KR100873058B1 - 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서에 관한것으로 상세하게는 비드형과 후막형, 멤브레인형 및 MEMS형으로 형성된 가스센서의 접촉연소부과 히터 간에 서미스터를 개재하여 감지효율을 높이고, 더 낮은 가스농도를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서에 관한것이다.
가스센서, 서미스터, 접촉연소식, MEMS, 후막, 멤브레인, 비드

Description

서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서{Contact combustion mode gas sensor for insertion with thermistor}
도 1은 본 발명에 따른 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서중 비드형으로 형성된 가스센서의 구성단면도,
도 2는 본 발명에 따른 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서중 후막형으로 형성된 가스센서의 구성단면도,
도 3은 본 발명에 따른 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서중 MEMS형태로 형성된 가스센서의 구성단면도,
도 4는 본 발명에 따른 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서중 멤브레인형태로 형성된 가스센서의 구성단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 히터 20 : 접촉연소부
30 : 서미스터 40 : 감지전극
본 발명은 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서에 관한것으로 상세하게는 접촉연소식 가스센서에 있어서, 서미스터의 저항을 감지하는 감지전극을 감싸며 서미스터가 접합되고, 상기 서미스터의 상측에 접촉연소부가 서미스터를 감싸며 접합되어지고, 상기 서미스터와 접촉연소부 간에 코일형태의 히터가 개재되는 비드형으로 형성된 것을 특징으로 하는 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서에 관한것이다.
일반적으로 접촉연소식 가스센서는 코일형태의 백금히터에 감지체가 Bead형태로 형성되어 진다. 이러한 센서가 가연성가스에 노출될시 가스가 연소되면서 발생되는 열에 의하여 온도가 증가하게 되고, 히터의 저항이 증가하게 되는데 이 저항변화를 회로에서 읽어 가스 농도를 측정하게 된다.
그러나, 이러한 방법은 온도에 따른 백금의 저항변화율로서 유추하여 측정하는 것이고, 백금의 온도에 따른 저항변화율은 수 천 ppm/℃ 로 작기 때문에 낮은 농도의 가스를 측정하기에는 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 접촉연소식 가스센서를 MEMS형태와 멤브레인형태, 비드형태 및 후막형으로 형성하고, 접촉연소부과 히터 간에 서미스터를 개재하는 것을 특징으로 하는 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 접촉연소식 가스센서에 있어서, 서미스터의 저항을 감지하는 감지 전극을 감싸며 서미스터가 접합되고, 상기 서미스터의 상측에 접촉연소부가 서미스터를 감싸며 접합되어지고, 상기 서미스터와 접촉연소부 간에 코일형태의 히터가 개재되는 비드형으로 형성되어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서중 비드형으로 형성된 가스센서의 구성단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서중 후막형으로 형성된 가스센서의 구성단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서중 MEMS형태로 형성된 가스센서의 구성단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서중 멤브레인형태로 형성된 가스센서의 구성단면도이다.
본 발명은 접촉연소식 가스센서에 있어서, 서미스터의 저항을 감지하는 감지전극(40)을 감싸며 서미스터(30)가 접합되고, 상기 서미스터(30)의 상측에 접촉연소부(20)가 서미스터(30)를 감싸며 접합되어지고, 상기 서미스터(30)와 접촉연소부(20) 간에 코일형태의 히터(10)가 개재되는 비드형으로 형성되어진다.
그리고, 기판(140) 상측에 서미스터(120)가 접합되어지고, 상기 서미스터(20)의 상측에 접촉연소부(110)가 접합되어지며, 상기 서미스터(120)와 기판(140) 간에 감지전극(130)이 기판(140)의 외곽측으로 일정범위 개재되며, 상기 기판(140)의 하측에 히터(150)가 형성되어 접합되어 후막형으로 형성된다.
또한, 기판(240)의 중심부에 일정공간을 가지는 홈(230)이 형성되어지고, 상 기 홈(230) 중앙의 일정 높이에 접촉연소부(210)가 형성되며, 상기 접촉연소부(210)의 하측에 서미스터(220)가 형성되어지고, 상기 서미스터(220)의 하측면에 평면상 지그재그형태로 형성된 홈에 삽입되는 히터(250)과, 상기 히터(250)과 맞물리도록 서미스터(220)의 하측에 형성된 홈에 감지전극(260)이 삽입되는 것을 포함하여 MEMS형태로 형성되어진다.
그리고, 멤브레인 기판(350)의 상측에 히터(340)가 일정 범위를 가지고 형성되고, 상기 히터(340)를 덮으며 절연시키는 절연층(360)이 접합되며, 상기 절연층(360)의 상측에 서미스터의 저항을 감지하는 감지전극(330)이 일정범위로 일정간격 이격되도록 접합되어지고, 상기 감지전극(330)의 상측으로 감지전극(330) 간의 이격되어진 간격과 감지전극(330)의 일부를 덮는 서미스터(310)가 접합되며, 상기 서미스터(310)의 상측에 접촉연소부(320)가 접합되어져 멤브레인 형태로 형성된다.
이때, 상기 접촉연소식 가스센서는 가스가 연소되어 열이 발생하는 접촉연소부(20, 110, 210, 320)와 상기 접촉연소부(20, 110, 210, 320)의 하측에 서미스터(30, 120, 220, 310)가 형성되어지고, 서미스터(30, 120, 220, 310)의 하측에 감지전극(40, 130, 260, 330)과 히터(10, 150, 250, 340)로 구성되어진다.
즉, MEMS형태와 멤브레인형태, 비드형 및 후막형태로 가스센서를 형성하여 상기 접촉연소부(20, 110, 210, 320)과 히터(10, 150, 250, 340)간에 서미스터(30, 120, 220, 310)를 개재하여 좀더 민감한 온도변화를 감지하여 기존보다 더 낮은 농도의 온도를 감지할 수 있다.
상기에서 기술된 바와같이 본 발명은, 접촉연소식 가스센서를 MEMS형태와 멤브레인형태, 비드형태 및 후막형으로 형성하고, 접촉연소부과 히터 간에 서미스터를 개재하여 좀더 민감한 온도변화를 측정하여 더 높은 온도와 더 낮은 온도에서도 온도측정이 되어 아주 높거나 낮은 농도의 가스도 측정 가능한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 접촉연소식 가스센서에 있어서,
    기판(240)의 중심부에 일정공간을 가지는 홈(230)이 형성되어지고, 상기 홈(230) 중앙의 일정 높이에 접촉연소부(210)가 형성되며, 상기 접촉연소부(210)의 하측에 서미스터(220)가 형성되어지고, 상기 서미스터(220)의 하측면에 평면상 지그재그형태로 형성된 홈에 삽입되는 히터(250)과, 상기 히터(250)과 맞물리도록 서미스터(220)의 하측에 형성된 홈에 감지전극(260)이 삽입되는 것을 포함하여 MEMS형태로 형성된 것을 특징으로 하는 서미스터가 삽입된 접촉연소식 가스센서.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102139933B1 (ko) 2020-05-04 2020-07-31 홍승수 서미스터 센서를 이용한 진공게이지 및 가스 리크 검출기 일체형 검출장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05133920A (ja) * 1991-11-12 1993-05-28 Fuji Electric Co Ltd ガス検出装置
KR19980041078U (ko) * 1996-12-23 1998-09-15 신창식 후막형 프로판 가스센서
KR19990054775A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 조희재 후막인쇄형 가스센서의 제조방법
JPH11201929A (ja) 1998-01-16 1999-07-30 Fuji Electric Co Ltd 薄膜ガスセンサ
KR20050032821A (ko) * 2003-10-02 2005-04-08 한국과학기술연구원 Ｍｅｍｓ 구조물을 이용한 탄소나노튜브 가스센서 및 그제작방법
JP2005098846A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Tdk Corp ガスセンサ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05133920A (ja) * 1991-11-12 1993-05-28 Fuji Electric Co Ltd ガス検出装置
KR19980041078U (ko) * 1996-12-23 1998-09-15 신창식 후막형 프로판 가스센서
KR19990054775A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 조희재 후막인쇄형 가스센서의 제조방법
JPH11201929A (ja) 1998-01-16 1999-07-30 Fuji Electric Co Ltd 薄膜ガスセンサ
JP2005098846A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Tdk Corp ガスセンサ
KR20050032821A (ko) * 2003-10-02 2005-04-08 한국과학기술연구원 Ｍｅｍｓ 구조물을 이용한 탄소나노튜브 가스센서 및 그제작방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102139933B1 (ko) 2020-05-04 2020-07-31 홍승수 서미스터 센서를 이용한 진공게이지 및 가스 리크 검출기 일체형 검출장치

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