JPS5815731B2 - ケムリ オヨビ ガスケンチソシ - Google Patents
ケムリ オヨビ ガスケンチソシInfo
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- JPS5815731B2 JPS5815731B2 JP49086095A JP8609574A JPS5815731B2 JP S5815731 B2 JPS5815731 B2 JP S5815731B2 JP 49086095 A JP49086095 A JP 49086095A JP 8609574 A JP8609574 A JP 8609574A JP S5815731 B2 JPS5815731 B2 JP S5815731B2
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- JP
- Japan
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- smoke
- resistance
- gas
- change
- gasken
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、工場排ガス中、出火時の煙およびガス中、大
気中などに含まれている微量の煙、一酸化炭素、酸化窒
素、炭化水素、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類
、エステル類、酸類なと還元性のガスの検知素子に関す
るものである。
気中などに含まれている微量の煙、一酸化炭素、酸化窒
素、炭化水素、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類
、エステル類、酸類なと還元性のガスの検知素子に関す
るものである。
従来、これらの雰囲気中に含まれる微量のガスの検出法
としては、ガスクロマトグラフ法や、半導体素子を利用
したものが知られているが、ガスクロマトグラフ法は装
置が大型で、しかも分析は熟練を必要とし、また、半導
体素子は電気抵抗の温度に対する変化が大きく、たとえ
ば、ガス検知素子としてよく用いられるS n 02を
主成分とする素子は、空気中で25℃のとき2.5X1
06Ωのものが、250℃では104Ωと桁違いに抵抗
が変化し、しかも水蒸気に対しても著しく抵抗が変化す
るため、湿度変化によっても応答するという欠点をもっ
ている。
としては、ガスクロマトグラフ法や、半導体素子を利用
したものが知られているが、ガスクロマトグラフ法は装
置が大型で、しかも分析は熟練を必要とし、また、半導
体素子は電気抵抗の温度に対する変化が大きく、たとえ
ば、ガス検知素子としてよく用いられるS n 02を
主成分とする素子は、空気中で25℃のとき2.5X1
06Ωのものが、250℃では104Ωと桁違いに抵抗
が変化し、しかも水蒸気に対しても著しく抵抗が変化す
るため、湿度変化によっても応答するという欠点をもっ
ている。
本発明は、上述のような欠点を除いた、高性能かつ安価
なガス検出素子を提供するものである。
なガス検出素子を提供するものである。
本発明の素子は、一般式
ん−XA′XB1−yB′yO3→(ただし、Akよび
A′はqットリウム、稀土類元素およびアルカリ土類金
属の中から選んだ互いに異なる一種の元素、BおよびB
′は原子番号21〜30の遷移金属の中から選んだ互い
に異なる一種の元素およびOは酸素元素を表わし、Xお
よびyはそれぞれOくX≦1.0 、 O<、、 y<
1.0の範囲にある)で表わされる複合酸化物に、Cd
。
A′はqットリウム、稀土類元素およびアルカリ土類金
属の中から選んだ互いに異なる一種の元素、BおよびB
′は原子番号21〜30の遷移金属の中から選んだ互い
に異なる一種の元素およびOは酸素元素を表わし、Xお
よびyはそれぞれOくX≦1.0 、 O<、、 y<
1.0の範囲にある)で表わされる複合酸化物に、Cd
。
In、Sn、TlおよびPbからなる群から選んだ金属
元素の酸化物の少なくとも一種を5重量パーセントを越
える量添加、含有させた材料からなるものである。
元素の酸化物の少なくとも一種を5重量パーセントを越
える量添加、含有させた材料からなるものである。
ここで、上記化学式において、δは化学量論組成からの
ずれを表わす値、すなわち、δは上記複合酸化物中の酸
素原子の量に関するもので、該酸化物中の酸素は温度、
雰囲気酸素分圧、還元性気体の濃度などの変化により出
入りするものであり、(これがセンサーとなる性質であ
る)、したがって、上記化学式当りの酸素は3原子より
少なくなることがしばしばであるので、(3−δ)の形
で示した。
ずれを表わす値、すなわち、δは上記複合酸化物中の酸
素原子の量に関するもので、該酸化物中の酸素は温度、
雰囲気酸素分圧、還元性気体の濃度などの変化により出
入りするものであり、(これがセンサーとなる性質であ
る)、したがって、上記化学式当りの酸素は3原子より
少なくなることがしばしばであるので、(3−δ)の形
で示した。
なお、このとき、例えばLaNiO3の場合、
のように酸素がδ−−Yぬけた場合、2価のNi原子が
Yヶ生ずることになる。
Yヶ生ずることになる。
なお、添加物の含有量の上限は約50重量パーセントま
で有効であるが、実用的な面から、その含有量は5%を
越え、30係までがより好ましい1上記材料からなるガ
ス検知素子は、さきに本発明者らが提案したCd 、I
n 、Sn 、T#およびPbの金属酸化物を添加しな
いものに比べ、検出ガス接触後の比抵抗変化の立上り速
度が数倍以上速くなり、立上り特性が著しく改善される
。
で有効であるが、実用的な面から、その含有量は5%を
越え、30係までがより好ましい1上記材料からなるガ
ス検知素子は、さきに本発明者らが提案したCd 、I
n 、Sn 、T#およびPbの金属酸化物を添加しな
いものに比べ、検出ガス接触後の比抵抗変化の立上り速
度が数倍以上速くなり、立上り特性が著しく改善される
。
とくに防火用の煙検知器は立上り速度の早いことが望ま
れるので、この材料を適用することは効果的である。
れるので、この材料を適用することは効果的である。
以下実施例によって本発明の詳細な説明する。
実施例 1
複合酸化物としてLaNiO3=添加酸化物としてIn
2O3を用いた素子について説明する。
2O3を用いた素子について説明する。
LaNiO3の微粉末に対してIn2O3の粉末を5重
量%加えた混合物にエタノールを加えてよく混疎し、均
一に混合する。
量%加えた混合物にエタノールを加えてよく混疎し、均
一に混合する。
乾燥後、1%のニトロセルローズを含むブチルアセテー
ト数滴を加えてよく混合し、粘稠な泥状物とする。
ト数滴を加えてよく混合し、粘稠な泥状物とする。
これをアルミナ基板に幅1 mm、長さ5m−厚み20
μmに塗布した後、焼成して素子とした。
μmに塗布した後、焼成して素子とした。
この素子の抵抗は25℃で95Ω、250℃で88Ω、
300℃で85Ωと温度変化に対する抵抗変化は非常に
わずかである。
300℃で85Ωと温度変化に対する抵抗変化は非常に
わずかである。
また、この素子の濃度10係の煙(溶接用線香に点火し
て発生した煙)に対する立上りの応答率(被検ガスが接
触したときの素子抵抗変化をガスがない場合を基準とし
て百分率で表わした値)の時間変化を、In2O3を添
加しないLaNiO3素子のそれと比較して第1図に示
す。
て発生した煙)に対する立上りの応答率(被検ガスが接
触したときの素子抵抗変化をガスがない場合を基準とし
て百分率で表わした値)の時間変化を、In2O3を添
加しないLaNiO3素子のそれと比較して第1図に示
す。
横軸は煙接触後の時間、縦軸は応答率である。
図中、曲線1はIn2O3を添加したLaNiO3、曲
線2はI n 203を添加しない比較例である。
線2はI n 203を添加しない比較例である。
同図から明らかなように、In2O3を添加することに
より立上り時間が著しく短縮される。
より立上り時間が著しく短縮される。
なお、両者とも、もつとも立上り時間の速い温度250
℃における比較結果である。
℃における比較結果である。
実施例 2〜12
L a N i 03に対するIn2O3,Cd02S
nO2T1203.PbOの添加量を変えて、実施例1
と同様な方法で製造した素子の応答速度の変化の様子を
第1表に示す。
nO2T1203.PbOの添加量を変えて、実施例1
と同様な方法で製造した素子の応答速度の変化の様子を
第1表に示す。
応答速度は濃度10係の煙が素子に接触した後、素子の
応答率がOから10%に変化する時間で示しである。
応答率がOから10%に変化する時間で示しである。
同表から、実施例2〜12に示した本発明による組成を
もった素子は従来の素子に比べ、立上り時間が著しく短
縮されていることがわかる。
もった素子は従来の素子に比べ、立上り時間が著しく短
縮されていることがわかる。
実施例 13〜21
母体となる複合酸化物をかえた時の効果を調べるため各
種組成の母体に10%のIn2O3および20係のSn
Oを加えた素子の立上り時間(第1表の条件と同じ)を
第2表に示す。
種組成の母体に10%のIn2O3および20係のSn
Oを加えた素子の立上り時間(第1表の条件と同じ)を
第2表に示す。
同表から、実施例13〜21に示した本発明による組成
をもった素子は従来の組成の素子に比べ立上り応答速度
が顕著に速くなっていることがわかる。
をもった素子は従来の組成の素子に比べ立上り応答速度
が顕著に速くなっていることがわかる。
実施例、22〜27
さらに、母体となる複合酸化物を変え、また、添加物を
変えた時の素子の立上り時間を第3表に示す。
変えた時の素子の立上り時間を第3表に示す。
ε 同表から、第2表の場合と同様に、実施例22〜2
7に示した本発明による組成をもった素子は従来の素子
に比べ、立乍り応答速度が著しく改善されていることが
わかる。
7に示した本発明による組成をもった素子は従来の素子
に比べ、立乍り応答速度が著しく改善されていることが
わかる。
以上詳述したところから明らかなように、本発明による
酸化物添加複合酸化物からなるガスおよび焼用検知素子
は、従来の無添加の素子にくらべて立上り応答速度が著
しく改善され、とくに、報知器として用いた場合の効果
は甚大である。
酸化物添加複合酸化物からなるガスおよび焼用検知素子
は、従来の無添加の素子にくらべて立上り応答速度が著
しく改善され、とくに、報知器として用いた場合の効果
は甚大である。
第1図は、濃度10%の煙に対する本発明素子の応答率
の変化を示す曲線図である。
の変化を示す曲線図である。
Claims (1)
- 1 一般式A1〜xA′xB1− B′ 03−δ、で
表わされる複合酸化物(ただし、AおよびA′はイツト
リウム、希土類元素およびアルカリ土類金属の中から選
んだ互いに異なる一種の元素、BおよびB′は原子番号
21〜30の遷移金属の中から選んだ互いに異なる一種
の元素およびOは酸素元素を表わし、Xおよびyはそれ
ぞれO<:、 x <:、 IおよびOくyく1の範囲
にあり、δは化学量論組成からのずれを表わす値である
)にCdo、■n2o3゜5nO2T11203および
pboのうちの少なくとも1種を5重量パーセントを越
え、かつ、30重量パーセント以下の量を含有せしめて
なり、煙および還元性ガスのうちの少なくとも1種と接
触したときに抵抗変化を示す素子と該素子の抵抗変化を
検出する手段とをそなえてなるこ吉を特徴とする煙およ
びガス検知素子。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49086095A JPS5815731B2 (ja) | 1974-07-29 | 1974-07-29 | ケムリ オヨビ ガスケンチソシ |
GB31019/75A GB1489124A (en) | 1974-07-29 | 1975-07-24 | Smoke and/or gas sensor element |
DE2533442A DE2533442C3 (de) | 1974-07-29 | 1975-07-25 | Sensor zum Nachweis von Rauch und Gasen |
US05/600,052 US4044601A (en) | 1974-07-29 | 1975-07-29 | Smoke and gas sensor element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49086095A JPS5815731B2 (ja) | 1974-07-29 | 1974-07-29 | ケムリ オヨビ ガスケンチソシ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5115492A JPS5115492A (en) | 1976-02-06 |
JPS5815731B2 true JPS5815731B2 (ja) | 1983-03-28 |
Family
ID=13877138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP49086095A Expired JPS5815731B2 (ja) | 1974-07-29 | 1974-07-29 | ケムリ オヨビ ガスケンチソシ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4044601A (ja) |
JP (1) | JPS5815731B2 (ja) |
DE (1) | DE2533442C3 (ja) |
GB (1) | GB1489124A (ja) |
Families Citing this family (26)
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DE2755743B2 (de) * | 1977-12-14 | 1981-04-23 | Preussag Ag Feuerschutz, 2060 Bad Oldesloe | Verfahren zur Früherkennung von Betriebsstörungen einer technischen Anlage sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US4221827A (en) * | 1978-12-19 | 1980-09-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Method of manufacturing a gas sensor |
DE3174435D1 (en) * | 1980-12-19 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sensor element and method for fabricating same |
US4608232A (en) * | 1981-07-21 | 1986-08-26 | Hitachi, Ltd. | Gas sensor |
JPS5927253A (ja) * | 1982-08-06 | 1984-02-13 | Shinei Kk | ガスセンサおよびその製造法 |
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GB8329005D0 (en) * | 1983-10-31 | 1983-11-30 | Atomic Energy Authority Uk | Sensors |
JPS60205342A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Fuigaro Giken Kk | 排ガスセンサおよびその製造方法 |
EP0180646B1 (en) * | 1984-04-25 | 1991-09-25 | Research Association Of Electric Conductive Inorganic Compounds | Composition |
JPS60253859A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Doudensei Muki Kagoubutsu Gijutsu Kenkyu Kumiai | ガスセンサ |
JPS61155947A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Fuigaro Giken Kk | 排ガスセンサ |
JPS61155946A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Fuigaro Giken Kk | 排ガスセンサ |
JPS61155945A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Fuigaro Giken Kk | O↓2センサ |
DE3723052A1 (de) * | 1987-07-11 | 1989-01-19 | Kernforschungsz Karlsruhe | Herstellung von inerten, katalytisch wirksamen oder gassensitiven keramikschichten fuer gassensoren |
DE3723051A1 (de) * | 1987-07-11 | 1989-01-19 | Kernforschungsz Karlsruhe | Halbleiter fuer einen resistiven gassensor mit hoher ansprechgeschwindigkeit |
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US6051123A (en) * | 1995-06-15 | 2000-04-18 | Gas Research Institute | Multi-functional and NOx sensor for combustion systems |
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DE102004050192A1 (de) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Abb Patent Gmbh | System zur Erkennung von thermischen Belastungen eines Kunststoffes beziehungsweise elektrischer Bauteile |
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-
1974
- 1974-07-29 JP JP49086095A patent/JPS5815731B2/ja not_active Expired
-
1975
- 1975-07-24 GB GB31019/75A patent/GB1489124A/en not_active Expired
- 1975-07-25 DE DE2533442A patent/DE2533442C3/de not_active Expired
- 1975-07-29 US US05/600,052 patent/US4044601A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS50115093A (ja) * | 1974-02-18 | 1975-09-09 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2533442A1 (de) | 1976-02-19 |
US4044601A (en) | 1977-08-30 |
GB1489124A (en) | 1977-10-19 |
DE2533442C3 (de) | 1978-03-02 |
JPS5115492A (en) | 1976-02-06 |
DE2533442B2 (de) | 1977-07-14 |
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