WO2023210178A1 - 測定装置および測定方法 - Google Patents

測定装置および測定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023210178A1
WO2023210178A1 PCT/JP2023/008975 JP2023008975W WO2023210178A1 WO 2023210178 A1 WO2023210178 A1 WO 2023210178A1 JP 2023008975 W JP2023008975 W JP 2023008975W WO 2023210178 A1 WO2023210178 A1 WO 2023210178A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
temperature
semiconductor sensor
measuring device
resistance value
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/008975
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
光宏 川西
祐一 石田
太喜 杉山
道子 中尾
和彦 宮原
諒太 山野
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニーグループ株式会社 filed Critical ソニーグループ株式会社
Publication of WO2023210178A1 publication Critical patent/WO2023210178A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating 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

Definitions

  • the present technology relates to a measuring device and a measuring method used for gas detection and identification.
  • Patent Document 1 discloses that the heating temperature of a gas sensor using a metal oxide semiconductor whose resistance value changes depending on gas is alternately and periodically changed between a high temperature range (400°C) and a low temperature range (80°C).
  • a gas detection device having combustible gas detection means for detecting combustible gas from the output of a gas sensor in a high temperature range and preliminary detection means for preliminary detection of carbon monoxide from the output of the gas sensor in a low temperature range. has been done.
  • an object of the present technology is to provide a measuring device and a measuring method that can easily identify a specific gas type.
  • a measuring device includes a measuring unit, a gas supply section, and a control unit.
  • the measurement unit includes one or more semiconductor sensors including an adsorption layer made of a metal oxide, a measurement chamber that accommodates the semiconductor sensors, and a measurement chamber that accommodates the semiconductor sensors at a first temperature or a temperature higher than the first temperature. It has a heating part that heats to a certain second temperature and a certain third temperature.
  • the gas supply unit includes a first gas supply line that supplies a first gas that does not contain the reducing gas to be detected to the measurement chamber, and a second gas that supplies the reducing gas to the measurement chamber. and a second gas supply line.
  • the control unit controls the measurement unit and the gas supply section.
  • the above control unit is a refresh process of cleaning the adsorption layer while heating the semiconductor sensor to the third temperature in an atmosphere of the first gas; a low temperature measurement process of measuring the resistance value of the semiconductor sensor while heating the semiconductor sensor to the first temperature in an atmosphere of the second gas; a high temperature measurement process of measuring the resistance value of the semiconductor sensor while heating the semiconductor sensor to the second temperature in an atmosphere of the second gas; The low temperature measurement process is performed as a next step after the refresh process.
  • the above control unit is As a step between the refresh process and the low temperature measurement process, before the low temperature measurement, the resistance value of the semiconductor sensor is measured while the semiconductor sensor is heated to the first temperature in the atmosphere of the first gas. processing and As a pre-process of the high temperature measurement process, a high temperature measurement preprocess is performed in which the resistance value of the semiconductor sensor is measured in a state where the semiconductor sensor is heated to the second temperature in the atmosphere of the first gas. , a first sensitivity that is a ratio of the resistance value measured in the low temperature measurement pre-treatment to the resistance value measured in the low temperature measurement process; A second sensitivity, which is a ratio of the resistance value measured in the high temperature measurement pretreatment to the resistance value measured in the high temperature measurement process, may be calculated.
  • the first temperature may be 25°C or more and 200°C or less
  • the second temperature may be 200°C or more and 500°C or less.
  • the third temperature may be 300°C or more and 600°C or less.
  • the air atmosphere in which the reducing gas does not exist may be dry air with a relative humidity of 10% or less.
  • the semiconductor sensor includes a first semiconductor sensor for the low temperature measurement process and a second semiconductor sensor for the high temperature measurement process,
  • the control unit may simultaneously execute the low temperature measurement process and the high temperature measurement process.
  • the second gas supply line includes a branch line branching from the first gas supply line and a supply source of the reducing gas arranged in the branch line, and the second gas supply line is configured to supply the second gas to the first gas supply line.
  • the gas may be supplied to the measuring chamber as a mixed gas of the reducing gas and the reducing gas.
  • the first gas supply line includes a first passage that includes a first filter that collects moisture and the reducing gas, and a second passage that includes a second filter that captures the moisture and the reducing gas. and a switching section that selectively switches between the first passage and the second passage.
  • the first gas supply line may further include a heater that can heat the first filter, and an exhaust passage that discharges moisture released from the first filter by the heater to the outside.
  • the apparatus may further include an analysis unit having a determination section that determines the type of the reducing gas based on the first sensitivity and the second sensitivity calculated by the control unit.
  • the determination unit may determine whether the reducing gas contains hydrocarbon-based substances emitted from living things such as plants, animals, and humans.
  • the hydrocarbon-based substance may be a substance containing a terpene-based organic compound.
  • a measuring method includes: a single or plural semiconductor sensor including an adsorption layer made of a metal oxide; a measurement chamber housing the semiconductor sensor; a measurement unit having a heating unit that heats to a second temperature and a third temperature that are higher than the first temperature; and supplying a first gas that does not contain the reducing gas to be detected to the measurement chamber. and a second gas supply line that supplies a second gas containing the reducing gas to the measurement chamber.
  • the above control unit is performing a refresh process to clean the adsorption layer while heating the semiconductor sensor to the third temperature in the atmosphere of the first gas; performing a low temperature measurement process of measuring the resistance value of the semiconductor sensor in a state where the semiconductor sensor is heated to the first temperature in an atmosphere of the second gas; performing a high temperature measurement process of measuring the resistance value of the semiconductor sensor in a state where the semiconductor sensor is heated to the second temperature in an atmosphere of the second gas; The low temperature measurement process is performed as a next step after the refresh process.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of main parts of a semiconductor sensor used in a first embodiment of the present technology. This is a drive circuit for the semiconductor sensor. It is a figure which shows an example of the time change of the resistance value output from the said semiconductor sensor. It is a schematic diagram which shows the relationship between the heating temperature and resistance value of the said semiconductor sensor.
  • FIG. 2 is a diagram showing the temperature and sensitivity characteristics of various organic molecules in conventional usage.
  • FIG. 3 is a diagram showing sensor resistance values at low temperatures in a conventional usage method.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a measurement system.
  • FIG. 3 is a diagram showing a change in resistance value of the semiconductor sensor 10 during heating refresh.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a semiconductor sensor in Modification 1 including a low-temperature drive sensor and a high-temperature drive sensor.
  • 7 is a schematic configuration diagram of a gas supply section in modification example 2.
  • FIG. It is a figure which shows the control flow of a collection pipe
  • It is a schematic block diagram of the pump part of the modification 2 in which a filter is used and the permeator is removed.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a gas supply section including a filter. It is a schematic block diagram of the gas supply part which supplies a 1st gas and a 2nd gas to a measurement chamber through a filter.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of main parts of a semiconductor sensor 10 used in a first embodiment of the present technology.
  • the semiconductor sensor 10 includes a substrate 11, a pair of electrodes 12a and 12b formed on the surface of the substrate 11, an adsorption layer 13 provided between the pair of electrodes 12a and 12b, and a heating layer disposed on the back surface of the substrate 11. layer 14.
  • the substrate 11 is, for example, an alumina substrate, a silicon substrate, or a quartz substrate, and the pair of electrodes 12a and 12b are made of, for example, a metal layer such as Ti, Au, Pt, or a laminated film thereof. It is formed on the surface of 11.
  • the adsorption layer 13 is composed of a metal oxide (MOx) made of a sintered body containing a metal oxide material and a catalytic metal material.
  • MOx metal oxide
  • the metal oxide material include tungsten oxide, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and the like.
  • the catalytic metal material include iridium or its oxide, palladium or its oxide, rhenium or its oxide, platinum, gold, and the like.
  • the heating layer 14 is for heating the adsorption layer 13 to a predetermined temperature, and is composed of, for example, a ceramic heater or a platinum heater.
  • the heating layer 14 is connected to a heater power supply (not shown), and is configured to be able to be heated to a temperature of, for example, 600° C. or lower by a control device described later.
  • the resistance value of the semiconductor sensor generally starts to change from a certain temperature. Therefore, the gas can be detected or quantified based on the amount of change in resistance value (sensitivity). Furthermore, if there is a large difference in the profile of the temperature and the amount of change in resistance (sensitivity), the type of gas can be identified.
  • FIG. 2 shows a drive circuit for the semiconductor sensor 10.
  • Rs is a sensor resistance
  • RL is a load resistance connected in series with the sensor resistance Rs
  • RH is a heater resistance that heats the semiconductor sensor 10, and the heating temperature of the heating layer 14 is adjusted by the heater voltage VH. .
  • FIG. 3 shows an example of a change over time in the resistance value Rs output from the semiconductor sensor 10.
  • the semiconductor sensor 10 was driven in an air atmosphere in which the reducing gas to be detected did not exist, and the reducing gas to be detected was discharged into the air atmosphere for an arbitrary period of time (5 seconds in this example).
  • the air (first gas) atmosphere in which there is no reducing gas to be detected is a controlled state in which specific substances are removed by passing through a filter such as activated carbon, silica gel, or molecular sieve using a pump.
  • the above-mentioned specific substance is, for example, water vapor or VOC (volatile organic compound) in the environment.
  • the first gas may not only be in a state in which the reducing gas is completely removed, but may be in a state in which it is managed so that the reducing gas is removed by a filter or the like.
  • the first gas includes a state in which a small amount of reducing gas is present without being completely removed by the filter.
  • the resistance value Rgas of the semiconductor sensor 10 in an air (second gas) atmosphere containing the reducing gas to be detected is greater than the resistance value Rair of the semiconductor sensor 10 in a clean air atmosphere. also decreases.
  • the output of the semiconductor sensor 10 returns to the resistance value (Rair) in a clean air atmosphere.
  • the ratio of Rair to Rgas (Rair/Rgas) is defined as sensor sensitivity.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between heating temperature and resistance value (hereinafter also referred to as resistance value profile), and shows that the higher the heating temperature, the lower the resistance value.
  • FIG. 5 is a diagram showing the temperature and sensitivity characteristics of various organic molecules in conventional usage methods.
  • gas detection by the semiconductor sensor 10 has a sensitivity peak near high temperatures (200° C. or higher and 500° C. or lower), and the sensitivity is calculated using that temperature as the driving temperature.
  • the sensitivity decreases as the temperature is lowered, and only a low sensitivity can be obtained below approximately 200° C., and it was thought that the effect was low for use in identification.
  • the reason why high sensitivity cannot be obtained at low temperatures is that humidity and impurity gases exist in the actual environment, and when these are adsorbed to the surface of the sensitive film, the reference resistance value (equivalent to Rair) ) and the resistance value (corresponding to Rgas) of the evaluation gas (reducing gas to be detected) may become smaller.
  • FIG. 6 is a diagram showing the sensor resistance value at low temperature in the conventional usage method.
  • the electrodes 12a and 12b of the semiconductor sensor 10 were formed by disposing a comb-shaped Ti/Pt film having a thickness of 500 nm on a substrate 11 made of alumina and having a thickness of 400 ⁇ m with a gap of 50 ⁇ m (see FIG. 1).
  • the drive voltage Vc (see FIG. 2) input between the electrodes 12a and 12b was 5V.
  • the adsorption layer 13 was an n-type metal oxide semiconductor (SnO2) containing tin oxide as a metal oxide material, and had a thickness of 50 ⁇ m.
  • the heating temperature by the heater was 100°C.
  • the sensitivity at low temperature driving is low and it is difficult to identify the type of gas. Furthermore, even if volatile organic compounds are identified only by high-temperature driving, it is difficult to identify reducing gases with similar structures.
  • the inventors discovered through the experiment shown below that high sensitivity can be obtained even when driven at low temperatures (see Table 1). That is, regarding sensitivity, the sensitivity at low temperatures (25° C. or higher and 200° C. or lower) is higher than the sensitivity at high temperatures (200° C. or higher and 500° C. or lower). Below, we will show an experimental example in which high sensitivity was obtained even when driven at low temperatures.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the measurement system 20, and each part will be explained.
  • the measurement system 20 includes a measurement unit 28, a gas supply section L, and a control unit 25.
  • the measurement unit 28 includes one or more semiconductor sensors 10, a measurement chamber 21 that accommodates the semiconductor sensors 10, and a first temperature (25° C. or higher and 200° C. or lower) that is a low temperature or a second temperature that is a high temperature. (200° C. or higher and 500° C. or lower) and a third temperature (300° C. or higher and 600° C. or lower) that is the temperature during refresh processing to be described later.
  • the gas introduced into the measurement chamber 21 is discharged from the measurement chamber 21.
  • the gas supply section L includes a dry air introduction line (first gas supply line) L1 that supplies a first gas that does not contain the reducing gas to be detected to the measurement chamber 21, and a dry air introduction line (first gas supply line) that supplies the measurement chamber 21 with a first gas that does not contain the reducing gas. It has a reducing gas introduction line (second gas supply line) L2 that supplies the second gas.
  • the dry air introduction line L1 is configured to be able to introduce dry air (relative humidity 10% or less; the same applies hereinafter) through the first gas control section 22a (described later) into the measurement chamber 21 through the three-way valve 23a. Ru.
  • the reducing gas introduction line L2 drives a permeator (not shown) (Gastec PD-18) to control the air atmosphere in which the reducing gas to be detected exists to the second gas control unit 22b and the three-way valve 23b. It is configured such that it can be introduced into the measurement chamber 21 via.
  • the permeator conditions were 50° C. and 2 L/min using a D-30 diffusion tube. Of course, the conditions are not limited to these, and conditions can be set as appropriate.
  • the three-way valve 23a is an on-off valve that can switch between a state in which the first gas control section 22a and the measurement chamber 21 communicate with each other and a state in which the first gas control section 22a and the outside of the measurement system 20 communicate with each other.
  • the three-way valve 23b can be opened and closed to switch between a state in which the second gas control section 22b and the measurement chamber 21 are communicated with each other and a state in which the second gas control section 22b and the outside of the measurement system 20 are communicated with each other. It is a valve.
  • the first gas and the second gas are constantly supplied to the gas supply section L. That is, while the first gas is being supplied to the measurement chamber 21 through the dry air introduction line L1, the second gas remains discharged to the outside of the measurement system 20 by the three-way valve 23b. While the second gas is being supplied to the measurement chamber 21 through the reducing gas introduction line L2, the first gas remains discharged to the outside of the measurement system 20 by the three-way valve 23a. . This allows gas to be supplied more stably than by turning the supply source on and off every time the gas is switched.
  • the control unit 25 includes a drive control section 26 and a measuring device 27.
  • the drive control unit 26 controls opening and closing of the three-way valves 23a and 23b, and the heating unit 24 that heats the heating layer 14 (see FIG. 1) of the semiconductor sensor 10.
  • the drive control unit 26 communicates either the dry air introduction line L1 or the reducing gas introduction line L2 with the measurement chamber 21, and communicates the other with the outside of the measurement system 20. For example, when it is desired to supply only dry air to the measurement chamber 21, the drive control unit 26 controls the three-way valve 23a so that the dry air introduction line L1 and the measurement chamber 21 communicate with each other, and connects the reducing gas introduction line L2 and the measurement system 21.
  • the three-way valve 23b is controlled so as to communicate with the outside.
  • the drive control section 26 also controls the heating section 24 to control the heating temperature of the semiconductor sensor 10.
  • the heating temperature of the semiconductor sensor 10 is arbitrarily adjusted within the range of 25°C to 600°C.
  • the measuring device 27 includes a control unit 271 having an acquisition unit 271a and a calculation unit 271b, and a memory 271d.
  • the acquisition unit 271a obtains a resistance value (R1air) of the semiconductor sensor 10 when the semiconductor sensor 10 is heated at a first temperature in the first gas atmosphere, based on the output Vout (see FIG. 2) of the semiconductor sensor 10. and the resistance value (R1gas) of the semiconductor sensor 10 when the semiconductor sensor 10 is heated at the first temperature in the second gas atmosphere.
  • the acquisition unit 271a obtains a resistance value (R2air) of the semiconductor sensor 10 when the semiconductor sensor 10 is heated at a second temperature in the first gas atmosphere, and a resistance value (R2air) of the semiconductor sensor 10 when the semiconductor sensor 10 is heated at a second temperature in the first gas atmosphere.
  • the resistance value (R2gas) of the semiconductor sensor 10 when heated at a temperature of 2 is obtained.
  • the acquisition unit 271a may include a calculation unit that converts the resistance value Rgas from the output (Vout) of the semiconductor sensor 10.
  • the calculation unit 271b calculates the resistance value change (sensitivity) based on the resistance value acquired by the acquisition unit 271a. Specifically, the first sensitivity at the first temperature is calculated by the calculation unit 271b as (R1air)/(R1gas). The second sensitivity at the second temperature is calculated by the calculation unit 271b as (R2air)/(R2gas).
  • the memory 271d is an information storage device such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • a program for operating the acquisition unit 271a and calculation unit 271b as functional blocks of the CPU 271 is stored in the memory 271d.
  • the memory 271d also stores data regarding the resistance values ((R1air), (R1gas), (R2air), (R2gas)) and sensitivities (first sensitivity and second sensitivity) of the semiconductor sensor 10 described above. be done.
  • the output of the measuring device 27 may be displayed on the display section 29.
  • the display unit 29 displays, for example, the resistance value profile and sensitivity profile of the semiconductor sensor 10 as shown in FIGS. 9(A) and 9(B), and Table 1 described later.
  • the response characteristics of the semiconductor sensor 10 at low temperatures were evaluated as follows.
  • FIG. 8 is a graph showing the change in resistance value of the semiconductor sensor 10 during heating refresh
  • FIG. 9 is a graph when an evaluation gas is supplied to the semiconductor sensor 10 at 100° C. after heating refresh.
  • (B) a diagram showing sensitivity characteristics.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a procedure for measuring a change in resistance value.
  • the sensitive film of the semiconductor sensor 10 is SnO2 , and the pump section 22a is driven to supply dry air with a humidity of 1% or less to the measurement chamber 21 at 2 L/min.
  • heating refresh means a change in the resistance value of the semiconductor sensor 10 at a low temperature (25° C. or higher, 200° C. or lower, in this embodiment, 100° C.) or a high temperature (300° C. or higher, 500° C. or lower, in this embodiment, 300° C.).
  • a low temperature 25° C. or higher, 200° C. or lower, in this embodiment, 100° C.
  • a high temperature 300° C. or higher, 500° C. or lower, in this embodiment, 300° C.
  • the drive control unit 26 controls the heating unit 24 to heat the semiconductor sensor 10 at a third temperature (300° C. or higher and 600° C. or lower, in this embodiment, 500° C.) for 30 minutes. be.
  • step 101 first, while dry air, which is the first gas, is being supplied to the semiconductor sensor 10 heated to 100° C. from the first gas control section 22a, the heating section 24 is turned on by the drive control section 26. The temperature of the semiconductor sensor 10 is heated to 500° C. (step 101).
  • the drive control unit 26 controls the temperature of the semiconductor sensor 10 to 100° C., and supplies dry air to the measurement chamber 21 for 5 minutes to stabilize the resistance value (step 102).
  • Step 103 After supplying dry air to the measurement chamber 21 for 5 minutes, the three-way valves 23a and 23b are switched, and dry air containing vaporized limonene, which is the second gas, is supplied from the permeator at 2 L/min to the measurement chamber 21 for 5 minutes.
  • dry air is supplied from the first gas control section 22a to the measurement chamber 21 by switching the three-way valves 23a and 23b.
  • step 106 After measuring the sensitivity of the semiconductor sensor 10 at a low temperature, when measuring the resistance value change (second sensitivity) of the semiconductor sensor 10 at a high temperature, after performing the above-mentioned heating refresh process in the same manner (step 105), Dry air is supplied to the measurement chamber 21 at a temperature of 5 minutes (step 106).
  • the three-way valves 23a and 23b are switched to supply dry air containing evaporated limonene from the 2 L/min permeator to the measurement chamber 21 for 5 minutes (step 107).
  • dry air is supplied from the first gas control section 22a to the measurement chamber 21 by switching the three-way valves 23a and 23b.
  • the calculation unit 271b calculates the sensitivity based on the resistance values measured in step 104 and step 108 (step 109).
  • the heating refresh step (step 105) may be omitted.
  • the dry air has a humidity of 1% or less, but the humidity is not limited to this, and any humidity may be 10% or less.
  • Table 1 shows the combination of +limonene and SnO2 measured by the above experimental method, as well as the second sensitivity at high temperature (300°C) and low temperature measured with other reducing gas and sensitive membrane combinations. The results of the first sensitivity at (100° C.) are also shown.
  • the following may be the reason why the sensitivity of the semiconductor sensor 10 at low temperatures is higher than the sensitivity of the semiconductor sensor 10 at high temperatures.
  • the heating refresh process removes impurity molecules and water molecules that were present on the surface of the sensitive film before measuring the sensitivity of the semiconductor sensor 10, and significantly improves the base resistance value (R1air) when the temperature is lowered. This is thought to have resulted in the acquisition of highly sensitive characteristics.
  • Examples of applications of the semiconductor sensor 10 include the following detection device having a function of detecting damage caused by pests and diseases of plants.
  • the above-mentioned measurement method can also be applied to detect damage caused by pests to plants when plants are cultivated in agriculture as a whole, including plant factories.
  • Green Leaf Volatiles It is known that plants emit volatile molecules called Green Leaf Volatiles (GLVs) when they are damaged by pests.
  • the scent of greenery is the main component of green leafy aroma and grassy smell, and it is composed of (Z)-3-hexenal, (Z)-3-hexenol, (Z)-3-hexenyl acetate, and (E)-2-hexenal.
  • About nine types are currently known: , (E)-2-hexenol, (E)-2-hexenyl acetate, n-hexanal, n-hexanol, and n-hexanylacetate.
  • herbivores such as parasitic wasps
  • HIPVs herbivore-induced plant volatiles
  • terpenes and terpenoids which emit a unique odor blend depending on the type of insect pest, and ⁇ -pinene, d-limonene, (Z)- ⁇ -ocimene, jasmonic acid, etc. are known. ing.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing the configuration of a measuring device 27A according to the second embodiment of the present technology.
  • the measuring device 27A of this embodiment includes a control section 271A and a memory 271d.
  • the control unit 271A includes an acquisition unit 271a, a calculation unit 271b, an analysis unit 271e, and a determination unit 271c.
  • the difference from the first embodiment is the determination section 271c and the analysis section 271e, so the description will focus on the determination section 271c and the analysis section 271e.
  • descriptions of the acquisition unit 271a, calculation unit 271b, and memory 271d may be simplified or omitted.
  • a step of performing principal component analysis by the analysis unit 271e based on the calculated sensitivity is executed.
  • the process procedure differs from the first embodiment in that the determining unit 271c then determines the type of reducing gas based on the calculation result calculated by the analyzing unit 271e.
  • Principal component analysis is a type of multivariate analysis, and refers to a statistical data analysis method that summarizes many variables into fewer variables.
  • a variance-covariance matrix is, for example, a matrix obtained by multiplying data in an n ⁇ m matrix and an m ⁇ n matrix that is the transposed matrix of that data.In this case, the variance-covariance matrix of an n ⁇ n matrix There will be a queue.
  • the eigenvalues and eigenvectors of the data are obtained by solving the eigenvalue problem for the obtained variance-covariance matrix.
  • the first principal component score, second principal component score, etc. are calculated from the obtained eigenvalues and eigenvectors, and each obtained principal component score is plotted.
  • the eigenvalues are ⁇ 1 , ⁇ 2 ... ⁇ n ( ⁇ 1 > ⁇ 2 >...> ⁇ n )
  • the eigenvalues are Let the eigenvector when is ⁇ 1 be U 1
  • the eigenvector when the eigenvalue is ⁇ 2 be U 2
  • the eigenvector when the eigenvalue is ⁇ n be U n
  • n is the number of dimensions.
  • the eigenvector is U 1 , and each value of U 1 becomes a parameter of the first principal component score.
  • a first principal component score is calculated using the parameters and the original data.
  • the second principal component scores and subsequent scores are calculated in the same manner.
  • the determination unit 271c determines the type of gas based on the results of the principal component analysis explained above.
  • the method for determining the type of gas is as follows.
  • FIG. 12 is a diagram in which principal component scores are plotted;
  • A is a diagram in which the principal component score of the gas to be identified calculated in advance is plotted, and
  • B is a diagram in which the principal component score of the unknown gas X and prior data is plotted.
  • C is a diagram in which data regions of gases to be identified overlap.
  • odor 1, odor 2 As a procedure for determining the type of gas by principal component analysis, first, multiple pieces of sensitivity data are calculated for each odor (odor 1, odor 2) to be identified (multiple times, different concentrations, etc.).
  • FIG. 12(A) principal component analysis is performed and the principal component scores are plotted.
  • the type and number of sensors, driving temperature, etc. are changed and optimized so that they do not overlap.
  • identification can be performed using fewer sensors. In other words, it is preferable to use a sensor whose eigenvector differs depending on the odor.
  • the determination unit 271c determines which odor region the unknown odor X falls into based on the position of the principal component score of the unknown odor X and the data region of the principal component score of the prior data (FIG. 12(B)). In the case of the plot shown in FIG. 12(B), the determination unit 271c determines that the unknown odor X is the odor 1.
  • the determination unit 271c may identify the type of gas detected from the memory 271d described above.
  • Table 2 shows the principal component scores calculated in this embodiment.
  • HL in the table indicates that high temperature and low temperature data were used.
  • Figure 13 is a graph plotted based on the principal component scores, with (A) plotting only high temperature data, and (B) plotting high temperature and low temperature data (values of principal component scores in Table 2). This is a diagram.
  • the reducing gas to be detected can be more easily identified.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram in which the semiconductor sensor 10 in Modification 1 includes a low-temperature drive sensor 101A and a high-temperature drive sensor 102A.
  • the heating section 24A includes a low temperature heating section 241A that heats the low temperature drive sensor 101A, and a high temperature heating section 242A that heats the high temperature drive sensor 102A.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram of the gas supply section L-1 in Modification 2.
  • the reducing gas is supplied only by the permeator, but a collection tube T may also be used.
  • the dry air introduction line L1 includes a line L11 from the first gas control section 22a to the first valve section v1, and a line L12 from the first valve section v1 to the second valve section v2.
  • the reducing gas introduction line L2 includes a line L21 from the second gas control unit 22b to the first three-way valve d1, a line L22 from the first three-way valve d1 to the second three-way valve d2, and a line L22 from the first three-way valve d1 to the second three-way valve d2.
  • the reducing gas introduction line L2 further includes a branch line L3 branched from the line L11 of the dry air introduction line L to the second three-way valve d2.
  • a line L5 from the second valve part v2 to the measurement chamber 21 is a line L5 through which the first gas and the second gas are supplied to the measurement chamber 21.
  • the collection tube T has an adsorbent that adsorbs the reducing gas supplied from the second gas control section 22b, and also functions as a supply source for supplying the reducing gas to the measurement chamber 21.
  • the adsorbent is made of, for example, silica gel, porous polymer, activated carbon, etc., and can be desorbed by heating with a heater H or the like.
  • the gas can be evaluated with higher sensitivity by first concentrating it in the collection tube T and then supplying it to the measurement chamber 21.
  • FIG. 16 is a diagram showing a control flow of the collection tube T and a control flow of the semiconductor sensor 10.
  • the control flow of the collection tube T will be explained.
  • the second three-way valve d2 is controlled so that the first gas flows into the collection tube T, and the collection tube T is heated by the heater H (step 201). Thereby, impurity molecules adsorbed on the collection tube T can be removed.
  • the third three-way valve d3 is controlled so that the first gas flows to the exhaust side.
  • the first three-way valve d1 is controlled to flow toward the collection tube T, and the second gas is caused to flow through the collection tube T to adsorb the second gas (step 202).
  • the first gas is caused to flow into the collection tube T by controlling the second three-way valve d2, and the first gas remaining in the collection tube T and piping that is not collected by the adsorbent is removed ( Step 203).
  • the first gas While the first gas is flowing through the collection tube T, it is heated by the heater H, and the second gas adsorbed on the collection tube T, which functions as a supply source of reducing gas, is desorbed, and the line L24,
  • the second gas is supplied to the measurement chamber 21 by flowing in the order of line L25, line L12, second valve section v2, and line L5.
  • the first valve part v1 is closed so that the second gas does not flow back.
  • heating refresh is performed while flowing the first gas through the semiconductor sensor 10 (step 301).
  • step 201 may also be performed at the same time.
  • the semiconductor sensor 10 is brought to a set temperature (for example, 100° C.), and a base resistance value (R1air) is supplied for 5 minutes (step 302).
  • a set temperature for example, 100° C.
  • R1air base resistance value
  • the second gas desorbed by heating from the collection tube T is supplied to the measurement chamber 21, and the resistance change is measured (step 303).
  • the gas can be evaluated with higher sensitivity by first concentrating it in the collection tube T and then supplying it to the measurement chamber 21. can do.
  • FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a gas supply section L-2 in which the first gas control section 22a of Modification Example 2 is replaced with filter A and the permeator is removed.
  • the first gas control section 22a of Modification Example 2 may be replaced with filter A, and the permeator may be removed.
  • Filter A is a filter that removes moisture and impurity molecules contained in the outside air, and uses activated carbon, silica gel, zeolite, etc., for example.
  • the gas supplied to the measurement chamber 21 and the gas discharged to the outside from the third three-way valve d3 may be discharged by the pump P.
  • FIG. 18 shows a modification of filter A in FIG. 17, and (A) shows a gas supply section L that includes a regenerative filter that can be regenerated by combining multiple filters and can always supply air from which water and other moisture have been removed.
  • -3A, and (B) is a schematic configuration diagram of a gas supply section L-3B in which filter A includes a plurality of filters.
  • the gas supply section L-3A has a line L1A as a first passage and a line L2A as a second passage.
  • the line L1A includes a line L11A connecting outside air and the three-way valve d1A, a line L12A from the three-way valve d1A to the filter A11, a line L13 from the filter A11 to the three-way valve d2A, and a line L13 from the three-way valve d2A to the measurement chamber 21 (not shown). ) to line L14.
  • the line L2A includes a line L21A connecting outside air and the three-way valve d3A, a line L22A from the three-way valve d3A to the filter A12, a line L23 from the filter A12 to the three-way valve d4A, and a line L23 from the three-way valve d4A to the measurement chamber 21 (not shown). ) to line L24.
  • the line L11A and the line L21A have a common line in a part on the outside air side
  • the line L14A and the line L24A have a common line in a part on the measurement chamber 21 side.
  • the line L1A also includes a first switching section L3A as a drainage passage connected from the three-way valve d2A to the three-way valve d3A, and a heater H1 that heats the filter A11.
  • the line L2A has a second switching part L4A as a drainage passage connected from the three-way valve d4A to the three-way valve d1A, and a heater H2 that heats the filter A12.
  • the filter A11 and the filter A12 collect moisture, reducing gas, etc. to be detected.
  • collecting does not necessarily mean that the substance is completely collected by the filter, but rather that the filter has a function of collecting the substance.
  • outside air flows through the filter A11 and dry air is supplied to the measurement chamber 21 through the line L14A.
  • the three-way valve d2A is controlled by the drive control unit 26 (not shown) so that dry air is not supplied to L3A, but only to L14A.
  • the three-way valve d3A is controlled by the drive control section 26 (not shown) so that outside air does not flow into the filter A12.
  • the filter A11 is filled with moisture etc., it is exhausted to the outside.
  • an air atmosphere obtained by passing outside air through the filter A12 is supplied to the filter A11 through the line L14A, and the filter A11 is heated by the heater H1 and exhausted to the outside.
  • air from which water has been removed by the filter A12 on the side that does not contain water is supplied to the filter A12 filled with water, heat-treated, and exhausted to the outside to alternately regenerate the filter. It is possible to use the measurement unit 28 continuously.
  • the gas supply section L-3B is a heatless air dryer.
  • a heatless air dryer utilizes the property of a desiccant that always tends to be in equilibrium with the water vapor concentration of the surrounding air.
  • a heatless air dryer has two cylinders (filters), and alternately repeats an adsorption process in which the desiccant absorbs water vapor from moist air, and a regeneration process in which the desiccant moistened by the dry air releases moisture.
  • the humid air that enters the device is always turned into dry air and supplied from the device outlet.
  • the gas supply section L-3B has a line L1B and a line L2B.
  • the line L1B includes a line L11B from the three-way valve d1B to the filter A21, a line L12B from the filter A21 to the three-way valve d2B, and a valve section v1B that controls the exhaust side of L11B.
  • the line L2B includes a line L21B from the three-way valve d1B to the filter A22, a line L22B from the filter A22 to the three-way valve d2B, and a valve part v2B that controls the exhaust side of L21B.
  • moisture and reducing gas in the outside air first pass through the line L11B from the three-way valve d1B and are collected by the filter A21.
  • the three-way valve d1B is controlled so that outside air does not flow into the filter A22.
  • it passes through the three-way valve d2B from the filter A21 and is supplied to the measurement chamber 21 (not shown).
  • a part of the air that has passed through the three-way valve d2B is reduced to atmospheric pressure through the pressure reducing valve R, enters the filter A21, removes moisture from the desiccant in the filter A21, and passes through the valve section v1B to the outside ( released into the atmosphere).
  • the air that has been pressurized by the pump and passed through the filter A22 is reduced in pressure by the pressure reducing valve, thereby further increasing the degree of dryness and increasing the regeneration efficiency of the filter A21. The same applies even when outside air flows into the filter A21 via the three-way valve d1B.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a gas supply unit L-3 that supplies the first gas to the measurement chamber 21 through filter A and second gas through filter B.
  • Filter A is a filter that removes moisture and volatile organic molecules contained in the outside air, and is made of activated carbon, silica gel, zeolite, hollow fiber membrane, etc., for example.
  • Filter B is a filter that uses silica gel, zeolite, hollow fiber membrane, etc., which can easily collect moisture, in order to remove moisture. Filter B does not necessarily have to be present.
  • a pump P for discharging gas is installed at the rear of the measurement chamber 21.
  • hydrocarbon substances emitted from plants are explained as an example, but the present technology is not limited to this, and for example, hydrocarbon substances emitted from animals or humans may be detected by the MOx sensor of the present technology.
  • Hydrocarbon substances emitted by animals and humans are, for example, nonanal, and lung cancer can be diagnosed by detecting it with an MOx sensor.
  • hydrocarbon substances emitted from plants are detected using only the MOx sensor or a filter in combination, but the present invention is not limited to this.
  • Hydrocarbon substances emitted from plants may be adsorbed, concentrated, and separated using gas chromatography, molecular sieves (zeolite/carbon molecular sieves), or molecular template polymers, and then detected by the MOx sensor of the present technology. Thereby, the detection accuracy of the MOx sensor of the present technology can be improved.
  • One or more semiconductor sensors including an adsorption layer made of a metal oxide, a measurement chamber that accommodates the semiconductor sensors, and a measurement chamber that accommodates the semiconductor sensors at a first temperature or at a temperature higher than the first temperature.
  • a measurement unit having a heating unit that heats to a second temperature and a third temperature; a first gas supply line that supplies a first gas not containing the reducing gas to be detected to the measurement chamber; and a second gas supply line that supplies a second gas containing the reducing gas to the measurement chamber.
  • a gas supply section having a supply line; a control unit that controls the measurement unit and the gas supply section;
  • the control unit includes: a refresh process of cleaning the adsorption layer while heating the semiconductor sensor to the third temperature in an atmosphere of the first gas; a low temperature measurement process of measuring a resistance value of the semiconductor sensor while heating the semiconductor sensor to the first temperature in an atmosphere of the second gas; A high temperature measurement process of measuring the resistance value of the semiconductor sensor in a state where the semiconductor sensor is heated to the second temperature in the atmosphere of the second gas, A measurement device that executes the low temperature measurement process as a next step of the refresh process.
  • the control unit includes: As a step between the refresh process and the low temperature measurement process, before low temperature measurement, the resistance value of the semiconductor sensor is measured in a state where the semiconductor sensor is heated to the first temperature in the atmosphere of the first gas. processing and As a pre-process of the high temperature measurement process, a high temperature measurement preprocess of measuring the resistance value of the semiconductor sensor in a state where the semiconductor sensor is heated to the second temperature in the atmosphere of the first gas is performed.
  • a first sensitivity that is a ratio of the resistance value measured in the low temperature measurement pre-treatment to the resistance value measured in the low temperature measurement process
  • a measuring device that calculates a second sensitivity that is a ratio of a resistance value measured in the high temperature measurement pretreatment to a resistance value measured in the high temperature measurement process.
  • the measuring device includes a first semiconductor sensor for the low temperature measurement process and a second semiconductor sensor for the high temperature measurement process, The control unit is configured to simultaneously execute the low temperature measurement process and the high temperature measurement process.
  • the second gas supply line includes a branch line branching from the first gas supply line and a supply source of the reducing gas arranged in the branch line, and the second gas supply line is configured to supply the second gas to the first gas supply line.
  • the first gas supply line includes a first passage that includes a first filter that collects moisture and the reducing gas, and a second passage that includes a second filter that captures the moisture and the reducing gas.
  • a measuring device comprising: a passage; and a switching section that selectively switches between the first passage and the second passage.
  • the first gas supply line further includes a heater that can heat the first filter, and an exhaust passage that discharges moisture released from the first filter by the heater to the outside.
  • the measuring device has a determination part which determines the type of the said reducing gas based on the said 1st sensitivity and the said 2nd sensitivity. Measuring device. (11) The measuring device according to (10) above, The determination unit determines whether the reducing gas contains hydrocarbon-based substances emitted from living things such as plants, animals, and humans. (12) The measuring device according to (11) above, The hydrocarbon-based substance is a substance containing a terpene-based organic compound. (13) One or more semiconductor sensors including an adsorption layer made of a metal oxide, a measurement chamber that accommodates the semiconductor sensors, and a measurement chamber that accommodates the semiconductor sensors at a first temperature or at a temperature higher than the first temperature.
  • a measurement unit having a heating unit that heats to a second temperature and a third temperature; a first gas supply line that supplies a first gas not containing the reducing gas to be detected to the measurement chamber; and a second gas supply line that supplies a second gas containing the reducing gas to the measurement chamber.
  • a measurement method in which a control unit controls a supply line and a gas supply section comprising: The control unit includes: performing a refresh process to clean the adsorption layer while heating the semiconductor sensor to the third temperature in an atmosphere of the first gas; performing a low temperature measurement process of measuring the resistance value of the semiconductor sensor in a state where the semiconductor sensor is heated to the first temperature in an atmosphere of the second gas; performing a high temperature measurement process of measuring the resistance value of the semiconductor sensor in a state where the semiconductor sensor is heated to the second temperature in an atmosphere of the second gas; A measurement method, wherein the low temperature measurement process is performed as a next step of the refresh process.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

【課題】特定のガス種を容易に識別できる測定装置及び測定方法を提供する。 【解決手段】本技術の一形態に係る測定装置は、測定ユニットと、ガス供給部と、制御ユニットとを具備する。　上記測定ユニットは、金属酸化物半導体センサと、半導体センサを第１の温度または第１の温度よりも高温である第２の温度及び第３の温度に加熱する加熱部と、を有する。　制御ユニットは、測定ユニットとガス供給部とを制御する。　制御ユニットは、　還元性ガスを含まない第１のガス雰囲気で第３の温度に加熱し半導体センサを清浄化するリフレッシュ処理と、　還元性ガスを含む第２のガス雰囲気で第１の温度に加熱し半導体センサの抵抗値を測定する低温測定処理と、　第２のガス雰囲気中で第２の温度に加熱し半導体センサの抵抗値を測定する高温測定処理と、を実行可能であり、　低温測定処理を、リフレッシュ処理の次工程として実行する。

Description

測定装置および測定方法
　本技術は、ガスの検出・識別に用いられる測定装置および測定方法に関する。
　ガスを検出・識別するために、金属酸化物（ＭＯｘ）半導体センサを高温域と低温域とでそれぞれ抵抗値を測定する技術が知られている。例えば特許文献１には、ガスにより抵抗値が変化する金属酸化物半導体を用いたガスセンサの加熱温度を、高温域（４００℃）と低温域（８０℃）とに交互に周期的に変化させ、高温域におけるガスセンサの出力から可燃性ガスを検出するための可燃性ガス検出手段と低温域におけるガスセンサの出力から一酸化炭素を予備的に検出するための予備検出手段とを有するガス検出装置が開示されている。
特開昭６２－２２３６６２号公報
　ＭＯｘ半導体センサを加熱しながら還元性ガスを吹き付けることで、半導体センサの抵抗値の変化量（感度）からガスを検出することができる。しかしながら、特許文献１において低温域で測定する雰囲気中には水分や不純物ガスが存在するため低温域でのガスセンサの出力が低くなることや、出力値のばらつきが大きくなることがある。このため、低温域でのガスセンサの出力を用いてガスの種類を識別することが困難であった。
　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、特定のガス種を容易に識別することができる測定装置および測定方法を提供することにある。
　本技術の一形態に係る測定装置は、測定ユニットと、ガス供給部と、制御ユニットとを具備する。
　上記測定ユニットは、金属酸化物からなる吸着層を含む単数又は複数の半導体センサと、上記半導体センサを収容する測定室と、上記半導体センサを第１の温度または前記第１の温度よりも高温である第２の温度及び第３の温度に加熱する加熱部と、を有する。
　上記ガス供給部は、上記測定室へ検出対象である還元性ガスを含まない第１のガスを供給する第１のガス供給ラインと、上記測定室へ前記還元性ガスを含む第２のガスを供給する第２のガス供給ラインと、を有する。
　上記制御ユニットは、上記測定ユニットと上記ガス供給部とを制御する。
　上記制御ユニットは、
　上記第１のガスの雰囲気中で上記半導体センサを上記第３の温度に加熱した状態で上記吸着層を清浄化するリフレッシュ処理と、
　上記第２のガスの雰囲気中で上記半導体センサを上記第１の温度に加熱した状態で上記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定処理と、
　上記第２のガスの雰囲気中で上記半導体センサを上記第２の温度に加熱した状態で上記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定処理と、を実行可能であり、
　上記低温測定処理を、上記リフレッシュ処理の次工程として実行する。
　上記制御ユニットは、
　上記リフレッシュ処理と上記低温測定処理との間の工程として、上記第１のガスの雰囲気中で上記半導体センサを上記第１の温度に加熱した状態で上記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定前処理と、
　上記高温測定処理の前工程として、上記第１のガスの雰囲気中で上記半導体センサを上記第２の温度に加熱した状態で上記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定前処理と、を実行し、
　上記低温測定処理で測定された抵抗値に対する上記低温測定前処理で測定された抵抗値の比である第１の感度と、
　上記高温測定処理で測定された抵抗値に対する上記高温測定前処理で測定された抵抗値の比である第２の感度と、を算出してもよい。
　上記第１の温度は、２５℃以上２００℃以下であり、上記第２の温度は、２００℃以上５００℃以下であってもよい。
　上記第３の温度は、３００℃以上６００℃以下であってもよい。
　上記還元性ガスが存在しない空気雰囲気は、相対湿度１０％以下のドライエアであってもよい。
　上記半導体センサは、上記低温測定処理用の第１の半導体センサと、上記高温測定処理用の第２の半導体センサとを含み、
　上記制御部は、上記低温測定処理と上記高温測定処理とを同時に実行してもよい。
　上記第２のガス供給ラインは、上記第１のガス供給ラインから分岐する分岐ラインと、上記分岐ラインに配置された上記還元性ガスの供給源とを含み、上記第２のガスを上記第１のガスと上記還元性ガスの混合ガスとして上記測定室へ供給してもよい。
　上記第１のガス供給ラインは、水分及び上記還元性ガスを捕集する第１のフィルタを含む第１の通路と、上記水分及び上記還元性ガスを捕集する第２のフィルタを含む第２の通路と、上記第１の通路と上記第２の通路とを選択的に切り替える切替部とを有してもよい。
　上記第１のガス供給ラインは、上記第１のフィルタを加熱可能なヒータと、上記ヒータにより上記第１のフィルタから脱離した水分を外部へ排出する排気通路とをさらに有してもよい。
　上記制御ユニットによって算出された上記第１の感度及び上記第２の感度に基づいて、上記還元性ガスの種類を判定する判定部を有する分析ユニットをさらに具備してもよい。
　上記判定部は、上記還元性ガスが、植物、動物、人等の生き物から発せられる炭化水素系物質を含むかどうかを判定してもよい。
　上記炭化水素系物質は、テルペン系の有機化合物を含む物質であってもよい。
　本技術の一の形態に係る測定方法は、金属酸化物からなる吸着層を含む単数又は複数の半導体センサと、上記半導体センサを収容する測定室と、上記半導体センサを第１の温度または上記第１の温度よりも高温である第２の温度及び第３の温度に加熱する加熱部と、を有する測定ユニットと、上記測定室へ検出対象である還元性ガスを含まない第１のガスを供給する第１のガス供給ラインと、上記測定室へ上記還元性ガスを含む第２のガスを供給する第２のガス供給ラインと、を有するガス供給部と、を制御ユニットによって制御することを含む。
　上記制御ユニットは、
　上記第１のガスの雰囲気中で上記半導体センサを上記第３の温度に加熱した状態で上記吸着層を清浄化するリフレッシュ処理を実行し、
　上記第２のガスの雰囲気中で上記半導体センサを上記第１の温度に加熱した状態で上記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定処理を実行し、
　上記第２のガスの雰囲気中で上記半導体センサを上記第２の温度に加熱した状態で上記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定処理を実行し、
　上記低温測定処理を、上記リフレッシュ処理の次工程として実行する。
本技術の第１の実施形態において使用される半導体センサの要部の構成を示す概略断面図である。 上記半導体センサの駆動回路である。 上記半導体センサから出力される抵抗値の時間変化の一例を示す図である。 上記半導体センサの加熱温度と抵抗値との関係を示す模式図である。 従来の使用方法での様々な有機分子の温度と感度の特性を示した図である。 従来の使用方法での低温でのセンサ抵抗値を示した図である。 測定システムの概略構成図である。 加熱リフレッシュ時の半導体センサ１０の抵抗値変化を示した図である。 加熱リフレッシュ後に１００℃で評価ガスを半導体センサ１０に供給したときのグラフであり（Ａ）は、抵抗値変化を示した図、（Ｂ）は感度特性を示した図である。 抵抗値変化を測定する手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態における測定装置の概略構成図である。 主成分得点をプロットした図であり、（Ａ）は、事前に算出された識別したいガスの主成分得点がプロットされ、（Ｂ）は未知のガスと事前データとが主成分分析され、（Ｃ）は、識別したいガスのデータ領域が重なっている図である。 主成分得点をもとにプロットした図であり、（Ａ）は高温データのみをプロットし、（Ｂ）は高温と低温のデータをプロットした図である。 変形例１における半導体センサが低温駆動用センサと高温用駆動用センサとを備える概略構成図である。 変形例２におけるガス供給部の概略構成図である。 捕集管の制御フローと半導体センサの制御フローを示す図である。 変形例２のポンプ部をフィルタにし、パーミエータを除去した概略構成図である。 図１７のフィルタの変形例であり、（Ａ）は、複数のフィルタを組み合わせることで再生が可能で常に水分等を除去した空気を供給できる再生型フィルタであり、（Ｂ）は、フィルタが複数のフィルタを含むガス供給部の概略構成図である。 第１のガス及び第２のガスを、フィルタを通して測定室に供給するガス供給部の概略構成図である。
　以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
［半導体センサ］
　図１は、本技術の第１の実施形態において使用される半導体センサ１０の要部の構成を示す概略断面図である。
　半導体センサ１０は、基板１１と、基板１１の表面に形成された一対の電極１２ａ，１２ｂと、一対の電極１２ａ，１２ｂ間に設けられた吸着層１３と、基板１１の裏面に配置された加熱層１４とを有する。
　基板１１は、例えば、アルミナ基板、シリコン基板、石英基板であり、一対の電極１２ａ，１２ｂは、例えばＴｉ、Ａｕ、Ｐｔ又はその積層膜などの金属層からなり、相互にギャップＧをおいて基板１１の表面に形成される。
　吸着層１３は、金属酸化物材料と触媒金属材料とを含有する焼結体からなる金属酸化物（ＭＯｘ）で構成される。金属酸化物材料としては、例えば、タングステン酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物、亜鉛酸化物等が挙げられる。触媒金属材料としては、例えば、イリジウムもしくはその酸化物、パラジウムもしくはその酸化物、または、レニウムもしくはその酸化物、白金、金等が挙げられる。
　加熱層１４は、吸着層１３を所定温度に加熱するためのものであり、例えば、セラミックヒーターや白金ヒータで構成される。加熱層１４は、図示しないヒータ電源に接続され、後述する制御装置によって、例えば６００℃以下の温度に加熱可能に構成される。
　一般に、ＭＯｘ半導体センサを加熱しながら還元性ガスを吹き付けると、当該半導体センサの抵抗値は一般にある温度から変化し始める。そこで、その抵抗値の変化量（感度）からガスを検出したり、定量したりすることができる。また、その温度と抵抗の変化量（感度）のプロファイルに大きな差異があると、ガスの種類を識別することができる。
　図２は、半導体センサ１０の駆動回路である。同図において、Ｒｓはセンサ抵抗、ＲＬはセンサ抵抗Ｒｓに直列に接続された負荷抵抗、ＲＨは半導体センサ１０を加熱するヒータ抵抗であり、ヒータ電圧ＶＨにより加熱層１４の加熱温度が調整される。そして、直列抵抗（Ｒｓ、ＲＬ）の両端に電源電圧Ｖｃを印加したときの負荷抵抗ＲＬの両端電圧Ｖｏｕｔに基づいて、下記の式より、センサ抵抗Ｒｓを測定することができる。
　　Ｒｓ＝（（Ｖｃ－Ｖｏｕｔ）／Ｖｏｕｔ）×ＲＬ
　図３に、半導体センサ１０から出力される抵抗値Ｒｓの時間変化の一例を示す。この例では、検出対象である還元性ガスが存在しない空気雰囲気で半導体センサ１０を駆動し、任意の時間（本例では５秒間）だけ検出対象である還元性ガスを空気雰囲気内に吐出した。
　なお、検出対象である還元性ガスが存在しない空気（第１のガス）雰囲気とは、ポンプにより活性炭やシリカゲル、モレキュラーシーブ等のフィルタを通過させて特定の物質を除去し管理された状態である。上記特定の物質とは、例えば水蒸気や環境中のＶＯＣ(揮発性有機化合物)である。ここで、第１のガスは、還元性ガスを完全に除去している状態のみをとりうるのではなく、還元性ガスをフィルタなどで除去するように管理された状態であればよい。つまり、第１のガスとは、フィルタによって還元性ガスが除去しきれずわずかに存在している状態も含む。
　図３に示すように、検出対象である還元性ガスが存在する空気（第２のガス）雰囲気での半導体センサ１０の抵抗値Ｒgasは、清浄な空気雰囲気での半導体センサ１０の抵抗値Ｒairよりも低下する。還元性ガスの吐出を停止すると、半導体センサ１０の出力は、清浄な空気雰囲気での抵抗値（Ｒair）に復帰する。
　Ｒairに対するＲgasの低下量が大きいほど、還元性ガスに対する感度が向上する。以下の説明では、Ｒgasに対するＲairの比（Ｒair／Ｒgas）を、センサ感度と定義する。
　半導体センサ１０の抵抗値や感度は、加熱層１４の加熱温度によって変化する。図４は、加熱温度と抵抗値との関係（以下、抵抗値プロファイルともいう）を示す模式図であり、加熱温度が高くなるほど、抵抗値が低くなることが示されている。
　図５は従来の使用方法での様々な有機分子の温度と感度の特性を示した図である。図５に示されるように、半導体センサ１０のガス検出には高温（２００℃以上５００℃以下）付近で感度のピークを持ち、その温度を駆動温度として感度を算出している。従来の使用方法では、温度を下げると感度が低下し、おおよそ２００℃以下では低い感度しか得られなくなり、識別に用いるには効果が低いと考えられていた。
　低温（２５℃以上２００℃以下）で高い感度が得られない原因として、実環境下では湿度、不純物ガスが存在し、それらが感応膜表面への吸着により、基準となる抵抗値（Ｒairに相当）と評価ガス（検出対象である還元性ガス）の抵抗値（Ｒgasに相当）との差が小さくなることが考えられる。
　図６は、従来の使用方法での低温でのセンサ抵抗値を示した図である。ここで、半導体センサ１０の電極１２ａ，１２ｂは、厚み４００μｍのアルミナ製の基板１１の上に、厚み５００ｎｍ、櫛歯型のＴｉ／Ｐｔ膜を５０μｍのギャップで設置した（図１参照）。電極１２ａ，１２ｂ間に入力される駆動電圧Ｖｃ（図２参照）は５Ｖとした。吸着層１３は、金属酸化物材料としてスズ酸化物を含むｎ型金属酸化物半導体（ＳｎＯ２）であり、厚みは５０μｍとした。ヒータによる加熱温度は１００℃とした。
　図６に示されるように、例えば１００℃でドライエアから加湿空気に変えることで抵抗値が大幅に低下し（実環境下での湿度を再現）、評価ガスである＋リモネンを導入しても抵抗値の変化が得られない（感度が得られない）ことが示された。この原因としては、水分子の感応膜表面への吸着、維持によって、評価ガス分子の吸着を阻害することが考えられる。また水分子以外の大気中に存在するガス分子も感応膜表面に吸着維持することで、評価ガス分子の吸着を阻害することが考えられる。
　つまり、従来の使用方法では、低温駆動での感度は低くガスの種類を識別することが困難である。また高温駆動のみで揮発性有機化合物の識別を行ったとしても、類似した構造の還元性ガスの識別が困難である。
　一方、発明者らは、以下に示す実験によって低温駆動であっても高い感度が得られることを発見した（表１参照）。すなわち、感度に関して、高温（２００℃以上５００℃以下）の感度より、低温（２５℃以上２００℃以下）の感度の方が高い。以下、低温駆動であっても高い感度が得られた実験例を示す。
［実験例］
　本発明者らは、図７に示す測定システム２０を用いて、半導体センサ１０による各種還元性ガスの抵抗値変化を測定した。図７は、測定システム２０の概略構成図であり、各部の説明を行う。
［測定システムの構成］
　測定システム２０は、測定ユニット２８と、ガス供給部Ｌと、制御ユニット２５とを有する。測定ユニット２８は、単数又は複数の半導体センサ１０と、半導体センサ１０を収容する測定室２１と、半導体センサ１０を低温である第１の温度（２５℃以上２００℃以下）または高温である第２の温度（２００℃以上５００℃以下）及び後述するリフレッシュ処理時の温度である第３の温度（３００℃以上６００℃以下）に加熱可能な加熱部２４と、を有する。
　測定室２１には、測定室２１の内部を一定の圧力に維持するため、測定室２１に導入されたガスは測定室２１から排出される。
　ガス供給部Ｌは、測定室２１へ検出対象である還元性ガスを含まない第１のガスを供給するドライエア導入ライン（第１のガス供給ライン）Ｌ１と、測定室２１へ還元性ガスを含む第２のガスを供給する還元性ガス導入ライン（第２のガス供給ライン）Ｌ２と、を有する。
　ドライエア導入ラインＬ１は、第１のガス制御部２２ａ（後述）を介してドライエア（相対湿度１０％以下。以下同じ）を、三方弁２３ａを介して測定室２１へ導入することが可能に構成される。
　還元性ガス導入ラインＬ２は、不図示のパーミエータ（株式会社ガステックＰＤ‐１８）を駆動して検出対象である還元性ガスが存在する空気雰囲気を、第２のガス制御部２２ｂ及び三方弁２３ｂを介して測定室２１へ導入することが可能に構成される。本実施形態において、パーミエータの条件は、Ｄ‐３０のディフュージョンチューブを使用し、５０℃、２Ｌ/ｍｉｎとした。勿論この条件に限られず、適宜条件は設定可能である。
　第１のガス制御部２２ａ，第２のガス制御部２２ｂには、圧力バルブと流量計を用いた。三方弁２３ａは、第１のガス制御部２２ａと測定室２１とを連通させる状態と、第１のガス制御部２２ａと測定システム２０の外部とを連通させる状態と、を切り替え可能な開閉弁である。一方、三方弁２３ｂは、第２のガス制御部２２ｂと測定室２１とを連通させる状態と、第２のガス制御部２２ｂと測定システム２０の外部とを連通させる状態と、を切り替え可能な開閉弁である。
　本実施形態において、第１のガスおよび第２のガスは常時ガス供給部Ｌに供給されている。つまり、第１のガスがドライエア導入ラインＬ1を通じて測定室２１に供給されているときは、第２のガスは、三方弁２３ｂによって測定システム２０の外部へ排出されている状態を維持している。第２のガスが還元性ガス導入ラインＬ２を通じて測定室２１に供給されているときは、第１のガスは、三方弁２３ａによって、測定システム２０の外部へ排出されている状態を維持している。これによりガスを切り替えるたびに供給源のオンオフをするよりも安定してガスを供給することができる。
　制御ユニット２５は、駆動制御部２６と、測定装置２７とを有する。駆動制御部２６は、三方弁２３ａ，２３ｂの開閉と、半導体センサ１０の加熱層１４（図１参照）を加熱する加熱部２４とを制御する。
　駆動制御部２６は、ドライエア導入ラインＬ１と還元性ガス導入ラインＬ２のいずれかを測定室２１と連通させし、他方を測定システム２０の外部へ連通させる。例えば、ドライエアのみを測定室２１に供給したい場合、駆動制御部２６は、ドライエア導入ラインＬ１と測定室２１とが連通するように三方弁２３ａを制御し、還元性ガス導入ラインＬ２と測定システム２０の外部とが連通するように三方弁２３ｂを制御する。
　また駆動制御部２６は、加熱部２４を制御して半導体センサ１０の加熱温度を制御する。本実施形態において、半導体センサ１０の加熱温度は、２５℃から６００℃の範囲で任意に調整される。
　測定装置２７は、取得部２７１ａと算出部２７１ｂとを有する制御部２７１と、メモリ２７１ｄとを有する。
　取得部２７１ａは、半導体センサ１０の出力Ｖｏｕｔ（図２参照）に基づいて、上記第１のガス雰囲気中で半導体センサ１０を第１の温度で加熱したときの半導体センサ１０の抵抗値（Ｒ１air）と、上記第２のガス雰囲気中で半導体センサ１０を第１の温度で加熱したときの半導体センサ１０の抵抗値（Ｒ１gas）と、を取得する。
　取得部２７１ａは、上記第１のガス雰囲気中で半導体センサ１０を第２の温度で加熱したときの半導体センサ１０の抵抗値（Ｒ２air）と、上記第２のガス雰囲気中で半導体センサ１０を第２の温度で加熱したときの半導体センサ１０の抵抗値（Ｒ２gas）と、を取得する。取得部２７１ａは、半導体センサ１０の出力（Ｖｏｕｔ）から抵抗値Ｒgasを換算する演算部を含んでいてもよい。
　算出部２７１ｂは、取得部２７１ａによって取得した抵抗値に基づいて抵抗値変化（感度）を算出する。具体的には、第１の温度における第１の感度は、算出部２７１ｂによって（Ｒ１air）／（Ｒ１gas）で算出される。第２の温度における第２の感度は、算出部２７１ｂによって（Ｒ２air）／（Ｒ２gas）で算出される。
　メモリ２７１ｄは、半導体メモリ、ハードディスク等の情報記憶装置である。メモリ２７１ｄには、取得部２７１ａと算出部２７１ｂとをＣＰＵ２７１の機能ブロックとして動作させるためのプログラムが格納される。また、メモリ２７１ｄには、上述した半導体センサ１０の抵抗値（（Ｒ１air）、（Ｒ１gas）、（Ｒ２air）、（Ｒ２gas））および感度（第１の感度と第２の感度）に関するデータがそれぞれ格納される。
　測定装置２７の出力は、表示部２９に表示されてもよい。表示部２９は、例えば、図９（Ａ）、（Ｂ）に示したような半導体センサ１０の抵抗値プロファイルおよび感度プロファイルや後述する表１を表示する。
　以上のように構成される測定システム２０を用いて、以下のように低温での半導体センサ１０の応答特性を評価した。
［実験方法］
　図８は、加熱リフレッシュ時の半導体センサ１０の抵抗値変化を示した図であり、図９は、加熱リフレッシュ後に１００℃で評価ガスを半導体センサ１０に供給したときのグラフであり（Ａ）は、抵抗値変化を示した図、（Ｂ）は感度特性を示した図である。図１０は、抵抗値変化を測定する手順の一例を示すフローチャートである。
　図８に示される測定条件に関して、半導体センサ１０の感応膜はＳｎＯ２であり、ポンプ部２２ａを駆動して湿度１％以下のドライエアを２Ｌ／ｍｉｎで測定室２１に供給する。
　ここで加熱リフレッシュとは、低温（２５℃以上２００℃以下、本実施形態では１００℃とした）または高温（３００℃以上５００℃以下、本実施形態では３００℃）で半導体センサ１０の抵抗値変化を測る前に行われる工程であり、半導体センサ１０を高温で加熱することで水分や半導体センサ１０に吸着している不純物分子を除去する。より具体的には、駆動制御部２６により加熱部２４を制御して半導体センサ１０の温度を第３の温度（３００℃以上６００℃以下、本実施形態では５００℃）で３０分間加熱する工程である。
　図８に示すようにまず、第１のガス制御部２２ａから１００℃に加熱された半導体センサ１０に第１のガスであるドライエアを供給されている状態において、駆動制御部２６により加熱部２４を制御し半導体センサ１０の温度を５００℃まで加熱する（ステップ１０１）。
　加熱リフレッシュ工程後、駆動制御部２６によって半導体センサ１０の温度が１００℃になるように制御し、５分間ドライエアを測定室２１に供給し抵抗値を安定させる（ステップ１０２）。
　次に、５分間ドライエアを測定室２１に供給した後に三方弁２３ａ、２３ｂを切り替えて、第２のガスである、蒸発したリモネンを含んだドライエアを２Ｌ／ｍｉｎパーミエータから測定室２１に５分間供給する（ステップ１０３）。
　５分間供給した後、三方弁２３ａ、２３ｂを切り替えて第１のガス制御部２２ａから測定室２１にドライエアを供給する。
　＋リモネンを供給する直前の抵抗値（Ｒ１air）と、５分間＋リモネンを供給しドライエアのみに切り替わる直前の抵抗値（Ｒ１gas）と、を測定し抵抗値変化（第１の感度）を算出する（図９（Ａ）、（Ｂ）参照）（ステップ１０４）。
　低温での半導体センサ１０の感度の測定後、高温で半導体センサ１０の抵抗値変化（第２の感度）を測定する際は、上述した加熱リフレッシュ工程を同様に実施した後（ステップ１０５）、３００℃で５分間ドライエアを測定室２１に供給する（ステップ１０６）。
　次に、５分間ドライエアを測定室２１に供給した後に三方弁２３ａ、２３ｂを切り替えて、蒸発したリモネンを含んだドライエアを２Ｌ／ｍｉｎパーミエータから測定室２１に５分間供給する（ステップ１０７）。
　５分間供給した後、三方弁２３ａ、２３ｂを切り替えて第１のガス制御部２２ａから測定室２１にドライエアを供給する。
　＋リモネンを供給する直前の抵抗値（Ｒ２air）と、５分間＋リモネンを供給しドライエアのみに切り替わる直前の抵抗値（Ｒ２gas）と、を測定し抵抗値変化（第２の感度）を算出する（図９（Ａ）、（Ｂ）参照）（ステップ１０８）。
　算出部２７１ｂは、ステップ１０４とステップ１０８で測定された抵抗値に基づいて感度を算出する（ステップ１０９）。
　高温で測定する場合、加熱リフレッシュ工程（ステップ１０５）を省略してもよい。また本実験方法ではドライエアを湿度１％以下としたが、これに限らず、湿度１０％以下であればよい。
［実験結果］
　表１は、上記実験方法によって測定された＋リモネンとＳｎＯ２との組み合わせに加え、それ以外の還元性ガスや感応膜の組み合わせで行われた高温（３００℃）での第２の感度と低温（１００℃）での第１の感度の結果を含めて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実験結果である表１に示されるように、低温駆動において特定の感応膜材料と還元性ガスの組み合わせで高温駆動時の感度よりも高感度が得られることがわかる。感度は、感応膜の種類で異なるが、特にα‐ピネンやリモネンのようなテルペン系の有機化合物で低温での感度の向上が大きいことがわかる。
　低温での半導体センサ１０の感度が高温での半導体センサ１０の感度よりも高い理由として以下のことが考えられる。
　つまり、加熱リフレッシュ工程により、半導体センサ１０の感度測定前に感応膜表面に存在した不純物分子や水分子が除去されて、低温にした時のベースとなる抵抗値（Ｒ１air）を大幅に向上することができ、高感度な特性が得られたと考えられる。
　これにより、高温での感度特性だけでなく、低温での感度特性も用いることができるため、検出対象である還元性ガスの識別をより容易に行うことができる。
　例えば、あるガスを感応膜Ｉｎ２Ｏ３で感度を測定した結果、高温（３００℃）で８．３、低温で１７５００という値が算出されたとする。従来の測定では、低温では感度が出ないため高温のみで測定を行うしかない。このため、８．３という値だけでは、α‐ピネンかシス‐３‐ヘキセノールか識別が困難であったが、本実施形態のように低温での感度を向上させたために上記あるガスがα‐ピネンであると識別することができる。
　上記半導体センサ１０の適用例として、例えば、以下のような植物の病害虫による被害検出機能を有する検出装置が挙げられる。
　植物工場を含む農業全体において植物を栽培する場合に、植物の病害虫による被害を検知する際にも上述の測定方法が適用可能である。
　植物が病害虫による被害を受けた場合に、植物がみどりの香り（Green Leaf Volatiles （GLVs））と呼ばれる揮発性分子を放出することが知られている。みどりの香りとは、緑葉香や青臭さの主成分であって、（Ｚ）-３-ヘキセナール、（Ｚ）-３-ヘキセノール、（Ｚ）-３-ヘキセニルアセテート、（Ｅ）-２-ヘキセナール、（Ｅ）-２-ヘキセノール、（Ｅ）-２-ヘキセニルアセテート、ｎ‐ヘキサナール、ｎ‐ヘキサノール、ｎ‐ヘキサニルアセテートの約９種類が現在知られている。また他にも植食者誘導性植物揮発性物質（Herbivore-Induced Plant Volatiles（HIPVs））といった植物が害虫などに食害されたときに特異的に生成する、植食者の天敵（寄生バチなど）を誘引する働きがある揮発性の化学物質を放出することも知られている。その分類としてテルペン、テルペノイド類が多く、害虫の種類によって特有な匂いのブレンドが放出される特徴を有し、α‐ピネン、ｄ‐リモネン、（Ｚ）‐β‐オシメン、ジャスモン酸などが知られている。
＜第２の実施形態＞
　図１１は、本技術の第２の実施形態に係る測定装置２７Ａの構成を示す概略構成図である。
　本実施形態の測定装置２７Ａは、制御部２７１Ａとメモリ２７１ｄとを有する。制御部２７１Ａは、取得部２７１ａと、算出部２７１ｂと、分析部２７１ｅと、判定部２７１ｃとを有する。
　上記第１の実施形態との相違点は、判定部２７１ｃと分析部２７１ｅとであるため、判定部２７１ｃと分析部２７１ｅとを中心に説明する。以下、取得部２７１ａと、算出部２７１ｂと、メモリ２７１ｄとに関して説明を簡略又は省略することがある。
　本実施形態においてガスの種類を判定する処理手順は、図１０のフローチャートのステップ１０９の後に、算出された感度に基づいて分析部２７１ｅによって主成分分析を行うステップが実行される。次に分析部２７１ｅによって算出された算出結果に基づいて、還元性ガスの種類を判定部２７１ｃによって判定する点で、第１の実施形態の処理手順と異なる。
　ここで、主成分分析について説明する。主成分分析とは、多変量解析の一種であり、多数の変数をより少ない変数に要約する統計的なデータ解析手法のことをいう。
　次に主成分分析の分析手法について説明する。表１に示されるようなデータセットに対して主成分分を行う際にはまず、このデータから分散共分散行列を求める。分散共分散行列とは、例えば、ｎ×ｍ行列のデータとそのデータの転置行列であるｍ×ｎ行列との積算をおこなうことで得られる行列であり、この場合ｎ×ｎ行列の分散共分散行列となる。
　次に得られた分散共分散行列に対して、固有値問題を解くことで、データの固有値と固有ベクトルとを取得する。
　次に得られた固有値と固有ベクトルから第１主成分得点、第２主成分得点、・・・を算出し、得られた各主成分得点をプロットする。
　主成分得点の算出について説明する。例えば、あるｎ×ｎ行列の分散共分散行列に対して固有値問題を解くと、固有値が、λ１、λ２・・・λｎ（λ１＞λ２＞・・・＞λｎ）、固有値がλ１のときの固有ベクトルをＵ１、固有値がλ２のときの固有ベクトルをＵ２、・・・、固有値がλｎのときの固有ベクトルをＵｎとする。ここで、ｎは次元の数である。このとき、固有値が大きな値（データの分散が大きい）から順に第１主成分（ＰＣ１）、第２主成分（ＰＣ２）、・・・第ｎ主成分（ＰＣｎ）とする。
　ここで、第１主成分について着目する。第１主成分の場合、固有ベクトルがＵ１であり、Ｕ１の各値が第１主成分得点のパラメータとなる。そのパラメータと、元となったデータにより第１主成分得点が算出される。以下、第２主成分得点以降も同様に算出される。
　以上のように説明された主成分分析の結果をもとに判定部２７１ｃは、ガスの種類を判定する。ガスの種類の判定方法については、以下のとおりである。
　図１２は、主成分得点をプロットした図であり、（Ａ）は、事前に算出された識別したいガスの主成分得点がプロットされ、（Ｂ）は未知のガスＸと事前データとが主成分分析され、（Ｃ）は、識別したいガスのデータ領域が重なっている図である。
　主成分分析によりガスの種類を判定する手順としてまず、識別したい匂い（匂い１、匂い２）それぞれの複数の感度データを算出する（複数回、濃度違い等）。
　次に主成分分析を行い、主成分得点をプロットする（図１２（Ａ））。ここで、図１２（Ｃ）のように匂い１と匂い２のデータ領域が重なる場合は、センサの種類や数、駆動温度等を変更し、重ならないように最適化する。また匂いによって反応が変わらないセンサは取り除くことでよりより少ないセンサ数で識別が可能になる。つまり固有ベクトルが匂いによって異なるセンサを用いることが好ましい。
　次に未知の匂いＸを計測し感度を算出する。図１２（Ａ）に示されるような事前データとともに主成分分析を行い、主成分得点を求める。未知の匂いＸの主成分得点の位置と事前データの主成分得点のデータ領域からどちらの匂いの領域に入るか判定部２７１ｃによって判定する（図１２（Ｂ））。図１２（Ｂ）に示されるようなプロットの場合、判定部２７１ｃは、未知の匂いＸは匂い１であると判定する。ここで判定部２７１ｃは、上述したメモリ２７１ｄから検出されたガスの種類を特定してもよい。
　ここで、表２は、本実施形態において算出された主成分得点を示す。表中のＨＬとは、高温、低温のデータを用いたことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　また図１３は、主成分得点をもとにプロットしたグラフであり、（Ａ）は高温データのみをプロットし、（Ｂ）は高温と低温のデータ（表２の主成分得点の値）をプロットした図である。
　図１３（Ａ）に示すように高温のみのデータで主成分分析を行うと、互いのプロットが近い位置にあるため、図１３（Ａ）のようにデータ領域が重ならないように最適化することが困難である。しかしながら、図１３（Ｂ）のようにプロット間の距離が離れているとデータ領域が重ならないように最適化することが容易となる。
　これにより、高温での感度特性だけでなく、低温での感度特性も用いることで、検出対象である還元性ガスの識別をより容易に行うことができる。
＜変形例１＞
　以上、本技術例では、半導体センサ１０を低温と高温で順番に測定していたが、同時に測定できるようにしてもよい。図１４は、変形例１における半導体センサ１０が低温駆動用センサ１０１Ａと高温用駆動用センサ１０２Ａを備える概略構成図である。
　測定室２１には、低温駆動用センサ１０１Ａと高温駆動用センサ１０２Ａとが配置されている。加熱部２４Ａは、低温駆動センサ１０１Ａを加熱する低温加熱部２４１Ａと、高温駆動センサ１０２Ａを加熱する高温加熱部２４２Ａとを有する。これにより低温での半導体センサ１０の抵抗値変化（第１の感度）と高温での半導体センサ１０の抵抗値変化（第２の感度）を同時に算出することができる。これにより、ガスの種類を迅速に判定することができる。
＜変形例２＞
　また図１５は変形例２におけるガス供給部Ｌ‐１の概略構成図である。ここで本技術例では、パーミエータのみで還元性ガスを供給していたが捕集管Ｔを用いてもよい。
　ここでドライエア導入ラインＬ１は、第１のガス制御部２２ａから第１のバルブ部ｖ１までのラインＬ１１と、第１のバルブ部ｖ１から第２のバルブ部ｖ２までのラインＬ１２とを有する。
　還元性ガス導入ラインＬ２は、第２のガス制御部２２ｂから第１の三方弁ｄ１までのラインＬ２１と、第１の三方弁ｄ１から第２の三方弁ｄ２までのラインＬ２２と、第２の三方弁ｄ２から捕集管ＴまでのラインＬ２３と、捕集管Ｔから第３の三方弁ｄ３までのラインＬ２４と、第３の三方弁ｄ３からドライエア導入ラインＬ１のラインＬ１２に合流するラインＬ２５とを有する。
　また還元性ガス導入ラインＬ２は、ドライエア導入ラインＬのラインＬ１１から第２の三方弁ｄ２に分岐される分岐ラインＬ３をさらに有する。第２のバルブ部ｖ２から測定室２１までは、第１のガスと第２のガスが測定室２１に供給されるラインＬ５である。
　捕集管Ｔは、第２のガス制御部２２ｂから供給された還元性ガスを吸着する吸着材を有し、測定室２１へ還元性ガスを供給する供給源としても機能する。吸着材は、例えば、シリカゲルやポーラスポリマーや活性炭等で構成され、ヒータＨなどの加熱により脱離可能である。低濃度の成分を分析する場合、一度捕集管Ｔにより濃縮させてから測定室２１に供給することでより感度を高めてガスを評価することができる。
　本変形例におけるガス供給の処理手順を以下に示す。図１６は、捕集管Ｔの制御フローと半導体センサ１０の制御フローを示す図である。
　捕集管Ｔの制御フローについて説明する。まず、第１のガスを捕集管Ｔに流れるように第２の三方弁ｄ２を制御し、捕集管ＴをヒータＨにより加熱する（ステップ２０１）。これにより、捕集管Ｔに吸着している不純物分子を除去できる。このとき、第３の三方弁ｄ３は排気側へ第１のガスが流れるように制御される。
　次に、第１の三方弁ｄ１を捕集管Ｔ側へ流れるように制御し、捕集管Ｔに第２のガスを流し第２のガスを吸着させる（ステップ２０２）。
　次に第１のガスを、第２の三方弁ｄ２を制御して捕集管Ｔへ流し、吸着材に捕集されていない捕集管Ｔや配管内に残る第１のガスを除去する（ステップ２０３）。
　第１のガスを捕集管Ｔに流しながら、ヒータＨによる加熱を行い、還元性ガスの供給源として機能する捕集管Ｔに吸着している第２のガスを脱離させ、ラインＬ２４、ラインＬ２５、ラインＬ１２、第２のバルブ部ｖ２、ラインＬ５の順に第２のガスを流して測定室２１に供給する。この時第２のガスが逆流しないように第１のバルブ部ｖ１は閉栓される。
　半導体センサ１０の制御フローについて説明する。まず、第１のガスを半導体センサ１０に流しながら、加熱リフレッシュを行う（ステップ３０１）。このとき、ステップ２０１も同時に行われてもよい。
　次に、半導体センサ１０に第１のガスを流しながら半導体センサ１０を設定温度（例えば、１００℃）にし、ベースとなる抵抗値（Ｒ１air）を５分間供給する（ステップ３０２）。
　捕集管Ｔから加熱脱離された第２のガスが測定室２１に供給され、抵抗変化を測定する（ステップ３０３）。
　上記フローによりガスの抵抗値変化を測定することで、低濃度のガス成分を分析する場合、一度捕集管Ｔにより濃縮させてから測定室２１に供給することでより感度を高めてガスを評価することができる。
　また図１７は変形例２の第１のガス制御部２２ａをフィルタＡにし、パーミエータを除去したガス供給部Ｌ‐２の概略構成図である。図１７に示されるように、変形例２の第１のガス制御部２２ａをフィルタＡにし、パーミエータを除去した構成であってもよい。フィルタＡは外気に含まれる水分や不純物分子を除去するフィルタであり、例えば、活性炭やシリカゲル、ゼオライト等が使用される。また測定室２１に供給されたガスや第３の三方弁ｄ３から外部へ排出されるガスがポンプＰによって排出されてもよい。
＜変形例３＞
　図１８は、図１７のフィルタＡの変形例であり、（Ａ）は、複数のフィルタを組み合わせることで再生が可能で常に水分等を除去した空気を供給できる再生型フィルタを含むガス供給部Ｌ‐３Ａであり、（Ｂ）は、フィルタＡが複数のフィルタを含むガス供給部Ｌ‐３Ｂの概略構成図である。
　図１８（Ａ）に示されるように、ガス供給部Ｌ‐３Ａは、第１の通路としてのラインＬ１Ａと第２の通路としてのラインＬ２Ａとを有する。ラインＬ１Ａは、外気と三方弁ｄ１ＡとをつなぐラインＬ１１Ａと、三方弁ｄ１ＡからフィルタＡ１１までのラインＬ１２Ａと、フィルタＡ１１から三方弁ｄ２ＡまでのラインＬ１３と、三方弁ｄ２Ａから測定室２１（不図示）までのラインＬ１４とを有する。ラインＬ２Ａは、外気と三方弁ｄ３ＡとをつなぐラインＬ２１Ａと、三方弁ｄ３ＡからフィルタＡ１２までのラインＬ２２Ａと、フィルタＡ１２から三方弁ｄ４ＡまでのラインＬ２３と、三方弁ｄ４Ａから測定室２１（不図示）までのラインＬ２４とを有する。なお、ラインＬ１１ＡとラインＬ２１Ａとは、外気側の一部で共通のラインを有し、ラインＬ１４ＡとラインＬ２４Ａとは、測定室２１側の一部で共通のラインを有する。
　またラインＬ１Ａは、三方弁ｄ２Ａから三方弁ｄ３Ａに接続される排水通路としての第１の切り替え部Ｌ３Ａと、フィルタＡ１１を加熱するヒータＨ１とを有する。ラインＬ２Ａは、三方弁ｄ４Ａから三方弁ｄ１Ａに接続される排水通路としての第２の切り替え部Ｌ４Ａと、フィルタＡ１２を加熱するヒータＨ２とを有する。
　フィルタＡ１１及びフィルタＡ１２は水分や検出対象である還元性ガス等を捕集する。ここで、捕集するとは、必ずしも完全に上記物質がフィルタによって捕集されることではなく、フィルタが上記物質を捕集する機能を有するということである。
　ガス供給部Ｌ‐３Ａでは、まず、フィルタＡ１１に外気が流れてラインＬ１４Ａを通って測定室２１にドライエアが供給される。このとき、三方弁ｄ２ＡはＬ３Ａにはドライエアが供給されず、Ｌ１４Ａにのみドライエアが供給されるように駆動制御部２６（不図示）によって制御される。また三方弁ｄ３Ａは外気がフィルタＡ１２に流れないように駆動制御部２６（不図示）によって制御される。
　次にフィルタＡ１１が水分等で充満された場合、外部に排気される。この際、外気をフィルタＡ１２に通した空気雰囲気を、ラインＬ１４Ａを通してフィルタＡ１１に供給し、かつ、フィルタＡ１１をヒータＨ１によって加熱させて外部に排気する。つまり、水分等を含んでいない側のフィルタＡ１２で水分等を除去した空気を、水分等で充満されたフィルタＡ１２に供給して加熱処理し、外部へ排気することで交互にフィルタを再生して使用することが可能であり、測定ユニット２８を連続して使用することができる。
　図１８（Ｂ）に示されるように、ガス供給部Ｌ‐３Ｂは、ヒートレス式エアドライヤである。ヒートレス式エアドライヤとは、乾燥剤がその周囲の空気の水蒸気濃度と常に平衡状態になろうとする性質を利用したものである。ヒートレス式エアドライヤは、２つの筒（フィルタ）を有し、乾燥剤が湿った空気中の水蒸気を吸着する吸着行程と、乾燥空気によって湿った乾燥剤が水分を放出する再生行程とを交互に繰り返し、装置に入ってきた湿った空気を常に乾燥した空気をして装置出口から供給するものである。
　ガス供給部Ｌ‐３Ｂは、ラインＬ１ＢとラインＬ２Ｂとを有する。ラインＬ１Ｂは、三方弁ｄ１ＢからフィルタＡ２１までのラインＬ１１Ｂと、フィルタＡ２１から三方弁ｄ２ＢまでのラインＬ１２Ｂと、Ｌ１１Ｂの排気側の制御をするバルブ部ｖ１Ｂとを有する。
　ラインＬ２Ｂは、三方弁ｄ１ＢからフィルタＡ２２までのラインＬ２１Ｂと、フィルタＡ２２から三方弁ｄ２ＢまでのラインＬ２２Ｂと、Ｌ２１Ｂの排気側の制御をするバルブ部ｖ２Ｂとを有する。
　ガス供給部Ｌ‐３Ｂでは、まず外気のうち水分や還元性ガスが三方弁ｄ１ＢからラインＬ１１Ｂを通過してフィルタＡ２１へ捕集される。このとき三方弁ｄ１ＢはフィルタＡ２２へ外気が流入されないように制御する。次に、フィルタＡ２１から三方弁ｄ２Ｂを通過して測定室２１（不図示）へ供給される。このとき三方弁ｄ２Ｂを通過した空気の一部は、減圧弁Ｒを通って大気圧に減圧されてフィルタＡ２１へ入り、フィルタＡ２１の乾燥剤から水分と除去し、バルブ部ｖ１Ｂを介して外部（大気）へ放出される。
　ポンプによって加圧されフィルタＡ２２を通過した空気が減圧弁によって減圧されることでさらに乾燥度が高まり、フィルタＡ２１の再生効率を高めることができる。また外気が三方弁ｄ１Ｂを介してフィルタＡ２１へ流入される場合であっても同様である。
＜変形例４＞
　図１９は、第１のガスをフィルタＡ、第２のガスをフィルタＢ、を通して測定室２１に供給するガス供給部Ｌ‐３の概略構成図である。フィルタＡは、外気に含まれる水分や揮発性有機分子を除去するフィルタであり、例えば、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、中空糸膜などである。フィルタＢは、水分を除去するために水分を捕集しやすいシリカゲル、ゼオライト、中空糸膜などを用いたフィルタである。フィルタＢは必ずしもある必要は無い。測定室２１の後方にはガスを排出するためのポンプＰが設置されている。
＜その他変形例＞
　以上、本技術例では、ガスの種類の識別を主成分分析によって行われたが、この限りではなく、サポートベクターマシン、決定木、ランダムフォレスト、Ｄｅｅｐ Ｌｅｒｎｉｎｇなど種々様々な方法によってガスの種類の識別を行ってもよい。
　本技術例では、植物から発せられる炭化水素系物質を例で説明したが、この限りではなく、例えば、動物や人から発せられる炭化水素系物質を本技術のＭＯｘセンサによって検出してもよい。動物や人から発せられる炭化水素系物質は、例えば、ノナナールであり、ＭＯｘセンサによって検出することによって肺がんの診断を行うことができる。
＜適用例＞
　本技術例では、植物から発せられる炭化水素系物質をＭＯｘセンサのみかフィルタを組み合わせて検出していたが、これに限られない。ガスクロマトグラフィーや、分子ふるい（ゼオライト・カーボンモレキュラーシーブ）や、分子鋳型ポリマーによって、植物から発せられる炭化水素系物質を吸着・濃縮、分離してから本技術のＭＯｘセンサで検出してもよい。これにより本技術のＭＯｘセンサの検出精度を向上させることができる。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）　金属酸化物からなる吸着層を含む単数又は複数の半導体センサと、前記半導体センサを収容する測定室と、前記半導体センサを第１の温度または前記第１の温度よりも高温である第２の温度及び第３の温度に加熱する加熱部と、を有する測定ユニットと、
　前記測定室へ検出対象である還元性ガスを含まない第１のガスを供給する第１のガス供給ラインと、前記測定室へ前記還元性ガスを含む第２のガスを供給する第２のガス供給ラインと、を有するガス供給部と、
　前記測定ユニットと前記ガス供給部とを制御する制御ユニットと
　を具備し、
　前記制御ユニットは、
　前記第１のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第３の温度に加熱した状態で前記吸着層を清浄化するリフレッシュ処理と、
　前記第２のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第１の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定処理と、
　前記第２のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第２の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定処理と、を実行可能であり、
　前記低温測定処理を、前記リフレッシュ処理の次工程として実行する
　測定装置。
（２）上記（１）に記載の測定装置であって、
　前記制御ユニットは、
　前記リフレッシュ処理と前記低温測定処理との間の工程として、前記第１のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第１の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定前処理と、
　前記高温測定処理の前工程として、前記第１のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第２の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定前処理と、を実行し、
　前記低温測定処理で測定された抵抗値に対する前記低温測定前処理で測定された抵抗値の比である第１の感度と、
　前記高温測定処理で測定された抵抗値に対する前記高温測定前処理で測定された抵抗値の比である第２の感度と、を算出する
　測定装置。
（３）上記（１）または（２）に記載の測定装置であって、
　前記第１の温度は、２５℃以上２００℃以下であり、
　前記第２の温度は、２００℃以上５００℃以下である
　測定装置。
（４）上記（１）～（３）のいずれか１つに記載の測定装置であって、
　前記第３の温度は、３００℃以上６００℃以下である
　測定装置。
（５）上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の測定装置であって、
　前記還元性ガスが存在しない空気雰囲気は、相対湿度１０％以下のドライエアである
　測定装置。
（６）上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の測定装置であって、
　前記半導体センサは、前記低温測定処理用の第１の半導体センサと、前記高温測定処理用の第２の半導体センサとを含み、
　前記制御ユニットは、前記低温測定処理と前記高温測定処理とを同時に実行する
　測定装置。
（７）上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の測定装置であって、
　前記第２のガス供給ラインは、前記第１のガス供給ラインから分岐する分岐ラインと、前記分岐ラインに配置された前記還元性ガスの供給源とを含み、前記第２のガスを前記第１のガスと前記還元性ガスの混合ガスとして前記測定室へ供給する
　測定装置。
（８）上記（１）～（７）のいずれか１つに記載の測定装置であって、
　前記第１のガス供給ラインは、水分及び前記還元性ガスを捕集する第１のフィルタを含む第１の通路と、前記水分及び前記還元性ガスを捕集する第２のフィルタを含む第２の通路と、前記第１の通路と前記第２の通路とを選択的に切り替える切替部とを有する
　測定装置。
（９）上記（１）～（８）のいずれか１つに記載の測定装置であって、
　前記第１のガス供給ラインは、前記第１のフィルタを加熱可能なヒータと、前記ヒータにより前記第１のフィルタから脱離した水分を外部へ排出する排気通路とをさらに有する
　測定装置。
（１０）上記（２）に記載の測定装置であって、
　前記制御ユニットは、前記第１の感度及び前記第２の感度に基づいて、前記還元性ガスの種類を判定する判定部を有する
　測定装置。
（１１）上記（１０）に記載の測定装置であって、
　前記判定部は、前記還元性ガスが、植物、動物、人等の生き物から発せられる炭化水素系物質を含むどうかを判定する
　測定装置。
（１２）上記（１１）に記載の測定装置であって、
　前記炭化水素系物質は、テルペン系の有機化合物を含む物質である
　測定装置。
（１３）　　金属酸化物からなる吸着層を含む単数又は複数の半導体センサと、前記半導体センサを収容する測定室と、前記半導体センサを第１の温度または前記第１の温度よりも高温である第２の温度及び第３の温度に加熱する加熱部と、を有する測定ユニットと、
　　前記測定室へ検出対象である還元性ガスを含まない第１のガスを供給する第１のガス供給ラインと、前記測定室へ前記還元性ガスを含む第２のガスを供給する第２のガス供給ラインと、を有するガス供給部と
　を制御ユニットによって制御する測定方法であって、
　前記制御ユニットは、
　前記第１のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第３の温度に加熱した状態で前記吸着層を清浄化するリフレッシュ処理を実行し、
　前記第２のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第１の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定処理を実行し、
　前記第２のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第２の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定処理を実行し、
　前記低温測定処理を、前記リフレッシュ処理の次工程として実行する
　測定方法。
　１０…半導体センサ
　１１…基板
　１２ａ，１２ｂ…電極
　１３…吸着層
　１４…加熱層
　２０…測定システム
　２５…制御ユニット
　２６…駆動制御部
　２７…測定装置
　２７１ａ…取得部
　２７１ｂ…算出部
　２７１ｃ…判定部
　２７１ｅ…分析部
　２８…測定ユニット
　Ｌ１…第１のガス供給ライン
　Ｌ２…第２のガス供給ライン

Claims (13)

  1. 　金属酸化物からなる吸着層を含む単数又は複数の半導体センサと、前記半導体センサを収容する測定室と、前記半導体センサを第１の温度または前記第１の温度よりも高温である第２の温度及び第３の温度に加熱する加熱部と、を有する測定ユニットと、
    　前記測定室へ検出対象である還元性ガスを含まない第１のガスを供給する第１のガス供給ラインと、前記測定室へ前記還元性ガスを含む第２のガスを供給する第２のガス供給ラインと、を有するガス供給部と、
    　前記測定ユニットと前記ガス供給部とを制御する制御ユニットと
    　を具備し、
    　前記制御ユニットは、
    　前記第１のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第３の温度に加熱した状態で前記吸着層を清浄化するリフレッシュ処理と、
    　前記２のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第１の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定処理と、
    　前記第２のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第２の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定処理と、を実行可能であり、
    　前記低温測定処理を、前記リフレッシュ処理の次工程として実行する
    　測定装置。
  2. 　請求項１に記載の測定装置であって、
    　前記制御ユニットは、
    　前記リフレッシュ処理と前記低温測定処理との間の工程として、前記第１のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第１の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定前処理と、
    　前記高温測定処理の前工程として、前記第１のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第２の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定前処理と、を実行し、
    　前記低温測定処理で測定された抵抗値に対する前記低温測定前処理で測定された抵抗値の比である第１の感度と、
    　前記高温測定処理で測定された抵抗値に対する前記高温測定前処理で測定された抵抗値の比である第２の感度と、を算出する
    　測定装置。
  3. 　請求項１に記載の測定装置であって、
    　前記第１の温度は、２５℃以上２００℃以下であり、
    　前記第２の温度は、２００℃以上５００℃以下である
    　測定装置。
  4. 　請求項１に記載の測定装置であって、
    　前記第３の温度は、３００℃以上６００℃以下である
    　測定装置。
  5. 　請求項１に記載の測定装置であって、
    　前記還元性ガスが存在しない空気雰囲気は、相対湿度１０％以下のドライエアである
    　測定装置。
  6. 　請求項１に記載の測定装置であって、
    　前記半導体センサは、前記低温測定処理用の第１の半導体センサと、前記高温測定処理用の第２の半導体センサとを含み、
    　前記制御ユニットは、前記低温測定処理と前記高温測定処理とを同時に実行する
    　測定装置。
  7. 　請求項１に記載の測定装置であって、
    　前記第２のガス供給ラインは、前記第１のガス供給ラインから分岐する分岐ラインと、前記分岐ラインに配置された前記還元性ガスの供給源とを含み、前記第２のガスを前記第１のガスと前記還元性ガスの混合ガスとして前記測定室へ供給する
    　測定装置。
  8. 　請求項１に記載の測定装置であって、
    　前記第１のガス供給ラインは、水分及び前記還元性ガスを捕集する第１のフィルタを含む第１の通路と、前記水分及び前記還元性ガスを捕集する第２のフィルタを含む第２の通路と、前記第１の通路と前記第２の通路とを選択的に切り替える切替部とを有する
    　測定装置。
  9. 　請求項８に記載の測定装置であって、
    　前記第１のガス供給ラインは、前記第１のフィルタを加熱可能なヒータと、前記ヒータにより前記第１のフィルタから脱離した水分を外部へ排出する排気通路とをさらに有する
    　測定装置。
  10. 　請求項２に記載の測定装置であって、
    　前記制御ユニットは、前記第１の感度及び前記第２の感度に基づいて、前記還元性ガスの種類を判定する判定部を有する
    　測定装置。
  11. 　請求項９に記載の測定装置であって、
    　前記判定部は、前記還元性ガスが、植物、動物、人等の生き物から発せられる炭化水素系物質を含むどうかを判定する
    　測定装置。
  12. 　請求項１１に記載の測定装置であって、
    　前記炭化水素系物質は、テルペン系の有機化合物を含む物質である
    　測定装置。
  13. 　　金属酸化物からなる吸着層を含む単数又は複数の半導体センサと、前記半導体センサを収容する測定室と、前記半導体センサを第１の温度または前記第１の温度よりも高温である第２の温度及び第３の温度に加熱する加熱部と、を有する測定ユニットと、
    　　前記測定室へ検出対象である還元性ガスを含まない第１のガスを供給する第１のガス供給ラインと、前記測定室へ前記還元性ガスを含む第２のガスを供給する第２のガス供給ラインと、を有するガス供給部と
    　を制御ユニットによって制御する測定方法であって、
    　前記制御ユニットは、
    　前記第１のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第３の温度に加熱した状態で前記吸着層を清浄化するリフレッシュ処理を実行し、
    　前記第２のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第１の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する低温測定処理を実行し、
    　前記第２のガスの雰囲気中で前記半導体センサを前記第２の温度に加熱した状態で前記半導体センサの抵抗値を測定する高温測定処理を実行し、
    　前記低温測定処理を、前記リフレッシュ処理の次工程として実行する
    　測定方法。
PCT/JP2023/008975 2022-04-28 2023-03-09 測定装置および測定方法 WO2023210178A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-074906 2022-04-28
JP2022074906 2022-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023210178A1 true WO2023210178A1 (ja) 2023-11-02

Family

ID=88518489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/008975 WO2023210178A1 (ja) 2022-04-28 2023-03-09 測定装置および測定方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023210178A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000146882A (ja) * 1998-11-13 2000-05-26 Shimadzu Corp ガス測定装置
JP2003279521A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Osaka Gas Co Ltd 省電力一酸化炭素ガスセンサ
JP2004271263A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Osaka Gas Co Ltd ガス検知装置
JP2007024508A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 薄膜ガスセンサ
WO2021106615A1 (ja) * 2019-11-28 2021-06-03 ソニーグループ株式会社 ガス検出方法および情報処理装置
WO2022219945A1 (ja) * 2021-04-13 2022-10-20 ソニーグループ株式会社 ガス検出方法、情報処理装置、植物の診断方法および植物診断装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000146882A (ja) * 1998-11-13 2000-05-26 Shimadzu Corp ガス測定装置
JP2003279521A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Osaka Gas Co Ltd 省電力一酸化炭素ガスセンサ
JP2004271263A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Osaka Gas Co Ltd ガス検知装置
JP2007024508A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 薄膜ガスセンサ
WO2021106615A1 (ja) * 2019-11-28 2021-06-03 ソニーグループ株式会社 ガス検出方法および情報処理装置
WO2022219945A1 (ja) * 2021-04-13 2022-10-20 ソニーグループ株式会社 ガス検出方法、情報処理装置、植物の診断方法および植物診断装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100180667A1 (en) Methods and apparatuses for detecting odors
US6494077B2 (en) Odor identifying apparatus
US6609433B2 (en) Combustible gas measurement apparatus and method
US20100256514A1 (en) Analyzer for Nitric Oxide in Exhaled Breath with Multiple-Use Sensor
US4047904A (en) Control systems for adsorber units
JP3282586B2 (ja) におい測定装置
EP0398687B1 (en) Method and apparatus for detecting odors
WO2023210178A1 (ja) 測定装置および測定方法
US6360584B1 (en) Devices for measuring gases with odors
JP2008008788A (ja) におい識別装置
JP3832073B2 (ja) ガス測定装置
JP3543496B2 (ja) 匂い検知装置
WO2022219945A1 (ja) ガス検出方法、情報処理装置、植物の診断方法および植物診断装置
JP2001033362A (ja) 臭気測定装置
JP2005189146A (ja) 揮発性硫化物センサおよび検知方法
JP4465482B2 (ja) 匂い測定装置
JP3367398B2 (ja) におい測定装置
JP3777753B2 (ja) におい測定装置
EP1099949A1 (en) Device for measuring gases with odors
JP2002071536A (ja) 連続ガス分析計
JP2001013047A (ja) におい測定装置
JP5021539B2 (ja) ガスクロマトグラフ装置及びその分析方法
JP3988675B2 (ja) におい測定装置
JP6396731B2 (ja) 揮発成分発生装置および揮発成分評価方法
JP3941653B2 (ja) におい測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23795925

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1