JPH0795057B2 - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
- Publication number
- JPH0795057B2 JPH0795057B2 JP62057834A JP5783487A JPH0795057B2 JP H0795057 B2 JPH0795057 B2 JP H0795057B2 JP 62057834 A JP62057834 A JP 62057834A JP 5783487 A JP5783487 A JP 5783487A JP H0795057 B2 JPH0795057 B2 JP H0795057B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- gas sensor
- cap
- metal layer
- control body
- Prior art date
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- Expired - Fee Related
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ガスセンサの応答性の改良に関するものであ
る。
る。
＜従来の技術＞ 従来、被測定ガス中の酸素濃度を測定する、ガスセンサ
としての酸素センサとしては、例えば第２図に示した如
き構造のものが知られている。
としての酸素センサとしては、例えば第２図に示した如
き構造のものが知られている。
この酸素センサ１は、限界電流方式と言われるもので、
安定化ジルコニア（ZrO2）等の固体電解質からなる薄板
のイオン導電板２の表裏の両面に白金等の多孔質金属膜
からなる電極3,3′を設け、一方の電極３′のイオン導
電板２側には頂部の中央に拡散用の小孔４を有するキャ
ップ（ガス拡散制御体）５をガラス系の接着剤を介して
被せて内部に拡散室Ｒを形成し、通常、この拡散室Ｒ側
の電極３′をマイナス極性（カソード）とし、他方の電
極３をプラス極性（アノード）として、測定時に、両電
極3,3′間に電源６からの電圧を印加して使用してい
る。
安定化ジルコニア（ZrO2）等の固体電解質からなる薄板
のイオン導電板２の表裏の両面に白金等の多孔質金属膜
からなる電極3,3′を設け、一方の電極３′のイオン導
電板２側には頂部の中央に拡散用の小孔４を有するキャ
ップ（ガス拡散制御体）５をガラス系の接着剤を介して
被せて内部に拡散室Ｒを形成し、通常、この拡散室Ｒ側
の電極３′をマイナス極性（カソード）とし、他方の電
極３をプラス極性（アノード）として、測定時に、両電
極3,3′間に電源６からの電圧を印加して使用してい
る。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、この構成からなるガスセンサ１の場合、その
応答性に改善すべき余地があった。
応答性に改善すべき余地があった。
そこで、本発明者等が、これらの電極3,3′やキャップ
５等の点について、種々の検討を行ったところ、キャッ
プ５外面の一部に電極3,3′と同材質の白金ペーストを
塗布して金属層を設け、この金属層とキャップ５内部の
電極３′とを直接または間接的に接続すると、応答性の
大幅な向上が得られることを見出した。
５等の点について、種々の検討を行ったところ、キャッ
プ５外面の一部に電極3,3′と同材質の白金ペーストを
塗布して金属層を設け、この金属層とキャップ５内部の
電極３′とを直接または間接的に接続すると、応答性の
大幅な向上が得られることを見出した。
本発明は、このような新事実に基づきなされたものであ
る。
る。
＜問題点を解決するための手段＞ かゝる本発明の特徴とする点は、固体電解質の薄板で形
成されたイオン導電板の表裏に電極を設け、該イオン導
電板の片側に外部から拡散されるガス拡散量を制御する
ガス拡散制御体を設けてなるガスセンサにおいて、前記
ガス拡散制御体の外面に、当該外側面積の５〜20％相当
の広さの金属層を設け、この金属層と前記ガス拡散制御
体内の電極とを直接または間接的に接続したことを特徴
とするガスセンサにある。
成されたイオン導電板の表裏に電極を設け、該イオン導
電板の片側に外部から拡散されるガス拡散量を制御する
ガス拡散制御体を設けてなるガスセンサにおいて、前記
ガス拡散制御体の外面に、当該外側面積の５〜20％相当
の広さの金属層を設け、この金属層と前記ガス拡散制御
体内の電極とを直接または間接的に接続したことを特徴
とするガスセンサにある。
＜作用＞ このガス拡散制御体、例えばキャップの外面に設けた、
当該外側面積の５〜20％相当の広さの金属層とガス拡散
制御本体の電極とを接続させると、その理由は明確では
ないが、ガス拡散制御体自体に帯電した電荷が該金属層
によって放出され易くなる（ガラス系の接着剤がガス拡
散制御体のキャップと固定電解質のイオン導電板の接着
に使用されているため、キャップの帯電量が大となって
いる）等により、応答性が速くなるものと、推論され
る。
当該外側面積の５〜20％相当の広さの金属層とガス拡散
制御本体の電極とを接続させると、その理由は明確では
ないが、ガス拡散制御体自体に帯電した電荷が該金属層
によって放出され易くなる（ガラス系の接着剤がガス拡
散制御体のキャップと固定電解質のイオン導電板の接着
に使用されているため、キャップの帯電量が大となって
いる）等により、応答性が速くなるものと、推論され
る。
＜実施例＞ 第１図は本発明に係るガスセンサである酸素センサの一
実施例を示したものである。
実施例を示したものである。
この酸素センサ７は、上述した第２図のセンサ１と略同
構成であるが、ガス拡散制御体であるキャップ５の外面
の一部（好ましくは側面）に金属層８を設け、この金属
層８とキャップ５内部の電極３′とをリード線を介して
間接的に接続したものである。
構成であるが、ガス拡散制御体であるキャップ５の外面
の一部（好ましくは側面）に金属層８を設け、この金属
層８とキャップ５内部の電極３′とをリード線を介して
間接的に接続したものである。
この金属層８は、特に限定されないが、好ましくは、上
記の如く白金電極3,3′と同材質の白金ペーストを塗布
して形成し、その塗布面積は側面の５〜20％とするとよ
く、その塗布形状、厚さ等も特に限定されず、自在に設
定することが可能である。また、カソード側の電極３′
との接続にあっては、本実施例のようにリード線ｌを介
して間接的に接続してもよいが、電極３′の一部を外部
に延出させるように塗布して直接接続するようにしても
よい。リード線ｌとセンサの接続点は、特に図示しない
が、固体電解質のイオン導電板とキャップの境目当たり
とするよりも、キャップの上部（頂面）に形成した方が
応答性が多少良好となる。
記の如く白金電極3,3′と同材質の白金ペーストを塗布
して形成し、その塗布面積は側面の５〜20％とするとよ
く、その塗布形状、厚さ等も特に限定されず、自在に設
定することが可能である。また、カソード側の電極３′
との接続にあっては、本実施例のようにリード線ｌを介
して間接的に接続してもよいが、電極３′の一部を外部
に延出させるように塗布して直接接続するようにしても
よい。リード線ｌとセンサの接続点は、特に図示しない
が、固体電解質のイオン導電板とキャップの境目当たり
とするよりも、キャップの上部（頂面）に形成した方が
応答性が多少良好となる。
また、本発明では、キャップ５を、イオン導電板２と同
材質の安定化ジルコニア（ZrO2）の固体電解質で形成す
るものである。
材質の安定化ジルコニア（ZrO2）の固体電解質で形成す
るものである。
このキャップ５への金属層８の付設により、上述したよ
うな推論によって、良好な応答性が得られる。
うな推論によって、良好な応答性が得られる。
因みに、本発明者等が行った応答試験によると、第１表
のような結果が得られた。
のような結果が得られた。
この試験は、950℃に加熱されたイオン導電板〔但し、
（ZrO2）（Y2O3）0.08なる安定化ジルコニア〕上にキャ
ップ〔但し、（ZrO2）（Y2O3）0.03なる部分安定化ジル
コニア〕を被冠させたものにおいて、側面電極を設けた
ものと、側面電極無しのものとの比較により、行った。
（ZrO2）（Y2O3）0.08なる安定化ジルコニア〕上にキャ
ップ〔但し、（ZrO2）（Y2O3）0.03なる部分安定化ジル
コニア〕を被冠させたものにおいて、側面電極を設けた
ものと、側面電極無しのものとの比較により、行った。
この表から、応答性の改善は、０％を含んだ濃度変化に
おいて、特に著しいことが分かる。
おいて、特に著しいことが分かる。
なお、上記実施例では、ガスセンサとして、酸素センサ
を例にとっているが、本発明は、これに限定されるもの
ではなく、他の固体電解質を用いるガスセンサにも応用
可能であり、またガス拡散制御体としても、キャップの
他に周知の種々の構成のものを採用するが可能である。
を例にとっているが、本発明は、これに限定されるもの
ではなく、他の固体電解質を用いるガスセンサにも応用
可能であり、またガス拡散制御体としても、キャップの
他に周知の種々の構成のものを採用するが可能である。
＜発明の効果＞ このように本発明によれば、ガス拡散制御体の外面に、
当該外側面積の５〜20％相当の広さの金属層を設けるこ
とにより、応答性に優れたガスセンサを提供することが
できる。
当該外側面積の５〜20％相当の広さの金属層を設けるこ
とにより、応答性に優れたガスセンサを提供することが
できる。
第１図は本発明に係るガスセンサの一実施例を示した概
略説明図、第２図は従来の酸素センサの一例を示した概
略説明図である。 図中、 ２……イオン導電板、 3,3′……電極、 ４……拡散用の小孔、 ５……キャップ、 ６……電源、 ７……ガスセンサ、 ８……金属層、
略説明図、第２図は従来の酸素センサの一例を示した概
略説明図である。 図中、 ２……イオン導電板、 3,3′……電極、 ４……拡散用の小孔、 ５……キャップ、 ６……電源、 ７……ガスセンサ、 ８……金属層、
Claims (1)
- 【請求項１】固体電解質の薄板で形成されたイオン導電
板の表裏に電極を設け、該イオン導電板の片側に外部か
ら拡散されるガス拡散量を制御するガス拡散制御体を設
けてなるガスセンサにおいて、前記ガス拡散制御体の外
面に、当該外側面積の５〜20％相当の広さの金属層を設
け、この金属層と前記ガス拡散制御体内の電極とを直接
または間接的に接続したことを特徴とするガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62057834A JPH0795057B2 (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62057834A JPH0795057B2 (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63222258A JPS63222258A (ja) | 1988-09-16 |
| JPH0795057B2 true JPH0795057B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=13066977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62057834A Expired - Fee Related JPH0795057B2 (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795057B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5972549U (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素濃度センサ |
| JPS60253862A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Fujikura Ltd | 酸素センサ−のカソ−ド引出し方法 |
-
1987
- 1987-03-12 JP JP62057834A patent/JPH0795057B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63222258A (ja) | 1988-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |