JP7198940B2 - ガス濃度測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガス濃度測定装置に関する。

検知対象となるガス（検査対象ガス）中に含まれる特定のガス（化学物質）を検出するガスセンサを備えたガス濃度測定装置は、建物や車両等において様々な用途に用いられている。

ガスセンサにより検出されるガスとして、例えば、エタノール（Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ）、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）、アセトン（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）、クロロホルム（ＣＨＣl₃）等の揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds：ＶＯＣ）；メタン(ＣＨ₄)、プロパン(Ｃ₃Ｈ₈)、ブタン(Ｃ₄Ｈ₁₀)等の可燃性ガス；一酸化炭素(ＣＯ)、窒素酸化物(ＮＯｘ)等の有毒ガス；硫黄化合物（ＳＯｘ）等の悪臭ガスが挙げられる。上記ガスの中でも、ＶＯＣは、毒性の高い化学物質を含み、頭痛、めまい又は吐き気等の健康被害の原因となる大気汚染物質であると共に、シックハウス症候群の原因物質でもある。特に、アルデヒド類の一種であるホルムアルデヒドは、住宅や生活用品から発生することが知られており、シックハウス症候群の主要因の物質であると考えられ、発がん性のある物質とされている。

上記ガスを検出するガスセンサの一つに半導体式センサがある。半導体式センサは、様々な種類のガスに対して高感度に反応でき、電気化学式センサ等の他のセンサに比べて低コストである。そのため、半導体式センサをＶＯＣの分析等に用いることが検討されている。その際、半導体式センサは、様々な種類のＶＯＣに対して高感度に反応するため、ホルムアルデヒドの他に、エタノール等のアルコールにも反応し易い。そこで、ホルムアルデヒドをアルコール等の他のＶＯＣと区別して測定するため、複数のガスセンサを備えて、複数のガスを検出するガス濃度検出装置が提案されている。

このようなガス濃度測定装置として、例えば、室内のホルムアルデヒド等のガスを検知する第１のガスセンサと、室内のアルコール濃度を検出する第２のガスセンサと、第１のガスセンサと第２のガスセンサとの濃度信号を電気信号に変換して室内のガス濃度を演算する制御部とを備えたガス濃度測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このガス濃度測定装置では、制御部が第１のガスセンサからの濃度信号と第２のガスセンサからの濃度信号の出力差に基づいてホルムアルデヒドの濃度を測定している。

日本国特開２０１８－１３６２９１号公報

しかしながら、特許文献１のガス濃度測定装置では、ホルムアルデヒドの濃度を算出する際、ガスの種類がホルムアルデヒドのみの場合と、エタノールのみの場合と、ホルムアルデヒドとエタノールの混合状態の場合とに応じて、第１のガスセンサの濃度信号を補正して演算処理する必要がある。そのため、ホルムアルデヒド等のアルデヒド類の濃度を簡易に測定できない。

本発明に係るガス濃度測定装置は、簡易にアルデヒド類を高精度に測定できるガス濃度測定装置を提供することを目的とする。

本発明に係るガス濃度測定装置の一態様は、アルデヒド類とアルコールとを含む検査対象ガスの前記アルデヒド類の濃度を測定するガス濃度測定装置であって、前記アルコールの濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が所定の割合で上昇する第１のアルコール由来変化量を有し、前記アルデヒド類の濃度が高くなっても検出される抵抗値が上昇しない第１の検出部と、前記アルコールの濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が第１のアルコール由来変化量と同じ割合で低下する第２のアルコール由来変化量を有し、前記アルデヒド類の濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が所定の割合で低下する、アルデヒド類由来の変化量を有する第２の検出部と、を備える。

本発明に係るガス濃度測定装置の一態様は、簡易にアルデヒド類を高精度に測定できる。

一実施形態に係るガス濃度測定装置の構成の一例を示す図である。 第１の検出部のガス濃度と抵抗値との関係の一例を示す図である。 第１の検出部のガス濃度と抵抗値との関係の他の一例を示す図である。 ガスセンサの構成の一例を示す概念断面図である。 ガスセンサを構成する、ガスセンサ素子の構成の一例を示す概念断面図である。 第２の検出部のガス濃度と抵抗値との関係の一例を示す図である。 制御装置の一例を説明する図である。 エタノールの合成抵抗値の算出の一例を示す説明図である。 エタノールの合成抵抗値の算出の一例を示す説明図である。 ホルムアルデヒドの合成抵抗値の算出の一例を示す説明図である。 ホルムアルデヒドの合成抵抗値の算出の一例を示す説明図である。 ホルムアルデヒドの合成抵抗値の算出の他の一例を示す説明図である。 ホルムアルデヒドの合成抵抗値の算出の他の一例を示す説明図である。 ガス濃度測定装置の他の構成の一例を示す図である。 例１～例５のガスセンサ素子の、エタノール濃度と抵抗値の変化量との関係を示す図である。 例１～例５のガスセンサ素子の、ホルムアルデヒド濃度と抵抗値の変化量との関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書において数値範囲を示すチルダ「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

＜ガス濃度測定装置＞
一実施形態に係るガス濃度測定装置について説明する。本実施形態では、一例として、建物の室内空間（空間）の空気中に含まれるＶＯＣを測定する場合について説明する。なお、ＶＯＣとは、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブタナール、ペンタナール、ヘキサナール、ヘプタナール、オクタナール、ノナナール、グルタルアルデヒド等のアルデヒド類；エタノール、メタノール、ｎ－ブタノール等のアルコール；アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、クロロホルム、パラジクロロベンゼン等をいう。これらは、例えば、化学品、塗料、印刷インキ、接着剤、溶剤及び燃焼等に含まれる。本実施形態では、ガス濃度測定装置で測定するＶＯＣがホルムアルデヒド及びエタノールである場合について説明する。

図１は、一実施形態に係るガス濃度測定装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、ガス濃度測定装置１は、装置本体１０、第１の検出部２０、第２の検出部３０、電源部４０、抵抗測定部５０及び制御装置６０を有する。ガス濃度測定装置１は、建物や車両等の同一の空間Ｓ１内に設けられる。第１の検出部２０、第２の検出部３０及び電源部４０は、通電ラインＬを介して直列に接続されている。空間Ｓ１内の空気中には、検査対象ガスとしてＶＯＣであるホルムアルデヒド及びエタノールを含む。

装置本体１０は、直方体状等に形成され、内部に空間を有するものを用いることができる。装置本体１０は、例えば合成樹脂等で形成できる。装置本体１０は、図１に示すように、その表面に第１の検出部２０及び第２の検出部３０を空間Ｓ１と接触可能となるように配置している。装置本体１０は、その内部に電源部４０及び抵抗測定部５０を備え、外部に制御装置６０を備える。

第１の検出部２０は、検査対象ガス中のガス濃度としてエタノールの濃度（エタノール濃度）を測定するものであり、エタノール濃度センサとして機能する。第１の検出部２０は、図２に示すように、エタノール濃度が濃度ゼロから濃度Ｃ１にかけて高くなるにしたがって検出される抵抗値が抵抗値Ｒ０から抵抗値Ｒ１１にかけて所定の割合で上昇する、エタノール由来の変化量（第１のアルコール由来変化量）ΔＲ１１を有する。なお、第１の検出部２０では、エタノール濃度が濃度Ｃ１を超えると、検出される抵抗値は低下する。第１の検出部２０では、エタノール濃度に応じて第１の検出部２０の周囲の酸素量が変化することで、第１の検出部２０で検出される抵抗値が変化する。第１の検出部２０で抵抗値が変化する詳細については、後述する。

第１の検出部２０で検出される抵抗値、すなわちエタノール濃度が濃度Ｃ１である時に検出される抵抗値Ｒ１１は、例えば、エタノール濃度が０．１ｐｐｍ～１．２ｐｐｍで最大となるようにしてもよい。

第１の検出部２０は、図２に示すように、ガス濃度としてホルムアルデヒドの濃度（ホルムアルデヒド濃度）が濃度ゼロから濃度Ｃ１及びＣ２にかけて高くなっても検出されるホルムアルデヒドに由来する抵抗値が上昇しない。すなわち、第１の検出部２０は、ホルムアルデヒド濃度が濃度ゼロから濃度Ｃ２にかけて、ホルムアルデヒド濃度に関わらず、検出されるホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量は一定でもよく、ゼロであることが好ましい。

また、第１の検出部２０は、図３に示すように、ホルムアルデヒド濃度が濃度ゼロから濃度Ｃ１にかけて高くなるにしたがって検出される抵抗値が抵抗値Ｒ０から抵抗値Ｒ１２にかけて所定の割合で低下する、ホルムアルデヒド由来の変化量（第１のアルデヒド類由来変化量）ΔＲ１２を有してもよい。また、第１の検出部２０は、ホルムアルデヒド濃度が濃度Ｃ１よりも高い濃度（例えば、濃度Ｃ２）にかけて検出される抵抗値が抵抗値Ｒ１２から第１のアルデヒド類由来変化量ΔＲ１２の割合で低下していてもよい。

第１の検出部２０は、半導体素子としてガスセンサ素子を備える半導体式センサを用いることができる。第１の検出部２０の構成の一例について説明する。図４は、第１の検出部２０の構成の一例を示す概念断面図である。図４に示すように、第１の検出部２０は、ケース体２１、センサベース２２、ガスセンサ素子２３、金属メッシュ２４及び端子２５を備える。第１の検出部２０は、空間Ｓ１からケース体２１に流入する検査対象ガスＧを検出する。なお、図４中の矢印は検査対象ガスＧの流れの向きを示す。また、図４に示す第１の検出部２０の構成は、一例を示すものであって第１の検出部２０の構成はこれに限定されない。第１の検出部２０の各構成について説明する。

ケース体２１は、略円筒体であり、その一端にケース体２１の直径よりも小さい口径の流入口２１１を有する。流入口２１１の口径は、特定の大きさに限定されず、例えば数ｍｍ程度でよい。

センサベース２２は、円板状に形成され、端面に段差を有する。センサベース２２は、その外径がケース体２１の内径と略同じ径を有する挿入部２２１と、外径がケース体２１の外径よりも大きい径を有する固定部２２２とを有する。挿入部２２１は、ケース体２１の他端に嵌め込まれる。固定部２２２は、ケース体２１の他端に溶接又は接着剤等により固定される。

ケース体２１にセンサベース２２の挿入部２２１が嵌め込まれることで、ケース体２１の内部に検出空間Ｓ２が形成される。

ガスセンサ素子２３は、検出空間Ｓ２内に配置され、センサベース２２の上面（図４中の上方向）に固定されている。ガスセンサ素子２３は、薄膜型の半導体素子である。図５は、ガスセンサ素子２３の構成の一例を示す概念断面図である。図５に示すように、ガスセンサ素子２３は、基板２３１、熱絶縁支持層２３２、ヒーター層２３３、絶縁層２３４及びガス検知部２３５を備える。

基板２３１は、シリコン基板（Ｓｉ基板）であり、Ｓｉ基板の代わりに、アルミナ基板、サファイア基板及びマイカ基板等を用いてもよい。基板２３１は、平面視においてガス検知部２３５が形成された位置に貫通孔２３１ａを有する。

熱絶縁支持層２３２は、基板２３１の上面（図５中の上方向）に設けられ、貫通孔２３１ａにダイアフラム様に形成されている。本実施形態では、熱絶縁支持層２３２は、第１のＳｉＯ_２層２３２ａ、Ｓｉ₃Ｎ₄層２３２ｂ及び第２のＳｉＯ₂層２３２ｃの三層構造で構成されている。

第１のＳｉＯ₂層２３２ａは、熱酸化温度８００℃～１１００℃で熱酸化により形成できる。第１のＳｉＯ₂層２３２ａは、断熱層として機能し、ヒーター層２３３で発生する熱をＳｉ基板１１側へ伝熱しないようにして熱容量を小さくする機能を有する。また、第１のＳｉＯ_２層２３２ａは、プラズマエッチングに対して高い抵抗力を示し、プラズマエッチングによる基板２３１への貫通孔の形成を容易にすることができる。

Ｓｉ_３Ｎ_４層２３２ｂは、第１のＳｉＯ_２層２３２ａの上面（図５中の上方向）に、化学気相成長法（ＣＶＤ）法を用いて形成される。

第２のＳｉＯ_２層２３２ｃは、ＣＶＤ法により形成でき、ヒーター層２３３との密着性を向上させると共に絶縁性を確保することができる。ＣＶＤ法により形成される第２のＳｉＯ_２層は内部応力が小さいため、熱絶縁支持層２３２に歪みが生じるのを軽減できる。

ヒーター層２３３は、熱絶縁支持層２３２の上面（図５中の上方向）の略中央に設けられる。ヒーター層２３３は、薄膜であり、例えば、ＰｔとＷとを含むＰｔ－Ｗ膜等で形成できる。ヒーター層２３３は、端子２５（図４参照）に接続され、端子２５（図４参照）を介して電源部４０と電気的に接続され、給電される。

絶縁層２３４は、熱絶縁支持層２３２及びヒーター層２３３を覆うように設けられる。絶縁層２３４は、例えばＳｉＯ_２層等で形成できる。絶縁層２３４は、ヒーター層２３３と感知層電極２３５ｂとの間に電気的な絶縁を確保することができると共に、ガス感知層２３５ｃとの密着性を向上させる。

ガス検知部２３５は、一対の接合層２３５ａ、一対の感知層電極２３５ｂ、ガス感知層２３５ｃ及び吸着層２３５ｄを備える。

接合層２３５ａは、例えば、タンタル膜（Ｔａ膜）又はチタン膜（Ｔｉ膜）等で形成でき、絶縁層２３４の上に設けられる。接合層２３５ａは、感知層電極２３５ｂと絶縁層２３４との接合強度を高めることができる。

感知層電極２３５ｂは、例えば、白金膜（Ｐｔ膜）又は金膜（Ａｕ膜）等で形成できる。感知層電極２３５ｂは、一対の接合層２３５ａの上に設けられ、ガス感知層２３５ｃの感知電極となる。

ガス感知層２３５ｃは、一対の感知層電極２３５ｂを連結するように絶縁層２３４の上に形成される。

ガス感知層２３５ｃは、図２に示すように、エタノール濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が上昇する第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１を有し、ホルムアルデヒドは殆ど検出せず、アルデヒド類の濃度が高くなっても検出される抵抗値が上昇しない材料を用いて形成することができる。ガス感知層２３５ｃを形成する材料は、図２に示すように、ホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量が一定であるか、図３に示すように、ホルムアルデヒド濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が低下する第１のアルデヒド類由来変化量ΔＲ１２を有する材料を用いて形成することができる。ガス感知層２３５ｃを形成する材料としては、例えば、ＳｎＯ_２と副成分とを含む金属酸化物半導体を用いることができる。

ガス感知層２３５ｃは、主成分として、ＳｎＯ_２以外に、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＷＯ₃、ＺｎＯ又はＴｉＯ₂等の金属酸化物を含んでもよい。

副成分としては、Ｆｅ、Ａｌ、Ｓｉ、Ａｇ等を用いることができる。これらは一種単独で用いてよいし、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１の大きさの調整のし易さ等の点から、Ｆｅ、Ａｌ及びＳｉが好ましく、Ｆｅがより好ましい。

副成分の含有量は、第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１の大きさや適宜設計可能であるが、ガス感知層２３５ｃは、ＳｎＯ₂に対して、副成分を１．０ｍｏｌ％～１０．０ｍｏｌ％含むことが好ましく、２．０ｍｏｌ％～８．０ｍｏｌ％含むことがより好ましく、４．０ｍｏｌ％～６．０ｍｏｌ％含むことがさらに好ましい。

ガス感知層２３５ｃは、多孔質構造や柱状構造としてもよい。これにより、ガス感知層２３５ｃの比表面積を増大させることができるので、検査対象ガスとの接触面積を増加させ、感度を高められる。

吸着層２３５ｄは、絶縁層２３４、一対の接合層２３５ａ、一対の感知層電極２３５ｂ及びガス感知層２３５ｃの表面を覆うように設けられる。

吸着層２３５ｄは、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）等の貴金属元素の少なくとも一種を触媒として、多孔質構造を有する担持体に担持した焼結体を用いることができる。担持体として、例えば、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化クロム（Ｃｒ₂Ｏ₃）、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化ニッケル（Ｎｉ₂Ｏ₃）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、シリカ（ＳｉＯ₂）、ゼオライト等の金属酸化物を用いることができる。これらは一種単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。アルミナ等の担持体は多孔質構造を有するため、孔を通過する検査対象ガスが触媒に接触する面積を増加させることができる。また、大気中に、検査対象ガス以外に、検査対象ガスよりも酸化活性の強い還元性ガスが含まれる場合、還元性ガスの燃焼反応を促進し、検査対象ガスの選択性を高めることができる。これにより、ガス感知層２３５ｃへ達する検査対象ガスのガス濃度が高まり、ガスセンサ素子２３はより感度を高めることができる。

ガスセンサ素子２３は、ダイアフラム構造として、高断熱及び低熱容量としている。なお、ガスセンサ素子２３は、ダイアフラム構造でなくてもよい。

図４に示すように、金属メッシュ２４は、流入口２１１に設けられる。金属メッシュ２４の外径は流入口２１１の口径と略同じ径を有する円板状の形状を有する。金属メッシュ２４は、ステンレス製のネットであり、金属メッシュ２４の目開きは数ｍｍ程度であり、開口率は、検査対象ガスが検出空間Ｓ２内に流出入できる大きさであればよい。

図４に示すように、端子２５は、センサベース２２から突出して設けられる電極であり、第２の検出部３０（図１参照）及び電源部４０（図１参照）に通電ラインＬ（図１参照）を介して接続されている。図４に示すように、第１の検出部２０は、複数（図４では、４つ）の端子２５ａ、２５ｂ、２５ｃ及び２５ｄを備える。端子２５ａ及び２５ｂは、電源部４０（図１参照）及び第２の検出部３０（図１参照）を接続するための電極である。端子２５ｃ及び２５ｄは、ガスセンサ素子２３を構成するヒーター層２３３（図５参照）を駆動するための電極である。

端子２５ａ、２５ｃ及び２５ｄは、電源部４０（図１参照）に通電ラインＬ（図１参照）を介して接続され、端子２５ｂは第２の検出部３０（図１参照）に通電ラインＬ（図１参照）を介して接続される。

図４に示すように、第１の検出部２０は、ケース体２１内にガスセンサ素子２３を有しており、第１の検出部２０では、ガスセンサ素子２３の周囲の酸素量に応じてガスセンサ素子２３の抵抗値が変化する。図５に示すように、ガスセンサ素子２３は、ガス感知層２３５ｃを有しており、ガス感知層２３５ｃの表面に吸着している酸素がエタノールと反応（表面反応）すると、酸素が離脱するが、エタノールがガス感知層２３５ｃから自由電子を奪ってイオン（Ｃ₂Ｈ₅Ｏ^－）の状態で付着する。これにより、相対的にガス感知層２３５ｃの表面に存在する自由電子が減少して、ガスセンサ素子２３の抵抗値が増大する（図２参照）。この抵抗値の増加量から、空気中のエタノール濃度を算出できる。ただし、エタノールの体積は酸素よりも大きく、離脱し易い傾向にあるといえる。そのため、エタノールがイオンの状態である程度の濃度まで吸着すると、エタノールのイオン（Ｃ₂Ｈ₅Ｏ^－）はガス感知層２３５ｃから脱離して、ガス感知層２３５ｃの表面に電子を与える。そのため、相対的にガス感知層２３５ｃの表面に存在する自由電子が増大することで、ガスセンサ素子２３の抵抗値が低下する（図２参照）。

第２の検出部３０は、空気中のホルムアルデヒド濃度及びエタノール濃度をそれぞれ測定するものであり、ホルムアルデヒド濃度センサ及びエタノール濃度センサとして機能する。第２の検出部３０は、図６に示すように、エタノール濃度が濃度ゼロから濃度Ｃ１にかけて高くなるにしたがって検出される抵抗値が所定の割合で低下する、エタノール由来の変化量（第２のアルコール由来変化量）ΔＲ２１を有する。第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１は、第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１（図２参照）と同じ割合で低下する。また、第２の検出部３０は、エタノール濃度が濃度Ｃ１よりも高い濃度（例えば、濃度Ｃ２）にかけて検出される抵抗値が抵抗値Ｒ２１から第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１の割合で低下していてもよい。

第２の検出部３０は、ホルムアルデヒド濃度が濃度ゼロから濃度Ｃ１にかけて高くなるにしたがって検出される抵抗値が所定の割合で低下する、ホルムアルデヒド由来の変化量（第２のアルデヒド類由来変化量）ΔＲ２２を有する。また、第２の検出部３０は、ホルムアルデヒド濃度が濃度Ｃ１よりも高い濃度（例えば、濃度Ｃ２）にかけて検出される抵抗値が抵抗値Ｒ２２から第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２の割合で低下していてもよい。

第２の検出部３０は、半導体素子としてガスセンサ素子を備える半導体式センサを用いることができる。第２の検出部３０は、図４に示す第１の検出部２０のガスセンサ素子２３を構成するガス感知層２３５ｃ（図５参照）の材料を変更したこと以外は第１の検出部２０と同様の構成を有する。そのため、図４及び図５を用いて、第２の検出部３０を構成するガス感知層２３５ｃについてのみ説明する。

第２の検出部３０は、第１の検出部２０と同様、図４に示すように、ケース体２１内にガスセンサ素子２３を有し、ガスセンサ素子２３は、図５に示すように、ガス感知層２３５ｃを有している。

第２の検出部３０のガス感知層２３５ｃは、図６に示すように、ガス濃度としてエタノール濃度及びホルムアルデヒド濃度が濃度ゼロから濃度Ｃ２にかけて高くなるにしたがって検出される抵抗値が低下する第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１及び第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２を有する材料を用いて形成することができる。第２の検出部３０のガス感知層２３５ｃを形成する材料としては、例えば、ＳｎＯ₂を含む金属酸化物半導体を用いることができる。

第２の検出部３０は、図４に示すように、ケース体２１内にガスセンサ素子２３を有しており、第２の検出部３０では、ガスセンサ素子２３の周囲の酸素量に応じてガスセンサ素子２３の抵抗値が変化する。ガスセンサ素子２３は、図５に示すように、ガス感知層２３５ｃを有しており、ガス感知層２３５ｃの表面に吸着している酸素がホルムアルデヒド又はエタノールと反応（表面反応）し、酸素が離脱する。これにより、ガス感知層２３５ｃに付着していた酸素イオン（Ｏ^2-）がガス感知層２３５ｃから脱離する際にガス感知層２３５ｃに自由電子を与える。そのため、相対的にガス感知層２３５ｃの表面に吸着している酸素量が少なくなり、ガス感知層２３５ｃに与えられる自由電子の量が増えることで、ガスセンサ素子２３の抵抗値が減少する。この抵抗値の変化量から、空気中のホルムアルデヒド及びエタノールの濃度が算出される。

第２の検出部３０の端子２５ａ（図４参照）は第１の検出部２０の端子２５ｂ（図４参照）に通電ラインＬ（図１参照）を介して接続され、第２の検出部３０の端子２５ｂ、２５ｃ及び２５ｄ（図４参照）は電源部４０（図１参照）に通電ラインＬ（図１参照）を介して接続されている。

図１に示すように、第１の検出部２０及び第２の検出部３０は、装置本体１０内に、通電ラインＬを介して直列に接続されている。すなわち、第１の検出部２０の端子２５ａ（図４参照）が電源部４０に通電ラインＬを介して接続され、第１の検出部２０の端子２５ｂ（図４参照）が第２の検出部３０の端子２５ａ（図４参照）に通電ラインＬを介して接続され、第２の検出部３０の端子２５ｂ（図４参照）が電源部４０（図４参照）に通電ラインＬを介して接続される。

電源部４０は、図１に示すように、装置本体１０内に設けられており、第１の検出部２０及び第２の検出部３０に電力を供給する。電源部４０は、その一方の電極が第１の検出部２０に接続され、他方の電極が第２の検出部３０に接続されており、電源部４０は、第１の検出部２０及び第２の検出部３０が直列となるように接続されている。

抵抗測定部５０は、図１に示すように、第１の検出部２０の抵抗値を算出する第１の抵抗測定部５０Ａと、第２の検出部３０の抵抗値を算出する第２の抵抗測定部５０Ｂとを有する。第１の抵抗測定部５０Ａは、一対の抵抗部５０ａを第１の検出部２０を挟み込むように通電ラインＬに接続し、第２の抵抗測定部５０Ｂは、一対の抵抗部５０ａを第２の検出部３０を挟み込むように通電ラインＬに接続する。すなわち、抵抗測定部５０は、第１の抵抗測定部５０Ａで測定された第１の検出部２０のガス感知層２３５ｃ（図５参照）の抵抗値と、第２の抵抗測定部５０Ｂで測定された第２の検出部３０のガス感知層２３５ｃ（図５参照）の抵抗値とを合算した合算抵抗値を算出する。

抵抗測定部５０は、制御装置６０の、後述する制御部６１（図７参照）と電気的に接続され、第１の抵抗測定部５０Ａで測定された第１の検出部２０の抵抗値と、第２の抵抗測定部５０Ｂで測定された第２の検出部３０の抵抗値は制御部６１（図７参照）で読み出すことができる。

ガス濃度測定装置１は、装置本体１０内に、電源部４０及び抵抗測定部５０の他に、増幅回路、アナログ－デジタル（Ａ－Ｄ）変換器等の抵抗測定装置を備えていてもよい。このとき、抵抗測定装置は、第１の検出部２０、第２の検出部３０及び電源部４０と直列に接続されるように設置してもよい。

制御装置６０は、図７に示すように、制御部６１、制御部６１に接続される操作部６２及び表示部６３を有する。

制御部６１は、電源部４０及び表示部６３を制御可能にこれらと接続されている。

制御部６１は、制御プログラムや各種記憶情報を格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて動作する演算手段とを有する。記憶手段には、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びストレージ等がある。演算手段には、ＣＰＵ等がある。制御部６１は、演算手段が記憶手段に格納されている制御プログラム等を読み出して実行することで実現される。

制御部６１の有する記憶手段は、エタノール濃度と抵抗値及び抵抗値の変化量（第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１及び第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１）との関係と、ホルムアルデヒド濃度と抵抗値及び抵抗値の変化量（第１のアルデヒド類由来変化量ΔＲ１２及び第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２）との関係とを示す情報が格納されていることが好ましい。制御部６１は、記憶手段に記憶されている記憶値と、抵抗測定部５０で測定された測定値とを比較することで、ホルムアルデヒド濃度又はエタノール濃度を判断できる。

制御部６１は、抵抗測定部５０（第１の抵抗測定部５０Ａ及び第２の抵抗測定部５０Ｂ）の測定結果を受信する。本実施形態では、制御部６１は、第１の抵抗測定部５０Ａで測定されたエタノール濃度と、第２の抵抗測定部５０Ｂで測定されたホルムアルデヒド濃度及びエタノール濃度との測定結果の信号を受信する。制御部６１は、第１の抵抗測定部５０Ａ及び第２の抵抗測定部５０Ｂから受信した信号に基づいて、第１の検出部２０の抵抗値と、第２の検出部３０の抵抗値とを算出し、第１の抵抗測定部５０Ａで検出された第１の検出部２０の抵抗値の変化量と第２の抵抗測定部５０Ｂで検出された第２の検出部３０の抵抗値の変化量とを算出する。そして、制御部６１は、第１の検出部２０の抵抗値と、第２の検出部３０の抵抗値とを合算して、第１の検出部２０で検出された抵抗値の変化量と第２の検出部３０で検出された抵抗値の変化量とを合算した合成変化量を算出する。制御部６１は、得られた合成変化量を、ホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量と判断し、ホルムアルデヒド濃度を算出することができる。

合成変化量からホルムアルデヒド濃度を算出する方法について具体的に説明する。合成変化量を算出するとき、第１の検出部２０及び第２の検出部３０のそれぞれの抵抗値のうち、第１の検出部２０及び第２の検出部３０で測定される、エタノールに由来する抵抗の合算抵抗と、ホルムアルデヒドに由来する抵抗の合成抵抗を求める。

第１の検出部２０及び第２の検出部３０で測定される、エタノールに由来する抵抗の合算抵抗について説明する。図８に示すように、エタノールに由来する抵抗値の第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１と第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１とを合算すると、エタノール濃度が濃度Ｃ１まではエタノールに由来する抵抗の変化量はほぼゼロとなる。すなわち、図９に示すように、エタノール濃度が濃度Ｃ１以下では、第１の検出部２０で検出される抵抗値と、第２の検出部３０で検出された抵抗値とを合算したときのエタノールに由来する合成抵抗Ｒ１_totalがほぼ一定となる。

第１の検出部２０及び第２の検出部３０で測定される、ホルムアルデヒドに由来する抵抗の合成抵抗について説明する。図１０に示すように、第１の検出部２０におけるホルムアルデヒドに由来する抵抗値は一定であって、抵抗値の変化量はゼロであり、第２の検出部３０におけるホルムアルデヒドに由来する抵抗値の第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２は、所定の割合で低下する。この場合、図１１に示すように、第１の検出部２０の抵抗値と、第２の検出部３０の抵抗値とを合算したときのホルムアルデヒドに由来する合成抵抗Ｒ２_totalは、濃度ゼロから濃度Ｃ１まで第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２の割合で低下することになる。また、合成抵抗Ｒ２_totalは、濃度Ｃ１から濃度Ｃ２までにおいても、同様に、第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２の割合で低下する。

また、図１２に示すように、第１の検出部２０におけるホルムアルデヒドに由来する抵抗値の第１のアルデヒド類由来変化量ΔＲ１２が所定の割合で低下し、第２の検出部３０におけるホルムアルデヒドに由来する抵抗値の第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２が所定の割合で低下する。この場合、図１３に示すように、第１の検出部２０の抵抗値と、第２の検出部３０の抵抗値とを合算したときのホルムアルデヒドに由来する合成抵抗Ｒ２_totalは、濃度ゼロから濃度Ｃ１まで第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ１２及びΔＲ２２を合算した割合で低下することになる。また、合成抵抗Ｒ２_totalは、濃度Ｃ１から濃度Ｃ２までにおいても、同様に、第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ１２及びΔＲ２２を合算した割合ΔＲ２２の割合で低下する。

よって、合成変化量を算出した際、第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１と第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１とを合算することにより算出される、エタノールに由来する抵抗の変化量はほぼゼロとなるため、合成変化量はホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量のみを示すことになる。

制御部６１は、予め記憶手段に記憶しておいた、エタノール濃度と抵抗値及び抵抗値の変化量（第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１及び第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１）との関係と、ホルムアルデヒド濃度と抵抗値及び抵抗値の変化量（第１のアルデヒド類由来変化量ΔＲ１２及び第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２）との関係とを示す関係図を用いてもよい。制御部６１は、測定値を記録値と比較することで、合成変化量に対応したホルムアルデヒド濃度を求めることができる。

制御部６１は、記憶手段に記憶される、エタノール又はホルムアルデヒドに由来する抵抗値を、下記式（１）及び（２）のように、エタノール濃度とホルムアルデヒド濃度がそれぞれ０ｐｐｍの時に得られた抵抗値Ｒ０１及びＲ０２で除した値を、エタノール感度及びホルムアルデヒド感度として記憶させてもよい。制御部６１は、エタノール濃度とエタノール感度との関係を示す関係図と、ホルムアルデヒド濃度とホルムアルデヒド感度との関係を示す関係図を用い、測定値を記録値と比較することで、合成変化量に対応した、エタノール濃度及びホルムアルデヒド濃度が求められる。
エタノール感度（抵抗値の変化量）＝エタノールに由来する抵抗値／抵抗値Ｒ０１ ・・・（１）
ホルムアルデヒド感度（抵抗値の変化量）＝ホルムアルデヒドに由来する抵抗値／抵抗値Ｒ０２ ・・・（２）

操作部６２は、図７に示すように、制御部６１と電気的に接続されており、制御部６１を制御する。

表示部６３は、算出されたホルムアルデヒド濃度等を表示する。表示部６３としては、液晶表示等を用いることができる。

このように、ガス濃度測定装置１は、第１の検出部２０及び第２の検出部３０を備える。ガス濃度測定装置１では、第１の検出部２０の抵抗値の変化量と第２の検出部３０の抵抗値の変化量とを合算して合成変化量を算出すると、第１の検出部２０の第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１と第２の検出部３０の第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１とを合算することになる。これらを合算することにより算出される、エタノールに由来する抵抗の変化量はほぼゼロとすることができる。ガス濃度測定装置１では、第２の検出部３０の第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２が検出されることになるため、合成変化量はホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量のみを示すことになる。そのため、ガス濃度測定装置１は、予め求めた、ホルムアルデヒド濃度と合成変化量との関係を示す関係図等を用いることで、合成変化量からホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量のみを安定して求めることができる。よって、制御装置６０は、合成変化量からホルムアルデヒド濃度のみを算出することができる。

したがって、ガス濃度測定装置１は、検査対象ガス中にエタノール等が含まれていても、エタノールの影響を低減できるので、簡易にホルムアルデヒド濃度をより高精度に測定することができる。

ガス濃度測定装置１は、上記のような特性を有することから、ＶＯＣの分析に有効に用いることができる。そのため、ＶＯＣを分析する際、大気中にホルムアルデヒド以外にエタノール等が含まれていても、ガス濃度測定装置１は、ホルムアルデヒドのみの濃度を簡易に測定できるので、室内環境におけるＶＯＣの分析や、人の呼気に含まれるＶＯＣの分析等に有効に用いることができる。よって、ガス濃度測定装置１は、ＶＯＣの分析等に有効に用いることができるため、シックハウス症候群の防止や体調管理等を行うのに好適に用いることができる。

ガス濃度測定装置１は、制御装置６０を備えることで、制御装置６０で第１の検出部２０の抵抗値の変化量と第２の検出部３０の抵抗値の変化量とを合算して合成変化量を算出することができる。第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１と第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１とを合算することにより算出される、エタノールに由来する抵抗の変化量をゼロとすることができるため、合成変化量はホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量のみを算出できる。そのため、制御装置６０は、予め求めた、ホルムアルデヒド濃度と合成変化量との関係を示す関係図等を用いることで、合成変化量からホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量を求めることができるため、合成変化量からホルムアルデヒド濃度を算出できる。

ガス濃度測定装置１では、第１の検出部２０は、アルデヒド類の濃度に由来する抵抗の変化量をゼロとすることができる。これにより、ガス濃度測定装置１は、第１の検出部２０の抵抗値の変化量と第２の検出部３０の抵抗値の変化量とを合算して合成変化量を算出した際、第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２のみを検出することができるため、合成変化量からホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量のみを確実に算出できる。よって、ガス濃度測定装置１は、合成変化量からホルムアルデヒド濃度のみをより確実に算出することができる。

ガス濃度測定装置１は、第１の検出部２０で検出される抵抗値を、エタノール濃度が０．１ｐｐｍ～１．２ｐｐｍで最大となるようにすることができる。これにより、エタノールが０．１ｐｐｍ～１．２ｐｐｍのような低濃度の範囲で大気中に含まれていても、ホルムアルデヒド濃度を安定して測定できる。

ガス濃度測定装置１は、第１の検出部２０及び第２の検出部３０を通電ラインＬを介して直列に接続した状態で装置本体１０内に配置することができる。これにより、例えば、第１の検出部２０及び第２の検出部３０で測定された検出信号を抵抗値に変換するＡ－Ｄ変換器等を装置本体１０内に１つだけ設置すれば足りるので、ガス濃度測定装置１の構成を簡易としつつ製造コストの低減を図れる。

ガス濃度測定装置１は、第１の検出部２０を、ＳｎＯ₂と、Ｆｅ、Ａｌ、Ｓｉ及びＡｇの何れか１つ以上の副成分とを含むガス感知層２３５ｃで形成し、第２の検出部３０を、ＳｎＯ₂を含むガス感知層２３５ｃで形成することができる。これにより、第１の検出部２０でエタノールのみの濃度を測定でき、第２の検出部３０でホルムアルデヒド及びエタノールの濃度を測定できるので、大気中に含まれるホルムアルデヒド濃度をより確実に測定できる。

ガス濃度測定装置１は、第１の検出部２０を、ＳｎＯ₂に対して副成分を１．０ｍｏｌ％～１０．０ｍｏｌ％含むガス感知層２３５ｃを用いることができる。これにより、第１の検出部２０は、第１の検出部２０で検出されるエタノールに由来する第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１を任意の大きさに調整できるため、第２の検出部３０で検出されるエタノールに由来する第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１の大きさに合わせられる。そのため、第１の検出部２０で検出される第１のアルコール由来変化量ΔＲ１１を第２の検出部３０で検出される第２のアルコール由来変化量ΔＲ２１との差がゼロとなるように容易に調整できる。よって、ガス濃度測定装置１は、第１の検出部２０の抵抗値の変化量と第２の検出部３０の抵抗値の変化量とを合算した合成変化量からホルムアルデヒドに由来する抵抗の変化量のみを高精度に算出できるので、大気中に含まれるホルムアルデヒド濃度をより確実に測定できる。

以上のように、ガス濃度測定装置１は、建物の空間Ｓ内の大気中のホルムアルデヒド濃度のみを測定する場合について説明したが、ガス濃度測定装置１は、上述の通り、大気中のホルムアルデヒド濃度のみを簡易に測定できる。そのため、ガス濃度測定装置１は、建物の室内以外に、例えば、車両の車内、電車の車内、飛行機の機内等に設置して、それらの空間内の空気中のホルムアルデヒド濃度の測定に有効に用いることができる。

また、ガス濃度測定装置１は、検査対象ガスとして、ホルムアルデヒド以外のアセトアルデヒド等のアルデヒド類や、エタノール以外のメタノール等のアルコール等も測定でき、アルデヒド類やアルコール以外のＶＯＣの分析にも有効に用いることができる。

さらに、ガス濃度測定装置１は、検査対象ガスとしてはＶＯＣ以外に、メタン(ＣＨ₄)、プロパン(Ｃ₃Ｈ₈)及びブタン(Ｃ₄Ｈ₁₀)等の可燃性ガス、一酸化炭素(ＣＯ)や窒素酸化物(ＮＯｘ)等の有毒ガス、硫黄化合物（ＳＯｘ）等の悪臭ガス等の分析にも有効に用いることができる。この場合、ガス濃度測定装置１は、例えば、ガス漏れや不完全燃焼の検出等に用いることができる。

（変形例）
なお、本実施形態では、第２の検出部３０で検出される第２のアルデヒド類由来変化量ΔＲ２２は、ホルムアルデヒド濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が所定の割合で上昇してもよい。

本実施形態では、第１の検出部２０及び第２の検出部３０は通電ラインＬを介して電源部４０と並列に接続されていてもよい。

本実施形態では、第１の検出部２０及び第２の検出部３０が装置本体１０に設置されているが、何れか一方のみを装置本体１０に設置し、他方を空間Ｓ１内に設けてもよい。

本実施形態では、抵抗測定部５０の一対の抵抗部５０ａを、第１の検出部２０及び第２の検出部３０を跨ぐように通電ラインＬと接続するように設けてもよい。ガス濃度測定装置１は、例えば、図１４に示すように、第１の検出部２０と第２の検出部３０とを直列に接続して、第１の抵抗測定部５０Ａの一対の抵抗部５０ａを、第１の検出部２０及び第２の検出部３０を跨ぐように通電ラインＬと接続させることができる。これにより、ガス濃度測定装置１は、制御装置６０で、第１の検出部２０と第２の検出部３０の合成抵抗の変化量をホルムアルデヒドの濃度に由来する抵抗の変化量として測定できるので、ホルムアルデヒドの濃度のみを安定して算出することができる。

本実施形態では、制御装置６０は、装置本体１０内に設けてもよいし、制御装置６０の制御部６１、操作部６２及び表示部６３の少なくとも何れか１つだけを装置本体１０内に設けてもよい。

以下、例を示して実施形態を更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの例により限定されるものではない。

＜例１＞
［半導体式センサの作製］
酸化スズ（ＳｎＯ₂）の薄膜で形成された、半導体式のガスセンサ素子を準備した。

［エタノール濃度及びホルムアルデヒド濃度の測定］
ガスセンサ素子を内部に空間をする容器内に設置し、大気（エタノールガス及びホルムアルデヒドガスの濃度が０ｐｐｍ）中に設置した時の抵抗値Ｒ０（単位：Ω）を求めた。

次に、ガスセンサ素子を検出対象ガスとしてエタノールガスを容器内に供給して、エタノールガスの濃度が約０．０１ｐｐｍ、約０．０４ｐｐｍ、約０．１ｐｐｍ及び約１．０ｐｐｍの時の抵抗値をそれぞれ測定し、抵抗値Ｒ１（単位：Ω）を測定した。

次に、容器内に検出対象ガスとしてホルムアルデヒドガスを供給して、ガスセンサ素子で容器内のホルムアルデヒド濃度が０．０４ｐｐｍ、０．１ｐｐｍ及び１．０ｐｐｍの時の抵抗値を測定し、抵抗値Ｒ２（単位：Ω）を測定した。

抵抗値Ｒ１及びＲ２を、エタノールガスとホルムアルデヒドガスの濃度が０ｐｐｍの時に得られた抵抗値Ｒ０で除し、それぞれの抵抗値の変化量をエタノール感度及びホルムアルデヒド感度として求めた。ＳｎＯ₂で形成されたガスセンサ素子の、エタノール濃度と抵抗値の変化量との関係を図１５に示し、ホルムアルデヒド濃度と抵抗値の変化量との関係を図１６に示す。抵抗値の変化量の大きさは、ガス感度の大きさを意味し、抵抗値の変化量が大きいほどガス感度は高いことを意味し、抵抗値の変化量が小さいほどガス感度は低ことを意味し、抵抗値の変化量が無い場合にはガスを検知していないことを意味する。
エタノール感度（抵抗値の変化量）＝抵抗値Ｒ１／抵抗値Ｒ０
ホルムアルデヒド感度（抵抗値の変化量）＝抵抗値Ｒ２／抵抗値Ｒ０

＜例２～６＞
例１において、ガスセンサ素子を形成する材料として、鉄（Ｆｅ）を添加した酸化スズ（Ｆｅ：１ｍｏｌ％）、鉄（Ｆｅ）を添加した酸化スズ（Ｆｅ添加量：２ｍｏｌ％）、アルミニウム（Ａｌ）を添加した酸化スズ（Ａｌ添加量：２ｍｏｌ％）、シリカ（Ｓｉ）を添加した酸化スズ（Ｓｉ添加量：４ｍｏｌ％）及びシリカ（Ｓｉ）を添加した酸化スズ（Ｓｉ添加量：８ｍｏｌ％）を用いたこと以外は、それぞれ例１と同様にして行った。ガスセンサ素子の、エタノール濃度と抵抗値の変化量との関係を図１５に示し、ホルムアルデヒド濃度と抵抗値の変化量との関係を図１６に示す。

例１、例５及び例６は、図１５に示すように、エタノール濃度が増加するのに伴い、抵抗値は低下する傾向を示した。また、図１６に示すように、ホルムアルデヒド濃度が０．０４ｐｐｍまではホルムアルデヒド濃度は殆ど変化せず、ホルムアルデヒド濃度が０．０４ｐｐｍを超えると、ホルムアルデヒド濃度は低下する傾向を示したことが確認された。

例２～例４は、図１５に示すように、エタノール濃度が０．１ｐｐｍまではエタノール濃度が増加するのに伴い、抵抗値の変化量が増加した。また、図１６に示すように、ホルムアルデヒド濃度が０．１ｐｐｍまではホルムアルデヒド濃度は変化しないか殆ど変化せず、抵抗値が略一定であったことが確認された。

例１、例５及び例６から分かるように、Ｓｉの添加量を調節することで、エタノールの感度を調整することができることが確認された。よって、エタノールの感度を調整したものと、例２～例４のいずれかとを第１の検知部又は第２の検知部として用いれば、第１の検出部２０及び第２の検出部３０で得られるエタノール濃度の変化量を略ゼロにすることができるので、ホルムアルデヒドのみを測定できるといえる。

よって、一実施形態に係るガス濃度測定装置は、簡易な構成で、エタノール濃度が約０．１ｐｐｍ以下の低濃度であっても、ホルムアルデヒド濃度のみを高精度に測定できるといえる。

以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更等を行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

本出願は、２０１９年１０月１１日に日本国特許庁に出願した特願２０１９－１８８１２３号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１９－１８８１２３号の全内容を本出願に援用する。

１ ガス濃度測定装置
１０ 装置本体
２０ 第１の検出部
２３５ ガス検知部
２３５ｃ ガス感知層
３０ 第２の検出部
４０ 電源部
５０ 抵抗測定部
５０Ａ 第１の抵抗測定部
５０Ｂ 第２の抵抗測定部
６０ 制御装置
６１ 制御部
Ｇ 検査対象ガス
Ｓ１ 空間
Ｓ２ 検出空間
ΔＲ１１ 第１のアルコール由来変化量
ΔＲ１２ 第１のアルデヒド類由来変化量
ΔＲ２１ 第２のアルコール由来変化量
ΔＲ２２ 第２のアルデヒド類由来変化量

Claims (8)

1. アルデヒド類とアルコールとを含む検査対象ガスの前記アルデヒド類の濃度を測定するガス濃度測定装置であって、
   前記アルコールの濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が所定の割合で上昇する第１のアルコール由来変化量を有し、前記アルデヒド類の濃度が高くなっても検出される抵抗値が上昇しない第１の検出部と、
   前記アルコールの濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が第１のアルコール由来変化量と同じ割合で低下する第２のアルコール由来変化量を有し、前記アルデヒド類の濃度が高くなるにしたがって検出される抵抗値が所定の割合で低下する、アルデヒド類由来の変化量を有する第２の検出部と、
   を備えるガス濃度測定装置。
2. 前記第１の検出部で検出される抵抗値の変化量と前記第２の検出部で検出される抵抗値の変化量とを合算して得られた合成変化量を前記アルデヒド類に由来する抵抗の変化量と判断し、前記合成変化量から前記アルデヒド類の濃度を算出する制御部を有する請求項１に記載のガス濃度測定装置。
3. 前記第１の検出部と前記第２の検出部が直列に接続され、
   前記第１の検出部と前記第２の検出部の合成抵抗の変化量を前記アルデヒド類の濃度に由来する抵抗の変化量として前記アルデヒド類の濃度を算出する制御部を有する請求項１に記載のガス濃度測定装置。
4. 前記第１の検出部は、前記アルデヒド類の濃度に由来する抵抗の変化量がゼロである請求項１～３の何れか一項に記載のガス濃度測定装置。
5. 前記第１の検出部で検出される抵抗値は、アルコール濃度が０．１ｐｐｍ～１．２ｐｐｍで最大となる請求項１～４の何れか一項に記載のガス濃度測定装置。
6. 前記第１の検出部及び前記第２の検出部は、並列又は直列に接続される請求項１～５の何れか一項に記載のガス濃度測定装置。
7. 前記第１の検出部は、ＳｎＯ₂と、Ｆｅ、Ａｌ、Ｓｉ及びＡｇの何れか１つ以上の副成分とを含み、
   前記第２の検出部は、ＳｎＯ₂を含む請求項１～６の何れか一項に記載のガス濃度測定装置。
8. 前記第１の検出部は、ＳｎＯ₂に対して副成分を１．０ｍｏｌ％～１０．０ｍｏｌ％含む請求項７に記載のガス濃度測定装置。

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