(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸ガス検知器に炭酸ガス濃度のゼロ検知を判定させるゼロ点標準ガスの吸引途中で炭酸ガスの濃度測定を行うゼロ濃度測定工程と、
前記ゼロ濃度測定工程において測定された前記ゼロ点標準ガスの炭酸ガス濃度が予め設定された濃度以下であるか否かを判定するゼロ濃度判定工程と、
炭酸ガス濃度が前記設定された濃度以下であると前記ゼロ濃度判定工程において判定された時に、前記ゼロ点標準ガスを引き続き吸引させて該ゼロ点標準ガスの炭酸ガス濃度に応じたレベルに達した前記炭酸ガス検知器の検知出力レベルにゼロ点校正するゼロ点校正工程と、
を含むゼロ点校正過程と、
予め設定された炭酸ガス濃度の最大値検知を炭酸ガス検知器に判定させる最大点標準ガスの吸引途中で炭酸ガスの濃度測定を行う最大濃度測定工程と、
前記最大濃度測定工程において測定された前記最大点標準ガスの炭酸ガス濃度が予め設定された最大値以上であるか否かを判定する最大濃度判定工程と、
炭酸ガス濃度が前記設定された最大値以上であると前記最大濃度判定工程において判定された時に、前記最大点標準ガスを引き続き吸引させて該最大点標準ガスの炭酸ガス濃度に応じたレベルに達した前記炭酸ガス検知器の検知出力レベルに最大点を校正する最大点校正工程と、
を含む最大点校正過程と、
のうち少なくとも一方の過程を有する、
ことを特徴とする炭酸ガス検知器の校正方法。
【請求項２】
前記ゼロ点校正工程は、ゼロ濃度判定工程で炭酸ガス濃度が大気中の炭酸ガス濃度近辺であると判定された時に当該炭酸ガス濃度をゼロ濃度基準値として炭酸ガス検知器の検知出力レベルのゼロ点校正を行うことを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス検知器の校正方法。
【請求項３】
前記最大点校正工程は、最大濃度判定工程で炭酸ガス濃度が最大濃度より設定された範囲で下回ったと判定された時に、当該炭酸ガス濃度を最大濃度基準値として炭酸ガス検知器の検知出力レベルの最大点校正を行うことを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス検知器の校正方法。
【請求項４】
ゼロ濃度判定工程または最大濃度判定工程でゼロ点または最大点標準ガスの濃度が設定された濃度を逸脱したと判定された時に、ガス種およびガス吸引確認メッセージをメッセージ報知手段により報知する報知工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス検知器の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般家庭、ビル等の生活空間に存在する炭酸ガスのガス濃度を検出するために用いる赤外線吸収式の炭酸ガス検知器の校正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
赤外線源を用いた一般的な赤外線吸収式の炭酸ガス検知器の動作として、例えば赤外線ＬＥＤ（発光ダイオード）から出射された赤外線は被測定用のガスが含まれるガスセルを通過し、ガス濃度に応じた赤外線吸収がなされ、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）において炭酸ガスの場合は非吸収波長である３．９μｍの波長成分のみ透過し、フォトトランジスタである赤外線検出器に入射する。そして、赤外線検出器からの信号は積分処理されて炭酸ガス濃度の演算がなされ、表示部に濃度が表示される。
【０００３】
この様に赤外線吸収式の炭酸ガス検知器は赤外線源に赤外線ＬＥＤを用いているため、その劣化や大気中の炭酸ガス濃度の変化に応じて検出レベルが変動するために検出器を使用する前には、炭酸ガス濃度に応じた検出レベル表示の校正を行う必要がある。
【０００４】
従来の校正方法としては、図５の校正フローに示されるように、炭酸ガスが全く存在しない窒素ガス（標準ガス或いはゼロガス）Ｎ2 が詰められたテトラパック（登録商標）等のガス採取袋を炭酸ガスセンサに接続し（ステップＳ１）、赤外線検知器の応答性を考慮して１〜２分間程度、ゼロガスを吸引させてゼロ点校正を実施する（ステップＳ３）。その際の吸引量は１リットル程度必要である。この時、ゼロガスにおける炭酸ガス濃度は０に等しく、赤外線は殆ど赤外線検知器に向けて透過するため赤外線検知レベルに合わせ、炭酸ガス濃度のレベル表示を電気的に０に設定する。
【０００５】
次に、炭酸ガス検知濃度の上昇に合わせて、炭酸ガス濃度の表示レベルを０より最大炭酸ガス検知濃度に応じた表示レベルへ変化する度合（スパン）を設定するために、最大炭酸ガス検知濃度を決める。濃度が例えば１０００ｐｐｍの炭酸ガス（スパンガス）を詰めたガス採取袋を炭酸ガスセンサに接続し（ステップＳ５）、赤外線検知器の応答性を考慮して１〜２分間程度、スパンガスを吸引させてスパン点校正を実施する（ステップＳ７）。その際の吸引量は１リットル程度必要である。
【０００６】
この時、赤外線は殆ど炭酸ガスに吸収されて、赤外線検知器には非透過状態となるため、炭酸ガス濃度のレベル表示を電気的に最大レベルに設定する。
以上のようにゼロ点校正とスパン校正が終了したならば環境中の炭酸ガス濃度を測定し（ステップＳ９）、測定結果を確認する（ステップＳ１１）。
【０００７】
次に、赤外線吸収式を採用した炭酸ガス検知器の概略の一例を図６に示す。
炭酸ガスセンサＳとして、コレクタを＋電源端子に接続し、エミッタを抵抗Ｒ１を通して接地したフォトトランジスタＰＴとアノードを＋Ｖ電源端子に接続し、カソードをエミッタ接地されたトランジスタＴＲを通して接地したホトダイオードＰＤより構成される。通常、フォトトランジスタＰＴの受光部前面およびホトダイオードＰＤの投光部前面には外乱の影響を排除するためそれぞれフードを設けている。フード間に標準ガスあるいは被測定ガスを充填させるための透明のガスセルを配置する。
【０００８】
トランジスタＴＲのベースにはトランジスタＴＲの駆動回路Ｄが接続され、駆動信号によりトランジスタＴＲは動作してホトダイオードＰＤに動作電流を流して点灯させる。フォトトランジスタＰＴはホトダイオードＰＤからの出射光を入光することで、入射光量に応じた電流を抵抗Ｒ１に流す。入射光量は炭酸ガス濃度に応じた赤外線吸収量に依存する。
【０００９】
抵抗Ｒ１の両端には流れる電流に比例した電圧が発生するため、この電圧はボルテジホロワー回路を構成する演算増幅器Ｑ１を通して次段のゲイン可変型の減算回路を構成する演算増幅器Ｑ２の非反転入力端子に印加される。
【００１０】
演算増幅器Ｑ２は、その非反転入力端子と演算増幅器Ｑ１の出力端子間に入力抵抗Ｒ３が接続され、非反転入力端子と出力端子間にはゲイン調整用のポテンショメータＰＴ１が接続され、反転入力端子とグランド間には基準電圧Ｖｒｅｆが可変可能に印加されている。
【００１１】
また、演算増幅器Ｑ２のオフセット調整用端子には、ゼロ点校正を行うため、プラス電圧を印加するポテンショメータＰＴ２が接続されている。更に、演算増幅器Ｑ２の出力端子には、スパン調整用のポテンショメータＰＴ３の一方の固定端子が接続され、他方の固定端子は抵抗Ｒ４を通して接地され、ポテンショメータＰＴ３の可変端子は演算増幅器Ｑ２の非反転入力端子に接続される。
【００１２】
更に、抵抗Ｒ４の両端に現れた電圧は濃度測定信号としてＡ／Ｄ変換器に入力され、デジタル変換された後にマイクロコンピュータμの入力ポートＰ０２に入力される。他の入力ポートＰ１，Ｐ３，Ｐ４にはスイッチＳＷ１，ＳＷ３、ＳＷ４の押下によるゼロ点校正指示信号、スパン点校正指示信号、環境測定指示信号が入力される。
【００１３】
マイクロコンピュータμの出力ポートＰ５〜Ｐ８からは、バッファＢＦ、動作抵抗Ｒを通して発光ダイオ−ドＬ１，Ｌ２，Ｌ３のカソードにローレベル信号を印加する。発光ダイオ−ドＬ１はゼロ点校正終了時に点灯し、発光ダイオ−ドＬ２はスパン点校正終了時に点灯し、発光ダイオ−ドＬ３は環境測定時に点灯する。出力ポートＰ８に各種メッセージ及び炭酸ガス濃度をｐｐｍに表示する表示回路ＤＩＳが接続される。
【００１４】
次に、ゼロ点校正およびスパン点校正方法について説明する。
先ず、図示しないガスセルに標準ガスによるゼロガス（窒素ガスＮ2）を１リットル程度充填したならば、電源をＯＮすると共にスイッチＳＷ１をオンする。この結果、炭酸ガスセンサＳにおいては、炭酸ガスによる赤外線の吸収はないため、出射光はほぼ１００％フォトトランジスタＰＴ側に透過して＋Ｖ電源端子より、フォトトランジスタＰＴを通して抵抗Ｒ１に最大電流が流れ、抵抗Ｒ１の両端からは最大電圧、例えば５Ｖが演算増幅器Ｑ１を通して演算増幅器Ｑ２の非反転入力端子に印加される。ここで演算増幅器Ｑ２の反転入力端子に＋５Ｖが印加されているため演算増幅器Ｑ２の差動出力は０Ｖとなり、ゼロ点校正時には炭酸ガス検知器の出力は０にて表示される。
【００１５】
しかし、演算増幅器Ｑ２の構成上、ゼロ点校正時に差動出力に多少でも出力があると、その出力レベルはゲインに比例して大きくなるため、ゼロ点校正時はポテンショメータＰＴ１を調整しゲインを切換ながらポテンショメータＰＴ２を調整してゼロ点調整を行う。ゼロガスを充填中に、最終的に最大ゲインにおける演算増幅器Ｑ２の出力が表示回路ＤＩＳでゼロ表示され、発光ダイオードＬ１が点灯したならばゼロ点校正は終了とする。
【００１６】
ゼロ点校正が終了したならば、ガスセルよりゼロガスを抜き取りスパンガスを充填する。このスパンガスは例えば、１０００ｐｐｍの炭酸ガスであり、この炭酸ガス濃度であると赤外線は炭酸ガスに吸収され、赤外線の透過率は０となる。
スパン点校正を行うに当たり、スイッチＳＷ３をＯＮする。
【００１７】
赤外線の透過率が０であるため、フォトトランジスタＰＴはオフ状態となり抵抗の両端電圧は０となり、演算増幅器Ｑ１を通して演算増幅器Ｑ２に入力される。演算増幅器Ｑ２の反転入力端子には５Ｖの電圧が印加されているため、出力端子より５Ｖの差電圧が出力される。スパン点校正時には炭酸ガス検知器の出力は５Ｖにて表示される。
【００１８】
スパンガスを充填中に、最終的にポテンショメータＰＴ３の調整により演算増幅器Ｑ２よりマイクロコンピュータμに対する出力を調整しながら、マイクロコンピュータμにセンサ出力に基づいて濃度演算を行わせ、濃度をｐｐｍ単位にて表示回路ＤＩＳに表示する。ポテンショメータＰＴ３の調整により演算増幅器Ｑ２よりマイクロコンピュータμに入力される電圧レベルが上昇し、濃度演算値が１０００ｐｐｍとなったならば発光ダイオードＬ２は点灯し、スパン点校正を終了とする。
【００１９】
以上のように校正が終了したならばスイッチＳＷ４を押下して環境測定指示信号をマイクロコンピュータμに入力した上で炭酸ガスセンサＳを炭酸ガス測定環境に配置し、測定を開始する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
赤外線吸収式の炭酸ガス検知器における、従来のゼロ点校正方法やスパン点校正方法はゼロ点校正用、スパン点校正用の各標準ガスを個々のテトラパック（登録商標）等のガス採取袋に密閉収納し、これらガス採取袋を炭酸ガス検知器に接続し炭酸ガスセンサに吸引させていた。
【００２１】
そして、校正のために、センサの応答性を考慮して１〜２分程度標準ガスを吸引させるとなると、吸引量は１リットル程度が必要となる。校正中にゼロ点校正用、とスパン点校正用との各標準ガスを取り違えたこと、あるいはガス採取袋の接続ミスにより炭酸ガスセンサに大気を吸引させる等の校正ミスがあったことが発覚すると、新たな標準ガスを取り寄せて吸引し直す必要があるため時間のロスとなると共に、これら標準ガスは比較的高価であるため、標準ガスを無駄に消費し経済的なロスになるという問題点がある。
【００２２】
更に、標準ガスの接続ミスにより大気を吸引させたことに気が付かずに校正を終了してしまうと、実際の測定値に誤差が生じることになるが、例えば大気中の炭酸ガス濃度より高い炭酸ガス濃度を有する環境での測定結果を、その誤差に気が付かず使用すると測定自体の信頼性を欠くことにもなる。
【００２３】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、標準ガスの接続違いや、接続ミスにより炭酸ガスセンサに大気を吸引させたことに起因する校正ミスを防止することができる炭酸ガス検知器の校正方法を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る炭酸ガス検知器の校正方法は、炭酸ガス検知器ＤＴに炭酸ガス濃度のゼロ検知を判定させるゼロ点標準ガスＳＧ１の吸引途中で炭酸ガスの濃度測定を行うゼロ濃度測定工程ＳＰ１と、前記ゼロ濃度測定工程ＳＰ１において測定された前記ゼロ点標準ガスＳＧ１の炭酸ガス濃度が予め設定された濃度以下であるか否かを判定するゼロ濃度判定工程ＳＰ３と、炭酸ガス濃度が前記設定された濃度以下であると前記ゼロ濃度判定工程ＳＰ３において判定された時に、前記ゼロ点標準ガスＳＧ１を引き続き吸引させて該ゼロ点標準ガスＳＧ１の炭酸ガス濃度に応じたレベルに達した前記炭酸ガス検知器ＤＴの検知出力レベルにゼロ点校正するゼロ点校正工程ＳＰ５とを含むゼロ点校正過程と、後述する最大点校正過程とのうち少なくとも一方の過程を有する。
この発明のゼロ点校正過程によれば、炭酸ガス検知器ＤＴのゼロ点校正前にゼロ点標準ガスＳＧ１の濃度をチェックし、その濃度が適正であると判定されたならば、当該ゼロ点標準ガスＳＧ１を引き続き使用して炭酸ガス検知器ＤＴのゼロ点校正工程に移る。
【００２５】
そして、本発明に係る炭酸ガス検知器の校正方法における最大点校正過程は、炭酸ガス検知器ＤＴに、予め設定された炭酸ガス濃度の最大値の検知を判定させる最大点標準ガスＳＧ２の吸引途中で濃度測定を行う最大濃度測定工程ＳＰ２と、前記最大濃度測定工程ＳＰ２において測定された前記最大点標準ガスＳＧ２の炭酸ガス濃度が予め設定された最大値以上であるか否かを判定する最大濃度判定工程ＳＰ４と、炭酸ガス濃度が前記設定された最大値以上であると前記最大濃度判定工程ＳＰ４において判定された時に、前記最大点標準ガスＳＧ２を引き続き吸引させて該最大点標準ガスＳＧ２の炭酸ガス濃度に応じたレベルに達した前記炭酸ガス検知器ＤＴの検知出力レベルに最大点を校正する最大点校正工程ＳＰ６とを含む。
【００２６】
この発明の最大点校正過程によれば、炭酸ガス検知器ＤＴにおける検知出力の最大点校正前に最大点標準ガスＳＧ２の濃度をチェックし、その濃度が適正であると判定されたならば、当該最大点標準ガスＳＧ２を引き続き使用して炭酸ガス検知器ＤＴの最大点校正工程ＳＰ６に移る。
【００２８】
本発明に係る炭酸ガス検知器の校正方法における、ゼロ校正工程ＳＰ５はゼロ濃度判定工程ＳＰ３で炭酸ガス濃度が大気中の炭酸ガス濃度近辺であると判定された時に当該炭酸ガス濃度をゼロ濃度基準値として炭酸ガス検知器ＤＴの検知出力レベルのゼロ点校正を行う。
この発明によれば、ゼロ濃度判定工程ＳＰ３で判定された炭酸ガスの濃度が大気中の炭酸ガス濃度である場合、この炭酸ガス濃度がゼロで無いにも拘わらず当該炭酸ガス濃度をゼロ濃度基準値として炭酸ガス検知器ＤＴの検知出力レベルのゼロ点校正を行う。
【００２９】
本発明に係る炭酸ガス検知器の校正方法における、最大点校正工程ＳＰ６は、最大濃度判定工程ＳＰ４で炭酸ガス濃度が最大濃度より設定された範囲で下回ったと判定された時に、当該炭酸ガス濃度を最大濃度基準値として炭酸ガス検知器ＤＴの検知出力レベルの最大点校正を行う。
この発明によれば、最大濃度判定工程ＳＰ４で判定された炭酸ガスの濃度が使用している最大点標準ガスの濃度を多少下がっても、この濃度低下は炭酸ガス検知器の出力に低レベルのドリフトが発生しているものと見なし、この炭酸ガス濃度が最大で無いにも拘わらず当該炭酸ガス濃度測定値を最大濃度基準値として炭酸ガス検知器ＤＴの検知出力レベルの最大点校正を行う。
【００３０】
本発明に係る炭酸ガス検知器の校正方法は、ゼロ濃度判定工程ＳＰ３または最大濃度判定工程ＳＰ４でゼロ点または最大点標準ガスＳＧ２の濃度が設定された濃度を逸脱したと判定された時にガス種およびガス吸引確認メッセージをメッセージ報知手段ＡＮにより報知する報知工程ＳＰを含む。
この発明によれば、ゼロ濃度判定工程ＳＰ３または最大濃度判定工程ＳＰ４でゼロ点または最大点標準ガスＳＧ２の濃度が設定された濃度を逸脱したと判定された時にガス種およびガス吸引確認メッセージをメッセージ報知手段ＡＮにより報知し、炭酸ガス検知器ＤＴに対する標準ガスの接続ミスにより炭酸ガス検知器ＤＴへ大気の吸引、炭酸ガス検知器ＤＴに対する標準ガスの接続違いを確認させる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施の形態
以下、本発明に係る炭酸ガス検知器の校正方法の概要を図２のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ゼロ点校正用のガス採取袋を炭酸ガス検知器に接続して標準ガスを炭酸ガスセンサに２０秒程度吸引させて濃度測定を行わせる（ステップＳ１，１ａ）。この濃度測定を校正前ゼロ点測定とする。
【００３２】
濃度測定の結果、測定値が２００ｐｐｍ以下あるいは２００ｐｐｍであるか否かを判定する（ステップＳ１ｂ）。ここで、測定値が２００ｐｐｍを超える場合は接続した標準ガスがスパンガス或いはガス採取袋の接続ミスにより大気中の炭酸ガス（濃度ほぼ４００ｐｐｍ）を吸引していると判断し、ガス種類（ゼロガス、スパンガスあるいは大気）及び接続の確認メッセージを表示する（ステップＳ１ｃ）。メッセージ内容をみてガス種（ゼロガスあるいはスパンガス）のチェックあるいは接続チェックを行う。
【００３３】
測定値が２００ｐｐｍ以下であることが判定されたならば、引き続きゼロ点校正の実施に移る（ステップＳ３）。ゼロガスにおける炭酸ガス濃度では、赤外線は殆ど炭酸ガスに吸収されることなく、赤外線検知器に向けて透過するため赤外線検知レベルに合わせて炭酸ガス濃度のレベル表示を電気的に０に設定する。
メッセージ内容より濃度が２００ｐｐｍを大幅に超えていないと判断したならば、その時の濃度を濃度０ｐｐｍとして強制的にゼロ点校正を行うことも可能である。
詳細に説明するならば、校正時の測定濃度が２００ｐｐｍを越えない範囲であれば強制的ゼロ点校正が許容される。これは、本発明に使用される赤外線センサによる炭酸ガス濃度検出時の公差は±１５０ｐｐｍであり、誤差を含めると２５０ｐｐｍまでの強制的ゼロ点校正が許容されるが、本発明は強制校正可能範囲を２００ｐｐｍ以下とする。
即ち、校正時の測定濃度が２００ｐｐｍを越えると強制的にゼロ点校正を行わず、再度ゼロガスを充填する。
【００３４】
ゼロ点校正が終了したならば、標準ガスをスパンガスとしたスパン点校正用のガス採取袋を炭酸ガス検知器に接続して標準ガスを炭酸ガスセンサに２０秒程度吸引させて濃度測定を行わせる（ステップＳ５，５ａ）。この濃度測定を校正前スパン点測定とする。
【００３５】
濃度測定の結果、測定値が８００ｐｐｍ以上あるいは８００ｐｐｍであるか否かを判定する（ステップＳ５ｂ）。ここで、測定値が８００ｐｐｍを下回る場合は接続した標準ガスがゼロガス或いはガス採取袋の接続ミスにより大気を吸引していると判断し、ガス種類（ゼロガス、スパンガスあるいは大気）及び接続の確認メッセージを表示する（ステップＳ５ｃ）。メッセージ内容をみてガス種のチェックあるいは接続チェックを行う。
【００３６】
８００ｐｐｍ以上であることが判定されたならば、引き続きスパン点校正の実施に移る（ステップＳ７）。スパンガスにおける炭酸ガス濃度においては、赤外線は殆ど炭酸ガスに吸収されるため赤外線検知レベルに合わせ、炭酸ガス濃度のレベル表示をスパンガスの濃度に電気的に設定する。
メッセージ内容より濃度が８００ｐｐｍ以下を大幅に下がっていないと判断したならば、その時の濃度を８００ｐｐｍとして強制的にスパン点校正を行うことも可能である。
詳細に説明するならば、校正時の測定濃度が７００ｐｐｍ以上の範囲であれば強制的スパン点校正が許容される。これは、本発明に使用される赤外線センサによる炭酸ガス濃度検出時の公差は±１５０ｐｐｍであり、検出誤差を含めると６５０ｐｐｍまでの強制的スパン点校正が許容されるが、本発明は強制校正可能範囲を７００ｐｐｍ以上とする。
即ち、校正時の測定濃度が７００ｐｐｍ以下に低下した場合は強制スパン点校正を行わず再度スパンガスを充填する。
【００３７】
尚、炭酸ガスセンサが長期に亘り校正がなされず放置された場合に、センサ自体の問題でドリフトが発生しセンサ出力が不安定となる場合が考えられる。これは炭酸ガス濃度と無関係なものであるため、接続確認メッセージが出た後でもドリフトレベルを考慮して強制的に校正を実施することができる。
【００３８】
以下、本実施の形態に係る炭酸ガスセンサの校正方法を、本方法を具現化する炭酸ガス検知器の動作を司るマイクロコンピュータの動作を参照して説明する。図３は本実施の形態における赤外線吸収式の炭酸ガス検知器の構成図であり、図４は炭酸ガス検知器におけるマイクロコンピュータの校正処理方法を説明するフローチャートである。尚、図３中、図６と同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３９】
本実施の形態の炭酸ガス検知器においては、校正前にはセンサ出力を回路のオフセット、回路ゲインの影響を排除するためセンサ出力をボルテージフォロワ回路を構成する演算増幅器Ｑ１よりＡ／Ｄ変換器を通してマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略記する。）μに入力する。
【００４０】
電源のＯＮに伴ってマイコンμは初期化処理を開始して外部データ、演算結果を取り込むメモリ部をクリアする（ステップＳ１０１）。ポートＰの入力信号を読み取り、そのレベルが校正前スイッチＳＷ０のオンによりＨレベルになったか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここでポートＰの入力信号がＨレベルであることが判定されたならば、Ａ／Ｄ変換器でデジタル変換された赤外線センサ信号をポートＰ０１より読み取り、そのレベルより炭酸ガス濃度Ｃを演算する（ステップＳ１０５，１０７）。
【００４１】
炭酸ガス濃度Ｃ≦２００ｐｐｍか否かを判定し（ステップＳ１０９）、炭酸ガス濃度Ｃが２００ｐｐｍ以上であることが判定されたならば、炭酸ガスセンサＳはガス採取袋の接続ミスにより大気ガス（約４００ｐｐｍ）を吸引しているか、ガス採取袋の接続違いでスパンガス（８００ｐｐｍ）を吸引していると判断してガス種類（スパンガス）および接続の確認メッセージデータを表示回路ＤＩＳに送り、測定濃度Ｃと共に確認メッセージを表示させる（ステップＳ１１１）。
【００４２】
ユーザによる接続確認の結果、ゼロガスが正常に導入されていることが判定さされ、炭酸ガス濃度の上昇はセンサ自体の問題でドリフトが発生したことに起因すると判定されたならばゼロ点強制校正が可能であること（ステップＳ１１３）、あるいはステップＳ１０９で炭酸ガス濃度Ｃが２００ｐｐｍ以上でないことが判定されたならばゼロ点校正スイッチＳＷ１をオンする。
【００４３】
マイコンμは炭酸ガス濃度測定から２０秒経過したならば、ポートＰ１の入力信号を読み取り、そのレベルがゼロ点校正スイッチＳＷ１のオンによりＨレベルになったか否かを判定する（ステップＳ１１５）。ここでポートＰの入力信号がＨレベルであることが判定されたならば、Ａ／Ｄ変換器でデジタル変換されたゼロ点校正時の赤外線センサ信号をポートＰ０２より入力する（ステップＳ１１７）。
【００４４】
ゼロガス吸引時に表示する炭酸ガス濃度Ｃをセンサ信号の最大レベルとは逆に０ｐｐｍ表示とさせるために、演算増幅器Ｑ１を通して演算増幅器Ｑ２に入力されるセンサ信号レベルは基準電圧Ｖｒｅｆの差電圧となり０Ｖとなる。従って、演算増幅器Ｑ２の入力信号レベルは０となる。
【００４５】
しかし、演算増幅器Ｑ２はその回路特性上、入力信号が０にも拘わらず出力信号は０とならずオフセット電圧が発生するため、演算増幅器Ｑ２のゲインをポテンショメータＰＴ１で上げていきながら、ポテンショメータＰＴ２を調整して出力信号を０にすることでゼロ点校正を行う。
【００４６】
演算増幅器Ｑ２の出力信号はスパン調整用のポテンショメータＰＴ３を通してＡ／Ｄ変換器に入力されてデジタル変換され、センサ信号として入力ポートＰ０２に入力される。マイコンμは入力ポートＰ０２より入力信号レベルを読み取り（ステップＳ１１７）、その信号レベルを炭酸ガス濃度Ｃに演算していき最終的に入力信号レベルが０となった時点で炭酸ガス濃度Ｃを０ｐｐｍとしてゼロ点校正を終了する（ステップＳ１１９，１２１）。
以降検出された炭酸ガスの濃度が２００ｐｐｍ以下の場合は、炭酸ガス検知器は検出濃度０ｐｐｍを表示する。
尚、ゼロ点校正が終了したならば、マイコンは出力ポートＰ５をＬレベルにし発光ダイオードＬ１に電流を流し点灯させる。
【００４７】
以上のようにゼロ点校正が終了したならば、ユーザは標準ガスをスパンガスに切り換えて校正前スイッチＳＷ２を押下する。マイコンはポートＰ２の入力信号を読み取り、そのレベルが校正前スイッチＳＷ２のオンによりＨレベルになったか否かを判定する（ステップＳ１２３）。ここで入力ポートＰ２の入力信号がＨレベルであることが判定されたならば、Ａ／Ｄ変換器でデジタル変換された赤外線センサ信号を入力ポートＰ０１より読み取り、そのレベルより炭酸ガス濃度Ｃを演算する（ステップＳ１２５，Ｓ１２７）。
【００４８】
炭酸ガス濃度Ｃ≧８００ｐｐｍか否かを判定し（ステップＳ１２９）、炭酸ガス濃度Ｃが８００ｐｐｍ以下であることが判定されたならば、炭酸ガスセンサＳはガス採取袋の接続ミスにより大気ガス（約４００ｐｐｍ）を吸引しているか、ガス採取袋の接続違いでゼロガスを吸引していると判断してガス種類および接続の確認のメッセージデータを表示回路ＤＩＳに送り、測定濃度Ｃと共に確認メッセージを表示させる（ステップＳ１２９，Ｓ１３１）。
【００４９】
ユーザによる接続確認の結果、スパンガスが正常に導入されていることが判定され、炭酸ガス濃度の下降はセンサ自体の問題でドリフトが発生したことに起因すると判定され、スパン点強制校正が可能であること（ステップＳ１３３）、あるいはステップＳ１０９で炭酸ガス濃度Ｃが８００ｐｐｍ（あるいは７００ｐｐｍ）以下でないことが判定されたならばスパン点校正スイッチＳＷ３をオンする。
【００５０】
マイコンは炭酸ガス濃度測定から２０秒経過したならば、入力ポートＰ３の入力信号を読み取り、そのレベルがスパン点校正スイッチＳＷ３のオンによりＨレベルになったか否かを判定する（ステップＳ１３５）。ここでポートＰ３の入力信号がＨレベルであることが判定されたならば、Ａ／Ｄ変換器でデジタル変換されたスパン点校正時の赤外線センサ信号をポートＰ０２より入力する（ステップＳ１３７）。
【００５１】
スパンガス吸引時には表示する炭酸ガス濃度Ｃは、センサ信号の最小レベルとは逆に１０００ｐｐｍ表示をさせるため、演算増幅器Ｑ１を通して演算増幅器Ｑ２に入力されるセンサ信号レベル（０Ｖ）は基準電圧Ｖｒｅｆ（５Ｖ）の差電圧（５Ｖ−０Ｖ）となり、例えば基準電圧レベルの５Ｖとなる。従って、演算増幅器Ｑ２の入力信号レベルは５Ｖとなる。
【００５２】
しかし、マイコン側ではセンサ信号レベルが、例えば１２Ｖに対して１０００ｐｐｍを表示するよう設定されている場合に、炭酸ガス濃度１０００ｐｐｍに対して演算増幅器Ｑ２の出力レベルが１２Ｖに成るようにスパン調整用のポテンショメータＰＴ３を調整して出力信号を１２Ｖにすることでスパン点校正を行う。
【００５３】
演算増幅器Ｑ２の出力信号はスパン調整用のポテンショメータＰＴ３を通してＡ／Ｄ変換器に入力され、デジタル変換されセンサ信号して入力ポートＰ０２に入力される。マイコンμは入力ポートＰ０２より入力信号レベル読み取り（ステップＳ１３７）、その信号レベルを基に炭酸ガス濃度Ｃに演算していき最終的に入力信号レベルが１２Ｖとなった時点で炭酸ガス濃度Ｃを１０００ｐｐｍとしてスパン点校正を終了する（ステップＳ１３９，１４１）。
【００５４】
尚、スパン点校正が終了したならば、マイコンμは出力ポートＰ６をＬレベルにし発光ダイオードＬ２に電流を流し点灯させる。
以上、全ての校正が終了したならば、スイッチＳＷ４を押下して測定信号読み込み状態とする。
【００５５】
マイコンμはポートＰ４の入力信号レベルがＨレベルであることを判定したならば、発光ダイオードＬ３を点灯して測定開始状態を表示する。その後、ポートＰ０２より信号を取り込み、その信号レベルから空気環境中の炭酸ガス濃度を演算して表示回路ＤＩＳに表示することで、環境測定（炭酸ガス濃度測定）結果が表示される（ステップＳ１４３）。
【００５６】
以上のように、この校正方法によれば標準ガスのガス採取袋を炭酸ガス検出器に接続して校正開始と共に本標準ガスの濃度を数十秒測定して、本標準ガスが本校正用のガスであることを判定したならば本標準ガスにより引き続き校正を実施する。従って、誤った標準ガスに気が付かず校正を進めることが防止されると共に、正常な標準ガスであることが確認できた場合は引き続きガス濃度測定を継続して校正を実施することで、標準ガスの無駄使いを防止しガスの確認より校正まで一連して行われるため校正作業を迅速に行うことができる。
【００５７】
【発明の効果】
この発明によれば、炭酸ガス検知器ＤＴのゼロ点校正前にゼロ点標準ガスＳＧ１の濃度をチェックし、その濃度が適正であると判定されたならば、当該ゼロ点標準ガスＳＧ１を引き続き使用して炭酸ガス検知器ＤＴのゼロ点校正工程に移ることで、標準ガスの接続間違いや、ゼロ点標準ガスＳＧ１の接続ミスで大気を吸引させて校正を実施してしまうことを防止することができるため、測定自体の信頼性を向上させることができるという効果がある。
【００５８】
この発明によれば、炭酸ガス検知器ＤＴにおける検知出力の最大点校正前に最大点標準ガスＳＧ２の濃度をチェックし、その濃度が適正であると判定されたならば、当該最大点標準ガスＳＧ２を引き続き使用して炭酸ガス検知器ＤＴの最大点校正工程ＳＰ６に移ることで、標準ガスの接続間違いや、最大点標準ガスＳＧ２の接続ミスで大気を吸引させて校正を実施してしまうことを防止することができるため、測定自体の信頼性を向上させることができるという効果がある。
【００６０】
この発明によれば、ゼロ濃度判定工程ＳＰ３で判定された炭酸ガスの濃度が大気中の炭酸ガス濃度である場合、この炭酸ガス濃度がゼロで無いにも拘わらず当該炭酸ガス濃度をゼロ濃度基準値として炭酸ガス検知器ＤＴの検知出力レベルのゼロ点校正を行うことで、炭酸ガス検知器ＤＴの使用環境に応じたゼロ点校正を行うことができるため、測定自体の信頼性をより向上させることができるという効果がある。
【００６１】
この発明によれば、最大濃度判定工程ＳＰ４で判定された炭酸ガスの濃度が使用している最大点標準ガスの濃度を多少下がっても、この濃度低下は炭酸ガス検知器の出力に低レベルのドリフトが発生しているものと見なし、この炭酸ガス濃度が最大で無いにも拘わらず当該炭酸ガス濃度測定値を最大濃度基準値として炭酸ガス検知器ＤＴの検知出力レベルの最大点校正を行うことで、炭酸ガス検知器ＤＴの機器性能に合わせた最大点校正を行うことができるため、測定自体の信頼性をより向上させることができるという効果がある。
【００６２】
この発明によれば、ゼロ濃度判定工程ＳＰ３または最大濃度判定工程ＳＰ４でゼロ点または最大点標準ガスＳＧ２の濃度が設定された濃度を逸脱したと判定された時にガス種およびガス吸引確認メッセージをメッセージ報知手段ＡＮにより報知し、炭酸ガス検知器ＤＴに対する標準ガスの接続ミスにより炭酸ガス検知器ＤＴへ大気の吸引、炭酸ガス検知器ＤＴに対する標準ガスの接続違いを確認させることで、高価な標準ガスの無駄な消費を早期に止めることができるため経済的なロスを低く抑えることができると共に、不適正な標準ガスの使用を早期に報知し測定結果に誤りを顕在させることを防止できるため測定自体の信頼性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る炭酸ガス検知器の校正方法の概要を説明する工程図である。
【図２】本実施の形態に係る炭酸ガス検知器の校正方法の概要を説明するフローチャートである。
【図３】本実施の形態に係る校正方法を実施する炭酸ガス検知器の概略を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る炭酸ガス検知器におけるマイコンの校正処理方法を説明するフローチャートである。
【図５】従来における炭酸ガス検知器の校正方法の概要を説明するフローチャートである。
【図６】従来の炭酸ガス検知器の概略を示す図である。
【符号の説明】
ＤＴ    炭酸ガス検知器
ＳＧ１  ゼロ点標準ガス
ＳＧ２  最大点標準ガス
ＳＰ１  ゼロ濃度測定工程
ＳＰ３  ゼロ濃度判定工程
ＳＰ５  ゼロ点校正工程
ＳＰ０  標準ガス切換工程
ＳＰ４  最大濃度判定工程
ＳＰ６  最大点校正工程
ＳＰ    報知工程
ＡＮ    メッセージ報知手段
【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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