JPH07134111A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
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- JPH07134111A JPH07134111A JP28272593A JP28272593A JPH07134111A JP H07134111 A JPH07134111 A JP H07134111A JP 28272593 A JP28272593 A JP 28272593A JP 28272593 A JP28272593 A JP 28272593A JP H07134111 A JPH07134111 A JP H07134111A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力依存性を低減させることにより、圧力が
変動する箇所におけるガス濃度の検出を可能とする。 【構成】 補償用ヒータ３が配設される容器４内に所定
圧の基準ガスを封入した補償用素子２と、検出用ヒータ
６が配設される容器７に被検出ガスを導入するためのガ
ス流入口７ａを穿設した検出用素子５とをブリッジ回路
に接続し、ブリッジ回路に所定の電圧（電流）を供給し
た状態で検出用素子５の検出用ヒータ６に被検出ガスを
作用させ、補償用ヒータ３と検出用ヒータ６との出力差
により被検出ガスの濃度を検出するガスセンサであっ
て、ブリッジ回路に供給する電圧（電流）を、基準ガス
に対する補償用ヒータ３の放熱量が被検出ガスに対する
検出用ヒータ６の放熱量よりも大きくなる範囲内に制限
したもの。
変動する箇所におけるガス濃度の検出を可能とする。 【構成】 補償用ヒータ３が配設される容器４内に所定
圧の基準ガスを封入した補償用素子２と、検出用ヒータ
６が配設される容器７に被検出ガスを導入するためのガ
ス流入口７ａを穿設した検出用素子５とをブリッジ回路
に接続し、ブリッジ回路に所定の電圧（電流）を供給し
た状態で検出用素子５の検出用ヒータ６に被検出ガスを
作用させ、補償用ヒータ３と検出用ヒータ６との出力差
により被検出ガスの濃度を検出するガスセンサであっ
て、ブリッジ回路に供給する電圧（電流）を、基準ガス
に対する補償用ヒータ３の放熱量が被検出ガスに対する
検出用ヒータ６の放熱量よりも大きくなる範囲内に制限
したもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はガスセンサに関し、特
に、圧力が変動する箇所（例えば、自動車のパージライ
ン等）のガス濃度の検出に好適なガスセンサに関するも
のである。
に、圧力が変動する箇所（例えば、自動車のパージライ
ン等）のガス濃度の検出に好適なガスセンサに関するも
のである。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】従来、ガスの濃度を検出
するセンサとしては種々のタイプのものが提案されてお
り、例えば、図８に示すようなガスセンサが既に知られ
ている。
するセンサとしては種々のタイプのものが提案されてお
り、例えば、図８に示すようなガスセンサが既に知られ
ている。
【０００３】すなわち、このガスセンサ４１は、いわゆ
る熱伝導式のガスセンサであって、内部に補償用ヒータ
４３が設けられている密封容器４４内に所定圧の基準ガ
スを封入した補償用素子４２と、内部に検出用ヒータ４
６が設けられている密封容器４７の壁面に被検出ガスを
導入するためのガス流入口４７ａを穿設した検出用素子
４５とを具えており、前記両素子４２、４５は、図９に
示すようなブリッジ回路４８に接続されるようになって
いる。
る熱伝導式のガスセンサであって、内部に補償用ヒータ
４３が設けられている密封容器４４内に所定圧の基準ガ
スを封入した補償用素子４２と、内部に検出用ヒータ４
６が設けられている密封容器４７の壁面に被検出ガスを
導入するためのガス流入口４７ａを穿設した検出用素子
４５とを具えており、前記両素子４２、４５は、図９に
示すようなブリッジ回路４８に接続されるようになって
いる。
【０００４】そして、上記のように構成したガスセンサ
４１を被検出ガス雰囲気中に位置し、前記ブリッジ回路
４８に所定の電圧（電流）を供給すると、前記補償用素
子４２の補償用ヒータ４３は被検出ガスの濃度によらず
に一定の放熱量（出力）を示すが、前記検出用素子４５
の検出用ヒータ４６は被検出ガスの濃度に応じて放熱量
（出力）が変化するため、補償用ヒータ４３と検出用ヒ
ータ４６の出力差を求めれば被検出ガスの濃度を検出す
ることができることになる。
４１を被検出ガス雰囲気中に位置し、前記ブリッジ回路
４８に所定の電圧（電流）を供給すると、前記補償用素
子４２の補償用ヒータ４３は被検出ガスの濃度によらず
に一定の放熱量（出力）を示すが、前記検出用素子４５
の検出用ヒータ４６は被検出ガスの濃度に応じて放熱量
（出力）が変化するため、補償用ヒータ４３と検出用ヒ
ータ４６の出力差を求めれば被検出ガスの濃度を検出す
ることができることになる。
【０００５】ところで、省エネルギー化が要求される今
日、圧力が頻繁に変化する箇所、例えば、０ｍｍＨｇか
ら−５００ｍｍＨｇの範囲内で圧力が変化する自動車の
パージライン等におけるガス濃度を正確に検出すること
が強く要望されているが、上記のようなガスセンサ４１
では圧力依存性が大きいため、使用することができな
い。
日、圧力が頻繁に変化する箇所、例えば、０ｍｍＨｇか
ら−５００ｍｍＨｇの範囲内で圧力が変化する自動車の
パージライン等におけるガス濃度を正確に検出すること
が強く要望されているが、上記のようなガスセンサ４１
では圧力依存性が大きいため、使用することができな
い。
【０００６】すなわち、前述したガスセンサ４１は、図
１０に示すように、ブリッジ回路４８への供給電圧（電
流）を一定にし、基準ガス（空気）および被検出ガス
（ブタン）の圧力を０ｍｍＨｇ（大気圧）から−５００
ｍｍＨｇまで変化させていくと、図中実線または破線で
示したような挙動を示し、０ｍｍＨｇ（大気圧）の基準
線に対して−２０％〜−６０％ＦＳのずれが生じる。こ
れでは、圧力が頻繁に変化する自動車のパージライン等
のガス濃度の検出には用いることができない。
１０に示すように、ブリッジ回路４８への供給電圧（電
流）を一定にし、基準ガス（空気）および被検出ガス
（ブタン）の圧力を０ｍｍＨｇ（大気圧）から−５００
ｍｍＨｇまで変化させていくと、図中実線または破線で
示したような挙動を示し、０ｍｍＨｇ（大気圧）の基準
線に対して−２０％〜−６０％ＦＳのずれが生じる。こ
れでは、圧力が頻繁に変化する自動車のパージライン等
のガス濃度の検出には用いることができない。
【０００７】この発明は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、圧力が頻繁に変化する
箇所においてもガス濃度を正確に検出することができる
ガスセンサを提供することを目的とするものである。
問題点を解決したものであって、圧力が頻繁に変化する
箇所においてもガス濃度を正確に検出することができる
ガスセンサを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】上記の問題点を解決す
るためにこの発明は、補償用ヒータが配設される容器内
に所定圧の基準ガスを封入した補償用素子と、検出用ヒ
ータが配設される容器に被検出ガスを導入するためのガ
ス流入口を穿設した検出用素子とをブリッジ回路に接続
し、前記ブリッジ回路に所定の電圧（電流）を供給した
状態で前記検出用素子の検出用ヒータに被検出ガスを作
用させ、補償用ヒータと検出用ヒータの出力差により被
検出ガスの濃度を検出するようになっているガスセンサ
において、前記ブリッジ回路に供給する電圧（電流）
を、基準ガスに対する補償用ヒータの放熱量（出力）が
被検出ガスに対する検出用ヒータの放熱量（出力）より
も大きくなる範囲内に制限した手段を採用したものであ
る。
るためにこの発明は、補償用ヒータが配設される容器内
に所定圧の基準ガスを封入した補償用素子と、検出用ヒ
ータが配設される容器に被検出ガスを導入するためのガ
ス流入口を穿設した検出用素子とをブリッジ回路に接続
し、前記ブリッジ回路に所定の電圧（電流）を供給した
状態で前記検出用素子の検出用ヒータに被検出ガスを作
用させ、補償用ヒータと検出用ヒータの出力差により被
検出ガスの濃度を検出するようになっているガスセンサ
において、前記ブリッジ回路に供給する電圧（電流）
を、基準ガスに対する補償用ヒータの放熱量（出力）が
被検出ガスに対する検出用ヒータの放熱量（出力）より
も大きくなる範囲内に制限した手段を採用したものであ
る。
【０００９】
【作用】この発明は、前記のような手段を採用したこと
により、前記ブリッジ回路に供給する電圧（電流）を、
基準ガスに対する補償用ヒータの放熱量（出力）が被検
出ガスに対する検出用ヒータの放熱量（出力）よりも大
きくなる範囲内に制限することができるので、圧力依存
性を極めて少なくすることができることになる。したが
って、圧力が頻繁に変化する箇所においてもガスの濃度
を正確に検出することができることになる。
により、前記ブリッジ回路に供給する電圧（電流）を、
基準ガスに対する補償用ヒータの放熱量（出力）が被検
出ガスに対する検出用ヒータの放熱量（出力）よりも大
きくなる範囲内に制限することができるので、圧力依存
性を極めて少なくすることができることになる。したが
って、圧力が頻繁に変化する箇所においてもガスの濃度
を正確に検出することができることになる。
【００１０】
【実施例】以下、図面に示すこの発明の実施例について
説明する。図１および図２には、この発明によるガスセ
ンサの第１の実施例が示されていて、この実施例による
ガスセンサ１も前記従来のものと同様に、いわゆる熱伝
導式のガスセンサであって、内部に補償用ヒータ３が設
けられている密封容器４内に所定圧の基準ガスを封入し
た補償用素子２と、内部に検出用ヒータ６が設けられて
いる密封容器７の壁面に被検出ガスを導入するためのガ
ス流入口７ａを穿設した検出用素子５とを具えており、
前記両素子２、５も前記従来のものと同様に、図２に示
すようなブリッジ回路８に接続されている。
説明する。図１および図２には、この発明によるガスセ
ンサの第１の実施例が示されていて、この実施例による
ガスセンサ１も前記従来のものと同様に、いわゆる熱伝
導式のガスセンサであって、内部に補償用ヒータ３が設
けられている密封容器４内に所定圧の基準ガスを封入し
た補償用素子２と、内部に検出用ヒータ６が設けられて
いる密封容器７の壁面に被検出ガスを導入するためのガ
ス流入口７ａを穿設した検出用素子５とを具えており、
前記両素子２、５も前記従来のものと同様に、図２に示
すようなブリッジ回路８に接続されている。
【００１１】そして、この実施例に示すガスセンサ１を
被検出ガス雰囲気中に位置し、前記ブリッジ回路８に所
定の電圧（電流）を供給した場合においても、前記従来
のものと同様に、前記補償用素子２の補償用ヒータ３は
被検出ガスの濃度によらずに一定の放熱量（出力）を示
すが、前記検出用素子５の検出用ヒータ６は被検出ガス
の濃度に応じて放熱量（出力）が変化するため、補償用
ヒータ３と検出用ヒータ６の出力差を求めれば被検出ガ
スの濃度を検出することができるものである。
被検出ガス雰囲気中に位置し、前記ブリッジ回路８に所
定の電圧（電流）を供給した場合においても、前記従来
のものと同様に、前記補償用素子２の補償用ヒータ３は
被検出ガスの濃度によらずに一定の放熱量（出力）を示
すが、前記検出用素子５の検出用ヒータ６は被検出ガス
の濃度に応じて放熱量（出力）が変化するため、補償用
ヒータ３と検出用ヒータ６の出力差を求めれば被検出ガ
スの濃度を検出することができるものである。
【００１２】ここで、この実施例によるガスセンサ１の
ブリッジ回路８への供給電圧（電流）とセンサ出力との
関係を図３に示す。この場合、基準ガスとして空気を使
用し、被検出ガスとしてブタンを使用し、両ガスの圧力
は０ｍｍＨｇ（大気圧）、−５００ｍｍＨｇとし、セン
サへの供給電流は０ｍＡ〜２０ｍＡの範囲内で変化させ
た。
ブリッジ回路８への供給電圧（電流）とセンサ出力との
関係を図３に示す。この場合、基準ガスとして空気を使
用し、被検出ガスとしてブタンを使用し、両ガスの圧力
は０ｍｍＨｇ（大気圧）、−５００ｍｍＨｇとし、セン
サへの供給電流は０ｍＡ〜２０ｍＡの範囲内で変化させ
た。
【００１３】この結果、センサ出力を供給電流の大きさ
によって３態様に分けることができた。
によって３態様に分けることができた。
【００１４】すなわち、図中ＡおよびＡ′は、基準ガス
（空気）に対する補償用ヒータ３の出力が被検出ガス
（ブタン）に対する検出用ヒータ６の出力よりも大きく
なる領域であって、Ａは両ガスの圧力が０ｍｍＨｇ（大
気圧）、Ａ′は−５００ｍｍＨｇの場合である。
（空気）に対する補償用ヒータ３の出力が被検出ガス
（ブタン）に対する検出用ヒータ６の出力よりも大きく
なる領域であって、Ａは両ガスの圧力が０ｍｍＨｇ（大
気圧）、Ａ′は−５００ｍｍＨｇの場合である。
【００１５】また、図中Ｂ、Ｂ′は、基準ガス（空気）
に対する補償用ヒータ３の出力と被検出ガス（ブタン）
に対する検出用ヒータ６の出力が等しくなる点、すなわ
ちセンサが不感となる点であって、Ｂは両ガスの圧力が
０ｍｍＨｇ（大気圧）、Ｂ′は−５００ｍｍＨｇの場合
である。
に対する補償用ヒータ３の出力と被検出ガス（ブタン）
に対する検出用ヒータ６の出力が等しくなる点、すなわ
ちセンサが不感となる点であって、Ｂは両ガスの圧力が
０ｍｍＨｇ（大気圧）、Ｂ′は−５００ｍｍＨｇの場合
である。
【００１６】さらに、図中Ｃ、Ｃ′は、基準ガス（空
気）に対する補償用ヒータ３の出力が被検出ガス（ブタ
ン）に対する検出用ヒータ６の出力よりも小さくなる領
域であって、Ｃは両ガスの圧力が０ｍｍＨｇ（大気
圧）、Ｃ′は−５００ｍｍＨｇの場合である。
気）に対する補償用ヒータ３の出力が被検出ガス（ブタ
ン）に対する検出用ヒータ６の出力よりも小さくなる領
域であって、Ｃは両ガスの圧力が０ｍｍＨｇ（大気
圧）、Ｃ′は−５００ｍｍＨｇの場合である。
【００１７】一方、この実施例によるガスセンサ１のブ
リッジ回路８への供給電圧（電流）と放熱量との関係を
図４に示す。この場合の条件は、前述したセンサ出力と
同じ条件としてある。
リッジ回路８への供給電圧（電流）と放熱量との関係を
図４に示す。この場合の条件は、前述したセンサ出力と
同じ条件としてある。
【００１８】この結果、放熱量を供給電流の大きさによ
って３態様に分けることができる。
って３態様に分けることができる。
【００１９】すなわち、図中ＡおよびＡ′は、基準ガス
（空気）に対する補償用ヒータ３の放熱量が被検出ガス
（ブタン）に対する検出用ヒータ６の放熱量よりも大き
くなる領域であって、Ａは両ガスの圧力が０ｍｍＨｇ
（大気圧）、Ａ′は−５００ｍｍＨｇの場合である。
（空気）に対する補償用ヒータ３の放熱量が被検出ガス
（ブタン）に対する検出用ヒータ６の放熱量よりも大き
くなる領域であって、Ａは両ガスの圧力が０ｍｍＨｇ
（大気圧）、Ａ′は−５００ｍｍＨｇの場合である。
【００２０】また、図中Ｂ、Ｂ′は、基準ガス（空気）
に対する補償用ヒータ３の放熱量と被検出ガス（ブタ
ン）に対する検出用ヒータ６の放熱量が等しくなる点、
すなわちセンサが不感となる点であって、Ｂは両ガスの
圧力が０ｍｍＨｇ（大気圧）、Ｂ′は−５００ｍｍＨｇ
の場合である。
に対する補償用ヒータ３の放熱量と被検出ガス（ブタ
ン）に対する検出用ヒータ６の放熱量が等しくなる点、
すなわちセンサが不感となる点であって、Ｂは両ガスの
圧力が０ｍｍＨｇ（大気圧）、Ｂ′は−５００ｍｍＨｇ
の場合である。
【００２１】さらに、図中Ｃ、Ｃ′は、基準ガス（空
気）に対する補償用ヒータ３の放熱量が被検出ガス（ブ
タン）に対する検出用ヒータ６の放熱量よりも小さくな
る領域であって、Ｃは両ガスの圧力が０ｍｍＨｇ（大気
圧）、Ｃ′は−５００ｍｍＨｇの場合である。
気）に対する補償用ヒータ３の放熱量が被検出ガス（ブ
タン）に対する検出用ヒータ６の放熱量よりも小さくな
る領域であって、Ｃは両ガスの圧力が０ｍｍＨｇ（大気
圧）、Ｃ′は−５００ｍｍＨｇの場合である。
【００２２】これらの結果から、Ｂ（Ｂ′）を境界とし
てＡ（Ａ′）領域とＣ（Ｃ′）領域とで、基準ガスに対
する補償用ヒータ３の出力（放熱量）と被検出ガスに対
する検出用ヒータ６の出力（放熱量）が逆転し、この場
合、圧力の変化に対するセンサの出力（放熱量）の変動
率は、Ａ（Ａ′）領域よりもＣ（Ｃ′）領域の方が大き
いことが判明した。
てＡ（Ａ′）領域とＣ（Ｃ′）領域とで、基準ガスに対
する補償用ヒータ３の出力（放熱量）と被検出ガスに対
する検出用ヒータ６の出力（放熱量）が逆転し、この場
合、圧力の変化に対するセンサの出力（放熱量）の変動
率は、Ａ（Ａ′）領域よりもＣ（Ｃ′）領域の方が大き
いことが判明した。
【００２３】従来は、センサへの供給電圧（電流）を前
記Ｃ（Ｃ′）領域に設定していたため、センサ出力は前
述したように圧力依存性が大きいものとなっていた。
記Ｃ（Ｃ′）領域に設定していたため、センサ出力は前
述したように圧力依存性が大きいものとなっていた。
【００２４】そこで、この実施例では、センサへの供給
電圧（電流）を前記Ａ（Ａ′）領域に設定するようにし
た。
電圧（電流）を前記Ａ（Ａ′）領域に設定するようにし
た。
【００２５】この結果、圧力変化に対するセンサの出力
（放熱量）の変動率を極めて少なくすることができ、セ
ンサの圧力依存性をガス濃度を検出するにほとんど影響
のない値にまで低減させることができた。したがって、
従来技術では困難であった圧力が頻繁に変化する箇所、
例えば自動車のパージライン等におけるガス濃度の検出
であっても正確な値が得られるようになった。
（放熱量）の変動率を極めて少なくすることができ、セ
ンサの圧力依存性をガス濃度を検出するにほとんど影響
のない値にまで低減させることができた。したがって、
従来技術では困難であった圧力が頻繁に変化する箇所、
例えば自動車のパージライン等におけるガス濃度の検出
であっても正確な値が得られるようになった。
【００２６】図５（ａ）〜（ｃ）には、この発明による
ガスセンサの第２の実施例が示されていて、この実施例
に示すガスセンサ１１は、シリコンウエハ上に異方性エ
ッチングにより形成したヒータ１３を気密端子１７上に
一対設け、一方のヒータ１３をガス流入口１６ａを有す
る容器１６で被包して検出用素子１５とするとともに、
他方のヒータ１３をガス流入口のない容器１４で被包し
てその内部に所定圧の基準ガスを封入して補償用素子１
２としたものであって、これら両素子１５、１２も前記
第１の実施例に示すものと同様に、図２に示すようなブ
リッジ回路８に接続されるようになっている。
ガスセンサの第２の実施例が示されていて、この実施例
に示すガスセンサ１１は、シリコンウエハ上に異方性エ
ッチングにより形成したヒータ１３を気密端子１７上に
一対設け、一方のヒータ１３をガス流入口１６ａを有す
る容器１６で被包して検出用素子１５とするとともに、
他方のヒータ１３をガス流入口のない容器１４で被包し
てその内部に所定圧の基準ガスを封入して補償用素子１
２としたものであって、これら両素子１５、１２も前記
第１の実施例に示すものと同様に、図２に示すようなブ
リッジ回路８に接続されるようになっている。
【００２７】そして、この実施例によるガスセンサ１１
にあっても供給電流とセンサ出力（放熱量）との関係は
前記第１の実施例に示すものと同様となるので、センサ
への供給電流を図３および図４のＡ（Ａ′）領域に設定
することにより、圧力変化に対するセンサの出力（放熱
量）の変動率を極めて少なくすることができ、センサの
圧力依存性をガス濃度を検出するにほとんど影響のない
値にまで低減させることができる。したがって、従来技
術では困難であった圧力が頻繁に変化する箇所、例えば
自動車のパージライン等のガス濃度を正確に検出するこ
とができる。
にあっても供給電流とセンサ出力（放熱量）との関係は
前記第１の実施例に示すものと同様となるので、センサ
への供給電流を図３および図４のＡ（Ａ′）領域に設定
することにより、圧力変化に対するセンサの出力（放熱
量）の変動率を極めて少なくすることができ、センサの
圧力依存性をガス濃度を検出するにほとんど影響のない
値にまで低減させることができる。したがって、従来技
術では困難であった圧力が頻繁に変化する箇所、例えば
自動車のパージライン等のガス濃度を正確に検出するこ
とができる。
【００２８】なお、図６には、この実施例によるガスセ
ンサ１１を、図３のＡ（Ａ′）領域中でも特にセンサ出
力の変動率が少ないＤ領域で使用した結果が示してあ
り、このＤ領域を使用することにより、圧力依存性を１
０％ＦＳ以下とすることができる（この場合、ブタンで
正の出力が得られるように、出力の正負を反転して測定
している）。
ンサ１１を、図３のＡ（Ａ′）領域中でも特にセンサ出
力の変動率が少ないＤ領域で使用した結果が示してあ
り、このＤ領域を使用することにより、圧力依存性を１
０％ＦＳ以下とすることができる（この場合、ブタンで
正の出力が得られるように、出力の正負を反転して測定
している）。
【００２９】図７（ａ）および（ｂ）には、この発明に
よるガスセンサの第３の実施例が示されていて、この実
施例に示すガスセンサ３１は、アルミナ基板を用いて作
製した一対のヒータ３３、３３の一方をガス流入口３６
ａを有する容器３６で被包して検出用素子３５とすると
ともに、他方のヒータ３３をガス流入口のない容器３４
で被包してその内部に所定圧の基準ガスを封入して補償
用素子３２としたものであって、これら両素子３５、３
２も前記第１、第２の実施例に示すものと同様に、図２
に示すようなブリッジ回路８に接続されるようになって
いる。
よるガスセンサの第３の実施例が示されていて、この実
施例に示すガスセンサ３１は、アルミナ基板を用いて作
製した一対のヒータ３３、３３の一方をガス流入口３６
ａを有する容器３６で被包して検出用素子３５とすると
ともに、他方のヒータ３３をガス流入口のない容器３４
で被包してその内部に所定圧の基準ガスを封入して補償
用素子３２としたものであって、これら両素子３５、３
２も前記第１、第２の実施例に示すものと同様に、図２
に示すようなブリッジ回路８に接続されるようになって
いる。
【００３０】そして、この実施例によるガスセンサ３１
にあっても供給電流とセンサ出力（放熱量）との関係は
前記第１および第２の実施例に示すものと同様となり、
センサへの供給電流を図３および図４のＡ（Ａ′）領域
に設定することにより、圧力変化に対するセンサの出力
（放熱量）の変動率を極めて少なくすることができ、セ
ンサの圧力依存性をガス濃度を検出するにほとんど影響
のない値にまで低減させることができる。したがって、
従来技術では困難であった圧力が頻繁に変化する箇所、
例えば自動車のパージライン等のガス濃度を正確に検出
することができる。
にあっても供給電流とセンサ出力（放熱量）との関係は
前記第１および第２の実施例に示すものと同様となり、
センサへの供給電流を図３および図４のＡ（Ａ′）領域
に設定することにより、圧力変化に対するセンサの出力
（放熱量）の変動率を極めて少なくすることができ、セ
ンサの圧力依存性をガス濃度を検出するにほとんど影響
のない値にまで低減させることができる。したがって、
従来技術では困難であった圧力が頻繁に変化する箇所、
例えば自動車のパージライン等のガス濃度を正確に検出
することができる。
【００３１】
【発明の効果】この発明は、前記のように構成したこと
により、ブリッジ回路に供給する電圧（電流）を、基準
ガスに対する補償用ヒータの放熱量（出力）が被検出ガ
スに対する検出ヒータの放熱量（出力）よりも大きくな
る範囲内に制限することができるので、圧力依存性を極
めて少なくすることができることになる。したがって、
圧力が頻繁に変化する箇所、例えば自動車のパージライ
ン等においてもガス濃度を正確に検出することができる
ことになる等の優れた効果を有するものである。
により、ブリッジ回路に供給する電圧（電流）を、基準
ガスに対する補償用ヒータの放熱量（出力）が被検出ガ
スに対する検出ヒータの放熱量（出力）よりも大きくな
る範囲内に制限することができるので、圧力依存性を極
めて少なくすることができることになる。したがって、
圧力が頻繁に変化する箇所、例えば自動車のパージライ
ン等においてもガス濃度を正確に検出することができる
ことになる等の優れた効果を有するものである。
【図１】この発明によるガスセンサの第１の実施例を示
した概略図である。
した概略図である。
【図２】図１に示すもののブリッジ回路である。
【図３】図１に示すものの供給電流とセンサ出力との関
係を示した説明図である。
係を示した説明図である。
【図４】図１に示すものの供給電流と放熱量との関係を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図５】この発明によるガスセンサの第２の実施例を示
し、（ａ）は全体を示す概略図、（ｂ）はヒータを示す
拡大図、（ｃ）は（ｂ）に示すものの断面図である。
し、（ａ）は全体を示す概略図、（ｂ）はヒータを示す
拡大図、（ｃ）は（ｂ）に示すものの断面図である。
【図６】図５に示すもののガス圧力の変化に対する出力
の変動率を示した説明図である。
の変動率を示した説明図である。
【図７】この発明によるガスセンサの第３の実施例を示
し、（ａ）は全体を示す概略図、（ｂ）はヒータを示す
拡大図である。
し、（ａ）は全体を示す概略図、（ｂ）はヒータを示す
拡大図である。
【図８】従来のガスセンサを示した概略図である。
【図９】図８に示すもののブリッジ回路である。
【図１０】図８に示すもののガス圧力の変化に対する出
力の変動率を示した説明図である。
力の変動率を示した説明図である。
１、１１、３１、４１……ガスセンサ ２、１２、３２、４２……補償用素子 ３、４３……補償用ヒータ ４、７、１４、１６、３４、３６、４４，４７……容器 ５、１５、３５、４５……検出用素子 ６、４６……検出用ヒータ ７ａ、１６ａ、３６ａ、４７ａ……ガス流入口 ８、４８……ブリッジ回路 １３、３３……ヒータ
Claims (1)
- 【請求項１】 補償用ヒータ（３）が配設される容器
（４）内に所定圧の基準ガスを封入した補償用素子
（２）と、検出用ヒータ（６）が配設される容器（７）
に被検出ガスを導入するためのガス流入口（７ａ）を穿
設した検出用素子（５）とをブリッジ回路（８）に接続
し、前記ブリッジ回路（８）に所定の電圧（電流）を供
給した状態で前記検出用素子（５）の検出用ヒータ
（６）に被検出ガスを作用させ、補償用ヒータ（３）と
検出用ヒータ（６）の出力差により被検出ガスの濃度を
検出するようになっているガスセンサにおいて、前記ブ
リッジ回路（８）に供給する電圧（電流）を、基準ガス
に対する補償用ヒータ（３）の放熱量（出力）が被検出
ガスに対する検出用ヒータ（６）の放熱量（出力）より
も大きくなる範囲内に制限したことを特徴とするガスセ
ンサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28272593A JP3404092B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ガスセンサ |
| US08/336,223 US5535614A (en) | 1993-11-11 | 1994-11-07 | Thermal conductivity gas sensor for measuring fuel vapor content |
| US08/632,529 US5644068A (en) | 1993-11-11 | 1996-04-15 | Gas sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28272593A JP3404092B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07134111A true JPH07134111A (ja) | 1995-05-23 |
| JP3404092B2 JP3404092B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=17656236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28272593A Expired - Fee Related JP3404092B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404092B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004027406A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Robert Bosch Gmbh | Sensor und verfahren |
| JP2006058201A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Gas Mitsukusu Kogyo Kk | 熱伝導型ガス分析器 |
| CN110794007A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-14 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种气体传感器结构及其制造方法 |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP28272593A patent/JP3404092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004027406A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Robert Bosch Gmbh | Sensor und verfahren |
| JP2006058201A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Gas Mitsukusu Kogyo Kk | 熱伝導型ガス分析器 |
| CN110794007A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-14 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种气体传感器结构及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3404092B2 (ja) | 2003-05-06 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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