JPH1123512A - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
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- JPH1123512A JPH1123512A JP19191997A JP19191997A JPH1123512A JP H1123512 A JPH1123512 A JP H1123512A JP 19191997 A JP19191997 A JP 19191997A JP 19191997 A JP19191997 A JP 19191997A JP H1123512 A JPH1123512 A JP H1123512A
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- Japan
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- sensor
- data
- calibration
- measuring device
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 保存期間中の経時変化に対応して初期感度を
的確に設定すること。 【解決手段】 製造年月日、期間経過と出力値との関係
に関するデータを格納したメモリをセンサに設け、メモ
リのデータに基づいて当該センサの初期値を算出して校
正回路２２で自動的に校正を行う。
的確に設定すること。 【解決手段】 製造年月日、期間経過と出力値との関係
に関するデータを格納したメモリをセンサに設け、メモ
リのデータに基づいて当該センサの初期値を算出して校
正回路２２で自動的に校正を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、着脱可能で、か
つセンサ情報を格納した記憶手段を備えたセンサを用い
る測定装置に関する。
つセンサ情報を格納した記憶手段を備えたセンサを用い
る測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ガスの測定には、撥水性と通気
性を備えた隔膜に、白金黒などの電極物質を層状に形成
してなる電極板により、容器の開口部を封止し、セル内
に希硫酸などの電解液を収容して構成された電気化学式
ガスセンサーや、ガスに感応して電気的特性を変化する
半導体ガスセンサ等が使用されている。
性を備えた隔膜に、白金黒などの電極物質を層状に形成
してなる電極板により、容器の開口部を封止し、セル内
に希硫酸などの電解液を収容して構成された電気化学式
ガスセンサーや、ガスに感応して電気的特性を変化する
半導体ガスセンサ等が使用されている。
【０００３】このようなセンサを用いたガス測定装置
は、いずれもガスとの反応により検出信号を発生する関
係上、温度や変位を検出する他の形式のセンサに比較し
て寿命が短かく、短期間での交換を必要とする。
は、いずれもガスとの反応により検出信号を発生する関
係上、温度や変位を検出する他の形式のセンサに比較し
て寿命が短かく、短期間での交換を必要とする。
【０００４】しかしながら、センサは、外観上は非常に
類似する構成を取っている関係上、誤認しやすく、これ
を防止するため装置本体とのコンタクトを取るためのプ
ラグやソケットの形状を検出するガスの種類に対応して
若干異ならせる等の対応策が必要となり、部品点数がが
多くなってコストの上昇を招くという問題がある。
類似する構成を取っている関係上、誤認しやすく、これ
を防止するため装置本体とのコンタクトを取るためのプ
ラグやソケットの形状を検出するガスの種類に対応して
若干異ならせる等の対応策が必要となり、部品点数がが
多くなってコストの上昇を招くという問題がある。
【０００５】このような問題を解消するため、検出対象
ガスや、製造日等のデータを記録したメモリをセンサに
搭載し、測定装置本体からメモリのデータを読み出し、
装着されたセンサの適否を判断させるようにした測定装
置が実用化されている。
ガスや、製造日等のデータを記録したメモリをセンサに
搭載し、測定装置本体からメモリのデータを読み出し、
装着されたセンサの適否を判断させるようにした測定装
置が実用化されている。
【０００６】さらに進んで各センサの初期感度に関する
データをも格納させ、測定装置本体のゼロ点やスパン調
整を支援することも提案されている。
データをも格納させ、測定装置本体のゼロ点やスパン調
整を支援することも提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような技術によれ
ば、センサの装着ミスによる誤検出を未然に防止できる
ばかりでなく、センサのばらつきを本体装置により補正
することができて、使用可能なセンサの許容範囲を拡大
できてコストの引き下げを図ることが可能となる。しか
しながら、ガスセンサは、被検ガスとの反応に基づいて
検出出力を発生する関係上、温度センサ等の物理量検出
用のセンサに比較して、未使用状態での感度の経時変化
が大きく、測定精度の低下を招くという問題を抱えてい
る。
ば、センサの装着ミスによる誤検出を未然に防止できる
ばかりでなく、センサのばらつきを本体装置により補正
することができて、使用可能なセンサの許容範囲を拡大
できてコストの引き下げを図ることが可能となる。しか
しながら、ガスセンサは、被検ガスとの反応に基づいて
検出出力を発生する関係上、温度センサ等の物理量検出
用のセンサに比較して、未使用状態での感度の経時変化
が大きく、測定精度の低下を招くという問題を抱えてい
る。
【０００８】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、保存期間中
の経時変化を考慮して、測定装置に装着された段階で、
正確に初期設定を行うことができる測定装置を提供する
ことである。
たものであって、その目的とするところは、保存期間中
の経時変化を考慮して、測定装置に装着された段階で、
正確に初期設定を行うことができる測定装置を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、製造年月日、及び感度の経
時変化に関するデータを格納した記憶手段を有する着脱
可能なセンサと、該センサが装着された段階で、前記記
憶手段のデータに基づいて製造後の期間を算出するとと
もに、前記経時変化に関するデータに基づいて校正動作
を行う制御手段を備えるようにした。
るために本発明においては、製造年月日、及び感度の経
時変化に関するデータを格納した記憶手段を有する着脱
可能なセンサと、該センサが装着された段階で、前記記
憶手段のデータに基づいて製造後の期間を算出するとと
もに、前記経時変化に関するデータに基づいて校正動作
を行う制御手段を備えるようにした。
【００１０】
【作用】製造後の経過期間に基づいてセンサの出力特性
を推定し、これに基づいて測定装置の校正を行う。
を推定し、これに基づいて測定装置の校正を行う。
【００１１】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例を示す
ものであって、測定装置は、測定結果や後述する制御情
報を表示する表示器１や、制御スイッチ、やテンキー等
の制御パネル２が設けられ、またケース３の一側面に
は、センサ４の着脱が可能な窓５が形成されていて、セ
ンサ４のプラグ１３に対応するソケット６が設けられて
いる。
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例を示す
ものであって、測定装置は、測定結果や後述する制御情
報を表示する表示器１や、制御スイッチ、やテンキー等
の制御パネル２が設けられ、またケース３の一側面に
は、センサ４の着脱が可能な窓５が形成されていて、セ
ンサ４のプラグ１３に対応するソケット６が設けられて
いる。
【００１２】図２（イ）、（ロ）は、それぞれ前述の測
定装置に使用するセンサ４の一実施例を示すものであっ
て、測定装置に装着されたとき外気に露出可能な開口１
０を備えたケース１１には、開口側にセンサセル１２、
この実施例では電気化学式ガスセンサセルが、また後端
側にはプラグ１３が配置され、中央部にはセル１２の信
号をアナログ処理する信号処理回路１４や、後述するセ
ンサデータを格納する電気的にＥＥＰーＲＯＭ等の不揮
発性書き換え可能メモリ１５やインタフェース手段１６
が回路基板１７に実装されて収容されている。
定装置に使用するセンサ４の一実施例を示すものであっ
て、測定装置に装着されたとき外気に露出可能な開口１
０を備えたケース１１には、開口側にセンサセル１２、
この実施例では電気化学式ガスセンサセルが、また後端
側にはプラグ１３が配置され、中央部にはセル１２の信
号をアナログ処理する信号処理回路１４や、後述するセ
ンサデータを格納する電気的にＥＥＰーＲＯＭ等の不揮
発性書き換え可能メモリ１５やインタフェース手段１６
が回路基板１７に実装されて収容されている。
【００１３】このような構成によりセンサセル１２の電
極１８、１９から出力信号は、信号処理回路１４により
所定の処理を受けた後、プラグ１３の端子に出力され、
また不揮発性書き換え可能メモリ１５はインタフェース
手段１６を介して測定装置により読み出される。
極１８、１９から出力信号は、信号処理回路１４により
所定の処理を受けた後、プラグ１３の端子に出力され、
また不揮発性書き換え可能メモリ１５はインタフェース
手段１６を介して測定装置により読み出される。
【００１４】不揮発性書き換え可能メモリ１５は、図３
に示したように当該センサの機能等を特定するセンサ形
式、製造番号、製造年月日、検出対象ガス、フルスケー
ル値、単位濃度当たりのセンサ出力、経時特性、検量特
性、有効期間、履歴、及び保守データを格納して構成さ
れている。経時特性のデータは、図４に示すような出荷
後の期間と出力値の関係に関するデータを数値化したも
のや、関数として構成されている。 一方、製造ロット
等により被検出ガスの濃度と出力値との特性が一定せ
ず、複数の特性を示すセンサにあっては、後述する校正
データ記憶手段２６にこれらセンサが示す典型的な出力
特性曲線Ａ、Ｂ、Ｃ（図５）を予め複数、格納してお
き、これらの内の１つを特定するためのデータとして前
記検量特性のデータが構成されている。
に示したように当該センサの機能等を特定するセンサ形
式、製造番号、製造年月日、検出対象ガス、フルスケー
ル値、単位濃度当たりのセンサ出力、経時特性、検量特
性、有効期間、履歴、及び保守データを格納して構成さ
れている。経時特性のデータは、図４に示すような出荷
後の期間と出力値の関係に関するデータを数値化したも
のや、関数として構成されている。 一方、製造ロット
等により被検出ガスの濃度と出力値との特性が一定せ
ず、複数の特性を示すセンサにあっては、後述する校正
データ記憶手段２６にこれらセンサが示す典型的な出力
特性曲線Ａ、Ｂ、Ｃ（図５）を予め複数、格納してお
き、これらの内の１つを特定するためのデータとして前
記検量特性のデータが構成されている。
【００１５】さらに履歴データは、出荷までに品質管理
のために行われる検査の実施日時等のデータとして構成
され、また保守情報は、当該センサを使用するに当たっ
て設定すべき電圧や電流の値により構成されている。
のために行われる検査の実施日時等のデータとして構成
され、また保守情報は、当該センサを使用するに当たっ
て設定すべき電圧や電流の値により構成されている。
【００１６】図６は、上述のガス測定装置の一実施例を
示すものであって、センサに駆動電力を供給する電源供
給手段２０と、センサの測定信号を前置増幅器２１を介
して受け、後述する制御手段２６の制御の下でスパン調
整や、ゼロ点調整を行う校正回路２２と、表示器１に測
定値や、制御情報を表示する表示器駆動手段２３と、制
御パネル２の指令に基づいてインタフェース２４を介し
てセンサ４の不揮発性書き換え可能メモリ１６、及び校
正データ記憶手段２６のデータを読み出し、センサの適
合性の検査や、またセンサ４の校正動作を制御する制御
手段２６とから構成されている。
示すものであって、センサに駆動電力を供給する電源供
給手段２０と、センサの測定信号を前置増幅器２１を介
して受け、後述する制御手段２６の制御の下でスパン調
整や、ゼロ点調整を行う校正回路２２と、表示器１に測
定値や、制御情報を表示する表示器駆動手段２３と、制
御パネル２の指令に基づいてインタフェース２４を介し
てセンサ４の不揮発性書き換え可能メモリ１６、及び校
正データ記憶手段２６のデータを読み出し、センサの適
合性の検査や、またセンサ４の校正動作を制御する制御
手段２６とから構成されている。
【００１７】次にこのように構成した装置の動作を図７
に示したフローチャートに基づいて説明する。製造後、
必要に応じてセンサ４の検査を行い、履歴データとして
少なくとも検査日をその特性を不揮発性書き換え可能メ
モリ１６に格納する。
に示したフローチャートに基づいて説明する。製造後、
必要に応じてセンサ４の検査を行い、履歴データとして
少なくとも検査日をその特性を不揮発性書き換え可能メ
モリ１６に格納する。
【００１８】そして、望ましくはフルスケール、経時変
化、検量特性のデータをも更新してより正確なデータを
不揮発性書き換え可能メモリ１６に格納する。このよう
な作業を出荷までの期間を利用して複数回繰り返すこと
により、当該センサの以後の特性が予測可能となるの
で、蓄積されている研究資料等により蓄積されているデ
ータに基づいて、注意事項などを保守データとして不揮
発性書き換え可能メモリ１６に格納しておけば、保守作
業を支援することができる。
化、検量特性のデータをも更新してより正確なデータを
不揮発性書き換え可能メモリ１６に格納する。このよう
な作業を出荷までの期間を利用して複数回繰り返すこと
により、当該センサの以後の特性が予測可能となるの
で、蓄積されている研究資料等により蓄積されているデ
ータに基づいて、注意事項などを保守データとして不揮
発性書き換え可能メモリ１６に格納しておけば、保守作
業を支援することができる。
【００１９】このような過程を経て出荷されたセンサが
エンドユーザの手に渡り、ガスセンサ４の交換が行われ
ると（ステップ イ）、ガスセンサ４に内蔵の不揮発性
書き換え可能メモリ１６のデータを読み出し（ステップ
ロ）、当該ガス測定装置に合致したセンサであるか否
かをセンサ形式のデータに基づいて、また製造年月日と
有効期間のデータに基づいて当該センサが保証期間内の
ものか異かを判定し（ステップ ハ）、適合しない場合
には表示器１に「センサが適合しません」なる旨の警告
文を表示し（ステップ ニ）、ユーザに確認や交換を促
す。
エンドユーザの手に渡り、ガスセンサ４の交換が行われ
ると（ステップ イ）、ガスセンサ４に内蔵の不揮発性
書き換え可能メモリ１６のデータを読み出し（ステップ
ロ）、当該ガス測定装置に合致したセンサであるか否
かをセンサ形式のデータに基づいて、また製造年月日と
有効期間のデータに基づいて当該センサが保証期間内の
ものか異かを判定し（ステップ ハ）、適合しない場合
には表示器１に「センサが適合しません」なる旨の警告
文を表示し（ステップ ニ）、ユーザに確認や交換を促
す。
【００２０】また必要に応じては、不揮発性書き換え可
能メモリ１６に格納されている保守データを読み出して
測定装置本体で設定すべきパラメータ、たとえばセンサ
に供給する作動電圧や電流を変更する。このように保守
データを格納しておくことにより、センサの特性改善の
ためにセンサの仕様を或程度の幅で自由に変更しても、
測定装置側で容易に対応することができる。
能メモリ１６に格納されている保守データを読み出して
測定装置本体で設定すべきパラメータ、たとえばセンサ
に供給する作動電圧や電流を変更する。このように保守
データを格納しておくことにより、センサの特性改善の
ためにセンサの仕様を或程度の幅で自由に変更しても、
測定装置側で容易に対応することができる。
【００２１】このようにして適合するセンサ４が装着さ
れると、不揮発性書き換え可能メモリ１５の製造年月日
とガス測定装置の内蔵時計による現在の日付とにより当
該センサの製造後の経過期間を算出し、この経過期間と
経時変化のデータとに基づいて当該センサセル１２の初
期値を算出し、これを校正用データとして校正を行う
（ステップ ホ）。
れると、不揮発性書き換え可能メモリ１５の製造年月日
とガス測定装置の内蔵時計による現在の日付とにより当
該センサの製造後の経過期間を算出し、この経過期間と
経時変化のデータとに基づいて当該センサセル１２の初
期値を算出し、これを校正用データとして校正を行う
（ステップ ホ）。
【００２２】なお、不揮発性書き換え可能メモリ１５に
検量特性のデータが格納されている場合には（ステップ
ヘ）、この基づいて補正データ記憶手段２６に格納さ
れている複数の直線性データＡ，Ｂ，Ｃの１つを選択し
て測定用に設定する（ステップ ト）。このようにセン
サ４の直線性に関するデータを測定装置本体側に予め複
数用意しておき、これらのデータをセンサ４の不揮発性
書き換え可能メモリ１６のデータにより選択可能とする
ことにより、センサの選別基準をゆるめてコストダウ
ン、及び測定精度の向上を図ることができるばかりでな
く、誤購入を防止することができる。
検量特性のデータが格納されている場合には（ステップ
ヘ）、この基づいて補正データ記憶手段２６に格納さ
れている複数の直線性データＡ，Ｂ，Ｃの１つを選択し
て測定用に設定する（ステップ ト）。このようにセン
サ４の直線性に関するデータを測定装置本体側に予め複
数用意しておき、これらのデータをセンサ４の不揮発性
書き換え可能メモリ１６のデータにより選択可能とする
ことにより、センサの選別基準をゆるめてコストダウ
ン、及び測定精度の向上を図ることができるばかりでな
く、誤購入を防止することができる。
【００２３】また、比較的データ量が大きくなる検量特
性を測定装置に複数用意しておき、センサ４にはこれら
の検量特性を特定するデータだけを格納しているため、
消耗品であるセンサに内蔵する不揮発性書き換え可能メ
モリ１６の記憶容量を大幅に小さくでき、センサ４のコ
ストを下げることができる。
性を測定装置に複数用意しておき、センサ４にはこれら
の検量特性を特定するデータだけを格納しているため、
消耗品であるセンサに内蔵する不揮発性書き換え可能メ
モリ１６の記憶容量を大幅に小さくでき、センサ４のコ
ストを下げることができる。
【００２４】このような準備が終了すると測定が可能と
なる（ステップ チ）。測定期間中、校正指令ボタンが
操作されたり、また一定期間、例えば１ヵ月が経過する
たびに（ステップ ヌ）、制御手段２６はセンサ４の不
揮発性書き換え可能メモリ１５に格納されている当該セ
ンサの経時変化のデータを読み出し、製造年月日と現在
の日付とから製造後の期間を算出してスパンやゼロ点の
校正を実行する（ステップ ル）。
なる（ステップ チ）。測定期間中、校正指令ボタンが
操作されたり、また一定期間、例えば１ヵ月が経過する
たびに（ステップ ヌ）、制御手段２６はセンサ４の不
揮発性書き換え可能メモリ１５に格納されている当該セ
ンサの経時変化のデータを読み出し、製造年月日と現在
の日付とから製造後の期間を算出してスパンやゼロ点の
校正を実行する（ステップ ル）。
【００２５】これにより原理上、経時変化を伴うセンサ
セルにあっても実ガスによる校正作業を必要とすること
なく、製造会社に蓄積されている当該センサについての
データに基づいてタイムリーに測定装置の校正を行うこ
とが可能となる。
セルにあっても実ガスによる校正作業を必要とすること
なく、製造会社に蓄積されている当該センサについての
データに基づいてタイムリーに測定装置の校正を行うこ
とが可能となる。
【００２６】なお、上述の実施例のおいては、電気化学
式ガスセンサに例を採って説明したが、製造後の期間経
過とともに出力特性が変化したり、また直線性に大きな
ばらつきを示すセンサ、例えば半導体ガスセンサに適用
しても同様の作用を奏することは明らかである。
式ガスセンサに例を採って説明したが、製造後の期間経
過とともに出力特性が変化したり、また直線性に大きな
ばらつきを示すセンサ、例えば半導体ガスセンサに適用
しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
製造年月日、及び感度の経時変化に関するデータを格納
した記憶手段を有する着脱可能なセンサと、センサが装
着された段階で、記憶手段の製造年月日に基づいて製造
後の期間を算出し、経時変化に関するデータとに基づい
て校正動作を行う制御手段とを備えたので、製造後の経
過期間に基づいて現在の出力値を得て、経時変化を考慮
した正確な校正を行うことができる。
製造年月日、及び感度の経時変化に関するデータを格納
した記憶手段を有する着脱可能なセンサと、センサが装
着された段階で、記憶手段の製造年月日に基づいて製造
後の期間を算出し、経時変化に関するデータとに基づい
て校正動作を行う制御手段とを備えたので、製造後の経
過期間に基づいて現在の出力値を得て、経時変化を考慮
した正確な校正を行うことができる。
【図１】本発明の測定装置の一実施例を示す一部断面図
である。
である。
【図２】図（イ）、（ロ）は、それぞれセンサの一実施
例を示す斜視図と、断面図である。
例を示す斜視図と、断面図である。
【図３】不揮発性書き換え可能メモリの格納されている
データを示す図である。
データを示す図である。
【図４】不揮発性書き換え可能メモリに格納されている
センサの経時特性を示す線図である。
センサの経時特性を示す線図である。
【図５】センサの直線性の一例を示す線図である。
【図６】本発明の測定装置の一実施例を示すブロック図
である。
である。
【図７】同上装置の動作を示すフローチャートである。
１ 表示器 ２ 制御パネル ４ センサ ６ ソケット １１ センサケース １２ センサセル １３ プラグ １５ 不揮発性書き換え可能メモリ １７ センサ用回路基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 27/12 Ｇ０１Ｄ 3/02 Ｎ
Claims (4)
- 【請求項１】 製造年月日、及び感度の経時変化に関す
るデータを格納した記憶手段を有する着脱可能なセンサ
と、該センサが装着された段階で、前記記憶手段の前記
製造年月日に基づいて製造後の期間を算出し、前記経時
変化に関するデータとに基づいて校正動作を行う制御手
段とからなる測定装置。 - 【請求項２】 前記センサ群が有する直線性を規定する
検量特性データを複数格納した校正データ記憶手段を有
し、前記センサの記憶手段に前記検量線データを特定す
るデータを格納してなる請求項１に記載の測定装置。 - 【請求項３】 前記センサの記憶手段が書き換え可能な
不揮発性メモリにより構成されている請求項１に記載の
測定装置。 - 【請求項４】 前記センサの記憶手段が検査履歴及び保
守データが格納されている請求項１に記載の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19191997A JPH1123512A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19191997A JPH1123512A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123512A true JPH1123512A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16282637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19191997A Pending JPH1123512A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123512A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004028964A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ制御装置、それを用いたガスセンサの検査方法及びガスセンサの製造方法 |
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-
1997
- 1997-07-02 JP JP19191997A patent/JPH1123512A/ja active Pending
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