JPS6133379B2 - - Google Patents

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JPS6133379B2
JPS6133379B2 JP9287279A JP9287279A JPS6133379B2 JP S6133379 B2 JPS6133379 B2 JP S6133379B2 JP 9287279 A JP9287279 A JP 9287279A JP 9287279 A JP9287279 A JP 9287279A JP S6133379 B2 JPS6133379 B2 JP S6133379B2
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JP
Japan
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power supply
sensor
gas
supply voltage
voltage
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JPS5616861A (en
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Ikuhiko Kimura
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Figaro Engineering Inc
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/122Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は都市ガスのガス洩れ報知用等に適した
ガス検出装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a gas detection device suitable for use in reporting gas leaks of city gas.

従来、金属酸化物半導体からなるガスセンサー
を用い、該センサーがガスに感応したときの抵抗
値変化を利用してガスを検出し、ブザー等を作動
させる装置は種々開発されており、この種装置は
ブロパンガスのガス洩れ報知に多く用いられてい
たが、都市ガスに対する利用も考えられている。
ところが、このような場合に従来装置では、次の
ような問題があつた。
Conventionally, various devices have been developed that use gas sensors made of metal oxide semiconductors to detect gas and operate buzzers etc. by utilizing the change in resistance value when the sensor senses gas. was often used to notify of gas leaks from bropan gas, but its use for city gas is also being considered.
However, in such cases, conventional devices have the following problems.

すなわち、ガス洩れ警報装置等においては、検
出すべきガスについて、爆発等の危険がある濃度
よりもある程度の安全性をみこし、かつ、不必要
に低い濃度で警報等を発することのないように、
装置が警報等を開始するガス濃度は予め規定され
た一定範囲内に保たれることが要求される。特
に、都市ガス用に使用する場合は、旧来の水素そ
の他のガスを含む都市ガス及び天然ガス化された
都市ガスに適応すべく、メタン、イソブタン、水
素等のガスに対して上記の条件を満足するように
警報開始濃度等が規制され、さらに、炊事中に生
ずるアルコール蒸発などの一過性ガスによる非ガ
ス洩れ警報等を避ける意味でエタノールガスに対
する警報開始濃度等も規制され、これら各ガスに
ついてそれぞれ要求されるガス濃度範囲で警報等
を開始するような設定条件が得られる装置が必要
となる。しかるに、一般に金属酸化半導体ガスセ
ンサーは、抵抗値がガス濃度に応じて変化するだ
けでなく、温度によつても変化し、かつ、ガス感
応時の温度特性はガスの種類によつて異なる。一
方、センサーを加熱するヒーター、及びセンサー
を含むガス検出用の回路にそれぞれ電圧を供給す
る電源電圧は、特に一般の商用電源を用いる場合
は変動し易い。このような場合に従来装置では、
電源電圧が変動すると、ヒーター電圧の変化に伴
つて加熱量が変化し、さらにセンサーにかかる電
圧の変動に伴う自己加熱の変化がこれに上積みさ
れることにより、ガスセンサーの温度変化と、こ
れに伴う抵抗値変化が生ずる。例えば電源電圧が
10%程度増減する範囲にわたり、このような電圧
変動とセンサー抵抗との関係を、一定濃度のメタ
ン、イソブタン、水素、エタノールの各ガスに感
応した場合についてそれぞれ示すと、第1図のグ
ラフのようになる。この場合、ガスセンサーの種
類によつても多少特性が異なるが、温度依存性に
起因して抵抗値変化が生ずることに変わりはな
い。従つて、正常電圧で警報開始濃度等が各ガス
についての基準を満足するように設定しておいて
も、電源電圧が変わるとセンサーの抵抗値が大き
く変化し、言い換えれば警報開始濃度等が大きく
変化してしまう。この場合、ある種のガス、例え
ばメタンについてはその変化がある程度の巾の基
準範囲内に納まるように設定できたとしても、エ
タノール等については基準範囲をずれてしまうこ
ととなり、また、センサーの品質的な抵抗値のば
らつきも加わるので、このように電源電圧の変動
によつて大きくセンサーの抵抗値が変わるもので
は、到底要求される警報開始濃度等の基準に適合
させることは困難であつた。
In other words, in a gas leak alarm system, etc., the gas to be detected must be detected in such a way as to ensure a certain degree of safety than the concentration that poses a danger of explosion, etc., and to avoid issuing an alarm at an unnecessarily low concentration.
The gas concentration at which the device initiates an alarm etc. is required to be maintained within a predetermined range. In particular, when used for city gas, it must meet the above conditions for gases such as methane, isobutane, and hydrogen, in order to be compatible with conventional city gas containing hydrogen and other gases, and city gas converted to natural gas. In addition, alarm starting concentrations, etc. for ethanol gas are regulated in order to avoid non-gas leak alarms due to transient gases such as alcohol evaporation that occur during cooking. A device is required that can obtain setting conditions for starting alarms, etc. within each required gas concentration range. However, in general, the resistance value of a metal oxide semiconductor gas sensor changes not only depending on the gas concentration but also depending on the temperature, and the temperature characteristics when sensing a gas differ depending on the type of gas. On the other hand, the power supply voltage that supplies voltage to the heater that heats the sensor and the gas detection circuit including the sensor is likely to fluctuate, especially when a general commercial power supply is used. In such cases, conventional equipment
When the power supply voltage fluctuates, the amount of heating changes as the heater voltage changes, and the change in self-heating caused by the voltage change applied to the sensor is added to this, resulting in changes in the temperature of the gas sensor and A corresponding change in resistance value occurs. For example, the power supply voltage
The graph in Figure 1 shows the relationship between voltage fluctuation and sensor resistance over a range of about 10% increase/decrease in response to constant concentrations of methane, isobutane, hydrogen, and ethanol gases. become. In this case, although the characteristics differ somewhat depending on the type of gas sensor, a change in resistance value still occurs due to temperature dependence. Therefore, even if the alarm starting concentration, etc. is set to satisfy the standards for each gas at normal voltage, if the power supply voltage changes, the resistance value of the sensor will change significantly, and in other words, the alarm starting concentration, etc. will change significantly. It will change. In this case, even if it is possible to set changes in a certain type of gas, such as methane, within a certain range of reference ranges, for example, ethanol may deviate from the reference range, and the quality of the sensor may be affected. Since variations in the resistance value are also added, it has been difficult to meet the required standards such as the alarm starting concentration with a sensor whose resistance value changes greatly due to fluctuations in the power supply voltage.

尚、電源電圧の変動による影響を避けるには定
電圧回路を用いることが考えられるが、前記ガス
洩れ警報装置等においては、ガス検出部には
100V程度の高い電圧を供給しなければないない
ので定電圧回路の素子には高耐圧の半導体素子等
が必要となつて高価となり、一方、ヒーター回路
には1V程度の低い電圧が供給されるので、これ
に対して定電圧回路を用いるのでは消費電力のロ
スが大きく、経済性などの点から実用的ではな
い。
Although it is possible to use a constant voltage circuit to avoid the effects of fluctuations in the power supply voltage, in the gas leak alarm device, etc., the gas detection section is
Since a high voltage of around 100V must be supplied, the elements of the constant voltage circuit require semiconductor elements with high withstand voltage, making them expensive. On the other hand, the heater circuit must be supplied with a low voltage of around 1V. On the other hand, using a constant voltage circuit causes a large loss in power consumption and is not practical from an economic point of view.

本発明は、定電圧回路を用いることなく、ガス
検出装置の電源電圧依存性を補償することを目的
とする。
An object of the present invention is to compensate for power supply voltage dependence of a gas detection device without using a constant voltage circuit.

すなわち、本発明は、ガスおよび加熱温度によ
り抵抗値が変化する金属酸化物半導体を、前記半
導体でのジユール熱とヒーターとにより加熱する
ようにしたガスセンサーを用いたガス検知装置に
おいて、前記半導体には負荷抵抗と外部制御抵抗
とを直列に接続し、前記ヒーターには変圧器を介
して電源電圧と同方向に変化するヒーター電圧を
印加し、電源電圧と基準電位との差を検出して、
前記外部制御抵抗の抵抗値を電源電圧と同方向に
変化させるための制御部を設け、ジユール熱の変
化によりヒーター電力の変化を補償するように構
成したものである。
That is, the present invention provides a gas detection device using a gas sensor in which a metal oxide semiconductor whose resistance value changes depending on gas and heating temperature is heated by Joule heat in the semiconductor and a heater. connects a load resistor and an external control resistor in series, applies a heater voltage that changes in the same direction as the power supply voltage to the heater via a transformer, detects the difference between the power supply voltage and the reference potential,
A control section for changing the resistance value of the external control resistor in the same direction as the power supply voltage is provided, and the heater power is compensated for by changing the Joule heat.

本発明のガス検出装置では、自己加熱型のガス
センサー、すなわち金属酸化半導体を半導体への
検出電流による自己加熱とヒーターとにより加熱
するようにしたセンサーを用いている。半導体に
は外部制御抵抗と負荷抵抗を直列に接続してガス
検出部とし、ヒーターには変圧器から不安定なま
まのヒーター電圧を印加する。ここで制御部によ
り外部制御抵抗の抵抗値を電源電圧と同方向に変
化させ、ジユール熱を電源電圧と逆方向に変化さ
せる。そしてジユール熱の変化とヒーターの消費
電力の変動とをつり合せ、電源電圧依存性を補償
する。
The gas detection device of the present invention uses a self-heating type gas sensor, that is, a sensor in which a metal oxide semiconductor is heated by self-heating by a detection current to the semiconductor and by a heater. An external control resistor and a load resistor are connected in series to the semiconductor to form a gas detection section, and an unstable heater voltage is applied to the heater from a transformer. Here, the control section changes the resistance value of the external control resistor in the same direction as the power supply voltage, and changes the Joule heat in the opposite direction to the power supply voltage. Then, it balances the change in Joule heat with the change in power consumption of the heater, and compensates for the dependence on power supply voltage.

以下、本発明の実施例を図面によつて説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は装置の回路構成の一例を示し、1は例
えばフイガロ技研製#109センサー等の金属酸化
物半導体からなるガスセンサーである。このセン
サー1には抵抗2および20を直列に接続し、セ
ンサー1がガスに感応したときの抵抗値変化に応
じた出力電圧VRLを得るようにしている。抵抗2
は後述の発光ダイオード8の光量に応じて抵抗値
が変化する光導電セル(CdS)で構成している。
5はガスセンサー1を加熱するヒーターで、図例
ではセンサー1の一方の電極を兼ねている。6は
ヒーター電力等供給用変圧器で、電源7に接続さ
れ、ヒーター5に通常1V程度の電圧を与える。
電源7には通常、交流100Vの商用電源が利用さ
れる。3はセンサー1の直列抵抗に対する制御部
であり、電源電圧の増減に対してこれと同方向に
センサーの直列抵抗の抵抗値を増減させるように
構成されている。制御部3は、電源7に接続され
たダイオード11およびコンデンサー12と、こ
のコンデンサー12と並列に配置したツエナーダ
イオード13および抵抗14とを有し、ダイオー
ド11およびコンデンサー12によつて電源電圧
に対応する直流平滑化した電圧を得るようにして
いる。ツエナーダイオード13と抵抗14との間
にはトランジスタ15のベースを接続し、トラン
ジスタ15のコレクタにはダイオード11との間
に抵抗17を接続し、またトランジスタ15のエ
ミツタには抵抗18を接続している。さらにトラ
ンジスタ15のコレクタにはトランジスタ19の
ベースを接続し、トランジスタ19のエミツタに
は発光ダイオード8を接続している。
FIG. 2 shows an example of the circuit configuration of the device, and 1 is a gas sensor made of a metal oxide semiconductor, such as #109 sensor manufactured by Figaro Giken. Resistors 2 and 20 are connected in series to this sensor 1 to obtain an output voltage V RL corresponding to a change in resistance value when the sensor 1 senses gas. resistance 2
is composed of a photoconductive cell (CdS) whose resistance value changes depending on the amount of light from a light emitting diode 8, which will be described later.
Reference numeral 5 denotes a heater that heats the gas sensor 1, and in the illustrated example, it also serves as one electrode of the sensor 1. Reference numeral 6 denotes a transformer for supplying heater power, etc., which is connected to a power source 7 and normally applies a voltage of about 1V to the heater 5.
As the power source 7, a commercial power source of AC 100V is normally used. Reference numeral 3 denotes a control unit for the series resistance of the sensor 1, which is configured to increase or decrease the resistance value of the series resistance of the sensor in the same direction as the power supply voltage increases or decreases. The control unit 3 has a diode 11 and a capacitor 12 connected to a power supply 7, and a Zener diode 13 and a resistor 14 arranged in parallel with the capacitor 12, and the diode 11 and the capacitor 12 correspond to the power supply voltage. I am trying to obtain a DC smoothed voltage. The base of a transistor 15 is connected between the Zener diode 13 and the resistor 14, the resistor 17 is connected between the collector of the transistor 15 and the diode 11, and the resistor 18 is connected to the emitter of the transistor 15. There is. Further, the base of a transistor 19 is connected to the collector of the transistor 15, and the light emitting diode 8 is connected to the emitter of the transistor 19.

この回路において、コンデンサ12の両端には
電源電圧を直流平滑化した入力電圧Vinが得ら
れ、この電圧Vinは電源電圧の実効値をV0とする
と約√2V0となる。そして、ツエナーダイオー
ド13のツエナー電圧をEzとすると、抵抗14
にかかる電圧V1は、V1=Vin−Ezとなる。また
抵抗値R2の抵抗18にかかる電圧V2は、トラン
ジスタ15のベース・エミツタ電圧をVBEとする
と、 V2=V1−VBE=Vin−Ez−VBE V3≒Vin−V/R×R3 =Vin(1−R3/R2)+R/R(Ez+VBE) 従つて、発光ダイオード8の部分にかかる電圧
V5は、トランジスタ19のベース・エミツタ電
圧をVBEとすると、 V5=V3−VBE=Vin(1−R/R) +R/R(Ez+VBE)−VBE)−VBE 従つて、抵抗17,18の抵抗値比R3/R2
Ezの選定により、正常電源電圧でこの回路の出
力電圧Vcが100V程度になるようにしておくと共
にR3/R2>1とすることにより、電源電圧の変
動に応じてV5が電源電圧と逆の増減を示し、か
つその変動率はR3/R2およびEzの値を適当に選
ぶことによつて調整することができる。発光ダイ
オード8に通電されると、それに応じて光が放射
され、この光量の変化に応じて光導電セル2の抵
抗値が比例して変化する。なお、このような光結
合による制御の代りに熱結合によるもの、例えば
光導電セル2の代りに傍熱型サーミスタ、発光ダ
イオード8の代りにサーミスタ用のヒータを用い
るようにしてもよい。
In this circuit, an input voltage Vin obtained by DC smoothing the power supply voltage is obtained across the capacitor 12, and this voltage Vin becomes approximately √2V 0 when the effective value of the power supply voltage is V 0 . If the Zener voltage of the Zener diode 13 is Ez, then the resistor 14
The voltage V 1 applied to is V 1 =Vin-Ez. Further , the voltage V 2 applied to the resistor 18 with a resistance value R 2 is as follows , where V BE is the base - emitter voltage of the transistor 15 . /R 2 ×R 3 = Vin (1-R 3 /R 2 ) + R 3 /R 2 (Ez + V BE ) Therefore, the voltage applied to the light emitting diode 8 part
V 5 is defined as V BE = V 3 - V BE = Vin (1- R 3 / R 2 ) + R 3 / R 2 (Ez + V BE )- V BE )- V BE Therefore, the resistance value ratio of resistors 17 and 18 is R 3 /R 2
By selecting Ez, the output voltage Vc of this circuit is set to be about 100V at normal power supply voltage, and by setting R 3 /R 2 > 1, V 5 can be adjusted to the power supply voltage according to fluctuations in the power supply voltage. It exhibits opposite increases and decreases, and its rate of variation can be adjusted by appropriately choosing the values of R 3 /R 2 and Ez. When the light emitting diode 8 is energized, light is emitted accordingly, and the resistance value of the photoconductive cell 2 changes in proportion to the change in the amount of light. Note that instead of such optical coupling control, thermal coupling may be used, for example, an indirect thermistor may be used instead of the photoconductive cell 2, and a heater for the thermistor may be used instead of the light emitting diode 8.

一方、センサー1に与えられる熱は、ヒータ5
による加熱とセンサー1に通電されることによる
ジユール熱とからなり、ジユール熱は第3図に示
すように一定のセサー抵抗のときにピーク値を示
す。同図において、曲線31,32,33はそれ
ぞれ電源電圧90V,100V,110Vのときのセンサ
ーの温度を示している。即ち、電源電圧が変動す
るとそれに応じてセンサーの温度も変動し、電源
電圧が上昇するとセンサー温度も上昇し、電源電
圧が下降するとセンサー温度も下降する。
On the other hand, the heat given to sensor 1 is
and Joule heat due to energization of the sensor 1, and Joule heat shows a peak value when the sensor resistance is constant as shown in FIG. In the figure, curves 31, 32, and 33 indicate the temperature of the sensor when the power supply voltage is 90V, 100V, and 110V, respectively. That is, when the power supply voltage fluctuates, the temperature of the sensor also fluctuates accordingly; when the power supply voltage increases, the sensor temperature also increases, and when the power supply voltage decreases, the sensor temperature also decreases.

このような電源電圧の変動による素子温度の変
動をなくすには、センサーに直列の抵抗を電源電
圧の変動と同一の方向に変動するように制御して
ジユール熱を減少させるようにすればよい。即
ち、電源電圧が上昇したときには光導電セル2の
抵抗値が増大し、電源電圧が下降したときには光
導電セル2の抵抗値が減少するように制御すれば
よい。このように制御すると、抵抗の変化に応じ
てそこを流れる電流値も変化する結果、センサー
抵抗とジユール熱との関係は第4図に示すように
なる。同図において曲線41,42,43はそれ
ぞれ電源電圧が90V、100V、110Vのときのジユ
ール熱を示している。このようにジユール熱が電
源電圧の変化と逆に変化するようにすれば、第3
図に示すセンサーの電源電圧の変化による温度変
化を打消すことができる。そしてこのような作用
は第2図の回路によつて達成される。即ち、前述
のようにR3/R2>1と設定しておくと電源電圧
が増大すればV5が減少して発光ダイオード8の
光量が減少するために光導電セル2の抵抗値が増
大して第4図に示すようにジユール熱を減少させ
るように作用し、また電減電圧が下降するとV5
が増大して発光ダイオード8の光量が増大するた
めに、光導電セル2の抵抗が減少してセンサーの
ジユール熱を増大させるように作用する。
In order to eliminate such fluctuations in the element temperature due to fluctuations in the power supply voltage, the resistance in series with the sensor may be controlled to vary in the same direction as the fluctuations in the power supply voltage, thereby reducing Joule heat. That is, control may be performed so that the resistance value of the photoconductive cell 2 increases when the power supply voltage increases, and decreases when the power supply voltage decreases. When controlled in this manner, the value of the current flowing therein changes in accordance with the change in resistance, resulting in the relationship between sensor resistance and Joule heat as shown in FIG. In the figure, curves 41, 42, and 43 indicate Joule heat when the power supply voltage is 90V, 100V, and 110V, respectively. If the Joule heat is made to change inversely to the change in the power supply voltage, the third
Temperature changes due to changes in the power supply voltage of the sensor shown in the figure can be canceled out. Such an operation is achieved by the circuit shown in FIG. That is, if R 3 /R 2 >1 is set as described above, as the power supply voltage increases, V 5 decreases and the amount of light from the light emitting diode 8 decreases, so the resistance value of the photoconductive cell 2 increases. This acts to reduce the Joule heat as shown in Figure 4, and when the reduced voltage decreases, V 5
Since the amount of light emitted from the light emitting diode 8 is increased by increasing the amount of light emitted from the light emitting diode 8, the resistance of the photoconductive cell 2 decreases, which acts to increase the Joule heat of the sensor.

なお、第2図においてセンサー1がガスに感応
したときにその抵抗値変化に応じた出力電圧VRL
が得られ、この電圧VRLに基いて図示しないブザ
ー等の駆動回路が動作するようにしてあり、この
ばあいの警報開始濃度等が予め定められた基準を
満足するように、正常電源電圧でセンサー1に適
正な温度条件を与えておく。
In addition, in FIG. 2, when the sensor 1 senses gas, the output voltage V RL corresponds to the change in resistance value.
is obtained, and a driving circuit such as a buzzer (not shown) is operated based on this voltage V RL.The sensor is activated at the normal power supply voltage so that the alarm starting concentration, etc. in this case satisfies predetermined standards. 1 under appropriate temperature conditions.

上記の構成において、制御部3によつて電源電
圧の変動に対する光導電セル2の抵抗の変化率を
適宜調整しておけば、第5図に示すように、セン
サー1が各種ガスに感応したばあいに、電源電圧
の変動に対してセンサー抵抗値の変化を非常に小
さくすることができる。
In the above configuration, if the control unit 3 adjusts the rate of change in resistance of the photoconductive cell 2 with respect to fluctuations in the power supply voltage, as shown in FIG. Unfortunately, the change in sensor resistance value can be made very small with respect to variations in power supply voltage.

以下説明したように、本発明は金属酸化物半導
体ガスセンサーにその電源と共に電圧が変動する
ヒータを備えた装置において、電源電圧の変動に
応じてセンサーと直列の抵抗を制御手段によつて
変動させ、これによつて電源電圧の変動によるセ
ンサー温度の変化を打消すようにしたものであ
る。従つて、電源電圧の変動に対し、警報等の動
作の開始するガス濃度の変化をなくし、とくに都
市ガス用ガス洩れ警報器として用いるばあいで
も、メタン、水素、イソブタン、エタノール等の
各種ガスについて警報等の動作の開始濃度を適正
な範囲に保つことができる。しかもセンサーの直
列抵抗を制御する回路を設けるだけで出力が
100V程度の定電圧回路のような複雑、高価な回
路を必要としないので、装置を簡単にすることが
でき、安価なガス検出装置を提供することができ
る。また、出力部に換気扇を用いることにより、
警報装置のみならずガス検出装置等に利用するこ
とができる。
As explained below, the present invention provides a device in which a metal oxide semiconductor gas sensor is equipped with a heater whose voltage fluctuates along with its power supply, in which a resistance in series with the sensor is varied by a control means in accordance with fluctuations in the power supply voltage. , thereby canceling out changes in sensor temperature due to fluctuations in power supply voltage. Therefore, it eliminates the change in gas concentration that triggers alarms, etc., in response to fluctuations in power supply voltage, and is particularly suitable for use with various gases such as methane, hydrogen, isobutane, and ethanol, even when used as a gas leak alarm for city gas. The concentration at which alarms and other operations start can be maintained within an appropriate range. Moreover, just by installing a circuit to control the series resistance of the sensor, the output can be increased.
Since a complicated and expensive circuit such as a constant voltage circuit of about 100 V is not required, the device can be simplified and an inexpensive gas detection device can be provided. In addition, by using a ventilation fan in the output section,
It can be used not only for alarm devices but also for gas detection devices, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来装置の電圧変動とセンサー抵抗値
との関係を各種ガスに感応したばあいについて示
すグラフ、第2図は本発明装置の実施例を示す回
路図、第3図はセンサー温度とセンサー抵抗との
関係を示す特性図、第4図はセンサーと直列の抵
抗を制御したばあいのセンサーのジユール熱の変
動を示すグラフ、第5図は本発明装置の電源電圧
変動とセンサー抵抗値との関係を各種ガスに感応
したばあいについて示すグラフである。 1…ガスセンサー、2…光導電セル、3…制御
部、5…センサーのヒータ、8…発光ダイオー
ド。
Fig. 1 is a graph showing the relationship between voltage fluctuation and sensor resistance value in a conventional device when sensitive to various gases, Fig. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the device of the present invention, and Fig. 3 is a graph showing the relationship between sensor temperature and sensor resistance. A characteristic diagram showing the relationship with the sensor resistance, Fig. 4 is a graph showing the fluctuation of the sensor's Joule heat when the resistance in series with the sensor is controlled, and Fig. 5 shows the relationship between the power supply voltage fluctuation and the sensor resistance value of the device of the present invention. FIG. 2 is a graph showing the relationship when sensitive to various gases. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Gas sensor, 2... Photoconductive cell, 3... Control part, 5... Sensor heater, 8... Light emitting diode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ガスおよび加熱温度により抵抗値が変化する
金属酸化物半導体を、前記半導体でのジユール熱
とヒーターとにより加熱するようにしたガスセン
サーを用いたガス検出装置において、前記半導体
には負荷抵抗と外部制御抵抗とを直列に接続し、
前記ヒーターには変圧器を介して電源電圧と同方
向に変化するヒーターー電圧を印加し、電源電圧
と基準電位との差を検出して、前記外部制御抵抗
の抵抗値を電源電圧と同方向に変化させるための
制御部を設け、ジユール熱の変化によりヒーター
電力の変化を補償するように構成したことを特徴
とするガス検出装置。
1. In a gas detection device using a gas sensor in which a metal oxide semiconductor whose resistance value changes depending on gas and heating temperature is heated by Joule heat in the semiconductor and a heater, the semiconductor has a load resistance and an external Connect the control resistor in series,
A heater voltage that changes in the same direction as the power supply voltage is applied to the heater via a transformer, the difference between the power supply voltage and the reference potential is detected, and the resistance value of the external control resistor is set in the same direction as the power supply voltage. What is claimed is: 1. A gas detection device comprising: a control section for changing the temperature; and a configuration configured to compensate for changes in heater power based on changes in Joule heat.
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