JPS6152935B2 - - Google Patents
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- JPS6152935B2 JPS6152935B2 JP14619680A JP14619680A JPS6152935B2 JP S6152935 B2 JPS6152935 B2 JP S6152935B2 JP 14619680 A JP14619680 A JP 14619680A JP 14619680 A JP14619680 A JP 14619680A JP S6152935 B2 JPS6152935 B2 JP S6152935B2
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- gas
- combustible gas
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- heater
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- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
本発明は、ガス感応体の周囲に無機絶縁性接着
剤を担体として、貴金属触媒を付与したコイル状
のヒータを設けることによつて、発火点の低いガ
スをこのヒータ表面である程度燃焼させ実質的に
感応体に至るガスの濃度を低下させることによつ
て、他の発火点の比較的高いガスとをある程度識
別し、検知することのできる可燃性ガス検知素子
に関するものである。 近年、一般家庭において、プロパンガスや都市
ガスが燃料ガスとして広く普及してくるに従い、
これらの可燃性ガスによる爆発事故が跡を断たず
微量の可燃性ガスを未然に検知するための種々の
可燃性ガス検知素子が開発、実用化されてきてい
る。特に都市ガスの天然ガス化が進むに従つて、
メタンガスを主成分とした天然ガスの使用世帯が
増してきており、検知ガスの範囲も拡大されてき
ている。また、メタンガスは他のプロパンガス等
に比べると、空気より軽いため検知警報装置を高
所に取付けて使用しなければならない。したがつ
て、調理中においてはアルコールなどの雑ガスに
感じ、誤報を発することもあり、ガス選択性がよ
り重要視されるようになつてきた。 従来から可燃性ガス検知素子において、ガス選
択性を制御する方法として、感応体材料組成の改
良や貴金属触媒を感応体材料に添加して用いるな
どの材料技術的な方策や、あるいは感応体の動作
温度を制御するなどの工夫がとられてきた。しか
し、技術的にはかなり難しく、信頼性の面からも
必ずしも満足できるものではなかつた。本発明は
素子の構造に着目してある程度のガス選択性をも
たせることが出来る可燃性ガス検知素子を提供す
るものである。 本発明は、可燃性ガスが種類によつて、ガスの
発火温度がそれぞれ異なる点、また発火の熱源に
貴金属触媒を用いることによつて、そのガスの発
火温度よりも低くても燃焼し易い性質がある点と
を積極的に応用したものである。具体的に説明す
れば、ガス感応体の周囲に貴金属触媒が付与され
たコイル状の加熱用ヒータを、ガスの発火温度よ
りも低い温度に保持しておく。この状態でこのヒ
ータに可燃性ガスが接触すると、ガスの一部が燃
焼するため、加熱用ヒータで囲まれた感応体に到
達するガスは、本来の濃度よりも低下しているこ
とになり、したがつて感応体としては周囲の実質
濃度よりも低い濃度のガスに接触したことにな
り、抵抗値の変化量はそれだけ少なくなる。この
方法を用いることにより、低発火温度を有するガ
ス（たとえば、アルコール，イソブタンなど）だ
け燃焼させるように貴金属触媒を付与したヒータ
の温度を設定すれば、これらのガスにはみかけ上
感度が小さくなり、水素ガス，メタンガスのよう
な高発火点を持つガスに対しては本来の感度を示
すことになり、選択的に検知することが出来るわ
けである。 以下にその実施例の詳細を説明する。 第１図は本発明にかかる可燃性ガス検知素子の
概略図である。感応体１には汎用焼結タイプの
SnO2半導体式センサの感応体部のみを使用し
た。この感応体の両端に抵抗を検出する一対の白
金（Pt）電極２を導電性ペースト３で取付けた。
感応体の周囲には、担体としてAl2O3を主成分と
する無機セメントペーストに、貴金属触媒として
Ptの粉末を5wt％添加し混練したをのを金属線の
コイルに塗布し、コイルの機械的補強、線間の絶
縁を施した加熱用ヒータ４として設けている。こ
の時、効果を十分発揮できるように、加熱用ヒー
タコイルは感応体を十分覆い得るだけの大きさを
持たせた。なお、5wt％のPtの添加では線間の絶
縁性は何ら損なわれることはなかつた。 このように構成した本発明の可燃性ガス検知素
子を用いて具体的なガス感応特性を調べた。この
ときの検知対象ガスとしては、メタン，水素，ア
ルコールを用いた。下表は感応体の動作温度が
350℃のときの特性で、加熱用ヒータに前記のよ
うに貴金属触媒（Pt）を付与した場合（本実施
例）と付与しなかつた場合との比較値であり、メ
タン，水素，アルコールにおいて各1000ppm中
での電気抵抗値である。
剤を担体として、貴金属触媒を付与したコイル状
のヒータを設けることによつて、発火点の低いガ
スをこのヒータ表面である程度燃焼させ実質的に
感応体に至るガスの濃度を低下させることによつ
て、他の発火点の比較的高いガスとをある程度識
別し、検知することのできる可燃性ガス検知素子
に関するものである。 近年、一般家庭において、プロパンガスや都市
ガスが燃料ガスとして広く普及してくるに従い、
これらの可燃性ガスによる爆発事故が跡を断たず
微量の可燃性ガスを未然に検知するための種々の
可燃性ガス検知素子が開発、実用化されてきてい
る。特に都市ガスの天然ガス化が進むに従つて、
メタンガスを主成分とした天然ガスの使用世帯が
増してきており、検知ガスの範囲も拡大されてき
ている。また、メタンガスは他のプロパンガス等
に比べると、空気より軽いため検知警報装置を高
所に取付けて使用しなければならない。したがつ
て、調理中においてはアルコールなどの雑ガスに
感じ、誤報を発することもあり、ガス選択性がよ
り重要視されるようになつてきた。 従来から可燃性ガス検知素子において、ガス選
択性を制御する方法として、感応体材料組成の改
良や貴金属触媒を感応体材料に添加して用いるな
どの材料技術的な方策や、あるいは感応体の動作
温度を制御するなどの工夫がとられてきた。しか
し、技術的にはかなり難しく、信頼性の面からも
必ずしも満足できるものではなかつた。本発明は
素子の構造に着目してある程度のガス選択性をも
たせることが出来る可燃性ガス検知素子を提供す
るものである。 本発明は、可燃性ガスが種類によつて、ガスの
発火温度がそれぞれ異なる点、また発火の熱源に
貴金属触媒を用いることによつて、そのガスの発
火温度よりも低くても燃焼し易い性質がある点と
を積極的に応用したものである。具体的に説明す
れば、ガス感応体の周囲に貴金属触媒が付与され
たコイル状の加熱用ヒータを、ガスの発火温度よ
りも低い温度に保持しておく。この状態でこのヒ
ータに可燃性ガスが接触すると、ガスの一部が燃
焼するため、加熱用ヒータで囲まれた感応体に到
達するガスは、本来の濃度よりも低下しているこ
とになり、したがつて感応体としては周囲の実質
濃度よりも低い濃度のガスに接触したことにな
り、抵抗値の変化量はそれだけ少なくなる。この
方法を用いることにより、低発火温度を有するガ
ス（たとえば、アルコール，イソブタンなど）だ
け燃焼させるように貴金属触媒を付与したヒータ
の温度を設定すれば、これらのガスにはみかけ上
感度が小さくなり、水素ガス，メタンガスのよう
な高発火点を持つガスに対しては本来の感度を示
すことになり、選択的に検知することが出来るわ
けである。 以下にその実施例の詳細を説明する。 第１図は本発明にかかる可燃性ガス検知素子の
概略図である。感応体１には汎用焼結タイプの
SnO2半導体式センサの感応体部のみを使用し
た。この感応体の両端に抵抗を検出する一対の白
金（Pt）電極２を導電性ペースト３で取付けた。
感応体の周囲には、担体としてAl2O3を主成分と
する無機セメントペーストに、貴金属触媒として
Ptの粉末を5wt％添加し混練したをのを金属線の
コイルに塗布し、コイルの機械的補強、線間の絶
縁を施した加熱用ヒータ４として設けている。こ
の時、効果を十分発揮できるように、加熱用ヒー
タコイルは感応体を十分覆い得るだけの大きさを
持たせた。なお、5wt％のPtの添加では線間の絶
縁性は何ら損なわれることはなかつた。 このように構成した本発明の可燃性ガス検知素
子を用いて具体的なガス感応特性を調べた。この
ときの検知対象ガスとしては、メタン，水素，ア
ルコールを用いた。下表は感応体の動作温度が
350℃のときの特性で、加熱用ヒータに前記のよ
うに貴金属触媒（Pt）を付与した場合（本実施
例）と付与しなかつた場合との比較値であり、メ
タン，水素，アルコールにおいて各1000ppm中
での電気抵抗値である。
【表】
この表からわかるように、清浄空気，メタン，
水素の各雰囲気中においては触媒の有・無で特性
に差はないが、アルコール雰囲気においては、触
媒が有る場合（本実施例）には感度が明らかに小
さくなつている。 実施例においてはガスの検知方式が半導体式の
場合について述べたが、接触燃焼式についても同
様に検討した結果、半導体式の場合と同じような
結果を得た。したがつて、本発明は、検知方式を
問わず半導体式、接触燃焼式のいずれの場合にも
効果を発揮するものであり、非常に簡素な構成で
アルコールなどの雑ガスに対する誤報の少ない可
燃性ガス検知素子を提供できるものである。 以上のように本発明の可燃性ガス検知素子は、
感応体の周囲に設けたコイル状の加熱用ヒータに
貴金属触媒を付与することによつて高発火温度を
有するガスに対する感度を損なうことなく、低発
火温度を有するガスに対して感度を小さくするこ
とが出来、実用上、アルコールなどに対する誤報
の少ない、ガス選択性のある可燃性ガス検知素子
の実現を可能にするものである。
水素の各雰囲気中においては触媒の有・無で特性
に差はないが、アルコール雰囲気においては、触
媒が有る場合（本実施例）には感度が明らかに小
さくなつている。 実施例においてはガスの検知方式が半導体式の
場合について述べたが、接触燃焼式についても同
様に検討した結果、半導体式の場合と同じような
結果を得た。したがつて、本発明は、検知方式を
問わず半導体式、接触燃焼式のいずれの場合にも
効果を発揮するものであり、非常に簡素な構成で
アルコールなどの雑ガスに対する誤報の少ない可
燃性ガス検知素子を提供できるものである。 以上のように本発明の可燃性ガス検知素子は、
感応体の周囲に設けたコイル状の加熱用ヒータに
貴金属触媒を付与することによつて高発火温度を
有するガスに対する感度を損なうことなく、低発
火温度を有するガスに対して感度を小さくするこ
とが出来、実用上、アルコールなどに対する誤報
の少ない、ガス選択性のある可燃性ガス検知素子
の実現を可能にするものである。
図面は本発明の可燃性ガス検知素子の一実施例
を示す一部破断斜視図である。 １……SnO2の焼結感応体、２……抵抗検知用
電極、３……導電性ペースト、４……加熱用ヒー
タ。
を示す一部破断斜視図である。 １……SnO2の焼結感応体、２……抵抗検知用
電極、３……導電性ペースト、４……加熱用ヒー
タ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 可燃性ガスを検知するガス感応体の周囲に所
定間隔をへだてて加熱用ヒータを設け、該加熱用
ヒータはコイル状の発熱線とこの発熱線に無機絶
縁性接着剤を担体とし貴金属触媒を付与した充填
部とからなることを特徴とする可燃性ガス検知素
子。 ２ ガス感応体として、金属酸化物を用い可燃性
ガスの存在を該金属酸化物の抵抗値の変化として
検知する、いわゆる半導体式のもの、または貴金
属触媒等で可燃性ガスが燃焼する時の温度上昇を
白金線等の抵抗値の増加として検知する、いわゆ
る接触燃焼式のもので構成することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の可燃性ガス検知素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55146196A JPS5769239A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Sensing element for combustible gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55146196A JPS5769239A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Sensing element for combustible gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5769239A JPS5769239A (en) | 1982-04-27 |
| JPS6152935B2 true JPS6152935B2 (ja) | 1986-11-15 |
Family
ID=15402294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55146196A Granted JPS5769239A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Sensing element for combustible gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5769239A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3839377B2 (ja) * | 2002-08-29 | 2006-11-01 | 本田技研工業株式会社 | ガスセンサ及びガス検知方法 |
| JP5374081B2 (ja) * | 2008-06-27 | 2013-12-25 | 本田技研工業株式会社 | ガスセンサ |
-
1980
- 1980-10-17 JP JP55146196A patent/JPS5769239A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5769239A (en) | 1982-04-27 |
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