JP2012013618A - ガス濃度測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガス濃度測定装置の演算装置45にて、電気化学セルの出力信号に発生させる交流信号の周波数を高周波から低周波へと変化させた際に、高周波側の交流インピーダンスZの実数部および虚数部がなす円弧状の軌跡の頂部に達したときの周波数を基準周波数foに設定する。そして、設定した基準周波数foにおける交流インピーダンスZoから電気化学セル10の内部の乾燥に起因する抵抗成分の変化量ΔZを算出し、算出した抵抗成分の変化量ΔZに基づいて、基準周波数foよりも低い低周波帯域における交流インピーダンスを補正する。
【選択図】図2
Description
(空気極側)2H++1/2O2+2e−→H2O
また、セル10には、セル10内における反応ガスのガス濃度を測定するガス濃度測定装置40が接続されている。本実施形態のガス濃度測定装置40は、セル10内における水素のガス濃度Csを測定するものである。なお、ガス濃度測定装置40の詳細については後述する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
101 電解質膜(電解質)
102 水素極(アノード電極)
103 空気極(カソード電極)
41 電流センサ(電流検出手段)
42 電圧センサ(電圧検出手段)
43 発振回路(交流信号発生手段)
44 信号処理回路(インピーダンス算出手段)
45 演算装置
45a インピーダンス補正手段
45b ガス濃度算出手段
Claims (2)
- 前記電解質(101)を一対の電極(102、103)で狭持した電気化学セル(10)の内部に供給された反応ガスのガス濃度(Cs)を測定するガス濃度測定装置であって、
前記電気化学セル(10)の出力電流を検出する電流検出手段(41)と、
前記電気化学セル(10)の出力電圧を検出する電圧検出手段(42)と、
前記電気化学セル(10)の出力信号に任意の周波数の交流信号を発生させる交流信号発生手段(43)と、
前記出力信号に前記交流信号を発生させた際の前記出力電流および前記出力電圧に基づいて、前記電気化学セル(10)の交流インピーダンス(Z)を算出するインピーダンス算出手段(44)と、
前記インピーダンス算出手段(44)にて算出された前記交流インピーダンス(Z)を補正するインピーダンス補正手段(45a)と、
前記インピーダンス補正手段(Z)にて補正した補正インピーダンス(Z´)に基づいて、前記反応ガスのガス濃度を算出するガス濃度算出手段(45b)と、を備え、
前記インピーダンス補正手段(45a)は、
前記出力信号に発生させる前記交流信号の周波数を高周波から低周波へと変化させた際に、前記高周波側の前記交流インピーダンス(Z)の実数部および虚数部がなす円弧状の軌跡の頂部に達したときの周波数を基準周波数(fo)とし、前記基準周波数(fo)における前記交流インピーダンス(Zo)から前記電気化学セル(10)の内部の乾燥に起因する抵抗成分の変化量(ΔZ)を算出し、算出した前記抵抗成分の変化量(ΔZ)に基づいて、前記基準周波数(fo)よりも低い低周波帯域における前記交流インピーダンスを補正することを特徴とするガス濃度測定装置。 - 前記インピーダンス補正手段(45a)は、前記基準周波数(fo)における交流インピーダンス(Zo)の実数部(Zro)と虚数部(Zio)とを合算した合計値(Zro+Zio)を前記抵抗成分の変化量(ΔZ)として算出し、前記合計値(Zro+Zio)を前記低周波帯域における前記交流インピーダンスの実数部(Zr)から減算することを特徴とする請求項1に記載のガス濃度測定装置。
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