JP5748211B2 - ガス検出装置とガス検出方法 - Google Patents
ガス検出装置とガス検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5748211B2 JP5748211B2 JP2011117795A JP2011117795A JP5748211B2 JP 5748211 B2 JP5748211 B2 JP 5748211B2 JP 2011117795 A JP2011117795 A JP 2011117795A JP 2011117795 A JP2011117795 A JP 2011117795A JP 5748211 B2 JP5748211 B2 JP 5748211B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- seconds
- heater
- gas detection
- low level
- 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 - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 72
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 110
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 claims description 56
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 claims description 56
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 22
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 claims description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 18
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 229910002254 LaCoO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002340 LaNiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEYXPJBPASPPLI-UHFFFAOYSA-N manganese(III) oxide Inorganic materials O=[Mn]O[Mn]=O GEYXPJBPASPPLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/122—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits
- G01N27/123—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits for controlling the temperature
- G01N27/124—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits for controlling the temperature varying the temperature, e.g. in a cyclic manner
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0011—Sample conditioning
- G01N33/0013—Sample conditioning by a chemical reaction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/128—Microapparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
この発明はMEMSガスセンサを用いたガスの検出に関し、特に有機溶媒、シリコーン蒸気等による被毒の防止に関する。
シリコーン蒸気がガスセンサを被毒することが知られている。そしてこれへの対策として、活性炭等のフィルタにより被毒ガスを除去すること（特許文献１：JP3087982）あるいはガスセンサの表面部で被毒ガスを分解すること（特許文献２：JP4401445）が知られている。また発明者は、MEMSガスセンサの場合、エタノール等の有機溶媒も被毒ガスとなることを見出した。フィルタは被毒の防止に有効であるが、長時間高濃度の被毒ガスに曝されると、被毒ガスはフィルタを通過してガスセンサ内に到達する。
この発明の課題は、有機溶媒、シリコーン蒸気等によるMEMSガスセンサの被毒を防止することにある。
この発明は、シリコン基板表面の絶縁膜にヒータを備えるガス検知部が設けられ、前記ガス検知部の周囲で前記絶縁膜の底部に空洞が設けられているMEMSガスセンサと、電源と、MEMSガスセンサの駆動回路とを備えるガス検出装置において、
前記駆動回路は、前記ヒータへの電力を5秒以上10分以下の周期で変化させ、各周期で ヒータへの電力を、0．1秒以上2秒以下の間、有機溶媒またはシリコーン蒸気から成る被毒ガスを蒸発もしくは酸化するのに適した低レベルとし、0．02秒以上0．5秒以下の間、検出対象ガスの検出に適した高レベルとし、かつ残りの期間を０レベルとするように構成されていることを特徴とする。
前記駆動回路は、前記ヒータへの電力を5秒以上10分以下の周期で変化させ、各周期で ヒータへの電力を、0．1秒以上2秒以下の間、有機溶媒またはシリコーン蒸気から成る被毒ガスを蒸発もしくは酸化するのに適した低レベルとし、0．02秒以上0．5秒以下の間、検出対象ガスの検出に適した高レベルとし、かつ残りの期間を０レベルとするように構成されていることを特徴とする。
またこの発明は、シリコン基板表面の絶縁膜にヒータを備えるガス検知部が設けられ、前記ガス検知部の周囲で前記絶縁膜の底部に空洞が設けられているMEMSガスセンサと、電源と、MEMSガスセンサの駆動回路とを備えるガス検出装置により、ガスを検出する方法において、
前記駆動回路により、前記ヒータへの電力を5秒以上10分以下の周期で変化させ、各周期で ヒータへの電力を、0．1秒以上2秒以下の間、有機溶媒またはシリコーン蒸気から成る被毒ガスを蒸発もしくは酸化するのに適した低レベルとし、0．02秒以上0．5秒以下の間、検出対象ガスの検出に適した高レベルとし、かつ残りの期間を０レベルとすることにより、前記低レベルで被毒ガスを蒸発もしくは酸化し、前記高レベルで検出対象ガスを検出することを特徴とする。
前記駆動回路により、前記ヒータへの電力を5秒以上10分以下の周期で変化させ、各周期で ヒータへの電力を、0．1秒以上2秒以下の間、有機溶媒またはシリコーン蒸気から成る被毒ガスを蒸発もしくは酸化するのに適した低レベルとし、0．02秒以上0．5秒以下の間、検出対象ガスの検出に適した高レベルとし、かつ残りの期間を０レベルとすることにより、前記低レベルで被毒ガスを蒸発もしくは酸化し、前記高レベルで検出対象ガスを検出することを特徴とする。
この発明では、低レベルにガス検知部を加熱することにより、ガス検知部に付着した被毒ガスを蒸発もしくは酸化し、ガス検知部の被毒を防止する。被毒ガスがシリコーン蒸気の場合、シリコーン蒸気を分解するとシリカがガス検知部に蓄積するので、シリコーン蒸気をガス検知部から蒸発させる。エタノール等の有機溶媒もMEMSガスセンサでは被毒の原因となる。なおガス検知部を高温に長時間保つと、MEMSセンサの消費電力が大きくなる。そこで低レベルで有機溶媒を蒸発あるいは酸化することにより、被毒を防止する。この明細書では、〜により範囲を示した場合、下限以上で上限以下であることを意味するものとする。この明細書でのガス検出装置に関する記載はそのままガス検出方法にも当てはまり、逆にガス検出方法に関する記載はそのままガス検出装置にも当てはまる。
好ましくは、前記駆動回路は、前記ヒータへの電力を、低レベル、高レベル、０レベルの順に変化させるように構成されている。０レベルで蓄積した被毒ガスを低レベルで蒸発もしくは酸化し、高レベルで被毒ガスとは別の検出対象ガスを検出する。
また好ましくは、前記駆動回路は前記低レベルでは検出対象ガスの検出を行わないように構成されている。高レベルでメタンを低レベルでCOを検出する等の従来例と異なり、低レベルは被毒ガスを処理するためのもので、低レベルでガスを検出するのは、例えば被毒ガスである有機溶媒を検出し、低レベルの加熱の要否を判断する場合などに限られる。
また好ましくは、前記駆動回路は前記低レベルでは検出対象ガスの検出を行わないように構成されている。高レベルでメタンを低レベルでCOを検出する等の従来例と異なり、低レベルは被毒ガスを処理するためのもので、低レベルでガスを検出するのは、例えば被毒ガスである有機溶媒を検出し、低レベルの加熱の要否を判断する場合などに限られる。
好ましくは、前記低レベルでのガス検知部の温度が60〜200℃で、特に好ましくは60〜120℃である。例えばシリコーン蒸気の沸点は200℃程度、エタノール等の有機溶媒の沸点は100℃以下で、これらの温度で被毒ガスは蒸発しあるいは酸化される。
好ましくは、前記検知部は貴金属触媒を担持したSnO2膜と、前記SnO2膜に接触する電極と、前記SnO2膜を被覆する酸化触媒膜とを備えている。酸化触媒膜は有機溶媒等の被毒ガスを低レベルで酸化して除去する。このため温和な酸化触媒であるSnO2を用いる場合も、被毒ガスの除去を促進することができる。
好ましくは、前記検知部は貴金属触媒を担持したSnO2膜と、前記SnO2膜に接触する電極と、前記SnO2膜を被覆する酸化触媒膜とを備えている。酸化触媒膜は有機溶媒等の被毒ガスを低レベルで酸化して除去する。このため温和な酸化触媒であるSnO2を用いる場合も、被毒ガスの除去を促進することができる。
好ましくは、可燃性ガス検出装置を停止状態から再起動する際に、前記駆動回路は、低レベルの電力をヒータに、再起動の完了後よりも長時間でかつ1秒以上20秒以下の間、供給し、次いで前記の周期でヒータへの電力を変化させるように構成されている。これによって停止中に蓄積した被毒ガスを除去できる。
好ましくは、前記駆動回路は、前記低レベルもしくは低レベルと高レベルとの中間のレベルのヒータ電力での、SnO2膜の抵抗値から被毒ガスの有無を判定し、所定濃度以上の被毒ガスが存在すると判定された際に、ヒータへの電力を低レベル、高レベル、０レベルに周期的に変化させ、所定濃度未満の被毒ガスしか存在しないと判定された際に、ヒータへの電力を高レベルと０レベルとに交互に変化させるように構成されている。このようにすると、被毒ガスの濃度が低い際に低レベルでの加熱を省略し、消費電力を節約できる。低レベルでの加熱を行う場合、低レベル、高レベル、０レベルの順にヒータ加熱を周期的に変化させることが好ましいが、０レベルと低レベルとを混合した時間帯と高レベルとを交互に行うようにしても良い。
好ましくは、前記駆動回路は、前記低レベルもしくは低レベルと高レベルとの中間のレベルのヒータ電力での、SnO2膜の抵抗値から被毒ガスの有無を判定し、所定濃度以上の被毒ガスが存在すると判定された際に、ヒータへの電力を低レベル、高レベル、０レベルに周期的に変化させ、所定濃度未満の被毒ガスしか存在しないと判定された際に、ヒータへの電力を高レベルと０レベルとに交互に変化させるように構成されている。このようにすると、被毒ガスの濃度が低い際に低レベルでの加熱を省略し、消費電力を節約できる。低レベルでの加熱を行う場合、低レベル、高レベル、０レベルの順にヒータ加熱を周期的に変化させることが好ましいが、０レベルと低レベルとを混合した時間帯と高レベルとを交互に行うようにしても良い。
以下に本発明を実施するための最適実施例を示すが、本発明は実施例により限定されるものではなく、明細書及び図面の記載に当業者に公知の事項を加えて変形できる。
図１〜図７に実施例のガス検出装置２とその変形とを示す。各図において、４はSnO2MEMSガスセンサ（以下、ガスセンサ４）で、ヒータ６とSnO2膜８とを備えている。１０は負荷抵抗、１２は電源としての電池、１４はガスセンサ４の駆動回路としてのマイクロコンピュータで、ヒータドライブ１６，検出回路１８，スタート回路２０として作用する。ヒータドライブ１６は例えばPWM（パルス幅変調制御）によりヒータ６への電力を制御し、例えば低レベル（0.4秒間）、高レベル（0.1秒間）、０レベルの順に例えば３０秒周期でヒータ６を駆動する。検出回路１８はヒータ電力が高レベルでのSnO2膜８の抵抗値、あるいはこれに相当する量、実施例ではSnO2膜８に加わる電圧から、検出対象ガスのメタンを検出する。SnO2膜８の抵抗値あるいはこれに相当する量を、以下ではセンサ出力といい、検出回路１８はADコンバータを備えて、例えばSnO2膜の抵抗値を求め、これを各種の基準値と比較することにより、メタン濃度を求める。検出回路１８は、これ以外に低レベルでのセンサ出力から被毒ガスの濃度を求めても良い。スタート回路２０は、停止していたガス検出装置２を起動する際に、例えば図示しないスイッチ等により電池１２とマイクロコンピュータ１４とが接続された際に、常時の0.4秒よりも長い1秒〜20秒間、実施例では4秒間、センサ４を低レベルに加熱するように、ヒータドライブ１６に信号を送る。
図２にSnO2MEMSガスセンサ４の構造を示し、シリコン基板２２の一面にシリカ、酸化タンタル等の絶縁膜２４が設けられ、絶縁膜２４の底部に空洞２３がある。Pt膜等の膜状のヒータ６が空洞２３の上部で絶縁膜２４上に設けられ、第２の絶縁膜２６で被覆されている。絶縁膜２６上に例えば一対のPt膜から成る電極２８，２８とSnO2膜８とが設けられている。センサ４の構造、材料は任意で、SnO2に代えてWO3、In2O3等の他の金属酸化物半導体を用いても良い。実施例ではSnO2膜８の膜厚は30μｍで、SnO2の100mass%に対し1.5mass%のPdを含んでいる。またガスセンサ４の図示しないハウジングに、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、特にエタノール吸着用のハイシリカゼオライト等のフィルタを設けても良い。
図３に接触燃焼式MEMSガスセンサ３０を、図４にその駆動回路を示し、図１，図２と同じ符号は同じものを表す。シリコン基板２２の一面に設けたシリカ、酸化タンタル等の絶縁膜３２の底部に一対あるいは１個の空洞３１が設けられ、空洞３１の上部で絶縁膜３２の上部に、Pt膜等の一対のヒータ３３，３４が設けられている。ヒータ３３をベーマイト、γアルミナ等の担体にPt,Pd等の酸化触媒を担持した材料の厚膜で被覆し、検知片３５とする。ヒータ３４をベーマイト、γアルミナ等の担体の厚膜で被覆し、補償片３６とする。接触燃焼式MEMSガスセンサ３０の構造、材料は任意である。
図４の駆動回路において、３７，３８は抵抗、４０はマイクロコンピュータで、ヒータドライブ４１は例えばPWMにより検知片３５，３６と抵抗３７，３８のブリッジ回路を駆動し、検知片３５と補償片３６を低レベル、高レベル、０レベルの順に例えば３０秒周期で駆動する。検出回路４２は、高レベルで検知片３５と補償片３６とに電圧が加えられるのと同期して、ブリッジ回路の出力をAD変換し、メタン、水素、イソブタン、メルカプタン等の濃度を求める。検出回路４２は、センサ３０がフィルタを備えている場合、低レベルでのブリッジ回路の出力から被毒ガスの濃度が所定値以上か否かを判別しても良い。
図５のSnO2MEMSガスセンサ５０は、図２のガスセンサでのSnO2膜８を酸化触媒膜５２で被覆したもので、酸化触媒膜５２にはPt、Pd等の貴金属触媒をアルミナ等の担体に担持したもの、SnO2よりも酸化活性の高いMnO2,Mn2O3,MnO、LaCoO3,LaNiO3等の遷移金属酸化物、あるいは遷移金属酸化物にPt、Pd等の貴金属触媒を担持させたもの等を用いる。
図６、図７にガスセンサ４，３０，５０の駆動アルゴリズムを示す。ここでは低レベルでのSnO2膜８あるいは検知片３５の温度を100℃、高レベルでのSnO2膜８あるいは検知片３５の温度を例えば470℃とし、高レベルでの温度は一般的には300℃〜550℃とする。またセンサを所定のレベルあるいは温度に加熱するとは、SnO2膜８あるいは検知片３５を所定の電力であるいは所定の温度へ加熱することである。電源を投入した際に、例えば4秒間、好ましくは1〜20秒間、センサを低レベルに加熱し、放置中にSnO2膜８あるいは検知片３５に蓄積した被毒ガスを蒸発もしくは酸化する（ステップ１）。次いで例えば30秒周期で、ガスセンサ４，３０，５０を駆動し、最初の0.4秒間、好ましくは最初の0.1〜2秒間低レベルに（ステップ２）、次の0.1秒間、好ましくは次の0.02秒間〜0.5秒間高レベルに加熱し（ステップ５）、残る区間はヒータをオフ（ステップ６）する。30秒周期とするのはメタンの検出遅れを例えば30秒程度とするためで、周期は例えば5秒〜10分とする。
低レベルへの加熱で、センサは例えば100℃に加熱され、シリコーン蒸気が被毒ガスの場合、その沸点は200℃弱の場合が多く、100℃ではシリコーン蒸気は分解せずにセンサから蒸発し、被毒が防止される。エタノール等の有機溶媒が被毒ガスの場合、その沸点は100℃弱の場合が多く、有機溶媒は100℃でセンサから蒸発する。貴金属触媒、MnO2等の遷移金属酸化物触媒は100℃未満でもエタノール等の有機溶媒を酸化する能力があり、センサに吸着した有機溶媒を低レベルで酸化して除去する。
有機溶媒による被毒が問題となる環境では、センサに活性炭等のフィルタを設けることが好ましい。低レベルではセンサが有機溶媒への感度を持つので、低レベルであるいは低レベルと高レベルとの中間の温度で被毒ガスの濃度を求めて、所定値以上の場合は次回以降も低レベルへの加熱を行い、所定値未満の場合は次回以降は低レベルへの加熱を省略しても良い（ステップ２，３）。この判定は例えば100周期毎に、好ましくは10〜1000周期毎に行う。ステップ２，３の意味は消費電力を節減することで、問題点はセンサに被毒ガスを蓄積させる可能性がある点で、ステップ２，３を省略しても良い。
表１に上記の駆動条件でのシリコーン被毒の影響を示す。シリコーン蒸気（8ppmのシロキサンD4）を含む空気を被毒雰囲気とし、被毒雰囲気中で10日間センサを駆動し、シリコーン被毒の前後での特性の変化を求めた。なお以下では、センサ数は各20個で、結果はその平均で示す。図２のセンサに対し、低レベルの加熱温度を変えた際の結果を表２に示す。低レベルでの加熱を行わないと被毒の影響が著しく、低レベルを80℃,100℃とすると最良の結果が得られ、120℃ではやや劣る結果が得られ、300℃では低レベルの処理を行わなかった場合と同等の結果となる。なお図２のSnO2センサで、被毒雰囲気中でセンサを放置し、被毒雰囲気から取り出した後に、４秒間100℃の加熱を行うと、シリコーン被毒の前後での出力比はメタン3000ppmに対し0.9、水素1000ppmに対し0.75となった。また４秒間100℃の加熱を行わないと、シリコーン被毒の前後での出力比はメタン3000ppmに対し0.6、水素1000ppmに対し0.3となった。
表１
センサの種類 シリコーン被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
SnO2（図２） 0.95 0.85
接触燃焼式（図３） 0.85 0.95
SnO2＋酸化触媒（図５） 0.95 0.90
＊ センサは何れもフィルタ無しで、駆動条件は0.4秒100℃，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期である。
＊ 被毒条件は8ppmのシリコーン蒸気（D4）に10日間曝露
＊ 出力はSnO2センサの場合、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比を、接触燃焼式センサの場合、指定した雰囲気での被毒後のブリッジ回路の出力と被毒前の出力の比である。
＊ 図５での酸化触媒膜は、Pt1mass%担持で10μｍ厚のMnO2膜である。
センサの種類 シリコーン被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
SnO2（図２） 0.95 0.85
接触燃焼式（図３） 0.85 0.95
SnO2＋酸化触媒（図５） 0.95 0.90
＊ センサは何れもフィルタ無しで、駆動条件は0.4秒100℃，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期である。
＊ 被毒条件は8ppmのシリコーン蒸気（D4）に10日間曝露
＊ 出力はSnO2センサの場合、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比を、接触燃焼式センサの場合、指定した雰囲気での被毒後のブリッジ回路の出力と被毒前の出力の比である。
＊ 図５での酸化触媒膜は、Pt1mass%担持で10μｍ厚のMnO2膜である。
表２
低レベルの温度 シリコーン被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
低レベル無し 0.65 0.35
60℃ 0.90 0.75
80℃ 1.0 0.80
100℃ 0.95 0.85
120℃ 0.85 0.70
200℃ 0.75 0.50
300℃ 0.60 0.35
＊ センサは図２のSnO2センサで、フィルタ無し、
＊ 被毒条件は8ppmのシリコーン蒸気（D4）に10日間曝露
＊ 駆動条件は、0.4秒低レベル，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期、
＊ 出力は、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比である。
低レベルの温度 シリコーン被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
低レベル無し 0.65 0.35
60℃ 0.90 0.75
80℃ 1.0 0.80
100℃ 0.95 0.85
120℃ 0.85 0.70
200℃ 0.75 0.50
300℃ 0.60 0.35
＊ センサは図２のSnO2センサで、フィルタ無し、
＊ 被毒条件は8ppmのシリコーン蒸気（D4）に10日間曝露
＊ 駆動条件は、0.4秒低レベル，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期、
＊ 出力は、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比である。
図２，図５のSnO2センサに対し、粒状活性炭150mgのフィルタを設け、エタノール被毒への耐久性を評価した。結果を図２のセンサ４に対し表３に、図５のセンサ５０に対し表４に示す。80℃、100℃の低レベル加熱を行うことにより、最良の結果が得られ、120℃ではやや劣る結果が、300℃ではかなり劣る結果が得られる。また低レベルの加熱を行うと、図５のセンサでは、図２のセンサよりもエタノールへの耐被毒性が高くなる。なおエタノールの代わりに、アセトアルデヒド、トルエン等に対する耐被毒性を調べたが、80℃,100℃での低レベル加熱を行うと被毒の影響を小さくでき、酸化触媒で被覆するとさらに被毒の影響を小さくできた。
表３
低レベルの温度 エタノール被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
低レベル無し 2.05 1.35
60℃ 0.85 0.80
80℃ 0.90 0.85
100℃ 0.95 0.90
120℃ 0.85 0.80
200℃ 1.10 1.20
300℃ 1.25 1.30
＊ センサは図２のSnO2センサで、150mgの粒状活性炭フィルタ有り、
＊ 被毒条件は3000ppmのエタノールに毎日1時間ずつ５日間曝露
＊ 駆動条件は、0.4秒低レベル，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期、
＊ 出力は、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比である。
低レベルの温度 エタノール被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
低レベル無し 2.05 1.35
60℃ 0.85 0.80
80℃ 0.90 0.85
100℃ 0.95 0.90
120℃ 0.85 0.80
200℃ 1.10 1.20
300℃ 1.25 1.30
＊ センサは図２のSnO2センサで、150mgの粒状活性炭フィルタ有り、
＊ 被毒条件は3000ppmのエタノールに毎日1時間ずつ５日間曝露
＊ 駆動条件は、0.4秒低レベル，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期、
＊ 出力は、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比である。
表4
低レベルの温度 エタノール被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
低レベル無し 2.05 1.35
80℃ 1.00 0.95
100℃ 1.00 0.95
120℃ 0.90 1.05
300℃ 1.10 1.20
＊ センサは図５のSnO2センサ(Pt1mass%担持で10μｍ厚のMnO2膜で被覆)で、150mgの粒状活性炭フィルタ有り、
＊ 被毒条件は3000ppmのエタノールに毎日1時間ずつ５日間曝露
＊ 駆動条件は、0.4秒低レベル，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期、
＊ 出力は、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比である。
低レベルの温度 エタノール被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
低レベル無し 2.05 1.35
80℃ 1.00 0.95
100℃ 1.00 0.95
120℃ 0.90 1.05
300℃ 1.10 1.20
＊ センサは図５のSnO2センサ(Pt1mass%担持で10μｍ厚のMnO2膜で被覆)で、150mgの粒状活性炭フィルタ有り、
＊ 被毒条件は3000ppmのエタノールに毎日1時間ずつ５日間曝露
＊ 駆動条件は、0.4秒低レベル，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期、
＊ 出力は、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比である。
表５
低レベルの温度と時間 エタノール被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
80℃×0.1秒 0.85 0.80
80℃×0.4秒 0.90 0.85
80℃×1.0秒 0.95 0.95
100℃×0.1秒 0.85 0.90
100℃×0.4秒 0.95 0.90
100℃×1.0秒 1.00 0.95
＊ センサは図２のSnO2センサで、150mgの粒状活性炭フィルタ有り、
＊ 被毒条件は3000ppmのエタノールに毎日1時間ずつ５日間曝露
＊ 駆動条件は、0.4秒低レベル，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期、
＊ 出力は、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比である。
低レベルの温度と時間 エタノール被毒の前後での出力比
メタン3000ppm 水素1000ppm
80℃×0.1秒 0.85 0.80
80℃×0.4秒 0.90 0.85
80℃×1.0秒 0.95 0.95
100℃×0.1秒 0.85 0.90
100℃×0.4秒 0.95 0.90
100℃×1.0秒 1.00 0.95
＊ センサは図２のSnO2センサで、150mgの粒状活性炭フィルタ有り、
＊ 被毒条件は3000ppmのエタノールに毎日1時間ずつ５日間曝露
＊ 駆動条件は、0.4秒低レベル，0.1秒470℃で他は室温の30秒周期、
＊ 出力は、指定した雰囲気での被毒後の抵抗値と被毒前の抵抗値の比である。
低レベルの加熱時間の影響を表５に示す。低レベルの加熱時間は0.1秒、0.4秒、1秒で効果があるので0.1〜2秒が好ましく、0.1秒ではやや効果が低く１秒よりも増すと消費電力も増すので、0.2〜１秒が好ましいことが分かる。表１〜表５から、低レベルの温度は60〜200℃が好ましく、特に60〜120℃が好ましく、70〜110℃がさらに好ましく、80〜100℃が最も好ましいことが分かる。なお検出対象ガスの種類は、被毒ガスと異なるものであれば、任意である。また高レベルの温度、時間は検出対象ガスに応じて適宜に定めるが、低レベルよりも低温では被毒が生じないので、低レベルよりも高温とする。発明者は表１〜表５以外に、SnO2膜８への貴金属触媒添加量を、SnO2の100mass%に対し3mass%のPdを含むもの、SnO2の100mass%に対し1.5mass%のPtを含むものに代えて、耐被毒性を評価した。しかし低レベルの最適温度が80〜100℃で,0.4秒間の低レベルで充分な効果があることは変わらなかった。従って貴金属担持のSnO2膜に対し、貴金属の種類と担持量を問わず、低レベルの条件は共通である。
０レベルに付いて補足する。例えば携帯用の可燃性ガスリークチェッカーにおいて、エタノール等による被毒を防止するため、常時は電源をオフしてガスセンサのヒータ電力を０レベルに保ち、電源をオンすると例えば低レベルで100℃に10秒間保ち、その後MEMSガスセンサの熱時定数である30m秒程度の時間で高レベルである470℃付近まで昇温させて、可燃性ガスを検出するようにしても良い。
２ ガス検出装置
４，５０ SnO2MEMSガスセンサ
６ ヒータ
８ SnO2膜
１０ 負荷抵抗
１２ 電池
１４，４０ マイクロコンピュータ
１６，４１ ヒータドライブ
１８，４２ 検出回路
２０ スタート回路
２２ シリコン基板
２３，３１ 空洞
２４，２６ 絶縁膜
２８ 電極
３０ 接触燃焼式MEMSガスセンサ
３２ 絶縁膜
３３，３４ ヒータ
３５ 検知片
３６ 補償片
３７，３８ 抵抗
５２ 酸化触媒膜
４，５０ SnO2MEMSガスセンサ
６ ヒータ
８ SnO2膜
１０ 負荷抵抗
１２ 電池
１４，４０ マイクロコンピュータ
１６，４１ ヒータドライブ
１８，４２ 検出回路
２０ スタート回路
２２ シリコン基板
２３，３１ 空洞
２４，２６ 絶縁膜
２８ 電極
３０ 接触燃焼式MEMSガスセンサ
３２ 絶縁膜
３３，３４ ヒータ
３５ 検知片
３６ 補償片
３７，３８ 抵抗
５２ 酸化触媒膜
Claims (7)
- シリコン基板表面の絶縁膜にヒータを備えるガス検知部が設けられ、前記ガス検知部の周囲で前記絶縁膜の底部に空洞が設けられているMEMSガスセンサと、電源と、MEMSガスセンサの駆動回路とを備えるガス検出装置において、
前記駆動回路は、前記ヒータへの電力を5秒以上10分以下の周期で変化させ、各周期で ヒータへの電力を、0．1秒以上2秒以下の間、有機溶媒またはシリコーン蒸気から成る被毒ガスを蒸発もしくは酸化するのに適した低レベルとし、0．02秒以上0．5秒以下の間、検出対象ガスの検出に適した高レベルとし、かつ残りの期間を０レベルとするように構成されていることを特徴とする、ガス検出装置。 - 前記駆動回路は、前記ヒータへの電力を、低レベル、高レベル、０レベルの順に変化させるように構成されていることを特徴とする、請求項１のガス検出装置。
- 前記低レベルでのガス検知部の温度が60〜120℃であることを特徴とする、請求項１または２のガス検出装置。
- 前記検知部は貴金属触媒を担持したSnO2膜と、前記SnO2膜に接触する電極と、前記SnO2膜を被覆する酸化触媒膜とを備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかのガス検出装置。
- 可燃性ガス検出装置を停止状態から再起動する際に、前記駆動回路は、低レベルの電力をヒータに、再起動の完了後よりも長時間でかつ1秒以上20秒以下の間、供給し、次いで前記の周期でヒータへの電力を変化させるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかのガス検出装置。
- 前記駆動回路は、前記低レベルもしくは低レベルと高レベルとの中間のレベルのヒータ電力での、SnO2膜の抵抗値から前記被毒ガスの有無を判定し、所定濃度以上の被毒ガスが存在すると判定された際に、ヒータへの電力を低レベル、高レベル、０レベルに周期的に変化させ、所定濃度未満の被毒ガスしか存在しないと判定された際に、ヒータへの電力を高レベルと０レベルとに交互に変化させるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかのガス検出装置。
- シリコン基板表面の絶縁膜にヒータを備えるガス検知部が設けられ、前記ガス検知部の周囲で前記絶縁膜の底部に空洞が設けられているMEMSガスセンサと、電源と、MEMSガスセンサの駆動回路とを備えるガス検出装置により、ガスを検出する方法において、
前記駆動回路により、前記ヒータへの電力を5秒以上10分以下の周期で変化させ、各周期で ヒータへの電力を、0．1秒以上2秒以下の間、有機溶媒またはシリコーン蒸気から成る被毒ガスを蒸発もしくは酸化するのに適した低レベルとし、0．02秒以上0．5秒以下の間、検出対象ガスの検出に適した高レベルとし、かつ残りの期間を０レベルとすることにより、前記低レベルで被毒ガスを蒸発もしくは酸化し、前記高レベルで検出対象ガスを検出することを特徴とする、ガス検出方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011117795A JP5748211B2 (ja) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | ガス検出装置とガス検出方法 |
| US13/478,136 US9182366B2 (en) | 2011-05-26 | 2012-05-23 | Gas detection apparatus and gas detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011117795A JP5748211B2 (ja) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | ガス検出装置とガス検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012247239A JP2012247239A (ja) | 2012-12-13 |
| JP5748211B2 true JP5748211B2 (ja) | 2015-07-15 |
Family
ID=47218299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011117795A Expired - Fee Related JP5748211B2 (ja) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | ガス検出装置とガス検出方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9182366B2 (ja) |
| JP (1) | JP5748211B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190097204A (ko) | 2017-01-12 | 2019-08-20 | 휘가로기켄 가부시키가이샤 | 가스 검출 장치와 가스 검출 방법 |
| US11393321B2 (en) | 2019-10-31 | 2022-07-19 | mPower Electronics, Inc. | Photoelectrically-charging gas detector |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012172973A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Figaro Eng Inc | 可燃性ガス検出装置及び可燃性ガス検出方法 |
| JP5773419B2 (ja) * | 2011-05-26 | 2015-09-02 | フィガロ技研株式会社 | ガスセンサとガス検出装置 |
| US8555701B1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-10-15 | Cps Products, Inc. | Enhanced metal oxide gas sensor |
| JP6244562B2 (ja) * | 2013-01-07 | 2017-12-13 | Ｎｉｓｓｈａ株式会社 | ガス検出装置 |
| KR101460500B1 (ko) * | 2013-02-27 | 2014-11-11 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 칼코지나이드계 나노선을 이용한 열화학 가스 센서 및 그 제조방법 |
| JP2014178198A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Fuji Electric Co Ltd | ガス検知装置 |
| KR20150072687A (ko) * | 2013-12-20 | 2015-06-30 | 삼성전기주식회사 | 가스 센서 패키지 |
| JP6274649B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2018-02-07 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置 |
| DE102014215421A1 (de) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanische Gassensorvorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren |
| EP2995938A1 (en) | 2014-09-15 | 2016-03-16 | Sensirion AG | Integrated metal oxide chemical sensor |
| CN105842300A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-08-10 | Toto株式会社 | 身体信息检测系统 |
| CN105987935B (zh) * | 2015-02-16 | 2019-08-23 | 郑州炜盛电子科技有限公司 | Mems气体传感器及其制作方法 |
| JP6654406B2 (ja) * | 2015-11-09 | 2020-02-26 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置とガス検出方法 |
| TWI557527B (zh) | 2015-12-28 | 2016-11-11 | 財團法人工業技術研究院 | 具儲熱元件的微機電溫度控制系統 |
| US10681777B2 (en) | 2016-04-01 | 2020-06-09 | Infineon Technologies Ag | Light emitter devices, optical filter structures and methods for forming light emitter devices and optical filter structures |
| US10347814B2 (en) * | 2016-04-01 | 2019-07-09 | Infineon Technologies Ag | MEMS heater or emitter structure for fast heating and cooling cycles |
| US10955599B2 (en) | 2016-04-01 | 2021-03-23 | Infineon Technologies Ag | Light emitter devices, photoacoustic gas sensors and methods for forming light emitter devices |
| CN109791117B (zh) | 2016-09-21 | 2022-09-20 | 盛思锐股份公司 | 气体传感器 |
| US10617985B2 (en) * | 2016-09-29 | 2020-04-14 | Rosemount Inc. | Gas sensor module with field replaceable, ingress protected, sensor filter |
| KR102630480B1 (ko) * | 2016-10-06 | 2024-01-31 | 엘지전자 주식회사 | 센서 |
| US10393718B2 (en) | 2016-12-29 | 2019-08-27 | Industrial Technology Research Institute | Micro-electromechanical apparatus for thermal energy control |
| JP6805852B2 (ja) * | 2017-01-31 | 2020-12-23 | Tdk株式会社 | ガスセンサ素子およびガスセンサ素子の製造方法 |
| WO2018200408A1 (en) | 2017-04-26 | 2018-11-01 | Nevada Nanotech Systems Inc. | Gas sensors including microhotplates with resistive heaters, and related methods |
| US11604156B2 (en) | 2017-05-12 | 2023-03-14 | Carrier Corporation | Method and system for multi-sensor gas detection |
| US10627379B2 (en) * | 2017-05-17 | 2020-04-21 | Msa Technology, Llc | Comparative diagnostics for catalytic structures and combustible gas sensors including catalytic structures |
| JP6879093B2 (ja) * | 2017-07-11 | 2021-06-02 | 富士電機株式会社 | 酸化性ガスセンサ、ガス警報器、制御装置、および制御方法 |
| CN109283227A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 苹果公司 | 化学稳健的微型气体传感器 |
| TWI648528B (zh) | 2017-11-23 | 2019-01-21 | 財團法人工業技術研究院 | 電阻式氣體感測器與其氣體感測方法 |
| JP6574472B2 (ja) * | 2017-12-13 | 2019-09-11 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | ガス検知素子、及び、接触燃焼式ガスセンサ |
| DE102018207689B4 (de) | 2018-05-17 | 2021-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Herstellen mindestens einer Membrananordnung, Membrananordnung für einen mikromechanischen Sensor und Bauteil |
| US12013363B2 (en) | 2018-12-03 | 2024-06-18 | Carrier Corporation | Combustible gas sensor |
| TWI672262B (zh) | 2018-12-28 | 2019-09-21 | 財團法人工業技術研究院 | 微機電加熱裝置 |
| US12072269B2 (en) | 2019-03-29 | 2024-08-27 | Rosemount Inc. | Self-contained calibration apparatus for gas sensor |
| US11543396B2 (en) | 2019-06-11 | 2023-01-03 | Msa Technology, Llc | Gas sensor with separate contaminant detection element |
| US11268923B2 (en) | 2019-06-11 | 2022-03-08 | Msa Technology, Llc | Sensor for compositions which deposit upon a surface from a gaseous matrix |
| KR102181230B1 (ko) * | 2020-03-30 | 2020-11-20 | 주식회사 이지터치 | 악취 모니터링 시스템 |
| KR20210153481A (ko) | 2020-06-10 | 2021-12-17 | 삼성전자주식회사 | 가스 센서, 센서 어레이 모듈 및 이를 포함하는 모바일 장치 |
| US11828210B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-28 | Denso International America, Inc. | Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction |
| US11932080B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-03-19 | Denso International America, Inc. | Diagnostic and recirculation control systems and methods |
| US12251991B2 (en) | 2020-08-20 | 2025-03-18 | Denso International America, Inc. | Humidity control for olfaction sensors |
| US12017506B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-06-25 | Denso International America, Inc. | Passenger cabin air control systems and methods |
| US11760170B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Olfaction sensor preservation systems and methods |
| US11760169B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Particulate control systems and methods for olfaction sensors |
| US11881093B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-01-23 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for identifying smoking in vehicles |
| US11636870B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-04-25 | Denso International America, Inc. | Smoking cessation systems and methods |
| US12377711B2 (en) | 2020-08-20 | 2025-08-05 | Denso International America, Inc. | Vehicle feature control systems and methods based on smoking |
| US11813926B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-14 | Denso International America, Inc. | Binding agent and olfaction sensor |
| US12269315B2 (en) | 2020-08-20 | 2025-04-08 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for measuring and managing odor brought into rental vehicles |
| JP7634354B2 (ja) * | 2020-10-14 | 2025-02-21 | 大阪瓦斯株式会社 | ガス検知装置の温度制御方法およびガス検知装置の温度制御装置 |
| JP7638078B2 (ja) * | 2020-10-14 | 2025-03-03 | 大阪瓦斯株式会社 | ガス検知装置の温度制御方法およびガス検知装置の温度制御装置 |
| CN117222887A (zh) | 2020-11-06 | 2023-12-12 | 跟踪传感技术公司 | 解耦热力学感测系统 |
| US12188914B2 (en) | 2020-11-06 | 2025-01-07 | Trace Sensing Technologies Inc. | Decoupled thermodynamic sensing system |
| US12235235B2 (en) | 2021-04-23 | 2025-02-25 | Enmet, Llc | System and method for gas concentration measurement |
| US11340183B1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-05-24 | Pgr Holdings, Llc | Ultrasensitive, ultrathin vapor sensors and arrays |
| US12405238B2 (en) | 2021-06-23 | 2025-09-02 | Trace Sensing Technologies Inc. | Ultrasensitive, ultrathin vapor sensors and arrays |
| TWM638000U (zh) * | 2022-06-15 | 2023-02-21 | 信紘科技股份有限公司 | 氣體檢測系統 |
| CN115468988B (zh) * | 2022-09-01 | 2024-06-11 | 珠海市德润通电子科技有限公司 | 一种tVOC气体检测方法、终端及存储介质 |
| US20250216354A1 (en) * | 2023-12-29 | 2025-07-03 | Ge Infrastructure Technology Llc | Sensing system and method |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1272779A (en) * | 1985-03-04 | 1990-08-14 | Toshiaki Mizuta | Sensor with periodic heating |
| JPH01221649A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Osaka Gas Co Ltd | 一酸化炭素ガス検出方法とそれに使用するセンサー、並びに、一酸化炭素ガス及びメタンガス検出方法とそれに使用するセンサー |
| JP3087982B2 (ja) * | 1992-06-11 | 2000-09-18 | フィガロ技研株式会社 | ガスセンサ |
| US5551283A (en) * | 1993-08-10 | 1996-09-03 | Ricoh Seiki Company, Ltd. | Atmosphere measuring device and flow sensor |
| JP3570644B2 (ja) * | 1995-11-14 | 2004-09-29 | フィガロ技研株式会社 | ガスセンサ |
| JP4401445B2 (ja) * | 1997-01-14 | 2010-01-20 | パナソニックエコシステムズ株式会社 | 検知素子 |
| GB2321336B (en) * | 1997-01-15 | 2001-07-25 | Univ Warwick | Gas-sensing semiconductor devices |
| US6128945A (en) * | 1997-09-03 | 2000-10-10 | Figaro Engineering Inc. | Gas detecting method and its detector |
| JP2001330577A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-11-30 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検出器 |
| JP2002286672A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Osaka Gas Co Ltd | ガス検知装置、及びガス検知方法 |
| JP3750998B2 (ja) * | 2002-02-06 | 2006-03-01 | フィガロ技研株式会社 | 呼気検知方法とその装置 |
| JP4110874B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2008-07-02 | 株式会社デンソー | 内燃機関のガスセンサの加熱制御装置 |
| KR20090064693A (ko) * | 2007-12-17 | 2009-06-22 | 한국전자통신연구원 | 마이크로 가스 센서 및 그 제작 방법 |
| JP5534193B2 (ja) * | 2010-04-20 | 2014-06-25 | アズビル株式会社 | 温度拡散率測定システム及び流量測定システム |
| JP2012172973A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Figaro Eng Inc | 可燃性ガス検出装置及び可燃性ガス検出方法 |
| JP5759780B2 (ja) * | 2011-05-09 | 2015-08-05 | アズビル株式会社 | 発熱量測定システム及び発熱量の測定方法 |
-
2011
- 2011-05-26 JP JP2011117795A patent/JP5748211B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-05-23 US US13/478,136 patent/US9182366B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190097204A (ko) | 2017-01-12 | 2019-08-20 | 휘가로기켄 가부시키가이샤 | 가스 검출 장치와 가스 검출 방법 |
| US11385195B2 (en) | 2017-01-12 | 2022-07-12 | Figaro Engineering Inc. | Gas detector and gas detection method |
| US11393321B2 (en) | 2019-10-31 | 2022-07-19 | mPower Electronics, Inc. | Photoelectrically-charging gas detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120297860A1 (en) | 2012-11-29 |
| US9182366B2 (en) | 2015-11-10 |
| JP2012247239A (ja) | 2012-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5748211B2 (ja) | ガス検出装置とガス検出方法 | |
| JP5773419B2 (ja) | ガスセンサとガス検出装置 | |
| JP2012172973A (ja) | 可燃性ガス検出装置及び可燃性ガス検出方法 | |
| JP2007024508A (ja) | 薄膜ガスセンサ | |
| US11788980B2 (en) | Apparatus of countering contamination in gas sensors including corresponding circuit | |
| JP5065098B2 (ja) | ガス検知装置及びガス検知方法 | |
| JP4022822B2 (ja) | 薄膜ガスセンサ | |
| JPH1073561A (ja) | 酸素濃度測定装置 | |
| JP2009288122A (ja) | ガスセンサの劣化検出装置 | |
| CN112585453B (zh) | 气体检测装置 | |
| JPH07260728A (ja) | 一酸化炭素ガスセンサ | |
| JP7408093B2 (ja) | ガス検出装置 | |
| JPH08122288A (ja) | ガス検知素子 | |
| JP6873803B2 (ja) | ガス検知装置 | |
| JP7001504B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| JP2007024509A (ja) | 薄膜ガスセンサ | |
| JP7343730B1 (ja) | Ｍｅｍｓ型半導体式ガスセンサ | |
| JP2003185610A (ja) | ガス検出方法とその装置 | |
| JPH06148112A (ja) | 水素ガス検知素子 | |
| JP2006023234A (ja) | アンモニアガス検出装置及びアンモニアガス検出方法 | |
| JP2005321247A (ja) | ＮＯｘガス濃度測定装置と測定方法並びに触媒劣化診断方法と装置 | |
| JPH03162656A (ja) | ガスセンサ | |
| JP3973321B2 (ja) | ニオイ検知素子 | |
| JP2001165897A (ja) | ガスセンサの製造方法 | |
| JP2000321231A (ja) | ガスセンサ及びガス検出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140115 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141008 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141104 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141219 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150507 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150507 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5748211 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |