JP3167549B2 - ガス検出装置 - Google Patents
ガス検出装置Info
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Description
全燃焼やガス漏れ等の検出装置に係り、特にガス検出素
子と温度補償素子を支持する基体の構造に関する。
一例として富士時報第５０巻第８号（昭和５２年８月１
０日発行）第４２７頁〜第４３１頁、富士時報５４巻第
８号（昭和５６年８月１０日発行）第５５４頁〜第５５
７頁に記載の警報器に用いられているようなガスセンサ
ーが知られている。
断斜視図である。白金線条１に担体であるアルミナ担体
２が固着され，アルミナ担体２に触媒３が担持される。
温度補償素子は図示しないが触媒が不活性化される。図
６はガス検出素子Ｍ又は温度補償素子Ｋの従来の支持構
造を示し、図（ａ）はキャップを取りはずした構造を示
す斜視図、図（ｂ）はキャップを取り付けた構造を示す
斜視図である。ガス検出素子Ｍ又は温度補償素子Ｋは基
台Ｄにリード棒Ｈ，Ｈを介して支持される。ガス検出素
子Ｍと温度補償素子Ｋはそれぞれ異なる基台Ｄに載置さ
れるので分離形と称される。
の従来の異なる支持構造を示す斜視図である。ガス検出
素子Ｍと温度補償素子Ｋは同一の基台Ｄにリード棒
Ｆ1 ，Ｆ 2 ，Ｈ1 ，Ｈ2 を介して支持される。ガス検出
素子Ｍは白金線条１にアルミナ担体２が固着され、アル
ミナ担体２に触媒３が担持される。温度補償素子Ｋは白
金線条４にアルミナ担体５が固着され、担体５には不活
性化された触媒６が担持される。ガス検出素子Ｍと温度
補償素子Ｋが同一の基台Ｄに載置されるので一体型と称
される。
図である。ガス検出素子Ｍと温度補償素子Ｋがブリッジ
回路の枝辺に組み込まれる。Ｒ1 ，Ｒ2 はそれぞれ固定
抵抗である。ブリッジ回路の入力端には直流電圧Ｅが印
加され、出力端には負荷Ｖが接続され出力電圧が取り出
される。可燃性ガスが存在しないと、出力電圧は平衡し
て０Ｖである。通電により予熱されたガス検出素子Ｍに
可燃性ガスが接触すると可燃性ガスの燃焼が起こり温度
変化が生じて素子Ｍに電気抵抗変化が生じる。この微小
な電気抵抗変化はブリッジ回路に非平衡出力を発生さ
せ、この非平衡出力からガス濃度が検知される。
素子Ｍおよび補償素子Ｋの温度依存性にばらつきがあ
り、組み合わせによって、ブリッジ回路の平衡出力の雰
囲気温度依存性が大きく変化した。そこで平衡出力であ
るゼロレベルの温度依存性を小さくするために各素子
を、別々の基体に取り付けた分離型を採用しそれぞれの
温度特性を精密に測定して組み合わせを決めることが行
われた。
置全体の雰囲気温度が均一の場合は良好な特性となるが
警報器などにおいて回路抵抗などの発熱部が一方の素子
に近接して配置されるとこの一方の素子のみが加熱され
る結果ブリッジ電圧雰囲気温度依存性が大きくなる不具
合を生じる。
ッジ出力の雰囲気温度依存性を示す線図である。特性線
（ハ）は分離型のガス検出素子Ｍと温度補償素子Ｋのい
づれかが外部から加熱される場合につきブリッジ出力の
雰囲気温度依存性を示す線図である。室温で０ｍＶの平
衡出力が雰囲気温度の増大と共に負で大きくなってい
る。この問題を解決するために一体型の支持構造が検討
された。支持構造を一体型にすると、ガス検出素子Ｍと
温度補償素子Ｋの両素子が近接して基体に支持されてい
るので、ブリッジ出力の雰囲気温度依存性は分離型に比
して良好になる。図３の特性線（ロ）が一体型の支持構
造を採用した場合のブリッジ出力の雰囲気温度依存性を
示している。
ッジ出力のセンサ姿勢依存性を示し、図（ａ）はセンサ
姿勢を示す斜視図，図（ｂ）はブリッジ出力のセンサ姿
勢依存性を示す線図である。特性線（ニ）は分離型，特
性線（ホ）は一体型の場合の特性である。図（ａ）は面
Ａの向く方向を指示している。ブリッジ出力のセンサ姿
勢依存性については分離型は一体型よりも悪くなってい
る。このように分離型や一体型によってはブリッジ出力
の雰囲気温度依存性とセンサ姿勢依存性の両特性が共に
良好な特性を期待することができない。
Ｍと温度補償素子Ｋの特性合わせが困難になるという問
題があった。この発明は上述の点に鑑みなされ、その目
的はガス検出素子と、温度補償素子の支持構造を新規な
構造にして、ガス検出素子と温度補償素子の特性合わせ
が容易であり、雰囲気温度依存性やセンサ姿勢依存性が
少なく特性に優れるガス検出装置を提供することにあ
る。
よれば、白金線条に付着させた担体に触媒を担持させた
ガス検出素子と温度補償素子をブリッジ回路の枝辺にそ
れぞれ組込み、ブリッジ回路の出力端に負荷を接続した
ものにおいて、熱遮蔽板と基体が相互に垂直に結合して
形成された２つのＬ字体からなり、この２つのＬ字体を
基体が同一平面となるように２つを熱遮蔽板の背面側で
接合した支持体を設け、前記支持体の一方の基体にガス
検出素子を取付け、前記支持体の他方の基体に温度補償
素子を取付けることにより達成される。
ること、２つのＬ字体の熱遮蔽板の背面が接着剤を介し
て相互に接合されるとするのが有効である。
取付けられるので各素子は独立して且つ、熱遮蔽板のあ
る状態で温度特性を測定することができる。Ｌ字体を２
つ接合した支持体にガス検出素子と温度補償素子が取付
けられるので、２つの素子は近接状態にあり、雰囲気温
度の影響を同じように受ける。
自己発熱の相互の影響を防止する。
する。なお、従来例と同一部材には同一符号を付して説
明を省略する。図１は本発明の実施例に係るガス検出装
置を示す分解斜視図である。７は、一体にＬ字型に形成
され、ガス検知素子Ｍが支持された基体Ｄ1 と熱遮蔽板
Ｓ1 からなるＬ字体、８は、一体にＬ字状に形成され、
温度補償素子Ｋが支持された基体Ｄ2 と熱遮蔽板Ｓ2 か
らなるＬ字体である。２つのＬ字体７、８が熱遮蔽板Ｓ
1 ，Ｓ2 を介して背中合わせに接合されて支持体が形成
される。接合は接着剤，ネジ止め等が採用される。Ｉは
箱体からなり、前記支持体の基体Ｄ1 ，Ｄ2 に矢印方向
より嵌め合わされるキャップであり、このキャップＩを
支持体の基体Ｄ1，Ｄ2 に嵌め合わせてガス検出装置を
構成する。
温度補償素子に比べ十分面積が大きく、且つキャップＩ
とのはめ合いを良好にしてキャップＩ内での熱の交換が
無視出来る構造である。また基体と熱遮蔽板は一体構造
であることから組立工数やコストの低減が図られてい
る。
に主として固定抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，ガス検出素子Ｍ、およ
び温度補償素子Ｋからなる抵抗ブリッジ回路Ｂと、この
ブリッジ回路Ｂに給電する電源Ｅと、ブリッジ回路Ｂの
出力側に接続された負荷Ｖとから構成されている。ガス
検出素子Ｍは、図７に示す従来の素子と同一であり白金
線条１にアルミナ担体２が付着しこのアルミナ担体２上
にパラジウム触媒３が担持された構成になっており、約
３５０℃に加熱される。
と、その燃焼による温度変化に起因して白金線条１の抵
抗値が変化する。温度補償素子Ｋは、白金線条４にアル
ミナ担体５が付着し、このアルミナ担体５上に酸化銅触
媒６が担持される。この温度補償素子Ｋに可燃性ガスが
接触しても、燃焼が起こらず、温度変化もないため、白
金線条４の抵抗値は変化しない。
出装置を示す分解斜視図である。図１に示す実施例１の
ガス検出装置との相違点は、断面円形のキャップ及び丸
形の基体を用いた点である。ガス検出素子Ｍはリード棒
Ｆ1 ，Ｆ2 により半円板状の基体に固定され、また温度
補償素子Ｋ（図示せず）はリード棒Ｈ1 ，Ｈ2 によりガ
ス検出素子Ｍに近接して同様に半円板状の基体Ｄ2 に固
定される。この基体Ｄ 1 と熱遮蔽板Ｓ1 からなるＬ字体
と、基体Ｄ2 と熱遮蔽板Ｓ2 からなるＬ字体とを熱遮蔽
板を接合させて一体化させこの一体化させた支持体に断
面円形のキャップＩ1 を嵌め合わせてガス検出装置を構
成する。
ガス検出素子Ｍのみがその可燃性ガスを燃焼させ、温度
変化を生じ、白金線条の抵抗値が変化し、ブリッジ回路
Ｂの出力電圧が変化する。出力端には負荷Ｖとして警報
装置が接続する。次に実験結果を図３および図４に示
す。図３の特性線（イ）と図４（ｂ）の特性線（ヘ）が
本発明の実施例に係る装置の特性である。
における雰囲気温度依存性を示し、ブリッジ回路Ｂの電
源電圧を１．６Ｖとしている。図４はガス検出装置の支
持構造によるブリッジ出力のセンサ姿勢依存性を示し、
図（ａ）はセンサ姿勢を示す斜視図、図（ｂ）はセンサ
姿勢依存性を示す線図である。ブリッジ出力のセンサ姿
勢依存性を同じく電源電圧１．６Ｖで測定した。両特性
ともブリッジ出力の変動が小さく良好であることがわか
る。
により構成されていても一体型と同様の効果が得られ
た。熱遮蔽板と基体とが結合されたＬ字体に素子を載置
して温度特性を調べるときは、熱遮蔽板のある状態で測
定が行われるので使用状態と同一状態で温度特性の測定
が行われ、測定の精度が向上して、ガス検出装置の雰囲
気温度依存性が良好になる。
ぞれの熱遮蔽板を背中合わせに接合した支持体を設け、
この支持体の一方の基体にガス検出素子を取付け、支持
体の他方の基体に，温度補償素子を取付けたことによ
り、各素子は使用条件に近い状態で温度特性を測定する
ことができ、雰囲気温度依存性が従来より少ないガス検
出装置が得られる。また２つの素子が近接して装置内に
装着されるので雰囲気温度依存性の少ない装置が得られ
る。
を防止して、センサ姿勢依存性の少ないガス検出装置が
得られる。熱遮蔽板と基体が一体に接合されたＬ字体は
曲げ加工により製造され、接着剤により接合されるので
支持体の製造が容易である。
斜視図
す分解斜視図
雰囲気温度依存性を示し、特性線（イ）は本発明の装置
の特性を示す線図、特性線（ロ）は一体型の装置の特性
を示す線図、特性線（ハ）は分離型の装置の特性を示す
線図
センサ姿勢依存性を示し、図（ａ）はセンサ姿勢を示す
斜視図，図（ｂ）は上記センサ姿勢依存性を示し、特性
線（ヘ）は本発明の装置の特性を示す線図、特性線
（ニ）は分離型の装置の特性を示す線図、特性線（ホ）
は一体型の装置の特性を示す線図
持構造を示し、図（ａ）はキャップを取りはずした構造
を示す斜視図、図（ｂ）はキャップを取りつけた構造を
示す斜視図
なる支持構造を示す斜視図
Claims (3)
- 【請求項１】白金線条に付着させた担体に触媒を担持さ
せたガス検出素子と温度補償素子をブリッジ回路の枝辺
にそれぞれ組み込みブリッジ回路の出力端に負荷を接続
したものにおいて、熱遮蔽板と基体が相互に垂直に結合
して形成された２つのＬ字体からなり、この２つのＬ字
体を基体が同一平面となるように熱遮蔽板の背面側で接
合した支持体を設け、前記支持体の一方の基体にガス検
出素子を取付け、前記支持体の他方の基体に温度補償素
子を取付けたことを特徴とするガス検出装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置において、熱遮蔽板と
基体は一体に形成されてなることを特徴とするガス検出
装置。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の装置において、
２つのＬ字体の熱遮蔽板の背面が接着剤を介して相互に
接合されてなることを特徴とするガス検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24581994A JP3167549B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | ガス検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24581994A JP3167549B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | ガス検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110316A JPH08110316A (ja) | 1996-04-30 |
| JP3167549B2 true JP3167549B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=17139329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24581994A Expired - Fee Related JP3167549B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | ガス検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167549B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101325267B1 (ko) * | 2011-06-27 | 2013-11-04 | 주식회사 신우전자 | 휴대용 접촉연소식 가스센서 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP24581994A patent/JP3167549B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08110316A (ja) | 1996-04-30 |
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