本發(fā)明涉及傳感系統(tǒng)。
背景技術:
迄今為止,檢測檢測對象的多種傳感系統(tǒng)被開發(fā)出來。其中,用于實現(xiàn)長壽命的傳感系統(tǒng)的技術被開發(fā)出來。
例如,在專利文獻1中公開了以獲得長壽命、長期穩(wěn)定性以及高檢測精度為目的的感應膜陣列型氣體檢測器。
詳細地,設置多個氣體檢測元件并使其中一個為工作狀態(tài),使其余全部為非工作狀態(tài),然后,時常檢查設置為工作狀態(tài)的氣體檢測元件的功能,若發(fā)生異常,則切換至其他的氣體檢測元件當中的一個。往后,以相同的方式,每當處于工作狀態(tài)的氣體檢測元件中發(fā)生異常時切換至其余的氣體檢測元件。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本公開特許公報[特開平11-160267號公報(1999年6月18日公開)]
非專利文獻
非專利文獻1:關于根據(jù)溶膠凝膠法的高功能化氣體傳感材料的低成本制造技術研究,莊山昌志、橋本典嗣、平成14年度三重縣科學技術振興中心工業(yè)研究部研究報告No.27-8(2003)
非專利文獻2:關于薄膜氣體傳感器的氣體選擇性的改善的研究,原和裕、今井秀和,超電導應用研究所/高科技、研究、中心研究報告(2002)
發(fā)明概要
發(fā)明要解決的課題
然而,如上述那樣的現(xiàn)有技術為預先準備多個切換用的氣體檢測元件的結構。而且,為檢測出使用中的氣體檢測元件的壽命完了后,切換至新的氣體檢測元件的結構。
因此,如上述那樣的現(xiàn)有技術中,存在必須預先包括切換用的多個氣體檢測元件的問題。
本發(fā)明鑒于上述問題點,其目的是提供無需切換用的多個氣體檢測元件的長壽命的傳感系統(tǒng)。
為了解決課題的手段
為了解決上述課題,本發(fā)明的一樣態(tài)的包括檢測第一檢測對象的第一檢測器、檢測第二檢測對象的第二檢測器和控制上述第一檢測器和上述第二檢測器的檢測工作的開始或停止的控制部,上述第一檢測對象以及上述第二檢測對象是被包含在第一概念中的檢測對象,包括相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種類的檢測對象,上述控制部根據(jù)上述第一檢測器或上述第二檢測器的任何一個的檢測器的檢測值,控制另一個檢測器的檢測工作的開始、停止或檢測條件。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的一個實施形態(tài),可以發(fā)揮使傳感系統(tǒng)長壽命這樣的效果。
附圖簡要說明
[圖1]表示本發(fā)明的傳感系統(tǒng)的概要的圖。
[圖2](a)、(b)以及(c)是表示本發(fā)明的實施形態(tài)一的酒精檢測系統(tǒng)的外觀的一個例子的圖。
[圖3]表示本發(fā)明的實施形態(tài)一的酒精檢測系統(tǒng)的結構的概略的功能框圖。
[圖4](a)以及(b)是表示本發(fā)明的實施形態(tài)一的濕度計與半導體氣體傳感器對于濕度的檢測值的圖表的一個例子。
[圖5](a)以及(b)是表示本發(fā)明的實施形態(tài)一的控制部進行的數(shù)據(jù)處理流程的流程圖。
[圖6]表示本發(fā)明的實施形態(tài)二的空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)的外觀的一個例子的圖。
[圖7]表示本發(fā)明的實施形態(tài)二的空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)的結構的概略的功能框圖。
[圖8](a)以及(b)是表示本發(fā)明的實施形態(tài)二的控制部進行的數(shù)據(jù)處理流程的流程圖。
[圖9]表示使用ZnO-SO2復合薄膜的氣體傳感器的相對于工作溫度(檢測溫度)的靈敏度依賴性的圖表。
[圖10](a)以及(b)是表示根據(jù)與Pt或Pd催化劑的組合的存在與否的半導體氣體傳感器的氣體選擇性的圖表。
[圖11]表示本發(fā)明實施形態(tài)三的氣體傳感系統(tǒng)的外觀的一個例子的圖。
[圖12]表示本發(fā)明實施形態(tài)三的氣體傳感系統(tǒng)的結構的概略的功能框圖。
[圖13](a)以及(b)是表示本發(fā)明實施形態(tài)三的控制部進行的數(shù)據(jù)處理流程的流程圖。
[圖14](a)以及(b)是表示本發(fā)明的實施形態(tài)四的光傳感系統(tǒng)的外觀的一個例子的圖。
[圖15]表示本發(fā)明實施形態(tài)四的光傳感系統(tǒng)的結構的概略的功能框圖。
[圖16](a)以及(b)是表示本發(fā)明實施形態(tài)四的控制部進行的數(shù)據(jù)處理流程的流程圖。
[圖17]表示本發(fā)明實施形態(tài)五的光傳感系統(tǒng)的結構的概略的功能框圖。
[圖18]表示本發(fā)明實施形態(tài)五的控制部進行的數(shù)據(jù)處理流程的流程圖。
發(fā)明的實施形態(tài)
關于本發(fā)明的傳感系統(tǒng)的概要參照圖1進行說明,具體如下所述。圖1是表示本發(fā)明的傳感系統(tǒng)10的概要的圖。
(傳感系統(tǒng)10的主要結構)
本發(fā)明的傳感系統(tǒng)10包括第一檢測器1、第二檢測器2以及控制部(控制單元)3。
(檢測器1以及2)
作為第一檢測器1以及第二檢測器2可以使用光檢測器、麥克風、壓電元件、電流表、電壓表、特斯拉計、溫度計、離子計數(shù)器、蓋格計數(shù)器、粒子計數(shù)器、半導體氣體傳感器、光學傳感器、SPR(Surface plasmon resonance)傳感器等。
第一檢測器1的檢測原理與第二檢測器2的檢測原理可以不同也可以相同。
本說明書中,將各檢測器直接檢測的參數(shù)作為物理參數(shù)(檢測對象),將使該物理參數(shù)變化的物質作為測量對象,將檢測該檢測對象的目的作為檢測目的。
例如,物理參數(shù)是光強度。各檢測器檢測由被照射至測量對象的檢查光透過測量對象而產生的該檢查光的變化。另外,各檢測器檢測通過向測量對象照射檢查光(激發(fā)光)而產生的光(熒光等)。
另外,檢測目的是通過解析該物理參數(shù)算出透過率、波長位移獲得有關檢測對象狀態(tài)的信息。
所謂物理參數(shù)(檢測對象)是指,例如,電磁波強度、聲音、力、電流、電壓、磁力、溫度、距離等。
所謂檢測目的是指獲得有關檢測對象或諸如包含、發(fā)生檢測對象的物體狀態(tài)的信息。
上述第一檢測對象以及上述第二檢測對象,是被包含在第一概念中的檢測對象,且包括相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種的檢測對象。
另外,上述第一檢測對象或上述第二檢測對象的至少一個包含另一個的檢測對象以外的檢測對象。
(控制部3)
控制部3根據(jù)第一檢測器或第二檢測器的任何一個檢測器的檢測值,控制另一個檢測器的檢測工作的開始、停止(結束)或檢測條件。
詳細地說明的話,如圖1所示,控制部3判斷一個檢測器的檢測值,并控制另一個檢測器的檢測開始、檢測停止、更新、校正等。或者,控制部3判斷一個檢測器的檢測值,并設定另一個檢測器的檢測開始、檢測停止、更新、校正等條件。
控制部3可以通過計算機來實現(xiàn),在這種情況下,控制部3可以是通過將計算機作為上述傳感系統(tǒng)10包括的各部分使其工作,從而使傳感系統(tǒng)10由計算機實現(xiàn)的傳感系統(tǒng)10的控制程序。此外,控制單元3可以僅由電子電路所構成。
另外,傳感系統(tǒng)10可以包括存儲部和顯示部。
存儲部,存儲例如,第一檢測器1的檢測值以及/或第二檢測器2的檢測值。存儲部也可以存儲符合使用傳感系統(tǒng)10的用戶目的的內容。
顯示部顯示第一檢測器1的檢測值,以及/或第二檢測器2的檢測值所對應的測量值。顯示部也可以顯示符合使用傳感系統(tǒng)10的用戶目的的內容。
(傳感系統(tǒng)的工作)
接下來,關于本發(fā)明的傳感系統(tǒng)10的工作進行說明。作為傳感系統(tǒng)10的工作主要列舉以下3個。
第一,僅一個檢測器在工作,若該檢測器的檢測值變?yōu)橐欢ㄖ狄陨匣蛞韵拢?,該檢測器的檢測值的變化量變?yōu)橐欢ㄖ狄陨匣蛞韵拢瑒t控制部3開始另一個檢測器的工作。
第二,第一檢測器1以及第二檢測器2在工作,通過一個檢測器的檢測結果變?yōu)槟持狄陨匣蛞韵?,或者發(fā)生某值以下的變動,控制部3停止(結束)另一個檢測器的工作。
第三,至少一個檢測器工作,基于該檢測器的檢測值控制部3設定另一個檢測器的檢測條件。該檢測條件中,包含有更新和校準。
以下,關于本發(fā)明的傳感系統(tǒng)10的工作,具體地在實施形態(tài)中列舉幾個結構來說明。
[實施形態(tài)一]
關于本發(fā)明的實施形態(tài),若基于圖1~圖5說明的話,則如下所述。且,為了方便說明,與所述實施形態(tài)中說明的部件具有相同功能的部件,附注相同符號,省略其說明。
(酒精檢測系統(tǒng)10a的外觀圖)
關于本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)的外觀的一個例子,使用圖2(a)~(c)來說明。本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)是酒精檢測系統(tǒng)10a(傳感系統(tǒng))。例如,酒精檢測系統(tǒng)10a被用于確認人的飲酒量或醉酒度。在本實施形態(tài)中,關于利用酒精檢測系統(tǒng)10a作為在車內駕駛者的酒精檢查的例子進行說明。本實施形態(tài)中的檢測目的是獲得有關被包含在人的呼氣中的乙醇濃度的信息。
例如,圖2(a)是表示汽車方向盤101包括酒精檢測系統(tǒng)10a的例子。另外,圖2(b)表示汽車座位102包括酒精檢測系統(tǒng)10a的例子。進一步地,圖2(c)表示酒精檢測系統(tǒng)10a的概略框圖。
酒精檢測系統(tǒng)10a如圖2(c)所示,利用濕度計1a(第一檢測器)檢測乘車者的發(fā)汗和呼氣中所含的水蒸氣,根據(jù)該檢測使檢測乙醇的半導體氣體傳感器(第二檢測器)2a的檢測開始。
(酒精檢測系統(tǒng)10a的主要結構)
接下來,參照圖3,關于本實施形態(tài)的酒精檢測系統(tǒng)10a的主要結構進行說明。圖3是表示酒精檢測系統(tǒng)10a的結構的概略的功能框圖。如圖3所示,酒精檢測系統(tǒng)10a包括濕度計1a、半導體氣體傳感器2a、控制部3a、顯示部4a以及存儲部5a。
(濕度計1a)
濕度計1a是利用了由于吸收水分引起電阻發(fā)生變化的數(shù)字濕度計。濕度計1a檢測作為檢測對象的濕度。此處,所謂濕度表示水蒸氣的濃度。濕度計1a將檢測值發(fā)送至控制部3a。
(半導體氣體傳感器2a)
半導體氣體傳感器2a是半導體氣體傳感器(半導體式氣體傳感器、半導體膜式氣體傳感器)。半導體氣體傳感器2a檢測作為檢測對象的乙醇濃度以及濕度。半導體氣體傳感器2a將檢測值發(fā)送至控制部3a。
此處,半導體氣體傳感器、接觸燃燒式氣體傳感器、光學式氣體傳感器等檢測氧化物半導體等反應膜與氣體反應時的反應膜的物理參數(shù)的變化。通常,因為該反應膜的物理參數(shù)因濕度也會發(fā)生變化,大大地受到水蒸氣的影響。因此,半導體氣體傳感器2a的檢測對象中包含水蒸氣。
另外,所謂濕度計1a的檢測對象與半導體氣體傳感器2a的檢測對象是被包含在氣體這樣的第一概念中的檢測對象。濕度計1a與半導體氣體傳感器2a的共通的檢測對象是被包含在上述第一概念的下位概念中的濕度,即,水蒸氣的濃度。
(控制部3a)
控制部3a包括檢測值接收部31a、傳感器工作判斷部(控制部件)32a、顯示控制部33a以及計算部(計算部件)34a。
檢測值接收部31a從濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a接收檢測值,并發(fā)送至傳感器工作判斷部32a、顯示控制部33a、計算部34a以及存儲部5a。
傳感器工作判斷部32a判斷濕度計1a以及/或半導體氣體傳感器2a的檢測值,從而進行濕度計1a或半導體氣體傳感器2a的工作控制。
關于上述工作的控制,在后述的[控制部3a的處理流程]中將詳細說明。
顯示控制部33a從檢測值接收部31a接收濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a的檢測值或計算部34a計算出的濕度以及乙醇濃度,顯示控制部進行指示,以使在顯示部4a中顯示檢測值以及乙醇濃度。
通過將檢測值公開給用戶,用戶可以確認酒精檢測系統(tǒng)10a是否在正常工作。另外,用戶基于顯示數(shù)據(jù),例如,為了半導體氣體傳感器2a的靈敏度調整可以操作半導體氣體傳感器2a的檢測溫度等的控制條件。
另外,顯示控制部33a也可以指示僅顯示根據(jù)濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a計算出的乙醇濃度。另外,也可以指示顯示從被計算出的濃度而被判斷出的醉酒水平。
計算部34a從濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a的檢測值計算乙醇的檢測值以及濃度。
即,計算部34a,從半導體氣體傳感器2a的檢測值中除去濕度計1a與半導體氣體傳感器2a的相互共通的檢測對象的檢測值(濕度的檢測值),將半導體氣體傳感器2a中與濕度計1a不共通的檢測對象的檢測值(乙醇的檢測值)作為半導體氣體傳感器2a的檢測值。并將該值發(fā)送至顯示控制部33a以及存儲部5a。
圖4(a)是表示濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a的對于濕度的檢測值的圖表的一個例子。
此處,濕度計1a(第一檢測值)的檢測值被表示為Z=cX+d。另外,半導體氣體傳感器2a(第二檢測值)的檢測值被表示為Y=aX+b。
當使用上述兩個方程式以Z表示Y的值,可以表示為
Y=a(z-d)/c+b。因此,知道Z的值的話就可以計算出Y的值。即,使用濕度和濕度計1a的檢測值的關系式以及濕度與半導體氣體傳感器2a的檢測值的關系式,就可以從特定的濕度下濕度計檢測出的檢測值計算出該濕度影響半導體氣體傳感器檢測值的程度(半導體氣體傳感器2a中的該濕度的檢測值)。
接下來,計算部34a計算出半導體氣體傳感器2a中實測的檢測值(乙醇與濕度的檢測值的總和)與如上所述計算出的半導體氣體傳感器2a中的該濕度的檢測值的差值。通過計算出上述差值可以計算出乙醇的檢測值。
圖4(b)是表示濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a的對于濕度的檢測值的圖表的另外的一個例子。
此處,濕度計1a(第一檢測值)的檢測值被表示為Z=g(X)。另外,半導體氣體傳感器2a(第二檢測值)的檢測值被表示為Y=f(X)。
如圖4(b)所示,Z=g(X)或Y=f(X)并非如一次函數(shù)那樣簡單的函數(shù)。
存儲部5a可以,例如,將如圖4(b)所示的濕度與濕度計1a的檢測值的關系式的圖表以及濕度與半導體氣體傳感器2a檢測器的圖表作為表存儲。
計算部34a使用該表,在半導體氣體傳感器2a中,計算出特定濕度影響檢測值的程度(半導體氣體傳感器2a中該濕度的檢測值)。
詳細說明的話,如圖4(b)所示計算部34a,使由濕度計1a被檢測的檢測值P0在X軸上平行移動,以確定與Z=g(X)的交點P1。接下來,計算部34a使點P1在Y軸平行移動,以確定與Y=f(X)的交點P2。接下來,計算部34a使交點P2在X軸平行移動,以確定與Y軸的交點P3。通過確定交點P3的Y坐標,從特定濕度下濕度計1a檢測的檢測值計算出該濕度對半導體氣體傳感器檢測值影響的程度(半導體氣體傳感器2a中根據(jù)該濕度的檢測值)。
接下來,通過計算半導體氣體傳感器2a中實測的檢測值與如上所述計算出的半導體氣體傳感器2a中的濕度的檢測值的差值,計算出半導體氣體傳感器2a的乙醇檢測值。
計算部34a可以構成為從該乙醇的檢測值計算乙醇濃度。
顯示部4a根據(jù)顯示控制部33a的指示進行濕度或乙醇濃度等的顯示。
存儲部5a存儲計算部34a計算中使用的校正式、校正系數(shù)。另外,存儲部5a存儲半導體氣體傳感器2a的檢測值,濕度計1a的檢測值等。另外,存儲部5a存儲由控制部3a所運行的控制程序。
(控制部3a的處理流程)
接下來,關于控制部3a進行的數(shù)據(jù)處理流程,使用圖5(a)說明。圖5(a)是表示本實施形態(tài)的控制部3a進行數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
酒精檢測系統(tǒng)10a,例如,在車門打開的時間點,人坐在駕駛席上的時間點或引擎發(fā)動的時間點開始工作。即,在該時間點濕度計1a與半導體氣體傳感器2a開始檢測。當檢測值接收部31a接收濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a的檢測值,該檢測值被存儲在存儲部5a中。計算部34a讀取被存儲于存儲部5a中的檢測值,根據(jù)上述方式,計算出濕度以及除去了濕度影響的乙醇濃度(步驟S1)。
傳感器工作判斷部32a在計算出乙醇濃度后,使半導體氣體檢測傳感器2a的檢測停止(步驟S2)。
傳感器工作判斷部32a,在駕駛席沒有人的時間點或引擎停止的情況下,停止酒精檢測系統(tǒng)10a的工作(步驟S3)。
在步驟S3中,“否”的情況下,濕度計1a連續(xù)地或以一定時間間隔進行檢測工作。傳感器工作判斷部32a以一定時間間隔監(jiān)視濕度計1a的檢測值,判斷濕度計1a的檢測值的變化量是否在一定值以內(步驟S4)。
傳感器工作判斷部32a判斷濕度計1a的檢測值的變化量在一定值以內的情況下(步驟S2中的“是”),傳感器工作判斷部32a不開始半導體氣體傳感器2a的工作,進入步驟S3。
傳感器工作判斷部32a判斷濕度計1a的檢測值的變化量不在一定值以內的情況下(步驟S2中的“否”),傳感器工作判斷部32a指示半導體氣體傳感器2a的檢測開始(步驟S5)。此后,進入步驟S1。
若乘車者攝取酒精后,假設發(fā)汗和呼氣中所包含的濕度急劇變化,由濕度計1a所檢測的值急劇變化。因此,通過僅在這種必要的時候使半導體氣體傳感器2a工作,能使半導體氣體傳感器2a壽命變長。
另外,傳感器工作判斷部32a判斷濕度計1a的檢測值的變化量不在一定值以內的情況下(步驟S4中“否”),進入步驟S3。
(變更實施例一)
以下使用圖5(b),關于其他數(shù)據(jù)處理的流程進行說明。
酒精檢測系統(tǒng)10a在例如車門打開的時間點,人坐在駕駛席的時間點或引擎發(fā)動的時間點開始工作。即,在該時間點濕度計1a和半導體氣體傳感器2a的檢測開始。當檢測值接收部31a接收濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a的檢測值,該檢測值被存儲在存儲部5a。計算部34a讀取被存儲在存儲部5a中的檢測值,根據(jù)上述方法,計算出濕度以及除去了濕度的影響的乙醇濃度(步驟S11)。
繼續(xù)步驟S11,檢測值接收部31a從濕度計1a接收檢測值并發(fā)送至傳感器工作判斷部32a。傳感器工作判斷部32a判斷濕度計1a的檢測值是否急劇變化(步驟S12)。在該判斷中,每隔一定時間的濕度計1a的檢測值的變化量在兩倍以上的情況下,或,濕度計1a的檢測值的變化量在一定值(例如,半導體氣體傳感器2a中檢測溫度被設定的情況下,在該溫度下影響半導體氣體傳感器2a的檢測值的濕度的值)以上的情況下,傳感器工作判斷部32a也可以判斷濕度計1a的檢測值急劇變化了。
傳感器工作判斷部32a判斷濕度計1a的檢測值急劇變化的情況下(步驟S12中“是”),傳感器工作判斷部32a指示半導體氣體傳感器2a加熱反應膜。即,通過控制半導體氣體傳感器2a的反應膜的溫度,控制不檢測半導體氣體傳感器2a與濕度計1a共通的檢測對象的濕度(控制半導體氣體傳感器2a的檢測條件)(步驟S13)。
例如,該反應膜的加熱可以進行到半導體氣體傳感器2a的檢測值到達一定程度為止。另外,可以在半導體氣體傳感器2a的反應膜充分更新的溫度和時間進行。另外,半導體氣體傳感器2a可以在達到一定溫度的加熱結束的時間點恢復檢測,也可以在反應膜加熱中進行檢測。
當檢測值接收部31b從濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a接收檢測值,則將濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a的檢測值發(fā)送至計算部34a。計算部34a從濕度計1a以及半導體氣體傳感器2a的檢測值計算出乙醇濃度(步驟S1)。
另外,也可以構成為是在駕駛席沒有人的時間點或引擎停止的時間點,也停止酒精檢測系統(tǒng)10a的工作(步驟S14)。
根據(jù)上述結構,濕度變高時可以更新半導體氣體傳感器2a的反應膜。因此,半導體氣體傳感器2a可以在更新之后不久的濕度的影響小的狀態(tài)下進行檢測。另外,可以從濕度計1a的檢測值與半導體氣體傳感器2a的檢測值分別(選擇地)測量水蒸氣的濃度和乙醇的濃度。
另外,加熱半導體氣體傳感器2a的反應膜之后不久,半導體氣體傳感器2a的檢測值不受濕度的影響,僅檢測乙醇。反應膜的加熱開始經(jīng)過一段時間后,半導體氣體傳感器2a的反應膜逐漸變冷,半導體氣體傳感器2a的檢測值變得受濕度影響。
此時,若濕度計1a的檢測值不變化,濕度則不變化。從而,可以測量一定濕度下半導體氣體傳感器2a的反應膜的溫度變化(降低)的情況下的半導體氣體傳感器2a的檢測值。
另外,在濕度計1a的檢測值發(fā)生變化的情況下,可以從濕度計1a的檢測值計算出濕度。從而,可以測量特定濕度下半導體氣體傳感器2a的反應膜的溫度變化(降低)的情況下的半導體氣體傳感器2a的檢測值。
即,通過積累這樣的測量數(shù)據(jù),可以解析濕度、半導體氣體傳感器2a的溫度與半導體氣體傳感器2a的檢測值的關系。
通過將半導體氣體傳感器2a的反應膜加熱后的半導體氣體傳感器2a的檢測值、溫度與濕度的關系與上述解析結果比較,可以判斷半導體氣體傳感器2a的反應膜的狀態(tài)是否正常(是否被充分更新,有無劣化)。
另外,傳感器工作判斷部32a在半導體氣體傳感器2a的檢測開始后,判斷濕度計1a的檢測值變化至一定值以上的情況下,傳感器工作判斷部32a可以指示將半導體氣體傳感器2a的反應膜的溫度保持在濕度的影響被充分抑制的溫度。
根據(jù)上述結構,半導體氣體傳感器2a可以在濕度的影響被充分抑制狀態(tài)下檢測乙醇。即,濕度計1a可以選擇地檢測,半導體氣體傳感器2a可以選擇地檢測乙醇。另外,與將半導體氣體傳感器2a的反應膜始終處于濕度的影響被充分抑制的溫度下的結構相比,本實施形態(tài)的乙醇檢測系統(tǒng)10a可以抑制消耗電量。進一步,酒精檢測系統(tǒng)10a的結構并非是在檢測時,始終加熱半導體氣體傳感器2a的反應膜。也就是說,半導體氣體傳感器2a的反應膜被構成為根據(jù)需要被加熱。因此,可以減輕由于加熱引起的反應膜的消耗,還可以延長半導體氣體傳感器2a的壽命。因此,可以延長酒精檢測系統(tǒng)10a的壽命。
另外,也可以構成為構成為根據(jù)濕度計1a的檢測值,開始或停止(結束)半導體氣體傳感器2a的檢測,或,控制檢測條件,也可以構成為根據(jù)半導體氣體傳感器2a的檢測值,開始或停止(結束)濕度計1a的檢測或控制檢測條件。
(變更實施例二)
接下來關于控制部3a進行數(shù)據(jù)處理的流程的變更實施例使用圖5(c)說明。本變更實施例中,將第一檢測器作為半導體氣體傳感器,將第二檢測器作為數(shù)字濕度計??刂撇?根據(jù)作為第一檢測器的半導體氣體傳感器以及作為第二檢測器的數(shù)字濕度計的檢測值決定第一檢測器以及第二檢測器的工作。圖5(c)是表示本變更實施例的控制部3a進行的數(shù)據(jù)處理的流程圖。
本變更實施例的酒精檢測系統(tǒng)10a在,例如,車門打開的時間點,人坐在駕駛席上的時間點或引擎發(fā)動的時間點開始工作。即,在這個時間點濕度計和半導體氣體傳感器開始檢測。當檢測值接收部接收濕度計以及半導體氣體傳感器2a的檢測值,該檢測值被存儲在存儲部5中。計算部34a讀取被存儲在存儲部5a中的檢測值。根據(jù)上述方法,計算出濕度以及除去了濕度影響的乙醇濃度(步驟S11)。
傳感器工作判斷部32a,判斷半導體氣體傳感器2a的檢測值的變化量是否在一定值以內(步驟S15)。
傳感器工作判斷部32a,判斷半導體氣體傳感器2a的檢測值的變化量在一定值以內(沒有變化)的情況下(步驟S15中“否”),傳感器工作判斷部32a對濕度計1a指示停止(結束)檢測(步驟S16)。
當傳感器工作判斷部32a對濕度計1a指示停止(結束)檢測,判斷從該指示起是否經(jīng)過了一定時間(步驟S17)。例如,傳感器工作判斷部32a可以參照能夠測量經(jīng)過時間的計時部,進行上述判斷。
傳感器工作判斷部32a判斷經(jīng)過了一定時間的情況下(步驟S17中“是”),對濕度計1a指示開始檢測(步驟S18)。
駕駛席沒有人的時間點或引擎停止的情況下,酒精檢測系統(tǒng)10a的工作也停止(步驟S14)。
并且,傳感器工作判斷部32a判斷半導體氣體傳感器2a的檢測值的變化量不在一定值以內(發(fā)生了變化)的情況下(步驟S15中“是”),進入S1。
另外,傳感器工作判斷部32a對濕度計1a指示停止(結束)檢測(步驟S16)后,傳感器工作判斷部32a判斷半導體氣體傳感器2a的檢測值的變化量是否在一定值以內,判斷半導體氣體傳感器2a的檢測值的變化量在一定值以內的情況下,可以恢復濕度計的工作。
這樣,在本變更實施例中,構成為監(jiān)視與濕度和乙醇均有反應的半導體氣體傳感器的檢測值。因此,若半導體氣體傳感器的檢測值在一定范圍內的話,可以判斷為濕度沒有變動,可以根據(jù)需要使?jié)穸扔嫻ぷ鳌R虼?,可以抑制濕度計的使用頻率,使?jié)穸扔媺勖冮L。
另外,在濕度計1a的停止期間,不考慮濕度的變化,可正確地測量乙醇濃度的同時,濕度計1a檢測停止多久,就可以降低多少耗電量。
以上,在本實施形態(tài)及本變更實施例中,雖然以酒精檢測系統(tǒng)10a為例說明,但是,例如,代替半導體氣體傳感器2a,也可應用在燃料電池等被使用的甲烷/氫氣傳感器。根據(jù)以上結構,可以實現(xiàn)能夠不受濕度的影響而進行檢測的傳感系統(tǒng)。因此,可以使燃料電池和配備燃料電池的車等更精密且低消耗電量、低運行成本地工作。
另外,作為半導體氣體傳感器2a,使用光學地檢測與檢測對象反應的反應膜(氧化物半導體等)的物理參數(shù)的變化的檢測器的情況下,反應膜的更新可以為光照射。
[實施形態(tài)二]
在本發(fā)明的其他的實施形態(tài)中,若基于圖6~圖9說明,則如下所述。并且,為了方便說明,具有與所述實施形態(tài)中說明的元件相同功能的元件,附注相同符號,省略其說明。
(空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b的外觀圖)
關于本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)的外觀的一個例子使用圖6說明。本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)是空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b(傳感系統(tǒng))??諝赓|量監(jiān)視系統(tǒng)10b的檢測目的是獲得與空氣質量相關的信息。
圖6是表示空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b配備在空氣凈化器103中的例子的圖。空氣凈化器103在方向b1的方向上吸入空氣,在方向b2的方向上排出空氣。另外,例如,空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b可以包括空調(圖未示)。
本實施形態(tài)的空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b中,例如,半導體氣體傳感器(第一檢測器)1b不斷地檢測揮發(fā)性有機化合物(VOC)氣體濃
度,當半導體氣體傳感器1b的檢測值變?yōu)橐欢ㄖ狄陨希瑒t使檢測醛系氣體濃度的分光光度式氣體傳感器(第二檢測器)2b的檢測開始。
另外,空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b從半導體氣體傳感器1b的檢測值以及分光光度式氣體傳感器2b分別(選擇地)測量醛系的氣體和除此之外的氣體濃度。
例如,空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b可以配備在空氣凈化器中。例如,空氣清凈器清潔比重重的甲苯和二甲苯的情況下,將來自空氣凈化器的排氣作為向斜前方吹出的氣流,使接近地面的空氣(甲苯和二甲苯)循環(huán)吸氣。另一方面,清潔比重輕、容易積攢在天花板的醛系的氣體的情況下,將來自空氣凈化器的排氣作為垂直氣流,使整個房間的空氣循環(huán),吸入醛系氣體。
(空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b的主要結構)
接下來參照圖7,關于本實施形態(tài)的空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b的主要結構進行說明。圖7是表示空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b的結構的概略的功能框圖。如圖7所示,空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b包括半導體氣體傳感器1b、分光光度式氣體傳感器2b、控制部3b、顯示部4b以及存儲部5b。
(半導體氣體傳感器1b)
半導體氣體傳感器1b是半導體氣體傳感器。半導體氣體傳感器1b檢測作為檢測對象的VOC氣體之類。半導體氣體傳感器1b發(fā)送檢測值至控制部3b。
(分光光度式氣體傳感器2b)
分光光度式氣體傳感器2b是分光光度式的氣體傳感器。分光光度式氣體傳感器2b檢測作為檢測對象的醛系氣體。分光光度式氣體傳感器2b由通過醛系氣體接觸顏色發(fā)生變化的反應芯片和測量該芯片的吸光度的測量儀構成。分光光度式氣體傳感器2b將檢測值發(fā)送至控制部3b。
另外,所謂半導體氣體傳感器1b的檢測對象和分光光度式氣體傳感器2b的檢測對象是被包含在氣體這樣的第一概念中的檢測對象。半導體氣體傳感器1b的檢測對象和分光光度式氣體傳感器2b的檢測對象的共通的檢測對象是被包含在上述第一概念的下位概念的醛系氣體。
控制部3b包括檢測值接收部31b、傳感器工作判斷部32b、顯示控制部33b以及計算部34b。
由于檢測值接收部31b與在實施形態(tài)一中說明的檢測值接收部31a相同,此處省略說明。
傳感器工作判斷部32b判斷半導體氣體傳感器1b以及/或分光光度式氣體傳感器2b的檢測值,并進行半導體氣體傳感器1b或分光光度式氣體傳感器2b的工作的控制。
關于上述工作的控制,在后述的[控制部3b的處理流程]中詳細地說明。
顯示控制部33b從檢測值接收部31b接收半導體氣體傳感器1b以及分光光度式氣體傳感器2b的檢測值,或,接收計算部34a計算出的VOC氣體濃度以及醛系氣體濃度等,并指示將該值顯示在顯示部4b中。
通過將檢測值公開給用戶,用戶可以確認空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b是否在正常工作。
另外,用戶基于顯示數(shù)據(jù),例如,可以暫時停止檢測,或可操作如所謂更新反應膜這樣的控制條件。
另外,顯示控制部33b可以指示只顯示從半導體氣體傳感器1b以及分光光度式氣體傳感器2b的檢測值算出的醛系氣體濃度。另外,也可以指示顯示從被計算出的醛系氣體濃度被判斷出的空氣凈化水平。
計算部34b從半導體氣體傳感器1b從分光光度式氣體傳感器2b的檢測值計算出醛系氣體以外的氣體的檢測值以及濃度。將計算出的值發(fā)送給顯示控制部33a以及存儲部5a。
計算部34b可以從半導體氣體傳感器1b的檢測值中,除去分光光度式氣體傳感器2b以及半導體氣體傳感器2a相互共通的檢測對象的檢測值(醛系氣體的檢測值),將半導體氣體傳感器1b中與分光光度式氣體傳感器2b不共通的檢測對象的檢測值(醛系氣體以外的氣體檢測值),作為半導體氣體傳感器1b的檢測值。
關于醛系氣體以外的氣體的檢測值的計算,可以應用在實施形態(tài)一中說明的計算部34a的乙醇檢測值的計算中的說明的方法。例如,通過將上述乙醇檢測值的計算中的濕度計1a的檢測值替換為分光光度式氣體傳感器2b的檢測值,將半導體氣體傳感器2a的檢測值替換為半導體氣體傳感器1b的檢測值,可以計算出醛系氣體以外的氣體的檢測值以及濃度。
顯示部4b根據(jù)顯示控制部33b的指示,關于醛系氣體以及VOC氣體,VOC氣體中的醛系氣體以外的氣體進行檢測值、濃度等的顯示。
存儲部5b存儲計算部34b計算用的校正式、校正系數(shù)、圖表等。另外,存儲部5b存儲分光光度式氣體傳感器2b的檢測值、半導體氣體傳感器1b的檢測值等。另外,存儲部5b存儲由控制部3b所運行的控制程序等。
(控制部3b的處理流程)
接下來關于控制部3b進行數(shù)據(jù)處理的流程使用圖8(a)說明。圖8(a)是表示本實施形態(tài)的控制部3b進行數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
檢測值接收部31b從半導體氣體傳感器1b接收檢測值,并發(fā)送至傳感器工作判斷部32b。傳感器工作判斷部32b判斷半導體氣體傳感器1b的檢測值是否在一定值以上(步驟S21)。
例如,可以將該一定值作為與半導體氣體傳感器1b可以檢測的任意氣體中對人體造成健康損害的最低濃度相當?shù)臋z測值。進一步地,可以將所述任意氣體作為半導體氣體傳感器1b可以檢測的氣體中毒性最高的氣體。
傳感器工作判斷部32b判斷半導體氣體傳感器1b的檢測值在一定值以上的情況下(步驟S21中“是”),傳感器工作判斷部32b指示分光光度式氣體傳感器2b以使其開始檢測(步驟S22)。
當檢測值接收部31b從半導體氣體傳感器1b以及分光光度式氣體傳感器2b接收檢測值,則將半導體氣體傳感器1b以及分光光度式氣體傳感器2b的檢測值發(fā)送至計算部34b。計算部34b從半導體氣體傳感器1b以及分光光度式氣體傳感器2b的檢測值計算出VOC氣體、醛系氣體、VOC氣體之中的醛系氣體以外的氣體濃度等,該濃度由顯示部4b所顯示(步驟S23)。
傳感器工作判斷部32b判斷半導體氣體傳感器1b的檢測值是否在一定目標值以下(步驟S24)。并且,在該步驟中,傳感器工作判斷部32b以一定時間間隔監(jiān)視半導體氣體傳感器1b的檢測值,也可以判斷半導體氣體傳感器1b的檢測值的變化量是否在一定值以下。另外,所謂該目標值可以指配備空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b的設備中被設定的目標值。
傳感器工作判斷部32b判斷半導體氣體傳感器1b的檢測值在一定目標值以下的情況下(步驟S24中“是”),傳感器動作判斷部32b指示分光光度式氣體傳感器2b以停止(結束)檢測(步驟S25)。
并且,傳感器動作判斷部32b不判斷半導體氣體傳感器1b的檢測值的值在一定值以上的情況下(步驟S21中“否”)的情況下,從半導體氣體傳感器1b接收檢測值。此后,進入步驟S21。
另外,傳感器動作判斷部32b不判斷半導體氣體傳感器1b的檢測值在一定目標值以下的情況下(步驟S24中“否”)的情況下,進入步驟S23。
例如,分光光度式氣體傳感器2b為了初始化(更新)反應芯片需要時間。在分光光度式氣體傳感器2b不進行檢測的期間,若更新反應膜的話,可以在所希望的時機(半導體氣體傳感器1b的檢測值在一定值以上的時候)正確地進行分光光度式氣體傳感器2b的檢測。因此,通過將本實施形態(tài)的空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b配備在空調和空氣凈化器中,可以根據(jù)空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b的正確檢測結果控制空調和空氣凈化器。因此,該空調和空氣凈化器能更高效率地控制房間內的空氣質量。
另外,將分光光度式氣體傳感器2b的反應芯片作為消耗品處理的情況下,當分光光度式氣體傳感器2b不斷地進行檢測,會大量消耗反應芯片。
在空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b中,根據(jù)半導體氣體傳感器1b的檢測值,可以僅在必要的時候控制以使分光光度式氣體傳感器2b檢測。因此,分光光度式氣體傳感器2b的反應芯片的壽命延長,用戶沒有必要頻繁地進行反應芯片的更換。
另外,計算部34b從半導體氣體傳感器1b和分光光度式氣體傳感器2b的檢測值計算出VOC氣體濃度、醛系氣體的濃度、VOC氣體中醛系氣體以外的氣體濃度等。因此,空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b可以分別(選擇地)測量VOC氣體、醛系氣體、VOC氣體中醛系氣體以外的氣體。
另外,如果半導體氣體傳感器1b的檢測速度比分光光度式氣體傳感器2b的檢測更高速響應的話,下列說法可成立。即,在任何時候,相較于分光光度式氣體傳感器2b進行檢測的空氣質量監(jiān)視系統(tǒng),空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b的響應快。
另外,在本實施形態(tài)中,雖然關于將檢測對象作為氣體的空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b舉例示出,也可以是將檢測對象作為液體中的成分的水質監(jiān)視系統(tǒng)。
(變更實施例)
接下來關于控制部3b進行數(shù)據(jù)處理的流程的變更實施例使用圖8(b)說明。本變更實施例的控制部3b,根據(jù)分光光度式氣體傳感器2b的檢測值進行半導體氣體傳感器1b的檢測控制。圖8(b)是表示本變更實施例的控制部3b進行數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
如圖8(b)所示,檢測值接收部31b從分光光度式氣體傳感器2b接收檢測值,并發(fā)送至傳感器工作判斷部32b。傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值是否在一定值以上(步驟S31)。例如,可以將該一定值作為與分光光度式氣體傳感器2b可以檢測的任意氣體中造成人體健康損害的最低濃度相當?shù)臋z測值。進一步,也可以將所述任意氣體作為分光光度式氣體傳感器2b可以檢測的氣體中毒性最高的氣體。
傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值在一定值以上的情況下(步驟S31中“是”),傳感器工作判斷部32b指示半導體氣體傳感器1b以開始檢測(步驟S32)。
接下來,進入步驟S23。并且,由于關于步驟S23已在上面敘述,此處省略詳細說明。
接著步驟S23,傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值是否在一定值以上(步驟S34)。傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值在一定值以上(步驟S34中“是”),傳感器工作判斷部32b指示半導體氣體傳感器1b升高反應膜的溫度(步驟S35)。
接下來,傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值的值是否在一定目標值以下(步驟S36)。并且,在該步驟中,傳感器工作判斷部32b也可以以一定時間間隔監(jiān)視分光光度式氣體傳感器2b的檢測值,判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值的變化量是否在一定值以下。另外,所謂該目標值可以是指配備空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b的設備中被設定的目標值。
傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值在一定目標值以下的情況下(步驟S36中“是”),傳感器工作判斷部32b指示半導體氣體傳感器1b以停止(結束)檢測(步驟S37)。
并且,傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值不在一定值以上的情況下(步驟S31中“否”),從分光光度式氣體傳感器2b接收檢測值,進入步驟S31。
另外,傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值不在一定目標值以上的情況下(步驟S34中“否”),進入步驟S36。
另外,傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值不在一定值以下的情況下(步驟S36中“否”),進入步驟S23。
另外,關于本變更實施例的其他數(shù)據(jù)處理使用圖8(c)說明。并且,僅關于與上述變更實施例不同的點進行說明。
半導體氣體傳感器1b以及分光光度式氣體傳感器2b的檢測開始(步驟S32a),接下來進入步驟S23。從步驟S23至步驟S36的處理,因為在上面敘述了,在此省略了說明。
傳感器工作判斷部32b判斷分光光度式氣體傳感器2b的檢測值在一定值以下的情況下(步驟S36中“是”),傳感器工作判斷部32b降低半導體氣體傳感器的檢測溫度(步驟S37a)。
接下來,進入步驟S23。并且,關于步驟S23已在上面敘述了因此這里省略了說明。
傳感器工作判斷部32b判斷是否存在來自用戶的結束指示(步驟S38a)。存在來自用戶的結束指示的情況下(步驟S38a中“是”),結束半導體氣體傳感器1b以及分光光度式氣體傳感器2b的檢測。另外,不存在來自用戶的結束指示的情況下(步驟S38a中“否”),進入步驟S23。
此處,對半導體氣體傳感器的檢測溫度與對檢測氣體的靈敏度的關系進行說明。圖9是表示非專利技術文獻1中所示的使用了ZnO-SO2復合薄膜的氣體傳感器的相對于工作溫度(檢測溫度)的靈敏度依賴性的圖表。圖10(a)是表示非專利技術文獻2中所示的根據(jù)與Pt或Pd催化劑的組合的存在與否的半導體氣體傳感器的200℃下的氣體選擇性的圖表。圖10(b)是表示非專利技術文獻2中所示的根據(jù)與Pt或Pd催化劑的組合的存在與否的半導體氣體傳感器的200℃下的氣體選擇性的圖表。
如圖9和圖10所示,半導體氣體傳感器對檢測氣體的靈敏度根據(jù)檢測溫度變化。因此,通過調整半導體氣體傳感器1b的反應膜的溫度并調整檢測溫度,可以改變半導體氣體傳感器1b的檢測對象的選擇性。
根據(jù)上述數(shù)據(jù)處理,分光光度式氣體傳感器2b的檢測值在一定值以上的情況下,半導體氣體傳感器1b的反應膜的溫度上升。因此,根據(jù)與上述半導體氣體傳感器的選擇性同樣的原理,半導體氣體傳感器1b可以進行控制以使控制部3幾乎不檢測醛系氣體。
另外,本實施形態(tài)以及變更實施例中,半導體氣體傳感器1b的檢測值變成一定值的時候,傳感器工作判斷部32b可以停止分光光度式氣體傳感器2b的檢測。這種情況下,只要根據(jù)半導體氣體傳感器1b的檢測值的變化量,決定接下來開始分光光度式氣體傳感器2b的檢測的時機即可。另外,也可以根據(jù)半導體氣體傳感器1b的檢測值,決定分光光度式氣體傳感器2b的其他的工作條件(設定溫度、檢測對象的流速、施加電壓等)。
上述工作條件影響分光光度式氣體傳感器2b的檢測靈敏度、壽命、消耗電量等??諝赓|量監(jiān)視系統(tǒng)10b,根據(jù)半導體氣體傳感器1b的檢測值,決定這些分光光度式氣體傳感器2b的工作條件。因此,從分光光度式氣體傳感器2b的檢測靈敏度、分光光度式氣體傳感器2b的使用期間、直至更新的期間、分光光度式氣體傳感器2b的消耗電量、分光光度式氣體傳感器2b的運行成本、分光光度式氣體傳感器2b的消耗的降低的觀點來看,可以設定分光光度式氣體傳感器2b的最優(yōu)檢測條件。
[實施形態(tài)三]
關于本發(fā)明的其他實施形態(tài),基于圖11~13說明的話,則是如下所述。并且,為了方便說明,與在上述實施形態(tài)中說明的元件具有相同功能的元件,附注相同符號,省略其說明。
(氣體傳感系統(tǒng)10c的外觀圖)
關于本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)的外觀的一個例子使用圖11來說明。本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)是氣體傳感系統(tǒng)10c(氣體傳感系統(tǒng))。圖11是表示氣體傳感系統(tǒng)10c配備在汽車104中的例子的圖。即,氣體傳感系統(tǒng)10c的檢測目的是獲得與汽車104的尾氣濃度有關的信息。
本實施形態(tài)的氣體傳感系統(tǒng)10c中,例如,檢測條件被設定為200℃的第一半導體氣體傳感器(第一檢測器)1c不斷地檢測CO、
NO、NO2的氣體濃度,當?shù)谝话雽w氣體傳感器1c的檢測值在一定值以上,檢測CO的檢測條件被設定為400℃的第二半導體氣體檢測器2c(第二檢測器)的檢測開始。
即,本實施形態(tài)的氣體傳感系統(tǒng)10c構成為相同檢測原理的檢測器根據(jù)不同的檢測條件檢測檢測對象。例如,如圖9所示,在使用了ZnO-SO2復合薄膜的氣體傳感器中,根據(jù)工作溫度(檢測溫度),檢測對象的靈敏度依賴性不同。
當從第二半導體氣體傳感器2c的檢測值判斷氣體傳感系統(tǒng)10c的CO的檢測值高,則向被檢測氣體的發(fā)生源反饋。例如,被檢測的檢測值高的氣體是CO的話,可以認為存在燃料不完全燃燒的可能性。氣體傳感系統(tǒng)10c發(fā)送表示CO濃度高的信息至例如控制燃料燃燒的燃燒控制裝置20。借此,根據(jù)該信息,燃燒控制裝置可以進行稀釋燃料等的控制。
(氣體傳感系統(tǒng)10c的主要結構)
接下來,參照圖12,關于本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)10c的主要結構進行說明。圖12是表示氣體傳感系統(tǒng)10c的結構的概略的功能框圖。如圖12所示,氣體傳感系統(tǒng)10c包括第一半導體氣體傳感器1c、第二半導體氣體傳感器2c、控制部3c、顯示部4c以及存儲部5c。
(第一半導體氣體傳感器1c)
第一半導體氣體傳感器1c是檢測條件被設定為200℃的半導體氣體傳感器。如圖9所示,第一半導體氣體傳感器1c將NO、NO2、CO作為檢測對象。第一半導體氣體傳感器1c將檢測值發(fā)送至控制部3c。
(第二半導體氣體傳感器2c)
第二半導體氣體傳感器2c是檢測條件被設定為400℃的半導體氣體傳感器。如圖9所示,第二半導體氣體傳感器2c將CO作為檢測對象。第二半導體氣體傳感器2c將檢測值發(fā)送至控制部3c。
另外,所謂第一半導體氣體傳感器1c的檢測對象與第二半導體氣體檢測器2c的檢測對象是被包含在氣體這樣的第一概念中的檢測對象。第一半導體氣體傳感器1c的檢測對象與第二半導體氣體檢測器2c的共通的檢測對象是被包含在上述第一概念的下位概念中的
CO。
控制部3c包括檢測值取得部31c、傳感器工作判斷部32b、顯示控制部33b、計算部34c以及氣體濃度判斷部35c。
檢測值取得部31c從第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c接收檢測值,發(fā)送至傳感器工作判斷部32c、顯示控制部33c、計算部34c、氣體濃度判斷部35c以及存儲部5c。
傳感器工作判斷部32c判斷第一半導體氣體傳感器1c以及/或第二半導體氣體傳感器2c的檢測值,進行第一半導體氣體傳感器1c或第二半導體氣體傳感器2c的工作控制。
關于上述工作的控制在后述的[控制部3c的處理流程]中詳細地進行說明。
顯示控制部33c,從檢測值取得部31c接收第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c的檢測值或接收計算部34c計算出的CO氣體濃度等,并指示以使在顯示部4c中顯示該值。
通過向用戶公開檢測值,用戶可以確認氣體傳感系統(tǒng)10c是否正常工作。
另外,用戶基于顯示數(shù)據(jù),可以操作例如,油門、剎車操作等的汽車的控制條件。
另外,顯示控制部33c可以僅顯示CO濃度,也可以顯示從CO濃度被判斷出的燃燒狀態(tài)。
計算部34c從第二半導體氣體傳感器2c的檢測值,計算出第一半導體檢測傳感器1c檢測的氣體中除CO以外的氣體的檢測值以及CO的濃度。計算出的值發(fā)送至氣體濃度判斷部35c、顯示控制部33c以及存儲部5c。
計算部34c從第一半導體檢測傳感器1c的檢測值中除去第二半導體氣體傳感器2c與第一半導體檢測傳感器1c的相互共通的檢測對象的檢測值(CO濃度的檢測值),可將第一半導體氣體傳感器1c中與第二半導體氣體傳感器2c不共通的檢測對象的檢測值(CO以外的氣體檢測值)作為半導體氣體傳感器1c的檢測值。
氣體濃度判斷部35c判斷從計算部34c接收的CO濃度是否在一定值以上。并且,氣體濃度判斷部35c也可以判定第二半導體氣體傳感器2c的檢測值是否在一定值以上。若計算值或檢測值在一定值以上的話,將表示CO比一定濃度高的高濃度CO信息發(fā)送至燃燒控制裝置20。
顯示部4c根據(jù)顯示控制部33c的指示,進行關于第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c的檢測值、從該檢測值計算出的濃度等的顯示。
存儲部5c存儲計算部34c計算用的校正式、校正系數(shù)、圖表等。另外,存儲部5c存儲第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c的檢測值等。另外,存儲部5c存儲由控制部3c所運行的控制程序。
(控制部3c的處理流程)
接下來,關于控制部3c進行數(shù)據(jù)處理的流程使用圖13(a)來說明。圖13(a)是表示本實施形態(tài)的控制部3c進行的數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
檢測值取得部31c從第一半導體氣體傳感器1c接收檢測值并發(fā)送至傳感器工作判斷部32c。傳感器工作判斷部32c判斷第一半導體氣體傳感器1c的檢測值是否在一定值以上(步驟S41)。
例如,可以將該一定值作為相當于CO對人體造成健康損害的最低濃度的檢測值。
傳感器工作判斷部32c判斷第一半導體氣體傳感器1c的檢測值在一定值以上(步驟S41中“是”)的情況下,傳感器工作判斷部32c對第二半導體氣體傳感器2c指示以開始檢測(步驟S42)。
在步驟S42中,當傳感器工作判斷部32c對第二半導體氣體傳感器2c指示開始檢測,傳感器工作判斷部32c判斷從該指示是否經(jīng)過了一定時間(步驟S43)。例如,傳感器工作判斷部32c可以參照能測量經(jīng)過時間的計時部,進行上述判斷。
另外,所謂一定時間,是指在第二半導體氣體傳感器2c的工作穩(wěn)定,可以正確地檢測CO氣體的發(fā)生的時間以上。例如,設定該一定時間的情況下,可以參照CO氣體的檢測結果設定該一定時間。
另外,所謂一定時間是指CO氣體濃度穩(wěn)定,或可以判斷變動的平均值等可以檢測CO氣體的發(fā)生的充分的時間。
進一步地,所謂一定時間是指第二半導體氣體傳感器2c的消耗電量盡量被抑制的時間。
傳感器工作判斷部32c判斷從傳感器工作判斷部32c的檢測開始的指示起沒有經(jīng)過一定時間的情況下(步驟S43中“否”),傳感器工作判斷部32c對第二半導體氣體傳感器2c不指示停止(結束)檢測。
接下來,計算部34c根據(jù)從檢測值取得部31c接收的第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c的檢測值計算出CO以及CO以外的氣體的濃度。計算部34c將計算出的CO以及CO以外的氣體的濃度發(fā)送至氣體濃度判斷部35c(步驟S44)。
氣體濃度判斷部35c判斷接收的CO的濃度是否在一定值以上(步驟S45)。
氣體濃度判斷部35c判斷接收的CO的濃度在一定值以上的情況(步驟S45中“是”),氣體濃度判斷部35c將高濃度CO信息發(fā)送至燃燒控制裝置20(步驟S46)。此后,進入步驟S43。
并且,傳感器工作判斷部32c判斷第一半導體氣體傳感器1c的檢測值不在一定值以上的情況下(步驟S41中“否”),從第一半導體氣體傳感器1c接收檢測值,進入步驟S41。
另外,氣體濃度判斷部35c不判斷接收到的CO濃度在一定值以上的情況下(步驟S45中“否”),進入步驟S43。
另外,傳感器工作判斷部32c判斷從第二半導體氣體傳感器2c的開始指示起經(jīng)過了一定時間的情況下(步驟S43中“是”),傳感器工作判斷部32c指示第二半導體氣體傳感器2c的停止(結束)檢測(步驟S47)。
根據(jù)上述結構,第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c是相同檢測原理的半導體氣體傳感器。因此,可以減輕兩個檢測器的控制處理的處理量。因此,可以使控制部3c的結構變得簡易。
另外,當要使第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c均預先不斷地檢測則會消耗電量,同時第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c因為顯著地消耗,壽命會變短。
另外,氣體傳感系統(tǒng)10c根據(jù)第一半導體氣體傳感器1c的對多個氣體的檢測值,開始用于檢測特定氣體的第二半導體氣體傳感器2c的選擇性檢測。
由此,可以實現(xiàn)檢測對象的選擇性檢測與節(jié)能、長壽命并存的氣體傳感系統(tǒng)10c。
另外,第一半導體氣體傳感器1c比第二半導體氣體傳感器2c的檢測更高速響應的話,下列說法可成立。即,在多數(shù)時候,相較于第二半導體氣體傳感器2c進行檢測的氣體傳感系統(tǒng),氣體傳感系統(tǒng)10c的響應快。
(變更實施例)
接下來關于控制部3c進行數(shù)據(jù)處理的流程的變更實施例使用圖13(b)說明。本變更實施例的控制部3c根據(jù)第一半導體氣體傳感器1c的檢測值開始第二半導體氣體傳感器2c的檢測,根據(jù)第一半導體氣體傳感器1c以及/或第二半導體氣體傳感器2c的檢測值進行第二半導體氣體傳感器2c的檢測條件的設定。圖13(b)是表示本變更實施例的控制部3b進行的數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
關于步驟S41、步驟S42以及步驟S43,由于在上面敘述了,在此省略說明。
如圖13(b)所示,傳感器工作判斷部32c判斷從第二半導體氣體傳感器2c的檢測開始的指示起沒有經(jīng)過一定時間的情況下(步驟S43中“否”),傳感器工作判斷部32c對第二半導體氣體傳感器2c不指示停止(結束)檢測,進入步驟S53。
傳感器工作判斷部32c根據(jù)從檢測值取得部31c接收的第二半導體氣體傳感器2c的檢測值,設定第二半導體氣體傳感器2c的檢測條件。傳感器工作判斷部32c指示第二半導體氣體傳感器2c以使其在設定的條件下檢測(步驟S53)。
在此,關于傳感器工作判斷部32c設定的第二半導體氣體傳感器2c的檢測條件進行說明。
例如,傳感器工作判斷部32c判斷CO以外的氣體濃度相對于CO濃度足夠低(例如,CO濃度的十分之一)的情況下,為了提高CO的檢測靈敏度,調節(jié)第二半導體氣體傳感器2c的反應膜溫度。例如,如圖9所示,相較于第二半導體氣體傳感器2c的反應膜在400℃的情況下,反應膜在300℃的情況下對CO的檢測靈敏度高。另外,即使反應膜在300℃的情況下也可以維持對CO的檢測的特殊性。因此,傳感器工作判斷部32c也可以指示以使第二半導體氣體傳感器2c的反應膜的溫度變成300℃。
另外,當傳感器工作判斷部32c判斷第二半導體氣體傳感器2c的檢測值低時,設定檢測時間長,當判斷第二半導體氣體傳感器2c的檢測值高時,設定檢測時間短。
第二半導體氣體傳感器2c接收檢測條件的指示,在該設定檢測條件下進行檢測(步驟S54)。然后,進入步驟S44。
關于步驟S44、步驟S45、步驟S46以及步驟S47,由于在上面敘述了,在此省略說明。
另外,根據(jù)第一半導體氣體傳感器1c的檢測值,也可以決定第二半導體氣體傳感器2c的其他工作條件(設定溫度、檢測對象的流速、施加電壓等)。
上述工作條件影響第二半導體氣體傳感器2c的檢測靈敏度、壽命、消耗電量等。
氣體傳感系統(tǒng)10c根據(jù)第一半導體氣體傳感器1c的檢測值決定第二半導體氣體傳感器2c的這些工作條件。因此,從第二半導體氣體傳感器2c的檢測靈敏度、第二半導體氣體傳感器2c中直至更新的期間、第二半導體氣體傳感器2c的消耗電量、第二半導體氣體傳感器2c的運行成本、第二半導體氣體傳感器2c的消耗的抑制等的觀點來看,可以設定第二半導體氣體傳感器2c的最優(yōu)的檢測條件。
特別地,第二半導體氣體傳感器2c較第一半導體氣體傳感器1c具有壽命短、消耗電量大、運行成本高、具有消耗部、難以初始化(更新)等的性質的情況下,在氣體傳感器系統(tǒng)10c中,在盡量抑制這些第二半導體氣體傳感器2c的缺點的檢測條件下,可以控制第二半導體氣體傳感器2c的檢測。
另外,傳感器工作判斷部32c根據(jù)從檢測值取得部31接收的第二半導體氣體傳感器2c的檢測值,指示例如,使第二半導體氣體傳感器2c的反應膜溫度從400℃下降至300℃。因此,如上所述,可以一邊維持對CO的檢測特異性,一邊提高對CO的檢測靈敏度。進一步地,通過降低第二半導體氣體傳感器2c的檢測溫度,可以降低消耗電量。
并且,在本實施形態(tài)以及變更實施例中,雖然舉例示出了關于用于檢測CO的氣體傳感系統(tǒng),但氣體傳感系統(tǒng)的標的并不限定于CO。例如,通過適當變更第一半導體氣體傳感器1c以及第二半導體氣體傳感器2c的反應膜的種類、檢測條件,可以實現(xiàn)將CO以外的氣體作為標的的氣體傳感系統(tǒng)。
另外,在本實施形態(tài)中,雖然舉例示出了檢測汽車尾氣的氣體傳感系統(tǒng)10c,但檢測由冰箱內的食品產生的乙烯、硫醇等有機氣體的系統(tǒng)中也可以適用。
另外,本實施形態(tài)中,雖然舉例示出了將檢測對象作為氣體的氣體傳感系統(tǒng),但是將檢測對象作為液體中成分的水質監(jiān)視系統(tǒng)中也可以適用。
另外,在上述實施形態(tài)一、實施形態(tài)二以及實施形態(tài)三中,關于半導體氣體傳感器的反應膜的加熱可以適用以下結構。
即,在光學檢測由氧化物半導體等所形成的反應膜的物理參數(shù)的變化的半導體氣體傳感器中,通過光加熱反應膜的情況下,可以將檢測條件作為加熱反應膜的光強度。
[實施形態(tài)四]
關于本實施形態(tài),基于圖14~16說明的話,則如下所述。并且,為了方便說明,與上述實施形態(tài)中說明的元件具有相同功能的元件,標注相同符號,省略其說明。
(光傳感系統(tǒng)10d的外觀圖)
關于本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)的外觀的一個例子,使用圖14(a)以及(b)說明。本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)是將檢測目的作為從光的透過、反射、吸收、散射、發(fā)光光譜獲得物質的存在和狀態(tài)的信息的光傳感系統(tǒng)10d(傳感系統(tǒng))。
圖14(a)和(b)是表示光傳感系統(tǒng)10d的外觀的圖。如圖14(a)所示,例如光傳感系統(tǒng)10d,利用光纖將來自光源110的光照射向葉子120。光傳感系統(tǒng)10d檢測透過葉子120的光(透過光)。
另外,作為光傳感系統(tǒng)10d的其他例子,如圖14(b)所示,光傳感系統(tǒng)10d利用透鏡115將來自光源110的光照射向葉子120。光傳感系統(tǒng)10d利用透鏡115檢測透過葉子120的光。
根據(jù)上述光傳感系統(tǒng)10d,可以解析葉子120的狀態(tài)。
并且,雖然舉例示出了關于光傳感系統(tǒng)10d檢測透過光的結構,但是光傳感系統(tǒng)10d也可以構成為檢測反射和散亂光。
(光傳感系統(tǒng)10d的主要結構)
接下來,參照圖15,關于本實施形態(tài)的光傳感系統(tǒng)10d的主要結構進行說明。圖15是表示光傳感系統(tǒng)10d的結構的概略的功能框圖。如圖15所示,光傳感系統(tǒng)10d包括Si光檢測器(第一檢測器)1d、分光器(第二檢測器)2d、控制部3d、顯示部4d以及存儲部5d。
(Si光檢測器1d)
Si光檢測器1d檢測作為檢測對象的紅色~紅外波長范圍(例如600nm~1100nm)的光。Si光檢測器1d將檢測值發(fā)送至控制部3d。
(分光器2d)
分光器2d檢測作為檢測對象的紫外~近紅外區(qū)域的波長范圍(例如300nm~750nm)。分光器2d將檢測值發(fā)送至控制部3d。
此處,Si光檢測器1d的檢測對象與分光器2d的檢測對象是被包含在光強度這樣的第一概念內的檢測對象。Si光檢測器1d與分光器2d的共通的檢測對象是被包含在上述第一概念的下位概念的波長600nm~750nm的光強度。
(控制部3d)
控制部3d包括檢測值取得部31d、傳感器工作判斷部32d、顯示控制部33d以及計算部34d。
檢測值取得部31d從Si光檢測器1d以及分光器2d接收檢測值,并發(fā)送至傳感器工作判斷部32d、顯示控制部33d、計算部34d以及存儲部5d。
傳感器工作判斷部32d判斷Si光檢測器1d以及/或分光器2d的檢測值,從而進行Si光檢測器1d或分光器2d的檢測工作的控制。
關于上述檢測工作的控制,在后述的[控制部3d的處理流程]中將詳細說明。
顯示控制部33d從檢測值取得部31d接收Si光檢測器1d以及分光器2d的檢測值或接收計算部34d計算出的波長的光強度,顯示控制部指示以使在顯示部4d中顯示檢測值以及各波長的光強度。
通過在顯示部4d顯示檢測值以及各波長,用戶通過觀看該顯示部4d,可以確認光傳感系統(tǒng)10d是否正常工作。另外,用戶基于由顯示部4d所顯示的顯示數(shù)據(jù)(檢測值以及各波長),可以控制例如,測量的波長范圍等的控制條件。
另外,顯示控制部33d也可以指示以使在顯示部4d中顯示從Si光檢測器1d以及分光器2d的檢測值計算出的光強度。另外,也可以指示以使在顯示部4d中顯示從Si光檢測器1d以及分光器2d的檢測值被判斷出的葉子的生長狀況和水分量等。
計算部34d從Si光檢測器1d以及分光器2d的檢測值計算出750nm~1100nm的波長的光強度的檢測值。發(fā)送計算出的值至顯示控制部33a以及存儲部5a。
計算部34d從Si光檢測器1d的檢測值除去Si光檢測器1d以及分光器2d的相互共通的檢測對象的檢測值(600nm~750nm),將Si光檢測器1d中與分光器2d不共通的檢測對象的檢測值(750~1100nm的檢測值)作為Si光檢測器1d的檢測值。
關于750~1100nm波長的光強度的檢測值的檢測值的計算中可以使用在實施形態(tài)一中說明的計算部34a的乙醇的檢測值的計算中說明的計算方法。例如,通過將實施形態(tài)一的乙醇的檢測值的計算中的濕度計1a的檢測值替換為對分光器2d的600nm~750nm進行積分后的檢測值,將實施形態(tài)一的半導體氣體傳感器2a的檢測值替換為Si光檢測器1d的檢測值,也可以計算出750~1100nm波長的光強度的積分檢測值以及光強度。
并且,上述[進行積分后的檢測值]以及[積分檢測值]是橫軸作為光波長,縱軸作為光強度,分光器的檢測值作為圖表表示的情況中的,或某個波長領域中的光強度的積分值。
存儲部5d存儲計算部34d計算用的校正式、校正系數(shù)、圖表等。另外,存儲部5d存儲Si光檢測器1d以及分光器2d的檢測值等。另外,存儲部5d存儲由控制部3a所運行的控制程序等。
(控制部3d的處理流程)
接下來關于控制部3d進行數(shù)據(jù)處理的流程使用圖16(a)說明。圖16(a)是表示本實施形態(tài)的控制部3d進行的數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
檢測值取得部31d,接收來自Si光檢測器1d的檢測值,并發(fā)送至傳感器工作判斷部32d。傳感器工作判斷部32d判斷Si光檢測器1d的檢測值是否變化(步驟S61)
例如,在上述判斷中,每隔一定時間的Si光檢測器1d的檢測值的變化量變化兩倍以上的情況下,或,存在Si光檢測器1d的檢測開始時的檢測值的一成以上的變化的情況下,也可以判斷Si光檢測器1d的檢測發(fā)生了變化。
傳感器工作判斷部32d判斷Si光檢測器1d的檢測值發(fā)生變化的情況下(步驟S61中“是”),傳感器工作判斷部32d對分光器2d指示以開始檢測(步驟S62)。
檢測值取得部31d,從Si光檢測器1d以及分光器2d接收檢測值后,將Si光檢測器1d以及分光器2d的檢測值發(fā)送至計算部34d。計算部34d從Si光檢測器1d以及分光器2d的檢測值計算出
750~1100nm的波長的光強度等(步驟S63)。
傳感器工作判斷部32d以一定時間間隔監(jiān)視Si光檢測器1d的檢測值,判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量是否在一定值以內。(步驟S64)。
傳感器工作判斷部32d判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量在一定值以內的情況下(步驟S64中“是”),傳感器工作判斷部32d指示分光器2d以停止(結束)檢測。
并且,傳感器工作判斷部32d不判斷Si光檢測器1d的檢測值變化了的情況下(步驟S61中“否”的情況下),檢測值取得部31d從Si光檢測器1d接收檢測值,進入步驟S61。
另外,傳感器工作判斷部32d判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量不在一定值以內的情況下(步驟S64中“否”),進入步驟S63。
根據(jù)上述結構,判斷Si光檢測器1d的檢測值變化的情況下開始分光器2d的檢測。
Si光檢測器1d的檢測值變化意味著特定波長的光是由物質透過、反射、吸收、散射、發(fā)光的狀態(tài)。即,在本實施形態(tài)的結構為,特定波長的光處于由物質透過、反射、吸收、散射、發(fā)光的狀態(tài)時,分光器2d開始檢測。由于在分光器2d中可測量光譜,所以可詳細的分析。因此,可以僅在需要分光器2d的詳細的解析的時候,開始分光器2d。由此,可以減少光傳感系統(tǒng)10d的消耗電量。另外,分光器2d大多時候是不需要進行檢測的。因此,可以抑制根據(jù)檢測時間產生的消耗。即,可以使傳感系統(tǒng)長壽命。
另外,通過一并解析Si光檢測器1d的檢測值與分光器2d的檢測值,可以獲得詳細的信息。
另外,傳感器工作判斷部32d也可以從Si光檢測器1d的檢測值設定分光器2d的檢測條件(測量時間、設定溫度、施加電壓等)。例如,可以從Si光檢測器1d的檢測值調整施加電壓以使分光器2d的檢測靈敏度變?yōu)檫m當?shù)撵`敏度。由此,由超過檢測界限的輸入引起的分光器2d被破壞的危險沒有了。
另外,傳感器工作判斷部32d也可以從Si光檢測器1d的檢測值決定進行分光器2d的檢測的時間段。
根據(jù)上述結構,上述檢測條件影響分光器2d的檢測靈敏度、壽命、消耗電量等。因此,在光傳感系統(tǒng)10d中,通過從Si光檢測器1d的檢測值決定上述檢測條件,從分光器2d的檢測靈敏度、分光器2d的使用期間,或直至更新的期間、消耗電量、運行成本、消耗的減少的觀點來看,可以設定最優(yōu)的分光器2d的檢測條件。
使用光傳感系統(tǒng)10d對于在紅色中具有特異的吸收峰的物質利用光的透過檢測物質狀態(tài)變化的例子在下面表示。
利用Si光檢測器1d被檢測的紅~紅外的波長范圍的光強度是變化的。傳感器工作判斷部32d使分光器2d的檢測開始。通過從分光器2d的檢測值確認600nm~750nm的光譜,用戶可以解析紅~紅外的波長范圍的光強度的變化是來源于吸收峰遷移還是來源于吸收量變化等。
例如,若檢測物質狀態(tài)變化的對象在紅色中具有特異的吸收峰的物質是金屬微粒子的話,獲知了等離子體吸收峰的變化,可以檢測金屬微粒子周圍的光學常數(shù)變化和金屬微粒子的形狀變化。由此,變成利用等離子體吸收峰的氣體和液體傳感器。即,引起金屬微粒子周圍的光學常數(shù)變化和金屬微粒子的形狀變化的物質是檢測物質狀態(tài)變化的對象,檢測目為獲得氣體和液體的濃度的信息。對于在紅色中具有特異的發(fā)光的物質也是同樣的。此時,若發(fā)光是熒光的話,開始分光器2d的檢測,測量300nm~750nm的光譜,可以解析激發(fā)波長的強度與熒光波長的強度的相對比。
并且,可以將上述Si光檢測器1d替換為可以檢測紫外~紅外域波長范圍(例如300nm~1100nm)的分光器,也可以將上述分光器2d替換為可以檢測紅~紅外波長范圍(例如600nm~1100nm)的Si光檢測器。
另外,可以將上述Si光檢測器1d替換為可以檢測紅~紅外域波長范圍(例如600nm~1100nm)的光的Si光檢測器,也可以將上述分光器2d替換為可以檢測紫外~紅外域的波長范圍(例如300nm~1100nm)的分光器。這種情況下,傳感器工作判斷部32d根據(jù)一個檢測器的檢測值決定另一個檢測器的檢測工作。
另外,光傳感系統(tǒng)10d也可以配備在檢測從植物的葉子中產生的氣體的系統(tǒng)、檢測液體肥料的成分的系統(tǒng)、檢測葉子的熒光的系統(tǒng)等中。
例如,檢測葉子的生長狀況和水分量等緩慢的變化的情況下,光傳感系統(tǒng)包括的全部傳感器,沒有必要總是進行檢測。因此,適用本實施形態(tài)的光傳感系統(tǒng)10d是有效的。
在本實施形態(tài)中,雖然舉例示出了關于檢測光強度的光傳感系統(tǒng),但是例如,也可以是關于振動、聲音、放射線、電子能量等其他的連續(xù)的物理參數(shù)(檢測對象)的傳感系統(tǒng)。
(變更實施例一)
在本變更實施例中,第一檢測器是可以檢測紫外~紅外域波長范圍(例如,300nm~1000nm)的分光器2d,將第二檢測器作為可以檢測紅~紅外的波長范圍(例如600nm~1100nm)的光的Si光檢測器1d。在本變更實施例中,對應基于上述第二檢測結果決定第一檢測器的工作的系統(tǒng)。
關于控制部3d進行的數(shù)據(jù)處理的流程的變更實施例,使用圖16(b)說明。圖16(b)是表示本變更實施例的控制部3d進行的數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
在本變更實施例中,Si光檢測器1d以及分光器2d通過用戶開始光傳感系統(tǒng)10d的工作,同時開始工作。
如圖16(b)所示,傳感器工作判斷部32d以一定時間間隔監(jiān)視分光器2d的檢測值,判斷分光器2d的檢測值是否變化(步驟S71)。
傳感器工作判斷部32d判斷分光器2d的檢測值變化的情況下(步驟S71中“是”),傳感器工作判斷部32d判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量是否在一定值以內(步驟S72)。
判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量在一定值以內的情況下(步驟S72中“是”),傳感器工作判斷部32指示Si光檢測器1d停止(結束)檢測(步驟S73)。
傳感器工作判斷部32d判斷分光器2d的檢測值沒有變化的情況下或判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量不在一定值以內的情況下(步驟S71或步驟S72中“否”),計算部34d從Si光檢測器1d與分光器2d的檢測結果計算300nm~1000nm的光譜以及1000nm~1100nm的光強度(步驟S74)以后,進入步驟S71。
根據(jù)上述結構的結構,可以設定Si光檢測器1d的檢測停止的時間。因此,可以減少光傳感系統(tǒng)10d的消耗電量。
(變更實施例二)
接下來,關于控制部3d進行的數(shù)據(jù)處理的流程的變更實施例,使用圖16(c)說明。圖16(c)是表示本變更實施例的控制部3d進行的數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
在本變更實施例中,Si光檢測器1d以及分光器2d通過用戶開始光傳感系統(tǒng)10d的工作,同時開始工作。
如圖16(c)所示,傳感器工作判斷部32d以一定時間間隔監(jiān)視分光器2d的檢測值,判斷分光器2d的檢測值是否變化(步驟S71)。
傳感器工作判斷部32d判斷分光器2d的檢測值發(fā)生變化的情況下(步驟S71中“是”),計算部34d計算出變化量的積分值(步驟S75)。
接下來,傳感器工作判斷部32d判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量與計算部34d計算出的分光器2d的變化量的積分值是否同等(步驟S76)。判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量與計算部34d計算出的分光器2d的變化量的積分值同等的情況下(步驟S76中“是”),傳感器工作判斷部32d指示分光器2d停止(結束)檢測(步驟S77)。
直到傳感器工作判斷部32d監(jiān)視接下來的分光器2d的檢測值,檢測值取得部31d僅從Si光檢測器1d取得檢測值(步驟S78)。之后,進入步驟S71。
并且,傳感器工作判斷部32d判斷分光器2d的檢測值沒有發(fā)生變化的情況下,或判斷Si光檢測器1d的檢測值的變化量與計算部34d計算出的分光器2d的變化量的積分值不同等的情況下(步驟S71或S72中“否”),計算部34d從Si光檢測器1d與分光器2d的檢測結果計算出300nm~1000nm的光譜以及1000nm~1100nm的光強度(步驟S79)。之后,進入步驟S71。
另外,本變更實施例表示的數(shù)據(jù)處理也可以構成為是從用戶接收數(shù)據(jù)處理結束的指示從而結束。
根據(jù)上述結構的結構,判斷Si光檢測器1d與分光器2d在測量共通的檢測對象的變化的時候,可以設定分光器2d的檢測停止的時間。因此,可以減少光傳感系統(tǒng)10d的消耗電量。
[實施形態(tài)五]
關于本發(fā)明的實施形態(tài),若基于圖17以及圖18說明的話,則如下所述。并且,為了方便說明,與在上述實施形態(tài)中說明的元件具有相同功能的元件標注相同的符號,省略其說明。
本實施形態(tài)的傳感系統(tǒng)是將檢測目的作為從光的透過、反射、吸收、散射、發(fā)光光譜中獲得物質的存在和狀態(tài)的信息的光傳感系統(tǒng)10e(光傳感系統(tǒng)10)。
光傳感系統(tǒng)10e的外觀的一個例子與實施形態(tài)四中所示的光傳感系統(tǒng)10d是同樣的。因此,這里的說明省略。
(光傳感系統(tǒng)10e的主要結構)
接下來,參照圖17,關于本實施形態(tài)的光傳感系統(tǒng)10e的主要結構進行說明。圖17是表示光傳感系統(tǒng)10e的結構的概略的功能框圖。如圖17所示,光傳感系統(tǒng)10e包括第一Si光檢測器1e(第一檢測器)、第二Si光檢測器2e(第二檢測器)、控制部3e、顯示部4e以及存儲部5e。
(第一Si光檢測器1e)
第一Si光檢測器1e檢測作為檢測對象的紅~紅外波長范圍(例如600nm~1000nm)的光。第一Si光檢測器1e將檢測值發(fā)送至控制部3e。
(第二Si光檢測器2e)
第二Si光檢測器2e檢測作為檢測對象的一定波長范圍(例如600nm~700nm)。第二Si光檢測器2e將檢測值發(fā)送至控制部3e。例如,第二Si光檢測器2e構成為包括僅使一定波長范圍透過的帶通濾波器。
此處,所謂第一Si光檢測器1e的檢測對象和第二Si光檢測器2e的檢測對象是被包含在光強度這樣的第一概念中的檢測對象。第一Si光檢測器1e和第二Si光檢測器2e的共通的檢測對象是被包含在上述第一概念的下位概念中的波長600nm~700nm的光強度。
并且,第一Si光檢測器1e作為附帶帶通濾波器的Si光檢測器,也可以作為第二Si光檢測器2e。
(控制部3e)
控制部3e包括檢測值取得部31e、傳感器工作判斷部32e、顯示控制部33e以及計算部34e。
檢測值取得部31e從第一Si光檢測器1e以及第二Si光檢測器2e接收檢測值,并發(fā)送至傳感器工作判斷部32e、顯示控制部33e、計算部34e以及存儲部5e。
傳感器工作判斷部32e判斷第一Si光檢測器1e以及/或第二Si光檢測器2e的檢測值,從而進行第一Si光檢測器1e或第二Si光檢測器2e的檢測工作的控制。
關于上述檢測工作的控制在后述的[控制部3e的處理流程]
中,將詳細說明。
顯示控制部33e從檢測值取得部31e接收第一Si光檢測器1e或第二Si光檢測器2e的檢測值或接收計算部34e計算出的光強度,顯示控制部指示以使在顯示部4e中顯示檢測值以及各波長域的光強度。
通過將檢測值公開給用戶,用戶可以確認光傳感系統(tǒng)10e是否正常工作。另外,用戶基于顯示數(shù)據(jù),例如,通過連接于第一Si光檢測器1e以及/或第二Si光檢測器2e的電路常數(shù)的調整,可以控制各光檢測器的靈敏度等的控制條件。
另外,顯示控制部33e也可以指示以顯示從第一Si光檢測器1e以及第二Si光檢測器2e的檢測值計算出的光強度。另外,也可以顯示從第一Si光檢測器1e以及第二Si光檢測器2e的檢測值被判斷的葉子的生長狀況和水分量。
計算部34e從第一Si光檢測器1e以及第二Si光檢測器2e的檢測值計算出700~1000nm的波長的光強度的檢測值。并將計算出的值發(fā)送至顯示控制部33a以及存儲部5a。
計算部34e可以從第一Si光檢測器1e的檢測值中除去第一Si光檢測器1e與第二Si光檢測器2e的相互共通的檢測對象的檢測值(600~700nm),并將第一Si光檢測器1e中與第二Si光檢測器2e不共通的檢測對象的檢測值(700~1000nm的檢測值)作為Si光檢測器1e的檢測值。
關于700~1000nm的波長的光強度的檢測值的檢測值的計算,可以適用在實施形態(tài)一中說明的計算部34a的乙醇的檢測值的計算中說明的計算方法。例如,通過將實施形態(tài)一的乙醇的檢測值的計算中的濕度計1a的檢測值替換為第二Si光檢測器2e的檢測值,將實施形態(tài)一的半導體氣體傳感器2a的檢測值替換為第一Si光檢測器1e的檢測值,由此可以計算出700~1000nm的波長的光強度的檢測值以及光強度。
存儲部5e存儲計算部34e計算用的校正式、校正系數(shù)、圖表等。另外,存儲部5e存儲第一Si光檢測器1e以及第二Si光檢測器2e的檢測值等。另外,存儲部5e存儲由控制部3e中所運行的控制程序。
(控制部3e的處理流程)
接下來關于控制部3e運行的數(shù)據(jù)處理流程使用圖18說明。圖18是表示本實施形態(tài)的控制部3e進行的數(shù)據(jù)處理的流程的流程圖。
檢測值取得部31e接收來自第一Si光檢測器1e的檢測值,并發(fā)送至傳感器工作判斷部32e。傳感器工作判斷部32e判斷第一Si光檢測器1e的檢測值是否變化(步驟S81)
例如,在上述判斷中,每隔一定時間的第一Si光檢測器1e的檢測值的變化量變化兩倍以上的情況下,或,存在第一Si光檢測器1e的檢測開始時的檢測值的一成以上的變化的情況下,也可以判斷第一Si光檢測器1e的檢測發(fā)生了變化。
傳感器工作判斷部32e判斷第一Si光檢測器1e的檢測值發(fā)生變化的情況下(步驟S81中“是”),傳感器工作判斷部32e對第二Si光檢測器2e指示以開始檢測(步驟S82)。
檢測值取得部31e,從第一Si光檢測器1e以及第二Si光檢測器2e接收檢測值后,將第一Si光檢測器1e以及第二Si光檢測器2e的檢測值發(fā)送至計算部34e。計算部34e從第一Si光檢測器1e以及第二Si光檢測器2e的檢測值計算出700~1000nm的波長的光強度等(步驟S83)。
傳感器工作判斷部32e以一定時間間隔監(jiān)視第一Si光檢測器1e的檢測值,判斷第一Si光檢測器1e的檢測值的變化量是否在一定值以內(步驟S84)。
傳感器工作判斷部32e判斷第一Si光檢測器1e的檢測值的變化量在一定值以內的情況下(步驟S84中“是”),傳感器工作判斷部32e指示第二Si光檢測器2e停止(結束)檢測。
并且,傳感器工作判斷部32e不判斷第一Si光檢測器1e的檢測值已變化的情況下(步驟S81中“否”的情況下),檢測值取得部31e從第一Si光檢測器1e接收檢測值,進入步驟S81。
另外,傳感器工作判斷部32e判斷第一Si光檢測器1e的檢測值的變化量不在一定值以內的情況下(步驟S84中“否”),進入步驟S83。
根據(jù)上述結構,判斷第一Si光檢測器1e的檢測值發(fā)生了變化的情況下開始第二Si光檢測器2e的檢測。
第一Si光檢測器1e的檢測值變化是由第一Si光檢測器1e的檢測對象內的特定波長的光從物質透過、反射、吸收、散射、發(fā)光引起。即,在本實施形態(tài)的結構中,第一Si光檢測器1e的檢測對象內的特定波長的光處于由從物質透過的狀態(tài)(也可以是反射、吸收、散射、發(fā)光的狀態(tài))時,第二Si光檢測器2e的檢測開始。
當?shù)诙i光檢測器2e的檢測開始時,第二Si光檢測器2e在第一Si光檢測器1e的檢測對象(600nm~1000nm)中,僅檢測被限定的波長范圍(600nm~700nm)。因此,可以判斷第一Si光檢測器1e的檢測值的變化是否是第二Si光檢測器2e的檢測對象或判斷除此之外的檢測對象是否變化。即,光傳感系統(tǒng)10e可以分別(選擇地)檢測
600nm~700nm與700nm~1000nm的光強度。
光傳感系統(tǒng)10e借由由兩個Si光檢測器與帶通濾波器組成的簡易結構,可以粗略判斷觀察對象的物質中出現(xiàn)的現(xiàn)象。另外,第一Si光檢測器1e的檢測對象與第二Si光檢測器2e的檢測對象中存在共通的檢測對象(第二Si光檢測器2e的檢測對象被包含在第一Si光檢測器1e的檢測對象中)。因此,沒有必要使第二Si光檢測器2e不斷地工作,光傳感系統(tǒng)10e的長壽命化、低消耗電量變成可能。
另外,例如,傳感器工作判斷部32e根據(jù)第一Si光檢測器1e的檢測值,開始第二Si光檢測器2e的檢測工作。之后,傳感器工作判斷部32e判斷第一Si光檢測器1e的檢測值的變化對應第二Si光檢測器2e的檢測值的變化做出變化(第二Si光檢測器2e的檢測對象以外的檢測對象中沒有變化)的情況下,傳感器工作判斷部32e可以指示停止第一Si光檢測器1e的檢測。
根據(jù)上述結構的結構,可以設定第一Si光檢測器1e的檢測停止的時間。因此,可以減少光傳感系統(tǒng)10e的消耗電量。
另外,光傳感系統(tǒng)10e,可以利用于根據(jù)特定現(xiàn)象對波長600nm~700nm的光的透過、反射、吸收峰發(fā)生變化的物質的狀態(tài)變化的檢測中。即,當?shù)谝籗i光檢測器1e的檢測值發(fā)生變化(紅~紅外的波長范圍的光強度發(fā)生變化),傳感器工作判斷部32e開始第二Si光檢測器2e的檢測。因此,可以解析第一Si光檢測器1e的檢測值的變化是否是600nm~700nm的光強度的變化。因此,光傳感系統(tǒng)10e可以利用于獲得有關根據(jù)特定現(xiàn)象對波長600nm~700nm的光的透過、反射、吸收峰發(fā)生變化的物質的狀態(tài)變化的信息。
此處,關于利用光傳感系統(tǒng)10e獲得有關根據(jù)特定現(xiàn)象對波長600nm~700nm的光的透過、反射、吸收峰發(fā)生變化的物質的狀態(tài)變化的信息進行具體的說明。
例如,特定現(xiàn)象為作為植物的葉綠體的色素的葉綠素的分解,檢測目的是獲得有關葉子的狀態(tài)變化的信息。
第一Si光檢測器1e,不斷地檢測紅~紅外波長范圍(600nm~1000nm)的光。當?shù)谝籗i光檢測器1e的檢測值增減至一定值以上,傳感器工作判斷部32e開始第二Si光檢測器2e的檢測。第二Si光檢測器2e檢測在第一Si光檢測器1e的檢測對象(600nm~1000nm)中的被限定的波長范圍(600nm~700nm)的光強度。
因此,用戶從第二Si光檢測器2e的檢測值可以判斷第一Si光檢測器1e的檢測值變化是否為葉綠素的吸收峰的一個的波長600nm~700nm的光強度的變化,或,是否為波長600nm~700nm的光強度以外的變化(例如,第一Si光檢測器1e的檢測對象的波長區(qū)域的熒光的變化,葉子中的水分量不足而引起的的紅外區(qū)域的吸收的減少等)。例如,計算部34e比較600nm~700nm的強度變化與600nm~1000nm的強度變化,這些判斷可以基于該比較進行。該判斷雖然可以由計算部34e進行,但不限定于此。
另外,通過使第一Si光檢測器1e與第二Si光檢測器2e同時檢測,可以檢測第一Si光檢測器1e的檢測值與第二Si光檢測器2e的檢測值隨著時間推移的變化。
另外,在本實施形態(tài)中,雖然將第二Si光檢測器2e作為附帶帶通濾波器的Si光檢測器,也可以將第二Si光檢測器2e作為比第一Si光檢測器1e高靈敏度的其他種類的檢測器。這種情況下,由于通常高靈敏度的檢測器的檢測界限低,若始終進行檢測工作,則存在由于超過檢測界限的輸入而檢測器被破壞的危險。傳感器工作判斷部32e通過從第一Si光檢測器1e的檢測值開始第二Si光檢測器2e的檢測,可以降低這個危險。
另外,傳感器工作判斷部32e可以構成為是從第一Si光檢測器1e的檢測值決定第二Si光檢測器2e的檢測條件。這種情況下,該檢測條件可以影響第二Si光檢測器2e對檢測對象的檢測靈敏度、第二Si光檢測器2e的壽命、第二Si光檢測器2e的消耗電量等。從第二Si光檢測器2e對檢測對象的檢測靈敏度、第二Si光檢測器2e的壽命、直到第二Si光檢測器2e的更新期間、第二Si光檢測器2e的消耗電量等的觀點,傳感器工作判斷部32e可以設定第二Si光檢測器2e的最優(yōu)的檢測條件。
另外,光傳感系統(tǒng)10e也可以配備在檢測從植物的葉子中產生的氣體的系統(tǒng)、檢測液體肥料成分的系統(tǒng)、檢測葉子的熒光的系統(tǒng)等中。
例如,檢測葉子的生長狀況和水分量等緩慢的變化的情況下,光傳感系統(tǒng)包括的全部傳感器,沒有必要始終進行檢測的。因此,適用本實施形態(tài)的光傳感系統(tǒng)10e是有效的。
在本實施形態(tài)中,雖然舉例示出了關于檢測光強度的光傳感系統(tǒng),但是例如,也可以是關于振動、聲音、放射線、電子能量等其他的連續(xù)的物理參數(shù)(檢測對象)的傳感系統(tǒng)。
[通過軟件的實現(xiàn)例]
傳感系統(tǒng)10a~e的控制塊3a~e可以通過集成電路(IC芯片)等中被形成的邏輯電路(硬件)實現(xiàn),可以使用CPU(中央處理器)通過軟件來實現(xiàn)。
后者的情況下,傳感系統(tǒng)10a~e包括實行實現(xiàn)各功能的軟件的程序命令的CPU、上述程序以及各種數(shù)據(jù)以計算機(或CPU)中被可讀取地記錄的ROM(Read Only Memory)或存儲裝置(稱這些為[記錄媒體])、展開上述程序的RAM(Random Access Memory)等。然后,通過計算機(或CPU)從上述記錄媒體讀取上述程序并運行,本發(fā)明的目的被達成。作為上述記錄媒體可以使用[非暫時性的有形媒體],例如,磁帶、磁盤、記憶卡、半導體存儲器、可編程的邏輯電路等。另外,上述程序可以通過可以傳輸該程序的任意傳輸介質(通信網(wǎng)絡和廣播波等)被提供給計算機。并且,本發(fā)明能以,上述程序通過電子傳輸被實現(xiàn)的,被嵌入在載波中的數(shù)據(jù)信號的形式被實現(xiàn)。
[其他事項]
本發(fā)明也可以如下表示。
其特征在于,包括檢測第一檢測對象的第一檢測器、檢測第二檢測對象的第二檢測器,控制上述第一檢測器和上述第二檢測器的檢測工作的開始或停止的控制部,上述第一檢測對象以及上述第二檢測對象是被包含在第一概念中的檢測對象,包括相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種類的檢測對象,上述控制部根據(jù)上述第一檢測器或上述第二檢測器的任意一個的檢測器的檢測值,控制另外一個檢測器的檢測工作的開始、停止或檢測條件的傳感系統(tǒng)。
另外,特征在于上述第一檢測對象僅包括與上述第二檢測對象共通的檢測對象,上述第二檢測對象包括上述共通的檢測對象以外的檢測對象的情況下,上述控制部根據(jù)被包含在通過上述第一檢測器被檢測的第一檢測對象中共通的檢測對象的檢測值,控制上述第二檢測器進行的檢測工作的開始或停止的傳感系統(tǒng)。
另外,特征在于上述第一檢測對象包括與上述第二檢測對象共通的檢測對象以外的檢測對象,上述第二檢測對象僅包括上述共通的檢測對象的情況下,上述控制部根據(jù)由上述第一檢測器所檢測的第一檢測對象的檢測值,控制上述第二檢測器進行的檢測工作的開始或停止的傳感系統(tǒng)。
另外,特征在于上述第一檢測對象與被包含在上述第二檢測對象中的檢測對象完全相同的情況下,上述控制部,進行控制以使上述第一檢測器與上述第二檢測器的檢測溫度不同的傳感系統(tǒng)。
[總結]
本發(fā)明的樣態(tài)一的傳感系統(tǒng)(傳感系統(tǒng)10、酒精檢測系統(tǒng)10a、空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b、氣體傳感系統(tǒng)10c、光傳感系統(tǒng)10d、光傳感系統(tǒng)10e)包括檢測第一檢測對象的第一檢測器(第一檢測器1、濕度計1a、半導體氣體傳感器1b、第一半導體氣體檢測器1c、Si光檢測器1d、第一Si光檢測器1e)、檢測第二檢測對象的第二檢測器(第二檢測器2、半導體氣體傳感器2a、分光光度式氣體傳感器2b、第二半導體氣體傳感器2c、分光器2d、第二Si光檢測器2e)、控制上述第一檢測器和上述第二檢測器的檢測動作的開始或停止的控制部(控制部3、控制部3a~e、傳感器工作判斷部32a~e),上述第一檢測對象以及上述第二檢測對象是被包含在第一概念中的檢測對象,包括相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種類的檢測對象,上述控制部根據(jù)上述第一檢測器或上述第二檢測器的任意一個的檢測器的檢測值,控制另一個檢測器的檢測工作的開始、停止或檢測條件的傳感系統(tǒng)。
根據(jù)上述結構,控制部根據(jù)上述第一檢測器或上述第二檢測器的任意一個的檢測器的檢測值,控制另一個檢測器的檢測工作的開始、停止或檢測條件。例如,在根據(jù)一個檢測器的檢測值,控制另一個檢測器的檢測工作的開始或停止的結構中,各檢測器沒有必要時常進行檢測。因此,可以抑制對應各檢測器的檢測時間產生的消耗。即,可以使傳感系統(tǒng)變得長壽命。
而且,上述第一檢測對象以及上述第二檢測對象是被包含在第一概念中的檢測對象,包括相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種類的檢測對象。因此,各檢測器可以考慮相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種類的檢測對象求得彼此的檢測結果。
另外,在根據(jù)一個檢測器的檢測值控制另一個檢測器的檢測工作的檢測條件的結構中為,例如在接受檢測條件的控制的檢測器是半導體膜式氣體傳感器,根據(jù)檢測條件的控制,在使檢測溫度低的情況下,與檢測溫度在高溫度下設為一定的結構相比,半導體膜式的氣體傳感器的反應膜難以劣化。因此,可以使傳感系統(tǒng)變得長壽命。
本發(fā)明樣態(tài)二的傳感系統(tǒng)在上述樣態(tài)一中包含計算部(計算部34a~e),上述計算部從上述一個檢測器的檢測對象的檢測值中除去上述相互共通的檢測對象的檢測值,將上述一個檢測器中與其他的檢測器不共通的檢測對象的檢測值作為上述一個檢測器的檢測值也可以。
根據(jù)上述結構,上述計算部計算上述一個檢測器中與其他的檢測器不共通的檢測對象的檢測值。
因此,在一個檢測器的檢測對象中,可以選擇地計算出上述一個檢測器中與另一個檢測器不共通的檢測對象的檢測值。
本發(fā)明的樣態(tài)三的傳感系統(tǒng)(酒精檢測系統(tǒng)10a)在上述樣態(tài)一中,上述控制部(控制部3a、傳感器工作判斷部32a),根據(jù)上述第一檢測器或上述第二檢測器的任意一個檢測器的檢測值控制另一個檢測器的檢測工作的檢測條件,上述第一或上述第二檢測器是半導體膜型氣體傳感器(半導體氣體傳感器1b),上述控制部(控制部3a、傳感器工作判斷部32a),控制上述半導體膜式氣體傳感器的反應膜的溫度,可以進行控制以使上述半導體膜式氣體傳感器不檢測上述相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種類的檢測對象。
根據(jù)上述結構,上述控制部通過控制上述半導體膜式氣體傳感器的反應膜的溫度,進行控制不檢測上述相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種類的檢測對象。
因此,一個檢測器可以檢測除去了上述相互共通的,被包含在上述第一概念的下位概念中的至少一種類的檢測對象的檢測對象。
本發(fā)明的樣態(tài)四的傳感系統(tǒng)(酒精檢測系統(tǒng)10a、空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)10b、光傳感系統(tǒng)10d)在上述樣態(tài)一~三中,第一檢測器(濕度計1a、半導體氣體傳感器1b、Si光檢測器1d、)的檢測原理與第二檢測器(半導體氣體傳感器2a、分光光度式氣體傳感器2b、分光器2d的檢測原理相互不同。
根據(jù)上述結構,根據(jù)另一個檢測器的檢測值控制難以更新、運行成本高、消耗、消耗電量高等的特性的檢測器的檢測開始或停止成為可能。
因此,被控制開始或停止(結束)的檢測器沒有必要時常進行檢測。
因此,根據(jù)上述結構,可以實現(xiàn)消費電量低、低成本、長壽命的傳感系統(tǒng)。
本發(fā)明的樣態(tài)五的傳感系統(tǒng)(氣體傳感系統(tǒng)10c,光傳感系統(tǒng)10e)在上述樣態(tài)一~三中,第一檢測器(第一半導體氣體傳感器1c、第一Si光檢測器1e)的檢測原理與第二檢測器(第二半導體氣體傳感器2c、第二Si光檢測器2e)的檢測原理相同,第一檢測器與第二檢測器的檢測條件也可以不同。
根據(jù)上述結構,兩個檢測器是相同的檢測原理。因此,由于各檢測器的控制方法共通,可以減輕兩個檢測器的控制處理的處理量。
另外,例如,兩個相同檢測原理的半導體膜型氣體傳感器分別包括不同種類的反應膜的情況下,根據(jù)另一個檢測器的檢測器控制包括難以更新的反應膜的檢測器的檢測開始或結束變?yōu)榭赡?。因此,僅在必要的時候,可以使包括難以更新的反應膜的檢測器的檢測開始。
因此,如果不使檢測器工作的話,由于檢測對象不與反應膜反應,可以使檢測對象與檢測器的反應膜的反應的飽和延遲。
因此,可以抑制在該飽和狀態(tài)時被進行的反應膜的更新的次數(shù)。在反應膜的更新中通常由于升高反應膜的溫度,通過抑制更新的次數(shù)實現(xiàn)防止反應膜劣化,能夠實現(xiàn)傳感系統(tǒng)的檢測器的長壽命化。
本發(fā)明的各樣態(tài)的傳感系統(tǒng)可以通過計算機實現(xiàn),這種情況下通過計算機作為上述傳感系統(tǒng)包括的各部分使其工作,使上述傳感系統(tǒng)在計算機中實現(xiàn)的傳感系統(tǒng)的控制程序以及記錄其的計算機可讀取記錄媒體也在本發(fā)明的范圍中。
本發(fā)明不限于上述各實施形態(tài),在權利要求表示的范圍內各種的變更都是可能的,關于適當組合不同實施形態(tài)中分別揭示的技術手段得到的實施形態(tài)也被包含在本發(fā)明的技術范圍中。進一步的,通過組合各實施形態(tài)中分別揭示的技術手段可以形成新的技術特征。
產業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明可以利用在傳感系統(tǒng)中。
符號的說明
1 第一檢測器
1a 濕度計(第一檢測器)
1b 半導體氣體傳感器(第一檢測器)
1c 第一半導體氣體傳感器(第一檢測器)
1d Si光檢測器(第一檢測器)
1e 第一Si光檢測器(第一檢測器)
2 第二檢測器
2a 半導體氣體傳感器(第二檢測器)
2b 氣體傳感器(第二檢測器)
2b 分光光度式氣體傳感器(第二檢測器)
2c 第二半導體氣體傳感器(第二檢測器)
2d 分光器(第二檢測器)
2e 第二Si光檢測器(第二檢測器)
3、3a~e 控制部
10 傳感系統(tǒng)
10a 酒精檢測系統(tǒng)(傳感系統(tǒng))
10b 空氣質量監(jiān)視系統(tǒng)(傳感系統(tǒng))
10c 氣體傳感系統(tǒng)(傳感系統(tǒng))
10d 光傳感系統(tǒng)(傳感系統(tǒng))
10e 光傳感系統(tǒng)(傳感系統(tǒng))
32a~e 傳感器工作判斷部(控制部)
34a~e 計算部