JP2009210342A - ガス検知装置及びガス検知方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出対象ガスとの接触により電気的特性が変化するガス検知層、及びガス検知層を加熱するヒータ層を形成したセンサ素子と、ヒータ層への通電を断続的に行って、ガス検知層の温度を変化させる通電駆動手段と、ヒータ層通電時のガス検知層の電気的特性に基づいて、検出対象ガスを検出するガス検出手段とを備えたガス検知装置であって、ヒータ層への通電を停止してから再度通電が開始されるまでのヒータ層通電停止時のガス検知層の電気的特性を用いて、検出対象ガスが含まれる被検出ガスの湿度を検出する湿度検出手段を備える。
【選択図】図2
Description
すなわち、特許文献1に開示の発明は、センサ素子に設けられたヒータ層への通電の停止と開始とをパルス状に断続的に行い、ヒータ層通電時であって、ガス検知層の温度が低温状態から高温状態(例えば、400℃程度)に変化する過程のガス検知層の電気抵抗値を用いて湿度を検出するとともに、当該高温状態となった時(定常状態)の電気抵抗値を用いて検出対象ガスを検出する。これにより、一つのパルス通電により加熱される一つのセンサ素子(ガス検知層)の電気抵抗値を用いて、検出対象ガスおよび湿度の検出を行うことができ、装置構成の簡略化、消費電力の低減を図ることができる。
すなわち、引用文献1に開示の発明のように、ヒータ層への通電をしてガス検知層が低温状態から高温状態に変化する際の電気抵抗値を用いて湿度を検出した場合には、既にガス検知層に吸着されている水分の影響を受けて、当該ガス検知層の雰囲気中の湿度を正確に検出することが困難であった。
上記の目的を達成するための本発明に係るガス検知装置は、検出対象ガスとの接触により電気的特性が変化するガス検知層、及び前記ガス検知層を加熱するヒータ層を形成したセンサ素子と、
前記ヒータ層への通電を断続的に行って、前記ガス検知層の温度を変化させる通電駆動手段と、
ヒータ層通電時の前記ガス検知層の電気的特性に基づいて、前記検出対象ガスを検出するガス検出手段とを備えたガス検知装置であって、その特徴構成は、
前記ヒータ層への通電を停止してから再度通電が開始されるまでのヒータ層通電停止時の前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記検出対象ガスが含まれる被検出ガスの湿度を検出する湿度検出手段を備えた点にある。
通電駆動手段が、前記ヒータ層への通電を断続的に行って、前記ガス検知層の温度を変化させ、
ガス検出手段が、ヒータ層通電時の前記ガス検知層の電気的特性に基づいて、前記検出対象ガスを検出するガス検知方法であって、その特徴手段は、
湿度検出手段が、前記ヒータ層への通電を停止してから再度通電が開始されるまでのヒータ層通電停止時の前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記検出対象ガスが含まれる被検出ガスの湿度を検出する点にある。
ここで、上記のように、ヒータ層への通電がパルス状に断続的に行われて、ガス検知層の温度が低温状態と高温状態との間で繰り返し変化するガス検知装置においては、ガス検知層の雰囲気中に存在する水蒸気は当該ガス検知層への吸着と脱離とを繰り返している。具体的には、まず、ガス検知層は、ヒータ層への通電が停止されて低温状態にある場合には比較的多くの水分が吸着されており、ヒータ層への通電がされ高温状態に変化するにつれて脱離が進行し、高温状態となった際には水蒸気はガス検知層表面に略存在しなくなって、検出対象ガスの検出が非常に精度高く行える状態となる。次に、ヒータ層への通電が停止されて高温状態から低温状態に変化するにつれて再度ガス検知層に水分が吸着され始め、低温状態となった際には水蒸気は充分に吸着されて、その後、水蒸気の吸着と脱離とは平衡状態になるというサイクルを繰り返している。
したがって、湿度の検出を行う前には検出対象ガスを精度高く検出できるようにガス検知層は高温状態とされており、当該ガス検知層に吸着されている水蒸気のほとんど全てが脱離された状態(ガス検知層に水蒸気がほとんど存在しない状態)となっているため、ヒータ層への通電を停止してガス検知層が高温状態から低温状態に変化する過程において、当該ガス検知層の周辺に存在する水蒸気をガス検知層の表面に改めて吸着することにより、ガス検知層の雰囲気の水蒸気濃度を正確に反映した電気的特性を用いて湿度を検出することが可能となる。
本発明に係るガス検知装置は、上記構成1のガス検知装置の構成に加えて、その特徴構成は、前記湿度検出手段が、前記ヒータ層への通電駆動を停止してから前記ガス検知層が水蒸気の吸着平衡に達するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう点にある。
本発明に係るガス検知装置は、上記構成1又は2のガス検知装置の構成に加えて、その特徴構成は、前記湿度検出手段が、前記ガス検知層への水蒸気の吸着が始まってから前記ガス検知層が水蒸気の吸着平衡に達するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう点にある。
本発明に係るガス検知装置は、上記構成1から3の何れかのガス検知装置の構成に加えて、その特徴構成は、前記湿度検出手段が、前記ガス検知層の温度が前記ガス検知層への水蒸気の吸着が始まる温度から前記ガス検知層の雰囲気温度に低下するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう点にある。
本発明に係るガス検知装置は、上記構成1又は2のガス検知装置の構成に加えて、その特徴構成は、前記湿度検出手段が、前記ヒータ層への通電を停止してから所定時間経過するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう点にある。
本発明に係るガス検知装置は、上記構成1から5の何れかのガス検知装置の構成に加えて、その特徴構成は、前記ヒータ層への通電を行うことにより前記ガス検知層の温度を、前記ヒータ層への通電を停止した後において前記ガス検知層で水蒸気の吸着が始まる温度よりも高い温度にまで加熱する点にある。
本発明に係るガス検知装置は、上記構成1から6の何れかのガス検知装置の構成に加えて、その特徴構成は、前記湿度検出手段により検出された湿度に基づいて、前記検出対象ガスを検出する際の電気的特性の補正を行う補正手段を備えた点にある。
本発明に係るガス検知装置は、上記構成1から7の何れかのガス検知装置の構成に加えて、その特徴構成は、前記湿度検出手段により検出された湿度を表示する湿度表示手段を備えた点にある。
本発明に係るガス検知装置は、上記構成1から8の何れかのガス検知装置の構成に加えて、その特徴構成は、内蔵された電池からの電力供給により駆動する点にある。
また、上記ガス検知装置においては、ヒータ層への通電はパルス通電として断続的に行われ、この断続的な1周期、すなわち、ガス検知層が低温状態から高温状態、高温状態から低温状態へと変化する1周期において、検出対象ガスの有無及び濃度、さらには湿度をも検出できる。したがって、センサ素子(ガス検知層)の湿度を検出するために別途ヒータ層によりガス検知層を加熱する必要が無く、消費電力が低減されていることから、内蔵する電池を用いた場合であっても、所定の期間充分に稼動を続けることができるガス検知装置を構成することができる。
以下、本発明に係るガス検知装置100の第1実施形態について詳細を説明する。
ガス検知装置100は、図1に示すように、薄膜式のセンサ素子20と、ヒータ層6への通電を断続的に行って、ガス検知層10の温度を変化させる通電駆動手段12と、ガス検知層10の電気抵抗値に基づいて検出対象ガスを検出するガス検出手段13と、検出対象ガスが含まれる被検出ガスの湿度を検出する湿度検出手段14と、湿度検出手段14により検出された湿度を表示する湿度表示手段15と、これらに電力供給するリチウム電池(図示せず)と、湿度検出手段14により検出された湿度に基づいて電気的特性を補正する補正手段17とを備えて構成される。なお、後述するように、ガス検知装置100においては、検出対象ガスは、例えば、メタンガス、一酸化炭素ガスとされ、ヒータ層6への通電を断続的に行って、ガス検知層10の温度を低温状態と高温状態との間での変化を繰り返して、高温状態において検出対象ガスを検出し、高温状態から低温状態に変化する過程において雰囲気中の湿度を検出するものである。
図1に本発明の実施形態に用いた薄膜式のセンサ素子20の構造を示す。
センサ素子20は、薄膜状の支持層5の外周部又は両端部がSi基板1により支持されたダイアフラム構造の支持基板上に、被検出ガスに含まれる検出対象ガスの有無及び濃度の少なくとも一方により電気的特性としての電気抵抗値が変化するガス検知層10、及びガス検知層10を加熱するためのヒータ層6を形成して構成されている。
センサ素子20は、Si基板1上に、支持層5、ヒータ層6及び絶縁層7、一対の電極9及びガス検知層10、選択触媒層11が、半導体プロセスにより順次積層されて製造される薄膜式のセンサ素子20であり、その各々の層厚は0.1〜50μm程度のものである。そして、センサ素子20による一回のガス検出のために必要な期間の消費電力量が8.0mJ未満とされ、通電を開始してからガス検知層10の温度が所定の高温状態となるまでのセンサ素子20の応答時間は、50〜100msecとなり、通電を停止してからガス検知層の温度が雰囲気温度(室温程度)と同程度の温度まで低下する応答時間は、50〜100msecとなる。
触媒としては、検出対象ガスに対して妨害ガスともなる還元性ガスを酸化除去できる、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)等を使用する。
担体を構成する金属酸化物としては、例えばアルミナ(Al2O3)、シリカ(SiO2)、酸化スズ(SnO2)、酸化インジュウム(In2O3)、酸化タングステン(WO3)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化チタン(TiO2)、酸化鉄(Fe2O3)、酸化銅(CuO)あるいはこれらの混合物等を使用できる。
また、上記の金属酸化物(触媒を担持する金属酸化物)同士を結合させるバインダーとしては、例えばアルミナ微粉末、アルミナゾル、シリカ微粉末、シリカゾル、マグネシアを使用することができる。
ここで、上記のような触媒、金属酸化物、バインダーはいずれも、1種類を単独で使用してもよいし、2種以上を併用することもできる。
図1に示すように、両面に熱酸化膜2が付いたSi基板1上に、ダイアフラム構成の支持層5として、Si3N4膜3、SiO2膜4を、順次プラズマCVD法にて形成する。次にダイアフラム構造の中央部分にヒータ層6、このヒータ層6を覆うようにSiO2絶縁層7を、順にスパッタ法で形成する。その上に一対の接合層8、この接合層8の上に一対の電極層9を形成する。成膜はRFマグネトロンスパッタリング装置を用い、通常のスパッタリング法によって行なう。成膜条件は接合層8(TaまたはTi)、電極層9(PtまたはAu)とも同じで、Arガス圧力1Pa、基板温度300℃、RFパワー2W/cm2、膜厚は、例えば接合層8/電極層9=500Å/2000Åとする。
選択触媒層11の役割は、検出対象ガスであるメタンガス、一酸化炭素ガス以外の水素ガス、アルコールガスなどの還元性(妨害)ガスを燃焼してガス検知層10に到達しないようにし、薄膜状のセンサ素子20にガス選択性を持たせることにある。さらに、ガス検知層10の表面に酸素を供給することにより、感度を向上する役割をも果たしていると考えられる。
この選択触媒層11に含まれるPdまたはPtなどの貴金属酸化触媒の担持量は、5〜9質量%(触媒質量/(触媒+担体)質量×100)とする。
次に、通電駆動手段12は、ヒータ層6への通電を断続的に行って、ガス検知層10の温度を低温状態と高温状態との間で変化させることができるように構成されている。すなわち、図2に示すように、この通電駆動手段12はパルス通電を行って通電を断続的に行い(図2上、2点鎖線で示す)、ヒータ層6への通電を停止(ヒータ層通電停止時)して、ガス検知層10の温度を、雰囲気温度(例えば、室温)まで低下させた低温状態と、ヒータ層6への通電(ヒータ層通電時)をしてガス検知層10を所定の温度にまで加熱する高温状態との間で繰り返し変化させるように構成されている(図2上、センサ素子20の出力電圧を実線で示し、当該出力電圧が高い状態が上記高温状態に対応し、当該出力電圧が低い状態が上記低温状態に対応している。)。
なお、図2においては、通電駆動手段12によるヒータ層6への通電電圧の経時的な変化を2点鎖線で示しており、また、センサ素子20に一定の電圧を印加して(図2上、1点鎖線で示す)、センサ素子20中に備えられた固定抵抗の出力電圧の経時的な変化を実線で示した。センサ素子20中には固定抵抗と直列に可変抵抗が設けられ、図3において、この可変抵抗の電気抵抗値と水蒸気濃度との関係(ヒータ層6への通電を停止してから50msec経過時)を示した。
ここで、通電駆動手段12がヒータ層6を所定の温度にまで加熱する際には、センサ素子20の周囲温度を検出して、この周囲温度に応じて補正を行った上で、ヒータ層6への通電を制御することが好ましい。これにより、適切な通電により、ヒータ層6の温度を所定の温度にまで正確に加熱することができる。
ガス検出手段13は、ガス検知層10の温度が検出対象ガスを精度高く検出可能な上記所定の温度になった状態(高温状態)での、ガス検知層10の電気抵抗値(センサ素子20の可変抵抗の電気抵抗値)に基づいて、検出対象ガスの有無や濃度を検出することができるように構成されている。すなわち、ヒータ層6に通電して検出対象ガス存在下でガス検知層10が高温状態となるに従い、このガス検知層10の電気抵抗値が低下して所定の電気抵抗値に近づいて安定化するため、この電気抵抗値(図2上、例示として、メタンガス検出と記載)を用いることにより、検出対象ガスの有無や濃度を正確かつ精度の高い状態で検出することができる。
なお、上記所定の温度は、ガス検出手段13が検出する検出対象ガスの種類に応じて、当該検出対象ガスを良好に検出することができる温度を適宜採用できる。例えば、検出対象ガスが、メタンガスの場合には350〜450℃であり、一酸化炭素ガスの場合には50〜150℃とすることができる。
この際には、被検出ガス中における検出対象ガスが存在する場合と存在しない場合の電気抵抗値や、被検出ガス中に特定の濃度の検出対象ガスが存在する場合の電気抵抗値を予めガス検知装置(センサ素子)ごとに設定しておき、この設定結果と上記ガス検知層10の電気抵抗値とを比較することにより、検出対象ガスの有無や濃度を検出することができる。
湿度検出手段14は、ヒータ層6への通電を停止してから再度通電が開始されるまで(ヒータ層通電停止時)の、ガス検知層10の電気抵抗値(センサ素子20の可変抵抗の電気抵抗値)に基づいて、検出対象ガスが含まれる被検出ガスの湿度を検出することができるように構成されている。すなわち、一つのセンサ素子20に対する一つのパルス通電による電気抵抗値を用いて、異なるタイミングで検出対象ガス及び湿度の両方を検出することができる。
通電駆動手段12によるヒータ層6への通電はパルス状に断続的に行なわれるが、ヒータ層6へ通電されると、ガス検知層10の温度は上昇し、雰囲気温度(室温程度)の低温状態から所定の温度の高温状態に変化する。この高温状態においては、ガス検知層10に吸着されていた水蒸気のほとんど全てが脱離して、ガス検知層10には水蒸気が存在しない状態となる。そして、ヒータ層6への通電を停止して、このように水蒸気が存在しない状態となっているガス検知層10の温度を低下させて、改めてガス検知層10に吸着された水蒸気による影響を、正確に反映した電気抵抗値を用いて湿度を検出することができる。
また、上記検出対象ガスを検出するための所定の温度を、ヒータ層6への通電を停止した後においてガス検知層10で水蒸気の吸着が始まる温度よりも高い温度とすることにより、正確な湿度を検出することができる。例えば、上記したセンサ素子20の場合は、250〜450℃とすることにより、後述のとおり、水蒸気の吸着が始まる温度(室温〜200℃)よりも高い温度とすることができ正確に湿度を検出することができる。
ここで、検出対象ガス検出と湿度検出との関係を述べると、以下のようになる。例えば、メタンガスの検出にあっては、ガス検知層10の温度はメタンガスの検出に適した温度(350〜450℃)とされるので、メタンガスを精度高く検出し、さらに、メタンガスの検出後、本願の手法により、湿度を検出する。一方、例えば、一酸化炭素ガスの検出にあっては、ガス検知層10の温度は一酸化炭素ガスの検出に適した温度(50〜150℃)とされるので、湿度の検出を目的として精度よく湿度を検出するのに適した温度(250〜450℃)とした後、上記一酸化炭素ガスの検出に適した温度にすることで一酸化炭素ガスを精度高く検出する。
湿度表示手段15は、LEDや液晶ディスプレイなどにより構成され、湿度検出手段14により検出された湿度を表示することが可能に構成されている。例えば、液晶ディスプレイに湿度を表示することにより、ガス検知装置100は、現在の湿度をガス検知装置の周辺に存在する人に知らせる湿度検出装置としての機能も発揮することができる。
電池は、ガス検知装置100の内部に配置されて、上記各手段に電力を供給するように構成されている。例えば、耐用年数の比較的長いリチウム電池を用いる。
補正手段17は、湿度検出手段14により検出された湿度を用いて、ガス検出手段13により検出された電気抵抗値の補正を行うように構成されている。例えば、特定の水蒸気の濃度(湿度)における検出対象ガスの濃度とガス検知層10の電気抵抗値との関数を予め測定することにより導出し、当該関数に湿度検出手段14により検出された湿度の影響を考慮した補正項を導入することにより、ガス検出手段13により検出された電気抵抗値の補正を行うことができる。これにより、ガス検知層10の電気抵抗値が、当該ガス検知層の雰囲気中の湿度の影響を受けて変動する場合でも、このような変動を考慮することにより、正確な検出対象ガスの有無及び濃度の検出が可能となる。
以下、上記構成のガス検知装置100において、被検出ガス(空気)中に含まれる検出対象ガスとしてのメタンガスを検出する場合における、メタンガスの検出と空気中の湿度の検出に関して説明する。
上記パルス通電は、例えば、図2に示すように、パルス通電から次のパルス通電が行われるまでの間隔を30sec周期とし、その30secのうち、通電を50msecの間実施し、29.95secの間実施しないように、断続的に(繰り返し)行うことができる。
具体的には、湿度検出手段14は、ヒータ層6への通電を停止してから所定時間経過するまでの電気抵抗値として、水蒸気の濃度(湿度)とガス検知層10の電気抵抗値とが一定の関係で変化している時点における電気抵抗値を用いる。例えば、ヒータ層6への通電を停止してから50msec経過した時点におけるガス検知層10の電気抵抗値を用い(図3参照)、予め当該ガス検知層10について計測しておいた湿度と電気抵抗値との関係から、空気中の水蒸気濃度(湿度)を導出することができる。すなわち、例えば、図3に示すように、ヒータ層6への通電の停止から50msec経過した時点における水蒸気濃度は、少なくとも当該濃度が1.5〜2.1%の場合において、ガス検知層10の電気抵抗値と一定の関係(水蒸気の濃度が低下すると、電気抵抗値が上昇する関係)を有しており、このように50msec経過した時点における電気抵抗値を用いると、正確な湿度を検出できることがわかる。
なお、図2は、センサ素子20において、ヒータ層6への通電を50msec、停止を29.95secとする30secの周期のパルス通電を行なった際における経過時間とガス検知層10(センサ素子20の固定抵抗)の出力電圧との関係を示すグラフ図であり、図3は、センサ素子20において、ヒータ層6への通電を50msec、停止を29.95secとする30secの周期のパルス通電を行なって、ヒータ層6の通電の停止から50msec経過時における水蒸気の濃度(湿度)とガス検知層10(センサ素子20の可変抵抗)の電気抵抗値との関係を示すグラフ図である。
これにより、水蒸気の濃度をより正確に反映した電気抵抗値を用いて湿度を検出することができる。すなわち、ガス検知層10の温度が低温状態となって所定の時間が経過すると、ガス検知層10には多量の水蒸気が吸着されて水蒸気の吸着・脱離が平衡状態となる。このような平衡状態になってしまうと、仮に水蒸気の濃度が変化したとしてもガス検知層10の電気的特性がほとんど変化せず、水蒸気の濃度変化に対応した正確な湿度を検出することが困難となる。したがって、このように平衡状態となる前における電気的特性が水蒸気の濃度に対し一定の関係で変化する関係にある場合において湿度を検出することにより、ガス検知層10の雰囲気中における水蒸気の濃度を、より正確に反映した湿度を検出することができる。
上記第1実施形態では、湿度検出手段14が、ヒータ層6への通電が停止されてから、再度通電が開始されるまでのヒータ層通電停止時であって、当該通電が停止されてから所定時間経過するまでのガス検知層10の電気抵抗値を用いて、被検出ガスの湿度を検出した。これに対し、本第2実施形態では、湿度検出手段14が、上記ヒータ層通電停止時であって、ガス検知層10の温度が高温状態から徐々に低下して当該ガス検知層10に水蒸気の吸着が始まる温度から、ガス検知層10の雰囲気温度に低下するまでのガス検知層10の電気抵抗値を用いて被検出ガスの湿度を検出することもできる。
なお、上記第1実施形態と共通する構成については、簡単のため説明を省略する。
すなわち、ガス検知層10の温度を高温状態(図2上、センサ素子20の出力電圧が高い状態)とし、このガス検知層10に吸着されていた水蒸気を脱離して少ない状態とした後、このガス検知層10の温度を低温状態である雰囲気温度(図2上、センサ素子20の出力電圧が低い状態)にまで低下させることにより、改めて吸着された水蒸気の濃度を正確に反映した電気抵抗値を用いて、より正確な湿度を検出することができる。
なお、酸化スズからなるガス検知層10において水蒸気の吸着が開始される温度は、室温〜200℃程度であり、ガス検知層10の雰囲気温度は、ガス検知層10の周辺に存在する空気の温度、例えば、室温に設定される。
また、ガス検知層10において吸着が始まる温度から室温に低下するまでの複数の時点における電気抵抗値の差分を用いて、当該差分と予め測定しておいた差分とを比較することにより、湿度を検出することもできる。
さらに、ガス検知層10において吸着が始まる温度から当該ガス検知層10の雰囲気温度(室温)に低下するまでの任意の時間帯における電気抵抗値の積分値を用いて、当該積分値と予め測定しておいた積分値とを比較することにより、湿度を検出することもできる。
(1)上記実施形態においては、ガス検知層10(センサ素子20)の電気的特性として可変抵抗の電気抵抗値を用いて湿度を検出したが、特にこれに限定されるものではなく、ガス検知層10(センサ素子20)の固定抵抗の出力電圧を用いて湿度を検出することもできる。
例えば、パルス通電の周期を60secにした場合(パルス通電:50msec、パルス通電停止:59.95sec)であって、ヒータ層6への通電の停止から50msec経過時点の電気抵抗値と水蒸気濃度とは、上記パルス通電の周期が30secの場合と同様に、水蒸気の濃度が低下すると電気抵抗値が上昇する関係を有することが確認されている。
6: ヒータ層
10: ガス検知層
11: 選択触媒層
12: 通電駆動手段
13: ガス検出手段
14: 湿度検出手段
15: 湿度表示手段
17: 補正手段
20: センサ素子
100:ガス検知装置
Claims (12)
- 検出対象ガスとの接触により電気的特性が変化するガス検知層、及び前記ガス検知層を加熱するヒータ層を形成したセンサ素子と、
前記ヒータ層への通電を断続的に行って、前記ガス検知層の温度を変化させる通電駆動手段と、
ヒータ層通電時の前記ガス検知層の電気的特性に基づいて、前記検出対象ガスを検出するガス検出手段と、を備えたガス検知装置であって、
前記ヒータ層への通電を停止してから再度通電が開始されるまでのヒータ層通電停止時の前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記検出対象ガスが含まれる被検出ガスの湿度を検出する湿度検出手段を備えたガス検知装置。 - 前記湿度検出手段が、前記ヒータ層への通電を停止してから前記ガス検知層が水蒸気の吸着平衡に達するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう請求項1に記載のガス検知装置。
- 前記湿度検出手段が、前記ガス検知層への水蒸気の吸着が始まってから前記ガス検知層が水蒸気の吸着平衡に達するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう請求項1又は2に記載のガス検知装置。
- 前記湿度検出手段が、前記ガス検知層の温度が前記ガス検知層への水蒸気の吸着が始まる温度から前記ガス検知層の雰囲気温度に低下するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう請求項1から3の何れか一項に記載のガス検知装置。
- 前記湿度検出手段が、前記ヒータ層への通電を停止してから所定時間経過するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう請求項1又は2に記載のガス検知装置。
- 前記ヒータ層への通電を行うことにより前記ガス検知層の温度を、前記ヒータ層への通電を停止した後において前記ガス検知層で水蒸気の吸着が始まる温度よりも高い温度にまで加熱する請求項1から5の何れか一項に記載のガス検知装置。
- 前記湿度検出手段により検出された湿度に基づいて、前記検出対象ガスを検出する際の電気的特性の補正を行う補正手段を備えた請求項1から6の何れか一項に記載のガス検知装置。
- 前記湿度検出手段により検出された湿度を表示する湿度表示手段を備えた請求項1から7の何れか一項に記載のガス検知装置。
- 内蔵された電池からの電力供給により駆動する請求項1から8の何れか一項に記載のガス検知装置
- 検出対象ガスとの接触により電気的特性が変化するガス検知層、及び前記ガス検知層を加熱するヒータ層を形成したセンサ素子を用いて、
通電駆動手段が、前記ヒータ層への通電を断続的に行って、前記ガス検知層の温度を変化させ、
ガス検出手段が、ヒータ層通電時の前記ガス検知層の電気的特性に基づいて、前記検出対象ガスを検出するガス検知方法であって、
湿度検出手段が、前記ヒータ層への通電を停止してから再度通電が開始されるまでのヒータ層通電停止時の前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記検出対象ガスが含まれる被検出ガスの湿度を検出するガス検知方法。 - 前記湿度検出手段が、前記ガス検知層の温度が前記ガス検知層への水蒸気の吸着が始まる温度から前記ガス検知層の雰囲気温度に低下するまでの前記ガス検知層の電気的特性を用いて、前記湿度の検出を行なう請求項10に記載のガス検知方法。
- 前記ヒータ層への通電を行うことにより前記ガス検知層の温度を、前記ヒータ層への通電を停止した後において前記ガス検知層で水蒸気の吸着が始まる温度よりも高い温度にまで加熱する請求項10又は11に記載のガス検知方法。
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