JP2009229114A - 水素ガスセンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の水素ガスセンサ100は、熱電材料部2、熱電材料部2上に設けられた一対の電極4a、4b、及び熱電材料部2上に一対の電極のうちの一方の電極4a側に偏在して設けられ、水素の発熱反応を触媒する触媒部6を有する検知部10と、一対の電極4a、4b間に発生した電圧を測定する電圧測定部20と、熱電材料部2を挟んで触媒部6の反対側に位置する絶縁部22と、絶縁部22を挟んで熱電材料部2の反対側に位置し、熱電材料部2において一対の電極のうちの一方の電極4aが設けられた側と他方の電極4bが設けられた側との間に温度差が生じるように、絶縁部22を介して熱電材料部2を加熱する加熱部30と、を備える。
【選択図】図3
Description
V=αΔT・・・式(1)
なお、上記式(1)中、αは比例定数(ゼーベック係数)である。
図1〜3は、本発明の一実施形態に係る水素ガスセンサ100の構成を示す概略図である。図1は、水素ガスセンサ100を検知部10側から見た上面図であり、図2は、水素ガスセンサ100を加熱部30側から見た下面図であり、図3は、図1の水素ガスセンサ100のIII−III線における断面図である。図1〜3に示すように、本実施形態の水素ガスセンサ100は、検知部10、電圧測定部20、及び加熱部30から構成される。なお、図1では、図示の便宜上、電圧測定部20を省略している。
次に、水素ガスセンサ100の作動中、触媒部6において水素の発熱反応が起こっていない状態(水素未検出状態)と、水素ガスセンサ100の作動中、触媒部6において水素の発熱反応が起こっている状態(水素検出状態)との二つの状態における水素ガスセンサ100の動作方法について説明する。なお、水素ガスセンサ100では、水素未検出状態及び水素検出状態のいずれの状態においても、熱電材料部2が加熱部30によって常時加熱されると共に、一対の電極4a、4b間に発生する電圧(熱起電力)が電圧測定部20によって常時測定される。
検知部10は、一対の電極4a、4bが並ぶ方向(熱電材料部2の長手方向)において非対称な構造を有する。そのため、水素の発熱反応によって触媒部6が加熱されていない状態では、熱電材料部2において一方の電極4aが設けられた側と他方の電極4bが設けられた側との間に、ヒーター24で発生するジュール熱に起因する温度差ΔT0が生じる。ここで、電源26によってヒーター24に印加される電圧、及びヒーター24で発生するジュール熱は略一定であるため、温度差ΔT0も略一定に維持される。したがって、熱電材料部2の熱電変換能によって一対の電極4a、4b間に発生する熱起電力も略一定の値V0(=αΔT0)に維持される。したがって、水素ガスセンサ100が正常に作動し、且つ触媒部6において水素の発熱反応が起こっていない状態では、電圧測定部20において常に略一定の電圧V0が測定される。なお、温度差ΔT0は、一定であることが望ましいが、後述する電圧Vrの測定に支障を来たさない範囲内で変動してもよい。
検知部10において、触媒部6に水素ガスが接触すると、触媒部6上で水素ガスと空気中の酸素との反応が発生する。この反応では、水素と酸素との反応によって水が生成するとともに反応熱が発生する。この反応熱により、熱電材料部2のうち触媒部6と接している部分(電極4a側)が加熱される。一方、触媒部6が設けられていない部分(電極4b側)は、上記反応が生じても加熱され難いため、反応前の温度を維持したままとなり易い。その結果、触媒部6で水素ガスの反応が生じると、熱電材料部2において触媒部6が偏在して設けられた側(電極4a側)と、別の電極4b側との間に、ΔT0より大きな温度差ΔTrが生じることになる。なお、ΔTrは、触媒部における水素ガスと酸素との反応による反応熱の大きさに依存する変数である。換言すれば、ΔTrは、触媒部6において酸素と反応した水素ガスの量に依存する変数である。
Claims (2)
- 熱電材料部、前記熱電材料部上に設けられた一対の電極、及び前記熱電材料部上に前記一対の電極のうちの一方の電極側に偏在して設けられ、水素の発熱反応を触媒する触媒部を有する検知部と、
前記一対の電極間に発生した電圧を測定する電圧測定部と、
前記熱電材料部を挟んで前記触媒部の反対側に位置する絶縁部と、
前記絶縁部を挟んで前記熱電材料部の反対側に位置し、前記熱電材料部において前記一対の電極のうちの一方の電極が設けられた側と他方の電極が設けられた側との間に温度差が生じるように、前記絶縁部を介して前記熱電材料部を加熱する加熱部と、
を備える水素ガスセンサ。 - 前記熱電材料部が前記加熱部によって常時加熱され、
前記一対の電極間に発生した電圧が前記電圧測定部によって常時測定され、
前記水素の発熱反応によって前記触媒部が加熱されていない状態で、前記熱電材料部において前記一対の電極のうちの一方の電極が設けられた側と他方の電極が設けられた側との間の温度差が一定に維持され、
一定に維持された前記温度差によって前記一対の電極間に発生する電圧が前記電圧測定部で検出される、請求項1に記載の水素ガスセンサ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109283237A (zh) * | 2017-07-20 | 2019-01-29 | 日本碍子株式会社 | 气体传感器的校准方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0915186A (ja) * | 1995-06-26 | 1997-01-17 | Ngk Insulators Ltd | 可燃性ガスセンサ及び触媒劣化検知方法 |
JPH1039083A (ja) * | 1996-07-18 | 1998-02-13 | Toshiba Corp | 炉内情報監視装置 |
JP2006010670A (ja) * | 2004-05-27 | 2006-01-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 可燃性ガス検出装置及び可燃性ガス検出方法 |
JP2006201100A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素ガス検知センサ |
JP2006317196A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Akihisa Inoue | 水素ガスセンサ |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0915186A (ja) * | 1995-06-26 | 1997-01-17 | Ngk Insulators Ltd | 可燃性ガスセンサ及び触媒劣化検知方法 |
JPH1039083A (ja) * | 1996-07-18 | 1998-02-13 | Toshiba Corp | 炉内情報監視装置 |
JP2006010670A (ja) * | 2004-05-27 | 2006-01-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 可燃性ガス検出装置及び可燃性ガス検出方法 |
JP2006201100A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素ガス検知センサ |
JP2006317196A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Akihisa Inoue | 水素ガスセンサ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109283237A (zh) * | 2017-07-20 | 2019-01-29 | 日本碍子株式会社 | 气体传感器的校准方法 |
CN109283237B (zh) * | 2017-07-20 | 2022-05-17 | 日本碍子株式会社 | 气体传感器的校准方法 |
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