JPS6326565A - 複合ガスセンサ - Google Patents
複合ガスセンサInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- electrodes
- solid electrolyte
- electrode
- inflammable gas
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000027734 detection of oxygen Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3989614A (en) | Gas sensor | |
JP3090479B2 (ja) | ガスセンサ | |
JPS6024445A (ja) | 空燃比検出器 | |
JPH08510561A (ja) | 混合気中の酸素濃度を測定するための電気化学的センサ | |
JP2002310988A (ja) | ガスセンサ | |
JP3234080B2 (ja) | ガス混合物中のガス成分および/またはガス濃度を測定するためのセンサー | |
JPH08122287A (ja) | ガス成分の濃度の測定装置および方法 | |
JP3481344B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒の劣化検知方法及びそのためのシステム | |
JP2017207396A (ja) | ガス濃度検出装置 | |
US6346178B1 (en) | Simplified wide range air fuel ratio sensor | |
JPS6326565A (ja) | 複合ガスセンサ | |
JP2017133940A (ja) | ガスセンサユニット | |
JPS6326568A (ja) | ガス濃度センサ | |
JP2003156470A (ja) | ガスセンサ素子及びガス濃度の検出方法 | |
JPS6061654A (ja) | 酸素・可燃ガス分圧測定方法及び装置 | |
JP3308624B2 (ja) | 炭化水素センサ | |
JPS62198748A (ja) | 酸素センサ | |
JP2004205357A (ja) | ガス濃度の検出方法 | |
JPS58179351A (ja) | 酸素濃度検出装置 | |
JP2788640B2 (ja) | 気体濃度検出用センサ | |
JP2003149201A (ja) | 複合ガスセンサ素子 | |
JPH06229980A (ja) | 定電位電解式ガスセンサ | |
JP3371358B2 (ja) | 酸素ガス・一酸化炭素ガスセンサ、酸素・一酸化炭素測定装置及び酸素・一酸化炭素測定方法 | |
JP3395957B2 (ja) | 一酸化炭素検出センサ及びそれを用いた一酸化炭素検出方法 | |
JPS62145161A (ja) | 酸素センサ |