JPH02195245A - 炭酸ガスセンサ - Google Patents
炭酸ガスセンサInfo
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- JPH02195245A JPH02195245A JP1015453A JP1545389A JPH02195245A JP H02195245 A JPH02195245 A JP H02195245A JP 1015453 A JP1015453 A JP 1015453A JP 1545389 A JP1545389 A JP 1545389A JP H02195245 A JPH02195245 A JP H02195245A
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Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、施設園芸、環境衛生、防災用、工業用などの
炭酸ガヌ濃度を計測し制御する場所に使用するイオン伝
導体を用いた構造の固体電解質型炭酸ガスセンサに関す
るものである。
炭酸ガヌ濃度を計測し制御する場所に使用するイオン伝
導体を用いた構造の固体電解質型炭酸ガスセンサに関す
るものである。
従来の技術
近年、空調、農畜産分野を中心に炭酸ガスセンサに対す
るニーズが高まシ、種々の方式のセンサの開発、実用化
が進められている。しかし、実用上、その信頼性に多く
の課題が残されている。
るニーズが高まシ、種々の方式のセンサの開発、実用化
が進められている。しかし、実用上、その信頼性に多く
の課題が残されている。
以下、第４図および第６図を参照しながら上述した従来
の炭酸ガスセンサの例について説明する。
の炭酸ガスセンサの例について説明する。
第４図において、固体電解質である薄板状のＮＡＸＳ（
ナトリウムイオン伝導体） Ｎａ２０−ＡＪ２０３−ＸＳｉｏ２（Ｘ＝２．４．ｅ、
ａ）板１１は、その両端に１対の電極層である陰極層１
２ａ。
ナトリウムイオン伝導体） Ｎａ２０−ＡＪ２０３−ＸＳｉｏ２（Ｘ＝２．４．ｅ、
ａ）板１１は、その両端に１対の電極層である陰極層１
２ａ。
陽極層１２ｂを備え、陰極層１２ａは、Ａｕを用いた電
極層内に炭酸ナトリウムが分散して添加。
極層内に炭酸ナトリウムが分散して添加。
形成されておシ、陽極層１２ｂはＡｕを用いた電極層で
形成され、また陰極層１２ａはガス透過膜１３で被覆し
、ガス感知部１を構成していた。次に、第６図において
このガス感知部１には、片面下部に加熱用ヒータ２を備
え、１対の陰、陽極層１２ａ、１２ｂから引出した２本
のリード線３ａ。
形成され、また陰極層１２ａはガス透過膜１３で被覆し
、ガス感知部１を構成していた。次に、第６図において
このガス感知部１には、片面下部に加熱用ヒータ２を備
え、１対の陰、陽極層１２ａ、１２ｂから引出した２本
のリード線３ａ。
３ｂおよび加熱用ヒータ２から引出したＸリード線ｓａ
、ｓｂのそれぞれ接続したピン７ａ、７ｂ。
、ｓｂのそれぞれ接続したピン７ａ、７ｂ。
ピン８ａ、８ｂを介して下部の台座すに固定されている
。ビン７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、それぞれ信号出力用
、および電圧印加用で台座を貫通しており外部と接続で
きるよう構成されている。
。ビン７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、それぞれ信号出力用
、および電圧印加用で台座を貫通しており外部と接続で
きるよう構成されている。
プロテクタ４は、内包するガス感知部１．ヒータ２．リ
ード線ｓａ、ｓｂ、ｓａ、ｓｂ、ビン７ａ、７ｂ、ｓａ
、ａｂそれぞれを機械的損傷から保護するとともに測定
雰囲気と接触を良くするためにステンレス製金網で構成
され、台座６に固定されている。
ード線ｓａ、ｓｂ、ｓａ、ｓｂ、ビン７ａ、７ｂ、ｓａ
、ａｂそれぞれを機械的損傷から保護するとともに測定
雰囲気と接触を良くするためにステンレス製金網で構成
され、台座６に固定されている。
上記構成において、ガス感知部１は以下の電池を構成し
得る。すなわち θ ■ （Ａｕ）０２．Ｃｏ２１Ｎａ２Ｃｏ３１ＮＡＸＳ１０２
（Ａｕ）このような電池を構成するガス感知部１をヒー
タ２により測定温度に加熱すると、陰極層１２ａおよび
陽極層１２ｂ各々以下のような電池反応が起き （陰極）Ｎａ２Ｃ０３−２Ｎａ＋ＣＱ２＋３Ａｏ２＋２
０７・・（１）（陽極）２Ｎａｓ３Ａ○ ＋２ｅ−＝ｆ
’Ｊａ Ｏ−・・−（２）、（２２ 両電極間には次式で表わされる起電力が発生するここで Ｅ：発生起電力 Ｒ：気体定数 Ｆ：ファラディ定数 Ｔ：給体温度 Ｐ“：雰囲気全圧 Ｐｃｏ２：雰囲気中の炭酸ガス分圧 ａ Ｎ ａＯ： ＮＡ Ｘ Ｓ中のＮａ２Ｏα糧ａＮａ
２ω３：Ｎａ２ＣＯ３の活量 （３）式から、発生起電力Ｅは雰囲気中の炭酸ガス分圧
の対数に比例する。したがって、この起電力を陰極層１
２ａ、陽極層１２ｂより、リード線３ａ。
得る。すなわち θ ■ （Ａｕ）０２．Ｃｏ２１Ｎａ２Ｃｏ３１ＮＡＸＳ１０２
（Ａｕ）このような電池を構成するガス感知部１をヒー
タ２により測定温度に加熱すると、陰極層１２ａおよび
陽極層１２ｂ各々以下のような電池反応が起き （陰極）Ｎａ２Ｃ０３−２Ｎａ＋ＣＱ２＋３Ａｏ２＋２
０７・・（１）（陽極）２Ｎａｓ３Ａ○ ＋２ｅ−＝ｆ
’Ｊａ Ｏ−・・−（２）、（２２ 両電極間には次式で表わされる起電力が発生するここで Ｅ：発生起電力 Ｒ：気体定数 Ｆ：ファラディ定数 Ｔ：給体温度 Ｐ“：雰囲気全圧 Ｐｃｏ２：雰囲気中の炭酸ガス分圧 ａ Ｎ ａＯ： ＮＡ Ｘ Ｓ中のＮａ２Ｏα糧ａＮａ
２ω３：Ｎａ２ＣＯ３の活量 （３）式から、発生起電力Ｅは雰囲気中の炭酸ガス分圧
の対数に比例する。したがって、この起電力を陰極層１
２ａ、陽極層１２ｂより、リード線３ａ。
３ｂを介して取シ出すことにより雰囲気中の炭酸ガス濃
度を電気的に検出していた。
度を電気的に検出していた。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構成では以下のような課゛
題を有していた。すなわち、前記の式（１）。
題を有していた。すなわち、前記の式（１）。
（２）に示した電池反応によシ陽極層とＮＡＸＳ板界面
に生成する酸化ナトリウムＮ ａ ２０が、前記式（２
）に示した電池反応に関与する酸素イオンを供給するた
めに多孔性を持たせた陽極層を介して雰囲気に接してい
た。前記Ｎ ａ ２０が雰囲気中の水分あるいは炭酸ガ
スと接すると以下の様な反応を起す。
に生成する酸化ナトリウムＮ ａ ２０が、前記式（２
）に示した電池反応に関与する酸素イオンを供給するた
めに多孔性を持たせた陽極層を介して雰囲気に接してい
た。前記Ｎ ａ ２０が雰囲気中の水分あるいは炭酸ガ
スと接すると以下の様な反応を起す。
すなわち、
Ｎａ２Ｒｓ） 十ｈ２０（９） →２ＮａＯＨ””””
””（→２ＮａＯ）（＋２ＣＯ−＋２ＮａＨＣＯ−・・
・・・（５）２ＮａＨＣＯ−＋Ｎａ Ｃｏ ＋ＨＯ＋Ｃ
Ｏ２・・・・・（６）これらの反応により陽極層とＮＡ
ＸＳ界面にＮａ２ＣＯ３が形成され、陽極層上に擬陰極
が形成されることになり、特性が劣化し、検出感度が消
失することになる。
””（→２ＮａＯ）（＋２ＣＯ−＋２ＮａＨＣＯ−・・
・・・（５）２ＮａＨＣＯ−＋Ｎａ Ｃｏ ＋ＨＯ＋Ｃ
Ｏ２・・・・・（６）これらの反応により陽極層とＮＡ
ＸＳ界面にＮａ２ＣＯ３が形成され、陽極層上に擬陰極
が形成されることになり、特性が劣化し、検出感度が消
失することになる。
また、雰囲気中に硫化水素Ｈ２Ｓ等の腐食性ガスが存在
すると以下の様な反応を起す。すなわち、Ｎａ ２０＋
Ｈ２９−＋Ｎａ ２Ｓ＋Ｈ２０・・・・・・−（７）こ
の反応により、陽極層とＮＡＸＳ界面に硫化ナトリウム
Ｎ ａ ２ Ｓが形成されることになり、陽極の電位が
変化し、従って起電力の絶対値が変化することになる。
すると以下の様な反応を起す。すなわち、Ｎａ ２０＋
Ｈ２９−＋Ｎａ ２Ｓ＋Ｈ２０・・・・・・−（７）こ
の反応により、陽極層とＮＡＸＳ界面に硫化ナトリウム
Ｎ ａ ２ Ｓが形成されることになり、陽極の電位が
変化し、従って起電力の絶対値が変化することになる。
本発明は上記課題を解決するもので、第１の目的は、ガ
ス感知部が、水分、炭酸ガヌ、腐食性ガス等が存在する
雰囲気におかれても、陽極層のＮ ａ ２０の反応を防
止し、高い信頼性を有する炭酸ガスセンサを提供するも
のである。
ス感知部が、水分、炭酸ガヌ、腐食性ガス等が存在する
雰囲気におかれても、陽極層のＮ ａ ２０の反応を防
止し、高い信頼性を有する炭酸ガスセンサを提供するも
のである。
第２の目的は、陽極層の電位を安定化し、高い信頼性を
有する炭酸ガスセンサを提供することを目的とするもの
である。
有する炭酸ガスセンサを提供することを目的とするもの
である。
課題を解決するための手段
第１の目的を達成するために本発明の第１の手段は、固
体電解質からなるイオン伝導性セラミツラス板の両端に
１対の電極層を設け、前記イオン伝導性セラミックス板
のいずれか一方の電極層に、炭酸ガスと解離平衡を形成
する金属炭酸塩を添加して陰極層を形成し、他方の陽極
層もしくは、陽極層を含む前記イオン伝導性セラミック
ス板の表面の一部あるいは、全部をガス遮断層で被覆し
て構成されるガス感知部と、前記ガス感知部を動作温度
に加熱する加熱部とを備えたものである。
体電解質からなるイオン伝導性セラミツラス板の両端に
１対の電極層を設け、前記イオン伝導性セラミックス板
のいずれか一方の電極層に、炭酸ガスと解離平衡を形成
する金属炭酸塩を添加して陰極層を形成し、他方の陽極
層もしくは、陽極層を含む前記イオン伝導性セラミック
ス板の表面の一部あるいは、全部をガス遮断層で被覆し
て構成されるガス感知部と、前記ガス感知部を動作温度
に加熱する加熱部とを備えたものである。
第２の目的を達成する第２の手段は、固体電解質からな
るイオン伝導性セラミックス板の両端に１対の電極層を
設け、前記イオン伝導性セラミックス板のいずれか一方
の電極層に、炭酸ガスと解離平衡を形成する金属炭酸塩
を添加して陰極層を形成し、他方の陽極層に酸素イオン
伝導性物質を添加して構成されるガス感知部と、前記ガ
ス感知部を動作温度に加熱する加熱部とを備えたもので
ある。
るイオン伝導性セラミックス板の両端に１対の電極層を
設け、前記イオン伝導性セラミックス板のいずれか一方
の電極層に、炭酸ガスと解離平衡を形成する金属炭酸塩
を添加して陰極層を形成し、他方の陽極層に酸素イオン
伝導性物質を添加して構成されるガス感知部と、前記ガ
ス感知部を動作温度に加熱する加熱部とを備えたもので
ある。
作 用
この構成により、第１の手段による作用は、陽極層がガ
ス遮断層によシ被覆されているため、測定雰囲気よシ隔
離されている。したがって、測定雰囲気に含まれる、水
分、炭酸ガス、腐食性ガスのような、陽極層中に生成し
た酸化ナトリウムＮ ａ ２０と反応するガスは、陽極
層に接しない。よってＮ ａ ２０の反応による素子の
劣化は生じない。
ス遮断層によシ被覆されているため、測定雰囲気よシ隔
離されている。したがって、測定雰囲気に含まれる、水
分、炭酸ガス、腐食性ガスのような、陽極層中に生成し
た酸化ナトリウムＮ ａ ２０と反応するガスは、陽極
層に接しない。よってＮ ａ ２０の反応による素子の
劣化は生じない。
また、第２の手段による作用は、陽極層内に酸素イオン
伝導体が添加されているため前記従来例に示した式＠）
の電池反応に寄与する酸素分圧が陽極層内で、酸素イオ
ン伝導性物質が持つ固有の一定の値となるため陽極の電
位が安定し、安定した起電力が得られることとなる。
伝導体が添加されているため前記従来例に示した式＠）
の電池反応に寄与する酸素分圧が陽極層内で、酸素イオ
ン伝導性物質が持つ固有の一定の値となるため陽極の電
位が安定し、安定した起電力が得られることとなる。
さらに、第３の手段により、陽極層がガス遮断層によシ
、測定雰囲気から隔離されているため、雰囲気中の水分
、炭酸ガス、腐食性ガスとＮ ａ ２０の反応による素
子の劣化が防止され、さらに、陽極層内に酸素イオン伝
導性物質が添加されているため、陽極の電位が安定し、
安定した起電力が得られることとなる。
、測定雰囲気から隔離されているため、雰囲気中の水分
、炭酸ガス、腐食性ガスとＮ ａ ２０の反応による素
子の劣化が防止され、さらに、陽極層内に酸素イオン伝
導性物質が添加されているため、陽極の電位が安定し、
安定した起電力が得られることとなる。
実施例
以下、本発明の第１の実施例について、第１図にもとづ
いて説明する。
いて説明する。
なお従来例と同一の部分には、同一番号を付けて説明は
省略する。
省略する。
面を被覆したガス遮断層１４はペースト状の非晶質ガラ
スシール材を塗布後、１５０Ｃで１０ｍ１ｎ間乾燥し、
８００Ｃ程度で焼成して形成された非晶質ガラス層であ
る。
スシール材を塗布後、１５０Ｃで１０ｍ１ｎ間乾燥し、
８００Ｃ程度で焼成して形成された非晶質ガラス層であ
る。
以上のように構成された炭酸ガスセンサについて、以下
その動作について説明する。
その動作について説明する。
上記構成において、その検出動作は従来例と同様なので
説明は省略する。ガス感知部１を測定温度に加熱すると
、ＮＡＸＳ板１１と陰極層１２ａ。
説明は省略する。ガス感知部１を測定温度に加熱すると
、ＮＡＸＳ板１１と陰極層１２ａ。
陽極層１２ｂの各々の界面で従来例で示した式０）。
（２）の電池反応が生じる。その際、陽極層１２ｂとＮ
ＡＸＳ板１１の界面は、ガス遮断層１４によって、雰囲
気から遮断されているため、従来例の式（４，（に）、
（＠で示した陽極生成物Ｎ ａ ２０の水酸化および炭
酸化反応とそして、式（ηに示した腐食性ガスとの反応
は防止できる。
ＡＸＳ板１１の界面は、ガス遮断層１４によって、雰囲
気から遮断されているため、従来例の式（４，（に）、
（＠で示した陽極生成物Ｎ ａ ２０の水酸化および炭
酸化反応とそして、式（ηに示した腐食性ガスとの反応
は防止できる。
以上のように、陽極層１２ｂをガス遮断層１４で被覆す
ることによシ、陽極層１２ｂは雰囲気から遮断され陽極
生成物Ｎ ａ ２０の反応は阻止される。
ることによシ、陽極層１２ｂは雰囲気から遮断され陽極
生成物Ｎ ａ ２０の反応は阻止される。
したがって、雰囲気中の水分、炭酸ガス、腐食性ガス等
によるガス感知部１の劣化は防止される。
によるガス感知部１の劣化は防止される。
なお、本実施例ではイオン伝導性セラミックス板をＮＡ
ＸＳ板１１ としたが、ＮＡＳＩＣＯＮ（Ｎａ＋イオン
伝導伝導性セフミックスでもよい。
ＸＳ板１１ としたが、ＮＡＳＩＣＯＮ（Ｎａ＋イオン
伝導伝導性セフミックスでもよい。
以下、本発明の第２の手段による一実施例について第２
図にもとづいて説明する。
図にもとづいて説明する。
なお従来例と同一の部分には、同一番号を付けて説明は
省略する。
省略する。
図において薄板状のＮＡＸＳ板の一端に形成した陽極層
１５は、電極材料であるＡｕペーストに酸素イオンと電
子の両方に対して伝導性を持つ混合伝導性セラミックス
でペロプスカイト型酸化物Ｌ ａ ｏ、 ｓＳ ｒｏ
、 ５Ｃｏｏ ａの粉末いわゆる酸素イオン伝導性物質
１６を１Ｑｗｔ％、程度添加し、混合してペースト状に
したものを塗布し、１５０ｔ：程度で乾燥後、ＳＯＯ℃
で焼成したものである。
１５は、電極材料であるＡｕペーストに酸素イオンと電
子の両方に対して伝導性を持つ混合伝導性セラミックス
でペロプスカイト型酸化物Ｌ ａ ｏ、 ｓＳ ｒｏ
、 ５Ｃｏｏ ａの粉末いわゆる酸素イオン伝導性物質
１６を１Ｑｗｔ％、程度添加し、混合してペースト状に
したものを塗布し、１５０ｔ：程度で乾燥後、ＳＯＯ℃
で焼成したものである。
以上のように構成された炭酸ガスセンサについて以下そ
の動作について説明する。
の動作について説明する。
上記構成において、その検出動作は従来例と同様なので
説明は省略する。ガス感知部１を測定温度に加熱すると
、ＮＡＸＳ板１１と陰極層１２ａ。
説明は省略する。ガス感知部１を測定温度に加熱すると
、ＮＡＸＳ板１１と陰極層１２ａ。
陽極層１６の各々の界面で、従来例で示した式（１）お
よび（２）の電池反応が生じる。その際、陽極層１５・
とＮＡＸＳ板１１の界面は、陽極層１６内に添加した酸
素イオン伝導性物質１６ Ｌ ａｏ、 ｓＥ３ ｒ ｏ
、ｓＣｏ Ｏ３粉末によって、一定の酸素分圧に保た
れる。そのため、陽極層１６における電位が安定し、安
定した起電力が得られる。
よび（２）の電池反応が生じる。その際、陽極層１５・
とＮＡＸＳ板１１の界面は、陽極層１６内に添加した酸
素イオン伝導性物質１６ Ｌ ａｏ、 ｓＥ３ ｒ ｏ
、ｓＣｏ Ｏ３粉末によって、一定の酸素分圧に保た
れる。そのため、陽極層１６における電位が安定し、安
定した起電力が得られる。
また、陽極層１６内で酸素はＯ−イオンとして存在する
ため、反応界面への移動が速くなシ、反応速度が速くな
る。そのため、素子のガス応答性も改善される。
ため、反応界面への移動が速くなシ、反応速度が速くな
る。そのため、素子のガス応答性も改善される。
以上のように、陽極層１６に酸素イオン伝導性物質１６
を添加することにより、安定な起電力が得られ、かつ応
答性が改善される。
を添加することにより、安定な起電力が得られ、かつ応
答性が改善される。
なお、本実施例では、イオン伝導性セラミックス板１１
をＮＡＸｓ板としたがＮＡＳＩＣＯＮ板でも良い。
をＮＡＸｓ板としたがＮＡＳＩＣＯＮ板でも良い。
また、酸素イオン伝導性物質１６をＬａ０．、Ｓτ。、
５Ｃ００３としたが、イツトリウム含有した安定化ジル
コニアであるＹＳｚまたはカルシウムを含有した安定化
ジルコニアであるＣ８Ｚでも良い。
５Ｃ００３としたが、イツトリウム含有した安定化ジル
コニアであるＹＳｚまたはカルシウムを含有した安定化
ジルコニアであるＣ８Ｚでも良い。
次に第２の手段の他の実施例について、第３図にもとづ
いて説明する。
いて説明する。
なお、従来例と本発明の第１および第２の一実施例と同
一の部分には、同一番号を付けて説明は省略する。
一の部分には、同一番号を付けて説明は省略する。
図において、ガス感知部１の陰極層１２ａを除いて薄板
状のＮＡＸＳ板１１の一端に形成した陽極層１６および
ＮＡＸＳ板１１の表面は、ガス遮断層１４によシ被覆さ
れている。
状のＮＡＸＳ板１１の一端に形成した陽極層１６および
ＮＡＸＳ板１１の表面は、ガス遮断層１４によシ被覆さ
れている。
以上のように構成された炭酸ガスセンサについて以下そ
の動作について説明する。
の動作について説明する。
上記構成においてその検出動作は、従来例と同様なので
説明は省略する。ガス感知部１を測定温度に加熱すると
、ＮＡＸＳ板１１と陰極層１２ａ。
説明は省略する。ガス感知部１を測定温度に加熱すると
、ＮＡＸＳ板１１と陰極層１２ａ。
陽極層１５の各々の界面で従来例の式（１）および（２
）で示した電池反応が生じる。その際陽極層１６とＮＡ
ＸＳ板１１の界面は、ガス遮断層１４によって測定雰囲
気と遮断され、界面上のＮ ａ ２０の水酸化、炭酸化
および腐食性ガスとの反応を回避できる。葦た、本発明
筒１の一実施例では、陽極層１２ｂに酸素供給源が存在
しないため、従来例の式（２）に示した陽極反応に必要
な酸素が不足し、起電力が安定しないおそれがあったが
、本実施例の場合、陽極層１６に酸素供給源として働く
酸素イオン伝導性物質１６ Ｌ ａｏ 、 ｓＳ Ｔｏ
、ｓＣＯＯ３粉末が添加されているため陽極層１６の
電位が安定し、安定した起電力が得られる。
）で示した電池反応が生じる。その際陽極層１６とＮＡ
ＸＳ板１１の界面は、ガス遮断層１４によって測定雰囲
気と遮断され、界面上のＮ ａ ２０の水酸化、炭酸化
および腐食性ガスとの反応を回避できる。葦た、本発明
筒１の一実施例では、陽極層１２ｂに酸素供給源が存在
しないため、従来例の式（２）に示した陽極反応に必要
な酸素が不足し、起電力が安定しないおそれがあったが
、本実施例の場合、陽極層１６に酸素供給源として働く
酸素イオン伝導性物質１６ Ｌ ａｏ 、 ｓＳ Ｔｏ
、ｓＣＯＯ３粉末が添加されているため陽極層１６の
電位が安定し、安定した起電力が得られる。
以上のように、陽極層１６に酸素イオン伝導性物質１６
を添加し、陽極層１６およびＮＡＸＳ板１１の表面の一
部あるいは全部をガス遮断層１４で被覆することによシ
、雰囲気中の水分、炭酸ガス、腐食性ガス等によるガス
感知部１の劣化は防止され、安定した起電力が得られる
。
を添加し、陽極層１６およびＮＡＸＳ板１１の表面の一
部あるいは全部をガス遮断層１４で被覆することによシ
、雰囲気中の水分、炭酸ガス、腐食性ガス等によるガス
感知部１の劣化は防止され、安定した起電力が得られる
。
なお、本実施例では、イオン伝導性セラミックス板をＮ
ＡＸＳ板としたがＮＡＳＩＣＯＮ板でもよい。
ＡＸＳ板としたがＮＡＳＩＣＯＮ板でもよい。
また、酸素イオン伝導性物質１６をＬ ａｏ 、 ｓｓ
ｒ ｏ 、 ｓＣＯＯ３としたが、ＹＳＺまたはＣ８
Ｚでも良い。
ｒ ｏ 、 ｓＣＯＯ３としたが、ＹＳＺまたはＣ８
Ｚでも良い。
発明の効果
以上のように本発明によれば、陽極層およびイオン伝導
性セラミックス板の表面の一部あるいは全部をガス遮断
層で被覆することにより、陽極層を雰囲気中の水分、炭
酸ガス、腐食性ガスから遮断しガス感知部の劣化を防止
できる。
性セラミックス板の表面の一部あるいは全部をガス遮断
層で被覆することにより、陽極層を雰囲気中の水分、炭
酸ガス、腐食性ガスから遮断しガス感知部の劣化を防止
できる。
また、陽極層内に酸素イオン伝導性物質を添加すること
により陽極層の酸素分圧が一定となシ安定した起電力を
得ることができる。
により陽極層の酸素分圧が一定となシ安定した起電力を
得ることができる。
さらに陽極層および、イオン伝導性セラミックス板の表
面の一部あるいは全部をガス遮断層で被覆することによ
って、陽極層が雰囲気の水分、炭酸ガス、腐食性ガスか
ら遮断しガス感知部の劣化を防止でき、安定した起電力
を得、実用上大きな効果を得ることができる。
面の一部あるいは全部をガス遮断層で被覆することによ
って、陽極層が雰囲気の水分、炭酸ガス、腐食性ガスか
ら遮断しガス感知部の劣化を防止でき、安定した起電力
を得、実用上大きな効果を得ることができる。
第１図は本発明筒１の手段の実施例を示す炭酸ガスセン
サのガス感知部の縦断面図、第２図は同第２の手段の実
施例を示す炭酸ガスセンサのガス感知部の縦断面図、第
３図は同第２の手段の他の実施例を示す炭酸ガスセンサ
のガス感知部の縦断面図、第４図は従来の炭酸ガスセン
サのガス感知部の縦断面図、第６図は炭酸ガスセンサの
構造を示す縦断面図である。 １・・・・・・ガス感知部、２・・・・・・ヒータ、３
ａ、３ｂ・・・・・・リード線、１１・・・・・・ＮＡ
ＸＳ板、１２ａ・・・・・・陰極層、１２ｂ・・・・・
・陽極層、１４・・・・・・ガス遮断層、１６・・・・
・・陽極層、１６・・・・・・酸素イオン伝導性物質。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名イＩ
＝−Ｎ、４Ｘδ不ξ
サのガス感知部の縦断面図、第２図は同第２の手段の実
施例を示す炭酸ガスセンサのガス感知部の縦断面図、第
３図は同第２の手段の他の実施例を示す炭酸ガスセンサ
のガス感知部の縦断面図、第４図は従来の炭酸ガスセン
サのガス感知部の縦断面図、第６図は炭酸ガスセンサの
構造を示す縦断面図である。 １・・・・・・ガス感知部、２・・・・・・ヒータ、３
ａ、３ｂ・・・・・・リード線、１１・・・・・・ＮＡ
ＸＳ板、１２ａ・・・・・・陰極層、１２ｂ・・・・・
・陽極層、１４・・・・・・ガス遮断層、１６・・・・
・・陽極層、１６・・・・・・酸素イオン伝導性物質。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名イＩ
＝−Ｎ、４Ｘδ不ξ
Claims (3)
- （１）固体電解質からなるイオン伝導性セラミックス板
の両端に１対の電極層を設け、前記イオン伝導性セラミ
ックス板のいずれか一方の電極層に、炭酸ガスと解離平
衡を形成する金属炭酸塩を添加して陰極層を形成し、他
方の陽極層もしくは、陽極層を含む前記イオン伝導性セ
ラミックス板の表面の一部あるいは全部をガス遮断層で
被覆して構成されるガス感知部と、前記ガス感知部を動
作温度に加熱する加熱部とを備えてなる炭酸ガスセンサ
。 - （２）固体電解質からなるイオン伝導性セラミックス板
の両端に１対の電極層を設け、前記イオン伝導体セラミ
ックス板のいずれか一方の電極層に、炭酸ガスと解離平
衡を形成する金属炭酸塩を添加して陰極層を形成し、他
方の陽極層に酸素イオン伝導性物質を添加して構成され
るガス感知部と、前記ガス感知部を測定温度に加熱する
加熱部とを備えてなる炭酸ガスセンサ。 - （３）陽極層あるいは、陽極層を含む前記イオン伝導性
セラミックス板の表面の一部あるいは全部をガス遮断層
で被覆して構成してなる請求項２記載の炭酸ガスセンサ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015453A JP2678045B2 (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 炭酸ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015453A JP2678045B2 (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 炭酸ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02195245A true JPH02195245A (ja) | 1990-08-01 |
| JP2678045B2 JP2678045B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=11889221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1015453A Expired - Fee Related JP2678045B2 (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 炭酸ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2678045B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04174354A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 炭酸ガスセンサ |
| JPH0612954U (ja) * | 1992-07-22 | 1994-02-18 | 矢崎総業株式会社 | 炭酸ガスセンサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60256043A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-17 | Advance Res & Dev Co Ltd | ガスセンサ |
| JPH01213565A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Nippon Ceramic Kk | Ｃｏ↓２ガスセンサの電極形成方法 |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1015453A patent/JP2678045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60256043A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-17 | Advance Res & Dev Co Ltd | ガスセンサ |
| JPH01213565A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Nippon Ceramic Kk | Ｃｏ↓２ガスセンサの電極形成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04174354A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 炭酸ガスセンサ |
| JPH0612954U (ja) * | 1992-07-22 | 1994-02-18 | 矢崎総業株式会社 | 炭酸ガスセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2678045B2 (ja) | 1997-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |