JPS6333654A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
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- JPS6333654A JPS6333654A JP17719486A JP17719486A JPS6333654A JP S6333654 A JPS6333654 A JP S6333654A JP 17719486 A JP17719486 A JP 17719486A JP 17719486 A JP17719486 A JP 17719486A JP S6333654 A JPS6333654 A JP S6333654A
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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〕
本発明は、そのガス感度を格段に高めた接触燃焼式のガ
スセンサに関する。
スセンサに関する。
従来、Ｃｏの如き低濃度であっても猛毒なガスを検出す
るために各種のセンサが使用されているが、そのうち最
も広く使用されている接触燃焼式のものは一般にガス感
度が低いのが欠点とされておりまた、酸化錫又は酸化亜
鉛等からなる半導式センサ等ではガスの選択性がない之
め適当ではなかつ友。
るために各種のセンサが使用されているが、そのうち最
も広く使用されている接触燃焼式のものは一般にガス感
度が低いのが欠点とされておりまた、酸化錫又は酸化亜
鉛等からなる半導式センサ等ではガスの選択性がない之
め適当ではなかつ友。
この几め、比較的ガスの選択性の良好な接触燃焼式セン
サの利点を保持しつつ、そのがス感度を一段と高める対
策が強く要望されてい友。
サの利点を保持しつつ、そのがス感度を一段と高める対
策が強く要望されてい友。
本発明はかかる実状に鑑みてなされ友もので、上記の如
きガス感度の向上について棟々検肘を重ね几結果完成す
るに至りたるものである。
きガス感度の向上について棟々検肘を重ね几結果完成す
るに至りたるものである。
本発明は、接触燃焼式ガスセンサの触媒に係る研究の過
程における知見に基づいてなされた。本発明者は、第１
図に示す如き、活性部１と補償部２とを有するブリ、ツ
ジ電圧２．０ｖ用のガスセンサ金組立て、その活性部及
び補償部における各コイルを４０ミクロンで２．２〜２
．３０の抵抗を有するｐｔ線で農作し、その表面にアル
ミナ保持体を介して触媒である各種金属酸化物を焼結せ
しめた。
程における知見に基づいてなされた。本発明者は、第１
図に示す如き、活性部１と補償部２とを有するブリ、ツ
ジ電圧２．０ｖ用のガスセンサ金組立て、その活性部及
び補償部における各コイルを４０ミクロンで２．２〜２
．３０の抵抗を有するｐｔ線で農作し、その表面にアル
ミナ保持体を介して触媒である各種金属酸化物を焼結せ
しめた。
組立てられ之センサには、０．７〜２．Ｏｖのり、Ｃ。
を通′亀してその表面を１８０℃又は１９０℃とし、２
００ ｐｐｍのＣＯガス中における出力値を測定し第１
表の結果が得られ念。
００ ｐｐｍのＣＯガス中における出力値を測定し第１
表の結果が得られ念。
第 １ 表
この結果、ＰｄＯの場合はその表面でＣＯが接触燃焼し
て温度が上昇し抵抗値を上げるが、ＣｕＯ１ＣｄＯ＋
５ｎＯｚ等の場合は反対に、その表面でガス吸着が起り
、放熱性が良くなって、ｐｔ線が冷却され、コイルの抵
抗値を下げることが明らかとなった。
て温度が上昇し抵抗値を上げるが、ＣｕＯ１ＣｄＯ＋
５ｎＯｚ等の場合は反対に、その表面でガス吸着が起り
、放熱性が良くなって、ｐｔ線が冷却され、コイルの抵
抗値を下げることが明らかとなった。
これらの事実から、本発明においては、従来その変化を
全く考慮していない接触燃焼式ガスセンサの補償部に対
し、その表面に上記Ｃｕｂ、 Ｃｄ０１Ｓ ｎ Ｏ２、
Ｍｎ Ｏ２、Ｚ ｎ Ｏ２等の如くがス吸着によって放
熱がよくなりｐｔ線を冷却する物質を焼結せしめ、両コ
イルにおける触媒による出力の差金利用してガス感度を
高めようとし念ものである。
全く考慮していない接触燃焼式ガスセンサの補償部に対
し、その表面に上記Ｃｕｂ、 Ｃｄ０１Ｓ ｎ Ｏ２、
Ｍｎ Ｏ２、Ｚ ｎ Ｏ２等の如くがス吸着によって放
熱がよくなりｐｔ線を冷却する物質を焼結せしめ、両コ
イルにおける触媒による出力の差金利用してガス感度を
高めようとし念ものである。
本発明品は、Ｃ０１ｌＣ４Ｈ１゜、Ｃ’Ｈ４，その他の
がスを対象とするものであるが、夫々のガスによって、
接触燃焼及び前記の如（ｐｔ線を冷却する所謂固体熱伝
導度に関し、夫々適当な素子温度範囲を有する。即ち、 ＣＯでは １７０°〜２００°Ｃ’Ｃ４Ｈ１゜で
は ３２０６〜３８０°ＣＣＨでは ３８０°〜４
２０°Ｃ が最も良い温度柔性であり、それ以上又はそれ以下の温
度では所望のがス感度が得られない。第２表はＣＯ及び
ＣＨ４の各種ガス濃度における温度別のガス感度（抵抗
値ｍＶ ）を示している。
がスを対象とするものであるが、夫々のガスによって、
接触燃焼及び前記の如（ｐｔ線を冷却する所謂固体熱伝
導度に関し、夫々適当な素子温度範囲を有する。即ち、 ＣＯでは １７０°〜２００°Ｃ’Ｃ４Ｈ１゜で
は ３２０６〜３８０°ＣＣＨでは ３８０°〜４
２０°Ｃ が最も良い温度柔性であり、それ以上又はそれ以下の温
度では所望のがス感度が得られない。第２表はＣＯ及び
ＣＨ４の各種ガス濃度における温度別のガス感度（抵抗
値ｍＶ ）を示している。
本発明は、補償部に、ＣｕＯ１ＣｄＯ、５ｎ０２ 、Ｍ
ｎＯ２、Ｚ ｎＯ２等のガス（例えばＣ０１ｉｃ４Ｈ，
ｏ、 ＣＨ４等）吸着によヨコイルの放熱性をよくする
性質を有する触媒を使用することに関するものである。
ｎＯ２、Ｚ ｎＯ２等のガス（例えばＣ０１ｉｃ４Ｈ，
ｏ、 ＣＨ４等）吸着によヨコイルの放熱性をよくする
性質を有する触媒を使用することに関するものである。
いま、第２図（１）では、タテ軸にガス感度（出力即ち
抵抗値）を、また、ヨコ軸にガス濃度をとって、線Ａが
活性部の変化を、また、線Ｂが補償部の変化を示してい
るが、該補償部はガス濃度の増減に拘らず出力がでない
ようにしである。従って、センサ全体の出力（ガス感度
）はΔＶとなる。これが従来の接触燃焼式センサである
。これに対し、第２図θｉ）では、タテ、ヨコに夫々が
ス感度又はガス濃度をとり、ｔｈｅ、同図（１）の場合
と同様線Ａ′も活性部の変化を示すのであるが、線Ｂ′
ではガス濃度の増加に伴ってマイナスの出方が生じるこ
とが示されていて、この結果センサ全体の出刃（ガス感
度）はΔＶ′となシ、本発明品では従来の接触燃焼式セ
ンサと比較して遥かに高い出力（ガス感度）が得られる
ことがわかる。
抵抗値）を、また、ヨコ軸にガス濃度をとって、線Ａが
活性部の変化を、また、線Ｂが補償部の変化を示してい
るが、該補償部はガス濃度の増減に拘らず出力がでない
ようにしである。従って、センサ全体の出力（ガス感度
）はΔＶとなる。これが従来の接触燃焼式センサである
。これに対し、第２図θｉ）では、タテ、ヨコに夫々が
ス感度又はガス濃度をとり、ｔｈｅ、同図（１）の場合
と同様線Ａ′も活性部の変化を示すのであるが、線Ｂ′
ではガス濃度の増加に伴ってマイナスの出方が生じるこ
とが示されていて、この結果センサ全体の出刃（ガス感
度）はΔＶ′となシ、本発明品では従来の接触燃焼式セ
ンサと比較して遥かに高い出力（ガス感度）が得られる
ことがわかる。
以下、図面を参照し実施例に基づいて本考案を説明する
。
。
本発明に係るガスセンサは、第３図に示す測定（使用）
回路にまとめられ念。活性部１１と補償部１２は直列に
連結されてその結線の中間と抵抗１３（本例では５００
Ω）との間にセンサ出力（ガス感度）ｔ−測定する電圧
計１４が介在し、端子間にＦ１４〜６ｖの直流が流れる
ようになっている。
回路にまとめられ念。活性部１１と補償部１２は直列に
連結されてその結線の中間と抵抗１３（本例では５００
Ω）との間にセンサ出力（ガス感度）ｔ−測定する電圧
計１４が介在し、端子間にＦ１４〜６ｖの直流が流れる
ようになっている。
抵抗１５．１６には夫々６８Ωのものが配設されている
。
。
活性部及び補償部には、いずれもｐｔ線又はＮｌ−Ｐｔ
線或ＡはＮｉ −Ｒｈ線等から選ばれる２０〜４０μｍ
の線材１７が使用され、該線材で内径０．５〜０．８φ
のコイル１８が裏作され念。このもののコイル抵抗は２
０℃で３０〜６０Ωとなるように設計されている。これ
を第４図に示すステム１８上にコイルが等間隔で、コイ
ル長２．５〜３．５ｍ位になるように溶接され次。コイ
ルをアルコール等で洗浄、乾燥後、適宜な方法（例えば
アルミナセメント全篭でつける等）によりコイルに触媒
の保持体となる熱伝導の良好な絶縁物（例えばアルミナ
。
線或ＡはＮｉ −Ｒｈ線等から選ばれる２０〜４０μｍ
の線材１７が使用され、該線材で内径０．５〜０．８φ
のコイル１８が裏作され念。このもののコイル抵抗は２
０℃で３０〜６０Ωとなるように設計されている。これ
を第４図に示すステム１８上にコイルが等間隔で、コイ
ル長２．５〜３．５ｍ位になるように溶接され次。コイ
ルをアルコール等で洗浄、乾燥後、適宜な方法（例えば
アルミナセメント全篭でつける等）によりコイルに触媒
の保持体となる熱伝導の良好な絶縁物（例えばアルミナ
。
ペリリヤ）を設け、これに通電等して焼結させ念。
燃結後の絶縁物上に、酸化物又は硝酸塩等の触媒物質を
塗着し、通電等により赤熱分解焼結させ。
塗着し、通電等により赤熱分解焼結させ。
これを水洗乾燥して素子表面を清浄な状態に仕上げ念。
触媒として、活性部ではＰｄＯが、′！念、補償部には
、ＣｕＯ、ＣｄＯ、ＭｎＯ２、Ｓ ｎＯ２又はｚｎＯ２
等が付着せしめられた。
、ＣｕＯ、ＣｄＯ、ＭｎＯ２、Ｓ ｎＯ２又はｚｎＯ２
等が付着せしめられた。
以上の如く製造された本発明に係るガスセンサのひとつ
（ＣｕＯを使用）に関し、ＣＯ中におけるガス感度を従
来のブリッジ電圧６ｖの接触燃焼式ガスセンサと比較し
た結果は第３表のとおりである。
（ＣｕＯを使用）に関し、ＣＯ中におけるガス感度を従
来のブリッジ電圧６ｖの接触燃焼式ガスセンサと比較し
た結果は第３表のとおりである。
さらに、半導体センサ、固体熱伝導度センサも含めた各
種ＣＯガスセンサのガス濃度−出力特性については、第
５図のグラフに示す如く、半導体センサＷの場合は、ガ
ス感度はか々り大であるが再現性が劣り安定度が極めて
低く固体熱伝導度センサＸは、半導体センサＷ工り安定
度はやや高いが。
種ＣＯガスセンサのガス濃度−出力特性については、第
５図のグラフに示す如く、半導体センサＷの場合は、ガ
ス感度はか々り大であるが再現性が劣り安定度が極めて
低く固体熱伝導度センサＸは、半導体センサＷ工り安定
度はやや高いが。
本発明品Ｙ等と比較すれば十分ではなく、また、補償部
に同等工夫が施されてない従来型の接触燃焼式センサ２
は上記のセンサに比して直線性は良好であるが、ガス感
度が小さいのが欠点となっている。
に同等工夫が施されてない従来型の接触燃焼式センサ２
は上記のセンサに比して直線性は良好であるが、ガス感
度が小さいのが欠点となっている。
これに対し、本発明品Ｙは、直線性が良好で、安定で再
現性が良好であるうえに、ガス感度も必要かつ十分であ
って、総合的にみて従来の各種センサと比較して最も優
れており、その使い易いことからして高く評価される。
現性が良好であるうえに、ガス感度も必要かつ十分であ
って、総合的にみて従来の各種センサと比較して最も優
れており、その使い易いことからして高く評価される。
本発明は、以上の如く、補償部のコイルの表面に検知す
べきガスｔ−吸着して放熱し該コイルを冷却するＣｕＯ
１ＣｄＯ−ＭｕＯｚ −５ｕ０２又はｚｕＯ７のいずれ
かを触媒として焼結するものであって、補償部に工夫が
なされていない従来の接触燃焼式センサに比較して遥か
に高いガス感度を有し、しかも、安定性、再現性が優れ
ているため使用上の信頼度が格段に高い等多くの利点を
有するセンサで極めて有用である。
べきガスｔ−吸着して放熱し該コイルを冷却するＣｕＯ
１ＣｄＯ−ＭｕＯｚ −５ｕ０２又はｚｕＯ７のいずれ
かを触媒として焼結するものであって、補償部に工夫が
なされていない従来の接触燃焼式センサに比較して遥か
に高いガス感度を有し、しかも、安定性、再現性が優れ
ているため使用上の信頼度が格段に高い等多くの利点を
有するセンサで極めて有用である。
第１図は、研究過程におけるガスセンサを示す説明図、
第２図（ｉ） 、 （ｉｉ）は従来品及び本発明品の作
用を示す説明図、第３図は本発明品の１例を示す回路的
説明図、第４図は本発明に係るコイルの構造を示す説明
図、第５図は各種センサのがス濃度−出力特性を示すグ
ラフである。 １．１１・・・活性部、２，１２・・・補償部、１３゜
１５．１６・・・抵抗、１４・・・出力計、１８・・・
コイル。 １９・・・ステム。
第２図（ｉ） 、 （ｉｉ）は従来品及び本発明品の作
用を示す説明図、第３図は本発明品の１例を示す回路的
説明図、第４図は本発明に係るコイルの構造を示す説明
図、第５図は各種センサのがス濃度−出力特性を示すグ
ラフである。 １．１１・・・活性部、２，１２・・・補償部、１３゜
１５．１６・・・抵抗、１４・・・出力計、１８・・・
コイル。 １９・・・ステム。
Claims (1)
- 活性部と補償部とを備えてなる接触燃焼式のガスセンサ
において、該活性部のコイルの表面にガスが接触燃焼し
温度を上昇して出力を生じるＰｄＯを触媒として焼結す
るとともに、該補償部のコイルの表面にガスを吸着して
放熱し該コイルを冷却するＣｕＯ、ＣｄＯ、ＭｎＯ＿２
、ＳｎＯ＿２又はＺｎＯ＿２のいずれかを触媒として焼
結して構成され、高いガス感度を有せしめたことを特徴
とするガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17719486A JPS6333654A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17719486A JPS6333654A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | ガスセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333654A true JPS6333654A (ja) | 1988-02-13 |
Family
ID=16026821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17719486A Pending JPS6333654A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333654A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251039A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Mitsubishi Motors Corp | 車検ラインテストシステム |
| KR100480504B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2005-04-06 | 학교법인 포항공과대학교 | 일산화탄소 가스를 선택적으로 감지하는 방법 |
| CN109844511A (zh) * | 2016-11-04 | 2019-06-04 | Msa技术有限公司 | 可燃气体传感器和用于经由可燃气体传感器的脉冲操作来识别可燃气体种类的方法 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP17719486A patent/JPS6333654A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251039A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Mitsubishi Motors Corp | 車検ラインテストシステム |
| KR100480504B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2005-04-06 | 학교법인 포항공과대학교 | 일산화탄소 가스를 선택적으로 감지하는 방법 |
| CN109844511A (zh) * | 2016-11-04 | 2019-06-04 | Msa技术有限公司 | 可燃气体传感器和用于经由可燃气体传感器的脉冲操作来识别可燃气体种类的方法 |
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