JPH0933472A - ガス検知装置 - Google Patents
ガス検知装置Info
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- JPH0933472A JPH0933472A JP18677195A JP18677195A JPH0933472A JP H0933472 A JPH0933472 A JP H0933472A JP 18677195 A JP18677195 A JP 18677195A JP 18677195 A JP18677195 A JP 18677195A JP H0933472 A JPH0933472 A JP H0933472A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】演算回路を用いずに、感度の有る温度域の一部
が重なる２種のガスの高い方の温度域のガスの濃度検知
ができるガス検知装置を提供する。 【構成】ガス検知素子は酸化能の有る温度域の一部が重
なる２種のガスを酸化できて、第１のガス検知素子Ｄ１
と温度補償素子Ｃ１とを通気性の内側キャップ４内に納
め、第２のガス検知素子Ｄ２と前記内側キャップ４とを
通気性の外側キャップ５内に納めて、１つのベース１を
用い一体化し、第１のガス検知素子と温度補償素子とを
ブリッジ回路に組み込み、これら２素子を高い方の温度
域内に保持し、第２のガス検知素子を前記温度域より低
い温度に保持する。
が重なる２種のガスの高い方の温度域のガスの濃度検知
ができるガス検知装置を提供する。 【構成】ガス検知素子は酸化能の有る温度域の一部が重
なる２種のガスを酸化できて、第１のガス検知素子Ｄ１
と温度補償素子Ｃ１とを通気性の内側キャップ４内に納
め、第２のガス検知素子Ｄ２と前記内側キャップ４とを
通気性の外側キャップ５内に納めて、１つのベース１を
用い一体化し、第１のガス検知素子と温度補償素子とを
ブリッジ回路に組み込み、これら２素子を高い方の温度
域内に保持し、第２のガス検知素子を前記温度域より低
い温度に保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、可燃性ガスを検知す
るためのガス検知装置に関する。
るためのガス検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガス検知装置の一例として、富士
時報第５０巻第８号（１９７７）または富士時報第５４
巻第８号（１９８１）記載のガス警報器に用いられてい
るようなガス検知装置が知られている。これらのガス検
知装置は、パラジウムなどの触媒を担持した酸化アルミ
ニウムなどの担体で白金コイルを覆った構造のガス検知
素子、同様の構成で触媒を担持せず可燃性ガスに対して
不活性な補償素子、および２つの固定抵抗を用いて構成
されたブリッジ回路を用いている。また、ガス検知素子
と補償素子とは１つの通気性キャップに納められて、１
つのガスセンサとされることが多い。図６は従来のガス
検知装置のブリッジ回路図である。２つの固定抵抗Ｒ
１、Ｒ２の直列接続と、ガス検知素子Ｄと温度補償素子
Ｃの直列接続が並列接続され、直列接続の両端には電源
Ｅが接続され、各直列接続の中間接続点には負荷Ｖが接
続されている。電源Ｅによって通電、加熱されたガス検
知素子に可燃性ガスが接触すると燃焼が起こり、白金コ
イルに温度変化が生じて、ガス濃度に比例した電気抵抗
変化を生じる。温度補償素子Ｃにおいては可燃性ガスが
接触しても燃焼せず電気抵抗変化を生じない。これらの
電気抵抗変化の差は、ガス濃度に比例して変化するブリ
ッジ出力を負荷Ｖに与え、ガス濃度を検知できる。
時報第５０巻第８号（１９７７）または富士時報第５４
巻第８号（１９８１）記載のガス警報器に用いられてい
るようなガス検知装置が知られている。これらのガス検
知装置は、パラジウムなどの触媒を担持した酸化アルミ
ニウムなどの担体で白金コイルを覆った構造のガス検知
素子、同様の構成で触媒を担持せず可燃性ガスに対して
不活性な補償素子、および２つの固定抵抗を用いて構成
されたブリッジ回路を用いている。また、ガス検知素子
と補償素子とは１つの通気性キャップに納められて、１
つのガスセンサとされることが多い。図６は従来のガス
検知装置のブリッジ回路図である。２つの固定抵抗Ｒ
１、Ｒ２の直列接続と、ガス検知素子Ｄと温度補償素子
Ｃの直列接続が並列接続され、直列接続の両端には電源
Ｅが接続され、各直列接続の中間接続点には負荷Ｖが接
続されている。電源Ｅによって通電、加熱されたガス検
知素子に可燃性ガスが接触すると燃焼が起こり、白金コ
イルに温度変化が生じて、ガス濃度に比例した電気抵抗
変化を生じる。温度補償素子Ｃにおいては可燃性ガスが
接触しても燃焼せず電気抵抗変化を生じない。これらの
電気抵抗変化の差は、ガス濃度に比例して変化するブリ
ッジ出力を負荷Ｖに与え、ガス濃度を検知できる。
【０００３】図７は従来のガス検知装置の感度のガス検
知素子温度依存性のグラフである。ガス検知素子の触媒
は白金とパラジウムであり、温度補償素子は触媒を担持
していない。カーブｇは水素に対する感度であり、カー
ブｈは一酸化炭素に対する感度である。一酸化炭素に対
する感度は約１１０℃（下限温度）以上で生じ、水素に
対する感度は約５０℃以上で生じている。
知素子温度依存性のグラフである。ガス検知素子の触媒
は白金とパラジウムであり、温度補償素子は触媒を担持
していない。カーブｇは水素に対する感度であり、カー
ブｈは一酸化炭素に対する感度である。一酸化炭素に対
する感度は約１１０℃（下限温度）以上で生じ、水素に
対する感度は約５０℃以上で生じている。
【０００４】このような有感域の重なる２種類の可燃性
ガスが共存している場合には、ガス検知素子温度を高温
有感域の下限温度とすれば低温有感域のガスのみを検知
することができるが、それ以上の温度としたときには両
ガス感度の和しか得られず、各ガスの濃度は識別できな
い。そこで、各ガスの濃度識別のために次のような方法
が行われている。
ガスが共存している場合には、ガス検知素子温度を高温
有感域の下限温度とすれば低温有感域のガスのみを検知
することができるが、それ以上の温度としたときには両
ガス感度の和しか得られず、各ガスの濃度は識別できな
い。そこで、各ガスの濃度識別のために次のような方法
が行われている。
【０００５】ガス検知素子が１つの場合は、上記の高い
方の下限温度をはさんだ２つの温度で動作させ、対する
ブリッジ出力を得、低温でのブリッジ出力からは直接ガ
ス濃度を得、高温でのブリッジ出力から前記のガス濃度
から外挿したブリッジ出力を引き、他のガス濃度を求め
る。ガス検知素子を２つ用いる場合は、２組のブリッジ
回路にそれぞれのガス検知素子を組み込み、各ガス検知
素子を高い方の下限温度をはさんだ２つの温度に各素子
を設定しておき、各温度ガス検知素子のブリッジ出力か
ら、前者と同様に演算を行い各ガス濃度を得ることはで
きる。
方の下限温度をはさんだ２つの温度で動作させ、対する
ブリッジ出力を得、低温でのブリッジ出力からは直接ガ
ス濃度を得、高温でのブリッジ出力から前記のガス濃度
から外挿したブリッジ出力を引き、他のガス濃度を求め
る。ガス検知素子を２つ用いる場合は、２組のブリッジ
回路にそれぞれのガス検知素子を組み込み、各ガス検知
素子を高い方の下限温度をはさんだ２つの温度に各素子
を設定しておき、各温度ガス検知素子のブリッジ出力か
ら、前者と同様に演算を行い各ガス濃度を得ることはで
きる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの方
法では、有感域が高温のガスの濃度の精度は、有感域が
低温のガスの濃度と両ガスに対するブリッジ出力（また
は感度）の両方のバラツキを反映するために、最大２倍
のバラツキを生じてしまったり、検出演算回路を複雑に
してしまう結果、コスト高になってしまうという欠点が
あった。
法では、有感域が高温のガスの濃度の精度は、有感域が
低温のガスの濃度と両ガスに対するブリッジ出力（また
は感度）の両方のバラツキを反映するために、最大２倍
のバラツキを生じてしまったり、検出演算回路を複雑に
してしまう結果、コスト高になってしまうという欠点が
あった。
【０００７】本発明の目的は、上記欠点に鑑み、従来と
同じ触媒を用いたガス検知素子を用いながら、ガス検知
の精度を落とすことなく、またコストアップにつながる
ような演算回路を必要とせず、従来直接検知が不可能で
あった有感域の重なる２種のガスの濃度検知ができるガ
ス検知装置を提供することにある。
同じ触媒を用いたガス検知素子を用いながら、ガス検知
の精度を落とすことなく、またコストアップにつながる
ような演算回路を必要とせず、従来直接検知が不可能で
あった有感域の重なる２種のガスの濃度検知ができるガ
ス検知装置を提供することにある。
【０００８】
【課題が解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、ガス検知素子と温度補償素子をブリッジ回路の２
つの枝辺に組み込み、このブリッジ回路の出力側に負荷
を接続するようにしたガス検知装置において、２種の可
燃性ガスを酸化可能であり、１種の可燃性ガスを第１の
下限温度以上で酸化可能であり、他の１種の可燃性ガス
を第１の下限温度より高い第２の下限温度以上で酸化可
能であるガス検知素子２個と温度補償素子とからなり、
第１のガス検知素子と温度補償素子とを通気性の内側キ
ャップ内に納め、第２のガス検知素子と前記内側キャッ
プとを通気性の外側キャップ内に納めて、ベースを用い
一体化し、第１のガス検知素子と温度補償素子とを前記
ブリッジ回路に組み込み、これら２素子を第２の下限温
度以上の温度に保持し、第２のガス検知素子を第１の下
限温度と第２の下限温度の間の温度に保持することとす
る。
めに、ガス検知素子と温度補償素子をブリッジ回路の２
つの枝辺に組み込み、このブリッジ回路の出力側に負荷
を接続するようにしたガス検知装置において、２種の可
燃性ガスを酸化可能であり、１種の可燃性ガスを第１の
下限温度以上で酸化可能であり、他の１種の可燃性ガス
を第１の下限温度より高い第２の下限温度以上で酸化可
能であるガス検知素子２個と温度補償素子とからなり、
第１のガス検知素子と温度補償素子とを通気性の内側キ
ャップ内に納め、第２のガス検知素子と前記内側キャッ
プとを通気性の外側キャップ内に納めて、ベースを用い
一体化し、第１のガス検知素子と温度補償素子とを前記
ブリッジ回路に組み込み、これら２素子を第２の下限温
度以上の温度に保持し、第２のガス検知素子を第１の下
限温度と第２の下限温度の間の温度に保持することとす
る。
【０００９】また、前記内側キャップと外側キャップと
の間に他の温度補償素子を設置し、この温度補償素子と
第２のガス検知素子とを他のブリッジ回路に組み込むこ
ととする。また、前記ガス検知素子は白金コイルにパラ
ジウムと白金からなる触媒を担持したアルミナ担体を付
着させたものであり、温度補償素子は白金コイルにアル
ミナ担体のみを付着させたものであると良い。
の間に他の温度補償素子を設置し、この温度補償素子と
第２のガス検知素子とを他のブリッジ回路に組み込むこ
ととする。また、前記ガス検知素子は白金コイルにパラ
ジウムと白金からなる触媒を担持したアルミナ担体を付
着させたものであり、温度補償素子は白金コイルにアル
ミナ担体のみを付着させたものであると良い。
【００１０】また、前記の内側キャップは多孔質アルミ
ナからなると良い。また、前記外側キャップは気密な材
料からなり、その一部には通気性窓が設けられ、前記窓
に面して第２のガス検知素子は設置されると良い。
ナからなると良い。また、前記外側キャップは気密な材
料からなり、その一部には通気性窓が設けられ、前記窓
に面して第２のガス検知素子は設置されると良い。
【００１１】
【作用】本発明によれば、２種の可燃性ガスを酸化可能
であり、内１種の可燃性ガスを第１の下限温度以上で酸
化可能であり、他の１種の可燃性ガスを第１の下限温度
より高い第２の下限温度以上で酸化可能であるガス検知
素子２個と温度補償素子とからなり、第１のガス検知素
子と温度補償素子とを通気性の内側キャップ内に納め、
第２のガス検知素子と前記内側キャップとを通気性の外
側キャップ内に納めて、１つのベースを用い一体化し、
第１のガス検知素子と温度補償素子とを前記ブリッジ回
路に組み込み、これら２素子を第２の下限温度以上の温
度に保持し、第２のガス検知素子を第１の下限温度と第
２の下限温度の間の温度に保持することとしたために、
以下の作用が生じる。
であり、内１種の可燃性ガスを第１の下限温度以上で酸
化可能であり、他の１種の可燃性ガスを第１の下限温度
より高い第２の下限温度以上で酸化可能であるガス検知
素子２個と温度補償素子とからなり、第１のガス検知素
子と温度補償素子とを通気性の内側キャップ内に納め、
第２のガス検知素子と前記内側キャップとを通気性の外
側キャップ内に納めて、１つのベースを用い一体化し、
第１のガス検知素子と温度補償素子とを前記ブリッジ回
路に組み込み、これら２素子を第２の下限温度以上の温
度に保持し、第２のガス検知素子を第１の下限温度と第
２の下限温度の間の温度に保持することとしたために、
以下の作用が生じる。
【００１２】２種の可燃性ガスを含む大気は、先ず、第
１の下限温度と第２の下限温度の間の温度に保持されて
いる第２のガス検知素子に接触し、第１の下限温度の可
燃性ガスは全て燃焼してしまうが、第２の下限温度の可
燃性ガスは燃焼しない。こうして第２の下限温度の可燃
性ガスのみが内側キャップ内の、温度補償素子と共にブ
リッジ回路に組み込まれている第１のガス検知素子に接
触し、ブリッジ出力（感度）を生ずる。第２のガス検知
素子と同じ内側、外側キャップ間に温度補償素子があれ
ば、これらを他のブリッジ回路に組み込み第１の下限温
度の可燃性ガスを検知することができる。
１の下限温度と第２の下限温度の間の温度に保持されて
いる第２のガス検知素子に接触し、第１の下限温度の可
燃性ガスは全て燃焼してしまうが、第２の下限温度の可
燃性ガスは燃焼しない。こうして第２の下限温度の可燃
性ガスのみが内側キャップ内の、温度補償素子と共にブ
リッジ回路に組み込まれている第１のガス検知素子に接
触し、ブリッジ出力（感度）を生ずる。第２のガス検知
素子と同じ内側、外側キャップ間に温度補償素子があれ
ば、これらを他のブリッジ回路に組み込み第１の下限温
度の可燃性ガスを検知することができる。
【００１３】ガス検知素子を白金コイルにパラジウムと
白金からなる触媒を担持したアルミナ担体を付着させた
ものであり、温度補償素子は白金コイルにアルミナ担体
のみを付着させたものとしたので、第１の下限温度の可
燃性ガスは一酸化炭素ガス、第１の下限温度の可燃性ガ
スは水素ガスにそれぞれ対応する。また、内側キャップ
は多孔質アルミナとしたので、通常用いられる金網キャ
ップより通気性は小さく、第１の下限温度の可燃性ガス
の燃焼は完全に行われ、第２の下限温度の可燃性ガスの
純度が良くなる。
白金からなる触媒を担持したアルミナ担体を付着させた
ものであり、温度補償素子は白金コイルにアルミナ担体
のみを付着させたものとしたので、第１の下限温度の可
燃性ガスは一酸化炭素ガス、第１の下限温度の可燃性ガ
スは水素ガスにそれぞれ対応する。また、内側キャップ
は多孔質アルミナとしたので、通常用いられる金網キャ
ップより通気性は小さく、第１の下限温度の可燃性ガス
の燃焼は完全に行われ、第２の下限温度の可燃性ガスの
純度が良くなる。
【００１４】外側キャップは気密な材料からなり、その
一部には通気性窓として金網を設け、この窓に面して第
２のガス検知素子を設置したので、被検ガスは全て第２
のガス検知素子に触れ、第１の下限温度の可燃性ガスの
燃焼は完全に行われる。
一部には通気性窓として金網を設け、この窓に面して第
２のガス検知素子を設置したので、被検ガスは全て第２
のガス検知素子に触れ、第１の下限温度の可燃性ガスの
燃焼は完全に行われる。
【００１５】
実施例１ 本実施例では、不完全燃焼により発生するＣＯガスを検
知する例をとって説明する。都市ガスやプロパンガスの
不完全燃焼が起こると、一酸化炭素ガスの発生に伴い、
必ず水素ガスも発生する。ただし燃料組成や燃焼条件な
どが異なるとそれらの発生比率も変わってくるため、Ｃ
Ｏガスのみを検知する手段が必要である。ここでは、従
来例のガス検知素子と温度補償素子を用いてＣＯガス濃
度を測定出来る例を記述した。
知する例をとって説明する。都市ガスやプロパンガスの
不完全燃焼が起こると、一酸化炭素ガスの発生に伴い、
必ず水素ガスも発生する。ただし燃料組成や燃焼条件な
どが異なるとそれらの発生比率も変わってくるため、Ｃ
Ｏガスのみを検知する手段が必要である。ここでは、従
来例のガス検知素子と温度補償素子を用いてＣＯガス濃
度を測定出来る例を記述した。
【００１６】図１は本発明に係るの実施例のガスセンサ
の透視斜視図である。ガス検知素子Ｄ１、Ｄ２は径が６
０μm の白金ワイヤのコイルよりなる測温抵抗体にパラ
ジウムを触媒として担持したアルミナ担体を焼結してな
る。温度補償素子Ｃ１はガス検知素子と同構造で触媒は
担持していない。内側キャップ４は多孔質アルミナより
なり通気性である。外側キャップ５はステンレス板製で
あり円筒状の側面の一部には通気のためステンレス製の
金網の窓５ｗが設けられる。
の透視斜視図である。ガス検知素子Ｄ１、Ｄ２は径が６
０μm の白金ワイヤのコイルよりなる測温抵抗体にパラ
ジウムを触媒として担持したアルミナ担体を焼結してな
る。温度補償素子Ｃ１はガス検知素子と同構造で触媒は
担持していない。内側キャップ４は多孔質アルミナより
なり通気性である。外側キャップ５はステンレス板製で
あり円筒状の側面の一部には通気のためステンレス製の
金網の窓５ｗが設けられる。
【００１７】ガス検知素子Ｄ１、Ｄ２および温度補償素
子Ｃ１はそれぞれ電気絶縁材よりなるベース１に貫通固
定されている導電性のピン２の各２本に電気接続固定さ
れる。ガス検知素子Ｄ１および温度補償素子Ｃ１の間に
は熱遮蔽板３がベース１に設けられている。これら２素
子と熱遮蔽板３には内側キャップ４が被せられベース１
に固着される。さらに、内側キャップ４およびガス検知
素子Ｄ２は外側キャップ５が被せられベース１に固着さ
れる。被検ガスが最初にガス検知素子Ｄ２に当たるよう
に窓５ｗはガス検知素子Ｄ２に近く対面される。
子Ｃ１はそれぞれ電気絶縁材よりなるベース１に貫通固
定されている導電性のピン２の各２本に電気接続固定さ
れる。ガス検知素子Ｄ１および温度補償素子Ｃ１の間に
は熱遮蔽板３がベース１に設けられている。これら２素
子と熱遮蔽板３には内側キャップ４が被せられベース１
に固着される。さらに、内側キャップ４およびガス検知
素子Ｄ２は外側キャップ５が被せられベース１に固着さ
れる。被検ガスが最初にガス検知素子Ｄ２に当たるよう
に窓５ｗはガス検知素子Ｄ２に近く対面される。
【００１８】さらに、ガス検知素子Ｄ１および温度補償
素子Ｃ１は１つのブリッジ回路に組み込まれ、ガス検知
素子Ｄ２は別の電源に接続され、ガス検知装置とされ
る。このブリッジ出力がガス検知装置の出力でありまた
感度である。単独のＣＯガスおよび水素ガスに対する、
このガス検知装置の感度の素子温度依存性は、すでに図
７に示した（従来の技術の項）通りであるので、このデ
ータから、２種のガスの共存する場合への適用方法を次
に説明する。内側キャップ４内部のガス検知素子Ｄ１お
よび温度補償素子Ｃ１には、素子の温度が１７０℃にな
るように通電を行ない（ブリッジの電源電圧は０．８
V)、出力を測定した。外側キャップ５と内側キャップ４
の間にあるガス検知素子Ｄ２には素子温度が約１００℃
となるように通電を行った（印加電圧は０．２５V)。
素子Ｃ１は１つのブリッジ回路に組み込まれ、ガス検知
素子Ｄ２は別の電源に接続され、ガス検知装置とされ
る。このブリッジ出力がガス検知装置の出力でありまた
感度である。単独のＣＯガスおよび水素ガスに対する、
このガス検知装置の感度の素子温度依存性は、すでに図
７に示した（従来の技術の項）通りであるので、このデ
ータから、２種のガスの共存する場合への適用方法を次
に説明する。内側キャップ４内部のガス検知素子Ｄ１お
よび温度補償素子Ｃ１には、素子の温度が１７０℃にな
るように通電を行ない（ブリッジの電源電圧は０．８
V)、出力を測定した。外側キャップ５と内側キャップ４
の間にあるガス検知素子Ｄ２には素子温度が約１００℃
となるように通電を行った（印加電圧は０．２５V)。
【００１９】被検ガスとして、ＣＯガス１に対して水素
ガス０．５の一定比率の混合ガスの濃度を変え、ガス検
知装置の出力を調べた。図２は本発明に係る実施例のガ
ス検知装置のガス濃度に対する出力グラフである。横軸
は各成分ガスの濃度である。カーブａはＣＯガスに対す
る、カーブｂは水素ガスに対する出力である。図２か
ら、ＣＯガスに対する出力特性は良好な直線関係を持
ち、なおかつ水素ガスに対する出力は、濃度が増大して
も殆ど０であることが判る。
ガス０．５の一定比率の混合ガスの濃度を変え、ガス検
知装置の出力を調べた。図２は本発明に係る実施例のガ
ス検知装置のガス濃度に対する出力グラフである。横軸
は各成分ガスの濃度である。カーブａはＣＯガスに対す
る、カーブｂは水素ガスに対する出力である。図２か
ら、ＣＯガスに対する出力特性は良好な直線関係を持
ち、なおかつ水素ガスに対する出力は、濃度が増大して
も殆ど０であることが判る。
【００２０】このように、この実施例のガス検知装置
は、ＣＯガスと水素ガスの混合ガスに対してＣＯガス濃
度のみを非常に良く分離して精度良く測定できた。 実施例２ 実施例１同様、水素と一酸化炭素の混合された不完全燃
焼ガスにおけるガス濃度検出の他の例について述べる。
は、ＣＯガスと水素ガスの混合ガスに対してＣＯガス濃
度のみを非常に良く分離して精度良く測定できた。 実施例２ 実施例１同様、水素と一酸化炭素の混合された不完全燃
焼ガスにおけるガス濃度検出の他の例について述べる。
【００２１】この実施例では、２組、４素子をもちいる
が、ガス検知素子Ｄ１、Ｄ２および２つの温度補償素子
Ｃ１、Ｃ２は実施例１と同じとした。また、内側キャッ
プおよび外側キャップも実施例１と同じ材質とした。図
３は、本発明に係る他の実施例のガスセンサの透視斜視
図である。ベース１１には８本のピン２が設けられてお
り、内側の各２本にはそれぞれガス検知素子Ｄ１および
温度補償素子Ｃ１がボンディングされる。これら２素子
の間には熱遮蔽板３１がベースに設けられている。これ
ら２素子と熱遮蔽板３１には内側キャップ４１が被せら
れベース１１に固着される。さらに、内側キャップ４１
およびガス検知素子Ｄ２および温度補償素子Ｃ２には外
側キャップ５１が被せられベース１１に固着される。
が、ガス検知素子Ｄ１、Ｄ２および２つの温度補償素子
Ｃ１、Ｃ２は実施例１と同じとした。また、内側キャッ
プおよび外側キャップも実施例１と同じ材質とした。図
３は、本発明に係る他の実施例のガスセンサの透視斜視
図である。ベース１１には８本のピン２が設けられてお
り、内側の各２本にはそれぞれガス検知素子Ｄ１および
温度補償素子Ｃ１がボンディングされる。これら２素子
の間には熱遮蔽板３１がベースに設けられている。これ
ら２素子と熱遮蔽板３１には内側キャップ４１が被せら
れベース１１に固着される。さらに、内側キャップ４１
およびガス検知素子Ｄ２および温度補償素子Ｃ２には外
側キャップ５１が被せられベース１１に固着される。
【００２２】さらに、ガス検知素子Ｄ１と温度補償素子
Ｃ１、ガス検知素子Ｄ２と温度補償素子Ｃ２は各１つの
ブリッジ回路に組み込まれガス検知装置とされる。実施
例１と同様に、被検ガスとしてＣＯガス１に対し水素ガ
ス０．５の比率の混合ガスの濃度を変え、ガス検知装置
の出力を調べた。このとき、２つのブリッジ回路は同時
に動作させた。内側キャップ内のガス検知素子Ｄ１と温
度補償素子Ｃ１の素子温度を１７０℃に保ち（電源電圧
は０．８V ）、２つのキャップに挟まれるガス検知素子
Ｄ２と温度補償素子Ｃ２の素子温度を約１００℃に保ち
（電源電圧は０．５V ）、水素ガスのみを燃焼させた。
Ｃ１、ガス検知素子Ｄ２と温度補償素子Ｃ２は各１つの
ブリッジ回路に組み込まれガス検知装置とされる。実施
例１と同様に、被検ガスとしてＣＯガス１に対し水素ガ
ス０．５の比率の混合ガスの濃度を変え、ガス検知装置
の出力を調べた。このとき、２つのブリッジ回路は同時
に動作させた。内側キャップ内のガス検知素子Ｄ１と温
度補償素子Ｃ１の素子温度を１７０℃に保ち（電源電圧
は０．８V ）、２つのキャップに挟まれるガス検知素子
Ｄ２と温度補償素子Ｃ２の素子温度を約１００℃に保ち
（電源電圧は０．５V ）、水素ガスのみを燃焼させた。
【００２３】図４は本発明に係る他の実施例のガス検知
装置の内側キャップ内のガス検知素子のガス濃度に対す
る出力グラフである。横軸は各成分ガスの濃度である。
カーブｃはＣＯガスに対する、カーブｄは水素ガスに対
する出力である。図４から、ＣＯガスに対する出力特性
は良好な直線関係を持ち、なおかつ水素ガスに対する出
力は、濃度が増大しても殆ど０であることが判る。
装置の内側キャップ内のガス検知素子のガス濃度に対す
る出力グラフである。横軸は各成分ガスの濃度である。
カーブｃはＣＯガスに対する、カーブｄは水素ガスに対
する出力である。図４から、ＣＯガスに対する出力特性
は良好な直線関係を持ち、なおかつ水素ガスに対する出
力は、濃度が増大しても殆ど０であることが判る。
【００２４】図５は本発明に係る他の実施例のガス検知
装置の外側キャップ内のガス検知素子のガス濃度に対す
る出力グラフである。横軸は各成分ガスの濃度である。
カーブｅはＣＯガスに対する、カーブｆは水素ガスに対
する出力である。図５から、水素ガスに対する出力特性
は良好な直線関係を持ち、なおかつＣＯガスに対する出
力は、濃度が増大しても殆ど０であることが判る。
装置の外側キャップ内のガス検知素子のガス濃度に対す
る出力グラフである。横軸は各成分ガスの濃度である。
カーブｅはＣＯガスに対する、カーブｆは水素ガスに対
する出力である。図５から、水素ガスに対する出力特性
は良好な直線関係を持ち、なおかつＣＯガスに対する出
力は、濃度が増大しても殆ど０であることが判る。
【００２５】以上のことから、本実施例により水素ガス
とＣＯガスの混合ガスに対しても、各成分ガスの濃度を
単独に精度良く検知できることが判った。
とＣＯガスの混合ガスに対しても、各成分ガスの濃度を
単独に精度良く検知できることが判った。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、２種の可燃性ガスを酸
化可能であり、１種の可燃性ガスを第１の下限温度以上
で酸化可能であり、他の１種の可燃性ガスを第１の下限
温度より高い第２の下限温度以上で酸化可能であるガス
検知素子２個と温度補償素子とからなり、第１のガス検
知素子と温度補償素子とを通気性の内側キャップ内に納
め、第２のガス検知素子と前記内側キャップとを通気性
の外側キャップ内に納めて、ベースを用い一体化し、第
１のガス検知素子と温度補償素子とを前記ブリッジ回路
に組み込み、これら２素子を第２の下限温度以上の温度
に保持し、第２のガス検知素子を第１の下限温度と第２
の下限温度の間の温度に保持することとしたために、先
ず、第２のガス検知素子により第１の下限温度の可燃性
ガスは全て燃焼し、第２の下限温度の可燃性ガスのみが
内側キャップ内に入り、ブリッジ出力（感度）を生ず
る。すなわち、第１の下限温度の可燃性ガスの存在に関
わらずに、第１の下限温度の可燃性ガスを検知できる。
従って、２温度用電源や演算回路は不要である。
化可能であり、１種の可燃性ガスを第１の下限温度以上
で酸化可能であり、他の１種の可燃性ガスを第１の下限
温度より高い第２の下限温度以上で酸化可能であるガス
検知素子２個と温度補償素子とからなり、第１のガス検
知素子と温度補償素子とを通気性の内側キャップ内に納
め、第２のガス検知素子と前記内側キャップとを通気性
の外側キャップ内に納めて、ベースを用い一体化し、第
１のガス検知素子と温度補償素子とを前記ブリッジ回路
に組み込み、これら２素子を第２の下限温度以上の温度
に保持し、第２のガス検知素子を第１の下限温度と第２
の下限温度の間の温度に保持することとしたために、先
ず、第２のガス検知素子により第１の下限温度の可燃性
ガスは全て燃焼し、第２の下限温度の可燃性ガスのみが
内側キャップ内に入り、ブリッジ出力（感度）を生ず
る。すなわち、第１の下限温度の可燃性ガスの存在に関
わらずに、第１の下限温度の可燃性ガスを検知できる。
従って、２温度用電源や演算回路は不要である。
【００２７】また、第２のガス検知素子と同じ内側、外
側キャップ間に温度補償素子があれば、これらを他のブ
リッジ回路に組み込み第１の下限温度の可燃性ガスを検
知することができるので、ガス検知素子を白金コイルに
パラジウムと白金からなる触媒を担持したアルミナ担体
を付着させたものとし、温度補償素子を白金コイルにア
ルミナ担体のみを付着させたものとしたので、２種のガ
スは一酸化炭素ガスと水素ガスであり、例えば、都市ガ
スのガス漏れ検知と不完全燃焼検知とを識別することが
できる。
側キャップ間に温度補償素子があれば、これらを他のブ
リッジ回路に組み込み第１の下限温度の可燃性ガスを検
知することができるので、ガス検知素子を白金コイルに
パラジウムと白金からなる触媒を担持したアルミナ担体
を付着させたものとし、温度補償素子を白金コイルにア
ルミナ担体のみを付着させたものとしたので、２種のガ
スは一酸化炭素ガスと水素ガスであり、例えば、都市ガ
スのガス漏れ検知と不完全燃焼検知とを識別することが
できる。
【００２８】また、内側キャップは多孔質アルミナとし
たので、あるいは外側キャップは気密な材料からなり、
その一部には通気性窓として金網を設け、この窓に面し
て第２のガス検知素子を設置したので、第１の下限温度
の可燃性ガスの燃焼は完全に行われ、第２の下限温度の
可燃性ガスの検知精度が高い。
たので、あるいは外側キャップは気密な材料からなり、
その一部には通気性窓として金網を設け、この窓に面し
て第２のガス検知素子を設置したので、第１の下限温度
の可燃性ガスの燃焼は完全に行われ、第２の下限温度の
可燃性ガスの検知精度が高い。
【図１】本発明に係る実施例のガスセンサの透視斜視図
【図２】本発明に係る実施例のガス検知装置のガス濃度
に対する出力グラフ
に対する出力グラフ
【図３】本発明に係る他の実施例のガスセンサの透視斜
視図
視図
【図４】本発明に係る他の実施例のガス検知装置の内側
キャップ内のガス検知素子のガス濃度に対する出力グラ
フ
キャップ内のガス検知素子のガス濃度に対する出力グラ
フ
【図５】本発明に係る他の実施例のガス検知装置の外側
キャップ内のガス検知素子のガス濃度に対する出力グラ
フ
キャップ内のガス検知素子のガス濃度に対する出力グラ
フ
【図６】ガス検知装置のブリッジ回路結線図
【図７】従来のガス検知装置の感度の素子温度依存性
Ｄ ガス検知素子 Ｄ１ ガス検知素子 Ｄ２ ガス検知素子 Ｃ 温度補償素子 Ｃ１ 温度補償素子 Ｃ２ 温度補償素子 Ｒ１ 抵抗 Ｒ２ 抵抗 Ｅ 電源 Ｖ 負荷 １ ベース １１ ベース ２ ピン ３ 熱遮蔽板 ４ 内側キャップ ５ 外側キャップ ５ｗ 窓
Claims (5)
- 【請求項１】ガス検知素子と温度補償素子をブリッジ回
路の２つの枝辺に組み込み、このブリッジ回路の出力側
に負荷を接続するようにしたガス検知装置において、 ２種の可燃性ガスを酸化可能であり、１種の可燃性ガス
を第１の下限温度以上で酸化可能であり、他の１種の可
燃性ガスを第１の下限温度より高い第２の下限温度以上
で酸化可能であるガス検知素子２個と温度補償素子とか
らなり、 第１のガス検知素子と温度補償素子とを通気性の内側キ
ャップ内に納め、第２のガス検知素子と前記内側キャッ
プとを通気性の外側キャップ内に納めて、ベースを用い
一体化し、 第１のガス検知素子と温度補償素子とを前記ブリッジ回
路に組み込み、これら２素子を第２の下限温度以上の温
度に保持し、第２のガス検知素子を第１の下限温度と第
２の下限温度の間の温度に保持することを特徴とするガ
ス検知装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のガス検知装置において、
前記内側キャップと外側キャップとの間に他の温度補償
素子を設置し、この温度補償素子と第２のガス検知素子
とを他のブリッジ回路に組み込むことを特徴とするガス
検知装置。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のガス検知装置に
おいて、前記ガス検知素子は白金コイルにパラジウムと
白金からなる触媒を担持したアルミナ担体を付着させた
ものであり、温度補償素子は白金コイルにアルミナ担体
のみを付着させたものであることを特徴とするガス検知
装置。 - 【請求項４】請求項１ないし３に記載のガス検知装置に
おいて、内側キャップは多孔質アルミナからなることを
特徴とするガス検知装置。 - 【請求項５】請求項１ないし３に記載のガス検知装置に
おいて、外側キャップは気密な材料からなり、その一部
には通気性窓が設けられ、前記窓に面して第２のガス検
知素子は設置されることを特徴とするガス検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18677195A JPH0933472A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | ガス検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18677195A JPH0933472A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | ガス検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933472A true JPH0933472A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16194348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18677195A Pending JPH0933472A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | ガス検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115876847A (zh) * | 2021-09-28 | 2023-03-31 | 杭州三花研究院有限公司 | 气体检测探头和气体检测探头的制造方法 |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP18677195A patent/JPH0933472A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115876847A (zh) * | 2021-09-28 | 2023-03-31 | 杭州三花研究院有限公司 | 气体检测探头和气体检测探头的制造方法 |
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