KR0179263B1 - Hydrocarbon gas sensor - Google Patents
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Abstract
복수개의 감지부에서 출력된 감지신호를 서로 비교하고 그 결과에 따라 성질이 다른 다양한 가스중에 혼합되어 있는 탄화수소계 가스들을 효과적으로 선별할 수 있도록 한 탄화수소 가스센서 및 탄화수소 검출방법에 관한 것으로 탄화수소 가스검출시 일산화탄소 등의 환원성 가스와 알콜류 가스를 선별하지 못하여 검출 에러가 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 기판과 기판 하부의 일정영역에 형성된 히터부와 기판 상부의 일정 영역에 형성된 복수개의 전극부와 각각의 전극부상에 순차적으로 형성된 감지층, 절연층, 버퍼층, 촉매층으로 구성된 복수개의 감지부를 포함하여 구성되므로 탄화수소 가스센서의 신뢰성을 극대화 할 수 있다.The present invention relates to a hydrocarbon gas sensor and a hydrocarbon detection method which compares detection signals output from a plurality of detection units with each other and effectively selects hydrocarbon-based gases mixed among various gases having different properties. In order to solve a problem in which a detection error occurs due to a failure to select a reducing gas such as carbon monoxide and an alcohol gas, a heater part formed in a predetermined area of the substrate and the lower part of the substrate, a plurality of electrode parts formed in a predetermined area of the substrate and each electrode part Since it includes a plurality of sensing units consisting of a sensing layer, an insulating layer, a buffer layer, and a catalyst layer sequentially formed in the it can maximize the reliability of the hydrocarbon gas sensor.
Description
본 발명은 가스센서에 관한 것으로 특히, 가연성 가스에만 선택적으로 반응하는 다층막형 탄화수소 가스센서(Multi-layered Hydrocarbon Gas Sensor)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to gas sensors, and more particularly to a multi-layered hydrocarbon gas sensor that selectively reacts only with combustible gases.
일반적으로 가스센서는 산화물 반도체를 감지재료로 사용하는 반도체형(Semiconductor Type 또는 Resistive Type) 가스센서와 팔라듐(Pd)이나 백금(Pt) 등의 촉매담체를 이용한 접촉 연소식(Pellistor Type) 가스센서로 크게 분류된다. 그리고 반도체식 가스센서는 주로 일산화탄소(CO), 수소(H2) 알코올류 등의 환원성 가스 감지용으로 이용되면 접촉 연소식은 LNG, LPG 등의 가연성 가스감지용으로 이용되고 있다.In general, the gas sensor is a semiconductor type (Semiconductor type or resistive type) gas sensor that uses an oxide semiconductor as a sensing material, and a contact type gas sensor using a catalyst carrier such as palladium (Pd) or platinum (Pt). It is largely classified. The semiconductor gas sensor is mainly used for detecting reducing gases such as carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) alcohols, and the contact combustion type is used for detecting flammable gases such as LNG and LPG.
이하, 종래의 기술에 따른 가스센서를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a gas sensor according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
제1a도는 종래의 기술에 따른 튜브형 반도체식 가스센서의 구조를 나타낸 부분 단면도, 제1b도는 종래의 기술에 따른 후막형 반도체식 가스센서의 구조를 나타낸 부분 단면도이고, 제2도는 종래의 기술에 따른 반도체식 가스센서의 가스검출회로를 나타낸 회로도이다.Figure 1a is a partial cross-sectional view showing the structure of a tubular semiconductor gas sensor according to the prior art, Figure 1b is a partial cross-sectional view showing the structure of a thick film semiconductor gas sensor according to the prior art, Figure 2 is a conventional cross-sectional view A circuit diagram showing a gas detection circuit of a semiconductor gas sensor.
먼저 튜브형 반도체식 가스센서는 제1a도에 도시된 바와 같이 지지부를 형성하는 세라믹 튜브(1)와 산화물 반도체로 형성되고 튜브(1)의 외측 표면에 코팅된 감지부(2)와 감지부(2)의 가스감지 동작에 필요한 소정의 온도를 제공하는 히터(3)와 감지부(2)에 접속되어 감지신호를 출력하기 위한 전극(4)과 히터(3) 및 전극(4)에 접속된 리드 와이어(5)를 구비하여 구성된다.First, the tubular semiconductor gas sensor is formed of a ceramic tube 1 and an oxide semiconductor forming a support part as shown in FIG. 1A, and a sensing part 2 and a sensing part 2 coated on an outer surface of the tube 1. Lead connected to the heater 4 and the heater 3 and the electrode 4 connected to the heater 3 and the sensing unit 2 for providing a predetermined temperature required for the gas detection operation of It is comprised with the wire 5.
그리고, 후막형 반도체식 가스센서는 지지부를 형성하는 기판(6)과 기판(6) 상측에 산화물 반도체로 형성된 감지부(7)와 기판(6) 하측에 형성되어 감지부(7)의 가스감지 동작에 필요한 소정의 온도를 제공하는 히터(8)와 가스검출에 따른 검출신호를 출력하기 위한 전극(9)을 포함하여 구성된다.The thick film type semiconductor gas sensor is formed on the substrate 6 forming the support part, the sensing part 7 formed of an oxide semiconductor on the substrate 6, and the lower part of the substrate 6 to detect the gas of the sensing part 7. And a heater 8 for providing a predetermined temperature required for operation and an electrode 9 for outputting a detection signal according to gas detection.
이와 같이 구성된 후막형 반도체식 가스센서(또는 튜브형 반도체식 가스센서)는 제2도에 도시된 바와 같이 히터(8)와 감지부(7)에 소정의 전원이 인가되고 감지부(7)에는 저항(R1) 및 가변저항(VR)이 직렬로 접속되고 저항(R2)이 병렬로 접속되어 가스검출회로를 형성한다.In the thick film semiconductor gas sensor (or tube semiconductor gas sensor) configured as described above, a predetermined power is applied to the heater 8 and the sensing unit 7 as shown in FIG. R1 and the variable resistor VR are connected in series, and the resistor R2 is connected in parallel to form a gas detection circuit.
이와 같이 구성된 반도체식 가스센서는 히터(8)를 통하여 소정온도(예를 들어 300℃∼400℃)로 감지부(7)가 가열되면 감지부(7)의 표면에 흡착되어 있던 산소이온(O-,O2 -)이 환원성 가스(R)와 만나 화학식 1과 같이 화학반응하여 전자를 생성시킨다. 이때 전자농도가 변화됨에 따라 감지부(7)의 저항값이 변화되고 제2도의 출력단을 통해 출력되는 출력신호도 변화하므로 변동된 출력신호에 따라 가스를 감지하게 된다.In the semiconductor gas sensor configured as described above, when the sensing unit 7 is heated at a predetermined temperature (for example, 300 ° C. to 400 ° C.) through the heater 8, oxygen ions (O) adsorbed on the surface of the sensing unit 7 are detected. -, O 2 -) is met with a reducing gas (R) to produce electrons by a chemical reaction as shown in the formula (I). At this time, as the electron concentration is changed, the resistance value of the sensing unit 7 changes, and the output signal output through the output terminal of FIG. 2 also changes, so that gas is detected according to the changed output signal.
한편 접촉 연소식은 촉매가 있는 감지센서와 촉매가 없는 기준셀이 한 쌍을 이루며 구성되고 LPG, LNG와 같은 가연성 가스가 약 300℃∼400℃로 가열되어 있는 감지셀 표면의 촉매에 닿으면 연소반응이 일어나고 온도상승이 발생하며 그로 인해 금속 저항체(일반적으로 백금 또는 그 합금)로 제작된 감지셀의 히터에 흐르는 전류가 촉매의 부재로 인해 연소반응이 없는 기준셀의 히터에 흐르는 전류에 비하여 상대적으로 감소하게 된다. 이와 같이 가스의 연소열을 히터의 전류변화로 감지함으로써 일정농도 이상의 가스유무를 감지할 수 있게 된다.On the other hand, the contact combustion type is composed of a pair of a sensor with a catalyst and a reference cell without a catalyst, and combustion occurs when a flammable gas such as LPG or LNG touches a catalyst on the surface of a sensing cell heated to about 300 ° C to 400 ° C. The reaction occurs and the temperature rises, so that the current flowing in the heater of the sensing cell made of a metal resistor (generally platinum or its alloy) is relative to the current flowing in the heater of the reference cell where there is no combustion reaction due to the absence of a catalyst. To decrease. In this way, by detecting the combustion heat of the gas by the current change of the heater it is possible to detect the presence of the gas above a certain concentration.
종래의 반도체식 가스센서는 탄화수소계 가스뿐만 아니라 다른 가스, 예를 들어 일산화탄소 등의 환원성 가스에도 반응하여 감지동작을 수행하므로 탄화수소계 가스만을 선별하여 감지하지 못하게 되어 오동작이 발생하고 종래의 접촉 연소식의 가스센서는 저농도 가스에 대해서는 감지도가 낮은 문제점이 있다.The conventional semiconductor gas sensor reacts not only with hydrocarbon gas but also with other gases, for example, reducing gas such as carbon monoxide, and performs a sensing operation. The gas sensor has a low sensitivity for low concentration gas.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 혼합된 여러 종류의 가스중 탄화수소 가스를 선별하여 감지할 수 있는 감도를 극대화할 수 있는 탄화수소 가스센서를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydrocarbon gas sensor capable of maximizing the sensitivity capable of selecting and detecting a hydrocarbon gas in a mixture of various types of gas, which has been devised to solve the above-mentioned conventional problems.
제1a도 내지 제1b도는 종래의 기술에 따른 산화물 반도체 가스센서를 나타낸 사시도 및 단면도.1a to 1b are a perspective view and a cross-sectional view showing an oxide semiconductor gas sensor according to the prior art.
제2도는 종래의 기술에 따른 산화물 반도체 가스센서의 가스검출회로를 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram showing a gas detection circuit of the oxide semiconductor gas sensor according to the prior art.
제3a도 내지 제3c도는 본 발명에 따른 탄화수소 가스센서의 구조를 나타낸 단면도 및 평면도.3a to 3c are cross-sectional views and plan views showing the structure of a hydrocarbon gas sensor according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 탄화수소 가스센서의 공정순서를 나타낸 공정순서도.4 is a process flowchart showing a process sequence of the hydrocarbon gas sensor according to the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 탄화수소 가스센서의 가스검출회로를 나타낸 회로도.5 is a circuit diagram showing a gas detection circuit of the hydrocarbon gas sensor according to the present invention.
제6도는 본 발명에 따른 탄화수소 검출장치를 나타낸 블록도이고,6 is a block diagram showing a hydrocarbon detection device according to the present invention,
제7도는 본 발명에 따른 탄화수소 검출장치의 탄화수소 검출방법을 나타낸 플로우챠트이다.7 is a flowchart showing a hydrocarbon detection method of the hydrocarbon detection device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 기판 22 : 히터21: substrate 22: heater
23 : 제1전극 24 : 제2전극23: first electrode 24: second electrode
25 : 제1감지부 26 : 제2감지부25: first detection unit 26: second detection unit
27 : 절연층 28 : 제1버퍼층27: insulating layer 28: first buffer layer
29 : 제2버퍼층 30 : 제1촉매층29: second buffer layer 30: the first catalyst layer
31 : 제2촉매층 32 : 제1비교부31: second catalyst layer 32: first comparison
52 : 제2비교부 53 : 판단부52: second comparison department 53: judgment unit
54 : 경보 발생부54: alarm generator
본 발명은 기판과 기판 하부의 일정영역에 형성된 히터부와 기판 상부의 일정 영역에 형성된 복수개의 전극부와 각각의 전극부상에 순차적으로 형성된 감지층, 절연층, 버퍼층, 촉매층으로 구성된 복수개의 감지부를 포함하여 구성되고 촉매층 및 버퍼층과의 연계 동작하는 복수개의 감지부를 이용하여 각각의 감지부에서 출력된 전기신호를 비교하고 성질이 다른 다양한 가스중에 혼합된 탄화수소계 가스를 효과적으로 선별함을 특징으로 한다.According to the present invention, a plurality of sensing units including a heater unit formed in a predetermined region of a substrate and a lower portion of the substrate, a plurality of electrode units formed in a predetermined region of the substrate, and a sensing layer, an insulating layer, a buffer layer, and a catalyst layer sequentially formed on each electrode unit Comparing the electric signal output from each sensing unit by using a plurality of sensing units configured to include and operate in conjunction with the catalyst layer and the buffer layer, characterized in that it effectively selects the hydrocarbon-based gas mixed in a variety of different gases.
이하 본 발명에 따른 탄화수소 가스센서 및 그 제조방법의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of a hydrocarbon gas sensor and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제3a도 내지 제3c도는 본 발명에 따른 탄화수소 가스센서의 구조를 나타낸 도면으로 제3a도는 측면을 보여주는 측 단면도, 제3b도는 상측면을 보여주는 평면도, 제3c도는 하측면을 보여주는 평면도, 제4도는 본 발명에 따른 탄화수소 가스센서의 공정순서를 나타낸 공정순서도, 제5도는 본 발명에 따른 탄화수소 가스센서의 가스검출회로를 나타낸 회로도, 제6도는 본 발명에 따른 탄화수소 검출장치를 나타낸 블럭도이고, 제7도는 본 발명에 따른 탄화수소 가스센서의 탄화수소 검출방법을 나타낸 플로우챠트이다.3a to 3c is a view showing the structure of a hydrocarbon gas sensor according to the present invention, Figure 3a is a side cross-sectional view showing a side, Figure 3b is a plan view showing an upper side, Figure 3c is a plan view showing a lower side, Figure 4 5 is a circuit diagram showing a gas detection circuit of a hydrocarbon gas sensor according to the present invention, and FIG. 6 is a block diagram showing a hydrocarbon detection device according to the present invention. 7 is a flowchart showing a hydrocarbon detection method of a hydrocarbon gas sensor according to the present invention.
본 발명에 따른 탄화수소 가스센서는 제3a도에 도시된 바와 같이 기판(21)과 기판(21) 하부에 제3c도와 같은 패턴으로 인쇄되어 형성된 히터(22)와 기판(21) 상부의 일정영역에 제3b도와 같이 형성된 제1전극(23) 및 제2전극(24)과 제1전극(23)을 포함한 기판(21) 상부의 일정영역에 형성된 제1감지부(25)와 제2전극(24)을 포함한 기판 상부의 일정영역에 형성된 제2감지부(26)와 제1감지부(25) 및 제2감지부(26)를 포함한 기판(21) 전면에 형성된 절연층(27)과 제1감지부(25) 상측의 절연층(27) 상에 형성된 제1버퍼층(28)과 제2감지부(26) 상측의 절연층(27) 상에 제1버퍼층(28)과 일정 간격을 두고 형성된 제2버퍼층(29)과 제1버퍼층(28) 상에 형성된 제1촉매층(30)과 제2버퍼층(29) 상에 형성된 제2촉매층(31)으로 구성된다.Hydrocarbon gas sensor according to the present invention is shown in a predetermined region on the heater 22 and the substrate 21 formed by printing in a pattern as shown in Figure 3c on the substrate 21 and the lower portion of the substrate 21 as shown in Figure 3a The first sensing unit 25 and the second electrode 24 formed in a predetermined region on the substrate 21 including the first electrode 23, the second electrode 24, and the first electrode 23 formed as shown in FIG. 3B. Insulating layer 27 and first formed on the entire surface of the substrate 21 including the second sensing unit 26 and the first sensing unit 25 and the second sensing unit 26 formed in a predetermined region on the substrate including The first buffer layer 28 formed on the insulating layer 27 on the upper side of the sensing unit 25 and the insulating layer 27 on the upper side of the second sensing unit 26 are formed at a predetermined distance from the first buffer layer 28. The first buffer layer 30 formed on the second buffer layer 29 and the first buffer layer 28 and the second catalyst layer 31 formed on the second buffer layer 29 are formed.
이와 같이 구성된 본 발명의 탄화수소 가스센서는 제4도에 나타낸 순서의 공정을 거쳐 제조된다.The hydrocarbon gas sensor of the present invention configured as described above is manufactured through the process shown in FIG.
먼저 기판(21)을 세척하고, 기판(21)의 하부에 히터(22)를 소정 패턴으로 인쇄하여 형성하며, 제1전극(23) 및 제2전극(24)을 기판(21)상부의 일정영역에 소정 패턴으로 인쇄하여 형성하고 열처리한다. 이어서 SnO2조성의 산화물 반도체를 각각 제1전극(23) 및 제2전극(24)을 포함한 기판(21) 상측부에 인쇄하고 400℃∼800℃에서 열처리하여 제1감지부(25) 및 제2감지부(26)를 형성한다. 그리고 제1감지부(25) 및 제2감지부(26)를 포함한 기판(21) 전면에 실리카 졸 용액(Silica Sol Solution)을 10∼100μ 두께로 코팅하고 건조(150℃) 및 열처리(600℃)하여 절연층(27)을 형성한다. 이어서 제1감지부(25) 상측의 절연층(27)에 실리카 졸 용액과 염화 팔라듐(PdCl2)을 녹인 에틸알콜 용액이 혼합된 용액을 10∼50μ 두께로 코팅하고 건조 및 열처리하여 제1버퍼층(28)을 형성하고 제2감지부(26) 상측의 절연층(27)에 제1버퍼층(28)과 일정간격을 두고 실리카 졸 용액과 염화 백금산 수용액(H2PtCl6+H2O)이 혼합된 용액을 10∼50μ 두께로 코팅하고 건조 및 열처리하여 제2버퍼층(29)을 형성한다. 그리고 제1버퍼층(28) 상측에 염화 팔라듐을 녹인 에틸알콜 용액을 10∼50μ 두께로 코팅하고 건조 및 열처리하여 제1촉매층(30)을 형성하고 제2버퍼층(29) 상측에 염화 백금산 수용액을 10∼50μ 두께로 코팅하고 건조 및 열처리하여 제2촉매층(31)을 형성한다. 이어서 외부 전극을 형성하기 위한 리드 와이어(Lead Wire) 부착 공정 및 패키징(Packaing) 공정을 수행하여 탄화수소 가스센서의 제조를 완료한다.First, the substrate 21 is washed, and the heater 22 is formed by printing a predetermined pattern on the lower portion of the substrate 21, and the first electrode 23 and the second electrode 24 are fixed on the substrate 21. It is formed by printing in a predetermined pattern on the area and heat-treated. Subsequently, an oxide semiconductor having a SnO 2 composition is printed on the upper portion of the substrate 21 including the first electrode 23 and the second electrode 24, and heat-treated at 400 ° C. to 800 ° C., respectively. The two sensing units 26 are formed. Then, a silica sol solution is coated on the entire surface of the substrate 21 including the first sensing unit 25 and the second sensing unit 26 to a thickness of 10 to 100 μm, dried (150 ° C.) and heat treated (600 ° C.). ) To form an insulating layer 27. Subsequently, the first buffer layer was coated to a thickness of 10 to 50 μ with a silica sol solution and an ethyl alcohol solution in which palladium chloride (PdCl 2 ) was dissolved in the insulating layer 27 on the upper side of the first sensing unit 25. (28) and the silica sol solution and the platinum chloride aqueous solution (H 2 PtCl 6 + H 2 O) are formed at a predetermined interval from the first buffer layer 28 on the insulating layer 27 on the upper side of the second sensing unit 26. The mixed solution is coated to a thickness of 10 to 50 mu, dried and heat treated to form a second buffer layer 29. In addition, an ethyl alcohol solution in which palladium chloride was dissolved in a thickness of 10 to 50 μ was coated on the first buffer layer 28, dried and heat-treated to form a first catalyst layer 30, and an aqueous platinum chloride solution was added to the second buffer layer 29. Coating to a thickness of ˜50 μ, drying and heat treatment to form a second catalyst layer 31. Subsequently, a lead wire attachment process and a packaging process for forming an external electrode are performed to complete the manufacture of the hydrocarbon gas sensor.
이와 같이 제조된 탄화수소 가스센서는 제5도에 도시된 바와 같이 히터(RH)(22)와 제1감지부(RS1)(25) 및 제2감지부(RS2)(26)로 구성된 센서에 소정의 전원이 인가되고 제1감지부(RS1)에는 저항(R3) 및 가변저항(VR1)이 직렬로 접속되며 제2감지부(RS2)에는 저항(R3) 및 가변저항(VR1)이 직렬로 접속되어 가스검출회로를 형성한다. 그리고 히터(RH)를 300℃∼500℃로 가열하여 감지동작을 개시하면 제1촉매층(30) 및 제2촉매층(31)에 의해 특정의 환원성 가스등은 화학반응이 이루어져 제1 및 제2감지부(RS1)(RS2)의 감지동작에 영향을 주지 못하고 프로판 등의 탄화수소류의 가스 또는 알콜류 가스만이 제1감지부(RS1) 및 제2감지부(RS2)에 영향을 주므로 제1감지부(RS1) 및 제2감지부(RS2)는 그에 따라 변화된 저항값에 비례하는 전기신호를 출력한다. 이때 표 1은 제1 및 제2감지부(RS1)(RS2)의 가스감도를 나타낸 것으로 제1촉매층(30) 및 제1버퍼층(28)과 연계동작하는 제1감지부(RS1)는 일산화탄소를 제외한 탄화수소 가스와 알콜류에 크게 반응하고 제2촉매층(31) 및 제2버퍼층(29)과 연계동작하는 제2감지부(RS2)는 알코류에만 크게 반응하는 특성을 보여주며 감지동작을 수행하기 전·후의 제1 및 제2감지부(RS1)(RS2)의 저항값 변화폭은 가스감도와 비례한다.As shown in FIG. 5, the hydrocarbon gas sensor manufactured as described above is applied to a sensor including a heater (RH) 22, a first sensing unit RS1, and a second sensing unit RS2. Is applied, the resistor R3 and the variable resistor VR1 are connected in series to the first sensing unit RS1, and the resistor R3 and the variable resistor VR1 are connected in series to the second sensing unit RS2. To form a gas detection circuit. When the heater RH is heated to 300 ° C. to 500 ° C. to start a sensing operation, a specific reducing gas or the like is chemically reacted by the first catalyst layer 30 and the second catalyst layer 31, and thus the first and second detection parts are performed. Since only the gas or alcohol gas of hydrocarbons such as propane affects the first sensing unit RS1 and the second sensing unit RS2 without affecting the sensing operation of the RS1 and RS2, the first sensing unit RS1) and second detector RS2 output an electrical signal proportional to the resistance value changed accordingly. In this case, Table 1 shows the gas sensitivity of the first and second sensing units RS1 and RS2. The first sensing unit RS1 operating in conjunction with the first catalyst layer 30 and the first buffer layer 28 is carbon monoxide. The second sensing unit RS2, which reacts greatly with the hydrocarbon gas and alcohols except for the second catalyst layer 31 and the second buffer layer 29, shows a characteristic that responds only to alcohols before performing the sensing operation. The change in resistance value of the first and second sensing units RS1 and RS2 is proportional to the gas sensitivity.
따라서 이러한 특성을 이용하여 알콜류 가스와 탄화수소 가스를 선별 검출하는 동작을 수행하기 위해 탄화수소 검출장치를 구성한다. 이때 탄화수소 검출장치는 제6도에 도시된 바와 같이 제1감지부(25)의 출력전압과 자체 설정된 기준전압을 비교하고 그에 따른 신호를 출력하는 제1비교부(51), 제2감지부(26)의 출력전압과 자체 설정된 기준전압을 비교하여 그에 따른 신호를 출력하는 제2비교부(52), 제1비교부(51) 및 제1비교부(52)의 출력신호에 따라 탄화수소 감지여부를 판단하고 그에 따른 신호를 출력하는 판단부(53), 판단부(53)의 신호에 따라 경보를 발생하는 경보 발생부(54)로 구성된다.Therefore, a hydrocarbon detection device is configured to perform an operation of selectively detecting alcohol gas and hydrocarbon gas by using these characteristics. At this time, the hydrocarbon detecting device compares the output voltage of the first sensing unit 25 with a reference voltage set by itself, and outputs a signal according to the first comparing unit 51 and the second sensing unit (as shown in FIG. 6). Hydrocarbon detection according to the output signal of the second comparator 52, the first comparator 51 and the first comparator 52 to compare the output voltage of the 26 and the reference voltage set by itself and output the corresponding signal And an alarm generator 54 for generating an alarm according to the signal of the determiner 53.
이와 같이 구성된 탄화수소 검출장치의 탄화수소 판별 검출동작을 제7도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The hydrocarbon discrimination detection operation of the hydrocarbon detection device configured as described above will be described with reference to FIG.
먼저 제1비교부(51)는 제1감지부(25) 동작후의 출력전압과 자체 설정된 제1기준전압을 비교하고(S11), 제2비교부(52)는 제2감지부(26) 동작후의 출력전압과 자체 설정된 제2기준전압을 비교한다(S12). 이어서 제1감지부(25) 동작후의 출력전압이 제1기준전압보다 크고 제2감지부(26) 동작후의 출력전압이 제2기준전압보다 작으면 탄화수소 가스로 감지하고(S13), 경보를 발생시켜 사용자에게 알린다(S14). 또한 제1 및 제2감지부(25)(26) 동작 후의 출력전압이 제1 및 제2기준전압보다 모두 크면 알콜류를 감지한 것으로 판단할 수 있다.First, the first comparison unit 51 compares the output voltage after the operation of the first detection unit 25 with the self-established first reference voltage (S11), and the second comparison unit 52 operates the second detection unit 26. The output voltage after the comparison with the second reference voltage set by itself is compared (S12). Subsequently, when the output voltage after the operation of the first sensing unit 25 is greater than the first reference voltage and the output voltage after the operation of the second sensing unit 26 is less than the second reference voltage, it is detected as hydrocarbon gas (S13) and an alarm is generated. To inform the user (S14). In addition, when the output voltage after the operation of the first and second sensing units 25 and 26 is greater than both the first and second reference voltages, it may be determined that the alcohols are sensed.
그러므로 본 발명의 탄화수소 가스센서는 다수의 가스중에서 감지하고자 하는 가스를 선별하여 오차없이 감지할 수 있으므로 자동차 배기가스 분석기를 비롯한 다양한 가스감지 시스템에 응용될 수 있다.Therefore, the hydrocarbon gas sensor of the present invention can be detected without error by selecting the gas to be detected from a plurality of gases can be applied to a variety of gas detection systems, including automotive exhaust gas analyzer.
본 발명에 따른 탄화수소 가스센서는 첫째 다수개의 감지부를 이용하여 최소의 오차율로 탄화수소계 가스를 감지할 수 있고 저농도 가스에 대한 감지도를 향상시킬 수 있으므로 탄화수소 가스센서의 신뢰성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.Hydrocarbon gas sensor according to the present invention can detect the hydrocarbon-based gas with a minimum error rate by using a plurality of detectors and can improve the detection of low concentration gas has the effect of maximizing the reliability of the hydrocarbon gas sensor have.
둘째 다른 종류의 반도체식 가스센서와 센서 어레이(Array)를 이루고 제어 장치를 통해 신호처리하면 사용자의 선택에 따라 여러 종류의 가스를 선택적으로 감지할 수 있는 탁월한 효과가 있다.Second, by forming a different type of semiconductor gas sensor and a sensor array and signal processing through a control device, there is an excellent effect of selectively detecting various types of gases according to a user's selection.
Claims (11)
Priority Applications (3)
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Family
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Family Applications (1)
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1996
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