JPS58196448A - ガスセンサとその製造方法 - Google Patents
ガスセンサとその製造方法Info
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- JPS58196448A JPS58196448A JP7811882A JP7811882A JPS58196448A JP S58196448 A JPS58196448 A JP S58196448A JP 7811882 A JP7811882 A JP 7811882A JP 7811882 A JP7811882 A JP 7811882A JP S58196448 A JPS58196448 A JP S58196448A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature sensor
- heating wire
- lead wires
- catalyst
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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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
- G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
- G01N27/16—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガスの有無および濃度等を検出するために用
いるガスセンサおよび、その製造方法に関する亀のであ
ゐ。
いるガスセンサおよび、その製造方法に関する亀のであ
ゐ。
従来は、ガスセンサとして、線径１５０ｆり四ン程度の
Ｐｔ線をコイル状としたうえ、このコイル上へＲｈ、
Ｐｄ等からなる触媒を塗布のうえ焼結したものが用いら
れておル、桟細径のＰｔ線を用いているため、機械的強
度が甚だ低下すると共に、触媒とＰｔ線とが直接々触し
ているため□、Ｐｔ線が触媒との間において化合物を生
じ、センサとしての特性が劣化する等の欠点を生じてい
る。
Ｐｔ線をコイル状としたうえ、このコイル上へＲｈ、
Ｐｄ等からなる触媒を塗布のうえ焼結したものが用いら
れておル、桟細径のＰｔ線を用いているため、機械的強
度が甚だ低下すると共に、触媒とＰｔ線とが直接々触し
ているため□、Ｐｔ線が触媒との間において化合物を生
じ、センサとしての特性が劣化する等の欠点を生じてい
る。
また、センサ自体が比較的小形なため、取扱上細心の注
意を要し、製造が困難となる欠点も生じている。
意を要し、製造が困難となる欠点も生じている。
本発明は、従来のか＼る欠点を根本的に解決する目的を
有し、気密端子を貫通する少くとも４本のリード線中、
いずれかの２本へ温度センサの内部感熱体を接続すると
共に、温度センナ上へ巻回された電熱線を４本のリード
線中における他の２本へ接続のうえ、電熱線を含む温度
センサの外囲へ複数の触媒層を形成した極めて効果的な
、ガスセンサを提供すると同時に、複数の触媒層を容易
に形成することのできる甚だ効果的な、ガスセンサの製
造方法を提供するものである。
有し、気密端子を貫通する少くとも４本のリード線中、
いずれかの２本へ温度センサの内部感熱体を接続すると
共に、温度センナ上へ巻回された電熱線を４本のリード
線中における他の２本へ接続のうえ、電熱線を含む温度
センサの外囲へ複数の触媒層を形成した極めて効果的な
、ガスセンサを提供すると同時に、複数の触媒層を容易
に形成することのできる甚だ効果的な、ガスセンサの製
造方法を提供するものである。
以下、実施例を示す図において本発明の詳細な説明する
。
。
第１図はガスセンサの側面図であシ、被検ガスを導入す
る管路管へ装着されるガラス製等の気密端子１が設けで
あると共に、これを気密状に貫通する少くとも４本のリ
ード線２ａ〜２ｄが設けられておシ、これの内部側すな
わち図上左方側には、これらの中いずれか２本のリード
線２ａ、２ｂへ、温度センサ３内部の感熱体４が接続さ
れていると共に、リードａ２ａ〜２ｄ中における他の２
本のり−ドｍ２ｅ、２ｄへ、温度センサ３の表面上へ巻
回された電熱１Ｉａ５が接続されている。
る管路管へ装着されるガラス製等の気密端子１が設けで
あると共に、これを気密状に貫通する少くとも４本のリ
ード線２ａ〜２ｄが設けられておシ、これの内部側すな
わち図上左方側には、これらの中いずれか２本のリード
線２ａ、２ｂへ、温度センサ３内部の感熱体４が接続さ
れていると共に、リードａ２ａ〜２ｄ中における他の２
本のり−ドｍ２ｅ、２ｄへ、温度センサ３の表面上へ巻
回された電熱１Ｉａ５が接続されている。
また、電熱ｆ！５を含む温度セン＋ｊ３の外囲には、層
状に形成された複数の触媒層６が形成されている。
状に形成された複数の触媒層６が形成されている。
このため、ガスセンサを構成する温度センサ３、電熱線
５および触媒層６等は、リード線２畠〜２ｄによル支持
されるものとなり、気密端子１が一体となるため、全体
としての取扱が極めて容易となる。
５および触媒層６等は、リード線２畠〜２ｄによル支持
されるものとなり、気密端子１が一体となるため、全体
としての取扱が極めて容易となる。
第２図は、温度セン＋ｊ３、電熱１１１１５および触媒
層６の断面図であシ、温度センサ３は、ム４０３等の耐
熱性と共に絶縁性を有するケース３ａと、これの内部へ
往復状に封入され＋ｐｔ線尋の感熱体４とからなってお
９、これらの表面上へ巻回されたセラ建ツク電熱線、Ｐ
ｉ線またはＦｅ０ｒ線等の電熱線５の外囲には、被検ガ
スの種別に応じ各々が０ｒｌＯ１，０６０、Ｐｅ鵞０１
、０ｕｉＯ等からなる触媒層６ａ〜６ｄが重畳して形
成されている。
層６の断面図であシ、温度センサ３は、ム４０３等の耐
熱性と共に絶縁性を有するケース３ａと、これの内部へ
往復状に封入され＋ｐｔ線尋の感熱体４とからなってお
９、これらの表面上へ巻回されたセラ建ツク電熱線、Ｐ
ｉ線またはＦｅ０ｒ線等の電熱線５の外囲には、被検ガ
スの種別に応じ各々が０ｒｌＯ１，０６０、Ｐｅ鵞０１
、０ｕｉＯ等からなる触媒層６ａ〜６ｄが重畳して形
成されている。
たソし、触媒層６ａ〜６ｄは、各々が融点温度に対し７
０〜５Ｏｔｌｂの温度により焼結されているため、触媒
の粒子が点接触状として連結してお〕、通気性が良好に
維持されるものとなっている。
０〜５Ｏｔｌｂの温度により焼結されているため、触媒
の粒子が点接触状として連結してお〕、通気性が良好に
維持されるものとなっている。
このため、気密端子１の六部側を被検ガス中へ挿入し、
リード線２ｃ、２ｄから電熱線５へ電流を通じて加熱の
りえ、触媒層６の反応を活性化すると共に、リード線２
ｍ、２ｂへ抵抗値測定回路を接続し、感熱体４の抵抗値
を求めれば、触媒層６の反応に基づく温度変化を感熱体
４の抵抗値に応じて測定する仁とができるものとなル、
ガスの有無および濃度尋を検出することが自在となる。
リード線２ｃ、２ｄから電熱線５へ電流を通じて加熱の
りえ、触媒層６の反応を活性化すると共に、リード線２
ｍ、２ｂへ抵抗値測定回路を接続し、感熱体４の抵抗値
を求めれば、触媒層６の反応に基づく温度変化を感熱体
４の抵抗値に応じて測定する仁とができるものとなル、
ガスの有無および濃度尋を検出することが自在となる。
第３図は、上述のガスセンサを製造する状況の図であシ
、温度センｔ３および電熱線５をセラミック製等の耐熱
性容器Ｔ中へ浮遊状態として載置のうえ、耐熱性容器Ｔ
中へ触媒８を盛ル上げ、電熱ａＳを含む温度センｔ３を
触媒８により囲繞している。
、温度センｔ３および電熱線５をセラミック製等の耐熱
性容器Ｔ中へ浮遊状態として載置のうえ、耐熱性容器Ｔ
中へ触媒８を盛ル上げ、電熱ａＳを含む温度センｔ３を
触媒８により囲繞している。
また、リード線２ｍ、２ｂには、定電圧源Ｅおよび電流
計ムの直列回路による抵抗測定回路を接続すると共に、
リード＠２ｃ、２ｄ Ｋは、スライダック８Ｄを介して
交流電源ム０から電流を通じ、電熱線５を加熱するもの
としており、感熱体４の温度に応する抵抗値を電流計ム
により監視しながらスライダック８Ｄを調整し、電熱線
８による触媒８の加熱温度を所定値に保つものとなって
いる。
計ムの直列回路による抵抗測定回路を接続すると共に、
リード＠２ｃ、２ｄ Ｋは、スライダック８Ｄを介して
交流電源ム０から電流を通じ、電熱線５を加熱するもの
としており、感熱体４の温度に応する抵抗値を電流計ム
により監視しながらスライダック８Ｄを調整し、電熱線
８による触媒８の加熱温度を所定値に保つものとなって
いる。
このため、触媒８の融点温度に対し７０〜８０チの温度
によル触媒８を加熱すれば、触媒８が点接触状のｔ〜焼
結され、電熱線５を含む温度センサ８の外囲上へ触媒層
６が形成される。
によル触媒８を加熱すれば、触媒８が点接触状のｔ〜焼
結され、電熱線５を含む温度センサ８の外囲上へ触媒層
６が形成される。
た！シ、複数の触媒層６ａ〜６ｄを形成するには、融点
温度の高い触媒８から融点温度の低い触媒８の順に順次
かつ個別に用いると共に、触媒８の融点温度に応じて加
熱を順次かつ個別に行なうものとすればよい。
温度の高い触媒８から融点温度の低い触媒８の順に順次
かつ個別に用いると共に、触媒８の融点温度に応じて加
熱を順次かつ個別に行なうものとすればよい。
すなわち、上述の例では、まず、融点温度１９９０℃の
Ｏｒ＠Ｏ＠を触ｔ＃：８として用い、加熱温度１４２０
℃によル約ＩＨの間焼結を行なって触媒層６轟を形成し
、ついで、融点温度１９３５℃のＯｅＯを触媒８として
用いたりえ、加熱温度１３８０℃によル同様の焼結を行
なって触媒層６ｂを形成し、以下、同様に融点温度１５
５０℃のＦ・、Ｏ畠 および融点温度１２３０℃のＯ
Ｕ、Ｏを触媒８として各個に用い、各々、融点温度に対
し７５チ程度の加熱温度によシ焼結して触媒層６＃ｓ６
ｄを形成する。
Ｏｒ＠Ｏ＠を触ｔ＃：８として用い、加熱温度１４２０
℃によル約ＩＨの間焼結を行なって触媒層６轟を形成し
、ついで、融点温度１９３５℃のＯｅＯを触媒８として
用いたりえ、加熱温度１３８０℃によル同様の焼結を行
なって触媒層６ｂを形成し、以下、同様に融点温度１５
５０℃のＦ・、Ｏ畠 および融点温度１２３０℃のＯ
Ｕ、Ｏを触媒８として各個に用い、各々、融点温度に対
し７５チ程度の加熱温度によシ焼結して触媒層６＃ｓ６
ｄを形成する。
なお、前述の各触媒層６＆〜６ｄのほか、融点源２１７
７４℃を有するＰｉの１モルパーセント以下と、融点温
度１８００℃を有するｚｎｏとの混合物を１２６０℃に
よル焼結した触媒層を付加すれば、Ｐｔの強力な触媒作
用が加わシ、よシ効果的である。
７４℃を有するＰｉの１モルパーセント以下と、融点温
度１８００℃を有するｚｎｏとの混合物を１２６０℃に
よル焼結した触媒層を付加すれば、Ｐｔの強力な触媒作
用が加わシ、よシ効果的である。
また、触媒８としては、前述のもの＼＃ぽか、被検ガス
の種別に応じＮ１０ （＠点温度１４３０℃）、Ｚ、
Ｏ（同１２８０℃）、Ｍｏ０８（同５３０℃）、ａｇｏ
ｓ（同４５０℃）轡を用いても同様である。
の種別に応じＮ１０ （＠点温度１４３０℃）、Ｚ、
Ｏ（同１２８０℃）、Ｍｏ０８（同５３０℃）、ａｇｏ
ｓ（同４５０℃）轡を用いても同様である。
したがって、気密端子１と一体化された取扱の容易なガ
スセンサが得られると共に、感熱体４がケース３＆内へ
封入されておシ、かつ、発熱線４が温度センサ３上へ巻
回されているうえ、各々がリードｌｆａ ２ ａ〜２ｄ
へ接続されて機械的に支持されているため全体としての
機械的強度および安定度が著しく向上する。
スセンサが得られると共に、感熱体４がケース３＆内へ
封入されておシ、かつ、発熱線４が温度センサ３上へ巻
回されているうえ、各々がリードｌｆａ ２ ａ〜２ｄ
へ接続されて機械的に支持されているため全体としての
機械的強度および安定度が著しく向上する。
址た、各触媒層６ａ〜６ｄが点接触状に焼結されておシ
、多孔性を有し、ガスが内部にまで浸透するため、高効
率かつ高感度のガスセンサが実現する。
、多孔性を有し、ガスが内部にまで浸透するため、高効
率かつ高感度のガスセンサが実現する。
たｙし、リード＠ ２ ａ〜２ｄは、条件に応じて更に
多数のものを設け、並列使用としてもよく、寸法および
形状を温度センサ３に応じて選定しても同様であ夛、各
触媒８をペースト状としてから電熱線５を含む温度セン
サ３の外囲へ塗布し、触媒８の特性に応じて加熱しても
よい等、本発明は種々の変形が自在である。
多数のものを設け、並列使用としてもよく、寸法および
形状を温度センサ３に応じて選定しても同様であ夛、各
触媒８をペースト状としてから電熱線５を含む温度セン
サ３の外囲へ塗布し、触媒８の特性に応じて加熱しても
よい等、本発明は種々の変形が自在である。
以上の説明によ）明らかなとおシ本発明によれば、取扱
容易かつ機械的強度が大であると共に、高効率かつ高感
度のガスセンサが容易に得られるため、各種ガスの検出
および濃度測定あるいはカロリー測定等に用いて顕著な
効果が得られる。
容易かつ機械的強度が大であると共に、高効率かつ高感
度のガスセンサが容易に得られるため、各種ガスの検出
および濃度測定あるいはカロリー測定等に用いて顕著な
効果が得られる。
第１図は本発明の実施例を示す側面図、第２図は第１図
における要部断面図、第３図は製造方法を示す図である
。 １・・拳・気密端子、２１〜２ｄ ＠’・・リード線、
３−・・・温度センサ、４・ψ−拳悪感熱体５＠・・・
電熱線、６．６ａ〜６ｄ・・響・触媒層、８−・・嘩触
媒、１１４１・・一定電圧源、ム・９＠・電流計、８Ｄ
・・・・スライダック、ムＱｅ瞬・・交流電源。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人山川政樹（ほか１名）
における要部断面図、第３図は製造方法を示す図である
。 １・・拳・気密端子、２１〜２ｄ ＠’・・リード線、
３−・・・温度センサ、４・ψ−拳悪感熱体５＠・・・
電熱線、６．６ａ〜６ｄ・・響・触媒層、８−・・嘩触
媒、１１４１・・一定電圧源、ム・９＠・電流計、８Ｄ
・・・・スライダック、ムＱｅ瞬・・交流電源。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人山川政樹（ほか１名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ω気密端子を貫通する少くとも４本のリード線と、該リ
ード線のいずれか２本へ内部の感熱体が接続された温度
センナと、前記リード線中の他の２本へ接続されかつ前
記温度センナ上へ巻回された電熱線と、該電熱線を含む
前記温度センサの外囲へ層状に形成された複数の触媒層
とからなるととを特徴とするガスセンサ。 ■気密端子を貫通する少くとも４本のリード線と、該リ
ード線のいずれか２本へ内部の感熱体が接続された温度
センサと、前記リード線中の他の２本へ接続されかつ前
記温度センサ上へ巻回された電熱線と、該電熱線を含む
前記温度センナの外囲へ層状釦形成された複数の触媒層
とからなるガスセンサにおいて、前記感熱体の抵抗値に
よ〕加熱温度を監視しながら前記電熱線へ電流を通じて
加熱すると共に、前記電熱避を含む前記温度センナを複
数種の触媒によシ順次かつ個別如囲繞させ、前記触媒の
融点温度に応じて前記電熱線によ〕順次かつ個別に加熱
することを特徴としたガスセンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7811882A JPS58196448A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | ガスセンサとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7811882A JPS58196448A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | ガスセンサとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196448A true JPS58196448A (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13652963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7811882A Pending JPS58196448A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | ガスセンサとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196448A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0361278A2 (en) * | 1988-09-26 | 1990-04-04 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Disposable sensor |
| US5779980A (en) * | 1997-01-16 | 1998-07-14 | Cts Corporation | Gas sensor having a compounded catalytic structure |
| US6117393A (en) * | 1997-01-16 | 2000-09-12 | Cts Corporation | Multilayered gas sensor |
| JP2005315845A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-11-10 | Citizen Watch Co Ltd | ガスセンサ用検知素子および接触燃焼式ガスセンサ |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP7811882A patent/JPS58196448A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0361278A2 (en) * | 1988-09-26 | 1990-04-04 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Disposable sensor |
| US5779980A (en) * | 1997-01-16 | 1998-07-14 | Cts Corporation | Gas sensor having a compounded catalytic structure |
| US6117393A (en) * | 1997-01-16 | 2000-09-12 | Cts Corporation | Multilayered gas sensor |
| JP2005315845A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-11-10 | Citizen Watch Co Ltd | ガスセンサ用検知素子および接触燃焼式ガスセンサ |
| US8425846B2 (en) | 2004-03-30 | 2013-04-23 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Sensing element for catalytic combustion type gas sensor |
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