ガス濃度測定装置、ガス濃度測定方法及びプログラム
【課題】 検知対象ガスの存在状態において、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくしこて、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分に対しても高い検出精度を有する、ガス濃度測定装置、ガス濃度測定方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】 検知対象ガスの不存在状態と検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの抵抗値の変化により検知対象ガスの濃度を測定するガス濃度測定装置であって、検知対象ガスの不存在状態にあっては、いかなる雰囲気温度においても、検知素子２ａ及び補償素子２ｂを予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とする素子抵抗設定手段３を備えるガス濃度測定装置１などにより、課題を達成した。
【解決手段】 検知対象ガスの不存在状態と検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの抵抗値の変化により検知対象ガスの濃度を測定するガス濃度測定装置であって、検知対象ガスの不存在状態にあっては、いかなる雰囲気温度においても、検知素子２ａ及び補償素子２ｂを予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とする素子抵抗設定手段３を備えるガス濃度測定装置１などにより、課題を達成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度ガスに対しても高い検出精度を有する、ガス濃度測定装置、ガス濃度測定方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
検知対象ガスのガス濃度を測定する機器として、ガスセンサが挙げられる。ガスセンサは、装置が、小型で、適宜移動することが可能であること、取扱いが容易であることなどガスクロマトグラフにない多くの利点がある。ガスセンサは、半導体式ガスセンサと接触燃焼式ガスセンサに大別される。
【０００３】
半導体式ガスセンサは、低濃度のガス成分を測定することが可能であるという利点がある反面、感知するガス成分の選択性に劣り、使用範囲が限定されること、濃度上昇に伴い飽和に達して測定不能になること、吸着成分の除去再生が難しいこと等の欠点がある。
【０００４】
一方、検知素子の抵抗値の変化を検出して検知対象ガスのガス濃度を感知する接触燃焼式ガスセンサは、触媒と素子温度を適宜選択することにより、感知するガス成分の選択性に優れ、かつ吸着成分の除去再生も容易であるため、特定のガス成分を選択的に感知する場合には非常に適しているといえる。
【０００５】
ところが、接触燃焼式ガスセンサでは、上述したように、検知対象ガスのガス濃度を検知素子の抵抗値の変化により感知するため、検知素子の周囲温度に起因する抵抗値の変化もガス濃度の違いとして出力するという誤動作も発生する。この誤動作を回避するため、検知素子に抵抗値の温度係数がほぼ等しい補償素子を接続して、検知素子の周囲温度に起因する抵抗値の変化を打ち消すような温度補償を行っているが、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分に対して高い検出精度を要求する場合には、検知素子と補償素子の抵抗値の温度係数を完全に一致させること（則ち、温度補償における完全な相補性）が必要となるため、接触燃焼式ガスセンサの検知素子では、このような相補性を確保するために、製造やスクリーニングに多大の時間を要してしまうという技術的課題があった。
【０００６】
そこで、特許文献１では、定電圧源からガスセンサモジュールに入力される電流値を検出することができる電流検出手段を設け、ガスセンサモジュールに入力される電流値を検出して、この電流値とガスセンサモジュールの周囲温度とガスセンサモジュールのセンサ出力データとの相関関係を予め求めておき、この相関関係に基づいて、ガスセンサモジュールのセンサ出力データと電流値とからガスセンサモジュールの周囲温度を求めることにより、検知素子と補償素子との抵抗値の温度係数を完全に一致させない場合であっても、製造やスクリーニングに多大の時間やコストを要しないガス検知装置を開示している。
【特許文献１】特開平１０−３８８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたガス検知装置であっても、検知素子と補償素子の物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）はそれぞれ異なり、検知素子と補償素子の構成する導電性コイルの電気抵抗も同一でない。それ故、例えば、検知素子と補償素子の雰囲気温度が校正時の雰囲気温度と約５℃程度上昇した場合には、検知素子と補償素子の抵抗値がそれぞれ約３Ω大きくなり、これに伴い、検知素子と補償素子のそれぞれの温度が変わるため、０点が変動してしまい、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度ガスのガス成分の測定値に含まれる誤差がどうしても大きくなるという問題点があった。
【０００８】
また、検知素子には、周囲温度が低くなると感度が落ち、周囲温度が高くなると感度が上がるという感度の温度特性もあるため、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度ガスのガス成分に対して高い検出精度が要求される分野においては、周囲温度が変動しても、検知素子の感度が変化しないようにする必要があるが、特許文献１に記載されたガス検知装置では、検知素子の感度の変化を抑制することができないため、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度ガスのガス成分を正確に測定することが困難であるという問題点があった。
【０００９】
さらに、検知素子の周囲温度が変動して検知素子の感度が変化する結果として、検知素子が検知対象ガス以外のガスも検知してしまい、ガス濃度の測定値に含まれる誤差がさらに大きくなってしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明の目的とするところは、検知対象ガスの存在状態において、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくして、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分に対しても高い検出精度を有する、ガス濃度測定装置、ガス濃度測定方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の発明者は、前記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、検知対象ガスの不存在状態において、検知素子がいかなる雰囲気温度であっても、検知素子の抵抗値を一定にした結果、上記目的を達成することを見出し、本発明をするに至った。
【００１２】
即ち、本発明のガス濃度測定装置は、検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定装置であって、前記ガス濃度測定装置は、検知対象ガスの不存在状態において、前記検知素子及び前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、いかなる雰囲気温度においても、前記検知素子及び前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定する素子抵抗設定手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明のガス濃度測定装置において、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、前記素子抵抗設定手段は、前記検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する補償素子データ測定手段と、前記補償素子データ測定手段で測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する雰囲気温度決定手段と、前記雰囲気温度決定手段で決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する検知素子データ決定手段と、前記検知素子データ決定手段で決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する検知素子設定手段を備える方が好ましく、また、前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、該算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスの濃度を決定する検知対象ガス濃度決定手段をさらに備える方がより好ましい。
【００１４】
本発明のガス濃度測定方法は、検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定方法であって、前記ガス濃度測定方法は、前記検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する第一のステップと、前記第一のステップで測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する第二のステップと、前記第二のステップで決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する第三のステップと、前記検知素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記検知素子を前記第三のステップで決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する第四のステップと、前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧を測定する第五のステップを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明のガス濃度測定方法において、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、前記ガス濃度測定方法は、前記第五のステップで測定した検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、該算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスのガス濃度を決定する第六のステップをさらに備える方が好ましい。
【００１６】
本発明のプログラムは、検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定方法に使用するプログラムであって、前記プログラムは、検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する第一のステップと、前記第一のステップで測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する第二のステップと、前記第二のステップで決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する第三のステップと、前記検知素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記検知素子を前記第三のステップで決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する第四のステップと、前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧を測定する第五のステップを含む処理を実行させることを特徴とする。
【００１７】
本発明のプログラムにおいて、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、前記プログラムは、前記第五のステップで測定した検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスの濃度を決定する第六のステップをさらに備える方が好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、検知対象ガスの不存在状態では、検知素子がいかなる雰囲気温度であっても、検知素子の抵抗値を一定にする結果、検知対象ガスの存在状態においては、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくして、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分を正確に測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。本発明のガス濃度測定装置の基本的な構成の一実施態様を図１に示す。ガス濃度測定装置１は、検知部２と、定電流回路４ａ、測定部５、制御部６、演算部７、記憶部８及び表示部９を組み込んだ基板３とを備える。
【００２０】
検知部２は、検知素子２ａ及び補償素子２ｂを有する。検知素子２ａは、検知対象ガスと反応しない担体を導電性コイルに被覆し、更に検知対象ガスと反応する燃焼触媒を被覆してなるものでもよく、検知対象ガスと反応しない担体と検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混ぜ合わせたものを被覆してなるものであってもよい。補償素子２ｂは、検知素子２ａと同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる。
【００２１】
定電流回路４ａは、制御部６から送られた信号に従い、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂに流す電流値を連続的又は段階的に可変して、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂに流す電流値を変更し、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧を調整する。
【００２２】
測定部５では、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧、印可電流、出力電流を測定し、制御部６の要求する測定値を制御部６に送信する。
【００２３】
制御部６では、測定部５から送られた測定値及び演算部７から送られた決定した抵抗値や検知対象ガスのガス濃度に対して必要な処理を行う。具体的には、例えば、電源スイッチをＯＮにした直後、測定部５から送られた検知素子２ａ及び補償素子２ｂの両端電圧の測定値を確認して、検知素子２ａ及び補償素子２ｂの両端電圧を標準電圧とすべく、検知素子２ａ及び補償素子２ｂに流す電流値を変更することを指令する信号を定電流回路４ａに送信する処理、測定部５から送られた検知素子２ａ及び補償素子２ｂの測定値が標準電圧であることを確認した後、補償素子２ｂの両端電圧を連続的又は段階的に可変すべく、補償素子２ｂに流す電流値を変更することを指令する信号を定電流回路４ａに送信すると共に、補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流を測定し、その測定値を制御部６に送ることを指令する信号を測定部５に送信する処理、測定部５から送られた補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた計算された補償素子２ｂの抵抗値が予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値（以下、「指定抵抗値」と言うことがある。）か確認し、指定抵抗値である場合には、両端電圧の可変を中止して補償素子２ｂに流す電流値を固定することを指令する信号を定電流回路４ａに送信すると共に、補償素子２ｂの両端電圧を測定し、測定した両端電圧の測定値のみを制御部６に送ることを指令する信号を測定部５に送信する処理、測定部５から送られた補償素子２ｂの両端電圧の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた決定した検知素子２ａの両端電圧にすべく、検知素子２ｂに流す電流値を変更することを指令する信号を定電流回路４ａに送信する処理、測定部５から送られた検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの両端電圧及び出力電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた決定した検知対象ガスのガス濃度を表示部９で表示できる形式に変換して、表示部９に送信する処理などを行う。
【００２４】
演算部７では、制御部６から送られた測定値に基づき、必要な計算などの処理を行う。具体的には、制御部６から送られた補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流の測定値に基づき、補償素子２ｂの抵抗値を計算し、計算した補償素子２ｂの抵抗値を制御部６に送信する処理、制御部６から送られた補償素子２ｂの両端電圧の測定値に基づき、雰囲気温度データベース８ａを参照して、検知素子２ａの雰囲気温度を決定する処理、決定した検知素子２ａの雰囲気温度に基づき、雰囲気温度データベース８ａを参照して、検知素子２ａの両端電圧を決定し、決定した両端電圧を制御部６に送信する処理、制御部６から送られた検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの両端電圧及び出力電流の測定値に基づき、検知素子２ａの抵抗値を算出する処理、算出した検知素子２ａの抵抗値に基づき、濃度補正データベース８ｂを参照して、検知対象ガスのガス濃度を決定する処理、決定した検知対象ガスのガス濃度を制御部６に送信する処理などを行う。
【００２５】
記憶部８には、雰囲気温度データベース８ａ及び濃度補正データベース８ｂが格納される。
【００２６】
雰囲気温度データベース８ａには、例えば、検知素子２ａと補償素子２ｂの雰囲気温度は、同じであるという仮定の下、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの両端電圧と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの両端電圧との相関データ（図３（ａ））が格納されている。
【００２７】
検知素子２ａの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）及び検知素子２ｂの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）には若干の個体差があり、検知素子２ａの構成する導電性コイルの電気抵抗及び補償素子２ｂの構成する導電性コイルの電気抵抗も完全に同一でない。それ故、雰囲気温度データベース８ａには、検知対象ガスのガス濃度の測定精度をより高くするため、ガス濃度測定装置毎に求めた、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの両端電圧と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの両端電圧との相関データを格納するのが好ましい。
【００２８】
なお、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの両端電圧と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの両端電圧との相関データは、例えば、以下に示す方法により求めることができる。
【００２９】
まず、ある定められた温度にした空間（例えば、恒温槽、オーブンなど）の中に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた後、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を可変して、検知素子２ａ及び補償素子２ｂを指定抵抗値に設定する。検知素子２ａ及び補償素子２ｂが指定抵抗値になり、検知素子２ａ及び補償素子２ｂの素子温度が安定したと考えられる時点で、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を測定する。
【００３０】
次に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた空間の温度を順次変更（例えば、−１０℃から５℃毎に１５０℃まで）して、上述と同様の方法により、検知素子２ａ及び補償素子２ｂが指定抵抗値になり、検知素子２ａ及び補償素子２ｂの素子温度が安定したと考えられる時点で、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を測定する。
【００３１】
ここで、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた空間の温度の個数を多くして、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を測定すればする程、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの両端電圧と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの両端電圧との相関データの数が増え、より正確な雰囲気温度を決定することができるようになる。
【００３２】
濃度補正データベース８ｂには、検知素子２ａの抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データが格納される（図４）。
【００３３】
検知素子２ａの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）及び検知素子２ｂの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）には若干の個体差があり、検知素子２ａの構成する導電性コイルの電気抵抗及び補償素子２ｂの構成する導電性コイルの電気抵抗も完全に同一でない。それ故、濃度補正データベース８ｂは、検知対象ガスのガス濃度の測定精度をより高くするため、ガス濃度測定装置毎に、例えば、以下に示す方法により求めた、検知素子２ａの抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納するのが好ましい。
【００３４】
まず、ある定められた温度（例えば、０℃）にした空間（例えば、恒温槽）の中に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた後、補償素子２ｂの両端電圧を可変し、補償素子２ｂを指定抵抗値にする。補償素子２ｂが指定抵抗値になり、補償素子２ｂの素子温度が安定した時点で、補償素子２ｂの両端電圧を測定する。
【００３５】
次に、雰囲気温度データベース８ａを参照し、測定した補償素子２ｂの両端電圧に基づいて、検知素子２ａの両端電圧を決定し、決定した検知素子２ａの両端電圧になるように、検知素子２ａの両端電圧を可変する。
【００３６】
次いで、検知対象ガスを所定の濃度含んだ空間を作成し、その空間内に検知素子２ａを置いて、検知素子２ａの抵抗値を測定する。その後、検知素子２ａを置いた空間に含まれる検知対象ガスのガス濃度を順次高濃度にして、その都度の検知素子２ａの抵抗値を測定すれば、検知素子２ａの抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データの数が増え、より正確な検知対象ガスのガス濃度を決定することができるようになる。
【００３７】
表示部９では、検知対象ガスのガス濃度を表示する。表示部９としては、例えば、検知対象ガスのガス濃度の測定値をデジタル表示するデジタル表示機などが挙げられる。
【００３８】
上述したように、図１に示す本発明のガス測定装置では、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧を標準電圧から変更して、いかなる雰囲気温度の下においても、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂが、予め定めた一つの素子温度とすることができるため、指定抵抗値に設定することが可能となり、その結果として、検知対象ガスの存在状態において、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくすことができる。
【００３９】
なお、本発明のガス濃度測定装置は、赤外線分析計より検知対象ガスを早く測定することができ、半導体式ガスセンサより検知対象ガスを正確に測定することができる優れものである。
【００４０】
本発明のガス濃度測定装置の基本的な構成の他の一実施態様を図２に示す。上述した事項と同様の部分は記載を省略する。ガス濃度測定装置１は、検知部２と、定電圧回路４ｂ、測定部５、制御部６、演算部７、記憶部８及び表示部９を組み込んだ基板３とを備える。
【００４１】
定電圧回路４ｂは、制御部６から送られた信号に従い、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂにかける両端電圧を連続的又は段階的に可変して、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧を変更し、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの印可電流を調整する。
【００４２】
制御部６では、具体的には、例えば、電源スイッチをＯＮにした直後、測定部５から送られた検知素子２ａ及び補償素子２ｂの印可電流の測定値を確認して、検知素子２ａ及び補償素子２ｂの印可電流を標準電流とすべく、検知素子２ａ及び補償素子２ｂにかける電圧値を変更することを指令する信号を定電圧回路４ｂに送信する処理、測定部５から送られた検知素子２ａ及び補償素子２ｂの測定値が標準電流であることを確認した後、補償素子２ｂの印可電流を連続的又は段階的に可変すべく、補償素子２ｂにかける電圧値を変更することを指令する信号を定電圧回路４ｂに送信すると共に、補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流を測定し、その測定値を制御部６に送ることを指令する信号を測定部５に送信する処理、測定部５から送られた補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた計算された補償素子２ｂの抵抗値が指定抵抗値かどうか確認し、指定抵抗値である場合には、補償素子２ｂに流れる印可電流の可変を中止して補償素子２ｂにかける電圧値を固定することを指令する信号を定電圧回路４ｂに送信すると共に、補償素子２ｂの印可電流を測定し、測定した印可電流の測定値のみを制御部６に送ることを指令する信号を測定部５に送信する処理、測定部５から送られた補償素子２ｂの印可電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた決定した検知素子２ａの印可電流にすべく、検知素子２ｂにかける電圧値を変更することを指令する信号を定電圧回路４ｂに送信する処理、測定部５から送られた検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの両端電圧及び出力電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた決定した検知対象ガスのガス濃度を表示部９で表示できる形式に変換して、表示部９に送信する処理などを行う。
【００４３】
演算部７では、制御部６から送られた測定値に基づき、必要な計算などの処理を行う。具体的には、制御部６から送られた補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流の測定値に基づき、補償素子２ｂの抵抗値を計算し、計算した補償素子２ｂの抵抗値を制御部６に送信する処理、制御部６から送られた補償素子２ｂの印可電流の測定値に基づき、雰囲気温度データベース８ａを参照して、検知素子２ａの雰囲気温度を決定する処理、決定した検知素子２ａの雰囲気温度に基づき、雰囲気温度データベース８ａを参照して、検知素子２ａの印可電流を決定し、決定した印可電流を制御部６に送信する処理、制御部６から送られた検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの両端電圧及び出力電流の測定値に基づき、検知素子２ａの抵抗値を算出する処理、算出した検知素子２ａの抵抗値に基づき、濃度補正データベース８ｂを参照して、検知対象ガスのガス濃度を決定する処理、決定した検知対象ガスのガス濃度を制御部６に送信する処理などを行う。
【００４４】
雰囲気温度データベース８ａには、例えば、検知素子２ａと補償素子２ｂの雰囲気温度は、同じであるという仮定の下、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの印可電流と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの印可電流との相関データ（図３（ｂ））が格納されている。
【００４５】
検知素子２ａの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）及び検知素子２ｂの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）には若干の個体差があり、検知素子２ａの構成する導電性コイルの電気抵抗及び補償素子２ｂの構成する導電性コイルの電気抵抗も完全に同一でない。それ故、雰囲気温度データベース８ａには、検知対象ガスのガス濃度の測定精度をより高くするため、ガス濃度測定装置毎に求めた、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの印可電流と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの印可電流との相関データを格納するのが好ましい。
【００４６】
なお、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの印可電流と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの印可電流との相関データは、例えば、以下に示す方法により求めることができる。
【００４７】
まず、ある定められた温度にした空間（例えば、恒温槽、オーブンなど）の中に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置き、その後、検知素子２ａと補償素子２ｂの印可電流を可変して、検知素子２ａと補償素子２ｂを指定抵抗値に設定する。検知素子２ａと補償素子２ｂが指定抵抗値になった後、検知素子２ａと補償素子２ｂの素子温度が安定したと考えられる時点で、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの印可電流を測定する。
【００４８】
次に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた空間の温度を順次変更（例えば、−１０℃から５℃毎に１５０℃まで）して、上述と同様の方法により、検知素子２ａと補償素子２ｂが指定抵抗値になった後、検知素子２ａと補償素子２ｂの温度が安定した時点で、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの印可電流を測定する。
【００４９】
ここで、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた空間の温度の数を多くして、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの印可電流を測定すればする程、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの印可電流と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの印可電流との相関データの数が増え、より正確な雰囲気温度を決定することができるようになる。
【００５０】
上述したように、図２に示す本発明のガス測定装置では、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧を標準電圧から変更して、いかなる雰囲気温度の下においても、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂが、予め定めた一つの素子温度とすることができるため、指定抵抗値に設定することが可能となり、その結果として、検知対象ガスの存在状態において、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくすことができる。
【００５１】
本発明のガス濃度測定方法を用いて検知対象ガスの濃度を測定する過程の一例を図６に基づき説明する。
【００５２】
検知対象ガスの不存在状態において、以下の過程により、０点の温度調整を行う。
【００５３】
検知素子２ａ及び補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を標準電圧（例えば、２．３５Ｖ）にする（ステップ１０１）。その後、補償素子２ｂの両端電圧を可変して、補償素子２ｂを指定抵抗値とし（ステップ１０２）、補償素子２ｂの両端電圧を測定する（ステップ１０３）。
【００５４】
測定した補償素子２ｂの両端電圧に基づいて、雰囲気温度データベース８ａを参照し、補償素子２ｂの雰囲気温度を決定する（ステップ１０４）。このとき、例えば、測定した補償素子２ｂの両端電圧（ＶＲＸ）が雰囲気温度データベース８ａにない場合には、雰囲気温度データベース８ａから、測定した補償素子２ｂの両端電圧（ＶＲＸ）に最も近い補償素子２ｂの両端電圧を２点選び出し（ＶＲｎ ，ＶＲ（ｎ−１））、その２点の補償素子２ｂの両端電圧（ＶＲｎ ，ＶＲ（ｎ−１））に対応する補償素子２ｂの雰囲気温度（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）の間の値に直線関係が成立するとして、補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）を、ＴＸ＝（（ＶＲＸ−ＶＲ（ｎ−１））／（ＶＲｎ−ＶＲ（ｎ−１）））×（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＋Ｔｎ−１という式から算出した値に決定する。
【００５５】
決定した補償素子２ｂの雰囲気温度に基づいて、雰囲気温度データベース８ａを参照し、検知素子２ａの両端電圧を決定する（ステップ１０５）。このとき、例えば、決定した補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）が雰囲気温度データベース８ａにない場合には、雰囲気温度データベース８ａから、決定した補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）に最も近い補償素子２ｂの雰囲気温度を２点選び出し（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）、その２点の補償素子２ｂの雰囲気温度（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）に対応する検知素子２ａの両端電圧（ＶＳｎ ，ＶＳ（ｎ−１））の間の値に直線関係が成立するとして、検知素子２ａの両端電圧（ＶＳＸ）を、ＶＳＸ＝（（ＴＸ−Ｔｎ−１）／（Ｔｎ−Ｔｎ−１））×（ＶＳｎ−ＶＳ（ｎ−１））＋ＶＳ（ｎ−１）という式から算出した値に決定する。
【００５６】
決定した検知素子２ａの両端電圧になるように、検知素子２ａの両端電圧を可変する（ステップ１０６）。
【００５７】
５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、検知対象ガスの存在状態において、以下の過程により、感度調整を行う。
【００５８】
検知素子２ａの出力電流（ＩＳＸ）を測定し（ステップ１０７）、決定した検知素子２ａの両端電圧（ＶＳＸ）を測定した検知素子２ａの出力電流（ＩＳＸ）で割り、検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ＝ＶＳＸ／ＩＳＸ）を決定する（ステップ１０８）。
【００５９】
決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）に基づき、濃度補正データベース８ｂを参照して、検知対象ガスのガス濃度（ＮＸ）を決定する（ステップ１０９）。このとき、例えば、決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）が濃度補正データベース８ｂにない場合には、濃度補正データベース８ｂから、決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）に最も近い検知素子２ａの抵抗値を２点選び出し（ＲＳｎ ，ＲＳ（ｎ−１））、その２点の検知素子２ａの抵抗値（ＲＳｎ ，ＲＳ（ｎ−１））に対応する検知対象ガスの濃度（Ｎｎ ，Ｎｎ−１）の間の値に直線関係が成立するとして、検知対象ガスの濃度（ＮＸ）を、ＮＸ＝（（ＲＳＸ−ＲＳ（ｎ−１））／（ＲＳｎ−ＲＳ（ｎ−１）））×（Ｎｎ−Ｎｎ−１）＋Ｎｎ−１という式から算出した値に検知対象ガスのガス濃度（ＮＸ）を決定する。
【００６０】
上述した０点の温度調整、さらに感度調整を行うことにより、０点の変動及び感度の変化による測定濃度の誤差を非常に効果的に抑制することができ、特に５００ｐｐｍ程度以下の低ガス濃度に対しても、極めて高い検出精度を有することになる。
【００６１】
本発明のガス濃度測定方法を用いて検知対象ガスの濃度を測定する過程の他の一例を図７に基づき説明する。
【００６２】
検知対象ガスの不存在状態において、以下の過程により、０点の温度調整を行う。
【００６３】
検知素子２ａ及び補償素子２ｂのそれぞれの印可電流を標準電流（例えば、５５ｍＡ）にする（ステップ２０１）。その後、補償素子２ｂの印可電流を可変して、補償素子２ｂを指定抵抗値にし（ステップ２０２）、補償素子２ｂの印可電流を測定する（ステップ２０３）。
【００６４】
測定した補償素子２ｂの印可電流に基づいて、雰囲気温度データベース８ａを参照し、補償素子２ｂの雰囲気温度を決定する（ステップ２０４）。このとき、例えば、測定した補償素子２ｂの印可電流（ＩＲＸ）が雰囲気温度データベース８ａにない場合には、雰囲気温度データベース８ａから、測定した補償素子２ｂの印可電流（ＩＲＸ）に最も近い補償素子２ｂの印可電流を２点選び出し（ＩＲｎ ，ＩＲ（ｎ−１））、その２点の補償素子２ｂの印可電流（ＩＲｎ ，ＩＲ（ｎ−１））に対応する補償素子２ｂの雰囲気温度（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）の間の値に直線関係が成立するとして、補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）を、ＴＸ＝（（ＩＲＸ−ＩＲ（ｎ−１））／（ＩＲｎ−ＩＲ（ｎ−１）））×（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＋Ｔｎ−１という式から算出した値に決定する。
【００６５】
決定した補償素子２ｂの雰囲気温度に基づいて、雰囲気温度データベース８ａを参照し、検知素子２ａの印可電流を決定する（ステップ２０５）。このとき、例えば、決定した補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）が雰囲気温度データベース９ａにない場合には、雰囲気温度データベース８ａから、決定した補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）に最も近い補償素子２ｂの雰囲気温度を２点選び出し（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）、その２点の補償素子２ｂの雰囲気温度（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）に対応する検知素子２ａの印可電流（ＩＳｎ ，ＩＳ（ｎ−１））の間の値に直線関係が成立するとして、検知素子２ａの印可電流（ＩＳＸ）を、ＶＳＸ＝（（ＴＸ−Ｔｎ−１）／（Ｔｎ−Ｔｎ−１））×（ＩＳｎ−ＩＳ（ｎ−１））＋ＩＳ（ｎ−１）という式から算出した値に検知対象ガスのガス濃度（ＮＸ）を決定する。
【００６６】
決定した検知素子２ａの印可電流になるように、検知素子２ａの印可電流を可変する（ステップ２０６）。
【００６７】
５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、検知対象ガスの存在状態において、以下の過程により、感度調整を行う。
【００６８】
検知素子２ａの両端電圧（ＶＳＸ）を測定し（ステップ２０７）、測定した検知素子２ａの両端電圧（ＶＳＸ）を決定した検知素子２ａの印可電流（ＩＳＸ）で割り、検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ＝ＶＳＸ／ＩＳＸ）を決定する（ステップ２０８）。
【００６９】
決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）に基づき、濃度補正データベース８ｂを参照し、検知対象ガスのガス濃度（ＮＸ）を決定する（ステップ２０９）。このとき、例えば、決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）が濃度補正データベース８ｂにない場合には、濃度補正データベース８ｂから、決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）に最も近い検知素子２ａの抵抗値を２点選び出し（ＲＳｎ ，ＲＳ（ｎ−１））、その２点の検知素子２ａの抵抗値（ＲＳｎ ，ＲＳ（ｎ−１））に対応する検知対象ガスの濃度（Ｎｎ ，Ｎｎ−１）の間の値に直線関係が成立するとして、検知対象ガスの濃度（ＮＸ）を、ＮＸ＝（（ＲＳＸ−ＲＳ（ｎ−１））／（ＲＳｎ−ＲＳ（ｎ−１）））×（Ｎｎ−Ｎｎ−１）＋Ｎｎ−１という式から算出した値に決定する。
【００７０】
上述した０点の温度調整、さらに感度調整を行うことにより、０点の変動及び感度の変化による測定濃度の誤差が非常に効果的に抑制され、特に５００ｐｐｍ程度以下の低ガス濃度に対しても、極めて高い検出精度を持つことになる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、ガス、石油等の燃焼状態を測定する分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のガス濃度測定装置の基本的な構成の一実施態様を説明する概念図である。
【図２】本発明のガス濃度測定装置の基本的な構成の他の一実施態様を説明する概念図である。
【図３】（ａ）雰囲気温度データベースに記憶されている情報の内容の一例を示す図、（ｂ）雰囲気温度データベースに記憶されている情報の内容の他の一例を示す図である。
【図４】濃度補正データベースに記録されている情報の内容の一例を示す図である。
【図５】本発明のガス濃度測定方法を用いた検知対象ガスのガス濃度を測定する過程の一例を説明するフロー図である。
【図６】本発明のガス濃度測定方法を用いた検知対象ガスのガス濃度を測定する過程の他の一例を説明するフロー図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ ガス濃度測定装置
２ 検知部
２ａ 検知素子
２ｂ 補償素子
３ 基板
４ａ 定電流回路
４ｂ 定電圧回路
５ 測定部
６ 制御部
７ 演算部
８ 記憶部
８ａ 雰囲気温度データベース
８ｂ 濃度補正データベース
９ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度ガスに対しても高い検出精度を有する、ガス濃度測定装置、ガス濃度測定方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
検知対象ガスのガス濃度を測定する機器として、ガスセンサが挙げられる。ガスセンサは、装置が、小型で、適宜移動することが可能であること、取扱いが容易であることなどガスクロマトグラフにない多くの利点がある。ガスセンサは、半導体式ガスセンサと接触燃焼式ガスセンサに大別される。
【０００３】
半導体式ガスセンサは、低濃度のガス成分を測定することが可能であるという利点がある反面、感知するガス成分の選択性に劣り、使用範囲が限定されること、濃度上昇に伴い飽和に達して測定不能になること、吸着成分の除去再生が難しいこと等の欠点がある。
【０００４】
一方、検知素子の抵抗値の変化を検出して検知対象ガスのガス濃度を感知する接触燃焼式ガスセンサは、触媒と素子温度を適宜選択することにより、感知するガス成分の選択性に優れ、かつ吸着成分の除去再生も容易であるため、特定のガス成分を選択的に感知する場合には非常に適しているといえる。
【０００５】
ところが、接触燃焼式ガスセンサでは、上述したように、検知対象ガスのガス濃度を検知素子の抵抗値の変化により感知するため、検知素子の周囲温度に起因する抵抗値の変化もガス濃度の違いとして出力するという誤動作も発生する。この誤動作を回避するため、検知素子に抵抗値の温度係数がほぼ等しい補償素子を接続して、検知素子の周囲温度に起因する抵抗値の変化を打ち消すような温度補償を行っているが、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分に対して高い検出精度を要求する場合には、検知素子と補償素子の抵抗値の温度係数を完全に一致させること（則ち、温度補償における完全な相補性）が必要となるため、接触燃焼式ガスセンサの検知素子では、このような相補性を確保するために、製造やスクリーニングに多大の時間を要してしまうという技術的課題があった。
【０００６】
そこで、特許文献１では、定電圧源からガスセンサモジュールに入力される電流値を検出することができる電流検出手段を設け、ガスセンサモジュールに入力される電流値を検出して、この電流値とガスセンサモジュールの周囲温度とガスセンサモジュールのセンサ出力データとの相関関係を予め求めておき、この相関関係に基づいて、ガスセンサモジュールのセンサ出力データと電流値とからガスセンサモジュールの周囲温度を求めることにより、検知素子と補償素子との抵抗値の温度係数を完全に一致させない場合であっても、製造やスクリーニングに多大の時間やコストを要しないガス検知装置を開示している。
【特許文献１】特開平１０−３８８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたガス検知装置であっても、検知素子と補償素子の物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）はそれぞれ異なり、検知素子と補償素子の構成する導電性コイルの電気抵抗も同一でない。それ故、例えば、検知素子と補償素子の雰囲気温度が校正時の雰囲気温度と約５℃程度上昇した場合には、検知素子と補償素子の抵抗値がそれぞれ約３Ω大きくなり、これに伴い、検知素子と補償素子のそれぞれの温度が変わるため、０点が変動してしまい、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度ガスのガス成分の測定値に含まれる誤差がどうしても大きくなるという問題点があった。
【０００８】
また、検知素子には、周囲温度が低くなると感度が落ち、周囲温度が高くなると感度が上がるという感度の温度特性もあるため、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度ガスのガス成分に対して高い検出精度が要求される分野においては、周囲温度が変動しても、検知素子の感度が変化しないようにする必要があるが、特許文献１に記載されたガス検知装置では、検知素子の感度の変化を抑制することができないため、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度ガスのガス成分を正確に測定することが困難であるという問題点があった。
【０００９】
さらに、検知素子の周囲温度が変動して検知素子の感度が変化する結果として、検知素子が検知対象ガス以外のガスも検知してしまい、ガス濃度の測定値に含まれる誤差がさらに大きくなってしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明の目的とするところは、検知対象ガスの存在状態において、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくして、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分に対しても高い検出精度を有する、ガス濃度測定装置、ガス濃度測定方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の発明者は、前記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、検知対象ガスの不存在状態において、検知素子がいかなる雰囲気温度であっても、検知素子の抵抗値を一定にした結果、上記目的を達成することを見出し、本発明をするに至った。
【００１２】
即ち、本発明のガス濃度測定装置は、検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定装置であって、前記ガス濃度測定装置は、検知対象ガスの不存在状態において、前記検知素子及び前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、いかなる雰囲気温度においても、前記検知素子及び前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定する素子抵抗設定手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明のガス濃度測定装置において、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、前記素子抵抗設定手段は、前記検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する補償素子データ測定手段と、前記補償素子データ測定手段で測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する雰囲気温度決定手段と、前記雰囲気温度決定手段で決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する検知素子データ決定手段と、前記検知素子データ決定手段で決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する検知素子設定手段を備える方が好ましく、また、前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、該算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスの濃度を決定する検知対象ガス濃度決定手段をさらに備える方がより好ましい。
【００１４】
本発明のガス濃度測定方法は、検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定方法であって、前記ガス濃度測定方法は、前記検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する第一のステップと、前記第一のステップで測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する第二のステップと、前記第二のステップで決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する第三のステップと、前記検知素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記検知素子を前記第三のステップで決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する第四のステップと、前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧を測定する第五のステップを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明のガス濃度測定方法において、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、前記ガス濃度測定方法は、前記第五のステップで測定した検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、該算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスのガス濃度を決定する第六のステップをさらに備える方が好ましい。
【００１６】
本発明のプログラムは、検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定方法に使用するプログラムであって、前記プログラムは、検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する第一のステップと、前記第一のステップで測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する第二のステップと、前記第二のステップで決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する第三のステップと、前記検知素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記検知素子を前記第三のステップで決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する第四のステップと、前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧を測定する第五のステップを含む処理を実行させることを特徴とする。
【００１７】
本発明のプログラムにおいて、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、前記プログラムは、前記第五のステップで測定した検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスの濃度を決定する第六のステップをさらに備える方が好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、検知対象ガスの不存在状態では、検知素子がいかなる雰囲気温度であっても、検知素子の抵抗値を一定にする結果、検知対象ガスの存在状態においては、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくして、５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分を正確に測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。本発明のガス濃度測定装置の基本的な構成の一実施態様を図１に示す。ガス濃度測定装置１は、検知部２と、定電流回路４ａ、測定部５、制御部６、演算部７、記憶部８及び表示部９を組み込んだ基板３とを備える。
【００２０】
検知部２は、検知素子２ａ及び補償素子２ｂを有する。検知素子２ａは、検知対象ガスと反応しない担体を導電性コイルに被覆し、更に検知対象ガスと反応する燃焼触媒を被覆してなるものでもよく、検知対象ガスと反応しない担体と検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混ぜ合わせたものを被覆してなるものであってもよい。補償素子２ｂは、検知素子２ａと同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる。
【００２１】
定電流回路４ａは、制御部６から送られた信号に従い、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂに流す電流値を連続的又は段階的に可変して、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂに流す電流値を変更し、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧を調整する。
【００２２】
測定部５では、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧、印可電流、出力電流を測定し、制御部６の要求する測定値を制御部６に送信する。
【００２３】
制御部６では、測定部５から送られた測定値及び演算部７から送られた決定した抵抗値や検知対象ガスのガス濃度に対して必要な処理を行う。具体的には、例えば、電源スイッチをＯＮにした直後、測定部５から送られた検知素子２ａ及び補償素子２ｂの両端電圧の測定値を確認して、検知素子２ａ及び補償素子２ｂの両端電圧を標準電圧とすべく、検知素子２ａ及び補償素子２ｂに流す電流値を変更することを指令する信号を定電流回路４ａに送信する処理、測定部５から送られた検知素子２ａ及び補償素子２ｂの測定値が標準電圧であることを確認した後、補償素子２ｂの両端電圧を連続的又は段階的に可変すべく、補償素子２ｂに流す電流値を変更することを指令する信号を定電流回路４ａに送信すると共に、補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流を測定し、その測定値を制御部６に送ることを指令する信号を測定部５に送信する処理、測定部５から送られた補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた計算された補償素子２ｂの抵抗値が予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値（以下、「指定抵抗値」と言うことがある。）か確認し、指定抵抗値である場合には、両端電圧の可変を中止して補償素子２ｂに流す電流値を固定することを指令する信号を定電流回路４ａに送信すると共に、補償素子２ｂの両端電圧を測定し、測定した両端電圧の測定値のみを制御部６に送ることを指令する信号を測定部５に送信する処理、測定部５から送られた補償素子２ｂの両端電圧の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた決定した検知素子２ａの両端電圧にすべく、検知素子２ｂに流す電流値を変更することを指令する信号を定電流回路４ａに送信する処理、測定部５から送られた検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの両端電圧及び出力電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた決定した検知対象ガスのガス濃度を表示部９で表示できる形式に変換して、表示部９に送信する処理などを行う。
【００２４】
演算部７では、制御部６から送られた測定値に基づき、必要な計算などの処理を行う。具体的には、制御部６から送られた補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流の測定値に基づき、補償素子２ｂの抵抗値を計算し、計算した補償素子２ｂの抵抗値を制御部６に送信する処理、制御部６から送られた補償素子２ｂの両端電圧の測定値に基づき、雰囲気温度データベース８ａを参照して、検知素子２ａの雰囲気温度を決定する処理、決定した検知素子２ａの雰囲気温度に基づき、雰囲気温度データベース８ａを参照して、検知素子２ａの両端電圧を決定し、決定した両端電圧を制御部６に送信する処理、制御部６から送られた検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの両端電圧及び出力電流の測定値に基づき、検知素子２ａの抵抗値を算出する処理、算出した検知素子２ａの抵抗値に基づき、濃度補正データベース８ｂを参照して、検知対象ガスのガス濃度を決定する処理、決定した検知対象ガスのガス濃度を制御部６に送信する処理などを行う。
【００２５】
記憶部８には、雰囲気温度データベース８ａ及び濃度補正データベース８ｂが格納される。
【００２６】
雰囲気温度データベース８ａには、例えば、検知素子２ａと補償素子２ｂの雰囲気温度は、同じであるという仮定の下、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの両端電圧と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの両端電圧との相関データ（図３（ａ））が格納されている。
【００２７】
検知素子２ａの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）及び検知素子２ｂの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）には若干の個体差があり、検知素子２ａの構成する導電性コイルの電気抵抗及び補償素子２ｂの構成する導電性コイルの電気抵抗も完全に同一でない。それ故、雰囲気温度データベース８ａには、検知対象ガスのガス濃度の測定精度をより高くするため、ガス濃度測定装置毎に求めた、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの両端電圧と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの両端電圧との相関データを格納するのが好ましい。
【００２８】
なお、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの両端電圧と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの両端電圧との相関データは、例えば、以下に示す方法により求めることができる。
【００２９】
まず、ある定められた温度にした空間（例えば、恒温槽、オーブンなど）の中に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた後、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を可変して、検知素子２ａ及び補償素子２ｂを指定抵抗値に設定する。検知素子２ａ及び補償素子２ｂが指定抵抗値になり、検知素子２ａ及び補償素子２ｂの素子温度が安定したと考えられる時点で、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を測定する。
【００３０】
次に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた空間の温度を順次変更（例えば、−１０℃から５℃毎に１５０℃まで）して、上述と同様の方法により、検知素子２ａ及び補償素子２ｂが指定抵抗値になり、検知素子２ａ及び補償素子２ｂの素子温度が安定したと考えられる時点で、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を測定する。
【００３１】
ここで、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた空間の温度の個数を多くして、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を測定すればする程、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの両端電圧と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの両端電圧との相関データの数が増え、より正確な雰囲気温度を決定することができるようになる。
【００３２】
濃度補正データベース８ｂには、検知素子２ａの抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データが格納される（図４）。
【００３３】
検知素子２ａの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）及び検知素子２ｂの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）には若干の個体差があり、検知素子２ａの構成する導電性コイルの電気抵抗及び補償素子２ｂの構成する導電性コイルの電気抵抗も完全に同一でない。それ故、濃度補正データベース８ｂは、検知対象ガスのガス濃度の測定精度をより高くするため、ガス濃度測定装置毎に、例えば、以下に示す方法により求めた、検知素子２ａの抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納するのが好ましい。
【００３４】
まず、ある定められた温度（例えば、０℃）にした空間（例えば、恒温槽）の中に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた後、補償素子２ｂの両端電圧を可変し、補償素子２ｂを指定抵抗値にする。補償素子２ｂが指定抵抗値になり、補償素子２ｂの素子温度が安定した時点で、補償素子２ｂの両端電圧を測定する。
【００３５】
次に、雰囲気温度データベース８ａを参照し、測定した補償素子２ｂの両端電圧に基づいて、検知素子２ａの両端電圧を決定し、決定した検知素子２ａの両端電圧になるように、検知素子２ａの両端電圧を可変する。
【００３６】
次いで、検知対象ガスを所定の濃度含んだ空間を作成し、その空間内に検知素子２ａを置いて、検知素子２ａの抵抗値を測定する。その後、検知素子２ａを置いた空間に含まれる検知対象ガスのガス濃度を順次高濃度にして、その都度の検知素子２ａの抵抗値を測定すれば、検知素子２ａの抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データの数が増え、より正確な検知対象ガスのガス濃度を決定することができるようになる。
【００３７】
表示部９では、検知対象ガスのガス濃度を表示する。表示部９としては、例えば、検知対象ガスのガス濃度の測定値をデジタル表示するデジタル表示機などが挙げられる。
【００３８】
上述したように、図１に示す本発明のガス測定装置では、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧を標準電圧から変更して、いかなる雰囲気温度の下においても、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂが、予め定めた一つの素子温度とすることができるため、指定抵抗値に設定することが可能となり、その結果として、検知対象ガスの存在状態において、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくすことができる。
【００３９】
なお、本発明のガス濃度測定装置は、赤外線分析計より検知対象ガスを早く測定することができ、半導体式ガスセンサより検知対象ガスを正確に測定することができる優れものである。
【００４０】
本発明のガス濃度測定装置の基本的な構成の他の一実施態様を図２に示す。上述した事項と同様の部分は記載を省略する。ガス濃度測定装置１は、検知部２と、定電圧回路４ｂ、測定部５、制御部６、演算部７、記憶部８及び表示部９を組み込んだ基板３とを備える。
【００４１】
定電圧回路４ｂは、制御部６から送られた信号に従い、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂにかける両端電圧を連続的又は段階的に可変して、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧を変更し、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの印可電流を調整する。
【００４２】
制御部６では、具体的には、例えば、電源スイッチをＯＮにした直後、測定部５から送られた検知素子２ａ及び補償素子２ｂの印可電流の測定値を確認して、検知素子２ａ及び補償素子２ｂの印可電流を標準電流とすべく、検知素子２ａ及び補償素子２ｂにかける電圧値を変更することを指令する信号を定電圧回路４ｂに送信する処理、測定部５から送られた検知素子２ａ及び補償素子２ｂの測定値が標準電流であることを確認した後、補償素子２ｂの印可電流を連続的又は段階的に可変すべく、補償素子２ｂにかける電圧値を変更することを指令する信号を定電圧回路４ｂに送信すると共に、補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流を測定し、その測定値を制御部６に送ることを指令する信号を測定部５に送信する処理、測定部５から送られた補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた計算された補償素子２ｂの抵抗値が指定抵抗値かどうか確認し、指定抵抗値である場合には、補償素子２ｂに流れる印可電流の可変を中止して補償素子２ｂにかける電圧値を固定することを指令する信号を定電圧回路４ｂに送信すると共に、補償素子２ｂの印可電流を測定し、測定した印可電流の測定値のみを制御部６に送ることを指令する信号を測定部５に送信する処理、測定部５から送られた補償素子２ｂの印可電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた決定した検知素子２ａの印可電流にすべく、検知素子２ｂにかける電圧値を変更することを指令する信号を定電圧回路４ｂに送信する処理、測定部５から送られた検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの両端電圧及び出力電流の測定値を演算部７に送信する処理、演算部７から送られた決定した検知対象ガスのガス濃度を表示部９で表示できる形式に変換して、表示部９に送信する処理などを行う。
【００４３】
演算部７では、制御部６から送られた測定値に基づき、必要な計算などの処理を行う。具体的には、制御部６から送られた補償素子２ｂの両端電圧及び印可電流の測定値に基づき、補償素子２ｂの抵抗値を計算し、計算した補償素子２ｂの抵抗値を制御部６に送信する処理、制御部６から送られた補償素子２ｂの印可電流の測定値に基づき、雰囲気温度データベース８ａを参照して、検知素子２ａの雰囲気温度を決定する処理、決定した検知素子２ａの雰囲気温度に基づき、雰囲気温度データベース８ａを参照して、検知素子２ａの印可電流を決定し、決定した印可電流を制御部６に送信する処理、制御部６から送られた検知対象ガスの存在状態における検知素子２ａの両端電圧及び出力電流の測定値に基づき、検知素子２ａの抵抗値を算出する処理、算出した検知素子２ａの抵抗値に基づき、濃度補正データベース８ｂを参照して、検知対象ガスのガス濃度を決定する処理、決定した検知対象ガスのガス濃度を制御部６に送信する処理などを行う。
【００４４】
雰囲気温度データベース８ａには、例えば、検知素子２ａと補償素子２ｂの雰囲気温度は、同じであるという仮定の下、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの印可電流と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの印可電流との相関データ（図３（ｂ））が格納されている。
【００４５】
検知素子２ａの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）及び検知素子２ｂの物理量（質量、熱容量、熱伝導係数等）には若干の個体差があり、検知素子２ａの構成する導電性コイルの電気抵抗及び補償素子２ｂの構成する導電性コイルの電気抵抗も完全に同一でない。それ故、雰囲気温度データベース８ａには、検知対象ガスのガス濃度の測定精度をより高くするため、ガス濃度測定装置毎に求めた、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの印可電流と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの印可電流との相関データを格納するのが好ましい。
【００４６】
なお、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの印可電流と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの印可電流との相関データは、例えば、以下に示す方法により求めることができる。
【００４７】
まず、ある定められた温度にした空間（例えば、恒温槽、オーブンなど）の中に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置き、その後、検知素子２ａと補償素子２ｂの印可電流を可変して、検知素子２ａと補償素子２ｂを指定抵抗値に設定する。検知素子２ａと補償素子２ｂが指定抵抗値になった後、検知素子２ａと補償素子２ｂの素子温度が安定したと考えられる時点で、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの印可電流を測定する。
【００４８】
次に、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた空間の温度を順次変更（例えば、−１０℃から５℃毎に１５０℃まで）して、上述と同様の方法により、検知素子２ａと補償素子２ｂが指定抵抗値になった後、検知素子２ａと補償素子２ｂの温度が安定した時点で、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの印可電流を測定する。
【００４９】
ここで、検知素子２ａと補償素子２ｂを置いた空間の温度の数を多くして、検知素子２ａと補償素子２ｂのそれぞれの印可電流を測定すればする程、雰囲気温度と、検知対象ガスの不存在状態における検知素子２ａを指定抵抗値に設定した時点における検知素子２ａの印可電流と、検知対象ガスの不存在状態における補償素子２ｂを指定抵抗値に設定した時点における補償素子２ｂの印可電流との相関データの数が増え、より正確な雰囲気温度を決定することができるようになる。
【００５０】
上述したように、図２に示す本発明のガス測定装置では、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂの両端電圧を標準電圧から変更して、いかなる雰囲気温度の下においても、検知素子２ａ及び／又は補償素子２ｂが、予め定めた一つの素子温度とすることができるため、指定抵抗値に設定することが可能となり、その結果として、検知対象ガスの存在状態において、０点の変動を防止し、周囲温度の変動によっても検知素子の感度が変化せず、検知対象ガス以外のガスの検知もなくすことができる。
【００５１】
本発明のガス濃度測定方法を用いて検知対象ガスの濃度を測定する過程の一例を図６に基づき説明する。
【００５２】
検知対象ガスの不存在状態において、以下の過程により、０点の温度調整を行う。
【００５３】
検知素子２ａ及び補償素子２ｂのそれぞれの両端電圧を標準電圧（例えば、２．３５Ｖ）にする（ステップ１０１）。その後、補償素子２ｂの両端電圧を可変して、補償素子２ｂを指定抵抗値とし（ステップ１０２）、補償素子２ｂの両端電圧を測定する（ステップ１０３）。
【００５４】
測定した補償素子２ｂの両端電圧に基づいて、雰囲気温度データベース８ａを参照し、補償素子２ｂの雰囲気温度を決定する（ステップ１０４）。このとき、例えば、測定した補償素子２ｂの両端電圧（ＶＲＸ）が雰囲気温度データベース８ａにない場合には、雰囲気温度データベース８ａから、測定した補償素子２ｂの両端電圧（ＶＲＸ）に最も近い補償素子２ｂの両端電圧を２点選び出し（ＶＲｎ ，ＶＲ（ｎ−１））、その２点の補償素子２ｂの両端電圧（ＶＲｎ ，ＶＲ（ｎ−１））に対応する補償素子２ｂの雰囲気温度（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）の間の値に直線関係が成立するとして、補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）を、ＴＸ＝（（ＶＲＸ−ＶＲ（ｎ−１））／（ＶＲｎ−ＶＲ（ｎ−１）））×（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＋Ｔｎ−１という式から算出した値に決定する。
【００５５】
決定した補償素子２ｂの雰囲気温度に基づいて、雰囲気温度データベース８ａを参照し、検知素子２ａの両端電圧を決定する（ステップ１０５）。このとき、例えば、決定した補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）が雰囲気温度データベース８ａにない場合には、雰囲気温度データベース８ａから、決定した補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）に最も近い補償素子２ｂの雰囲気温度を２点選び出し（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）、その２点の補償素子２ｂの雰囲気温度（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）に対応する検知素子２ａの両端電圧（ＶＳｎ ，ＶＳ（ｎ−１））の間の値に直線関係が成立するとして、検知素子２ａの両端電圧（ＶＳＸ）を、ＶＳＸ＝（（ＴＸ−Ｔｎ−１）／（Ｔｎ−Ｔｎ−１））×（ＶＳｎ−ＶＳ（ｎ−１））＋ＶＳ（ｎ−１）という式から算出した値に決定する。
【００５６】
決定した検知素子２ａの両端電圧になるように、検知素子２ａの両端電圧を可変する（ステップ１０６）。
【００５７】
５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、検知対象ガスの存在状態において、以下の過程により、感度調整を行う。
【００５８】
検知素子２ａの出力電流（ＩＳＸ）を測定し（ステップ１０７）、決定した検知素子２ａの両端電圧（ＶＳＸ）を測定した検知素子２ａの出力電流（ＩＳＸ）で割り、検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ＝ＶＳＸ／ＩＳＸ）を決定する（ステップ１０８）。
【００５９】
決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）に基づき、濃度補正データベース８ｂを参照して、検知対象ガスのガス濃度（ＮＸ）を決定する（ステップ１０９）。このとき、例えば、決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）が濃度補正データベース８ｂにない場合には、濃度補正データベース８ｂから、決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）に最も近い検知素子２ａの抵抗値を２点選び出し（ＲＳｎ ，ＲＳ（ｎ−１））、その２点の検知素子２ａの抵抗値（ＲＳｎ ，ＲＳ（ｎ−１））に対応する検知対象ガスの濃度（Ｎｎ ，Ｎｎ−１）の間の値に直線関係が成立するとして、検知対象ガスの濃度（ＮＸ）を、ＮＸ＝（（ＲＳＸ−ＲＳ（ｎ−１））／（ＲＳｎ−ＲＳ（ｎ−１）））×（Ｎｎ−Ｎｎ−１）＋Ｎｎ−１という式から算出した値に検知対象ガスのガス濃度（ＮＸ）を決定する。
【００６０】
上述した０点の温度調整、さらに感度調整を行うことにより、０点の変動及び感度の変化による測定濃度の誤差を非常に効果的に抑制することができ、特に５００ｐｐｍ程度以下の低ガス濃度に対しても、極めて高い検出精度を有することになる。
【００６１】
本発明のガス濃度測定方法を用いて検知対象ガスの濃度を測定する過程の他の一例を図７に基づき説明する。
【００６２】
検知対象ガスの不存在状態において、以下の過程により、０点の温度調整を行う。
【００６３】
検知素子２ａ及び補償素子２ｂのそれぞれの印可電流を標準電流（例えば、５５ｍＡ）にする（ステップ２０１）。その後、補償素子２ｂの印可電流を可変して、補償素子２ｂを指定抵抗値にし（ステップ２０２）、補償素子２ｂの印可電流を測定する（ステップ２０３）。
【００６４】
測定した補償素子２ｂの印可電流に基づいて、雰囲気温度データベース８ａを参照し、補償素子２ｂの雰囲気温度を決定する（ステップ２０４）。このとき、例えば、測定した補償素子２ｂの印可電流（ＩＲＸ）が雰囲気温度データベース８ａにない場合には、雰囲気温度データベース８ａから、測定した補償素子２ｂの印可電流（ＩＲＸ）に最も近い補償素子２ｂの印可電流を２点選び出し（ＩＲｎ ，ＩＲ（ｎ−１））、その２点の補償素子２ｂの印可電流（ＩＲｎ ，ＩＲ（ｎ−１））に対応する補償素子２ｂの雰囲気温度（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）の間の値に直線関係が成立するとして、補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）を、ＴＸ＝（（ＩＲＸ−ＩＲ（ｎ−１））／（ＩＲｎ−ＩＲ（ｎ−１）））×（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＋Ｔｎ−１という式から算出した値に決定する。
【００６５】
決定した補償素子２ｂの雰囲気温度に基づいて、雰囲気温度データベース８ａを参照し、検知素子２ａの印可電流を決定する（ステップ２０５）。このとき、例えば、決定した補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）が雰囲気温度データベース９ａにない場合には、雰囲気温度データベース８ａから、決定した補償素子２ｂの雰囲気温度（ＴＸ）に最も近い補償素子２ｂの雰囲気温度を２点選び出し（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）、その２点の補償素子２ｂの雰囲気温度（Ｔｎ ，Ｔｎ−１）に対応する検知素子２ａの印可電流（ＩＳｎ ，ＩＳ（ｎ−１））の間の値に直線関係が成立するとして、検知素子２ａの印可電流（ＩＳＸ）を、ＶＳＸ＝（（ＴＸ−Ｔｎ−１）／（Ｔｎ−Ｔｎ−１））×（ＩＳｎ−ＩＳ（ｎ−１））＋ＩＳ（ｎ−１）という式から算出した値に検知対象ガスのガス濃度（ＮＸ）を決定する。
【００６６】
決定した検知素子２ａの印可電流になるように、検知素子２ａの印可電流を可変する（ステップ２０６）。
【００６７】
５００ｐｐｍ程度以下の低濃度のガス成分のガス濃度の測定に対してより高い検出精度を必要とする場合には、検知対象ガスの存在状態において、以下の過程により、感度調整を行う。
【００６８】
検知素子２ａの両端電圧（ＶＳＸ）を測定し（ステップ２０７）、測定した検知素子２ａの両端電圧（ＶＳＸ）を決定した検知素子２ａの印可電流（ＩＳＸ）で割り、検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ＝ＶＳＸ／ＩＳＸ）を決定する（ステップ２０８）。
【００６９】
決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）に基づき、濃度補正データベース８ｂを参照し、検知対象ガスのガス濃度（ＮＸ）を決定する（ステップ２０９）。このとき、例えば、決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）が濃度補正データベース８ｂにない場合には、濃度補正データベース８ｂから、決定した検知素子２ａの抵抗値（ＲＳＸ）に最も近い検知素子２ａの抵抗値を２点選び出し（ＲＳｎ ，ＲＳ（ｎ−１））、その２点の検知素子２ａの抵抗値（ＲＳｎ ，ＲＳ（ｎ−１））に対応する検知対象ガスの濃度（Ｎｎ ，Ｎｎ−１）の間の値に直線関係が成立するとして、検知対象ガスの濃度（ＮＸ）を、ＮＸ＝（（ＲＳＸ−ＲＳ（ｎ−１））／（ＲＳｎ−ＲＳ（ｎ−１）））×（Ｎｎ−Ｎｎ−１）＋Ｎｎ−１という式から算出した値に決定する。
【００７０】
上述した０点の温度調整、さらに感度調整を行うことにより、０点の変動及び感度の変化による測定濃度の誤差が非常に効果的に抑制され、特に５００ｐｐｍ程度以下の低ガス濃度に対しても、極めて高い検出精度を持つことになる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、ガス、石油等の燃焼状態を測定する分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のガス濃度測定装置の基本的な構成の一実施態様を説明する概念図である。
【図２】本発明のガス濃度測定装置の基本的な構成の他の一実施態様を説明する概念図である。
【図３】（ａ）雰囲気温度データベースに記憶されている情報の内容の一例を示す図、（ｂ）雰囲気温度データベースに記憶されている情報の内容の他の一例を示す図である。
【図４】濃度補正データベースに記録されている情報の内容の一例を示す図である。
【図５】本発明のガス濃度測定方法を用いた検知対象ガスのガス濃度を測定する過程の一例を説明するフロー図である。
【図６】本発明のガス濃度測定方法を用いた検知対象ガスのガス濃度を測定する過程の他の一例を説明するフロー図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ ガス濃度測定装置
２ 検知部
２ａ 検知素子
２ｂ 補償素子
３ 基板
４ａ 定電流回路
４ｂ 定電圧回路
５ 測定部
６ 制御部
７ 演算部
８ 記憶部
８ａ 雰囲気温度データベース
８ｂ 濃度補正データベース
９ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定装置であって、
前記ガス濃度測定装置は、検知対象ガスの不存在状態において、前記検知素子及び前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、いかなる雰囲気温度においても、前記検知素子及び前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定する素子抵抗設定手段を備えることを特徴とするガス濃度測定装置。
【請求項２】
前記素子抵抗設定手段は、
前記検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する補償素子データ測定手段と、
前記補償素子データ測定手段で測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する雰囲気温度決定手段と、
前記雰囲気温度決定手段で決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する検知素子データ決定手段と、
前記検知素子データ決定手段で決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する検知素子設定手段を
備えることを特徴とする請求項１に記載のガス濃度測定装置。
【請求項３】
前記ガス濃度測定装置は、
前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、該算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスの濃度を決定する検知対象ガス濃度決定手段を
さらに備えることを特徴とする請求項２に記載のガス濃度測定装置。
【請求項４】
検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定方法であって、
前記ガス濃度測定方法は、前記検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する第一のステップと、
前記第一のステップで測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する第二のステップと、
前記第二のステップで決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する第三のステップと、
前記検知素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記検知素子を前記第三のステップで決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する第四のステップと、
前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧を測定する第五のステップを備えることを特徴とするガス濃度測定方法。
【請求項５】
前記ガス濃度測定方法は、
前記第五のステップで測定した検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、該算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスのガス濃度を決定する第六のステップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のガス濃度測定方法。
【請求項６】
検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定方法に使用するプログラムであって、
前記プログラムは、検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する第一のステップと、
前記第一のステップで測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する第二のステップと、
前記第二のステップで決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する第三のステップと、
前記検知素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記検知素子を前記第三のステップで決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する第四のステップと、
前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧を測定する第五のステップを含む処理を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
前記プログラムは、
前記第五のステップで測定した検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスの濃度を決定する第六のステップをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【請求項１】
検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定装置であって、
前記ガス濃度測定装置は、検知対象ガスの不存在状態において、前記検知素子及び前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、いかなる雰囲気温度においても、前記検知素子及び前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定する素子抵抗設定手段を備えることを特徴とするガス濃度測定装置。
【請求項２】
前記素子抵抗設定手段は、
前記検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する補償素子データ測定手段と、
前記補償素子データ測定手段で測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する雰囲気温度決定手段と、
前記雰囲気温度決定手段で決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する検知素子データ決定手段と、
前記検知素子データ決定手段で決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する検知素子設定手段を
備えることを特徴とする請求項１に記載のガス濃度測定装置。
【請求項３】
前記ガス濃度測定装置は、
前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、該算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスの濃度を決定する検知対象ガス濃度決定手段を
さらに備えることを特徴とする請求項２に記載のガス濃度測定装置。
【請求項４】
検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定方法であって、
前記ガス濃度測定方法は、前記検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する第一のステップと、
前記第一のステップで測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する第二のステップと、
前記第二のステップで決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する第三のステップと、
前記検知素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記検知素子を前記第三のステップで決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する第四のステップと、
前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧を測定する第五のステップを備えることを特徴とするガス濃度測定方法。
【請求項５】
前記ガス濃度測定方法は、
前記第五のステップで測定した検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、該算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスのガス濃度を決定する第六のステップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のガス濃度測定方法。
【請求項６】
検知対象ガスと反応する燃焼触媒を混合し又は被覆した担体を導電性コイルに被覆してなる検知素子と、該検知素子と同一の材質及び同一の形状の導電性コイルに該検知対象ガスと反応しない担体を被覆してなる補償素子とを用いて、該検知対象ガスの不存在状態と該検知対象ガスの存在状態における該検知素子の抵抗値の変化により検知対象ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定方法に使用するプログラムであって、
前記プログラムは、検知対象ガスの不存在状態において、前記補償素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流を測定する第一のステップと、
前記第一のステップで測定した補償素子の両端電圧又は印可電流の測定値に基づき、補償素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における補償素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値に設定した時点における補償素子の両端電圧又は印可電流との相関データ及び検知素子の雰囲気温度と検知対象ガスの不存在状態における検知素子を予め定めた一つの素子温度に対応した抵抗値とした時点における検知素子の両端電圧又は印可電流との相関データを格納した雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の雰囲気温度を決定する第二のステップと、
前記第二のステップで決定した検知素子の雰囲気温度に基づき、前記雰囲気温度データベースを参照して、検知素子の両端電圧又は印可電流を決定する第三のステップと、
前記検知素子の両端電圧又は印可電流を可変して、前記検知素子を前記第三のステップで決定した検知素子の両端電圧又は印可電流に設定する第四のステップと、
前記検知対象ガスの存在状態における検知素子の出力電流又は両端電圧を測定する第五のステップを含む処理を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
前記プログラムは、
前記第五のステップで測定した検知素子の出力電流又は両端電圧の測定値に基づき、検知素子の抵抗値を算出した後、算出した検知素子の抵抗値に基づき、検知素子の抵抗値と検知対象ガスのガス濃度との相関データを格納した濃度補正データベースを参照して、検知対象ガスの濃度を決定する第六のステップをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−７５０２１（Ｐ２００９−７５０２１Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４６３２１（Ｐ２００７−２４６３２１）
【出願日】平成１９年９月２２日（２００７．９．２２）
【出願人】（５９２１２０６２３）株式会社坂口技研 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２２日（２００７．９．２２）
【出願人】（５９２１２０６２３）株式会社坂口技研 (9)
【Ｆターム（参考）】
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