JPS61172043A - フイルタ付ガス検知素子 - Google Patents
フイルタ付ガス検知素子Info
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- JPS61172043A JPS61172043A JP1291585A JP1291585A JPS61172043A JP S61172043 A JPS61172043 A JP S61172043A JP 1291585 A JP1291585 A JP 1291585A JP 1291585 A JP1291585 A JP 1291585A JP S61172043 A JPS61172043 A JP S61172043A
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- Japan
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- gas
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- gas detection
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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
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0011—Sample conditioning
- G01N33/0014—Sample conditioning by eliminating a gas
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- 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】
〔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。
るフィルタ付ガス検知素子に関するものである。
最近、市販されているガス漏れ警報器の誤報が多発し問
題となっている。誤報が発生するのは飲食店の調理、場
など、ガス漏れ警報器に設けられているガス検知素子に
とって過酷な雰囲気を有する場所であることが多い。こ
のような誤報を発する警報器のガス検知素子は、経時的
にガス感度が上昇して微量の還元性ガスにも鋭敏に感応
するようになっているという事実が知られている。
題となっている。誤報が発生するのは飲食店の調理、場
など、ガス漏れ警報器に設けられているガス検知素子に
とって過酷な雰囲気を有する場所であることが多い。こ
のような誤報を発する警報器のガス検知素子は、経時的
にガス感度が上昇して微量の還元性ガスにも鋭敏に感応
するようになっているという事実が知られている。
発明者らが、ガス検知素子の経時的な高感度化の原因を
調べた結果、雰囲気中の微量のＣ０（−酸化炭素）ガス
が影響していることが認められたそこで、発明者らは、
ＣＯガス除去用のフィルタをガス検知素子に設ければよ
いと考えた。現在開発されている可燃性ガス検知素子に
、アルミナ（Ａ１２０３ ”）、活性炭を各々フィルタ
材として用いたフィルタを装着して、Ｈ２、ＣＨ４、Ｃ
３ＨＢ 、 ｉ ｓ ０−Ｃ４Ｈ＋ｏなどの被検ガス
以外のＣ２Ｈ５０Ｈなどの妨害ガスを除去する方法はこ
れまで試みられている。しかしながら、Ｃｏガスを充分
に除去するフィルタはいまだ開発されていなかった。
調べた結果、雰囲気中の微量のＣ０（−酸化炭素）ガス
が影響していることが認められたそこで、発明者らは、
ＣＯガス除去用のフィルタをガス検知素子に設ければよ
いと考えた。現在開発されている可燃性ガス検知素子に
、アルミナ（Ａ１２０３ ”）、活性炭を各々フィルタ
材として用いたフィルタを装着して、Ｈ２、ＣＨ４、Ｃ
３ＨＢ 、 ｉ ｓ ０−Ｃ４Ｈ＋ｏなどの被検ガス
以外のＣ２Ｈ５０Ｈなどの妨害ガスを除去する方法はこ
れまで試みられている。しかしながら、Ｃｏガスを充分
に除去するフィルタはいまだ開発されていなかった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
経時安定性が優れ、信願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。
経時安定性が優れ、信願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。
発明者らは、まず、Ｃｏガスを除去しうるフィルタ材を
検討した。その結果、活性アルミナを用いればある程度
Ｃｏガスを除去することができるということがわかった
。しかし、活性アルミナをフィルタ材として用いたフィ
ルタをガス検知素子に設置しても、活性アルミナのＣｏ
ガス除去能力が充分でないため、Ｃｏガスによりガス検
知素子の特性の経時変化が生じることがわかった。
検討した。その結果、活性アルミナを用いればある程度
Ｃｏガスを除去することができるということがわかった
。しかし、活性アルミナをフィルタ材として用いたフィ
ルタをガス検知素子に設置しても、活性アルミナのＣｏ
ガス除去能力が充分でないため、Ｃｏガスによりガス検
知素子の特性の経時変化が生じることがわかった。
そこで発明者らは、さらに研究を重ねた結果、ｃｏに対
して酸化触媒作用を行う白金を活性アルミナと併用する
ようにしたフィルタを用い、ＣＯを白金によりガス検知
素子に無害のＣＯ２に変えるとともに、活性アルミナに
よりｃｏを除去するように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。
して酸化触媒作用を行う白金を活性アルミナと併用する
ようにしたフィルタを用い、ＣＯを白金によりガス検知
素子に無害のＣＯ２に変えるとともに、活性アルミナに
よりｃｏを除去するように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
白金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。
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
白金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、ある程度Ｃｏガスを除去
する能力を持つ。しかし、活性アルミナ単独ではＣｏガ
スの除去は充分に行われない。そこで、フィルタのＣｏ
ガス除去力を向上させるため、フィルタ材として活性ア
ルミナに白金を併用するようにするのである。白金はＣ
Ｏに対して酸化触媒となって、ＣＯをガス検知素子に対
して無害なＣ０２に変える。ここでいう白金とは、白金
単体（金属白金）、白金酸化物およびその他のＣＯを０
０２に変化させることのできる白金化合物を含んでいる
。
する能力を持つ。しかし、活性アルミナ単独ではＣｏガ
スの除去は充分に行われない。そこで、フィルタのＣｏ
ガス除去力を向上させるため、フィルタ材として活性ア
ルミナに白金を併用するようにするのである。白金はＣ
Ｏに対して酸化触媒となって、ＣＯをガス検知素子に対
して無害なＣ０２に変える。ここでいう白金とは、白金
単体（金属白金）、白金酸化物およびその他のＣＯを０
０２に変化させることのできる白金化合物を含んでいる
。
したがって、活性アルミナと白金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ＣＯ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ｃｏｉより高感度化
する恐れが少なくなり、経時安定性が優れ、信頼性が高
いものとなるのである。
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ＣＯ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ｃｏｉより高感度化
する恐れが少なくなり、経時安定性が優れ、信頼性が高
いものとなるのである。
第１図は、この発明にかかるフィルタ付ガス検知素子を
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ｌは、４本の電極ビン３を
備えた基体４に、ガス感応体５．コイル状ヒータ６およ
び防爆用ネット７がそれぞれ配置されている。電極ビン
３はニッケルからなり、基体４はアルミナからなる。ガ
ス感応体５の２本の電極は４本の電極ピン３のうちの２
本に接続されている。コイル状ヒータ６はガス感応体６
を囲むように配置され、その両端が残りの２本の電極ピ
ン３に接続されている。防爆用ネット７は、ガス感応体
５およびコイル状ヒータ６を覆っている。フィルタ２は
、ガスが通過するよう多孔質状に活性アルミナを成形し
てなるキャップ形成形体に白金を固定した（担持させた
）ものである。白金の固定方法としては、たとえば、つ
ぎのような方法があげられる。
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ｌは、４本の電極ビン３を
備えた基体４に、ガス感応体５．コイル状ヒータ６およ
び防爆用ネット７がそれぞれ配置されている。電極ビン
３はニッケルからなり、基体４はアルミナからなる。ガ
ス感応体５の２本の電極は４本の電極ピン３のうちの２
本に接続されている。コイル状ヒータ６はガス感応体６
を囲むように配置され、その両端が残りの２本の電極ピ
ン３に接続されている。防爆用ネット７は、ガス感応体
５およびコイル状ヒータ６を覆っている。フィルタ２は
、ガスが通過するよう多孔質状に活性アルミナを成形し
てなるキャップ形成形体に白金を固定した（担持させた
）ものである。白金の固定方法としては、たとえば、つ
ぎのような方法があげられる。
簡易法として、白金黒等の白金粉末に適当なバインダを
加えてペースト状にし、このペーストを成形体に塗布し
たのち乾燥させる方法がある。また、必要に応じて、乾
燥させた成形体（担体）に塩化白金酸の水溶液あるいは
、塩化白金（ＰｔＣ１４）水溶液を含浸させたのち、必
要に応じて加熱し、乾燥させる方法等がある。フィルタ
２は、エポキシ系接着剤等の接着剤により基体４に接合
されている。
加えてペースト状にし、このペーストを成形体に塗布し
たのち乾燥させる方法がある。また、必要に応じて、乾
燥させた成形体（担体）に塩化白金酸の水溶液あるいは
、塩化白金（ＰｔＣ１４）水溶液を含浸させたのち、必
要に応じて加熱し、乾燥させる方法等がある。フィルタ
２は、エポキシ系接着剤等の接着剤により基体４に接合
されている。
このフィルタ付ガス検知素子においては、被検ガスは、
フィルタ２を通ってガス感応体５に達する。被検ガス中
のｃｏはフィルタ２を通る間に活性アルミナに吸着等さ
れたり、白金により酸化されてＣ０２となったりして除
去されるので、ＣＯはガス感応体５に達しない。したが
って、このフイルタ付ガス検知素子は、ＣＯによる高感
度化を起こさず経時安定性が優れ、信頼性が高い。
フィルタ２を通ってガス感応体５に達する。被検ガス中
のｃｏはフィルタ２を通る間に活性アルミナに吸着等さ
れたり、白金により酸化されてＣ０２となったりして除
去されるので、ＣＯはガス感応体５に達しない。したが
って、このフイルタ付ガス検知素子は、ＣＯによる高感
度化を起こさず経時安定性が優れ、信頼性が高い。
なお、活性アルミナに対する白金の使用割合は特に限定
されない。しかし、前記実施例のように、多孔質な活性
アルミナ成形体に白金を固定する場合は、白金が成形体
の孔を塞いで被検ガスが成形体を通過するのを妨げるこ
とのないような量に上限を限定する必要がある。
されない。しかし、前記実施例のように、多孔質な活性
アルミナ成形体に白金を固定する場合は、白金が成形体
の孔を塞いで被検ガスが成形体を通過するのを妨げるこ
とのないような量に上限を限定する必要がある。
また、前記実施例では、活性アルミナの成形体に白金を
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
よび白金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白金に接触するようであれば
よいのである。
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
よび白金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白金に接触するようであれば
よいのである。
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、ｃｏ雰囲気中
での素子耐久性（特性の経時変化）を調べた結果につい
て説明する。
びフィルタなしのガス検知素子を用いて、ｃｏ雰囲気中
での素子耐久性（特性の経時変化）を調べた結果につい
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錬−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、塩化白金（ＰｔＣ１４）水溶液に成形体を
浸したあと、１００℃で１時間乾燥させ、さらに、４０
０℃で３時間熱処理を行ってフィルタとした。白金（Ｐ
ｔ０２として）の固定量（含浸量）は、活性アルミナに
対して０．４重量％であった。フィルタはエポキシ系の
接着剤を用いてガス検知素子に接着することとした。
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錬−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、塩化白金（ＰｔＣ１４）水溶液に成形体を
浸したあと、１００℃で１時間乾燥させ、さらに、４０
０℃で３時間熱処理を行ってフィルタとした。白金（Ｐ
ｔ０２として）の固定量（含浸量）は、活性アルミナに
対して０．４重量％であった。フィルタはエポキシ系の
接着剤を用いてガス検知素子に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白金を
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、白金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とした。
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、白金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とした。
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
ス検知素子を各々試験槽内に配置して試験槽内にＣＯガ
スを１日１回４００ ｐｐｍになるように注入すること
として、ＣＯ雰囲気中に配置する前および３０日後のガ
ス検知素子の特性評価を行った。特性評価は、露点１３
℃の精製空気中での素子抵抗値を基準として、Ｈ２およ
びＣＨ４の濃度を各々５００．１５００．４５００ｐｐ
ｍとした雰囲気中における素子抵抗値を測定することに
より行った。
ス検知素子を各々試験槽内に配置して試験槽内にＣＯガ
スを１日１回４００ ｐｐｍになるように注入すること
として、ＣＯ雰囲気中に配置する前および３０日後のガ
ス検知素子の特性評価を行った。特性評価は、露点１３
℃の精製空気中での素子抵抗値を基準として、Ｈ２およ
びＣＨ４の濃度を各々５００．１５００．４５００ｐｐ
ｍとした雰囲気中における素子抵抗値を測定することに
より行った。
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図は比較例、第４図はフィルタなしのガスの
検知素子の測定結果をあられす。
施例、第３図は比較例、第４図はフィルタなしのガスの
検知素子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であって、
Ｒｍ、Ｒｈの各三つの点は上から順に５００ｐｐｍ、１
５００ｐｐｍ、４５００ｐｐ＋ｗの測定値をそれぞれ示
している。
中、Ｒｈは水素ガスを含む雰囲気中の測定値であって、
Ｒｍ、Ｒｈの各三つの点は上から順に５００ｐｐｍ、１
５００ｐｐｍ、４５００ｐｐ＋ｗ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、ＣＨ４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、ＣＯに
よる高感度化をほとんど受けていないことがわかる。
ガス検知素子に比べて、ＣＨ４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、ＣＯに
よる高感度化をほとんど受けていないことがわかる。
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白金を含むので、経時安定性が優れ
、信頼性が高い。
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白金を含むので、経時安定性が優れ
、信頼性が高い。
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
実施例の構造説明図、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図は比較例における抵抗値の経
時変化をあられすグラフ、第４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２図 ｐ３ 第３図 経過日数
実施例の構造説明図、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図は比較例における抵抗値の経
時変化をあられすグラフ、第４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２図 ｐ３ 第３図 経過日数
Claims (3)
- （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白金を含むことを特
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
に白金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）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項記載のフィルタ
付ガス検知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291585A JPS61172043A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | フイルタ付ガス検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291585A JPS61172043A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | フイルタ付ガス検知素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61172043A true JPS61172043A (ja) | 1986-08-02 |
Family
ID=11818639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1291585A Pending JPS61172043A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | フイルタ付ガス検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61172043A (ja) |
-
1985
- 1985-01-25 JP JP1291585A patent/JPS61172043A/ja active Pending
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