匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラム
【課題】 簡易な構成または簡易な手順で、匂い評価値を導きだすことのできる匂い測定方法を提供しようとする。
【解決手段】
従来の匂い評価値を決定するための匂い測定方法にかわって、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを準備し、複数の測定サンプル毎にサンプル出力値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線をサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶し、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択し、選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出すものとした。
【解決手段】
従来の匂い評価値を決定するための匂い測定方法にかわって、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを準備し、複数の測定サンプル毎にサンプル出力値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線をサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶し、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択し、選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出すものとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体の匂いを測定する匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとに係る。特に測定した匂いの強さと質を表す手順とその構成に特徴の有る匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
気体の匂いを測定する匂い測定装置には、匂いセンサの形式により各種の形式のものがある。
匂いセンサの形式には、金属酸化物半導体を使用した匂いセンサ、合成被膜と水晶振動子とを組合わせた匂いセンサ、バイオセンサを用いた匂いセンサ等がある。
いずれも、測定対象の気体に含まれる匂い物質が感応部に付着して、匂いセンサの物理的特性や化学的特性や電気的特性が変化することに着目して、匂いを測定する。
匂いは、匂いの強さと匂いの種類とで特定される。気体の匂いの強さと匂いの種類とは、特定の気体の匂いをゼロ点として表現される。
匂いの種類は、匂いの質ともいう。
一般に、特定の気体は、人間が感知できない程度の弱い匂いを有する空気（以下、無臭空気と呼ぶ。）である。
通例、無臭空気は、活性炭を通過させた空気または標準空気である。
標準空気は、窒素と酸素とを空気と同等の比率に混合して得られた人工空気である。
【０００３】
例えば、金属酸化物半導体匂いセンサの作動原理を説明する。
金属酸化物半導体は、金属酸化物を素材としたものであり、例えば、酸化錫または酸化亜鉛に適切な酸化触媒を混入したｎ型半導体である。酸化触媒の種類や作動温度や多孔質焼結構造の細孔径等を適切に選定することにより、各種の匂いに対し希望する感応特性をもつ匂いセンサを得ることができる。
気体に含まれる匂い物質の大部分は、揮発性の還元性物質である。
この気体の臭いを臭いセンサで測定するには、以下の手順で行う。
初期状態において、標準空気等の無臭空気を匂いセンサの感応部に供給する。無臭空気に含まれる酸素が匂いセンサの感応部の表面を酸化して、その金属酸化物半導体の内部の電子を奪っている。金属酸化物半導体の内部での電子が不足するので、金属酸化物半導体は電気伝導度が低くなる。したがって、電気抵抗値が高くなる。
匂い物質が、匂いセンサの感応部に付着すると、匂い物質が感応部の表面の酸素に電子を供給するので、酸素が奪っていた電子が金属酸化物半導体に戻り、金属酸化物半導体の内部での電子が増加して電気伝導度が高くなる。したがって、電気抵抗値が低くなる。
この電気伝導度または電気抵抗値の変動を、電気的に検出して定量化し、匂い測定装置として利用する。
【０００４】
例えば、臭い測定装置は、匂いセンサの感応部が露出している測定空間を備えている。。匂い測定装置は、大気とともに匂い物質をエアポンプで導管を通して吸引し、測定チャンバーの測定空間に導く。匂い物質を含む気体が匂いセンサの感応部に供給されて、上述の電子の移動が生じるので、匂いセンサで匂いを感じることができる。匂いセンサの出力を取り込んだ後、匂い物質を含んだガスを測定空間から排出する。
【０００５】
この様にして得た出力値は、必ずしも従来から用いている匂いの強さをあらわす匂い評価値とは一致していない。匂い測定器で得た結果を有効に利用するためには、匂いセンサの出力値を匂い評価値に変換する必要がある。
匂い評価値は、測定対象の匂いの強さを客観的に評価するために定義された値である。
例えば、匂い評価値は、臭気濃度、臭気指数または匂い成分の濃度等である。
臭気濃度や臭気指数は、官能試験によって臭気の強度を数値化したものである。
臭気濃度は、臭気が無臭の空気に拡がって薄められていてもなお感知出来るかを決定する尺度である。臭気を無臭空気で何倍に希釈したら臭わなくなるかを官能試験により決定する。臭気を無臭の清浄な空気で希釈してゆき、匂いを感じなくなったときの希釈倍率をもって臭気濃度とする。臭気濃度１０００の臭気とは、その臭気を１０００倍に希釈したときに、大部分の人がにおいを感じなくなることを意味する。測定方法としては、ＡＳＴＭ注射器法、オルファクトメータ法、セントメータ法などがあるが、日本では、三点比較式臭袋法が多くの地方自治体で使用される。
臭気指数は、臭気濃度を変換した尺度であり、以下の式で求められる。
臭気指数＝１０×ｌоｇ臭気濃度
臭気指数は、人間の嗅覚の感覚量に対応した尺度である。
日本では、臭気に関連する法律、条例等が、臭気濃度、臭気指数を匂いの強さを表す量として使用している。
【０００６】
匂いセンサの出力値から匂い評価値を導き出すためには、匂いセンサの出力値と匂い評価値の相関を予め知っている必要が有る。
その相関は、個々の測定対象に固有のものであることが知られている。
したがって、測定対象毎に相関を知る必要がある。
一般には、予め、測定対象を測定サンプルとして、匂いセンサで匂いを測定して出力値を出力し、一方、定められた手順にしたがって匂い評価値を導く。得られた出力値と匂い評価値との相関を表す線を検量線として保存する。
検量線は、匂いセンサの出力値と匂い評価値との相関を表したものである。
例えば、検量線は、出力値と匂い評価値とを変数とする散布グラフにおいて線で表される。
測定対象の匂いを測定する手順を以下に説明する。
ステップ１：予め測定対象に関して得られた検量線を準備する。
ステップ２：測定対象の匂いを匂いセンサで測定する。
ステップ３：匂いセンサの出力値から検量線を用いて匂い評価値に換算する。
ステップ４：得られた匂い評価値を表示する。
従来は、測定対象が変わるたびに検量線を作成する必要があった。従って、新たな測定対象を測定する度に、測定対象に固有の検量線を作成した。
【０００７】
一方、発明者は、測定対象の匂いの質を数値化する手法を発案した。
匂いの質とは、芳香性臭気（例えば、にんにく臭）、植物性臭気（例えば、木材臭）、土臭、かび臭、魚貝臭、薬品性臭気、金属性臭気、腐敗性臭気、不快臭等のことである。
発明者は、匂いの質を数値化したものを臭香質値と名付けた。
発明者は、測定対象が同一であれば、匂いの強さが変化しても、臭香質値が変化しないことを見いだした。このことから、複数の測定対象の匂いの質が異なると臭香質値が異なり、複数の測定対象の匂いの質が近似すると臭香質値の差が小さいことが予測された。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−４２９８８号
【特許文献２】登録実用新案第３０７４４９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み、上記に記載の知見を基に、案出されたもので、簡易な構成または簡易な手順で、匂い評価値を導きだすことのできる匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定用プログラムを、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値であるサンプル出力値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの匂いの質であるサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する記憶機能と、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択機能と、選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出機能と、を実現させるものとした。
【００１１】
上記本発明の構成により、匂いセンサが、匂いの強さに応じた出力値を出力する。記憶機能が、複数の測定サンプル毎に前記サンプル出力値と前記サンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記サンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する。検量線選択機能が、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する。匂い評価値導出機能が、選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す。その結果、測定対象の匂いの質に応じて測定対象に適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００１２】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して得た前記サンプル出力値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである。
上記実施形態の構成により、測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作り、複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して前記サンプル出力値を出力し、複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って前記サンプル匂い評価値を求め、前記サンプル出力値と前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として検量線を近似的に得る。その結果、測定対象のサンプルが一つあれば、簡易に新たな検量線を作成できる。
【００１３】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記検量線選択機能が、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに前記匂いグループに属する前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を割り当て、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する。
上記実施形態の構成により、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する。
その結果、複数の匂いグループの中から対象物質の匂いの質の属する匂いグループを選択すると、匂い測定装置は匂い評価値を決定できる。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定装置を、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサと、上記に記載の匂い測定用プログラムを内蔵したデータ処理部と、を備えたものとした。
【００１５】
上記本発明の構成により、匂いセンサが匂いの強さに応じた出力値を出力する。データ処理部が上記に記載の機能を実現するので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象に適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定用プログラムを、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に略一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す臭香強度値導出機能と、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導き出す臭香質値導出機能と、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの前記臭香強度値であるサンプル臭香強度値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの前記臭香質値であるサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する記憶機能と、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択機能と、選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出機能と、を実現させるものとした。
【００１７】
上記本発明の構成により、匂いセンサＡが匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する。匂いセンサＢが匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する。臭香強度値導出機能が、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に略一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す。臭香質値導出機能が、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導き出す。記憶機能が、複数の測定サンプル毎に前記サンプル臭香強度値と前記サンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記サンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する。検量線選択機能が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する。匂い評価値導出機能が、選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す。前記臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、前記臭香質値と匂いの質とに相関があるので、その結果、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の臭香強度値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００１８】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる。
上記本発明の構成により、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なるの。その結果、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとの比に対応する値である臭香質値が匂いの質と強い相関を持つ。
【００１９】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記検量線選択手段が、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、Ｎ個の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。
上記実施形態の構成により、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割し、分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当てる。Ｎ個の前記検量線の中から、測定対象の匂いの前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。その結果、測定対象から直接導かれた検量線がない場合でも、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【００２０】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記サンプル臭香強度値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである。
上記実施形態の構成により、測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作り、複数の測定サンプルから前記サンプル臭香強度値を求め、複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って前記サンプル匂い評価値を求め、前記サンプル臭香強度値と前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として検量線を近似的に得る。その結果、測定対象のサンプルが一つあれば、簡易に新たな検量線を作成できる。
【００２１】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記検量線選択機能が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出し、抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する。
上記実施形態の構成により、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の検量線を抽出する。抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する。その結果、予め記録された複数の検量線から前記サンプル臭香質値と前記臭香質値との差を利用してより適切な検量線を計算により造ることをでき、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定装置を、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと、匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢと、上記に記載の匂い測定用プログラムを内蔵したデータ処理部と、を備えたものとした。
【００２３】
上記本発明の構成により、匂いセンサＡが匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する。匂いセンサＢが匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する。データ処理部が上記に記載の機能を実現するので、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の臭香強度値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定方法を、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを準備する匂いセンサ準備工程と、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値であるサンプル出力値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの匂いの質であるサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する記憶工程と、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択工程と、選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す評価値導出工程と、を備えるものとした。
【００２５】
上記本発明の構成により、匂いセンサが匂いの強さに応じた出力値を出力する。複数の測定サンプル毎に前記サンプル出力値と前記サンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記サンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する。複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する。選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す。その結果、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとって適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００２６】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して得た前記サンプル出力値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである。
上記実施形態の構成により、測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作り、複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して前記サンプル出力値を求め、複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って前記サンプル匂い評価値を求め、前記サンプル出力値と前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として検量線を近似的に得る。その結果、測定対象のサンプルが一つあれば、簡易に新たな検量線を作成できる。
【００２７】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記検量線選択工程が、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに前記匂いグループに属する前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を割り当て、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する。
上記実施形態の構成により、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する。その結果、複数の匂いグループの中から対象物質の匂いの質の属する匂いグループを選択すると、匂い測定装置は匂い評価値を導出できる。
【００２８】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定方法を、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを準備する匂いセンサ準備工程と、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す臭香強度値導出工程と、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導く臭香質値導出工程と、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの前記臭香強度値であるサンプル臭香強度値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの前記臭香質値であるサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する記憶工程と、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択工程と、選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出工程と、を備えるものとした。
【００２９】
上記本発明の構成により、匂いセンサＡが匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する。匂いセンサＢが匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する。前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す。前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導く。複数の測定サンプル毎に前記サンプル臭香強度値と前記サンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記サンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する。複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する。選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す。前記臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、前記臭香質値と匂いの質とに相関があるので、その結果、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の臭香強度値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００３０】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる。
上記実施形態の構成により、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる。その結果、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとの比に対応する値である臭香質値が匂いの質と強い相関を持つ。
【００３１】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記検量線選択工程が、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、Ｎ個の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。
上記実施形態の構成により、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割し、分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当てる。Ｎ個の前記検量線の中から、測定対象の匂いの前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。その結果、測定対象から直接導かれた検量線がない場合でも、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【００３２】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記臭香強度値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである。
上記実施形態の構成により、測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作り、複数の測定サンプルから前記サンプル臭香強度値を求め、複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って前記サンプル匂い評価値を求め、前記サンプル臭香強度値と前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として検量線を近似的に得る。その結果、測定対象のサンプルが一つあれば、簡易に新たな検量線を作成できる。
【００３３】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記検量線選択工程が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出し、抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する。
上記実施形態の構成により、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出する。抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する。その結果、予め記録された複数の前記検量線から前記サンプル臭香質値と前記臭香質値との差を利用してより適切な前記検量線を計算により造ることをでき、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように本発明に係る測定対象の匂いを測定する匂い測定用プログラムと匂い測定装置と匂い測定方法は、その構成により、以下の効果を有する。
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを用い、測定サンプルを用いて予め作成した出力値と匂い評価値との相関を表す検量線を匂いの質に関連づけて記憶し、測定対象の匂いの質に近似した匂いの質に関連づけられた検量線を用いて、出力値から匂い評価値を導出するので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
また、測定対象を希釈して複数の測定サンプルを作り、その測定サンプルを測定して得た出力値と匂い評価値とを要素とする測定点から近似的に検量線を求めるので、測定対象のサンプルが一つあれば、それを数個に希釈することで、簡易に新たな検量線を作成できる。
また、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択するので、複数の匂いグループの中から対象物質の匂いの質の属する匂いグループを選択すると、匂い評価値を導出できる。
【００３５】
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを用い、出力値Ａと出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向を一致させる臭香強度値を求め、出力値Ａと出力値Ｂとの比に対応する臭香質値を求め、測点サンプルを用いて予め作成した前記臭香強度値と匂い評価値との相関を表す前記検量線を前記臭香質値に関連づけて記憶し、測定対象の前記臭香質値に近似した前記臭香質値に関連づけられた前記検量線を用いて、前記臭香強度値から匂い評価値を導出すると、前記臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、前記臭香質値と匂いの質とに相関があるので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
また、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質の異なる測定対象によって異なると、前記臭香質値と匂いの質とが強い相関を持つ。
また、前記臭香質値の数値幅をＮ分割し、その分割数値幅に検量線を割り当てて、測定対象の前記臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた前記検量線を用いるので、測定対象から直接導かれた前記検量線がない場合でも、測定対象の前記臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
また、測定対象を希釈して複数の測定サンプルを作り、測定サンプルを測定して得た前記臭香強度値と匂い評価値とを要素とする計測点から近似的に検量線を求めるので、測定対象のサンプルが一つあれば、それを分けて数種類に希釈することで、簡易に新たな前記検量線を作成できる。
また、予め記録された複数の前記検量線から互いの臭香質値との差分を利用してより適切な前記検量線を内挿法または外挿法により計算により生成するので、測定対象の前記臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
従って、簡易な構成または簡易な手順で、匂い評価値を導きだすことのできる匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３７】
最初に、本発明の第一の実施形態に係る匂い測定用装置を、図を基に、説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムの機能ブロック図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係る匂い測定装置の概念図である。図３は、本発明の実施形態に係る匂いセンサの概念図である。図４は、本発明の実施形態に係る匂いセンサの感応特性図である。図５は、本発明の第一の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。図６は、本発明の第一の実施形態に係る検量線の散布グラフである。
以下では、匂い測定装置が測定チャンバーを備える場合を例にして、説明する。第一の実施形態に係る匂い測定装置は、１個の匂いセンサを備える。
【００３８】
最初に、匂い測定装置の構成を説明する。
匂い測定装置１０は、気体の匂いを測定する装置であって、匂いセンサ１００と気体供給手段２００と無臭ガス供給手段３００と測定チャンバー４００と気体排出手段５００とデータ処理部６００とで構成される。
【００３９】
匂いセンサ１００は、匂いの強さに応じた出力値を出力するセンサである。
匂いセンサ１００は、気体の匂いを感じることをできる感応部１０１をもつ。感応部１０１は、例えば、金属酸化物半導体で構成される。匂い物質が感応部に付着すると、感応部の電気的特定が匂い物質の量と種類により変化する。
図３は、匂いセンサの概念図を示す。
例えば、匂いセンサ１００は、感応部１０１とヒータ１０２とスイッチング素子１０３と負荷抵抗１０４と電源１０５とで構成される。
【００４０】
感応部１０１は、気体の匂いを感じることをできる部分である。
感応部１０１は、例えば、触媒が添加された金属酸化物半導体でできたものである。素材の種類、触媒の種類、構造等によって、匂いを構成する匂い分子に対する感度に大きな差が生じる。
感応部１０１は、後述する測定チャンバー４００に露出する。
【００４１】
ヒータ１０２は、感応部１０１を加熱するものであり、例えが、白金薄膜である。
感応部１０１とヒータ１０２は、一体構造をしている。ヒータ１０２は、通電されて発熱し、感応部１０１を所定の温度に加熱することができる。例えば感応部１０１が金属酸化物半導体である場合、所定の温度は約４００℃である。この様にすると、感応部１０１が周囲温度変化や水分の存在により影響をうけることが少なくなり、匂いセンサの感度の低下を防止できる。また、感応部１０１に付着した匂い分子を洗浄空気で洗浄除去するのが容易になる。
ヒータ１０２は、パルス電流を印加されて、発熱するのが好ましい。
【００４２】
スイッチング素子１０３は、ヒータ１０２に電流を供給するための電子素子である。スイッチング素子１０３は、パルス状のヒータ加熱パルス１０６を入力され、ヒータ１０２にパルス状の電流を供給する。
ヒータ加熱パルス１０６は、入力抵抗を介して、スイッチング素子に入力されるのが好ましい。
【００４３】
負荷抵抗１０４は、感応部１０１に直列接続された抵抗回路である。負荷抵抗１０４は、抵抗素子で構成された回路でもよいし、抵抗素子とコンデンサとが並列接続された回路でもよい。
【００４４】
電源１０５が、感応部１０１とヒータ１０２とに電流を供給する。
匂い測定出力１０７が、感応部１０１と負荷抵抗１０４との接続点から出力する。
【００４５】
揮発性の還元性化学物質である匂い物質が感応部１０１に付着すると、感応部１０１の酸素に電子を供給する。感応部１０１の電子が増加するために、感応部の電気伝導度が高くなる。
複数の匂いセンサ１００の匂い測定出力Ｖｃｃをモニタすると、匂い物質の量と種類とを測定することができる。
【００４６】
気体供給手段２００は、気体を感応部に供給することをできる装置である。
例えば、測定チャンバー４００が匂い測定装置に設けられる場合、気体供給手段２００は気体導入手段２１０で構成される。
気体導入手段２１０は、気体を測定空間Ｈに導入する手段であり、試料吸込管２１１と試料バルブ２１２と試料導入管２１３とで構成される。
試料吸込管２１１は、外部と試料バルブ２１２とを連通する配管である。配管は、匂い物質の付着しにくい素材（例えば、ＰＴＦＥ製のチューブ）で出来ている。
試料バルブ２１２は開閉可能な弁である。例えは、試料バルブ２１２は、電気信号のオン信号またはオフ信号に従って、通路を開状態または閉状態にすることをできる。
試料導入管２１３は、試料バルブ２１２と測定チャンバー４００とを連通する配管である。
従って、オン信号を試料バルブ２１２に与えると、試料バルブ２１２が開状態になり、外部から試料を測定空間Ｈに導入可能になる。オフ信号を試料バルブ２１２に与えると、試料バルブ２１２が閉状態になり、外部から試料を測定空間Ｈに導入不能になる。
【００４７】
無臭ガス供給手段３００は、無臭ガスを感応部に供給することをできる装置である。
例えば、測定チャンバーが匂い測定装置に設けられる場合、無臭ガス供給手段３００は無臭ガス生成手段３１０と無臭ガス導入手段３２０とで構成される。
無臭ガス生成手段３１０は、無臭ガスを生成するものであり、例えば、活性炭が充填されたケースである。
無臭ガス導入手段３２０は、洗浄吸入管３２１と洗浄バルブ３２２と洗浄導入管３２３とで構成される。
洗浄吸入管３２１は、無臭ガス生成手段３１０と洗浄バルブ３２２とを連通する配管である。
洗浄バルブ３２２は、開閉可能な弁である。例えは、洗浄バルブ３２２は、電気信号のオン信号またはオフ信号に従って、通路を開状態または閉状態にすることをできる。
洗浄導入管３２３は、洗浄バルブ３２２と測定チャンバー４００とを連通する配管である。
従って、オン信号を洗浄バルブ３２２に与えると、洗浄バルブ３２２が開状態になり、無臭ガスを測定空間Ｈへ導入可能になる。オフ信号を洗浄バルブ３２２に与えると、洗浄バルブ３２２が閉状態になり、無臭ガスを測定空間Ｈへ導入不能になる。
【００４８】
測定チャンバー４００は、密閉可能な測定空間Ｈを持つ容器状装置である。匂いセンサ１００の感応部１０１が、測定空間Ｈに露出している。したがって、匂い物質の混ざった気体を測定空間Ｈに導入すると、気体が感応部に供給されて、匂い物質が感応部に付着する。
【００４９】
気体排出手段５００は、測定チャンバー４００から気体を排出する装置であり、気体排出管５０１、５０３、５０５と排出バルブ５０２と気体排出ポンプ５０４とで構成される。
気体排出管５０１は、測定チャンバー４００と排出バルブ５０２とを連通する配管である。
排出バルブ５０２は、開閉可能な弁である。例えは、排出バルブ５０２は、電気信号のオン信号またはオフ信号に従って、通路を開状態または閉状態にすることをできる。
気体排出管５０３は、排出バルブ５０２と気体排出ポンプ５０４の入口とを連通する配管である。
気体排出ポンプ５０４は、測定空間Ｈから気体を排出するポンプである。例えば、ポンプは、ファン、ブロア、ダイヤフラムポンプ等である。
気体排出管５０５は、気体排出ポンプ５０４の出口と外部とを連通する配管である。
従って、排出バルブ５０２にオン信号を与えて、気体排出ポンプ５０４を駆動すると、測定空間Ｈの気体が外部へ排出される。
【００５０】
データ処理部６００は、匂いセンサ１００、気体供給手段２００、無臭ガス供給手段３００、及び気体排出手段５００を制御して、気体の匂いを測定し、データ処理する装置である。
図５は、本発明の実施形態に係るデータ処理部の概念図を示す。
データ処理部６００は、主制御部６０１とパルス発生部６０２と測定時間設定タイマー６０３とインターフェース部６０４とＡ／Ｄ変換部６０５とデータ記憶部６０６とデータ演算部６０７と表示部６０８とで構成される。
主制御部６０１は、内蔵する制御プログラムに従って作動し、パルス発生部６０２と測定時間設定タイマー６０３とインターフェース部６０４とＡ／Ｄ変換部６０５とデータ記憶部６０６とデータ演算部６０７と表示部６０８とを制御する。
パルス発生部６０２は、所定の周期とパルス数を有するパルス制御信号を発生し、匂いセンサ１００のスイッチング素子１０３に供給する部分である。所定の周期とパルス数は、ヒータ１０２の加熱温度に応じて設定される。
測定時間設定タイマー６０３は、主制御部６０１に測定の為のタイミング信号を出力する。
【００５１】
インターフェース部６０４は、主制御部６０１からの信号またはデータを外部へ出力し、外部からの信号またはデータを主制御部６０１に取り込むための入出力部である。インターフェース部６０４は、例えば、外部のパソコンに繋がる。匂いセンサ１００匂い測定出力の時間変化のデータ、匂いの強度と匂いの種類の測定結果は、インターフェース部６０４を介して外部のパソコン２０に転送される。
Ａ／Ｄ変換部６０５は、匂いセンサ１００からの匂い測定出力を所定のタイミングで取り込み、アナログ／デジタル変換し、デジタルデータを主制御部６０１へ送る。
データ記憶部６０６は、主制御部６０１からの指定に従って、匂い測定出力を記憶する機器である。
データ演算部６０７は、データ記憶部６０６に記録された匂い測定データを取り込み、データ記憶部６０６に保存する。
表示部６０８は、データ記録部６０６に記録された匂い評価値及び匂いの質を必要に応じて表示する機器である。表示部６０８は、の匂いの強さと匂いの種類を時系列にモニターすることができる。
【００５２】
第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムが、第一の実施形態に係る匂い測定装置のデータ処理部６００に内蔵される。
第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するためのプログラムである。
第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、出力値取込機能Ｆ１１と記録機能Ｆ１２と検量線選択機能Ｆ１３と匂い評価値導出機能Ｆ１４と測定結果出力機能Ｆ１５とを実現させる。
【００５３】
匂い評価値は、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された値である。
例えば、匂い評価値は、匂い物質濃度である。匂い物質濃度は、測定対象の匂い成分の濃度（ｐｐｍ）である。
【００５４】
例えば、匂い評価値は、臭気濃度である。臭気濃度は、臭気を無臭の正常な空気で希釈してゆき、匂いを感じなくなったときの希釈倍率の値である。測定法としては、三点比較式臭袋法、ＡＳＴＭ注射器法、オルファクトメータ法、セントメータ法などがある。
【００５５】
例えば、匂い評価値は、臭気指数である。臭気指数は、臭気濃度を以下の様に変換した値である。
臭気指数＝１０×ｌоｇ臭気濃度
【００５６】
例えば、匂い評価値は、臭気強度である。臭気強度は、臭気に感覚的強さを示す基準値である。４段階、５段階、６段階、７段階、８段階などであらわす。６段階臭気強度表示法では、以下の様に数値化する。
０ 無臭
１ やっと感知できるにおい
２ 何のにおいであるかがわかる弱い匂い
３ らくに感知できるにおい
４ 強いにおい
５ 強烈なにおい
【００５７】
出力値取込機能Ｆ１１は、匂いセンサ１００を駆動して測定対象の匂いを測定させ、出力値を取り込む機能である。
測定チャンバー４００に無臭ガス（無臭空気）を導入する。
匂いセンサ１００を駆動し、匂い測定出力Ｖｚを取り込む
測定チャンバー４００に測定対象を導入する。
匂いセンサ１００を駆動し、匂い測定出力Ｖ０を取り込む。
匂い測定出力Ｖ０を匂い測定出力Ｖｚを用いてゼロ点補正する。
すなわち、以下の計算をする。
Ｖ＝Ｖ０−Ｖｚ
Ｖは、匂いの強さに対応した出力値である。
出力値Ｖは、測定対象が無臭であるときに、０となり、匂いの強さが大きくなるにつれて大きな値となる。
【００５８】
記録機能Ｆ１２は、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に、サンプル出力値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を、サンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する機能である。
サンプル出力値は、測定サンプルの匂いを測定した匂いセンサの出力値である。
サンプル匂い評価値は、測定サンプルの匂い評価値である。測定サンプルから定義された手順に従って匂い評価値を求める。
サンプル匂い質は、測定サンプルの匂いの質である。人間の嗅覚により匂いの質を判定する。
匂いの質は、どの様な匂いかであるかという言語表現で表される。
データ記録部６０６が、複数のサンプル匂い質に各々に関連づけられた複数の検量線を記憶する。
【００５９】
匂いの質は、原臭がまだ解明されておらず、分類も確立されていないので、「焦げ臭い臭気」「腐ったような臭気」「花のような匂い」など、なになにの様な匂いというように言語表現で表示される。
例えば、臭気の匂いの質は以下の様に分類されている。
芳香性臭気（メロン臭、すみれ臭、にんにく臭、きゅうり臭など）
植物性臭気（藻臭、青草臭、木材臭、海藻臭など）
土臭、かび臭（土臭、沼沢臭、かび臭など）
魚介臭（魚臭、肝油臭、はまぐり臭など）
薬品性臭気（フェノール臭、タール臭、油臭、油脂臭、パラフィン臭、硫化水素臭、塩素臭、クロロフェノール臭など）
金属性臭気（かなけ臭、金属臭など）
腐敗性臭気（ちゅうかい臭、下水臭、豚小屋臭、腐敗臭など）
不快臭（魚臭、豚小屋臭、腐敗臭などが強烈になった不快なにおい）
【００６０】
検量線が、測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを匂いセンサで測定して得たサンプル出力値と複数の測定サンプルから定義された手順に従って求められたサンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものであってもよい。
測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作る。
複数の測定サンプルの各々を測定してサンプル出力値を得る。
複数の測定サンプルの各々を定義された手順に従ってサンプル匂い評価値を求める。
求められたサンプル出力値とサンプル匂い評価値とを要素として持つ測定点から近似的に検量線を求める。
例えば、検量線が、複数の測定点を直線で繋いだ折線であってもよい。
例えば、検量線が、複数の測定点から最小二乗法により求められた曲線であってもよい。曲線は、匂い評価値を変数とする指数関数またはＮ次の関数であってもよい。
データ記録部６０６が、この検量線を匂いの質に関連づけて記憶する。
【００６１】
検量線を指数関数で表す場合、以下の様な式で表される。
Ｖｓ＝Ｋｓｅμｘ
ここで、Ｖｓは、出力値である。Ｋｓは、係数１である。μは、係数２である。ｘは匂い評価値である。例えば、匂い評価値は、臭香指数はまた匂い成分の濃度である。
検量線を匂い評価値を変数とする指数関数で近似すると、指数関数の係数Ｋｓ、μを定めるだけで検量線を定義でき、また指数曲線が臭香強度値と匂い評価値の相関によく一致し、簡易な構成で検量線をとりあつかうことをできる。
また、係数Ｋｓ、μを定めるだけで、検量線を決定できるので、記憶部が、少ない容量で多くの検量線を記憶できる。
測定対象が異なると、係数Ｋｓ、μの値が異なる。
【００６２】
検量線選択機能Ｆ１３は、複数の検量線の中から測定対象の匂いの質に近似したサンプル匂い質に関連づけられた検量線を選択する機能である。
測定対象の匂いの質を特定する。例えば、人間に嗅覚によって匂いの質を特定する。または、測定対象の特徴から経験的に匂いの質を特定する。
特定された匂いの質に近似したサンプル匂い質を記憶されたもののかかから選択する。
選択された匂いの質に関連づけられた検量線を選択する。
【００６３】
例えば、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに匂いグループに属するサンプル匂い質に関連づけられた検量線を割り当て、Ｎ個の匂いグループの中から一つの匂いグループを選択させ、選択された匂いグループに割り当てられた検量線を選択してもよい。
例えば、匂いグループは、「なになにの様な匂い」のように言語表現で表示されてもよい。 匂いグループ名は、芳香性臭気、植物性臭気、土臭、かび臭、魚介臭、薬品性臭気、金属性臭気、腐敗性臭気、不快臭等である。
例えば、匂いグループは、匂い成分物質の名称で表示されてもよい。匂い成分の名称は、「メチルメルカプラン」「トリメチルアミン」「アセトアルデヒド」「酢酸エチル」「トルエン」「アンモニア」等である。
例えば、匂いグループは、匂いの質を代表する匂いを持った測定対象を連想する用語で表示されてもよい。測定対象を連想する用語は、「ビルピット」「印刷工場入口」印刷工場出口」「塗装工場入口」「塗装工場出口」「肉処理場入口」「肉処理場中間」「生ごみ」「活性炭脱臭器」「農業排水」「プラズマ脱臭器」等である。
【００６４】
データ記録部６０６は、複数の検量線を複数の匂いグループに分類して記憶する。
データ処理部は、匂い測定器を操作する操作員に、匂いグループを選択させる。
操作員は、測定対象の匂いの属する匂いグループを特定する。
データ処理部６００は、特定された匂いグループに割り当てられた検量線を選択する。
【００６５】
匂い評価値導出機能Ｆ１４は、選択された検量線を用いて測定対象の匂いを測定した匂いセンサの出力値に対応する匂い評価値を導き出す機能である。
匂いセンサの出力値から匂い評価値を導きだす。
例えば、検量線を用いて、匂いセンサの出力値（電圧）から、匂い成分の濃度（ｐｐｍ）または臭気指数を導き出す。
【００６６】
計測結果出力機能Ｆ１５は、導き出した匂い評価値を表示する機能である。
表示部６０８に、求められた匂い評価値をグラフ表示または数値表示する。
【００６７】
次に、本発明の第二の実施形態に係る匂い測定装置を、図を基に説明する。
図７は、本発明の第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムの機能ブロック図である。図８は、本発明の第二の実施形態に係る匂い測定装置の概念図である。図９は、本発明の第二の実施形態に係る匂い出力のベクトル図である。図１０は、本発明の第二の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。図１１は、本発明の第二の実施形態に係る検量線の散布グラフその１である。図１２は、本発明の第二の実施形態に係る検量線の散布グラフその２である。
以下では、匂い測定装置が測定チャンバーを備える場合を例にして、説明する。
第二の実施形態に係る匂い測定装置は、複数（例えば、２個）の匂いセンサを備える。
【００６８】
匂い評価値の説明は、第一の実施形態に係る匂い測定装置と匂い測定用プログラムでの説明と同じなので、説明を省略する。
【００６９】
最初に、匂い測定装置の構成を説明する。
匂い測定装置１０は、気体の匂いを測定する装置であって、匂いセンサ１００と気体供給手段２００と無臭ガス供給手段３００と測定チャンバー４００と気体排出手段５００とデータ処理部６００とで構成される。
【００７０】
気体供給手段２００と無臭ガス供給手段３００と測定チャンバー４００と気体排出手段５００とデータ処理部６００の構成は、第一の実施形態の匂い測定装置のものと同じなので、説明を省略する。
第二の実施形態に係る匂い測定装置は、電気的特性と匂い物質の量と種類との相関関係の異なる複数の匂いセンサを持つ。
例えば、匂いセンサ１００は、匂いセンサＡ１００ａと匂いセンサＢ１００ｂとで構成される。
【００７１】
匂いセンサＡ１００ａの感応特性と匂いセンサＢ１００ｂの感応特性とが匂いの質によって異なってもよい。
例えば、匂いセンサＡ１００ａは分子量の大きな匂い物質に対して電気的特性の変動が大きく、匂いセンサＢ１００ｂは、分子量の小さな匂い物質に対して電気的特性の変動が大きい。
【００７２】
例えば、匂いセンサＡ１００ａの感応部１０１は、分子量が比較的大きく揮発性の低い重質系の匂い分子に対して高い感度を持つ。重質系の匂い分子の代表例は、不飽和芳香族炭化水素化合物である。
例えば、匂いセンサＢ１００ｂの感応部１０１は、分子量が比較的小さく揮発性の高い軽質系の匂い分子に対して高い感度を持つ。軽質系の匂い分子の代表例は、アルコールである。
匂いセンサＡ１００ａ、匂いセンサＢ１００ｂの匂い測定出力の組み合わせから、匂い物質の量と匂い物質の種類を特定することができる。
【００７３】
個々の匂いセンサＡと匂いセンサＢの構造は、第一の実施形態の匂い測定装置で説明したので、説明を省略する。
【００７４】
複数の匂いセンサ１００ａ、１００ｂの匂い測定出力Ｖｃｃをモニタすると、匂い物質の量と種類とを測定することができる。
以下に、その原理を説明する。
【００７５】
臭気および香気は、一般的に単体の化学物質で存在することはまれである。種々の単体化学物質が混合した複合臭が、人間の嗅覚に刺激を与える。このために、人間の嗅覚にあたえた感覚量と匂い測定装置の出力値の相関は極めて複雑な様子となる。
匂いセンサの素子として用いる金属酸化物半導体は、良好な耐久性と嗅覚との良好な相関とを持つ。この形式の匂いセンサの感応特性は、比較的広い幅をもって多種の臭香物質に反応する。また、触媒と温度による酸化還元反応制御、多孔質な物理的形状による分子量選択性を調整して、感応特性を選択することが可能である。従って、匂い物質に対して感応選択性をもたせることが可能である。
すなわち、硫化水素などの硫黄化合物、アンモニア、アルコール等のヒドロキシル基を有するもの、アセトアルデヒド等のアルデヒド基を有するもの、酢酸などのカルボキシル基を有するもの、トリニトロアミン等のアミノ基を有するもの、酢酸エチル等のエステル結合を有するもの、トルエン・キシレン等の芳香族炭化水素などに、分類可能な特徴的な感応特性を有するセンサ素子を製作することができる。
したがって、匂いセンサ素子の組み会わせと、その各々の出力値を各種に組合わせた計算によって臭香を判定をすることが可能になる。
【００７６】
以下に、２つの匂いセンサの匂い測定出力Ｖｃｃを用いて、匂いの強さと匂いの種類を測定する方法を、図を基に、説明する。
図９は、本発明の実施形態に係る匂い出力のベクトルを示す。
図中において、
Ａоは、匂いセンサ１００ａの出力値Ｖｃｃである。
Ａｚは、匂いセンサ１００ａの校正値Ｖｃｃである。
Ｂоは、匂いセンサ１００ｂの出力値Ｖｃｃである。
Ｂｚは、匂いセンサ１００ｂの校正値Ｖｃｃである。
出力値Ａо、Ｂоは、ガスを感応部に供給した際の、匂い測定出力Ｖｃｃである。
校正値Ａｚ、Ｂｚは、無臭空気を感応部に供給した際の、匂い測定出力Ｖｃｃである。
ベクトル図は、重質系に感度の高い匂いセンサＡ１００ａの出力値Ｖｃｃを校正値Ｖｃｃで校正した値（Ａо−Ａｚ）をＸ軸の要素とし、軽質系に感度の高い匂いセンサＢ１００ｂの出力値Ｖｃｃを校正値Ｖｃｃで校正した値（Ｂо−Ｂｚ）をＹ軸の要素としたときに得られるベクトルを表示した直交座標系である。このベクトルを匂いベクトルと呼称する。
図９は、軽質系の匂い成分が重質系の匂い成分より多い匂い１を表す匂いベクトルと重質系の匂い成分が軽質系の匂い成分より多い匂い２を表す匂いベクトルとを示している。
このベクトル図において、例えば、匂いベクトルの長さを「臭香強度値」と呼び、匂いベクトルの傾きまたは向きを数値化した値を「匂いの種類」を表す「臭香質値」と呼ぶ。
この「臭香強度値」と匂いの強さとの相関と「臭香質値」と匂いの種類に対する相関とが、人間の感度に近似していることが、実験により確かめられている。
【００７７】
以下に、本発明の実施形態に係るデータ処理部６００を詳述する。
図１０は、本発明の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。
データ処理部６００の構成は、匂いセンサＡ１００ａと匂いセンサＢ１００ｂとに対応して複数のＡ／Ｄ変換部６０５を備えることと、データ処理部に内蔵する匂い測定用プログラムが異なる以外は、同じなので、異なる点のみ説明する。
Ａ／Ｄ変換部６０５は、匂いセンサＡ１００ａと匂いセンサＢ１００ｂとからの匂い測定出力を所定のタイミングで取り込み、アナログ／デジタル変換し、デジタルデータを主制御部６０１へ送る。
データ記憶部６０６は、主制御部６０１からの指定に従って、匂い測定出力を記憶する機器である。
データ演算部６０７は、データ記憶部６０６に記録された匂い測定データを取り込み、上述した匂いベクトルを演算し、データ記憶部６０６に保存する。
表示部６０８は、データ記録部６０６に記録された匂いの強度及び匂いの種類を必要に応じて表示する機器である。表示部６０８は、測定対象の匂いに対応した匂いベクトルを表示し、匂いベクトルの長さと傾きからそれぞれの匂いの強さと匂いの種類を時系列にモニターすることができる。
【００７８】
第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムが、第二の実施形態に係る匂い測定装置のデータ処理部６００に内蔵される。
第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するためのプログラムである。
第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、出力値取込機能Ｆ２１と臭香強度値導出機能Ｆ２２と臭香質値導出機能Ｆ２３と記録機能Ｆ２４と検量線選択機能Ｆ２５と匂い評価値導出機能Ｆ２６と測定結果出力機能Ｆ２７とを実現させる。
【００７９】
第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムが実現する機能を詳述する。
出力値取込機能Ｆ２１は、匂いセンサＡ１００ａと匂いセンサＢ１００ｂとを駆動して、出力値Ａと出力値Ｂとを取り込む機能である。
測定チャンバーに無臭ガス（無臭空気）を導入する。
匂いセンサＡ１００ａを駆動し、匂い測定出力Ａｚを取り込む。
匂いセンサＢ１００ｂを駆動し、匂い測定出力Ｂｚを取り込む。
測定チャンバー４００に測定対象を導入する。
匂いセンサＡ１００ａを駆動し、匂い測定出力ＡОを取り込む。
匂いセンサＢ１００ｂを駆動し、匂い測定出力ＢОを取り込む。
匂い測定出力ＡО、ＢОを匂い測定出力Ａｚ、Ｂｚを用いてゼロ点補正する。
すなわち、以下の計算をする。
Ｖａ＝Ａ０−Ａｚ
Ｖｂ＝Ｂ０−Ｂｚ
Ｖａ，Ｖｂは、匂いの強さに対応した出力値である。
出力値Ｖは、測定対象が無臭であるときに、０となり、匂いの強さが大きくなるにつれて大きな値となる。
【００８０】
臭香強度値導出機能Ｆ２２は、出力値Ａと出力値Ｂとから臭香強度値を導き出す機能である。臭香強度値は、出力値Ａと出力値Ｂとの一方または両方の増減傾向に略一致した増減傾向をもつ値である
臭香強度値は、出力値Ａと出力値Ｂとの両方の増減傾向に略一致して増減してもよい。
例えば、出力値Ａが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ａが減少すると臭香強度値が減少しする。さらに、出力値Ｂが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ｂが減少すると臭香強度値が減少する。
【００８１】
例えば、臭香強度値は、出力値Ａの二乗と出力値Ｂの二乗との和の平方根であってもよい。
すなわち、
【００８２】
例えば、臭香強度値は、出力値Ａと出力値Ｂの積であってもよい。
すなわち、
臭香強度値＝Ｖａ×Ｖｂ
【００８３】
臭香強度値は、出力値Ａと出力値Ｂとの一方の増減傾向に略一致して増減してもよい。
【００８４】
出力値Ａが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ａが減少すると臭香強度値が減少しする。
例えば、臭香強度値は、出力値Ａであってもよい。
すなわち、
臭香強度値＝Ｖａ
【００８５】
出力値Ｂが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ｂが減少すると臭香強度値が減少しする。
例えば、臭香強度値は、出力値Ｂであってもよい。
すなわち、
臭香強度値＝Ｖｂ
【００８６】
臭香質値導出機能Ｆ２３は、出力値Ａと出力値Ｂとから臭香質値を導き出す機能である。臭香質値は、出力値Ａと出力値Ｂと両方の比に対応する値である
【００８７】
例えば、臭香質値は、出力値Ａを出力値Ｂで割った値である。
すなわち、
臭香質値＝出力値Ａ／出力値Ｂ
【００８８】
例えば、臭香質値は、出力値Ｂを出力値Ａで割った値である。
すなわち、
臭香質値＝出力値Ｂ／出力値Ａ
【００８９】
例えば、臭香質値は、以下の角度θである。
ｔａｎθ＝出力値Ａ／出力値Ｂ
【００９０】
例えば、臭香質値は、以下の角度θである。
ｔａｎθ＝出力値Ｂ／出力値Ａ
【００９１】
記録機能Ｆ２４は、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に、サンプル臭香強度値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を、サンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する機能である。
サンプル臭香強度値は、測定サンプルの臭香強度値である。
サンプル匂い評価値は、測定サンプルの匂い評価値である。
サンプル臭香質値は、測定サンプルの臭香質値である。
データ記録部６０６が、複数の臭香質値に関連づけられた複数の検量線を記憶する。
【００９２】
検量線が、測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルのサンプル臭香強度値と複数の測定サンプルから定義された手順に従って求められたサンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものであってもよい。
測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作る。
複数の測定サンプルの各々を測定して出力値Ａと出力値Ｂとを測定する。
出力値Ａと出力値Ｂとから、サンプル臭香強度値とサンプル臭香質値とを導き出す。
複数の測定サンプルの各々を定義された手順に従ってサンプル匂い評価値を求める。
求められたサンプル出力値とサンプル匂い評価値とを要素として持つ測定点から近似的に検量線を求める。
例えば、検量線が、複数の測定点を直線で繋いだ折線であってもよい。
例えば、検量線が、複数の測定点から最小二乗法により求められた曲線であってもよい。曲線は、匂い評価値を変数とする指数関数またはＮ次関数であってもよい。
例えば、検量線が、２点の測定点を結ぶ匂い評価値を変数とする指数関数であってもよい。
データ記憶部６０６が、この検量線をサンプル臭香質値に関連づけて記憶する。
【００９３】
検量線が、匂い評価値を変数とする指数関数で表される場合を説明する。
Ｓ＝Ｋｓｅμｘ
ここで、Ｓは、臭香強度値である。Ｋｓは、係数１である。μは、係数２である。ｘは匂い評価値である。例えば、匂い評価値は、臭香指数はまた匂い成分の濃度である。
検量線を匂い評価値を変数とする指数関数で近似すると、指数関数の係数Ｋｓ、μを定めるだけで検量線を定義でき、また指数曲線が臭香強度値と匂い評価値の相関によく一致し、簡易な構成で検量線をとりあつかうことをできる。
また、係数Ｋｓ、μを定めるだけで、検量線を決定できる。
サンプル臭香質値が異なると、係数Ｋｓ、μの値が異なる。
【００９４】
検量線選択機能Ｆ２５は、複数の検量線Ｐの中から測定対象の臭香質値に近似したサンプル臭香質値に関連づけられた検量線を選択する。
測定対象の臭香質値を特定する。
特定された臭香質値に近似するサンプル臭香質値をデータ記憶部６０６に記憶された検量線の中から選択する。
選択された臭香質値に関連づけられた検量線を選択する。
【００９５】
臭香質値の任意の数値幅をＮ分割し、分割した各々の分割数値幅に分割数値幅に含まれるサンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、Ｎ個の検量線の中から測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた検量線を選択してもよい。
臭香質値の任意の数値幅をＮ分割する。
例えば、臭香質値がθで表示する場合、９０度の数値幅を３０度単位に３分割する。
各々の分割数値幅に分割数値幅に含まれるサンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当てる。
例えば、０〜３０度の分割数値幅に、サンプル臭香質値が１５度と測定された測定サンプルから得られた検量線を割り当てる。３０度〜６０度の分割数値幅にサンプル臭香質値が４５度と測定された測定サンプルから得られた検量線を割り当てる。６０度〜９０度の分割数値幅にサンプル臭香質値が７５度と測定された測定サンプルから得られた検量線を割り当てる。
Ｎ個の検量線の中から測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。
例えば、測定対象の臭香質値が４０度であった場合、３０度〜６０殿の分割数値幅に割り当てられた検量線を選択する。
【００９６】
検量線選択機能Ｆ２５が、複数の検量線の中から測定対象の臭香質値に近似する複数のサンプル臭香質値に関連づけられた複数の検量線を抽出し、抽出された複数の検量線を基にして臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を検量線として選択してもよい。
測定対象の臭香質値を導き出す。
複数の検量線のなかから、測定対象の臭香質値より小さな最も近似したサンプル臭香質値を見つける。さらに、測定対象の臭香質値より大きな最も近似したサンプル臭香質値を見つける。サンプル臭香質値に関連づけられた２つの検量線と２つのサンプル臭香質値から、内挿法により、測定対象の臭香質値に最適な仮想線を生成し、その仮想線を検量線として選択する。
複数の検量線のなかから、測定対象の臭香質値より小さなまたは大きな最も近似した２つのサンプル臭香質値を見つける。サンプル臭香質値に関連づけられた２つの検量線と２つのサンプル臭香質値から、外挿法により、測定対象の臭香質値に最適な仮想線を生成し、その仮想線を検量線として選択する。
図１１は、サンプル臭香質値が３０度である測定サンプルから得られた検量線Ｐとサンプル臭香質値が４０度である測定サンプルから得られた検量線Ｐとから、臭香質値を変数として内挿法により、臭香質値が３５度である仮想線Ｑを生成する様子が示している。
【００９７】
匂い評価値導出機能Ｆ２６は、選択された検量線Ｐを用いて測定対象の臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す機能である。
匂いセンサＡと出力値Ａと匂いセンサＢの出力値Ｂとから臭香強度値を導き出す。
臭香強度値から選択した検量線を用いて匂い評価値を求める。
例えば、検量線を用いて、臭香強度値から、匂い成分の濃度（ｐｐｍ）または臭気指数を導き出す。
【００９８】
計測結果出力機能Ｆ２７は、導き出した匂い評価値を表示する。
表示部６０８に、求められた匂い評価値をグラフ表示または数値表示する。
【００９９】
次に、本発明の第一実施形態に係る匂い測定方法を、図を基に、説明する。
図１３は、本発明の第一実施形態に係る匂い測定方法の手順図である。
第一の実施形態に係る匂い測定方法は、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための方法である。
第一の実施形態に係る匂い測定方法は、匂いセンサ準備工程Ｓ１０と出力値取込工程Ｓ１１と記憶工程Ｓ１２と検量線選択工程Ｓ１３と匂い評価値導出工程Ｓ１４と測定結果出力工程Ｓ１５とで構成される。
【０１００】
（匂いセンサ準備工程）
匂いセンサ準備工程Ｓ１０は、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを準備する工程である。
匂いセンサは、匂いの強さに応じた出力値を出力する。
【０１０１】
（出力値取込工程）
出力値取込工程Ｓ１１は、匂いセンサにより測定対象を測定して出力値を取り込む工程である。
匂いセンサ１００の感応部に無臭ガス（無臭空気）を接触させる。
匂いセンサ１００を駆動し、匂い測定出力Ｖｚを取り込む
匂いセンサ１００の感応部に測定対象を接触させる。
匂いセンサ１００を駆動し、匂い測定出力Ｖ０を取り込む。
匂い測定出力Ｖ０を匂い測定出力Ｖｚを用いてゼロ点補正する。
すなわち、以下の計算をする。
Ｖ＝Ｖ０−Ｖｚ
Ｖは、匂いの強さに対応した出力値である。
出力値Ｖは、測定対象が無臭であるときに、０となり、匂いの強さが大きくなるにつれて大きな値となる。
【０１０２】
（記憶工程）
記憶工程は、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に、サンプル出力値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を、サンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する工程である。
サンプル出力値は、測定サンプルの匂いを測定した匂いセンサの出力値である。
サンプル匂い評価値は、測定サンプルの匂い評価値である。
サンプル匂い質は、測定サンプルの匂いの質である。
匂いの質は、どの様な匂いかである。
複数のサンプル匂い質に各々に関連づけられた複数の検量線を記憶する。
匂いの質の説明は、匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１０３】
検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記匂いセンサで測定して得たサンプル出力値と複数の測定サンプルから定義された手順に従って求められたサンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものであってもよい。
測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作る。
複数の測定サンプルの各々を測定してサンプル出力値を得る。
複数の測定サンプルの各々を定義された手順に従ってサンプル匂い評価値を求める。
求められたサンプル出力値とサンプル匂い評価値とを要素として持つ測定点から近似的に検量線を求める。
例えば、検量線が、複数の測定点を直線で繋いだ折線であってもよい。
例えば、検量線が、複数の測定点から最小二乗法により求められた曲線であってもよい。曲線は、匂い評価値を変数とする指数関数またはＮ次関数であってもよい。
【０１０４】
（検量線選択工程）
検量線選択工程Ｓ１３は、複数の検量線の中から測定対象の匂いの質に近似したサンプル匂い質に関連づけられた検量線を選択する工程である。
測定対象の匂いの質を特定する。
特定された匂いの質に近似したサンプル匂い質を記憶されたもののかかから選択する。
選択された匂いの質に関連づけられた検量線を選択する。
【０１０５】
例えば、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに匂いグループに属するサンプル匂い質に関連づけられた検量線を割り当て、Ｎ個の匂いグループの中から一つの匂いグループを選択させ、選択された匂いグループに割り当てられた検量線を選択してもよい。
匂いグループの説明は、匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１０６】
（匂い評価値導出工程）
評価値導出工程Ｓ１４は、選択された検量線を用いて測定対象の匂いを測定した匂いセンサの出力値に対応する匂い評価値を導き出す工程である。
匂いセンサの出力値から匂い評価値を導きだす。
例えば、検量線を用いて、匂いセンサの出力値（電圧）から、匂い成分の濃度（ｐｐｍ）または臭気指数を導き出す。
【０１０７】
（測定結果出力工程）
測定結果出力工程Ｓ１５は、測定した匂い評価値を出力する工程である。
求められた匂い評価値をグラフ表示または数値表示する。
【０１０８】
次に、本発明の第二の実施形態に係る匂い測定方法を、図を基に、説明する。
図１４は、本発明の第二実施形態に係る匂い測定方法の手順図である。
第二の実施形態に係る匂い測定方法は、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための方法である。
匂い測定方法は、匂いセンサ準備工程Ｓ２０と出力値取込工程Ｓ２１と臭香強度値導出工程Ｓ２２と臭香質値導出工程Ｓ２３と記憶工程Ｓ２４と検量線選択工程Ｓ２５と匂い評価値導出工程Ｓ２６と測定結果出力工程Ｓ２７とで構成される。
【０１０９】
（匂いセンサ準備工程）
匂いセンサ準備工程Ｓ２０は、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを準備する工程である。
匂いセンサＡは、測定対象の匂いを測定し、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する。
匂いセンサＢは、測定対象の匂いを測定し、匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する。
【０１１０】
匂いセンサＡの感応特性と匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なっていもよい。
【０１１１】
（出力値取込工程）
出力値取込工程Ｓ２１は、測定対象を匂いセンサＡで測定して出力値Ａを取込み、測定対象を匂いセンサＢで測定して出力値Ｂを取込む工程である。
測定チャンバーに無臭ガス（無臭空気）を導入する。
匂いセンサＡ１００ａを駆動し、匂い測定出力Ａｚを取り込む。
匂いセンサＢ１００ｂを駆動し、匂い測定出力Ｂｚを取り込む。
測定チャンバー４００に測定対象を導入する。
匂いセンサＡ１００ａを駆動し、匂い測定出力ＡОを取り込む。
匂いセンサＢ１００ｂを駆動し、匂い測定出力ＢОを取り込む。
匂い測定出力ＡО、ＢОを匂い測定出力Ａｚ、Ｂｚを用いてゼロ点補正する。
すなわち、以下の計算をする。
Ｖａ＝Ａ０−Ａｚ
Ｖｂ＝Ｂ０−Ｂｚ
Ｖａ，Ｖｂは、匂いの強さに対応した出力値である。
出力値Ｖａ，Ｖｂは、測定対象が無臭であるときに、０となり、匂いの強さが大きくなるにつれて大きな値となる。
【０１１２】
（臭香強度値導出工程）
臭香強度値導出工程Ｓ２２は、出力値Ａと出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す工程である。
出力値Ａが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ａが減少すると臭香強度値が減少しする。
出力値Ｂが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ｂが減少すると臭香強度値が減少しする。
臭香強度値の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１１３】
（臭香質値導出工程）
臭香質値導出工程Ｓ２３は、出力値Ａと出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導く工程である。
臭香質値の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１１４】
（記憶工程）
記憶工程Ｓ２４は、複数の測定対象のサンプルであるサンプル毎にサンプル臭香強度値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線をサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する工程である。
サンプル臭香強度値は、測定サンプルの臭香強度値である。
サンプル匂い評価値は、測定サンプルの匂い評価値である。
サンプル臭香質値は、測定サンプルの臭香質値である。
データ記録部６０６が、複数の臭香質値に関連づけられた複数の検量線を記憶する。
【０１１５】
検量線が、測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの臭香強度値と複数の測定サンプルから定義された手順に従って求められたサンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものであってもよい。
測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作る。
複数の測定サンプルの各々を測定して出力値Ａと出力値Ｂを測定する。
出力値Ａと出力値Ｂとから、サンプル臭香強度値とサンプル臭香質値とを導き出す。
複数の測定サンプルの各々から定義された手順に従ってサンプル匂い評価値を求める。
求められたサンプル出力値とサンプル匂い評価値とを要素として持つ測定点から近似的に検量線を求める。
例えば、検量線が、複数の測定点を直線で繋いだ折線であってもよい。
例えば、検量線が、複数の測定点から最小二乗法により求められた曲線であってもよい。曲線は、匂い評価値を変数とする指数関数またはＮ次関数であってもよい。
この検量線をサンプル臭香質値に関連づけて記憶する。
検量線を指数関数で表す場合の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置と匂い測定用プログラムの説明と同じなので、省略する。
【０１１６】
（検量線選択工程）
検量線選択工程Ｓ２５は、複数の検量線の中から測定対象の臭香質値に近似したサンプル臭香質値に関連づけられた検量線を選択する工程である。
測定対象の臭香質値を特定する。
特定された臭香質値に近似するサンプル臭香質値をデータ記憶部６０６に記憶されたものの中から選択する。
選択された臭香質値に関連づけられた検量線を選択する。
【０１１７】
例えば、臭香質値の任意の数値幅をＮ分割し、分割した各々の分割数値幅に分割数値幅に含まれるサンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、Ｎ個の検量線の中から測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた検量線を選択してもよい。
Ｎ分割する方法の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１１８】
例えば、複数の検量線の中から測定対象の臭香質値に近似する複数のサンプル臭香質値に関連づけられた複数の検量線を抽出し、抽出された複数の検量線を基にして臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を検量線として選択してもよい。
検量線を生成する手順の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置のものと同じなので、省略する。
【０１１９】
（匂い評価値導出工程）
匂い評価値導出工程Ｓ２６は、選択された検量線を用いて測定対象の臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す工程である。
匂いセンサＡと出力値Ａと匂いセンサＢの出力値Ｂとから臭香強度値を導き出す。
臭香強度値から選択した検量線を用いて匂い評価値を求める。
例えば、検量線を用いて、臭香強度値から、匂い成分の濃度（ｐｐｍ）または臭気指数を導き出す。
【０１２０】
（測定結果出力工程）
計測結果出力工程Ｓ２７は、導き出した匂い評価値を表示する。
求められた匂い評価値をグラフ表示または数値表示する。
【０１２１】
以下に、本発明の実施形態に係る匂い測定装置の運用方法を、図を基に、説明する。
図１８は、本発明に係る匂い測定装置を用いたシステムの概念図である。
（１）検量線データの取得
検量線を得るために、目的とするにおいを匂い測定装置で実測する。
匂い測定装置で測定した値を、匂い測定装置１０との通信プログラムを修めたパソコンまたはワークステーションなどの端末装置２０に転送する。
【０１２２】
（２）検量線データの作成
端末装置２０では、実測値と実測値を基に類推される値を検量線のデータとして生成しする。
生成するデータは、匂い測定装置で測定して得た臭香強度値を基に類推される。
生成したデータに、匂い測定装置で測定して得た臭香質値のデータを付加する。
生成したデータは、源臭と所定の希釈率で希釈されたものを無臭と判断されるまで希釈することにより得た最低２点の測定点を含む。
「におい名称」「希釈倍率」「臭香強度値」「臭香質値」「臭気指数」を生成したデータに付加する。これらをまとめたものを臭香指数データと呼ぶ。
臭香指数データは、「測定日」、「データ作成日」のデータを付加して臭香データファイルとして端末装置に記録される。
【０１２３】
（３）検量線データの登録
端末装置で管理されている臭香指数データを、匂い測定装置との通信プログラムを介して匂い測定装置へ送信する。
送信するデータは、管理されている臭香指数データから「におい名称」、「測定日」、「データ作成日」をキーとして操作者が任意に選択できる。
匂い測定装置は受信した臭香指数データを保存する。
匂い測定装置は、臭香指数データを追加登録可能である。
匂い測定装置は、初期状態で適切な臭香指数データを記憶部に保存する。
例えば、臭香質値は、０〜３０度の範囲にあるものを１データ既定値として匂い測定装置に登録する。臭香質値は、３０〜６０度の範囲にあるものを１データ既定値として匂い測定装置に登録する。臭香質値は、６０〜９０度の範囲にあるものを１データ既定値として匂い測定装置に登録する。
【０１２４】
（４）検量線データの反映
匂い測定装置は、記憶部に登録差会えている臭香指数データの中から最も近い臭香質値に関連した検量線を選択し、測定中の臭香強度値から臭気指数を導き出す。
臭香指数は、選択した臭香データの臭香強度値を基に、測定中の臭香強度値の直近の上位の登録された値と直近の下位に登録された値とから直線内挿法により比例計算をおこない求める。
測定された臭気指数は匂い測定装置の表示器に表示される。
【実施例】
【０１２５】
次に、本発明を検証し評価するために実施した試験結果を、図を基に、説明する。
図１５は、実施例に係る臭香強度値−臭気成分の濃度の関係グラフ図である。図１６は、実施例に係る臭香質値−匂い成分の濃度の関係グラフ図である。図１７は、実施例に係る臭香強度値−臭気指数の関係グラフ図である。
図１５は、メチルメルカプタン、トリメチルアミン、アセトアルデッヒド、酢酸エチル、トルエン、アンモニアの代表的な臭香強度値と匂い成分の濃度との相関の測定結果を示した図である。
各々の匂い成分によって臭香強度値と濃度との相関が異なることが判る。
この臭香強度値と濃度の相関曲線が検量線である。
【０１２６】
図１６は、２個の匂いセンサを用いて、臭香質値を測定した結果を示す。
Ｘ軸に出力値をとる匂いセンサＡは、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素に敏感な反応特性を有する。
Ｙ軸に出力軸をとる匂いセンサＢは、硫化水素、アンモニア、アルコール、酢酸、アセトアルデヒド、アミン類、エステル類などに敏感な反応測定を有する。
補正した０点（無臭）を起点として、各々の匂いセンサの出力値であるＸ、Ｙ軸での値の直交座標交点とを終点とする匂いベクトルを形成できる。
匂いベクトルの長さが、臭香強度値に相当し、匂いベクトルの傾きが臭香質値に相当する。
トルエン等の重質臭値は、２０度前後で低い。
アンモニア、トリメチルアミン、アセトアルデヒド等は５０度以上の高い値を示す。
この様に、測定対象を構成する匂い成分の種類とその割合によって、匂いベクトルの傾きが異なるので、臭香質値によって匂いの質の判別が可能である。
このことから、複数の検量線を記憶し、匂いベクトルの傾きを判別することによって測定対象の臭香質値に近い臭香質値に関連する検量線を選択することが可能であることが分かる。
【０１２７】
図１７は、各種複合臭に対する臭香強度値と臭気指数との相関をあらわしたグラフである。
臭気を発する施設であるビルピット、印刷工場、塗装工場、肉加工処理場、生ごみ処理場、脱臭器、汚れた池、農業排水などの臭気をサンプリングして、臭気強度値と臭気指数との相関を実測により求めた。
施設により、発生する複合臭の構成化学物質の種類とその構成比が異なり、匂い測定装置により得られた臭香強度値と臭気指数の相関が異なることが分かる。
匂い測定装置の記憶部に検量線を記憶し、測定時に臭香強度値を臭気指数に変換できることが分かる。
【０１２８】
上述の実施形態の匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとを用いれば、以下の効果を発揮する。
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサ１００を用い、測定サンプルを用いて予め作成した出力値と匂い評価値との相関を表す検量線を匂いの質に関連づけて記憶し、測定対象の匂いの質に近似した匂いの質に関連づけられた検量線を用いて、出力値から匂い評価値を導出する様にしたので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な検量線を選択できる。
また、その検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
また、測定対象を希釈して複数の測定サンプルを作り、その測定サンプルを測定して得た出力値と匂い評価値とを要素とする測定点から近似的に検量線を求めるので、測定対象のサンプルが一つあれば、それを数個に希釈することで、簡易に新たな検量線を作成できる。
また、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択するので、複数の匂いグループの中から対象物質の匂いの質の属する匂いグループを選択すると、匂い測定装置は匂い評価値を導出できる。
また、検量線を匂い評価値を変数とする指数関数で近似したので、指数関数の係数Ｋｓ、μを定めるだけで検量線を定義でき、また指数曲線が臭香強度値と匂い評価値の相関によく一致し、簡易な構成で検量線をとりあつかうことをできる。
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを用い、出力値Ａと出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致する増減傾向を持つ臭香強度値を求め、出力値Ａと出力値Ｂとの比に対応する臭香質値を求め、測点サンプルを用いて予め作成した臭香強度値と匂い評価値との相関を表す検量線を臭香質値に関連づけて記憶し、測定対象の臭香質値に近似した臭香質値に関連づけられた検量線を用いて、臭香強度値から匂い評価値を導出すと、臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、臭香質値と匂いの質とに相関があるので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な検量線を選択でき、その検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを用い、出力値Ａａと出力値ＢＶｂとから（Ｖａ２＋Ｖｂ２）の平方根で表される臭香強度値を求め、ｔａｎθ＝Ｖｂ／Ｖａで表される臭香質値θを求め、測点サンプルを用いて予め作成した臭香強度値と匂い評価値との相関を表す検量線を臭香質値に関連づけて記憶し、測定対象の臭香質値に近似した臭香質値に関連づけられた検量線を用いて、臭香強度値から匂い評価値を導出すと、臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、臭香質値と匂いの質とに相関があるので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な検量線を選択でき、その検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
また、匂いセンサＡの感応特性と匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質の異なる測定対象によって異なると、臭香質値と匂いの質とが強い相関を持つ。臭香質値と匂いの質とが強い相関を持つので、臭香質値を基にして検量線を選択すると、測定対象に適した検量線を選択できる。
また、臭香質値の数値幅をＮ分割し、その分割数値幅に検量線を割り当てて、測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた検量線を用いるので、測定対象から直接導かれた検量線がない場合でも、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
また、ｔａｎθ＝Ｖｂ／Ｖａで表される臭香質値θの数値幅９０度をＮ分割し、その分割数値幅に検量線を割り当てて、測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた検量線を用いるので、測定対象から直接導かれた検量線がない場合でも、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
また、測定対象を希釈して複数の測定サンプルを作り、測定サンプルを測定して得た臭香強度値と匂い評価値とを要素とする計測点から近似的に検量線を求めるので、測定対象のサンプルが一つあれば、それを分けて数種類に希釈することで、簡易に新たな検量線を作成できる。
また、予め記録された複数の検量線から臭香質値同士の差分を利用してより適切な検量線を内挿法または外挿法により計算により造るので、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【０１２９】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
１個または２個の匂いセンサを用いた匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムを説明したがこれに限定されず、３個以上の匂いセンサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムの機能ブロック図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る匂い測定装置の概念図である。
【図３】本発明の実施形態に係る匂いセンサの概念図である。
【図４】本発明の実施形態に係る匂いセンサの感応特性図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る検量線の散布グラフである。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムの機能ブロック図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る匂い測定装置の概念図である。
【図９】本発明の第二の実施形態に係る匂い出力のベクトル図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。
【図１１】本発明の第二の実施形態に係る検量線の散布グラフその１である。
【図１２】本発明の第二の実施形態に係る検量線の散布グラフその２である。
【図１３】本発明の第一の実施形態に係る匂い測定方法のフローチャート図である。
【図１４】本発明の第二の実施形態に係る匂い測定方法のフローチャート図である。
【図１５】実施例に係る臭香強度値−臭気成分の濃度の関係グラフ図である。
【図１６】実施例に係る臭香強度値−臭気指数の関係グラフ図である。
【図１７】実施例に係る臭香質値−匂い成分の濃度の関係グラフ図である。
【図１８】本発明に係る匂い測定装置を用いたシステム図である。
【符号の説明】
【０１３１】
Ｈ 測定空間
Ｆ１１ 出力値取込機能
Ｆ１２ 記憶機能
Ｆ１３ 検量線選択機能
Ｆ１４ 匂い評価値導出機能
Ｆ１５ 測定結果出力機能
Ｆ２１ 出力値取込機能
Ｆ２２ 臭香強度値導出機能
Ｆ２３ 臭香質値導出機能
Ｆ２４ 記憶機能
Ｆ２５ 検量線選択機能
Ｆ２６ 匂い評価値導出機能
Ｆ２７ 測定結果出力機能
Ｓ１０ 匂いセンサ準備工程
Ｓ１１ 出力値取込工程
Ｓ１２ 記憶工程
Ｓ１３ 検量線選択機能
Ｓ１４ 匂い評価値導出工程
Ｓ１５ 測定結果出力工程
Ｓ２０ 匂いセンサ準備工程
Ｓ２１ 出力値取込工程
Ｓ２２ 臭香強度値導出工程
Ｓ２３ 臭香質値導出工程
Ｓ２４ 記憶工程
Ｓ２５ 検量線選択工程
Ｓ２６ 匂い評価値導出工程
Ｓ２７ 測定結果出力工程
Ｐ 検量線
Ｑ 仮想線
１０ 匂い測定装置
２０ パソコン
１００ 匂いセンサ
１００ａ 匂いセンサＡ
１００ｂ 匂いセンサＢ
１０１ 感応部
１０２ ヒータ
１０３ スイッチング素子
１０４ 負荷抵抗
１０５ 電源
１０６ ヒータ加熱パルス
１０７ 匂い測定出力
２００ 気体供給手段
２１０ 気体導入手段
２１１ 試料吸込管
２１２ 試料バルブ
２１３ 試料導入管
３００ 無臭ガス供給手段
３１０ 無臭ガス生成手段
３２０ 無臭ガス導入手段
４００ 測定チャンバー
５００ 気体排出手段
５０１ 気体排出管
５０２ 排出バルブ
５０３ 気体排出管
５０４ 気体排出ポンプ
５０５ 気体排出管
６００ データ処理部
６０１ 主制御部
６０２ パルス発生部
６０３ 測定時間設定タイマー
６０４ インターフェース部
６０５ Ａ／Ｄ変換部
６０６ データ記憶部
６０７ データ演算部
６０８ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体の匂いを測定する匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとに係る。特に測定した匂いの強さと質を表す手順とその構成に特徴の有る匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
気体の匂いを測定する匂い測定装置には、匂いセンサの形式により各種の形式のものがある。
匂いセンサの形式には、金属酸化物半導体を使用した匂いセンサ、合成被膜と水晶振動子とを組合わせた匂いセンサ、バイオセンサを用いた匂いセンサ等がある。
いずれも、測定対象の気体に含まれる匂い物質が感応部に付着して、匂いセンサの物理的特性や化学的特性や電気的特性が変化することに着目して、匂いを測定する。
匂いは、匂いの強さと匂いの種類とで特定される。気体の匂いの強さと匂いの種類とは、特定の気体の匂いをゼロ点として表現される。
匂いの種類は、匂いの質ともいう。
一般に、特定の気体は、人間が感知できない程度の弱い匂いを有する空気（以下、無臭空気と呼ぶ。）である。
通例、無臭空気は、活性炭を通過させた空気または標準空気である。
標準空気は、窒素と酸素とを空気と同等の比率に混合して得られた人工空気である。
【０００３】
例えば、金属酸化物半導体匂いセンサの作動原理を説明する。
金属酸化物半導体は、金属酸化物を素材としたものであり、例えば、酸化錫または酸化亜鉛に適切な酸化触媒を混入したｎ型半導体である。酸化触媒の種類や作動温度や多孔質焼結構造の細孔径等を適切に選定することにより、各種の匂いに対し希望する感応特性をもつ匂いセンサを得ることができる。
気体に含まれる匂い物質の大部分は、揮発性の還元性物質である。
この気体の臭いを臭いセンサで測定するには、以下の手順で行う。
初期状態において、標準空気等の無臭空気を匂いセンサの感応部に供給する。無臭空気に含まれる酸素が匂いセンサの感応部の表面を酸化して、その金属酸化物半導体の内部の電子を奪っている。金属酸化物半導体の内部での電子が不足するので、金属酸化物半導体は電気伝導度が低くなる。したがって、電気抵抗値が高くなる。
匂い物質が、匂いセンサの感応部に付着すると、匂い物質が感応部の表面の酸素に電子を供給するので、酸素が奪っていた電子が金属酸化物半導体に戻り、金属酸化物半導体の内部での電子が増加して電気伝導度が高くなる。したがって、電気抵抗値が低くなる。
この電気伝導度または電気抵抗値の変動を、電気的に検出して定量化し、匂い測定装置として利用する。
【０００４】
例えば、臭い測定装置は、匂いセンサの感応部が露出している測定空間を備えている。。匂い測定装置は、大気とともに匂い物質をエアポンプで導管を通して吸引し、測定チャンバーの測定空間に導く。匂い物質を含む気体が匂いセンサの感応部に供給されて、上述の電子の移動が生じるので、匂いセンサで匂いを感じることができる。匂いセンサの出力を取り込んだ後、匂い物質を含んだガスを測定空間から排出する。
【０００５】
この様にして得た出力値は、必ずしも従来から用いている匂いの強さをあらわす匂い評価値とは一致していない。匂い測定器で得た結果を有効に利用するためには、匂いセンサの出力値を匂い評価値に変換する必要がある。
匂い評価値は、測定対象の匂いの強さを客観的に評価するために定義された値である。
例えば、匂い評価値は、臭気濃度、臭気指数または匂い成分の濃度等である。
臭気濃度や臭気指数は、官能試験によって臭気の強度を数値化したものである。
臭気濃度は、臭気が無臭の空気に拡がって薄められていてもなお感知出来るかを決定する尺度である。臭気を無臭空気で何倍に希釈したら臭わなくなるかを官能試験により決定する。臭気を無臭の清浄な空気で希釈してゆき、匂いを感じなくなったときの希釈倍率をもって臭気濃度とする。臭気濃度１０００の臭気とは、その臭気を１０００倍に希釈したときに、大部分の人がにおいを感じなくなることを意味する。測定方法としては、ＡＳＴＭ注射器法、オルファクトメータ法、セントメータ法などがあるが、日本では、三点比較式臭袋法が多くの地方自治体で使用される。
臭気指数は、臭気濃度を変換した尺度であり、以下の式で求められる。
臭気指数＝１０×ｌоｇ臭気濃度
臭気指数は、人間の嗅覚の感覚量に対応した尺度である。
日本では、臭気に関連する法律、条例等が、臭気濃度、臭気指数を匂いの強さを表す量として使用している。
【０００６】
匂いセンサの出力値から匂い評価値を導き出すためには、匂いセンサの出力値と匂い評価値の相関を予め知っている必要が有る。
その相関は、個々の測定対象に固有のものであることが知られている。
したがって、測定対象毎に相関を知る必要がある。
一般には、予め、測定対象を測定サンプルとして、匂いセンサで匂いを測定して出力値を出力し、一方、定められた手順にしたがって匂い評価値を導く。得られた出力値と匂い評価値との相関を表す線を検量線として保存する。
検量線は、匂いセンサの出力値と匂い評価値との相関を表したものである。
例えば、検量線は、出力値と匂い評価値とを変数とする散布グラフにおいて線で表される。
測定対象の匂いを測定する手順を以下に説明する。
ステップ１：予め測定対象に関して得られた検量線を準備する。
ステップ２：測定対象の匂いを匂いセンサで測定する。
ステップ３：匂いセンサの出力値から検量線を用いて匂い評価値に換算する。
ステップ４：得られた匂い評価値を表示する。
従来は、測定対象が変わるたびに検量線を作成する必要があった。従って、新たな測定対象を測定する度に、測定対象に固有の検量線を作成した。
【０００７】
一方、発明者は、測定対象の匂いの質を数値化する手法を発案した。
匂いの質とは、芳香性臭気（例えば、にんにく臭）、植物性臭気（例えば、木材臭）、土臭、かび臭、魚貝臭、薬品性臭気、金属性臭気、腐敗性臭気、不快臭等のことである。
発明者は、匂いの質を数値化したものを臭香質値と名付けた。
発明者は、測定対象が同一であれば、匂いの強さが変化しても、臭香質値が変化しないことを見いだした。このことから、複数の測定対象の匂いの質が異なると臭香質値が異なり、複数の測定対象の匂いの質が近似すると臭香質値の差が小さいことが予測された。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−４２９８８号
【特許文献２】登録実用新案第３０７４４９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み、上記に記載の知見を基に、案出されたもので、簡易な構成または簡易な手順で、匂い評価値を導きだすことのできる匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定用プログラムを、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値であるサンプル出力値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの匂いの質であるサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する記憶機能と、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択機能と、選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出機能と、を実現させるものとした。
【００１１】
上記本発明の構成により、匂いセンサが、匂いの強さに応じた出力値を出力する。記憶機能が、複数の測定サンプル毎に前記サンプル出力値と前記サンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記サンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する。検量線選択機能が、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する。匂い評価値導出機能が、選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す。その結果、測定対象の匂いの質に応じて測定対象に適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００１２】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して得た前記サンプル出力値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである。
上記実施形態の構成により、測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作り、複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して前記サンプル出力値を出力し、複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って前記サンプル匂い評価値を求め、前記サンプル出力値と前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として検量線を近似的に得る。その結果、測定対象のサンプルが一つあれば、簡易に新たな検量線を作成できる。
【００１３】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記検量線選択機能が、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに前記匂いグループに属する前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を割り当て、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する。
上記実施形態の構成により、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する。
その結果、複数の匂いグループの中から対象物質の匂いの質の属する匂いグループを選択すると、匂い測定装置は匂い評価値を決定できる。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定装置を、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサと、上記に記載の匂い測定用プログラムを内蔵したデータ処理部と、を備えたものとした。
【００１５】
上記本発明の構成により、匂いセンサが匂いの強さに応じた出力値を出力する。データ処理部が上記に記載の機能を実現するので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象に適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定用プログラムを、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に略一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す臭香強度値導出機能と、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導き出す臭香質値導出機能と、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの前記臭香強度値であるサンプル臭香強度値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの前記臭香質値であるサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する記憶機能と、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択機能と、選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出機能と、を実現させるものとした。
【００１７】
上記本発明の構成により、匂いセンサＡが匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する。匂いセンサＢが匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する。臭香強度値導出機能が、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に略一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す。臭香質値導出機能が、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導き出す。記憶機能が、複数の測定サンプル毎に前記サンプル臭香強度値と前記サンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記サンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する。検量線選択機能が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する。匂い評価値導出機能が、選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す。前記臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、前記臭香質値と匂いの質とに相関があるので、その結果、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の臭香強度値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００１８】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる。
上記本発明の構成により、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なるの。その結果、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとの比に対応する値である臭香質値が匂いの質と強い相関を持つ。
【００１９】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記検量線選択手段が、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、Ｎ個の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。
上記実施形態の構成により、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割し、分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当てる。Ｎ個の前記検量線の中から、測定対象の匂いの前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。その結果、測定対象から直接導かれた検量線がない場合でも、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【００２０】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記サンプル臭香強度値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである。
上記実施形態の構成により、測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作り、複数の測定サンプルから前記サンプル臭香強度値を求め、複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って前記サンプル匂い評価値を求め、前記サンプル臭香強度値と前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として検量線を近似的に得る。その結果、測定対象のサンプルが一つあれば、簡易に新たな検量線を作成できる。
【００２１】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、前記検量線選択機能が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出し、抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する。
上記実施形態の構成により、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の検量線を抽出する。抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する。その結果、予め記録された複数の検量線から前記サンプル臭香質値と前記臭香質値との差を利用してより適切な検量線を計算により造ることをでき、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定装置を、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと、匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢと、上記に記載の匂い測定用プログラムを内蔵したデータ処理部と、を備えたものとした。
【００２３】
上記本発明の構成により、匂いセンサＡが匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する。匂いセンサＢが匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する。データ処理部が上記に記載の機能を実現するので、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の臭香強度値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定方法を、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを準備する匂いセンサ準備工程と、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値であるサンプル出力値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの匂いの質であるサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する記憶工程と、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択工程と、選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す評価値導出工程と、を備えるものとした。
【００２５】
上記本発明の構成により、匂いセンサが匂いの強さに応じた出力値を出力する。複数の測定サンプル毎に前記サンプル出力値と前記サンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記サンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する。複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する。選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す。その結果、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとって適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００２６】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して得た前記サンプル出力値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである。
上記実施形態の構成により、測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作り、複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して前記サンプル出力値を求め、複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って前記サンプル匂い評価値を求め、前記サンプル出力値と前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として検量線を近似的に得る。その結果、測定対象のサンプルが一つあれば、簡易に新たな検量線を作成できる。
【００２７】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記検量線選択工程が、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに前記匂いグループに属する前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を割り当て、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する。
上記実施形態の構成により、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する。その結果、複数の匂いグループの中から対象物質の匂いの質の属する匂いグループを選択すると、匂い測定装置は匂い評価値を導出できる。
【００２８】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定方法を、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを準備する匂いセンサ準備工程と、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す臭香強度値導出工程と、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導く臭香質値導出工程と、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの前記臭香強度値であるサンプル臭香強度値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの前記臭香質値であるサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する記憶工程と、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択工程と、選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出工程と、を備えるものとした。
【００２９】
上記本発明の構成により、匂いセンサＡが匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する。匂いセンサＢが匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する。前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す。前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導く。複数の測定サンプル毎に前記サンプル臭香強度値と前記サンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記サンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する。複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する。選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す。前記臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、前記臭香質値と匂いの質とに相関があるので、その結果、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の臭香強度値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
【００３０】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる。
上記実施形態の構成により、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる。その結果、前記出力値Ａと前記出力値Ｂとの比に対応する値である臭香質値が匂いの質と強い相関を持つ。
【００３１】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記検量線選択工程が、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、Ｎ個の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。
上記実施形態の構成により、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割し、分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当てる。Ｎ個の前記検量線の中から、測定対象の匂いの前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。その結果、測定対象から直接導かれた検量線がない場合でも、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【００３２】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記臭香強度値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである。
上記実施形態の構成により、測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作り、複数の測定サンプルから前記サンプル臭香強度値を求め、複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って前記サンプル匂い評価値を求め、前記サンプル臭香強度値と前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として検量線を近似的に得る。その結果、測定対象のサンプルが一つあれば、簡易に新たな検量線を作成できる。
【００３３】
さらに、本発明の実施形態に係る匂い測定方法は、前記検量線選択工程が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出し、抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する。
上記実施形態の構成により、複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出する。抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する。その結果、予め記録された複数の前記検量線から前記サンプル臭香質値と前記臭香質値との差を利用してより適切な前記検量線を計算により造ることをでき、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように本発明に係る測定対象の匂いを測定する匂い測定用プログラムと匂い測定装置と匂い測定方法は、その構成により、以下の効果を有する。
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを用い、測定サンプルを用いて予め作成した出力値と匂い評価値との相関を表す検量線を匂いの質に関連づけて記憶し、測定対象の匂いの質に近似した匂いの質に関連づけられた検量線を用いて、出力値から匂い評価値を導出するので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
また、測定対象を希釈して複数の測定サンプルを作り、その測定サンプルを測定して得た出力値と匂い評価値とを要素とする測定点から近似的に検量線を求めるので、測定対象のサンプルが一つあれば、それを数個に希釈することで、簡易に新たな検量線を作成できる。
また、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択するので、複数の匂いグループの中から対象物質の匂いの質の属する匂いグループを選択すると、匂い評価値を導出できる。
【００３５】
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを用い、出力値Ａと出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向を一致させる臭香強度値を求め、出力値Ａと出力値Ｂとの比に対応する臭香質値を求め、測点サンプルを用いて予め作成した前記臭香強度値と匂い評価値との相関を表す前記検量線を前記臭香質値に関連づけて記憶し、測定対象の前記臭香質値に近似した前記臭香質値に関連づけられた前記検量線を用いて、前記臭香強度値から匂い評価値を導出すると、前記臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、前記臭香質値と匂いの質とに相関があるので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択でき、その前記検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
また、前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質の異なる測定対象によって異なると、前記臭香質値と匂いの質とが強い相関を持つ。
また、前記臭香質値の数値幅をＮ分割し、その分割数値幅に検量線を割り当てて、測定対象の前記臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた前記検量線を用いるので、測定対象から直接導かれた前記検量線がない場合でも、測定対象の前記臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
また、測定対象を希釈して複数の測定サンプルを作り、測定サンプルを測定して得た前記臭香強度値と匂い評価値とを要素とする計測点から近似的に検量線を求めるので、測定対象のサンプルが一つあれば、それを分けて数種類に希釈することで、簡易に新たな前記検量線を作成できる。
また、予め記録された複数の前記検量線から互いの臭香質値との差分を利用してより適切な前記検量線を内挿法または外挿法により計算により生成するので、測定対象の前記臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
従って、簡易な構成または簡易な手順で、匂い評価値を導きだすことのできる匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３７】
最初に、本発明の第一の実施形態に係る匂い測定用装置を、図を基に、説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムの機能ブロック図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係る匂い測定装置の概念図である。図３は、本発明の実施形態に係る匂いセンサの概念図である。図４は、本発明の実施形態に係る匂いセンサの感応特性図である。図５は、本発明の第一の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。図６は、本発明の第一の実施形態に係る検量線の散布グラフである。
以下では、匂い測定装置が測定チャンバーを備える場合を例にして、説明する。第一の実施形態に係る匂い測定装置は、１個の匂いセンサを備える。
【００３８】
最初に、匂い測定装置の構成を説明する。
匂い測定装置１０は、気体の匂いを測定する装置であって、匂いセンサ１００と気体供給手段２００と無臭ガス供給手段３００と測定チャンバー４００と気体排出手段５００とデータ処理部６００とで構成される。
【００３９】
匂いセンサ１００は、匂いの強さに応じた出力値を出力するセンサである。
匂いセンサ１００は、気体の匂いを感じることをできる感応部１０１をもつ。感応部１０１は、例えば、金属酸化物半導体で構成される。匂い物質が感応部に付着すると、感応部の電気的特定が匂い物質の量と種類により変化する。
図３は、匂いセンサの概念図を示す。
例えば、匂いセンサ１００は、感応部１０１とヒータ１０２とスイッチング素子１０３と負荷抵抗１０４と電源１０５とで構成される。
【００４０】
感応部１０１は、気体の匂いを感じることをできる部分である。
感応部１０１は、例えば、触媒が添加された金属酸化物半導体でできたものである。素材の種類、触媒の種類、構造等によって、匂いを構成する匂い分子に対する感度に大きな差が生じる。
感応部１０１は、後述する測定チャンバー４００に露出する。
【００４１】
ヒータ１０２は、感応部１０１を加熱するものであり、例えが、白金薄膜である。
感応部１０１とヒータ１０２は、一体構造をしている。ヒータ１０２は、通電されて発熱し、感応部１０１を所定の温度に加熱することができる。例えば感応部１０１が金属酸化物半導体である場合、所定の温度は約４００℃である。この様にすると、感応部１０１が周囲温度変化や水分の存在により影響をうけることが少なくなり、匂いセンサの感度の低下を防止できる。また、感応部１０１に付着した匂い分子を洗浄空気で洗浄除去するのが容易になる。
ヒータ１０２は、パルス電流を印加されて、発熱するのが好ましい。
【００４２】
スイッチング素子１０３は、ヒータ１０２に電流を供給するための電子素子である。スイッチング素子１０３は、パルス状のヒータ加熱パルス１０６を入力され、ヒータ１０２にパルス状の電流を供給する。
ヒータ加熱パルス１０６は、入力抵抗を介して、スイッチング素子に入力されるのが好ましい。
【００４３】
負荷抵抗１０４は、感応部１０１に直列接続された抵抗回路である。負荷抵抗１０４は、抵抗素子で構成された回路でもよいし、抵抗素子とコンデンサとが並列接続された回路でもよい。
【００４４】
電源１０５が、感応部１０１とヒータ１０２とに電流を供給する。
匂い測定出力１０７が、感応部１０１と負荷抵抗１０４との接続点から出力する。
【００４５】
揮発性の還元性化学物質である匂い物質が感応部１０１に付着すると、感応部１０１の酸素に電子を供給する。感応部１０１の電子が増加するために、感応部の電気伝導度が高くなる。
複数の匂いセンサ１００の匂い測定出力Ｖｃｃをモニタすると、匂い物質の量と種類とを測定することができる。
【００４６】
気体供給手段２００は、気体を感応部に供給することをできる装置である。
例えば、測定チャンバー４００が匂い測定装置に設けられる場合、気体供給手段２００は気体導入手段２１０で構成される。
気体導入手段２１０は、気体を測定空間Ｈに導入する手段であり、試料吸込管２１１と試料バルブ２１２と試料導入管２１３とで構成される。
試料吸込管２１１は、外部と試料バルブ２１２とを連通する配管である。配管は、匂い物質の付着しにくい素材（例えば、ＰＴＦＥ製のチューブ）で出来ている。
試料バルブ２１２は開閉可能な弁である。例えは、試料バルブ２１２は、電気信号のオン信号またはオフ信号に従って、通路を開状態または閉状態にすることをできる。
試料導入管２１３は、試料バルブ２１２と測定チャンバー４００とを連通する配管である。
従って、オン信号を試料バルブ２１２に与えると、試料バルブ２１２が開状態になり、外部から試料を測定空間Ｈに導入可能になる。オフ信号を試料バルブ２１２に与えると、試料バルブ２１２が閉状態になり、外部から試料を測定空間Ｈに導入不能になる。
【００４７】
無臭ガス供給手段３００は、無臭ガスを感応部に供給することをできる装置である。
例えば、測定チャンバーが匂い測定装置に設けられる場合、無臭ガス供給手段３００は無臭ガス生成手段３１０と無臭ガス導入手段３２０とで構成される。
無臭ガス生成手段３１０は、無臭ガスを生成するものであり、例えば、活性炭が充填されたケースである。
無臭ガス導入手段３２０は、洗浄吸入管３２１と洗浄バルブ３２２と洗浄導入管３２３とで構成される。
洗浄吸入管３２１は、無臭ガス生成手段３１０と洗浄バルブ３２２とを連通する配管である。
洗浄バルブ３２２は、開閉可能な弁である。例えは、洗浄バルブ３２２は、電気信号のオン信号またはオフ信号に従って、通路を開状態または閉状態にすることをできる。
洗浄導入管３２３は、洗浄バルブ３２２と測定チャンバー４００とを連通する配管である。
従って、オン信号を洗浄バルブ３２２に与えると、洗浄バルブ３２２が開状態になり、無臭ガスを測定空間Ｈへ導入可能になる。オフ信号を洗浄バルブ３２２に与えると、洗浄バルブ３２２が閉状態になり、無臭ガスを測定空間Ｈへ導入不能になる。
【００４８】
測定チャンバー４００は、密閉可能な測定空間Ｈを持つ容器状装置である。匂いセンサ１００の感応部１０１が、測定空間Ｈに露出している。したがって、匂い物質の混ざった気体を測定空間Ｈに導入すると、気体が感応部に供給されて、匂い物質が感応部に付着する。
【００４９】
気体排出手段５００は、測定チャンバー４００から気体を排出する装置であり、気体排出管５０１、５０３、５０５と排出バルブ５０２と気体排出ポンプ５０４とで構成される。
気体排出管５０１は、測定チャンバー４００と排出バルブ５０２とを連通する配管である。
排出バルブ５０２は、開閉可能な弁である。例えは、排出バルブ５０２は、電気信号のオン信号またはオフ信号に従って、通路を開状態または閉状態にすることをできる。
気体排出管５０３は、排出バルブ５０２と気体排出ポンプ５０４の入口とを連通する配管である。
気体排出ポンプ５０４は、測定空間Ｈから気体を排出するポンプである。例えば、ポンプは、ファン、ブロア、ダイヤフラムポンプ等である。
気体排出管５０５は、気体排出ポンプ５０４の出口と外部とを連通する配管である。
従って、排出バルブ５０２にオン信号を与えて、気体排出ポンプ５０４を駆動すると、測定空間Ｈの気体が外部へ排出される。
【００５０】
データ処理部６００は、匂いセンサ１００、気体供給手段２００、無臭ガス供給手段３００、及び気体排出手段５００を制御して、気体の匂いを測定し、データ処理する装置である。
図５は、本発明の実施形態に係るデータ処理部の概念図を示す。
データ処理部６００は、主制御部６０１とパルス発生部６０２と測定時間設定タイマー６０３とインターフェース部６０４とＡ／Ｄ変換部６０５とデータ記憶部６０６とデータ演算部６０７と表示部６０８とで構成される。
主制御部６０１は、内蔵する制御プログラムに従って作動し、パルス発生部６０２と測定時間設定タイマー６０３とインターフェース部６０４とＡ／Ｄ変換部６０５とデータ記憶部６０６とデータ演算部６０７と表示部６０８とを制御する。
パルス発生部６０２は、所定の周期とパルス数を有するパルス制御信号を発生し、匂いセンサ１００のスイッチング素子１０３に供給する部分である。所定の周期とパルス数は、ヒータ１０２の加熱温度に応じて設定される。
測定時間設定タイマー６０３は、主制御部６０１に測定の為のタイミング信号を出力する。
【００５１】
インターフェース部６０４は、主制御部６０１からの信号またはデータを外部へ出力し、外部からの信号またはデータを主制御部６０１に取り込むための入出力部である。インターフェース部６０４は、例えば、外部のパソコンに繋がる。匂いセンサ１００匂い測定出力の時間変化のデータ、匂いの強度と匂いの種類の測定結果は、インターフェース部６０４を介して外部のパソコン２０に転送される。
Ａ／Ｄ変換部６０５は、匂いセンサ１００からの匂い測定出力を所定のタイミングで取り込み、アナログ／デジタル変換し、デジタルデータを主制御部６０１へ送る。
データ記憶部６０６は、主制御部６０１からの指定に従って、匂い測定出力を記憶する機器である。
データ演算部６０７は、データ記憶部６０６に記録された匂い測定データを取り込み、データ記憶部６０６に保存する。
表示部６０８は、データ記録部６０６に記録された匂い評価値及び匂いの質を必要に応じて表示する機器である。表示部６０８は、の匂いの強さと匂いの種類を時系列にモニターすることができる。
【００５２】
第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムが、第一の実施形態に係る匂い測定装置のデータ処理部６００に内蔵される。
第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するためのプログラムである。
第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、出力値取込機能Ｆ１１と記録機能Ｆ１２と検量線選択機能Ｆ１３と匂い評価値導出機能Ｆ１４と測定結果出力機能Ｆ１５とを実現させる。
【００５３】
匂い評価値は、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された値である。
例えば、匂い評価値は、匂い物質濃度である。匂い物質濃度は、測定対象の匂い成分の濃度（ｐｐｍ）である。
【００５４】
例えば、匂い評価値は、臭気濃度である。臭気濃度は、臭気を無臭の正常な空気で希釈してゆき、匂いを感じなくなったときの希釈倍率の値である。測定法としては、三点比較式臭袋法、ＡＳＴＭ注射器法、オルファクトメータ法、セントメータ法などがある。
【００５５】
例えば、匂い評価値は、臭気指数である。臭気指数は、臭気濃度を以下の様に変換した値である。
臭気指数＝１０×ｌоｇ臭気濃度
【００５６】
例えば、匂い評価値は、臭気強度である。臭気強度は、臭気に感覚的強さを示す基準値である。４段階、５段階、６段階、７段階、８段階などであらわす。６段階臭気強度表示法では、以下の様に数値化する。
０ 無臭
１ やっと感知できるにおい
２ 何のにおいであるかがわかる弱い匂い
３ らくに感知できるにおい
４ 強いにおい
５ 強烈なにおい
【００５７】
出力値取込機能Ｆ１１は、匂いセンサ１００を駆動して測定対象の匂いを測定させ、出力値を取り込む機能である。
測定チャンバー４００に無臭ガス（無臭空気）を導入する。
匂いセンサ１００を駆動し、匂い測定出力Ｖｚを取り込む
測定チャンバー４００に測定対象を導入する。
匂いセンサ１００を駆動し、匂い測定出力Ｖ０を取り込む。
匂い測定出力Ｖ０を匂い測定出力Ｖｚを用いてゼロ点補正する。
すなわち、以下の計算をする。
Ｖ＝Ｖ０−Ｖｚ
Ｖは、匂いの強さに対応した出力値である。
出力値Ｖは、測定対象が無臭であるときに、０となり、匂いの強さが大きくなるにつれて大きな値となる。
【００５８】
記録機能Ｆ１２は、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に、サンプル出力値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を、サンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する機能である。
サンプル出力値は、測定サンプルの匂いを測定した匂いセンサの出力値である。
サンプル匂い評価値は、測定サンプルの匂い評価値である。測定サンプルから定義された手順に従って匂い評価値を求める。
サンプル匂い質は、測定サンプルの匂いの質である。人間の嗅覚により匂いの質を判定する。
匂いの質は、どの様な匂いかであるかという言語表現で表される。
データ記録部６０６が、複数のサンプル匂い質に各々に関連づけられた複数の検量線を記憶する。
【００５９】
匂いの質は、原臭がまだ解明されておらず、分類も確立されていないので、「焦げ臭い臭気」「腐ったような臭気」「花のような匂い」など、なになにの様な匂いというように言語表現で表示される。
例えば、臭気の匂いの質は以下の様に分類されている。
芳香性臭気（メロン臭、すみれ臭、にんにく臭、きゅうり臭など）
植物性臭気（藻臭、青草臭、木材臭、海藻臭など）
土臭、かび臭（土臭、沼沢臭、かび臭など）
魚介臭（魚臭、肝油臭、はまぐり臭など）
薬品性臭気（フェノール臭、タール臭、油臭、油脂臭、パラフィン臭、硫化水素臭、塩素臭、クロロフェノール臭など）
金属性臭気（かなけ臭、金属臭など）
腐敗性臭気（ちゅうかい臭、下水臭、豚小屋臭、腐敗臭など）
不快臭（魚臭、豚小屋臭、腐敗臭などが強烈になった不快なにおい）
【００６０】
検量線が、測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを匂いセンサで測定して得たサンプル出力値と複数の測定サンプルから定義された手順に従って求められたサンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものであってもよい。
測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作る。
複数の測定サンプルの各々を測定してサンプル出力値を得る。
複数の測定サンプルの各々を定義された手順に従ってサンプル匂い評価値を求める。
求められたサンプル出力値とサンプル匂い評価値とを要素として持つ測定点から近似的に検量線を求める。
例えば、検量線が、複数の測定点を直線で繋いだ折線であってもよい。
例えば、検量線が、複数の測定点から最小二乗法により求められた曲線であってもよい。曲線は、匂い評価値を変数とする指数関数またはＮ次の関数であってもよい。
データ記録部６０６が、この検量線を匂いの質に関連づけて記憶する。
【００６１】
検量線を指数関数で表す場合、以下の様な式で表される。
Ｖｓ＝Ｋｓｅμｘ
ここで、Ｖｓは、出力値である。Ｋｓは、係数１である。μは、係数２である。ｘは匂い評価値である。例えば、匂い評価値は、臭香指数はまた匂い成分の濃度である。
検量線を匂い評価値を変数とする指数関数で近似すると、指数関数の係数Ｋｓ、μを定めるだけで検量線を定義でき、また指数曲線が臭香強度値と匂い評価値の相関によく一致し、簡易な構成で検量線をとりあつかうことをできる。
また、係数Ｋｓ、μを定めるだけで、検量線を決定できるので、記憶部が、少ない容量で多くの検量線を記憶できる。
測定対象が異なると、係数Ｋｓ、μの値が異なる。
【００６２】
検量線選択機能Ｆ１３は、複数の検量線の中から測定対象の匂いの質に近似したサンプル匂い質に関連づけられた検量線を選択する機能である。
測定対象の匂いの質を特定する。例えば、人間に嗅覚によって匂いの質を特定する。または、測定対象の特徴から経験的に匂いの質を特定する。
特定された匂いの質に近似したサンプル匂い質を記憶されたもののかかから選択する。
選択された匂いの質に関連づけられた検量線を選択する。
【００６３】
例えば、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに匂いグループに属するサンプル匂い質に関連づけられた検量線を割り当て、Ｎ個の匂いグループの中から一つの匂いグループを選択させ、選択された匂いグループに割り当てられた検量線を選択してもよい。
例えば、匂いグループは、「なになにの様な匂い」のように言語表現で表示されてもよい。 匂いグループ名は、芳香性臭気、植物性臭気、土臭、かび臭、魚介臭、薬品性臭気、金属性臭気、腐敗性臭気、不快臭等である。
例えば、匂いグループは、匂い成分物質の名称で表示されてもよい。匂い成分の名称は、「メチルメルカプラン」「トリメチルアミン」「アセトアルデヒド」「酢酸エチル」「トルエン」「アンモニア」等である。
例えば、匂いグループは、匂いの質を代表する匂いを持った測定対象を連想する用語で表示されてもよい。測定対象を連想する用語は、「ビルピット」「印刷工場入口」印刷工場出口」「塗装工場入口」「塗装工場出口」「肉処理場入口」「肉処理場中間」「生ごみ」「活性炭脱臭器」「農業排水」「プラズマ脱臭器」等である。
【００６４】
データ記録部６０６は、複数の検量線を複数の匂いグループに分類して記憶する。
データ処理部は、匂い測定器を操作する操作員に、匂いグループを選択させる。
操作員は、測定対象の匂いの属する匂いグループを特定する。
データ処理部６００は、特定された匂いグループに割り当てられた検量線を選択する。
【００６５】
匂い評価値導出機能Ｆ１４は、選択された検量線を用いて測定対象の匂いを測定した匂いセンサの出力値に対応する匂い評価値を導き出す機能である。
匂いセンサの出力値から匂い評価値を導きだす。
例えば、検量線を用いて、匂いセンサの出力値（電圧）から、匂い成分の濃度（ｐｐｍ）または臭気指数を導き出す。
【００６６】
計測結果出力機能Ｆ１５は、導き出した匂い評価値を表示する機能である。
表示部６０８に、求められた匂い評価値をグラフ表示または数値表示する。
【００６７】
次に、本発明の第二の実施形態に係る匂い測定装置を、図を基に説明する。
図７は、本発明の第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムの機能ブロック図である。図８は、本発明の第二の実施形態に係る匂い測定装置の概念図である。図９は、本発明の第二の実施形態に係る匂い出力のベクトル図である。図１０は、本発明の第二の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。図１１は、本発明の第二の実施形態に係る検量線の散布グラフその１である。図１２は、本発明の第二の実施形態に係る検量線の散布グラフその２である。
以下では、匂い測定装置が測定チャンバーを備える場合を例にして、説明する。
第二の実施形態に係る匂い測定装置は、複数（例えば、２個）の匂いセンサを備える。
【００６８】
匂い評価値の説明は、第一の実施形態に係る匂い測定装置と匂い測定用プログラムでの説明と同じなので、説明を省略する。
【００６９】
最初に、匂い測定装置の構成を説明する。
匂い測定装置１０は、気体の匂いを測定する装置であって、匂いセンサ１００と気体供給手段２００と無臭ガス供給手段３００と測定チャンバー４００と気体排出手段５００とデータ処理部６００とで構成される。
【００７０】
気体供給手段２００と無臭ガス供給手段３００と測定チャンバー４００と気体排出手段５００とデータ処理部６００の構成は、第一の実施形態の匂い測定装置のものと同じなので、説明を省略する。
第二の実施形態に係る匂い測定装置は、電気的特性と匂い物質の量と種類との相関関係の異なる複数の匂いセンサを持つ。
例えば、匂いセンサ１００は、匂いセンサＡ１００ａと匂いセンサＢ１００ｂとで構成される。
【００７１】
匂いセンサＡ１００ａの感応特性と匂いセンサＢ１００ｂの感応特性とが匂いの質によって異なってもよい。
例えば、匂いセンサＡ１００ａは分子量の大きな匂い物質に対して電気的特性の変動が大きく、匂いセンサＢ１００ｂは、分子量の小さな匂い物質に対して電気的特性の変動が大きい。
【００７２】
例えば、匂いセンサＡ１００ａの感応部１０１は、分子量が比較的大きく揮発性の低い重質系の匂い分子に対して高い感度を持つ。重質系の匂い分子の代表例は、不飽和芳香族炭化水素化合物である。
例えば、匂いセンサＢ１００ｂの感応部１０１は、分子量が比較的小さく揮発性の高い軽質系の匂い分子に対して高い感度を持つ。軽質系の匂い分子の代表例は、アルコールである。
匂いセンサＡ１００ａ、匂いセンサＢ１００ｂの匂い測定出力の組み合わせから、匂い物質の量と匂い物質の種類を特定することができる。
【００７３】
個々の匂いセンサＡと匂いセンサＢの構造は、第一の実施形態の匂い測定装置で説明したので、説明を省略する。
【００７４】
複数の匂いセンサ１００ａ、１００ｂの匂い測定出力Ｖｃｃをモニタすると、匂い物質の量と種類とを測定することができる。
以下に、その原理を説明する。
【００７５】
臭気および香気は、一般的に単体の化学物質で存在することはまれである。種々の単体化学物質が混合した複合臭が、人間の嗅覚に刺激を与える。このために、人間の嗅覚にあたえた感覚量と匂い測定装置の出力値の相関は極めて複雑な様子となる。
匂いセンサの素子として用いる金属酸化物半導体は、良好な耐久性と嗅覚との良好な相関とを持つ。この形式の匂いセンサの感応特性は、比較的広い幅をもって多種の臭香物質に反応する。また、触媒と温度による酸化還元反応制御、多孔質な物理的形状による分子量選択性を調整して、感応特性を選択することが可能である。従って、匂い物質に対して感応選択性をもたせることが可能である。
すなわち、硫化水素などの硫黄化合物、アンモニア、アルコール等のヒドロキシル基を有するもの、アセトアルデヒド等のアルデヒド基を有するもの、酢酸などのカルボキシル基を有するもの、トリニトロアミン等のアミノ基を有するもの、酢酸エチル等のエステル結合を有するもの、トルエン・キシレン等の芳香族炭化水素などに、分類可能な特徴的な感応特性を有するセンサ素子を製作することができる。
したがって、匂いセンサ素子の組み会わせと、その各々の出力値を各種に組合わせた計算によって臭香を判定をすることが可能になる。
【００７６】
以下に、２つの匂いセンサの匂い測定出力Ｖｃｃを用いて、匂いの強さと匂いの種類を測定する方法を、図を基に、説明する。
図９は、本発明の実施形態に係る匂い出力のベクトルを示す。
図中において、
Ａоは、匂いセンサ１００ａの出力値Ｖｃｃである。
Ａｚは、匂いセンサ１００ａの校正値Ｖｃｃである。
Ｂоは、匂いセンサ１００ｂの出力値Ｖｃｃである。
Ｂｚは、匂いセンサ１００ｂの校正値Ｖｃｃである。
出力値Ａо、Ｂоは、ガスを感応部に供給した際の、匂い測定出力Ｖｃｃである。
校正値Ａｚ、Ｂｚは、無臭空気を感応部に供給した際の、匂い測定出力Ｖｃｃである。
ベクトル図は、重質系に感度の高い匂いセンサＡ１００ａの出力値Ｖｃｃを校正値Ｖｃｃで校正した値（Ａо−Ａｚ）をＸ軸の要素とし、軽質系に感度の高い匂いセンサＢ１００ｂの出力値Ｖｃｃを校正値Ｖｃｃで校正した値（Ｂо−Ｂｚ）をＹ軸の要素としたときに得られるベクトルを表示した直交座標系である。このベクトルを匂いベクトルと呼称する。
図９は、軽質系の匂い成分が重質系の匂い成分より多い匂い１を表す匂いベクトルと重質系の匂い成分が軽質系の匂い成分より多い匂い２を表す匂いベクトルとを示している。
このベクトル図において、例えば、匂いベクトルの長さを「臭香強度値」と呼び、匂いベクトルの傾きまたは向きを数値化した値を「匂いの種類」を表す「臭香質値」と呼ぶ。
この「臭香強度値」と匂いの強さとの相関と「臭香質値」と匂いの種類に対する相関とが、人間の感度に近似していることが、実験により確かめられている。
【００７７】
以下に、本発明の実施形態に係るデータ処理部６００を詳述する。
図１０は、本発明の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。
データ処理部６００の構成は、匂いセンサＡ１００ａと匂いセンサＢ１００ｂとに対応して複数のＡ／Ｄ変換部６０５を備えることと、データ処理部に内蔵する匂い測定用プログラムが異なる以外は、同じなので、異なる点のみ説明する。
Ａ／Ｄ変換部６０５は、匂いセンサＡ１００ａと匂いセンサＢ１００ｂとからの匂い測定出力を所定のタイミングで取り込み、アナログ／デジタル変換し、デジタルデータを主制御部６０１へ送る。
データ記憶部６０６は、主制御部６０１からの指定に従って、匂い測定出力を記憶する機器である。
データ演算部６０７は、データ記憶部６０６に記録された匂い測定データを取り込み、上述した匂いベクトルを演算し、データ記憶部６０６に保存する。
表示部６０８は、データ記録部６０６に記録された匂いの強度及び匂いの種類を必要に応じて表示する機器である。表示部６０８は、測定対象の匂いに対応した匂いベクトルを表示し、匂いベクトルの長さと傾きからそれぞれの匂いの強さと匂いの種類を時系列にモニターすることができる。
【００７８】
第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムが、第二の実施形態に係る匂い測定装置のデータ処理部６００に内蔵される。
第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するためのプログラムである。
第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムは、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、出力値取込機能Ｆ２１と臭香強度値導出機能Ｆ２２と臭香質値導出機能Ｆ２３と記録機能Ｆ２４と検量線選択機能Ｆ２５と匂い評価値導出機能Ｆ２６と測定結果出力機能Ｆ２７とを実現させる。
【００７９】
第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムが実現する機能を詳述する。
出力値取込機能Ｆ２１は、匂いセンサＡ１００ａと匂いセンサＢ１００ｂとを駆動して、出力値Ａと出力値Ｂとを取り込む機能である。
測定チャンバーに無臭ガス（無臭空気）を導入する。
匂いセンサＡ１００ａを駆動し、匂い測定出力Ａｚを取り込む。
匂いセンサＢ１００ｂを駆動し、匂い測定出力Ｂｚを取り込む。
測定チャンバー４００に測定対象を導入する。
匂いセンサＡ１００ａを駆動し、匂い測定出力ＡОを取り込む。
匂いセンサＢ１００ｂを駆動し、匂い測定出力ＢОを取り込む。
匂い測定出力ＡО、ＢОを匂い測定出力Ａｚ、Ｂｚを用いてゼロ点補正する。
すなわち、以下の計算をする。
Ｖａ＝Ａ０−Ａｚ
Ｖｂ＝Ｂ０−Ｂｚ
Ｖａ，Ｖｂは、匂いの強さに対応した出力値である。
出力値Ｖは、測定対象が無臭であるときに、０となり、匂いの強さが大きくなるにつれて大きな値となる。
【００８０】
臭香強度値導出機能Ｆ２２は、出力値Ａと出力値Ｂとから臭香強度値を導き出す機能である。臭香強度値は、出力値Ａと出力値Ｂとの一方または両方の増減傾向に略一致した増減傾向をもつ値である
臭香強度値は、出力値Ａと出力値Ｂとの両方の増減傾向に略一致して増減してもよい。
例えば、出力値Ａが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ａが減少すると臭香強度値が減少しする。さらに、出力値Ｂが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ｂが減少すると臭香強度値が減少する。
【００８１】
例えば、臭香強度値は、出力値Ａの二乗と出力値Ｂの二乗との和の平方根であってもよい。
すなわち、
【００８２】
例えば、臭香強度値は、出力値Ａと出力値Ｂの積であってもよい。
すなわち、
臭香強度値＝Ｖａ×Ｖｂ
【００８３】
臭香強度値は、出力値Ａと出力値Ｂとの一方の増減傾向に略一致して増減してもよい。
【００８４】
出力値Ａが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ａが減少すると臭香強度値が減少しする。
例えば、臭香強度値は、出力値Ａであってもよい。
すなわち、
臭香強度値＝Ｖａ
【００８５】
出力値Ｂが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ｂが減少すると臭香強度値が減少しする。
例えば、臭香強度値は、出力値Ｂであってもよい。
すなわち、
臭香強度値＝Ｖｂ
【００８６】
臭香質値導出機能Ｆ２３は、出力値Ａと出力値Ｂとから臭香質値を導き出す機能である。臭香質値は、出力値Ａと出力値Ｂと両方の比に対応する値である
【００８７】
例えば、臭香質値は、出力値Ａを出力値Ｂで割った値である。
すなわち、
臭香質値＝出力値Ａ／出力値Ｂ
【００８８】
例えば、臭香質値は、出力値Ｂを出力値Ａで割った値である。
すなわち、
臭香質値＝出力値Ｂ／出力値Ａ
【００８９】
例えば、臭香質値は、以下の角度θである。
ｔａｎθ＝出力値Ａ／出力値Ｂ
【００９０】
例えば、臭香質値は、以下の角度θである。
ｔａｎθ＝出力値Ｂ／出力値Ａ
【００９１】
記録機能Ｆ２４は、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に、サンプル臭香強度値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を、サンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する機能である。
サンプル臭香強度値は、測定サンプルの臭香強度値である。
サンプル匂い評価値は、測定サンプルの匂い評価値である。
サンプル臭香質値は、測定サンプルの臭香質値である。
データ記録部６０６が、複数の臭香質値に関連づけられた複数の検量線を記憶する。
【００９２】
検量線が、測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルのサンプル臭香強度値と複数の測定サンプルから定義された手順に従って求められたサンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものであってもよい。
測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作る。
複数の測定サンプルの各々を測定して出力値Ａと出力値Ｂとを測定する。
出力値Ａと出力値Ｂとから、サンプル臭香強度値とサンプル臭香質値とを導き出す。
複数の測定サンプルの各々を定義された手順に従ってサンプル匂い評価値を求める。
求められたサンプル出力値とサンプル匂い評価値とを要素として持つ測定点から近似的に検量線を求める。
例えば、検量線が、複数の測定点を直線で繋いだ折線であってもよい。
例えば、検量線が、複数の測定点から最小二乗法により求められた曲線であってもよい。曲線は、匂い評価値を変数とする指数関数またはＮ次関数であってもよい。
例えば、検量線が、２点の測定点を結ぶ匂い評価値を変数とする指数関数であってもよい。
データ記憶部６０６が、この検量線をサンプル臭香質値に関連づけて記憶する。
【００９３】
検量線が、匂い評価値を変数とする指数関数で表される場合を説明する。
Ｓ＝Ｋｓｅμｘ
ここで、Ｓは、臭香強度値である。Ｋｓは、係数１である。μは、係数２である。ｘは匂い評価値である。例えば、匂い評価値は、臭香指数はまた匂い成分の濃度である。
検量線を匂い評価値を変数とする指数関数で近似すると、指数関数の係数Ｋｓ、μを定めるだけで検量線を定義でき、また指数曲線が臭香強度値と匂い評価値の相関によく一致し、簡易な構成で検量線をとりあつかうことをできる。
また、係数Ｋｓ、μを定めるだけで、検量線を決定できる。
サンプル臭香質値が異なると、係数Ｋｓ、μの値が異なる。
【００９４】
検量線選択機能Ｆ２５は、複数の検量線Ｐの中から測定対象の臭香質値に近似したサンプル臭香質値に関連づけられた検量線を選択する。
測定対象の臭香質値を特定する。
特定された臭香質値に近似するサンプル臭香質値をデータ記憶部６０６に記憶された検量線の中から選択する。
選択された臭香質値に関連づけられた検量線を選択する。
【００９５】
臭香質値の任意の数値幅をＮ分割し、分割した各々の分割数値幅に分割数値幅に含まれるサンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、Ｎ個の検量線の中から測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた検量線を選択してもよい。
臭香質値の任意の数値幅をＮ分割する。
例えば、臭香質値がθで表示する場合、９０度の数値幅を３０度単位に３分割する。
各々の分割数値幅に分割数値幅に含まれるサンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当てる。
例えば、０〜３０度の分割数値幅に、サンプル臭香質値が１５度と測定された測定サンプルから得られた検量線を割り当てる。３０度〜６０度の分割数値幅にサンプル臭香質値が４５度と測定された測定サンプルから得られた検量線を割り当てる。６０度〜９０度の分割数値幅にサンプル臭香質値が７５度と測定された測定サンプルから得られた検量線を割り当てる。
Ｎ個の検量線の中から測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する。
例えば、測定対象の臭香質値が４０度であった場合、３０度〜６０殿の分割数値幅に割り当てられた検量線を選択する。
【００９６】
検量線選択機能Ｆ２５が、複数の検量線の中から測定対象の臭香質値に近似する複数のサンプル臭香質値に関連づけられた複数の検量線を抽出し、抽出された複数の検量線を基にして臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を検量線として選択してもよい。
測定対象の臭香質値を導き出す。
複数の検量線のなかから、測定対象の臭香質値より小さな最も近似したサンプル臭香質値を見つける。さらに、測定対象の臭香質値より大きな最も近似したサンプル臭香質値を見つける。サンプル臭香質値に関連づけられた２つの検量線と２つのサンプル臭香質値から、内挿法により、測定対象の臭香質値に最適な仮想線を生成し、その仮想線を検量線として選択する。
複数の検量線のなかから、測定対象の臭香質値より小さなまたは大きな最も近似した２つのサンプル臭香質値を見つける。サンプル臭香質値に関連づけられた２つの検量線と２つのサンプル臭香質値から、外挿法により、測定対象の臭香質値に最適な仮想線を生成し、その仮想線を検量線として選択する。
図１１は、サンプル臭香質値が３０度である測定サンプルから得られた検量線Ｐとサンプル臭香質値が４０度である測定サンプルから得られた検量線Ｐとから、臭香質値を変数として内挿法により、臭香質値が３５度である仮想線Ｑを生成する様子が示している。
【００９７】
匂い評価値導出機能Ｆ２６は、選択された検量線Ｐを用いて測定対象の臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す機能である。
匂いセンサＡと出力値Ａと匂いセンサＢの出力値Ｂとから臭香強度値を導き出す。
臭香強度値から選択した検量線を用いて匂い評価値を求める。
例えば、検量線を用いて、臭香強度値から、匂い成分の濃度（ｐｐｍ）または臭気指数を導き出す。
【００９８】
計測結果出力機能Ｆ２７は、導き出した匂い評価値を表示する。
表示部６０８に、求められた匂い評価値をグラフ表示または数値表示する。
【００９９】
次に、本発明の第一実施形態に係る匂い測定方法を、図を基に、説明する。
図１３は、本発明の第一実施形態に係る匂い測定方法の手順図である。
第一の実施形態に係る匂い測定方法は、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための方法である。
第一の実施形態に係る匂い測定方法は、匂いセンサ準備工程Ｓ１０と出力値取込工程Ｓ１１と記憶工程Ｓ１２と検量線選択工程Ｓ１３と匂い評価値導出工程Ｓ１４と測定結果出力工程Ｓ１５とで構成される。
【０１００】
（匂いセンサ準備工程）
匂いセンサ準備工程Ｓ１０は、匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを準備する工程である。
匂いセンサは、匂いの強さに応じた出力値を出力する。
【０１０１】
（出力値取込工程）
出力値取込工程Ｓ１１は、匂いセンサにより測定対象を測定して出力値を取り込む工程である。
匂いセンサ１００の感応部に無臭ガス（無臭空気）を接触させる。
匂いセンサ１００を駆動し、匂い測定出力Ｖｚを取り込む
匂いセンサ１００の感応部に測定対象を接触させる。
匂いセンサ１００を駆動し、匂い測定出力Ｖ０を取り込む。
匂い測定出力Ｖ０を匂い測定出力Ｖｚを用いてゼロ点補正する。
すなわち、以下の計算をする。
Ｖ＝Ｖ０−Ｖｚ
Ｖは、匂いの強さに対応した出力値である。
出力値Ｖは、測定対象が無臭であるときに、０となり、匂いの強さが大きくなるにつれて大きな値となる。
【０１０２】
（記憶工程）
記憶工程は、複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に、サンプル出力値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を、サンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する工程である。
サンプル出力値は、測定サンプルの匂いを測定した匂いセンサの出力値である。
サンプル匂い評価値は、測定サンプルの匂い評価値である。
サンプル匂い質は、測定サンプルの匂いの質である。
匂いの質は、どの様な匂いかである。
複数のサンプル匂い質に各々に関連づけられた複数の検量線を記憶する。
匂いの質の説明は、匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１０３】
検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記匂いセンサで測定して得たサンプル出力値と複数の測定サンプルから定義された手順に従って求められたサンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものであってもよい。
測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作る。
複数の測定サンプルの各々を測定してサンプル出力値を得る。
複数の測定サンプルの各々を定義された手順に従ってサンプル匂い評価値を求める。
求められたサンプル出力値とサンプル匂い評価値とを要素として持つ測定点から近似的に検量線を求める。
例えば、検量線が、複数の測定点を直線で繋いだ折線であってもよい。
例えば、検量線が、複数の測定点から最小二乗法により求められた曲線であってもよい。曲線は、匂い評価値を変数とする指数関数またはＮ次関数であってもよい。
【０１０４】
（検量線選択工程）
検量線選択工程Ｓ１３は、複数の検量線の中から測定対象の匂いの質に近似したサンプル匂い質に関連づけられた検量線を選択する工程である。
測定対象の匂いの質を特定する。
特定された匂いの質に近似したサンプル匂い質を記憶されたもののかかから選択する。
選択された匂いの質に関連づけられた検量線を選択する。
【０１０５】
例えば、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに匂いグループに属するサンプル匂い質に関連づけられた検量線を割り当て、Ｎ個の匂いグループの中から一つの匂いグループを選択させ、選択された匂いグループに割り当てられた検量線を選択してもよい。
匂いグループの説明は、匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１０６】
（匂い評価値導出工程）
評価値導出工程Ｓ１４は、選択された検量線を用いて測定対象の匂いを測定した匂いセンサの出力値に対応する匂い評価値を導き出す工程である。
匂いセンサの出力値から匂い評価値を導きだす。
例えば、検量線を用いて、匂いセンサの出力値（電圧）から、匂い成分の濃度（ｐｐｍ）または臭気指数を導き出す。
【０１０７】
（測定結果出力工程）
測定結果出力工程Ｓ１５は、測定した匂い評価値を出力する工程である。
求められた匂い評価値をグラフ表示または数値表示する。
【０１０８】
次に、本発明の第二の実施形態に係る匂い測定方法を、図を基に、説明する。
図１４は、本発明の第二実施形態に係る匂い測定方法の手順図である。
第二の実施形態に係る匂い測定方法は、測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための方法である。
匂い測定方法は、匂いセンサ準備工程Ｓ２０と出力値取込工程Ｓ２１と臭香強度値導出工程Ｓ２２と臭香質値導出工程Ｓ２３と記憶工程Ｓ２４と検量線選択工程Ｓ２５と匂い評価値導出工程Ｓ２６と測定結果出力工程Ｓ２７とで構成される。
【０１０９】
（匂いセンサ準備工程）
匂いセンサ準備工程Ｓ２０は、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを準備する工程である。
匂いセンサＡは、測定対象の匂いを測定し、匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する。
匂いセンサＢは、測定対象の匂いを測定し、匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する。
【０１１０】
匂いセンサＡの感応特性と匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なっていもよい。
【０１１１】
（出力値取込工程）
出力値取込工程Ｓ２１は、測定対象を匂いセンサＡで測定して出力値Ａを取込み、測定対象を匂いセンサＢで測定して出力値Ｂを取込む工程である。
測定チャンバーに無臭ガス（無臭空気）を導入する。
匂いセンサＡ１００ａを駆動し、匂い測定出力Ａｚを取り込む。
匂いセンサＢ１００ｂを駆動し、匂い測定出力Ｂｚを取り込む。
測定チャンバー４００に測定対象を導入する。
匂いセンサＡ１００ａを駆動し、匂い測定出力ＡОを取り込む。
匂いセンサＢ１００ｂを駆動し、匂い測定出力ＢОを取り込む。
匂い測定出力ＡО、ＢОを匂い測定出力Ａｚ、Ｂｚを用いてゼロ点補正する。
すなわち、以下の計算をする。
Ｖａ＝Ａ０−Ａｚ
Ｖｂ＝Ｂ０−Ｂｚ
Ｖａ，Ｖｂは、匂いの強さに対応した出力値である。
出力値Ｖａ，Ｖｂは、測定対象が無臭であるときに、０となり、匂いの強さが大きくなるにつれて大きな値となる。
【０１１２】
（臭香強度値導出工程）
臭香強度値導出工程Ｓ２２は、出力値Ａと出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す工程である。
出力値Ａが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ａが減少すると臭香強度値が減少しする。
出力値Ｂが増加すると臭香強度値が増加し、出力値Ｂが減少すると臭香強度値が減少しする。
臭香強度値の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１１３】
（臭香質値導出工程）
臭香質値導出工程Ｓ２３は、出力値Ａと出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導く工程である。
臭香質値の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１１４】
（記憶工程）
記憶工程Ｓ２４は、複数の測定対象のサンプルであるサンプル毎にサンプル臭香強度値とサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線をサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する工程である。
サンプル臭香強度値は、測定サンプルの臭香強度値である。
サンプル匂い評価値は、測定サンプルの匂い評価値である。
サンプル臭香質値は、測定サンプルの臭香質値である。
データ記録部６０６が、複数の臭香質値に関連づけられた複数の検量線を記憶する。
【０１１５】
検量線が、測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの臭香強度値と複数の測定サンプルから定義された手順に従って求められたサンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものであってもよい。
測定対象を異なる倍率で希釈して複数の測定サンプルを作る。
複数の測定サンプルの各々を測定して出力値Ａと出力値Ｂを測定する。
出力値Ａと出力値Ｂとから、サンプル臭香強度値とサンプル臭香質値とを導き出す。
複数の測定サンプルの各々から定義された手順に従ってサンプル匂い評価値を求める。
求められたサンプル出力値とサンプル匂い評価値とを要素として持つ測定点から近似的に検量線を求める。
例えば、検量線が、複数の測定点を直線で繋いだ折線であってもよい。
例えば、検量線が、複数の測定点から最小二乗法により求められた曲線であってもよい。曲線は、匂い評価値を変数とする指数関数またはＮ次関数であってもよい。
この検量線をサンプル臭香質値に関連づけて記憶する。
検量線を指数関数で表す場合の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置と匂い測定用プログラムの説明と同じなので、省略する。
【０１１６】
（検量線選択工程）
検量線選択工程Ｓ２５は、複数の検量線の中から測定対象の臭香質値に近似したサンプル臭香質値に関連づけられた検量線を選択する工程である。
測定対象の臭香質値を特定する。
特定された臭香質値に近似するサンプル臭香質値をデータ記憶部６０６に記憶されたものの中から選択する。
選択された臭香質値に関連づけられた検量線を選択する。
【０１１７】
例えば、臭香質値の任意の数値幅をＮ分割し、分割した各々の分割数値幅に分割数値幅に含まれるサンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、Ｎ個の検量線の中から測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた検量線を選択してもよい。
Ｎ分割する方法の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置での説明と同じなので、省略する。
【０１１８】
例えば、複数の検量線の中から測定対象の臭香質値に近似する複数のサンプル臭香質値に関連づけられた複数の検量線を抽出し、抽出された複数の検量線を基にして臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を検量線として選択してもよい。
検量線を生成する手順の説明は、第二の実施形態に係る匂い測定装置のものと同じなので、省略する。
【０１１９】
（匂い評価値導出工程）
匂い評価値導出工程Ｓ２６は、選択された検量線を用いて測定対象の臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す工程である。
匂いセンサＡと出力値Ａと匂いセンサＢの出力値Ｂとから臭香強度値を導き出す。
臭香強度値から選択した検量線を用いて匂い評価値を求める。
例えば、検量線を用いて、臭香強度値から、匂い成分の濃度（ｐｐｍ）または臭気指数を導き出す。
【０１２０】
（測定結果出力工程）
計測結果出力工程Ｓ２７は、導き出した匂い評価値を表示する。
求められた匂い評価値をグラフ表示または数値表示する。
【０１２１】
以下に、本発明の実施形態に係る匂い測定装置の運用方法を、図を基に、説明する。
図１８は、本発明に係る匂い測定装置を用いたシステムの概念図である。
（１）検量線データの取得
検量線を得るために、目的とするにおいを匂い測定装置で実測する。
匂い測定装置で測定した値を、匂い測定装置１０との通信プログラムを修めたパソコンまたはワークステーションなどの端末装置２０に転送する。
【０１２２】
（２）検量線データの作成
端末装置２０では、実測値と実測値を基に類推される値を検量線のデータとして生成しする。
生成するデータは、匂い測定装置で測定して得た臭香強度値を基に類推される。
生成したデータに、匂い測定装置で測定して得た臭香質値のデータを付加する。
生成したデータは、源臭と所定の希釈率で希釈されたものを無臭と判断されるまで希釈することにより得た最低２点の測定点を含む。
「におい名称」「希釈倍率」「臭香強度値」「臭香質値」「臭気指数」を生成したデータに付加する。これらをまとめたものを臭香指数データと呼ぶ。
臭香指数データは、「測定日」、「データ作成日」のデータを付加して臭香データファイルとして端末装置に記録される。
【０１２３】
（３）検量線データの登録
端末装置で管理されている臭香指数データを、匂い測定装置との通信プログラムを介して匂い測定装置へ送信する。
送信するデータは、管理されている臭香指数データから「におい名称」、「測定日」、「データ作成日」をキーとして操作者が任意に選択できる。
匂い測定装置は受信した臭香指数データを保存する。
匂い測定装置は、臭香指数データを追加登録可能である。
匂い測定装置は、初期状態で適切な臭香指数データを記憶部に保存する。
例えば、臭香質値は、０〜３０度の範囲にあるものを１データ既定値として匂い測定装置に登録する。臭香質値は、３０〜６０度の範囲にあるものを１データ既定値として匂い測定装置に登録する。臭香質値は、６０〜９０度の範囲にあるものを１データ既定値として匂い測定装置に登録する。
【０１２４】
（４）検量線データの反映
匂い測定装置は、記憶部に登録差会えている臭香指数データの中から最も近い臭香質値に関連した検量線を選択し、測定中の臭香強度値から臭気指数を導き出す。
臭香指数は、選択した臭香データの臭香強度値を基に、測定中の臭香強度値の直近の上位の登録された値と直近の下位に登録された値とから直線内挿法により比例計算をおこない求める。
測定された臭気指数は匂い測定装置の表示器に表示される。
【実施例】
【０１２５】
次に、本発明を検証し評価するために実施した試験結果を、図を基に、説明する。
図１５は、実施例に係る臭香強度値−臭気成分の濃度の関係グラフ図である。図１６は、実施例に係る臭香質値−匂い成分の濃度の関係グラフ図である。図１７は、実施例に係る臭香強度値−臭気指数の関係グラフ図である。
図１５は、メチルメルカプタン、トリメチルアミン、アセトアルデッヒド、酢酸エチル、トルエン、アンモニアの代表的な臭香強度値と匂い成分の濃度との相関の測定結果を示した図である。
各々の匂い成分によって臭香強度値と濃度との相関が異なることが判る。
この臭香強度値と濃度の相関曲線が検量線である。
【０１２６】
図１６は、２個の匂いセンサを用いて、臭香質値を測定した結果を示す。
Ｘ軸に出力値をとる匂いセンサＡは、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素に敏感な反応特性を有する。
Ｙ軸に出力軸をとる匂いセンサＢは、硫化水素、アンモニア、アルコール、酢酸、アセトアルデヒド、アミン類、エステル類などに敏感な反応測定を有する。
補正した０点（無臭）を起点として、各々の匂いセンサの出力値であるＸ、Ｙ軸での値の直交座標交点とを終点とする匂いベクトルを形成できる。
匂いベクトルの長さが、臭香強度値に相当し、匂いベクトルの傾きが臭香質値に相当する。
トルエン等の重質臭値は、２０度前後で低い。
アンモニア、トリメチルアミン、アセトアルデヒド等は５０度以上の高い値を示す。
この様に、測定対象を構成する匂い成分の種類とその割合によって、匂いベクトルの傾きが異なるので、臭香質値によって匂いの質の判別が可能である。
このことから、複数の検量線を記憶し、匂いベクトルの傾きを判別することによって測定対象の臭香質値に近い臭香質値に関連する検量線を選択することが可能であることが分かる。
【０１２７】
図１７は、各種複合臭に対する臭香強度値と臭気指数との相関をあらわしたグラフである。
臭気を発する施設であるビルピット、印刷工場、塗装工場、肉加工処理場、生ごみ処理場、脱臭器、汚れた池、農業排水などの臭気をサンプリングして、臭気強度値と臭気指数との相関を実測により求めた。
施設により、発生する複合臭の構成化学物質の種類とその構成比が異なり、匂い測定装置により得られた臭香強度値と臭気指数の相関が異なることが分かる。
匂い測定装置の記憶部に検量線を記憶し、測定時に臭香強度値を臭気指数に変換できることが分かる。
【０１２８】
上述の実施形態の匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムとを用いれば、以下の効果を発揮する。
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサ１００を用い、測定サンプルを用いて予め作成した出力値と匂い評価値との相関を表す検量線を匂いの質に関連づけて記憶し、測定対象の匂いの質に近似した匂いの質に関連づけられた検量線を用いて、出力値から匂い評価値を導出する様にしたので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な検量線を選択できる。
また、その検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
また、測定対象を希釈して複数の測定サンプルを作り、その測定サンプルを測定して得た出力値と匂い評価値とを要素とする測定点から近似的に検量線を求めるので、測定対象のサンプルが一つあれば、それを数個に希釈することで、簡易に新たな検量線を作成できる。
また、Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択するので、複数の匂いグループの中から対象物質の匂いの質の属する匂いグループを選択すると、匂い測定装置は匂い評価値を導出できる。
また、検量線を匂い評価値を変数とする指数関数で近似したので、指数関数の係数Ｋｓ、μを定めるだけで検量線を定義でき、また指数曲線が臭香強度値と匂い評価値の相関によく一致し、簡易な構成で検量線をとりあつかうことをできる。
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを用い、出力値Ａと出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致する増減傾向を持つ臭香強度値を求め、出力値Ａと出力値Ｂとの比に対応する臭香質値を求め、測点サンプルを用いて予め作成した臭香強度値と匂い評価値との相関を表す検量線を臭香質値に関連づけて記憶し、測定対象の臭香質値に近似した臭香質値に関連づけられた検量線を用いて、臭香強度値から匂い評価値を導出すと、臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、臭香質値と匂いの質とに相関があるので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な検量線を選択でき、その検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを用い、出力値Ａａと出力値ＢＶｂとから（Ｖａ２＋Ｖｂ２）の平方根で表される臭香強度値を求め、ｔａｎθ＝Ｖｂ／Ｖａで表される臭香質値θを求め、測点サンプルを用いて予め作成した臭香強度値と匂い評価値との相関を表す検量線を臭香質値に関連づけて記憶し、測定対象の臭香質値に近似した臭香質値に関連づけられた検量線を用いて、臭香強度値から匂い評価値を導出すと、臭香強度値と匂いの強さとに相関があり、臭香質値と匂いの質とに相関があるので、測定対象の匂いの質に応じて測定対象にとってより適切な検量線を選択でき、その検量線を用いて測定結果の出力値から測定対象の匂い評価値を導くことができる。
また、匂いセンサＡの感応特性と匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質の異なる測定対象によって異なると、臭香質値と匂いの質とが強い相関を持つ。臭香質値と匂いの質とが強い相関を持つので、臭香質値を基にして検量線を選択すると、測定対象に適した検量線を選択できる。
また、臭香質値の数値幅をＮ分割し、その分割数値幅に検量線を割り当てて、測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた検量線を用いるので、測定対象から直接導かれた検量線がない場合でも、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
また、ｔａｎθ＝Ｖｂ／Ｖａで表される臭香質値θの数値幅９０度をＮ分割し、その分割数値幅に検量線を割り当てて、測定対象の臭香質値を含む分割数値幅に割り当てられた検量線を用いるので、測定対象から直接導かれた検量線がない場合でも、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
また、測定対象を希釈して複数の測定サンプルを作り、測定サンプルを測定して得た臭香強度値と匂い評価値とを要素とする計測点から近似的に検量線を求めるので、測定対象のサンプルが一つあれば、それを分けて数種類に希釈することで、簡易に新たな検量線を作成できる。
また、予め記録された複数の検量線から臭香質値同士の差分を利用してより適切な検量線を内挿法または外挿法により計算により造るので、測定対象の臭香質値に応じて測定対象にとってより適切な前記検量線を選択できる。
【０１２９】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
１個または２個の匂いセンサを用いた匂い測定装置と匂い測定方法と匂い測定用プログラムを説明したがこれに限定されず、３個以上の匂いセンサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る匂い測定用プログラムの機能ブロック図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る匂い測定装置の概念図である。
【図３】本発明の実施形態に係る匂いセンサの概念図である。
【図４】本発明の実施形態に係る匂いセンサの感応特性図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る検量線の散布グラフである。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る匂い測定用プログラムの機能ブロック図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る匂い測定装置の概念図である。
【図９】本発明の第二の実施形態に係る匂い出力のベクトル図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係るデータ処理部の概念図である。
【図１１】本発明の第二の実施形態に係る検量線の散布グラフその１である。
【図１２】本発明の第二の実施形態に係る検量線の散布グラフその２である。
【図１３】本発明の第一の実施形態に係る匂い測定方法のフローチャート図である。
【図１４】本発明の第二の実施形態に係る匂い測定方法のフローチャート図である。
【図１５】実施例に係る臭香強度値−臭気成分の濃度の関係グラフ図である。
【図１６】実施例に係る臭香強度値−臭気指数の関係グラフ図である。
【図１７】実施例に係る臭香質値−匂い成分の濃度の関係グラフ図である。
【図１８】本発明に係る匂い測定装置を用いたシステム図である。
【符号の説明】
【０１３１】
Ｈ 測定空間
Ｆ１１ 出力値取込機能
Ｆ１２ 記憶機能
Ｆ１３ 検量線選択機能
Ｆ１４ 匂い評価値導出機能
Ｆ１５ 測定結果出力機能
Ｆ２１ 出力値取込機能
Ｆ２２ 臭香強度値導出機能
Ｆ２３ 臭香質値導出機能
Ｆ２４ 記憶機能
Ｆ２５ 検量線選択機能
Ｆ２６ 匂い評価値導出機能
Ｆ２７ 測定結果出力機能
Ｓ１０ 匂いセンサ準備工程
Ｓ１１ 出力値取込工程
Ｓ１２ 記憶工程
Ｓ１３ 検量線選択機能
Ｓ１４ 匂い評価値導出工程
Ｓ１５ 測定結果出力工程
Ｓ２０ 匂いセンサ準備工程
Ｓ２１ 出力値取込工程
Ｓ２２ 臭香強度値導出工程
Ｓ２３ 臭香質値導出工程
Ｓ２４ 記憶工程
Ｓ２５ 検量線選択工程
Ｓ２６ 匂い評価値導出工程
Ｓ２７ 測定結果出力工程
Ｐ 検量線
Ｑ 仮想線
１０ 匂い測定装置
２０ パソコン
１００ 匂いセンサ
１００ａ 匂いセンサＡ
１００ｂ 匂いセンサＢ
１０１ 感応部
１０２ ヒータ
１０３ スイッチング素子
１０４ 負荷抵抗
１０５ 電源
１０６ ヒータ加熱パルス
１０７ 匂い測定出力
２００ 気体供給手段
２１０ 気体導入手段
２１１ 試料吸込管
２１２ 試料バルブ
２１３ 試料導入管
３００ 無臭ガス供給手段
３１０ 無臭ガス生成手段
３２０ 無臭ガス導入手段
４００ 測定チャンバー
５００ 気体排出手段
５０１ 気体排出管
５０２ 排出バルブ
５０３ 気体排出管
５０４ 気体排出ポンプ
５０５ 気体排出管
６００ データ処理部
６０１ 主制御部
６０２ パルス発生部
６０３ 測定時間設定タイマー
６０４ インターフェース部
６０５ Ａ／Ｄ変換部
６０６ データ記憶部
６０７ データ演算部
６０８ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定用プログラムであって、
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値であるサンプル出力値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの匂いの質であるサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する記憶機能と、
複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択機能と、
選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出機能と、
を実現させることを特徴とする匂い測定用プログラム。
【請求項２】
検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して得た前記サンプル出力値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項３】
前記検量線選択機能が、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに前記匂いグループに属する前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を割り当て、
Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、
選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項４】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定装置であって、
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサと、
請求項１に記載の匂い測定用プログラムを内蔵したデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする匂い測定装置。
【請求項５】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定用プログラムであって、
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、
前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に略一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す臭香強度値導出機能と、
前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導き出す臭香質値導出機能と、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの前記臭香強度値であるサンプル臭香強度値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの前記臭香質値であるサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する記憶機能と、
複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択機能と、
選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出機能と、
を実現させることを特徴とする匂い測定用プログラム。
【請求項６】
前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる、
ことを特徴とする請求項５に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項７】
前記検量線選択機能が、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、
Ｎ個の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する、
ことを特徴とする請求項５に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項８】
前記検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記サンプル臭香強度値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである、
ことを特徴とする請求項５に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項９】
前記検量線選択機能が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出し、抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する、
ことを特徴とする請求項５に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項１０】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定装置であって、
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと、
匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢと、
請求項５に記載の匂い測定用プログラムを内蔵したデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする匂い測定装置。
【請求項１１】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定方法であって、
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを準備する匂いセンサ準備工程と、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値であるサンプル出力値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの匂いの質であるサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する記憶工程と、
複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択工程と、
選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す評価値導出工程と、
を備えることを特徴とする匂い測定方法。
【請求項１２】
検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して得た前記サンプル出力値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである、
ことを特徴とする請求項１１に記載の匂い測定方法。
【請求項１３】
前記検量線選択工程が、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに前記匂いグループに属する前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を割り当て、
Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の匂い測定方法。
【請求項１４】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定方法であって、
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを準備する匂いセンサ準備工程と、
前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す臭香強度値導出工程と、
前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導く臭香質値導出工程と、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの前記臭香強度値であるサンプル臭香強度値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの前記臭香質値であるサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する記憶工程と、
複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択工程と、
選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出工程と、
を備えることを特徴とする匂い測定方法。
【請求項１５】
前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の匂い測定方法。
【請求項１６】
前記検量線選択工程が、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、
Ｎ個の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の匂い測定方法。
【請求項１７】
前記検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記臭香強度値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである、
ことを特徴とする請求項１４に記載の匂い測定方法。
【請求項１８】
前記検量線選択工程が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出し、抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の匂い測定方法。
【請求項１】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定用プログラムであって、
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値であるサンプル出力値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの匂いの質であるサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する記憶機能と、
複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択機能と、
選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出機能と、
を実現させることを特徴とする匂い測定用プログラム。
【請求項２】
検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して得た前記サンプル出力値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項３】
前記検量線選択機能が、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに前記匂いグループに属する前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を割り当て、
Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、
選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項４】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定装置であって、
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサと、
請求項１に記載の匂い測定用プログラムを内蔵したデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする匂い測定装置。
【請求項５】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定用プログラムであって、
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを有する匂い測定装置用のデータ処理部に、
前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に略一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す臭香強度値導出機能と、
前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導き出す臭香質値導出機能と、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの前記臭香強度値であるサンプル臭香強度値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの前記臭香質値であるサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する記憶機能と、
複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択機能と、
選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出機能と、
を実現させることを特徴とする匂い測定用プログラム。
【請求項６】
前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる、
ことを特徴とする請求項５に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項７】
前記検量線選択機能が、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、
Ｎ個の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する、
ことを特徴とする請求項５に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項８】
前記検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記サンプル臭香強度値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである、
ことを特徴とする請求項５に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項９】
前記検量線選択機能が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出し、抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する、
ことを特徴とする請求項５に記載の匂い測定用プログラム。
【請求項１０】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定装置であって、
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと、
匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢと、
請求項５に記載の匂い測定用プログラムを内蔵したデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする匂い測定装置。
【請求項１１】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定方法であって、
匂いの強さに応じた出力値を出力する匂いセンサを準備する匂いセンサ準備工程と、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値であるサンプル出力値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの匂いの質であるサンプル匂い質に各々に関連づけて予め記憶する記憶工程と、
複数の前記検量線の中から測定対象の匂いの質に近似した前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択工程と、
選択された前記検量線を用いて測定対象の匂いを測定した前記匂いセンサの前記出力値に対応する匂い評価値を導き出す評価値導出工程と、
を備えることを特徴とする匂い測定方法。
【請求項１２】
検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルを前記匂いセンサで測定して得た前記サンプル出力値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである、
ことを特徴とする請求項１１に記載の匂い測定方法。
【請求項１３】
前記検量線選択工程が、匂いの質を分類したＮ個の匂いグループに前記匂いグループに属する前記サンプル匂い質に関連づけられた前記検量線を割り当て、
Ｎ個の前記匂いグループの中から一つの前記匂いグループを選択させ、選択された前記匂いグループに割り当てられた前記検量線を選択する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の匂い測定方法。
【請求項１４】
測定対象の匂いの強さを評価するために定義された匂い評価値を決定するための匂い測定方法であって、
匂いの強さに応じた出力値Ａを出力する匂いセンサＡと匂いの強さに応じた出力値Ｂを出力する匂いセンサＢとを準備する匂いセンサ準備工程と、
前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから一方または両方の増減傾向に一致した増減傾向をもつ値である臭香強度値を導き出す臭香強度値導出工程と、
前記出力値Ａと前記出力値Ｂとから両方の比に対応する値である臭香質値を導く臭香質値導出工程と、
複数の測定対象のサンプルである測定サンプル毎に前記測定サンプルの前記臭香強度値であるサンプル臭香強度値と前記測定サンプルの匂い評価値であるサンプル匂い評価値との相関を表す複数の検量線を前記測定サンプルの前記臭香質値であるサンプル臭香質値に各々に関連づけて予め記憶する記憶工程と、
複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似した前記サンプル臭香質値に関連づけられた前記検量線を選択する検量線選択工程と、
選択された前記検量線を用いて測定対象の前記臭香強度値に対応する匂い評価値を導き出す匂い評価値導出工程と、
を備えることを特徴とする匂い測定方法。
【請求項１５】
前記匂いセンサＡの感応特性と前記匂いセンサＢの感応特性とが匂いの質によって異なる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の匂い測定方法。
【請求項１６】
前記検量線選択工程が、前記臭香質値の任意の数値幅をＮ分割した各々の分割数値幅に該分割数値幅に含まれる前記サンプル臭香質値に関連づけられたＮ個の検量線を各々割り当て、
Ｎ個の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値を含む前記分割数値幅に割り当てられた前記検量線を選択する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の匂い測定方法。
【請求項１７】
前記検量線が測定対象を異なる倍率で希釈して得た複数の測定サンプルの前記臭香強度値と複数の前記測定サンプルから定義された手順に従って求められた前記サンプル匂い評価値とを要素とする少なくとも２つの測定点を基として近似的に得られたものである、
ことを特徴とする請求項１４に記載の匂い測定方法。
【請求項１８】
前記検量線選択工程が、複数の前記検量線の中から測定対象の前記臭香質値に近似する複数の前記サンプル臭香質値に関連づけられた複数の前記検量線を抽出し、抽出された複数の前記検量線を基にして前記臭香質値を変数として内挿法または外挿法により生成された仮想線を前記検量線として選択する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の匂い測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−３１７２５４（Ｐ２００６−３１７２５４Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３９５９９（Ｐ２００５−１３９５９９）
【出願日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（５９９０９２３０９）株式会社双葉エレクトロニクス (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（５９９０９２３０９）株式会社双葉エレクトロニクス (5)
【Ｆターム（参考）】
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