JP5766917B2 - オゾン濃度計 - Google Patents
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Description
[2] 前記検知用基材の厚さが、50〜800μmである前記[1]に記載のオゾン濃度計。
本発明のオゾン濃度計の一実施形態は、図1に示すオゾン濃度計1Aのように、複数の貫通孔3が形成されたシート状である金属製の検知用基材5A、この検知用基材5Aに担持されてオゾンと接触することにより熱を発生させる触媒(本実施形態では、オゾンを分解することにより発熱するオゾン分解触媒)、及び、検知用基材5Aに固定され、前記検知用基材5Aの温度を電気的な信号として感知する検知用感知部材7を有する検知部11Aと、検知用感知部材7が接続され、検知用感知部材7で感知された電気的な信号を受信して温度に換算して表示する検知用換算部13と、を備え、検知用感知部材の固定位置が検知用基材の重心部分であるものである。このようなオゾン濃度計1Aは、上記検知部11Aと検知用換算部13とからなり、これらによってオゾン濃度を測定することができるため、構成部品数が少なく簡単な構成のものである。そして、検知部11Aを上記構成とすることによってオゾン濃度を継続的かつ良好に測定することが可能である。なお、図1は、本発明のオゾン濃度計の一実施形態を模式的に示す平面図であり、図2は、図1に示すオゾン濃度計1AにおけるA方向の矢視図である。
検知部は、オゾンと反応して熱を発生させる触媒が担持された網目構造を有する金属製の部材(検知用基材)を有しているため、触媒とオゾンとが良好に反応を起こし、生じた熱によって検知用基材が良好に昇温される。更に、検知用基材は、複数の貫通孔が形成されているため、オゾン(オゾンガス)が検知用基材を通過する。そのため、オゾン濃度に比例して、触媒とオゾンとの反応により生じる熱量が大きくなる。そして、検知部は、触媒とオゾンとの反応により生じた熱を、検知用基材に固定されている検知用感知部材によって検知するものである。このような検知部を備えることでオゾン濃度を継続的かつ良好に測定することができる。
検知用基材は、上述したように、複数の貫通孔が形成されたシート状である金属製の部材である。本発明のオゾン濃度計は、このような簡単な構造の部材(検知用基材)を用いるものであるため、従来のオゾン濃度計に比べて製造にかかる費用が低廉であるという利点がある。
触媒は、オゾンに接触することにより熱を発生させるものである限り特に制限はない。例えば、オゾンにより発熱するオゾン分解触媒、ニッケル、マンガン、銅、白金、パラジウム、鉄、コバルト、銀等の金属や、上記金属の酸化物(具体的には、酸化マンガン、酸化鉄)を含有するものなどを挙げることができる。これらの中でも、オゾンを酸素に良好に分解し、分解反応における反応熱の発生が良好であるため、酸化マンガンを含有するものが好ましく、酸化銅を含む酸化マンガン(カロライト)が更に好ましい。
検知用感知部材は、検知用基材に固定されており、検知用基材の温度を電気的な信号として感知することが可能なものであり、電気的な信号とは、例えば、電圧の変化、抵抗値の変化などのことをいう。検知用感知部材を検知用基材に固定する方法としては、本発明の効果を奏する限り特に制限はなく、溶接、半田付けなどを挙げることができる。更に、熱の伝導率、検知用基材を固定するための接着力、触媒を担持させることに不具合が生じなければ、接着剤を使用する方法(接着)なども採用することができる。
検知用換算部は、検知用感知部材が接続され、検知用感知部材で感知された電気的な信号を受信して温度に換算するものである。即ち、上記検知用感知部材が検知用基材の温度を電気的な信号として感知した後、この電気的な信号が検知用換算部に伝達される。そのため、検知用換算部は、上記電気的な信号を受信し、温度に換算することができる。このような検知用換算部によって得られる(換算される)温度からオゾン濃度を算出することができる。検知用換算部としては、換算された温度を表示する表示部を有していてもよい。
本発明のオゾン濃度計は、図11に示すオゾン濃度計1Fのように、温度を電気的な信号として感知可能な基準用感知部材25を有する基準部27を更に備えることが好ましい。このような基準部27を更に備えることによって、更に正確なオゾン濃度の測定ができる。即ち、基準部27の基準用感知部材25によってオゾン(オゾンガス)が本来有している温度(即ち、検知用基材5Aにおいて昇温される前の温度)を直接的または間接的に測定し、オゾンガスに由来する検知用基材5Fの温度上昇分を差し引くことによって更に正確なオゾン濃度の測定ができる。なお、基準用感知部材25としては、上述した検知用感知部材と同様のものを用いることができる。基準用感知部材25を検知用感知部材5Fと同様の大きさ、形状、材質とすることにより、両部材(基準用感知部材25,検知用感知部材5F)の形状等による計測誤差を排除しやすくなる。ただし、基準用感知部材25にはオゾンと接触することにより熱を発生させる触媒は担持させない。オゾンガスの温度を間接的に測定する場合とは、下記基準用基材を用いる場合が該当する。即ち、基準用感知部材25によって下記基準用基材の温度を測定し、測定された値をオゾンガスの温度とする場合である。
本発明のオゾン濃度計は、図11に示すオゾン濃度計1Fのように、基準部27が、複数の貫通孔3が形成されたシート状である金属製の基準用基材29を更に備え、上記基準用感知部材25が、基準用基材29に固定されているものであることが好ましい。この基準用基材を用いることによって、より広範囲に存在するオゾンガスの温度を測定することができるため、測定値がより正確になるという利点がある。固定方法としては、検知用感知部材を検知用基材に固定する方法と同様に、例えば、溶接、半田付け、接着剤を用いる方法などを挙げることができる。
本発明のオゾン濃度計は、上述したように、基準用感知部材が接続され、この基準用感知部材で感知された電気的な変化を受信して温度に換算する基準用換算部を更に備えることが好ましく、この基準用換算部は、図11に示すオゾン濃度計1Fのように、検知用換算部と一体化されたもの(換算器31)であることが更に好ましい。即ち、1台の換算器が、検知用換算部と基準用換算部との機能を兼ねることが好ましい。このように検知用換算部と基準用換算部との機能を1台の換算器によって担わせることによって、オゾン濃度計を小さくすることができる。
本発明のオゾン濃度計は、例えば以下のように製造することができる。
図1に示すオゾン濃度計1Aは、平板状のステンレス鋼(SUS304(目開き500μm、縦4mm×横4mm、厚さ400μm))からなる検知用基材5A、この検知用基材5Aの表面に担持された触媒、及び、触媒が担持された検知用基材5Aに連結された検知用感知部材7を有する検知部11Aと、検知用感知部材7が接続され、検知用感知部材7で生じる電気的な信号を受信して温度に換算する検知用換算部13と、を備えているものである。
図11に示すオゾン濃度計1Fは、平板状のステンレス鋼(SUS304(目開き500μm、縦4mm×横12mm、厚さ630μm))を前後に三つ折り(Z字状)にした検知用基材5F、この検知用基材5Fの表面に担持された触媒、及び、検知用基材5Fにスポット溶接された検知用感知部材7を有する検知部11Fと、平板状のステンレス鋼(SUS304(目開き500μm、縦4mm×横12mm、厚さ630μm))を前後に三つ折り(Z字状)にした基準用基材29、及び、この基準用基材29にスポット溶接された基準用感知部材25を有する基準部27と、検知用感知部材7及び基準用感知部材25が接続され、検知用感知部材7及び基準用感知部材25で得られる電気的な変化を温度に換算する換算器31(検知用換算部兼基準用換算部)と、を備えている。
図17に示すオゾン濃度計100は、カオリン及びカロライトからなる検知用球状体51、及び、この検知用球状体51に固定された検知用感知部材7を有する検知部61と、カオリンからなる基準用球状体53、及び、この基準用球状体53に固定された基準用感知部材25を有する基準部63と、検知用感知部材7及び基準用感知部材25が接続された換算器31と、を備えている。
Claims (9)
- 複数の貫通孔が形成されたシート状である金属製の検知用基材、前記検知用基材に担持されたオゾンと接触することにより熱を発生させる薄膜状の触媒、及び、前記検知用基材に固定され、前記検知用基材の温度を電気的な信号として感知する検知用感知部材を有する検知部と、
前記検知用感知部材が接続され、前記検知用感知部材で感知された電気的な信号を受信して温度に換算する検知用換算部と、を備え、
前記検知用感知部材の固定位置が前記検知用基材の重心部分であるオゾン濃度計。 - 前記検知用基材の厚さが、50〜800μmである請求項1に記載のオゾン濃度計。
- 前記検知用基材の複数の前記貫通孔が、細線によって区画形成されており、前記細線の太さが20〜400μmである請求項1または2に記載のオゾン濃度計。
- 前記検知用基材の目開きは、20〜600μmである請求項3に記載のオゾン濃度計。
- シート状の前記検知用基材は、その一部が折り重ねられており、折り重ねられることによって重複部分を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のオゾン濃度計。
- 前記検知部は、相互に平行に配置された複数の前記検知用基材を有しており、
前記検知用感知部材は、複数の前記検知用基材のうちの一つに固定され、隣接する前記検知用基材は、相互に連結されている請求項1〜5のいずれか一項に記載のオゾン濃度計。 - 温度を電気的な信号として感知可能な基準用感知部材を有する基準部と、
前記基準用感知部材が接続され、前記基準用感知部材で感知された電気的な信号を受信して温度に換算する基準用換算部と、を更に備える請求項1〜6のいずれか一項に記載のオゾン濃度計。 - 前記基準部は、複数の貫通孔が形成されたシート状である金属製の基準用基材を更に備え、
前記基準用感知部材が、前記基準用基材に固定されている請求項7に記載のオゾン濃度
計。 - 前記検知用基材及び前記基準用基材が、それぞれ、ステンレス鋼からなる請求項7または8に記載のオゾン濃度計。
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