JP2017062119A - 水素圧力計測装置 - Google Patents
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Abstract
Description
一面(11a)とその反対側の他面(11b)を有するダイアフラム(11)と、
ダイアフラムを支持するとともに、一面側に密閉空間である水素分圧室(15)を形成する支持体(12)と、
支持体とともに水素分圧室を形成し、計測対象ガス中の水素のみを透過する水素透過膜(13)と、
水素分圧室の内部空間の圧力とダイアフラムの他面側の他面側空間の圧力との差圧を検出するための検出素子(14)と、
計測対象ガスにおける水素ガスの分圧を算出する算出部(6)とを備え、
検出素子は、ダイアフラムに設けられ、差圧の変化にともなうダイアフラムの変形によって物理量が変化するものであり、
算出部は、検出素子の物理量に基づいて検出される差圧と、他面側空間の圧力とに基づいて、分圧を算出することを特徴としている。
本実施形態は、本発明の水素圧力計測装置を燃料電池システムに適用したものである。
図9に示すように、本実施形態の水素圧力センサ10は、第1実施形態の水素圧力センサ10と同様に、ダイアフラム11、支持体12、水素透過膜13と、ピエゾ抵抗14と、多孔質支持体17、撥水性多孔質膜18とを備えている。水素分圧室15は、窒素ガスが封入されており、所定圧力とされている。
図10に示すように、本実施形態の水素圧力センサ10は、第1実施形態の水素圧力センサ10に対して、ピエゾ抵抗14がダイアフラム11の一面11a上に形成されている点が異なる。その他の構成は、第1実施形態と同じである。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
6 制御装置
11 ダイアフラム
12 支持体
13 水素透過膜
14 ピエゾ抵抗
15 水素分圧室
16 保護膜
17 多孔質支持体
18 撥水性多孔質膜
Claims (8)
- 一面(11a)とその反対側の他面(11b)を有するダイアフラム(11)と、
前記ダイアフラムを支持するとともに、前記一面側に密閉空間である水素分圧室(15)を形成する支持体(12)と、
前記支持体とともに前記水素分圧室を形成し、計測対象ガス中の水素のみを透過する水素透過膜(13)と、
前記水素分圧室の内部空間の圧力と前記ダイアフラムの前記他面側の他面側空間の圧力との差圧を検出するための検出素子(14)と、
前記計測対象ガスにおける水素ガスの分圧を算出する算出部(6)とを備え、
前記検出素子は、前記ダイアフラムに設けられ、前記差圧の変化にともなう前記ダイアフラムの変形によって物理量が変化するものであり、
前記算出部は、前記検出素子の物理量に基づいて検出される前記差圧と、前記他面側空間の圧力とに基づいて、前記分圧を算出することを特徴とする水素圧力計測装置。 - 前記検出素子は、前記ダイアフラムの変形によって抵抗値が変化するピエゾ抵抗であることを特徴とする請求項1に記載の水素圧力計測装置。
- 前記検出素子は、前記ダイアフラムの変形によって固有振動数が変化する振動子であることを特徴とする請求項1に記載の水素圧力計測装置。
- 前記水素透過膜に積層され、前記計測対象ガスの圧力によっては変形しない剛性を有し、前記水素透過膜を支持する多孔質支持体(17)を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の水素圧力計測装置。
- 前記水素透過膜の前記計測対象ガス側に積層された撥水性多孔質膜(18)を備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の水素圧力計測装置。
- 前記他面上に前記検出素子が配置されており、
前記他面側に配置され、前記検出素子を覆う保護膜(16)を備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の水素圧力計測装置。 - 前記ダイアフラムを支持するとともに、前記他面側に前記他面側空間としての基準圧力室(23)を形成する支持体(21)を備え、
前記基準圧力室は、所定圧力とされた密閉空間であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の水素圧力計測装置。 - 前記検出素子は、前記一面上に配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の水素圧力計測装置。
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