JP2003185613A - Portable gas detector - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可燃性ガス並びに
人体に有害なガスを検出する携帯用ガス検出装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable gas detection device for detecting flammable gas and gas harmful to the human body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一酸化炭素のように人体に有害なガスあ
るいはメタンのような可燃性ガスが発生する環境下で人
が作業する場合、不測の事故を未然に防ぐために上記ガ
スの濃度を常時測定する必要があり、このための携帯用
ガス検出装置が既に提供されている。2. Description of the Related Art When a person works in an environment where a gas harmful to the human body such as carbon monoxide or a combustible gas such as methane is generated, the concentration of the above gas is constantly maintained in order to prevent an unexpected accident. It is necessary to measure and a portable gas detection device for this is already provided.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
携帯用ガス検出装置では対象ガスとの化学反応を利用す
る電気化学式ガスセンサを用いているため、高価格であ
り、しかも寿命が短いといった欠点があった。さらに、
１台で複数種の対象ガス、例えば一酸化炭素ガスとメタ
ンガスの濃度を測定しようとすれば、それぞれのガスを
検出し得る複数種のガスセンサを内蔵しなければなら
ず、コストが高くなるとともに信頼性が低下するといっ
た問題があった。However, since the conventional portable gas detection device uses an electrochemical gas sensor that utilizes a chemical reaction with a target gas, it has the drawbacks of high cost and short life. It was further,
If you want to measure the concentrations of multiple types of target gases, such as carbon monoxide gas and methane gas, with one unit, you must incorporate multiple types of gas sensors that can detect each gas, which increases cost and is reliable. There was a problem that it deteriorated.
【０００４】本発明は上記問題に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、安価で長寿命の携帯用ガス検出装置
を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an inexpensive and long-life portable gas detection device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、可燃性ガス並びに人体に有害な
ガスである複数種の対象ガスによって抵抗値が変化する
金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセ
ンサと、ガスセンサを駆動して感ガス体の抵抗値変化に
基づいて雰囲気中の対象ガス濃度を測定する駆動測定手
段と、測定結果を表示する表示手段と、駆動測定手段並
びに表示手段に電源を供給する電池と、ガスセンサ、駆
動測定手段、表示手段並びに電池を内部に収納するとと
もに外気を内部に取り込むための取込口が開口したケー
スと、ケースを着脱自在に着衣に取り付ける取付手段と
を備えたことを特徴とし、比較的に安価な金属酸化物半
導体で形成された感ガス体を有するガスセンサを用いて
複数種類の対象ガスを一つのガスセンサで検出すること
により安価で長寿命の携帯用ガス検出装置が提供でき
る。また、取付手段によりケースを着衣に簡単に取り付
けることができて携帯性にも優れる。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a metal oxide semiconductor whose resistance value is changed by a flammable gas and a plurality of target gases which are harmful to the human body. A gas sensor having a gas-sensitive body formed in, a drive measuring means for driving the gas sensor to measure the target gas concentration in the atmosphere based on the resistance value change of the gas-sensitive body, a display means for displaying the measurement result, A battery that supplies power to the drive measuring means and the display means, a case in which the gas sensor, the drive measuring means, the display means, and the battery are housed inside and an intake port for taking in outside air is opened, and the case is removable. A plurality of types of target gas using a gas sensor having a gas sensitive body formed of a relatively inexpensive metal oxide semiconductor. It can provide a portable gas detector of low cost and long life by detecting a single gas sensor. Moreover, the case can be easily attached to the clothes by the attaching means, which is excellent in portability.
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、ガスセンサは、感ガス体中にヒータ兼用電極が埋設
されてなり、駆動測定手段は、電池からヒータ兼用電極
へ所定の周期で間欠的に通電するとともに通電期間と通
電休止期間のそれぞれにおける感ガス体の抵抗値を測定
することで異種の対象ガス濃度を測定することを特徴と
し、ガスセンサを間欠駆動することで消費電力を抑えて
電池の寿命を延ばすことができる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the gas sensor is formed by embedding a heater / cumulative electrode in a gas-sensitive body, and the driving / measuring means is intermittent from the battery to the heater / cumulative electrode at a predetermined cycle. It is characterized by measuring the target gas concentration of different kinds by measuring the resistance value of the gas-sensitive body in each of the energization period and the de-energization period, while suppressing the power consumption by intermittently driving the gas sensor. The battery life can be extended.
【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、駆動測定手段にて測定した対象ガス濃度が所
定の閾値を越えた場合に警報音を出力する警報音出力手
段を備えたことを特徴とし、警報音を出力することで表
示手段が見え難い状況でも確実に危険を知らせることが
できる。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, an alarm sound output means is provided for outputting an alarm sound when the target gas concentration measured by the drive measuring means exceeds a predetermined threshold value. By outputting an alarm sound, the danger can be surely notified even in a situation where the display means is difficult to see.
【０００８】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
の発明において、駆動測定手段にて測定した対象ガス濃
度が所定の閾値を越えた場合にケースを振動させる振動
手段を備えたことを特徴とし、ケースを振動させること
で表示手段が見え難い状況や警報音が聞こえ難い状況で
も確実に危険を知らせることができる。The invention of claim 4 is the invention of claim 1 or 2 or 3.
In the invention of claim 1, characterized in that it comprises a vibrating means for vibrating the case when the target gas concentration measured by the drive measuring means exceeds a predetermined threshold, by vibrating the case, the display means is difficult to see or Even if it is difficult to hear the alarm sound, the danger can be surely notified.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、可燃性ガスであるメタンガ
スと有害なガスである一酸化炭素ガスを対象ガスとする
本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明す
る。但し、対象ガスはこれらに限定する趣旨ではなく、
ガスセンサの特性に応じて、これら以外の組み合わせの
ガスを対象ガスとすることも勿論可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention in which methane gas which is a combustible gas and carbon monoxide gas which is a harmful gas are target gases will be described in detail below with reference to the drawings. However, the target gas is not limited to these,
Of course, it is possible to use a gas other than these as the target gas depending on the characteristics of the gas sensor.
【００１０】図２に本実施形態の回路図を示す。本実施
形態は、乾電池、充電池などの低電圧（例えば３Ｖ）の
電池電源１と、感ガス体３ａ内にヒータ兼用電極（以
下、「ヒータ」と略記する）２を埋設し、ヒータ２の両
端が接続される電極端子Ｔ１，Ｔ２並びに感ガス体３ａ
の一端に接続される出力電極端子Ｔ３の３端子構造の金
属酸化物半導体ガスセンサ（以下、ガスセンサと略す）
３と、それぞれ発光色が異なる３つの発光ダイオードＬ
ＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３と、上記ヒータ２の通電制
御を行う手段や対象ガスの検知を行う検知手段などの機
能がプログラム化され、装置全体の制御処理を行うマイ
クロコンピュータ（以下マイコンと略す）５と、危険度
（対象ガスの濃度）の判定を行うための基準となるデー
タを格納するＥＥＰＲＯＭ６とを主要な構成要素として
いる。FIG. 2 shows a circuit diagram of this embodiment. In the present embodiment, a low-voltage (for example, 3 V) battery power source 1 such as a dry battery or a rechargeable battery, and a heater / electrode (hereinafter abbreviated as “heater”) 2 are embedded in the gas-sensing body 3a, and the heater 2 Electrode terminals T1 and T2, both ends of which are connected, and a gas sensitive body 3a
A metal oxide semiconductor gas sensor having a three-terminal structure of an output electrode terminal T3 connected to one end of the gas sensor (hereinafter, abbreviated as gas sensor)
3 and three light emitting diodes L each having a different emission color
ED1, LED2, LED3, and a microcomputer (hereinafter abbreviated as "microcomputer") 5 that is programmed with functions such as a means for controlling the energization of the heater 2 and a detecting means for detecting a target gas, and that controls the entire apparatus. , And an EEPROM 6 for storing data that serves as a reference for determining the degree of danger (concentration of the target gas).
【００１１】ガスセンサ３は、感ガス体３ａの出力電極
端子Ｔ３と、ヒータ２のグランド側の一端が接続される
電極端子Ｔ２との間の抵抗値が、感ガス体３ａに吸着し
ている酸素と対象ガスとの還元反応により変化するもの
で、内蔵したヒータ２をＰＮＰ型のトランジスタＱ１を
介して電池電源１に接続してある。また感ガス体３ａ
は、電池電源１に対してＰＮＰ型のトランジスタＱ２と
抵抗Ｒ３との直列回路と、ＰＮＰ型のトランジスタＱ３
と抵抗Ｒ４との直列回路との並列回路を介して接続され
ており、トランジスタＱ２又はＱ３或いは両方がオン時
に感ガス体３ａに抵抗Ｒ３又はＲ４又は両抵抗の並列回
路を介して流れる電流によって発生する感ガス体３ａの
両端電圧Ｖｓがマイコン５の入力ポート（９番ピン）に
取り込まれ、マイコン５はこの両端電圧Ｖｓから感ガス
体３ａの抵抗値を演算する。In the gas sensor 3, the resistance value between the output electrode terminal T3 of the gas sensitive body 3a and the electrode terminal T2 to which one end of the heater 2 on the ground side is connected is the oxygen adsorbed to the gas sensitive body 3a. And the built-in heater 2 is connected to the battery power source 1 via the PNP type transistor Q1. In addition, the gas sensitive body 3a
Is a series circuit of a PNP type transistor Q2 and a resistor R3 with respect to the battery power source 1, and a PNP type transistor Q3.
And a resistor R4 connected in series via a parallel circuit, and generated by a current flowing through the gas sensitive body 3a through the resistor R3 or R4 or a parallel circuit of both resistors when the transistor Q2 or Q3 or both are turned on. The voltage Vs across the gas sensitive body 3a is taken into the input port (9th pin) of the microcomputer 5, and the microcomputer 5 calculates the resistance value of the gas sensitive body 3a from this voltage Vs across the gas.
【００１２】ここで、本実施形態におけるガスセンサ３
の構造を簡単に説明する。このガスセンサ３は、図４に
示すように、樹脂性のベース３１と、ベース３１に埋設
固定された電極ピン３２と、電極ピン３２にヒータ２及
び白金電極４を介して電気的に接続されたセンシング素
子３０と、ベース３１に冠着されたセンサカバー３３と
からなり、センサカバー３３の天井面にはステンレス製
の金網３４が設けられ、金網３４を介して外部よりガス
がセンシング素子３０に導かれる。このセンシング素子
３０は、図３に示すように、全長、全幅が夫々略０．８
ｍｍのＳｎＯ2からなる略球状の感ガス体３ａと、感ガ
ス体３ａ内に埋設されたコイル状の白金からなるヒータ
２と、ヒータ２のコイル部を貫通するように感ガス体３
ａ内に埋設された白金からなる白金電極４と、感ガス体
３ａの表面に形成された第１のフィルタ層３０ａと、第
１のフィルタ層３０ａの表面に形成された第２のフィル
タ層３０ｂとから構成される。なお、第１のフィルタ層
３０ａは例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）にタングステン
（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）又はバナジウム（Ｖ）など
の第二成分を添加して形成され、第２のフィルタ層３０
ｂはＡｌ2 Ｏ3 に白金（Ｐｔ）又はパラジウム（Ｐｄ）
などの第二成分を添加して形成されている。本実施形態
では、第１及び第２のフィルタ層３０ａ，３０ｂの母材
としてＡｌ2Ｏ3 を用いているがＡｌ2 Ｏ3 のかわりに
ＳｉＯ2 を用いても良いし、第１及び第２のフィルタ層
３０ａ，３０ｂの内、いずれか一方のみを形成しても良
い。Here, the gas sensor 3 according to the present embodiment.
The structure of will be briefly described. As shown in FIG. 4, this gas sensor 3 is electrically connected to a resinous base 31, electrode pins 32 embedded and fixed in the base 31, and electrode pins 32 via a heater 2 and a platinum electrode 4. The sensor cover 33 includes a sensing element 30 and a sensor cover 33 attached to the base 31. A stainless steel wire net 34 is provided on the ceiling surface of the sensor cover 33, and gas is introduced to the sensing element 30 from the outside through the wire net 34. Get burned. As shown in FIG. 3, the sensing element 30 has a total length and a total width of about 0.8, respectively.
mm gas sensitive body 3a made of SnO 2 , a heater 2 made of coiled platinum embedded in the gas sensitive body 3a, and a gas sensitive body 3 penetrating the coil portion of the heater 2.
a platinum electrode 4 made of platinum embedded in a, a first filter layer 30a formed on the surface of the gas sensitive body 3a, and a second filter layer 30b formed on the surface of the first filter layer 30a. Composed of and. The first filter layer 30a is formed, for example, by adding a second component such as tungsten (W), molybdenum (Mo) or vanadium (V) to alumina (Al 2 O 3 ), and the second filter layer 30a.
b is Al 2 O 3 with platinum (Pt) or palladium (Pd)
It is formed by adding a second component such as. In the present embodiment, Al 2 O 3 is used as the base material of the first and second filter layers 30a and 30b, but SiO 2 may be used instead of Al 2 O 3 , and the first and second filter layers 30a and 30b may be used. Only one of the filter layers 30a and 30b may be formed.
【００１３】マイコン５は電池電源１にダイオードＤ１
を介して電源端子（３０番ピン）を接続して電源供給を
受け、電池電源１の正極が電源スイッチＳＷを介して入
力ポート（２２番ピン）に接続され、該入力ポートがハ
イレベルになればガス検知のための制御処理をプログラ
ムに沿って開始するようになっている。The microcomputer 5 includes a battery power source 1 and a diode D1.
The power supply terminal (No. 30 pin) is connected via the power supply, the positive electrode of the battery power supply 1 is connected to the input port (No. 22 pin) via the power switch SW, and the input port becomes high level. For example, control processing for gas detection is started according to a program.
【００１４】またマイコン５は、トランジスタＱ１のベ
ースに中点が接続され、一端が電池電源１の正極に接続
された抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路の他端が出力ポート
（１２番ピン）に接続され、出力ポートをハイ／ローに
切り換えてトランジスタＱ１をオンオフさせることによ
りヒータ２の通電を制御する機能を備え、該機能により
トランジスタＱ１をオンすることでガスセンサ３を高温
状態に加熱したり、逆にオフすることで低温状態とする
加熱制御を行う。In the microcomputer 5, the middle point is connected to the base of the transistor Q1, and the other end of the series circuit of the resistors R1 and R2 whose one end is connected to the positive electrode of the battery power source 1 is connected to the output port (12th pin). The output port is switched between high / low to turn on / off the transistor Q1 to control the energization of the heater 2, and the transistor Q1 is turned on by the function to heat the gas sensor 3 to a high temperature state or reversely. The heating control is performed so that the temperature becomes low by turning off.
【００１５】更にマイコン５は、上記トランジスタＱ２
のバイアス回路が出力ポート（４番ピン）に、またトラ
ンジスタＱ３のバイアス回路が出力ポート（６番ピン）
に接続され、上記出力ポートをローレベルにすることに
より、対応するトランジスタＱ２，Ｑ３にベース電流を
流してオンさせ、感ガス体３ａの抵抗と電池電源１の正
極との間に抵抗Ｒ３，Ｒ４を接続するようになってい
る。つまり負荷抵抗を切り替える機能が備わっている。Further, the microcomputer 5 uses the transistor Q2
The bias circuit of is the output port (4th pin), and the bias circuit of the transistor Q3 is the output port (6th pin)
Connected to each other, and by setting the output port to a low level, a base current flows through the corresponding transistors Q2 and Q3 to turn them on, and resistors R3 and R4 are provided between the resistance of the gas sensing body 3a and the positive electrode of the battery power supply 1. Is designed to be connected. In other words, it has a function to switch the load resistance.
【００１６】また更にマイコン５は、出力ポート（１７
番ピン，１８番ピン，１９番ピン）にそれぞれ発光ダイ
オードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３のカソードが接続
され、上記出力ポートをローレベルとすることで各発光
ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３を個別に点滅
制御するようになっている。Furthermore, the microcomputer 5 has an output port (17
The cathodes of the light emitting diodes LED1, LED2 and LED3 are respectively connected to the pin No. 18, the pin No. 18 and the pin No. 19), and the light emitting diodes LED1, LED2 and LED3 are individually controlled to blink by setting the output port to the low level. It is like this.
【００１７】またマイコン５はシャントレギュレータ７
の電圧を入力ポート（７番ピン）から取り込み、該シャ
ントレギュレータ７の電圧が規定値以上になると、電池
切れを検知する電池切れ検知機能を持つ。シャントレギ
ュレータ７は、上記トランジスタＱ２を介して電池電源
１に接続され、電池電圧を所定電圧に安定化させてマイ
コン５の入力ポート（９番ピン）に印加するものであ
る。そして、シャントレギュレータ７の基準電圧制御用
端子が抵抗Ｒ５とコンデンサＣ２の並列回路を介してマ
イコン５の入力ポート（７番ピン）に接続されており、
該入力ポートの入力電圧から電池電圧を監視して電池電
圧の低下をマイコン５で検出できるようになっている。Further, the microcomputer 5 is a shunt regulator 7
Is taken from the input port (7th pin), and when the voltage of the shunt regulator 7 becomes equal to or higher than a specified value, the battery has a dead battery detection function. The shunt regulator 7 is connected to the battery power source 1 via the transistor Q2, stabilizes the battery voltage to a predetermined voltage, and applies it to the input port (9th pin) of the microcomputer 5. The reference voltage control terminal of the shunt regulator 7 is connected to the input port (7th pin) of the microcomputer 5 via the parallel circuit of the resistor R5 and the capacitor C2,
The battery voltage is monitored from the input voltage of the input port, and the decrease of the battery voltage can be detected by the microcomputer 5.
【００１８】ここで、トランジスタＱ２と抵抗Ｒ３の接
続点と電池電源１の負極との間には温度補償用のサーミ
スタＴＨと抵抗Ｒ２２の直列回路が接続されており、サ
ーミスタＴＨと抵抗Ｒ２２の接続点の電位（分圧電圧）
がマイコン５の入力ポート（１０番ピン）に入力されて
いる。而して、マイコン５では、上記入力ポート（１０
番ピン）からサーミスタＴＨと抵抗Ｒ２２の分圧電圧を
取り込み、この分圧電圧から周囲温度を演算し、入力ポ
ート（９番ピン）から取り込んだ感ガス体３ａの両端電
圧Ｖｓの温度補償を行っており、温度変化による誤検出
を防止している。A series circuit of a temperature compensating thermistor TH and a resistor R22 is connected between the connection point of the transistor Q2 and the resistor R3 and the negative electrode of the battery power source 1, and the thermistor TH and the resistor R22 are connected. Point potential (divided voltage)
Is input to the input port (10th pin) of the microcomputer 5. In the microcomputer 5, the input port (10
(No. pin), the divided voltage of the thermistor TH and the resistor R22 is taken in, the ambient temperature is calculated from this divided voltage, and the temperature Vs of both ends of the gas sensing body 3a taken in from the input port (No. 9) is temperature compensated. This prevents erroneous detection due to temperature changes.
【００１９】また、電池電源１の両端間にはダイオード
Ｄ１を介してトランジスタＱ４と警報音出力回路１１の
直列回路、並びにトランジスタＱ５とモータＭの直列回
路が互いに並列接続され、トランジスタＱ４，Ｑ５のベ
ースがマイコン５の出力ポート（５番ピン、１３番ピ
ン）にそれぞれ接続されている。警報音出力回路１１は
ブザーＢＺとインダクタＬ１の並列回路からなり、マイ
コン５の出力ポート（５番ピン）がローレベルとされて
トランジスタＱ４がオンとなると、電池電源１よりトラ
ンジスタＱ４を介して通電されてブザーＢＺが鳴動し警
報音を出力するものである。また、モータＭは後述する
ように警報音の出力に合わせてケース２０を振動させる
ものであって、マイコン５の出力ポート（１３番ピン）
がローレベルとされてトランジスタＱ５がオンすると電
池電源１より通電されて駆動される。A series circuit of a transistor Q4 and an alarm sound output circuit 11 and a series circuit of a transistor Q5 and a motor M are connected in parallel to each other across the battery power source 1 via a diode D1. The bases are connected to the output ports (pins 5 and 13) of the microcomputer 5, respectively. The alarm sound output circuit 11 is composed of a parallel circuit of a buzzer BZ and an inductor L1. When the output port (5th pin) of the microcomputer 5 is set to low level and the transistor Q4 is turned on, the battery power source 1 energizes through the transistor Q4. Then, the buzzer BZ sounds and an alarm sound is output. Further, the motor M vibrates the case 20 in accordance with the output of the alarm sound as described later, and the output port of the microcomputer 5 (pin 13)
Is set to a low level to turn on the transistor Q5, the battery power source 1 energizes and drives.
【００２０】ＥＥＰＲＯＭ６には対象ガスの濃度に対す
る閾値データが格納されている。例えば、一酸化炭素に
ついては第１の閾値として７０ｐｐｍ、第２の閾値とし
て２００ｐｐｍにそれぞれ対応する感ガス体３ａの抵抗
値データが格納され、メタンについては第１の閾値とし
て２％ＬＥＬ（爆発下限界濃度に対する百分率）、第２
の閾値として１０％ＬＥＬにそれぞれ対応する感ガス体
３ａの抵抗値データが格納されている。そしてＥＥＰＲ
ＯＭ６はデータ入力端子（５番ピン）、シリアルクロッ
ク端子（４番ピン）及びチップセレクト端子（３番ピ
ン）がマイコン５のデータ出力ポート（２７番ピン）、
出力ポート（２８番ピン、２５番ピン）にそれぞれ接続
されるとともに、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２で各々プ
ルアップされている。また、ＥＥＰＲＯＭ６のデータ出
力端子（６番ピン）がマイコン５のデータ入力端子（２
６番ピン）に接続されている。The EEPROM 6 stores threshold data for the concentration of the target gas. For example, for carbon monoxide, the resistance value data of the gas sensitive body 3a corresponding to 70 ppm as the first threshold value and 200 ppm as the second threshold value are stored, and for methane, 2% LEL (under explosion) is stored as the first threshold value. Percentage of limit concentration), second
The resistance value data of the gas sensitive body 3a corresponding to 10% LEL is stored as the threshold value. And EEPR
The OM6 has a data input terminal (5th pin), a serial clock terminal (4th pin) and a chip select terminal (3rd pin) as a data output port (27th pin) of the microcomputer 5.
The output ports (Pin 28, Pin 25) are respectively connected and pulled up by resistors R10, R11, R12. Further, the data output terminal (6th pin) of the EEPROM 6 is connected to the data input terminal (2
It is connected to pin 6).
【００２１】なお、図２中における８はマイコン５に基
準クロックを与えるクロック発振器、９は電源投入時に
クロック発振器８を介してマイコン５にリセット信号を
与えてリセットするためのリセットＩＣ、１０はマイコ
ン５の入力ポート（２９番ピン）に割込信号を入力する
割込信号発生回路である。In FIG. 2, 8 is a clock oscillator for giving a reference clock to the microcomputer 5, 9 is a reset IC for giving a reset signal to the microcomputer 5 via the clock oscillator 8 when the power is turned on, and 10 is a microcomputer. 5 is an interrupt signal generation circuit for inputting an interrupt signal to the input port 5 (Pin 29).
【００２２】上述のような回路を構成するマイコン５や
ＥＥＰＲＯＭ等を含む回路部品がプリント基板（図示せ
ず）に実装されてケース２０内に収納される。図１に示
すように、ケース２０は合成樹脂製であって背面下部に
電池収納室（図示せず）が開口する矩形箱状に形成され
たボディ２１と、ボディ２１の背面下部に着脱自在に被
着されて電池収納室を塞ぐ電池カバー２２とで構成され
る。ボディ２１の上部空間にはプリント基板やガスセン
サ３等が収納され、ボディ２１の下部空間に設けられた
電池収納室に電池電源１たる乾電池（例えば、２本の単
４電池）が収納される。Circuit components including the microcomputer 5 and the EEPROM, which form the above-mentioned circuit, are mounted on a printed board (not shown) and housed in the case 20. As shown in FIG. 1, the case 20 is made of a synthetic resin and has a rectangular box-shaped body 21 having a battery storage chamber (not shown) opened in the lower rear surface, and a detachable body 21 in the lower rear surface. The battery cover 22 is attached to cover the battery storage chamber. A printed circuit board, a gas sensor 3 and the like are stored in the upper space of the body 21, and a dry battery (for example, two AAA batteries) as a battery power source 1 is stored in a battery storage chamber provided in the lower space of the body 21.
【００２３】ケース２０の上部中央にはケース２０の内
外を連通する簀の子状の取込口２３が開口しており、こ
の取込口２３に臨むケース２０内の位置にガスセンサ３
が配設されている。また、ケース２０の片側側面には、
押釦スイッチからなる電源スイッチＳＷの押釦を押操作
するための操作部２４が押動自在に設けられており、操
作部２４が押操作される毎に電源スイッチＳＷがオンさ
れる。In the center of the upper part of the case 20, there is opened a cage-shaped intake port 23 that communicates the inside and outside of the case 20, and the gas sensor 3 is located at a position in the case 20 facing the intake port 23.
Is provided. In addition, on one side surface of the case 20,
An operation unit 24 for pressing the push button of the power switch SW composed of a push button switch is provided so as to be movable, and the power switch SW is turned on every time the operation unit 24 is pushed.
【００２４】さらに、ケース２０の前面中央には矩形の
表示窓が開口しており、この表示窓から３つの発光ダイ
オードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の発光部がケース２０の前面
よりも前方に突出させてある。そして、この表示窓には
透光性樹脂からなる表示カバー２５が被着され、ケース
２０前面に突出する３つの発光ダイオードＬＥＤ１〜Ｌ
ＥＤ３が表示カバー２５に覆われて保護されている。Further, a rectangular display window is opened in the center of the front surface of the case 20, and the light emitting portions of the three light emitting diodes LED1 to LED3 are projected forward from the front surface of the case 20 through the display window. Then, a display cover 25 made of a translucent resin is attached to the display window, and the three light emitting diodes LED1 to L that project to the front surface of the case 20 are attached.
The ED 3 is covered and protected by the display cover 25.
【００２５】また、ケース２０の背面上部にはケース２
０を着脱自在に着衣（上着のポケットやベルトなど）に
取り付けるための取付金具２６が設けてある。この取付
金具２６は、短冊形の金属製板材を長手方略中央で略Ｕ
字形に折り曲げて形成され、一方の平板部２６ｂを密着
させるようにしてケース２０の背面上部に取り付けら
れ、対向する２つの平板部２６ａ，２６ｂの間に挟み込
まれる着衣を弾性挟持するものである。ここで、ケース
２０上部の内側背面には振動モータからなるモータＭが
取着されるとともに外部に連通する孔（図示せず）が形
成され、この孔を通してモータＭと取付金具２６とが機
械的に連結されており、モータＭが駆動されると取付金
具２６を介してケース２０が振動するようになってい
る。Further, the case 2 is provided on the upper rear surface of the case 20.
There is provided a mounting bracket 26 for removably attaching 0 to clothes (pocket or belt of outerwear). The mounting bracket 26 is made of a strip-shaped metal plate material with a substantially U shape in the longitudinal center.
It is formed by bending into a letter shape, is attached to the upper rear surface of the case 20 so that one flat plate portion 26b is in close contact, and elastically clamps the clothes sandwiched between the two flat plate portions 26a and 26b facing each other. Here, a motor M, which is a vibration motor, is attached to the inner rear surface of the upper part of the case 20, and a hole (not shown) communicating with the outside is formed, and the motor M and the mounting bracket 26 are mechanically connected through this hole. When the motor M is driven, the case 20 vibrates via the mounting bracket 26.
【００２６】次に、本実施形態の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【００２７】まず、電池電源１が接続されると、リセッ
トＩＣ９の働きによりマイコン５がリセットされて初期
設定を行う。以後マイコン５は低消費モードで動作して
待機状態となっている。First, when the battery power source 1 is connected, the microcomputer 5 is reset by the action of the reset IC 9 to perform initial setting. After that, the microcomputer 5 operates in the low consumption mode and is in the standby state.
【００２８】この待機状態において、操作部２４を押操
作して電源スイッチＳＷをオンするとマイコン５の入力
ポート（２２番ピン）に動作開始信号が入力され、マイ
コン５は予め用意されているプログラムに従って動作
し、出力ポート（５番ピン）をごく短い時間だけローレ
ベルにしてトランジスタＱ４をオンしてブザーＢＺを鳴
動させることで待機状態から動作状態に移行したことを
知らせる。また、マイコン５は出力ポート（１９番ピ
ン）を所定の周期（３０秒毎に１５ミリ秒間）でローレ
ベルとして発光ダイオードＬＥＤ３を点滅させることに
より、動作状態であることを表示する。In this standby state, when the operation section 24 is pushed to turn on the power switch SW, an operation start signal is input to the input port (pin 22) of the microcomputer 5, and the microcomputer 5 follows a program prepared in advance. By operating, the output port (Pin 5) is set to the low level for a very short time and the transistor Q4 is turned on and the buzzer BZ is sounded to notify that the standby state has been changed to the operating state. Further, the microcomputer 5 sets the output port (Pin 19) to the low level at a predetermined cycle (15 milliseconds for every 30 seconds) to blink the light emitting diode LED3, thereby displaying the operating state.
【００２９】続いてマイコン５は、例えば周期３０秒で
０．８秒間、出力ポート（１２番ピン）をローレベルと
してトランジスタＱ１をオンすることにより、図５
（ａ）に示すようにトランジスタＱ１のオン期間に電池
電源１からヒータ２に通電（ヒータ２の印加電圧ＶＨが
約０．９Ｖ）してヒータ２の発する熱で感ガス体３ａを
高温状態に加熱する。Subsequently, the microcomputer 5 sets the output port (Pin 12) to the low level and turns on the transistor Q1 for 0.8 seconds at a cycle of 30 seconds, for example.
As shown in (a), while the transistor Q1 is on, the heater 2 is energized from the battery power source 1 (applied voltage VH of the heater 2 is about 0.9 V) to heat the gas sensitive body 3a to a high temperature state by the heat generated by the heater 2. To heat.
【００３０】ここでマイコン５は、トランジスタＱ１の
オン期間の終期に合わせて、図５（ｂ）、（ｃ）に示す
ように２つの出力ポート（４番ピン及び６番ピン）をロ
ーレベルとしてトランジスタＱ２，Ｑ３をオンすること
により、図５（ｄ）に示すように２つの負荷抵抗Ｒ３，
Ｒ４の並列回路と感ガス体３ａとの直列回路に所定電圧
ＶＣを印加するとともに、入力ポート（１０番ピン）か
らサーミスタＴＨと抵抗Ｒ２２の分圧電圧を取り込み、
この分圧電圧に基づいて周囲温度を演算し、周囲温度が
−４０℃〜７０℃までの範囲であれば周囲温度に基づい
て温度補償係数を演算する。そして、上記所定電圧ＶＣ
が印加されているときに、マイコン５は感ガス体３ａの
両端電圧Ｖｓを入力ポート（９番ピン）から取り込んで
感ガス体３ａの抵抗値を演算し、この演算結果に温度補
正係数を乗じて温度補償を行い、温度補償後の感ガス体
３ａの抵抗値を測定値とする。ここで、高温状態の感ガ
ス体３ａでは、もっぱら可燃性ガス（メタンガス）の還
元作用によって抵抗値が変化するため、高温状態におけ
る感ガス体３ａの抵抗値がメタンガス濃度の測定値とな
る。Here, the microcomputer 5 sets the two output ports (4th pin and 6th pin) to a low level as shown in FIGS. 5B and 5C in accordance with the end of the ON period of the transistor Q1. By turning on the transistors Q2 and Q3, as shown in FIG.
A predetermined voltage VC is applied to the series circuit of the parallel circuit of R4 and the gas sensitive body 3a, and the divided voltage of the thermistor TH and the resistor R22 is taken in from the input port (pin 10),
The ambient temperature is calculated based on this divided voltage, and if the ambient temperature is in the range of −40 ° C. to 70 ° C., the temperature compensation coefficient is calculated based on the ambient temperature. Then, the predetermined voltage VC
Is applied, the microcomputer 5 takes in the voltage Vs across the gas sensitive body 3a from the input port (Pin 9), calculates the resistance value of the gas sensitive body 3a, and multiplies the calculated result by the temperature correction coefficient. Temperature compensation is performed, and the resistance value of the gas-sensitive body 3a after temperature compensation is used as the measured value. Here, since the resistance value of the gas-sensing body 3a in the high temperature state changes due to the reducing action of the combustible gas (methane gas), the resistance value of the gas-sensing body 3a in the high temperature state becomes the measured value of the methane gas concentration.
【００３１】さらにマイコン５は、トランジスタＱ１の
オン期間が終了してから約１秒後、すなわち、感ガス体
３ａの温度が低下して感ガス体３ａにおける一酸化炭素
の還元作用が平衡した時点で、図５（ｃ）に示すように
出力ポート（６番ピン）をローレベルとしてトランジス
タＱ３をオンすることにより、図５（ｄ）に示すように
負荷抵抗Ｒ４と感ガス体３ａとの直列回路に所定電圧Ｖ
Ｃを印加するとともに、上述の手順で温度補償係数を求
める。そして、上記所定電圧ＶＣが印加されているとき
に、マイコン５は感ガス体３ａの両端電圧Ｖｓを入力ポ
ート（９番ピン）から取り込んで感ガス体３ａの抵抗値
を演算し、この演算結果に温度補正係数を乗じて温度補
償を行い、温度補償後の感ガス体３ａの抵抗値を測定値
とする。ここで、低温状態の感ガス体３ａには可燃性ガ
ス（メタンガス）による還元作用がはたらかず、一酸化
炭素の還元作用によってのみ感ガス体３ａの抵抗値が変
化するため、低温状態における感ガス体３ａの抵抗値が
一酸化炭素ガス濃度の測定値となる。但し、メタンガス
並びに一酸化炭素ガスの何れの温度補償係数について
も、周囲温度が−４０℃以下の場合には−４０℃の温度
補償係数を用いるとともに、周囲温度が７０度以上の場
合には７０℃の温度補償係数を用いる。Further, the microcomputer 5 operates about 1 second after the ON period of the transistor Q1 ends, that is, when the temperature of the gas-sensitive body 3a decreases and the reducing action of carbon monoxide in the gas-sensitive body 3a is balanced. Then, as shown in FIG. 5C, the output port (Pin 6) is set to the low level to turn on the transistor Q3, so that the load resistor R4 and the gas sensitive body 3a are connected in series as shown in FIG. 5D. Predetermined voltage V in the circuit
While applying C, the temperature compensation coefficient is obtained by the above procedure. Then, when the predetermined voltage VC is applied, the microcomputer 5 takes in the voltage Vs across the gas sensing body 3a from the input port (Pin 9) and calculates the resistance value of the gas sensing body 3a. Is multiplied by a temperature correction coefficient to perform temperature compensation, and the resistance value of the temperature-compensated gas sensitive body 3a is used as a measured value. Here, since the reducing action of the combustible gas (methane gas) does not work on the gas sensitive body 3a in the low temperature state, and the resistance value of the gas sensitive body 3a changes only by the reducing action of carbon monoxide, the sensing effect in the low temperature state is The resistance value of the gas body 3a becomes the measured value of the carbon monoxide gas concentration. However, for both temperature compensation coefficients of methane gas and carbon monoxide gas, a temperature compensation coefficient of -40 ° C is used when the ambient temperature is -40 ° C or lower, and 70 when the ambient temperature is 70 ° C or higher. A temperature compensation coefficient of ° C is used.
【００３２】このようにガスセンサ３のヒータ２に間欠
的に通電し、感ガス体３ａが高温状態の時に可燃性ガス
（メタンガス）の検出を行い、感ガス体３ａが低温状態
の時に一酸化炭素ガスの検出を行うことができ、ガスセ
ンサ３を間欠的に駆動することで消費電力を抑えて電池
電源１の寿命を延ばすことができる。しかも、サーミス
タＴＨによって検出した周囲温度に応じて感ガス体３ａ
の抵抗値を温度補償することにより、周囲温度による影
響を除去してより正確な測定が可能になる。In this way, the heater 2 of the gas sensor 3 is intermittently energized to detect a combustible gas (methane gas) when the gas sensitive body 3a is in a high temperature state, and carbon monoxide is detected when the gas sensitive body 3a is in a low temperature state. It is possible to detect gas, and by intermittently driving the gas sensor 3, it is possible to suppress power consumption and extend the life of the battery power supply 1. Moreover, depending on the ambient temperature detected by the thermistor TH, the gas sensitive body 3a
By temperature-compensating the resistance value of, the effect of ambient temperature can be removed and more accurate measurement can be performed.
【００３３】ところで、マイコン５はメタンガス及び一
酸化炭素ガスの測定値を、ＥＥＰＲＯＭ６に記憶してい
るそれぞれの第１及び第２の閾値と比較し、測定値が第
１又は第２の閾値を超えている場合に警報を行う。例え
ば、メタンガスの測定値が第１の閾値以上且つ第２の閾
値未満であれば、マイコン５は出力ポート（１７番ピ
ン）を所定の周期（１秒毎に１５ミリ秒間）でローレベ
ルとして発光ダイオードＬＥＤ１を点滅させ、出力ポー
ト（５番ピン）を所定周期（２秒毎に１００ミリ秒間）
でローレベルにしてトランジスタＱ４をオンしてブザー
ＢＺを鳴動させるとともに、出力ポート（１３番ピン）
を所定周期でローレベルにしてトランジスタＱ５をオン
してモータＭを駆動することで取付金具２６を介してケ
ース２０を振動させることにより、メタンガスの濃度が
第１の閾値を越えて危険な状況であることを警告する。
さらに、メタンガスの測定値が第２の閾値を超えていれ
ば、マイコン５は出力ポート（１７番ピン）をローレベ
ルとして発光ダイオードＬＥＤ１を点灯させ、出力ポー
ト（５番ピン）を短い周期（０．２５秒毎に１００ミリ
秒間）でローレベルにしてトランジスタＱ４をオンして
ブザーＢＺを鳴動させるとともに、出力ポート（１３番
ピン）を所定周期でローレベルにしてトランジスタＱ５
をオンしてモータＭを駆動することで取付金具２６を介
してケース２０を振動させることにより、メタンガスの
濃度が第２の閾値を越えて非常に危険な状況であること
を警告する。By the way, the microcomputer 5 compares the measured values of the methane gas and the carbon monoxide gas with the respective first and second threshold values stored in the EEPROM 6, and the measured value exceeds the first or second threshold value. If there is a warning. For example, if the measured value of methane gas is greater than or equal to the first threshold value and less than the second threshold value, the microcomputer 5 sets the output port (pin 17) to a low level at a predetermined cycle (15 milliseconds per second) and emits light. Blinking the diode LED1 and setting the output port (Pin 5) to the specified cycle (every 2 seconds for 100 milliseconds)
To low level to turn on the transistor Q4 and ring the buzzer BZ, and output port (Pin 13)
To a low level at a predetermined cycle to turn on the transistor Q5 and drive the motor M to vibrate the case 20 through the mounting bracket 26, so that the concentration of methane gas exceeds the first threshold value and is dangerous. Warn that there is.
Furthermore, if the measured value of methane gas exceeds the second threshold value, the microcomputer 5 sets the output port (Pin 17) to the low level to turn on the light emitting diode LED1, and sets the output port (Pin 5) to a short cycle (0 Every 25 seconds for 100 milliseconds), the transistor Q4 is turned on by turning on the transistor Q4 to turn on the buzzer BZ, and at the same time, the output port (pin 13) is turned to the low level at a predetermined cycle.
Is turned on to drive the motor M to vibrate the case 20 through the mounting bracket 26, thereby warning that the concentration of methane gas exceeds the second threshold value and is extremely dangerous.
【００３４】一方、一酸化炭素ガスの測定値が第１の閾
値以上且つ第２の閾値未満であれば、マイコン５は出力
ポート（１８番ピン）を所定の周期（１秒毎に１５ミリ
秒間）でローレベルとして発光ダイオードＬＥＤ２を点
滅させ、出力ポート（５番ピン）を所定周期（２秒毎に
１００ミリ秒間）でローレベルにしてトランジスタＱ４
をオンしてブザーＢＺを鳴動させるとともに、出力ポー
ト（１３番ピン）を所定周期でローレベルにしてトラン
ジスタＱ５をオンしてモータＭを駆動することで取付金
具２６を介してケース２０を振動させることにより、一
酸化炭素ガスの濃度が第１の閾値を越えて危険な状況で
あることを警告する。さらに、一酸化炭素ガスの測定値
が第２の閾値を超えていれば、マイコン５は出力ポート
（１７番ピン）をローレベルとして発光ダイオードＬＥ
Ｄ２を点灯させ、出力ポート（５番ピン）を短い周期
（０．２５秒毎に１００ミリ秒間）でローレベルにして
トランジスタＱ４をオンしてブザーＢＺを鳴動させると
ともに、出力ポート（１３番ピン）を所定周期でローレ
ベルにしてトランジスタＱ５をオンしてモータＭを駆動
することで取付金具２６を介してケース２０を振動させ
ることにより、一酸化炭素ガスの濃度が第２の閾値を越
えて非常に危険な状況であることを警告する。On the other hand, if the measured value of carbon monoxide gas is greater than or equal to the first threshold value and less than the second threshold value, the microcomputer 5 sets the output port (pin 18) at a predetermined cycle (every 15 seconds for 1 second). ) To turn the light emitting diode LED2 on and off, and set the output port (pin 5) to the low level for a predetermined period (100 milliseconds every 2 seconds) to turn on the transistor Q4.
Is turned on to sound the buzzer BZ, and the output port (13th pin) is set to a low level at a predetermined cycle to turn on the transistor Q5 to drive the motor M to vibrate the case 20 via the mounting bracket 26. This warns that the concentration of carbon monoxide gas exceeds the first threshold value and is in a dangerous situation. Further, if the measured value of carbon monoxide gas exceeds the second threshold value, the microcomputer 5 sets the output port (Pin 17) to the low level and the light emitting diode LE.
D2 is lit, the output port (Pin 5) is set to low level in a short cycle (every 0.25 seconds for 100 milliseconds), the transistor Q4 is turned on to activate the buzzer BZ, and the output port (Pin 13) ) Is set to a low level for a predetermined period to turn on the transistor Q5 and drive the motor M to vibrate the case 20 through the mounting metal fitting 26, so that the concentration of carbon monoxide gas exceeds the second threshold value. Warns you of a very dangerous situation.
【００３５】なお、マイコン５はトランジスタＱ１のオ
ン期間にヒータ２の印加電圧ＶＨを入力ポート（１１番
ピン）から取り込むことによってヒータ２の断線を監視
しており、ヒータ２が断線した場合には出力ポート（１
７番ピン〜１９番ピン）をローレベルにして全ての発光
ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を点灯させ、出力ポート
（５番ピン）をローレベルにしてトランジスタＱ４をオ
ンしてブザーＢＺを連続して鳴動させるとともに、出力
ポート（１３番ピン）を所定周期でローレベルにしてト
ランジスタＱ５をオンしてモータＭを駆動することで取
付金具２６を介してケース２０を振動させることによ
り、ガスセンサ３のヒータ２が断線したことを知らせる
ようにようにしている。The microcomputer 5 monitors the breakage of the heater 2 by taking in the applied voltage VH of the heater 2 from the input port (pin 11) during the ON period of the transistor Q1, and when the breakage of the heater 2 occurs. Output port (1
Pins 7 to 19 are set to low level to turn on all the light emitting diodes LED1 to LED3, and output port (pin 5) is set to low level to turn on the transistor Q4 to continuously ring the buzzer BZ. At the same time, the output port (Pin 13) is set to a low level at a predetermined cycle to turn on the transistor Q5 and drive the motor M to vibrate the case 20 through the mounting metal fitting 26, so that the heater 2 of the gas sensor 3 operates. I try to let you know that the wire has been broken.
【００３６】本実施形態は上述のように構成されるもの
であり、比較的に安価な金属酸化物半導体で形成された
感ガス体３ａを有するガスセンサ３を用いて複数種類の
対象ガスを一つのガスセンサ３で検出することにより安
価で長寿命の携帯用ガス検出装置が提供できる。また、
取付金具２６によりケース２０を着衣に簡単に取り付け
ることができて携帯性にも優れるものである。さらに、
発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３による視覚的な警告
のみならず、ブザーＢＺを鳴動させて警報音を出力する
ことで発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が見え難い状
況でも確実に危険を知らせることができ、さらに、モー
タＭによって取付金具２６並びにケース２０を振動させ
ることで発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が見え難い
状況や警報音が聞こえ難い状況でも確実に危険を知らせ
ることができるという利点がある。The present embodiment is configured as described above, and uses a gas sensor 3 having a gas sensitive body 3a formed of a relatively inexpensive metal oxide semiconductor to select a plurality of target gases as one. By detecting with the gas sensor 3, an inexpensive and long-life portable gas detection device can be provided. Also,
The case 20 can be easily attached to clothes by the attachment fittings 26, which is excellent in portability. further,
Not only a visual warning by the light emitting diodes LED1 to LED3 but also a buzzer BZ is sounded to output an alarm sound, so that the danger can be surely notified even in a situation where the light emitting diodes LED1 to LED3 are difficult to see, and further, the motor M By vibrating the mounting bracket 26 and the case 20 by the above, there is an advantage that the danger can be surely notified even in a situation where the light emitting diodes LED1 to LED3 are difficult to see or an alarm sound is hard to hear.
【００３７】[0037]
【発明の効果】請求項１の発明は、可燃性ガス並びに人
体に有害なガスである複数種の対象ガスによって抵抗値
が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有
するガスセンサと、ガスセンサを駆動して感ガス体の抵
抗値変化に基づいて雰囲気中の対象ガス濃度を測定する
駆動測定手段と、測定結果を表示する表示手段と、駆動
測定手段並びに表示手段に電源を供給する電池と、ガス
センサ、駆動測定手段、表示手段並びに電池を内部に収
納するとともに外気を内部に取り込むための取込口が開
口したケースと、ケースを着脱自在に着衣に取り付ける
取付手段とを備えたので、比較的に安価な金属酸化物半
導体で形成された感ガス体を有するガスセンサを用いて
複数種類の対象ガスを一つのガスセンサで検出すること
により安価で長寿命、且つ取付手段によりケースを着衣
に簡単に取り付けることができて携帯性にも優れた携帯
用ガス検出装置が提供できるという効果がある。According to the first aspect of the present invention, there is provided a gas sensor having a gas sensitive material formed of a metal oxide semiconductor, the resistance value of which changes depending on a combustible gas and a plurality of target gases which are harmful to humans. Driving measurement means for driving the gas sensor to measure the target gas concentration in the atmosphere based on the change in resistance value of the gas-sensitive body, display means for displaying the measurement result, drive measurement means, and battery for supplying power to the display means Since the gas sensor, the drive measurement means, the display means and the battery are housed inside and a case having an opening for taking in outside air into the inside and an attaching means for detachably attaching the case to clothes are provided, Low cost and longevity by detecting multiple types of target gas with a single gas sensor using a gas sensor that has a gas sensitive material formed of a relatively inexpensive metal oxide semiconductor And attachment means portable gas detecting apparatus excellent in portability and can be easily attached to the case on the garment by there is an effect that it provides.
【００３８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、ガスセンサは、感ガス体中にヒータ兼用電極が埋設
されてなり、駆動測定手段は、電池からヒータ兼用電極
へ所定の周期で間欠的に通電するとともに通電期間と通
電休止期間のそれぞれにおける感ガス体の抵抗値を測定
することで異種の対象ガス濃度を測定するので、ガスセ
ンサを間欠駆動することで消費電力を抑えて電池の寿命
を延ばすことができるという効果がある。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the gas sensor is formed by embedding a heater / cumulative electrode in a gas-sensitive body, and the drive / measurement means is intermittent from the battery to the heater / cumulative electrode at a predetermined cycle. The target gas concentration of different types is measured by measuring the resistance value of the gas-sensing body during each energization period and de-energization period, so by intermittently driving the gas sensor, power consumption is suppressed and battery life is reduced. There is an effect that can be extended.
【００３９】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、駆動測定手段にて測定した対象ガス濃度が所
定の閾値を越えた場合に警報音を出力する警報音出力手
段を備えたので、警報音を出力することで表示手段が見
え難い状況でも確実に危険を知らせることができるとい
う効果がある。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, an alarm sound output means is provided for outputting an alarm sound when the target gas concentration measured by the drive measuring means exceeds a predetermined threshold value. Therefore, by outputting the alarm sound, there is an effect that the danger can be surely notified even in a situation where the display means is difficult to see.
【００４０】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
の発明において、駆動測定手段にて測定した対象ガス濃
度が所定の閾値を越えた場合にケースを振動させる振動
手段を備えたので、ケースを振動させることで表示手段
が見え難い状況や警報音が聞こえ難い状況でも確実に危
険を知らせることができるという効果がある。The invention of claim 4 is the invention of claim 1 or 2 or 3.
In the invention described above, since the vibrating means for vibrating the case when the target gas concentration measured by the drive measuring means exceeds a predetermined threshold value is provided, the situation in which the display means is difficult to see or the alarm sound is generated by vibrating the case. There is an effect that the danger can be surely notified even in a situation where it is hard to hear.
【図１】本発明の実施形態を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は左側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は右側面
図、（ｅ）は上面図、（ｆ）は下面図である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, (a) is a front view,
(B) is a left side view, (c) is a rear view, (d) is a right side view, (e) is a top view, and (f) is a bottom view.
【図２】同上の回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the above.
【図３】同上におけるガスセンサのセンシング素子の断
面図である。FIG. 3 is a sectional view of a sensing element of the gas sensor of the above.
【図４】同上におけるガスセンサを示し、（ａ）は一部
破断した正面図、（ｂ）は一部破断した上面図、（ｃ）
は下面図である。FIG. 4 shows the gas sensor of the same as above, (a) is a partially broken front view, (b) is a partially broken top view, (c)
Is a bottom view.
【図５】同上の動作説明用のタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart for explaining the above operation.
３ ガスセンサ ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３ 発光ダイオード ２０ ケース ２３ 取込口 ２６ 取付金具 3 gas sensor LED1 to LED3 Light emitting diodes 20 cases 23 intake 26 Mounting bracket
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 晋一 兵庫県伊丹市北園三丁目36番３号 エフア イエス株式会社内 Ｆターム(参考） 2G046 AA11 AA19 BA02 BA09 BC03 BC05 BD03 BD06 BE02 BF05 BH06 BH10 BJ02 BJ10 DA04 DB04 DB05 DC02 DC07 DC12 DC14 DC16 DC17 DC18 DD01 EB06 FB02 FE03 FE22 FE29 FE31 FE38 FE39 FE45 FE46 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Shinichi Matsumoto 3-6 Kitazono 3-chome, Itami City, Hyogo Prefecture Yes Inc. F term (reference) 2G046 AA11 AA19 BA02 BA09 BC03 BC05 BD03 BD06 BE02 BF05 BH06 BH10 BJ02 BJ10 DA04 DB04 DB05 DC02 DC07 DC12 DC14 DC16 DC17 DC18 DD01 EB06 FB02 FE03 FE22 FE29 FE31 FE38 FE39 FE45 FE46
Claims (4)
る複数種の対象ガスによって抵抗値が変化する金属酸化
物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサと、
ガスセンサを駆動して感ガス体の抵抗値変化に基づいて
雰囲気中の対象ガス濃度を測定する駆動測定手段と、測
定結果を表示する表示手段と、駆動測定手段並びに表示
手段に電源を供給する電池と、ガスセンサ、駆動測定手
段、表示手段並びに電池を内部に収納するとともに外気
を内部に取り込むための取込口が開口したケースと、ケ
ースを着脱自在に着衣に取り付ける取付手段とを備えた
ことを特徴とする携帯用ガス検出装置。1. A gas sensor having a gas sensitive material formed of a metal oxide semiconductor, the resistance value of which changes depending on a flammable gas and a plurality of target gases that are harmful to the human body.
Driving measurement means for driving the gas sensor to measure the target gas concentration in the atmosphere based on the change in resistance value of the gas-sensitive body, display means for displaying the measurement result, drive measurement means, and battery for supplying power to the display means And a case in which a gas sensor, a drive measuring unit, a display unit, and a battery are housed inside and an intake port for taking in outside air is opened, and an attaching unit for detachably attaching the case to clothes. Characteristic portable gas detector.
電極が埋設されてなり、駆動測定手段は、電池からヒー
タ兼用電極へ所定の周期で間欠的に通電するとともに通
電期間と通電休止期間のそれぞれにおける感ガス体の抵
抗値を測定することで異種の対象ガス濃度を測定するこ
とを特徴とする請求項１記載の携帯用ガス検出装置。2. The gas sensor comprises a heater / electrode embedded in a gas sensitive body, and the driving / measuring means intermittently energizes the battery / heater electrode from the battery at a predetermined cycle, and at the same time as the energization period and the energization pause period. The portable gas detection device according to claim 1, wherein different target gas concentrations are measured by measuring the resistance value of each gas-sensitive body.
が所定の閾値を越えた場合に警報音を出力する警報音出
力手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の
携帯用ガス検出装置。3. The portable device according to claim 1, further comprising an alarm sound output means for outputting an alarm sound when the target gas concentration measured by the drive measuring means exceeds a predetermined threshold value. Gas detector.
が所定の閾値を越えた場合にケースを振動させる振動手
段を備えたことを特徴とする請求項１又は２又は３記載
の携帯用ガス検出装置。4. A portable gas according to claim 1, further comprising a vibrating means for vibrating the case when the target gas concentration measured by the drive measuring means exceeds a predetermined threshold value. Detection device.
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|---|---|---|---|
| JP2001385143A JP2003185613A (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Portable gas detector |
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| JP2001385143A JP2003185613A (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Portable gas detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003185613A true JP2003185613A (en) | 2003-07-03 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-12-18 JP JP2001385143A patent/JP2003185613A/en active Pending
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