JP3686278B2 - Gas detection device and gas detection method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不完全燃焼時の一酸化炭素(CO)や都市ガス漏れ時のメタン(CH4)等のガスを1つのガスセンサで検出し、ガス濃度が警報点濃度以上となったときにガス濃度が異常である旨の警報を警報音、警報ランプ、外部出力等で報知するガス検出装置及びガス検出方法に関し、特に、CO点検を簡易的に行える複合型ガス漏れ警報器を備えたガス検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、1つのガスセンサを低温域と高温域とに周期的に交互に駆動させることにより、一酸化炭素ガスやメタンガス等の複合ガスを検知することが行われている。従来のこの種のガスセンサの駆動方式を図12に示す。
【0003】
図12では、従来のガス検出装置におけるガスセンサの温度のタイミングチャートを示している。ガスセンサとして一酸化炭素用半導体センサが用いられ、このガスセンサの温度を低温域(100℃)と高温域(400℃)とに周期的に交互に変化させる。
【0004】
低温域では、90秒間だけセンサ温度100℃を維持し、CO検出ポイント(図12中の黒丸印)において一酸化炭素のガス濃度を検出し、高温域では、60秒間だけセンサ温度400℃を維持し、メタンガスの濃度を検出している。このため、1回のCO検出には150秒の時間がかかっている。
【0005】
また、工事業者がガス検出装置を設置して、例えばCO点検を行う場合には、ガス検出装置にCOを注入し、CO漏れを防止するために点検用カバーを被せて、CO点検を実施していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガスセンサにあっては、CO検出ポイントの周期が例えば、150秒と非常に長くCO点検作業にかなりの時間がかかっていた。また、ガス検出装置の設置時には、点検用カバーを被せてCO点検を実施していたため、点検作業が大変な作業となっていた。
【0007】
さらに、点検ポイントがズレたり、あるいは、一酸化炭素ガスが薄い場合もある。このような場合には、CO点検を再度実施しなければならず、CO点検作業にかなりの時間がかかっていた。
【0008】
そこで、本発明は、点検用カバーを用いることなく、短時間でしかも簡易的にCO点検を行うことができるガス検出装置及びガス検出方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、以下の構成とした。請求項1の発明は、ガスセンサの温度を低温域と高温域に周期的に交互に変化させ、低温域で第1ガス濃度を検出し、高温域で第2ガス濃度を検出し、第1ガス濃度が第1ガス警報点以上となった際に第1ガス濃度の異常を示す第1ガス警報を報知し、第2ガス濃度が第2ガス警報点以上となった際に第2ガス濃度の異常を示す第2ガス警報を報知するガス検出装置において、電源投入から第1所定時間経過前における前記第1ガス濃度の点検モード中には前記第1ガス濃度が前記第1ガス警報点における1段目警報点以上となった時から第2所定時間を経過した際に第1警報を報知し、前記第1ガス濃度が前記第1ガス警報点における前記1段目警報点よりも大きい2段目警報点以上となった際に第2警報を報知し、前記電源投入から前記第1所定時間経過後には前記第1ガス濃度が前記1段目警報点以上となった時から第3所定時間を経過した際に前記第1警報を報知し、前記第1ガス濃度が前記2段目警報点以上となった時から第4所定時間を経過した際に前記第2警報を報知する警報遅延制御手段を備えることを特徴とする。
【0010】
請求項1の発明によれば、警報遅延制御手段は、電源投入から第1所定時間経過前における第1ガス濃度の点検モード中には第1ガス濃度が1段目警報点以上となった時から第2所定時間を経過した際に第1警報を報知し、第1ガス濃度が2段目警報点以上となった際に第2警報を報知する。即ち、点検モード時に第1警報に遅延を持たせることで誤報を防止でき、また、第1ガス濃度が2段目警報点以上となった際に直ちに第2警報を報知するので、点検用カバーを用いることなく、短時間でしかも簡易的にCO点検を行うことができる。また、電源投入から第1所定時間経過後には第1ガス濃度が1段目警報点以上となった時から第3所定時間を経過した際に第1警報を報知し、第1ガス濃度が2段目警報点以上となった時から第4所定時間を経過した際に第2警報を報知する。すなわち、警報遅延時間を設定することで、第1ガス濃度の異常警報の誤報を防止することができる。
【0017】
請求項2の発明は、ガスセンサの温度を低温域と高温域に周期的に交互に変化させ、低温域で第1ガス濃度を検出し、高温域で第2ガス濃度を検出し、第1ガス濃度が第1ガス警報点以上となった際に第1ガス濃度の異常を示す第1ガス警報を報知し、第2ガス濃度が第2ガス警報点以上となった際に第2ガス濃度の異常を示す第2ガス警報を報知するガス検出方法であって、電源投入から第1所定時間経過前における前記第1ガス濃度の点検モード中には前記第1ガス濃度が前記第1ガス警報点における1段目警報点以上となった時から第2所定時間を経過した際に第1警報を報知し、前記第1ガス濃度が前記第1ガス警報点における前記1段目警報点よりも大きい2段目警報点以上となった際に第2警報を報知し、前記電源投入から前記第1所定時間経過後には前記第1ガス濃度が前記1段目警報点以上となった時から第3所定時間を経過した際に前記第1警報を報知し、前記第1ガス濃度が前記2段目警報点以上となった時から第4所定時間を経過した際に前記第2警報を報知する警報遅延制御ステップを含むことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のガス検出装置及びガス検出方法の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0022】
図1は本発明の実施の形態のガス検出装置の回路構成図である。図2は実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサの温度のタイミングチャートである。図3は実施の形態のガス検出装置により実現されるガス検出方法を説明するためのフローチャートである。図4は図3のガス検出方法における点検モード中のCO警報判定を説明するためのフローチャートである。図5は図3のガス検出方法におけるCO2段遅延後状態がYESのときの処理を説明するためのフローチャートである。
【0023】
図6は図3のガス検出方法におけるCO2段遅延中状態がYESのときの処理を説明するためのフローチャートである。図7は図3のガス検出方法におけるCO1段遅延後状態がYESのときの処理を説明するためのフローチャートである。図8は図3のガス検出方法におけるCO1段遅延中状態がYESのときの処理を説明するためのフローチャートである。図9は図3のガス検出方法におけるCO1段遅延中状態がNOのときの処理を説明するためのフローチャートである。図10は電源投入から25分未満の点検モードのタイミングチャートである。図11は電源投入から25分経過後の通常モードのタイミングチャートである。
【0024】
図1に示すガス検出装置は、電源投入から約25分未満では、CO警報及び警報解除を行い易くするためにCO2段警報遅延時間及びCO警報解除時間を無くして即時にCO警報状態を変化させるようにしたことを特徴とする。
【0025】
図1に示すガス検出装置において、ガスセンサ1は、ヒータ2及びセンサ素子3を有する。中央処理装置(CPU)11は、ヒータ2を駆動するための低温域用電圧0.2V用ヒータ駆動信号と高温域用電圧0.9V用ヒータ駆動信号を交互にトランジスタTr1に出力する。
【0026】
トランジスタTr1は、低温域用電圧0.2V用ヒータ駆動信号によりオフとなり、抵抗R4の電位を約0.2Vに設定し、高温域用電圧0.9V用ヒータ駆動信号によりオンとなり、抵抗R1,抵抗R2とを短絡させて抵抗R4の電位を約0.9Vに設定する。
【0027】
集積回路IC1は、非反転入力端子に抵抗R4の電位を入力し、反転入力端子にガスセンサ1の電位を入力し、抵抗R4の電位が約0.2VであるときにトランジスタTr2にLレベルを出力し、抵抗R4の電位が約0.9VであるときにトランジスタTr2にHレベルを出力する。
【0028】
トランジスタTr2及び抵抗R5は、ガスセンサ1内部のヒータ2を駆動するヒータ駆動部5を構成する。トランジスタTr2は、抵抗R4の電位が約0.2Vであるときに入力されたLレベルによりヒータ2に比較的小電流を流すことでヒータ温度を低温域とし、抵抗R4の電位が約0.9Vであるときに入力されたHレベルによりヒータ2に比較的大電流を流すことでヒータ温度を高温域としている。
【0029】
このため、CPU11は、図2に示すように、ガスセンサ1の温度を低温域(100℃)と高温域(400℃)とに周期的に交互に変化させている。また、CPU11は、低温域では、15秒間だけセンサ温度100℃を維持し、CO検出ポイント(図2中の黒丸印)において、センサ素子3からのガスセンサ入力により、一酸化炭素のガス濃度を検出し、高温域では、5秒間だけセンサ温度400℃を維持し、メタン検出ポイント(図2中の黒丸印)においてメタンガスの濃度を検出している。
【0030】
このガス検出装置によれば、CO検出ポイントの周期が20秒となり、従来の150秒よりも大幅に短くなる。
【0031】
また、CPU11は、検出抵抗駆動信号をトランジスタTr3に出力し、トランジスタTr3をオン/オフさせる。トランジスタTr3がオフのときには、ガスセンサ1に接続される抵抗は、R6のみであり、トランジスタTr3がオンのときには、ガスセンサ1に接続される抵抗は、R6とR7との並列抵抗となる。
【0032】
さらに、電源Vccと大地との間には直列に接続された抵抗R12,ボリュームVR及び抵抗R13が設けられ、ボリュームVRからCPU11にCO設定点(CO1段警報点)入力が取り込まれるようになっている。電源Vccと大地との間には直列に接続された抵抗R11及びサーミスタTH1が設けられ、サーミスタTH1からCPU11にサーミスタ入力が取り込まれるようになっている。
【0033】
また、CPU11には一酸化炭素やメタン等のガスのガス濃度の異常を示す警報を報知する警報器としてのスピーカ19が接続される。また、ガス検出装置には、電源のオン/オフを示すLED21a,一酸化炭素のガス濃度の異常を示す警報を報知するLED21b,メタンのガス濃度の異常を示す警報を報知するLED21cを有する。
【0034】
CPU11は、メタンガス濃度が1段目警報点よりも大きい2段目警報点以上となった際にメタンガス濃度の異常を示す警報をスピーカ19に報知させるようになっている。
【0035】
また、CPU11は、警報点判定部13、タイマ15、警報遅延制御部17を有して構成される。警報点判定部13は、COガス濃度が1段目警報点以上になったかどうかを判定したり、COガス濃度が2段目警報点以上になったかどうかを判定する。
【0036】
警報遅延制御部17は、COガス濃度が1段目警報点以上となった際に第1警報を報知し、COガス濃度が1段目警報点よりも大きい2段目警報点以上となった際に第2警報を報知する。
【0037】
タイマ15は、一定時間を管理する。警報遅延制御部17は、タイマ15からの時刻情報に基づいて、電源の投入から25分経過前には、COガス濃度が1段目警報点以上となった時から13分を経過した際に第1警報を報知し、COガス濃度が2段目警報点以上となった際に第2警報を報知する。
【0038】
また、警報遅延制御部17は、電源の投入から25分経過後にはCOガス濃度が1段目警報点以上となった時から13分を経過した際に第1警報を報知し、COガス濃度が2段目警報点以上となった時から3分を経過した際に第2警報を報知するようになっている。すなわち、使用者からのCOガス濃度の警報の誤報防止要求に対応するために警報遅延時間を設定している。
【0039】
次に、このように構成された実施の形態のガス検出装置の動作、すなわちガス検出方法を図3乃至図9に示すフローチャート及び図10,図11のタイミングチャートを参照して説明する。
【0040】
まず、CPU11は、時刻がヒートダウン終了時の30ms前になった場合には(ステップS11のYES)、ボリュームVRにおける電位によりCO1段警報点(1段目警報点)であるCO設定点A/D入力を取り込み(ステップS13)、サーミスタTH1における電位によりサーミスタA/D入力を取り込み(ステップS15)、ガスセンサ1からガスセンサA/D入力を取り込む(ステップS17)。
【0041】
次に、CPU11は、取り込んだガスセンサA/D入力に基づきCO抵抗値を計算し(ステップS19)、サーミスタA/D入力に基づきCO温度補正係数を計算し(ステップS21)、算出されたCO温度補正係数を用いてCO抵抗値に対して温度補正を行う(ステップS23)。さらに、温度補正されたCO抵抗値に基づきCO電圧値を計算し(ステップS25)、CO設定点A/D入力に基づきCO2段警報点(2段目警報点)を計算する(ステップS27)。
【0042】
その後、点検モード中のCO警報判定を行う(ステップS29)。すなわち、電源投入から25分未満の時間においては、図4に示すフローチャートの点検モードの処理が行われる。なお、この点検モードの処理は、図10のタイミングチャートに従って行われる。
【0043】
まず、警報点判定部13は、CO電圧値(COガス濃度に対応した電圧)がCO2段警報点を超えているかどうかを判定し(ステップS101)、CO電圧値がCO2段警報点を超えていない場合には、CO電圧値がC01段警報点を超えているかどうかを判定する(ステップS103)。CO電圧値がC01段警報点を超えていない場合には待機し(ステップS105)、ステップS115に進む。
【0044】
一方、CO電圧値がCO1段警報点を超えている場合には、警報遅延制御部17は、CO1段警報点を超えている状態が13分継続しているかどうかを判定し(ステップS107)、超えている状態が13分継続したときにはCO1段遅延後警報を行い(ステップS109)、ステップS115に進む。 また、超えている状態が13分継続していない場合にはCO1段遅延中警報を行い(ステップS111)、ステップS115に進む。
【0045】
CO1段遅延後警報では、不完全燃焼警報を行い、“ピッポッピッポッ”「空気が汚れて危険です 窓を開けて換気して下さい」の繰り返しを行う。
【0046】
また、ステップS101において、CO電圧値がCO2段警報点以上である場合には、警報遅延制御部17は、CO2段遅延後警報を行い(ステップS113)、ステップS115に進む。
【0047】
なお、CO2段遅延後警報でも、CO1段遅延後警報と同様に、不完全燃焼警報を行い、“ピッポッピッポッ”「空気が汚れて危険です 窓を開けて換気して下さい」の繰り返しを行う。ステップS115では、電源投入から時間が25分経過したかどうかを判定し(ステップS115)、時間が25分経過した場合には、点検モードを終了する。
【0048】
点検モードの処理が終了すると、図3のフローチャートに戻り、状態がCO2段遅延後状態かどうかを判定し(ステップS31)、状態がCO2段遅延後状態である場合には、CO電圧値がCO1段解除点を超えているかどうかを判定する(ステップS121)。なお、点検モードの処理終了後は図11のタイムチャートに従って行われる。CO電圧値がCO1段解除点を下回っている場合には、解除点を下回っている状態が2回連続したかどうかを判定し(ステップS123)、解除点を下回っている状態が2回連続した場合には、待機し(ステップS125)、ステップS11に戻る。
【0049】
一方、ステップS121において、CO電圧値がCO1段解除点を超えている場合、またはステップS123において、解除点を下回っている状態が2回連続しない場合には直ちにステップS11に戻る。
【0050】
次に、ステップS31において、状態がCO2段遅延後状態でない場合には、状態がCO2段遅延中状態かどうかを判定し(ステップS33)、状態がCO2段遅延中である場合には、CO電圧値がCO2段警報点を超えているかどうかを判定する(ステップS131)。
【0051】
CO電圧値がCO2段警報点を超えている場合には、超えている状態が3分継続したかどうかを判定し(ステップS133)、超えている状態が3分継続した場合には、CO2段遅延後警報を行い(ステップS135)、ステップS11に戻る。また、超えている状態が3分継続しない場合には、CO2段遅延後警報を行わずに、ステップS11に戻る。
【0052】
一方、ステップS131において、CO電圧値がCO2段警報点を超えていない場合には、CO電圧値がCO1段解除点を超えているかどうかを判定し(ステップS137)、CO電圧値がCO1段解除点を下回っている場合には、解除点を下回っている状態が2回連続したかどうかを判定し(ステップS139)、解除点を下回っている状態が2回連続した場合には、待機し(ステップS140)、ステップS11に戻る。
【0053】
また、ステップS137において、CO電圧値がCO1段解除点を超えている場合、またはステップS139において、解除点を下回っている状態が2回連続しない場合には直ちにステップS11に戻る。
【0054】
次に、ステップS33において、状態がCO2段遅延中状態でない場合には、状態がCO1段遅延後状態かどうかを判定し(ステップS35)、状態がCO1段遅延後である場合には、CO電圧値がCO2段警報点を超えているかどうかを判定する(ステップS141)。CO電圧値がCO2段警報点を超えている場合には、CO2段遅延後警報を行い(ステップS143)、ステップS11に戻る。
【0055】
一方、ステップS141において、CO電圧値がCO2段警報点を超えていない場合には、CO電圧値がCO1段解除点を超えているかどうかを判定し(ステップS145)、CO電圧値がCO1段解除点を下回っている場合には、解除点を下回っている状態が2回連続したかどうかを判定し(ステップS147)、解除点を下回っている状態が2回連続した場合には、待機し(ステップS149)、ステップS11に戻る。
【0056】
また、ステップS145において、CO電圧値がCO1段解除点を超えている場合、またはステップS147において、解除点を下回っている状態が2回連続しない場合には直ちにステップS11に戻る。
【0057】
次に、ステップS35において、状態がCO1段遅延後状態でない場合には、状態がCO1段遅延中状態かどうかを判定し(ステップS37)、状態がCO1段遅延中である場合には、CO電圧値がCO2段警報点を超えているかどうかを判定する(ステップS151)。
【0058】
CO電圧値がCO2段警報点を超えていない場合には、CO電圧値がCO1段解除点を下回っているかどうかを判定し(ステップS153)、CO電圧値がCO1段解除点を下回っている場合には、解除点を下回っている状態が2回連続したかどうかを判定し(ステップS155)、解除点を下回っている状態が2回連続した場合には、待機し(ステップS157)、ステップS11に戻る。
【0059】
一方、ステップS153において、CO電圧値がCO1段解除点を超えている場合には、超えている状態が13分継続しているかどうかを判定し(ステップS159)、超えている状態が13分継続したときにはCO1段遅延後警報を行い(ステップS161)、ステップS11に戻る。 また、超えている状態が13分継続していない場合には、直ちにステップS11に戻る。
【0060】
また、ステップS37において、状態がCO1段遅延中の場合には、CO電圧値がCO2段警報点を超えているかどうかを判定する(ステップS171)。CO電圧値がCO2段警報点を超えていない場合には、CO電圧値がCO1段警報点を超えているかどうかを判定する(ステップS173)。
【0061】
CO電圧値がCO1段警報点を超えている場合には、CO1段遅延中警報を行い(ステップS175)、ステップS11に戻る。また、CO電圧値がCO1段警報点を超えていない場合には、直ちにステップS11に戻る。CO電圧値がCO2段警報点を超えている場合には、CO2段遅延後警報を行い(ステップS177)、ステップS11に戻る。
【0062】
なお、メタンのガスの異常警報については、図10及び図11に示すように、メタンのガス濃度に対応するメタン電圧値が2段目警報点以上になったときに警報音で警報を報知する。この警報では、都市ガス警報を行い、“ピッピッピッピッ”「ガスが漏れていませんか」の繰り返しを行う。
【0063】
このように、実施の形態のガス検出装置によれば、CO及びメタンを検知するガスセンサ1は、20秒周期にCO検出ポイントとなるため、点検用カバーを用いることなく、CO点検が短時間で行える。
【0064】
また、警報遅延制御部17は、電源投入から25分経過前にはCO電圧値がCO2段警報点以上となった際に直ちに警報を報知し、電源投入から25分経過後にはCO電圧値がCO1段警報点以上となった時から13分を経過した際に第1警報を報知し、CO電圧値がCO2段警報点以上となった時から3分を経過した際に第2警報を報知する。
【0065】
すなわち、工事業者がガス検出装置を設置し、電源投入から25分以内にCO点検を行うが、CO電圧値がCO2段警報点以上となった際に直ちに警報を報知するため、CO点検を簡易的に短時間で行うことができ、これによって、工事業者の作業負担を低減することができる。
【0066】
また、電源投入から25分経過後には、1段目に13分間の警報遅延時間及び2段目に3分間の警報遅延時間等の警報遅延時間を設定することで、COガス濃度の異常警報の誤報を防止することができる。
【0067】
なお、本発明は、前述した実施の形態のガス検出方法及びガス検出装置に限定されるものではない。実施の形態では、電源投入から所定時間として25分経過前後としたが、所定時間は25分に限定されるものではなく、その他の時間を設定してもよい。
【0068】
また、実施の形態では、警報遅延時間として、13分,3分を設定したが、これに限定されるものではなく、警報遅延時間として、その他の時間を設定しても良い。このほか、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能であるのは勿論である。
【0069】
【発明の効果】
請求項1の発明、請求項2の発明によれば、電源投入から第1所定時間経過前における第1ガス濃度の点検モード中には第1ガス濃度が1段目警報点以上となった時から第2所定時間を経過した際に第1警報を報知し、第1ガス濃度が2段目警報点以上となった際に第2警報を報知する。即ち、点検モード時に第1警報に遅延を持たせることで誤報を防止でき、また、第1ガス濃度が2段目警報点以上となった際に直ちに第2警報を報知するので、点検用カバーを用いることなく、短時間でしかも簡易的にCO点検を行うことができる。また、電源投入から第1所定時間経過後には第1ガス濃度が1段目警報点以上となった時から第3所定時間を経過した際に第1警報を報知し、第1ガス濃度が2段目警報点以上となった時から第4所定時間を経過した際に第2警報を報知する。すなわち、警報遅延時間を設定することで、第1ガス濃度の異常警報の誤報を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のガス検出装置の回路構成図である。
【図2】実施の形態のガス検出装置におけるガスセンサの温度のタイミングチャートである。
【図3】実施の形態のガス検出装置により実現されるガス検出方法を説明するためのフローチャートである。
【図4】図3のガス検出方法における点検モード中のCO警報判定を説明するためのフローチャートである。
【図5】図3のガス検出方法におけるCO2段遅延後状態がYESのときの処理を説明するためのフローチャートである。
【図6】図3のガス検出方法におけるCO2段遅延中状態がYESのときの処理を説明するためのフローチャートである。
【図7】図3のガス検出方法におけるCO1段遅延後状態がYESのときの処理を説明するためのフローチャートである。
【図8】図3のガス検出方法におけるCO1段遅延中状態がYESのときの処理を説明するためのフローチャートである。
【図9】図3のガス検出方法におけるCO1段遅延中状態がNOのときの処理を説明するためのフローチャートである。
【図10】電源投入から25分未満の点検モードのタイミングチャートである。
【図11】電源投入から25分経過後の通常モードのタイミングチャートである。
【図12】従来のガス検出装置におけるガスセンサの温度のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 ガスセンサ
2 ヒータ
3 センサ素子
5 ヒータ駆動部
11 CPU
13 警報点判定部
15 タイマ
17 警報遅延制御部
19 スピーカ
21a,21b,21c LED
Tr1 トランジスタ
TH1 サーミスタ
IC1 集積回路
VR ボリューム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention detects a gas such as carbon monoxide (CO) at the time of incomplete combustion or methane (CH 4 ) at the time of city gas leakage with one gas sensor, and gas is detected when the gas concentration is equal to or higher than the alarm point concentration. Gas detection device and gas detection method for alarming that the concentration is abnormal with an alarm sound, an alarm lamp, an external output, etc., and in particular, gas detection equipped with a combined gas leak alarm that can easily perform CO inspection Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, one gas sensor is periodically driven alternately in a low temperature region and a high temperature region to detect a composite gas such as carbon monoxide gas or methane gas. A conventional driving method of this type of gas sensor is shown in FIG.
[0003]
In FIG. 12, the timing chart of the temperature of the gas sensor in the conventional gas detection apparatus is shown. A semiconductor sensor for carbon monoxide is used as the gas sensor, and the temperature of the gas sensor is periodically and alternately changed between a low temperature range (100 ° C.) and a high temperature range (400 ° C.).
[0004]
In the low temperature range, the sensor temperature is maintained at 100 ° C. for 90 seconds, and the gas concentration of carbon monoxide is detected at the CO detection point (black circle in FIG. 12). In the high temperature range, the sensor temperature is maintained at 400 ° C. for only 60 seconds. The concentration of methane gas is detected. For this reason, it takes 150 seconds to detect CO once.
[0005]
In addition, when a construction company installs a gas detection device and performs a CO inspection, for example, CO is injected into the gas detection device, and an inspection cover is put in place to prevent CO leakage, and a CO inspection is performed. It was.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional gas sensor, the period of the CO detection point is very long, for example, 150 seconds, and it takes a considerable time for the CO inspection work. In addition, when the gas detection device was installed, the inspection cover was covered and the CO inspection was carried out, so the inspection work was a difficult task.
[0007]
Further, the inspection point may be shifted or the carbon monoxide gas may be thin. In such a case, the CO inspection had to be performed again, and it took a considerable amount of time for the CO inspection work.
[0008]
Then, this invention makes it a subject to provide the gas detection apparatus and gas detection method which can perform CO inspection simply in a short time, without using the cover for inspection.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. According to the first aspect of the present invention, the temperature of the gas sensor is periodically and alternately changed between a low temperature region and a high temperature region, the first gas concentration is detected in the low temperature region, the second gas concentration is detected in the high temperature region, and the first gas is detected. A first gas alarm indicating an abnormality in the first gas concentration is notified when the concentration exceeds the first gas alarm point, and the second gas concentration is detected when the second gas concentration exceeds the second gas alarm point. in the gas detection apparatus for notifying a second gas alarm indicating an abnormality, in the first gas alarm point is the first gas concentration during inspection mode of the first gas concentration in the first before the predetermined time has elapsed from power 1 A first alarm is notified when a second predetermined time has elapsed from when the second alarm point is reached, and the first gas concentration is higher than the first alarm point at the first gas alarm point. second to notify the alarm upon a more eye alarm point, the from the power-on 1 after a predetermined time has elapsed to notify the first alarm when the elapsed third predetermined time when the first gas concentration becomes the first stage or alarm point, the first gas concentration is the 2-stage An alarm delay control means for notifying the second alarm when a fourth predetermined time has elapsed from when the eye alarm point is reached is provided.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the alarm delay control means is configured such that when the first gas concentration becomes equal to or higher than the first-stage alarm point during the first gas concentration inspection mode before the first predetermined time has elapsed since the power is turned on. The first alarm is notified when the second predetermined time elapses, and the second alarm is notified when the first gas concentration is equal to or higher than the second-stage alarm point . In other words, a false alarm can be prevented by delaying the first alarm in the inspection mode, and the second alarm is immediately notified when the first gas concentration exceeds the second stage alarm point. The CO inspection can be performed easily in a short time without using. Further, after the first predetermined time has elapsed since the power was turned on, the first alarm is notified when the third predetermined time has elapsed since the first gas concentration has reached or exceeded the first stage alarm point, and the first gas concentration is 2 The second alarm is notified when the fourth predetermined time has elapsed since the stage alarm point was reached. That is, by setting the alarm delay time, it is possible to prevent the false alarm of the first gas concentration abnormality alarm.
[0017]
The invention of
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a gas detection device and a gas detection method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a gas detection device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a timing chart of the temperature of the gas sensor in the gas detection device of the embodiment. FIG. 3 is a flowchart for explaining a gas detection method realized by the gas detection apparatus of the embodiment. FIG. 4 is a flowchart for explaining CO alarm determination during the inspection mode in the gas detection method of FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing when the state after the CO2 stage delay is YES in the gas detection method of FIG.
[0023]
FIG. 6 is a flowchart for explaining processing when the CO2 stage delay state in the gas detection method of FIG. 3 is YES. FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing when the state after the delay of the first CO stage in the gas detection method of FIG. 3 is YES. FIG. 8 is a flowchart for explaining processing when the CO1 stage delay state in the gas detection method of FIG. 3 is YES. FIG. 9 is a flowchart for explaining processing when the CO1 stage delay state is NO in the gas detection method of FIG. FIG. 10 is a timing chart of the inspection mode less than 25 minutes after the power is turned on. FIG. 11 is a timing chart in the normal mode after 25 minutes have passed since the power was turned on.
[0024]
The gas detection device shown in FIG. 1 immediately changes the CO alarm state without the
[0025]
In the gas detection apparatus shown in FIG. 1, the gas sensor 1 has a
[0026]
The transistor Tr1 is turned off by the heater driving signal for the low temperature region voltage 0.2V, the potential of the resistor R4 is set to about 0.2V, and the transistor Tr1 is turned on by the heater driving signal for the high temperature region voltage 0.9V. The resistor R2 is short-circuited to set the potential of the resistor R4 to about 0.9V.
[0027]
The integrated circuit IC1 inputs the potential of the resistor R4 to the non-inverting input terminal, inputs the potential of the gas sensor 1 to the inverting input terminal, and outputs an L level to the transistor Tr2 when the potential of the resistor R4 is about 0.2V. When the potential of the resistor R4 is about 0.9V, the transistor Tr2 outputs an H level.
[0028]
The transistor Tr2 and the resistor R5 constitute a
[0029]
For this reason, as shown in FIG. 2, the
[0030]
According to this gas detector, the period of the CO detection point is 20 seconds, which is significantly shorter than the conventional 150 seconds.
[0031]
Further, the
[0032]
Further, a resistor R12, a volume VR, and a resistor R13 connected in series are provided between the power source Vcc and the ground, and the CO set point (CO 1 stage alarm point) input is taken into the
[0033]
Further, the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The alarm
[0037]
The
[0038]
Further, the alarm
[0039]
Next, the operation of the gas detection apparatus of the embodiment configured as described above, that is, the gas detection method will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 3 to 9 and the timing charts of FIGS.
[0040]
First, when the time is 30 ms before the end of heat-down (YES in step S11), the
[0041]
Next, the
[0042]
Thereafter, the CO alarm determination during the inspection mode is performed (step S29). That is, in the time less than 25 minutes after the power is turned on, the inspection mode process of the flowchart shown in FIG. 4 is performed. Note that the processing in the inspection mode is performed according to the timing chart of FIG.
[0043]
First, the alarm
[0044]
On the other hand, when the CO voltage value exceeds the CO1 stage alarm point, the alarm
[0045]
In the alarm after the delay of the CO1 stage, perform an incomplete combustion alarm and repeat “Pipppippippo” “Air is dirty and dangerous. Open the window and ventilate”.
[0046]
In step S101, if the CO voltage value is greater than or equal to the CO2 stage alarm point, the alarm
[0047]
As with the post-CO2 delay alarm, an incomplete combustion alarm is issued and repeated “Pippoppippo” “Air is dirty and dangerous. Open the window and ventilate”. In step S115, it is determined whether or not 25 minutes have elapsed since the power was turned on (step S115). If 25 minutes have elapsed, the inspection mode is terminated.
[0048]
When the processing in the inspection mode is completed, the process returns to the flowchart of FIG. 3 to determine whether or not the state is the post-CO2 stage delay state (step S31), and when the state is the post-CO2 stage delay state, the CO voltage value is CO1. It is determined whether or not the step release point is exceeded (step S121). In addition, after completion | finish of the process of inspection mode, it carries out according to the time chart of FIG. If the CO voltage value is below the CO1 stage release point, it is determined whether the state below the release point has continued twice (step S123), and the state below the release point has continued twice. In the case, it waits (step S125) and returns to step S11 .
[0049]
On the other hand, if the CO voltage value exceeds the CO1 stage release point in step S121, or if the state below the release point does not continue twice in step S123, the process immediately returns to step S11 .
[0050]
Next, in step S31, when the state is not the state after the CO2 stage delay, it is determined whether or not the state is the CO2 stage delay state (step S33). It is determined whether or not the value exceeds the CO2 alarm level (step S131).
[0051]
If the CO voltage value exceeds the CO2 stage alarm point , it is determined whether or not the exceeding state continues for 3 minutes (step S133). If the exceeding state continues for 3 minutes, the CO2 stage is determined. An alarm after delay is performed (step S135), and the process returns to step S11 . If the exceeding state does not continue for 3 minutes, the process returns to step S11 without performing the alarm after the CO2 stage delay.
[0052]
On the other hand, if the CO voltage value does not exceed the CO2 stage alarm point in step S131, it is determined whether the CO voltage value exceeds the CO1 stage release point (step S137), and the CO voltage value is released from the CO1 stage. If it is below the release point, it is determined whether or not the state below the release point is continued twice (step S139) . If the state below the release point is continued twice, it waits ( Step S140) and return to Step S11 .
[0053]
If the CO voltage value exceeds the CO1 stage release point in step S137, or if the state below the release point does not continue twice in step S139, the process immediately returns to step S11 .
[0054]
Next, in step S33, if the state is not in the CO2 stage delay state, it is determined whether the state is the CO1 stage delay state (step S35). If the state is after the CO1 stage delay, the CO voltage is determined. It is determined whether or not the value exceeds the CO2 stage alarm point (step S141). If the CO voltage value exceeds the CO2 stage alarm point performs an alarm after CO2 stage delay (step S143), the flow returns to step S11.
[0055]
On the other hand, if the CO voltage value does not exceed the CO2 stage alarm point in step S141, it is determined whether the CO voltage value exceeds the CO1 stage release point (step S145), and the CO voltage value is released to the CO1 stage release point. If it is below the release point, it is determined whether or not the state below the release point is continued twice (step S147) . If the state below the release point is continued twice, it waits ( Step S149), the process returns to step S11 .
[0056]
If the CO voltage value exceeds the CO1 stage release point at step S145, or if the state below the release point does not continue twice at step S147, the process immediately returns to step S11 .
[0057]
Next, in step S35, if the state is not the state after the CO1 stage delay, it is determined whether the state is in the CO1 stage delay state (step S37). If the state is in the CO1 stage delay state, the CO voltage is determined. It is determined whether or not the value exceeds the CO2 stage alarm point (step S151).
[0058]
If the CO voltage value does not exceed the CO2 stage alarm point, it is determined whether the CO voltage value is below the CO1 stage release point (step S153), and the CO voltage value is below the CO1 stage release point. Is determined whether or not the state below the release point continues twice (step S155), and when the state below the release point continues twice, it waits (step S157) and step S11. Return to.
[0059]
On the other hand, in step S153, if the CO voltage value exceeds the CO1-stage release point, beyond the state that it is determined whether to continue 13 minutes (step S159), beyond which
[0060]
In step S37, if the state is during the CO1 stage delay, it is determined whether the CO voltage value exceeds the CO2 stage alarm point (step S171). If the CO voltage value does not exceed the CO2 stage alarm point, it is determined whether the CO voltage value exceeds the CO1 stage alarm point (step S173).
[0061]
If the CO voltage value exceeds the CO1 stage alarm point, a CO1 stage delay alarm is issued (step S175), and the process returns to step S11 . If the CO voltage value does not exceed the CO1 stage alarm point, the process immediately returns to step S11 . When the CO voltage value exceeds the CO2 stage alarm point, a CO2 stage delay alarm is issued (step S177), and the process returns to step S11 .
[0062]
As shown in FIG. 10 and FIG. 11, the methane gas abnormality alarm is notified by an audible alarm when the methane voltage value corresponding to the methane gas concentration exceeds the second stage alarm point. . In this alarm, a city gas alarm is performed, and “pip pip pip” “has gas leaked” is repeated.
[0063]
As described above, according to the gas detection device of the embodiment, the gas sensor 1 that detects CO and methane becomes a CO detection point in a cycle of 20 seconds, so that the CO inspection can be performed in a short time without using the inspection cover. Yes.
[0064]
Further, the alarm
[0065]
In other words, the contractor installs the gas detection device and performs the CO inspection within 25 minutes after the power is turned on. However, the CO inspection is simplified because the alarm is immediately notified when the CO voltage value exceeds the CO2 alarm level. This can be done in a short time, thereby reducing the work burden on the contractor.
[0066]
In addition, after 25 minutes have passed since the power was turned on, the alarm delay time of 13 minutes for the first stage and the alarm delay time of 3 minutes for the second stage, etc. are set, so that the CO gas concentration abnormality alarm can be set. Misinformation can be prevented.
[0067]
Note that the present invention is not limited to the gas detection method and gas detection apparatus of the above-described embodiment. In the embodiment, the predetermined time is about 25 minutes after the power is turned on, but the predetermined time is not limited to 25 minutes, and other time may be set.
[0068]
In the embodiment, 13 minutes and 3 minutes are set as the alarm delay time. However, the present invention is not limited to this, and other time may be set as the alarm delay time. In addition, it is needless to say that various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
[0069]
【The invention's effect】
The invention of claim 1, according to the second aspect of the invention, when the power is turned on during the inspection mode of the first gas concentration in the first before the predetermined time has elapsed became the first gas concentration first stage or alarm point The first alarm is notified when the second predetermined time elapses, and the second alarm is notified when the first gas concentration is equal to or higher than the second-stage alarm point . In other words, a false alarm can be prevented by delaying the first alarm in the inspection mode, and the second alarm is immediately notified when the first gas concentration exceeds the second stage alarm point. The CO inspection can be performed easily in a short time without using. Further, after the first predetermined time has elapsed since the power was turned on, the first alarm is notified when the third predetermined time has elapsed since the first gas concentration has reached or exceeded the first stage alarm point, and the first gas concentration is 2 The second alarm is notified when the fourth predetermined time has elapsed since the stage alarm point was reached. That is, by setting the alarm delay time, it is possible to prevent the false alarm of the first gas concentration abnormality alarm.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a gas detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of the temperature of the gas sensor in the gas detection device of the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a gas detection method realized by the gas detection device of the embodiment;
4 is a flowchart for explaining CO alarm determination during an inspection mode in the gas detection method of FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a flowchart for explaining processing when the state after delay of CO2 stage is YES in the gas detection method of FIG. 3;
6 is a flowchart for explaining a process when a CO2 stage delay state is YES in the gas detection method of FIG. 3;
7 is a flowchart for explaining a process when the state after the delay of the first CO stage in the gas detection method of FIG. 3 is YES.
FIG. 8 is a flowchart for explaining processing when the CO1 stage delay state is YES in the gas detection method of FIG. 3;
9 is a flowchart for explaining processing when the CO1 stage delay state is NO in the gas detection method of FIG. 3;
FIG. 10 is a timing chart in an inspection mode of less than 25 minutes after power is turned on.
FIG. 11 is a timing chart in a normal mode after 25 minutes have elapsed since power-on.
FIG. 12 is a timing chart of the temperature of the gas sensor in the conventional gas detection device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13 Alarm
Tr1 Transistor TH1 Thermistor IC1 Integrated circuit VR Volume
Claims (2)
電源投入から第1所定時間経過前における前記第1ガス濃度の点検モード中には前記第1ガス濃度が前記第1ガス警報点における1段目警報点以上となった時から第2所定時間を経過した際に第1警報を報知し、前記第1ガス濃度が前記第1ガス警報点における前記1段目警報点よりも大きい2段目警報点以上となった際に第2警報を報知し、前記電源投入から前記第1所定時間経過後には前記第1ガス濃度が前記1段目警報点以上となった時から第3所定時間を経過した際に前記第1警報を報知し、前記第1ガス濃度が前記2段目警報点以上となった時から第4所定時間を経過した際に前記第2警報を報知する警報遅延制御手段を備えることを特徴とするガス検出装置。The temperature of the gas sensor is alternately changed periodically between a low temperature region and a high temperature region, the first gas concentration is detected in the low temperature region, the second gas concentration is detected in the high temperature region, and the first gas concentration is the first gas alarm point. The first gas alarm indicating the abnormality of the first gas concentration is notified when the above becomes the second gas alarm indicating the abnormality of the second gas concentration when the second gas concentration becomes equal to or higher than the second gas alarm point. In the gas detection device for informing
Said from power before elapse the first predetermined time during the first inspection mode gas concentration second predetermined time when the first gas concentration becomes 1 stage or alarm point in the first gas alarm point When the time elapses, a first alarm is notified, and a second alarm is notified when the first gas concentration is equal to or higher than the second stage alarm point that is greater than the first stage alarm point at the first gas alarm point. , wherein the application of power after the first predetermined time to inform the first alarm when the elapsed third predetermined time from when the first gas concentration becomes the first stage or alarm point, the first A gas detection device comprising: an alarm delay control means for notifying the second alarm when a fourth predetermined time has elapsed from when one gas concentration becomes equal to or higher than the second-stage alarm point .
電源投入から第1所定時間経過前における前記第1ガス濃度の点検モード中には前記第1ガス濃度が前記第1ガス警報点における1段目警報点以上となった時から第2所定時間を経過した際に第1警報を報知し、前記第1ガス濃度が前記第1ガス警報点における前記1段目警報点よりも大きい2段目警報点以上となった際に第2警報を報知し、前記電源投入から前記第1所定時間経過後には前記第1ガス濃度が前記1段目警報点以上となった時から第3所定時間を経過した際に前記第1警報を報知し、前記第1ガス濃度が前記2段目警報点以上となった時から第4所定時間を経過した際に前記第2警報を報知する警報遅延制御ステップを含むことを特徴とするガス検出方法。The temperature of the gas sensor is alternately changed periodically between a low temperature region and a high temperature region, the first gas concentration is detected in the low temperature region, the second gas concentration is detected in the high temperature region, and the first gas concentration is the first gas alarm point. The first gas alarm indicating the abnormality of the first gas concentration is notified when the above becomes the second gas alarm indicating the abnormality of the second gas concentration when the second gas concentration becomes equal to or higher than the second gas alarm point. A gas detection method for notifying
Said from power before elapse the first predetermined time during the first inspection mode gas concentration second predetermined time when the first gas concentration becomes 1 stage or alarm point in the first gas alarm point When the time elapses, a first alarm is notified, and a second alarm is notified when the first gas concentration is equal to or higher than the second stage alarm point that is greater than the first stage alarm point at the first gas alarm point. , wherein the application of power after the first predetermined time to inform the first alarm when the elapsed third predetermined time from when the first gas concentration becomes the first stage or alarm point, the first A gas detection method comprising: an alarm delay control step of notifying the second alarm when a fourth predetermined time has elapsed from when one gas concentration becomes equal to or higher than the second-stage alarm point .
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