DE2832828A1

DE2832828A1 - Kohlenstoff-monoxyd-detektor

Info

Publication number: DE2832828A1
Application number: DE19782832828
Authority: DE
Inventors: Tatumi Hieda; Toyoki Kazama; Teizo Takahama
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1977-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1979-03-08
Also published as: JPS5424096A; US4223550A; GB2002124B; GB2002124A; CA1114726A

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ranz allgemein einen Kohlenstoff-lionoxyd-Detektor, insbesondere einen Kohlenstoff-ilonoxyd-Detektor, der auf Kohlenstoff-lionoxyd im wesentlichen unbeeinflußt von anderen in einer Gasprobe zugleich vorhandenen Gasen reagiert.

Das Interesse an Gas-Detektoren zur Feststellung spezifischer Gase in einer Gasat-nosphäre hat in den letzten Jahren beträchtlich zugenommen, hauptsächlich deshalb, weil die Sorge der Öffentlichkeit um die Gesundheit und Sicherheit zugenor.imen hat. Uin Beispiel einer Detektoreinrichtung für Kohlenstoff-Dioxyd ist in der US-FS 3 4-79 25 7 beschrieben.

Die her}..ö;.mlicl":üii Gas-Detektoren für Kohlenstoff-Iionoxyd u'oricn jeilooh iu wesentlichen durch andere in einer Gas^robe zugleich vorhandene Gase beeinflußt, wodurch es schwierig wird, festzustellen, wann ein vorbestimntes Kohlenstoff-Honoxyd-Konsentrations-Niveau erreicht oder überschritten worden ist.

ITach der vorliegenden Hrfindunj wird ein Kohlens toff-lionoxyd-Detektor geschaffen, der im wesentlichen unbeeinflußt ist von anderen in einer Gas-Probe zugleich vorhandenen Gasen. Die vorliegendeürfindung weist ein erstes Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement, ein zweites Kohlenstoff-Konoxyd-Detektorelement und eine Vergleichsvorrichtung auf. Das erste Kohlenstoffiionoxyd-Detektorelement reagiert auf Kohlenstoff-llonoxyd-Gas und erzeugt eine stufenartige Änderung in einem ersten Filmstrom in einem ersten vorgewählten Bereich einer Kohlenstoff-Monoxyd-Gas-Konzentration. Das zweite Kohlenstoff-llonoxyd-

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Detektorelement reagiert auf Kohlenstoff-Honoxyd-Gas und erzeugt eine stufenartige Änderung in einem zweiten FiImstrom in einem zweiten vorgewählten Bereich einer Kohlenstoff-Monoxyd-Gas-Konzentration. Die Vergleichsvorrichtung reagiert auf die ersten und zweiten Filmströme und erzeugt ein Differenzausgangssignal ΔΈ. Die Amplitude des Differens-Ausgangssignals AE entspricht der absoluten Wertdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Filmstrom. Die beiden vorgewählten Bereiche der Kohlenstoff-Monoxyd-Gas-Konzentration kann durch zweckmäßige Änderung der Struktur der entsprechenden Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente und/oder durch Erzeugung unterschiedlicher Substrattemperaturen der beiden Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente erhalten werden.

Durch die vorliegende Erfindung ist also ein Kohlenstoffflonoxyd-Detektor geschaffen, der im wesentliehennicht durch andere Gase in einer als Probe entnommenen Gasat-mosphäre beeinflußt wird. Lie vorliegende Erfindung weist ein erstes Kohlenstof f-I-Ionoxyd-Detektorelenent, ein zweites Kohlenstof f-Monoxyd-Detektorelement und eine Vergleichsvorrichtung auf. Das erste Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement reagiert auf Kohlenstoff-Monoxyd-Gas und erzeugt eine stufenartige Änderung in einem ersten Film- bzw. Schichtstrom in einem ersten vorgewählten Bereich einer Kohlenstoff-Monoxyd-Gas-Konzentration. Das zweite Kohlenstoff-tlonoxyd-Detektorelernent reagiert auf Kohlenstoff-Monoxyd-Gas und erzeugt eine stufenartige Änderung in einem zweiten Filmstrom in einem zweiten vorgewählten Bereich vom Kohlenstoff-Monoxyd-Gas. Die Vergleichsvorrichtung reagiert auf die ersten und zweiten Filmströme und erzeugt ein Differenz-Ausgangssignal ^E. Die Amplitude des Differenz-Ausgangssignals 4E entspricht der absoluten Viertdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Filmstrom. Die

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zwei νοϊ ;.ev;ählten Bereiche einer Kchlenstof f-Iionoxyd-Gas-Konzentration kann durch zweckmäßiges Verändern der Struktur 'ler entsprechenden Kon.¹ er.stoff-IIonoxyd-Detektorelemcnte und /oder durch unterschiedliche Tenj. ersturen der Substrate der Leiden Kohl c-ristoff-fion^xyd-Detektorclerrtente erhalten v/erden.

3evorzu_t~to Ausbildun^&fori:ien der Erfirdun^ sollen nun anhand ν cn Ausführun^sbeispie] en in Verbindung mit den anliegender Zeichnungen beschrieben werden.

Fir,. IA ein Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement, das in dem erfindungügeiiiiße]. Kohlenstoff-ilonoxyd-Detektor ein^eLcut ist, in Draufsicht,

ri£. IL das Kohlenjtof f-I'Ionoxyd-DeteJctorelernent ίϊ.ι Querschnitt ei.tlrmz Linie I-I Lr. Fi^. IA,

T-Z' 2 ein scheiAatibches Ccualtbild einer Ver'suchc-

ochaltun^ r.it dem Kohl (.,nstoff-Morioxyd-Letcktoreleiaent, i-^ie eG In Ja₁ erfindunüS^ei-iäß ausgebildeten Kohl ens lcff -Monoxyd-Letektor- eingebaut ist,

Fi^. 3 ein Schautiild dei"· vom ersten Versuch stammenden

charakteristischen Kurven, wobei auf der Ordinate der ril:iistro:n in μΑ und auf der Abszisse die Kohlenstoff-Iionoxyd (CO)-Konzentration in ppm aufgetragen ist,

fig. 4 ein Cchaubild der vom zweiten Versuch staunenden

Kurven, wobei auf der Ordinate der Filiiistrora in μΛ und auf der Abszisse die Gaskonzentration in p aufgetragen ist,

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Fig. 5 ein schematischas Blockschaltbild einer Ausfäg fonn der vorliegenden Lvfindunr ,

Fig. 6 ein Cchaubild der charakteristischen Kurven für - Kohlenstoff-iionoxyd und Äthylalkohol , wie sie von den ersten und zweiten Kohiens tof f-IIonoxyd-Detektorelementen gemäß vorliegender Erfindung erzeugt sind, wobei auf der Ordinate der Filmstrom in μΑ und auf der A^sdsse die Gaskonzentr'ation in ppm aufgetragen ist,

Fig. 7 ein Schaubild des von dem erfindungsgenäßen Kohlenstoff -Monoxyd-Detektor festgestellten kohl er.stof frlonoxyd-Gehaltes, v;obei auf der Ordinate die Ausgangsdifferenzspannung4E in mV und auf der Abszisse die Gaskonzentration in ppm aufgetragen sind,

Fig. 8 ein Schaubild der von dem dritten Versuch stammenden charakteristischen Kurven, wobei auf der Ordinate der Filmstrom in μΑ und auf der Abszisse die Kohlenstoff -IIonoxyd-Konzentration in ppm aufgetragen sind,

Fig. 9 ein Schaubild der von dem vierten Versucii stammenden charakteristischen Kurven, wobei auf der Ordinate der Filmstroin in μΛ und auf der Abszisse die Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration in ppm aufgetragen sind, und

Fig. 10 eine andere Ausführungsform des Kohlenstoff-Monoxyd-Betektorelements im Querschnitt, wie es in einem Kohlenstoff-IIonoxyd-Detektor gemäß vorliegender ErErfindung eingebaut ist.

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Die vorliegende Erfindung gebraucht platten- bzw. scheibenartige Kohlenstoff-lionoxyd-Detektoreleraente , die aus HaIbleiter-üaterialien hergestellt sind. Jedes platten- bzw. scheibenartig (wafer-type) Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorelenent erzeugt eine stufenartige hndevnng des Filiastroraes in einem vorgewählten Kohlenstoff-Honoxyd-Konzentrationsbereich. Die japanischen Patentanmeldungen der Anmelderin, AZ: 52-05917 und 52-35918 beschreiben ein platten- bzw. scheibenartiges (wafer-type) Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorflenient , wie es in der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. Bezüglich der Offenbarung dieses Detektorelements wird auf die obigen japanischen Patentanmeldungen verwiesen, d.h. die japanischen Patentanmeldungen 52-85917 und 52-85918 dienen als Offenbarungsgrundlage für die genannten Kohlenstoff-Ii cnoxyd-Detektorelemente.

Die Fig. IA und IB zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt eines Kolilenstoff-Monoxyd-Detektorelements, wie es in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Bezugsziffer 11 bezeichnet ein Substrat j das z.B. aus Silizium (Si) hergestellt ist. Auf eine erste Oberfläche des Substrates 11 wird ein isolierender¹ FiIu 12 aus Siliziumoxyd (SiO„) aufgebracht. Auf den isolierenden Film 12 wird ein erster Film 13 aufgebracht. Der erste FiIu 13 besteht hauptsächlich aus Zinnoxyd und besitzt einen Donator, der aus einer aus Antimon (Sb) und Wismut (Bi) bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Auf dem ersten Film 13 ist ein Zwischenfilm 14 aufgebracht. Der Zwischenfilm 14 besteht hauptsächlich aus Zinnoxyd und besitzt einen Akzejjtor, der aus einer aus Platin (Pt), Aluminium (Al) und Bor (B) bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Auf den Zwischenfilm 14 ist ein zweiter, vornehmlich aus Platin bestehender Film 15 aufgebracht. Alternativ kann der zweite Film derart modifiziert

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werden, daß er Gold (Au) enthält. Der zweite Film 15 ist so auf den Zwischenfilm 14 aufgetragen bzw. aufgebracht, daß der zweite Film 15 eine durchschnittliche Dicke von 0,3 bis 30,0 Platinatoalagen aufweist un 1 wegun der- geringen Dicke keine metallische, elektrische Leitfähigkei"L besitzt .

Die Filme 13, 14 und 15 v/erden z.B.mittels eines Hochfrequenz-Zcrstäubungs-Verfahrens aufgebracht. Zur herstellung der Filme 13 und 14 wird eine Zinnscheibe hergestellt und auf dieser Zinnscheibe eine Vielzahl von winzigen und dünnen Antimonoder Platinstückchen verteilt. Ts ist klar, da.K die Menge der Verunreinigung z.ß. dux~ch den Zinnoxy-J zugefügtes Antimon oder Platin durch Änderung der von den dünnen Vo.runreinigungsteilchen besetzten Fläche im Verhältnis zur gesamten Fläche der Zinnscheibe bzw. -platte eingestellt bzw", verändert werden kann. Im Vergleich hierzu wird zur Herstellung des Films 15 die Scheibe aus Platin hergestellt. In diesem Fall vervollständigt Platin die Scheibe und die ilenge an Gold zum Verhältnis zum Platin im Film 15 kann durch J'jiderung der von dünnen Goldteilcheri besetzten Fläche im Verhältnis zu der gesamten Eäche der Platinscheibe eingestellt bzw. verändert werden.

Ein Paar erster Elektroden 16 und 19 sind an dem isolierenden Film 12 angeformt bzw. auf dem isolierenden Film 12 angeordnet. Die Elektroden 16 und 19 sind teilweise zwischen dem ersten Film 13 und dem Zwischenfilm 14 angeordnet. Ein Paar zweiter Elektroden 17 und 2 0 sind auf den entsprechenden ersten Elektroden 16 und 19 angeordnet bzw. angebracht, wobei ein Teil einer jeden zweiten Elektrode den Film 14 überlappt. Auf den Elektroden 17 und 2 0 sind Goldfilme 13 und 21 aufgetragen, um die Leitungsdrähte 22 und 23 mit den entsprechen-

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den Elektroden 17 und 2 0 zu verbinden.

Das Substrat 11 dient sowohl als Substrat als auch als Keizwiderstand zum Erhitzen der Kohlenstoff-lfonoxyd-Detektoreinrichtung. Zu diesem zweiten Zweck sind auf der zweiten Oberfläche des Substrates 11 Ileizelektrocen 25 und 27 angeordnet und mit Ileizleitungsdrähten 2 9 und 30 durch entsprechende
Goldfil:^riC 2G und 2 8 verbunden. Zwischen den Heizelektroden
25 und 27 ist ein Film 24- angeordnet, der als Schutzfilm für die isolierende Oberfleiche dient .'ilmlich wie der Film 12. Es wird jedoci· festgestellt, daß der Film 24 weggelassen werden kann.

Die Dicken der verschiedenen Elemente des Kohlenstoff-Monoxyd-Detektoreleiaents, wie es in den Fig. IA und IB dargestellt ist, können beispielsweise die in der folgenden Tabelle 1 aufgeführten Werte aufweisen.

Tabelle 1

Substrat 11 Isolierende Schicht 12 Erster FiIn 13 Zwischenfilni 14 Zweiter Film 15

(verändert und unverändert)

Erste Elektroden 16, 19 Zweite Elektroden 17, 20

2 00 μκι

0,7 μπι

0,06 μπι

0,07 - 0,15 pm

durchschnittl. 0,00012 0,012 pm

0,2 um 0,2 μπι

In Fig. 2 ist ein Versuchsschaltkreis dargestellt, der das
Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement umfaßt, wie es in der
vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dieser Schaltung

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bezeichnet die Bezugsziffer TL -.jine Antriebswelle bzw. Ernergiequelle zur Betätigung des Kohiönstoff-Horioxyd-Detektorelenents. Die Spannung dnv Antrieb;-;- bzw. Kraftquelle E. beträgt z.B. etwa IV. Die Antriebsquel le IL ist mit den Leitungsdrähten 22 und 2 3 über· ein-'in den Widerstand R_Q verbunden. Line Ileizenf-rgieq/aelle bzw. Ileizkraftquelle E„ ist zur. Erhitzen des Kohlenstoff-Monoxyd-Detektoreleiaents vorgesehen, wobei ihre Spannung z.B. etwa 4 V beträgt. Die Ileizquelle I^ ist :nit den Leitungsdrähten 2 9 und 30 verbunden. Der Widerstand P._ ist ein unveränderbarer VJiderstand von z.B. etwa 1 Ohi.i, wobei parallel zu den Eingängen des VJiderstandes R ein Voltmeter H angeordnet ist. Die Bezugsziffer R₀ bezeichnet den V/ id erstand der Filme zwischen den Leitungsdrähten 22 und 23. Das Bezugszeichen T₀ bezeichnet einen Filmstrom, der in diesen Film fließt. Das Bezugszeichen R_TT bezeichnet einen I^Teizwidnrstand zwischen den Leitungsdrähten 2 9 und 30. Bei den unten näher beschriebenen Versuchsergebnissen wurden der Filnwiderstand R₀ und der Filmstrora I₀ mittels der Gpannungsanzeige au Voltmeter II ermittelt. Es sollte noch hervorgehoben werden, daß die lieiztehiperatur des Substrats 11 durch Ändern der Spannung der Kraftquelle E„ verändert werden kann.

Im ersten Versuch wurde die Henge an Gold im zweiten Film 15 verändert, während die Menge an Platin konstant: gehalten wurdt. Im ersten Versuch betrug die Raumtemperatur 25°C, die Umgebungsfeuchtigkeit 60 ν und das Substrat 11, der erste FiIu 13 und der Zwisebenfilm IH wurden auf etwa 200° U erhitzt.

Im ersten Versuch wurde die Goldmenge im Verhältnis zur Platinmenge durch ein Flächenverhältnis de-finiert. Der Ausdruck "Gold-Flächen-Verhältnis" wurde als Prozentsatz der gesamten mit dünnen .Goldteilchen bedeckten Fläche im Verhältnis zu der gesamten Fläche.4er Platinscheibe definiert, die zur Her-

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file llung des zweiter. Fil/ns 15 i.iittels der Hochfrequenz-Zer citävibuii^srat. triode benutzt wurde.

Die i:.; er·:., tti: Versuch für verschiedene Teofcs untersuchten "Colcl-Flücheii-VerhclltnibLie" sind unten in der Tabelle 2

Kurve Durchschnittliche i'ilmdicke Gold-Flächen-Verhältnis

(μηι) (%)

a 0.0003 0

b ' 0.0003 3.3

c 0.0003 5

d 0.0003 9.0

e 0

Fig. 3 zeigt ein Schaubild, das das erste Experiment repräsentiert. Fig. 3 zeigt den Filiastrom I_ in μΑ auf der vertikalen Achse (Ordinate) in Abhängigkeit von der Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration C„ in ppm auf der horizontalen Achse (Abszisse),

so wie er von Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelementen gemäß vorliegender Erfindung festgestellt wurde, deren Filme 15 verschiedene "Gold-Flächen-Verhältnisse" aufwiesen. Die Raumtemperatur, die Umgebungsfeuchtigkeit und die Temperatur des Substrates 11, des ersten Films 13 und des Zwischenfilms 14 wurden im ersten Versuch konstant gehalten.

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Die Kurven a, b, c und d in Fig. 3 repräsentieren die Versuchsergebnisse für "Gold-Flächen-Verhältnisse" von 0 %, 3,3 %, 5 % und 9,0 %, entsprechend der obigen Tabelle 2. Die Kurven a, b, c und d zeigen augenscheinlich, daß dann, wenn die Goldmenge zunimmt, der Bereich der Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration C,„in dem der Filmstrom I₀ in einer stufenartigen Weise sich ändert, gegen die niedrigere Zone verscho-ben wird. Es ist auch augenscheinlich, daß der Bereich der Kohlenstoff-Monoxyd-Variation,die eine stufenförmige Veränderung erzeugt, ebenfalls reduziert wird.

Nach den zusätzlichen Versuchen wurde festgestellt, daß der Filmstrom I₀ sich stufenförmig verändert, was elektronisch festgestellt werden kann und zwar bei einem "Gold-Flächen-Verhältnis" bis zu etwa 5 0 %. Zusätzlich wurde auch festgestellt, daß dann, wenn die Platinatomlage bzw. -schicht in einem Bereich von 0,3 bis 3 0 geändert wird, der Bereich der Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration C,_r, in dem der Filmstrom I₀ sich stufenartig ändert, im wesentlichen unbeeinflußt bleibt.

Zusätzlich wurde eiie Kohlenstoff-Monoxyd-Detektoreinrichtung getestet, die keinen zweiten Film 15 aufwies. Diese Tests führten zu der Kurve e, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Wie der Kurve e zu entnehmen ist, zeigt der Filmstrom I₀ keine stufenartige Veränderung bzw. Charakteristik. Es sollte bemerkt werden, daß sich die Erfinder nicht auf eine theoretische Erklärung für den stufenartigen Filmstrom I_n einigen können, der von Kohlenstoff-lIonoxyd-Detektoreinrichtungen gemäß vorliegender Erfindung erzeugt wird, die einen zweiten Film 15 aus Platin oder Platin und Gold besitzen, der auf dem ersten bzw. Zwischenfilm 13, 14 aufgebracht ist.

■"■-■ -4' ,ϊ,%',-3

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Fig. 4 zeigt ein Schaubild mit Kurven, die vom zweiten Versuch stammen, in dem die Wirkungen verschiedener Gase auf "lie Kohlenstoff -Honoxyd-Anzeige bzw. -feststellung untersucht wurden. Fir;· 4 trägt den Films troiri I₀ in μΑ auf der vertikalen Achse- und die Gaskonzentration in ppm auf der horizontalen Achse auf.

Die Ileiztenperatur des Substrates 11 betrug in Fig. 4 etwa 210° C. Die kennzeichnenden Kurven a, b, c, d und e in Fig. zeigen den Effekt auf die Filmstrorae I_c, der durch Kohlenstoff-lior.cxyu-Gas (CO)₃ Äthylalkohol (C₂II₅OH), Äthylen (C₂II₄),

Wasserstoff Ul_n), Isobutan (iso-C_r,IL_n) oder !!ethan (CIi, ) i. 4 1L 4

verursacht wurde.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, kann das Kohlenstoff-IIonoxyd-Dfctektoreleinent, wie es in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, Äthylalkohol feststellen und zwar sogar bei einem niedrigen Gas-Konzentrationsbereich.

Es wird angenommen, daß eine auf das Kohlenstoff-Monoxyd-Detektor'eleruent reagierende Warnschaltung entsteht, um den Arbeitszustand zu ändern, wenn der Filmstrom I₀ des Kohlenstof f-Ilonoxyd-Detektorelements etwa 600 - 100 μΑ erreicht. Diese Änderung des Arbeitszustandes entspricht der Erreichung einer Kohlenstoff-ilonoxyd-Konzentration von etwa 2 00 bis ppm bzw. tritt bei einer Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration von etwa 2 00 bis 300ppm auf. Jedoch dann, wenn ein Äthylalkohol-Gas eine Konzentration von etwa 5 0 ppm aufweist und sich in einer Gasatmosphäre mit einer Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration von weniger als 2 00 ppm befindet, ist der Filmstrom I₀ des Kohlenstoff-IIonoxyd-Detektorelements größer als etwa 6 00 μΑ, woraufhin die Warneinheit den Arbeitszustand ändert und auf

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diese Weise einen falschen Älarn. erzeugt, weil das Kohlenstoff -Honoxyd-Konzentrationsniveau geringer ist als das vorgewählte Gefahrniveau.

Um einen solchen falschen Alarm zu verneiJen, wird der Cchwellwert des Stromes der Warneinheit zur Veränderung dea Arbeitszustandes höher angesetzt als der Gpitzenstroin I₀, der aufgrund des Äthylalkohols von dem Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement erzeugt wird. Wie oben dargelegt, zeigt die Kurve b, daß dieser Spitzenwert des Filustromes I₀ geringer ist als

800 μΑ. jedoch liegt die maximal gewünschte Kohlenstoff-Honoxyd-Konzentration vor, wenn der Filmstrom I₀ lOOO μΑ beträgt. Auf diese Weise muß die Warneinheit genau einen FiImstrorn I₀ im Bereich zwischen 800 μΑ bis 1000 μΑ feststellen können, um eine korrekte Warnanzeige zu liefern.

Um die hohen Genauigkeitsanforderungen an die Warneinheit zu überwinden bzw. zu vermeiden, weist die vorliegende Erfindung zwei getrennte Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorelemente auf. Das erste Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement wird so hergestellt oder erwärmt, daß es eine stufenartige Veränderung des Filmstroms in einem ersten vorgewählten Bereich einer Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration erzeugt. Zum Vergleich ist das zweite Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement so hergestellt oder erhitzt bzw. erwärmt, daß es eine stufenartige Veränderung des Filmstromes in einem zweiten vorgewählten Bereich einer Kohlenstoff Monoxyd-Konzentration erzeugt. Der erste vorgewählte Bereich wird so gewählt, daß er von dem zweiten vorgewählten Bereich verschieden ist. Der von dem ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement erzeugte Filmstrom wird in einer Vergleichsvorrichtung mit dem durch das zweite Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement verglichen. Die Vergleichsvorrichtung erzeugt

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als Ausgangssignal ein Spannungsdifferenzsignal, das sich an die IVarneinheit wendet.

In einer bevorzugten Ausführung da?vorliegenden Erfindung sind die ersten und zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelenente in einer Brückenschaltung eingebaut, wie in Fig. 5 dargestellt.

Nachstehend werden die folgenden Kombinationen von Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelementen für einen erfindungsgemäßen Detektor betrachtet.

Erste Kombination:

Die ersten und zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente sind jeweils so hergestellt, daß die Zwischenschicht 14 fehlt und die zweite Schicht 15 unmittelbar auf die erste Schicht 13 aufgebracht ist.

Zweite Korabination:

Das erste Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement ist so hergestellt, daß die Zwischenschicht 14 fehlt und die zweite Schicht 15 unmittelbar auf die erste Schicht 13 aufgebracht ist.

Das zweite Kohlenstoff-Monoxyd-Detektoreleiaent ist so hergestellt, daß es einen ersten Film 13, einen Zwischenfilm 14 und einen zweiten Film 15 - wie oben dargelegt - aufweist.

Dritte Kombination:

Die ersten und zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente sind so hergestellt, daß sie jeweils einen ersten Film 13, einen Zwischenfiln 14 und einen zweiten EiIm 15 - wie oben dargelegt - aufweisen.

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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der entsprechenden bzw. relevanten Fig. näher beschrieben.

Fig. 5 zeigt ein Schaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem sich zwei Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente gemäß der oben beschriebenen dritten Kombination befinden. Natürlich könnten statt Kohlenstof f-ilonoxyd-Detektorelemente der dritten Kombination solche der ersten oder zweiten Kombination verwendet werden. Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente der dritten Kombination werden nur zum Zweck der Erklärung verwendet.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bezeichnen die Bezugszeichen R„_. und Ro₇ den Filmwiderstand des ersten und zweiten Kohlenstoff -Monoxyd-Detektorelementes. Das erste Kohlenstoff-Monoxyd-Detektoreleinent kann durch Modifizierung des Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements gemäß Fig. 1 derart hergestellt werden, daß der zweite Film 15 nur aus Platin hergestellt wird, d.h. das "Gold-Flächen-Verhältnis" beträgt O.

Das zweite Kohlenstoff -Monoxyd-Detektorelement kann durch Modifizierung des Elementes gemäß Fig. 1 derart erhalten werden, daß der zweite Film 15 vornehmlich aus Platin hergestellt wird und ein "Gold-Flächen-Verhältnis" von etwa 5 % besitzt. Es wird darauf hingewiesen, daß in Fig. 5 die Bezugszeichen r. und r_ unveränderbare Widerstände und das Bezugszeichen E₃ eine elektrische Antriebsquelle bzw. Energiequelle bezeichnen.

Fig. 6 zeigt ein Schaubild, in dem die Kohlenstoff-Monoxyd- und Äthylalkohol-Empfindlichkeit des ersten und zweiten Kohlenstof f -Mono xyd-Detekt or element s , wie sie bei der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, aufge-

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tragen sind. In Fig. G sind auf der vertikalen Achse der ν cn dem ersten und zweiten Kohlenstoff-Konoxyd-Detektorelement stammende Filmstrom I₀ in uA und auf der horizontalen Achse die Gaskonzentrationen ppm aufgetragen. Die Kurven a 1 und a 2 repräsentieren die Kohlenstoff-Monoxyd- und Äthylalkohol-Reaktion bzw. -Empfindlichkeit des ersten in der Ausführungsform verwendeten Kohlenstoff-Ifonoxyd-Detektorelements. Die Kurven b 1 und b 2 repräsentieren die Kohlenstoff-ilonoxyd- und Äthylalkohol-Reaktion bzw. -Anzeigeempfindlichkeit des zweiten in der Ausführungsform verwendeten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements. Die Kurven a i und a 2 sind rait den Kurven b 1 und b 2 nicht koinzident, weil der zweite Film 15 des ersten Kohlenstoff-ilonoxyd-Detektorelenents ein höheres "Gold-Flächen-Verhältnis" aufweist als der zweite Film 15 des zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements.

Wie in Fig. 6 gezeigt, erzeugt das erste Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement eine stufenförmige Änderung des Filmstromes, wenn die Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration etwa 200 ppm erreicht, während das zweite Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement eine stufenförmige Änderung des Filmstromes erzeugt, wenn die Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration etwa UOOppm erreicht; jedoch weisen mit Rücksicht auf die Feststellung und Anzeige von Äthylalkohol das erste Kohlenstoff-Iionoxyd-Detektorelement und das zweite Kohlenstoff-Iionoxyd-Detektorelement im wesentlichen äquivalente Anzeige- bzw. Prüfcharakteristika auf; der einzige Unterschied besteht darin, daß der Filmstrom des zweiten Kohlenstoff-ilonoxyd-Detektorelements etwas geringer ist als derjenige des ersten Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorelements.

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Dann, wenn die zwei Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente mit verschiedenen Kohlanstoff-ilonoxyd-Konzentrntionsempfindlichkeitsbereichei in der Vergleichsvorrichtung der vorliegenden Erfindung eingebaut sind, wie z.B." gemäß Fig. 5, erzeugt die Brückenschaltung ein der Dirferenzspannung E entsprechendes Ausgangssignal, wie in Fig. 7 dargestellt;. In Fig. 7 ist das Differenzspannungü-Ausgangssigr.al AV, in mV auf der vertikalen Achse und die Gaskonzentration in ppn auf .1er horizontalen Achse aufgetragen. Die Kurve a in Fig. 7 repräsentiert die Differenzs-pannunr; 4E zwischen den Kohlenstoff-Honoxyd-Kurven a 1 und b 1 gemäß Fig. G, und Kurve b in Fig. 7 repräsentiert die Differenaspannung 4 E zwischen den Äthylalkohol-Kurven a 2,b 2 gemäß Fig. 6.

y ie aus der· Fig. 7 deutlich hervorgeht, ist hinsichtlich des Kohlenstoff-Monoxyds das Ausgangssignal für die Differenzspannung ΔE ein Signal, dessen Wert im Bereich zwischen ü bis 400 ppm proportional der Kurve a 1 in Fig. 6 ist, während hinsichtlich des Äthylalkohols das Ausgangssignal ein Signal ist, dessen Wert im selben Bereich zwischen 0 bis 400 ppm proportional der Differenz zwischen den Kurven a 2 und b 2 in Fig. 6 ist.' Deshalb ist in der vorliegenden Erfindung, bei der zwei Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente verwendet werden, der Spitzenwert des Äthylalkohol-Ausgangssignals viel., kleiner als derjenige des Kohlenstoff-Monoxyd-Ausgangssignals verglichen mit dem Fall, in dem nur ein Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente verwendet wird. Ferner ist bei dem Kohlenstofffilonoxyd-Detektor gemäß vorliegender Erfindung der Bereich der Brückenschaltung für das der Spannungsdifferenz <3E entsprechende Ausgangssignal in dem Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentrationsbereich ,

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der festgestellt bzw. genessen werden soll, beträchtlich erhöht. Deshalb liefert die Warnsehaltung eine geringere Genauigkeit, erzeugt jedoch dennoch die gewünschte V/arnempfindlichkeit. Deshalb kann bei der vorliegenden Erfindung die Konstruktion des Ivarnschaltkreises bzw. der w'arnschaltung vereinfacht werden.

Wie oben beschrieben, erhält man in einem ersten Verfahren die gewünschten Kohlenstoff-Ilonoxyd-Detektorelemente mit der gewünschten Empfindlichkeit dadurch, daß man die beiden Kohlenstoff-Ilonoxyd-Detektorelemente unterschiedlich herstellt. Im folgenden wird jedoch eine zweite Methode zur Herstellung der gewünschten Elemente mit der gewünschten Empfindlichkeit für den erfindungsgemäßen Detektor beschrieben.

Wie oben zu den Fig. IA und IB ausgeführt worden ist, ist für das Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement ein Ileizwiderstand vorgesehen, und zwar auf der zweiten Seite des Substrates zwischen den Keizelektroden 25 und 27. In einem dritten Versuch wurde der Einfluß der Heiztemperatur T auf die Kohlenstoff-Monoxyd-Empfindlichkeit eines Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements,das einen zweiten Film 15 mit einem "Gold-Flächen-Verhältnis " von etwa 5 % aufweist, festgestellt und für die in nachstehender Tabelle 3 aufgeführten Temperaturen T gemessen.

Tabelle 3

Kurve

Heiztemperatur (⁰C)

a b c d e

220 210 200 190 170

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Die Fig. 8 ist eine graphische Darstellung bzw. ein Schaubild, in dem die Kurven a bis e dargestellt sind, die durch das dritte Experiment ermittelt bzw. erzeugt wurden, in dem der Einfluß der erhöhten Temperatur¹ T des Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorelements untersucht wurde. In Fig. 8 ist der Filmstrom I₀ in μΑ auf der vertikalen Achse und die Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration C,, in ppm auf der horizontalen Achse aufgetragen.

Wie Fig. 8 deutlich zeigt, ändert sich der Bereich der Kohlenstoff'-Honoxyd-Konzentration C.,, der die stufenartige Änderung des Filmstroms I„ erzeugt, entsprechend mit der Keizteriperatur T, wobei der Bereich zuninnt, wenn die Heizternperatur T erhöht wird.

Wie aus Fig. 8 deutlich erkennbar, kann auf diese Weise die Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration, welche den Filmstrom stufenartig ändert, durch die Wahl der erhöhten Temperatur des Kohlenstof f-Ilonoxyd-Detektorelements gewählt werden. Falls bei der dritten Kombination der vorliegenden Erfindung das erste Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorelement auf etwa 22 C° C erhitzt wird und das zweite Kohlenstoff-Ilonoxyd-Detektorelcment auf etwa 210° erhitzt wird, kann durch den erfindungsgemäßen Detektor eine Kohlenstoff-Honoxyd-Konzentration von etwa 2 00 ppm oder größer festgestellt bzw. ermittelt werden. Die Anwendung verschiedener Temperaturen ist auch bei der erfindungsgemäßen ersten und zweiten Kombination möglich.

In einem vierten Versuch wurde der Einfluß des Platingehalts in der Zwischenschicht bzw. in dem Zwischenfilm 14- auf die Kohlenstoff-Honoxyd-Empfindlichkeit des Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorelements gemessen. Der Ausdruck "Pt-Flächen-Verhältnis" bedeutet den Prozentsatz der Fläche, die von dünnen Platin-

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teilchen besetzt ist, im Verhältnis au der Zinnscheibe, die zur Herstellung des Zwischenfilms 14 verwendet wird. Ähnlich bedeutet der Ausdruck "Gb-FKlchen-Verhältnis" den Prozentsatz der Flüche, die von dünnen AntLnonteilchtn besetzt ist, im Verhältnis zu der Zinnscheibe, die zur Herstellung des ersten Films 13 verwendet wird. Die Werte der "Pt-Flächen-Verhältnisse" die in dein vierten Versuch verwendet wurden, sind in der nachstehenden Tabelle ¹I aufgeführt.

Tabelle 4

Kurve

Film 13

Film 14

Film 15

Dicke Sb-Flächen- Dicke Pt-Flächen- durchschn.GoId-

Verhöltnis Verhältnis Dicke Flächen-

VerhältnE

a	O.	OG	pm	4 %	.06	pm	4	.6 'Q	0.	0003	pm	C ^c O Ό
b	0.	00	pm	4 %	.06	pm	1	• D *6	0.	0003	pm
C	0.	06	pm	4 %				—	0.	0003	pra	5 *6

Fig. 9 zeigt ein Schaubild, in dem die Kurven a bis c dargestellt sind, die durch das vierte Experiment erzeugt wurden, in dem der Einfluß des "Pt-Flächen-Verhältnisses" des Zwischenfilms des Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorelements untersucht wurde. In Fig. 9 ist der Filmstrora I_c in pA auf der vertikalen Achse und die Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration C,, in ppm auf der horizontalen Achse aufgetragen.

Wie aus der Fig. 9 deutlich erkennbar ist, kann die Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentration, die den Filmstrom des Detektoreleinents stufenweise bzw. stufenförmig ändert, durch die Änderung des Platingehalts in dein Zwischenfilm 14 verändert werden. Dies ist auch bei der oben beschriebenen zweiten und dritten Kombination

möglich. 909810/0666

Zusätzlich liefert das Kohlenstof f-Monoxyd-Detektorelenerit eine stufenförmige Änderung des Filhistrones in einem vorgewählten Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentrationsbereich, wenn dei Z vischenfiln IH fehlt bzw. weggelassen wird. Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch ein Kohlenstoff-Iionoxyd-Detektorelemart, das keinen Zwischenfilm 14 aufweist. Versuche haben gezeigt j daß mit dem Kchlenstof f-Ilonoxyd-Detektorelement gemäß Fig. 10 die stufenförmige Änderung des Filmstromes in einem vorgewählten Kohlenstoff-1-ionoxyd-Bereich durch Änderung der Temperatur T oder des "Gold-Flächen-Verhältnisses" des zweiten- Films 15verändert werden kann.

Die verschiedenen Verfahren und Kombinationen zur Herstellung der zwei Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelemente , wie sie in dem erfindungsgemäßen Detektor verwendet werden, liefern stufenförmige Änderungen des Filmstromes in getrennten vorgewählten Kohlenstoff-tlonoxyd-Konzentrationsbereichen, wie in der nachstehenden Tabelle 5 gezeigt ist.

In der nachstehenden Tabelle 5 sind zusammenfassend voneinander verschiedene Verfahren aufgeführt, wie man die ersten und zweiten Konzentrationswerte von Kohlenstoff-Monoxyd erhält, die den Filmstrom des ersten und zweiten Detektorelements stufenförmig ändern. In der Tabelle 5 bedeutet das Symbol (o) in der Heiztemperaturspalte, daß die Heiztemperatur des ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements gleich ist derjenigen des aweiten Kohlenstoff-Honoxyd-Detektorelements, und das Symbol (x), daß die Heiztemperatur des ersten Kohlenstoff -Honoxyd-Detektorelements verschieden ist von derjenigen des zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements. In der zweiten

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-2C-

28 32628

Kombination --eleutet das Synboi (Δ), daß der Zwisch l^lr von einer., der beiden Kohlenstoff-Iionoxyd-Detektorele;;iente entfernt lot.

Tabelle 5

KonbinaLion	Lrste k'ombination	Zweite Kombination	Dritte Kombination
^^»^eispiel Paraneter^^^^	12 3	4- 5 G 7 8	9 10 11 12 13 14
Ileiz- teinperatur	XOX	XOXOO	OXOXXX
Platin- Flächen- V erhältnis	— — —	*Δ Δ Λ Δ °*	XOXXOX
GoId- Flächen- Verhältnis	OXX	OXXOX	O O X O X X

Wie der obigen Beschreibung zu entnehmen ist, wird durch den Kohlenstoff-Monoxyd-Detektor gemäß vorliegender Erfindung ein Differenzsignal4E zwischen dem Signal, das dem Filmstrom des ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements proportional ist

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und das bei einen ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentrationswert sich stufenförmig bzw. stufenartig ändert, und den Signal erhalten, das dem Films tr on des zweiten Kohlenstof f-rlonoxyd-Detektorelements jjrojiortiorial ist und das sich bei einen zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Konzentrationswert stufenartig ändert. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, ein Signal, das durch ein zugleich vorhandenes Gas z.B. Äthylalkoholgas verursacht bzw. ausgelöst wird, viel kleiner gehalten werden kann als das Signal, das man durch die Auffindung von Kohlenstof f-Monoxyd-Gas erhält. Deshalb ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, den Einfluß von zugleich vorhandenen Gasen zu minimieren, was zu einer Vereinfachung der Konstruktion bzw. des Aufbaus eines VJarnschaltkreises bzw. einer \Jarnschaltung führt.

Ferner können in dem Fall, in dem zwei Kohlenstoff-ilonoxyd-Detektorelemente gemäß vorliegender Erfindung die gleichen erhöhten Temperaturen bzw. Heiztemperaturen aufweisen, die zwei Kohlenstoff-Monoxyd-Detektoreleinente auf einem Substrat angeordnet werden. In diesem Falle wird auch nur ein Heizwiderstand benötigt.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

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Leerseife

Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel

Patentanwälte

Registered Representatives

before the

European Patent Office

Möhlstraße37 D-8000 München 80

Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 nnkld Telegramme: ellipsoid

26. Juli 1978

Fuji Electric Co., Ltd., Ho. 1 - 1 Tanabe Shinden, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi Kanagawa, Japan

Kohlenstoff-Honoxyd-Detektor

Pat en tans pr tiche

Kohlenstoff-Monoxyd-Detektor, gekennzeichnet durch,

a) - ein erstes auf Kohlenstoff-Monoxyd-Gas reagierendes Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement zur Erzeugung einer stufenartigen Änderung eines ersten Film- bzw. Schichtstromes in einem ersten vorgewählten Kohlenstoff-Monoxyd-Gas-Konzentrations-Bereich,

ORIGINAL INSPECTED

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b) ein zweites auf Kohlenstoff-Monoxyd-Gas reagierendes Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement zur Erzeugung einer stufenartigen Änderung eines zweiten Filmstoraes in einem zweiten vorgewählten Kohlenstoff-rionoxyd-Gas-Konzentraticns-Bereich und

c) eineVergleichsvorrichtung für die ersten und zweiten Filmstöine durch Erzeugung eines der Spannungsdifferenz ΔΣ entsprechenden Signals, dessen Amplitude der absoluten V/ertdif ferenz zwischen dem ersten Filmstom und dem zweiten Filmstom, entspricht.

2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung in Form einer Brückenschaltung ausgebildet ist.

3. Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement ein erstes isolierendes Substrat bzw. eine erste Isolierschicht, einen ersten vornehmlich aus Zinnoxyd bestehenden, auf das erste isolierende Substrat aufgebrachten Film und einen zweiten vornehmlich aus Platin bestehenden, auf den ersten Film aufgebrachten zweiten Film aufweist, und daß das zweite Kohlenstoffnonoxyd-Detektorelement ein zweites isolierendes Substrat bzw. eine zweite Isolierschicht, einen ersten vornehmlich aus Zinnoxyd bestehenden, auf das zweite isolierende Substrat aufgebrachten Film und einen zweiten, vornehmlich aus Platin bestehenden, auf den ersten Film aufgebrachten zweiten FiIn aufweist.

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-Q-

Detektor nach Anspruch 3, dadurch ^ekenn^■.:lehnet, daß den zweiten Fil:.t das ersten Kühlenstafi'-.ionoxyd-Detektorelsnents 'JoId zujefü&t ist.

5. Detektor nach Anspruch 3, dadurch g

daß die Temperatur des ersten isolierenden "ubstrats des ersten Kohlenstoff-ilonoxyd-Üetektoreleaents verschieden ist von der Temperatur des zweiten irjedierenden Substrats des zweiten Kohlenstoff-Iionox^C-iJctektorelements..

6. Detektor nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Filru des zweiten Kohlenstoff-Mcnoxyd-Detektorelements Gold zugefügt ist.

7. Detektor nach Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ersten isolierenden Substrats des ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements verschieden ist von der Temperatur des zweiten isolierenden Substrats des zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektoreleraents.

3. Detektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement einen weiteren, zwischen dem ersten und dem zweiten FiIa angeordneten Zwischenfilm aufweist, der hauptsächlich aus Zinnoxyd besteht und einen Akzeptor aufweist, der aus einer aus Platin, Aluminium und Bor bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

9. Detektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Film des ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements Gold zugefügt ist.

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BAD ORIGINAL :

10. Detektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ersten isolierenden Substrats des ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements verschieden ist von der Temperatur des zweiten isolierenden Substrats des zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements .

11. Detektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Film des zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements Gold zugefügt ist.

12. Detektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ersten isolierenden Substrats des ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelenents verschieden ist von der Temperatur des zweiten isolierenden Substrats des zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements .

13. Detektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelement einen weiteren, zwischen dem ersten und zweiten Film angeordneten Zwischenfilm aufweist, der hauptsächlich aus Zinnoxyd besteht und einen Akzeptor aufweist, der aus einer aus Platin, Aluminium und Bor bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

14. Detektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Film des ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements Gold zugefügt ist.

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15. Detektor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ersten isolierenden Substrats des ersten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements verschieden ist von der Temperatur des zweiten isolierenden Substrats des zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements.

16. Detektor nach Anspruch I¹I, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Film des zweiten Kohlenstoff-Honoxyd-Detektor elements Gold zugefügt ist.

17. . Detektor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß die Temperatur des ersten isolierenden Substrats des ersten Kohlenstoff-tlonoxyd-Detektorelements verschieden ist von der Temperatur des zweiten isolierenden Substrats des zweiten Kohlenstoff-Monoxyd-Detektorelements.

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