JP3834915B2 - Gas sensor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は定電位電解型NOxガスセンサなど、試料ガス中のNOx濃度を測定するガスセンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ガスセンサは主として大気中の特定ガス成分の検知や定量を行なう素子であって、一般的な分析はもとより、各種機器から工業用プロセス系の制御などに用いられている。
このようなセンサを搭載した計測機器を使用するに際して、実際の測定を行なう前に校正と呼ばれる操作が行なわれる。校正では測定対象ガスを全く含まないゼロガスと、既知濃度の測定対象ガスを含むスパンガスを流した場合の2点での測定を行ない、これらの値をつかって検量線を作成する。一般に、校正用のガスとしては専用のガスボンベから供給されるものを使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
こうした計測器のなかでも実地測定用の携帯型計測器を対象に考えると、現場で校正を行なうためにはゼロガス用とスパンガス用のそれぞれのガスボンベも現場に運び込まねばならず、そのような校正用ガス供給装置の大きさや重量で不利な面があった。
そこで、本発明は校正ガスの一つであるゼロガスについてはガスボンベを使用せず、大気を原料としてゼロガスを作成し、校正時にNOx測定器に供給できるようにすることを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明では大気を原料とし、吸収剤を利用して大気中のNOx分を除去してゼロガスを得るゼロガス供給装置を使用する。そのようなゼロガス供給装置は、一端に空気導入口、他端にゼロガス排出口をもつ筒状容器内で、その空気導入側にKMnO4でコーティングされた多孔質セラミックスからなり、NOの吸収と酸化を行なうNO酸化吸収剤が充填され、そのゼロガス排出側にNO2吸収剤が充填された一体型ガス精製器と、そのガス精製器の上流側又は下流側に設けられてそのガス精製器からNOx測定器へのガスの流れを形成するポンプとを備えている。
【0005】
空気導入口から容器内に導入された空気中の窒素酸化物のうちのNOは、空気導入側に設けられたNO酸化吸収剤によって一部は吸収され、残りは酸化されてNO2になる。NO酸化吸収剤部分を通過してきた空気中の窒素酸化物は全てNO2である。そのNO2ガスはゼロガス排出側のNO2吸収剤によって吸収され、排出口から排出されるガスは窒素酸化物が除去されたゼロガスであり、NOx測定器へ供給されてゼロガス校正に供される。
【0006】
【実施例】
図1は一実施例を表わしたものである。1は空気を原料とし、その空気中の窒素酸化物を除去してゼロガスを作成する精製器であり、その容器2はポリ塩化ビニル製の筒状であり、その一端は蓋4で閉じられ、その蓋4の中央には空気導入口5の孔が開けられている。容器2の他端側は中央部が突出したゼロガス排出口3となっている。
【0007】
容器2の内部には、その空気導入側にNO酸化吸収剤8が充填され、ゼロガス排出側にはNO2吸収剤10が充填されている。NO酸化吸収剤8とNO2吸収剤10の間には両者の混合を防ぐために、スペーサとして0.2gのポリプロピレン綿6bが介在している。NO酸化吸収剤8の空気導入口側とNO2吸収剤10のゼロガス排出側にもそれぞれポリプロピレン綿6a,6cがそれぞれ充填され、NO酸化吸収剤8やNO2吸収剤10が容器2から外部へこぼれ出るのを防いでいる。
【0008】
NO酸化吸収剤8としては、多孔質セラミックスをKMnO4でコーティングしたピュラフィル(ピュラフィル社製)を用いることができる。NO2吸収剤10としては特級試薬のシリカゲルを用いることができる。
12は定電位電解式ガスセンサなどによるNOx計測器であり、精製器1のゼロガス排出口3とNOx計測器12とを接続する流路には吸引ポンプ14が配置されている。校正時には吸引ポンプ14を用いて精製器1からゼロガスを供給する。
【0009】
図2(A)は、図1の実施例において、精製器1に供給するガスとしてNO2を空気で希釈してNO2濃度を100ppmとした標準ガスを流しつづけた結果であり、NO2除去能力を示すものである。40時間以上にわたって標準ガスを流しつづけても計測器の指示に変化は認められなかった。
【0010】
図2(B)は、同様に図1の実施例において、精製器1に供給するガスとしてNOを窒素で希釈してNO濃度を100ppmとした標準ガスを流しつづけた結果であり、NO除去能力を示すものである。約1時間流した状態では供給ガスの濃度の1/1000である100ppbを維持し、約4時間30分後には供給ガスの濃度の1/100である1ppmに達した。
【0011】
【発明の効果】
本発明ではNOx計測器のゼロガス校正時に、大気を原料としてゼロガスを供給できるようになるので、ゼロガス用のボンベを持ち運びする必要がなくなり、携帯用のガスセンサを実現する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例を示す断面図である。
【図2】同実施例の特性を示す測定結果の図であり、(A)はNO2除去能力を示す図、(B)はNO除去能力を示す図である。
【符号の説明】
1 精製器
2 容器
3 ゼロガス排出口
5 空気導入口
6a,6b,6c ポリプロピレン綿
8 NO酸化吸収剤
10 NO2吸収剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas sensor that measures the concentration of NOx in a sample gas, such as a constant potential electrolytic NOx gas sensor.
[0002]
[Prior art]
A gas sensor is an element that mainly detects and quantifies a specific gas component in the atmosphere, and is used not only for general analysis but also for control of industrial process systems from various devices.
When using a measuring instrument equipped with such a sensor, an operation called calibration is performed before actual measurement. In calibration, measurement is performed at two points when a zero gas that does not contain any measurement target gas and a span gas that contains a measurement target gas having a known concentration is flowed, and a calibration curve is created using these values. In general, a gas supplied from a dedicated gas cylinder is used as a calibration gas.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Among these measuring instruments, when considering portable measuring instruments for on-site measurement, in order to calibrate on-site, each gas cylinder for zero gas and span gas must also be brought into the field. There were disadvantages in the size and weight of the gas supply device.
Accordingly, an object of the present invention is to create a zero gas from the atmosphere as a raw material without using a gas cylinder for zero gas, which is one of calibration gases, and to supply it to a NOx measuring device at the time of calibration.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a zero gas supply device that uses the atmosphere as a raw material and removes NOx in the atmosphere using an absorbent to obtain zero gas is used. Such a zero gas supply device is composed of a porous ceramic coated with KMnO 4 on the air introduction side in a cylindrical container having an air introduction port at one end and a zero gas discharge port at the other end, and absorbs and oxidizes NO. And an integrated gas purifier filled with NO 2 absorbent on its zero gas discharge side, and provided on the upstream side or downstream side of the gas purifier and from the gas purifier, NOx And a pump for creating a gas flow to the measuring device.
[0005]
Part of the nitrogen oxides in the air introduced into the container from the air inlet is partially absorbed by the NO oxidation absorbent provided on the air introduction side, and the rest is oxidized to NO 2 . All nitrogen oxides in the air that have passed through the NO oxidation absorbent portion are NO 2 . The NO 2 gas is absorbed by the NO 2 absorbent on the zero gas discharge side, and the gas discharged from the discharge port is a zero gas from which nitrogen oxides have been removed, and is supplied to the NOx measuring device and subjected to zero gas calibration.
[0006]
【Example】
FIG. 1 shows an embodiment. 1 is a purifier that uses air as a raw material and removes nitrogen oxides in the air to create zero gas. Its
[0007]
The inside of the
[0008]
As the NO oxidation absorbent 8, Purafil (manufactured by Purafil) coated with porous ceramics with KMnO 4 can be used. As the NO 2 absorbent 10, silica gel of a special grade reagent can be used.
[0009]
2 (A) is, in the embodiment of FIG. 1, a result of the NO 2 as a gas to be supplied to the
[0010]
FIG. 2 (B) shows the result of continuously supplying a standard gas in which NO is diluted with nitrogen and the NO concentration is 100 ppm as the gas supplied to the
[0011]
【The invention's effect】
In the present invention, since zero gas can be supplied using the atmosphere as a raw material at the time of zero gas calibration of the NOx measuring instrument, it is not necessary to carry a cylinder for zero gas, which is advantageous in realizing a portable gas sensor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment.
FIGS. 2A and 2B are diagrams of measurement results showing characteristics of the example, wherein FIG. 2A is a diagram showing NO 2 removal capability, and FIG. 2B is a diagram showing NO removal capability;
[Explanation of symbols]
1
Claims (1)
前記ゼロガス供給装置は、一端に空気導入口、他端にゼロガス排出口をもつ筒状容器内で、その空気導入側にKMnO4でコーティングされた多孔質セラミックスからなり、NOの吸収と酸化を行なうNO酸化吸収剤が充填され、そのゼロガス排出側にNO2吸収剤が充填された一体型ガス精製器と、そのガス精製器の上流側又は下流側に設けられてそのガス精製器から前記NOx測定器へのガスの流れを形成するポンプと、を備えていることを特徴とするガスセンサ。In a gas sensor comprising a NOx measuring device for measuring a NOx concentration in a sample gas, and a zero gas supply device for supplying zero gas to the measuring device during zero gas calibration,
The zero gas supply device is made of porous ceramics coated with KMnO 4 on the air introduction side in a cylindrical container having an air introduction port at one end and a zero gas discharge port at the other end, and absorbs and oxidizes NO. An integrated gas purifier filled with NO oxidation absorbent and filled with NO 2 absorbent on its zero gas discharge side, and the NOx measurement from the gas purifier provided upstream or downstream of the gas purifier And a pump for forming a gas flow to the vessel.
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JP05383297A Expired - Fee Related JP3834915B2 (en) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Gas sensor |
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- 1997-02-21 JP JP05383297A patent/JP3834915B2/en not_active Expired - Fee Related
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