JPH081490Y2 - 接触燃焼式一酸化炭素センサ - Google Patents
接触燃焼式一酸化炭素センサInfo
- Publication number
- JPH081490Y2 JPH081490Y2 JP1989018897U JP1889789U JPH081490Y2 JP H081490 Y2 JPH081490 Y2 JP H081490Y2 JP 1989018897 U JP1989018897 U JP 1989018897U JP 1889789 U JP1889789 U JP 1889789U JP H081490 Y2 JPH081490 Y2 JP H081490Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon monoxide
- catalytic combustion
- combustion type
- gas
- alumina catalyst
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は接触燃焼式ガスセンサ、特に一酸化炭素ガス
センサの選択性の向上を図る技術に関するものである。
センサの選択性の向上を図る技術に関するものである。
一酸化炭素（以下「CO」という。）ガスを検出する接
触燃焼式ガスセンサにおいては、水素などの他のガスの
影響を少なくすることが重要である。これに関し、本考
案の出願人は、特開昭63-271150号公報記載の技術を提
案しているが、第６図から第８図によってこれを説明す
る。第6,7図は、センサ素子温度（℃）とセンサ出力（m
V）との関係を示す線図で、第６図は検知素子の場合、
第７図は比較素子の場合の図である。
触燃焼式ガスセンサにおいては、水素などの他のガスの
影響を少なくすることが重要である。これに関し、本考
案の出願人は、特開昭63-271150号公報記載の技術を提
案しているが、第６図から第８図によってこれを説明す
る。第6,7図は、センサ素子温度（℃）とセンサ出力（m
V）との関係を示す線図で、第６図は検知素子の場合、
第７図は比較素子の場合の図である。
検知素子には、白金のコイルに微量の貴金属を含む５
％ロジウム−アルミナ触媒を担持させている。一方比較
素子は、同じく白金のコイルに0.5％パラジウム−アル
ミナ触媒を担持させている。なお上記の０％は重量％で
ある。第８図はこれら検査素子、比較素子を使用した接
触燃焼式ガスセンサのセンサ素子温度（℃）とセンサ出
力（mV）との関係を示している。
％ロジウム−アルミナ触媒を担持させている。一方比較
素子は、同じく白金のコイルに0.5％パラジウム−アル
ミナ触媒を担持させている。なお上記の０％は重量％で
ある。第８図はこれら検査素子、比較素子を使用した接
触燃焼式ガスセンサのセンサ素子温度（℃）とセンサ出
力（mV）との関係を示している。
第８図からわかるように、素子温度200℃以下で使用
すると、COガス選択性の良好なガスセンサが得られる。
すると、COガス選択性の良好なガスセンサが得られる。
しかしながら、使用時の素子温度は長期的に見れば、
使用環境により変動するものであり、200℃以下となる
と、高濃度ガス、NOxガスなど他のガスなどの影響を受
け易くなるという問題があった。
使用環境により変動するものであり、200℃以下となる
と、高濃度ガス、NOxガスなど他のガスなどの影響を受
け易くなるという問題があった。
そのため、素子温度の設定値を、たとえば25℃程度に
上昇して設定しておき、200℃以下には下がり難くして
おくことが考えられる。
上昇して設定しておき、200℃以下には下がり難くして
おくことが考えられる。
しかし、そうすると、第７図に示すように比較素子の
COガス感度も若干生じ、その分検知素子のCO感度が打ち
消され、全体としてのCO感度が低下してしまう。また、
比較素子と検知素子の水素ガス感度に差があるため、ガ
スセンサとしての水素ガス感度も200℃を越えると急激
に増加し、水素弁別性が悪化するという問題があった。
COガス感度も若干生じ、その分検知素子のCO感度が打ち
消され、全体としてのCO感度が低下してしまう。また、
比較素子と検知素子の水素ガス感度に差があるため、ガ
スセンサとしての水素ガス感度も200℃を越えると急激
に増加し、水素弁別性が悪化するという問題があった。
本考案は、一酸化炭素ガスの検出感度を向上させ、か
つ他のガスの影響の少ない接触燃焼式一酸化炭素センサ
を提供することを目的としている。
つ他のガスの影響の少ない接触燃焼式一酸化炭素センサ
を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために本考案は、ロジウム−ア
ルミナ触媒を担持させた検知素子と、γ−アルミナ触媒
を担持させた比較素子とをブリッジ回路に組み込み、一
酸化炭素ガス選択性を持たせた接触燃焼式ガスセンサに
おいて、比較素子の抵抗値を、検知素子の抵抗値より５
〜20％減じるか、または比較素子と並列に抵抗を接続す
る。
ルミナ触媒を担持させた検知素子と、γ−アルミナ触媒
を担持させた比較素子とをブリッジ回路に組み込み、一
酸化炭素ガス選択性を持たせた接触燃焼式ガスセンサに
おいて、比較素子の抵抗値を、検知素子の抵抗値より５
〜20％減じるか、または比較素子と並列に抵抗を接続す
る。
本考案の実施例を図面を用いて説明する。
比較素子の作成方法としては、まず直径25μｍの白金
線をコイル径1mm,巻数16ターンのコイル状に成形し、抵
抗約12.6Ωのコイルを得る。この抵抗値は後述する検知
素子の抵抗値の約83％になっている。次にベーマイトを
700℃で焼成して得られたγ−アルミナを１〜10μｍ程
度の粒径になるように粉砕する。次に、この触媒にアル
ミナ系バインダーを約10％（重量）添加し、適量の水を
混ぜてペースト状になるよう混練する。このペーストを
先に用意した白金コイル上にビード状に成形し、700℃
以上の温度で焼成する。第１図は得られた素子の構成を
示す図である。同図において１は白金線のコイル、２は
γ−アルミナ触媒の層である。この素子に100メッシュ
の二重網を取付けて比較素子４とする。
線をコイル径1mm,巻数16ターンのコイル状に成形し、抵
抗約12.6Ωのコイルを得る。この抵抗値は後述する検知
素子の抵抗値の約83％になっている。次にベーマイトを
700℃で焼成して得られたγ−アルミナを１〜10μｍ程
度の粒径になるように粉砕する。次に、この触媒にアル
ミナ系バインダーを約10％（重量）添加し、適量の水を
混ぜてペースト状になるよう混練する。このペーストを
先に用意した白金コイル上にビード状に成形し、700℃
以上の温度で焼成する。第１図は得られた素子の構成を
示す図である。同図において１は白金線のコイル、２は
γ−アルミナ触媒の層である。この素子に100メッシュ
の二重網を取付けて比較素子４とする。
検知素子は、直径25μｍの白金線をコイル径1mm,巻数
19ターンのコイル状に成形し、抵抗約15.2Ωのコイルを
得る。次に700℃で焼成したγ−アルミナに５％（重
量）の金属ロジウムまたはパラジウムを担持し、１〜10
μｍ程度の粒径になる様粉砕し、以下比較素子４と同様
の方法を用いて作成する。検知素子３は第１図に示すよ
うに比較素子４と外観上ほぼ同じで、２′はロジウム−
アルミナ触媒である。
19ターンのコイル状に成形し、抵抗約15.2Ωのコイルを
得る。次に700℃で焼成したγ−アルミナに５％（重
量）の金属ロジウムまたはパラジウムを担持し、１〜10
μｍ程度の粒径になる様粉砕し、以下比較素子４と同様
の方法を用いて作成する。検知素子３は第１図に示すよ
うに比較素子４と外観上ほぼ同じで、２′はロジウム−
アルミナ触媒である。
これらの検知素子３と比較素子４とを第２図に示すブ
リッジ回路に組み込み、一対のセンサとして使用する。
第２図において３は検知素子、４は比較素子、５及び６
は出力端子である。
リッジ回路に組み込み、一対のセンサとして使用する。
第２図において３は検知素子、４は比較素子、５及び６
は出力端子である。
第３図は、γ−アルミナ触媒２を担持させた上述の比
較素子４の特性を示す線図で、縦軸はセンサ出力（m
V）、横軸は素子温度（℃）である。第７図は従来例の
比較素子と比べ、被検ガス以外のガスである水素ガス感
度が、高くてほぼフラットな感度を有するという特徴が
ある。
較素子４の特性を示す線図で、縦軸はセンサ出力（m
V）、横軸は素子温度（℃）である。第７図は従来例の
比較素子と比べ、被検ガス以外のガスである水素ガス感
度が、高くてほぼフラットな感度を有するという特徴が
ある。
第４図は、第３図に示す特性の比較素子４と、第６図
に示す従来の検知素子とを組み合わせた接触燃焼式ガス
センサの特性を示す線図である。この場合比較素子と検
知素子の抵抗値は、ともに約15.2Ωとなっている。この
図から分かるように、素子温度250℃付近で使用して
も、従来のものを200℃で使用したのと同様のCOガス選
択性を示している。
に示す従来の検知素子とを組み合わせた接触燃焼式ガス
センサの特性を示す線図である。この場合比較素子と検
知素子の抵抗値は、ともに約15.2Ωとなっている。この
図から分かるように、素子温度250℃付近で使用して
も、従来のものを200℃で使用したのと同様のCOガス選
択性を示している。
第５図は、他の実施例で、素子の白金コイルの抵抗値
を、検知素子15.2Ω、比較素子は12.6Ωとしたものであ
る。
を、検知素子15.2Ω、比較素子は12.6Ωとしたものであ
る。
このように抵抗値を変えた理由は次のとおりである。
第３図によれば、比較素子は200℃以下では、CO感度が
ほぼ０、水素感度が約3mVある。そこで、検知素子と比
較素子の抵抗値に上記の差を設け、ブリッジ回路に通電
したとき、検知素子が240℃に達しても、比較素子は200
℃程度となるようにしておく。すると、第５図に示すよ
うに検知素子の温度を250℃近辺で使用しても、比較素
子によるCO感度の打ち消しはなく、しかも、水素ガスの
感度も小さくすることができることとなる。
第３図によれば、比較素子は200℃以下では、CO感度が
ほぼ０、水素感度が約3mVある。そこで、検知素子と比
較素子の抵抗値に上記の差を設け、ブリッジ回路に通電
したとき、検知素子が240℃に達しても、比較素子は200
℃程度となるようにしておく。すると、第５図に示すよ
うに検知素子の温度を250℃近辺で使用しても、比較素
子によるCO感度の打ち消しはなく、しかも、水素ガスの
感度も小さくすることができることとなる。
検知素子と比較素子の温度差を生じさせるための他の
構成として、第２図のブリッジ回路において、比較素子
４と並列に抵抗を接続する構成がある。一例として、比
較素子４と並列に100Ωの抵抗を接続し、端子5,6間に電
圧を印加する。検知素子３が240℃になるように調整す
ると、比較素子４は200℃程度になる。したがって、白
金コイル１の抵抗値で調整したのと同様に素子温度の差
を設定することができる。
構成として、第２図のブリッジ回路において、比較素子
４と並列に抵抗を接続する構成がある。一例として、比
較素子４と並列に100Ωの抵抗を接続し、端子5,6間に電
圧を印加する。検知素子３が240℃になるように調整す
ると、比較素子４は200℃程度になる。したがって、白
金コイル１の抵抗値で調整したのと同様に素子温度の差
を設定することができる。
比較素子は水分等の影響を排除するために、200℃を
あまり下回らない方が望ましい。そこで、検知素子と比
較素子の温度差は、40〜50℃が一応の目安となる。しか
し、若干の差であっても、本考案の効果は生じる。一
方、60℃以上の差になると、検知素子の水素ガス感度が
比較素子の水素ガス感度を上回り、急速にCOガスの選択
性を悪くする。したがって、温度差が50℃以下であれ
ば、本考案の効果を発揮でき、このときの抵抗差は５〜
20％となる。
あまり下回らない方が望ましい。そこで、検知素子と比
較素子の温度差は、40〜50℃が一応の目安となる。しか
し、若干の差であっても、本考案の効果は生じる。一
方、60℃以上の差になると、検知素子の水素ガス感度が
比較素子の水素ガス感度を上回り、急速にCOガスの選択
性を悪くする。したがって、温度差が50℃以下であれ
ば、本考案の効果を発揮でき、このときの抵抗差は５〜
20％となる。
以上説明したように本考案によれば、検知素子と比較
素子との温度差を40〜50℃に設定することにより、高濃
度ガスや窒素酸化物ガスなどによる影響を少なくするこ
とができ、また、比較素子により、被検ガス（COガス）
感度を打ち消されることがなく、かつ素子温度を上昇さ
せることが可能であるため、他ガスによる影響の小さい
COセンサを得ることができる。
素子との温度差を40〜50℃に設定することにより、高濃
度ガスや窒素酸化物ガスなどによる影響を少なくするこ
とができ、また、比較素子により、被検ガス（COガス）
感度を打ち消されることがなく、かつ素子温度を上昇さ
せることが可能であるため、他ガスによる影響の小さい
COセンサを得ることができる。
第１図は本考案によるセンサ素子の断面図、 第２図は本考案の接触燃焼式一酸化炭素センサのブリッ
ジ回路図、 第３図は本考案の比較素子の特性を示す線図、 第４図は本考案の接触燃焼式一酸化炭素センサの一実施
例で、検知素子と比較素子の抵抗が同じ場合の特性を示
す線図、 第５図は本考案の他の実施例で、比較素子の抵抗が検知
素子の抵抗より小さい場合の特性を示す線図、 第６図は従来例の検知素子の特性を示す図、 第７図は従来例の比較素子の特性を示す図、 第８図は従来の接触燃焼式一酸化炭素センサの特性を示
す線図である。 １……白金コイル、２……γ−アルミナ触媒、２′……
ロジウム−アルミナ触媒、３……検知素子、４……比較
素子。
ジ回路図、 第３図は本考案の比較素子の特性を示す線図、 第４図は本考案の接触燃焼式一酸化炭素センサの一実施
例で、検知素子と比較素子の抵抗が同じ場合の特性を示
す線図、 第５図は本考案の他の実施例で、比較素子の抵抗が検知
素子の抵抗より小さい場合の特性を示す線図、 第６図は従来例の検知素子の特性を示す図、 第７図は従来例の比較素子の特性を示す図、 第８図は従来の接触燃焼式一酸化炭素センサの特性を示
す線図である。 １……白金コイル、２……γ−アルミナ触媒、２′……
ロジウム−アルミナ触媒、３……検知素子、４……比較
素子。
Claims (2)
- 【請求項１】ロジウム−アルミナ触媒を担持させた検知
素子と、γ−アルミナ触媒を担持させた比較素子とをブ
リッジ回路に組み込み、一酸化炭素ガス選択性を持たせ
た接触燃焼式ガスセンサにおいて、比較素子の抵抗値
を、検知素子の抵抗値より５〜20％減じたことを特徴と
する接触燃焼式一酸化炭素センサ。 - 【請求項２】ロジウム−アルミナ触媒を担持させた検知
素子と、γ−アルミナ触媒を担持させた比較素子とをブ
リッジ回路に組み込み、一酸化炭素ガス選択性を持たせ
た接触燃焼式ガスセンサにおいて、比較素子と並列に抵
抗を接続したことを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989018897U JPH081490Y2 (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 接触燃焼式一酸化炭素センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989018897U JPH081490Y2 (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 接触燃焼式一酸化炭素センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02110856U JPH02110856U (ja) | 1990-09-05 |
| JPH081490Y2 true JPH081490Y2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=31233941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989018897U Expired - Lifetime JPH081490Y2 (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 接触燃焼式一酸化炭素センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081490Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5424097A (en) * | 1977-07-25 | 1979-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of contact combustion type inflammable gas detecting element |
| JPS57206852A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of platinum resistor |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP1989018897U patent/JPH081490Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02110856U (ja) | 1990-09-05 |
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