JPS618652A - 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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JPS618652A
JPS618652A JP13048484A JP13048484A JPS618652A JP S618652 A JPS618652 A JP S618652A JP 13048484 A JP13048484 A JP 13048484A JP 13048484 A JP13048484 A JP 13048484A JP S618652 A JPS618652 A JP S618652A
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JP
Japan
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gas
gas detection
detection element
sensitivity
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Pending
Application number
JP13048484A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Nobetani
延谷 徹
Kazuhisa Fujii
和久 藤井
Shigekazu Kusanagi
草薙 繁量
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP13048484A priority Critical patent/JPS618652A/ja
Publication of JPS618652A publication Critical patent/JPS618652A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G01N33/0013Sample conditioning by a chemical reaction

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (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 Electric Means (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し
てい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〕
ガス漏れにより生ずるCH4、H2r C3H8、C4
H1Gなどのガスを選択的に検出するため、活性炭、活
性アルミナなどのガス弁別のためのフィルタをガス検知
素子に取り付けて、そのフィルタにより妨害ガス、ミス
ト、粉塵などを吸着してこれらの妨害ガスなどを上記素
子に到達させないようにしたフィルタ付ガス検知素子が
古くから知られている。このフィルタ付ガス検知素子の
使用目的は、調理時に発生するエタノールなどによるガ
ス漏れ警報器の誤報を防止することにあり、そ、れなり
の効果があった。
最近、地下食堂街に取り付けられたガス漏れ警報器の誤
報が多発し、大きな問題となっている。
これらの誤報の原因は、もちろん、警報器付近の雰囲気
に、エタノール、燃料ガスなど、ガス検知素子に反応さ
れやすいガスが存在することにあるが、もつと重要なこ
とは、地下食堂街などの過酷雰囲気にガス検知素子がさ
らされることによって、徐kにガス検知素子自身の、対
象ガス(メタンガス、ブタンガス、水素ガスなど)に対
する感度が変化しているということである。このため、
上記のエタノール、燃料ガスが低濃度で存在しても発報
するという事態になっているのである。この経時的な感
度変化をひき起こす物質(これを被毒物質という)のう
ち、特にガス検知素子を鋭敏化させる(感度を上昇させ
る)ものは、亜硫酸ガス(302)であり、1 ppm
未満の低濃度であってもその影響は著しい。第1図に、
フィルタなしガス検知素子を通常の雰囲気にさらした場
合の、空気中での素子抵抗値(Ra)、メタンガスが0
.05、0.15.0.45v、o1%の各濃度での素
子抵抗値(Rm)、および水素ガスが0.05.0.1
5.。
0.45vo1%の各濃度での素子抵抗値(Rh)の変
化を示す。第2図に、フィルタなしガス検知素子をS0
2濃度が199111の雰囲気にさらした場合の、その
前後でのRa、RmおよびRhの変化を示す。なお、こ
れらの図中、Rm、Rhの値がそれぞれ3つずつあるの
は、上から順にメタンガス、水素ガスの各濃度が0.0
5.0.15. 0.45v。
1%であるときの値を示しており、RhがRmに対して
ずれているのは、表現上見やすくするためであり、また
、破線で区別される領域Aは、ガス検知素子が通當の空
気雰囲気にさらされていた期間であることを示し、領域
Bは、ガス検知素子がSO2(1p111111)雰囲
気にさらされていた期間であることを示す。第1,2図
の対比かられかるように、S02に接したガス検知素子
はRm、Rhが低下している。すなわち、感度が上昇し
ている上記した従来のフィルタが取り付けられたガス検
知素子でも、そのフィルタによるS02の吸着除去はあ
や程度可能であるが、十分満足のいくものではなかった
〔発明の目的〕
この発明は、以上のことに鑑み、ガス漏れ警報器などの
誤報や失報をひきおこす302による感度変化が生じな
いようなフィルタ付ガス検知素子を提供することを目的
とする。
〔発明の開示〕
この発明は、上記の目的を達成するため、フィルタ付ガ
ス検知素子において、前記フィルタに、塩化バリウム(
BaCj22>、塩化ストロンチウム(SrCj22)
、塩化カルシウム(Ca Cj! 2)のうち一種以上
を担持させる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、この発明について詳しく説明する。
ガス検知素子の感度上昇をもたらすSO2に対する吸着
除去は、従来のガス弁別フィルタ(活性アルミナ、活性
炭など)でもある程度可能であるが完全ではなかった。
たとえば、S02は活性炭に接すると、一般に活性炭の
触媒作用により酸化され、空気中の水分も加わって、H
2SO4を0作ると言われているが、物理的に吸着され
るS02も存在し、雰囲気のSO2濃度に依存して脱着
もおこる。
これを防ぎ、S02を完全に除去するため、フィルタに
BaC62,5rCI!2 、CaCA2の一種以上を
゛担持させると、次の反応によってS02は、化学的に
吸着され固定される。
■ SO3+M  Cl1z +H20 −→M  so4+2HCj! (M  ・・−C,a、Ba、Sr) このように、フィルタにBaC#2 、SrCβ2、C
aCl12の一種以上を担持させると、ガス検知素子の
感度上昇をもたらす、雰囲気中のSO2は、安定な物質
となってフィルタに吸着され、ガス検知素子の感度上昇
をまねかない。
B a C12、S r Cit 2 、  Ca C
122をフィルタに担持させる方法としては、前記塩化
物を含む水溶液を調製して、フィルタをその水溶液に浸
漬するなどして、前記塩化物水溶液をフィルタに含浸さ
せ乾燥したり、フィルタ材を粉末にして、前記塩化物水
溶液を添加して混練し乾燥したりするなどの方法がある
なお、フィルタへのBaC7!2.5rCj+2 。
CaCl2の担持量はフィルタに対して0.1〜5wt
%が好ましい。
以下、実施例および比較例を示す。
(実施例1) 市販の活性アルミナ(住友アルミニウム製錬■製)を、
外径2’1ms、内径15鶴、高さ20mの円筒状に加
工して、25wt%−BaCβ2水溶液に1時間浸して
水溶液を含浸させた。その後、これを100℃で2時間
乾燥させた。活性アルミナの浸漬前、乾燥後の重量測定
から、担持されたB a Cj! 2量は、活性アルミ
ナに対して1.2 W t%であることがわかった。第
3図に示すように、このBaCN2を担持させた活性ア
ルミナ製円筒をフィルタ1とし、この円筒の上端はパイ
レックスガラス(米国コーニング社製)3で閉じ、下端
は、エポキシ系接着剤で空隙のないようにガス検知素子
2と接着した。
(比較例1) 市販の活性アルミナ(住友アルミニウム製錬■製)を実
施例1と同様に加工し、]3 a C12を担持させず
、そのまま実施例1と同様に、第3図に示すような形状
にした。
上記2つのフィルタ付ガス検知素子の性能評価を行うた
めに、次のような試験を行った。これらの素子を、S0
2濃度が20ppI11となるようにS02を連続発生
させた試験槽内で通電し1.定期的に取り出して、メタ
ン(CH4)ガス、水素(H2)ガスに対する感度変化
を測定した。感度の測定は、d 、 p 、  (de
iy paint、露点)13℃の精製空気中での素子
抵抗値(Ra) 、CH4ガスがそれぞれ500ppm
、1500ppm、4500ppmでの素子抵抗値(R
m) 、およびH2ガスがそれぞれ500ppm、15
00ppm、4500ppm。
での素子抵抗値(Rh)を測定することにより行った。
実施例1のフィルタ付ガス検知素子の試験結果を第4図
に、比較例1のフィルタ付ガス検知素子の試験結果を第
5図に示す。 なお、これらの図中、Rm、Rhの値が
それぞれ3つずつあるのは、上から順にCH4ガス、H
2ガスの各濃度が500.1500.4500ppmで
の値を示し、RhがRmに対してずれているのは、表現
土兄やすくするためであり、また、破線で区別される領
域Aは、ガス検知素子が通常の空気雰囲気にさらされて
いた期間であることを示し、領域Cは、ガス検知素子が
SO2(20ppm)雰囲気にさらされていた期間であ
ることを示す。第4,5図の対比より、B a C7!
2を担持させた活性アルミナのフィルタ付ガス検知素子
は、活性アルミナのみのフィルタ付ガス検知素子に比べ
、H2ガスに対する素子抵抗値Rhの低下すなわち、鋭
敏化がおこらず、感度特性が安定なことから、SO2に
よる素子の被毒が生じていないと言える。
(実施例2) 多孔質活性炭板(カネボウ側製)を直径18.5鶴、厚
み4.0flの円板状に加工し、lQwt%−B a 
Cj! 2水熔液に投入し、超音波を用いて含浸させた
。含浸による活性炭板の重量増加は30%であり、Ba
 C,122は活性炭に対し3wt%担持されていた。
これを乾燥して、第6図(a)に示すように、フィル身
4とし、適当な長さにしたガラスバイブ5の上端をすき
まなく閉じるようにはめこみ、下端はガス検知素子(松
下電子部品側製)2を空隙のないように密着させた。
また、上記活性炭板を粉末状にして、上記BaCβ2水
溶液を添加して混練し乾燥後、第6図(blに示すよう
に、ガラスフィルタ6で挟んで円板状にしく図中7)サ
ンドイッチ構造としたフィルタを、ガラスパイプ5を介
してガス検知素子2に取りつける。
(比較例2) 多孔質活性炭板(カネボウ■製)を実施例2と同様に加
工し、B a Cj! 2を担持させず、そのまま実施
例2と同様に、第6図(a)、 (blに示すような形
状にした。
これら実施例2および比較例2のフィルタ付ガス検知素
子の性能評価を行うために、次のような試験を行った。
これらの素子を通電状態で通常の雰囲気中にさらしたの
ち、S02ガス濃度が11)Pmとなるようにして、そ
の雰囲気中に66時間さらし、その後再び通常の雰囲気
中にさらした。この間に、これらのガス検知素子を定期
的に取り出して、空気中での素子抵抗値(Ra) 、C
H4ガスがそれぞれ500ppm、1500ppm、4
500ppn+、での素子抵抗値(Rm) 、およびH
2ガスがそれぞれ500ppm、1500ppm、45
00ppm、での素子抵抗値(Rh)を測定した。実施
例2のフィルタ付ガス検知素子の試験結果を第7図に、
比較例2のフィルタ付ガス検知素子の試験結果を第8図
に示す。なお、これらの図中、Rm、Rhの値がそれぞ
れ3つずつあるのは、上から順にCH4ガス、H2ガス
の各濃度が500゜1500.4500ppmであると
きの値を示し、RhがRmに対してずれているのは、表
現上具やすくするためであり、また、破線で区別される
領域Aは、ガス検知素子が通常の空気雰囲気にさらされ
ていた期間であることを示し、領域Bは、ガス検知素子
力jsO2(lppm)雰囲気にさらされていた期間で
あることを示す。
第7図、第8図を参照して、ガス検知素子を802  
(lppm)の雰囲気に66時間さらす前後の感度特性
を比較すると、活性炭のみのフィルタ付ガス検知素子(
比較例2)は、CH4ガスでの素子抵抗値(Rm)が全
く変化しないが、H2ガスでの素子抵抗値(Rh)が低
下している。すなわち、感度が上昇している。これに対
し、BaCl2を担持させた活性炭のフィルタ付ガス検
知素子(実施例2)は、CH4ガス、H2ガスのそれぞ
れに対する素子抵抗値、Rm、Rhが全く低下していな
い。なお、B a CIt 2のかわりに、CaC62
,5rCA2を用いても同様の効果が得られた。
〔発明の効果〕
以上に見てきたように、ガス弁別フィルタにBaCl1
2.5rCj!2 、CaCA2の一種以上を担持させ
ることにより、S02の吸着効果が向上する。この発明
のフィルタ付ガス検知素子は、S02によって被毒され
ず、感度上昇をまねかないので、これを用いれば、ガス
漏れ警報器などの誤報、失報がおこらず信頼性が高まる
【図面の簡単な説明】
第1,2図は、フィルタなしガス検知素子の感度変化を
示すグラフ、第3図は、活性アルミナ製円筒をフィルタ
とした素子形状を示す一部断面斜視図、第4図は、B 
a Cj22を担持させた活性アルミナのフィルタ付ガ
ス検知素子の感度変化を示すグラフ、第5図は、活性ア
ルミナのみのフィルタ付ガス検知素子の感度変化を示す
グラフ、第6図(a)は、円板状活性炭をフィルタとし
た素子形状を示す側断面図、第6図(b)は粉末状活性
炭をサンドイッチ構造のフィルタとした素子形状を示す
側断面図、第7図は、B a Cj22を担持させた活
性炭のフィルタ付ガス検知素子の感度変化を示すグラフ
、第8図は、活性炭のみのフィルタ付ガス検知素子の感
度変化を示すグラフ。 1・・・活性アルミナ製円筒のフィルタ、2・・・ガス
検知素子、3・・・ガラス、4・・・円板状活性炭フィ
ルタ、5・・・ガラスパイプ、6・・・ガラスフィルタ
、7・・・粉末の円板状活性炭フィルタ 第1図 条l貿白 日 1x(0)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガス弁別のためのフイルタ付ガス検知素子におい
    て、前記フイルタに、塩化バリウム(BaCl_2)、
    塩化ストロンチウム(SrCl_2)、塩化カルシウム
    (CaCl_2)のうち一種以上を担持させることを特
    徴とするフイルタ付ガス検知素子。
  2. (2)フイルタ材が活性アルミナである特許請求の範囲
    第1項記載のフイルタ付ガス検知素子。
  3. (3)フイルタ材が活性炭である特許請求の範囲第1項
    記載のフイルタ付ガス検知素子。
  4. (4)フイルタに担持させる塩化物の量が、フイルタに
    対して0.1〜5wt%である特許請求の範囲第1項な
    いし第3項のいずれかに記載のフイルタ付ガス検知素子
JP13048484A 1984-06-25 1984-06-25 フイルタ付ガス検知素子 Pending JPS618652A (ja)

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ID=15035354

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009103541A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 可燃性ガス検出装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009103541A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 可燃性ガス検出装置

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