JP4136138B2

JP4136138B2 - Gas measuring device

Info

Publication number: JP4136138B2
Application number: JP33680798A
Authority: JP
Inventors: 久光赤丸; 光良吉井; 太生木下; 博司中野; 純一喜多
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2018-11-27
Also published as: JP2000162169A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つ又は複数個のガスセンサを設けたセンサ部と、ガスセンサによるサンプルガス検出時の検出信号と測定の基準となるゼロガス検出時の検出信号からサンプルガスの定性又は定量を行なう信号処理部とを備えたガス測定装置に関するものである。このようなガス測定装置は、におい、香、ガス、悪臭などを定量及び識別するのに用いられ、脱臭、調香などの技術分野に応用されている。具体的に測定する対象としては、食品、公害ガス、異臭、建材のにおい、体臭、工場からのにおいなどが上げられる。
【０００２】
【従来の技術】
ガスセンサとしては、酸化物半導体センサ、導電性高分子センサ、水晶振動子やＳＡＷ（surface acoustic wave：表面弾性波）デバイスの表面にガス吸着膜を形成したセンサがある。酸化物半導体を用いたガスセンサでは、サンプルガス中のにおい成分の酸化還元反応により酸化物半導体の電気抵抗が変化する現象を利用する。導電性高分子を用いたガスセンサでは、におい成分の吸着により導電性高分子の導電率が変化する現象を利用する。水晶振動子やＳＡＷデバイスの表面にガス吸着膜を形成したセンサでは、ガス吸着膜へのにおい成分の吸着による重量変化に伴い振動数が変化する現象を利用する。
【０００３】
このような現象を利用してサンプルガス中のにおい成分を測定するガス測定装置（におい測定装置）は、１つ又はガス応答特性の異なる複数個のガスセンサを備えており、ガスセンサからの検出信号をそのまま表示するか、又は複数個のガスセンサの検出信号を多変量解析に持ち込む、いわゆるケモメトリクスと呼ばれる技術を応用してサンプルガス中のにおい成分を測定している。
従来のガス測定装置では、複数のサンプルガスを測定する場合、サンプルガスとして一定濃度のものを調製し、その内の一定量を採取して測定している。また、微量成分の検出のために、濃縮機能を持ったガス測定装置もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ガスセンサ、特に酸化物半導体センサでは、におい成分濃度に対するセンサ出力の応答直線性が少ないので、センサ出力が２倍になったからといって、におい成分濃度が２倍にならないことが多い。
また、サンプルガスが単物質で構成されている場合は、各物質に対して校正することが可能であるが、ガスセンサの測定対象であるにおいとなると、多数のにおい成分が種々の濃度で混在しており、におい成分の種類と濃度の組み合わせは無限となり、校正することは難しい。そのため、同じにおい成分から構成されるサンプルガスであっても、サンプルガス濃度や測定時の採取量が変化すると、識別がうまくできないことがあった。
そこで本発明は、ガス測定装置において、サンプルガス濃度や測定時の採取量の違いに拘わらず、におい識別能を向上させることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
図１は、本発明を表すブロック図である。
本発明は、１つ又は複数個のガスセンサを設けたセンサ部２と、ガスセンサによるサンプルガス検出時の検出信号と測定の基準となるゼロガス検出時の検出信号からセンサ出力を算出してサンプルガスの定性又は定量を行なう信号処理部６とを備えたガス測定装置であって、サンプルガスを希釈してセンサ部２に供給するサンプルガス希釈機構４と、サンプルガス希釈機構４を制御してサンプルガスを希釈し、低いサンプルガス濃度から徐々に高いサンプルガス濃度になるように、複数点の濃度でサンプルガスをセンサ部２に供給する希釈サンプルガス供給制御部８を備え、信号処理部６は、サンプルガス希釈率（濃度）とセンサ出力の関係を解析するものである。
【０００６】
希釈サンプルガス供給制御部８により、サンプルガス希釈機構４を制御してサンプルガスを希釈し、複数点の濃度でサンプルガスをセンサ部２に供給する。まず、サンプルガス濃度の低い希釈サンプルガスを検出部２に供給し、そのときの検出部２からの検出信号及び希釈サンプルガス供給制御部８からの希釈率情報を信号処理部６に送る。次に、希釈サンプルガスのサンプルガス濃度を徐々に高くして、複数点の濃度でサンプルガスをセンサ部２に供給し、それぞれのサンプルガス濃度における検出信号と希釈率情報を信号処理部６に送る。信号処理部６は、検出信号及び希釈率情報に基づいて、１つのガスセンサを備えている場合はそのガスセンサ、複数個のガスセンサを備えている場合は各ガスセンサについて、サンプルガス希釈率（濃度）とセンサ出力の関係を解析する。その結果、１つの濃度でサンプルガスを測定するよりもにおい識別能が向上する。ガス測定装置が複数個のガスセンサを備えている場合は、各ガスセンサのセンサ出力をデータベース化することにより、におい識別能がさらに向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
また、従来技術では、感度の高いガスセンサを使用した場合、通常の濃度のガス（におい）であっても、ガスセンサを破壊してしまう虞れがあった。
そこで、本発明では、サンプルガス濃度を変えてサンプルガスを測定する時にガスセンサの検出信号をモニタし、その検出信号に基づいて、サンプルガス濃度がガスセンサを劣化又は破壊する濃度以上にならないように制御する機能を希釈ガスサンプル供給制御部８に設けることが好ましい。
【０００８】
検出信号を解析することにより、サンプルガスの濃度を知ることができる。本発明では、サンプルガス濃度を徐々に高くしていくので、低濃度のサンプルガスを含む希釈サンプルガス検出時から、順次ガスセンサの検出信号をモニタし、サンプルガス濃度がガスセンサを破壊する濃度に近づいたとき、希釈ガスサンプル供給制御部８により、そのサンプルガスをそれ以上の濃度で供給することを中止する。その結果、ガスセンサの劣化又は破壊を防ぐことができる。
【０００９】
【実施例】
図２は、本発明を導電性高分子センサを用いたガス測定装置に適用した一実施例を表す概略構成図である。
ガス供給源として、サンプルガス供給部１０及び希釈用ガス供給部１２が備えられている。サンプルガス供給部１０からの流路は、ポンプ１４を介して、３つの導電性高分子センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが配置されたセンサ部２に接続されており、サンプルガス供給部１０のサンプルガスはポンプ１４によりセンサ部２に導入される。ポンプ１４、センサ部２間の流路には、電磁弁１６を介して、希釈用ガス供給部１２からの流路が合流している。
この実施例では、希釈用ガスとして窒素ガスを用い、窒素ガスをゼロガスとしても使用する。また、希釈用ガス供給部１２は、窒素ガス量を制御して供給することができる。
【００１０】
ガスセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの検出信号は、コンピュータ１８に送られる。希釈ガス供給部１２、ポンプ１４及び電磁弁１６は、コンピュータ１８により動作を制御される。
本発明のサンプルガス希釈機構４は、サンプルガス供給部１０、希釈ガス供給部１２、ポンプ１４及び電磁弁１６により構成される。信号処理部６及び希釈サンプルガス供給制御部８はコンピュータ１８により実現される。
【００１１】
次に、この実施例の動作を説明する。
電磁弁１６を開けて、希釈ガス供給部１２とセンサ部２を接続する。希釈ガス供給部１２により、センサ部２に窒素ガスをゼロガスとして送り、そのときの検出信号（センサ抵抗値）をコンピュータ１８に送り、センサ抵抗値Ｒｂとして記憶する。このとき、ポンプ１４は停止している。
コンピュータ１８の希釈サンプルガス供給制御部８により、ポンプ１４を所定の流量で作動させ、サンプルガスをサンプルガス供給部１０からセンサ部２側に送るとともに、所定の希釈率になるように希釈用ガス供給部１２から窒素ガスを供給し、サンプルガスを希釈してセンサ部２に送る。サンプルガスを希釈しない場合は電磁弁１６を閉じる。
【００１２】
センサ部２に送られたサンプルガスをガスセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃによりそれぞれ検出し、その検出信号をコンピュータ１８に送り、センサ抵抗値Ｒｓとして記憶する。
コンピュータ１８の信号処理部６により、ガスセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃのセンサ抵抗値Ｒｓを希釈サンプルガス供給制御部８からの希釈率情報と対応させてセンサ出力を算出する。この実施例では、
センサ出力＝−ｌｏｇ｛（センサ抵抗値Ｒｂ）／（センサ抵抗値Ｒｓ）｝としている。
上記のサンプルガス測定動作を、希釈サンプルガス供給制御部８により、希釈サンプルガスのサンプルガス濃度を徐々に高くして、複数点の濃度でサンプルガスをセンサ部２に供給して繰り返し行なう。
信号処理部６は、ガスセンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃについて、濃度とセンサ出力の関係をそれぞれ解析する。
【００１３】
図３は、構成成分の異なる２種類のサンプルガスＡ，Ｂを測定したときの、ガスセンサ２０ａにおける濃度とセンサ出力の関係を表す図である。縦軸はセンサ出力を表し、横軸は濃度を表す。
サンプルＡの検出線とサンプルＢの検出線はＯ点で交差している。従来技術のように、サンプルガスの希釈率（濃度）を変化させずに測定を行なった場合、Ｏ点におけるサンプルガス濃度でサンプルガスを測定したとき、センサ２０ａではサンプルガスＡとＢを識別することができない。
この実施例では、サンプルガスの希釈率を変化させているので、検出線の傾きの違いによりサンプルＡとＢを識別することができる。
【００１４】
図４（Ａ）は、構成成分が同じで濃度の異なる２種類のサンプルＣ，Ｄを測定したときの、ガスセンサ２０ａにおける濃度とセンサ出力の関係を表す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のサンプルＤの横軸を移動させたときの図である。縦軸はセンサ出力を表し、横軸は濃度を表す。
サンプルＣの検出線とサンプルＤの検出線の出力の大きさが異なっている。従来技術のように、サンプルガスの希釈率を変化させずに測定を行なった場合、センサ２０ａではサンプルガスＣとＤは、構成成分が同じで濃度が異なっているのか、又は構成成分が異なっているのか判断できない。
この実施例では、図４（Ｂ）に示すように、一方のサンプルの横軸を移動させるとサンプルＣの検出線とサンプルＤの検出線が一致することが分かり、サンプルＣ，Ｄは構成成分が同じで濃度の異なるガスであることが分かる。
信号処理部６は、図４（Ａ）から（Ｂ）に移るときのように、あるサンプルの横軸を移動させる機能を備えたもとのするのが好ましい。
【００１５】
このように、本発明によると、個々のガスセンサの識別能を向上させることができる。さらに、ガス応答特性の異なる複数個のガスセンサを備え、各ガスセンサについて、図３に示すようなセンサ出力をデータベース化することにより、ガス測定装置の識別能を向上させることができる。
この実施例では、本発明を導電性高分子センサを用いたガス測定装置に適用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、酸化物半導体センサ又は水晶振動子やＳＡＷデバイスの表面にガス吸着膜を形成したセンサを備えたガス測定装置にも適用することができる。
また、サンプルガス希釈機構は、この実施例に示した方式のものに限定されるものではなく、希釈率を調節してサンプルガスをセンサ部に供給することができる機構であればどのような方式ものでもよい。
【００１６】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の変更を行なうことができる。本発明の実施態様例を下記に例示する。
１つ又は複数個のガスセンサを設けたセンサ部と、ガスセンサによるサンプルガス検出時の検出信号と測定の基準となるゼロガス検出時の検出信号からセンサ出力を算出してサンプルガスの定性又は定量を行なう信号処理部とを備えたガス測定装置において、
サンプルガスを希釈して上記センサ部に供給するサンプルガス希釈機構と、
上記サンプルガス希釈機構を制御してサンプルガスを希釈し、低いサンプルガス濃度から徐々に高いサンプルガス濃度になるように、複数点の濃度でサンプルガスを上記センサ部に供給し、そのときのガスセンサの検出信号をモニタし、その検出信号に基づいて、サンプルガス濃度がガスセンサを劣化又は破壊する濃度以上にならないように制御する機能するを備えた希釈サンプルガス供給制御部を備え、
上記信号処理部は、サンプルガス濃度とセンサ出力の関係を解析することを特徴とするガス測定装置。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のガス測定装置は、サンプルガス希釈機構と、サンプルガス希釈機構を制御してサンプルガスを希釈し、低いサンプルガス濃度から徐々に高いサンプルガス濃度になるように、複数点の濃度でサンプルガスをセンサ部に供給する希釈サンプルガス供給制御部を備え、信号処理部は、サンプルガス希釈率（濃度）とセンサ出力の関係を解析するようにしたので、サンプルガス濃度や測定時の採取量の違いに拘わらず、ガスセンサのにおい識別能を向上させることができ、さらにガス測定装置のにおい識別能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を表すブロック図である。
【図２】本発明を導電性高分子センサを用いたガス測定装置に適用した一実施例を表す概略構成図である。
【図３】構成成分の異なる２種類のサンプルガスＡ，Ｂを測定したときの、ガスセンサ２０ａにおける濃度とセンサ出力の関係を表す図である。
【図４】（Ａ）は、構成成分が同じで濃度の異なる２種類のサンプルＣ，Ｄを測定したときの、ガスセンサ２０ａにおける濃度とセンサ出力の関係を表す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の一方のサンプルの横軸を移動させたときの図である。
【符号の説明】
２センサ部
４サンプルガス希釈機構
６信号処理部
８希釈サンプルガス供給制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sensor unit provided with one or a plurality of gas sensors, a signal processing for qualitatively or quantitatively determining a sample gas from a detection signal when a sample gas is detected by the gas sensor and a detection signal when a zero gas is detected as a measurement reference. And a gas measuring device. Such a gas measuring device is used for quantifying and discriminating odors, fragrances, gases, malodors, and the like, and is applied to technical fields such as deodorization and fragrance. Specific objects to be measured include foods, pollution gases, off-flavors, building material odors, body odors, and factory odors.
[0002]
[Prior art]
Examples of the gas sensor include an oxide semiconductor sensor, a conductive polymer sensor, a crystal resonator, and a sensor in which a gas adsorption film is formed on the surface of a SAW (surface acoustic wave) device. A gas sensor using an oxide semiconductor utilizes a phenomenon in which the electrical resistance of an oxide semiconductor changes due to an oxidation-reduction reaction of an odor component in a sample gas. A gas sensor using a conductive polymer utilizes a phenomenon in which the conductivity of the conductive polymer changes due to adsorption of an odor component. In a sensor in which a gas adsorption film is formed on the surface of a crystal resonator or a SAW device, a phenomenon is used in which the frequency changes with a change in weight due to adsorption of an odor component to the gas adsorption film.
[0003]
A gas measuring device (odor measuring device) for measuring an odor component in a sample gas by utilizing such a phenomenon includes one or a plurality of gas sensors having different gas response characteristics, and detects a detection signal from the gas sensor. The odor component in the sample gas is measured by applying a technique called chemometrics, which is displayed as it is or brings detection signals of a plurality of gas sensors into multivariate analysis.
In a conventional gas measuring device, when measuring a plurality of sample gases, a sample gas having a constant concentration is prepared, and a certain amount of the sample gas is collected and measured. There is also a gas measuring device with a concentration function for detecting trace components.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in gas sensors, particularly oxide semiconductor sensors, the response linearity of the sensor output with respect to the odor component concentration is small, and the odor component concentration often does not double even if the sensor output is doubled.
In addition, when the sample gas is composed of a single substance, it is possible to calibrate each substance, but when it comes to the measurement target of the gas sensor, many odor components are mixed at various concentrations. The combination of odor components and concentration is infinite, and it is difficult to calibrate. For this reason, even in the case of a sample gas composed of the same odor component, identification may not be successful if the sample gas concentration or the amount collected during measurement changes.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to improve the odor discriminating ability in a gas measuring device regardless of the difference in sample gas concentration or the amount collected at the time of measurement.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the present invention.
The present invention calculates the sensor output from the sensor unit 2 provided with one or a plurality of gas sensors, the detection signal when the sample gas is detected by the gas sensor, and the detection signal when the zero gas is detected as a measurement reference. A gas measuring device including a signal processing unit 6 that performs qualitative or quantitative measurement, a sample gas dilution mechanism 4 that dilutes a sample gas and supplies the sample gas to the sensor unit 2, and a sample gas by controlling the sample gas dilution mechanism 4 And a diluted sample gas supply control unit 8 for supplying sample gas to the sensor unit 2 at a plurality of concentrations so that the sample gas concentration gradually increases from a low sample gas concentration to a signal processing unit 6. The relationship between the sample gas dilution rate (concentration) and the sensor output is analyzed.
[0006]
The diluted sample gas supply control unit 8 controls the sample gas dilution mechanism 4 to dilute the sample gas, and supplies the sample gas to the sensor unit 2 at a plurality of concentrations. First, a diluted sample gas having a low sample gas concentration is supplied to the detection unit 2, and the detection signal from the detection unit 2 and the dilution rate information from the diluted sample gas supply control unit 8 at that time are sent to the signal processing unit 6. Next, the sample gas concentration of the diluted sample gas is gradually increased, the sample gas is supplied to the sensor unit 2 at a plurality of points, and the detection signal and dilution rate information at each sample gas concentration are supplied to the signal processing unit 6. send. Based on the detection signal and dilution rate information, the signal processing unit 6 calculates the sample gas dilution rate (concentration) for each gas sensor when it has one gas sensor, and for each gas sensor when it has multiple gas sensors. Analyze the relationship of sensor output. As a result, the odor discriminating ability is improved as compared to measuring the sample gas at one concentration. When the gas measuring device includes a plurality of gas sensors, the odor discrimination ability is further improved by creating a database of sensor outputs of the gas sensors.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Further, in the prior art, when a highly sensitive gas sensor is used, there is a possibility that the gas sensor may be destroyed even if the gas has a normal concentration (odor).
Therefore, in the present invention, when the sample gas is measured by changing the sample gas concentration, the detection signal of the gas sensor is monitored, and based on the detection signal, control is performed so that the sample gas concentration does not exceed the concentration at which the gas sensor is deteriorated or destroyed. It is preferable to provide the function to perform in the dilution gas sample supply control unit 8.
[0008]
By analyzing the detection signal, the concentration of the sample gas can be known. In the present invention, since the sample gas concentration is gradually increased, the detection signal of the gas sensor is monitored sequentially from the time of detection of the diluted sample gas containing the low concentration sample gas, and the sample gas concentration approaches the concentration at which the gas sensor is destroyed. When this occurs, the dilution gas sample supply control unit 8 stops supplying the sample gas at a higher concentration. As a result, deterioration or destruction of the gas sensor can be prevented.
[0009]
【Example】
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a gas measuring apparatus using a conductive polymer sensor.
A sample gas supply unit 10 and a dilution gas supply unit 12 are provided as gas supply sources. A flow path from the sample gas supply unit 10 is connected to a sensor unit 2 in which three conductive polymer sensors 20a, 20b, and 20c are arranged via a pump 14, and the sample gas of the sample gas supply unit 10 is connected. Is introduced into the sensor unit 2 by the pump 14. The flow path from the dilution gas supply unit 12 joins the flow path between the pump 14 and the sensor unit 2 via the electromagnetic valve 16.
In this embodiment, nitrogen gas is used as the dilution gas, and nitrogen gas is also used as zero gas. Moreover, the dilution gas supply unit 12 can control and supply the amount of nitrogen gas.
[0010]
Detection signals from the gas sensors 20a, 20b, and 20c are sent to the computer 18. Operations of the dilution gas supply unit 12, the pump 14, and the electromagnetic valve 16 are controlled by a computer 18.
The sample gas dilution mechanism 4 of the present invention includes a sample gas supply unit 10, a dilution gas supply unit 12, a pump 14, and a solenoid valve 16. The signal processing unit 6 and the diluted sample gas supply control unit 8 are realized by a computer 18.
[0011]
Next, the operation of this embodiment will be described.
The electromagnetic valve 16 is opened and the dilution gas supply unit 12 and the sensor unit 2 are connected. The dilution gas supply unit 12 sends nitrogen gas to the sensor unit 2 as zero gas, and the detection signal (sensor resistance value) at that time is sent to the computer 18 and stored as the sensor resistance value Rb. At this time, the pump 14 is stopped.
The diluted sample gas supply control unit 8 of the computer 18 operates the pump 14 at a predetermined flow rate to send the sample gas from the sample gas supply unit 10 to the sensor unit 2 side, and at the same time dilute gas so as to have a predetermined dilution rate. Nitrogen gas is supplied from the supply unit 12, and the sample gas is diluted and sent to the sensor unit 2. When the sample gas is not diluted, the solenoid valve 16 is closed.
[0012]
The sample gas sent to the sensor unit 2 is detected by the gas sensors 20a, 20b, and 20c, and the detection signals are sent to the computer 18 and stored as the sensor resistance value Rs.
The signal processing unit 6 of the computer 18 calculates the sensor output by associating the sensor resistance value Rs of the gas sensors 20a, 20b, and 20c with the dilution rate information from the diluted sample gas supply control unit 8. In this example,
Sensor output = −log {(sensor resistance value Rb) / (sensor resistance value Rs)}.
The above sample gas measurement operation is repeated by the diluted sample gas supply control unit 8 by gradually increasing the sample gas concentration of the diluted sample gas and supplying the sample gas to the sensor unit 2 at a plurality of concentrations.
The signal processing unit 6 analyzes the relationship between the concentration and the sensor output for each of the gas sensors 20a, 20b, and 20c.
[0013]
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the concentration in the gas sensor 20a and the sensor output when two types of sample gases A and B having different constituent components are measured. The vertical axis represents sensor output, and the horizontal axis represents concentration.
The detection line of sample A and the detection line of sample B intersect at point O. When measurement is performed without changing the dilution rate (concentration) of the sample gas as in the prior art, when the sample gas is measured at the sample gas concentration at the point O, the sensor 20a identifies the sample gases A and B. I can't.
In this embodiment, since the dilution rate of the sample gas is changed, the samples A and B can be identified by the difference in the slope of the detection line.
[0014]
FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the concentration and the sensor output in the gas sensor 20a when two types of samples C and D having the same constituent components and different concentrations are measured, and FIG. It is a figure when the horizontal axis of the sample D of is moved. The vertical axis represents sensor output, and the horizontal axis represents concentration.
The output magnitudes of the sample C detection line and the sample D detection line are different. When measurement is performed without changing the dilution rate of the sample gas as in the prior art, in the sensor 20a, the sample gases C and D have the same constituent components but different concentrations, or different constituent components. I can't judge whether it is.
In this embodiment, as shown in FIG. 4B, it can be seen that when the horizontal axis of one sample is moved, the detection line of sample C and the detection line of sample D coincide with each other. It can be seen that these gases are the same but have different concentrations.
It is preferable that the signal processing unit 6 is provided with a function of moving the horizontal axis of a certain sample as in the case of moving from FIG.
[0015]
Thus, according to the present invention, the discrimination ability of each gas sensor can be improved. Furthermore, by providing a plurality of gas sensors having different gas response characteristics and creating a database of sensor outputs as shown in FIG. 3 for each gas sensor, the discrimination ability of the gas measuring device can be improved.
In this embodiment, the present invention is applied to a gas measuring apparatus using a conductive polymer sensor. However, the present invention is not limited to this, and an oxide semiconductor sensor, a crystal resonator, or a SAW device is used. The present invention can also be applied to a gas measuring device provided with a sensor having a gas adsorption film formed on the surface.
Further, the sample gas dilution mechanism is not limited to the one shown in this embodiment, and any method can be used as long as the mechanism can supply the sample gas to the sensor unit by adjusting the dilution rate. It may be a thing.
[0016]
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, A various change can be made within the range of the summary of this invention described in the claim. . Examples of embodiments of the present invention are illustrated below.
Qualitative or quantitative determination of sample gas by calculating a sensor output from a sensor unit provided with one or a plurality of gas sensors, a detection signal at the time of detecting a sample gas by the gas sensor, and a detection signal at the time of zero gas detection as a measurement reference In a gas measuring device comprising a signal processing unit,
A sample gas dilution mechanism for diluting the sample gas and supplying it to the sensor unit;
The sample gas is diluted by controlling the sample gas dilution mechanism, and the sample gas is supplied to the sensor unit at a plurality of concentrations so that the sample gas concentration gradually increases from a low sample gas concentration. And a diluted sample gas supply controller having a function of controlling so that the concentration of the sample gas does not exceed a concentration that degrades or destroys the gas sensor based on the detection signal.
The signal processing unit analyzes a relationship between a sample gas concentration and a sensor output.
[0017]
【The invention's effect】
The gas measuring device of the present invention controls the sample gas dilution mechanism and the sample gas dilution mechanism to dilute the sample gas, and samples at multiple points so that the sample gas concentration gradually increases from a low sample gas concentration. A dilution sample gas supply control unit that supplies gas to the sensor unit is provided, and the signal processing unit analyzes the relationship between the sample gas dilution rate (concentration) and the sensor output. Regardless of the difference, the odor discrimination ability of the gas sensor can be improved, and the odor discrimination ability of the gas measurement device can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a gas measuring device using a conductive polymer sensor.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between concentration and sensor output in a gas sensor 20a when two types of sample gases A and B having different constituent components are measured.
4A is a diagram showing the relationship between the concentration and sensor output in the gas sensor 20a when two types of samples C and D having the same constituent components but different concentrations are measured. FIG. It is a figure when the horizontal axis of one sample of A) is moved.
[Explanation of symbols]
2 Sensor unit 4 Sample gas dilution mechanism 6 Signal processing unit 8 Diluted sample gas supply control unit

Claims

A sensor unit provided with one or a plurality of gas sensors, and a signal processing for qualitating the sample gas by calculating the sensor output from the detection signal when the sample gas is detected by the gas sensor and the detection signal when the zero gas is detected as a measurement reference A gas measuring device comprising:
A sample gas diluting mechanism for diluting the sample gas and supplying it to the sensor unit;
Diluted sample gas supply control that dilutes the sample gas by controlling the sample gas dilution mechanism, and supplies the sample gas to the sensor unit at a plurality of concentrations so that the sample gas concentration gradually increases from a low sample gas concentration Part
Whether the signal processing unit qualitatively compares the sensor output change with the change in the sample gas dilution ratio between the two sample gases, so that the two sample gases are the same or different in composition. The gas measuring device characterized by analyzing.