JPS58223053A - 塩素ガス検知素子 - Google Patents
塩素ガス検知素子Info
- Publication number
- JPS58223053A JPS58223053A JP10619182A JP10619182A JPS58223053A JP S58223053 A JPS58223053 A JP S58223053A JP 10619182 A JP10619182 A JP 10619182A JP 10619182 A JP10619182 A JP 10619182A JP S58223053 A JPS58223053 A JP S58223053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sb2o3
- sno2
- heater
- chlorine
- chlorine gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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)
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】
塩素ガスは空気の約２．５倍の重さがあり毒性が強く法
令で有害物質に指定され、環境基準許容濃度が１ｐｐｍ
と規定されている。
令で有害物質に指定され、環境基準許容濃度が１ｐｐｍ
と規定されている。
塩素は強化ビニールを始め有機無機化学薬品の合成に、
また紙パルプの漂白に、水処理関係にと広い範囲で使用
され昭和５５年度で３２４２千トン消費され、その需要
は年々増加している。また、この傾向は世界各国とも同
様である。
また紙パルプの漂白に、水処理関係にと広い範囲で使用
され昭和５５年度で３２４２千トン消費され、その需要
は年々増加している。また、この傾向は世界各国とも同
様である。
従って塩素ガスによる事故を防止するために、塩素ガス
漏れ檢知器、警報器の設置が当然義務付けされる。今迄
使用されている檢知、警報器には次の様なものがある。
漏れ檢知器、警報器の設置が当然義務付けされる。今迄
使用されている檢知、警報器には次の様なものがある。
（１）オルトトリジン法 ＪＩＳ Ｋ０１１５試料ガス
をオルトトリジン塩酸溶液中に１００ｍｌ／ｍＩｎの割
合で１００〜５００ｍｌ吸引し、この試料液を４３５ｍ
ｕで吸光度を測定する方法。
をオルトトリジン塩酸溶液中に１００ｍｌ／ｍＩｎの割
合で１００〜５００ｍｌ吸引し、この試料液を４３５ｍ
ｕで吸光度を測定する方法。
（２）檢知管法
塩素檢知管も一定量の試料ガスを通気させ着色層の長さ
を測定する方法。
を測定する方法。
（３）連続分析法
試料ガスと吸■発色液とを一定の割合で反応させ呈色液
の吸光度を連続的に測定する方法。
の吸光度を連続的に測定する方法。
（４）電気化学方式
白金電極を使用し溶液中に吸■した塩素による導電率の
変化を測定する方法。等があるが、反応液を取替えたり
、光源の補止をしたり、問題点が多い。
変化を測定する方法。等があるが、反応液を取替えたり
、光源の補止をしたり、問題点が多い。
本発明品は塩素ガスを漏れた瞬間にガス状で０．１ｐｐ
ｍ迄檢知できるもので、応答速度、精度、取扱いの簡便
さ等に於て従来品と比べ、遙かに優れた特性をもってい
る。
ｍ迄檢知できるもので、応答速度、精度、取扱いの簡便
さ等に於て従来品と比べ、遙かに優れた特性をもってい
る。
本発明品の３大特徴は、（１）ＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３（
２〜１０％■）の共晶体を使用したことにある。塩素ガ
スは湿った状態では非常に反応性が強く、ＳＫＯ２系で
は径時変化が大きい。またＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系にち
ることによって、塩素ガス０．１〜１０ｐｐｍ迄のガス
濃度と■■との比例性が良好になる。
２〜１０％■）の共晶体を使用したことにある。塩素ガ
スは湿った状態では非常に反応性が強く、ＳＫＯ２系で
は径時変化が大きい。またＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系にち
ることによって、塩素ガス０．１〜１０ｐｐｍ迄のガス
濃度と■■との比例性が良好になる。
（２）ヒーターを内蔵した小型のセラミック基板を使用
した。
した。
２〜３ｍｍ×１０〜１２ｍｍ肉厚０．１〜０．３ｍｍの
セラミック板２枚の間とタングステン線、その他のヒー
ター材料を入れ、アルミナセメント等により貼り合わせ
圧着熱処理仕上げをした基板を使用する。
セラミック板２枚の間とタングステン線、その他のヒー
ター材料を入れ、アルミナセメント等により貼り合わせ
圧着熱処理仕上げをした基板を使用する。
ＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系半導体をこのセラミック基板全
面に塗装焼付けすることによって、 （イ）吸脱着の速度を非常に速くすることができた。
面に塗装焼付けすることによって、 （イ）吸脱着の速度を非常に速くすることができた。
（ロ）他の構造のセンサーと異なり、余分な処にＣｌ２
の吸着されるのを防止したためガス濃度を毎回精確に檢
知することができた。
の吸着されるのを防止したためガス濃度を毎回精確に檢
知することができた。
（ハ）熱効率を良くしたので、従来の構造の約１／２の
消費電力で使用できるようになった。
消費電力で使用できるようになった。
（ニ）余分な露出部分が無くなったので、Ｃｌ２によっ
て犯される処が少なくなり寿命を長くすることができた
。
て犯される処が少なくなり寿命を長くすることができた
。
（３）塩素ガスの吸脱着速度およびガス感度特性を十分
に検討し、従来のガスセンサーは３００〜４５０℃を使
用条件にしている処を１２０℃〜１５０℃に定めた。
に検討し、従来のガスセンサーは３００〜４５０℃を使
用条件にしている処を１２０℃〜１５０℃に定めた。
実施例
ＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３半導体結晶の製造高純度のＳｎＯ
２５０とＳｎＯ５０にＳｂ２Ｏ３２〜１０部を■■し、
これにｂＨ４ＣｌｎＨ４ＣＯ３等のＦｌｗｘＥ２〜４部
加え、ボールシルで数時間粉砕混合し■■に入れて８０
０〜８５０℃で２〜３時間焼成して、ＳｎＯ２‐Ｓｂ２
Ｏ３系の半導体結晶をつくる。
２５０とＳｎＯ５０にＳｂ２Ｏ３２〜１０部を■■し、
これにｂＨ４ＣｌｎＨ４ＣＯ３等のＦｌｗｘＥ２〜４部
加え、ボールシルで数時間粉砕混合し■■に入れて８０
０〜８５０℃で２〜３時間焼成して、ＳｎＯ２‐Ｓｂ２
Ｏ３系の半導体結晶をつくる。
ヒーター内蔵セラミック基板
２〜３ｍｍ×１０〜１２ｍｍ、０．１〜０．２ｍｍのセ
ラミック板２枚の間とタングステンその他のヒーターを
入れ密着し、ｎＩまたはｍＯでリード線取出口をつける
。
ラミック板２枚の間とタングステンその他のヒーターを
入れ密着し、ｎＩまたはｍＯでリード線取出口をつける
。
（この作業は専門メーカーに外注した。）この平板にｐ
ｔ線で信号取出口を付け、ＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３結晶に
適当な無機質バインダーを加えて塗料化したものを、ハ
ケ塗または吸付法によって１０〜２０ｕｍ位に塗装し、
４００〜５００℃で数１０分焼成すると塩素センサーが
できる。
ｔ線で信号取出口を付け、ＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３結晶に
適当な無機質バインダーを加えて塗料化したものを、ハ
ケ塗または吸付法によって１０〜２０ｕｍ位に塗装し、
４００〜５００℃で数１０分焼成すると塩素センサーが
できる。
本発明品の塩素ガスによる抵抗値変化
試料 ｎＯＧａＳ Ｃｌ２０．５ｐｐｍ
Ｃｌ２．１．０ｐｐｍｎＯ．１ １８．０ＫＧ
２４．０ＫＧ ３６．９ＫＧｎＯ．
２ ２５．６ ３７．６
６２．５ｎＯ．３ ２４．７ ３０
．７ ５８．０ｎＯ．４ ２１
．６ ３２．０ ５０．４ｎ
Ｏ．５ ２４．３ ３３．７
５９．２指示計目盛と記録計出力（ｍｐ）の関
係と再現性試験指示計目盛 記録計出力（ｍｐ） （Ｃｌ２ｐｐｍ） （１回目） （２回目） （
３回目） （４回目）０．１ １．１ｍ
ｐ １．２ １．２ １．
２０．５ ２．３ ２．４
２．４ ２．３１．０
３．３ ３．５ ３．４
３．５２．０ ４．６
４．８ ４．８ ４．７３．０
５．７ ５．８ ５
．８ ５．８４．０ ６．５
６．７ ６．６ ６．
７尚、このＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系の半導体はＣＯ．Ｉ
ＣａＨ１０．Ｃ２Ｈ５ＯＨ．ＣＨ４．ＥｔＣの可燃性ガ
スと触れると抵抗値が小さくなるように変化するが、そ
の変化量はＣ２Ｈ５ＯＨ１０００ｐｐｍでｎＯＧａＯ時
の抵抗値のｙ２程度であり、Ｃｌ２の様に、抵抗値が大
きくなるように変化するものは、Ｃｌ２のみである。
Ｃｌ２．１．０ｐｐｍｎＯ．１ １８．０ＫＧ
２４．０ＫＧ ３６．９ＫＧｎＯ．
２ ２５．６ ３７．６
６２．５ｎＯ．３ ２４．７ ３０
．７ ５８．０ｎＯ．４ ２１
．６ ３２．０ ５０．４ｎ
Ｏ．５ ２４．３ ３３．７
５９．２指示計目盛と記録計出力（ｍｐ）の関
係と再現性試験指示計目盛 記録計出力（ｍｐ） （Ｃｌ２ｐｐｍ） （１回目） （２回目） （
３回目） （４回目）０．１ １．１ｍ
ｐ １．２ １．２ １．
２０．５ ２．３ ２．４
２．４ ２．３１．０
３．３ ３．５ ３．４
３．５２．０ ４．６
４．８ ４．８ ４．７３．０
５．７ ５．８ ５
．８ ５．８４．０ ６．５
６．７ ６．６ ６．
７尚、このＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系の半導体はＣＯ．Ｉ
ＣａＨ１０．Ｃ２Ｈ５ＯＨ．ＣＨ４．ＥｔＣの可燃性ガ
スと触れると抵抗値が小さくなるように変化するが、そ
の変化量はＣ２Ｈ５ＯＨ１０００ｐｐｍでｎＯＧａＯ時
の抵抗値のｙ２程度であり、Ｃｌ２の様に、抵抗値が大
きくなるように変化するものは、Ｃｌ２のみである。
従って、０フローテング回路を採用すれば、精度の高い
濃度計、警報器を制作することが可能である。
濃度計、警報器を制作することが可能である。
第１図（Ａ）は従来型の半導体センサーの構造を示す。
（１）は２．０φ×７ｍｍ程度の磁性管。（２）はｎＩ
‐Ｃｒ線ヒーター。（３）はＰｔ線信号取出口。（４）
はＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系半導体厚膜を示す。 （Ｂ）は本発明品の構造を示す。 （５）はセラミック板中に挟んだヒーター。（６）はＰ
ｔ信号取出線。（７）は２〜３ｍｍ×１０〜１２ｍｍ肉
厚０．５〜０．８ｍｍのセラミック板。（８）はその上
に塗装焼付けされたＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系厚膜を示す
。 第２図はＳｎＯ２系半導体とＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系半
導体の塩素感度の特性を比較したもので（９）はＳｎＯ
２系。（１０）はＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系の特性を示す
。 第３図は本発明品のガス感度特性一般を示す。 （１１）は塩素ガス感度特性（１２）はＣＯ感度特性（
１３）はエチルアルコール感度特性を示す。 特許出願人 株式会社カー■
‐Ｃｒ線ヒーター。（３）はＰｔ線信号取出口。（４）
はＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系半導体厚膜を示す。 （Ｂ）は本発明品の構造を示す。 （５）はセラミック板中に挟んだヒーター。（６）はＰ
ｔ信号取出線。（７）は２〜３ｍｍ×１０〜１２ｍｍ肉
厚０．５〜０．８ｍｍのセラミック板。（８）はその上
に塗装焼付けされたＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系厚膜を示す
。 第２図はＳｎＯ２系半導体とＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系半
導体の塩素感度の特性を比較したもので（９）はＳｎＯ
２系。（１０）はＳｎＯ２‐Ｓｂ２Ｏ３系の特性を示す
。 第３図は本発明品のガス感度特性一般を示す。 （１１）は塩素ガス感度特性（１２）はＣＯ感度特性（
１３）はエチルアルコール感度特性を示す。 特許出願人 株式会社カー■
Claims (1)
- セラミック板中にヒーターを内蔵した小型な基板を使用
し、その全面にＳｎＯ２・Ｓｂ２Ｏ３（２〜１０％■）
糸半導体結晶を１０ｕｍ〜２０ｕｍ位と塗装焼成し、素
子温度を１２０℃〜１５０℃の比較的低温度で作動させ
ることを特徴とした塩素ガス檢知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10619182A JPS58223053A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 塩素ガス検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10619182A JPS58223053A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 塩素ガス検知素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223053A true JPS58223053A (ja) | 1983-12-24 |
Family
ID=14427295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10619182A Pending JPS58223053A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 塩素ガス検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58223053A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107894449A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-10 | 福州众德福智能科技有限公司 | 一种弯曲管材电泳内涂层缺陷的检测方法 |
-
1982
- 1982-06-22 JP JP10619182A patent/JPS58223053A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107894449A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-10 | 福州众德福智能科技有限公司 | 一种弯曲管材电泳内涂层缺陷的检测方法 |
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