Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6140937B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6140937B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6140937B2
JPS6140937B2 JP10624580A JP10624580A JPS6140937B2 JP S6140937 B2 JPS6140937 B2 JP S6140937B2 JP 10624580 A JP10624580 A JP 10624580A JP 10624580 A JP10624580 A JP 10624580A JP S6140937 B2 JPS6140937 B2 JP S6140937B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas detection
gas
detection element
output
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP10624580A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5730935A (en
Inventor
Shigeo Akyama
Tooru Nobetani
Shigekazu Kusanagi
Hideo Kawamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP10624580A priority Critical patent/JPS5730935A/en
Publication of JPS5730935A publication Critical patent/JPS5730935A/en
Publication of JPS6140937B2 publication Critical patent/JPS6140937B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0031General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明を金属酸化物半導体よりなるガス検知素
子を用いたガス漏れ警報装置に関するものであ
り、その目的とするところはメタン、ブタンのよ
うな検知すべき可燃性ガス(以下検知ガスを略称
する)以外のガス(アルコール蒸気、水蒸気)に
よる誤動作のないガス漏れ警報装置を提供するこ
とにある。 一般に、金属酸化物半導体(SnO2、ZnO、
Fe2O3など)は表面を加熱した状態で可燃性ガス
に接触すると敏感な抵抗変化を起こすことが知ら
れている。従来、この原理を応用して微量の可燃
性ガス(たとえばLPG、都市ガス等)の漏れを検
出するガス検知素子が実用化されており、このガ
ス検知素子を用いたガス漏れ警報装置が市販され
ている。しかしながらこの種のガス漏れ警報装置
にあつては検知ガス(LPGの主成分であるプロパ
ン(但し規程上イソブタンで検査することになつ
ている)および都市ガスの主成分である水素、天
然ガスの主成分メタン)のガス検出感度を大きく
すると、検知ガス以外のガス(水蒸気およびアル
コール蒸気)に対するガス検出感度も大きくなつ
て湯の沸騰時に発生する水蒸気や酒燗時に発生す
るアルコール蒸気にてガス漏れ警報装置が作動
し、誤報が発生するという問題があつた。本発明
は上記の点に鑑みて為されたものでる。 以下実施例について図を用いて説明する。第1
図は本発明に係るガス漏れ警報装置の回路図を示
すもので、1a,1bはそれぞれ加熱された状態
で可燃性ガスが接触することにより抵抗値が変化
する金属酸化物半導体(SnO2、ZnO、Fe2O3
ど)よりなるガス検知素子であり、両ガス検知素
子1a,1bはそれぞれヒータ2a,2bにて加
熱されるようになつており、素子加熱温度は定電
圧電源回路よりなるヒータ制御回路3a,3bに
て所定温度にコントロールされている。主ガス検
知素子1aはブタン、水素、メタンなどの検知ガ
スに対するガス検出感度が大きくなるように高温
に加熱されており、副ガス検知素子1bは検知ガ
ス以外のガスすなわち水蒸気およびアルコール蒸
気のガス検出感度が大きく、かつ検知ガスのガス
検出感度が小さくなるように低温に加熱されてい
る。第2図はガス検知素子1a,1bの素子加熱
温度Tに対するガス検出感度(抵抗値変化率△
R)を示すもので、図から明らかなようにガス検
知素子1aの素子加熱温度をT2ガス検知素子1
bの素子加熱温度をT1とすればガス検知素子1
aはブタンおよびメタンに対して対して高いガス
検出感度(大きな抵抗変化率)を有することにな
り、ガス検知素子1bは水蒸気すなわち湿度およ
びアルコール蒸気に対して高いガス検出感度を有
することになる。この場合、ガス検知素子1aは
水蒸気およびアルコール蒸気に対してもある程度
の検出感度を有しており、高湿度あるいは高濃度
のアルコール蒸気雰囲気になつた場合、ガス検知
素子1aの抵抗が大きく変化することになり、実
質的に全ての可燃性ガスに対して感応するもので
ある。4a,4bはオペアンプOa,Obおよびト
ランジスタQ1a,Q1bよりなる比較回路であり、
電源回路5から出力される電源電圧Vcを負荷抵
抗R1a,R1bを介してガス検知素子1a,1bに
印加することにより、ガス検知素子1a,1bに
抵抗変化を電圧変化に変換したガス検知出力とし
てオペアンプOa,Obのプラス入力端子に入力す
るようになつており、オペアンプOa,Obのマイ
ナス入力端子には抵抗R2a,R4aおよび可変抵抗
R1a、抵抗R2b,R4bおよび可変抵抗R3bにて電源
電圧Vcを分圧する基準電圧発生回路7a,7b
から出力される基準電圧V0a,V0bが印加されて
いる。比較回路4aの出力とインバータ回路8に
て反転した比較回路4bの出力はゲート回路8を
構成するアンド回路Aに入力され、アンド回路A
の出力にて警報手段10が制御されており、アン
ド回路Aの出力がHレベルのとき電子ブザーBの
駆動用トランジスタQ2が導通して電子ブザーB
が鳴動する。図中ACは商用電源、Trは降圧トラ
ンス、R5a,R5bはヒータ制御回路3a,3bの
出力電圧を制御する可変抵抗、LDは発光ダイオ
ードである。 いまガス漏れが発生してガス検知素子1a,1
bにブタンあるいはメタンが接触した場合、ガス
検知素子1aの抵抗が低くなり、オペアンプのプ
ラス端子に印加される電圧(ガス検知出力)がオ
ペアンプOaのマイナス端子に印加されている基
準電圧V0aよりも高くなつた時点で比較回路4a
の出力がHレベルとなる。一方ガス検知素子1b
はブタンあるいはメタンに対するガス検出感度が
殆んど0であり、ガス検知素子1bの抵抗は変化
せず、比較回路4bの出力はLレベルでなる。し
たがつてインバータ回路8の出力はHレベルとな
り、アンド回路Aの入力はいずれもHレベルとな
つてアンド回路AからHレベルが出力され、トラ
ンジスタQ2が導通して電子ブザーBが鳴動し、
ガス漏れ発生を報知する。 次に、水蒸気あるいはアルコール蒸気が発生
し、ガス検知素子1a,1bに高濃度のアルコー
ル蒸気あるいは水蒸気が接触した場合、ガス検知
素子1aの抵抗が低くなり、比較回路4aの出力
がHレベルとなる。しかしながらこのときガス検
知素子1bの抵抗が低くなつて比較回路4bの出
力がHレベルになり、インバータ回路8の出力が
Lレベルになるので、アンド回路Aの出力がLレ
ベルになつて警報手段10の電子ブザーBは駆動
されない。したがつてアルコール蒸気あるいは水
蒸気によりガス漏れ警報が誤まつて発せられるこ
とはない。 第3図は他の実施例を示すもので、比較回路4
bの出力にて制御されるリレーRyの接点rにて
ゲート回路9を構成し、そのゲート回路9を介し
て比較回路4aの出力を電子ブザー駆動用トラン
ジスタのベースに接続し、警報手段10を制御す
るものであり、比較回路4bの出力がHレベルの
とき接点rが開成するようになつている。 以上の実施例は同一の金属酸化物半導体を用い
たガス検知素子1a,1bの素子加熱温度を異な
つた値に設定して各ガス検知素子1a,1bのガ
ス検知特性を異なつたものとしているが、それぞ
れ異種の金属酸化物半導体にて各ガス検知素子1
a,1bを形成して所望のガス検知特性を有する
ようにしても良いものであり、以下その実施例に
おいて説明する。 ガス検知素子1bはアルコール蒸気および水蒸
気に対して大きな抵抗変化を示し、ブタンおよメ
タンに対して抵抗変化を示さないかあるいは小さ
いものが望ましい。このようなガス検知特性を有
する金属酸化物半導体として100〜80重量%酸化
銅(Cu2O、CuO)と0〜20重量%の酸化パラジ
ウム(PdO)とよりなるものがある。酸化銅はP
型半導体であつて、アルコール蒸気が接触するこ
とにより抵抗値が大巾に増大し、アルコール蒸気
に対するガス検出感度が高いものであり、かつメ
タンに対してはガス検出感度が殆んどなく、イソ
ブタンに対してはガス検出感度が低いものであ
る。したがつて酸化パラジウムを添加した酸化銅
はガス検知素子1bとして要求されるガス検知特
性を満足している。 第4図は酸化銅を主成分とするガス検知素子1
bの製造工程を示すものであり、混合工程では
主成分の酸化銅と添加物(酸化パラジウム)とを
合計1g秤量したものを擂潰機にて30分間混合す
る。成形工程では混合されたものを小型プレス
機を用いて圧力2ton/cm2で2mmφの円柱状に成形
しての素子を形成する。このとき各素子には2本
の白金線電極が同時に埋設され、素子重量は15mg
となる。このようにして成形されたものは焼成工
程にて空気中で焼成(700℃、3時間)されマ
ウント工程で加熱用ヒータを備えた端子台に白
金線電極を溶接して所定の形状のガス検知素子1
bを作製する。なお素子形状は上述の実施例に限
定されるものではなく、焼結体・厚膜・薄膜にて
いかなる形状にしても良い。 このようにして作製された酸化パラジウムの添
加量の異なるガス検知素子1bのガス検出感度の
測定結果は表1のようになつており、サンプル5
を除いて検知ガスに対するガス検出感度よりもア
ルコール蒸気に対するガス検出感度が大巾に大き
くなつている。但し、ガス検出感度の測定は0.1
%濃度のメタン・イソブタン・アルコール蒸気雰
囲気中における抵抗値Rgを測定し、この抵抗値
(Rgの精製空気中での抵抗値R0に対する変化率
(Rg−R0)/R0)を測定したものであり、素子加熱
温度は加熱用ヒータに印加される電圧を調整して
素子温度が450℃(ガス検出感度が最も良い)に
なるように設定した。
The present invention relates to a gas leak alarm device using a gas detection element made of a metal oxide semiconductor, and its purpose is to detect combustible gases such as methane and butane (hereinafter referred to as detection gas). An object of the present invention is to provide a gas leak alarm device that does not malfunction due to other gases (alcohol vapor, water vapor). Generally, metal oxide semiconductors (SnO 2 , ZnO,
It is known that materials (such as Fe 2 O 3 ) cause sensitive resistance changes when they come into contact with flammable gas while their surfaces are heated. Conventionally, gas detection elements that apply this principle to detect leaks of minute amounts of flammable gas (for example, LPG, city gas, etc.) have been put into practical use, and gas leak alarm devices using this gas detection element are commercially available. ing. However, in the case of this type of gas leak alarm device, detection gas (propane, the main component of LPG (however, isobutane is required to be tested according to the regulations), hydrogen, the main component of city gas, and hydrogen, the main component of natural gas. Increasing the gas detection sensitivity for the component methane) also increases the gas detection sensitivity for gases other than the detection gas (water vapor and alcohol vapor), which can cause gas leak alarms due to water vapor generated when water boils or alcohol vapor generated when drinking sake. There was a problem that the device would activate and cause false alarms. The present invention has been made in view of the above points. Examples will be described below using figures. 1st
The figure shows a circuit diagram of a gas leak alarm device according to the present invention. 1a and 1b are metal oxide semiconductors (SnO 2 , ZnO , Fe 2 O 3 , etc.), and both gas detection elements 1a and 1b are heated by heaters 2a and 2b, respectively, and the element heating temperature is determined by the heater made of a constant voltage power supply circuit. The temperature is controlled to a predetermined temperature by control circuits 3a and 3b. The main gas detection element 1a is heated to a high temperature to increase the gas detection sensitivity for detection gases such as butane, hydrogen, and methane, and the sub-gas detection element 1b is used to detect gases other than the detection gas, namely water vapor and alcohol vapor. It is heated to a low temperature so that the sensitivity is high and the gas detection sensitivity of the detection gas is low. Figure 2 shows the gas detection sensitivity (resistance change rate △
R), and as is clear from the figure, the element heating temperature of gas sensing element 1a is T2 gas sensing element 1
If the element heating temperature of b is T 1 , gas detection element 1
The element a has a high gas detection sensitivity (large rate of change in resistance) for butane and methane, and the gas detection element 1b has a high gas detection sensitivity for water vapor, that is, humidity, and alcohol vapor. In this case, the gas detection element 1a has a certain degree of detection sensitivity for water vapor and alcohol vapor, and when the atmosphere becomes high humidity or high concentration alcohol vapor, the resistance of the gas detection element 1a changes significantly. Therefore, it is sensitive to virtually all combustible gases. 4a and 4b are comparison circuits consisting of operational amplifiers Oa and Ob and transistors Q 1 a and Q 1 b;
By applying the power supply voltage Vc output from the power supply circuit 5 to the gas detection elements 1a and 1b via load resistors R 1 a and R 1 b, the resistance change in the gas detection elements 1 a and 1 b was converted into a voltage change. The gas detection output is input to the positive input terminals of operational amplifiers Oa and Ob, and the negative input terminals of operational amplifiers Oa and Ob are connected to resistors R 2 a, R 4 a and variable resistors.
Reference voltage generation circuits 7a and 7b that divide power supply voltage Vc with R 1 a, resistors R 2 b, R 4 b, and variable resistor R 3 b
Reference voltages V 0 a and V 0 b output from the two are applied. The output of the comparator circuit 4a and the output of the comparator circuit 4b inverted by the inverter circuit 8 are input to an AND circuit A that constitutes a gate circuit 8.
The alarm means 10 is controlled by the output of
sounds. In the figure, AC is a commercial power supply, Tr is a step-down transformer, R 5 a and R 5 b are variable resistors that control the output voltages of the heater control circuits 3 a and 3 b, and LD is a light emitting diode. A gas leak has now occurred and the gas detection elements 1a, 1
When butane or methane comes into contact with b, the resistance of the gas detection element 1a decreases, and the voltage applied to the positive terminal of the operational amplifier (gas detection output) increases to the reference voltage V 0 a applied to the negative terminal of the operational amplifier Oa. Comparison circuit 4a at the point when it becomes higher than
The output becomes H level. On the other hand, gas detection element 1b
The gas detection sensitivity for butane or methane is almost 0, the resistance of the gas detection element 1b does not change, and the output of the comparator circuit 4b is at L level. Therefore, the output of the inverter circuit 8 becomes H level, the inputs of AND circuit A both become H level, and H level is output from AND circuit A, transistor Q 2 becomes conductive and electronic buzzer B sounds.
Alerts when a gas leak occurs. Next, when water vapor or alcohol vapor is generated and the high concentration alcohol vapor or water vapor comes into contact with the gas detection elements 1a and 1b, the resistance of the gas detection element 1a becomes low and the output of the comparison circuit 4a becomes H level. . However, at this time, the resistance of the gas detection element 1b becomes low, the output of the comparator circuit 4b becomes H level, and the output of the inverter circuit 8 becomes L level, so the output of the AND circuit A becomes L level, and the alarm means 10 Electronic buzzer B is not driven. Therefore, a gas leak alarm will not be erroneously issued due to alcohol vapor or water vapor. FIG. 3 shows another embodiment, in which the comparator circuit 4
A gate circuit 9 is formed by the contact r of the relay Ry controlled by the output of the relay Ry, and the output of the comparison circuit 4a is connected to the base of the electronic buzzer driving transistor through the gate circuit 9, and the alarm means 10 is activated. The contact r is opened when the output of the comparator circuit 4b is at H level. In the above embodiment, the element heating temperatures of the gas sensing elements 1a and 1b using the same metal oxide semiconductor are set to different values, so that the gas sensing characteristics of the gas sensing elements 1a and 1b are made to be different. , each gas sensing element 1 is made of different metal oxide semiconductors.
A, 1b may be formed to have desired gas detection characteristics, and will be explained in the following examples. It is preferable that the gas detection element 1b exhibits a large resistance change with respect to alcohol vapor and water vapor, and shows no or small resistance change with respect to butane and methane. Some metal oxide semiconductors having such gas sensing properties are made of 100-80% by weight copper oxide (Cu 2 O, CuO) and 0-20% by weight palladium oxide (PdO). Copper oxide is P
It is a type semiconductor whose resistance value increases greatly when it comes into contact with alcohol vapor, and has high gas detection sensitivity for alcohol vapor, and almost no gas detection sensitivity for methane, and isobutane. Gas detection sensitivity is low for Therefore, copper oxide added with palladium oxide satisfies the gas detection characteristics required for the gas detection element 1b. Figure 4 shows gas detection element 1 whose main component is copper oxide.
This shows the manufacturing process of step b. In the mixing step, a total of 1 g of copper oxide as a main component and an additive (palladium oxide) are weighed and mixed for 30 minutes in a crusher. In the molding process, the mixed material is molded into a cylindrical shape with a diameter of 2 mm using a small press machine under a pressure of 2 tons/cm 2 to form an element. At this time, two platinum wire electrodes were buried in each element at the same time, and the element weight was 15mg.
becomes. The product formed in this way is fired in the air (700℃, 3 hours) in the firing process, and in the mounting process, a platinum wire electrode is welded to a terminal block equipped with a heater to create a gas detection device with a predetermined shape. Element 1
Prepare b. Note that the element shape is not limited to the above-mentioned embodiments, and may be any shape including a sintered body, a thick film, and a thin film. The measurement results of the gas detection sensitivities of the gas detection elements 1b prepared in this manner with different amounts of added palladium oxide are shown in Table 1.
The gas detection sensitivity for alcohol vapor is much higher than the gas detection sensitivity for the detection gases except for. However, the measurement of gas detection sensitivity is 0.1
The resistance value Rg in a methane/ isobutane /alcohol vapor atmosphere with a concentration of The element heating temperature was set to 450°C (the highest gas detection sensitivity) by adjusting the voltage applied to the heater.

【表】 第5図a,bは上述のガス検知素子1bと酸化
インジウムのようなN型金属酸化物半導体よりな
るガス検知素子1aとを用いてガス漏れ警報装置
を構成(第1図の回路構成においてオペアンプ
obの+入力と−入力を入れ替えたもの)した場
合におけるガス検知出力の変化を示すもので、ガ
ス検知素子1bのガス検知出力Vgbは第5図aに
示すようになつており、メタン・ブタンなどの検
知ガスの濃度が大きくなつてもガス検知出力Vgb
は基準電圧V0b以下になることはなく、またアル
コール蒸気に対しては0.2%のガス濃度で基準電
圧V0b以下となつて比較回路4bの出力がHレベ
ルとなる。したがつてガス検知素子1aのガス検
知出力Vgbがメタン・ブタンおよびアルコール蒸
気に対して第5図bに示すように変化し、ガス検
知出力Vgaが基準電圧V0a以上となつて比較回路
4a出力がHレベルとなつても、アルコール蒸気
の場合は前述の様に比較回路4bの出力がHレベ
ルでありインバータ8によつてLレベルとなるた
めアンド回路9の出力はLレベルとなり電子ブザ
ーBは作動しない。しかし、メタン・ブタンガス
の場合は比較回路4bの出力が常にLレベルであ
り、インバータ8によつてHレベルとなるため、
アンド回路9の出力はHレベルとなり電子ブザー
Bが作動する。 次に、酸化インジウム(In2O3)よりなるガス検
知素子1bおよび10〜0.01重量%の酸化パラジウ
ム(Pd)と90〜99.99重量%の酸化インジウムよ
りなるガス検知素子1aを用いたさらに他の実施
例について説明する。第6図aは酸化インジウム
よりなるガス検知素子1bの素子加熱温度Tに対
するガス検出感度を示すものであり、図から明ら
かなように検知ガスに対するガス検出感度は素子
加熱温度が低くなるに従つて低下し、素子加熱温
度が250℃において殆んど0となる。したがつて
素子加熱温度を250℃に設定することにより、検
知ガスに対して感応しないことになり、ガス検知
素子1bに要求される条件を満足する。第6図b
は酸化パラジウムを添加した酸化インジウムより
なるガス検知素子1aのガス検知感度を示すもの
で、素子加熱温度を450℃とすることによりメタ
ン・イソブタンの両ガスに対するガス検知感度を
いずれも大きくすることができ、LPGおよび都市
ガスのいずれのガス漏れに対してもも高感度なガ
ス漏れ警報装置が得られる。 本発明は上述のように構成されており、主ガス
検知素子と同一場所に非検知対象ガス(検知すべ
き可燃性ガス以外のガス)に感応する副ガス検知
素子を並設するとともに、両ガス検知素子出力の
電圧レベルと判定する第1、第2の比較回路と、
両比較回路から出力されるガス検知出力に基いて
警報手段を選択的に動作させるゲート回路とを設
け、検知対象ガスのガス検知出力が第1の比較回
路から得られ、かつ非検知対象ガスのガス検知出
力が第2の比較回路から得られていないときのみ
警報手段を動作させているので、多種類の可燃性
ガスを検知できる主ガス検知素子を用いたために
非検知対象ガスに対して主ガス検知素子が感応し
てしまう場合にあつても、非検知対象ガスにより
警報手段が動作することがなく、非検知対象ガス
による誤報が少ないガス漏れ警報装置が得られる
という効果がある。つまり、メタンあるいはブタ
ンのような可燃性ガスをそれぞれ単独で検知する
ようにした場合には、アルコール、水蒸気などの
非検知対象ガスによる誤報を防止することは比較
的容易にできるが、両可燃性ガスを検知対象ガス
とした場合にはどうしても非検知対象ガスに対し
ても感応してしまうことになり、誤報が発生する
という問題がある。そこで、本発明にあつては、
このような問題を解決するために非検知対象ガス
に感応する副ガス検知素子を設けて非検知対象ガ
スを別個に検出し、この非検知対象ガスが検知さ
れている場合には、主ガス検知素子出力に基いた
ガス検知出力が得られても、警報手段を動作させ
ないようにして誤動作の防止を図つているわけで
あり、誤警報が発生し難いガス警報装置が得られ
るという効果がある。
[Table] Figures 5a and 5b show a gas leak alarm device constructed using the above-mentioned gas detection element 1b and a gas detection element 1a made of an N-type metal oxide semiconductor such as indium oxide (the circuit shown in Figure 1). Op amp in configuration
This figure shows the change in the gas detection output when the + and - inputs of ob are swapped.The gas detection output Vgb of the gas detection element 1b is as shown in Figure 5a. Gas detection output Vgb even if the concentration of detection gas such as
never becomes less than the reference voltage V 0 b, and for alcohol vapor, at a gas concentration of 0.2%, it becomes less than the reference voltage V 0 b, and the output of the comparator circuit 4b becomes H level. Therefore, the gas detection output Vgb of the gas detection element 1a changes as shown in FIG . Even if the output is at H level, in the case of alcohol vapor, the output of comparison circuit 4b is at H level and becomes L level by inverter 8, so the output of AND circuit 9 becomes L level and electronic buzzer B is activated. doesn't work. However, in the case of methane/butane gas, the output of the comparator circuit 4b is always at the L level, and becomes the H level by the inverter 8.
The output of the AND circuit 9 becomes H level and the electronic buzzer B is activated. Next, another gas detection element 1b made of indium oxide (In 2 O 3 ) and a gas detection element 1a made of 10 to 0.01% by weight of palladium oxide (Pd) and 90 to 99.99% by weight of indium oxide were prepared. An example will be explained. Figure 6a shows the gas detection sensitivity of the gas detection element 1b made of indium oxide with respect to the element heating temperature T. As is clear from the figure, the gas detection sensitivity to the detection gas decreases as the element heating temperature decreases. The element heating temperature becomes almost 0 at 250°C. Therefore, by setting the element heating temperature to 250° C., it becomes insensitive to the detection gas and satisfies the conditions required of the gas detection element 1b. Figure 6b
shows the gas detection sensitivity of the gas detection element 1a made of indium oxide doped with palladium oxide. By setting the element heating temperature to 450°C, the gas detection sensitivity for both methane and isobutane gases can be increased. A highly sensitive gas leak alarm system can be obtained for both LPG and city gas leaks. The present invention is configured as described above, and a sub-gas detection element sensitive to non-detection target gas (gas other than combustible gas to be detected) is installed in parallel with the main gas detection element, and both gas detection elements are first and second comparison circuits that determine the voltage level of the detection element output;
A gate circuit is provided that selectively operates the alarm means based on the gas detection outputs outputted from both comparison circuits, so that the gas detection output of the gas to be detected is obtained from the first comparison circuit, and the gas detection output of the non-detection target gas is obtained from the first comparison circuit. Since the alarm means is activated only when the gas detection output is not obtained from the second comparison circuit, the main gas detection element that can detect many types of combustible gases is used, so the main gas is not detected. Even if the gas detection element becomes sensitive, the alarm means will not operate due to the non-detection target gas, and a gas leak alarm device with less false alarms due to the non-detection target gas can be obtained. In other words, if flammable gases such as methane or butane are detected individually, it is relatively easy to prevent false alarms caused by non-detectable gases such as alcohol or water vapor, but When a gas is used as a detection target gas, the sensor inevitably becomes sensitive to non-detection target gases, resulting in the problem of false alarms occurring. Therefore, in the present invention,
To solve this problem, a sub-gas detection element that is sensitive to the non-detection target gas is installed to detect the non-detection target gas separately, and when the non-detection target gas is detected, the main gas detection Even if a gas detection output based on the element output is obtained, the alarm means is not operated to prevent malfunctions, and there is an effect that a gas alarm device that is less likely to generate false alarms can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明一実施例を示す回路図、第2図
は同上の動作説明図、第3図は他の実施例のブロ
ツク回路図、第4図はガス検知素子の製造工程を
示す図、第5図a,bはさらに他の実施例の動作
説明図、第6図a,bはさらに他の実施例の動作
説明図である。 1a,1bはガス検知素子、4a,4bは比較
回路、9はゲート回路、10は警報手段である。
Fig. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the same operation as above, Fig. 3 is a block circuit diagram of another embodiment, and Fig. 4 is a diagram showing the manufacturing process of a gas detection element. , FIGS. 5a and 5b are operation explanatory diagrams of still another embodiment, and FIGS. 6a and 6b are operation explanatory diagrams of still another embodiment. 1a and 1b are gas detection elements, 4a and 4b are comparison circuits, 9 is a gate circuit, and 10 is an alarm means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 加熱された状態で可燃性ガスが接触すること
により抵抗値が変化する金属酸化物半導体よりな
るガス検知素子の抵抗値が予め設定された値にな
つてガス検知出力が得られたとき警報手段を動作
させるようにしたガス漏れ警報装置において、ガ
ス検知特性の異なる主ガス検知素子と副ガス検知
素子を同一場所に配設し、メタン、ブタンのよう
な検出すべき可燃性ガスに感応する主ガス検知素
子の抵抗変化に基く電圧を入力とする第1の比較
回路からガス検知出力が得られ、かつアルコール
蒸気、水蒸気のような検知すべき可燃性ガス以外
のガスに感応する副ガス検知素子の抵抗変化に基
く電圧を入力とする第2の比較回路からガス検知
出力が得られていないときのみ警報手段を動作さ
せるゲート回路を設けたことを特徴とするガス漏
れ警報装置。 2 同一の金属酸化物半導体よりなる2個のガス
検知素子の素子加熱温度をそれぞれ異なつた値に
設定してガス検知特性の異なる主ガス検知素子お
よび副ガス検知素子を構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のガス漏れ警報装置。 3 副ガス検知素子を酸化銅に20重量%以下の酸
化パラジウムを添加した金属酸化物半導体にて形
成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のガス漏れ警報装置。 4 酸化インジウムよりなる副ガス検知素子を
200℃乃至250℃に加熱するとともに10〜0.01重量
%の酸化パラジウムを添加した酸化インジウムよ
りなる主ガス検知素子を350℃乃至450℃に加熱し
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
ガス漏れ警報装置。
[Claims] 1. The resistance value of a gas detection element made of a metal oxide semiconductor whose resistance value changes when it comes into contact with a combustible gas in a heated state reaches a preset value, and the gas detection output increases. In a gas leak alarm system that activates the alarm means when a gas leak is detected, a main gas detection element and a sub-gas detection element with different gas detection characteristics are arranged in the same place, and combustible gas such as methane or butane is detected. A gas detection output is obtained from the first comparison circuit which inputs the voltage based on the resistance change of the main gas detection element that is sensitive to flammable gases, and the gas detection output is A gas leak alarm characterized in that a gate circuit is provided that operates an alarm means only when a gas detection output is not obtained from a second comparator circuit that inputs a voltage based on a resistance change of a sensitive sub-gas detection element. Device. 2. A main gas detection element and a sub gas detection element having different gas detection characteristics are constructed by setting the element heating temperatures of two gas detection elements made of the same metal oxide semiconductor to different values. A gas leak alarm device according to claim 1. 3. The gas leak alarm device according to claim 1, wherein the auxiliary gas detection element is formed of a metal oxide semiconductor in which 20% by weight or less of palladium oxide is added to copper oxide. 4 Sub-gas detection element made of indium oxide
Claim 1, characterized in that the main gas detection element is made of indium oxide heated to 200°C to 250°C and added with 10 to 0.01% by weight of palladium oxide, and heated to 350°C to 450°C. Gas leak alarm device.
JP10624580A 1980-07-31 1980-07-31 Alarming device for gas leakage Granted JPS5730935A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10624580A JPS5730935A (en) 1980-07-31 1980-07-31 Alarming device for gas leakage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10624580A JPS5730935A (en) 1980-07-31 1980-07-31 Alarming device for gas leakage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5730935A JPS5730935A (en) 1982-02-19
JPS6140937B2 true JPS6140937B2 (en) 1986-09-11

Family

ID=14428720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10624580A Granted JPS5730935A (en) 1980-07-31 1980-07-31 Alarming device for gas leakage

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5730935A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6054997B2 (en) * 1981-11-05 1985-12-03 強化土エンジニアリング株式会社 Composite grouting method
JPS58102141A (en) * 1981-12-15 1983-06-17 Toshiba Corp Gas detection circuit
JPS58102140A (en) * 1981-12-15 1983-06-17 Toshiba Corp Gas detection circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5730935A (en) 1982-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5830412A (en) Sensor device, and disaster prevention system and electronic equipment each having sensor device incorporated therein
US4640628A (en) Composite fire sensor
US5573728A (en) Device for selective detection of gas
US3932807A (en) Gas sensitive devices
US3461446A (en) Fluid-level detecting apparatus
CA2498864A1 (en) Solid state sensor for carbon monoxide
US4097850A (en) Means for adjusting and for testing a detecting device
US4237721A (en) Apparatus and method for detecting substances and for regulating current
US3894240A (en) Control circuit for maintaining a movable medium between limits
US4485667A (en) Method, sensor and device for detecting trace quantities of gases in a gaseous medium
US3812362A (en) Smoke detector circuit
US3233233A (en) Gas detecting apparatus
US2441677A (en) Detecting and indicating system for explosive gases
US2795697A (en) Temperature control
JPS6140937B2 (en)
JP2702272B2 (en) Gas detector
US3909709A (en) Conductivity measuring apparatus
US4327361A (en) Gas sensor
US3889183A (en) Conductivity measuring circuit
US3355729A (en) Potential difference detecting arrangements
JP2840652B2 (en) Gas detector
US3889161A (en) Electronic control system
US2898981A (en) Flame detection apparatus
JP3523323B2 (en) Gas detection circuit using contact combustion type gas sensor
US3238519A (en) Combustible gas detector circuit