JPH11160266A - ガスセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のガスセンサでは、ガス検知素子に対し
検知対象ガス感度以外の特性を外部に設けた補償手段で
補正する際、補償対象の応答性の相違や、補償手段が補
償対象以外にも独自の感度を有していることにより高精
度の検知ができないという課題がある。 【解決手段】 金属酸化物に触媒を添加することによっ
て形成した金属酸化物半導体方式のガスセンサにおい
て、ガス検知素子１と、前記ガス検知素子の前記触媒を
被毒することによって検知対象ガス感度を増減させた補
償素子２とで電気回路を構成し２つの信号を比較するこ
とにより、外部に補償手段を設けること無く高精度な検
知ができるガスセンサが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅環境、施設園
芸、環境医療、防災、工業、ビル空調監視等ガス濃度を
計測し、制御する場所に使用されるガスセンサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ガス濃度を測定する方法として、
検知対称ガスを赤外線分光計に導き定量する方法が一般
であるが、しかし、赤外線方式の濃度測定器は高価であ
り、空気の導入系であるポンプが必要なため計測器自体
が大型化し、さらに定期的なメンテナンスを必要とされ
ているため、小型で軽量かつ高感度で安価でありメンテ
ナンスを必要としないガスセンサの必要性が高まってお
り、このような状況下で半導体ガスセンサが最近注目さ
れている。

【０００３】以下、従来の半導体ガスセンサについて図
１３〜１４を参照しながら説明する。

【０００４】図１３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、１
０７ｄを介して下部の台座１０８に両端が突出するよう
に固定されており、きょう体１０９は、内包するガス感
応部１０１、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。

【０００５】図１４に示すようにガスセンサを内蔵した
ガスセンサユニット１１１と、温度センサと湿度センサ
を内蔵した補償センサユニット１１２はガスセンサ信号
出力回路１１３、ガスセンサ信号入力回路１１４、補償
センサ信号出力回路１１５、補償センサ信号入力回路１
１６によって電気的に補正回路１１７に接続され、補正
回路１１７には、ガス濃度信号出力回路１１８が接続さ
れている。

【０００６】上記構成において、ガス感応部１０１を加
熱部１０２により駆動温度に加熱するとともに、電極１
０４ａ、１０４ｂ間に参照抵抗を介して一定電圧を印加
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、雰囲気中の検知対象
ガスの濃度に応じてガス感応部１０１の抵抗値が変化
し、測定雰囲気の検知対象ガスの濃度を測定することが
できるものであるが、ガス感応部１０１の抵抗値は検知
対象ガス以外にも測定雰囲気の温湿度や検知対象ガス以
外の干渉ガスに応じて変化する特性があるので、検知対
象ガスの正確な濃度を知るためには測定雰囲気の温湿度
に応じて補正したり、検知対象ガス以外のガスに対する
応答を取り除く必要があり、ガスセンサユニット１１１
からの信号は、ガスセンサ信号出力回路１１３からガス
センサ信号入力回路１１４により補正回路１１７に出力
され、一方、補償センサユニット１１２からの信号は補
償センサ信号出力回路１１５から補償センサ信号入力回
路１１６により補正回路１１７へ出力され、また、補正
回路１１７では補償センサ信号をもとにガスセンサ信号
を補正し、ガス濃度信号出力回路１１８から測定雰囲気
の検知対象ガスの濃度として出力される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の半導
体ガスセンサにおいて、ガス検知素子と別に設けた補償
センサユニット等の補償手段では補償対象の応答性の相
違や、補償手段が補償対象以外にも独自の感度が有るこ
とにより高精度の検知ができないという課題があり、検
知精度の向上が要求されている。

【０００８】また、補償手段の出力応答からガス検知素
子の出力応答に補正をかける際、複雑な補償手段を要す
るという課題があり、補償手段を簡略化できるガスセン
サが要求されている。

【０００９】また、ガス検知素子の検知対象ガス以外の
応答が複数であった場合、補償手段をその要因毎に複数
設置する必要があり、ガスセンサが複雑かつ大型化して
しまう課題があり、補償手段の単一化とガスセンサの小
型化、軽量化が要求されている。

【００１０】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、温湿度等周囲の環境に影響されることな
く検知対象ガスを高精度に検知できるガスセンサを提供
することができ、また、温湿度等周囲の環境に影響され
ることなく炭酸ガスを高精度に検知できる炭酸ガスセン
サを提供することができ、また、構成が簡単で製造が容
易な半導体ガスセンサを提供することができ、また、ガ
ス検知素子の感応膜中の触媒あるいは感応膜全体または
一部分を被毒して補償素子を得ることにより、検知対象
ガスを高精度に検知できるガスセンサを提供することが
でき、また、ガス検知素子の感応膜中の触媒あるいは感
応膜全体または一部分を腐食して補償素子を得ることに
より、検知対象ガスを高精度に検知できるガスセンサを
提供することができ、また、ガス検知素子の膜厚や形状
を調節して補償素子を得ることにより、検知対象ガスを
高精度に検知できるガスセンサを提供することができ、
また、ガス検知素子の感応膜中の触媒あるいは感応膜全
体または一部分をＳｉ被毒して補償素子を得ることによ
り、検知対象ガスを高精度に検知できるガスセンサを提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のガスセンサは上
記目的を達成するために、ガス検知素子と検知対象ガス
感度以外の特性が、前記ガス検知素子と同程度の補償素
子で電気回路を構成し、電気的特性の差を電気信号とし
て検知対象ガス濃度を検出するガスセンサにおいて、前
記補償素子を前記ガス検知素子の検知対象ガス感度を増
減させることにより得るものである。

【００１２】本発明によれば、温湿度等周囲の環境に影
響されることなく検知対象ガスを高精度に検知できるガ
スセンサが得られる。

【００１３】また、他の手段は、炭酸ガス検知素子と炭
酸ガス感度以外の特性が、前記炭酸ガス検知素子と同程
度の補償素子で電気回路を構成し、電気的特性の差を電
気信号として炭酸ガス濃度を検出する炭酸ガスセンサに
おいて、前記補償素子を前記炭酸ガス検知素子の炭酸ガ
ス感度を増減させることにより得るものである。

【００１４】本発明によれば、温湿度等周囲の環境に影
響されることなく炭酸ガスを高精度に検知できる炭酸ガ
スセンサが得られる。

【００１５】また、他の手段は、ガス検知素子を金属酸
化物に触媒を添加することによって形成した金属酸化物
半導体ガスセンサとすることである。

【００１６】本発明によれば、構成が簡単で容易に製造
できる半導体ガスセンサが得られる。

【００１７】また、他の手段は、補償素子を、ガス検知
素子の感応膜中の触媒あるいは感応膜全体または一部分
を被毒することによって得ることである。

【００１８】本発明によれば、検知対象ガスを高精度に
検知できるガスセンサが得られる。また、他の手段は、
補償素子を、ガス検知素子の感応膜中の触媒あるいは感
応膜全体または一部分を腐食することによって得ること
である。

【００１９】本発明によれば、検知対象ガスを高精度に
検知できるガスセンサが得られる。また、他の手段は、
補償素子を、ガス検知素子の膜厚や形状を調節すること
によって得ることである。

【００２０】本発明によれば、検知対象ガスを高精度に
検知できるガスセンサが得られる。また、他の手段は、
補償素子を、ガス検知素子の感応膜中の触媒あるいは感
応膜全体または一部分をＳｉ被毒することによって得る
ことである。

【００２１】本発明によれば、検知対象ガスを高精度に
検知できるガスセンサが得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明は、ガス検知素子と検知対
象ガス感度以外の特性が、前記ガス検知素子と同程度の
補償素子で電気回路を構成し、電気的特性の差を電気信
号として検知対象ガス濃度を検出するもので、前記補償
素子を前記ガス検知素子の検知対象ガス感度を増減させ
ることにより得るとしたものであり、前記ガス検知素子
が温湿度等の周辺環境の変化を受け検知対象ガス以外の
応答が生じた場合、前記補償素子の検知対象ガス以外の
特性は前記ガス検知素子と等しいためこの二つの応答を
比較した場合、環境変化の影響を取り除いて検知対象ガ
スのみの応答を知ることができる作用を有する。

【００２３】また、炭酸ガス検知素子と炭酸ガス感度以
外の特性が、前記炭酸ガス検知素子と同程度の補償素子
で電気回路を構成し、電気的特性の差を電気信号として
炭酸ガス濃度を検出するもので、前記補償素子を前記炭
酸ガス検知素子の炭酸ガス感度を増減させることにより
得るとしたものであり、前記炭酸ガス検知素子が温湿度
等の周辺環境の変化を受け炭酸ガス以外の応答が生じた
場合、前記補償素子の炭酸ガス以外の特性は前記炭酸ガ
ス検知素子と等しいためこの二つの応答を比較した場
合、環境変化の影響を取り除いて炭酸ガスのみの応答を
知ることができる作用を有する。

【００２４】また、ガス検知素子と検知対象ガス感度以
外の特性が、前記ガス検知素子と同程度の補償素子で電
気回路を構成し、電気的特性の差を電気信号として検知
対象ガス濃度を検出するもので、前記補償素子を前記ガ
ス検知素子の検知対象ガス感度を増減させることにより
得るガスセンサにおいて、ガス検知素子を金属酸化物に
触媒を添加することによって形成した金属酸化物半導体
ガスセンサとしたものであり、半導体ガスセンサの検知
精度を向上する作用を有する。

【００２５】また、補償素子を、ガス検知素子の感応膜
中の触媒あるいは感応膜全体または一部分を被毒するこ
とによって得ることとしたものであり、補償素子を容易
に得ることが可能であり、ガスセンサの検知精度を向上
する作用を有する。

【００２６】また、補償素子を、ガス検知素子の感応膜
中の触媒あるいは感応膜全体または一部分を腐食するこ
とにより得ることとしたものであり、補償素子を容易に
得ることが可能であり、ガスセンサの検知精度を向上す
る作用を有する。

【００２７】また、補償素子を、ガス検知素子の膜厚や
形状を調節することによって得ることとしたものであ
り、ガスセンサの検知精度を向上する作用を有する。

【００２８】また、補償素子を、ガス検知素子の感応膜
中の触媒あるいは感応膜全体または一部分をＳｉ被毒す
ることによって得ることとしたものであり、補償素子を
容易に得ることが可能であり、ガスセンサの検知精度を
向上する作用を有する。

【００２９】以下、本発明のガスセンサの実施例につい
て、図を参照しながら説明する。

【００３０】

【実施例】実施例１〜実施例３の全体の構成について図
１〜図６により説明する。

【００３１】なお、従来例と同一箇所には同一番号を付
し、その説明は省略する。図１に示すように基板１０３
ａ上にはガス検知素子１、基板１０３ｂ上には補償素子
２を備え、基板１０３ａの下部には加熱部１０２ａを基
板１０３ｂの下部には加熱部１０２ｂを備え、ガス検知
素子１の両端には電極３ａと３ｂが、補償素子２の両端
には電極３ｃと３ｄが接合しており、前記電極３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄから取り出した出力取り出し用リード線
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄはリードピン６ａ、６ｂ、６
ｃ、６ｄに接続し、前記加熱部１０２ａおよび加熱部１
０２ｂから取り出したリード線５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ
は、それぞれリードピン６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈに接続
しており、また、リードピン６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、
６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈは台座１０８に両端が突出する
ように固定されており、また、出力取り出し用リード線
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄより取り出された出力は図２に
示すように参照抵抗７を介して電気回路を形成し、定電
圧源８によりガス検知素子１と参照抵抗７の間に一定電
圧を印加し、その出力電圧と参照抵抗７の抵抗値により
素子の抵抗値変化を知ることが出来、また、補償素子２
の抵抗値も同様の手段により得られる。

【００３２】上記構成によりガス検知素子１と補償素子
２は加熱部１０２ａと加熱部１０２ｂにより駆動温度に
加熱され、一方電極３ａと電極３ｂおよび３ｃと３ｄの
間に参照抵抗７を介して一定電圧を印加した状態で、き
ょう体１０９の開口部１１０を通じてガス検知素子１と
補償素子２が測定雰囲気と接触すると、測定雰囲気の検
知対象ガスの濃度に応じてガス検知素子１と補償素子２
に流れる電流が変化し抵抗値が変化するものである。

【００３３】また、図３のようにガスセンサ内から出力
されるガス検知素子１および補償素子２の信号は補正回
路１１７でソフト的に処理され、ガス濃度信号出力回路
１１８へ出力され、抵抗値の変化の割合を感度と定義
し、ガス検知素子１と補償素子２の感度を比較すると、
検知対象ガス感度は異なるが検知対象ガス感度以外の特
性が同程度であるので、検知対象ガスを高感度に検知す
ることができ、環境変化に対する補償はガス検知素子１
と補償素子２の感度を比較するだけで良いので、従来例
と比較して補償手段を大幅に簡略化できる。

【００３４】ここで、ガス検知素子１と補償素子２の素
材の組成が酸化錫を基材とする酸化物半導体とする炭酸
ガスセンサにおいて、ガス検知素子１と補償素子２の抵
抗値変化より炭酸ガスの濃度変化を知る手段を解説す
る。

【００３５】図４に示すように、炭酸ガス濃度変化とそ
れに伴うガス検知素子１および補償素子２の抵抗値変化
を示しており、ガス検知素子１および補償素子２の単体
の抵抗値は、炭酸ガス濃度だけでなく周囲の温度、湿度
及び干渉ガス等の影響を受けている。

【００３６】図５により、ガス検知素子１と補償素子２
それぞれについて炭酸ガスの導入直前の外気レベル（３
５０ｐｐｍ）の抵抗値を基準とし、任意の濃度における
抵抗値を割った値（任意の濃度の抵抗値／３５０ｐｐｍ
での抵抗値）を感度と定義すると、ガス検知素子１と補
償素子２は炭酸ガス濃度が変化している領域のみ差が生
じ、温度や湿度の影響を受けている領域では一致してお
り、さらに、ガス検知素子１の感度を補償素子２の感度
で割った値（ガス検知素子１の感度／補償素子２の感
度）を比感度と定義すると、図６に示すように温度や湿
度の影響を取り除き、炭酸ガスのみの変化を知ることが
でき、また、温湿度以外にも、干渉ガスや風の影響とい
った他の環境変化に対しても同様に取り除くことが出来
る。

【００３７】ここで、上記半導体炭酸ガスセンサにおい
て、補償素子２を得る手段について説明する。

【００３８】（実施例１）実施例１としてはガス検知素
子１における感応膜中の触媒の被毒が挙げられ、半導体
ガスセンサにおいて検知対象ガスを炭酸ガスとした場合
には、基材である酸化錫に対して炭酸ガス感度を発現さ
せるため、触媒として微量のＬａが添加してあるが、Ｌ
ａ添加により生じた感炭酸ガス基は他の感ガス基に比べ
被毒を受け易く、被毒処理を施すことによりガス検知素
子１の感炭酸ガス基を被毒させることができ、図７はＬ
ａを添加した半導体のガス検知素子１とこの素子にＳｉ
被毒を施した素子の各種感度および比感度を示してお
り、ガス検知素子１は炭酸ガスに感度を有するが、同時
にアルコールや温湿度にも感度を有しており、また、こ
のガス検知素子１にＳｉ被毒を施した素子は、ガス検知
素子１に比べ炭酸ガス感度のみ大きく減少しており、比
感度をとると、炭酸ガス感度のみが残る。図８は被毒の
程度と各特性の関係を模式的に表したものであり、アル
コールや湿度に対する感度に比べ炭酸ガス感度はＳｉ被
毒により減少しやすく、適当なＳｉ被毒を行いガス検知
素子１の特性のうち炭酸ガス感度のみを消失させること
により、炭酸ガス以外の特性がガス検知素子１と同程度
な補償素子２を得ることができる。被毒方法としては、
例えばガス検知素子１を、シリコーンシーラントを適量
配置したデシケータ中に入れ、５０℃程度の温度で１日
加熱する方法があるが、保持温度や、Ｓｉ濃度、被毒時
間を変えることにより被毒の程度を調節できる。

【００３９】ところで、被毒の程度を更に高めていくと
湿度感度も消失してくるが、もともと湿度感度は炭酸ガ
ス感度より大きく、これにより炭酸ガスと同様の考え方
ができ、同一のガス検知素子１において、湿度センサに
対する補償素子２を得ることができることは図８からも
わかる。すなわち、同一のガス検知素子１から、補償素
子２の被毒程度を調節することにより検知対象ガスを変
えることができる。

【００４０】なお、半導体の基材としてここでは酸化錫
系の半導体ガスセンサを示しているが、酸化錫以外に
も、酸化インジウムや酸化亜鉛等の半導体ガスセンサで
も同様の効果が期待でき、また、ここでは被毒手段をＳ
ｉによるものとしているが、Ｓｉ以外にも触媒と結びつ
いたり、化合物を形成したりする物質で検知対象ガスに
対する感ガス基のみに対して作用する物質であればＳｉ
による被毒と同様な効果が期待でき、また、半導体ガス
センサの触媒としてＬａ以外にＹ、Ｇｄ、Ｎｄ、Ｃａ、
Ｍｇ、Ｂａ等の非金属触媒の物質があるが被毒が同様に
有効である。

【００４１】なお、ここでは感応膜の被毒として、膜中
の感ガス基に対して選択的に不活化させる処理を行って
いるが、より強度に被毒させることにより感ガス基だけ
でなく感応膜全体、あるいは一部分に対して被毒を行い
感応膜表面に被毒領域と無被毒領域を形成することによ
り検知対象ガス感度の増減を行い補償素子を得ることも
できる。

【００４２】（実施例２）実施例２としては、ガス検知
素子１の感応膜の腐蝕が挙げられ、半導体ガスセンサに
おいて、ガス検知素子１の検知対象ガス感度を減少させ
る手段はＳｉ被毒以外各種手段があり、図９は各種処理
を施したＬａを添加した半導体のガス検知素子１の炭酸
ガス感度とアルコール感度を示しており、この中で、Ｈ
ＣｌやＮＨ ₃のような酸や塩基性ガスによる腐蝕も有効
である事が分かるが、この場合も被毒処理と同様に検知
対象ガス感度のみ低下するように腐蝕量を調整すれば理
想的な補償素子２を得ることができる。腐蝕方法として
は、例えばデシケータ中にガス検知素子１と濃塩酸水溶
液を配置して数時間〜数日間定置し塩化水素を暴露させ
る処理があり、腐蝕の程度は水溶液濃度や腐蝕時間によ
り調整できる。

【００４３】なお、半導体ガスセンサにおいて、図９の
タバコ暴露に対する結果からも明らかであるが、タール
成分等に代表される粘着性成分を有した煙に一定時間ガ
ス検知素子１を暴露させる処理を施すことによっても被
毒や腐蝕と同様の効果が期待でき補償素子２が得られ
る。

【００４４】なお、半導体の基材としてここでは酸化錫
系の半導体ガスセンサを示しているが、酸化錫以外に
も、酸化インジウムや酸化亜鉛等の半導体ガスセンサで
も同様の効果が期待でき、また、ここでは腐蝕手段をＨ
Ｃｌによるものとしているが、ＨＣｌ以外にも酸や塩基
性ガスで検知対象ガス感度のみを消失させる物質であれ
ばＨＣｌによる腐蝕と同様な効果が期待でき、また、半
導体ガスセンサの触媒としてＬａ以外にＹ、Ｇｄ、Ｎ
ｄ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ等の非金属触媒等の物質がある
が、それらを触媒とした半導体ガスセンサは腐蝕が同様
に有効である。

【００４５】なお、ここでは感応膜の腐蝕として、膜中
の感ガス基に対して選択的に不活化させる処理を行って
いるが、より強度に腐蝕させることにより感ガス基だけ
でなく感応膜全体、あるいは一部分に対して腐蝕を行
い、感応膜表面に腐蝕領域や無腐蝕領域を形成させるこ
とにより検知対象ガス感度を増減させ補償素子を得るこ
ともできる。

【００４６】（実施例３）実施例３としては、ガス検知
素子１の形状の調節が挙げられ、半導体ガスセンサの感
度はガス検知素子１の感応膜の膜厚や形状に依存するこ
とが知られており、例えば半導体炭酸ガスセンサの場
合、図１０のように平板タイプのヒータ基板１０３上に
感応膜９が配置してあり、炭酸ガス感度はガス検知素子
１の感応膜９の厚さに依存し、図１１のように膜厚を薄
くすると炭酸ガス感度は低下するが、組成は同じであり
炭酸ガス感度以外の特性は変化しないので、これを補償
素子２として用いることができる。

【００４７】また、膜厚調整以外の方法としては図１２
のようにガス検知素子１の感応膜９の表面上にフィルタ
層１０を形成させ、ガス検知素子１と補償素子２のフィ
ルタ層１０の特性を検知対象ガス感度を増減させるよう
に調整すれば補償素子２を得ることができる。

【００４８】なお、半導体の基材としてここでは酸化錫
系の半導体ガスセンサを示しているが、酸化錫以外に
も、酸化インジウムや酸化亜鉛等の半導体ガスセンサで
も同様の効果が期待でき、また、半導体ガスセンサの触
媒としてＬａ以外にＹ、Ｇｄ、Ｎｄ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ
等の非金属触媒等の物質を用いた半導体ガスセンサがあ
るが、Ｌａによるものと同様に形状の調節の効果が期待
できる。

【００４９】なお、上記実施例１〜実施例３にあてはま
るが、検知対象ガスの測定精度を上げるにはガス検知素
子１と補償素子２の検知対象ガス以外の応答をできる限
り一致させることが必要であり、ガス検知素子１と補償
素子２の応答を合わせるには、それぞれ単独の検知対象
ガス感度以外の感度を小さくすることが有効である。例
えば、センサ開口部に干渉ガス除去フィルタや湿度変化
緩和フィルタ、水分拡散制限孔を有した間仕切り等、筐
体内部の環境変化を小さくする処理を施すことは、結果
的にガス検知素子１と補償素子２の応答を近づけること
になり精度向上が期待できる。

【００５０】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば温湿度や干渉ガス等周囲の環境の影響を受け
ず検知対象ガスを高精度に測定ができる効果のあるガス
センサを提供できる。

【００５１】また、温湿度や干渉ガス等周囲の環境の影
響を受けず、炭酸ガスの高精度な測定ができる効果のあ
るガスセンサを提供できる。

【００５２】また、温湿度や干渉ガス等周囲の環境の影
響を受けずガスの高精度な測定ができ、小型化、軽量化
ができる効果のある半導体ガスセンサを提供できる。

【００５３】また、温湿度や干渉ガス等周囲の環境の影
響を受けず炭酸ガスの高精度な測定ができ、構造が簡単
で補正手段を簡略化できる効果のあるガスセンサを提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１〜実施例３のガスセンサの構
造図

【図２】同ガスセンサの信号出力回路図

【図３】同ガスセンサの回路構成図

【図４】同炭酸ガス濃度変化に対するガス検知素子と補
償素子の抵抗値変化を示すグラフ

【図５】同濃度変化前を基準とした炭酸ガス感度変化を
示すグラフ

【図６】同ガス検知素子の感度を補償素子の感度で割っ
た値（比感度）の変化を示すグラフ

【図７】同半導体ガス検知素子とそのＳｉ被毒を施した
素子の特性を示す図

【図８】同ガス検知素子に対する被毒が特性に及ぼす影
響を表す模式図

【図９】同ガス検知素子に対して様々な処理を施したと
きの特性を示す図

【図１０】同半導体ガスセンサのガス検知素子の感応部
を示す図

【図１１】同半導体ガスセンサの検知素子の膜厚と特性
の関係を表す模式図

【図１２】同半導体ガスセンサのガス検知素子の感応膜
上にフィルタ層を形成した感応部を示す図

【図１３】従来のガスセンサの構造図

【図１４】同ガスセンサの回路構成図

【符号の説明】

１ ガス検知素子 ２ 補償素子 ９ 感応膜

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス検知素子と検知対象ガス感度以外の特
   性が、前記ガス検知素子と同程度の補償素子で電気回路
   を構成し、電気的特性の差を電気信号として検知対象ガ
   ス濃度を検出するもので、前記補償素子を前記ガス検知
   素子の検知対象ガス感度を増減させることにより得るガ
   スセンサ。
2. 【請求項２】炭酸ガス検知素子と炭酸ガス感度以外の特
   性が、前記炭酸ガス検知素子と同程度の補償素子で電気
   回路を構成し、電気的特性の差を電気信号として炭酸ガ
   ス濃度を検出するもので、前記補償素子を前記炭酸ガス
   検知素子の炭酸ガス感度を増減させることにより得る請
   求項１記載のガスセンサ。
3. 【請求項３】ガス検知素子を、金属酸化物に触媒を添加
   することによって形成した金属酸化物半導体とする請求
   項１記載のガスセンサ。
4. 【請求項４】補償素子を、ガス検知素子の感応膜中の触
   媒あるいは感応膜全体または一部分を被毒することによ
   って得る請求項２または３記載のガスセンサ。
5. 【請求項５】補償素子を、ガス検知素子の感応膜中の触
   媒あるいは感応膜全体または一部分を腐食することによ
   って得る請求項２または３記載のガスセンサ。
6. 【請求項６】補償素子を、ガス検知素子の膜厚や形状を
   調節することによって得る請求項２または３記載のガス
   センサ。
7. 【請求項７】補償素子を、ガス検知素子の感応膜中の触
   媒あるいは感応膜全体または一部分をＳｉ被毒すること
   によって得る請求項４記載のガスセンサ。