JPH07120423A - ガス識別装置 - Google Patents
ガス識別装置Info
- Publication number
- JPH07120423A JPH07120423A JP9351994A JP9351994A JPH07120423A JP H07120423 A JPH07120423 A JP H07120423A JP 9351994 A JP9351994 A JP 9351994A JP 9351994 A JP9351994 A JP 9351994A JP H07120423 A JPH07120423 A JP H07120423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- gas sensor
- information processing
- processing means
- operating temperature
- 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.)
- Pending
Links
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 167
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 5
- 238000012847 principal component analysis method Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000012567 pattern recognition method Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical group CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000000491 multivariate analysis Methods 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100029203 F-box only protein 8 Human genes 0.000 description 1
- 101100334493 Homo sapiens FBXO8 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 単一のガスセンサで数種類のガス種の識別を
可能とすることにより、全体を小型化するとともに、省
エネルギー化を図る。 【構成】 動作温度によって特性が変化する単一のガス
センサ1と、このガスセンサ1の動作温度を任意の温度
に設定可能な制御手段5と、ガスセンサ1の出力変化を
パターン認識する情報処理手段4とを具え、ガスセンサ
1の動作温度を連続的または段階的に変化させ、これに
応じた出力変化を情報処理手段4で認識することで被検
出ガスのガス種を識別する。
可能とすることにより、全体を小型化するとともに、省
エネルギー化を図る。 【構成】 動作温度によって特性が変化する単一のガス
センサ1と、このガスセンサ1の動作温度を任意の温度
に設定可能な制御手段5と、ガスセンサ1の出力変化を
パターン認識する情報処理手段4とを具え、ガスセンサ
1の動作温度を連続的または段階的に変化させ、これに
応じた出力変化を情報処理手段4で認識することで被検
出ガスのガス種を識別する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はガス識別装置に関し、
特に、ガスセンサの出力変化をパターン認識することで
被検出ガスのガス種を識別するようにしたガス識別装置
に関するものである。
特に、ガスセンサの出力変化をパターン認識することで
被検出ガスのガス種を識別するようにしたガス識別装置
に関するものである。
【0002】
【従来技術およびその問題点】近年、様々な分野でガス
やにおいを選択性良く検出したいという要望が高まって
おり、これに答えるため、安定性、感度性に優れる種々
のガスセンサが開発されている。しかし、これらのいず
れのガスセンサにあっても特定のガス等に対する選択性
といった面では、充分な性能が得られていない。
やにおいを選択性良く検出したいという要望が高まって
おり、これに答えるため、安定性、感度性に優れる種々
のガスセンサが開発されている。しかし、これらのいず
れのガスセンサにあっても特定のガス等に対する選択性
といった面では、充分な性能が得られていない。
【0003】そこで、特性の異なるガスセンサを複数個
用意し、これらのガスセンサからの出力信号の組合わせ
を一つの出力パターンとしてとらえ、これをニューラル
ネットワーク等のような情報処理手段でパターン認識す
ることでガス種を識別しようとする試みが一般に行われ
ている。
用意し、これらのガスセンサからの出力信号の組合わせ
を一つの出力パターンとしてとらえ、これをニューラル
ネットワーク等のような情報処理手段でパターン認識す
ることでガス種を識別しようとする試みが一般に行われ
ている。
【0004】すなわち、識別しようとする全てのガス種
について、予め、各々標準ガスを用いて各ガスセンサか
らの出力信号の組合わせによる出力パターンを求め、こ
れをニューラルネットワーク等のような情報処理手段で
パターン認識して記憶しておき、実際に測定した被検出
ガスの出力パターンと、情報処理手段に記憶しておいた
標準ガスの出力パターンとを比較し、類似性があるか否
かにより被検出ガスのガス種を判定するようにしたもの
である。
について、予め、各々標準ガスを用いて各ガスセンサか
らの出力信号の組合わせによる出力パターンを求め、こ
れをニューラルネットワーク等のような情報処理手段で
パターン認識して記憶しておき、実際に測定した被検出
ガスの出力パターンと、情報処理手段に記憶しておいた
標準ガスの出力パターンとを比較し、類似性があるか否
かにより被検出ガスのガス種を判定するようにしたもの
である。
【0005】しかしながら、このような複数のガスセン
サとニューラルネットワーク等のような情報処理手段と
を具えたガス識別装置にあっては、複数個のガスセンサ
を同時に作動させなければならないため多大な消費電力
を必要とするとともに、ガス検出部が大きくなるため装
置全体が大型化してしまうという問題点があった。
サとニューラルネットワーク等のような情報処理手段と
を具えたガス識別装置にあっては、複数個のガスセンサ
を同時に作動させなければならないため多大な消費電力
を必要とするとともに、ガス検出部が大きくなるため装
置全体が大型化してしまうという問題点があった。
【0006】この発明は、前記のような従来のもののも
つ問題点を解決したものであって、消費電力を低減させ
ることができるとともに、全体を小型化させることがで
きるガス識別装置を提供することを目的とするものであ
る。
つ問題点を解決したものであって、消費電力を低減させ
ることができるとともに、全体を小型化させることがで
きるガス識別装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【問題点を解決するための手段】上記の問題点を解決す
るためにこの発明は、動作温度によって特性が変化する
単一のガスセンサと、このガスセンサの動作温度を任意
の温度に設定可能な制御手段と、ガスセンサの出力変化
をパターン認識する情報処理手段とを具え、ガスセンサ
の動作温度を連続的または段階的に変化させ、これに応
じた出力変化を前記情報処理手段で認識することで被検
出ガスのガス種を識別する手段を採用したものである。
るためにこの発明は、動作温度によって特性が変化する
単一のガスセンサと、このガスセンサの動作温度を任意
の温度に設定可能な制御手段と、ガスセンサの出力変化
をパターン認識する情報処理手段とを具え、ガスセンサ
の動作温度を連続的または段階的に変化させ、これに応
じた出力変化を前記情報処理手段で認識することで被検
出ガスのガス種を識別する手段を採用したものである。
【0008】
【作用】この発明は前記のような手段を採用したことに
より、単一のガスセンサの動作温度を制御手段により連
続的に又は段階的に変化させ、これに応じた出力変化を
情報処理手段でパターン認識することで被検出ガスのガ
ス種が識別されることになる。
より、単一のガスセンサの動作温度を制御手段により連
続的に又は段階的に変化させ、これに応じた出力変化を
情報処理手段でパターン認識することで被検出ガスのガ
ス種が識別されることになる。
【0009】
【実施例】以下、図面に示すこの発明によるガス識別装
置の実施例について説明する。図1には、この発明によ
るガス識別装置の第1の実施例の概略図が示されてい
て、このガス識別装置は、動作温度によって特性が変化
する単一のガスセンサ1と、このガスセンサ1の動作温
度を任意の温度に設定可能な制御手段5と、ガスセンサ
1の出力変化をパターン認識する情報処理手段4と、ガ
スセンサ1と情報処理手段4との間に設けられるインタ
ーフェース6とを具えている。
置の実施例について説明する。図1には、この発明によ
るガス識別装置の第1の実施例の概略図が示されてい
て、このガス識別装置は、動作温度によって特性が変化
する単一のガスセンサ1と、このガスセンサ1の動作温
度を任意の温度に設定可能な制御手段5と、ガスセンサ
1の出力変化をパターン認識する情報処理手段4と、ガ
スセンサ1と情報処理手段4との間に設けられるインタ
ーフェース6とを具えている。
【0010】前記ガスセンサ1としては、ガス感度が動
作温度や雰囲気温度に応じて変化するもの、例えば、金
属酸化物半導体型ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ、
熱伝導式ガスセンサ、熱線半導体式ガスセンサ、水晶振
動式においセンサ等が好ましいが、これに限定すること
なく、同様の特性を有するものであればよいものであ
る。
作温度や雰囲気温度に応じて変化するもの、例えば、金
属酸化物半導体型ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ、
熱伝導式ガスセンサ、熱線半導体式ガスセンサ、水晶振
動式においセンサ等が好ましいが、これに限定すること
なく、同様の特性を有するものであればよいものであ
る。
【0011】また、前記情報処理手段4としては、たと
えば、ニューラルネットワークによるパターン認識法、
多変量解析の一種である主成分分析法等が好ましいが、
これに限定することなく、同様の効果が得られるもので
あればよいものである。
えば、ニューラルネットワークによるパターン認識法、
多変量解析の一種である主成分分析法等が好ましいが、
これに限定することなく、同様の効果が得られるもので
あればよいものである。
【0012】そして、上記のように構成したガス識別装
置を用いて被検出ガスの識別を行うには、まず、識別し
ようとするガス種の標準ガスを用い、ガスセンサ1の各
動作温度に対応する各標準ガスの出力を求め、それらを
情報処理手段4でパターン認識して記憶する。
置を用いて被検出ガスの識別を行うには、まず、識別し
ようとするガス種の標準ガスを用い、ガスセンサ1の各
動作温度に対応する各標準ガスの出力を求め、それらを
情報処理手段4でパターン認識して記憶する。
【0013】すなわち、例えば、ガスセンサ1として金
属酸化物半導体型ガスセンサ(市販品)を用い、情報処
理手段4として多変量主成分分析法を用い、被検出ガス
としてイソブタン、エタノール、メタンの3種類のガス
およびそれらの混合ガスを用い、制御手段5によりガス
センサ1の動作温度を、ヒータ2への印加電圧を制御す
ることで7段階(DC4V〜7Vの範囲で0.5V刻
み)に変化させ、各動作温度に対応する前記3種類のガ
スおよびそれらの混合ガスの出力を求め、それらを情報
処理手段4でパターン認識して記憶し、これを各標準ガ
スの基準パターンとする。
属酸化物半導体型ガスセンサ(市販品)を用い、情報処
理手段4として多変量主成分分析法を用い、被検出ガス
としてイソブタン、エタノール、メタンの3種類のガス
およびそれらの混合ガスを用い、制御手段5によりガス
センサ1の動作温度を、ヒータ2への印加電圧を制御す
ることで7段階(DC4V〜7Vの範囲で0.5V刻
み)に変化させ、各動作温度に対応する前記3種類のガ
スおよびそれらの混合ガスの出力を求め、それらを情報
処理手段4でパターン認識して記憶し、これを各標準ガ
スの基準パターンとする。
【0014】このようにして求めた各標準ガスの各動作
温度に対応する出力が図2に示してあり、この図におい
て縦軸はガスセンサ1の出力(感度)を示し、横軸はガ
スセンサ1のヒータ2電圧(動作温度)を示している。
この図から、各標準ガスのガス感度が動作温度(ヒータ
電圧)に依存すること、および「ガス感度−動作温度曲
線」がガス種によって異なることが分かる。なお、混合
ガスについてのデータは省略する。
温度に対応する出力が図2に示してあり、この図におい
て縦軸はガスセンサ1の出力(感度)を示し、横軸はガ
スセンサ1のヒータ2電圧(動作温度)を示している。
この図から、各標準ガスのガス感度が動作温度(ヒータ
電圧)に依存すること、および「ガス感度−動作温度曲
線」がガス種によって異なることが分かる。なお、混合
ガスについてのデータは省略する。
【0015】そして、上記のようにして求めた各標準ガ
スおよび混合ガスの「ガス感度−動作温度曲線」を出力
パターンとしてとらえ、それを基にして主成分分析を行
った結果が図3に示してある。ここで、図中Aはイソブ
タン、Bはメタン、Cはエタノールを示し、A+Bはイ
ソブタンとメタンの混合ガス、C+Aはエタノールとイ
ソブタンの混合ガス、B+Cはメタンとエタノールの混
合ガス、A+B+Cはイソブタンとメタンとエタノール
の混合ガスを示している。この図から、各標準ガスおよ
び混合ガスの出力パターンが主成分得点分布図上で識別
可能なことが明らかである。
スおよび混合ガスの「ガス感度−動作温度曲線」を出力
パターンとしてとらえ、それを基にして主成分分析を行
った結果が図3に示してある。ここで、図中Aはイソブ
タン、Bはメタン、Cはエタノールを示し、A+Bはイ
ソブタンとメタンの混合ガス、C+Aはエタノールとイ
ソブタンの混合ガス、B+Cはメタンとエタノールの混
合ガス、A+B+Cはイソブタンとメタンとエタノール
の混合ガスを示している。この図から、各標準ガスおよ
び混合ガスの出力パターンが主成分得点分布図上で識別
可能なことが明らかである。
【0016】次に、実際のガスの識別に際しては、前述
した標準ガスの場合と同様の方法で被検出ガスに対する
ガスセンサ1の「ガス感度−動作温度曲線」を求め、こ
れを出力パターンとしてとらえ、情報処理手段4でパタ
ーン認識して主成分得点分布図を作成し、これと予め作
成しておいた標準ガスによる主成分得点分布図と照合
し、類似性があるか否かにより被検出ガスのガス種を識
別する。この実施例によるガス識別装置では、図3に示
すように、1個のガスセンサ1で3成分・7種類のガス
種を識別することができた。
した標準ガスの場合と同様の方法で被検出ガスに対する
ガスセンサ1の「ガス感度−動作温度曲線」を求め、こ
れを出力パターンとしてとらえ、情報処理手段4でパタ
ーン認識して主成分得点分布図を作成し、これと予め作
成しておいた標準ガスによる主成分得点分布図と照合
し、類似性があるか否かにより被検出ガスのガス種を識
別する。この実施例によるガス識別装置では、図3に示
すように、1個のガスセンサ1で3成分・7種類のガス
種を識別することができた。
【0017】上記のようにこの実施例によるガス識別装
置にあっては、特性の異なる複数のガスセンサを用いた
従来のガス識別装置と同様な効果が単一のガスセンサで
得られるので、ガスセンサへの供給電力を従来のものに
比べて大幅に削減することができるとともに、使用する
ガスセンサの個数を少なくすることができるので、被検
出ガスの検出部を従来のものに比べて大幅に小さくする
ことができる。なお、前記の説明においては、情報処理
手段4として主成分分析法を用いたが、ニューラルネッ
トワークによるパターン認識法でも同様の効果を得るこ
とができた。
置にあっては、特性の異なる複数のガスセンサを用いた
従来のガス識別装置と同様な効果が単一のガスセンサで
得られるので、ガスセンサへの供給電力を従来のものに
比べて大幅に削減することができるとともに、使用する
ガスセンサの個数を少なくすることができるので、被検
出ガスの検出部を従来のものに比べて大幅に小さくする
ことができる。なお、前記の説明においては、情報処理
手段4として主成分分析法を用いたが、ニューラルネッ
トワークによるパターン認識法でも同様の効果を得るこ
とができた。
【0018】第4図には、この発明によるガス識別装置
の第2の実施例の概略図が示されていて、このガス識別
装置は、動作温度によって特性が変化する単一のガスセ
ンサ11と、このガスセンサ11の動作温度を任意の温
度に設定可能な制御手段15と、ガスセンサ11の出力
変化をパターン認識する情報処理手段14と、制御手段
15と情報処理手段14との間およびガスセンサ11と
情報処理手段14との間に設けられるインターフェース
16とを具えている。
の第2の実施例の概略図が示されていて、このガス識別
装置は、動作温度によって特性が変化する単一のガスセ
ンサ11と、このガスセンサ11の動作温度を任意の温
度に設定可能な制御手段15と、ガスセンサ11の出力
変化をパターン認識する情報処理手段14と、制御手段
15と情報処理手段14との間およびガスセンサ11と
情報処理手段14との間に設けられるインターフェース
16とを具えている。
【0019】前記ガスセンサ11としては、前記第1の
実施例に示すものと同様に、ガス感度が動作温度や雰囲
気温度に応じて変化するもの、例えば、金属酸化物半導
体型ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ、熱伝導式ガス
センサ、熱線半導体式ガスセンサ、水晶振動式においセ
ンサ等が好ましいが、これに限定することなく、同様の
特性を有するものであればよいものである。
実施例に示すものと同様に、ガス感度が動作温度や雰囲
気温度に応じて変化するもの、例えば、金属酸化物半導
体型ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ、熱伝導式ガス
センサ、熱線半導体式ガスセンサ、水晶振動式においセ
ンサ等が好ましいが、これに限定することなく、同様の
特性を有するものであればよいものである。
【0020】また、前記情報処理手段14としては、前
記第1の実施例に示すものと同様に、ニューラルネット
ワークによるパターン認識法、多変量解析の一種である
主成分分析法等が好ましいが、これに限定することな
く、同様の効果が得られるものであればよいものであ
る。
記第1の実施例に示すものと同様に、ニューラルネット
ワークによるパターン認識法、多変量解析の一種である
主成分分析法等が好ましいが、これに限定することな
く、同様の効果が得られるものであればよいものであ
る。
【0021】そして、上記のように構成したガス識別装
置を用いて被検出ガスの識別を行うには、まず、識別し
ようとするガス種の標準ガスを用い、ガスセンサ11の
各動作温度に対応する各標準ガスの出力を求め、それら
を情報処理手段14でパターン認識して記憶する。
置を用いて被検出ガスの識別を行うには、まず、識別し
ようとするガス種の標準ガスを用い、ガスセンサ11の
各動作温度に対応する各標準ガスの出力を求め、それら
を情報処理手段14でパターン認識して記憶する。
【0022】すなわち、例えば、ガスセンサ11として
熱伝導型ガスセンサを用い、情報処理手段14として多
変量解析の一種である主成分分析法を用い、被検出ガス
として一般有機溶剤数種類の蒸気成分(アセトン、エタ
ノール、トルエン)を用い、制御手段15によりヒータ
12への印加電流を制御することでガスセンサ11の動
作温度を10段階(DC1mA〜DC10mA)に変化
させ、各動作温度に対応する前記被検出ガスの出力を求
め、それらを情報処理手段14でパターン認識して記憶
し、これを各標準ガスの基準パターンとする。
熱伝導型ガスセンサを用い、情報処理手段14として多
変量解析の一種である主成分分析法を用い、被検出ガス
として一般有機溶剤数種類の蒸気成分(アセトン、エタ
ノール、トルエン)を用い、制御手段15によりヒータ
12への印加電流を制御することでガスセンサ11の動
作温度を10段階(DC1mA〜DC10mA)に変化
させ、各動作温度に対応する前記被検出ガスの出力を求
め、それらを情報処理手段14でパターン認識して記憶
し、これを各標準ガスの基準パターンとする。
【0023】このようにして求めた各標準ガスの各動作
温度に対応する出力が図5に示してあり、この図におい
て縦軸はガスセンサ11の出力(感度)を示し、横軸は
ガスセンサ11のヒータ12駆動電流(動作温度)を示
している。この図から、各標準ガスのガス感度が動作温
度(ヒータ駆動電流)に依存すること、および「ガス感
度−動作温度」曲線がガス種によって異なることが分か
る。
温度に対応する出力が図5に示してあり、この図におい
て縦軸はガスセンサ11の出力(感度)を示し、横軸は
ガスセンサ11のヒータ12駆動電流(動作温度)を示
している。この図から、各標準ガスのガス感度が動作温
度(ヒータ駆動電流)に依存すること、および「ガス感
度−動作温度」曲線がガス種によって異なることが分か
る。
【0024】そして、このようにして求めた各標準ガス
の「ガス感度−動作温度曲線」を出力パターンとしてと
らえ、それを基にして主成分分析を行った結果および他
の種類の被検出ガスの主成分分析の結果が図6に示して
ある。ここで、aはアセトン、bはエタノール、cはト
ルエン、dはメタノール、eはメチルエチルケトン、f
はn−ヘキサン、gはジエチルエーテル、hはn−ペン
タンを示している。この図から、各標準ガスの出力パタ
ーンが主成分得点分布図上で識別可能なことが分かる。
の「ガス感度−動作温度曲線」を出力パターンとしてと
らえ、それを基にして主成分分析を行った結果および他
の種類の被検出ガスの主成分分析の結果が図6に示して
ある。ここで、aはアセトン、bはエタノール、cはト
ルエン、dはメタノール、eはメチルエチルケトン、f
はn−ヘキサン、gはジエチルエーテル、hはn−ペン
タンを示している。この図から、各標準ガスの出力パタ
ーンが主成分得点分布図上で識別可能なことが分かる。
【0025】実際のガスの識別に際しては、前記標準ガ
スの場合と同様の方法で被検出ガスに対するガスセンサ
11の「ガス感度−動作温度曲線」を求め、これを出力
パターンとしてとらえ、情報処理手段14でパターン認
識して主成分得点分布図を作成し、これと予め作成して
おいた標準ガスによる主成分得点分布図と照合し、類似
性があるか否かにより被検出ガスのガス種を識別する。
この実施例によるガス識別装置では、1個のガスセンサ
11で8種類のガス種を識別することができた。
スの場合と同様の方法で被検出ガスに対するガスセンサ
11の「ガス感度−動作温度曲線」を求め、これを出力
パターンとしてとらえ、情報処理手段14でパターン認
識して主成分得点分布図を作成し、これと予め作成して
おいた標準ガスによる主成分得点分布図と照合し、類似
性があるか否かにより被検出ガスのガス種を識別する。
この実施例によるガス識別装置では、1個のガスセンサ
11で8種類のガス種を識別することができた。
【0026】上記のようにこの実施例によるガス識別装
置にあっても、前記第1の実施例に示すものと同様に、
特性の異なる複数のガスセンサを用いた従来のガス識別
装置と同様な効果が単一のガスセンサで得られるので、
ガスセンサへの供給電力を従来のものに比べて大幅に削
減することができる。また、使用するガスセンサの個数
を少なくすることができるので、被検出ガスの検出部を
従来のものに比べて大幅に小さくすることができること
になる。さらに、この実施例で用いた熱伝導型ガスセン
サは、前記第1の実施例で用いた半導体型ガスセンサに
比べて高濃度のガスに対して安定した出力が得られるの
で、これを熱容量の小さな微小基板上に形成すれば、高
速応答性に優れたセンサ出力が得られることになる。
置にあっても、前記第1の実施例に示すものと同様に、
特性の異なる複数のガスセンサを用いた従来のガス識別
装置と同様な効果が単一のガスセンサで得られるので、
ガスセンサへの供給電力を従来のものに比べて大幅に削
減することができる。また、使用するガスセンサの個数
を少なくすることができるので、被検出ガスの検出部を
従来のものに比べて大幅に小さくすることができること
になる。さらに、この実施例で用いた熱伝導型ガスセン
サは、前記第1の実施例で用いた半導体型ガスセンサに
比べて高濃度のガスに対して安定した出力が得られるの
で、これを熱容量の小さな微小基板上に形成すれば、高
速応答性に優れたセンサ出力が得られることになる。
【0027】なお、前記の説明においては、情報処理手
段として主成分分析法を用いたが、ニューラルネットワ
ークによるパターン認識法でも同様の効果を得ることが
できた。
段として主成分分析法を用いたが、ニューラルネットワ
ークによるパターン認識法でも同様の効果を得ることが
できた。
【0028】
【発明の効果】この発明は前記のように構成したことに
より、単一のガスセンサの動作温度を制御手段で段階的
または連続的に変化させ、各動作温度に対応するガスセ
ンサの被検出ガスに対する出力変化を出力パターンとし
て情報処理手段で認識することで、被検出ガスのガス種
を識別することができることになる。したがって、従来
のガス識別装置のように特性の異なる複数のガスセンサ
を用いる必要がなくなり、単一のガスセンサで従来のも
のと同様の効果が得られることになるので、ガスセンサ
への供給電力を大幅に削減することができるとともに、
被検出ガスの検出部を大幅に小さくすることができ、全
体を小型化することができるとともに、省エネルギー化
を図ることもできることになる等の優れた効果を有する
ものである。
より、単一のガスセンサの動作温度を制御手段で段階的
または連続的に変化させ、各動作温度に対応するガスセ
ンサの被検出ガスに対する出力変化を出力パターンとし
て情報処理手段で認識することで、被検出ガスのガス種
を識別することができることになる。したがって、従来
のガス識別装置のように特性の異なる複数のガスセンサ
を用いる必要がなくなり、単一のガスセンサで従来のも
のと同様の効果が得られることになるので、ガスセンサ
への供給電力を大幅に削減することができるとともに、
被検出ガスの検出部を大幅に小さくすることができ、全
体を小型化することができるとともに、省エネルギー化
を図ることもできることになる等の優れた効果を有する
ものである。
【図1】この発明によるガス識別装置の第1の実施例の
全体を示した概略図である。
全体を示した概略図である。
【図2】図1に示すもののガスセンサ応答の温度特性を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図3】図1に示すものの主成分分析結果を示した説明
図である。
図である。
【図4】この発明によるガス識別装置の第2の実施例の
全体を示した概略図である。
全体を示した概略図である。
【図5】図4に示すもののガスセンサ応答の温度特性を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図6】図4に示すものの主成分分析結果を示した説明
図である。
図である。
1、11……ガスセンサ 2、12……ヒータ 3、13……電極 4、14……情報処理手段 5、15……制御手段 6、16……インターフェース
Claims (1)
- 【請求項1】 動作温度によって特性が変化する単一の
ガスセンサ(1)(11)と、このガスセンサ(1)
(11)の動作温度を任意の温度に設定可能な制御手段
(5)(15)と、ガスセンサ(1)(11)の出力変
化をパターン認識する情報処理手段(4)(14)とを
具え、ガスセンサ(1)(11)の動作温度を連続的ま
たは段階的に変化させ、これに応じた出力変化を前記情
報処理手段(4)(14)で認識することで被検出ガス
のガス種を識別することを特徴とするガス識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9351994A JPH07120423A (ja) | 1993-08-31 | 1994-05-02 | ガス識別装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-47305 | 1993-08-31 | ||
| JP4730593 | 1993-08-31 | ||
| JP9351994A JPH07120423A (ja) | 1993-08-31 | 1994-05-02 | ガス識別装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120423A true JPH07120423A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=26387474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9351994A Pending JPH07120423A (ja) | 1993-08-31 | 1994-05-02 | ガス識別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120423A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0806655A3 (de) * | 1996-05-09 | 2001-11-07 | Epcos Ag | Verfahren zur Detektion von CH4 mit einem Ga2O3-Sensor und Verfahren zur Messung der CH4-Konzentration mit einem Ga2O3-Sensor |
| KR20160004783A (ko) * | 2014-07-04 | 2016-01-13 | 김한수 | 복수개의 동일한 반도체식 가스센서를 이용한 가스 종류 판별장치 및 방법 |
| US9536122B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-01-03 | General Electric Company | Disposable multivariable sensing devices having radio frequency based sensors |
| US9538657B2 (en) | 2012-06-29 | 2017-01-03 | General Electric Company | Resonant sensor and an associated sensing method |
| US9638653B2 (en) | 2010-11-09 | 2017-05-02 | General Electricity Company | Highly selective chemical and biological sensors |
| US9658178B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-05-23 | General Electric Company | Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition |
| US9746452B2 (en) | 2012-08-22 | 2017-08-29 | General Electric Company | Wireless system and method for measuring an operative condition of a machine |
| JP2019524337A (ja) * | 2016-08-15 | 2019-09-05 | ロイヤル・メルボルン・インスティテュート・オブ・テクノロジーRoyal Melbourne Institute Of Technology | ガスセンサカプセル |
| US10598650B2 (en) | 2012-08-22 | 2020-03-24 | General Electric Company | System and method for measuring an operative condition of a machine |
| US10684268B2 (en) | 2012-09-28 | 2020-06-16 | Bl Technologies, Inc. | Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition |
| US10914698B2 (en) | 2006-11-16 | 2021-02-09 | General Electric Company | Sensing method and system |
-
1994
- 1994-05-02 JP JP9351994A patent/JPH07120423A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0806655A3 (de) * | 1996-05-09 | 2001-11-07 | Epcos Ag | Verfahren zur Detektion von CH4 mit einem Ga2O3-Sensor und Verfahren zur Messung der CH4-Konzentration mit einem Ga2O3-Sensor |
| US10914698B2 (en) | 2006-11-16 | 2021-02-09 | General Electric Company | Sensing method and system |
| US9638653B2 (en) | 2010-11-09 | 2017-05-02 | General Electricity Company | Highly selective chemical and biological sensors |
| US9538657B2 (en) | 2012-06-29 | 2017-01-03 | General Electric Company | Resonant sensor and an associated sensing method |
| US9746452B2 (en) | 2012-08-22 | 2017-08-29 | General Electric Company | Wireless system and method for measuring an operative condition of a machine |
| US10598650B2 (en) | 2012-08-22 | 2020-03-24 | General Electric Company | System and method for measuring an operative condition of a machine |
| US9658178B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-05-23 | General Electric Company | Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition |
| US10684268B2 (en) | 2012-09-28 | 2020-06-16 | Bl Technologies, Inc. | Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition |
| KR20160004783A (ko) * | 2014-07-04 | 2016-01-13 | 김한수 | 복수개의 동일한 반도체식 가스센서를 이용한 가스 종류 판별장치 및 방법 |
| US9536122B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-01-03 | General Electric Company | Disposable multivariable sensing devices having radio frequency based sensors |
| JP2019524337A (ja) * | 2016-08-15 | 2019-09-05 | ロイヤル・メルボルン・インスティテュート・オブ・テクノロジーRoyal Melbourne Institute Of Technology | ガスセンサカプセル |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Marco et al. | Gas identification with tin oxide sensor array and self-organizing maps: adaptive correction of sensor drifts | |
| JPH07120423A (ja) | ガス識別装置 | |
| US6256647B1 (en) | Method of searching database of three-dimensional protein structures | |
| JP3169715B2 (ja) | ガス識別方法とガス識別装置 | |
| CN109656944B (zh) | 一种认知计算及大数据分析的在线教育咨询系统 | |
| Amari et al. | Electronic nose for anchovy freshness monitoring based on sensor array and pattern recognition methods: Principal components analysis, linear discriminant analysis and support vector machine | |
| CN112184417A (zh) | 一种业务的审批方法、装置、介质及电子设备 | |
| US20250164962A1 (en) | Artificial intelligent-based optimal operation number control system and method for increasing operation efficiency of industrial boilers | |
| JPH05312748A (ja) | ガス検出システム | |
| JP3130679B2 (ja) | ガス識別方法とガス識別装置 | |
| Žliobaite et al. | Determining the training window for small sample size classification with concept drift | |
| JPH06249810A (ja) | ガス識別装置 | |
| CN114636736B (zh) | 一种基于aif-1dcnn的电子舌白酒检测方法 | |
| Wang et al. | Is two-dimensional PCA a New Technique? | |
| CN113341079B (zh) | 一种基于电子鼻的气味识别方法、系统及报警系统 | |
| JPS6151799B2 (ja) | ||
| Zintzaras et al. | Growing a classification tree using the apparent misclassification rate | |
| JP3121924B2 (ja) | ガス識別方法とガス識別装置 | |
| CN118010807A (zh) | 一种基于多维信息提取的气体智能识别方法 | |
| Zhao et al. | Predicting protein amidation sites by orchestrating amino acid sequence features | |
| KR970028213A (ko) | 사용자의 위치에 따른 학습효율 향상을 위한 에어콘의 각성공조 제어방법 | |
| US6925612B2 (en) | Device and method for selecting electrophoresis band | |
| Satyanarayana et al. | An Enhanced Viola–Jones Face Detection Method with Skin Mapping & Segmentation | |
| Wang et al. | Asymmetric real adaboost | |
| JPH04266350A (ja) | 媒体検知回路 |