JPH0643134A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
- Publication number
- JPH0643134A JPH0643134A JP4218361A JP21836192A JPH0643134A JP H0643134 A JPH0643134 A JP H0643134A JP 4218361 A JP4218361 A JP 4218361A JP 21836192 A JP21836192 A JP 21836192A JP H0643134 A JPH0643134 A JP H0643134A
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- Japan
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- gas
- oxygen
- gas sensor
- carbon monoxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 還元性ガスが接するガスセンサ本体の一側面
を所定の酸化状態に保ち、ガス濃度を高精度に検出す
る。 【構成】 ガスセンサ本体１１を構成するガス感応体１
２の一側面１２Ａを一酸化炭素ガスの雰囲気中におき、
他側面１２Ｂに積層化して設けた電気化学的酸素ポンプ
部１３に直流電源１７から電圧Ｖi を印加し、電極板１
６の外側から一側面１２Ａに向けて酸素を供給する。こ
の一側面１２Ａで酸素を化学吸着させ、表面の酸化状態
を保持する。
を所定の酸化状態に保ち、ガス濃度を高精度に検出す
る。 【構成】 ガスセンサ本体１１を構成するガス感応体１
２の一側面１２Ａを一酸化炭素ガスの雰囲気中におき、
他側面１２Ｂに積層化して設けた電気化学的酸素ポンプ
部１３に直流電源１７から電圧Ｖi を印加し、電極板１
６の外側から一側面１２Ａに向けて酸素を供給する。こ
の一側面１２Ａで酸素を化学吸着させ、表面の酸化状態
を保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば一酸化炭素等の
還元性ガス濃度を検出するのに好適に用いられるガスセ
ンサに関する。
還元性ガス濃度を検出するのに好適に用いられるガスセ
ンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、酸化スズを主成分とするｎ型半
導体からなり、一酸化炭素等の還元性ガスが表面の酸化
層に接して還元されるときに内部の自由電子が増えるこ
とにより、抵抗値の変化として還元性ガスの濃度を検出
するようにしたガスセンサは、例えば特開平１−１７０
８４５号公報または特開平１−２０７６５３号公報等に
よって知られている。
導体からなり、一酸化炭素等の還元性ガスが表面の酸化
層に接して還元されるときに内部の自由電子が増えるこ
とにより、抵抗値の変化として還元性ガスの濃度を検出
するようにしたガスセンサは、例えば特開平１−１７０
８４５号公報または特開平１−２０７６５３号公報等に
よって知られている。
【０００３】そこで、図３および図４にこの種の従来技
術によるガスセンサを示す。
術によるガスセンサを示す。
【０００４】図において、１はガスセンサ本体を示し、
該ガスセンサ本体１は、ＳｎＯ2 等の酸化スズを主成分
とするｎ型半導体として形成されたガス感応体２と、該
ガス感応体２を所定温度（例えば４００℃程度）まで加
熱するヒータ（図示せず）とから大略構成されている。
また、該ガスセンサ本体１のガス感応体２内には所定寸
法離間して一対の電極（図示せず）が設けられ、これら
の電極はリード線３Ａ，３Ｂを介して外部の直流電源４
に接続されている。
該ガスセンサ本体１は、ＳｎＯ2 等の酸化スズを主成分
とするｎ型半導体として形成されたガス感応体２と、該
ガス感応体２を所定温度（例えば４００℃程度）まで加
熱するヒータ（図示せず）とから大略構成されている。
また、該ガスセンサ本体１のガス感応体２内には所定寸
法離間して一対の電極（図示せず）が設けられ、これら
の電極はリード線３Ａ，３Ｂを介して外部の直流電源４
に接続されている。
【０００５】ここで、ガス感応体２の一側面２Ａは還元
性ガスとしての一酸化炭素ＣＯが多量に流通する煙道
（図示せず）内等に臨むように配設され、図４に例示す
る矢示Ａ方向の一酸化炭素ＣＯに常時さらされるように
なっている。そして、ガス感応体２の一側面２Ａは表面
の酸化層がこのときの一酸化炭素ＣＯにより還元され、
性ガスとしての一酸化炭素ＣＯが多量に流通する煙道
（図示せず）内等に臨むように配設され、図４に例示す
る矢示Ａ方向の一酸化炭素ＣＯに常時さらされるように
なっている。そして、ガス感応体２の一側面２Ａは表面
の酸化層がこのときの一酸化炭素ＣＯにより還元され、
【０００６】
【化１】２ＣＯ＋Ｏ2 →２ＣＯ2 なる化学反応で矢示Ｂ方向に酸素Ｏ2 が奪われるから、
ガス感応体２内では自由電子が増え、該ガス感応体２の
抵抗値Ｒt は矢示Ａ方向に流れる一酸化炭素ガスの濃度
に応じて低下することになる。
ガス感応体２内では自由電子が増え、該ガス感応体２の
抵抗値Ｒt は矢示Ａ方向に流れる一酸化炭素ガスの濃度
に応じて低下することになる。
【０００７】５はリード線３Ｂの途中に設けられた検出
抵抗を示し、該検出抵抗５は所定の抵抗値Ｒs を有し、
その両端電気圧Ｖs は、
抵抗を示し、該検出抵抗５は所定の抵抗値Ｒs を有し、
その両端電気圧Ｖs は、
【０００８】
【数１】Ｖs ＝Ｒs ×Ｉs となる。この場合、電流値Ｉs は前記ガス感応体２の抵
抗値Ｒt が低下するに応じて上昇するので、検出抵抗５
の両端電圧Ｖs はガス感応体２の抵抗値Ｒt に応じて増
減し、この両端電圧Ｖs を取出すことにより、前記煙道
中を流れる一酸化炭素ガスの濃度は検出される。
抗値Ｒt が低下するに応じて上昇するので、検出抵抗５
の両端電圧Ｖs はガス感応体２の抵抗値Ｒt に応じて増
減し、この両端電圧Ｖs を取出すことにより、前記煙道
中を流れる一酸化炭素ガスの濃度は検出される。
【０００９】このように構成される従来技術では、ガス
センサ本体１のガス感応体２を酸化スズを主成分とする
ｎ型半導体によって形成し、ガス感応体２をヒータ等
で、例えば４００℃程度まで加熱することにより前記化
１の化学反応を促進させ、ガス感応体２の一側面２Ａに
接する一酸化炭素ガスの濃度をガス感応体２の抵抗値Ｒ
ｔの変化として検出するようにしている。
センサ本体１のガス感応体２を酸化スズを主成分とする
ｎ型半導体によって形成し、ガス感応体２をヒータ等
で、例えば４００℃程度まで加熱することにより前記化
１の化学反応を促進させ、ガス感応体２の一側面２Ａに
接する一酸化炭素ガスの濃度をガス感応体２の抵抗値Ｒ
ｔの変化として検出するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、ガス感応体２の一側面２Ａに沿って一酸化
炭素ガスが矢示Ａ方向に流通するときに、この一酸化炭
素ガスがガス感応体２の表面から酸素Ｏ2 を矢示Ｂ方向
に奪うことにより前記化１の化学反応が行われ、一酸化
炭素ガスの濃度をガス感応体２の抵抗値変化として検出
するようにしているから、ガス感応体２の一側面２Ａに
は図４に示す如く酸素Ｏ2 が表面に化学吸着していない
限り一酸化炭素ガスの濃度を検出できなくなる。
来技術では、ガス感応体２の一側面２Ａに沿って一酸化
炭素ガスが矢示Ａ方向に流通するときに、この一酸化炭
素ガスがガス感応体２の表面から酸素Ｏ2 を矢示Ｂ方向
に奪うことにより前記化１の化学反応が行われ、一酸化
炭素ガスの濃度をガス感応体２の抵抗値変化として検出
するようにしているから、ガス感応体２の一側面２Ａに
は図４に示す如く酸素Ｏ2 が表面に化学吸着していない
限り一酸化炭素ガスの濃度を検出できなくなる。
【００１１】しかし、従来技術では、ガス感応体２の一
側面２Ａを一酸化炭素ガス等の煙道中に配置した場合
に、この煙道中は酸素濃度の低い雰囲気であり、ガス感
応体２の表面からは一酸化炭素ガス等によって図４中の
矢示Ｂ方向に酸素Ｏ2 が奪われてゆくため、ガス感応体
２の表面に酸素Ｏ2 が化学吸着している状態を長く保持
するのが難しく、一酸化炭素ガスの濃度を高精度に短時
間で検出できなくなるという問題がある。
側面２Ａを一酸化炭素ガス等の煙道中に配置した場合
に、この煙道中は酸素濃度の低い雰囲気であり、ガス感
応体２の表面からは一酸化炭素ガス等によって図４中の
矢示Ｂ方向に酸素Ｏ2 が奪われてゆくため、ガス感応体
２の表面に酸素Ｏ2 が化学吸着している状態を長く保持
するのが難しく、一酸化炭素ガスの濃度を高精度に短時
間で検出できなくなるという問題がある。
【００１２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は一酸化炭素等の還元性ガス濃度
を高精度に検出でき、応答時間を短縮することができる
ようにしたガスセンサを提供することを目的としてい
る。
されたもので、本発明は一酸化炭素等の還元性ガス濃度
を高精度に検出でき、応答時間を短縮することができる
ようにしたガスセンサを提供することを目的としてい
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成は、酸化スズを主成分とし
て多孔質構造に形成され、一側面が還元性ガスの雰囲気
中に配置されるガスセンサ本体と、該ガスセンサ本体の
他側面に設けられ、電圧を印加することにより外部から
前記ガスセンサ本体の一側面に向けて酸素を供給する固
体電解質からなる電気化学的酸素ポンプ部とからなる。
ために本発明が採用する構成は、酸化スズを主成分とし
て多孔質構造に形成され、一側面が還元性ガスの雰囲気
中に配置されるガスセンサ本体と、該ガスセンサ本体の
他側面に設けられ、電圧を印加することにより外部から
前記ガスセンサ本体の一側面に向けて酸素を供給する固
体電解質からなる電気化学的酸素ポンプ部とからなる。
【００１４】
【作用】上記構成により、ガスセンサ本体の一側面を還
元性ガスの雰囲気中に置き、その表面から酸素が奪われ
るときでも、固体電解質からなる電気化学的酸素ポンプ
部に電圧を印加すれば、外部の酸素をガスセンサ本体の
一側面に向けて供給でき、その表面に酸素が化学吸着し
た状態を長期に亘って保持することができる。
元性ガスの雰囲気中に置き、その表面から酸素が奪われ
るときでも、固体電解質からなる電気化学的酸素ポンプ
部に電圧を印加すれば、外部の酸素をガスセンサ本体の
一側面に向けて供給でき、その表面に酸素が化学吸着し
た状態を長期に亘って保持することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２に基
づき説明する。なお、実施例では前述した図３に示す従
来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。
づき説明する。なお、実施例では前述した図３に示す従
来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。
【００１６】図１は本発明の第１の実施例を示してい
る。
る。
【００１７】図中、１１はガスセンサ本体を示し、該ガ
スセンサ本体１１は従来技術で述べたガスセンサ本体１
とほぼ同様にガス感応体１２、ヒータおよび一対の電極
（いずれも図示せず）から大略構成されているものの、
該ガスセンサ本体１１はガス感応体１２が酸化スズを主
成分とするｎ型半導体から多孔質構造に形成されてい
る。この場合、ガス感応体１２は酸素Ｏ2 または酸素イ
オンＯ- が一側面１２Ａに向けて他側面１２Ｂから透過
できるように全体を多孔質構造に形成してもよく、周囲
の保護層または触媒層を多孔質構造に形成してもよい。
また、該ガスセンサ本体１１の各電極はリード線３Ａ，
３Ｂを介して直流電源４に接続されている。
スセンサ本体１１は従来技術で述べたガスセンサ本体１
とほぼ同様にガス感応体１２、ヒータおよび一対の電極
（いずれも図示せず）から大略構成されているものの、
該ガスセンサ本体１１はガス感応体１２が酸化スズを主
成分とするｎ型半導体から多孔質構造に形成されてい
る。この場合、ガス感応体１２は酸素Ｏ2 または酸素イ
オンＯ- が一側面１２Ａに向けて他側面１２Ｂから透過
できるように全体を多孔質構造に形成してもよく、周囲
の保護層または触媒層を多孔質構造に形成してもよい。
また、該ガスセンサ本体１１の各電極はリード線３Ａ，
３Ｂを介して直流電源４に接続されている。
【００１８】１３はガスセンサ本体１１の他側面１２Ｂ
に積層化して設けられた電気化学的酸素ポンプ部を示
し、該酸素ポンプ部１３は、例えばジルコンア（ＺｒＯ
2 ）の粉体中に所定重量％のイットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）の
粉体を混合して焼成することにより形成された固体電解
質層としての酸素イオン伝導体１４と、該酸素イオン伝
導体１４の両側面にそれぞれ積層化して形成された多孔
質の電極板１５，１６とからなり、該電極板１５はガス
センサ本体１１と酸素イオン伝導体１４との間に配設さ
れている。そして、該酸素ポンプ部１３は電極板１６が
大気中または酸素雰囲気中に配置され、電極板１５，１
６間に電圧Ｖｉを印加することにより酸素イオン伝導体
１４が電極板１６側から電極板１５側に向けて酸素Ｏ2
または酸素イオンＯ- を移動させる。
に積層化して設けられた電気化学的酸素ポンプ部を示
し、該酸素ポンプ部１３は、例えばジルコンア（ＺｒＯ
2 ）の粉体中に所定重量％のイットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）の
粉体を混合して焼成することにより形成された固体電解
質層としての酸素イオン伝導体１４と、該酸素イオン伝
導体１４の両側面にそれぞれ積層化して形成された多孔
質の電極板１５，１６とからなり、該電極板１５はガス
センサ本体１１と酸素イオン伝導体１４との間に配設さ
れている。そして、該酸素ポンプ部１３は電極板１６が
大気中または酸素雰囲気中に配置され、電極板１５，１
６間に電圧Ｖｉを印加することにより酸素イオン伝導体
１４が電極板１６側から電極板１５側に向けて酸素Ｏ2
または酸素イオンＯ- を移動させる。
【００１９】１７は酸素ポンプ部１３の電極板１５，１
６にリード線１８Ａ，１８Ｂを介して接続された直流電
源を示し、該直流電源１７は酸素ポンプ部１３に電圧Ｖ
ｉを印加することにより、電極板１６の外側からガス感
応体１２の一側面１２Ａに向けて酸素Ｏ2 または酸素イ
オンＯ- を供給させる。この場合、リード線１８Ｂは図
１に示すごとくその一部をリード線３Ａと共通配線とし
てもよく、別配線として電極板１５と直流電源１７との
間を接続するようにしてもよい。
６にリード線１８Ａ，１８Ｂを介して接続された直流電
源を示し、該直流電源１７は酸素ポンプ部１３に電圧Ｖ
ｉを印加することにより、電極板１６の外側からガス感
応体１２の一側面１２Ａに向けて酸素Ｏ2 または酸素イ
オンＯ- を供給させる。この場合、リード線１８Ｂは図
１に示すごとくその一部をリード線３Ａと共通配線とし
てもよく、別配線として電極板１５と直流電源１７との
間を接続するようにしてもよい。
【００２０】本実施例によるガスセンサは上述の如き構
成を有するもので、ガスセンサ本体１１により一酸化炭
素ガスの濃度を検出する基本的動作については従来技術
によるものと格別差異はない。
成を有するもので、ガスセンサ本体１１により一酸化炭
素ガスの濃度を検出する基本的動作については従来技術
によるものと格別差異はない。
【００２１】然るに本実施例では、ガスセンサ本体１１
の他側面１２Ｂに酸素ポンプ部１３を積層化して設け、
該酸素ポンプ部１３の電極板１５，１６間に直流電源１
７から電圧Ｖi を印加することにより、電極板１６の外
側からガス感応体１２の一側面１２Ａに向けて酸素Ｏ2
または酸素イオンＯ- を供給するようにしたから、ガス
感応体１２の一側面１２Ａに接する一酸化炭素ガスが前
記化１の化学反応により、図４に例示した如く表面から
酸素Ｏ2 を矢示Ｂ方向に奪ったとしても、ガス感応体１
２の一側面１２Ａに酸素ポンプ部１３から酸素Ｏ2 を補
給することができ、一側面１２Ａに酸素Ｏ2 が化学吸着
した状態を長期に亘って保持できる。
の他側面１２Ｂに酸素ポンプ部１３を積層化して設け、
該酸素ポンプ部１３の電極板１５，１６間に直流電源１
７から電圧Ｖi を印加することにより、電極板１６の外
側からガス感応体１２の一側面１２Ａに向けて酸素Ｏ2
または酸素イオンＯ- を供給するようにしたから、ガス
感応体１２の一側面１２Ａに接する一酸化炭素ガスが前
記化１の化学反応により、図４に例示した如く表面から
酸素Ｏ2 を矢示Ｂ方向に奪ったとしても、ガス感応体１
２の一側面１２Ａに酸素ポンプ部１３から酸素Ｏ2 を補
給することができ、一側面１２Ａに酸素Ｏ2 が化学吸着
した状態を長期に亘って保持できる。
【００２２】従って本実施例では、一酸化炭素ガスの雰
囲気中におかれるガス感応体１２の一側面１２Ａが一酸
化炭素ガスにより還元されて表面の酸化状態が変化して
しまうのを効果的に防止でき、一酸化炭素ガスの濃度を
高精度に検出できると共に、検出時の応答時間を確実に
短縮でき、ガスセンサとしての信頼性や安定性を向上さ
せることができる。
囲気中におかれるガス感応体１２の一側面１２Ａが一酸
化炭素ガスにより還元されて表面の酸化状態が変化して
しまうのを効果的に防止でき、一酸化炭素ガスの濃度を
高精度に検出できると共に、検出時の応答時間を確実に
短縮でき、ガスセンサとしての信頼性や安定性を向上さ
せることができる。
【００２３】次に、図２は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例では前記第１の本実施例と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする
に、本実施例の特徴は、直流電源１７を酸素ポンプ部１
３に接続したリード線１８Ａ，１８Ｂ間に酸素ポンプ部
１３と並列に可変抵抗２１を設け、酸素ポンプ部１３に
通電する電流Ｉが常に一定となるように可変抵抗２１の
抵抗値Ｒv を制御する構成としたことにある。
し、本実施例では前記第１の本実施例と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする
に、本実施例の特徴は、直流電源１７を酸素ポンプ部１
３に接続したリード線１８Ａ，１８Ｂ間に酸素ポンプ部
１３と並列に可変抵抗２１を設け、酸素ポンプ部１３に
通電する電流Ｉが常に一定となるように可変抵抗２１の
抵抗値Ｒv を制御する構成としたことにある。
【００２４】ここで、酸素ポンプ部１３を流れる電流Ｉ
は、リード線１８Ａの途中で、例えば可変抵抗２１の接
続点２１Ａと電極板１６との間に位置する接続点２２か
ら検出され、該接続点２２での電流Ｉが常に一定となる
ように可変抵抗２１はその抵抗値Ｒv が図示しないアク
チュエータ等によって調節される。
は、リード線１８Ａの途中で、例えば可変抵抗２１の接
続点２１Ａと電極板１６との間に位置する接続点２２か
ら検出され、該接続点２２での電流Ｉが常に一定となる
ように可変抵抗２１はその抵抗値Ｒv が図示しないアク
チュエータ等によって調節される。
【００２５】即ち、酸素ポンプ部１３は直流電源１７か
ら電圧Ｖi が印加されることにより、電極板１６の外側
からガス感応体１２の一側面１２Ａに向けて酸素Ｏ2 ま
たは酸素イオンＯ- を供給し続けるので、ガス感応体１
２の一側面１２Ａには酸素Ｏ2 が過剰に供給され、その
表面の酸化状態は一酸化炭素ガスの濃度に係りなく、過
剰な酸素Ｏ2 の供給により変化してしまう可能性があ
る。
ら電圧Ｖi が印加されることにより、電極板１６の外側
からガス感応体１２の一側面１２Ａに向けて酸素Ｏ2 ま
たは酸素イオンＯ- を供給し続けるので、ガス感応体１
２の一側面１２Ａには酸素Ｏ2 が過剰に供給され、その
表面の酸化状態は一酸化炭素ガスの濃度に係りなく、過
剰な酸素Ｏ2 の供給により変化してしまう可能性があ
る。
【００２６】そこで、本実施例では、酸素ポンプ部１３
を流れる電流Ｉが一定となるように可変抵抗２１の抵抗
値Ｒv を調整することにより、ガス感応体１２への酸素
供給量を制御し、一側面１２Ａの表面における酸化状態
を一定に保持すると共に、酸素Ｏ2 の化学吸着状態を一
定に保ち、一酸化炭素ガスの濃度をガスセンサ本体１１
の抵抗値変化として安定させて検出できるようにしてい
る。
を流れる電流Ｉが一定となるように可変抵抗２１の抵抗
値Ｒv を調整することにより、ガス感応体１２への酸素
供給量を制御し、一側面１２Ａの表面における酸化状態
を一定に保持すると共に、酸素Ｏ2 の化学吸着状態を一
定に保ち、一酸化炭素ガスの濃度をガスセンサ本体１１
の抵抗値変化として安定させて検出できるようにしてい
る。
【００２７】この場合、酸素ポンプ部１３の起電力Ｅ、
内部抵抗Ｒi とし、酸素ポンプ部１３の電極板１５，１
６間には直流電源１７から電圧Ｖi が印加されるので、
内部抵抗Ｒi とし、酸素ポンプ部１３の電極板１５，１
６間には直流電源１７から電圧Ｖi が印加されるので、
【００２８】
【数２】Ｖi ＝Ｒi ×Ｉ＋Ｅ なる関係式が導かれる。そして、酸素ポンプ部１３の起
電力Ｅはその両側の酸素濃度Ｐi ，Ｐo 、ファラデー定
数Ｆ、気体定数Ｒおよび絶対温度Ｔから、
電力Ｅはその両側の酸素濃度Ｐi ，Ｐo 、ファラデー定
数Ｆ、気体定数Ｒおよび絶対温度Ｔから、
【００２９】
【数３】 として演算され、酸素ポンプ部１３の両側の酸素濃度Ｐ
i ，Ｐo を共に大気中の酸素濃度２１％、即ちＰi ＝Ｐ
o ＝０．２１にすると、前記数３の式から起電力Ｅ＝０
となる。
i ，Ｐo を共に大気中の酸素濃度２１％、即ちＰi ＝Ｐ
o ＝０．２１にすると、前記数３の式から起電力Ｅ＝０
となる。
【００３０】そこで、前記数２の式からＥ＝０のとき
に、
に、
【００３１】
【数４】Ｖi ＝Ｒi ×Ｉ なる関係となり、前記電流Ｉ（Ｉ＝Ｖi ／Ｒi ）が一定
となるように可変抵抗Ｒvを制御すれば、ガス感応体１
２の一側面１２Ａで酸素濃度Ｐo が大気中の酸素濃度と
同様に２１％に保持されるようになる。
となるように可変抵抗Ｒvを制御すれば、ガス感応体１
２の一側面１２Ａで酸素濃度Ｐo が大気中の酸素濃度と
同様に２１％に保持されるようになる。
【００３２】かくして、このように構成される本実施例
でも前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ること
ができるが、特に本実施例では、ガス感応体１２の一側
面１２Ａで酸素濃度を一定に保つことができるので、一
酸化炭素ガスの濃度をより安定させて高精度に検出でき
る。
でも前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ること
ができるが、特に本実施例では、ガス感応体１２の一側
面１２Ａで酸素濃度を一定に保つことができるので、一
酸化炭素ガスの濃度をより安定させて高精度に検出でき
る。
【００３３】なお、前記各実施例では、直流電源１７か
ら酸素ポンプ部１３にリード線１８Ａ，１８Ｂを介して
電圧Ｖi を印加し、ガスセンサ本体１１の一側面１２Ａ
に外部から酸素を供給するものとして述べたが、本発明
はこれに限らず、例えばリード線１８Ａ，１８Ｂの途中
等に外部から切換操作されるスイッチ等の開閉器を設
け、ガスセンサ本体１１に供給する酸素量を一定に保つ
ように、この開閉器を開，閉成するようにしてもよい。
ら酸素ポンプ部１３にリード線１８Ａ，１８Ｂを介して
電圧Ｖi を印加し、ガスセンサ本体１１の一側面１２Ａ
に外部から酸素を供給するものとして述べたが、本発明
はこれに限らず、例えばリード線１８Ａ，１８Ｂの途中
等に外部から切換操作されるスイッチ等の開閉器を設
け、ガスセンサ本体１１に供給する酸素量を一定に保つ
ように、この開閉器を開，閉成するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、ガス
センサ本体の一側面を還元性ガスの雰囲気中に配置し、
その他側面に設けた電気化学的酸素ポンプ部により外部
からガスセンサ本体の一側面に向けて酸素を供給する構
成としたから、ガスセンサ本体の一側面に還元性ガスが
接してその表面から酸素が奪われても、酸素ポンプ部か
ら供給する酸素により表面に酸素が化学吸着した状態を
確実に保持でき、還元性ガスの濃度を高精度に検出でき
ると共に、応答時間を短縮でき、ガスセンサとしての安
定性や信頼性を向上させることができる。
センサ本体の一側面を還元性ガスの雰囲気中に配置し、
その他側面に設けた電気化学的酸素ポンプ部により外部
からガスセンサ本体の一側面に向けて酸素を供給する構
成としたから、ガスセンサ本体の一側面に還元性ガスが
接してその表面から酸素が奪われても、酸素ポンプ部か
ら供給する酸素により表面に酸素が化学吸着した状態を
確実に保持でき、還元性ガスの濃度を高精度に検出でき
ると共に、応答時間を短縮でき、ガスセンサとしての安
定性や信頼性を向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例によるガスセンサを示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】第２の実施例によるガスセンサを示す縦断面図
である。
である。
【図３】従来技術によるガスセンサを示す縦断面図であ
る。
る。
【図４】ガスセンサ本体の表面状態を示す図３中の要部
拡大図である。
拡大図である。
３Ａ，３Ｂ，１８Ａ，１８Ｂ リード線 ４，１７ 直流電源 ５ 検出抵抗 １１ ガスセンサ本体 １２ ガス感応体 １２Ａ 一側面 １２Ｂ 他側面 １３ 電気化学的酸素ポンプ部 １５，１６ 電極板 ２１ 可変抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化スズを主成分として多孔質構造に形
成され、一側面が還元性ガスの雰囲気中に配置されるガ
スセンサ本体と、該ガスセンサ本体の他側面に設けら
れ、電圧を印加することにより外部から前記ガスセンサ
本体の一側面に向けて酸素を供給する固体電解質からな
る電気化学的酸素ポンプ部とから構成してなるガスセン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4218361A JPH0643134A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4218361A JPH0643134A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | ガスセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643134A true JPH0643134A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16718685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4218361A Pending JPH0643134A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643134A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003130832A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-05-08 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 硫黄検出センサ及び硫黄検出装置 |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP4218361A patent/JPH0643134A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003130832A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-05-08 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 硫黄検出センサ及び硫黄検出装置 |
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