JPH0627719B2 - におい検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、各種のにおい、つまり、フレーバ、フレグ
ランスや悪臭を検出し、そのにおいの強さを表示するこ
とができるにおい検知装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、臭気を測定するセンサとして、 液晶を利用したもの 空気を高電圧でイオイ化し、イオン電流の変化を読
みとるもの β−カロチン等の有機半導体を用いるもの 犬の臭細胞を利用し、その膜電位を測定するもの 人間の脳波応答を記録させるもの ２分子膜と水晶発振子を併用させたもの ツユクサやクチナシの葉肉細胞の膜電位を測定する
もの サーミスタと膜を併用させたもの 酸化物半導体を用いたもの（特開昭５４−１１４２
９６号公報参照） 等多くのものが報告されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、については悪臭であるアンモニアに対し感度
が悪く、また、応答が遅い。また、，は高価であ
り、かつ装置が大型化する。

その他については有機物質は酸化劣化がはやく、長期使
用に耐えない点でいずれも実用化が困難であるという問
題点があった。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、酸化スズ半導体にアルカリ土類金属の酸化物を担持
させたアルコール選択性ガスセンサが、アルコール類を
はじめ、ケトン，アルデハイド，有機酸およびエステル
類の他、硫化水素やメルカプタン類などに起因すると思
われる各種のにおい（フレーバ，フレグランスや悪臭）
に対して高い感度を示すことを見出し、このセンサを用
いることにより容易に、ニオイを検知できる、におい検
知装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るにおい検知装置は、酸化スズ半導体にア
ルカリ土類金属（Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）の少
なくとも一つを含む金属の酸化物を担持させたアルコー
ル選択性ガスセンサを備えたにおい検知部と、このにお
い検知部の出力を表示するにおい表示部とを有するもの
である。

〔作用〕

この発明においては、センサに酸化スズ半導体にアルカ
リ土類金属の少なくとも一つを含む金属の酸化物を担持
させたものを用いるので、各種のにおいが高感度に検出
される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に示す構成略図である。こ
の図で、１は筐体で、吸引口２と排気口３とを備え、両
者間に通路４が形成されている。５は吸引ポンプ、６は
ＳｎＯ_２−ＣａＯ系センサで、吸入したにおいが触れる
ように通路４中に設けられる。７は測定回路で、例えば
ブリッジ回路であり、センサ６とともににおい検知部８
を構成している。９はにおい表示部で、においの強さを
ディジタル表示またはアナログ表示する。１０は電源
で、電池または商用電源から適宜の直流電圧を得る整流
回路等が用いられる。

なお、第１図では吸引式のにおい検知装置の場合を示し
たが、吸引ポンプ５を用いない拡散式の場合にもこの発
明を適用できる。また、におい検知部８とにおい表示部
９は近接させず、分離させた分離型としてもよい。さら
に、におい表示部９としては、ピークホールド機能を具
備したもの、ブザー，ランプ表示、その他種々の表示機
能を具備したものが考えられる。

第２図（ａ）は、第１図の実施例のセンサ６の支持機構
の一例を示す図である。第２図（ａ）で、センサ６は、
ヒータ線６１により支持ピン６２に取り付けられてい
る。６３はソケット、６４は電力端子である。

第２図（ｂ）はセンサ６として焼結球型の場合を示した
もので、白金線６ａを酸化スズ半導体にアルカリ土類金
属の少なくとも一つを含む金属の酸化物を担持させた燒
結球の半導体部６ｂで被覆したものである。

第２図（ｃ）はセンサ６として基板型の場合を示したも
ので、基板６ｃ上に電極６ｄ，６ｅと酸化スズ半導体に
アルカリ土類金属の少なくとも一つを含む金属の酸化物
を担持させた半導体部６ｆとを形成し、電極６ｄ，６ｅ
に白金線６ｇを取り付けたものである。

なお、センサ６は熱線型半導体センサに限定されるもの
ではない。

第３図は、第１図の実施例の回路の一例を示すものであ
る。この図で、センサ６は抵抗器Ｒ_０，Ｒ_１，Ｒ_２とと
もにブリッジ回路を構成している。その他第１図と同一
の符号は同一部分を示す。

次に、第１図の実施例の動作について説明する。

吸引ポンプ５により約５００ｍ／分程度の吸引速度で
外気中のにおいを取り込む。取り込まれたにおいは、セ
ンサ６がその濃度に比例して抵抗値を減少し、ブリッジ
回路７から出力が出て、におい表示部９で表示される。

第４図は一定の容積の容器中にコーヒー粉末を封入し、
その容器内にＳｎＯ_２−ＣａＯ系のセンサ６と、従来の
ＳｎＯ_２−Ｐｄ系（特開昭５４−１１４２９６号公報参
照）のセンサとを設置し、室温中にて比較したときのに
おい感度と時間との関係を示す図である。曲線Ａはこの
発明によるもの、曲線Ｂは従来例のもを示す。なお、に
おい感度は規格化してある。

この図からわかるように、この発明のにおい検知装置に
よれば、高い感度でにおいが検出できることがわかる。

次に、この発明に用いるセンサ６について詳述する。

上記の実施例においては、センサ６として、ＳｎＯ_２−
ＣａＯ系の熱線型半導体式センサを用いたが、これは一
般的には、ＳｎＯ_２にアルカリ土類金属（Ｂｅ，Ｍｇ，
Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）の少なくとも一つを含む金属の酸化
物を担持させたものであればよい。このようなセンサは
従来アルコール選択性センサとして用いられている（特
開昭６２−８４７号公報参照）。

センサ６の製造方法の一例について以下説明する。

高純度ＳｎＣ_４の水溶液にアンモニア水を滴下して得
られたＳｎ（ＯＨ）_４を乾燥，粉砕後、７００℃で８時
間焼成してＳｎＯ_２を得た。なお、適当な抵抗値を得る
ため微量のＳｂ_２Ｏ_３を添加した。このＳｎＯ_２を微粉
砕し、水に分散してペースト状とし、ガスセンサの出力
検出電極とヒータを兼ねた貴金属線コイルを覆うように
球状に塗布し、乾燥後、コイルに所定の電流を流して加
熱しＳｎＯ_２を焼結させ、ＳｎＯ_２を主体とする熱線型
半導体式ガスセンサを得た。次いで、Ｃａ（ＮＯ_３）_２
の０．５ｍｏ／水溶液を、ＣａＯとして担持両４ｍ
ｏ％となるようにＳｎＯ_２燒結体に含浸し、乾燥後、
６００℃で３０分焼成して、センサ６を得た。

この発明は、上記したコーヒーの香りの検出のみなら
ず、石けん，マルカプタン，ゆず等々の他のにおいにつ
いても検出可能である。

第５図は石けんの香りの検出の結果を示す感度曲線で、
第４図と同様のものである。同じく第６図はメルカプタ
ン、第７図はゆずの場合の感度曲線であり、いずれも曲
線Ａはこの発明のにおい検知装置を用いた場合、曲線Ｂ
は従来のＳｎＯ_２−Ｐｄ系のセンサを用いたにおい検知
装置の場合である。

第５図〜第７図のいずれの場合も、この発明のにおい検
知装置のにおい検知感度が、きわめて高いことが判る。

なお、この発明は悪臭に対しても感度よく検出すること
ができる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、ＳｎＯ_２半導体にアル
カリ土類金属の少なくとも一つを含む金属の酸化物を担
持させたセンサを用いて、におい検知部を形成し、この
出力をにおい表示部に表示させるようにしたので、従
来、人間の臭覚により判別していた各種のにおいを定量
的に比較することが可能となり、かつセンサが半導体で
あるので消費電力が極めて小さくポータブル形として好
適である。しかも、微小空間のにおいも敏感に感知でき
るので、探知器としても有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成略図、第２図
（ａ）は、第１図の実施例のセンサの支持機構の一例を
示す図、第２図（ｂ）は燒結球型のセンサを示す一部を
破断した斜視図、第２図（ｃ）は基板型のセンサを示す
平面図、第３図は同じく第１図の実施例の回路図、第４
図は従来例とこの発明との測定結果を比較して示したコ
ーヒーの香りについてのにおい感度曲線図、第５図，第
６図，第７図は同じく石けん，メルカプタン，ゆずの香
りについてのそれぞれのにおい感度曲線図である。 図中、１は筐体、２は吸引口、３は排気口、４は通路、
５は吸引ポンプ、６はセンサ、７は測定回路、８はにお
い検知部、９はにおい表示部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−60349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40846（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化スズ半導体にアルカリ土類金属（Ｂ
   ｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）の少なくとも一つを含む
   金属の酸化物を担持させたセンサを備えたにおい検知部
   と、このにおい検知部の出力を表示するにおい表示部と
   を有することを特徴とするにおい検知装置。