JPH02662B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH02662B2 JPH02662B2 JP5866076A JP5866076A JPH02662B2 JP H02662 B2 JPH02662 B2 JP H02662B2 JP 5866076 A JP5866076 A JP 5866076A JP 5866076 A JP5866076 A JP 5866076A JP H02662 B2 JPH02662 B2 JP H02662B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- perovskite
- resistor
- conductivity
- present
- 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.)
- Expired
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 34
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011533 mixed conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 1
- 230000002468 redox effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、窒素酸化物NOxなどの酸化性ガス、
炭化水素および一酸化炭素などの還元性ガスの区
別ができ、かつ定量が同時に可能なガス濃度計を
提供することを目的とする。
炭化水素および一酸化炭素などの還元性ガスの区
別ができ、かつ定量が同時に可能なガス濃度計を
提供することを目的とする。
従来、還元性ガスの検出には次のような方法が
とられている。第1は反応熱法と言えるもので、
触媒による還元性ガス接触反応の生成熱を利用し
て白金抵抗線などの抵抗の温度変化に基づくもの
である。この方式では温度の正確なコントロール
が必要になる。第2は半導体の還元性ガス吸着に
よる抵抗変化を利用するものであり、感度は良好
であるが、安定性、寿命に問題がある。酸化性ガ
スであるNOxの検出には水銀ランプによる光分
解とNO- 3イオン選択電極の併用による方法が知
られているが、迅速な検出には不適当である。こ
のように酸化性ガスと還元性ガスを別々に測定す
る方法はよく知られている。しかし同一装置で簡
便に計測できるものは現在のところ見受けられな
いようである。
とられている。第1は反応熱法と言えるもので、
触媒による還元性ガス接触反応の生成熱を利用し
て白金抵抗線などの抵抗の温度変化に基づくもの
である。この方式では温度の正確なコントロール
が必要になる。第2は半導体の還元性ガス吸着に
よる抵抗変化を利用するものであり、感度は良好
であるが、安定性、寿命に問題がある。酸化性ガ
スであるNOxの検出には水銀ランプによる光分
解とNO- 3イオン選択電極の併用による方法が知
られているが、迅速な検出には不適当である。こ
のように酸化性ガスと還元性ガスを別々に測定す
る方法はよく知られている。しかし同一装置で簡
便に計測できるものは現在のところ見受けられな
いようである。
本発明は上記従来技術に鑑み酸化性ガスおよび
還元性ガスの両者をブリツジを用いて簡便に測定
する装置を提供するものである。
還元性ガスの両者をブリツジを用いて簡便に測定
する装置を提供するものである。
以下図面とともに本発明の詳細について述べ
る。第1図は本発明のガス濃度計の基本的構成を
示すものである。1〜4は抵抗ブリツジを構成し
ており、1はペロブスカイトを用いた抵抗体であ
り、2〜4は通常の抵抗体である。5は交流電
源、6は検出用の検流計である。1のペロブスカ
イト抵抗体の構成を第2図に示す。7は薄膜状の
ペロブスカイトで高周波スパツタ法により作製し
たものである。8は酸化還元性ガスに対し化学的
に不活性な金属で電極として用いた。使用可能な
金属は白金、金などで蒸着法又はペースト法によ
り作製した。9は基盤であり、石英ガラス、セラ
ミツクスなどである。
る。第1図は本発明のガス濃度計の基本的構成を
示すものである。1〜4は抵抗ブリツジを構成し
ており、1はペロブスカイトを用いた抵抗体であ
り、2〜4は通常の抵抗体である。5は交流電
源、6は検出用の検流計である。1のペロブスカ
イト抵抗体の構成を第2図に示す。7は薄膜状の
ペロブスカイトで高周波スパツタ法により作製し
たものである。8は酸化還元性ガスに対し化学的
に不活性な金属で電極として用いた。使用可能な
金属は白金、金などで蒸着法又はペースト法によ
り作製した。9は基盤であり、石英ガラス、セラ
ミツクスなどである。
ペロブスカイトは一般にABO3(Aは価又は
価の金属イオン、Bは価又は価の金属イオ
ン)で表わされる金属酸化物でありO2-イオンと
電子の混合電導体である。A又はBの一方を低原
子価の金属イオンで置換すると酸素イオンの格子
欠陥を生じる。本発明では、ペロブスカイトとし
て、SrCo1-xTixO3-〓(0.4<x<0.6)とSrxFe1-x
CoO3-〓(0.4<x<0.6)を用いた。
価の金属イオン、Bは価又は価の金属イオ
ン)で表わされる金属酸化物でありO2-イオンと
電子の混合電導体である。A又はBの一方を低原
子価の金属イオンで置換すると酸素イオンの格子
欠陥を生じる。本発明では、ペロブスカイトとし
て、SrCo1-xTixO3-〓(0.4<x<0.6)とSrxFe1-x
CoO3-〓(0.4<x<0.6)を用いた。
酸素分圧がある程度これらのペロブスカイトは
P型半導体になる。このときNOxなど酸化性ガ
スはペロブスカイト表面に吸着してペロブスカイ
トの電導度を上げ、炭化水素、一酸化炭素など還
元性ガスは吸着によりペロブスカイトの電導度を
下げる。第1図のブリツジにおいてこれらガスの
通過により電導度に変化が起きるため平衡からず
れが生じる。
P型半導体になる。このときNOxなど酸化性ガ
スはペロブスカイト表面に吸着してペロブスカイ
トの電導度を上げ、炭化水素、一酸化炭素など還
元性ガスは吸着によりペロブスカイトの電導度を
下げる。第1図のブリツジにおいてこれらガスの
通過により電導度に変化が起きるため平衡からず
れが生じる。
このとき酸化性ガスと還元性ガスの相違により
電導度の増減の方向が異なるためブリツジ検出用
の検流計に流れる電流の方向が異つてくる。これ
よよりガスの酸化還元性の相違が区別できる。
電導度の増減の方向が異なるためブリツジ検出用
の検流計に流れる電流の方向が異つてくる。これ
よよりガスの酸化還元性の相違が区別できる。
又、気相のガス分圧をP、吸着量をθ、吸着指
数をm(mは定数)とするとフロイントリツヒの
吸着等温式が成立しθ=KPm、(Kは定数)の関
係がある。一方酸化性ガスの場合、吸着により前
記ペロブスカイトのキヤリヤは増加し電導度は吸
着量に比例し増加する。従つて電導度Vとすると logV=定数+mlogP となる。還元性ガスの場合、吸着によりキヤリヤ
は減少し、電導度は吸着量に反比例する。
数をm(mは定数)とするとフロイントリツヒの
吸着等温式が成立しθ=KPm、(Kは定数)の関
係がある。一方酸化性ガスの場合、吸着により前
記ペロブスカイトのキヤリヤは増加し電導度は吸
着量に比例し増加する。従つて電導度Vとすると logV=定数+mlogP となる。還元性ガスの場合、吸着によりキヤリヤ
は減少し、電導度は吸着量に反比例する。
従つて、
logV=定数−mlogP
となる。
第3図にSrCo1-xTixO3-〓(0.4<x<0.6)とSrx
Fe1-xCoO3-〓(0.4<x<0.6)の場合について、
NOxおよびイソブタンの分圧に対する比電導度
の変化を示した。
Fe1-xCoO3-〓(0.4<x<0.6)の場合について、
NOxおよびイソブタンの分圧に対する比電導度
の変化を示した。
なお、非化学量論的パラメータδの変化にした
がつて、ガス濃度に対する比電導度変化の一番大
きな組成となるxの値が0.4<x<0.6の間で変化
し、第3図に示す特性A,Bとなる。このxの値
がx≦0.4又はx≧0.6の場合には、ガス濃度に対
する比電導変化が小さくなり、第3図に示す特性
C、Dとなる。
がつて、ガス濃度に対する比電導度変化の一番大
きな組成となるxの値が0.4<x<0.6の間で変化
し、第3図に示す特性A,Bとなる。このxの値
がx≦0.4又はx≧0.6の場合には、ガス濃度に対
する比電導変化が小さくなり、第3図に示す特性
C、Dとなる。
以上のように本発明はペロブスカイト抵抗体を
抵抗ブリツジの一辺に挿入し、ペロブスカイトが
酸化性ガスおよび還元性ガスに対して逆の反応を
示すことに鑑み、前記ペロブスカイトに前記ガス
を接触させることによる、前記ブリツジの平衡状
態からのずれの方向によりガスの酸化還元の区別
を、そしてずれの大きさによりそのガス量を簡単
に測定することができ、また装置としての構成も
簡単でよいという特長を有するものである。
抵抗ブリツジの一辺に挿入し、ペロブスカイトが
酸化性ガスおよび還元性ガスに対して逆の反応を
示すことに鑑み、前記ペロブスカイトに前記ガス
を接触させることによる、前記ブリツジの平衡状
態からのずれの方向によりガスの酸化還元の区別
を、そしてずれの大きさによりそのガス量を簡単
に測定することができ、また装置としての構成も
簡単でよいという特長を有するものである。
第1図は本発明のガス濃度計の回路の原理図、
第2図はペロブスカイト素子の構成図、第3図は
ペロブスカイトに対する酸化還元ガス分圧と比電
導度の関係図である。 1……ペロブスカイト抵抗体、2,3,4……
抵抗、5……電源、6……検流計。
第2図はペロブスカイト素子の構成図、第3図は
ペロブスカイトに対する酸化還元ガス分圧と比電
導度の関係図である。 1……ペロブスカイト抵抗体、2,3,4……
抵抗、5……電源、6……検流計。
Claims (1)
- 1 抵抗ブリツジの一辺にSrCo1-xTixO3-〓(0.4<
x<0.6、δは非化学量論的パラメータ)または
SrxFe1-xCoO3-〓(0.4<x<0.6、δは非化学量論
的パラメータ)からなるペロブスカイト複合酸化
物を主成分とする抵抗体を用い、酸化性または還
元性のガスを前記抵抗体に接触させ、ブリツジ平
衡からのずれの電流方向により前記ガスの区別を
することを特徴とする酸化還元性ガス濃度計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5866076A JPS52141699A (en) | 1976-05-20 | 1976-05-20 | Densitometer of oxidizing and reducing gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5866076A JPS52141699A (en) | 1976-05-20 | 1976-05-20 | Densitometer of oxidizing and reducing gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS52141699A JPS52141699A (en) | 1977-11-26 |
JPH02662B2 true JPH02662B2 (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=13090736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5866076A Granted JPS52141699A (en) | 1976-05-20 | 1976-05-20 | Densitometer of oxidizing and reducing gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS52141699A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0897902A1 (en) * | 1997-08-11 | 1999-02-24 | Kao Corporation | Process for preparing alkylene oxide adducts |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5633533A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gas sensor |
DE3265738D1 (en) * | 1981-04-07 | 1985-10-03 | Lucas Ind Plc | Oxygen sensors |
JPS61137053A (ja) * | 1984-12-06 | 1986-06-24 | Fuigaro Giken Kk | λセンサ |
JPS61147150A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-04 | Fuigaro Giken Kk | 排ガスセンサ |
US7900501B2 (en) * | 2005-12-20 | 2011-03-08 | Atmospheric Sensors Ltd. | Air quality monitor |
-
1976
- 1976-05-20 JP JP5866076A patent/JPS52141699A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0897902A1 (en) * | 1997-08-11 | 1999-02-24 | Kao Corporation | Process for preparing alkylene oxide adducts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS52141699A (en) | 1977-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4162262B2 (ja) | ガス混合物中の酸化可能な成分の濃度を測定するためのセンサ | |
EP0949505B1 (en) | Hydrocarbon sensor | |
Nitta et al. | Multifunctional ceramic sensors: Humidity-gas sensor and temperature-humidity sensor | |
CA1095989A (en) | Solid electrolyte sensor for monitoring combustibles in an oxygen containing environment | |
US4138881A (en) | Resistor-type solid electrolyte oxygen sensor | |
JPH02662B2 (ja) | ||
EP3529601B1 (en) | Gas sensing element | |
WO1998032007A1 (fr) | Procede de detection d'oxydes d'azote et element de capteur permettant de detecter des oxydes azotes | |
JP4010738B2 (ja) | ガスセンサ及びガス検出器及びガス検出方法 | |
JP2920109B2 (ja) | 窒素酸化物センサー及びその製造方法 | |
JP4002969B2 (ja) | 可燃性ガスセンサ | |
JP4315992B2 (ja) | ガスセンサ及びガス検出器及びガス検出方法 | |
JP2000028573A (ja) | 炭化水素ガスセンサ | |
JPH0711497B2 (ja) | ガス検出方法およびガスセンサ | |
JPH04269648A (ja) | ガスセンサ | |
JP3953175B2 (ja) | 窒素酸化物濃度測定装置及び窒素酸化物濃度測定方法 | |
JPH11337518A (ja) | 炭化水素センサ | |
TWI295371B (en) | Stabilization method for signal of resistive oxygen sensor using cerium oxide | |
JPS6326335B2 (ja) | ||
JPH01321348A (ja) | 水素ガスセンサー | |
RU2096774C1 (ru) | Датчик для определения концентрации газов | |
JPS5811844A (ja) | No↓2ガス検知器及び検知方法 | |
JPS5811846A (ja) | No↓2ガス検知方法 | |
JP2918390B2 (ja) | 窒素酸化物検出センサ | |
JP2918392B2 (ja) | 窒素酸化物検出センサ |