JP3440135B2 - Manufacturing method of catalytic combustion type CO gas sensor - Google Patents

Manufacturing method of catalytic combustion type CO gas sensor

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JP3440135B2
JP3440135B2 JP14895194A JP14895194A JP3440135B2 JP 3440135 B2 JP3440135 B2 JP 3440135B2 JP 14895194 A JP14895194 A JP 14895194A JP 14895194 A JP14895194 A JP 14895194A JP 3440135 B2 JP3440135 B2 JP 3440135B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は接触燃焼式COガスセン
サの製造方法、更に詳しくは検知素子部及び補償素子部
の各コイル線材に、Pd−Fe合金線が使用され、さら
に両素子のガス感応体は焼結体層と燃焼触媒層との二層
構造となる接触燃焼式COガスセンサであって、特に長
期間にわたって安定して使用できる接触燃焼式COガス
センサの製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a catalytic combustion type CO gas sensor, and more specifically, a Pd-Fe alloy wire is used for each coil wire of a sensing element part and a compensating element part. The present invention relates to a contact combustion type CO gas sensor having a two-layer structure of a sintered body layer and a combustion catalyst layer, and particularly to a method for producing a contact combustion type CO gas sensor which can be stably used for a long period of time.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ガス漏れ警報器の普及に伴い、ガ
ス爆発事故は激減している一方で、種々の燃焼機器の不
完全燃焼によるCOガス中毒事故が徐々にではあるが増
加の傾向にある。そのためガス警報器メ−カ−ではCO
警報器の開発を進め、その警報器がわずかではあるが市
場に出始めている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of gas leak alarms, gas explosion accidents have been drastically reduced, while CO gas poisoning accidents due to incomplete combustion of various combustion equipment are gradually increasing. is there. For this reason, the gas alarm maker uses CO
The development of alarm devices is progressing, and the alarm devices are starting to appear on the market, though only a few.

【0003】なお、ガス漏れ警報器に用いられているセ
ンサは、一般に、半導体式と接触燃焼式の2種類であ
る。ここで、半導体式ガスセンサはガス感度に優れるも
のの、センサ特性が接触燃焼式ガスセンサに比べて劣る
ために、一般的に、警報器用途としては信頼性の高い接
触燃焼式が望まれていた。なおこのように接触燃焼式ガ
スセンサではガス感度が劣ることは、接触燃焼式センサ
のガス感度が、ガスの燃焼エネルギ−の大きさで決定さ
れるため、LEL12.5%のCOガス感度はガス漏れ
警報器で対象となるイソブタンガス感度の約1/10程
度しか得られないことからも理解できる。
The sensors used in gas leak alarms are generally of two types: semiconductor type and catalytic combustion type. Here, although the semiconductor gas sensor has excellent gas sensitivity, the sensor characteristics are inferior to those of the catalytic combustion type gas sensor, and therefore, a highly reliable catalytic combustion type is generally desired as an alarm device application. Note that the gas sensitivity of the catalytic combustion type gas sensor is inferior as described above, because the gas sensitivity of the catalytic combustion type sensor is determined by the magnitude of the combustion energy of the gas, and therefore the CO gas sensitivity of LEL 12.5% is gas leakage. It can be understood from the fact that only about 1/10 of the target isobutane gas sensitivity can be obtained with the alarm device.

【0004】このような点から、現在市販されているC
O警報器は、COガスの毒性により警報濃度をきわめて
低く設定する必要性上、その内部で使用されているセン
サは半導体式のみであった。そのため、誤報が頻発する
こともあり、信頼性に乏しく、さらにセンサがあまりに
高価なことから、ほとんど普及していないのが実情であ
った。
From this point of view, C which is currently on the market
The O-alarm is a semiconductor-type sensor only because the O-alarm needs to have a very low alarm concentration due to the toxicity of CO gas. Therefore, false alarms often occur, the reliability is poor, and the sensor is too expensive. Therefore, it has not been widely used.

【0005】したがって、市場においては、安価で信頼
性の高い接触燃焼式COガスセンサの開発が待たれてい
た。最近このようなニ−ズにこたえるセンサとして、本
発明と同じ材質のコイルを使用した高感度な接触燃焼式
センサとして、例えば特開平4−140656号公報記
載の発明があった。
Therefore, the development of an inexpensive and highly reliable catalytic combustion type CO gas sensor has been awaited in the market. Recently, as a sensor that responds to such needs, there is an invention described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-140656 as a highly sensitive catalytic combustion sensor using a coil made of the same material as that of the present invention.

【0006】この発明は、具体的には、接触燃焼式CO
ガスセンサに用いるコイルの線材をPd−Fe合金線で
形成したものである。具体的には、Pd−Fe20μm
線を用い、0.8φ径24ターンのコイルとされ、ステ
ムに溶接された後洗浄し、その後コイルの表面に樹脂液
中のAl2 3 の微粉末が電着され、N2 気流中で樹脂
分を追い出し燒結させる。
Specifically, the present invention is a catalytic combustion type CO
The coil wire used for the gas sensor is a Pd-Fe alloy wire.
It was formed. Specifically, Pd-Fe 20 μm
Using a wire, a coil with a diameter of 0.8 φ and 24 turns is used.
After being welded to the pipe, it is cleaned and then the surface of the coil is
Al in2 O 3 Fine powder of N is electrodeposited, N2 Resin in airflow
Eliminate minutes and sinter.

【0007】次いで、検知素子の場合、金属パラジウム
を強熱して酸化せしめてなるPdOとAl23 との樹
脂液を電着させ、自然乾燥、真空乾燥を経てN2 ガス炉
中で燒結後、保護膜を塗着し、エージング後、所要のキ
ャップを被せてできる。また補償素子の場合、Ni2
3 とAl23 との樹脂液を電着せしめられ、自然乾
燥、真空乾燥を経てN2 ガス炉中で燒結後、保護膜を塗
着し、エージング後、所要のキャップを被せてできる。
Next, in the case of the sensing element, a resin solution of PdO and Al 2 O 3 obtained by strongly heating metallic palladium to oxidize it is electrodeposited, air-dried and then dried in an N 2 gas furnace after sintering. , A protective film is applied, and after aging, a required cap is covered. In the case of a compensating element, Ni 2 O
A resin solution of 3 and Al 2 O 3 can be electrodeposited, and after natural drying and vacuum drying in a N 2 gas furnace, sintering is performed, a protective film is applied, and after aging, a required cap is covered.

【0008】このような発明にかかわる接触燃焼式ガス
センサは、非常に高感度であり、ガス選択性が良好であ
り、かつ落下衝撃に対してもある程度耐久性を有するも
のとなっていた。このようなPd−Fe合金線のうち、
Fe25wt%の合金線についての特性を、従来から使
用されている純Pt線及びNi10wt%のPt合金線
と比較して、表1に示す。
The catalytic combustion type gas sensor according to the present invention has a very high sensitivity, a good gas selectivity and a certain degree of durability against a drop impact. Among such Pd-Fe alloy wires,
The characteristics of the alloy wire of Fe25 wt% are shown in Table 1 in comparison with the pure Pt wire and the Pt alloy wire of Ni10 wt% which have been conventionally used.

【0009】[0009]

【表1】 [Table 1]

【0010】この表1からわかるように、Pd−Fe合
金線は比抵抗が純Pt線の約4倍、Ni10wt%のP
t合金線の約2倍となっているので、純Pt線あるいは
Ni10wt%のPt合金線よりも高い電圧がセンサに
印加でき、その結果それだけ出力信号が大きく得られる
こととなる。合わせて温度抵抗係数も純Pt線の約2.
2倍、Ni10wt%のPt合金線の約4.2倍あり、
従来のPtを使用したセンサに比べかなり大きな出力信
号が期待できるものである。
As can be seen from Table 1, the Pd-Fe alloy wire has a resistivity of about 4 times that of a pure Pt wire and a P content of Ni of 10 wt%.
Since it is about twice as large as that of the t-alloy wire, a higher voltage than that of the pure Pt wire or the Pt alloy wire of 10 wt% Ni can be applied to the sensor, and as a result, a larger output signal can be obtained. In addition, the temperature resistance coefficient is about 2.
2 times, about 4.2 times that of Pt alloy wire with 10 wt% Ni,
A considerably larger output signal can be expected as compared with the conventional sensor using Pt.

【0011】すなわち、このようなPd−Fe合金線を
用いた接触燃焼式COガスセンサは、非常に高感度であ
ることがわかる。具体的には、他の接触燃焼式センサに
とって、500ppm程度のCOを検知することは非常
に困難であるものの、この高感度のPd−Fe合金線を
用いることで500ppm程度のCOガス検知が可能に
なったものである。
That is, it can be seen that the catalytic combustion type CO gas sensor using such a Pd-Fe alloy wire has a very high sensitivity. Specifically, although it is very difficult for other catalytic combustion type sensors to detect CO of about 500 ppm, CO gas detection of about 500 ppm is possible by using this highly sensitive Pd-Fe alloy wire. It has become.

【0012】しかしながら、この発明で開示されたまま
の接触燃焼式ガスセンサは、経時的な安定性に乏しく、
かつ周囲の温湿度変化で大きな影響を受けると共に、量
産時のバラツキが大きいものとなっていた。これは、主
として、素子の作製工程と使用する触媒材料に問題があ
るためと考えられる。
However, the catalytic combustion type gas sensor as disclosed in the present invention has poor stability over time,
In addition, it was greatly affected by changes in ambient temperature and humidity, and there were large variations during mass production. It is considered that this is mainly due to problems in the element manufacturing process and the catalyst material used.

【0013】具体的には、この線材は空気中での高温安
定性が乏しいため、CO測定のための素子の使用温度で
ある130 〜170 ℃の範囲については問題がないものの、
コイル上面に触媒材料を焼結させる工程の雰囲気が問題
となっていた。すなわちこのPd−Fe合金線は、空気
中で燒結させようとすると酸化してしまい、材質が変化
して、所望の特性が得られないこととなっていた。そこ
でこの発明では、コイル上面に触媒材料を焼結させる工
程として、電気炉を用いてN2気流中での熱処理によっ
て行ない、酸化を防止しているものである。
Specifically, since this wire is poor in high temperature stability in air, there is no problem in the temperature range of 130 to 170 ° C., which is the operating temperature of the element for CO measurement.
The atmosphere in the process of sintering the catalyst material on the upper surface of the coil has been a problem. That is, this Pd-Fe alloy wire was oxidized when it was attempted to be sintered in the air, the material was changed, and desired characteristics could not be obtained. Therefore, in the present invention, the step of sintering the catalyst material on the upper surface of the coil is carried out by heat treatment in an N 2 gas flow using an electric furnace to prevent oxidation.

【0014】ただ、樹脂液を燒結して、樹脂分を追い出
すためには、樹脂分を燃やす必要がある。そのためには
完全なN2 気流中での燒結では、樹脂分の除去が完全に
行えないこととなっていた。また更に、電気炉での燒結
を考えた場合、たぶんに酸素の逆拡散があり、必ずしも
完全な非酸素中での燒結とはなり得ず、完全に酸化が防
止されているとは言えないこととなっていた。
However, in order to sinter the resin liquid and expel the resin component, it is necessary to burn the resin component. For this reason, the resin component cannot be completely removed by sintering in a complete N 2 stream. Furthermore, when considering sintering in an electric furnace, there is probably oxygen back diffusion, which does not necessarily result in complete non-oxygen sintering, and it cannot be said that oxidation is completely prevented. It was.

【0015】このような線材の酸化は、量産時における
各コイル特性のバラツキに影響を与えているものと思わ
れる。更に、特に大きい点としては、このような素子で
は、線材の酸化が避けられず、この線材の酸化が原因と
なって、経時特性の低下が問題となっていた。たとえ
ば、図7に示したものは、同一の製造方法で同時に製造
した検知素子と補償素子とを用いて、センサで0点調整
を行った後の、空気中でのセンサ出力に関する経時変化
を示したグラフである。
It is considered that such oxidation of the wire material affects the variations in the characteristics of each coil during mass production. Further, as a particularly large point, in such an element, the oxidation of the wire is unavoidable, and the deterioration of the characteristics over time has been a problem due to the oxidation of the wire. For example, the one shown in FIG. 7 shows a change with time regarding the sensor output in the air after the zero point adjustment is performed by the sensor using the sensing element and the compensating element which are simultaneously manufactured by the same manufacturing method. It is a graph.

【0016】この測定結果からも、0点に関する出力の
バラつきが大きくなりすぎてしまい、実用的でないこと
が分かった。更に図8に示したものは、CO500pp
mの雰囲気中におけるセンサ出力の経時変化を示したグ
ラフである。このグラフからも、同一濃度のCO雰囲気
中であっても、約2週間程度の経過によって、出力が1
/2程度となってしまうことが測定され、まったく実用
に則さないものであることが分かった。
From these measurement results, it was found that the output variation at the zero point became too large, which was not practical. Furthermore, what is shown in FIG. 8 is CO500pp
It is a graph which showed the time-dependent change of the sensor output in m atmosphere. From this graph as well, even in a CO atmosphere of the same concentration, the output becomes 1 after about 2 weeks.
It was measured that it would be about / 2, and it was found that it was not in practical use at all.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明のうち請
求項1ないし3に記載の発明は、前述したように高感度
のPd−Fe合金線を用いながら、量産時における各コ
イル特性のバラツキをなくする共に、特に長期間の使用
に対する安定性を向上させた接触燃焼式センサを提供す
ることを目的とする。
Therefore, according to the invention described in claims 1 to 3 of the present invention, as described above, while using a highly sensitive Pd-Fe alloy wire, variations in the characteristics of each coil during mass production are caused. It is an object of the present invention to provide a catalytic combustion type sensor which is eliminated and improved in stability especially for long-term use.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項1に記載の発明では、検知
素子部及び補償素子部に使用するコイルの線材として、
Fe15〜60wt%、Pd40〜85wt%の組成を
し、かつ線径が20〜30μmのFe−Pd合金線を
用い、この合金線を内径が0.3〜0.4mm、ターン
数が10〜20のコイル状に加工した後、ステムに固定
し、次いで、このコイルの表面にAl2O3 を主成分と
した燒結体材料をバインダーと共にコイル上に塗布・乾
燥させて第1層を形成した後、微量の水素を含有した窒
素気流中でコイル通電による内部加熱によって燒結さ
せ、更に検知素子には、第一層の外周部に、SnO2 に
Pt、Pd、Rh、RuまたはIrのうちの一または複
数の金属元素を含浸させた触媒材料にバインダーを加え
たものを塗布・乾燥させた後エージングを行い、補償素
には、第一層の外周部に、SnO2 にCuを含浸させ
た材料にバインダーを加えたものを塗布・乾燥させた後
エージングを行うことを特徴とした。
In order to achieve the above-mentioned object, in the invention according to claim 1 of the present invention, as the wire material of the coil used in the sensing element section and the compensating element section,
Fe15~60wt%, have a composition of Pd40~85wt%, and a wire diameter with Fe-Pd alloy wire 20 to 30 [mu] m, the alloy wire inner diameter 0.3 to 0.4 mm, turn
After processing into a coil with a number of 10 to 20, it is fixed to a stem, and then a sintered material containing Al2O3 as a main component is applied and dried on the surface of the coil together with a binder to form the first layer. After that, it is sintered by internal heating by energizing a coil in a nitrogen stream containing a trace amount of hydrogen, and further , in the outer peripheral portion of the first layer, SnO2 is added to Pt, Pd, Rh, Ru or Ir as a sensing element. A catalyst material impregnated with one or more metal elements is coated with a binder, dried and then aged, and the compensating element is a material in which SnO2 is impregnated with Cu at the outer periphery of the first layer. It is characterized in that after aging is carried out after applying and drying the one to which the binder is added.

【0019】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
発明の構成に加えて、水素の濃度を0.1〜4.0%の
範囲とすることを特徴とした。請求項3記載の発明で
は、請求項1または2記載の発明の構成に加えて、第一
層の焼結温度を500〜1000℃の範囲とすることを
特徴とした。ここで、接触燃焼式COガスセンサの製造
方法を更に詳述する。
The invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the constitution of the invention according to claim 1, the hydrogen concentration is in the range of 0.1 to 4.0%. The invention according to claim 3 is characterized in that, in addition to the constitution of the invention according to claim 1 or 2, the sintering temperature of the first layer is set in a range of 500 to 1000 ° C. Here, the manufacturing method of the catalytic combustion type CO gas sensor will be described in more detail.

【0020】検知素子部及び補償素子部に使用するコイ
ルの線材として、Fe15〜60wt%、Pd40〜8
5wt%の組成を有するFe−Pd合金線を用いる。な
お組成比率に関しては、望ましくはFe20〜40wt
%、Pd60〜80wt%程度にすると、より大きな温
度抵抗係数が得られるという点に優れる。更にここで、
Fe−Pd合金線の線径としては、20〜30μm程度
が望ましい。その理由は、この程度に細線化することに
よって、高抵抗コイルが得られること、すなわち、より
大きな電圧を印加できるため、より大きな出力電圧が得
られるからである。 次に、このFe−Pd合金線をコ
イル状に加工した後、ステムに固定する。ここで、コイ
ル状にする加工は、内径が0.3〜0.4mm程度が望
ましい。その理由は、これ以上小さいとコイル加工が困
難であり、逆に大き過ぎると、線径が20〜30μm程
度の線材では自重によってコイル状態を維持できないか
らである。更に、コイルのターン数としては、10〜2
0程度が望ましい。その理由は、余り少ないと抵抗が大
きくならず、逆に多過ぎると自重の問題が生じるからで
ある。更にステムへの固定としては、溶接等の手段があ
げられる。
As the wire material of the coil used in the sensing element section and the compensating element section, Fe 15 to 60 wt% and Pd 40 to 8 are used.
An Fe-Pd alloy wire having a composition of 5 wt% is used. With regard to the composition ratio, it is desirable that Fe is 20 to 40 wt.
%, Pd of 60 to 80 wt% is excellent in that a larger temperature resistance coefficient can be obtained. Further here,
The wire diameter of the Fe-Pd alloy wire is preferably about 20 to 30 μm. The reason is that by thinning the wire to this extent, a high resistance coil can be obtained, that is, a larger voltage can be applied, and thus a larger output voltage can be obtained. Next, this Fe-Pd alloy wire is processed into a coil and then fixed to the stem. Here, the coiling process preferably has an inner diameter of about 0.3 to 0.4 mm. The reason is that if it is smaller than this, coil processing is difficult, and if it is too large, a wire rod having a wire diameter of about 20 to 30 μm cannot maintain the coil state due to its own weight. Further, the number of turns of the coil is 10 to 2
0 is desirable. The reason is that if the amount is too small, the resistance does not increase, and conversely, if the amount is too large, the self-weight problem occurs. Further, for fixing to the stem, means such as welding can be used.

【0021】次いで、このコイルの表面にAl23
主成分とした燒結体材料をバインダーと共にコイル上に
塗布・乾燥させて第1層を形成する。ここで、Al2
3 を主成分とした燒結体材料とは、Al23 を60〜
90wt%程度用いたものを言う。ここでAl23
みとしないのは、Al23のみではコイルを固定する
だけの燒結対が得られないことが理由である。更にAl
23 以外の成分としては、TiO2 の10〜40wt
%、Mg2 Si38の5〜10wt%、低融点ガラス
の0〜5wt%、程度の添加が望ましい。このような添
加によって、比較的ポーラスな燒結体が得られる効果が
ある。またこれら以外にも、低融点酸化物等の添加も考
えられる。
Then, a sintered material containing Al 2 O 3 as a main component is applied onto the surface of the coil together with a binder and dried to form a first layer. Where Al 2 O
The sintered material containing 3 as a main component is Al 2 O 3 of 60 to
It is the one used about 90 wt%. The reason why only Al 2 O 3 is not used here is that Al 2 O 3 alone cannot provide a sintered pair for fixing the coil. Further Al
As components other than 2 O 3 , 10 to 40 wt% of TiO 2
%, 5 to 10 wt% of Mg 2 Si 3 O 8 and 0 to 5 wt% of low melting point glass are desirable. By such addition, there is an effect that a relatively porous sintered body can be obtained. In addition to these, addition of a low-melting point oxide or the like can be considered.

【0022】更に、バインダーとしては、適度な粘性を
有する材料であることが必要とされ、具体的には、アル
ミナゾル、エチレングリコールのようなものがあげられ
る。またこれら以外にも、グリセリン等が考えられる。
また前記燒結材料とバインダーとの混合は、10:1程
度の比率での混合である。また混合の手段として、具体
的には乳鉢を用いての混合が考えられるが、その他にも
ボールミルを用いた混合のような手段が考えられる。
Further, the binder is required to be a material having an appropriate viscosity, and specific examples thereof include alumina sol and ethylene glycol. In addition to these, glycerin and the like can be considered.
The sintering material and the binder are mixed at a ratio of about 10: 1. As a mixing means, specifically, mixing using a mortar is conceivable, but other means such as mixing using a ball mill is also conceivable.

【0023】なおコイル上への塗布は、筆による塗布が
考えられるが、その他にもディッピングのような手段が
ある。またここで、塗布厚は0.1〜0.2mm程度が
望ましい。その理由は、表面の熱をより早くコイルに伝
達させ、かつコイルをしっかりと固定するためである。
更に乾燥の手段としては、コイルに電圧を印加し、内部
加熱によりコイル自体を150℃程度にした状態で、ス
テムを5分間程度回転させることによって行うような手
段を用いている。
It should be noted that the coil may be applied with a brush, but other means such as dipping may be used. The coating thickness is preferably about 0.1 to 0.2 mm. The reason is that the heat of the surface is transferred to the coil faster and the coil is firmly fixed.
Further, as a drying means, a means is used in which a voltage is applied to the coil and the stem itself is rotated for about 5 minutes while the coil itself is heated to about 150 ° C. by internal heating.

【0024】次いで、前記燒結材料とバインダーとを塗
布したコイルを、微量の水素を含有した窒素気流中でコ
イル通電による内部加熱によって燒結させる。ここで、
微量の水素を含有した窒素気流中での燒結は、エージン
グボックスで行う。またここで微量の水素を含有した窒
素気流中としたのは、現実には窒素のみにしようとする
ことが困難であり、微量の酸素が混入することによる燃
焼を避ける意味で、強制的に水素を混入させ、逆に酸素
が混入しないようにしたものである。このようにするこ
とによって、燒結中の燃焼に起因する酸化を防止したも
のである。
Next, the coil coated with the sintering material and the binder is sintered by internal heating by energizing the coil in a nitrogen stream containing a slight amount of hydrogen. here,
Sintering in a nitrogen stream containing a small amount of hydrogen is performed in an aging box. In addition, the reason why the flow of nitrogen containing a small amount of hydrogen is used here is that it is difficult to use only nitrogen in reality, and in order to avoid combustion due to the mixing of a small amount of oxygen, hydrogen is forcibly forced. Is mixed in so that oxygen is not mixed in. By doing so, oxidation caused by combustion during sintering is prevented.

【0025】なお、ここで微量の水素を含有した窒素気
流中における水素ガス濃度は0.1%以下では還元力が
不足するため、0.1%以上であればよい。しかしなが
ら、あまり濃度を上げ過ぎてLELの4.0%を超える
濃度は爆発の危険性があるため、実使用上避けるべきで
ある。更に燒結は、ステムに固定したコイルに電圧を印
加し、徐々に電圧を上げながら、内部加熱によりコイル
周囲の前記燒結材料とバインダーとを約800℃で10
分間焼結させる。
If the hydrogen gas concentration in the nitrogen gas stream containing a trace amount of hydrogen is 0.1% or less, the reducing power is insufficient, so 0.1% or more is sufficient. However, if the concentration is increased too much and the concentration of LEL exceeds 4.0%, there is a risk of explosion, and it should be avoided in actual use. Further, the sintering is performed by applying a voltage to the coil fixed to the stem, and gradually increasing the voltage to heat the sintering material and the binder around the coil at a temperature of about 800 ° C. at 10 ° C. for 10 minutes.
Sinter for minutes.

【0026】すると、この燒結によって、燒結体自体が
コイル周囲に定着し、水等の溶液で流れ落ちなくなるも
のである。またこの燒結によって、粒子と粒子とを種々
の添加物でつなぎ合わせることができる。ここでバイン
ダーは、粒子密度を向上させるために機能するものであ
る。
Then, due to this sintering, the sintered body itself is fixed around the coil and does not flow down with a solution such as water. Further, by this sintering, the particles can be connected to each other with various additives. Here, the binder functions to improve the particle density.

【0027】更にここで、前記燒結温度は、500〜1
000℃の範囲で行うものである。ここで、前記焼結温
度は500℃以下では焼結が不十分である。すなわちこ
の場合、燒結体自体がコイル周囲に定着しないこともあ
り、水等の溶液で流れ落ち手しまうこともあるからであ
る。なお、焼結温度が1, 000℃を超えるような場合
は、線材としての合金線が、線内部で組成元素ごとに分
離して特性変化を生じ、その結果、線材が劣化し耐久性
も低下するため1,000℃以上での長時間の焼結は避
けるべきである。なおEPMA分析の結果、1,000
℃以上で加熱すると、Feが線材表面に分相することが
確認されている。
Further, here, the sintering temperature is 500 to 1
It is carried out in the range of 000 ° C. Here, if the sintering temperature is 500 ° C. or less, sintering is insufficient. That is, in this case, the sintered body itself may not be fixed around the coil, and may fall off with a solution such as water. When the sintering temperature exceeds 1,000 ° C, the alloy wire as a wire material separates inside the wire for each composition element, causing characteristic changes, resulting in deterioration of the wire material and deterioration of durability. Therefore, long-time sintering at 1,000 ° C or higher should be avoided. As a result of EPMA analysis, 1,000
It has been confirmed that Fe is phase-separated on the surface of the wire when heated at ℃ or higher.

【0028】その後、更に検知素子の場合、第一層の外
周部に、SnO2 にPt、Pd、Rh、RuまたはIr
のうちの一または複数の金属元素を含浸させた触媒材料
にバインダーを加えたものを塗布・乾燥させた後エージ
ングを行い、補償素子の場合、第一層の外周部に、Sn
2 にCuを含浸させた材料にバインダーを加えたもの
を塗布・乾燥させた後、エージングを行う。
Then, in the case of a sensing element, SnO 2 is further added to Pt, Pd, Rh, Ru or Ir on the outer periphery of the first layer.
In the case of a compensating element, Sn is added to the outer peripheral portion of the first layer after applying and drying a catalyst material impregnated with one or more of the above metal elements and a binder added and dried.
A material obtained by impregnating O 2 with Cu and adding a binder is applied and dried, and then aging is performed.

【0029】ここで、検知素子で用いるSnO2 60〜
95wt%に対して、他のPt、Pd、Rh、Ruまた
はIrのうちの一または複数の金属元素は、5〜40w
t%の範囲で含浸させるものである。また含浸の手段
は、湿式によるものである。またここで、バインダーと
しては、アルミナゾルやエチレングリコールのようなも
のがある。更に、金属元素を含浸させたSnO2 とバイ
ンダーとの混合は、10:1程度の比率での混合であ
る。また混合の手段として、具体的には乳鉢を用いての
混合が考えられるが、その他にもボールミルを用いた混
合のような手段が考えられる。
Here, SnO 2 60 used in the sensing element is used.
For 95 wt%, the content of one or more metal elements of other Pt, Pd, Rh, Ru or Ir is 5 to 40 w.
Impregnation is performed in the range of t%. The impregnation means is a wet method. Here, as the binder, there are those such as alumina sol and ethylene glycol. Furthermore, the mixing of SnO 2 impregnated with a metal element and the binder is a mixing ratio of about 10: 1. As a mixing means, specifically, mixing using a mortar is conceivable, but other means such as mixing using a ball mill is also conceivable.

【0030】更に、補償素子で用いるSnO2 60〜9
5wt%に対して、Cuは、5〜40wt%の範囲で含
浸させるものである。また含浸の手段は、湿式によるも
のである。またここで、バインダーとしては、アルミナ
ゾルやエチレングリコールのようなものがある。更に、
金属元素を含浸させたSnO2 とバインダーとの混合
は、10:1程度の比率での混合である。また混合の手
段として、具体的には乳鉢を用いての混合が考えられる
が、その他にもボールミルを用いた混合のような手段が
考えられる。
Further, SnO 2 60 to 9 used in the compensating element
Cu is impregnated in the range of 5 to 40 wt% with respect to 5 wt%. The impregnation means is a wet method. Here, as the binder, there are those such as alumina sol and ethylene glycol. Furthermore,
The mixing of SnO 2 impregnated with a metal element and the binder is a mixing ratio of about 10: 1. As a mixing means, specifically, mixing using a mortar is conceivable, but other means such as mixing using a ball mill is also conceivable.

【0031】更にこのような検知素子あるいは補償素子
にバインダーを加えたものの塗布としては、筆による塗
布が考えられるが、その他にもディッピングのような手
段がある。またここで、塗布厚は0.1〜0.2mm程
度が望ましい。その理由は、この程度の幕圧は、表面で
の燃焼反応を生む上で最低限必要であるが、これ以上に
なると、阻止自体が大きくなり、効率が低下するからで
ある。
Further, as the coating of the sensing element or the compensating element to which a binder is added, coating with a brush is considered, but other means such as dipping is also available. The coating thickness is preferably about 0.1 to 0.2 mm. The reason for this is that this level of curtain pressure is the minimum necessary for producing the combustion reaction on the surface, but if it exceeds this level, the blockage itself becomes large and the efficiency drops.

【0032】また乾燥は、常温にて1日程度放置するこ
とにより行う。更にエージングとしては、空気中にて約
240〜250℃で60分間程度の時間、コイルに通電
して行うことが考えられるが、要するにバインダーを完
全に飛ばせればたりる。またここにおいて、温度範囲を
240〜250℃としたのは、この程度の温度でバイン
ダーが飛んでくれるからである。
The drying is performed by leaving it at room temperature for about one day. Further, aging may be performed by energizing the coil in the air at about 240 to 250 ° C. for about 60 minutes, but the binder may be completely blown out. Further, the temperature range is set to 240 to 250 ° C. here because the binder flies at this temperature.

【0033】その後、ステムに金網を取り付けて本発明
にかかわる接触燃焼式COガスセンサが完成するもので
ある。この線材は前述のように材質的に見ても空気中で
は酸化されやすく、空気中であれば400℃程度以下で
の使用に限定される。ただ、本発明では素子作製時の線
材酸化を完全に防止するため、あらかじめ空気を排気し
たチャンバ−内を微量の水素ガスを含有した窒素ガスで
充填し、そこで素子の熱処理をコイル通電による内部加
熱で行なったものである。
Thereafter, a wire mesh is attached to the stem to complete the catalytic combustion type CO gas sensor according to the present invention. As described above, this wire is easily oxidized in the air even in terms of material, and is limited to use at about 400 ° C. or lower in the air. However, in the present invention, in order to completely prevent the wire rod oxidation at the time of manufacturing the element, the chamber evacuated of air in advance is filled with nitrogen gas containing a slight amount of hydrogen gas, and the heat treatment of the element is internally heated by the coil energization there. It was done in.

【0034】その結果、顕微鏡写真で確認すると、熱処
理後の温度抵抗係数は処理前の特性を維持し、コイルの
断面元素分析でも熱処理前と同等の元素分布状態が維持
されていることが確認できた。つまり、本発明によると
線材の良好な経時的安定性が期待できる状態にあるとい
うことである。またここでは、コイルを覆う触媒材料に
ついても、接触燃焼式ガスセンサとしては長年の実績を
有するSnO2 を母体とした触媒材料を使用し、さらに
コイルの安定性を増すために一層目をAl23 を主成
分とした焼結体で覆った二層構造としたものである。し
たがって、接触燃焼式ガスセンサとしての信頼性にも優
れたものであるといえる。
As a result, when confirmed by a micrograph, it was confirmed that the temperature resistance coefficient after the heat treatment maintained the characteristics before the treatment, and the element distribution state equivalent to that before the heat treatment was maintained by the cross-sectional elemental analysis of the coil. It was That is, according to the present invention, it is possible to expect good temporal stability of the wire. As for the catalytic material covering the coil, a catalytic material based on SnO 2 which has a long-established track record is used as the catalytic combustion gas sensor, and the first layer is Al 2 O in order to further improve the stability of the coil. It has a two-layer structure covered with a sintered body containing 3 as a main component. Therefore, it can be said that the catalytic combustion gas sensor has excellent reliability.

【0035】更に、この線材は前述のように温度抵抗係
数が非常に大きいため、通常の使用では周囲の温度変化
に大きく影響を受けるものであるが、本発明では、検知
素子と補償素子の構成材料をきわめて類似させること、
及び両素子を分離させずに一体化した構造として周囲温
湿度変化に対応した。従来からも、検知素子と補償素子
は同じものを選び、補償素子のみ密閉系とする方法が従
来取り入れられていたが、線材の温度抵抗係数が大き過
ぎるため、補償素子を密閉系とすることによる検知素子
と補償素子のバランスが周囲温度変化に対応しないこと
伴っていたが、両素子を一体化した構造を採用すること
に代って、周囲温度変化にも対応可能としたものであ
る。
Further, since this wire has a very large temperature resistance coefficient as described above, it is greatly affected by ambient temperature changes in normal use, but in the present invention, the constitution of the sensing element and the compensating element is used. Make the materials very similar,
In addition, the structure in which both elements are integrated without being separated corresponds to changes in ambient temperature and humidity. Conventionally, a method in which the sensing element and the compensating element are the same and only the compensating element is a closed system has been introduced.However, since the temperature resistance coefficient of the wire is too large, the compensating element should be a closed system. It was accompanied by the fact that the balance between the sensing element and the compensating element did not correspond to the ambient temperature change, but instead of adopting a structure in which both elements are integrated, it is also possible to cope with the ambient temperature change.

【0036】[0036]

【実施例】以下、本発明にかかわる接触燃焼式ガスセン
サの具体的な製法の一例を説明する。まず、このセンサ
の中核をなす検知素子部及び補償素子部に用いられるコ
イルについて説明する。
EXAMPLES An example of a specific method for producing a catalytic combustion gas sensor according to the present invention will be described below. First, the coils used in the sensing element section and the compensating element section, which are the core of this sensor, will be described.

【0037】このコイルは、Pd−Fe合金線が用いら
れる。ここで、この実施例では、Pd74wt%、Fe
19wt%、Mn1.6wt%、その他5.4wt%で
配合された合金が用いられている。更にこのPd−Fe
合金線は、線径が30μm(−1.0,+0.0)に形
成されている。次いでこのPd−Fe合金線を、内径が
0.4mm(−0.0,+0.02)となり、かつ16タ
−ン(−0.0,+0.0)となるコイルに加工し、そ
の後ステムに検知素子部と補償素子部として2個溶接す
る。
A Pd-Fe alloy wire is used for this coil. Here, in this embodiment, Pd 74 wt%, Fe
An alloy blended with 19 wt%, Mn 1.6 wt% and other 5.4 wt% is used. Furthermore, this Pd-Fe
The alloy wire has a wire diameter of 30 μm (−1.0, +0.0). Next, this Pd-Fe alloy wire was processed into a coil having an inner diameter of 0.4 mm (-0.0, +0.02) and 16 terns (-0.0, +0.0), and then the stem. Two pieces are welded as a sensing element section and a compensating element section.

【0038】このあとコイル表面にはAl23 を主成
分とした焼結体材料をバインダ−とともにコイル上に塗
布、乾燥させる。ここで使用した燒結体材料は、Al2
3を主成分とするものの、他にも、TiO2 25wt
%、Mg2 Si38 4wt%、低融点ガラス2wt%
が添加されているものである。また更に使用するバイン
ダーは、アルミナゾルとエチレングリコールとを混合し
たものを使用している。更に、燒結体とバインダーと
は、乳鉢等を用いて混合するものである。またコイル上
への塗布は、筆を用いて塗布したものである。更に、乾
燥に関しては、コイルに電圧を印加し、内部加熱により
コイル自体を150℃程度にした状態で、ステムを5分
間程度回転させることによって行うものである。
Then, a sintered body material containing Al 2 O 3 as a main component is applied to the surface of the coil together with a binder and dried. The sintered material used here is Al 2
Although O 3 is the main component, TiO 2 25 wt
%, Mg 2 Si 3 O 8 4% by weight, low melting point glass 2% by weight
Is added. Further, the binder used is a mixture of alumina sol and ethylene glycol. Further, the sintered body and the binder are mixed using a mortar or the like. The coil is applied using a brush. Further, the drying is performed by applying a voltage to the coil and rotating the stem for about 5 minutes while keeping the coil itself at about 150 ° C. by internal heating.

【0039】この状態のものを、所定の治具に差し込み
エ−ジングボックスに配置し、ボックス内の空気を水素
3%含有窒素で完全に置換する。この置換完了は酸素濃
度計により確認する。その後、ここでコイルに電圧を印
加し、徐々に電圧を上げながら、内部加熱によりコイル
周囲の材料を約800℃で10分間焼結させる。する
と、この燒結によって、燒結体自体がコイル周囲に定着
し、水等の溶液で流れ落ちなくなるものである。
This state is inserted into a predetermined jig and placed in an aging box, and the air in the box is completely replaced with nitrogen containing 3% hydrogen. The completion of this replacement is confirmed by an oximeter. Then, a voltage is applied to the coil here, and the material around the coil is sintered at about 800 ° C. for 10 minutes by internal heating while gradually increasing the voltage. Then, due to this sintering, the sintered body itself is fixed around the coil and does not flow down with a solution such as water.

【0040】このような燒結によって、第一層目が出来
上る。次に検知素子には、SnO2 にPdとPtとを各
々約9wt%含浸させた燃焼触媒材料を、また補償素子
には,SnO2 にCuを約10wt%含浸させた材料をそ
れぞれバインダ−とともに塗布、乾燥させ、その後空気
中にて約300℃で10分間通電エ−ジングし、バイン
ダーを完全に飛ばす。またここで、塗布は、筆を用い
て、厚さ0.1〜0.2mm程度となるように塗布した
ものである。更に乾燥は、常温にて30分以上放置する
ことにより行うものである。
By such sintering, the first layer is completed. The next sensing element, a combustion catalyst material impregnated respectively about 9 wt% of Pd and Pt on SnO 2, also the compensating element, binder material impregnated about 10 wt% of Cu on SnO 2, respectively - with After coating and drying, energization aging is performed in air at about 300 ° C. for 10 minutes to completely remove the binder. In addition, here, the application is performed with a brush so that the thickness is about 0.1 to 0.2 mm. Further, the drying is performed by leaving it at room temperature for 30 minutes or more.

【0041】その後、ステムに金網を取り付けて接触燃
焼式COガスセンサが完成するものである。続いてこの
ようにして製造された、接触燃焼式COガスセンサの感
度特性について説明する。感度特性を測定するために、
まず、完成した接触燃焼式COガスセンサと510Ωの
固定抵抗2個とで図1に示すようなブリッジ回路を形成
する。またこの時、回路に印加する電圧は2.4V(素
子表面温度は140〜150℃)で、電流は30〜32
mAである。更に、出力信号はA−B間からmVオ−ダ
−で得られることになる。
After that, a wire mesh is attached to the stem to complete a catalytic combustion type CO gas sensor. Next, the sensitivity characteristics of the catalytic combustion type CO gas sensor manufactured in this way will be described. To measure the sensitivity characteristics,
First, a bridge circuit as shown in FIG. 1 is formed by the completed catalytic combustion type CO gas sensor and two fixed resistors of 510Ω. At this time, the voltage applied to the circuit is 2.4 V (element surface temperature is 140 to 150 ° C.), and the current is 30 to 32.
mA. Further, the output signal will be obtained in the mV order from between A and B.

【0042】図2は、このようにして製造された接触燃
焼式COガスセンサのセンサ出力に対する温度影響を測
定したものである。この図から、本発明にかかわる接触
燃焼式COガスセンサは、CO500ppmで10mV
という、実用に当たって十分な出力を示したことがわか
る。また同時に測定したC25 OHに対しても、1,
000ppmの出力値は8mV以下となっており、CO
ガスとC25 OHとの選択性についても優れているこ
とが確認された。
FIG. 2 shows the effect of temperature on the sensor output of the catalytic combustion type CO gas sensor manufactured as described above. From this figure, the catalytic combustion type CO gas sensor according to the present invention is 10 mV at 500 ppm CO.
That is, it can be seen that the output is sufficient for practical use. Also, for C 2 H 5 OH measured at the same time, 1,
The output value at 000 ppm is 8 mV or less, and CO
It was confirmed that the selectivity between gas and C 2 H 5 OH was also excellent.

【0043】図3は、このようにして製造された接触燃
焼式COガスセンサのエアレベル変動値に対する温度影
響を測定したものである。この図から、本発明にかかわ
る接触燃焼式COガスセンサは、−10〜+50℃の範
囲で、±3mV以内の変動と安定しており、十分実用的
使用に耐えるものである。
FIG. 3 shows the effect of temperature on the air level fluctuation value of the catalytic combustion type CO gas sensor manufactured as described above. From this figure, the catalytic combustion type CO gas sensor according to the present invention is stable within a range of −10 to + 50 ° C. with a fluctuation within ± 3 mV, and is sufficiently durable for practical use.

【0044】図4は、このようにして製造された接触燃
焼式COガスセンサの応答特性を測定したものである。
この図から、本発明にかかわる接触燃焼式COガスセン
サは、CO500ppmの導入後約30秒で、また排気
後ただちに応答していることが確認され、実用上十分な
高速応答性能を持っていることが確認された。。
FIG. 4 shows measured response characteristics of the catalytic combustion type CO gas sensor manufactured as described above.
From this figure, it is confirmed that the catalytic combustion type CO gas sensor according to the present invention responds in about 30 seconds after introduction of CO 500 ppm and immediately after exhaustion, and has a practically sufficient high-speed response performance. confirmed. .

【0045】図5は、このようにして製造された接触燃
焼式COガスセンサのセンサ出力に対する経時変化を測
定したものである。この図からも明らかなように、測定
開始後50日を経過しても、CO500ppmあるいは
25 OH1,000ppmに対して、極めて安定し
た出力を示している。更に、経時的には、3年以上安定
な特性を維持していることが確認された。
FIG. 5 shows changes in the sensor output of the catalytic combustion CO gas sensor manufactured as described above with time. As is clear from this figure, even after 50 days from the start of the measurement, an extremely stable output is shown with respect to CO 500 ppm or C 2 H 5 OH 1,000 ppm. Furthermore, it was confirmed that stable characteristics were maintained for 3 years or more over time.

【0046】図6は、このようにして製造された接触燃
焼式COガスセンサのエアレベル変動値に対する経時変
化を測定したものである。この図からも明らかなよう
に、測定開始後50日を経過しても、CO500ppm
あるいはC25 OH1,000ppmに対して、エア
レベル変化が実用上問題がない範囲に納まっている。更
に、経時的には、3年以上安定な特性を維持しているこ
とが確認された。
FIG. 6 is a graph showing the change with time of the air level fluctuation value of the catalytic combustion type CO gas sensor manufactured as described above. As is clear from this figure, even after 50 days from the start of measurement, CO500ppm
Alternatively, with respect to C 2 H 5 OH of 1,000 ppm, the change in the air level is within the range where there is no practical problem. Furthermore, it was confirmed that stable characteristics were maintained for 3 years or more over time.

【0047】また、前述した実施例では、コイルの形状
が従来品よりも小さいことから、量産時のバラツキも小
さく量産性にも優れていることが期待される。更に、こ
の線材は前述のように温度抵抗係数が非常に大きいた
め、通常の使用では周囲の温度変化に大きく影響を受け
るものであるが、本発明では、検知素子と補償素子の構
成材料をきわめて類似させること、また両素子を分離さ
せずに一体化した構造として周囲温湿度変化に対応し
た。本来、検知素子と補償素子は同じものを選び、補償
素子のみ密閉系とする方法が従来取り入れられていた
が、線材の温度抵抗係数が大き過ぎるため、補償素子を
密閉系とすることによる検知素子と補償素子のバランス
が周囲温度変化に対応しないことから一体化した構造を
採用した。
Further, in the above-mentioned embodiment, since the shape of the coil is smaller than that of the conventional product, it is expected that the variation in mass production is small and the mass productivity is excellent. Furthermore, since this wire rod has a very large temperature resistance coefficient as described above, it is greatly affected by ambient temperature changes in normal use.However, in the present invention, the constituent materials of the sensing element and the compensating element are extremely small. It was made to be similar, and the structure in which both elements were integrated without being separated was compatible with changes in ambient temperature and humidity. Originally, a method was adopted in which the sensing element and the compensating element were the same, and only the compensating element was a closed system.However, since the temperature resistance coefficient of the wire was too large, the sensing element by using the compensating element as a closed system was adopted. Since the balance of the compensation element and the compensating element does not correspond to the ambient temperature change, an integrated structure was adopted.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明で得られた
接触燃焼式COセンサは、検知素子及び補償素子のコイ
ルにPd−Fe合金を使用することによって実用レベル
のガス感度を有し、さらにコイル上の触媒材料はAl2
3 を主成分としたコイル固定目的の焼結体層とSnO
2 系触媒層の二層構造としたことで、経時特性を始めと
した諸特性が飛躍的に向上した。
As described above, the catalytic combustion type CO sensor obtained by the present invention has a practical level of gas sensitivity by using the Pd-Fe alloy for the coil of the sensing element and the compensating element. Further, the catalyst material on the coil is Al 2
Sintered layer composed of O 3 as a main component for coil fixing and SnO
By adopting a two-layer structure with a 2- system catalyst layer, various characteristics including time-dependent characteristics have been dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】感度特性を測定するための回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram for measuring sensitivity characteristics.

【図2】センサ出力に対する温度影響を測定したグラフ
である。
FIG. 2 is a graph showing the effect of temperature on the sensor output.

【図3】エアレベル変動値に対する温度影響を測定した
グラフである。
FIG. 3 is a graph showing the influence of temperature on the air level fluctuation value.

【図4】応答特性を測定したグラフである。FIG. 4 is a graph showing measured response characteristics.

【図5】センサ出力に対する経時変化を測定したもので
ある。
FIG. 5 is a graph showing a change with time with respect to a sensor output.

【図6】エアレベル変動値に対する経時変化を測定した
ものである。
FIG. 6 is a graph showing changes over time with respect to air level fluctuation values.

【図7】同一の製造方法で同時に製造した従来の検知素
子と補償素子とを用いて、センサで0点調整を行った後
の、空気中でのセンサ出力に関する経時変化を示したグ
ラフである。
FIG. 7 is a graph showing a change with time in terms of sensor output in air after performing zero point adjustment with a sensor using a conventional sensing element and a compensating element simultaneously manufactured by the same manufacturing method. .

【図8】CO500ppmの雰囲気中における従来のセ
ンサ出力の経時変化を示したグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a change with time of a conventional sensor output in an atmosphere of CO 500 ppm.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−140656(JP,A) 特開 平5−87759(JP,A) 特開 昭59−137849(JP,A) 特開 平2−161345(JP,A) 特開 昭61−246659(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 27/00 - 27/24 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued front page (56) References JP-A-4-140656 (JP, A) JP-A-5-87759 (JP, A) JP-A-59-137849 (JP, A) JP-A-2- 161345 (JP, A) JP-A-61-246659 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 27/00-27/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 検知素子部及び補償素子部に使用するコ
イルの線材として、Fe15〜60wt%、Pd40〜
85wt%の組成を有し、かつ線径が20〜30μmの
Fe−Pd合金線を用い、 この合金線を内径が0.3〜0.4mm、ターン数が1
0〜20のコイル状に加工した後、ステムに固定し、 次いで、このコイルの表面にAl2 O3 を主成分とした
燒結体材料をバインダーと共にコイル上に塗布・乾燥さ
せて第1層を形成した後、 微量の水素を含有した窒素気流中でコイル通電による内
部加熱によって燒結させ、 更に検知素子には、第一層の外周部に、SnO2 にP
t、Pd、Rh、RuまたはIrのうちの一または複数
の金属元素を含浸させた触媒材料にバインダーを加えた
ものを塗布・乾燥させた後エージングを行い、 補償素子には、第一層の外周部に、SnO2 にCuを含
浸させた材料にバインダーを加えたものを塗布・乾燥さ
せた後エージングを行うことを特徴とした接触燃焼式C
Oガスセンサの製造方法。
1. A wire material of a coil used for a sensing element part and a compensating element part, wherein Fe is 15 to 60 wt% and Pd is 40 to
Have a composition of 85 wt%, and a wire diameter with a Fe-Pd alloy wire 20 to 30 [mu] m, the alloy wire inner diameter 0.3 to 0.4 mm, the number of turns 1
After processed into a coil shape of 0 to 20, it was fixed to a stem, and then a sintered material containing Al2 O3 as a main component was applied to the surface of the coil together with a binder and dried to form a first layer. After that, it was sintered by internal heating by energizing a coil in a nitrogen stream containing a slight amount of hydrogen, and the sensing element was made to have SnO2 and P on the outer periphery of the first layer.
t, Pd, Rh, subjected to aging After coating and drying a plus binder catalyst material impregnated with one or more metal element selected from Ru or Ir, the compensating element, of the first layer A catalytic combustion type C characterized in that a material obtained by impregnating SnO2 with Cu and a binder is applied and dried on the outer peripheral portion, and then aging is performed.
Manufacturing method of O gas sensor.
【請求項2】 水素の濃度を0.1〜4.0%の範囲と
することを特徴とした請求項1記載の接触燃焼式COガ
スセンサの製造方法。
2. The method for producing a catalytic combustion CO gas sensor according to claim 1, wherein the hydrogen concentration is in the range of 0.1 to 4.0%.
【請求項3】 第一層の焼結温度を500〜1000℃
の範囲とすることを特徴とした請求項1または2記載の
接触燃焼式COガスセンサの製造方法。
3. The sintering temperature of the first layer is 500 to 1000 ° C.
The method for producing a catalytic combustion CO gas sensor according to claim 1 or 2, characterized in that
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