JPH08170954A - Gas sensor - Google Patents
Gas sensorInfo
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- JPH08170954A JPH08170954A JP19856895A JP19856895A JPH08170954A JP H08170954 A JPH08170954 A JP H08170954A JP 19856895 A JP19856895 A JP 19856895A JP 19856895 A JP19856895 A JP 19856895A JP H08170954 A JPH08170954 A JP H08170954A
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- gas
- catalytic decomposition
- interfering
- removal means
- interference
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、施設園芸、環境衛生、
防災用、工業用、ビル用、住宅用などのガス濃度を計測
し制御する場所に使用する加熱駆動型のガスセンサに関
するものである。The present invention relates to facility horticulture, environmental hygiene,
The present invention relates to a heating drive type gas sensor used in a place for measuring and controlling gas concentration for disaster prevention, industrial use, building use, residential use, etc.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ガス濃度を測定する方法として、
検知対象ガスの濃度変化を金属酸化物半導体の電気抵抗
の変化により検出する方法が一般的である。半導体方式
の検知素子は、そのままでは検知対象ガスに高い選択性
を有するものは少なく、測定雰囲気中に不特定の検知対
象以外のガス（以下、干渉ガスと称する。）が存在する
場合、ガス感応部がきょう体の開口部を通じ干渉ガスと
反応し、誤動作の原因となることがあった。こうした誤
動作を防止するため、活性炭などのガス吸着能を利用し
たフィルターを設け干渉ガスのガス感応部への反応を低
減していた。2. Description of the Related Art Recently, as a method for measuring gas concentration,
A general method is to detect a change in concentration of a gas to be detected by a change in electric resistance of a metal oxide semiconductor. There are few semiconductor-type detection elements that have high selectivity for the gas to be detected as they are, and when there is an unspecified gas other than the gas to be detected (hereinafter referred to as an interference gas) in the measurement atmosphere, it is gas sensitive. The part may react with the interfering gas through the opening of the housing, which may cause a malfunction. In order to prevent such malfunctions, a filter utilizing the ability to adsorb gas such as activated carbon is provided to reduce the reaction of interference gas with the gas sensitive section.
【０００３】以下、従来の検知素子について図１２を参
照しながら説明する。図に示すようにガス感応部１０１
は片面下部に加熱部１０２を備えた基板１０３の片面上
部に位置し、電極１０４ａ、１０４ｂからの出力取り出
し用リード線１０５ａ、１０５ｂおよび、前記加熱部１
０２から取り出したリード線１０６ａ、１０６ｂにそれ
ぞれ接続したリードピン１０７ａ、１０７ｂ、１０７
ｃ、１０７ｄを介して下部の台座１０８に固定されてい
る。そして、きょう体１０９は、内包するガス感応部１
０１、加熱部１０２、電極１０４ａ、１０４ｂ、リード
線１０５ａ、１０５ｂ、１０６ａ、１０６ｂを機械的損
傷から保護するとともに測定雰囲気と接触を良くするた
め開口部１１０が設けられており、台座１０８に固定さ
れている。干渉ガス吸着手段とする活性炭フィルター１
１１はきょう体１０９内部に固定手段１１２により固定
されている。また活性炭フィルター１１１は保持手段１
１３ａと保持手段１１３ｂにより上下を保持されてい
る。A conventional sensing element will be described below with reference to FIG. As shown in the figure, the gas sensitive section 101
Is located on the upper surface of one side of the substrate 103 having the heating section 102 on the lower side of one side, and the lead wires 105a and 105b for extracting the output from the electrodes 104a and 104b and the heating section 1 are provided.
02, lead pins 107a, 107b, 107 connected to lead wires 106a, 106b, respectively.
It is fixed to the lower pedestal 108 via c and 107d. Then, the casing 109 is the gas sensitive portion 1 included therein.
01, heating unit 102, electrodes 104a, 104b, lead wires 105a, 105b, 106a, 106b are provided with an opening 110 to protect them from mechanical damage and to improve contact with the measurement atmosphere. ing. Activated carbon filter 1 as an interference gas adsorption means
11 is fixed inside the casing 109 by fixing means 112. Further, the activated carbon filter 111 is a holding means 1.
The upper and lower sides are held by 13a and holding means 113b.
【０００４】以上のように構成された検知素子について
その動作を説明する。上記構成においてガス感応部１０
１を加熱部１０２により測定温度に加熱するとともに、
電極１０４ａ、１０４ｂ間に一定電圧を印加し、きょう
体１０９の開口部１１０を通じてガス感応部１０１が測
定雰囲気と接触すると、その際の検知対象ガスの濃度に
応じてガス感応部の抵抗値が変化し測定雰囲気中の検知
対象ガスの濃度を測定することができるものであった。The operation of the sensing element configured as described above will be described. In the above configuration, the gas sensitive section 10
1 is heated to the measurement temperature by the heating unit 102,
When a constant voltage is applied between the electrodes 104a and 104b and the gas sensitive part 101 comes into contact with the measurement atmosphere through the opening 110 of the housing 109, the resistance value of the gas sensitive part changes according to the concentration of the gas to be detected at that time. However, the concentration of the gas to be detected in the measurement atmosphere can be measured.
【０００５】そして、雰囲気中の干渉ガスが開口部１１
０を介してきょう体１０９内部に侵入しても活性炭フィ
ルター１１１に吸着され、ガス感応部１０１への干渉ガ
スの反応を低減し、誤動作を防止していた。Then, the interference gas in the atmosphere causes the opening 11
Even if it penetrates into the casing 109 through 0, it is adsorbed by the activated carbon filter 111, and the reaction of the interference gas with the gas sensitive portion 101 is reduced to prevent malfunction.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の検知素子では以下のような問題を有していた。
すなわち、長期間、干渉ガスを有する雰囲気で使用する
と活性炭等の吸着能を利用したフィルターはその除去性
能を経時的に低下させ干渉ガスによる誤動作を防止する
ため定期的な交換を必要としていた。However, the above-mentioned conventional sensing element has the following problems.
That is, when used in an atmosphere containing an interference gas for a long period of time, a filter utilizing the adsorption ability of activated carbon or the like needs to be periodically replaced in order to prevent deterioration of its removal performance over time and prevent malfunction due to the interference gas.
【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、経時
的な干渉ガスの除去性能の低下を防止し干渉ガスによる
誤動作を低減することのできる検知素子を提供すること
を第１の目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The first object of the present invention is to solve the above problems and a first object of the present invention is to provide a sensing element capable of preventing the deterioration of the interfering gas removal performance with time and reducing the malfunction due to the interfering gas. .
【０００８】第２の目的は、干渉ガス触媒分解除去手段
を除去能力が最大となる温度に加熱することにより、干
渉ガスを効率よく分解し、かつ経時的な除去率の低下を
防止し、誤動作の少ない、高い信頼性を有する検知素子
を提供することにある。The second purpose is to efficiently decompose the interference gas by heating the interference gas catalytic decomposition and removal means to a temperature at which the removal capacity is maximized, prevent the reduction of the removal rate over time, and malfunction. It is to provide a highly reliable sensing element with a small number of components.
【０００９】第３の目的は、ガス感応部を加熱する加熱
部の輻射熱を利用し、干渉ガス触媒分解除去手段を除去
能力が最大になる温度に加熱することで、検知素子の干
渉ガスによる誤動作を低減でき、低消費電力な検知素子
を提供することにある。A third object is to utilize the radiant heat of the heating section for heating the gas sensitive section to heat the interfering gas catalytic decomposition and removal means to a temperature at which the removal capacity is maximized, thereby causing malfunction of the detection element due to interference gas. To reduce the power consumption and to provide a low power consumption sensing element.
【００１０】第４の目的は、有機系のガスを干渉ガスと
みなした場合に、有機系のガスの除去性能の低下を防止
し有機系のガスによる誤動作を低減することのできる検
知素子を提供することにある。A fourth object is to provide a detection element capable of preventing deterioration of removal performance of the organic gas and reducing malfunction due to the organic gas when the organic gas is regarded as an interference gas. To do.
【００１１】第５の目的は、アルコールを干渉ガスとみ
なした場合に、アルコールの除去性能の低下を防止しア
ルコールによる誤動作を低減することのできる検知素子
を提供することにある。A fifth object of the present invention is to provide a detection element capable of preventing a reduction in alcohol removal performance and reducing malfunction due to alcohol when alcohol is regarded as an interference gas.
【００１２】第６の目的は、アルコールと水素を干渉ガ
スとみなした場合に、アルコールと水素の除去性能の低
下を防止しアルコールと水素による誤動作を低減するこ
とのできる検知素子を提供することにある。A sixth object is to provide a detection element capable of preventing a reduction in removal performance of alcohol and hydrogen and reducing malfunction due to alcohol and hydrogen when alcohol and hydrogen are regarded as interference gases. is there.
【００１３】第７の目的は、アルコールと一酸化炭素を
干渉ガスとみなした場合に、アルコールと一酸化炭素の
除去性能の低下を防止しアルコールと一酸化炭素による
誤動作を低減することのできる検知素子を提供すること
にある。A seventh object is to detect that alcohol and carbon monoxide can be prevented from being deteriorated in removal performance of alcohol and carbon monoxide, and malfunction caused by alcohol and carbon monoxide can be reduced, when alcohol and carbon monoxide are regarded as interference gases. It is to provide an element.
【００１４】第８の目的は、ガス感応部の加熱部に干渉
ガス触媒分解除去手段を設置し、前記干渉ガス触媒分解
除去手段を直接加熱することで、検知素子の干渉ガスに
よる誤動作を経時的に劣化すること無く効率よく低減で
き、より高い信頼性を有し、且つ低消費電力で、さらに
簡単な構成により量産が容易な検知素子を提供すること
にある。An eighth object is to install an interfering gas catalytic decomposition and removal means in the heating part of the gas sensitive part and directly heat the interfering gas catalytic decomposition and removal means so that the malfunction of the sensing element due to the interfering gas can be eliminated over time. An object of the present invention is to provide a sensing element that can be efficiently reduced without deterioration, has higher reliability, consumes less power, and has a simple structure and is easily mass-produced.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、加熱部を有する検知素子に
おいて、ガス感応部を開口部を有するきょう体に内包
し、開口部とガス感応部との間に、干渉ガス触媒分解除
去手段を設ける構成としたものである。A first means for achieving the first object of the present invention is to provide a sensing element having a heating part by enclosing a gas sensitive part in a casing having an opening and opening the gas sensitive part. The interfering gas catalytic decomposition / removal means is provided between the portion and the gas sensitive portion.
【００１６】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、干渉ガス触媒分解除去手段に触媒加熱部を設け
る構成としたものである。A second means for achieving the second object is a structure in which a catalyst heating section is provided in the interfering gas catalytic decomposition and removal means.
【００１７】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、ガス感応部を加熱する加熱部の輻射熱により、
干渉ガス触媒分解除去手段を加熱する構成としたもので
ある。A third means for achieving the third object is to radiate heat from a heating section for heating the gas sensitive section.
The interference gas catalyst decomposition / removal means is heated.
【００１８】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、干渉ガス触媒分解除去手段として多孔質の吸着
剤に貴金属触媒を担持させたものを設ける構成としたも
のである。A fourth means for achieving the fourth object is a construction in which a porous adsorbent carrying a noble metal catalyst is provided as an interference gas catalytic decomposition and removal means.
【００１９】また、第５の目的を達成するための第５の
手段は、干渉ガス触媒分解除去手段として白金をシリカ
ゲルに担持させたものを設ける構成としたものである。The fifth means for achieving the fifth object is a structure in which platinum is supported on silica gel as the interference gas catalytic decomposition and removal means.
【００２０】また、第６の目的を達成するための第６の
手段は、干渉ガス触媒分解除去手段として白金とパラジ
ウムをシリカゲルに担持させたものを設ける構成とした
ものである。The sixth means for achieving the sixth object is a structure in which platinum and palladium supported on silica gel are provided as the interfering gas catalytic decomposition and removal means.
【００２１】また、第７の目的を達成するための第７の
手段は、干渉ガス触媒分解除去手段として白金と金をシ
リカゲルに担持させたものを設ける構成としたものであ
る。Further, a seventh means for achieving the seventh object is a structure in which platinum and gold supported on silica gel are provided as the interference gas catalytic decomposition and removal means.
【００２２】また、第８の目的を達成するための第８の
手段は、加熱部表面に干渉ガス触媒分解除去手段を設
け、前記干渉ガス触媒分解除去手段を前記加熱部により
直接加熱する構成としたものである。Further, an eighth means for achieving the eighth object is that the interfering gas catalytic decomposition and removing means is provided on the surface of the heating part, and the interfering gas catalytic decomposition and removing means is directly heated by the heating part. It was done.
【００２３】[0023]
【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、き
ょう体内部の開口部とガス感応部との間に、低温で動作
する触媒の酸化分解作用を利用した干渉ガス触媒分解除
去手段を設けているので、開口部からきょう体内部に侵
入した干渉ガスを触媒分解除去するためガス感応部への
干渉ガスの接触を長期間防止し干渉ガスによる誤動作を
低減することができるものである。According to the present invention, the interference gas catalytic decomposition and removal means utilizing the oxidative decomposition action of the catalyst operating at a low temperature is provided between the opening inside the housing and the gas sensitive section by the constitution of the above first means. Since it is provided, the interfering gas that has entered the inside of the housing through the opening is catalytically decomposed and removed, so that the contact of the interfering gas with the gas sensitive portion can be prevented for a long period of time, and the malfunction due to the interfering gas can be reduced.
【００２４】また、第２の手段の構成により、干渉ガス
触媒分解除去手段に触媒加熱部を設け、前記干渉ガス触
媒分解除去手段を一定温度以上に加熱することにより干
渉ガスが効率良く除去されるため、ガス感応部の干渉ガ
スとの反応を長期間に亘り効率よく軽減することができ
るものである。According to the structure of the second means, the interference gas catalytic decomposition / removal means is provided with a catalyst heating section, and the interference gas catalytic decomposition / removal means is heated to a certain temperature or higher, whereby the interference gas is efficiently removed. Therefore, the reaction of the gas sensitive section with the interfering gas can be efficiently reduced over a long period of time.
【００２５】また、第３の手段の構成により、干渉ガス
触媒分解除去手段をガス感応部を加熱する加熱部の輻射
熱により一定温度以上に加熱することができるため、ガ
ス感応部への干渉ガスとの反応を長期間に亘り効率よ
く、且つ低消費電力で軽減することができるものであ
る。Further, according to the structure of the third means, the interfering gas catalytic decomposition / removal means can be heated to a certain temperature or higher by the radiant heat of the heating section for heating the gas sensitive section. The reaction of can be efficiently reduced over a long period of time with low power consumption.
【００２６】また、第４の手段の構成により、多孔質の
吸着剤により一旦吸着された有機系のガスを貴金属触媒
により酸化分解することができるため、ガス感応部への
有機系のガスとの反応を長期間に亘りさらに効率よく軽
減することができるものである。Further, according to the constitution of the fourth means, the organic gas once adsorbed by the porous adsorbent can be oxidatively decomposed by the noble metal catalyst, so that the organic gas to the gas sensitive portion is not decomposed. The reaction can be efficiently reduced over a long period of time.
【００２７】また、第５の手段の構成により、シリカゲ
ルにより一旦吸着されたアルコールを白金により酸化分
解することができるため、ガス感応部へのアルコールと
の反応を長期間に亘りさらに効率よく軽減することがで
きるものである。Further, with the structure of the fifth means, the alcohol once adsorbed by the silica gel can be oxidatively decomposed by platinum, so that the reaction with the alcohol on the gas sensitive portion can be more efficiently reduced over a long period of time. Is something that can be done.
【００２８】また、第６の手段の構成により、シリカゲ
ルにより一旦吸着されたアルコールと水素を白金とパラ
ジウムにより酸化分解することができるため、ガス感応
部へのアルコールと水素との反応を長期間に亘り効率よ
く軽減することができるものである。Also, with the configuration of the sixth means, the alcohol and hydrogen once adsorbed by the silica gel can be oxidatively decomposed by platinum and palladium, so that the reaction of the alcohol and hydrogen on the gas sensitive section can be carried out for a long period of time. It can be efficiently reduced.
【００２９】また、第７の手段の構成により、シリカゲ
ルにより一旦吸着されたアルコールと一酸化炭素を白金
と金により酸化分解することができるため、ガス感応部
へのアルコールと一酸化炭素との反応を長期間に亘り効
率よく軽減することができるものである。Also, with the configuration of the seventh means, the alcohol and carbon monoxide once adsorbed by the silica gel can be oxidatively decomposed by platinum and gold, so that the reaction of the alcohol and carbon monoxide on the gas sensitive part. Can be efficiently reduced over a long period of time.
【００３０】また、第８の手段の構成により、ガス感応
部を加熱する加熱部表面に干渉ガス触媒分解除去手段を
設けることにより、前記干渉ガス触媒分解除去手段を前
記加熱部により直接加熱することができるためガス感応
部との反応を長期間に亘り低消費電力で効率よく、且つ
簡単な構成で軽減することができるものである。According to the structure of the eighth means, the interfering gas catalytic decomposition and removing means is directly heated by the heating part by providing the interfering gas catalytic decomposition and removing means on the surface of the heating part for heating the gas sensitive part. Therefore, the reaction with the gas sensitive part can be reduced over a long period of time with low power consumption, high efficiency, and a simple structure.
【００３１】[0031]
【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１〜
図２を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.
【００３２】なお、従来例と同一の部分には、同一番号
を付け説明は省略する。図１に示すように、１５０〜２
００℃の比較的低温で動作する触媒の分解作用を利用し
た干渉ガス触媒分解除去手段１は固定手段１１２により
きょう体１０９内のガス感応部ときょう体１０９の開口
部１１０との間に設置されている。また、干渉ガス触媒
分解除去手段１は上下に設置した保持手段１１３ａと保
持手段１１３ｂによって所定の位置に保持されている。
保持手段１１３ａ、１１３ｂは干渉ガス触媒分解除去手
段１がガス感応部１０１と接触するのを防ぎ、なおかつ
雰囲気との流通を保つ目的で金網状の部材により構成さ
れている。固定手段１１２はＯリングによって干渉ガス
触媒分解除去手段１と保持手段１１３ａ、１１３ｂをき
ょう体の上部に固定する構造である。以上のように構成
された検知素子について以下その動作を説明する。The same parts as those in the conventional example are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 1, 150-2
The interfering gas catalyst decomposing / removing means 1 utilizing the decomposing action of the catalyst operating at a relatively low temperature of 00 ° C. is installed by the fixing means 112 between the gas sensitive part in the housing 109 and the opening 110 of the housing 109. ing. The interfering gas catalytic decomposition / removal unit 1 is held at a predetermined position by a holding unit 113a and a holding unit 113b installed vertically.
The holding means 113a and 113b are composed of wire mesh-like members for the purpose of preventing the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 from coming into contact with the gas sensitive portion 101 and maintaining the flow with the atmosphere. The fixing means 112 has a structure for fixing the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 and the holding means 113a and 113b to the upper part of the housing by an O-ring. The operation of the sensing element configured as described above will be described below.
【００３３】長期間、検知素子が干渉ガスを含む雰囲気
に放置され、きょう体１０９内部に干渉ガス触媒分解除
去手段１を設置しているため、きょう体１０９内部の干
渉ガスは前記干渉ガス触媒分解除去手段１の触媒の分解
作用により分解除去され、ガス感応部１０１への干渉ガ
スの反応を低減できるものである。Since the sensing element is left in the atmosphere containing the interference gas for a long period of time and the interference gas catalytic decomposition / removal means 1 is installed inside the housing 109, the interference gas inside the housing 109 is decomposed by the interference gas catalytic decomposition. The catalyst of the removing means 1 is decomposed and removed by the decomposition action of the catalyst, and the reaction of the interference gas with the gas sensitive portion 101 can be reduced.
【００３４】また、図２に一定の濃度の干渉ガス雰囲気
中に長期間放置した場合の従来の検知素子と本実施例の
検知素子の干渉ガス依存性の経時変化を示している。横
軸は経過時間、縦軸はガス感応部の抵抗値を示してい
る。Further, FIG. 2 shows changes with time in the interference gas dependence of the conventional detection element and the detection element of the present embodiment when left in an interference gas atmosphere of a constant concentration for a long time. The horizontal axis represents the elapsed time, and the vertical axis represents the resistance value of the gas sensitive section.
【００３５】このように本発明の第１実施例の検知素子
によれば、きょう体１０９内部に干渉ガス触媒分解除去
手段１を設置することによって、測定雰囲気中の干渉ガ
スのガス感応部１０１への反応を低減でき、干渉ガスに
よる誤動作を長期間に亘り防止することができるもので
ある。As described above, according to the detecting element of the first embodiment of the present invention, by installing the interfering gas catalytic decomposition and removing means 1 inside the housing 109, the interfering gas in the measurement atmosphere is exposed to the gas sensitive portion 101. The reaction of can be reduced, and the malfunction due to the interference gas can be prevented for a long period of time.
【００３６】なお、干渉ガスとして、アルコール、アル
デヒド、揮発性有機化合物等が考えられるが、本実施例
では干渉ガス触媒分解除去手段１を特に指定しなかった
が、たとえばアルコールを干渉ガスとしている検知素子
の場合、その作動温度を１５０〜２００℃の比較的低温
で白金を担持した酸化触媒フィルターを用いればよく、
干渉ガスを転化してしまうようなものであればどのよう
な材料、形状でも良い。当然、触媒の材料が異なる場
合、その作動温度は１５０〜２００℃に限られるもので
はなく、さらに低温で干渉ガスを転化してしまうもので
あればなお良いのはいうまでもない。また、固定手段１
１２と保持手段１１３ａ、１１３ｂは本実施例では特に
指定しなかったが、干渉ガス触媒分解除去手段１を固定
できる方法で、きょう体１０９の開口部１１０を通じて
雰囲気と流通できるものならばどのようなものでもよ
い。As the interference gas, alcohol, aldehyde, volatile organic compounds, etc. are considered. In this embodiment, the interference gas catalytic decomposition and removal means 1 was not specified, but for example, alcohol is used as the interference gas. In the case of the element, it is sufficient to use an oxidation catalyst filter supporting platinum at a relatively low operating temperature of 150 to 200 ° C.,
Any material and shape may be used as long as it can convert the interference gas. Of course, when the materials of the catalyst are different, the operating temperature is not limited to 150 to 200 ° C., and needless to say, it is better if the interference gas is converted at a lower temperature. Also, the fixing means 1
12 and holding means 113a and 113b are not specified in this embodiment, but any method that can fix the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 and can communicate with the atmosphere through the opening 110 of the housing 109 can be used. It may be one.
【００３７】つぎに本発明の第２実施例について、図３
から図４を参照しながら説明する。なお、従来例および
本発明の第１の実施例と同一の部分には、同一番号を付
け説明は省略する。Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
4 to FIG. 4 will be described. The same parts as those of the conventional example and the first embodiment of the present invention are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３８】図３に示すように干渉ガス触媒分解除去手
段１は触媒加熱部２を備えており、ニクロム線等の通電
時に発熱する素材で構成されている。前記触媒加熱部２
はリード線３ａ、３ｂにより電源供給を受けている。以
上のように構成された検知素子について以下その動作を
説明する。As shown in FIG. 3, the interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is provided with a catalyst heating part 2 and is made of a material such as a nichrome wire which generates heat when energized. The catalyst heating unit 2
Is supplied with power from the lead wires 3a and 3b. The operation of the sensing element configured as described above will be described below.
【００３９】干渉ガス触媒分解除去手段１は、リード線
３ａ、３ｂからの供給電源により加熱された触媒加熱部
２により一定温度以上に加熱され、図４に示すように加
熱される温度にしたがって干渉ガスを除去する。図４
は、干渉ガス触媒分解除去手段１の温度の違いによる干
渉ガスの除去率を示している。横軸は干渉ガス触媒分解
除去手段１の温度、縦軸は干渉ガスの除去率を示してい
る。The interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is heated to a certain temperature or higher by the catalyst heating section 2 which is heated by the power supply from the lead wires 3a and 3b, and interferes according to the heating temperature as shown in FIG. Remove gas. FIG.
Shows the removal rate of the interference gas due to the difference in temperature of the interference gas catalytic decomposition and removal means 1. The horizontal axis shows the temperature of the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1, and the vertical axis shows the removal rate of the interference gas.
【００４０】このように本発明の第２実施例の検知素子
によれば、干渉ガス触媒分解除去手段１を触媒加熱部２
により一定温度以上に加熱することによって、測定雰囲
気中の干渉ガスのガス感応部１０１への接触を低減で
き、干渉ガスによる誤動作を効率よく低減することがで
きるものである。As described above, according to the detecting element of the second embodiment of the present invention, the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 is connected to the catalytic heating section 2.
By heating above a certain temperature, the contact of the interference gas in the measurement atmosphere with the gas sensitive section 101 can be reduced, and the malfunction due to the interference gas can be efficiently reduced.
【００４１】なお、触媒加熱部２は本実施例で特に指定
しなかったが、干渉ガス触媒分解除去手段１を一定温度
以上に加熱できるものであれば方法、材質、形状はどの
ようなものでも良い。また、供給電源は本実施例ではリ
ードピン１０７ａ、１０７ｂ、リード線３ａ、３ｂを介
してセンサの加熱部１０２の供給電源を利用しているが
干渉ガス触媒分解除去手段１を一定温度以上に加熱でき
る電源を触媒加熱部２に供給できれば方法、材料、形状
などはどのようなものでも良い。Although the catalyst heating unit 2 is not specified in this embodiment, any method, material and shape can be used as long as it can heat the interfering gas catalyst decomposition and removal means 1 to a certain temperature or higher. good. Further, in the present embodiment, the power supply uses the power supply of the heating unit 102 of the sensor via the lead pins 107a and 107b and the lead wires 3a and 3b, but the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 can be heated to a certain temperature or higher. Any method, material, shape, etc. may be used as long as power can be supplied to the catalyst heating unit 2.
【００４２】また、干渉ガス触媒分解除去手段１の触媒
加熱部２による加熱温度を本実施例で特に指定しなかっ
たが、検知素子の検知精度、検知対象ガスと干渉ガスと
のＳ／Ｎ比、使用される環境、消費電力などに制約され
る。Further, although the heating temperature by the catalyst heating unit 2 of the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 was not specified in this embodiment, the detection accuracy of the detection element and the S / N ratio of the detection target gas and the interference gas are not specified. It is restricted by the environment in which it is used and the power consumption.
【００４３】つぎに本発明の第３実施例について、図５
を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の第１
の実施例および第２の実施例と同一の部分には、同一番
号を付け説明は省略する。Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. Incidentally, the conventional example, the first of the present invention
The same numbers are given to the same parts as those of the embodiment and the second embodiment, and the description thereof will be omitted.
【００４４】図５に示すように干渉ガス触媒分解除去手
段１はセンサ加熱部１０２のセンサ加熱温度の輻射熱に
よって一定温度以上に加熱されるように、センサ加熱部
に近接して固定手段１１２によって固定されている。以
上のように構成された検知素子について以下その動作を
説明する。As shown in FIG. 5, the interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is fixed by the fixing means 112 in the vicinity of the sensor heating section so that it is heated to a certain temperature or higher by the radiant heat of the sensor heating temperature of the sensor heating section 102. Has been done. The operation of the sensing element configured as described above will be described below.
【００４５】干渉ガス触媒分解除去手段１は、センサ加
熱部１０２のセンサ加熱温度の輻射熱によって一定温度
以上に加熱され、加熱される温度にしたがって干渉ガス
を除去する。The interference gas catalytic decomposition and removal means 1 is heated to a certain temperature or higher by the radiant heat of the sensor heating temperature of the sensor heating unit 102, and removes the interference gas according to the heated temperature.
【００４６】このように本発明の第３実施例の検知素子
によれば、干渉ガス触媒分解除去手段１は１５０〜２０
０℃といった低温で干渉ガスを分解除去するので、セン
サ加熱部１０２のセンサ加熱温度の輻射熱を利用し、触
媒分解温度以上に加熱することができる。これによっ
て、測定雰囲気中の干渉ガスのガス感応部１０１への接
触を低減でき、干渉ガスによる誤動作を長期間に渡り、
効率よく且つ低消費電力により低減することができるも
のである。また、センサ加熱部の輻射熱を利用すること
により、干渉ガス触媒分解除去手段を加熱するための専
用ヒータ等の加熱手段を設ける必要がなくなるので、コ
ンパクトで低コストな検知素子を提供することができ
る。As described above, according to the sensing element of the third embodiment of the present invention, the interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is 150 to 20.
Since the interfering gas is decomposed and removed at a low temperature such as 0 ° C., the radiant heat of the sensor heating temperature of the sensor heating unit 102 can be used to heat the catalyst heating temperature to the catalyst decomposition temperature or higher. As a result, the contact of the interference gas in the measurement atmosphere with the gas sensitive portion 101 can be reduced, and malfunction due to the interference gas can be maintained for a long period of time.
It can be reduced efficiently and with low power consumption. Further, by utilizing the radiant heat of the sensor heating unit, it is not necessary to provide a heating means such as a dedicated heater for heating the interfering gas catalyst decomposition and removal means, so that a compact and low-cost detection element can be provided. .
【００４７】なお、固定手段１１２は本実施例では特に
指定しなかったが、干渉ガス触媒分解除去手段１をセン
サ加熱部１０２のセンサ加熱温度の輻射熱によって一定
温度以上に加熱するように固定できる方法であればどの
ような方法、材料、形状のものでもよい。Although the fixing means 112 is not specified in this embodiment, the interference gas catalytic decomposition / removal means 1 can be fixed so as to be heated to a certain temperature or higher by the radiant heat of the sensor heating temperature of the sensor heating section 102. Any method, material and shape may be used.
【００４８】つぎに本発明の第４実施例について、図６
を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の第１
の実施例から第３の実施例と同一の部分には、同一番号
を付け説明は省略する。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. Incidentally, the conventional example, the first of the present invention
The same parts as in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００４９】図６に示すように、干渉ガス触媒分解除去
手段１は、きょう体１０９とガス感応部１０１との間
で、且つ加熱部１０２と対向するように配置されてい
る。すなわち、センサ素子４はガス感応部１０１を底面
にし、電極１０４ａ、１０４ｂからの出力取り出し用リ
ード線１０５ａ、１０５ｂおよび、前記加熱部１０２か
ら取り出したリード線１０６ａ、１０６ｂにそれぞれ接
続したリードピン１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０
７ｄを介して下部の台座１０８に固定されている。加熱
部としては酸化ルテニウムのヒータが一般的に多く用い
られている。以上のように構成されたガスセンサについ
て以下その動作を説明する。As shown in FIG. 6, the interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is arranged between the casing 109 and the gas sensitive portion 101 and so as to face the heating portion 102. That is, the sensor element 4 has the gas sensitive portion 101 as a bottom surface, and lead pins 107a and 107b connected to the output lead wires 105a and 105b from the electrodes 104a and 104b and the lead wires 106a and 106b taken from the heating portion 102, respectively. , 107c, 10
It is fixed to the lower pedestal 108 via 7d. Generally, a heater of ruthenium oxide is often used as the heating unit. The operation of the gas sensor configured as described above will be described below.
【００５０】干渉ガス触媒分解除去手段１は、加熱部１
０２によって一定温度以上に加熱され、加熱温度にした
がって干渉ガスを除去する。The interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 comprises a heating unit 1.
02 is heated to a certain temperature or higher, and the interference gas is removed according to the heating temperature.
【００５１】このように本発明の第４実施例のガスセン
サによれば、加熱部１０２と干渉ガス触媒分解除去手段
１とを対向するように配置することにより、前記干渉ガ
ス触媒分解除去手段１を効率よく一定温度以上に加熱す
ることができるため、測定雰囲気中の干渉ガスのガス感
応部１０１との反応を低減でき、干渉ガスによる誤動作
を長期に亘り効率よく、且つ低消費電力により低減する
ことができるものである。As described above, according to the gas sensor of the fourth embodiment of the present invention, by disposing the heating section 102 and the interfering gas catalytic decomposition and removing means 1 so as to face each other, the interfering gas catalytic decomposition and removing means 1 is arranged. Since it can be efficiently heated to a certain temperature or higher, the reaction of the interference gas in the measurement atmosphere with the gas sensitive section 101 can be reduced, and malfunctions due to the interference gas can be efficiently reduced for a long period of time and reduced by low power consumption. Is something that can be done.
【００５２】なお、固定手段１１２は本実施例では特に
指定しなかったが、干渉ガス触媒分解除去手段１をセン
サ加熱部１０２によって一定温度以上に加熱するように
固定できる方法であればどのような方法、材料、形状の
ものでもよい。また、加熱部の素材としても上記に述べ
た素材に限るものではなくガス感応部１０１と干渉ガス
触媒分解除去手段１を加熱できる方法であればどのよう
な方法、材料、形状のものでも良い。The fixing means 112 is not specified in this embodiment, but any method can be used as long as it can fix the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 by the sensor heating unit 102 so as to heat it to a certain temperature or higher. The method, material, and shape may be used. Further, the material of the heating unit is not limited to the above-mentioned materials, and any method, material and shape may be used as long as the gas sensitive unit 101 and the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 can be heated.
【００５３】つぎに本発明の第５実施例について、図７
を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の第１
の実施例から第４の実施例と同一の部分には、同一番号
を付け説明は省略する。Next, the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. Incidentally, the conventional example, the first of the present invention
The same parts as in the first to fourth embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００５４】図７に示すように、干渉ガス触媒分解除去
手段１は固定手段１１２によりきょう体１０９内のガス
感応部ときょう体１０９の開口部１１０との間に設置さ
れている。干渉ガス触媒分解除去手段１は多孔質の吸着
剤５に貴金属触媒６を担持させたもので構成されてい
る。図７では模式的に示しているが多孔質の吸着剤には
吸着孔が多数存在し、貴金属触媒６は多孔質の吸着剤５
の吸着孔内部や表面に所定の濃度で分散して存在してい
る。また、図７では模式的に示しているが多孔質の吸着
剤５は雰囲気との流通を保ち、貴金属触媒が有効に作用
する程度の充填量および充填密度である。As shown in FIG. 7, the interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is installed between the gas sensitive portion in the casing 109 and the opening 110 of the casing 109 by the fixing means 112. The interference gas catalytic decomposition / removal means 1 is composed of a porous adsorbent 5 carrying a noble metal catalyst 6. Although it is schematically shown in FIG. 7, the porous adsorbent has many adsorption holes, and the noble metal catalyst 6 is the porous adsorbent 5
Are present in the adsorption holes and on the surface thereof in a dispersed state with a predetermined concentration. Further, as schematically shown in FIG. 7, the porous adsorbent 5 has such a filling amount and a filling density that the circulation with the atmosphere is maintained and the noble metal catalyst effectively acts.
【００５５】以上のように構成された検知素子について
以下その動作を説明する。検知素子が干渉ガスを含む雰
囲気に暴露された場合、きょう体１０９内部に干渉ガス
触媒分解除去手段１を設置しているため、きょう体１０
９内部の干渉ガスは多孔質の吸着剤５に吸着された後、
貴金属触媒６の分解作用により分解除去され、ガス感応
部１０１への干渉ガスの反応を低減できるものである。The operation of the sensing element having the above structure will be described below. When the detection element is exposed to the atmosphere containing the interference gas, the interference gas catalytic decomposition and removal means 1 is installed inside the housing 109, and thus the housing 10
After the interference gas inside 9 is adsorbed by the porous adsorbent 5,
The noble metal catalyst 6 is decomposed and removed by the decomposition action, and the reaction of the interference gas with the gas sensitive portion 101 can be reduced.
【００５６】このように本発明の第４実施例の検知素子
によれば、多孔質の吸着剤５が雰囲気中に含まれる干渉
ガスを一旦吸着した後に貴金属触媒６により分解するの
で比較的高濃度の干渉ガスに対しても貴金属触媒６が効
率良く動作することができるため、測定雰囲気中の干渉
ガスのガス感応部１０１との反応を低減でき、干渉ガス
による誤動作を長期に亘り効率よく、且つ低消費電力に
より低減することができるものである。As described above, according to the detecting element of the fourth embodiment of the present invention, since the porous adsorbent 5 once adsorbs the interference gas contained in the atmosphere and then decomposes it with the noble metal catalyst 6, the concentration is relatively high. Since the noble metal catalyst 6 can efficiently operate with respect to the interference gas, the reaction of the interference gas in the measurement atmosphere with the gas sensitive section 101 can be reduced, and malfunction due to the interference gas can be efficiently performed for a long period of time. It can be reduced by low power consumption.
【００５７】なお、固定手段１１２は本実施例では特に
指定しなかったが、干渉ガス触媒分解除去手段１をセン
サ加熱部１０２によって一定温度以上に加熱するように
固定できる方法であればどのような方法、材料、形状の
ものでもよい。The fixing means 112 is not particularly specified in this embodiment, but any method can be used as long as it can fix the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 by the sensor heating unit 102 so as to heat it to a certain temperature or higher. The method, material, and shape may be used.
【００５８】つぎに本発明の第６実施例について、図８
を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の第１
の実施例から第５の実施例と同一の部分には、同一番号
を付け説明は省略する。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. Incidentally, the conventional example, the first of the present invention
The same parts as in the first to fifth embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００５９】図８に示すように、干渉ガス触媒分解除去
手段１は固定手段１１２によりきょう体１０９内のガス
感応部ときょう体１０９の開口部１１０との間に設置さ
れている。干渉ガス触媒分解除去手段１はシリカゲル７
に白金８を担持させたもので構成されている。この場合
の干渉ガス触媒分解除去手段の製法の一つとして、次に
示す。塩化白金酸１ｇを１０００ｃｃの蒸留水に溶か
し、その水溶液にシリカゲル５００ｇを浸す。それを大
気中で風乾し、更に５００℃で２時間大気中で焼成して
干渉ガス触媒分解除去手段とする。シリカゲル７の細孔
径は吸着性能に大きく影響を及ぼし、またシリカゲル７
の表面の酸性度も吸着性能に大きく影響を及ぼすので検
知対象ガスに応じた構造を有するシリカゲルを用いる必
要がある。図８では模式的に示したが、シリカゲル７の
表面および細孔内には無数に白金８が分散されている。
シリカゲル７に吸着されたアルコールは白金８の触媒作
用により酸化分解される。シリカゲル７の量としては、
直径１０ｍｍ程度の開口部１１０を有するきょう体の場
合約０．３グラムで十分な効果を示す。また、図８では
模式的に示しているがシリカゲル７は雰囲気との流通を
保ち、白金８が有効に作用する程度の充填量および充填
密度である。As shown in FIG. 8, the interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is installed between the gas sensitive portion in the casing 109 and the opening 110 of the casing 109 by the fixing means 112. Interfering gas catalyst decomposition and removal means 1 is silica gel 7
It is composed of platinum 8 supported on. The following is one of the manufacturing methods of the interfering gas catalyst decomposition removing means in this case. 1 g of chloroplatinic acid is dissolved in 1000 cc of distilled water, and 500 g of silica gel is immersed in the aqueous solution. It is air-dried in the air and further baked in the air at 500 ° C. for 2 hours to obtain an interfering gas catalytic decomposition and removal means. The pore size of silica gel 7 has a great influence on the adsorption performance.
Since the acidity of the surface of the has a great influence on the adsorption performance, it is necessary to use silica gel having a structure according to the gas to be detected. Although schematically shown in FIG. 8, innumerable platinum 8 is dispersed on the surface of the silica gel 7 and in the pores.
The alcohol adsorbed on the silica gel 7 is oxidized and decomposed by the catalytic action of platinum 8. As the amount of silica gel 7,
In the case of a housing having an opening 110 having a diameter of about 10 mm, about 0.3 gram shows a sufficient effect. Further, as schematically shown in FIG. 8, the packing amount and packing density of the silica gel 7 are such that the circulation with the atmosphere is maintained and the platinum 8 acts effectively.
【００６０】以上のように構成された検知素子について
以下その動作を説明する。検知素子が干渉ガスとしてア
ルコールを含む雰囲気に暴露された場合、きょう体１０
９内部に干渉ガス触媒分解除去手段１を設置しているた
め、きょう体１０９内部のアルコールはシリカゲル７に
吸着された後、白金８の分解作用により分解除去され、
ガス感応部１０１へのアルコールの反応を低減できるも
のである。雰囲気中に含まれるアルコール濃度が１０ｐ
ｐｍ以下の場合、干渉ガス触媒分解除去手段の装着によ
りアルコール感度は５％程度に減少する。The operation of the sensing element having the above structure will be described below. When the sensing element is exposed to an atmosphere containing alcohol as an interference gas, the casing 10
Since the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 is installed inside 9, the alcohol inside the casing 109 is adsorbed by the silica gel 7 and then decomposed and removed by the decomposition action of the platinum 8.
The reaction of alcohol with the gas sensitive portion 101 can be reduced. The concentration of alcohol contained in the atmosphere is 10p
If it is pm or less, the alcohol sensitivity is reduced to about 5% by mounting the interfering gas catalytic decomposition and removal means.
【００６１】このように本発明の第６実施例の検知素子
によれば、シリカゲル７が雰囲気中に含まれるアルコー
ルを一旦吸着した後に白金８により分解するので比較的
高濃度のアルコールに対しても白金８が効率良く動作す
ることができるため、測定雰囲気中の干渉ガスのガス感
応部１０１との反応を低減でき、アルコールによる誤動
作を長期に亘り効率よく、且つ低消費電力により低減す
ることができるものである。As described above, according to the sensing element of the sixth embodiment of the present invention, since the silica gel 7 once adsorbs the alcohol contained in the atmosphere and then decomposes it by the platinum 8, even with a relatively high concentration of alcohol. Since the platinum 8 can operate efficiently, the reaction of the interference gas in the measurement atmosphere with the gas sensitive portion 101 can be reduced, and malfunction due to alcohol can be efficiently reduced for a long period of time and low power consumption can be reduced. It is a thing.
【００６２】なお、固定手段１１２は本実施例では特に
指定しなかったが、干渉ガス触媒分解除去手段１をセン
サ加熱部１０２によって一定温度以上に加熱するように
固定できる方法であればどのような方法、材料、形状の
ものでもよい。The fixing means 112 is not particularly specified in this embodiment, but any method can be used as long as it can fix the interference gas catalytic decomposition and removal means 1 by the sensor heating section 102 so as to heat it to a certain temperature or higher. The method, material, and shape may be used.
【００６３】つぎに本発明の第７実施例について、図９
を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の第１
の実施例から第６の実施例と同一の部分には、同一番号
を付け説明は省略する。Next, the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. Incidentally, the conventional example, the first of the present invention
The same parts as in the first to sixth embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００６４】図９に示すように、干渉ガス触媒分解除去
手段１は固定手段１１２によりきょう体１０９内のガス
感応部ときょう体１０９の開口部１１０との間に設置さ
れている。干渉ガス触媒分解除去手段１はシリカゲル７
に白金８とパラジウム９を担持させたもので構成されて
いる。干渉ガス触媒分解除去手段１の作成方法は第６実
施例と同様で塩化パラジウムを添加するのみである。図
９では模式的に示したがシリカゲル７の表面および細孔
内には白金８とパラジウム９が無数に分散されている。
シリカゲル７に吸着されたアルコールは白金８の触媒作
用により酸化分解される。同様に水素はパラジウムの触
媒作用により酸化分解される。シリカゲルの量として
は、直径１０ｍｍ程度の開口部１１０を有するきょう体
の場合約０．３グラムで十分な効果を示す。また、図９
では模式的に示しているがシリカゲル７は雰囲気との流
通を保ち、白金８とパラジウム９が有効に作用する程度
の充填量および充填密度である。As shown in FIG. 9, the interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is installed between the gas sensitive portion in the casing 109 and the opening 110 of the casing 109 by the fixing means 112. Interfering gas catalyst decomposition and removal means 1 is silica gel 7
It is composed of platinum 8 and palladium 9 supported on. The method for producing the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 is the same as in the sixth embodiment, and only palladium chloride is added. Although schematically shown in FIG. 9, innumerable platinum 8 and palladium 9 are dispersed on the surface of the silica gel 7 and in the pores.
The alcohol adsorbed on the silica gel 7 is oxidized and decomposed by the catalytic action of platinum 8. Similarly, hydrogen is oxidatively decomposed by the catalytic action of palladium. As for the amount of silica gel, in the case of a housing having an opening 110 having a diameter of about 10 mm, about 0.3 g is sufficient to show a sufficient effect. In addition, FIG.
Although it is schematically shown, the silica gel 7 has such a filling amount and a filling density that the circulation with the atmosphere is maintained and the platinum 8 and the palladium 9 effectively act.
【００６５】以上のように構成された検知素子について
以下その動作を説明する。検知素子が干渉ガスとしてア
ルコールと水素を含む雰囲気に暴露された場合、きょう
体１０９内部に干渉ガス触媒分解除去手段１を設置して
いるため、きょう体１０９内部のアルコールはシリカゲ
ル７に吸着された後、白金８の分解作用により分解除去
され、ガス感応部１０１へのアルコールの反応を低減で
きるものである。同様にきょう体１０９内部の水素はシ
リカゲル７に吸着された後、パラジウム９の分解作用に
より分解除去され、ガス感応部１０１への水素の反応を
低減できるものである。The operation of the sensing element having the above structure will be described below. When the detection element is exposed to an atmosphere containing alcohol and hydrogen as an interference gas, the alcohol inside the casing 109 is adsorbed by the silica gel 7 because the interference gas catalytic decomposition and removal means 1 is installed inside the casing 109. After that, the platinum 8 is decomposed and removed by the decomposition action, and the reaction of alcohol with the gas sensitive portion 101 can be reduced. Similarly, the hydrogen in the casing 109 is adsorbed by the silica gel 7 and then decomposed and removed by the decomposition action of the palladium 9, so that the reaction of hydrogen to the gas sensitive portion 101 can be reduced.
【００６６】このように本発明の第７実施例の検知素子
によれば、シリカゲル７が雰囲気中に含まれるアルコー
ルを一旦吸着した後に白金８により分解するので比較的
高濃度のアルコールに対しても白金８が効率良く動作す
ることができるため、測定雰囲気中のアルコールのガス
感応部１０１との反応を低減でき、アルコールによる誤
動作を長期に亘り効率よく、且つ低消費電力により低減
することができるものである。さらにシリカゲル７が雰
囲気中に含まれる水素を一旦吸着した後にパラジウム９
により分解するので比較的高濃度の水素に対してもパラ
ジウム９が効率良く動作することができるため、測定雰
囲気中の水素のガス感応部１０１との反応を低減でき、
水素による誤動作を長期に亘り効率よく、且つ低消費電
力により低減することができるものである。As described above, according to the detecting element of the seventh embodiment of the present invention, since the silica gel 7 once adsorbs the alcohol contained in the atmosphere and then decomposes it with the platinum 8, even with a relatively high concentration of alcohol. Since the platinum 8 can operate efficiently, the reaction of alcohol in the measurement atmosphere with the gas sensitive portion 101 can be reduced, and malfunctions due to alcohol can be efficiently reduced for a long period of time with low power consumption. Is. Further, the silica gel 7 once adsorbs hydrogen contained in the atmosphere and then the palladium 9
Since the palladium 9 can efficiently operate even with a relatively high concentration of hydrogen because it is decomposed by, the reaction of hydrogen in the measurement atmosphere with the gas sensitive section 101 can be reduced,
Malfunction due to hydrogen can be efficiently reduced for a long period of time and low power consumption can be reduced.
【００６７】なお、固定手段１１２は本実施例では特に
指定しなかったが、干渉ガス触媒分解除去手段１をセン
サ加熱部１０２によって一定温度以上に加熱するように
固定できる方法であればどのような方法、材料、形状の
ものでもよい。The fixing means 112 is not particularly specified in this embodiment, but any method can be used as long as it can fix the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 by the sensor heating unit 102 so as to heat it to a certain temperature or higher. The method, material, and shape may be used.
【００６８】つぎに本発明の第８実施例について、図１
０を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の第
１の実施例から第７の実施例と同一の部分には、同一番
号を付け説明は省略する。Next, the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Description will be given with reference to 0. The same parts as those of the conventional example and the first to seventh embodiments of the present invention are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００６９】図１０に示すように、干渉ガス触媒分解除
去手段１は固定手段１１２によりきょう体１０９内のガ
ス感応部ときょう体１０９の開口部１１０との間に設置
されている。干渉ガス触媒分解除去手段１はシリカゲル
７に白金８と金１０を担持させたもので構成されてい
る。干渉ガス触媒分解除去手段１の作成方法は第６実施
例と同様で塩化金酸を添加するのみである。図１０では
模式的に示したが、シリカゲルの表面および細孔内には
白金と金が無数に分散されている。シリカゲルに吸着さ
れたアルコールは白金の触媒作用により酸化分解され
る。シリカゲルに吸着された一酸化炭素は金の触媒作用
により酸化分解される。シリカゲルの量としては、直径
１０ｍｍ程度の開口部１１０を有するきょう体の場合約
０．３グラムで十分な効果を示す。また、図１０では模
式的に示しているがシリカゲル７は雰囲気との流通を保
ち、白金８と金１０が有効に作用する程度の充填量およ
び充填密度である。As shown in FIG. 10, the interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is installed between the gas sensitive portion in the casing 109 and the opening 110 of the casing 109 by the fixing means 112. The interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is composed of silica gel 7 carrying platinum 8 and gold 10. The method of producing the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 is the same as that of the sixth embodiment, only adding chloroauric acid. As schematically shown in FIG. 10, innumerable platinum and gold are dispersed on the surface of the silica gel and in the pores. The alcohol adsorbed on the silica gel is oxidized and decomposed by the catalytic action of platinum. Carbon monoxide adsorbed on silica gel is oxidatively decomposed by the catalytic action of gold. As for the amount of silica gel, in the case of a housing having an opening 110 having a diameter of about 10 mm, about 0.3 g is sufficient to show a sufficient effect. Further, although schematically shown in FIG. 10, the silica gel 7 has a filling amount and a filling density that allow the platinum 8 and the gold 10 to effectively act while maintaining circulation with the atmosphere.
【００７０】以上のように構成された検知素子について
以下その動作を説明する。検知素子が干渉ガスとしてア
ルコールと一酸化炭素を含む雰囲気に暴露された場合、
きょう体１０９内部に干渉ガス触媒分解除去手段１を設
置しているため、きょう体１０９内部のアルコールはシ
リカゲル７に吸着された後、白金８の分解作用により分
解除去され、ガス感応部１０１へのアルコールの反応を
低減できるものである。同様にきょう体１０９内部の一
酸化炭素はシリカゲル７に吸着された後、金１０の分解
作用により分解除去され、ガス感応部１０１への一酸化
炭素の反応を低減できるものである。The operation of the sensing element having the above structure will be described below. When the sensing element is exposed to an atmosphere containing alcohol and carbon monoxide as an interfering gas,
Since the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 is installed inside the casing 109, the alcohol inside the casing 109 is adsorbed by the silica gel 7 and then decomposed and removed by the decomposing action of the platinum 8 to the gas sensitive portion 101. The reaction of alcohol can be reduced. Similarly, the carbon monoxide inside the casing 109 is adsorbed by the silica gel 7 and then decomposed and removed by the decomposition action of the gold 10, whereby the reaction of carbon monoxide on the gas sensitive portion 101 can be reduced.
【００７１】このように本発明の第８実施例の検知素子
によれば、シリカゲル７が雰囲気中に含まれるアルコー
ルを一旦吸着した後に白金８により分解するので比較的
高濃度のアルコールに対しても白金８が効率良く動作す
ることができるため、測定雰囲気中のアルコールのガス
感応部１０１との反応を低減でき、アルコールによる誤
動作を長期に亘り効率よく、且つ低消費電力により低減
することができるものである。さらにシリカゲル７が雰
囲気中に含まれる一酸化炭素を一旦吸着した後に金１０
により分解するので比較的高濃度の一酸化炭素に対して
も金１０が効率良く動作することができるため、測定雰
囲気中の一酸化炭素のガス感応部１０１との反応を低減
でき、一酸化炭素による誤動作を長期に亘り効率よく、
且つ低消費電力により低減することができるものであ
る。As described above, according to the sensing element of the eighth embodiment of the present invention, since the silica gel 7 once adsorbs the alcohol contained in the atmosphere and then decomposes it by the platinum 8, even with a relatively high concentration of alcohol. Since the platinum 8 can operate efficiently, the reaction of alcohol in the measurement atmosphere with the gas sensitive portion 101 can be reduced, and malfunctions due to alcohol can be efficiently reduced for a long period of time with low power consumption. Is. Further, after the silica gel 7 once adsorbed carbon monoxide contained in the atmosphere, gold 10
Since gold 10 can efficiently operate even with a relatively high concentration of carbon monoxide, the reaction of carbon monoxide with the gas sensitive portion 101 in the measurement atmosphere can be reduced, and the carbon monoxide can be reduced. Erroneous operation due to
Moreover, it can be reduced by low power consumption.
【００７２】なお、固定手段１１２は本実施例では特に
指定しなかったが、干渉ガス触媒分解除去手段１をセン
サ加熱部１０２によって一定温度以上に加熱するように
固定できる方法であればどのような方法、材料、形状の
ものでもよい。The fixing means 112 is not particularly specified in this embodiment, but any method can be used as long as it can fix the interference gas catalytic decomposition and removal means 1 by the sensor heating unit 102 so as to heat it to a certain temperature or higher. The method, material, and shape may be used.
【００７３】つぎに本発明の第９実施例について、図１
１を参照しながら説明する。なお、従来例、本発明の第
１の実施例から第８の実施例と同一の部分には、同一番
号を付け説明は省略する。Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
1 will be described. The same parts as those of the conventional example and the first to eighth embodiments of the present invention are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００７４】図１１に示すように、センサ素子４はガス
感応部１０１を底面にして台座１０８に固定されてい
る。干渉ガス触媒分解除去手段１は、加熱部１０２表面
に被覆されており、前記加熱部１０２により直接加熱さ
れる。干渉ガス触媒分解除去手段１は触媒成分を含むセ
ラミックペーストを塗布後、高温で焼成することによっ
て得られる。以上のように構成された検知素子について
以下その動作を説明する。As shown in FIG. 11, the sensor element 4 is fixed to the pedestal 108 with the gas sensitive portion 101 as the bottom surface. The interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is coated on the surface of the heating unit 102 and is directly heated by the heating unit 102. The interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 is obtained by applying a ceramic paste containing a catalyst component and then firing it at a high temperature. The operation of the sensing element configured as described above will be described below.
【００７５】干渉ガス触媒分解除去手段１は、加熱部１
０２によって一定温度以上に加熱され、加熱される温度
にしたがってきょう体１０９内に侵入してきた干渉ガス
を除去する。The interfering gas catalytic decomposition / removal means 1 comprises a heating unit 1.
02 is heated to a certain temperature or higher, and the interference gas that has entered the casing 109 is removed according to the heated temperature.
【００７６】このように本発明の第９実施例の検知素子
によれば、センサ素子４をガス感応部１０１を底面にし
て台座１０８に固定し、干渉ガス触媒分解除去手段１を
ガス感応部１０１により直接加熱することで、きょう体
１０９内に侵入してきた干渉ガスを効率よく除去するこ
とができるため、測定雰囲気中の干渉ガスのガス感応部
１０１への接触を低減でき、干渉ガスによる誤動作を長
期に亘り、低消費電力で効率よく、且つ簡単な構成で軽
減することができるものである。As described above, according to the sensing element of the ninth embodiment of the present invention, the sensor element 4 is fixed to the pedestal 108 with the gas sensitive portion 101 as the bottom surface, and the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 is attached to the gas sensitive portion 101. Since the interfering gas that has entered the casing 109 can be efficiently removed by directly heating with, the contact of the interfering gas in the measurement atmosphere with the gas sensitive section 101 can be reduced, and malfunction due to the interfering gas can be prevented. The power consumption can be reduced over a long period of time with low power consumption, high efficiency, and a simple configuration.
【００７７】なお、基板１０３、加熱部１０２、干渉ガ
ス触媒分解除去手段１、開口部１１０の形状、寸法およ
び干渉ガス触媒分解除去手段１の加熱温度、形状、寸法
などは特に指定しなかったが、雰囲気中の干渉ガスがき
ょう体１０９内に侵入する拡散速度ときょう体内の雰囲
気がガス感応部１０１に接触する拡散速度と干渉ガス触
媒分解除去手段１が干渉ガスを分解除去する除去能力に
よる。The shapes and dimensions of the substrate 103, the heating unit 102, the interference gas catalytic decomposition and removal means 1, the opening 110 and the heating temperature, shape and dimensions of the interference gas catalytic decomposition and removal means 1 are not specified. The diffusion rate of the interfering gas in the atmosphere entering the casing 109, the diffusion rate of the atmosphere in the casing contacting the gas sensitive portion 101, and the removing ability of the interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 to decompose and remove the interference gas.
【００７８】また、干渉ガス触媒分解除去手段１および
その設置方法は本実施例では特に指定していなかった
が、干渉ガス触媒分解除去手段１が加熱部１０２により
直接加熱される構成であれば、干渉ガス触媒分解除去手
段１の形状および設置する方法、材料、寸法はどのよう
なものでも良い。Further, although the interference gas catalytic decomposition / removal means 1 and its installation method are not specified in this embodiment, if the interference gas catalytic decomposition / removal means 1 is directly heated by the heating section 102, The interfering gas catalytic decomposition and removal means 1 may have any shape, installation method, material and size.
【００７９】さらに、基板１０３は本実施例では平板状
にしているが、たとえば、円筒形の内面にガス感応部１
０１を、外面に加熱部１０２および干渉ガス触媒分解除
去手段１を配置する構造など、干渉ガス触媒分解除去手
段１により干渉ガスを除去した雰囲気が拡散によりガス
感応部１０１に接触する構造であればどのような形状、
構造でもよい。Further, although the substrate 103 has a flat plate shape in this embodiment, for example, the gas sensitive portion 1 is formed on the inner surface of a cylinder.
01 has a structure in which the atmosphere from which the interference gas is decomposed and removed by the interference gas catalytic decomposition and removal unit 1 comes into contact with the gas sensitive unit 101 by diffusion, such as a structure in which the heating unit 102 and the interference gas catalytic decomposition and removal unit 1 are arranged on the outer surface. What shape,
It may be a structure.
【００８０】[0080]
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、きょう体内部に低温で動作する触媒の酸化
分解作用を利用した干渉ガス触媒分解除去手段を設ける
ことにより、長時間干渉ガスが存在する雰囲気におかれ
た場合においても、きょう体内部に侵入した干渉ガスを
干渉ガス触媒分解除去手段により分解除去するため誤動
作を長期に亘り低減することができ、実用上大きな効果
を得ることができる検知素子を提供できる。As is apparent from the above embodiments, according to the present invention, by providing the interfering gas catalytic decomposition and removal means utilizing the oxidative decomposition action of the catalyst operating at a low temperature inside the housing, Even when placed in an atmosphere in which interference gas exists, the interference gas that has penetrated into the housing is decomposed and removed by the interference gas catalytic decomposition and removal means, so malfunctions can be reduced over a long period of time, which has a great practical effect. A sensing element that can be obtained can be provided.
【００８１】また、干渉ガス触媒分解除去手段を一定温
度以上に加熱することにより、干渉ガスを効率よく除去
することができ、高精度な実用上大きな効果を得ること
ができる検知素子を提供できる。Further, by heating the interfering gas catalytic decomposition and removing means to a certain temperature or higher, the interfering gas can be efficiently removed, and a highly accurate and practically effective effect can be provided.
【００８２】また、ガス感応部を加熱する加熱部の輻射
熱を利用して干渉ガス触媒分解除去手段を加熱すること
により、コンパクト、低コスト、低消費電力で高精度な
実用上大きな効果を得ることができる検知素子を提供で
きる。Further, by heating the interfering gas catalytic decomposition and removal means by utilizing the radiant heat of the heating part for heating the gas sensitive part, a compact, low cost, low power consumption and highly accurate practical effect can be obtained. It is possible to provide a sensing element capable of
【００８３】また、干渉ガス触媒分解除去手段として多
孔質の吸着剤に貴金属触媒を担持させたものを設けるこ
とにより、干渉ガスを効率よく除去することができ、高
精度な実用上大きな効果を得ることができる検知素子を
提供できる。By providing a porous adsorbent carrying a noble metal catalyst as the interfering gas catalytic decomposition and removing means, the interfering gas can be removed efficiently, and a highly accurate practical effect is obtained. It is possible to provide a sensing element that can do so.
【００８４】また、干渉ガス触媒分解除去手段としてシ
リカゲルに白金を担持させたものを設けることにより、
干渉ガスの中でも特にアルコールを効率よく除去するこ
とができ、高精度な実用上大きな効果を得ることができ
る検知素子を提供できる。By providing a silica gel supporting platinum as the interfering gas catalytic decomposition and removal means,
In particular, it is possible to provide a detection element that can efficiently remove alcohol among the interference gases and can obtain a highly accurate and practically large effect.
【００８５】また、干渉ガス触媒分解除去手段としてシ
リカゲルに白金とパラジウムを担持させたものを設ける
ことにより、干渉ガスの中でも特にアルコールと水素を
効率よく除去することができ、高精度な実用上大きな効
果を得ることができる検知素子を提供できる。Further, by providing the silica gel supporting platinum and palladium as the interfering gas catalytic decomposition and removing means, alcohol and hydrogen can be efficiently removed out of the interfering gas, which is highly accurate and practically large. It is possible to provide a sensing element that can obtain the effect.
【００８６】また、干渉ガス触媒分解除去手段としてシ
リカゲルに白金と金を担持させたものを設けることによ
り、干渉ガスの中でも特にアルコールと一酸化炭素を効
率よく除去することができ、高精度な実用上大きな効果
を得ることができる検知素子を提供できる。Further, by providing silica gel supporting platinum and gold as the interfering gas catalytic decomposition and removing means, alcohol and carbon monoxide among the interfering gas can be efficiently removed, which is highly accurate and practical. It is possible to provide a sensing element that can obtain a great effect.
【００８７】さらに、干渉ガス触媒分解除去手段をガス
感応部を加熱する加熱部により直接加熱することによ
り、低消費電力で高精度で、且つ簡単な構造で実用上大
きな効果を得ることができる検知素子を提供できる。Further, by directly heating the interfering gas catalytic decomposition / removal means by the heating part for heating the gas sensitive part, it is possible to obtain a large effect in practical use with a simple structure with low power consumption and high accuracy. An element can be provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の第１実施例の検知素子の縦断面図FIG. 1 is a vertical sectional view of a sensing element according to a first embodiment of the present invention.
【図２】検知素子の干渉ガス雰囲気中の干渉ガス依存性
の経時変化を表す図FIG. 2 is a diagram showing a time-dependent change in interference gas dependency of a detection element in an interference gas atmosphere.
【図３】本発明の第２実施例の検知素子の縦断面図FIG. 3 is a vertical sectional view of a sensing element according to a second embodiment of the present invention.
【図４】干渉ガス除去手段の作動温度による干渉ガス除
去率を表す図FIG. 4 is a diagram showing an interference gas removal rate depending on an operating temperature of the interference gas removal means.
【図５】本発明の第３実施例の検知素子の縦断面図FIG. 5 is a vertical sectional view of a sensing element according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４実施例の検知素子の縦断面図FIG. 6 is a vertical sectional view of a sensing element according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第５実施例の検知素子の縦断面図FIG. 7 is a vertical sectional view of a detection element according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第６実施例の検知素子の縦断面図FIG. 8 is a vertical sectional view of a sensing element according to a sixth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第７実施例の検知素子の縦断面図FIG. 9 is a vertical sectional view of a sensing element according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第８実施例の検知素子の縦断面図FIG. 10 is a vertical sectional view of a sensing element according to an eighth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第９実施例の検知素子の縦断面図FIG. 11 is a vertical sectional view of a sensing element according to a ninth embodiment of the present invention.
【図１２】従来の検知素子の縦断面図FIG. 12 is a vertical sectional view of a conventional detection element.
１ 干渉ガス触媒分解除去手段 ２ 触媒加熱部 ５ 多孔質の吸着剤 ６ 貴金属触媒 ７ シリカゲル ８ 白金 ９ パラジウム １０ 金 １０１ ガス感応部 １０２ 加熱部 １０９ きょう体 １１０ 開口部 1 Interfering Gas Catalytic Decomposition and Removal Means 2 Catalyst Heating Section 5 Porous Adsorbent 6 Noble Metal Catalyst 7 Silica Gel 8 Platinum 9 Palladium 10 Gold 101 Gas Sensing Section 102 Heating Section 109 Caster 110 Opening
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香田 弘史 大阪府池田市鉢塚２丁目５番地26−208 エフアイエス株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Kada 2-5-5 Hachizuka, Ikeda-shi, Osaka 26-208 FIS Inc.
Claims (8)
感応部を開口部を有するきょう体に内包し、開口部とガ
ス感応部との間に、干渉ガス触媒分解除去手段を設ける
ことを特徴とするガスセンサ。1. A sensing element having a heating part, wherein the gas sensitive part is enclosed in a housing having an opening, and an interfering gas catalytic decomposition and removal means is provided between the opening and the gas sensitive part. Gas sensor to do.
を設けることを特徴とする請求項１記載のガスセンサ。2. The gas sensor according to claim 1, wherein the interfering gas catalyst decomposition and removal means is provided with a catalyst heating section.
より、干渉ガス触媒分解除去手段を加熱することを特徴
とする請求項１記載のガスセンサ。3. The gas sensor according to claim 1, wherein the interfering gas catalytic decomposition / removal means is heated by the radiant heat of the heating section for heating the gas sensitive section.
の吸着剤に貴金属触媒を担持させたものを使用すること
を特徴とする請求項１記載のガスセンサ。4. The gas sensor according to claim 1, wherein a porous adsorbent carrying a noble metal catalyst is used as the interfering gas catalytic decomposition and removal means.
シリカゲルに担持させたものを使用することを特徴とす
る請求項１記載のガスセンサ。5. The gas sensor according to claim 1, wherein platinum is supported on silica gel as the interfering gas catalytic decomposition and removal means.
パラジウムをシリカゲルに担持させたものを使用するこ
とを特徴とする請求項１記載のガスセンサ。6. The gas sensor according to claim 1, wherein platinum and palladium supported on silica gel are used as the interfering gas catalytic decomposition and removal means.
金をシリカゲルに担持させたものを使用することを特徴
とする請求項１記載のガスセンサ。7. The gas sensor according to claim 1, wherein platinum and gold supported on silica gel are used as the interfering gas catalytic decomposition and removal means.
を設け、前記干渉ガス触媒分解手段を前記加熱部により
直接加熱する事を特徴とするガスセンサ。8. A gas sensor, characterized in that an interfering gas catalyst decomposing / removing means is provided on the surface of the heating portion, and the interfering gas catalyst decomposing means is directly heated by the heating portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19856895A JPH08170954A (en) | 1994-08-08 | 1995-08-03 | Gas sensor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18589094 | 1994-08-08 | ||
| JP6-185890 | 1994-08-08 | ||
| JP19856895A JPH08170954A (en) | 1994-08-08 | 1995-08-03 | Gas sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08170954A true JPH08170954A (en) | 1996-07-02 |
Family
ID=26503393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19856895A Pending JPH08170954A (en) | 1994-08-08 | 1995-08-03 | Gas sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08170954A (en) |
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- 1995-08-03 JP JP19856895A patent/JPH08170954A/en active Pending
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