JP4022128B2 - ガス透過率測定方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス透過率測定装置に関して、詳しくは一次側セルに大きさの異なるシールリングを付け替えることにより、大小に応じた複数のサイズの試料を測定でき、かつ、測定範囲が広がり透過率の異なる試料も測定できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図３に示すように、ガス透過率測定装置のチャンバー１は、一次側セル２にシールリング４を設け、二次側セル３にシールリング４の内径に相当する部分に段付溝６を設けると共に、段付溝６に濾紙７を設けてあり、シールリング４の外形より大きい試料膜１０をチャンバー１にセットしてガス透過率の測定をしていた。従って、従来は試料膜１０の測定面積が個々の装置で決められており、それより多少とも大きな試料膜を測定対象としている。
【０００３】
また、ガス透過率の大きい試料膜を測定する場合は、二次側（透過側）に切換使用可能な増量タンク１５を設けることによって、二次側の体積を増加させることにより測定ガスの透過による圧力変化を抑えることができる装置が規格（JIS-7126）に提示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のガス透過率測定装置は、試料膜の測定面積がシールリングのサイズにより個々の装置で決まっているため、このシールリングのサイズより小さな試料膜を測定することができなかった。
実際、ガス透過率の測定の現場では、シールリングのサイズより小さな試料が多々あるため測定を諦めるか、均一でない部分を含めて大きい試料を現物から採取するか、又は、新たに大きな試料膜を作成する必要がある等の課題があった。
【０００５】
また、ガス透過率の大きな試料膜を測定するときに使用する増量タンクは、増量タンクの切換による漏れが誤差要素となるのみならず、増量タンクの取り付けが煩雑で構造が複雑になるためにコストが高くなる等の課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、試料膜を装着する一対のセルからなるチャンバーと、前記試料膜の一方の一次側セル内に測定ガスを与え、前記試料膜を透過した測定ガスを測定する透過ガスセンサーとからなるガス透過率測定装置であって、一次側セルに大きさの異なるシールリングを取付可能にしたガス透過率測定装置を提供するものである。
本発明によれば、一次側セルに大きさの異なるシールリングを付け替えることによって、サイズの異なる試料膜を測定することができると共に、測定ガスの透過面積が変わるから測定範囲を広げることができる。
【０００７】
また、本発明は、試料膜を装着する一対のセルからなるチャンバーと、前記試料膜の一方の一次側セル内に測定ガスを与える測定ガスタンクと、前記試料膜の他方の二次側セル内を減圧する真空ポンプと、前記試料膜を透過した測定ガスの圧力を測定する透過圧力センサーとからなるガス透過率測定装置であって、一次側セルに大きさの異なるシールリングを取付可能にしたガス透過率測定装置を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、前記一次側セルに、シールリングを取り付ける複数の環状溝を同心円状に設けた請求項１又は２に記載のガス透過率測定装置を提供するものである。
本発明によれば、サイズの異なるシールリングを環状溝に付け替えることにより、容易にサイズの異なる試料膜を測定することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記二次側セルに、前記一次側セルに取り付ける大きさの異なるシールリングの内径に相当する部分に段付溝を階段状に設けた請求項１乃至３のいずれかに記載のガス透過率測定装置を提供するものである。
本発明によれば、段付溝を階段状に設けてあるから、シールリングの内径に相当する段付溝の外側の面とシールリングとにより試料膜を把持してチャンバー内を密閉することができると共に、シールリングの内径に相当する段付溝により測定ガスが透過する二次側の領域を設けることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記段付溝に濾紙を設けた請求項２乃至４のいずれかに記載のガス透過率測定装置を提供するものである。
本発明によれば、試料膜の二次側を減圧した場合でも濾紙を通って透過した測定ガスの圧力を測定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて説明する。
本発明に係るガス透過率測定装置は、試料膜１０を装着する一対のセル２，３からなるチャンバー１と、前記試料膜１０の一方の一次側セル２内に測定ガスを与え、前記試料膜１０を透過した測定ガスを測定する透過ガスセンサーとからなるガス透過率測定装置であって、一次側セル２に大きさの異なるシールリング４を取付可能に構成してある。
ガス透過率測定装置には、図３に示すような圧力式と、透過ガスセンサーとして濃度計を使用し気体を流して測定する同圧式があり、どちらを使用することもできるが、実施例では圧力式のガス透過率測定装置について説明する。
【００１２】
圧力式のガス透過率測定装置は、試料膜１０を装着する一対のセル２，３からなるチャンバー１と、前記試料膜１０の一方の一次側セル２内に測定ガスを与える測定ガスタンク８と、前記試料膜１０の他方の二次側セル３内を減圧する真空ポンプ１１と、前記試料膜１０を透過した測定ガスの圧力を測定する透過圧力センサー９とからなるガス透過率測定装置であって、一次側セル２に大きさの異なるシールリング４を取付可能に構成してある。
【００１３】
図１又は図２に示す実施例において、一次側セル２には、シールリング４を取り付ける複数の環状溝５を同心円状に設けてある。環状溝５には、例えば真空グリスを薄く塗り、シールリング４を粘着させることにより、大きさの異なるシールリング４を容易に付け替えて使用することができるように構成してある。
また、一次側セル２の最内側に設けた環状溝５の内側には、配管１２を設けてあり、試料膜１０の一次側に測定ガスを与えることができるようにしてある。
なお、図示の実施例では、大小２個の環状溝５を設けてあるが、環状溝５を３個以上設けることも勿論可能である。
【００１４】
図１又は図２に示す実施例において、二次側セル３には、一次側セル２に取り付ける大きさの異なるシールリング４の内径に相当する部分に段付溝６を階段状に設けてある。段付溝６は、同心の円盤状をなし、例えば深さ0.3〜0.5mmに加工してあると共に、最内側の段付溝６には配管１３を設けてある。そして、シールリング４の大きさに対応する段付溝６に濾紙（フィルタ）７を置くことにより、試料膜１０を透過した測定ガスは濾紙７及び配管１３を通って圧力センサー９により圧力を測定してガス透過率を求めることができるように構成してある。
【００１５】
シールリング４は、ゴム、合成樹脂等の弾性体からなり、環状溝５の深さより厚くしてある。従って、シールリング４と、シールリング４の内径に相当する段付溝５の外側の把持面１４とによって、試料膜１０を把持してチャンバー１内を密閉することができる。また、シールリング４自体は弾性体なので、シールリング４を交換しても測定ガス漏れによる誤差は小さい。
【００１６】
このようにチャンバー１を構成したことにより、本発明に係るガス透過率測定装置は、試料膜１０のサイズに応じて一次側のシールリング４と二次側の濾紙７を選択して取り付けてガス透過率の測定をすることができる。また、ガス透過率の大きな試料膜に対しては、サイズの小さいシールリング４と濾紙７を選択することにより、小さな透過面積の試料室を構成することができ、測定ガスの透過による二次側の圧力変化を抑えることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明に係るガス透過率測定装置によれば、試料膜を装着する一対のセルからなるチャンバーと、前記試料膜の一方の一次側セル内に測定ガスを与え、前記試料膜を透過した測定ガスを測定する透過ガスセンサーとからなるガス透過率測定装置であって、一次側セルに大きさの異なるシールリングを取付可能に構成したことにより、一次側セルに大きさの異なるシールリングを付け替えることによって、サイズの異なる試料膜を測定することができると共に、測定ガスの透過面積が変わるから測定範囲を広げることができる効果がある。
【００１８】
また、本発明は、試料膜を装着する一対のセルからなるチャンバーと、前記試料膜の一方の一次側セル内に測定ガスを与える測定ガスタンクと、前記試料膜の他方の二次側セル内を減圧する真空ポンプと、前記試料膜を透過した測定ガスの圧力を測定する透過圧力センサーとからなるガス透過率測定装置であって、一次側セルに大きさの異なるシールリングを取付可能に構成したことにより、一次側セルに大きさの異なるシールリングを付け替えることによって、サイズの異なる試料膜を測定することができると共に、測定ガスの透過面積が変わるから測定範囲が広がり、増量タンクを設けなくてもガス透過率の異なる試料膜を測定することができ、構造が簡素化されコスト低減を図ることができる効果がある。
【００１９】
また、本発明は、前記一次側セルに、シールリングを取り付ける複数の環状溝を同心円状に設けた請求項１又は２に記載の構成を有することにより、サイズの異なるシールリングを環状溝に付け替えることにより、容易にサイズの異なる試料膜を測定することができる効果がある。
【００２０】
また、本発明は、前記二次側セルに、前記一次側セルに取り付ける大きさの異なるシールリングの内径に相当する部分に段付溝を階段状に設けた請求項１乃至３のいずれかに記載の構成を有することにより、シールリングの内径に相当する段付溝の外側の面とシールリングとによって試料膜を把持してチャンバー内を密閉することができると共に、シールリングの内径に相当する段付溝によって測定ガスが透過する二次側の領域を設けることができる効果がある。
【００２１】
また、本発明は、前記段付溝に濾紙を設けた請求項２乃至４のいずれかに記載の構成を有することにより、試料膜の二次側を減圧した場合でも濾紙を通って透過した測定ガスの圧力を測定することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明ガス透過率測定装置の一実施例を示す斜視図
【図２】 その一実施例を示す断面図
【図３】 従来のガス透過率測定装置を示す構成図
【符号の説明】
１ チャンバー
２ 一次側セル
３ 二次側セル
４ シールリング
５ 環状溝
６ 段付溝
７ 濾紙
８ 測定ガスタンク
９ 透過圧力センサー
１０ 試料膜
１１ 真空ポンプ
１２，１３ 配管
１４ 把持面
１５ 増量タンク

Claims (5)

1. 一対のセルからなるチャンバーに試料膜を装着し、前記試料膜の一方の一次側セル内に測定ガスを与え、前記試料膜を透過した測定ガスの濃度又は圧力を測定するガス透過率測定方法であって、前記試料膜を二次側セルの把持面とで把持するためのシールリングを取り付ける複数の環状溝を一次側セルに設け、大きさの異なるシールリングを付け替えてサイズの異なる試料膜を測定することができるようにしたガス透過率測定方法。
2. 試料膜を装着する一対のセルからなるチャンバーと、前記試料膜の一方の一次側セル内に測定ガスを与え、前記試料膜を透過した測定ガスを測定する透過ガスセンサーとからなるガス透過率測定装置であって、前記試料膜を二次側セルの把持面とで把持するためのシールリングを取り付ける複数の環状溝を一次側セルに設けると共に、前記二次側セルに前記一次側セルに取り付ける大きさの異なるシールリングの内径に相当する部分に段付溝を階段状に設け、大きさの異なるシールリングを取付可能にしたガス透過率測定装置。
3. 試料膜を装着する一対のセルからなるチャンバーと、前記試料膜の一方の一次側セル内に測定ガスを与える測定ガスタンクと、前記試料膜の他方の二次側セル内を減圧する真空ポンプと、前記試料膜を透過した測定ガスの圧力を測定する透過圧力センサーとからなるガス透過率測定装置であって、前記試料膜を二次側セルの把持面とで把持するためのシールリングを取り付ける複数の環状溝を一次側セルに設けると共に、前記二次側セルに前記一次側セルに取り付ける大きさの異なるシールリングの内径に相当する部分に段付溝を階段状に設け、大きさの異なるシールリングを取付可能にしたガス透過率測定装置。
4. 前記一次側セルに、シールリングを取り付ける複数の環状溝を同心円状に設けた請求項２又は３に記載のガス透過率測定装置。
5. 前記段付溝に濾紙を設けた請求項４に記載のガス透過率測定装置。

Images