JPH07190980A - 可燃性ガス検知素子 - Google Patents
可燃性ガス検知素子Info
- Publication number
- JPH07190980A JPH07190980A JP33171993A JP33171993A JPH07190980A JP H07190980 A JPH07190980 A JP H07190980A JP 33171993 A JP33171993 A JP 33171993A JP 33171993 A JP33171993 A JP 33171993A JP H07190980 A JPH07190980 A JP H07190980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas detection
- detection element
- gas
- coils
- sets
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高感度で且つ周囲温度等の環境条件に対して
も安定した性能を有する優れた可燃性ガス検知素子を実
現する。 【構成】 ２組のコイルを一体とするとともにこのコイ
ルの外周に配した担体に触媒層を含浸させたガス検知用
素子１と、２組のコイルを有しこのコイルの外周に配し
た担体に触媒層を含浸させないで形成した温度補償用素
子２と、前記両素子間に配した熱遮蔽板４と、これらの
部材を覆った防爆用金網キャップ３を備えた可燃性ガス
検知素子。
も安定した性能を有する優れた可燃性ガス検知素子を実
現する。 【構成】 ２組のコイルを一体とするとともにこのコイ
ルの外周に配した担体に触媒層を含浸させたガス検知用
素子１と、２組のコイルを有しこのコイルの外周に配し
た担体に触媒層を含浸させないで形成した温度補償用素
子２と、前記両素子間に配した熱遮蔽板４と、これらの
部材を覆った防爆用金網キャップ３を備えた可燃性ガス
検知素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス漏れによる事故防
止用として、特に接触燃焼式可燃性ガスの検出におい
て、検出感度および安定性を改善した新規な可燃性ガス
検知素子に関するものである。
止用として、特に接触燃焼式可燃性ガスの検出におい
て、検出感度および安定性を改善した新規な可燃性ガス
検知素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、石油科学プラントの保安対策、ま
た一般消費者における液化石油ガスや都市ガスのガス漏
れによる事故防止用として、可燃性ガス検知が強く要望
されている。従来かかる目的で数種のガス検知器が開発
されているが、特に可燃性ガスの検知には、動作性能が
安定している接触燃焼式ガス検知器が広く用いられてい
る。図４に従来の接触燃焼式ガス検知素子の構造を、ま
た図５にその動作回路図を示している。
た一般消費者における液化石油ガスや都市ガスのガス漏
れによる事故防止用として、可燃性ガス検知が強く要望
されている。従来かかる目的で数種のガス検知器が開発
されているが、特に可燃性ガスの検知には、動作性能が
安定している接触燃焼式ガス検知器が広く用いられてい
る。図４に従来の接触燃焼式ガス検知素子の構造を、ま
た図５にその動作回路図を示している。
【０００３】図４において、11は細い白金線コイルにア
ルミナ，マグネシアなどからなる耐火物担体を被着せし
め、その表面に白金，パラジウムなどからなる触媒層を
形成したガス検知用素子である。12は同じく白金コイル
に耐火物担体を被着しているが触媒層を形成していない
温度補償用素子である。３は防爆用金網キャップ、９は
電極リード、10は電極ピンである。また図５において、
13，14はガス検知用素子11および温度補償用素子12を構
成するそれぞれの白金コイルをブリッジを形成するため
の抵抗、６は電源、７は指示計、８は警告及び制御回
路、５は零点補正用可変抵抗である。
ルミナ，マグネシアなどからなる耐火物担体を被着せし
め、その表面に白金，パラジウムなどからなる触媒層を
形成したガス検知用素子である。12は同じく白金コイル
に耐火物担体を被着しているが触媒層を形成していない
温度補償用素子である。３は防爆用金網キャップ、９は
電極リード、10は電極ピンである。また図５において、
13，14はガス検知用素子11および温度補償用素子12を構
成するそれぞれの白金コイルをブリッジを形成するため
の抵抗、６は電源、７は指示計、８は警告及び制御回
路、５は零点補正用可変抵抗である。
【０００４】以上のように構成された従来の接触燃焼式
ガス検知素子について、以下のその動作について説明す
る。ガス検知用素子11および温度補償用素子12は通電に
よる自己加熱で100℃に保たれており、可燃性ガスを含
む空気が白金コイルの触媒層に触れると接触燃焼反応を
生じてガス濃度に比例した温度上昇を生じ、白金コイル
の電気抵抗の変化によりガス濃度を検知する。このよう
に、触媒層の接触燃焼反応により温度上昇した白金コイ
ルの電気抵抗の変化で、ブリッジ回路の出力電圧変動を
検出するガス検知素子である。
ガス検知素子について、以下のその動作について説明す
る。ガス検知用素子11および温度補償用素子12は通電に
よる自己加熱で100℃に保たれており、可燃性ガスを含
む空気が白金コイルの触媒層に触れると接触燃焼反応を
生じてガス濃度に比例した温度上昇を生じ、白金コイル
の電気抵抗の変化によりガス濃度を検知する。このよう
に、触媒層の接触燃焼反応により温度上昇した白金コイ
ルの電気抵抗の変化で、ブリッジ回路の出力電圧変動を
検出するガス検知素子である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の接触燃焼式ガス検知素子では、ブリッジ回路の出力電
圧を大きくするために、抵抗13，14の抵抗値を検知素子
と同程度に小さくする必要がある。このため、無駄な電
力消費がある。また、周囲温度に対する安定性をよくす
るためにはガス検知用素子とできるだけ接近させる必要
がある。但し接近させすぎるとガス検知時にガス検知用
素子11と温度補償用素子12との干渉で、かえって安定性
を悪くする等の問題があった。本発明はこのような従来
の問題を解決するものであり、高感度で且つ周囲温度等
の環境条件に対しても安定した性能を有する優れた可燃
性ガス検知素子を提供することを目的とするものであ
る。
の接触燃焼式ガス検知素子では、ブリッジ回路の出力電
圧を大きくするために、抵抗13，14の抵抗値を検知素子
と同程度に小さくする必要がある。このため、無駄な電
力消費がある。また、周囲温度に対する安定性をよくす
るためにはガス検知用素子とできるだけ接近させる必要
がある。但し接近させすぎるとガス検知時にガス検知用
素子11と温度補償用素子12との干渉で、かえって安定性
を悪くする等の問題があった。本発明はこのような従来
の問題を解決するものであり、高感度で且つ周囲温度等
の環境条件に対しても安定した性能を有する優れた可燃
性ガス検知素子を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、２組のコイルを一体とするとともにこのコ
イルの外周に配した担体に触媒層を含浸させたガス検知
用素子と、２組のコイルを有しこのコイルの外周に配し
た担体に触媒層を含浸させないで形成した温度補償用素
子と、前記両素子間に配した熱遮蔽板と、これらの部材
を覆った防爆用金網キャップとを備えた構成にしたもの
である。
するために、２組のコイルを一体とするとともにこのコ
イルの外周に配した担体に触媒層を含浸させたガス検知
用素子と、２組のコイルを有しこのコイルの外周に配し
た担体に触媒層を含浸させないで形成した温度補償用素
子と、前記両素子間に配した熱遮蔽板と、これらの部材
を覆った防爆用金網キャップとを備えた構成にしたもの
である。
【０００７】
【作用】したがって本発明によれば、ガス検知用素子と
温度補償用素子をそれぞれ２組の一体コイル構成にする
ことにより、周囲温度に対する安定した性能が得られ
る。さらにガス検知用素子と温度補償用素子間に熱遮蔽
板を配し、これらの部材を防爆用金網キャップを備える
ことによって素子間の干渉を抑えることができ、高感度
検知ができるという効果を有する。
温度補償用素子をそれぞれ２組の一体コイル構成にする
ことにより、周囲温度に対する安定した性能が得られ
る。さらにガス検知用素子と温度補償用素子間に熱遮蔽
板を配し、これらの部材を防爆用金網キャップを備える
ことによって素子間の干渉を抑えることができ、高感度
検知ができるという効果を有する。
【０００８】
【実施例】図１(a)は本発明の一実施例のガス検知用素
子の一部を切欠いて示した斜視図、図１(b)は本発明の
実施例の上視内部構成図を示すものである。図１(a)，
(b)において、１は、２組の細い白金線コイル(１a，１
b)を一体として外周にアルミナ，マグネシア，ジルコニ
ア，トリアなどの耐火物粉末からなる担体を被着せし
め、その表面に白金，パラジウム等からなる触媒層を形
成したガス検知用素子である。２は同じく２組の白金線
コイル(２a，２b)に担体を被着しているが媒体層を有し
ない構成の温度補償用素子、４はガス検知用素子１と温
度補償用素子２と間の相互干渉を防ぐための熱遮蔽板、
９は電極リード、10は電極ピン、３は前記部材を覆う防
爆用金網キャップである。ガス検知用素子１は線径25μ
の白金線によって直径0.5mmφ、長さ約１mmの２組のコ
イルを作り、この２組コイルをお互いに接触しないよう
に保持して、γアルミナと水ガラスからなる担体をディ
ップ法及び電気泳動法で被着せしめ、200〜500℃で担体
を焼付け後、塩化白金酸および塩化パラジウムを含浸さ
せ、水素雰囲気中で200〜300℃で還元して触媒層を形成
した。温度補償用素子２はガス検知用素子１と全く同じ
ように作り、触媒層のみ形成させない構成とした。また
防爆用金網キャップ３はＳＵＳ27よりなる100メッシュ
の金網を二重にして用いた。また、図２は本発明のガス
検知素子の動作回路図である。ガス検知用素子１の白金
線コイル１a，１bと温度補償用素子２の白金線コイル２
a，２bとによりブリッヂ回路を構成する。５は零点補正
用可変抵抗、６は電源、７は指示計、８は警報および制
御回路で、増幅器，リレー，ブザー等からなっている。
子の一部を切欠いて示した斜視図、図１(b)は本発明の
実施例の上視内部構成図を示すものである。図１(a)，
(b)において、１は、２組の細い白金線コイル(１a，１
b)を一体として外周にアルミナ，マグネシア，ジルコニ
ア，トリアなどの耐火物粉末からなる担体を被着せし
め、その表面に白金，パラジウム等からなる触媒層を形
成したガス検知用素子である。２は同じく２組の白金線
コイル(２a，２b)に担体を被着しているが媒体層を有し
ない構成の温度補償用素子、４はガス検知用素子１と温
度補償用素子２と間の相互干渉を防ぐための熱遮蔽板、
９は電極リード、10は電極ピン、３は前記部材を覆う防
爆用金網キャップである。ガス検知用素子１は線径25μ
の白金線によって直径0.5mmφ、長さ約１mmの２組のコ
イルを作り、この２組コイルをお互いに接触しないよう
に保持して、γアルミナと水ガラスからなる担体をディ
ップ法及び電気泳動法で被着せしめ、200〜500℃で担体
を焼付け後、塩化白金酸および塩化パラジウムを含浸さ
せ、水素雰囲気中で200〜300℃で還元して触媒層を形成
した。温度補償用素子２はガス検知用素子１と全く同じ
ように作り、触媒層のみ形成させない構成とした。また
防爆用金網キャップ３はＳＵＳ27よりなる100メッシュ
の金網を二重にして用いた。また、図２は本発明のガス
検知素子の動作回路図である。ガス検知用素子１の白金
線コイル１a，１bと温度補償用素子２の白金線コイル２
a，２bとによりブリッヂ回路を構成する。５は零点補正
用可変抵抗、６は電源、７は指示計、８は警報および制
御回路で、増幅器，リレー，ブザー等からなっている。
【０００９】次に実施例の動作について説明する。可燃
性ガスがガス検知用素子１に触れると、触媒作用によっ
て接触燃焼反応を生じ、ガス検知用素子１の温度が可燃
性ガスの濃度に比例して上昇し、白金線コイル１aおよ
び１bの抵抗が上昇してブリッジの不均衡電圧としてガ
ス濃度に比例した出力電圧が得られる。なお、本実施例
においては、加熱ヒーターとして白金線コイルを用いた
が、他の耐熱性，耐酸化性の抵抗体あるは正特性，負特
性サーミスタなどを用いることができる。また、触媒担
体としてアルミナを用いたがマグネシア，ジルコニア，
トリアなども用いることができる。また触媒担体と触媒
とを共沈法で生成させ、それを塗布焼成して作ることも
できる。更に構造はビード形に限定されるものでなく、
耐熱性基板上に薄膜状に形成することも可能である。
性ガスがガス検知用素子１に触れると、触媒作用によっ
て接触燃焼反応を生じ、ガス検知用素子１の温度が可燃
性ガスの濃度に比例して上昇し、白金線コイル１aおよ
び１bの抵抗が上昇してブリッジの不均衡電圧としてガ
ス濃度に比例した出力電圧が得られる。なお、本実施例
においては、加熱ヒーターとして白金線コイルを用いた
が、他の耐熱性，耐酸化性の抵抗体あるは正特性，負特
性サーミスタなどを用いることができる。また、触媒担
体としてアルミナを用いたがマグネシア，ジルコニア，
トリアなども用いることができる。また触媒担体と触媒
とを共沈法で生成させ、それを塗布焼成して作ることも
できる。更に構造はビード形に限定されるものでなく、
耐熱性基板上に薄膜状に形成することも可能である。
【００１０】図３は本発明の実施例のガス検知素子で、
イソプタンとプロパンを試料とした場合のガス濃度と出
力電圧の関係を示し、イソプタンがＡ，プロパンがＢで
ある。0.3％イソプタンで約50ｍV／V、0.3％プロパンで
58ｍV／Vの出力電圧であった。これは従来のガス検知素
子の２倍以上の高感度である。なお、動作中のガス検知
用素子１および温度補償用素子２の温度は約550℃で、
消費電力は約0.8Ｗであった。また、熱遮蔽板４の存在
により周囲温度及び気流などの環境条件の変化に対する
安定度を大幅に向上させることができた。
イソプタンとプロパンを試料とした場合のガス濃度と出
力電圧の関係を示し、イソプタンがＡ，プロパンがＢで
ある。0.3％イソプタンで約50ｍV／V、0.3％プロパンで
58ｍV／Vの出力電圧であった。これは従来のガス検知素
子の２倍以上の高感度である。なお、動作中のガス検知
用素子１および温度補償用素子２の温度は約550℃で、
消費電力は約0.8Ｗであった。また、熱遮蔽板４の存在
により周囲温度及び気流などの環境条件の変化に対する
安定度を大幅に向上させることができた。
【００１１】
【発明の効果】本発明は上記実施例より明かなように、
ガス検知用素子と温度補償用素子をそれぞれ２組で構成
することで、低消費電力で高感度の出力を得ることがで
きる。さらに両素子間に熱遮蔽板を備えたことで、素子
間の相互干渉を抑え環境条件の変化に対する安定性を大
幅に改善できるという効果を有する。
ガス検知用素子と温度補償用素子をそれぞれ２組で構成
することで、低消費電力で高感度の出力を得ることがで
きる。さらに両素子間に熱遮蔽板を備えたことで、素子
間の相互干渉を抑え環境条件の変化に対する安定性を大
幅に改善できるという効果を有する。
【図１】本発明の一実施例における可燃性ガス検知素子
の一部を切欠いて示した斜視図および上視内部構成図で
ある。
の一部を切欠いて示した斜視図および上視内部構成図で
ある。
【図２】本発明の一実施例における可燃性ガス検知素子
の動作回路図である。
の動作回路図である。
【図３】本発明の一実施例における可燃性ガス検知素子
の特性図である。
の特性図である。
【図４】従来の接触燃焼式ガス検知素子の構成図であ
る。
る。
【図５】従来の接触燃焼式ガス検知素子の動作回路図で
ある。
ある。
１，11…ガス検知用素子、 １a，１b，２a，２b…白金
線コイル、 ２，12…温度補償用素子、 ３…防爆用金
網キャップ、 ４…熱遮蔽板、 ５…零点補正用可変抵
抗、 ６…電源、 ７…指示計、 ８…警報および制御
回路、 ９…電極リード、 10…電極ピン、 13，14…
抵抗。
線コイル、 ２，12…温度補償用素子、 ３…防爆用金
網キャップ、 ４…熱遮蔽板、 ５…零点補正用可変抵
抗、 ６…電源、 ７…指示計、 ８…警報および制御
回路、 ９…電極リード、 10…電極ピン、 13，14…
抵抗。
Claims (2)
- 【請求項１】 ２組のコイルを一体配置するとともに、
このコイルの外周に配した担体に触媒層を含浸させてな
るガス検知素子と、２組のコイルを有しこのコイルの外
周に配した担体に触媒層を含浸させないで形成した温度
補償用素子と、前記ガス検知素子と温度補償素子間に配
した熱遮蔽板と、これらの部材を覆った防爆用金網キャ
ップとを備えたことを特徴とする可燃性ガス検知素子。 - 【請求項２】 前記ガス検知素子と温度補償用素子の２
組のコイルをそれぞれ相対応させてブリッヂ回路を構成
した請求項１記載の可燃性ガス検知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33171993A JPH07190980A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 可燃性ガス検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33171993A JPH07190980A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 可燃性ガス検知素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190980A true JPH07190980A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18246833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33171993A Pending JPH07190980A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 可燃性ガス検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07190980A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6568240B1 (en) | 1999-01-11 | 2003-05-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method and apparatus using a gas concentration sensor for accurately controlling an air fuel ratio in an internal combustion engine |
| JP2004530861A (ja) * | 2000-10-27 | 2004-10-07 | マイン セイフティ アプライアンセス カンパニー | 触媒センサ |
| JP2015125138A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 株式会社東芝 | 水素酸素濃度計測装置、水素酸素濃度計測システム、および水素酸素濃度計測方法 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33171993A patent/JPH07190980A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6568240B1 (en) | 1999-01-11 | 2003-05-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method and apparatus using a gas concentration sensor for accurately controlling an air fuel ratio in an internal combustion engine |
| JP2004530861A (ja) * | 2000-10-27 | 2004-10-07 | マイン セイフティ アプライアンセス カンパニー | 触媒センサ |
| JP4820528B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2011-11-24 | マイン セイフティ アプライアンセス カンパニー | 触媒センサ |
| JP2015125138A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 株式会社東芝 | 水素酸素濃度計測装置、水素酸素濃度計測システム、および水素酸素濃度計測方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4541988A (en) | Constant temperature catalytic gas detection instrument | |
| US4453397A (en) | Gas detecting sensor | |
| JP4820528B2 (ja) | 触媒センサ | |
| US4657659A (en) | Electrochemical element | |
| US4400260A (en) | Shielded, heated electrochemical gas sensor | |
| EP0432962B1 (en) | Flammable gas detection | |
| US6085575A (en) | Process for the determination of the exhaust gas temperature and of the air/fuel ratio lambda and a sensor arrangement for execution of the process | |
| US4505805A (en) | Oxygen concentration detector | |
| JPH07190980A (ja) | 可燃性ガス検知素子 | |
| JP2004020377A (ja) | 接触燃焼式ガスセンサ | |
| JPS6133132B2 (ja) | ||
| US4485369A (en) | Sensor for measuring air-fuel ratio | |
| JP2815125B2 (ja) | 接触燃焼式ガス検知素子 | |
| JP2615138B2 (ja) | 複合ガスセンサ | |
| USH427H (en) | Air/fuel ratio detector | |
| JPS6146455Y2 (ja) | ||
| JP3316789B2 (ja) | 接触燃焼式ガスセンサ及び接触燃焼式ガスセンサの製造方法 | |
| JPH07209234A (ja) | 半導体ガスセンサ | |
| JP3408897B2 (ja) | ガソリン・軽油識別装置及び識別方法 | |
| JP3144756B2 (ja) | ガス検知センサ | |
| GB2332525A (en) | Gas or vapour sensing assembly | |
| KR930000542B1 (ko) | 박막형 가스감지소자 | |
| JPH053974Y2 (ja) | ||
| JPS62235555A (ja) | 接触燃焼式ガスセンサ | |
| JP3485148B2 (ja) | 低沸点燃料ガス漏れ検出用接触燃焼式ガスセンサ |