JPS5879151A - 雰囲気中のガスこん跡量を検出するための方法、センサおよび装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、モニタしている雰囲気捷だυ」：がス媒体
中のガス捷たけがス状不純物のこん作置を検出するだめ
の方法に関し、より詳細には、その検出方法が、Ｓ　ｎ
　Ｏ２およびＮｉＯを含む群から選択された金属酸化物
により製造されたセンサの電気的導電率を４４１１定す
ることに」：り実行され、その検出方法において、その
センサが、検出装置内に配置され、その検出装置内でそ
のセンサが加熱され、かつそのセンサがモニタしようと
するガス媒体に曝されるか、および／捷たばそのセンサ
にガス媒体が供給されるような、ガス媒体またはモニタ
している雰囲気中のガスまたはガス状不純物のこん作置
を検出するだめの方法に関する。

またこの発明は、」−記のような金属１化物製のセンサ
、および−１−記検出方法を実施しかつ」−記センザを
含む装置に関する。

ある種の金属酸化物が半導体としての特性を有すること
は周知である。そのような金属１唆化物の電気的導電率
は、ある種のガスが存在する時に温度の関数として変化
する。従来、この、１：うな特性がガスまだはガス状不
純物のこん跡ｊｌ）の検出のために使用されている。こ
の「１的のために使用される金属酸化物は、一般には酸
山ずずＳ　ｎ　０２および酸１ヒニッケルＮｉＯである
。これらの金用酸化′吻は、結晶状態、捷たはセラミッ
ク基板にイ・１着された層の形態、捷たは焼結粉末の一
′！！ｌ／ットの形態で１吏用される。この種の応用ｆ
ｄ二特にＮＣ，国’１．！Ｆ　１ｆｐＪ　３６２５７５
６号、同３９００８１５号、および回４０３　り　！ｌ
　４１シ３名明細卦に記載されている。

多くのガスはこれらの金属酸出物の・、４電ｔに影響を
りえるが、それ故にそれらの金属酸化物を検出用のセン
サとして使用する川音には、作用が不特定でかつ選択的
に使）［１できないだめ、信頼性が充分でない。

以下に詳細に説明するこの発明ＩＪ１、十述した半導体
金属酸化物に、特定のいくつかのがス捷たはガス群を選
択的に検出できる全く新規な電気的導電率特性を伺与す
る」：うな、ある処１１（ｊを発９Ｎしたことに基づく
ものである。

（り） 一般的に言えば、半導体金属酸１ヒ物は、温度と雰囲気
を構成するがスの性質および圧力とによって変化する電
気的導電率σを有する。すなわち、−σは温度に対して
指数関数的に増加する。

−σが変１ヒする向きはガスの性質に依存する。

−その変化の大きさはガスの分圧とがス相の組成とに依
存する。

ガスが半導体金属酸化物によって化学吸着されると、そ
のガスとその半導体金属酸化物との間に電子の転送が生
じる。ガス■の電子に対する親和力が、半導体金属酸化
物上の電子に対する親和力より大きいか小さいかによっ
て、その固体すなわち半導体金属酸化物からそのがスへ
の電子の転送（ｓ”−ｇ−）、捷たはそのガスからその
固体への電子の転送（ｓ−ｇ”）がそれぞれ発生する。

この転送によって、固体中の自由多数キャリヤの数が増
加まだは減少する。この変化の向きは、結合の形式（ｇ
”　−ｓ−またはｇ　　−ｓ＋）と多数キャリヤの性質
、すなわち立形半導体の場合の電子と■形半導体の場合
の正孔とによって決まる。

よく知られているように、半導体の電気的コン（１０） ダクタンスＧは実質的に多数ギヤリヤの数に比例する。

従って、がスが存在すると、吸着されたガスが半導体か
ら電子を取り込むかまたけり、えるかに応じて、半導体
のコンダクタンスが変化する。

従って、電子アクセプター４ノ？Ｉｔ３市１′１・すと
それぞれ称される。

ガスがアクセプタでかつ半・、？）棒金１す１酸化物が
μ形である腸ばは、ガスが固体から市５ｒを奪い、固体
のコンダクタンスが減少する。／ｆスがアクセプタでか
つ半導体金属酸ｒヒ物か］Ｉ−形で、１−）るＩ↓゛１
合は、がスが固体から電子を璋い、固体の二ｌンダクタ
ンスが増加する。

がスがドナの場合に、観測さノＬる電気的変（ヒの向き
が−Ｊ−，記と逆になる。病い換え）１ば、ある特定の
ガスについては、そのノｆスの？６１１に応じて導電率
の変化が常に観測される。σｒってとの力スの存在を検
出するためには、そのよりな′＃、（ヒを測定するだけ
でよい。この原理に基ついて現在使用されているセンサ
の多くは、実用的に比較的感度がよいが、しかしこれら
のセンサ０１：、ｉコンリ゛が呈する電気的応答によっ
てはがス混合体中の所定のガスを選択的かつ特定して検
出できないという、重大な短所を有している。

この発明の目的は、非常に高い感電でガスを選択的に検
出することのできる新規な方法、センサおよび装置を提
供することにある。

そこでこの発明のｌ特徴は、Ｓ　ｎ　０２お」：びＮｉ
Ｏを含む群から選択された金属酸１′ヒ物から約５００
℃の最高温度で製造され、かつ使用に先☆゛って、ＳＯ
２およびＨ２Ｓを含む群から選択された活性ガスを含む
ガス流に、実質的に」二記と同一温度で約５５０℃の最
高温度で曝すことにより処理されだセンサの電気的導電
率を測定することにより、雰囲気中のガスまたはガス状
不純物のこん跡液を検出する方法にあり、この方法にお
いて、上記センサが検出装置内に配置され、その検出装
置内でセンサが加熱されかつモニタする雰囲気に曝され
るものである。

本発明者等は、ベンゼン用のセンサを開発する過程にお
いて、ベンゼンの濃度が０．０Ｆ’）３５％という有毒
性しきい呟よりも充分低い感度０．（１（１，１係以下
のベンゼン雰囲気中において、ある］（１ｊのセンサが
、曲線ａ　＝　ｒ　（Ｔ）　（但し、Ｇ−コンダクタン
ス、Ｔ１度）」−の約４−０００伺近で１つのピークを
／ＩＫずことを見い出しだ。この種のセンサのいくつか
は酸化物粉末から焼結されたものであり、残りのセンサ
はセラミック基体」二に酸化物粉末をｆ・１着させて構
成されたものであった。得られた＋１１Ｊ造体を続いて
臨界試験しかつ７１１織的に試験し／こ結果、本発明台
等は以下のことを確証することができノ（、ｏすなわち
、（１）そのピークは、温ｔＷが上ｙ１．する方向ｔこ
移動し、かつピークの大きさが減少していき、センサを
５５０℃程度の過度の／ｌ、Ａ度にＵ１１熱するとピー
クが完全に消える。（２）センサを前以てＳＯ２捷／こ
は■１２Ｓに曝した場合のみにピークが発／１する。こ
の処理は、センサを例えば数時間の間浸漬することによ
り処理しない限り、不可逆的である。

上記２つの観測は、この発明の基本的な特徴として具体
化されている。

また、センサによって吸着された水分の影響に（１３） よって、湿気を含んだ空気中で温度を」−げると２５０
℃で異常なピークが現われ、温度を下げていくと４００
℃刊近でピークのレベルで平坦となる、ということも述
べ々ければならない。１−かしながら、そのよう々湿度
の条件は、通常の作動条件ではほとんど発生しない。

好捷しい実施例においては、センサけ、それ自体公知の
焼結処理を用いて金属酸化物から製造される。この製造
方法は、電源や測定電極と接触し易くかつセンサの機械
加工が容易であるので、好捷しいものである。

この発明によれば、ガス流は、約０１係の活性ガスを含
む空気捷だけ中性ガスの流九である。センサは、活性ガ
スを含むガスの流れに３０秒から５分の間の時間だけ曝
される。

特性ピークの検出はセンサを２つの異なった温度に昇温
することにより容易となるが、低い方の温度は、センサ
をモニタしようとする雰囲気に曝している間の、検出し
ようとするガスのピークの温度に対応する。上記２つの
温度のそれぞれにお（１４） ける導電率の値の間の変化の方向、１．・よび／または
差は、ガス状不純物の存在および／丑だは濃度を表わす
ものどして測定さ−Ｊ１．る。

１つの実施例としては、センサ４−１’−；１２２つの
温度に連続して昇温するが、好゛ツ］〜い実施例として
は、２つの同一のセンサを回ＩＲＩに１り四１１１７、
それぞれを」−記２つの温ｆ＆のどちらか一力と他方と
に昇温する。

上記いずれの場合でも、２つの福、庶の差は約１００℃
であり、低い方のθ、１〜亀は、１１．、Ｓに対してに
ｊ約１００℃、Ｓ０２に対１−２てＶ、１、約２００℃
、ベンゼンに対しては約４００　℃、四塩化炭素、ノエ
チルエーテル、酢酸ブチル、ブタノールお」：びアセト
アルデヒドに対しては約２５０℃から約２７５℃、トル
エンおよびクロロホルムに対してな」、約３００℃から
約７３２５℃、ヘキサノにり・１し７てシー１−約：４
２５℃から約３５０℃、シクロヘギリンにン“−Ｊ　ｔ
−、では約３７５℃である。

この発明のこれらの特性ＩＪ、２つの温度のうちの低い
方の温度における指定された１つ捷だはいくつかのがス
に特有な導電率のピークを観測した結果に基づいている
。

これらの特性は、Ｈ２Ｓ、ＳＯ２、炭化水素または指定
された群の有毒性誘導体を選択的に検出することが可能
であることを示している。分析されたガスが指定された
ガスのうちの１つであると仮定し、上述した２つの温度
を使用すると、低い方の温度すなわち予め参照されたピ
ークの近傍で動作するセンサによって、高い方の嘉（８
）で動・作するセンサによって作り出される電気信号よ
りも高い電気信号が作り出され、他方、そのガスが存在
しない時には電気信号は温度によって変わる。

この発明の別の特徴は、センサの電気的導電率を測定す
ることによって、雰囲気中のガスまたはガス状不純物の
こん作置を検出するためのセンサにあシ、そのセンサは
、Ｓ　ｎ　Ｏ２およびＮｉＯを含む群から選択された金
属酸化物から５５０℃の最高温度において製造され、か
っＳＯ２およびＨ２Ｓを含むグループから選択されたガ
スを含むガス流に曝すことによって活性化される。

この発明の実用的な実施例においては、ガス媒体中のガ
スこん跡ｌ検出装置ＣＩ、炉と、その炉の温度を調節す
る手段と、Ｓ　ｎＯ２およびＮｉＯをＳむ群から選択さ
れた金属酸化物から製造され、かつＳＯ２およびＨ２Ｓ
を含む群から選択されたガスを含むガス流によって活性
化され、かつその炉内に設けられるセンサと、そのセン
ザ月１の電力１１（袷手段と、１つの電気的・ゼラノー
タの変化ＶＣ応じてそのセンサにより作り出される信号
を検出する手段と、モニタされる雰囲気の一部を炉に弔
人しかつ排出する手段と、炉の温度を２つの異なった値
に設定する手段と、一方の温度におけるセンサからの電
気信号を記憶する手段と、その記憶された信号をもう一
方の温度においてセンサから得られる信号と比較する手
段とから構成される。

この発明のさらに別の変形例として、−１−ｊボした検
出装置は、第２の炉と、第２の１乙ンザと、２つの炉の
温度を異なった値に設定する手段と、２つのセンサで作
り出される信号を比較する手段とから構成される。

（Ｉ７） その他の目的および効果は、以下に添付図面を参照して
説明される実施例から明らかにされ、新規な特徴が特許
請求の範囲において特に指摘される。

第１図および第２図はこの発明のセンサの第一実施例お
よび第２実施例をそれぞれ拡大して示す。

第１図において、アルミナ製の基体１は、エタノール中
の懸濁液から旧著された粉末状のＳ　ｎ　０２またはＮ
ｉＯの厚さ約１胴の層２で被覆される。アルミナ製基体
１には、１輔２の下方に開口する２つの孔３が形成され
る。２つの金波−ス］・製のコンタクトシール４によっ
てループ状に配置された２つのプラチナ製のリードワイ
ヤ５の電気的接触が得られ、各リードワイヤ５は電極６
に接続される。

センサは使用に先立って、Ｏ，１，％の５ｏ２ｔたはＨ
２Ｓを含む空気流に５５０℃の温度で３０秒から５分の
間の時間、好ましくは３分間曝される。

第２図は好捷しい焼結処理を用いて製造しだセンサを示
す。粒度５０ないし１００μｍの粉末状の５ｎ０２　’
４たはＮｉＯを出発′物質として、２ｔの圧力／ＩＱ） を１分間周囲温度で力え々がら被し、１・を形成する。

得られ／こ波し、１・は次に５０　Ｔｌ　℃で１０分間
保持され、次いで同じ（５（１（１℃において０１％の
ＳＯ２捷たはＨ２Ｓを含む空気流に；３０秒から５分の
間、好捷しくは３分間曝される。その結果得られる焼結
されかつ活性化さ］１、／こベレット７には２つの孔８
が形成され、合孔８にＶ１ルーツ°、１ツクに配置され
たリードワイヤ９が収容さノ１、「１，８０両側が金波
−ストの小さい塊１０によってシールされる。

」−記２つの処即方法のいずＪｌ、かに］：ってセセン
サ１−１’たはセンサ１２が製；＜、’ｉされるが、以
後の説明では両者を区別止ｒに［七ン゛！Ｊ−１：（Ｊ
と称する。

２つのセンサには機能上の差５″趙ｔ、１．なく、Ｉ（
ｌＩＩ疲労性が異なるだけであり、この面、１疲労１７
１．は焼結センサ１２の方が良好である。

第３図を参照して、この発明０）Ｉ乙ンザがベンゼンま
たは他のガスが存在する１１．５にどのように動作する
かを以下に説明する。第：３図のｔｌ、＋７座標はセン
サが加熱される温度℃を示し、縦座標はセンサのコンダ
クタンスＧを１０　Ω　で示す。曲ＭＡは、活性化した
センサを空気自体に曝し２だ場合の温度とコンダクタン
スの関係を示す。曲線Ｂは、非情Ｕセンザ（この発明の
一部を構成しない）を０．１％のベンゼンを含１１ｒ空
気に曝した場合の同様の関係を示す。曲線Ｃは、この発
明の活性化したセンサを０．０１２％のベンゼンを含む
空気に曝した場合を示す。曲線りは、この発明のセンサ
を００４係のＣＨ４を含む空気に曝した場合を示す。

ベンゼンが存在することによりこの発明のセンサの曲線
において約４００℃で特１１−的なピーク１４が現われ
る。この発明の方法シｊこの特性のａ　（５００）−ａ
　（４（］　０　）の測定に基づいておシ、Ｇ（５００
）−Ｇ（４００）の測定値はベンゼンが存在しないｗ合
は正の饋を示し、ベンゼンが存在する場合は負の１直を
示す。

第４図を参照して、差ｃ（５ｏｏ）−ｃ（，１ｏｏ）は
、（濃度０乃ないし００５％の）図示の範囲におけるベ
ンゼンの・七−セントの関数として明確に変化する。Ｇ
の直のピーク１４けベンゼンの濃度が増すと犬きくなり
、Ｇ　（５００）とｃ（−＋Ｏｏ）間の絶対値の負の差
も増大する。

第５図は第４図と同一の座標で５ｏ２ｒ、ｒ用いて活性
化し／ここの発明のセンサを示しているが、第５図にお
いて、曲線Ｒは純粋の空気について、曲線ＲはＱ、　Ｏ
Ｏ４％のＩ（２Ｓと０１係のベンゼンを含む空気につい
て、それぞれＹ！＄　７’（７，ものである。曲線Ｓは
、約４００℃で（ベンゼンの７ｔ！ｒ性による）ヒ−り
１４と約１００℃で（ＩＩ２Ｓの特性に」：る）ピーク
１５とを含む。曲％、Ｉ　Ｔは（）１係のＳＯ２を含む
空気についてのもので、ピーク１Ｇをｒｉキする。

他の試験を行なった結果、曲常認められる有毒性のガス
や蒸気のほとんどについて４．！１′敵であるピークの
リストが、以下のようにイ！ＩらＪまた。なお、それら
のガスや蒸気の有毒性のしきい値を（）内に・ぐ−セン
トで示す。

四塩化炭素（’Ｑ、００５）　　　　：約２５０ないし
２７５℃トルエン（０，０２）　　　　　：約３０　（
１ないし：（２５℃クロロホルム（０，０１）　　　　
　：約３　（１０ないし１３２５℃酢酸ブチル（０，０
２）　　　　：約２５　（１℃ノエチルエーテル（０，
０４）　　　：約２５０ないし２７５℃（２１） メチルエチルセトン　　　　　　、約２５０々いＬ２７
５℃ヘキザン（０（１５）　　　　　：約３２５ないｌ
−３５０℃ブタノール（０，００５）　　　　約２５０
ないし２７５℃アセトアルデヒド（００２）　　　：約
２７５℃ンクロヘギサン（０，０４）　　　　：約３７
５℃以上の全ての製品について、有毒性しきい値以下で
ピークが現われる。

以下の炭化水素についても、同様にピークが認められる
。

ペンタン　　　　　　　：約４００℃ ブタン　　　　　　　　　約４２５℃ エチレン　　　　　　　、約４２５℃ 以上のことから、１つのセンサのピークの温度における
コンダクタンスと別のセンサのピーク温度よりも充分（
約１００℃）高い温度におけるコンダクタンスとを測定
し、かつ両者を比較することによって、ベンゼン単独捷
だけ有毒性製品の選択された群を選択的な方法で検出す
ることができることがわかる。

以下に第６図を参照して、この発明の検出装置（２２） とそのｒ］・川と使用１方法を説明する。。

この発明による検出４・５１〆１″Ｑ、１、この発明の
センサ１：３をそれぞれ収容した２つの炉１８゜ｌ・・
よび１９を内部に配置したケース”　４音Ｊｌ・、　ｉ
＋’、Ｇ結センザの場合、センサ１３は約２　Ｘ　５ｕ
ｎの〈ｊ／）、にイＩノ［削される。炉１８と１９は円
筒形で、長さが２　（１ｍｍ、直径が８．ｌｌｌ１ｌで
ある。炉Ｉ８と１　り　＆：Ｉイ１欠管−１−に直径０
．１　ｍｍの〕ｌンザルｍ　（Ｋａｎｔｌ＋ａｌ　ｗｉ
ｒｅ　）を蓚いて形成される。巻線にＪアスベスト編で
力姉さノ１．る・この組立４体υ−１而１火性セメノド
内に収容さ江ろ。１１１１火性セメノド内に熱電対２０
か叩め込゛：Ｅ　Ｊｉ、で、炉１８と１０の温度を検出
する。このノこめの測定へット２１は小型の・１法であ
る。２つの測’ｙ、：ｌ　””　７ド２１ｉ１′：Ｊケ
ース１７内に取り伺けられ、ケース１７はガス人１」２
２とガス出１’１２　：３を有する。窓２４に、拡故に
」＝って雰囲気を・直接士−゛−タするだめの焼結金属
製のフ０ラグ：３：３を取りイ・１け／、、ととができ
る。

炉１８と１０にｉ−ｊ　２２　（ｌ　Ｖの交流電源に接
続される可変変圧器が接Ｈ１：さ）１．る。約：（ｉｌ
　Ｖ、０．４Ａにおいて、２つの温度（例え？：Ｉ：　
、ｉ　ｉｌ　ｆｌ　’Ｃと５０　（１℃）ｄ−それぞれ
電源２４と２５および接続線２６により加熱され、各電
源２４と２５は接続線２７を介して７ｊ応する熱電対２
０により制御される。センサの電極６捷だけリードワイ
ヤ９か接続線２８を介して、電源２９に接続されかつ抵
抗Ｒを含む測定回路に接続され、抵抗Ｒに炉１８のＪμ
汀ｆ３号Ｘ１が、炉１９の場合信号Ｘ２がそれぞれ現わ
れる。

各信号Ｘ１　、Ｘ２け内応するセンサ１３のコンダクタ
ンスＧに比例する。信号Ｘ１とＸ２は方向を弁別する比
較器３０に付Ｌｊされる。比較器：３０には警報回路３
１と（Ｘｌ−Ｘ２　）測定回路３２が接続される。

次に作用を説明する。

上述した検出装置の使用方法は簡単である。

一方の炉（例えばｉｓ）の温度を、選択的に検出しよう
とするガスまたはガス群のピーク特性が現われるとわか
っている温度伺近に調節する。他方の炉１９０霊度ｄ８
一方の炉１８の温度より約１００℃高く設定する。モニ
タしようとする′雰囲気の−部をり一−ス１７内に：ｉ
！Ｉ！Ｍする・Ｐルス伏に通過さぜるか、あるい（７士
り一−ス１７を’ＥＩＴ：囲気内に置いて、窓２４を辿
して拡１１女が発／ｌできるようにする。検出しようと
するガスの（６・ＩＮ　Ｌきい値υ；１、非常に低い（
ベンゼンでは（’ｌ、　０１５　％であり、かつベンゼ
ンの有毒性しきい値ｄ、０．　＋１３５　％である）が
、このガスが検出しきい値ｌソ、上の−ＩＩｌ＞で（ｒ
：　（Ｅすると、それ−まで負であった（第４図参照）
信ｊｌｘ、　−ｘ２）が正に在り、比較器：つ０を反１
１１Ｊ、さ−（１−る。使用者の要求に応じて、比較器
：３０によっＹ−１ｒ・め定めだしきい１直＋１上で艙
報を鳴らすか、あるい（佳これと同時捷だはとれに代え
て、ｉ”＋”、　（Ｘ　１　’　Ｘ　２　　）の値を記
録捷たは表示させる。

あるいは、有毒性濃度がゆっくり変化ｌる場ばには、唯
１つのセンサを用い、とのヒノザの？Ｍ　ｌｉｔを連続
的にピーク温度捷で上シ１さぜ、かつそれより１００℃
高い温度に」−！１させ、イｌ−１シ：Ｘ、の値を記憶
する記憶装置３４を設けて」・・き、かつ信号Ｘ２の値
が測定されている時のみそのイを脣Ｘ１の餠を比較器３
０に与えるようにすることもできること（２５） は理解されＪ：う。

以上、この発明の技ｉ＋Ｉｉｊ思想を理解するために説
明され図示された細部描造、拐ネ」、部品配置等につい
ては、特許請求の範囲に記載されたこの発明の原理と範
囲を逸脱することなく、当業者であれば種々の変更をな
し得ることは理解されよう。

例えば、２個以上のセンサを用いて、異なった温度でピ
ーク特性を呈する２種のがス捷たはガス群を選択的に検
出することもｉ］能である。

セラミック製の基体−にに付着される層については、数
１０分のＩＸ捷だは数１００分のＩＸの薄膜あるいはそ
れより厚い）換を用いて、同一の結果を得ることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のセンサの第−実ｂ１０例の断面図、
第２図は同センザの第二実施例の断面図、第３図はある
種のガス混合物についての同センザの温度とコンダクタ
ンスの関係を示す図、第４図は種々のａ庶のベンゼンを
含む空気についての同センザの温度とコンダクタンスの
関係を示す図、第ｒ９６） ５図は純粋空気および不純物を含ｄ−＋・″１皐気につ
いての同センザの温度とコンダクタンスの関係を示す図
、第６図はこの発明の検出装置のｔｉ７ｊ成図である。 １・基体、２　　層、４・コンタクトソール、５・・リ
ードワイヤ、６　電極、７　、、、　ｄし、１・、９・
・・リードワイヤ、ｌ　ｌ　、　１２　、　ｌ　３　・
センサ、１７・・・ケース、１８．１９・炉、２０・熱
雷対、２１・測定ヘッド、２２　・ガス人口、２３・ガ
ス出口、２／Ｉ　、２５．２９　　電ｄｊ賃、；（０・
比較））））、３４・記憶装置、Ｒ抵抗、Ｘ、　１　　
＋　Ｘ　２　　イ１．シ；。 特許出願人 （了−エールエノ、了イエノイーーーー１ス）特Ｗｒ　
ｉ；細化ｊ里人 弁理士　山　奉　恵　− （２７） １００２υＤ　　Δ００　４００　　　ｂＯＤ　　　　
／Ｌ′ｆｆ：／第１頁の続き ４発　明　者　ジョアンーボール・コラプツトフランス
国４２１００センｌ−エテ ネ（ロイレ）リュ・エウジエネ ・ジオウ−２０番地 ２７２−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　Ｓ　ｎ　Ｏ２およびＮｉＯを含む群から選択
   された金属酸化物により約５００℃の最高温度において
   製造され、かつ使用に先立ってＳ０２およびＨ２Ｓを含
   む群から選択された活性ガスを含むがスの流れに約５５
   ０　℃の最高温度である実質的に前記最高温度と同一の
   温度において曝すことにより処理されたセンサの電気的
   導電率を測定することにより実行され、該センサが検出
   装置内に配置され、該検出装置内において該センサが加
   熱されかつモニタしようとする雰囲気中に曝されること
   を特徴とする雰囲気中のガス捷たはがス状不純物のこん
   跡作を検出する方法。 （２）　　センサが、焼結処理を用いるか捷たけセラミ
   、り製基体上に層を旧著することにより製造さ、れる特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 （１） （３）　　ガスの流れが空気の流れか捷だは約０１係の
   、活性ガスを含む中性ガスの流れである１％　＊ｒ請求
   の範囲第１項記載の方法。 （４）活性がスを含むガスの流れにセンサが３０秒ない
   し５分間、好捷しくｄ、３分間曝される特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 （５）　　センサがモニタしようとするフγ囲気に曝さ
   れている間および／またはセンサにモニタしようとする
   雰囲気が供給されている間に、該センサが異なった２つ
   の温度に昇温され、かつ該２つの温度のそれぞれについ
   ての電気的導電率の（直の間の変化の方向および／−１
   だは差が、ガス状不純物の存在および／まだは濃度を表
   わすものとして測定される特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 （６）　　センサが２つの温度のそれぞれに連続して昇
   温される特許請求の範囲第５項記載の方法。 （７）２つの同一のセンサが同時に使用され、該センサ
   のそれぞれがモニタしようとする″ガ囲気に曝されてい
   る間および／−１だは該センサのそれぞれにモニタしよ
   うとする雰囲気が供給されているｒす） 間に、該２つのセンサが２つのＩＩ、ｌｆｌ・７）ノ、
   ７．　／！１１冒頭の一方」？」：び他方にそれぞれｌ
   ｆｌ、Ｉ晶さｊ”ｌ、ｒｊＩＣ２つの温度のそれぞれに
   おける電気的ｔ′Ｉ−市オ′−の飴の間の変ｆヒの方向
   および／−または差が、ガス状不、１ｌｌｌｉ物の（ｆ
   在お」：び／捷だは濃度を表わすものと１．て徂１定さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の方法。 （８）２つの７１Ａ　Ｉｎが約１００℃ノこけ１，１，
   １．なり、低い方の温１ケが、１１２ＳについてしＪ、
   約１　Ｆｌ　Ｆｌ　ＴＣ１８０２については約２００　
   ℃、ベンセゞン；Ｉ、−１び・々ブタンについては約、
   １００　℃、四」）１＾化炭階、ノーｌ−チルエーテル
   、酢酸ブチル、ブタン−ルｊ、・、１．び−ｒ１ａ＋・
   アルデヒ！・については約２５　（ｌ　ｆＨＨいし２７
   ５℃、ｌ・ルエンおよびクロロポルムについてＱｌ、４
   勺：（Ｉ　Ｏないし１３２５℃、−＼ギーリーンについ
   てＱｌ約、３２５〕ｒいし３５０　℃、ノクロヘギ”リ
   ーンに９いてＱｌ、糸勺：３７５℃、およびブタンお」
   二びｊユブ−レンについてＱｌ、約４２５℃である特許
   請求の範囲第５珀記載の方法。 （９）　　Ｓ　ｎ　Ｏ２およびＮｉＯを含Ｊ」’　ｌ！
   ＹからＪ’８　、ＩＪｔ：さノ′また金属酸化物により
   ５５０　℃の晟１（、“ｆ：　ｊ、１“ｌ　ＩＩ４に」
   ・・いて製造され、かつＳＯ２赴」二び１１２Ｓを：’
   ｑ−Ｊｒ　ｆ：’ｆがら）川１ｈｅされたガスを含ｔｒ
   ガスの流れに曝すことにより活性化されだセンサであっ
   て、該センサの電気的導電率を測定することにより雰囲
   気中のガス捷たはがス状不純物のこん作置を検出するた
   めのセンナ。 （１０）　　５ｎ０２ｉ−よびＮｉＯを含む群から賦択
   された金属酸化物に」：り約５００℃の最高温度におい
   て製造され、かつ［重用に先立ってＳＯ２：ｌ；−よび
   ■Ｉ２Ｓを含む群から選択された活性ガスを含むガスの
   流れに約５５０　℃の最高温度である実質的に前記最高
   温度と同一の霊度において曝すことにより処ｔｌ’ｆｉ
   されたセンサの電気的導電率を測定することによシ実行
   され、該センサが検出装置内に配置さハ１、該検出装置
   内において該センサか加熱されかつモニタしようとする
   雰囲気中に１幅されることにより雰囲気中のガス捷たは
   がス状不純物のとん跡量を検出する方法を実施するだめ
   の装置であって、該装置内において、前記センサがモニ
   タしようとする雰囲気中にｉ景さカフている間および／
   捷だｄ前記センサにモニタしようとする雰囲気か供給さ
   れている間に、該センサが２つの異なった温度に４温さ
   れ、かつ該２つの温度のそり、そ；ｌ′１．　ｋｒ二つ
   いての電気的導電率の値の間の変化の方向お、１．び／
   　−ｅｔ　）ζはツク：が、ガス状不純物の（１，在お
   よび／〕１だし１．儂ｊαを表わすものとして測定され
   、さらに該装置か、炉と、該炉の温度を調節する手段と
   、ＳｎＯ，、：Ｌ・よびＮｉＯを含セ−」・群から人数
   された金属酸化′吻により製造されかつＳＯ２丸−Ｊび
   Ｉ’（２ＳをａＪＪｌニーから」“ハ層尺されたガスを
   含むガスの流れによ−〕で話１′１化；＼１１だ、前記
   炉内の七ン′リ−と、該センサへの電力・［１１、給ト
   段と、該センナの１つの電気的・９ラノータの変化に応
   じて該センサにより発生さＪｌ、る電気（ｉｊ’　”＋
   、ｊを検出する手段と、モニタしようとする′雰囲気の
   −部をｉ’＋ｆｌ記炉−＼導入しかつυ１．出する手段
   と、該炉の温度を２つの連続する値に設定する手段と、
   一方の扁１印における前記センサからの前記電気信じを
   記憶する手段と・該記憶さね、た′電気信号を他方の７
   ｒＡ　＋１において前記センサから発生される′市気信
   シ）と比較する手段とから構成される′ジｆ囲気中のガ
   ス１Ｆだはがス状不純物のこん作置を検出するための装
   置。 （１υ　Ｓ　ｎ　０２おｊ二びＮｉＯをバーｂｌ洋から
   Ｉ゛丸１ぐされだ金（５） 属酸化物により約５Ｃ）０℃の７穎高幅度において製造
   され、かつ（９Ｚ用に先立ってＳＯ２およびＨ２Ｓを含
   む群から選択された活性がスを含むがスの流れに約５５
   ０℃の最高温度である実質的に前記最高温度と同一の温
   度において曝すことにより処理されだセンサの電気的導
   電率を測定することにより実行され、該センサが検出装
   置内に配置され、該検出装置内において該センサが加熱
   されかつモニタしようとする′雰囲気中に曝されるとと
   により雰囲気中のガスまたはがス状不純物のこん作置を
   検出する方法を実施するだめの装置であって、該装置内
   において、２つの同一のセンサが同時に使用され、該セ
   ンサのそれぞれがモニタしようとする雰囲気に曝されて
   いる間および／捷たは該センサのそれぞれにモニタしよ
   うとする雰囲気が供給されている間に、該２つのセンサ
   が２つの異なった温度の一方および他方にそれぞれ昇温
   され、該２つの温度のそれぞれにおける電気的導電率の
   飴の間の変化の方向および／−１：たけ差が、ガス状不
   純物の存在および／または濃度を表わすものとして測（
   ６） 定され、装置が２つのナゾゾステトで構成され、該ザブ
   システムのそれぞれが、炉と、該炉の１益度を調節する
   手段と、５ｎａ２」＝−、Ｊ：　ｒノｊＮｉＯをＲ−Ｎ
   ’ｒ群から選択された金属酸化物に、１．９製）＜１．
   されかつＳＯ２および＋（２Ｓを含む群から選１）りさ
   れノζノｆスを１″￥′むガスの、ｉ／ｌＴ、れによっ
   て活性化され／こ、１）１１記炉内のセンサと、該セン
   サへの電力併給−Ｌ段と、該センサの１つの電気的・に
   ラメータの変化に応じて該センサにより発生される電気
   信は介・検出する手段と、モニ・りし」：うとする’９
   ）囲気の一部を１）１１記炉へ導入しかつｊノ１出する
   手段と、該炉のθ１１（１α゛を２つの５“−１なった
   値に設定する手段と、り？Ｉ　ｉｊＬ　’ｌｉノザによ
   り発生さ）９、る前記電気信弓を比較するト段とから（
   ・Ｍｊ　Ｉｊｌｊされる雰囲気中のがスまたはガス状イ
   糺ｉ４ｉ物ｌのこん作置を検出するだめの装置。 （１■　２つの炉が、モニタ［〜ようとする遅囲気の一
   部を該炉へ導入しかつ１Ｊｌｉ出する１−１々ろ−含む
   共通のケース内に配置される４！７″πｌ’　ｊｔ’ｌ
   求のＩ匝囲；ｐ；　Ｉ　１項記載の装置。