JPH10227655A

JPH10227655A - センサおよび該センサの補正方法

Info

Publication number: JPH10227655A
Application number: JP9030529A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Morita; 恭弘森田; Takeshi Abe; 健安部; Yasuhiko Shinosawa; 康彦篠澤
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】検出素子のベースラインや感度を通常の測定
中に自動補正して正常な状態に保ち精度の高い計測を可
能にする複数検出素子からなるセンサを提供する。【解決手段】定期的に複数の検出素子３出力の変化を
検出する出力変化検出手段４１と、各検出素子の出力か
ら検出値を算出する検出値算出手段４２と、検出素子出
力から算出した検出値の平均値を演算する平均値演算手
段４３と、該平均値とそれぞれの検出素子出力から算出
した検出値を比較する比較手段４４と、比較によって得
た差が所定の範囲を越えたときに当該検出素子出力値を
補正する補正手段４５と、出力変化した検出素子の多少
を判定する判定手段４６と、補正後の複数検出素子の出
力から算出した検出値の平均値を表示する表示手段５を
設けた、複数の検出素子を備えたセンサ１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス濃度などを検
出する複数の検出素子を備えたセンサおよび該センサの
補正方法に関し、複数の検出素子を備えたセンサの長寿
命化を図ることに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガス濃度検出素子を用いたガス
濃度検出センサは、図９に示すような出力特性を有して
いる。すなわち、図９は、横軸にガス濃度Ｘを縦軸にガ
ス濃度検出素子の出力Ｙを示す。ガス濃度検出素子は、
下記（１）式で示される図９の実線で示されるガス濃度
Ｘ（ｐｐｍ）に比例した出力電圧Ｙ（Ｖ）を生じる。Ｙ＝ａＸ＋ｂ……（１）係数ａは検出素子の感度を表わし、定数ｂは検出素子の
ベースラインを示している。上記式の係数ａまたは定数
ｂが変化すると、検出素子の出力特性に変化が生じる。
すなわち、検出素子の感度ａが低下すると、破線で示す
ように、濃度の変化分に対する出力の変化分が小さくな
る。このことは、測定したガス濃度が実際のガス濃度よ
りも低い値で示されることになる。

【０００３】検出素子の感度ａの低下は、例えば、感応
膜の劣化や測定ガス中の不純物が検出素子の表面に付着
してガスの通過を阻害する薄膜を形成することなどが考
えられる。また、定数ｂが変化すると、一点鎖線で示す
ように出力特性曲線は上下に並行移動する。この変化
も、実際のガス濃度と異なる測定ガス濃度が出力される
ことになる。定数ｂの変化すなわちベースラインのドリ
フトは、検出素子に固有に生じる特性の経時的な変化と
考えられる。

【０００４】検出素子の出力特性が時を経るとともに変
化すると、センサとして正常な出力を得られなくなる。
センサ出力が正常な範囲を逸脱したときにセンサとして
の寿命が尽きることになる。このように、出力特性が経
時変化するセンサの寿命を延ばそうとした場合、定期的
に標準ガスやサンプルガスなどを用いて外部から検出素
子の出力特性の変化を検出して、所望の出力特性が得ら
れるように校正を行なっている。また、水溶液を用いて
センサの表面を洗浄し、劣化した感度を回復させること
が行われている。

【０００５】すなわち、このようなセンサを用いて長期
にわたって精度の高い測定をするためには、定期的に外
部からベースラインおよび感度を校正することが必要と
なり、性能維持のための手間がかかってしまうという問
題がある。さらに、このように外部から校正するために
は、標準ガスやサンプルガスが必要となる。さらに、セ
ンサの表面を洗浄するには被測定空間に水溶液などの異
物を入れなければならず、連続動作している対象には用
いることができない。このような手間のかかる外部から
の校正なしにセンサの寿命を延ばすためには、検出素子
のサイズを大きくしてセンサ表面の汚染による影響を減
少させたり、精度の高い高価な検出素子材料を用いる必
要があり、コストが嵩むという問題がある。

【０００６】また、単一の検出素子を用いたセンサで
は、測定対象となる雰囲気が均一であるとは限らず、測
定個所によって誤差を生じたりする怖れがある。このよ
うな誤差を低減するために、複数の検出素子を用いてセ
ンサを構成し、各検出素子の出力の平均値をセンサ出力
とすることが考えられる。このように、ガス濃度検出素
子等の検出素子を複数個組み合わせてガス濃度検出セン
サを構成し、各検出素子の出力を演算してセンサ出力を
得るようにしたセンサは、複数の検出素子が同一の測定
雰囲気中に配置されるので、測定雰囲気の不均一または
各検出素子の出力特性のバラツキに基づく出力誤差を修
正して正確な出力を得ることができる。図１０を用いて
複数個の検出素子を組み合わせたセンサの構成の概念を
示す。複数個の検出素子を組み合わせたセンサ１は、ア
レイ２上に並べられた例えば５個の検出素子３−１〜３
−５と、各検出素子の出力を演算してセンサ出力として
出力する演算手段９とから構成されている。

【０００７】しかしながら、このような、複数の検出素
子と用いたセンサにおいても、各検出素子の感度ａまた
はベースラインｂの変化による誤差の発生を知るために
は、所定の間隔で各検出素子の出力を校正しなければな
らず、前記問題点は依然として解決されない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、複数の検出素子を組み合わせて構
成したセンサにおいて、標準ガスなどを使用することな
くセンサ動作中にセンサのベースラインや感度の変化を
検出値に基づいて自動的に補正してセンサを常時正常な
状態に保つとともに、精度の高い計測を可能にするセン
サを提供することおよび、該センサの補正方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】複数の検出素子を備え、
これらの検出素子の出力から算出した検出値の平均値を
測定値とするセンサにおいて、定期的に各検出素子の出
力の変化を検出する出力変化検出手段と、各検出素子の
出力から検出値を算出する検出値算出手段と、複数の検
出素子の出力から算出した検出値の平均値を演算する平
均値演算手段と、該複数の検出素子の出力から算出した
検出値の平均値とセンサを構成するそれぞれの検出素子
の出力から算出した検出値を比較する比較手段と、比較
によって得た差が所定の範囲を越えたときに当該検出素
子の出力から算出した検出値を補正する補正手段と、複
数の検出素子の補正後の出力から算出した検出値の平均
値を表示する表示手段とを備えた。

【００１０】上記のようにセンサを構成することによっ
て、複数の検出素子のうちベースラインや感度の変化が
起こっていない検出素子の出力から算出した検出値を用
いて変化が起こった検出素子の出力特性を補正すること
ができる。すなわち、本来ならば感度ａまたはベースラ
インｂに経時変化が生じたことによって使用可能な範囲
から外れてしまった検出素子を常時正常な状態に保つこ
とができ、外部からの定期的な補正を必要とせずにセン
サ寿命を長くすることが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明にかかるセンサの構成
を図１を用いて説明する。センサ１は、アレイ２上に設
けた複数の検出素子３−１〜３−５と、自動補正回路４
と、表示手段５とから構成される。検出素子３−１〜３
−５は、例えばガス濃度検出素子であり、半導体製造技
術を用いて基板上に形成することができる。

【００１２】自動補正回路４は、定期的に各検出素子の
出力の変化を検出する出力変化検出手段４１と、各検出
素子の出力から検出値を算出する検出値算出手段４２
と、各検出素子の出力から得た検出濃度値の平均値を演
算する平均値演算手段４３と、該平均値と各検出素子の
出力から得た検出濃度値を比較する比較手段４４と、比
較値が所定の値以上のときに当該検出素子の出力から得
る検出濃度を補正する補正手段４５と、検出素子の出力
に変化があったときに出力変化があった検出素子の数の
多少を判定する判定手段４６と、前記各手段を制御する
制御部４７とを有している。

【００１３】出力変化検出手段４１は、記憶手段と比較
手段を有しており、各検出素子の出力が個別に入力さ
れ、定期的に各検出素子の出力を監視し、前回の検出素
子出力と今回の検出素子出力とを比較し、出力の変化の
有無を判定する。

【００１４】検出値算出手段４２は、各検出素子３−１
〜３−５の出力電圧Ｙｎに演算処理を施し、それぞれの
検出値である検出濃度値（Ｘｎ＝（Ｙｎ−ｂｎ）／ａ
ｎ）を算出する。

【００１５】平均値演算手段４３は、各検出素子の出力
から得た検出濃度値Ｘｎが入力されるとともに、検出素
子の出力から得た補正後の検出濃度値Ｘｎ´と、比較手
段の比較結果が入力される。平均値演算手段４３は、各
検出素子出力から得た検出濃度値Ｘｎの平均値ｍＸと、
比較結果に基づいて平均値からはずれた検出素子を除い
て得た検出素子出力から得た検出濃度値の平均値ｍＸ´
と、補正後の検出濃度値Ｘｎ´を用いた検出濃度値の平
均値Ｘｓとを算出する。

【００１６】比較手段４４は、各検出素子の出力から得
た検出濃度値Ｘｎと平均値演算手段からの平均値ｍＸと
を比較し、その差が所定の範囲にあるか否かを判断し、
差が所定の範囲を越える検出素子に関するデータおよび
その差データを補正手段４５へ出力するとともに、差が
所定の範囲を越える検出素子に関するデータを平均値演
算手段４３へ通知する。

【００１７】補正手段４５は、各検出素子の出力から得
た検出濃度値Ｘｎならびに比較手段４４からの差データ
および差が所定の範囲を越える検出素子に関するデータ
が入力されるとともに、判定手段４６からの判定結果が
入力される。補正手段４５は、差が所定の範囲を越える
検出素子出力に所定の補正を施す補正出力を検出値算出
手段４２へ出力する。

【００１８】判定手段４６は、出力変化検出手段４１が
検出した出力が変化した検出素子の数が多いか少ないか
を判定し、結果を補正手段４５へ出力する。

【００１９】表示手段５は、補正後の全検出素子の出力
から算出した検出値の平均値を用いて演算した検出濃度
の平均値ｍＸｓを表示する。

【００２０】以下、５個の検出素子を用いたセンサを例
にして、検出素子の補正手法について説明する。図２
は、検出素子の感度もしくはベースラインのいずれかに
変化があったときの補正手順を示している。定期的な測
定が開始されると、出力変化検出手段４１は、各検出素
子の出力Ｙｎを取り込み出力に変化があるか否かを判断
する（Ｓ１）。検出出力の変化の有無は、各検出素子の
前回の測定値と今回の測定値とを比較して判断する。判
定手段４６は、検出素子の出力に変化があるときには、
出力が変化した検出素子の数が多いか少ないか判断する
（Ｓ２）。すなわち、図３に示すように、測定点で出力
が変化した検出素子が少数の場合には、その出力変化は
当該検出素子の定数ｂすなわちベースラインの変化に基
づくものであると判断する。また、図４に示すように、
測定点で出力が変化した検出素子が多数の場合には、そ
れらの検出素子は検出対象の変化すなわちガス濃度の変
化によって出力の変化が生じたものと判断する。

【００２１】出力が変化した検出素子の数が多いときに
は、検出対象に変化が生じた場合として、感度ａの補正
が必要か否かを判断する。まず、検出値算出手段４２
は、各検出素子の出力Ｙｎを用いてそれぞれの検出濃度
Ｘｎを算出する（Ｓ３）。平均値演算手段４３は、全て
の検出素子の検出濃度Ｘｎの平均値ｍＸを算出する（Ｓ
４）。

【００２２】次いで、比較手段４４で、得られた濃度平
均値ｍＸと各素子の検出濃度Ｘｎを順次比較し（Ｓ
５）、その差が所定の範囲内、例えば平均値ｍＸの±３
０％以内にあるか否かを各検出素子ごとに判定する（Ｓ
６）。各検出素子の前記差が所定の範囲内にあるとき
（Ｎｏ）には、いずれの検出素子にも感度ａの変化はな
いので、得られた濃度平均値ｍＸを検出濃度Ｘｓとして
決定し（Ｓ７）、センサ１の出力として表示手段５へ出
力して濃度を表示する（Ｓ８）。

【００２３】一方、ステップＳ６での判定の結果、いず
れかの検出素子の前記差が所定の範囲外にあるとき（Ｙ
ｅｓ）には、平均値算出手段４３は、その検出素子（は
ずれ検出素子）の出力を除いて検出濃度の平均値ｍＸ´
を算出する（Ｓ９）。得られた濃度平均値ｍＸ´を検出
濃度Ｘｓとして決定する（Ｓ１０）。次いで、補正手段
４５は、前回用いた補正前の感度ａｎ´と濃度平均値ｍ
Ｘ´と検出濃度Ｘｎを用いて下記（２）式に適用しては
ずれ検出素子の補正後の感度ａｎを得て検出値算出手段
４２へ送り出し、はずれ検出素子の感度ａｎを補正す
る。

【００２４】

【数１】

【００２５】平均値演算手段４３は、ステップＳ１０で
得られた検出濃度Ｘｓをセンサ１の出力として表示手段
５へ出力して濃度を表示する（Ｓ８）。以上の処理によ
って、多数の検出素子の出力が変化したときの検出素子
の感度ａの変化を通常の濃度検出処理の中で補正するこ
とができる。

【００２６】ステップＳ２の判定で、出力が変化した検
出素子の数が少ないときには、検出対象に変化は生じて
おらず、特定の検出素子のみの出力が変化しているとし
て、当該検出素子の定数ｂの変化すなわちベースドリフ
トが生じたと判断して、以下のドリフト補正処理を実行
する。まず、各検出素子の出力Ｙｎからそれぞれの検出
濃度値Ｘｎを算出する（Ｓ１２）。次いで、ドリフトを
生じた検出素子を除く残りの検出素子の検出濃度値の平
均値ｍＸ´を演算する（Ｓ１３）。残りの検出素子の算
出した検出濃度の平均値ｍＸ´を検出濃度Ｘｓとして決
定し（Ｓ７）、得られた検出濃度Ｘｓをセンサ１の出力
として表示手段５へ出力して濃度を表示する（Ｓ８）。

【００２７】一方、得られた濃度平均値ｍＸ´と各検出
素子の検出濃度Ｘｎを比較し（Ｓ１４）、その差が所定
の範囲内、例えば平均値ｍＸの±３０％以内にあるか否
かを各検出素子ごとに判定する（Ｓ１５）。前記差が所
定の範囲内にないとき（Ｙｅｓ）には、出力変化検出素
子の定数ｂを前回の定数ｂ´に差分Δｂを加算して得
て、出力変化検出素子を補正して（Ｓ１６）、測定を終
了する。ここで、差分Δｂは、下記（３）式で示され
る。 Δｂ＝ΔＹｎ＝Ｙｎ（今回）−Ｙｎ（前回）……（３）以上の処理によって、出力が変化した検出素子が少数の
ときの検出素子の定数ｂの変化すなわちベースラインの
ドリフトを通常の濃度検出処理の中で補正することがで
きる。

【００２８】以上のように、従来の検出素子では、感度
ａもしくはベースラインｂのドリフトが許容範囲外へず
れてしまったときにそのセンサの寿命としていたが、本
補正方法を利用することによって検出素子一つ当たりの
寿命を延ばすことができ、センサ全体の寿命を飛躍的に
延ばすことが可能になる。

【００２９】ところで、図４に示したように各検出素子
の出力が一斉に変化した場合であっても、ベースライン
の変化と感度の変化が同時に起こっている可能性もあり
うる。このように感度ａおよびベースラインｂの双方に
変化が生じている場合、感度ａのみを補正すると、図５
の破線ａに示すように感度ａの補正量が大きくなり図５
の実線Ａに比較して高濃度領域への影響が極めて大きく
なる恐れがある。一方ベースラインｂのみを補正すると
図５の破線ｂに示すようにべースラインｂの補正量が大
きくなり図５の実線Ａに比較して低濃度領域での誤差が
大きくなる恐れがある。

【００３０】

【実施例】このように、検出素子の出力変化の発生状態
に応じて検出素子の感度ａとベースラインｂの補正度合
いを変えて補正処理することが必要になる。このような
補正の実施例を、図２を援用して説明する。すなわち、
図２に示す各検出素子の出力に変化が生じたかを監視す
るステップＳ１からはずれ検出素子を除き残りの検出素
子出力に基づく検出濃度から得た濃度平均値ｍＸ´を検
出濃度Ｘｓと決定するステップＳ１０までの処理は、前
記実施例と変わるところはない。本実施例では、出力が
変化した検出素子の数が多いときに、ステップＳ１１に
示される検出濃度が平均値ｍＸから所定の範囲を越えて
いる検出素子の補正処理を以下のように実行する点が異
なっている。

【００３１】本実施例は、図２のステップＳ１１におけ
る感度補正に代えて、はずれ検出素子の感度ａおよびベ
ースラインｂの補正を下記（４）式、（５）式、（６）
式を用いて行う。

【００３２】

【数２】ここで、ａｎは補正後の感度、ａｎ´は前回用いた補正
前の感度、ｂｎは補正後のベースライン、ｂｎ´は前回
用いた補正前のベースライン、Ｘｎははずれ検出素子の
検出濃度、ｍＸ´ははずれ検出素子を除く残りの検出素
子の検出濃度の平均値、δ，δ´は係数をそれぞれ表わ
している。係数δは、感度ａの補正の度合いを、係数δ
´は、ベースラインｂの補正の度合いを示している。

【００３３】この演算に当たっては、検出した濃度が、
低濃度領域にあるか高濃度領域にあるかを判定し、検出
した濃度が低濃度領域にあるときには、係数δ´を大き
くしてベースラインｂによる補正の度合いを大きくし
て、高濃度領域における感度補正誤差の影響を緩和させ
る。一方検出した濃度が、高濃度領域にあるときには、
係数δを大きくして感度ａの補正度合いを大きくして、
低濃度領域におけるベースライン補正誤差の影響を緩和
させる。

【００３４】以上のように、本実施例では、感度ａとベ
ースラインｂの双方を補正するときに、その重み付けの
度合いを適応的に変更することによって、補正誤差を最
適化することができる。

【００３５】本発明による補正方法を実際のセンサに適
用した場合の出力の経時変化を図６および図７を用いて
説明する。図６は、ＦＥＴを用いた水素センサの場合を
示している。ゲート部分を３０ｐｐｍの水素雰囲気にさ
らしたＦＥＴを８個用いて水素センサを構成している。
三角印でプロットした折線は補正なしの場合を、四角印
でプロットした折線は感度ａのみを補正した場合を、丸
印でプロットした折線は感度ａとベースラインｂの双方
を補正した場合を示している。図６は、横軸に時間
（分）を縦軸に演算して得た水素ガス濃度（ｐｐｍ）を
あらわしており、センサの温度を２００℃にして加速試
験を行った結果である。図から明らかなように、感度お
よびベースラインを補正した場合には、センサの寿命は
５００００分以上であり、検出値の標準偏差は２０ｐｐ
ｍであった。感度のみを補正した場合には、センサの寿
命はおよそ２００００分であり、検出値の標準偏差は、
１２４ｐｐｍであった。補正しない場合には、センサの
寿命はおよそ２００００分であり、検出値の標準偏差
は、６８４ｐｐｍであった。

【００３６】図７は、固体電解質型の一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）ガスセンサの場合を示している。固体電解質型ＣＯ
検出素子を８個用いてＣＯガスセンサを構成している。
測定ガス雰囲気は１０００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ、３
０００ｐｐｍであり、三角印でプロットした折線は補正
なしの場合を、丸印でプロットした折線は感度ａのみを
補正した場合を示している。図７は、横軸に時間（ｔｅ
ｒｍ）を縦軸に演算して得たＣＯガス濃度（ｐｐｍ）を
あらわしており、ヒータを４０秒オンにし、４０秒ＯＦ
Ｆにするサイクルを１０００サイクル繰り返して１ｔｅ
ｒｍ（８０００秒）としている耐久試験を行った結果で
ある。図から明らかなように、感度補正した場合には、
検出値の標準偏差は３２８ｐｐｍであった。補正しない
場合には、検出値の標準偏差は、６００ｐｐｍであっ
た。いずれの濃度においても、１０ｔｅｒｍを過ぎるこ
ろから構成なしの場合は検出誤差が大きくなる傾向が認
められる。

【００３７】前記実施例では、各検出素子の出力が一斉
に変化した場合であっても、ベースラインの変化と感度
の変化が同時に起こっている可能性もありうることを前
提にしたが、出力が変化した検出素子の数が少ない場合
であっても、ベースラインの変化と感度の変化が同時に
起こっている可能性もありうる。以下、出力が変化した
検出素子の数が少ない場合にも、感度ａとベースライン
ｂの双方を補正する例を図８を用いて説明する。

【００３８】まず、出力変化検出手段４２は、前回の検
出結果と今回の検出結果とを比較して各検出素子の出力
の変化の発生を監視する（Ｓ２０）。検出結果に変化が
有るときには、各検出素子の出力Ｙｎからそれぞれの検
出濃度Ｘｎを算出する（Ｓ２１）。次いで、全ての検出
素子の検出濃度Ｘｎ平均値ｍＸを算出する（Ｓ２２）。
この平均値ｍＸと各検出素子の検出濃度Ｘｎとを比較し
（Ｓ２３）、その差が所定の幅（例えば３０％）以内で
あるか否かを判定する（Ｓ２４）。ステップＳ２３およ
びステップＳ２４の処理を全ての検出素子について実行
する。

【００３９】判定の結果、その差が所定の幅を越えてい
る素子がある場合には、当該検出素子に感度ａの変化お
よびベースラインｂの変化が生じたとして、当該検出素
子を除き残りの検出素子の検出値の平均値ｍＸ´を算出
する（Ｓ２５）。さらに、当該検出素子の検出濃度領域
に対応して、感度ａとベースラインｂの補正の割合であ
る係数δ、δ´を決定する（Ｓ２６）。次いで、（４）
式にステップＳ２６で決定した係数δを適用して、はず
れ検出素子の感度ａｎを補正した（Ｓ２７）後、（５）
式にステップＳ２６で決定した係数δ´を適用して、は
ずれ検出素子のベースラインｂを補正して（Ｓ２８）当
該検出素子の補正を終了する。

【００４０】ステップＳ２４の判定の結果、差が所定の
範囲を越える検出素子がなかったときには、平均値ｍＸ
を検出値Ｘｓと決定して（Ｓ２９）、検出値Ｘｓを濃度
として表示装置５に表示し（Ｓ３０）、処理を終了す
る。

【００４１】ステップＳ２５で、はずれ検出素子を除い
た残りの検出素子の検出値の平均値Ｘｍ´を算出したと
きには、この平均値Ｘｍ´を濃度として決定し（Ｓ３
１）、処理を終了する。

【００４２】以上のように、本実施例では、感度ａとベ
ースラインｂの双方を補正するときに、その重み付けの
度合いを適応的に変更することによって、補正誤差を最
適化することができる。

【００４３】以上の実施例では、各検出素子の形状や特
性などを等しいものとして説明したが、各検出素子の動
作温度または各検出素子のサイズもしくは感応膜の材質
等を変化させてベースラインと感度の変化をランダムに
起こさせることによって、これらの条件を参照してそれ
らの変化の検出を容易にすることができる。この方法は
各検出素子の経時変化が同時に起こってしまうような特
性を有するセンサへ適用できる。また、実施例では、各
検出素子の感度特性が線形であるとして説明したが、こ
れに限らず、対数関数、指数関数といった感度特性を有
する検出素子へも適用することができる。さらに、実施
例にはガス濃度センサに付いて説明したが、本発明はこ
れに限定されることなく、他の濃度センサ、圧力セン
サ、流量センサ、温度センサなど複数の検出素子を備え
た各種のセンサに当然に適用することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
検出素子から構成したセンサにおいて、常時感度および
ベースラインを自動的に補正することができ、センサの
長寿命化を図ることができるとともに、測定精度を長期
にわたって高く保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる複数の検出素子で構成されるセ
ンサの構成を示すブロック線図。

【図２】本発明にかかるセンサの補正方法の概要を示す
フローチャート。

【図３】検出素子の出力変化の状況を説明する出力状態
図（その１）。

【図４】検出素子の出力変化の状況を説明する出力状態
図（その２）。

【図５】第２の実施例におけるセンサの補正状態を示す
出力特性図。

【図６】本発明の補正方法による経時変化試験の結果を
示す出力特性図（その１）。

【図７】本発明の補正方法による経時変化試験の結果を
示す出力特性図（その２）。

【図８】本発明にかかるセンサの第２の実施例の補正方
法の概要を示すフローチャート。

【図９】センサの感度変化およびベースラインドリフト
の状況を説明する出力特性図。

【図１０】従来の複数の検出素子で構成されるセンサの
構成概念を示すブロック図。

【符号の説明】

１センサ２アレイ３検出素子４自動補正回路４１出力変化検出手段４２検出値算出手段４３平均値演算手段４４比較手段４５補正手段４６判定手段４７制御手段５表示手段９演算手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の検出素子を備え、各検出素子の出
力値から算出した検出値の平均値を測定値とするセンサ
において、定期的に各検出素子の出力の変化を検出する
出力変化検出手段と、各検出素子の出力から検出値を算
出する検出値算出手段と、複数の検出素子の出力から算
出した検出値の平均値を演算する平均値演算手段と、該
複数の検出素子の出力から算出した検出値の平均値とセ
ンサを構成するそれぞれの検出素子の出力から算出した
検出値とを比較する比較手段と、比較によって得た差が
所定の範囲を越えたときに当該検出素子の出力値を補正
する補正手段と、複数の検出素子の補正後の出力から算
出した検出値の平均値を表示する表示手段を有すること
を特徴とするセンサ。
【請求項２】検出素子の出力に変化があったときに出
力変化があった検出素子の数の多少を判定する判定手段
を設けた請求項１記載のセンサ。
【請求項３】複数の検出素子を備え、各検出素子の出
力から算出した検出値の平均値を測定値とするセンサの
ベースライン補正方法において、複数の検出素子の出力
を監視し、複数の検出素子の内少数の検出素子にのみ出
力の変化があったときに、該検出素子のベースラインが
変化したと判断し、変化分を打ち消すようにベースライ
ンを補正することを特徴とするセンサのベースライン補
正方法。
【請求項４】複数の検出素子を備え、各検出素子の出
力から算出した検出値の平均値を測定値とするセンサの
感度の補正方法において、複数の検出素子の出力を監視
し、複数の検出素子の内多数の検出素子の出力が変化し
たときに、出力から算出した検出値の変化量が異なる少
数の検出素子の感度が変化したと判断し、検出値の変化
量の異なる分を打ち消すように感度を補正することを特
徴とするセンサの感度の補正方法。
【請求項５】複数の検出素子を備え、各検出素子の出
力から算出した検出値の平均値を測定値とするセンサの
検出素子の出力補正方法において、複数の検出素子の出
力を監視し、複数の検出素子の内少数の検出素子にのみ
出力の変化があったときに、該検出素子の変化分を打ち
消すようにベースラインを補正し、複数の検出素子の内
多数の検出素子の出力が変化したときに、出力から算出
した検出値の変化量が異なる少数の検出素子の検出値の
変化量の異なる分を打ち消すように感度を補正すること
を特徴とするセンサの出力補正方法。
【請求項６】複数の検出素子を備え、各検出素子の出
力から算出した検出値の平均値を測定値とするセンサの
検出素子の出力補正方法において、複数の検出素子の出
力を監視し、複数の検出素子の内少なくとも一つ以上の
検出素子に出力の変化があったときに、出力から算出し
た検出値の変化量が検出値の平均値と異なる検出素子の
感度およびベースラインを重み付けて補正し、感度およ
びベースライン補正の重み付けの割合を検出値の大小に
応じて変更させることを特徴とするセンサの出力補正方
法。
【請求項７】複数の検出素子を備え、各検出素子の出
力から算出した検出値の平均値を測定値とするセンサの
検出素子の出力補正方法において、複数の検出素子の出
力を監視し、複数の検出素子の内少数の検出素子にのみ
出力の変化があったときに、該検出素子の変化分を打ち
消すようにベースラインを補正し、複数の検出素子の内
多数の検出素子の出力が変化したときに、出力から算出
した検出値の変化量が異なる少数の検出素子の感度およ
びベースラインを重み付けて補正し、感度およびベース
ライン補正の重み付けの割合を検出値の大小に応じて変
更させることを特徴とするセンサの出力補正方法。