JPH0239249Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0239249Y2 JPH0239249Y2 JP10482786U JP10482786U JPH0239249Y2 JP H0239249 Y2 JPH0239249 Y2 JP H0239249Y2 JP 10482786 U JP10482786 U JP 10482786U JP 10482786 U JP10482786 U JP 10482786U JP H0239249 Y2 JPH0239249 Y2 JP H0239249Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- output
- detection
- thermal conductivity
- outputs
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 75
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は熱伝導度式ガス検出装置に関するもの
である。
である。
（従来の技術）
熱伝導度式ガス検出装置は従来広く用いられて
いる。このガス検出装置は、抵抗温度特性の顕著
な抵抗線からなるガス検知素子を電気的に自己加
熱させてこれに被検出ガスを当てたときに、その
ガス検知素子から奪われる熱量がガスの種類およ
び濃度によつて変化し、これがガス検知素子の電
気抵抗の変化として現れることを原理としている
ものである。したがつてこの方式のガス検出装置
は熱伝導度の異なるほとんどのガスを検知対象と
することができるという利点がある。
いる。このガス検出装置は、抵抗温度特性の顕著
な抵抗線からなるガス検知素子を電気的に自己加
熱させてこれに被検出ガスを当てたときに、その
ガス検知素子から奪われる熱量がガスの種類およ
び濃度によつて変化し、これがガス検知素子の電
気抵抗の変化として現れることを原理としている
ものである。したがつてこの方式のガス検出装置
は熱伝導度の異なるほとんどのガスを検知対象と
することができるという利点がある。
ところがその反面、熱伝導度式ガス検出装置は
ガスの種類に対する選択性はほとんど無いと言つ
てもよく、ただ、ベースとなるガスに対し正側負
側逆の熱伝導度を有する２種のガスについては、
両者が同時に存在することがないという条件を満
足するならば、ガスの種類の選別ならびに濃度検
知を行うことができる。しかしながら、この２種
のガスが混在する場合は、それぞれのガス濃度が
大の場合であつてもガスの混合比によつては、検
出出力が零となる場合もあり得る。
ガスの種類に対する選択性はほとんど無いと言つ
てもよく、ただ、ベースとなるガスに対し正側負
側逆の熱伝導度を有する２種のガスについては、
両者が同時に存在することがないという条件を満
足するならば、ガスの種類の選別ならびに濃度検
知を行うことができる。しかしながら、この２種
のガスが混在する場合は、それぞれのガス濃度が
大の場合であつてもガスの混合比によつては、検
出出力が零となる場合もあり得る。
熱伝導度は各ガスに対し固有の値を持つが、こ
れはあらゆる条件下で一定ではなく、温度に対し
て変化することはよく知られているところであ
る。この特性を利用するならば、ベースとなるガ
スに対し或る動作温度において同一の熱伝導度を
有するガスについては、その温度条件下での熱伝
導度を測定することによつてそのガスの出力成分
をキヤンセルさせることができる。
れはあらゆる条件下で一定ではなく、温度に対し
て変化することはよく知られているところであ
る。この特性を利用するならば、ベースとなるガ
スに対し或る動作温度において同一の熱伝導度を
有するガスについては、その温度条件下での熱伝
導度を測定することによつてそのガスの出力成分
をキヤンセルさせることができる。
いま一例を挙げて説明するならば、たとえば空
気中のCO2ガスを検出する場合において水分
（H2O）の影響が問題になるとすれば、温度ｔと
熱伝導度との関係を表わす第１図においてH2O
の存在による影響は検出器の出力として現われず
にCO2ガスの成分のみが検出されるようにするこ
とができるのである。しかし、この方法において
も、ベースとなるガスに対してその検知対象ガス
の検知に妨害となるガスの出力成分をキヤンセル
させようとするとき、その検知妨害ガスとベース
となるガスとは或る動作温度で熱伝導度曲線が交
差する必要があり、かつその動作温度を用いなけ
ればならないという前提条件が存在し、この条件
を満たさなければキヤンセルは不可能である。た
とえば、第１図において、ベースとなるガスを空
気（Air）とすると、温度t1においてこれと交差
するH2Oを、また温度t2においてCO2をキヤンセ
ルすることはできるが、温度t1，t2以外の温度で
キヤンセルすることはできない。
気中のCO2ガスを検出する場合において水分
（H2O）の影響が問題になるとすれば、温度ｔと
熱伝導度との関係を表わす第１図においてH2O
の存在による影響は検出器の出力として現われず
にCO2ガスの成分のみが検出されるようにするこ
とができるのである。しかし、この方法において
も、ベースとなるガスに対してその検知対象ガス
の検知に妨害となるガスの出力成分をキヤンセル
させようとするとき、その検知妨害ガスとベース
となるガスとは或る動作温度で熱伝導度曲線が交
差する必要があり、かつその動作温度を用いなけ
ればならないという前提条件が存在し、この条件
を満たさなければキヤンセルは不可能である。た
とえば、第１図において、ベースとなるガスを空
気（Air）とすると、温度t1においてこれと交差
するH2Oを、また温度t2においてCO2をキヤンセ
ルすることはできるが、温度t1，t2以外の温度で
キヤンセルすることはできない。
（考案が解決しようとする問題点）
本考案は、検知対象ガスを、その検知妨害とな
るガスの影響を受けることなく、検出できる熱伝
導度式ガス検出装置を提供することを目的とす
る。
るガスの影響を受けることなく、検出できる熱伝
導度式ガス検出装置を提供することを目的とす
る。
（問題点を解決するための手段）
本考案による熱伝導度式ガス検出装置は、被検
出ガス雰囲気にさらされるガス検知素子をそれぞ
れ有する、動作温度点の異なる第一および第二の
熱伝導度式ガス検知器と、この第一のガス検知器
の検知出力をN1倍して出力する第一の係数掛算
器と、前記第二のガス検知器の検知出力をN2倍
して出力する第二の係数掛算器と、前記第一の係
数掛算器の出力と前記第二の係数掛算器の出力と
の差を出力する演算器と、この演算器の出力であ
る検知対象ガスについての検知出力成分を表示す
る表示器とを具備し、前記N1およびN2は検知妨
害ガスについての検知出力成分を除去するように
定められていることを特徴とするものである。
出ガス雰囲気にさらされるガス検知素子をそれぞ
れ有する、動作温度点の異なる第一および第二の
熱伝導度式ガス検知器と、この第一のガス検知器
の検知出力をN1倍して出力する第一の係数掛算
器と、前記第二のガス検知器の検知出力をN2倍
して出力する第二の係数掛算器と、前記第一の係
数掛算器の出力と前記第二の係数掛算器の出力と
の差を出力する演算器と、この演算器の出力であ
る検知対象ガスについての検知出力成分を表示す
る表示器とを具備し、前記N1およびN2は検知妨
害ガスについての検知出力成分を除去するように
定められていることを特徴とするものである。
（作用）
第一および第二のガス検知器のガス検知素子が
配置されている雰囲気に存在しているサンプルガ
スに含まれる検知対象ガスをＡ、検知妨害ガスを
Ｂとし、Ａガスの濃度をX1、Ｂガスの濃度をX2、
前記第一および第二のガス検知器の出力をそれぞ
れV1，V2とすれば、V1，V2はそれぞれガス濃度
にほぼ比例することから、比例定数をa1，b1，
a2，b2として、 V1＝a1X1＋b1X2 ……(1) V2＝a2X1＋b2X2 ……(2) となる。
配置されている雰囲気に存在しているサンプルガ
スに含まれる検知対象ガスをＡ、検知妨害ガスを
Ｂとし、Ａガスの濃度をX1、Ｂガスの濃度をX2、
前記第一および第二のガス検知器の出力をそれぞ
れV1，V2とすれば、V1，V2はそれぞれガス濃度
にほぼ比例することから、比例定数をa1，b1，
a2，b2として、 V1＝a1X1＋b1X2 ……(1) V2＝a2X1＋b2X2 ……(2) となる。
一方、第一および第二の係数掛算器によつて、
V1，V2はそれぞれN1，N2倍されるから、(1)，(2)
式はそれぞれ N1V1＝N1（a1X1＋b1X2） ……(3) N2V2＝N2（a2X1＋b2X2） ……(4) となる。
V1，V2はそれぞれN1，N2倍されるから、(1)，(2)
式はそれぞれ N1V1＝N1（a1X1＋b1X2） ……(3) N2V2＝N2（a2X1＋b2X2） ……(4) となる。
そして、演算器によつて前記第一および第二の
係数掛算器のそれぞれの出力の差が演算されるか
ら、前記演算器の出力V0は、 V0＝N1V1−N2V2 ＝（N1a1−N2a2）X1 ＋（N1b1−N2b2）X2 ……(5) となる。
係数掛算器のそれぞれの出力の差が演算されるか
ら、前記演算器の出力V0は、 V0＝N1V1−N2V2 ＝（N1a1−N2a2）X1 ＋（N1b1−N2b2）X2 ……(5) となる。
一方、比例定数a1，b1，a2，b2はガスの種類お
よびガス検知器の特性により決まる既知の値であ
るから、(5)式の右辺第２項が零となるように、す
なわち、 N1／N2＝b2／b1 ……(6) となるように係数N1，N2を定めれば、(5)式は次
のようになる。
よびガス検知器の特性により決まる既知の値であ
るから、(5)式の右辺第２項が零となるように、す
なわち、 N1／N2＝b2／b1 ……(6) となるように係数N1，N2を定めれば、(5)式は次
のようになる。
V0＝（N1a1−N2a2）X1 ……(7)
ここで、前記第一および第二のガス検知器それ
ぞれのガス検知素子の動作温度点が異なるように
構成されているから、(6)式となるように係数N1，
N2を選んでも(7)式の右辺の係数が零となること
はない。
ぞれのガス検知素子の動作温度点が異なるように
構成されているから、(6)式となるように係数N1，
N2を選んでも(7)式の右辺の係数が零となること
はない。
つまり演算器の出力として、濃度X2なるＢガ
スの成分を含まない、濃度X1なるＡガスの成分
のみに対応した出力V0を得ることができ、指示
計にはＡガスの濃度を指示させることができるこ
ととなる。
スの成分を含まない、濃度X1なるＡガスの成分
のみに対応した出力V0を得ることができ、指示
計にはＡガスの濃度を指示させることができるこ
ととなる。
（実施例）
第２図は本考案による熱伝導度式ガス検出装置
の一実施例を示すものである。この装置は、ガス
検知素子の動作温度点の異なる２組の熱伝導度式
ガス検知器１および２を備えている。両ガス検知
器１，２は基本的には同一構成を持つており、被
検出ガス雰囲気にさらされる抵抗線からなるガス
検知素子１１，２１、これとほぼ同様構成ではあ
るが密封構造にした温度補正用素子１２，２２、
抵抗１３，２３、および抵抗１４，２４で構成さ
れるブリツジ回路１０，２０と、このブリツジ回
路１０，２０の一方の対角点間に接続される電源
１５，２５とからなつている。ブリツジ回路１
０，２０の他方の対角点間から取出される(1)式お
よび(2)式の検知出力V1，V2はそれぞれ係数掛算
器１６，２６に導かれて、それぞれ(3)式および(4)
式に従つてN1ないしN2倍される。両係数掛算器
１６および２６の出力N1V1およびN2V2は演算器
３に入力され、ここで(5)式に従つて、V0＝N1V1
−N2V2なる演算が行なわれる。その場合、係数
N1，N2を(6)式に従つて設定しておくことによ
り、出力V0として(7)式に示すように、Ｂガス成
分を含まない、Ａガス成分のみを検出することが
できる。
の一実施例を示すものである。この装置は、ガス
検知素子の動作温度点の異なる２組の熱伝導度式
ガス検知器１および２を備えている。両ガス検知
器１，２は基本的には同一構成を持つており、被
検出ガス雰囲気にさらされる抵抗線からなるガス
検知素子１１，２１、これとほぼ同様構成ではあ
るが密封構造にした温度補正用素子１２，２２、
抵抗１３，２３、および抵抗１４，２４で構成さ
れるブリツジ回路１０，２０と、このブリツジ回
路１０，２０の一方の対角点間に接続される電源
１５，２５とからなつている。ブリツジ回路１
０，２０の他方の対角点間から取出される(1)式お
よび(2)式の検知出力V1，V2はそれぞれ係数掛算
器１６，２６に導かれて、それぞれ(3)式および(4)
式に従つてN1ないしN2倍される。両係数掛算器
１６および２６の出力N1V1およびN2V2は演算器
３に入力され、ここで(5)式に従つて、V0＝N1V1
−N2V2なる演算が行なわれる。その場合、係数
N1，N2を(6)式に従つて設定しておくことによ
り、出力V0として(7)式に示すように、Ｂガス成
分を含まない、Ａガス成分のみを検出することが
できる。
なお、演算器３の出力信号は、指示計４によつ
て指示させるのみならず、記録計の入力として利
用したり、一定の出力レベルを超えたら出力を出
す回路装置と組合せて警報装置用の入力として利
用したりすることができる。
て指示させるのみならず、記録計の入力として利
用したり、一定の出力レベルを超えたら出力を出
す回路装置と組合せて警報装置用の入力として利
用したりすることができる。
（考案の効果）
本考案によれば、混在する２種類のガスの中か
ら検知対象ガスの出力成分のみ検出することがで
きる。
ら検知対象ガスの出力成分のみ検出することがで
きる。
第１図は種々のガスと熱伝導率の関係を表わす
線図、第２図は本考案による熱伝導度式ガス検出
装置の一実施例を示す回路接続図である。 １，２……熱伝導度式ガス検知器、１０，２０
……ブリツジ回路、１１，２１……ガス検知素
子、１６，２６……係数掛算器、３……演算器。
線図、第２図は本考案による熱伝導度式ガス検出
装置の一実施例を示す回路接続図である。 １，２……熱伝導度式ガス検知器、１０，２０
……ブリツジ回路、１１，２１……ガス検知素
子、１６，２６……係数掛算器、３……演算器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 被検出ガス雰囲気にさらされるガス検知素子を
それぞれ有する、動作温度点の異なる第一および
第二の熱伝導度式ガス検知器と、 この第一のガス検知器の検知出力をN1倍して
出力する第一の係数掛算器と、 前記第二のガス検知器の検知出力をN2倍して
出力する第二の係数掛算器と、 前記第一の係数掛算器の出力と前記第二の係数
掛算器の出力との差を出力する演算器と、 この演算器の出力である検知対象ガスについて
の検知出力成分を表示する表示器と を具備し、前記N1およびN2は検知妨害ガスにつ
いての検知出力成分を除去するように定められて
いることを特徴とする熱伝導度式ガス検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482786U JPH0239249Y2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482786U JPH0239249Y2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6212861U JPS6212861U (ja) | 1987-01-26 |
| JPH0239249Y2 true JPH0239249Y2 (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=30978680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10482786U Expired JPH0239249Y2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0239249Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0814247B2 (ja) * | 1989-02-08 | 1996-02-14 | 日産自動車株式会社 | エンジンの潤滑装置 |
| JP7040092B2 (ja) * | 2018-02-13 | 2022-03-23 | 横河電機株式会社 | ガスクロマトグラフ用検出器 |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP10482786U patent/JPH0239249Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6212861U (ja) | 1987-01-26 |
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