JPH06109680A - 炭酸ガスセンサ素子および炭酸ガス濃度測定方法 - Google Patents
炭酸ガスセンサ素子および炭酸ガス濃度測定方法Info
- Publication number
- JPH06109680A JPH06109680A JP25991492A JP25991492A JPH06109680A JP H06109680 A JPH06109680 A JP H06109680A JP 25991492 A JP25991492 A JP 25991492A JP 25991492 A JP25991492 A JP 25991492A JP H06109680 A JPH06109680 A JP H06109680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- sensor element
- dioxide gas
- oxide
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 164
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BLBNEWYCYZMDEK-UHFFFAOYSA-N $l^{1}-indiganyloxyindium Chemical compound [In]O[In] BLBNEWYCYZMDEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002228 NASICON Substances 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000036647 reaction Effects 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で安価で高信頼性の炭酸ガスセンサ素子
およびその炭酸ガスセンサ素子を用いた炭酸ガス濃度測
定方法を提供することである。 【構成】 炭酸ガスセンサ素子は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表され
る酸化物、または、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物にＳ
ｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化物またはアルカリ土類
金属酸化物のうち、少なくとも一種を混合した混合物に
て素子本体が構成される。このような炭酸ガスセンサ素
子を用いて、その酸化物または混合物の炭酸ガス濃度に
よる電気抵抗の変化を測定することにより、炭酸ガス濃
度を検出する。 【効果】 小型で安価で高信頼性を有しており、被測定
ガス中の炭酸ガスの絶対濃度も測定、検出でき、しか
も、炭酸ガス濃度を再現性よく、且つ経時安定性よく測
定できる。
およびその炭酸ガスセンサ素子を用いた炭酸ガス濃度測
定方法を提供することである。 【構成】 炭酸ガスセンサ素子は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表され
る酸化物、または、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物にＳ
ｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化物またはアルカリ土類
金属酸化物のうち、少なくとも一種を混合した混合物に
て素子本体が構成される。このような炭酸ガスセンサ素
子を用いて、その酸化物または混合物の炭酸ガス濃度に
よる電気抵抗の変化を測定することにより、炭酸ガス濃
度を検出する。 【効果】 小型で安価で高信頼性を有しており、被測定
ガス中の炭酸ガスの絶対濃度も測定、検出でき、しか
も、炭酸ガス濃度を再現性よく、且つ経時安定性よく測
定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭酸ガスセンサ素子お
よび炭酸ガス濃度測定方法に関するものである。
よび炭酸ガス濃度測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、炭酸ガスセンサ素子は、室内空調
等における生活環境制御等の環境衛生用、ハウス栽培に
おける炭酸ガス濃度の制御などの農業用、排ガスの監視
などの工業用、火災の早期発見などの防災用等の幅広い
用途に使用されてきている。そして、従来、被測定ガス
中の炭酸ガス濃度を測定する方法としては、非分散型赤
外線吸収分析法、熱伝導度演算法、隔膜式ガラス電極
法、ナシコンのような固体電解質を用いたものが知られ
ている。
等における生活環境制御等の環境衛生用、ハウス栽培に
おける炭酸ガス濃度の制御などの農業用、排ガスの監視
などの工業用、火災の早期発見などの防災用等の幅広い
用途に使用されてきている。そして、従来、被測定ガス
中の炭酸ガス濃度を測定する方法としては、非分散型赤
外線吸収分析法、熱伝導度演算法、隔膜式ガラス電極
法、ナシコンのような固体電解質を用いたものが知られ
ている。
【０００３】例えば、特開平３−１３４５５３号公報に
は、ナシコン（ナトリウムイオン伝導体セラミック）を
使用し、それが所定の温度条件下で炭酸ガスと接したと
きの電池反応による起電力を検出することにより、炭酸
ガスを検知する炭酸ガスセンサが開示されている。ま
た、特開平３−１２３８４８号公報には、リチウムイオ
ン導電性固体電解質を用いた炭酸ガス濃淡電池型の炭酸
ガス濃度測定用センサが開示されている。
は、ナシコン（ナトリウムイオン伝導体セラミック）を
使用し、それが所定の温度条件下で炭酸ガスと接したと
きの電池反応による起電力を検出することにより、炭酸
ガスを検知する炭酸ガスセンサが開示されている。ま
た、特開平３−１２３８４８号公報には、リチウムイオ
ン導電性固体電解質を用いた炭酸ガス濃淡電池型の炭酸
ガス濃度測定用センサが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
測定装置および方法は、大型かつ高価であったり、ある
いは、再現性や経時安定性に乏しい等、汎用性に欠ける
という問題点があった。
測定装置および方法は、大型かつ高価であったり、ある
いは、再現性や経時安定性に乏しい等、汎用性に欠ける
という問題点があった。
【０００５】本発明の目的は、前述したような従来の技
術の問題点を解消しうるような炭酸ガスセンサ素子およ
び炭酸ガス濃度測定方法を提供することである。
術の問題点を解消しうるような炭酸ガスセンサ素子およ
び炭酸ガス濃度測定方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による炭酸ガスセ
ンサ素子は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、Ｉ
ｎ2 Ｏ3 で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド系
列の酸化物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少な
くとも一種を混合した混合物にて素子本体が構成されて
いる。
ンサ素子は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、Ｉ
ｎ2 Ｏ3 で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド系
列の酸化物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少な
くとも一種を混合した混合物にて素子本体が構成されて
いる。
【０００７】また、本発明による炭酸ガス濃度測定方法
は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、Ｉｎ2 Ｏ3
で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化
物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少なくとも一
種を混合した混合物を使用し、これら酸化物または混合
物の炭酸ガス濃度による電気抵抗の変化を測定すること
により、炭酸ガス濃度を検出することを特徴とする。
は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、Ｉｎ2 Ｏ3
で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化
物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少なくとも一
種を混合した混合物を使用し、これら酸化物または混合
物の炭酸ガス濃度による電気抵抗の変化を測定すること
により、炭酸ガス濃度を検出することを特徴とする。
【０００８】
【実施例】次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について、本発明をより詳細に説明する。
について、本発明をより詳細に説明する。
【０００９】本発明においては、炭酸ガスを検出するの
に、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、Ｉｎ2 Ｏ3
で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化
物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少なくとも一
種を混合した混合物を使用する。
に、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、Ｉｎ2 Ｏ3
で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化
物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少なくとも一
種を混合した混合物を使用する。
【００１０】本発明に用いられる、前述した酸化物また
は混合物をセラミック焼成体として、素子本体を構成す
る場合には、次のようにして得られる。即ち、まず、前
述の酸化物または混合物を構成する各種材料を調合し、
この原料を混合した後、粉末にバインダを加えて成形
し、成形体を焼成する。更に得られたセラミック焼成体
の両端面に、少なくとも一対の電極を付与することによ
り、炭酸ガスセンサ素子を得ることができる。
は混合物をセラミック焼成体として、素子本体を構成す
る場合には、次のようにして得られる。即ち、まず、前
述の酸化物または混合物を構成する各種材料を調合し、
この原料を混合した後、粉末にバインダを加えて成形
し、成形体を焼成する。更に得られたセラミック焼成体
の両端面に、少なくとも一対の電極を付与することによ
り、炭酸ガスセンサ素子を得ることができる。
【００１１】本発明に用いられる、前述した酸化物また
は混合物を焼成膜として、素子本体を構成する場合に
は、次のようにして得られる。即ち、まず、前述の酸化
物または混合物を構成する各種材料を調合し、この原料
を混合した後、粉末をペースト化し、ガラス基板の如き
耐熱絶縁基板の上に印刷、焼成して厚膜を形成する。あ
るいは、スパッタ等で薄膜を形成してもよい。得られた
焼成膜の表面に少なくとも一対の電極を付与して、炭酸
ガスセンサ素子を得ることができる。
は混合物を焼成膜として、素子本体を構成する場合に
は、次のようにして得られる。即ち、まず、前述の酸化
物または混合物を構成する各種材料を調合し、この原料
を混合した後、粉末をペースト化し、ガラス基板の如き
耐熱絶縁基板の上に印刷、焼成して厚膜を形成する。あ
るいは、スパッタ等で薄膜を形成してもよい。得られた
焼成膜の表面に少なくとも一対の電極を付与して、炭酸
ガスセンサ素子を得ることができる。
【００１２】このセンサ素子では、炭酸ガスの存在下に
おいて、酸化物セラミック表面と炭酸ガス分子が化学的
な相互作用を起こすことにより、センサ素子の抵抗値が
変化する。この時、Ｓｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化
物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少なくとも一
種を混合すると、特性の向上が認められる。また、微量
の貴金属触媒等の増感剤を加えても良い。酸化物表面と
炭酸ガス分子が化学的な相互作用を起こすことにより、
センサ素子の電気抵抗値が変化する。
おいて、酸化物セラミック表面と炭酸ガス分子が化学的
な相互作用を起こすことにより、センサ素子の抵抗値が
変化する。この時、Ｓｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化
物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少なくとも一
種を混合すると、特性の向上が認められる。また、微量
の貴金属触媒等の増感剤を加えても良い。酸化物表面と
炭酸ガス分子が化学的な相互作用を起こすことにより、
センサ素子の電気抵抗値が変化する。
【００１３】一方、本発明の炭酸ガス濃度測定方法によ
れば、前述したＩｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、
Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド
系列の酸化物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少
なくとも一種を混合した混合物を使用し、これら酸化物
または混合物の炭酸ガス濃度による電気抵抗の変化を測
定することにより、炭酸ガス濃度を検出することができ
る。
れば、前述したＩｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、
Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド
系列の酸化物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少
なくとも一種を混合した混合物を使用し、これら酸化物
または混合物の炭酸ガス濃度による電気抵抗の変化を測
定することにより、炭酸ガス濃度を検出することができ
る。
【００１４】（具体的実施例１）
【００１５】以下に、本発明による炭酸ガスセンサ素子
の具体的実施例の一つについて、詳細に説明する。本発
明による炭酸ガスセンサ素子を作製するために、先ず、
酸化物の原料として、Ｉｎ2 Ｏ3 粉末を用意した。所定
量を秤量し、ボールミルを用いて湿式粉砕した後、脱溶
媒、乾燥した。
の具体的実施例の一つについて、詳細に説明する。本発
明による炭酸ガスセンサ素子を作製するために、先ず、
酸化物の原料として、Ｉｎ2 Ｏ3 粉末を用意した。所定
量を秤量し、ボールミルを用いて湿式粉砕した後、脱溶
媒、乾燥した。
【００１６】更に、バインダーを加えて、１ｔ／cm2 の
圧力でプレス処理して、ディスク状に成形した。この成
形体を、空気中において８７３Ｋで１時間焼成した。得
られた焼成体は、直径１０mm、厚さ１mmであった。この
焼成体の両表面に３０mm2 の面積の銀電極を付与して、
炭酸ガスセンサ素子とした。このとき、原料について
は、熱分解による残留生成物が酸化物のみとなるもので
あれば、いかなるものでも良い。図１は、この炭酸ガス
センサ素子の概略拡大断面図である。図１に示すよう
に、この炭酸ガスセンサ素子は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される
酸化物で形成された素子本体１と、その素子本体の両端
面に付与された電極２とを備えてなっている。
圧力でプレス処理して、ディスク状に成形した。この成
形体を、空気中において８７３Ｋで１時間焼成した。得
られた焼成体は、直径１０mm、厚さ１mmであった。この
焼成体の両表面に３０mm2 の面積の銀電極を付与して、
炭酸ガスセンサ素子とした。このとき、原料について
は、熱分解による残留生成物が酸化物のみとなるもので
あれば、いかなるものでも良い。図１は、この炭酸ガス
センサ素子の概略拡大断面図である。図１に示すよう
に、この炭酸ガスセンサ素子は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表される
酸化物で形成された素子本体１と、その素子本体の両端
面に付与された電極２とを備えてなっている。
【００１７】次に、本実施例の炭酸ガスセンサ素子の動
作について説明する。例えば、炭酸ガスセンサ素子の設
置されているチューブ中に被測定ガスを導入すると、炭
酸ガス濃度に応じてセンサ素子の電気抵抗値が変化す
る。この電気抵抗値変化を測定装置によって測定し、被
測定ガス中の炭酸ガス分圧と電気抵抗値との関係におい
て、優れた再現性を得ることができる。したがって、濃
度既知の被測定ガスおよび基準ガスでの測定値から予め
検量線を求めておくことにより、濃度未知の被測定ガス
についても、検量線から安定かつ高精度に炭酸ガス濃度
を求めることができる。
作について説明する。例えば、炭酸ガスセンサ素子の設
置されているチューブ中に被測定ガスを導入すると、炭
酸ガス濃度に応じてセンサ素子の電気抵抗値が変化す
る。この電気抵抗値変化を測定装置によって測定し、被
測定ガス中の炭酸ガス分圧と電気抵抗値との関係におい
て、優れた再現性を得ることができる。したがって、濃
度既知の被測定ガスおよび基準ガスでの測定値から予め
検量線を求めておくことにより、濃度未知の被測定ガス
についても、検量線から安定かつ高精度に炭酸ガス濃度
を求めることができる。
【００１８】センサ特性を調べるために、図２に略示す
るように、例えば、セラミックチューブ１０内に、Ｉｎ
2 Ｏ3 で表される酸化物の素子本体１の両面に銀電極２
を付与してなる本実施例の炭酸ガスセンサ素子を配置
し、両電極２に白金線１１を接続し、１Ｖ、５０ＫＨｚ
の交流電源１２にて交流電圧をセンサ素子に印加して、
そのセンサ素子のインピーダンス変化を測定できるよう
にした。セラミックチューブ１０内にテストガスとし
て、空気、５００ｐｐｍＣＯ2 ガス、８００ｐｐｍＣＯ
2 ガス、１３００ｐｐｍＣＯ2 ガス、空気の順で流し、
５７３Ｋの温度において、インピーダンス変化を測定し
た。図３は、このようにして測定した、インピーダンス
変化を示したものである。この図３からも明らかなよう
に、炭酸ガス濃度に従って、インピーダンスが変化す
る。図３の曲線から明らかなように、炭酸ガス濃度が高
くなるに従ってインピーダンスが低くなり、しかも、直
線関係にあることがわかる。あらかじめ、この直線関係
を求めておくことにより、測定インピーダンスから被測
定ガス中の炭酸ガス濃度を得ることができる。
るように、例えば、セラミックチューブ１０内に、Ｉｎ
2 Ｏ3 で表される酸化物の素子本体１の両面に銀電極２
を付与してなる本実施例の炭酸ガスセンサ素子を配置
し、両電極２に白金線１１を接続し、１Ｖ、５０ＫＨｚ
の交流電源１２にて交流電圧をセンサ素子に印加して、
そのセンサ素子のインピーダンス変化を測定できるよう
にした。セラミックチューブ１０内にテストガスとし
て、空気、５００ｐｐｍＣＯ2 ガス、８００ｐｐｍＣＯ
2 ガス、１３００ｐｐｍＣＯ2 ガス、空気の順で流し、
５７３Ｋの温度において、インピーダンス変化を測定し
た。図３は、このようにして測定した、インピーダンス
変化を示したものである。この図３からも明らかなよう
に、炭酸ガス濃度に従って、インピーダンスが変化す
る。図３の曲線から明らかなように、炭酸ガス濃度が高
くなるに従ってインピーダンスが低くなり、しかも、直
線関係にあることがわかる。あらかじめ、この直線関係
を求めておくことにより、測定インピーダンスから被測
定ガス中の炭酸ガス濃度を得ることができる。
【００１９】（具体的実施例２）
【００２０】次に、本発明による炭酸ガスセンサ素子の
別の具体的実施例について説明する。この実施例の炭酸
ガスセンサ素子を作製するために、ガラス基板上に、ス
パッタによって、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 膜を形成し、そ
の膜の表面に一対の電極を接続して、炭酸ガスセンサ素
子とした。図４は、この炭酸ガスセンサ素子の概略平面
図である。図４に示すように、この炭酸ガスセンサ素子
は、ガラス基板上に、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 膜を形成し
た素子本体２１と、そのＩｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2膜の表面
に付与した櫛形の銀電極２２とを備えてなっている。
別の具体的実施例について説明する。この実施例の炭酸
ガスセンサ素子を作製するために、ガラス基板上に、ス
パッタによって、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 膜を形成し、そ
の膜の表面に一対の電極を接続して、炭酸ガスセンサ素
子とした。図４は、この炭酸ガスセンサ素子の概略平面
図である。図４に示すように、この炭酸ガスセンサ素子
は、ガラス基板上に、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 膜を形成し
た素子本体２１と、そのＩｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2膜の表面
に付与した櫛形の銀電極２２とを備えてなっている。
【００２１】このようにして得た炭酸ガスセンサ素子に
ついて、前述の具体的実施例１の炭酸ガスセンサ素子の
場合と同様の測定装置にて、５７３Ｋの温度において、
炭酸ガス濃度を変化させた場合のインピーダンス変化を
測定した例を図５に示している。この図５からも、炭酸
ガス濃度に従って、インピーダンスが変化することがわ
かる。
ついて、前述の具体的実施例１の炭酸ガスセンサ素子の
場合と同様の測定装置にて、５７３Ｋの温度において、
炭酸ガス濃度を変化させた場合のインピーダンス変化を
測定した例を図５に示している。この図５からも、炭酸
ガス濃度に従って、インピーダンスが変化することがわ
かる。
【００２２】（その他の具体的実施例）
【００２３】図６は、本発明のその他の具体的実施例を
一覧表にして示している。いずれの実施例でも、炭酸ガ
スに対して感度を示すことがわかる。これらを比較的に
広い意味で表現すれば、本発明は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表され
る酸化物、または、Ｉｎ2 Ｏ 3 で表される酸化物にＳ
ｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化物またはアルカリ土類
金属酸化物のうち、少なくとも一種を混合した混合物を
用いることを特徴とした炭酸ガスセンサ素子であり、そ
の表面に、少なくとも一種の金属元素、望ましくは貴金
属による、少なくとも一対の電極を接続したものであ
る。更に、本発明の炭酸ガスセンサ素子の抵抗値変化を
測定することにより、炭酸ガス濃度を安定かつ再現性良
く得ることができる。
一覧表にして示している。いずれの実施例でも、炭酸ガ
スに対して感度を示すことがわかる。これらを比較的に
広い意味で表現すれば、本発明は、Ｉｎ2 Ｏ3 で表され
る酸化物、または、Ｉｎ2 Ｏ 3 で表される酸化物にＳ
ｎ、Ｌａ、ランタニド系列の酸化物またはアルカリ土類
金属酸化物のうち、少なくとも一種を混合した混合物を
用いることを特徴とした炭酸ガスセンサ素子であり、そ
の表面に、少なくとも一種の金属元素、望ましくは貴金
属による、少なくとも一対の電極を接続したものであ
る。更に、本発明の炭酸ガスセンサ素子の抵抗値変化を
測定することにより、炭酸ガス濃度を安定かつ再現性良
く得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の炭酸ガスセンサ素子は、小型で
安価で高信頼性を有する。本発明の炭酸ガスセンサ素子
を使用すれば、抵抗値変化によって被測定ガス中の炭酸
ガスの絶対濃度も測定、検出でき、しかも、炭酸ガス濃
度を再現性よく、且つ経時安定性よく測定できる。した
がって、本発明の炭酸ガスセンサ素子は、室内空調ある
いはハウス栽培等に利用することができ、経済効果が大
である。
安価で高信頼性を有する。本発明の炭酸ガスセンサ素子
を使用すれば、抵抗値変化によって被測定ガス中の炭酸
ガスの絶対濃度も測定、検出でき、しかも、炭酸ガス濃
度を再現性よく、且つ経時安定性よく測定できる。した
がって、本発明の炭酸ガスセンサ素子は、室内空調ある
いはハウス栽培等に利用することができ、経済効果が大
である。
【図１】本発明の一実施例としての炭酸ガスセンサ素子
の概略拡大断面図である。
の概略拡大断面図である。
【図２】本発明における炭酸ガス濃度測定方法の回路構
成を簡単に示した図である。
成を簡単に示した図である。
【図３】本発明の一実施例の炭酸ガスセンサ素子による
炭酸ガス感度を示す図である。
炭酸ガス感度を示す図である。
【図４】本発明の別の実施例としての炭酸ガスセンサ素
子の概略平面図である。
子の概略平面図である。
【図５】図４の実施例の炭酸ガスセンサ素子による炭酸
ガス感度を示す図である。
ガス感度を示す図である。
【図６】本発明の炭酸ガスセンサ素子の素子本体を構成
する酸化物の種々の例を列挙した一覧表を示す図であ
る。
する酸化物の種々の例を列挙した一覧表を示す図であ
る。
１ 素子本体 ２ 電極 １０ セラミックチューブ １１ 白金線 １２ 定電圧交流電源 ２１ 素子本体 ２２ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 則義 愛知県名古屋市西区則武新町３丁目１番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、
Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド
系列の酸化物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少
なくとも一種を混合した混合物にて素子本体を構成した
ことを特徴とする炭酸ガスセンサ素子。 - 【請求項２】 前記素子本体は、前記Ｉｎ2 Ｏ3 で表さ
れる酸化物または前記混合物の焼成体である請求項１記
載の炭酸ガスセンサ素子。 - 【請求項３】 前記素子本体は、前記Ｉｎ2 Ｏ3 で表さ
れる酸化物または前記混合物の焼成膜として、耐熱絶縁
基板上に形成したものである請求項１記載の炭酸ガスセ
ンサ素子。 - 【請求項４】 少なくとも一種の金属元素による、少な
くとも一対の電極を、前記焼成体の両端面に形成した請
求項２記載の炭酸ガスセンサ素子。 - 【請求項５】 少なくとも一種の金属元素による、少な
くとも一対の電極を、前記焼成膜の表面に形成した請求
項３記載の炭酸ガスセンサ素子。 - 【請求項６】 前記耐熱絶縁基板上には、加熱ヒーター
が形成されている請求項３または５記載の炭酸ガスセン
サ素子。 - 【請求項７】 Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物、または、
Ｉｎ2 Ｏ3 で表される酸化物にＳｎ、Ｌａ、ランタニド
系列の酸化物またはアルカリ土類金属酸化物のうち、少
なくとも一種を混合した混合物を使用し、これら酸化物
または混合物の炭酸ガス濃度による電気抵抗の変化を測
定することにより、炭酸ガス濃度を検出することを特徴
とする炭酸ガス濃度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25991492A JPH06109680A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 炭酸ガスセンサ素子および炭酸ガス濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25991492A JPH06109680A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 炭酸ガスセンサ素子および炭酸ガス濃度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109680A true JPH06109680A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17340687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25991492A Pending JPH06109680A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 炭酸ガスセンサ素子および炭酸ガス濃度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109680A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110068656A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-30 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | 一种测定气体含碳量的装置及方法 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25991492A patent/JPH06109680A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110068656A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-30 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | 一种测定气体含碳量的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5969231A (en) | Sensor for monitoring concentration of gaseous substances | |
| US4457161A (en) | Gas detection device and method for detecting gas | |
| US6173602B1 (en) | Transition metal oxide gas sensor | |
| US6660231B2 (en) | Sensors for oxidizing gases | |
| JPH0517650Y2 (ja) | ||
| US4013943A (en) | Solid state electrolytic cell gas sensor head | |
| KR100252935B1 (ko) | 가스누설측정및경보장치 | |
| US7900501B2 (en) | Air quality monitor | |
| JPH06109680A (ja) | 炭酸ガスセンサ素子および炭酸ガス濃度測定方法 | |
| EP0086415B1 (en) | Humidity sensitive device | |
| JPH06242060A (ja) | 炭化水素センサ | |
| JPH0688800A (ja) | 炭酸ガスセンサ素子および炭酸ガス濃度測定方法 | |
| JPH06186193A (ja) | 炭酸ガスセンサ素子および炭酸ガス濃度測定方法 | |
| JPS6290528A (ja) | ガス検出方法 | |
| Vandrish | Ceramic applications in gas and humidity sensors | |
| US9304101B1 (en) | Method of sensor conditioning for improving signal output stability for mixed gas measurements | |
| Miura et al. | Sensing characteristics of a solid-state ammonia sensor at ambient temperatures | |
| JP2000206081A (ja) | ２つの電極を有するガスセンサ | |
| RU2291417C1 (ru) | Датчик определения концентрации газов | |
| JP2525517B2 (ja) | 炭酸ガス検知センサ | |
| JPH0225453B2 (ja) | ||
| JPH03111749A (ja) | 炭酸ガス検知材料 | |
| JPS61162743A (ja) | 酸素ガス検出装置 | |
| JPS57135350A (en) | Element for gas detection apparatus | |
| JPS6245495B2 (ja) |