(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ガスセンサと、この半導体ガスセンサの感ガス体に直列に接続される負荷抵抗と、半導体ガスセンサの感ガス体と負荷抵抗との直列回路に電圧を印加する電圧源と、半導体ガスセンサの感ガス体と負荷抵抗との接続点の電圧を検出出力としてサンプリングし、このサンプリングした電圧をＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された電圧値に基づいて求められた半導体ガスセンサの感ガス体の抵抗値と予め被検知ガスを含まない空気の雰囲気下で求めた当該半導体ガスセンサの感ガス体の抵抗値とから被検知ガスの濃度を検知するガス検知手段とを備えた半導体ガスセンサを用いたガス検知装置において、
半導体ガスセンサの感ガス体に接続する負荷抵抗の負荷抵抗値を、検出出力をサンプリングするときにガス検知手段によるＡ／Ｄ変換に必要な時間のみ所望の検出精度が得られる負荷抵抗値に、通常時の負荷抵抗値から切り換え、ガス検知手段によるＡ／Ｄ変換後通常の負荷抵抗値に戻す負荷抵抗切り替え手段とを設けたことを特徴とする半導体ガスセンサを用いたガス検知装置。
【請求項２】
負荷抵抗切り替え手段は、通常時の負荷抵抗値とは異なる複数の負荷抵抗値にＡ／Ｄ変換に必要な時間のみ順次切り換え、最後の負荷抵抗値に切り替え後通常の負荷抵抗値に戻し、ガス検知手段は、負荷抵抗切り替え手段による切り替え開始直前において通常の負荷抵抗値による検出出力を、負荷抵抗切り替え開始後において順次切り替えられる各負荷抵抗値による検出出力を夫々サンプリングし、負荷抵抗切り替え終了後に被検知ガスの濃度を検知するための検知出力として最適な精度が得られる負荷抵抗値時の検出出力を採用することを特徴とする請求項１記載の半導体ガスセンサを用いたガス検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ガスセンサを用いたガス検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来半導体ガスセンサの感ガス体とに負荷抵抗を直列接続してその接続点の電圧を検出出力として用い、ガス検知を行う場合、感ガス体の抵抗値の変化領域が広く、例えば負荷抵抗値の１０倍以上又は１０分の１以下に変化する場合は、出力が０Ｖ又は回路電圧に近づき、十分な分解能が得られない。例えば良く用いられるマイクロコンピュータ内蔵の８ビットＡ／Ｄ変換器では顕著に分解能、ひいては精度が悪くなる領域があり、この対策として負荷抵抗を切り換える方法が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで半導体ガスセンサによっては負荷抵抗依存性を持つものがあり、例えば負荷抵抗値を大きくすると、センサ抵抗値が大きくなり、また負荷抵抗値を小さくするとセンサ抵抗値が小さくなる。このため負荷抵抗値を切り換えるとかえって精度を悪くしてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、高い精度でガス検知が行える半導体ガスセンサを用いたガス検知装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、半導体ガスセンサと、この半導体ガスセンサの感ガス体に直列に接続される負荷抵抗と、半導体ガスセンサの感ガス体と負荷抵抗との直列回路に電圧を印加する電圧源と、半導体ガスセンサの感ガス体と負荷抵抗との接続点の電圧を検出出力としてサンプリングし、このサンプリングした電圧をＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された電圧値に基づいて求められた半導体ガスセンサの感ガス体の抵抗値と予め被検知ガスを含まない空気の雰囲気下で求めた当該半導体ガスセンサの感ガス体の抵抗値とから被検知ガスの濃度を検知するガス検知手段とを備えた半導体ガスセンサを用いたガス検知装置において、
半導体ガスセンサの感ガス体に接続する負荷抵抗の負荷抵抗値を、検出出力をサンプリングするときにガス検知手段によるＡ／Ｄ変換に必要な時間のみ所望の検出精度が得られる負荷抵抗値に、通常時の負荷抵抗値から切り換え、ガス検知手段によるＡ／Ｄ変換後通常の負荷抵抗値に戻す負荷抵抗切り替え手段とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、負荷抵抗切り替え手段は、通常時の負荷抵抗値とは異なる複数の負荷抵抗値にＡ／Ｄ変換に必要な時間のみ順次切り換え、最後の負荷抵抗値に切り替え後通常の負荷抵抗値に戻し、ガス検知手段は、負荷抵抗切り替え手段による切り替え開始直前において通常の負荷抵抗値による検出出力を、負荷抵抗切り替え開始後において順次切り替えられる各負荷抵抗値による検出出力を夫々サンプリングし、負荷抵抗切り替え終了後に被検知ガスの濃度を検知するための検知出力として最適な精度が得られる負荷抵抗値時の検出出力を採用することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
【０００８】
本発明の半導体ガスセンサを用いたガス検知装置を採用した実施形態たる匂い検知器の回路構成を図１に示す。本匂い検知器は、エタノール（ＥｔＯＨ）に高い感度を示す第１の半導体ガスセンサ１Ａと、キシレンに高い感度を示す第２の半導体ガスセンサ１Ｂをセンサ室（図示せず）内に配置し、センサ室内にポンプＰで外部より被検知ガスを吸引し、被検知ガスを両半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂさせたときに発生する検出出力に基づいて匂い強度（Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及び検出される匂いが何れの匂い物質に近いかを判断するための匂い類度とをマイクロコンピュータ（以下マイコンと略する）２で判定するようになっている。
【０００９】
具体的には上記半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの検出出力を電圧値として取り込んで匂い強度及び匂い類度とを判定するためのＡ／Ｄ変換器内蔵の上記マイコン２と、測定結果等を表示させるため表示部３と、測定結果の履歴を保存するための記憶部４と、コンピュータ等の外部機器へデータを送信するためのＲＳ２３２Ｃのような汎用の通信部５と、上記ポンプＰと、キー操作部１１と、電子ブザーＢＺと、電源等とにより構成される。
【００１０】
電源は、バッテリ６若しくは外部のＡＣアダプター（図示せず）を用い、半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂに内蔵せるヒートクリーニング用のヒーターＨや電子ブザーＢＺに印加するための電源電圧Ｖｃｃとして、バッテリ６使用時にはその電圧を、またＡＣアダプター使用時にはＡＣアダプターの出力電圧を定電圧回路７によりバッテリ６の電圧と同等の電圧に変換した電圧を使用する。また半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの感ガス体８ａ，８ｂに負荷抵抗を介して印加する電圧や、マイコン２や記憶部４用の電源電圧ＶDDを得ている。
【００１１】
バッテリ６は、定電圧回路７からの出力電圧がある場合、つまりＡＣアダプタがジャックＪＫに接続されるとオフし、出力電圧が無い場合、つまりＡＣアダプタが接続されていない状態でオンするＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１及び電源スイッチＳＷ１を介して電源として回路へ接続されるようになっている。尚ダイオードＤ１，Ｄ２は逆流防止用ダイオードである。
【００１２】
マイコン２は、匂い検知器の全体の制御と信号処理を行う機能を備えたものであり、半導体ガスセンサ１Ａ、１Ｂの検知出力をサンプリングして取り込み内蔵Ａ／Ｄ変換器でその検知出力をＡ／Ｄ変換した後、このＡ／Ｄ変換した検知出力から各半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの感ガス体８ａ，８ｂの抵抗値Ｒａ，Ｒｂを求めた上で、更にこの抵抗値Ｒａ，Ｒｂから求まる被検知ガスに対する感度Ｒａ０／Ｒａ、Ｒｂ０／Ｒｂを求め、更にこの感度Ｒａ０／Ｒａ、Ｒｂ０／Ｒｂより後述するように匂い類度及び匂いの強度Ｓを求める演算機能と、この演算機能の働きにより求まった匂い類度Ｆ、匂い強度Ｓを表示部３で表示させるための表示制御機能と、匂い類度Ｆ、匂い強度Ｓの測定データを後述するように記憶部４に保存させ、読み出し要求に応じて読み出す処理を行う機能と、コンピュータ等の外部機器との間で測定中の測定データや記憶部４に保存している測定データを通信部５を通じて送信させる機能と、半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの負荷抵抗値を切り換える制御機能と、更にスイッチ受付けを示すための音を発するための電子ブザーＢＺを制御する機能と、ポンプＰを駆動させて、センサ室内に被検知ガスを吸引するとともに残留ガスを排気させるポンプ制御機能と、キー操作部１１からの操作信号を入力してその操作内容を判断する機能等がプログラムによって実現されている。
【００１３】
各半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂは、感ガス体８ａ，８ｂのグランド側電極とヒーターＨの一方の電極とを兼用した３端子構造のもので、ヒーターＨに通電することで感ガス体８ａ、８ｂをヒートクリーニングするようになっている。
【００１４】
トランジスタＱ２，Ｑ３はＰＮＰ形のトランジスタにより構成され、そのベースをマイコン２のポートＰ１０，Ｐ１１に抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１の直列回路若しくは抵抗Ｒ２，コンデンサＣ２の直列回路を介して接続し、また各コレクタをマイコン２のポートＲ４２，Ｒ５２に接続しており、電源投入時において、一定時間マイコン２がポートＰ１０，Ｐ１１、Ｒ４２，Ｒ５２の出力を制御することにより、トランジスタＱ２，Ｑ３を介して半導体ガスセンサ１Ａ，１ＢのヒーターＨに印加される電圧をＰＷＭ制御してヒーターＨを発熱させ、感ガス体８ａ，８ｂのヒートクリーニングを行わせる。本実施形態の場合、ＰＷＭ制御によりヒートークリーニングを行う期間において、ヒーターＨに印加される平均電圧が高い期間と、低い期間とを設定するようになっている。
【００１５】
さて一方の半導体ガスセンサ１Ａは感ガス体８ａに負荷抵抗Ｒ５又は負荷抵抗Ｒ５と負荷抵抗Ｒ６の並列回路を介して電源電圧ＶDDが印加されるようになっており、負荷抵抗回路と感ガス体８ａとの接続点の抵抗比で決まる電圧が検出出力としてマイコン２のポートＲ４０に取り込まれる。
【００１６】
同様に半導体ガスセンサ１Ｂは感ガス体８ｂに負荷抵抗Ｒ７又は負荷抵抗Ｒ７と負荷抵抗Ｒ８の並列回路を介して電源電圧ＶDDが印加されるようになっており、負荷抵抗回路と感ガス体８ｂとの接続点の抵抗比で決まる電圧が検出出力としてマイコン２のポートＲ５０に取り込まれる。
【００１７】
ここで負荷抵抗Ｒ５に対して負荷抵抗Ｒ６はスイッチとして用いるノットゲートＮＴ１を介して並列接続され、同様に負荷抵抗Ｒ７に対して負荷抵抗Ｒ８はスイッチとして用いるノットゲートＮＴ２を介して並列接続される。
【００１８】
マイコン２はノットゲートＮＴ１、ＮＴ２の入力端をポートＲ４１，５１に接続し、ポートＲ４１，Ｒ５１を”Ｌ”とすることで負荷抵抗Ｒ６，Ｒ８をノットゲートＮＴ１，ＮＴ２を通じて電源電圧ＶDDに接続し、つまり負荷抵抗Ｒ５，Ｒ７に夫々を並列接続して対応する半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの感ガス体８ａ，８ｂに接続する負荷抵抗値を抵抗Ｒ５，Ｒ７単独の高い抵抗値の場合と、Ｒ５とＲ６，Ｒ７とＲ８の並列回路による低い抵抗値の場合とに切り換える。
【００１９】
具体的にはマイコン２は通常の状態で負荷抵抗Ｒ５，Ｒ７のみを半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの感ガス体８ａ，８ｂに接続するようにポートＲ４１，Ｒ５１を”Ｈ”とし、半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの検出出力を取り込む際に、まずこの負荷抵抗Ｒ５、Ｒ７のみを接続している高抵抗状態で検出出力を取り込み、この取り込んだ検出出力のＡ／Ｄ変換終了後、ポート４１，５１を”Ｌ”として負荷抵抗Ｒ５に負荷抵抗Ｒ６を、負荷抵抗Ｒ７に負荷抵抗Ｒ８を夫々並列に接続して低い負荷抵抗値の負荷抵抗接続状態に切り換えて半導体ガスセンサ１ａ，１Ｂの検知出力を取り込み、この取り込んだ検出出力のＡ／Ｄ変換後、ポート４１，５１を”Ｈ”に戻して負荷抵抗Ｒ５，Ｒ７のみを接続した状態に戻すようになっている。
【００２０】
つまり各半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの負荷抵抗切り替え手段はノットゲートＮＴ１、ＮＴ２とマイコン２によって構成される。
【００２１】
図２は本実施形態に用いるの二つの半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの感度とガス濃度の関係を示しており、この図２で分かるようにエタノールに対する感度は半導体ガスセンサ１Ａの感度（Ｉ）が半導体ガスセンサ１Ｂの感度(II)に対して高く、キシレンに対する感度は半導体ガスセンサ１Ａの感度(III)が半導体ガスセンサ１Ｂの感度(IV）より低いことを示しており、この２つの異なる特性の半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂを利用して本実施形態では匂い類度と匂いの強度を測定する。
【００２２】
ここで図３に示すように半導体ガスセンサ１Ａの感度Ｒａ０／ＲａをＥとし、半導体ガスセンサ１Ｂの感度Ｒｂ０／ＲｂをＸとした場合、匂い類度Ｆは、Ｆ＝Ｅ／Ｘとして定義される。一方匂いの強度Ｓは、Ｓ＝（Ｘ2＋Ｅ2）1/2 （ 又はＸ×Ｅ）と定義される。尚図３においてイはエタノールの匂い類度Ｆ、ロはキシレンの匂い類度Ｆ，ニはエタノールの匂い強度Ｓ、ホはキシレンの匂い強度を示す。マイコン２は測定によって求められる感度Ｘ，Ｅとに基づいて上記のように定義される匂い類度Ｆと、匂い強度Ｓとを演算する演算機能がプログラムされている。
【００２３】
記憶部４は上述したように測定データを保存するための記憶部であって、実施形態ではＳＲＡＭにより構成され、バッテリ６若しくはＡＣアダプタが接続されている場合には、トランジスタＱ４を通じて記憶部４に電源電圧ＶDDが印加されて電源供給を受け、電源スイッチＳＷのオフ時やＡＣアダプタが外されたり、バッテリ６の電圧が低下したときにはボタン電池９から電源供給を受けてバックアップされるようになっている。つまりＰＮＰ型のトランジスタＱ４のベースには抵抗Ｒ９を介してノットゲートＮＴ３の出力を接続し、このノットゲートＮＴ３の入力に電源電圧Ｖｃｃが印加されているときには、ノットゲートＮＴ３の出力が”Ｌ”となってトランジスタＱ４がオンし、電源電圧ＶｃｃがノットゲートＮＴ３の入力の閾値以下となった場合にはノットゲートＮＴ３の出力が”Ｈ”となってトランジスタＱ４がオフすることで、記憶部４の電源供給が切り替わるようになっている。尚Ｄ３は逆流防止用のダイオードである。
【００２４】
通信部５はＲＳ２３２Ｃの汎用の通信部であって、外部のコンピュータ等の外部機器とコネクタ１０を介して接続され、マイコン２の制御下で、現在測定されている測定データや、記憶部４に保存されている測定データを外部機器の要求に応じて送出するために用いられる。
【００２５】
電子ブザーＢＺは、スイッチ受付け時に”Ｌ”レベルとなるマイコン２のポートＰ１２を通じて電源電圧Ｖｃｃによる電流が流れてスイッチ受付け音を発するようになっている。
【００２６】
ポンプＰは、トランジスタＱ５を介して電源電圧Ｖｃｃに接続されており、マイコン２は半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの検出出力をサンプリングする期間に、トランジスタＱ５のベースを接続しているポートＰ１３を”Ｌ”にしてトランジスタＱ５をオンさせ、ポンプＰに通電する。
【００２７】
キー操作部１１には検出出力のサンプリングをリアルタイム（１秒間隔）で行うか、例えば１秒間隔でサンプリングを行いながら所定の間隔でデータ保存を行うかを選択設定するためのキースイッチＳ１と、測定値のピークホールドのオン／オフを指示するキースイッチＳ２と、ゼロ点調整、測定中止及び記憶部４への測定データの記憶処理の中止を指示するキースイッチＳ３と、エンターキーＳ４の４つのキースイッチを備えている。
【００２８】
尚図１中、１２はマイコン２に基準クロックを与えるための基準クロック発生回路、１３は基準電圧を与えるための基準電圧発生回路、１４はリセット回路である。
【００２９】
而して本実施形態の匂い検知器は、バッテリ６若しくはＡＣアダプタが接続されている状態で電源スイッチＳＷがオンされて、電源電圧Ｖｃｃが所定電圧に上昇すると、マイコン２はリセット回路１４によるリセット状態が解除されて動作を開始する。
【００３０】
動作を開始するとまずマイコン２はポートＰ１０，Ｐ１１の出力を制御することで、各半導体ガスセンサ１Ａ，１ＢのヒーターＨにトランジスタＱ２，Ｑ３を介して印加する電圧をＰＷＭ制御する。このＰＷＭ制御による電圧が印加されたヒーターＨは発熱して、感ガス体８ａ、８ｂをヒートクリーニングする。このヒートクリーニングの期間及び安定待ち時間はほぼ２分程度とする。
【００３１】
このヒートクリーニングが終了すると、マイコン２はその時点の検出出力に基づいて被検知ガスを含まない空気に対する感ガス体８ａ，８ｂの抵抗値Ｒａ０，Ｒｂ０を、感度を求める際の空気に対応した抵抗値として保存するゼロ点調整を行う。この後、周期が１秒のリアルタイムサンプリング動作に移り、準備完了を表示部３で表示する。
【００３２】
ここでリアルタイムサンプリング動作に移行後キースイッチＳ１を操作すると、サンプリング周期の変更を行うモードに入り、このモード下では操作毎に予め設定されている複数のサンプリング周期をサイクリックに切り換えることができ、その切り換えに応じてマイコン２はそのサンプリング周期と、記憶部４のデータ保存可能容量から求まる測定可能時間を表示部３により表示させる。尚本実施形態ではリアルタイムサンプリング時にはデータを保存しないため測定可能時間の表示は行わない。そして最後のサンプリング周期に切り換えた後、更にキースイッチＳ１を操作するとリアルタイムサンプリングの選択に戻るようになっている。この切り換え操作によって選択表示されたサンプリング周期或いはリアルタイムサンプリングはエンターキーＳ４の操作があると確定される。
【００３３】
マイコン２は１秒周期で各半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの検出出力をポートＲ４０，Ｒ５０に取り込むサンプリング動作を開始する。
【００３４】
このサンプリング動作では、まずマイコン２は、サンプリング期間の最初に各半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの感ガス体８ａ，８ｂに接続している負荷抵抗が夫々Ｒ５、Ｒ７のみの状態で検知出力を取り込み、この検知出力をポートＲ４０，Ｒ５０より取り込んで内蔵Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換する。そしてＡ／Ｄ変換が終了すると、次にポートＲ４１，Ｒ５１を”Ｌ”にすることで、ノットゲートＮＴ１，ＮＴ２の出力を”Ｈ”とし、各感ガス体８ａ，８ｂに接続する負荷抵抗を夫々Ｒ５、Ｒ６の並列回路、Ｒ７，Ｒ８の並列回路とする。これにより負荷抵抗値が低くなり、この負荷抵抗値が低い状態で上記検出出力をポートＲ４０，Ｒ５０より取り込んで内蔵Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換する。このＡ／Ｄ変換に最小限必要とする時間が経過すると、マイコン２はポートＲ４１，Ｒ５１を”Ｈ”とし、各感ガス体８ａ，８ｂに接続する負荷抵抗を夫々Ｒ５、Ｒ７のみに戻すとともに検出出力を取り込む動作を終了する。
【００３５】
さてマイコン２は、負荷抵抗値が高い場合の検出出力と、負荷抵抗値が低い場合の検出出力の内、精度が確保できる検出出力が何れかを判断して、確保できる検出出力を採用する処理をサンプリングの都度行い、採用された側の検出出力のＡ／Ｄ変換値、つまり電圧値から上述したように感ガス体８ａ，８ｂの抵抗値Ｒａ，Ｒｂを求め、更に予め設定してある空気中の抵抗値Ｒａ０，Ｒｂ０と抵抗値Ｒａ，Ｒｂとの比Ｒａ０／Ｒａ，Ｒｂ０／Ｒｂ、つまり未知のガスに対するガスセンサ１Ａ，１Ｂの感度Ｅ，Ｘを求める。
【００３６】
そしてこれら感度Ｅ，Ｘに基づいて上記のように定義した匂い類度Ｆ及び匂い強度Ｓを夫々求めるのである。
【００３７】
この演算が終了すると、その演算によって求まった匂い類度Ｆ及び匂い強度Ｓを表示部３で表示し、リアルタイムサンプリング以外は、データ保存周期の度にデータが保存されることになる。尚メモリオーバーを未然に防ぐために、本実施形態では表示部３により測定経過時間を表示して使用者にメモリオーバーに対する注意喚起を行うとともに、メモリオーバー時には表示部３で時刻を点滅表示させてデータの取り出し或いはメモリのクリアを促すようになっている。メモリクリアは、例えばキースイッチＳ１とキースイッチＳ３とを同時に押し操作しながら、電源スイッチＳＷ１をオンする操作があるとマイコン２が保存データをクリアする動作を行うようになっている。
【００３８】
またリアルタイムサンプリング以外のサンプリングによる表示部３での匂い類度Ｆ及び匂い強度Ｓの表示は、リアルタイムサンプリングと同じ周期のサンプリング結果に基づいたデータによって行うようになっている。
【００３９】
ところで、上記サンプリング周期の切り換え選択の動作下では、該動作に入る前の周期でマイコン２はサンプリング動作を行っており、このサンプリング動作によるデータ保存や匂い類度Ｆ及び匂い強度Ｓの表示は継続される。そしてこのサンプリング切り換え選択の動作下で、キースイッチＳ３、Ｓ４が操作されると、マイコン２は、また測定データの保存動作を停止し、リアルタイムサンプリングに移行する。
【００４０】
またサンプリング動作中において、キースイッチＳ２が操作されると、マイコン２はピークホールド動作を開始し、匂い強度Ｓの最大値１点とその時の匂い類度Ｆの表示をホールドする。このホールド動作は再度キースイッチＳ２が操作されると、解除される。
【００４１】
尚上記実施形態ではサンプリング時に半導体ガスセンサ１Ａ，１Ｂの感ガス体８ａ，８ｂに接続する負荷抵抗値の高い状態の場合の検出出力と、低い状態の検出出力とを夫々取り込み、高い精度が取れる側の検出出力を採用するようにしているが、検出出力をサンプリングするときにＡ／Ｄ変換に必要な時間のみ所望の検出精度が得られる負荷抵抗値に、通常時の負荷抵抗値から切り換えてその切り換えた負荷抵抗値の状態で検出出力を取り込み、Ａ／Ｄ変換後通常の負荷抵抗値に戻すようにしても良い。この切り換え時の負荷抵抗値としては無限大の抵抗値、つまり開放状態を含むことは言うまでもない。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１の発明では、半導体ガスセンサと、この半導体ガスセンサの感ガス体に直列に接続される負荷抵抗と、半導体ガスセンサの感ガス体と負荷抵抗との直列回路に電圧を印加する電圧源と、半導体ガスセンサの感ガス体と負荷抵抗との接続点の電圧を検出出力としてサンプリングし、このサンプリングした電圧をＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された電圧値に基づいて求められた半導体ガスセンサの感ガス体の抵抗値と予め被検知ガスを含まない空気の雰囲気下で求めた当該半導体ガスセンサの感ガス体の抵抗値とから被検知ガスの濃度を検知するガス検知手段とを備えた半導体ガスセンサを用いたガス検知装置において、半導体ガスセンサの感ガス体に接続する負荷抵抗の負荷抵抗値を、検出出力をサンプリングするときにガス検知手段によるＡ／Ｄ変換に必要な時間のみ所望の検出精度が得られる負荷抵抗値に、通常時の負荷抵抗値から切り換え、ガス検知手段によるＡ／Ｄ変換後通常の負荷抵抗値に戻す負荷抵抗切り替え手段とを設けたので、負荷抵抗値の切り換えによる半導体ガスセンサの感ガス体の抵抗値のドリフトを押さえることができ、その結果半導体ガスセンサの感ガス体の抵抗値の変化領域が広くても、使用するＡ／Ｄ変換器の分解能を悪くすることなく、高精度のガス検知が行えるという効果がある。
【００４３】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、負荷抵抗切り替え手段は、通常時の負荷抵抗値とは異なる複数の負荷抵抗値にＡ／Ｄ変換に必要な時間のみ順次切り換え、最後の負荷抵抗値に切り替え後通常の負荷抵抗値に戻し、ガス検知手段は、負荷抵抗切り替え手段による切り替え開始直前において通常の負荷抵抗値による検出出力を、負荷抵抗切り替え開始後において順次切り替えられる各負荷抵抗値による検出出力を夫々サンプリングし、負荷抵抗切り替え終了後に被検知ガスの濃度を検知するための検知出力として最適な精度が得られる負荷抵抗値時の検出出力を採用するので、常に最適な精度が得られる負荷抵抗値による検出出力を選択でき、より高精度なガス検知が行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を採用した匂い検知器の回路図である。
【図２】同上の匂い検知器に使用する半導体ガスセンサの感度と、被検知ガスの濃度との関係説明図である。
【図３】同上の匂い検知器で測定する匂い類度及び匂い強度と使用する半導体ガスセンサの感度の関係説明図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ  半導体ガスセンサ
２  マイクロコンピュータ
８ａ，８ｂ  感ガス体
Ｒ５〜Ｒ８  負荷抵抗
【図１】
0003742588.tif 000002
【図２】
0003742588.tif 000003
【図３】
0003742588.tif 000004