JPH09304313A - Ｃｏガス検知装置 - Google Patents
Ｃｏガス検知装置Info
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- JPH09304313A JPH09304313A JP12524596A JP12524596A JPH09304313A JP H09304313 A JPH09304313 A JP H09304313A JP 12524596 A JP12524596 A JP 12524596A JP 12524596 A JP12524596 A JP 12524596A JP H09304313 A JPH09304313 A JP H09304313A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定温で動作させるための温度検知素子が不要
となり、ＣＯガスセンサ機構全体の小型化、構造の簡略
化、出力精度の確保が可能なＣＯガス検知装置を提供す
るものである。 【解決手段】 ジルコニア素子を組み込んだＣＯガスセ
ンサを有するＣＯガス検知装置において、ＣＯガスセン
サ内のジルコニア素子にインピーダンス素子及び／又は
リアクタンス素子を介して交流信号を印加し、印加され
た交流信号の電圧をジルコニア素子とインピーダンス素
子及び／又はリアクタンス素子間で測定し、この測定し
た電圧が必要とする電圧と差がある場合、必要とする電
圧になるようにＣＯガスセンサの加熱用ヒータに印加す
る電流を調整して動作温度を一定に保持するようにして
なるＣＯガス検知装置。
となり、ＣＯガスセンサ機構全体の小型化、構造の簡略
化、出力精度の確保が可能なＣＯガス検知装置を提供す
るものである。 【解決手段】 ジルコニア素子を組み込んだＣＯガスセ
ンサを有するＣＯガス検知装置において、ＣＯガスセン
サ内のジルコニア素子にインピーダンス素子及び／又は
リアクタンス素子を介して交流信号を印加し、印加され
た交流信号の電圧をジルコニア素子とインピーダンス素
子及び／又はリアクタンス素子間で測定し、この測定し
た電圧が必要とする電圧と差がある場合、必要とする電
圧になるようにＣＯガスセンサの加熱用ヒータに印加す
る電流を調整して動作温度を一定に保持するようにして
なるＣＯガス検知装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス機器などの排
気ガス中に含まれるＣＯ濃度を検出し、設定したＣＯ濃
度を越えた場合に、ガスを止める信号を出す回路を備え
た定温動作型のＣＯガス検知装置に関する。
気ガス中に含まれるＣＯ濃度を検出し、設定したＣＯ濃
度を越えた場合に、ガスを止める信号を出す回路を備え
た定温動作型のＣＯガス検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジルコニア素子を用いたＣＯガスセンサ
の動作温度は、例えば３００〜４５０℃の範囲であり、
この温度にするため従来は、特開昭６３−２６３３５号
公報、特開昭６３−１２１７４４号公報、特開平４−７
４６６４号公報等に示されるように、ＣＯガスセンサを
電熱線等の加熱用ヒータを使用していた。しかしＣＯガ
スセンサの出力は動作温度に対して大きな温度特性を有
しており、温度変化によりＣＯガスセンサの動作温度が
影響するとＣＯガスセンサの出力もまた大きく変動す
る。そこで、ＣＯガスセンサの出力精度向上と安定性を
図るためには、定温で動作させるか又は動作温度に対す
る出力変動の相関をとり、出力を補正する必要がある。
の動作温度は、例えば３００〜４５０℃の範囲であり、
この温度にするため従来は、特開昭６３−２６３３５号
公報、特開昭６３−１２１７４４号公報、特開平４−７
４６６４号公報等に示されるように、ＣＯガスセンサを
電熱線等の加熱用ヒータを使用していた。しかしＣＯガ
スセンサの出力は動作温度に対して大きな温度特性を有
しており、温度変化によりＣＯガスセンサの動作温度が
影響するとＣＯガスセンサの出力もまた大きく変動す
る。そこで、ＣＯガスセンサの出力精度向上と安定性を
図るためには、定温で動作させるか又は動作温度に対す
る出力変動の相関をとり、出力を補正する必要がある。
【０００３】定温で動作させる場合には、特開昭６３−
２６３３５号公報、特開昭６３−７８０５９号公報等に
示されるように従来から温度検知素子、例えば、白金測
温体、熱電対、サーミスタ等でＣＯガスセンサの温度を
検知し、温度コントロール電子及び機械的回路を介して
ＣＯガスセンサの動作温度を一定に保持する方法や加熱
用ヒータに定電圧を印加しておき温度検知素子により外
部環境温度を検知し算術計算などによりＣＯガスセンサ
の温度を間接的に検知・推定し動作温度を一定に保持す
る方法が用いられている。また、相関をとり出力を補正
する場合には、温度とセンサ出力の相関を求めた上で温
度検知素子による外部環境温度を検知しＣＯガスセンサ
の出力を算術計算などにより求める方法が一般的であ
る。
２６３３５号公報、特開昭６３−７８０５９号公報等に
示されるように従来から温度検知素子、例えば、白金測
温体、熱電対、サーミスタ等でＣＯガスセンサの温度を
検知し、温度コントロール電子及び機械的回路を介して
ＣＯガスセンサの動作温度を一定に保持する方法や加熱
用ヒータに定電圧を印加しておき温度検知素子により外
部環境温度を検知し算術計算などによりＣＯガスセンサ
の温度を間接的に検知・推定し動作温度を一定に保持す
る方法が用いられている。また、相関をとり出力を補正
する場合には、温度とセンサ出力の相関を求めた上で温
度検知素子による外部環境温度を検知しＣＯガスセンサ
の出力を算術計算などにより求める方法が一般的であ
る。
【０００４】しかしながら、これら従来の方法では、温
度検知素子を使用するために小型化ができず、またこの
温度検知素子をＣＯガスセンサ又はその近傍に組み込む
必要がありＣＯガスセンサ機構全体として複雑な構造と
なる。また、温度とＣＯガスセンサ出力の相関を求めた
上で温度検知素子による外部環境温度を検知しＣＯガス
センサの出力を算出するような操作やマイコンなどの電
子回路が必要となり、さらに素子の直接温度検知による
定温動作でないために、動作温度制御やＣＯセンサ出力
に遅延、相関誤差等が生じるため、ＣＯガスに対する出
力精度の確保が困難等の問題点があった。
度検知素子を使用するために小型化ができず、またこの
温度検知素子をＣＯガスセンサ又はその近傍に組み込む
必要がありＣＯガスセンサ機構全体として複雑な構造と
なる。また、温度とＣＯガスセンサ出力の相関を求めた
上で温度検知素子による外部環境温度を検知しＣＯガス
センサの出力を算出するような操作やマイコンなどの電
子回路が必要となり、さらに素子の直接温度検知による
定温動作でないために、動作温度制御やＣＯセンサ出力
に遅延、相関誤差等が生じるため、ＣＯガスに対する出
力精度の確保が困難等の問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、定温で動作
させるための温度検知素子が不要となり、ＣＯガスセン
サ機構全体の小型化、構造の簡略化、出力精度の確保が
可能なＣＯガス検知装置を提供するものである。
させるための温度検知素子が不要となり、ＣＯガスセン
サ機構全体の小型化、構造の簡略化、出力精度の確保が
可能なＣＯガス検知装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ジルコニア素
子を組み込んだＣＯガスセンサを有するＣＯガス検知装
置において、ＣＯガスセンサ内のジルコニア素子にイン
ピーダンス素子及び／又はリアクタンス素子を介して交
流信号を印加し、印加された交流信号の電圧をジルコニ
ア素子とインピーダンス素子及び／又はリアクタンス素
子間で測定し、この測定した電圧が必要とする電圧と差
がある場合、必要とする電圧になるようにＣＯガスセン
サの加熱用ヒータに印加する電流を調整して動作温度を
一定に保持するようにしてなるＣＯガス検知装置に関す
る。
子を組み込んだＣＯガスセンサを有するＣＯガス検知装
置において、ＣＯガスセンサ内のジルコニア素子にイン
ピーダンス素子及び／又はリアクタンス素子を介して交
流信号を印加し、印加された交流信号の電圧をジルコニ
ア素子とインピーダンス素子及び／又はリアクタンス素
子間で測定し、この測定した電圧が必要とする電圧と差
がある場合、必要とする電圧になるようにＣＯガスセン
サの加熱用ヒータに印加する電流を調整して動作温度を
一定に保持するようにしてなるＣＯガス検知装置に関す
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１及び図２によりＣＯガス検知
装置の動作方法について説明する。図１は、本発明の定
温動作型ＣＯガス検知装置の動作機構を示すブロック図
であり、１はＣＯガスセンサ、２はインピーダンス素子
及び３はリアクタンス素子で、このインピーダンス素子
２及びリアクタンス素子３はいずれか一方又は両方に交
流信号が流れるようにＣＯガスセンサ１に接続されてい
る。４は交流信号を発生させるための交流信号発振器で
あり、この交流信号発振器４で発生した交流信号は、イ
ンピーダンス素子及び／又はリアクタンス素子３を介し
てＣＯガスセンサ１に組み込まれているジルコニア素子
に印加されるようになっている。
装置の動作方法について説明する。図１は、本発明の定
温動作型ＣＯガス検知装置の動作機構を示すブロック図
であり、１はＣＯガスセンサ、２はインピーダンス素子
及び３はリアクタンス素子で、このインピーダンス素子
２及びリアクタンス素子３はいずれか一方又は両方に交
流信号が流れるようにＣＯガスセンサ１に接続されてい
る。４は交流信号を発生させるための交流信号発振器で
あり、この交流信号発振器４で発生した交流信号は、イ
ンピーダンス素子及び／又はリアクタンス素子３を介し
てＣＯガスセンサ１に組み込まれているジルコニア素子
に印加されるようになっている。
【０００８】Ｘの部分はジルコニア素子とインピーダン
ス素子２及び／又はリアクタンス素子３間に出力される
交流信号を分圧交流信号として取り出した交流信号電圧
の測定部であり、この部分で測定した測定値は、整流・
平滑器５で直流電圧に交換し、これと基準温度に値する
基準電圧６をコンパレータ７で比較し、必要とする電圧
と差がある場合、必要とする電圧になるように加熱用ヒ
ータ９に印加する電流を電流制御器８で調整することに
よってＣＯガスセンサ１の動作温度を一定に保持するこ
とができる。
ス素子２及び／又はリアクタンス素子３間に出力される
交流信号を分圧交流信号として取り出した交流信号電圧
の測定部であり、この部分で測定した測定値は、整流・
平滑器５で直流電圧に交換し、これと基準温度に値する
基準電圧６をコンパレータ７で比較し、必要とする電圧
と差がある場合、必要とする電圧になるように加熱用ヒ
ータ９に印加する電流を電流制御器８で調整することに
よってＣＯガスセンサ１の動作温度を一定に保持するこ
とができる。
【０００９】図２は、本発明の他の定温動作型ＣＯガス
検知装置の動作機構を示すブロック図であり、インピー
ダンス素子２及びリアクタンス素子３は、図１に示すも
のと同様にいずれか一方又は両方に交流信号が流れるよ
うにそれぞれＣＯガスセンサ１に接続されている。また
上記とは別に各々決められた温度に対する電圧が固定さ
れた基準のインピーダンス素子１２及びリアクタンス素
子１３を、上記と同様にいずれか一方又は両方に交流信
号が流れるようにしたものと、他のインピーダンス素子
１４及びリアクタンス素子１５のいずれか一方又は両方
に交流信号が流れるようにしたものを接続してブリッジ
回路を形成し、このものがＣＯガスセンサ１に接続され
ている。
検知装置の動作機構を示すブロック図であり、インピー
ダンス素子２及びリアクタンス素子３は、図１に示すも
のと同様にいずれか一方又は両方に交流信号が流れるよ
うにそれぞれＣＯガスセンサ１に接続されている。また
上記とは別に各々決められた温度に対する電圧が固定さ
れた基準のインピーダンス素子１２及びリアクタンス素
子１３を、上記と同様にいずれか一方又は両方に交流信
号が流れるようにしたものと、他のインピーダンス素子
１４及びリアクタンス素子１５のいずれか一方又は両方
に交流信号が流れるようにしたものを接続してブリッジ
回路を形成し、このものがＣＯガスセンサ１に接続され
ている。
【００１０】次に図１に示すものと同様に交流信号発振
器４で発生した交流信号は、インピーダンス素子２及び
／又はリアクタンス素子３を介してＣＯガスセンサ１に
組み込まれたジルコニア素子に印加されるようになって
いる。Ｘの部分は図１に示すものと同様にジルコニア素
子とインピーダンス素子２及び／又はリアクタンス素子
３間に出力される交流信号を分圧交流信号として取り出
した交流信号電圧の測定部である。このときの測定値
（電圧）をｂとする。一方、交流信号発振器４からの交
流信号は、インピーダンス素子１２及び／又はリアクタ
ンス素子１３とインピーダンス素子１４及び／又はリア
クタンス素子１５間において、出力電圧ＹをＣＯガスセ
ンサ１の動作温度、例えば動作温度が３７０℃と仮定し
た場合の電圧に設定しておく。この設定した電圧をａと
する。
器４で発生した交流信号は、インピーダンス素子２及び
／又はリアクタンス素子３を介してＣＯガスセンサ１に
組み込まれたジルコニア素子に印加されるようになって
いる。Ｘの部分は図１に示すものと同様にジルコニア素
子とインピーダンス素子２及び／又はリアクタンス素子
３間に出力される交流信号を分圧交流信号として取り出
した交流信号電圧の測定部である。このときの測定値
（電圧）をｂとする。一方、交流信号発振器４からの交
流信号は、インピーダンス素子１２及び／又はリアクタ
ンス素子１３とインピーダンス素子１４及び／又はリア
クタンス素子１５間において、出力電圧ＹをＣＯガスセ
ンサ１の動作温度、例えば動作温度が３７０℃と仮定し
た場合の電圧に設定しておく。この設定した電圧をａと
する。
【００１１】次いで、前記電圧ｂと電圧ａとの差を差動
増幅器１６に示し、この電圧の差をＺの部分で測定し、
この測定値を整流・平滑器５で直流電圧に交換し、必要
とする電圧になるように加熱用ヒータ９に印加する電流
を電流制御器８で調整することによってＣＯガスセンサ
１の動作温度を一定に保持することができる。この方法
によれば交流信号発振器４の温度による周波数の変化、
電圧値のふらつき及び回路上の雑音の影響を相殺するこ
とが可能となる。なお、図１及び図２において、１０は
ＣＯガスセンサ１のＣＯ濃度に対する出力とＣＯガスセ
ンサ１の温度を一定にするための交流信号を分離し、Ｃ
Ｏガスセンサ１のＣＯ濃度に対する出力のみを取り出す
ための交流カットフィルタであり、１１はこれに接続さ
れるガス機器などの回路入力（図示せず）に合った出力
値に増幅するためのＣＯガスセンサ出力増幅器である。
増幅器１６に示し、この電圧の差をＺの部分で測定し、
この測定値を整流・平滑器５で直流電圧に交換し、必要
とする電圧になるように加熱用ヒータ９に印加する電流
を電流制御器８で調整することによってＣＯガスセンサ
１の動作温度を一定に保持することができる。この方法
によれば交流信号発振器４の温度による周波数の変化、
電圧値のふらつき及び回路上の雑音の影響を相殺するこ
とが可能となる。なお、図１及び図２において、１０は
ＣＯガスセンサ１のＣＯ濃度に対する出力とＣＯガスセ
ンサ１の温度を一定にするための交流信号を分離し、Ｃ
Ｏガスセンサ１のＣＯ濃度に対する出力のみを取り出す
ための交流カットフィルタであり、１１はこれに接続さ
れるガス機器などの回路入力（図示せず）に合った出力
値に増幅するためのＣＯガスセンサ出力増幅器である。
【００１２】図３はＣＯガスセンサの断面図であり、セ
ラミック円筒１７の長手方向をイットリア（Ｙ2Ｏ3）で
安定化したジルコニア素子１８で仕切って該セラミック
円筒１７内を２部屋に分け、各部屋には可燃ガスを酸化
する触媒１９を充填し、セラミック円筒１７の両端を多
孔質のセラミック板２０で封着し、またジルコニア素子
１８の両側に設けた一対の電極２１からＣＯガスセンサ
出力・温度交流信号入出力線２２を多孔質のセラミック
板２０の孔から外部に引き出し、次いでセラミック円筒
１７の外周に加熱用ヒータ（ニクロム線）２３を巻き付
けてＣＯガスセンサを作製したものである。
ラミック円筒１７の長手方向をイットリア（Ｙ2Ｏ3）で
安定化したジルコニア素子１８で仕切って該セラミック
円筒１７内を２部屋に分け、各部屋には可燃ガスを酸化
する触媒１９を充填し、セラミック円筒１７の両端を多
孔質のセラミック板２０で封着し、またジルコニア素子
１８の両側に設けた一対の電極２１からＣＯガスセンサ
出力・温度交流信号入出力線２２を多孔質のセラミック
板２０の孔から外部に引き出し、次いでセラミック円筒
１７の外周に加熱用ヒータ（ニクロム線）２３を巻き付
けてＣＯガスセンサを作製したものである。
【００１３】次に、ＣＯガスセンサに組み込まれたジル
コニア素子の温度に対するインピーダンスの変化を図４
に、リアクタンスのうち静電容量のみの変化を図５に示
す。図４から温度が高くなるとインピーダンスは小さく
なり、また図５から温度が高くなるとリアクタンスが大
きくなることが示され、本発明は、この温度特性変化を
利用したものである。なお測定にはそれぞれ２個のＣＯ
ガスセンサを用いて行った。また、測定するのに用いた
ＣＯガスセンサは、上記のように作製したものを用い
た。さらに、ジルコニア素子は、ジルコニア９２モル％
に対し、安定化剤としてイットリア８モル％を添加した
ジルコニア成分を成形、焼成して厚さ０．６mm及び直径
２．４mmの円板を作製し、これを研磨した後両表面に
０．３μｍの厚さに白金電極を形成したものを用いた。
コニア素子の温度に対するインピーダンスの変化を図４
に、リアクタンスのうち静電容量のみの変化を図５に示
す。図４から温度が高くなるとインピーダンスは小さく
なり、また図５から温度が高くなるとリアクタンスが大
きくなることが示され、本発明は、この温度特性変化を
利用したものである。なお測定にはそれぞれ２個のＣＯ
ガスセンサを用いて行った。また、測定するのに用いた
ＣＯガスセンサは、上記のように作製したものを用い
た。さらに、ジルコニア素子は、ジルコニア９２モル％
に対し、安定化剤としてイットリア８モル％を添加した
ジルコニア成分を成形、焼成して厚さ０．６mm及び直径
２．４mmの円板を作製し、これを研磨した後両表面に
０．３μｍの厚さに白金電極を形成したものを用いた。
【００１４】以下、インピーダンス及びリアクタンスの
測定方法について説明する。インピーダンス及びリアク
タンスは、インピーダンスアナライザー（日本ヒューレ
ット・パッカード(株)製）に図３に示すＣＯガスセンサ
のＣＯガスセンサ出力・温度交流信号入出力線を接続
し、ＣＯガスセンサの加熱用ヒータによりＣＯガスセン
サの温度を変化させながら３００〜４４０℃まで各々２
０℃毎の値をそれぞれ求めた。なおＣＯガスセンサの温
度は、ＣＯガスセンサの触媒中に埋め込んだＫ型熱電対
で計測した。
測定方法について説明する。インピーダンス及びリアク
タンスは、インピーダンスアナライザー（日本ヒューレ
ット・パッカード(株)製）に図３に示すＣＯガスセンサ
のＣＯガスセンサ出力・温度交流信号入出力線を接続
し、ＣＯガスセンサの加熱用ヒータによりＣＯガスセン
サの温度を変化させながら３００〜４４０℃まで各々２
０℃毎の値をそれぞれ求めた。なおＣＯガスセンサの温
度は、ＣＯガスセンサの触媒中に埋め込んだＫ型熱電対
で計測した。
【００１５】図６は、交流信号を分圧交流信号として取
り出す機構を有するブロック図及び図７は、２箇所に交
流信号を分圧交流信号として取り出す機構を有するブロ
ック図を示すものであり、本発明は、温度が高くなると
ジルコニア素子のインピーダンスが小さくなり、リアク
タンスが大きくなるという温度特性変化を利用し、上記
の図６及び図７に示すようにジルコニア素子にインピー
ダンス素子及び／又はリアクタンス素子を介して交流信
号を印加し、ジルコニア素子とインピーダンス素子及び
／又はリアクタンス素子間で、この交流信号を分圧交流
信号として取り出す。この分圧交流信号は、ジルコニア
素子の温度に対する特性変化により出力値が変化する。
このため一度電圧を測定し、この測定した電圧が必要と
する電圧と差がある場合、必要とする電圧になるように
ＣＯガスセンサの加熱用ヒータに印加する電流を調整す
ることにより動作温度を一定にすることができる。
り出す機構を有するブロック図及び図７は、２箇所に交
流信号を分圧交流信号として取り出す機構を有するブロ
ック図を示すものであり、本発明は、温度が高くなると
ジルコニア素子のインピーダンスが小さくなり、リアク
タンスが大きくなるという温度特性変化を利用し、上記
の図６及び図７に示すようにジルコニア素子にインピー
ダンス素子及び／又はリアクタンス素子を介して交流信
号を印加し、ジルコニア素子とインピーダンス素子及び
／又はリアクタンス素子間で、この交流信号を分圧交流
信号として取り出す。この分圧交流信号は、ジルコニア
素子の温度に対する特性変化により出力値が変化する。
このため一度電圧を測定し、この測定した電圧が必要と
する電圧と差がある場合、必要とする電圧になるように
ＣＯガスセンサの加熱用ヒータに印加する電流を調整す
ることにより動作温度を一定にすることができる。
【００１６】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明するが、本発
明はこれに制限されるものではない。実施例で用いたＣ
Ｏガスセンサは、セラミック円筒内の長手方向をジルコ
ニア９２モル％に対し、安定化剤としてイットリア８モ
ル％を含有するジルコニア素子で仕切り、該セラミック
円筒内を２部屋に分け、一方の部屋には白金・アルミナ
触媒を、他方の部屋には酸化スズ触媒を充填し、セラミ
ック円筒の両端を多孔質のセラミック板で封着し、また
ジルコニア素子の両側に設けた一対の電極からＣＯガス
センサ出力・温度交流信号入出力線を多孔質のセラミッ
ク板の孔から外部に引き出し、次いでセラミック円筒の
外周に加熱用ヒータとしてニクロム線を巻き付けたもの
を用いた。
明はこれに制限されるものではない。実施例で用いたＣ
Ｏガスセンサは、セラミック円筒内の長手方向をジルコ
ニア９２モル％に対し、安定化剤としてイットリア８モ
ル％を含有するジルコニア素子で仕切り、該セラミック
円筒内を２部屋に分け、一方の部屋には白金・アルミナ
触媒を、他方の部屋には酸化スズ触媒を充填し、セラミ
ック円筒の両端を多孔質のセラミック板で封着し、また
ジルコニア素子の両側に設けた一対の電極からＣＯガス
センサ出力・温度交流信号入出力線を多孔質のセラミッ
ク板の孔から外部に引き出し、次いでセラミック円筒の
外周に加熱用ヒータとしてニクロム線を巻き付けたもの
を用いた。
【００１７】また、インピーダンス素子は、１０ＫΩの
金属皮膜抵抗を用い、リアクタンス素子は、０．１ｐＦ
のセラミックコンデンサを用いた。交流信号発振器の出
力は、周波数３２ｋＨｚ、電圧（波高値）４Ｖ（ピーク
Ｔｏピーク）を印加し、動作温度は３７０±２℃になる
ように調整した。本発明の実施例においては、上記のＣ
Ｏガスセンサ、インピーダンス素子及びリアクタンス素
子を図１及び図２のブロック図に示す回路に組み込み、
ＣＯガス検知装置として使用した。
金属皮膜抵抗を用い、リアクタンス素子は、０．１ｐＦ
のセラミックコンデンサを用いた。交流信号発振器の出
力は、周波数３２ｋＨｚ、電圧（波高値）４Ｖ（ピーク
Ｔｏピーク）を印加し、動作温度は３７０±２℃になる
ように調整した。本発明の実施例においては、上記のＣ
Ｏガスセンサ、インピーダンス素子及びリアクタンス素
子を図１及び図２のブロック図に示す回路に組み込み、
ＣＯガス検知装置として使用した。
【００１８】図８にＣＯガスセンサ温度と時間との関係
を示す。この図によれば、短時間（約５０秒）で精度よ
く、動作温度を一定に保持できることがわかる。なお測
定には図１に示す方法で、それぞれ異なる３ケのＣＯガ
スセンサを用い、またＣＯガスセンサの温度は、ＣＯガ
スセンサの触媒中に埋め込んだＫ型熱電対で計測した。
を示す。この図によれば、短時間（約５０秒）で精度よ
く、動作温度を一定に保持できることがわかる。なお測
定には図１に示す方法で、それぞれ異なる３ケのＣＯガ
スセンサを用い、またＣＯガスセンサの温度は、ＣＯガ
スセンサの触媒中に埋め込んだＫ型熱電対で計測した。
【００１９】実施例において、ＣＯガスセンサは円筒型
のＣＯガスセンサを用いた例で示したが、本発明におい
ては、平板型のＣＯガスセンサも用いることができる。
のＣＯガスセンサを用いた例で示したが、本発明におい
ては、平板型のＣＯガスセンサも用いることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、定温で動作させるための温度
検知素子が不要なため、ＣＯガスセンサ機構全体が小型
化で、構造が簡略化であり、出力精度の確保が可能な定
温動作型のＣＯガス検知装置である。
検知素子が不要なため、ＣＯガスセンサ機構全体が小型
化で、構造が簡略化であり、出力精度の確保が可能な定
温動作型のＣＯガス検知装置である。
【図１】本発明の定温動作型ＣＯガス検知装置の動作機
構を示すブロック図である。
構を示すブロック図である。
【図２】本発明の他の定温動作型ＣＯガス検知装置の動
作機構を示すブロック図である。
作機構を示すブロック図である。
【図３】ＣＯガスセンサの断面図である。
【図４】ジルコニア素子の温度に対するインピーダンス
の変化を示すグラフである。
の変化を示すグラフである。
【図５】ジルコニア素子の温度に対するリアクタンスの
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
【図６】交流信号を分圧交流信号として取り出す機構を
有するブロック図である。
有するブロック図である。
【図７】２箇所に交流信号を分圧交流信号として取り出
す機構を有するブロック図である。
す機構を有するブロック図である。
【図８】ＣＯガスセンサ温度と時間との関係を示すグラ
フである。
フである。
１ ＣＯガスセンサ ２ インピーダンス素子 ３ リアクタンス素子 ４ 交流信号発振器 ５ 整流・平滑器 ６ 基準電圧 ７ コンパレータ ８ 電流制御器 ９ 加熱用ヒータ １０ 交流カットフィルタ １１ ＣＯガスセンサ出力増幅器 １２ インピーダンス素子 １３ リアクタンス素子 １４ インピーダンス素子 １５ リアクタンス素子 １６ 差動増幅器 １７ セラミック円筒 １８ ジルコニア素子 １９ 触媒 ２０ 多孔質のセラミック板 ２１ 電極 ２２ ＣＯガスセンサ出力・温度交流信号入出力線 ２３ 加熱用ヒータ
Claims (1)
- 【請求項１】 ジルコニア素子を組み込んだＣＯガスセ
ンサを有するＣＯガス検知装置において、ＣＯガスセン
サ内のジルコニア素子にインピーダンス素子及び／又は
リアクタンス素子を介して交流信号を印加し、印加され
た交流信号の電圧をジルコニア素子とインピーダンス素
子及び／又はリアクタンス素子間で測定し、この測定し
た電圧が必要とする電圧と差がある場合、必要とする電
圧になるようにＣＯガスセンサの加熱用ヒータに印加す
る電流を調整して動作温度を一定に保持するようにして
なるＣＯガス検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12524596A JPH09304313A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | Ｃｏガス検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12524596A JPH09304313A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | Ｃｏガス検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304313A true JPH09304313A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14905372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12524596A Pending JPH09304313A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | Ｃｏガス検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09304313A (ja) |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP12524596A patent/JPH09304313A/ja active Pending
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