JPH1114577A - 接触燃焼式ガスセンサおよびその温度補償素子の製造方法 - Google Patents
接触燃焼式ガスセンサおよびその温度補償素子の製造方法Info
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- JPH1114577A JPH1114577A JP16287597A JP16287597A JPH1114577A JP H1114577 A JPH1114577 A JP H1114577A JP 16287597 A JP16287597 A JP 16287597A JP 16287597 A JP16287597 A JP 16287597A JP H1114577 A JPH1114577 A JP H1114577A
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- alumina
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コスト高や大型化の要因となる別部品が不要
で、測定ミスの発生が生じにくい、目的ガスのガス濃度
の正確な測定ができる接触燃焼式ガスセンサを提供す
る。 【解決手段】 温度補償素子と検出素子とを有する接触
燃焼式ガスセンサにおいて、温度補償素子に酸化マンガ
ンが担持されたアルミナ層を有する接触燃焼式ガスセン
サ。
で、測定ミスの発生が生じにくい、目的ガスのガス濃度
の正確な測定ができる接触燃焼式ガスセンサを提供す
る。 【解決手段】 温度補償素子と検出素子とを有する接触
燃焼式ガスセンサにおいて、温度補償素子に酸化マンガ
ンが担持されたアルミナ層を有する接触燃焼式ガスセン
サ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接触燃焼式ガスセ
ンサにおいて、ガス検出に際してノイズ発生の原因とな
るアルコールに対して不感化する技術に関する。
ンサにおいて、ガス検出に際してノイズ発生の原因とな
るアルコールに対して不感化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】接触燃焼式センサは空気中の可燃性ガス
を検出するものであって、ガス漏れ警報器など広く用い
られている。しかしながら、水素やメタン・エタン等の
低沸点燃料ガスを対象としてガス漏れ検知器として用い
る場合、従来のセンサは雰囲気中のアルコール類に対し
ても感度を持つため、例えば洗浄用、あるいは拭き取り
用のアルコール類を使用した場合、あるいは、調理中の
酒類の加熱により発生したアルコール蒸気を検出して誤
報するなどの問題が生じた。
を検出するものであって、ガス漏れ警報器など広く用い
られている。しかしながら、水素やメタン・エタン等の
低沸点燃料ガスを対象としてガス漏れ検知器として用い
る場合、従来のセンサは雰囲気中のアルコール類に対し
ても感度を持つため、例えば洗浄用、あるいは拭き取り
用のアルコール類を使用した場合、あるいは、調理中の
酒類の加熱により発生したアルコール蒸気を検出して誤
報するなどの問題が生じた。
【０００３】ここで、アルコールに対して不感化させる
技術として、実公平７−１４８７５号でｘＣｕＯ・ｙＡ
ｌ2Ｏ・ｚＳｉＯ2・ｍＨ2０（ｘ＝０．９〜１．１、ｙ
＝１、ｚ＝１〜２、ｍ：９以下である）で表されるゼオ
ライト触媒を温度補償素子に用いアルコールに対して不
感化する技術が提案されている。また実公平１−２７８
６４号で、可燃性検知目的ガス以外の雑ガスに対して吸
着性を有する吸着剤をガス検知素子に取り付ける技術が
提案されている。しかしながら、前者では、温度補償素
子の長期的耐久性や周囲温度変化による影響が大きく、
欠点があった。一方、後者の吸着剤を用いる方法ではセ
ンサ外部にフィルタを取り付けるためコスト高となり、
またセンサ部の大きさが大きくなると云った問題があっ
た。
技術として、実公平７−１４８７５号でｘＣｕＯ・ｙＡ
ｌ2Ｏ・ｚＳｉＯ2・ｍＨ2０（ｘ＝０．９〜１．１、ｙ
＝１、ｚ＝１〜２、ｍ：９以下である）で表されるゼオ
ライト触媒を温度補償素子に用いアルコールに対して不
感化する技術が提案されている。また実公平１−２７８
６４号で、可燃性検知目的ガス以外の雑ガスに対して吸
着性を有する吸着剤をガス検知素子に取り付ける技術が
提案されている。しかしながら、前者では、温度補償素
子の長期的耐久性や周囲温度変化による影響が大きく、
欠点があった。一方、後者の吸着剤を用いる方法ではセ
ンサ外部にフィルタを取り付けるためコスト高となり、
またセンサ部の大きさが大きくなると云った問題があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解決する、すなわち、コスト高や大型化の要
因となる別部品が不要で、測定ミスの発生が生じにく
い、目的ガスのガス濃度の正確な測定ができる接触燃焼
式ガスセンサを提供することを目的とする。
術の欠点を解決する、すなわち、コスト高や大型化の要
因となる別部品が不要で、測定ミスの発生が生じにく
い、目的ガスのガス濃度の正確な測定ができる接触燃焼
式ガスセンサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の接触
燃焼式ガスセンサは請求項１に記載のように、温度補償
素子と検出素子とを有する接触燃焼式ガスセンサにおい
て、温度補償素子が酸化マンガンが担持されたアルミナ
層を有する構成を有する。
燃焼式ガスセンサは請求項１に記載のように、温度補償
素子と検出素子とを有する接触燃焼式ガスセンサにおい
て、温度補償素子が酸化マンガンが担持されたアルミナ
層を有する構成を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に係るガスセンサで用いる
温度補償素子は例えば次のように作製することができ
る。すなわち、マンガンを含む化合物をアルミナないし
アルミナ形成性材料に添加し、金属線周囲に配し、さら
に酸素存在下で熱処理することによって得ることができ
る。本発明においてマンガンを含む化合物とは、硝酸マ
ンガン、二酸化マンガンを挙げることができる。その他
加熱によって三酸化二マンガンを形成するものであれば
好適に用いうる。
温度補償素子は例えば次のように作製することができ
る。すなわち、マンガンを含む化合物をアルミナないし
アルミナ形成性材料に添加し、金属線周囲に配し、さら
に酸素存在下で熱処理することによって得ることができ
る。本発明においてマンガンを含む化合物とは、硝酸マ
ンガン、二酸化マンガンを挙げることができる。その他
加熱によって三酸化二マンガンを形成するものであれば
好適に用いうる。
【０００７】上記マンガンを含む化合物、アルミナない
しアルミナ形成性材料及び少量の水、及び必要に応じて
アルミナ系バインダー（水酸化アルミニウム）を加えて
混練し、ペースト状にして図１に示すような金属線のコ
イル部に粒状になるよう被覆し、酸素存在下で熱処理す
る。ここで、金属線は耐酸化性、耐久性、耐熱性、価格
とを勘案してその材質を決定するが、通常は白金を用い
ることが望ましい。また、酸素存在下の熱処理では、空
気中など酸素が存在する環境で６００℃以上で焼成す
る。なお三酸化二マンガンは空気中５３０〜９４０℃の
熱処理で形成されることが知られている。本発明におい
てマンガンを含む化合物は求める性能に応じて適宜決定
するが、通常アルミナの重量に対してマンガンの量が１
０重量％以上であることが望ましい。なお、マンガンの
量が多すぎると、温度補償素子の被覆層の強度が低下し
やすくなるので通常３０重量％以下であることが望まし
い。なお、本発明においては、検出素子は通常の接触燃
焼式ガスセンサで用いられる材質をそのまま原料として
用いることができる。
しアルミナ形成性材料及び少量の水、及び必要に応じて
アルミナ系バインダー（水酸化アルミニウム）を加えて
混練し、ペースト状にして図１に示すような金属線のコ
イル部に粒状になるよう被覆し、酸素存在下で熱処理す
る。ここで、金属線は耐酸化性、耐久性、耐熱性、価格
とを勘案してその材質を決定するが、通常は白金を用い
ることが望ましい。また、酸素存在下の熱処理では、空
気中など酸素が存在する環境で６００℃以上で焼成す
る。なお三酸化二マンガンは空気中５３０〜９４０℃の
熱処理で形成されることが知られている。本発明におい
てマンガンを含む化合物は求める性能に応じて適宜決定
するが、通常アルミナの重量に対してマンガンの量が１
０重量％以上であることが望ましい。なお、マンガンの
量が多すぎると、温度補償素子の被覆層の強度が低下し
やすくなるので通常３０重量％以下であることが望まし
い。なお、本発明においては、検出素子は通常の接触燃
焼式ガスセンサで用いられる材質をそのまま原料として
用いることができる。
【０００８】
【実施例】次に本発明の実施例について具体的に説明す
る。 （温度補償素子の作製）ベーマイト形水酸化アルミニウ
ムを８５０℃で熱処理して得られたγ−アルミナに硝酸
マンガンを加え６５０℃に加熱し、三酸化マンガンが担
持されたα−アルミナを得、これを粒径が１〜２μｍ程
度になるよう粉砕した。これに若干のアルミナ系バイン
ダー（水酸化アルミニウム）と水とを添加し、混練して
ペースト状にしたのち、図１にその外観を示す白金線
（コイル部外径：０．６ｍｍ）のコイル部を覆うように
粒状に付着させ、風乾した。その後、この白金線に通電
を行って発熱させて７００℃付近で焼き付けを行って温
度補償素子とした。
る。 （温度補償素子の作製）ベーマイト形水酸化アルミニウ
ムを８５０℃で熱処理して得られたγ−アルミナに硝酸
マンガンを加え６５０℃に加熱し、三酸化マンガンが担
持されたα−アルミナを得、これを粒径が１〜２μｍ程
度になるよう粉砕した。これに若干のアルミナ系バイン
ダー（水酸化アルミニウム）と水とを添加し、混練して
ペースト状にしたのち、図１にその外観を示す白金線
（コイル部外径：０．６ｍｍ）のコイル部を覆うように
粒状に付着させ、風乾した。その後、この白金線に通電
を行って発熱させて７００℃付近で焼き付けを行って温
度補償素子とした。
【０００９】（検知素子の作製）白金の量が５重量％に
調製された塩化白金酸塩水溶液と、パラジウムの量が５
重量％に調製された塩化パラジウムの塩酸賛成水溶液と
を等量混合し触媒担持用水溶液を作製した。この触媒担
持用水溶液にベーマイト形水酸化アルミニウムを８５０
℃で熱処理して得られたγ−アルミナを浸漬した後濾別
して取り出し、乾燥後、若干の水及びバインダーとを加
えて混練し、このペーストを温度補償素子で用いたのと
同様の白金線のコイル部を覆うように粒状に付着させ、
風乾後、通電して７００℃付近で焼き付けを行って検知
素子を得た。
調製された塩化白金酸塩水溶液と、パラジウムの量が５
重量％に調製された塩化パラジウムの塩酸賛成水溶液と
を等量混合し触媒担持用水溶液を作製した。この触媒担
持用水溶液にベーマイト形水酸化アルミニウムを８５０
℃で熱処理して得られたγ−アルミナを浸漬した後濾別
して取り出し、乾燥後、若干の水及びバインダーとを加
えて混練し、このペーストを温度補償素子で用いたのと
同様の白金線のコイル部を覆うように粒状に付着させ、
風乾後、通電して７００℃付近で焼き付けを行って検知
素子を得た。
【００１０】（接触燃焼式ガスセンサの組立とその評
価）上記で得た温度補償素子及び検知素子を用いてブリ
ッジ回路を形成し、接触燃焼式ガスセンサとした。次い
でこの接触燃焼式ガスセンサの両素子をヒータにより４
００℃に保ち、水素、メタン、イソブタン及びエチルア
ルコールに対する感度を調べた。結果を図２に示す。図
２の横軸は被覆層におけるマンガンの重量％である。図
２により、本発明に係る接触燃焼式ガスセンサでは、メ
タンガス及び水素ガスに対する感度に影響を与えること
なく、エチルアルコールに対しての感度を大幅に下げる
ことができることが判る。なお、図３に上記温度補償素
子の被覆層の三酸化二マンガンの生成を確認するために
測定を行ったＸ線回折スペクトルを示す。
価）上記で得た温度補償素子及び検知素子を用いてブリ
ッジ回路を形成し、接触燃焼式ガスセンサとした。次い
でこの接触燃焼式ガスセンサの両素子をヒータにより４
００℃に保ち、水素、メタン、イソブタン及びエチルア
ルコールに対する感度を調べた。結果を図２に示す。図
２の横軸は被覆層におけるマンガンの重量％である。図
２により、本発明に係る接触燃焼式ガスセンサでは、メ
タンガス及び水素ガスに対する感度に影響を与えること
なく、エチルアルコールに対しての感度を大幅に下げる
ことができることが判る。なお、図３に上記温度補償素
子の被覆層の三酸化二マンガンの生成を確認するために
測定を行ったＸ線回折スペクトルを示す。
【００１１】
【発明の効果】本発明の接触燃焼式ガスセンサは、ハウ
ジングが不要であるため低廉・コンパクトで、センサ挿
着後も点検が容易で、測定ミスの発生が生じにくく、目
的ガスのガス濃度の測定が長期に亘って正確にできる優
れたものである。
ジングが不要であるため低廉・コンパクトで、センサ挿
着後も点検が容易で、測定ミスの発生が生じにくく、目
的ガスのガス濃度の測定が長期に亘って正確にできる優
れたものである。
【図１】接触燃焼式ガスセンサで用いる導体として金属
線を示した図である。
線を示した図である。
【図２】本発明に係る接触燃焼式ガスセンサの各種ガス
に対する感度を示す図である。
に対する感度を示す図である。
【図３】実施例で作製した温度補償素子の被覆層の三酸
化二マンガンの生成を確認するために測定を行ったＸ線
回折スペクトルである。
化二マンガンの生成を確認するために測定を行ったＸ線
回折スペクトルである。
Claims (4)
- 【請求項１】 温度補償素子と検出素子とを有する接触
燃焼式ガスセンサにおいて、温度補償素子に酸化マンガ
ンが担持されたアルミナ層を有することを特徴とする接
触燃焼式ガスセンサ。 - 【請求項２】 上記酸化マンガンが三酸化二マンガンで
あることを特徴とする請求項１に記載の接触燃焼式ガス
センサ。 - 【請求項３】 温度補償素子と検出素子とを有する接触
燃焼式ガスセンサにおいて、温度補償素子がマンガンを
含む化合物をアルミナないしアルミナ形成性材料に添加
し、金属線周囲に配し、さらに酸素存在下で熱処理して
なるものであることを特徴とする接触燃焼式ガスセン
サ。 - 【請求項４】 温度補償素子と検出素子とを有する接触
燃焼式ガスセンサの温度補償素子の製造方法において、
マンガンを含む化合物をアルミナないしアルミナ形成性
材料に添加し、金属線周囲に配し、さらに酸素存在下で
熱処理することを特徴とする接触燃焼式ガスセンサの温
度補償素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16287597A JP3485148B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 低沸点燃料ガス漏れ検出用接触燃焼式ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16287597A JP3485148B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 低沸点燃料ガス漏れ検出用接触燃焼式ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114577A true JPH1114577A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3485148B2 JP3485148B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=15762937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16287597A Expired - Fee Related JP3485148B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 低沸点燃料ガス漏れ検出用接触燃焼式ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485148B2 (ja) |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP16287597A patent/JP3485148B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3485148B2 (ja) | 2004-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030930 |
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