JPS61231451A - 酸素濃度検知装置 - Google Patents
酸素濃度検知装置Info
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- JPS61231451A JPS61231451A JP60073730A JP7373085A JPS61231451A JP S61231451 A JPS61231451 A JP S61231451A JP 60073730 A JP60073730 A JP 60073730A JP 7373085 A JP7373085 A JP 7373085A JP S61231451 A JPS61231451 A JP S61231451A
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- Japan
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- backup
- oxygen
- oxygen concentration
- calibration means
- output voltage
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 ・
この発明は、ガルバニ電池式酸素センサを用いて空気中
の酸素濃度を検出する酸素濃度検知装置に関するもので
ある。
の酸素濃度を検出する酸素濃度検知装置に関するもので
ある。
第３図は、昭和５５年９月発行の「計装」中に示された
従来の酸素濃度検知装置を示すブロック線図であり、図
において、（１１は空気中の酸素濃度を検出するガルバ
ニ電池式酸素センサ、（２）はこのガルバニ電池式酸素
センサ（１１の出力電圧を増幅する増幅器、（３）はこ
の増幅器（２）の出力電圧に基づいて空気中の酸素濃度
を表示する酸素濃度指示メータである。
従来の酸素濃度検知装置を示すブロック線図であり、図
において、（１１は空気中の酸素濃度を検出するガルバ
ニ電池式酸素センサ、（２）はこのガルバニ電池式酸素
センサ（１１の出力電圧を増幅する増幅器、（３）はこ
の増幅器（２）の出力電圧に基づいて空気中の酸素濃度
を表示する酸素濃度指示メータである。
次に、動作について説明する。ガルバニ電池式酸素セン
サ（１１は、第４図に酸素濃′度対出力電圧特性の一例
を示すように、酸素濃度が高くなるにつれて出力電圧が
上昇する傾向を示す、しかし、ガルバニ電池式酸素セン
サ（１１の前記特性は、経時変化によって変動する０例
えば、酸素濃度が大気中に２０．６％ある状態から危険
値の状態に変化する場合に、使用開始直後の初期品では
出力電圧がＶ。
サ（１１は、第４図に酸素濃′度対出力電圧特性の一例
を示すように、酸素濃度が高くなるにつれて出力電圧が
上昇する傾向を示す、しかし、ガルバニ電池式酸素セン
サ（１１の前記特性は、経時変化によって変動する０例
えば、酸素濃度が大気中に２０．６％ある状態から危険
値の状態に変化する場合に、使用開始直後の初期品では
出力電圧がＶ。
からｖｌに変化するのに対して、長期間使用した劣化品
では出力電圧がＶ！からｖ！′に変化し、両者の間では
酸素濃度対出力電圧特性曲線の傾きが大きく異なってく
る。
では出力電圧がＶ！からｖ！′に変化し、両者の間では
酸素濃度対出力電圧特性曲線の傾きが大きく異なってく
る。
従来の酸素濃度検知装置は以上のように構成されている
ので、ガルバニ電池式酸素センサ（１１が経時変化を受
けてその特性が劣化した場合には、酸素濃度の危険値に
おける出力電圧がｖｌｏから■、゛に変化して、例えば
、酸素濃度が２０％付近でも酸素濃度指示メータ（３）
の指針が酸欠レベルを示して誤動作を生じるという問題
点があった。
ので、ガルバニ電池式酸素センサ（１１が経時変化を受
けてその特性が劣化した場合には、酸素濃度の危険値に
おける出力電圧がｖｌｏから■、゛に変化して、例えば
、酸素濃度が２０％付近でも酸素濃度指示メータ（３）
の指針が酸欠レベルを示して誤動作を生じるという問題
点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ガルバニ電池式酸素センサの経時変化によ
って特性の劣化が生じても自動補正によって検出誤差の
生ずるおそれのない酸素濃度検知装置を得ることを目的
とする。
れたもので、ガルバニ電池式酸素センサの経時変化によ
って特性の劣化が生じても自動補正によって検出誤差の
生ずるおそれのない酸素濃度検知装置を得ることを目的
とする。
この発明に係る酸素濃度検知装置は、ガルバニ電池式酸
素センサの経時変化による特性変動を自動的に補正する
キャリブレーション手段およびこのキャリブレーション
手段のためのバックアップ手段を付加したものである。
素センサの経時変化による特性変動を自動的に補正する
キャリブレーション手段およびこのキャリブレーション
手段のためのバックアップ手段を付加したものである。
この発明における酸素濃度検知装置は、ガルバニ電池式
酸素センサにキャリブレーション手段およびバンクアッ
プ手段を付加することにより、ガルバニ電池式酸素セン
サの経時変化による特性変動を自動的に補正し、空気中
の酸素濃度を常に正確に検知する。
酸素センサにキャリブレーション手段およびバンクアッ
プ手段を付加することにより、ガルバニ電池式酸素セン
サの経時変化による特性変動を自動的に補正し、空気中
の酸素濃度を常に正確に検知する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１１および（２）は従来の酸素濃度検知
装置におけるものと全く同一のものである。
図において、（１１および（２）は従来の酸素濃度検知
装置におけるものと全く同一のものである。
（４）は増幅器（２）の出力電圧をデジタル値に変換す
るアナログ−デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と略
記する）、（５）はＡ／Ｄ変換器（４）から入力された
デジタル値の出力電圧を演算処理する中央処理装置（以
下、ＣＰＵと略記する） 、（６）はＣＰ Ｕ （５）
の出力信号で駆動さ外る警報ブザ−、（力は同じ（ＣＰ
Ｕ （５１の出力信号で駆動されるソリッドステート
リレー、（８）は上記増幅器（２）、Ａ／Ｄ変換器（４
）およびＣＰ Ｕ （５１でなるキャリブレーション手
段へのメイン電源の切断時に同手段をバックアップする
ためのバックアンプ用電池、（９）は上記キャリブレー
ション手段へのメイン電源の切断時にバックアップ用電
池（８）からキャリブレーション手段へのバックアップ
電源の供給を開始させるためのリレーコイル、（１０）
はこのリレーコイル（９）に対応する常閉性のリレー接
点、（１１）はバックアップ用電池（８）からキャリブ
レーション手段へのバックアップ電源の供給を所定時間
後に停止させるためのオフ式遅延リレーコイル、（１２
）はオフ式遅延リレーコイル（１１）に対応する常開性
の遅延リレー接点である。
るアナログ−デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と略
記する）、（５）はＡ／Ｄ変換器（４）から入力された
デジタル値の出力電圧を演算処理する中央処理装置（以
下、ＣＰＵと略記する） 、（６）はＣＰ Ｕ （５）
の出力信号で駆動さ外る警報ブザ−、（力は同じ（ＣＰ
Ｕ （５１の出力信号で駆動されるソリッドステート
リレー、（８）は上記増幅器（２）、Ａ／Ｄ変換器（４
）およびＣＰ Ｕ （５１でなるキャリブレーション手
段へのメイン電源の切断時に同手段をバックアップする
ためのバックアンプ用電池、（９）は上記キャリブレー
ション手段へのメイン電源の切断時にバックアップ用電
池（８）からキャリブレーション手段へのバックアップ
電源の供給を開始させるためのリレーコイル、（１０）
はこのリレーコイル（９）に対応する常閉性のリレー接
点、（１１）はバックアップ用電池（８）からキャリブ
レーション手段へのバックアップ電源の供給を所定時間
後に停止させるためのオフ式遅延リレーコイル、（１２
）はオフ式遅延リレーコイル（１１）に対応する常開性
の遅延リレー接点である。
次に、このように構成された本実施例の酸素濃度検知装
置の動作を第２図に示すフローチャートを参照しながら
説明する。
置の動作を第２図に示すフローチャートを参照しながら
説明する。
まず、酸素濃度検知装置にメイン電源を投入すると、ガ
ルバニ電池式酸素センサｆｌ＋が空気中の酸素濃度を検
出してそれに応じた出力電圧を発生する。この出力電圧
は増幅器（２）を介してＡ／Ｄ変換器（４）に入力され
てデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、第
２図に示すように、予めクリアされているＣ Ｐ Ｕ
ｔ５１のメモリの任意の領域に書き込まれ、最初の書込
であった場合にはその書込値が初期値ｅ１として改めて
メモリに初期設定される。２回目以降の出力電圧ｅ。の
書込後は、上記初期値ｅ１とその回の書込値ｅｎとの比
θ７＝ｅ ｎ ／ ｅ １が演算され、この比θ７が予
め設定された基準設定値θ、未満であるか否かの判定が
なされる。比θ。が基準設定値θ、未満でなければ、ソ
リッドステートリレー（７）がオンされて、ガルバニ電
池式酸素センサ（１１の出力電圧が増幅器（２）および
Ａ／Ｄ変換器（４）を介してＣＰ Ｕ （５１に繰り返
し書き込まれる。また、比θ７が基準設定値０１未満で
あれば、ＣＰ Ｕ （５１のデジタル出力信号によって
警報ブザ−（６）が駆動されるとともにソリッドステー
トリレー（７）がオフされ、ガルバニ電池式酸素センサ
（１１の出力電圧の書込が停止される。
ルバニ電池式酸素センサｆｌ＋が空気中の酸素濃度を検
出してそれに応じた出力電圧を発生する。この出力電圧
は増幅器（２）を介してＡ／Ｄ変換器（４）に入力され
てデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、第
２図に示すように、予めクリアされているＣ Ｐ Ｕ
ｔ５１のメモリの任意の領域に書き込まれ、最初の書込
であった場合にはその書込値が初期値ｅ１として改めて
メモリに初期設定される。２回目以降の出力電圧ｅ。の
書込後は、上記初期値ｅ１とその回の書込値ｅｎとの比
θ７＝ｅ ｎ ／ ｅ １が演算され、この比θ７が予
め設定された基準設定値θ、未満であるか否かの判定が
なされる。比θ。が基準設定値θ、未満でなければ、ソ
リッドステートリレー（７）がオンされて、ガルバニ電
池式酸素センサ（１１の出力電圧が増幅器（２）および
Ａ／Ｄ変換器（４）を介してＣＰ Ｕ （５１に繰り返
し書き込まれる。また、比θ７が基準設定値０１未満で
あれば、ＣＰ Ｕ （５１のデジタル出力信号によって
警報ブザ−（６）が駆動されるとともにソリッドステー
トリレー（７）がオフされ、ガルバニ電池式酸素センサ
（１１の出力電圧の書込が停止される。
したがって、ガルバニ電池式酸素センサ（１１の特性の
一例を第４図に示したが、初期品における大気中の酸素
濃度２０．６％と危険値に対する出力電圧の比Ｖ ＋
’ ／ Ｖ ＋をｃ ｐ ｕ＋５＋ニ予メ基準設定値ｆ
Ｊ、として書き込んでおけば、劣化品においても前記酸
素濃度に対する端子電圧の比Ｖ怠’／Ｖｘは基準設定値
θ１と等しいので、いつでも正確に空気中の酸素濃度を
検知することが可能となる。
一例を第４図に示したが、初期品における大気中の酸素
濃度２０．６％と危険値に対する出力電圧の比Ｖ ＋
’ ／ Ｖ ＋をｃ ｐ ｕ＋５＋ニ予メ基準設定値ｆ
Ｊ、として書き込んでおけば、劣化品においても前記酸
素濃度に対する端子電圧の比Ｖ怠’／Ｖｘは基準設定値
θ１と等しいので、いつでも正確に空気中の酸素濃度を
検知することが可能となる。
また、増幅器（２）、Ａ／Ｄ変換器（４）およびＣＰＵ
（５）から構成されたキャリブレーション手段にバンク
アップ用電池（８）、リレーコイル（９）、リレー接点
（１０）、オフ式遅延リレーコイル（１１）、遅延リレ
ー接点（１２）で構成されたバックアップ手段が付加さ
れているので、例、えば、石油暖房器に本発明の酸素濃
度検知装置を実装し、暖房器の運転時にのみリレーコイ
ル（９）やオフ式遅延リレーコイル（１１）に電圧が印
加される回路方式をとった場合には、暖房器のメインス
イッチを切って運転を停止させると、バックアンプ用電
池（８）の電圧がリレー接点（１０）および遅延リレー
接点（１２）を介して増幅器（２）、Ａ／Ｄａ換器（４
）およびＣＰ Ｕ （５）から構成されたキャリブレー
ション手段へオフ式遅延リレーコイル（１１）の設定さ
れた遅延時間だけ印加され、増幅器（２）、Ａ／Ｄ変換
器（４）およびＣＰ Ｕ （５１のシーフェンス動作が
保持される。オフ式遅延リレーコイル（１１）の設定時
間以上になると、遅延リレー接点（１２）が開放しバン
クアップ用電池（８）からのバックアップ電源の供給が
断たれてキャリブレーション手段のシーフェンス動作が
解除される。
（５）から構成されたキャリブレーション手段にバンク
アップ用電池（８）、リレーコイル（９）、リレー接点
（１０）、オフ式遅延リレーコイル（１１）、遅延リレ
ー接点（１２）で構成されたバックアップ手段が付加さ
れているので、例、えば、石油暖房器に本発明の酸素濃
度検知装置を実装し、暖房器の運転時にのみリレーコイ
ル（９）やオフ式遅延リレーコイル（１１）に電圧が印
加される回路方式をとった場合には、暖房器のメインス
イッチを切って運転を停止させると、バックアンプ用電
池（８）の電圧がリレー接点（１０）および遅延リレー
接点（１２）を介して増幅器（２）、Ａ／Ｄａ換器（４
）およびＣＰ Ｕ （５）から構成されたキャリブレー
ション手段へオフ式遅延リレーコイル（１１）の設定さ
れた遅延時間だけ印加され、増幅器（２）、Ａ／Ｄ変換
器（４）およびＣＰ Ｕ （５１のシーフェンス動作が
保持される。オフ式遅延リレーコイル（１１）の設定時
間以上になると、遅延リレー接点（１２）が開放しバン
クアップ用電池（８）からのバックアップ電源の供給が
断たれてキャリブレーション手段のシーフェンス動作が
解除される。
したがって、暖房器の運転時にスイッチを切ったり、切
った直後は、室内の酸素濃度が低い状態にあり、この時
点で再びスイッチを入れても、室内の酸素濃度を正確に
測定して酸欠状態をとらえるため、安全性を確保するこ
とができる。また、バンクアップ用電池（８）は、前記
のようにオフ式遅延リレーコイル（１１）の設定時間だ
け放電している、つまり間欠放電しているため、長期寿
命が期待できる。
った直後は、室内の酸素濃度が低い状態にあり、この時
点で再びスイッチを入れても、室内の酸素濃度を正確に
測定して酸欠状態をとらえるため、安全性を確保するこ
とができる。また、バンクアップ用電池（８）は、前記
のようにオフ式遅延リレーコイル（１１）の設定時間だ
け放電している、つまり間欠放電しているため、長期寿
命が期待できる。
なお、誤動作防止のために、第２図のフローチャートに
おいてＣＰ Ｕ ＋５１への初回の値の初期値設定時に
、ガルバニ電池式酸素センサ（１１の出力電圧を複数回
書き込んで、その値が一致したならば初期値として設定
するとか、あるいはその後の書込においても２ないし３
回書き込んでその値の一致により最終的に警報ブザ−（
６）を駆動したり、ソリッドステートリレー（７）をオ
フしたりするようにしてもよい。
おいてＣＰ Ｕ ＋５１への初回の値の初期値設定時に
、ガルバニ電池式酸素センサ（１１の出力電圧を複数回
書き込んで、その値が一致したならば初期値として設定
するとか、あるいはその後の書込においても２ないし３
回書き込んでその値の一致により最終的に警報ブザ−（
６）を駆動したり、ソリッドステートリレー（７）をオ
フしたりするようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば、空気中の酸素濃度を
検知するガルバニ電池式酸素センサに経時変化による特
性変動を自動補正するキャリブレーション手段およびこ
のキャリブレーション手段をバックアップするバックア
ップ手段を付加するようにしたので、空気中の酸素濃度
を常に正確に検知できる酸素濃度検知装置が得られると
いう効果がある。
検知するガルバニ電池式酸素センサに経時変化による特
性変動を自動補正するキャリブレーション手段およびこ
のキャリブレーション手段をバックアップするバックア
ップ手段を付加するようにしたので、空気中の酸素濃度
を常に正確に検知できる酸素濃度検知装置が得られると
いう効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による酸素濃度検知装置を
示すブロック線図、第２図は第１図中に示したＣＰＵ内
での処理を示すフローチャート、第３図は従来の酸素濃
度検知装置を示すブロック線図、第４図は酸素濃度検知
装置において用いられるガルバニ電池式酸素センサの酸
素濃度対出力電圧特性の一例を示す線図である。 （１）はガルバニ電池式酸素センサ１．＋２１は増幅器
、（３）は酸素濃度指示メータ、（４）はＡ／Ｄ変換器
、（５）はＣＰＵ、（６１は警報ブザ−、（７）はソリ
ッドステートリレー、（８）はバックアンプ用電池、（
９）はリレーコイル、（１０）はリレー接点、（１１）
はオフ式遅延リレーコイル、（１２）は遅延リレー接点
。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
示すブロック線図、第２図は第１図中に示したＣＰＵ内
での処理を示すフローチャート、第３図は従来の酸素濃
度検知装置を示すブロック線図、第４図は酸素濃度検知
装置において用いられるガルバニ電池式酸素センサの酸
素濃度対出力電圧特性の一例を示す線図である。 （１）はガルバニ電池式酸素センサ１．＋２１は増幅器
、（３）は酸素濃度指示メータ、（４）はＡ／Ｄ変換器
、（５）はＣＰＵ、（６１は警報ブザ−、（７）はソリ
ッドステートリレー、（８）はバックアンプ用電池、（
９）はリレーコイル、（１０）はリレー接点、（１１）
はオフ式遅延リレーコイル、（１２）は遅延リレー接点
。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）空気中の酸素濃度を検知しその濃度に応じた出力
電圧を発生するガルバニ電池式酸素センサを具備する酸
素濃度検知装置において、上記ガルバニ電池式酸素セン
サの経時変化による特性の変動を自動補正するキャリブ
レーション手段と、このキャリブレーション手段のため
のバックアップ手段とを備えたことを特徴とする酸素濃
度検知装置。 - （２）上記キャリブレーション手段が、ガルバニ電池式
酸素センサの出力電圧を増幅する増幅器と、この増幅器
の出力電圧をデジタル値に変換するアナログ−デジタル
変換器と、このアナログ−デジタル変換器からの出力情
報を最初に初期設定値として書き込み、２回目以降に書
き込んだ値と上記初期設定値との比を演算し、その演算
値と予め書き込ませている基準設定値とを比較する中央
処理装置とからなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の酸素濃度検知装置。 - （３）上記バックアップ手段が、バックアップ用電池と
、この電池から上記キャリブレーション手段にバックア
ップ電源の供給をメイン電源の切断と同時に開始させる
リレーと、上記メイン電源の切断から所定時間経過後に
上記バックアップ用電池から上記キャリブレーション手
段へのバックアップ電源の供給を停止させるオフ式遅延
リレーとからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の酸素濃度検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073730A JPS61231451A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酸素濃度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073730A JPS61231451A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酸素濃度検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231451A true JPS61231451A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH0357421B2 JPH0357421B2 (ja) | 1991-09-02 |
Family
ID=13526642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60073730A Granted JPS61231451A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酸素濃度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231451A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61240153A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動較正器付き酸素濃度警報器 |
| JPH0197850A (ja) * | 1987-03-02 | 1989-04-17 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動更正付酸素濃度警報器 |
| CN100417740C (zh) * | 2005-04-18 | 2008-09-10 | 沈明水 | 高频电磁波发热装置热源材料及其制造方法 |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60073730A patent/JPS61231451A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61240153A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動較正器付き酸素濃度警報器 |
| JPH0197850A (ja) * | 1987-03-02 | 1989-04-17 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動更正付酸素濃度警報器 |
| CN100417740C (zh) * | 2005-04-18 | 2008-09-10 | 沈明水 | 高频电磁波发热装置热源材料及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0357421B2 (ja) | 1991-09-02 |
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