JPS6155062B2 - - Google Patents
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- JPS6155062B2 JPS6155062B2 JP57227567A JP22756782A JPS6155062B2 JP S6155062 B2 JPS6155062 B2 JP S6155062B2 JP 57227567 A JP57227567 A JP 57227567A JP 22756782 A JP22756782 A JP 22756782A JP S6155062 B2 JPS6155062 B2 JP S6155062B2
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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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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、天然ガス・液化石油ガス（メタ
ン，ブタン，プロパン）のガス漏れ検知精度を向
上させた飽和炭化水素ガス検知素子に関するもの
である。
ン，ブタン，プロパン）のガス漏れ検知精度を向
上させた飽和炭化水素ガス検知素子に関するもの
である。
近年、一般家庭用の燃料として天然ガスまたは
液化石油ガスが普及し、そのガス漏れ警報器用の
検知素子として現在は主にSnO2焼結型センサが
用いられている。
液化石油ガスが普及し、そのガス漏れ警報器用の
検知素子として現在は主にSnO2焼結型センサが
用いられている。
ところが、従来のSnO2焼結型センサは、アル
コール，H2，CO，たばこの煙等に対するメタン
ガスの選択性がなく、したがつて、アルコール等
の雑ガスに対してもメタンガスと同等の検知機能
を有している。
コール，H2，CO，たばこの煙等に対するメタン
ガスの選択性がなく、したがつて、アルコール等
の雑ガスに対してもメタンガスと同等の検知機能
を有している。
このため、一般家庭での調理時におけるアルコ
ールあるいは殺虫剤等のスプレーによりガス警報
器が誤動作するという欠点があつた。また工場，
プラント内に設置されたガス漏れ警報器も自動車
の排気ガス、その他工場からの排ガスにより誤報
を発する等、検知すべきガスに対する選択性の乏
しい点が従来から問題になつていた。さらに、
SnO2の微細構造焼結体は経時安定性に欠けると
いうことで、ガス検知素子に使用するとアルコー
ル等に対する感度が経時的に増大し誤報となる等
の欠点もあつて微細構造焼結体は原料として使用
されることがなかつた。従来のSnO2焼結型セン
サの焼結体比表面積は約20m2/ｇである。またメ
タンガスに対して選択性をもたせるためにPt，
Pd等の貴金属触媒の添加を高濃度に行う必要が
あつたが、これは経時劣化が激しく、かつ高価に
なる欠点があつた。
ールあるいは殺虫剤等のスプレーによりガス警報
器が誤動作するという欠点があつた。また工場，
プラント内に設置されたガス漏れ警報器も自動車
の排気ガス、その他工場からの排ガスにより誤報
を発する等、検知すべきガスに対する選択性の乏
しい点が従来から問題になつていた。さらに、
SnO2の微細構造焼結体は経時安定性に欠けると
いうことで、ガス検知素子に使用するとアルコー
ル等に対する感度が経時的に増大し誤報となる等
の欠点もあつて微細構造焼結体は原料として使用
されることがなかつた。従来のSnO2焼結型セン
サの焼結体比表面積は約20m2/ｇである。またメ
タンガスに対して選択性をもたせるためにPt，
Pd等の貴金属触媒の添加を高濃度に行う必要が
あつたが、これは経時劣化が激しく、かつ高価に
なる欠点があつた。
この発明は、上記の欠点を解消するためになさ
れたもので、粉体製造時に、例えば焼結阻害剤を
添加して、活性で、しかも経時安定な微細構造焼
結体を得ることにより、センサとしての選択性を
改良したものであり、SnO2焼結体を微粒子化す
ることによつて焼結層の燃焼活性を増大させ、
Pt，Pd等の貴金属触媒を添加することなく、
H2，アルコール等を焼結体表層で燃焼させ、焼
結層内部での実質濃度を極端に小さくすることに
より、H2，アルコール等の感度を抑制したもの
である。以下この発明について説明する。
れたもので、粉体製造時に、例えば焼結阻害剤を
添加して、活性で、しかも経時安定な微細構造焼
結体を得ることにより、センサとしての選択性を
改良したものであり、SnO2焼結体を微粒子化す
ることによつて焼結層の燃焼活性を増大させ、
Pt，Pd等の貴金属触媒を添加することなく、
H2，アルコール等を焼結体表層で燃焼させ、焼
結層内部での実質濃度を極端に小さくすることに
より、H2，アルコール等の感度を抑制したもの
である。以下この発明について説明する。
まず、この発明の原理について説明する。
H2，CO，エタノール，ベンゼン，トルエン等
は非常に燃えやすく、Pt触媒上での燃焼開始温度
は常温〜約130℃で、メタンガスの370℃に比べ
200℃以上低い。微粒子化された活性なSnO2焼結
体は酸化物触媒としての燃焼活性を有し、H2，
エタノール等、燃焼開始温度の低いものでは十分
に接触燃焼がおこる。しかし、貴金属触媒と異な
つてメタン，ブタンガス等まで燃焼させる能力は
ない。したがつて、この活性なSnO2微粒子で焼
結層を形成した場合、メタン，ブタン，プロパン
等の飽和炭化水素ガスは気相濃度に対応して検知
されるが、H2，アルコール等は焼結体表層でほ
とんど燃焼されてしまい、焼結層内での実質濃度
は極端に小となり、メタン，ブタン，プロパン等
の飽和炭化水素ガスに対する選択性は著しく向上
する。以下この発明の実施例について説明する。
は非常に燃えやすく、Pt触媒上での燃焼開始温度
は常温〜約130℃で、メタンガスの370℃に比べ
200℃以上低い。微粒子化された活性なSnO2焼結
体は酸化物触媒としての燃焼活性を有し、H2，
エタノール等、燃焼開始温度の低いものでは十分
に接触燃焼がおこる。しかし、貴金属触媒と異な
つてメタン，ブタンガス等まで燃焼させる能力は
ない。したがつて、この活性なSnO2微粒子で焼
結層を形成した場合、メタン，ブタン，プロパン
等の飽和炭化水素ガスは気相濃度に対応して検知
されるが、H2，アルコール等は焼結体表層でほ
とんど燃焼されてしまい、焼結層内での実質濃度
は極端に小となり、メタン，ブタン，プロパン等
の飽和炭化水素ガスに対する選択性は著しく向上
する。以下この発明の実施例について説明する。
まず、裏面に白金膜ヒータを付したアルミナ基
板（1.5×３×0.4mm）に白金薄膜電極を設け、こ
の上に、SnO2微細粉体をエチレングリコールに
分散させ、ペースト状としたものを厚さ約0.5mm
に塗布し、乾燥後、800℃で５分間焼結した。
板（1.5×３×0.4mm）に白金薄膜電極を設け、こ
の上に、SnO2微細粉体をエチレングリコールに
分散させ、ペースト状としたものを厚さ約0.5mm
に塗布し、乾燥後、800℃で５分間焼結した。
上記粉体の製造方法は、塩化第２錫水溶液に焼
結阻害剤としてＫ，Ca，Mg，Si等の塩を混合
し、これにアンモニア水を滴下して水酸化物を沈
殿させ、水洗，乾燥の後、600℃で２時間仮焼し
粉砕したものである。
結阻害剤としてＫ，Ca，Mg，Si等の塩を混合
し、これにアンモニア水を滴下して水酸化物を沈
殿させ、水洗，乾燥の後、600℃で２時間仮焼し
粉砕したものである。
第１図はこの発明のガス検知素子において、各
種ガスの濃度に対するコンダクタンス変化率の値
を示したもので、メタン，プロパン，ブタンガス
がH2，CO，アルコール等のガスに対して選択性
が優れていることを示している。
種ガスの濃度に対するコンダクタンス変化率の値
を示したもので、メタン，プロパン，ブタンガス
がH2，CO，アルコール等のガスに対して選択性
が優れていることを示している。
第２図は従来のガス検知素子について示したも
のである。
のである。
なお、コンダクタンス変化率は（Ｇg―G0）／
G0で表わされる。ここに、G0はガス吸着前のコ
ンダクタンス、Ｇgはガス吸着後のコンダクタン
スである。
G0で表わされる。ここに、G0はガス吸着前のコ
ンダクタンス、Ｇgはガス吸着後のコンダクタン
スである。
実験の結果によればSnO2焼結体の比表面積が
50〜300m2/ｇの範囲でメタンガスの検出が実用的
な選択性を示した。
50〜300m2/ｇの範囲でメタンガスの検出が実用的
な選択性を示した。
以上説明したようにこの発明は、酸化錫焼結型
半導体ガスセンサにおいて、酸化錫焼結体の比表
面積を50〜300m2/ｇとしたので、H2，CO，アル
コール等のガス検出値が極端に小さくなり、メタ
ン，プロパン，ブタン等の飽和炭化水素ガス検出
に対して雑ガスに影響されることなく選択性の優
れた値が得られる利点を有する。
半導体ガスセンサにおいて、酸化錫焼結体の比表
面積を50〜300m2/ｇとしたので、H2，CO，アル
コール等のガス検出値が極端に小さくなり、メタ
ン，プロパン，ブタン等の飽和炭化水素ガス検出
に対して雑ガスに影響されることなく選択性の優
れた値が得られる利点を有する。
第１図はこの発明のガス検知素子において、各
種ガスの濃度に対するコンダクタンス変化率の値
を示した特性図、第２図は従来のガス検知素子に
おける第１図と同様な特性図である。
種ガスの濃度に対するコンダクタンス変化率の値
を示した特性図、第２図は従来のガス検知素子に
おける第１図と同様な特性図である。
Claims (1)
- １ 酸化錫焼結型半導体ガスセンサにおいて、酸
化錫焼結体の比表面積を50〜300m2/ｇとしたこと
を特徴とする飽和炭化水素ガス検知素子。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57227567A JPS59120944A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 飽和炭化水素ガス検知素子 |
| US06/564,445 US4535315A (en) | 1982-12-28 | 1983-12-22 | Alkane gas sensor comprising tin oxide semiconductor with large surface area |
| KR1019830006122A KR870001325B1 (ko) | 1982-12-28 | 1983-12-22 | 가스검지소자 |
| EP83307855A EP0115182B1 (en) | 1982-12-28 | 1983-12-22 | Gas sensor |
| DE8383307855T DE3376684D1 (en) | 1982-12-28 | 1983-12-22 | Gas sensor |
| CA000444004A CA1215117A (en) | 1982-12-28 | 1983-12-22 | Alkane gas sensor comprising tin oxide semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57227567A JPS59120944A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 飽和炭化水素ガス検知素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59120944A JPS59120944A (ja) | 1984-07-12 |
| JPS6155062B2 true JPS6155062B2 (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=16862934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57227567A Granted JPS59120944A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 飽和炭化水素ガス検知素子 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4535315A (ja) |
| EP (1) | EP0115182B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59120944A (ja) |
| CA (1) | CA1215117A (ja) |
| DE (1) | DE3376684D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338567A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | Honda Motor Co Ltd | 摺動体の組合せ |
| JPS643055U (ja) * | 1987-06-25 | 1989-01-10 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5705265A (en) * | 1986-03-24 | 1998-01-06 | Emsci Inc. | Coated substrates useful as catalysts |
| US5398153A (en) * | 1986-03-24 | 1995-03-14 | Ensci, Inc. | Electrostatic dissipation and electromagnetic interference shielding elements |
| US5264012A (en) * | 1986-03-24 | 1993-11-23 | Ensci Inc. | Gas separation process |
| US5549990A (en) * | 1986-03-24 | 1996-08-27 | Ensci Inc | Battery element containing porous particles |
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| US5326633A (en) * | 1986-03-24 | 1994-07-05 | Ensci, Inc. | Coated substrates |
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