JP4084343B2 - 接触燃焼式ガスセンサおよび可燃性ガス測定装置 - Google Patents
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Description
(センサの作製)
担体用原料としてはγーアルミナ(Al2O3)を使用し、本発明に係るコバルト化合物は水酸化コバルトを空気中にて475℃、3時間焼成し、四酸化三コバルトにしたものを使用した。
一酸化炭素100体積%からなる試験ガス(試験ガス(1))および一酸化炭素66.6体積%、水素33.4体積%からなる試験ガス(試験ガス(2))を空気にて希釈し、一酸化炭素の各濃度水準の混合ガスを作り、上記で作成したセンサを使用して測定を行うと共に、一酸化炭素を赤外線分析計、水素をガスクロマトグラフィーを用いて分析した。測定した試験ガスの温度は25℃であった。Niコイル線に通電して、放射温度計で測定したセンサ表面温度は、上記試験ガスを流さないとき230℃であった。
(一酸化炭素の選択検出性の確認)
センサ温度と排気ガス曝露温度を200℃に変更した以外は実施例1と同様にして測定を行った。最初の測定結果を表2および図6に示す。表2および図6より、本発明に係るセンサが、1500体積ppmを超え、50000体積ppmの高濃度でも高精度で測定可能であることが示された。また、一酸化炭素単独の場合と水素が共存する場合の出力差がほとんどなく、水素が共存する場合でも良好な一酸化炭素の選択的検出性があることが示された。排気ガス曝露後の測定でも同様の一酸化炭素の検出出力と一酸化炭素の測定濃度との関係が得られた。
(一酸化炭素の選択検出性の確認)
センサ温度と排気ガス曝露温度を320℃に変更した以外は実施例1と同様にして測定を行った。最初の測定結果を表3および図7に示す。表3および図7より、本発明に係るセンサが、1500体積ppmを超え、50000体積ppmの高濃度でも高精度で測定可能であることが示された。また、一酸化炭素単独の場合と水素が共存する場合の出力差がほとんどなく、水素が共存する場合でも良好な一酸化炭素の選択的検出性があることが示された。排気ガス曝露後の測定でも同様の一酸化炭素の検出出力と一酸化炭素の測定濃度との関係が得られた。
(一酸化炭素の選択検出性の確認)
センサ温度と排気ガス曝露温度を330℃に変更した以外は実施例1と同様にして測定を行った。最初の測定結果を表4および図8に示す。表4および図8より、本発明に係るセンサが、1500体積ppmを超え、50000体積ppmの高濃度でも高精度で測定可能であることが示された。なお、本実施例については、恐らくセンサ温度が高くなったことに起因して、水素が共存する場合のセンサ出力が、一酸化炭素単独の場合に比べて幾分高くなり、一酸化炭素の選択的検出性が若干悪化した。排気ガス曝露後の測定でも同様の一酸化炭素の検出出力と一酸化炭素の測定濃度との関係が得られた。
(銅酸化物の効果の確認)
四酸化三コバルトに代えて四酸化三コバルトとCuOの組み合わせを使用し、CoとCuの比は、Co3O4:CuO(モル比)換算で、4.0:1.0,3.0:1.0,1.0:1.0,1.0:3.0,1.0:4.0の5水準を選択した以外は、実施例1と同様にしてセンサを作製した。いずれの場合も四酸化三コバルトの使用量は実施例1における四酸化三コバルト量と同じにした。
Claims (8)
- 被測定ガスに含まれる一酸化炭素を検出するための、円筒形状の接触燃焼式ガスセンサであって、
コバルト酸化物と担体成分とを含んでなり、
当該担体成分が一酸化炭素および水素に対し不活性な無機化合物からなり、
当該コバルト酸化物が当該担体成分中に均一に混合されており、
当該接触燃焼式ガスセンサの内部を貫通する複数の孔が形成されている、
接触燃焼式ガスセンサ。 - 被測定ガスに含まれる一酸化炭素を検出するための接触燃焼式ガスセンサであって、
コバルト酸化物と担体成分と銅酸化物とを含んでなり、
当該担体成分が一酸化炭素および水素に対し不活性な無機化合物からなり、
当該コバルト酸化物および銅酸化物が当該担体成分中に混合されており、
当該コバルト酸化物と当該銅酸化物とにおけるCoとCuの比が、Co3O4:CuO(モル比)換算で4:1〜1:3の範囲にあり、
当該接触燃焼式ガスセンサの内部を貫通する複数の孔が形成されている、
接触燃焼式ガスセンサ。 - 前記コバルト酸化物中のCoと前記担体成分との割合が、Co:担体成分の重量比で、1.00:4.00〜2.00:1.00の範囲にある、請求項1または2に記載の接触燃焼式ガスセンサ。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の接触燃焼式ガスセンサにより被測定ガスに含まれる一酸化炭素を検出する可燃性ガス測定装置。
- 被測定ガスに含まれる一酸化炭素を検出するための、円筒形状の接触燃焼式ガスセンサの製造方法であって、
コバルトおよび/またはコバルト化合物と、一酸化炭素および水素に対し不活性な無機化合物からなる担体用原料と、有機物とを均一な混合物として含む組成物を作製し、
当該組成物を焼成して、コバルト酸化物と担体成分とを含んでなる接触燃焼式ガスセンサを作製することを含み、
当該焼成により、当該接触燃焼式ガスセンサの内部を貫通する複数の孔が形成される、
接触燃焼式ガスセンサの製造方法。 - 被測定ガスに含まれる一酸化炭素を検出するための接触燃焼式ガスセンサの製造方法であって、
コバルトおよび/またはコバルト化合物と、銅化合物と、一酸化炭素および水素に対し不活性な無機化合物からなる担体用原料と、有機物とを混合物として含む組成物を作製し、
当該組成物を焼成して、コバルト酸化物と銅酸化物と担体成分とを含んでなる接触燃焼式ガスセンサを作製することを含み、
当該コバルト酸化物と当該銅酸化物とにおけるCoとCuの比が、Co 3 O 4 :CuO(モル比)換算で4:1〜1:3の範囲にあり、
当該焼成により、当該接触燃焼式ガスセンサの内部を貫通する複数の孔が形成される、
接触燃焼式ガスセンサの製造方法。 - 前記コバルトおよび/またはコバルト化合物中のCoと前記担体用原料との割合が、Co:担体用原料の重量比で、1.00:4.00〜2.00:1.00の範囲にある、請求項5または6に記載の接触燃焼式ガスセンサの製造方法。
- 請求項5〜7のいずれかに記載の接触燃焼式ガスセンサの製造方法により作製された接触燃焼式ガスセンサにより、被測定ガスに含まれる一酸化炭素を検出する可燃性ガス測定装置。
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