JPH07260721A - 環境センサの等価回路、臭い圧測定方法、臭い圧基準化方法、臭い検知装置、及び火災検知装置 - Google Patents

環境センサの等価回路、臭い圧測定方法、臭い圧基準化方法、臭い検知装置、及び火災検知装置

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JPH07260721A
JPH07260721A JP6052214A JP5221494A JPH07260721A JP H07260721 A JPH07260721 A JP H07260721A JP 6052214 A JP6052214 A JP 6052214A JP 5221494 A JP5221494 A JP 5221494A JP H07260721 A JPH07260721 A JP H07260721A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 臭い圧に逆比例する抵抗ｒnを簡単に求める
ために等価回路を使用する。 【構成】 環境によって影響される抵抗ｒaと前記ｒnを
並列接続した上で、これらと直列に飽和抵抗ｒoを接続
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、火災時に発生するガ
ス例えばＣＯガスを検知する臭いセンサ、又は同様に火
災時に発生する焦げた臭いを検知する臭いセンサのよう
に、周囲の雰囲気（環境）の検知対象の状態例えば上述
したガスや臭いに応じて抵抗値が変化する環境センサの
等価回路、臭い圧測定方法、臭い圧基準化方法、臭い検
知装置、及び火災検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、検知対象の臭い圧（これは臭い
量、ガス圧、ガス濃度に相当する。）の増減に応じて抵
抗値が変化する感応膜及びこの感応膜を加熱するヒータ
を有し、環境中の臭い圧の状態を検知する環境センサが
知られている。図７は従来の環境センサ例えば薄膜型臭
いセンサを示す断面図であり、図において１は臭いセン
サであって、絶縁性基板例えばアルミナ基板２と、この
アルミナ基板２の一面例えば上面２ａに設けられたセン
サ電極３と、アルミナ基板２の上面２ａ及びセンサ電極
３上に被着例えば蒸着された金属酸化物半導体例えばＳ
ｎＯ2，ＺｎＯ，ＴｉＯ2等から成り、臭い圧に応じて抵
抗値が変化する感応膜４と、アルミナ基板２の他面であ
る下面２ｂに設けられたヒータ電極５と、アルミナ基板
２の下面２ｂ及びヒータ電極５に蒸着されたヒータ用薄
膜例えば白金薄膜６とで構成されている。この白金薄膜
６はアルミナ基板２を介して感応膜４を加熱し、このよ
うに加熱することにより臭い圧による感応膜４の抵抗変
化を促進させて感度の向上を図っている。
【０００３】従来の臭いセンサ１は上述したように構成
されており、感応膜４が臭い圧に曝されると、感応膜４
は電子を得てその抵抗値が変化するＮ型のものと、電子
を奪われてその抵抗値が変化するＰ型のものとがある
が、いずれも臭い圧に基づいて抵抗値が変化する。そし
て臭いセンサ１は、臭い圧に対する抵抗値の変化を利用
して臭いを検知するセンサであって、その臭い圧−セン
サ抵抗特性は一般に下記の式(1)の羃乗法則を適用出来
ることが例えばピー・ケイ・クリホード（Ｐ．Ｋ．ＣＬ
ＩＦＦＯＲＤ）著の論文「プロシーディング・オブ・ジ
・インターナショナル・ミーティング・オブ・ケミカル
・センサーズ・フクオカ・セプテンバー１９８３・エイ
１１３（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｆ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｓｅｎｓｏｒｓ，Ｆｕｋｕｏｋａ，Ｓｅｐｔ．
１９８３ Ａ１１３）」により周知である。
【０００４】 Ｚ＝ＡＰ-a (1)
【０００５】ただし、Ｚは上述した臭いセンサ１の感応
膜４の全抵抗値、Ｐは臭い圧、Ａは比例定数、そしてａ
は０＜ａ＜１で臭いにより異なる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の臭いセンサではａが臭いにより異なる上に１より小さ
いため、複合臭いの場合の取り扱いはたいへん難しく、
組成が不明な複合臭い中の特定臭いの臭い圧を測定する
ことは不可能であると云う課題があった。
【０００７】そこで、この発明は、このような課題を解
決するためになされたものであって、環境センサの特定
の等価回路、この等価回路を使って上述したａが１にな
るような、臭い圧に基づいて変化する抵抗ｒnを求め、
この抵抗ｒnを利用して臭い圧を測定する臭い圧測定方
法及び臭い圧を基準化する臭い圧基準化方法、並びにこ
れら方法を利用した臭い検知装置及び火災検知装置を得
ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
飽和抵抗ｒo、環境によって影響される抵抗ｒa、及び臭
い圧に基づいて変化する抵抗ｒnから成り、前記ｒaと前
記ｒnの並列接続に前記ｒoを直列接続した、環境センサ
の等価回路を提供するものである。
【０００９】請求項４に係る発明は、飽和抵抗ｒo、環
境によって影響される抵抗ｒa、及び臭い圧に基づいて
変化する抵抗ｒnから成り、前記ｒaと前記ｒnの並列接
続に前記ｒoを直列接続した、環境センサの等価回路を
使って前記ｒnを求め、このｒnから臭い圧を測定する臭
い圧測定方法を提供するものである。
【００１０】請求項７に係る発明は、基準臭い圧におけ
る基準抵抗ｒnsを用いて、臭い圧に基づいて変化する抵
抗ｒnを基準化する基準化臭い圧Ｎを、式 Ｎ＝ｒns／ｒn により求める臭い圧基準化方法を提供するものである。
【００１１】請求項１０に係る発明は、臭い圧を検知す
る環境センサと、この環境センサに接続された基準化出
力部であって、負荷抵抗Ｒの抵抗値、電源Ｖの電圧値、
前記環境センサの飽和レベルＥm、前記環境センサのベ
ースレベルＥo、及び基準抵抗ｒnsを予め記憶している
メモリ、式 ｒn＝Ｒ・Ｖ（Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo）／Ｅm 2（Ｅ−Ｅo） Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns・Ｅm 2(Ｅ−Ｅo)／Ｒ・Ｖ(Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo) を予め記憶しているＲＯＭ、並びに前記環境センサの出
力Ｅを前記式に基づいて基準化した基準化臭い圧Ｎを算
出するＣＰＵを含む前記基準化出力部とを備えた臭い検
知装置を提供するものである。
【００１２】請求項１１に係る発明は、臭い圧を検知す
る環境センサと、この環境センサに接続された基準化出
力部であって、基準抵抗ｒns、前記環境センサの臭い圧
測定時の抵抗Ｚn、前記環境センサの飽和時の抵抗Ｚm、
及び前記環境センサのベースレベル時の抵抗Ｚoを予め
記憶しているメモリ、式 Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns（Ｚo−Ｚn)／(Ｚn−Ｚm)(Ｚo−Ｚm） を予め記憶しているＲＯＭ、並びに前記環境センサの出
力を前記式に基づいて基準化した基準化臭い圧Ｎを算出
するＣＰＵを含む前記基準化出力部とを備えた臭い検知
装置を提供するものである。
【００１３】請求項１２に係る発明は、臭い圧を検知す
る環境センサと、この環境センサに接続され、請求項１
０又は１１に記載された基準化出力部と、この基準化出
力部に接続された火災判断部であって、前記基準化出力
部からの基準化臭い圧に基づいて火災判断を行う前記火
災判断部とを備えた火災検知装置を提供するものであ
る。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面につい
て詳しく説明する。臭いセンサ１の検知対象とする臭い
圧が０の時のセンサ出力のベースレベルは環境次第で大
きく変動するが、飽和レベルは環境にかかわらずほぼ一
定値を示す。なお、検知対象臭い圧が０の時でも、通常
環境では検知対象臭い以外の臭いが存在するので、後者
の臭いによりベースレベルは変動する。もう少し詳しく
云えば、所定の臭い圧に対するセンサ出力の飽和レベル
はベースレベルの大小にかかわらず近い値を示し、そし
て臭い圧が高いほど更に近づいてほぼ同じ値を示すこと
は、図３の実験結果から明らかである。従って、このこ
とから図１の等価回路を想定することができる。
【００１５】図１において、Ｚは臭いセンサ１の全抵抗
であり、ｒoは臭いセンサ１の飽和時の抵抗であって、
臭いセンサ１の固有の値であり、ｒaは環境例えば温度
や湿度、検知対象臭い以外の臭い等の全てによって影響
される抵抗であり、そしてｒnは検知対象の状態例えば
臭い圧によって変化する抵抗であるとすれば、全抵抗Ｚ
は、ｒaとｒnの並列接続にｒoを直列接続した等価回路
で表せる。ｒnが臭い圧によって無限大から０まで変化
するものとすれば、飽和時にはＺはｒoのみとなる。ま
た、臭い圧０の時には、ｒnが無限大となるので、Ｚは
ｒoとｒaの和となって環境によってのみ変化することに
なり、実験時に観測されている現象と一致する。
【００１６】従って、図１の等価回路を使用することに
より飽和レベルからｒoを求め、且つ臭い圧０の時のベ
ースレベルからｒaを求めておけば、センサ出力からｒn
を逆算することができる。
【００１７】実際の回路構成は、図２に示すように臭い
センサ１（その全抵抗は上述したようにＺである）を電
源Ｖの両端間に負荷抵抗Ｒを介して接続し、この負荷抵
抗Ｒの両端間の電圧Ｅを出力として取り出す。従って、
出力Ｅは下記の式(2)及び(2')で表される。
【００１８】 Ｅ＝Ｒ・Ｖ／（Ｒ＋Ｚ） (2) ＝Ｒ・Ｖ／〔Ｒ＋ｒo＋ｒa・ｒn／（ｒa＋ｒn）〕 (2')
【００１９】今、臭いセンサ１の出力飽和時の飽和レベ
ルをＥm、ベースレベルをＥoとすれば、これらはそれぞ
れ下記の式(3)，(4)で表される。
【００２０】 Ｅm＝Ｒ・Ｖ／（Ｒ＋ｒo） (3) Ｅo＝Ｒ・Ｖ／（Ｒ＋ｒo＋ｒa） (4)
【００２１】一方、ｒa・ｒn／（ｒa＋ｒn）＝ｒ’と置
けば、
【００２２】 ｒn＝ｒ’・ｒa／（ｒa−ｒ’） (5)
【００２３】となる。また、式(2')より
【００２４】 ｒ’＝Ｒ・Ｖ／Ｅ−Ｒ−ｒo (6)
【００２５】となる。更に、式(4)より、
【００２６】 ｒa＝Ｒ・Ｖ／Ｅo−Ｒ−ｒo (7)
【００２７】となる。次に、式(5)に式(3)、式(6)及び
式(7)を代入すれば、下記の式(8)が得られる。
【００２８】 ｒn＝Ｒ・Ｖ(１／Ｅ−１／Ｅm)(１／Ｅo−１／Ｅm)／(１／Ｅo−１／Ｅ) ＝Ｒ・Ｖ(Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo)／Ｅm 2(Ｅ−Ｅo) (8)
【００２９】この式(8)より臭いセンサ１の上述した飽
和レベルＥm及びベースレベルＥo、並びに負荷抵抗Ｒの
抵抗値、及び電源Ｖの電圧値が判れば、臭いセンサ１の
出力Ｅより、臭い圧に基づいて変化する抵抗ｒnを算出
することができる。
【００３０】また、臭い圧ｎは、ｒnに逆比例するの
で、Ｂを定数とすれば、下記の式(9)で表される。
【００３１】 ｎ＝Ｂ／ｒn (9)
【００３２】基準臭い圧における基準抵抗ｒnsを用いて
ｒnを基準化する基準化臭い圧Ｎは、下記の式(10)で表
される。
【００３３】 Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns・Ｅm 2(Ｅ−Ｅo)／Ｒ・Ｖ(Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo) (10)
【００３４】この式(10)より臭いセンサ１の上述した飽
和レベルＥm及びベースレベルＥo、並びに負荷抵抗Ｒの
抵抗値、電源Ｖの電圧値、及び基準抵抗ｒnsが判れば、
臭いセンサ１の出力Ｅより、基準化臭い圧Ｎを算出する
ことができる。すなわちこの基準臭い圧Ｎが１の時［図
４の（Ｂ）参照］に基準臭い圧と同じ圧力になり、例え
ば０.５であれば基準臭い圧の１／２の圧力を示すこと
になる。
【００３５】また、臭いセンサ１の全抵抗Ｚの、飽和時
の抵抗、ベースレベル時の抵抗、測定時の抵抗をそれぞ
れＺm，Ｚo，Ｚnとすれば、基準化臭い圧Ｎは、下記の
式(11)で表される。
【００３６】 Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns(Ｚo−Ｚn)／(Ｚn−Ｚm)(Ｚo−Ｚm) (11)
【００３７】なお、基準化臭い圧Ｎを算出する際に使用
するセンサ固有のパラメータはＥm，ＥoとＺm，Ｚoのど
ちらでも良いが、Ｒ，Ｖの影響が入らない点では式(11)
の方が一般的である。
【００３８】次に、異なる環境下における一定の臭い圧
に対するセンサ出力の生データ、基準化臭い圧をそれぞ
れ図３、図４に示す、これら図において、Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄはそれぞれ１×１mm角、２×２mm角、３×３mm角、５
×５mm角のコピーペーパを、それぞれ乾燥空気中（点線
で示す）、コーヒ臭中（一点鎖線で示す）で燻焼させた
場合のものである。なお、図４は図３の生データより式
(8)でｒnを計算し、２×２mm角のコピーペーパ燻焼時の
臭い圧を基準にとって式(10)又は式(11)から求めた結果
である。
【００３９】今、一例として図３のＢ及び図４のＢをと
りあげて説明すれば、センサ出力の生データ（図３）の
ベースレベルは乾燥空気中、コーヒ臭中でそれぞれ約
１.３Ｖ、約２.０Ｖとかなりの差があり、飽和レベルも
約２.５Ｖ、約２.７Ｖとばらついている。しかしなが
ら、これらセンサ出力を基準化した結果は、図４のＢに
示す通りほぼ１.０のレベルを呈し、雰囲気（乾燥空気
中、コーヒ臭中）の如何にかかわらず同一の臭い圧に対
してほぼ同じ値を示している。臭い圧が同一ではなく変
化する場合も、図４のＤにおいて飽和レベル近くで多少
ばらつきが大きくなることを除けば、図４全体で臭い圧
にほぼ比例した結果が得られる。
【００４０】上述のように、図１の等価回路において臭
い圧Ｐとこの臭い圧Ｐに基づいて変化する抵抗ｒnとの
間には、ほぼ逆比例の関係が存在することは実験で確認
されている。そこで、この関係を使えば、
【００４１】 ｒn＝Ｃ／Ｐ (12)
【００４２】が成立する。ただし、Ｃは比例定数であ
る。臭いが１種類でなく混合している場合には、各臭い
圧をＰ1，Ｐ2，Ｐ3，・・・とすれば、混合臭いの全臭
い圧Ｐは、 Ｐ＝Ｐ1＋Ｐ2＋Ｐ3＋・・・ (13) であるので、式(13)を式(12)に代入すれば、
【００４３】 ｒn＝Ｃ／（Ｐ1＋Ｐ2＋Ｐ3＋・・・） (14)
【００４４】となる。そこで、式(14)の分子及び分母の
両方をＣで割れば、
【００４５】 ｒn＝１／（Ｐ1／Ｃ＋Ｐ2／Ｃ＋Ｐ3／Ｃ・・・） (15)
【００４６】となる。ここで、Ｃ／Ｐ1＝ｒ1，Ｃ／Ｐ2
＝ｒ2，Ｃ／Ｐ3＝ｒ3・・・と置けば、式(15)は下記の
ように書き直せる。
【００４７】 ｒn＝１／（１／ｒ1＋１／ｒ2＋１／ｒ3・・・） (16)
【００４８】この式(16)から明らかなように、ｒnは各
臭い圧に反比例するｒ1，ｒ2，ｒ3・・・の並列抵抗の
形態になる。従って、混合状態にある臭いによる抵抗変
化は、各臭い圧に反比例する等価抵抗ｒ1，ｒ2，ｒ3・
・・の並列接続で図２のように表すことができ、各臭い
圧に対するｒnの加算、減算を簡単に行うことが可能に
なり、特定臭い圧の計測も可能になる。例えば、初期レ
ベルが０の臭い圧については、測定開始時に０調整を行
うことにより、それ以外の臭いの影響は全て打ち消し、
検知対象とする臭い圧のみを計測することができる。
【００４９】図５はこの発明に係る臭い検知装置を示す
ブロック図であり、図において１は臭いセンサであっ
て、基準化出力部１０に接続されている。この基準化出
力部１０は、臭いセンサ１のアナログ出力をデジタル出
力に変換するＡ／Ｄコンバータ１１、飽和レベルＥm、
ベースレベルＥo、基準抵抗ｒns、負荷抵抗Ｒの抵抗
値、及び電源Ｖの電圧値、更にはＺn，Ｚm及びＺoを予
め記憶しておくメモリ１２、このメモリ１２に接続さ
れ、上述した式(8)それに式(10)又は式(11)を格納した
ＲＯＭ１３、並びにＡ／Ｄコンバータ１１及びＲＯＭ１
３に接続され、臭いセンサ１のデジタル出力から基準化
臭い圧Ｎを計算して出力するＣＰＵ例えば１チップマイ
コン１４で構成されている。
【００５０】図６はこの発明に係る火災検知装置を示す
ブロック図であり、図において１及び１０は図５につい
て説明したものと同じである。たゞし、こゝではＣＰＵ
１４を第１のＣＰＵと称する。基準化出力部１０に接続
された火災判断部２０は、焦げ臭の強度と燻焼火災の関
係、臭いセンサ１が設置された部屋の大きさと焦げ臭の
関係、臭い拡散の性質等をＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭ
等に格納したデータベース２１、並びに第１のＣＰＵ１
４及びデータベース２１に接続され、第１のＣＰＵ１３
からの基準化臭い圧Ｎとデータベース２１の内容とから
火災の確度を計算して、確度が一定値例えば６０％以上
であれば火災警報信号を出力する第２のＣＰＵ２２で構
成されている。
【００５１】なお、この実施例において、臭いセンサ
１、基準化出力部１０及び火災判断部２０で火災感知器
を構成するようにしてもよい。この場合には、基準化出
力部１０と火災判断部２０のＣＰＵは共通として１台の
ＣＰＵにしてもよく、火災判断部２０は火災警報信号を
火災受信機あるいは中継器等の受信部（図示しない）に
出力する。
【００５２】また、火災感知器を臭いセンサ１のみ、も
しくは臭いセンサ１及び基準化出力部１０で構成し、火
災判断部２０もしくは基準化出力部１０と火災判断部２
０を受信部に設けるようにしてもよい。この場合には、
火災感知器に、例えは受信部からのポーリングを受けた
ときに、臭いセンサ１のセンサ出力もしくは基準化出力
部１０の基準化臭い圧Ｎを例えばデジタルコードなどの
伝送信号に変換して受信部に送出する送受信回路を設け
ればよい。
【００５３】更に、火災判断部２０としては、例えば、
火災判断のための所定の閾値を記憶しておき、この所定
の閾値と基準化出力部１０から出力される基準化臭い圧
Ｎとを比較して火災判断するもの等、他の火災判別方法
によって火災判断するものを用いてもよい。
【００５４】
【発明の効果】請求項１に係る発明は、飽和抵抗ｒo、
環境によって影響される抵抗ｒa、及び臭い圧に基づい
て変化する抵抗ｒnから成り、前記ｒaと前記ｒnの並列
接続に前記ｒoを直列接続した、環境センサの等価回路
であるので、前記ｒnを簡単に求めれるという効果を奏
する。
【００５５】請求項４に係る発明は、飽和抵抗ｒo、環
境によって影響される抵抗ｒa、及び臭い圧に基づいて
変化する抵抗ｒnから成り、前記ｒaと前記ｒnの並列接
続に前記ｒoを直列接続した、環境センサの等価回路を
使って前記ｒnを求め、このｒnから臭い圧を簡単に測定
できるという効果を奏する。
【００５６】請求項７に係る発明は、基準臭い圧におけ
る基準抵抗ｒnsを用いて、臭い圧に基づいて変化する抵
抗ｒnを基準化する基準化臭い圧Ｎを、式Ｎ＝ｒns／ｒn
により求める臭い圧基準化方法であるので、環境センサ
の検知した臭い圧を簡単に基準化できるという効果を奏
する。
【００５７】請求項１０に係る発明は、臭い圧を検知す
る環境センサと、この環境センサに接続された基準化出
力部であって、負荷抵抗Ｒの抵抗値、電源Ｖの電圧値、
前記環境センサの飽和レベルＥm、前記環境センサのベ
ースレベルＥo、及び基準抵抗ｒnsを予め記憶している
メモリ、式 ｒn＝Ｒ・Ｖ（Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo）／Ｅm 2（Ｅ−Ｅo） Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns・Ｅm 2(Ｅ−Ｅo)／Ｒ・Ｖ(Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo) を予め記憶しているＲＯＭ、並びに前記環境センサの出
力Ｅを前記式に基づいて基準化した基準化臭い圧Ｎを算
出するＣＰＵを含む前記基準化出力部とを備えた臭い検
知装置であるので、安価な環境センサを用いて臭い圧に
比例した計測値を得ることが出来る。この点、従来の臭
い検知装置は、臭いの有無の測定には使用できるが、環
境によるベースレベルの変動や複合臭いの分離測定の困
難性等のために、定量的な測定には不向きであった。し
かしながら、この発明は、環境センサによる定量的な測
定が可能になったことにより、公害測定、空調、食品、
香料等の多方面に安価な臭い検知装置を提供出来るとい
う効果を奏する。
【００５８】請求項１１に係る発明は、臭い圧を検知す
る環境センサと、この環境センサに接続された基準化出
力部であって、基準抵抗ｒns、前記環境センサの臭い圧
測定時の抵抗Ｚn、前記環境センサの飽和時の抵抗Ｚm、
及び前記環境センサのベースレベル時の抵抗Ｚoを予め
記憶しているメモリ、式 Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns（Ｚo−Ｚn)／(Ｚn−Ｚm)(Ｚo−Ｚm） を予め記憶しているＲＯＭ、並びに前記環境センサの出
力を前記式に基づいて基準化した基準化臭い圧Ｎを算出
するＣＰＵを含む前記基準化出力部とを備えた臭い検知
装置であるので、上記効果に加えて、パラメータ測定時
のＲ，Ｖの影響が入らず、実用価値が高いという効果を
奏する。
【００５９】請求項１２に係る発明は、臭い圧を検知す
る環境センサと、この環境センサに接続され、請求項１
０又は１１に記載された基準化出力部と、この基準化出
力部に接続された火災判断部であって、前記基準化出力
部からの基準化臭い圧Ｎに基づいて火災判断を行う前記
火災判断部とを備えた火災検知装置であるので、臭い圧
の定量測定を利用することにより、燻焼段階の火災を従
来に比して極めて早期に検知することが出来る。この
点、従来の火災検知装置は煙又は熱によって火災を検知
するが、この発明は発煙以前の段階から臭い圧を検知出
来るので、極めて早期の段階で火災を検知出来るという
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】臭いセンサの等価回路図である。
【図２】臭いセンサを用いた実際の測定回路を示す回路
図である。
【図３】異なる環境下における一定の臭い圧に対するセ
ンサ出力の生データを示すグラフである。
【図４】臭いセンサの基準化臭い圧を示すグラフであ
る。
【図５】この発明に係る臭い検知装置を示すブロック図
である。
【図６】この発明に係る火災検知装置を示すブロック図
である。
【図７】従来の環境センサとしての臭いセンサを示す断
面図である。
【符号の説明】
１ 臭いセンサ １０ 基準化出力部 １２ メモリ １３ ＲＯＭ １４ ＣＰＵ（第１のＣＰＵ） ２０ 火災判断部 ２１ データベース ２２ 第２のＣＰＵ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 飽和抵抗ｒo、環境によって影響される
    抵抗ｒa、及び臭い圧に基づいて変化する抵抗ｒnから成
    り、前記ｒaと前記ｒnの並列接続に前記ｒoを直列接続
    した、環境センサの等価回路。
  2. 【請求項２】 前記等価回路は、前記環境センサの出力
    飽和時に前記ｒoのみから成る請求項１の環境センサの
    等価回路。
  3. 【請求項３】 前記等価回路は、前記臭い圧が０の時に
    前記ｒoと前記ｒaの和から成る請求項１の環境センサの
    等価回路。
  4. 【請求項４】 請求項１の前記等価回路を使って前記ｒ
    nを求め、このｒnから臭い圧を測定する臭い圧測定方
    法。
  5. 【請求項５】 前記ｒnを、式 ｒn＝Ｒ・Ｖ（Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo）／Ｅm 2（Ｅ−Ｅo） （たゞし、Ｒは負荷抵抗の抵抗値、Ｖは電源の電圧値、
    Ｅは前記負荷抵抗の両端間から取り出される、前記環境
    センサの出力、Ｅmは前記環境センサの出力飽和時の飽
    和レベル、そしてＥoは前記臭い圧が０の時に前記環境
    センサの出力するベースレベルである。）により求める
    請求項４の臭い圧測定方法。
  6. 【請求項６】 前記臭い圧が前記ｒnに逆比例する請求
    項４の臭い圧測定方法。
  7. 【請求項７】 基準臭い圧における基準抵抗ｒnsを用い
    て、臭い圧に基づいて変化する抵抗ｒnを基準化する基
    準化臭い圧Ｎを、式 Ｎ＝ｒns／ｒn により求める臭い圧基準化方法。
  8. 【請求項８】 基準化臭い圧Ｎを、式 Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns・Ｅm 2(Ｅ−Ｅo)／Ｒ・Ｖ(Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo) （たゞし、Ｒは負荷抵抗の抵抗値、Ｖは電源の電圧値、
    Ｅは前記負荷抵抗の両端間から取り出される、環境セン
    サの出力、Ｅmは前記環境センサの出力飽和時の飽和レ
    ベル、そしてＥoは前記臭い圧が０の時に前記環境セン
    サの出力するベースレベルである。）により求める請求
    項７の臭い圧基準化方法。
  9. 【請求項９】 基準化臭い圧Ｎを、式 Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns（Ｚo−Ｚn)／(Ｚn−Ｚm)(Ｚo−Ｚm） （たゞし、Ｚnは環境センサの臭い圧測定時の抵抗、Ｚm
    は前記環境センサの飽和時の抵抗、そしてＺoは前記環
    境センサのベースレベル時の抵抗である。）により求め
    る請求項７の臭い圧基準化方法。
  10. 【請求項１０】 臭い圧を検知する環境センサと、 この環境センサに接続された基準化出力部であって、負
    荷抵抗Ｒの抵抗値、電源Ｖの電圧値、前記環境センサの
    飽和レベルＥm、前記環境センサのベースレベルＥo、及
    び基準抵抗ｒnsを予め記憶しているメモリ、式 ｒn＝Ｒ・Ｖ（Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo）／Ｅm 2（Ｅ−Ｅo） Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns・Ｅm 2(Ｅ−Ｅo)／Ｒ・Ｖ(Ｅm−Ｅ)(Ｅm−Ｅo) を予め記憶しているＲＯＭ、並びに前記環境センサの出
    力Ｅを前記式に基づいて基準化した基準化臭い圧Ｎを算
    出するＣＰＵを含む前記基準化出力部と、 を備えた臭い検知装置。
  11. 【請求項１１】 臭い圧を検知する環境センサと、 この環境センサに接続された基準化出力部であって、基
    準抵抗ｒns、前記環境センサの臭い圧測定時の抵抗
    Ｚn、前記環境センサの飽和時の抵抗Ｚm、及び前記環境
    センサのベースレベル時の抵抗Ｚoを予め記憶している
    メモリ、式 Ｎ＝ｒns／ｒn ＝ｒns（Ｚo−Ｚn)／(Ｚn−Ｚm)(Ｚo−Ｚm） を予め記憶しているＲＯＭ、並びに前記環境センサの出
    力を前記式に基づいて基準化した基準化臭い圧Ｎを算出
    するＣＰＵを含む前記基準化出力部と、 を備えた臭い検知装置。
  12. 【請求項１２】 臭い圧を検知する環境センサと、 この環境センサに接続され、請求項１０又は１１に記載
    された基準化出力部と、 この基準化出力部に接続された火災判断部であって、前
    記基準化出力部からの基準化臭い圧に基づいて火災判断
    を行う前記火災判断部と、 を備えた火災検知装置。
  13. 【請求項１３】 前記火災判断部は、前記基準化出力部
    からの基準化臭い圧を所定の閾値と比較して火災判断す
    る請求項１２の火災検知装置。
  14. 【請求項１４】 前記火災判断部は、 焦げ臭と燻焼火災の関係、焦げ臭と室の大きさ、臭い拡
    散の性質等の各種データのうち少なくとも１種類のデー
    タを格納するデータベースと、 このデータベースからのデータ及び前記基準化出力部か
    らの基準化臭い圧に基づいて火災の確度を計算し、もっ
    て火災警報信号を出力する判断部と、 を備えた請求項１２の火災検知装置。
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