JPS58168953A - Gas and moisture sensitive element - Google Patents

Gas and moisture sensitive element

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JPS58168953A
JPS58168953A JP57051854A JP5185482A JPS58168953A JP S58168953 A JPS58168953 A JP S58168953A JP 57051854 A JP57051854 A JP 57051854A JP 5185482 A JP5185482 A JP 5185482A JP S58168953 A JPS58168953 A JP S58168953A
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JP
Japan
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gas
electrode
sensitive
sensitivity
alcohol
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Pending
Application number
JP57051854A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiharu Komine
小峰 義治
Takao Sawada
隆夫 沢田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to US06/475,949 priority patent/US4456902A/en
Publication of JPS58168953A publication Critical patent/JPS58168953A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating 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
    • G01N27/121Investigating 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 for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid

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Abstract

PURPOSE:To detect gaseous alcohol selectively with high sensitivity, by constituting a titled element of an element substrate consisting of apatite ceramics, an electrode and a metallic oxide having sensitivity to alcohol. CONSTITUTION:A gas and moisture sensitive element consists of an element substrate 1 of apatite ceramics, electrodes 2, 3, 4, and a metallic oxide 5 which is provided between the electrodes 2 and 4 in contact with the electrodes 2 and 3 and has sensitivity to alcohol. Said element detects humidity with the substrate 1 and gaseous alcohol with the metallic oxide 5 between the separated electrodes provided to the substrate 1. The separated electrode is formed by baking ruthenium oxide and promote the sensitivity to gaseous alcohol. The electric resistance of the element changes remarkably with 0-100% relative humidity or 0- 3,000ppm concn. of gaseous alcohol.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、アルコールガス及び湿度を検出する素子に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an element for detecting alcohol gas and humidity.

従来、湿度を検知する素子としては、金属酸化物、無機
および有機電解質、導電物質を分散させた有機物の電気
電導度の相対湿度依存性を利用したものが、その簡便性
、マイクロプロセッサとの結合性などからよく用いられ
て来た。
Conventionally, humidity sensing elements have utilized the relative humidity dependence of the electrical conductivity of metal oxides, inorganic and organic electrolytes, and organic materials with conductive substances dispersed therein. It has been often used because of its gender.

中でも金属酸化物は安定性、耐熱性などが良好なため、
好ましいとされている。
Among them, metal oxides have good stability and heat resistance, so
It is considered preferable.

カスを検知する素子としては、やに!11.簡便性、マ
イクロプロセッサとの結合性から、金属酸化物半導体の
ガスの化学吸着による電気電導度の変化を利用したもの
が多く用いられている。
As an element that detects dregs, Yani! 11. Due to its simplicity and compatibility with microprocessors, devices that utilize changes in electrical conductivity due to chemical adsorption of gases in metal oxide semiconductors are often used.

材料としては5no2 、 ZnOなどがあるが、これ
らは、可燃性の各機ガスに、同じ程度に感度を有してい
るため、アルコールカスの選択的検出が困難であった。
Materials include 5no2, ZnO, etc., but these have similar sensitivity to each flammable machine gas, making it difficult to selectively detect alcohol residue.

さらに湿度とガスと1−1つの一体となりた素子で検出
し、しかも安定が感湿特性、およびアルコールに対する
高感度、高選択性で応答速度が速い感ガス特性を併せ持
つものはなかった。
Furthermore, there has been no one that detects humidity and gas with a one-to-one integrated element, and has both stable humidity-sensitive characteristics and gas-sensitive characteristics with high sensitivity to alcohol, high selectivity, and fast response speed.

この発明は、上記の問題を解決するためになされたもの
で、1つの一体化し定素子でoHloo %の相対湿度
およびアルコールガスを高感度で選択的に検出する感ガ
ス感湿素子を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and provides a gas- and humidity-sensitive element that selectively detects oHloo% relative humidity and alcohol gas with high sensitivity using one integrated constant element. It is an object.

この発明は、アパタイトセラミックス材で湿度を検出し
、上記アパタイトセラミックス材からなる素子基板に設
けた分離電極間の金属酸化物でアルコールガスを検出す
るものである。又分離電極は酸化ルテニウムを焼付けて
形成しており、アルコールガス感度の高感度化全助長し
ている。
This invention detects humidity using an apatite ceramic material, and detects alcohol gas using a metal oxide between separated electrodes provided on an element substrate made of the apatite ceramic material. Furthermore, the separation electrode is formed by baking ruthenium oxide, which helps increase the sensitivity to alcohol gas.

この発明の感ガス感湿素子は、その電気抵抗が、相対湿
度0−=100%、あるいはアルコールガス濃度0−3
000 ppmで大きく変化するので。
The gas-sensitive and humidity-sensitive element of the present invention has an electrical resistance at a relative humidity of 0-=100% or an alcohol gas concentration of 0-3.
000 ppm, which makes a big difference.

電気抵抗値を測定することにより、相対湿度あるいはア
ルコールガスを容易に検出することができる。
By measuring the electrical resistance value, relative humidity or alcohol gas can be easily detected.

以下、この発明の詳細を実施例を用いて説明する。The details of this invention will be explained below using examples.

実施例I C&の10%″1rIJaで置換した水酸アパタイト粉
末を4顛×4鰭の大きさ、08簡の厚みに。
Example I Hydroxyapatite powder substituted with 10% of C& 1rIJa was made into a 4 fin x 4 fin size and 0.8 inch thick.

350 k5+/L:i!  の圧力で成形し、110
0℃で6時間。
350 k5+/L:i! Molded at a pressure of 110
6 hours at 0℃.

空気中で焼成する。これ1に250μの厚みに研磨し、
第1図の焼結体(1)のようにRuO2ペーストよりな
る分離電極(21、(31(第1.第3電極)を。
Baking in air. Polish this 1 to a thickness of 250μ,
Separate electrodes (21, (31 (first and third electrodes)) made of RuO2 paste, as shown in the sintered body (1) in FIG.

また裏面には、第2図のように全面塗りのRuO2ペー
ストよジなる電極(4)(第2電極)をスクリーン印刷
する。つぎに、250μ間隔の分離電極12+ 、 +
31 t−挾んで、酸化チタンTlO2ペーストをスク
リーン印刷する○TlO2ペーストハ、試薬特級の粉末
1kt ooo℃で1時間大気中で焼成した1のを粉砕
、400メツシュ篩通し、ブチルカルピトールを加えて
作られる。TlO21に印刷後リード線(61、(71
、(8)を付けて、800℃で10分   好焼付ける
。以上で形成される電極は多孔質面電極となり、電極を
通して湿度が焼結体に達しやすい状態になっている。(
1)は水酸アパタイト感湿セラミックス材で素子基板を
構成する。(5)ハチlO2感ガス材である。ガスを検
知するときには、素子全200℃以上に保つ必要がある
。そのため第1.2図の素子のまわりにカンタル線コイ
ルヒータを設けるか、または、第2図のベタ塗りRuO
2電極にリード線2本を付け、ヒータと感湿電極を兼ね
させても良い。
Further, on the back side, as shown in FIG. 2, an electrode (4) (second electrode) made of RuO2 paste is screen printed on the entire surface. Next, separated electrodes 12+, + with a spacing of 250μ
31 Screen print titanium oxide TlO2 paste using T-squeezing ○ TlO2 paste is prepared by baking 1kt of reagent grade powder in air at 00°C for 1 hour, crushing 1, passing through a 400 mesh sieve, and adding butyl calpitol. It will be done. After printing on TlO21, lead wires (61, (71
, (8) and bake at 800℃ for 10 minutes. The electrode formed in the above manner becomes a porous surface electrode, and humidity easily reaches the sintered body through the electrode. (
In 1), the element substrate is made of a hydroxyapatite moisture-sensitive ceramic material. (5) It is a bee lO2 gas-sensitive material. When detecting gas, it is necessary to keep the entire element at a temperature of 200° C. or higher. Therefore, a Kanthal wire coil heater should be provided around the element shown in Fig. 1.2, or a solid RuO
Two lead wires may be attached to the two electrodes to serve as both a heater and a moisture-sensitive electrode.

上記のようにして製造された感ガス感湿素子を使用して
第3図d第5図に示す測定を行う。
Using the gas- and humidity-sensitive element manufactured as described above, measurements shown in FIGS. 3 and 5 are carried out.

第3図は、25℃における感湿特性である。FIG. 3 shows the moisture sensitivity characteristics at 25°C.

測定は電極+21 、 (311に短絡し、これと電極
(4)との間にIV、50Hgの正弦波を印加して行な
った。
The measurement was performed by short-circuiting electrodes +21 and (311) and applying an IV, 50 Hg sine wave between this and electrode (4).

電極(21、+31を短絡しないで、一方の電極と電極
(4)との間に印加してもよいが、測定抵抗は増大する
Although the voltage may be applied between one electrode and the electrode (4) without shorting the electrodes (21, +31), the measured resistance increases.

図のように、相対湿度(1−100%で電気抵抗は4桁
以上変化し、非常に感度が高い。また実験室中に6ケ月
間、tV通電または無通電で放置しても特性の変化は測
定誤差以内で、非常に安定であった。これは、他のセラ
ミック湿度センサにはない特徴である。また応答も2−
15秒と速い。
As shown in the figure, the electrical resistance changes by more than 4 orders of magnitude at relative humidity (1-100%), and is extremely sensitive.Also, even if it is left in the laboratory for 6 months with or without tV energization, the characteristics change. was within the measurement error and was very stable.This is a feature not found in other ceramic humidity sensors.The response was also 2-
It's fast at 15 seconds.

第4図は素子温度を変えたときの感ガス特性である。電
極+21 、 (a)間の抵抗を測定する。Ql)は大
気中でエタノールo ppm 、 a7Jaエタノール
100 ppmである。図のように、従来の5n02系
FIG. 4 shows the gas sensitivity characteristics when the element temperature is changed. Measure the resistance between electrodes +21, (a). Ql) is ethanol o ppm in air, a7Ja ethanol 100 ppm. As shown in the figure, the conventional 5n02 series.

ZnO系センサのエタノール100 ppmでの感度が
The sensitivity of the ZnO-based sensor at 100 ppm of ethanol.

15−2倍であったものに比べ1本発明にがかるセンサ
は約10倍の感度をしめす。ただし。
The sensor according to the present invention exhibits about 10 times the sensitivity compared to the sensor which was 15-2 times as sensitive. however.

ここでの感度は、エタノールOppmでの、すなわち、
大気中での抵抗値Raとエタノール1100pp中での
抵抗値Rgとの比Ra、/Rgのことである。エタノー
ルO→1100ppでの応答は1秒と   □非常に速
い。
The sensitivity here is at ethanol Oppm, i.e.
This is the ratio Ra,/Rg between the resistance value Ra in the atmosphere and the resistance value Rg in 1100 ppp of ethanol. The response to ethanol O→1100pp is 1 second, which is very fast.

第5図はプロパン* H2* OO*エタノール各10
0 ppmでの感度Sで、素子温度は450℃である。
Figure 5 shows propane*H2*OO*ethanol 10 each
With a sensitivity S of 0 ppm, the element temperature is 450°C.

図かられかるように、プロパン、 H2、COなどに汀
、はとんど感度をしめさない。
As you can see from the figure, propane, H2, CO, etc., show little sensitivity.

メタノール、イソプロピルアルコールなどに対しては、
エタノールとほぼ同じ感度を示した。
For methanol, isopropyl alcohol, etc.
It showed almost the same sensitivity as ethanol.

なお、アパタイトはアルコール吸着性が高いため、アパ
タイトも高感度、高選択性に寄与している可能性が大き
い。
Note that since apatite has a high alcohol adsorption property, it is highly likely that apatite also contributes to high sensitivity and high selectivity.

実施例2 実施例1と前半は同条件で製造するが、後半の感ガス材
の形成工程が異なる。すなわち、感ガス材形成用のペー
ストは、試薬特級酸化ニオブNb2O5の粉末i 10
00℃で1時間大気中で焼成したものを粉砕、400メ
ツシュ篩通し、ブチルカルピトールを加えて作り9作成
されたN1)205ペース)1実施例1と同様の位置に
スクリーン印刷後、リード線+61 、 +71 、 
+81を付けて、800℃で10分焼付ける。このとき
(11は水酸アパタイト感湿セラミックス、(2)、 
(31、(41はRuO2からなる電極、(5)は1J
b205感ガス材である。
Example 2 The first half was manufactured under the same conditions as Example 1, but the second half was different in the formation process of the gas-sensitive material. That is, the paste for forming the gas-sensitive material is a reagent-grade niobium oxide Nb2O5 powder i 10
The product was baked at 00℃ for 1 hour in the air, crushed, passed through a 400 mesh sieve, and added with butyl calpitol. +61, +71,
Attach +81 and bake at 800℃ for 10 minutes. At this time (11 is hydroxyapatite moisture-sensitive ceramic, (2),
(31, (41 is an electrode made of RuO2, (5) is 1J
b205 gas sensitive material.

Nb2O5$ガス材を用いた感ガス感湿素子で第6図、
第7図に示す測定を行なった第8図、#!7図は実施例
イJの第4図、第5図に対応している。この場合のエタ
ノール感度は約10倍で。
Figure 6 shows a gas- and humidity-sensitive element using Nb2O5$ gas material.
Figure 8, #! where the measurements shown in Figure 7 were carried out. FIG. 7 corresponds to FIGS. 4 and 5 of Example AJ. In this case, the ethanol sensitivity is about 10 times higher.

エタノールO→100 ppxnでの応答速度は1秒と
非常に速い。第7図の測定における素子温度は39O℃
である。エタノールで代表して示したが。
The response speed for ethanol O → 100 ppxn is very fast at 1 second. The element temperature in the measurement shown in Figure 7 was 390°C.
It is. Ethanol is shown as a representative.

メタノール、イソプロピルアルコールなどの他のアルコ
ールに対してもはソ同様な感度を示す。
It shows similar sensitivity to other alcohols such as methanol and isopropyl alcohol.

なお、実施例1の第3図に対応する測定は、実施例2の
場合でも同じ測定結果であったので。
Note that the measurement results corresponding to FIG. 3 of Example 1 were the same in Example 2 as well.

記載を省略する。Description is omitted.

実施例3 実施例1と前半は同条件で製造するが、後半の感ガス材
の形成工程が異なる。すなわち、感ガス材形成用のペー
ストは、試薬特級酸化スズ5n02の粉末を400メツ
シュ篩通し、その後ブチルカルピトールを加えて作り1
作成された5no2ペーストを実施例1と同様の位置に
スクリーン印刷後、リード線(6)、 (71、(81
k付けて。
Example 3 The first half was manufactured under the same conditions as Example 1, but the process of forming the gas-sensitive material in the second half was different. That is, the paste for forming the gas-sensitive material is made by passing reagent special grade tin oxide 5N02 powder through a 400 mesh sieve, and then adding butyl calpitol.
After screen printing the created 5no2 paste at the same position as in Example 1, lead wires (6), (71, (81)
Add k.

800℃で10分焼付ける。このとき(11は水酸アパ
タイト感湿セラミックス、 (2) 、 +3) 、 
+4)はRuO2からなる電極、(5)は5no2感カ
ス材である。
Bake at 800℃ for 10 minutes. At this time (11 is hydroxyapatite moisture-sensitive ceramic, (2), +3),
+4) is an electrode made of RuO2, and (5) is a 5no2-sensitive waste material.

SnO2感ガス材を用いた感ガス感湿素子で第8図、第
9図に示す測定を行なった第8図、第9図は実施例1の
第4図、第5図rc対応している。この場合のエタノー
ル感度は約30倍で。
The measurements shown in FIGS. 8 and 9 were carried out using a gas-sensitive moisture sensing element using a SnO2 gas-sensitive material. FIGS. 8 and 9 correspond to FIGS. 4 and 5 rc of Example 1. . In this case, the ethanol sensitivity is approximately 30 times higher.

エタノール0→10G ppmでの応答速度は1秒と非
常に速い。第9図の測定における素子温度は300℃で
ある。エタノールで代表して示したが。
The response speed at ethanol 0→10G ppm is very fast at 1 second. The element temperature in the measurement shown in FIG. 9 was 300°C. Ethanol is shown as a representative.

メタノール、イソプロピルアルコールなどの他のアルコ
ールに対してもはソ同様な感度を示す。
It shows similar sensitivity to other alcohols such as methanol and isopropyl alcohol.

なお、実施例1の第3図に対応する測定は、実施例3の
場合でも同じ測定結果であったので。
Note that the measurements corresponding to FIG. 3 of Example 1 had the same measurement results in Example 3 as well.

記載を省略する。Description is omitted.

実施例亀 実施例1と前半は同条件で製造するが、後半の感ガス材
の形成工程が異なる。すなわち、感ガス材形成用のペー
ストは、試薬特級酸化亜鉛ZnOの粉末を400メツシ
ュ篩通し、その仮ブチルカルピトールを加えて作り9作
成されたZnOベース)1実施例1と同様の位置にスク
リーン印刷後、リード線(61、(7) 、 (81k
付けて、 800℃で10分焼付ける。このとき(1)
は水酸アパタイト感湿セラミックス、 +21 、 (
3) 、 +4)はRuO2からなる電極、 (5)i
ltZnO感ガス材である。
Example 1 The first half is manufactured under the same conditions as Example 1, but the process of forming the gas-sensitive material in the second half is different. That is, the paste for forming the gas-sensitive material is made by passing reagent-grade zinc oxide ZnO powder through a 400-mesh sieve and adding temporary butyl calpitol. After printing, connect the lead wires (61, (7), (81k)
Bake at 800℃ for 10 minutes. At this time (1)
is hydroxyapatite moisture-sensitive ceramics, +21, (
3), +4) are electrodes made of RuO2, (5)i
It is a ZnO gas-sensitive material.

ZnO感ガス材を用いた感ガス感湿素子で、第10図、
第11図に示す測定を行なった第10図、第11図は実
施例1の第4図、第5図に対応している。この場合のエ
タノール感度は約30倍で、エタノール0→100 M
lmでの応答速fは1秒と非常に速い。第11図の測定
における素子温WjLは450℃である。エタノールで
代表して示l−たが、メタノール、イソプロピルアルコ
ールなどの他のアルコールに対しても#1ソ同様な感F
jILヲ示す。なお、実施例1の第3図に対応する測定
は、実施例4の場合でも同じ測定結果であったので、記
載を省略する。
A gas-sensitive moisture sensing element using ZnO gas-sensitive material, Fig. 10,
10 and 11, in which the measurements shown in FIG. 11 were carried out, correspond to FIGS. 4 and 5 of Example 1. In this case, the ethanol sensitivity is about 30 times, and the ethanol 0 → 100 M
The response speed f at lm is very fast at 1 second. The element temperature WjL in the measurement shown in FIG. 11 is 450°C. Ethanol was used as a representative example, but other alcohols such as methanol and isopropyl alcohol have the same sensitivity as #1.
Show the IL. Note that the measurement corresponding to FIG. 3 of Example 1 had the same measurement results in Example 4, so the description thereof will be omitted.

実施例1 実施例1と前半は同条件で製造するが、後半の感ガス材
の形成工程が異なる。すなわち、感ガス材形成用のペー
ストは、共沈法で得られたシュウ酸塩11000℃で1
時間大気中で焼成し友ものを粉砕、 400メツシュ篩
通した粉末にプチルカルピトールを加えて作り作成され
たMg−Fet5Alq−504ペース)1実施例1と
同様の位置にスクリーン印刷後、リード線(el 、 
+71 、 (s) ’に付けて、800℃で10分焼
付ける。このとき(t+h水酸アパタイト感湿セラミッ
クス、 (2+ 、 +31 、 +4はRuO2から
なる電極、 (51f@ MgFe15A1o、504
感ガス材である。
Example 1 The first half was manufactured under the same conditions as Example 1, but the second half was different in the formation process of the gas-sensitive material. In other words, the paste for forming the gas-sensitive material is oxalate obtained by the coprecipitation method at 11,000°C.
Mg-Fet5Alq-504 paste made by adding butyl calpitol to the powder that was baked in the atmosphere for an hour, crushed and passed through a 400 mesh sieve) 1 After screen printing in the same position as in Example 1, lead wires. (el,
+71, (s)' and bake at 800℃ for 10 minutes. At this time (t+h hydroxyapatite moisture-sensitive ceramics, (2+, +31, +4 are electrodes made of RuO2, (51f@MgFe15A1o, 504
It is a gas-sensitive material.

MgFe1,5AI0.504感ガス材を用いた感ガス
感湿素子で第12図、第13図に示す測定を行なった第
12図、第13図は実施例・J)の第4図、第5図に対
応している。この場合のエタノール感度は約10倍で、
エタノールO→1100ppでの応答速度は2秒と非常
に速い。第13図の測定における素子温度iJ 250
℃である。エタノールで代表して示したが、メタノール
、イングロビルアルコールなどの他のアルコールに対し
てもはソ同様なII&度を示す。なお、実施例1の第3
図に対応する測定は、実施例5の場合でも同じ測定結果
であったので、記載を省略する。
The measurements shown in FIGS. 12 and 13 were carried out using a gas-sensitive moisture-sensitive element using MgFe1,5AI0.504 gas-sensitive material. Corresponds to the diagram. In this case, the ethanol sensitivity is about 10 times,
The response speed for ethanol O → 1100 pp is extremely fast at 2 seconds. Element temperature iJ in the measurement of Fig. 13 250
It is ℃. Although ethanol is shown as a representative example, other alcohols such as methanol and inglobil alcohol show similar II&degree. Note that the third example of Example 1
The measurement results corresponding to the figures were the same in Example 5, so their description will be omitted.

上記テn MgFe1,5Alo、so4に使用1.f
r:−カ、  AI ’を以上の実施例は、アパタイト
として、水酸アパタイトを用いた例であるが、他のアパ
タイト。
Used for the above ten MgFe1,5Alo, so4 1. f
r: -F, AI' In the above examples, hydroxyapatite was used as the apatite, but other apatites may be used.

すなわち、水酸基をハロゲンで置きかえ友ものや、カル
シウムをストロンチウム、バリウム。
In other words, hydroxyl groups are replaced with halogens, and calcium is replaced with strontium or barium.

鉛などに置き換えたアバタイトラ用いてもよい。Avatatra may be used instead of lead or the like.

また第1.2図は板状の感ガス感湿素子であるが、筒状
にして、内表面を全面塗り電極、外表面を分離11極に
して9分離電極の間に、感ガスペーストを塗っても良い
Figure 1.2 shows a plate-shaped gas-sensitive and moisture-sensitive element, but it is made into a cylinder, with electrodes coated all over the inner surface, 11 electrodes separated on the outer surface, and a gas-sensitive paste between the 9 electrodes. You can also paint it.

以上のように、この発明は、アパタイトセラミックスか
らなる素子基板、上記アパタイトセラミックスを介在さ
せて上記素子基板に設けた第1.第2i[極、第1電極
と離間し上記素子基板に設けた第3電極、第1電極と第
3電極に接触し第1t&と第2電極間に設けたアルコー
ルに対して感[を有する金属酸化物を備えた感カス感湿
素子であるので、1つの一体化した素子    ′で、
0−=100%の相対湿度およびアルコールガスを烏感
度で選択的に検出することができる。
As described above, the present invention provides an element substrate made of apatite ceramic, and a first element substrate provided on the element substrate with the apatite ceramic interposed therebetween. A second electrode, a third electrode separated from the first electrode and provided on the element substrate, a metal having a sensitivity to alcohol, a third electrode in contact with the first and third electrodes and provided between the first and second electrodes. Since it is a dust-sensitive moisture-sensitive element equipped with an oxide, it is one integrated element.
Relative humidity of 0-=100% and alcohol gas can be selectively detected with high sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図はこの発明の実施例の構成を示す斜視図
で、第1図はその表面、第2図はその裏面を示す。第3
図はこの発明の感湿11?注を示す特性曲線図、第4図
、第・6図、第8図、第10図及びl!12図は、それ
ぞれこの発明の各実施例の感ガス特性VCおける温度依
存性會示す特性曲線図、第5図、第1図、第9図、第1
1図及び第13図は、それぞれこの発明の各実施例にお
ける各種ガスに対する感度を示す%性折線図である。 図中、(1)は感湿セラミックスである素子基板。 +21 、 (3) 、 +41は電極でそれぞれ第1
.第3.第2電極に該当する○(5)は感カス材、 (
61、(71、(s+はリード線である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す〔代理人 
葛 野 信 − 第1図   第2図 A   :c   d   ”” 駆ト 第6図    第、囚 ’3WL(”C) A疋(°り 第10図 第12図 1度(°C) 第11図 第13図 2、ジδ明の名称 感ガス感温素子 3 補正をする者 代表者片山仁へ部 4代理人 翫 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面1 補正の内
容 (1)BA細書の第2頁第2行および第3頁第19行の
「アルコールガス」の前に「悪臭ガス、」を挿入する。 (2)同11E2頁第20行の「感湿特性、」の次K「
並びに悪臭ガス」を挿入する。 (3)  同第3頁第5行および第12頁第1s行の「
相対湿度」の次に、「並びにメチルメルカプタン(OH
EIH) 、硫化水素(H2S)などの悪臭ガス」をそ
れぞれ挿入する。 (4)同第3頁第11行の「アルコールガス」の前K「
悪臭ガスおよび」を挿入する。 (5)  同第3頁第16行の「あるいは」の次に「悪
臭ガス濃度」を挿入する。 (6)  同第6頁第16行の「エタノール」の次に 
 、「、 OH8H、H28Jを挿入する。 (7)図面の第5図、第T図、第9図、第11図および
彫13図を別紙のとおりにそれぞれ訂正する。 7、添付書類の目録 訂正後の第5図、第T図、第9図、第11図および第1
3図を記載した図面     1通以上 2、発明の名称 感ガス感温素子 3 補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所     東京都千代田区丸の向風丁目2番3÷
シー名 称(601)   三菱電機株式会社代表者片
由仁八部 ・10代理人 it  所     東京都千代口1区丸の向風丁目2
番30翫 補正の対象 明細書の%許請求の範囲および発明の詳細な説明の欄お
よび図面 1 補正の内容 (星)  明細書の特許請求の範囲の欄を別紙のとお夛
訂正する。 (2)明細書の第5頁、第13行のr 5 D HfJ
をrsogg」と訂正する。 体) 同、1g12頁、第11行〜同頁、第16行の「
アパタイトセラミックス〜に設けた」を次のように訂正
する。 「アパタイトセラミックスからなる素子基板、上記アパ
タイトセラミックスを介在させて上記素子基板に設けた
第1.第2電極、第1電極と離間し上記素子基板に設け
た第3電極−第1電極と第3電極に接触し第1電極と第
3電極間に設けた」(萄 図面の第1図、第2図を別紙
のとおり訂正する。 1、 添付書類の目録 (1)  補正後の特許請求の範囲を記載した書面 1
通(2)図 面(第1図、第2図)  各1通以上 特許請求の範囲 +1+  アパタイトセラミックスからなる事千基徹、
上記アパタイトセラミックスを介在させて上記素子基板
に設けた第1.第2電極、第1電極と離間し上記素子基
板に設けた第3電極、第1電極と第3電極に接触し第1
電極と第3電極間に設けたアルコールに対して感度を有
する金属酸化物を備えた感ガス感湿素子。 (2)  金属酸化物は酸化チタン、酸化ニオブ、酸化
スス、#化亜鉛、及びマグネンユウムフエライトの一種
である特許請求の範囲第1項記載の感ガス感湿素子。 (3)電極は多孔質面電極である特許請求の範囲第1項
又は第2項記載の感ガス感湿素子。 (4)第1.第3電極は素子基板に酸化ルテニウムを焼
付けたものである特許請求の範囲第1項ない第1図 第2図
FIGS. 1 and 2 are perspective views showing the structure of an embodiment of the present invention, with FIG. 1 showing its front surface and FIG. 2 showing its back surface. Third
The figure shows humidity sensitivity 11 of this invention? Characteristic curve diagrams showing notes, Figures 4, 6, 8, 10 and l! 12 is a characteristic curve diagram showing the temperature dependence of the gas-sensitive characteristic VC of each embodiment of the present invention, FIG. 5, FIG. 1, FIG. 9, and FIG.
1 and 13 are percentage graphs showing the sensitivity to various gases in each example of the present invention, respectively. In the figure, (1) is an element substrate made of moisture-sensitive ceramics. +21, (3) and +41 are the first electrodes, respectively.
.. Third. ○(5) corresponding to the second electrode is a sensitive material, (
61, (71, (s+ is a lead wire. The same reference numerals in the figures indicate the same - or corresponding parts.
Shin Kuzuno - Fig. 1 Fig. 2 A : c d ”” C d Fig. 6 Fig. 10 Fig. 12 Fig. 1 degree (°C) Fig. 11 Figure 13 2, Dimension Name: Gas-sensing temperature-sensing element 3 To the representative of the person making the amendment: Hitoshi Katayama, Department 4: Attorney Column for detailed description of the invention in the specification subject to the amendment and Drawing 1: Contents of the amendment ( 1) Insert "foul-smelling gas" before "alcohol gas" on page 2, line 2 and page 3, line 19 of the BA specifications. (2) Insert "humidity sensitivity," on page 11E2, line 20 of the BA specifications. ”, the next K “
and odor gas. (3) "Page 3, line 5 and page 12, line 1s"
"Relative humidity" is followed by "and methyl mercaptan (OH
EIH) and a malodorous gas such as hydrogen sulfide (H2S). (4) On page 3, line 11, K before “alcohol gas”
Insert foul-smelling gas and '. (5) Insert "foul-smelling gas concentration" after "or" on page 3, line 16. (6) Next to “ethanol” on page 6, line 16.
, ``, Insert OH8H, H28J. (7) Correct each of Figures 5, T, 9, 11, and Engraved Figure 13 of the drawings as shown in the attached sheet. 7. Correct the list of attached documents. Later Figure 5, Figure T, Figure 9, Figure 11 and Figure 1
3 Drawings showing Figure 1 or more 2 Name of the invention Gas temperature sensing element 3 Relationship to the case of the person making the amendment Patent applicant address 2-3 Makafuse-chome, Maruno, Chiyoda-ku, Tokyo ÷
Sea Name (601) Mitsubishi Electric Co., Ltd. Representative Katayuni 8th Department, 10th Agent IT Address 2, Marunokakaze-chome, Chiyoguchi 1-ku, Tokyo
No. 30 % Percentage of the specification to be amended Claims and Detailed Description of the Invention column and Drawing 1 Contents of the amendment (star) The Claims column of the specification is revised by adding it to the attached sheet. (2) r 5 D HfJ on page 5, line 13 of the specification
rsogg”. ) Same, 1g page 12, line 11 - same page, line 16 “
"Apatite ceramics..." is corrected as follows. "A device substrate made of apatite ceramics, a first and second electrode provided on the device substrate with the apatite ceramic interposed therebetween, a third electrode separated from the first electrode and provided on the device substrate - the first electrode and the third electrode." Figures 1 and 2 of the drawings are corrected as shown in the attached sheet. 1. List of Attached Documents (1) Amended Scope of Claims A document stating 1
(2) Drawings (Fig. 1, Fig. 2) One or more copies each Claims + 1 + Made of apatite ceramics Toru Senki;
A first plate provided on the element substrate with the apatite ceramic interposed therebetween. a second electrode, a third electrode separated from the first electrode and provided on the element substrate, a first electrode in contact with the first electrode and the third electrode;
A gas-sensitive and moisture-sensitive element comprising a metal oxide sensitive to alcohol provided between an electrode and a third electrode. (2) The gas- and moisture-sensitive element according to claim 1, wherein the metal oxide is one of titanium oxide, niobium oxide, soot oxide, #zinc oxide, and magenium ferrite. (3) The gas- and humidity-sensitive element according to claim 1 or 2, wherein the electrode is a porous surface electrode. (4) First. The third electrode is made by baking ruthenium oxide onto the element substrate.Claim 1: Figure 1: Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)  アパタイトセラミックスからなる素子基板。 上記アパタイトセラミックスを介在させて上記素子基板
に設けた第1.第2i[極、第1電極と離間し上記素子
基板に設けた第3電極。 第1電極と第3電極に接触し第1電極と第2電極間に設
けたアルコールに対してl&度を有する金属酸化物を備
えた感ガス感湿素子−(2)  金属酸化物は酸化チタ
ン、FII化ニオブ、酸化スズ、酸化亜鉛、及びマグネ
シュウムフェライトの一種である特許請求の範囲第1項
記載の感ガス感湿素子。 (3)  電極は多孔質面電極である特許請求の範囲第
1項又は第2項記載の感ガス感湿素子。 141@2.第31[極は素子基板に酸化ルテニウムを
焼付けたものである特許請求の範囲第1項ないし第23
項記載の感ガス感湿素子。
[Claims] (1) An element substrate made of apatite ceramics. A first plate provided on the element substrate with the apatite ceramic interposed therebetween. 2i-th [pole, a third electrode provided on the element substrate apart from the first electrode; Gas-sensitive and moisture-sensitive element equipped with a metal oxide having a temperature of 1 and 20% with respect to alcohol, which is in contact with a first electrode and a third electrode and provided between the first and second electrodes - (2) The metal oxide is titanium oxide , niobium FII, tin oxide, zinc oxide, and magnesium ferrite. (3) The gas- and moisture-sensitive element according to claim 1 or 2, wherein the electrode is a porous surface electrode. 141@2. 31st [Claims 1 to 23 in which the pole is made by baking ruthenium oxide on the element substrate]
The gas- and moisture-sensitive element described in .
JP57051854A 1982-03-30 1982-03-30 Gas and moisture sensitive element Pending JPS58168953A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105842301A (en) * 2015-01-30 2016-08-10 Toto株式会社 Biological information measurement system

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CN105842301A (en) * 2015-01-30 2016-08-10 Toto株式会社 Biological information measurement system

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