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公開番号2024067737
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-17
出願番号2022178048
出願日2022-11-07
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 27/04 20060101AFI20240510BHJP(測定;試験)
要約【課題】非測定対象ガスが測定結果に与える影響をより正確にキャンセルする。
【解決手段】ガスセンサ1は、直列接続されたサーミスタRd1,Rd2を含むガスセンサ部11と、温度検出信号Vtemp_1を生成する温度センサ部12と、サーミスタRd1に対して並列に接続された可変抵抗VR1と、サーミスタRd1とサーミスタRd2の接続点に現れるガス検出信号Vco2_1に基づいて、CO2ガスの濃度を示す出力信号OUTを生成する制御回路25とを備える。制御回路25は、温度検出信号Vtemp_1に基づいて可変抵抗VR1の抵抗値を変化させる。これにより、水蒸気が測定結果に与える影響をより正確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】
直列接続された第1及び第2のサーミスタを含むガスセンサ部と、
温度検出信号を生成する温度センサ部と、
前記第1のサーミスタに対して並列に接続された可変抵抗と、
前記第1のサーミスタと前記第2のサーミスタの接続点に現れる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、
前記制御回路は、前記温度検出信号に基づいて前記可変抵抗の抵抗値を変化させる、ガスセンサ。
続きを表示(約 830 文字)【請求項2】
前記第1のサーミスタは第1のヒータによって第1の温度に加熱され、
前記第2のサーミスタは第2のヒータによって前記第1の温度とは異なる第2の温度に加熱され、
前記第1の温度に加熱された前記第1のサーミスタの前記測定対象ガスに対する感度は、前記第2の温度に加熱された前記第2のサーミスタの前記測定対象ガスに対する感度よりも低く、
前記第1の温度に加熱された前記第1のサーミスタの非測定対象ガスに対する感度は、前記第2の温度に加熱された前記第2のサーミスタの前記非測定対象ガスに対する感度よりも高い、請求項1に記載のガスセンサ。
【請求項3】
前記制御回路は、前記温度検出信号が示す温度が高くなるほど、前記可変抵抗の抵抗値を低くする、請求項1又は2に記載のガスセンサ。
【請求項4】
前記制御回路は、前記温度検出信号に基づいて前記可変抵抗の抵抗値を段階的に変化させる、請求項1に記載のガスセンサ。
【請求項5】
前記制御回路は、前記温度検出信号が温度の上昇を示している場合に、前記可変抵抗の抵抗値を第1の抵抗値から第2の抵抗値に変化させる基準となる前記温度検出信号のレベルと、前記温度検出信号が温度の低下を示している場合に、前記可変抵抗の抵抗値を前記第2の抵抗値から前記第1の抵抗値に変化させる基準となる前記温度検出信号のレベルを、互いに異なるレベルに設定する、請求項4に記載のガスセンサ。
【請求項6】
前記制御回路は、前記ガス検出信号に基づくガス検出値を、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と比較することによって前記出力信号を生成し、
前記制御回路は、前記可変抵抗の抵抗値の段階的な変化に連動して、前記リファレンス値を段階的に変動させる、請求項4又は5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、一方のサーミスタに対して補正抵抗を並列に接続することによって、非測定対象ガスに起因する測定誤差をキャンセルしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019-060848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、本発明者らは、非測定対象ガスの種類によっては、非測定対象ガスが測定結果に与える影響が環境温度によって変化することを見いだした。
【0005】
本開示においては、非測定対象ガスが測定結果に与える影響をより正確にキャンセル可能な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、直列接続された第1及び第2のサーミスタを含むガスセンサ部と、温度検出信号を生成する温度センサ部と、第1のサーミスタに対して並列に接続された可変抵抗と、第1のサーミスタと第2のサーミスタの接続点に現れる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、温度検出信号に基づいて可変抵抗の抵抗値を変化させる。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、非測定対象ガスが測定結果に与える影響をより正確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の動作を説明するためのフローチャートである。
図3は、データテーブル26の一例を示す図である。
図4は、環境温度に応じた可変抵抗VR1の抵抗値及びリファレンス値Vref_co2の変化を示すグラフである。
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。
図6は、制御回路25の変形例による動作を説明するためのフローチャートである。
図7は、テーブルNo.1及びテーブルNo.2間における遷移について説明するための波形図である。
【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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