(57)【要約】【課題】半導体式オゾンセンサを備えたオゾン濃度計を用い、処理空間内のオゾン濃度を精度よく制御することが可能なオゾン濃度制御システムおよびオゾン濃度の検出精度を向上させることのできる半導体式オゾンセンサのゼロ出力補正方法を提供する。【解決手段】半導体式オゾンセンサを備えたオゾン濃度計の出力に基づいて処理空間内を目標オゾン濃度に維持するオゾン濃度制御システムにおいて、制御装置によって、半導体式オゾンセンサがオゾン濃度測定期間とリフレッシュ期間とが周期的に繰り返されるよう駆動されると共に、リフレッシュ期間終了後のオゾン濃度測定期間の開始時点において半導体式オゾンセンサにより得られる出力値の、当該半導体式オゾンセンサについて設定されたゼロ出力値に対する変動量と、予め設定された目標オゾン濃度に応じた基準出力値との和を新しい基準出力値として更新設定するゼロ点補正処理が行われる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体式オゾンセンサを備えてなる、処理空間内のオゾン濃度を測定するオゾン濃度計と、
当該処理空間内にオゾンを放出するオゾン生成装置と、
前記半導体式オゾンセンサにおけるヒータが動作状態とされるオゾン濃度測定期間と当該ヒータが休止状態とされるリフレッシュ期間とが周期的に繰り返されるよう前記半導体式オゾンセンサを駆動すると共に、前記半導体式オゾンセンサによって測定されるオゾン濃度に基づいて前記処理空間内が設定された目標オゾン濃度に維持されるよう前記オゾン生成装置を制御する制御装置とを備えてなり、
前記制御装置には、前記目標オゾン濃度に応じた前記半導体式オゾンセンサについての出力値が基準出力値（Ａ）として設定されており、
前記半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間終了後のオゾン濃度測定期間の開始時点において当該半導体式オゾンセンサにより得られる出力値の、当該半導体式オゾンセンサについて設定されたゼロ出力値に対する変動量（Ａｄ）と、前記基準出力値（Ａ）との和を新しい基準出力値（Ａ＋Ａｄ）として更新設定するゼロ点補正処理が行われることを特徴とするオゾン濃度制御システム。
【請求項２】
前記半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間中に、前記オゾン生成装置の動作が停止されているとき、当該リフレッシュ期間の終了時点より所定時間が経過した時点で、前記オゾン生成装置が作動されることを特徴とする請求項１のオゾン濃度制御システム。
【請求項３】
前記オゾン生成装置は、紫外線を放出する紫外線ランプと、当該紫外線ランプに給電する電源とを備えており、
前記制御装置は、当該紫外線ランプに対する前記電源からの給電量を制御することにより、処理空間内でのオゾン生成量を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオゾン濃度制御システム。
【請求項４】
感ガス部と当該感ガス部を加熱するヒータとを備えてなり、当該ヒータが動作状態とされる測定期間と当該ヒータが休止状態とされるリフレッシュ期間とが周期的に繰り返されるよう駆動される半導体式オゾンセンサのゼロ点補正方法であって、
半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間終了後の測定期間の開始時点において当該半導体式センサにより得られる出力値を新たなゼロ出力値として設定することを特徴とする半導体式オゾンセンサのゼロ点補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾン濃度制御システムおよび当該オゾン濃度制御システムにおいて用いられる半導体式オゾンセンサのゼロ点補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
強い酸化力を有するオゾンは、例えば殺菌、脱臭、脱色、有機物除去、有害物質分解除去、化学物質合成などの処理を目的として様々な分野で使用されている。このような各用途に用いられるオゾンは、用途に応じてそれぞれ最適な濃度範囲がある。このため、上記したような処理を空間的に行う場合には、処理空間のオゾン濃度を所定の大きさに制御することが望ましい。
【０００３】
オゾン濃度の測定は、一般的には、紫外線吸収法（吸光度法）が用いられている。オゾンは波長２５４ｎｍ付近の紫外線を吸収する。よって、一定光路長の試料セルに試料ガスを導入し、上記波長域（２５４ｎｍ付近）の紫外線を上記試料ガスに照射し、その際の吸光度によりオゾン濃度を定量するものである。
紫外線吸収法は、オゾン濃度を安定して測定することが可能である。しかしながら、試料セル、波長２５４ｎｍの紫外線を含む光を放出する紫外線光源、吸光度測定のための紫外線強度モニタなどを必要とするので、オゾン濃度計が比較的大がかりになる。
【０００４】
そこで、発明者らは、構造が比較的簡単で、小型である半導体式センサに着目し、半導体式センサをオゾン濃度測定に採用することを試みた。
半導体式センサの構造、原理は、例えば、特許文献１、特許文献２に記載されているので、具体的説明は省略するが、概ね以下のように動作する。
半導体式センサは、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）のような金属酸化物半導体材料よりなる感ガス部と、当該感ガス部を加熱するヒータとを有する。通常、感ガス部を構成する金属酸化物半導体材料の表面は、当該表面が清浄大気中にある場合、大気中の酸素が吸着する。この状態においては、酸素により上記表面の電子が捕捉され、結果として金属酸化物半導体材料の抵抗値は高くなる。
【０００５】
ここで、検知ガスが例えばＣＯのような還元性ガスである場合を考える。検知ガスが感ガス部を構成する金属酸化物半導体材料の表面に到達すると、還元性検知ガスと上記表面に吸着している酸素との間で酸化還元反応が生じる。その結果、上記表面における酸素が上記表面より離脱し、酸素に補足されていた電子は金属酸化物半導体材料中で移動が自由となる。すなわち、金属酸化物半導体材料の抵抗値は低くなる。
【０００６】
このような半導体式センサをオゾンのような酸化性ガスの検知に使用する場合、オゾンガスが感ガス部を構成する金属酸化物半導体材料の表面に到達すると、当該表面はオゾンにより酸化され、上記表面に吸着する酸素量が増加する。その結果、酸素による上記表面の電子の補足量が増加し、結果として金属酸化物半導体材料の抵抗値は高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２５７７０２号公報
【特許文献２】特開２０１４−０３５２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３は、紫外線吸収法（吸光度法）を利用したオゾン濃度計による出力特性および半導体式センサを備えたオゾン濃度計による出力特性を示す図である。これらの出力特性は、例えば、処理空間内のオゾン濃度がほぼ一定の値（例えば０．５ｐｐｍ）に維持された状態においてオゾン濃度測定を行うことにより得られたものである。また、オゾン濃度測定を開始してから所定時間経過後（例えば９０００ｓｅｃ経過後）に、処理空間内のオゾンを排気し、処理空間内を排気した後においてもオゾン濃度測定を継続して行った。
図３における曲線（ａ）は、紫外線吸収法（吸光度法）を利用したオゾン濃度計の出力特性曲線であり、曲線（ｂ）は、半導体式センサを備えたオゾン濃度計の出力特性曲線である。また、曲線（ｃ）は、処理空間内の湿度の経時的変化を示す。
【０００９】
図３から明らかなように、紫外線吸収法を利用したオゾン濃度計においては、処理空間内のオゾン濃度を安定して測定することができ、しかも、処理空間内を排気した後の処理室内のオゾン濃度値は「０ｐｐｍ」を示している。
一方、半導体式センサを備えたオゾン濃度計においては、半導体式センサの出力がオゾン曝露時間とともに徐々にドリフトしたり、湿度の影響を受けたりしていることが確認された。また、処理空間内を排気した後の処理室内のオゾン濃度値は「０ｐｐｍ」を示さず、ある程度ドリフトした濃度値を示した。このような現象が生じる原因は、必ずしも明らかではないが、感ガス部を構成する金属半導体材料表面に吸着する吸着ガスの影響も一部関与しているものと考えられる。
【００１０】
このように、半導体式センサを備えたオゾン濃度計においては、一定時間以上オゾン雰囲気中に晒されることによりセンサ出力値にドリフトが顕著に生じるので、オゾン濃度制御システムにおけるオゾン濃度計としては、不適であることが分かった。
【００１１】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、半導体式オゾンセンサを備えたオゾン濃度計を用いた構成のものにおいて、処理空間内のオゾン濃度を一定の確度で測定することができて処理空間内のオゾン濃度を精度よく制御することが可能なオゾン濃度制御システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、一定時間以上オゾン雰囲気に晒されることによる生ずるセンサ出力の変動を補償することができてオゾン濃度の検出精度を向上させることのできる半導体式オゾンセンサのゼロ出力補正方法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】
【００１２】
本発明のオゾン濃度制御システムは、半導体式オゾンセンサを備えてなる、処理空間内のオゾン濃度を測定するオゾン濃度計と、
当該処理空間内にオゾンを放出するオゾン生成装置と、
前記半導体式オゾンセンサにおけるヒータが動作状態とされるオゾン濃度測定期間と当該ヒータが休止状態とされるリフレッシュ期間とが周期的に繰り返されるよう前記半導体式オゾンセンサを駆動すると共に、前記半導体式オゾンセンサによって測定されるオゾン濃度に基づいて前記処理空間内が設定された目標オゾン濃度に維持されるよう前記オゾン生成装置を制御する制御装置とを備えてなり、
前記制御装置には、前記目標オゾン濃度に応じた前記半導体式オゾンセンサについての出力値が基準出力値（Ａ）として設定されており、
前記半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間終了後のオゾン濃度測定期間の開始時点において当該半導体式オゾンセンサにより得られる出力値の、当該半導体式オゾンセンサについて設定されたゼロ出力値に対する変動量（Ａｄ）と、前記基準出力値（Ａ）との和を新しい基準出力値（Ａ＋Ａｄ）として更新設定するゼロ点補正処理が行われることを特徴とする。
【００１３】
本発明のオゾン濃度制御システムにおいては、前記半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間中に、前記オゾン生成装置の動作が停止されているとき、当該リフレッシュ期間の終了時点より所定時間が経過した時点で、前記オゾン生成装置が作動されることが好ましい。
【００１４】
さらにまた、本発明のオゾン濃度制御システムにおいては、前記オゾン生成装置は、紫外線を放出する紫外線ランプと、当該紫外線ランプに給電する電源とを備えており、
前記制御装置は、当該紫外線ランプに対する前記電源からの給電量を制御することにより、処理空間内でのオゾン生成量を制御するものであることが好ましい。
【００１５】
本発明の半導体式オゾンセンサのゼロ点補正方法は、感ガス部と当該感ガス部を加熱するヒータとを備えてなり、当該ヒータが動作状態とされる測定期間と当該ヒータが休止状態とされるリフレッシュ期間とが周期的に繰り返されるよう駆動される半導体式オゾンセンサのゼロ点補正方法であって、
半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間終了後の測定期間の開始時点において当該半導体式センサにより得られる出力値を新たなゼロ出力値として設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のオゾン濃度制御システムにおいて用いられるオゾン濃度計にあっては、半導体式オゾンセンサがいわば間欠的に駆動されることにより、半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間において、半導体式オゾンセンサに対する吸着ガスがある程度取り除かれた状態とされる。そして、リフレッシュ期間終了後の測定期間の開始時点において得られる、設定されたゼロ点に対するドリフト量を含んだセンサ出力値がゼロ点と擬制されるため、処理空間内のオゾン濃度を一定の確度で測定することができる。従って、本発明のオゾン濃度制御システムによれば、半導体式オゾンセンサを備えたガス濃度計を用いて処理空間内のオゾン濃度を精度よく制御することができる。
【００１７】
また、本発明の半導体式オゾンセンサのゼロ点補正方法においては、半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間終了後の測定期間の開始時点において当該半導体式オゾンセンサにより得られる、設定されたゼロ点に対するドリフト量を含んだセンサ出力値がゼロ点と擬制される。従って、本発明の半導体式オゾンセンサのゼロ点補正方法によれば、一定時間以上オゾン雰囲気に晒されることによる生ずるセンサ出力の変動を補償することができるので、オゾン濃度の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のオゾン濃度制御システムの構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】図１に示すオゾン濃度制御システムにおける動作シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図３】紫外線吸収法（吸光度法）を利用したオゾン濃度計による出力特性および半導体式センサを備えたオゾン濃度計による出力特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明のオゾン濃度制御システムの構成の一例を概略的に示す図である。
このオゾン濃度制御システムは、処理空間Ｓ内のオゾン濃度を測定するオゾン濃度計１０と、処理空間Ｓ内にオゾンを放出するオゾン生成装置２０と、処理空間Ｓ内が設定された目標オゾン濃度に維持されるよう制御する制御装置３０とを備えてなる。処理空間Ｓ内は、例えば酸素が存在する雰囲気とされる。
【００２０】
オゾン濃度計１０としては、金属酸化物半導体材料よりなる感ガス部と、感ガス部を加熱するヒータとを有する半導体式オゾンセンサを備えたものが用いられる。この半導体式オゾンセンサにおいては、一定の大きさに制御された電流がヒータに供給されることにより感ガス部が加熱された状態において、オゾンが感ガス部の表面に接触することによって生ずる感ガス部の抵抗値の変化量を検出し、オゾン濃度に応じた電圧信号を出力するものである。
本発明のオゾン濃度制御システムにおいては、半導体式オゾンセンサは、ヒータが動作状態とされるオゾン濃度測定期間と、ヒータが休止状態とされるリフレッシュ期間とが周期的に繰り返されるよう間欠的に駆動される。ここに、オゾン濃度測定期間においては、半導体式オゾンセンサにおける感ガス部の表面の温度が例えば３５０〜４５０℃となる状態に加熱される。リフレッシュ期間においては、感ガス部の温度が低温状態、例えば室温まで低下され、これにより感ガス部の表面が還元される。
【００２１】
オゾン生成装置２０としては、例えば、紫外線を用いた光化学反応方式を利用してオゾンを工業的に生成する構成のもの、あるいは、無声放電方式を利用してオゾンを工業的に生成する構成のものなどを用いることができるが、光化学反応方式を利用したものが用いられることが好ましい。この理由は、光化学反応方式においては、原料ガスとして窒素、酸素を含有するガスを用いても、例えば無声放電方式のように窒素酸化物が生成されることがないためである。
【００２２】
この例におけるオゾン生成装置２０は、光化学反応方式を利用したものが用いられており、紫外線を放出する紫外線ランプ２２と、紫外線ランプ２２に給電する電源２３とを備えた紫外線照射装置２１により構成されている。
紫外線ランプ２２としては、例えば、低圧水銀ランプやエキシマランプなどを用いることができるが、オゾン分解波長を含まない光を放出することのできるエキシマランプを用いることが好ましい。
【００２３】
制御装置３０は、オゾン濃度計１０における半導体式オゾンセンサを間欠的に駆動するセンサ駆動回路と、紫外線ランプ２２を点灯制御するランプ点灯回路と、半導体式オゾンセンサからの出力（電圧信号）に基づいてオゾン濃度を算出するオゾン濃度算出手段と、オゾン濃度の算出に係るデータおよび後述するゼロ点補正処理に係るデータが記録された記憶手段とを備えている。
【００２４】
センサ駆動回路は、オゾン濃度測定期間においては、所定の大きさの定電流をヒータに供給してヒータを動作状態とし、リフレッシュ期間においては、ヒータに対する給電を停止してヒータを休止状態とする。
オゾン濃度測定期間は、１〜１０分間、例えば５分間であり、リフレッシュ期間は１〜５分間、例えば１分間である。
【００２５】
ランプ点灯回路は、紫外線ランプ２２に対する給電量を制御する機能を有する。紫外線ランプ２２から放出される紫外線強度は、紫外線ランプ２２に投入される電気エネルギーの値に依存することから、紫外線ランプ２２に対する給電量を制御することにより処理空間Ｓ内でのオゾン生成量を制御することができる。
【００２６】
記憶手段には、処理空間Ｓ内の目標オゾン濃度に応じた当該半導体式オゾンセンサのセンサ出力値が基準出力値（Ａ）として設定（記録）されている。この基準出力値（Ａ）は、例えば、校正処理がなされた半導体式オゾンセンサのセンサ出力値である。また、記憶手段には、半導体式オゾンセンサのセンサ出力とオゾン濃度との関係を示す出力特性データ（検量線データ）などが記録されている。
【００２７】
以下、上記のオゾン濃度制御システムの動作について説明する。
図２は、図１に示すオゾン濃度制御システムにおける動作シーケンスを示すタイミングチャートである。（ａ）は、半導体式オゾンセンサからのセンサ出力電圧値と基準センサ出力電圧値との関係を示す図、（ｂ）は、紫外線ランプの点灯状態を示すチャート、（ｃ）は、紫外線吸収法（吸光度法）を利用したオゾン濃度計によって測定された処理空間内のオゾン濃度を示す図、（ｄ）はオゾン濃度計の表示部に示されるオゾン濃度値を示す図である。
【００２８】
上記のオゾン濃度制御システムにおいては、オゾン濃度計１０による処理空間Ｓ内のオゾン濃度測定が行われるに際して、半導体式オゾンセンサにおける感ガス部を加熱し、感ガス部の表面に吸着した雑ガスや水分を除去する暖機処理（センサの活性化）が行われる。暖機処理が行われる時間は、半導体式オゾンセンサの無通電時間に応じて設定される。暖機処理における加熱条件は、オゾン測定期間における加熱条件と同一であっても、異なっていてもよい。
【００２９】
そして、暖機処理が行われて半導体式オゾンセンサが活性化されてオゾン濃度測定が可能な状態とされると（図２（ａ）における時点Ｔ１）、オゾン生成装置２０における紫外線ランプ２２が点灯されると共に、半導体式オゾンセンサが間欠的に駆動されて処理空間Ｓ内のオゾン濃度測定が行われる。紫外線ランプ２２が点灯されると、紫外線ランプ２２からの紫外線が処理空間Ｓ内の酸素に照射されることによりオゾンが生成されるため、図２（ｄ）にも示されるように、処理空間Ｓ内のオゾン濃度が徐々に増加する。また、図２（ａ）および図２（ｃ）から明らかなように、半導体式オゾンセンサによるセンサ出力電圧値および紫外線吸収法（吸光度法）を用いたオゾン濃度計で測定されるオゾン濃度値も徐々に増加していることが理解される。なお、半導体式オゾンセンサのセンサ出力電圧値は、図示を省略したオゾン濃度計における表示部に表示される。表示部は、実質、オゾン濃度表示部に相当する。
制御装置３０は、予め記憶しておいた目標オゾン濃度値に相当する基準センサ出力電圧値と、半導体式オゾンセンサから出力されるセンサ出力電圧値（実測値）とを比較し、センサ出力電圧値が基準センサ出力電圧値より低い場合には、オゾン生成装置２０における紫外線ランプ２２を継続して点灯状態とし、センサ出力電圧値が基準センサ出力電圧値以上の大きさである場合には、オゾン生成装置２０における紫外線ランプ２２を消灯する。
【００３０】
半導体式オゾンセンサのオゾン濃度測定期間Ｍ１内において、オゾン生成装置２０が作動されてから所定時間経過した時点Ｔ２に、半導体式オゾンセンサによるセンサ出力電圧値が、予め設定された目標オゾン濃度に応じた基準センサ出力電圧値Ａに達したことが制御装置３０によって検出されると、処理空間Ｓ内のオゾン濃度が目標オゾン濃度に到達したと判断され、図２（ｂ）に示すように、紫外線ランプ２２が消灯される。紫外線ランプ２２が消灯されると、生成されたオゾンの寿命は数十秒程度であることから、処理空間Ｓ内のオゾン濃度が時間経過と共に徐々に低下する。図２（ｃ）に示すように、紫外線吸収法（吸光度法）を用いたオゾン濃度計で測定されるオゾン濃度値も徐々に減少することが示されている。半導体式オゾンセンサによるセンサ出力電圧値についても本来、図２（ｃ）に示す出力特性と同様に、徐々に減少するはずである。しかしながら、図２（ａ）に示すように、半導体式オゾンセンサのセンサ出力電圧には、半導体式オゾンセンサが一定時間以上オゾンに晒されることによって、ドリフトが発生しており、センサ出力電圧値にドリフト分が加算されてオゾン濃度の減少が緩やかになっているような結果が得られている。
【００３１】
そして、半導体式オゾンセンサがオゾン濃度測定期間Ｍ１からリフレッシュ期間Ｒ１に移行されて休止状態とされると（時点Ｔ３）、半導体式オゾンセンサのリフレッシュが開始される。すなわち、ヒータによる感ガス部の加熱が休止されることにより、感ガス部が所定時間の間低温状態に冷却される。これにより、感ガス部の表面に吸着されたガスが還元されてドリフトがある程度解消される。リフレッシュ期間Ｒ１においては、金属酸化膜半導体の低温度の物性により、感ガス部の抵抗値が高くなるので、センサ出力電圧はＭＡＸ電圧状態を示す。
【００３２】
半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間Ｒ１終了後のオゾン濃度測定期間Ｍ２の開始時点Ｔ４においては、半導体式オゾンセンサのリフレッシュが完全に行われたのであれば、感ガス部の表面に吸着されたガスが取り除かれた状態とされるので、処理空間Ｓ内にオゾンが存在していても、オゾン濃度測定期間Ｍ２の開始時点Ｔ４の一瞬においては、センサ出力電圧値は０となるはずである。しかしながら、リフレッシュ期間Ｒ１の時間（例えば１分間）では、ドリフトの影響を完全に払拭することはできないため、センサ出力電圧値は０とはならない。
【００３３】
而して、上記のオゾン濃度制御システムにおいては、半導体式センサのリフレッシュ期間Ｒ１終了後のオゾン濃度測定期間Ｍ２の開始時点Ｔ４において、半導体式オゾンセンサのゼロ点補正処理が制御装置３０によって行われる。
ゼロ点補正処理は、先ず、オゾン濃度測定期間Ｍ２の開始時点Ｔ４において取得される半導体式オゾンセンサのセンサ出力電圧値を、当該半導体式センサについて設定されたゼロ出力値に対する変動量Ａｄ１として記憶手段に記録する。すなわち、オゾン濃度測定期間の開始時点Ｔ４において取得される半導体式オゾンセンサのセンサ出力電圧値が新たなゼロ出力値として擬制されることとなる。そして、予め設定された基準センサ出力電圧値Ａと変動量Ａｄ１との和が新しい基準センサ出力電圧値（Ａ＋Ａｄ１）として更新設定される。
また、このようなゼロ点補正処理が行われた後においては、オゾン濃度計１０における表示部には、センサ出力の変動量Ａｄ１が考慮されたオゾン濃度値が表示される。
【００３４】
オゾン濃度測定が開始されると、半導体式オゾンセンサにおける感ガス部の温度が所定温度まで加熱されてセンサ出力が安定するまでの時間（以下、「遅れ時間」という。）Δｄの間は、半導体式オゾンセンサのセンサ出力電圧値は、処理空間Ｓ内の実オゾン濃度に相当するセンサ出力電圧値まで急激に上昇することとなる。
一方、処理空間Ｓ内のオゾン濃度は、オゾン生成装置２０における紫外線ランプ２２が消灯されていることから、目標オゾン濃度より低い状態となっている。そのため、リフレッシュ期間Ｒ１終了後のオゾン濃度測定期間Ｍ２において、制御装置３０によって、紫外線ランプ２２が点灯されてオゾン生成装置２０が作動される。紫外線ランプ２２は、オゾン濃度測定期間Ｍ２の開始時点Ｔ４において点灯されてもよいが、オゾン濃度測定期間Ｍ２の開始時点Ｔ４より所定時間（遅れ時間Δｄ）が経過した時点Ｔ５で、点灯されることが好ましい。この理由は、遅れ時間Δｄ経過後においては、半導体式オゾンセンサのセンサ出力がより安定した状態（もしくは安定しつつある状態）にあり、処理空間Ｓ内のオゾン濃度の測定結果に高い信頼性が得られるためである。なお、遅れ時間Δｄの長さは、例えば実験等により所定の長さを定めるようにしてもよい。
また、遅れ時間Δｄの近傍では、半導体式オゾンセンサの加温が完了し、出力電圧波形が平坦になる部分がある。この平坦部の開始時点において、紫外線ランプ２２を点灯するようにしてもよい。平坦部の開始始点は、センサ出力電圧値の増加率（ｄＶｍ／ｄｔ）が０近辺あるいは−（マイナス）となった時点としてもよい。
【００３５】
半導体式オゾンセンサのオゾン濃度測定期間Ｍ２内において、オゾン生成装置２０が作動されてから所定時間経過した時点Ｔ６に、半導体式オゾンセンサによるセンサ出力電圧値が、更新設定された新たな基準電圧値（Ａ＋Ａｄ１）に達したことが制御装置３０によって検出されると、処理空間Ｓ内のオゾン濃度が目標オゾン濃度に到達したと判断され、図２（ｂ）に示すように、紫外線ランプ２２が消灯される。
その後、半導体式オゾンセンサのリフレッシュが行われ、上記したようなゼロ点補正処理（ドリフト量検出、基準センサ出力電圧値の更新設定）等の手順が繰り返して行われる。図２（ａ）において、Ｔ７は、オゾン濃度測定期間Ｍ２が終了した時点、Ｔ８は、リフレッシュ期間Ｒ２が終了した時点、Ｔ９は、オゾン生成装置２０の作動が開始される時点（紫外線ランプ２２が点灯される時点）である。Ｔ１０は、半導体式オゾンセンサのセンサ出力電圧値が更新設定された新たな基準センサ出力電圧値（Ａ＋Ａｄ２）に達した時点、Ａｄ２は、半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間Ｒ２終了後のオゾン濃度測定期間Ｍ３の開始時点Ｔ８において当該半導体式オゾンセンサにより得られる出力値の、当該半導体式センサについて設定されたゼロ出力値に対する変動量（ドリフト量）である。
【００３６】
而して、上記のオゾン濃度制御システムにおいて用いられるオゾン濃度計１０にあっては、半導体式オゾンセンサが間欠的に駆動されることにより、半導体式オゾンセンサのリフレッシュ期間（Ｒ１，Ｒ２，…）において、半導体式オゾンセンサに対する吸着ガスがある程度取り除かれた状態とされる。そして、リフレッシュ期間（Ｒ１，Ｒ２，…）終了後のオゾン濃度測定期間（Ｍ２，Ｍ３，…）の開始時点において得られる、設定されたゼロ点（ゼロ出力値）に対するドリフト量を含んだセンサ出力電圧値がゼロ点と擬制されるゼロ点補正処理が行われるため、一定時間以上オゾン雰囲気に晒されることによる生ずるセンサ出力の変動を補償することができる。このため、オゾン濃度の検出精度を向上させることができて処理空間Ｓ内のオゾン濃度を一定の確度で測定することができる。従って、本発明のオゾン濃度制御システムによれば、半導体式センサを備えたガス濃度計１０を用いて処理空間Ｓ内のオゾン濃度を精度よく制御することができる。
【００３７】
以下、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
【００３８】
＜実験例１＞
半導体式オゾンセンサを備えたオゾン濃度計を用い、半導体式オゾンセンサを、オゾン濃度測定期間およびリフレッシュ期間が周期的に繰り返されるよう、間欠的に駆動すると共に、リフレッシュ期間終了後のオゾン濃度測定期間開始時点において取得されるセンサ出力電圧値をゼロ点と擬制するゼロ点補正処理を行いながら、オゾン濃度が０．５ｐｐｍに維持された状態の処理空間内のオゾン濃度測定を行った。オゾン濃度測定期間は５分間、リフレッシュ期間は１分間とした。
その結果、オゾン濃度を±１０％の誤差範囲内で測定することができ、紫外線吸収法（吸光度法）を利用したオゾン濃度計と同等の精度でオゾン濃度を測定することができることが確認された。
【符号の説明】
【００３９】
１０  オゾン濃度計
２０  オゾン生成装置
２１  紫外線照射装置
２２  紫外線ランプ
２３  電源
３０  制御装置
【図１】
2017227590.tif 000003
【図２】
2017227590.tif 000004
【図３】
2017227590.tif 000005