WO2019065127A1 - Gas sensor - Google Patents

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海田 佳生
裕 松尾
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Abstract

[Problem] To measure the concentration of a gas to be detected while eliminating the influence of a different gas from the gas to be detected. [Solution] The present invention comprises a first thermistor Rd1 that has a resistance that changes with a first sensitivity according to the concentration of a first gas and changes with a second sensitivity according to the concentration of a second gas, a second thermistor Rd2 that is connected in series to the first thermistor and has a resistance that changes with a third sensitivity according to the concentration of the first gas and changes with a fourth sensitivity according to the concentration of the second gas, and a correction resistor R1 that is connected in parallel with the first or second thermistor. In the present invention, the first and second thermistors are connected in series and the potential change according to the concentration of the second gas at the point of connection between the first thermistor and second thermistor is cancelled by the correction resistor, so it is possible, without involving computation processing, to simply and highly accurately remove the influence of the second gas and accurately calculate the concentration of the first gas.

Description

ガスセンサGas sensor
 本発明は、雰囲気中に含まれるガスを検出するガスセンサに関し、特に、検出対象ガスとは異なるガスの影響をキャンセル可能なガスセンサに関する。 The present invention relates to a gas sensor for detecting a gas contained in an atmosphere, and more particularly to a gas sensor capable of canceling the influence of a gas different from a gas to be detected.
 ガスセンサは、雰囲気中に含まれる測定対象ガスの濃度を検出するものであるが、雰囲気中に含まれる検出対象ガスとは異なるガスによって測定値に誤差が生じることがある。特許文献1には、検出対象である水素ガスを検出する水素センサユニットとは別に、酸素濃度測定部や湿度測定部を設け、水素センサユニットから得られる信号を酸素濃度や湿度に基づいて補正する方法が開示されている。 Although the gas sensor detects the concentration of the measurement target gas contained in the atmosphere, an error may occur in the measurement value due to the gas different from the detection target gas contained in the atmosphere. In Patent Document 1, an oxygen concentration measurement unit and a humidity measurement unit are provided separately from the hydrogen sensor unit that detects hydrogen gas to be detected, and a signal obtained from the hydrogen sensor unit is corrected based on the oxygen concentration and humidity. A method is disclosed.
特開2011-133401号公報JP, 2011-133401, A
 しかしながら、特許文献1に記載された方法では、ガス濃度を算出するために演算処理を行う必要がある。しかも、酸素濃度測定部や湿度測定部は、水素センサユニットの外部に設けられていることから、装置全体が大型化するばかりでなく、正確な補正を行うことが困難であった。 However, in the method described in Patent Document 1, it is necessary to perform arithmetic processing to calculate the gas concentration. Moreover, since the oxygen concentration measuring unit and the humidity measuring unit are provided outside the hydrogen sensor unit, it is difficult not only to upsize the entire device but also to perform accurate correction.
 したがって、本発明の目的は、演算処理を行うことなく検出対象ガスとは異なるガスの影響を高精度に排除可能なガスセンサを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a gas sensor capable of highly accurately eliminating the influence of a gas different from the gas to be detected without performing arithmetic processing.
 本発明によるガスセンサは、第1のガスの濃度に応じて第1の感度で抵抗値が変化し、第2のガスの濃度に応じて第2の感度で抵抗値が変化する第1のサーミスタと、第1のサーミスタに対して直列に接続され、第1のガスの濃度に応じて第1の感度よりも低い第3の感度で抵抗値が変化し、第2のガスの濃度に応じて第2の感度とは異なる第4の感度で抵抗値が変化する第2のサーミスタと、第1又は第2のサーミスタに対して並列に接続され、第2のガスの濃度に応じた第1のサーミスタと第2のサーミスタの接続点の電位変化をキャンセルする補正抵抗とを備えることを特徴とする。 In the gas sensor according to the present invention, the resistance value changes at a first sensitivity according to the concentration of the first gas, and the resistance value changes at a second sensitivity according to the concentration of the second gas. The resistance value changes at a third sensitivity which is connected in series to the first thermistor and which is lower than the first sensitivity in accordance with the concentration of the first gas; A second thermistor whose resistance value changes with a fourth sensitivity different from the sensitivity of 2, and a first thermistor connected in parallel to the first or second thermistor according to the concentration of the second gas And a correction resistor that cancels the potential change of the connection point of the second thermistor.
 本発明によれば、第1及び第2のサーミスタが直列に接続されるとともに、第2のガスの濃度に応じた第1のサーミスタと第2のサーミスタの接続点の電位変化が補正抵抗によってキャンセルされることから、演算処理を行うことなく、第2のガスの影響を簡単且つ高精度に除去し、第1のガスの濃度を正確に算出することが可能となる。 According to the present invention, the first and second thermistors are connected in series, and the potential change at the connection point of the first thermistor and the second thermistor according to the concentration of the second gas is canceled by the correction resistor. As a result, the influence of the second gas can be easily and accurately removed, and the concentration of the first gas can be accurately calculated, without performing arithmetic processing.
 本発明において、第1のサーミスタは第1のヒータによって第1の温度に加熱され、第2のサーミスタは第2のヒータによって第1の温度とは異なる第2の温度に加熱されるものであっても構わない。これによれば、例えば第1のサーミスタと第2のサーミスタを互いに同じ構成とすることができる。 In the present invention, the first thermistor is heated to a first temperature by the first heater, and the second thermistor is heated to a second temperature different from the first temperature by the second heater. It does not matter. According to this, for example, the first thermistor and the second thermistor can have the same configuration.
 本発明において、第4の感度は第2の感度よりも高く、補正抵抗は第2のサーミスタに対して並列に接続されていても構わない。これによれば、実効的に第4の感度が低下することから、第2の感度と一致させることが可能となる。 In the present invention, the fourth sensitivity may be higher than the second sensitivity, and the correction resistor may be connected in parallel to the second thermistor. According to this, since the fourth sensitivity is effectively reduced, it is possible to match the second sensitivity.
 本発明において、第2の感度をa、第4の感度をb、第2の温度に加熱された第2のサーミスタの抵抗値をRd2とした場合、補正抵抗の抵抗値R1は、
  R1=(b/a)×Rd2
で定義されるものであっても構わない。これによれば、第2のガスの影響をほぼ完全に除去することが可能となる。
In the present invention, when the second sensitivity is a, the fourth sensitivity is b, and the resistance of the second thermistor heated to the second temperature is Rd2, the resistance R1 of the correction resistor is
R1 = (b / a) × Rd2
It may be defined by According to this, it is possible to almost completely remove the influence of the second gas.
 本発明によるガスセンサは、第1のサーミスタと第2のサーミスタの間に配置された第3のサーミスタをさらに備えるものであっても構わない。これによれば、第1のサーミスタと第2のサーミスタの距離が離れることから、熱干渉を低減することが可能となる。 The gas sensor according to the present invention may further comprise a third thermistor disposed between the first thermistor and the second thermistor. According to this, it is possible to reduce the thermal interference because the distance between the first thermistor and the second thermistor increases.
 本発明によるガスセンサは、第3のサーミスタから供給される温度信号に応じて、第1のヒータに供給する第1の制御電圧及び第2のヒータに供給する第2の制御電圧を変化させる制御部をさらに備えるものであっても構わない。これによれば、現在の環境温度にかかわらず第1及び第2のヒータによる加熱温度を設計通りの温度とすることができる。 The gas sensor according to the present invention changes the first control voltage supplied to the first heater and the second control voltage supplied to the second heater according to the temperature signal supplied from the third thermistor. May be further provided. According to this, the heating temperature by the first and second heaters can be set as the designed temperature regardless of the current environmental temperature.
 本発明によるガスセンサは、第1のサーミスタを第1の温度に加熱する第1のヒータと、第2のサーミスタを第2の温度に加熱する第2のヒータと、共通制御電圧を受けて第1のヒータに第1の制御電圧を印加する第1のアンプと、共通制御電圧を受けて第2のヒータに第2の制御電圧を印加する第2のアンプとをさらに備えるものであっても構わない。これによれば、電源電位の変動による測定誤差を低減することが可能となる。 A gas sensor according to the present invention receives a common control voltage by receiving a common control voltage, a first heater for heating a first thermistor to a first temperature, a second heater for heating a second thermistor to a second temperature, and the like. And a second amplifier for receiving the common control voltage and applying a second control voltage to the second heater. Absent. According to this, it is possible to reduce the measurement error due to the fluctuation of the power supply potential.
 本発明において、第3の感度は第1の感度の1/10以下であっても構わない。これによれば、第1のガスの濃度をより正確に算出することが可能となる。 In the present invention, the third sensitivity may be 1/10 or less of the first sensitivity. According to this, it is possible to calculate the concentration of the first gas more accurately.
 本発明において、第1のサーミスタと第2のサーミスタが同じパッケージ内に収容されていても構わない。これによれば、第1のサーミスタと第2のサーミスタの測定条件が一致することから、第2のガスの影響をより正確に除去することが可能となる。 In the present invention, the first thermistor and the second thermistor may be housed in the same package. According to this, since the measurement conditions of the first thermistor and the second thermistor coincide with each other, the influence of the second gas can be more accurately removed.
 本発明において、第1及び第2のサーミスタは熱伝導式のセンサを構成するものであっても構わない。熱伝導式のセンサは高い検出感度を得ることが難しく、検出誤差が大きくなる傾向があるが、本発明によれば、検出対象ガスとは異なるガスに起因する検出誤差を低減することが可能となる。 In the present invention, the first and second thermistors may constitute a heat conduction sensor. Although it is difficult to obtain a high detection sensitivity and a detection error tends to be large, according to the present invention, it is possible to reduce the detection error caused by a gas different from the gas to be detected. Become.
 本発明において、第1のガスはCOガスであり、第2のガスは水蒸気であっても構わない。これによれば、COガスの濃度検出において湿度の影響を排除することが可能となる。 In the present invention, the first gas may be CO 2 gas, and the second gas may be water vapor. According to this, it becomes possible to eliminate the influence of humidity in the concentration detection of CO 2 gas.
 このように、本発明によれば、演算処理を行うことなく検出対象ガスとは異なるガスの影響を高精度に排除することができる。これにより、検出対象ガスの濃度を高精度に測定することが可能となる。 Thus, according to the present invention, the influence of a gas different from the gas to be detected can be eliminated with high accuracy without performing arithmetic processing. This makes it possible to measure the concentration of the gas to be detected with high accuracy.
図1は、本発明の第1の実施形態によるガスセンサ10Aの構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a gas sensor 10A according to a first embodiment of the present invention. 図2は、センサ部Sの構成を説明するための上面図である。FIG. 2 is a top view for explaining the configuration of the sensor unit S. As shown in FIG. 図3は、図2に示すA-A線に沿った断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 図4は、サーミスタRd1,Rd2の加熱温度と感度との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the heating temperature of the thermistors Rd1 and Rd2 and the sensitivity. 図5は、制御電圧Vmh1,Vmh2の波形の一例を示すタイミング図である。FIG. 5 is a timing chart showing an example of waveforms of control voltages Vmh1 and Vmh2. 図6は実測値を示すグラフであり、(a)はCOガス及び湿度の変化を示し、(b)は検出信号Vout1の変化を示している。FIG. 6 is a graph showing measured values, where (a) shows changes in CO 2 gas and humidity, and (b) shows changes in detection signal Vout1. 図7は、本発明の第2の実施形態によるガスセンサ10Bの構成を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a gas sensor 10B according to a second embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第3の実施形態によるガスセンサ10Cの構成を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a gas sensor 10C according to a third embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第4の実施形態によるガスセンサ10Dの構成を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a gas sensor 10D according to a fourth embodiment of the present invention. 図10は、第4の実施形態におけるセンサ部Sの構成を説明するための上面図である。FIG. 10 is a top view for explaining the configuration of the sensor unit S in the fourth embodiment. 図11は、図10に示すB-B線に沿った断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along a line BB shown in FIG. 図12は、温度信号Vout2をサンプリングするタイミングを説明するためのタイミング図である。FIG. 12 is a timing chart for explaining the timing at which the temperature signal Vout2 is sampled. 図13は、環境温度と制御電圧Vmh1,Vmh2の関係を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the relationship between the environmental temperature and the control voltages Vmh1 and Vmh2.
 以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
 図1は、本発明の第1の実施形態によるガスセンサ10Aの構成を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a gas sensor 10A according to a first embodiment of the present invention.
 図1に示すように、本実施形態によるガスセンサ10Aは、センサ部Sと信号処理回路20を備えている。特に限定されるものではないが、本実施形態によるガスセンサ10Aは、雰囲気中におけるCOガスの濃度を検出するものであり、後述するように、湿度に起因する測定誤差をハードウェア的にキャンセルすることが可能である。本明細書においては、検出対象ガスを「第1のガス」、ノイズとなるガスを「第2のガス」と呼ぶことがある。本実施形態で言えば、第1のガスがCOガスであり、第2のガスが水蒸気である。 As shown in FIG. 1, the gas sensor 10A according to the present embodiment includes a sensor unit S and a signal processing circuit 20. Although not particularly limited, the gas sensor 10A according to the present embodiment detects the concentration of CO 2 gas in the atmosphere, and as described later, the hardware cancels the measurement error caused by the humidity. It is possible. In the present specification, the gas to be detected may be referred to as “first gas”, and the gas that becomes noise may be referred to as “second gas”. In the present embodiment, the first gas is CO 2 gas and the second gas is water vapor.
 センサ部Sは、検出対象ガスであるCOガスの濃度を検出するための熱伝導式のガスセンサであり、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2を有している。第1のセンサ部S1は、第1のサーミスタRd1及びこれを加熱する第1のヒータ抵抗MH1を含む。同様に、第2のセンサ部S2は、第2のサーミスタRd2及びこれを加熱する第2のヒータ抵抗MH2を含む。図1に示すように、第1及び第2のサーミスタRd1,Rd2は、電源電位Vccが供給される配線と接地電位GNDが供給される配線との間に直列に接続されている。第1及び第2のサーミスタRd1,Rd2は、例えば、複合金属酸化物、アモルファスシリコン、ポリシリコン、ゲルマニウムなどの負の抵抗温度係数を持つ材料からなる。サーミスタRd1,Rd2は、いずれもCOガスの濃度を検出するものであるが、後述するように動作温度が互いに異なっている。 The sensor unit S is a heat conduction type gas sensor for detecting the concentration of CO 2 gas which is a detection target gas, and has a first sensor unit S1 and a second sensor unit S2. The first sensor unit S1 includes a first thermistor Rd1 and a first heater resistor MH1 for heating the same. Similarly, the second sensor unit S2 includes a second thermistor Rd2 and a second heater resistor MH2 for heating the same. As shown in FIG. 1, the first and second thermistors Rd1 and Rd2 are connected in series between a line to which the power supply potential Vcc is supplied and a line to which the ground potential GND is supplied. The first and second thermistors Rd1 and Rd2 are made of, for example, a material having a negative temperature coefficient of resistance, such as a composite metal oxide, amorphous silicon, polysilicon, or germanium. The thermistors Rd1 and Rd2 both detect the concentration of the CO 2 gas, but their operating temperatures are different from each other as described later.
 第1のサーミスタRd1は、第1のヒータ抵抗MH1によって加熱される。第1のヒータ抵抗MH1による第1のサーミスタRd1の加熱温度は例えば150℃である。第1のサーミスタRd1を加熱した状態で測定雰囲気中にCOガスが存在すると、その濃度に応じて第1のサーミスタRd1の放熱特性が変化する。かかる変化は、第1のサーミスタRd1の抵抗値の変化となって現れる。第1のサーミスタRd1の加熱温度が150℃である場合、第1のサーミスタRd1の抵抗値は、COガスの濃度に応じて第1の感度で変化する。第1の感度は、第1のサーミスタRd1と第2のサーミスタRd2の接続点に現れる検出信号Vout1の電位を十分に変化させることが可能な感度を有している。 The first thermistor Rd1 is heated by the first heater resistor MH1. The heating temperature of the first thermistor Rd1 by the first heater resistance MH1 is 150 ° C., for example. If CO 2 gas is present in the measurement atmosphere with the first thermistor Rd 1 heated, the heat dissipation characteristics of the first thermistor Rd 1 change according to the concentration. Such a change appears as a change in the resistance value of the first thermistor Rd1. When the heating temperature of the first thermistor Rd1 is 150 ° C., the resistance value of the first thermistor Rd1 changes at a first sensitivity according to the concentration of the CO 2 gas. The first sensitivity is a sensitivity that can sufficiently change the potential of the detection signal Vout1 that appears at the connection point of the first thermistor Rd1 and the second thermistor Rd2.
 第1のサーミスタRd1を加熱した状態においては、測定雰囲気中に水蒸気が存在すると、その濃度に応じて第1のサーミスタRd1の放熱特性が変化する。第1のサーミスタRd1の加熱温度が150℃である場合、第1のサーミスタRd1の抵抗値は、湿度に応じて第2の感度で変化する。 In the state where the first thermistor Rd1 is heated, if water vapor is present in the measurement atmosphere, the heat radiation characteristics of the first thermistor Rd1 change according to the concentration. When the heating temperature of the first thermistor Rd1 is 150 ° C., the resistance value of the first thermistor Rd1 changes at a second sensitivity depending on the humidity.
 第2のサーミスタRd2は、第2のヒータ抵抗MH2によって加熱される。第2のヒータ抵抗MH2による第2のサーミスタRd2の加熱温度は例えば300℃である。第2のサーミスタRd2を加熱した状態で測定雰囲気中にCOガスが存在しても、第2のサーミスタRd2の抵抗値はほとんど変化しない。これは、第2のサーミスタRd2の加熱温度が300℃である場合、第2のサーミスタRd2の抵抗値は、COガスの濃度に応じて第3の感度で変化するものの、第3の感度は第1の感度よりも大幅に低く、好ましくは第1の感度の1/10以下、より好ましくはほぼゼロだからである。このため、COガスの濃度が変化しても、第2のサーミスタRd2の抵抗値はほとんど変化しない。 The second thermistor Rd2 is heated by the second heater resistor MH2. The heating temperature of the second thermistor Rd2 by the second heater resistance MH2 is 300 ° C., for example. Even if the CO 2 gas is present in the measurement atmosphere with the second thermistor Rd 2 heated, the resistance value of the second thermistor Rd 2 hardly changes. This is because, when the heating temperature of the second thermistor Rd2 is 300 ° C., the resistance value of the second thermistor Rd2 changes at a third sensitivity according to the concentration of the CO 2 gas, but the third sensitivity is This is because it is significantly lower than the first sensitivity, preferably 1/10 or less of the first sensitivity, and more preferably substantially zero. For this reason, even if the concentration of CO 2 gas changes, the resistance value of the second thermistor Rd 2 hardly changes.
 第2のサーミスタRd2を加熱した状態においては、測定雰囲気中に水蒸気が存在すると、その濃度に応じて第2のサーミスタRd2の放熱特性が変化する。第2のサーミスタRd2の加熱温度が300℃である場合、第2のサーミスタRd2の抵抗値は、湿度に応じて第4の感度で変化する。第4の感度は、上述した第2の感度よりも大きい。 In the state where the second thermistor Rd2 is heated, if water vapor is present in the measurement atmosphere, the heat dissipation characteristics of the second thermistor Rd2 change according to the concentration. When the heating temperature of the second thermistor Rd2 is 300 ° C., the resistance value of the second thermistor Rd2 changes at the fourth sensitivity according to the humidity. The fourth sensitivity is greater than the second sensitivity described above.
 さらに、本実施形態によるガスセンサ10Aは、第2のサーミスタRd2に対して並列接続された補正抵抗R1を備えている。後述するように、補正抵抗R1は、第1のサーミスタRd1の湿度に対する感度(第2の感度)と第2のサーミスタRd2の湿度に対する感度(第4の感度)の差をキャンセルするために設けられる。 Furthermore, the gas sensor 10A according to the present embodiment includes the correction resistor R1 connected in parallel to the second thermistor Rd2. As described later, the correction resistor R1 is provided to cancel the difference between the sensitivity (the second sensitivity) of the first thermistor Rd1 to the humidity and the sensitivity (the fourth sensitivity) of the second thermistor Rd2 to the humidity. .
 上述の通り、第1のサーミスタRd1と第2のサーミスタRd2は直列に接続されており、その接続点から検出信号Vout1が出力される。検出信号Vout1は、信号処理回路20に入力される。 As described above, the first thermistor Rd1 and the second thermistor Rd2 are connected in series, and the detection signal Vout1 is output from the connection point. The detection signal Vout1 is input to the signal processing circuit 20.
 信号処理回路20は、差動アンプ21~23、ADコンバータ(ADC)24、DAコンバータ(DAC)25、制御部26及び抵抗R2~R4を備えている。差動アンプ21は、検出信号Vout1とリファレンス電圧Vrefを比較し、その差を増幅する回路である。差動アンプ21のゲインは、抵抗R2~R4によって任意に調整される。差動アンプ21から出力される増幅信号Vampは、ADコンバータ24に入力される。 The signal processing circuit 20 includes differential amplifiers 21 to 23, an AD converter (ADC) 24, a DA converter (DAC) 25, a control unit 26, and resistors R2 to R4. The differential amplifier 21 is a circuit that compares the detection signal Vout1 with the reference voltage Vref and amplifies the difference. The gain of the differential amplifier 21 is arbitrarily adjusted by the resistors R2 to R4. The amplified signal Vamp output from the differential amplifier 21 is input to the AD converter 24.
 ADコンバータ24は増幅信号Vampをデジタル変換し、その値を制御部26に供給する。一方、DAコンバータ25は、制御部26から供給されるリファレンス信号をアナログ変換することによってリファレンス電圧Vrefを生成するとともに、第1及び第2のヒータ抵抗MH1,MH2に供給する制御電圧Vmh1,Vmh2を生成する役割を果たす。制御電圧Vmh1は、ボルテージフォロアである差動アンプ22を介して第1のヒータ抵抗MH1に印加される。同様に、制御電圧Vmh2は、ボルテージフォロアである差動アンプ23を介して第2のヒータ抵抗MH2に印加される。 The AD converter 24 converts the amplified signal Vamp into a digital signal and supplies the value to the control unit 26. On the other hand, the DA converter 25 converts the reference signal supplied from the control unit 26 into an analog signal to generate the reference voltage Vref, and controls the control voltages Vmh1 and Vmh2 supplied to the first and second heater resistors MH1 and MH2. Play a role in generating. The control voltage Vmh1 is applied to the first heater resistor MH1 via the differential amplifier 22 which is a voltage follower. Similarly, the control voltage Vmh2 is applied to the second heater resistor MH2 via the differential amplifier 23, which is a voltage follower.
 図2は、センサ部Sの構成を説明するための上面図である。また、図3は、図2に示すA-A線に沿った断面図である。尚、図面は模式的なものであり、説明の便宜上、厚みと平面寸法との関係、デバイス相互間の厚みの比率などは、本実施形態の効果が得られる範囲内で現実の構造とは異なっていても構わない。 FIG. 2 is a top view for explaining the configuration of the sensor unit S. As shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. The drawings are schematic, and for convenience of explanation, the relationship between thickness and planar dimensions, the ratio of thickness between devices, etc. are different from the actual structure within the range where the effects of the present embodiment can be obtained. It does not matter.
 センサ部Sは、COガスの濃度に応じた放熱特性の変化に基づいてガス濃度を検出する熱伝導式のガスセンサであり、図2及び図3に示すように、2つのセンサ部S1,S2と、これらセンサ部S1,S2を収容するセラミックパッケージ51を備えている。 The sensor unit S is a heat conduction type gas sensor that detects the gas concentration based on the change of the heat release characteristic according to the concentration of the CO 2 gas, and as shown in FIGS. 2 and 3, the two sensor units S1 and S2 And a ceramic package 51 for housing the sensor units S1 and S2.
 セラミックパッケージ51は、上部が開放された箱形のケースであり、上部にはリッド52が設けられている。リッド52は複数の通気口53を有しており、これにより、雰囲気中のCOガスがセラミックパッケージ51内に流入可能とされている。尚、図面の見やすさを考慮して、図2においてはリッド52が省略されている。 The ceramic package 51 is a box-shaped case having an open top, and a lid 52 is provided on the top. The lid 52 has a plurality of air vents 53 so that the CO 2 gas in the atmosphere can flow into the ceramic package 51. The lid 52 is omitted in FIG. 2 in consideration of the legibility of the drawing.
 第1のセンサ部S1は、基板31と、基板31の下面及び上面にそれぞれ形成された絶縁膜32,33と、絶縁膜33上に設けられた第1のヒータ抵抗MH1と、第1のヒータ抵抗MH1を覆うヒータ保護膜34と、ヒータ保護膜34上に設けられた第1のサーミスタRd1及びサーミスタ電極35と、第1のサーミスタRd1及びサーミスタ電極35を覆うサーミスタ保護膜36とを備える。 The first sensor unit S1 includes a substrate 31, insulating films 32 and 33 respectively formed on the lower and upper surfaces of the substrate 31, a first heater resistor MH1 provided on the insulating film 33, and a first heater A heater protection film 34 covering the resistance MH1, a first thermistor Rd1 and a thermistor electrode 35 provided on the heater protection film 34, and a thermistor protection film 36 covering the first thermistor Rd1 and the thermistor electrode 35 are provided.
 基板31は、適度な機械的強度を有し、且つ、エッチングなどの微細加工に適した材質であれば特に限定されるものではなく、シリコン単結晶基板、サファイア単結晶基板、セラミック基板、石英基板、ガラス基板などを用いることができる。基板31には、第1のヒータ抵抗MH1による熱が基板31へ伝導するのを抑制するため、平面視で第1のヒータ抵抗MH1と重なる位置にキャビティ31aが設けられている。キャビティ31aにより基板31が取り除かれた部分は、メンブレンと呼ばれる。メンブレンを構成すれば、基板31を薄肉化した分だけ熱容量が小さくなるため、より少ない消費電力で加熱を行うことが可能となる。 The substrate 31 is not particularly limited as long as it has appropriate mechanical strength and is a material suitable for micro processing such as etching, and a silicon single crystal substrate, a sapphire single crystal substrate, a ceramic substrate, a quartz substrate And glass substrates can be used. The substrate 31 is provided with a cavity 31a at a position overlapping with the first heater resistor MH1 in plan view in order to suppress heat conducted to the substrate 31 by the first heater resistor MH1. The portion from which the substrate 31 is removed by the cavity 31a is called a membrane. If the membrane is configured, the heat capacity is reduced by the amount of thinning of the substrate 31, so heating can be performed with less power consumption.
 絶縁膜32,33は、酸化シリコン又は窒化シリコンなどの絶縁材料からなる。絶縁膜32,33として例えば酸化シリコンを用いる場合には、熱酸化法やCVD(Chemical Vapor Deposition)法などの成膜法を用いればよい。絶縁膜32,33の膜厚は、絶縁性が確保される限り特に限定されず、例えば0.1~1.0μm程度とすればよい。特に、絶縁膜33は、基板31にキャビティ31aを形成する際のエッチング停止層としても用いられるため、当該機能を果たすのに適した膜厚とすればよい。 The insulating films 32 and 33 are made of an insulating material such as silicon oxide or silicon nitride. In the case of using, for example, silicon oxide as the insulating films 32 and 33, a film formation method such as a thermal oxidation method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method may be used. The film thickness of the insulating films 32 and 33 is not particularly limited as long as the insulating property is secured, and may be, for example, about 0.1 to 1.0 μm. In particular, since the insulating film 33 is also used as an etching stop layer when forming the cavity 31 a in the substrate 31, the film thickness may be suitable for achieving the function.
 第1のヒータ抵抗MH1は、温度によって抵抗率が変化する導電性物質からなり、比較的高融点の材料からなる金属材料、例えば、モリブデン(Mo)、白金(Pt)、金(Au)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)又はこれら何れか2種以上を含む合金などが好適である。また、イオンミリングなどの高精度なドライエッチングが可能である導電材質であることが好ましく、特に、耐腐食性が高い白金(Pt)を主成分とすることがより好適である。また、絶縁膜33との密着性を向上させるために、Ptの下地にチタン(Ti)などの密着層を形成することが好ましい。 The first heater resistance MH1 is made of a conductive material whose resistivity changes with temperature, and made of a material having a relatively high melting point, for example, molybdenum (Mo), platinum (Pt), gold (Au), tungsten (W), tantalum (Ta), palladium (Pd), iridium (Ir), an alloy containing any two or more of these, and the like are preferable. Moreover, it is preferable that it is a conductive material capable of highly accurate dry etching such as ion milling, and in particular, platinum (Pt) having high corrosion resistance is more preferable as a main component. Further, in order to improve the adhesion to the insulating film 33, it is preferable to form an adhesion layer such as titanium (Ti) on a base of Pt.
 第1のヒータ抵抗MH1の上部には、ヒータ保護膜34が形成される。ヒータ保護膜34の材料としては、絶縁膜33と同じ材料を用いることが望ましい。第1のヒータ抵抗MH1は、常温から150℃にまで上昇し、再び常温へ下がるという激しい熱変化を繰り返し生じるため、絶縁膜33及びヒータ保護膜34にも強い熱ストレスがかかり、この熱ストレスを継続的に受けると層間剥離やクラックといった破壊につながる。しかしながら、絶縁膜33とヒータ保護膜34を同じ材料によって構成すれば、両者の材料特性が同じであり、且つ、密着性が強固であることから、異種材料を用いた場合と比べて、層間剥離やクラックといった破壊が生じにくくなる。ヒータ保護膜34の材料として酸化シリコンを用いる場合、熱酸化法やCVD法などの方法により成膜すればよい。ヒータ保護膜34の膜厚は、第1のサーミスタRd1及びサーミスタ電極35との絶縁が確保される膜厚であれば特に限定されず、例えば0.1~3.0μm程度とすればよい。 A heater protection film 34 is formed on the first heater resistance MH1. As a material of the heater protective film 34, it is desirable to use the same material as the insulating film 33. Since the first heater resistance MH1 repeatedly produces a severe thermal change, rising from normal temperature to 150 ° C. and decreasing again to normal temperature, the insulating film 33 and the heater protective film 34 are also strongly thermally stressed. If it receives continuously, it will lead to destruction such as delamination and a crack. However, if the insulating film 33 and the heater protective film 34 are made of the same material, the material properties of the two are the same, and the adhesion is strong, so that delamination occurs as compared with the case where different materials are used. It becomes difficult to produce destruction such as cracks. When silicon oxide is used as the material of the heater protective film 34, the film may be formed by a method such as a thermal oxidation method or a CVD method. The film thickness of the heater protective film 34 is not particularly limited as long as the insulation with the first thermistor Rd1 and the thermistor electrode 35 is ensured, and may be, for example, about 0.1 to 3.0 μm.
 第1のサーミスタRd1は、複合金属酸化物、アモルファスシリコン、ポリシリコン、ゲルマニウムなどの負の抵抗温度係数を持つ材料からなり、スパッタ法、CVDなどの薄膜プロセスを用いて形成することができる。第1のサーミスタRd1の膜厚は、目標とする抵抗値に応じて調整すればよく、例えばMnNiCo系酸化物を用いて室温での抵抗値(R25)を2MΩ程度に設定するのであれば、一対のサーミスタ電極35間の距離にもよるが0.2~1μm程度の膜厚に設定すればよい。ここで、感温抵抗素子としてサーミスタを用いているのは、また、白金測温体などに比べて抵抗温度係数が大きいことから、大きな検出感度を得ることができるためである。また、薄膜構造であることから、第1のヒータ抵抗MH1の発熱を効率よく検出することも可能となる。 The first thermistor Rd1 is made of a material having a negative temperature coefficient of resistance, such as a composite metal oxide, amorphous silicon, polysilicon, or germanium, and can be formed using a thin film process such as sputtering or CVD. The film thickness of the first thermistor Rd1 may be adjusted according to the target resistance value. For example, if the resistance value (R25) at room temperature is set to about 2 MΩ using a MnNiCo-based oxide, a pair Although depending on the distance between the thermistor electrodes 35, the film thickness may be set to about 0.2 to 1 μm. Here, the reason why a thermistor is used as the temperature sensitive resistance element is that a large detection sensitivity can be obtained because the temperature coefficient of resistance is larger than that of a platinum temperature sensor or the like. In addition, the thin film structure makes it possible to efficiently detect the heat generation of the first heater resistor MH1.
 サーミスタ電極35は、所定の間隔を持った一対の電極であり、一対のサーミスタ電極35間に第1のサーミスタRd1が設けられる。これにより、一対のサーミスタ電極35間における抵抗値は、第1のサーミスタRd1の抵抗値によって決まる。サーミスタ電極35の材料としては、第1のサーミスタRd1の成膜工程および熱処理工程などのプロセスに耐えうる導電性物質であって、比較的高融点の材料、例えば、モリブデン(Mo)、白金(Pt)、金(Au)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)又はこれら何れか2種以上を含む合金などが好適である。 The thermistor electrode 35 is a pair of electrodes having a predetermined distance, and a first thermistor Rd1 is provided between the pair of thermistor electrodes 35. Thus, the resistance value between the pair of thermistor electrodes 35 is determined by the resistance value of the first thermistor Rd1. The material of the thermistor electrode 35 is a conductive substance that can withstand processes such as the film forming process and the heat treatment process of the first thermistor Rd1, and is a material having a relatively high melting point, such as molybdenum (Mo) or platinum (Pt). And the like, gold (Au), tungsten (W), tantalum (Ta), palladium (Pd), iridium (Ir), and an alloy containing any two or more of them are preferable.
 第1のサーミスタRd1及びサーミスタ電極35は、サーミスタ保護膜36で覆われる。尚、第1のサーミスタRd1と還元性を持つ材料を接触させて高温状態にすると、サーミスタから酸素を奪って還元を引き起こし、サーミスタ特性に影響を与えてしまう。これを防止するためには、サーミスタ保護膜36の材料としては、シリコン酸化膜等の還元性を持たない絶縁性酸化膜であることが望ましい。 The first thermistor Rd1 and the thermistor electrode 35 are covered with a thermistor protective film 36. When the first thermistor Rd1 is brought into contact with a material having reducibility to bring it into a high temperature state, oxygen is taken from the thermistor to cause reduction, which affects the thermistor characteristics. In order to prevent this, it is desirable that the material of the thermistor protective film 36 be an insulating oxide film having no reducibility, such as a silicon oxide film.
 図2に示すように、第1のヒータ抵抗MH1の両端は、サーミスタ保護膜36の表面に設けられた電極パッド37a,37bにそれぞれ接続される。また、サーミスタ電極35の両端は、サーミスタ保護膜36の表面に設けられた電極パッド37c,37dにそれぞれ接続される。これらの電極パッド37a~37dは、ボンディングワイヤ55を介して、セラミックパッケージ51に設けられたパッケージ電極54に接続される。パッケージ電極54は、セラミックパッケージ51の裏面に設けられた外部端子56を介して、図1に示す信号処理回路20に接続される。 As shown in FIG. 2, both ends of the first heater resistor MH1 are connected to electrode pads 37a and 37b provided on the surface of the thermistor protective film 36, respectively. Further, both ends of the thermistor electrode 35 are respectively connected to electrode pads 37 c and 37 d provided on the surface of the thermistor protective film 36. The electrode pads 37 a to 37 d are connected to the package electrode 54 provided on the ceramic package 51 via the bonding wire 55. The package electrode 54 is connected to the signal processing circuit 20 shown in FIG. 1 through an external terminal 56 provided on the back surface of the ceramic package 51.
 このように、第1のセンサ部S1は、第1のヒータ抵抗MH1と第1のサーミスタRd1が基板31上に積層された構成を有していることから、第1のヒータ抵抗MH1によって生じる熱が第1のサーミスタRd1に効率よく伝わる。 As described above, since the first sensor unit S1 has a configuration in which the first heater resistor MH1 and the first thermistor Rd1 are stacked on the substrate 31, the heat generated by the first heater resistor MH1 is generated. Efficiently transmit to the first thermistor Rd1.
 同様に、第2のセンサ部S2は、基板41と、基板41の下面及び上面にそれぞれ形成された絶縁膜42,43と、絶縁膜43上に設けられた第2のヒータ抵抗MH2と、第2のヒータ抵抗MH2を覆うヒータ保護膜44と、ヒータ保護膜44上に設けられた第2のサーミスタRd2及びサーミスタ電極45と、第2のサーミスタRd2及びサーミスタ電極45を覆うサーミスタ保護膜46とを備える。 Similarly, the second sensor unit S2 includes a substrate 41, insulating films 42 and 43 respectively formed on the lower and upper surfaces of the substrate 41, a second heater resistor MH2 provided on the insulating film 43, and a second sensor unit S2. A heater protection film 44 covering the second heater resistance MH2, a second thermistor Rd2 and a thermistor electrode 45 provided on the heater protection film 44, and a thermistor protection film 46 covering the second thermistor Rd2 and the thermistor electrode 45; Prepare.
 基板41は、第1のセンサ部S1に用いられる基板31と同様の材料からなるとともに、同様の構成を有している。つまり、平面視で第2のヒータ抵抗MH2と重なる位置にキャビティ41aが設けられ、これにより、第2のヒータ抵抗MH2による熱が基板41へ伝導するのを抑制している。絶縁膜42,43の材料についても絶縁膜32,33と同様であり、酸化シリコン又は窒化シリコンなどの絶縁材料が用いられる。絶縁膜42,43の厚みも絶縁膜32,33と同様である。 The substrate 41 is made of the same material as the substrate 31 used for the first sensor unit S1, and has the same configuration. That is, the cavity 41a is provided at a position overlapping with the second heater resistance MH2 in plan view, thereby suppressing the conduction of heat by the second heater resistance MH2 to the substrate 41. The materials of the insulating films 42 and 43 are the same as those of the insulating films 32 and 33, and an insulating material such as silicon oxide or silicon nitride is used. The thickness of the insulating films 42 and 43 is the same as that of the insulating films 32 and 33.
 また、第2のヒータ抵抗MH2、ヒータ保護膜44、第2のサーミスタRd2、サーミスタ電極45及びサーミスタ保護膜46についても、第1のセンサ部S1に用いられる第1のヒータ抵抗MH1、ヒータ保護膜34、第1のサーミスタRd1、サーミスタ電極35及びサーミスタ保護膜36とそれぞれ同じ構成を有している。第2のヒータ抵抗MH2の両端は、サーミスタ保護膜46の表面に設けられた電極パッド47a,47bにそれぞれ接続される。また、サーミスタ電極45の両端は、サーミスタ保護膜46の表面に設けられた電極パッド47c,47dにそれぞれ接続される。これらの電極パッド47a~47dは、ボンディングワイヤ55を介して、セラミックパッケージ51に設けられたパッケージ電極54に接続される。 In addition, also for the second heater resistance MH2, the heater protective film 44, the second thermistor Rd2, the thermistor electrode 45, and the thermistor protective film 46, the first heater resistance MH1 used for the first sensor unit S1, the heater protective film 34, the first thermistor Rd1, the thermistor electrode 35, and the thermistor protection film 36 have the same configuration. Both ends of the second heater resistance MH2 are connected to electrode pads 47a and 47b provided on the surface of the thermistor protective film 46, respectively. Further, both ends of the thermistor electrode 45 are respectively connected to electrode pads 47 c and 47 d provided on the surface of the thermistor protective film 46. The electrode pads 47 a to 47 d are connected to the package electrode 54 provided on the ceramic package 51 via the bonding wire 55.
 以上の構成を有するセンサ部S1,S2は、いずれもウェハ状態で多数個同時に作製され、ダイシングによって個片化された後、ダイペースト(図示せず)を用いてセラミックパッケージ51に固定される。その後、電極パッド37a~37d,47a~47dと、対応するパッケージ電極54を、ワイヤボンディング装置を用いてボンディングワイヤ55で接続する。ボンディングワイヤ55の材料としては、Au、Al、Cuなど、抵抗の低い金属が好適である。 A large number of sensor units S1 and S2 each having the above configuration are simultaneously manufactured in a wafer state, separated into pieces by dicing, and fixed to the ceramic package 51 using a die paste (not shown). Thereafter, the electrode pads 37a to 37d and 47a to 47d and the corresponding package electrodes 54 are connected by bonding wires 55 using a wire bonding apparatus. As a material of the bonding wire 55, a metal having a low resistance, such as Au, Al or Cu, is preferable.
 最後に、接着性樹脂(図示せず)などを用いて、外気との通気口53を有するリッド52をセラミックパッケージ51に固定する。この際、接着性樹脂(図示せず)の硬化加熱時に、接着性樹脂に含まれる物質がガスとなって発生するが、通気口53により容易にパッケージ外へ放出されるため、センサ部S1,S2に影響を与えることはない。 Finally, the lid 52 having the vent 53 with the outside air is fixed to the ceramic package 51 using an adhesive resin (not shown) or the like. At this time, when the adhesive resin (not shown) is cured and heated, a substance contained in the adhesive resin is generated as a gas, but the gas is easily released to the outside of the package by the air vent 53. It does not affect S2.
 このようにして完成したセンサ部Sは、外部端子56を介して信号処理回路20や電源に接続される。また、補正抵抗R1は、信号処理回路20に内蔵するか、セラミックパッケージ51内に収容するか、或いは、信号処理回路20が実装される回路基板上に設けられる。 The sensor unit S completed in this manner is connected to the signal processing circuit 20 and the power supply via the external terminal 56. In addition, the correction resistor R1 is built in the signal processing circuit 20, housed in the ceramic package 51, or provided on a circuit board on which the signal processing circuit 20 is mounted.
 以上が本実施形態によるガスセンサ10Aの構成である。次に、本実施形態によるガスセンサ10Aの動作について説明する。 The above is the configuration of the gas sensor 10A according to the present embodiment. Next, the operation of the gas sensor 10A according to the present embodiment will be described.
 本実施形態によるガスセンサ10Aは、COガスの熱伝導率が空気の熱伝導率と大きく異なっている点を利用し、COガスの濃度によるサーミスタRd1,Rd2の放熱特性の変化を検出信号Vout1として取り出すものである。しかしながら、測定雰囲気の熱伝導率は、COガスの濃度だけでなく、湿度、つまり水蒸気の濃度によっても変化するため、湿度の影響が測定誤差となってしまう。そこで、本実施形態によるガスセンサ10Aは、第1のサーミスタRd1の湿度による誤差成分と第2のサーミスタRd2の湿度による誤差成分が一致するよう、補正抵抗R1の抵抗値を調整することによって、湿度に基づく検出信号Vout1の変化をキャンセルする。 The gas sensor 10A according to this embodiment, the CO 2 gas thermal conductivity of utilizing the point that differs significantly from the thermal conductivity of the air, the thermistor according to the concentration of CO 2 gas Rd1, Rd2 detection signal a change in the heat dissipation characteristics of Vout1 It is taken out as. However, the thermal conductivity of the measurement atmosphere changes not only with the concentration of CO 2 gas but also with humidity, that is, the concentration of water vapor, so the influence of humidity causes a measurement error. Therefore, the gas sensor 10A according to the present embodiment adjusts the resistance value of the correction resistor R1 to the humidity so that the error component due to the humidity of the first thermistor Rd1 and the error component due to the humidity of the second thermistor Rd2 coincide. Cancel the change of the detection signal Vout1 based on the
 図4は、サーミスタRd1,Rd2の加熱温度と感度との関係を示すグラフである。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the heating temperature of the thermistors Rd1 and Rd2 and the sensitivity.
 図4に示すように、サーミスタRd1,Rd2の加熱温度が150℃以下である場合には、COガスの濃度に対して十分に高い感度が得られる一方、加熱温度が150℃を超えるとCOガスの濃度に対する感度が低下し、加熱温度が300℃に達するとCOガスの濃度に対する感度がほぼゼロとなる。実際には、加熱温度が300℃であってもCOガスの濃度に対して僅かな感度は存在するが、加熱温度が150℃である場合と比べると大幅に低く、約1/10以下であるため、ほぼ無視することが可能である。 As shown in FIG. 4, when the heating temperature of the thermistors Rd1 and Rd2 is 150 ° C. or less, a sufficiently high sensitivity to the concentration of CO 2 gas can be obtained, while when the heating temperature exceeds 150 ° C., CO The sensitivity to the concentration of the two gases decreases, and when the heating temperature reaches 300 ° C., the sensitivity to the concentration of the CO 2 gas becomes almost zero. In fact, even if the heating temperature is 300 ° C, there is a slight sensitivity to the concentration of CO 2 gas, but it is much lower than that when the heating temperature is 150 ° C, about 1/10 or less Because there is, it can be almost ignored.
 上記の点を考慮し、本実施形態によるガスセンサ10Aは、第1のサーミスタRd1を150℃に加熱することによってCOガスの濃度に対する感度(第1の感度)を十分に確保する一方、第2のサーミスタRd2を300℃に加熱することによってCOガスの濃度に対する感度(第3の感度)をほぼゼロとしている。そして、第1のサーミスタRd1と第2のサーミスタRd2は直列に接続されていることから、湿度の影響がなければ、検出信号Vout1のレベルはCOガスの濃度を示すことになる。 In consideration of the above points, the gas sensor 10A according to the present embodiment sufficiently secures the sensitivity (first sensitivity) to the concentration of the CO 2 gas by heating the first thermistor Rd1 to 150 ° C. The sensitivity (third sensitivity) to the concentration of CO 2 gas is made almost zero by heating the thermistor Rd 2 to 300 ° C. Since the first thermistor Rd1 and the second thermistor Rd2 are connected in series, the level of the detection signal Vout1 indicates the concentration of CO 2 gas if there is no influence of humidity.
 一方、第1のサーミスタRd1の加熱温度が150℃である場合の湿度に対する感度(第2の感度)と、第2のサーミスタRd2の加熱温度が300℃である場合の湿度に対する感度(第4の感度)は互いに異なっている。具体的には、第2の感度が約120μV/%RHであるのに対し、第4の感度が約200μV/%RHである。したがって、第1のサーミスタRd1と第2のサーミスタRd2を単に直列に接続しただけでは、検出信号Vout1に湿度の影響が反映されてしまう。 On the other hand, the sensitivity to humidity when the heating temperature of the first thermistor Rd1 is 150 ° C. (second sensitivity) and the sensitivity to humidity when the heating temperature of the second thermistor Rd2 is 300 ° C. (fourth The sensitivities are different from one another. Specifically, the fourth sensitivity is about 200 μV /% RH, while the second sensitivity is about 120 μV /% RH. Therefore, the influence of humidity is reflected on the detection signal Vout1 simply by connecting the first thermistor Rd1 and the second thermistor Rd2 in series.
 そこで、本実施形態によるガスセンサ10Aは、湿度に応じた検出信号Vout1の変化がキャンセルされるよう、第2のサーミスタRd2に対して並列に補正抵抗R1を接続している。ここで、第2の感度をa、第4の感度をb、300℃に加熱された第2のサーミスタRd2の抵抗値をRd2とした場合、補正抵抗R1の抵抗値は、
  R1=(b/a)×Rd2
に設定することによって、湿度に応じた検出信号Vout1の変化をほぼキャンセルすることができる。上述した例に当てはめれば、
  R1=(200/120)×Rd2=(5/3)×Rd2
に設定すれば良い。
Therefore, in the gas sensor 10A according to the present embodiment, the correction resistor R1 is connected in parallel to the second thermistor Rd2 so that the change of the detection signal Vout1 according to the humidity is cancelled. Here, assuming that the second sensitivity is a, the fourth sensitivity is b, and the resistance of the second thermistor Rd2 heated to 300 ° C. is Rd2, the resistance of the correction resistor R1 is
R1 = (b / a) × Rd2
By setting to, it is possible to almost cancel the change of the detection signal Vout1 according to the humidity. If applied to the above example,
R1 = (200/120) × Rd2 = (5/3) × Rd2
It should be set to
 これにより、湿度が第1のサーミスタRd1に与える影響と第2のサーミスタRd2に与える影響が実効的に一致することから、湿度が変化しても検出信号Vout1は変化しなくなる。したがって、検出信号Vout1のレベルは、COガスの濃度によって決まることになる。 As a result, the influence of the humidity on the first thermistor Rd1 and the influence on the second thermistor Rd2 effectively coincide with each other, so that the detection signal Vout1 does not change even if the humidity changes. Therefore, the level of the detection signal Vout1 is determined by the concentration of the CO 2 gas.
 図5は、制御電圧Vmh1,Vmh2の波形の一例を示すタイミング図である。図5に示すように、本実施形態においては、制御電圧Vmh1と制御電圧Vmh2を同時に活性レベルとすることによって、第1のヒータ抵抗MH1と第2のヒータ抵抗MH2を同時に加熱する。そして、制御電圧Vmh1,Vmh2を活性化させたタイミングで検出信号Vout1をサンプリングすれば、湿度の影響をキャンセルするための演算処理を行うことなく、COガスの濃度を測定することができる。 FIG. 5 is a timing chart showing an example of waveforms of control voltages Vmh1 and Vmh2. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the control voltage Vmh1 and the control voltage Vmh2 are simultaneously brought to active levels to simultaneously heat the first heater resistance MH1 and the second heater resistance MH2. Then, if the detection signal Vout1 is sampled at the timing when the control voltages Vmh1 and Vmh2 are activated, the concentration of the CO 2 gas can be measured without performing arithmetic processing for canceling the influence of humidity.
 図6は実測値を示すグラフであり、(a)はCOガス及び湿度の変化を示し、(b)は検出信号Vout1の変化を示している。図6に示すように、補正抵抗R1を用いない場合には、検出信号Vout1のレベルが湿度によって大きく変化しているのに対し、補正抵抗R1を用いると、検出信号Vout1から湿度の影響がほぼ完全にキャンセルされていることが分かる。 FIG. 6 is a graph showing measured values, where (a) shows changes in CO 2 gas and humidity, and (b) shows changes in detection signal Vout1. As shown in FIG. 6, when the correction resistance R1 is not used, the level of the detection signal Vout1 largely changes due to the humidity, whereas when the correction resistance R1 is used, the influence of the humidity from the detection signal Vout1 is almost the same. It can be seen that it has been completely canceled.
 このように、本実施形態によるガスセンサ10Aは、加熱温度の異なる2つのサーミスタRd1,Rd2を直列に接続するとともに、第2のサーミスタRd2に対して並列に補正抵抗R1を接続していることから、第1及び第2のサーミスタRd1,Rd2の接続点に現れる検出信号Vout1のレベルは、湿度の影響を受けることなく、COガスの濃度を正確に表すことになる。このため、湿度の影響をキャンセルするための演算処理を行うことなく、直ちにCOガスの濃度を測定することが可能となる。 As described above, in the gas sensor 10A according to the present embodiment, the two thermistors Rd1 and Rd2 having different heating temperatures are connected in series, and the correction resistor R1 is connected in parallel to the second thermistor Rd2. The level of the detection signal Vout1 appearing at the connection point of the first and second thermistors Rd1 and Rd2 accurately represents the concentration of CO 2 gas without being affected by humidity. Therefore, it is possible to immediately measure the concentration of CO 2 gas without performing arithmetic processing for canceling the influence of humidity.
 図7は、本発明の第2の実施形態によるガスセンサ10Bの構成を示す回路図である。 FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a gas sensor 10B according to a second embodiment of the present invention.
 図7に示すように、本実施形態によるガスセンサ10Bは、差動アンプ22,23に共通制御電圧Vmhが共通に供給されるとともに、差動アンプ23がボルテージフォロア接続されておらず、抵抗R5~R7を用いてゲイン調整されている点において、図1に示した第1の実施形態によるガスセンサ10Aと相違している。その他の構成は、第1の実施形態によるガスセンサ10Aと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIG. 7, in the gas sensor 10B according to the present embodiment, the common control voltage Vmh is commonly supplied to the differential amplifiers 22 and 23, and the differential amplifier 23 is not connected in voltage follower, and the resistors R5 to R5 are connected. It differs from the gas sensor 10A according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that the gain is adjusted using R7. The other configuration is the same as that of the gas sensor 10A according to the first embodiment, and therefore the same components are denoted by the same reference numerals, and the redundant description will be omitted.
 抵抗R5~R7は、差動アンプ23のゲインを調整するための要素であり、例えばこれらの抵抗値を
  R5=R6=R7
に設定することによって、
  Vmh2=2×Vmh1
とすることができる。つまり、共通制御電圧Vmhを用いて互いに異なる2つの制御電圧Vmh1,Vmh2を生成することが可能となる。
The resistors R5 to R7 are elements for adjusting the gain of the differential amplifier 23. For example, the resistances of the resistors R5 to R7 are set to R5 = R6 = R7.
By setting to
Vmh2 = 2 × Vmh1
It can be done. That is, it becomes possible to generate two different control voltages Vmh1 and Vmh2 using the common control voltage Vmh.
 これにより、例えば電源電位の変動によって共通制御電圧Vmhのレベルが一時的に変化したとしても、共通制御電圧Vmhに連動して制御電圧Vmh1,Vmh2の両方が同時に変動することから、制御電圧Vmh1,Vmh2の変動による影響が相殺される。このため、共通制御電圧Vmhが変動しても、検出信号Vout1のレベルは実質的に変化しない。したがって、本実施形態によれば、COガスの濃度をより安定的に測定することが可能となる。 Thus, even if the level of common control voltage Vmh temporarily changes due to, for example, fluctuation of power supply potential, both control voltages Vmh1 and Vmh2 simultaneously change in conjunction with common control voltage Vmh. The effects of fluctuations in Vmh2 are offset. Therefore, even if the common control voltage Vmh fluctuates, the level of the detection signal Vout1 does not substantially change. Therefore, according to the present embodiment, the concentration of the CO 2 gas can be measured more stably.
 図8は、本発明の第3の実施形態によるガスセンサ10Cの構成を示す回路図である。 FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a gas sensor 10C according to a third embodiment of the present invention.
 図8に示すように、本実施形態によるガスセンサ10Cは、補正抵抗R1が第1のサーミスタRd1に対して並列に接続されている点において、図7に示した第2の実施形態によるガスセンサ10Bと相違している。その他の構成は、第2の実施形態によるガスセンサ10Bと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIG. 8, the gas sensor 10C according to the present embodiment is different from the gas sensor 10B according to the second embodiment shown in FIG. 7 in that the correction resistor R1 is connected in parallel to the first thermistor Rd1. It is different. Since the other configuration is the same as that of the gas sensor 10B according to the second embodiment, the same elements will be denoted by the same reference signs, and redundant description will be omitted.
 本実施形態が例示するように、第1のサーミスタRd1の湿度に対する感度(第2の感度)が第2のサーミスタRd2の湿度に対する感度(第4の感度)よりも高い場合には、第2の感度を実効的に低減すべく、第1のサーミスタRd1に対して補正抵抗R1を並列に接続すればよい。 As illustrated in the present embodiment, when the sensitivity (second sensitivity) to the humidity of the first thermistor Rd1 is higher than the sensitivity (fourth sensitivity) to the humidity of the second thermistor Rd2, the second In order to effectively reduce the sensitivity, the correction resistor R1 may be connected in parallel to the first thermistor Rd1.
 図9は、本発明の第4の実施形態によるガスセンサ10Dの構成を示す回路図である。 FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a gas sensor 10D according to a fourth embodiment of the present invention.
 図9に示すように、本実施形態によるガスセンサ10Dは、センサ部Sに温度センサである第3のセンサ部S3及び抵抗R8が追加されている点において、図1に示した第1の実施形態によるガスセンサ10Aと相違している。第3のセンサ部S3は第3のサーミスタRd3からなり、電源電位Vccが供給される配線と接地電位GNDが供給される配線との間に、第3のサーミスタRd3と抵抗R8が直列に接続されている。第3のサーミスタRd3と抵抗R8の接続点からは、温度信号Vout2が出力される。温度信号Vout2は、ADコンバータ24に供給される。その他の回路構成は、第1の実施形態によるガスセンサ10Aと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in FIG. 9, the gas sensor 10D according to the present embodiment is the first embodiment shown in FIG. 1 in that a third sensor unit S3 and a resistor R8, which are temperature sensors, are added to the sensor unit S. This is different from the gas sensor 10A according to FIG. The third sensor unit S3 includes a third thermistor Rd3. The third thermistor Rd3 and a resistor R8 are connected in series between the line to which the power supply potential Vcc is supplied and the line to which the ground potential GND is supplied. ing. A temperature signal Vout2 is output from the connection point of the third thermistor Rd3 and the resistor R8. The temperature signal Vout2 is supplied to the AD converter 24. The other circuit configuration is the same as that of the gas sensor 10A according to the first embodiment, and therefore the same components are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.
 図10は、本実施形態におけるセンサ部Sの構成を説明するための上面図である。また、図11は、図10に示すB-B線に沿った断面図である。尚、図面は模式的なものであり、説明の便宜上、厚みと平面寸法との関係、デバイス相互間の厚みの比率などは、本実施形態の効果が得られる範囲内で現実の構造とは異なっていても構わない。 FIG. 10 is a top view for explaining the configuration of the sensor unit S in the present embodiment. 11 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. The drawings are schematic, and for convenience of explanation, the relationship between thickness and planar dimensions, the ratio of thickness between devices, etc. are different from the actual structure within the range where the effects of the present embodiment can be obtained. It does not matter.
 図10及び図11に示すように、本実施形態においては、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2の間に第3のセンサ部S3が配置されている。特に限定されるものではないが、本実施形態においては単一の基板61上に3つのセンサ部S1~S3が集積されている。基板61には、3つのセンサ部S1~S3に対応する3つのキャビティ61a~61cが形成されている。 As shown in FIGS. 10 and 11, in the present embodiment, a third sensor unit S3 is disposed between the first sensor unit S1 and the second sensor unit S2. Although not particularly limited, in the present embodiment, three sensor units S1 to S3 are integrated on a single substrate 61. The substrate 61 is formed with three cavities 61a to 61c corresponding to the three sensor units S1 to S3.
 基板61は、絶縁膜62,63と、ヒータ保護膜64と、キャビティ61cと重なる位置においてヒータ保護膜64上に設けられた第3のサーミスタRd3及びサーミスタ電極65と、第1のサーミスタRd1~Rd3及びサーミスタ電極35,45,65を覆うサーミスタ保護膜66とを備える。図10に示すように、第3のセンサ部S3を構成するサーミスタ電極65の両端は、サーミスタ保護膜66の表面に設けられた電極パッド67a,67bにそれぞれ接続される。これらの電極パッド67a,67bは、ボンディングワイヤ55を介して、セラミックパッケージ51に設けられたパッケージ電極54に接続される。その他の基本的な構成は、図2及び図3に示した構成と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 The substrate 61 includes insulating films 62 and 63, a heater protection film 64, and a third thermistor Rd3 and a thermistor electrode 65 provided on the heater protection film 64 at a position overlapping the cavity 61c, and first thermistors Rd1 to Rd3. And a thermistor protective film 66 covering the thermistor electrodes 35, 45 and 65. As shown in FIG. 10, both ends of the thermistor electrode 65 constituting the third sensor unit S3 are connected to electrode pads 67a and 67b provided on the surface of the thermistor protective film 66, respectively. The electrode pads 67 a and 67 b are connected to the package electrode 54 provided on the ceramic package 51 via the bonding wire 55. The other basic configuration is the same as the configuration shown in FIG. 2 and FIG. 3, so the same components are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.
 以上が本実施形態によるガスセンサ10Dの構成である。このように、本実施形態によるガスセンサ10Dは、3つのセンサ部S1~S3が1つの基板61に集積されていることから、部品点数を増やすことなく、温度センサである第3のセンサ部S3を追加することができる。しかも、第3のセンサ部S3を中央に配置することにより、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2の距離を離すことができるため、相互の熱干渉を低減することができる。つまり、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2は、加熱温度が互いに異なり、且つ、同時に加熱されるため、両者の距離が近いと熱干渉が生じるおそれがある。しかしながら、本実施形態においては、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2の間に第3のセンサ部S3を配置していることから、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2の間の熱干渉が低減され、より正確な測定が可能となる。 The above is the configuration of the gas sensor 10D according to the present embodiment. As described above, in the gas sensor 10D according to the present embodiment, since the three sensor units S1 to S3 are integrated on one substrate 61, the third sensor unit S3, which is a temperature sensor, can be used without increasing the number of parts. It can be added. In addition, by arranging the third sensor unit S3 at the center, the distance between the first sensor unit S1 and the second sensor unit S2 can be separated, so that mutual thermal interference can be reduced. That is, since the first sensor unit S1 and the second sensor unit S2 have different heating temperatures and are simultaneously heated, thermal interference may occur if the distance between the two is short. However, in the present embodiment, since the third sensor unit S3 is disposed between the first sensor unit S1 and the second sensor unit S2, the first sensor unit S1 and the second sensor unit S1 are disposed. The thermal interference during S2 is reduced and more accurate measurement is possible.
 図12は、温度信号Vout2をサンプリングするタイミングを説明するためのタイミング図である。図12に示すように、本実施形態においても、制御電圧Vmh1と制御電圧Vmh2を同時に活性レベルとすることによって、第1のヒータ抵抗MH1と第2のヒータ抵抗MH2を同時に加熱する。そして、制御電圧Vmh1,Vmh2を活性化させたタイミングで検出信号Vout1をサンプリングするとともに、制御電圧Vmh1,Vmh2を活性化させる前のタイミングで温度信号Vout2をサンプリングする。これにより、第1及び第2のヒータ抵抗MH1,MH2による加熱の影響を受けることなく、第3のセンサ部S3によって環境温度を正確に測定することが可能となる。 FIG. 12 is a timing chart for explaining the timing at which the temperature signal Vout2 is sampled. As shown in FIG. 12, also in the present embodiment, the control voltage Vmh1 and the control voltage Vmh2 are simultaneously set to the active level, so that the first heater resistance MH1 and the second heater resistance MH2 are simultaneously heated. Then, the detection signal Vout1 is sampled at the timing when the control voltages Vmh1 and Vmh2 are activated, and the temperature signal Vout2 is sampled at the timing before the control voltages Vmh1 and Vmh2 are activated. As a result, it is possible to accurately measure the environmental temperature by the third sensor unit S3 without being affected by the heating by the first and second heater resistances MH1 and MH2.
 温度信号Vout2は、図9に示すADコンバータ24に供給される。ADコンバータ24に供給された温度信号Vout2はデジタル変換されて、制御部26に供給される。制御部26の内部には、環境温度と制御電圧Vmh1,Vmh2の関係を示す数式あるいはテーブルが格納されており、これによって制御電圧Vmh1,Vmh2が補正される。図13は、環境温度と制御電圧Vmh1,Vmh2の関係を示すグラフである。図13に示すように、制御部26は、環境温度が高くなるほど制御電圧Vmh1,Vmh2のレベルが下がるよう、制御電圧Vmh1,Vmh2を補正する。このように、温度信号Vout2によって得られた現在の環境温度に応じて、制御電圧Vmh1,Vmh2のレベルを変化させることにより、現在の環境温度にかかわらず第1及び第2のヒータ抵抗MH1,MH2による加熱温度を設計通りの温度とすることができる。 The temperature signal Vout2 is supplied to the AD converter 24 shown in FIG. The temperature signal Vout2 supplied to the AD converter 24 is converted into a digital signal and supplied to the control unit 26. Inside the control unit 26, an equation or a table indicating the relationship between the environmental temperature and the control voltages Vmh1 and Vmh2 is stored, whereby the control voltages Vmh1 and Vmh2 are corrected. FIG. 13 is a graph showing the relationship between the environmental temperature and the control voltages Vmh1 and Vmh2. As shown in FIG. 13, the control unit 26 corrects the control voltages Vmh1 and Vmh2 so that the levels of the control voltages Vmh1 and Vmh2 decrease as the environmental temperature rises. Thus, by changing the levels of control voltages Vmh1 and Vmh2 in accordance with the current environmental temperature obtained by temperature signal Vout2, first and second heater resistances MH1 and MH2 are obtained regardless of the current environmental temperature. The heating temperature by can be made the designed temperature.
 以上説明したように、本実施形態によるガスセンサ10Dは、温度信号Vout2に基づいて制御電圧Vmh1,Vmh2が補正されるだけでなく、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2の間に第3のセンサ部S3が配置されていることから、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2の間の熱干渉が低減される。これにより、COガスの濃度をより正確に測定することが可能となる。 As described above, in the gas sensor 10D according to the present embodiment, not only the control voltages Vmh1 and Vmh2 are corrected based on the temperature signal Vout2, but also between the first sensor unit S1 and the second sensor unit S2. Since three sensor units S3 are disposed, the thermal interference between the first sensor unit S1 and the second sensor unit S2 is reduced. This makes it possible to measure the concentration of CO 2 gas more accurately.
 しかも、第3のセンサ部S3は、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2と同じチップ上に配置されているため、第1のセンサ部S1と第2のセンサ部S2が受けている環境温度とほぼ等しい環境温度を、第3のセンサ部S3で測定することが可能となる。これにより非常に正確な温度測定が可能となることから、第1及び第2のヒータ抵抗MH1,MH2による加熱温度をほぼ設計通りとすることができる。 Moreover, since the third sensor unit S3 is disposed on the same chip as the first sensor unit S1 and the second sensor unit S2, the first sensor unit S1 and the second sensor unit S2 receive the third sensor unit S3. The third sensor unit S3 can measure an environmental temperature substantially equal to the ambient temperature. Since this enables very accurate temperature measurement, the heating temperature by the first and second heater resistances MH1 and MH2 can be made almost as designed.
 以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is needless to say that they are included in the scope.
 例えば、上記実施形態では、第1のガスがCOガスであり、第2のガスが水蒸気である場合を例に説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。また、本発明において使用するセンサ部が熱伝導式のセンサであることは必須でなく、接触燃焼式など他の方式のセンサであっても構わない。 For example, in the above embodiment, the case where the first gas is CO 2 gas and the second gas is water vapor was described as an example, but the present invention is not limited to this. In addition, the sensor unit used in the present invention is not necessarily a heat conduction sensor, and may be a contact combustion sensor or another sensor.
10A~10D  ガスセンサ
20  信号処理回路
21~23  差動アンプ
24  ADコンバータ
25  DAコンバータ
26  制御部
31,41,61  基板
31a,41a,61a~61c  キャビティ
32,33,42,43,62,63  絶縁膜
34,44,64  ヒータ保護膜
35,45,65  サーミスタ電極
36,36,66  サーミスタ保護膜
37a~37d,47a~47d,67a,67b  電極パッド
51  セラミックパッケージ
52  リッド
53  通気口
54  パッケージ電極
55  ボンディングワイヤ
56  外部端子
MH1,MH2  ヒータ抵抗
R1  補正抵抗
R2~R8  抵抗
Rd1,Rd3  サーミスタ
S  センサ部
S1  第1のセンサ部
S2  第2のセンサ部
S3  第3のセンサ部
10A to 10D Gas sensor 20 Signal processing circuit 21 to 23 Differential amplifier 24 AD converter 25 DA converter 26 Control unit 31, 41, 61 Substrate 31a, 41a, 61a to 61c Cavity 32, 33, 42, 43, 62, 63 Insulating film 34, 44, 64 heater protection film 35, 45, 65 thermistor electrode 36, 36, 66 thermistor protection film 37a to 37d, 47a to 47d, 67a, 67b electrode pad 51 ceramic package 52 lid 53 air vent 54 package electrode 55 bonding wire 56 External terminals MH1 and MH2 Heater resistance R1 Correction resistances R2 to R8 Resistances Rd1 and Rd3 Thermistor S Sensor unit S1 First sensor unit S2 Second sensor unit S3 Third sensor unit

Claims (11)

  1.  第1のガスの濃度に応じて第1の感度で抵抗値が変化し、第2のガスの濃度に応じて第2の感度で抵抗値が変化する第1のサーミスタと、
     前記第1のサーミスタに対して直列に接続され、前記第1のガスの濃度に応じて前記第1の感度よりも低い第3の感度で抵抗値が変化し、前記第2のガスの濃度に応じて前記第2の感度とは異なる第4の感度で抵抗値が変化する第2のサーミスタと、
     前記第1又は第2のサーミスタに対して並列に接続され、前記第2のガスの濃度に応じた前記第1のサーミスタと前記第2のサーミスタの接続点の電位変化をキャンセルする補正抵抗と、を備えることを特徴とするガスセンサ。
    A first thermistor whose resistance value changes at a first sensitivity according to the concentration of the first gas, and whose resistance changes at a second sensitivity according to the concentration of the second gas;
    The resistance value is changed at a third sensitivity which is connected in series to the first thermistor and which is lower than the first sensitivity according to the concentration of the first gas, and the concentration of the second gas is changed to Accordingly, a second thermistor whose resistance value changes with a fourth sensitivity different from the second sensitivity;
    A correction resistor connected in parallel to the first or second thermistor and canceling a potential change at a connection point of the first thermistor and the second thermistor according to the concentration of the second gas; A gas sensor comprising:
  2.  前記第1のサーミスタは第1のヒータによって第1の温度に加熱され、前記第2のサーミスタは第2のヒータによって前記第1の温度とは異なる第2の温度に加熱されることを特徴とする請求項1に記載のガスセンサ。 The first thermistor is heated to a first temperature by a first heater, and the second thermistor is heated to a second temperature different from the first temperature by a second heater. The gas sensor according to claim 1.
  3.  前記第4の感度は前記第2の感度よりも高く、前記補正抵抗は前記第2のサーミスタに対して並列に接続されていることを特徴とする請求項2に記載のガスセンサ。 The gas sensor according to claim 2, wherein the fourth sensitivity is higher than the second sensitivity, and the correction resistance is connected in parallel to the second thermistor.
  4.  前記第2の感度をa、前記第4の感度をb、前記第2の温度に加熱された前記第2のサーミスタの抵抗値をRd2とした場合、前記補正抵抗の抵抗値R1は、
      R1=(b/a)×Rd2
    で定義されることを特徴とする請求項3に記載のガスセンサ。
    Assuming that the second sensitivity is a, the fourth sensitivity is b, and the resistance of the second thermistor heated to the second temperature is Rd2, the resistance R1 of the correction resistor is
    R1 = (b / a) × Rd2
    The gas sensor according to claim 3, characterized in that:
  5.  前記第1のサーミスタと前記第2のサーミスタの間に配置された第3のサーミスタをさらに備えることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載のガスセンサ。 The gas sensor according to any one of claims 2 to 4, further comprising a third thermistor disposed between the first thermistor and the second thermistor.
  6.  前記第3のサーミスタから供給される温度信号に応じて、前記第1のヒータに供給する第1の制御電圧及び前記第2のヒータに供給する第2の制御電圧を変化させる制御部をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のガスセンサ。 A control unit is further provided to change a first control voltage supplied to the first heater and a second control voltage supplied to the second heater according to a temperature signal supplied from the third thermistor. The gas sensor according to claim 5, characterized in that:
  7.  共通制御電圧を受けて前記第1のヒータに第1の制御電圧を印加する第1のアンプと、
     前記共通制御電圧を受けて前記第2のヒータに第2の制御電圧を印加する第2のアンプと、をさらに備えることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか一項に記載のガスセンサ。
    A first amplifier that receives a common control voltage and applies a first control voltage to the first heater;
    The gas sensor according to any one of claims 2 to 6, further comprising: a second amplifier that receives the common control voltage and applies a second control voltage to the second heater.
  8.  前記第3の感度は、前記第1の感度の1/10以下であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のガスセンサ。 The gas sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the third sensitivity is 1/10 or less of the first sensitivity.
  9.  前記第1のサーミスタと前記第2のサーミスタが同じパッケージ内に収容されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のガスセンサ。 The gas sensor according to any one of claims 1 to 8, wherein the first thermistor and the second thermistor are housed in the same package.
  10.  前記第1及び第2のサーミスタは、熱伝導式のセンサを構成することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載のガスセンサ。 The gas sensor according to any one of claims 1 to 9, wherein the first and second thermistors constitute a heat conduction sensor.
  11.  前記第1のガスはCOガスであり、前記第2のガスは水蒸気であることを特徴とする請求項10に記載のガスセンサ。 The gas sensor according to claim 10, wherein the first gas is a CO 2 gas, and the second gas is a water vapor.
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