JPH11281613A - センサー素子の劣化防止構造およびそれを使用したガス測定器 - Google Patents
センサー素子の劣化防止構造およびそれを使用したガス測定器Info
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- JPH11281613A JPH11281613A JP10080681A JP8068198A JPH11281613A JP H11281613 A JPH11281613 A JP H11281613A JP 10080681 A JP10080681 A JP 10080681A JP 8068198 A JP8068198 A JP 8068198A JP H11281613 A JPH11281613 A JP H11281613A
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- Japan
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- gas
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
の保存中に、大気中の湿度や化学物質によってガスセン
サー素子が劣化することを防止できるセンサー素子の劣
化防止構造を提供する。 【解決手段】通常は密閉して外気から遮断でき、必要な
ときだけ外気を採り入れことができるケース3内にガス
センサー素子2を収容したことを特徴とするセンサー素
子の劣化防止構造。
Description
センサー素子においてガスセンサー素子の動作停止中及
び素子単品での保存中に、大気中の湿度や化学物質によ
ってガスセンサー素子が劣化することを防止できるセン
サー素子の劣化防止構造に関するものである。
なって気相中のCO2 濃度を主として、あるいは、その
他NOxおよびSOxを測定することが可能なガスセン
サーの開発が積極的に行われている。こうしたガスセン
サーの内、たとえばCO2 センサーは、主として交通機
関の居室、住宅、オフィスなどの限定された空間のガス
濃度管理、施設園芸などでのCO2 濃度を検知制御する
などの分野において有用であり、他方、NOxおよびS
Oxのセンサーは大気汚染に対する環境保全のために不
可欠のものである。上記目的を達成するためのガスセン
サーとして、アルカリ金属イオン導電体の両端に検知
極、固体基準極を設けたいわゆる高温において作動する
濃淡電池型の固体電解質型ガスセンサー素子(以下ガス
センサー素子)が注目されている。
は内部の化学物質が被検出物質と反応することによって
発生する起動力を検出することでガス濃度を測定する構
造であるため、その構造故に、ガスセンサー素子を構成
する内部の化学物質が大気中の水分や化学物質を吸収
(吸湿)して劣化するという問題が発生する。この劣化
は素子の動作停止中や保管中に顕著に発生する。また、
このガスセンサー素子を工場などで測定器内に組付けて
しまうと、流通過程での劣化(吸湿等)が発生する。さ
らに、流通過程での劣化をさけるためセンサー素子を別
にしておくと使用時にユーザーが取り付けなくてはなら
ないという面倒がある。
防止対策として以下のような対策しか行うことができな
い。即ち、ガスセンサー素子単品での劣化対策として
は、ガスセンサー素子を使用直前まで乾燥剤とともに密
閉容器に保存することである。しかしこの対策では測定
する度毎に、ユーザーがガスセンサー素子を測定器に取
り付ける手間が発生する等の問題がある。また測定器の
流通過程における対策としては、測定器全体を使用直前
まで乾燥剤とともに密閉容器に保存することである。し
かしこの防止対策も測定器が大きい場合は密閉が困難に
なる等の問題が生じる。そして、上記いずれの方法にお
いても、一度開封してガスセンサー素子を使用状態にし
てしまうとその後の停止中の吸湿による劣化を避けるこ
とはできない。
センサー素子を非使用時には密閉したケース内に収納し
ておき、測定時にケース内に外気(被検ガス)を採り入
れて、ガス濃度を測定できるようにし、これによって非
使用時におけるガスセンサー素子の劣化を防止すること
で、上記問題点を解決することを目的とする。またセン
サー素子を密封するケースにはセンサー素子の動作状態
にあわせて開閉することができる蓋を設け、非測定時に
はセンサー素子を外気と遮断し外部からの影響を排除で
きるようにする。さらに、測定器の電源が切れたときに
は自動的にセンサー素子を密閉したり、あるいはガスセ
ンサー素子の密閉/解放をセンサー素子の温度,気温,
湿度,時間などの条件によって制御することによりガス
センサー素子の劣化を防止する。
した技術解決手段は、通常は密閉して外気から遮断で
き、必要なときだけ外気を採り入れことができるケース
内にガスセンサー素子を収容したことを特徴とするセン
サー素子の劣化防止構造である。
態を説明すると、図1は第1実施形態に係わるセンサー
素子の停止中の断面図および動作中の断面図である。図
1において、1はセンサー素子の支持体であり、この支
持体1上にセンサー素子2が従来公知の方法で取り付け
られている。支持体1上には、センサー素子の周囲を外
気と密閉遮断できるケース3が配置され、このケース3
の上面に開口4が形成されている。開口4には、開口を
密閉することができる蓋5が設けられ、この蓋5には開
閉用のアクチュエータ6が取り付けられている。アクチ
ュエータ6は、ピストン、リニアソレノイド、ボルトナ
ット機構など外部駆動源により自動的に蓋5を開閉でき
る機能を満足するものであれば、どのような種類のもの
でも採用でき、また必要に応じて、手動で蓋5を開閉で
きるようにしてもよい。
は、センサー素子2を外気と遮断するケース3上部にも
うけられた開口4をアクチュエータ6によって開閉する
構造であるため、センサー素子2が停止中(測定の必要
が無い場合)は蓋5を閉じておくことにより外部の水分
や化学物質の吸着を防ぐことができる。また、センサー
素子が動作した(測定を開始した)時には、アクチュエ
ータ6によって蓋5が開くため、開口4からガスがケー
ス内に入って所定のガス濃度の測定を行うことができ
る。
の劣化防止構造の停止中、動作中の図面であり、第2実
施形態は上記第1実施形態の変形例であり、ケース3に
蓋を設ける代わりに、図に示すようにアクチュエータに
よりケース3を支持体上から持ち上げることによりケー
ス3内に外気を導入できるようにしたものである。
例を更に説明すると、図3はセンサ素子停止中の断面図
および動作中の断面図である。図3において、1はセン
サー素子2の支持体であり、この支持体上にセンサー素
子が従来公知の方法で取り付けられている。センサー素
子2の支持体上には、センサー素子の周囲を外気と密閉
遮断できるケース3が図中上下に移動自在に取り付けら
れており、このケース3の上面にはアクチュエータ6を
構成するプランジャー7が設けられている。
定されたプランジャー7と、プンランジャーの周囲に配
置した復帰スプリング8と、プランジャーに形成した鉄
心9と、この鉄心9の周囲に配置した開閉用プランジャ
ーコイル10と、電源スイッチSとから構成されてお
り、スイッチSを投入すると、コイル10に電流が流
れ、これによって鉄心9が動作中の図に示すように上方
に吸引され、復帰スプリング8の付勢力に抗してプラン
ジャー7が上方に移動し、ケース3が支持体より離れ、
ケース3内に外気が流入し、外気中の所定ガスの濃度を
測定することができる。
クチュエータ6で上下させることで、第1実施形態と同
様に外気の水分や化学物質の吸着を防ぐことができる。
またプランジャー復帰用のバネ8をもうけることによっ
て停電などの時にも自動的にセンサー素子を密閉するこ
とができ、さらにスイッチSをセンサー素子の温度や気
温,湿度などの条件によって細かく制御することにより
センサー素子の劣化を少なくすることができる。
スイッチSの制御は例えば、センサー素子2の温度が任
意の値を越えた場合スイッチSを閉じ自動的にケース内
を外気に開放する。それまでは、密閉しておく。また、
外気温度が任意の値を越えた場合スイッチSを閉じケー
スを解放する。それまでは密閉しておく。等々の種々の
実施態様を取ることができ、こうすることにより、セン
サー素子が作動直前まで外気とふれることがないように
制御でき、センサー寿命の低下を防止できる。また、セ
ンサー素子2に何らかの異常が生じた場合、その状態を
図示せぬセンサによって検知し、スイッチSを開いて開
口を閉じセンサー素子を密封するなどの種々の開閉態様
を実現できる。また、センサー素子の温度(CO2 セン
サーの場合、動作温度4〜500°C)、気温(結露し
やすい条件)、湿度、測定時間等により開口部の密閉/
解放を制御することもできる。
ンサー素子を測定器に取り付けた状態について説明す
る。図4はアクチュエータ6とセンサー素子2とが一体
の場合である。蓋開閉用のアクチュエータ6はセンサー
素子2の支持体1に一体に組み込まれており、この支持
体1に開口4を有するケース3が取り付けられており、
開口4にはアクチュエータ6によって作動する蓋5が開
閉自在に設けられている。
とが別体の場合である。蓋開閉用のアクチュエータ6
は、センサー素子用のソケット11と対を成して設けら
れており、このソケット11に開閉自在の蓋5を有する
ケース3内にセンサー素子2を有するセンサー体が接続
できるようになっている。センサー素子用のソケット1
1にセンサー組立体を取り付け、その後、アクチュエー
タ6と蓋側のアクチュエータ連結部5aを接続すること
で、アクチュエータ6により蓋を開閉することができ
る。
21とそれを開閉するアクチュエータ22を備えたチャ
ンバー23を設けて、チャンバー内にセンサー素子2を
取り付けておき、通常は蓋21を閉じておき測定時のみ
開けることによってセンサー素子2の劣化を防止するこ
ともできる。この形式もチャンバー23の蓋21をアク
チュエータ22によって開閉することでセンサー素子の
劣化を防止できる。
ば、センサー素子の劣化がセンサー素子の動作停止中に
起こることに着目し、センサー素子のガス採り入れ用の
開口部に開閉することができる蓋を設け、この蓋を測定
に必要なとき以外は閉じておくことによってセンサー素
子を密閉し大気中の水分や化学物質を吸収することによ
って起こる劣化を容易に防止することができる。この蓋
開閉機構をガスセンサー素子自身に持たせることによっ
て、測定器の組み立て時にガスセンサー素子を取り付け
ても流通過程での吸湿に対する特別の配慮が不要とな
り、かつユーザーも使用時にセンサー素子の組み付けな
どを行う必要がなくなる。また、センサー素子を覆うケ
ースの開口部の密閉、解放を制御することにより、セン
サー素子の劣化の防止をさらに確実なものにできる、等
の優れた効果を奏することができる。
断面図および動作中の断面図である。
構造の停止中、動作中の図面である。
停止中および動作中の断面図である。
図である。
示す図である。
示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】通常は密閉して外気から遮断でき、必要な
ときだけ外気を採り入れことができるケース内にガスセ
ンサー素子を収容したことを特徴とするセンサー素子の
劣化防止構造。 - 【請求項2】前記ケースにはセンサー素子の動作状態に
あわせて開閉することができる蓋を設けたことを特徴と
する請求項1に記載のセンサー素子の劣化防止構造。 - 【請求項3】前記センサー素子の動作状態にあわせてケ
ースを移動させ、外気と連通する開口を形成できるよう
にしたことを特徴とする請求項1に記載のセンサー素子
の劣化防止構造。 - 【請求項4】前記蓋または前記ケースはアクチュエータ
によって作動することを特徴とする請求項2または請求
項3に記載のセンサー素子の劣化防止構造。 - 【請求項5】前記請求項1ないし請求項4のいずれか1
項に記載のセンサー素子劣化防止構造を備えたガス測定
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10080681A JPH11281613A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | センサー素子の劣化防止構造およびそれを使用したガス測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10080681A JPH11281613A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | センサー素子の劣化防止構造およびそれを使用したガス測定器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11281613A true JPH11281613A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13725100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10080681A Pending JPH11281613A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | センサー素子の劣化防止構造およびそれを使用したガス測定器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11281613A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6614945B1 (en) | 1998-06-05 | 2003-09-02 | Fuji Photo Film Co. Ltd. | Image processing method and apparatus |
JP2006266715A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Riken Keiki Co Ltd | 可燃性ガスセンサー |
JP2007271562A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kyocera Kinseki Corp | 微少質量測定用センサ、及びその使用方法 |
JP2008145222A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Yazaki Corp | 液体電気化学式coガスセンサ及びcoガス警報装置 |
KR101388197B1 (ko) * | 2012-10-08 | 2014-04-23 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 센서 보호 장치 |
JP2021012173A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサおよびガス濃度測定方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10080681A patent/JPH11281613A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6614945B1 (en) | 1998-06-05 | 2003-09-02 | Fuji Photo Film Co. Ltd. | Image processing method and apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041202 |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041202 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061212 |