
1ガス(具体的には、前述の一酸化炭素ガスのように出
力応答特性の速いガス)の第1ガス濃度を検出し、更に
高温域で第2ガス(具体的には、前述のメタンガスのよ
うに出力応答特性の遅いガス)の第2ガス濃度を検出す
ると共に、第1ガス濃度が所定の第1警報濃度以上とな
った際に、第1ガス濃度が異常となった旨の第1警報を
報知し、第2ガス濃度が所定の第2警報濃度以上となっ
た際に、第2ガス濃度が異常となった旨の第2警報を報
知する前記検出装置において、第2ガス濃度の検出期間
中に、検出された第2ガス濃度が1段目警報レベルに達
した際に、この検出期間を所定時間だけ延長してガス検
出を継続すると共に、検出期間の延長期間における第2
ガス濃度検出中に、2段目警報レベルをこの第2ガス濃
度が越えなかった場合に、第2警報に係る第1モード警
報信号を生成し、また、検出期間の延長期間における第
2ガス濃度検出中に、2段目警報レベルにこの第2ガス
濃度が達した場合に、第2警報に係る第2モード警報信
号を生成するように構成されている警報レベル検出手段
を設けることに依り、前述のメタンガスのように出力応
答特性の遅いガスに対して延長期間を与えて十分なガス
濃度信号の生成が可能となり、その結果、前述したよう
な検出ミスが発生しないようにすることができるガス検
出装置、及びこれに用いられるガス検出方法を提供する
ことを課題とする。
は、ガス濃度が所定の警報濃度以上となった際に、ガス
濃度が異常となった旨の警報を報知するガス検出装置に
おいて、ガス濃度の検出期間T1中に、検出されたガス
濃度が所定の1段目警報レベルV1に達した際に、当該
検出期間T1を所定時間Tαだけ延長して、当該ガス濃
度の検出を継続する警報レベル検出手段16を有する、
ことを特徴とするガス検出装置10である。
レベル検出手段16を設けることに依り、前述のメタン
ガスのように出力応答特性の遅いガスに対して延長期間
Tαを与えて十分なガス濃度信号12aの生成が可能と
なり、その結果、前述したような検出ミスが発生しない
ようにすることができるようになる。
のガス検出装置10において、前記警報レベル検出手段
16は、前記検出期間T1の延長期間Tαにおけるガス
濃度検出中に、所定の2段目警報レベルV2を当該ガス
濃度が越えなかった場合に、第1モード警報信号16c
を生成し、前記検出期間T1の延長期間Tαにおけるガ
ス濃度検出中に、所定の2段目警報レベルV2に当該ガ
ス濃度が達した場合に、第2モード警報信号16dを生
成するように構成されている、ことを特徴とするガス検
出装置10である。
項1に記載の効果に加えて、第1モード警報信号16c
を設けることに依り、前述のメタンガスのように出力応
答特性の遅いガスに対して延長期間Tαを与えて十分な
ガス濃度信号12aの生成が可能となり、更に、第2モ
ード警報信号16d用いた警報を報知ができるようにな
り、その結果、前述したような検出ミスが発生しないよ
うにすることができるようになる。
のガス検出装置10において、前記ガスセンサ12は、
所定種類のガスに対するガス濃度を検出してガス濃度信
号12aを生成するセンサ素子124と当該センサ素子
124を加熱して当該センサ素子124の高速応答を促
す加熱部122とを有する、ことを特徴とするガス検出
装置10である。
項2に記載の効果に加えて、第1モード警報信号16c
を設けることに依り、前述のメタンガスのように出力応
答特性の遅いガスに対して延長期間Tαを加熱部122
に与えて十分なガス濃度信号12aの生成が可能とな
り、その結果、前述したような検出ミスが発生しないよ
うにすることができるようになる。
に記載のガス検出装置10において、前記ガス濃度の検
出期間T1中に前記センサ素子124を加熱するための
第1モード加熱信号16aを生成し、前記検出期間T1
の延長期間Tα中に前記センサ素子124を加熱するた
めの第2モード加熱信号16bを生成する前記警報レベ
ル検出手段16と、前記第1モード加熱信号16a又は
前記第2モード加熱信号16bに基づいて、前記加熱部
122を作動するための加熱信号14aを生成する加熱
駆動手段14とを有する、ことを特徴とするガス検出装
置10である。
項2又は3に記載の効果に加えて、第1モード警報信号
16cを設けることに依り、前述のメタンガスのように
出力応答特性の遅いガスに対して延長期間Tαに対応し
た加熱信号14aを加熱部122に与えて十分なガス濃
度信号12aの生成が可能となり、更に、第2モード警
報信号16d用いた警報を報知ができるようになり、そ
の結果、前述したような検出ミスが発生しないようにす
ることができるようになる。
のガス検出装置10において、前記警報レベル検出手段
16は、前記第1モード加熱信号16aが印加されてい
る間の所定のタイミングで又は前記第2モード加熱信号
16bが印加されている間の所定のタイミングで、前記
ガスセンサ12における前記ガス濃度信号12aの生成
を命令するためのイネーブル信号16eを生成するセン
サ制御部162を有する、ことを特徴とするガス検出装
置10である。
項4に記載の効果に加えて、所定のタイミングで前述の
メタンガスのように出力応答特性の遅いガスに対して延
長期間Tαに対応した加熱信号14aを加熱部122に
与えて十分なガス濃度信号12aの生成が可能となり、
更に、第2モード警報信号16d用いた警報を報知がで
きるようになり、その結果、前述したような検出ミスが
発生しないようにすることができるようになる。
12の温度を低温域と高温域に周期的に交互に変化さ
せ、低温域で第1ガス11Aの第1ガス濃度C1を検出
し、更に高温域で第2ガス11Bの第2ガス濃度C2を
検出すると共に、第1ガス濃度C1が所定の第1警報濃
度A1以上となった際に、第1ガス濃度C1が異常とな
った旨の第1警報を報知し、第2ガス濃度C2が所定の
第2警報濃度A2以上となった際に、第2ガス濃度C2
が異常となった旨の第2警報を報知する前記ガス検出装
置において、前記警報レベル検出手段16は、請求項1
乃至5のいずれか一項に記載のガス検出装置10におい
て、前記第2ガス濃度C2の検出期間T1中に、検出さ
れた第2ガス濃度C2が前記1段目警報レベルV1に達
した際に、当該検出期間T1を所定時間Tαだけ延長し
てガス検出を継続すると共に、前記検出期間T1の延長
期間Tαにおける第2ガス濃度C2検出中に、前記2段
目警報レベルV2を当該第2ガス濃度C2が越えなかっ
た場合に、前記第2警報に係る前記第1モード警報信号
16cを生成し、また、前記検出期間T1の延長期間T
αにおける第2ガス濃度C2検出中に、前記2段目警報
レベルV2に当該第2ガス濃度C2が達した場合に、前
記第2警報に係る前記第2モード警報信号16dを生成
するように構成されている、ことを特徴とする請求項1
乃至5のいずれか一項に記載の検出装置。
項1乃至5のいずれか一項に記載の効果に加えて、第1
モード警報信号16cを設けることに依り、高温域で、
前述のメタンガスのように出力応答特性の遅い第2ガス
11Bに対して延長期間Tαに対応した加熱信号14a
を加熱部122に与えて十分なガス濃度信号12aの生
成が可能となり、更に、第2モード警報信号16d用い
た前記第2警報を報知ができるようになり、その結果、
前述したような検出ミスが発生しないようにすることが
できるようになる。
のガス検出装置10において、前記警報レベル検出手段
16は、前記第1ガス濃度C1の検出期間T1中に前記
センサ素子124を前記低温域に加熱するための前記第
1モード加熱信号16aを生成し、前記検出期間T1の
延長期間Tα中に前記センサ素子124を前記高温域に
加熱するための前記第2モード加熱信号16bを生成す
るように構成されている、ことを特徴とするガス検出装
置10である。
項6に記載の効果に加えて、前述のメタンガスのように
出力応答特性の遅い第2ガス11Bに対して延長期間T
αに対応した第2モード加熱信号16bを加熱部122
に与えて十分なガス濃度信号12aの生成が可能とな
り、更に、第2モード警報信号16d用いた前記第2警
報を報知ができるようになり、その結果、前述したよう
な検出ミスが発生しないようにすることができるように
なる。
のガス検出装置10において、前記センサ制御部162
は、前記第1ガス濃度C1の検出期間T1中に、前記第
1ガス11Aに係る前記第1モード加熱信号16aが印
加されている間の所定のタイミングで、又は前記第2ガ
ス11Bに係る前記第2モード加熱信号16bが印加さ
れている間の所定のタイミングで、前記ガスセンサ12
における前記第1ガス11A又は第2ガス11Bに係る
前記ガス濃度信号12aの生成を命令するための前記イ
ネーブル信号16eを生成するように構成されている、
ことを特徴とするガス検出装置10である。
項7に記載の効果に加えて、第1モード警報信号16c
を設けることに依り、高温域で、前述のメタンガスのよ
うに出力応答特性の遅い第2ガス11Bに対して延長期
間Tαに対応した加熱信号14aを加熱部122に与え
て十分なガス濃度信号12aの生成が可能となり、更
に、前記イネーブル信号16eに応じた所定のタイミン
グで第2ガス11Bに係る前記ガス濃度信号12aが検
出でき、更に、この検出されたガス濃度信号12a用い
た前記第2警報を報知ができるようになり、その結果、
前述したような検出ミスが発生しないようにすることが
できるようになる。
のいずれか一項に記載のガス検出装置10に用いられる
ガス検出方法であって、前記第1モード加熱信号16a
に応じた低温域と前記第2モード加熱信号16bに応じ
た高温域とに前記ガスセンサ12の温度を周期的に交互
に変化させる第1工程と、前記第1ガス11Aに係る前
記第1モード加熱信号16aが印加されている間の所定
のタイミングで前記イネーブル信号16eを与えて、前
記低温域での第1ガス11Aの第1ガス濃度C1を検出
する第2工程と、前記第2ガス11Bに係る前記第2モ
ード加熱信号16bが印加されている間の所定のタイミ
ングで前記イネーブル信号16eを与えて、前記高温域
で前記第2ガス11Bの第2ガス濃度C2を検出する第
3工程と、前記第1ガス濃度C1が前記第1警報濃度A
1以上となった際に、前記第1警報を報知する第4工程
と、前記第2ガス濃度C2の検出期間T1中に、検出さ
れた前記第2ガス濃度C2が前記1段目警報レベルV1
に達した際に、前記検出期間T1を所定時間Tαだけ延
長してガス検出を継続する第5工程と、前記検出期間T
1の延長期間Tαにおける前記第2ガス濃度C2検出中
に、前記2段目警報レベルV2を前記第2ガス濃度C2
が越えなかった場合に、前記第2警報に係る前記第1モ
ード警報信号16cを生成する第6工程と、前記検出期
間T1の延長期間Tαにおける第2ガス濃度C2検出中
に、前記2段目警報レベルV2に前記第2ガス濃度C2
が達した場合に、前記第2警報に係る前記第2モード警
報信号16dを生成する第7工程とを有する、ことを特
徴とするガス検出方法である。
項1乃至8のいずれか一項に記載の効果に加えて、第1
モード警報信号16cを設けることに依り、高温域で、
前述のメタンガスのように出力応答特性の遅い第2ガス
11Bに対して延長期間Tαに対応した加熱信号14a
を加熱部122に与えて十分なガス濃度信号12aの生
成が可能となり、更に、前記イネーブル信号16eに応
じた所定のタイミングで第2ガス11Bに係る前記ガス
濃度信号12aが検出でき、更に、第2モード警報信号
16d用いた前記第2警報を報知ができるようになり、
その結果、前述したような検出ミスが発生しないように
することができるようになる。
明する。
化炭素ガス及びメタンガスのガス濃度が所定の警報濃度
以上となった際に、ガス濃度が異常となった旨の警報を
報知するものであって、ガス濃度の検出期間T1中に、
検出されたガス濃度が所定の1段目警報レベルV1に達
した際に、このときの検出期間T1を所定時間Tαだけ
延長して、このときのガス濃度の検出を継続する機能を
有する。
及びこれに用いられるガス検出方法を説明するための機
能ブロック図である。
酸化炭素ガス、第2ガス11Bとしてメタンガスのガス
検出を行うガス検出装置10として、特に、ガスセンサ
12の温度を低温域と高温域に周期的に交互に変化さ
せ、低温域で第1ガス11A(則ち、一酸化炭素ガス)
の第1ガス濃度C1を検出し、更に高温域で第2ガス1
1B(則ち、メタンガス)の第2ガス濃度C2を検出す
ると共に、第1ガス濃度C1が所定の第1警報濃度A1
以上となった際に、第1ガス濃度C1が異常となった旨
の第1警報を報知し、第2ガス濃度C2が所定の第2警
報濃度A2以上となった際に、第2ガス濃度C2が異常
となった旨の第2警報を報知するガス検出装置10を実
施形態として、図1を参照して、説明する。
2と加熱駆動手段14と警報レベル検出手段16と警報
手段18とを有する。
には、ガスセンサ12の温度を、70乃至100℃程度
が10秒程度継続する低温域と350乃至400℃程度
が5秒程度継続する高温域に周期的に交互に変化させ、
このような低温域で第1ガス11A(一酸化炭素ガス:
CO)の第1ガス濃度C1(単位は[ppm])を検出
し、更に前述の高温域で第2ガス11B(メタンガス:
CH4)の第2ガス濃度C2(単位は[ppm])を検
出すると共に、検出した一酸化炭素ガスの濃度(単位は
[ppm])が所定の第1警報濃度A1以上となった際
に、一酸化炭素ガスが異常となった旨の第1警報を報知
し、同様の主旨で、検出したメタンガスの濃度が所定の
第2警報濃度A2以上となった際に、メタンガス濃度が
異常となった旨の第2警報を報知する機能を有する。
警報濃度A1に係る規定は、不完全燃焼時の人体中のヘ
モグロビン濃度に基づいて決定されており、具体的に
は、人体に危険を及ぼすと認められている550[pp
m]、5分以内という規定が用いられている。
第2警報濃度A2に係る規定は、メタンガスのガス漏れ
が発生し始めてから、雰囲気中のメタンガス濃度が、引
火性ガスのLEL(爆発下限界)の1/4にあたる1.
25%に達するまでの所用時間(具体的には、20[s
ec]以内)によって規定されている。
囲気(即ち、一酸化炭素ガス雰囲気又はメタンガス雰囲
気)に接触させることにより、これらのガス濃度の検出
を行う機能を有する。
ガスに接触すると、各々のガス雰囲気のガス濃度に反応
して検出電圧が立ち上がり始める。
素子124自体の出力応答特性、及びガス暴露のタイミ
ングによって決定されるものである。
化錫半導体系のセンサ素子124自体の出力応答特性
は、一酸化炭素ガス550ppmの雰囲気下で、10(S
EC) 程度であり、ガス暴露タイミングを加味した場合1
6乃至25(SEC) 程度となる。
の周辺回路に起因する所定の時定数に従って、過渡的な
出力曲線を描き、やがて飽和して、測定対象のガス雰囲
気のガス濃度に応じた出力電圧(則ち、ガス濃度信号1
2a)に到達する。
は、酸化錫半導体系のセンサ素子124自体の出力応答
特性、及びセンサの構造とガス暴露タイミングとに依る
出力応答特性によって決定されものであって、前述した
ように、所定の雰囲気下でガス暴露後、センサ素子12
4の出力電圧が飽和値の10%から90%に達するまで
の所要時間として定義されている。
錫半導体系のセンサ素子124自体の出力応答特性は、
一酸化炭素ガス100ppmの雰囲気下で、10[se
c]程度であり、ガス暴露タイミングとに依る出力応答
特性は6乃至15[sec]程度であるので、全体とし
ての出力応答特性は、16乃至25[sec]程度とな
る。
おいては、酸化錫半導体系のセンサ素子124自体の出
力応答特性は、メタンガス1.25%の雰囲気下で、5
[sec]程度であり、ガス暴露タイミングとに依る出
力応答特性は15乃至20[sec]程度であるので、
全体としての出力応答特性は、20乃至25[sec]
程度となる。
る、イネーブル信号16eの生成タイミング、則ち、ガ
スの検出タイミングを説明するためのタイミングチャー
トである。図5は、図1のガス検出装置10における、
ガスセンサ12の加熱動作と検出されるガス濃度信号1
2aとの時間的関係を説明するためのタイミングチャー
トの具体例である。
16a又は第2モード加熱信号16bに基づいて、加熱
部122を作動するための加熱信号14aを生成する機
能を有する。
ように、加熱部122を加熱するための加熱電圧VHH
(単位は[V])で与えられている。同様の主旨で、第
2モード加熱信号16bは、加熱電圧VHL(単位は
[V])で与えられている。
は図5に示すように、第1モード加熱信号16aに応じ
て、ガスセンサ12の温度を、70乃至100℃程度の
低温域にT2(10[sec]程度が望ましい)の期間
だけ、加熱部122を制御するための加熱信号14aを
生成する。
に応じて、ガスセンサ12の温度を、350乃至400
℃程度の高温域にT1(5[sec])の期間又はT1
+Tα(5+5=10[sec]程度が望ましい)の期
間だけ、加熱部122を制御するための加熱信号14a
を生成する。
に依り、前述のメタンガスのように出力応答特性の遅い
ガスに対して延長期間Tα(図5参照)に対応した加熱
信号14aを加熱部122に与えて十分なガス濃度信号
12aの生成が可能となり、更に、第2モード警報信号
16d用いた警報を報知ができるようになり、その結
果、前述したような検出ミスが発生しないようにするこ
とができるようになる。
うに、前述の低温域で、一酸化炭素ガスのガス濃度であ
る第1ガス濃度C1の検出期間T2中(図5中のT2で
指定される期間、具体的には、10[sec]に設定さ
れている)に、検出された第1ガス濃度C1(則ち、ガ
ス濃度信号12a)が前述の規定に従った濃度(具体的
には、550[ppm])に達した際に、一酸化炭素ガ
スが異常となった旨の第1警報を報知する機能を有す
る。
濃度C1の検出期間T1中にセンサ素子124を前述の
低温域に加熱するための第1モード加熱信号16aを生
成し、検出期間T1の延長期間Tα中にセンサ素子12
4を前述の高温域に加熱するための第2モード加熱信号
16bを生成する機能を有する。
力応答特性の遅い第2ガス11Bに対して延長期間Tα
に対応した第2モード加熱信号16bを加熱部122に
与えて十分なガス濃度信号12aの生成が可能となり、
更に、第2モード警報信号16d用いた第2警報を報知
ができるようになり、その結果、前述したような検出ミ
スが発生しないようにすることができるようになる。
温域でメタンガスのガス濃度である第2ガス濃度C2の
検出期間T1中(図4中の測定タイミングa1,a2,
a3,a4,a5におけるT1で指定される期間参照)
に、検出された第2ガス濃度C2(則ち、ガス濃度信号
12a)が1段目警報レベルV1に達した際に(図4中
の測定タイミングa4参照)、このときの検出期間T1
を所定時間Tαだけ延長してガス検出を継続する機能を
有し、図1に示すように、ガスセンサ12と加熱駆動手
段14と警報手段18とに接続されている。
T1の延長期間Tαにおける第2ガス濃度C2検出中
(則ち、図5中のTαの期間)に、2段目警報レベルV
2をこのときの第2ガス濃度C2(具体的には、前述し
たような1.25%)が越えなかった場合に、第2警報
に係る第1モード警報信号16cを生成する機能を有す
る。
T1の延長期間Tαにおける第2ガス濃度C2検出中
に、2段目警報レベルV2にこのときの第2ガス濃度C
2が達した場合に、第2警報に係る第2モード警報信号
16dを生成する機能を有する。
サ12の出力応答特性を考慮して、検出期間T1を5
[sec]、所定時間Tαを5[sec]に設定するこ
とが望ましい。
ることに依り、第1モード警報信号16cに基づいて、
高温域で、前述のメタンガスのように出力応答特性の遅
い第2ガス11Bに対して延長期間Tαに対応した期
間、則ち、T1+Tα(=5+5=10[sec])だ
け検出期間を延長し、加熱信号14aを加熱部122に
与えて十分なガス濃度信号12aの生成が可能となり、
更に、第2モード警報信号16d用いた第2警報を報知
ができるようになり、その結果、前述したような検出ミ
スが発生しないようにすることができるようになる。
サ制御部162は、第1ガス濃度C1の検出期間T1中
に、第1ガス11Aに係る第1モード加熱信号16aが
印加されている間の所定のタイミング(則ち、図3中の
○で示されるCOガス検出ポイント)で又は第2モード
加熱信号16bが印加されている間の所定のタイミング
(則ち、図3中に示される引火性ガス(メタンガス)ガ
ス検出ポイント)で、ガスセンサ12における第1ガス
11A又は第2ガス11Bに係るガス濃度信号12aの
生成を命令するためのイネーブル信号16eを生成する
機能を有し、ガスセンサ12に接続されている。
とに依り、第1モード警報信号16cを設けることに依
り、高温域で、前述のメタンガスのように出力応答特性
の遅い第2ガス11Bに対して延長期間Tαに対応した
加熱信号14aを加熱部122に与えて十分なガス濃度
信号12aの生成が可能となり、更に、イネーブル信号
16eに応じた所定のタイミングで第2ガス11Bに係
るガス濃度信号12aが検出でき、更に、この検出され
たガス濃度信号12a用いた第2警報を報知ができるよ
うになり、その結果、前述したような検出ミスが発生し
ないようにすることができるようになる。
の具体的な回路を説明する。
な回路図である。
にして構成されており、更に、1段目警報レベルV1を
設定するための第1レファレンス電圧生成部と、2段目
警報レベルV2を設定するための第2レファレンス電圧
生成部とを有する。
Vcc−接地電位間に直列に接続された可変抵抗VR1
と抵抗R7から構成されている。1段目警報レベルV1
は、この可変抵抗VR1を調節して得られるVR1とR
7との分圧比(則ち、VR1/(VR1+R7))によ
って決定され、CPUの入力端子P1に出力される。
電源電圧Vcc−接地電位間に直列に接続された可変抵
抗VR2と抵抗R9から構成されている。2段目警報レ
ベルV2は、この可変抵抗VR2を調節して得られるV
R2とR9との分圧比(則ち、VR2/(VR2+R
9))によって決定され、CPUの入力端子P2に出力
される。
号12aは、CPUの入力端子P3に出力される。
熱部122をコレクター負荷とするpnpトランジスタ
Q1とエミッタ−ベース間に接続されたバイアス抵抗R
1及び抵抗R2から構成されている。
Uからの第1モード加熱信号16a又は第2モード加熱
信号16bが与えられている。これにより、pnpトラ
ンジスタQ1は、第1モード加熱信号16a又は第2モ
ード加熱信号16bに基づいて、加熱部122を作動す
るための加熱信号14aを生成することができる。
抗R4を介して負荷としてのセンサ素子124に接続さ
れているpnpトランジスタQ2と、pnpトランジス
タQ2のベースバイアスを形成するためにベースに接続
された抵抗R5及び抵抗R6と、センサ素子124にバ
イアス電流を与えるために電源電圧Vcc−ンサ素子1
24間に接続された抵抗R3とから構成されている。
号16eを出力してpnpトランジスタQ2を制御する
ことに依り、センサ素子124からのガス濃度信号12
aを入力端子P3から取り込んでいる。
と、npnトランジスタQ3のコレクタ負荷としてコレ
クタ−電源電圧Vcc間に接続されたブザー182(図
中Bz)から構成されている。
第2モード警報信号16dを出力端子P6から、トラン
ジスタQ3のベースに与えて、警報音18aの発生を促
す制御を行う。次に、本ガス検出装置10に用いられる
ガス検出方法を説明する。
れるガス検出方法を説明するためのフローチャートであ
る。
S1)、第1モード加熱信号16aに応じた低温域と第
2モード加熱信号16bに応じた高温域とにガスセンサ
12の温度を周期的に交互に変化させる第1工程と(ス
テップS2)、第1ガス11Aに係る第1モード加熱信
号16aが印加されている間の所定のタイミングでイネ
ーブル信号16eを与えて、低温域での第1ガス11A
の第1ガス濃度C1を検出する第2工程と(ステップS
2)、第2工程に続いて、第2ガス11Bに係る第2モ
ード加熱信号16bが印加されている間の所定のタイミ
ングでイネーブル信号16eを与えて、高温域で第2ガ
ス11Bの第2ガス濃度C2を検出する第3工程と(ス
テップS2)が実行される。
が第1警報濃度A1以上となった際に(ステップS3の
YES)、第1警報を報知する第4工程が実行される
(ステップS4)。
出期間T1中に、検出された第2ガス濃度C2が1段目
警報レベルV1に達した際に(ステップS3のYE
S)、第4工程に続いて、検出期間T1を所定時間Tα
だけ延長してガス検出を継続する第5工程(ステップS
5)が実行される。
期間Tαにおける第2ガス濃度C2検出中に、2段目警
報レベルV2を第2ガス濃度C2が越えなかった場合に
(ステップS3のNO)、第2警報に係る第1モード警
報信号16cを生成する第6工程が実行される。
Tαにおける第2ガス濃度C2検出中に、2段目警報レ
ベルV2に第2ガス濃度C2が達した場合に(ステップ
S6のYES)、第2警報に係る第2モード警報信号1
6dを生成する第7工程(ステップS7)が実行され
る。
ば、警報レベル検出手段16を設けることに依り、前述
のメタンガスのように出力応答特性の遅いガスに対して
延長期間Tαを与えて十分なガス濃度信号12aの生成
が可能となり、その結果、前述したような検出ミスが発
生しないようにすることができるようになる。
ベル検出手段を設けることに依り、前述のメタンガスの
ように出力応答特性の遅いガスに対して延長期間を与え
て十分なガス濃度信号の生成が可能となり、その結果、
前述したような検出ミスが発生しないようにすることが
できるようになる。
に記載の効果に加えて、第1モード警報信号を設けるこ
とに依り、前述のメタンガスのように出力応答特性の遅
いガスに対して延長期間を与えて十分なガス濃度信号の
生成が可能となり、更に、第2モード警報信号用いた警
報を報知ができるようになり、その結果、前述したよう
な検出ミスが発生しないようにすることができるように
なる。
に記載の効果に加えて、第1モード警報信号を設けるこ
とに依り、前述のメタンガスのように出力応答特性の遅
いガスに対して延長期間を加熱部に与えて十分なガス濃
度信号の生成が可能となり、その結果、前述したような
検出ミスが発生しないようにすることができるようにな
る。
又は3に記載の効果に加えて、第1モード警報信号を設
けることに依り、前述のメタンガスのように出力応答特
性の遅いガスに対して延長期間に対応した加熱信号を加
熱部に与えて十分なガス濃度信号の生成が可能となり、
更に、第2モード警報信号用いた警報を報知ができるよ
うになり、その結果、前述したような検出ミスが発生し
ないようにすることができるようになる。
に記載の効果に加えて、所定のタイミングで前述のメタ
ンガスのように出力応答特性の遅いガスに対して延長期
間に対応した加熱信号を加熱部に与えて十分なガス濃度
信号の生成が可能となり、更に、第2モード警報信号用
いた警報を報知ができるようになり、その結果、前述し
たような検出ミスが発生しないようにすることができる
ようになる。
乃至5のいずれか一項に記載の効果に加えて、第1モー
ド警報信号を設けることに依り、高温域で、前述のメタ
ンガスのように出力応答特性の遅い第2ガスに対して延
長期間に対応した加熱信号を加熱部に与えて十分なガス
濃度信号の生成が可能となり、更に、第2モード警報信
号用いた第2警報を報知ができるようになり、その結
果、前述したような検出ミスが発生しないようにするこ
とができるようになる。
に記載の効果に加えて、前述のメタンガスのように出力
応答特性の遅い第2ガスに対して延長期間に対応した第
2モード加熱信号16bを加熱部に与えて十分なガス濃
度信号の生成が可能となり、更に、第2モード警報信号
用いた第2警報を報知ができるようになり、その結果、
前述したような検出ミスが発生しないようにすることが
できるようになる。
に記載の効果に加えて、第1モード警報信号を設けるこ
とに依り、高温域で、前述のメタンガスのように出力応
答特性の遅い第2ガスに対して延長期間に対応した加熱
信号を加熱部に与えて十分なガス濃度信号の生成が可能
となり、更に、イネーブル信号に応じた所定のタイミン
グで第2ガスに係るガス濃度信号が検出でき、更に、こ
の検出されたガス濃度信号用いた第2警報を報知ができ
るようになり、その結果、前述したような検出ミスが発
生しないようにすることができるようになる。
乃至8のいずれか一項に記載の効果に加えて、第1モー
ド警報信号を設けることに依り、高温域で、前述のメタ
ンガスのように出力応答特性の遅い第2ガスに対して延
長期間に対応した加熱信号を加熱部に与えて十分なガス
濃度信号の生成が可能となり、更に、イネーブル信号に
応じた所定のタイミングで第2ガスに係るガス濃度信号
が検出でき、更に、第2モード警報信号用いた第2警報
を報知ができるようになり、その結果、前述したような
検出ミスが発生しないようにすることができるようにな
る。
ガス検出方法の実施形態を説明するための機能ブロック
図である。
の生成タイミング、則ち、ガスの検出タイミングを説明
するためのタイミングチャートである。
を説明するためのフローチャートである。
熱動作と検出されるガス濃度信号12aとの時間的関係
を説明するためのタイミングチャートの具体例である。
Claims (9)
- 【請求項1】 ガス濃度が所定の警報濃度以上となった
際に、ガス濃度が異常となった旨の警報を報知するガス
検出装置において、 ガス濃度の検出期間中に、検出されたガス濃度が所定の
1段目警報レベルに達した際に、当該検出期間を所定時
間だけ延長して、当該ガス濃度の検出を継続する警報レ
ベル検出手段を有する、 ことを特徴とするガス検出装置。 - 【請求項2】 前記警報レベル検出手段は、 前記検出期間の延長期間におけるガス濃度検出中に、所
定の2段目警報レベルを当該ガス濃度が越えなかった場
合に、第1モード警報信号を生成し、 前記検出期間の延長期間におけるガス濃度検出中に、所
定の2段目警報レベルに当該ガス濃度が達した場合に、
第2モード警報信号を生成するように構成されている、 ことを特徴とする請求項1に記載のガス検出装置。 - 【請求項3】 前記ガスセンサは、所定種類のガスに対
するガス濃度を検出してガス濃度信号を生成するセンサ
素子と当該センサ素子を加熱して当該センサ素子の高速
応答を促す加熱部とを有する、 ことを特徴とする請求項2に記載のガス検出装置。 - 【請求項4】 前記ガス濃度の検出期間中に前記センサ
素子を加熱するための第1モード加熱信号を生成し、前
記検出期間の延長期間中に前記センサ素子を加熱するた
めの第2モード加熱信号を生成する前記警報レベル検出
手段と、 前記第1モード加熱信号又は前記第2モード加熱信号に
基づいて、前記加熱部を作動するための加熱信号を生成
する加熱駆動手段とを有する、 ことを特徴とする請求項2又は3に記載のガス検出装
置。 - 【請求項5】 前記警報レベル検出手段は、 前記第1モード加熱信号が印加されている間の所定のタ
イミングで又は前記第2モード加熱信号が印加されてい
る間の所定のタイミングで、前記ガスセンサにおける前
記ガス濃度信号の生成を命令するためのイネーブル信号
を生成するセンサ制御部を有する、 ことを特徴とする請求項4に記載のガス検出装置。 - 【請求項6】 前記ガスセンサの温度を低温域と高温域
に周期的に交互に変化させ、低温域で第1ガスの第1ガ
ス濃度を検出し、更に高温域で第2ガスの第2ガス濃度
を検出すると共に、第1ガス濃度が所定の第1警報濃度
以上となった際に、第1ガス濃度が異常となった旨の第
1警報を報知し、第2ガス濃度が所定の第2警報濃度以
上となった際に、第2ガス濃度が異常となった旨の第2
警報を報知する前記ガス検出装置において、 前記警報レベル検出手段は、前記第2ガス濃度の検出期
間中に、検出された第2ガス濃度が前記1段目警報レベ
ルに達した際に、当該検出期間を所定時間だけ延長して
ガス検出を継続すると共に、前記検出期間の延長期間に
おける第2ガス濃度検出中に、前記2段目警報レベルを
当該第2ガス濃度が越えなかった場合に、前記第2警報
に係る前記第1モード警報信号を生成し、また、前記検
出期間の延長期間における第2ガス濃度検出中に、前記
2段目警報レベルに当該第2ガス濃度が達した場合に、
前記第2警報に係る前記第2モード警報信号を生成する
ように構成されている、 ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載
のガス検出装置。 - 【請求項7】 前記警報レベル検出手段は、前記第1ガ
ス濃度の検出期間中に前記センサ素子を前記低温域に加
熱するための前記第1モード加熱信号を生成し、前記検
出期間の延長期間中に前記センサ素子を前記高温域に加
熱するための前記第2モード加熱信号を生成するように
構成されている、 ことを特徴とする請求項6に記載のガス検出装置。 - 【請求項8】 前記センサ制御部は、 前記第1ガス濃度の検出期間中に、前記第1ガスに係る
前記第1モード加熱信号が印加されている間の所定のタ
イミングで、又は前記第2ガスに係る前記第2モード加
熱信号が印加されている間の所定のタイミングで、前記
ガスセンサにおける前記第1ガス又は第2ガスに係る前
記ガス濃度信号の生成を命令するための前記イネーブル
信号を生成するように構成されている、 ことを特徴とする請求項7に記載のガス検出装置。 - 【請求項9】 前記ガス検出装置に用いられるガス検出
方法であって、 前記第1モード加熱信号に応じた低温域と前記第2モー
ド加熱信号に応じた高温域とに前記ガスセンサの温度を
周期的に交互に変化させる第1工程と、 前記第1ガスに係る前記第1モード加熱信号が印加され
ている間の所定のタイミングで前記イネーブル信号を与
えて、前記低温域での第1ガスの第1ガス濃度を検出す
る第2工程と、 前記第2ガスに係る前記第2モード加熱信号が印加され
ている間の所定のタイミングで前記イネーブル信号を与
えて、前記高温域で前記第2ガスの第2ガス濃度を検出
する第3工程と、 前記第1ガス濃度が前記第1警報濃度以上となった際
に、前記第1警報を報知する第4工程と、 前記第2ガス濃度の検出期間中に、検出された前記第2
ガス濃度が前記1段目警報レベルに達した際に、前記検
出期間を所定時間だけ延長してガス検出を継続する第5
工程と、 前記検出期間の延長期間における前記第2ガス濃度検出
中に、前記2段目警報レベルを前記第2ガス濃度が越え
なかった場合に、前記第2警報に係る前記第1モード警
報信号を生成する第6工程と、 前記検出期間の延長期間における第2ガス濃度検出中
に、前記2段目警報レベルに前記第2ガス濃度が達した
場合に、前記第2警報に係る前記第2モード警報信号を
生成する第7工程とを有する、 ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載
のガス検出装置に用いられるガス検出方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP08674797A JP3377023B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | ガス検出装置、及びこれに用いられるガス検出方法 |
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JPH10283583A true JPH10283583A (ja) | 1998-10-23 |
JP3377023B2 JP3377023B2 (ja) | 2003-02-17 |
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-
1997
- 1997-04-04 JP JP08674797A patent/JP3377023B2/ja not_active Expired - Fee Related
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