JPS6175249A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
- Publication number
- JPS6175249A JPS6175249A JP19568184A JP19568184A JPS6175249A JP S6175249 A JPS6175249 A JP S6175249A JP 19568184 A JP19568184 A JP 19568184A JP 19568184 A JP19568184 A JP 19568184A JP S6175249 A JPS6175249 A JP S6175249A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- thin film
- atmosphere
- gas sensor
- oxidant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、大気中のオキシダントに対する感度を低下
せしめたガスセンサに関するものである。
せしめたガスセンサに関するものである。
金属酸化物半導体をガス感知素材とする薄膜型ガスセン
サは、物理蒸着法、化学蒸着法、熱分解法等の製造方法
のいずれにおい℃も大気中のオキシダントに対する感度
が非常に敏感である。このため、大気中のオキシダント
雰Ｊ気下で使用するとしばしば誤作動の原因になってい
る。
サは、物理蒸着法、化学蒸着法、熱分解法等の製造方法
のいずれにおい℃も大気中のオキシダントに対する感度
が非常に敏感である。このため、大気中のオキシダント
雰Ｊ気下で使用するとしばしば誤作動の原因になってい
る。
そこで従来は、サーマルリアクタ（内径６１１１１＋１
１長さ１Ｑａａの石英管を数百度に加熱して大気中のオ
キシダントを熱分解させる装置）をガスセンサの前段に
設置して、ガスセンサがオキシダントにさらされないよ
うにしていた。
１長さ１Ｑａａの石英管を数百度に加熱して大気中のオ
キシダントを熱分解させる装置）をガスセンサの前段に
設置して、ガスセンサがオキシダントにさらされないよ
うにしていた。
上記従来のサーマルリアクタを使用したガスセンサは、
■感知部が大形である。■２０Ｗ程度の電力が必要であ
る。■耐圧防鳩構造となることは実際上不可能である。
■感知部が大形である。■２０Ｗ程度の電力が必要であ
る。■耐圧防鳩構造となることは実際上不可能である。
■通風性のよいところに警報器を設置！Ｉした場合、大
欠が逆流したとぎに、ガスセンサが大気中のオキシダン
トにさらされてガス％Ｆ４器が誤作動する原因となる、
等の問題点があった。
欠が逆流したとぎに、ガスセンサが大気中のオキシダン
トにさらされてガス％Ｆ４器が誤作動する原因となる、
等の問題点があった。
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、大気中のす千シダン）ＩＣ対する感度を低下させた
力゛スセンサを提供することを目的とする。
で、大気中のす千シダン）ＩＣ対する感度を低下させた
力゛スセンサを提供することを目的とする。
この発明にかかるガスセンサは、感ガス薄膜表面 ＶＣ
ＡＩ、ｏｓ ｌ ５ｉｏｔ ｌ ａｔ、ｏ
、 ｌ ｓｉｏ、 ＋ＡＩＮ＋ Ｓｉ 、Ｎ４等
の耐熱性物質の１種または数種の混合物を主成分とてる
微粒子層を形成したものである。
ＡＩ、ｏｓ ｌ ５ｉｏｔ ｌ ａｔ、ｏ
、 ｌ ｓｉｏ、 ＋ＡＩＮ＋ Ｓｉ 、Ｎ４等
の耐熱性物質の１種または数種の混合物を主成分とてる
微粒子層を形成したものである。
この発明においては、上記耐熱性物質の微粒子層が大気
中のオキシダントを熱分解してオキシダントに対する感
度を低下せしめるように作用する＠〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示す揃断面図で、１はガ
スセンサの全体を示し、２はＡＩ、 ０３で形成された
基板、３はこの基板２の下面に設げられｐｔの薄膜から
なるヒータ、４は前記基板２の上面に設けられｐｔの薄
膜からなる電極、５は前記基＆２の上面と電極４とを覆
う感ガス薄膜で、Ｉ ｎ２０３ ＋ Ａｇ（ｃｏ４（Ｖ
２Ｏ５）。４ｇ ＋ ＺｎＯまたは５ｎ０２のうちの１
［かうなる金属酸化物半導体により形成されている。６
はこの感ガス薄膜５の上部に形成した微粒子層で、八１
□０３ ＋ ８１０２ ＋ Ａｌ２Ｏ５・Ｓ ｉ ０２
。
中のオキシダントを熱分解してオキシダントに対する感
度を低下せしめるように作用する＠〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示す揃断面図で、１はガ
スセンサの全体を示し、２はＡＩ、 ０３で形成された
基板、３はこの基板２の下面に設げられｐｔの薄膜から
なるヒータ、４は前記基板２の上面に設けられｐｔの薄
膜からなる電極、５は前記基＆２の上面と電極４とを覆
う感ガス薄膜で、Ｉ ｎ２０３ ＋ Ａｇ（ｃｏ４（Ｖ
２Ｏ５）。４ｇ ＋ ＺｎＯまたは５ｎ０２のうちの１
［かうなる金属酸化物半導体により形成されている。６
はこの感ガス薄膜５の上部に形成した微粒子層で、八１
□０３ ＋ ８１０２ ＋ Ａｌ２Ｏ５・Ｓ ｉ ０２
。
ＡＩＮ、 Ｓ；３Ｎ、の１種または数種の混合物を主成
分とする微粒子層を形成したものである。
分とする微粒子層を形成したものである。
第１表は、ガスセンサ１の構成を具体的に示したもので
、測定対象ガス別に構成されている感ガス薄膜５．微粒
子層６の成分および微粒子層６の層数９粒径の例を示す
ものである。
、測定対象ガス別に構成されている感ガス薄膜５．微粒
子層６の成分および微粒子層６の層数９粒径の例を示す
ものである。
第１表
上記のように構成されたガスセンサ１はヒータので、ガ
スセンサ１０大気中のオキシダントに対する感度が低下
する。この測定結果の例として大気中のオキシダントの
一種である゛オゾン、および大気中のオキシダントに対
するこの発明の実施例によるガスセンサ１と従来のガス
センサ（図示せず）の応答とをそれぞれ比較したものを
第２図。
スセンサ１０大気中のオキシダントに対する感度が低下
する。この測定結果の例として大気中のオキシダントの
一種である゛オゾン、および大気中のオキシダントに対
するこの発明の実施例によるガスセンサ１と従来のガス
センサ（図示せず）の応答とをそれぞれ比較したものを
第２図。
第３図に示す。なお、使用されるガスセンサ１（実施例
のもの）は測定対象ガスがＣＩ２．感ガス薄膜成分がＩ
ｎ４０３ ＊微粒子層６の層数が３層１粒径が０．０
５〜１μｍのものである。
のもの）は測定対象ガスがＣＩ２．感ガス薄膜成分がＩ
ｎ４０３ ＊微粒子層６の層数が３層１粒径が０．０
５〜１μｍのものである。
第２図は経過時間に幻するオゾン１ ｐｐｍの感度（任
意単位で示す）を実験により測定した値、第３図は屋外
において経過時間に対する大気中のオキシダントの応答
値の実測値を示す。
意単位で示す）を実験により測定した値、第３図は屋外
において経過時間に対する大気中のオキシダントの応答
値の実測値を示す。
第２図におい【、１１はこの発明のガスセンサ１０オゾ
ンに対丁心答値、１２は従来のガスセンサによる感度特
性を示す。また、第３図において、２１は前記ガスセン
サ１の応答値、２２は従来のガスセンサの応答値、２３
は測定対象ガスのＶ報しベルの値を示す。
ンに対丁心答値、１２は従来のガスセンサによる感度特
性を示す。また、第３図において、２１は前記ガスセン
サ１の応答値、２２は従来のガスセンサの応答値、２３
は測定対象ガスのＶ報しベルの値を示す。
このように、従来のガスセンサではオゾンに対しての感
度特性１２および応答値２２が非常に高く、特に、第３
図においては大気中のオキシダントの応答値が警報レベ
ルの値２３よりも高い部分が多くなり誤作動の原因とな
っている。これ【対し、この発明のガスセンサ１を使用
丁ればオゾンに対する応答値１１および大気中のオキシ
ダントに対する応答値２１が低下する。したがって、第
３図に示すように大気中のオキシダントに対する応答値
２１が測定対象ガスの警報レベル２３よりもきわめて小
さくなるので、大気中のオキシダントによりｗｉｉ器が
作動して誤った警報信号を出すことがない。
度特性１２および応答値２２が非常に高く、特に、第３
図においては大気中のオキシダントの応答値が警報レベ
ルの値２３よりも高い部分が多くなり誤作動の原因とな
っている。これ【対し、この発明のガスセンサ１を使用
丁ればオゾンに対する応答値１１および大気中のオキシ
ダントに対する応答値２１が低下する。したがって、第
３図に示すように大気中のオキシダントに対する応答値
２１が測定対象ガスの警報レベル２３よりもきわめて小
さくなるので、大気中のオキシダントによりｗｉｉ器が
作動して誤った警報信号を出すことがない。
なお、大気中のオキシダントに対する感度を低下させる
微粒子層６は第１表に示す材料の１橿または数種の混合
物で形成すれば本来のガスセンサの緒特性を損うことが
ない。
微粒子層６は第１表に示す材料の１橿または数種の混合
物で形成すれば本来のガスセンサの緒特性を損うことが
ない。
また、微粒子層６０層数と粒度の許容範囲は第１表に示
すように大きくとることができるが、粒度な小さくすれ
ば微粒子層６の活性が高まり層数を減少させることがで
きる。これは測定対象ガスによっても数値は異なるが、
粒度が０．０１−１０μｍ。
すように大きくとることができるが、粒度な小さくすれ
ば微粒子層６の活性が高まり層数を減少させることがで
きる。これは測定対象ガスによっても数値は異なるが、
粒度が０．０１−１０μｍ。
層数が単層〜数十層が過当である。
以上説明したようにこの発明は、ガスセンサの感ガス薄
膜の表面に大気中のオキシダントを熱分解せしめる耐熱
性物質の１種または数種の混合物を主成分とする微粒子
層を形成したので、オキシダントに対する感度が低下し
、このため、ガスセンサの前段にサーマルリアクタを設
置する必要がなく、ガス感知部を小形にすることができ
る。したがって、サーマルリアクタを加熱する電力が不
要となり、そのための回路、配線を備える必要がない。
膜の表面に大気中のオキシダントを熱分解せしめる耐熱
性物質の１種または数種の混合物を主成分とする微粒子
層を形成したので、オキシダントに対する感度が低下し
、このため、ガスセンサの前段にサーマルリアクタを設
置する必要がなく、ガス感知部を小形にすることができ
る。したがって、サーマルリアクタを加熱する電力が不
要となり、そのための回路、配線を備える必要がない。
また、耐圧防爆構造が可能で、さらにガスセンサの零点
が安定し、ＩＦ報器への誤作動がなくなり、かつ長期の
安定性がある等の利点を有する。
が安定し、ＩＦ報器への誤作動がなくなり、かつ長期の
安定性がある等の利点を有する。
第１図はこの発明の一実施？＋１を示す側断面図、第２
図はオゾン１ ｐｐｍに対する応答の実測値を示す図、
第３図は屋外における大気中のすキンダントに対する応
答の実測値を示す図である。 図中、１はガスセンサ、２は基板、３はヒータ、４は電
極、５は感ガス薄膜、６は微粒子ノーである。 第１図 第２図 ！ ＝経通時間 第３図 −経逼時間 手続補正書印発） 昭和６０年１ 月２８日
図はオゾン１ ｐｐｍに対する応答の実測値を示す図、
第３図は屋外における大気中のすキンダントに対する応
答の実測値を示す図である。 図中、１はガスセンサ、２は基板、３はヒータ、４は電
極、５は感ガス薄膜、６は微粒子ノーである。 第１図 第２図 ！ ＝経通時間 第３図 −経逼時間 手続補正書印発） 昭和６０年１ 月２８日
Claims (1)
- 金属酸化物半導体からなる感ガス薄膜を備えたガスセン
サにおいて、前記感ガス薄膜の表面に大気中のオキシダ
ントを熱分解せしめる耐熱性物質の１種または数種の混
合物を主成分とする微粒子層を形成したことを特徴とす
るガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19568184A JPS6175249A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19568184A JPS6175249A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | ガスセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6175249A true JPS6175249A (ja) | 1986-04-17 |
Family
ID=16345231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19568184A Pending JPS6175249A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6175249A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009168449A (ja) * | 2007-01-16 | 2009-07-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| US7993506B2 (en) | 2007-01-16 | 2011-08-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor |
-
1984
- 1984-09-20 JP JP19568184A patent/JPS6175249A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009168449A (ja) * | 2007-01-16 | 2009-07-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| JP2010151834A (ja) * | 2007-01-16 | 2010-07-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| US7993506B2 (en) | 2007-01-16 | 2011-08-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6235243B1 (en) | Gas sensor array for detecting individual gas constituents in a gas mixture | |
| US3619614A (en) | An infrared intensity detector | |
| US4794323A (en) | Multifunctional ceramic sensor | |
| US3625756A (en) | Method for making a gas-sensing element | |
| GR3004131T3 (ja) | ||
| IE781829L (en) | Temperature sensitive element | |
| US5451920A (en) | Thick film hydrogen sensor | |
| US5382341A (en) | Method of making smoke detector | |
| JPS6175249A (ja) | ガスセンサ | |
| US3900815A (en) | Element for detection of combustible gases and smoke | |
| JPH0633410Y2 (ja) | ガスセンサ | |
| US3989463A (en) | Sensing element and detection system employing such element for detection of environmental borne material | |
| JPS57127839A (en) | Gas detecting element | |
| US3906426A (en) | Humidity sensor | |
| Hattori et al. | Ozone sensor made by dip coating method | |
| Dayan et al. | A thick-film hydrogen sensor based on a ZnO: MoO3 formulation | |
| EP0141580A1 (en) | Glass ceramic materials and the use thereof in thermal sensors | |
| GB2043913A (en) | Gas Detector | |
| JPS55158549A (en) | Production of sensor | |
| JPH07113776A (ja) | 接触燃焼式ガスセンサ | |
| JPS6147548A (ja) | ガス検知素子 | |
| JPS58166249A (ja) | 感湿感温感ガス素子 | |
| JPS63293456A (ja) | ガスセンサ | |
| JPS6310384B2 (ja) | ||
| JPH03172749A (ja) | ガスセンサ |