におい測定装置
【課題】 測定対象の臭気の質を限定、例えば一の工場から発生するコークス臭の強度を測定する用途に特化することにより、簡単な構成でありながら一の工場等から発生するコークス臭の強度を正確に持続して測定できるにおい測定装置の提供。
【解決手段】 ｍ個のにおいセンサ３１〜３４と、ｍ次元空間において基準臭気を有する基準試料の測定結果を位置付けて記憶させる基準試料測定部２１と、測定試料を連続的に測定した測定結果を、ｍ次元空間内に位置付ける測定試料測定部２２と、記憶された基準試料及び測定試料の測定結果の位置関係に基づいて、基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度、及び測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出する算出部２３と、基準試料を貯蔵する基準タンク１０とを備えるにおい測定装置であって、基準試料測定部２１は、基準試料を定期的に測定することにより、記憶させる基準試料の測定結果を更新することを特徴とする。
【解決手段】 ｍ個のにおいセンサ３１〜３４と、ｍ次元空間において基準臭気を有する基準試料の測定結果を位置付けて記憶させる基準試料測定部２１と、測定試料を連続的に測定した測定結果を、ｍ次元空間内に位置付ける測定試料測定部２２と、記憶された基準試料及び測定試料の測定結果の位置関係に基づいて、基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度、及び測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出する算出部２３と、基準試料を貯蔵する基準タンク１０とを備えるにおい測定装置であって、基準試料測定部２１は、基準試料を定期的に測定することにより、記憶させる基準試料の測定結果を更新することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、におい測定装置に関し、特に、工場や水道の取水口等で発生する特定の臭気の強度を連続して測定するにおい測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、臭気の識別や評価は、実際に人間の嗅覚を用いて行われるのが一般的であった。しかしながら、実際に臭気を嗅ぐ人（パネル）の個人差やその日の体調によって嗅覚が変動することを想定する必要があるので、測定結果を精度良く得るためには、パネルを一定人数以上確保するとともに、試験場所の環境等にも充分な配慮を必要とする。よって、膨大な手間と時間とがかかっていた。さらに、このように行っても、人間の嗅覚は臭気に順応するという特性を有するため、常に一定基準で確定的な判断を下すことは困難であった。
【０００３】
そこで、近年、におい物質に対して応答特性を有するガスセンサの一種であるにおいセンサを利用したにおい測定装置が開発されている（例えば、特許文献１及び２参照）。こうしたにおい測定装置では、複数のにおいセンサにより取得された検出信号に基づいて、クラスター分析、主成分分析等の各種多変量解析処理やニューラルネットワークを用いた非線形解析処理等を行うことで、測定試料の臭気の強度を算出することができる。
【０００４】
さらに、測定試料の臭気について複数のにおいセンサにより取得された検出信号に基づいて、複数の標準においに対する類似度をそれぞれ求めることができるにおい測定装置も開示されている（例えば、特許文献３参照）。このようなにおい測定装置では、測定試料を、例えば、ｍ個のにおいセンサで測定すると、各においセンサからその強度信号が出力されるため、ｍ個の測定データが生成される。これらの測定データは、数学的には、ｍ次元空間（におい空間）における１つの点で表される。よって、測定試料の濃度が相違するように複数の試料を作製してそれぞれ測定すると、その濃度変化に伴ってにおい空間での点が或る方向に移動するので、その点を繋ぐ１本の線を考えることができる。この１本の線は、その測定試料の臭気の種類に対応する特有な向きを有する。したがって、予め、基準臭気を有する基準試料の測定結果を、におい空間において位置付けて記憶させることにより、測定試料の測定結果と基準試料の測定結果との方向が、似ている場合には、両者は近い種類の臭気であると判断し、一方、方向が全く異なる場合には、逆に両者は遠い種類の臭気であると判断している。
【０００５】
具体的には、におい空間において、測定試料及び基準試料の測定結果として、それぞれ直線の測定においベクトル及び基準においベクトルを作成した場合には、測定においベクトルと基準においベクトルとの成す角度を算出する。その結果、算出された角度に基づいて基準臭気に対する測定試料の臭気の類似度を、角度が０°であるときには、１００％と定め、一方、角度が所定値以上であるときには、０％と定めるように、０〜１００％の範囲で設定することにより算出している。さらに、基準においベクトルに対する測定においベクトルの正射影をとり、正射影の長さに基づいて、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出している。
【特許文献１】特開平１１−３５２０８８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２６９２号公報
【特許文献３】特開２００３−３１５２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、工場や、水道の取水口、上水放出口等では周囲環境の保全対策等を目的として、例えば、工場建物内、工場敷地内或いは工場周辺地域や、水道管のヘッドスペース等で臭気の測定が連続的に行われている。また、臭気が存在する場合には、その発生源や発生原因を特定することが必要になってくる。
しかしながら、例えば、製鉄工場から実際に採取される測定試料には、製鉄工場から発生するコークス臭以外の多数の臭気が混合されているため、上述したにおい測定装置のような複雑な構成としなければ、コークス臭のみの強度を充分な精度で測定することは難しかった。また、においセンサの応答性は、変化しやすく、定期的に校正されなければ、充分な精度での測定が行えない場合があった。
そこで、本発明は、測定対象の臭気の質を限り、例えば、一の工場から発生するコークス臭の強度を測定する用途に特化することにより、簡単な構成でありながら、一の工場から発生するコークス臭の強度を正確に持続して測定することができるにおい測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明のにおい測定装置は、異なる応答特性を有するｍ（ｍは２以上の整数）個のにおいセンサと、前記ｍ個のにおいセンサの測定結果を表すために形成されるｍ次元空間において、基準臭気を有する基準試料の測定結果を位置付けて記憶させる基準試料測定部と、測定試料を連続的に測定した測定結果を、前記ｍ次元空間内に位置付ける測定試料測定部と、前記記憶された基準試料及び測定試料の測定結果の位置関係に基づいて、前記基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度、及び、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出する算出部と、前記基準試料を貯蔵する基準タンクとを備えるにおい測定装置であって、前記基準試料測定部は、前記基準試料を定期的に測定することにより、前記記憶させる基準試料の測定結果を更新することを特徴とするようにしている。
【０００８】
本発明のにおい測定装置によれば、基準試料を基準タンクに貯蔵する。そして、定期的に、基準試料を測定することにより、ｍ次元空間において、基準においベクトルを更新して記憶させる。
なお、「基準臭気」とは、例えば、測定対象の臭気若しくは同一視できる臭気等のことをいう。
また、「基準試料」とは、測定試料を測定する測定場所で予め採取されたものや、基準臭気を発生するように調整されたもの等のことをいう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のにおい測定装置によれば、においセンサの応答性が変化しても、改めて基準においベクトルを記憶させるので、常に、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を充分な精度で測定することができる。
【００１０】
（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明のにおい測定装置は、さらに、基準臭気を有さない標準試料を貯蔵する標準タンクを備え、前記基準試料測定部は、前記基準試料と標準試料との混合比を変えたものを、それぞれ測定することにより、前記基準試料の測定結果を記憶させるようにしてもよい。
本発明のにおい測定装置によれば、さらに、標準試料を標準タンクに貯蔵する。そして、定期的に、基準試料の濃度が相違するように複数の試料（例えば、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、標準試料のみの４段階）を作製してそれぞれ測定することにより、ｍ次元空間において、基準においベクトルを更新して記憶させる。これによって、においセンサの応答性が変化しても、改めて基準においベクトルを記憶させるので、常に、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を充分な精度でより測定することができる。
なお、「標準試料」とは、例えば、窒素ガス、純空気ガス等の不活性ガスや、測定試料を測定する測定場所で基準臭気が発生していないときに予め採取されたもの等のことをいう。
【００１１】
さらに、本発明のにおい測定装置は、前記基準試料は、前記測定試料を測定する測定場所で予め採取されたものであるようにしてもよい。
そして、本発明のにおい測定装置は、前記基準試料測定部は、基準試料の測定結果により基準においベクトルを作成するとともに、前記測定試料測定部は、測定試料の測定結果により測定においベクトルを作成し、かつ、前記算出部は、基準においベクトルと測定においベクトルとの成す角度に基づいて、前記基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度を算出するとともに、基準においベクトルに対する測定においベクトルの正射影をとり、当該正射影の長さに基づいて、前記測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態であるにおい測定装置の構成を示すブロック図である。以下、測定対象の臭気として、製鉄工場から発生するコークス臭を連続して測定する場合について説明する。
におい測定装置は、測定試料を吸引する吸入口１と、前処理を施す前処理部（捕集管）２と、それぞれ応答特性が異なる４個のにおいセンサ３１〜３４を有するセンサセル３と、センサセル３に試料を引き込むためのポンプ４と、基準試料を貯蔵する基準タンク１０と、標準試料を貯蔵する標準タンク１１（容器やボンベ等）と、センサセル３に取り込む試料を切り替える三方弁１４と、においセンサ３１〜３４による検出信号を解析処理したり、装置全体の動作を制御したりする制御部５と、制御部５からの出力をディスプレイ画面に表示する表示部６と、キーボードを有する操作部８とにより構成される。
【００１４】
なお、基準臭気を有する基準試料は、測定試料を測定する測定場所で予め採取されたものであり、常温でガスの場合は基準タンク１０（容器やボンベ等）としてのガスボンベ等に封入され、一定量を取り出されて使用される。また、液体の場合は基準タンク１０としてのガラス容器等に入れられ、所定温度に保たれたり、窒素ガス等をバブリングされたりして使用される。さらに、固体の場合は基準タンク１０としてのガラス容器等に入れられ、所定温度に保たれて使用される。
一方、基準臭気を有さない標準試料としては、例えば、窒素ガス、純空気ガス等の不活性ガスが用いられ、標準タンク１１としてのガスボンベ等に封入され、一定量を取り出されて使用される。なお、標準試料も、測定試料を測定する測定場所で、基準臭気が発生していないときに、予め採取されたものであってもよい。
【００１５】
吸入口１は、例えば、製鉄工場の隣地境界線上に配置され、測定試料を採取する。
前処理部（捕集管）２は、試料に含まれる水分の除去、試料の濃縮／希釈、妨害ガスの除去等を行うものである。よって、前処理部２では、例えば、基準試料を標準試料で希釈することで、基準試料の濃度を複数段階（例えば、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、標準試料のみの４段階）に変えた試料を作製することができる。
【００１６】
においセンサ３１〜３４は、におい物質に応じて電気抵抗値が変化するそれぞれ異なる応答特性を有する酸化物半導体センサであるが、導電性高分子センサや、水晶振動子や、ＳＡＷデバイスの表面にガス吸着膜を形成したセンサ等、他の検出手法によるセンサであってもよい。また、においセンサの個数も、特に限定されない。このようなにおいセンサ３１〜３４に、試料が接触すると、各においセンサ３１〜３４からそれぞれ検出信号が並列で制御部５に出力されることになる。
【００１７】
制御部５は、パーソナルコンピュータを中心に構成され、コンピュータ上で所定のプログラムを実行することにより、試料処理部２０と、基準試料測定部２１と、測定試料測定部２２と、算出部２３と、判定部２４と、画像表示部２５として機能するものである。また、制御部５は、データを記憶させる記憶装置（メモリ、ＨＤＤ等）７と連結されている。
【００１８】
試料処理部２０は、操作部８からの出力信号等に基づいて、ポンプ４を作動させるとともに、三方弁１４を切り替えることにより、試料をセンサセル３に引き込む制御を行うものである。
例えば、基準臭気の使用設定作業を行う出力信号（キャリブレーション信号）を受信したときには、三方弁１４を切り替えることにより、前処理部２で基準試料を標準試料で希釈した試料を作製して、センサセル３に引き込むことになる。このとき、例えば、基準試料の濃度を、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、標準試料のみの４段階に変えたものを作製して、順次センサセル３に引き込む。一方、操作部８からの出力信号（キャリブレーション信号又は終了信号）を受信しないときには、三方弁１４を切り替えることにより、吸入口１から測定試料をセンサセル３に引き込むことになる。
【００１９】
基準試料測定部２１は、基準試料と標準試料との混合比を複数段階に変えた試料を、それぞれ測定した測定結果により、４個のにおいセンサにより形成される４次元空間（におい空間）に、基準においベクトルＳ１を作成して、記憶装置７に記憶させる制御を行うものである。
具体的には、１個の試料に対して、においセンサ３１〜３４から４個の測定データＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４が得られる。ここで、においセンサ３１〜３４から得られた４個の測定データをそれぞれ異なる方向の軸として形成される４次元空間（におい空間）を考えると、４個の測定データＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４は、におい空間内の１点（ＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３，ＤＳ４）で表すことができる。これにより、基準試料の濃度を、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、標準試料のみの４段階に変えた試料をそれぞれ測定して得られた測定結果では、におい空間内で特有の方向に点がずれていくので、これをにおい空間内での基準においベクトルＳ１として捉えることになる。
ここで、４次元空間（におい空間）を図示するのは難しいので、ここでは理解を容易にするために、２個のにおいセンサ３１、３２から得られた２個の測定データＤＳ１、ＤＳ２により形成される２次元空間に簡略化して考えることとする。図２に示すように、２次元空間内において、基準試料の希釈無しの試料に対する２個の測定データＤＳ１、ＤＳ２は、１つの測定点Ｐ１で表される。また、基準試料を上述したように希釈した試料に対する測定点は、それぞれＰ２、Ｐ３、Ｐ４と表される。これにより、Ｐ４、Ｐ３、Ｐ２、Ｐ１を一直線で繋ぐことで、基準試料の基準臭気に対応する基準においベクトルＳ１を引くことができる。なお、場合によっては一直線ではなく、多少折れ線になることもあるが、その場合は、簡単な近似計算により直線を定めればよい。
【００２０】
測定試料測定部２２は、測定試料の測定結果により、４次元空間（におい空間）に測定においベクトルＳＸを作成する制御を行うものである。
具体的には、上述したように、１個の試料に対して、においセンサ３１〜３４から４個の測定データＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４が得られる。４個の測定データＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４は、におい空間内の１点（ＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３，ＤＳ４）で表すことができる。これにより、この点と、記憶装置７に記憶されている原点Ｐ４とを結んだものを、におい空間内での測定においベクトルＳＸとして捉えることになる。
よって、上述したものと同様に図２に示すように、２次元空間内において、測定試料に対する２個の測定データＤＳ１、ＤＳ２は、１つの測定点ＰＸで表される。これにより、Ｐ４、ＰＸを一直線で繋ぐことで、測定試料の臭気に対応する測定においベクトルＳＸを引くことができる。
【００２１】
算出部２３は、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θに基づいて、基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度αを算出するとともに、基準においベクトルＳ１に対する測定においベクトルＳＸの正射影をとり、正射影の長さＬに基づいて、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度（臭気指数相当値）Ｔを算出する制御を行うものである。
ここで、測定においベクトルＳＸの方向が、基準においベクトルＳ１の方向に似ている場合には、測定試料の臭気は基準臭気に似ている種類の臭気であると判断することができ、逆に、方向が全く異なる場合には、遠い種類の臭気であると判断することができる。そこで、測定においベクトルＳＸと基準においベクトルＳ１との類似性を判断する指標として、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θに基づいて、基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度αを算出することになる。
よって、予め、図３に示すように、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θが０°であるときには、類似度αは１００％であるとし、また、角度θが閾値θｔｈ以上であるときには、類似度αは０％であると判定するように、角度θと類似度αとの関係を関数として記憶装置７に設定する。これにより、基準臭気に対する測定試料の臭気の類似度αを０〜１００％の数値で表す。
【００２２】
また、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度（臭気指数相当値）Ｔについては次のように定める。図２に示すように、測定においベクトルＳｘから基準においベクトルＳ１に対する正射影をとり、正射影の長さＬに基づいて、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度Ｔを算出する。
よって、例えば、予め、基準試料に関して、悪臭防止法（三点比較式臭袋法）で採用されている臭気指数を測定して記憶装置７に設定する。これにより、正射影の長さＬに相当する基準試料の臭気指数を、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度（臭気指数相当値）Ｔとして算出する。
なお、臭気指数とは、試料を無臭となるまで希釈したときに、その希釈倍率によってにおいの強度を表現する指標のこといい、例えば、試料を１０００倍希釈して無臭になれば、臭気濃度１０００となり、臭気指数は下記の式（１）により、３０となる。
臭気指数＝１０×ｌｏｇ１０（臭気濃度）・・・（１）
【００２３】
判定部２４は、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度（臭気指数相当値）Ｔが、記憶装置７に記憶させた強度の閾値Ｔｔｈ以上になったときには、表示部６に異常信号を出力する制御を行うものである。
画像表示部２５は、算出部２３及び判定部２４からの出力をディスプレイ画面に表示する制御を行うものである。例えば、類似度αと強度（臭気指数相当値）Ｔとの数値の画像表示を行うことになる。また、判定部２４から異常信号を受信したときには、強度（臭気指数相当値）Ｔの数値の色を変えたりして画像表示を行うことになる。
【００２４】
次に、におい測定装置の使用方法について説明する。ここでは、測定対象の臭気として、製鉄工場から発生するコークス臭を測定する場合について説明する。図４は、におい測定装置の使用方法の一例について説明するためのフローチャートである。
（１）におい測定装置の事前設定作業
まず、ステップＳ１０１の処理において、製鉄工場で採取したコークス臭を有する基準試料に関して、悪臭防止法（三点比較式臭袋法）で採用されている臭気指数を測定して記憶装置７に設定するとともに、強度の閾値Ｔｔｈを記憶装置７に設定する。
【００２５】
次に、ステップＳ１０２の処理において、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θが０°であるときには、類似度αは１００％であるとし、また、角度θが閾値θｔｈ以上であるときには、類似度αは０％であると判定するように、角度θと類似度αとの関係を関数として記憶装置に設定する（図３参照）。
次に、ステップＳ１０３の処理において、コークス臭を有する基準試料を基準タンク１０に貯蔵するとともに、不活性ガス（標準試料）を標準タンク１１に貯蔵する。
【００２６】
（２）におい測定装置の使用設定作業
次に、ステップＳ１０４の処理において、試料処理部２０は、三方弁１４を切り替えることにより、前処理部２で基準試料を不活性ガス（標準試料）で希釈した試料を作製して、センサセル３に引き込む。
次に、ステップＳ１０５の処理において、基準試料測定部２１は、基準試料と不活性ガス（標準試料）との混合比を複数段階に変えた試料を、それぞれ測定した測定結果により、４個のにおいセンサにより形成される４次元空間（におい空間）に、基準においベクトルＳ１を作成して、記憶装置７に記憶させる。このとき、記憶装置７に記憶された基準においベクトルＳ１が存在すれば、基準においベクトルＳ１を更新して記憶させることになる。
【００２７】
（３）におい測定装置の測定作業
次に、ステップＳ１０６の処理において、試料処理部２０は、三方弁１４を切り替えることにより、吸入口１から測定試料をセンサセル３に引き込む。
次に、ステップＳ１０７の処理において、測定試料測定部２２は、測定試料の測定結果により、４次元空間（におい空間）に測定においベクトルＳＸを作成する。
【００２８】
次に、ステップＳ１０８の処理において、算出部２３は、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θに基づいて、基準試料のコークス臭と測定試料の臭気との類似度αを算出するとともに、基準においベクトルＳ１に対する測定においベクトルＳＸの正射影をとり、正射影の長さＬに基づいて、測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度（臭気指数相当値）Ｔを算出する（図２参照）。
次に、ステップＳ１０９の処理において、判定部２４は、測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度（臭気指数相当値）Ｔが、記憶装置７に記憶させた強度の閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する。測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度Ｔが、閾値Ｔｔｈ以上であると判定した場合には、ステップＳ１１０の処理において、判定部２４は、表示部６に異常信号を出力する。
【００２９】
一方、測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度Ｔが、閾値Ｔｔｈ以上でないと判定した場合やステップＳ１１０の処理が終了した場合には、ステップＳ１１１の処理において、画像表示部２５は、算出部２３及び判定部２４からの出力をディスプレイ画面に表示する。
次に、ステップＳ１１２の処理において、試料処理部２０は、操作部８から受信した出力信号の種類を判定する。コークス臭の使用設定作業を行う出力信号を受信したときには、ステップＳ１０４の処理に戻る。また、におい測定装置の測定作業を終了する出力信号を受信したときには、本フローチャートを終了させることになる。さらに、操作部８から出力信号を受信しないときには、ステップＳ１０６の処理に戻る。つまり、操作部８から出力信号を受信するときまで、ステップＳ１０６〜Ｓ１１２の処理は繰り返し実行されて、製鉄工場から発生するコークス臭を測定する。
【００３０】
以上のように、本発明のにおい測定装置によれば、製鉄工場で採取したコークス臭を有する基準試料を基準タンク１０に貯蔵するとともに、不活性ガス（標準試料）を標準タンク１１に貯蔵することができる。そして、定期的に、基準試料の濃度が相違するように複数の試料（例えば、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、不活性ガス（標準試料）のみの４段階）を作製してそれぞれ測定することにより、４次元空間において、基準においベクトルＳ１を更新して記憶させることができる。よって、においセンサ３１〜３４の応答性が変化しても、改めて基準においベクトルＳ１を記憶させるので、常に、測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度（臭気指数相当値）Ｔを充分な精度でより測定することができる。
【００３１】
（他の実施形態）
（１）上述したにおい測定装置では、測定試料を前処理部２で希釈せずに測定した測定結果のみにより、４個のにおいセンサにより形成される４次元空間（におい空間）に、測定においベクトルＳＸを作成する構成としたが、測定試料と標準試料との混合比を複数段階に変えた試料を、それぞれ測定した測定結果により、４個のにおいセンサにより形成される４次元空間（におい空間）に、測定においベクトルＳＸを作成する構成としてもよい。
（２）上述したにおい測定装置では、基準臭気の使用設定作業を行う出力信号（キャリブレーション信号）を受信したときには、三方弁１４を切り替えることにより、前処理部２で基準試料を標準試料で希釈した試料を作製して、センサセル３に引き込む構成としたが、基準臭気の使用設定作業を行う出力信号（キャリブレーション信号）を受信せずに、一時間が経過すれば、自動的に、三方弁を切り替えることにより、前処理部で基準試料を標準試料で希釈した試料を作製して、センサセルに引き込むような構成としてもよい。
【００３２】
ベクトルとは、通常直線であるが、本発明におけるベクトルとは、同一のにおいの濃度を変化させて求めた曲線も包含して解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、工場や水道の取水口等で発生する特定の臭気の強度を測定するにおい測定装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態であるにおい測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの関係を示す説明図である。
【図３】角度θと類似度αとの関係を示す図である。
【図４】におい測定装置の使用方法の一例について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１０：基準タンク
２１：基準試料測定部
２２：測定試料測定部
２３：算出部
３１〜３４：においセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、におい測定装置に関し、特に、工場や水道の取水口等で発生する特定の臭気の強度を連続して測定するにおい測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、臭気の識別や評価は、実際に人間の嗅覚を用いて行われるのが一般的であった。しかしながら、実際に臭気を嗅ぐ人（パネル）の個人差やその日の体調によって嗅覚が変動することを想定する必要があるので、測定結果を精度良く得るためには、パネルを一定人数以上確保するとともに、試験場所の環境等にも充分な配慮を必要とする。よって、膨大な手間と時間とがかかっていた。さらに、このように行っても、人間の嗅覚は臭気に順応するという特性を有するため、常に一定基準で確定的な判断を下すことは困難であった。
【０００３】
そこで、近年、におい物質に対して応答特性を有するガスセンサの一種であるにおいセンサを利用したにおい測定装置が開発されている（例えば、特許文献１及び２参照）。こうしたにおい測定装置では、複数のにおいセンサにより取得された検出信号に基づいて、クラスター分析、主成分分析等の各種多変量解析処理やニューラルネットワークを用いた非線形解析処理等を行うことで、測定試料の臭気の強度を算出することができる。
【０００４】
さらに、測定試料の臭気について複数のにおいセンサにより取得された検出信号に基づいて、複数の標準においに対する類似度をそれぞれ求めることができるにおい測定装置も開示されている（例えば、特許文献３参照）。このようなにおい測定装置では、測定試料を、例えば、ｍ個のにおいセンサで測定すると、各においセンサからその強度信号が出力されるため、ｍ個の測定データが生成される。これらの測定データは、数学的には、ｍ次元空間（におい空間）における１つの点で表される。よって、測定試料の濃度が相違するように複数の試料を作製してそれぞれ測定すると、その濃度変化に伴ってにおい空間での点が或る方向に移動するので、その点を繋ぐ１本の線を考えることができる。この１本の線は、その測定試料の臭気の種類に対応する特有な向きを有する。したがって、予め、基準臭気を有する基準試料の測定結果を、におい空間において位置付けて記憶させることにより、測定試料の測定結果と基準試料の測定結果との方向が、似ている場合には、両者は近い種類の臭気であると判断し、一方、方向が全く異なる場合には、逆に両者は遠い種類の臭気であると判断している。
【０００５】
具体的には、におい空間において、測定試料及び基準試料の測定結果として、それぞれ直線の測定においベクトル及び基準においベクトルを作成した場合には、測定においベクトルと基準においベクトルとの成す角度を算出する。その結果、算出された角度に基づいて基準臭気に対する測定試料の臭気の類似度を、角度が０°であるときには、１００％と定め、一方、角度が所定値以上であるときには、０％と定めるように、０〜１００％の範囲で設定することにより算出している。さらに、基準においベクトルに対する測定においベクトルの正射影をとり、正射影の長さに基づいて、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出している。
【特許文献１】特開平１１−３５２０８８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２６９２号公報
【特許文献３】特開２００３−３１５２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、工場や、水道の取水口、上水放出口等では周囲環境の保全対策等を目的として、例えば、工場建物内、工場敷地内或いは工場周辺地域や、水道管のヘッドスペース等で臭気の測定が連続的に行われている。また、臭気が存在する場合には、その発生源や発生原因を特定することが必要になってくる。
しかしながら、例えば、製鉄工場から実際に採取される測定試料には、製鉄工場から発生するコークス臭以外の多数の臭気が混合されているため、上述したにおい測定装置のような複雑な構成としなければ、コークス臭のみの強度を充分な精度で測定することは難しかった。また、においセンサの応答性は、変化しやすく、定期的に校正されなければ、充分な精度での測定が行えない場合があった。
そこで、本発明は、測定対象の臭気の質を限り、例えば、一の工場から発生するコークス臭の強度を測定する用途に特化することにより、簡単な構成でありながら、一の工場から発生するコークス臭の強度を正確に持続して測定することができるにおい測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明のにおい測定装置は、異なる応答特性を有するｍ（ｍは２以上の整数）個のにおいセンサと、前記ｍ個のにおいセンサの測定結果を表すために形成されるｍ次元空間において、基準臭気を有する基準試料の測定結果を位置付けて記憶させる基準試料測定部と、測定試料を連続的に測定した測定結果を、前記ｍ次元空間内に位置付ける測定試料測定部と、前記記憶された基準試料及び測定試料の測定結果の位置関係に基づいて、前記基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度、及び、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出する算出部と、前記基準試料を貯蔵する基準タンクとを備えるにおい測定装置であって、前記基準試料測定部は、前記基準試料を定期的に測定することにより、前記記憶させる基準試料の測定結果を更新することを特徴とするようにしている。
【０００８】
本発明のにおい測定装置によれば、基準試料を基準タンクに貯蔵する。そして、定期的に、基準試料を測定することにより、ｍ次元空間において、基準においベクトルを更新して記憶させる。
なお、「基準臭気」とは、例えば、測定対象の臭気若しくは同一視できる臭気等のことをいう。
また、「基準試料」とは、測定試料を測定する測定場所で予め採取されたものや、基準臭気を発生するように調整されたもの等のことをいう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のにおい測定装置によれば、においセンサの応答性が変化しても、改めて基準においベクトルを記憶させるので、常に、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を充分な精度で測定することができる。
【００１０】
（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明のにおい測定装置は、さらに、基準臭気を有さない標準試料を貯蔵する標準タンクを備え、前記基準試料測定部は、前記基準試料と標準試料との混合比を変えたものを、それぞれ測定することにより、前記基準試料の測定結果を記憶させるようにしてもよい。
本発明のにおい測定装置によれば、さらに、標準試料を標準タンクに貯蔵する。そして、定期的に、基準試料の濃度が相違するように複数の試料（例えば、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、標準試料のみの４段階）を作製してそれぞれ測定することにより、ｍ次元空間において、基準においベクトルを更新して記憶させる。これによって、においセンサの応答性が変化しても、改めて基準においベクトルを記憶させるので、常に、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を充分な精度でより測定することができる。
なお、「標準試料」とは、例えば、窒素ガス、純空気ガス等の不活性ガスや、測定試料を測定する測定場所で基準臭気が発生していないときに予め採取されたもの等のことをいう。
【００１１】
さらに、本発明のにおい測定装置は、前記基準試料は、前記測定試料を測定する測定場所で予め採取されたものであるようにしてもよい。
そして、本発明のにおい測定装置は、前記基準試料測定部は、基準試料の測定結果により基準においベクトルを作成するとともに、前記測定試料測定部は、測定試料の測定結果により測定においベクトルを作成し、かつ、前記算出部は、基準においベクトルと測定においベクトルとの成す角度に基づいて、前記基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度を算出するとともに、基準においベクトルに対する測定においベクトルの正射影をとり、当該正射影の長さに基づいて、前記測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態であるにおい測定装置の構成を示すブロック図である。以下、測定対象の臭気として、製鉄工場から発生するコークス臭を連続して測定する場合について説明する。
におい測定装置は、測定試料を吸引する吸入口１と、前処理を施す前処理部（捕集管）２と、それぞれ応答特性が異なる４個のにおいセンサ３１〜３４を有するセンサセル３と、センサセル３に試料を引き込むためのポンプ４と、基準試料を貯蔵する基準タンク１０と、標準試料を貯蔵する標準タンク１１（容器やボンベ等）と、センサセル３に取り込む試料を切り替える三方弁１４と、においセンサ３１〜３４による検出信号を解析処理したり、装置全体の動作を制御したりする制御部５と、制御部５からの出力をディスプレイ画面に表示する表示部６と、キーボードを有する操作部８とにより構成される。
【００１４】
なお、基準臭気を有する基準試料は、測定試料を測定する測定場所で予め採取されたものであり、常温でガスの場合は基準タンク１０（容器やボンベ等）としてのガスボンベ等に封入され、一定量を取り出されて使用される。また、液体の場合は基準タンク１０としてのガラス容器等に入れられ、所定温度に保たれたり、窒素ガス等をバブリングされたりして使用される。さらに、固体の場合は基準タンク１０としてのガラス容器等に入れられ、所定温度に保たれて使用される。
一方、基準臭気を有さない標準試料としては、例えば、窒素ガス、純空気ガス等の不活性ガスが用いられ、標準タンク１１としてのガスボンベ等に封入され、一定量を取り出されて使用される。なお、標準試料も、測定試料を測定する測定場所で、基準臭気が発生していないときに、予め採取されたものであってもよい。
【００１５】
吸入口１は、例えば、製鉄工場の隣地境界線上に配置され、測定試料を採取する。
前処理部（捕集管）２は、試料に含まれる水分の除去、試料の濃縮／希釈、妨害ガスの除去等を行うものである。よって、前処理部２では、例えば、基準試料を標準試料で希釈することで、基準試料の濃度を複数段階（例えば、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、標準試料のみの４段階）に変えた試料を作製することができる。
【００１６】
においセンサ３１〜３４は、におい物質に応じて電気抵抗値が変化するそれぞれ異なる応答特性を有する酸化物半導体センサであるが、導電性高分子センサや、水晶振動子や、ＳＡＷデバイスの表面にガス吸着膜を形成したセンサ等、他の検出手法によるセンサであってもよい。また、においセンサの個数も、特に限定されない。このようなにおいセンサ３１〜３４に、試料が接触すると、各においセンサ３１〜３４からそれぞれ検出信号が並列で制御部５に出力されることになる。
【００１７】
制御部５は、パーソナルコンピュータを中心に構成され、コンピュータ上で所定のプログラムを実行することにより、試料処理部２０と、基準試料測定部２１と、測定試料測定部２２と、算出部２３と、判定部２４と、画像表示部２５として機能するものである。また、制御部５は、データを記憶させる記憶装置（メモリ、ＨＤＤ等）７と連結されている。
【００１８】
試料処理部２０は、操作部８からの出力信号等に基づいて、ポンプ４を作動させるとともに、三方弁１４を切り替えることにより、試料をセンサセル３に引き込む制御を行うものである。
例えば、基準臭気の使用設定作業を行う出力信号（キャリブレーション信号）を受信したときには、三方弁１４を切り替えることにより、前処理部２で基準試料を標準試料で希釈した試料を作製して、センサセル３に引き込むことになる。このとき、例えば、基準試料の濃度を、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、標準試料のみの４段階に変えたものを作製して、順次センサセル３に引き込む。一方、操作部８からの出力信号（キャリブレーション信号又は終了信号）を受信しないときには、三方弁１４を切り替えることにより、吸入口１から測定試料をセンサセル３に引き込むことになる。
【００１９】
基準試料測定部２１は、基準試料と標準試料との混合比を複数段階に変えた試料を、それぞれ測定した測定結果により、４個のにおいセンサにより形成される４次元空間（におい空間）に、基準においベクトルＳ１を作成して、記憶装置７に記憶させる制御を行うものである。
具体的には、１個の試料に対して、においセンサ３１〜３４から４個の測定データＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４が得られる。ここで、においセンサ３１〜３４から得られた４個の測定データをそれぞれ異なる方向の軸として形成される４次元空間（におい空間）を考えると、４個の測定データＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４は、におい空間内の１点（ＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３，ＤＳ４）で表すことができる。これにより、基準試料の濃度を、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、標準試料のみの４段階に変えた試料をそれぞれ測定して得られた測定結果では、におい空間内で特有の方向に点がずれていくので、これをにおい空間内での基準においベクトルＳ１として捉えることになる。
ここで、４次元空間（におい空間）を図示するのは難しいので、ここでは理解を容易にするために、２個のにおいセンサ３１、３２から得られた２個の測定データＤＳ１、ＤＳ２により形成される２次元空間に簡略化して考えることとする。図２に示すように、２次元空間内において、基準試料の希釈無しの試料に対する２個の測定データＤＳ１、ＤＳ２は、１つの測定点Ｐ１で表される。また、基準試料を上述したように希釈した試料に対する測定点は、それぞれＰ２、Ｐ３、Ｐ４と表される。これにより、Ｐ４、Ｐ３、Ｐ２、Ｐ１を一直線で繋ぐことで、基準試料の基準臭気に対応する基準においベクトルＳ１を引くことができる。なお、場合によっては一直線ではなく、多少折れ線になることもあるが、その場合は、簡単な近似計算により直線を定めればよい。
【００２０】
測定試料測定部２２は、測定試料の測定結果により、４次元空間（におい空間）に測定においベクトルＳＸを作成する制御を行うものである。
具体的には、上述したように、１個の試料に対して、においセンサ３１〜３４から４個の測定データＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４が得られる。４個の測定データＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４は、におい空間内の１点（ＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３，ＤＳ４）で表すことができる。これにより、この点と、記憶装置７に記憶されている原点Ｐ４とを結んだものを、におい空間内での測定においベクトルＳＸとして捉えることになる。
よって、上述したものと同様に図２に示すように、２次元空間内において、測定試料に対する２個の測定データＤＳ１、ＤＳ２は、１つの測定点ＰＸで表される。これにより、Ｐ４、ＰＸを一直線で繋ぐことで、測定試料の臭気に対応する測定においベクトルＳＸを引くことができる。
【００２１】
算出部２３は、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θに基づいて、基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度αを算出するとともに、基準においベクトルＳ１に対する測定においベクトルＳＸの正射影をとり、正射影の長さＬに基づいて、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度（臭気指数相当値）Ｔを算出する制御を行うものである。
ここで、測定においベクトルＳＸの方向が、基準においベクトルＳ１の方向に似ている場合には、測定試料の臭気は基準臭気に似ている種類の臭気であると判断することができ、逆に、方向が全く異なる場合には、遠い種類の臭気であると判断することができる。そこで、測定においベクトルＳＸと基準においベクトルＳ１との類似性を判断する指標として、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θに基づいて、基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度αを算出することになる。
よって、予め、図３に示すように、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θが０°であるときには、類似度αは１００％であるとし、また、角度θが閾値θｔｈ以上であるときには、類似度αは０％であると判定するように、角度θと類似度αとの関係を関数として記憶装置７に設定する。これにより、基準臭気に対する測定試料の臭気の類似度αを０〜１００％の数値で表す。
【００２２】
また、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度（臭気指数相当値）Ｔについては次のように定める。図２に示すように、測定においベクトルＳｘから基準においベクトルＳ１に対する正射影をとり、正射影の長さＬに基づいて、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度Ｔを算出する。
よって、例えば、予め、基準試料に関して、悪臭防止法（三点比較式臭袋法）で採用されている臭気指数を測定して記憶装置７に設定する。これにより、正射影の長さＬに相当する基準試料の臭気指数を、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度（臭気指数相当値）Ｔとして算出する。
なお、臭気指数とは、試料を無臭となるまで希釈したときに、その希釈倍率によってにおいの強度を表現する指標のこといい、例えば、試料を１０００倍希釈して無臭になれば、臭気濃度１０００となり、臭気指数は下記の式（１）により、３０となる。
臭気指数＝１０×ｌｏｇ１０（臭気濃度）・・・（１）
【００２３】
判定部２４は、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度（臭気指数相当値）Ｔが、記憶装置７に記憶させた強度の閾値Ｔｔｈ以上になったときには、表示部６に異常信号を出力する制御を行うものである。
画像表示部２５は、算出部２３及び判定部２４からの出力をディスプレイ画面に表示する制御を行うものである。例えば、類似度αと強度（臭気指数相当値）Ｔとの数値の画像表示を行うことになる。また、判定部２４から異常信号を受信したときには、強度（臭気指数相当値）Ｔの数値の色を変えたりして画像表示を行うことになる。
【００２４】
次に、におい測定装置の使用方法について説明する。ここでは、測定対象の臭気として、製鉄工場から発生するコークス臭を測定する場合について説明する。図４は、におい測定装置の使用方法の一例について説明するためのフローチャートである。
（１）におい測定装置の事前設定作業
まず、ステップＳ１０１の処理において、製鉄工場で採取したコークス臭を有する基準試料に関して、悪臭防止法（三点比較式臭袋法）で採用されている臭気指数を測定して記憶装置７に設定するとともに、強度の閾値Ｔｔｈを記憶装置７に設定する。
【００２５】
次に、ステップＳ１０２の処理において、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θが０°であるときには、類似度αは１００％であるとし、また、角度θが閾値θｔｈ以上であるときには、類似度αは０％であると判定するように、角度θと類似度αとの関係を関数として記憶装置に設定する（図３参照）。
次に、ステップＳ１０３の処理において、コークス臭を有する基準試料を基準タンク１０に貯蔵するとともに、不活性ガス（標準試料）を標準タンク１１に貯蔵する。
【００２６】
（２）におい測定装置の使用設定作業
次に、ステップＳ１０４の処理において、試料処理部２０は、三方弁１４を切り替えることにより、前処理部２で基準試料を不活性ガス（標準試料）で希釈した試料を作製して、センサセル３に引き込む。
次に、ステップＳ１０５の処理において、基準試料測定部２１は、基準試料と不活性ガス（標準試料）との混合比を複数段階に変えた試料を、それぞれ測定した測定結果により、４個のにおいセンサにより形成される４次元空間（におい空間）に、基準においベクトルＳ１を作成して、記憶装置７に記憶させる。このとき、記憶装置７に記憶された基準においベクトルＳ１が存在すれば、基準においベクトルＳ１を更新して記憶させることになる。
【００２７】
（３）におい測定装置の測定作業
次に、ステップＳ１０６の処理において、試料処理部２０は、三方弁１４を切り替えることにより、吸入口１から測定試料をセンサセル３に引き込む。
次に、ステップＳ１０７の処理において、測定試料測定部２２は、測定試料の測定結果により、４次元空間（におい空間）に測定においベクトルＳＸを作成する。
【００２８】
次に、ステップＳ１０８の処理において、算出部２３は、基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの成す角度θに基づいて、基準試料のコークス臭と測定試料の臭気との類似度αを算出するとともに、基準においベクトルＳ１に対する測定においベクトルＳＸの正射影をとり、正射影の長さＬに基づいて、測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度（臭気指数相当値）Ｔを算出する（図２参照）。
次に、ステップＳ１０９の処理において、判定部２４は、測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度（臭気指数相当値）Ｔが、記憶装置７に記憶させた強度の閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する。測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度Ｔが、閾値Ｔｔｈ以上であると判定した場合には、ステップＳ１１０の処理において、判定部２４は、表示部６に異常信号を出力する。
【００２９】
一方、測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度Ｔが、閾値Ｔｔｈ以上でないと判定した場合やステップＳ１１０の処理が終了した場合には、ステップＳ１１１の処理において、画像表示部２５は、算出部２３及び判定部２４からの出力をディスプレイ画面に表示する。
次に、ステップＳ１１２の処理において、試料処理部２０は、操作部８から受信した出力信号の種類を判定する。コークス臭の使用設定作業を行う出力信号を受信したときには、ステップＳ１０４の処理に戻る。また、におい測定装置の測定作業を終了する出力信号を受信したときには、本フローチャートを終了させることになる。さらに、操作部８から出力信号を受信しないときには、ステップＳ１０６の処理に戻る。つまり、操作部８から出力信号を受信するときまで、ステップＳ１０６〜Ｓ１１２の処理は繰り返し実行されて、製鉄工場から発生するコークス臭を測定する。
【００３０】
以上のように、本発明のにおい測定装置によれば、製鉄工場で採取したコークス臭を有する基準試料を基準タンク１０に貯蔵するとともに、不活性ガス（標準試料）を標準タンク１１に貯蔵することができる。そして、定期的に、基準試料の濃度が相違するように複数の試料（例えば、希釈無し、１／３に希釈、１／１０に希釈、不活性ガス（標準試料）のみの４段階）を作製してそれぞれ測定することにより、４次元空間において、基準においベクトルＳ１を更新して記憶させることができる。よって、においセンサ３１〜３４の応答性が変化しても、改めて基準においベクトルＳ１を記憶させるので、常に、測定試料の臭気に含まれるコークス臭の強度（臭気指数相当値）Ｔを充分な精度でより測定することができる。
【００３１】
（他の実施形態）
（１）上述したにおい測定装置では、測定試料を前処理部２で希釈せずに測定した測定結果のみにより、４個のにおいセンサにより形成される４次元空間（におい空間）に、測定においベクトルＳＸを作成する構成としたが、測定試料と標準試料との混合比を複数段階に変えた試料を、それぞれ測定した測定結果により、４個のにおいセンサにより形成される４次元空間（におい空間）に、測定においベクトルＳＸを作成する構成としてもよい。
（２）上述したにおい測定装置では、基準臭気の使用設定作業を行う出力信号（キャリブレーション信号）を受信したときには、三方弁１４を切り替えることにより、前処理部２で基準試料を標準試料で希釈した試料を作製して、センサセル３に引き込む構成としたが、基準臭気の使用設定作業を行う出力信号（キャリブレーション信号）を受信せずに、一時間が経過すれば、自動的に、三方弁を切り替えることにより、前処理部で基準試料を標準試料で希釈した試料を作製して、センサセルに引き込むような構成としてもよい。
【００３２】
ベクトルとは、通常直線であるが、本発明におけるベクトルとは、同一のにおいの濃度を変化させて求めた曲線も包含して解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、工場や水道の取水口等で発生する特定の臭気の強度を測定するにおい測定装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態であるにおい測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】基準においベクトルＳ１と測定においベクトルＳＸとの関係を示す説明図である。
【図３】角度θと類似度αとの関係を示す図である。
【図４】におい測定装置の使用方法の一例について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１０：基準タンク
２１：基準試料測定部
２２：測定試料測定部
２３：算出部
３１〜３４：においセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる応答特性を有するｍ（ｍは２以上の整数）個のにおいセンサと、
前記ｍ個のにおいセンサの測定結果を表すために形成されるｍ次元空間において、基準臭気を有する基準試料の測定結果を位置付けて記憶させる基準試料測定部と、
測定試料を連続的に測定した測定結果を、前記ｍ次元空間内に位置付ける測定試料測定部と、
前記記憶された基準試料及び測定試料の測定結果の位置関係に基づいて、前記基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度、及び、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出する算出部と、
前記基準試料を貯蔵する基準タンクとを備えるにおい測定装置であって、
前記基準試料測定部は、前記基準試料を定期的に測定することにより、前記記憶させる基準試料の測定結果を更新することを特徴とするにおい測定装置。
【請求項２】
さらに、基準臭気を有さない標準試料を貯蔵する標準タンクを備え、
前記基準試料測定部は、前記基準試料と標準試料との混合比を変えたものを、それぞれ測定することにより、前記基準試料の測定結果を記憶させることを特徴とする請求項１に記載のにおい測定装置。
【請求項３】
前記基準試料は、前記測定試料を測定する測定場所で予め採取されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のにおい測定装置。
【請求項４】
前記基準試料測定部は、基準試料の測定結果により基準においベクトルを作成するとともに、
前記測定試料測定部は、測定試料の測定結果により測定においベクトルを作成し、かつ、
前記算出部は、基準においベクトルと測定においベクトルとの成す角度に基づいて、前記基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度を算出するとともに、
基準においベクトルに対する測定においベクトルの正射影をとり、当該正射影の長さに基づいて、前記測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のにおい測定装置。
【請求項１】
異なる応答特性を有するｍ（ｍは２以上の整数）個のにおいセンサと、
前記ｍ個のにおいセンサの測定結果を表すために形成されるｍ次元空間において、基準臭気を有する基準試料の測定結果を位置付けて記憶させる基準試料測定部と、
測定試料を連続的に測定した測定結果を、前記ｍ次元空間内に位置付ける測定試料測定部と、
前記記憶された基準試料及び測定試料の測定結果の位置関係に基づいて、前記基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度、及び、測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出する算出部と、
前記基準試料を貯蔵する基準タンクとを備えるにおい測定装置であって、
前記基準試料測定部は、前記基準試料を定期的に測定することにより、前記記憶させる基準試料の測定結果を更新することを特徴とするにおい測定装置。
【請求項２】
さらに、基準臭気を有さない標準試料を貯蔵する標準タンクを備え、
前記基準試料測定部は、前記基準試料と標準試料との混合比を変えたものを、それぞれ測定することにより、前記基準試料の測定結果を記憶させることを特徴とする請求項１に記載のにおい測定装置。
【請求項３】
前記基準試料は、前記測定試料を測定する測定場所で予め採取されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のにおい測定装置。
【請求項４】
前記基準試料測定部は、基準試料の測定結果により基準においベクトルを作成するとともに、
前記測定試料測定部は、測定試料の測定結果により測定においベクトルを作成し、かつ、
前記算出部は、基準においベクトルと測定においベクトルとの成す角度に基づいて、前記基準試料の基準臭気と測定試料の臭気との類似度を算出するとともに、
基準においベクトルに対する測定においベクトルの正射影をとり、当該正射影の長さに基づいて、前記測定試料の臭気に含まれる基準臭気の強度を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のにおい測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１５６７６９（Ｐ２００９−１５６７６９Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３６９４８（Ｐ２００７−３３６９４８）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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