KR0138497B1 - 소형 가스 감지기 - Google Patents
소형 가스 감지기Info
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Abstract
감지도를 증가시킨 소형의 휴대용 감지기(10)가 대기 중에 있는 할로겐화 가스, 특히 HFC's의 존재를 선택적으로 탐지하기 위해 제공된다. 이 장치는 규산칼륨과 알루미나 또는 이산화규소의 혼합물을 함유하는 세라믹 소자를 포함하는데, 이 장치와 할로겐화 가스가 만나게 되면 세라믹(11) 상부 및 내부에 공핍층을 형성하게 된다. 감지기(10)는 공핍층에 걸치는 전위차를 탐지하기 위해 회로로 연결된 단자를 가지고 있는 세라믹(11)의 서로 맞은 편 쪽에 두개의 전극을 구성하고 있다. 전위차를 탐지하여 거기에 대응하는 식별가능한 신호를 발생시키기 위한 수단(22)이 제공된다.
Description
[발명의 명칭]
소형 가스 감지기
본 출원은 '가스 감지기'의 명칭으로 1990년 10월 18일에 제출된 미합중국 특허출원 600,481의 일부계속 출원이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 개략적으로 예시된 회로에 연결되어 있는 감지기의 투시도이다.
제2도는 제1도에 보여진 감지기의 확대 종단면도이다.
발명의 배경
본 발명은 대기 중에 있는 가스들, 특히 하이드로-플루오로카본과 설퍼헥사 플루오라이드와 같은 냉동가스들의 존재를 선택적으로 탐지하기 위한 개선된 소형 고체 감지기에 관한 것이다.
대기 중에 있는 특정의 가스들과 증기들의 존재를 탐지할 필요가 있는 경우는 많이 있다.
그 가스나 증기가 사람의 건강에 해로울 수도 있어서, 그 가스나 증기의 농도가 어떤 허용수준을 초과하지 않도록 확인하기 위해 작업환경을 모니터 하는 것이 바람직할 수 있다. 혹은, 기능장애를 가리킬 수도 있는 가스누출에 대비하여 가압장치를 테스트하는 것이 바람직할 수 있다. 탐지가능함이 바람직한 특정한 타입의 가스들이나 증기들로는 냉매와 소화물(extinguishants)로서 쓰이는, 할로겐을 포함하는 가스들이 있다. 정확한 작동을 위해서, 냉각장치, 공기조절 장치 및 소화장치로 부터의 누출은 제거되어야만 하든지 최소한으로 유지되어야 한다. 이리하여, 가스누출에 대비하여 부분품과 최종조립품을 테스트할 필요가 있다. 널리 쓰이는 플레온(chlorofluoro carbon) 냉동제인 R-12 와 R-11, 그리고 소화제인 HALON 1301 와 HALON 1211이 국제협약에 의해 대기상층에서의 오존파괴에 대한 그들의 잠재력 때문에, 사라지거나 엄격히 제한되는 염소화(chlorinated) 및/또는 브롬화 화합물 군(group) 중에 속한다. 대부분의 적용에 있어서 이 물질들의 대체물은 오존 파괴 잠재력이 없는 하이드로플루 오로카본(HFC's) 이나, 혹은 상당히 감소된 오존 파괴 잠재력을 가진 하이드로클로로플루오로카본(HCFC's)이다. 예로서, 장치의 적절한 작동을 확실히 하기 위하여 엄격한 누출시험이 요구되는 냉동 및 공기조절 장치에서는 HFC인 R-134a 가 R-12를 대체하고 있다. 누출 탐지에 대한 적절한 수단이 이 산업계의 비오존파괴(non-ozone depleting)화학제품으로의 전환에 있어 중요한 요인이다. 비록 현재의 기술수준의 가스감지기들이 염소화 및 브롬화가스들(CFC's, HCFC's, 그리고 HALONS)을 탐지하기에는 아주 효과적이기는 하지만, HFC's 를 탐지하기에는 적절하지 않다.
대기 중에 있는 가스들과 증기들을 탐자하는 감지기의 종래의 기술은 수많은 다른 탐지원리들을 이용하였다. 이 원리들은:
1) 견본 추출되는 대기의 열전도율의 변화에서 야기되는, 회로부분품으로 부터의 열손실 속도에서의 변화를 측정하는 것;
2) 관계된 가스가 저에너지전자(low energy electrons)에 노출될때, 이 가스에 의해 형성되는 이온을 측정하는 전자포착법;
3) 관계된 가스가 강한 전기장의 존재시에 금속표면으로부터 양이온의 방출을 촉진시키는, 양이온 방출법;
4) 관계된 가스가 표면공핍층에서 전하운반종의 농도를 변경시키고, 그래서 감지기의 내부저항을 변화시키는 공핍층법이다.
이들 종래기술의 감지기들은 모두 HFC's의 탐지에 관하여 문제점들을 가지고 있다. 열전도율 탐지기들은 소정의 가스에 특유하지 않기 때문에 거짓반응들을 주기 쉽다. 그것들은 또한 다른 타입의 탐지기들 처럼 높은 감도를 가지고 있지도 않다. 전자포착 탐지기는 방사성원(radio active source)을 사용하므로 특별취급이 요구되고 대부분의 경우 정부당국에 의해 허가가 주어져야 한다. 종래기술의 양이온 방출 및 표면공핍층 탐지기들은 HFC's에 대하여 매우 낮은 감도를 가지고 있다. HFC's에 대한 그들의 감도를 높이기 위한 한 방법은 감지기의 작동온도를 올리는 것이다. 그러나 이것은 감지기의 수명을 현저히 감소시키고 다른 가스들, 특히 염소화 및/또는 브롬화 가스들에 대한 그 감지기의 감도를 크게 증가시키는 역효과를 가진다. 대기중에 있는 소수의 불순물들에 대한 이러한 극도의 감도는 기존의 감지기를 HFC's의 탐지용으로 부적합하게 만든다.
대기 중에 있는 많은 바람직하지 않은 가스들과 증기들의 존재를 탐지하는 능력을 가지는 고체 감지기는 미합중국 특허 3,751,968에서 Loh에 의해 발표되었다. 실험 대상인 가스들과 증기들의 음이온들은 쉽게 받아들이는 알칼리 금속이온들은 포함하는 고체 소자(element)가 가스들 및 증가들과 반응성의 접촉을 하게 된다. 이 소자는 이온이 감소되는 그 경계선을 따라 외층을 만들기 위해 특별히 준비된다. 반응성의 가스들과 증기들이 없는 대기중에서의 가열된 소자의 전도율은 낮다. 그러나 반응성의 가스들과 증기들이 1 내지 그 이상 존재하면 이온들이 공핍경계선을 넘어흐르게 되어 이 소자의 전도율을 증가시킨다. 이 소자의 전도율의 증가를 탐지하고 테스트하는 대기중에서 반응성 성분의 존재를 가리키는 신호를 발생하는 전기회로 수단이 제공된다.
이 Loh타입의 장치는 어떤 특정의 대기 중에 있는 할로겐 가스의 존재 유무를 감지하기 위한 매우 유용한 수단임이 증명되어 있다. 특별한 응용분야는 냉동장치에서의 누출탐지 및 작업장내에서의 잠재적으로 위험한 가스들의 존재 탐지 기타 등등이다.
그러나 많은 테스트 받는 대기들은 감지하는 소자와 반응할 수 있는 한 가지 이상의 성분을 가지고 있고, 그 결과, 원하지 않는 간섭신호가 때때로 발생되어 당장의 관련이 되는 개개의 가스나 증기의 존재를 식별하는 것을 어렵게 만든다. 공기 중에 보통 존재하는 수증기는 감지기를 작동케 할 수 있고, 공기 샘플링의 요구시에 문제점임이 증명되어 있다. 탄화수소들과 염소 원자를 함유하는 트리클로로에틸렌과 같은 세정용제들은 산업환경에서 통상 발견되는 문제많은 백그라운드 가스들로 알려져 있다. 대부분의 종래 기술로 만든 감지기들은 HFC's나 육플루오르화황과 같은, 염소나 브롬원자들을 함유하지 않는 가스들에 대해 낮은 감지도를 갖기 때문에, 특히 간섭 가스들이 존재할 때에는, 이 가스들의 존재를 탐지한다는 것은 거의 불가능한 일이었다. 이 감지기는 보통 700-850℃의 범위내에서 작동된다. 감지기의 작동온도를 올리면 HFC's 또는 설퍼 헥사플루오라이드와 같은 가스들로 인한 신호를 증가시키지만, 또한 원치 않는 간섭신호를 증폭하여 잠재적 이득이 없어진다. 작동온도의 증가는 또한 감지기의 유효 수명을 감소시킨다.
많은 누출 탐지 응용에 있어서, 수명의 휴대용 누출탐지기가 바람직하다. 일례로서, 냉동 및 공기조절 서비스와 수리산업 기술자들은 일상으로 누출탐지기들을 장소마다 옮기며 다닌다. 이상적으로 누출탐지기는 가벼운 전지를 사용하는 장치이어야한다. 종래의 기술로 만든 대부분의 휴대용 냉동누출 탐지기들은 코로나 방전의 억제원리로 작동된다. 이 장치들은 널리 쓰이고 있으나, 가열소자 타입의 탐지기들 만큼 민감하지 않다. 특히 중요한 것은 이 장치들이 HFC 냉매에 대해 감도가 낮다는 것이다. 종래의 기술로 만든 가열소자 감지기들 또한 HFC 냉매에 대한 감도가 낮고, 휴대식 작동에는 대체로 적합하지 않는데, 그 이유로는 이 장치들이 전지에 의해 편리하게 작동되기에는 너무 많은 동력을 요구하기 때문이다. 하나의 예외로는 Roberts의 미국특허 3,979,625에 공개된 저동력 양이온 방출장치(low power positive ion emission device)가 있다. 이 특허는 소형의 가열소자 감지기 제작에서 부닥치는 기술상의 애로를 설명한다.
공핍층원리에 따라 작동하는 소형가열소자 감지기들에서 같은 난관에 부닥친다. 비록 이런 타입의 감지기는 전극을 분리하는 유리-세락믹층을 가지고 있으나, 특히 작은 감지기에서는 고온에서 장기간에 걸친 작동중에 전기 단락(electrical shorts)이 생기는 경향이 있다. 이 문제는 HFC 감지기들의 경우에 특히 심각한데, 그 이유는 이들 화합물에 대한 감도를 높이기 위해서는 보다 높은 작동온도가 요구되기 때문이다.
발명의 요약
그러므로 본 발명의 주된 목적은 할로겐 함유 가스들을 탐지하기 위한 낮은 동력 소비량으로 작동하는 개선된 감지기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 할로겐을 함유하는 가스들을 탐지하기 위한 가벼운 휴대용 감지기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 염소 및 브롬을 함유하는 탄화수소들 뿐만 아니라 HFC's 및 육플루오르화황과 같은, 불소가 유일한 할로겐인 가스들에도 민감한 저동력 감지기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 하나의 목적은 저준위의 염소화 혹은 브롬화가스 불순물이 존재하는 불소함유 가스들을 탐지하기에 충분한 선택성을 가지는 할로겐 함유 가스들에 대한 개선된 소형감지기를 제공함에 있다.
본 발명의 이들 및 여타의 목적은 공핍층 원리에 따라 작동하며 새로운 세라믹 조성물을 가지는 소형가스 탐지기에 의해 달성된다. 이 장치는 750℃ 이상의 온도에 있는 HFC's를 탐지하기 위한 유용한 작동온도 범위를 갖추고 있다.
[발명의 상세 설명]
도면의 제1도 및 제2도에 관하여 더 각별히 설명하면, 10에서 대체로 보여지는 감지기는 대칭형으로 구성되어 있다. 이 예시되어 바람직하게 구체화된 그림은 할로겐 함유 가스들의 탐지에 쓰일 예정인데, 이 경우에 감지소자 11은 유리세라믹 재료로 형체가 이루어진다. 본 발명에서, 세라믹은 규산칼륨(potassium silicate)과 알루미늄 및/또는 규소의 산화물의 혼합물로 구성되는 것이 바람직하다. 이 세라믹은 음극(14)과 양극(16) 사이에 전기저항층을 구성한다. 전극은 백금, 팔라듐, 백금이나 팔라듐의 합금, 또는 고온의 작동온도를 견딜 수 있는 다름 금속들일 수 있다. 가장 바람직한 조성물은 규산칼륨과 알루미나의 혼합물이다. 다양한 중량비율이 사용될 수 있다. 알루미나와 규산 칼륨의 중량비(weight ratio)가 중량부(part by weight)로 1:0.25-4.0이 본 발명에서 사용될 수 있다. 바람직한 비율은 1:1.5-2.5이다. 규산칼륨의 조성은 그다지 중요하지 않으며 중량부로 산화칼륨과 이산화규소의 중량비가 1:1.6-2.5가 사용될 수 있다. 특별히 유용한 형태의 규산칼륨은 KASIL(PQ Corporation, Valley Forge, PA)이라는 규산 칼륨임이 발견되었다. 예로서, KASIL 은 이산화규소의 산화칼륨에 대한 중량비가 2.1이면서 36 중량%의 고체를 포함하는 수용액이다.
알루미나와 이산화규소는 입자크기에 있어 다양할 수 있다. 대체적인 평균입자 크기는 15㎛미만이다. 바람직한 평균입자 크기는 1㎛미만이다. 히터코일 16 또한 하나의 양극의 역할을 한다.
기술자들이 이해해야 하는 것은 하나의 별도의 전도 소자가 본 발명의 취지에서 벗어나지 않으면서 양극의 역할을 할 수 있다는 것이다.
음극 14은 두께범위 1-15㎜ 의 도선인데 반해, 양극/가열소자 16은 두께범위 1-5㎜의 도선으로 만든 코일이다. 이 칫수들은 이 장치에서 요망되는 기능을 수행하기에는 충분히 크지만, 동력 요구량을 최소화 하기에는 충분히 작은 바람직한 범위들이다.
본 발명의 구체의 일례로서, 규산칼륨과 알루미나의 슬러리로 중앙부의 백금전극을 코팅함으로써 하나의 감지기가 만들어진다. 이 코팅이 건조된 후 코팅된 도선은 원통형 나선의 형태로 만들어진 백금도선 양극의 코일 안으로 위치되어진다. 추가의 슬러리가 양극코일과 슬러리의 첫번째 층사이의 어떠한 갭이라도 메꾸기 위해 코팅되고 나서 이 조립체는 불에 구워진다. 기술자들이 본원에 서술된 바의 소형장치를 가지고 작업할 때에 분무나 담금 코팅(dip coating)과 같은 슬러리의 다양한 도포방법이 작업을 손쉽게 할 수 있다는 것은, 그들에게 명백한 일이다.
바람직한 연소온도는 600-1300℃범위에 있다. 연소단계가 생략될 수 있다. 그러나 공핍층을 형성하기에 필요한 다음의 조절단계의 길이가 늘어날 것이다. 이 감지기 소자는 전기적으로 분리된 도선들을 가진 적절한 받침에 놓여질 수도 있다. 이 도선들은 전극을 통해 바이어스 포텐셜을 가하고, 감지기를 통해 흐르는 전류를 모니터 하면서 감지기에 흐르는 전기가 히터를 활동케 하도록 한다. 이 감지기는 양극의 히터코일을 통해 600-1,000℃의 코일온도를 만들기에 충분한 전류를 통과시키고 또한 동시에 히터코일의 한 도선과 중앙부에 전극사이에 DC 전압을 가함으로써 조절된다. 중앙부의 전극이 히터코일에 대하여 음전기를 띠도록 하기 위해 바이어스 전압은 0.5-5볼트가 가해진다. 하나의 공핍층이 전극사이를 통과하는 전류에 의해 세라믹에서 형성된다. 이 전류는 처음 몇 시간의 콘디셔닝 동안에 급히 감소하지만, 대략 24시간 이내에 안정화되는데, 이는 공핍층이 형성되었음을 가리키는 것이다.
이 장치는 휴대용의, 손에 들고 쓰는 작업에 적합한 작은 틀(housing) 속에 배치되고, 이 감지기는 아래에 논의될 재래식의 소형전기 회로에 연결된다. 이 장치는 전지에 의해 편리하게 동력이 공급될 수 있다. 그런후, 이 장치의 작동에서, 전류계 22, 혹은 단자 15 와 16 사이의 흐름에 반응하는 유사한 장치가 회로에 배치된다. 전류계 22 는 감지기 10과 편의전압(biasing voltage) 전원장치 20 과 연결되어 제1도에 예시되어 있다. 만일 할로겐함유 가스가 감지기 10에 인접한 대기중에 존재하면, 감지 소자를 통과하는 전류는 증가하고, 이 증가량은 미터 읽기에서의 변화로 표시된다.
본원에서 발표되는 감지기들은 CFC's, HCFC's, 그리고 HFC's를 탐지하는데 사용될 수 있다. 이 장치는 750-800℃미만의 온도에서 작동될때에 불소가 유일한 할로겐이 아닌 할로겐화된 가스들을 탐지할 수 있고, CFC's, HCFC's와 같은 가스들을 탐지하기 위한 최소의 유용 작동온도는 약 600℃이다. 소량의 CFC's 와 HCF's 의 존재시에 HCF's를 탐지하기 위한 최소의 유용 작동온도는 약 750℃이다. 이 감지기들은 750-950℃의 온도범위에서 작동될때, HFC's에 대한 좋은 감도를 가지고 있으며, 본 발명가들의 지식범위내에서는, 같은 온도범위에서 작동되었을때 종래의 기술에 의해 만들어진 감지기 보다 더 높은 감도를 가지고 있다. 950℃ 이상의 온도에서는, 감지기 수명이 단축된다.
실시예
내부직경이 약 0.020인치인 나선형의 코일이 7/8 인치의 0.003인치 직경의 백금도선으로 만들어진다.
한 발(length)의 5㎜- 직경의 백금도선의 일단(one end)(약1/8 인치) 이 중량부로 알루미나와 규산칼륨의 중량비가 1:2.3인 조성을 갖는 알루미나-규산 칼륨의 슬러리로 코팅된다. 이 코팅은 여러층들로 이루어지는데, 각 층은 다음 층이 가해지기 전에 기건(air-dry)되는데, 이 작업은 코팅된 도선이 나선형의 코일내에서 꼭, 쉽게 맞을때까지 진행된다. 코일이 도선의 코팅된 끝위에 배치되고 최종의 얇은 층의 슬러리가 코일위에 가해진다. 이 조립체는 2시간 동안 기건된 후에 오븐에서 구워진다(850℃까지 매 시간마다 100℃를 서서히 올린후, 한시간 동안 850℃에 고정해 둔다). 그런후에, 이 조립체는 적절한 틀안에 적절한 전기도선에 배치된다. 전류가 약 800℃까지 감지기를 가열하기 위하여 코일을 통해 통과되는데, 중앙부의 전극은 가열된 코일의 접지면에 대해 약 -2.0볼트 편의되어(biased) 있다. 감지기는 공핍층을 만들기 위해 약 5시간 동안 이런 식으로 숙성된다.
이러한 실시예에 따르고 적절한 전기탐지회로에 연결된 감지기는 일년에 0.1온스 미만의 R13a 의 누출을 탐지할 수 있다.
본 발명의 본원에 발표된 구조에 관하여 설명은 되어있지만, 발표된 상세한 내용에 국한되지 않으며, 본 출원은 다음의 특허청구의 범위내에서 생길 수 있는 어떠한 수정과 변화도 포함할 예정이다.
Claims (9)
- 대기 중에 함유된 할로겐화 가스의 존재를 탐지하기 위한 감지게 있어서, 상기 장치가 직경 약1 내지 5㎜의 도전선으로 구성되는 양극; 직경 약 1 내지 15㎜의 도전선으로 구성되는 음극; 0.010 인치를 초과하지 않는 거리로 분리되어 있는 상기 양극과 상기 음극사이에 삽입되어 있고, 경유하는 전류에 의해 형성된 공핍층을 가지며, 이산화규소 및 알루미나 군에서 선택된 화합물 및 규산칼륨의 혼합물로 이루어지고, 상기 장치가 적어도 약 750℃의 온도에서 작동될때 할로겐화 가스의 존재하에 불소함유 가스와 선택적으로 반응하는 세라믹; 및 상기 세라믹의 온도를 희망준위까지 올리기 위한 가열수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 감지기.
- 제1항에 있어서, 상기 세라믹은 상기 장치가 약 750℃ 미만의 온도에서 작동될 때 소정의 할로겐화 가스와 반응성인 것을 특징으로 하는 장치.
- 대기 중에 함유된 헬로겐화 가스의 존재를 탐지하기 위한 휴대용, 고체 전기화학적 장치에 있어서, 상기 장치가 직경 약 1 내지 5㎜의 도전선으로 구성되는 양극; 직경 약 1 내지 15㎜의 도전선으로 구성되는 음극; 0.010 인치를 초과하지 않는 거리로 분리되어 있는 상기 양극과 상기 음극 사이에 삽입되어 있고, 경유하는 전류에 의해 형성된 공핍층을 가지며, 이산화규소 및 알루미나 군에서 선택된 화합물 및 규산칼륨의 혼합물로 이루어지고, 상기 장치가 적어도 약 750℃의 온도에서 작동될때 할로겐화 가스의 존재하에 불소함유 가스와 선택적으로 반응하여, 상기 양극에 의해 나선형으로 감긴 세라믹; 상기 세라믹의 온도를 희망준위까지 올리기 위한 가열수단; 상기 양극에 대하여 상기 음극을 음전기로 유지하기 위해 상기 양극과 상기 음극에 걸쳐서 연결된 전기회로 수단; 상기 세라믹이 소정의 가스와 반응할때 표시도수를 제공하기 위해 상기 전기회로 수단에 연결되는 전기 측정수단; 및 상기 전기가열소자 수단에 연결되는 전기 동력수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 세라믹은 상기 장치가 750℃ 미만의 온도에서 작동될때 소정의 할로겐화 가스와 반응성인 것을 특징으로 하는 장치.
- 대기 중에 함유된 할로겐화 가스의 존재를 탐지하기 위한 휴대용의, 손에 들고 쓰는, 고체 전기화학적 장치에 있어서, 상기 장치가 직경 약 1 내지 5㎜의 도전선으로 구성되는 양극; 직경 약 1 내지 15㎜의 도전선으로 구성되는 음극; 0.010 인치를 초과하지 않는 거리로 분리되어 있는 상기 양극과 상기 음극 사이에 삽입되어 있고, 경유하는 전류에 의해 형성된 공핍층을 가지며, 중량부로 알루미나와 규산칼륨의 중량비가 1:0.25-4.0 인 규산칼륨과 알루미나로 이루어지고, 상기 장치가 적어도 약 750℃의 온도에서 작동될대 할로겐화 가스의 존재하에 불소 함유 가스와 선택적으로 반응하며, 상기 양극에 의해 나선형으로 감긴 세라믹; 상기 세라믹의 온도를 희망준위까지 올리기 위한 가열수단; 상기 양극에 대하여 상기 음극을 음전기로 유지하기 위해 상기 양극과 상기 음극에걸쳐서 연결된 전기 회로수단; 상기 세라믹이 소정의 가스와 반응할때 표시도수를 제공하기 위해 상기 전기회로 수단에 연결되는 전기 측정수단; 및 상기 전기가열소자 수단에 연결되는 전기 동력 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 세라믹은 상기 장치가 750℃ 미만의 온도에서 작동될 때 소정의 할로겐화 가스와 반응성인 것을 특징으로 하는 장치.
- 대기 중에 함유된 할로겐화 가스의 존재를 탐지하기 위한 휴대용의, 손에 들고 쓰는, 고체 전기화학적 장치에 있어서, 상기 장치가 직경 약 1 내지 5㎜의 도전선으로 구성되는 양극; 직경 약 1 내지 15㎜의 도전선으로 구성되는 음극; 0.010 인치를 초과하지 않는 거리로 분리되어 있는 상기 양극과 상기 음극 사이에 삽입되어 있고, 경유하는 전류에 의해 형성된 공핍층을 가지며, 중량부로 알루미나와 규산칼륨의 중량비가 1:1.5-2.5인 규산칼륨과 알루미나로 이루어지고, 상기 장치가 적어도 약 750℃의 온도에서 작동될때 할로겐화 가스의 존재하에 불소 함유 가스와 선택적으로 반응하며, 상기 양극에 의해 나선형으로 감긴 세라믹; 상기 세라믹의 온도를 희망준위까지 올리기 위한 가열수단; 상기 양극에 대하여 상기 음극을 음전기로 유지하기 위해 상기 양극과 상기 음극에 걸쳐서 연결된 소형 전기회로 수단;상기 세라믹이 소정의 가스와 반응할때 표시도수를 제공하기 위해 상기 전기회로 수단에 연결되는 소형 전기 측정수단; 및 상기 전기 가열소자 수단에 연결되는 전기 동력 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 세라믹은 상기 장치가 750℃ 미만의 온도에서 작동될때 소정의 할로겐화 가스와 반응성인 것인 특징으로 하는 장치.
- 대기 중에 함유된 할로겐화 가스의 존재를 탐지하기 위한 고체 전기화학적 장치에 있어서, 상기 장치가 양극 수단; 음극 수단; 상기 양극수단과 상기 음극 수단 사이에 삽입되어 있고, 경유하는 전류에 의해 형성된 공핍층을 가지며, 이산화규소 및 알루미나 군에서 선택된 화합물 및 규산칼륨의 혼합물로 이루어지고, 상기 장치가 적어도 약 750℃ 미만의 온도에서 작동될때 할로겐화 가스와 반응성인 세라믹;상기 장치의 온도를 약 750℃ 까지 올리기 위한 가열수단; 상기 양극수단에 대하여 상기 음극수단을 음전기로 유지하기 위해 상기 양극수단과 상기 음극수단에 걸쳐서 연결된, 전기회로수단; 상기 세라믹이 소정의 가스와 반응할때 표시 도수를 제공하기 위해 상기 전기회로 수단에 연결되는 전기측정 수단; 및 상기 가열 수단에 연결되는 전기 동력수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 장치.
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