JP3087982B2 - Gas sensor - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の利用分野】この発明はガスセンサに関し、特に
湿度依存性と経時特性とを改良したガスセンサに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas sensor, and more particularly to a gas sensor having improved humidity dependency and aging characteristics.
【0002】[0002]
【従来技術】発明者らは、絶縁基板にガラス等の断熱膜
を介してヒータと金属酸化物半導体膜とを積層し、ヒー
タを瞬間的に発熱させて金属酸化物半導体膜も瞬間的に
加熱するようにした、ガスセンサを提案した(特開平1
−313,751号,実開平2−25,857号)。発明
者らはこのセンサの実用化研究を通じて、 1) センサの経時安定性が不足で、長期間使用するとガ
ス検出用の金属酸化物半導体が高抵抗化する、 2) センサの湿度依存性が大きい、特にCO検出の場合
の湿度依存性が大きい、との問題に直面した。またこの
センサの目的の一つは、小型化を通じてコストを低下さ
せることである。センサを小型化すると、ハウジングの
占めるコストが増加し、簡便なハウジングを開発する必
要にせまられた。2. Description of the Related Art The inventors laminated a heater and a metal oxide semiconductor film on an insulating substrate via a heat insulating film such as glass, and caused the heater to generate heat instantaneously to heat the metal oxide semiconductor film instantaneously. (Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 313,751, No. 2-25,857). Through research into practical use of this sensor, the inventors have found that 1) the sensor's stability over time is insufficient and the metal oxide semiconductor for gas detection increases in resistance over long periods of use, and 2) the sensor is highly dependent on humidity. In particular, there was a problem that the humidity dependency in the case of detecting CO was large. One of the purposes of this sensor is to reduce costs through miniaturization. Downsizing the sensor has increased the cost of the housing, necessitating the development of a simpler housing.
【0003】[0003]
【発明の課題】この発明の課題は、(1) 湿度依存性が
小さく、(2) 経時安定性を改善した、ガスセンサを提
供することにある(請求項1)。請求項2での課題は、
これらに加えて、安価で組立が容易なハウジングを提供
することにある。An object of the present invention is to provide a gas sensor having (1) a small dependence on humidity and (2) improved stability over time (Claim 1). The subject of claim 2 is:
In addition to these, an object is to provide a housing which is inexpensive and easy to assemble.
【0004】[0004]
【発明の構成】この発明は、ヒータと金属酸化物半導体
とを備えたセンサ本体を設け、このヒータをパルス駆動
して瞬間的に発熱させて、前記金属酸化物半導体を瞬間
的に加熱するようにした、ガスセンサにおいて、ガスセ
ンサのハウジングに、水の収着剤を保持させ、この収着
剤を介して外気をガスセンサ内に導入するようにしたこ
とを特徴とする。According to the present invention, a sensor body including a heater and a metal oxide semiconductor is provided, and the heater is pulsed to generate heat instantaneously, thereby heating the metal oxide semiconductor instantaneously. In the gas sensor, a sorbent of water is held in a housing of the gas sensor, and outside air is introduced into the gas sensor via the sorbent.
【0005】好ましくは、前記金属酸化物半導体を膜状
の金属酸化物半導体として、前記センサ本体を絶縁基板
上に前記ヒータと前記金属酸化物半導体とを設けたもの
とし、このセンサ本体を熱収縮チューブに収容して、熱
収縮チューブの一端からガスセンサのリードを引き出す
とともに、このリードの部分で熱収縮チューブを収縮さ
せてチューブの一端を閉じ、熱収縮チューブの他端側に
水の収着剤からなる収着フィルタを設けるとともに、熱
収縮チューブをこのフィルタの部分で収縮させて、フィ
ルタを熱収縮チューブに保持させる。[0005] Preferably, the metal oxide semiconductor is a film-shaped metal oxide semiconductor, and the sensor main body is provided with the heater and the metal oxide semiconductor on an insulating substrate. The gas sensor lead is pulled out from one end of the heat-shrinkable tube in the tube, and the heat-shrinkable tube is shrunk at this lead portion to close one end of the tube, and the water sorbent is attached to the other end of the heat-shrinkable tube. Is provided, and the heat-shrinkable tube is shrunk at this filter portion to hold the filter on the heat-shrinkable tube.
【0006】[0006]
【実施例】図8〜図10に、ガスセンサの構造を示す。
図8において、2はガスセンサで、4は合成樹脂の熱収
縮チューブ、6はセンサ本体、8は活性炭フィルタであ
る。10,12は活性炭フィルタ8の上下の金網、14,
16,18はセンサ本体6に接続したリードである。8 to 10 show the structure of a gas sensor.
In FIG. 8, 2 is a gas sensor, 4 is a heat-shrinkable tube of synthetic resin, 6 is a sensor main body, and 8 is an activated carbon filter. 10 and 12 are wire meshes above and below the activated carbon filter 8;
16 and 18 are leads connected to the sensor body 6.
【0007】活性炭フィルタ8は好ましくはセンサ1個
当り10mg〜100mgを用い、10mg以上で湿度
依存性の抑制と経時変化の安定との効果が著しくなり、
センサ1個当り25mg以上とすることにより、特に効
果が著しくなる。また100mg以上の活性炭フィルタ
8を用いることは、ガスセンサ2を大型化させ好ましく
ない。The activated carbon filter 8 is preferably used in an amount of 10 mg to 100 mg per sensor, and when it is 10 mg or more, the effect of suppressing the humidity dependency and stabilizing the change with time becomes remarkable.
The effect is particularly remarkable when the amount is 25 mg or more per sensor. Using an activated carbon filter 8 of 100 mg or more is not preferable because the size of the gas sensor 2 is increased.
【0008】フィルタ8の材質には、活性炭に限らず、
シリカゲルやモレキュラーシーブ、カオリン、あるいは
これらにポリエチレングリコールやグリセリン等を含浸
させたもの等を用いても良い。また活性炭は、酸処理に
よりアルカリ性物質への吸着能を高めたもの、アルカリ
処理により酸性物質への吸着能を高めたもの等のよう
に、化学的な修飾を施したものでも良い。活性炭の形状
は、粒状、繊維シート状、ハニカム状のいずれでも良
い。フィルタ8の基本的作用は、空気中の水を吸着ある
いは吸収し、センサ本体6が高湿雰囲気に触れないよう
にすることにある。フィルタ8は水の収着剤であり、例
えば活性炭は弱い水の吸着剤である。またモレキュラー
シーブやシリカゲルは強い水の吸着剤で、カオリンは弱
い吸着剤である。さらにポリエチレングリコールやグリ
セリンは潮解作用を持ち、その結果水を吸収する収着剤
である。これらのフィルタ8は周囲の湿度が増すと水を
吸収し、センサ本体6が高湿の雰囲気に触れることを防
止する。また湿度が低下すると水を放出し、次に高湿の
雰囲気に触れた際に水を吸収できるように再生する。そ
してセンサ2をパルス駆動すると、フィルタ8は昇温せ
ず室温のままに保たれるので、フィルタ8の水の吸着能
や吸収能が保たれる。なお好ましいフィルタ8の量は、
活性炭やモレキュラーシーブ,シリカゲルの場合は、い
ずれもセンサ1個当り10mg〜100mgで、10m
g以上で湿度依存性の抑制と経時変化の安定との効果が
得られ、センサ1個当り25mg以上とすることによ
り、特に効果が著しくなる。[0008] The material of the filter 8 is not limited to activated carbon.
Silica gel, molecular sieve, kaolin, or those impregnated with polyethylene glycol, glycerin, or the like may be used. The activated carbon may be chemically modified, such as one having an increased adsorption ability to an alkaline substance by an acid treatment or one having an increased adsorption ability to an acidic substance by an alkali treatment. The shape of the activated carbon may be any of a granular shape, a fiber sheet shape, and a honeycomb shape. The basic function of the filter 8 is to absorb or absorb water in the air and prevent the sensor main body 6 from being exposed to a highly humid atmosphere. The filter 8 is a water sorbent, for example activated carbon is a weak water adsorbent. Molecular sieves and silica gel are strong water adsorbents, and kaolin is a weak adsorbent. In addition, polyethylene glycol and glycerin have a deliquescent effect and are thus sorbents that absorb water. These filters 8 absorb water when the surrounding humidity increases, and prevent the sensor main body 6 from touching a highly humid atmosphere. When the humidity decreases, water is released, and the water is regenerated so that the water can be absorbed when the humid atmosphere is next touched. When the sensor 2 is pulse-driven, the filter 8 is kept at room temperature without increasing the temperature, so that the water adsorbing ability and the absorbing ability of the filter 8 are maintained. The preferable amount of the filter 8 is
In the case of activated carbon, molecular sieve, or silica gel, each sensor is 10 mg to 100 mg and 10 m
At g or more, the effect of suppressing humidity dependency and stabilizing change with time can be obtained, and when the amount is 25 mg or more per sensor, the effect is particularly remarkable.
【0009】ここで重要なことは、センサ本体6がパル
ス駆動されることである。センサ本体6がパルス的に駆
動されるため、フィルタ8は昇温せず、このためフィル
タ8の水の収着能力が保たれる。例えばバルク状の金属
酸化物半導体を、60秒間300℃に加熱し、90秒間
80℃に保持するサイクルを用いたガスセンサでは、フ
ィルタ8の温度は60℃程度となる。すると温度が高い
ためフィルタ8の水の吸収能力は低下し、湿度依存性や
経時変化の抑制に寄与しなくなる。What is important here is that the sensor body 6 is pulse-driven. Since the sensor body 6 is driven in a pulsed manner, the temperature of the filter 8 does not rise, so that the water sorption capacity of the filter 8 is maintained. For example, in a gas sensor using a cycle in which a bulk metal oxide semiconductor is heated to 300 ° C. for 60 seconds and maintained at 80 ° C. for 90 seconds, the temperature of the filter 8 is about 60 ° C. Then, since the temperature is high, the water absorption capacity of the filter 8 decreases, and the filter 8 does not contribute to the suppression of the humidity dependency and the change with time.
【0010】今一つ重要なことは、パルス駆動ではセン
サ本体6の金属酸化物半導体は大部分の時間、室温付近
に保たれ、水の吸着が特に著しくなることである。この
ような水の吸着は、主として物理吸着によるものと考え
られる。そしてこのため、フィルタ8無しでセンサ2を
長期間使用すると、金属酸化物半導体の高抵抗化が生じ
る。このような現象は金属酸化物半導体を連続加熱する
センサでは見られず、センサを連続加熱すると高抵抗化
ではなく、通常は低抵抗化が生じる。即ちパルス駆動以
外のセンサでは、周囲の水の物理吸着という現象が問題
にならず、センサ本体6が高湿の雰囲気に触れることを
防止する必要も低いのである。Another important point is that in pulse driving, the metal oxide semiconductor of the sensor body 6 is kept near room temperature for most of the time, and water adsorption becomes particularly remarkable. It is considered that such water adsorption is mainly due to physical adsorption. Therefore, when the sensor 2 is used for a long time without the filter 8, the resistance of the metal oxide semiconductor is increased. Such a phenomenon is not observed in a sensor that continuously heats a metal oxide semiconductor, and when the sensor is continuously heated, the resistance does not increase but usually decreases. That is, in a sensor other than the pulse drive, the phenomenon of physical adsorption of the surrounding water does not become a problem, and the need to prevent the sensor main body 6 from being exposed to a high humidity atmosphere is low.
【0011】発明者は、このことを実験的に確認した。
前記の、バルク状の金属酸化物半導体を300℃と80
℃に交互に加熱するようにしたセンサでは、フィルタと
してセンサ1個当り600mgの活性炭を用いても、湿
度依存性に影響は無く、また経時特性にもフィルタは影
響しなかった。The inventor has confirmed this experimentally.
The bulk metal oxide semiconductor is heated at 300 ° C. and 80 ° C.
In the sensor heated alternately to ° C., even if 600 mg of activated carbon per sensor was used as a filter, there was no effect on the humidity dependency, and the filter did not affect the aging characteristics.
【0012】ここでいうパルス駆動とは、センサ本体6
の金属酸化物半導体の加熱のデューテイ(加熱時間の動
作周期に対する比で、センサの熱時定数に伴う昇温や降
温の遅れは無視する)が1/10以下、特に1/20以
下で、実用的に好ましいものは1/50以下、1回の加
熱時間が0.1m秒〜5秒、特に1m秒〜2秒、実用的
に特に好ましくは1m秒〜0.1秒を意味する。Here, the pulse driving means that the sensor body 6
The heating duty of the metal oxide semiconductor (the ratio of the heating time to the operation cycle, ignoring delays in temperature rise and temperature decrease due to the thermal time constant of the sensor) is 1/10 or less, particularly 1/20 or less, and is practical. More preferably, the heating time is 1/50 or less, and the heating time is 0.1 ms to 5 seconds, particularly 1 ms to 2 seconds, and particularly preferably 1 ms to 0.1 seconds.
【0013】図9に、センサ本体6の構造を示す。図に
おいて、20はアルミナ等の基板、22はガラス等の断
熱膜で、例えば厚さ20〜200μm程度のものを用
い、ここでは50μmのガラス膜とした。24は酸化ル
テニウムの厚膜ヒータで、これ以外に窒化タンタルや酸
化イリジウム等の薄膜ヒータを用いても良い。26は厚
さ1μm程度のシリカやアルミナ薄膜等からなる絶縁膜
で、28はSnO2,In2O3,WO3等の金属酸化物半導
体膜である。また30はヒータ24の電極膜で、ヒータ
24用のリード14に接続する。リード14,16,18
には、先端を2又あるいは3又に切り分けたF型リード
を用い、電極30の表面や基板20の裏面に設けた半田
等のバンプで固定する。FIG. 9 shows the structure of the sensor body 6. In the figure, reference numeral 20 denotes a substrate made of alumina or the like, and reference numeral 22 denotes a heat insulating film made of glass or the like having a thickness of, for example, about 20 to 200 μm. Reference numeral 24 denotes a thick film heater made of ruthenium oxide, and a thin film heater such as tantalum nitride or iridium oxide may be used. Reference numeral 26 denotes an insulating film made of a thin film of silica or alumina having a thickness of about 1 μm, and reference numeral 28 denotes a metal oxide semiconductor film of SnO2, In2O3, WO3 or the like. Reference numeral 30 denotes an electrode film of the heater 24, which is connected to the lead 14 for the heater 24. Leads 14, 16, 18
Are fixed by bumps such as solder provided on the front surface of the electrode 30 or the back surface of the substrate 20 using an F-shaped lead whose tip is cut into two or three.
【0014】ここでは基板20とヒータ24を断熱膜2
2で断熱し、パルス加熱を可能にしたセンサ本体6を示
した。しかしこれに限らず、例えばシリコン基体をアン
ダーカットエッチングした空洞上に設けたSiO2の薄
膜を絶縁基板とし、この上にヒータ24,絶縁膜26,金
属酸化物半導体膜28を設けても良い。いずれの場合で
も、金属酸化物半導体膜28を連続加熱しないことが重
要である。Here, the substrate 20 and the heater 24 are formed by the heat insulating film 2.
2 shows the sensor body 6 insulated by 2 and capable of pulse heating. However, the present invention is not limited to this, and a heater 24, an insulating film 26, and a metal oxide semiconductor film 28 may be provided thereon, for example, using an SiO2 thin film provided on a cavity obtained by undercut etching a silicon substrate as an insulating substrate. In any case, it is important not to heat the metal oxide semiconductor film 28 continuously.
【0015】このようなセンサ2の組立に当たっては、
公知法によりセンサ本体6を製造し、次いで合成樹脂の
熱収縮チューブ4に差し込む。次に金網12をセット
し、フィルタ8の活性炭を充填した後、金網10をセッ
トする。局所ヒータや赤外線等でリード14,16,18
の部分の熱収縮チューブ4を加熱すると、チューブ4は
収縮し、リード14,16,18に密着して結合される。
もちろんリード14,16,18の側に僅かな通気性が残
っていても良い。同様に局所ヒータや赤外線等で、フィ
ルタ8の部分の熱収縮チューブ4を収縮させると、チュ
ーブ4は金網10,12に結合され、活性炭をフィルタ
8として閉じ込めることができる。この部分での熱収縮
チューブ4の加熱条件は、フィルタ8の充填密度と通気
性とを最適化するように定める。この結果、安価な熱収
縮チューブ4で、簡単にセンサ本体6とフィルタ8とを
保持することができる。In assembling such a sensor 2,
The sensor main body 6 is manufactured by a known method, and then inserted into the synthetic resin heat-shrinkable tube 4. Next, the wire mesh 12 is set, and after the activated carbon of the filter 8 is filled, the wire mesh 10 is set. Leads 14, 16, 18 with local heaters or infrared rays
When the heat-shrinkable tube 4 is heated, the tube 4 shrinks and is closely attached to the leads 14, 16, and 18.
Of course, a slight air permeability may be left on the side of the leads 14, 16, 18. Similarly, when the heat-shrinkable tube 4 in the portion of the filter 8 is contracted by a local heater, infrared rays, or the like, the tube 4 is connected to the wire meshes 10 and 12, and the activated carbon can be confined as the filter 8. The heating condition of the heat-shrinkable tube 4 in this portion is determined so as to optimize the packing density and the air permeability of the filter 8. As a result, the sensor body 6 and the filter 8 can be easily held by the inexpensive heat-shrinkable tube 4.
【0016】金網10,12に代えて、例えばテフロン
等の気体選択性透過膜で活性炭等の収着剤をくるみ、こ
の気体選択性透過膜をチューブ4に結合させて保持して
も良い。Instead of the wire nets 10 and 12, for example, a sorbent such as activated carbon may be wrapped with a gas-selective permeable membrane such as Teflon, and the gas-selective permeable membrane may be connected to the tube 4 and held.
【0017】図1〜図7に、ガスセンサ2の特性を示
す。用いたセンサ2は、金属酸化物半導体膜28をSn
O2に1.5wt%のPd(金属換算)を添加したものと
し(膜厚5μm)、パルス加熱の条件は8m秒加熱(最
高温度400℃強)で、加熱周期は1秒である。また特
性は加熱開始後2m秒後の特性で、数個のセンサの平均
値を示した。フィルタ8は粒状活性炭で、センサ1個当
り30mgである。比較例として、フィルタ8を設けな
かった他は同一のものを用いた。1 to 7 show characteristics of the gas sensor 2. FIG. In the sensor 2 used, the metal oxide semiconductor film 28
It is assumed that 1.5 wt% of Pd (in terms of metal) is added to O2 (film thickness: 5 [mu] m), the pulse heating condition is 8 msec heating (maximum temperature slightly over 400 [deg.] C.), and the heating cycle is 1 second. Further, the characteristics are characteristics 2 ms after the start of heating, and show the average values of several sensors. The filter 8 is granular activated carbon and is 30 mg per sensor. As a comparative example, the same filter was used except that the filter 8 was not provided.
【0018】図1,図2に、空気中とCO1000pp
m中で、温度を40℃に固定し、相対湿度を35%から
100%の範囲で変化させた際の抵抗値を示す。図1が
実施例の結果を、図2が比較例の結果を示す。実施例で
は湿度依存性が小さく、CO感度が高い。FIG. 1 and FIG.
The resistance value when the temperature was fixed at 40 ° C. and the relative humidity was changed in the range of 35% to 100% in m. FIG. 1 shows the result of the example, and FIG. 2 shows the result of the comparative example. In the embodiment, the humidity dependency is small and the CO sensitivity is high.
【0019】図3に、実施例のセンサ2を、相対湿度を
65%に固定し、温度を10℃〜40℃の範囲で変化さ
せた際の抵抗値を示す。雰囲気は空気中〜CO150p
pm中である。金属酸化物半導体を用いたCOの検出で
は、一般に湿度依存性が致命的な問題であるが、ここで
は図3から明らかなように、湿度依存性が小さい。FIG. 3 shows the resistance value of the sensor 2 of the embodiment when the relative humidity is fixed at 65% and the temperature is changed in the range of 10 ° C. to 40 ° C. Atmosphere is air ~ CO150p
pm. In the detection of CO using a metal oxide semiconductor, humidity dependency is generally a fatal problem, but here, as is clear from FIG. 3, the humidity dependency is small.
【0020】図4,図5に、240日間のパルス駆動で
の経時特性を示す。駆動条件は8m秒/1秒で、図4が
実施例の結果を、図5が比較例の結果を示す。実施例の
センサでは抵抗値は安定であるが、比較例のセンサでは
どのガスに対しても高抵抗化する。なおガス濃度はLP
Gが3000ppm,他は1000ppmである。また
図4の実施例では、図5の比較例よりもCO感度が高
い。これは図1,図2で示したものと同じ傾向である。FIGS. 4 and 5 show the time-dependent characteristics of the pulse driving for 240 days. FIG. 4 shows the result of the example and FIG. 5 shows the result of the comparative example. The resistance value of the sensor of the example is stable, but the resistance of the sensor of the comparative example is increased for any gas. The gas concentration is LP
G is 3000 ppm, others are 1000 ppm. Further, the embodiment of FIG. 4 has higher CO sensitivity than the comparative example of FIG. This is the same tendency as shown in FIGS.
【0021】図6,図7に、金属酸化物半導体膜28と
して、PdをPt触媒(添加量1.0wt%)に変えた
際の、240日間のパルス駆動での経時特性を示す。図
6が実施例の結果を、図7が比較例の結果を示す。実施
例では抵抗値は安定で、比較例では抵抗値が徐々に増加
する。さらに図6の実施例は、図7の比較例よりもCO
感度が高い。FIGS. 6 and 7 show the time-dependent characteristics of 240 days of pulse driving when Pd is changed to a Pt catalyst (addition amount: 1.0 wt%) as the metal oxide semiconductor film. FIG. 6 shows the result of the example, and FIG. 7 shows the result of the comparative example. In the example, the resistance value is stable, and in the comparative example, the resistance value gradually increases. Further, the embodiment of FIG.
High sensitivity.
【0022】活性炭をフィルタ8に用いるとLPGやア
ルコールを吸着するので、LPGやアルコールの検出に
は用いられない。そこで活性炭に変えて、シリカゲルや
モレキュラーシーブを用いたところ、図1〜図3の結果
と同様に湿度依存性を抑制し、図4,図5と同様に長期
使用による高抵抗化を防止できた。またこれらのフィル
タはLPGやアルコールを吸着せず、アルコール、LP
Gの検出に有効であった。そこでLPGやメタン,アル
コールの検出では、シリカゲルやモレキュラーシーブを
フィルタ8の材料に用いることが好ましい。When activated carbon is used for the filter 8, LPG and alcohol are adsorbed, so that it is not used for detecting LPG and alcohol. Therefore, when silica gel or molecular sieve was used instead of activated carbon, the humidity dependency was suppressed as in the results of FIGS. 1 to 3, and the high resistance due to long-term use was prevented as in FIGS. 4 and 5. . These filters do not adsorb LPG or alcohol,
It was effective in detecting G. Therefore, in the detection of LPG, methane, and alcohol, it is preferable to use silica gel or molecular sieve as the material of the filter 8.
【0023】[0023]
【発明の効果】この発明では、(1) 湿度依存性が小さ
く、(2) 経時安定性を改善した、ガスセンサが得られ
る(請求項1)。また請求項2の発明では、これらに加
えて、安価で組立が容易なハウジングを用い、センサの
コストを低下させることができる。According to the present invention, a gas sensor having (1) a small dependence on humidity and (2) improved stability over time can be obtained. According to the second aspect of the present invention, in addition to the above, the cost of the sensor can be reduced by using an inexpensive housing that is easy to assemble.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】 40℃相対湿度35〜100%での、絶対
湿度依存性を示す実施例のガスセンサの特性図FIG. 1 is a characteristic diagram of a gas sensor of an embodiment showing an absolute humidity dependency at 40 ° C. and a relative humidity of 35 to 100%.
【図2】 40℃相対湿度35〜100%での、絶対
湿度依存性を示す従来例のガスセンサの特性図FIG. 2 is a characteristic diagram of a conventional gas sensor showing absolute humidity dependence at 40 ° C. and a relative humidity of 35 to 100%.
【図3】 10℃相対湿度65%〜40℃65%で
の、空気中と低濃度%の絶対湿度依存性を示す実施例の
ガスセンサの特性図FIG. 3 is a characteristic diagram of the gas sensor of the embodiment showing the absolute humidity dependence of low concentration% in air at 10 ° C. relative humidity 65% to 40 ° C. 65%.
【図4】 実施例のガスセンサの、240日間の経時
特性を示す特性図FIG. 4 is a characteristic diagram showing a time-dependent characteristic of the gas sensor of the example for 240 days.
【図5】 従来例のガスセンサの、240日間の経時
特性を示す特性図FIG. 5 is a characteristic diagram showing 240-hour aging characteristics of a conventional gas sensor.
【図6】 他の実施例のガスセンサの、240日間の
経時特性を示す特性図FIG. 6 is a characteristic diagram showing a temporal characteristic of a gas sensor according to another embodiment for 240 days.
【図7】 他の従来例のガスセンサの、240日間の
経時特性を示す特性図FIG. 7 is a characteristic diagram showing a time-dependent characteristic of another conventional gas sensor for 240 days.
【図8】 実施例のガスセンサの、斜視図FIG. 8 is a perspective view of the gas sensor of the embodiment.
【図9】 実施例のガスセンサの、要部断面図FIG. 9 is a sectional view of a main part of the gas sensor according to the embodiment.
【図10】 実施例のガスセンサの、熱収縮チューブを
示す断面図FIG. 10 is a cross-sectional view showing a heat-shrinkable tube of the gas sensor according to the embodiment.
2 ガスセンサ 4 熱収縮チューブ 6 センサ本体 8 活性炭フィルタ 10,12 金網 14,16,18 リード 20 基板 22 断熱膜 24 ヒータ 26 絶縁膜 28 金属酸化物半導体膜 30 電極膜 2 Gas Sensor 4 Heat Shrink Tube 6 Sensor Body 8 Activated Carbon Filter 10, 12 Wire Mesh 14, 16, 18 Lead 20 Substrate 22 Heat Insulating Film 24 Heater 26 Insulating Film 28 Metal Oxide Semiconductor Film 30 Electrode Film
Claims (2)
ンサ本体を設け、このヒータをパルス駆動して瞬間的に
発熱させて、前記金属酸化物半導体を瞬間的に加熱する
ようにした、ガスセンサにおいて、 ガスセンサのハウジングに、水の収着剤を保持させ、こ
の収着剤を介して外気をガスセンサ内に導入するように
したことを特徴とする、ガスセンサ。1. A gas sensor comprising a sensor main body including a heater and a metal oxide semiconductor, wherein the heater is pulsed to generate heat instantaneously, thereby heating the metal oxide semiconductor instantaneously. 2. The gas sensor according to claim 1, wherein a sorbent for water is held in a housing of the gas sensor, and outside air is introduced into the gas sensor via the sorbent.
物半導体として、前記センサ本体を絶縁基板上に前記ヒ
ータと前記金属酸化物半導体とを設けたものとし、 このセンサ本体を熱収縮チューブに収容して、熱収縮チ
ューブの一端からガスセンサのリードを引き出すととも
に、このリードの部分で熱収縮チューブを収縮させてチ
ューブの一端を閉じ、 熱収縮チューブの他端側に水の収着剤からなる収着フィ
ルタを設けるとともに、熱収縮チューブをこのフィルタ
の部分で収縮させて、フィルタを熱収縮チューブに保持
させたことを特徴とする、請求項1のガスセンサ。2. The heat-shrinkable tube according to claim 2, wherein the metal oxide semiconductor is a film-shaped metal oxide semiconductor, and the sensor main body is provided with the heater and the metal oxide semiconductor on an insulating substrate. The gas sensor lead is pulled out from one end of the heat-shrinkable tube, and the heat-shrinkable tube is contracted at this lead portion to close one end of the tube. 2. The gas sensor according to claim 1, wherein a sorption filter is provided, and the heat-shrinkable tube is shrunk at a portion of the filter so that the filter is held by the heat-shrinkable tube.
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1992
- 1992-06-11 JP JP04179102A patent/JP3087982B2/en not_active Expired - Lifetime
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