JP4540992B2 - Gas detector - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼器の不完全燃焼やガス漏れ等を半導体式ガスセンサを用いて検出するガス検出装置に関する。 The present invention relates to a gas detection device that detects incomplete combustion of a combustor, gas leakage, and the like using a semiconductor gas sensor.
燃焼器の不完全燃焼やガス漏れ等を検出するガス検出装置に用いられる接触燃焼式ガスセンサや半導体式ガスセンサ、及び、これらのガスセンサを加熱するヒータが、断線状態にあると、ガスの検出が正常に行えなくなるので、これらが断線状態にあるか否かを認識することは、非常に重要であり、また、接触燃焼式ガスセンサや半導体式ガスセンサの素子自体が破壊していても、同様にガスの検出が正常に行えなくなるので、これらのセンサ素子の破壊による故障を認識することも、これまた非常に重要である。 Gas detection is normal if the contact combustion type gas sensor or semiconductor type gas sensor used in the gas detection device that detects incomplete combustion of the combustor, gas leakage, etc., and the heater that heats these gas sensors are disconnected. It is very important to recognize whether or not they are disconnected, and even if the catalytic combustion gas sensor or semiconductor gas sensor element itself is destroyed, the gas It is also very important to recognize failures due to the destruction of these sensor elements, since detection cannot be performed normally.
そして、ヒータの断線状態については、これに伴う接触燃焼式ガスセンサの内部抵抗が低い状態をオペアンプにより判別することで検出するものが既に提案されており(例えば特許文献1)、また、接触燃焼式ガスセンサの素子の破壊(による断線)状態についても、接触燃焼式ガスセンサのセンサ素子を覆う触媒がクラックの発生等により脱落して接触燃焼式ガスセンサの断線状態が発生すると、触媒を通じたヒータの放熱機能が損なわれてヒータが加熱し、ヒータや接触燃焼式ガスセンサを含んで構成されるブリッジ回路の平衡状態が崩れることから、この現象を利用して容易に判別することができる。 As for the disconnection state of the heater, there has already been proposed what detects the state of low internal resistance of the catalytic combustion gas sensor associated therewith by using an operational amplifier (for example, Patent Document 1). Even when the sensor element of the gas sensor is broken (disconnected due to disconnection), if the catalyst that covers the sensor element of the catalytic combustion type gas sensor falls off due to a crack or the like and the disconnection state of the catalytic combustion type gas sensor occurs, the heat dissipation function of the heater through the catalyst Is damaged, the heater is heated, and the equilibrium state of the bridge circuit including the heater and the catalytic combustion type gas sensor is lost. Therefore, the phenomenon can be easily determined using this phenomenon.
しかし、半導体式ガスセンサのセンサ素子の場合は、接触燃焼式ガスセンサのようにヒータと共に構成されるブリッジ回路が存在しないので、ヒータによる加熱温度が低いCOガスの検出時にCOガスが存在しないと、半導体式ガスセンサのセンサ素子の内部抵抗値が高くなって断線状態とさほど変わりがなくなってしまい、結局、半導体式ガスセンサの出力が低くてもそれがCOガスの存在によるのか半導体式ガスセンサのセンサ素子の断線によるのかを判別することができない。 However, in the case of a sensor element of a semiconductor type gas sensor, since there is no bridge circuit configured with a heater like a contact combustion type gas sensor, if no CO gas is present when CO gas having a low heating temperature is detected by the heater, the semiconductor The internal resistance value of the sensor element of the gas type gas sensor becomes so high that it is not much different from the disconnection state. After all, even if the output of the semiconductor type gas sensor is low, it is due to the presence of CO gas. Cannot be determined.
そのため、従来の半導体式ガスセンサにおけるセンサ素子の断線状態の検出は、ヒータによる加熱温度が高く内部抵抗値が低くなる炭化水素ガス(例えばメタンガス)の不存在時における半導体式ガスセンサの出力(エアベース)が、断線状態時に現れる半導体式ガスセンサの出力よりも高いことを判別することで、行わざるを得なかった(例えば特許文献2)。
上述したように従来の半導体式ガスセンサのセンサ素子の断線状態は、被点検ガスの不存在という状況を予め整えておかないと検出できない方式であり、現実に半導体式ガスセンサのセンサ素子の断線状態の検出を実行するには条件面での制約が多く一考の余地を残していた。 As described above, the disconnection state of the sensor element of the conventional semiconductor gas sensor is a method that cannot be detected unless the situation of the presence of the gas to be inspected is prepared in advance. There were many constraints in terms of conditions to perform detection, leaving room for consideration.
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、被点検ガスの存在/不存在の状況に関係なく半導体式ガスセンサのセンサ素子の断線状態を確実に検出することのできるガス検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas detection capable of reliably detecting a disconnection state of a sensor element of a semiconductor gas sensor regardless of the presence / absence of a gas to be inspected. To provide an apparatus.
前記目的を達成するため本発明のガス検出装置は、図1に基本構成図で示すように、間欠的にオン/オフ駆動又はハイ/ロー駆動されるヒータRH により加熱されるセンサ素子RS を有する半導体式ガスセンサ21を用いて、単一種又は複数種のガスの濃度を検出するガス検出装置において、前記ヒータRH の駆動のオン及びオフの一方から他方への移行時、又は、前記ヒータRH の駆動のハイ及びローの一方から他方への移行時における、前記半導体式ガスセンサ21の出力変化の量を測定する出力変化量測定手段3Aと、前記出力変化量測定手段3Aの測定した前記ヒータRH の駆動の移行時における前記半導体式ガスセンサ21の出力変化の量が、前記センサ素子RS の正常導通状態において前記移行時に発生する前記半導体式ガスセンサ21の出力変化の最低量を上回っているか否かを判定する判定手段3Bと、前記出力変化量測定手段3Aの測定した前記半導体式ガスセンサ21の出力変化の量が前記最低量を上回っていないと前記判定手段3Bが判定した際に、前記センサ素子RS が断線状態にあると認識する断線認識手段3Cとを備えていることを基本技術とする。 The gas detection device of the present invention for achieving the object, as shown in the basic configuration diagram in FIG. 1, the sensor element is heated by intermittently turning on / off the driving or high / low driven heater R H R In the gas detection device that detects the concentration of a single type or a plurality of types of gases using the semiconductor gas sensor 21 having S , when the driving of the heater RH is switched from one of on and off to the other, or The output change measuring means 3A for measuring the amount of change in output of the semiconductor gas sensor 21 and the output change amount measuring means 3A at the time of shifting from one of high and low driving of the heater RH to the other were measured. the semiconductor gas sensor the amount of change in the output of the semiconductor gas sensor 21 at the time of transition of the driving of the heater R H is generated during the transition in the normal conducting state of the sensor element R S The determination means 3B for determining whether or not the output change amount of the semiconductor gas sensor 21 measured by the output change amount measurement means 3A exceeds the minimum amount. A basic technique is to include a disconnection recognition unit 3C that recognizes that the sensor element RS is in a disconnected state when the determination unit 3B determines.
また、請求項1に記載した本発明のガス検出装置は、上記基本技術において、第1の抵抗RL 及び該第1の抵抗RL に直列接続されたスイッチング素子Q1に、前記第1の抵抗RL よりも抵抗値の高い第2の抵抗RF を並列接続した分圧用抵抗列が、前記センサ素子RS に直列接続されていて、前記ヒータRH の駆動の移行時に前記スイッチング素子Q1をオフさせて前記分圧用抵抗列の抵抗値を前記第2の抵抗RF の抵抗値とし、前記単一種又は複数種のガスの濃度の検出時に前記スイッチング素子Q1をオンさせて前記分圧用抵抗列の抵抗値を前記第1の抵抗RL と前記第2の抵抗RF との合成抵抗値とする切換手段3Dをさらに備えており、前記出力変化量測定手段3Aが、抵抗値を前記切換手段3Dにより前記第2の抵抗RF の抵抗値とされた前記分圧用抵抗列の両端間に現れる電位差の変化量を、前記ヒータRH の駆動の移行時における前記半導体式ガスセンサ21の出力変化の量として測定するものとした。
In the gas detection device according to the first aspect of the present invention, in the basic technique , the first resistor RL and the switching element Q1 connected in series to the first resistor RL are connected to the first resistor RL . A voltage dividing resistor string in which a second resistor R F having a resistance value higher than R L is connected in parallel is connected in series to the sensor element R S , and the
さらに、請求項2に記載した本発明のガス検出装置は、請求項1に記載した本発明のガス検出装置において、前記半導体式ガスセンサ21の周辺温度と予め定められた基準温度との差分に応じて、前記出力変化量測定手段3Aの測定した前記半導体式ガスセンサ21の出力を補正する温度補償手段Aをさらに備えており、前記判定手段3Bが、前記温度補償手段Aにより補正された後の前記出力変化量測定手段3Aの測定した前記半導体式ガスセンサ21の出力の変化量について、前記最低量を上回っているか否かを判定するものとした。
Further, the gas detection device of the present invention described in
また、請求項3に記載した本発明のガス検出装置は、請求項2に記載した本発明のガス検出装置において、前記センサ素子RS が断線状態にあると前記断線認識手段3Cが認識した際に、前記半導体式ガスセンサ21が故障中であることを外部に報知する故障警報手段5をさらに備えているものとした。
The gas detection device of the present invention described in
本発明の基本技術によれば、ヒータRH の駆動のオン及びオフの一方から他方への移行時、又は、ヒータRH の駆動のハイ及びローの一方から他方への移行時に出力変化量測定手段3Aが測定する半導体式ガスセンサ21の出力変化の量は、変化前、変化後共に、被点検ガスの存在/不存在の影響を同じように含んでいることから、両者の差分である変化量を測定することで、被点検ガスの存在/不存在の影響が相殺される。
According to the basic technique of the present invention, the output change amount measurement is performed when the heater RH drive is switched from one of on and off to the other, or when the heater RH drive is switched from one of high and low to the other. The amount of change in the output of the semiconductor gas sensor 21 measured by the
したがって、被点検ガスが存在する状況においても、反対に、被点検ガスが存在しない状況においても、判定手段3Bによる判定結果を基に、センサ素子RS が断線状態にあるか否かを断線認識手段3Cによって正確に認識することができる。 Therefore, whether the sensor element R S is in a disconnected state based on the determination result by the determination unit 3B in the situation where the inspection target gas exists or, conversely, in the situation where the inspection target gas does not exist. It can be accurately recognized by means 3C.
尚、半導体式ガスセンサ21の出力に基づいて単一種又は複数種のガスの濃度を検出する際に、ガスの濃度を割り出す手段の動作上好ましいレンジに半導体式ガスセンサ21の出力を合わせるために、半導体式ガスセンサ21の直接の出力を分圧することがよく行われるが、そうすると反対に、内部抵抗が無限大状態となるセンサ素子RS の断線状態を検出するために出力変化量測定手段3Aが測定する、ヒータRH の駆動の移行時における半導体式ガスセンサ21の出力変化量の絶対値が小さくなってしまうので、そのままでは、断線状態検出の精度に悪影響を及ぼしかねない。 In order to adjust the output of the semiconductor gas sensor 21 to a range that is preferable in terms of operation of the means for determining the concentration of the gas when detecting the concentration of a single type or a plurality of types of gas based on the output of the semiconductor type gas sensor 21, the semiconductor The direct output of the gas sensor 21 is often divided, but conversely, the output change amount measuring means 3A measures in order to detect the disconnection state of the sensor element RS in which the internal resistance is in an infinite state. Since the absolute value of the output change amount of the semiconductor gas sensor 21 when the heater RH is shifted to the drive is reduced, the accuracy of the disconnection state detection may be adversely affected as it is.
しかし、請求項1に記載した本発明のガス検出装置のように、センサ素子RS の断線状態を検出する際に、切換手段3Dによってスイッチング素子Q1をオンさせて分圧用抵抗列の抵抗値を第2の抵抗RF の抵抗値とすれば、分圧用抵抗列の抵抗値が、切換手段3Dがスイッチング素子Q1をオンさせる単一種又は複数種のガスの濃度の検出時における、第1の抵抗RL と第2の抵抗RF との合成抵抗値となる分圧用抵抗列の抵抗値よりも、高い値となる。
However, as in the gas detection device of the present invention described in
したがって、ヒータRH の駆動の移行時における半導体式ガスセンサ21の出力変化の量として出力変化量測定手段3Aが測定する、分圧用抵抗列の両端間に現れる電位差の変化量を、単一種又は複数種のガスの濃度の検出時に出力変化量測定手段3Aが測定する、分圧用抵抗列の両端間に現れる電位差よりも大きい値として、出力変化量測定手段3Aの測定値を用いた判定手段3Bの判定の分解能を高くし、それによって、半導体式ガスセンサ21の出力に基づいて単一種又は複数種のガスの濃度を検出する際に、ガスの濃度を割り出す手段の動作上好ましいレンジに半導体式ガスセンサ21の出力を合わせることを担保しつつ、センサ素子RS の断線状態を検出する際における断線認識手段の認識精度を高く維持することができる。
Therefore, the change amount of the potential difference appearing between both ends of the voltage dividing resistor array, which is measured by the output change amount measuring means 3A as the amount of change in the output of the semiconductor gas sensor 21 at the time of driving the heater RH , is single or plural. The determination means 3B uses the measured value of the output variation measuring
また、半導体式ガスセンサ21の周辺温度が、基準となる温度よりも低いと、被検出ガスの不存在時におけるセンサ素子RS の内部抵抗値が高くなり、反対に、半導体式ガスセンサ21の周辺温度が、基準となる温度よりも高いと、被検出ガスの不存在時におけるセンサ素子RS の内部抵抗値が低くなるので、半導体式ガスセンサ21の出力は、その周辺温度の変動の影響によって変化する。 On the other hand, if the ambient temperature of the semiconductor gas sensor 21 is lower than the reference temperature, the internal resistance value of the sensor element RS when the gas to be detected is absent increases, and conversely the ambient temperature of the semiconductor gas sensor 21. However, if the temperature is higher than the reference temperature, the internal resistance value of the sensor element RS when the gas to be detected is absent becomes low, so that the output of the semiconductor gas sensor 21 changes due to the influence of fluctuations in the ambient temperature. .
しかし、請求項2に記載した本発明のガス検出装置のように、半導体式ガスセンサ21の周辺温度と予め定められた基準温度との差分に応じて、温度補償手段Aが出力変化量測定手段3Aの測定した半導体式ガスセンサ21の出力変化の量を補正することで、半導体式ガスセンサ21の周辺温度の変動によるセンサ素子RS の断線状態検出の精度低下を抑制することができる。
However, as in the gas detection device of the present invention as set forth in
また、請求項3に記載した本発明のガス検出装置によれば、請求項1、2又は3に記載した本発明のガス検出装置において、故障警報手段5の報知によりセンサ素子RS が断線状態で半導体式ガスセンサ21が故障中であることを、ガス検出装置の外部から認識することができる。
Further, according to the gas detection device of the present invention described in
以下、本発明のガス検出装置を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a gas detection apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は本発明のガス検出装置を実施したガス漏れ警報器の一実施形態を一部ブロックで示す構成図で、図2に示すように、本ガス漏れ警報器は、電源回路部1、検出回路部2、制御部3、記憶部4及び警報出力部5を含んで構成される。電源回路部1は、例えば、バッテリや商用電源からの電源供給を受けてこれをガス漏れ警報器の各部の動作に適した電圧に変換して出力する。電源回路部1は、商用電源からの電源供給を受けるものである場合、バックアップ電池を含んでいてもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a block diagram of an embodiment of a gas leak alarm device in which the gas detection device of the present invention is implemented. As shown in FIG. The
検出回路部2は、例えば、不完燃焼センサ及びガス漏れセンサとしての半導体式センサ21を含んで構成される。なお、本実施形態では、ガス漏れセンサ及び不完燃焼センサの複合型のガス漏れ警報器を例示しているが、本発明は、どちらか一方のセンサのみとして機能するガス漏れ警報器であってもよいし、更に他種のセンサを付加した、4つ以上のセンサを含む複合型のガス漏れ警報器であってもよい。但し、ここでは、3種類のセンサの複合型のガス漏れ警報器を用いて説明する。
The
半導体式センサ21は、電源回路部1から加熱用の電圧を加熱素子RH に印加してセンサ素子RS の可燃性ガスに対する反応を向上させ、このセンサ素子RS の内部抵抗に応じた電位差をセンサ出力とする周知のものである。本実施形態のガス漏れ警報器では、図3のタイミングチャートの最上段に示すように、加熱素子RH (請求項中のヒータに相当)にハイ/ローの2段階の電圧が印加され、ローの期間中に、不完全燃焼検出用のCOガスの検出のために加熱素子RH が80℃程度に加熱され、また、ハイの期間中に、ガス漏れ検出用のメタンガスの検出のために加熱素子RH が400℃程度に加熱される。
The semiconductor sensor 21 applies a heating voltage from the power
COガス及びメタンガスのどちらの検出時にも、図2に示すセンサ素子RS の内部抵抗は、通常大気中においては高い状態であり、COガスやメタンガスが存在すると内部抵抗が低下する。図3の上から2段目に示す、加熱素子RH への電圧印加におけるロー期間の終盤に到来するCOガスの検出時や、図3の上から3段目に示す、加熱素子RH への電圧印加におけるハイ期間の終盤に到来するメタンガスの検出時には、センサ素子RS の内部抵抗と、図2に示す抵抗RF (請求項中の第2の抵抗に相当)及び抵抗RL (請求項中の第1の抵抗に相当)の並列抵抗とにより分圧された電圧が、保安警報のためのセンサ出力としてインターフェース回路22を介して制御部3に与えられる。したがって、COガスやメタンガスの検出時には、抵抗RL と直列に接続されたスイッチングトランジスタQ1(請求項中のスイッチング素子に相当)はオン状態にある。
When detecting either CO gas or methane gas, the internal resistance of the sensor element RS shown in FIG. 2 is normally high in the atmosphere, and the internal resistance decreases when CO gas or methane gas is present. Shown in the second row from the top in FIG. 3, the detection time and the CO gas arriving late in the low period of the voltage applied to the heating element R H, shown in the third row from the top in FIG. 3, the heating element R H When detecting the methane gas that arrives at the end of the high period in the voltage application, the internal resistance of the sensor element R S , the resistance R F (corresponding to the second resistance in the claims) and the resistance R L (claim) The voltage divided by the parallel resistor (corresponding to the first resistor in the section) is supplied to the
一方、図3の最下段に示す、加熱素子RH への電圧印加におけるローからハイへの移行期間(本実施形態のガス漏れ警報器では、加熱素子RH への電圧印加のオフからオンへの移行当初にハイの期間が到来するので、この、加熱素子RH への電圧印加のオフからオン=ハイへの移行期間も含む)に到来するセンサ素子RS の断線検出時には、スイッチングトランジスタQ1がオフされて、センサ素子RS の内部抵抗と抵抗RF の並列抵抗とにより分圧された電圧が、断線警報のためのセンサ出力としてインターフェース回路22を介して制御部3に与えられる。
On the other hand, the transition period from low to high in the voltage application to the heating element RH shown in the lowermost stage of FIG. 3 (in the gas leak alarm of this embodiment, the voltage application to the heating element RH is switched from OFF to ON. Since the high period comes at the beginning of the transition, the switching transistor Q1 is detected at the disconnection detection of the sensor element R S arriving at the heating element R H , including the transition period from turning off the voltage application to the heating element R H. Is turned off, and the voltage divided by the internal resistance of the sensor element R S and the parallel resistance of the resistance R F is supplied to the
ちなみに、本実施形態のガス漏れ警報器では、COガスやメタンガスが周辺に存在しない場合のセンサ素子RS の内部抵抗(=エアベース)が、基準温度(20℃)において200KΩ、メタンガス濃度が3000ppmであるときのセンサ素子RS の内部抵抗が、基準温度(20℃)において2KΩ、抵抗RF の抵抗値が200KΩ、抵抗RL の抵抗値が抵抗RF の抵抗値よりも圧倒的に低い2KΩである。よって、スイッチングトランジスタQ1のオン時には、抵抗RF 及び抵抗RL の並列抵抗の合成抵抗値はおよそ1.98KΩ(≒2KΩ)である。
Incidentally, in the gas leak alarm of this embodiment, the internal resistance (= air base) of the sensor element R S when no CO gas or methane gas is present in the vicinity is 200 KΩ at a reference temperature (20 ° C.) and the methane gas concentration is 3000 ppm. The internal resistance of the sensor element R S is 2 KΩ at the reference temperature (20 ° C.), the resistance value of the resistance R F is 200 KΩ, and the resistance value of the resistance R L is much lower than the resistance value of the
インターフェース回路22は、制御部3に出力するセンサ電圧を、制御部3での処理に適した電圧に変換するための、増幅回路等を含んで構成される。なお、基準温度(20℃)において200KΩであるセンサ素子RS の内部抵抗(=エアベース)は、周辺温度が例えば0℃に下がると400〜500KΩに上がって、半導体センサ21のセンサ出力の値に大きく影響を及ぼし、ひいては、センサ素子RS が断線状態にある時の内部抵抗とす。そこで、インターフェース回路22には、センサ出力を温度補正するための温度補償手段Aとしての例えばサーミスタRcが含まれている。
The interface circuit 22 is configured to include an amplifier circuit or the like for converting the sensor voltage output to the
制御部3は、CPU、ROM、RAM等がIC化されたマイクロコンピュータを含んで構成される。当該CPUは、当該ROMに内蔵されたプログラムや基礎データ及び外部から入力されるデータに従い、上記RAMをワークエリアとして利用して警報器全体を制御する。例えば、制御部3は、図3の上から2段目や3段目に示すタイミングで取得される上記検出回路部2からの保安警報のためのセンサ信号を受けて、記憶部4に格納される不完全燃焼やガス漏れに関する保安警報用のためのしきい値を参照し、ガス漏れ及び不完全燃焼の保安に関する警報を行うように警報出力部5を制御する。また、制御部3は、図3の最下段に示すタイミングで取得される上記検出回路部2からの断線警報のためのセンサ信号を受けて、記憶部4に格納される故障警報用のセンサ信号の単位時間あたりの変化量を参照し、検出回路部2、特に、半導体式センサ21の故障に関する警報を行うように警報出力部5を制御する。
The
記憶部4には、ガス漏れ及び不完全燃焼に関する保安警報用のしきい値や、半導体式センサ21の故障を判定する基準として用いられる故障警報の単位時間当たりの変化量のしきい値が格納されている。各しきい値は、使用される半導体式センサ21の性能やインターフェース回路22の回路特性等に基づいて、予め求められたもので、特に、故障警報の単位時間当たりの変化量のしきい値は、半導体式ガスセンサ21のセンサ素子RS が断線状態にない正常導通状態において、加熱素子RH への印加電圧がオフ又はローレベルからハイレベルに移行する時に発生する、半導体式ガスセンサ21のセンサ出力の変化量の最低量に設定されている。 The storage unit 4 stores a threshold value for a safety alarm related to gas leakage and incomplete combustion, and a threshold value of a change amount per unit time of a fault alarm used as a reference for determining a failure of the semiconductor sensor 21. Has been. Each threshold value is obtained in advance based on the performance of the semiconductor sensor 21 used, the circuit characteristics of the interface circuit 22, and the like. In particular, the threshold value of the change amount per unit time of the failure alarm is The sensor output of the semiconductor gas sensor 21 generated when the voltage applied to the heating element RH is turned off or shifts from a low level to a high level in a normal conduction state where the sensor element RS of the semiconductor gas sensor 21 is not disconnected. The minimum amount of change is set.
警報出力部5(請求項中の故障警報手段に相当)は、音声出力部51及び表示出力部52を含んで構成される。音声出力部51は、例えば、ブザーやスピーチプロセッサ等であり、表示出力部52は、例えば、LEDやLCD等である。そして、通常の保安警報は勿論、故障検出時には、「センサが断線しています」等の内容を、音声出力したり、表示出力したりする。或いは、音声と表示との組み合わせにより故障警報するようにしてもよい。 The alarm output unit 5 (corresponding to the failure alarm means in the claims) includes an audio output unit 51 and a display output unit 52. The audio output unit 51 is, for example, a buzzer or a speech processor, and the display output unit 52 is, for example, an LED or an LCD. In addition to normal security warnings, when a failure is detected, contents such as “the sensor is disconnected” are output as voice or displayed. Alternatively, a failure alarm may be issued by a combination of sound and display.
次に、上述のようなハードウエア構成のガス漏れ警報器において、制御部3にて行われる処理手順について、図4及び図5のフローチャートを用いて説明する。
Next, in the gas leak alarm device having the hardware configuration as described above, a processing procedure performed by the
制御部3に電源が供給されると、まず、図4に示すように、スイッチングトランジスタQ1をオフにし(ステップS1)、次に、オフ状態にある加熱素子RH へのハイレベルでの電圧印加を開始し(ステップS3)、加熱素子RH への印加電圧がハイレベルに達するまでに要する移行期間が経過した後に(ステップS5でY)、その移行期間中にインターフェース回路22を介して取得された断線警報のためのセンサ出力の変化量ΔV、即ち、センサ素子RS の内部抵抗と抵抗RF の並列抵抗とにより分圧された電圧の変化量を取得し(ステップS7)、取得したセンサ出力の変化量ΔVが、記憶部4に記憶された、半導体式センサ21の故障を判定する基準として用いられる故障警報の単位時間当たりの変化量のしきい値ΔVth(例えば0.15V)以上でなければ(ステップS9でN)、半導体式センサ21が断線による故障であるである旨の、「センサが断線しています」等の内容の警報を、警報出力部5の音声出力部51や表示出力部52から音声出力したり表示出力したりする(ステップS11)。
When power is supplied to the
また、取得した断線警報のためのセンサ出力の変化量ΔVが故障警報の単位時間当たりの変化量のしきい値ΔVth以上であれば(ステップS9でY)、スイッチングトランジスタQ1をオンにし(ステップS13)、次に、ハイレベルに達した加熱素子RH への印加電圧が安定するのに要する待機期間が経過した後に(ステップS15でY)、保安警報のためのセンサ出力V、即ち、センサ素子RS の内部抵抗と、抵抗RF 及び抵抗RL の並列抵抗とにより分圧された電圧を、インターフェース回路22を介して取得し(ステップS17)、取得したセンサ出力Vが、記憶部4に記憶された、ガス漏れに関する保安警報用のしきい値VthH を上回っていれば(ステップS19でY)、ガス漏れが発生している旨の内容の警報を、警報出力部5の音声出力部51や表示出力部52から音声出力したり表示出力したりする(ステップS21)。
If the obtained change amount ΔV of the sensor output for the disconnection alarm is equal to or larger than the threshold value ΔV th of the change amount per unit time of the failure alarm (Y in step S9), the switching transistor Q1 is turned on (step S9). S13) Next, after the standby period required for the applied voltage to the heating element RH having reached the high level to elapse (Y in step S15), the sensor output V for the safety alarm, that is, the sensor A voltage divided by the internal resistance of the element R S and the parallel resistance of the resistance R F and the resistance R L is acquired via the interface circuit 22 (step S17), and the acquired sensor output V is stored in the storage unit 4. If it exceeds the threshold value V thH for the safety alarm relating to the gas leak stored in (Y in step S19), an alarm indicating that a gas leak has occurred is output to the voice of the
一方、取得したセンサ出力Vが、ガス漏れに関する保安警報用のしきい値VthH を上回っていなければ(ステップS19でN)、図5に示すように、ハイレベル状態にある加熱素子RH への電圧印加をローレベルに切り換え(ステップS23)、加熱素子RH への印加電圧がハイレベルからローレベルに切り換わるまでに要する移行期間に、ローレベルに達した加熱素子RH への印加電圧が安定するのに要する待機期間を加えた期間が経過した後に(ステップS25でY)、保安警報のためのセンサ出力V、即ち、センサ素子RS の内部抵抗と、抵抗RF 及び抵抗RL の並列抵抗とにより分圧された電圧を、インターフェース回路22を介して取得し(ステップS27)、取得したセンサ出力Vが、記憶部4に記憶された、不完全燃焼に関する保安警報用のしきい値VthL を上回っていれば(ステップS29でY)、不完全燃焼が発生している旨の内容の警報を、警報出力部5の音声出力部51や表示出力部52から音声出力したり表示出力したりする(ステップS31)。
On the other hand, if the acquired sensor output V does not exceed the threshold value V thH for the safety alarm regarding gas leakage (N in step S19), as shown in FIG. 5, the heating element RH is in the high level state. switching the voltage applied to the low level (step S23), the transition period in which the voltage applied to the heating element R H is required until switches from the high level to the low level, the voltage applied to the heating element R H has reached the low level After a period including a waiting period required for stabilization of the sensor has elapsed (Y in step S25), the sensor output V for the safety alarm, that is, the internal resistance of the sensor element R S , the resistance R F and the resistance R L The voltage divided by the parallel resistance is acquired via the interface circuit 22 (step S27), and the acquired sensor output V is stored in the storage unit 4 and is a security related to incomplete combustion. If the alarm threshold value V thL is exceeded (Y in step S29), an alarm indicating that incomplete combustion has occurred is output from the audio output unit 51 or the display output unit 52 of the
また、取得したセンサ出力Vが、ガス漏れに関する保安警報用のしきい値V thL を上回っていなければ(ステップS29でN)、スイッチングトランジスタQ1をオフにし(ステップS33)、次に、ローレベル状態にある加熱素子RH への電圧印加をハイレベルに切り換えた後(ステップS35)、再び、加熱素子RH への印加電圧がハイレベルに達するまでに要する移行期間が経過した後に(ステップS5でY)、その移行期間中における断線警報のためのセンサ出力の変化量ΔVを取得し(ステップS7)、取得したセンサ出力の変化量ΔVが故障警報の単位時間当たりの変化量のしきい値ΔVth(例えば0.15V)以上でなければ(ステップS9でN)、半導体式センサ21が断線による故障であるである旨の、「センサが断線しています」等の内容の警報を、警報出力部5の音声出力部51や表示出力部52から音声出力したり表示出力したりする(ステップS11)。即ち、図5のステップS35の後には、図4のステップS5以降の処理を繰り返す。 If the acquired sensor output V does not exceed the threshold value V thL for the safety alarm relating to gas leakage (N in step S29), the switching transistor Q1 is turned off (step S33), and then the low level state is reached. After the voltage application to the heating element R H is switched to the high level (step S35), after the transition period required until the voltage applied to the heating element R H reaches the high level again (in step S5). Y) A change amount ΔV of the sensor output for the disconnection alarm during the transition period is acquired (step S7), and the acquired change amount ΔV of the sensor output is a threshold value ΔV of the change amount per unit time of the failure alarm. unless th (e.g. 0.15V) above (in step S9 N), to the effect that the semiconductor sensor 21 is located in failure due to breakage, "sensor is not broken The alarm of the contents of the void ", etc., and displays the output or audio output from the audio output unit 51 and the display output unit 52 of the alarm output unit 5 (step S11). That is, after step S35 in FIG. 5, the processing after step S5 in FIG. 4 is repeated.
そして、半導体式センサ21が断線による故障であるである旨の内容の警報や、ガス漏れが発生している旨の内容の警報、或いは、不完全燃焼が発生している旨の内容の警報を、警報出力部5の音声出力部51や表示出力部52から音声出力したり表示出力した(ステップS11,21,31)後は、図5に示すように、加熱素子RH への電圧印加をオフにした後(ステップS37)、一連の処理を終了する。 An alarm indicating that the semiconductor sensor 21 is a failure due to disconnection, an alarm indicating that gas leakage has occurred, or an alarm indicating that incomplete combustion has occurred. After the voice output or the display output from the voice output unit 51 or the display output unit 52 of the alarm output unit 5 (steps S11, 21, 31), as shown in FIG. 5, voltage application to the heating element RH is performed. After turning off (step S37), a series of processing is terminated.
以上の説明からも明らかなように、本実施形態のガス漏れ警報器では、請求項中の出力変化量測定手段3A、判定手段3B、断線認識手段3C、及び、切換手段3Dが、制御部3によって構成されている。
As is clear from the above description, in the gas leak alarm of this embodiment, the output change amount measuring means 3A, the determining means 3B, the disconnection recognizing means 3C, and the switching means 3D in the claims are included in the
尚、以上に説明した一連の動作において、インターフェース回路22を介して制御部3が取得するセンサ出力V及びその変化量ΔVは、いずれも、基準となる温度(例えば20℃)と実際の半導体式センサ21周辺の温度との差により生じる変動分を、インターフェース回路22内の温度補償手段Aとしての例えばサーミスタRcによって温度補償された、即ち、基準となる温度の場合の出力に温度補償されたものである。この温度補償は、インターフェース回路22内の温度補償手段Aのような回路的なもので行ってもよく、或いは、半導体式センサ21周辺の温度を温度センサで測定して制御部3に取り込み、その値を基に制御部3内で行う処理上のロジックによって実現されるものであっても良く、その場合は、制御部3が請求項中の温度補償手段Aに相当することになる。
In the series of operations described above, the sensor output V acquired by the
以上のように構成された本実施形態のガス漏れ警報器によれば、半導体式センサ21の故障の判定を、加熱素子RH への印加電圧がオフ状態又はローレベルからハイレベルに達するまでに要する移行期間中のセンサ出力の変化量ΔVを用いて行うため、半導体式センサ21の周辺にCOガスやメタンガスが仮に存在しても、その影響によるセンサ出力Vの変動は、変化前後のセンサ出力Vに同じように作用することから、センサ出力の変化量ΔVを取得する時点で相殺される。このため、半導体式センサ21の周辺にCOガスやメタンガスが存在するか否かを問わず、いかなる状況においても、取得したセンサ出力の変化量ΔVが故障警報の単位時間当たりの変化量のしきい値ΔVth以上であるか否かによって、半導体式ガスセンサ21のセンサ素子RS が断線状態にあるか否かを制御部3において正確に判別することができる。
According to the gas leak alarm of the present embodiment configured as described above, the failure of the semiconductor sensor 21 is determined until the voltage applied to the heating element RH reaches the high level from the off state or the low level. Since the change amount ΔV of the sensor output during the required transition period is used, even if CO gas or methane gas exists in the vicinity of the semiconductor sensor 21, the fluctuation of the sensor output V due to the influence is the sensor output before and after the change. Since it acts on V in the same manner, it is canceled when the change amount ΔV of the sensor output is acquired. For this reason, regardless of whether CO gas or methane gas is present around the semiconductor sensor 21, the obtained sensor output change ΔV is the threshold of change per unit time of the failure alarm. Whether or not the sensor element R S of the semiconductor gas sensor 21 is in a disconnected state can be accurately determined by the
しかも、本実施形態のガス漏れ警報器によれば、COガス及びメタンガスの検出時には、スイッチングトランジスタQ1をオン状態にしておよそ1.98KΩ(≒2KΩ)となる抵抗RF 及び抵抗RL の並列抵抗の合成抵抗と、センサ素子RS の内部抵抗との分圧比に応じた電圧が、センサ出力Vとなるので、センサ素子RS の内部抵抗が低くてもセンサ出力Vを制御部3の動作上好ましい電圧に抑えることができるのに対して、半導体式ガスセンサ21のセンサ素子RS の断線状態を検出するときには、スイッチングトランジスタQ1をオフ状態にして200KΩの抵抗RF とセンサ素子RS の内部抵抗との分圧比に応じた電圧が、センサ出力Vとなるので、センサ素子RS の内部抵抗が無限大状態にあってもセンサ出力Vを制御部3での判別動作上好ましい電圧に保つことができ、センサ素子RS の断線状態を高い分解能で精度良く検出することができる。
Moreover, according to the gas leak alarm of this embodiment, when detecting CO gas and methane gas, the switching transistor Q1 is turned on and the parallel resistance of the resistance R F and the resistance R L is about 1.98 KΩ (≈2 KΩ). Since the voltage corresponding to the voltage dividing ratio between the combined resistance of the sensor element R S and the internal resistance of the sensor element R S becomes the sensor output V, the sensor output V can be used in the operation of the
尚、半導体式ガスセンサ21のセンサ出力Vに対する、インターフェース回路22内の温度補償手段Aとしての例えばサーミスタRcによる回路的な温度補償や、半導体式センサ21周辺の温度に基づいた制御部3内での処理上のロジックによる温度補償は、必須ではないが、温度補償の構成を設けておけば、先に説明したように、センサ素子RS の内部抵抗(=エアベース)が半導体式センサ21周辺の温度に依存して大きく変動しても、その影響を排除してセンサ素子RS の断線状態を検出することになるので、センサ素子RS の断線状態を精度良く検出することができる。
Incidentally, for the sensor output V of the semiconductor gas sensor 21, for example, temperature compensation by a thermistor Rc as the temperature compensation means A in the interface circuit 22, or in the
また、センサ素子RS の断線状態を検出した場合、本実施形態のガス漏れ警報器のように警報出力部5による警報出力は必須ではなく、警報信号の外部出力によって外部機器等に通知しその外部機器等にて警報を行ったり適切な処理を連動して行わせるような構成であっても良い。
Further, when the disconnection state of the sensor element R S is detected, the alarm output by the
更に、本実施形態のガス漏れ警報器では、加熱素子RH への電圧印加がオフ状態又はローレベルからハイレベルに移行する期間中における断線警報のためのセンサ出力の変化量ΔVが、故障警報の単位時間当たりの変化量のしきい値ΔVth(例えば0.15V)以上であるか否かによって、半導体式センサ21のセンサ素子RS が断線状態にあるか否かを判別する構成としたが、更に、或いは、これに代えて、加熱素子RH への電圧印加がハイレベルからローレベルに移行する期間中における断線警報のためのセンサ出力の変化量ΔVが、故障警報の単位時間当たりの変化量のしきい値ΔVth(例えば0.15V)以上であるか否かによって、センサ素子RS が断線状態にあるか否かの判別を行うようにしてもよい。 Furthermore, in the gas leak alarm of this embodiment, the change amount ΔV of the sensor output for the disconnection alarm during the period in which the voltage application to the heating element RH is in the off state or shifts from the low level to the high level is Whether or not the sensor element R S of the semiconductor sensor 21 is in a disconnected state is determined based on whether or not the change amount per unit time is greater than or equal to a threshold value ΔV th (for example, 0.15 V). However, or alternatively, the change amount ΔV of the sensor output for the disconnection alarm during the period in which the voltage application to the heating element RH shifts from the high level to the low level is the unit of the failure alarm. Whether or not the sensor element RS is in a disconnected state may be determined based on whether or not the change amount is equal to or greater than a threshold value ΔV th (for example, 0.15 V).
また、本実施形態のガス漏れ警報器では、COガス及びメタンガスの検出時に、スイッチングトランジスタQ1をオン状態にして、抵抗RF 及び抵抗RL の並列抵抗の合成抵抗とセンサ素子RS の内部抵抗との分圧比に応じた電圧をセンサ出力Vとし、半導体式ガスセンサ21のセンサ素子RS の断線状態を検出するときには、スイッチングトランジスタQ1をオフ状態にして、抵抗RF とセンサ素子RS の内部抵抗との分圧比に応じた電圧をセンサ出力Vとする構成とした。 Further, in the gas leak alarm of the present embodiment, when detecting CO gas and methane gas, the switching transistor Q1 is turned on, and the combined resistance of the parallel resistance of the resistance R F and the resistance R L and the internal resistance of the sensor element R S When the disconnection state of the sensor element R S of the semiconductor gas sensor 21 is detected by setting the voltage corresponding to the voltage division ratio to the sensor output V, the switching transistor Q1 is turned off, and the resistance R F and the inside of the sensor element R S A voltage corresponding to the voltage dividing ratio with the resistor is set as the sensor output V.
しかし、半導体式ガスセンサ21のセンサ素子RS の断線状態を検出するときにおけるセンサ素子RS の内部抵抗の値が、COガス及びメタンガスの検出時におけるセンサ素子RS の内部抵抗の値と、さほど変わらない場合には、次のような構成を採用してもよい。 However, the value of the internal resistance of the sensor element R S in the value of internal resistance, the detection of CO gas and methane gas sensor elements R S at the time of detecting a disconnection state of the sensor elements R S semiconductor gas sensor 21, less If it does not change, the following configuration may be adopted.
即ち、抵抗RL 及びこれに直列に接続されたスイッチングトランジスタQ1と、抵抗RF との並列抵抗に代えて、この並列抵抗の合成抵抗と同じ抵抗値を有する単一の分圧用抵抗RF0を、半導体式センサ21のセンサ素子RS に直列に接続して、半導体式ガスセンサ21のセンサ素子RS の断線状態を検出するときと、COガス及びメタンガスの検出時とのどちらの場合にも、センサ素子RS と分圧用抵抗RF0との分圧比に応じた電圧をセンサ出力Vとする構成としてもよい。 That is, instead of the parallel resistance of the resistor R L and the switching transistor Q1 connected in series with the resistor R F , a single voltage dividing resistor R F0 having the same resistance value as the combined resistance of the parallel resistor is provided. In both cases of detecting the disconnection state of the sensor element R S of the semiconductor gas sensor 21 connected in series to the sensor element R S of the semiconductor sensor 21 and detecting CO gas and methane gas, A voltage corresponding to the voltage division ratio between the sensor element R S and the voltage dividing resistor R F0 may be used as the sensor output V.
更に、本実施形態では、加熱素子RH への電圧印加におけるロー期間の終盤に到来するCOガスの検出時や、加熱素子RH への電圧印加におけるハイ期間の終盤に到来するメタンガスの検出時のどちらにおいても、センサ出力Vを得るためにセンサ素子RS に直列に接続して用いる抵抗を、抵抗RF 及び抵抗RL の並列抵抗とする構成とした。 Furthermore, in this embodiment, when detecting CO gas that arrives at the end of the low period in the voltage application to the heating element RH , or when detecting methane gas that arrives at the end of the high period in the voltage application to the heating element RH . In either case, the resistor used in series with the sensor element R S in order to obtain the sensor output V is configured as a parallel resistance of the resistor R F and the resistor R L.
しかし、半導体式センサ21のセンサ素子RS が、単位体積当たりのガス濃度が同じであってもその際に発生する内部抵抗の値がCOガスとメタンガスとで異なる、という特性を持ったものである場合には、それに合わせて、次のような構成を採用してもよい。 However, the sensor element R S of the semiconductor sensor 21 has a characteristic that even if the gas concentration per unit volume is the same, the value of the internal resistance generated at that time is different between CO gas and methane gas. In some cases, the following configuration may be adopted accordingly.
即ち、抵抗RL 及びこれに直列に接続されたスイッチングトランジスタQ1に対して、COガス検出時における内部抵抗値の特性に応じた抵抗値のCOガス検出時用抵抗RF1と、メタンガス検出時における内部抵抗値の特性に応じた抵抗値のメタンガス検出時用抵抗RF2とを切り換え可能に並列接続して、COガスの検出時はCOガス検出時用抵抗RF1及び抵抗RL の並列抵抗とセンサ素子RS との分圧比に応じた電圧をセンサ出力Vとし、メタンガス検出時はメタンガス検出時用抵抗RF2及び抵抗RL の並列抵抗とセンサ素子RS との分圧比に応じた電圧をセンサ出力Vとする構成としてもよい。 That is, with respect to the resistor R L and the switching transistor Q1 connected in series with this, the resistance R F1 for detecting CO gas having a resistance value according to the characteristic of the internal resistance value when detecting CO gas, and the resistance R F1 for detecting methane gas. A methane gas detection resistor R F2 having a resistance value corresponding to the characteristic of the internal resistance value is connected in parallel so that it can be switched. When CO gas is detected, the parallel resistance of the CO gas detection resistor R F1 and the resistor R L The voltage corresponding to the voltage dividing ratio with the sensor element R S is set as the sensor output V, and when detecting methane gas, the voltage according to the voltage dividing ratio between the resistance of the methane gas detecting resistor R F2 and the parallel resistance of the resistor R L and the sensor element R S is set. The sensor output V may be used.
また、上述したように、半導体式ガスセンサ21のセンサ素子RS の断線状態を検出するときと、COガス及びメタンガスの検出時とのどちらの場合にも、センサ素子RS と分圧用抵抗RF0との分圧比に応じた電圧をセンサ出力Vとする構成とした上で、更に、単位体積当たりのガス濃度に対して半導体式センサ21のセンサ素子RS に発生する内部抵抗の値の違いに対応する場合には、次のような構成を採用することができる。 Further, as described above, the sensor element R S and the voltage dividing resistor R F0 are both detected when the disconnection state of the sensor element R S of the semiconductor gas sensor 21 is detected and when the CO gas and the methane gas are detected. In addition, the sensor output V is set to a voltage corresponding to the voltage division ratio, and further, the difference in the internal resistance value generated in the sensor element R S of the semiconductor sensor 21 with respect to the gas concentration per unit volume. In the case of corresponding, the following configuration can be adopted.
即ち、分圧用抵抗RF0に代えて、抵抗RL 及びCOガス検出時用抵抗RF1の並列抵抗の合成抵抗と同じ抵抗値を有する単一のCOガス検出時用分圧抵抗RF01 と、抵抗RL 及びメタンガス検出用時抵抗RF2の並列抵抗の合成抵抗と同じ抵抗値を有する単一のメタンガス検出時用分圧抵抗RF22 とを、センサ出力Vを得るためにセンサ素子RS に直列に接続して用いる抵抗として切り換え可能に並列接続して、COガスの検出時はCOガス検出時用分圧抵抗RF01 とセンサ素子RS との分圧比に応じた電圧をセンサ出力Vとし、メタンガス検出時はメタンガス検出時用分圧抵抗RF22 とセンサ素子RS との分圧比に応じた電圧をセンサ出力Vとする構成とすることができる。 That is, instead of the voltage dividing resistor R F0 , a single CO gas detecting voltage dividing resistor R F01 having the same resistance value as the combined resistance of the resistor R L and the CO gas detecting resistor R F1 in parallel, In order to obtain a sensor output V, a single methane gas detection voltage dividing resistor R F22 having the same resistance value as the combined resistance of the resistance R L and the parallel resistance of the methane gas detection resistance R F2 is provided to the sensor element R S. A resistor connected in series is connected in parallel so that it can be switched. When CO gas is detected, the sensor output V is a voltage corresponding to the voltage dividing ratio between the CO gas detecting voltage dividing resistor R F01 and the sensor element R S. When detecting methane gas, the sensor output V can be a voltage corresponding to the voltage dividing ratio between the methane gas detecting voltage dividing resistor R F22 and the sensor element R S.
3 制御部
3A 出力変化量測定手段
3B 判定手段
3C 断線認識手段
3D 切換手段
5 故障警報手段
21 半導体式ガスセンサ
A 温度補償手段
Q1 スイッチング素子
RF 第2の抵抗
RH ヒータ
RL 第1の抵抗
RS センサ素子
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ヒータの駆動のオン及びオフの一方から他方への移行時、又は、前記ヒータの駆動のハイ及びローの一方から他方への移行時における、前記半導体式ガスセンサの出力変化の量を測定する出力変化量測定手段と、
前記出力変化量測定手段の測定した前記ヒータの駆動の移行時における前記半導体式ガスセンサの出力変化の量が、前記センサ素子の正常導通状態において前記移行時に発生する前記半導体式ガスセンサの出力変化の最低量を上回っているか否かを判定する判定手段と、
前記出力変化量測定手段の測定した前記半導体式ガスセンサの出力変化の量が前記最低量を上回っていないと前記判定手段が判定した際に、前記センサ素子が断線状態にあると認識する断線認識手段とを備え、
第1の抵抗及び該第1の抵抗に直列接続されたスイッチング素子に、前記第1の抵抗よりも抵抗値の高い第2の抵抗を並列接続した分圧用抵抗列が、前記センサ素子に直列接続されていて、前記ヒータの駆動の移行時に前記スイッチング素子をオフさせて前記分圧用抵抗列の抵抗値を前記第2の抵抗の抵抗値とし、前記単一種又は複数種のガスの濃度の検出時に前記スイッチング素子をオンさせて前記分圧用抵抗列の抵抗値を前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との合成抵抗値とする切換手段をさらに備えており、
前記出力変化量測定手段は、抵抗値を前記切換手段により前記第2の抵抗の抵抗値とされた前記分圧用抵抗列の両端間に現れる電位差の変化量を、前記ヒータの駆動の移行時における前記半導体式ガスセンサの出力変化の量として測定する
ことを特徴とするガス検出装置。 In a gas detection device that detects a concentration of a single type or a plurality of types of gas using a semiconductor gas sensor having a sensor element heated by a heater that is intermittently turned on / off or high / low driven,
An output for measuring the amount of change in output of the semiconductor gas sensor at the time of transition from one of the heater driving on and off to the other, or from one of the heater driving high and low to the other. Change measuring means;
The amount of change in output of the semiconductor gas sensor measured during the transition of the heater drive measured by the output change amount measuring means is the minimum of the output change of the semiconductor gas sensor that occurs during the transition in the normal conduction state of the sensor element. Determining means for determining whether or not the amount is exceeded;
Disconnection recognition means for recognizing that the sensor element is in a disconnected state when the determination means determines that the amount of output change of the semiconductor gas sensor measured by the output change amount measurement means does not exceed the minimum amount. And
A voltage dividing resistor string in which a first resistor and a switching element connected in series to the first resistor are connected in parallel to a second resistor having a resistance value higher than that of the first resistor is connected in series to the sensor element. The switching element is turned off when the heater is shifted to make the resistance value of the voltage dividing resistor array the resistance value of the second resistor, and when the concentration of the single kind or plural kinds of gases is detected. And further comprising switching means for turning on the switching element and setting the resistance value of the voltage dividing resistor string to a combined resistance value of the first resistor and the second resistor,
The output change amount measuring unit is configured to calculate a change amount of a potential difference appearing between both ends of the voltage dividing resistor row, the resistance value of which is the resistance value of the second resistor by the switching unit, at the time of transition of driving of the heater. A gas detection device that measures the amount of change in output of the semiconductor gas sensor .
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