(57)【要約】【目的】光式２酸化炭素センサーにおいて測定時の変化する信号のピーク値を濃度値を正しく反映出来るピーク保持回路を得ることを目的とする。【構成】前回測定時のピーク値保持回路に今回測定のピーク値により保持値の増減を行い測定結果であるピーク値を得る構成を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外光線方式２酸化炭素センサーにおいて光源を繰り返し点滅させ光の変化分のピークを測定するとき前回の点滅よりピーク値が変化したとき変化の量とは無関係に一定値を保持されている前回の値に対し変化の増減方向に応じて保持している前回の値を増減させ保持しピーク値とする方法。
【請求項２】
前項において今回のピーク値が保持されている前回の値に到達しているかどうかを１つの比較器で判断し到達しているときに比較器出力は反転し、反転出力の微分により保持されていたピーク値を１方向に一定量変化させ、到達していないときは点滅信号の微分により保持されていたピーク値を逆方向に一定量変化させる方式。
【請求項３】
前項において今回のピーク値が前回の値に到達している場合は点滅信号の微分によるピーク値の変化を１回または複数回停止させる方式。
【発明の詳細な説明】
【００１】
【産業上の利用分野】本考案は光式２酸化炭素センサーに関するものである
。
【００２】
【従来の技術】
１）光式２酸化炭素センサーにおいては２酸化炭素分子が特定の波長の赤外線を吸収する性質を利用して測定が行われる。
２）測定原理から受光素子にはその特定波長の赤外線に感度を有するものを使用する必要がある。
３）該当する素子として焦電素子が用いられる。
４）一方、焦電素子の動作は入力光の変化分に対応する出力を出す。このため白熱ランプを光源として用いる場合光を点滅させて光の変化を見な　　　　ければいけない。
５）光の点滅により滅灯状態から点灯状態となるときの素子出力の変化のピークを測定することで光源と受光素子の間の空気中の２酸化炭素分子により吸収される赤外線の量を知ることが出来る。
６）変化のピークを知るためには従来回路的には図１の回路が用いられて
いる。
【００３】
【考案が解決しようとする課題】
１）ランプが点灯されると図１の回路入力である受光素子出力信号は図２の変化を示す。
２）受光素子出力信号が変化しても保持用コンデンサＣ１に保持されている前回の測定のピーク値以上の間は保持用コンデンサは前回の値を保持したままである。受光素子出力信号が前回の測定のピーク値を越えると保持用コンデンサは越えた値に追随する。以後ピーク値から再び上昇しても回路出力はピーク値に保持されたままで回路入力のピーク値が測定されることとなる。
３）一方、受光素子出力は受光素子ノイズや測定毎の空気中の２酸化炭素分子の分布状態の変動により測定毎に変動している。これらの変動をそのままピーク値として毎回測定すれば測定毎の値の変動が大きく２酸化炭素の濃度値としての読みが困難となる。
本考案はそれらの変動を除去するものである。
【００４】
【課題を解決するための手段】
１）本考案の構成を図３に示す。
２）図３において保持回路には前回の測定によるピーク値が保持されている。
３）新しい測定で変化によるピーク値が保持されている前回の測定値と比べ高いレベルか低いレベルかにより保持回路の保持値を変化させるがレベルの差の量には無関係に高いか低いかの方向のみに応じて一定量の変　　　　化を保持回路に与える。
４）この動作により測定毎の変動が大きい場合でも一定量の変動に抑制されるため測定回数の繰り返しにより一定の測定値に収斂された測定値が得られる。
【請求項１に関連】
５）図４の回路において今回測定レベルが前回測定のピーク保持値を越えたとき比較回路が反転する。その反転信号はコンデンサＣ５により微分されダイオードＤ４、抵抗Ｒ１５を介して保持用コンデンサを放電させ保持値を一定量更新する。
６）今回測定が終了すればランプ点滅信号（Ｌ）の微分によりトランジスタＴＲ６、ダイオードＤ３、抵抗Ｒ１４を介して保持用コンデンサを充電する。
【請求項２に関連】
６）図４の回路においては今回測定レベルが前回測定レベルを越えないときはＲ１４により一定量充電される。これは前回測定のピーク保持値を越えたときも実行されこの場合１回の測定により放電、充電が実行されることとなる。
７）上記の放電、充電が同一測定時に起きる動作により放電量、充電量の差によりピーク値を表す保持値が下降しない状況が発生する場合がある。図５の回路においては保持用コンデンンサが放電した場合はＤ２を介してＣ６も放電されＲ１３によるＣ６の充電を遅らせ同一回の測定による保持用コンデンサの放電、充電を禁止させて同一測定時の放電、充電の実行による保持値が下降しない不具合は発生しない。
【請求項３に関する】
【００５】
【作用】
１）今回測定信号のピーク値が前回測定信号によるピーク値と大きく変わったときも一定量の保持値の増減しか行われないためその時の濃度値を表す読みを正しく行うことが出来る。
２）今回測定のピーク値と前回測定のピーク保持値の比較器出力と点滅信号の微分により簡単に保持値の増減が出来測定結果であるピーク保持値を得ることが出来る。
３）今回測定のピーク値と前回測定のピーク保持値の比較器出力と点滅信号の微分が同一測定時に実行されることがなく測定値の保持がいかなる場合も正確に簡単に出来測定結果であるピーク保持値を得ることが出来る。
【００６】
【実施例】図５に実施回路を示す。
【００７】
【発明の効果】本考案により２酸化炭素センサーにおいて測定毎にピーク値が変動してもその時の濃度値を反映した値としての測定値を得ることが出
来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のピーク保持回路例
【記号の説明】
ＩＣ１、２アンプ　Ｄ１ダイオード　Ｃ１保持用コンデンサ
【作用の説明】
１）変化を伴う測定信号はアンプ１に入力される。
２）ダイオードＤ１により保持用コンデンサＣ１に保持されている前回測定値を越えた場合その値がそのまま保持用コンデンサに保持される。
【図２】光式２酸化炭素センサーの受光素子出力信号波形
【記号の説明】ｓ受光素子出力信号波形　１ランプ点灯信号
【作用の説明】受光素子の出力はランプの点灯により下降しある時間後に再び元に戻る波形を示す。
【図３】本考案の構成図
【記号の説明】
ａ比較器　ｂ保持値変更判別回路　ｃ保持回路
【作用の説明】
１）変化を伴う測定信号は比較器ａに入力される。
２）保持回路ｃには前回の測定による変化のピーク値が保持されていて比較器ａに入力されている。
３）今回測定の値と前回の保持値の比較が比較器ａにて行われる。
４）比較器の出力により保持値を増加させるか減少させるかを保持値変更判別回路ｂで判別し保持回路ｃに対し一定値の保持値変更値を与える。
５）保持値の変更は一定値の変更量で行われるため前回測定保持値と今回測定ピーク値との差が大きくても保持値の変更後の値は一定量に収まり測定値としての変動が大きくてその状況での値が読みにくいという障害は見られない。
【請求項１に関する】
【図４】本考案の回路１
【記号の説明】
ＩＣ２比較器　ＩＣ８バッファ　Ｃ７保持用コンデンサ
Ｃ５微分コンデンサ　ダイオードＤ４　抵抗Ｒ１５
ランプ点灯信号Ｌ　Ｃ１５微分コンデンサ　抵抗Ｒ５２
トランジスタＴＲ６　ダイオードＤ３　抵抗Ｒ１４
【作用の説明】
１）変化を伴う測定信号は比較器ＩＣ２に入力される。
２）保持用コンデンサＣ７には前回の測定による変化のピーク値が保持されていてバッファＩＣ８を通して比較器ＩＣ２に入力されている。
３）今回測定の値と前回の保持値の比較が比較器ＩＣ２にて行われる。
４）今回測定の測定信号が前回の保持値を越せば比較器ＩＣ２の出力は反転する。
５）比較器ＩＣ２の反転により微分コンデンサＣ５による微分波形がダイオードＤ４、抵抗Ｒ１５を通し保持用コンデンサＣ７を放電させる。その後ランプ点灯信号Ｌの微分が微分コンデンサＣ１５、抵抗Ｒ５　　　　　２、ＴＲ６によりダイオードＤ３、抵抗Ｒ１４を通して保持用コンデンサＣ７を充電する。
【請求項２に関する】
【図５】本考案の回路２
【記号の説明】
ＩＣ２比較器　ＩＣ８バッファ　Ｃ７保持用コンデンサ
Ｃ５微分コンデンサ　ダイオードＤ４　抵抗Ｒ１５
ランプ点灯信号Ｌ　Ｃ１５微分コンデンサ　抵抗Ｒ５２
トランジスタＴＲ６　ダイオードＤ３　抵抗Ｒ１４
ダイオード２　リセット用コンデンサＣ６　抵抗Ｒ１３
【作用の説明】
１）変化を伴う測定信号は比較器ＩＣ２に入力される。
２）保持用コンデンサＣ７には前回の測定による変化のピーク値が保持されていてバッファＩＣ８を通して比較器ＩＣ２に入力されている。
３）今回測定の値と前回の保持値の比較が比較器ＩＣ２にて行われる。
４）今回測定の測定信号が前回の保持値を越せば比較器ＩＣ２の出力は反転する。
５）比較器ＩＣ２の反転により微分コンデンサＣ５による微分波形がダイオードＤ４、抵抗Ｒ１５を通し保持用コンデンサＣ７を放電させる。このとき同時にダイオードＤ２を通してリセット用コンデンサＣ６は放電されてしまう。リセット用コンデンサＣ６の再充電は抵抗Ｒ１３のために遅れ、その後にランプ点灯信号Ｌによる微分があっても保持用コンデンサＣ７は充電されず次回測定以降でないと充電動作は実行されない。
【請求項３に関する】
【図１】
2004020556.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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