(57)【要約】      （修正有）【課題】外部配管への実装が簡単で、しかも、測定対象ガスと測温素子の感熱部との接触面積の増大及びガスの置換性を改善して測定感度及び応答性の向上並びに周囲温度の変化に関係ない高精度な測定が行えるインライン型可燃性ガスセンサを提供する。【解決手段】断面凸型の空洞３を有し、その空洞３内の温度を一定に保持する温度調節手段を備えたブロック２の凸型空洞３内の上部に、Ｐｔ粒子担持の温接点部を有する測定用サーモパイル８とＰｔ非担持の温接点部を有する比較用サーモパイル９とを近接並置してなるセンサ部２０が実装され、ブロック２における凸型空洞３の下部両側には、外部配管系１７Ａ，１７Ｂに接続可能な継手部１８Ａ，１８Ｂが設けられ、また、凸型空洞３内には、導入された測定対象ガスをサーモパイル８，９の温接点部に接触させるべく流動案内するガス流れガイド１９が設置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面凸型の空洞を有し、その空洞内の温度を一定に保持する温度調節手段を備えてなる非腐蝕性材料製のブロックにおける前記凸型空洞内の上面部に、回路基板の下側表面上に測定対象ガスとの接触により酸化反応熱を発生する酸化触媒を担持した感熱部を有する測定用測温素子及び酸化触媒を担持していない感熱部を有する比較用測温素子を近接配置させ、これら両測温素子の出力差により測定対象ガス中の可燃性ガス濃度を測定するセンサ部が実装されているとともに、前記ブロックにおける前記凸型空洞の下部両側には、該空洞内に測定対象ガスを導入しかつ排出するために外部配管系に接続可能な継手部が設けられており、また、前記凸型空洞内には、該空洞内に導入された測定対象ガスを前記両測温素子の感熱部に接触させるべく流動案内するガス流れガイドが設置されていることを特徴とするインライン型可燃性ガスセンサ。
【請求項２】
前記センサ部の酸化触媒を担持した感熱部側の測定用測温素子と酸化触媒を担持していない感熱部側の比較用測温素子とは、それらの極性が互いに直列逆極性となるように接続されている請求項１に記載のインライン型可燃性ガスセンサ。
【請求項３】
前記センサ部の酸化触媒を担持した感熱部側の測定用測温素子と酸化触媒を担持していない感熱部側の比較用測温素子とを、それらの極性が互いに直列逆極性となるように接続するとともに、それら両測温素子の出力差信号を増幅する増幅器を有し、この増幅器からの出力信号を演算処理することにより可燃性ガス濃度を算出する測定回路が設けられている請求項１に記載のインライン型可燃性ガスセンサ。
【請求項４】
前記センサ部の測定用測温素子は、その感熱部に酸化触媒を担持しているカーボンナノチューブで代表されるカーボンクラスタを接続して構成されたものであり、比較用測温素子は、その感熱部に酸化触媒を担持していないカーボンナノチューブで代表されるカーボンクラスタを接続して構成されたものである請求項１ないし３のいずれかに記載のインライン型可燃性ガスセンサ。
【請求項５】
前記センサ部の両測温素子として、サーモパイルが使用されている請求項１ないし４のいずれかに記載のインライン型可燃性ガスセンサ。
【請求項６】
前記ブロックは、凸型空洞を有する下部ブロックと前記凸型空洞の上端開口部を閉鎖する上部ブロックに分割されており、それら下部，上部ブロック間に前記回路基板が気密状態に挟持固定されている請求項１ないし５のいずれかに記載のインライン型可燃性ガスセンサ。
【請求項７】
前記ブロックの全外周が、断熱及び電磁シールド用カバーで包囲されている請求項１ないし６のいずれかに記載のインライン型可燃性ガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油化学工場等においてＣＯ、ＨＣ、ホルムアルデヒト、水素等の可燃性ガスの爆発等といった災害を未然に防止するために、例えば、燃料電池の酸素（Ｏ2 ）供給及び排気ラインなど測定対象ガスが輸送される配管中に設置して該測定対象ガスの発熱量を測定することにより、該測定対象ガス中に含有されている可燃性ガス、主に水素の濃度を測定するように用いられるインライン型可燃性ガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように測定対象ガスの輸送配管中に設置して用いられるインライン型ガスセンサとして、従来、輸送配管の周壁に開口部を形成し、この開口部を介して配管内部のガス流路に通じる凹形状のポケット部を形成し、このポケット部内に複数のサーモパイルなどの測温素子を備えてなるマイクロフローセンサを取り付け、前記複数の測温素子から出力される温度検出信号を演算処理して測定対象ガスの密度を測定するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、このような構造のマイクロフローセンサを用いて可燃性ガスの濃度を測定するように応用することも容易に考えられる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２５６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１などで示されているマイクロフローセンサを用いたインライン型ガスセンサは、配管の周壁に内部ガス流路を流動する測定対象ガスの流れによる影響を受けないように十分に口径の小さい開口部を形成したり、この開口部を介して配管内部のガス流路に通じる凹状のポケット部を形成したりする必要があって、ガスセンサの実装のための構造及び施工が複雑である。また、配管内を流れる測定対象ガスを狭くて小さい開口部を通じてポケット部内に導入し、測定後は、再びその狭い開口部を通じてポケット部から排出されて配管内に戻す必要があるために、測定対象ガスと測温素子の感熱部との接触面積を大きくとることができず、両者の接触に伴う発熱量が小さいだけでなく、反応後のガス分子と測定対象ガスとの置換性も悪い。したがって、前記のような構造のマイクロフローセンサを、配管内を流れる測定対象ガスの発熱量を測定することで該測定対象ガス中に含まれている水素等の可燃性ガスの濃度を測定するインライン型可燃性ガスセンサに応用したとしても、十分な測定感度及び応答性は得られず、低レベル（例えば水素濃度であれば、１ｐｐｍオーダー）以上から高レベル（１００％付近）までの濃度の可燃性ガスの測定には実用に供し得ないという問題がある。
【０００５】
また、前記マイクロフローセンサは、凹状のポケット部内に取り付けられて配管の外部に露出する状態に設置されるものであるから、外気などの周囲温度の影響を受けやすく、周囲温度の変化によってドリフトを発生して測定誤差を生じやすいという問題もある。
【０００６】
本発明は上述の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、インライン実装が簡単容易であり、しかも、測定対象ガスと測温素子の感熱部との接触面積の増大及び感熱部に対する測定対象ガスの置換性を改善して低濃度の可燃性ガスであっても測定感度及び応答性の著しい向上が図れるとともに、周囲温度の変化にかかわらず高精度な測定結果を得ることができるインライン型可燃性ガスセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために案出された本発明に係るインライン型可燃性ガスセンサは、断面凸型の空洞を有し、その空洞内の温度を一定に保持する温度調節手段を備えてなる非腐蝕性材料製のブロックにおける前記凸型空洞内の上面部に、回路基板の下側表面上に測定対象ガスとの接触により酸化反応熱を発生する酸化触媒を担持した感熱部を有する測定用測温素子及び酸化触媒を担持していない感熱部を有する比較用測温素子を近接配置させ、これら両測温素子の出力差により測定対象ガス中の可燃性ガス濃度を測定するセンサ部が実装されているとともに、前記ブロックにおける前記凸型空洞の下部両側には、該空洞内に測定対象ガスを導入しかつ排出するために外部配管系に接続可能な継手部が設けられており、また、前記凸型空洞内には、該空洞内に導入された測定対象ガスを前記両測温素子の感熱部に接触させるべく流動案内するガス流れガイドが設置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような特徴構成を有する本発明に係るインライン型可燃性ガスセンサは、既存の輸送配管系に小さい口径の開口部やそれに連なるポケット部などを形成する必要がなく、ブロックの下部両側に設けた継手部を外部配管系に直接に接続（直結）するだけでよいので、当該ガスセンサを構造的にも施工面からも簡単かつ容易にインライン実装して使用することができる。
【０００９】
しかも、実装状態では、外部配管系から継手部を通してブロックが有する大きな凸型空洞内に大量の測定対象ガスが導入され、その導入された測定対象ガスは流れガイドによって凸型空洞内の上面部に実装されているセンサ部に向けて流動案内されて該センサ部の測定用及び比較用測温素子に接触され、この接触に伴い測定対象ガス中の可燃性ガスは測定用測温素子の感熱部に担持されている酸化触媒により酸化されて反応熱を発生する。例えば、可燃性ガスが水素ガス（Ｈ2 ）である場合、
２Ｈ2 ＋Ｏ2 →Ｈ2 Ｏ＋Ｑ  …（１）
なる反応式で示されるとおり、水素ガス（Ｈ2 ）分子が酸素ガス（Ｏ2 ）分子と反応して水分子（Ｈ2 Ｏ）を生じ、このとき、反応熱Ｑを発生し、測定対象ガスの保有熱量も含めた熱量によって測定用測温素子の感熱部が急速に昇温して、その温度に見合った電圧が出力される一方、比較用測温素子の感熱部では上記のような化学反応による反応熱は発生されず、測定対象ガスの保有熱量のみによって昇温して、その温度に見合った電圧が出力されることになる。これら両出力電圧の差を求めることにより、前記凸型空洞内が温度調節手段により一定温度に保たれて両測温素子に接触する測定対象ガスの保有熱量は同じであるから、前記反応熱に起因する電圧のみが得られ、その電圧から測定対象ガス中の水素などの可燃性ガス濃度を求めることによって、所定の可燃性ガス濃度を外気などの周囲温度の変化に全く影響されることなく、高精度に測定することができる。
【００１０】
加えて、測定対象ガスを容積的に十分大きい凸型空洞内に導入し、その導入した測定対象ガスの流れをガイドによりセンサ部に流動案内する構成としているので、反応熱発生後のガス分子と測定対象ガスとを迅速に置換させて測定感度及び応答性の向上が図れ、また、両測温素子が温度調節手段により一定温度に保たれているので、測定対象ガス中の可燃性ガスの濃度を低レベルから高レベルまで連続して効率よく測定することができるという効果を奏する。
【００１１】
本発明に係るインライン型可燃性ガスセンサにおいて、請求項２に記載のように、前記センサ部の酸化触媒を担持した感熱部側の測定用測温素子と酸化触媒を担持していない感熱部側の比較用測温素子とを、それらの極性が互いに直列逆極性となるように接続する構成を採用する場合は、ボンディングワイヤなどを用いて単に配線接続するだけで周囲温度の変化に伴う温度ドリフトを補償し、測定精度の向上を図ることができる。
【００１２】
また、本発明に係るインライン型可燃性ガスセンサにおいて、請求項３に記載のように、前記センサ部の酸化触媒を担持した感熱部側の測定用測温素子と酸化触媒を担持していない感熱部側の比較用測温素子とを、それらの極性が互いに直列逆極性となるように接続するとともに、それら両測温素子の出力差信号を増幅する増幅器を有し、この増幅器からの出力信号を演算処理することにより可燃性ガス濃度を算出する測定回路を設ける構成を採用してもよい。この場合は、増幅器からの出力信号を容易にデータサンプングしやすく、そのサンプリングデータを用いて温度調節手段を適正かつ迅速に制御することができる。
【００１３】
また、本発明に係るインライン型可燃性ガスセンサにおいて、請求項４に記載のように、前記センサ部の測定用測温素子が、その感熱部に酸化触媒を担持しているカーボンナノチューブ(Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏ  Ｔｕｂｅ、以下、ＣＮＴと称するものを含む）で代表されるカーボンクラスタを接続して構成されたものであり、比較用測温素子が、その感熱部に酸化触媒を担持していないカーボンナノチューブで代表されるカーボンクラスタを接続して構成されたものであることが好ましい。
この場合は、測定用測温素子の感熱部に接続されたＣＮＴで代表されるカーボンクラスタが非常に大きな熱伝導度を有し（因みに、ＣＮＴの熱伝導度は約６０００Ｗ／ｍ・Ｋ）、かつ、測定対象ガス中の可燃性ガスとの接触面積も非常に大きくとれるものであるから、上記反応式（１）による反応熱を増大でき、その大きな反応熱を速やかに、かつ、効率よく前記測定用測温素子の感熱部に伝達して該感熱部の昇温度合いを顕著に高めることが可能である。したがって、酸化触媒担持のカーボンクラスタの使用により、ガスセンサ全体の小型化を図りつつ、測温素子の感熱部における昇温効率を高めて測定対象ガス中の水素等の可燃性ガス濃度の測定感度及び測定精度の著しい向上を実現することができる。
【００１４】
また、本発明に係るインライン型可燃性ガスセンサにおけるセンサ部の両測温素子としては、請求項５に記載のように、サーモパイルの使用が最も好ましく、また、前記酸化触媒としては、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ニッケルを含む貴金属の中から選択されたいずれを用いてもよい。
【００１５】
また、本発明に係るインライン型可燃性ガスセンサにおける前記ブロックとしては、請求項６に記載のように、凸型空洞を有する下部ブロックと前記凸型空洞の上端開口部を閉鎖する上部ブロックに分割されており、それら下部，上部ブロック間に前記回路基板が気密状態に挟持固定されている構成とすることにより、前記ブロックに形成される奥まった凸型空洞内であってもセンサ部の両測温素子を実装しやすく、当該ガスセンサ全体の組立製作が容易であるとともに、それら測温素子に対する点検、補修などのメンテナンス性にも優れている。
【００１６】
さらに、本発明に係るインライン型可燃性ガスセンサにおいて、請求項７に記載のように、前記ブロックの全外周が、断熱及び電磁シールド用カバーで包囲されていることが好ましい。この場合は、外部の大きな温度変化にかかわらず、凸型空洞内の温度を一定に維持しやすいとともに、電磁波などの外来ノイズの影響を受けにくくなり、所定の測定感度及び測定精度のより一層の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係るインライン型可燃性ガスセンサ全体の縦断面図、図２は図１のＸ−Ｘ線に沿った横断面図である。このインライン型可燃性ガスセンサ１は、平面視が矩形状の非腐蝕性材料、例えば金属製ブロック２を備えている。この金属製ブロック２は、断面凸型の空洞３を有する下部ブロック２Ｂと前記凸型空洞３の上端開口部を閉鎖する上部ブロック２Ａとに分割されており、これら上部ブロック２Ａと下部ブロック２Ｂとの間に、耐高温性半導体材料、例えばアルミナなどの回路基板４の周辺部を挟み込むとともに、下部ブロック２Ｂと回路基板４の周辺部との接触部分の全周にＯリング５を配置した状態で、上部ブロック２Ａの上面側から下部ブロック２Ｂ側に複数本の止めねじ６をねじ込むことにより、前記凸型空洞３内が気密に保たれるように、上，下両ブロック２Ａ，２Ｂ間に回路基板４を挟持固定している。
【００１８】
前記ブロック２の上部ブロック２Ａにはヒータ７Ａが、また、下部ブロック２Ｂにはヒータ７Ｂが埋設されているとともに、前記凸型空洞３内の上端に位置する前記回路基板４の下側表面上には、測定用及び比較用測温素子の一例として、例えばポリシアンとアルミニウム等の異種金属を接合してなり、受熱量に応じたゼーベック効果により熱起電力を発生し出力する二つのサーモパイル８，９が互いに近接して形成されているとともに、これらサーモパイル８，９の表面を含めて前記回路基板４の上面全域には、例えばＳｉＯ2 やＳｉＮ薄膜などのダイヤフラム状の絶縁膜１０（図３参照）が成膜されている。
【００１９】
前記二つのサーモパイル８，９のうち、一方のサーモパイル８の感熱部である温接点部には、図３に明示するように、酸化触媒の一例である白金（Ｐｔ）粒子を予め担持しているカーボンクラスタの代表例としての複数個のＣＮＴ１１が前記絶縁膜１０に対して直交する縦向き姿勢で互いに平行となるように並列に配置されている（以下、これを測定用サーモパイルという）とともに、他方のサーモパイル９の感熱部である温接点部には、Ｐｔ粒子を担持していない複数個のＣＮＴ１２が上記同様に前記絶縁膜１０に対して直交する縦向き姿勢で互いに平行となるように並列に配置されている（以下、これを比較用サーモパイルという）。これらＰｔ粒子担持のＣＮＴ１１及びＰｔ粒子非担持のＣＮＴ１２は、それらの一端に取り付けたチオール基の硫黄原子Ｓと前記絶縁膜１０部分に成膜した金（Ａｕ）薄膜１３，１４のＡｕ原子との結合によるＣＮＴ−Ｒ−Ｓ−Ａｕ構造の成膜化によって、測定用サーモパイル８及び比較用サーモパイル９の温接点部に接続され、このように構成された測定用サーモパイル８及び比較用サーモパイル９によって、前記ブロック２における凸型空洞３内に可燃性ガス濃度を測定するセンサ部２０が実装されている。なお、前記化学式ＣＮＴ−Ｒ−Ｓ−ＡｕのＲは、炭素鎖である。
【００２０】
前記回路基板４には、前記測定用及び比較用サーモパイル８，９に隣接して温度センサ１５が取り付けられており、この温度センサ１５による検出温度を温度調節回路１６（図４参照）にフィードバックし、そのフィードバックされた検出温度と設定温度との差に応じた制御電圧を前記ヒータ７Ａ，７Ｂに印加することにより前記凸型空洞３内の温度を一定に保持する温度調節手段が構成されている。この温度調節手段による温度調節範囲は、６０〜２００℃、好ましくは８０〜１５０℃であり、この実施の形態では、８０℃に設定している。なお、温度センサ１５としては、熱電対やサーミスタ等が用いられる。
【００２１】
また、前記ブロック２における凸型空洞３の下部で直線的に対向する下部ブロック２Ｂの両側には、凸型空洞３内に測定対象ガスを導入しかつ排出するために測定対象ガスが流動する外部配管系、つまり、上流側配管１７Ａ及び下流側配管１７Ｂに接続可能な継手部１８Ａ，１８Ｂが取り付けられているとともに、前記凸型空洞３内の中間部に相当する下部ブロック２Ｂには、上流側配管１７Ａから継手部１８Ａを経て空洞３内に導入された測定対象ガスを図１のストライプ矢印で示すように、前記両サーモパイル８，９のＣＮＴ１１，１２に接触させるべく上向きの流れに流動案内するひれ板状のガス流れガイド１９が固定設置されている。
なお、前記センサ部２０における両サーモパイル８，９は、図面上、ガスの流れ方向に並置させて示しているが、実際は、ガスの流れ方向に直角に並置されている。
【００２２】
図４は、上記第１の実施の形態に係るインライン型可燃性ガスセンサ１の測定回路の一例であって、前記両サーモパイル８，９はそれらの極性が互いに直列逆極性となるように接続されているとともに、それらサーモパイル８，９にはそれらの出力（起電力）の差をインピーダンス変換並びに電圧増幅するプリアンプ２１が接続されている。このプリアンプ２１は一般にサーモパイルの起電力が小さいので、その起電力を数千倍以上のゲインを持たせて扱いやすい電圧となるように、（１＋Ｒ２／Ｒ１）倍に増幅する。このプリアンプ２１の出力をＡＤ変換器２２のアナログ入力端ＡＩＮ０に入力し、ＡＤ変換したデジタル信号をＭＰＵ２３に取り込むことにより測定対象ガスの温度を演算して測定対象ガス中の可燃性ガスの濃度を測定するように構成されている。また、前記温度センサ１５による検出温度を温度調節回路１６にフィードバックし、そのフィードバックされた検出温度とＭＰＵ２３を介して予め入力されている設定温度との差に応じてＭＰＵ２３から出力される制御信号に基いて制御電圧がヒータドライバ２４を介してヒータ１７Ａ，１７Ｂに印加されて前記凸型空洞３内の温度を一定（この実施の形態では、８０℃）に保持する温度調節手段が測定回路に組み込まれている。
【００２３】
前記プリアンプ２１は、ブロック２における上部ブロック２Ａの上面に設置されており、このプリアンプ２１が外来ノイズや外部の温度変化の影響を受けないようにカバー２５によりシールドされている。さらに、前記ブロック２の全外周は、断熱及び電磁シールド用カバー２６で包囲された構造になっており、このカバー２６を接地（アース）することにより、Ｓ／Ｎ比の高い濃度信号を外部へ送出することができるようにしている。なお、前記ＭＰＵ２３で演算された可燃性ガスの濃度値は、そのまま表示させるようにしても、例えばホストコンピュータなどの上位装置に通信転送しても、あるいは、印刷したり、メモリに記録保存したりしてもよい。
【００２４】
上記のように構成されたインライン型可燃性ガスセンサ１においては、ブロック２の両側に取り付けられている継手部１８Ａ，１８Ｂを外部配管系の上流側配管１７Ａ及び下流側配管１７Ｂに直接に接続（直結）するだけで、外部配管系内を流動している流量と同等流量の測定対象ガスを当該ガスセンサ１の凸型空洞３内に導入することが可能であり、外部配管系にガスの流れの影響を受けないようにするために小さい口径の開口部を形成したり、その小口径の開口部に連なる凹状ポケット部を形成したりする必要がないので、当該ガスセンサ１を構造的にも施工面からも簡単かつ容易にインライン実装して使用することができる。
【００２５】
そして、実装使用状態では、上流側配管１７Ａから継手部１８Ａを通してブロック２の凸型空洞３内に導入された大量の測定対象ガスがひれ板状のガス流れガイド１９によって凸型空洞３内の上面部に実装されているセンサ部２０に向けて流動案内されて該センサ部の測定用サーモパイル８及び比較用サーモパイル９に接触される。ここで、水素等の可燃性ガスを含んだ測定対象ガスが前記測定用サーモパイル８のＰｔ粒子担持のＣＮＴ１１に接触すると、測定対象ガス中の可燃性ガス、例えば水素ガス（Ｈ2 ）分子がＣＮＴ１１に担持されているＰｔ粒子のもとで、既述（１）式で示すとおり、酸素ガス（Ｏ2 ）分子と反応して水分子（Ｈ2 Ｏ）を生じ、このとき、反応熱Ｑを発生する。この反応熱Ｑは、Ｐｔ粒子の表面から熱伝導度が約６０００Ｗ／ｍ・Ｋと非常に大きいＣＮＴ１１を経て、測定用サーモパイル８の温接点部に速やかに、かつ、効率よく伝達されて該温接点部を急速かつ大きく昇温して大きな電圧が出力されることになる。
【００２６】
一方、比較用サーモパイル９のＰｔ粒子非担持のＣＮＴ１２では上記のような化学反応による反応熱は発生されず、測定対象ガスの保有熱量のみによって昇温して、その温度に見合った電圧が出力されることになる。これら両出力電圧の差を図３に示す測定回路に入力し、その差電圧から測定対象ガス中の水素などの可燃性ガス濃度を求めることによって、所定の可燃性ガス濃度を測定する。
【００２７】
この測定時において、測定対象ガスが導入される前記凸型空洞３内の温度は、上述した温度調節手段により一定温度に保たれているので、センサ部２０の測定用サーモパイル８及び比較用サーモパイル９に接触する測定対象ガスの保有熱量は同一またはほぼ同一であり、したがって、外気などの周囲温度が変化したとしても、前記測定用サーモパイル８のＰｔ粒子担持のＣＮＴ１１による前記反応熱に起因する電圧のみが得られ、外気などの周囲温度の変化にかかわらず、所定の可燃性ガス濃度を精度よく測定することができる。
【００２８】
また、測定対象ガスは容積的に十分大きい凸型空洞３内に導入されたのち、その流れがガイド１９によりセンサ部２０に向けて流動案内されるので、反応熱発生後のガス分子と測定対象ガスとの置換が迅速に行われて、それだけ測定感度及び応答性の向上が図れ、低レベルから高レベルまでの可燃性ガス濃度を連続して効率よく、かつ、精度よく測定することができる。
【００２９】
因みに図５は、上記したインライン型可燃性ガスセンサ１を用いて本発明者らが測定対象ガス中に含まれる水素ガス（Ｈ2 ）の濃度とセンサ出力との関係について実験を行った結果を示すＨ2  ガス検量線図であり、同図からも明らかなように、上記したインライン型可燃性ガスセンサ１によって、Ｈ2  ガスの濃度を低レベル（１ｐｐｍオーダー）から高レベル（１００％付近）まで連続して効率よく測定できることが確認された。
【００３０】
なお、上記第１の実施の形態では、センサ部２０の測定用サーモパイル８及び比較用サーモパイル９共に、その感熱部（温接点部）にＰｔ粒子担持のＣＮＴ１１及びＰｔ非担持のＣＮＴ１２を接続したもので示したが、各サーモパイル８，９の温接点部上に炭素繊維などの繊維状多孔層をシランカップリング剤等で結合形成し、測定用サーモパイル８側の繊維状多孔層にＰｔ粒子などの酸化触媒を担持させる一方、比較用サーモパイル９側の繊維状多孔層には酸化触媒を担持させない構成としてもよい。
【００３１】
また、上記第１の実施の形態で示したインライン型可燃性ガスセンサ１を継手部１８Ａを介して接続する上流側配管１７Ａに、例えば電子冷却式あるいは中空糸膜差圧乾燥式などの除湿器を取り付けて測定対象ガスの湿度を低下させることにより、湿度による出力低下の影響を取り除いて測定感度の向上を図ることが可能である。
【００３２】
また、温度センサ１５としては、上記実施の形態で示したように、サーモパイル８，９に隣接させて回路基板４の表面側に取り付ける以外に、上部ブロック２Ａもしくは下部ブロック２Ｂの温度が均一に伝わる位置に挿入配置しても、また、サーモパイルチップ上に白金の薄膜やアルミ配線してもよい。
【００３３】
さらに、上記実施の形態では、測温素子として、サーモパイルを用いたもので説明したが、それ以外にサーミスタボロメータを用いたものであっても、上記と同様に、センサ全体の小型化を図りつつ、可燃性ガスの測定感度及び測定精度の向上効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るインライン型可燃性ガスセンサ全体の縦断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿った横断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係るインライン型可燃性ガスセンサの要部の拡大従断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係るインライン型可燃性ガスセンサの測定回路の一例である。
【図５】第１の実施の形態に係るインライン型可燃性ガスセンサを用いて本発明者らが行った実験結果を示すＨ2  ガス検量線図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  インライン型可燃性ガスセンサ
２  ブロック
２Ａ  上部ブロック
２Ｂ  下部ブロック
３  凸型空洞
４  回路基板
７Ａ，７Ｂ  ヒータ
８  測定用サーモパイル
９  比較用サーモパイル
１１  Ｐｔ粒子担持のＣＮＴ
１２  Ｐｔ粒子非担持のＣＮＴ
１５  温度センサ（温度調節手段の構成要素）  
１６  温度調節回路（温度調節手段の構成要素）
１７Ａ  上流側配管
１７Ｂ  下流側配管
１８Ａ，１８Ｂ  継手部
１９  ひれ板状のガス流れガイド
２０  センサ部
２１  プリアンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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