JPS59168352A - ガス検出素子およびガス漏れ警報器 - 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】 〔発明の利用分野〕 この発明は、ガスの種類に対、して選択的な検出機能を
有するガス検出素子およびガス漏れ警報器に関する。

÷女＋チ斎＋〔発明の背景〕 従来、公知のガス検出素子としては、例えば第１図およ
び第２図に示すようなものがある。第１図は断面図、第
２図は一部裁断斜視図を示し、１はアルミナ基板、２は
下部電極、６はガス検出素子、４は上部電極また５は加
熱用ヒータであって、該ガス検出素子は下記のようにし
て製造する。

すガわち、純度９０係のアルミナ基板１の裏面にスクリ
ーン印刷法によって、市販の白金ペーストによる加熱用
ヒータ５のパターンを形成して乾燥した後、上記アルミ
ナ基板１の表面に上記同様の白金ペーストを用いて下部
電極２のパターンを印刷して乾燥し、さらに電気炉（図
示せず）において温度１２００℃で２時間焼成すること
により、上記アルミナ基板１の表面に下部電極２、また
裏面に加熱用ヒータ５を備えたガス検出素子用基板１′
が完成する。

従来、一般に知られているガス検出材料としては、８ｎ
　Ｏ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＣ）等の酸化物半導体がある
。これらの酸化物半導体は、各種のガスの存在によって
その抵抗値が大きく変化する特徴を有しており、この特
徴を利用してガス検出材料として用いられている。しか
し、これらのガス検出材料は、同類のガスに対する識別
性に乏しいことがら、これらのガス検出材料を用いたガ
ス漏れ警報器は、誤作動が避けられないという欠点があ
った。その。

結果、ガス漏れ警報器の信頼性低下を招くこととなった
。この現象をさらに詳述すれば、例えば家庭内の台所等
にこのガス漏れ警報器を設置しておくと、調理時に用い
るアルコール含有調理材や酒のおかん時に発生するアル
コールガスによって、あたかもＬＰＧや都市ガスが漏れ
ているものと誤認して警報を発する。このような誤認現
象が多発すると、上記警報器のスイッチを切っだま１に
しておくように々るだめ、実際にガスが漏れたときに本
来の目的を果さず、遂にはガス爆発やガス中毒等の重大
な事故を招くことになる。このような社会的に重責を担
うガス漏れ警報器が、上記のような状態では、実際には
役立たないものと考えざるを得ない。

上記従来波ｔＫ対処するために、特開昭５６−３６２９
／）号公報において、ガス検出材料の表面に酸化第２銅
を被覆する技術が提案されているが、該酸化第２銅のみ
をガス検出材料に被覆しても、・ガスの識別性能を持た
せるには不十分であった。何故々らばＬＰＧや都市ガス
の主成分であるメタン、水素、−酸化炭素と妨害ガスで
あるアルコールガスとの分離識別性に乏しいからである
。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、上記従東技術の欠点を除去し、特定
のガスに対してのみ選択的に感応するガス識別機能を有
するガス検出素子およびガス漏れ警報器を提供するにあ
る。

〔発明の概要〕

要するにこの発明は、ＬＰＧや都市ガスの主成分である
メタン、水素、−酸化炭素、さらに妨害ガスであるアル
コールガスに対して、極めて高感度な識別機能を有する
触媒を生・成し、さらに、これら複数個のガス検出素子
を集積して、それぞれ異なった触媒層を形成することに
よシ、ガス感応の識別性を大幅に向上させることができ
たもので、この発明では従来各種ガスとの識別が不可能
とされていたメタンとアルコールおよび水素と一酸化炭
素との定量識別を行うことができるガス検出素子および
ガス漏れ警報器である。

また、この発明をするに至った経緯について述べれば、
多数の金属酸化物中から、上記の各ガス１に対するそれ
ぞれ特有の感応度を有する複数個のガス検出材料を選出
し、さらに該ガス検出材料上に金属酸化物の特殊な触媒
層を形成することによって、上記各ガスに対する感応度
の違い、すなわち識別性が得られることが判明した。す
なわち、上記触媒層は活性化エネルギーの異なる金属酸
化物を混合して得られる触媒層によって、ガスの識別性
に差異があることを見出し、この結果に基づいてＬＰＧ
や都市ガスの成分毎に識別性のあるガス検出素子を作成
するとともに、該ガス検出素子を作成するとともに、該
ガス検出素子を用いて妨害ガスによるガス漏れ警報器の
誤動作を無くすことができた。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の詳細な説明する前に、この発明の基本
的事項について述べる。す力わち、上記ガス検出素子に
使用するガス検出材料は５種類必要とするが、いずれも
同様の工程数、この説明ｔ／ｌ−いては下記の１種類に
ついてのみ述べる。まず、純度９９．９％の市販のＷＯ
３粉末を所要量秤量し、該粉末の粒度を予め均一に造粒
しておく。しかる後、該粉末９０重量％（以下、ｗｔ　
％と記す）に対して１［］ｗｔ係のｐｂｏ−’ｒｉｏ　
−８ｉｎ２系のガラス粉末（以下、ガラスフリット材と
配す）を秤量し、該ガラスフリット材と上記ＷＯ３粉末
とを混合する。この混合粉末１０グラムに対しニトロセ
ルロース・α−テルピネオールからなるビヒクルを３ｍ
７添加して混練し、厚膜印刷用のペーストを生成した後
、該ペーストを用いて上記ガス検出素子用基板１′（上
記第１図、第２図参照）の上記下部電極２上に４０μｍ
の膜厚になるように印刷し”、乾燥する。該乾燥後、該
ガス検出材料層上に上記白金ペーストを用いて上部電極
を印刷し、再度乾燥させた後、厚膜用ベルト炉によって
最高温度９００℃で１０分間焼成することにより、上記
ガス検出材料層の上下に電極を形成したサンドイッチ形
ガス検出素子を製造するものである。

なお、この発明に際しては、上記各ガスに対する感応度
の最も優れたガス検出材料と触媒材料の組合せや組成比
を探すべく、これらを逐次変えてその都度、都市ガスの
各成分毎のガス検出感度を求めるという膨大にしてかつ
緻密な実験を繰り返し、その結果、得られたデータの一
部が、以下に説明する第１表乃至第５表であって、寸ず
、つぎに示す第１表から順次説明する。

第　　　１　　　表 備考１　被検出ガス濃度・　１ｏｃ＋ｏｐｐｍ同２　被
検出素子温度・・・　４００℃上記第１表中のＮ［Ｌｌ
は、Ｓ、ｎ　０２素子による特性で、水素、メタン、ア
ルコールに対する感度に識別性がなく、従ってアルコー
ルガスによって誤動作をすることがわかる。Ｎａ　’ｌ
は、Ｓ　ｎ　０２素子上にＮｉ０（Ｗｔ６０％）とＳｎ
　０２　（Ｗｔ　４０　％　）に対して上記ガラスフリ
ットをｗｔ１３％混合した触媒層を形成させた場合のデ
ータを示すもので、該データからも明らかかように、上
記Ｎα１に対してメタンに対する感度の低下はあるもの
の、アルコールに対する感度が約πに低下している。こ
の事実は、アルコールガスによる妨害を排除するうえで
大きな効果があることを示すもので、他の成分すなわち
水素、−酸化炭素の感度をも低下させることができた。

これは第２表に示すように、ＮｉＯとＳ　ｎ　０２との
組成比を変え、触媒層として８　ｎ　Ｏ２素子上に形成
したときのガス感応特性を逐一測定したものである。該
第２表の結果からもわかるように、同一材料でも組成比
を変えるとガス感応特性が異なシ第、２　表 このうちＮｉＯ（Ｎ１０（％）、Ｓｎ　０２　（Ｗｌ４
０　％　）の組成比を持つ触媒層をＳ　ｎ　Ｏ２素子上
に形成しだＮ［Ｌ５がメタンガスの検出に最も顕著々効
果があることが判明した。このＮＩＬ　５が上記第１表
におけるＮα２である。該第１表におけるＮａ　３、Ｎ
α４およびＮα５についてのデータも比較のために表示
したが、ガス感応度はいずれも上記Ｎα２に比較して低
いものであった。該第１表のＮα６は、ＷＯ３素子によ
るガス感応特性で、水素と一酸化炭素に対する識別性が
なく、いずれのガスであるのか判別できない。

Ｎｆｌ　７は、ＷＯ３素子上にＣｒ２Ｏ３（ｗｔ　７　
Ｑ　％’）　トＣＯ２０（’ｗｔ３Ｑ％）に前記ガラス
フリノ１−（Ｗｌ１０係）を混合した触媒層を形成した
ときのデータであって該データからもわかるように、水
素の感度をＴに低下させることができた。この結果は、
−酸化炭素の検出に対して水素の妨害をなくすことがで
きるという大きな効果があることがわかる。上記の事実
は、各触媒材料の組合せと組成比を変えて都市ガス成分
毎のガス検出感度を求める実験を行々つだ結果であって
、例えばそのデータの一部を示す第６表から、Ｎα４の
Ｃｒ２ｏ３（Ｗｌ７０　％　）とＣｏｏ　（ｗｔ　３０
％）の組成比が、−酸化炭素の検出に対して最も優れて
おり、該Ｎα４が上記第１表の第　　　３　　　表 Ｎα７でおる。１だ第１表の８３１０は、ＷＯ３素子上
にＭｎ　０２　（Ｗ’　７０　％　）とＺｎＯ（ｗｔ　
３０　％）に対してガラスフリット材（Ｗｔ１０’％）
　　を混合した触媒層を形成したときのデ・−夕であっ
て、この場合、水素に対する感度が極めて高く、−酸化
炭素に対する感度が低下することが判明した。この事実
は、各触媒材料の組合せと組成比を変えて都市ガス成分
毎のガス検出感度を求める実験を行なった結果わかった
もので例えば該結果の一部を示す第４表のＮα４すなわ
ちＭｎ　０２　（ｗｔ　７０　係）とＺｎＯ（ｗｔ３０
φ）の組成比の場合が水素の検出に最も優れていること
が判明した。このＮ［Ｌ　４の場合が上記第１表のＮ［
１１０である。つぎに上記第１表のＮ１１１１は、Ｚｎ
Ｏ素子によるガス感応特性結果であって、アルコールに
対する感度は、メタンに対する感度よりも大きいものの
識別性に乏しいことが判定した。

さらに上記第１表のＮａ１２は、ＺｎＯ素子の上にＳｎ
Ｓｎ０２（６０％）　トＮｉＯ（Ｗｌ　４０％）　Ｋ対
シテカラスフリソト材（ｗｚｏ％）を混合した触媒層を
形成したときのデータであって、該データからも明らか
なように、上記メタ／に対する感度が低下し、アルコー
ルガス検出に対するメタンの妨害をなくすことができる
という大きな効果が得られた。こ第　　　　４　　　　
表 の事実は、各触媒材料の組合せと組成比を変えて都市ガ
ス成分毎のガス検出感度を求める実験を行なった結果わ
かったもので、例えば該結果の一部を第　　　５　　　
表 示す第５表のＮＩＩＬ５すなわち５ｎ０２（Ｗｔ６０係
）とＮｉＯ（ｗｔ　４０％　）の組成比の場合がアルコ
ールガスの検出に最も優れていることが判明した。この
Ｎα５の場合が上記第１表のＮ１１１２である。

上記の実験結果に基づいて実際のガス検出素子を構成し
た一実施例につき、以下に説明する。第６図は、該−実
施例の断面図また第４図は、その一部裁断斜視図であっ
て、符号１乃至５は、上記第１図および第２図において
説明したものと同一のものを示し、６は水素ガス用触媒
層である。

つぎに構成を上記第６図および第４図に示したようにし
、かつ、水素、−酸化炭素、メタンおよびアルコールの
各ガスに対して、上記データのうち最も検出感度のよい
ガス検出材料および触媒材の組合せと組成比のものを使
用した一実施例につき、その特性を説明する。

まず、第１の実施例は、この発明の上記第１表のＮα１
０に示した水素ガス検出素子であって、第５図が上記の
各ガスの濃度に対する該水素ガス検出素子の抵抗値変化
の特性図である。これは横軸をガス濃度（ｐｐｍ　）、
縦軸を上記検出素子の導電率による場合の特性曲線（以
下、特性と略記する）を示し、２００１）Ｉ）ｍで導電
率比が３６倍、１０００　ｐｐｍで７０倍また５０００
　ｐｐｍのときに１５０倍の感度があるのに対し、他の
成分である一酸化炭素の場合の特性８、メタンガスの場
合の特性９における導電率比は小さく、殊にアルコール
ガスに対する場合の特性１０の導電率比はさらに小さく
なり、該アルコール、メタンおよび一酸化炭素の各ガス
によって誤動作を生じないことが判明した。

上記実施例の製造工程について述べると、上述の工程に
続いて、さらに触媒層のペーストをつぎのようにして作
成する。すなわち、ＷＯ３Ｏ３素子上飯市販０Ｍｎ０２
度９９．９％）と市販のＺｎ０（純度９９．９％）を７
０　：　３０の重量比になるように秤量し、この２種類
の金属酸化物をめのう製の鉢を備えたらいかい機によっ
て約２時間良く混合して混合粉末とし、該混合粉末１０
グラムに対してα−テルピネオールとエチルセルロース
からなる有機ビヒクルを３ｍｌの比で加え、磁器製乳鉢
を備えたらいかい機によって約６時間良く混練して生成
する。このようにして得られた触媒を上述した乾燥後の
ガス検出素子の上部電極上に膜厚が５０μｍになるよう
に印刷し、乾燥後、最高温度が９００℃になるように設
定した厚膜ベルト炉において９００℃で１０分間焼成す
る。このようにして得られた触媒層付厚膜ガス検出素子
が上記第５図および第４図に示したものである。

つぎに第２の実施例について説明する。該実施例は、こ
の発明の第１表のＮｌ１７に示しだ一酸化炭素検出素子
であって、ＷＯ３素子上に触媒層を被覆したものであり
、都市ガスの成分である上記各ガスの濃度に対する上記
検出素子の抵抗値変化を求めた特性図が第６図である。

該図中の１１が一酸化炭素濃度に対する上記検出素子の
導電率比特性を示しており、−酸化炭素５０１）Ｉ）ｍ
で導電率比が１．４倍、１００１）Ｉ）ｍで２．４倍、
５００　ｐｐｍで５．７倍まり１０００’ｌ）Ｉ）ｍで
９．０倍であった。これに対して都市ガスに含捷れてい
る他の成分、すなわち水素ガスの場合の特性１２および
メタンの場合の特性１３は図示のように極めて低く、特
性１４に示したアルコールの場合と同様、−酸化炭素検
出に対して誤動作を生じないことがわかった。

上記ガス検出素子の製造工程は、触媒層の材料がＣｒ　
２０３　（ｗｔ　７０％）とＣＯ２０３（Ｗｔ３０　％
　）に変った以外はすべて上記第１の実施例と同様であ
り、このようにして得られる構成もまた上記第１の実施
例における上記第６図および第４図と同様である。

つぎに第６の実施例について説明する。該実施例は、こ
の発明の第１表のＮα２に示したメタンガス検出素子で
あって、８口０２素子上に触媒層を被覆したものであり
、都市ガスの成分である上記各ガスの濃度に対する上記
検出素子の抵抗値変化を求めた特性図が第７図である。

該図中の１５がメタンガス濃度に対する上記検出素子の
導電率比特性を示しており、メタンガス濃度５００　ｐ
ｐｍで導電率比が１２，５倍、１０００　ｐＩ）ｍで１
５倍また５０００　ｐｐｍで２０倍であった。これに対
して都市ガスに含まれている他の成分、すなわち−酸化
炭素の場合の特性１６および水素ガスの場合の特性１７
は図宗のように極めて低く、特性１８に示したアルコー
ルの場合°と同様、メタンガス検出に対して誤動作を生
じないことがわかった。

上記ガス検出素子の製造工程は、触媒層の材料がＮｉＯ
（ｗｔ　６３％）　トＳｎＳｎ０２（４３％）に変った
以外はすべて上記第１の実施例と同様であり、このよう
にして得られる構成もまだ上記第１の実施例における上
記第６図および第４図と同様である。。

つぎに第４の実施例について説明する。該実施例は、こ
の発明の第１表のＮα１２に示したアルコ−。

ルガス検出素子であって、ＺｎＯ素子の上に触媒層を被
覆したものであり、都市ガスの成分である上記各ガスの
濃度に対する上記検出素子の抵抗値変化を求めた特性図
が第８図である。該図中の１９がアルコールガス濃度に
対する上記検出素子の導電率比特性を示しており、アル
コールガス濃度１００’ｐｐｍで導電率比が１２倍、５
００　ｐｐｍで２７倍また１０００　ｐＩ）ｍで４０倍
であった。これに対して都゛市ガスに含まれている他の
成分、すなわち水素ガスの場合の特性２０、−酸化炭素
の場合の特性２１およびメタンの場合の特性２２は極め
て低く、アルコールガスの検出に際して誤動作を生じな
いことがわかった。

上記ガス検出素子の製造工程は、触媒層の材料がＳｎＳ
ｎ０２（６０％）　トＮｉ’Ｏ（ｗｔ　４０％）　ニ変
った以外はすべて上記第１の実施例と同様であり、この
ようにして得られる構成もまた上記第１の実施例におけ
る上記第６図および第４図と同様である。

つぎに上記各単一のガス検出素子を同じ基板上に形成し
て、都市ガス用のガス漏れ警報器を構成した第５の実施
例について説明する。すなわち上記第１乃至第４の実施
例として述べた各ガス検出素子を同一基板上に構成して
、該基板の裏面に構成した加熱用ヒータにて加温し、さ
らにこれら４個のガス検出素子の抵抗値とほぼ同等の値
を持つ固定抵抗器を上記ガス検出素子に直列に接続して
直流または交流の定電圧回路を構成し、上記固定抵抗の
両端に生じる電圧変動量によって、ガスを検出した上記
ガス検出素子の抵抗値変化分を検出するもので、上記そ
れぞれのガス検出によって発光する発光ダイオードと警
報を発するブザーを備えたガス漏れ警報器である。第９
図は、該ガス漏れ警報器用４素子集積検出素子の構成の
一実施例を示したもので、第１０図は、該第９図のＡ−
Ａ’断面図である。該第９図および第１０図の集積検出
素子は下記の工程によって製造する。

まず、純度９６％のアルミナ基板２６の裏面に市販の白
金ペーストを用いて加熱用ヒータ６４のパターンをスク
リーン印刷法により膜厚が２０μｍになるように形成し
て乾燥させ、つぎに上記アルミナ基板２３０表面に上記
同様の白金ペーストを用いて４素子共通の電極パターン
２４を膜厚２０μｍになるように印刷して乾燥させた後
、電気炉内においてさらＫ　１２００℃で２時間焼成し
た。つぎに上記基板２６の表面の一部にＷＯ２とＰ　ｂ
　Ｏ、Ｔｌ　０２Ｓ　＋　０２系ガラスフリツト材を混
合してなるペーストを用い、膜厚が４０μｍＫ７るよう
に印刷し乾燥させて、水素ガス検出用素子２５を形成し
た。寸だ、上記と同様ＷＯ３とガラスフリット材とを混
合してなるペーストを上記アルミナ基板２６０表面の一
部に膜厚４０μｍＫなるように印刷して乾燥し、−酸化
炭素検出用素子２８を形成した。また、上記アルミナ基
板２３の表面の一部に、Ｓ　ｎ　Ｏ２と上記ガラスフリ
ット材とを混合してなるペーストな膜厚が４０μｍにな
るように印刷のうえ乾燥して、メタン検出用素子３０を
形成した。さらに上記アルミナ基板２３０表面の一部に
、ＺｎＯと上記ガラスフリット材とを混合してなるペー
ストを膜厚が４０μｍになるように印刷して乾燥し、ア
ルコールガス検出用素子６２を形成した。しかる後、上
記水素ガス検出用素子２５、−酸化炭素検出用素子２８
、メタンガス検出用素子３０およびアルコールガス検出
用素子６２の各上部電極２６．３５．３６および６７を
上記白金ペーストを用いて、上記それぞれのガス検出材
料層の上に膜厚が２０μｍになるように印刷して乾燥し
、つぎに該各電極２６．３５６６および６７を覆うよう
に、それぞれＭｎ　Ｏ２−１ＺｎＯ１Ｃｒ２０３−ＣＯ
７０３、Ｎｉ　Ｏ−Ｓｎ　０２およびＳ　ｎ　０２−ｚ
ｎｏの各触媒層２７．２９．３１オよび６６（膜厚各５
０μｍ）を印刷し乾燥させた後、これらの印刷形成した
各ガス検出用素子、上部電極および触媒層を上記アルミ
ナ基板２３上に一体化するために、印刷した該アルミナ
基板２６の最高温度が９００℃になるように厚膜ベルト
炉で１０分間焼成した。

上記のようにして得られた４素子集積化都市ガス検出用
素子を、ガス漏れ警報器として実用化した際のブロック
図を第１１図に示す。

該第１１図において、各ガス検出用素子６８乃至・４１
を基板上に集積してセンサモジー−ル４２トし。

上記ガス検出用素子６８乃至４１と、そのそれぞれと等
しい抵抗値を有する固定抵抗４６乃至４６とを等しい同
士で電源６０に対して直列に接続する。

そして該接続点を演算増幅装置５１の各演算増幅器４７
乃至５０の入力側に接続し、その出力側をすべてマイク
ロコンビーータ５８のマルチプレクサ５２に接続し、該
マルチプレクサ５２にＡ　−Ｄコンバータ５５を介して
ＲＡＭ５３、ＲＯＭ５４、工１０インタフェース５６お
よびＭＰＵ（マイクロプロセツシングユニノト）５７を
接続するとともに、上記Ｔ１０インタフエース５６にブ
ザー５９と発光ダイオード６１ａ、６１ｂ、６１Ｃおよ
び６１ｄを接続してなるものである。

上記の構成において、ガスの検出にょシ上記ガス検出用
素子６８乃至４１のいずれが一つまたはその複数個の導
電率が変化すると、該ガス検出用素子およびこれ直列に
接続した上記固定抵抗（４６乃至４６）を流れる電流が
変化するため、該固定抵抗（４６乃至４６）の両端にお
ける電位差が変化する。該電位差変化は、上記演算増幅
器（４７乃至５０）Ｋよって電圧増幅されてアナログ信
号となる。

上記４個のガス検出用素子から発せられてアナログ化し
た各信号は、上記マイクロコンピコ、−夕５８からの制
御信号によって動作するマルチプレクサ５２によシ逐次
１個ずつ選択され、上記マイクロコンビーータ５８から
の信号によって制御されるＡ−Ｄコンバータ５５におい
てＡ−Ｄ変換される。なお上記マイクロコンビーータ５
８の動作は、すべて上記ＭＰＵ５７によって制御される
もので、該ＭＰ０５７において処理される機械語プログ
ラムは予めＲＯＭ５４に記憶されており、逐次ＭＰＵ５
７に取り適寸れて処理され、また該処理中に発生すると
ころの一時記憶を要する数字は、随時凡ＡＭ　５３に格
納される。従って上記ガス検出用素子が上記のガスを検
出した場合には、直ちに上記ブザー５９および発光ダイ
オード６１ａ乃至６１ｄによって警報を発する。なお上
記実施例においては、都市ガス漏れ警報濃度レベルを下
記のように設定した。

水素ガス警報レベル　　　・・・・・・・・・１００［
：１０　ｐｐｍ−酸化炭素警報レベル　　・・・・・・
・・・　２００　ｐｐｍメタンガス警報レベル　　・・
・・・・・・・１２５００　ｐｐｍアルコールガス警報
レベル・・・・・・・・　１ｏｏｏ　ｐｐｍすなわち、
各ガス検出用素子の抵抗値が予め求めておいた各ガス濃
度−抵抗値変化特性（例えば第５図乃至第８図）によっ
て設定した値よりも変化した場合にガス漏れと判定する
ようにした。但し、アルコールガス検出用素子の抵抗値
だけが変化した場合は、発光ダイオード６１ｄは点灯す
るが、ブザー５９は鳴らないように構成した。

なお、分離定量が可能になったこの発明によれば、ガス
漏れ濃度に応じて警報レベルを任意に設定することがで
きるので、初期的なガス漏れや不完全燃焼の検出と、爆
発を引き起こす濃度との段階的警報が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、都市ガスの各成分に対して特異な
検出特性を有するこの発明のガス検出素子は、それぞれ
単独で水素、−酸化炭素、メタンおよびアルコール用検
出素子として信頼性が高くかつ高感度で他のガスによる
誤動作が無い、従来得られなかったガス検出素子である
とともに、これら上記のガス検出素子を集積したガス漏
れ警報器は、既存の技術によって容易に製造が可能なば
かりでなく、安価で安定した特性が得られる等、その効
果は極めて犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のガス検出素子の断面図、第２図は、該
素子の一部裁断斜視図、第６図は、この発明のガス検出
素子の断面図、第４図は、同一部裁断斜視図、第５図は
、水素検出素子の特性図、第６図は、−酸化炭素検出素
子の特性図、第７図は、メタン検出素子の特性図、第８
図は、アルコール検出素子の特性図、第９図は、４素子
集積化ガス検出素子の平面図、第１０図は、第９図のＡ
−入断面図また第１１図は、４素子集積化ガス漏れ警報
器のブロック図を示す。 符号の説明 １．２６・・　アルミナ基板 ２・・・下部電極　　　　　６・・・ガス検出素子４・
・・上部電極　　　　　５．６４・・・ヒータ６・・・
水素ガス用触媒層 ２５．２８．３０．６２．３８〜４１・・・ガス検出用
素子２６．６５．６６．３７・・・電極 ２７．２９．６１．３６・・・触媒層 ４２　・・・センサモジュール ４５〜４６・・・固定抵抗　　４７〜５０・・・演算増
幅器５１　　・・演算増幅装置　　５２　・・・マルチ
プレクサ５３　・・・ＲＡ　Ｍ　　　　　　　５４　・
・・ＲＯＭ５５　　・・・Ａ−Ｄコンバーク ５乙・・・■１０インタフェース ５７　・・・ＭＰＵ ５８　・・・マイクロコンビーータ ５９　・・・ブザー　　　　　６０　・・・電源６１ａ
〜６１ｄ・・・発光ダイオード 代理人弁理士　中村純之助 １戸　　３　　図 ′４−４図 ′Ａ１′８図 力゛ス儂度（ＰＦ７ｎ） 矛９図 １戸　　１０　図 Ａ−Ａ’ 牙１１図 １頁の続き ０発　明　者　伊藤光子 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所生産技術研究 所内 ０発　明　者　池上昭 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所生産技術研究 所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）酸化物半導体からなるガス検出材料層を備えたガ
   ス検出素子において、上記ガス検出材料層のガスと接触
   する面に、触媒活性を有する金属酸化物を少なくとも２
   種類以上混合してなる被覆層を形成したことを特徴とす
   るガス検出素子。 （２）水素ガス検出用としてＷＯ３からなるガス検出材
   料層上に、Ｍｎ　Ｏ２（ｗｔ　７０％）とＺｎＯ（ｗｔ
   　３Ｑ％）との混合酸化物触媒層を形成したこ午を特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のガス検出素子。 （ろ）　−酸化炭素検出素子 検出材料層上に、Ｃｒ２０３（Ｗｔ７０ｑ６）トＣ０２
   ０３（Ｗｔ３０％）　　との混合酸化物触媒層を形成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガス検
   出素子。 （４）　　メタンガス検出用としてＳ　ｎ　Ｏ２から々
   るガス検出材料層上に、Ｎｉ　Ｏ（ｗｔ　６０　％　）
   とＳｎ　０２　（ｗｔ　４０　％　、）　との混合酸化
   物触媒層を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のガス検出素子。 （５）　　アルコールガス検出用としてＺｎＯからなる
   ガス検出材料層上に、Ｓｎ　０２　（ｗｔ　６０　％　
   ）　トＮ＋　０（Ｗｔ４１）との混合酸化物触媒層を形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガ
   ス検出素子。 （６）水素ガス検出素子、−酸化炭素検出素子、メタン
   ガス検出素子およびアルコールガス検出素子を、同一基
   板上に構成したことを特徴とするガス漏れ警報器。 （７）　　上記各ガス検出素子から出力するガス検出信
   号によってガスの種類を識別し、さらに各ガス毎の濃度
   を定量測定した結果によって警報を発することを特徴と
   する特許請求の範囲第６項記載のガス漏れ警報器。