JPH08220041A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
- Publication number
- JPH08220041A JPH08220041A JP4655795A JP4655795A JPH08220041A JP H08220041 A JPH08220041 A JP H08220041A JP 4655795 A JP4655795 A JP 4655795A JP 4655795 A JP4655795 A JP 4655795A JP H08220041 A JPH08220041 A JP H08220041A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- detection
- detection film
- substrate
- heater
- 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
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 絶縁基板４にＣＯ検出膜６とＣＨ4検出膜８
を設け、基板４の裏面でＣＨ4検出膜８の下面にヒータ
膜１０を設ける。ＣＯ検出膜６側のリード線２３，２３
の熱伝導度を大きくする。 【効果】 検出のサイクルタイムを短縮し、ＣＯ検出膜
６とＣＨ4検出膜８とに充分な温度差を与える。
を設け、基板４の裏面でＣＨ4検出膜８の下面にヒータ
膜１０を設ける。ＣＯ検出膜６側のリード線２３，２３
の熱伝導度を大きくする。 【効果】 検出のサイクルタイムを短縮し、ＣＯ検出膜
６とＣＨ4検出膜８とに充分な温度差を与える。
Description
【０００１】
【発明の利用分野】この発明は、ＣＯとメタンやＬＰＧ
等の可燃性ガスを同時に検出するためのガスセンサに関
する。
等の可燃性ガスを同時に検出するためのガスセンサに関
する。
【０００２】
【従来技術】出願人は、アルミナ等の耐熱絶縁基板の表
面にヒータ膜と１対の金属酸化物半導体膜とを設け、金
属酸化物半導体膜の一方で水蒸気を、他方で可燃性ガス
を検出するようにしたガスセンサを提案した（実開平４
−１５０５７号公報）。この場合、水蒸気検出膜をガラ
ス膜で被覆して可燃性ガス感度を除き、さらにヒータ膜
を水蒸気検出膜側に配置して、可燃性ガス検出膜よりも
水蒸気検出膜を高温に加熱する。
面にヒータ膜と１対の金属酸化物半導体膜とを設け、金
属酸化物半導体膜の一方で水蒸気を、他方で可燃性ガス
を検出するようにしたガスセンサを提案した（実開平４
−１５０５７号公報）。この場合、水蒸気検出膜をガラ
ス膜で被覆して可燃性ガス感度を除き、さらにヒータ膜
を水蒸気検出膜側に配置して、可燃性ガス検出膜よりも
水蒸気検出膜を高温に加熱する。
【０００３】これとは別に発明者は、１つのガスセンサ
で、ＣＯと、ＣＨ4やＬＰＧ等の可燃性ガスとを同時に
検出することを検討した。この場合、ガスセンサの温度
を周期的に変化させ、例えば可燃性ガス検出膜の最高温
度を４５０℃程度に、ＣＯ検出膜の最高温度を３００℃
程度にし、ＣＯ検出膜の最低温度を室温〜１２０℃程度
とする。そして可燃性ガスを可燃性ガス検出膜の最高温
度での出力等から検出し、ＣＯをＣＯ検出膜の最低温度
等での出力から検出する。そしてこのようなガスセンサ
の実用化には、ＣＯ検出膜の最高温度から最低温度への
冷却を速め、検出のサイクルタイムを短縮することが必
要である。また可燃性ガス検出膜を例えば４５０℃の最
高温度に加熱した際に、ＣＯ検出膜の温度を例えば３０
０℃程度にとどめるようにし、両者の間に充分な温度差
を設けることが必要である。そして前記のガスセンサを
そのままこの用途に転用すると、ＣＯ検出膜と可燃性ガ
ス検出膜との温度差が小さく、かつＣＯ検出膜の冷却が
遅いため検出のサイクルタイムを短く出来ないことが判
明した。
で、ＣＯと、ＣＨ4やＬＰＧ等の可燃性ガスとを同時に
検出することを検討した。この場合、ガスセンサの温度
を周期的に変化させ、例えば可燃性ガス検出膜の最高温
度を４５０℃程度に、ＣＯ検出膜の最高温度を３００℃
程度にし、ＣＯ検出膜の最低温度を室温〜１２０℃程度
とする。そして可燃性ガスを可燃性ガス検出膜の最高温
度での出力等から検出し、ＣＯをＣＯ検出膜の最低温度
等での出力から検出する。そしてこのようなガスセンサ
の実用化には、ＣＯ検出膜の最高温度から最低温度への
冷却を速め、検出のサイクルタイムを短縮することが必
要である。また可燃性ガス検出膜を例えば４５０℃の最
高温度に加熱した際に、ＣＯ検出膜の温度を例えば３０
０℃程度にとどめるようにし、両者の間に充分な温度差
を設けることが必要である。そして前記のガスセンサを
そのままこの用途に転用すると、ＣＯ検出膜と可燃性ガ
ス検出膜との温度差が小さく、かつＣＯ検出膜の冷却が
遅いため検出のサイクルタイムを短く出来ないことが判
明した。
【０００４】
【発明の課題】請求項１の発明の課題は、ＣＯ検出膜の
冷却を速め検出のサイクルタイムを短縮すると共に、可
燃性ガス検出膜とＣＯ検出膜とに充分な温度差を設ける
ことにある。請求項２の発明での課題は、前記の温度差
をより大きくし、また検出のサイクルタイムをより短く
することにある。請求項３での課題は、ヒータ膜を基板
の裏面に、可燃性ガス検出膜やＣＯ検出膜を基板の表面
に配置して、基板面積を小さくし、かつヒータ電極や共
通電極を基板の表裏両面に接続できるようにすることに
ある。請求項４での課題は、４つの電極とリード線との
接続を強化することにある。
冷却を速め検出のサイクルタイムを短縮すると共に、可
燃性ガス検出膜とＣＯ検出膜とに充分な温度差を設ける
ことにある。請求項２の発明での課題は、前記の温度差
をより大きくし、また検出のサイクルタイムをより短く
することにある。請求項３での課題は、ヒータ膜を基板
の裏面に、可燃性ガス検出膜やＣＯ検出膜を基板の表面
に配置して、基板面積を小さくし、かつヒータ電極や共
通電極を基板の表裏両面に接続できるようにすることに
ある。請求項４での課題は、４つの電極とリード線との
接続を強化することにある。
【０００５】
【発明の構成】請求項１のガスセンサでは、ほぼ長方形
状の耐熱絶縁基板の、第１半部にＣＯ検出膜を、第２半
部に可燃性ガス検出膜とヒータ膜とを設け、各膜に接続
した共通電極と、ＣＯ検出膜に接続したＣＯ検出電極
と、可燃性ガス検出膜に接続した可燃性ガス検出電極
と、ヒータ膜に接続したヒータ電極との４つの電極を設
け、前記第１半部で前記４つの電極中の２つの電極に高
熱伝導リード線を接続し、前記第２半部で他の２つの電
極に低熱伝導リード線を接続する。高熱伝導リード線に
は例えばＰｔ等の熱伝導率の高い線材を用い、低熱伝導
リード線にはＰｔ−Ｗ等の熱伝導率の低い線材や、Ｐｔ
を用いる場合でも高熱伝導リード線よりも線径が細い線
材を用いる。第１半部や第２半部との概念は、基板の長
手方向を左右にとった場合、例えば右側にＣＯ検出膜
を、左側に可燃性ガス検出膜とヒータ膜とを設けるとの
意味で、可燃性ガス検出膜やヒータ膜が基板の中心線よ
りも右側に部分的にはみ出すことを除外する意味ではな
い。
状の耐熱絶縁基板の、第１半部にＣＯ検出膜を、第２半
部に可燃性ガス検出膜とヒータ膜とを設け、各膜に接続
した共通電極と、ＣＯ検出膜に接続したＣＯ検出電極
と、可燃性ガス検出膜に接続した可燃性ガス検出電極
と、ヒータ膜に接続したヒータ電極との４つの電極を設
け、前記第１半部で前記４つの電極中の２つの電極に高
熱伝導リード線を接続し、前記第２半部で他の２つの電
極に低熱伝導リード線を接続する。高熱伝導リード線に
は例えばＰｔ等の熱伝導率の高い線材を用い、低熱伝導
リード線にはＰｔ−Ｗ等の熱伝導率の低い線材や、Ｐｔ
を用いる場合でも高熱伝導リード線よりも線径が細い線
材を用いる。第１半部や第２半部との概念は、基板の長
手方向を左右にとった場合、例えば右側にＣＯ検出膜
を、左側に可燃性ガス検出膜とヒータ膜とを設けるとの
意味で、可燃性ガス検出膜やヒータ膜が基板の中心線よ
りも右側に部分的にはみ出すことを除外する意味ではな
い。
【０００６】請求項２の発明は、前記基板をガラス，石
英，ジルコニア，チタニア，ステアタイト，フォルステ
ライトからなる群の少なくとも一員の物質で構成したこ
とを特徴とする。これらの材料は、ガスセンサの基板に
通常に用いられるアルミナに比べて熱伝導率が数分の１
以下の材料である。請求項３の発明は、ヒータ膜を基板
の裏面に、可燃性ガス検出膜とをＣＯ検出膜を基板の表
面に設け、さらに基板の端面に設けた端面接続部を介し
てヒータ電極と共通電極とを基板の表裏両面に接続した
ことを特徴とする。請求項４の発明は、各電極のリード
線への接続部を導電性ペーストで被覆したことを特徴と
する。
英，ジルコニア，チタニア，ステアタイト，フォルステ
ライトからなる群の少なくとも一員の物質で構成したこ
とを特徴とする。これらの材料は、ガスセンサの基板に
通常に用いられるアルミナに比べて熱伝導率が数分の１
以下の材料である。請求項３の発明は、ヒータ膜を基板
の裏面に、可燃性ガス検出膜とをＣＯ検出膜を基板の表
面に設け、さらに基板の端面に設けた端面接続部を介し
てヒータ電極と共通電極とを基板の表裏両面に接続した
ことを特徴とする。請求項４の発明は、各電極のリード
線への接続部を導電性ペーストで被覆したことを特徴と
する。
【０００７】
【発明の作用】請求項１の発明では、ヒータ膜を可燃性
ガス検出膜側に配置したので、ＣＯ検出膜との間に温度
差が発生する。この温度差はＣＯ検出膜側の高熱伝導リ
ード線での放熱で助長され、かつＣＯ検出膜側の冷却速
度が増加する。これらのため、可燃性ガス検出膜とＣＯ
検出膜との間に大きな温度差を発生させることが出来
る。次に冷却時には、ＣＯ検出膜側の高熱伝導リード線
からの放熱でＣＯ検出膜を速やかに冷却し、しかも可燃
性ガス検出膜の最低温度を高くできる。これらのため、
検出のサイクルタイムが短縮する。
ガス検出膜側に配置したので、ＣＯ検出膜との間に温度
差が発生する。この温度差はＣＯ検出膜側の高熱伝導リ
ード線での放熱で助長され、かつＣＯ検出膜側の冷却速
度が増加する。これらのため、可燃性ガス検出膜とＣＯ
検出膜との間に大きな温度差を発生させることが出来
る。次に冷却時には、ＣＯ検出膜側の高熱伝導リード線
からの放熱でＣＯ検出膜を速やかに冷却し、しかも可燃
性ガス検出膜の最低温度を高くできる。これらのため、
検出のサイクルタイムが短縮する。
【０００８】請求項２の発明では、基板の熱伝導率を小
さくし、ヒータ膜からＣＯ検出膜への熱伝導を小さく
し、前記の温度差を大きくすると共に、ＣＯ検出膜をヒ
ータ膜側からの熱伝導を抑えながら冷却し、サイクルタ
イムをさらに短くする。請求項３の発明では、ヒータ膜
を可燃性ガス検出膜の裏面に配置して基板面積を小さく
し、また端面接続部で基板の表裏の両面配線を行う。請
求項４の発明では、リード線への電極の接続部を導電性
ペーストで被覆し、接続部を補強する。
さくし、ヒータ膜からＣＯ検出膜への熱伝導を小さく
し、前記の温度差を大きくすると共に、ＣＯ検出膜をヒ
ータ膜側からの熱伝導を抑えながら冷却し、サイクルタ
イムをさらに短くする。請求項３の発明では、ヒータ膜
を可燃性ガス検出膜の裏面に配置して基板面積を小さく
し、また端面接続部で基板の表裏の両面配線を行う。請
求項４の発明では、リード線への電極の接続部を導電性
ペーストで被覆し、接続部を補強する。
【０００９】
【実施例】図１〜図３に、実施例を示す。図において、
２はガスセンサ、４は耐熱絶縁基板で、結晶化ガラス
や，石英，ジルコニア，チタニア，ステアタイト（Ｍｇ
Ｏ・ＳｉＯ2），フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ
2）が好ましく、これらは熱伝導率がアルミナに比べて
数分の１〜１／２０程度である。基板４の熱伝導率を表
１に示す。基板サイズは例えば１.５×２.５ｍｍで厚さ
が０.３ｍｍ程度とし、６はＣＯ検出膜、８はＣＨ4検出
膜でＬＰＧの検出用の膜としても良く、１０はＲｕＯ2
等のヒータ膜である。ここではヒータ膜１０を基板４の
図での裏面左半部に配置し、ＣＯ検出膜６を右半部に、
ＣＨ4検出膜８とヒータ膜１０を左半部に配置する。Ｃ
Ｏ検出膜６やＣＨ4検出膜８にはいずれもＳｎＯ2系の金
属酸化物半導体膜を用いたが、それらは材質が異なり、
例えばＣＯ検出膜６はＰｄ等の触媒含量が少なく、ＣＨ
4検出膜８は触媒含量が多い。検出膜６，８には、Ｓｎ
Ｏ2以外の金属酸化物半導体を用いても良い。１２は共
通電極、１４はＣＯ検出電極、１６はＣＨ4検出電極、
１８はヒータ電極で、いずれも金や白金等の膜状電極で
ある。共通電極１２とヒータ電極１８は端面接続部２０
を介して基板４の表裏に配線し、共通電極１２はＣＯ検
出膜６とＣＨ4検出膜８とヒータ膜１０の各々に接続す
る。端面接続部２０は、金等の導電性ペーストを基板４
の角部を切り落とした部分に塗布し、焼成して構成す
る。
２はガスセンサ、４は耐熱絶縁基板で、結晶化ガラス
や，石英，ジルコニア，チタニア，ステアタイト（Ｍｇ
Ｏ・ＳｉＯ2），フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ
2）が好ましく、これらは熱伝導率がアルミナに比べて
数分の１〜１／２０程度である。基板４の熱伝導率を表
１に示す。基板サイズは例えば１.５×２.５ｍｍで厚さ
が０.３ｍｍ程度とし、６はＣＯ検出膜、８はＣＨ4検出
膜でＬＰＧの検出用の膜としても良く、１０はＲｕＯ2
等のヒータ膜である。ここではヒータ膜１０を基板４の
図での裏面左半部に配置し、ＣＯ検出膜６を右半部に、
ＣＨ4検出膜８とヒータ膜１０を左半部に配置する。Ｃ
Ｏ検出膜６やＣＨ4検出膜８にはいずれもＳｎＯ2系の金
属酸化物半導体膜を用いたが、それらは材質が異なり、
例えばＣＯ検出膜６はＰｄ等の触媒含量が少なく、ＣＨ
4検出膜８は触媒含量が多い。検出膜６，８には、Ｓｎ
Ｏ2以外の金属酸化物半導体を用いても良い。１２は共
通電極、１４はＣＯ検出電極、１６はＣＨ4検出電極、
１８はヒータ電極で、いずれも金や白金等の膜状電極で
ある。共通電極１２とヒータ電極１８は端面接続部２０
を介して基板４の表裏に配線し、共通電極１２はＣＯ検
出膜６とＣＨ4検出膜８とヒータ膜１０の各々に接続す
る。端面接続部２０は、金等の導電性ペーストを基板４
の角部を切り落とした部分に塗布し、焼成して構成す
る。
【００１０】
【表１】基板材料の熱伝導率（Ｊ／sec・cm・deg）材質 熱伝導率（２５℃） 石英 ０.０１７ ＳｉＯ2ガラス ０.０１２ ＺｒＯ2 ０.０５ チタニア ０.０７ ステアタイト ０.０２５ フォルステライト ０.０３ アルミナ ０.３
【００１１】電極１２，１４，１６，１８は、基板４の
４隅のパッドでリード線２２，２２，２３，２３に、パ
ラレルギャップ溶接等で接続する。これらのリード線の
内、２２，２２は低熱伝導リード線で、可燃性ガス検出
膜８やヒータ膜１０を設けた基板４の左半部に設け、２
３，２３は高熱伝導リード線で、ＣＯ検出膜６を設けた
基板４の右半部に設ける。高熱伝導リード線２３，２３
には、例えば線径７０μｍのＰｔ線やＡｕ線等の、太く
熱伝導率が高い材料を用いる。低熱伝導リード線２２，
２２は、例えば線径５０〜６０μｍの細いＰｔ線を用い
線径の差を利用して熱伝導率を減少させ、あるいは線径
５０〜７０μｍのＰｔ−Ｗ線，Ｐｔ−ＺｒＯ2線，ＡＰ
Ｍ線（Ａｕ−Ｐｄ−Ｍｏ合金線）等の熱伝導率が低い材
料を用いる。低熱伝導リード線２２と高熱伝導リード線
２３との熱伝導率の差は、同じ線材を用いた場合には線
径の差で、熱伝導率が異なる材料を用いた場合には熱伝
導率の差で発生させる。２４は外部ピンで、図示しない
ハウジングに固定してあり、２６はリード線２２，２３
の電極１２，１４，１６，１８への接続部を補強するた
めの導電性ペーストで、例えば金ペーストや白金ペース
ト、Ｎｉペースト等を用いる。図１に示したように、リ
ード線２２，２３との接続部は基板４の１面（ここでは
ＣＯ検出膜６とＣＨ4検出膜８を設けた面）に集約し、
両面配線のため端面接続部２０を用いる。
４隅のパッドでリード線２２，２２，２３，２３に、パ
ラレルギャップ溶接等で接続する。これらのリード線の
内、２２，２２は低熱伝導リード線で、可燃性ガス検出
膜８やヒータ膜１０を設けた基板４の左半部に設け、２
３，２３は高熱伝導リード線で、ＣＯ検出膜６を設けた
基板４の右半部に設ける。高熱伝導リード線２３，２３
には、例えば線径７０μｍのＰｔ線やＡｕ線等の、太く
熱伝導率が高い材料を用いる。低熱伝導リード線２２，
２２は、例えば線径５０〜６０μｍの細いＰｔ線を用い
線径の差を利用して熱伝導率を減少させ、あるいは線径
５０〜７０μｍのＰｔ−Ｗ線，Ｐｔ−ＺｒＯ2線，ＡＰ
Ｍ線（Ａｕ−Ｐｄ−Ｍｏ合金線）等の熱伝導率が低い材
料を用いる。低熱伝導リード線２２と高熱伝導リード線
２３との熱伝導率の差は、同じ線材を用いた場合には線
径の差で、熱伝導率が異なる材料を用いた場合には熱伝
導率の差で発生させる。２４は外部ピンで、図示しない
ハウジングに固定してあり、２６はリード線２２，２３
の電極１２，１４，１６，１８への接続部を補強するた
めの導電性ペーストで、例えば金ペーストや白金ペース
ト、Ｎｉペースト等を用いる。図１に示したように、リ
ード線２２，２３との接続部は基板４の１面（ここでは
ＣＯ検出膜６とＣＨ4検出膜８を設けた面）に集約し、
両面配線のため端面接続部２０を用いる。
【００１２】実施例のガスセンサ２は、例えば図４のガ
スセンサ４０のように変形しても良く、４２は共通電
極、４４はＣＯ検出電極、４６はＣＨ4検出電極、４８
はヒータ電極で、いずれも金や白金等の膜状電極であ
る。図４の変形例は、特に指摘した点以外は図１〜図３
のガスセンサと同様である。図１，図４に示したよう
に、パッドとＣＯ検出膜６とのクリアランスは、ヒータ
膜１０やＣＨ4検出膜８とのクリアランスよりも小さく
し、ＣＯ検出膜６からの放熱を大きくする。
スセンサ４０のように変形しても良く、４２は共通電
極、４４はＣＯ検出電極、４６はＣＨ4検出電極、４８
はヒータ電極で、いずれも金や白金等の膜状電極であ
る。図４の変形例は、特に指摘した点以外は図１〜図３
のガスセンサと同様である。図１，図４に示したよう
に、パッドとＣＯ検出膜６とのクリアランスは、ヒータ
膜１０やＣＨ4検出膜８とのクリアランスよりも小さく
し、ＣＯ検出膜６からの放熱を大きくする。
【００１３】実施例のガスセンサ２，４０の動作を示
す。センサ２，４０の動作周期は例えば１５秒〜３０秒
で、この内５〜１０秒を高温側に、１０〜２０秒を低温
側に割り当て、高温側でヒータ膜１０をオンし、低温側
でヒータ膜１０をオフもしくは消費電力を減少させる。
ＣＨ4やＬＰＧは高温側の終了直前のＣＨ4検出膜８の抵
抗値から検出し、ＣＯは低温側の終了直前のＣＯ検出膜
６の抵抗値から検出する。
す。センサ２，４０の動作周期は例えば１５秒〜３０秒
で、この内５〜１０秒を高温側に、１０〜２０秒を低温
側に割り当て、高温側でヒータ膜１０をオンし、低温側
でヒータ膜１０をオフもしくは消費電力を減少させる。
ＣＨ4やＬＰＧは高温側の終了直前のＣＨ4検出膜８の抵
抗値から検出し、ＣＯは低温側の終了直前のＣＯ検出膜
６の抵抗値から検出する。
【００１４】低温側でヒータ膜１０をオフするものとし
て説明すると、ヒータ膜１０とＣＨ4検出膜８を基板４
の左半部に集約したため、ヒータ膜１０からＣＨ4検出
膜８への熱伝導は速く、高温側ではＣＨ4検出膜の抵抗
値は５〜１０秒程度で安定し、最高温度は例えば４５０
℃となる。この時、リード線２３，２３の熱伝導率がリ
ード線２２，２２の熱伝導率より高く、基板４の材質を
ガラスやジルコニア等で熱伝導率が低いため、ＣＯ検出
膜６の最高温度は３００℃程度となる。リード線２３，
２３を線径７０μｍのＰｔ線とし、リード線２２，２２
を線径６０μｍのＰｔ線とすると、熱伝導度は１０：７
程度となる。またリード線２３，２３を線径７０μｍの
Ｐｔ線とし、リード線２２，２２を線径６０μｍのＰｔ
ーＷ線とすると、熱伝導度は４：１程度となる。また基
板４の熱伝導率は、表１に示したように、アルミナの数
分の１〜１／２０程度である。これ以外にＣＯ検出膜６
側でパッドとＣＯ検出膜６とのクリアランスを小さくし
たことも、温度分布の発生に寄与する。これらのため、
ＣＯ検出膜６を適正な最高温度３００℃程度に加熱で
き、ＣＨ4検出膜８をＣＨ4検出に適した４５０℃程度に
加熱できる。
て説明すると、ヒータ膜１０とＣＨ4検出膜８を基板４
の左半部に集約したため、ヒータ膜１０からＣＨ4検出
膜８への熱伝導は速く、高温側ではＣＨ4検出膜の抵抗
値は５〜１０秒程度で安定し、最高温度は例えば４５０
℃となる。この時、リード線２３，２３の熱伝導率がリ
ード線２２，２２の熱伝導率より高く、基板４の材質を
ガラスやジルコニア等で熱伝導率が低いため、ＣＯ検出
膜６の最高温度は３００℃程度となる。リード線２３，
２３を線径７０μｍのＰｔ線とし、リード線２２，２２
を線径６０μｍのＰｔ線とすると、熱伝導度は１０：７
程度となる。またリード線２３，２３を線径７０μｍの
Ｐｔ線とし、リード線２２，２２を線径６０μｍのＰｔ
ーＷ線とすると、熱伝導度は４：１程度となる。また基
板４の熱伝導率は、表１に示したように、アルミナの数
分の１〜１／２０程度である。これ以外にＣＯ検出膜６
側でパッドとＣＯ検出膜６とのクリアランスを小さくし
たことも、温度分布の発生に寄与する。これらのため、
ＣＯ検出膜６を適正な最高温度３００℃程度に加熱で
き、ＣＨ4検出膜８をＣＨ4検出に適した４５０℃程度に
加熱できる。
【００１５】ヒータ膜１０をオフし、ＣＯ検出膜６とＣ
Ｈ4検出膜８を冷却すると、リード線２３，２３からの
放熱が大きく、しかも基板４の熱伝導度が小さく、ＣＨ
4検出膜８やヒータ膜１０からの伝熱が少ないため、Ｃ
Ｏ検出膜６の温度は急激に低下し、例えば１０〜２０秒
程度で８０℃程度に低下し、この温度でのＣＯ検出膜６
の抵抗値からＣＯを検出する。この間リード線２２，２
２の放熱が小さく、基板４の熱伝導度が小さいため、Ｃ
Ｈ4検出膜８は余り冷却されず、最低温度は例えば２０
０℃程度となる。これらのため、１５〜３０秒程度の周
期でガスセンサ２，４０を駆動でき、検出のサイクルタ
イムを短くし、しかもＣＯ検出膜６とＣＨ4検出膜８に
大きな温度差を与えることができる。
Ｈ4検出膜８を冷却すると、リード線２３，２３からの
放熱が大きく、しかも基板４の熱伝導度が小さく、ＣＨ
4検出膜８やヒータ膜１０からの伝熱が少ないため、Ｃ
Ｏ検出膜６の温度は急激に低下し、例えば１０〜２０秒
程度で８０℃程度に低下し、この温度でのＣＯ検出膜６
の抵抗値からＣＯを検出する。この間リード線２２，２
２の放熱が小さく、基板４の熱伝導度が小さいため、Ｃ
Ｈ4検出膜８は余り冷却されず、最低温度は例えば２０
０℃程度となる。これらのため、１５〜３０秒程度の周
期でガスセンサ２，４０を駆動でき、検出のサイクルタ
イムを短くし、しかもＣＯ検出膜６とＣＨ4検出膜８に
大きな温度差を与えることができる。
【００１６】リード線２２，２３は全て基板４の同じ面
でボンディングしたので、ボンディングが容易で、しか
も耐振性が高い。例えばリード線２２，２３を２本ずつ
基板４の表裏に配置すると、落下試験での損傷が２倍以
上に増加する。次にボンディング部は導電性ペースト２
６で補強してあるので、耐振性はさらに向上する。
でボンディングしたので、ボンディングが容易で、しか
も耐振性が高い。例えばリード線２２，２３を２本ずつ
基板４の表裏に配置すると、落下試験での損傷が２倍以
上に増加する。次にボンディング部は導電性ペースト２
６で補強してあるので、耐振性はさらに向上する。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明では、高熱伝導リード線
からの放熱を利用し、ＣＯ検出膜の冷却を速めて検出の
サイクルタイムを短縮し、かつ可燃性ガス検出膜とＣＯ
検出膜とに充分な温度差を設ける。請求項２の発明で
は、基板の熱伝導を小さくして、前記の温度差をより大
きくし、検出のサイクルタイムをより短くする。請求項
３の発明では、端面接続部を介してヒータ電極や共通電
極を基板の表裏両面に配線し、基板面積を小さくする。
請求項４の発明では、導電性ペーストで電極とリード線
との接続を補強し、ガスセンサの落下や振動等への耐久
性を改善する。
からの放熱を利用し、ＣＯ検出膜の冷却を速めて検出の
サイクルタイムを短縮し、かつ可燃性ガス検出膜とＣＯ
検出膜とに充分な温度差を設ける。請求項２の発明で
は、基板の熱伝導を小さくして、前記の温度差をより大
きくし、検出のサイクルタイムをより短くする。請求項
３の発明では、端面接続部を介してヒータ電極や共通電
極を基板の表裏両面に配線し、基板面積を小さくする。
請求項４の発明では、導電性ペーストで電極とリード線
との接続を補強し、ガスセンサの落下や振動等への耐久
性を改善する。
【図１】 実施例のガスセンサの平面図
【図２】 実施例のガスセンサの要部側面図
【図３】 実施例のガスセンサの要部背面図
【図４】 変形例のガスセンサの要部平面図
２，４０ ガスセンサ ４ 基板 ６ ＣＯ検出膜 ８ ＣＨ4検出膜 １０ ヒータ膜 １２，４２ 共通電極 １４，４４ ＣＯ検出電極 １６，４６ ＣＨ4検出電極 １８ ヒータ電極 ２０ 端面接続部 ２２ 低熱伝導リード線 ２３ 高熱伝導リード線 ２４ ピン ２６ 導電性ペースト
Claims (4)
- 【請求項１】 ほぼ長方形状の耐熱絶縁基板の、第１半
部にＣＯ検出膜を、第２半部に可燃性ガス検出膜とヒー
タ膜とを設け、 各膜に接続した共通電極と、ＣＯ検出膜に接続したＣＯ
検出電極と、可燃性ガス検出膜に接続した可燃性ガス検
出電極と、ヒータ膜に接続したヒータ電極との４つの電
極を設け、 前記第１半部で前記４つの電極中の２つの電極に高熱伝
導リード線を接続し、前記第２半部で他の２つの電極に
低熱伝導リード線を接続したガスセンサ。 - 【請求項２】 前記基板をガラス，石英，ジルコニア，
チタニア，ステアタイト，フォルステライトからなる群
の少なくとも一員の物質で構成したことを特徴とする、
請求項１のガスセンサ。 - 【請求項３】 ヒータ膜を基板の裏面に、可燃性ガス検
出膜とをＣＯ検出膜を基板の表面に設け、さらに基板の
端面に設けた端面接続部を介してヒータ電極と共通電極
とを基板の表裏両面に接続したことを特徴とする、請求
項１のガスセンサ。 - 【請求項４】 各電極のリード線への接続部を導電性ペ
ーストで被覆したことを特徴とする、請求項１のガスセ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4655795A JPH08220041A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4655795A JPH08220041A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | ガスセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220041A true JPH08220041A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12750635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4655795A Pending JPH08220041A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08220041A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017217A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサ |
| JP2015093254A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 大阪瓦斯株式会社 | 吸着性樹脂材料、シロキサン除去剤、それを用いたフィルター、フィルターを配設したガスセンサー及びガス検出器 |
| WO2015173974A1 (ja) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | 株式会社立山科学デバイステクノロジー | ガスセンサ |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP4655795A patent/JPH08220041A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017217A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサ |
| JP2015093254A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 大阪瓦斯株式会社 | 吸着性樹脂材料、シロキサン除去剤、それを用いたフィルター、フィルターを配設したガスセンサー及びガス検出器 |
| WO2015173974A1 (ja) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | 株式会社立山科学デバイステクノロジー | ガスセンサ |
| JP2015219093A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社立山科学デバイステクノロジー | ガスセンサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01299452A (ja) | ４端子検出型ガス検出装置 | |
| KR100426939B1 (ko) | 가스센서 | |
| JPH08220041A (ja) | ガスセンサ | |
| JP7503226B1 (ja) | ガス濃度測定デバイス及び被測定ガス中の被検出対象ガス濃度の測定方法 | |
| JP3408910B2 (ja) | ガスセンサとその製造方法 | |
| JP3201881B2 (ja) | ガスセンサ | |
| JP2000009671A (ja) | ガスセンサ | |
| JPH11295252A (ja) | ガスセンサ | |
| JPS63159744A (ja) | ガスセンサ | |
| JP2023091328A (ja) | ガスセンサ | |
| JP2023091320A (ja) | ガスセンサ | |
| JP3265326B2 (ja) | ガスセンサ | |
| JP3873753B2 (ja) | ガスセンサ | |
| JPH11295254A (ja) | ガスセンサ | |
| JPH06105177B2 (ja) | 感熱式流量センサ | |
| JPS58102144A (ja) | ガスセンサ | |
| JP2003222607A (ja) | ガスセンサ | |
| JP3408872B2 (ja) | ガスセンサ及びその製造方法 | |
| JPS62220850A (ja) | 雰囲気検出装置 | |
| JP5014938B2 (ja) | 接触燃焼式ガスセンサ | |
| JPH08247981A (ja) | ガスセンサ及びガス検出装置 | |
| JPH06347433A (ja) | ガスセンサ | |
| JP2002310980A (ja) | 固体電解質型ガスセンサ | |
| JP2001091486A (ja) | 熱型センサ | |
| JPH0228525A (ja) | 薄膜熱電対 |