JPS61294352A - 酸素濃度検出方法 - Google Patents
酸素濃度検出方法Info
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- JPS61294352A JPS61294352A JP60136635A JP13663585A JPS61294352A JP S61294352 A JPS61294352 A JP S61294352A JP 60136635 A JP60136635 A JP 60136635A JP 13663585 A JP13663585 A JP 13663585A JP S61294352 A JPS61294352 A JP S61294352A
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- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、酸素濃度検出方法に関する。
（従来の技術）
従来の酸素濃度検出方法として、限界電流型酸素センサ
を用いる方法が知られている。この従来の方法では、限
界電流型酸素センサ（固体電解質センサ）の印加電圧の
変化に対してその電流値が変化しない範囲がこの素子が
接触させられている雰囲気の酸素濃度によってことなる
と言う特性（限界電流特性）を利用する方法である。し
かしながら、この方法は、上記センサ素子の感度が雰囲
気のガス成分や酸素濃度、温度、あるいはセンサ素子の
構造によって第７図に示すように不均一になり （バラ
ツキを生じ）、印加電圧の選択を誤ると大きな誤差が生
じる原型センサを用いる酸素濃度検出方法において、被
側定ガスの成分、酸素濃度、温度、センサの特性などに
よる誤差が生じないようにすることを目的とするもので
あって、以下、図例に基づき具体的に説明する。
を用いる方法が知られている。この従来の方法では、限
界電流型酸素センサ（固体電解質センサ）の印加電圧の
変化に対してその電流値が変化しない範囲がこの素子が
接触させられている雰囲気の酸素濃度によってことなる
と言う特性（限界電流特性）を利用する方法である。し
かしながら、この方法は、上記センサ素子の感度が雰囲
気のガス成分や酸素濃度、温度、あるいはセンサ素子の
構造によって第７図に示すように不均一になり （バラ
ツキを生じ）、印加電圧の選択を誤ると大きな誤差が生
じる原型センサを用いる酸素濃度検出方法において、被
側定ガスの成分、酸素濃度、温度、センサの特性などに
よる誤差が生じないようにすることを目的とするもので
あって、以下、図例に基づき具体的に説明する。
（実施例）
第１図は本発明方法を実施するための酸素濃度検出回路
の回路図であり、（１）は固体電解質センサよりなる限
界電流型酸素センサ、（２）はこれを周囲から保護する
多孔質セラミック、（３）はセンサ（１）に鋸歯状波電
圧を供給する鋸歯状波電圧発生手段、（４）はこの電圧
印加による上記センサ（１）の電流を検出するための抵
抗、（５）はこの抵抗（４）の起電力からセンサ（１）
の電流の微分値を求めて出力する微分アンプ、（９）は
波型整形回路、（７）は微分アンプ（５）の出力を波形
整形回路（６）を介して入力し、その入力回数をカウン
トするカウンタ、（８）はこのカウタ（７）にリセット
パルスを出力するコンデンサである。
の回路図であり、（１）は固体電解質センサよりなる限
界電流型酸素センサ、（２）はこれを周囲から保護する
多孔質セラミック、（３）はセンサ（１）に鋸歯状波電
圧を供給する鋸歯状波電圧発生手段、（４）はこの電圧
印加による上記センサ（１）の電流を検出するための抵
抗、（５）はこの抵抗（４）の起電力からセンサ（１）
の電流の微分値を求めて出力する微分アンプ、（９）は
波型整形回路、（７）は微分アンプ（５）の出力を波形
整形回路（６）を介して入力し、その入力回数をカウン
トするカウンタ、（８）はこのカウタ（７）にリセット
パルスを出力するコンデンサである。
次にこのように構成されている酸素濃度検出回路の動作
及び本発明方法を第２図ないし第４図に基づき具体的に
説明する。
及び本発明方法を第２図ないし第４図に基づき具体的に
説明する。
鋸歯状波電圧発生手段（３）からセンサ（１）の両電極
に第２図（ｂ）に示すような鋸歯状波電圧が供給される
と、上記抵抗（４）には第２図（ａ）に示すような上記
センサ（１）の限界電流特性に従って第３図に示すよう
な電流が流れる。この電流を微分アンプ（５）に入力す
ると、第４図（ａ）〜ＣＱ）に示すように第３図におい
てフラットになる部分がゼロレベルになる微分出力が得
られる。即ち、鋸歯状波電圧の１周期のうちで酸素濃度
の違いによりセンサ（１）の電流が変化しない部分では
上記抵抗（５）の電流変化が生じない部分であり、微分
出力がゼロになる部分に対応することになる。この微分
出力を波形整形回路（６）で第５図（ａ）〜（ｃ）に示
すように波形整形し、鋸歯状波電圧の１周期内で初めの
正値のパルスを第６図（ａ）〜（０）に示すように周期
が周 十分短い定期パルスのゲート電流として用い、＾ この正値のパルスの幅をそのパルスオンタイム中にゲー
トを通る定周期パルスの数として上記カウンタ（７）で
カウントすることにより酸素濃度を検出することができ
る。このカウンタ（７）は１周期分の鋸歯状波電圧が出
力されたときにコンデンサ（８）から出力されるリセッ
トパルスによってリセットされる。
に第２図（ｂ）に示すような鋸歯状波電圧が供給される
と、上記抵抗（４）には第２図（ａ）に示すような上記
センサ（１）の限界電流特性に従って第３図に示すよう
な電流が流れる。この電流を微分アンプ（５）に入力す
ると、第４図（ａ）〜ＣＱ）に示すように第３図におい
てフラットになる部分がゼロレベルになる微分出力が得
られる。即ち、鋸歯状波電圧の１周期のうちで酸素濃度
の違いによりセンサ（１）の電流が変化しない部分では
上記抵抗（５）の電流変化が生じない部分であり、微分
出力がゼロになる部分に対応することになる。この微分
出力を波形整形回路（６）で第５図（ａ）〜（ｃ）に示
すように波形整形し、鋸歯状波電圧の１周期内で初めの
正値のパルスを第６図（ａ）〜（０）に示すように周期
が周 十分短い定期パルスのゲート電流として用い、＾ この正値のパルスの幅をそのパルスオンタイム中にゲー
トを通る定周期パルスの数として上記カウンタ（７）で
カウントすることにより酸素濃度を検出することができ
る。このカウンタ（７）は１周期分の鋸歯状波電圧が出
力されたときにコンデンサ（８）から出力されるリセッ
トパルスによってリセットされる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明に係る酸素濃度検出装置は
、限界電流型酸素センサに鋸歯状波電圧を供給する鋸歯
状波電圧発生手段と、上記センサの電流を検出するため
の抵抗と、この抵抗電圧から上記センサの電流の微分値
を求めて出力する微分アンプと、これの微分出力の初め
の正値パルスのパルスオンタイムをカウントするカウン
タを設け、このカウンタのカウント結果により酸素濃度
を検出するので、上記センサの限界電流特性の範囲（印
加電圧の変化に対して電流値が変化しない範囲）が自動
的に探しだされるので、被測定ガスの成分、酸素濃度、
温度、センサの特性などによる調整や校正をせずに正確
の酸素濃度を検出できる。特に、マイクロコンピュータ
を用いる燃焼制御装置等にこの酸素濃度検出装置を付設
する場合には、上記マイクロコンピュータにカウンタ機
能部ヲ組ミ込み、インターフェースを付加すればよく、
構成が簡単で安価に実施できる。
、限界電流型酸素センサに鋸歯状波電圧を供給する鋸歯
状波電圧発生手段と、上記センサの電流を検出するため
の抵抗と、この抵抗電圧から上記センサの電流の微分値
を求めて出力する微分アンプと、これの微分出力の初め
の正値パルスのパルスオンタイムをカウントするカウン
タを設け、このカウンタのカウント結果により酸素濃度
を検出するので、上記センサの限界電流特性の範囲（印
加電圧の変化に対して電流値が変化しない範囲）が自動
的に探しだされるので、被測定ガスの成分、酸素濃度、
温度、センサの特性などによる調整や校正をせずに正確
の酸素濃度を検出できる。特に、マイクロコンピュータ
を用いる燃焼制御装置等にこの酸素濃度検出装置を付設
する場合には、上記マイクロコンピュータにカウンタ機
能部ヲ組ミ込み、インターフェースを付加すればよく、
構成が簡単で安価に実施できる。
また、本発明に係る酸素濃度検出方法は、限界電流型酸
素センサに鋸歯状波電圧を供給し、その鋸歯状波電圧の
各１周期における初めの正値パルスのパルスオンタイム
をカウントすることにより酸素濃度を検出するので、上
述のように被測定ガスの成分、酸素濃度、温度、センサ
の特性などによる調整や校正をせずに正確の酸素濃度を
検出できる。特に、マイクロコンピュータを用いる燃焼
制御装置等にこの酸素濃度検出装置を付設する場合には
、上記マイクロコンピュータにカウンタ機能部を組み込
み、インターフェースを付加すればよく、構成が簡単で
安価に実施できる等の効果を得られるのである。
素センサに鋸歯状波電圧を供給し、その鋸歯状波電圧の
各１周期における初めの正値パルスのパルスオンタイム
をカウントすることにより酸素濃度を検出するので、上
述のように被測定ガスの成分、酸素濃度、温度、センサ
の特性などによる調整や校正をせずに正確の酸素濃度を
検出できる。特に、マイクロコンピュータを用いる燃焼
制御装置等にこの酸素濃度検出装置を付設する場合には
、上記マイクロコンピュータにカウンタ機能部を組み込
み、インターフェースを付加すればよく、構成が簡単で
安価に実施できる等の効果を得られるのである。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図（、）
は同例における限界電流型酸素センサの印加電圧−出力
電流特性図、第２図（ｂ）は同例に用いる鋸歯状波電圧
発生手段の出力波形図、第３図は同例における時間−抵
抗′電圧特性図、第４図は同例における微分アンプの出
力波形図、第５図は同例における波形整形回路の出力波
形図、第６図は同例における説明図、第７図（＆）は従
来例における限界電流型酸素センサの印加電圧−出力電
流特性図、第７図（ｂ）は同側における電流−酸素濃度
特性図である。 （１）・・・限界電流型酸素濃度センサ（３）・・・鋸
歯状波電圧発生手段 （４）・・・抵抗 （５）・・・微分アンプ （７）・・・カウンタ
は同例における限界電流型酸素センサの印加電圧−出力
電流特性図、第２図（ｂ）は同例に用いる鋸歯状波電圧
発生手段の出力波形図、第３図は同例における時間−抵
抗′電圧特性図、第４図は同例における微分アンプの出
力波形図、第５図は同例における波形整形回路の出力波
形図、第６図は同例における説明図、第７図（＆）は従
来例における限界電流型酸素センサの印加電圧−出力電
流特性図、第７図（ｂ）は同側における電流−酸素濃度
特性図である。 （１）・・・限界電流型酸素濃度センサ（３）・・・鋸
歯状波電圧発生手段 （４）・・・抵抗 （５）・・・微分アンプ （７）・・・カウンタ
Claims (1)
- 限界電流型酸素センサに鋸歯状波電圧を供給する鋸歯
状波電圧発生手段と、上記センサの電流を検出するため
の抵抗と、この抵抗電圧から上記センサの電流の微分値
を出力する微分アンプと、この微分出力のパルスオンタ
イムをカウントするカウンタを設け、このカウンタのカ
ウント結果により酸素濃度を検出するようにしたことを
特徴とする酸素濃度検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136635A JPS61294352A (ja) | 1985-06-22 | 1985-06-22 | 酸素濃度検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136635A JPS61294352A (ja) | 1985-06-22 | 1985-06-22 | 酸素濃度検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61294352A true JPS61294352A (ja) | 1986-12-25 |
Family
ID=15179915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60136635A Pending JPS61294352A (ja) | 1985-06-22 | 1985-06-22 | 酸素濃度検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61294352A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261857A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Mocon Inc | ゼロ較正機能を備えた電気化学センサおよび較正方法 |
-
1985
- 1985-06-22 JP JP60136635A patent/JPS61294352A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261857A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Mocon Inc | ゼロ較正機能を備えた電気化学センサおよび較正方法 |
| US9128045B2 (en) | 2007-04-12 | 2015-09-08 | Mocon, Inc. | Electrochemical sensor with zero calibration feature and method of calibrating |
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