JPS6326565A - 複合ガスセンサ - Google Patents
複合ガスセンサInfo
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- JPS6326565A JPS6326565A JP61169624A JP16962486A JPS6326565A JP S6326565 A JPS6326565 A JP S6326565A JP 61169624 A JP61169624 A JP 61169624A JP 16962486 A JP16962486 A JP 16962486A JP S6326565 A JPS6326565 A JP S6326565A
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- Japan
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- heater
- electrodes
- solid electrolyte
- electrode
- inflammable gas
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- Granted
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 23
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (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、固体電解質を利用した、複合ガスセンサに
関するものである。
関するものである。
［従来の技術］
従来、たとえば固体電解質を利用した酸素センサは、板
状の固体電解質の表裏の両側に電極を形成し、一方の電
極（陰極）に有孔キャップ等を設け、電極間に電圧を印
加するとともに、電極間を流れる電流値から酸素濃度を
測定している。
状の固体電解質の表裏の両側に電極を形成し、一方の電
極（陰極）に有孔キャップ等を設け、電極間に電圧を印
加するとともに、電極間を流れる電流値から酸素濃度を
測定している。
〔この発明が解決しようとする問題点］このように、固
体電解質の両側に電極を設けた的強度が低下してしまう
。また、電極を固体電解質の表裏に形成するため、製作
上、これだけで２工程を必要とし、工数を多く要してい
た。
体電解質の両側に電極を設けた的強度が低下してしまう
。また、電極を固体電解質の表裏に形成するため、製作
上、これだけで２工程を必要とし、工数を多く要してい
た。
この発明の目的は、以上の点に鑑み、簡単な構成で、感
度良く、酸素その他のガス濃度の検出ができる複合ガス
センサを提供することである。
度良く、酸素その他のガス濃度の検出ができる複合ガス
センサを提供することである。
〔問題点を解決するための手段］
この発明は、酸素イオンを透過する固体電解質の一方の
側に１対の電極を設け、この１対の電極の一方に有孔キ
ャップまたは多孔質材等よりなる拡散手段を設け、電極
間に電圧を印加し、電極間を流れる電流値から酸素濃度
または湿度等のガス濃度を検出するとともにヒータに可
燃性ガスが接触して燃焼発熱することから可燃性ガスを
検出するようにした複合ガスセンサである。
側に１対の電極を設け、この１対の電極の一方に有孔キ
ャップまたは多孔質材等よりなる拡散手段を設け、電極
間に電圧を印加し、電極間を流れる電流値から酸素濃度
または湿度等のガス濃度を検出するとともにヒータに可
燃性ガスが接触して燃焼発熱することから可燃性ガスを
検出するようにした複合ガスセンサである。
［実施例］
第１図は、この発明の一実施例を示す平面説明図、第２
図は、測定系を含む断面説明図である。
図は、測定系を含む断面説明図である。
を透過する基板状の固体電解質で、この固体電解質１の
一方の側にｐｔ 、Ａ９等よりなる電極２１．２２が蒸
着、スパッタリングその他で形成され、この一方の電極
２２には、内部に空間を有し適当な穴径の拡散孔３０が
設けられた拡散手段としての有孔キャップ３が設けられ
ている。なお、第１図で分るように電極２１．２２は、
羽子板状で取出部２１０．２２０にリード線４１．４２
が接続されている。また、たとえば固体電解質１の他方
の側には、ｐｔ等の触媒作用を有するヒータ５が形成さ
れている。
一方の側にｐｔ 、Ａ９等よりなる電極２１．２２が蒸
着、スパッタリングその他で形成され、この一方の電極
２２には、内部に空間を有し適当な穴径の拡散孔３０が
設けられた拡散手段としての有孔キャップ３が設けられ
ている。なお、第１図で分るように電極２１．２２は、
羽子板状で取出部２１０．２２０にリード線４１．４２
が接続されている。また、たとえば固体電解質１の他方
の側には、ｐｔ等の触媒作用を有するヒータ５が形成さ
れている。
そして、電極２１．２２間には直流の電圧源６から電極
２１を陽極、電極２２を陰極として所定の電圧が印加さ
れ、電流測定手段７で電極２１．２２間を流れる電流値
が測定される。また、ヒータ５には、たとえば定電流＃
ｉ８より電流が供給され、必要に応じ電圧測定手段９で
ヒータ５の抵抗約３５０℃以上に加熱し、そのイオン導
電率を高める。そして、電圧ｖＡ６より電１Ｍ２１．２
２に電圧を印加し、固体電解質１を酸素ポンプとして機
能させる。
２１を陽極、電極２２を陰極として所定の電圧が印加さ
れ、電流測定手段７で電極２１．２２間を流れる電流値
が測定される。また、ヒータ５には、たとえば定電流＃
ｉ８より電流が供給され、必要に応じ電圧測定手段９で
ヒータ５の抵抗約３５０℃以上に加熱し、そのイオン導
電率を高める。そして、電圧ｖＡ６より電１Ｍ２１．２
２に電圧を印加し、固体電解質１を酸素ポンプとして機
能させる。
酸素ｏ２は電極２２で電子を受けとってＱ２−とイオン
化し、この酸素イオン０２−が固体電解質１を透過して
電極２１に達し、再び酸素ｏ２どなって外気へ排出され
る。このとき、拡散孔３０を介して有効キャップ３内に
酸素０２等を含む外気が固体電解質１の酸素ポンプの酸
素送出能力を越えない程度に拡散・流入し、この酸素分
圧に応じ電流が電極２１．２２間に流れ、この電流値を
電流測定手段７で測定することにより、空気中の酸素濃
度を検出できる。
化し、この酸素イオン０２−が固体電解質１を透過して
電極２１に達し、再び酸素ｏ２どなって外気へ排出され
る。このとき、拡散孔３０を介して有効キャップ３内に
酸素０２等を含む外気が固体電解質１の酸素ポンプの酸
素送出能力を越えない程度に拡散・流入し、この酸素分
圧に応じ電流が電極２１．２２間に流れ、この電流値を
電流測定手段７で測定することにより、空気中の酸素濃
度を検出できる。
つまり、第３図で示すように、電圧源６の電圧を所定の
値とし、酸素濃度が変わると電流値が変化し、この電流
値から酸素ｍ度を検出できる。
値とし、酸素濃度が変わると電流値が変化し、この電流
値から酸素ｍ度を検出できる。
また、空気中に水分が存在すると、電極２２でる。第３
図で点線で示すように水分値に応じた出力が得られ、こ
れにより水分率を検出することができる。この場合、酸
素ガス濃度については、１゜５ｖ付近で測定すれば水分
の影響を受けない。
図で点線で示すように水分値に応じた出力が得られ、こ
れにより水分率を検出することができる。この場合、酸
素ガス濃度については、１゜５ｖ付近で測定すれば水分
の影響を受けない。
また、空気中に可燃性ガスが存在すると、ヒータ５の触
媒作用で燃焼発熱し、この発熱によりヒータ５の抵抗値
が変化する。ヒータ５に加熱用の定電流を定電流源８か
ら供給しておき、ヒータ５の抵抗値変化を電圧測定手段
９で測定し可燃性ガスを検出する。なお、図示しない別
の温度センサで可燃性ガスの燃焼発熱を検出してもよい
。また、可燃性ガスが燃焼すると、電流測定手段７の測
定値が減少するので、このことによっても可燃性ガスの
検出ができる。
媒作用で燃焼発熱し、この発熱によりヒータ５の抵抗値
が変化する。ヒータ５に加熱用の定電流を定電流源８か
ら供給しておき、ヒータ５の抵抗値変化を電圧測定手段
９で測定し可燃性ガスを検出する。なお、図示しない別
の温度センサで可燃性ガスの燃焼発熱を検出してもよい
。また、可燃性ガスが燃焼すると、電流測定手段７の測
定値が減少するので、このことによっても可燃性ガスの
検出ができる。
第４図は、他の実施例の要部を示し、この例では、固体
電解質１の一方の側に１対の電極２１．２２を形成し、
その一方の電極２２に有孔キャララムをスパッタリング
等で形成するとよい。この拡散手段により固体電解質１
のポンプ作用の能力を越えない程度の酸素ガス等が電極
２２に達し、酸素ガス等の濃度の検出が可能となる。つ
まり、前述の有孔キャップ３、多孔質材１０等の拡散手
段により酸素ガス等の律速を行っている。
電解質１の一方の側に１対の電極２１．２２を形成し、
その一方の電極２２に有孔キャララムをスパッタリング
等で形成するとよい。この拡散手段により固体電解質１
のポンプ作用の能力を越えない程度の酸素ガス等が電極
２２に達し、酸素ガス等の濃度の検出が可能となる。つ
まり、前述の有孔キャップ３、多孔質材１０等の拡散手
段により酸素ガス等の律速を行っている。
以上述べたように、この発明は、固体電解質の一方の側
に１対の電極を設けるようにしたので、感度を高めるた
め固体電解質の厚さを薄くする必要がなく、十分な厚さ
にできるので機械的強度が大きく、高信頼性のものとな
る。また、基板の一方の一側に１対の電極を同時に形成
できるので工数低減が図れ、製作が容易で、安価なもの
となる。
に１対の電極を設けるようにしたので、感度を高めるた
め固体電解質の厚さを薄くする必要がなく、十分な厚さ
にできるので機械的強度が大きく、高信頼性のものとな
る。また、基板の一方の一側に１対の電極を同時に形成
できるので工数低減が図れ、製作が容易で、安価なもの
となる。
このように、この発明では、簡単な構成で、酸素、湿度
、可燃性ガス等を複合的に検出可能となる。
、可燃性ガス等を複合的に検出可能となる。
第１図、第２図、第４図は、この発明の一実施１・・・
固体電解質、２１．２２・・・電極、３・・・有孔キャ
ップ、４１．４２・・・リード線、５・・・ヒータ、６
・・・電圧源、７・・・電流測定手段、８・・・定電流
源、９・・・電圧測定手段、１０・・・多孔質材特許出
願人 株式会社 千野製作所 第３図 ＠！Ｊ 圧（Ｖ） 第１図 第４５Ａ
固体電解質、２１．２２・・・電極、３・・・有孔キャ
ップ、４１．４２・・・リード線、５・・・ヒータ、６
・・・電圧源、７・・・電流測定手段、８・・・定電流
源、９・・・電圧測定手段、１０・・・多孔質材特許出
願人 株式会社 千野製作所 第３図 ＠！Ｊ 圧（Ｖ） 第１図 第４５Ａ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸素イオンを透過する固体電解質と、この固体電解
質の一方の側に設けられた１対の電極と、この１対の電
極の一方に設けられた有孔キャップまたは多孔質材等に
よりなる拡散手段と、前記固体電解質を加熱するヒータ
と、前記電極間に電圧を印加する電圧源と、前記電極間
を流れる電流値を測定する電流測定手段とを備え、この
電流測定手段の電流値から酸素濃度または湿度等のガス
濃度を測定するとともに前記ヒータに可燃性ガスが接触
して燃焼発熱することから可燃性ガスを検出することを
特徴とする複合ガスセンサ。 ２、前記固体電解質の他方の側にヒータを設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合ガス濃度セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61169624A JPH0664005B2 (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 複合ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61169624A JPH0664005B2 (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 複合ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326565A true JPS6326565A (ja) | 1988-02-04 |
| JPH0664005B2 JPH0664005B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=15889953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61169624A Expired - Lifetime JPH0664005B2 (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 複合ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664005B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0599889A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-23 | Fujikura Ltd | 酸素センサ |
| JPH05119017A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-05-14 | Yazaki Corp | ガスセンサ |
| JPH06160341A (ja) * | 1992-11-20 | 1994-06-07 | Fujikura Ltd | 限界電流式酸素センサの製造方法 |
| JP2002048747A (ja) * | 2000-05-25 | 2002-02-15 | Tokyo Gas Co Ltd | 一酸化炭素センサ複合素子、一酸化炭素濃度計および一酸化炭素センサ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5389799A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | Combustible gas detector |
| JPS55124062A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-24 | Bosch Gmbh Robert | Electrochemical sensor for measuring oxygen content of gas |
| JPS5941757U (ja) * | 1982-09-11 | 1984-03-17 | 株式会社フジクラ | 固体電解質酸素センサ |
| JPS6064243A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-12 | Toyota Motor Corp | 湿度測定装置 |
-
1986
- 1986-07-18 JP JP61169624A patent/JPH0664005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5389799A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | Combustible gas detector |
| JPS55124062A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-24 | Bosch Gmbh Robert | Electrochemical sensor for measuring oxygen content of gas |
| JPS5941757U (ja) * | 1982-09-11 | 1984-03-17 | 株式会社フジクラ | 固体電解質酸素センサ |
| JPS6064243A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-12 | Toyota Motor Corp | 湿度測定装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0599889A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-23 | Fujikura Ltd | 酸素センサ |
| JPH05119017A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-05-14 | Yazaki Corp | ガスセンサ |
| JPH06160341A (ja) * | 1992-11-20 | 1994-06-07 | Fujikura Ltd | 限界電流式酸素センサの製造方法 |
| JP2002048747A (ja) * | 2000-05-25 | 2002-02-15 | Tokyo Gas Co Ltd | 一酸化炭素センサ複合素子、一酸化炭素濃度計および一酸化炭素センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0664005B2 (ja) | 1994-08-22 |
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