JP2012247240A - ガスセンサとガス検出装置 - Google Patents
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Abstract
【構成】
シリコン基板表面の絶縁膜にヒータを備えるガス検知部が設けられ、ガス検知部の周囲で絶縁膜の底部に空洞が設けられ、シリコン基板がハウジングに収容されている。ハウジングに有機溶媒の吸着剤と有機溶媒の酸化触媒とが、ハウジングの外側から内側へ吸着剤、酸化触媒の順に設けられ、被検出雰囲気を吸着剤と酸化触媒とを介してガス検知部へ導くようにされている。
【効果】 有機溶媒による被毒を防止できる。
【選択図】 図1
Description
・ エタノールは活性炭フィルタを通過してSnO2膜に達し、
・ SnO2膜のメタン中の抵抗値も水素中の抵抗値も空気中の抵抗値も増加し、
・ メタン感度(空気中の抵抗値とメタン中の抵抗値との比)が減少し、
・ メタンの検出温度(470℃)に30秒毎に0.1秒間加熱されるだけでは、吸着したエタノールを完全に燃焼させるには不十分である、
ことが判明した。
前記ハウジングに有機溶媒の吸着剤と有機溶媒の酸化触媒とが、ハウジングの外側から内側へ吸着剤、酸化触媒の順に設けられ、被検出雰囲気を前記吸着剤と前記酸化触媒とを介してガス検知部へ導くようにされていることを特徴とする。
特に好ましくは、ガス検知部がSnO2膜とSnO2膜に接続されている電極とを備えている。
酸化触媒の前段に吸着剤を設けることにより、吸着剤、酸化触媒、ガス検知部の順に被検出雰囲気が導入されるようにすると、吸着剤で処理できなかった少量の有機溶媒を酸化触媒で処理すればよいので、酸化触媒の負担が軽くなる。従ってPt等の貴金属担持の酸化触媒を効率的に利用できる。
特に活性炭と貴金属担持の活性炭とを組み合わせると、フィルタの基本材料を活性炭に統一できる。
またSnO2膜と電極とをヒータで加熱するガス検知部の場合、γアルミナ等にPt等を担持した触媒に比べ、SnO2が温和な酸化触媒であるため、エタノール等による被毒の影響が特に著しい。このため酸化触媒により被毒を防止する意義が大きい。
ハウジングに有機溶媒の吸着剤と有機溶媒の酸化触媒とが、ハウジングの外側から内側へ吸着剤、酸化触媒の順に設けられ、被検出雰囲気を吸着剤と酸化触媒とを介してガス検知部へ導くようにされ、
駆動回路は、ヒータへの電力を、有機溶媒をガス検知部から蒸発もしくは酸化するのに適した低レベルと、検出対象ガスの検出に適した高レベルと、0レベルとの間で変化させるように構成されていることを特徴とする。
好ましくは、酸化触媒を基準としてハウジングの外側に、有機溶媒の吸着剤が設けられている。
また好ましくは、ガス検知部がSnO2膜とSnO2膜に接続されている電極とを備えている。 なおこの明細書において、ガスセンサに関する記載はそのままガス検出装置にも当てはまる。
・ 150mg全部を単なる活性炭として酸化触媒を設けない従来例、
・ 20mgを活性炭−Pt、130mgを単なる活性炭とした実施例、
・ 30mgを活性炭−Pt、120mgを単なる活性炭とした実施例、
の3種類のガスセンサを製造した。なお活性炭−Pt中のPt濃度は5質量%である。酸化触媒16の貴金属量は、センサ当たりで例えば0.5〜5mgが好ましい。キャップ内のガス濃度を求めるため、メタンセンサの代わりに、MEMSタイプのエタノールセンサ(SnO2膜の貴金属含有量をエタノール検出用に少なくし、動作温度を常時300℃としたもの)を配置し、2日間、1日2時間ずつ3000ppmのエタノールに曝した。キャップ内のガス濃度(エタノール換算)を図6に示す。活性炭のみでは数十ppmのエタノールがキャップ内に存在するが、活性炭-Ptを追加することにより、キャップ内のエタノール濃度は10ppm未満となり、またエタノール濃度が増加するまでのタイムラグが長くなる。以上のように活性炭-Ptは、キャップ内の有機溶媒濃度の最大値を低下させ、かつ有機溶媒濃度が増加するまでの時間を長くする。
4 センサ本体
6 ヒータ
8 SnO2膜
10 ベース
12 キャップ
13 ピン
14 吸着剤
16 酸化触媒
18 不織布
19 押さえリング
20 シリコン基板
21 空洞
22,23 絶縁膜
24 電極
30 ガス検出装置
31 負荷抵抗
32 電池
34 マイクロコンピュータ
36 ヒータドライブ
38 検出回路
40 スタート回路
Claims (6)
- シリコン基板表面の絶縁膜にヒータを備えるガス検知部が設けられ、前記ガス検知部の周囲で前記絶縁膜の底部に空洞が設けられ、前記シリコン基板がハウジングに収容されているガスセンサにおいて、
前記ハウジングに有機溶媒の吸着剤と有機溶媒の酸化触媒とが、ハウジングの外側から内側へ吸着剤、酸化触媒の順に設けられ、被検出雰囲気を前記吸着剤と前記酸化触媒とを介してガス検知部へ導くようにされていることを特徴とする、ガスセンサ。 - 前記吸着剤が活性炭で、前記酸化触媒が貴金属担持の活性炭であることを特徴とする、請求項1のガスセンサ。
- 前記ガス検知部がSnO2膜とSnO2膜に接続されている電極とを備えていることを特徴とする、請求項1または2のガスセンサ。
- シリコン基板表面の絶縁膜にヒータを備えるガス検知部が設けられ、前記ガス検知部の周囲で前記絶縁膜の底部に空洞が設けられ、前記シリコン基板がハウジングに収容されているガスセンサと、電源と、ガスセンサの駆動回路とを備えるガス検出装置において、
前記ハウジングに有機溶媒の吸着剤と有機溶媒の酸化触媒とが、ハウジングの外側から内側へ吸着剤、酸化触媒の順に設けられ、被検出雰囲気を前記吸着剤と前記酸化触媒とを介してガス検知部へ導くようにされ、
前記駆動回路は、前記ヒータへの電力を、有機溶媒をガス検知部から蒸発もしくは酸化するのに適した低レベルと、検出対象ガスの検出に適した高レベルと、0レベルとの間で変化させるように構成されていることを特徴とする、ガス検出装置。 - 前記酸化触媒を基準としてハウジングの外側に、有機溶媒の吸着剤が設けられていることを特徴とする、請求項4のガス検出装置。
- 前記ガス検知部がSnO2膜とSnO2膜に接続されている電極とを備えていることを特徴とする、請求項4または5のガス検出装置。
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014178198A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Fuji Electric Co Ltd | ガス検知装置 |
JP2014228457A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | フィガロ技研株式会社 | ガスセンサとガス検出装置 |
JP2015127644A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置 |
JP2015127642A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | フィガロ技研株式会社 | Memsガスセンサ |
JP2015135270A (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | ガスセンサ用フィルタ及びガスセンサ |
JP2015184201A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
JP2015184202A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
JP2015230278A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
JP2017090188A (ja) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置とガス検出方法 |
JP2018141800A (ja) * | 2018-04-24 | 2018-09-13 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
JP2018205286A (ja) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 新コスモス電機株式会社 | ガスセンサ |
JP2020008340A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 富士電機株式会社 | ガスセンサ |
CN112703395A (zh) * | 2018-08-10 | 2021-04-23 | 费加罗技研株式会社 | 气体检测器 |
CN113574369A (zh) * | 2019-03-19 | 2021-10-29 | 费加罗技研株式会社 | 气体检测器 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6170448A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-11 | Matsushita Electric Works Ltd | ガス検知素子 |
JPH095275A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Fuji Electric Co Ltd | 複合ガスセンサ |
JPH09113475A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Kuraray Chem Corp | 可燃性ガスセンサの感度低下防止剤 |
JP2001330577A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-11-30 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検出器 |
JP2005305403A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Korea Research Inst Of Chemical Technology | 有毒ガスの除去のための低温酸化触媒 |
JP2006194851A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-07-27 | Figaro Eng Inc | 接触燃焼式水素センサ |
JP2009103541A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 可燃性ガス検出装置 |
JP2010217139A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Figaro Eng Inc | ガスセンサ及びガス検出方法 |
JP2012247239A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Figaro Eng Inc | ガス検出装置とガス検出方法 |
-
2011
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6170448A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-11 | Matsushita Electric Works Ltd | ガス検知素子 |
JPH095275A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Fuji Electric Co Ltd | 複合ガスセンサ |
JPH09113475A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Kuraray Chem Corp | 可燃性ガスセンサの感度低下防止剤 |
JP2001330577A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-11-30 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検出器 |
JP2005305403A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Korea Research Inst Of Chemical Technology | 有毒ガスの除去のための低温酸化触媒 |
JP2006194851A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-07-27 | Figaro Eng Inc | 接触燃焼式水素センサ |
JP2009103541A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 可燃性ガス検出装置 |
JP2010217139A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Figaro Eng Inc | ガスセンサ及びガス検出方法 |
JP2012247239A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Figaro Eng Inc | ガス検出装置とガス検出方法 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014178198A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Fuji Electric Co Ltd | ガス検知装置 |
JP2014228457A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | フィガロ技研株式会社 | ガスセンサとガス検出装置 |
JP2015127644A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置 |
JP2015127642A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | フィガロ技研株式会社 | Memsガスセンサ |
JP2015135270A (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | ガスセンサ用フィルタ及びガスセンサ |
JP2015184202A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
JP2015184201A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
JP2015230278A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
JP2017090188A (ja) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置とガス検出方法 |
JP2018205286A (ja) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 新コスモス電機株式会社 | ガスセンサ |
JP2018141800A (ja) * | 2018-04-24 | 2018-09-13 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知器 |
JP2020008340A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 富士電機株式会社 | ガスセンサ |
CN112703395A (zh) * | 2018-08-10 | 2021-04-23 | 费加罗技研株式会社 | 气体检测器 |
CN113574369A (zh) * | 2019-03-19 | 2021-10-29 | 费加罗技研株式会社 | 气体检测器 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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