(57)【要約】  センサモジュールは、検体中の特定物質を検出するセンサ部と、第１流路と、第２流路とを備える。第１流路は、検体である第１流体をセンサ部に供給する。第２流路は、第１流体とは異なる第２流体をセンサ部に供給する。第２流路は、第２流体を一定の時間、保持する、第２流体用の緩衝槽を有する。
2019022081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体中の特定物質を検出するセンサ部と、
検体である第１流体を前記センサ部に供給する第１流路と、
前記第１流体とは異なる第２流体を前記センサ部に供給する第２流路と、を備え、
前記第２流路は、前記第２流体を一定の時間、保持する、第２流体用の緩衝槽を有する、
センサモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサモジュールであって、
前記第１流路は、前記第１流体を一定の時間、保持する、第１流体用の緩衝槽を有する、センサモジュール。
【請求項３】
請求項２に記載のセンサモジュールであって、
前記第２流路と、前記第１流体用の緩衝槽とを接続する第３流路をさらに備える、センサモジュール。
【請求項４】
請求項３に記載のセンサモジュールであって、
前記第２流路は、外部からの前記第２流体を、前記第２流体用の緩衝槽に流入させる流入部をさらに有し、
前記第３流路は、前記流入部に接続される、センサモジュール。
【請求項５】
請求項２から４の何れか一項に記載のセンサモジュールであって、
前記第１流体用の緩衝槽と、前記第２流体用の緩衝槽とを接続する第４流路と、
前記第４流路と外部とを接続する第５流路と、をさらに備える、センサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１７年７月２８日に日本国に特許出願された特願２０１７−１４７１５４号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、センサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、流体中の特定物質を検出するセンサモジュールが知られている。例えば、特許文献１には、ガス導入部と、ガス検出部とを備えたガス成分検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４９５５６号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一実施形態に係るセンサモジュールは、検体中の特定物質を検出するセンサ部と、第１流路と、第２流路とを備える。前記第１流路は、検体である第１流体を前記センサ部に供給する。前記第２流路は、前記第１流体とは異なる第２流体を前記センサ部に供給する。前記第２流路は、前記第２流体を一定の時間、保持する、第２流体用の緩衝槽を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示の第１実施形態に係るセンサモジュールの概略図である。
【図２】図１のセンサモジュールの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第２流体の成分に応じた第２信号の波形を示す図である。
【図４】本開示の第２実施形態に係るセンサモジュールの概略図である。
【図５】図４のセンサモジュールの概略構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
従来、センサモジュールでは、検出対象の物質の測定精度を向上させることが求められている。本開示の目的は、検出対象の物質の測定精度を向上させるセンサモジュールを提供することにある。本開示の一実施形態に係るセンサモジュールによれば、検出対象の物質の測定精度を向上させることができる。以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、本開示の第１実施形態に係るセンサモジュール１の概略図である。センサモジュール１は、筐体１０を備える。図１には、筐体１０の面の一部を取り除いた状態で、筐体１０の内部を示す。
【０００９】
センサモジュール１には、外部から、検体である第１流体と、第１流体とは異なる第２流体とが供給される。センサモジュール１は、第１流体中の特定物質を検出する。
【００１０】
第１流体は、検体である。第１流体は、サンプルガスとも称される。第１流体は、例えば、生体ガス（人間の呼気）、物のにおい、又は、加熱若しくは化学反応による発生ガスであるが、これに限定されない。第１流体が人間の呼気である場合、検出対象となる特定物質は、例えば、アセトン、エタノール又は一酸化炭素等であるが、これに限定されない。
【００１１】
第２流体は、対照流体である。第２流体は、用途に応じて、リフレッシュガス、パージガス又はキャリアガスとも称される。第２流体は、第１流体が人間の呼気である場合、例えば、空気又は窒素ガスであるが、これに限定されない。
【００１２】
センサモジュール１は、筐体１０の内部に、第１流路２０と、第２流路２１と、排出路２２と、チャンバ３０と、回路基板６０とを備える。
【００１３】
第１流路２０は、第１流体を、外部からチャンバ３０に供給する。第１流路２０は、第１流体用の緩衝槽４０と、第１供給部５０とを有する。第１流路２０は、例えば、流入部２０Ａ及び流路２０Ｂを含む。第１流路２０は、第１流体に含まれるノイズ成分を低減するフィルタをさらに含んでもよい。
【００１４】
流入部２０Ａには、外部から第１流体が流入する。流入部２０Ａに流入した第１流体は、緩衝槽４０に供給される。流入部２０Ａは、例えば、樹脂製チューブ或いは金属又はガラス製配管等の管状の部材により構成される。例えば、流入部２０Ａの一端は、筐体１０の外側まで延在する。流入部２０Ａの一端には、外部に開口した流入口が設けられてよい。また、流入部２０Ａの他端は、緩衝槽４０に接続される。
【００１５】
流路２０Ｂは、緩衝槽４０に保持された第１流体を、第１供給部５０を介してチャンバ３０に供給する。流路２０Ｂは、例えば、樹脂製チューブ或いは金属又はガラス製配管等の管状の部材により構成される。例えば、流路２０Ｂの一端は、緩衝槽４０に接続される。また、流路２０Ｂの他端は、チャンバ３０に接続される。
【００１６】
第２流路２１は、第２流体を、外部からチャンバ３０に供給する。第２流路２１は、第２流体用の緩衝槽４１と、第２供給部５１とを有する。第２流路２１は、例えば、流入部２１Ａ及び流路２１Ｂを含む。第２流路２１は、第２流体に含まれるノイズ成分を低減するためのフィルタをさらに含んでもよい。
【００１７】
流入部２１Ａには、外部から第２流体が流入する。流入部２１Ａに流入した第２流体は、緩衝槽４１に供給される。流入部２１Ａは、例えば、樹脂製チューブ或いは金属又はガラス製配管等の管状の部材により構成される。例えば、流入部２１Ａの一端は、筐体１０の外側まで延在する。流入部２１Ａの一端には、外部に開口した流入口が設けられてよい。また、流入部２１Ａの他端は、緩衝槽４１に接続される。
【００１８】
流路２１Ｂは、緩衝槽４１に保持された第２流体を、第２供給部５１を介してチャンバ３０に供給する。流路２１Ｂは、例えば、樹脂製チューブ或いは金属又はガラス製配管等の管状の部材により構成される。例えば、流路２１Ｂの一端は、緩衝槽４１に接続される。また、流路２１Ｂの他端は、チャンバ３０に接続される。
【００１９】
排出路２２は、チャンバ３０からの排気を、外部に排出する。この排気には、例えば、検出処理後の第１流体及び第２流体が含まれる。排出路２２は、例えば、樹脂製チューブ或いは金属又はガラス製配管等の管状の部材により構成される。
【００２０】
チャンバ３０には、第１流路２０の流路２０Ｂが接続される。チャンバ３０には、流路２０Ｂから第１流体が供給される。また、チャンバ３０には、第２流路２１の流路２１Ｂが接続される。チャンバ３０には、流路２１Ｂから第２流体が供給される。さらに、チャンバ３０には、排出路２２が接続される。チャンバ３０は、検出処理後の第１流体及び第２流体を、排出路２２から排出する。チャンバ３０は、内部に、センサ部３１を備える。
【００２１】
センサ部３１は、チャンバ３０内に配置される。センサ部３１は、複数の反応部を有する。反応部は、例えば、膜状である。反応部は、特定の成分に反応する。複数の反応部のうち少なくとも何れかは、検出対象となる特定物質の成分に反応する。すなわち、複数の反応部のうち少なくとも何れかは、検出対象となる特定物質を検出する。反応部は、流体に含まれる特定物質を吸着することによって変形する。反応部は、例えば、ポリスチレン、クロロプレンゴム、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、シリコーン樹脂又はフッ素樹脂等の材料により構成される。反応部は、特定物質との反応に応じた信号を出力する。この信号は、例えば、電圧値として出力される。
【００２２】
緩衝槽４０は、例えば、第１流体を供給する側に位置する。緩衝槽４０は、第１流体が流入する入口４０Ａと、第１流体が流出する出口４０Ｂとを有する。緩衝槽４０には、入口４０Ａを介して流入部２０Ａから、第１流体が供給される。緩衝槽４０は、第１流体を一定の時間、保持する。例えば、入口４０Ａと出口４０Ｂとの距離を所定長さ以上にすることで、緩衝槽４０が第１流体を一定の時間保持できるようにしてもよい。また、例えば、緩衝槽４０の容量値を所定値以上にすることで、緩衝槽４０が第１流体を一定の時間保持できるようにしてもよい。緩衝槽４０は、袋状のタンク又は円筒形状のタンク等で構成されてもよい。緩衝槽４０には、第１流体を加熱するためのヒータが設けられてもよい。
【００２３】
緩衝槽４０は、一定の時間、保持した第１流体を、出口４０Ｂから流出させてチャンバ３０に供給する。第１流体が緩衝槽４０に一定の時間保持されることで、第１流体に含まれる成分が、緩衝槽４０内で均一化され得る。また、第１流体の温度も、緩衝槽４０内で均一化され得る。従って、緩衝槽４０内で成分及び温度が均一化された第１流体が、チャンバ３０に供給され得る。
【００２４】
緩衝槽４１は、例えば、第２流体を供給する側に位置する。緩衝槽４１は、第２流体が流入する入口４１Ａと、第２流体が流出する出口４１Ｂとを有する。緩衝槽４１には、入口４１Ａを介して流入部２１Ａから、第２流体が供給される。緩衝槽４１は、第２流体を一定の時間、保持する。例えば、入口４１Ａと出口４１Ｂとの距離を所定長さ以上にすることで、緩衝槽４１が第２流体を一定の時間保持できるようにしてもよい。また、例えば、緩衝槽４１の容量値を所定値以上にすることで、緩衝槽４１が第２流体を一定の時間保持できるようにしてもよい。緩衝槽４１は、袋状のタンク又は円筒形状のタンク等で構成されてもよい。緩衝槽４１には、第２流体を加熱するためのヒータが設けられてもよい。
【００２５】
緩衝槽４１は、一定の時間、保持した第２流体を、出口４１Ｂから流出させてチャンバ３０に供給する。第２流体が緩衝槽４１に一定の時間保持されることで、第２流体に含まれる成分が、緩衝槽４１内で均一化され得る。また、第２流体の温度も、緩衝槽４１内で均一化され得る。従って、緩衝槽４１内で成分及び温度が均一化された第２流体がチャンバ３０に供給され得る。
【００２６】
第１供給部５０は、流路２０Ｂに取り付けられる。第１供給部５０は、緩衝槽４０に保持された第１流体を、チャンバ３０に供給する。第１供給部５０に示される矢印は、第１供給部５０が第１流体を送る方向を示す。第１供給部５０は、例えば、ピエゾポンプ等により構成される。
【００２７】
第２供給部５１は、流路２１Ｂに取り付けられる。第２供給部５１は、緩衝槽４１に保持された第２流体を、チャンバ３０に供給する。第２供給部５１に示される矢印は、第２供給部５１が第２流体を送る方向を示す。第２供給部５１は、例えば、ピエゾポンプ等により構成される。
【００２８】
回路基板６０は、電気信号が伝搬する配線、センサモジュール１の後述する制御部６２及び記憶部６１等を実装する。
【００２９】
図２は、図１のセンサモジュール１の概略構成を示す機能ブロック図である。センサモジュール１は、センサ部３１と、第１供給部５０と、第２供給部５１と、記憶部６１と、制御部６２とを備える。
【００３０】
センサ部３１は、上述のようにチャンバ３０の内部に配置される。センサ部３１は、各反応部からの信号を、制御部６２に出力する。
【００３１】
第１供給部５０は、制御部６２の制御に基づいて、所定のタイミングで、図１に示す緩衝槽４０に保持された第１流体を、図１に示すチャンバ３０に供給する。第２供給部５１は、制御部６２の制御に基づいて、所定のタイミングで、図１に示す緩衝槽４１に保持された第２流体を、図１に示すチャンバ３０に供給する。
【００３２】
記憶部６１は、例えば、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成される。記憶部６１は、各種情報、及び、センサモジュール１を動作させるためのプログラム等を記憶する。記憶部６１は、ワークメモリとして機能してもよい。
【００３３】
制御部６２は、センサモジュール１の各機能ブロックをはじめとして、センサモジュール１の全体を制御及び管理するプロセッサである。制御部６２は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサで構成される。このようなプログラムは、例えば、記憶部６１又はセンサモジュール１に接続された外部の記憶媒体等に格納される。
【００３４】
制御部６２は、第１流体と、第２流体とが交互にチャンバ３０に供給されるように、第１供給部５０と第２供給部５１とを制御する。このような制御によって、第１供給部５０が第１流体をチャンバ３０に送出している間、第２供給部５１は、第２流体をチャンバ３０に送出しない。また、第２供給部５１が第２流体をチャンバ３０に送出している間、第１供給部５０は、第１流体をチャンバ３０に送出しない。
【００３５】
第１供給部５０によって第１流体がチャンバ３０に送出されている間、センサ部３１は、第１流体の成分に応じた第１信号を、制御部６２に出力する。また、第２供給部５１によって第２流体がチャンバ３０に送出されている間、センサ部３１は、第２流体の成分に応じた第２信号を、制御部６２に出力する。制御部６２は、センサ部３１から受信した第１信号と第２信号の差異に基づいて、第１流体に含まれる特定物質を検出する。
【００３６】
以上のように、第１実施形態に係るセンサモジュール１では、第２流体は、緩衝槽４１に一定の時間、保持された後、チャンバ３０に供給される。このような構成によって、緩衝槽４１内で成分及び温度が均一化された第２流体が、チャンバ３０に供給され得る。これにより、以下で説明するように、センサモジュール１の検出対象の物質の測定精度が向上され得る。
【００３７】
比較例として、緩衝槽４１を備えないセンサモジュールを想定する。比較例に係るセンサモジュールでは、外部からの第２流体が、第２供給部５１等によって、チャンバ３０にそのまま供給される。ここで、外部から供給される第２流体の成分濃度及び温度は、センサモジュールの周囲の環境の変動に応じて、変動してしまう場合がある。例えば、空気を第２流体として用いた場合、空調設備、天候の変化又は人の出入り等の影響によって、センサモジュールが配置された室内の空気の湿度及び温度が変動し、第２流体の湿度及び温度が変動してしまう場合がある。比較例に係るセンサモジュールでは、第２流体をそのままチャンバ３０に供給しているため、外部から供給される第２流体の成分濃度及び温度が変動すると、チャンバ３０に供給される第２流体の成分濃度及び温度も変動する。チャンバ３０に供給される第２流体の成分濃度及び温度が変動すると、第２流体の成分に応じた第２信号の電圧値も変動する。第２信号の電圧値が変動すると、検出対象の物質の測定精度を向上させることが困難になる。
【００３８】
これに対して、第１実施形態では、センサモジュール１の周囲の環境の変動に応じて、外部から供給される第２流体の成分及び温度が変動しても、緩衝槽４１内で第２流体の成分及び温度が均一化され得る。さらに、緩衝槽４１内で成分及び温度が均一化された第２流体が、チャンバ３０に供給され得る。これにより、本実施形態に係るセンサモジュール１では、第２流体の成分に応じた第２信号の電圧値を安定させることができる。従って、本実施形態によれば、センサモジュール１の検出対象の物質の測定精度が向上され得る。
【００３９】
図３に、第２流体の成分に応じた第２信号の波形を示す。図３において、縦軸は電圧を示し、横軸は時刻を示す。図３では、第２流体として室内の空気を用いた。波形Ａは、比較例に係るセンサモジュールの第２信号である。波形Ｂは、第１実施形態に係るセンサモジュール１の第２信号である。比較例に係るセンサモジュールでは、空調設備の影響を受けて、波形Ａの電圧値が変動している。これに対し、第１実施形態に係るセンサモジュール１では、波形Ｂの電圧値は、安定している。このように、本実施形態によれば、センサモジュール１の検出対象の物質の測定精度が向上され得る。
【００４０】
さらに、第１実施形態に係るセンサモジュール１は、第１流体を一定の時間保持する緩衝槽４０を備える。ここで、第１流体が人間の呼気である場合、第１流体に含まれる成分濃度は、当該人間が息を吐き出すタイミングに応じて、変動してしまう場合がある。また、第１流体には、センサモジュール１が配置された室内の空気が混ざる場合がある。このような場合であっても、本実施形態によれば、緩衝槽４０内で第１流体の成分濃度及び温度が平均化され得る。さらに、緩衝槽４０内で成分濃度及び温度が均一化された第１流体が、チャンバ３０に供給され得る。これにより、本実施形態に係るセンサモジュール１では、第１流体の成分に応じた第１信号の電圧値を安定させることができる。従って、本実施形態によれば、センサモジュール１の検出対象の物質の測定精度が向上され得る。
【００４１】
また、第１実施形態に係るセンサモジュール１は、第１流体用の緩衝槽４０及び第２流体用の緩衝槽４１を備える。このような構成によって、第１流体の温度及び第２流体の温度は、それぞれ緩衝槽４０及び緩衝槽４１によって、同様に均一化され得る。さらに、同様に温度が均一化された第１流体及び第２流体が、チャンバ３０に供給され得る。これにより、第１流体の成分に応じた第１信号と、第２流体の成分に応じた第２信号との差分は、第１流体に含まれる検出対象の物質の濃度をより明確に対応し得る。従って、本実施形態によれば、センサモジュール１の検出対象の物質の測定精度が向上され得る。
【００４２】
（第２実施形態）
図４は、本開示の第２実施形態に係るセンサモジュール１Ａの概略図である。図４に示す構成要素において、図１に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
第２実施形態に係るセンサモジュール１Ａは、リフレッシュ処理において、第２流体を利用して、センサモジュール１Ａ内に残留している検体を、センサモジュール１Ａの外に排出する。本開示において「リフレッシュ処理」は、新たな検体に含まれる特定物質を検出する前に、前回の検出処理によってセンサモジュール１Ａ内に残留している検体を、センサモジュール１Ａの外に排出する処理を意味する。
【００４４】
センサモジュール１Ａは、筐体１０の内部に、第１流路２０と、第２流路２１と、排出路２２と、第３流路２３と、第４流路２４と、第５流路２５と、チャンバ３０と、回路基板６０とを備える。第３流路２３は、開閉弁７０を有する。第４流路２４は、開閉弁７１を有する。第１流路２０の流入部２０Ａは、開閉弁７２を有する。第５流路は、排出部８０を有する。
【００４５】
第３流路２３は、第２流路２１と、第１流体用の緩衝槽４０とを接続する。例えば、第３流路２３の一端は、流入部２１Ａに接続される。また、第３流路２３の他端は、第２流体用の緩衝槽４０に接続される。第３流路２３は、例えば、樹脂製チューブ或いは金属又はガラス製配管等の管状の部材により構成される。
【００４６】
第４流路２４は、第１流体用の緩衝槽４０と、第２流体用の緩衝槽４１とを接続する。例えば、第４流路２４の一端は、緩衝槽４０に接続される。また、第４流路の他端は、緩衝槽４１に接続される。第４流路２４は、例えば、樹脂製チューブ或いは金属又はガラス製配管等の管状の部材により構成される。以下では、緩衝槽４１と第５流路２５との間にある第４流路２４の部分を、適宜、「第４流路２４Ａ」とも記載する。また、緩衝槽４０と第５流路２５との間にある第４流路２４の部分を、適宜、「第４流路２４Ｂ」と記載する。
【００４７】
第５流路２５は、第４流路２４と、センサモジュール１Ａの外部とを接続する。例えば、第５流路２５の一端は、筐体の外側まで延在する。第５流路２５の一端には、外部に開口した排気口が設けられてもよい。また、第５流路２５の他端は、第４流路２４の一部に接続される。
【００４８】
開閉弁７０は、第３流路２３に取り付けられる。開閉弁７０は、センサモジュール１Ａの検出処理時、閉じた状態になる。開閉弁７０は、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、開いた状態になる。センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、開閉弁７０が開くと、流入部２１Ａに流入した第２流体の一部が、第３流路２３を介して、緩衝槽４０に送出される。第２流体が緩衝槽４０に送出されることで、緩衝槽４０内に残留している第１流体は、第４流路２４Ｂ側に排出される。開閉弁７０は、静電駆動型の半導体バルブで構成されてもよいし、電磁駆動型のバルブで構成されてもよい。
【００４９】
開閉弁７１は、第４流路２４に取り付けられる。開閉弁７１は、センサモジュール１Ａの検出処理時、閉じた状態になる。開閉弁７１は、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、開いた状態になる。センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、開閉弁７１が開くと、緩衝槽４０内に残留している第１流体が、第４流路２４Ｂを介して、第５流路２５に送出される。開閉弁７１は、静電駆動型の半導体バルブで構成されてもよいし、電磁駆動型のバルブで構成されてもよい。
【００５０】
開閉弁７２は、第１流路２０の流入部２０Ａに取り付けられる。開閉弁７２は、センサモジュール１Ａの検出処理時、開いた状態になる。開閉弁７２は、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理における排出部８０の動作時、閉じた状態になる。センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理における排出部８０の動作時、開閉弁７２が閉じることで、流入部２０Ａから新たな第１流体が緩衝槽４０内に混入することを防ぐことができる。開閉弁７２は、静電駆動型の半導体バルブで構成されてもよいし、電磁駆動型のバルブで構成されてもよい。
【００５１】
排出部８０は、第５流路２５に取り付けられる。排出部８０は、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、第４流路２４Ｂ及び第５流路２５を介して緩衝槽４０内の第１流体を、センサモジュール１Ａの外部に排出する。また、排出部８０は、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、第４流路２４Ａ及び第５流路２５を介して緩衝槽４１内の第２流体を、センサモジュール１Ａの外部に排出する。
【００５２】
排出部８０は、例えば、ピエゾポンプで構成される。また、排出部８０は、例えば第１供給部５０及び第２供給部５１よりも、流量の大きいものであってよい。排出部８０の流量を大きくすることで、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理に要する時間を短くすることができる。
【００５３】
図５は、図４のセンサモジュール１Ａの概略構成を示す機能ブロック図である。図５に示す構成要素において、図２に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
センサモジュール１Ａは、センサ部３１と、第１供給部５０と、第２供給部５１と、記憶部６１と、制御部６２と、開閉弁７０と、開閉弁７１と、開閉弁７２と、排出部８０とを備える。
【００５５】
制御部６２は、開閉弁７０，７１，７２及び排出部８０を制御する。センサモジュール１Ａの検出処理時、制御部６２は、開閉弁７０，７１を閉じるように制御し、開閉弁７２を開けるように制御する。センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、制御部６２は、開閉弁７０，７１を開けるように制御する。
【００５６】
センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、開閉弁７０が開くと、図４に示す流入部２１Ａに流入した第２流体の一部が、第３流路２３を介して緩衝槽４０に、送出される。第２流体が緩衝槽４０に送出されることで、第２流体によって緩衝槽４０内に残留している第１流体が第４流路２４に排出される。さらに、開閉弁７１が開くと、第２流体によって緩衝槽４０から排出された第１流体が、第４流路２４Ｂを経て、第５流路２５に送出される。
【００５７】
センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、制御部６２は、さらに排出部８０を制御する。排出部８０は、制御部６２の制御に基づいて、図４に示す緩衝槽４０内の第１流体を、第４流路２４Ｂ及び第５流路２５を経て、センサモジュール１Ａの外部に排出する。また、排出部８０は、制御部６２の制御に基づいて、図４に示す緩衝槽４１内の第２流体を、第４流路２４Ａ及び第５流路２５を介して、センサモジュール１Ａの外部に排出する。また、制御部６２は、排出部８０の動作時、開閉弁７２を閉じるように制御する。開閉弁７２が閉じることで、流入部２０Ａから新たな第１流体が緩衝槽４０内に混入することを防ぐことができる。
【００５８】
以上のように、第２実施形態に係るセンサモジュール１Ａでは、第３流路２３によって、流入部２１Ａと、緩衝槽４０とが接続される。このような構成によって、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理時、第２流体が、第３流路２３を介して緩衝槽４０に送出され得る。第２流体を緩衝槽４０に送出することで、緩衝槽４０から第１流体が排出され得る。リフレッシュ処理時に緩衝槽４０から第１流体を排出しておくことで、センサモジュール１Ａの検出対象の物質の測定精度を向上させることができる。
【００５９】
さらに、第２実施形態に係るセンサモジュール１Ａでは、第４流路２４によって、第１流体用の緩衝槽４０と、第２流体用の緩衝槽４１とが接続される。また、本実施形態に係るセンサモジュール１Ａでは、第５流路２５によって、第４流路２４と外部とが接続される。このような構成によって、緩衝槽４０内に残留している第１流体は、排出部８０により、第４流路２４Ｂ及び第５流路２５を介して、センサモジュール１Ａの外部に排出され得る。また、このような構成によって、緩衝槽４１内の第２流体は、排出部８０により、第４流路２４Ａ及び第５流路２５を介して、センサモジュール１Ａの外部に排出され得る。これにより、以下に説明するように、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理に要する時間を短くすることができる。
【００６０】
比較例として、図４に示す流入部２０Ａから第２流体を流入することによって、緩衝槽４０内に残留している第１流体を排出する場合を想定する。この場合、流入部２０Ａからの第２流体によって緩衝槽４０内に残留している第１流体が流路２０Ｂに排出される。さらに、第１供給部５０によって、緩衝槽４０からの第１流体が、排出路２２から外部に排出される。ここで、検出処理においてより細かい制御を可能とするために、第１供給部５０の流量は、ある程度小さく設定されていることが多い。そのため、第１供給部５０を利用して、比較例のようにリフレッシュ処理を実行すると、時間が掛かってしまう場合がある。
【００６１】
これに対し、本実施形態では、リフレッシュ処理に主に利用される排出部８０によって、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理を実行する。排出部８０は、リフレッシュ処理に主に利用されるため、第１供給部５０等よりも、流量を大きく設計することができる。従って、本実施形態では、センサモジュール１Ａのリフレッシュ処理に要する時間を短くすることができる。
【００６２】
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。
【００６３】
例えば、チャンバ３０には、センサ部３１の代わりに、他の検出機構が採用されてもよい。他の検出機構は、例えば、半導体式センサ、接触燃焼式センサ、電気化学式センサ、光学式センサ、ＳＡＷ式センサ又はＱＣＭ式センサ等であってよい。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ａ  センサモジュール
１０  筐体
２０  第１流路
２１  第２流路
２０Ａ，２１Ａ  流入部
２０Ｂ，２１Ｂ  流路
２２  排出路
２３  第３流路
２４，２４Ａ，２４Ｂ  第４流路
２５  第５流路
３０  チャンバ
３１  センサ部
４０  緩衝槽（第１流体用の緩衝槽）
４０Ａ  入口
４０Ｂ  出口
４１  緩衝槽（第２流体用の緩衝槽）
４１Ａ  入口
４１Ｂ  出口
５０  第１供給部
５１  第２供給部
６０  回路基板
６１  記憶部
６２  制御部
７０，７１，７２  開閉弁
８０  排出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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