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公開番号2024060566
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-02
出願番号2023111146
出願日2023-07-06
発明の名称ガスセンサ
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 27/18 20060101AFI20240424BHJP(測定;試験)
要約【課題】負のドリフトをリアルタイムにキャンセル可能なガスセンサを提供する。
【解決手段】ガスセンサ1は、CO₂ガスの濃度に応じたガス検出信号Vco2_1を生成するセンサ部10と、ガス検出信号Vco2_1に基づいてCO₂の濃度を示す出力信号OUTを生成する制御回路20とを備える。制御回路20は、センサ部から出力されるガス検出信号Vco2_1のレベルが、CO₂ガスの濃度が平常時の濃度である場合におけるガス検出信号のレベルに相当するリファレンス値を下回っている場合、ガス検出信号Vco2_1が示す測定対象ガスの濃度よりも高くなるよう出力信号OUTを補正する。これにより、負のドリフトをリアルタイムにキャンセルすることが可能となる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象ガスの濃度に応じたガス検出信号を生成するセンサ部と、
前記ガス検出信号に基づいて前記測定対象ガスの濃度を示す出力信号を生成する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記センサ部から出力される前記ガス検出信号のレベルが、前記測定対象ガスの濃度が平常時の濃度である場合における前記ガス検出信号のレベルに相当するリファレンス値を下回っている場合、前記ガス検出信号が示す前記測定対象ガスの濃度よりも高くなるよう前記出力信号を補正する、ガスセンサ。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記制御回路は、前記センサ部から出力される前記ガス検出信号のレベルが、前記リファレンス値以上の値から前記リファレンス値を下回る値に変化した場合、前記平常時の濃度の値を示すよう前記出力信号を補正する、請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記制御回路は、前記センサ部から出力される前記ガス検出信号のレベルが前記リファレンス値を下回っている期間において、前記センサ部から出力される前記ガス検出信号のレベルの変化が前記測定対象ガスの濃度の上昇を示している場合、上昇分を前記出力信号に反映させる、請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項４】
前記制御回路は、前記センサ部から出力される前記ガス検出信号のレベルが前記リファレンス値を下回っている期間において、前記センサ部から出力される前記ガス検出信号のレベルの変化が前記測定対象ガスの濃度の低下を示している場合、前記平常時の濃度を下回らない範囲で、低下分を前記出力信号に反映させる、請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項５】
前記制御回路は、前記ガス検出信号を取り込む度に、前記リファレンス値の算出動作を行う、請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項６】
前記制御回路は、環境温度に応じた前記リファレンス値の算出動作を行う、請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項７】
前記測定対象ガスはＣＯ
２
ガスであり、前記平常時の濃度は平常時における大気中のＣＯ
２
ガスの濃度である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のガスセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はガスセンサに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、直列接続された２つのサーミスタの接続点に現れる信号のレベルに基づいて、測定対象ガスの濃度を算出するガスセンサが開示されている。特許文献１に記載されたガスセンサにおいては、２つのサーミスタを互いに異なる温度に加熱することによって１回目の出力値を取得した後、２つのサーミスタを互いに同じ温度に加熱することによって２回目の出力値を取得し、２回目の出力値に基づいて１回目の出力値を補正することにより、経時変化によって生じるドリフトの影響をキャンセルしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１５６２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたガスセンサにおいては、測定の度にサーミスタを複数回に亘って加熱する必要があるため、消費電力が大きくなるという問題があった。
【０００５】
本開示においては、ドリフトの影響をキャンセル可能な改良されたガスセンサについて説明される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によるガスセンサは、測定対象ガスの濃度に応じたガス検出信号を生成するセンサ部と、ガス検出信号に基づいて測定対象ガスの濃度を示す出力信号を生成する制御回路とを備え、制御回路は、センサ部から出力されるガス検出信号のレベルが、測定対象ガスの濃度が平常時の濃度である場合におけるガス検出信号のレベルに相当するリファレンス値を下回っている場合、ガス検出信号が示す測定対象ガスの濃度よりも高くなるよう出力信号を補正する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、負のドリフトをリアルタイムにキャンセル可能なガスセンサが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本開示に係る技術の一実施形態によるガスセンサ１の構成を示す回路図である。
図２は、制御回路２５による出力信号ＯＵＴの演算動作を説明するためのフローチャートである。
図３は、環境温度とリファレンス値Ｖｒｅｆ１の関係を示すグラフである。
図４は、制御回路２５による出力信号ＯＵＴの補正動作の具体例を説明するためのグラフである。
図５は、ガスセンサ１の効果を説明するための実測値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る技術の実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本開示に係る技術の一実施形態によるガスセンサ１の構成を示す回路図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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