FR2885695A1 - Circuit comportant au moins un element de mesure catalytique - Google Patents
Circuit comportant au moins un element de mesure catalytique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2885695A1 FR2885695A1 FR0603901A FR0603901A FR2885695A1 FR 2885695 A1 FR2885695 A1 FR 2885695A1 FR 0603901 A FR0603901 A FR 0603901A FR 0603901 A FR0603901 A FR 0603901A FR 2885695 A1 FR2885695 A1 FR 2885695A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- pellistor
- catalytic
- circuit according
- circuit
- measuring element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 5
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
- G01N27/16—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
L'invention concerne un circuit comprenant au moins un élément de mesure catalytique (1), dans lequel l'élément de mesure catalytique (1), au nombre minimum d'un, est raccordé, sans résistance additionnelle et sans coupe-circuit thermique monté en amont, à la tension d'alimentation.Le circuit permet de mettre au point des appareils de mesure de gaz à éléments de mesure catalytiques qui se distinguent par une consommation d'énergie particulièrement faible.
Description
L'invention concerne un circuit comportant au moins un élément de mesure
catalytique.
Dans le domaine de la technique de mesure des gaz, s'est établi l'usage d'appareils fonctionnant avec des éléments de mesure catalytiques, pour effectuer des mesures de gaz. En particulier, on utilise beaucoup les pellistors.
A partir du constat que les propriétés électriques de ce type d'éléments de mesure catalytiques peuvent varier au cours de la mesure et que leur utilisation peut entraîner un risque d'explosion, on se heurte à des contraintes portant sur la technique de montage, dont il faut tenir compte lorsqu'on utilise ce type d'éléments de mesure.
En particulier, dans les circuits traditionnels équipés de pellistors, les pellistors sont considérés comme des composants semi-conducteurs. Etant donné que leur résistance peut considérablement varier en fonction de la température, on travaille généralement avec des résistances additionnelles et avec des coupe-circuits thermiques, afin de limiter la puissance maximale du pellistor et, simultanément, de limiter le courant maximum à des valeurs où un allumage par étincelles, dans un environnement soumis à un risque d'explosion, est exclu.
Un circuit de ce type présente cependant l'inconvénient qu'une résistance additionnelle, ainsi qu'un coupe-circuit thermique, représentent des dissipateurs séparés et consomment de la puissance électrique, ce qui représente un inconvénient considérable, en particulier dans le cas d'appareils portables fonctionnant à piles, car la durée d'utilisation en est considérablement réduite. Il faut donc mettre à disposition nettement plus d'énergie que ce ne serait nécessaire pour faire fonctionner le pellistor seul. Les réservoirs d'énergie requis pour cela, par exemple les accumuateurs ou les batteries, augmentent défavorablement le poids de ce type d'appareils.
L'invention a pour but de fournir un circuit équipé d'éléments de mesure catalytiques pouvant fonctionner avec des besoins énergétiques particulièrement réduits.
Ce but est atteint grâce à un circuit comprenant au moins un élément de mesure catalytique, dans lequel cet élément de mesure catalytique, au nombre minimum d'un, est raccordé, sans résistance additionnelle et sans coupe-circuit thermique monté en amont, à la tension d'alimentation.
L'invention part du principe qu'il est possible de donner, à un élément de mesure catalytique, des dimensions telles que sa résistance représente une valeur qui dépend, certes, de la température, mais qui varie cependant dans des limites garantissant à tout moment une limitation suffisante du courant et, par conséquent, empêche efficacement un allumage par étincelles, dans un environnement soumis à un risque d'explosion.
En outre, il faut que les dimensions de l'élément de mesure catalytique soient telles qu'il puisse assurer la fonction de coupe-circuit thermique, limitant la puissance qui est acheminée en direction de l'élément de mesure. Par conséquent, l'élément de mesure catalytique assure simultanément la fonction de protection d'un dispositif électronique éventuellement rnonté en série, comme par exemple d'une électronique de puissance, grâce à laquelle il est possible de faire passer le flux de courant nécessaire aux mesures à travers l'élément de mesure catalytique.
Conformément à l'invention, il est donc possible de se passer de résistance additionnelle ou de coupe-circuit thermique monté en amont. Avantageusement, l'invention peut être utilisée dans des circuits comportant plusieurs, mais cependant au moins deux éléments de mesure catalytiques. En particulier, les circuits contenant au moins un pellistor, peuvent être équipés conformément à l'invention. Dans ce cas, avantageusement, au moins un pellistor est dimensionné de telle sorte qu'il limite le courant, à tout instant, à une valeur empêchant un allumage par étincelles dans un environnement soumis à un risque d'explosion. Conformément à l'invention, cette fonction est assurée, quelle que soit la température de service à laquelle le pellistor est utilisé pour des mesures.
Avantageusement, le même pellistor peut présenter des dimensions telles qu'il serve de coupe-circuit thermique pour limiter la puissance qui peut être acheminée vers le pellistor. Les pellistors présentant un filament métallique en platine ou en alliage de platine et une perle catalytique en y-oxyde d'aluminium ou en un mélange d'y-oxyde d'aluminium et de dioxyde de zirconium, avec des catalyseurs en particules de métaux précieux peuvent, en particulier, être dimensionnés et utilisés selon l'invention.
De préférence, au moins un pellistor présente un filament métallique en platine ou en alliage de platine présentant un diamètre de 0,01 mm à 0,08 mm et une perle catalytique en y-oxyde d'aluminium ou en un mélange d'yoxyde d'aluminium et de dioxyde de zirconium, avec des catalyseurs en particules de métaux précieux et est dimensionné de telle sorte que sa résistance, dans le cas d'une tension appliquée de 500 mV à 2500 mV, se situe dans la plage entre 3 Ohm et 25 Ohm.
Les rnatériaux qui constituent avantageusement les particules de métaux précieux du catalyseur sont le platine, le rhodium, le palladium ou des combinaisons de ces métaux précieux. Le circuit selon l'invention est utilisé, en outre, de façon avantageuse, lorsque deux pellistors sont utilisés pour effectuer la mesure.
L'invention va maintenant être expliquée de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple d'exécution. Les figures associées représentent: la figure 1 représente un circuit équipé de deux pellistors, selon l'état de la technique; la figure 2 représente un circuit selon l'invention, équipé de deux pellistors, sans résistance additionnelle, dimensionnés conformément à l'invention, et sans coupe-circuit thermique.
La figure 1 représente un circuit comportant deux pellistors qui servent d'éléments de mesure catalytiques 1, 1'. Ceux-ci sont montés en série avec un module formant électronique de puissance 2, une résistance additionnelle 3 et un coupe-circuit thermique 4 qui sert à protéger la résistance additionnelle 3 et tous les éléments montés en série. La tension de sortie d'une source de tension 5 est appliquée à ce montage en série. Un module électronique comportant une électronique d'évaluation 6 sert à évaluer les signaux de mesure qui sont envoyés par l'ensemble des pellistors. Un module comportant une électronique d'excitation 7 sert à exciter le module formant électronique de puissance 2. L'électronique d'évaluation et l'électronique d'excitation sont également alimentées par la source de tension 5, mais sont cependant reliées à la source de tension 5, au signal de sortie des pellistors et au module formant électronique de puissance 2, par l'intermédiaire de résistances à haute impédance R1, R2, R3.
La figure 2 représente un circuit selon l'invention, équipé de deux pellistors dimensionnés conformément à l'invention, sans résistance additionnelle et sans coupe-circuit thermique. Le montage en série qui est alimenté par la tension de sortie de la source de tension 5 ne contient plus, maintenant, qu'un ensemble de deux pellistors qui servent d'éléments de mesure catalytiques 1, 1' et un module formant électronique de puissance 2, qui est nécessaire pour faire fonctionner les pellistors. Sont également prévus un module comportant l'électronique d'excitation 7 et un module comportant l'électronique d'évaluation 6, qui sont, eux, découplés du reste du circuit par des résistances à haute impédance RI, R2, R3.
Selon l'invention, les pellistors sont conçus de telle sorte qu'ils servent, d'une part, de coupe-circuit thermique pour limiter la puissance qui peut être acheminée vers les pellistors et, d'autre part, pour qu'ils présentent une résistance minimum qui empêche à tout moment un allumage par étincelles. Simultanément, ils remplissent la fonction de protection du module formant électronique de puissance 2, monté en série.
Cette fonctionnalité permet, pour la première fois, de se passer de résistance additionnelle et de coupe-circuit thermique. Ce dispositif selon l'invention est rendu possible par la spécification des pellistors. Chaque pellistor contient un filament métallique en alliage de platine, présentant un diamètre de 0,01 millimètre à 0,08 millimètre. Le matériau qui constitue la perle catalytique est soit de l'y-oxyde d'aluminium, soit un mélange d'y-oxyde d'aluminium et de dioxyde de zirconium, des catalyseurs en particules de métaux précieux, tels que le platine, le rhodium, le palladium ou des combinaisons de ces métaux précieux, étant utilisés. Chaque pellistor présente des dimensions telles que sa résistance, lorsque la tension appliquée est de 500 millivolts à 2500 millivolts, se situe dans une plage comprise entre 3 et 25 Ohms. Même lorsque les températures de service, qui peuvent être requises pour mesurer les gaz à détecter, sont différentes, les valeurs ne dépassent pas cette plage, ou ne se situent pas en dessous de celle-ci. On peut ainsi s'assurer qu'on empêche efficacement un allumage par étincelles, dans n'importe quel état de fonctionnement.
Grâce au circuit selon l'invention, les pellistors dont on a besoin pour effectuer la mesure représentent les seuls dissipateurs qui consomment de l'énergie de façon notable. Grâce à ce circuit, il est possible de concevoir des appareils de mesure de gaz portables présentant des besoins énergétiques nettement moindres, ce qui signifie, à l'inverse que, pour un poids donné, on peut disposer d'une durée d'utilisation nettement plus longue.
Claims (8)
1. Circuit comprenant au moins un élément de mesure catalytique (1), dans lequel cet élément de mesure catalytique (1), au nombre minimum d'un, est raccordé, sans résistance additionnelle et sans coupe-circuit thermique monté en amont, à la tension d'alimentation.
2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux éléments de mesure catalytiques (1, 1') sont prévus.
3. Circuit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un pellistor est prévu comme élément de mesure catalytique (1).
4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un pellistor est dimensionné de telle sorte qu'il limite le courant, à tout instant, à une valeur empêchant un allumage par étincelles dans un environnement soumis à un risque d'explosion.
5. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un pellistor présente des dimensions telles qu'il sert de coupe-circuit thermique pour limiter la puissance qui peut être acheminée vers le pellistor.
6. Circuit selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un pellistor présente un filament métallique en platine ou en alliage de platine présentant un diamètre de 0,01 mm à 0,08 mm et une perle catalytique en y-oxyde d'aluminium ou en un mélange d'y-oxyde d'aluminium et de dioxyde de zirconium, avec des catalyseurs en particules de métaux précieux et est dimensionné de telle sorte que sa résistance, dans le cas d'une tension appliquée de 500 mV à 2500 mV, se situe dans la plage entre 3 Ohm et 25 Ohm.
7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que les catalyseurs constitués en particules de métaux précieux comprennent des particules de platine, rhodium, palladium ou des combinaisons de ces métaux précieux.
8. Circuit selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que deux pellistors sont prévus.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005022471A DE102005022471B4 (de) | 2005-05-14 | 2005-05-14 | Schaltungsanordnung mit mindestens einem als Pellistor ausgebildeten katalytischen Messelement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2885695A1 true FR2885695A1 (fr) | 2006-11-17 |
FR2885695B1 FR2885695B1 (fr) | 2013-08-23 |
Family
ID=36603744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0603901A Expired - Fee Related FR2885695B1 (fr) | 2005-05-14 | 2006-05-02 | Circuit comportant au moins un element de mesure catalytique |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8153067B2 (fr) |
CA (1) | CA2542789C (fr) |
DE (1) | DE102005022471B4 (fr) |
FR (1) | FR2885695B1 (fr) |
GB (1) | GB2426062B (fr) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2011270711B2 (en) | 2010-06-25 | 2015-08-27 | Industrial Scientific Corporation | A multi-sense environmental monitoring device and method |
US10533965B2 (en) | 2016-04-19 | 2020-01-14 | Industrial Scientific Corporation | Combustible gas sensing element with cantilever support |
US10568019B2 (en) | 2016-04-19 | 2020-02-18 | Industrial Scientific Corporation | Worker safety system |
US20190025270A1 (en) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Riken Keiki Co., Ltd. | Gas detector |
US10697912B2 (en) * | 2017-07-21 | 2020-06-30 | Riken Keiki Co., Ltd. | Gas detection method and gas detector |
US11246187B2 (en) | 2019-05-30 | 2022-02-08 | Industrial Scientific Corporation | Worker safety system with scan mode |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2083630B (en) * | 1980-09-05 | 1984-01-18 | Nat Res Dev | Catalytic combustible gas sensors |
GB2125554B (en) * | 1982-08-16 | 1985-12-24 | Sieger J & S Ltd | Catalytic gas detector |
JPS63271150A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 | Osaka Gas Co Ltd | 接触燃焼式一酸化炭素ガスセンサ− |
GB8918280D0 (en) * | 1989-08-10 | 1989-09-20 | Neotronics Technology Plc | Combustible gas monitors |
DE4014930A1 (de) * | 1990-05-10 | 1991-11-14 | Draegerwerk Ag | Verfahren fuer den betrieb einer messanordnung zum nachweis des anteils von brennbaren gasen |
SE510091C2 (sv) * | 1993-05-19 | 1999-04-19 | Volvo Ab | Förfarande och anordning för detektering av oxiderbara ämnen i ett avgasutlopp |
GB0019649D0 (en) * | 2000-08-10 | 2000-09-27 | Central Research Lab Ltd | A pellet resistor sensor |
-
2005
- 2005-05-14 DE DE102005022471A patent/DE102005022471B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-03-08 US US11/370,528 patent/US8153067B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-11 CA CA2542789A patent/CA2542789C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-02 FR FR0603901A patent/FR2885695B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-02 GB GB0608617A patent/GB2426062B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8153067B2 (en) | 2012-04-10 |
FR2885695B1 (fr) | 2013-08-23 |
US20060257289A1 (en) | 2006-11-16 |
CA2542789A1 (fr) | 2006-11-14 |
CA2542789C (fr) | 2013-07-09 |
GB2426062A (en) | 2006-11-15 |
DE102005022471A1 (de) | 2006-11-16 |
DE102005022471B4 (de) | 2007-06-28 |
GB0608617D0 (en) | 2006-06-14 |
GB2426062B (en) | 2008-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2885695A1 (fr) | Circuit comportant au moins un element de mesure catalytique | |
WO2005038472A1 (fr) | Dispositif de mesure non dissipatif du courant dans une inductance | |
FR2850495A1 (fr) | Dispositif de protection differentielle et appareil de coupure electrique comportant un tel dispositif | |
CA2315896C (fr) | Circuit electronique de surveillance de tension electrique | |
EP3159707A1 (fr) | Mesure de variations d'une tension d'alimentation | |
FR2528253A1 (fr) | Dispositif de protection des circuits electroniques contre les surtensions | |
FR2930092A1 (fr) | Circuit et procede de commande de bougies-crayons pour les proteger contre une erreur de polarite. | |
FR3041437A3 (fr) | ||
FR2624969A1 (fr) | Dispositif a resistance pour mesurer le niveau d'un liquide dans un recipient, en particulier le niveau de l'huile dans un moteur d'automobile | |
EP0489665B1 (fr) | Contrôleur d'isolement à précision améliorée | |
EP3264551B1 (fr) | Système électrique destiné à être connecté à deux alimentations électriques et installation électrique comportant un tel système électrique | |
EP0544589A1 (fr) | Dispositif de mesure du taux de charge réel d'un générateur électrique | |
FR2527332A1 (fr) | Resistance de mesure pour thermometre a bruit | |
EP0678751B1 (fr) | Dispositif de détection de la variation d'une tension d'alimentation | |
FR2511506A1 (fr) | Montage pour un appareil servant a mesurer et a afficher la concentration de gaz et de vapeurs combustibles contenus dans l'air | |
EP0031283B1 (fr) | Circuit de protection d'un circuit de commutation | |
FR2520107A1 (fr) | Sonde de determination du niveau de gaz liquides | |
FR2880692A1 (fr) | Shunt de mesure | |
FR2846161A1 (fr) | Montage de circuit destine a exploiter une sonde lineaire de gaz d'echappement | |
FR2627920A1 (fr) | Circuit limiteur d'intensite pour installation telephonique | |
WO2022106526A1 (fr) | Appareillage de protection à coupure electronique | |
FR3124332B1 (fr) | Dispositif de protection contre les surtensions intégrant un capteur de mesure de courant | |
EP1573362B1 (fr) | Dispositifs pour corriger le signal issu d'un detecteur | |
WO2021083743A1 (fr) | Appareil asymetrique de diagnostic, de charge et/ou de decharge de batteries electriques et conducteurs pour ledit appareil | |
FR2782159A1 (fr) | Dispositif de detection d'atteinte a l'integrite d'une paroi |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20230105 |