JPS6224135A - ガス警報器 - Google Patents
ガス警報器Info
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- JPS6224135A JPS6224135A JP16279885A JP16279885A JPS6224135A JP S6224135 A JPS6224135 A JP S6224135A JP 16279885 A JP16279885 A JP 16279885A JP 16279885 A JP16279885 A JP 16279885A JP S6224135 A JPS6224135 A JP S6224135A
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- Japan
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- gas
- circuit
- alarm
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
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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〕
本発明はガス警報器に関するものである。
従来、ガス警報器としては、都市ガスの主成分であるメ
タン、水素といった可燃性ガスを検知してガス漏れによ
る爆発、火災事故を事前に警報するものと、−酸化炭素
を検知して酸欠不完全燃焼などによるCO中毒事故を事
前に警報するものとがある。
タン、水素といった可燃性ガスを検知してガス漏れによ
る爆発、火災事故を事前に警報するものと、−酸化炭素
を検知して酸欠不完全燃焼などによるCO中毒事故を事
前に警報するものとがある。
上記可燃性ガス警報器のセンサとしては、貴金属触媒を
白金コイルに担持させた接触燃焼式のものの他、酸化ス
ズを主体とした半導体式のものが使用され、上記COガ
ス警報器のセンサとしては、電解液中の一酸化炭素電解
電流をとらえるようにしたものの他、上記半導体式のセ
ンサを特に100℃付近の低温度で加熱して一酸化炭素
のみに選択的感度をもたせたものが使用されていた。
白金コイルに担持させた接触燃焼式のものの他、酸化ス
ズを主体とした半導体式のものが使用され、上記COガ
ス警報器のセンサとしては、電解液中の一酸化炭素電解
電流をとらえるようにしたものの他、上記半導体式のセ
ンサを特に100℃付近の低温度で加熱して一酸化炭素
のみに選択的感度をもたせたものが使用されていた。
上述したセンサの各々は検知対象とするガス質を異にし
、メタンや水素に感じるものは一酸化炭素に対する感度
が極めて低く、逆のものは一酸化炭素のみにしか感度を
有しない特性となっている。
、メタンや水素に感じるものは一酸化炭素に対する感度
が極めて低く、逆のものは一酸化炭素のみにしか感度を
有しない特性となっている。
このため、ガス漏れによる爆発、・火災事故とCO中毒
事故の両方に対する警報を行うには、別個に動作される
ガス漏れ検知用センサと画成化炭素検知用センサとをそ
れぞれ内蔵した2台の警報器を並べて設置するか、又は
これらを一体化し2つのセンサを内蔵した警報器を設置
するしかなく、コスト的に高価なものとなっていた。
事故の両方に対する警報を行うには、別個に動作される
ガス漏れ検知用センサと画成化炭素検知用センサとをそ
れぞれ内蔵した2台の警報器を並べて設置するか、又は
これらを一体化し2つのセンサを内蔵した警報器を設置
するしかなく、コスト的に高価なものとなっていた。
本発明は上述した従来のものの問題点に鑑み、ガス漏れ
による爆発、火災事故を事前に検知する機能と酸欠不完
全燃焼などによるCO中毒事故を事前に検知する機能と
を1つのセンサの使用により実現しコスト低減を図った
ガス警報器を提供しようとするもので、該目的を達成す
るために成されたガス警報器は、高温でメタン、水素な
どの可燃性ガスを検知し、低温で一酸化炭素を検知する
特性を有する半導体式ガスセンナと、該半導体式ガスセ
ンサの温度を一定時間のサイクルで上げ下げする温度切
換手段と、各温度毎に前記半導体式ガスセンサの出力を
判定し、警報を発する警報手段とを備えることを特徴と
する。
による爆発、火災事故を事前に検知する機能と酸欠不完
全燃焼などによるCO中毒事故を事前に検知する機能と
を1つのセンサの使用により実現しコスト低減を図った
ガス警報器を提供しようとするもので、該目的を達成す
るために成されたガス警報器は、高温でメタン、水素な
どの可燃性ガスを検知し、低温で一酸化炭素を検知する
特性を有する半導体式ガスセンナと、該半導体式ガスセ
ンサの温度を一定時間のサイクルで上げ下げする温度切
換手段と、各温度毎に前記半導体式ガスセンサの出力を
判定し、警報を発する警報手段とを備えることを特徴と
する。
本発明によるガス警報器においては、単一の半導体式ガ
スセンサの温度を一定時間のサイクルで切換え、各温度
毎の半導体式ガスセンサの出力を判定することにより、
両温度においてそれぞれ検出される可燃性ガス及び−酸
化炭素ガスの両方の検知を単一の素子によって行いかつ
警報することができる。
スセンサの温度を一定時間のサイクルで切換え、各温度
毎の半導体式ガスセンサの出力を判定することにより、
両温度においてそれぞれ検出される可燃性ガス及び−酸
化炭素ガスの両方の検知を単一の素子によって行いかつ
警報することができる。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第1図は本発明によるガス警報器の一実施例を示す回路
図であり、図において、1はプレート電極laとヒータ
1bとを有する半導体式ガスセンサである。該半導体式
ガスセンサ1は一酸化炭素に対する感度を有するセンサ
材料である酸化スズに増感剤としてパラジウムを添加し
たもので形成されており、空気中或いはメタン、水素及
び−酸化炭素ガスを含む雰囲気中において、第2図に示
すような温度−抵抗値特性を示す。
図であり、図において、1はプレート電極laとヒータ
1bとを有する半導体式ガスセンサである。該半導体式
ガスセンサ1は一酸化炭素に対する感度を有するセンサ
材料である酸化スズに増感剤としてパラジウムを添加し
たもので形成されており、空気中或いはメタン、水素及
び−酸化炭素ガスを含む雰囲気中において、第2図に示
すような温度−抵抗値特性を示す。
そして、センサ温度を350℃及び120℃とした状態
での各ガス濃度に対する出力特性を示すと第3図(a)
及び山)のようになる。
での各ガス濃度に対する出力特性を示すと第3図(a)
及び山)のようになる。
今、センサの温度をヒータ1bに印加する電圧を切換え
ることにより、上記2つの温度を交互にくり返すと共に
、プレート電極1aの電圧も同時に切換えると、各雰囲
気中において第4図に示すような出力波形が得られる。
ることにより、上記2つの温度を交互にくり返すと共に
、プレート電極1aの電圧も同時に切換えると、各雰囲
気中において第4図に示すような出力波形が得られる。
すなわち、ガスがない時はエアー感度と称され、高温、
低温時共にそれぞれ低い値を示す。ここにメタンガスが
流入されると高温時にのみセンサ表面で解離吸着が生じ
出力が大きくなり、低温に戻るとほとんど出力を示さな
い。−万一酸化炭素ガスが流入されると低温時に緩やか
に出力が上昇して高温に切換った直後過渡的に出力が高
くなった後低下するようになり、排気後は1サイクルで
エアー感度のパターンに戻る。
低温時共にそれぞれ低い値を示す。ここにメタンガスが
流入されると高温時にのみセンサ表面で解離吸着が生じ
出力が大きくなり、低温に戻るとほとんど出力を示さな
い。−万一酸化炭素ガスが流入されると低温時に緩やか
に出力が上昇して高温に切換った直後過渡的に出力が高
くなった後低下するようになり、排気後は1サイクルで
エアー感度のパターンに戻る。
2は100■商用交流電源ACをダイオード2aで半波
整流し、かつコンデンサ2bで平滑し、その後トランジ
スタ2C1抵抗2d、ツェナーダイオード2eにより電
圧安定化した100■直流電圧を出力する第1の電源回
路、3は100■商用交流電源をトランスTで降圧し2
次巻′!IAL +で得た交流電圧をダイオードブリッ
ジ3aで全波整流し、コンデンサ3bで平滑して他の回
路の直流電源電圧子Bを出力すると共に、該直流電圧を
電圧安定化回路3Cで安定化して9Vの直流電圧を出力
する第2の電源回路であり、該第2の電源回路は該回路
が正常に働いていることをLEDからなる電源インジケ
ータ3dの点灯で指示する。
整流し、かつコンデンサ2bで平滑し、その後トランジ
スタ2C1抵抗2d、ツェナーダイオード2eにより電
圧安定化した100■直流電圧を出力する第1の電源回
路、3は100■商用交流電源をトランスTで降圧し2
次巻′!IAL +で得た交流電圧をダイオードブリッ
ジ3aで全波整流し、コンデンサ3bで平滑して他の回
路の直流電源電圧子Bを出力すると共に、該直流電圧を
電圧安定化回路3Cで安定化して9Vの直流電圧を出力
する第2の電源回路であり、該第2の電源回路は該回路
が正常に働いていることをLEDからなる電源インジケ
ータ3dの点灯で指示する。
4はセンサ1のプレート電極電圧を切換える切換スイッ
チで、その常閉接点Noには電源回路2の出力が、常閉
接点NGには電源回路3の出力が、共通接点CCにはセ
ンサ1のプレート電極1aの一方とヒータ1bの一端と
がそれぞれ接続されており、スイッチ4の共通接点CC
が図示のように常閉接点NC側にあるときには9■の電
圧を、スイッチ4の共通接点CCが図示とは反対側にあ
るときには100Vの電圧をセンサ1のプレート電極1
aの一方にそれぞれ印加するプレート電圧切換回路を構
成する。
チで、その常閉接点Noには電源回路2の出力が、常閉
接点NGには電源回路3の出力が、共通接点CCにはセ
ンサ1のプレート電極1aの一方とヒータ1bの一端と
がそれぞれ接続されており、スイッチ4の共通接点CC
が図示のように常閉接点NC側にあるときには9■の電
圧を、スイッチ4の共通接点CCが図示とは反対側にあ
るときには100Vの電圧をセンサ1のプレート電極1
aの一方にそれぞれ印加するプレート電圧切換回路を構
成する。
5は常開のオン・オフスイッチ、6は該スイッチ5と並
列に接続された抵抗で、該並列回路はセンサ1のヒータ
1bの端が一端に接続されているトランスTの2次巻線
り、の他端とセンサ1のヒータ1bの他端との間に接続
されており、該スイッチ5の閉により1.1■、開によ
り0.1■の交流電圧をヒータIbに印加するヒータ電
圧切換回路を構成する。
列に接続された抵抗で、該並列回路はセンサ1のヒータ
1bの端が一端に接続されているトランスTの2次巻線
り、の他端とセンサ1のヒータ1bの他端との間に接続
されており、該スイッチ5の閉により1.1■、開によ
り0.1■の交流電圧をヒータIbに印加するヒータ電
圧切換回路を構成する。
上述の切換スイッチ4及びオン・オフスイッチ5はリレ
ー接点により形成され、後述するリレーコイルへの通電
及び通電遮断により制御される。
ー接点により形成され、後述するリレーコイルへの通電
及び通電遮断により制御される。
7はリレーコイルであり、十Bとアース間に抵抗8、N
PN l−ランジスタ9をそれぞれ介して接続され、ト
ランジスタ9がオンすると通電し、オフすると通電が遮
断される。10はリレーコイル7のi[!1電時に点灯
するLEDからなるリレー作動インジケータである。
PN l−ランジスタ9をそれぞれ介して接続され、ト
ランジスタ9がオンすると通電し、オフすると通電が遮
断される。10はリレーコイル7のi[!1電時に点灯
するLEDからなるリレー作動インジケータである。
1)はタイマー回路で、その2つの出力X及びYには、
第5図(a) 、 (b)に示すように互に逆極性のパ
ルス列が送出され、一方の出力Xに送出されるパルス列
は50秒開閉レベル、70秒間Hレベルとなり、他方の
出力Yに送出されるパルス列は50秒秒間−ベル、70
秒間Lレベルとなる。そして、出力Xが抵抗を介して上
記トランジスタ9のベースに接続されている。ことこと
により、トランジスタ9は50秒オフ、70秒オンのサ
イクルが繰返され、このトランジスタ9のオン・オフに
よりリレーコイル7が間欠的に通電しスイッチ4゜5が
切換えられ、ヒータlbに50秒間0. L V、70
秒間1.1■の電圧が、プレート電極1aに50秒間9
■、70秒間1oovi電圧がそれぞれ印加される。
第5図(a) 、 (b)に示すように互に逆極性のパ
ルス列が送出され、一方の出力Xに送出されるパルス列
は50秒開閉レベル、70秒間Hレベルとなり、他方の
出力Yに送出されるパルス列は50秒秒間−ベル、70
秒間Lレベルとなる。そして、出力Xが抵抗を介して上
記トランジスタ9のベースに接続されている。ことこと
により、トランジスタ9は50秒オフ、70秒オンのサ
イクルが繰返され、このトランジスタ9のオン・オフに
よりリレーコイル7が間欠的に通電しスイッチ4゜5が
切換えられ、ヒータlbに50秒間0. L V、70
秒間1.1■の電圧が、プレート電極1aに50秒間9
■、70秒間1oovi電圧がそれぞれ印加される。
12は検出回路であり、センサ1のプレート電極1aの
他方とアース間にされた第1の検出抵抗12aと、該第
1の検出抵抗12aに並列に接続された直列接続の第2
及び第3の検出抵抗12b及び12Gとを有する。第1
の検出抵抗12aには可変抵抗12(Iが、第3の検出
抵抗12cには可変抵抗12eがそれぞれ並列に接続さ
れており、可変抵抗12dの可動子は比較器tzr+の
一人力に、可変抵抗12eの可動子はアナログスイッチ
12gを介して比較器12 f2の一人力にそれぞれ接
続されている。比較器12f+ 、12ftの十人力
には抵抗12h及び12i 、12j及び12kによる
分圧電圧が基準電圧Er+ sEr。
他方とアース間にされた第1の検出抵抗12aと、該第
1の検出抵抗12aに並列に接続された直列接続の第2
及び第3の検出抵抗12b及び12Gとを有する。第1
の検出抵抗12aには可変抵抗12(Iが、第3の検出
抵抗12cには可変抵抗12eがそれぞれ並列に接続さ
れており、可変抵抗12dの可動子は比較器tzr+の
一人力に、可変抵抗12eの可動子はアナログスイッチ
12gを介して比較器12 f2の一人力にそれぞれ接
続されている。比較器12f+ 、12ftの十人力
には抵抗12h及び12i 、12j及び12kによる
分圧電圧が基準電圧Er+ sEr。
(Er+ >Erg )として印加されており、該比較
器12fl 、12fZにおいて基準電圧と可変抵抗
12d、12Cの可動子の電圧とが比較される。比較器
L2f 、12gの出力はAND回路121の入力にそ
れぞれ接続されており、可変抵抗12d、12eの可動
子の電圧が基準電圧より小さいときには、比較器12f
、12gの出力がHレベルになり、AND回路121
の出力がHレベルになっている。
器12fl 、12fZにおいて基準電圧と可変抵抗
12d、12Cの可動子の電圧とが比較される。比較器
L2f 、12gの出力はAND回路121の入力にそ
れぞれ接続されており、可変抵抗12d、12eの可動
子の電圧が基準電圧より小さいときには、比較器12f
、12gの出力がHレベルになり、AND回路121
の出力がHレベルになっている。
以上により、検出回路12は可燃性ガス又は−酸化炭素
ガスの濃度が所定値以上になり、これに応じて半導体式
ガスセンサ1のプレート電極13間の抵抗値が低下する
と、プレート電極1aの他方と検出抵抗12a、12b
との間の接続点aの電圧が上昇するため、比較器12「
1又は12fZの出力がHからLレベルになり、AND
回路121の出力もこれに応じてHからLレベルになる
。
ガスの濃度が所定値以上になり、これに応じて半導体式
ガスセンサ1のプレート電極13間の抵抗値が低下する
と、プレート電極1aの他方と検出抵抗12a、12b
との間の接続点aの電圧が上昇するため、比較器12「
1又は12fZの出力がHからLレベルになり、AND
回路121の出力もこれに応じてHからLレベルになる
。
なお、上記アナログスイッチ12gはタイマー回路1)
の出力Yによってオン・オフ制御され、出力YがHレベ
ルのとき、すなわち半導体式ガスセンサ1のヒータ1b
に低電圧が印加されているときオンされて可変抵抗12
eの可動子の電圧を比較器12f2の一人力に印加し、
タイマー回路1)の出力Y 73< Lレベルのとき、
すなわち半導体式ガスセンサ1のヒータ1bが高電圧が
印加されているときオフされて可変抵抗12eの可動子
の電圧を比較器12f2の一人力に印加しないようにす
る。このことにより、高電圧をヒータに印加していると
き、接続点aの電圧がガス検知しなくても高くなること
による比較器12f2の誤動作を防いでいる。
の出力Yによってオン・オフ制御され、出力YがHレベ
ルのとき、すなわち半導体式ガスセンサ1のヒータ1b
に低電圧が印加されているときオンされて可変抵抗12
eの可動子の電圧を比較器12f2の一人力に印加し、
タイマー回路1)の出力Y 73< Lレベルのとき、
すなわち半導体式ガスセンサ1のヒータ1bが高電圧が
印加されているときオフされて可変抵抗12eの可動子
の電圧を比較器12f2の一人力に印加しないようにす
る。このことにより、高電圧をヒータに印加していると
き、接続点aの電圧がガス検知しなくても高くなること
による比較器12f2の誤動作を防いでいる。
13は検出回路12によって検出された結果を次のサイ
クルまで保持する切換時動作保持回路であり、検出回路
12の出力すなわちAND回路12Nの出力が第1の入
力に、タイマー回路1)の出力Y、Xが第2の入力に、
後述する警報遅延回路14の出力Zが第3の入力にそれ
ぞれ印加されているNOR回路13a、13bと、該N
OR回路13a、13bの出力がセット人力Sにそれぞ
れ入力されているR−Sフリップフロップ13C913
dと、第1の入力にタイマー回路1)の出力Y、Xが、
第2の入力に警報遅延回路14の出力Zがそれぞれ接続
されているNOR回路13e。
クルまで保持する切換時動作保持回路であり、検出回路
12の出力すなわちAND回路12Nの出力が第1の入
力に、タイマー回路1)の出力Y、Xが第2の入力に、
後述する警報遅延回路14の出力Zが第3の入力にそれ
ぞれ印加されているNOR回路13a、13bと、該N
OR回路13a、13bの出力がセット人力Sにそれぞ
れ入力されているR−Sフリップフロップ13C913
dと、第1の入力にタイマー回路1)の出力Y、Xが、
第2の入力に警報遅延回路14の出力Zがそれぞれ接続
されているNOR回路13e。
13fと、該NOR回路13e、13fとR−Sフリッ
プフロップ13c、13dのリセット人力Rとの間に設
けられた微分回路13g、13hと、一方の入力がダイ
オード13 i t 13 Jをそれぞれ介してフリッ
プフロップL3c、13dの出力0に接続されると共に
抵抗を介して十電源でプルアップされ、他方の入力が後
述の初期遅延回路15の出力に接続されているNOR回
路13にとを有し、R−Sフリップフロップ13c、1
3dのリセット人力Rにも初期遅延回路15の出力が接
続されている。
プフロップ13c、13dのリセット人力Rとの間に設
けられた微分回路13g、13hと、一方の入力がダイ
オード13 i t 13 Jをそれぞれ介してフリッ
プフロップL3c、13dの出力0に接続されると共に
抵抗を介して十電源でプルアップされ、他方の入力が後
述の初期遅延回路15の出力に接続されているNOR回
路13にとを有し、R−Sフリップフロップ13c、1
3dのリセット人力Rにも初期遅延回路15の出力が接
続されている。
警報遅延回路14は、その入力にタイマー回路1)の出
力X、Yから印加されるパルス列の立上りをそれぞれ微
分する微分回路14a、14bと、該微分回路14a、
14bの出力が入力されるインバータ14Cと、該イン
バータ14Cの出力と+電源及びアース間にそれぞれ接
続された抵抗14d及びコンデンサ14eと、インバー
タ14cの出力に抵抗14fを介して接続されたインバ
ータ14gを有し、該インバータ14gの出力、Zには
タイマー回路1)の出力X、Yのパルス列の立上り毎に
30秒開閉レベルとなる第5図(C)に示すようなパル
ス列が出力される。該パルス列は上述のようにNOR回
路13a、13b、13e及び13fの入力に印加され
ていて、そのHレベルの間これらの回路の出力をLレベ
ルに保持する。
力X、Yから印加されるパルス列の立上りをそれぞれ微
分する微分回路14a、14bと、該微分回路14a、
14bの出力が入力されるインバータ14Cと、該イン
バータ14Cの出力と+電源及びアース間にそれぞれ接
続された抵抗14d及びコンデンサ14eと、インバー
タ14cの出力に抵抗14fを介して接続されたインバ
ータ14gを有し、該インバータ14gの出力、Zには
タイマー回路1)の出力X、Yのパルス列の立上り毎に
30秒開閉レベルとなる第5図(C)に示すようなパル
ス列が出力される。該パルス列は上述のようにNOR回
路13a、13b、13e及び13fの入力に印加され
ていて、そのHレベルの間これらの回路の出力をLレベ
ルに保持する。
上記初期遅延回路15は十電源とアース間に直列に接続
された抵抗15a及びコンデンサ15bと、これらの接
続点に抵抗15Cを介して接続されたインバータ15d
とからなり、インバータ15dの出力は電源オフ時にL
からHレベルになり、この立上りによりフリップフロッ
プ13c、13dをリセットし、かつ電源オン後180
秒経過してからHからLレベルになり、電源オン後こ0
180秒の間NOR回路13にの出力をLレベルに保持
する。
された抵抗15a及びコンデンサ15bと、これらの接
続点に抵抗15Cを介して接続されたインバータ15d
とからなり、インバータ15dの出力は電源オフ時にL
からHレベルになり、この立上りによりフリップフロッ
プ13c、13dをリセットし、かつ電源オン後180
秒経過してからHからLレベルになり、電源オン後こ0
180秒の間NOR回路13にの出力をLレベルに保持
する。
上記切換時動作保持回路13の第1の出力であるNOR
回路13にの出力は十電源とアース間にブザー16と直
列に接続されたトランジスタ17のベースに接続され、
第2の出力であるフリップフロップ13cの出力Qは十
電源とアース間に抵抗、LEDからなる可燃性ガス警報
用インジケータ18と直列に接続されたトランジスタ1
9のベースに抵抗を介して接続され、第3の出力である
フリップフロップ13dの出力Qは十電源とアース間に
抵抗、LEDからなる画成化炭素ガス警報用インジケー
タ20と直列に接続されたトランジスタ21のベースに
抵抗を介して接続されている。
回路13にの出力は十電源とアース間にブザー16と直
列に接続されたトランジスタ17のベースに接続され、
第2の出力であるフリップフロップ13cの出力Qは十
電源とアース間に抵抗、LEDからなる可燃性ガス警報
用インジケータ18と直列に接続されたトランジスタ1
9のベースに抵抗を介して接続され、第3の出力である
フリップフロップ13dの出力Qは十電源とアース間に
抵抗、LEDからなる画成化炭素ガス警報用インジケー
タ20と直列に接続されたトランジスタ21のベースに
抵抗を介して接続されている。
従って、初期遅延回路15の出力がLレベルにあるとき
、フリップフロップ13cがセントされ、その出力Q、
QがそれぞれH,Lレベルとなると、NOR回路13に
の出力がHレベルとなってトランジスタ17がオンされ
ブザー16が鳴動されると共に、トランジスタ19がオ
ンされインジケタ18が点灯され、所定濃度以上の可燃
性ガスを検知したことが警報される。一方、フリップフ
ロップ13dがセットされその出力Q、QがそれぞれH
,Lレベルとなると、NOR回路13にの出力が同様に
Hレベルとなってブザー16が鳴動される、と共に、ト
ランジスタ21がオンされてインジケータ20が点灯さ
れ、所定濃度以上の画成化炭素ガスを検知したことが警
報される。
、フリップフロップ13cがセントされ、その出力Q、
QがそれぞれH,Lレベルとなると、NOR回路13に
の出力がHレベルとなってトランジスタ17がオンされ
ブザー16が鳴動されると共に、トランジスタ19がオ
ンされインジケタ18が点灯され、所定濃度以上の可燃
性ガスを検知したことが警報される。一方、フリップフ
ロップ13dがセットされその出力Q、QがそれぞれH
,Lレベルとなると、NOR回路13にの出力が同様に
Hレベルとなってブザー16が鳴動される、と共に、ト
ランジスタ21がオンされてインジケータ20が点灯さ
れ、所定濃度以上の画成化炭素ガスを検知したことが警
報される。
なお、上記トランジスタ19.20のベースにも初期遅
延回路15の出力が抵抗をそれぞれ介して接続されてい
るため、電源オン後180秒間はトランジスタ19をオ
フ状態に保持し、電源オン直後の不安定時の誤指示を防
いでいる。
延回路15の出力が抵抗をそれぞれ介して接続されてい
るため、電源オン後180秒間はトランジスタ19をオ
フ状態に保持し、電源オン直後の不安定時の誤指示を防
いでいる。
以上の構成において、今電源が投入されると、これに応
じて第2の電源回路3の出力子Bの電圧が直ちに立上り
、各部の回路動作が開始され、タイマー回路1)はその
出力X、Yに第5図(al 、 (blに示すようなパ
ルス列を送出する。出力X、Yがそれぞれり、Hレベル
にあるとき、リレーコイル7と直列に接続されているト
ランジスタ9はオフしていてリレーコイル7が付勢され
ておらず、リレー接点からなるスイッチ4,5は図示の
状態にある。このため、半導体式ガスセンサ1のプレー
ト電極1aには直流9vの電圧が、ヒータ1bには0.
1Vの電圧がそれぞれ印加され、半導体式ガスセンサ1
の温度は画成化炭素ガスを検知するに適当な約120℃
の温度に加熱される。
じて第2の電源回路3の出力子Bの電圧が直ちに立上り
、各部の回路動作が開始され、タイマー回路1)はその
出力X、Yに第5図(al 、 (blに示すようなパ
ルス列を送出する。出力X、Yがそれぞれり、Hレベル
にあるとき、リレーコイル7と直列に接続されているト
ランジスタ9はオフしていてリレーコイル7が付勢され
ておらず、リレー接点からなるスイッチ4,5は図示の
状態にある。このため、半導体式ガスセンサ1のプレー
ト電極1aには直流9vの電圧が、ヒータ1bには0.
1Vの電圧がそれぞれ印加され、半導体式ガスセンサ1
の温度は画成化炭素ガスを検知するに適当な約120℃
の温度に加熱される。
また、タイマー回路1)の出力Yは検出回路12のアナ
ログスイッチ12gに印加されていて、出力YがLレベ
ルのときアナログスイッチ12gをオフ、Hレベルのと
きオンするように制御している。従って、半導体式ガス
センサ1のヒータ1bに高電圧が印加され高温状態にあ
るときには、比較器12fzの一人力をこるし、点aの
電圧は比較器12ftにおいて基準電圧Er+ と比較
されるようになり、一方半導体式ガスセンサ1が低温状
態にあるときには、点aの電圧は比較器12r+、12
fzにおいて基準電圧Er、、Er2の両方と比較され
るようになるが、このときの点aの電圧はどのような状
況下においても基準電圧Er、よりも大きくなることが
なく、検出回路、12の出力は比較器12f2の出力に
依存するようになる。
ログスイッチ12gに印加されていて、出力YがLレベ
ルのときアナログスイッチ12gをオフ、Hレベルのと
きオンするように制御している。従って、半導体式ガス
センサ1のヒータ1bに高電圧が印加され高温状態にあ
るときには、比較器12fzの一人力をこるし、点aの
電圧は比較器12ftにおいて基準電圧Er+ と比較
されるようになり、一方半導体式ガスセンサ1が低温状
態にあるときには、点aの電圧は比較器12r+、12
fzにおいて基準電圧Er、、Er2の両方と比較され
るようになるが、このときの点aの電圧はどのような状
況下においても基準電圧Er、よりも大きくなることが
なく、検出回路、12の出力は比較器12f2の出力に
依存するようになる。
更に、タイマー回路1)の出力X、Yは警報遅延回路1
4に印加され、これに応じて警報遅延回路14の出力Z
には、第5図(C)に示すように、出力X、Yの立上り
、立下りに応じて約30秒間Hレベルを保持するパルス
列が発生され、これが検出回路12の出力とタイマー回
路1)の出力X。
4に印加され、これに応じて警報遅延回路14の出力Z
には、第5図(C)に示すように、出力X、Yの立上り
、立下りに応じて約30秒間Hレベルを保持するパルス
列が発生され、これが検出回路12の出力とタイマー回
路1)の出力X。
Yがそれぞれ印加されているNOR回路13a。
13bの入力に印加されると共に、タイマー回路1)の
出力X、Yがそれぞれ印加されているN。
出力X、Yがそれぞれ印加されているN。
R回路13e、13fの入力に印加されていて、NOR
回路13a、13b、13e、13fの出力は各々の回
路の全ての入力がLレベルになったときその出力がHレ
ベルとなる。
回路13a、13b、13e、13fの出力は各々の回
路の全ての入力がLレベルになったときその出力がHレ
ベルとなる。
NOR回路13a、13bは検出回路の出力以外の出力
X又はYはY、Zは同期的にLレベルになるが、検出回
路12は所定濃度以上のガスを検知しない限りLレベル
にならず、従ってその出力はHレベルになることはない
。しかし、ガス検知すると、出力X又はY、Zが同時に
Lレベルになり、これに応じてNOR回路13a、13
bの出力がHレベルとなるため、このNOR回路13a
。
X又はYはY、Zは同期的にLレベルになるが、検出回
路12は所定濃度以上のガスを検知しない限りLレベル
にならず、従ってその出力はHレベルになることはない
。しかし、ガス検知すると、出力X又はY、Zが同時に
Lレベルになり、これに応じてNOR回路13a、13
bの出力がHレベルとなるため、このNOR回路13a
。
13bの出力がセット入力に印加されているR−Sフリ
ップフロップ13c、13dがセ・ノドされて、それら
の出力Q、QがそれぞれLからHレベル、HからLレベ
ルになる。
ップフロップ13c、13dがセ・ノドされて、それら
の出力Q、QがそれぞれLからHレベル、HからLレベ
ルになる。
このフリップフロップ13c、13dのセットによる出
力QのLからHレベルへの立上りにより、トランジスタ
19.21がオンし、インジケータ18.20が点灯さ
れる。また、出力QがHからLレベルへの立下りにより
、NOR回路13にの出力がLからHレベルになり、こ
れに応じてトランジスタ17がオンされてブザー16が
鳴動される。ただし、このとき、初期遅延回路15の出
力はLレベルになっていることを要する。
力QのLからHレベルへの立上りにより、トランジスタ
19.21がオンし、インジケータ18.20が点灯さ
れる。また、出力QがHからLレベルへの立下りにより
、NOR回路13にの出力がLからHレベルになり、こ
れに応じてトランジスタ17がオンされてブザー16が
鳴動される。ただし、このとき、初期遅延回路15の出
力はLレベルになっていることを要する。
また、NOR回路13e、13fは出力X又はY、Zが
同時にLレベルになることによりその出力がHレベルと
なり、これが微分回路13g、13hによりそれぞれ微
分されて微分パルスが得られる。微分回路13hの出力
を例示すると第5図(aのような微分パルスが得られる
。この微分パルスはR−Sフリップフロップ13c、1
3dのリセット入力に印加され、NOR回路13a 、
13bの出力によりセットする前にフリップフロップ1
3c、13dをそれぞれリセットする。
同時にLレベルになることによりその出力がHレベルと
なり、これが微分回路13g、13hによりそれぞれ微
分されて微分パルスが得られる。微分回路13hの出力
を例示すると第5図(aのような微分パルスが得られる
。この微分パルスはR−Sフリップフロップ13c、1
3dのリセット入力に印加され、NOR回路13a 、
13bの出力によりセットする前にフリップフロップ1
3c、13dをそれぞれリセットする。
なお、図から明らかなように、リセットは1サイクル毎
に行われるので、1度セットされたフリップフロップは
次のサイクルまでそのセット状態が保持される。従って
、ヒータ電圧等の切換により次のサイクルまでの間に一
時的に検出回路I3の出力がなくなっても、インジケー
タ18,20、ブザー16の動作は次のサイクルまで保
持されることになる。
に行われるので、1度セットされたフリップフロップは
次のサイクルまでそのセット状態が保持される。従って
、ヒータ電圧等の切換により次のサイクルまでの間に一
時的に検出回路I3の出力がなくなっても、インジケー
タ18,20、ブザー16の動作は次のサイクルまで保
持されることになる。
例えば、タイマー回路1)の出力XがLレベルのとき、
すなわち半導体式ガスセンサlのヒータ1bに低電圧が
印加され、−酸化炭素ガスに対する感度をセンサ1が有
するとき、所定濃度以上の一酸化炭素ガスを半導体式ガ
スセンサ1が感知すると、第5図!dlに示すように比
較器12f2の一人力が立上り、これに応じてその出力
がLレベルになる。そして、出力X、Zが共にLレベル
になった時点で、R−Sフリップフロップ13dのセッ
ト人力Sが第5図(81に示すようにLからHレベルに
立上ると、フリップフロップ13dがセントされ、その
出力0が第5図(flに示すようにHからLレベルに立
下り、これに応じて第5図(h)に示すようにブザー1
6が動作される。
すなわち半導体式ガスセンサlのヒータ1bに低電圧が
印加され、−酸化炭素ガスに対する感度をセンサ1が有
するとき、所定濃度以上の一酸化炭素ガスを半導体式ガ
スセンサ1が感知すると、第5図!dlに示すように比
較器12f2の一人力が立上り、これに応じてその出力
がLレベルになる。そして、出力X、Zが共にLレベル
になった時点で、R−Sフリップフロップ13dのセッ
ト人力Sが第5図(81に示すようにLからHレベルに
立上ると、フリップフロップ13dがセントされ、その
出力0が第5図(flに示すようにHからLレベルに立
下り、これに応じて第5図(h)に示すようにブザー1
6が動作される。
また、所定濃度以上の可燃性ガスが存在するときには、
タイマー回路1)の出力YがLレベルにあるときに、上
述と同様の動作が比較器i2f+、NOR回路13a、
フリップフロップ13cについて行われ、ブザー16が
鳴動される。
タイマー回路1)の出力YがLレベルにあるときに、上
述と同様の動作が比較器i2f+、NOR回路13a、
フリップフロップ13cについて行われ、ブザー16が
鳴動される。
なお、上述の実施例では、可燃性ガスと一酸化炭素ガス
の識別にインジケータ18.20を用いているが、この
代りにブザー音を変えたり、音声によりガスの種類を知
らせたりするようにしてもよい。
の識別にインジケータ18.20を用いているが、この
代りにブザー音を変えたり、音声によりガスの種類を知
らせたりするようにしてもよい。
また、図示実施例では、検出回路に2つの比較器を用い
ているが、これと同様のことを1つの比較器により行わ
せこともできる。この場合、可変抵抗12d、12eと
1つの比較器の一人力との間に出力X、Yによって交互
にオンされるアナログスイッチを設けるようにすればよ
い。
ているが、これと同様のことを1つの比較器により行わ
せこともできる。この場合、可変抵抗12d、12eと
1つの比較器の一人力との間に出力X、Yによって交互
にオンされるアナログスイッチを設けるようにすればよ
い。
更に、実施例では検知ガスの種類の識別を知らせている
が、ガスに対する対処の仕方は窓をあけて新しい空気を
導入したり、ガス栓を閉めたりなど、ガス種がどうであ
れ現況に応じた作業を自然に行うことになるので、これ
は必ずしも必要としないかも知れない。
が、ガスに対する対処の仕方は窓をあけて新しい空気を
導入したり、ガス栓を閉めたりなど、ガス種がどうであ
れ現況に応じた作業を自然に行うことになるので、これ
は必ずしも必要としないかも知れない。
なお、上述した実施例では、アルコールの気化ガスに対
しては、高温、低温の両方においてガス検知が行われ、
インジケータ18,20の両方がブザーの鳴動と同時に
点灯される。
しては、高温、低温の両方においてガス検知が行われ、
インジケータ18,20の両方がブザーの鳴動と同時に
点灯される。
以上説明したように本発明によれば、半導体式ガスセン
サを1つ使用するだけで、ガス漏れと一酸化炭素中毒の
両方に有効な警報器をローコストで提供することができ
る。
サを1つ使用するだけで、ガス漏れと一酸化炭素中毒の
両方に有効な警報器をローコストで提供することができ
る。
特に、好ましい実施例においては、温度切換過渡時半導
体式ガスセンサの不安定出力を無視し、かつガスセンサ
の判定結果を次のサイクルまで保持しているため、単一
のセンサを用いることによる不具合はなくなっている。
体式ガスセンサの不安定出力を無視し、かつガスセンサ
の判定結果を次のサイクルまで保持しているため、単一
のセンサを用いることによる不具合はなくなっている。
また、警報は高温時によるものか低温時によるものかを
識別可能に行っていて、ガスの識別ができるようにもな
っているため、警報発生時より適切な対処が可能である
。
識別可能に行っていて、ガスの識別ができるようにもな
っているため、警報発生時より適切な対処が可能である
。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は半導
体式ガスセンサの各ガス質に対する温度、抵抗値特性を
示すグラフ、第3図は半導体式ガスセンサの高温時、低
温時におけるガス濃度−センサ出力特性を示すグラフ、
第4図は半導体式ガスセンサのヒータ電圧切換時の各ガ
スに対する出力変化を示す波形図、第5図は第1図の回
路の各部の波形を示す図である。 1・・・半導体式ガスセンサ、2・・・第1の電源回路
、3・・・第2の電源回路、4・・・切換スイッチ、5
・・・オン・オフスイッチ、7・・・リレーコイル、1
)・・・タイマー回路、12・・・検出回路、13・・
・切換時動作保持回路、14・・・警報遅延回路、16
・・・ブザー、18・・・可燃性ガス警報用インジケー
タ、20・・・−酸化炭素ガス警報用インジケータ。 特 許 出 願 人 矢崎総業株式会社第2図 り度(0C) 第3図 (a) (b)力°°
ス4.戊 刀゛ス
沫友部し〜
体式ガスセンサの各ガス質に対する温度、抵抗値特性を
示すグラフ、第3図は半導体式ガスセンサの高温時、低
温時におけるガス濃度−センサ出力特性を示すグラフ、
第4図は半導体式ガスセンサのヒータ電圧切換時の各ガ
スに対する出力変化を示す波形図、第5図は第1図の回
路の各部の波形を示す図である。 1・・・半導体式ガスセンサ、2・・・第1の電源回路
、3・・・第2の電源回路、4・・・切換スイッチ、5
・・・オン・オフスイッチ、7・・・リレーコイル、1
)・・・タイマー回路、12・・・検出回路、13・・
・切換時動作保持回路、14・・・警報遅延回路、16
・・・ブザー、18・・・可燃性ガス警報用インジケー
タ、20・・・−酸化炭素ガス警報用インジケータ。 特 許 出 願 人 矢崎総業株式会社第2図 り度(0C) 第3図 (a) (b)力°°
ス4.戊 刀゛ス
沫友部し〜
Claims (4)
- (1)高温でメタン、水素などの可燃性ガスを検知し、
低温で一酸化炭素を検知する特性を有する半導体式ガス
センサと、 該半導体式ガスセンサの温度を一定時間のサイクルで上
げ下げする温度切換手段と、 各温度毎に前記半導体式ガスセンサの出力を判定し、警
報を発する警報手段とを備えることを特徴とするガス警
報器。 - (2)前記警報手段は、温度切換過渡時の前記半導体式
ガスセンサの出力を無視する手段を有することを特徴と
する特許請求の範囲第(1)項記載のガス警報器。 - (3)前記警報手段は、前記半導体式ガスセンサの出力
の判定結果を次のサイクルまで保持する手段を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のガス警
報器。 - (4)前記警報手段は、高温時と低温時の警報を識別可
能に表示する手段を有することを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項目記載のガス警報器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16279885A JPS6224135A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | ガス警報器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16279885A JPS6224135A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | ガス警報器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224135A true JPS6224135A (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=15761409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16279885A Pending JPS6224135A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | ガス警報器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224135A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58500697A (ja) * | 1981-04-24 | 1983-05-06 | イカブ インダストリアル コ−テイング アクチエボラ−ク | 静電気的にチャ−ジする能力を有する粉体スプレ−装置 |
| JPS6472046A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-16 | Draegerwerk Ag | Measuring apparatus for analyzing gas mixture |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55157097A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-06 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Detector |
| JPS59143948A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス漏れ検出装置 |
| JPS60113141A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Shinkosumosu Denki Kk | 可燃ガス・coガス検知警報器 |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP16279885A patent/JPS6224135A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55157097A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-06 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Detector |
| JPS59143948A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス漏れ検出装置 |
| JPS60113141A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Shinkosumosu Denki Kk | 可燃ガス・coガス検知警報器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58500697A (ja) * | 1981-04-24 | 1983-05-06 | イカブ インダストリアル コ−テイング アクチエボラ−ク | 静電気的にチャ−ジする能力を有する粉体スプレ−装置 |
| JPS6472046A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-16 | Draegerwerk Ag | Measuring apparatus for analyzing gas mixture |
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