JPS6242367Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6242367Y2
JPS6242367Y2 JP1980096081U JP9608180U JPS6242367Y2 JP S6242367 Y2 JPS6242367 Y2 JP S6242367Y2 JP 1980096081 U JP1980096081 U JP 1980096081U JP 9608180 U JP9608180 U JP 9608180U JP S6242367 Y2 JPS6242367 Y2 JP S6242367Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
ceramic
arm
resistor
resistance
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.)
Expired
Application number
JP1980096081U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5719456U (en
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1980096081U priority Critical patent/JPS6242367Y2/ja
Publication of JPS5719456U publication Critical patent/JPS5719456U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS6242367Y2 publication Critical patent/JPS6242367Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

〔産業上の利用分野〕 本考案は主として自動車等のエンジン、特にデ
イーゼルエンジンから排出される排気ガス中の一
酸化炭素濃度を検出するために用いられる抵抗式
ガスセンサーに関するものである。 〔従来の技術〕 エンジン、特にデイーゼルエンジンの排気ガス
中の窒素酸化物NOxを低減するためには、エン
ジンの排気ガスの一部をエンジンの吸気側に還送
する謂ゆるEGRシステムをとることが有効であ
る。しかし、排気ガスの還送量、謂ゆるEGR量
が多くなりすぎるとエンジン内での吸気ガスの燃
焼が不完全になり、排気ガス中のCO量、スモー
ク量が同時に増加する。そこで、排気ガス中の
CO濃度を検知し、その信号によつてEGR量を制
御することが望ましい。 排気ガス中のCO濃度の検出には、従来から抵
抗式ガスセンサーが用いられている。抵抗式ガス
センサーとは、標準用と検知用の一対の腕部を差
出した二股状の基板の表面に線状の抵抗を形成
し、該基板の裏面もしくは該基板の内部には線状
の発熱体を形成し、検知用の腕部の抵抗には触媒
層を被覆したものであり、該検知用の腕部の触媒
層が排気ガスと接触し、排気ガス中のCOが触媒
層によつて酸化される際の反応熱による抵抗の変
化を標準用の腕部の抵抗と対比させて出力として
取り出すことによつてCO濃度を検知するもので
ある。 抵抗式ガスセンサーの一種ではあるが、上記の
線状抵抗の代りに、発熱用リードとO2検出用リ
ードとを共通のリードから構成するとともに該リ
ードを薄板状に形成した、別構造のガス検知装置
が特開昭53−45289号公報に開示されている。 〔考案が解決しようとする問題点〕 従来、この種の抵抗式ガスセンサーにあつては
上記したように検知用の腕部が反応熱によつて加
熱されるが、検知用の腕部にかかつた熱は根幹部
から標準用の腕部にまで至り、即ち抵抗式ガスセ
ンサー全体にわたつて拡散し易いため応答に遅れ
を生じる欠点があつた。 前記特開昭53−45289号公報は、リードおよび
セラミツクス基体を途中で絞ることを教示してい
るが、薄板状リードの横断面積が大のためリード
を伝わる熱量が大となつて、その技術を伝熱の小
さい線状抵抗を用いるガスセンサーにそのまま適
用できないこと、また線状抵抗ガスセンサーにお
けるセラミツク基材の絞りの効果が分らないこ
と、等により、前記公報の技術を線状抵抗の抵抗
式ガスセンサーに応用することができなかつた。 本考案は、上記従来の欠点を改良して抵抗式ガ
スセンサーの検知用の腕部にかかる熱の拡散を防
止するために、線状抵抗を用いるタイプの抵抗式
において、セラミツク基材の絞りの効果に検討を
加え、熱拡散に効果のある絞りを見出してそれを
抵抗式ガスセンサーに適用し、もつて応答の遅れ
を防止することを目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するための本考案に係る抵抗式
ガスセンサーは、根幹部から一対の腕部を差出し
た二股状のセラミツクからなる板状の基板と、該
基板表面に形成された線状の抵抗と、該基板裏面
に形成されるかもしくは該基板内に埋設された前
記線状の抵抗とは別体の線状の発熱体と、該基板
の一方の腕部の抵抗に被覆される触媒層とからな
り、該セラミツクからなる板状の基板において根
幹部と一対の腕部との間に夫々巾狭部を設け、該
巾狭部の巾を根幹部の1/2〜1/6としたものからな
る。 〔作用〕 上記本考案の抵抗式ガスセンサーにおいては、
抵抗が線状のため、腕部から根幹部への熱伝導は
主にセラミツク基材を通して行なわれ、該基材を
絞ることによつて伝熱量が抑えられるが、巾狭部
の巾が根幹部の巾の1/2〜1/6となるような絞りが
与えられているので、応答遅れの防止に実際的に
効果を発揮することができ、かつ強度上も適当な
強度を維持できる。 〔実施例〕 第1図〜第4図は、本考案に係る抵抗式ガスセ
ンサー素子の一実施例を示すものであり、1は一
対の腕部1a,1bを根幹部1cから差出した二
股状の基板であり、根幹部1cと腕部1a,1b
との間には巾狭部1dが形成される。基板1は珪
石質、シヤモツト、アルミナ質、クロム質、ホル
ステライト質、スピネル質、クロム・マグネシア
質、マグネシア・クロム質、カーボランダム質、
ジルコン質、ジルコニア質、チタン質、コージラ
イト等のセラミツクで、望ましくは熱膨張率の低
くかつ耐熱性のものを材料とする。上記例示は、
本考案を限定するものではない。第1図に示すよ
うに基板1の腕部1a,1bの表面にそつて線状
の抵抗2a,2bが1回以上往復させた形状で形
成される。抵抗2a,2bは白金、白金−ロジウ
ム等の耐蝕性・耐熱性を有する材料を用いること
が望ましい。第2図に示すように基板1の裏面に
は線状の発熱体5が形成される。該発熱体5は、
耐蝕性・耐熱性の点から白金(抵抗値1〜3Ω)
を使用することが望ましい。発熱体5は、基板1
内部に埋設してもよい。端子部を除いて抵抗2
a,2bおよび発熱体5表面には、上記のような
セラミツクからなるコーテイング層7が形成され
る。コーテイング層7は排気ガス中に含まれるカ
ーボンが抵抗2a,2bや発熱体5の表面上に析
出して抵抗2a,2bや発熱体5が短絡すること
を防止する。コーテイング層7は第3図に示すよ
うに粒度300〜500メツシユ程度の緻密なセラミツ
ク粒子からなる厚さ5〜15μの緻密層7aおよび
少なくとも抵抗2a部分の緻密層7a上に形成さ
れる粒度150〜300メツシユ程度の粗大なセラミツ
ク粒子からなる厚さ10〜200μの粗大層7bとから
なる。腕部1aのコーテイング層7上には、触媒
層4が形成される。コーテイング層7の表層を粗
大層7bとすれば、触媒層4との密着性が向上す
る。触媒層4としては、排気ガス中に含まれる
COと良好に触媒反応を起こすことができる白
金、ロジウム、パラジウム、白金−ロジウム等の
白金系触媒を用いることが望ましい。上記触媒
は、望ましくは前記のようなセラミツクに3〜10
重量%程度の担持量で担持させた厚さ20〜300μ
の層に形成させる。かくして第3図に示すような
層構造を有するセンサー本体が得られる。 該センサー本体の根部を第5図に示す筒体9
の軸方向に貫設された長方形のスリツト10に挿
着する。筒体9は基板1と同質のセラミツクから
なるものであり、両端縁は切落されてテーパー部
9a,9bが形成されている。なお、センサー本
体はセラミツク粉末を合成樹脂を一次結着剤とし
て混合し成形した基材相当物の表面にエレクトロ
ニクス回路用印刷インキを印刷することにより抵
抗2a,2b相当部および発熱体5相当部を形成
し、更にセラミツクスラリーによつて抵抗2a,
2bおよび発熱体5を被覆してコーテイング層相
当部を形成することによつて製造せられるのであ
るが、筒体9は上記と同様にしてセラミツクを成
形し、仮焼成したものを未焼成のセンサー本体
に挿着し同時焼成することによつて第6図に示す
ようにセンサー本体と一体的にせられるのであ
る。センサー本体の基端部は筒体9から外出せ
られ、上記抵抗2の出力はセンサー本体の基端
部に設けられた端子3a,3b,3cから取出さ
れ、発熱体5はセンサー本体の基端部に設けら
れた端子6a,6bから入力される。即ち、第4
図に示すように端子3a,3b,3c,6a,6
bにはリボン状のリード線12a,12b,12
c,12d,12eが夫々連結される。該リード
線12a,12b,12c,12d,12eは
夫々耐蝕性合金、例えばハステロイ、インコネ
ル、コルモノイ、ステンレススチール等を材料と
する。上記例示は、本考案を限定するものではな
い。該リード線12a,12b,12c,12
d,12eと端子3a,3b,3c,6a,6b
を接続するには、各リード線の一端に白金・金・
銀等の導電性金属粉をスキージオイルと混練した
導電性ペーストを塗布してから各端子に夫々重合
し、更にその上から該導電性ペーストで被覆する
ことによつてオーミツクな接続が得られる。上記
接続部を保護するために更に接続部を無機接着剤
8によつて被覆することが望ましい。無機接着剤
とは、ガラス系、燐酸重合物系、セラミツク系等
があるが、耐熱性・耐蝕性の点からみればセラミ
ツク系が望ましい。 該センサー本体は、上記したようにリボン状
のリード線12a,12b,12c,12d,1
2eを接続され無機接着剤8でその接続部を被覆
されてから第7図に示すような保護カバー13内
に収納される。保護カバー13はフランジ14A
を中間部に膨出し、内側にセンサー本体の筒体
9のテーパー部9bに対応する形状のテーパー状
段部14Bを形成した取付筒14と、該取付筒1
4の先端に被着されるカバー部15とからなり、
カバー部15には多数の通気孔15aが設けられ
ている。センサー本体を該保護カバー13に挿
入して腕部1a,1b部分をカバー部15内に位
置せしめ、筒体9のテーパー部9bをメタルパツ
キング16を介して取付筒14の段部14Bに当
接し、更にキヤツプ17を挿入してキヤツプ17
先端部内側にセンサー本体の筒体9のテーパー
部9aに対応する形状に形成したテーパー部17
Aを筒体9のテーパー部に当接し、該テーパー部
17Aの周囲にセラミツクパツキング18を挿着
する。次いで、取付筒14の外周にナツト19を
螺着してから袋ナツト状の押えナツト20をその
上から螺着し、押えナツト20の内側中央部に立
設されたフランジ部20Aの周縁面をメタルパツ
キング21を介してセラミツクパツキング18に
当接し押圧する。かくしてセンサー本体は、そ
の筒体9の両端縁のテーパー部9a,9bの個所
でメタルパツキング16を介して取付筒14のテ
ーパー状段部14Bおよびセラミツクパツキング
18およびメタルパツキング21を介して押えナ
ツト20のフランジ部20Aの周縁面で押圧され
るキヤツプ17のテーパー部17Aとの間に挟持
される。従つて、センサー本体は筒体9の上記
したようなテーパー方式の固定によりガタツキな
く確実に保護カバー13内に挿着される。更に、
取付筒14の外周に螺着したナツト19を逆に押
えナツト20方向に締付けて押えナツト20のゆ
るみを防止する。 上記のようにセツトされたセンサーは、エンジ
ン排気側の適当な個所に取付けられ排気ガスと接
触させる。この際、排気ガスの流動方向が基板1
の表面に対して直角になるようセンサーの取付け
位置を調節する。同時にリード線12d,12e
から端子6a,6bを介して発熱層5に入力して
COの触媒反応が容易に起こる程度にまで基板1
を加熱しておく。基板1の加熱温度は、排気ガス
中の炭化水素成分HCおよびCOが自燃しない程度
の温度にしなければならない。排気ガスが基板1
の腕部1a,1bに接触すると腕部1aにおいて
は触媒層4に排気ガスが接触することになり、排
気ガス中のCOが反応してCO2となり、その反応
熱により温度上昇が起こるが、腕部1bにおいて
は触媒層4は存在せず、従つて反応熱による温度
上昇は起こらず基準温度に維持される。従つて、
腕部1aの抵抗2aは腕部1bの抵抗2bよりも
高温となり、抵抗2aと抵抗2bとの抵抗値に差
が生ずる。第8図に示すように抵抗2a,2bは
固定抵抗22・可変抵抗23と共に電圧Eの介在
するブリツジ回路を形成するように接続され、可
変抵抗23を適宜調整して回路の平衡が保たれる
ようにしておくのであるが、抵抗2a,2bの抵
抗値に上記したように差が生ずるとブリツジ回路
の平衡が破られて出力電圧が変化する。この出力
電圧の変化がリード線12a,12b,12cか
ら引出され、センサー出力として検知され、該検
出値に基づいてEGR量が制御されるのである。 上記実施例以外、本考案においては第10図
イ,ロ,ハ,ニ,ホに示すように基板1巾狭部1
dの形状は、種々の形状がとられてよい。 上記したように本考案においては、根幹部から
一対の腕部を差出した二股状の基板と、該基板表
面に形成された線状の抵抗と、該基板裏面に形成
されるか、もしくは該基板内に埋設された線状の
発熱体と、該基板の一方の腕部の抵抗に被覆され
る触媒層とからなる抵抗式ガスセンサーにおい
て、該基板の根幹部と腕部との間に夫々巾比が設
定された巾狭部を設けるから腕部にかかる熱は該
巾狭部によつて抵抗式ガスセンサー全体に拡散す
ることを防止され、従つて応答の遅れが効果的に
防止せられるのである。なお、この巾狭部の巾
W1と根幹部の巾Wとの比W1/Wは1/2〜1/6とす
ることが必要である。何となればW1/W>1/2で
は応答の遅れ防止効果が小さく、またW1/W<
1/6では基板の強度が低下し、自動車の震動・衝
撃のかかる用途には不適となるからである。 第9図にW1/Wとセンサー応答速度との関係
を示す。 第9図において、タテ軸はセンサー出力
(mV)、ヨコ軸は時間(sec)であり、用いた試
料は第1表に示される。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a resistive gas sensor used primarily to detect the concentration of carbon monoxide in exhaust gas discharged from engines such as automobiles, particularly diesel engines. [Prior Art] In order to reduce nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of engines, especially diesel engines, it is possible to use a so-called EGR system that returns a portion of the engine exhaust gas to the intake side of the engine. It is valid. However, if the amount of exhaust gas recirculation, the so-called EGR amount, becomes too large, the combustion of intake gas within the engine will become incomplete, and the amount of CO and smoke in the exhaust gas will increase at the same time. Therefore, in the exhaust gas
It is desirable to detect the CO concentration and control the EGR amount based on the signal. Resistive gas sensors have traditionally been used to detect CO concentration in exhaust gas. A resistance-type gas sensor is a linear resistance formed on the surface of a bifurcated substrate with a pair of arms for standard use and detection use, and a linear resistance is formed on the back side of the substrate or inside the substrate. The resistance of the arm for detection is coated with a catalyst layer, and the catalyst layer of the arm for detection comes into contact with the exhaust gas, and the CO in the exhaust gas is absorbed by the catalyst layer. The CO concentration is detected by comparing the change in resistance due to reaction heat during oxidation with the resistance of the standard arm and outputting it as an output. Although it is a type of resistance-type gas sensor, it has a different structure in which the heat generation lead and the O 2 detection lead are made of a common lead, and the lead is formed into a thin plate shape instead of the above-mentioned linear resistance. A detection device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-45289. [Problems to be solved by the invention] Conventionally, in this type of resistance gas sensor, the detection arm is heated by reaction heat as described above, but the detection arm is heated by reaction heat. The generated heat reaches from the base to the standard arm, that is, tends to spread throughout the entire resistance type gas sensor, which has the disadvantage of causing a delay in response. JP-A No. 53-45289 teaches that the lead and ceramic substrate are squeezed in the middle, but because the cross-sectional area of the thin plate-like lead is large, the amount of heat transmitted through the lead is large, and this technique has not been developed. Due to the fact that it cannot be directly applied to a gas sensor that uses a linear resistance with low heat transfer, and that the effect of squeezing the ceramic base material in a linear resistance gas sensor is not understood, the technique of the above publication cannot be applied directly to a gas sensor that uses a linear resistance type. It could not be applied to gas sensors. The present invention aims to improve the above-mentioned conventional drawbacks and prevent the diffusion of heat applied to the detection arm of a resistive gas sensor by reducing the aperture of the ceramic base material in a resistive type using a linear resistor. The purpose of this project is to study the effects, find an aperture that is effective for heat diffusion, and apply it to a resistive gas sensor, thereby preventing response delays. [Means for Solving the Problems] A resistive gas sensor according to the present invention for achieving the above object includes a plate-shaped substrate made of bifurcated ceramic with a pair of arms extending from the base, and A linear resistance formed on the surface of the substrate, a linear heating element separate from the linear resistance formed on the back surface of the substrate or embedded in the substrate, and one of the substrates. A catalyst layer is coated on the resistor of the arm part, and a narrow part is provided between the root part and the pair of arm parts in the plate-shaped substrate made of ceramic, and the width of the narrow part is the width of the root part. It consists of 1/2 to 1/6 of [Function] In the above resistance type gas sensor of the present invention,
Since the resistance is linear, heat conduction from the arms to the root body is mainly carried out through the ceramic base material, and the amount of heat transfer can be suppressed by squeezing the base material, but the width of the narrow part is the same as that of the root body. Since the aperture is set to 1/2 to 1/6 of the width, it is practically effective in preventing response delays, and an appropriate strength can be maintained. [Example] Figures 1 to 4 show an example of the resistive gas sensor element according to the present invention. It is a substrate of
A narrow portion 1d is formed between the two. The substrate 1 is made of silica, siyamoto, alumina, chromium, forsterite, spinel, chromium-magnesia, magnesia-chromium, carborundum,
The material is preferably a ceramic material such as zircon, zirconia, titanium, or cordierite, which has a low coefficient of thermal expansion and is heat resistant. The above example is
This is not intended to limit the invention. As shown in FIG. 1, linear resistors 2a, 2b are formed along the surfaces of the arm portions 1a, 1b of the substrate 1 in a shape that is reciprocated one or more times. For the resistors 2a and 2b, it is desirable to use a material having corrosion resistance and heat resistance, such as platinum or platinum-rhodium. As shown in FIG. 2, a linear heating element 5 is formed on the back surface of the substrate 1. The heating element 5 is
Platinum (resistance value 1-3Ω) from the viewpoint of corrosion resistance and heat resistance
It is preferable to use The heating element 5 is connected to the substrate 1
It may be buried inside. Resistor 2 excluding the terminal part
On the surfaces of a, 2b and the heating element 5, a coating layer 7 made of ceramic as described above is formed. The coating layer 7 prevents carbon contained in the exhaust gas from depositing on the surfaces of the resistors 2a, 2b and the heating element 5, and thereby preventing the resistors 2a, 2b and the heating element 5 from short-circuiting. As shown in FIG. 3, the coating layer 7 includes a dense layer 7a with a thickness of 5 to 15 microns made of dense ceramic particles with a particle size of about 300 to 500 mesh, and a particle size of 150 to 150 formed on the dense layer 7a at least in the resistor 2a portion. It consists of a coarse layer 7b with a thickness of 10 to 200 microns and made of coarse ceramic particles of about 300 meshes. A catalyst layer 4 is formed on the coating layer 7 of the arm portion 1a. If the surface layer of the coating layer 7 is made into a coarse layer 7b, the adhesion with the catalyst layer 4 will be improved. As the catalyst layer 4, the material contained in the exhaust gas is
It is desirable to use a platinum-based catalyst such as platinum, rhodium, palladium, platinum-rhodium, etc. that can cause a good catalytic reaction with CO. The above-mentioned catalyst is desirably applied to the ceramic as mentioned above.
Thickness of 20 to 300 μ supported at approximately % by weight
Form into a layer. In this way, a sensor body having a layered structure as shown in FIG. 3 is obtained. Cylindrical body 9 whose root part of the sensor body is shown in FIG.
It is inserted into a rectangular slit 10 extending in the axial direction. The cylindrical body 9 is made of the same ceramic as the substrate 1, and both ends thereof are cut off to form tapered portions 9a and 9b. The sensor body is made by printing electronic circuit printing ink on the surface of a base material made by mixing ceramic powder with synthetic resin as a primary binder and forming parts corresponding to resistors 2a and 2b and heating element 5. The resistors 2a and 2a are formed using ceramic slurry.
2b and the heating element 5 to form a portion corresponding to the coating layer, the cylindrical body 9 is manufactured by molding ceramic in the same manner as described above, pre-sintering the ceramic, and inserting the unfired sensor into the cylindrical body 9. By inserting it into the main body and firing it simultaneously, it can be made integral with the sensor main body as shown in FIG. The base end of the sensor body is exposed from the cylindrical body 9, the output of the resistor 2 is taken out from terminals 3a, 3b, 3c provided at the base end of the sensor body, and the heating element 5 is exposed at the base end of the sensor body. The signal is input from terminals 6a and 6b provided in the section. That is, the fourth
As shown in the figure, terminals 3a, 3b, 3c, 6a, 6
Ribbon-shaped lead wires 12a, 12b, 12
c, 12d, and 12e are connected, respectively. The lead wires 12a, 12b, 12c, 12d, and 12e are each made of a corrosion-resistant alloy such as Hastelloy, Inconel, Colmonoy, stainless steel, or the like. The above examples are not intended to limit the invention. The lead wires 12a, 12b, 12c, 12
d, 12e and terminals 3a, 3b, 3c, 6a, 6b
To connect platinum, gold, or
An ohmic connection can be obtained by applying a conductive paste made by kneading conductive metal powder such as silver with squeegee oil, polymerizing it to each terminal, and then covering it with the conductive paste. In order to protect the above-mentioned connection parts, it is desirable to further coat the connection parts with an inorganic adhesive 8. Examples of inorganic adhesives include glass-based adhesives, phosphoric acid polymer-based adhesives, ceramic-based adhesives, etc., and ceramic-based adhesives are preferable from the viewpoint of heat resistance and corrosion resistance. As described above, the sensor body includes ribbon-shaped lead wires 12a, 12b, 12c, 12d, 1
2e are connected, the connected portions are covered with an inorganic adhesive 8, and then housed in a protective cover 13 as shown in FIG. The protective cover 13 has a flange 14A
a mounting cylinder 14 which bulges out to the middle part and has a tapered stepped part 14B formed inside thereof in a shape corresponding to the tapered part 9b of the cylinder body 9 of the sensor body;
It consists of a cover part 15 attached to the tip of 4,
The cover portion 15 is provided with a large number of ventilation holes 15a. Insert the sensor main body into the protective cover 13, position the arm parts 1a and 1b inside the cover part 15, and press the tapered part 9b of the cylinder 9 into contact with the stepped part 14B of the mounting cylinder 14 via the metal packing 16. and then insert the cap 17 again.
A tapered portion 17 formed inside the tip portion in a shape corresponding to the tapered portion 9a of the cylindrical body 9 of the sensor body.
A is brought into contact with the tapered portion of the cylinder 9, and the ceramic packing 18 is inserted around the tapered portion 17A. Next, the nut 19 is screwed onto the outer periphery of the mounting tube 14, and the cap nut-shaped presser nut 20 is screwed onto the nut 19, so that the peripheral surface of the flange portion 20A, which is erected at the center inside the presser nut 20, is screwed onto the nut 19. It contacts and presses the ceramic packing 18 via the metal packing 21. In this way, the sensor main body is attached via the metal packing 16 at the tapered portions 9a and 9b of both ends of the cylindrical body 9, and the tapered stepped portion 14B of the mounting tube 14, the ceramic packing 18, and the metal packing 21. It is held between the peripheral edge surface of the flange portion 20A of the holding nut 20 and the tapered portion 17A of the cap 17, which is pressed. Therefore, the sensor main body is securely inserted into the protective cover 13 without wobbling due to the above-described tapered fixation of the cylindrical body 9. Furthermore,
The nut 19 screwed onto the outer periphery of the mounting tube 14 is tightened in the direction of the holding nut 20 to prevent the holding nut 20 from loosening. The sensor set as described above is attached to an appropriate location on the engine exhaust side and brought into contact with the exhaust gas. At this time, the flow direction of the exhaust gas is
Adjust the mounting position of the sensor so that it is perpendicular to the surface. At the same time, lead wires 12d and 12e
is input to the heat generating layer 5 via terminals 6a and 6b.
Substrate 1 to the extent that the catalytic reaction of CO occurs easily.
Heat it up. The heating temperature of the substrate 1 must be such that the hydrocarbon components HC and CO in the exhaust gas do not self-combust. Exhaust gas is substrate 1
When the exhaust gas comes into contact with the catalyst layer 4 in the arm 1a, CO in the exhaust gas reacts to become CO2 , and the heat of reaction causes a temperature rise. The catalyst layer 4 is not present in the arm portion 1b, so the temperature does not rise due to reaction heat and is maintained at the reference temperature. Therefore,
The resistor 2a of the arm portion 1a has a higher temperature than the resistor 2b of the arm portion 1b, resulting in a difference in resistance value between the resistor 2a and the resistor 2b. As shown in FIG. 8, the resistors 2a and 2b are connected together with a fixed resistor 22 and a variable resistor 23 to form a bridge circuit in which a voltage E is applied, and the balance of the circuit is maintained by adjusting the variable resistor 23 as appropriate. However, if a difference occurs in the resistance values of the resistors 2a and 2b as described above, the balance of the bridge circuit is broken and the output voltage changes. This change in output voltage is drawn out from the lead wires 12a, 12b, 12c and detected as a sensor output, and the EGR amount is controlled based on the detected value. Other than the above-mentioned embodiments, in the present invention, as shown in FIG.
The shape of d may take various shapes. As described above, in the present invention, a bifurcated substrate with a pair of arms extended from the base, a linear resistor formed on the surface of the substrate, and a resistor formed on the back surface of the substrate or In a resistive gas sensor consisting of a linear heating element embedded within the substrate and a catalyst layer coated on a resistor on one arm of the substrate, a width is provided between the base of the substrate and the arm, respectively. Since the narrow width portion with a set ratio is provided, the heat applied to the arm portion is prevented from dispersing throughout the resistive gas sensor, and therefore, response delay is effectively prevented. be. In addition, the width of this narrow part
The ratio W 1 /W between W 1 and the width W of the root body needs to be 1/2 to 1/6. The reason is that when W 1 /W > 1/2, the response delay prevention effect is small, and when W 1 /W <
This is because the strength of the board decreases when it is 1/6, making it unsuitable for applications that are subject to vibrations and shocks in automobiles. FIG. 9 shows the relationship between W 1 /W and sensor response speed. In FIG. 9, the vertical axis represents sensor output (mV), the horizontal axis represents time (sec), and the samples used are shown in Table 1.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

本考案の抵抗式ガスセンサーによるときは、線
状抵抗を用いるガスセンサーにおいて、根幹部と
二股状の腕部との間に巾狭部を設け、その巾を根
幹部の1/2〜1/6としたので、セラミツク基材を通
つて根幹部へと伝わる熱量は小さく抑えられ、応
答の遅れを小に抑えることができ、しかも強度上
の問題を発生させることもない。
When using the resistance type gas sensor of the present invention, in the gas sensor using a linear resistance, a narrow part is provided between the root part and the bifurcated arm part, and the width of the narrow part is set to 1/2 to 1/2 of the root part. 6, the amount of heat transmitted through the ceramic base material to the root trunk can be suppressed to a small level, the delay in response can be suppressed to a small level, and there are no problems with strength.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図は本考案の一実施例であり、第1図は抵抗式
ガスセンサー本体の平面図、第2図は裏面図、第
3図は触媒層被覆の腕部の拡大部分側断面図、第
4図はリード線と端子を接続した状態の拡大部分
平面図、第5図は筒体の斜視図、第6図は筒体を
つけた状態における第1図のA−A′断面図、第
7図は抵抗式ガスセンサー本体を保護カバーに収
納した状態の側断面図、第8図は回路図、第9図
はW1/Wと応答速度との関係を示すグラフ、第
10図イ,ロ,ハ,ニ,ホは基板の他の実施例を
示す平面図である。 図中、1……基板、1a,1b……腕部、1d
……巾狭部、2a,2b……抵抗、4……触媒
層、5……発熱体。
The figures show one embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is a plan view of the resistive gas sensor body, Fig. 2 is a back view, Fig. 3 is an enlarged side cross-sectional view of an arm covered with a catalyst layer, and Fig. 4 The figure is an enlarged partial plan view of the state in which the lead wire and terminal are connected, Figure 5 is a perspective view of the cylinder, Figure 6 is a sectional view taken along line A-A' in Figure 1 with the cylinder attached, and Figure 7 is a cross-sectional view of Figure 1 with the cylinder attached. The figure is a side sectional view of the resistive gas sensor body housed in the protective cover, Figure 8 is the circuit diagram, Figure 9 is a graph showing the relationship between W 1 /W and response speed, and Figure 10 A and B. , C, D, and E are plan views showing other embodiments of the substrate. In the figure, 1... board, 1a, 1b... arm, 1d
...Narrow portion, 2a, 2b...Resistor, 4...Catalyst layer, 5...Heating element.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 根幹部から一対の腕部を差出した二股状のセラ
ミツクからなる板状の基板と、該基板表面に形成
された線状の抵抗と、該基板裏面に形成されるか
もしくは該基板内に埋設された前記線状の抵抗と
は別体の線状の発熱体と、該基板の一方の腕部の
抵抗に被覆される触媒層とからなり、該セラミツ
クからなる板状の基板において根幹部と一対の腕
部との間に夫々巾狭部を設け、該巾狭部の巾を根
幹部の1/2〜1/6としたことを特徴とする抵抗式ガ
スセンサー。
A plate-shaped substrate made of bifurcated ceramic with a pair of arms extended from the base, a linear resistor formed on the surface of the substrate, and a resistor formed on the back surface of the substrate or embedded in the substrate. It consists of a linear heating element separate from the linear resistor, and a catalyst layer coated on the resistor on one arm of the substrate, and is paired with the root body in the plate-shaped substrate made of ceramic. A resistance type gas sensor characterized in that a narrow part is provided between each arm part of the body, and the width of the narrow part is 1/2 to 1/6 of the base part.
JP1980096081U 1980-07-07 1980-07-07 Expired JPS6242367Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1980096081U JPS6242367Y2 (en) 1980-07-07 1980-07-07

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1980096081U JPS6242367Y2 (en) 1980-07-07 1980-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5719456U JPS5719456U (en) 1982-02-01
JPS6242367Y2 true JPS6242367Y2 (en) 1987-10-30

Family

ID=29457929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1980096081U Expired JPS6242367Y2 (en) 1980-07-07 1980-07-07

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6242367Y2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5345289A (en) * 1976-10-06 1978-04-22 Riken Keiki Kk Gas detector

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5345289A (en) * 1976-10-06 1978-04-22 Riken Keiki Kk Gas detector

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5719456U (en) 1982-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5823680A (en) Temperature sensor
US5922287A (en) Combustible gas sensor and method for detecting deterioration of catalyst
US8182665B2 (en) Sensor element for gas sensors and method for operating same
CA1117789A (en) Temperature compensated resistive exhaust gas sensor construction
DE4025715C1 (en)
US4453397A (en) Gas detecting sensor
JPS60218057A (en) Resistance type oxygen sensor
JPS59197847A (en) Smoke sensor
JPH05507988A (en) A method for protecting an exhaust gas purification catalyst and a calorific value sensor for carrying out the method
US20020040598A1 (en) Humidity sensor
CA1060544A (en) Stoichiometric air/fuel ratio exhaust gas sensor
JP2002048758A (en) Gas sensor element and its manufacturing method
JPH0161176B2 (en)
US4450428A (en) Gas detecting sensor
JPH0422208B2 (en)
EP0238081B1 (en) Thick-film gas-sensitive element
JPS6242367Y2 (en)
JPH0248055B2 (en)
JPS6039543A (en) Smoke sensor
USRE33980E (en) Thick-film gas-sensitive element
JPH10221304A (en) Gas sensor
JPH11190709A (en) Method for monitoring functionality of catalyst
JPS6349183B2 (en)
JPH0542372Y2 (en)
JPS614193A (en) Ceramic heater