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JPH06100564B2 - Gas detector - Google Patents
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JPH06100564B2 - Gas detector - Google Patents

Gas detector

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Publication number
JPH06100564B2
JPH06100564B2 JP61153418A JP15341886A JPH06100564B2 JP H06100564 B2 JPH06100564 B2 JP H06100564B2 JP 61153418 A JP61153418 A JP 61153418A JP 15341886 A JP15341886 A JP 15341886A JP H06100564 B2 JPH06100564 B2 JP H06100564B2
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gas detector
space
box body
gas
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宏之 石黒
嘉秀 神
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ガス成分又はその濃度を検出するためのガス
検出器に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas detector for detecting a gas component or its concentration.

[従来の技術] 従来より大気中のガスの存在、あるいはその濃度を検出
するためのガス検出器として、酸素ガス検出器、可燃性
ガス検出器、湿度検出器等が実用化されている。
[Prior Art] Conventionally, an oxygen gas detector, a flammable gas detector, a humidity detector, and the like have been put into practical use as gas detectors for detecting the presence or concentration of gas in the atmosphere.

これらはガスが接触した場合に、その電気抵抗が変化す
る特性を持った金属酸化物感応体を使用するものが多
い。
Many of these use a metal oxide sensitizer having a characteristic that its electric resistance changes when it comes into contact with gas.

そして、この種のガス検出器においては、絶縁材料から
なる基板上に金属酸化物感応体、その電極及びそのリー
ド線を厚膜印刷するといった、ハイブリッド技術を応用
したものが多く使われている。
In this type of gas detector, a hybrid technique is often used in which a metal oxide sensor, its electrode and its lead wire are thick-film printed on a substrate made of an insulating material.

[発明が解決しようとする問題点] ところが、上記の如く、厚膜印刷で形成されたガス検出
器は、金属酸化物感応体が被測定ガスに露出している
か、薄い保護層に覆われているのみである。そのため、
被測定ガスの温度によって、金属酸化物感応体自体の温
度も変化してしまう。
[Problems to be Solved by the Invention] However, as described above, in the gas detector formed by thick film printing, the metal oxide sensor is exposed to the gas to be measured or is covered with a thin protective layer. Only there. for that reason,
The temperature of the metal oxide sensitive body itself changes depending on the temperature of the gas to be measured.

ところで、上記金属酸化物感応体には温度依存性があ
る。そのため、被測定ガスの温度変化によってガス検出
器の出力も変化してしまう。例えば、内燃機関の排ガス
中のO2測定は、排ガス温度の変化が激しいため、安定し
た測定は難しい。
By the way, the metal oxide sensitive material has temperature dependence. Therefore, the output of the gas detector also changes due to the temperature change of the measured gas. For example, when measuring O 2 in the exhaust gas of an internal combustion engine, stable measurement is difficult because the exhaust gas temperature changes drastically.

また、上述した従来のガス検出器の製造には手間がかか
るという問題があり、更に、耐熱衝撃性や耐久性の問題
もあった。
Further, there is a problem that it takes time to manufacture the above-described conventional gas detector, and further, there are problems of thermal shock resistance and durability.

[問題点を解決するための手段] 本発明は上記問題点を解決するために次の手段を採用し
た。
[Means for Solving Problems] The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

即ち、本発明の要旨は、 周囲のガス成分及び/又はその濃度に応じて電気抵抗が
変化する金属酸化物感応体を用いたガス検出器におい
て、 周囲から密閉状とされた空間を有する耐熱性電気絶縁性
セラミックの箱体と、 一端側を上記空間を形成する上記箱体の壁面上に被着せ
しめて該箱体内に設けられた1対の耐熱性金属の電極
と、 上記箱体に設けられて上記空間と周囲とを連通する連通
孔と、 該連通孔から上記空間内に注入後焼成されて上記一対の
電極と接触する上記金属酸化物感応体と を備えたことを特徴とするガス検出器にある。
That is, the gist of the present invention is to provide a gas detector using a metal oxide sensitizer whose electric resistance changes depending on the ambient gas component and / or its concentration, in a heat-resistant space having a sealed space from the surroundings. An electrically insulating ceramic box body, a pair of heat-resistant metal electrodes provided in the box body by coating one end side thereof on the wall surface of the box body forming the space, and provided in the box body A gas for communicating the space with the surroundings, and the metal oxide sensitizer that is injected into the space from the communication hole and is then fired to come into contact with the pair of electrodes. On the detector.

ここで、金属酸化物感応体としては、従来金属酸化物感
応体として使用される種々のものが使用できる。例え
ば、酸素ガス検出器とするならば、SnO2,TiO2,Nb2O5,V2
O5,Cr2O3,CoO,NiO等の遷移金属元素の酸化物等が使用で
きる。可燃性ガス検出器とするならば、ZnO,Fe2O3等が
使用できる。湿度検出器とするならば、Cr2O3,Fe2O3,Mg
Cr2O4,Fe2O3−K2O等を用いることができる。
Here, as the metal oxide sensitive material, various materials conventionally used as metal oxide sensitive materials can be used. For example, in the case of an oxygen gas detector, SnO 2 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , V 2
Oxides of transition metal elements such as O 5 , Cr 2 O 3 , CoO, and NiO can be used. ZnO, Fe 2 O 3 or the like can be used as a combustible gas detector. If it is a humidity detector, Cr 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Mg
Cr 2 O 4, Fe 2 O 3 -K 2 O or the like can be used.

さらに、測定時の金属酸化物感応体の温度変動の減少を
目的として、あるいは湿度検出器では金属酸化物感応体
表面の水を蒸発させて金属酸化物感応体の活性化すると
を目的として、発熱体を金属酸化物感応体の近傍に設け
ても良い。つまり、金属酸化物感応体近傍に配置される
とともに、箱体内に全部又は大部分を埋設して設けられ
る発熱体を採用することができる。
In addition, for the purpose of reducing the temperature fluctuation of the metal oxide sensor at the time of measurement, or for the purpose of activating the metal oxide sensor by evaporating the water on the surface of the metal oxide sensor in the humidity detector. The body may be provided near the metal oxide sensitive body. That is, it is possible to employ a heating element which is arranged near the metal oxide sensitive body and which is embedded entirely or largely in the box body.

又、この発熱体の一部と金属酸化物感応体の一方の電極
とを連結して金属酸化物感応体の電源とし、測定回路を
簡単にしてもよい。
Further, a part of this heating element and one electrode of the metal oxide sensitive body may be connected to serve as a power source for the metal oxide sensitive body, thereby simplifying the measuring circuit.

[作用] 本発明のガス検出器では、金属酸化物感応体を収容する
容器として、周囲から密閉された箱体を使用しており、
しかも、この箱体は、耐熱性電気絶縁性セラミックから
構成されている。従って、箱体は隙間なく強固に接合さ
れており、耐熱衝撃性や耐久性が優れている。
[Operation] In the gas detector of the present invention, a box sealed from the surroundings is used as a container for housing the metal oxide sensitive body.
Moreover, this box is made of heat-resistant electrically insulating ceramic. Therefore, the boxes are firmly joined together without any gap, and have excellent thermal shock resistance and durability.

また、本発明における金属酸化物感応体は、この様なセ
ラミックの箱体の空間内に、連通孔を介して注入後焼成
されるので、製造時に、金属酸化物感応体の材料が他に
漏れたり付着することがなく、しかも、望みの場所に確
実に金属酸化物感応体を配置できるので、その製造が簡
易化される。
In addition, since the metal oxide sensitive body of the present invention is fired after being injected into the space of such a ceramic box through the communication hole, the material of the metal oxide sensitive body is not leaked during manufacturing. Since the metal oxide sensitizer can be surely arranged at a desired place without adhesion or adhesion, the manufacturing thereof is simplified.

更に、この箱体の連通孔は、単に金属酸化物感応体を注
入するために用いられるだけでなく、測定時には、金属
酸化物感応体と周囲の被測定ガスとを接触させる役割も
果たす。
Further, the communication hole of the box is not only used for injecting the metal oxide sensitive body, but also plays a role of bringing the metal oxide sensitive body into contact with the surrounding gas to be measured at the time of measurement.

また、金属酸化物感応体は周囲から密閉された空間内に
注入後焼成されるが、この空間を構成している壁は緻密
であり、かつ厚くなるので断線効果を有する。そして
又、金属酸化物感応体は連続孔によってのみ周囲の被測
定ガスと接触しているので、金属酸化物感応体の周囲被
測定ガスに晒される面積が従来のガス金属酸化物感応体
より少ない。従って、本発明のガス検出器出力は、周囲
被測定ガスの温度変化の影響を受け難い。
Further, the metal oxide sensitizer is fired after being injected into the space hermetically sealed from the surroundings, but the walls forming this space are dense and thick, and thus have a disconnection effect. Further, since the metal oxide sensitive body is in contact with the surrounding measured gas only through the continuous holes, the area of the metal oxide sensitive body exposed to the surrounding measured gas is smaller than that of the conventional gas metal oxide sensitive body. . Therefore, the output of the gas detector of the present invention is unlikely to be affected by the temperature change of the ambient measured gas.

[実施例] 本発明の第1実施例を第1図の斜視図、第2図の分解斜
視図を用いて説明する。尚、説明上各図の縮尺は異な
る。
[Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described with reference to the perspective view of FIG. 1 and the exploded perspective view of FIG. Note that the scale of each drawing is different for the sake of explanation.

本実施例は、金属酸化物感応体10としてTiO2を使用した
酸素ガス検出器20である。
The present embodiment is an oxygen gas detector 20 using TiO 2 as the metal oxide sensitive body 10.

酸素ガス検出器20は、第1図に示される如く、アルミナ
を主成分とする幅4mm×長さ35mm×厚さ1.5mmの箱体30
と、箱体30内部に設けられた幅2mm×長さ5mm×厚さ50μ
mの空間40と、空間40と周囲とを連通する二つの孔50a,
50bと、上記空間内に上記孔50a,50bを介して注入後焼成
されたTiO2からなる金属酸化物感応体10と、を有する。
As shown in FIG. 1, the oxygen gas detector 20 is a box body 30 made of alumina as a main component and having a width of 4 mm, a length of 35 mm, and a thickness of 1.5 mm.
And width 2 mm × length 5 mm × thickness 50 μ provided inside the box 30
m space 40 and two holes 50a that communicate the space 40 with the surroundings,
50b, and a metal oxide sensitizer 10 made of TiO 2 which is baked after being injected into the space through the holes 50a and 50b.

又、本酸素ガス検出器20は、第2図に示される如く、金
属酸化物感応体10の周囲に発熱体60を有し、金属酸化物
感応体10の一対の電極70a,70bの内電極70aは発熱体60の
途中に接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, the oxygen gas detector 20 has a heating element 60 around the metal oxide sensitive body 10 and the inner electrodes of the pair of electrodes 70a, 70b of the metal oxide sensitive body 10. 70a is connected in the middle of the heating element 60.

尚、説明の都合上第1図では、発熱体60、電極70a,70b
及びこれらとスルーホールを介して接続される端子80a,
80b,80cは省略した。
For convenience of explanation, in FIG. 1, the heating element 60 and the electrodes 70a, 70b are shown.
And terminals 80a connected to these through through holes,
80b and 80c are omitted.

この酸素ガス検出器20は、次の様にして製造される。The oxygen gas detector 20 is manufactured as follows.

アルミナ92wt%、マグネシア3wt%、及び焼結助剤
(シリカ、カルシア等)5wt%をポットミルにて20時間
混合した。その後、該混合物に有機バインダーとしてポ
リビニールブチラール12wt%、フタル酸ジブチル4wt%
を添加し、溶剤としてメチルエチルケトン、トルエン等
を加えた。更にポットミルで15時間混合し、ドクターブ
レード法を用いて、酸素ガス検出器20の箱体30を形成す
る厚さ0.8mmのアルミナシートを作った。
92 wt% alumina, 3 wt% magnesia, and 5 wt% sintering aid (silica, calcia, etc.) were mixed in a pot mill for 20 hours. Then, the mixture was mixed with polyvinyl butyral 12 wt% and dibutyl phthalate 4 wt% as an organic binder.
Was added, and methyl ethyl ketone, toluene and the like were added as a solvent. Further, the mixture was mixed in a pot mill for 15 hours, and a doctor blade method was used to prepare an alumina sheet having a thickness of 0.8 mm for forming the box body 30 of the oxygen gas detector 20.

次に、白金黒とスポンジ状白金とを、2:1の比率に
調合し、他に上記で用いたアルミナシートの原料混合
物を10wt%添加し、ブチルカルビドール、エトセル等の
溶剤を加えて、電極用ペーストとした。
Next, platinum black and sponge-like platinum were blended in a ratio of 2: 1 and 10% by weight of the raw material mixture of the alumina sheet used above was added, and a solvent such as butylcarbidol and Ethocel was added, It was used as an electrode paste.

上記アルミナシートを適当な大きさに切断して、箱
体形成部材90a、90bとした。
The alumina sheet was cut into an appropriate size to form box body forming members 90a and 90b.

上記箱体形成部材90aに上記電極用ペーストを22μ
mの厚みで、スクリーン印刷し、発熱体60、電極70a,70
bを形成した。
22μ of the electrode paste on the box forming member 90a
Screen printing with a thickness of m, heating element 60, electrodes 70a, 70
b formed.

上記で調整した上記アルミナシートの材料混合物
をスクリーン印刷することにより、上記電極等が印刷さ
れた箱体形成部材90a上に、空間40を形成する約70μm
のスペーサ100を形成した。
The space 40 is formed on the box-forming member 90a on which the electrodes and the like are printed by screen-printing the material mixture of the alumina sheet prepared above to about 70 μm.
Spacer 100 was formed.

次に、箱体形成部材90bの、空間40と対応する位置
に、1.0mmφの貫通孔50a,50bを開け、次いで、該箱体形
成部材90bを上記スペーサ100に積層圧着した。
Next, 1.0 mmφ through holes 50a and 50b were opened in the box body forming member 90b at positions corresponding to the spaces 40, and then the box body forming member 90b was laminated and pressure-bonded to the spacer 100.

上記積層体を乾燥後、有機バインダー等を除去する
ために300℃に加熱した。さらに、1520℃で2時間焼成
し、箱体30を形成した。
After drying the laminate, it was heated to 300 ° C. to remove the organic binder and the like. Further, it was baked at 1520 ° C. for 2 hours to form a box body 30.

次に、チタニアに塩化白金酸を含浸させ(約0.7mol
%)、200℃で乾燥後、1300℃の窒素雰囲気中で仮焼し
た。このチタニアに白金黒2mol%、ポリビニルブチラー
ル等の有機バインダーを5wt%添加し、溶剤としてブチ
ルカルビドール等をポットミルで混合し、チタニアペー
ストを得た。
Next, impregnate titania with chloroplatinic acid (about 0.7 mol
%), Dried at 200 ° C., and then calcined in a nitrogen atmosphere at 1300 ° C. To this titania, 2 mol% of platinum black and 5 wt% of an organic binder such as polyvinyl butyral were added, and butyl carbidol and the like as a solvent were mixed in a pot mill to obtain a titania paste.

上記チタニアペーストを箱体30の一方の孔50aか
ら、他方の孔50bからチタニアペーストが出るまで注入
した。このチタニアペーストを注入した箱体30を1200℃
大気中で焼成することにより、酸素ガス検出器20を得
た。この焼成によりチタニアペーストは、多孔質焼結体
となった。
The titania paste was poured from one hole 50a of the box body 30 through the other hole 50b until the titania paste came out. The box 30 filled with this titania paste is 1200 ° C.
An oxygen gas detector 20 was obtained by firing in the atmosphere. By this firing, the titania paste became a porous sintered body.

尚、本実施例の酸素ガス検出器20の効果を調べるため、
金属酸化物感応体が被測定ガスに直接晒される酸素ガス
検出器を比較例として製造した。この比較例は上述の箱
体形成部材90a上に直接チタニアペーストを塗布して製
造した。
In order to investigate the effect of the oxygen gas detector 20 of this embodiment,
An oxygen gas detector in which the metal oxide sensor is directly exposed to the gas to be measured was manufactured as a comparative example. This comparative example was manufactured by directly applying the titania paste on the above-mentioned box body forming member 90a.

実験1 被測定ガス温度とガス検出器の出力との関係について、
調べた。
Experiment 1 Regarding the relationship between the measured gas temperature and the output of the gas detector,
Examined.

本実施例、比較例ともに発熱体端子間に12Vをかける。
次いで金属酸化物感応体端子と発熱体端子のアース側端
子との間に負荷抵抗を設け、該負荷抵抗に生じた電圧を
もって、酸素ガス検出器の出力とした。この負荷抵抗は
本実施例は50KΩ、比較例は20KΩとした。又、被測定ガ
スは内燃機関の排ガスであり、空燃比λ≒0.9とλ≒1.1
で測定した。
In this example and the comparative example, 12 V is applied between the heating element terminals.
Next, a load resistance was provided between the metal oxide sensitive body terminal and the earth side terminal of the heating element terminal, and the voltage generated in the load resistance was used as the output of the oxygen gas detector. The load resistance was 50 KΩ in this example and 20 KΩ in the comparative example. The gas to be measured is the exhaust gas of the internal combustion engine, and the air-fuel ratios λ≈0.9 and λ≈1.1
It was measured at.

結果を第3図に示す。尚、図中において○及び実線は本
実施例を表し、●及び破線は比較例を表す。
Results are shown in FIG. In the figure, the circles and the solid lines represent the present embodiment, and the circles and the broken lines represent the comparative example.

第3図から明らかなように、本実施例の出力は、比較例
に比べ排ガス温度の影響を受けない。特にリッチ域(λ
≒0.9)において、本実施例は優れた効果を示してい
る。
As is apparent from FIG. 3, the output of this example is not affected by the exhaust gas temperature as compared with the comparative example. Especially in the rich range (λ
.Apprxeq.0.9), this example shows an excellent effect.

これは、箱体30の壁が厚く、また緻密であるために断熱
効果が大きいためであると考えられる。
It is considered that this is because the wall of the box body 30 is thick and dense, so that the heat insulating effect is large.

実験2 金属酸化物感応体を一定温度に保つのに必要な発熱体の
消費電力について調べた。
Experiment 2 The power consumption of the heating element required to keep the metal oxide sensitive body at a constant temperature was examined.

本実施例、比較例ともに発熱体端子間に電圧をかける。
次いで金属酸化物感応体温度及び上記発熱体端子間に流
れる電流を測定する。上記電圧と電流から発熱体の消費
電力を算出した。被測定ガスはプロパンガスバーナの排
ガスである。又、被測定ガス温度は、350℃と900℃で測
定した。
In this example and the comparative example, a voltage is applied between the heating element terminals.
Then, the temperature of the metal oxide sensitive body and the current flowing between the terminals of the heating element are measured. The power consumption of the heating element was calculated from the above voltage and current. The gas to be measured is the exhaust gas of the propane gas burner. The measured gas temperature was measured at 350 ° C and 900 ° C.

結果を第4図に示す。尚、図中において○及び実線は本
実施例を表し、●及び破線は比較例を表す。尚、測定に
あたっては、本実施例、比較例共にハウジング内に設置
している。そのため、発熱体電力が0であっても、金属
酸化物感応体温度は被測定ガス温度と同一にならない。
Results are shown in FIG. In the figure, the circles and the solid lines represent the present embodiment, and the circles and the broken lines represent the comparative example. In addition, in the measurement, both the present example and the comparative example are installed in the housing. Therefore, even if the electric power of the heating element is 0, the temperature of the metal oxide sensitive body does not become the same as the temperature of the gas to be measured.

第4図から明らかなように、本実施例の金属酸化物感応
体温度は、比較例に比べ、より少ない消費電力で所定温
度となる。特に低温域(被測定ガス温度350℃)におい
て、本実施例は優れた効果を示している。
As is clear from FIG. 4, the temperature of the metal oxide sensitizer of this example reaches a predetermined temperature with less power consumption than that of the comparative example. Particularly, in the low temperature range (the measured gas temperature is 350 ° C.), the present example shows an excellent effect.

これも実験1と同じく、箱体30の断熱効果が大きいため
と思われる。
This is probably because the box 30 has a large heat insulating effect as in Experiment 1.

本発明の第2実施例を第5図の斜視図、第6図の分解斜
視図を用いて説明する。尚、説明上各図の縮尺は異な
る。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the perspective view of FIG. 5 and the exploded perspective view of FIG. Note that the scale of each drawing is different for the sake of explanation.

本実施例は、金属酸化物感応体110としてTiO2を使用し
た酸素ガス検出器120である。
The present embodiment is an oxygen gas detector 120 that uses TiO 2 as the metal oxide sensor 110.

酸素ガス検出器120は、第5図に示される如く、アルミ
ナを主成分とする幅4mm×長さ35mm×厚さ1.5mmの箱体13
0と、箱体130内部に設けられたT字形の空間140と、空
間140と周囲とを連通する3つの孔150a,150b,150cと、
上記空間内に注入後焼成されたTiO2からなる金属酸化物
感応体体110と、を有する。
As shown in FIG. 5, the oxygen gas detector 120 is a box body 13 made of alumina as a main component and having a width of 4 mm, a length of 35 mm, and a thickness of 1.5 mm.
0, a T-shaped space 140 provided inside the box 130, and three holes 150a, 150b, 150c that communicate the space 140 with the surroundings,
And a metal oxide sensitizer body 110 made of TiO 2 which is fired after being injected into the space.

又、本酸素ガス検出器120は、第6図に示される如く、
発熱体160、金属酸化物感応体110の一対の電極170a,170
bを有する。
In addition, the oxygen gas detector 120, as shown in FIG.
A pair of electrodes 170a, 170 of the heating element 160 and the metal oxide sensitive element 110.
have b.

尚、説明の都合上第5図では、発熱体160、電極170a,17
0bは省略した。
For convenience of explanation, in FIG. 5, the heating element 160, the electrodes 170a, 17
0b is omitted.

この酸素ガス検出器120は、次の様にして製造される。The oxygen gas detector 120 is manufactured as follows.

第1実施例と同様の方法で、酸素ガス検出器120の
箱体130を形成するアルミナシートを作った。
An alumina sheet forming the box body 130 of the oxygen gas detector 120 was manufactured by the same method as in the first embodiment.

次に、第1実施例と同様の方法で、電極用ペースト
を調整した。
Next, the electrode paste was prepared in the same manner as in the first embodiment.

上記アルミナシートを適当な大きさに切断して、箱
体形成部材190a,190bとした。
The alumina sheet was cut into an appropriate size to form box forming members 190a and 190b.

上記箱体形成部材190aに上記電極用ペーストを22μ
mの厚みで、スクリーン印刷し、発熱体160を形成し、
上記箱体形成部材190bに同じく上記電極用ペーストを22
μmの厚みで、スクリーン印刷し、電極70a,70bを形成
した。
22μ of the electrode paste on the box-forming member 190a
screen printing with a thickness of m to form the heating element 160,
Similarly, the electrode paste is applied to the box forming member 190b.
The electrodes 70a and 70b were formed by screen printing with a thickness of μm.

第1実施例と同様の方法で、箱体形成部材190a上
に、空間140を形成する約70μmの3つのスペーサ200a,
200b,200cを形成した。
In the same manner as in the first embodiment, three spacers 200a of about 70 μm that form the space 140 are formed on the box forming member 190a,
200b and 200c were formed.

次に箱体形成部材190bを上記スペーサ200に積層圧
着した。
Next, the box forming member 190b was laminated and pressure-bonded to the spacer 200.

以下、第1実施例と同様にして、チタニアペースト
を調整し、チタニアペーストを箱体130の空間140に注入
し1200℃大気中で焼成することにより、酸素ガス検出器
120を得た。
Hereinafter, in the same manner as in the first embodiment, the titania paste was prepared, and the titania paste was injected into the space 140 of the box 130 and fired in the atmosphere at 1200 ° C. to obtain an oxygen gas detector.
Got 120.

本実施例についても、第1実施例と同様の効果があっ
た。
This example also had the same effect as the first example.

[発明の効果] 以上詳述した如く、本発明のガス検出器では、金属酸化
物感応体を収容する容器として、周囲から密閉された箱
体を使用しており、しかも、この箱体は、耐熱性電気絶
縁性セラミックから構成されている。従って、箱体は隙
間なく強固に接合されており、耐熱衝撃性や耐久性が優
れているので、厳しい環境下で使用しても故障等が生じ
にくい。
[Advantages of the Invention] As described in detail above, in the gas detector of the present invention, a box sealed from the surroundings is used as a container for housing the metal oxide responsive body. It is composed of a heat-resistant electrically insulating ceramic. Therefore, the boxes are firmly joined together without any gaps, and have excellent thermal shock resistance and durability, so that failure or the like does not easily occur even when used in a harsh environment.

また、本発明における金属酸化物感応体は、この様なセ
ラミックの箱体の空間内に、連通孔を介して注入後焼成
される。従って、製造時に、金属酸化物感応体の材料が
他に漏れたり付着することがなく、しかも、望みの場所
に確実に金属酸化物感応体を配置できるので、その製造
が容易である。
Further, the metal oxide sensitive body of the present invention is fired after being injected into the space of such a ceramic box through the communication hole. Therefore, at the time of manufacturing, the material of the metal oxide sensitizer does not leak or adhere to other parts, and moreover, the metal oxide sensitizer can be surely arranged at a desired position, so that the manufacturing is easy.

しかも、この箱体の連通孔は、単に金属酸化物感応体を
注入するために用いられるだけでなく、測定時には、金
属酸化物感応体と周囲の被測定ガスとを接触させる役割
も果たす。
Moreover, the communication hole of the box is not only used for injecting the metal oxide sensitive body, but also plays a role of bringing the metal oxide sensitive body and the surrounding gas to be measured into contact during measurement.

また、本発明における金属酸化物感応体は、周囲から密
閉された空間内に注入後焼成されていて連通孔によって
のみ周囲の被測定ガスと接触している。従って、本発明
のガス検出器出力は、周囲被測定ガスの温度変化の影響
を受け難い。
Further, the metal oxide sensitive body of the present invention is baked after being injected into the space hermetically sealed from the surroundings, and is in contact with the surrounding measured gas only through the communication holes. Therefore, the output of the gas detector of the present invention is unlikely to be affected by the temperature change of the ambient measured gas.

そのために、周囲被測定ガスの温度が非常に変化する場
所でも、周囲被測定ガスのガス成分、濃度を正しく測定
することができる。
Therefore, even in a place where the temperature of the surrounding measured gas changes greatly, the gas component and concentration of the surrounding measured gas can be correctly measured.

さらに、発熱体を設けた場合には、より少ない消費電力
で、金属酸化物感応体の温度を所定温度に維持できるの
で、省エネルギーに貢献し、又発熱体の寿命も長くな
る。
Further, when the heating element is provided, the temperature of the metal oxide sensitive element can be maintained at a predetermined temperature with less power consumption, which contributes to energy saving and also extends the life of the heating element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の第1実施例の斜視図、 第2図はその製造を説明する分解斜視図、 第3図はその被測定ガス温度とガス検出器の出力との関
係を示す線図、 第4図はその金属酸化物感応体を一定温度に保つのに必
要な発熱体の消費電力と被測定ガス温度との関係を示す
線図、 第5図は本発明の第2実施例の斜視図、 第6図はその製造を説明する分解斜視図である。 10、110……金属酸化物感応体 20、120……酸素ガス検出器 30、130……箱体 40、140……空間 50a、50b、50c、150a、150b、150c……孔 60、160……発熱体 70a、70b、170a、170b……電極 90a、90b、190a、190b……箱体形成部材 100、200a、200b、200c……スペーサ
FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining its manufacture, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the measured gas temperature and the output of a gas detector. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the power consumption of the heating element required to keep the metal oxide sensitive body at a constant temperature and the temperature of the gas to be measured, and FIG. 5 is a diagram showing the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is an exploded perspective view for explaining the manufacture thereof. 10, 110 …… Metal oxide sensitizer 20, 120 …… Oxygen gas detector 30, 130 …… Box 40, 140 …… Space 50a, 50b, 50c, 150a, 150b, 150c …… Hole 60, 160… ... Heating elements 70a, 70b, 170a, 170b ... Electrodes 90a, 90b, 190a, 190b ... Box body forming members 100, 200a, 200b, 200c ... Spacers

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】周囲のガス成分及び/又はその濃度に応じ
て電気抵抗が変化する金属酸化物感応体を用いたガス検
出器において、 周囲から密閉状とされた空間を有する耐熱性電気絶縁性
セラミックの箱体と、 一端側を上記空間を形成する上記箱体の壁面上に被着せ
しめて該箱体内に設けられた1対の耐熱性金属の電極
と、 上記箱体に設けられて上記空間と周囲とを連通する連通
孔と、 該連通孔から上記空間内に注入後焼成されて上記一対の
電極と接触する上記金属酸化物感応体と を備えたことを特徴とするガス検出器。
1. A gas detector using a metal oxide sensitizer whose electric resistance changes according to the ambient gas component and / or its concentration, in a heat-resistant electrical insulating property having a space sealed from the surroundings. A ceramic box body, a pair of heat-resistant metal electrodes provided in the box body by coating one end side thereof on a wall surface of the box body forming the space, and a pair of heat-resistant metal electrodes provided in the box body. A gas detector comprising: a communication hole that communicates the space with the surroundings; and the metal oxide sensitizer that is injected into the space from the communication hole and then baked to contact the pair of electrodes.
【請求項2】上記金属酸化物感応体近傍に配置されると
ともに、上記箱体内に全部又は大部分を埋設して設けら
れた発熱体を有する特許請求の範囲第1項記載のガス検
出器。
2. The gas detector according to claim 1, further comprising a heating element which is disposed in the vicinity of the metal oxide sensitizer and which is entirely or largely embedded in the box body.
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