JP2002277369A - Instrument for measuring gas adsorption amount - Google Patents
Instrument for measuring gas adsorption amountInfo
- Publication number
- JP2002277369A JP2002277369A JP2001082076A JP2001082076A JP2002277369A JP 2002277369 A JP2002277369 A JP 2002277369A JP 2001082076 A JP2001082076 A JP 2001082076A JP 2001082076 A JP2001082076 A JP 2001082076A JP 2002277369 A JP2002277369 A JP 2002277369A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- container
- sample
- elastic body
- amount
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 abstract description 23
- 239000003550 marker Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000892 gravimetry Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 67
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、吸着量測定装置、
特に、試料に対する気体の吸着量を測定するための気体
吸着量測定装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an adsorption amount measuring device,
In particular, the present invention relates to a gas adsorption amount measuring device for measuring a gas adsorption amount to a sample.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその課題】電気自動車の動力源として注
目を集めている燃料電池は、メタンガスや水素ガス等の
気体を吸着（吸蔵）するための吸着剤を燃料貯蔵用材料
として備えている。この種の吸着剤は、気体の吸着量、
特に、１００気圧程度の高圧下における気体の吸着量の
大小により吸着特性が評価される。2. Description of the Related Art A fuel cell, which has attracted attention as a power source of an electric vehicle, includes an adsorbent for adsorbing (occluding) gas such as methane gas and hydrogen gas as a fuel storage material. This type of adsorbent has the capacity to absorb gas,
In particular, the adsorption characteristics are evaluated based on the amount of gas adsorption at a high pressure of about 100 atm.
【０００３】ところで、上述のような吸着剤に対する気
体の吸着量を測定するための装置として、容量法測定装
置と重量法測定装置とが知られている。容量法測定装置
は、一定の容積の容器、圧力計および温度計を組合わ
せ、気体状態方程式（ｎ＝（Ｒ／Ｖ）（Ｔ／Ｐ）：ここ
で、ｎは吸着量、Ｒは気体定数、Ｖは容器の容積、Ｔは
測定温度、Ｐは気体の圧力である）に従って吸着剤に対
する気体の吸着量（体積量）を測定する装置であるが、
気体状態方程式が理想気体を予定しているため、上述の
ような高圧条件下での気体（非理想気体）の吸着量を正
確に測定するのは困難である。[0003] As a device for measuring the amount of gas adsorbed on the adsorbent as described above, a capacitance measuring device and a gravimetric measuring device are known. The volumetric measuring apparatus combines a container of a fixed volume, a pressure gauge, and a thermometer, and calculates a gas state equation (n = (R / V) (T / P): where n is the adsorption amount and R is the gas constant. , V is the volume of the container, T is the measurement temperature, and P is the pressure of the gas).
Since the gas state equation assumes an ideal gas, it is difficult to accurately measure the amount of gas (non-ideal gas) adsorbed under high-pressure conditions as described above.
【０００４】一方、重量法測定装置は、気体を導入可能
な容器内に感度が０．１μｇ程度の電子天秤を配置し、
吸着剤の重量変化に基づいて気体の吸着量（質量）を測
定する装置であるため、非理想気体についても正確な吸
着量を測定することができ、この点において容量法測定
装置に比べて有利である。On the other hand, in a gravimetric measuring device, an electronic balance having a sensitivity of about 0.1 μg is arranged in a container into which a gas can be introduced.
Since this device measures the amount of gas adsorbed (mass) based on the change in weight of the adsorbent, it is possible to accurately measure the amount of adsorbed non-ideal gas, which is more advantageous than the volumetric measuring device. It is.
【０００５】ところが、重量法測定装置は、上述のよう
な高感度の電子天秤を利用しているため、当該電子天秤
を収容するための容器が大型になり、小型化を図るのが
困難である。特に、高圧下における気体の吸着量を測定
する場合は、容器に耐圧性を付与する必要があるが、耐
圧性の容器を例えばステンレスを用いて構成すると、当
該容器は一層大型になる。However, since the gravimetric measuring device utilizes the above-described highly sensitive electronic balance, the container for accommodating the electronic balance becomes large, and it is difficult to reduce the size. . In particular, when measuring the amount of gas adsorbed under high pressure, it is necessary to impart pressure resistance to the container. However, if the pressure-resistant container is made of, for example, stainless steel, the container becomes even larger.
【０００６】本発明の目的は、重量法による気体吸着量
測定装置の小型化を実現することにある。An object of the present invention is to realize a miniaturized gas adsorption amount measuring device by a gravimetric method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の気体吸着量測定
装置は、試料に対する気体の吸着量を測定するためのも
のであり、容器と、容器の内部を上記気体の雰囲気に設
定するための測定雰囲気設定装置と、容器の内部におい
て吊り下げられた、下端に試料を保持するための保持部
を有する弾性体と、弾性体の伸長量を計測するための計
測装置と、計測された伸長量に基づいて、上記吸着量を
算出するための演算装置とを備えている。The gas adsorption amount measuring apparatus of the present invention is for measuring the amount of gas adsorbed on a sample, and is used for setting a container and the inside of the container to the above gas atmosphere. A measuring atmosphere setting device, an elastic body suspended inside the container and having a holding portion for holding a sample at a lower end, a measuring device for measuring an extension amount of the elastic body, and a measured extension amount And an arithmetic unit for calculating the amount of adsorption based on the above.
【０００８】ここで、容器は、例えば耐圧容器である。
また、弾性体は、例えば石英からなる。Here, the container is, for example, a pressure-resistant container.
The elastic body is made of, for example, quartz.
【０００９】[0009]
【作用】本発明の気体吸着量測定装置を用いて試料に対
する気体の吸着量を測定する場合は、弾性体の下端の保
持部に試料を保持させる。そして、測定雰囲気設定装置
により、容器内を上記気体の雰囲気に設定する。この
際、試料は、上記気体の吸着により質量が増大し、ま
た、弾性体は、そのような試料の質量増大に従って伸長
する。計測装置は、そのような弾性体の伸長量を計測
し、また、演算装置は、伸長量の計測結果に基づいて気
体の吸着量を算出する。When measuring the amount of gas adsorbed on a sample using the gas adsorption amount measuring apparatus of the present invention, the sample is held by the holding portion at the lower end of the elastic body. Then, the inside of the container is set to the above gas atmosphere by the measurement atmosphere setting device. At this time, the mass of the sample increases due to the adsorption of the gas, and the elastic body extends in accordance with the increase in the mass of the sample. The measuring device measures the extension amount of such an elastic body, and the arithmetic device calculates the gas adsorption amount based on the measurement result of the extension amount.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図１に、本発明の実施の一形態に
係る気体吸着量測定装置の概略構成を示す。図におい
て、気体吸着量測定装置１は、容器２、容器２の上部に
配置された測定雰囲気設定装置３、容器２内に配置され
た弾性体４、計測装置５および演算装置６を主に備えて
いる。FIG. 1 shows a schematic configuration of a gas adsorption amount measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, a gas adsorption amount measuring device 1 mainly includes a container 2, a measurement atmosphere setting device 3 disposed on the upper portion of the container 2, an elastic body 4 disposed in the container 2, a measuring device 5, and a computing device 6. ing.
【００１１】容器２は、例えば、内部を大気圧以上の高
圧、好ましくは数百気圧の高圧に設定可能な耐圧容器で
あり、例えばステンレスを用いて構成された筒状に形成
されている。容器２は、本体部１０と、本体部１０の下
部に取付けられかつ本体部１０に対して着脱可能な底部
１１とを備えている。本体部１０の下部および底部１１
の上部には、それぞれ互いに対応し合うフランジ部１０
ａ、１１ａが形成されている。そして、両フランジ部１
０ａ、１１ａ同士を当接し、これらをクランプ１２を用
いて固定すると、本体部１０と底部１１とは気密に結合
して一体化するように設定されている。The container 2 is, for example, a pressure-resistant container whose interior can be set to a high pressure of the atmospheric pressure or higher, preferably a high pressure of several hundreds of atmospheres, and is formed in a cylindrical shape made of, for example, stainless steel. The container 2 includes a main body 10 and a bottom 11 attached to a lower part of the main body 10 and detachable from the main body 10. Lower part and bottom part 11 of main body 10
At the top of each of the flange portions 10 correspond to each other.
a and 11a are formed. And both flange parts 1
When the main body 10a and the bottom 11a are brought into contact with each other and fixed using the clamp 12, the main body 10 and the bottom 11 are air-tightly connected and integrated.
【００１２】また、本体部１０は、水平方向において対
応し合う１対の窓部１３ａ，１３ｂを有している。両窓
部１３ａ、１３ｂは、レーザー光の透過性を有しかつ耐
圧性を有する材料（例えば、ガラスや耐圧透明プラスチ
ック）を用いて形成されている。The main body 10 has a pair of windows 13a and 13b which correspond to each other in the horizontal direction. Both windows 13a and 13b are formed using a material having laser light transmission and pressure resistance (for example, glass or pressure-resistant transparent plastic).
【００１３】測定雰囲気設定装置３は、容器２内の雰囲
気を後述する吸着剤試料に対して吸着させる所要の気体
（以下、気体試料と言う）の雰囲気に設定するためのも
のであり、蓋体１４、真空装置１５、気体導入装置１６
および圧力計１７を主に備えている。蓋体１４は、容器
２の上部に配置されており、容器２を気密に閉鎖してい
る。また、真空装置１５は、蓋体１４を通じて容器２内
を真空状態に設定するためのものであり、例えば、真空
ポンプと各種の拡散ポンプとを組合わせたものである。
気体導入装置１６は、蓋体１４を通じて容器２内に吸着
質としての気体試料を導入するためのものであり、気体
試料の導入量を制御可能に設定されている。圧力計１７
は、容器２内の圧力、即ち、真空装置１５による容器２
内の減圧状況および気体導入装置１６から導入される気
体試料により設定される容器２内の圧力を計測して表示
するためのものである。The measurement atmosphere setting device 3 is for setting the atmosphere in the container 2 to an atmosphere of a required gas (hereinafter, referred to as a gas sample) to be adsorbed to an adsorbent sample described later. 14, vacuum device 15, gas introduction device 16
And a pressure gauge 17. The lid 14 is arranged at the upper part of the container 2 and hermetically closes the container 2. The vacuum device 15 is for setting the inside of the container 2 to a vacuum state through the cover 14, and is, for example, a combination of a vacuum pump and various diffusion pumps.
The gas introducing device 16 is for introducing a gas sample as an adsorbate into the container 2 through the lid 14, and is set so that the amount of the gas sample introduced can be controlled. Pressure gauge 17
Is the pressure in the container 2, that is, the container 2 by the vacuum device 15.
It is for measuring and displaying the pressure reduction state inside the container 2 and the pressure inside the container 2 set by the gas sample introduced from the gas introduction device 16.
【００１４】弾性体４は、気体試料と反応しにくい材
料、好ましくは石英からなるコイルスプリングであり、
容器２内において測定雰囲気設定装置３の蓋体１４から
吊り下げられている。弾性体４の下端には、吸着剤試料
を配置するためのバスケット１８が装着されている。バ
スケット１８は、弾性体４と同様に、気体試料と反応し
にくい材料、好ましくは石英を用いて形成されている。
また、弾性体４の上下方向の概ね中央部であって窓部１
３ａ、１３ｂに挟まれた部位には、マーカー１９が取付
けられている。マーカー１９は、図２に示すように、水
平方向に形成された位置表示用のスリット１９ａを有し
ており、また、弾性体４の弾性力により容器２内におい
て上下方向に移動し得る。このマーカー１９も、弾性体
４と同様に、気体試料と反応しにくい材料、好ましくは
石英を用いて形成されている。なお、マーカー１９は、
次に説明する計測装置５の一部を構成するものである。The elastic body 4 is a coil spring made of a material which does not easily react with the gas sample, preferably quartz.
It is suspended from the lid 14 of the measurement atmosphere setting device 3 in the container 2. At the lower end of the elastic body 4, a basket 18 for placing the adsorbent sample is mounted. Like the elastic body 4, the basket 18 is formed using a material that does not easily react with the gas sample, preferably quartz.
The window 1 is located at a substantially central portion of the elastic body 4 in the vertical direction.
A marker 19 is attached to a portion sandwiched between 3a and 13b. As shown in FIG. 2, the marker 19 has a slit 19 a for position indication formed in a horizontal direction, and can move vertically in the container 2 by the elastic force of the elastic body 4. The marker 19, like the elastic body 4, is formed using a material that does not easily react with the gas sample, preferably quartz. The marker 19 is
It constitutes a part of the measuring device 5 described next.
【００１５】計測装置５は、上述のマーカー１９と、レ
ーザー光の発光部２０と、レーザー光の受光部２１とを
主に備えている。発光部２０は、容器２の窓部１３ａの
近傍において当該窓部１３ａと対向して配置されてお
り、当該窓部１３ａを通じて容器２の内部に配置された
マーカー１９に向けてレーザー光を照射するためのもの
である。一方、受光部２１は、他方の窓部１３ａの近傍
において当該窓部１３ｂと対向して配置されており、当
該窓部１３ｂを通過する発光部２０からのレーザー光を
受光するためのものである。なお、受光部２１は、上下
方向に受光センサーを連続的に備えており、上下方向に
おけるレーザー光の受光部位を検知可能に設定されてい
る。The measuring device 5 mainly includes the above-mentioned marker 19, a laser light emitting unit 20, and a laser light receiving unit 21. The light emitting unit 20 is disposed near the window 13a in the vicinity of the window 13a of the container 2, and irradiates the marker 19 disposed inside the container 2 with the laser beam through the window 13a. It is for. On the other hand, the light receiving unit 21 is disposed near the other window 13a so as to face the window 13b, and receives the laser beam from the light emitting unit 20 passing through the window 13b. . The light receiving section 21 is provided with a light receiving sensor continuously in the vertical direction, and is set so as to be able to detect a light receiving portion of the laser light in the vertical direction.
【００１６】演算装置６は、計測装置５の受光部２１に
接続されており、後に説明するように、弾性体４の伸長
量を計測すると共に、当該伸長量に基づいて吸着剤試料
に対する気体試料の吸着量を算出するためのものであ
る。演算装置６が算出した吸着量は、表示部２２に表示
される。The arithmetic unit 6 is connected to the light receiving unit 21 of the measuring device 5 and measures the amount of extension of the elastic body 4 as described later. This is for calculating the amount of adsorption. The adsorption amount calculated by the arithmetic unit 6 is displayed on the display unit 22.
【００１７】次に、上述の気体吸着量測定装置１を用い
た、吸着剤試料に対する気体試料の吸着量の測定方法を
説明する。先ず、容器２内の弾性体４に吸着剤試料を保
持させる。ここでは、クランプ１２を取り外して容器２
を本体部１０と底部１１とに分離し、バスケット１８内
に吸着剤試料を配置する。そして、クランプ１２を用い
て本体部１０と底部１１とを再度結合させ、容器２を気
密に密閉する。なお、ここで用いられる吸着剤試料は、
特に限定されるものではないが、例えば燃料電池の燃料
貯蔵用材料として用いられるカーボンナノチューブ等の
メソポーラスマテリアル等である。Next, a method for measuring the amount of gas sample adsorbed on the adsorbent sample using the above-described gas adsorption amount measuring apparatus 1 will be described. First, the adsorbent sample is held by the elastic body 4 in the container 2. Here, the clamp 12 is removed and the container 2
Is separated into a main body 10 and a bottom 11, and an adsorbent sample is placed in a basket 18. Then, the main body 10 and the bottom 11 are connected again by using the clamp 12, and the container 2 is hermetically sealed. The adsorbent sample used here is
Although it is not particularly limited, for example, a mesoporous material such as a carbon nanotube used as a fuel storage material of a fuel cell or the like is used.
【００１８】次に、測定雰囲気設定装置３により、容器
２内を吸着剤試料に対して吸着させる気体試料の雰囲気
に設定する。ここでは、先ず、真空装置１５を作動さ
せ、容器２内を脱気して真空状態に設定する。この結
果、吸着剤試料は、気体試料を吸着する前の初期状態、
すなわち、気体を吸着していない状態に設定される。そ
して、その状態で、計測装置５の発光部２０からレーザ
ー光を照射する。発光部２０からのレーザー光は、窓部
１３ａを通過して容器２内のマーカー１９に照射され
る。マーカー１９に照射されたレーザー光は、図２に一
点鎖線で示すように、スリット１９ａを通過し、また、
窓部１３ｂを通過して受光部２１により受光される。こ
の際、レーザー光は、受光部２１の所定位置（図２にＸ
で示す部位）の受光センサーに検知される。受光部２１
は、演算装置６に対して当該受光部位（以下、初期受光
部位と言う）についての情報を伝達し、演算装置６は当
該情報（以下、初期受光部位情報）を記憶する。Next, the inside of the container 2 is set to the atmosphere of the gas sample to be adsorbed to the adsorbent sample by the measurement atmosphere setting device 3. Here, first, the vacuum device 15 is operated, and the inside of the container 2 is evacuated to set a vacuum state. As a result, the adsorbent sample is in the initial state before adsorbing the gas sample,
That is, the state is set so that no gas is adsorbed. Then, in that state, laser light is emitted from the light emitting section 20 of the measuring device 5. The laser light from the light emitting unit 20 passes through the window 13a and irradiates the marker 19 in the container 2. The laser beam applied to the marker 19 passes through the slit 19a, as shown by a dashed line in FIG.
The light passes through the window 13b and is received by the light receiving unit 21. At this time, the laser light is applied to a predetermined position of the light receiving unit 21 (X in FIG. 2).
Is detected by the light receiving sensor at the portion indicated by. Light receiving section 21
Transmits information on the light receiving portion (hereinafter, referred to as an initial light receiving portion) to the arithmetic device 6, and the calculating device 6 stores the information (hereinafter, initial light receiving portion information).
【００１９】次に、気体導入装置１６を作動させ、容器
２内に吸着質としての気体試料を導入する。これによ
り、容器２内は気体試料の雰囲気に設定される。ここで
は、気体導入装置１６から適宜気体試料を導入し、容器
２内が気体試料により所望の圧力値に安定に維持される
よう調整する。この際の圧力は、圧力計１７により確認
可能である。なお、ここで用いられる気体試料は、特に
限定されるものではないが、例えば燃料電池の燃料とし
て用いられる水素やメタンガスなどである。Next, the gas introducing device 16 is operated to introduce a gas sample as an adsorbate into the container 2. Thereby, the inside of the container 2 is set to the atmosphere of the gas sample. Here, a gas sample is appropriately introduced from the gas introduction device 16, and the inside of the container 2 is adjusted to be stably maintained at a desired pressure value by the gas sample. The pressure at this time can be confirmed by the pressure gauge 17. The gas sample used here is not particularly limited, but is, for example, hydrogen or methane gas used as fuel for a fuel cell.
【００２０】容器２内を上述のような気体試料の雰囲気
に設定すると、気体試料は、バスケット１８に配置され
た吸着剤試料に吸着する。この結果、吸着剤試料の質量
が増大し、弾性体４はそれに従って下方に伸長する。こ
れに伴い、弾性体４に装着されたマーカー１９は、図２
に二点鎖線で示すように、容器２内を下方に移動するこ
とになる。吸着剤試料に対する気体試料の吸着が平衡に
達した状態において、再度、計測装置５の発光部２０か
らレーザー光を照射する。発光部２０からのレーザー光
は、窓部１３ａを通過して容器２内のマーカー１９に照
射される。マーカー１９に照射されたレーザー光は、図
２に二点鎖線で示すように、下方に移動したマーカー１
９のスリット１９ａを通過し、また、窓部１３ｂを通過
して受光部２１により受光される。この際、レーザー光
は、受光部２１において、初期受光部位よりも下方の位
置（図２にＹで示す部位）の受光センサーに検知され
る。受光部２１は、演算装置６に対して当該受光部位
（以下、吸着後受光部位と言う）についての情報を伝達
し、演算装置６は当該情報（以下、吸着後受光部位情報
と言う）を記憶する。When the inside of the container 2 is set to the atmosphere of the gas sample as described above, the gas sample is adsorbed on the adsorbent sample arranged in the basket 18. As a result, the mass of the adsorbent sample increases, and the elastic body 4 extends downward accordingly. Accordingly, the marker 19 attached to the elastic body 4 is
As shown by a two-dot chain line in FIG. In a state where the adsorption of the gas sample to the adsorbent sample has reached equilibrium, the laser beam is again emitted from the light emitting unit 20 of the measuring device 5. The laser light from the light emitting unit 20 passes through the window 13a and irradiates the marker 19 in the container 2. The laser beam applied to the marker 19 is, as shown by the two-dot chain line in FIG.
The light passes through the slit 19a and the window 13b, and is received by the light receiving unit 21. At this time, the laser light is detected by the light receiving sensor at a position below the initial light receiving portion (the portion indicated by Y in FIG. 2) in the light receiving portion 21. The light receiving unit 21 transmits information on the light receiving portion (hereinafter, referred to as post-adsorption light receiving portion) to the arithmetic device 6, and the arithmetic device 6 stores the information (hereinafter, referred to as post-adsorption light receiving portion information). I do.
【００２１】上述のようにして初期受光部位情報と吸着
後受光部位情報とを記憶した演算装置６は、両情報に基
づいて、吸着剤試料の質量増大に伴うマーカー１９の移
動量（初期受光部位と吸着後受光部位との距離、すなわ
ち、図２のＬ）を算出する。この移動量は、弾性体４の
伸長量に相当し、吸着剤試料に吸着した気体試料の質量
に比例して増大することになる。演算装置６は、この移
動量に基づいて、吸着剤試料に吸着された気体試料の質
量（吸着量）を算出し、それを表示部２２に表示する。
なお、移動量に基づく吸着量の算出は、公知の各種の手
法、例えば、既知質量の分銅を用いて上記移動量と質量
との関係を予め検定しておく、所謂検定法に従って実施
することができる。The arithmetic unit 6, which has stored the initial light-receiving part information and the post-adsorption light-receiving part information, as described above, based on both information, moves the marker 19 (the initial light-receiving part) as the mass of the adsorbent sample increases. Then, the distance between the light-receiving part and the post-adsorption light-receiving part, that is, L) in FIG. 2 is calculated. This movement amount corresponds to the extension amount of the elastic body 4 and increases in proportion to the mass of the gas sample adsorbed on the adsorbent sample. The arithmetic unit 6 calculates the mass (adsorption amount) of the gas sample adsorbed on the adsorbent sample based on the amount of movement, and displays it on the display unit 22.
The calculation of the amount of adsorption based on the amount of movement may be performed according to various known methods, for example, a so-called test method in which the relationship between the amount of movement and the mass is previously tested using a weight having a known mass. it can.
【００２２】なお、この実施の形態の気体吸着量測定装
置１では、吸着剤試料の重量変化が容器２内に導入され
た気体試料による浮力の影響を受ける場合がある。した
がって、この測定装置１を用いてより高精度に吸着量を
測定する必要がある場合は、演算装置６において、算出
した吸着量に対して適宜浮力補正を施すのが好ましい。
浮力補正法としては、公知の各種の方法を採用すること
ができる。In the gas adsorption amount measuring apparatus 1 of this embodiment, the weight change of the adsorbent sample may be affected by the buoyancy of the gas sample introduced into the container 2. Therefore, when it is necessary to measure the amount of adsorption with higher accuracy using the measuring device 1, it is preferable that the arithmetic unit 6 appropriately corrects the buoyancy for the calculated amount of adsorption.
Various known methods can be employed as the buoyancy correction method.
【００２３】この実施の形態に係る気体吸着量測定装置
１は、上述のように、容器２内に弾性体４を吊り下げた
ものであるため、電子天秤を収容するための容器が必要
な従来の測定装置に比べて容器２を大幅に小型化するこ
とができ、装置全体の小型化を実現することができる。
また、この測定装置１は、高圧下での気体試料の吸着量
の測定をするために、容器２をステンレスなどの高価な
材料を用いて構成する必要がある場合でも、従来の測定
装置に比べて容器２を小型に維持することができるた
め、安価に提供することができる。Since the gas adsorption amount measuring apparatus 1 according to this embodiment has the elastic body 4 suspended in the container 2 as described above, the conventional apparatus requires a container for accommodating an electronic balance. The size of the container 2 can be greatly reduced as compared with the measuring device described above, and the size of the entire device can be reduced.
In addition, this measuring device 1 is different from the conventional measuring device even when it is necessary to configure the container 2 using an expensive material such as stainless steel in order to measure the amount of gas sample adsorbed under high pressure. Since the container 2 can be kept small in size, it can be provided at low cost.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明の気体吸着量測定装置は、容器内
に吊り下げられた弾性体の伸長量に基づいて試料に対す
る気体の吸着量を測定しているため、電子天秤を用いた
従来の測定装置に比べて小型に構成することができる。The gas adsorption amount measuring apparatus of the present invention measures the amount of gas adsorbed on a sample based on the amount of elongation of an elastic body suspended in a container. It can be configured smaller than a measuring device.
【図１】本発明の実施の一形態に係る気体吸着量測定装
置の概略構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a gas adsorption amount measuring device according to an embodiment of the present invention.
【図２】前記気体吸着量測定装置による測定原理の説明
図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a measurement principle by the gas adsorption amount measuring device.
１ 気体吸着量測定装置 ２ 容器 ３ 測定雰囲気設定装置 ４ 弾性体 ５ 計測装置 ６ 演算装置 １８ バスケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas adsorption amount measuring device 2 Container 3 Measurement atmosphere setting device 4 Elastic body 5 Measurement device 6 Arithmetic device 18 Basket
Claims (3)
の測定装置であって、 容器と、 前記容器の内部を前記気体の雰囲気に設定するための測
定雰囲気設定装置と、 前記容器の内部において吊り下げられた、下端に前記試
料を保持するための保持部を有する弾性体と、 前記弾性体の伸長量を計測するための計測装置と、 前記伸長量に基づいて前記吸着量を算出するための演算
装置と、を備えた気体吸着量測定装置。1. A measuring device for measuring the amount of gas adsorbed on a sample, comprising: a container; a measuring atmosphere setting device for setting the inside of the container to an atmosphere of the gas; A suspended elastic body having a holding portion for holding the sample at the lower end, a measuring device for measuring an extension amount of the elastic body, and calculating the adsorption amount based on the extension amount And a calculation device for the gas adsorption amount.
載の気体吸着量測定装置。2. The gas adsorption amount measuring device according to claim 1, wherein said container is a pressure-resistant container.
は２に記載の気体吸着量測定装置。3. The gas adsorption amount measuring device according to claim 1, wherein the elastic body is made of quartz.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001082076A JP2002277369A (en) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | Instrument for measuring gas adsorption amount |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001082076A JP2002277369A (en) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | Instrument for measuring gas adsorption amount |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002277369A true JP2002277369A (en) | 2002-09-25 |
Family
ID=18938069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001082076A Pending JP2002277369A (en) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | Instrument for measuring gas adsorption amount |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002277369A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064731A (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Shinshu Univ | Device and method for measuring porous material characteristics |
| CN102262030A (en) * | 2011-06-13 | 2011-11-30 | 中国矿业大学(北京) | Experimental system for gas absorption of deep soft rock in hot and humid environment |
| KR20170037829A (en) * | 2015-09-28 | 2017-04-05 | 가부시끼가이샤 다쓰노 | Collection device and collection method for a gas filling apparatus |
| CN112666041A (en) * | 2020-11-17 | 2021-04-16 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | Novel experimental method for detecting performance of adsorbent |
| CN112666042A (en) * | 2020-11-17 | 2021-04-16 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | Novel experiment device for detecting performance of adsorbent |
| CN113533116A (en) * | 2021-06-10 | 2021-10-22 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | Device and method for measuring mass change of adsorbent |
| KR102341461B1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-12-21 | 한국표준과학연구원 | Method of evaluating hydrogen permeation properties |
| CN113933203A (en) * | 2021-09-27 | 2022-01-14 | 中国地质大学（武汉） | Experimental device and method for measuring shale methane adsorption capacity |
-
2001
- 2001-03-22 JP JP2001082076A patent/JP2002277369A/en active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064731A (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Shinshu Univ | Device and method for measuring porous material characteristics |
| JP4572297B2 (en) * | 2005-08-30 | 2010-11-04 | 国立大学法人信州大学 | Device for measuring properties of porous materials |
| CN102262030A (en) * | 2011-06-13 | 2011-11-30 | 中国矿业大学(北京) | Experimental system for gas absorption of deep soft rock in hot and humid environment |
| CN102262030B (en) * | 2011-06-13 | 2013-06-05 | 中国矿业大学(北京) | Experimental system for gas absorption of deep soft rock in hot and humid environment |
| KR20170037829A (en) * | 2015-09-28 | 2017-04-05 | 가부시끼가이샤 다쓰노 | Collection device and collection method for a gas filling apparatus |
| KR101881781B1 (en) * | 2015-09-28 | 2018-07-26 | 가부시끼가이샤 다쓰노 | Collection device and collection method for a gas filling apparatus |
| KR102341461B1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-12-21 | 한국표준과학연구원 | Method of evaluating hydrogen permeation properties |
| CN112666041A (en) * | 2020-11-17 | 2021-04-16 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | Novel experimental method for detecting performance of adsorbent |
| CN112666042A (en) * | 2020-11-17 | 2021-04-16 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | Novel experiment device for detecting performance of adsorbent |
| CN113533116A (en) * | 2021-06-10 | 2021-10-22 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | Device and method for measuring mass change of adsorbent |
| CN113933203A (en) * | 2021-09-27 | 2022-01-14 | 中国地质大学（武汉） | Experimental device and method for measuring shale methane adsorption capacity |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100278052B1 (en) | Gravity directing diaphragm Deflection type pressure measuring device | |
| US20080092635A1 (en) | Instrument And Method For Detecting And Reporting The Size Of Leaks In Hermetically Sealed Packaging | |
| US3991622A (en) | Apparatus for measuring airtightness of sealed body | |
| JPS6131415B2 (en) | ||
| JP2002277369A (en) | Instrument for measuring gas adsorption amount | |
| US2692497A (en) | Adsorption isotherm determination | |
| JP6128772B2 (en) | Chemical analyzer calibration method and chemical analyzer | |
| TW201636611A (en) | Method of measuring carbonation levels in open-container beverages | |
| CN109752442B (en) | High-pressure gas trace component detection device and method based on adsorption enrichment principle | |
| US3280619A (en) | Leak detection | |
| JP2010060555A (en) | Low-temperature measuring device | |
| JP3645529B2 (en) | Water container for testing moisture permeability of membrane | |
| US8485014B2 (en) | Apparatus and methods for imbalance compensation | |
| Hobson | First adsorbed layer of Helium at 4.2° K | |
| US3783697A (en) | Method of determining small surface areas | |
| Robens et al. | Sources of error in sorption and density measurements | |
| JP4391682B2 (en) | Leakage gas measuring device and leak gas measuring device evaluation device | |
| US6387704B1 (en) | Method for compensating for the time-dependent change in coolant level during gas sorption analysis | |
| GB2224843A (en) | An acceleration pick-up device | |
| JP3703209B2 (en) | Method for measuring the amount of adsorption of each component gas in a binary gas mixture | |
| Kovacich et al. | Highly accurate measurement of oxygen using a paramagnetic gas sensor | |
| JP4822284B2 (en) | Mercury content measuring element, mercury content measuring device, and mercury content measuring method | |
| JPH0675031B2 (en) | Adsorption amount measuring device | |
| Rothenberg et al. | Methods for the measurement of surface areas of aerosols by adsorption | |
| JPH11108792A (en) | Method for inspecting gross leakage |