JPS5892847A - Detection of gas - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はガス検出方法に関するもので、とくにアルコ
ールやケトン等の妨害ガスをフィルターに吸着させて除
去し、ガス洩れや毒性ガスの発生を検出するようにした
方法の改良に関するものである。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a gas detection method, and in particular, an improvement to the method in which interfering gases such as alcohol and ketones are removed by adsorption to a filter, and gas leaks and generation of toxic gases are detected. It is related to.
ガス洩れにより生じるCI(4やH2等のガス、不完全
燃焼等により生じるCO等の毒性ガスを選択的に検出す
るため、活性炭等の7、イルターによす妨害ガスを吸着
させて除去する方法は古くから知られている。活性炭を
フィルターとしてエタノールを除去する場合を例とする
と、簡単なフィルターによりエタノールの濃度を数十分
の1以−ドに低t゛させることができる。このようにし
て従来300ppm程度のエタノールで誤報していたC
H4検出方法(CH,H3000p p mが検出濃度
)、−20ppm程度のエタノールで誤報していたCO
検出方法(Co 1100ppが検出濃度)から(いず
れもS n 02素子を用いた場合)、誤報を−はぼ除
くことができる。In order to selectively detect gases such as CI (4) and H2 caused by gas leaks, and toxic gases such as CO caused by incomplete combustion, a method of adsorbing and removing interfering gases using activated carbon, etc. has been known for a long time.For example, when ethanol is removed using activated carbon as a filter, the concentration of ethanol can be reduced to several tenths of a degree or more using a simple filter. C, which had previously given a false alarm when the concentration of ethanol was around 300 ppm.
H4 detection method (CH, H3000ppm is the detection concentration), CO that was giving a false alarm with ethanol at about -20ppm
Due to the detection method (detected concentration is Co 1100 pp) (both cases use Sn 02 element), false alarms can be almost completely eliminated.
ところでこのようなフィルターの活性は、吸着したガス
を再放出しないため、経時的に低下する。However, the activity of such a filter decreases over time because it does not re-release the adsorbed gas.
フィルターを再生させるためにはヒートクリーニングを
行えば良いが、フィルターの吸着能力の低下を検出する
ことは困難である。まだ1ケ月程度の周期で動作するタ
イマーを設けて定期的にヒートクリーニングを行うこと
−も考えられ−るが、このようなタイマーは極めて高価
である。特開昭54−38190号は、活性炭フィルタ
ーのヒートクリーニングを行うことは実用的ヤない旨を
述べている。Heat cleaning can be performed to regenerate the filter, but it is difficult to detect a decrease in the adsorption capacity of the filter. It is also conceivable to provide a timer that operates at a cycle of about one month and perform heat cleaning periodically, but such a timer is extremely expensive. JP-A-54-38190 states that it is not practical to heat-clean activated carbon filters.
この発明はフィルター活性の低下に即したヒートクリー
ニングを行うガス検出方法を提供することを目的とする
。An object of the present invention is to provide a gas detection method that performs heat cleaning in response to a decrease in filter activity.
、 この発明のガス検出方法は、活性炭やシリカゲル
等のフィルターに妨害ガスを吸着させて除去し、被検ガ
スのみをガスセンサにより検出するとともに、フィルタ
ー活性の低下の指標としてガスセン、すの出力を用い、
ガスセンサの出力が所定値以上となった後に遅延時間を
おいてフィルターのヒートクリーニングを行うようにす
ることを特徴とするO
この発明ではガスセンサの出力をフィルター活性の低下
の指標とする。The gas detection method of the present invention adsorbs and removes interfering gases on a filter such as activated carbon or silica gel, detects only the gas to be detected using a gas sensor, and uses the output of the gas sensor as an indicator of a decrease in filter activity. ,
The present invention is characterized in that heat cleaning of the filter is performed after a delay time after the output of the gas sensor reaches a predetermined value or more.In this invention, the output of the gas sensor is used as an index of a decrease in filter activity.
これはヒートクリーニング回数の増大によるフィルター
の劣化を避けるためである。ガスセンサの出力が増す場
合として以下の3つのも島が考えられる。This is to avoid deterioration of the filter due to an increase in the number of times of heat cleaning. The following three cases can be considered as cases where the output of the gas sensor increases.
(j l フィルター活性の低下により妨害ガスを鍼
去できない場合、
■ フィルターの能力以上の妨害ガスが存在する場合、
■ 被検みスが発生した場合。 ゛
このウチ■の場合は、フィルターが訪客カスの濃度を数
十分の1以下にまで下げ得ることを考えると、少ないと
思われる。■の場合も、その頻度は少なく、多くても月
に1回程度と考えられる。したがってガスセ/すの出力
をフィルター活性の低下の指標としても問題はない。ま
た上記の■や■の場合にヒートクリーニングを行っても
、その回数は極くわずかであり、フィルターの劣化を促
進するとは考えられない。ガスセンサの出力をフィルタ
ー活性の低下の指標とすることによって無駄なヒートク
リーニングを避けることができる。(j l When the interfering gas cannot be removed due to a decrease in filter activity, ■ When there is an interfering gas that exceeds the capacity of the filter, ■ When a test case occurs. Considering that the concentration of scum can be reduced to less than a tenth of a tenth, it is thought to be rare. In the case of ■, the frequency is also low, and is thought to occur at most once a month. There is no problem in using the output as an indicator of a decline in filter activity.In addition, even if heat cleaning is performed in the cases of ■ and ■ above, the number of times it is performed is extremely small, and it is not thought to accelerate filter deterioration. .Useless heat cleaning can be avoided by using the output of the gas sensor as an indicator of a decrease in filter activity.
ヒ−) りIJ−ニングの基準とするガスセンサの出力
としては、種々の値を用いることができ、例えば被検ガ
スの警報濃度に対応した出力を用い°れば良い。またガ
スセンサの出力の時間平均を所定値とし、一過性の高濃
度の妨害ガ、スにょるヒートクリーニングを避けるよう
にしても良い。Various values can be used as the output of the gas sensor which is used as a reference for heating and injecting. For example, an output corresponding to the alarm concentration of the gas to be detected may be used. Alternatively, the time average of the output of the gas sensor may be set to a predetermined value to avoid heat cleaning due to temporary high concentration interfering gas or smoke.
ガスセンサの出力が所定値以上となった場合に遅延時間
をおいてヒートクリーニングを行うこととしたのは、実
際に被検ガスが発生している場合を考慮したものである
。この場谷にヒートクリーニングを遅延時間なしで行う
と、被検ガスとフィルターから放出されるガスとを区別
できない。遅延時間を置くことによって、ガスの検出を
優先して行った後にヒートクリーニングを行うことがで
きる。The reason why heat cleaning is performed after a delay time when the output of the gas sensor exceeds a predetermined value is to take into account the case where the gas to be detected is actually generated. If heat cleaning is performed at this time without any delay time, it will not be possible to distinguish between the gas to be detected and the gas released from the filter. By providing a delay time, heat cleaning can be performed after gas detection is prioritized.
遅延時間は種々の方法により定めることができ、例えば
ガスセンサの出力が前記の所定値以下に低下した後の一
定時間とする、あるいは前記の所定値以下の値とした第
2の所定値までガスセンサの出力が低下するまでの時間
とする等の方法により定めれば良い。The delay time can be determined in various ways. For example, the delay time can be set as a certain period of time after the output of the gas sensor has fallen below the predetermined value, or the delay time can be set as a certain period of time after the output of the gas sensor has decreased below the predetermined value. It may be determined by a method such as taking the time until the output decreases.
ガスセンサには、金属酸化物半導体の抵抗値の変化を利
用したもの、接触酸化による燃焼熱を測温抵抗体の温度
変化として検出するもの等を用いれば良い。As the gas sensor, one that utilizes a change in the resistance value of a metal oxide semiconductor, one that detects combustion heat due to catalytic oxidation as a temperature change of a temperature measuring resistor, etc. may be used.
フィルターの材質には、活性炭に限らず、シリカゲル、
モレキュラーシーブ、活性アルミナ等を広く用いること
ができる。このような吸着剤を、耐熱繊維や絶縁加工を
施したステンレス線等の網で覆ったもの等を、フィルタ
ーとする。フィルターは、ガスセンサのケースに直接と
りつける、あるいはガスセンサの周囲に配置するように
する。Filter materials include not only activated carbon but also silica gel,
Molecular sieves, activated alumina, etc. can be widely used. A filter is made by covering such an adsorbent with a mesh made of heat-resistant fiber or insulated stainless steel wire. The filter may be attached directly to the gas sensor case or placed around the gas sensor.
周囲に配置しておけば、フィルターとガスセンサとが離
れていても、かなりの程度に妨害ガスを吸収しうるから
である。フィルターの一例を挙げると、20〜50メツ
シユの活性炭を耐熱繊維で包んだものである。This is because if the filter and gas sensor are placed in the surrounding area, they can absorb a considerable amount of interfering gas even if the filter and gas sensor are separated. An example of a filter is one in which 20 to 50 meshes of activated carbon are wrapped in heat-resistant fibers.
ヒートクリーニングに用いるヒータとしては種々のもの
があり、正特性サーミスタ等を用いることができる。ヒ
ータはフィルターの内部あるいは側周部等に装着する。There are various types of heaters used for heat cleaning, and positive temperature coefficient thermistors and the like can be used. The heater is installed inside or around the side of the filter.
ヒートクリーニングの温度と時間は、吸着剤の種類によ
り、適宜に選択すれば良い。活性炭を用いる場合には、
例えば120°Cで1分間の加熱をヒートクリーニング
とすれば良い。The heat cleaning temperature and time may be appropriately selected depending on the type of adsorbent. When using activated carbon,
For example, heat cleaning may be heating at 120° C. for 1 minute.
以下にこのガス検出方法に用いる回路例を図面をもとに
説明する。An example of a circuit used in this gas detection method will be explained below based on the drawings.
第1図の回路は、ガス検出回路(1)、ブザー駆動回路
αηと、ヒートクリーニング回路Q1)とから成ってい
る。The circuit shown in FIG. 1 consists of a gas detection circuit (1), a buzzer drive circuit αη, and a heat cleaning circuit Q1).
ガス検出回路(1)によりガスセンサ(2)の出力を取
り出す。ガスセンサ(2)には、5n02等の金属酸化
物半導体に一対の電極(3)、(4)を接続をしたもの
を用いる。電極(3)をヒータ兼用とし、トランス(5
)に−より1v程度に降圧した電圧を印加し、ガスセン
サ(2)を加熱する。ガスセンサ(2)には2つの負荷
抵抗(6)、(7)を直列に接続し、コンデンサ(8)
、ツェナーダイオード(9)等により安定化した直流電
圧を印加する。このようにしてガスセンサ(2)の抵抗
値の変化を、負荷抵抗(7)への電圧の変化として検出
する。The output of the gas sensor (2) is taken out by the gas detection circuit (1). The gas sensor (2) uses a metal oxide semiconductor such as 5n02 to which a pair of electrodes (3) and (4) are connected. The electrode (3) also serves as a heater, and the transformer (5
), a voltage reduced to about 1 V is applied to heat the gas sensor (2). Two load resistors (6) and (7) are connected in series to the gas sensor (2), and a capacitor (8) is connected to the gas sensor (2).
, a DC voltage stabilized by a Zener diode (9) or the like is applied. In this way, a change in the resistance value of the gas sensor (2) is detected as a change in the voltage applied to the load resistor (7).
ガス検出回路(1)の5点の電位を・″、ブザー駆動回
゛路αηの比較器@の正端子に入力する。比較器(2)
では、この電位を基準電位と比較して、トランジスタα
場を動作させ、ブザーαくを動作させる。ブザー04の
鳴動により、ガス洩れや毒性ガスの発生を報知する。Input the potentials at 5 points of the gas detection circuit (1) to the positive terminal of the comparator @ of the buzzer drive circuit αη.Comparator (2)
Now, by comparing this potential with the reference potential, the transistor α
Activate the field and activate the buzzer. The buzzer 04 sounds to notify of gas leakage or generation of toxic gas.
ガス検出回路(1)の12点の電位をダイオード(ハ)
を介してヒートクリーニング回路Qつに入力する。The potential at 12 points of the gas detection circuit (1) is connected to the diode (c).
is inputted to the heat cleaning circuit Q through.
ヒートクリーニング回路Qυでは、コンデンサ(イ)、
抵抗(ハ)、(ハ)により一過性ガスの影響を打ち消す
。In the heat cleaning circuit Qυ, the capacitor (A),
The effects of transient gas are canceled out by resistances (c) and (c).
この場合に抵抗(ハ)の抵抗値を抵抗(ハ)よりも小さ
くしておく。In this case, the resistance value of resistor (c) is made smaller than that of resistor (c).
コンデンサ(イ)の正側の電極28点の電位を、比較す
る。Compare the potentials at 28 points on the positive side electrode of the capacitor (a).
比較器(ホ)の出力端子比をダイオード(イ)を介して
比較器翰の正端子に入力する。直流電源−とコンデンサ
(1)および抵抗0◇とを直列に接続し、コンデンサ(
1)と抵抗01の中間接点を、比較器(ホ)の正端子に
接続する。比較器(ホ)の負端子を24点に接続する0
比較器(ハ)の出力端子P6をダイオード(至)を介し
て比較器(至)の負端子に入力する。直流電源■、コン
デンサ(至)および抵抗轡を直列に接続し、コンデンサ
(ト)の負極を、比較器(至)の負端子に接続する。比
較器(至)の正端子を24点に接続する。The output terminal ratio of the comparator (E) is input to the positive terminal of the comparator wire via the diode (A). Connect the DC power supply in series with the capacitor (1) and the resistor 0◇, and connect the capacitor (
Connect the intermediate point between 1) and resistor 01 to the positive terminal of the comparator (e). 0 to connect the negative terminal of the comparator (e) to point 24
The output terminal P6 of the comparator (c) is inputted to the negative terminal of the comparator (to) via the diode (to). Connect the DC power supply ■, the capacitor (to), and the resistor (to) in series, and connect the negative terminal of the capacitor (to) to the negative terminal of the comparator (to). Connect the positive terminal of the comparator (to) to 24 points.
(7)はNAND回路で、比較器(ハ)の出力端子P6
および比較器(ト)の出力端子P7を入力とする。NA
NDM路(ト)の出力によp、5−OR@を動作させ、
ヒートクリーニング用のヒータ(至)を発熱させる。(7) is a NAND circuit, and the output terminal P6 of the comparator (c)
and the output terminal P7 of the comparator (G) is input. NA
Operate p, 5-OR@ by the output of NDM path (g),
Makes the heater for heat cleaning generate heat.
なおこの回路では、4点の電位が12点よシも低くなる
ようにしたが、PI点と12点を一致させる、あるいは
5点を高電位側とするようにしても良い。In this circuit, the potential of the four points is lower than that of the 12th point, but the PI point and the 12th point may be made to match, or the 5th point may be made to be on the high potential side.
またヒートクリーニング用のヒータ(至)と並列に発行
ダイオード等を接続し、ヒートクリーニングの実行を報
知するようにしても良い。Further, an issuing diode or the like may be connected in parallel with the heater for heat cleaning to notify the execution of heat cleaning.
次に第2図にもとづきこの回路の動作を説明する。Next, the operation of this circuit will be explained based on FIG.
ガスセンサ(2)の出力が第2図囚の破線のように変動
すると、ブザー駆動10回路0Dにより、t1秒の間ブ
ザーが動作しガスの検出が行われる。When the output of the gas sensor (2) fluctuates as shown by the broken line in FIG. 2, the buzzer drive circuit 0D operates the buzzer for t1 seconds to detect gas.
ガスセンサ(2)の出力のうち、一過性ガスの影響によ
るものはコンデンサ(ハ)により除かれ、フィルターの
能力以上の高濃度のガスが一時的に存在しても、ヒート
クリーニングは行われない。コンデンサ(財)によシ、
ガスセンサ(2)の出力は第2図(5)の実線のように
変形される。Out of the output of the gas sensor (2), the output due to the effects of transient gases is removed by the capacitor (c), and even if there is temporarily a high concentration of gas that exceeds the filter's ability, heat cleaning will not be performed. . Capacitor (Incorporated) Yoshi,
The output of the gas sensor (2) is transformed as shown by the solid line in FIG. 2 (5).
この出力を24点の基準電位と比較し、私意に第2図C
B)のような出力を得る。ついでこの出力をコンデンサ
(7)によシt2秒だけ引き伸ばし、第2図(Oに示す
出力を鳥点に得る。t2は遅延時間に相当するものであ
る。コンデンサに)を利用して、27点に第2図(ハ)
に示す出力を得る。ついでNAND回路(至)によりζ
秒間だけ存在する出力を得、この間ヒートクリーニング
を行う。Compare this output with the reference potential at 24 points, and make a personal decision as shown in Figure 2C.
You will get an output like B). Next, this output is stretched by the capacitor (7) by t2 seconds, and using the method shown in Figure 2 (O is obtained at the bird point. t2 corresponds to the delay time. to the capacitor), 27 Figure 2 (c) on the point
I get the output shown in Then, by using the NAND circuit (to), ζ
An output that exists for only a second is obtained, and heat cleaning is performed during this time.
ヒートクリーニング回路の変形例を第3図に。Figure 3 shows a modification of the heat cleaning circuit.
その動作を第4図に示す。ガス検出回路およびブザー駆
動回路については、第1図のものと同様に構成すれば良
いので、説明を省略する。なお第3図の回路では、一過
性ガスの影響を除くための回路構成を省略しだが、必要
に応じ第1図に示したもの等を採用すれば良い。The operation is shown in FIG. The gas detection circuit and the buzzer drive circuit can be constructed in the same manner as shown in FIG. 1, so their explanation will be omitted. In the circuit of FIG. 3, the circuit configuration for eliminating the influence of transient gas is omitted, but the circuit configuration shown in FIG. 1 may be adopted as necessary.
ガス検出回路の出力を、ヒートクリーニング回路θ◇に
P2O点から入力する。PIO点C電位をVlとする。The output of the gas detection circuit is input to the heat cleaning circuit θ◇ from the P2O point. Let the PIO point C potential be Vl.
この電位を比較器に)の正端子側、比較器(財)の負端
子側、および比較器−の正端子側へ入力する。直流電源
に)に4つの直列抵抗に)θ″t)(財)−を接続して
、基準電位V2、v8、V4を得る。V2を比較器(6
)の負端子側へ、当を比較器(財)の正端子側へ、礪を
比較器(ロ)の負端子側へ接続する。比較器に)の出力
端子を、ダイオード−を介して直流電源05υ、コンデ
ンサ64および抵抗競の直列片のコンデンサ62と抵抗
(財)の間に接続する。この点の電位を比較器(財)の
正端子に入力し、適宜の基準電位と比較する。This potential is input to the positive terminal of the comparator), the negative terminal of the comparator, and the positive terminal of the comparator. ) to the DC power supply) and four series resistors ) θ″t) to obtain the reference potentials V2, v8, and V4. V2 is connected to the comparator (6
) to the negative terminal side of the comparator (b), A to the positive terminal of the comparator (b), and a trough to the negative terminal of the comparator (b). The output terminal of the comparator is connected via a diode between the DC power source 05υ, the capacitor 64, and the capacitor 62 of the series piece of the resistor and the resistor. The potential at this point is input to the positive terminal of a comparator and compared with an appropriate reference potential.
比較器(ロ)、比較器(財)および比較器(財)の各出
力端子をAND素子曽に入力する。AND素子曽の出力
により、ヒートクリーニング用のヒーターを動作させる
。The respective output terminals of the comparator (b), the comparator (material), and the comparator (material) are input to the AND element. The output from the AND element causes the heater for heat cleaning to operate.
第4図(3)の実線に示すような電圧がヒートクリーニ
ング回路0Dに入力されるとする。各基準電位〜、X、
にをそれぞれ一点鎖線で示す。比較器(財)の出力端子
には第4図(6)に示す出力が得られる。Assume that a voltage as shown by the solid line in FIG. 4(3) is input to the heat cleaning circuit 0D. Each reference potential ~,X,
are each indicated by a dash-dot line. The output shown in FIG. 4 (6) is obtained at the output terminal of the comparator.
また比較器(財)の出力端子には第4図(Oに示す電圧
、が、比較器−の出力端子には第4図(6)に示す電圧
が得られる。これによってAND素子素子用力側−間の
み、出力が得られる。なおなんらかの原因により\がV
4以下に低下しない場合、コンデンサ6のおよび抵抗競
による遅延時間の経過後にヒートクリーニングが打ち切
られる。In addition, the voltage shown in Figure 4 (O) is obtained at the output terminal of the comparator, and the voltage shown in Figure 4 (6) is obtained at the output terminal of the comparator. - Output is obtained only between -.For some reason, \ is V
If the value does not decrease to 4 or less, the heat cleaning is terminated after a delay time due to the capacitor 6 and resistance competition has elapsed.
以上に説明したようにこの発明では、ガスセンサの出力
をフィルター活性の低下の指標とするので、フィルター
活性の低下に応じたヒートクリーニングを行うことがで
きる。またヒートクリーニングの前に遅延時間を置くよ
うにしたので、ガスの検出とヒートクリーニングを分離
して行うことができる。As explained above, in the present invention, the output of the gas sensor is used as an index of the decrease in filter activity, so that heat cleaning can be performed in accordance with the decrease in filter activity. Furthermore, since a delay time is provided before heat cleaning, gas detection and heat cleaning can be performed separately.
第1図および第3図はこの発明のガス検出方法を具体化
した回路例を示すもので、第2図および第4図は各回路
例の呻作を示す説明図である。
(1)・・・ガス検出回路、
(2)・・・ガスセンサ、
Ql)・・・ブザー駆動回路、
f2カ働二・・ヒートクリー二/グ回路、弼曽・・・ヒ
ートクリーニング用のヒータ。
特許出願人 フイガロ技研株式会社FIGS. 1 and 3 show circuit examples embodying the gas detection method of the present invention, and FIGS. 2 and 4 are explanatory diagrams showing the operation of each circuit example. (1)...Gas detection circuit, (2)...Gas sensor, Ql)...Buzzer drive circuit, f2 power function 2...Heat cleaning circuit, Suso...Heater for heat cleaning . Patent applicant: Figaro Giken Co., Ltd.
Claims (1)
吸着させて除去し、被検ガスのみをガスセンサにより検
出する方法において、ガスセンサの出力が所定値以上と
なった場合に遅延時間をおいて前記フィルターをヒート
クリーニングすることを特徴とするガス検出方法。(1) In a method in which a filter such as activated carbon or silica gel adsorbs and removes interfering gases, and only the gas to be detected is detected by a gas sensor, when the output of the gas sensor exceeds a predetermined value, the filter is removed after a delay time. A gas detection method characterized by heat cleaning.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19039181A JPS5892847A (en) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | Detection of gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19039181A JPS5892847A (en) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | Detection of gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892847A true JPS5892847A (en) | 1983-06-02 |
| JPH0129257B2 JPH0129257B2 (en) | 1989-06-08 |
Family
ID=16257374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19039181A Granted JPS5892847A (en) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | Detection of gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892847A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005189151A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Figaro Eng Inc | Fluorocarbon gas detection method and apparatus |
| JP2007121048A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Tokai Denshi Kk | Breath alcohol measurement method |
-
1981
- 1981-11-26 JP JP19039181A patent/JPS5892847A/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005189151A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Figaro Eng Inc | Fluorocarbon gas detection method and apparatus |
| JP2007121048A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Tokai Denshi Kk | Breath alcohol measurement method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0129257B2 (en) | 1989-06-08 |
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