JPH0754312B2 - ガス検出器 - Google Patents
ガス検出器Info
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- JPH0754312B2 JPH0754312B2 JP21207986A JP21207986A JPH0754312B2 JP H0754312 B2 JPH0754312 B2 JP H0754312B2 JP 21207986 A JP21207986 A JP 21207986A JP 21207986 A JP21207986 A JP 21207986A JP H0754312 B2 JPH0754312 B2 JP H0754312B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガス成分又はその濃度を検出するためのガス
検出器に関するものであって、特に感ガス性の金属酸化
物を用いたガス検出器に関する。
検出器に関するものであって、特に感ガス性の金属酸化
物を用いたガス検出器に関する。
［従来の技術］ 従来、この種のガス検出器として、例えば、第11図に断
面で示すような酸素センサがある。
面で示すような酸素センサがある。
すなわち、酸素センサ50は、セラミック基板52上に１対
の陽極および陰極54a,54bを形成し、上記基板52上に、
窓部58を有するセラミック積層板60を積層し、さらに、
電極54a,54bを覆い、かつ、窓部58を塞ぐようにTiO2を
主成分とする感ガス層62を積層し、さらに感ガス層62を
活性化するために該感ガス層62を500℃〜700℃に加熱す
るためのヒーター64,65を設けている。
の陽極および陰極54a,54bを形成し、上記基板52上に、
窓部58を有するセラミック積層板60を積層し、さらに、
電極54a,54bを覆い、かつ、窓部58を塞ぐようにTiO2を
主成分とする感ガス層62を積層し、さらに感ガス層62を
活性化するために該感ガス層62を500℃〜700℃に加熱す
るためのヒーター64,65を設けている。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記酸素センサでは、陰極と陽極間のバイア
スによるイオン電流のために、陽極側では、Ti4+の不足
状態になるとともに、O2-の過剰な状態になって酸素欠
陥が少なくなる。このため陽極とTiO2の感ガス層間の抵
抗が上昇し、感ガス層の抵抗値が初期状態から異なった
値となって劣化する。一方、陰極側でも、イオン電流の
ために、Ti4+の過剰状態になるとともに、O2-の不足状
態になるが、O2-は雰囲気中から補給させるのでTiO2か
らなる多孔質の感ガス層は焼結して表面積が減少する。
このような感ガス層の焼結の進行により、ガス濃度の変
化に対して正確な応答が得られない問題点があった。
スによるイオン電流のために、陽極側では、Ti4+の不足
状態になるとともに、O2-の過剰な状態になって酸素欠
陥が少なくなる。このため陽極とTiO2の感ガス層間の抵
抗が上昇し、感ガス層の抵抗値が初期状態から異なった
値となって劣化する。一方、陰極側でも、イオン電流の
ために、Ti4+の過剰状態になるとともに、O2-の不足状
態になるが、O2-は雰囲気中から補給させるのでTiO2か
らなる多孔質の感ガス層は焼結して表面積が減少する。
このような感ガス層の焼結の進行により、ガス濃度の変
化に対して正確な応答が得られない問題点があった。
本発明は、上記従来の技術の問題点を究明した結果なさ
れたもので、経時変化による劣化の少ないガス検出器を
提供することを目的とする。
れたもので、経時変化による劣化の少ないガス検出器を
提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するために次の手段を採用し
た。
た。
すなわち、第１の発明の要旨は、 陽極及び陰極からなる一対の電極と、 該一対の電極を覆い、感ガス性金属酸化物を含み、周囲
のガス成分及び／又はその濃度に応じて電気抵抗が変化
する多孔質の感ガス層と 上記感ガス層を加熱する加熱手段と、 を備え、 上記加熱手段を、陰極側の感ガス層より陽極側の感ガス
層を高温に加熱するように設けたことを特徴とするガス
検出器である。
のガス成分及び／又はその濃度に応じて電気抵抗が変化
する多孔質の感ガス層と 上記感ガス層を加熱する加熱手段と、 を備え、 上記加熱手段を、陰極側の感ガス層より陽極側の感ガス
層を高温に加熱するように設けたことを特徴とするガス
検出器である。
ここで、電極としては、耐熱性の導電体であれば特に限
定はないが、通常、タングステン、モリブデン、銀、金
あるいは白金族を主成分としたものが用いられる。
定はないが、通常、タングステン、モリブデン、銀、金
あるいは白金族を主成分としたものが用いられる。
感ガス層に用いられる感ガス性金属酸化物としては、検
出するガス成分に応じてその物質を選択すればよいが、
通常用いられるものとして、TiO2，SnO2,CoO,ZnO,Nb
2O5，Cr2O3,NiO等の遷移金属酸化物があげられ、本発明
においてもこれらのうちのいずれか１つまたは２つ以上
の組合せの物質を用いればよい。
出するガス成分に応じてその物質を選択すればよいが、
通常用いられるものとして、TiO2，SnO2,CoO,ZnO,Nb
2O5，Cr2O3,NiO等の遷移金属酸化物があげられ、本発明
においてもこれらのうちのいずれか１つまたは２つ以上
の組合せの物質を用いればよい。
本発明のガス検出器は、例えば、セラミック基板上に厚
膜技術等のハイブリッド技術により感ガス層等を設ける
ことにより作成できる。あるいは、厚膜技術等を使用せ
ずに、サーミスタ等で用いられる、ディスク型、ビード
型等に形成してもよい。
膜技術等のハイブリッド技術により感ガス層等を設ける
ことにより作成できる。あるいは、厚膜技術等を使用せ
ずに、サーミスタ等で用いられる、ディスク型、ビード
型等に形成してもよい。
そして、この発熱体の一部とガス検出器の一方の電極と
を連結して感ガス層に電圧を印加し、端子の数を減らす
と共に測定回路を簡単にしてもよい。
を連結して感ガス層に電圧を印加し、端子の数を減らす
と共に測定回路を簡単にしてもよい。
上記加熱手段としての発熱体は、陽極及び陰極と同一セ
ラミック基板上に設けてもよく、またその反対の面に設
けてもよい。さらに、陽極及び陰極の素材を異なったも
のとしてもよい。例えば、陽極及び陰極の素材をPt,Pd
等の触媒性を有する貴金属とし、発熱体の素材を、W,Re
等の高融点金属を用いてもよい。
ラミック基板上に設けてもよく、またその反対の面に設
けてもよい。さらに、陽極及び陰極の素材を異なったも
のとしてもよい。例えば、陽極及び陰極の素材をPt,Pd
等の触媒性を有する貴金属とし、発熱体の素材を、W,Re
等の高融点金属を用いてもよい。
また、感ガス層を保護することを目的として、感ガス層
あるいは上層に重ねて、コート層を設けてもよい。この
コート層は、感ガス性金属酸化物に対する鉛等の有毒物
質を吸着捕獲し、有毒物質が感ガス層に達することを防
ぐ。コート層の材質としては、熱的に安定な材質であれ
ば特に限定はなく、例えば、アルミナ、マグネシアスピ
ネル、ジルコニア等を用いることができる。
あるいは上層に重ねて、コート層を設けてもよい。この
コート層は、感ガス性金属酸化物に対する鉛等の有毒物
質を吸着捕獲し、有毒物質が感ガス層に達することを防
ぐ。コート層の材質としては、熱的に安定な材質であれ
ば特に限定はなく、例えば、アルミナ、マグネシアスピ
ネル、ジルコニア等を用いることができる。
［作用］ 本発明では、感ガス層を所定温度に加熱した状態にて電
極間の抵抗値の変化に基づいてガス分圧の温度を測定し
ている。
極間の抵抗値の変化に基づいてガス分圧の温度を測定し
ている。
さらに、本発明のガス検出器では、陽極側の周辺を陰極
側より高温に設定する加熱手段が設けられている。この
加熱手段により、例えば、ガス検出器にTiO2からなる感
ガス層を適用した場合には、陽極側の感ガス層の温度
を、通常のガスの検出に最適な500℃〜700℃の範囲より
も高い、800℃以上に設定する。この温度にTiO2を加熱
すると、TiO2の伝導性が真性半導体としての性質に移行
する。
側より高温に設定する加熱手段が設けられている。この
加熱手段により、例えば、ガス検出器にTiO2からなる感
ガス層を適用した場合には、陽極側の感ガス層の温度
を、通常のガスの検出に最適な500℃〜700℃の範囲より
も高い、800℃以上に設定する。この温度にTiO2を加熱
すると、TiO2の伝導性が真性半導体としての性質に移行
する。
したがって、真性半導体の特性をもった陽極側のTiO2層
では、格子欠陥の多少に依存しない導電作用が行われる
ので、陽極と感ガス層間の抵抗の増加による経時変化を
抑制することができる。
では、格子欠陥の多少に依存しない導電作用が行われる
ので、陽極と感ガス層間の抵抗の増加による経時変化を
抑制することができる。
なお、陽極側の感ガス層は、加熱焼結の進行に伴う劣化
が少ないので、高温に加熱することは、さほどセンサの
特性を劣化させないが、陰極側では、加熱焼結による劣
化の影響が大きいけれども、陰極側の感ガス層を通常の
活性化温度に設定しているので、陰極側の焼結による劣
化を増大させない。
が少ないので、高温に加熱することは、さほどセンサの
特性を劣化させないが、陰極側では、加熱焼結による劣
化の影響が大きいけれども、陰極側の感ガス層を通常の
活性化温度に設定しているので、陰極側の焼結による劣
化を増大させない。
［実施例］ 本発明の実施例を図面を用いて説明する。尚、説明上各
図の縮尺は異なる。
図の縮尺は異なる。
先ず、第１の発明の一実施例を第１図によって説明す
る。
る。
本実施例は、感ガス層として銀系の合金を担持したTiO2
を使用した酸素ガス検出器10である。
を使用した酸素ガス検出器10である。
第１図の部分破断した斜視図に示すように、セラミック
基板12上には、端子13a,13b,13eで白金リード線14a,14
b,14eに接続された検出用電極パターン16a,16bおよび熱
抵抗電極パターン16e等の電極パターン16が形成され、
さらに上記セラミック基板12上および電極パターン16上
にセラミック基板と一体かされたセラミック積層板18が
積層されている。
基板12上には、端子13a,13b,13eで白金リード線14a,14
b,14eに接続された検出用電極パターン16a,16bおよび熱
抵抗電極パターン16e等の電極パターン16が形成され、
さらに上記セラミック基板12上および電極パターン16上
にセラミック基板と一体かされたセラミック積層板18が
積層されている。
上記電極パターン16のうち感ガス層24と接する陽極側電
極パターン16aおよび陰極側電極パターン16bは長方形で
あり、その周囲にはヒータである熱抵抗電極パターン16
eがコの字形に形成されている。この熱抵抗電極パター
ン16eのうち陽極側の発熱部16eaは、陰極側の発熱部16e
bよりその幅が狭く設けられており、これにより陽極側
の方の発熱量を大きくしている。
極パターン16aおよび陰極側電極パターン16bは長方形で
あり、その周囲にはヒータである熱抵抗電極パターン16
eがコの字形に形成されている。この熱抵抗電極パター
ン16eのうち陽極側の発熱部16eaは、陰極側の発熱部16e
bよりその幅が狭く設けられており、これにより陽極側
の方の発熱量を大きくしている。
上記セラミック積層板18には、窓部20が形成されてお
り、この窓部20内には、TiO2を主成分とする感ガス層24
が形成されている。この感ガス層24と、セラミック基板
12間に両者の剥離を防ぐ球形造粒粒子22が介在してい
る。
り、この窓部20内には、TiO2を主成分とする感ガス層24
が形成されている。この感ガス層24と、セラミック基板
12間に両者の剥離を防ぐ球形造粒粒子22が介在してい
る。
上記感ガス層24には、Pt,Ph等の貴金属からなる触媒が
担持されている。
担持されている。
また、感ガス層24上には、Al2O3からなるコート層26が
形成されている。
形成されている。
次に、酸素ガス検出器10の製造工程を第２図ないし第６
図にしたがって説明する。
図にしたがって説明する。
アルミナ92wt％、マグネシア3wt％、及び焼結助剤
（シリカ、カルシア等）5wt％をポットミルにて20時間
混合する。その後、該混合物に有機バインダーとしてポ
リビニールブチラール12wt％、フタル酸ジブチル4wt％
を添加し、溶剤としてメチルエチルケトン、トルエン等
を加えた。更にポットミルで15時間混合してスラリーと
し、ドクターブレード法により基板用および積層用グリ
ーンシート12A,18Aを形成する。
（シリカ、カルシア等）5wt％をポットミルにて20時間
混合する。その後、該混合物に有機バインダーとしてポ
リビニールブチラール12wt％、フタル酸ジブチル4wt％
を添加し、溶剤としてメチルエチルケトン、トルエン等
を加えた。更にポットミルで15時間混合してスラリーと
し、ドクターブレード法により基板用および積層用グリ
ーンシート12A,18Aを形成する。
上記グリーンシートの形状は基板用グリーンシート12A
で47.8mm×4.0mm×0.8mmt、積層用グリーンシート18Aで
47.8mm×4.0mm×0.26mmtであり、そして、上記積層用グ
リーンシート18Aには、3.05mm×2.0mmの窓部18aを形成
する。
で47.8mm×4.0mm×0.8mmt、積層用グリーンシート18Aで
47.8mm×4.0mm×0.26mmtであり、そして、上記積層用グ
リーンシート18Aには、3.05mm×2.0mmの窓部18aを形成
する。
次に、白金黒とスポンジ状白金とを、2:1の比率に調
合し、他に上記で用いたグリーンシートの材料混合物
を10wt％添加し、ブチルカルビドール、エトセル等の溶
剤を加えて、電極用ペーストとする。
合し、他に上記で用いたグリーンシートの材料混合物
を10wt％添加し、ブチルカルビドール、エトセル等の溶
剤を加えて、電極用ペーストとする。
次に、で調整した電極用ペーストを用い厚膜印刷
により、基板用グリーンシート12A上に電極パターン16
を形成する。電極パターン16として、上述したように、
検出用電極パターン16a,16b、および感ガス部20を加熱
するためのヒータとなる熱抵抗電極パターン16eと、上
記両パターン16の端子となる端子パターン13a,13b,13e
を形成する（第２図（イ）、（ロ））。
により、基板用グリーンシート12A上に電極パターン16
を形成する。電極パターン16として、上述したように、
検出用電極パターン16a,16b、および感ガス部20を加熱
するためのヒータとなる熱抵抗電極パターン16eと、上
記両パターン16の端子となる端子パターン13a,13b,13e
を形成する（第２図（イ）、（ロ））。
上記熱抵抗電極パターン16eのうち、陽極側の発熱部16e
aの幅を陰極側の発熱部16ebの幅より小さくなるように
第１表に示す幅で形成する。
aの幅を陰極側の発熱部16ebの幅より小さくなるように
第１表に示す幅で形成する。
その後、上記端子パターン13a,13b,13eに、直径0.2
mmの白金リード線14a,14b,14eをそれぞれ接続する（第
３図（イ）（ロ））。
mmの白金リード線14a,14b,14eをそれぞれ接続する（第
３図（イ）（ロ））。
次に、上記基板用グリーンシート12A上に積層用グ
リーンシート18Aを積層熱圧着して積層体を形成する。
このとき、該積層用グリーンシート18Aの窓部20には、
検出用電極パターン16a,16bの先端が露出している。そ
して、窓部20中にで調整したグリーンシートと同一の
材料からなる80〜150メッシュの球形造粒粒子（２次粒
子）22を分散付着させてから、上記積層体を1500℃で大
気とほぼ同一雰囲気中にて２時間焼成することで一体と
なったセラミック基板12およびセラミック積層板18を形
成する（第４図（イ）、（ロ））。
リーンシート18Aを積層熱圧着して積層体を形成する。
このとき、該積層用グリーンシート18Aの窓部20には、
検出用電極パターン16a,16bの先端が露出している。そ
して、窓部20中にで調整したグリーンシートと同一の
材料からなる80〜150メッシュの球形造粒粒子（２次粒
子）22を分散付着させてから、上記積層体を1500℃で大
気とほぼ同一雰囲気中にて２時間焼成することで一体と
なったセラミック基板12およびセラミック積層板18を形
成する（第４図（イ）、（ロ））。
上述のように球形造粒粒子22を分散付着させて焼成する
と、各粒子22が、セラミック基板12上に分散して凹凸面
を形成する。
と、各粒子22が、セラミック基板12上に分散して凹凸面
を形成する。
次に、セラミック積層板18の窓部20内に、TiO2を主
成分とする感ガス性の金属酸化物を充填するのである
が、まず、TiO2ペーストを調整する。
成分とする感ガス性の金属酸化物を充填するのである
が、まず、TiO2ペーストを調整する。
すなわち、大気中1200℃で１時間仮焼した平均粒径1.2
μｍのTiO2粉末に対して３重量％のエチルセルロースを
添加し、これをブチカルビトール（２−（２−ブトキシ
エトキシ）エタノールの商品名）中で混合し、300ポイ
ズの粘度に対してTiO2ペーストを調整する。そして、こ
のTiO2ペーストを、厚膜印刷技術で窓部18aに充填する
（第５図（イ）、（ロ））。
μｍのTiO2粉末に対して３重量％のエチルセルロースを
添加し、これをブチカルビトール（２−（２−ブトキシ
エトキシ）エタノールの商品名）中で混合し、300ポイ
ズの粘度に対してTiO2ペーストを調整する。そして、こ
のTiO2ペーストを、厚膜印刷技術で窓部18aに充填する
（第５図（イ）、（ロ））。
次に、上記感ガス層24に触媒を担持させるのである
が、まず、塩化白金酸）PT:200/l）を2.0μｌ感ガス層2
4に滴下し、次にプロパンバーナー中で950℃にて急熱分
解することにより白金触媒を均一に担持させる。
が、まず、塩化白金酸）PT:200/l）を2.0μｌ感ガス層2
4に滴下し、次にプロパンバーナー中で950℃にて急熱分
解することにより白金触媒を均一に担持させる。
次に、上記感ガス層20上にコート層26用のAl2O3か
らなるペーストを塗布した後に、積層体を1200℃の大気
中に１時間放置して焼成する。（第６図（イ）、
（ロ））。
らなるペーストを塗布した後に、積層体を1200℃の大気
中に１時間放置して焼成する。（第６図（イ）、
（ロ））。
なお、上記実施例の効果を確認するために、熱抵抗電極
パターン16eの陽極側の発熱部16eaの幅と陰極側の発熱
部16ebの幅を第１表のように変えた試料を作成した。ま
た、従来の技術に相当する比較例を同じにしたものも作
成して同表に併記する。なお、ここで、陽極および陰極
と熱抵抗電極パターン16eの距離を同一に設定した。
パターン16eの陽極側の発熱部16eaの幅と陰極側の発熱
部16ebの幅を第１表のように変えた試料を作成した。ま
た、従来の技術に相当する比較例を同じにしたものも作
成して同表に併記する。なお、ここで、陽極および陰極
と熱抵抗電極パターン16eの距離を同一に設定した。
このようにして作成した感ガス検出器10の内部抵抗RTを
まずガス温度350℃のプロパンバーナー中で空燃比λ＝
0.9に設定して測定する。この内部抵抗RTの測定方法
は、リード線14eに＋12Vの電圧を印加し、リード線14a
をアースに接続し、リード線14aとリード線14bとの間に
50KΩの固定抵抗を接続して行なう。これによって得ら
れたデータを、初期データと称する。次に、本発明の実
施例の経時変化を調べるためにガス検出器10の耐久試験
を行なう。まず、大気中でリード線14aに＋14Vの電圧を
印加し、リード線14bおよび14eをアースに接続し、約10
00℃にて1000時間感ガス層24を加熱する。加熱後に、初
期データの測定と同様に、ガス検出器10の内部抵抗RTを
測定する。これによって得られたデータを耐久後データ
と称する。
まずガス温度350℃のプロパンバーナー中で空燃比λ＝
0.9に設定して測定する。この内部抵抗RTの測定方法
は、リード線14eに＋12Vの電圧を印加し、リード線14a
をアースに接続し、リード線14aとリード線14bとの間に
50KΩの固定抵抗を接続して行なう。これによって得ら
れたデータを、初期データと称する。次に、本発明の実
施例の経時変化を調べるためにガス検出器10の耐久試験
を行なう。まず、大気中でリード線14aに＋14Vの電圧を
印加し、リード線14bおよび14eをアースに接続し、約10
00℃にて1000時間感ガス層24を加熱する。加熱後に、初
期データの測定と同様に、ガス検出器10の内部抵抗RTを
測定する。これによって得られたデータを耐久後データ
と称する。
なお、この実験に際して、20℃における熱抵抗電極パタ
ーン16eの抵抗値を測定し、さらに、感ガス層24を形成
する前に、熱抵抗電極パターン16eによって、検出用電
極パターン16a,16bを加熱し、その表面温度を赤外線温
度計にて測定する。
ーン16eの抵抗値を測定し、さらに、感ガス層24を形成
する前に、熱抵抗電極パターン16eによって、検出用電
極パターン16a,16bを加熱し、その表面温度を赤外線温
度計にて測定する。
上記測定の結果を第１表に併記する。第１表において、
20℃における熱抵抗電極パターン16eの全抵抗をヒータ
抵抗として示し、加熱した際の検出用電極パターン16a,
16bの表面温度を表面温度として表示する。
20℃における熱抵抗電極パターン16eの全抵抗をヒータ
抵抗として示し、加熱した際の検出用電極パターン16a,
16bの表面温度を表面温度として表示する。
第１表から初期データと耐久後データとの内部抵抗RTの
増加の様子を比較すると、比較例では、内部抵抗RTは、
９倍以上と非常に大きく上昇しているが、本発明の実施
例では、耐久後の内部抵抗RTの上昇は1.6以下と極めて
少なく、本実施例の効果が顕著に現れている。
増加の様子を比較すると、比較例では、内部抵抗RTは、
９倍以上と非常に大きく上昇しているが、本発明の実施
例では、耐久後の内部抵抗RTの上昇は1.6以下と極めて
少なく、本実施例の効果が顕著に現れている。
さらに第７図に示すように、0.1φの白金線からなる埋
設電極80を感ガス層24内の陽極側の電極パターン16aと
陰極側の電極パターン16bから等距離の位置に設ける。
この埋設電極80と陽極側の電極パターン16aの間の内部
抵抗Ｒ及び埋設電極80と陰極側の電極パターン16bの
間の内部抵抗Ｒを上記実験と同様にして、初期と耐久
後の抵抗値の変化を測定する。この測定によって得られ
たデータを第８図に示す。
設電極80を感ガス層24内の陽極側の電極パターン16aと
陰極側の電極パターン16bから等距離の位置に設ける。
この埋設電極80と陽極側の電極パターン16aの間の内部
抵抗Ｒ及び埋設電極80と陰極側の電極パターン16bの
間の内部抵抗Ｒを上記実験と同様にして、初期と耐久
後の抵抗値の変化を測定する。この測定によって得られ
たデータを第８図に示す。
第８図において実線で示されるものは、陽極側の電極パ
ターン16aと陰極側の電極パターン16bの間の内部抵抗RT
の変化であり、一点鎖線で示されるものは埋設電極80と
陽極側の電極パターン16aの間の内部抵抗Ｒの変化で
あり、点線で示されるものは埋設電極80と陰極側の電極
パターン16bの間の内部抵抗Ｒの変化である。
ターン16aと陰極側の電極パターン16bの間の内部抵抗RT
の変化であり、一点鎖線で示されるものは埋設電極80と
陽極側の電極パターン16aの間の内部抵抗Ｒの変化で
あり、点線で示されるものは埋設電極80と陰極側の電極
パターン16bの間の内部抵抗Ｒの変化である。
第８図から明らかなように、陽極側の発熱部16eaの幅を
陰極側の発熱部16ebの幅より小さくなるように設定した
本発明の実施例は、陽極側の内部抵抗Ｒの増加が少な
く、よって全体の内部抵抗RTの増加も少ない。それによ
って測定ガスの分圧に応じた検出信号を取り出すことが
でき、ガス分圧の正確な検出を行なうことができる。
陰極側の発熱部16ebの幅より小さくなるように設定した
本発明の実施例は、陽極側の内部抵抗Ｒの増加が少な
く、よって全体の内部抵抗RTの増加も少ない。それによ
って測定ガスの分圧に応じた検出信号を取り出すことが
でき、ガス分圧の正確な検出を行なうことができる。
また、他の実施例のガス検出器10Aとして、第９図に示
すように、熱抵抗電極パターン16EA,16EBを、セラミッ
ク基板12の一方の面に、陽極および陰極の電極パターン
16A,16Bを他の面に設けてもよい。
すように、熱抵抗電極パターン16EA,16EBを、セラミッ
ク基板12の一方の面に、陽極および陰極の電極パターン
16A,16Bを他の面に設けてもよい。
さらに、他の実施例として、第10図に示すように、セラ
ミック基板120を２枚のセラミック基板120A,120Bから形
成して、一方のセラミック基板120Aに、電極パターン12
0a,120bを形成し、他のセラミック基板120Bに上記電極
パターン120a,120bと異なる材料（例えば、Ｗ、Re等）
により熱抵抗パターン120eを形成し、これらの両基板を
熱圧着してもよい。これにより、焼成条件の異なったパ
ターン同士を一体になった基板上に形成できるととも
に、白金のように高価な電極の使用を避けて、コストダ
ウンを図ることができる。
ミック基板120を２枚のセラミック基板120A,120Bから形
成して、一方のセラミック基板120Aに、電極パターン12
0a,120bを形成し、他のセラミック基板120Bに上記電極
パターン120a,120bと異なる材料（例えば、Ｗ、Re等）
により熱抵抗パターン120eを形成し、これらの両基板を
熱圧着してもよい。これにより、焼成条件の異なったパ
ターン同士を一体になった基板上に形成できるととも
に、白金のように高価な電極の使用を避けて、コストダ
ウンを図ることができる。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のガス検出器によれば、加
熱手段によって陽極側の感ガス層を陰極側の感ガス層よ
り高温に加熱しているので、陽極と感ガス層との電子の
授受が活発になり、欠陥の多少に依存しない。したがっ
て、内部抵抗の変化が少なく、つまり、経時変化を低減
することができる。
熱手段によって陽極側の感ガス層を陰極側の感ガス層よ
り高温に加熱しているので、陽極と感ガス層との電子の
授受が活発になり、欠陥の多少に依存しない。したがっ
て、内部抵抗の変化が少なく、つまり、経時変化を低減
することができる。
第１図は本発明の一実施例による酸素センサを部分的に
破断して示す斜視図、 第２図ないし第６図は実施例の製造の説明図、第７図は
各電極の内部抵抗の測定法を示す説明図、第８図は耐久
試験における内部抵抗の変化を示すグラフ、第９図は他
の実施例を示す説明図、第10図はさらに他の実施例を示
す説明図、第11図は従来の感ガス検出器を示す断面図で
ある。 10,10A……酸素センサ（ガス検出器）、12……セラミッ
ク基板、16a,16b……検出用電極パターン、16e……熱抵
抗電極パターン、16ea……陽極側の発熱部、16eb……陰
極側の発熱部、18……セラミック積層板、20……窓部、
24……感ガス層、
破断して示す斜視図、 第２図ないし第６図は実施例の製造の説明図、第７図は
各電極の内部抵抗の測定法を示す説明図、第８図は耐久
試験における内部抵抗の変化を示すグラフ、第９図は他
の実施例を示す説明図、第10図はさらに他の実施例を示
す説明図、第11図は従来の感ガス検出器を示す断面図で
ある。 10,10A……酸素センサ（ガス検出器）、12……セラミッ
ク基板、16a,16b……検出用電極パターン、16e……熱抵
抗電極パターン、16ea……陽極側の発熱部、16eb……陰
極側の発熱部、18……セラミック積層板、20……窓部、
24……感ガス層、
Claims (1)
- 【請求項１】陽極及び陰極からなる一対の電極と、 該一対の電極を覆い、感ガス性金属酸化物を含み、周囲
のガス成分及び／又はその濃度に応じて電気抵抗が変化
する多孔質の感ガス層と 上記感ガス層を加熱する加熱手段と、 を備え、 上記加熱手段を、陰極側の感ガス層より陽極側の感ガス
層を高温に加熱するように設けたことを特徴とするガス
検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21207986A JPH0754312B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | ガス検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21207986A JPH0754312B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | ガス検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366452A JPS6366452A (ja) | 1988-03-25 |
| JPH0754312B2 true JPH0754312B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=16616518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21207986A Expired - Fee Related JPH0754312B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | ガス検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754312B2 (ja) |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP21207986A patent/JPH0754312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6366452A (ja) | 1988-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |