(57)【要約】【課題】高濃度の水素ガス環境を判定できるガスセンサを提供する。【解決手段】本開示は、被検出雰囲気中の水素ガスを検出するガスセンサである。ガスセンサは、ブリッジ回路を構成するよう直列に接続され、自身の温度変化により抵抗値が変化する第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子と、第１ガス検出素子が格納された第１内部空間を有する第１格納部と、第２ガス検出素子が格納された第２内部空間を有する第２格納部と、第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子に流れる電流を検出する電流検出部と、第１ガス検出素子と第２ガス検出素子との間の電位から水素ガス濃度を演算する演算部とを備える。第１格納部は、固体高分子電解質の膜体で覆われた第１ガス導入口を有する。第２格納部は、第２内部空間と被検出雰囲気とを膜体を介さず連通する第２ガス導入口を有する。演算部は、電流検出部が検出した電流が閾値以上の場合に水素ガスが高濃度であると判定する。【選択図】図５
2019053028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出雰囲気中の水素ガスを検出するためのガスセンサであって、
ブリッジ回路の一辺を構成するよう直列に接続されると共に、自身の温度変化により抵抗値が変化する第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子と、
前記第１ガス検出素子が格納された第１内部空間を有する第１格納部と、
前記第２ガス検出素子が格納された第２内部空間を有する第２格納部と、
前記第１ガス検出素子及び前記第２ガス検出素子に流れる電流を検出するように構成された電流検出部と、
前記第１ガス検出素子と前記第２ガス検出素子との間の電位から水素ガスの濃度を演算するように構成された演算部と、
を備え、
前記第１格納部は、前記第１内部空間と前記被検出雰囲気とを連通すると共に、固体高分子電解質の膜体で覆われた第１ガス導入口を有し、
前記第２格納部は、前記第２格納部と前記被検出雰囲気とを前記膜体を介さず連通する第２ガス導入口を有し、
前記演算部は、前記電流検出部が検出した電流が閾値以上の場合に水素ガスが高濃度であるとの判定を行う、ガスセンサ。
【請求項２】
前記演算部は、前記第１ガス検出素子及び前記第２ガス検出素子への電圧の印加開始から予め定めた時間が経過した後に、前記判定を行う、請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記第１ガス検出素子及び前記第２ガス検出素子は、自身の温度変化により抵抗値が変化する発熱抵抗体を有する熱伝導式の検出素子である、請求項１又は請求項２に記載のガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
水素ガスを検出するガスセンサとして、水分（つまり湿度）の影響を受けないガスセンサが公知である（特許文献１参照）。特許文献１のガスセンサでは、検知対象ガスに開放した空間に検知用のガス検出素子が配置され、水蒸気を透過しかつ被検出ガスを透過しない膜体を介して検知対象ガスに連通する空間に参照用のガス検出素子が配置される。
【０００３】
これにより、１対のガス検出素子の湿度条件が同じになるため、特許文献１のガスセンサでは、湿度の影響を受けずにガスを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２４７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記膜体は、水素ガスを透過しない性質を有するが、水素ガスの透過を完全に遮断することはできない。そのため、被検出雰囲気中の水素ガス濃度が著しく高い場合には、水素ガスが膜体を透過し、参照用のガス検出素子が配置された空間内に侵入する。その結果、参照用のガス検出素子と検知用のガス検出素子との間の電位差が小さくなり、高濃度の水素ガス環境下にあるにもかかわらず、低濃度に対応する出力をガスセンサが行う不都合が発生する。
【０００６】
本開示の一局面は、高濃度の水素ガス環境を判定できるガスセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、被検出雰囲気中の水素ガスを検出するためのガスセンサである。ガスセンサは、ブリッジ回路の一辺を構成するよう直列に接続されると共に、自身の温度変化により抵抗値が変化する第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子と、第１ガス検出素子が格納された第１内部空間を有する第１格納部と、第２ガス検出素子が格納された第２内部空間を有する第２格納部と、第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子に流れる電流を検出するように構成された電流検出部と、第１ガス検出素子と第２ガス検出素子との間の電位から水素ガスの濃度を演算するように構成された演算部と、を備える。第１格納部は、第１内部空間と被検出雰囲気とを連通すると共に、固体高分子電解質の膜体で覆われた第１ガス導入口を有する。第２格納部は、第２格納部と被検出雰囲気とを膜体を介さず連通する第２ガス導入口を有する。演算部は、電流検出部が検出した電流が閾値以上の場合に水素ガスが高濃度であるとの判定を行う。
【０００８】
高濃度の水素ガス環境下で参照用の第１ガス検出素子が配置された第１内部空間内に水素ガスが侵入し、第１内部空間内の水素濃度が上昇すると、第１ガス検出素子の抵抗が小さくなる。同時に、高濃度の水素ガスに晒される第２ガス検出素子の抵抗も小さくなる。その結果、電流検出部が検出する電流が大きくなる。したがって、上述した構成によれば、電流検出部が検出した電流が一定値以上の場合に水素ガスが高濃度であると判定されるので、ガスセンサの出力にかかわらず、高濃度の水素ガス環境を判定することができる。
【０００９】
本開示の一態様では、演算部は、第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子への電圧の印加開始から予め定めた時間が経過した後に、判定を行ってもよい。このような構成によれば、電源投入直後に第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子に流れる過大な電流を判定対象から除外することができる。その結果、高濃度の水素ガス環境の判定精度を高めることができる。また、第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子は、自身の温度変化により抵抗値が変化する発熱抵抗体を有する熱伝導式の検出素子であってもよい。高濃度の水素ガス環境では酸素が欠乏する恐れがある。そのため、貴金属等の燃焼触媒により水素ガスを燃焼させる接触燃焼式の検出素子では、高濃度の水素ガス環境では、水素ガスの燃焼反応が小さくなり、電流検出部が検出する電流が小さくなる恐れがある。これに対し、第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子が熱伝導式の検出素子であると、酸素が欠乏する恐れのある高濃度の水素ガス環境においても電流検出部が検出する電流は、水素濃度の上昇に比例して大きくなる。その結果、熱伝導式の検出素子では酸素が欠乏する高濃度の水素ガス環境においても、精度よく高濃度の水素ガス環境を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態のガスセンサを示す模式的な断面図である。
【図２】図１のガスセンサの第１格納部及び第２格納部近傍の模式的な部分拡大断面図である。
【図３】図１のガスセンサのガス検出素子の模式的な平面図である。
【図４】図３のＶＩ−ＶＩ線での模式的な断面図である。
【図５】図１のガスセンサの模式的な回路図である。
【図６】図１のガスセンサの演算部が実行する判定処理を概略的に示すフロー図である。
【図７】図６とは異なる実施形態のガスセンサの演算部が実行する判定処理を概略的に示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示すガスセンサ１は、被検出雰囲気中の水素ガスを検出するためのガスセンサである。
【００１２】
ガスセンサ１は、図１及び図２に示すように、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３と、第１格納部４及び第２格納部５と、ケーシング６と、回路基板１０と、演算部１２とを備える。
【００１３】
＜第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子＞
第１ガス検出素子２は、自身の温度変化により抵抗値が変化する発熱抵抗体を有する熱伝導式の検出素子である。
第１ガス検出素子２は、図３及び図４に示すように、発熱抵抗体２０と、絶縁層２１と、配線２２と、１対の第１電極パッド２３Ａ，２３Ｂと、測温抵抗体２４と、１対の第２電極パッド２５Ａ，２５Ｂと、基板２６とを有する。
【００１４】
発熱抵抗体２０は、渦巻き形状にパターン化された導体であり、絶縁層２１の中央部分に埋設されている。また、発熱抵抗体２０は、配線２２を介して第１電極パッド２３Ａ，２３Ｂに電気的に接続されている。
【００１５】
第１電極パッド２３Ａ，２３Ｂは、絶縁層２１の表面に形成されている。また、第１電極パッド２３Ａ，２３Ｂの一方は、グランドに接続される。
なお、図４に示すように、絶縁層２１の第１電極パッド２３Ａ，２３Ｂと反対側の表面には、シリコン製の基板２６が積層されている。基板２６は、発熱抵抗体２０が配置される領域には存在しない。この領域は、絶縁層２１が露出する凹部２７となり、ダイアフラム構造を構成している。
【００１６】
測温抵抗体２４は、発熱抵抗体２０よりも絶縁層２１の外縁側に埋設され、第２電極パッド２５Ａ，２５Ｂと電気的に接続されている。具体的には、測温抵抗体２４は、絶縁層２１の１辺の近傍に配置されている。また、第２電極パッド２５Ａ，２５Ｂの一方は、グランドに接続される。
【００１７】
発熱抵抗体２０は、自身の温度変化により抵抗値が変化する部材であり、温度抵抗係数が大きい導電性材料で構成される。発熱抵抗体２０の材料としては、例えば白金（Ｐｔ）が使用できる。
【００１８】
また、測温抵抗体２４は、抵抗値が温度に比例して変化する導電性材料で構成される。測温抵抗体２４の材料としては、例えば発熱抵抗体２０と同様の白金（Ｐｔ）が使用できる。配線２２、第１電極パッド２３Ａ，２３Ｂ、及び第２電極パッド２５Ａ，２５Ｂの材料も、発熱抵抗体２０と同様とすることができる。
【００１９】
なお、絶縁層２１は、単一の材料で形成されてもよいし、異なる材料を用いた複数の層から構成されてもよい。絶縁層２１を構成する絶縁性材料としては、例えば、酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等が挙げられる。
【００２０】
第２ガス検出素子３は、第１ガス検出素子２と同様、自身の温度変化により抵抗値が変化する発熱抵抗体を有する熱伝導式の検出素子である。第２ガス検出素子３の構成は、第１ガス検出素子２と同様であるので、詳細な説明は省略する。なお、第１ガス検出素子２の発熱抵抗体と第２ガス検出素子３の発熱抵抗体とは、抵抗値が同じであることが好ましい。このように、第１ガス検出素子及び第２ガス検出素子が熱伝導式の検出素子であるので、酸素が欠乏する恐れのある高濃度の水素ガス環境においても電流検出部が検出する電流は、水素濃度の上昇に比例して大きくなる。その結果、熱伝導式の検出素子では酸素が欠乏する高濃度の水素ガス環境においても、精度よく高濃度の水素ガス環境を判定することができる。
【００２１】
＜第１格納部及び第２格納部＞
第１格納部４は、図２に示すように、第１内部空間４Ａと、第１ガス導入口４Ｂと、膜体４Ｃとを有する。また、第１格納部４は、絶縁性セラミック製の台座７と、絶縁性セラミック製の保護キャップ８とを有する。
【００２２】
膜体４Ｃは、水蒸気を透過し、かつ、水蒸気に比べ水素ガスを透過しにくい性質（つまり水素ガスの透過を阻害する性質）を有する固体高分子電解質からなる。このような膜体４Ｃとしては、フッ素樹脂系のイオン交換膜が好適に使用できる。具体的には、例えばＮａｆｉｏｎ（登録商標）、Ｆｌｅｍｉｏｎ（登録商標）、Ａｃｉｐｌｅｘ（登録商標）等が挙げられる。また、膜体４Ｃとして、被検出ガスと水蒸気とを分離できる中空糸膜を用いてもよい。
【００２３】
第１内部空間４Ａには、第１ガス検出素子２が格納されている。また、第１ガス導入口４Ｂは、第１内部空間４Ａと被検出雰囲気（つまり第１内部空間４Ａの外部であるケーシング６の内部）とを連通する。さらに、膜体４Ｃは、第１ガス導入口４Ｂの全体を覆って塞ぐように配置されている。
【００２４】
このように、第１内部空間４Ａは膜体４Ｃによって被検出ガスの流入が規制されている。そのため、第１ガス検出素子２は、被検出ガス雰囲気に晒されない参照素子として機能するが、膜体４Ｃが水蒸気を透過させるので、湿度条件は第２ガス検出素子３と同じになる。なお、第１格納部４は、第１ガス導入口４Ｂ以外に開口を有さない。
【００２５】
本実施形態では、膜体４Ｃは、第１内部空間４Ａの外側から第１ガス導入口４Ｂを覆うように配置されている。これにより、台座７及び保護キャップ８のリフローによって第１内部空間４Ａを形成してから膜体４Ｃを配置することができる。そのため、リフロー時の第１内部空間４Ａ内の空気の膨張によって膜体４Ｃが変形することが防止できる。ただし、第１内部空間４Ａ側から第１ガス導入口４Ｂを覆うように膜体４Ｃを配置してもよい。
【００２６】
膜体４Ｃは、保護キャップ８に設けられた凹部内に配置されており、絶縁性の接着剤により保護キャップ８に接着されている。膜体４Ｃは、周縁が接着剤によって封止されている。
【００２７】
第２格納部５は、第２内部空間５Ａと、第２ガス導入口５Ｂとを有する。また、第２格納部５は、絶縁性セラミック製の台座７と、絶縁性セラミック製の保護キャップ８とを、第１格納部４と共有している。
【００２８】
第２内部空間５Ａには、第２ガス検出素子３が格納されている。また、第２ガス導入口５Ｂは、第２内部空間５Ａと被検出雰囲気（つまり第２内部空間５Ａの外部であるケーシング６の内部）とを連通する。第２ガス導入口５Ｂには膜体４Ｃが配置されておらず、開放されている。そのため、ケーシング６の内部から第２ガス導入口５Ｂを介して第２内部空間５Ａに被検出ガスが供給される。つまり、第２ガス導入口５Ｂは、膜体等を介さずに、第２内部空間５Ａに被検出ガスを直接導入する。なお、第２格納部５は、第２ガス導入口５Ｂ以外に開口を有さない。
【００２９】
第１内部空間４Ａ及び第２内部空間５Ａは、それぞれ、台座７に保護キャップ８を被せることで形成されている。つまり、台座７及び保護キャップ８は、第１格納部４を構成すると共に第２格納部５も構成している。
【００３０】
また、第１内部空間４Ａ及び第２内部空間５Ａは、台座７及び保護キャップ８を連結することで構成される壁によって仕切られている。つまり、第１格納部４及び第２格納部５は、１枚の壁を共有するように隣接して設けられている。このように第１内部空間４Ａと第２内部空間５Ａとを近接して配置することで、第１内部空間４Ａと第２内部空間５Ａとの温度差を低減できる。その結果、温度変化に対するガスセンサ１の出力変動が小さくなり、センサ出力の誤差を低減することができる。
【００３１】
（台座）
台座７は、第１ガス検出素子２が載置される凹部と、第２ガス検出素子３が載置される凹部とを有する。また、台座７は、回路基板１０の表面に設置されている。
【００３２】
台座７の材質は、絶縁性セラミックである。台座７を構成する好適な絶縁性セラミックとしては、例えばアルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア等が挙げられる。本実施形態では、台座７は保護キャップ８と同一の絶縁性セラミックで構成される。
【００３３】
（保護キャップ）
保護キャップ８は、台座７と、台座７の２つの凹部に載置された第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３とを覆うように台座７に接着されている。
【００３４】
保護キャップ８には、第１ガス導入口４Ｂ及び第２ガス導入口５Ｂが設けられている。また、第１ガス導入口４Ｂにおける第１内部空間４Ａの外側の開口部分には膜体４Ｃが接着剤等によって固定されている。
【００３５】
保護キャップ８の材質は、絶縁性セラミックである。保護キャップ８を構成する好適な絶縁性セラミックとしては、例えばアルミナが挙げられる。上述のように、本実施形態では、台座７と保護キャップ８とは同一の絶縁性セラミックで構成される。
【００３６】
台座７と保護キャップ８とは絶縁性接着剤により接着されている。この絶縁性接着剤としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂等を主成分とするものが使用できる。これらの中でも台座７と保護キャップ８との密着性を高める観点から、熱硬化性樹脂を主成分とする絶縁性接着剤が好ましい。熱硬化性樹脂の具体例としては、例えばエポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂等を挙げることができる。なお、「主成分」とは、８０質量％以上含有される成分を意味する。
【００３７】
＜ケーシング＞
ケーシング６は、第１格納部４及び第２格納部５を収容する。ケーシング６は、被検出ガスを内部に導入する開口６Ａと、開口６Ａに配置されたフィルタ６Ｂとを有する。
【００３８】
具体的には、第１格納部４及び第２格納部５（つまり台座７及び保護キャップ８）は、ケーシング６と回路基板１０との間に設けられた内部空間６Ｃに収容されている。内部空間６Ｃは、ケーシング６の内部に突出した内枠６Ｄにシール部材１１を介して回路基板１０を固定することで形成されている。
【００３９】
また、開口６Ａは、被検出雰囲気と内部空間６Ｃとを連通するように形成されている。開口６Ａから内部空間６Ｃに取り入れられた被検出ガスは、被検出ガスの濃度が低い場合には、第２ガス導入口５Ｂを通じて第２内部空間５Ａのみに供給される。一方、内部空間６Ｃ内の水蒸気は、第１内部空間４Ａ及び第２内部空間５Ａの双方に拡散可能である。
【００４０】
フィルタ６Ｂは、被検出ガスを透過しかつ液状の水を透過しない（つまり、被検出ガスに含まれている水滴を除去する）撥水フィルタである。フィルタ６Ｂにより、開口６Ａから内部空間６Ｃに、水滴及びその他の異物が侵入することが抑制される。なお、本実施形態では、フィルタ６Ｂは、開口６Ａを塞ぐようにケーシング６の内面に取り付けられている。
【００４１】
＜回路基板＞
回路基板１０は、ケーシング６内に配置される板状の基板であり、図５に示す回路を備えている。この回路は、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３の第１電極パッド２３Ａ，２３Ｂ及び第２電極パッド２５Ａ，２５Ｂと、それぞれ電気的に接続されている。第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３は、ブリッジ回路の一辺を構成するよう直列に接続されている。
【００４２】
回路基板１０には、図５に示す電流検出部１３が配置されている。電流検出部１３は、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３に流れる電流を検出する回路である。電流検出部１３は、シャント抵抗器１３Ａを有する。
【００４３】
シャント抵抗器１３Ａは、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３を一辺とするブリッジ回路に対して、直列に接続される。そしてシャント抵抗器１３Ａは、上記ブリッジ回路内に流れる電流を電圧に変換する。上記ブリッジ回路内の一辺をなす２つの抵抗Ｒ３，Ｒ４は、それぞれ抵抗値が一定の固定抵抗である。ブリッジ回路内のもう一辺をなす第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３は、自身の温度変化により抵抗値が変化する。そのため、ブリッジ回路における電流変化を読み取ることは、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３における電流変化を読み取ることと同義となる。さらにシャント抵抗器１３Ａにて電流から変換された電圧は、電流検出部１３の増幅回路により増幅され、電流検出電圧Ａ１として演算部１２に出力される。
【００４４】
＜演算部＞
演算部１２は、被検出雰囲気中の水素ガスの濃度を演算する。具体的には、図５に示すように、演算部１２は、直列に接続された第１ガス検出素子２の発熱抵抗体２０及び第２ガス検出素子３の発熱抵抗体３０に一定の電圧Ｖｃｃを印加したときの、第１ガス検出素子２の発熱抵抗体２０と第２ガス検出素子３の発熱抵抗体３０との間の電位から濃度を演算する。
【００４５】
より詳細には、演算部１２は、第１ガス検出素子２の発熱抵抗体２０と第２ガス検出素子３の発熱抵抗体３０との間の電位と、発熱抵抗体２０，３０と並列に配置された固定抵抗Ｒ３と固定抵抗Ｒ４との間の電位との電位差を作動増幅回路により増幅させた電位差Ｖｄを取得する。演算部１２は、電位差Ｖｄから水素ガスの濃度Ｄを算出し、出力する。
【００４６】
なお、演算部１２及び回路基板１０には直流電源４０から電流が供給される。直流電源４０は、第１ガス検出素子２の発熱抵抗体２０及び第２ガス検出素子３の発熱抵抗体３０に電圧を印加する。
【００４７】
さらに、演算部１２は、電流検出部１３が検出した電流が閾値以上の場合に水素ガスが高濃度であるとの判定を行う。具体的には、電流検出部１３から出力された電流検出電圧Ａ１と、予め規定された閾値Ａ０とを比較し、Ａ１≧Ａ０の場合に、高濃度の水素ガス環境であると判定する。
【００４８】
閾値Ａ０は、ガスセンサ１の仕様、想定される水素ガス濃度等に基づき、予め決定される値であり、演算部１２に記録されている。なお、電流検出部１３から出力された電流検出電圧Ａ１はシャント抵抗器１３Ａで検出した電圧を増幅したものなので、閾値Ａ０はこの増幅後の電流検出電圧Ａ１に対応して決定される。
【００４９】
演算部１２が高濃度の水素ガス環境であると判定した場合、演算部１２は、高濃度の水素ガス環境を通知するための信号を出力する。この信号は、高濃度を通知するための専用の信号として出力されてもよいし、水素ガスの濃度Ｄの上限値や異常値として出力されてもよい。
【００５０】
さらに、演算部１２は、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３への電圧の印加開始から予め定めた待機時間ｔ０が経過した後に、判定を行う。待機時間ｔ０は、第１ガス検出素子２の発熱抵抗体２０及び第２ガス検出素子３の発熱抵抗体３０への通電が開始されてから、各発熱抵抗体の通電状態が安定する時間とされる。言い換えると、待機時間ｔ０は、高濃度の水素ガス環境ではない場合において、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３への電圧の印加を開始した後、各発熱抵抗体の抵抗値が所定の抵抗値の範囲内となるまでの時間を意味する。
【００５１】
［１−２．処理］
以下、図６のフロー図を参照しつつ、ガスセンサ１の演算部１２が実行する処理について説明する。
【００５２】
演算部１２は、ガスセンサ１に電源が供給されることによって起動する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、第１ガス検出素子２の発熱抵抗体２０と第２ガス検出素子３の発熱抵抗体３０とに電圧が印加され、通電が開始される。
【００５３】
次に、演算部１２は、予め定めた待機時間ｔ０と、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３への電圧の印加開始からの経過時間ｔ１とを比較し、ｔ０≧ｔ１であるか判定する（ステップＳ２０）。ｔ０≧ｔ１の場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、演算部１２は、ｔ０＜ｔ１となるまで、ステップＳ２０を繰り返す。
【００５４】
ｔ０＜ｔ１の場合（Ｓ２０：ＮＯ）、演算部１２は、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３間の電位差に基づいて、水素ガスの濃度Ｄを算出する（ステップＳ３０）。
その後、演算部１２は、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３に流れる電流に対応する電流検出電圧Ａ１を電流検出部１３から取得する（ステップＳ４０）。
【００５５】
演算部１２は、電流検出部１３から取得した電流検出電圧Ａ１と、予め規定された閾値Ａ０とを比較し、Ａ０≦Ａ１か判定する（ステップＳ５０）。Ａ０≦Ａ１の場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、演算部１２は、現在の雰囲気が高濃度の水素ガス環境であると判定し、例えば算出した水素ガスの濃度Ｄを上限値にセット（つまり上書き）する（ステップＳ６０）。続いて、演算部１２は、上限値にセットした水素ガスの濃度Ｄを出力する（ステップＳ７０）。
【００５６】
一方、Ａ０＞Ａ１の場合（Ｓ５０：ＮＯ）、演算部１２は、ステップＳ７０にて算出した水素ガスの濃度Ｄをそのまま出力する。
つまり、演算部１２は、電流検出電圧Ａ１が閾値Ａ０以上の場合に、水素ガスの濃度Ｄの上限値を用いて、高濃度の水素ガス環境にあることを示す信号を出力する。
【００５７】
ただし、演算部１２は、水素ガスの濃度Ｄを上限値にセットする代わりに、ステップＳ６０において、高濃度の水素ガス環境を通知する独自の信号を出力してもよい。このように独自の信号を出力する場合、演算部１２は、ステップＳ７０を実行しなくてもよい。
【００５８】
ステップＳ７０にて水素ガスの濃度Ｄを出力した後、演算部１２は、ステップＳ３０に戻ってステップＳ７０までの処理を繰り返す。ガスセンサ１の電源が遮断されるまでこの処理は繰り返される。
【００５９】
［１−３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）演算部１２が、電流検出部１３が検出した電流が一定値以上の場合に水素ガスが高濃度であると判定するので、ガスセンサ１の出力にかかわらず、高濃度の水素ガス環境を判定することができる。
【００６０】
（１ｂ）演算部１２の判定処理におけるステップＳ２０により、電源投入直後に第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３に流れる過大な電流を高濃度の水素ガス環境の判定対象から除外することができる。その結果、判定精度を高めることができる。
【００６１】
［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００６２】
（２ａ）上記実施形態のガスセンサ１において、演算部１２は、必ずしも第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３への電圧の印加開始から予め定めた時間が経過した後に高濃度の水素ガス環境の判定を行わなくてもよい。
【００６３】
つまり、図７に示すように、演算部１２は、ステップＳ１０で起動した後、すぐにステップＳ３０以降（つまり、水素ガス濃度Ｄの算出及び高濃度の水素ガス環境の判定）を実行してもよい。
【００６４】
（２ｂ）上記実施形態のガスセンサ１において、第１格納部４及び第２格納部５の構成は一例である。例えば、第１格納部４の台座及び保護キャップと、第２格納部５の台座及び保護キャップとを別々に設けてもよい。また、第１格納部４と第２格納部５とは離間して配置されてもよい。
【００６５】
さらに、第１格納部４及び第２格納部５は、必ずしも絶縁性セラミック製の台座や保護キャップを有さなくてもよい。つまり、第１格納部４及び第２格納部５は、それぞれ、１つの部材で構成されてもよい。
【００６６】
（２ｃ）上記実施形態のガスセンサ１において、第１ガス検出素子２及び第２ガス検出素子３は、測温抵抗体２４を備えなくてもよい。また、第１格納部４及び第２格納部５に測温抵抗体２４以外の測温手段が設けられてもよい。
【００６７】
（２ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【００６８】
１…ガスセンサ、２…第１ガス検出素子、３…第２ガス検出素子、
４…第１格納部、４Ａ…第１内部空間、４Ｂ…第１ガス導入口、
４Ｃ…膜体、５…第２格納部、５Ａ…第２内部空間、５Ｂ…第２ガス導入口、
６…ケーシング、６Ａ…開口、６Ｂ…フィルタ、６Ｃ…内部空間、６Ｄ…内枠、
７…台座、８…保護キャップ、１０…回路基板、１１…シール部材、１２…演算部、
１３…電流検出部、１３Ａ…シャント抵抗器、２０…発熱抵抗体、２１…絶縁層、
２２…配線、２３Ａ，２３Ｂ…第１電極パッド、２４…測温抵抗体、
２５Ａ，２５Ｂ…第２電極パッド、２６…基板、２７…凹部、３０…発熱抵抗体、
４０…直流電源。
【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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【図６】
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【図７】
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