JPH08101156A - 大気ガス検出装置 - Google Patents
大気ガス検出装置Info
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- JPH08101156A JPH08101156A JP23882094A JP23882094A JPH08101156A JP H08101156 A JPH08101156 A JP H08101156A JP 23882094 A JP23882094 A JP 23882094A JP 23882094 A JP23882094 A JP 23882094A JP H08101156 A JPH08101156 A JP H08101156A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大気中のガスの量を、周囲温度の影響を受け
ることなく、しかも、センサの周囲ガスに対する感度を
０にすることなく、求める。 【構成】 所定の一定電流を流した時に端子電圧が周囲
ガスに反応して変化するセンサＲSを有し、センサＲSに
求めたい大気ガスの種類数分、波高値の異なる電流Ｉ1
〜Ｉｎを印加して各大気ガス量に対するセンサＲSの反
応値を推定式として求めておく。センサＲSを求めたい
大気ガスの条件下ＣＨに置いて波高値の異なる電流Ｉ1
〜Ｉｎを印加してセンサＲSの反応値を求め、その反応
値を前記推定式に代入してその解を求める。求めたい大
気ガスの量を検出し、ＤＩＳＰに表示する。
ることなく、しかも、センサの周囲ガスに対する感度を
０にすることなく、求める。 【構成】 所定の一定電流を流した時に端子電圧が周囲
ガスに反応して変化するセンサＲSを有し、センサＲSに
求めたい大気ガスの種類数分、波高値の異なる電流Ｉ1
〜Ｉｎを印加して各大気ガス量に対するセンサＲSの反
応値を推定式として求めておく。センサＲSを求めたい
大気ガスの条件下ＣＨに置いて波高値の異なる電流Ｉ1
〜Ｉｎを印加してセンサＲSの反応値を求め、その反応
値を前記推定式に代入してその解を求める。求めたい大
気ガスの量を検出し、ＤＩＳＰに表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大気ガス検出装置、よ
り詳細には、大気中に存在する、例えば、窒素、酸素、
アルゴン、二酸化炭素、水蒸気等の大気ガスを検出する
大気ガス検出装置に関する。
り詳細には、大気中に存在する、例えば、窒素、酸素、
アルゴン、二酸化炭素、水蒸気等の大気ガスを検出する
大気ガス検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、白金薄膜抵抗体（なお、以下に白
金薄膜抵抗体をセンサとして用いる場合を例にして説明
するが、本発明におけるセンサは白金薄膜抵抗体に限定
されるものではない）を用いて大気ガスを検出するに
は、特定の大気ガスのみを検出する方法が多く、例え
ば、水蒸気を検出する場合などでは、白金薄膜抵抗体
（以下必要に応じ、抵抗体、或いは温度検出センサ、水
蒸気検出センサ、或いは単にセンサと呼ぶ）が温度及び
水蒸気の双方に反応するため、 （１）温度感度の等しい温度検出センサと水蒸気検出セ
ンサの２つのセンサを利用し、双方の反応量を引き算す
ることにより、残った反応量を基準反応量と比較して水
蒸気量を求める。 （２）温度感度の異なる温度検出センサと水蒸気検出セ
ンサの２つのセンサを利用し、温度検出センサで温度を
検出することにより、水蒸気検出センサの温度に対する
反応量を取り除き、残った水蒸気検出センサの反応量を
基準反応量と比較して水蒸気量を求める。 などの方法を用いているが、（１）では、温度感度の等
しい温度検出センサと水蒸気検出センサを得ることが製
造的に難しい。（２）では、温度検出センサも水蒸気の
影響を受けるので、水蒸気の量によって誤差を生じ、特
に、温度が増すと、水蒸気量が急激に増すので、この影
響を強く受ける。などの欠点があった。
金薄膜抵抗体をセンサとして用いる場合を例にして説明
するが、本発明におけるセンサは白金薄膜抵抗体に限定
されるものではない）を用いて大気ガスを検出するに
は、特定の大気ガスのみを検出する方法が多く、例え
ば、水蒸気を検出する場合などでは、白金薄膜抵抗体
（以下必要に応じ、抵抗体、或いは温度検出センサ、水
蒸気検出センサ、或いは単にセンサと呼ぶ）が温度及び
水蒸気の双方に反応するため、 （１）温度感度の等しい温度検出センサと水蒸気検出セ
ンサの２つのセンサを利用し、双方の反応量を引き算す
ることにより、残った反応量を基準反応量と比較して水
蒸気量を求める。 （２）温度感度の異なる温度検出センサと水蒸気検出セ
ンサの２つのセンサを利用し、温度検出センサで温度を
検出することにより、水蒸気検出センサの温度に対する
反応量を取り除き、残った水蒸気検出センサの反応量を
基準反応量と比較して水蒸気量を求める。 などの方法を用いているが、（１）では、温度感度の等
しい温度検出センサと水蒸気検出センサを得ることが製
造的に難しい。（２）では、温度検出センサも水蒸気の
影響を受けるので、水蒸気の量によって誤差を生じ、特
に、温度が増すと、水蒸気量が急激に増すので、この影
響を強く受ける。などの欠点があった。
【０００３】図３は、電流をパタメータとして、白金薄
膜抵抗体に一定電流を流した時の該抵抗体の端子電圧と
大気中のガスの量或いは大気温度との関係を示した図
で、例として、図３（ａ）に大気中の水蒸気量と抵抗体
の端子電圧との関係を、図３（ｂ）の大気中のヘリウム
濃度と抵抗体の端子電圧との関係を、図３（ｃ）に大気
温度と抵抗体の端子電圧との関係を示すが、これらの図
から明らかなように、白金薄膜抵抗体に電流を流すと、
大気中のガス濃度又は大気温度を検出することができ
る。
膜抵抗体に一定電流を流した時の該抵抗体の端子電圧と
大気中のガスの量或いは大気温度との関係を示した図
で、例として、図３（ａ）に大気中の水蒸気量と抵抗体
の端子電圧との関係を、図３（ｂ）の大気中のヘリウム
濃度と抵抗体の端子電圧との関係を、図３（ｃ）に大気
温度と抵抗体の端子電圧との関係を示すが、これらの図
から明らかなように、白金薄膜抵抗体に電流を流すと、
大気中のガス濃度又は大気温度を検出することができ
る。
【０００４】
（１）白金薄膜抵抗体を用いた湿度検出は、抵抗体その
ものが温度にも影響を受けるので、湿度を求める前に、
抵抗体の温度変化分を取り除かなければならなかった。
このため、温度検出と、湿度検出にそれぞれ別個のセン
サを用意しなければならなかった。 （２）温度感度の等しい温度検出センサーと湿度検出セ
ンサを使って、それぞれの出力電圧の差を取れば、温度
変化分が取り除けるので、残った湿度変化分から湿度を
求めるようにしている。ところが、温度感度の等しい温
度検出センサと湿度検出センサを作り込むことは製造的
に難しい。 （３）温度感度が等しくない温度検出センサと湿度検出
センサを使った場合は、最初、温度検出センサで温度を
求め、次にその温度の値を使って、湿度検出センサの温
度影響分を取り除き、残った値から湿度を求めるように
している。ところが、温度検出センサは、湿度が加わる
と熱平衡が崩れ、正しい温度が得られない。この傾向
は、高温度になるほど、湿度の絶対量が増すので、影響
を受けやすい。 （４）温度検出を湿度検出センサで行なわせる自己温度
補償方式も考えられているが、この原理は、湿度検出セ
ンサを湿度感度が０になる点の電流に調整することによ
り成り立つものである。しかしながら、湿度検出センサ
の湿度感度を０に調整することが難しく、周囲温度が変
化するとその０点がずれてしまう。
ものが温度にも影響を受けるので、湿度を求める前に、
抵抗体の温度変化分を取り除かなければならなかった。
このため、温度検出と、湿度検出にそれぞれ別個のセン
サを用意しなければならなかった。 （２）温度感度の等しい温度検出センサーと湿度検出セ
ンサを使って、それぞれの出力電圧の差を取れば、温度
変化分が取り除けるので、残った湿度変化分から湿度を
求めるようにしている。ところが、温度感度の等しい温
度検出センサと湿度検出センサを作り込むことは製造的
に難しい。 （３）温度感度が等しくない温度検出センサと湿度検出
センサを使った場合は、最初、温度検出センサで温度を
求め、次にその温度の値を使って、湿度検出センサの温
度影響分を取り除き、残った値から湿度を求めるように
している。ところが、温度検出センサは、湿度が加わる
と熱平衡が崩れ、正しい温度が得られない。この傾向
は、高温度になるほど、湿度の絶対量が増すので、影響
を受けやすい。 （４）温度検出を湿度検出センサで行なわせる自己温度
補償方式も考えられているが、この原理は、湿度検出セ
ンサを湿度感度が０になる点の電流に調整することによ
り成り立つものである。しかしながら、湿度検出センサ
の湿度感度を０に調整することが難しく、周囲温度が変
化するとその０点がずれてしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）所定の一定電流を流した時に端子
電圧が周囲ガスに反応して変化するセンサを有し、該セ
ンサに求めたい大気ガスの種類数分、波高値の異なる電
流を印加して各大気ガス量に対するセンサの反応値を推
定式として求めておき、前記センサを求めたい大気ガス
の条件下に置いて前記波高値の異なる電流を印加して前
記センサの反応値を求め、該反応値を前記推定式に代入
してその解を求め、それにより求めたい大気ガスの量を
検出することを特徴としたものであり、更には、（２）
所定の一定電流を流した時に端子電圧が周囲ガスに反応
して変化するセンサを少なくとも求めたい大気ガスの種
類数分有し、各センサに同時に波高値の異なる電流を印
加して各大気ガス量に対するセンサの反応値を推定式と
して求めておき、前記センサを求めたい大気ガスの条件
下に置いて前記波高値の異なる電流を同時に各センサに
印加して各センセの反応値を求め、該反応値を前記推定
式に代入してその解を求め、それにより求めたい大気ガ
スの量を検出すること、更には、（３）所定の一定電流
を流した時に端子電圧が周囲ガスに反応して変化する単
一のセンサを有し、求めたい大気ガスが１種類である場
合に、該センサの周囲温度に反応する性質を利用して、
該センサに波高値の異なる電流を２回印加して当該大気
ガス及び周囲温度に対する反応値を推定値として求めて
おき、前記センサを求めたい大気ガスの条件下において
前記波高値の異なる電流を印加して反応値を求め、その
反応値を前記推定式に代入してその解を求め、それより
前記大気ガスの量を求めることを特徴としたものであ
る。
決するために、（１）所定の一定電流を流した時に端子
電圧が周囲ガスに反応して変化するセンサを有し、該セ
ンサに求めたい大気ガスの種類数分、波高値の異なる電
流を印加して各大気ガス量に対するセンサの反応値を推
定式として求めておき、前記センサを求めたい大気ガス
の条件下に置いて前記波高値の異なる電流を印加して前
記センサの反応値を求め、該反応値を前記推定式に代入
してその解を求め、それにより求めたい大気ガスの量を
検出することを特徴としたものであり、更には、（２）
所定の一定電流を流した時に端子電圧が周囲ガスに反応
して変化するセンサを少なくとも求めたい大気ガスの種
類数分有し、各センサに同時に波高値の異なる電流を印
加して各大気ガス量に対するセンサの反応値を推定式と
して求めておき、前記センサを求めたい大気ガスの条件
下に置いて前記波高値の異なる電流を同時に各センサに
印加して各センセの反応値を求め、該反応値を前記推定
式に代入してその解を求め、それにより求めたい大気ガ
スの量を検出すること、更には、（３）所定の一定電流
を流した時に端子電圧が周囲ガスに反応して変化する単
一のセンサを有し、求めたい大気ガスが１種類である場
合に、該センサの周囲温度に反応する性質を利用して、
該センサに波高値の異なる電流を２回印加して当該大気
ガス及び周囲温度に対する反応値を推定値として求めて
おき、前記センサを求めたい大気ガスの条件下において
前記波高値の異なる電流を印加して反応値を求め、その
反応値を前記推定式に代入してその解を求め、それより
前記大気ガスの量を求めることを特徴としたものであ
る。
【０００６】
【作用】白金薄膜抵抗体に電流を印加すると温度または
湿度に反応した電圧が発生すること、及び白金薄膜抵抗
体に印加した電流を変化させると、その反応度合いが変
わって、電圧が変化することを利用し、白金薄膜抵抗体
を温度と湿度の２元配置にし、２因子分（温度及び湿
度）の波高値の異なる電流を加え、その場合の電圧変化
分をそれぞれ推定式として求めておき、それらの推定式
に直交性を持たせ、その推定式から未知数を求める（こ
の場合、波高値の異なる電流は湿度検出センサに加えら
れる電流範囲で、且つ反応が得られる電流値であれば、
どのような値でもよい）。このようにすると、湿度検出
センサ１個で、温度または湿度を求めることができ、か
つ、湿度検出を湿度検出センサ１個で行なわせる自己温
度補償方式の難しい湿度感度０点の電流がいらなくな
る。
湿度に反応した電圧が発生すること、及び白金薄膜抵抗
体に印加した電流を変化させると、その反応度合いが変
わって、電圧が変化することを利用し、白金薄膜抵抗体
を温度と湿度の２元配置にし、２因子分（温度及び湿
度）の波高値の異なる電流を加え、その場合の電圧変化
分をそれぞれ推定式として求めておき、それらの推定式
に直交性を持たせ、その推定式から未知数を求める（こ
の場合、波高値の異なる電流は湿度検出センサに加えら
れる電流範囲で、且つ反応が得られる電流値であれば、
どのような値でもよい）。このようにすると、湿度検出
センサ１個で、温度または湿度を求めることができ、か
つ、湿度検出を湿度検出センサ１個で行なわせる自己温
度補償方式の難しい湿度感度０点の電流がいらなくな
る。
【０００７】
【実施例】本発明は、白金薄膜抵抗体に電流を印加する
と、窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素、及び水蒸気等
の大気ガスに反応する性質、及ぞその電流の波高値を変
えることにより、反応の度合いが変わる性質を利用し、
予め求めたい大気ガスの種類数分、波高値の異なる電流
を抵抗体に印加し、大気ガスの量に対する抵抗体の反応
値を推定式として求めておき、求めたい大気ガスの条件
下に抵抗体を設置し、前記の波高値の異なる電流を印加
した場合の抵抗体の反応値を、前記の推定式に代入且つ
連立させ、その推定式の解を求めることにより、求めた
い大気ガスの量を直接得るようにしたものである。
と、窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素、及び水蒸気等
の大気ガスに反応する性質、及ぞその電流の波高値を変
えることにより、反応の度合いが変わる性質を利用し、
予め求めたい大気ガスの種類数分、波高値の異なる電流
を抵抗体に印加し、大気ガスの量に対する抵抗体の反応
値を推定式として求めておき、求めたい大気ガスの条件
下に抵抗体を設置し、前記の波高値の異なる電流を印加
した場合の抵抗体の反応値を、前記の推定式に代入且つ
連立させ、その推定式の解を求めることにより、求めた
い大気ガスの量を直接得るようにしたものである。
【０００８】説明を簡明にするために、水蒸気、ヘリウ
ム、温度などを例にして説明すれば、白金薄膜抵抗体に
電流を印加すると、該白金薄膜抵抗体は大気ガス中のこ
れら水蒸気、ヘリウムの濃度または温度に対して図３に
示したような特性を示す。このことから、大気ガスの量
または温度を多元配置し、推定式に直交性を持たせ、そ
れぞれの推定式を連立させれば、大気ガス（水蒸気、ヘ
リウム）の量または温度を求めることができることにな
る。ここでは、水蒸気と温度の２変数の次数を１次式に
した（式１）及び（式２）に示すチェビシェフの直交多
項式を用いて推定式を求める例について説明する。
ム、温度などを例にして説明すれば、白金薄膜抵抗体に
電流を印加すると、該白金薄膜抵抗体は大気ガス中のこ
れら水蒸気、ヘリウムの濃度または温度に対して図３に
示したような特性を示す。このことから、大気ガスの量
または温度を多元配置し、推定式に直交性を持たせ、そ
れぞれの推定式を連立させれば、大気ガス（水蒸気、ヘ
リウム）の量または温度を求めることができることにな
る。ここでは、水蒸気と温度の２変数の次数を１次式に
した（式１）及び（式２）に示すチェビシェフの直交多
項式を用いて推定式を求める例について説明する。
【０００９】
【数１】
【００１０】ここで、Ｉ1,Ｉ2：抵抗体に印加する電流
［Ａ］ Ｖ1,Ｖ2：Ｉ1及びＩ2における抵抗体の端子電圧［Ｖ］ dH ：水蒸気量の変化分、Ｈ−Ｈb［ｇ／ｍ3］ Ｈ ：水蒸気量［ｇ／ｍ2］ Ｈb：水蒸気量の平均値［ｇ／ｍ3］ dT ：温度の変化分、Ｔ−Ｔb［℃］ Ｔ ：温度［℃］ Ｔb：温度の平均値［℃］ ｍ1：Ｉ1,Ｈb及びＴbにおける抵抗体の端子電圧［Ｖ］ ｈ1：Ｉ1におけるＨの１次式の係数［ｖ］／［ｇ／
ｍ3］ ｔ1：Ｉ1におけるＴの１次式の係数［ｖ］／［℃］ ｍ2：Ｉ2,Ｈb及びＴbにおける抵抗体の端子電圧［Ｖ］ ｈ2：Ｉ2におけるＨの１次式の係数［Ｖ］／［ｇ／
ｍ3］ ｔ2：Ｉ2におけるＴの１次式の係数［Ｖ］／［℃］ 係数ｍ1,ｈ1,ｔ1,ｍ2,ｈ2及びｔ2は、数学の公式集など
に記載されているチェビシェフの直交多項式の表などに
より、簡単に求めることができる。これにより、Ｖ1及
びＶ2を与えればdH及びdTを求めることができることに
なる。
［Ａ］ Ｖ1,Ｖ2：Ｉ1及びＩ2における抵抗体の端子電圧［Ｖ］ dH ：水蒸気量の変化分、Ｈ−Ｈb［ｇ／ｍ3］ Ｈ ：水蒸気量［ｇ／ｍ2］ Ｈb：水蒸気量の平均値［ｇ／ｍ3］ dT ：温度の変化分、Ｔ−Ｔb［℃］ Ｔ ：温度［℃］ Ｔb：温度の平均値［℃］ ｍ1：Ｉ1,Ｈb及びＴbにおける抵抗体の端子電圧［Ｖ］ ｈ1：Ｉ1におけるＨの１次式の係数［ｖ］／［ｇ／
ｍ3］ ｔ1：Ｉ1におけるＴの１次式の係数［ｖ］／［℃］ ｍ2：Ｉ2,Ｈb及びＴbにおける抵抗体の端子電圧［Ｖ］ ｈ2：Ｉ2におけるＨの１次式の係数［Ｖ］／［ｇ／
ｍ3］ ｔ2：Ｉ2におけるＴの１次式の係数［Ｖ］／［℃］ 係数ｍ1,ｈ1,ｔ1,ｍ2,ｈ2及びｔ2は、数学の公式集など
に記載されているチェビシェフの直交多項式の表などに
より、簡単に求めることができる。これにより、Ｖ1及
びＶ2を与えればdH及びdTを求めることができることに
なる。
【００１１】図１は、本発明による大気ガス検出装置の
一実施例として、前述の（式１）及び（式２）を用いた
水蒸気と温度を求めるための検出回路の例を説明するた
めの図で、図中、Ｉ1〜Ｉｎは定電流回路(及び定電
流)、Ｒｓは白金薄膜抵抗体、ＣＨは求めたい環境下、
Ａ／Ｄはアナログ／ディジタル変換回路、ＡＬＵは演算
回路、ＤＩＳＰは表示装置、ＣＯＮＴは制御回路であ
る。
一実施例として、前述の（式１）及び（式２）を用いた
水蒸気と温度を求めるための検出回路の例を説明するた
めの図で、図中、Ｉ1〜Ｉｎは定電流回路(及び定電
流)、Ｒｓは白金薄膜抵抗体、ＣＨは求めたい環境下、
Ａ／Ｄはアナログ／ディジタル変換回路、ＡＬＵは演算
回路、ＤＩＳＰは表示装置、ＣＯＮＴは制御回路であ
る。
【００１２】図１において、まず、白金薄膜抵抗体Ｒｓ
を求めたい環境下ＣＨに設置し、次いで、波高値の異な
る電流Ｉ1及びＩ2を順次印加し、この時発生する白金薄
膜抵抗体Ｒｓの端子電圧Ｖ1及びＶ2をアナログ／ディジ
タルコンバーターＡ／Ｄを通して演算回路ＡＬＵに与え
る。演算回路ＡＬＵには、（式３）に示す行列式解法プ
ログラムが組み込まれており、得られた水蒸気量の変化
分dH及び温度の変化分dTに水蒸気の平均値Ｈb及び温度
の平均値Ｔbを加えて水蒸気量Ｈ及び温度Ｔを算出す
る。制御回路ＣＯＮＴは電流値を切り換えるためのスイ
ッチＳＷを作動させると同時に、アナログ／ディジタル
コンバーターＡ／Ｄに現われる電圧を順序よく演算回路
ＡＬＵに与えるものである。また、表示回路ＤＩＳＰ
は、水蒸気量Ｈ及び温度Ｔを表示するものである。以上
の例は、水蒸気と温度の２つの未知数の場合であるが、
３つ以上の場合でも同様の手続きを行なえば、この未知
数を求めることができることになる。
を求めたい環境下ＣＨに設置し、次いで、波高値の異な
る電流Ｉ1及びＩ2を順次印加し、この時発生する白金薄
膜抵抗体Ｒｓの端子電圧Ｖ1及びＶ2をアナログ／ディジ
タルコンバーターＡ／Ｄを通して演算回路ＡＬＵに与え
る。演算回路ＡＬＵには、（式３）に示す行列式解法プ
ログラムが組み込まれており、得られた水蒸気量の変化
分dH及び温度の変化分dTに水蒸気の平均値Ｈb及び温度
の平均値Ｔbを加えて水蒸気量Ｈ及び温度Ｔを算出す
る。制御回路ＣＯＮＴは電流値を切り換えるためのスイ
ッチＳＷを作動させると同時に、アナログ／ディジタル
コンバーターＡ／Ｄに現われる電圧を順序よく演算回路
ＡＬＵに与えるものである。また、表示回路ＤＩＳＰ
は、水蒸気量Ｈ及び温度Ｔを表示するものである。以上
の例は、水蒸気と温度の２つの未知数の場合であるが、
３つ以上の場合でも同様の手続きを行なえば、この未知
数を求めることができることになる。
【００１３】図２は、電流印加方法を説明するための図
で、図２（ａ）,（ｂ）は、検出センサを１個用いた場
合の検出方法を示す図で、これらは、図示のように、波
高値の異なる電流Ｉ1,Ｉ2を時間をずらせて印加するよ
うにしたものであり、各電流のパルスフ幅は５０ms程度
であればよい。また、図２（ｃ）は、大気ガスの種類を
複数個求める場合の図で、このように複数種求める場合
は、検出状態が時間的に遅れ、誤差を招くので、温度検
出センサーを複数個用いこれらに同時に波高値の異なる
電流を印加するようにすれば、高速に大気ガスを検出す
ることができる。
で、図２（ａ）,（ｂ）は、検出センサを１個用いた場
合の検出方法を示す図で、これらは、図示のように、波
高値の異なる電流Ｉ1,Ｉ2を時間をずらせて印加するよ
うにしたものであり、各電流のパルスフ幅は５０ms程度
であればよい。また、図２（ｃ）は、大気ガスの種類を
複数個求める場合の図で、このように複数種求める場合
は、検出状態が時間的に遅れ、誤差を招くので、温度検
出センサーを複数個用いこれらに同時に波高値の異なる
電流を印加するようにすれば、高速に大気ガスを検出す
ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によると、単一のセンサを用いて、複数種の大
気ガスを周囲温度の影響を設けることなく、検出するこ
とができる。また、請求項２の発明によると、複数個の
センサを用いて同一時間内に全てのセンサの反応値を検
出するようにしているので、大気ガスが時間的に変化し
ているような場合であっても、時間的ずれを生じること
なく、大気ガスを検出することができる。更に、請求項
３の発明によると、求めたい大気ガスが１つであって
も、周囲温度に対する反応を利用することにより、周囲
温度の影響を受けることなく、大気ガスの検出を行うこ
とができる。
１の発明によると、単一のセンサを用いて、複数種の大
気ガスを周囲温度の影響を設けることなく、検出するこ
とができる。また、請求項２の発明によると、複数個の
センサを用いて同一時間内に全てのセンサの反応値を検
出するようにしているので、大気ガスが時間的に変化し
ているような場合であっても、時間的ずれを生じること
なく、大気ガスを検出することができる。更に、請求項
３の発明によると、求めたい大気ガスが１つであって
も、周囲温度に対する反応を利用することにより、周囲
温度の影響を受けることなく、大気ガスの検出を行うこ
とができる。
【図１】 本発明による大気ガス検出装置の一実施例を
説明するための構成図である。
説明するための構成図である。
【図２】 本発明による大気ガス検出装置に印加する電
流のタイミングを説明するための図である。
流のタイミングを説明するための図である。
【図３】 本発明に使用するセンサの反応特性の例を示
す図である。
す図である。
Ｉ1〜Ｉｎ…定電流回路、Ｒｓ…白金薄膜抵抗体、ＣＨ
…周囲雰囲気、Ａ／Ｄ…アナログ／ディジタル変換回
路、ＡＬＵ…演算回路、ＤＩＳＰ…表示装置、ＣＯＮＴ
…制御回路。
…周囲雰囲気、Ａ／Ｄ…アナログ／ディジタル変換回
路、ＡＬＵ…演算回路、ＤＩＳＰ…表示装置、ＣＯＮＴ
…制御回路。
Claims (3)
- 【請求項１】 所定の一定電流を流した時に端子電圧が
周囲ガスに反応して変化するセンサを有し、該センサに
求めたい大気ガスの種類数分、波高値の異なる電流を印
加して各大気ガス量に対するセンサの反応値を推定式と
して求めておき、前記センサを求めたい大気ガスの条件
下に置いて前記波高値の異なる電流を印加して前記セン
サの反応値を求め、該反応値を前記推定式に代入してそ
の解を求め、それにより求めたい大気ガスの量を検出す
ることを特徴とする大気ガス検出装置。 - 【請求項２】 所定の一定電流を流した時に端子電圧が
周囲ガスに反応して変化するセンサを少なくとも求めた
い大気ガスの種類数分有し、各センサに同時に波高値の
異なる電流を印加して各大気ガス量に対するセンサの反
応値を推定式として求めておき、前記センサを求めたい
大気ガスの条件下に置いて前記波高値の異なる電流を同
時に各センサに印加して各センセの反応値を求め、該反
応値を前記推定式に代入してその解を求め、それにより
求めたい大気ガスの量を検出することを特徴とする大気
ガス検出装置。 - 【請求項３】 所定の一定電流を流した時に端子電圧が
周囲ガスに反応して変化する単一のセンサを有し、求め
たい大気ガスが１種類である場合に、該センサの周囲温
度に反応する性質を利用して、該センサに波高値の異な
る電流を２回印加して当該大気ガス及び周囲温度に対す
る反応値を推定値として求めておき、前記センサを求め
たい大気ガスの条件下において前記波高値の異なる電流
を印加して反応値を求め、その反応値を前記推定式に代
入してその解を求め、それより前記大気ガスの量を求め
ることを特徴とする大気ガス検出装置。
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|---|---|---|---|
| JP23882094A JP3321315B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 大気ガス検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23882094A JP3321315B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 大気ガス検出装置 |
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| JPH08101156A true JPH08101156A (ja) | 1996-04-16 |
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ID=17035771
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|---|---|---|---|
| JP23882094A Expired - Fee Related JP3321315B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 大気ガス検出装置 |
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| JP (1) | JP3321315B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004354210A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガスセンサとそれを用いた燃料電池システムおよび自動車 |
| WO2006095719A1 (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ガスセンサ |
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| JP2016170161A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | Tdk株式会社 | 熱伝導式ガスセンサ |
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-
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