複数のMEMS熱伝導型ガスセンサを用いた3種混合ガスのリアルタイム濃度センシング技術

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門

発行日: 2024/08/01

タイトル(英語): Real-time Sensing Technology of Mixed Gas Concentrations Using Multiple Micromachined Thermal Conductivity Detectors

著者名: 秋元　陽介（（株）東芝 研究開発センター），王　萍（（株）東芝 研究開発センター），久留井　慶彦（（株）東芝 研究開発センター），藤原　直也（（株）東芝 研究開発センター），平松　直樹（（株）東芝 研究開発センター），石橋　史隆（（株）東芝 研究開発センター），山﨑　唯衣（（株）東芝 研究開発センター），北川　良太（（株）東芝 研究開発センター），山﨑　宏明（（株）東芝 研究開発センター），小島　章弘（（株）東芝 研究開発センター）

著者名(英語): Yosuke Akimoto (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Ping Wang (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Yoshihiko Kurui (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Naoya Fujiwara (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Naoki Hiramatsu (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Fumitaka Ishibashi (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Yui Yamazaki (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Ryota Kitagawa (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Hiroaki Yamazaki (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation), Akihiro Kojima (Corporate Research & Development Centor, Toshiba Corporation)

キーワード: MEMS，熱伝導型ガスセンサ，混合ガス，リアルタイムセンシング，高感度，Carbon Capture and Utilization (CCU)　　MEMS，thermal conductivity detector，mixed gas，real-time sensing，high-sensitivity，Carbon Capture and Utilization

要約(英語): This paper addresses a novel method for fast simultaneous monitoring of gas concentrations in a gas mixture by using small micromachined sensors. The proposed method uses output data from multiple micromachined thermal conductivity detectors of different sensitivities. We confirmed that the fabricated sensors can accurately determine the concentrations of each of three gases in a mixture. The prototype sensor module was miniaturized to less than 1/72th the size of the conventional gas chromatography equipment (GC). Demonstration tests were conducted in a CO2 electrolysis cell for carbon capture and utilization (CCU) technologies, and each gas concentration was successfully monitored 176 times faster than conventional GC for a mixture of H2, CO2, and CO gases.

本誌: 電気学会論文誌E（センサ・マイクロマシン部門誌） Vol.144 No.8 （2024）

本誌掲載ページ: 237-245 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejsmas/144/8/144_237/_article/-char/ja/