JPH05281183A - 酸素濃度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 換気による現実の有効性を加味した換気の必
要程度を認識できる酸素濃度検知装置の提供を目的とす
る。 【構成】 室内酸素濃度を測定に際しては、その時点の
気圧をも測定し（ステップＳ２、Ｓ３）、この気圧によ
り標準酸素濃度を補正して、現実の戸外の酸素濃度に近
い酸素濃度（ＹＰ／Ｑ）を算出し、この酸素濃度と測定
した室内酸素濃度（Ｘ）との差を換気レベル（Ｚ）し
（ステップＳ７）、表示する（ステップＳ１０）ように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】石油ストーブを利用している室内
のように、時間と共に酸素濃度が低下していく環境にお
ける酸素濃度を検知して、戸外との換気の必要程度を示
す酸素濃度検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、酸素センサ等を備え、置かれた環
境における酸素濃度を検知する酸素濃度検知装置には、
石油ストーブ等を利用している室内のように、時間の経
過と共に酸素濃度が低くなる環境の酸素濃度を検知し、
刻々の酸素濃度減少度および換気の必要程度すなわち換
気レベルを表示等していくタイプのものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
酸素濃度検知装置は、酸素濃度減少度および換気レベル
の算出にあたり、戸外の酸素濃度を一定の標準酸素濃度
とし、これと検出した室内の酸素濃度との差を基礎デー
タとしている。しかし、現実には戸外の酸素濃度は、一
定ではなく、大気の気圧変化に比例して変化するもの
で、気圧が低下すると酸素濃度も低下する。従って、上
記の如き酸素濃度検知装置は、例えば、室内が石油スト
ーブ等の利用によりある程度、酸素濃度が低くなってい
るが、戸外も低気圧により酸素濃度が同程度に低下して
いるので、換気が全く無駄なときでも、換気の必要を示
す一定の換気レベルを表示するという問題があった。本
発明は、上記の如き事情に鑑みてなされたもので、換気
による現実の有効性を加味した換気の必要程度を認識で
きる酸素濃度検知装置の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、室内酸素濃度の測定に際しては、その時
点の気圧をも測定し、この気圧により標準酸素濃度を補
正してその時点の現実の戸外の酸素濃度に近い酸素濃度
を算出し、この酸素濃度と測定した室内酸素濃度との差
を基礎データとして換気レベルを得るようにした。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、本実施例に係る酸素濃度検知装置の
回路構成図である。同図において、発振回路１で生成さ
れる基準クロック信号は、分周回路２で所定周波数に分
周され時刻計数回路３に出力される。時刻計数回路３
は、分周回路２からの計時信号を計数して時刻データを
得て、その時刻データを分キャリーと共にＣＰＵ５に出
力する。日付計数回路４は、時刻計数回路３からの日キ
ャリー信号を計数して日付データを得て、その日付デー
タを週キャリー信号と共にＣＰＵ５に出力する。

【０００６】酸素センサ６は、例えばガルバニ電池式酸
素センサからなり空気中の酸素濃度に比例した電圧を出
力する。酸素センサ６の出力電圧は、増幅回路７で増幅
された後、Ａ／Ｄ変換回路８で０〜２５５の８ビットデ
ジタル値に変換されＣＰＵ５に出力される。なお、増幅
回路７及びＡ／Ｄ変換回路８は、ＣＰＵ５から１分間隔
で出力される測定信号により駆動される。圧力センサ９
は、気圧に比例した電圧を出力する回路部で、増幅回路
１０は圧力センサ９の出力を増幅しＡ／Ｄ変換回路１１
に与える。Ａ／Ｄ変換回路１１は増幅回路１０からの出
力をデジタル値に変換してＣＰＵ５に与える回路部であ
る。

【０００７】ＣＰＵ５は、回路全体を制御する中央処理
部であり、酸素センサ６で検出された酸素濃度データ等
をＲＡＭ１２に格納すると共に、表示駆動回路１３を駆
動させて時刻及び日付データ等を表示部１４に表示させ
る。

【０００８】表示部１４は、液晶表示器などからなり、
上部に換気レベルを示す１０個のレベル表示体１４ａ〜
１４ｊが設けられており、これらは、概ね換気を要さな
い換気レベル１迄のときは全てが点灯され、以後換気レ
ベルが高くなるほど消灯されているものが多くなってい
く。表示部１４中央及び下部には、セグメント表示体が
設けられており日付及び時刻が表示される。

【０００９】キー処理部１５は、時刻修正、酸素濃度の
測定の開始時などに際して操作される複数のキーを備
え、これのキーの操作信号はＣＰＵ５に出力される。図
２は、ＲＡＭ１２のレジスタの構成を示す図であり、Ｒ
ＡＭ１２には酸素センサ６で検出される酸素濃度データ
を記憶する測定酸素濃度記憶部Ｘと、一定期間毎（例え
ば１週間毎）に測定される複数の酸素濃度データの中の
最大値を基準酸素濃度データとして記憶する基準酸素濃
度記憶部Ｙと、換気レベルを記憶するレベル記憶部Ｚ
と、上記測定酸素濃度記憶部Ｘに記憶する酸素濃度デー
タの計測の度に測定される気圧データを記憶する測定圧
力記憶部Ｐと、上記基準酸素濃度記憶部Ｙに記憶する基
準酸素濃度データの測定の度に測定される基準濃度記憶
時圧力データが記憶される基準濃度記憶時圧力記憶部Ｑ
と、上記基準酸素濃度データを得るときの測定回数を計
数するカウンタＩとが設けられている。

【００１０】次に、以上の如くに構成された本実施例の
動作について説明する。図３は、動作の概要を示すジェ
ネラルフローチャートである。すなわち、ステップＳ１
では分キャリーがあったかを判断し、分キャリーがあっ
たときは、ステップＳ２に進み増幅回路７およびＡ／Ｄ
変換回路８に信号を送って駆動させて酸素濃度データを
得て、これを測定酸素濃度記憶部Ｘにセットし、次いで
ステップＳ３では、圧力センサ９、増幅回路１０および
Ａ／Ｄ変換回路１１に信号を送って駆動させて気圧デー
タを得て、これを測定圧力記憶部Ｐにセットする。そし
て続くステップＳ４では、測定酸素濃度記憶部Ｘにセッ
トしておいた今回の測定による酸素濃度データが基準酸
素濃度記憶部Ｙの基準酸素濃度データを超えるものにな
っているかを判断し、超えるものになっているときは、
ステップＳ５に進み上記今回の酸素濃度データを基準酸
素濃度データとして基準酸素濃度記憶部Ｙにセットし、
更に、ステップＳ６で測定圧力記憶部Ｐにセットしてお
いた今回の測定による気圧データを基準酸素濃度データ
の測定時における気圧として基準濃度記憶時圧力記憶部
Ｑにセットする。このステップＳ６の処理を終了した場
合又はステップＳ４で否定的判断がなされた場合にはス
テップＳ７に進み、基準酸素濃度記憶部Ｙの基準酸素濃
度データを上記基準濃度記憶時圧力記憶部Ｑの気圧で除
して測定圧力記憶部Ｐの気圧を乗じて現在の気圧の下で
の基準酸素濃度データを得て、これから測定酸素濃度記
憶部Ｘの酸素濃度データを減じて換気レベルを得て、こ
れをレベル記憶部Ｚにセットする。次いでステップＳ８
では、日付計数回路４から週キャリーがあったかを調
べ、週キャリーがあったときはステップＳ９すなわち図
４の自動リセット処理を実行する。すなわち図４のステ
ップＳ２０では、基準酸素濃度記憶部Ｙをクリアし、ス
テップＳ２１ではカウンタＩに１をセットし、次のステ
ップＳ２２では増幅回路７、Ａ／Ｄ変換回路８に信号を
送って酸素濃度の測定を行なって、得られた酸素濃度デ
ータを測定酸素濃度記憶部Ｘにセットする。次いでステ
ップＳ２３では圧力センサ９等に信号を送って気圧を測
定し、得られた気圧データを測定圧力記憶部Ｐにセット
し、ステップＳ２４では、上記測定酸素濃度記憶部Ｘの
酸素濃度データが基準酸素濃度記憶部Ｙの基準酸素濃度
データを超えるものになっているかを判断し、超えるも
のになっているときはステップＳ２５に進む（なお、こ
の場合は、上記ステップＳ２０で基準酸素濃度記憶部Ｙ
がクリアされているので、このステップＳ２４の判断
は、常に肯定的なものとなる）。ステップＳ２５では測
定酸素濃度記憶部Ｘの酸素濃度データを基準酸素濃度デ
ータとして基準酸素濃度記憶部Ｙにセットし、ステップ
Ｓ２６では測定圧力記憶部Ｐの気圧を基準の気圧として
基準濃度記憶時圧力記憶部Ｑにセットする。次いでステ
ップＳ２７では、カウンタＩの値が、５になっていない
ことを判断して、ステップＳ２８に進み、カウンタＩの
値を＋１するインクリメント処理を実行してステップＳ
２２に戻る。以下、概ね上記同様の動作（ステップＳ２
２〜Ｓ２８）を繰返しながら、その都度、ステップＳ２
８でカウンタＩの値を１だけ大きいものにしていき、カ
ウンタＩの値が５になったときは、それをステップＳ２
７で検出し、当該自動リセット処理を終える。すなわち
週の初め毎に自動リセット処理が行なわれ、該処理で
は、酸素濃度等の計測が５回継続して行なわれ、各回の
酸素濃度データのうちの最大のものが基準酸素濃度デー
タとして基準酸素濃度記憶部Ｙにセットされることにな
る。なお、当該自動リセット処理は、酸素センサ６の経
年変化による出力低下に対処せんとして行なわれるもの
である。

【００１１】上記の如くして自動リセット処理を終了し
た後には、図３のステップＳ１０の表示処理に進み、表
示部１４に各種データを表示する。すなわち、先ず、レ
ベル表示体１４ａ〜１４ｊを利用して上記レベル記憶部
Ｚの換気レベルを表示するが、この場合、図５に示すよ
うに、室内等の酸素濃度が未だそれほど低下せずレベル
記憶部Ｚの換気レベルが１迄の値のときは、レベル表示
体１４ａ〜１４ｊの全てを点灯し、以下、換気レベルが
高くなるに従って点灯個数を少なくて消灯するものの個
数を増していき、換気レベルが２９から３３迄になった
ときには全てを消灯し、更に換気レベルが３４以上にな
ったときはレベル表示体１４ａ〜１４ｊの全てを点滅す
る。また、当該表示処理では、上記換気レベルの表示の
後、表示部１４の中央部および下部のエレメント表示体
を利用してそれぞれ日付計数回路４および時刻計数回路
３よりの日付データおよび現在時刻データを表示する。
然して、例えば１月２３日（月）の８時３５分２０秒に
おいて換気レベルが１迄の値であったときは、表示部１
４の表示は図６の（ａ）に示す如きものになり、また、
この表示状態のときから時間が経過し、同日の１１時４
０分１５秒に至り、換気レベルが８以上９迄の値となっ
たときは、表示部１４の表示は同図の（ｂ）に示す如き
ものになる。

【００１２】上記図３のステップＳ１０の表示処理を終
えた後には、ステップＳ１に戻る。また、ステップＳ１
で分キャリーがなかったと判断したときは、ステップＳ
１１に進み、キー入力があったかを判断し、キー入力が
あったときはステップＳ１２で対応するキー処理を実行
した後に前記ステップＳ１０の表示処理に進むが、キー
入力がなかったときは、直接、上記ステップＳ１０の表
示処理へと進む。そして表示処理を終えた後にはステッ
プＳ１に戻る。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したように、室内酸
素濃度の測定に際しては、その時点の気圧をも測定し、
この気圧により標準酸素濃度を補正して現実の戸外の酸
素濃度に近い酸素濃度を算出し、この酸素濃度と測定し
た室内酸素濃度との差を基礎データとして換気レベルを
得るようにした酸素濃度検知装置に係るものであるか
ら、換気による現実の有効性を加味した換気の必要程度
を認識できる酸素濃度検知装置の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路構成を示す図。

【図２】上記図１におけるＲＡＭの構成を示す図。

【図３】上記実施例の動作の概要を示すジェネラルフロ
ーチャート。

【図４】上記図３における自動リセット処理を詳細に示
すフローチャート。

【図５】換気レベルとレベル表示体の表示態様の関係を
示す図。

【図６】表示部の表示例を示す図。

【符号の説明】

６ 酸素センサ ７、１０ 増幅回路 ８、１１ Ａ／Ｄ変換回路 ９ 圧力センサ １２ ＲＡＭ １３ 表示駆動回路 １４ 表示部 １４ａ〜１４ｊ レベル表示体 Ｘ 測定酸素濃度記憶部 Ｙ 基準酸素濃度記憶部 Ｚ レベル記憶部 Ｐ 測定圧力記憶部 Ｑ 基準濃度記憶時圧力記憶部 Ｉ カウンタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素センサと、 この酸素センサの出力から測定酸素濃度データを得る酸
   素濃度発生手段と、 圧力センサと、 この圧力センサの出力から気圧データを得る気圧データ
   発生手段と、 前記酸素濃度発生手段で得られた測定酸素濃度データ及
   びこの測定酸素濃度データが得られた時に前記気圧デー
   タ発生手段で得られた気圧データを夫々基準酸素濃度デ
   ータ及び基準気圧データとして設定記憶する基準データ
   設定手段と、 この基準データ設定手段で前記基準酸素濃度データ及び
   基準気圧データが設定された後に前記酸素濃度発生手段
   で得られた測定酸素濃度データ、この測定酸素濃度デー
   タが得られた時に前記気圧データ発生手段で得られた気
   圧データ、前記基準酸素濃度データ及び前記基準気圧デ
   ータから酸素濃度レベルを得る酸素濃度レベル算出手段
   とを備えることを特徴とする酸素濃度検知装置。
2. 【請求項２】 前記酸素濃度レベル算出手段は、前記基
   準気圧データと前記測定時気圧データとの比で前記基準
   酸素濃度データを補正して補正基準酸素濃度データを得
   る補正基準酸素濃度データ算出手段と、この補正基準酸
   素濃度データ算出手段で得られた補正基準酸素濃度デー
   タと測定酸素濃度データから前記酸素濃度レベルを得る
   手段とを有することを特徴とする請求項１の酸素濃度検
   知装置。