JPS63231258A - センサ - Google Patents
センサInfo
- Publication number
- JPS63231258A JPS63231258A JP63043245A JP4324588A JPS63231258A JP S63231258 A JPS63231258 A JP S63231258A JP 63043245 A JP63043245 A JP 63043245A JP 4324588 A JP4324588 A JP 4324588A JP S63231258 A JPS63231258 A JP S63231258A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- air
- gas
- electrodes
- liquid electrolyte
- 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
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 18
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 16
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 10
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/42—Measuring deposition or liberation of materials from an electrolyte; Coulometry, i.e. measuring coulomb-equivalent of material in an electrolyte
-
- 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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
-
- 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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4162—Systems investigating the composition of gases, by the influence exerted on ionic conductivity in a liquid
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）
本発明はセンサ、特に気体及び気体混合物に対して使う
のに適した気体センサに関する。
のに適した気体センサに関する。
（課題を解決するための手段）
本発明の一特徴によれば、液体電解質と、該液体電解質
に連通ずる２つ以上の電極とを備え、気体または気体混
合物と接触可能で、該気体または気体混合物と接触した
とき前記２つ以上の電極が異なる電位を生じるように構
成された気体センサが提供される。
に連通ずる２つ以上の電極とを備え、気体または気体混
合物と接触可能で、該気体または気体混合物と接触した
とき前記２つ以上の電極が異なる電位を生じるように構
成された気体センサが提供される。
液体電解質は例えば、薄層または薄膜の形とし得る。薄
層または薄膜は例えば、約１ミクロンまでの厚さとし得
る。
層または薄膜は例えば、約１ミクロンまでの厚さとし得
る。
液体電解質が薄層または薄膜の形である場合、該薄層ま
たは薄膜は支持物質によって支持されるのが好ましい。
たは薄膜は支持物質によって支持されるのが好ましい。
一例として、液体電解質は水の薄膜または水溶液の薄膜
からなる。
からなる。
更に一例として、液体電解質は水の薄膜または水溶液の
薄層を支持物質上に形成することによって形成される。
薄層を支持物質上に形成することによって形成される。
すなわち例えば、水の薄層は環境から水分として付着さ
れることによって形成し得る。
れることによって形成し得る。
支持物質は例えば、液体電解質の層または膜を支持でき
、気体センサの動作に干渉しない、つまり容認できない
ほど干渉しない任意の物質とし得る。例えば支持物質は
、酸化スズ、酸化亜鉛または酸化アルミとし得る。任意
な選択として、液体電解質の保持を容易とするため、支
持物質は多孔性としてもよい。
、気体センサの動作に干渉しない、つまり容認できない
ほど干渉しない任意の物質とし得る。例えば支持物質は
、酸化スズ、酸化亜鉛または酸化アルミとし得る。任意
な選択として、液体電解質の保持を容易とするため、支
持物質は多孔性としてもよい。
更に別の例として、支持物質は有機膜とし得る。
有機膜は例えば、過フルオロ硫酸膜（商標″Ｎａｆ ｉ
ｏｎ”で入手可能なもの等）、陽イオン交換樹脂（商標
“Ｒａ ｉ ｐｏｒｅ ”で入手可能なもの等）あるい
は親水性徴孔膜（、商標“Ｃｅｌｇｕａｒｄ”で入手可
能なもの等）とし得る。
ｏｎ”で入手可能なもの等）、陽イオン交換樹脂（商標
“Ｒａ ｉ ｐｏｒｅ ”で入手可能なもの等）あるい
は親水性徴孔膜（、商標“Ｃｅｌｇｕａｒｄ”で入手可
能なもの等）とし得る。
両電極は、例えば電極を異なるサイズに構成したり、電
極を異なる物質（例えばｐｔまたは＾ＵまたはＮｉ）で
構成したり、あるいは一方の電極への及び／又はそこか
らの拡散速度を（例えば一方の電極に多孔性の拡散“バ
リヤ”を使用する等して）異ならせることによって、共
通の気体または気体混合物と接触したとき、センサが混
合電位気体センサとなって異なる電位を生じるように構
成し得る。
極を異なる物質（例えばｐｔまたは＾ＵまたはＮｉ）で
構成したり、あるいは一方の電極への及び／又はそこか
らの拡散速度を（例えば一方の電極に多孔性の拡散“バ
リヤ”を使用する等して）異ならせることによって、共
通の気体または気体混合物と接触したとき、センサが混
合電位気体センサとなって異なる電位を生じるように構
成し得る。
本発明による気体センサは、気体及び気体混合物での定
性的及び／又は定量的測定で使える。
性的及び／又は定量的測定で使える。
電極は、液体電解質への接触によってそれに直接連通し
得る。
得る。
尚、各電極で生じる電位は、気体または気体混合物内の
構成成分との電極反応による。
構成成分との電極反応による。
−例として、本発明によるセンサは、空気中の水素、−
酸化炭素、Ｎｌｌ３ 、ＳＯ□及び１１□Ｓ等の気体を
検出するのに使える。
酸化炭素、Ｎｌｌ３ 、ＳＯ□及び１１□Ｓ等の気体を
検出するのに使える。
センサは例えば、電極によって生じる電位または電位差
を測定する手段を含むことができる。
を測定する手段を含むことができる。
発生電位を測定する手段は例えば、インピーダンスによ
って静止（レスト）電圧を表示可能な高インピーダンス
電圧計（例えばデジタル電圧計（ＶＤＭ）とし得る（例
えば約１００ミリボルトの静止電圧が電圧計によって表
示されるように構成される）。
って静止（レスト）電圧を表示可能な高インピーダンス
電圧計（例えばデジタル電圧計（ＶＤＭ）とし得る（例
えば約１００ミリボルトの静止電圧が電圧計によって表
示されるように構成される）。
尚、電位や電圧を測定する代わりに、電流を測定しても
よい。すなわち例えば、センサからの電流の変化を用い
ても気体の存否を検出できる。
よい。すなわち例えば、センサからの電流の変化を用い
ても気体の存否を検出できる。
従って、センサは例えば電流を測定する手段を含んでも
よい。
よい。
本発明に従って使われる支持物質は、例えば、粉末状の
適切な物質を加圧して（任意に多孔性とし得るディスク
、プレートまたはペレット等を形成することによって）
作製し得る。
適切な物質を加圧して（任意に多孔性とし得るディスク
、プレートまたはペレット等を形成することによって）
作製し得る。
本発明の別の特徴によれば、センサを気体と接触させ、
該センサの電位応答を測定する気体検知方法で、前記セ
ンサが液体電解質と、該液体電解質に連通ずる２つ以上
の電極とを備え、前記気体と接触し、前記電解質及び電
極が気体と接触しているとき前記２つ以上の電極が異な
る電位を生じるように構成された気体検知方法が提供さ
れる。
該センサの電位応答を測定する気体検知方法で、前記セ
ンサが液体電解質と、該液体電解質に連通ずる２つ以上
の電極とを備え、前記気体と接触し、前記電解質及び電
極が気体と接触しているとき前記２つ以上の電極が異な
る電位を生じるように構成された気体検知方法が提供さ
れる。
（作 用）
本発明によれば、電解質が水（例えば大気からの水分）
または水溶液のａ層である場合、静止電位は電極と水の
薄層からなる電気化学的電池の出力によって観測される
ものと考えられる。また、観測される気体応答は電極に
おける各種の反応によって発生され、異なる電位を与え
ることによって、気体感知性のパ混合電位”を与えるも
のと考えられる。
または水溶液のａ層である場合、静止電位は電極と水の
薄層からなる電気化学的電池の出力によって観測される
ものと考えられる。また、観測される気体応答は電極に
おける各種の反応によって発生され、異なる電位を与え
ることによって、気体感知性のパ混合電位”を与えるも
のと考えられる。
本発明によるセンサ装置はほぼ室温で動作可能であり、
従って加熱手段を設ける必要は避けられることが理解さ
れるべきである。
従って加熱手段を設ける必要は避けられることが理解さ
れるべきである。
また、測定電圧または電流がセンサ自体によって発生さ
れるので、例えば比抵抗の変化に基づいて作動すセンサ
の場合に必要となるような外部電源を設ける必要が実質
上避けられる（すなわち、本発明による装置は実質上“
自己給電式”とし得る）ことが理解されるべきである。
れるので、例えば比抵抗の変化に基づいて作動すセンサ
の場合に必要となるような外部電源を設ける必要が実質
上避けられる（すなわち、本発明による装置は実質上“
自己給電式”とし得る）ことが理解されるべきである。
尚動作時には、検出すべき気体または検出すべき気体を
含む気体混合物が本発明によるセンサ上に通され、それ
によって生じた電位が気体の存在を検出するのに使われ
る。
含む気体混合物が本発明によるセンサ上に通され、それ
によって生じた電位が気体の存在を検出するのに使われ
る。
電圧は、静止電圧が測定可能なようなインピーダンスの
電圧計を用いて測定するのが好ましい。
電圧計を用いて測定するのが好ましい。
例えば、他の気体の空気中への侵入が検出可能なように
、静止電圧が空気中で表示（例えば１００ｍＶ）される
ように構成可能である。
、静止電圧が空気中で表示（例えば１００ｍＶ）される
ように構成可能である。
発生される電位は、電極で反応を生じる気体の気体混合
物内における濃度と関連していると考えられる。従って
、例えば空気中の気体（Ｈ２，ＣＯ。
物内における濃度と関連していると考えられる。従って
、例えば空気中の気体（Ｈ２，ＣＯ。
ＮＨ：ｌ 、 ＳＯ，及びＩｈＳ等）を検出できる。
前記したように、電圧を測定する代わりにセンサからの
電流を測定してもよい。
電流を測定してもよい。
本発明によるセンサは、抵抗変調型の装置よりも水分“
中毒（性能低下）”を起こし難いと考えられる。
中毒（性能低下）”を起こし難いと考えられる。
以下、・本発明を添付図面の第１〜１１図を及び例１〜
１０を参照して、例示としてのみ更に詳し・く説明する
。
１０を参照して、例示としてのみ更に詳し・く説明する
。
（実施例）
添付図面中の第１図を参照すると、電極２及び電極３と
接触する支持物質１を有する気体センサが示しである。
接触する支持物質１を有する気体センサが示しである。
電極２と３は、液体電解質４の薄膜と連通している。
センサからの電圧を測定する電圧測定手段７に電極２と
３を接続する導体５と６が設けられている。
３を接続する導体５と６が設けられている。
動作時には、検出すべき気体または検出すべき気体を含
む気体混合物がセンサ上を通され、各電極２と３に電位
差が形成され、その結果生じた電位が電圧測定手段７に
よって検出される。
む気体混合物がセンサ上を通され、各電極２と３に電位
差が形成され、その結果生じた電位が電圧測定手段７に
よって検出される。
炎−上
添付図面中の第１図に示した態様のセンサを用いて、空
気中の水素を検出した。
気中の水素を検出した。
センサは、スパッタリングで得られたＡｕ電極とスパッ
タリングで得られたｐｔ電極とを有する二酸化スズから
なる支持物質を有していた。ＡｕとｐｔはＣｕ線を介し
て、電圧測定装置（ＤＶＭ）に接続された。
タリングで得られたｐｔ電極とを有する二酸化スズから
なる支持物質を有していた。ＡｕとｐｔはＣｕ線を介し
て、電圧測定装置（ＤＶＭ）に接続された。
水の薄膜が大気中から二酸化スズ上及び両電極間に形成
され、液体電解質とされた。
され、液体電解質とされた。
センサは框体内に置かれ、空気と１％の水素を含む空気
とをセンサ上に交互に通した。
とをセンサ上に交互に通した。
このセンサの電圧応答を第２図に示す。図示のように空
気がセンサ上を通過しているときは静止（レスト）電圧
が観測され、センサが空気中の１％ｌｈと接触すると電
圧は第２図のごとく減少した。
気がセンサ上を通過しているときは静止（レスト）電圧
が観測され、センサが空気中の１％ｌｈと接触すると電
圧は第２図のごとく減少した。
尚、第２図中の“Ｈ２オン”と“Ｈ２オフ”はそれぞれ
、１％Ｈ２を含む空気がセンサに導入された時点と１％
１１□を含む空気が空気と交換された時点を示す。
、１％Ｈ２を含む空気がセンサに導入された時点と１％
１１□を含む空気が空気と交換された時点を示す。
添付図面中の第１図に示した態様のセンサを用いて、空
気中の水素を検出した。
気中の水素を検出した。
センサは、スパッタリングされたＡｕ及びｐｔ両電極を
有するＷＯ，からなる支持物質を有していた。
有するＷＯ，からなる支持物質を有していた。
水の薄膜が大気中からＷＯ，上及び両電極間に形成され
、液体電解質とされた。
、液体電解質とされた。
センサは框体内に置かれ、空気と１％の水素を含む空気
とをセンサ上に交互に通した。
とをセンサ上に交互に通した。
このセンサのＨ２に対する電圧応答を第３図に示す。
図示のように空気がセンサ上を通過しているときは静止
電圧が観測され、センサが空気中の１％１１□と接触す
ると電圧は第３図のごとく減少した。
電圧が観測され、センサが空気中の１％１１□と接触す
ると電圧は第３図のごとく減少した。
尚、第３図中の“１１□オン”と″１１□オフ”はそれ
ぞれ、１％Ｈ２を含む空気がセンサに導入された時点と
１％Ｈ２を含む空気が空気と交換された時点を示す。
ぞれ、１％Ｈ２を含む空気がセンサに導入された時点と
１％Ｈ２を含む空気が空気と交換された時点を示す。
■−１
例２の手順を、それと同じ型のセンサ（つまりＡｕ／Ｗ
Ｏ３／Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と１％の一酸化炭素を含む空気とをセンサ
上に交互に通した。
Ｏ３／Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と１％の一酸化炭素を含む空気とをセンサ
上に交互に通した。
このセンサのＣＯに対する電圧応答を第４図に示す。
図示のように空気がセンサ上を通過しているときは静止
電圧が観測され、センサが空気中の１％ＣＯと接触する
と電圧は第４図のごとく減少した。
電圧が観測され、センサが空気中の１％ＣＯと接触する
と電圧は第４図のごとく減少した。
尚、第３図中の“ＣＯオン”と“ＣＯオフ”はそれぞれ
、１％ＣＯを含む空気がセンサに導入された時点と１％
ＣＯを含む空気が空気と交換された時点を示す。
、１％ＣＯを含む空気がセンサに導入された時点と１％
ＣＯを含む空気が空気と交換された時点を示す。
■−↓
例２の手順を、それと同じ型のセンサ（つまりＡｕ／
Ｗ０３／ Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空
気は使わず、空気と０．１％の硫化水素を含む空気とを
センサ上に交互に通した。
Ｗ０３／ Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空
気は使わず、空気と０．１％の硫化水素を含む空気とを
センサ上に交互に通した。
このセンサの１１□３に対する電圧応答を第５図に示す
。
。
図示のように空気がセンサ上を通過しているときは静止
電圧が観測され、センサが空気中の０．１χＨ，Ｓと接
触すると電圧は第５図のごとく減少した。
電圧が観測され、センサが空気中の０．１χＨ，Ｓと接
触すると電圧は第５図のごとく減少した。
尚、第３図中の“Ｈ２Ｓオン”と“１１□Ｓオフ゛はそ
れぞれ、０．１％１１□Ｓを含む空気がセンサに導入さ
れた時点と０．１％１１□Ｓを含む空気が空気と交換さ
れた時点を示す。
れぞれ、０．１％１１□Ｓを含む空気がセンサに導入さ
れた時点と０．１％１１□Ｓを含む空気が空気と交換さ
れた時点を示す。
■−工
添付図面中の第１図に示した態様のセンサを用いて、空
気中の水素を検出した。
気中の水素を検出した。
センサは、スパッタリングされたＡｕ及びｐｔ両電極を
有するＺｎＯからなる支持物質を有していた。
有するＺｎＯからなる支持物質を有していた。
水の薄膜が大気中からＺｎＯ上及び両電極間に形成され
、液体電解質とされた。
、液体電解質とされた。
センサは框体内に置かれ、空気と１％の水素を含む空気
とをセンサ上に交互に通した。
とをセンサ上に交互に通した。
このセンサのＨ２に対する電圧応答を第６図に示す。
図示のように空気がセンサ上を通過しているときは静止
電圧が観測され、センサが空気中の１％Ｈ，と接触する
と電圧は第６図のごとく減少した。
電圧が観測され、センサが空気中の１％Ｈ，と接触する
と電圧は第６図のごとく減少した。
尚、第６図中の“１１２オン”と“Ｈ２オフ”はそれぞ
れ、１％Ｈ２を含む空気がセンサに導入された時点と１
％Ｈｚを含む空気が空気と交換された時点を示す。
れ、１％Ｈ２を含む空気がセンサに導入された時点と１
％Ｈｚを含む空気が空気と交換された時点を示す。
±−工
例５の手順を、それと同じ型のセンサ（つまりＡｕ／Ｚ
ｎＯ／Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と１％の一酸化炭素を含む空気とをセンサ
上に交互に通した。
ｎＯ／Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と１％の一酸化炭素を含む空気とをセンサ
上に交互に通した。
このセンサのＣＯに対する電圧応答を第７図に示す。
図示のように空気がセンサ上を通過しているときは静止
電圧が観測され、センサが空気中の１％ＣＯと接触する
と電圧は第７図のごとく減少した。
電圧が観測され、センサが空気中の１％ＣＯと接触する
と電圧は第７図のごとく減少した。
尚、第７図中の’ｃｏオン”と“ＣＯオフ”はそれぞれ
、１％ＣＯを含む空気がセンサに導入された時点と１％
ＣＯを含む空気が空気と交換された時点を示す。
、１％ＣＯを含む空気がセンサに導入された時点と１％
ＣＯを含む空気が空気と交換された時点を示す。
貫−１
例５の手順を、それと同じ型のセンサ（つまりＡｕ／Ｚ
ｎＯ／Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と０．１％の硫化水素を含む空気とをセン
サ上に交互に通した。
ｎＯ／Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と０．１％の硫化水素を含む空気とをセン
サ上に交互に通した。
このセンサのＨｚＳに対する電圧応答を第８図に示す。
図示のように空気がセンサ上を通過しているときは静止
電圧が観測され、センサが空気中の０．１％Ｈ，Ｓと接
触すると電圧は第８図のごとく減少した。
電圧が観測され、センサが空気中の０．１％Ｈ，Ｓと接
触すると電圧は第８図のごとく減少した。
尚、第８図中の“１（２３オン”と“１１□Ｓオフ”は
それぞれ、０．１％１１□Ｓを含む空気がセンサに導入
された時点と０．１％１１□Ｓを含む空気が空気と交換
された時点を示す。
それぞれ、０．１％１１□Ｓを含む空気がセンサに導入
された時点と０．１％１１□Ｓを含む空気が空気と交換
された時点を示す。
冊−主
例５の手順を、それと同じ型のセンサ（つまりＡｕ／Ｚ
ｎＯ／Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と２０°ＣでＣ２Ｈ５０１１によって飽和
された空気とをセンサ上に交互に通した。
ｎＯ／Ｐｔ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と２０°ＣでＣ２Ｈ５０１１によって飽和
された空気とをセンサ上に交互に通した。
このセンサの２０°ＣでＣ２ＩＩ Ｓ ＯＨによって飽
和された空気に対する電圧応答を第９図に示す。
和された空気に対する電圧応答を第９図に示す。
図示のように空気がセンサ上を通過しているときは静止
電圧が観測され、センサが空気中のＣｚ ＩＩ ｓ Ｏ
ｌｌと接触すると電圧は第９図のごとく減少した。
電圧が観測され、センサが空気中のＣｚ ＩＩ ｓ Ｏ
ｌｌと接触すると電圧は第９図のごとく減少した。
尚、第９図中の“Ｃ２Ｈ９ＯＨオン”と”Ｃ２＋１．Ｏ
Ｈオフ”はそれぞれ、Ｃ２Ｈ５０Ｈを含む空気がセンサ
に導入された時点とＣ２Ｈｓ ＯＩｔを含む空気が空気
と交換された時点を示す。
Ｈオフ”はそれぞれ、Ｃ２Ｈ５０Ｈを含む空気がセンサ
に導入された時点とＣ２Ｈｓ ＯＩｔを含む空気が空気
と交換された時点を示す。
詐２
例５の手順を、それと同じ型のセンサ（つまりＡｕ／Ｚ
ｎＯ／ＰＬ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と１％のＮ１１３を含む空気とをセンサ上
に交互に通した。
ｎＯ／ＰＬ）を用いて辿った。但し、水素を含む空気は
使わず、空気と１％のＮ１１３を含む空気とをセンサ上
に交互に通した。
このセンサのＮ１１３に対する電圧応答を第１Ｏ図に示
す。
す。
図示のように空気がセンサ上を通過しているときは静止
電圧が観測され、センサが空気中の１％ＮＨ３と接触す
ると電圧は第７図のごとく減少した。
電圧が観測され、センサが空気中の１％ＮＨ３と接触す
ると電圧は第７図のごとく減少した。
尚、第１０図中の”ＮＨ，オン”と“Ｎ（１３オフ”は
それぞれ、１％Ｎ１１３を含む空気がセンサに導入され
た時点と１％ＮＨ３を含む空気が空気と交換された時点
を示す。
それぞれ、１％Ｎ１１３を含む空気がセンサに導入され
た時点と１％ＮＨ３を含む空気が空気と交換された時点
を示す。
五−上皇
添付図面中の第１図に示した態様のセンサを用いて、空
気中の水素を検出した。
気中の水素を検出した。
センサは、スパッタリングで得られたＡｕ電極とスパッ
タリングで得られたｐｔ電極とを有する過フルオロ硫酸
膜（商標“Ｎａｆｉｏｎ”で入手可能）からなる支持物
質を有していた。
タリングで得られたｐｔ電極とを有する過フルオロ硫酸
膜（商標“Ｎａｆｉｏｎ”で入手可能）からなる支持物
質を有していた。
Ａｕとｐｔ両電極はＣｕｖＡを介して、電圧測定装置（
ＤＶＭ＞に接続された。
ＤＶＭ＞に接続された。
水の薄膜が大気中から過フルオロ硫酸膜上及び両電極間
に形成され、液体電解質とされた。
に形成され、液体電解質とされた。
センサは框体内に置かれ、空気の流れがセンサ上に通さ
れた。６０分後、空気の流れが１％のＨ２を含む空気の
流れと交換された。
れた。６０分後、空気の流れが１％のＨ２を含む空気の
流れと交換された。
更に６０分後、１％の１１□を含む空気の流れが空気の
流れと交換された。
流れと交換された。
このセンサの電圧応答を第１１図に示す。図示のように
空気がセンサ上を通過しているときは静止電圧が観測さ
れ、センサが（６０分後に）空気中の１％Ｈ２と接触す
ると電圧は第１１図のごとく減少した。
空気がセンサ上を通過しているときは静止電圧が観測さ
れ、センサが（６０分後に）空気中の１％Ｈ２と接触す
ると電圧は第１１図のごとく減少した。
１％のＨ２を含む空気の流れを（１２０分後に）空気の
流れと交換すると、電圧は第１１図のごとく上昇した。
流れと交換すると、電圧は第１１図のごとく上昇した。
第１図は本発明による気体センサの一態様の概略図；第
２図は本発明によるセンサの空気中の１％水素に対する
電圧応答を示すグラフ；第３図は本発明によるセンサの
空気中の１％水素に対する電圧応答を示すグラフ；第４
図は本発明によるセンサの空気中の１％ＣＯに対する電
圧応答を示すグラフ；第５図は本発明によるセンサの空
気中の０、１１１２５に対する電圧応答を示すグラフ；
第６図は本発明によるセンサの空気中の１％１１□に対
する電圧応答を示すグラフ；第７図は本発明によるセ
゛ンサの空気中の１％ＣＯに対する電圧応答を示
すグラフ；第８図は本発明によるセンサの空気中の０．
１％ＨｚＳに対する電圧応答を示すグラフ；第９図は本
発明によるセンサの２０℃でＣ２Ｈ６０１＋によって飽
和された空気に対する電圧応答を示すグラフ；第１０図
は本発明によるセンサの空気中の１％ＮＨ，に対する電
圧応答を示すグラフ；及び第１１図は本発明によるセン
サの空気中の１％１１□に対する電圧応答を示すグラフ
。 １・・−・−支持物質、 ２． ３−ｍ＝・−電極
、４−・・−液体電解質。 〜、３゜ 〜・４・ トーーーー ヒー−−−１
２図は本発明によるセンサの空気中の１％水素に対する
電圧応答を示すグラフ；第３図は本発明によるセンサの
空気中の１％水素に対する電圧応答を示すグラフ；第４
図は本発明によるセンサの空気中の１％ＣＯに対する電
圧応答を示すグラフ；第５図は本発明によるセンサの空
気中の０、１１１２５に対する電圧応答を示すグラフ；
第６図は本発明によるセンサの空気中の１％１１□に対
する電圧応答を示すグラフ；第７図は本発明によるセ
゛ンサの空気中の１％ＣＯに対する電圧応答を示
すグラフ；第８図は本発明によるセンサの空気中の０．
１％ＨｚＳに対する電圧応答を示すグラフ；第９図は本
発明によるセンサの２０℃でＣ２Ｈ６０１＋によって飽
和された空気に対する電圧応答を示すグラフ；第１０図
は本発明によるセンサの空気中の１％ＮＨ，に対する電
圧応答を示すグラフ；及び第１１図は本発明によるセン
サの空気中の１％１１□に対する電圧応答を示すグラフ
。 １・・−・−支持物質、 ２． ３−ｍ＝・−電極
、４−・・−液体電解質。 〜、３゜ 〜・４・ トーーーー ヒー−−−１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液体電解質と、該液体電解質に連通する２つ以上の
電極とを備え、気体または気体混合物と接触可能で、該
気体または気体混合物と接触したとき前記２つ以上の電
極が異なる電位を生じるように構成された気体センサ。 ２、前記液体電解質が薄層または薄膜の形である請求項
１記載の気体センサ。 ３、前記液体電解質が水の薄膜または水溶液の薄膜から
なる請求項２記載の気体センサ。 ４、前記液体電解質が薄層または薄膜の形で、該薄層ま
たは薄膜が支持物質によって支持されている請求項２ま
たは３何れかに記載の気体センサ。 ５、センサを気体と接触させ、該センサの電位応答を測
定する気体検知方法で、前記センサが液体電解質と、該
液体電解質に連通する２つ以上の電極とを備え、前記気
体と接触し、前記電解質及び電極が気体と接触している
とき前記２つ以上の電極が異なる電位を生じるように構
成された気体検知方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8704874 | 1987-03-02 | ||
| GB878704874A GB8704874D0 (en) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | Sensors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231258A true JPS63231258A (ja) | 1988-09-27 |
Family
ID=10613198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63043245A Pending JPS63231258A (ja) | 1987-03-02 | 1988-02-25 | センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0281247A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63231258A (ja) |
| KR (1) | KR880011591A (ja) |
| GB (2) | GB8704874D0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05188033A (ja) * | 1992-01-14 | 1993-07-27 | Nippon Colin Co Ltd | ガスセンサ |
| JP2009526207A (ja) * | 2006-02-06 | 2009-07-16 | ユニバーシティ オブ ウォロンゴング | 自己給電式検出デバイス |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3718549A1 (de) * | 1987-06-03 | 1988-12-22 | Gyulai Maria Dobosne | Anordnung und verfahren zum nachweis von kohlenmonoxid |
| WO2005080957A1 (ja) | 2004-02-19 | 2005-09-01 | Niigata Tlo Corporation | 水素ガスセンサー |
| US9772303B2 (en) * | 2015-01-12 | 2017-09-26 | Ecolab Usa Inc. | Apparatus for, system for and methods of maintaining sensor accuracy |
| KR102131388B1 (ko) * | 2018-06-21 | 2020-07-08 | 현대자동차주식회사 | 기체센서, 이를 제조하는 방법 및 이를 이용하여 기체를 센싱하는 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5920850A (ja) * | 1982-06-04 | 1984-02-02 | ザ ベンディクス コ−ポレ−ション | 親水性膜を有する化学センサ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3450619A (en) * | 1966-05-24 | 1969-06-17 | Cambridge Instr Co Inc | Oxygen detector |
| FR2147344A5 (ja) * | 1970-12-31 | 1973-03-09 | Hoffmann La Roche | |
| DE2454659C3 (de) * | 1974-11-18 | 1981-06-11 | Drägerwerk AG, 2400 Lübeck | Meßzelle zur Ermittlung des Schwefeldioxidgehaltes in Gasgemischen |
| GB2001763B (en) * | 1977-07-27 | 1982-01-06 | Coal Ind | Co-detection |
| US4302315A (en) * | 1980-06-18 | 1981-11-24 | Becton, Dickinson And Company | Gas sensing unit |
| GB8313846D0 (en) * | 1983-05-19 | 1983-06-22 | City Tech | Gas sensor |
-
1987
- 1987-03-02 GB GB878704874A patent/GB8704874D0/en active Pending
-
1988
- 1988-01-22 GB GB8801394A patent/GB2201787B/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-02 EP EP88300867A patent/EP0281247A3/en not_active Withdrawn
- 1988-02-25 JP JP63043245A patent/JPS63231258A/ja active Pending
- 1988-03-02 KR KR1019880002160A patent/KR880011591A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5920850A (ja) * | 1982-06-04 | 1984-02-02 | ザ ベンディクス コ−ポレ−ション | 親水性膜を有する化学センサ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05188033A (ja) * | 1992-01-14 | 1993-07-27 | Nippon Colin Co Ltd | ガスセンサ |
| JP2009526207A (ja) * | 2006-02-06 | 2009-07-16 | ユニバーシティ オブ ウォロンゴング | 自己給電式検出デバイス |
| JP2013007747A (ja) * | 2006-02-06 | 2013-01-10 | University Of Wollongong | 自己給電式検出デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0281247A2 (en) | 1988-09-07 |
| GB2201787A (en) | 1988-09-07 |
| GB8801394D0 (en) | 1988-02-24 |
| GB8704874D0 (en) | 1987-04-08 |
| KR880011591A (ko) | 1988-10-29 |
| GB2201787B (en) | 1991-11-13 |
| EP0281247A3 (en) | 1990-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2838484B2 (ja) | ガス測定用バイオセンサー及びその製造方法 | |
| US3325378A (en) | Electrochemical method and apparatus for measuring hydrogen content | |
| Głab et al. | Metal-metal oxide and metal oxide electrodes as pH sensors | |
| US6682638B1 (en) | Film type solid polymer ionomer sensor and sensor cell | |
| US7404882B2 (en) | Film-type solid polymer ionomer sensor and sensor cell | |
| JPS63131057A (ja) | 酵素センサ | |
| CA2360595C (en) | Hybrid film type sensor | |
| CA2326210A1 (en) | Hydrogen gas sensor | |
| US3258415A (en) | Oxygen analyzer and oxygen-depolarized cell therefor | |
| JPH08500444A (ja) | 塩素センサー | |
| LaConti et al. | Electrochemical detection of H2, CO, and hydrocarbons in inert or oxygen atmospheres | |
| CA2264288C (en) | Analytic cell | |
| JPS63231258A (ja) | センサ | |
| US6129824A (en) | Electrochemical sensor for the detection of hydrogen chloride | |
| JPH01129156A (ja) | 水素用電気化学的センサー | |
| JPH10123093A (ja) | 固体電解質水素センサ | |
| JPS6036947A (ja) | 湿度測定方法 | |
| Alberti et al. | Potentiometric and amperometric gas sensors based on the protonic conduction of layered zirconium phosphates and phosphonates | |
| JPS607358A (ja) | 常温作動型ガスセンサ− | |
| Sotiropoulos et al. | Solid-state microelectrode oxygen sensors | |
| GB2119933A (en) | Solid electrolyte gas sensors | |
| US9200373B2 (en) | Simultaneously quantifying an alkane and oxygen using a single sensor | |
| JPS6258154A (ja) | 酵素機能電極 | |
| JP2669527B2 (ja) | 電気化学式センサ | |
| Tebbutt | The Electrochemistry of Gases of Medical Interest and Electrochemical Gas Sensors |