JPH07174725A - ガスの検知方法及びガス検知装置 - Google Patents
ガスの検知方法及びガス検知装置Info
- Publication number
- JPH07174725A JPH07174725A JP6182168A JP18216894A JPH07174725A JP H07174725 A JPH07174725 A JP H07174725A JP 6182168 A JP6182168 A JP 6182168A JP 18216894 A JP18216894 A JP 18216894A JP H07174725 A JPH07174725 A JP H07174725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- gas
- gas detection
- incomplete combustion
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
- G01N27/16—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 不完全燃焼等によって発生するガスと燃料ガ
スのガス漏れ等によるガスとを迅速に識別検知できると
ともに、中毒防止用としての一酸化炭素濃度測定が可能
で測定再現性・信頼性が高いガスの検知方法及びガス検
知装置を得る。 【構成】 酸化スズ半導体を主成分とする酸化物半導体
を備えた低熱容量の熱線型半導体式ガスセンサにより、
メタンと一酸化炭素とを識別検知する場合に、酸化物半
導体に四価の金属酸化物を担持するとともに、センサ感
応部の表面層に比表面積が大きい緻密焼結層を設けた熱
線型半導体式ガスセンサを使用し、センサ感応部の温度
を、メタンを検知するための燃料ガス検知温度４５０℃
と、一酸化炭素を検知するための不完全燃焼ガス検知温
度３００℃とに交互に切替えて、夫々のガスを識別検知
する。
スのガス漏れ等によるガスとを迅速に識別検知できると
ともに、中毒防止用としての一酸化炭素濃度測定が可能
で測定再現性・信頼性が高いガスの検知方法及びガス検
知装置を得る。 【構成】 酸化スズ半導体を主成分とする酸化物半導体
を備えた低熱容量の熱線型半導体式ガスセンサにより、
メタンと一酸化炭素とを識別検知する場合に、酸化物半
導体に四価の金属酸化物を担持するとともに、センサ感
応部の表面層に比表面積が大きい緻密焼結層を設けた熱
線型半導体式ガスセンサを使用し、センサ感応部の温度
を、メタンを検知するための燃料ガス検知温度４５０℃
と、一酸化炭素を検知するための不完全燃焼ガス検知温
度３００℃とに交互に切替えて、夫々のガスを識別検知
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、センサ感応部として、
主として酸化スズよりなる酸化物半導体を備えた低熱容
量の熱線型半導体式ガスセンサにより、メタンを主成分
とする燃料ガスと一酸化炭素を主成分とする不完全燃焼
ガスとを識別検知するガスの検知方法及びこの目的で使
用されるガス検知装置に関する。
主として酸化スズよりなる酸化物半導体を備えた低熱容
量の熱線型半導体式ガスセンサにより、メタンを主成分
とする燃料ガスと一酸化炭素を主成分とする不完全燃焼
ガスとを識別検知するガスの検知方法及びこの目的で使
用されるガス検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の異なったガスを識別検知するた
めの半導体式ガスセンサとしては、実公平５−３２７６
０もしくは特開平４−１４７０４８に開示されているも
のがある。ここで、前者のものは、不完全燃焼ガスとし
て一酸化炭素を、さらに燃料ガスとしてメタン、ブタン
等を検知対象とするものであり、８０℃程度の比較的低
温で不完全燃焼ガスを、４００℃程度の高温で燃料ガス
を検知する。センサは酸化スズを主成分とする酸化物半
導体であるセンサ感応部を備え、センサ感応部にパラジ
ウム等の増感剤を担持してセンサ感度の増加を図ってい
る。そして、燃料ガスを比較的短時間（２０〜３０ｓｅ
ｃ程度）で検知できるが、一酸化炭素の検知にあたって
は、すくなくとも９０ｓｅｃという比較的長時間を要す
る。一方、後者のものは、前者と同様なガスの検知を目
的としているが、検知温度域は比較的高温（不完全燃焼
ガスの検知をする時にセンサ感応部が３００℃となり、
燃料ガスの検知をする時にセンサ感応部が５００℃〜６
００℃となる。）である。このセンサの場合もまた、酸
化スズを主成分とする金属酸化物半導体から構成される
センサ感応部に、極微量の白金を担持して、感度の調整
を図っている。さらに、センサ感応部が、外径１ｍｍ以
下という小径に設定され、センサ自体が比較的低熱容量
のものであるため、応答時間の短縮化が達成されてい
る。
めの半導体式ガスセンサとしては、実公平５−３２７６
０もしくは特開平４−１４７０４８に開示されているも
のがある。ここで、前者のものは、不完全燃焼ガスとし
て一酸化炭素を、さらに燃料ガスとしてメタン、ブタン
等を検知対象とするものであり、８０℃程度の比較的低
温で不完全燃焼ガスを、４００℃程度の高温で燃料ガス
を検知する。センサは酸化スズを主成分とする酸化物半
導体であるセンサ感応部を備え、センサ感応部にパラジ
ウム等の増感剤を担持してセンサ感度の増加を図ってい
る。そして、燃料ガスを比較的短時間（２０〜３０ｓｅ
ｃ程度）で検知できるが、一酸化炭素の検知にあたって
は、すくなくとも９０ｓｅｃという比較的長時間を要す
る。一方、後者のものは、前者と同様なガスの検知を目
的としているが、検知温度域は比較的高温（不完全燃焼
ガスの検知をする時にセンサ感応部が３００℃となり、
燃料ガスの検知をする時にセンサ感応部が５００℃〜６
００℃となる。）である。このセンサの場合もまた、酸
化スズを主成分とする金属酸化物半導体から構成される
センサ感応部に、極微量の白金を担持して、感度の調整
を図っている。さらに、センサ感応部が、外径１ｍｍ以
下という小径に設定され、センサ自体が比較的低熱容量
のものであるため、応答時間の短縮化が達成されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術のセンサにおいてはそれぞれ以下のような問題
がある。実公平５−３２７６０に示されるものにおいて
は、一酸化炭素に対する感度のピークが９０℃以下にあ
り、この低温域（４０〜８０℃）でないと燃料ガスに対
する選択性がない。従って、こういった温度領域におい
ては、センサが一酸化炭素を吸着して平衡に達するまで
に時間を要し、センサの出力応答は緩慢で、再現性ある
ＣＯ濃度検知には９０秒を要し、応答性能に劣る。しか
しながら、一酸化炭素は許容濃度５０ｐｐｍ（通常の作
業を行っても許される濃度）の生命の危険性のあるガス
であるから、もっと短時間での早期漏洩検知が望まし
い。さらに、一般に、酸化物半導体に増感剤としてＰ
ｄ，Ｐｔなどの貴金属増感剤を担持すると、易燃性の一
酸化炭素はセンサ表層で１００℃以上では部分的に燃焼
除去され、センサ内部へ侵入できず、センサが一酸化炭
素に対して低感度にならざるを得ない。
従来技術のセンサにおいてはそれぞれ以下のような問題
がある。実公平５−３２７６０に示されるものにおいて
は、一酸化炭素に対する感度のピークが９０℃以下にあ
り、この低温域（４０〜８０℃）でないと燃料ガスに対
する選択性がない。従って、こういった温度領域におい
ては、センサが一酸化炭素を吸着して平衡に達するまで
に時間を要し、センサの出力応答は緩慢で、再現性ある
ＣＯ濃度検知には９０秒を要し、応答性能に劣る。しか
しながら、一酸化炭素は許容濃度５０ｐｐｍ（通常の作
業を行っても許される濃度）の生命の危険性のあるガス
であるから、もっと短時間での早期漏洩検知が望まし
い。さらに、一般に、酸化物半導体に増感剤としてＰ
ｄ，Ｐｔなどの貴金属増感剤を担持すると、易燃性の一
酸化炭素はセンサ表層で１００℃以上では部分的に燃焼
除去され、センサ内部へ侵入できず、センサが一酸化炭
素に対して低感度にならざるを得ない。
【０００４】一方、特開平４−１４７０４８に示される
ものにおいては、低熱容量化（実際上はセンサ感応部を
小径に構成）等により応答性は確保される。しかしなが
ら、この先行技術の明細書添付の図３に示す感応特性
は、各ガス４０００ｐｐｍの高濃度でのデータであり、
依然、一酸化炭素に対する感度が低く、この先行技術の
明細書添付の図４からわかるように一酸化炭素の選択性
は低い。即ち、５００ｐｐｍ付近では一酸化炭素とメタ
ンとの選択性がなく、不完全燃焼により発生するガス
か、燃料用メタン等のガス漏れの初期なのか、充分な確
度で判別できない。さらに、濃度依存性に関して低濃度
で飽和し易いという問題がある。また、依然、一酸化炭
素に対して充分に高い感度特性を備えているいと言い難
い。燃料ガス側は５００〜６００℃の高温検知となるた
め、酸化物半導体を構成する粒子間の焼結が進行しやす
く、センサとしての寿命が短くなるという問題がある。
以上の事実を総合すると、このセンサの場合は、低温側
の信号は水素、一酸化炭素、アルコール等の雑ガス信号
であり、エアモニタ的性格のものであり、不完全燃焼中
毒防止用としての一酸化炭素濃度測定・警報器としては
測定再現性・信頼性が依然低い。従って、不完全燃焼に
より発生するガスと燃料ガスとの識別検知を確実におこ
なっているとは言いがたい。
ものにおいては、低熱容量化（実際上はセンサ感応部を
小径に構成）等により応答性は確保される。しかしなが
ら、この先行技術の明細書添付の図３に示す感応特性
は、各ガス４０００ｐｐｍの高濃度でのデータであり、
依然、一酸化炭素に対する感度が低く、この先行技術の
明細書添付の図４からわかるように一酸化炭素の選択性
は低い。即ち、５００ｐｐｍ付近では一酸化炭素とメタ
ンとの選択性がなく、不完全燃焼により発生するガス
か、燃料用メタン等のガス漏れの初期なのか、充分な確
度で判別できない。さらに、濃度依存性に関して低濃度
で飽和し易いという問題がある。また、依然、一酸化炭
素に対して充分に高い感度特性を備えているいと言い難
い。燃料ガス側は５００〜６００℃の高温検知となるた
め、酸化物半導体を構成する粒子間の焼結が進行しやす
く、センサとしての寿命が短くなるという問題がある。
以上の事実を総合すると、このセンサの場合は、低温側
の信号は水素、一酸化炭素、アルコール等の雑ガス信号
であり、エアモニタ的性格のものであり、不完全燃焼中
毒防止用としての一酸化炭素濃度測定・警報器としては
測定再現性・信頼性が依然低い。従って、不完全燃焼に
より発生するガスと燃料ガスとの識別検知を確実におこ
なっているとは言いがたい。
【０００５】そこで本発明の目的は、不完全燃焼等によ
って発生するガスと燃料ガスのガス漏れ等によるガスと
を迅速に識別検知できるとともに、不完全燃焼中毒防止
用として、一酸化炭素濃度測定を確実に行え、測定再現
性・信頼性が高いガスの検知方法及びガス検知装置を得
ることにある。
って発生するガスと燃料ガスのガス漏れ等によるガスと
を迅速に識別検知できるとともに、不完全燃焼中毒防止
用として、一酸化炭素濃度測定を確実に行え、測定再現
性・信頼性が高いガスの検知方法及びガス検知装置を得
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以下、この目的を達成す
るための本願発明について説明する。センサ感応部とし
て、主として酸化スズＳｎＯ2よりなる酸化物半導体を
備えた低熱容量の熱線型半導体式ガスセンサにより、メ
タンを主成分とする燃料ガスと一酸化炭素を主成分とす
る不完全燃焼ガスとを識別検知するガスの検知方法にお
ける請求項１に係わる本願発明の第１の特徴手段は、こ
れが、原子価制御された酸化スズを主成分として構成さ
れるセンサ感応部に燃焼不活性の耐熱性のある４価の金
属酸化物を担持するとともに、センサ感応部の表面層に
比表面積の大きい酸化スズの緻密焼結層を備えた熱線型
半導体式ガスセンサを使用し、センサ感応部の温度を、
燃料ガスを検知するための燃料ガス検知温度と、燃料ガ
ス検知温度とは異なる不完全燃焼ガスを検知するための
不完全燃焼ガス検知温度とに交互に切替えて、燃料ガス
検知温度にて燃料ガスを検知し、不完全燃焼ガス検知温
度で不完全燃焼ガスを検知することにある。さらに、第
１の特徴手段を備えた構成において、センサ感応部の外
径が１ｍｍ以下に設定されるとともに、燃焼不活性の耐
熱性のある４価の金属酸化物が前記燃焼不活性の耐熱性
のある４価の金属酸化物がセリア（ＣｅＯ2）、酸化珪
素（ＳｉＯ2）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化ジル
コニウム（ＺｒＯ2）から選べる一種以上の金属酸化物
であり、酸化スズＳｎＯ2に対する前記金属酸化物の担
持混合比が０．０１〜０．５ｍｏｌ％であり、緻密焼結
層が、センサ感応部の表層に厚さ１〜２０μｍで設けら
れ、且つ比表面積が５０〜１５０ｍ2／ｇの酸化スズＳ
ｎＯ2を焼結して構成されることが好ましい。この構成
が請求項２に係わる本願第２の特徴手段である。さら
に、第２の特徴手段を備えた構成において、燃料ガス検
知温度が４５０℃近傍であるとともに、不完全燃焼ガス
検知温度が３００℃近傍であり、燃料ガス検知温度と不
完全燃焼ガス検知温度との交互切替えを単位時間毎に行
うことが好ましい。この構成が請求項３に係わる本願第
３の特徴手段である。
るための本願発明について説明する。センサ感応部とし
て、主として酸化スズＳｎＯ2よりなる酸化物半導体を
備えた低熱容量の熱線型半導体式ガスセンサにより、メ
タンを主成分とする燃料ガスと一酸化炭素を主成分とす
る不完全燃焼ガスとを識別検知するガスの検知方法にお
ける請求項１に係わる本願発明の第１の特徴手段は、こ
れが、原子価制御された酸化スズを主成分として構成さ
れるセンサ感応部に燃焼不活性の耐熱性のある４価の金
属酸化物を担持するとともに、センサ感応部の表面層に
比表面積の大きい酸化スズの緻密焼結層を備えた熱線型
半導体式ガスセンサを使用し、センサ感応部の温度を、
燃料ガスを検知するための燃料ガス検知温度と、燃料ガ
ス検知温度とは異なる不完全燃焼ガスを検知するための
不完全燃焼ガス検知温度とに交互に切替えて、燃料ガス
検知温度にて燃料ガスを検知し、不完全燃焼ガス検知温
度で不完全燃焼ガスを検知することにある。さらに、第
１の特徴手段を備えた構成において、センサ感応部の外
径が１ｍｍ以下に設定されるとともに、燃焼不活性の耐
熱性のある４価の金属酸化物が前記燃焼不活性の耐熱性
のある４価の金属酸化物がセリア（ＣｅＯ2）、酸化珪
素（ＳｉＯ2）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化ジル
コニウム（ＺｒＯ2）から選べる一種以上の金属酸化物
であり、酸化スズＳｎＯ2に対する前記金属酸化物の担
持混合比が０．０１〜０．５ｍｏｌ％であり、緻密焼結
層が、センサ感応部の表層に厚さ１〜２０μｍで設けら
れ、且つ比表面積が５０〜１５０ｍ2／ｇの酸化スズＳ
ｎＯ2を焼結して構成されることが好ましい。この構成
が請求項２に係わる本願第２の特徴手段である。さら
に、第２の特徴手段を備えた構成において、燃料ガス検
知温度が４５０℃近傍であるとともに、不完全燃焼ガス
検知温度が３００℃近傍であり、燃料ガス検知温度と不
完全燃焼ガス検知温度との交互切替えを単位時間毎に行
うことが好ましい。この構成が請求項３に係わる本願第
３の特徴手段である。
【０００７】一方、センサ感応部として、主として酸化
スズよりなる酸化物半導体を備えた低熱容量の熱線型半
導体式ガスセンサを備え、メタンを主成分とする燃料ガ
スと一酸化炭素を主成分とする不完全燃焼ガスとを識別
検知するガス検知装置における請求項４に係わる本願発
明の第４の特徴構成は、これが、熱線型半導体式ガスセ
ンサが、原子価制御された酸化スズＳｎＯ2を主成分と
するとともに燃焼不活性の耐熱性のある４価の金属酸化
物を担持したセンサ感応部を備え、センサ感応部の表面
層に比表面積の大きい前記酸化スズの緻密焼結層を備え
たものであり、熱線型半導体式ガスセンサのセンサ感応
部の温度を、燃料ガスを検知するための燃料ガス検知温
度と、燃料ガス検知温度とは異なる不完全燃焼ガスを検
知するための不完全燃焼ガス検知温度とに交互に切替え
る切替え手段を備えたことにある。さらに、第４の特徴
構成のものにおいて、前記熱線型半導体式ガスセンサの
前記切替え手段が前記熱線型半導体式ガスセンサに加え
られる印加電圧を切替える印加電圧切替え手段であるこ
とが好ましい。この構成が請求項５に係わる本願第５の
特徴構成である。さらに、第４または第５の特徴構成の
ものにおいて、前記センサ感応部の外径が１ｍｍ以下に
設定されるとともに、前記燃焼不活性の耐熱性のある４
価の金属酸化物が、セリア（ＣｅＯ2）、酸化珪素（Ｓ
ｉＯ2）、酸化チタニウム（ＴｉＯ 2）、酸化ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2）から選ばれた一種以上の金属酸化物であ
り、酸化スズＳｎＯ2に対する前記金属酸化物の担持混
合比が０．０１〜０．５ｍｏｌ％であり、前記緻密焼結
層が、前記センサ感応部の表層に厚さ１〜２０μｍで設
けられ、且つ比表面積が５０〜１５０ｍ2／ｇの前記酸
化スズＳｎＯ2を焼結して構成されることが好ましい。
この構成が請求項６に係わる本願第６の特徴構成であ
る。さらに、第６の特徴構成のものにおいて、前記燃料
ガス検知温度が４５０℃近傍であるとともに、前記不完
全燃焼ガス検知温度が３００℃近傍であり、前記切替え
手段が前記燃料ガス検知温度と前記不完全燃焼ガス検知
温度との交互切替えを単位時間毎に行うものであること
が好ましい。この構成が請求項７に係わる本願第７の特
徴構成である。さらに、第７の特徴構成のものにおい
て、前記センサ感応部に到達する被検知ガスの流通部に
活性炭フィルターが備えられていることが好ましい。こ
の構成が請求項８に係わる本願第８の特徴構成である。
そして、それらの作用・効果は次の通りである。
スズよりなる酸化物半導体を備えた低熱容量の熱線型半
導体式ガスセンサを備え、メタンを主成分とする燃料ガ
スと一酸化炭素を主成分とする不完全燃焼ガスとを識別
検知するガス検知装置における請求項４に係わる本願発
明の第４の特徴構成は、これが、熱線型半導体式ガスセ
ンサが、原子価制御された酸化スズＳｎＯ2を主成分と
するとともに燃焼不活性の耐熱性のある４価の金属酸化
物を担持したセンサ感応部を備え、センサ感応部の表面
層に比表面積の大きい前記酸化スズの緻密焼結層を備え
たものであり、熱線型半導体式ガスセンサのセンサ感応
部の温度を、燃料ガスを検知するための燃料ガス検知温
度と、燃料ガス検知温度とは異なる不完全燃焼ガスを検
知するための不完全燃焼ガス検知温度とに交互に切替え
る切替え手段を備えたことにある。さらに、第４の特徴
構成のものにおいて、前記熱線型半導体式ガスセンサの
前記切替え手段が前記熱線型半導体式ガスセンサに加え
られる印加電圧を切替える印加電圧切替え手段であるこ
とが好ましい。この構成が請求項５に係わる本願第５の
特徴構成である。さらに、第４または第５の特徴構成の
ものにおいて、前記センサ感応部の外径が１ｍｍ以下に
設定されるとともに、前記燃焼不活性の耐熱性のある４
価の金属酸化物が、セリア（ＣｅＯ2）、酸化珪素（Ｓ
ｉＯ2）、酸化チタニウム（ＴｉＯ 2）、酸化ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2）から選ばれた一種以上の金属酸化物であ
り、酸化スズＳｎＯ2に対する前記金属酸化物の担持混
合比が０．０１〜０．５ｍｏｌ％であり、前記緻密焼結
層が、前記センサ感応部の表層に厚さ１〜２０μｍで設
けられ、且つ比表面積が５０〜１５０ｍ2／ｇの前記酸
化スズＳｎＯ2を焼結して構成されることが好ましい。
この構成が請求項６に係わる本願第６の特徴構成であ
る。さらに、第６の特徴構成のものにおいて、前記燃料
ガス検知温度が４５０℃近傍であるとともに、前記不完
全燃焼ガス検知温度が３００℃近傍であり、前記切替え
手段が前記燃料ガス検知温度と前記不完全燃焼ガス検知
温度との交互切替えを単位時間毎に行うものであること
が好ましい。この構成が請求項７に係わる本願第７の特
徴構成である。さらに、第７の特徴構成のものにおい
て、前記センサ感応部に到達する被検知ガスの流通部に
活性炭フィルターが備えられていることが好ましい。こ
の構成が請求項８に係わる本願第８の特徴構成である。
そして、それらの作用・効果は次の通りである。
【０００８】
【作用】従来技術である特開平４−１４７０４８（以下
従来型センサと呼ぶ）に示すセンサの特性との比較にお
いて、本願の第１の特徴手段を備えたガス検知方法及び
第４の特徴構成を備えたガス検知装置の作用について説
明する。ここで、第１の特徴手段のものと第４の特徴構
成のものとにおいては、熱線型半導体式センサとしては
同一特徴のものが使用され、前者の方法を実現するため
に、後者の装置では、切替え手段が働く。以下に、本願
のものと従来型センサのものとの差異点を整理して示
す。 本願 従来型センサ 酸化物半導体への担持物 ４価の金属酸化物 貴金属触媒 （活性抑制剤として働く）（増感剤として働く） 緻密表面層の有無 有り 無し センサ感応部の温度設定 積極切替え 受動切替わり 上記したように、従来型のものと本願のものとでは、酸
化物半導体に担持される担持物が異なること、緻密表面
層が形成されていること、センサ感応部の温度を積極的
に切替え操作する点で、構造的な差異を有している。そ
して、センサ感応部に、貴金属増感剤を担持することな
く、４価の金属酸化物を担持する、さらに、緻密表面層
を備えることにより、センサは適度な活性度を備えるこ
ととなる。即ち、燃料ガスの主成分であるメタンに対し
ては、その最大感度温度域が低下する。一方、一酸化炭
素に対してはセンサ感応部の表層での一酸化炭素の２０
０〜３００℃での表層燃焼除去が抑制され、センサ内部
の検知電極付近まで一酸化炭素が到達しやすくなり、こ
の温度域での一酸化炭素に対する感度が上昇する。さら
に、センサ感応部の温度を積極切替え操作することによ
り、後述するように、一酸化炭素の最大感度領域が低温
側にシフトし、感度も増す。また、センサ感応部を高温
低温に加熱を繰り返すことにより低温側検知の長期安定
性が得られる。
従来型センサと呼ぶ）に示すセンサの特性との比較にお
いて、本願の第１の特徴手段を備えたガス検知方法及び
第４の特徴構成を備えたガス検知装置の作用について説
明する。ここで、第１の特徴手段のものと第４の特徴構
成のものとにおいては、熱線型半導体式センサとしては
同一特徴のものが使用され、前者の方法を実現するため
に、後者の装置では、切替え手段が働く。以下に、本願
のものと従来型センサのものとの差異点を整理して示
す。 本願 従来型センサ 酸化物半導体への担持物 ４価の金属酸化物 貴金属触媒 （活性抑制剤として働く）（増感剤として働く） 緻密表面層の有無 有り 無し センサ感応部の温度設定 積極切替え 受動切替わり 上記したように、従来型のものと本願のものとでは、酸
化物半導体に担持される担持物が異なること、緻密表面
層が形成されていること、センサ感応部の温度を積極的
に切替え操作する点で、構造的な差異を有している。そ
して、センサ感応部に、貴金属増感剤を担持することな
く、４価の金属酸化物を担持する、さらに、緻密表面層
を備えることにより、センサは適度な活性度を備えるこ
ととなる。即ち、燃料ガスの主成分であるメタンに対し
ては、その最大感度温度域が低下する。一方、一酸化炭
素に対してはセンサ感応部の表層での一酸化炭素の２０
０〜３００℃での表層燃焼除去が抑制され、センサ内部
の検知電極付近まで一酸化炭素が到達しやすくなり、こ
の温度域での一酸化炭素に対する感度が上昇する。さら
に、センサ感応部の温度を積極切替え操作することによ
り、後述するように、一酸化炭素の最大感度領域が低温
側にシフトし、感度も増す。また、センサ感応部を高温
低温に加熱を繰り返すことにより低温側検知の長期安定
性が得られる。
【０００９】この状況を図６、７、８に基づいて説明す
る。説明にあたっては、燃焼不活性の耐熱性ある４価の
金属酸化物の代表例としてセリアを例に採って説明す
る。夫々の図面は、メタン（実線で示す）、一酸化炭素
（破線で示す）、アルコール（二点鎖線で示す）に対す
る感応特性の変化を示しており、縦軸が感度である出力
を、横軸がセンサ感応部の表面温度を示している。そし
て、これらの図面において、白丸が本願のセンサを連続
的に一定温度に維持した場合（図面上連続通電と記載）
の感度を、黒丸が本願のセンサを連続的に二つの異なっ
た温度に切替え操作した場合（図面上Ｈｉ／Ｌｏ切替え
通電と記載）の感度を、さらに、×が従来型のセンサに
おいて連続検知をおこなった場合（センサ温度は抵抗と
負荷抵抗の相関により受動的に変化する）の感度特性を
示している。以下、夫々の図面について説明する。図６
より判明するように、従来型センサと本願センサとを比
較すると、本願のセンサにおいては、感応温度領域が６
００℃近傍から４００℃近傍へと低温化されるととも
に、検知温度の切替え操作により低温度域でのメタンの
感度が上昇することとなっている。一方、図７に示す一
酸化炭素に対する感度にあっては、本願のものは従来型
のものと比較して感度が上昇するととともに、検知温度
の切替え操作によりこのガスに対する最高感度を示す温
度領域が低温側にシフトし、感度の大幅な上昇が認めら
れる。さらに、図８に示すアルコールに対する感度につ
いては、従来型のものと比較して最高感度の領域が低温
側へシフトし、検知温度の切替え操作によりこのガスに
対する感度が僅かに増加している。
る。説明にあたっては、燃焼不活性の耐熱性ある４価の
金属酸化物の代表例としてセリアを例に採って説明す
る。夫々の図面は、メタン（実線で示す）、一酸化炭素
（破線で示す）、アルコール（二点鎖線で示す）に対す
る感応特性の変化を示しており、縦軸が感度である出力
を、横軸がセンサ感応部の表面温度を示している。そし
て、これらの図面において、白丸が本願のセンサを連続
的に一定温度に維持した場合（図面上連続通電と記載）
の感度を、黒丸が本願のセンサを連続的に二つの異なっ
た温度に切替え操作した場合（図面上Ｈｉ／Ｌｏ切替え
通電と記載）の感度を、さらに、×が従来型のセンサに
おいて連続検知をおこなった場合（センサ温度は抵抗と
負荷抵抗の相関により受動的に変化する）の感度特性を
示している。以下、夫々の図面について説明する。図６
より判明するように、従来型センサと本願センサとを比
較すると、本願のセンサにおいては、感応温度領域が６
００℃近傍から４００℃近傍へと低温化されるととも
に、検知温度の切替え操作により低温度域でのメタンの
感度が上昇することとなっている。一方、図７に示す一
酸化炭素に対する感度にあっては、本願のものは従来型
のものと比較して感度が上昇するととともに、検知温度
の切替え操作によりこのガスに対する最高感度を示す温
度領域が低温側にシフトし、感度の大幅な上昇が認めら
れる。さらに、図８に示すアルコールに対する感度につ
いては、従来型のものと比較して最高感度の領域が低温
側へシフトし、検知温度の切替え操作によりこのガスに
対する感度が僅かに増加している。
【００１０】以上説明した結果を整理すると、従来構成
のように酸化スズ半導体に増感剤を担持させることな
く、むしろ抑制剤を担持させることによって、一酸化炭
素の検知温度を上昇させ、さらにセンサ感応部の表面に
比表面積の大きい活性な緻密焼結層を設けることによ
り、燃料ガスに対して最高感度を示す温度を下げてい
る。またさらに、検知温度を高温、低温に切替え操作す
ることにより、図３、図４、図５で後述するように両者
のガス間における識別選択性を充分に高いものとでき
る。さらに、本願のセンサはそれ自体が低熱容量である
ため、このセンサの応答性は非常によい。
のように酸化スズ半導体に増感剤を担持させることな
く、むしろ抑制剤を担持させることによって、一酸化炭
素の検知温度を上昇させ、さらにセンサ感応部の表面に
比表面積の大きい活性な緻密焼結層を設けることによ
り、燃料ガスに対して最高感度を示す温度を下げてい
る。またさらに、検知温度を高温、低温に切替え操作す
ることにより、図３、図４、図５で後述するように両者
のガス間における識別選択性を充分に高いものとでき
る。さらに、本願のセンサはそれ自体が低熱容量である
ため、このセンサの応答性は非常によい。
【００１１】さて、第２の特徴手段を備えたガスの検知
方法及び第６の特徴構成を備えたガスの検知装置におい
ては、センサ感応部の大きさ、担持物、担持混合比、緻
密焼結層の厚み及び比表面積が特定される。ここで、セ
ンサ感応部の大きさを１ｍｍφ以下にすることにより、
Ｈｉ／Ｌｏ切替え時に、センサ感応部の温度が２ｓｅｃ
程度で安定するようになる。さらに、担持物として特定
のものを採用することにより、図１２に示すように、一
酸化炭素に対して他の金属酸化物を担持する場合より、
高い感度を得ることができ、結果的に他のガスに対する
識別性も良化する。一方、その担持混合比としては、同
図１２に示すように、０．０１〜０．５ｍｏｌ％とする
のが、高い感度を得るのに好ましい。さらにこの担持混
合比としては、０．０３〜０．３ｍｏｌ％とすると、感
度の最も良好な混合状態を得ることができる。次に、緻
密焼結層の厚み及び比表面積の問題であるが、この状態
が感度にとって好ましく、表面層の厚さが１μｍ以下ま
たは比表面積が５０ｍ2／ｇ以下では高温側でのメタン
選択性が不充分であり、表面層の厚さが２０μｍ以上ま
たは比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上では低温側での一酸
化炭素の感度が低下する。
方法及び第６の特徴構成を備えたガスの検知装置におい
ては、センサ感応部の大きさ、担持物、担持混合比、緻
密焼結層の厚み及び比表面積が特定される。ここで、セ
ンサ感応部の大きさを１ｍｍφ以下にすることにより、
Ｈｉ／Ｌｏ切替え時に、センサ感応部の温度が２ｓｅｃ
程度で安定するようになる。さらに、担持物として特定
のものを採用することにより、図１２に示すように、一
酸化炭素に対して他の金属酸化物を担持する場合より、
高い感度を得ることができ、結果的に他のガスに対する
識別性も良化する。一方、その担持混合比としては、同
図１２に示すように、０．０１〜０．５ｍｏｌ％とする
のが、高い感度を得るのに好ましい。さらにこの担持混
合比としては、０．０３〜０．３ｍｏｌ％とすると、感
度の最も良好な混合状態を得ることができる。次に、緻
密焼結層の厚み及び比表面積の問題であるが、この状態
が感度にとって好ましく、表面層の厚さが１μｍ以下ま
たは比表面積が５０ｍ2／ｇ以下では高温側でのメタン
選択性が不充分であり、表面層の厚さが２０μｍ以上ま
たは比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上では低温側での一酸
化炭素の感度が低下する。
【００１２】さて、第３の特徴手段を備えたガスの検知
方法及び第７の特徴構成を備えたガス検知装置において
は、夫々の検知温度近傍において低温側では一酸化炭素
を主成分とする不完全燃焼ガスを、高温側ではメタンを
主成分とする燃料ガスを識別性良好に検知できる。ここ
で、一定の単位時間毎に検知温度の交互切替えをおこな
うと、互いのガスを条件が平等な状態で検知できるとと
もに、制御系も簡単に構築できる。さて、第５の特徴構
成を備えたガス検知装置においては、この様なセンサの
温度制御においては、電圧制御のほうが容易であり、簡
単な構成で、所定の目的を達成できる。さて、第８の特
徴構成を備えたガス検知装置においては、例えば調理時
等に発生する高濃度のアルコール（２０００ｐｐｍ程
度）に対しても、これを検知することなく、誤報を無く
することが可能となる。
方法及び第７の特徴構成を備えたガス検知装置において
は、夫々の検知温度近傍において低温側では一酸化炭素
を主成分とする不完全燃焼ガスを、高温側ではメタンを
主成分とする燃料ガスを識別性良好に検知できる。ここ
で、一定の単位時間毎に検知温度の交互切替えをおこな
うと、互いのガスを条件が平等な状態で検知できるとと
もに、制御系も簡単に構築できる。さて、第５の特徴構
成を備えたガス検知装置においては、この様なセンサの
温度制御においては、電圧制御のほうが容易であり、簡
単な構成で、所定の目的を達成できる。さて、第８の特
徴構成を備えたガス検知装置においては、例えば調理時
等に発生する高濃度のアルコール（２０００ｐｐｍ程
度）に対しても、これを検知することなく、誤報を無く
することが可能となる。
【００１３】
【発明の効果】従って、不完全燃焼等によって発生する
ガスと燃料ガスのガス漏れ等によるガスとを迅速に識別
検知できるとともに、不完全燃焼中毒防止用としての一
酸化炭素濃度測定・警報器としての測定再現性・信頼性
が高いガスの検知方法及びガス検知装置を得ることがで
きた。
ガスと燃料ガスのガス漏れ等によるガスとを迅速に識別
検知できるとともに、不完全燃焼中毒防止用としての一
酸化炭素濃度測定・警報器としての測定再現性・信頼性
が高いガスの検知方法及びガス検知装置を得ることがで
きた。
【００１４】ここで、従来技術である実公平５−３２７
６０との比較について説明すると、この例においては、
４０〜８０℃（１００℃以下）で一酸化炭素を検知する
ため、応答性について大きな問題を有していたが、本願
のものはこの点においては比較的高温側で検知をおこな
うこととなるため、ガスの吸脱着の平衡が速く、小型化
と相俟って高温低温の繰り返しにおいて応答速度を速め
て、実用性の高い一酸化炭素検知を行えるようになって
いる。
６０との比較について説明すると、この例においては、
４０〜８０℃（１００℃以下）で一酸化炭素を検知する
ため、応答性について大きな問題を有していたが、本願
のものはこの点においては比較的高温側で検知をおこな
うこととなるため、ガスの吸脱着の平衡が速く、小型化
と相俟って高温低温の繰り返しにおいて応答速度を速め
て、実用性の高い一酸化炭素検知を行えるようになって
いる。
【００１５】
【実施例】本願のガス検知装置 実施例を図面に基づい
て説明する。このガス検知装置は、メタンを主成分とす
る燃料ガスと、不完全燃焼により発生し、主として一酸
化炭素（水素ガスを含む場合もある）である不完全燃焼
ガスを識別検知するために使用される。図１（イ）には
本願のガス検知装置に採用される所謂、熱線型半導体式
ガスセンサ１の構成が示されている。この熱線型半導体
式ガスセンサ１は、主として酸化スズ半導体よりなる酸
化物半導体であるセンサ感応部２と、このセンサ感応部
２内に備えられる白金等の貴金属線（合金線であっても
よい）であるコイル抵抗体３を備えて構成されており、
コイル抵抗体３と酸化物半導体との合成抵抗の変化によ
りセンサ感応部２に近接するガスを検知する。製作にあ
たっては、コイル抵抗体３に酸化物半導体を塗布焼結し
て製作される。使用にあたっては、例えばホーイストン
ブリッジ（図１（ロ））内の一抵抗として、この熱線型
半導体式ガスセンサ１を組み込んで、その合成抵抗値の
変化を検出してガスの検知をおこなう。
て説明する。このガス検知装置は、メタンを主成分とす
る燃料ガスと、不完全燃焼により発生し、主として一酸
化炭素（水素ガスを含む場合もある）である不完全燃焼
ガスを識別検知するために使用される。図１（イ）には
本願のガス検知装置に採用される所謂、熱線型半導体式
ガスセンサ１の構成が示されている。この熱線型半導体
式ガスセンサ１は、主として酸化スズ半導体よりなる酸
化物半導体であるセンサ感応部２と、このセンサ感応部
２内に備えられる白金等の貴金属線（合金線であっても
よい）であるコイル抵抗体３を備えて構成されており、
コイル抵抗体３と酸化物半導体との合成抵抗の変化によ
りセンサ感応部２に近接するガスを検知する。製作にあ
たっては、コイル抵抗体３に酸化物半導体を塗布焼結し
て製作される。使用にあたっては、例えばホーイストン
ブリッジ（図１（ロ））内の一抵抗として、この熱線型
半導体式ガスセンサ１を組み込んで、その合成抵抗値の
変化を検出してガスの検知をおこなう。
【００１６】以下、セリア（ＣｅＯ2）を担持した熱線
型半導体ガスセンサ１及び検出系１０の構成について説
明する。熱線型半導体式ガスセンサ１は、原子価制御さ
れた酸化スズを主成分とする酸化物半導体であるセンサ
感応部２を備え、このセンサ感応部２の表面層に比表面
積が大きい酸化スズを焼結して得られる緻密焼結層４を
設けたものである。ここで、センサ感応部２は１ｍｍφ
以下の極小に構成される。このように、センサを極小に
構成することにより、センサ感応部表面から検知電極と
してのコイル抵抗体３までの焼結体層の厚さが薄いた
め、一酸化炭素の燃焼除去率が小さく、結果的に低温側
（３００℃近傍）での感度が良化する。さらに、極小セ
ンサ故に、昇降温時の熱平衡が非常に速く、低温側での
吸着脱離平衡も速い。結果、例えば、一酸化炭素の検知
が低温側に切替わってから１０秒以内で行える。一方、
高温側（４５０℃近傍）でのメタン等の燃料ガスの検知
においても、センサの熱制御が容易で、高温での検知対
象ガスの吸脱着が速いため、この検知を高温側に切替わ
ってから５秒以内で行える。さらに、センサ感応部２を
主に構成する酸化スズ半導体に対して、セリア（ＣｅＯ
2）が、酸化スズに対するセリアの担持混合比で０．０
１〜０．５ｍｏｌ％担持される。ここで、セリアの担持
量が０．０１ｍｏｌ％以下では一酸化炭素の燃焼抑制効
果が少なく、０．５ｍｏｌ％以上の高濃度では大気中で
のセンサ出力が不安定になる。セリア（ＣｅＯ2）の酸
化スズ（ＳｎＯ2）に対する担持混合比（添加濃度）と
一酸化炭素ガスの検知可能最高感度との関係は、図１２
に示されている。同図には、本願が対象とする酸化珪素
（ＳｉＯ2）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ2）の担持に於ける結果も示されてい
る。ここで、Ｈｉ／Ｌｏ不完全燃焼検知状態での一酸化
炭素最高感度の表示にあたっては、担持混合比の変化に
伴って、図３に於ける感度のピーク位置がシフトするた
め、２００〜３００℃の範囲内に於ける最高感度点を示
している。結果、担持混合比で０．０１〜０．５ｍｏｌ
％（図上Ｒ１で範囲を示す）で示す範囲で良好な検知状
態が得られ、０．０３〜０．３ｍｏｌ％（図上Ｒ２で範
囲を示す）で比較的感度の高い検知をおこなうことがで
きる。いずれの金属酸化物においても、担持混合比０．
１〜０．２ｍｏｌ％の範囲が、最も高い検知感度を示
し、一酸化炭素の検知に最適である。さらに、緻密焼結
層４の表層厚さは１〜２０μｍ程度で、焼結前の酸化ス
ズの比表面積は５０〜１５０ｍ2／ｇ程度に設定されて
いる。これに対してセンサ感応部２の内部５側に使用さ
れるものは比表面積は１０〜２０ｍ2／ｇ程度である。
ここで、表面層の厚さが１μｍ以下または比表面積が５
０ｍ2／ｇ以下では高温側でのメタン選択性が不充分で
あり、表面層の厚さが２０μｍ以上または比表面積が１
５０ｍ2／ｇ以上では低温側での一酸化炭素の感度が低
下する。
型半導体ガスセンサ１及び検出系１０の構成について説
明する。熱線型半導体式ガスセンサ１は、原子価制御さ
れた酸化スズを主成分とする酸化物半導体であるセンサ
感応部２を備え、このセンサ感応部２の表面層に比表面
積が大きい酸化スズを焼結して得られる緻密焼結層４を
設けたものである。ここで、センサ感応部２は１ｍｍφ
以下の極小に構成される。このように、センサを極小に
構成することにより、センサ感応部表面から検知電極と
してのコイル抵抗体３までの焼結体層の厚さが薄いた
め、一酸化炭素の燃焼除去率が小さく、結果的に低温側
（３００℃近傍）での感度が良化する。さらに、極小セ
ンサ故に、昇降温時の熱平衡が非常に速く、低温側での
吸着脱離平衡も速い。結果、例えば、一酸化炭素の検知
が低温側に切替わってから１０秒以内で行える。一方、
高温側（４５０℃近傍）でのメタン等の燃料ガスの検知
においても、センサの熱制御が容易で、高温での検知対
象ガスの吸脱着が速いため、この検知を高温側に切替わ
ってから５秒以内で行える。さらに、センサ感応部２を
主に構成する酸化スズ半導体に対して、セリア（ＣｅＯ
2）が、酸化スズに対するセリアの担持混合比で０．０
１〜０．５ｍｏｌ％担持される。ここで、セリアの担持
量が０．０１ｍｏｌ％以下では一酸化炭素の燃焼抑制効
果が少なく、０．５ｍｏｌ％以上の高濃度では大気中で
のセンサ出力が不安定になる。セリア（ＣｅＯ2）の酸
化スズ（ＳｎＯ2）に対する担持混合比（添加濃度）と
一酸化炭素ガスの検知可能最高感度との関係は、図１２
に示されている。同図には、本願が対象とする酸化珪素
（ＳｉＯ2）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ2）の担持に於ける結果も示されてい
る。ここで、Ｈｉ／Ｌｏ不完全燃焼検知状態での一酸化
炭素最高感度の表示にあたっては、担持混合比の変化に
伴って、図３に於ける感度のピーク位置がシフトするた
め、２００〜３００℃の範囲内に於ける最高感度点を示
している。結果、担持混合比で０．０１〜０．５ｍｏｌ
％（図上Ｒ１で範囲を示す）で示す範囲で良好な検知状
態が得られ、０．０３〜０．３ｍｏｌ％（図上Ｒ２で範
囲を示す）で比較的感度の高い検知をおこなうことがで
きる。いずれの金属酸化物においても、担持混合比０．
１〜０．２ｍｏｌ％の範囲が、最も高い検知感度を示
し、一酸化炭素の検知に最適である。さらに、緻密焼結
層４の表層厚さは１〜２０μｍ程度で、焼結前の酸化ス
ズの比表面積は５０〜１５０ｍ2／ｇ程度に設定されて
いる。これに対してセンサ感応部２の内部５側に使用さ
れるものは比表面積は１０〜２０ｍ2／ｇ程度である。
ここで、表面層の厚さが１μｍ以下または比表面積が５
０ｍ2／ｇ以下では高温側でのメタン選択性が不充分で
あり、表面層の厚さが２０μｍ以上または比表面積が１
５０ｍ2／ｇ以上では低温側での一酸化炭素の感度が低
下する。
【００１７】さらに、ガス検知装置は、熱線型半導体ガ
スセンサ１に対して、コイル抵抗体３に掛かる電圧（電
流）を制御することにより、センサ感応部２の温度を、
燃料ガスを検知するための燃料ガス検知温度と、燃料ガ
ス検知温度とは異なり且つ不完全燃焼ガスを検知するた
めの不完全燃焼ガス検知温度とに交互に切替える切替え
手段（印加電圧切替え手段）を備えている。ガス検知装
置の検出系１０の構成が図１（ロ）に示されている。こ
の系１０は、マイコン回路部１１（この部位にはガスセ
ンサ電源制御部１１ａとガスセンサ警報発生部１１ｂが
備えられている）、ガスセンサ用Ｈｉ／Ｌｏ切替え電源
回路部１２、及び検出回路部１３とを備えている。そし
て、前述の切替え手段（印加電圧切替え手段）を構成す
るガスセンサ電源制御部１１ａとガスセンサ用Ｈｉ／Ｌ
ｏ切替え電源回路部１２により、熱線型半導体ガスセン
サ１に印加される電圧が、切替え制御される。系に備え
られる抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、夫々の検
知ガスに対して適切に選択されており、検出回路部１３
により燃料ガス検出時にはＡ−Ｂ間の出力電圧を、不完
全燃焼ガス検出時にはＡ−Ｃ間の出力電圧を取込み出力
レベルを判断し、ガスセンサ警報発生部１１ｂにて警報
を発する。同図において、Ｄ、Ｅは夫々燃料ガス及び不
完全燃焼ガスに対する、警報を示している。
スセンサ１に対して、コイル抵抗体３に掛かる電圧（電
流）を制御することにより、センサ感応部２の温度を、
燃料ガスを検知するための燃料ガス検知温度と、燃料ガ
ス検知温度とは異なり且つ不完全燃焼ガスを検知するた
めの不完全燃焼ガス検知温度とに交互に切替える切替え
手段（印加電圧切替え手段）を備えている。ガス検知装
置の検出系１０の構成が図１（ロ）に示されている。こ
の系１０は、マイコン回路部１１（この部位にはガスセ
ンサ電源制御部１１ａとガスセンサ警報発生部１１ｂが
備えられている）、ガスセンサ用Ｈｉ／Ｌｏ切替え電源
回路部１２、及び検出回路部１３とを備えている。そし
て、前述の切替え手段（印加電圧切替え手段）を構成す
るガスセンサ電源制御部１１ａとガスセンサ用Ｈｉ／Ｌ
ｏ切替え電源回路部１２により、熱線型半導体ガスセン
サ１に印加される電圧が、切替え制御される。系に備え
られる抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、夫々の検
知ガスに対して適切に選択されており、検出回路部１３
により燃料ガス検出時にはＡ−Ｂ間の出力電圧を、不完
全燃焼ガス検出時にはＡ−Ｃ間の出力電圧を取込み出力
レベルを判断し、ガスセンサ警報発生部１１ｂにて警報
を発する。同図において、Ｄ、Ｅは夫々燃料ガス及び不
完全燃焼ガスに対する、警報を示している。
【００１８】以下、センサ感応部２の温度変化の状況
（図２上段に示す）とセンサの出力状況（図２下段に示
す）について説明する。図２上段に示すように、センサ
感応部２の温度は、単位時間である１０ｓｅｃ毎に、燃
料ガス検知温度である４５０℃と、不完全燃焼ガス検知
温度である３００℃との交互に連続的に切替えられる。
検知にあたっては、燃料ガス検知温度で主にメタンが検
知され、不完全燃焼ガス検知温度で主に一酸化炭素及び
水素が検知される。そして、図２下段に示すように、燃
料ガス検知は燃料ガス検知電圧に切替え直後、約２〜３
秒間はガス吸着平衡が過渡状態となるため、その間のガ
ス検出をブラインドとし残りの時間に連続検知がおこな
われる。一方、不完全燃焼ガス検知にあたっては、不完
全燃焼ガス検知電圧に切り換え後、約６〜７秒でガス吸
着平衡となるため、出力検出はこの検知状態での最後
（燃料ガス検知切り換え直前）のポイントで検知がおこ
なわれる。但し、不完全燃焼ガス検知時間が６秒以前の
過渡状態でもその再現性は良好であり、３秒程度の短い
検知時間での使用も可能である。図２下段において、実
線はメタンによる出力を、破線は一酸化炭素による出力
を、一点鎖線は空気による出力をそれぞれ示している。
（図２上段に示す）とセンサの出力状況（図２下段に示
す）について説明する。図２上段に示すように、センサ
感応部２の温度は、単位時間である１０ｓｅｃ毎に、燃
料ガス検知温度である４５０℃と、不完全燃焼ガス検知
温度である３００℃との交互に連続的に切替えられる。
検知にあたっては、燃料ガス検知温度で主にメタンが検
知され、不完全燃焼ガス検知温度で主に一酸化炭素及び
水素が検知される。そして、図２下段に示すように、燃
料ガス検知は燃料ガス検知電圧に切替え直後、約２〜３
秒間はガス吸着平衡が過渡状態となるため、その間のガ
ス検出をブラインドとし残りの時間に連続検知がおこな
われる。一方、不完全燃焼ガス検知にあたっては、不完
全燃焼ガス検知電圧に切り換え後、約６〜７秒でガス吸
着平衡となるため、出力検出はこの検知状態での最後
（燃料ガス検知切り換え直前）のポイントで検知がおこ
なわれる。但し、不完全燃焼ガス検知時間が６秒以前の
過渡状態でもその再現性は良好であり、３秒程度の短い
検知時間での使用も可能である。図２下段において、実
線はメタンによる出力を、破線は一酸化炭素による出力
を、一点鎖線は空気による出力をそれぞれ示している。
【００１９】以下、図３、図４、図５に従って、本願の
ガス検知装置の作動状況とセンサの感度特性について説
明する。説明にあたっては、センサ感応部２が前述の不
完全燃焼ガス検知温度に維持されて検知がおこなわれる
不完全燃焼検知状態（図３に感応特性を示す）、センサ
感応部２が前述の燃料ガス検知温度に維持されて検知が
おこなわれる燃料ガス検知状態（図４に感応特性を示
す）、さらに、上記の検知状態を含む広い温度範囲にお
ける本願のガス検知装置の検知温度設定について説明す
る（図５に感応特性を示す）。図面は、横軸がセンサ表
面温度を、縦軸がセンサ出力を示している。さらに、各
図面において、検知対象ガスは、メタン（図面上実線黒
丸で示す）、一酸化炭素（図面上破線黒三角で示す）、
水素（図面上一点鎖線白丸で示す）及びアルコール（図
面上二点鎖線×で示す）である。夫々の図面について説
明すると、図３が不完全燃焼検知状態におけるセンサの
感応特性を、図４が燃料ガス検知状態におけるセンサの
感応特性を示している。両図においては、ガスの濃度が
異なっている。一方、図５は、主に、動作温度範囲内に
おけるセンサの感応特性を示している。
ガス検知装置の作動状況とセンサの感度特性について説
明する。説明にあたっては、センサ感応部２が前述の不
完全燃焼ガス検知温度に維持されて検知がおこなわれる
不完全燃焼検知状態（図３に感応特性を示す）、センサ
感応部２が前述の燃料ガス検知温度に維持されて検知が
おこなわれる燃料ガス検知状態（図４に感応特性を示
す）、さらに、上記の検知状態を含む広い温度範囲にお
ける本願のガス検知装置の検知温度設定について説明す
る（図５に感応特性を示す）。図面は、横軸がセンサ表
面温度を、縦軸がセンサ出力を示している。さらに、各
図面において、検知対象ガスは、メタン（図面上実線黒
丸で示す）、一酸化炭素（図面上破線黒三角で示す）、
水素（図面上一点鎖線白丸で示す）及びアルコール（図
面上二点鎖線×で示す）である。夫々の図面について説
明すると、図３が不完全燃焼検知状態におけるセンサの
感応特性を、図４が燃料ガス検知状態におけるセンサの
感応特性を示している。両図においては、ガスの濃度が
異なっている。一方、図５は、主に、動作温度範囲内に
おけるセンサの感応特性を示している。
【００２０】以下各状態について説明していく。 不完全燃焼検知状態 図３に感応特性を示す不完全燃焼検知状態にあっては、
検知対象のガスとして、一酸化炭素が主な検知対象とな
る。この時、センサ感応部の温度は３００℃に維持され
て、検知がおこなわれる。この状態においては、燃料ガ
スであるメタン等が漏れていることは少なく、比較的低
濃度のメタンとの比較において、選択性が得られている
こと及び、他のガス（特にアルコール）との選択性が問
題となる。図３からも判るように、本願のガス検知装置
においては、この不完全燃焼ガス検知温度において、メ
タンに対する選択性が充分に確保されるとともに、アル
コールに対しても選択性が確保されている。一方、水素
に関しては、不完全燃焼の場合、一酸化炭素の約１／２
の濃度で水素は発生するので、一酸化炭素と水素とを合
わせて不完全燃焼を検知しうると考えてよい。
検知対象のガスとして、一酸化炭素が主な検知対象とな
る。この時、センサ感応部の温度は３００℃に維持され
て、検知がおこなわれる。この状態においては、燃料ガ
スであるメタン等が漏れていることは少なく、比較的低
濃度のメタンとの比較において、選択性が得られている
こと及び、他のガス（特にアルコール）との選択性が問
題となる。図３からも判るように、本願のガス検知装置
においては、この不完全燃焼ガス検知温度において、メ
タンに対する選択性が充分に確保されるとともに、アル
コールに対しても選択性が確保されている。一方、水素
に関しては、不完全燃焼の場合、一酸化炭素の約１／２
の濃度で水素は発生するので、一酸化炭素と水素とを合
わせて不完全燃焼を検知しうると考えてよい。
【００２１】燃料ガス検知状態 図４に感応特性を示す燃料ガス検知状態にあっては、検
知対象のガスは、主にメタンである。この時、センサ感
応部の温度は４５０℃に維持されて、このガスの検知を
おこなわれる。この場合において、不完全燃焼との識別
のためには、比較的高濃度の一酸化炭素、水素、アルコ
ール等に対する選択性が得られていることが必要であ
る。本願のセンサにおいては、同図にも示すように、こ
の燃料ガス検知温度において、一酸化炭素、水素に対す
る選択性が充分に確保されるとともに、アルコールに対
しても選択性が確保されている。
知対象のガスは、主にメタンである。この時、センサ感
応部の温度は４５０℃に維持されて、このガスの検知を
おこなわれる。この場合において、不完全燃焼との識別
のためには、比較的高濃度の一酸化炭素、水素、アルコ
ール等に対する選択性が得られていることが必要であ
る。本願のセンサにおいては、同図にも示すように、こ
の燃料ガス検知温度において、一酸化炭素、水素に対す
る選択性が充分に確保されるとともに、アルコールに対
しても選択性が確保されている。
【００２２】検知温度選択状況 図５は、本願のガス検知装置の、検知温度範囲全般（２
００℃〜４５０℃）に亘る、各ガスの感応特性を示して
いる。ただし、一酸化炭素に関しては、センサが一定温
度に維持される連続通電状態のものと、温度切替えを行
った場合のものとを示している。この特性からも判明す
るように、２５０〜２８０℃近辺に一酸化炭素、水素、
アルコールに対する最高感度を示す感度領域が、４００
℃近辺にメタンに対する最高感度を示す感度領域が存在
する。そして、本願におけるガス検知では、センサ感応
部２の温度が、検知対象のガス夫々に対して、最高感度
を示すピーク位置よりもさらに高い温度域で検知をおこ
なわれる。このように検知温度を選択することにより、
一酸化炭素、メタン夫々に関して以下のような利点を備
えることとなる。 一酸化炭素に関して、一酸化炭素のなだらかな感度曲線
に比べ、アルコールの感度は２７０℃以上の高温側で急
激に下がる。従って、アルコールに対する選択性を少し
でも上げるため、一酸化炭素ピークより高温側に検知温
度を設定することにより、選択性を確保できる。 メタンに関して メタンが最高感度を示す点は約４００℃にあるが、高濃
度ガス（水素、一酸化炭素，スプレーなど）に対する選
択性を上げるため、この温度よりも高い４５０℃でメタ
ンを検知することにより、他の妨害ガスに対する選択性
を確保できる。
００℃〜４５０℃）に亘る、各ガスの感応特性を示して
いる。ただし、一酸化炭素に関しては、センサが一定温
度に維持される連続通電状態のものと、温度切替えを行
った場合のものとを示している。この特性からも判明す
るように、２５０〜２８０℃近辺に一酸化炭素、水素、
アルコールに対する最高感度を示す感度領域が、４００
℃近辺にメタンに対する最高感度を示す感度領域が存在
する。そして、本願におけるガス検知では、センサ感応
部２の温度が、検知対象のガス夫々に対して、最高感度
を示すピーク位置よりもさらに高い温度域で検知をおこ
なわれる。このように検知温度を選択することにより、
一酸化炭素、メタン夫々に関して以下のような利点を備
えることとなる。 一酸化炭素に関して、一酸化炭素のなだらかな感度曲線
に比べ、アルコールの感度は２７０℃以上の高温側で急
激に下がる。従って、アルコールに対する選択性を少し
でも上げるため、一酸化炭素ピークより高温側に検知温
度を設定することにより、選択性を確保できる。 メタンに関して メタンが最高感度を示す点は約４００℃にあるが、高濃
度ガス（水素、一酸化炭素，スプレーなど）に対する選
択性を上げるため、この温度よりも高い４５０℃でメタ
ンを検知することにより、他の妨害ガスに対する選択性
を確保できる。
【００２３】〔別実施例〕以下、本願の別実施例につい
て説明する。 （イ）上記の実施例においては、酸化物半導体に担持さ
れる材料としてはセリアの例を示したが、こういった材
料の他、酸化珪素（ＳｉＯ2）、酸化チタニウム（Ｔｉ
Ｏ2）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）でも、セリアとほ
ぼ同等な効果を得ることができる。従って、これらの材
料を総称して、燃焼不活性な耐熱性の４価の金属酸化物
（ＭＯ2、ここでＭは４価の金属）と呼ぶ。さらに、上
記夫々の材料をＭＯ2／ＳｎＯ2＝０．１ｍｏｌ％の割合
で担持させた場合に於ける、一酸化炭素（ＣＯ）に対す
る最高感度を示す温度と感度との測定結果を表１に示し
た。ここで、一酸化炭素ガス濃度は５００ｐｐｍであ
る。
て説明する。 （イ）上記の実施例においては、酸化物半導体に担持さ
れる材料としてはセリアの例を示したが、こういった材
料の他、酸化珪素（ＳｉＯ2）、酸化チタニウム（Ｔｉ
Ｏ2）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）でも、セリアとほ
ぼ同等な効果を得ることができる。従って、これらの材
料を総称して、燃焼不活性な耐熱性の４価の金属酸化物
（ＭＯ2、ここでＭは４価の金属）と呼ぶ。さらに、上
記夫々の材料をＭＯ2／ＳｎＯ2＝０．１ｍｏｌ％の割合
で担持させた場合に於ける、一酸化炭素（ＣＯ）に対す
る最高感度を示す温度と感度との測定結果を表１に示し
た。ここで、一酸化炭素ガス濃度は５００ｐｐｍであ
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】結果、これらの材料の担持による最高感度
温度域はセリアの場合とほとんど変化せず、感度に関し
ても実用可能であることが判る。ここで、妨害ガスとし
てのアルコール、メタンの感度はほぼ４０ｍＶ程度以下
である。一方、これらの材料の担持によるメタン検知で
の最高感度を示す温度は、上記４種の添加剤において、
ほとんど同じであり（高温側は、ＳｎＯ2の活性できま
るためと考えられる）、燃料ガス検知については上記の
実施例と同様な状況である。前記セリア以外の金属酸化
物を担持した場合の上記図３、図４に対応した、センサ
の感応特性を図９、図１０、図１１に示した。図９は、
金属酸化物として酸化珪素（ＳｉＯ2）を０．１２ｍｏ
ｌ％担持した場合のものを、図１０は酸化チタニウム
（ＴｉＯ2）を０．１４ｍｏｌ％担持した場合のもの
を、さらに、図１１は酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）を
０．１２ｍｏｌ％担持した場合のものを、夫々示してい
る。さらに、夫々の図において、（イ）に示すものに、
センサ感応部２が前述の不完全燃焼ガス検知温度に維持
されて検知がおこなわれる不完全燃焼検知状態のもの
を、（ロ）に示すものに、センサ感応部２が前述の燃料
ガス検知温度に維持されて検知がおこなわれる燃料ガス
検知状態のものを示している。図面は、図３、図４と同
様に、横軸がセンサ表面温度を、縦軸がセンサ出力を示
している。さらに、各図面において、検知対象ガスは、
メタン（図面上実線黒丸で示す）、一酸化炭素（図面上
破線黒三角で示す）、水素（図面上一点鎖線白丸で示
す）及びアルコール（図面上二点鎖線×で示す）であ
る。結果、夫々の金属酸化物において、前記両状態で、
互いの検知対象ガスの識別検知が可能なことが判る。 （ロ）上記の実施例で説明したように、本願においては
センサ自体が、アルコールに対する選択性を保持してい
るが、センサ感応部に到達する被検知ガスの流通部に活
性炭フィルターを備えておくと、調理時に発生する高濃
度（２０００ｐｐｍ程度）のアルコールに対しても誤報
しない構成とすることができる。
温度域はセリアの場合とほとんど変化せず、感度に関し
ても実用可能であることが判る。ここで、妨害ガスとし
てのアルコール、メタンの感度はほぼ４０ｍＶ程度以下
である。一方、これらの材料の担持によるメタン検知で
の最高感度を示す温度は、上記４種の添加剤において、
ほとんど同じであり（高温側は、ＳｎＯ2の活性できま
るためと考えられる）、燃料ガス検知については上記の
実施例と同様な状況である。前記セリア以外の金属酸化
物を担持した場合の上記図３、図４に対応した、センサ
の感応特性を図９、図１０、図１１に示した。図９は、
金属酸化物として酸化珪素（ＳｉＯ2）を０．１２ｍｏ
ｌ％担持した場合のものを、図１０は酸化チタニウム
（ＴｉＯ2）を０．１４ｍｏｌ％担持した場合のもの
を、さらに、図１１は酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）を
０．１２ｍｏｌ％担持した場合のものを、夫々示してい
る。さらに、夫々の図において、（イ）に示すものに、
センサ感応部２が前述の不完全燃焼ガス検知温度に維持
されて検知がおこなわれる不完全燃焼検知状態のもの
を、（ロ）に示すものに、センサ感応部２が前述の燃料
ガス検知温度に維持されて検知がおこなわれる燃料ガス
検知状態のものを示している。図面は、図３、図４と同
様に、横軸がセンサ表面温度を、縦軸がセンサ出力を示
している。さらに、各図面において、検知対象ガスは、
メタン（図面上実線黒丸で示す）、一酸化炭素（図面上
破線黒三角で示す）、水素（図面上一点鎖線白丸で示
す）及びアルコール（図面上二点鎖線×で示す）であ
る。結果、夫々の金属酸化物において、前記両状態で、
互いの検知対象ガスの識別検知が可能なことが判る。 （ロ）上記の実施例で説明したように、本願においては
センサ自体が、アルコールに対する選択性を保持してい
るが、センサ感応部に到達する被検知ガスの流通部に活
性炭フィルターを備えておくと、調理時に発生する高濃
度（２０００ｐｐｍ程度）のアルコールに対しても誤報
しない構成とすることができる。
【００２６】（ハ）上記の実施例においては、燃料ガス
検知温度と不完全燃焼ガス検知温度との交互切替えのサ
イクルを単位時間（実施例では１０秒）としたが、検知
温度が高い燃料ガス検知状態を長く、検知温度が低い不
完全燃焼検知状態を短く設定（例えば低温側検知を３
秒、高温側検知を２７秒）して、通常状態においては燃
料ガス検知状態を維持するようにしておくこともでき
る。この切替えをおこなうと、より以上に長期安定性が
得られる利点がある。さらに、検知温度の積極切替え方
法としてはどんな方法を採用してもよい。
検知温度と不完全燃焼ガス検知温度との交互切替えのサ
イクルを単位時間（実施例では１０秒）としたが、検知
温度が高い燃料ガス検知状態を長く、検知温度が低い不
完全燃焼検知状態を短く設定（例えば低温側検知を３
秒、高温側検知を２７秒）して、通常状態においては燃
料ガス検知状態を維持するようにしておくこともでき
る。この切替えをおこなうと、より以上に長期安定性が
得られる利点がある。さらに、検知温度の積極切替え方
法としてはどんな方法を採用してもよい。
【００２７】（ニ）上記の実施例とは別に本願のセンサ
を利用してＬＰガスを検知したところ、メタン程の選択
性は得られないが、ほぼ同様な効果が得られた。
を利用してＬＰガスを検知したところ、メタン程の選択
性は得られないが、ほぼ同様な効果が得られた。
【００２８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】熱線型半導体式ガスセンサと検出系の構成を示
す図
す図
【図２】センサ感応部の温度・感度状況のタイムチャー
ト
ト
【図３】不完全燃焼検知状態におけるセンサの感応特性
を示す図
を示す図
【図４】燃料ガス検知状態におけるセンサの感応特性を
示す図
示す図
【図５】センサの感応特性を示す図
【図６】メタンに対する従来型センサと本願センサとの
感応特性の比較図
感応特性の比較図
【図７】一酸化炭素に対する従来型センサと本願センサ
との感応特性の比較図
との感応特性の比較図
【図８】アルコールに対する従来型センサと本願センサ
との感応特性の比較図
との感応特性の比較図
【図９】ＳｉＯ2を担持した場合の図２、図３に対応す
るセンサの感応特性を示す図
るセンサの感応特性を示す図
【図１０】ＴｉＯ2を担持した場合の図２、図３に対応
するセンサの感応特性を示す図
するセンサの感応特性を示す図
【図１１】ＺｒＯ2を担持した場合の図２、図３に対応
するセンサの感応特性を示す図
するセンサの感応特性を示す図
【図１２】各種担持物の担持割合とＣＯ検知最高感度の
変化状況を示す図
変化状況を示す図
１ 熱線型半導体式ガスセンサ ２ センサ感応部 ４ 緻密焼結層
Claims (8)
- 【請求項１】 センサ感応部（２）として、主として酸
化スズ（ＳｎＯ2）よりなる酸化物半導体を備えた低熱
容量の熱線型半導体式ガスセンサにより、メタンを主成
分とする燃料ガスと一酸化炭素を主成分とする不完全燃
焼ガスとを識別検知するガスの検知方法であって、 原子価制御された酸化スズを主成分として構成される前
記センサ感応部（２）に燃焼不活性の耐熱性のある４価
の金属酸化物を担持するとともに、前記センサ感応部
（２）の表面層に比表面積の大きい前記酸化スズの緻密
焼結層（４）を備えた熱線型半導体式ガスセンサ（１）
を使用し、 前記センサ感応部（２）の温度を、前記燃料ガスを検知
するための燃料ガス検知温度と、前記燃料ガス検知温度
とは異なる前記不完全燃焼ガスを検知するための不完全
燃焼ガス検知温度とに交互に切替えて、前記燃料ガス検
知温度にて前記燃料ガスを検知し、前記不完全燃焼ガス
検知温度で前記不完全燃焼ガスを検知するガスの検知方
法。 - 【請求項２】 前記センサ感応部（２）の外径が１ｍｍ
以下に設定されるとともに、前記燃焼不活性の耐熱性の
ある４価の金属酸化物がセリア（ＣｅＯ2）、酸化珪素
（ＳｉＯ2）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ2）から選ばれた一種以上の金属酸化物
であり、前記酸化スズ（ＳｎＯ2）に対する前記金属酸
化物の担持混合比が０．０１〜０．５ｍｏｌ％であり、
前記緻密焼結層（４）が、前記センサ感応部（２）の表
層に厚さ１〜２０μｍで設けられ、且つ比表面積が５０
〜１５０ｍ2／ｇの酸化スズ（ＳｎＯ2）を焼結して構成
される請求項１記載のガスの検知方法。 - 【請求項３】 前記燃料ガス検知温度が４５０℃近傍で
あるとともに、前記不完全燃焼ガス検知温度が３００℃
近傍であり、前記燃料ガス検知温度と前記不完全燃焼ガ
ス検知温度との交互切替えを単位時間毎に行う請求項２
記載のガスの検知方法。 - 【請求項４】 センサ感応部（２）として、主として酸
化スズよりなる酸化物半導体を備えた低熱容量の熱線型
半導体式ガスセンサを備え、メタンを主成分とする燃料
ガスと一酸化炭素を主成分とする不完全燃焼ガスとを識
別検知するガス検知装置であって、 前記熱線型半導体式ガスセンサ（１）が、原子価制御さ
れた酸化スズ（ＳｎＯ 2）を主成分とするとともに燃焼
不活性の耐熱性のある４価の金属酸化物を担持したセン
サ感応部（２）を備え、前記センサ感応部（２）の表面
層に比表面積の大きい前記酸化スズの緻密焼結層（４）
を備えたものであり、 前記熱線型半導体式ガスセンサのセンサ感応部（２）の
温度を、前記燃料ガスを検知するための燃料ガス検知温
度と、前記燃料ガス検知温度とは異なる前記不完全燃焼
ガスを検知するための不完全燃焼ガス検知温度とに交互
に切替える切替え手段を備えたガス検知装置。 - 【請求項５】 前記熱線型半導体式ガスセンサ（１）の
前記切替え手段が前記熱線型半導体式ガスセンサに加え
られる印加電圧を切替える印加電圧切替え手段である請
求項４記載のガス検知装置。 - 【請求項６】 前記センサ感応部（２）の外径が１ｍｍ
以下に設定されるとともに、前記燃焼不活性の耐熱性の
ある４価の金属酸化物がセリア（ＣｅＯ2）、酸化珪素
（ＳｉＯ2）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ2）から選ばれた一種以上の金属酸化物
であり、前記酸化スズ（ＳｎＯ2）に対する前記金属酸
化物の担持混合比が０．０１〜０．５ｍｏｌ％であり、
前記緻密焼結層（４）が、前記センサ感応部（２）の表
層に厚さ１〜２０μｍで設けられ、且つ比表面積が５０
〜１５０ｍ2／ｇの前記酸化スズ（ＳｎＯ2）を焼結して
構成される請求項４又は請求項５記載のガス検知装置。 - 【請求項７】 前記燃料ガス検知温度が４５０℃近傍で
あるとともに、前記不完全燃焼ガス検知温度が３００℃
近傍であり、前記切替え手段が前記燃料ガス検知温度と
前記不完全燃焼ガス検知温度との交互切替えを単位時間
毎に行うものである請求項６記載のガス検知装置。 - 【請求項８】 前記センサ感応部（２）に到達する被検
知ガスの流通部に活性炭フィルターが備えられている請
求項７記載のガス検知装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18216894A JP3146111B2 (ja) | 1993-11-08 | 1994-08-03 | ガスの検知方法及びガス検知装置 |
| US08/328,085 US5528225A (en) | 1993-11-08 | 1994-10-24 | Gas detecting method and apparatus |
| CA002134582A CA2134582C (en) | 1993-11-08 | 1994-10-28 | Gas detecting method and apparatus |
| DE69417845T DE69417845T2 (de) | 1993-11-08 | 1994-11-01 | Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Gasen |
| EP94308025A EP0653632B1 (en) | 1993-11-08 | 1994-11-01 | Gas detecting method and apparatus |
| ES94308025T ES2130367T3 (es) | 1993-11-08 | 1994-11-01 | Metodo y aparato para la deteccion de gas. |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27796493 | 1993-11-08 | ||
| JP5-277964 | 1993-11-08 | ||
| JP18216894A JP3146111B2 (ja) | 1993-11-08 | 1994-08-03 | ガスの検知方法及びガス検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174725A true JPH07174725A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3146111B2 JP3146111B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=26501067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18216894A Expired - Fee Related JP3146111B2 (ja) | 1993-11-08 | 1994-08-03 | ガスの検知方法及びガス検知装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528225A (ja) |
| EP (1) | EP0653632B1 (ja) |
| JP (1) | JP3146111B2 (ja) |
| CA (1) | CA2134582C (ja) |
| DE (1) | DE69417845T2 (ja) |
| ES (1) | ES2130367T3 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000193623A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Fis Kk | ガス検出装置 |
| US7269993B2 (en) | 2004-06-29 | 2007-09-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Gas detecting apparatus, gas detecting method and fuel cell vehicle |
| JP2009168463A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-30 | New Cosmos Electric Corp | ガス検知方法及びガス検知装置 |
| JP2010054213A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサのガス検出方法およびガス検知装置 |
| JP2018031696A (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | フィガロ技研株式会社 | ＳｎＯ２系ガスセンサ |
| JP2020041893A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 株式会社東芝 | 水素センサ、水素検出方法およびプログラム |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1144040C (zh) * | 1998-06-16 | 2004-03-31 | 费加罗技研株式会社 | Co传感器及其制造方法 |
| US5932176A (en) * | 1998-07-07 | 1999-08-03 | Bacharach, Inc. | Halogen gas detector |
| US6095681A (en) * | 1998-07-28 | 2000-08-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Method for operating a sensor to differentiate between analytes in a sample |
| US6489787B1 (en) * | 2000-01-11 | 2002-12-03 | Bacharach, Inc. | Gas detection circuit |
| US6958689B2 (en) * | 2001-09-21 | 2005-10-25 | Rosemount Aerospace Inc. | Multi-sensor fire detector with reduced false alarm performance |
| WO2006007802A1 (de) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | T.E.M.. Technologische Entwicklungen Und Management Gmbh | Sensor zur detektion luftgetragener gase oder dämpfe mit einer metalloxidischen, gasempfindlichen wirkschicht |
| GB2423400A (en) * | 2005-02-22 | 2006-08-23 | Thorn Security | Detector with variable sensitivity in different modes of operation |
| DE102005011304A1 (de) * | 2005-03-07 | 2006-09-21 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Verfahren und Elektrokochgerät zur Auswertung eines Gases, insbesondere zur Steuerung des Elektrogeräts |
| CA2666370A1 (en) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Nextech Materials, Ltd. | Hydrogen sensitive composite material, hydrogen gas sensor, and sensor for detecting hydrogen and other gases with improved baseline resistance |
| GB2446824B (en) * | 2007-02-26 | 2009-06-17 | Thermo Fisher Scientific Inc | Apparatus and method for detecting incomplete combustion in a combustion analyser |
| EP2762868B1 (en) * | 2013-01-31 | 2017-03-15 | Sensirion AG | Diffusion based metal oxide gas sensor |
| US9810653B2 (en) | 2014-07-17 | 2017-11-07 | Stmicroelectronics Pte Ltd | Integrated SMO gas sensor module |
| EP2995938A1 (en) * | 2014-09-15 | 2016-03-16 | Sensirion AG | Integrated metal oxide chemical sensor |
| EP2995937A1 (en) | 2014-09-15 | 2016-03-16 | Sensirion AG | Integrated chemical sensor chip |
| CN104240449A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-24 | 天津市浦海新技术有限公司 | 一种探测报警器 |
| EP3241018B1 (en) * | 2014-12-29 | 2021-04-21 | Robert Bosch GmbH | Nanostructured gas sensor |
| CN105606656B (zh) * | 2015-11-06 | 2020-04-21 | 上海戴维蓝普传感技术有限公司 | 一种抗硅抗硫中毒的热线型甲烷传感器 |
| EP3497437B1 (en) * | 2016-08-15 | 2023-03-01 | Royal Melbourne Institute Of Technology | Gas sensor capsule |
| US10234412B2 (en) * | 2016-11-04 | 2019-03-19 | Msa Technology, Llc | Identification of combustible gas species via pulsed operation of a combustible gas sensor |
| US10627379B2 (en) | 2017-05-17 | 2020-04-21 | Msa Technology, Llc | Comparative diagnostics for catalytic structures and combustible gas sensors including catalytic structures |
| US10948469B2 (en) | 2017-05-17 | 2021-03-16 | Msa Technology, Llc | Dynamic comparative diagnostics for catalytic structures and combustible gas sensors including catalytic structures |
| JP6879060B2 (ja) * | 2017-06-05 | 2021-06-02 | Tdk株式会社 | ガスセンサ |
| US10900922B2 (en) | 2018-07-17 | 2021-01-26 | Msa Technology, Llc | Power reduction in combustible gas sensors |
| US11543396B2 (en) | 2019-06-11 | 2023-01-03 | Msa Technology, Llc | Gas sensor with separate contaminant detection element |
| US11268923B2 (en) | 2019-06-11 | 2022-03-08 | Msa Technology, Llc | Sensor for compositions which deposit upon a surface from a gaseous matrix |
| US11703473B2 (en) | 2019-12-11 | 2023-07-18 | Msa Technology, Llc | Operation of combustible gas sensor in a dynamic mode with a constant resistance setpoint |
| CN113240889B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-02-11 | 安徽省亳州煤业有限公司信湖煤矿 | 用于矿井的危险气体险情预警方法及系统 |
| EP4160564A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-05 | Carrier Corporation | Device for detecting a combustible gas |
| CN114839231B (zh) * | 2022-04-27 | 2022-12-16 | 河南森斯科传感技术有限公司 | 一种用于半导体可燃气体传感器的抗干扰气敏涂层及其制备方法、应用 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1479925A (en) * | 1974-08-24 | 1977-07-13 | Westfaelische Berggewerkschaft | Method and apparatus for determining the concentration of one or more than one gaseous component in a mixture of gases |
| DE3364035D1 (en) * | 1982-04-15 | 1986-07-17 | Cerberus Ag | Gas and/or vapour alarm device |
| JPS59120944A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-12 | Shinkosumosu Denki Kk | 飽和炭化水素ガス検知素子 |
| CA1208424A (en) * | 1983-02-03 | 1986-07-29 | Sai Sakai | Gas sensor |
| DE3476270D1 (en) * | 1983-02-03 | 1989-02-23 | New Cosmos Electric Co | Gas sensor |
| JPS6170448A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-11 | Matsushita Electric Works Ltd | ガス検知素子 |
| JPS6215449A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マイクロガスセンサ |
| JPH01221649A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Osaka Gas Co Ltd | 一酸化炭素ガス検出方法とそれに使用するセンサー、並びに、一酸化炭素ガス及びメタンガス検出方法とそれに使用するセンサー |
| DE358925T1 (de) * | 1988-09-14 | 1991-04-11 | Seiko Co., Ltd., Kashiwa, Chiba | Sensor zum nachweis von co durch katalytische verbrennung. |
| JPH0320658A (ja) * | 1989-03-30 | 1991-01-29 | Ricoh Co Ltd | 多ガス識別ガス検出装置 |
| GB8924889D0 (en) * | 1989-11-03 | 1989-12-20 | Neotronics Technology Plc | Combustible gas detection |
| IT1241405B (it) * | 1990-03-02 | 1994-01-14 | Eniricerche Spa | Sensori di gas per determinare idrocarburi gassosi realizzati con film sottili di ossido di stagno |
| JP2702272B2 (ja) * | 1990-10-09 | 1998-01-21 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知装置 |
-
1994
- 1994-08-03 JP JP18216894A patent/JP3146111B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-24 US US08/328,085 patent/US5528225A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-28 CA CA002134582A patent/CA2134582C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-01 DE DE69417845T patent/DE69417845T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-01 ES ES94308025T patent/ES2130367T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-01 EP EP94308025A patent/EP0653632B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000193623A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Fis Kk | ガス検出装置 |
| US7269993B2 (en) | 2004-06-29 | 2007-09-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Gas detecting apparatus, gas detecting method and fuel cell vehicle |
| JP2009168463A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-30 | New Cosmos Electric Corp | ガス検知方法及びガス検知装置 |
| JP2010054213A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサのガス検出方法およびガス検知装置 |
| JP2018031696A (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | フィガロ技研株式会社 | ＳｎＯ２系ガスセンサ |
| JP2020041893A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 株式会社東芝 | 水素センサ、水素検出方法およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69417845T2 (de) | 1999-09-30 |
| US5528225A (en) | 1996-06-18 |
| JP3146111B2 (ja) | 2001-03-12 |
| EP0653632A1 (en) | 1995-05-17 |
| DE69417845D1 (de) | 1999-05-20 |
| EP0653632B1 (en) | 1999-04-14 |
| ES2130367T3 (es) | 1999-07-01 |
| CA2134582C (en) | 2003-01-14 |
| CA2134582A1 (en) | 1995-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07174725A (ja) | ガスの検知方法及びガス検知装置 | |
| US7041256B2 (en) | Poison resistant combustible gas sensors and method for warning of poisoning | |
| US4441981A (en) | Gas sensor | |
| WO2002044704A2 (en) | Catalytic carbon monoxide sensor and detection method | |
| JP2018054593A (ja) | ガスセンサおよびガス検知装置 | |
| JPH03282247A (ja) | 引火性ガスの検出 | |
| US11971381B2 (en) | Gas detection device | |
| JP4497676B2 (ja) | ガス検知装置及びその運転方法 | |
| JP5274909B2 (ja) | ガスセンサ及びガス濃度検出装置 | |
| JP6873803B2 (ja) | ガス検知装置 | |
| JPH09269306A (ja) | 熱線型半導体式ガス検知素子及びガス検知装置 | |
| TWI798261B (zh) | 氣體偵測裝置 | |
| JPH04147048A (ja) | ガス検知装置 | |
| JP3171734B2 (ja) | 一酸化炭素ガス検知素子 | |
| JP2002286668A (ja) | ガス検知出力補正方法およびガス検知装置 | |
| JP7203662B2 (ja) | 温度制御方法および温度制御装置 | |
| JP3371358B2 (ja) | 酸素ガス・一酸化炭素ガスセンサ、酸素・一酸化炭素測定装置及び酸素・一酸化炭素測定方法 | |
| JP2005084787A (ja) | ガス漏れ警報器 | |
| JPH09269308A (ja) | 熱線型半導体式ガス検知素子及びガス検知装置 | |
| WO2020053982A1 (ja) | ガス検知装置 | |
| JP4084344B2 (ja) | 携帯式可燃性ガス濃度測定装置 | |
| JP2000304720A (ja) | 一酸化炭素センサ | |
| JP2010145295A (ja) | ガス検知素子 | |
| JPH0252247A (ja) | ガスセンサ | |
| KR0179263B1 (ko) | 탄화수소 가스센서 및 그를 이용한 감지 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080105 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090105 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100105 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140105 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |