JPH01199147A - Apparatus of detecting gas - Google Patents
Apparatus of detecting gasInfo
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- JPH01199147A JPH01199147A JP2530688A JP2530688A JPH01199147A JP H01199147 A JPH01199147 A JP H01199147A JP 2530688 A JP2530688 A JP 2530688A JP 2530688 A JP2530688 A JP 2530688A JP H01199147 A JPH01199147 A JP H01199147A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の利用分野]
この発明はガスの検出に関し、特に検出に対するノイズ
の除去に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] This invention relates to gas detection, and more particularly to noise removal for detection.
[従来技術]
発明者らは、低濃度のガスの検出に付いて検討した。こ
の場合センナ出力の信頼性は低く、センサ出力の一時的
変動により誤検出が生じる。例えば5nOt系ガスセン
サを居室に設置し、空気の汚染を検出したとする。この
場合、持続時間数秒程度で原因不明のセンサ出力のピー
クが、間欠的に生じる。このピークは、ガス濃度の局所
的分布、気流の影響やセンサ温度の一時的変動、あるい
は検出回路の不安定性等によるものと思われる。発明者
らの観測によれば、このピークは多少とも広い空間での
汚染とは無関係であり、空気汚染の検出を妨げるもので
ある。ところで空気の汚染等の極く低濃度のガスの検出
が必要とされる場合、このようなピークも検出の妨げと
なる。即ち検出の基準値を空気中でのセンサ出力に近付
けると、空気の汚染とノイズのピークとを識別できなく
なる。[Prior Art] The inventors have studied the detection of low concentration gases. In this case, the reliability of the sensor output is low, and false detections occur due to temporary fluctuations in the sensor output. For example, assume that a 5nOt gas sensor is installed in a living room and detects air pollution. In this case, peaks in the sensor output for unknown reasons occur intermittently and last for several seconds. This peak is thought to be caused by the local distribution of gas concentration, the influence of airflow, temporary fluctuations in sensor temperature, or instability of the detection circuit. According to the inventors' observations, this peak has nothing to do with contamination in a more or less large space, which hinders the detection of air contamination. However, when it is necessary to detect extremely low concentration gases such as air pollution, such peaks also interfere with detection. That is, if the detection reference value is brought close to the sensor output in the air, it becomes impossible to distinguish between air pollution and noise peaks.
勿論このピークは、局所的なガス濃度の増加等の空気の
汚染に起因したものである可能性も存在する。しかしガ
スの検出の立場からすれば、−時的にのみ生じ、全体的
な雰囲気の汚染とは無関係な信号はノイズとして扱うし
かない。更にピークの大きさは使用環境等に依存し、−
律に対策を施すことは困難であった。これらの問題の解
決には、ノイズレベルの大きさを直接あるいは間接的に
検出し、ノイズレベルに応じて基準値を修正することが
必要となる。Of course, there is also the possibility that this peak is caused by air pollution such as a local increase in gas concentration. However, from the standpoint of gas detection, a signal that occurs only temporarily and is unrelated to the overall contamination of the atmosphere must be treated as noise. Furthermore, the size of the peak depends on the usage environment, etc.
It was difficult to take measures against the law. To solve these problems, it is necessary to directly or indirectly detect the magnitude of the noise level and modify the reference value according to the noise level.
なおここで関連する公知技術を示す。特公昭59−43
,327号公報は、センサ出力の最小値、(センサ出力
がガス濃度と共に増加する場合の、最も清浄な雰囲気に
対するセンサ出力)、を基準値としてサンプリングし、
これからの変化によりガスを検出することを提案してい
る。また特開昭60−27,849号公報は、6時間の
範囲でのセンサ出力の最小値を、基準値とすることを提
案している。これらの技術は、センサの経時変化や周囲
の温度や湿度等の誤差要素を除けるため、低濃度のガス
を検出する場合に有効である。即港これらの技術は、過
去のセンサ出力から基準値をサンプリングし、これを基
準にガスを検出するものである。Incidentally, related known techniques will be shown here. Special Public Service 1984-1984
, No. 327, samples the minimum value of the sensor output (the sensor output for the cleanest atmosphere when the sensor output increases with the gas concentration) as a reference value,
It is proposed to detect gas based on future changes. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-27,849 proposes to use the minimum value of the sensor output within a six-hour period as the reference value. These techniques are effective in detecting low-concentration gases because they eliminate error factors such as changes in the sensor over time and ambient temperature and humidity. These technologies sample a reference value from past sensor outputs and detect gas based on this reference value.
[発明の課題]
この発明の課題は、センサのノイズレベル対応量を求め
、センナ出力の一時的ピークをノイズとして処理し得る
ようにすることに有る。[Problem of the Invention] An object of the present invention is to obtain a noise level correspondence amount of a sensor and to be able to process a temporary peak of the sensor output as noise.
[発明の構成]
この発明では、ガスセンサのノイズレベルに対応した量
を求め、これをガスの検出における有意信号の下限値と
する。このようにすれば、ガスの検出精度を向上し、ノ
イズを除去し得る。[Structure of the Invention] In the present invention, an amount corresponding to the noise level of the gas sensor is determined, and this amount is used as the lower limit value of a significant signal in gas detection. In this way, gas detection accuracy can be improved and noise can be removed.
第1図、第2図に、ガスセンサの出力と基準値の比較か
ら、検出閾値以上のガスの有無を検出するようにした装
置を例示する。これを例に発明者の基本的着目点を示す
。センサの出力から、ノイズレベルに対応した量を求め
る。この量を基準値にフィードバックし、基準値を修正
すれば、ノイズを除去できる。ここでの動作波形を第2
図に示す。センサの出力Voutが図のように変化した
とする。短時間しか続かない信号はノイズと判断して良
い。即ちノイズか否かの判定は、信号の持続時間から行
うことができる。ある信号がノイズであると判断できれ
ば、ノイズの大きさ(ノイズレベル)を求めることがで
きる。例えばノイズのピーク−1あるいはセンサ出力の
時間微分値を用いる場合には出力の最大スロープ、また
センサ出力を積算して用いる場合にはノイズ出力の積算
値、等がノイズレベルになる。そこで求めたノイズレベ
ル対応量を、検出の下限値とすれば良い。ここでは検出
閾値を設けるものを例示したが、求めたノイズレベル対
応量を有意信号の下限値とするものであれば良い。第3
図以下に、空調制御(特に空気清浄機の制御)を例に、
実施例を示す。FIG. 1 and FIG. 2 illustrate an example of a device that detects the presence or absence of gas exceeding a detection threshold by comparing the output of a gas sensor with a reference value. Taking this as an example, the inventor's basic points of interest will be illustrated. Find the amount corresponding to the noise level from the sensor output. Noise can be removed by feeding back this amount to the reference value and modifying the reference value. The operating waveform here is
As shown in the figure. Assume that the output Vout of the sensor changes as shown in the figure. A signal that lasts only a short time can be judged as noise. That is, it is possible to determine whether the signal is noise or not based on the duration of the signal. If it can be determined that a certain signal is noise, the magnitude of the noise (noise level) can be determined. For example, the noise level is the maximum slope of the output when the noise peak -1 or the time differential value of the sensor output is used, or the integrated value of the noise output when the sensor output is integrated. The noise level correspondence amount obtained there may be used as the lower limit of detection. Here, an example in which a detection threshold is provided is illustrated, but any method may be used as long as the obtained noise level correspondence amount is set as the lower limit value of the significant signal. Third
The figure below uses air conditioning control (especially air purifier control) as an example.
An example is shown.
[用語法]
この明細書では、ガスセンサ出力は検出対象ガスの発生
により増加するものとして示す。しかしこれは説明の便
宜のためのものであり、実際のセンサ出力は逆の特性を
示すことも有る。その場合には、センサ出力の大小、増
加と減少とを逆に解 □釈すれば良い。[Nomenclature] In this specification, the gas sensor output is indicated as increasing with the generation of the gas to be detected. However, this is for convenience of explanation, and the actual sensor output may exhibit the opposite characteristics. In that case, the magnitude of the sensor output, increase and decrease, can be interpreted in reverse □.
[実施例1]
第3図〜第5図に、空気清浄機30の制御を目的とした
実施例を示す。この実施例の基本的着目点を示す。ノイ
ズレベル対応量をMとする。ある区間(実施例では時刻
0〜T3の区間)において、M以上の大きさのノイズの
個数を求める。もしこの個数が少なすぎる場合、Mが大
きすぎることを意味する。逆にこの個数が多すぎる場合
、Mが小さすぎることを意味する。そこで計測した個数
に応じてMを修正する。このようにして実際のノイズレ
ベルにほぼ対応した値Mを得る。[Example 1] An example aimed at controlling the air cleaner 30 is shown in FIGS. 3 to 5. The basic points of interest in this example are shown. Let M be the noise level corresponding amount. In a certain section (in the example, the section from time 0 to T3), the number of noises having a size of M or more is determined. If this number is too small, it means that M is too large. Conversely, if this number is too large, it means that M is too small. Then, M is corrected according to the measured number. In this way, a value M that approximately corresponds to the actual noise level is obtained.
図において、2は適宜の電源、4は金属酸化物半導体6
の抵抗値の変化を用いたガスセンサ、8はそのヒータで
ある。ここではセンサ4に、Snowの抵抗値の変化を
利用したものを用いた。In the figure, 2 is an appropriate power supply, 4 is a metal oxide semiconductor 6
8 is a heater thereof. Here, the sensor 4 used was one that utilized changes in the resistance value of Snow.
なおセンサ4には、接触酸化触媒での燃焼熱から可燃性
ガスを検出するようにした接触燃焼式ガスセンサ、Zr
O,やアンチモン酸等のイオン導電性固体電解質からガ
スを検出するようにした固体電解質ガスセンサ等の、任
意のガスセンサを用い得る。IOはセンサ4の負荷抵抗
である。負荷抵抗10への電圧V out等をセンサ4
の出力とする。The sensor 4 is a catalytic combustion gas sensor that detects combustible gas from the heat of combustion in the catalytic oxidation catalyst.
Any gas sensor can be used, such as a solid electrolyte gas sensor that detects gas from an ionically conductive solid electrolyte such as O, antimonic acid, or the like. IO is the load resistance of the sensor 4. The voltage V out etc. to the load resistor 10 is detected by the sensor 4.
Let the output be
センサ出力には、V outの微分値や積算値、あるい
はVoutを分圧したものや、さらにはセンサ4への印
加電圧等の任意の出力を用い得る。As the sensor output, any output such as a differential value or an integrated value of Vout, a voltage obtained by dividing Vout, or even a voltage applied to the sensor 4 can be used.
12は信号処理用のマイクロコンピュータで、LSI等
を用いた個別論理回路等に変えても良い。Reference numeral 12 denotes a microcomputer for signal processing, which may be replaced with an individual logic circuit using LSI or the like.
14はセンサ出力VoutをA/D変換するためのA/
Dコンバータ、16は算術論理演算ユニット、18.2
0は検出に関するデータを記憶するためのRAMで、図
示の便宜上2つに分割して示す。14 is an A/D converter for A/D converting the sensor output Vout.
D converter, 16 is arithmetic logic unit, 18.2
0 is a RAM for storing data related to detection, which is shown divided into two parts for convenience of illustration.
実施例では、基準値の基礎を空気中でのセンサ出力の平
均値Aに置いた。ここでは平均値Aを、1分間隔でサン
プリングした10分間でのセンサ出力の平均値とした。In the example, the reference value is based on the average value A of the sensor output in the air. Here, the average value A is the average value of sensor outputs over a 10-minute period sampled at 1-minute intervals.
10分間での平均値に変え、無制限の区間での平均値を
用いても良い。また無制限の区間、あるいは5分〜20
分程度の区間でのセンサ出力の最小値を用いても良い。Instead of the average value over 10 minutes, the average value over an unlimited period may be used. Also, unlimited sections or 5 minutes to 20 minutes
The minimum value of the sensor output in an interval of about minutes may be used.
このように過去のセンサ出力を基礎に基準値を設定する
のは、空気中でのセンサ出力を学習して、基準値をその
付近に置くためである。勿論基準値は、外部から入力し
た固定値を基礎にスタートしても良い。The reason why the reference value is set based on the past sensor output in this way is to learn the sensor output in the air and set the reference value near it. Of course, the reference value may be started based on a fixed value input from the outside.
検出の基準値は、次の3種とした。The following three standard values were used for detection.
(1) 空気清浄機30の動作強度 強: J−K
l−A(2)空気清浄機30の動作強度 中:J−に、
・A(3)空気清浄機30の動作強度 弱: A+J
”Ks・MここにJは外部から入力される定数で、例え
ば低感度側と高感度側の2種とすれば良い。またKI>
Ktとし、弱への検出基準値の上限は中への検出基準値
以下とした。動作強度が中や強の場合に付いては、ノイ
ズによる誤動作は希であったので、基準値をMと無関係
とした。K3はノイズレベルMからの許容率に対応する
定数で、例えば1.5〜2程度の値を用いた。また平均
値Aの変更に対応し得るようにノイズレベルMと平均値
Aとを変数分離し、Mをに5倍したものを基準値の下限
とした。勿論Mに許容幅を加算したものを用いても良い
。RAM1Bには、これ以外に空気清浄機30への制御
出力を記憶させた。実施例で用いた数値例を示す。Jの
値は高感度側で11低感度側で1.2とした。K、は1
.3.に!は1.2) K、は1.6とした。(1) Operating strength of air purifier 30 Strong: J-K
l-A (2) Operating strength of air purifier 30 Medium: J-,
・A(3) Operating strength of air purifier 30 Weak: A+J
"Ks・M Here, J is a constant input from the outside. For example, it may be two types, one on the low sensitivity side and one on the high sensitivity side. Also, KI>
Kt, and the upper limit of the weak detection standard value was set to be less than the medium detection standard value. When the operating strength was medium or strong, malfunctions due to noise were rare, so the reference value was made independent of M. K3 is a constant corresponding to the tolerance rate from the noise level M, and a value of about 1.5 to 2 is used, for example. In addition, the noise level M and the average value A were separated into variables so as to be able to cope with changes in the average value A, and the lower limit of the reference value was set by multiplying M by 5. Of course, a value obtained by adding the allowable width to M may also be used. In addition to this, control outputs to the air cleaner 30 were stored in the RAM 1B. Numerical examples used in Examples are shown below. The value of J was 1.2 on the high sensitivity side and 1.2 on the low sensitivity side. K, is 1
.. 3. To! is 1.2) K is set to 1.6.
RAM20には、ノイズレベル対応量M1時間T、の間
のM以上の大きさのノイズの個数C1ノイズのサンプリ
ングの可否を示す変敗L(L=0でサンプリング可能)
を記憶させる。The RAM 20 stores a noise level corresponding amount M1, the number of noises having a size greater than or equal to M during time T, and a change L indicating whether sampling of C1 noise is possible (sampling is possible when L=0).
to remember.
2′2.はタイマで、そこからT3、T * 、 T
sの3つの信号を取り出す。T1は平均値Aのサンプリ
ングのための信号で、ここでは1分間隔とする。2'2. is a timer, from which T3, T*, T
Take out the three signals of s. T1 is a signal for sampling the average value A, and here it is assumed to be at 1 minute intervals.
T、はセンサ出力の変動がノイズによるものか否かを判
別するための信号で、センサ出力がA+M以上に増加し
た後、時間T、の間にA+0.5M以下に低下した場合
をノイズとする。空気清浄機30の制御の場合、T、は
例えばlO秒〜2分程度とする。ガス漏れの検出におい
て、ガス漏れと有機溶媒等の使用による一時的ガス濃度
の増加とを区別する場合、ガス漏れは空気清浄機の制御
に比べれば緩慢な現象であり、時間T、はより長い時間
、例えば5分〜2時間程度とする。T、はM以下のレベ
ルのノイズの個数を計数するための時間で、例えばlO
分〜30分程度とする。T3はT。T is a signal for determining whether the fluctuation in the sensor output is due to noise or not. When the sensor output increases to more than A+M and then decreases to less than A+0.5M during time T, it is considered noise. . In the case of controlling the air cleaner 30, T is, for example, approximately 10 seconds to 2 minutes. In detecting gas leaks, when distinguishing between gas leaks and temporary increases in gas concentration due to the use of organic solvents, etc., gas leaks are a slow phenomenon compared to air purifier control, and the time T is longer. The time, for example, is about 5 minutes to 2 hours. T is the time required to count the number of noises at a level below M, for example lO
It will take about 30 minutes. T3 is T.
よりも十分長い、例えば10倍以上長いものとする。, for example, 10 times or more.
24は定数Jを入力するためのスイッチ、30は負荷と
しての空気清浄機である。24 is a switch for inputting the constant J, and 30 is an air cleaner as a load.
第4図により装置の動作を説明する。電源の投入後セン
サ4の出力が安定するまで例えば2分待機し、RAM1
8.20の初期化を行う。まずその時点でのセンサ出力
Voutをサンプリングし、これを平均値Aの初期値と
する。またノイズレベル対応量Mの初期値として例えば
0.05Aを用いる(ステップ100)。以後V ou
tは例えば2秒間隔で読み込むものとする。The operation of the device will be explained with reference to FIG. After turning on the power, wait for example 2 minutes until the output of sensor 4 becomes stable, and then
8. Perform initialization of 20. First, the sensor output Vout at that point in time is sampled, and this is set as the initial value of the average value A. Further, for example, 0.05A is used as the initial value of the noise level correspondence amount M (step 100). From now on V ou
It is assumed that t is read at intervals of 2 seconds, for example.
空気の汚染の検出は、センサ出力V outが最低の基
準値A+J−に、・Mを越えたことで行い(ステップ1
02)、汚染を検出すると結合子Sから汚染の検出サブ
ルーチンに移行する。このサブルーチンでは、Vout
を3つの基準値と比較し、汚染の程度により空気清浄機
30の動作条件を決定する(ステップ104)。モして
Voutが最低の基準値A + J−Ks・M以下に低
下すると、結合子Yからメインループに戻る。この時り
を1にセットし、Lが0にリセットされるまでノイズの
サンプリングを禁止する(ステップ107)。Air contamination is detected when the sensor output Vout reaches the lowest reference value A+J- and exceeds M (step 1).
02) When contamination is detected, the process moves from connector S to a contamination detection subroutine. In this subroutine, Vout
is compared with three reference values, and the operating conditions of the air cleaner 30 are determined depending on the degree of contamination (step 104). When Vout falls below the lowest reference value A+J-Ks·M, the connector Y returns to the main loop. This time is set to 1, and noise sampling is prohibited until L is reset to 0 (step 107).
Aの変更は時間TI(例えば1分)が経過する毎に行い
(ステップ11B)、
A=0.9A+0.IVout
に従って、Aを変更する(ステップ120)。次いで結
合子Yに戻り、再度Voutの監視を継続する。A is changed every time the time TI (for example, 1 minute) elapses (step 11B), and A=0.9A+0. Change A according to IVout (step 120). Next, return to connector Y and continue monitoring Vout again.
ノイズのサンプリングは次のようにして行う。Noise sampling is performed as follows.
ステップ108でセンサ出力がA+0.5M以下に低下
していることを検出して、変数りを0にリセットする(
ステップ110)。この実施例では、ノイズレベル対応
量Mを越えるノイズの数が重要であるので、Voutが
A+Mを越えた場合に計数を開始する(ステップ112
)。ここでLがOであることを確認しくステップ114
)、0の場合にはノイズのサンプリングサブルーチンT
に移行する。In step 108, it is detected that the sensor output has decreased below A+0.5M, and the variable is reset to 0 (
Step 110). In this embodiment, since the number of noises exceeding the noise level correspondence amount M is important, counting is started when Vout exceeds A+M (step 112).
). Here, confirm that L is O. Step 114
), if 0, the noise sampling subroutine T
to move to.
Lh<1の場合には、ノイズのサンプリングは行わない
。Lが1の場合は、voutがA+Mを越えた後、−度
もA+0.5M以下に低下しておらず、Voutの増加
は連続したものと判断できる。このような信号は連続し
ており、孤立して生じるとのノイズの特徴を備えていな
い。そこでLが0の場合にのみ、ノイズのサンプリング
を行う。If Lh<1, noise sampling is not performed. When L is 1, after vout exceeds A+M, -degrees have not fallen below A+0.5M, and it can be determined that the increase in Vout is continuous. Such signals are continuous and do not have the characteristics of isolated noise. Therefore, noise sampling is performed only when L is 0.
このサブルーチンでは時間T、のカウントを開始しくス
テップ122)、T、経過するまでにV outがA+
0.5M以下に低下した場合をノイズとする。逆にVo
utが汚染の検出基準値を越えると、サブルーチンSに
移行する(ステップ124)。This subroutine starts counting the time T, step 122), and by the time T has elapsed, V out has reached A+.
A case where the value decreases to 0.5M or less is considered to be noise. On the contrary, Vo
When ut exceeds the contamination detection reference value, the process moves to subroutine S (step 124).
T、が経過してもVoutがA+0.5M以下に低下し
ない場合は(ステップ126,128)、Voutのピ
ークの持続時間は長く、ノイズとは判断しない。If Vout does not fall below A+0.5M even after T has elapsed (steps 126 and 128), the duration of the peak of Vout is long and it is not determined to be noise.
この場合はLを1にセットしてメインループに戻る(ス
テップ132)。これらの場合とは別に、時間T、が経
過するまでにVoutがA+0.5M以下に低下した場
合に(ステップ128)、M以下のレベルのノイズが存
在したとして、Cの値を加算する(ステップ130)。In this case, L is set to 1 and the process returns to the main loop (step 132). Separately from these cases, if Vout falls below A+0.5M before time T has elapsed (step 128), the value of C is added, assuming that noise at a level below M exists (step 128). 130).
M以下の大きさのノイズの個数を時間T、の経過毎に判
断する。時間T3が経過すると(ステップ116)、M
の変更サブルーチンUに移行する。The number of noises having a size less than or equal to M is determined every time T elapses. When time T3 has elapsed (step 116), M
The process moves to the change subroutine U.
ここではCの値によりMを変更し、C=1の場合にはM
をそのまま維持しくステップ132)、C=0ではMが
高過ぎるものとしてMを減少させる(ステップ134)
。またC≧2ではMが低すぎるものとして、Mを増加さ
せる(ステップ136.138)。なおMの値には上限
を設け、0.12Aを越えないようにする(ステップ1
40)。これらの処理の後、結合子Xからメインループ
に戻る。なおここで示したCとMの修正条件との関係は
1例に過ぎず、適宜に変更し得る。Here, M is changed depending on the value of C, and in the case of C=1, M
(step 132), and decrease M as it is considered too high at C=0 (step 134).
. Furthermore, if C≧2, M is considered too low and M is increased (steps 136 and 138). In addition, set an upper limit for the value of M so that it does not exceed 0.12A (Step 1
40). After these processes, the connector X returns to the main loop. Note that the relationship between the correction conditions for C and M shown here is only one example, and may be changed as appropriate.
第5図に、Mの意味を示す。時間T3の間に発生したノ
イズの内、最大値と2番目の値との中間の値を取るよう
に、Mを求める。そしてこの値に許容度に3を加味して
、基準値を設けるのである。FIG. 5 shows the meaning of M. Among the noises generated during time T3, M is determined so as to take a value intermediate between the maximum value and the second value. Then, a standard value is established by adding 3 to this value as a tolerance level.
なおここでMとAとは変数分離して処理し、Aを変更し
てもMを用い得るようにした。Here, M and A are treated as separate variables, so that even if A is changed, M can be used.
[実施例2]
第6図〜第8図に、他の実施例を示す。この実施例では
時間T、の間でのノイズレベルの最大値lを測定し、こ
れを次回のノイズレベル対応量Mとする。またIの測定
のための中間的量として、ノイズ時のVoutの最大値
Sを用いる。装置上の変更点は、データRAM20をデ
ータRAM21に置き換え、マイクロコンピュータ12
をマイクロコンピュータ13に置き換えた点にある。[Example 2] Another example is shown in FIGS. 6 to 8. In this embodiment, the maximum value l of the noise level during time T is measured, and this is set as the next noise level correspondence amount M. Further, as an intermediate quantity for measuring I, the maximum value S of Vout during noise is used. The changes in the device are that the data RAM 20 is replaced with a data RAM 21, and the microcomputer 12
is replaced with a microcomputer 13.
第7図に動作フローヂャートを示す。なお第4図と同一
のステップは同一の処理を現し、同じ記号は同じ内容を
現す。この実施例では、データRAM1B、21の初期
化条件を変更し、mの初期値をO等の適宜の値に初期化
する過程を加えておく(ステップ101)、第4図と同
様に、VoutがA+J−に3・Mを越えると汚染と判
断し、第4図の、ものと同じサブルーチンSに移行する
。次に十分に小さな定数Δ(好ましい値は0.01〜0
.02A程度)を用意し、VoutがA+Δを越えると
、ノイズレベルのサンプリングを行う。またVoutが
A+Δ以下に低下すると、Lを0にリセットする(ステ
ップ150.110)。VoutがA+Δを越えると(
ステップ150)、Lが0の場合に(ステップ114)
、ノイズレベルのサンプリングサブルーチンT°に移行
する。FIG. 7 shows an operation flowchart. Note that the same steps as in FIG. 4 represent the same processing, and the same symbols represent the same contents. In this embodiment, the initialization conditions of the data RAMs 1B and 21 are changed, and a process is added to initialize the initial value of m to an appropriate value such as O (step 101).Similar to FIG. If A+J- exceeds 3.M, it is determined that there is contamination, and the process proceeds to the same subroutine S shown in FIG. 4. Next, a sufficiently small constant Δ (preferable value is 0.01 to 0
.. 02A) is prepared, and when Vout exceeds A+Δ, the noise level is sampled. Further, when Vout falls below A+Δ, L is reset to 0 (step 150.110). When Vout exceeds A+Δ(
step 150), if L is 0 (step 114)
, the process moves to a noise level sampling subroutine T°.
このサブルーチンに移行すると時間T、のカウントを開
始しくステップ122)、この間のVoutからノイズ
レベルを測定する。ノイズレベルの測定のため、この間
のVoutの最大値を8として取り出す(ステップ15
4,156,158)。またVoutが汚染の検出基準
値を越えると(ステップ124)、サブルーチンSに移
行し、ノイズレベルは測定しない。時間T、の間にVo
utがA+Δ以下に低下しない場合にも(ステップ12
6,160)、ノイズレベルを測定しない。そしてこの
場合にはLを1にセットする(ステップ132)。時間
T、が経過するまでにVoutがA+Δ以下に低下する
と(ステップ160)、Voutのピークがノイズによ
るものと判断し、Voutの最大値Sを取り出す。モし
てs−Aをノイズレベルとし、以前に記憶したノイズレ
ベルmとの大小を比較する(ステップ162)。When this subroutine is entered, counting of time T is started (step 122), and the noise level is measured from Vout during this time. To measure the noise level, the maximum value of Vout during this period is taken out as 8 (step 15).
4,156,158). Further, when Vout exceeds the contamination detection reference value (step 124), the process moves to subroutine S and the noise level is not measured. During time T, Vo
Even if ut does not fall below A+Δ (step 12
6,160), do not measure noise level. In this case, L is set to 1 (step 132). If Vout falls below A+Δ before time T has elapsed (step 160), it is determined that the peak of Vout is due to noise, and the maximum value S of Vout is extracted. Then, s-A is set as a noise level and compared with the previously stored noise level m (step 162).
s−Aが請以上の場合、この値をmに代入する。このよ
うにしてノイズレベルmの最大値を取り出す(ステップ
164)。If s-A is greater than or equal to U, this value is assigned to m. In this way, the maximum value of the noise level m is extracted (step 164).
時間Tsが経過すると(ステップ!16)、―を次回の
Mに代入し、新たな区間に対する亀の初期値として例え
ばl / 2 tsを用いる(ステップ152)。When the time Ts has elapsed (step! 16), - is substituted into the next M, and for example l/2 ts is used as the initial value of the turtle for the new section (step 152).
第6図、第7図の実施例での、Mのサンプリングの意味
を第8図に示ず。Mは時間T、の間でのノイズレベルの
最大値であり、これに許容度K。The meaning of sampling M in the embodiments shown in FIGS. 6 and 7 is not shown in FIG. M is the maximum value of the noise level during time T, and there is a tolerance K to this.
を加味したものが基準値である。The reference value is the value that takes into account the above.
[第3の実施例] 第9図、第1θ図により単純な実施例を示す。[Third example] A simple embodiment is shown in FIG. 9 and FIG. 1θ.
装置上の変更点は、第6図のデータRAM21を変更し
、変数8に変え、X l−X nのデータと、X。The changes on the device are that the data RAM 21 in FIG. 6 is changed to variable 8, data of X l-X n, and X.
〜Xn−+の最大値yとを記憶するようにした点にある
。またタイマ22を修正し、時間T、をN等分した信号
を取り出すようにする。- the maximum value y of Xn-+ is stored. Also, the timer 22 is modified so that a signal obtained by dividing time T into N equal parts is taken out.
第9図に移り、装置の動作を説明する。なお各記号の意
味は第1図〜第8図の実施例と同一とし、またフローチ
ャートで細部を示さなかった部分は第7図のフローチャ
ートと同様とする。このフローチャートでは、動作開始
後2分間待機した後、データの初期化を行う。次いで2
秒間隔でセンサ出力V outを読込、10分間でのセ
ンサ出力V outの平均値Aを算出する。平均値Aの
算出は、時間T、(1分)毎にAを修正することで行う
。修正式%式%
とする。次ぎに各基準値との比較から雰囲気の汚染を検
出し、汚染を検出した場合その程度に応じて空気清浄機
30を動作させる。Turning to FIG. 9, the operation of the device will be explained. Note that the meaning of each symbol is the same as in the embodiments shown in FIGS. 1 to 8, and the parts whose details are not shown in the flowchart are the same as in the flowchart of FIG. In this flowchart, data is initialized after waiting for two minutes after the start of operation. then 2
The sensor output V out is read at second intervals, and the average value A of the sensor output V out for 10 minutes is calculated. The average value A is calculated by correcting A every time T (1 minute). Modified formula % formula %. Next, contamination of the atmosphere is detected by comparison with each reference value, and when contamination is detected, the air cleaner 30 is operated according to the degree of contamination.
T、/N程度の期間毎にVoutをサンプリングし、ノ
イズレベルの計測を行う。この部分の動作を第1O図に
示す。■分程度の時間T、をN等分し、X、=Xn(図
ではX、〜x、)をサンプリングする。Vout is sampled every period of about T, /N, and the noise level is measured. The operation of this part is shown in FIG. 1O. The time T, which is approximately 2 minutes, is divided into N equal parts, and X,=Xn (X, to x, in the figure) are sampled.
X、とXnとの差がΔ以下と小さい場合、この間には本
質的な意味の有る信号は無かったことになる。If the difference between X and Xn is as small as Δ or less, it means that there is no signal of essential significance between them.
X、〜Xn、の最大値をサンプリングし、これとX。Sample the maximum value of,X,~Xn,and,X,.
あるいはXnとの差をyとする。yはノイズレベルに対
応する。Alternatively, let the difference from Xn be y. y corresponds to the noise level.
第9図に戻り、時間Tt/Nの経過毎に割り込みを行う
。先ず既に計測したX n= X *をXn−+〜X、
に移し、Xlを捨てる。また新たにサンプリングしたV
outをXnとする。1Xn−X+l≦Δで有意信号が
ないものとし、Xn−t〜Xtの最大値とxlとの差を
yとして取り出し、これをノイズレベルとする。次ぎに
yとmとの大小を比較し、大きい方を新たなmとする。Returning to FIG. 9, an interrupt is performed every time Tt/N elapses. First, the already measured X n=
and discard Xl. Another newly sampled V
Let out be Xn. Assuming that there is no significant signal when 1Xn-X+l≦Δ, the difference between the maximum value of Xn-t to Xt and xl is extracted as y, and this is taken as the noise level. Next, y and m are compared in size, and the larger one is set as the new m.
時間T、が経過すると、mをMに代入し、次の区間での
ノイズレベル対応量とする。When the time T has elapsed, m is substituted into M, and is used as the noise level corresponding amount in the next section.
実施例では空気清浄機30の制御を例に説明したが、検
出の用途は任意である。In the embodiment, control of the air cleaner 30 has been described as an example, but the detection may be used for any purpose.
[発明の効果]
この発明では、ガスセンサのノイズレベルに対応した量
を求め、これに応じて検出信号とノイズとの分離を行う
。[Effects of the Invention] In the present invention, an amount corresponding to the noise level of the gas sensor is determined, and the detection signal and the noise are separated according to this amount.
第1図は基本的な実施例のブロック図、第2図はその特
性図である。
第3図は他の実施例の回路図、第4図はその動作フロー
チャート、第5図はその特性図である。
第6図は更に他の実施例の要部回路図、第7図はその動
作フローチャート、第8図はその特性図である。
第9図は変形例の動作フローチャート、第10図はその
特性図である。
図において、4 ガスセンサ、
12.13 マイクロコンピュータ。FIG. 1 is a block diagram of a basic embodiment, and FIG. 2 is a characteristic diagram thereof. FIG. 3 is a circuit diagram of another embodiment, FIG. 4 is an operation flowchart thereof, and FIG. 5 is a characteristic diagram thereof. FIG. 6 is a circuit diagram of a main part of still another embodiment, FIG. 7 is an operation flowchart thereof, and FIG. 8 is a characteristic diagram thereof. FIG. 9 is an operation flowchart of a modified example, and FIG. 10 is a characteristic diagram thereof. In the figure, 4 gas sensor, 12.13 microcomputer.
Claims (8)
装置において、 ガスセンサ出力のノイズレベルに対応した量を求める手
段を設け、求めたノイズレベル対応量をガスセンサ出力
の有意信号の下限値とするようにしたことを特徴とする
、ガス検出装置。(1) In a device configured to detect gas based on the gas sensor output, a means is provided to determine an amount corresponding to the noise level of the gas sensor output, and the determined amount corresponding to the noise level is set as the lower limit value of the significant signal of the gas sensor output. A gas detection device characterized by:
ガス検出装置は、センサ出力と基準値とを比較して、ガ
スの検出信号を得るようにしたものであり、 求めたノイズレベル対応量に応じて基準値を修正する手
段を設けたことを特徴とする、ガス検出装置。(2) In the device according to claim 1, the gas detection device compares the sensor output with a reference value to obtain a gas detection signal, and the gas detection device corresponds to the determined noise level. A gas detection device, characterized in that it is provided with means for correcting a reference value according to the amount.
おいて、 センサ出力の持続時間が所定の時間以下であることから
、センサ出力がノイズによるものであることを判定する
手段を設けたことを特徴とする、ガス検出装置。(3) In the device according to claim 1 or 2, a means is provided for determining that the sensor output is due to noise since the duration of the sensor output is less than or equal to a predetermined time. A gas detection device characterized by:
センサ出力のノイズレベル対応量を記憶する手段と、 ノイズレベル対応量以上の大きさのノイズが生じた頻度
を求める手段と、 この頻度がほぼ一定となるようにノイズレベル対応量を
修正する手段とを設けたことを特徴とする、ガス検出装
置。(4) In the device according to claim 3, means for storing a noise level corresponding amount of the gas sensor output, means for determining the frequency at which noise of a magnitude greater than the noise level corresponding amount occurs, and this frequency is 1. A gas detection device comprising: means for correcting a noise level correspondence amount so that it becomes approximately constant.
ズレベルの検出手段を設けたことを特徴とする、ガス検
出装置。(5) A gas detection device according to claim 3, further comprising noise level detection means.
おいて、 求めたノイズレベルを所定の許容度により修正したもの
を、ガスの検出のための基準値とする手段を設けたこと
を特徴とする、ガス検出装置。(6) In the apparatus according to claim 4 or 5, means is provided for setting the obtained noise level corrected by a predetermined tolerance as a reference value for gas detection. Features: Gas detection device.
基準値は、過去のガスセンサ出力を基に定めたものであ
ることを特徴とする、ガス検出装置。(7) The gas detection device according to claim 2, wherein the reference value is determined based on past gas sensor outputs.
ズレベル対応量を基準値と変数分離するようにしたこと
を特徴とする、ガス検出装置。(8) A gas detection device according to claim 7, characterized in that the noise level corresponding amount is separated from the reference value as a variable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2530688A JPH01199147A (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Apparatus of detecting gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2530688A JPH01199147A (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Apparatus of detecting gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01199147A true JPH01199147A (en) | 1989-08-10 |
Family
ID=12162330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2530688A Pending JPH01199147A (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Apparatus of detecting gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01199147A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009250799A (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toto Ltd | Health condition measuring instrument and health condition measuring method |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP2530688A patent/JPH01199147A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009250799A (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toto Ltd | Health condition measuring instrument and health condition measuring method |
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