JPS61172042A - フイルタ付ガス検知素子 - Google Patents

フイルタ付ガス検知素子

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JPS61172042A
JPS61172042A JP1291485A JP1291485A JPS61172042A JP S61172042 A JPS61172042 A JP S61172042A JP 1291485 A JP1291485 A JP 1291485A JP 1291485 A JP1291485 A JP 1291485A JP S61172042 A JPS61172042 A JP S61172042A
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JP
Japan
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gas detection
gas
activated alumina
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Pending
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JP1291485A
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English (en)
Inventor
Toru Nobetani
延谷 徹
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011Sample conditioning
    • G01N33/0014Sample conditioning by eliminating a gas

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、ガス漏れ警報器などのガス検知部を構成す
るフィルタ付ガス検知素子に関するものである。
〔背景技術〕
ガス検知素子の性能を劣化させる原因となるガス、ミス
ト、粉塵等を除去するため、活性炭や活性アルミナ等の
固体吸着剤をフィルタ材として各々用いたフィルタをガ
ス検知素子に設けることが知られている。発明者の調べ
たところによると、ガス検知素子の性能を劣化させる物
質(被毒物質)のうち、亜硫酸(亜硫酸ガス、以下rs
oz」と記す)は、1 ppm+程度の低濃度であって
も、ガス検知素子の性能を著しく劣化させることがわか
った。このほか、二酸化窒素(Not)や−酸化窒素(
N O)等の窒素化合物(窒素酸化物、以下、「NOx
」と記す)も、1 ppm程度の低濃度であっても、ガ
ス検知素子の性能を著しく劣化させることがわかった。
しかしながら、従来のフィルタでは、SO7およびNO
Xの両方を充分に除去することができず、フィルタ付ガ
ス検知素子といえども性能が著しく劣化することが多か
った。
〔発明の目的〕
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、性能が長期間安定で信頼性の高いフィルタ付ガス
検知素子を提供することを目的としている。
〔発明の開示〕
発明者は、前記のような目的を達成するため、まず、S
 Oz除去に適したフィルタ材を種々検討した。その結
果、Sow吸着能の高い活性アルミナがよいということ
がわかった。活性アルミナはNOXもある程度吸着する
ので、これをフィルタ材として用いればNOxを除去す
ることも可能である。しかしながら、活性アルミナだけ
ではN。
2の除去が充分に行われない。そこで発明者は、N O
xの吸着能の高いフィルタ材を活性アルミナと併用する
ことを検討した。その結果、0−トリジンを併用するこ
ととすればよいということを見出し、ここにこの発明を
完成した。
したがって、この発明は、ガス感応体の検知能力を妨げ
る物質を除去するためのフィルタを備えたフィルタ付ガ
ス検知素子であって、フィルタ材が活性アルミナおよび
0−トリジンを含むことを特徴とするフィルタ付ガス検
知素子をその要旨としている。以下にこの発明の詳細な
説明する。
前記のように、活性アルミナはS02吸着能が高く、N
Ox吸着能も有する。しかし、No!吸着能は充分では
ない。そこで、NO2吸着能の高い0−トリジン(Cl
a HI & N z )を併用するのである。0−ト
リジンは3.3′−ジメチルベンジジンとも呼ばれるも
のであって、下記の反応を行ってNotを吸着する。
N Ox + CI 4 Hr b N z→CI 4
 HIa N z O反応生成物であるC la H+
 a N z Oにトロソオルトトリジン)は化学的に
安定でなく、分解してNtとO2を生じる。しかし、N
Ox等の被毒物質を生じないので、分解物によりガス検
知素子が劣化するというようなことは起こらない。
したがって、活性アルミナと〇−トリジンをフィルタ材
として併用したフィルタをガス検知素子に設けるように
すれば、フィルタによりSotおよびNO,を充分に除
去することができるようになる。その結果、ガス検知素
子は、SOzおよびNO,により性能が劣化する恐れが
少なくなり、性能が長期間安定し、信頼性が向上したも
のとなるのである。
0−トリジンは、活性アルミナに対して0.1〜5重量
%用いるようにするのが好ましい。
第1図はこの発明にかるフィルタ付ガス検知素子の1実
施例をあられす。図にみるように、このフィルタ付ガス
検知素子は、ガス検知素子1の上部にキャップ形のフィ
ルタ2が被せられている。
ガス検知素子1は、上面に開口3aを持つ中空の樹脂製
成形体(樹脂モード)3を備え、成形体3内にはガス感
応体4およびコイル状ヒータ5が収納され、成形体3開
口3aには防爆用ネット(ステンレス製ネット)6が配
置されている。図中、7はニッケル等からなる電極ビン
であって、4本のうちの2本がガス感応体4に接続され
、残りの2本がヒータ5に接続されている。フィルタ2
は、活性アルミナからなる成形体に0−トリジンを固定
した(担持させた)ものであって、つぎのようにしてつ
くられたものである。すなわち、ガスが通過するよう多
孔状に活性アルミナを成形してなるキャップ形成形体に
、゛崩定濃度の〇−トリジン溶液を含浸させたのち、乾
燥させてつくったものである。O−)リジンは、水には
極微量しか溶けないが、エタノール等にはよく溶けるの
で、所定濃度の溶液を得ることができる。また、融点は
129℃であるので、乾燥させると、安定に活性アルミ
ナに固着する。しかも、O−)リジンは活性アルミナに
固着させても、活性アルミナの吸着能に影響を与えず無
害である。
このフィルタ付ガス検知素子では、被検ガスがフィルタ
2および成形体の開口3aを通ってガス感応体4に達す
る。被検ガスに含まれているS。
2やNO,はフィルタ2を通る間に除去されるので、S
02やNOXはガス感応体に達しない。したがって、性
能が長期間安定し、信頼性が高いものとなる。
なお、前記実施例では、活性アルミナの成形体にO−)
リジンを固定したフィルタを用いるようにしているが、
必ずしもこのようなフィルタを用いるようにする必要は
ない。たとえば、中間部に多孔質ガラス板(ガラスフィ
ルタ)が設けられたガラス管のガラス板上に活性アルミ
ナ粉末および0−)リジン粉末の混合物が載置されたフ
ィルタ等を用いるようであってもよい。要するに、被検
ガスがフィルタを通る間に活性アルミナおよびO−トリ
ジンに接触するようであればよいのであるフィルタ付ガ
ス検知素子の性能をいっそう長期間安定なものとするに
は、被検知ガス中のNOを金属酸化物触媒によりN O
xに酸化したのち、被検ガスをフィルタに通し、Not
を0−トリジンに吸着させるようにするとよい。金属酸
化物触媒としては、たとえば、N i O*  Co 
z O2+ C。
O,ZnO,SnO,l  Few Os +  Vz
 Os +AgzO,CuO等があげられる。
つぎに、実施例、比較例のフィルタ付ガス検知素子およ
びフィルタなしのガス検知素子を用いて特性の経時変化
を調べた(性能の評価を行った)結果について説明する
第1図に示されているものと同様の構造のフィルタ付ガ
ス検知素子を実施例とした。ただし、活性アルミナとし
ては、住友アルミニウム製練■製で、あらかじめキャッ
プ形構造に成形されたものを用いることとした。そして
、この成形体につぎのような処理を行ってフィルタとし
た。すなわち、o−トリジンの20重量%エタノール溶
液をつくって40℃に加熱し、この溶液に成形体を1時
間浸して成形体に充分溶液を含浸させた。こののち、成
形体を100℃で2時間乾燥してフィルタとした。O−
)リジンを固定する前と後の重量測定より求めたフィル
タ中の0−トリジンの含有量(担持量)は、活性アルミ
ナに対して1.5重量%であった。ガス検知素子はフイ
ガロ技研■製の#820素子を用いることとし、フィル
タはエポキシ系の接着剤を用いて接着することとした。
比較例としては、活性アルミナからなる成形体にO−)
リジンを固定せず、成形体そのままをフィルタとしてガ
ス検知素子に接着したもの、すなわち、0−トリジンを
用いない以外は、実施例と同じ構造のものを用いること
にした。
経時変化はつぎのようにして調べた。実施例。
比較例のフィルタ付ガス検知素子およびフィルタなしガ
ス検知素子を各々ガラスチャンバー内に配置して通電し
、1日に1回、濃度が10ppmとなる量だけチャンバ
ー内にNOxガスを打ち込んだ、No、ガスはNO2が
10ppm 、 No  がlppmを成分として含む
ものであった。そして、ガス検知素子を定期的に取り出
し、メタン(CH4)および水素(H2)の都市ガス成
分に対する感度変化を測定した。感度測定は、露点(D
、P、)13℃の精製空気中での抵抗値、メタンの濃度
を500ppm、1500p’pm、4500ppmと
したときの各抵抗値、および水素の濃度をメタンと同様
にして変化させたときの各抵抗値をそれぞれ測定するこ
ととした。試験期間は30日とした。
測定結果を第2図〜第4図に示す。ただし、第2図は実
施例、第3図はフィルタなしのガス検知素子、第4図は
比較例の測定結果をあられす。各図中、Raは空気中、
Rmはメタンガスを含む雰囲気中、Rhは水素ガスを含
む雰囲気中の測定値テアって、Rm、Rhの各三つの点
は上から順に500ppm+、1500ppm、450
0ppmの測定値をそれぞれ示している。
第2図〜第4図より、実施例は比較例やフィルタなしの
ガス検知素子に比べて、CH,およびH2に対する感度
が安定していて特性の経時変化が非常に小さく、NOx
の被毒をほとんど受けていないことがわかる。
Noやガスの代わりに30wガスを用い、同じようにし
て特性の経時変化を調べた。その結果、フィルタなしの
ガス検知素子に比べて実施例は特性の経時変化が非常に
小さく、S Ozの被毒をほとんど受けないことがわか
った。
〔発明の効果〕
この発明にかかるフィルタ付ガス検知素子は、ガス感応
体の検知能力を妨げる物質を除去するためのフィルタを
備えたフィルタ付ガス検知素子であって、フィルタ材が
活性アルミナおよび〇−トリジンを含むので、性能が長
期間安定で信頼度の高いものとなっている。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明にかかるフィルタ付ガス検知素子の1
実施例の一部切欠斜視図、第2図はこの発明にかかるフ
ィルタ付ガス検知素子の1実施例における抵抗値の経時
変化をあられすグラフ、第3図はフィルタなしのガス検
知素子における抵抗値の経時変化をあられすグラフ、第
4図は比較例のフィルタ付ガス検知素子における抵抗値
の経時変化をあられすグラフである。 1・・・ガス検知素子 2・・・フィルタ代理人 弁理
士  松 本 武 彦 第3図 第4図 qコ (υン)野1t♀( 手続補正書(陪 昭和60年4月15日 フィルタ付ガス検知素子 3、補正をする者 1材牛との酬系     特許出願人 任  所   大阪府門真市大字門真1048番地名 
称(583”)松下電工株式会社 代表者  イ漏黴藤井貞夫 4、代理人 6、補正の対象 明細、書ならびに図面 7、補正の内容 (1)  明細書第5頁第15行ないし第6頁第2行に
「上面に・・・接続されている。」とあるを、下記のと
おりに訂正する。 一記一 ニッケル等からなる電極ピン3を6本備えた基体4に、
ガス感応体5および防爆用ネット(ステンレス製ネット
)6が配置されてる。基体4は樹脂製成形体等からなる
。ガス感応体5は、3層構造の筒体からなる。中間層5
aは半導体等からなり、ガスに感応するようになってい
る。外層5bは触媒からなる。中間層5aは、6本の電
極ピン3のうちの4本とリード線7で接続され、リード
線7によって、ガス感応体5が横長にされた状態で電極
ピン3に支持されている。ガス感応体5の内部にはコイ
ル状ヒータ8が挿入され、コイル状ヒータ8の両端は残
りの2本の電極ピン3に接続されている。防爆用ネット
6は、ガス感応体5を覆っている。ガス検知素子の構造
はこの実施例で用いられているものに限定されるもので
はない。 (2)図面の第1図を別紙のとおりに訂正する。 8、添付書類の目録

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ガス感応体の検知能力を妨げる物質を除去するた
    めのフィルタを備えたフィルタ付ガス検知素子であつて
    、フィルタ材が活性アルミナおよびO−トリジンを含む
    ことを特徴とするフィルタ付ガス検知素子。 (2)フィルタが、活性アルミナからなる多孔質成形体
    にO−トリジンを固定したものである特許請求の範囲第
    1項記載のフィルタ付ガス検知素子(3)O−トリジン
    が活性アルミナに対して0.1〜5重量%用いられてい
    る特許請求の範囲第1項または第2項記載のフィルタ付
    ガス検知素子。 (4)活性アルミナからなる多孔質成形体が、キャップ
    形をしたものである特許請求の範囲第2項または第3項
    記載のフィルタ付ガス検知素子。
JP1291485A 1985-01-25 1985-01-25 フイルタ付ガス検知素子 Pending JPS61172042A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1031833A2 (en) * 1999-02-22 2000-08-30 Ngk Spark Plug Co., Ltd Gas sensor device
US6295205B1 (en) * 1998-08-29 2001-09-25 Asea Brown Boveri Ag Explosion protection for semiconductor modules
JP2011133319A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Hitachi Plant Technologies Ltd ダストの電気抵抗率の測定方法

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