JP3020695B2 - 電気化学式ガス測定装置 - Google Patents
電気化学式ガス測定装置Info
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- JP3020695B2 JP3020695B2 JP3308499A JP30849991A JP3020695B2 JP 3020695 B2 JP3020695 B2 JP 3020695B2 JP 3308499 A JP3308499 A JP 3308499A JP 30849991 A JP30849991 A JP 30849991A JP 3020695 B2 JP3020695 B2 JP 3020695B2
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- gas
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- diaphragm
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気化学式ガスセンサー
を用いたガス濃度測定装置、特に対極への基準ガスの供
給経路の構成に関する。
を用いたガス濃度測定装置、特に対極への基準ガスの供
給経路の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスを電気化学的に検出するガスセンサ
ーは、電解液を収容するセルに開口を設け、弗素樹脂等
の撥水性多孔質膜に白金等の電極を形成した隔膜により
封止し、電極に電解液を接しさせ、作用極となる電極に
一定電位を印加するとともに、作用極側に被検ガスを、
また対極側に空気などの基準ガスを接しさせ、被検出ガ
スが隔膜を介して電解液に侵入したときに、ガスの濃度
に比例した電解電流が発生することを利用してガスの濃
度を測定するように構成されている。上述のように電解
液は、多孔質膜を介して外気に接しているため、特に乾
燥度の高い被検ガスを測定する場合には電解液が被検ガ
スとともに揮散し易く、頻繁に電解液や清水を補給する
必要がある。
ーは、電解液を収容するセルに開口を設け、弗素樹脂等
の撥水性多孔質膜に白金等の電極を形成した隔膜により
封止し、電極に電解液を接しさせ、作用極となる電極に
一定電位を印加するとともに、作用極側に被検ガスを、
また対極側に空気などの基準ガスを接しさせ、被検出ガ
スが隔膜を介して電解液に侵入したときに、ガスの濃度
に比例した電解電流が発生することを利用してガスの濃
度を測定するように構成されている。上述のように電解
液は、多孔質膜を介して外気に接しているため、特に乾
燥度の高い被検ガスを測定する場合には電解液が被検ガ
スとともに揮散し易く、頻繁に電解液や清水を補給する
必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような問題を幾分
でも解消するために電解成分の濃度を通常の場合に比較
して高目に選択することも行われているが、液洩れの際
の被害が大きくなるばかりでなく、仕向先に応じた電解
液の調製が必要となってコストアップを招くという新た
な問題が発生する。本発明はこのような問題に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、電解液
の濃度変更を必要とすること無く、乾燥度の高い被検ガ
スに対しても可及的に電解液の減少を抑えることができ
る新規な電気化学式ガス測定装置を提供することであ
る。
でも解消するために電解成分の濃度を通常の場合に比較
して高目に選択することも行われているが、液洩れの際
の被害が大きくなるばかりでなく、仕向先に応じた電解
液の調製が必要となってコストアップを招くという新た
な問題が発生する。本発明はこのような問題に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、電解液
の濃度変更を必要とすること無く、乾燥度の高い被検ガ
スに対しても可及的に電解液の減少を抑えることができ
る新規な電気化学式ガス測定装置を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、電解液を収容するセルに開
口を設け、撥水性多孔質膜に電極を形成した隔膜により
前記開口を封止してなる電気化学式ガス検出器の対極と
なる隔膜に加湿手段を介して基準ガスを供給するように
した。
るために本発明においては、電解液を収容するセルに開
口を設け、撥水性多孔質膜に電極を形成した隔膜により
前記開口を封止してなる電気化学式ガス検出器の対極と
なる隔膜に加湿手段を介して基準ガスを供給するように
した。
【０００５】
【作用】作用極に接触する被検ガスにより電解液の水分
が持ち去られても、対極となる隔膜には基準ガス中の水
分が接触するから、電解液は対極となる隔膜を介してこ
の水分を吸収して電解液の減少分を補うことになる。
が持ち去られても、対極となる隔膜には基準ガス中の水
分が接触するから、電解液は対極となる隔膜を介してこ
の水分を吸収して電解液の減少分を補うことになる。
【０００６】
【実施例】次に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。図１は、本発明の一実施例を示すものであ
って、図中符号１は、電気化学式ガス検出器で、電解液
２を収容するセル３に開口４，５を設け、それぞれに弗
素樹脂等の撥水性多孔質膜６，７に白金等の電極８，９
を形成した隔膜１０，１１により封止して構成されてい
る。このように構成された電気化学式ガス検出器は、一
方の隔膜１０の電極８を作用極にしてこれに一定電位を
印加し、また他方の隔膜１１の電極９に基準となるガ
ス、例えば空気を作用させながら、作用極となる電極８
に被検ガスを接触させることにより電解電流を発生させ
てこの電流値により被検ガスの濃度を知るようになって
いる。
て説明する。図１は、本発明の一実施例を示すものであ
って、図中符号１は、電気化学式ガス検出器で、電解液
２を収容するセル３に開口４，５を設け、それぞれに弗
素樹脂等の撥水性多孔質膜６，７に白金等の電極８，９
を形成した隔膜１０，１１により封止して構成されてい
る。このように構成された電気化学式ガス検出器は、一
方の隔膜１０の電極８を作用極にしてこれに一定電位を
印加し、また他方の隔膜１１の電極９に基準となるガ
ス、例えば空気を作用させながら、作用極となる電極８
に被検ガスを接触させることにより電解電流を発生させ
てこの電流値により被検ガスの濃度を知るようになって
いる。
【０００７】１３，１４は、それぞれ隔膜１０，１１を
封止するようにして取り付けられたカバーで、それぞれ
のカバー１３，１４にはガス流入口１５，１６とガス排
出口１７，１８が設けられおり、作用極側のガス流入口
１５は、管路により被測定環境に延長され、また対極側
のガス流入口１６は、加湿手段２０を介して基準ガス源
に接続されている。２１は、２連式往復動ポンプで、一
方のポンプ室２２の吸入口２３は、管路によりガス検出
器１の作用極側カバー１３のガス排出口１７に、また他
方のポンプ室２３の吸入口２５は、ガス検出器１の対極
側カバー１４のガス排出口１８にそれぞれ接続されてい
る。なお、図中符号３０は図示しない電磁駆動手段によ
り往復動するダイヤフラムを、また符号３１，３２は吐
出口をそれぞれ示す。
封止するようにして取り付けられたカバーで、それぞれ
のカバー１３，１４にはガス流入口１５，１６とガス排
出口１７，１８が設けられおり、作用極側のガス流入口
１５は、管路により被測定環境に延長され、また対極側
のガス流入口１６は、加湿手段２０を介して基準ガス源
に接続されている。２１は、２連式往復動ポンプで、一
方のポンプ室２２の吸入口２３は、管路によりガス検出
器１の作用極側カバー１３のガス排出口１７に、また他
方のポンプ室２３の吸入口２５は、ガス検出器１の対極
側カバー１４のガス排出口１８にそれぞれ接続されてい
る。なお、図中符号３０は図示しない電磁駆動手段によ
り往復動するダイヤフラムを、また符号３１，３２は吐
出口をそれぞれ示す。
【０００８】この実施例のおいて、ポンプ２１を駆動す
ると、カバー１３，１４に負圧が作用してカバー１３に
は被検ガスが流入し、またカバー１４には加湿手段２０
を通過して充分に湿気を含んだ基準ガス、例えば空気が
流入する。これにより、作用極となる電極８には被検ガ
スが、また対極となる電極９には湿度の高い基準ガスが
接触するから、ガス濃度に比例した電解電流が発生する
ことになる。
ると、カバー１３，１４に負圧が作用してカバー１３に
は被検ガスが流入し、またカバー１４には加湿手段２０
を通過して充分に湿気を含んだ基準ガス、例えば空気が
流入する。これにより、作用極となる電極８には被検ガ
スが、また対極となる電極９には湿度の高い基準ガスが
接触するから、ガス濃度に比例した電解電流が発生する
ことになる。
【０００９】このとき、被検ガスの相対湿度が極めて低
い場合には、隔膜１０を湿潤させている電解液の水分が
被検ガス中に拡散して被検ガスとともに外部に持ち去ら
れ、電解液２の液面レベルを下げることになるが、対極
となる隔膜１１には、加湿手段２０を通過して充分に水
分を含んだ基準ガスが供給されているから、この水分が
隔膜１１を湿潤させ、電解液２に吸収され、損失分と補
給分とが平衡し、結果として電解液２の液面レベルが一
定に維持されることになる。
い場合には、隔膜１０を湿潤させている電解液の水分が
被検ガス中に拡散して被検ガスとともに外部に持ち去ら
れ、電解液２の液面レベルを下げることになるが、対極
となる隔膜１１には、加湿手段２０を通過して充分に水
分を含んだ基準ガスが供給されているから、この水分が
隔膜１１を湿潤させ、電解液２に吸収され、損失分と補
給分とが平衡し、結果として電解液２の液面レベルが一
定に維持されることになる。
【００１０】図２は、上述したガス測定装置における電
解液面レベルの時間的変化を示す線図であって、図中符
号Ｉで示す線図は、相対湿度２〜３パーセントの極めて
乾燥した被検ガスを毎分０．５リットルを作用極に、ま
た加湿手段を通して相対湿度６０パーセントまで湿度を
高めた基準ガスを毎分１．０リットルで対極に供給した
場合のものであって、初期の段階では若干液面の低下が
見られるものの、その後は一定のレベルを維持する。こ
れに対して加湿手段を持たない場合（ＩＩ）には、時間
の経過とともに液面が急速に減少して、電解液の濃度が
２倍になった時点、つまり電解液面レベルが１／２に低
下した時点で平衡状態を維持することになる。この結
果、加湿した基準ガスを供給することは、乾燥状態にあ
る被検ガスの測定に対して極めて有効であることが判る
解液面レベルの時間的変化を示す線図であって、図中符
号Ｉで示す線図は、相対湿度２〜３パーセントの極めて
乾燥した被検ガスを毎分０．５リットルを作用極に、ま
た加湿手段を通して相対湿度６０パーセントまで湿度を
高めた基準ガスを毎分１．０リットルで対極に供給した
場合のものであって、初期の段階では若干液面の低下が
見られるものの、その後は一定のレベルを維持する。こ
れに対して加湿手段を持たない場合（ＩＩ）には、時間
の経過とともに液面が急速に減少して、電解液の濃度が
２倍になった時点、つまり電解液面レベルが１／２に低
下した時点で平衡状態を維持することになる。この結
果、加湿した基準ガスを供給することは、乾燥状態にあ
る被検ガスの測定に対して極めて有効であることが判る
【００１１】言うまでも無く、被検ガスの湿度が大気と
同じ程度の場合には加湿手段を介すること無く基準ガス
を対極に直接供給することにより、電解液の濃度を変更
すること無くガス濃度を測定することができるから、同
一仕様の電気化学的ガス検出器でもって乾燥度のことな
る被検ガスを測定することができる。
同じ程度の場合には加湿手段を介すること無く基準ガス
を対極に直接供給することにより、電解液の濃度を変更
すること無くガス濃度を測定することができるから、同
一仕様の電気化学的ガス検出器でもって乾燥度のことな
る被検ガスを測定することができる。
【００１２】なお、この実施例のおいては、被検ガスを
強制的にガス検出器の作用極に導入するようにしている
が、被検ガス雰囲気中に放置して自然拡散により作用極
に作用させるものに適用しても同様の作用を奏すること
は明らかである。また、この実施例では、１台の往復動
ポンプを使用して被検ガスと、基準ガスを吸引を１台の
ポンプにより実行するようにしているが、それぞれ独立
のポンプを用い、基準ガスを吸引する側のポンプの吸引
能力を被検ガスの乾燥度に応じて調整するようにするこ
とができる。
強制的にガス検出器の作用極に導入するようにしている
が、被検ガス雰囲気中に放置して自然拡散により作用極
に作用させるものに適用しても同様の作用を奏すること
は明らかである。また、この実施例では、１台の往復動
ポンプを使用して被検ガスと、基準ガスを吸引を１台の
ポンプにより実行するようにしているが、それぞれ独立
のポンプを用い、基準ガスを吸引する側のポンプの吸引
能力を被検ガスの乾燥度に応じて調整するようにするこ
とができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
電解液を収容するセルに開口を設けて撥水性多孔質膜に
電極を形成した隔膜により封止してなる電気化学式ガス
検出器の対極となる隔膜に加湿手段を介して基準ガスを
供給するようにしたので、作用極に接触する被検ガスに
より電解液の水分が持ち去られても、対極となる隔膜か
ら水分を補給することができ、電解液の液面レベルを長
時間自動的に一定に維持して、ガス検出器への清水の補
給といった面倒な作業や、また仕向先に応じて電解液を
変更するといった作業を不要とすることができる。
電解液を収容するセルに開口を設けて撥水性多孔質膜に
電極を形成した隔膜により封止してなる電気化学式ガス
検出器の対極となる隔膜に加湿手段を介して基準ガスを
供給するようにしたので、作用極に接触する被検ガスに
より電解液の水分が持ち去られても、対極となる隔膜か
ら水分を補給することができ、電解液の液面レベルを長
時間自動的に一定に維持して、ガス検出器への清水の補
給といった面倒な作業や、また仕向先に応じて電解液を
変更するといった作業を不要とすることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す装置の構成図である。
【図２】本発明における電解液の減少過程を示す線図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ 電気化学式ガス検出器 ２ 電解液 ３ セル ４，５ 開口 ６，７ 撥水性多孔質膜 ８，９ 電極 １０，１１ 隔膜 １３，１４ カバー ２０ 加湿手段 ２１ ガス吸引ポンプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−137590（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−211351（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−186753（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−269045（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−111788（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−116260（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−189258（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−5061（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 27/416 G01N 27/404 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (1)
- 【請求項１】 電解液を収容するセルに開口を設け、撥
水性多孔質膜に電極を形成した隔膜により前記開口を封
止してなる電気化学式ガス検出器の対極となる隔膜に加
湿手段を介して基準ガスを供給するようにした電気化学
式ガス測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3308499A JP3020695B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 電気化学式ガス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3308499A JP3020695B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 電気化学式ガス測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05119020A JPH05119020A (ja) | 1993-05-14 |
| JP3020695B2 true JP3020695B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=17981754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3308499A Expired - Lifetime JP3020695B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 電気化学式ガス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3020695B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6987368B2 (en) | 2003-07-16 | 2006-01-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor controller |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP3308499A patent/JP3020695B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05119020A (ja) | 1993-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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