JPS6150052A - Ｃｏガス検出方法 - Google Patents
Ｃｏガス検出方法Info
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- JPS6150052A JPS6150052A JP17263484A JP17263484A JPS6150052A JP S6150052 A JPS6150052 A JP S6150052A JP 17263484 A JP17263484 A JP 17263484A JP 17263484 A JP17263484 A JP 17263484A JP S6150052 A JPS6150052 A JP S6150052A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0062—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/122—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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】
〔発明の利用分野〕
この発明は、ＣＯガス検出方法の改良に関する。
特公昭５３−４３３２０号は、金属酸化物半導体の抵抗
値の変化を利用したガスセンサを、高温域と低温域とに
交互に周期的に加熱し、低温域におけるガスセンサの出
力からＣＯガスを検出する技術を開示している。この技
術は、高温加熱を利用してセンサの劣化を防止するとと
もに、低温域におけるセンサの特性を利用してＣＯを選
択的に検出するものである。
値の変化を利用したガスセンサを、高温域と低温域とに
交互に周期的に加熱し、低温域におけるガスセンサの出
力からＣＯガスを検出する技術を開示している。この技
術は、高温加熱を利用してセンサの劣化を防止するとと
もに、低温域におけるセンサの特性を利用してＣＯを選
択的に検出するものである。
しかし、特公昭５３−４３３２０号の技術は、得られた
ガスセンサの出力をどのように処理すべきかを開示して
いない。
ガスセンサの出力をどのように処理すべきかを開示して
いない。
この発明は、ＣＯ濃度とその持続時間との双方で定まる
検出出力を得ることを課題とする。Ｃ０の危険性、とり
わけ人体への危険性は、Ｃｏ濃度の瞬時値ではなくその
時間積分値で定まる。Ｃ０濃度の瞬時値で検出を行うと
、低濃度のＣＯが長時間存在する場合に検出が行われな
いことになる。
検出出力を得ることを課題とする。Ｃ０の危険性、とり
わけ人体への危険性は、Ｃｏ濃度の瞬時値ではなくその
時間積分値で定まる。Ｃ０濃度の瞬時値で検出を行うと
、低濃度のＣＯが長時間存在する場合に検出が行われな
いことになる。
これに対応して検出レベルを低下させると、不必要な誤
報が生ずることになる。この問題を解決するには、Ｃｏ
濃度を時間的に積算し、ＣＯの危険性に対応した検出出
力を得ることが必要である。
報が生ずることになる。この問題を解決するには、Ｃｏ
濃度を時間的に積算し、ＣＯの危険性に対応した検出出
力を得ることが必要である。
この発明の第２の課題は、Ｃｏ濃度が低い場合に、積算
出力が充分に大きくとも検出負荷を作動させないように
することに有る。積算出力は過去のＣｏ濃度に支配され
、現実にはＣＯが存在しない場合にも大きな出力を発す
ることが有る。そこでＣＯＱ度が低いときに、検出負荷
の動作を留保することが必要となる。
出力が充分に大きくとも検出負荷を作動させないように
することに有る。積算出力は過去のＣｏ濃度に支配され
、現実にはＣＯが存在しない場合にも大きな出力を発す
ることが有る。そこでＣＯＱ度が低いときに、検出負荷
の動作を留保することが必要となる。
この発明の第３の課題は、積算出力の適当なリセット方
法を提供することに有る。リセットに関する方法を確立
しないと、積算出力は発散する。
法を提供することに有る。リセットに関する方法を確立
しないと、積算出力は発散する。
しかしＣｏ濃度がたまたま一時的に低下したことをとら
えてリセットを行うのは、危険である。この問題は、低
濃度でしかも濃度のゆらぎが大きい検出のデッドタイム
の短縮に有る。ガスセンサの高温加熱とその後の過渡現
象の生ずる期間は、検出のデッドタイムとなる。このこ
とは検出負荷の動作により充分な対策がとられてＣｏ濃
度が低下した場合にも、なおも検出負荷が動作し続ける
ことを意味する。従って検出負荷の動作時に、検出のデ
ッドタイムを短縮することが必要となる。
えてリセットを行うのは、危険である。この問題は、低
濃度でしかも濃度のゆらぎが大きい検出のデッドタイム
の短縮に有る。ガスセンサの高温加熱とその後の過渡現
象の生ずる期間は、検出のデッドタイムとなる。このこ
とは検出負荷の動作により充分な対策がとられてＣｏ濃
度が低下した場合にも、なおも検出負荷が動作し続ける
ことを意味する。従って検出負荷の動作時に、検出のデ
ッドタイムを短縮することが必要となる。
この発明では、金属酸化物半導体の抵抗値の変化を利用
したガスセンサを、高温域と低温域とに交互に周期的に
加熱する。低温域におけるガスセンサの出力をデジタル
量に変換して、積算を行い、積算出力によりブザー等の
検出負荷を作動させる。
したガスセンサを、高温域と低温域とに交互に周期的に
加熱する。低温域におけるガスセンサの出力をデジタル
量に変換して、積算を行い、積算出力によりブザー等の
検出負荷を作動させる。
ここでＣｏ濃度の瞬時値が低い場合には、検出負荷の動
作を留保し、誤報をさける。またＣｏ濃度が長期間充分
に低い場合には、積算出力をリセットする。検出負荷の
動作時には、ガスセンサを低温域にホールドし、サンプ
リング間隔を短縮して検出のデッドタイムを小さくする
。
作を留保し、誤報をさける。またＣｏ濃度が長期間充分
に低い場合には、積算出力をリセットする。検出負荷の
動作時には、ガスセンサを低温域にホールドし、サンプ
リング間隔を短縮して検出のデッドタイムを小さくする
。
第１図と第２図とにより、実施例を説明する。
図において（２）は例えば１５０秒周期で動作するタイ
マで、例えば周期の最初の６０秒間ヒートクリーニング
信号（Ｔ ！−りを発し、周期の終了直前にサンプリン
グ信号（Ｔ１）を、次に１５秒間隔のサンプリング信号
（Ｔ２）を、さらにクロックパルス（ＣＰ）を発する。
マで、例えば周期の最初の６０秒間ヒートクリーニング
信号（Ｔ ！−りを発し、周期の終了直前にサンプリン
グ信号（Ｔ１）を、次に１５秒間隔のサンプリング信号
（Ｔ２）を、さらにクロックパルス（ＣＰ）を発する。
（４）はアナログスイッチで、（６）は二段階出力の出
力可変安定化電源か、らなるヒータコントローラである
。
力可変安定化電源か、らなるヒータコントローラである
。
（８）はセンサ回路、ＣＯはガスセンサでＳｎＯ２やＩ
ｎ２Ｏ３、ＺｎＯ等のガスにより抵抗値が変化する金属
酸化物半導体α４をヒータ（１４）により加熱するよう
にしたものである。この実施例では、金属酸化物半導体
０２としてＳｎＯ２にその１り当り１〜１５ｍ９の貴金
属融媒を添加したものを用いる。金属酸化物半導体（２
）の温度をヒートクリーニング信号（Ｔｕ）にヨリコン
トロールし、ヒートクリーニング時には例えば３００°
Ｃに、他の時には例えば８０°Ｃに加熱する。 （Ｒ１
）は保護抵抗で、Ｃ０はガスセンサの電気伝導度をとり
出すための演算増幅器、（至）は信号の極性を反転させ
るためのユニイテイゲインアンプである。このようにし
て、ガスセンサα１の電気伝導度に比例した出力を取り
出す。
ｎ２Ｏ３、ＺｎＯ等のガスにより抵抗値が変化する金属
酸化物半導体α４をヒータ（１４）により加熱するよう
にしたものである。この実施例では、金属酸化物半導体
０２としてＳｎＯ２にその１り当り１〜１５ｍ９の貴金
属融媒を添加したものを用いる。金属酸化物半導体（２
）の温度をヒートクリーニング信号（Ｔｕ）にヨリコン
トロールし、ヒートクリーニング時には例えば３００°
Ｃに、他の時には例えば８０°Ｃに加熱する。 （Ｒ１
）は保護抵抗で、Ｃ０はガスセンサの電気伝導度をとり
出すための演算増幅器、（至）は信号の極性を反転させ
るためのユニイテイゲインアンプである。このようにし
て、ガスセンサα１の電気伝導度に比例した出力を取り
出す。
次に（イ）は二乗回路で、３乗、４乗等の他のべき東回
路や指数増幅回路等に代えても良い。
路や指数増幅回路等に代えても良い。
（イ）はＡＤコンバータで、比較回路（ハ）、アンド回
路（イ）、カウンタ（ハ）、およびＤ Ａコンバータ（
至）とからなる遂次比較型のものである。Ａ Ｄコンバ
ータ（イ）は図示のものに限られることなく、センサ回
路（８）の出力をデジタル量に変換し得るものであれば
良い。またＡＤコンバータ（ホ）は、少くとも２ビット
以上のものを用いることとする。さらに二乗回路（イ）
には種々の変形が可能で、ＤＡコンバータ（至）と比較
回路（ハ）との間に平方根回路を設けても同じ機能が得
られるし、ＡＤコンバータ（イ）の出力を二乗して、積
算するようにしても良い。さてＡＤコンバータ（財）は
、オア回路０のの信号（Ｓｌ）によりセンサ回路（８）
の出力をサンプリングする。そしてアンド回路（ハ）の
出力（Ｓ２）を、アナログスイッチ咎０を介して、サン
プリング信号（ＴＩ）のあるときにカウンタ（ト）に入
力する。またカウンタ（１）の出力（Ｆｌ）を外部出力
（Ｖｏｗｔ）として取り出し、例えばＣＯ濃度の瞬時値
の表示に用いる。カウンタ翰の出力（Ｆ２）を、リセッ
ト回路（至）にサンプリング信号（Ｔ１）により読みこ
む。このリセット回路（至）は、例えば１２ビツトのシ
フトレジスタ００と、シフトレジスタＱＯの出力がすべ
てｌＯＷの時にリセット信号（Ｒｅ）を発するオア回路
（６）とからなる。
路（イ）、カウンタ（ハ）、およびＤ Ａコンバータ（
至）とからなる遂次比較型のものである。Ａ Ｄコンバ
ータ（イ）は図示のものに限られることなく、センサ回
路（８）の出力をデジタル量に変換し得るものであれば
良い。またＡＤコンバータ（ホ）は、少くとも２ビット
以上のものを用いることとする。さらに二乗回路（イ）
には種々の変形が可能で、ＤＡコンバータ（至）と比較
回路（ハ）との間に平方根回路を設けても同じ機能が得
られるし、ＡＤコンバータ（イ）の出力を二乗して、積
算するようにしても良い。さてＡＤコンバータ（財）は
、オア回路０のの信号（Ｓｌ）によりセンサ回路（８）
の出力をサンプリングする。そしてアンド回路（ハ）の
出力（Ｓ２）を、アナログスイッチ咎０を介して、サン
プリング信号（ＴＩ）のあるときにカウンタ（ト）に入
力する。またカウンタ（１）の出力（Ｆｌ）を外部出力
（Ｖｏｗｔ）として取り出し、例えばＣＯ濃度の瞬時値
の表示に用いる。カウンタ翰の出力（Ｆ２）を、リセッ
ト回路（至）にサンプリング信号（Ｔ１）により読みこ
む。このリセット回路（至）は、例えば１２ビツトのシ
フトレジスタ００と、シフトレジスタＱＯの出力がすべ
てｌＯＷの時にリセット信号（Ｒｅ）を発するオア回路
（６）とからなる。
最後にカウンタ翰の出力（Ｆ３）をエネイブル信号とし
て、アンド回路−に加える。
て、アンド回路−に加える。
（ト）は例えば８ビツトのカウンタからなる積算回路で
、Ｇ１１はそのオーバーフロー防止回路である。
、Ｇ１１はそのオーバーフロー防止回路である。
積算回路は、図示のものに限らず、ＡＤコンバータ（イ
）の出力を槓算し得るものであれば任意のものを用い得
る。■はアンド回路で、（財）は検出負荷としてのブザ
ーで有る。ブザー（財）に代えて、換気扇や発光ダイオ
ード、あるいは燃料の供給を遮断してＣｏの発生を停止
させる電磁弁等のものも、用い得る。
）の出力を槓算し得るものであれば任意のものを用い得
る。■はアンド回路で、（財）は検出負荷としてのブザ
ーで有る。ブザー（財）に代えて、換気扇や発光ダイオ
ード、あるいは燃料の供給を遮断してＣｏの発生を停止
させる電磁弁等のものも、用い得る。
アンド回路−の出力をホールド信号（Ｓ３）として用い
、インバーターを介してアナログスイッチ（４）をオフ
させるとともに、アナログスイッチ（５２）を介してサ
ンプリング信号（Ｔ２）をオア回路０埠に加えるように
する。
、インバーターを介してアナログスイッチ（４）をオフ
させるとともに、アナログスイッチ（５２）を介してサ
ンプリング信号（Ｔ２）をオア回路０埠に加えるように
する。
実施例の動作を説明する。ガスセンサＱｌは、最初の６
０秒間ヒートクリーニング信号（Ｔ ｕ）により３００
°Ｃに保たれ、次の９０秒間８０°Ｃに保った後に、サ
ンプリング信号（ＴＩ）により、サンプリングが行われ
る。ここで９０秒待機のは、ヒートクリーニング後の過
渡現象の終了に約３０秒を要することと、ＣＯへの応答
の終了とを待つためである。
０秒間ヒートクリーニング信号（Ｔ ｕ）により３００
°Ｃに保たれ、次の９０秒間８０°Ｃに保った後に、サ
ンプリング信号（ＴＩ）により、サンプリングが行われ
る。ここで９０秒待機のは、ヒートクリーニング後の過
渡現象の終了に約３０秒を要することと、ＣＯへの応答
の終了とを待つためである。
ガスセンサ００の出力がＣＯ濃度にほぼ比例することと
、二乗回路−とを用いることのため、ＡＤコンバータ（
イ）にはＣＯ濃度の二乗に対応する信号が加えられる。
、二乗回路−とを用いることのため、ＡＤコンバータ（
イ）にはＣＯ濃度の二乗に対応する信号が加えられる。
ＡＤコンバータ翰は、信号（Ｓｌ）によりサンプリング
を行う。信号（Ｓｌ）の論理式５１＝Ｔ１＋８３・Ｔ２
ＣＦ３３５ホ一ルド信号）で与えられる。ＡＤコン
バータ（イ）の出力は信号（Ｓ２）として、サンプリン
グ信号（Ｔ１）によりカウンタ（至）に加算される。こ
のようにして、カウンタ（至）に、５ＰＣＯ２・ｄｔに
対応する出力を得る。ところでＣＯの人体への影響は、
ＣｏＷｉ度のべき乗、あるいは指数と、時間との積で定
まるので、カウンタ（７）の出力はＣＯの人体への影響
に対応したものとなる。
を行う。信号（Ｓｌ）の論理式５１＝Ｔ１＋８３・Ｔ２
ＣＦ３３５ホ一ルド信号）で与えられる。ＡＤコン
バータ（イ）の出力は信号（Ｓ２）として、サンプリン
グ信号（Ｔ１）によりカウンタ（至）に加算される。こ
のようにして、カウンタ（至）に、５ＰＣＯ２・ｄｔに
対応する出力を得る。ところでＣＯの人体への影響は、
ＣｏＷｉ度のべき乗、あるいは指数と、時間との積で定
まるので、カウンタ（７）の出力はＣＯの人体への影響
に対応したものとなる。
ここでＡＤコンバータに）での変換基準と、カウンタに
）の検出レベルとについて説明する。変換はＯＣｌ１１
度５０ ｐｐｍ をスレッシュホールドレベルとし、５
０ｐｐｍ強で出力が１、以下濃度の二乗に従って出力が
増大し、５ Ｑ Ｑ ｐｐｍ強で出力が１００となるよ
うにする。スレッシュホールドレベルは、ＣＯの長時間
平均への許容レベルを意味し、好ましい変形範囲は２０
〜１２０ ｐｐｍ で、より好ましくは３０〜１００
ｐＩ）ｍである。カウンタ（至）の検出レベル＋；、Ｃ
Ｏ濃度の瞬時値への許容レベルを意味し、そのレベルを
ここでは５００ｐｐｍ、 （カウンタ（ト）の出力と
しては１００）、とするが、３００〜１１０００ｐｐで
あれば好ましく変形でき、より好ましくは４００〜７０
Ｑ、ｐｐｍ とする。
）の検出レベルとについて説明する。変換はＯＣｌ１１
度５０ ｐｐｍ をスレッシュホールドレベルとし、５
０ｐｐｍ強で出力が１、以下濃度の二乗に従って出力が
増大し、５ Ｑ Ｑ ｐｐｍ強で出力が１００となるよ
うにする。スレッシュホールドレベルは、ＣＯの長時間
平均への許容レベルを意味し、好ましい変形範囲は２０
〜１２０ ｐｐｍ で、より好ましくは３０〜１００
ｐＩ）ｍである。カウンタ（至）の検出レベル＋；、Ｃ
Ｏ濃度の瞬時値への許容レベルを意味し、そのレベルを
ここでは５００ｐｐｍ、 （カウンタ（ト）の出力と
しては１００）、とするが、３００〜１１０００ｐｐで
あれば好ましく変形でき、より好ましくは４００〜７０
Ｑ、ｐｐｍ とする。
ところで、カウンタ（ト）の出力はＣｏｏ”度が低下し
ても検出レベル以上であることがある。そこでアンド回
路（ロ）にエネイブル信号（Ｆ３）を加えて、ＣＯ濃度
の低下時にブザー（財）の正す作を留保させる。
ても検出レベル以上であることがある。そこでアンド回
路（ロ）にエネイブル信号（Ｆ３）を加えて、ＣＯ濃度
の低下時にブザー（財）の正す作を留保させる。
なおここではエネイブルレベルを５０ｐｐ、ｍ とす
る゛。
る゛。
次にＣＯ濃度が１２回続けて５０ｐｐｍ以下に低下する
と、リセット信号（几ｅ）を取り出し、カウンタ（７）
をリセットする。リセットはカウンタ（至）の出力をＯ
とすることが好ましいが、検出レベル以下の値までの部
分的リセットでも良い。リセットを行うための条件とし
て、ここでは１２回続けてＣｏｏ度が充分低いことを用
いたが、例えば６〜３２回の範囲で変形し得る。
と、リセット信号（几ｅ）を取り出し、カウンタ（７）
をリセットする。リセットはカウンタ（至）の出力をＯ
とすることが好ましいが、検出レベル以下の値までの部
分的リセットでも良い。リセットを行うための条件とし
て、ここでは１２回続けてＣｏｏ度が充分低いことを用
いたが、例えば６〜３２回の範囲で変形し得る。
なおこの実施例では、カウンタ（ト）への加算のスレッ
シュホールドレベルとエネイブルレベル、リセットレベ
ルを全て共通としたが、別個のものとしても良い。また
ＣＯ濃度がエネイブルレベルやリセットレベル以上かど
うかの検出は、センサ回路（８）から直接に行っても良
い。
シュホールドレベルとエネイブルレベル、リセットレベ
ルを全て共通としたが、別個のものとしても良い。また
ＣＯ濃度がエネイブルレベルやリセットレベル以上かど
うかの検出は、センサ回路（８）から直接に行っても良
い。
ブザー（ハ）の動作時にはホールド信号（Ｓ３）により
、ヒートクリーニング信号（Ｔｎ）をカットするととも
に、信号（Ｔ２）により１５秒間隔でサンプリングを行
い、ＣＯ濃度の低乍をすみやかに検出して不要なブザー
の動作を除くようにする。
、ヒートクリーニング信号（Ｔｎ）をカットするととも
に、信号（Ｔ２）により１５秒間隔でサンプリングを行
い、ＣＯ濃度の低乍をすみやかに検出して不要なブザー
の動作を除くようにする。
〔第２の実施例〕
第３図に変形例のＡＤコンバータ（１２２）を示す。
これは動作速度と精度とを犠牲にして、構成を簡単にし
たもので、まず信号”（８１）により単安定マルチバイ
ブレータ（１２４）とアナログスイッチ（１２６）を動
作させ、二乗回路（１）の出力（Ｓ４）をパルス的にコ
ンデンサ（１２８）に加える。コンデンサ（１２８）が
放電するまでの間比較回路（１３０）を動作させ、その
間のクロックパルス（ＯＦ）を（Ｓ２）信号として、カ
ウンタ（ト）に加え名。つぎに、単安定マルチバイブレ
ータ（１３２）により、比較回路（１’３０）の動作を
検出し、ＤＦ−Ｆ型のフリップフロップ回路（１３４）
に記憶させ、その出力をエネイブル信号やリセット回路
（ハ）への入力に用いる。
たもので、まず信号”（８１）により単安定マルチバイ
ブレータ（１２４）とアナログスイッチ（１２６）を動
作させ、二乗回路（１）の出力（Ｓ４）をパルス的にコ
ンデンサ（１２８）に加える。コンデンサ（１２８）が
放電するまでの間比較回路（１３０）を動作させ、その
間のクロックパルス（ＯＦ）を（Ｓ２）信号として、カ
ウンタ（ト）に加え名。つぎに、単安定マルチバイブレ
ータ（１３２）により、比較回路（１’３０）の動作を
検出し、ＤＦ−Ｆ型のフリップフロップ回路（１３４）
に記憶させ、その出力をエネイブル信号やリセット回路
（ハ）への入力に用いる。
〔第３の実施例〕
第４図と第５図とに、１つのガスセンサ００でメタンや
イソブタン等の可燃性ガスとＣＯの双方を検出するよう
にした実施例を示す。この実施例の特徴は、センサα０
の加熱温度を８０°Ｃと３００°Ｃと４５０’Ｃとの３
種とすることと、Ｃｏ検出信号（Ｓ３）やＣＨ４検出信
号（８６）ニヨリセンサＱｌ（Ｄ温度を８０°Ｃや４５
０°Ｃにホールドする点に有る。
イソブタン等の可燃性ガスとＣＯの双方を検出するよう
にした実施例を示す。この実施例の特徴は、センサα０
の加熱温度を８０°Ｃと３００°Ｃと４５０’Ｃとの３
種とすることと、Ｃｏ検出信号（Ｓ３）やＣＨ４検出信
号（８６）ニヨリセンサＱｌ（Ｄ温度を８０°Ｃや４５
０°Ｃにホールドする点に有る。
この実施例では、タイマ（２０２）で２つのヒートクリ
ーニング信号（ＴＨＩ）、（Ｔｎ ２）を取り出し、信
号（Ｔａｔ）によりセンサα０を３００°Ｃに４０秒加
熱し、信号（ＴＸ１２）により４５０°Ｃに２０秒加熱
する。そして信号（Ｔ１１２）の終了直前にメタン用の
サンプリング信号（Ｔ３）を発生させる。またこれに伴
って、ヒータコントローラ（２０６）を３段階型の出力
可変安定化電源とする。このようにするのは、メタンへ
の感度を充分大きくするのには４５０℃程度の加熱温度
が適当であるが、４５０°Ｃへの加熱温度を長くすると
消費電力が増大しまたセンサＱＯが熱劣化する恐れが有
るためである。
ーニング信号（ＴＨＩ）、（Ｔｎ ２）を取り出し、信
号（Ｔａｔ）によりセンサα０を３００°Ｃに４０秒加
熱し、信号（ＴＸ１２）により４５０°Ｃに２０秒加熱
する。そして信号（Ｔ１１２）の終了直前にメタン用の
サンプリング信号（Ｔ３）を発生させる。またこれに伴
って、ヒータコントローラ（２０６）を３段階型の出力
可変安定化電源とする。このようにするのは、メタンへ
の感度を充分大きくするのには４５０℃程度の加熱温度
が適当であるが、４５０°Ｃへの加熱温度を長くすると
消費電力が増大しまたセンサＱＯが熱劣化する恐れが有
るためである。
次にＣＯの検出はゲート信号（Ｇ１）により行い、その
論理式は、 Ｇ１＝Ｔ１・８６＋Ｔ２・Ｓ３ で与えられる。またメタンの検出はゲート信号（Ｇ２）
により行い、その論理式は、 Ｇ２−Ｔ３・８３＋Ｔ２＠Ｓ６ で与えられる。これは１通常は１５０１秒周期の信号（
Ｔ１）、（Ｔ３）でＣＯやメタンを検出するが、Ｃｏ検
出信号（８３）やメタン検出信号（Ｓ６）により検出間
隔を１５秒に短縮させることを意味する。
論理式は、 Ｇ１＝Ｔ１・８６＋Ｔ２・Ｓ３ で与えられる。またメタンの検出はゲート信号（Ｇ２）
により行い、その論理式は、 Ｇ２−Ｔ３・８３＋Ｔ２＠Ｓ６ で与えられる。これは１通常は１５０１秒周期の信号（
Ｔ１）、（Ｔ３）でＣＯやメタンを検出するが、Ｃｏ検
出信号（８３）やメタン検出信号（Ｓ６）により検出間
隔を１５秒に短縮させることを意味する。
信号（Ｇｌ）ｌζより演算増幅器（２１６）を介して０
０濃度に対応する出力を得、信号（Ｇ２）により演算増
幅器（２６Ｇ）によりメタン濃度に対応する信号を得、
二乗回路■を介してＡＤコンバータ（２２２）に入力す
る。ＡＤコンバータ（２２２）は信号（Ｇ１）、あるい
は信号（Ｇ２）のいずれかで動作し、Ｃｏ検出時の出力
（Ｓ２）を信号（Ｔ１）によりカウンタ（２３６）に加
算する。ＡＤコンバータ（２２２）では、カウンタ（２
２８）にメタン検出用の出力（Ｈ５）＠設け、ＤＦ−Ｆ
型のフリップフロップ回路（２６２）に読みこむ。フリ
ップフロップ回路（２６２）からのメタン検出信号（Ｓ
６）をオア回路（２６６）に加え、ブザー（ハ）を動作
させる。またＣＯ用のエネイブル信号（Ｓ５）はＤＦ−
Ｆ型のフリップフロップ回路（，１２６４＞に記憶させ
るようにする。
０濃度に対応する出力を得、信号（Ｇ２）により演算増
幅器（２６Ｇ）によりメタン濃度に対応する信号を得、
二乗回路■を介してＡＤコンバータ（２２２）に入力す
る。ＡＤコンバータ（２２２）は信号（Ｇ１）、あるい
は信号（Ｇ２）のいずれかで動作し、Ｃｏ検出時の出力
（Ｓ２）を信号（Ｔ１）によりカウンタ（２３６）に加
算する。ＡＤコンバータ（２２２）では、カウンタ（２
２８）にメタン検出用の出力（Ｈ５）＠設け、ＤＦ−Ｆ
型のフリップフロップ回路（２６２）に読みこむ。フリ
ップフロップ回路（２６２）からのメタン検出信号（Ｓ
６）をオア回路（２６６）に加え、ブザー（ハ）を動作
させる。またＣＯ用のエネイブル信号（Ｓ５）はＤＦ−
Ｆ型のフリップフロップ回路（，１２６４＞に記憶させ
るようにする。
次にＣｏ検出信号（Ｓ３）により、信号（Ｔｕｔ）、（
Ｔ１１２） をカットし、センサ００の温度を８０°
Ｃにホールドし、ゲート信号（Ｇ１）の間隔を１５秒に
変更して、検出のデッドタイムを小さくする。メタン検
出信号（８６）でも同様にして、センサａ０の温度を４
５０°Ｃに固定し、ゲート信号（Ｇ２）の間隔を短縮し
、検出のデッドタイムを小さくする。
Ｔ１１２） をカットし、センサ００の温度を８０°
Ｃにホールドし、ゲート信号（Ｇ１）の間隔を１５秒に
変更して、検出のデッドタイムを小さくする。メタン検
出信号（８６）でも同様にして、センサａ０の温度を４
５０°Ｃに固定し、ゲート信号（Ｇ２）の間隔を短縮し
、検出のデッドタイムを小さくする。
このようにして、１つのガスセンサ００でＣＯとメタン
等の可燃性ガスを検出し、センサ０Ｑの劣化の防止と、
検出時のデッドタイムの短縮とを行う。
等の可燃性ガスを検出し、センサ０Ｑの劣化の防止と、
検出時のデッドタイムの短縮とを行う。
この発明では、ＣＯ濃度の積算出力を用いてＣＯの危険
性に対応した検出を行うことができ、ＣＯ濃度が一時的
に低下した後に再度ＣＯが発生した場合や低濃度のＣＯ
が長時間存在する場合に持に有効な検出ができる。
性に対応した検出を行うことができ、ＣＯ濃度が一時的
に低下した後に再度ＣＯが発生した場合や低濃度のＣＯ
が長時間存在する場合に持に有効な検出ができる。
またＣＯ儂度の瞬時値がエネイブルレベル以下である時
に検出負荷の作動を停止し、積算出力の利用に伴う誤報
を除くことができる。
に検出負荷の作動を停止し、積算出力の利用に伴う誤報
を除くことができる。
さらに、ＣＯ濃度が長時間リセットレベル以下に低下し
前回発生したＣＯの影響が解消された時にリセットし、
積算出力を的確にリセットすることができる。
前回発生したＣＯの影響が解消された時にリセットし、
積算出力を的確にリセットすることができる。
最後に、検出負荷の動作時にガスセンサを低温域にホー
ルドし、検出のデッドタイムを短縮することができる。
ルドし、検出のデッドタイムを短縮することができる。
第１図には実施例に用いる電気回路のブロック図で、第
２図はその動作を示すフローチャート、第３図は他の実
施例の要部の電気回路図、第４図はさらに他の実施例に
用いる電気回路のブロック図で、第５図はその動作を示
すフローチャートである。 （２）、（２０２）・・・タイマ、 （６）、（２０６）・・・ヒータコントローラ、αＯ・
・・ガスセンサ、 （イ）・・・二乗回路、（イ）
、（１２２）、（２２２）・・・ＡＤコンバータ、（至
）、（２３６）・・・カウンタ、（ハ）・・・ブザー。
２図はその動作を示すフローチャート、第３図は他の実
施例の要部の電気回路図、第４図はさらに他の実施例に
用いる電気回路のブロック図で、第５図はその動作を示
すフローチャートである。 （２）、（２０２）・・・タイマ、 （６）、（２０６）・・・ヒータコントローラ、αＯ・
・・ガスセンサ、 （イ）・・・二乗回路、（イ）
、（１２２）、（２２２）・・・ＡＤコンバータ、（至
）、（２３６）・・・カウンタ、（ハ）・・・ブザー。
Claims (1)
- （１）金属酸化物半導体の抵抗値の変化を利用したガス
センサを、高温域と低温域とに交互に周期的に加熱し、
低温域におけるガスセンサの出力からＣＯガスを検出す
る方法において、 低温域におけるガスセンサの出力を間欠的にサンプリン
グし、 サンプリングした出力をＣＯ濃度の瞬時値に対応するデ
ジタル出力に変換し、 このデジタル出力を積算して積算出力とし、所定回数続
けてＣＯ濃度の瞬時値が、リセットレベル以下であると
きに、前記の積算出力をリセットし、 前記の積算出力が検出レベル以上で、かつ ＣＯ濃度の瞬時値がエネイブルレベル以上であるときに
、検出負荷を動作させ、 検出負荷の動作時には、ガスセンサを低温域にホールド
するとともに、ガスセンサの出力のサンプリング間隔を
短縮する、 ことを特徴とするＣＯガス検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17263484A JPS6150052A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | Ｃｏガス検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17263484A JPS6150052A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | Ｃｏガス検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150052A true JPS6150052A (ja) | 1986-03-12 |
| JPH0431059B2 JPH0431059B2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=15945513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17263484A Granted JPS6150052A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | Ｃｏガス検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150052A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62238452A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-19 | Figaro Eng Inc | ガス検出装置 |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP17263484A patent/JPS6150052A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62238452A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-19 | Figaro Eng Inc | ガス検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431059B2 (ja) | 1992-05-25 |
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