NL8104198A

NL8104198A - GAS DETECTOR.

Info

Publication number: NL8104198A
Application number: NL8104198A
Authority: NL
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Priority date: 1980-09-13
Filing date: 1981-09-11
Publication date: 1982-04-01
Also published as: GB2086583A; GB2086583B; SE8105260L; DE3136034C2; DE3136034A1

Description

t 5 m » -1- 22115/JF/mvt 5 m »-1- 22115 / JF / mv

Korte Aanduiding: Gasdetector.Short Designation: Gas detector.

De uitvinding heeft betrekking op een gasdetector.The invention relates to a gas detector.

In het algemeen hebben metaaloxide halfgeleiders, zoals SnOg, 5 Zn02» Fe2^3> Ce02 de eigenschap hun weerstandswaarde te veranderen wanneer zij in contact komen met waterstofgas, methaangas, butaangas etc., terwijl zij verhit worden tot een hoge temperatuur. Daardoor, door gebruik te maken van deze eigenschap, zijn gas-aftastende elementen (gasaftasters) voor het detecteren van het lekken van brandstof gassen, zoals LPG ( vloeibaar gemaakt petroleumgas), aardgas in de praktijk toegepast. Deze gasidentificatie elementen hebben echter een slechte selec-tieviteit voor gassen. Dat wil zeggen ze hebben de eigenschap de weerstandsverandering niet alleen met betrekking tot doelgassen, die dienen te worden gedetecteerd, zoals waterstof gas,methaangas, butaangas aanwezig in 15 LPG, aardgas etc. welke in huis wordt verbruikt, maar eveneens met betrekking tot ethanolgas, stoom, die worden gevormd gedurende het koken. Bij gevolg detecteren zij ook de niet doelgassen naast de doelgassen die dienen te worden gedetecteerd, waardoor de betrouwbaarheid van de detectie wordt verkleind.Generally, metal oxide semiconductors, such as SnOg, ZnO2, Fe2 ^ 3> CeO2, have the property of changing their resistance value when they come into contact with hydrogen gas, methane gas, butane gas, etc., while being heated to a high temperature. Therefore, by using this property, gas sensing elements (gas sensors) for detecting the leakage of fuel gases, such as LPG (liquefied petroleum gas), natural gas have been used in practice. However, these gas identification elements have poor selectivity for gases. That is, they have the property of resistance change not only with respect to target gases to be detected, such as hydrogen gas, methane gas, butane gas contained in LPG, natural gas etc. consumed in house, but also with respect to ethanol gas, steam, which are formed during cooking. Consequently, they also detect the non-target gases in addition to the target gases to be detected, thereby decreasing the reliability of the detection.

20 Derhalve bestaat er behoefte aan een gaslekdetector met een zeer betrouwbare detectiewerking, dat wil zeggen niet alleen in staat de doelgassen in aanwezigheid van alleen de doelgassen, zoals waterstofgas, V methaangas, butaangas te detecteren maar eveneens in staat de doelgassen te detecteren bij gelijktijdige aanwezigheid van niet- doelgassen, die 25 niet dienen te worden gedetecteerd, zoals stoom, ethanolgas, rook, zonder onderbroken te worden door de niet-doelgassen en verder niet het detectie-signaal naar de alarmschakeling zendt wanneer de niet- doelgassen alleen aanwezig zijn, waardoor een foutmelding wordt voorkomen.Therefore, there is a need for a gas leak detector with a very reliable detection operation, ie not only capable of detecting the target gases in the presence of only the target gases, such as hydrogen gas, V methane gas, butane gas, but also being able to detect the target gases when simultaneously present of non-target gases, which should not be detected, such as steam, ethanol gas, smoke, without being interrupted by the non-target gases and furthermore does not send the detection signal to the alarm circuit when the non-target gases are only present, so that an error message is prevented.

In samenhang met gaslekdetectie is het volgende reeds geopenbaard.The following has already been disclosed in connection with gas leak detection.

2° Het Amerikaanse Octrooischrift 3.644.795 openbaart een structuur, waarbij zeer sterke gasdetectieelementen worden gebruikt door deze te verkrijgen door toevoeging van siliciumsamenstellingen in gasaftastercomponenten inclusief halfgeleiders van metaaloxiden, zoals Sni^» SnO, Fe^^ of Cr^^ en het uitgangssignaal opgewekt door de weerstandsverandering van de ele-35 menten wordt toegevoerd naar een zoemer. Het Amerikaanse Octrooischrift 3.845.529 openbaart een werkwijze voor het bereiden van gasaftastende element, samengesteld uit metaaloxide halfgeleiders, zoals Sn02, ZnO,2 ° United States Patent 3,644,795 discloses a structure using very strong gas detection elements by obtaining them by adding silicon compositions in gas scanning components including semiconductors of metal oxides, such as Sni, SnO, Fe, ^ or Cr ^ ^ and generating the output signal. the change in resistance of the elements is applied to a buzzer. U.S. Patent 3,845,529 discloses a process for preparing gas sensing element composed of metal oxide semiconductors such as SnO2, ZnO,

Fe_0 , TiOp, Cr 0 NiO en CoO, door middel van processen van mengen, vormen, 8104198 -2- 22115/JF/rav i 4Fe_0, TiOp, Cr 0 NiO and CoO, by mixing, molding processes, 8104198 -2-22115 / JF / rav i 4

( I(I

bakken en installatie van electroden. Tenslotte bevat een gas-aftastend element volgens het Amerikaanse Octrooischrift 3.732.519 een tweetal electrodes en poreus metaaloxiden bevattende halfgeleider deeltjes, waarbij de metaaloxide,de deeltjes van en SiOg bevat. Met behulp van 5 de genoemde stand van de techniek is het ónmogelijk te bereiken dat slechts een alarm wordt gegeven wanneer brandstofgas lekkage plaats vindt.baking and installation of electrodes. Finally, a gas-sensing element according to U.S. Pat. No. 3,732,519 contains two electrodes and porous metal oxides containing semiconductor particles, the metal oxide containing the particles of SiOg. With the aid of the said prior art, it is impossible to achieve that an alarm is only given when fuel gas leakage takes place.

Het is een hoofddoel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een gaslekdetector met een verbeterde betrouwbaarheid bij het detecteren van het lekken van brandstofgassen, zoals waterstofgas, methaangas 10 en butaangas.It is a main object of the present invention to provide a gas leak detector with improved reliability in detecting the leakage of fuel gases, such as hydrogen gas, methane gas and butane gas.

Dit doel wordt verwezenlijkt volgens de uitvinding door te voorzien in een gasdetector, die het kenmerk heeft, dat deze een hoofd-signaalverwerkingseenheid omvat, welke is voorzien van een hoofdgas aftastend-element, dat een verandering in electrische weerstandswaarde toont voor 15 zowel doel als niet- doelgassen als een aftaster en voor het afgeven van een eerste alarmaansturendsignaal door het detecteren dat het gas een bepaald niveau overschrijdt, een subsignaal verwerkingseenheid, voorzien van een schakelingseenheid voor het afgeven van een tweede alarmaansturendsignaal door het . detecterendat het gas een concentratieniveau overschrijdt, 20 welk lager is ingesteld dan het vernoemde niveau door gebruik te maken van het hoofdgas aftastende element in de hoofdsignaalverwerkingseenheid, een poortsignaaltrekkereenheid voor het blokkeren van het voornoemde tweede alarmaansturendsignaal door het detecteren van het niet-doelgas met een concentratie, die een bepaald niveau overschrijdt, door middel van een extra gasaftas-25tend element, dat een verandering in electrische weerstandswaarde in hoofdzaak voor het niet-doelgas detecteert, als aftaster en eveneens een poortscha-kelingseenheid, en ene alarmtrekkerorgaan, dat wordt bekrachttigd, door het ontvangen van het voornoemde eerste of tweede alarmaansturendsignaal.This object is achieved according to the invention by providing a gas detector, characterized in that it comprises a main signal processing unit, which is provided with a main gas sensing element, which shows a change in electrical resistance value for both purpose and not target gases as a scanner and for outputting a first alarm driver signal by detecting that the gas exceeds a certain level, a sub-signal processing unit including a circuit unit for outputting a second alarm driver signal through the. detecting that the gas exceeds a concentration level, which is set lower than said level by using the main gas sensing element in the main signal processing unit, a gate signal extractor unit to block said second alarm driver signal by detecting the non-target gas with a concentration , which exceeds a certain level, by means of an additional gas sensing element, which detects a change in electrical resistance value mainly for the non-target gas, as a sensor and also a gate switching unit, and an alarm trigger means which is energized by receiving said first or second alarm driver signal.

Een voordelige uitvoeringsvorm van de gasdetector 30 volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat deze is voorzien van een hoofdgas-aftastend element, dat de weerstandsverandering toont voor zowel de detectie van doelgassen, zoals methaan, butaan, waterstofgas en niet-doèlgassen, zoals alcohol, stoom, rook, een extra gasaftastend element, dat de weerstandsverandering toont voor in hoofdzaak alleen 35 de niet-doelgassen, een eerste vergelijker waaraan het uitgangssignaal, gebaseerd op de weerstandsverandering van het hoofdgas-aftastend element wordt toegevoerd als ingangssignaal in parallelle vorm, een tweede vergelijker met een lagere referentie electrisch vermogen dan dat van de 8104198 £ t -3- 22115/JF/mv tl ^ eerste vergelijker, een poortschakeling voor het afsnijden van het alarmbekrachtigingssignaal van de tweede vergelijker door middel van een uitgangssignaal opgewekt door de weerstandsverandering van het extra gas-aftastend element. Of het uitgangssignaal van de poortschakeling of het 5 uitgangssignaal van de eerste vergelijker wordt gebruikt als alarmbekrachtigingssignaal voor de alarmschakeling.An advantageous embodiment of the gas detector 30 according to the invention is characterized in that it is provided with a main gas-sensing element, which shows the resistance change for both the detection of target gases, such as methane, butane, hydrogen gas and non-target gases, such as alcohol, steam, smoke, an additional gas sensing element, showing the resistance change for substantially only the non-target gases, a first comparator to which the output signal, based on the resistance change of the main gas sensing element, is applied as an input signal in parallel form, a second comparator having a lower reference electric power than that of the first comparator, a gate circuit for cutting the alarm excitation signal of the second comparator by means of an output signal generated by the resistance change of the first comparator. additional gas-sensing element. Either the gate circuit output signal or the first comparator output signal is used as the alarm excitation signal for the alarm circuit.

De uitvinding zal nu gedetailleerder worden beschreven aan de hand van de tekening, waarin ;The invention will now be described in more detail with reference to the drawing, in which;

Fig. 1A een basisschakelingsschema is van een gasdetector volgens 10 de onderhavige uitvinding, en een uitvoeringsvorm toont, waarbij metaal-oxiden met de eigenschap, die een afneming in electrische weerstand toont bij toeneming van concentratie van gassen die dienen te worden gedetecteerd, wordt gebruikt als gas aftastend element;Fig. 1A is a basic circuit diagram of a gas detector according to the present invention, and shows an embodiment in which metal oxides having the property showing a decrease in electrical resistance with increasing concentration of gases to be detected are used as a gas sensor element;

Fig. 1B een gasdetectieschakelingsschema is, dat verder is ont-• 15 wikkeld op basis van de schakeling volgens de onderhavige uitvinding, ge toond in fig. 1A;Fig. 1B is a gas detection circuit diagram further developed based on the circuit of the present invention shown in FIG. 1A;

Fig. 1C een ander gasdetectieschakelingsschema is, dat verder is ontwikkeld uit de basisuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding, getoond in fig. 1A; 20 Fig. 2 het effect van de gasdetector volgens de onderhavige uit vinding toont bij methaan als doelgas en alcohol als niet-doelgas;Fig. 1C is another gas detection circuit diagram further developed from the basic embodiment of the present invention shown in FIG. 1A; FIG. 2 shows the effect of the gas detector of the present invention with methane as the target gas and alcohol as the non-target gas;

Fig.3-14 uitvoeringsvormen van de uitvinding tonen;Figures 3-14 show embodiments of the invention;

Fig. 15-24 vergelijkingsuitvoeringsvormen tonen;Fig. 15-24 show comparative embodiments;

Fig. 25 het meten van de weerstandswaarde van de gas aftastende 25 elementen volgens de uitvinding toont;Fig. 25 shows measuring the resistance value of the gas sensing elements according to the invention;

Fig. 26-38 andere uitvoeringsvormen van de uitvinding tonen;Fig. 26-38 show other embodiments of the invention;

Fig. 39-43 vergelijkingsuitvoeringsvormen tonen;Fig. 39-43 show comparative embodiments;

Fig. 45 een vergelijkingsuitvoeringsvorm met betrekking tot een alcohol aftastend element toont; en 30 Fig. 46-48 uitvoeringsvormen tonen van het alcohol aftastende ele ment volgens de uitvinding.Fig. 45 shows a comparative embodiment with respect to an alcohol sensing element; and FIG. 46-48 show embodiments of the alcohol sensing element of the invention.

8104198 ,1 i i -4- 22115/JF/mv8104198, 1 i i -4-22115 / JF / mv

Fig. 1A is een basisschakelingsschema van een· gasdetector volgens de onderhavige uitvinding, dat een uitvoeringsvorm toont, waarbij metaaloxiden met de eigenschap dat deze een afneming van de electrische weerstand bij toeneming van de concentratie van gassen, die dienen te wor- 5 den gedetecteerd tonen, wordt gebruikt als gas aftastend element.Fig. 1A is a basic circuit diagram of a gas detector according to the present invention, showing an embodiment showing metal oxides with the property of detecting a decrease in electrical resistance with increasing concentration of gases to be detected. used as a gas scanning element.

Zoals getoond in de figuur, is deze uitvoeringsvorm voorzien van een hoofdgas aftastend element (sensor) Sm, dat de markante verandering in weerstand door het contact van niet alleen de doelgassen, maar ook de niet- doelgassen toont en een extra gas aftastend element Ss, 10 · dat de grotere verandering door het contact van niet-doelgassen dan door het contact van doelgassen toont. Het hoofdgas-aftastende element Sm en het extra gas aftastende element Ss worden verhit en op de temperatuur gehouden waarbij de' markante weerstandsverandering optreedt, vanwege het contact met respectieve gassen. Voor dit doel bevatten Sm 15 en Ss verhitters respectievelijk Hm en Hs en de verhitters Hm en Hs worden gestuurd om het dement op de temperatuur te houden, waarbij de weerstandsveranderingssnélheid maximaal is door temperatuursturingsscha-kelingen Tm en Ts voorzien van spanningsschakelingen.As shown in the figure, this embodiment includes a main gas sensing element (sensor) Sm, which shows the marked change in resistance due to the contact of not only the target gases, but also the non-target gases, and an additional gas sensing element Ss, 10 · which shows the greater change through the contact of non-target gases than through the contact of target gases. The main gas sensing element Sm and the additional gas sensing element Ss are heated and kept at the temperature at which the marked resistance change occurs due to contact with respective gases. For this purpose, Sm 15 and Ss heaters contain Hm and Hs, respectively, and heaters Hm and Hs are controlled to maintain the dement at temperature, with the resistance change rate being maximized by temperature control circuits Tm and Ts with voltage circuits.

Alvorens een beschrijving van de gasdetectie schakeling te geven, 20 zal hieronder een beschrijving van het element worden gegeven. Als hoofdgas-aftastende elementen, getoond in fig. 1A, worden metaaloxiden, zoals SnO^, ZnO, Fe^, WO^, Ce02 en ln203 gebruikt. Van deze metaaloxiden is bekend dat deze de eigenschap hebben dat deze verschillen in weerstands-waarde, afhankelijk van het type gas wanneer de concentratie van de gassen 25 constant is en dat, zelfs wanneer de gassen identiek van het type zijn verschillen de metaaloxiden van weerstandswaarden, niet alleen afhankelijk van de temperatuur waarop deze worden gehandhaafd, maar eveneens van de concentratie. Derhalve kan een bepaalde weerstandsverandering, veroorzaakt wanneer de concentratie van lekkend gas een bepaald punt be-30 reikt, worden geeffectueerd voor het opwekken van een bepaalde uitgang door middel van het toevoeren van een bepaalde spanning en het detec-tiesignaal kan worden verkregen door het vergelijken van het uitgangssignaal met een referentiespanning, van een bepaald niveau.Before describing the gas detection circuit, a description of the element will be given below. As main gas sensing elements, shown in Fig. 1A, metal oxides such as SnO 2, ZnO, Fe 2, WO 2, CeO 2 and ln 2 O 3 are used. These metal oxides are known to have the property that they differ in resistance value depending on the type of gas when the concentration of the gases is constant and that, even if the gases are identical in type, the metal oxides differ in resistance values, not only depending on the temperature at which they are maintained, but also on the concentration. Therefore, a certain resistance change caused when the leakage gas concentration reaches a certain point can be effected to generate a certain output by applying a certain voltage and the detection signal can be obtained by comparing of the output signal with a reference voltage, of a certain level.

De beschrijving van de gasdetectieschakeling zal hieronder 35 worden gegeven.The description of the gas detection circuit will be given below.

Het hoofdgasaftastend element Sm en de daarmee gepaarde tegenwaarde, extra gas aftastend element Ss zijn in serie verbonden met respectievelijk de weerstanden Rm en Rs. Wanneer de gelijkspanning wordt 8104198 -5- 22115/JF/mv f * I · toegevoerd naar de beide einden van de vernoemde serieschakelingen, worden de weerstandsveranderingen van hoofdgas aftastend element Sm en extra gas aftastend element Ss gedetecteerd als beide eindspanningen van elk van de weerstanden Rm en Rs en de uitgangsignalen On-1 en 5 Os 1 opgewekt door die respectieve weerstandsveranderingen worden verkregen. Met andere woorden vormen het hoofdgas aftastende element Sm en het extra gas aftastende element Ss de uitgangsschakeling van de gas aftastende elementen die de uitgangssignalen Om 1 en Os 1 verkrijgen, welke zijn opgewekt door de weerstandsverandering, veroorzaakt door het 10 contact met gas.The main gas sensing element Sm and the associated counterpart, additional gas sensing element Ss are connected in series with the resistors Rm and Rs, respectively. When the DC voltage is supplied to both ends of the aforementioned series circuits, the changes of resistance of main gas sensing element Sm and additional gas sensing element Ss are detected as both end voltages of each of the resistors. Rm and Rs and the output signals On-1 and 5 Os 1 generated by those respective resistance changes are obtained. In other words, the main gas sensing element Sm and the additional gas sensing element Ss form the output circuit of the gas sensing elements which obtain the output signals Om 1 and Os 1 generated by the change in resistance caused by the contact with gas.

In de gasdetectieschakeling, zijn eveneens een eerste vergelijker, waardoor het uitgangssignaal Om 1, opgewekt door de weerstandsverandering in het hoofdgas aftastende element Sm wordt ontvangen als ingangssignaal en een tweede vergelijker Cm 2 parallel aangebracht 15 aan de eerste vergelijker in een vorm om daar een paar mee te maken. De referentiespanning Vm 2 van de tweede vergelijker Cm 2 is lager ingesteld dan de referentiespanning Vm 1 van de eerste vergelijker Cm 1.In the gas detection circuit, there is also a first comparator, whereby the output signal Om 1, generated by the resistance change in the main gas sensing element Sm, is received as an input signal and a second comparator Cm 2 is arranged in parallel with the first comparator in a form to make a pair of to do with it. The reference voltage Vm 2 of the second comparator Cm 2 is set lower than the reference voltage Vm 1 of the first comparator Cm 1.

Anderzijds is eveneens een derde vergelijker Cs, waaraan het 20 uitgangssignaal Os 1, opgewekt door de weerstandsverandering in het extra gas aftastend element Ss als ingangssignaal wordt toegevoerd, vervat in de gasdetectieschakeling. De referentiespanning van de vergelijker Cs is ingesteld op Vs. Daarnaast, door te beschouwen dat uitgangs-»-signaal Os 2 van de derde vergelijker komt van en wordt bestuurd door 25 de specifieke eigenschap van het extra gas aftastend element, dat de toeneming toont van de electrische weerstand ervan in parallel met toeneming van concentratie van het detecteergas, is een inverter I aangebracht voor het inverteren van het uitgangssignaal Os 2. Er is eveneens een EN- schakeling A, die het uitgangssignaal Os 3 van de inverter I 30 ontvangt, alsmede het uitgangssignaal Om 2 van de tweede vergelijkerOn the other hand, a third comparator Cs, to which the output signal Os1 generated by the resistance change in the additional gas-sensing element Ss is supplied as an input signal, is included in the gas detection circuit. The reference voltage of the comparator Cs is set to Vs. In addition, by considering that output comparator Os 2 of the third comparator comes from and is controlled by the specific property of the additional gas sensing element, which shows the increase in its electrical resistance in parallel with an increase in concentration of the detecting gas, an inverter I is provided for inverting the output signal Os 2. There is also an AND circuit A, which receives the output signal Os 3 from the inverter I 30, as well as the output signal Om 2 from the second comparator

Cm 2 als ingangssignaal. De EN-schakeling A vormt de poortschakeling voor het blokkeren van het alarmbekrachtigingssignaal van de tweede vergelijker Cm 2 door middel van de uitgang Os 3, opgewekt door de weerstandsverandering van het extra gas aftastend element.Cm 2 as an input signal. The AND circuit A forms the gate circuit for blocking the alarm excitation signal of the second comparator Cm 2 through the output Os 3 generated by the change of resistance of the additional gas sensing element.

Dan is daar een Omschakeling Or voor gebruik making van of het uitgangssignaal 0a van de EN -schakeling A, verkregen op basis van de eigenschap van EN-schakeling A, die de poortschakeling vormt of het uitgangssignaal Om 2 van de eerste vergeliiker Cm 1 als alarmbekrachtigingssignaal van een alarm- 8104198 -6- 22115/JP/mv -- ί * schakeling AL. Door de alarmschakeling AL wordt een waarschuwingsindi-catie met betrekking tot de gasdetectie gegeven. Voor het uitdrukken van de waarschuwing kunnen zeer bekende middellen, zoals het opwekken van een hoorbaar geluid, het zenden van zichtbaar licht worden gebruikt 5 zonder het type middel té beperken.Then there is a Switch Or for using either the output signal 0a of the AND circuit A, obtained on the basis of the property of AND circuit A, which forms the gate circuit or the output signal Om 2 of the first comparator Cm 1 as an alarm excitation signal of an alarm - 8104198 -6- 22115 / JP / mv - ί * circuit AL. The alarm circuit AL provides a warning indication regarding the gas detection. Well known means, such as generating an audible sound, sending visible light, can be used to express the warning without restricting the type of means.

Vervolgens zal een beschrijving worden gegeven van de werking afhankelijk van de aanwezigheid of afwezigheid van doel en niet-doel-gassen welke de weerstandsveranderingen opwekken in respectieve gas aftastende elementen Sm en Ss.Next, description will be made of the operation depending on the presence or absence of target and non-target gases which generate the resistance changes in respective gas sensing elements Sm and Ss.

10 Bij afwezigheid van zowel doel-als niet-doelgassen treedt geen weerstandsverandering op in het hoofdaftastend element Sm, noch in extra gas aftastend element Ss, bevattende metaaloxiden met de eigenschap electrische weerstand te verlagen bij toeneming van concentratie van gas dat dient te worden gedetecteerd. Overeenkomstig kunnen de ' 15 respectieve uitgangssignalen Om 2, Om 3, Os 2 van de eerste vergelijkerIn the absence of both target and non-target gases, no change in resistance occurs in the main sensing element Sm, nor in additional gas sensing element Ss, containing metal oxides with the property of decreasing electrical resistance as the concentration of gas to be detected increases. Accordingly, the '15 respective output signals Om 2, Om 3, Os 2 of the first comparator

Cm 1, de tweede vergelijker Cm 2 en de derde vergelijker Cs, die ingesteld zijn op een referentiespanning, hoger dan dat van de uitgangssignalen Om, Os 1 van de respectieve elementen het L-niveau worden verkregen. Dan, ofschoon het uitgangssignaal Os 2 met het L-niveau wordt.Cm 1, the second comparator Cm 2 and the third comparator Cs, which are set to a reference voltage higher than that of the output signals Om, Os 1 of the respective elements, the L level are obtained. Then, although the output signal becomes Os 2 with the L level.

20 verkregen van de derde vergelijker Cs en wordt geïnverteerd door de invertor I tot het H-niveau in de EN-schakeling A, die het logische product met het uitgangssignaal Om 3 van het L-niveau, verkregen van de V tweede vergelijker Gm 2 wordt het uitgangssignaal Oa verkregen als een uitgangssignaal met een L-niveau en in de OF-schakeling Or, waar de 25: logische som van het uitgangssignaal 0a en het uitgangssignaal Om 2 met een laag niveau van de eerste vergelijker Cm verkregen met een L-niveau. Door het uitgangssignaal Or met het L-niveau wordt de alarmschakeling niet bekrachtigd. Dit betekent dat de waarschuwing niet wordt gegeven wanneer zowel de doel als niet-doelgassen afwezig zijn.20 is obtained from the third comparator Cs and is inverted by the inverter I to the H level in the AND circuit A, which becomes the logic product with the output signal Om 3 of the L level obtained from the V second comparator Gm 2 the output signal Oa obtained as an output signal with an L level and in the OR circuit Or, where the 25: logic sum of the output signal 0a and the output signal Om 2 with a low level of the first comparator Cm obtained with an L level . The alarm circuit is not energized due to the output signal Or with the L level. This means that the warning will not be given when both the target and non-target gases are absent.

30 Bij de aanwezigheid van alleen detectiedoelgassen wordt een lichte afneming van de weerstandswaarde evenredig met de concentratie van het doelgas waargenomen, door het contact van het doelgas en opgewekt * door de afneming in weerstandswaarde, wordt het uitgangssignaal Os 1 verkregen. Het uitgangssignaal Os 2 van de derde vergelijker Cs met de 35 referentiespanning ingesteld op een hoger niveau dan dat van de uitgang Os 1 kan worden verkregen met het L-niveau. Het uitgangssignaal Os 2 met het L-niveau wordt geïnverteerd in de invertor I en het uitgangssignaal Os 2 wordt met het H-niveau verkregen.In the presence of only detection target gases, a slight decrease in the resistance value proportional to the concentration of the target gas is observed, through the contact of the target gas and generated * by the decrease in resistance value, the output signal Os 1 is obtained. The output Os 2 of the third comparator Cs with the reference voltage set to a higher level than that of the output Os 1 can be obtained with the L level. The output signal Os 2 with the L level is inverted in the inverter I and the output signal Os 2 with the H level is obtained.

8104198 V * t t -7- 22115/JF/mv8104198 V * t t -7- 22115 / JF / mv

Anderzijds wordt in het hoofdgas aftastende element Sm een afneming van weerstandswaarde evenredig met de doelgasconcentratie veroorzaakt en in de responsie op de weerstandsverlaging wordt het uitgangssignaal Om 1 opgewekt. Wanneer het niveau van het uitgangssig-5 naai Om 1 hoger is dan dat van de referentiespanning ingesteld in de tweede vergelijker Cm 2, wordt het uitgangssignaal Om 3 met een H-niveau verkregen van de tweede vergelijker Cm 2.On the other hand, in the main gas sensing element Sm, a decrease in resistance value proportional to the target gas concentration is caused, and in the response to the resistance decrease, the output signal Om 1 is generated. When the level of the output signal 5 Om 1 is higher than that of the reference voltage set in the second comparator Cm 2, the output signal Om 3 having an H level is obtained from the second comparator Cm 2.

Bijgevolg zijn de ingangssignalen van de EN-schakeling A, afgeleid van de uitgangssignalen Om 1, Os 1, van zowel het hoofdgas af-10 tastende element Sm en het extra gas aftastende element Ss van het H-niveau, waardoor van de EN-schakeling A het uitgangssignaal Oa met een hoog niveau wordt verkregen. Het uitgangssignaal Oa met het H-niveau wordt verwerkt in de OF-schakeling voor het verkrijgen van de logische som met het uitgangssignaal van het L-niveau van de eerste vergelijker Cm 1 en het 15 uitgangssignaal Oor is het resultaat van de bewerking in OF-schakeling Or, waarna door het uitgangssignaal Oor de alarmschakeling AL wordt bekrachtigd. Dit betekent dat in de aanwezigheid van alleen het detec-tiedoelgas het doelgas wordt gedetecteerd.Accordingly, the input signals of the AND circuit A, derived from the output signals Om 1, Os 1, of both the main gas sensing element Sm and the additional gas sensing element Ss are of the H level, whereby of the AND circuit A the high-level output signal Oa is obtained. The output signal Oa with the H level is processed in the OR circuit to obtain the logic sum with the output signal of the L level of the first comparator Cm 1 and the output signal Ear is the result of the operation in OF- circuit Or, after which the alarm circuit AL is energized by the output signal Ear. This means that in the presence of the detection target gas only, the target gas is detected.

Wanneer het uitgangssignaal Om 1, opgewekt door het contact met 20 het doelgas met hoge concentratie hoger is dan het spanningsniveau van de referentiespanning van de eerste vergelijker Cm 1, waarvan de referentiespanning hoger is ingesteld dan die van de tweede vergelijker, wordt van de eerste vergelijker Cm 1 het uitgangssignaal Om 2 met het H-niveau verkregen als het alarmbekrachtigingssignaal zonder de noodzaak het uit-25 gangssignaal van de tweede vergelijker als alarmaanstuursignaal te gebruiken.When the output signal Om 1 generated by the contact with the target gas of high concentration is higher than the voltage level of the reference voltage of the first comparator Cm 1, whose reference voltage is set higher than that of the second comparator, of the first comparator Cm 1 the output signal Om 2 with the H level obtained as the alarm excitation signal without the need to use the output signal of the second comparator as the alarm driving signal.

Bij de aanwezigheid van alleen niet-doelgas wordt in het hoofdgas aftastende element door het contact van niet-doelgas de afneming in weerstandswaarde evenredig met de concentratie van het niet-doelgas en opge-30 wekt door deze afneming wordt het uitgangssignaal 0m1 verkregen.In the presence of non-target gas alone, in the main gas sensing element the contact in non-target gas causes the decrease in resistance value proportional to the concentration of the non-target gas and generated by this decrease, the output signal 0m1 is obtained.

44

Wanneer het niveau van het uitgangssignaal Om 1 hoger is dan dat van de referentiespanning Vm 2 van de tweede vergelijker Cm 2 wordt het uitgangssignaal Cm 3 met het H-niveau verkregen. Intussen verlaagt eveneens de weerstandswaarde van het hoofdgas aftastend element Ss en overeen-35 komstig met deze afneming wordt het uitgangssignaal Os 1 verkegen. Wanneer het uitgangssignaal Os 1 een hoger niveau heeft dan de referentiespanning Vs van de derde vergelijker Cs, wordt het uitgangssignaal Os 2 met het H-niveau verkegen van de derde vergelijker Cs. Dit uitgangssig- 8104 198 -8-. 22115/JF/mv •i *When the level of the output signal Om 1 is higher than that of the reference voltage Vm 2 of the second comparator Cm 2, the output signal Cm 3 with the H level is obtained. Meanwhile, the resistance value of the main gas sensing element Ss also decreases, and corresponding to this decrease, the output Os 1 is obtained. When the output Os 1 has a higher level than the reference voltage Vs of the third comparator Cs, the output Os 2 with the H level is obtained from the third comparator Cs. This starting signal 8104 198 -8-. 22115 / JF / mv • i *

« I«I

naai Os 2 wordt geïnverteerd in invertor I en het uitgangssignaal Os 3 met het L-niveau wordt verkregen. In de EN-schakeling A dat het logische product van het uitgangssignaal Os 3 van het L-niveau met het uitgangssignaal Om van de tweede vergelijker Cm 2 vormt, wordt het uit-5 gangssignaal Oa met het L-niveau verkregen. In dit geval, omdat het uitgangssignaal Om 2 van de eerste vergelijker Cm 1 het L-niveau heeft, wordt het uitgangssignaal Oor met het L-niveau verkregen in de ·OF-schakeling Or. Met andere woorden wordt het niet-doelgas niet gedetecteerd en de alarmschakeling AL wordt niet bekrachtigd.sew Os 2 is inverted into inverter I and the output signal Os 3 with the L level is obtained. In the AND circuit A which forms the logic product of the output signal Os 3 of the L level with the output signal Om of the second comparator Cm 2, the output signal Oa with the L level is obtained. In this case, because the output signal Om 2 of the first comparator Cm 1 has the L level, the output signal Ear with the L level is obtained in the OR circuit. In other words, the non-target gas is not detected and the alarm circuit AL is not energized.

10 .Ofschoon echter het gas dat aanwezig is het niet-doelgas is, wordt wanneer het uitgangssignaal Om 1 met het hogere niveau dan de referentiespanning Vm 1 van de eerste vergelijker Cm 1 verkregen door het hoofdgas aftastende element Sm vanwege de aanwezigheid van niet-doelgas met hoge concentraite wordt het niveau van Om 2 hoog, hetgeen bekrachtiging 15 van het alarmaanstuursignaal tot gevolg heeft.10. However, although the gas present is the non-target gas, when the output signal Om 1 with the higher level than the reference voltage Vm 1 of the first comparator Cm 1 is obtained by the main gas sensing element Sm due to the presence of non-target gas with high concentration, the level of Om 2 becomes high, resulting in energization of the alarm trigger signal.

Bij gelijktijdige aanwezigheid van niet-doel en doelgassen tonen het hoofdgas aftastende element Sm en het extra gas aftastende element t Ss de overeenkomstige toeneming in weerstandswaarde door de invloed door het optellen van concentraties van niet doelgas.en doelgas en over-20 eenkomstig de respectieve afneming, worden uitgangssignalen Om 1 en Os 1 verkregen. Eerst, wanneer het uitgangssignaal Os 1 een hoger niveau heeft dan de referentiespanning van de' derde vergelijker Cs, die een \ uitgangssignaal Os 1 van het extra gas aftastende element Ss als ingangssignaal ontvangt,wordt het uitgangssignaal Os 2 -met het H-niveau ver-25 kregen van de derde vergelijker Cs en het uitgangssignaal Os 2 wordt geïnverteerd naar het L-niveau in de invertor I. Anderzijds, wanneer het uitgangssignaal Om 1 van het hoofdgas aftastende element Sm wordt opgewekt door het doelgas, aanwezig in een dermate extreme microhoeveelheid dat dit waard is gedetecteerd te worden, wanneer het uitgangssignaal Am 1 30 een lager niveau heeft dan de referentiespanning van de tweede vergelijker Cm 2, wordt het uitgangssignaal 0m3 van de tweede vergelijker Cm 2 verkregen als uitgangssignaal met het L-niveau.In the presence of non-target and target gases, the main gas sensing element Sm and the auxiliary gas sensing element t Ss show the corresponding increase in resistance value by the influence of adding concentrations of non-target gas and target gas and corresponding to the respective decrease. , output signals Om 1 and Os 1 are obtained. First, when the output signal Os 1 has a higher level than the reference voltage of the third comparator Cs, which receives an output signal Os 1 from the extra gas sensing element Ss as input signal, the output signal Os 2 - with the H level is -25 received from the third comparator Cs and the output signal Os 2 is inverted to the L level in the inverter I. On the other hand, when the output signal Om 1 of the main gas sensing element Sm is generated by the target gas, present in such an extreme micro amount that it is worth detecting when the output signal Am1 has a lower level than the reference voltage of the second comparator Cm2, the output signal 0m3 of the second comparator Cm2 is obtained as an output with the L level.

Bijgevolg 'wordt van de EN-schakeling A, die het uitgangssignaal Os 3 met het L-niveau en het uitgangssignaal Om 3 met het L-niveau 35 als ingangssignaal ontvangt, geen uitgangssignaal met het H-niveau verkregen en wordt het alarmbekrachtigingssignaal niet gegeven. Dat wil zeggen dat wanneer het alarmaansturend signaal op dit moment wordt gegeven, dit valt in het bereik van een foutief signaal.Accordingly, from the AND circuit A, which receives the output signal Os 3 with the L level and the output signal Om 3 with the L level 35 as the input signal, no output signal with the H level is obtained and the alarm excitation signal is not given. That is, when the alarm driving signal is given at this time, it is in the range of an erroneous signal.

8104198 • » ψ « -9- 22115/JF/mv8104198 • »ψ« -9- 22115 / JF / pl

Anderzijds bevat het uitgangssignaal Om 1 van het hoofdgas aftastende element, dat de bij elkaar opgetelde effect van concentraties van doelgas en niet-doelgas bevat het uitgangssignaal van het niet-doel-gas. Ofschoon wanneer het uitgangssignaal Om 1 in dit geval het hogere 5 niveau bereikt dan dat van de referentiespanning van de tweede vergelijker Cm 2, worden de uitgangssignaal Om 3 van de tweede vergelijker Om 2 verkregen in de vorm van een alarmbekrachtigingssignaal met het H-niveau wordt dit geblokkeerd door het uitgangssignaal van het extra gas aftastend element Os 3 toegevoerd naar de EN-schakeling, die de poortschakeling vormt. 10 Aangezien echter het uitgangssignaal Om 3 van de tweede vergelijker Cm 2 het uitgangssignaal afgeleid van het niet-doelgas als ruis bevat, is de concentratie van het doelgas in een uitermate microhoeveelheid en dus het niet waard te worden gedetecteerd en geldt niet als detectie fout.On the other hand, the output signal Om 1 of the main gas sensing element, which contains the added effect of concentrations of target gas and non-target gas, contains the output signal of the non-target gas. Although in this case when the output signal Om 1 reaches the higher 5 level than that of the reference voltage of the second comparator Cm 2, the output signal Om 3 of the second comparator Om 2 is obtained in the form of an alarm excitation signal having the H level this is blocked by the output signal of the additional gas sensing element Os 3 applied to the AND circuit, which forms the gate circuit. However, since the output signal Om 3 of the second comparator Cm 2 contains the output signal derived from the non-target gas as noise, the concentration of the target gas in an extremely micro amount is therefore not worth detecting and does not count as a detection error.

Wanneer het uitgangssignaal Om 1 van het hoofdgas aftastende 15 element beïnvloed; door het optel effect overeenkomt met de gasconcentratie dat het uitgangssignaal qua niveau hoger maakt dan de referentiespanning Vm 1 van de eerste vergelijker Cm 1, wordt het uitgangssignaal Om 1 van de eerste vergelijker met het H-niveau verkregen en het alarmbekrachtigingssignaal wordt gegeven ongeacht het uitgangssignaal Oa van 20 de EN-schakeling A.When the output signal Om 1 of the main gas scanning element is affected; due to the addition effect corresponding to the gas concentration that makes the output signal level higher than the reference voltage Vm 1 of the first comparator Cm 1, the output signal Om 1 of the first comparator with the H level is obtained and the alarm excitation signal is given regardless of the output signal Among others, the AND circuit A.

De volgende tabel 1 toont de werking die hierboven is beschreven in verband met de aanwezigheid of afwezigheid van de doel en de niet- 4 doelgassen waardoor de weerstandsverandering in de respectieve gassen aftastende elementen Sm, Ss wordt opgewekt zoals hierboven beweerd, 25 tezamen met de werking in sommige andere voorbeeldgevallen.The following Table 1 shows the action described above in connection with the presence or absence of the target and the non-target gases thereby generating the change in resistance in the respective gas sensing elements Sm, Ss as claimed above, together with the action in some other example cases.

-TABEL 1 8104198 -10- | 22115/JF/av-TABLE 1 8104198 -10- | 22115 / JF / av

Η IΗ I

a a H <4 a «c a ,, h as a | H O '“C g O O H 5 ca a Ni ïï a co co ij »-3 b ^ o < < 3 ^ o q o _ K J J H 3 ÜWHN 3 0 o o a =! a o q § ____________ i aa a H <4 a «c a ,, h as a | H O '“C g O O H 5 ca a Niïï a co co ij» -3 b ^ o <<3 ^ o q o _ K J J H 3 ÜWHN 3 0 o o a =! a o q § ____________ i a

1 M J I O1 M J I O

M JSM JS

o ω o q ou ω Ω ca £ £8 S * * J M * 35 5 o η a ω N 2 ca o h a > H Cd \ H S a a eh cg <4 a 5 o ia<ict;^ * a flOHH ______ <4 " > ^ a co mo ω oq ou ω Ω ca £ £ 8 S * * JM * 35 5 o η a ω N 2 ca oha> H Cd \ HS aa eh cg <4 a 5 o ia <ict; ^ * a flOHH ______ <4 " > ^ a co m

« <4 H«<4 H

H o «4 ω jp5 a μη o o a η a ö ω MCdWSÖ *3 C0 *J B B * S >J H O H 5 a J H U N 2 =4 <a> o ω 5 =< aai 5 CO H O a :3 a < ca <3 <c a H _0 O Ja!____________________3-.H o «4 ω jp5 a μη ooa η a ö ω MCdWSÖ * 3 C0 * JBB * S> JHOH 5 a JHUN 2 = 4 <a> o ω 5 = <pat 5 CO HO a: 3 a <ca <3 < ca H _0 O Yes! ____________________ 3-.

JJ

ω o o ca o Η H s « H N g _ o o ca ri Γ o a a a s x j j > h co a ^ g s.ω o o ca o Η H s «H N g _ o o ca ri Γ o a a a s x j j> h co a ^ g s.

^_3 Cö «a! «=C .0 ω co o o <4 · ______??__ m <4 ------------— ----- " "*' · —-—·^ _3 Cö «a! «= C .0 ω co o o <4 · ______ ?? __ m <4 ------------— -----" "* '· —-— ·

o) o Eh a Oo) o Eh a O

ω co i O 40i co i O 40

Q OWQ OW

C J UC J U

E-ι ca h r « O S Q g , a ω ω Η ca eh a ο S3 a h < a h pa > ο κ a is ** a m μ m ·~·E-ι ca h r «O S Q g, a ω ω Η ca eh a ο S3 a h <a h pa> ο κ a is ** a m μ m · ~ ·

a a > a Sa a> a S

q η h a a Sq η h a a S

h a h o «a· tj a o a a *aj a a _...........—........... ........—--- oh a h o «a · tj a o a a * aj a a _........... — ........... ........—--- o

HH

to a a ca ^ si- hmo § a E- Η 4 H gto a a ca ^ si- hmo § a E- Η 4 H g

4 C OO N S4 C OO N S

< a a a a . „ , , ·, H<a a a a. H, H

E-Enaa i4 B b m ·-» £3E-Enaa i4 B b m · - »£ 3

s a a o a · Ss a a o a · S

h q a ω <4. ° —-----—------1 o ' ah q a ω <4. ° —-----—------ 1 o 'a

HH

ΓΠΓΠ

" " " " U M"" "" U M

a I s s s 8 a _ [a 8104198 » * / * -11- 22115/JF/mva I s s s 8 a _ [a 8104198 »* / * -11- 22115 / JF / mv

Vervolgens zal een beschrijving worden gegeven van fig. 1B.Next, a description will be given of Fig. 1B.

44

Figuur 1B is een gasdetectieschakelingsschema, verder ontwikkeld op basis van de schakeling volgens de onderhavige uitvinding, die was getoond in fig, IA. Het karakteristieke kenmerk van het schakelingsschema is 5 de verbeterde detectie nauwkeurigheid, die wordt bereikt door het verder opheffen van de beperking vrat betreft het type doelgas, door het gebruik van twee type hoofdgas aftastende elementen die verschillende eigenschappen bezitten. Dat wil zeggen dit is een uitvoeringsvorm, waarbij twee types hoofdgas aftastende elementen Sm 1, Sm 2 verschillen in type doel-10 gas, waarbij de respectieve elementen veranderingen in hun weerstands- waarden tonen, worden gebruikt, ten einde de beperking op te heffen van hét type doelgas, opgelegd door het gebruik van slechts een type aftaster element om daardoor mogelijke niet optredende detectie uitgevoerd door gebnuikt te maken van de verandering in weerstand, getoond door het gas-15 aftastende element als gevolg van het doelgas. Als hoofdgas aftastende etoenten, worden de volgende elementen in gepaarde vorm verschaft:Figure 1B is a gas detection circuit diagram further developed based on the circuit of the present invention shown in Figure 1A. The characteristic feature of the circuit diagram is the improved detection accuracy, which is achieved by further removing the limitation on the target gas type, by using two main gas sensing elements having different properties. That is, this is an embodiment where two types of main gas sensing elements Sm 1, Sm 2 differ in target gas type 10, the respective elements showing changes in their resistance values, in order to overcome the limitation of The type of target gas imposed by the use of only one type of sensing element to thereby allow for possible non-occurrence detection performed by utilizing the change in resistance shown by the gas-sensing element due to the target gas. As main gas sensing supplies, the following elements are provided in paired form:

Een hoofdgas aftastend element Sm 1, dat een belangrijke verandering in de weerstandswaarde vertoont voor bijvoorbeeld waterstofgas en butaangas dat met betrekking tot andere te detecteren gassen en hoofdgas af-20 tastend element Sm 2 dat een markantere weerstandsverandering toont met betrekking tot methaangas en propaangas dan met betrekking tot waterstofgas en butaangas. De hoofdgas aftastende elementen zijn vervat in de uit-, gagsschakeling voor de elementen. De gepaarde hoofdgas aftastende ele* menten Sm 1, Sm 2 hebben de eigenschap van het tonen van de verandering 25 in weerstandswaarde voor zowel doel als niet-doelgassen. Bij gevolg wordt het uitgangssignaal afhankelijk van de weerstandsverandering niet alleen veroorzaakt door de aanwezigheid van doelgas maar ook door de onafhankelijke aanwezigheid of gelijktijdige aanwezigheid van het niet-doelgas.A main gas sensing element Sm 1, which exhibits a significant change in the resistance value for, for example, hydrogen gas and butane gas that with respect to other gases to be detected and main gas sensing element Sm 2, which shows a more marked resistance change with respect to methane gas and propane gas than with related to hydrogen gas and butane gas. The main gas sensing elements are included in the off, gag circuit for the elements. The paired main gas sensing elements Sm 1, Sm 2 have the property of showing the change in resistance value for both target and non-target gases. Accordingly, depending on the resistance change, the output signal is caused not only by the presence of target gas but also by the independent presence or simultaneous presence of the non-target gas.

Van de gas aftastende elementen Sip 1, Sm 2, zoals was beschreven met 30 betrekking tot fig. 1A, worden de uitgangssignalen Om 11, Om 12 vanwege de afneming in weerstandswaarde opgewekt samenvallend met de afneming van weerstandswaarde veroorzaakt door het contact met de bovengenoemde gassen. Eveneens eerste vergelijker Cm 11, Cm 12 alsmede de tweede vergelijker Cm 21, Cm 22 waarnaar de uitgangssignalen Om 11, Om 12, opge-35 wekt door de weerstandsverandering in de hoofdgas aftastende elementen Sm 11, Sm 12 worden toegevoerd, zijn aangebracht in elk'van de hoofdgas aftastende elementen Sm 1, Sm 2. De referentiespanning Vm 21, Vm 22 van de tweede vergelijker Cm 21, Cm 22 zijn ingesteld op een lager niveau 8104198 * « , -12- 22115/JF/mv dan de refërentiespanningen Vin 11, Vm 12, ingesteld voor de eerste vergelijker Cm 11, Cm 12.From the gas sensing elements Sip 1, Sm 2, as was described with reference to Fig. 1A, the output signals Om 11, Om 12 are generated due to the decrease in resistance value coincident with the decrease in resistance value caused by the contact with the above gases . Also, first comparator Cm 11, Cm 12 as well as the second comparator Cm 21, Cm 22 to which the output signals Om 11, Om 12 generated by the change in resistance in the main gas sensing elements Sm 11, Sm 12 are supplied are provided in each of the main gas sensing elements Sm 1, Sm 2. The reference voltage Vm 21, Vm 22 of the second comparator Cm 21, Cm 22 are set at a lower level 8104198 *, -12-22115 / JF / mv than the reference voltages Vin 11, Vm 12, set for the first comparator Cm 11, Cm 12.

Daarnaast is voorzien in een derde vergelijker Cs, die het uitgangssignaal Os 1, opgewekt door de weerstandsverandering in extra gas aftastend 5 element Ss als ingangssignaal ontvangt en de vergelijker Cs is ingesteld op de referentiespanning Vs. ·In addition, a third comparator Cs is provided, which receives the output signal Os1 generated by the resistance change in additional gas sensing element Ss as the input signal and the comparator Cs is set to the reference voltage Vs. ·

Verder wordt het uitgangssignaal Os 2 van de, derde vergelijker Cs geïnverteerd in de invertor I en het invertor uitgangssignaal Os 3 wordt verkregen. Er is eveneens voorzien in de EN-schakelingen A, die 10 de uitgangssignalen Os 3 van de invertor I ontvangen, alsmede de uitgangssignalen Om 21, Om 32 van de tweede vergelijkers Cm 21, Cm 22 aangebracht voor elke gepaarde hoofdgas aftastend elementen Sm 1, Sm 2 als ingangssignaal en in de EN-schakelingen A worden de uitgangsignalen van invertor I en de tweede vergelijker Cm 21, Cm 22 verwerkt door het vormen van 15 een logisch product.Furthermore, the output Os 2 of the third comparator Cs is inverted into the inverter I and the inverter output Os 3 is obtained. Provision is also made for the AND circuits A, which receive the output signals Os 3 from the inverter I, as well as the output signals Om 21, Om 32 of the second comparators Cm 21, Cm 22 arranged for each paired main gas sensing elements Sm 1, Sm 2 as an input signal and in the AND circuits A, the output signals of inverter I and the second comparator Cm 21, Cm 22 are processed by forming a logic product.

Dan is er de..OF-schakeling OR, die de uitgangen Oa, ontvangen van de EN-schakelingen A alsmede de uitgangsignalen Om 21, Om 22 van de eerste vergelijkers Cm 11, Cm 22 ontvangen, respectievelijk aangebracht voor de gepaarde hoofdgas aftast elementen als ingangsignalen. De uitgangs-20 signalen worden verwerkt met logische som in de OF-schakeling Or.Then there is the OR circuit OR, which receives the outputs Oa, of the AND circuits A as well as the output signals Om 21, Om 22 of the first comparators Cm 11, Cm 22, respectively arranged for the paired main gas sensing elements as input signals. The output 20 signals are processed with logic sum in the OR circuit Or.

Tenslotte is er de alarmschakeling AL, die het uitgangssignaal Oor van de OF schakeling Or als ingangssignaal ontvangt. Door de alarmsChake- <· ling AL, wordt alarm gegeven met betrekking tot het doelgas.Finally, there is the alarm circuit AL, which receives the output signal Ear of the OR circuit Or as an input signal. By the alarm Switch AL, an alarm is given regarding the target gas.

De werking in overeenstemming met de aan- of afwezigheid van 25 doel en niet-doelgassen, die weerstandsverandering in respectieve gas-aftastende elementen opwekken in deze uitvoeringsvorm, dient duidelijk te zijn aan de hand van de voorgaande beschrijving.The operation in accordance with the presence or absence of target and non-target gases, generating resistance change in respective gas sensing elements in this embodiment, should be understood from the foregoing description.

Tenslotte zal een beschrijving worden gegeven met betrekking tot fig. 1C. Net zoals in fig. 1B is fig. 1C een gasdetectieschakelingssche-30 ma verder ontwikkeld uit de basis uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding, getoond in fig. 1A.Finally, a description will be given with respect to Fig. 1C. As in Figure 1B, Figure 1C is a gas detection circuit diagram further developed from the basic embodiment of the present invention shown in Figure 1A.

Dit schakelingsschema is een uitvoeringsvorm, ontwerpen voor het vermijden van het onjuiste detectiesignaal, opgewekt door de weerstandsverandering, getoond door het hoofdgas aftastende element Sm met betrekking 35 tot het niet-doelgas; door te voorzien in twee typen extra gas aftastende elementen met verschillende eigenschappen wordt de beperking opgelegd door het type niet-doelgas vanwege het gebruik van slechts een type extra gas aftastend element opgeheven. Als extra gas aftastende elementen, is 8104198 * « -13- 22115/JF/mv voorzien in een extra gas aftastend element Ss 1, dat een aanzienlijke verandering in weerstand vertoont met betrekking tot bijvoorbeeld etha-nolgas, dat met betrekking tot andere niet-doelgassen en een extra gas-aftastend element Ss 2, dat een markante verandering in weerstands-5 waarde vertoont met betrekking tot alleen rook, verschillend van het extra gas aftastend element Ss 1 als een paar. De respectieve elementen zijn bevat in de respectieve uitgangsschakelingen. Anderzijds heeft het hoofdgas aftastende element Sm de eigenschap de verandering in weerstands-waarde te tonen voor zowel doel als niet-doelgassen. Derhalve wordt het 10 uitgangssignaal van het hoofdgas aftastend element Sm vanwege de weerstandsverandering niet alleen bewerkstelligd door de aanwezigheid van doelgas, maar eveneens door de aanwezigheid van in hoofdzaak niet-doelgassen of de gelijktijdige aanwezigheid van niet-doelgas. Voor elk van de vergelijkers, die de uitgangssignalen Os 11, Os 12 van een tweetal 15 extra gas aftastende elementen Ss 1, Ss 2 als ingangssignaal ontvangen, is voorzien in de invertoren 11, I 2 en de uitgangssignalen Os 21, Os 22, verkregen van respectieve de vergelijkers Cs 1, Cs 2 worden geïnverteerd in de invertoren 11,12. De uitgangssignalen Os 31, Os 32 verkregen na geïnverteerd te zijn in de invertoren 11, I 2 en het uitgangssig-20 naai Om 3 van de tweede vergelijker Cm 2, die het uitgangssignaal Om 1 van het hoofdgas aftastende element Sm als ingangssignaal ontvangt, worden toegevoerd naar de EN-schakeling A en verwerkt met de logisch * product in de EN-schakeling A voor het verkrijgen van het uitgangssignaal 0a. Het uitgangssignaal 0a, verkregen van de EN-schakeling A en 25 het uitgangssignaal Om 2 van de eerste vergelijker Cm 1, die het uitgangssignaal Cm 1 van het hoofdgas aftastend element Sm ontvangt worden toegevoerd aan de OF-schakeling Or en hier verwerkt met de logische son.This circuit diagram is an embodiment, designs for avoiding the incorrect detection signal generated by the resistance change shown by the main gas sensing element Sm with respect to the non-target gas; by providing two types of additional gas sensing elements with different properties, the restriction imposed by the type of non-target gas due to the use of only one type of additional gas sensing element is removed. As additional gas sensing elements, 8104198 * -13-22115 / JF / mv is provided with an additional gas sensing element Ss 1, which exhibits a significant change in resistance with respect to, for example, ethanol gas which with respect to other non- target gases and an additional gas sensing element Ss 2, which exhibits a marked change in resistance-5 value with respect to smoke only, different from the additional gas sensing element Ss 1 as a pair. The respective elements are contained in the respective output circuits. On the other hand, the main gas sensing element Sm has the property of showing the change in resistance value for both target and non-target gases. Therefore, due to the change in resistance, the output of the main gas sensing element Sm is effected not only by the presence of target gas, but also by the presence of substantially non-target gases or the simultaneous presence of non-target gas. For each of the comparators, which receive the output signals Os 11, Os 12 of two additional gas sensing elements Ss 1, Ss 2 as input signal, the inverters 11, I 2 and the output signals Os 21, Os 22 are obtained. of respective comparators Cs 1, Cs 2 are inverted into inverters 11,12. The output signals Os 31, Os 32 are obtained after being inverted in the inverters 11, I 2 and the output signal 20 sew Om 3 of the second comparator Cm 2, which receives the output signal Om 1 of the main gas sensing element Sm as the input signal. supplied to the AND circuit A and processed with the logic * product in the AND circuit A to obtain the output signal 0a. The output signal 0a obtained from the AND circuit A and the output signal Om 2 from the first comparator Cm 1, which receives the output signal Cm 1 from the main gas sensing element Sm, are applied to the OR circuit Or and processed here with the logic son.

Tenslotte is er de alarmschakeling AL, die het uitgangssignaal 30 Or van de OF-schakeling Or ontvangt als ingangssignaal en door de alarmschakeling AL wordt de waarschuwing met betrekking tot het doelgas gegeven.Finally, there is the alarm circuit AL, which receives the output signal 30 Or from the OR circuit Or as an input signal and the alarm circuit AL gives the warning regarding the target gas.

De werking afhankelijk van de aanwezigheid van doel en niet-doel-gas opgewekt door weerstandsverandering in respectieve gas aftastende 35 elementen dient duidelijk te zijn,te zamen met die van de uitvoeringsvormen, getoond in fig. 1B, aan de hand van de hiervoor gegeven beschrijving onder verwijzing naar fig. 1A.The operation depending on the presence of target and non-target gas generated by resistance change in respective gas sensing elements should be apparent, along with that of the embodiments shown in Fig. 1B, by the foregoing description with reference to Fig. 1A.

Uit de hierboven gegeven beschrijving dient het duidelijk te 8104198From the description given above it should be clear 8104198

4 V4 V.

-14- 22115/JF/mv-14- 22115 / JF / pl

, B, B

zijn dat de hierboven beschreven uitvoeringsvormen slechts weinig van vele mogelijke specifieke uitvoeringsvormen zijn, waarbij twee of meer typen hoofdgas aftastende elementen verschillend in type doelgassen ten opzichte waarvan deze de verandering in weerstandswaarde vertonen zijn 5 aangebracht als een stel'en eveneens twee of meer type extra gas aftastende elementen, verschillend in type van niet-doelgassen met betrekking waartoe deze de weerstandsverandering tonen zijn aangebracht in paren en talrijke en verschillende andere inrichtingen kunnen worden afgeleid zonder buiten de strekking en geest van de uitvinding te komen.that the embodiments described above are only few of many possible specific embodiments, where two or more types of main gas sensing elements different in target gas types relative to which they exhibit the change in resistance value are arranged as a pair also two or more types of additional gas sensing elements, different in type of non-target gases, to which they show the change in resistance are arranged in pairs and numerous and various other devices can be derived without departing from the scope and spirit of the invention.

10 Een representatieve variatie van de uitvoeringsvorm van deze uitvinding is die, waarbij halfgeleiders van P-vorm metaaloxiden, zoals molybdenumoxide, siliciumoxide worden gebruikt als extra gas aftastende elementen. Het dient duidelijk te zijn op basis van de voorgaande beschrijving van de uitvoeringsvormen van deze uitvinding, dat in het 15 hierboven genoemde geval, omdat de P-vorm metaaloxide halfgeleider de eigenschap hebben de weerstandstoeneming parallel aan de gasconcentratie toeneming, de invertoren, getoond in fig. 1A, 1B, 1C, waarin de N-vorm metaaloxiden zijn gebruikt als extra gas aftastende elementen niet noodzakelijk zijn. Eveneens, aangezien de voorgestelde gasdetector werkt, 20 zoals hierboven besproken, geeft deze niet de onjuiste waarschuwing door de aanwezigheid van niet-doelgas gevormd gedurende koeling etc.A representative variation of the embodiment of this invention is that in which semiconductors of P-form metal oxides, such as molybdenum oxide, silica are used as additional gas sensing elements. It is to be understood from the foregoing description of the embodiments of this invention that in the above-mentioned case, because the P-shape metal oxide semiconductor have the property of the resistance increase parallel to the gas concentration increase, the inverters shown in FIG. 1A, 1B, 1C, wherein the N-form metal oxides are used when additional gas sensing elements are not necessary. Also, since the proposed gas detector operates, as discussed above, it does not give the false warning due to the presence of non-target gas formed during cooling etc.

Verder geeft deze betrouwbaar de waarschuwing zelfs wanneer het lek v van het doelgas in slechts microhoeveelheden is.Furthermore, it reliably gives the warning even when the leak v of the target gas is in micro quantities only.

De verdere concrete beschrijving zal hieronder worden gegeven 25 met betrekking tot het effect, getoond door de gasdetector onder verwijzing naar fig. 2, door het kiezen, als voorbeelden,' methaan dat een hoofdcomponent van aardgas als doelgas is en alcohol als niet-doelgas.The further concrete description will be given below with respect to the effect shown by the gas detector with reference to Fig. 2, by choosing, as examples, methane which is a major component of natural gas as the target gas and alcohol as the non-target gas.

De benedenbegrenzing van concentratie voor het starten van het alarm, voorgeschreven door de inspectie standaard dient te liggen .binnen het 30 bereik, getoond door symbool B in fig. 2. Bij de bekende gasdetectoren echter, wordt de detectiegevoeligheid verlaagt om de ruis als gevolg van niet-doelgas te vermijden, waardoor de mogelijkheden ervan zijn beperkt tot het alleen detecteren van gaslek binnen het bereik getoond door symbool C.The lower limit of alarm start concentration prescribed by the inspection standard should be within the range shown by symbol B in Figure 2. However, in the known gas detectors, the detection sensitivity is lowered to reduce the noise due to avoid non-target gas, limiting its capabilities to only detecting gas leak within the range shown by symbol C.

35 Anderzijds kan in de voorgestelde gasdetector, die hierboven is beschreven, omdat de ruis, vanwege het niet-doelgas kan worden geëlimineerd, de detectie mogelijkheden vergroot en het doelgas kan worden gedetecteerd in het. bereik getoond door symbool E in fig. 2, dat wil 8104198 -15- 22115/JF/mv zeggen het bereik geliik aan dat voorgeschreven door de inspectiestan-daard.On the other hand, in the proposed gas detector described above, because the noise can be eliminated due to the non-target gas, the detection capability increases and the target gas can be detected in it. range shown by symbol E in Fig. 2, that is, 8104198-1522115 / JF / mv means the range corresponding to that prescribed by the inspection standard.

De voorgestelde gasdetector vereist het hoofdgas aftastende element voor het detecteren van de aanwezigheid van brandstofgas, 5 zoals hiervoor vermeld,. Aangezien echter het onvlambare gas aftastende element de volgende problemen heeft, is de verbetering noodzakelijk. Dat wil zeggen er was het probleem dat wanneer het bekende gas aftastend element wordt gebruikt voor een stadsgaslekalarm, het concentratieniveau voor het bekrachtigen van de alarmering aanzienlijk verschilt afhanke-10 lijk van het type stadsgas. Er was bijvoorbeeld de neiging dat de waarschuwing niet werd gegeven voor stadsgas, dat hoofdzakelijk is samengesteld uit vloeibaar gemaakt aardgas (LNG) totdat de concentratie een te hoog niveau bereikt, terwijl de waarschuwing wordt gegeven zelfs bij een lage concentratieniveau, wanneer het stadsgas is samengesteld 15 uit in hoofdzaak vloeibaar gemaakt petroleumgas (LPG). De reden voor het bovenstaande is dat de bekende gas aftastende elementen een lagere gevoeligheid hebben voor methaan-(CH^) gas, dat de hoofdcomponent van LNG is, dan voor butaan-(C^H^) gas dat een hoofdcoraponent van LPG is.The proposed gas detector requires the main gas sensing element to detect the presence of fuel gas, as mentioned above. However, since the flammable gas sensing element has the following problems, the improvement is necessary. That is, there was the problem that when the known gas sensing element is used for a city gas leak alarm, the concentration level for energizing the alarm differs significantly depending on the type of city gas. For example, there was a tendency for the warning not to be given for city gas, which is mainly composed of liquefied natural gas (LNG) until the concentration reaches too high a level, while the warning is given even at a low concentration level, when the city gas is composed 15 from substantially liquefied petroleum gas (LPG). The reason for the above is that the known gas sensing elements have a lower sensitivity to methane (CH 2) gas, which is the main component of LNG, than to butane (C H 2) gas which is a main component of LPG.

Het hiervoor genoemde probleem kan echter niet eenvoudigweg worden opge-20 lost door het vergroten van de gevoeligheid voor methaangas. Met andere woorden, omdat de beneden explosieve grens (LEL) van methaan 5,6 vol.% is, zowel de beneden explosiebegrenzing van isobutaan 1,8 vol.% is, v dient de relatieve gevoeligheid voor butaan hoger te zijn dan voor methaan. Verder, aangezien de beneden explosieve begrenzing van water-25 stof (Hg) gas, dat gebruikelijk als stadsgas wordt gebruikt 4 vol.% is, dient daarvoor eveneens een geschikt relatief relatieviteit te worden getoond.However, the aforementioned problem cannot simply be solved by increasing the sensitivity to methane gas. In other words, since the lower explosive limit (LEL) of methane is 5.6% by volume, both the lower explosion limit of isobutane is 1.8% by volume, v the relative sensitivity to butane must be higher than to methane. Furthermore, since the downward explosive limitation of hydrogen (Hg) gas commonly used as city gas is 4% by volume, a suitable relative relationship should also be shown for this.

Zoals duidelijk zal zijn uit de voorgaande beschrijving, is het voor de gas aftastende elementen Οφ geschikt te zijn toegepast voor de 30 gaslekalarm voor stadsgas voor zo ver er verschillende stadsgassen, samengesteld uit hoofdzakelijk methaan, butaan of waterstof zijn, noodzakelijk een goed gebalanseerde gevoeligheid voor de drie typen hoofd-samenstellende gassen te hebben.As will be apparent from the foregoing description, for the gas sensing elements Οφ it is appropriate to be used for the city gas gas leakage alarm as far as there are different city gases composed of mainly methane, butane or hydrogen, necessarily a well-balanced sensitivity to to have the three types of main constituent gases.

Met de hiervoor genoemde omstandigheden in het hoofd, is de 35 onderhavige uitvinding bedoeld om te voorzien in een gas aftastend element, geschikt om te voldoen aan de voorgaande vereisten.With the aforementioned conditions in mind, the present invention is intended to provide a gas sensing element suitable for meeting the foregoing requirements.

Dat wil zeggen een gas aftastend element volgens de onderhavige uitvinding is gekenmerkt, doordat dit de componenten omvat die in staat 8104198 -16- 22115/JF /mvThat is, a gas sensing element according to the present invention is characterized in that it comprises the components capable of 8104198 -16- 22115 / JF / mv

t Vt V

t · zijn de gassen te detecteren, dat wil zeggen de effectieve componenten bevatten idiumoxide,een type gekozen uit een groep samengesteldwit o( -vorm ferrioxides en palladiumoxide.The gases can be detected, i.e. the effective components contain idium oxide, a type selected from a group composed of white o (form ferric oxides and palladium oxide).

De verdere gedetailleerde beschrijving hieronder zal worden 5 gegeven met betrekking tot het gas aftastend element.The further detailed description below will be given with respect to the gas sensing element.

Een vorm van de uitvoeringsvormen van het gas aftastende element volgens deze uitvinding is die waarbij als de effectieve componenten drie types, dat wil zeggen indiumoxide, tinoxide en palladiumoxide worden gebruikt en teneinde zowel de gevoeligheid te verbeteren en te balanseren 10 voor verschillende gassen, waarbij de drie types componenten voor respectieve kenmerken voor gebruik worden gemengd. Verder, wanneer Pt02 of RhgO^ wordt toegevoegd als de vierde component met betrekking tot ln203 - Sn02 - PdO systeem, kan de gevoeligheid van waterstof worden verbeterd door de toegevoegde Pt02 en de concentratie afhankelijkheid 15 voor elk van de gassen kan worden verbeterd door het toegevoegde Rh^.One form of the embodiments of the gas sensing element of this invention is that using as the effective components three types, ie indium oxide, tin oxide and palladium oxide, and in order to both improve and balance sensitivity to different gases, the three types of components for respective characteristics for use are mixed. Furthermore, when PtO 2 or RhgO 2 is added as the fourth component with respect to ln 2 O 3 - SnO 2 - PdO system, the sensitivity of hydrogen can be improved by the added PtO 2 and the concentration dependence for each of the gases can be improved by adding Rh ^.

Elk oxide, vervat in het element kan verschillende oxidatie» vormen aannemen, aangezien dit vele type valenties heeft en derhalve is er geen beperking opgelegd op de oxidatievormen. Eveneens, aangezien de oxides met de meerdere typen oxidatievormen, kunnen er gevallen bestaan 20 met elk van de oxidatievormen in het element als enkele component, of er kunnen gevallen zijn, waarbij die met meervoudige tyeps van oxidatievormen gelijktijdig aanwezig zijn in het dement. In de hierboven ge- * noemde oxidatievormen, zijn die met niet-stoichiometrische samenstelling vanwege het hoogste effect, etc vervat.Each oxide contained in the element can take different oxidation forms as it has many types of valences and therefore no restriction is imposed on the oxidation forms. Also, since the oxides with the multiple types of oxidation forms, there may be cases with each of the oxidation forms in the element as a single component, or there may be cases where those with multiple types of oxidation forms are simultaneously present in the dement. In the oxidation forms mentioned above, those with non-stoichiometric composition due to the highest effect, etc. are included.

25 Gebruikelijk neemt echter indiumoxide de geoxideerde In2°3 tinoxide de geoxideerde vorm Sn02 en palladiumoxide de geoxideerde vorm PdÖ aan. Overeenkomstig, voor wat betreft de verhouding van componenten (samenstellingverhouding) die het dement vormt in deze beschrijving, wordt voor elk oxide aangenomen dat dit de oxidatievorm aanneemt onder 30 die het hierboven 'getoond Eveneens zijn er de gevallen dat In, Sn, Pd zijn vervat in het gas aftastende element in de vorm van het element, maar eveneens in die gevallen, wordt de samenstellingsverhouding berekend door aan te nemen dat die elementen in de vorm kunnen zijn van de hierboven genoemde oxiden.Typically, however, indium oxide takes the oxidized In 2 ° 3 tin oxide in the oxidized form SnO 2 and palladium oxide in the oxidized form PdO. Accordingly, as to the ratio of components (composition ratio) forming the dement in this description, for each oxide it is believed to take the oxidation form below 30 shown above. Also, there are the cases where In, Sn, Pd are included the gas sensing element in the form of the element, but also in those cases, the composition ratio is calculated by assuming that those elements may be in the form of the above-mentioned oxides.

35 De karakteristieke punten van het gas aftastende element volgens deze uitvinding zijn dat dit de hiervoor genoemde drie type componenten bevat met de volgende relatieve verhoudingen;In het totaal van effectieve componenten neemt indiumoxide de verhouding van 25-50 gew.% (hierna 8104198 -17- 22115/JF/mv af gekort als %), tinoxide neemt 75-50 % van het totale gewicht in beslag en pallediumoxide neemt 0,06- 5 % van het totale gewicht in beslag en eveneens dat bij voorkeur de samenstellende verhouding is ingesteld om 35-45 % voor indiumoxide te zijn, 65- 55 voor tinoxide en 0,06-5 % 5 palladiumoxide. Wanneer indiumoxide 50 % overschrijdt, is de weerstands-waarde van het element te klein, hetgeen problemen veroorzaakt tij de vorming van een alarmschakeling. Eveneens is er het probleem dat de gevoeligheid van waterstof en butaan wordt verlaagt in vergelijking met die van methaan. Wanneer tinoxide 75 % overschrijdt, neemt de concentratie 10 afhankelijkheid met betrekking tot waterstof af en de gevoeligheid bij hoge concentratie wordt kleiner. Wanneer palladiumoxide 5 % overschrijdt neemt de weerstandswaarde van het element af en de gevoeligheid voor respectieve gassen wordt verlaagd. Wanneer de hoeveelheid palladiumoxide lager wordt dan 0,06 % wordt de gevoeligheid voor methaan nihil.The characteristic points of the gas sensing element according to this invention are that it contains the aforementioned three types of components with the following relative ratios: In the total of effective components, indium oxide takes the ratio of 25-50% by weight (hereinafter 8104198-17) - 22115 / JF / mv abbreviated as%), tin oxide takes up 75-50% of the total weight and palledium oxide takes up 0.06-5% of the total weight and also that preferably the constituent ratio is set to Be 35-45% for indium oxide, 65-55 for tin oxide and 0.06-5% for palladium oxide. When indium oxide exceeds 50%, the resistance value of the element is too small, causing problems during the formation of an alarm circuit. There is also the problem that the sensitivity of hydrogen and butane is lowered compared to that of methane. When tin oxide exceeds 75%, the concentration of hydrogen dependence decreases and the sensitivity at high concentration decreases. When palladium oxide exceeds 5%, the resistance value of the element decreases and the sensitivity to respective gases is decreased. When the amount of palladium oxide falls below 0.06%, the sensitivity to methane becomes zero.

15 Na bereiding van het gas aftastende element, worden soms componen ten, die werken als bindmiddel of die werken als verdikkingsmiddel etc. toegevoegd aan de componenten, die de gas aftastende mogelijkheid vertonen. Zelfs in dergelijke gevallen, voor zover betreft de componenten, die de gas aftastende mogelijkheid vertonen, indiumoxide, tinoxide en 20 palladiumoxide bevatten, zijn deze vervat in de strekking van de onderhavige uitvinding. De reden zelf voor het beschrijven in deze beschrijving dat de effectieve componenten de hiervoor genoemde drie type oxiden bevat komt vanaf het inzicht van de veelvuldig toegepaste techniek van het toevoegen van componenten anders dan de gas aftastende mogelijk-25 heid vertonen hij de feitelijke bereiding van het gas aftastende element. Ondanks de voorgaande beschrijving echter is het niet nodig te zeggen, dat gevallen waarbij het verbrandbare gas aftastende element slechts de effectieve componenten zoals hierboven besproken vervat binnen de strekking van de huidige uitvinding en de voorgaande beschrijving heeft 30 niet bedoeling dergeli.ike gevallen buiten de strekking van de onderhavige uitvinding uit te sluiten.After preparation of the gas sensing element, components which act as binder or act as thickener etc. are sometimes added to the components which exhibit the gas sensing capability. Even in such cases, as far as the components which exhibit the gas scanning capability contain indium oxide, tin oxide and palladium oxide, they are included within the scope of the present invention. The reason itself for describing in this description that the effective components contain the aforementioned three types of oxides comes from the understanding of the widely used technique of adding components other than the gas sensing capability and showing the actual preparation of the gas sensing element. Despite the foregoing description, however, it is not necessary to say that cases where the combustible gas sensing element includes only the effective components as discussed above within the scope of the present invention and the foregoing description is not intended to exclude such cases from the scope. of the present invention.

Als een vorm van verbrahdbaar gas aftastend element volgens deze uitvinding, verdient in het algemeen de gesinterde vorm de voorkeur met het oog op het feit dat een bevredigende gasgevoeligheid kan worden ver-35 kregen en wel op een eenvoudige wijze en dat dit uitermate stabiel is met betrekking tot het tijdsverloop etc. De vorm is echter niet beperkt tot de hierboven genoemde en vele andere vormen, zoals dunne film, dikke film kunnen vrijelijk worden gebruikt. Eveneens het bereidingsmateriaal, 8104198 -18- 22115/JF/rav Λ ·> • 1 de bereidingsmethode!etc. kunnen flexibel worden gekozen, afhankeli.iheid van de beschikbaarheid van de materialen, kosten, toepassing, doel etc. Er is geen beperking op het type van het startmateriaal voor bereiding (materiaal kan de doeloxides zelf zijn)1 voor zover deze indiumoxide, 5 tinoxide en palladium geven op het punt waarop deze worden vervaardigd in het element. Eveneens kan een tussenbehandeling worden uitgevoerd met betrekking tot het startmateriaal voor zover nodig.As a form of heatable gas sensing element according to this invention, the sintered form is generally preferred in view of the fact that a satisfactory gas sensitivity can be obtained in a simple manner and that it is extremely stable with with respect to time lapse etc. However, the shape is not limited to the above mentioned and many other shapes such as thin film, thick film can be used freely. Also the preparation material, 8104198 -18- 22115 / JF / rav Λ ·> • 1 the preparation method! Etc. can be chosen flexibly depending on the availability of the materials, cost, application, purpose etc. There is no limitation on the type of the starting material for preparation (material may be the target oxides themselves) 1 to the extent that these are indium oxide, 5 tin oxide and give palladium at the point where they are manufactured in the element. Also an intermediate treatment can be performed with respect to the starting material as necessary.

Zoals hiervoor opgemerkt, hebben waterstof, butaan en methaan verschillende beneden explosiebegrenzingswaarden van respectievelijk 4%, 10 1,8% en 5,6%. Volgens de onderhavige uitvinding kunnen de gas aftastende elementen, die gelijke gevoeligheid voor gassen vertonen, ongeachthet type gas, bij de gasconcentratie Biveaus van 1/100, 1/10, 1/4 etc, gemeten met behulp van de hiervoor genoemde benedenbegrenzingswaarde als standaarden, worden Verkregen. Bij gevolg, door het gebruik van het gas aftasten-15 de dement volgens deze uitvinding, ongeacht het type gas dat aanwezig is, kan de gevaarlijke toestand, vanwege de aanwezigheid ervan, worden gedetecteerd met :nagenoeg gelijke gevoeligheid voor al dergelijke gassen. Derhalve kunnen de stadsgassen, inclusief de verschillende gascomponenten worden bewaakt met betrekking tot lekkage ervan onder gebruikmaking 20 van dezelfde gaslekalarmen, waardoor dus het gas aftastende element kan worden beschouwd als ideaal voor toepassing op huiselijk gaslekalarm.As noted above, hydrogen, butane and methane have various below explosion limits of 4%, 1.8% and 5.6%, respectively. According to the present invention, the gas sensing elements, which exhibit equal sensitivity to gases, regardless of the type of gas, at the gas concentration levels of 1/100, 1/10, 1/4 etc, measured using the aforementioned lower limit value as standards, are obtained. Accordingly, by using the gas scan dement of this invention, regardless of the type of gas present, the hazardous state, due to its presence, can be detected with substantially equal sensitivity to all such gases. Therefore, the city gases, including the various gas components, can be monitored for their leakage using the same gas leak alarms, thus the gas sensing element can thus be considered ideal for application to domestic gas leak alarm.

Vervolgens zal een beschrijving worden gegeven met betrekking tot de uitvoeringsvormen van deze uitvinding alsmede met betrekking tot vergelijkende uitvoeringsvormen.Next, description will be made with respect to the embodiments of this invention as well as with respect to comparative embodiments.

25 Als materialenpoeders, IngO^ (Yamanaka Semiconductor Co.,Ltd 99,99%), SnOg (Yamanaka Semiconductor Co.,Ltd 99,99%) en PdO (Nakarai Kagaka Yakuhin Co.,Ltd, gr-grade) gekozen en werden samengesteld met de verhouding, zodat de samenstelling van elk element gelijk wórdt aan die in tabel 2 (later getoond). Daarna, na het grondig mengen van de 30 materiaalpoeders onder gebruikmaking van een maalinrichting (totale hoeveelheid 1gr-30 min.) werd het gemengde poeder gewogen om porties af te scheiden met een specifieke hoeveelheid (15mg) en gevormd in cilinder vormige elementen van 2mm doorsnede en lengte van 2mm met twee plati- ne electrodes (diameter 0,2mm, lengte 15mm) parallel daarin ingebed, door 2 compressievorming (druk 1-2 t/cm ). Daarna, door bakken onder de omstandigheden van 600°C, 700°C, 750°C en 800°C baktemperatuur bij 1-3 uur baktijd, in lucht werd het element dat wil zeggen de gasaftaster (sinter) bereid.As materials powders, IngO ^ (Yamanaka Semiconductor Co., Ltd 99.99%), SnOg (Yamanaka Semiconductor Co., Ltd 99.99%) and PdO (Nakarai Kagaka Yakuhin Co., Ltd, gr-grade) were selected and composed with the ratio, so that the composition of each element becomes equal to that in Table 2 (shown later). Then, after thoroughly mixing the 30 material powders using a grinder (total amount 1gr-30 min.), The mixed powder was weighed to separate aliquots by a specific amount (15mg) and formed into cylindrical elements of 2mm diameter and length of 2mm with two platinum electrodes (diameter 0.2mm, length 15mm) embedded therein in parallel, by 2 compression molding (pressure 1-2 t / cm). Then, by baking under the conditions of 600 ° C, 700 ° C, 750 ° C, and 800 ° C baking temperature at 1-3 hours baking time, in air, the element, i.e., the gas scanner (sinter), was prepared.

8104198 -19- 22115/JF/mv Röntgenstralen analyse, toonde dat de respectieve oxiden, die het gas samenstellen aanwezig zijn in gemengde toestand. Door analyse bleek dus onder gebruikmaking van de röntgenstralende microanalyseer-inrichting, dat de dispersie van de respectieve componenten zeer homogeen 5 was. Het werd eveneens bevestigd door ESCA (fotoelectronische spectroco-pische analyse) dat palladiumoxide soms gedeeltelijk is gereduceerd tot metaalpalladium, maar bij de onderhavige uitvinding, werd metaalpalladium eveneens beschouwd als palladiumoxide en vervat in palladiumoxide in berekening van de samenstellingsverhouding.8104198 -19-22115 / JF / mv X-ray analysis, showed that the respective oxides composing the gas are present in mixed state. Thus, analysis using the X-ray microanalyser revealed that the dispersion of the respective components was very homogeneous. It was also confirmed by ESCA (photoelectric spectrocopic analysis) that palladium oxide is sometimes partially reduced to metal palladium, but in the present invention, metal palladium was also considered palladium oxide and contained in palladium oxide in calculating the composition ratio.

10 Rond elke gasaftaster, verkregen zoals hierboven beschreven, werd een verhitter in de vorm van een spoel aangebracht en eveneens voor bescherming tegen explosie, werd een roestvrijstalen draadnetkap aangebracht als deksel om een gasaftastende eenheid te verkrijgen.Around each gas scanner obtained as described above, a coil heater was placed and also for explosion protection, a stainless steel wire net cap was applied as a lid to obtain a gas sensing unit.

' 15 -TABEL 2 - 1 8104198 -20- 22115/JF/mv TABEL 215 - TABLE 2 - 1 8104198 -20 - 22115 / JF / mv TABLE 2

ELEMENTSAMENSTELLINGELEMENT COMPOSITION

(GEW.%) ' WERKING(Wt.%) 'OPERATION

VIERDE - BAKTEMPE- TUSSENLIGGENDE FIG.FOURTH BAKING TEMP Intermediate FIG.

COMPONENT \ RATUUR E WEERSTANDSWAAR- NUM-, ΙηΛ Sn02 PdO ^ ^ <°« (.) DECOMPONENT \ RATURE E RESISTANCE VALUE, ΙηΛ Sn02 PdO ^ ^ <° «(.) DE

UITVOERINGSVORM 1 ” 29,4 68,6- 2,0 600 4,12 8,07 3 UITVOERINGSVORM 2 2g^ 88,6 2f0 700 2,95 12,70 4 UITVOERINGSVORM 3 29,4 68,6 2,0 800 1,93 5 UITVOERINGSVORM 4 29,7 69,3' 1,0 800 4,00 16,00 6 UITVOERINGSVORM 5 39,2 58,8 2,0 600 2,74 11,13 7 UITVOERINGSVORM 6 39,2 58,8 2,0 800 2,17 1,14 8 UITVOERINGSVORM 7 38i0 57,0 5,0 600 1,99 0,65 9 UITVOERINGSVORM 8 38;0 57,0. 5,0 800 2,25 23,06 10 UITVOERINGSVORM 9 47>5 47,5 5,0 600 2,59 3,42 11 UITVOERINGSVORM 10 26,1 71,8 2,1 750 2,75 32,88 12 UITVOERINGSVORM 11 29)4 68}6 1,5 0j5___600 1,96 3^Q__13 UITVOERINGSVORM 12 39^4 58j5 ^5 0,5 600 1,86 3j66 14 VERGELIJKINGS ' UITVOERINGSVORM 1 19 »6 78,4 2,0 600 1,39 13,78 15EMBODIMENT 1 ”29.4 68.6- 2.0 600 4.12 8.07 3 EMBODIMENT 2 2g ^ 88.6 2f0 700 2.95 12.70 4 EMBODIMENT 3 29.4 68.6 2.0 800 1 .93 5 EXECUTION 4 29.7 69.3 '1.0 800 4.00 16.00 6 EXECUTION 5 39.2 58.8 2.0 600 2.74 11.13 7 EXECUTION 6 39.2 58.8 2.0 800 2.17 1.14 8 FORM 7 38i0 57.0 5.0 600 1.99 0.65 9 FORM 8 38; 0 57.0. 5.0 800 2.25 23.06 10 MODEL 9 47> 5 47.5 5.0 600 2.59 3.42 11 MODEL 10 26.1 71.8 2.1 750 2.75 32.88 12 MODEL 11 29) 4 68} 6 1.5 0j5___600 1.96 3 ^ Q__13 EMBODIMENT 12 39 ^ 4 58j5 ^ 5 0.5 600 1.86 3j66 14 COMPARISON EMBODIMENT 1 19 »6 78.4 2.0 600 1, 39 13.78 15

VERGELIJKINGSCOMPARISON

UITVOERINGSVORM 2 19»6 78,4 2,0 ___700 1,19 52,94__16EMBODIMENT 2 19 »6 78.4 2.0 ___700 1.19 52.94__16

VERGELIJKINGSCOMPARISON

UITVOERINGSVORM 3 J9,6 78,4 2,0 800 1,47 26,13 17EMBODIMENT 3 J9.6 78.4 2.0 800 1.47 26.13 17

VERGELIJKINGSCOMPARISON

UITVOERINGSVORM 4 9j8 88,2 p,q___800__1,77 46,88 __18EMBODIMENT 4 9j8 88.2 p, q ___ 800__1.77 46.88 __18

VERGELIJKINGSCOMPARISON

UITVOERINGSVORM 5 49,0 49,0 2,0 800 1,87 0,23 19 VERGELIJKINGS 66 5 28,5 5,0 600 1,40 . .p pn UITVOERINGSVORM 6 ’______;____20 VERGELIJKINGS' 30,0 70,0 O 600 0,54 , * P1 UITVOERINGSVORM 7__'_____;__6,99__^EMBODIMENT 5 49.0 49.0 2.0 800 1.87 0.23 19 COMPARISON 66 5 28.5 5.0 600 1.40. .p pn EXECUTION FORM 6 '______; ____ 20 COMPARISON' 30.0 70.0 O 600 0.54, * P1 EXECUTION FORM 7 __'_____; __ 6.99 __ ^

VERGELIJKINGSCOMPARISON

UITVOERINGSVORM 8 30,0 70,0 O 800 1,31. 1 g3 22 VERGELIJKINGS “ UITVOERINGSVORM 9 36,0 54,0 10,0 600 1,62 ^ ?? 23 VERGELIJKINGS 1 UITVOERINGSVORM 10 24,99 74,96 3,05 600 1,22 _ 24 8104198 Η * -21- 22115/JF/mvEMBODIMENT 8 30.0 70.0 O 800 1.31. 1 g3 22 COMPARISON “EMBODIMENT 9 36.0 54.0 10.0 600 1.62 ^ ?? 23 COMPARISON 1 EMBODIMENT 10 24.99 74.96 3.05 600 1.22 _ 24 8104198 Η * -21- 22115 / JF / mv

Met betrekking tot respectieve elementen, verkregen zoals hierboven beschreven, werd het verband tussen de gasconcentratie en de weer-standswaarde bestudeerd onder gebruikmaking van de gassen, verkregen door het samenstellen van waterstof, methaan of butaan met zuivere lucht 5 als monsters. De resultaten zijn getoond in de figuren 3 t/m 22.With respect to respective elements obtained as described above, the relationship between the gas concentration and the resistance value was studied using the gases obtained by composing hydrogen, methane or butane with pure air as samples. The results are shown in Figures 3 to 22.

Het verband tussen de figuren en de respectieve uitvoeringsvorm is zoals getoond in fig. 2. In elke figuur, is het concentratie/weerstandswaarde-verband weergegeven door de lijn LH voor waterstof, door Lm voor methaan en door de lijn LB voor butaan.The relationship between the figures and the respective embodiment is as shown in Figure 2. In each figure, the concentration / resistance relationship is represented by the line LH for hydrogen, by Lm for methane and by the line LB for butane.

10 De weerstandswaarde werd gemeten door de hierbeneden beschreven werkwijze.The resistance value was measured by the method described below.

Zoals getoond in fig. 25 werd een vaste weerstand 2 (weerstandswaarde van R ) voor het meten van de weerstand in serie verbonden met c het hoofdgas aftastende element 1, verkregen zoals hierboven beschreven 15 en aan de beide uiteinden ervan, werd een constante spanning van 5V toegevoerd. Door het meten van de electrische potentiaal Vc (V) aan de beide einden van de vaste weerstand 2, kan de weerstandswaarde Rs (-^) van het hoofdgas aftastende element 1 worden verkregen aan de hand van de volgende vergelijking. In dit geval geeft i de electrische stroom 20 vloeiend door de schakeling aan.As shown in Fig. 25, a fixed resistor 2 (resistance value of R) for measuring the resistance connected in series with c the main gas sensing element 1, was obtained as described above 15 and at both ends thereof, a constant voltage of 5V supplied. By measuring the electrical potential Vc (V) at both ends of the fixed resistor 2, the resistance value Rs (- ^) of the main gas sensing element 1 can be obtained by the following equation. In this case i indicates the electric current 20 flowing through the circuit.

5 = 1 (R + R ) s c * V = i . R c c 25· . Rs = R (f - 1) . . c v_ c5 = 1 (R + R) s c * V = i. R c c 25. Rs = R (f - 1). . c v_ c

Eerst werd de zuiver gemaakte lucht met een geregelde vochtigheid gevoerd in de metertank met het hoofdgas aftastende element daarin geïnstalleerd en de atmosfeer werd grondig gestabiliseerd. Daarna werd de 30 weerstandswaarde van het element gemeten onder gebruikmaking van de voornoemde werkwijze. Vervolgens werden waterstof, methaan, butaan na elkaar gevoerd in de meettank en onder een volledig gestabiliseerde toestand (rond 2 uur kter) werden de weerstandswaarden in de respectieve gasatmosferen gemeten met behulp van dezelfde werkwijze. In dit geval ^ verdient het de voorkeur de respectieve metingen te scheiden met intervallen van een dag, teneinde te vermijden de handel van elke meting te verlaten. Voor de meting werd de temperatuur van het element ingesteld en gehandhaaft op 450°C, door het regelen van de spanning, toegevoerd naar 8104198 -22- 22115/JF/mv y » f r de verhitter gebruikt voor het verhitten van het element.First, the purified air with a controlled humidity was fed into the meter tank with the main gas sensing element installed therein and the atmosphere was thoroughly stabilized. Thereafter, the resistance value of the element was measured using the aforementioned method. Subsequently, hydrogen, methane, butane were introduced successively into the measuring tank and under a fully stabilized state (around 2 hours kter) the resistance values in the respective gas atmospheres were measured using the same method. In this case, it is preferable to separate the respective measurements at one-day intervals so as to avoid leaving the trade of each measurement. For the measurement, the temperature of the element was set and maintained at 450 ° C, by controlling the voltage, supplied to the heater used to heat the element to 8104198 -22-22115 / JF / mv.

Eveneens de index E, aangevend of het element gelijk werkt voor waterstof, methaan en butaan of niet werd verkregen onder gebruik making van de volgende vergelijking. De resultaten zijn getoond in tabel 2.Also the index E, indicating whether the element works the same for hydrogen, methane and butane or not was obtained using the following equation. The results are shown in Table 2.

5 <*, E = »25 <*, E = »2

In de hierboven getoonde vergelijking geeft R-j de minimale waarde van de weerstandswaarde voor respectieve elementen met 0,04 %, 10 0,05 % in methaan en 0,02 % in butaan, dat wil zeggen 1/110 van de beneden explosieve begrenzing. R2 vertegenwoordigd de maximale waarde van de weerstandswaarde van de respectieve elementen met 1,0% in waterstof, 1,25 in methaan en 0,45 in butaan, dat wil zeggen 1/4 van de beneden explosie® begrenzing.In the equation shown above, R-j gives the minimum value of the resistance value for respective elements with 0.04%, 0.05% in methane and 0.02% in butane, ie 1/110 of the below explosive limit. R2 represents the maximum value of the resistance value of the respective elements with 1.0% in hydrogen, 1.25 in methane and 0.45 in butane, ie 1/4 of the lower explosion® limit.

Bovendien werd het geometrisch gemiddelde \(""r^7r^ van de minimale waarde en de maximale waarde, die aldus werden verkregen berekend en dit is aangegeven in tabel 2 als de gemiddelde weerstarids-waarde.In addition, the geometric mean \ ("" r ^ 7r ^ of the minimum value and the maximum value thus obtained were calculated and this is indicated in Table 2 as the average weather star value.

De totale evaluatie van de voorgaande resultaten gaf aan dat 20 alle uitvoeringsvormen beter waren dan de vergelijkingsuitvoerings-vormen. Dat wil zeggen de vergelijkingsuitvoeringsvormen 1-3 alsmede 6-10 hebben een kleine E, de vergelijkingsuitvoeringsvormen en 4 en 5 hebben een te kleine gradient van het methaanconcentraite/weerstandsver- bandslijn LM en de vergelijkingsuitvoeringsvormen 5 en 6 hebben een 25 J te lage tussenliggende weerstandswaarde.The overall evaluation of the previous results indicated that all embodiments were better than the comparative embodiments. That is, the comparative embodiments 1-3 and 6-10 have a small E, the comparative embodiments and 4 and 5 have too small a gradient of the methane concentration / resistance band line LM and the comparative embodiments 5 and 6 have an intermediate resistance value of 25 J too low. .

De andere vorm van het hoofdgas aftastende element volgens deze uitvinding is die waarbij 3 types, dat wil zeggen indiuraöxide, 0( -vorm ferrioxide (als ruw metaal van 0( Fe2C>3, & Fe2°3’The other form of the main gas sensing element according to this invention is that where 3 types, i.e. indiodic oxide, 0 (form ferric oxide (as crude metal of 0 (Fe2C> 3, & Fe2 ° 3)

Fe_0,, 0( FeOOH etc kunnen worden gebruikt voor zover deze o( Fe?CLFe_0 ,, 0 (FeOOH etc can be used as far as these o (Fe? CL

J geven na het bakken), en palladiumoxide worden gebruikt als effectieve componenten en teneinde de gevoeligheid.alsmede de balans ervan te verbeteren, worden de 3 typen componenten met respectieve kenmerken gemengd voor gebruik.(After baking), and palladium oxide are used as effective components and in order to improve the sensitivity as well as the balance thereof, the 3 types of components with respective characteristics are mixed before use.

In het Ιη90, -0^ Fe, CL - PdO systeem zijn de bedoelde effectenIn the Ιη90, -0 ^ Fe, CL - PdO system, the intended effects are

qC d J d JqC d J d J

J door toevoegen^van de secondaire componenten de verbetering van de weerstandswaarde, alsmede de concentratie afhankelijkheid van de respectieve gassen, zoals Fe^, terwijl de bedoelde effecten de verbetering zijn in gevoeligheid voor methaangas, alsmede concentratie afhankelijkheid 8104198 -23- 22115/JF/mv « 1 * van respectieve gassen zoals PdO.By adding the secondary components the improvement of the resistance value, as well as the concentration dependence of the respective gases, such as Fe ^, while the intended effects are the improvement in sensitivity to methane gas, as well as concentration dependence 8104198 -23-22115 / JF / mv «1 * of respective gases such as PdO.

In het hoofdgas aftastende element volgens de onderhavige uitvinding kunnen de andere effecten eveneens bewerkstelligd worden door het toevoegen van Pt02 of Rh^ a^s de vierde component. De toevoe-5 ging van Pt02 verbetert de gevoeligheid voor-waterstofgas en de toevoeging van RhgO^ verbetert de afhankelijheid met betrekking tot de concentratie van respectieve gassen.In the main gas sensing element of the present invention, the other effects can also be accomplished by adding PtO2 or Rh2 as the fourth component. The addition of PtO2 improves sensitivity to hydrogen gas and the addition of RhgO2 improves dependence on the concentration of respective gases.

De beschrijving zal hieronder worden gegeven met betrekking tot uitvoeringsvormen van hiervoor, alsmede met betrekking.tot vergelijkings-10 uitvoeringsvormen.The description will be given below with respect to embodiments above, as well as with respect to comparative embodiments.

Een element, dat wil zeggen een gasaftaster (sinter) werd als volgt bereid. Als startpoedermateriaal werden θ( FegO^, verkregen door het ontsteken van d FeOOH (Toda Kobyo Co.,Ltd Part No. Y-2) bij 300°C voor 1 uur in de lucht en In^, Pd02 hetzelfde als die in het 15 ln20g - Sn02 - PdO systeem, gekozen en de materialen werden samengesteld op een wijze voor het verkrijgen van de element saraenstellings verhouding hetzelfde als in tabel 3,. die later wordt getoond. Daarna, na het grondig mengen (totale hoeveelheid 1gr-30min.) in een maalinrichting werd een specifieke hoeveelheid (15mg) van het gemengde poeder gewogen voor het gebruik 20 en gevormd in cilindervormige elementen met een diameter van 2mm, een lengte van 2mm en met twee platina electrodes ( diameter 0,2 mm, 2 lengte 15 mm) parallel ingebed, door compressie vorming fdruk 1-2 t/ cm )* daarna gebakken bij 600°C, 700°C, 750°C of 800°C gedurende 1-3 uur in de lucht.An element, i.e. a gas scanner (sinter), was prepared as follows. As the starting powder material, θ (FegO ^, obtained by igniting d FeOOH (Toda Kobyo Co., Ltd Part No. Y-2) at 300 ° C for 1 hour in air and In ^, Pd02 were the same as those in the ln20g - Sn02 - PdO system, selected and the materials were formulated in a manner to obtain the element sara adjustment ratio the same as in Table 3, shown later .. Then, after thorough mixing (total amount 1gr-30min.) in a grinder, a specific amount (15mg) of the mixed powder was weighed for use 20 and formed into cylindrical elements with a diameter of 2mm, a length of 2mm and with two platinum electrodes (diameter 0.2mm, 2 length 15mm ) embedded in parallel, by compression forming pressure 1-2 t / cm) * then baked at 600 ° C, 700 ° C, 750 ° C or 800 ° C for 1-3 hours in air.

25 De röntgenstraling analyse- onthulde dat respectieve oxiden vervat in de gasaftaster aanwezige waren in gemengde toestand. Eveneens toonde de analyse onder gebruik making van de röntgenstralingsmicroanalysa-tor dat respectieve componenten zeer homogeen waren gedivergeerd.The X-ray analysis revealed that respective oxides contained in the gas scanner were present in the mixed state. Also, the analysis using the X-ray microanalyser showed that respective components were very homogeneously diverged.

ESCA (fotoelectronisch spectroscopische analyse) bevestig-30 de dat er gevallen waren, waarin palladiumoxide gedeëtelijk was gereduceerd tot metaalpalladium. Bij de onderhavige uitvinding echter, werd metaalpalladium behandeld als palladiumoxide en vervat in palladiumox-ede voor het berekenen van een samenstellingsverhoudingen.ESCA (photoelectric spectroscopic analysis) confirmed that there were cases in which palladium oxide had been partially reduced to metal palladium. However, in the present invention, metal palladium was treated as palladium oxide and contained in palladium oxide to calculate composition ratios.

Een gas aftastende eenheid werd voorbereid door het. aanbrengen 35 van een verhitter van het spoeltype daaromheen en eveneens door deze te bedekken met een roestvrijstalen draadnet deksel als maatregel voor explosiebeveiliging.A gas scanning unit was prepared by it. arranging a coil type heater around it and also by covering it with a stainless steel wire net cover as a measure of explosion protection.

Voor elk aldus verkregen element, werd het verband tussen de 8104198 -24- 22115/JF/mv gasconcentratie en de weerstrandswaarde bestudeerd onder gebruik making van het monstergas bereid door samenstelling van de zuiver gemaakte lucht met waterstof» methaan of butaan. De resultaten zijn getoond in de figuren 26 t/m 43. Het verband tussen de figuren en de uitvoeringsvorm 5 is getoond in tabel 3. In' elke fig. vertegenwoordigd de lijn LH voor waterstof, de lijn LM voor methaan en de lijn LB voor butaan het concentratie/weerstandswaarde-verband van respectieve componenten. De weerstandswaarde werd gemeten onder gebruikmaking van dezelfde werkwijze als hiervoor beschreven.For each element thus obtained, the relationship of the 8104198-22115 / JF / mv gas concentration and the weather beach value was studied using the sample gas prepared by composition of the purified air with hydrogen methane or butane. The results are shown in Figures 26 to 43. The relationship between the Figures and the embodiment 5 is shown in Table 3. In each Figure, the line LH represents hydrogen, the line LM represents methane, and the line LB represents butane the concentration / resistance value relationship of respective components. The resistance value was measured using the same method as described above.

10 -TABEL 3-10 -TABLE 3-

VV

.8104198 -25- · 22115/JF/mv _TABEL 3___.8104198 -25-22115 / JF / mv _TABLE 3___

SAMENSTELLING VAN DE HOOFDGAS WERKINGCOMPOSITION OF THE MAIN GAS OPERATION

DETSCTQR ,, .....ONTSTE- -.....— . —— VIERDE- KINGS . „ TUSSENLIGGENDE FIG.DETSCTQR ,, ..... FIRST- -.....—. - FOURTH QUESTIONS. INTERMEDIATE FIG.

COMPONENT TEMPERA- h WEERSTANDS- m τη r? n --TUUR '(-> WAARDE < >COMPONENT TEMPERA- h RESISTANCE- m τη r? n --TURE '(-> VALUE <>

In2°3 Fe2°3 Pd° PtOp RhpO^ (°C)____ UITVOERINGSVORM 1 82,0 ’ 15 3,0 600 2,58 1,45 26 UITVOERINGSVORM 2 79,94 2Ö 0,06 600 2,01 1,16 27 UITVOERINGSVORM 3 79,0 20 1,0 600 3,40 1,02 28 UITVOERINGSVORM 4 77,0 20 3,0 600 3,39 2,53 29 UITVOERINGSVORM 5 74,0 20 6,0 600 2393 8,03 30 UITVOERINGSVORM 6 69,94 35 0,06 600 2,56 1,45 31 UITVOERINGSVORM 7 64,0 35 1,0 600 3,09 1,92 32 UITVOERINGSVORM 8 62,0 35 3,0 600 3,00 2,53__33 UITVOERINGSVORM 9 ^ 5Q_ 3^___600 3,72 9,49 34 UITVOERINGSVORM 10 __44.0__52__6jQ____600__3,56 16,38__35 UITVOERINGSVORM 11 ,nn o oc 1/ oa ^ 37,0 60 3,0 600 2,25 14,88 36 UITVOERINGSVORM 12 77 20 2,0 1,0 600 3,05 3,41 37 UITVOERINGSVORM 13 62 35 2,0 1,0 600 3,02 3,28 38 VERGELIJKINGS 89,94 10 0,06 600 1,51 0,44 39 UITVOERINGSVORM 1__________ VERGELIJKINGS 87,0 10 3,0 600 1,94 0,24 40 UITVOERINGSVORM 2__________ VERGELIJKINGS „ „ „„„ , UITVOERINGSVORM 3 80,0 20 0 600 °'^3 41 VERGELIJKINGS ~ ~ 7Γ7 ~Z 7~Z T7~ UITVOERINGSVORM 4 70,0 20 10,C 600 1,76 4,56 ^2 VERGELIJKINGS : ' UITVOERINGSVORM 5 27,0 70 3,0 600 1,88 24,25 43 8104198 4 V * -26- 22115/JF/mvIn2 ° 3 Fe2 ° 3 Pd ° PtOp RhpO ^ (° C) ____ FORM 1 82.0 '15 3.0 600 2.58 1.45 26 FORM 2 79.94 2Ö 0.06 600 2.01 1.16 27 EMBODIMENT 3 79.0 20 1.0 600 3.40 1.02 28 EMBODIMENT 4 77.0 20 3.0 600 3.39 2.53 29 EMBODIMENT 5 74.0 20 6.0 600 2393 8.03 30 EMBODIMENT 6 69.94 35 0.06 600 2.56 1.45 31 EMBODIMENT 7 64.0 35 1.0 600 3.09 1.92 32 EMBODIMENT 8 62.0 35 3.0 600 3.00 2.53__33 MODEL 9 ^ 5Q_ 3 ^ ___ 600 3.72 9.49 34 MODEL 10 __44.0__52__6jQ ____ 600__3.56 16.38__35 MODEL 11, nn o oc 1 / oa ^ 37.0 60 3.0 600 2.25 14.88 36 MODEL 12 77 20 2.0 1.0 600 3.05 3.41 37 EMBODIMENT 13 62 35 2.0 1.0 600 3.02 3.28 38 COMPARISON 89.94 10 0.06 600 1.51 0.44 39 EMBODIMENT 1__________ COMPARISON 87.0 10 3.0 600 1.94 0.24 40 EMBODIMENT 2__________ COMPARISON „“ ““ “, EMBODIMENT 3 80.0 20 0 600 ° '^ 3 41 COMPARISON ~ ~ 7Γ7 ~ Z 7 ~ Z T7 ~ EMBODIMENT 4 70.0 20 10, C 600 1.76 4.56 ^ 2 COMPARISON: ORIGINAL FORM 5 27.0 70 3.0 600 1.88 24.25 43 8 104 198 4 V * -26- 22 115 / JF / mv

De hoofdgas aftaster volgens de onderhavige uitvinding heeft het kenermk, dat de relatieve verhouding van de drie typen componenten als volgt is ingesteld. 85-40 gew.% (hierna afgekort als %) voor in-dlumoxide, 15-60 % voor ijzeroxide, 0,06-6 & voor palladiumoxide en 5 bij voorkeur 80-50 & voor indiumoxide , 20-50 % voor -vom ferrieoxide en 1,0-6,0 % voor palladiumoxide. Wanneer (yi -vorm ferrioxide minder is dan 15 %, is de element weerstand te klein (fig. 39 en 40), terwijl wanneer dit 60 % overschrijdt, de gevoeligheid alsmede de concentratie afhankelijheid van waterstofgas afneemt, hetgeen een verstoring van de 10 balans van de gevoeligheid voor respectieve gassen tot gevolg heeft alsmede een afneming in E-waarde (fig.43). Wanneer palladiumoxide minder is dan 0,06 % nèemt de gevoeligheid voor methaangas merkbaar af en eveneens de E-waarde neemt af (fig 40), terwijl wanneer deze 6,0 % overschrijdt, in tegenstelling daartoe, de concentratie afhankelijkheid van de res-15 pectieve gassen afnemen, hetgeen een afneming van de E-waarde tot gevolg heeft (fig. 41).The main gas scanner according to the present invention has the characteristic that the relative ratio of the three types of components is set as follows. 85-40 wt% (hereinafter abbreviated as%) for indium oxide, 15-60% for iron oxide, 0.06-6 & for palladium oxide and 5 preferably 80-50 & for indium oxide, 20-50% for -om ferric oxide and 1.0-6.0% for palladium oxide. When (yi form ferric oxide is less than 15%, the element resistance is too small (fig. 39 and 40), while when it exceeds 60%, the sensitivity as well as the concentration dependence of hydrogen gas decreases, which disturbs the balance of the sensitivity to respective gases as well as a decrease in E value (fig. 43) When palladium oxide is less than 0.06%, the sensitivity to methane gas decreases noticeably and the E value also decreases (fig 40) whereas, when it exceeds 6.0%, in contrast, the concentration dependence of the respective gases decreases, resulting in a decrease in the E value (Fig. 41).

De onderhavige uitvinding voorziet in een alcohol aftaster die effectief is als extra gasaftaster bij de voorgestelde gasdetectie.The present invention provides an alcohol sensor effective as an additional gas sensor in the proposed gas detection.

De unieke kenmerken van de alcohol aftaster volgens de onder-20 havige uitvinding zijn dat de effectieve componenten ervan magnesiumoxide, chroomoxide, zirconiumoxide bevatten en dat de molaireverhouding van de componenten is ingesteld om het verband te hebben, dat wordt getoond t door de volgende vergelijking. Wanneer de molaireverhouding van elk componentoxide met betrekking tot het totale effectieve componenten 25 wordt vertegenwoordigd door Mn voor magnesiumoxide, door Mc voor chroomoxide en door Mz zirkoniumoxide.The unique features of the alcohol scanner according to the present invention are that its effective components contain magnesium oxide, chromium oxide, zirconium oxide and that the molar ratio of the components is set to have the relationship shown by the following equation. When the molar ratio of each component oxide to the total effective components is represented by Mn for magnesium oxide, by Mc for chromium oxide and by Mz for zirconia.

--—- = 0,01-0,5 (Mm + Mc) i 2 + Mz 1--—- = 0.01-0.5 (Mm + Mc) i 2 + Mz 1

Hierbeneden zal een gedetailleerde beschrijving worden gegeven voor het hierbovenstaande.A detailed description will be given below for the above.

In het hierboven genoemde geval wordt onder effectieve componenten verstaan de componenten, die de mogelijkheid tonen het doelgas te detecteren (gas aftastingsmogelijkheid).In the above-mentioned case, effective components are understood to mean those components which demonstrate the ability to detect the target gas (gas scanning capability).

^ In de voorgaande beschrijving "werd beweerd dat de effectieve componenten magnesiumoxide,,chrromoxide en zirkoniumoxide bevatten, maar dit is de uitdrukking, die wordt gebruikt met het doel de samenstellings-verhouding van het element te definiëren. Bij gevolg betekent dit niet 8104198 * » -27- 22115/JF/mv noodzakelijkerwijs dat alleen de gassen samengesteld van de mengsels van de .drie typen oxiden alleen kunnen worden toegepast. Daarentegen kan het zoals gebruikelijk betekenen dat het mengsel als volgt wordt verkregen: omdat het de voorkeur verdient magnesiumoxide en chroomoxide 5 aanwezig te hebben in de toestand van equi-mol, worden de oxiden hun meervoudige oxiden (MgCr^) in de bakprocedure en zirkoniumoxide wordt toegevoegd in het meervoudige oxide. Mg en Cr kunnen gedeeltelijk in de vorm van de samenstelling zijn door reaktie als in het voorgaande geval van MgCr*o0^ of allo ervan kunnen de vorm aannemen van wederzijds sreaktie 10 product. Verder kunnen deze gedeeltelijke aanwezig zijn als elementen of samenstellingen anders dan oxiden. Anderzijds kunnen de oxides ervan verschillende vormen van oxide aannemen vanwege het feit dat de component elementen ervan meerdere typen valenties hebben en er geen beperking wordt opgelegd op de typen oxides. Eveneens in de oxides met de meervou-15 dige type oxidevormen, bestaat soms een van deze vormen in het element onafhankelijk als enkele componenttype, of soms meervoudige types van oxides bestaan naast elkaar in het gas aftastende element. De oxidevormen, waarnaar in dit geval wordt verwezen, bevatten die met de niet-stoichio-metrische samenstelling dankzij het roostereffect, etc.^ In the foregoing description, "the effective components were claimed to contain magnesia, chromium oxide and zirconia, but this is the term used for the purpose of defining the composition ratio of the element. Consequently, this does not mean 8104198 *» -27- 22115 / JF / mv necessarily that only the gases composed of the mixtures of the three types of oxides can be used alone, on the other hand, as usual, it may mean that the mixture is obtained as follows: because it is preferred magnesium oxide and chromium oxide 5 in the state of equimol, the oxides become their multiple oxides (MgCr 2) in the baking procedure and zirconia is added into the multiple oxide Mg and Cr may be in part of the composition by reaction as in the foregoing case of MgCr * o0 ^ or allo thereof may take the form of reciprocal reaction 10. Furthermore, these partial zig as elements or compositions other than oxides. On the other hand, their oxides can take different forms of oxide due to the fact that their component elements have multiple types of valences and no restriction is imposed on the types of oxides. Also in the oxides with the multiple type oxide forms, sometimes one of these forms exists in the element independently as a single component type, or sometimes multiple types of oxides coexist in the gas sensing element. The oxide forms referred to in this case include those with the non-stoichiometric composition due to the lattice effect, etc.

20 Magnesium neemt echter de geoxideerde vorm MgO aan, terwijl zirkoniumoxide de geoxideerde vorm ZrO£ aanneemt en chroomoxide gebruikelijk de geoxideerde vorm Cr aanneemt. Derhalve is in deze beschrijving, bij het specificeren van de samenstellingsverhouding van componenten die de effectieve componenten vormen, de aanneming als volgt: magnesiumoxide 25 neemt de geoxideerde vorm MgO aan; chroomoxide is aanwezig in de vorm van Cren zirkoniumoxide neemt de vorm aan van ZrO^ als oxide. Dan, onder deze aanneming is het noodzakelijk, dat de samenstellingsverhouding van de voorgaande drie typen oxides worden ingesteld, zoals weergegeven door de hierboven staande vergelijking. De beschrijving onder verwijzing 30 naar de uitvoeringsvormen zal als volgt zijn. In de vergelijking wordt de maximale waarde (0,5) in het bereik (0,01-0,5) mogelijk voor de vergelijkingswaarde te nemen, verkregen, wanneer bijvoorbeeld de molaire verhouding van elk van de drie typen oxiden 1/3 is. In tegenstelling daartoe wordt de minimale waarde (0,01) nagenoeg bereikt wanneer bijvoor-35 beeld de molaire verhouding van zowel magnesiumoxide als chroomoxide 0,4975 is en dat van zirkoniumoxide 0,005.However, magnesium assumes the oxidized form MgO, while zirconia assumes the oxidized form ZrO 2 and chromium oxide usually assumes the oxidized form Cr. Therefore, in this specification, in specifying the composition ratio of components that make up the effective components, the assumption is as follows: magnesium oxide assumes the oxidized form MgO; chromium oxide is present in the form of Cren zirconium oxide takes the form of ZrO 2 as oxide. Then, under this assumption, it is necessary to adjust the composition ratio of the previous three types of oxides, as shown by the above equation. The description with reference to the embodiments will be as follows. In the comparison, the maximum value (0.5) in the range (0.01-0.5) possible to take for the comparison value is obtained, for example, when the molar ratio of each of the three types of oxides is 1/3. In contrast, the minimum value (0.01) is almost reached when, for example, the molar ratio of both magnesium oxide and chromium oxide is 0.4975 and that of zirconia is 0.005.

Wanneer zirkoniumoxide afwezig is, verlaagt de gevoeligheid voor alcohol en eveneens wat betreft de relatieve gevoeligheid in ver- 8104198 ___ -28- 22115/JF/mv 1 « , ( gelijking met die voor butaangas, wordt de gevoeligheid van alcohol.inferieur Eveneens neemt de mechanische sterkte van het element af. Wanneer anderzijds magnesiumoxide en chroomoxide qua hoeveelheid overschrijdt, neigt naast de afnemende weerstandswaarde van het element de alcoholgevoeligheid 5 te worden verlaagd. Zoals hierboven besproken, nemen de componenten, vervat in effectieve componenten de vorm van wederzijdse reaktieprodukten aan, zoals een meervoudige oxide, of element, of samenstelling anders dan oxiden. In een dergelijk geval echter wordt voor berekening van de samen-stellingsverhouding aangenomen dat deze de hier vernoemde oxidatievormen 10 hebben, zodat 1 molMgCr^O^ een combinatie is van 1 mol MgO met 1 molWhen zirconia is absent, the sensitivity to alcohol decreases as well as the relative sensitivity in 8104198 ___ -28-22115 / JF / mv 1, (similar to that for butane gas, the sensitivity of alcohol decreases. mechanical strength of the element When, on the other hand, magnesium oxide and chromium oxide exceeds in quantity, in addition to the decreasing resistance value of the element, the alcohol sensitivity tends to be decreased 5. As discussed above, the components contained in effective components take the form of reciprocal reaction products, such as a multiple oxide, or element, or composition other than oxides In such a case, however, for the composition ratio calculation, it is assumed that they have the oxidation forms mentioned herein, so that 1 molMgCr ^ O ^ is a combination of 1 mol MgO with 1 mole

Cr2°3.Cr2 ° 3.

Bij de vervaardiging van een gas aftastend element, wordt soms een component die werkt als bindmiddel, of werkt als verdikkingsmiddel etc toegevoegd aan de componenten, die de mogelijkheid tonen van het aftasten ^ van gassen. Dergelijke gevallen zijn echter vervat in de strekking van deze uitvinding zolang de gas aftastende componenten ervan voldoen aan de hierboven gedefinieerde specificaties. De reden dat in de beschrijving slechts de effectieve componenten worden gekozen voor definitie zoals hierboven beschreven is niets meer dan het resultaat van de beschouwing ^ van de praktijk van het toevoegen van componenten anders dan de gas aftastende componenten gedurende de feitelijke vervaardiging van het gasaftaster element. Een dergelijke bewering brengt echter niet de uitsluiting van de gevallen met zich mee, waarbij het gas aftastende element alleen is samengesteld uit de effectieve componenten, zoals hier-^ boven besproken en het is onnodig te zeggen dat deze liggen binnen de strekking van deze uitvinding.In the manufacture of a gas sensing element, a component that acts as a binder, or acts as a thickener, etc. is sometimes added to the components, which demonstrate the possibility of sensing gases. However, such cases are included within the scope of this invention as long as its gas sensing components meet the specifications defined above. The reason that in the description only the effective components are chosen for definition as described above is nothing more than the result of the consideration of the practice of adding components other than the gas sensing components during the actual manufacture of the gas sensing element. However, such an assertion does not exclude the cases where the gas sensing element is composed only of the effective components, as discussed above, and needless to say, they are within the scope of this invention.

Het alcohol aftastende element als extra gas aftastend element volgens deze uitvinding heeft de eigenschap de toeneming in weerstandswaarde bij een toeneming van gasconcentratie te vertonen en overeenkom-^ stig is wanneer deze is geïnstalleerd in detectieschakeling van fig. 1 als extra gas aftastend element de invertor I niet nodig.The alcohol sensing element as an additional gas sensing element according to this invention has the property of showing the increase in resistance value with an increase in gas concentration and is similar when installed in detection circuit of FIG. 1 as an additional gas sensing element the inverter I not necessary.

Het alcohol aftastende element volgens deze uitvinding wordt bijvoorbeeld vervaardigd door de volgende processen. Fig. 44 toont het processchema daarvoor. Zoals getoond in dat schema worden eerst de start-materialen afgewogen voor samenstelling. Materiaal voor MgO en materiaal voor Cr20^ worden zo afgewogen, dat MgO en Cr203 equimolair worden en het materiaal voor Zr02 wordt zodanig afgewogen dat een specifieke hoeveelheid wordt samengesteld. In dit geval verdient het de voorkeur de 8104198 -29- 22115/JF/mv ruwe materialen te kiezen, die de vorm aannemen van het gewenste oxide, dat wil zeggen Mgo, en ZrOg, maar het is niet altijd noodzakelijk dit zo te doen. Kortom elk ruw materiaal kan worden gebruikt, zolang deze uiteindelijk het alcohol aftastende element met de hiervoor beschre-5 ven samenstelling geven.For example, the alcohol sensing element of this invention is manufactured by the following processes. Fig. 44 shows the process diagram therefor. As shown in that scheme, the starting materials are first weighed for composition. Material for MgO and material for Cr 2 O 2 are weighed so that MgO and Cr 2 O 3 become equimolar and the material for ZrO 2 is weighed so that a specific amount is composed. In this case, it is preferable to choose the 8104198-29-2115 / JF / mv raw materials, which take the form of the desired oxide, i.e., Mgo, and ZrOg, but it is not always necessary to do so. In short, any raw material can be used as long as they ultimately yield the alcohol sensing element of the above-described composition.

Dan wordén de ruwe materialen voor samenstelling gemengd onder gebruik making van een molen. Een voorkeurstijd voor mengen is meer dan 30 min.Then the raw materials for composition are mixed using a mill. A preferred mixing time is more than 30 min.

Na het mengen wordt het ruwe materiaal mengsel gevormd in een 10 bepaalde gedaante. Het vormen wordt uitgevoerd bijvoorbeeld door Het persen in een cilindervormige gedaante (diameter 2 mm, hoogte 2 mm) met twee platna draden (diameter 0,2 mm, en lengte 15 mm) parallel ingebed onder gebruik making van een pers met kleine afmetingen.After mixing, the raw material mixture is formed in a certain shape. Molding is performed, for example, by pressing in a cylindrical shape (diameter 2 mm, height 2 mm) with two platna wires (diameter 0.2 mm, and length 15 mm) embedded in parallel using a small sized press.

Het aldus verkregen lichaam wordt dan bijvoorbeeld geplaatst in 15 een hitte bestendige porceleinen houder en gebakken bij een temperatuur van rond 1000°C in de lucht onder gebruik making van een electrische oven. Soms wordt voorafgaand aan het vormen voorgebakken voor het veranderen van magnesiumoxide èn chroomoxide in bijvoorbeeld MgCr20^ , «naar gebruikelijk wordt het voorbakken weggelaten.en wordt alleen gebakken.The body thus obtained is then placed, for example, in a heat-resistant porcelain container and baked at a temperature of about 1000 ° C in the air using an electric oven. Sometimes pre-baked to change magnesium oxide and chromium oxide into, for example, MgCr 2 O 2, prior to molding, the pre-baking is usually omitted and baked only.

20 Het element wordt gebruikelijk vervaardigd om de vorm te nemen van sinter omdat dan de hoge gasgevoeligheid eenvoudig kan worden verkregen, alsmede een grote stabiliteit bij het verstrijken van de tijd etc,v maar de vorm is niet beperkt tot de genoemde en kan een dildce film, dunne film of elke andere vorm zijn.The element is conventionally manufactured to take the form of sinter because then the high gas sensitivity can be easily obtained, as well as great stability over time etc, but the shape is not limited to the mentioned and can make a dildce film , thin film or any other shape.

25 Het aldus verkregen element wordt samengesteld in een specifiek alcohol aftastend element door het puntlassen van de platina electrodes aan hun aansluitbord uitgerust met verhitter en het bedekken met een roestvrijstalen explosie voorkomend net.The element thus obtained is assembled into a specific alcohol sensing element by spot welding the platinum electrodes to their terminal board equipped with heater and covering it with a stainless steel explosion preventing net.

Overeenkomstig de analyse van de gas aftaster door röntgen-30 stralen diffractie, was het meeste magnesiumoxide en chroomoxide gereageerd in MgCrgO^. Chroomoxide als reaktie residu werd echter 'eveneens gedetecteerd.According to the analysis of the gas scanner by X-ray diffraction, most of the magnesium oxide and chromium oxide were reacted in MgCrgO 2. However, chromium oxide as a reaction residue was also detected.

Vervolgens zal de beschrijving worden gegeven van uitvoeringsvormen alsmede van vergelijkingsuitvoeringsvormen.Next, description will be given of embodiments as well as of comparative embodiments.

35 Het alcohol aftastende element werd gemaakt onder gebruikmaking van de hierboven beschreven werkwijze na het samenstellen van de ruwe materialen met een inrichting voor het verkrijgen van de samenstelling van de elementen, zoals getoond in tabel 4. De bakomstandigheden waren 8104198 i * * -30- 22115/JF/mv als volgt: 1300°C baktemperatuur, 5 uur gedurende 1100°C baktijd, de luchtbak atmosfeeren graduele verhitting/ graduele afkoeling .baktoestand.The alcohol sensing element was made using the method described above after assembling the raw materials with an apparatus for obtaining the composition of the elements as shown in Table 4. The baking conditions were 8104198 * * -30- 22115 / JF / mv as follows: 1300 ° C baking temperature, 5 hours for 1100 ° C baking time, the air tray atmospheres gradual heating / gradual cooling.

TABEL 4 ------—- ELEMENT SAMENSTELLING (MOLAIRE VERHOUDING)TABLE 4 ------—- ELEMENT COMPOSITION (MOLAR RATIO)

Zr02 MgO Cr203 NUMMERZr02 MgO Cr203 NUMBER

VERGELIJKINGSCOMPARISON

10 * UITVOERINGS- o · lüO/200 100/200 4510 * IMPLEMENTATION o · lüO / 200 100/200 45

‘ VORM"FORM

"uitvoeringsvorm 1 5/195- 95/195 95/195 46"embodiment 1 5 / 195- 95/195 95/195 46

TitvoërÏngs- ” 15 ' VORM 2 10/190 90/190 90/190 47 UITVOERING^ I VORM 3 20/180 80/180 80/180 48 2ö Met betrekking tot de respectieve elementen, verkregen zoals hierboven, werd het verband tussen de gasconcentratie en weerstandswaarde getest onder gebruik making van het monstergas bereid door de samenstel- v ling van alcoholdamp, waterstof* methaan of butaan met zuiver gemaakte lucht. De resultaten zijn getoond in de figuren 45-48. Het verband 25 tussen de figuren en de respectieve uitvoeringsvormen is getoond in tabel 4. In elke .fig. vertegenwoordigen de lijnen LA, LH, LM het concentratie/ weerstandswaarde-verband voor respectievelijk waterstof, methaan en butaan.Title “15 'FORM 2 10/190 90/190 90/190 47 VERSION ^ I FORM 3 20/180 80/180 80/180 48 2ö With respect to the respective elements obtained as above, the relationship between the gas concentration and resistance value tested using the sample gas prepared by the composition of alcohol vapor, hydrogen * methane or butane with purified air. The results are shown in Figures 45-48. The relationship between the figures and the respective embodiments is shown in table 4. In each figure. lines LA, LH, LM represent the concentration / resistance value relationship for hydrogen, methane and butane, respectively.

De weerstandswaarde werd gemeten door de werkwijze, die hetzelfde 2Q ‘is als voor het doelgas aftastende element (fig. 25).The resistance value was measured by the method, which is the same 2Q "as for the target gas sensing element (Fig. 25).

Aan de hand van de voorgaande expirimentele resultaten dient het duidelijk te zijn dat het alcohol aftastende element volgens deze uitvinding een grote gasdetecterende gevoeligheid heeft voor alcoholdamp, terwijl in vergelijking daarmee, de detectie gevoeligheid met 25 betrekking tot de andere gassen aanmerkelijk laag is.From the foregoing experimental results, it should be understood that the alcohol sensing element of this invention has a high gas-detecting sensitivity to alcohol vapor, while, in comparison, the detection sensitivity to the other gases is markedly low.

« 81041988104198

Claims

Gas detector, characterized in that it comprises a main signal processing unit, which is provided with a main gas sensing element, which shows a change in electrical resistance value for both target and non-target gases as a sensor and for delivering a first alarm driving signal by detecting that the gas exceeds a certain level, a sub-signal processing unit, comprising a circuit unit for outputting a second alarm driving signal by detecting that the gas exceeds a concentration level set lower than said level by using the main gas sensing element in the main signal processing unit a gate signal extractor unit for blocking the aforementioned second alarm driver signal by detecting the non-target gas with a concentration exceeding a certain level by means of an additional gas-15 sensing element, which detects a change in elect detects resistance value mainly for the non-target gas, and also senses a gate switching unit, and an alarm trigger, which is energized by receiving the aforementioned first or second alarm driver signal.

2. Mz

Gas detector according to claim 1, characterized in that the aforementioned main signal processing unit comprises a first comparator which receives a voltage which varies depending on the resistance value of the main gas sensing element as an input signal and in which the said circuit unit for supplying the second alarm driving signal in the sub signal processing unit includes a second comparator having a reference voltage lower than that of the first comparator and receiving the voltage varying depending on the resistance value of the main gas sensing element as an input signal.

Gas detector according to claim 1, characterized in that the said gate signal-emitting unit is provided with a third comparator, which receives the voltage which varies depending on the resistance value of the additional gas-sensing element as an input signal and in that the gate circuit unit AND circuit which receives the inverted signal from the third comparator as well as the second alarm driving signal as an input signal.

Gas detector according to claim 1, characterized in that the gate circuit comprises an AND circuit which receives the output signal of the third comparator and the output signal of the additional gas sensing element and the output signal. / JF / mv output of the second comparator as parallel input signals.

Gas detector according to claim 1, characterized in that the main gas sensor comprises two or more types of paired elements with different types of target gases for which they show a change in resistance. 5

Gas detector according to claim 1, characterized in that the auxiliary gas sensor comprises two or more types of paired elements with different non-target gases on which they show resistance changes.

Gas detector according to claim 1, characterized in that the main gas sensing element is metal oxide with the property of decreasing the resistance as the target gas concentration increases. /

A gas detector according to claim 1, characterized in that the additional gas sensing element is a metal oxide having the property of showing a decrease in resistance with an increase in concentration of the non-target gas. .15

Gas detector according to claim 1, characterized in that the additional gas-sensing element is a metal oxide having the property showing an increase in resistance with a decrease in the concentration of the non-target gas.

Gas detector according to claim 1, characterized in that the effective components of the additional gas-sensing element comprise magnesium oxide, chromium oxide, zirconium oxide and compared to the total of the effective components, the molar ratio of magnesium oxide Mm, chromium Me, zirconium oxide Mz set to be: Mz --- = 0.01-0 «5 ^ Mm + Mc

11. Gas detector according to claim 1, characterized in that the main gas sensing element is a metal oxide sinter comprising indium oxide, a type selected from a group composed of tin oxide and Q (form ferric oxides and palladium oxide).

Gas detector according to claim 1, characterized in that the main gas sensing element is a metal oxide sinter comprising indium oxide, tin oxide and palladium oxide in proportions of 25-50 wt%, 75-50 wt% and 0.06%, respectively. 5.0 wt%.

Gas detector according to claim 1, characterized in that the main gas sensing element contains indium oxide> tin oxide and palladium oxide in ratios of 35-45%, 65-55% and 0.06-5%, respectively. 8104198 -33- 22115 / JF / pl

Gas detector according to claim 1, characterized in that the main gas sensing element is a metal oxide sinter containing indium oxide, O-form ferric oxide and palladium oxide in ratios of 85-40%, 15-60% and 0.06-6, respectively. %.

Gas detector according to claim 1, characterized in that the main gas-sensing element is a metal oxide sinter, <containing indium oxide, O (form ferric oxide and palladium oxide in ratios of 85-50%, 20-50% and 1.0- respectively). 6.0%.

16. Gas detector according to claim 1, characterized in that the main gas-detecting element further contains platinum oxide or rhodium oxide. Eindhoven, September 1981. m v 8104198