JP2019211293A - Starting method of gas sensor and gas sensor - Google Patents

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大昌 伊藤
Hiromasa Ito
大昌 伊藤
和人 森田
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和人 森田
西山 寛幸
Hiroyuki Nishiyama
寛幸 西山
青山 惠哉
Shigeya Aoyama
惠哉 青山
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Abstract

To provide a starting method of a gas sensor which can suppress deterioration in detection accuracy after standing.SOLUTION: The present disclosure is a starting method of a gas sensor including a catalyst unit, a sensor unit, and a high polymer material. The catalyst unit is configured to convert a first gas component included in gas to be measured into a second gas component. The sensor unit is configured to detect the second gas component in the gas to be measured passed through the catalyst unit. The high polymer material has reducibility and can generate auxiliary gas different from the first gas component and the second gas component at a downstream side of the catalyst unit in a flow direction of the gas to be measured by receiving heat. The starting method of the gas sensor includes a heating process for heating the high polymer material on the basis of input heat quantity to the high polymer material set according to a standing time before starting to detect the second gas component after a standing period when detection of the second gas component is not performed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、ガスセンサの起動方法及びガスセンサに関する。   The present disclosure relates to a gas sensor activation method and a gas sensor.

被測定ガス中の特定成分の濃度を測定するガスセンサとして、触媒を用いてガス中の成分を化学変化させた後に、センサ素子によってガス成分濃度を測定するものが公知である(特許文献1参照)。   As a gas sensor for measuring the concentration of a specific component in a gas to be measured, a gas sensor is known in which the concentration of a gas component is measured by a sensor element after chemically changing the component in the gas using a catalyst (see Patent Document 1). .

特許文献1のガスセンサでは、触媒によって測定対象のガス成分を化学変化によってセンサ素子が検知可能な成分に変換すると共に、被測定対象に含まれる雑ガス成分を燃焼等の化学変化によって除去する。   In the gas sensor of Patent Document 1, a gas component to be measured is converted into a component that can be detected by a sensor element by a chemical change by a catalyst, and a miscellaneous gas component contained in the measurement target is removed by a chemical change such as combustion.

特許文献1のガスセンサでは、金属酸化物半導体からなるセンサ素子が適用されているが、ガスセンサの種別には固体電解質体に電極を設けたセンサ素子、いわゆる固体電解質型のセンサ素子が適用されるものもある。この固体電解質型のセンサ素子は、還元性ガス共存下において、特に数ppbから数百ppbレベルの極低濃度のNOxを含むガス成分の測定を可能とする感度が得られる。   In the gas sensor of Patent Document 1, a sensor element made of a metal oxide semiconductor is applied. As a type of gas sensor, a sensor element in which an electrode is provided on a solid electrolyte body, that is, a so-called solid electrolyte type sensor element is applied. There is also. This solid electrolyte type sensor element has a sensitivity that enables measurement of a gas component containing NOx at an extremely low concentration of several ppb to several hundred ppb level in the presence of a reducing gas.

しかし、固体電解質型のセンサ素子では、還元性ガスが減少することで、感度が低下することがある。そこで、例えば、触媒からセンサ素子に被測定対象であるガスを供給するための流通部材の一部を、受熱により還元性を有する補助ガスを発生することが可能な高分子材料を用いて構成することで、センサ素子に還元性ガスを供給することができる。   However, in a solid electrolyte type sensor element, the sensitivity may decrease due to a reduction in reducing gas. Therefore, for example, a part of the flow member for supplying the gas to be measured from the catalyst to the sensor element is configured using a polymer material capable of generating auxiliary gas having reducibility by receiving heat. Thus, the reducing gas can be supplied to the sensor element.

特開平10−300702号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-300702

上記高分子材料は、加熱されないコールド状態で放置されると、内部から表面への補助ガスの拡散が生じる。そのため、ガスセンサの起動前の放置時間に応じて、ガスセンサの起動後における補助ガスの吐出量が変動することがある。このように、ガスセンサの起動後に補助ガスの吐出量が変動すると、センサ素子の感度が変動し、被測定ガスの検知精度が低下することがある。   When the polymer material is left in a cold state without being heated, the auxiliary gas diffuses from the inside to the surface. For this reason, the discharge amount of the auxiliary gas after the start of the gas sensor may vary depending on the standing time before the start of the gas sensor. As described above, when the discharge amount of the auxiliary gas varies after the gas sensor is started, the sensitivity of the sensor element may vary, and the detection accuracy of the gas to be measured may decrease.

本開示の一局面は、放置後における検知精度の低下を抑制できるガスセンサの起動方法及びガスセンサを提供することを目的とする。   An object of one aspect of the present disclosure is to provide a gas sensor activation method and a gas sensor that can suppress a decrease in detection accuracy after being left.

本発明者らは、鋭意検討した結果、ガスセンサの停止(つまり駆動停止)によりコールド状態で高分子材料が放置されていたとしても、その高分子材料を加熱することで、高分子材料内の内部状態を使用時の状態に復元できることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that even if the polymer material is left in a cold state by stopping the gas sensor (that is, stopping driving), by heating the polymer material, It was found that the state can be restored to the state at the time of use.

この知見に基づいた本開示の一態様は、触媒ユニットと、センサユニットと、高分子材料と、を備えるガスセンサの起動方法である。触媒ユニットは、被測定ガスに含まれる第1ガス成分を第2ガス成分に変換するように構成される。センサユニットは、触媒ユニットを通過した被測定ガス中の第2ガス成分を検知するように構成される。   One aspect of the present disclosure based on this finding is a gas sensor activation method including a catalyst unit, a sensor unit, and a polymer material. The catalyst unit is configured to convert a first gas component contained in the gas to be measured into a second gas component. The sensor unit is configured to detect a second gas component in the gas to be measured that has passed through the catalyst unit.

また、高分子材料は、還元性を有し、かつ第1ガス成分及び第2ガス成分とは異なる補助ガスを、触媒ユニットよりも被測定ガスの流れ方向下流側において受熱により発生可能である。ガスセンサの起動方法は、第2ガス成分の検知を行わない放置期間後、第2ガス成分の検知を開始する前に、放置時間に応じて設定される高分子材料への投入熱量に基づいて、高分子材料を加熱する加熱工程を備える。   In addition, the polymer material has reducibility and can generate an auxiliary gas different from the first gas component and the second gas component by receiving heat downstream of the catalyst unit in the flow direction of the gas to be measured. The starting method of the gas sensor is based on the amount of heat input to the polymer material set according to the standing time after the leaving period in which the second gas component is not detected and before the detection of the second gas component is started. A heating step for heating the polymer material is provided.

このような構成によれば、高分子材料を放置期間に応じて設定される投入熱量に基づいて加熱することによって、ガスセンサの検知開始前(つまり起動時)に、高分子材料における補助ガスの吐出量をガスセンサの使用時の状態に戻すことができる。その結果、適切な補助ガスの供給下で検知を開始できるので、放置後の起動時における第2ガス成分の検知精度の低下を抑制できる。   According to such a configuration, the auxiliary gas in the polymer material is discharged before the detection of the gas sensor (that is, at the start-up) by heating the polymer material based on the input heat amount set according to the leaving period. The amount can be returned to the state in use of the gas sensor. As a result, since detection can be started under the supply of an appropriate auxiliary gas, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the second gas component at the start-up after being left.

本開示の一態様では、高分子材料は、フッ素を含有する高分子材料であってもよい。このような構成によれば、容易かつ確実に補助ガスを発生させてセンサ素子に供給することができる。   In one embodiment of the present disclosure, the polymer material may be a polymer material containing fluorine. According to such a configuration, the auxiliary gas can be generated easily and reliably and supplied to the sensor element.

本開示の一態様では、ガスセンサは、高分子材料を直接又は間接的に加熱するように構成されたヒータを備えてもよい。加熱工程では、ヒータを用いて高分子材料を加熱してもよい。このような構成によれば、ガスセンサが有するヒータによって、起動時の高分子材料における補助ガスの吐出量調整を行うことができる。   In one aspect of the present disclosure, the gas sensor may include a heater configured to heat the polymeric material directly or indirectly. In the heating step, the polymer material may be heated using a heater. According to such a configuration, the discharge amount of the auxiliary gas in the polymer material at the time of activation can be adjusted by the heater included in the gas sensor.

本開示の一態様では、被測定ガスは呼気であり、第1ガス成分はNOであり、第2ガス成分はNOであってもよい。このような構成によれば、呼気に含まれる低濃度の窒素酸化物(NOx)を高精度で診断することができる。 In one aspect of the present disclosure, the measurement gas is exhaled, the first gas component is NO, and the second gas component may be NO 2. According to such a configuration, low-concentration nitrogen oxide (NOx) contained in exhaled breath can be diagnosed with high accuracy.

本開示の別の態様は、被測定ガスに含まれる成分の濃度を測定するためのガスセンサである。ガスセンサは、触媒ユニットと、センサユニットと、高分子材料と、ヒータと、制御部と、を備える。触媒ユニットは、被測定ガスに含まれる第1ガス成分を第2ガス成分に変換するように構成される。センサユニットは、触媒ユニットを通過した被測定ガス中の第2ガス成分を検知するように構成される。   Another aspect of the present disclosure is a gas sensor for measuring the concentration of a component contained in a gas to be measured. The gas sensor includes a catalyst unit, a sensor unit, a polymer material, a heater, and a control unit. The catalyst unit is configured to convert a first gas component contained in the gas to be measured into a second gas component. The sensor unit is configured to detect a second gas component in the gas to be measured that has passed through the catalyst unit.

また、高分子材料は、還元性を有し、かつ第1ガス成分及び第2ガス成分とは異なる補助ガスを、触媒ユニットよりも被測定ガスの流れ方向下流側において受熱により発生可能である。ヒータは、高分子材料を直接又は間接的に加熱するように構成される。制御部は、第2ガス成分の検知を行わない放置期間後、第2ガス成分の検知を開始する前に、放置時間に応じて高分子材料への投入熱量を設定し、投入熱量に基づいてヒータを駆動させることで高分子材料を加熱するように構成される。   In addition, the polymer material has reducibility and can generate an auxiliary gas different from the first gas component and the second gas component by receiving heat downstream of the catalyst unit in the flow direction of the gas to be measured. The heater is configured to heat the polymeric material directly or indirectly. The control unit sets the amount of heat input to the polymer material according to the leaving time after starting the detection of the second gas component after the leaving period in which the detection of the second gas component is not performed. The polymer material is configured to be heated by driving the heater.

このような構成によれば、放置期間に応じて設定された高分子材料への投入熱量に基づいて、高分子材料を加熱することによって、ガスセンサの検知開始前に、高分子材料における補助ガスの吐出量をガスセンサの使用時の状態に戻すことができる。その結果、適切な補助ガスの供給下で検知を開始できるので、第2ガス成分の検知精度の低下を抑制できる。   According to such a configuration, by heating the polymer material based on the amount of heat input to the polymer material set according to the standing period, the auxiliary gas in the polymer material is The discharge amount can be returned to the state when the gas sensor is used. As a result, since detection can be started under the supply of appropriate auxiliary gas, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the second gas component.

本開示の一態様では、制御部は、放置時間を取得する機能を有してもよい。このような構成によれば、高分子材料への投入熱量を放置時間に基づいて自動的に算出することができる。   In one aspect of the present disclosure, the control unit may have a function of acquiring the leaving time. According to such a configuration, the amount of heat input to the polymer material can be automatically calculated based on the standing time.

本開示の一態様は、ヒータを駆動させて高分子材料を加熱している状態、及び第2ガス成分の検知が可能な状態のうち、少なくとも一方の状態を出力可能な出力部をさらに備えてもよい。このような構成によれば、ガスセンサがガス検知可能な状態か否かを使用者が容易に確認することができる。   One aspect of the present disclosure further includes an output unit capable of outputting at least one of a state in which the polymer material is heated by driving the heater and a state in which the second gas component can be detected. Also good. According to such a configuration, the user can easily confirm whether or not the gas sensor is in a state where gas detection is possible.

本開示の一態様では、被測定ガスは呼気であり、第1ガス成分はNOであり、第2ガス成分はNOであってもよい。このような構成によれば、呼気に含まれる低濃度の窒素酸化物を高精度で診断することができるガスセンサが得られる。 In one aspect of the present disclosure, the measurement gas is exhaled, the first gas component is NO, and the second gas component may be NO 2. According to such a configuration, a gas sensor capable of diagnosing low-concentration nitrogen oxide contained in exhaled breath with high accuracy is obtained.

実施形態のガスセンサを示す模式的な構成図である。It is a typical lineblock diagram showing the gas sensor of an embodiment. 図1とは異なる実施形態のガスセンサを示す模式的な構成図である。It is a typical block diagram which shows the gas sensor of embodiment different from FIG. 図1及び図2とは異なる実施形態のガスセンサを示す模式的な構成図である。It is a typical block diagram which shows the gas sensor of embodiment different from FIG.1 and FIG.2. 実施形態のガスセンサの起動方法のフローチャートである。It is a flowchart of the starting method of the gas sensor of embodiment. 図1、図2及び図3とは異なる実施形態のガスセンサを示す模式的な構成図である。It is a typical block diagram which shows the gas sensor of embodiment different from FIG.1, FIG.2 and FIG.3.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示すガスセンサ1は、被測定ガスGに含まれる特定のガス成分の濃度を測定するためのガスセンサである。ガスセンサ1の測定対象のガス成分としては、窒素酸化物(NOx)、二酸化炭素等が挙げられる。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure is applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
The gas sensor 1 shown in FIG. 1 is a gas sensor for measuring the concentration of a specific gas component contained in the gas G to be measured. Examples of the gas component to be measured by the gas sensor 1 include nitrogen oxide (NOx) and carbon dioxide.

ガスセンサ1は、環境管理、プロセス管理、医療等の分野に使用できる。ガスセンサ1は、特に呼気に含まれる数ppbから数百ppbレベルの低濃度のNOxを含むガスの測定、具体的には喘息診断に好適に使用できる。本実施形態では、ガスセンサ1は、被測定ガスGを呼気とし、呼気中のNOx成分の濃度を測定する。   The gas sensor 1 can be used in fields such as environmental management, process management, and medical care. The gas sensor 1 can be suitably used for measuring a gas containing NOx at a low concentration of several ppb to several hundred ppb contained in exhaled breath, specifically for asthma diagnosis. In the present embodiment, the gas sensor 1 uses the gas to be measured G as expiration, and measures the concentration of the NOx component in the expiration.

ガスセンサ1は、図1に示すように、触媒ユニット2と、センサユニット3と、高分子材料で構成された流通管4と、2つのヒータ5A,5Bと、導入路8Aと、排出路8Bと、ハウジング9とを備える。   As shown in FIG. 1, the gas sensor 1 includes a catalyst unit 2, a sensor unit 3, a flow pipe 4 made of a polymer material, two heaters 5A and 5B, an introduction path 8A, and a discharge path 8B. And a housing 9.

<触媒ユニット>
触媒ユニット2は、被測定ガスGが含む第1ガス成分を化学変化させるための触媒(図示省略)と、触媒を格納する第1ケーシング2Aとを有する。
<Catalyst unit>
The catalyst unit 2 includes a catalyst (not shown) for chemically changing the first gas component included in the gas G to be measured, and a first casing 2A that stores the catalyst.

上記触媒による化学変化には、ある成分を他の成分に変換することや、ある成分を燃焼させることが含まれる。具体的には、上記触媒は、被測定ガスGに含まれる第1ガス成分を第2ガス成分に変換する。また、上記触媒は、ガスセンサ1が濃度の測定を意図しない雑ガス成分を燃焼する。例えば、喘息診断の場合では、上記触媒は、測定対象であるNOをNOに変換すると共に、COを燃焼させる。つまり、本実施形態では、第1ガス成分はNOであり、第2ガス成分はNOである。 The chemical change by the catalyst includes conversion of a certain component into another component and burning a certain component. Specifically, the catalyst converts the first gas component contained in the measurement gas G into the second gas component. Further, the catalyst burns miscellaneous gas components that the gas sensor 1 does not intend to measure the concentration. For example, in the case of asthma diagnosis, the catalyst converts NO to be measured into NO 2 and burns CO. In other words, in this embodiment, the first gas component is NO, and the second gas component is NO 2.

第1ケーシング2Aは、ハウジング9に設けられた閉空間である第1空間9A内に配置されている。第1ケーシング2Aには、第1ケーシング2Aの内部空間と第1ケーシング2Aの外部とをそれぞれ連通する導入部2B及び排出部2Cが設けられている。   The first casing 2 </ b> A is disposed in a first space 9 </ b> A that is a closed space provided in the housing 9. The first casing 2A is provided with an introduction portion 2B and a discharge portion 2C that communicate the internal space of the first casing 2A with the outside of the first casing 2A.

導入部2Bには、導入路8Aが接続されている。排出部2Cには、後述する流通管4が接続されている。導入部2Bから第1ケーシング2A内に導入された被測定ガスGは、触媒に接触しながら第1ケーシング2A内を流れ、その後、排出部2Cから流通管4内に排出される。   An introduction path 8A is connected to the introduction part 2B. A distribution pipe 4 to be described later is connected to the discharge part 2C. The gas G to be measured introduced from the introduction part 2B into the first casing 2A flows through the first casing 2A while being in contact with the catalyst, and is then discharged from the discharge part 2C into the flow pipe 4.

第1ケーシング2Aの材質は特に限定されないが、第1ケーシング2Aは例えばセラミックを主成分とする。ここで、「主成分」とは、80質量%以上含有される成分を意味する。   The material of the first casing 2A is not particularly limited, but the first casing 2A has, for example, ceramic as a main component. Here, the “main component” means a component contained by 80% by mass or more.

触媒ユニット2の触媒は、例えば第1ケーシング2Aの内面や、第1ケーシング2A内に配置された担持体に担持されている。触媒ユニット2は、担持体によって形成されたガス流路を有してもよい。触媒としては、例えば白金、パラジウム、ロジウム、金等の貴金属、又は、例えば酸化マンガン、酸化コバルト、酸化錫等の金属酸化物が使用される。   The catalyst of the catalyst unit 2 is carried, for example, on the inner surface of the first casing 2A or a carrier disposed in the first casing 2A. The catalyst unit 2 may have a gas flow path formed by a carrier. As the catalyst, for example, a noble metal such as platinum, palladium, rhodium, or gold, or a metal oxide such as manganese oxide, cobalt oxide, or tin oxide is used.

また、第1ケーシング2A内には触媒ユニット2を加熱するための第1ヒータ5Aが配置されている。第1ヒータ5Aは、例えば白金等の金属配線(つまり抵抗)によって構成される。第1ヒータ5Aは、外部から電力が供給されることで発熱する。   A first heater 5A for heating the catalyst unit 2 is disposed in the first casing 2A. The first heater 5A is configured by metal wiring (that is, resistance) such as platinum. The first heater 5A generates heat when electric power is supplied from the outside.

<センサユニット>
センサユニット3は、触媒ユニット2を通過した被測定ガスG中の第2ガス成分を検知するための固体電解質型のセンサ素子3Aと、センサ素子3Aを格納する第2ケーシング3Bとを有する。
<Sensor unit>
The sensor unit 3 includes a solid electrolyte type sensor element 3A for detecting a second gas component in the gas G to be measured that has passed through the catalyst unit 2, and a second casing 3B that houses the sensor element 3A.

センサ素子3Aは、第2ガス成分と内部の酸素イオンとによる電極反応が生じる混成電位式の素子である。混成電位式のセンサ素子3Aは、公知であるため詳述はしないが、例えば、イットリア安定化ジルコニア(YSZ)と2つの電極とを備え、これら2つの電極間の電位差をセンサ信号として出力する構成を有する。   The sensor element 3A is a mixed potential type element in which an electrode reaction occurs between the second gas component and internal oxygen ions. The hybrid potential type sensor element 3A is well known and will not be described in detail. For example, the hybrid potential type sensor element 3A includes yttria stabilized zirconia (YSZ) and two electrodes, and outputs a potential difference between the two electrodes as a sensor signal. Have

第2ケーシング3Bは、ハウジング9に設けられた閉空間である第2空間9B内に配置されている。第2ケーシング3Bには、第2ケーシング3Bの内部空間と第2ケーシング3Bの外部とをそれぞれ連通する導入部3C及び排出部3Dが設けられている。   The second casing 3 </ b> B is disposed in a second space 9 </ b> B that is a closed space provided in the housing 9. The second casing 3B is provided with an introduction portion 3C and a discharge portion 3D that communicate the internal space of the second casing 3B with the outside of the second casing 3B.

導入部3Cには、後述する流通管4が接続されている。排出部3Dには、排出路8Bが接続されている。流通管4から第2ケーシング3B内に導入された被測定ガスGは、センサ素子3Aに接触しながら第2ケーシング3B内を流れ、その後、排出部3Dから排出路8Bを介して系外に排出される。   A distribution pipe 4 to be described later is connected to the introduction part 3C. A discharge path 8B is connected to the discharge unit 3D. The gas G to be measured introduced from the flow pipe 4 into the second casing 3B flows through the second casing 3B while being in contact with the sensor element 3A, and then discharged out of the system from the discharge section 3D via the discharge path 8B. Is done.

第2ケーシング3Bの材質は特に限定されないが、第2ケーシング3Bは、例えば、ステンレスを材料とするか、又は耐熱性を有する樹脂を主成分とする。
また、第2ケーシング3B内にはセンサ素子3Aを加熱するための第2ヒータ5Bが配置されている。第2ヒータ5Bは、例えば白金等の金属配線(つまり抵抗)によって構成される。第2ヒータ5Bは、センサ素子3Aと共に、第2ケーシング3B内に配置された基板に電気的に接続されている。
The material of the second casing 3B is not particularly limited, but the second casing 3B is made of, for example, stainless steel or a resin having heat resistance as a main component.
A second heater 5B for heating the sensor element 3A is disposed in the second casing 3B. The second heater 5B is configured by metal wiring (that is, resistance) such as platinum. The second heater 5B is electrically connected to the substrate disposed in the second casing 3B together with the sensor element 3A.

<流通管>
流通管4は、触媒ユニット2とセンサユニット3との間における被測定ガスGの流路を構成する。流通管4は、触媒ユニット2とセンサユニット3とを接続する部材(つまりチューブ)である。
<Distribution pipe>
The flow pipe 4 constitutes a flow path of the measurement gas G between the catalyst unit 2 and the sensor unit 3. The flow pipe 4 is a member (that is, a tube) that connects the catalyst unit 2 and the sensor unit 3.

流通管4の第1端部4Aは、第1ケーシング2Aの排出部2Cに接続されている。流通管4の第2端部4Bは、第2ケーシング3Bの導入部3Cに接続されている。また、流通管4は、ハウジング9に設けられた閉空間である第3空間9C内に配置されているが、第2端部4Bの一部は、第2空間9Bに存在する。   The first end 4A of the flow pipe 4 is connected to the discharge part 2C of the first casing 2A. The second end 4B of the flow pipe 4 is connected to the introduction part 3C of the second casing 3B. In addition, the flow pipe 4 is disposed in a third space 9C that is a closed space provided in the housing 9, but a part of the second end portion 4B exists in the second space 9B.

本実施形態では、還元性を有し、かつ第1ガス成分及び第2ガス成分とは異なる補助ガスを受熱により発生可能な高分子材料(以下、「特定高分子材料」ともいう。)によって、流通管4が構成されている。つまり、流通管4を構成するチューブは、全体が特定高分子材料で形成されている。   In the present embodiment, a polymer material (hereinafter also referred to as “specific polymer material”) that has reducibility and can generate auxiliary gas different from the first gas component and the second gas component by receiving heat. A distribution pipe 4 is configured. That is, the tube constituting the flow pipe 4 is entirely formed of a specific polymer material.

触媒ユニット2で第1ヒータ5Aによって加熱された被測定ガスGが流通管4内を通過することで、流通管4が加熱され、触媒ユニット2よりも被測定ガスGの流れ方向下流側において特定高分子材料から補助ガスが発生する。つまり、第1ヒータ5Aによって、流通管4が間接的に加熱される。この特定高分子材料から発生した補助ガスは、被測定ガスGと共に、センサユニット3に供給される。   The measured gas G heated by the first heater 5 </ b> A in the catalyst unit 2 passes through the flow pipe 4, so that the flow pipe 4 is heated and specified on the downstream side in the flow direction of the measured gas G from the catalyst unit 2. Auxiliary gas is generated from the polymer material. That is, the flow pipe 4 is indirectly heated by the first heater 5A. The auxiliary gas generated from the specific polymer material is supplied to the sensor unit 3 together with the measurement gas G.

なお、流通管4は、特定高分子材料以外の材料を含んでいてもよい。また、流通管4は、少なくとも内周面(つまり、被測定ガスGと接する部分)の一部が特定高分子材料で形成されていればよく、特定高分子材料を含まない材料で形成された部分を有してもよい。   The distribution pipe 4 may contain a material other than the specific polymer material. Further, the flow pipe 4 may be formed of a material that does not include the specific polymer material, as long as at least a part of the inner peripheral surface (that is, a portion in contact with the measurement gas G) is formed of the specific polymer material. You may have a part.

特定高分子材料としては、受熱により還元性ガスを発生できるものであれば限定されないが、フッ素ゴム、フルオロエラストマー等のフッ素を含有する高分子材料が好適に使用できる。   The specific polymer material is not limited as long as it can generate a reducing gas by receiving heat, but a fluorine-containing polymer material such as fluororubber or fluoroelastomer can be preferably used.

また、図2に示すガスセンサ1Aのように、流通管4の外周面を筒状の断熱部材6で被覆してもよい。断熱部材6は、ガラス繊維等の断熱性の材料で構成されている。図2のガスセンサ1Aでは、断熱部材6により流通管4とガスセンサ1Aの外部雰囲気(つまり大気)との接触が抑制される。そのため、流通管4の温度低下の抑制を目的として、流通管4を閉空間に配置する必要が無い。つまり、第3空間9Cが外部に開放されていても、補助ガスの発生を維持することができる。   Moreover, you may coat | cover the outer peripheral surface of the flow pipe 4 with the cylindrical heat insulation member 6 like the gas sensor 1A shown in FIG. The heat insulating member 6 is made of a heat insulating material such as glass fiber. In the gas sensor 1A of FIG. 2, the heat insulating member 6 suppresses the contact between the flow pipe 4 and the external atmosphere (that is, the atmosphere) of the gas sensor 1A. Therefore, it is not necessary to arrange the flow pipe 4 in the closed space for the purpose of suppressing the temperature drop of the flow pipe 4. That is, even when the third space 9C is open to the outside, the generation of auxiliary gas can be maintained.

さらに、図3に示すガスセンサ1Bのように、流通管4を直接加熱するための第3ヒータ5Cを設けてもよい。第3ヒータ5Cは、第1ヒータ5A及び第2ヒータ5Bと同様の発熱抵抗体である。第3ヒータ5Cは、流通管4の外周面の少なくとも一部を被覆するように配置されている。図3のガスセンサ1Bでは、第3ヒータ5Cによって直接流通管4が加熱されるため、第3空間9Cが外部に開放されていても、補助ガスの発生を維持することができる。   Furthermore, you may provide the 3rd heater 5C for heating the flow pipe 4 directly like the gas sensor 1B shown in FIG. The third heater 5C is a heating resistor similar to the first heater 5A and the second heater 5B. The third heater 5 </ b> C is disposed so as to cover at least a part of the outer peripheral surface of the flow pipe 4. In the gas sensor 1B of FIG. 3, since the flow pipe 4 is directly heated by the third heater 5C, the generation of auxiliary gas can be maintained even when the third space 9C is open to the outside.

<制御部>
制御部10は、マイクロプロセッサ及びRAM、ROM等の記憶媒体を内蔵している。制御部10は、予め記憶されたプログラムを実行することで、各ヒータの制御を行う。
<Control unit>
The control unit 10 includes a microprocessor and a storage medium such as a RAM and a ROM. The control unit 10 controls each heater by executing a program stored in advance.

また、制御部10は、第2ガス成分の検知を行わない放置期間後、第2ガス成分の検知を開始する前に、ガスセンサ1の放置時間(つまり、ガスセンサ1の停止時間であり、各ヒータをオフにしてからの経過時間)に応じて特定高分子材料への投入熱量を設定すると共に、設定した投入熱量に基づいてヒータ5A又はヒータ5Cを駆動させることで特定高分子材料を加熱する制御を行う。   In addition, after the leaving period in which the detection of the second gas component is not performed, the control unit 10 waits for the leaving time of the gas sensor 1 (that is, the stop time of the gas sensor 1 before starting the detection of the second gas component, Control for heating the specific polymer material by driving the heater 5A or the heater 5C based on the set input heat amount. I do.

さらに、制御部10は、ガスセンサ1の放置時間を取得する機能を有している。放置時間の取得方法として、制御部10自身がカウンタ又はクロックを有してもよいし、外部の機器が計測した経過時間を制御部10が受信してもよい。   Further, the control unit 10 has a function of acquiring the time for which the gas sensor 1 is left. As a method for acquiring the leaving time, the control unit 10 itself may have a counter or a clock, or the control unit 10 may receive an elapsed time measured by an external device.

具体的には、スイッチ操作等によりガスセンサ1が加熱を伴わないコールド状態から起動されると、制御部10は、まずガスセンサ1が停止した(つまり加熱が停止した)状態からの放置時間を取得する。なお、制御部10自身がセンサ等の出力からガスセンサ1がコールド状態から起動したことを判定してもよいし、ガスセンサ1がコールド状態から起動したことを通知する信号を外部から制御部10が受信してもよい。   Specifically, when the gas sensor 1 is started from a cold state not accompanied by heating by a switch operation or the like, the control unit 10 first obtains a standing time from a state where the gas sensor 1 is stopped (that is, heating is stopped). . The control unit 10 itself may determine from the output of the sensor or the like that the gas sensor 1 is activated from the cold state, or the control unit 10 receives a signal from the outside notifying that the gas sensor 1 has been activated from the cold state. May be.

次に、制御部10は、放置時間に応じた流通管4(つまり特定高分子材料)への投入熱量を設定する。この投入熱量は、単位時間当たりに流通管4に与えられる受熱量(つまり、ヒータへの通電量)と加熱時間との積である。   Next, the control unit 10 sets the amount of heat input to the flow pipe 4 (that is, the specific polymer material) according to the standing time. This input heat amount is the product of the amount of heat received (that is, the energization amount to the heater) given to the flow pipe 4 per unit time and the heating time.

制御部10は、特定高分子材料への投入熱量の設定方法として、(1)受熱量を一定として加熱時間を変更する、(2)加熱時間を一定として受熱量を変更する、及び(3)受熱量と加熱時間との双方を変更する、のいずれかが採用できる。どの設定方法を採用するかは、ガスセンサ1の構成(例えば、ヒータの通電量制御の可否など)によって適宜決められる。   As a method for setting the amount of heat input to the specific polymer material, the controller 10 changes (1) the amount of heat received with a constant amount of heat received, (2) changes the amount of heat received with a constant amount of heat, and (3) Either of changing the amount of heat received and the heating time can be adopted. Which setting method is adopted is appropriately determined depending on the configuration of the gas sensor 1 (for example, whether or not the heater energization amount can be controlled).

投入熱量の決定は、例えば、放置時間と、投入熱量(つまり、受熱量及び加熱時間の組み合わせ)との関係を示したテーブル(つまりマトリクス図)を用いて行ってもよいし、関数やアルゴリズム等の計算式を使用して放置時間から投入熱量を算出してもよい。   The input heat amount may be determined using, for example, a table (that is, a matrix diagram) showing a relationship between the standing time and the input heat amount (that is, a combination of the received heat amount and the heating time), a function, an algorithm, or the like. The input heat amount may be calculated from the standing time using the following formula.

投入熱量が決定されると、制御部10は、投入熱量に基づく受熱量となるようにヒータを駆動させ、投入熱量に基づく加熱時間の間、流通管4を加熱する。この加熱は、第1ヒータ5Aを駆動させ、第1ヒータ5Aによって加熱されたガスを流通管4内に流通させることで行うことができる。また、図3に示すガスセンサ1Bでは、第3ヒータ5Cを用いて流通管4を加熱することができる。   When the input heat amount is determined, the control unit 10 drives the heater so that the amount of heat received is based on the input heat amount, and heats the flow pipe 4 during the heating time based on the input heat amount. This heating can be performed by driving the first heater 5 </ b> A and circulating the gas heated by the first heater 5 </ b> A into the flow pipe 4. Further, in the gas sensor 1B shown in FIG. 3, the flow pipe 4 can be heated using the third heater 5C.

さらに、ガスセンサ1の外部に配置された熱源を用いて、流通管4を加熱してもよいし、ガスセンサ1の外部で加熱された高温ガスを流通管4に流通させて間接的に流通管4を加熱してもよい。   Further, the circulation pipe 4 may be heated using a heat source arranged outside the gas sensor 1, or the high-temperature gas heated outside the gas sensor 1 is circulated through the circulation pipe 4 and indirectly. May be heated.

表1は、一定時間放置した後のフッ素ゴムの表面からのアウトガス量と、放置後のフッ素ゴムをガスセンサ1の使用時の温度で一定時間加熱した後のフッ素ゴムの表面からのアウトガス量とを計測した結果である。   Table 1 shows the amount of outgas from the surface of the fluororubber after standing for a certain period of time and the amount of outgas from the surface of the fluororubber after heating the fluororubber after standing for a certain period of time at the temperature at which the gas sensor 1 is used. It is the result of measurement.

Figure 2019211293
Figure 2019211293

表1に示されるように、加熱によって、特定高分子材料の表面状態が第2成分の検知時とほぼ同様の状態に戻り、補助ガスの吐出量(つまりアウトガス量)が低減し、検知に適切な値(例えば放置前に対しアウトガス量の増加が30%以内)となる。なお、表1におけるアウトガス量は、放置前のアウトガス量を1とした比で表されている。   As shown in Table 1, by heating, the surface state of the specific polymer material returns to the almost same state as when the second component was detected, and the discharge amount of auxiliary gas (that is, the outgas amount) is reduced and suitable for detection. (For example, the increase in outgas amount is within 30% of that before standing). In addition, the outgas amount in Table 1 is represented by a ratio where the outgas amount before being left is 1.

第2ガス成分の検知前における流通管4の加熱温度は、上述のように第1ヒータ5Aによる加熱温度、つまり第2ガス成分の検知時と同じ温度とすることができる。この場合、放置時間に対応する加熱時間は、例えば、以下のようにできる。なお、放置時間が36時間以下の場合は投入熱量はゼロ、つまり加熱時間は不要とできる。この場合、加熱なしですぐにガスの検知が開始される。   As described above, the heating temperature of the flow pipe 4 before the detection of the second gas component can be set to the heating temperature by the first heater 5A, that is, the same temperature as when the second gas component is detected. In this case, the heating time corresponding to the standing time can be as follows, for example. When the standing time is 36 hours or less, the amount of input heat is zero, that is, the heating time is unnecessary. In this case, gas detection is started immediately without heating.

(放置時間)36時間超3日以下 (加熱時間)1時間
(放置時間)3日超2週間以下 (加熱時間)2時間
(放置時間)2週間超2ヵ月以下 (加熱時間)10時間
(放置時間)2ヵ月超 (加熱時間)48時間
(Leaving time) Over 36 hours, 3 days or less (Heating time) 1 hour (Leaving time) Over 3 days, 2 weeks or less (Heating time) 2 hours (Leaving time) Over 2 weeks, 2 months or less (Heating time) 10 hours (Left Time) Over 2 months (Heating time) 48 hours

ただし、流通管4の加熱温度は、投入熱量が達成できれば、必ずしも第2ガス成分の検知時と同じ温度でなくてもよい。したがって、第2ガス成分の検知時よりも低い温度又は高い温度特定高分子材料を加熱してもよいが、加熱制御の容易性、加熱時間の短縮、過熱による特定高分子材料の劣化抑制等の観点から、第2ガス成分の検知時と同じ温度で加熱することが好ましい。なお、流通管4の加熱温度は一定でなくてもよい。   However, the heating temperature of the flow pipe 4 may not necessarily be the same as that at the time of detecting the second gas component as long as the input heat amount can be achieved. Therefore, the specific polymer material having a temperature lower or higher than that at the time of detection of the second gas component may be heated. From the viewpoint, it is preferable to heat at the same temperature as when the second gas component is detected. In addition, the heating temperature of the flow pipe 4 may not be constant.

<出力部>
出力部11は、制御部10からの信号の入力により、ヒータを駆動させて特定高分子材料を加熱している第1状態(つまり、ガスセンサ1の起動後から、上記加熱時間を経過していない状態)、及び第2ガス成分の検知が可能な第2状態(つまり、ガスセンサ1の起動後から、上記加熱時間を経過した状態)のうち、少なくとも一方の状態を出力することができる。
<Output unit>
The output unit 11 is in a first state in which a specific polymer material is heated by driving a heater in response to a signal input from the control unit 10 (that is, the heating time has not elapsed since the gas sensor 1 was started). State) and a second state in which the second gas component can be detected (that is, a state in which the heating time has elapsed since the start of the gas sensor 1) can be output.

出力部11は、ディスプレイ、ランプ等の表示装置、又はブザー等の通知装置によって構成される。例えば、出力部11は、第1状態の場合にその旨を表示し、第2状態の場合にその旨を表示するディスプレイであってもよい。ここで、第1状態の表示は、エラー表示を代用してもよい。また、出力部11は、第1状態の場合に消灯し、第2状態の場合に点灯するランプや、第1状態と第2状態とで点灯状態(色や点滅等)が変化するランプであってもよい。さらに、出力部11は、例えば第1状態から第2状態に切り替わった際に音を出すブザーであってもよい。   The output unit 11 includes a display device such as a display and a lamp, or a notification device such as a buzzer. For example, the output unit 11 may be a display that displays that fact in the first state and displays that fact in the second state. Here, an error display may be substituted for the display of the first state. The output unit 11 is a lamp that is turned off in the first state and turned on in the second state, or a lamp whose lighting state (color, blinking, etc.) changes between the first state and the second state. May be. Further, the output unit 11 may be a buzzer that emits a sound when the first state is switched to the second state, for example.

[1−3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)特定高分子材料で構成された流通管4を放置期間に応じて設定される特定高分子材料への投入熱量に基づいて加熱することによって、ガスセンサ1の検知開始前(つまり起動時)に、特定高分子材料における補助ガスの吐出量をガスセンサ1の使用時の状態に戻すことができる。その結果、適切な補助ガスの供給下で検知を開始できるので、放置後の起動時における第2ガス成分の検知精度の低下を抑制できる。
[1-3. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects can be obtained.
(1a) Before the gas sensor 1 starts detection (that is, at the start) by heating the flow pipe 4 made of the specific polymer material based on the amount of heat input to the specific polymer material set according to the leaving period. In addition, the discharge amount of the auxiliary gas in the specific polymer material can be returned to the state when the gas sensor 1 is used. As a result, since detection can be started under the supply of an appropriate auxiliary gas, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the second gas component at the start-up after being left.

(1b)制御部10が放置時間を取得する機能を有するので、特定高分子材料への投入熱量を放置時間に基づいて自動的に算出又は選択することができる。
(1c)出力部11によって、ガスセンサ1がガス検知可能な状態か否かを使用者が容易に確認することができる。
(1b) Since the control unit 10 has a function of acquiring the standing time, the amount of heat input to the specific polymer material can be automatically calculated or selected based on the standing time.
(1c) The output unit 11 allows the user to easily check whether or not the gas sensor 1 is in a gas detectable state.

[2.第2実施形態]
[2−1.構成]
図4に示すガスセンサの起動方法は、放置された状態のガスセンサを起動させる方法である。本実施形態のガスセンサの起動方法は、投入熱量設定工程S10と、加熱工程S20とを備える。
[2. Second Embodiment]
[2-1. Constitution]
The starting method of the gas sensor shown in FIG. 4 is a method of starting the gas sensor in the left state. The gas sensor activation method of the present embodiment includes an input heat amount setting step S10 and a heating step S20.

本実施形態のガスセンサの起動方法は、図1、図2又は図3のガスセンサ1,1A,1Bを使用する。ただし、本開示のガスセンサの起動方法において必ずしもガスセンサ1,1A,1Bが用いられる必要はなく、各工程は手動で行われてもよい。   The gas sensor activation method of the present embodiment uses the gas sensors 1, 1A, 1B of FIG. 1, FIG. 2, or FIG. However, in the gas sensor activation method of the present disclosure, the gas sensors 1, 1 </ b> A, and 1 </ b> B are not necessarily used, and each process may be performed manually.

<投入熱量設定工程>
本工程では、上述のように、ガスセンサの放置時間に応じて特定高分子材料への投入熱量を設定する。なお、手動で次の加熱工程S20を行う場合は、本工程は省略が可能である。
<Input heat amount setting process>
In this step, as described above, the amount of heat input to the specific polymer material is set according to the gas sensor leaving time. In addition, when performing next heating process S20 manually, this process can be abbreviate | omitted.

特定高分子材料への投入熱量の設定方法としては、上述のように、(1)受熱量を一定として加熱時間を変更する、(2)加熱時間を一定として受熱量を変更する、及び(3)受熱量と加熱時間との双方を変更する、のいずれかが採用できる。   As described above, the setting method of the amount of heat input to the specific polymer material includes (1) changing the heating time with the heat receiving amount constant, (2) changing the heat receiving amount with the heating time constant, and (3 ) Any one of changing both the amount of heat received and the heating time can be adopted.

<加熱工程>
本工程では、第2ガス成分の検知を行わない放置期間後、第2ガス成分の検知を開始する前に、放置時間に応じて設定される特定高分子材料への投入熱量に基づいて、特定高分子材料を加熱する。特定高分子材料を加熱する手段は、ガスセンサに内蔵されたヒータであってもよいし、外部のヒータであってもよい。
<Heating process>
In this process, after the leaving period in which the second gas component is not detected, before the second gas component detection is started, the specific heat is applied based on the amount of heat input to the specific polymer material set according to the leaving time. Heat the polymeric material. The means for heating the specific polymer material may be a heater built in the gas sensor or an external heater.

[2−2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(2a)特定高分子材料で構成された流通管4を、放置期間に応じて設定される投入熱量に基づいて加熱することによって、ガスセンサの検知開始前に、特定高分子材料における補助ガスの吐出量をガスセンサの使用時の状態に戻すことができる。その結果、適切な補助ガスの供給下で検知を開始できるので、放置後の起動時における第2ガス成分の検知精度の低下を抑制できる。
[2-2. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects can be obtained.
(2a) Discharge of auxiliary gas in the specific polymer material before the start of detection of the gas sensor by heating the flow pipe 4 made of the specific polymer material based on the input heat amount set according to the leaving period The amount can be returned to the state in use of the gas sensor. As a result, since detection can be started under the supply of an appropriate auxiliary gas, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the second gas component at the start-up after being left.

[3.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[3. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, it cannot be overemphasized that this indication can take various forms, without being limited to the above-mentioned embodiment.

(3a)上記実施形態のガスセンサ1は、必ずしも流通管4の構成材料として特定高分子材料を備えなくてもよい。例えば、図5に示すガスセンサ1Cのように、補助ガス供給ユニット7の一部として、特定高分子材料が配置されてもよい。   (3a) The gas sensor 1 of the above embodiment may not necessarily include a specific polymer material as a constituent material of the flow pipe 4. For example, a specific polymer material may be disposed as a part of the auxiliary gas supply unit 7 as in the gas sensor 1C illustrated in FIG.

図5のガスセンサ1Cでは、触媒ユニット2とセンサユニット3とは、隣接して配置されている。具体的には、第1ケーシング2Aの排出口が設けられた壁と、第2ケーシング3Bの導入口が設けられた壁(つまりセンサ素子3Aが配置された壁)とが、接着剤等によって接合されている。   In the gas sensor 1C of FIG. 5, the catalyst unit 2 and the sensor unit 3 are disposed adjacent to each other. Specifically, the wall provided with the discharge port of the first casing 2A and the wall provided with the introduction port of the second casing 3B (that is, the wall on which the sensor element 3A is disposed) are joined by an adhesive or the like. Has been.

触媒ユニット2とセンサユニット3とは、それぞれのケーシングに設けられた貫通孔で構成された流通路14で連通されている。また、センサユニット3の第2ケーシング3Bには、補助ガス供給ユニット7が取り付けられている。つまり、補助ガス供給ユニット7は、流通路14とは別に設けられている。   The catalyst unit 2 and the sensor unit 3 are communicated with each other through a flow passage 14 constituted by a through hole provided in each casing. An auxiliary gas supply unit 7 is attached to the second casing 3 </ b> B of the sensor unit 3. That is, the auxiliary gas supply unit 7 is provided separately from the flow passage 14.

補助ガス供給ユニット7は、第2ケーシング3B内に補助ガスを供給する。補助ガス供給ユニット7は、特定高分子材料と、特定高分子材料を格納するタンク7Aと、特定高分子材料が含浸した多孔質体7Bと、補助ガスをタンク7A内から第2ケーシング3B内に供給するガス供給路7Cとを有する。   The auxiliary gas supply unit 7 supplies auxiliary gas into the second casing 3B. The auxiliary gas supply unit 7 includes a specific polymer material, a tank 7A for storing the specific polymer material, a porous body 7B impregnated with the specific polymer material, and an auxiliary gas from the tank 7A into the second casing 3B. And a gas supply path 7C to be supplied.

本実施形態では、特定高分子材料は、ガスセンサ1の非使用時、つまり非加熱状態において液体であり、ヒータからの伝熱によって気化し、還元性ガスとなる。この化合物としては、例えば、γーブチロラクトン、アセトフェノン等が好適である。   In the present embodiment, the specific polymer material is liquid when the gas sensor 1 is not used, that is, in a non-heated state, and is vaporized by heat transfer from the heater to become a reducing gas. As this compound, for example, γ-butyrolactone, acetophenone and the like are suitable.

タンク7Aは、第2ケーシング3Bに螺合されている。タンク7Aは、例えばアルミニウム、ステンレス(SUS)等の金属で形成される。多孔質体7Bは、タンク7Aの内部に配置されている。多孔質体7Bは、例えばセラミックを主成分とする。   The tank 7A is screwed into the second casing 3B. The tank 7A is made of a metal such as aluminum or stainless steel (SUS). The porous body 7B is disposed inside the tank 7A. The porous body 7B has, for example, ceramic as a main component.

また、特定高分子材料は固体であってもよい。さらに、特定高分子材料は第2ケーシング3B内に配置されてもよい。   The specific polymer material may be solid. Furthermore, the specific polymer material may be disposed in the second casing 3B.

(3b)上記実施形態のガスセンサ1は、触媒ユニット2とセンサユニット3とを同時に加熱する単一のヒータを備えてもよい。例えば、図5のガスセンサ1Cは、センサ素子3A内に配置された単一のヒータ5Dを備える。ヒータ5Dをセンサ素子3A内に配置することで、触媒ユニット2よりも高温で温度制御を行う必要のあるセンサ素子3Aの温度制御が可能となる。   (3b) The gas sensor 1 of the above embodiment may include a single heater that heats the catalyst unit 2 and the sensor unit 3 simultaneously. For example, the gas sensor 1C in FIG. 5 includes a single heater 5D disposed in the sensor element 3A. By arranging the heater 5D in the sensor element 3A, it is possible to control the temperature of the sensor element 3A that needs to be controlled at a higher temperature than the catalyst unit 2.

(3c)上記実施形態のガスセンサ1において、制御部10は、必ずしも放置時間を取得する機能を有さなくてもよい。つまり、放置時間の取得は、使用者が手動で行ってもよい。   (3c) In the gas sensor 1 of the above-described embodiment, the control unit 10 does not necessarily have a function of acquiring the leaving time. That is, acquisition of the leaving time may be performed manually by the user.

(3d)上記実施形態のガスセンサ1は、必ずしも出力部11を備えなくてもよい。つまり、出力部11以外の手段で、特定高分子材料の加熱が終了したことを使用者が判断してもよい。   (3d) The gas sensor 1 of the above embodiment does not necessarily include the output unit 11. That is, the user may determine that the heating of the specific polymer material has been completed by means other than the output unit 11.

(3e)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。   (3e) The functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.

1,1A,1B,1C…ガスセンサ、2…触媒ユニット、2A…第1ケーシング、
2B…導入部、2C…排出部、3…センサユニット、3A…センサ素子、
3B…第2ケーシング、3C…導入部、3D…排出部、4…流通管、4A…第1端部、
4B…第2端部、5A,5B,5C,5D…ヒータ、6…断熱部材、
7…補助ガス供給ユニット、7A…タンク、7B…多孔質体、7C…ガス供給路、
8A…導入路、8B…排出路、9…ハウジング、9A…第1空間、9B…第2空間、
9C…第3空間、10…制御部、11…出力部、14…流通路。
1, 1A, 1B, 1C ... gas sensor, 2 ... catalyst unit, 2A ... first casing,
2B ... introducing section, 2C ... discharge section, 3 ... sensor unit, 3A ... sensor element,
3B ... 2nd casing, 3C ... introduction part, 3D ... discharge part, 4 ... distribution pipe, 4A ... 1st end part,
4B ... 2nd end, 5A, 5B, 5C, 5D ... heater, 6 ... heat insulation member,
7 ... auxiliary gas supply unit, 7A ... tank, 7B ... porous body, 7C ... gas supply path,
8A ... introduction path, 8B ... discharge path, 9 ... housing, 9A ... first space, 9B ... second space,
9C ... 3rd space, 10 ... Control part, 11 ... Output part, 14 ... Flow path.

Claims (8)

被測定ガスに含まれる第1ガス成分を第2ガス成分に変換するように構成された触媒ユニットと、
前記触媒ユニットを通過した前記被測定ガス中の前記第2ガス成分を検知するように構成されたセンサユニットと、
還元性を有し、かつ前記第1ガス成分及び前記第2ガス成分とは異なる補助ガスを、前記触媒ユニットよりも前記被測定ガスの流れ方向下流側において受熱により発生可能な高分子材料と、
を備えるガスセンサの起動方法であって、
前記第2ガス成分の検知を行わない放置期間後、前記第2ガス成分の検知を開始する前に、放置時間に応じて設定される前記高分子材料への投入熱量に基づいて、前記高分子材料を加熱する加熱工程を備える、ガスセンサの起動方法。
A catalyst unit configured to convert a first gas component contained in a gas to be measured into a second gas component;
A sensor unit configured to detect the second gas component in the gas to be measured that has passed through the catalyst unit;
A polymer material having a reducing property and capable of generating an auxiliary gas different from the first gas component and the second gas component by receiving heat downstream of the catalyst unit in the flow direction of the gas to be measured;
A gas sensor activation method comprising:
After the leaving period in which the detection of the second gas component is not performed and before starting the detection of the second gas component, based on the amount of heat input to the polymer material set according to the standing time, the polymer A method for starting a gas sensor, comprising a heating step of heating a material.
前記高分子材料は、フッ素を含有する高分子材料である、請求項1に記載のガスセンサの起動方法。   The gas sensor activation method according to claim 1, wherein the polymer material is a polymer material containing fluorine. 前記ガスセンサは、前記高分子材料を直接又は間接的に加熱するように構成されたヒータを備え、
前記加熱工程では、前記ヒータを用いて前記高分子材料を加熱する、請求項1又は請求項2に記載のガスセンサの起動方法。
The gas sensor comprises a heater configured to directly or indirectly heat the polymeric material,
The gas sensor activation method according to claim 1, wherein, in the heating step, the polymer material is heated using the heater.
前記被測定ガスは呼気であり、前記第1ガス成分はNOであり、前記第2ガス成分はNOである、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のガスセンサの起動方法。 4. The gas sensor activation method according to claim 1, wherein the gas to be measured is expiration, the first gas component is NO, and the second gas component is NO 2 . 被測定ガスに含まれる成分の濃度を測定するためのガスセンサであって、
被測定ガスに含まれる第1ガス成分を第2ガス成分に変換するように構成された触媒ユニットと、
前記触媒ユニットを通過した前記被測定ガス中の前記第2ガス成分を検知するように構成されたセンサユニットと、
還元性を有し、かつ前記第1ガス成分及び前記第2ガス成分とは異なる補助ガスを、前記触媒ユニットよりも前記被測定ガスの流れ方向下流側において受熱により発生可能な高分子材料と、
前記高分子材料を直接又は間接的に加熱するように構成されたヒータと、
前記第2ガス成分の検知を行わない放置期間後、前記第2ガス成分の検知を開始する前に、放置時間に応じて前記高分子材料への投入熱量を設定し、前記投入熱量に基づいて前記ヒータを駆動させることで前記高分子材料を加熱するように構成された制御部と、
を備える、ガスセンサ。
A gas sensor for measuring the concentration of a component contained in a gas to be measured,
A catalyst unit configured to convert a first gas component contained in a gas to be measured into a second gas component;
A sensor unit configured to detect the second gas component in the gas to be measured that has passed through the catalyst unit;
A polymer material having a reducing property and capable of generating an auxiliary gas different from the first gas component and the second gas component by receiving heat downstream of the catalyst unit in the flow direction of the gas to be measured;
A heater configured to directly or indirectly heat the polymeric material;
After the leaving period in which the detection of the second gas component is not performed, before the detection of the second gas component is started, the amount of heat input to the polymer material is set according to the leaving time, and based on the amount of heat input A controller configured to heat the polymer material by driving the heater;
A gas sensor.
前記制御部は、前記放置時間を取得する機能を有する、請求項5に記載のガスセンサ。   The gas sensor according to claim 5, wherein the control unit has a function of acquiring the standing time. 前記ヒータを駆動させて前記高分子材料を加熱している状態、及び前記第2ガス成分の検知が可能な状態のうち、少なくとも一方の状態を出力可能な出力部をさらに備える、請求項5又は請求項6に記載のガスセンサ。   The output unit capable of outputting at least one of a state in which the heater is driven to heat the polymer material and a state in which the second gas component can be detected. The gas sensor according to claim 6. 前記被測定ガスは呼気であり、前記第1ガス成分はNOであり、前記第2ガス成分はNOである、請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のガスセンサ。 The measurement gas is exhaled, the first gas component is NO, and the second gas component is NO 2, the gas sensor according to any one of claims 7 claims 5.
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