JP5330067B2 - Gas alarm - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス警報器に係り、特に、検出対象ガスのガス濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサに駆動電圧を供給して前記ガスセンサを駆動させる電源手段と、前記ガスセンサにより検出されたガス濃度が警報値以上のときに警報を発生する警報発生手段と、を備えたガス警報器に関するものである。 The present invention relates to a gas alarm device, and in particular, a gas sensor for detecting a gas concentration of a detection target gas, a power supply means for supplying a driving voltage to the gas sensor to drive the gas sensor, and a gas concentration detected by the gas sensor The present invention relates to a gas alarm device comprising: an alarm generation means for generating an alarm when is equal to or greater than an alarm value.
上述したガスセンサの一例として、接触燃焼式が知られている(例えば特許文献1、2)。図12に示すように、接触燃焼式のガスセンサ1は、センサ素子Rs及びレファ素子Rrを有している。上記センサ素子Rsは、検出対象ガスとの燃焼を促進する触媒(例えばパラジウム(Pd))を担持した担体(例えばアルミナ(Al2O3))から成る触媒担体11と、この触媒担体11に覆われた白金ヒータ12と、から構成されている。レファ素子Rrは、検出対象ガスに対して不感となる担体13と、この担体13に覆われた白金ヒータ14と、から構成されている。
As an example of the gas sensor described above, a contact combustion type is known (for example,
上記センサ素子Rsの白金ヒータ12と、レファ素子Rrの白金ヒータ14とは、検出対象ガスのない空気中(エアベース)では等しい抵抗値になるように設けられている。上述したセンサ素子Rs及びレファ素子Rrは、固定抵抗R1、R2と共にブリッジ回路Bを構成している。このブリッジ回路Bには、電源手段としての電圧源2から駆動電圧(例えば2.0V)が供給されている。駆動電圧が供給されると、センサ素子Rsが加熱されて検出対象ガスが燃焼する。
The
以上の構成によれば、ブリッジ回路Bは、エアベースでは平衡状態となり、中点電位差V0が0となる。これに対して、検出対象ガスを含む空気中では検出対象ガスとの燃焼熱によりセンサ素子Rsの温度が上昇し、これに伴ってセンサ素子Rsの白金ヒータ12の抵抗値が増加する。一方、レファ素子Rrは検出対象ガスと燃焼しないため、センサ素子Rsの温度より低くなる。このため、ブリッジ回路Bは不平衡状態となり、中点電位差V0が発生する。電圧計3は、上記中点電位差V0を検出して、検出対象ガスの濃度に応じたセンサ出力Vsとして出力する。ガス警報器は、このセンサ出力Vsが警報値(例えば0.25V)以上になった場合に警報を発生するように構成されている。
According to the above configuration, the bridge circuit B is in an equilibrium state on the air base, and the midpoint potential difference V0 becomes zero. On the other hand, in the air containing the detection target gas, the temperature of the sensor element Rs rises due to combustion heat with the detection target gas, and the resistance value of the
ところで、上述した電圧源2により供給される駆動電圧は変動が生じることがある。今、駆動電圧2.0Vに対して±0.5Vの範囲で変動すると仮定する。上述したエアベースにおけるセンサ素子Rsとレファ素子Rrとの抵抗値が例えば10Ωで同一であれば、図13(A)及び図14(A)に示すように、駆動電圧が±0.5Vの範囲で変動してもセンサ出力が変動することはない。よって、図15(A)に示すように、駆動電圧が変動してもガス警報器から警報が発生するときのガス濃度である警報濃度(%)は一定となる。
By the way, the drive voltage supplied by the
しかしながら、センサ素子Rsとレファ素子Rrとの抵抗値は、全く同じにすることが難しく、若干異なっている場合が多い。このようにセンサ素子Rsとレファ素子Rrとの抵抗値が異なると、図13(B)及び(C)、図14(B)及び(C)に示すように、エアベース時のセンサ出力が0から大きくズレ、さらに駆動電圧の変動によりセンサ出力も変動する。 However, the resistance values of the sensor element Rs and the reference element Rr are difficult to be exactly the same, and are often slightly different. When the resistance values of the sensor element Rs and the reference element Rr are thus different, as shown in FIGS. 13B and 13C, 14B and 14C, the sensor output at the time of air base is 0. The sensor output also fluctuates greatly due to fluctuations in the driving voltage.
よって、従来のように警報値が例えば0.25Vで一定である場合、図15(B)及び(C)に示すように、駆動電圧の変動に応じて警報濃度(%)が変動してしまう。即ち、図15(B)に示すように、センサ素子Rs=10Ω、レファ素子Rr=7Ωの場合、駆動電圧が大きくなるに従って警報濃度(%)が高くなる。また、図15(C)に示すように、センサ素子Rs=7Ω、レファ素子Rr=10Ωの場合、駆動電圧が大きくなるに従って警報濃度(%)が低くなる。このため、高い精度の警報を行うことができない、という問題があった。 Therefore, when the alarm value is constant at, for example, 0.25 V as in the prior art, as shown in FIGS. 15B and 15C, the alarm concentration (%) varies depending on the variation of the drive voltage. . That is, as shown in FIG. 15B, when the sensor element Rs = 10Ω and the reference element Rr = 7Ω, the alarm concentration (%) increases as the drive voltage increases. As shown in FIG. 15C, when the sensor element Rs = 7Ω and the reference element Rr = 10Ω, the alarm concentration (%) decreases as the drive voltage increases. For this reason, there was a problem that a highly accurate alarm could not be performed.
また、上述した接触燃焼式のガスセンサ1としては、図16に示すような構成も知られている。図16において、上述した図12について既に説明したガスセンサ1と同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。同図に示すように、ガスセンサ1のブリッジ回路Bは、上述したセンサ素子Rs、レファ素子Rr、固定抵抗R1及びR2に加えて可変抵抗VRを備えている。この可変抵抗VRを設けることにより、センサ素子Rsとレファ素子Rrとの抵抗値が同一でなくても、例えば2Vの駆動電圧が供給されているときのセンサ出力Vsが0になるように調整することができる。
As the above-described contact combustion
この場合、図17及び図18に示すように、2Vの駆動電圧に対するセンサ出力Vsのバラツキは抑えられているが、駆動電圧の変動に対するセンサ出力Vsの変動は改善されていない。よって、図12に示すガスセンサ1を用いたガス警報器と同様に、図19に示すように、駆動電圧の変動に応じて警報濃度(%)が変動するため、高い精度の警報を行うことができない、という問題があった。また、ガスセンサ1としては、接触燃焼式に限らず、半導体式や限界電流式であっても駆動電圧の変動に応じてセンサ出力Vsが変動することが知られている。
In this case, as shown in FIGS. 17 and 18, the variation in the sensor output Vs with respect to the drive voltage of 2V is suppressed, but the variation in the sensor output Vs with respect to the variation in the drive voltage is not improved. Therefore, similarly to the gas alarm using the
そこで、本発明は、ガスセンサに供給される駆動電圧が変動しても警報濃度が変動しないガス警報器を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a gas alarm device in which the alarm concentration does not vary even when the drive voltage supplied to the gas sensor varies.
上述した課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、検出対象ガスのガス濃度に応じたセンサ出力を出力するガスセンサと、前記ガスセンサに駆動電圧を供給して前記ガスセンサを駆動させる電源手段と、前記ガスセンサから出力されたセンサ出力が警報値以上のときに警報を発生する警報発生手段と、を備えたガス警報器において、前記ガスセンサは、互いに直列に接続されたセンサ素子とレファ素子とを備えたブリッジ回路を有して構成されるとともに、前記ブリッジ回路に発生する中点電位差に基づいた前記センサ出力を出力し、前記電源手段により供給される前記駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段と、前記駆動電圧検出手段により検出された前記駆動電圧に応じて前記警報値を設定する警報値設定手段と、をさらに備え、予め測定した複数の大きさの駆動電圧に対するエアベース時の前記ガスセンサのセンサ出力が格納された格納手段をさらに備え、前記格納手段に格納された複数のセンサ出力に基づいて、前記駆動電圧に対するエアベース時のセンサ出力に基準警報値を加算した警報値を示す1次関数式を算出する関係式算出手段と、を備え、前記警報値設定手段が、前記駆動電圧検出手段により検出された駆動電圧を前記関係式算出手段により算出された1次関数式に代入した値を警報値として設定することを特徴とするガス警報器に存する。
The invention according to
請求項2記載の発明は、前記駆動電圧検出手段により検出された駆動電圧に基づいて前
記電源手段の異常を検出する異常検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のガス警報器に存する。
2. The gas alarm according to
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、警報値設定手段が、駆動電圧検出手段により検出された駆動電圧に応じて警報値を設定するので、ガスセンサに供給される駆動電圧が変動しても警報濃度が変動しない。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the alarm value setting means sets the alarm value according to the drive voltage detected by the drive voltage detection means, so that the drive voltage supplied to the gas sensor varies. Even if the alarm concentration does not change.
請求項2記載の発明によれば、駆動電圧検出手段により検出された駆動電圧を流用して
電源手段の異常を検出することができる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to detect an abnormality of the power supply means by using the drive voltage detected by the drive voltage detection means.
第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。図1に示すように、ガス警報器10は、ガスセンサ1と、駆動電圧検出手段としての駆動電圧検出回路20と、マイクロコンピュータ(以下μCOM)30と、警報ブザー41と、警報ランプ42と、を備えている。上記ガスセンサ1は、センサ素子Rs及びレファ素子Rrと、固定抵抗R1及びR2と、電源手段としての電圧源2と、電圧計3と、から構成されている。上記センサ素子Rsは、触媒担体11と、白金ヒータ12と、から構成されている。触媒担体11は、検出対象ガスとの燃焼を促進する触媒(例えばパラジウム(Pd))を担持した担体(アルミナ(Al2O3))から成る。白金ヒータ12は、温度に応じて抵抗値が変化する測温抵抗体であり、上記触媒担体11に覆われている。
First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the
上記レファ素子Rrは、担体13と、白金ヒータ14と、から構成されている。担体13は、検出対象ガスに対して不感となる上記担体のみで構成されている。白金ヒータ14は、温度に応じて抵抗値が変化する測温抵抗体であり、上記担体13に覆われている。上記センサ素子Rs及びレファ素子Rrは、固定抵抗R1及びR2と共にブリッジ回路Bを構成している。上記電圧源2は、上記レファ素子Rr及び固定抵抗R1の接続点と、センサ素子Rs及び固定抵抗R2の接続点と、の間に駆動電圧Vdを供給して、ガスセンサ1を駆動する。また、固定抵抗R1及びR2の接続点と、レファ素子Rr及びセンサ素子Rsの接続点と、の間に発生する中点電位差V0は、電圧計3に接続されている。この電圧計3は、接続された中点電位差V0を検出してセンサ出力Vsとして出力する。電圧計3からのセンサ出力Vsのアナログ値は、図示しないA/D変換器によってディジタル値に変換された後に後述するμCOM30に供給される。
The reference element Rr includes a
駆動電圧検出回路20は、OPアンプ21から構成されている。OPアンプ21は、−入力端が出力端に接続されるボルテージフォロアである。このOPアンプ21の+入力端は、電圧源2から供給される駆動電圧Vdが入力される。そして、OPアンプ21は、上記+入力端に入力された駆動電圧Vdを増幅率1で増幅して出力する。OPアンプ21から出力された駆動電圧Vdのアナログ値は、図示しないA/D変換器によってディジタル値に変換された後に後述するμCOM30に供給される。
The drive voltage detection circuit 20 is composed of an
上記μCOM30は、ガス警報器10全体の制御を司るコンピュータであり、ガスセンサ1からのセンサ出力Vsが警報値Vw以上になったときに後述する警報ブザー41及び警報ランプ42を制御して警報を発生する。また、μCOM30は、駆動電圧検出回路20により検出された駆動電圧Vdに応じて上記警報値Vwを設定し直す。
The
上記μCOM30は、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニット(CPU)31と、CPU31が行う処理のプログラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるROM32と、CPU31での各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM33と、を有している。上記警報ブザー41は、μCOM30の制御に従ってブザー音(警報音)を発生する装置である。上記警報ランプ42は、μCOM30の制御に従って発光する発光素子である。
The
次に、上述した構成のガス警報器10の動作について説明する。まず、ガス警報器10の製造工程において、製造者は、ガスセンサ1に対して供給する駆動電圧Vdを例えば1.5V、2.0V、2.5Vと変化させる。製造者は、そのときのエアベースにおけるセンサ出力Vsのデータを測定し、設定器などを用いて格納手段としてのRAM33などに格納する。これにより、RAM33内には、3つの大きさの駆動電圧Vd(1.5V、2.0V、2.5V)に対するエアベース時のセンサ出力Vsのデータが格納される。例えば、センサ素子Rs=10Ω、レファ素子Rr=7Ωであった場合は、図2に示すようなセンサ出力Vsが測定されて、RAM33内に格納される。
Next, operation | movement of the
図2に示すようなセンサ出力Vsのデータが格納されると、CPU31は、格納された各センサ出力Vsにそれぞれ基準警報値としての0.25Vを加算して、その加算した値を警報値VwとしてRAM33内に格納する。例えば、図2に示すようなセンサ出力Vsのデータが格納されていた場合、図3に示すようにこれらセンサ出力Vs=−0.131V、−0.176V、−0.221Vに0.25Vを加算した値0.119V(−0.131V+0.25V)、0.074V(−0.176V+0.25V)、0.029V(−0.221V+0.25V)が各駆動電圧Vdに応じた警報値Vwとして格納される。
When the sensor output Vs data as shown in FIG. 2 is stored, the
その後、CPU31は、関係式算出手段として働き、RAM33内に格納した上記警報値Vwのデータから任意の駆動電圧Vdに対する警報値Vwを示す1次関数式である警報値ラインL1(図4)を求める。具体的には、図3に示すようにRAM33内に格納された(駆動電圧Vd、警報値Vw)=(1.5V、0.119V)、(2.0V、0.074V)、(2.5V、0.029V)の3点を通る1次関数式(Vw=0.088×Vd+0.25)を警報値ラインL1とする。この警報値ラインL1は、図4からも明らかなように任意の駆動電圧Vdに対するセンサ出力ラインL2に対して平行に引かれ、警報値ラインL1とセンサ出力L2との差分は常に基準警報値=0.25Vとなる。
Thereafter, the
上述したガス警報器10を出荷して、家庭内に設置した後に電源を投入すると、CPU31は、図5に示すような動作を開始する。まず、CPU31は、ガスセンサ1を制御して検出対象ガスのガス濃度を検出させ、そのガス濃度に応じたセンサ出力Vsを取り込む(ステップS1)。さらに、CPU31は、駆動電圧検出回路20から出力される駆動電圧Vdを取り込む(ステップS2)。次に、CPU31は、警報値設定手段として働き、上述したように求めた警報値ラインL1の1次関数式(Vw=0.088×Vd+0.25)にステップS2で取り込んだ駆動電圧Vdを代入した値を警報値Vwを設定する(ステップS3)。その後、CPU31は、ステップS1で取り込んだセンサ出力VsがステップS3で設定した警報値Vw以上か否かを判定する(ステップS4)。
When the
センサ出力Vsが警報値よりも下回っていれば(ステップS4でN)、CPU31は、再びステップS1に戻る。一方、センサ出力Vsが警報値Vw以上であれば(ステップS4でY)、CPU31は、ガス漏れが生じていると判断して、警報発生手段として働き、警報ブザー41及び警報ランプ42による警報を開始する(ステップS5)。その後、CPU31は、再びセンサ出力Vsの取り込み(ステップS6)、駆動電圧Vdの取り込み(ステップS7)、警報値Vwの設定(ステップS8)を行って、ステップS6で取り込んだセンサ出力VsがステップS8で設定した警報値Vwを下回ると(ステップS9でN)、警報ブザー41及び警報ランプ42による警報を停止した後(ステップS10)、ステップS1に戻る。
If the sensor output Vs is lower than the alarm value (N in step S4), the
上述したガス警報器10によれば、CPU31が、駆動電圧検出回路20により検出された駆動電圧Vdに応じて警報値Vwを設定するので、センサ素子Rsとレファ素子Rrとの抵抗値が異なっているときにガスセンサ1に供給される駆動電圧Vdが変動しても図6に示すように警報濃度(%)が変動しない。
According to the
なお、上述した第1実施形態では、警報値ラインL1を求めるために3つの駆動電圧に対するセンサ出力Vsを予め測定してRAM33内に格納していたが、本発明はこれに限ったものではない。警報値ラインL1を示す1次関数を求めるには少なくとも2つの駆動電圧に対するセンサ出力Vsを予め測定してRAM33内に格納していればよい。
In the first embodiment described above, the sensor output Vs for the three drive voltages is measured in advance and stored in the
また、上述した第1実施形態では、警報値ラインL1を求めて、この警報値ラインL1から駆動電圧検出回路20により検出された駆動電圧Vdに応じて警報値を設定していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、単に図3に示すような駆動電圧Vdと警報値Vwとのテーブルから駆動電圧Vdに応じた警報値Vwを設定するようにしてもよい。 In the first embodiment described above, the alarm value line L1 is obtained and the alarm value is set according to the drive voltage Vd detected by the drive voltage detection circuit 20 from the alarm value line L1. Is not limited to this. For example, the alarm value Vw corresponding to the drive voltage Vd may be set from a table of the drive voltage Vd and the alarm value Vw as shown in FIG.
第2実施形態
次に、第2実施形態における本発明のガス警報器10を説明する。なお、第2実施形態におけるガス警報器10の構成は、第1実施形態と同様であるためここでは詳細な説明は省略する。次に、第2実施形態のガス警報器10の動作について説明する。
Second Embodiment Next, the
上記駆動電圧Vdに対するセンサ出力Vsは下記の式(1)で表すことができる。
Vs=Vd×Rr/(Rs+Rr)−Vd/2 …(1)
よって、例えばセンサ素子Rs、レファ素子Rrの抵抗値が(A)Rs=Rr=10Ω、(B)Rs=10Ω、Rr=7Ω、(C)Rs=7Ω、Rr=10Ωの場合、各駆動電圧Vd=1.5V、2.0V、2.5Vに対するセンサ出力Vsを上記式(1)を用いて求めると図7及び図8に示されたようになる。
The sensor output Vs with respect to the drive voltage Vd can be expressed by the following equation (1).
Vs = Vd × Rr / (Rs + Rr) −Vd / 2 (1)
Therefore, for example, when the resistance values of the sensor element Rs and the reference element Rr are (A) Rs = Rr = 10Ω, (B) Rs = 10Ω, Rr = 7Ω, (C) Rs = 7Ω, Rr = 10Ω, each drive voltage When the sensor output Vs with respect to Vd = 1.5V, 2.0V, and 2.5V is obtained using the above equation (1), it is as shown in FIGS.
よって、(A)〜(C)におけるセンサ出力ラインL2の1次関数式は、図8に示すように、(A)Vs=0×Vd、(B)Vs=−0.088×Vd、(C)Vs=0.088×Vd、となる。即ち、センサ出力ラインL2の1次関数式の傾きAは、(A)が0、(B)が−0.088、(C)が0.088となる。 Therefore, as shown in FIG. 8, the linear function equations of the sensor output line L2 in (A) to (C) are (A) Vs = 0 × Vd, (B) Vs = −0.088 × Vd, ( C) Vs = 0.088 × Vd. That is, the slope A of the linear function equation of the sensor output line L2 is 0 for (A), -0.088 for (B), and 0.088 for (C).
上述したように駆動電圧Vdに対するセンサ出力VsはVs=A×Vdの1次関数で表すことができる。よって、1つの駆動電圧Vdに対するセンサ出力Vsを測定すれば、下記の式(2)から、そのガスセンサ1のセンサ出力ラインL2の傾きAを得ることができる。
A=1/Vd×Vs …(2)
As described above, the sensor output Vs with respect to the drive voltage Vd can be expressed by a linear function of Vs = A × Vd. Therefore, if the sensor output Vs for one drive voltage Vd is measured, the slope A of the sensor output line L2 of the
A = 1 / Vd × Vs (2)
例えば、駆動電圧Vd=2.0Vのときのセンサ出力Vsに対する傾きAの関係は、図9に示すように下記の式(3)で表すことができる。
A=1/2.0×Vs=0.5×Vs …(3)
For example, the relationship of the slope A with respect to the sensor output Vs when the drive voltage Vd = 2.0 V can be expressed by the following equation (3) as shown in FIG.
A = 1 / 2.0 × Vs = 0.5 × Vs (3)
そこで、ガス警報器10の製造工程において、製造者は、ガスセンサ1に対して供給する駆動電圧Vdを例えば2.0Vに設定し、そのときのエアベースにおけるセンサ出力Vsのデータを測定し、設定器などを用いて格納手段としてRAM33などに格納する。これにより、RAM33内には所定の駆動電圧Vd=2.0Vに対するエアベース時のガスセンサ1のセンサ出力Vsのデータが格納される。例えば、センサ素子Rs=10Ω、レファ素子Rr=7Ωのときは、センサ出力Vsとして−0.176Vが測定される。
Therefore, in the manufacturing process of the
上記センサ出力Vsのデータが格納されると、CPU31は、関係式算出手段として働き、格納されたセンサ出力Vs=−0.176Vを対応する駆動電圧V=2.0Vで除した値(−0.176V/2.0V)=−0.088を駆動電圧Vdに対するセンサ出力Vsを示す1次関数式であるセンサ出力ラインL2の傾きとして求める。さらに、求めたセンサ出力ラインL2の1次関数式Vs=−0.088×Vdに基準警報値である0.25Vを加算した値を警報値ラインL1の1次関数式Vw=−0.088×Vd+0.25として設定する。
When the data of the sensor output Vs is stored, the
上述したガス警報器10を出荷して、家庭内に設置した後に電源を投入すると、CPU31は、第1実施形態とほぼ同等の動作を開始する。なお、CPU31は、ステップS3では、ステップS2で取り込んだ駆動電圧Vdを上述した求めた警報値ラインL1の1次関数式Vw=−0.088×Vd+0.25に代入して求めた警報値Vkとして設定する。
When the
上述したガス警報器10によれば、CPU31が、駆動電圧検出回路20により検出された駆動電圧Vdに応じて警報値Vwを設定するので、センサ素子Rsとレファ素子Rrとの抵抗値が異なっているときにガスセンサ1に供給される駆動電圧Vdが変動しても図6に示すように警報濃度(%)が変動しない。
According to the
また、上述したガス警報器10によれば、製造時に駆動電圧Vd=2.0Vに対するセンサ出力Vsを測定するだけでよく、第1実施形態のように駆動電圧Vdを変化させて、複数の駆動電圧Vdに対するエアベース時のガスセンサ1のセンサ出力Vsを測定する必要がないので、製造コストを抑えることができる。
Further, according to the
なお、上述した実施形態では、ブリッジ回路Bをセンサ素子Rs及びレファ素子Rrと、固定抵抗R1及びR2で構成していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、図16に示すように、可変抵抗VRを用いても良い。 In the above-described embodiment, the bridge circuit B is configured by the sensor element Rs, the reference element Rr, and the fixed resistors R1 and R2. However, the present invention is not limited to this. For example, a variable resistor VR may be used as shown in FIG.
また、上述した実施形態では、ガスセンサ1として接触燃焼式のものを用いていたが、本発明はこれに限ったものではない。ガスセンサ1としては駆動電圧Vdの変動に対してセンサ出力Vsが変動するものであれば半導体式でも限界電流式でも適用することができる。
In the embodiment described above, a contact combustion
なお、上述した第1及び第2実施形態では、警報値Vwを設定するためだけに駆動電圧Vdを検出していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、駆動電圧Vdに上限しきい値、下限しきい値を設けて、CPU31が、異常検出手段として働き、駆動電圧Vdが上限しきい値を超えたり、下限しきい値を下回ったときに、電圧源2の故障(異常)を検出するようにしてもよい。例えば、図1に示すように電源トランスTの1次側電圧を直接変圧してガスセンサ1に交流電圧を印加するタイプのガス警報器10ではトランスTの故障(例えばトランス巻線の断線やショート)などの異常を検出することができる。また、AC90V以下やAC110V異常で使用された場合(例えば誤って国外で使用された場合)、駆動電圧Vdの異常として捕らえ、異常検出することができる。
In the first and second embodiments described above, the drive voltage Vd is detected only for setting the alarm value Vw, but the present invention is not limited to this. For example, when the drive voltage Vd is provided with an upper limit threshold value and a lower limit threshold value, and the
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 ガスセンサ
2 電圧源(電源手段)
20 駆動電圧検出回路(駆動電圧検出手段)
31 CPU(警報発生手段、警報値設定手段、関係式算出手段)
33 RAM(格納手段)
1
20 Drive voltage detection circuit (drive voltage detection means)
31 CPU (alarm generating means, alarm value setting means, relational expression calculating means)
33 RAM (storage means)
Claims (2)
前記ガスセンサは、互いに直列に接続されたセンサ素子とレファ素子とを備えたブリッジ回路を有して構成されるとともに、前記ブリッジ回路に発生する中点電位差に基づいた前記センサ出力を出力し、
前記電源手段により供給される前記駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段と、
前記駆動電圧検出手段により検出された前記駆動電圧に応じて前記警報値を設定する警報値設定手段と、
をさらに備え、
予め測定した複数の大きさの駆動電圧に対するエアベース時の前記ガスセンサのセンサ出力が格納された格納手段をさらに備え、
前記格納手段に格納された複数のセンサ出力に基づいて、前記駆動電圧に対するエアベース時のセンサ出力に基準警報値を加算した警報値を示す1次関数式を算出する関係式算出手段と、を備え、
前記警報値設定手段が、前記駆動電圧検出手段により検出された駆動電圧を前記関係式算出手段により算出された1次関数式に代入した値を警報値として設定する
ことを特徴とするガス警報器。 A gas sensor that outputs a sensor output corresponding to the gas concentration of the gas to be detected; power supply means for driving the gas sensor by supplying a driving voltage to the gas sensor; and when the sensor output output from the gas sensor is greater than or equal to an alarm value In a gas alarm device comprising an alarm generating means for generating an alarm,
The gas sensor includes a bridge circuit including a sensor element and a reference element connected in series with each other, and outputs the sensor output based on a midpoint potential difference generated in the bridge circuit.
Drive voltage detection means for detecting the drive voltage supplied by the power supply means;
Alarm value setting means for setting the alarm value according to the drive voltage detected by the drive voltage detection means;
Further comprising a,
It further comprises storage means for storing the sensor output of the gas sensor at the time of air base for a plurality of driving voltages measured in advance.
Relational expression calculating means for calculating a linear function expression indicating an alarm value obtained by adding a reference alarm value to a sensor output at the time of air base with respect to the driving voltage based on a plurality of sensor outputs stored in the storage means; Prepared,
The alarm value setting means sets a value obtained by substituting the drive voltage detected by the drive voltage detection means into a linear function equation calculated by the relational expression calculation means as an alarm value. .
さらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のガス警報器。 2. The gas alarm device according to claim 1, further comprising an abnormality detection means for detecting an abnormality of the power supply means based on the drive voltage detected by the drive voltage detection means.
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