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日本NEMOTO催化燃烧式气体传感器NAP-52A和文


20131002

NAP-52A
(接触燃焼式ガスセンサ)

技 術 資 料

株式会社????????????????? 東京都杉並区高井戸東 4-10-9 TEL. 03-3333-2760 FAX. 03-3333-7344 E-mail : sensor@nemoto.co.jp URL : http://www.nemoto.co.jp

NAP-52A センサは新たに開発された全ガス用の接触燃焼式ガスセンサで、その消 費電力やピン配置は現行品である NAP-50A と全く同じです。 なお開口部を小さくし ていますので HMDS 等の被毒ガスに対する耐久性が高くまっていますが、ガス感度 は NAP-50A の 70%程度と小さくなっています。つまり NAP-52A センサはより誤 報が発生しにくいセンサと言えます。 1. NAP-52A の用途と特徴 1) 特徴 ?再現性と検知精度に優れている。 ?ガス濃度に対する直線性が良好。 ?比較的高速応答。 ?小型でガス警報器等への搭載デザインの自由度が高い。 ?被毒ガスに対する耐久性に優れている。 2) 用途 ?全ガス用ガス警報器。 ?ガス濃度計 ?ガス漏えい検知器のモジュール。 2. 絶対最大定格 ?供給電圧 ?使用時周囲温湿度 温度 湿度 ?保管時周囲温湿度 温度 湿度 -40 ~ +80℃ 99%RH 以下 (結露なきこと) -40 ~ +80℃ 99%RH 以下 (結露なきこと)

AC 3.3V (50 - 60Hz) DC 3.3V

3. 定格 ?供給電圧 ?電流(2.5V 印加時) ?使用時周囲温湿度 温度 湿度 ?保管時周囲温湿度 温度 湿度

AC 2.5 ± 0.25V(50-60Hz) DC 2.5 ± 0.25V AC 160 ~ 180mA(50-60Hz) DC 160 ~ 180mA -20 ~ +60℃ 95%RH 以下 (結露なきこと) -30 ~ +70℃ 99%RH 以下 (結露なきこと)

4. 検知濃度範囲 本センサはアルコール類を除く可燃性ガスの 100%LEL まで検知が可能ですが、 ± 10%以下の優れた検知精度は 50%LEL の場合に限ります。本センサは民生用ですの で、50%LEL での使用を推奨します。 5. 応答時間と回復時間 清浄大気から 10%LEL ガス中から清浄大気へ

T90 : 10sec.以下 T90 : 20sec.以下 (上記時間は周囲環境にも依存します。)

6. ガス感度特性
70 Output voltage (mV) 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Gas concentration (%) Methane Iso-butane Hydrogen Ethanol

Fig. 1 7. 電源電圧変動特性
25 20 Gas sensitivity to 5000ppm of methane (mV) 15

Gas sensitivity characteristics

Max. 10 5 0 2 2.2 2.4 Supply voltage (V) 2.6 2.8 Ave. Min.

Fig.2

Supply voltage dependence of gas sensitivity

Theoretical alarm gas concetration of methane (ppm)

6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2 2.2 2.4 Supply voltage (V) 2.6 2.8 Max. Ave. Min.

Fig.3

Supply voltage dependence of theoretical alarm gas concentration

8. 温度特性
10 8 6 4 2 0 -2 -40 -4 -6 -8 -10

Zero offset drift (mV) (Drift from 25 degree C)

Max. -20 0 20 40 60 Min. 80

Relative humidity : Ambient temperature (degree C)

Fig.4

Temperature dependence of zero offset

Relative sensitivity of methane (100 at 25 degree C)

120 100 80 60 40 20 0 -40 -20 0 20 40 60 Ambient temperature (degree C) Relative humidity :

Max. Min.

80

Fig 5

Temperature dependence of relative sensitivity of methane

9. 湿度特性
2

Zero offset drift (mV) (Drift from 50%RH)

1.5 1 0.5 0 -0.5 0 -1 -1.5 -2 Relative humidity (%) 20 40 60 80 100 Min. Temperature: 25 degree C Max.

Fig.6

Humidity dependence of zero offset

Relative sensitivity to methane

120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 Relative humidity (%) 80

Max. Min.

Temperature: 25 degree C

100

Fig.7

Humidity dependence of relative sensitivity of methane

10. シリコーン耐久性(NAP-50A との比較による。)
120 Relative sensitivity to methane 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Exposure time (min.) NAP-50A NAP-52A

Fig.8

HMDS poisoning resistivity at the reference with NAP-50A

11. ガス感度特性 弊社から出荷するセンサの実際のガス感度と清浄大気中出力値の良品合格範囲を 以下に示します。 全数検査項目 ? 清浄大気中出力値 : +/-35mV ? 5000ppm メタンガス感度 : 15 – 23mV 抜き取り検査項目 ? 2000ppm エタノールガス感度 : 1500ppm(5mV)メタンガス感度より小さいこと。 ? 実測値 2mV 以下 ? 6000ppm 酢酸感度 : 1500ppm(5mV)メタンガス感度より小さいこと。 ? 実測値 1mV 以下 ? HMDS 10ppm、メタン 500ppm の複合雰囲気に 40 分間通電放置したのち 20 分 間清浄大気中で通電、試験前後での感度変化が±10%以内であること。 ? 硫化水素 10ppm、メタン 500ppm の複合雰囲気に 40 分間通電放置したのち 20 分間清浄大気中で通電、試験前後での感度変化が±10%以内であること。 12. センサの評価方法 (1)試験装置 試験装置の概要を以下に示します。

Gas

Fan
Ventilator

Gas densitometer D.C. voltage stabilizer Voltmeter

(備考) 1) 試験槽 ? 試験槽材質は金属やガラスのようにガスを吸着したり発生したりしないものが望 ましい。 ? 試験槽容積はセンサ一個当たり 1 リットル以上とする。

2) 試験環境 ? 清浄大気が望ましい。可燃性ガスや有機溶剤蒸気を含む工場内の汚れた空気を試 験槽に流入させないこと。 3) ガス濃度計 ? 赤外吸収を利用した濃度計が望ましい。 4) 試験槽内の攪拌 ? 試験槽内の空気の攪拌はセンサに直接風が当たらないように注意すること。セン サに当たる風速は 0.5m/sec.以下に抑えること。 5) 電源 ? センサは交流電源でも直流電源でも使えるが、より精度の高い測定を行うには直 流電源の使用が望ましい。 6) デジタル表示電圧計 ? センサの抵抗値が小さいので、入力インピーダンスが 100KΩ以上の一般的なデ ジタル電圧計が望ましい。 7) 排気 ? 試験槽容積の毎分 10 倍以上の換気能力を有する排気装置が望ましい。 8) 試験槽内におけるセンサの装着位置 ? センサを試験槽内に設置するとき、すべてのセンサの位置/方向が同じくなるよう にすること。センサの設置姿勢が変わると特性変化が生ずることかある。精度の 高い測定が必要でなければ、設置姿勢にこだわらない。 (2) ガス濃度の調整 ガス濃度の調整は容量法あるいは赤外濃度計により行うことが望ましい。容量法の 場合、注入するガス量は下記の計算式に基づいて行われる。 273 ? Tr V (m?) ? Vi? C?10 ?6 273 ? Tc

V ;注入すべきガス量 Vi ;試験槽内容積( m? ) C ;ガス濃度( ppm ) Tc ;試験槽内温度(℃) Tr ;室温(℃)
(3) 評価方法 1) 予備エージング ? センサの評価前に定格電圧で 1 時間程度の予備エージングを行うことが望ましい。

2) 測定 ? まず初めに清浄大気中での出力電圧を測定します。この時、出力電圧がふらつか ないで安定していることを確認します。 ? 必要なガス量を試験槽内に注入して 1 分後に再度ガス中出力値を測定します。 ? 測定が終了後、換気装置により試験槽内空気を強制排気します。 (4) 取扱上の注意 ? センサを取り扱う場合は落下させたり衝撃を与えたりしないでください。 ? 腐食性や被毒性ガスが存在するような環境下でセンサを取り扱わないでください。 ? センサを水没させないでください。

12. Figure of sensor

Sensor :N A P -52A
N EM O TO (C om pensator si de)

⑦ ⑥



Top vi ew
D etector m ark

③ ② ① ④

D NEMOTO C

C om pensator m ark

B ottom vi ew

200Ω 3kΩ 200Ω

C

Vout

n Vi

D

T
7 6 5 4 3 2 1 No. Detector Compensator Coil Pin Mesh Cap Mount Parts names

NE
M easuri ng C i rcui t

M O

O

PPT Pure Ni SUS316 Nylon66 Nylon66 Material

Nemoto & Co.Ltd Nemoto & Co.Ltd

φ30um φ0.8
#100,Double mesh Glass 20% contained Glass 20% contained

Remarks


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