JPH05296907A - 匂いセンサ - Google Patents
匂いセンサInfo
- Publication number
- JPH05296907A JPH05296907A JP9787892A JP9787892A JPH05296907A JP H05296907 A JPH05296907 A JP H05296907A JP 9787892 A JP9787892 A JP 9787892A JP 9787892 A JP9787892 A JP 9787892A JP H05296907 A JPH05296907 A JP H05296907A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- odor
- sensitive film
- sensor
- metal
- odor sensor
- Prior art date
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 感度と応答速度の双方が優れた匂いセンサを
実現する。 【構成】 水晶板とこの水晶板の両面に形成された金属
電極から成る水晶振動子と、この水晶振動子の片側また
は両側の金属電極の表面に形成された多数の柱状または
錐状の金属若しくは非金属の突起部と、この突起部の表
面および前記金属電極の表面に薄く形成された匂い感応
膜とを備えた構成としたことを特徴とするものである。
実現する。 【構成】 水晶板とこの水晶板の両面に形成された金属
電極から成る水晶振動子と、この水晶振動子の片側また
は両側の金属電極の表面に形成された多数の柱状または
錐状の金属若しくは非金属の突起部と、この突起部の表
面および前記金属電極の表面に薄く形成された匂い感応
膜とを備えた構成としたことを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気相中に気化した種々
の匂いを検出する匂いセンサに関するものである。
の匂いを検出する匂いセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の匂いセンサとしては、水晶振動子
や表面弾性波素子などの圧電素子の表面に匂い分子吸着
性の膜を形成し、この匂い分子吸着性の膜への匂い分子
の吸着による匂い分子吸着性の膜の質量変化を共振周波
数変化として取り出す方式のものがあり、匂い分子吸着
性の膜としては、脂質分子のＬＢ膜や脂質分子の塗布膜
やガスクロマトグラフィのカラム固定相材料などが用い
られていた。
や表面弾性波素子などの圧電素子の表面に匂い分子吸着
性の膜を形成し、この匂い分子吸着性の膜への匂い分子
の吸着による匂い分子吸着性の膜の質量変化を共振周波
数変化として取り出す方式のものがあり、匂い分子吸着
性の膜としては、脂質分子のＬＢ膜や脂質分子の塗布膜
やガスクロマトグラフィのカラム固定相材料などが用い
られていた。
【０００３】図２は、このような方式の匂いセンサの従
来例である。図２において、水晶板１の両面に蒸着され
た金などで形成された金属電極２を介して、匂い感応膜
３が形成されている。このような構成において、匂い分
子の吸着による匂い感応膜３の重量変化を水晶板１の共
振周波数変化として検出していた。
来例である。図２において、水晶板１の両面に蒸着され
た金などで形成された金属電極２を介して、匂い感応膜
３が形成されている。このような構成において、匂い分
子の吸着による匂い感応膜３の重量変化を水晶板１の共
振周波数変化として検出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この匂いセンサがさら
される空気中の匂いガス濃度が一定の場合、匂い感応膜
３の単位体積中に吸着される匂い分子の量は一定にな
る。したがって、匂いセンサの検出感度を上げるために
は、水晶の共振周波数変化は単位面積当たりの質量変化
に比例するため、面積の増加は感度増加に寄与しないこ
とから、匂い感応膜の膜厚を増加させることになるが、
膜厚が増加すると、膜表面から膜内部への匂い物質の拡
散に時間がかかるため、センサとしての応答速度が遅く
なるという欠点があった。
される空気中の匂いガス濃度が一定の場合、匂い感応膜
３の単位体積中に吸着される匂い分子の量は一定にな
る。したがって、匂いセンサの検出感度を上げるために
は、水晶の共振周波数変化は単位面積当たりの質量変化
に比例するため、面積の増加は感度増加に寄与しないこ
とから、匂い感応膜の膜厚を増加させることになるが、
膜厚が増加すると、膜表面から膜内部への匂い物質の拡
散に時間がかかるため、センサとしての応答速度が遅く
なるという欠点があった。
【０００５】本発明は上記従来技術の課題を踏まえて成
されたものであり、感度と応答速度の双方が優れた匂い
センサを提供することを目的としたものである。
されたものであり、感度と応答速度の双方が優れた匂い
センサを提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、水晶板とこの水晶板の両面に形成さ
れた金属電極から成る水晶振動子と、この水晶振動子の
片側または両側の金属電極の表面に形成された多数の柱
状または錐状の金属若しくは非金属の突起部と、この突
起部の表面および前記金属電極の表面に薄く形成された
匂い感応膜、とを備えた構成としたことを特徴とするも
のである。
の本発明の構成は、水晶板とこの水晶板の両面に形成さ
れた金属電極から成る水晶振動子と、この水晶振動子の
片側または両側の金属電極の表面に形成された多数の柱
状または錐状の金属若しくは非金属の突起部と、この突
起部の表面および前記金属電極の表面に薄く形成された
匂い感応膜、とを備えた構成としたことを特徴とするも
のである。
【０００７】
【作用】本発明によれば、水晶板の両面に形成された金
属電極および金属電極の表面に形成された多数の柱状ま
たは錐状の金属若しくは非金属の突起部の表面に匂い感
応膜を形成している。したがって、従来のものより、匂
い感応膜の膜厚を厚くすることなく、水晶板の単位面積
当たりの匂い感応膜体積を大きくとれる。
属電極および金属電極の表面に形成された多数の柱状ま
たは錐状の金属若しくは非金属の突起部の表面に匂い感
応膜を形成している。したがって、従来のものより、匂
い感応膜の膜厚を厚くすることなく、水晶板の単位面積
当たりの匂い感応膜体積を大きくとれる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の匂いセンサの一実施例を示す構成図であ
る。なお、図１において図２と同一要素には同一符号を
付して重複する説明は省略する。図１において、４は金
属電極２の片側表面に形成したＳｉＯ2の多数の微小円
錐状構造体であり、この多数の微小円錐状構造体４と金
属電極２の両方の表面を覆うように、匂い感応膜３が塗
布されている。５は金属電極２に接続された発振器、６
は発振器５の発振周波数を数える周波数カウンタであ
る。
１は本発明の匂いセンサの一実施例を示す構成図であ
る。なお、図１において図２と同一要素には同一符号を
付して重複する説明は省略する。図１において、４は金
属電極２の片側表面に形成したＳｉＯ2の多数の微小円
錐状構造体であり、この多数の微小円錐状構造体４と金
属電極２の両方の表面を覆うように、匂い感応膜３が塗
布されている。５は金属電極２に接続された発振器、６
は発振器５の発振周波数を数える周波数カウンタであ
る。
【０００９】このような構成において、空気中に匂い分
子があると、匂い分子は匂い感応膜３に吸着し、匂い感
応膜３の質量変化を引き起こし、匂いセンサの共振周波
数が変化する。この共振周波数変化は、発振器５の出力
信号の周波数変化として、周波数カウンタ６にとらえら
れる。
子があると、匂い分子は匂い感応膜３に吸着し、匂い感
応膜３の質量変化を引き起こし、匂いセンサの共振周波
数が変化する。この共振周波数変化は、発振器５の出力
信号の周波数変化として、周波数カウンタ６にとらえら
れる。
【００１０】共振周波数変化は、水晶板１の単位面積当
たりの質量変化に比例する。一方、匂い分子の空気中の
濃度が一定ならば、匂い感応膜３の単位体積当たりの匂
い分子吸着量は一定である。したがって、匂いセンサと
しての検出感度を上げるためには、同じ周波数の水晶振
動子と同じ材質の匂い感応膜を使用する限り、水晶板の
単位面積当たりの匂い感応膜の体積を増加させる必要が
ある。
たりの質量変化に比例する。一方、匂い分子の空気中の
濃度が一定ならば、匂い感応膜３の単位体積当たりの匂
い分子吸着量は一定である。したがって、匂いセンサと
しての検出感度を上げるためには、同じ周波数の水晶振
動子と同じ材質の匂い感応膜を使用する限り、水晶板の
単位面積当たりの匂い感応膜の体積を増加させる必要が
ある。
【００１１】従来例では、通常の平面状振動子の表面
に、匂い感応膜を形成してあるため、単位面積当たりの
膜体積を増加させると、その分、膜厚が増加することに
なり、センサの応答性が悪くなると前述したが、本発明
の匂いセンサでは、金属電極２の表面に微小円錐状構造
体４を形成してあるため、同じ体積の匂い感応膜を塗布
する場合、従来例に較べて膜厚が薄くなり、匂いに対す
る応答を高速にできる。
に、匂い感応膜を形成してあるため、単位面積当たりの
膜体積を増加させると、その分、膜厚が増加することに
なり、センサの応答性が悪くなると前述したが、本発明
の匂いセンサでは、金属電極２の表面に微小円錐状構造
体４を形成してあるため、同じ体積の匂い感応膜を塗布
する場合、従来例に較べて膜厚が薄くなり、匂いに対す
る応答を高速にできる。
【００１２】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、水晶振動子表面に多数の微小な
柱状または錐状の突起部を形成し、電極および突起部の
表面を覆うように、匂い感応膜を形成したため、膜厚を
厚くせずに、水晶板単位面積当たりの匂い感応膜体積を
大きくとることができ、応答性を悪化させずに、匂い検
出感度を向上させる効果を有する匂いセンサを実現でき
る。
うに、本発明によれば、水晶振動子表面に多数の微小な
柱状または錐状の突起部を形成し、電極および突起部の
表面を覆うように、匂い感応膜を形成したため、膜厚を
厚くせずに、水晶板単位面積当たりの匂い感応膜体積を
大きくとることができ、応答性を悪化させずに、匂い検
出感度を向上させる効果を有する匂いセンサを実現でき
る。
【図１】本発明の匂いセンサの一実施例を示す構成図で
ある。
ある。
【図２】従来の匂いセンサの一例を示す構成図である。
１ 水晶板 ２ 金属電極 ３ 匂い感応膜 ４ 微小円錐状構造体 ５ 発振器 ６ 周波数カウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 水晶板とこの水晶板の両面に形成された
金属電極から成る水晶振動子と、 この水晶振動子の片側または両側の金属電極の表面に形
成された多数の柱状または錐状の金属若しくは非金属の
突起部と、 この突起部の表面および前記金属電極の表面に薄く形成
された匂い感応膜、とを備えた構成としたことを特徴と
する匂いセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9787892A JPH05296907A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 匂いセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9787892A JPH05296907A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 匂いセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296907A true JPH05296907A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14204011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9787892A Pending JPH05296907A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 匂いセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296907A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009229344A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Tokyo Institute Of Technology | 匂いセンサ用感応膜および匂いセンサ素子 |
| WO2014024309A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 富士通株式会社 | Qcmセンサとその製造方法 |
| JP2015105919A (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 富士通株式会社 | 腐食センサ、腐食センサの製造方法、腐食センサユニット及び腐食モニタシステム |
| WO2022137565A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | 太陽誘電株式会社 | 検出素子、ガス検出システム及び検出素子の製造方法 |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP9787892A patent/JPH05296907A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009229344A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Tokyo Institute Of Technology | 匂いセンサ用感応膜および匂いセンサ素子 |
| WO2014024309A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 富士通株式会社 | Qcmセンサとその製造方法 |
| CN104541148A (zh) * | 2012-08-10 | 2015-04-22 | 富士通株式会社 | Qcm传感器及其制造方法 |
| JPWO2014024309A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2016-07-21 | 富士通株式会社 | Ｑｃｍセンサとその製造方法 |
| US10006885B2 (en) | 2012-08-10 | 2018-06-26 | Fujitsu Limited | QCM sensor and method of manufacturing the same |
| JP2015105919A (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 富士通株式会社 | 腐食センサ、腐食センサの製造方法、腐食センサユニット及び腐食モニタシステム |
| WO2022137565A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | 太陽誘電株式会社 | 検出素子、ガス検出システム及び検出素子の製造方法 |
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