[发明专利]电化学气体检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用电化学气体传感器的气体检测装置，特别是涉及气体传感器的相对湿度依赖性的校正。

背景技术

发明者们开发了将检测极和对极连接于质子导电体膜的电化学气体传感器（例如专利文献1：JP2008-58213A）。在这些气体传感器中，由于质子导电体的导电性会因相对湿度而变化，所以会从蓄水池提供水蒸气。但是，当设置蓄水池时，会使气体传感器大型化。

专利文献2即JPH05-39509B（USP4718991）公开了通过测定质子导电体气体传感器的阻抗，从而对湿度依赖性进行校正。然而，专利文献2中的气体传感器的驱动电路很复杂。因此，发明者研究了用于校正质子导电体气体传感器的湿度依赖性的实用的电路，以至做出了本发明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP2008-58213A；

专利文献2：JPH05-39509B（USP4718991）。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于利用简单电路对电化学气体传感器的湿度依赖性和温度依赖性进行校正。

用于解决课题的方案

本发明的电化学气体检测装置，不具备蓄水池，根据电化学气体传感器的阻抗对所述气体传感器的输出进行校正，由此，对气体进行检测，所述电化学气体检测装置的特征在于，具备：直流电源；至少一对电阻，连接于直流电源；缓冲放大器，输出追随于所述至少一对电阻的电阻间的电位的电位；电化学气体传感器，具备检测极、对极和固体电解质膜，检测极和对极的一个连接于所述缓冲放大器；电流放大电路，对流过电化学气体传感器的电流进行放大；阻抗测定电路，对电化学气体传感器的阻抗进行测定；开关，将电化学气体传感器的另一极的连接目的地切换到电流放大电路和阻抗测定电路；存储单元，对电化学气体传感器的湿度依赖性和温度依赖性的数据进行存储；周围温度测定用的温度传感器；以及微型计算机，根据所述阻抗测定电路的输出信号和所述温度传感器的输出信号，读出所述存储单元的数据，利用该数据对所述电流放大电路的输出信号进行校正，由此，求取气体浓度，并且，对所述开关进行控制，所述阻抗测定电路包括：电阻，一端侧连接于所述开关；交流电源，将所述电阻的另一端侧的电位，在所述直流电源的输出电位与接地电位之间进行切换；以及交流电压测定电路，对施加到电化学气体传感器的交流电压进行测定。

固体电解质膜例如设为质子导电体膜、氢氧离子导电体膜等，使固体电解质膜的一面接触检测极，使另一面接触对极。

在本发明中，通过至少一对电阻，将直流电源的电压分压为例如1：1，并经由缓冲放大器连接到气体传感器的一个电极。将气体传感器的另一个电极经由开关，连接到电流放大电路和阻抗测定电路。而且，当检测对象的气体在检测极发生反应，在气体传感器中流过电流时，利用电流放大电路进行放大。在此对气体传感器施加了将直流电源分压为例如1：1后的偏置电压，因此，不管电流流向正负哪个方向，都能进行放大。在对阻抗进行测定时，对开关进行切换，断开气体传感器和电流放大电路，从交流电源施加交流电。在此当将交流电源的输出在直流电源的输出电位与接地电位之间进行切换时，能简单地将交流电施加于气体传感器与电阻的串联片。根据气体传感器的阻抗，判明湿度，利用温度传感器对周围温度进行测定。当根据阻抗的测定值和周围的温度，从存储单元读出校正系数的数据，对电流放大电路的输出进行校正时，能对周围的湿度和温度的影响进行校正，求取气体浓度。在本发明中，能无需蓄水池地用简单的电路来对气体传感器的相对湿度依赖性和温度依赖性进行校正。

优选地，通过由微型计算机的输出端口构成交流电源，从而会使交流电源的构成变简单。优选地，所述交流电压测定电路是所述微型计算机的AD转换器。交流电优选是电位在直流电源的输出电位与接地电位之间变化的矩形波。

附图说明

图1是实施例的气体检测装置的框图。

图2是表示微型计算机中的处理的图。

图3是表示阻抗测定用的交流波形的图。

图4是表示实施例中的关系图的构成的图。

具体实施方式

下面，示出用于实施本发明的最佳实施例。

实施例