JPH02161345A - 接触燃焼式ガス検知素子 - Google Patents
接触燃焼式ガス検知素子Info
- Publication number
- JPH02161345A JPH02161345A JP31678688A JP31678688A JPH02161345A JP H02161345 A JPH02161345 A JP H02161345A JP 31678688 A JP31678688 A JP 31678688A JP 31678688 A JP31678688 A JP 31678688A JP H02161345 A JPH02161345 A JP H02161345A
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- Japan
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- tin oxide
- palladium
- carrier
- coil
- alarming
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は接触燃焼式ガス検知素子に係り、特に検知素
子の担体の構成に関する。
子の担体の構成に関する。
接触燃焼式ガス検知素子は第３図に示すように白金など
の抵抗温度係数の高い材質の線をコイル状にした熱線条
１を活性アルミナなどの担体２で被覆し、更に、この担
体に可燃性ガスに対する酸化性能に優れた触媒を担持し
て形成される。一方、温度補償素子が可燃性ガスに対し
て不活性な点を除けばガス検知素子と同様にして形成さ
れる。画素子は第４図に示すように隣接する枝路内に抵
抗５とともに接続され、画素子３，４の接続点と抵抗５
の接続点との間に設けられた出力検出部７によりガス検
知素子の出力が検出される。
の抵抗温度係数の高い材質の線をコイル状にした熱線条
１を活性アルミナなどの担体２で被覆し、更に、この担
体に可燃性ガスに対する酸化性能に優れた触媒を担持し
て形成される。一方、温度補償素子が可燃性ガスに対し
て不活性な点を除けばガス検知素子と同様にして形成さ
れる。画素子は第４図に示すように隣接する枝路内に抵
抗５とともに接続され、画素子３，４の接続点と抵抗５
の接続点との間に設けられた出力検出部７によりガス検
知素子の出力が検出される。
従来の接触燃焼式ガス検知素子の担体としては例えば米
国特許明細書第３０９２７９９号公報に開示されている
ように、多孔質活性アルミナに白金。
国特許明細書第３０９２７９９号公報に開示されている
ように、多孔質活性アルミナに白金。
パラジウム等の貴金属を担持したものが一般に用いられ
ている。この様な活性アルミナ相持黄金属触媒は可燃性
ガスの接触酸化反応に対して高い活性を示すことが知ら
れており、ＬＰガス、都市ガス等を対象としたガス漏れ
警報器用センサに広く用いられる。
ている。この様な活性アルミナ相持黄金属触媒は可燃性
ガスの接触酸化反応に対して高い活性を示すことが知ら
れており、ＬＰガス、都市ガス等を対象としたガス漏れ
警報器用センサに広く用いられる。
従来用いられている上記の材質からなるガス検知素子に
おいては、例えば０．２％のイソブタンガス中での接触
燃焼による温度上昇は素子のサイズが約１．５＊ｍφの
場合１０〜２０℃の範囲にありその結果ブリッジ出力と
しては１０〜２０ｍＶの値が得られていた。
おいては、例えば０．２％のイソブタンガス中での接触
燃焼による温度上昇は素子のサイズが約１．５＊ｍφの
場合１０〜２０℃の範囲にありその結果ブリッジ出力と
しては１０〜２０ｍＶの値が得られていた。
しかしながら検知素子を温度補償素子と組み合せてブリ
ッジを形成して使用しても長期使用する場合においては
ほこりの付着状況や焼結度合の差などから画素子の放熱
状態に差が生じて大気中での零ガス出力（以後零点と呼
ぶ）に変動がおこり、数年間には数ｍＶに達して上述の
ような検知素子のブリッジ出力では誤動作あるいは警報
不能等の不具合を２こす危険性がありた。
ッジを形成して使用しても長期使用する場合においては
ほこりの付着状況や焼結度合の差などから画素子の放熱
状態に差が生じて大気中での零ガス出力（以後零点と呼
ぶ）に変動がおこり、数年間には数ｍＶに達して上述の
ような検知素子のブリッジ出力では誤動作あるいは警報
不能等の不具合を２こす危険性がありた。
この発明は上述の点に鑑みてなされ、その目的は接触燃
焼反応によるガス検知素子の温度変化を大きくして検知
素子出力をより大きくすることにより、長期使用による
零点変動の影響を受けることがなく信頼性に優れる接触
燃焼式ガス検知素子を提供することにある。
焼反応によるガス検知素子の温度変化を大きくして検知
素子出力をより大きくすることにより、長期使用による
零点変動の影響を受けることがなく信頼性に優れる接触
燃焼式ガス検知素子を提供することにある。
上述の目的はこの発明によれば、担体内部表面において
可燃性ガスを接触燃焼させ燃焼反応による温度上昇を担
体内部に埋込まれたコイルの抵抗変化として検知するガ
ス検知素子に２いて、貴金属触媒を担持させた酸化スズ
担体２を備えることにより達成される。
可燃性ガスを接触燃焼させ燃焼反応による温度上昇を担
体内部に埋込まれたコイルの抵抗変化として検知するガ
ス検知素子に２いて、貴金属触媒を担持させた酸化スズ
担体２を備えることにより達成される。
貴金属触媒としては白金、パラジウムのいずれも類似の
高い活性を示す。
高い活性を示す。
活性アルミナが主として貴金属の分散性を高める機能を
有するのに対し、酸化スズはその粒子表面に酸素を活性
化吸着して８す、この吸着酸素と貴金属触媒とが相乗的
に作用して可燃性ガスに対する高い酸化活性か生ずるも
のと考えられる。
有するのに対し、酸化スズはその粒子表面に酸素を活性
化吸着して８す、この吸着酸素と貴金属触媒とが相乗的
に作用して可燃性ガスに対する高い酸化活性か生ずるも
のと考えられる。
以下にこの発明の実施例を図面に基いて説明する。平均
粒径３μｍ、比表面積２０ ｄ／ｉの酸化スズ粉末に、
パラジウムとして０．５重量％となるように塩化パラジ
ウム溶液を含浸させ、水浴上で徐々に加熱して水分を除
き、次いで１５０℃で２時間乾燥してから６００℃で３
時間空気中で加熱し、塩化パラジウムを分解させる。こ
のパラジウム付き酸化スズ粉末にシリカゾルをシリカと
して３ｍ−１１％となるように添加してペースト状とし
、第３図に示すコイル１を被覆するようにパラジウム付
き酸化スズを塗布する。次いで常温で２時間乾燥後６０
０°Ｃで３時間大気中で加熱し、コイル周囲にパラジウ
ム付き酸化スズ担体を形成させる（以降、この素子をＰ
ｄ／５ｎ０２累子と呼ぶ）。
粒径３μｍ、比表面積２０ ｄ／ｉの酸化スズ粉末に、
パラジウムとして０．５重量％となるように塩化パラジ
ウム溶液を含浸させ、水浴上で徐々に加熱して水分を除
き、次いで１５０℃で２時間乾燥してから６００℃で３
時間空気中で加熱し、塩化パラジウムを分解させる。こ
のパラジウム付き酸化スズ粉末にシリカゾルをシリカと
して３ｍ−１１％となるように添加してペースト状とし
、第３図に示すコイル１を被覆するようにパラジウム付
き酸化スズを塗布する。次いで常温で２時間乾燥後６０
０°Ｃで３時間大気中で加熱し、コイル周囲にパラジウ
ム付き酸化スズ担体を形成させる（以降、この素子をＰ
ｄ／５ｎ０２累子と呼ぶ）。
次に比較のため平均粒径３μｍ、比表面積１５０、？１
／ｇのｒ−アルミナ粉末にパラジウムとして０．５重量
％となるように塩化パラジウム溶液を含浸させ以降の操
作は前記Ｐｄ／Ｓｎ０ｇ素子と同様にしてパラジウム付
きｒ −１’Ｊ２０ｓを担体とするガス検知素子を作製
する（以降この素子をＰａ／Ａ１３２０ｓ ｔ＝子と呼
ぶ）。
／ｇのｒ−アルミナ粉末にパラジウムとして０．５重量
％となるように塩化パラジウム溶液を含浸させ以降の操
作は前記Ｐｄ／Ｓｎ０ｇ素子と同様にしてパラジウム付
きｒ −１’Ｊ２０ｓを担体とするガス検知素子を作製
する（以降この素子をＰａ／Ａ１３２０ｓ ｔ＝子と呼
ぶ）。
上記２つの素子を夫々、第４図のガス検知素子３の位置
にセットしインブタンガスに対する出力を測定した。但
し温度補償素子４にはそれぞれのガス検知素子をガスが
接触しないように密封キャップをした素子を用いた。
にセットしインブタンガスに対する出力を測定した。但
し温度補償素子４にはそれぞれのガス検知素子をガスが
接触しないように密封キャップをした素子を用いた。
第１図は、イソブタンガスの無い大気中での素子温度を
４００℃に保った時のイソブタンガス濃度に対するブリ
ッジ出力をＰｄ／５ｎ０２素子と２０Ｍ２Ｏ３素子とで
比較したものである。図中実線Ａは本発明のＰｄ／５ｎ
０２素子の出力、実線Ｂは比較例としてのＰａ／Ａ１３
２０３素子の出力を示す。第１図に示すようにＰｄ／５
ｎ０２素子は従来のガス検知素子に用いられているＰｄ
／）Ｊ２０３Ｘ子に比べ約４倍という高いブリッジ出力
が得られることがわかる。
４００℃に保った時のイソブタンガス濃度に対するブリ
ッジ出力をＰｄ／５ｎ０２素子と２０Ｍ２Ｏ３素子とで
比較したものである。図中実線Ａは本発明のＰｄ／５ｎ
０２素子の出力、実線Ｂは比較例としてのＰａ／Ａ１３
２０３素子の出力を示す。第１図に示すようにＰｄ／５
ｎ０２素子は従来のガス検知素子に用いられているＰｄ
／）Ｊ２０３Ｘ子に比べ約４倍という高いブリッジ出力
が得られることがわかる。
次に、前記実施例で作成したＰｄ／ＳｎＯ２素子及びＰ
ｄ／に−ｅ ＺＯｓ累子０ガス接触時の温度上昇を比較
するため素子の表面温度をサーモグユアを用いて測定し
た。第２図は大気中での素子温度を変えた時の０．２％
のインブタンガス接触時の温度上昇値を求めたもので実
線ＣはＰｄ／５ｎＯｚ 素子、実線りはＰｄ％す２０３
素子の特性を示す。第２図に示すように４００℃の素子
温度では２０Ｍ２Ｏ３素子に比べＰｄ／５ｎＯｚ素子は
約４倍の温度上昇を示すことがわかる。
ｄ／に−ｅ ＺＯｓ累子０ガス接触時の温度上昇を比較
するため素子の表面温度をサーモグユアを用いて測定し
た。第２図は大気中での素子温度を変えた時の０．２％
のインブタンガス接触時の温度上昇値を求めたもので実
線ＣはＰｄ／５ｎＯｚ 素子、実線りはＰｄ％す２０３
素子の特性を示す。第２図に示すように４００℃の素子
温度では２０Ｍ２Ｏ３素子に比べＰｄ／５ｎＯｚ素子は
約４倍の温度上昇を示すことがわかる。
この発明によれば、担体内部表面において可燃性ガスを
接触燃焼させ燃焼反応による温度上昇を担体内部に埋込
まれたコイルの抵抗変化として検知するガス検知素子に
おいて、貴金属触媒を担持させた酸化スズ担体を備える
ので可燃性ガスが担体において接触燃焼したときの温度
上昇が従来の素子よりも大きくなり、そのために素子出
力が大きくなって零点の経年変化の影響がなくなり、誤
報、警報不能などのない信頼性に優れる接触燃焼式ガス
検知素子を提供することが可能となる。さらに素子の高
感度変化により低濃度ガスに対しても高精度の測定が可
能となりガス濃度計としての適用等その使用範囲を拡げ
ることも可能となる。
接触燃焼させ燃焼反応による温度上昇を担体内部に埋込
まれたコイルの抵抗変化として検知するガス検知素子に
おいて、貴金属触媒を担持させた酸化スズ担体を備える
ので可燃性ガスが担体において接触燃焼したときの温度
上昇が従来の素子よりも大きくなり、そのために素子出
力が大きくなって零点の経年変化の影響がなくなり、誤
報、警報不能などのない信頼性に優れる接触燃焼式ガス
検知素子を提供することが可能となる。さらに素子の高
感度変化により低濃度ガスに対しても高精度の測定が可
能となりガス濃度計としての適用等その使用範囲を拡げ
ることも可能となる。
再１図は本発明の冥施例に係るガス検知素子のブリッジ
出力とイノブタン濃度との関係を従来の素子の特性と比
較して示した線図、第２図は本発明の実施例に係るガス
検知素子の温度上昇値と素子温度との関係を従来の素子
の特性と比較して示した線図、ｉｉ！３図は接触燃焼式
ガス検知素子を示す一部破断斜視図、第４図はガス検知
素子の出力をとり出すブリッジ回路を示す接続図である
。 イツフ゛タンが又濃１Ｌ（％） 第 １ 図 素子温度（−Ｃ） 夢 ２ 図
出力とイノブタン濃度との関係を従来の素子の特性と比
較して示した線図、第２図は本発明の実施例に係るガス
検知素子の温度上昇値と素子温度との関係を従来の素子
の特性と比較して示した線図、ｉｉ！３図は接触燃焼式
ガス検知素子を示す一部破断斜視図、第４図はガス検知
素子の出力をとり出すブリッジ回路を示す接続図である
。 イツフ゛タンが又濃１Ｌ（％） 第 １ 図 素子温度（−Ｃ） 夢 ２ 図
Claims (1)
- １）担体内部表面において可燃性ガスを接触燃焼させ燃
焼反応による温度上昇を担体内部に埋込まれたコイルの
抵抗変化として検知するガス検知素子において、貴金属
触媒を担持させた酸化スズ担体を備えることを特徴とす
る接触燃焼式ガス検知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31678688A JPH02161345A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 接触燃焼式ガス検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31678688A JPH02161345A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 接触燃焼式ガス検知素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02161345A true JPH02161345A (ja) | 1990-06-21 |
Family
ID=18080900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31678688A Pending JPH02161345A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 接触燃焼式ガス検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02161345A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1632771A4 (en) * | 2003-06-12 | 2010-09-15 | Riken Keiki Kk | CATALYTIC COMBUSTION TYPE GAS SENSOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
-
1988
- 1988-12-15 JP JP31678688A patent/JPH02161345A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1632771A4 (en) * | 2003-06-12 | 2010-09-15 | Riken Keiki Kk | CATALYTIC COMBUSTION TYPE GAS SENSOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
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