JP7440691B1 - 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 - Google Patents
電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7440691B1 JP7440691B1 JP2023106595A JP2023106595A JP7440691B1 JP 7440691 B1 JP7440691 B1 JP 7440691B1 JP 2023106595 A JP2023106595 A JP 2023106595A JP 2023106595 A JP2023106595 A JP 2023106595A JP 7440691 B1 JP7440691 B1 JP 7440691B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- tin
- electrolytic solution
- electrochemical gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title claims 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 39
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229940071182 stannate Drugs 0.000 claims abstract description 22
- 125000005402 stannate group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- IOUCSUBTZWXKTA-UHFFFAOYSA-N dipotassium;dioxido(oxo)tin Chemical compound [K+].[K+].[O-][Sn]([O-])=O IOUCSUBTZWXKTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 74
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 63
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 41
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 25
- 230000004044 response Effects 0.000 description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 10
- 229910001432 tin ion Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 6
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910016334 Bi—In Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020836 Sn-Ag Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020888 Sn-Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020988 Sn—Ag Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019204 Sn—Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- HTHDWDSBYOUAFF-UHFFFAOYSA-N dipotassium;dioxido(oxo)tin;trihydrate Chemical compound O.O.O.[K+].[K+].[O-][Sn]([O-])=O HTHDWDSBYOUAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910016331 Bi—Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017932 Cu—Sb Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229910020830 Sn-Bi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020882 Sn-Cu-Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020935 Sn-Sb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018728 Sn—Bi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008757 Sn—Sb Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- TVQLLNFANZSCGY-UHFFFAOYSA-N disodium;dioxido(oxo)tin Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Sn]([O-])=O TVQLLNFANZSCGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFXJSNATBHJIDS-UHFFFAOYSA-N disodium;dioxido(oxo)tin;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na+].[Na+].[O-][Sn]([O-])=O SFXJSNATBHJIDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- ZPIRTVJRHUMMOI-UHFFFAOYSA-N octoxybenzene Chemical compound CCCCCCCCOC1=CC=CC=C1 ZPIRTVJRHUMMOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- CVNKFOIOZXAFBO-UHFFFAOYSA-J tin(4+);tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Sn+4] CVNKFOIOZXAFBO-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
【課題】長期間にわたって、安定かつ高応答の出力特性を得る。【解決手段】電気化学式ガスセンサ１０は、電解液が収容されるケーシング１１と、電解液が介在するように配置される陽極３０及び陰極３５を備える。陽極３０には、スズまたはスズの合金を含有させるようにし、電解液には、スズ酸塩を含めるようにした。【選択図】図１
Description
本発明は、電気化学式ガスセンサ等に関する。
ガルバニ電池式ガスセンサ等の電気化学式ガスセンサは、例えば、ケーシング内に貯留される電解液を介して陽極及び陰極を配置しておき、測定対象となるガスが陰極で還元される際に電極間に流れる電流を、陽極及び陰極の各々に接続されるリード部材を介して検出する。この種の電気化学式ガスセンサは、簡素な構成であり、かつ、常温作動が可能という利点を有することから、例えば、酸欠状態のチェックするための酸素センサ等で使用されている。
陽極材料は、長年、鉛（Ｐｂ）を使用してきている。一方、鉛（Ｐｂ）のような有害物質の使用を回避するため、鉛（Ｐｂ）以外の陽極を用いた電気化学式センサ、例えば、スズまたはスズの合金を陽極に用いた電気化学式ガスセンサが提案されている（特許文献１参照）。
本発明者らの未公知の研究によると、陽極にスズ（Ｓｎ）を採用する際、電解液中のスズイオン（スズ塩またはスズ水酸化物）の濃度上昇に伴い、ガス濃度の変化に対する電気化学式ガスセンサの出力応答速度が低下する現象が発生することが明らかとなった。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、陽極表面の主成分にスズ（Ｓｎ）を用いる際に、長期間にわたって、高応答の出力特性が得られる電気化学式ガスセンサ等を提供することにある。
上記目的を達成する本発明は、電解液が収容されるケーシング、および、前記電解液が介在するように配置される陽極及び陰極を備える電気化学式ガスセンサであって、前記陽極は、スズまたはスズの合金を含有しており、前記電解液は、スズ酸塩を含有することを特徴とする電気化学式ガスセンサである。
上記電気化学式ガスセンサに関連して、前記電解液は、スズ酸カリウムを含有することを特徴としてもよい。
上記目的を達成する本発明は、ケーシングに電解液を収容し、前記電解液が介在するように陽極及び陰極を配置し、前記陽極にスズまたはスズの合金を含有させると共に、前記電解液にスズ酸塩を含有させ、対象ガスを前記陰極で還元することで、前記陽極及び前記陰極の間に流れる電流によって前記対象ガスを検知することを特徴とする電気化学式ガス測定方法である。
上記目的を達成する本発明は、電解液が収容されるケーシング、および、前記電解液が介在するように配置される陽極及び陰極を備える電気化学式ガスセンサであって、前記陽極は、スズまたはスズの合金を含有しており、前記電解液は、前記電解液に溶出する前記スズを酸化させる酸化剤を含有することを特徴とする、電気化学式ガスセンサである。
上記目的を達成する本発明は、ケーシングに電解液を収容し、前記電解液が介在するように陽極及び陰極を配置し、前記陽極にスズまたはスズの合金を含有させると共に、前記電解液に溶出する前記スズを酸化させる酸化剤を含有させ、対象ガスを前記陰極で還元することで、前記陽極及び前記陰極の間に流れる電流によって前記対象ガスを検知することを特徴とする、電気化学式ガス測定方法である。
本発明の電気化学式ガスセンサ等によれば、スズを陽極に採用しつつも、長期間にわたって、高応答の出力特性を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１に、本発明の実施形態の電気化学式ガスセンサ１０となるガルバニ電池式ガスセンサの全体構成を示す。
電気化学式ガスセンサ１０は、例えば酸素を検知対象ガスとするものであって、全体が略円柱型の容器となるケーシング１１と、ケーシング１１内に保持される電解液と、ケーシング１１に形成されるガス取込口２２に配置される陰極３５と、ケーシング１１内に配置される陽極３０と、電流・電圧変換回路基板９０を有する。なお、説明の便宜上、ケーシング１１の中心軸方向におけるガス導入孔１２Ｂ側を「前面側」、それと反対側を「後面側」と定義する。
（ケーシング）
ケーシング１１は、略有底の円筒形状となる本体１２と、本体１２の前面側に装着される前面キャップ１３を備える。本体１２、前面キャップ１３、例えばＡＢＳ樹脂などの樹脂材料で構成される。
ケーシング１１は、略有底の円筒形状となる本体１２と、本体１２の前面側に装着される前面キャップ１３を備える。本体１２、前面キャップ１３、例えばＡＢＳ樹脂などの樹脂材料で構成される。
本体１２は、円筒形状の周壁１２Ｃ、周壁１２Ｃの後面側を覆う後面１２Ｇ、及び、周壁１２Ｃの前面側を覆う前面１２Ａを一体的に有する。これらにより、本体１２内に電解液が収容される電解液収容空間Ｓが形成される。後面１２Ｇには、電解液充填孔１２Ｆが形成される。電解液充填孔１２Ｆは、電解液収容空間Ｓに電解液を充填した後、ボルト栓１１０によって封止される。また、周壁１２Ｃには、調圧孔１２Ｅが形成されており、この調圧孔１２Ｅが、撥水性を有する圧気膜（圧力調整膜）５７で塞がれる。なお、前面キャップ１３は、本体１２の前面１２Ａにねじ１２０によって固定される。前面１２Ａの中央には、ガス導入孔１２Ｂが形成される。この圧気膜５７は、例えば軟質塩化ビニル樹脂により構成されており、その周縁部が例えば超音波溶着により、周壁１２Ｃに固定される。
ガス導入孔１２Ｂにおける前面側には、リング状の段差が形成されており、この段差を利用して、ガス導入孔１２Ｂを覆う姿勢で陰極３５が配置される。また、陰極３５の全面側には、撥水性を有するガス透過性隔膜５５が配置される。ガス透過性隔膜５５により、ガス導入孔１２Ｂが液密に封止されることで電解液の漏出が抑止され、同時に、気体のみ陰極３５に到達できる。具体的にガス透過性隔膜５５は、前面１２Ａにおける更に前面側において、ガス導入孔１２Ｂよりも広範囲を覆っており、前面キャップ１３と本体１２の前面１２Ａの間に挟持される。この際、リング状のシール部材１６によって、ガス透過性隔膜５５を、ガス導入孔１２Ｂの周縁に押し付ける。ガス透過性隔膜５５は、測定対象となる酸素を選択的に透過させ、かつその透過量を電池反応に見合うように制限する役割となり、例えばＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂により構成されている。ガス透過性隔膜５５の厚みは、例えば１３～２５μｍである。
前面キャップ１３は、中央部に蓋側ガス導入用貫通孔１３Ｂが形成されており、ケーシング１１のガス導入孔１２Ｂと連通されることで、ガス取込口２２を構成する。ここでは、この前面キャップ１３が、ねじ１２０によって本体１２に固定される場合を例示しているが、それ以外にも、カシメによる係合等によって固定されてもよい。前面キャップ１３は、リング状のシール部材１６を介して、ガス透過性隔膜５５及び陰極３５を、本体１２の前面１２Ａに押し付けられる。結果、電解液収容空間Ｓの前面側の液密性を確保する。
本体１２の後面１２Ｇの外側には、凹状の封止空間１２Ｈが形成される。この封止空間１２Ｈは、組み立て工程において樹脂（接着剤を含む）が充填されて封止される。この封止構造により、電解液収容空間Ｓにおける後面側が液密環境となる。
（陰極）
陰極３５は、前面側が測定対象となるガスと接し、裏面側が電解液と接する円板形状の金属部材となる。陰極３５は、少なくとも電極表面が、酸素の還元によって電流が生じ得る構造であれば特に限定されない。例えば、電極表面には、金、銀、白金、チタンなどの金属が好適に採用される。
陰極３５は、前面側が測定対象となるガスと接し、裏面側が電解液と接する円板形状の金属部材となる。陰極３５は、少なくとも電極表面が、酸素の還元によって電流が生じ得る構造であれば特に限定されない。例えば、電極表面には、金、銀、白金、チタンなどの金属が好適に採用される。
本実施形態において、陰極３５は、ステンレス鋼よりなる金属基材の表面に金が付着（メッキ）されたものを用いる。陰極３５は、外方（前面側）に向かって凸形状とすることで、内圧変動による変形量を抑制している。陰極３５には、陰極用配線となる陰極リード部材４２の一端が接続される。陰極リード部材４２は、電解液収容空間Ｓを通過して、本体１２の後面１２Ｇに達する。更に陰極リード部材４２は、後面１２Ｇを貫通して封止空間１２Ｈを通過するように配置され、その終端に端子９０Ｂが設けられる。陰極リード部材４２における端子９０Ｂの近傍は、封止空間１２Ｈ内に配置される電流・電圧変換回路基板９０の陰極側入力端子（図示省略）に接続される。結果、陰極リード部材４２の終端近傍は、封止空間１２Ｈに充填される樹脂に埋め込まれるが、終端の端子９０Ｂが外部に露出される。陰極リード部材４２は、電解液に触れても反応しない材料、例えば、少なくとも表面が金、銀、白金等の貴金属となる金属素線が採用される。本実施形態では、ステンレス鋼の線材の表面に金（Ａｕ）をメッキしたものを採用する。
（陽極）
電解液収容空間Ｓ内に配置される陽極３０は、柱状の金属部材となる。陽極３０は、少なくとも電解液と接触する表面が、スズ（Ｓｎ）又はスズの合金によって構成される。特に本実施形態では純スズを用いている。なお、スズ合金を採用する場合は、例えば、一般的な鉛フリーはんだ材料（例：Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ、Ｓｎ－Ａｇ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｃｕ－Ｎｉ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｉｎ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｉｎ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｎｉ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｓｂ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｎｉ－Ｃｏ、Ｓｎ－Ｂｉ、Ｓｎ－Ｂｉ－Ａｇ、Ｓｎ－Ｃｕ、Ｓｎ－Ｃｕ－Ｎｉ、Ｓｎ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｐ－Ｇｅ、 Ｓｎ－Ｓｂ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｓｎ－Ｃｕ合金、Ｓｎ－Ａｇ合金、）などを採用できる。
電解液収容空間Ｓ内に配置される陽極３０は、柱状の金属部材となる。陽極３０は、少なくとも電解液と接触する表面が、スズ（Ｓｎ）又はスズの合金によって構成される。特に本実施形態では純スズを用いている。なお、スズ合金を採用する場合は、例えば、一般的な鉛フリーはんだ材料（例：Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ、Ｓｎ－Ａｇ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｃｕ－Ｎｉ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｉｎ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｉｎ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｎｉ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｓｂ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｎｉ－Ｃｏ、Ｓｎ－Ｂｉ、Ｓｎ－Ｂｉ－Ａｇ、Ｓｎ－Ｃｕ、Ｓｎ－Ｃｕ－Ｎｉ、Ｓｎ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｐ－Ｇｅ、 Ｓｎ－Ｓｂ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｓｎ－Ｃｕ合金、Ｓｎ－Ａｇ合金、）などを採用できる。
本体１２の後面１２Ｇには、陽極支持部２８が形成される。陽極支持部２８は、例えば、後面１２Ｇを貫通して封止空間１２Ｈと連通する貫通孔となる。この貫通孔に、柱状の陽極３０が嵌り合うことで、陽極３０の一部（後面側）が、封止空間１２Ｈに突出する。この封止空間１２Ｈが樹脂で充填されることで、陽極３０が陽極支持部２８に固定される。
封止空間１２Ｈに突出する陽極３０の一部（後面側）には、陽極用配線となる陽極リード部材４８が設けられる。陽極３０が陽極支持部２８に保持される姿勢において、陽極リード部材４８の一端と陽極３０が互いに溶接されることで、両者が電気的に接続される。陽極リード部材４８は、封止空間１２Ｈを通過するように配置され、その終端に端子９０Ａが設けられる。陽極リード部材４８の端子９０Ａの近傍は、封止空間１２Ｈ内に配置される電流・電圧変換回路基板９０の陽極側入力端子（図示省略）に接続される。結果、陽極リード部材４８の終端近傍は、封止空間１２Ｈに充填される樹脂に埋め込まれるが、終端の端子９０Ａは外部に露出される。陽極リード部材４８は、例えばステンレス鋼よりなる金属素線が採用される。なお、陽極リード部材４８が、電解液に触れる配線構造の場合、例えば、少なくとも表面が金、銀、白金等の貴金属となる金属素線が採用される。
（電流・電圧変換回路基板）
電流・電圧変換回路基板９０は、陰極３５と陽極３０の間に流れる電流を電圧に変換する変換回路を備える。変換回路は、例えば、陰極３５と陽極３０の間に、抵抗および温度補償用サーミスタ等が直列配置される構造となる。電圧出力は、電流・電圧変換回路基板９０に形成される一対の端子９０Ａ、端子９０Ｂから出力される。なお、電圧出力が検知できる態様であれば、端子９０Ａと端子９０Ｂのいずれかは、陰極リード部材４２・陽極リード部材４８そのものであっても良い。
電流・電圧変換回路基板９０は、陰極３５と陽極３０の間に流れる電流を電圧に変換する変換回路を備える。変換回路は、例えば、陰極３５と陽極３０の間に、抵抗および温度補償用サーミスタ等が直列配置される構造となる。電圧出力は、電流・電圧変換回路基板９０に形成される一対の端子９０Ａ、端子９０Ｂから出力される。なお、電圧出力が検知できる態様であれば、端子９０Ａと端子９０Ｂのいずれかは、陰極リード部材４２・陽極リード部材４８そのものであっても良い。
電流・電圧変換回路基板９０は、封止空間１２Ｈ内における陰極リード部材４２と陽極リード部材４８の間に配置される。従って、封止空間１２Ｈに樹脂が充填されると、陽極リード部材４８・陰極リード部材４２の一部、及び、電流・電圧変換回路基板９０が樹脂内に埋設される。
なお、ここでは特に図示しないが、ケーシング１１及び電流・電圧変換回路基板９０を、金属製の外装体に収容させることができる。この外装体を、互いに電気的に絶縁される第一の外装体と第二の外装体に分割しておき、第一の外装体に一方の端子９０Ａを接続し、第二の外装体に他方の端子９０Ｂを接続すれば、外装体自体を電極端子にできる。
（電解液）
電解液は、主成分となるアルカリ金属を含有する水溶液である。電解液は、例えば、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）や水酸化カリウム（ＫＯＨ）等を含有しており、強アルカリ水溶液となる。本実施形態では、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を含有する。
電解液は、主成分となるアルカリ金属を含有する水溶液である。電解液は、例えば、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）や水酸化カリウム（ＫＯＨ）等を含有しており、強アルカリ水溶液となる。本実施形態では、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を含有する。
電解液は、溶液として、水、及び、調湿効果及び／又は凍結抑止効果を有する液体物質（以下、調整液）を含有することが好ましい。本実実施形態では、調整液として、エチレングリコール（Ｃ２Ｈ６Ｏ２）を含有させている。
本実施形態における電解液の主成分となる水酸化カリウムの濃度は、溶液（水及び調整液）に対するモル濃度として、１ｍｏｌ／Ｌ以上であることが好ましい。主成分の濃度は、溶液に対して、１０ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましい。
更に本実施形態の電解液は、スズ酸塩を含有する。スズ酸塩は、４価のスズを含む塩となる。なお、この「スズ酸塩」は、陽極３０に含まれるスズから生成される物質ではなく、予め、電解液にスズ酸塩を含有させておくことを意味している。また、この「スズ酸塩」は、後述する電気化学反応によって電解液に溶出するスズを酸化させる酸化剤として機能すると推定される。スズ酸塩には、スズ酸カリウム（Ｋ２ＳｎＯ３）、スズ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｎＯ３）等が挙げられる。電解液に溶解させる物質としては、スズ酸カリウム三水和物（Ｋ２ＳｎＯ３・３Ｈ２Ｏ）、スズ酸ナトリウム三水和物（Ｎａ２ＳｎＯ３・３Ｈ２Ｏ）等になる。なお、本実施形態では、スズ酸カリウム三水和物を電解液に溶解させる。水溶液に含有されるスズ酸塩の濃度は特に問わない。例えば、溶液（水及び調整液）に対するモル濃度として、０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上が好ましく、望ましくは０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上とする。同様に、例えば１．０ｍｏｌ／Ｌ以下が好ましく、０．６ｍｏｌ／Ｌ以下とする。なお、本実施形態では０．２ｍｏｌ／Ｌとしている。
更に電解液は、界面活性剤を含有することが好ましい。本実施形態では、ポリオキシエチレン（１９）オクチルフェニルエーテルを含有させている。
＜作用＞
本実施形態の電気化学式ガスセンサ１０において、ガス取込口２２及びガス透過性隔膜５５を通過した酸素は陰極３５で還元され、電解液を介して陽極３０との間で次のような電気化学反応を起こす。
本実施形態の電気化学式ガスセンサ１０において、ガス取込口２２及びガス透過性隔膜５５を通過した酸素は陰極３５で還元され、電解液を介して陽極３０との間で次のような電気化学反応を起こす。
（電気化学反応）
・陰極反応：Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－→４ＯＨ－
・陽極反応：２Ｓｎ→２Ｓｎ２＋＋４ｅ－
・陰極反応：Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－→４ＯＨ－
・陽極反応：２Ｓｎ→２Ｓｎ２＋＋４ｅ－
この電気化学反応によって、陽極３０と陰極３５の間には、酸素濃度に応じた電流が発生する。この電流（電子）は、陽極３０から陽極リード部材４８を経て電解液収容空間Ｓの外部に導かれ、電流・電圧変換回路基板９０における抵抗および温度補償用サーミスタを経由して、陰極リード部材４２及び陰極３５に流れる。電流・電圧変換回路基板９０では、電流が電圧信号に変換されて端子９０Ａと端子９０Ｂ間に、センサ出力となる電圧信号が出力される。この電圧信号を、周知の方法で酸素濃度に変換することで、酸素濃度指示値（％）となる。
この際、陽極３０からは、２価のスズイオン（Ｓｎ２＋）が溶け出す。本発明らによる未公知の実証実験では、従来の電気化学式ガスセンサの場合、電解液中において２価のスズイオン（Ｓｎ２＋）の溶出量が増えるにつれて、上記電気化学反応の応答速度性能が劣化する。ところが、本実施形態の電気化学式ガスセンサ１０のように、電解液中にスズ酸塩を予め含有させておくと、４価のスズイオン（Ｓｎ４＋）の存在によって、上記電気化学反応の応答速度性能の劣化が抑制される。
次に、電解液にスズ酸塩（４価のスズイオン）を予め含有させることによる推定作用について説明する。なお、以下の説明は、当発明者による推定であることから、事実と異なる可能性があることに留意されたい。
（スズ酸塩の作用に関する第一推定）
陽極３０から溶け出した２価のスズイオン（Ｓｎ２＋）或いは亜スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ）自体が、上記電気化学反応の応答速度の劣化を誘引している可能性がある。そこで本実施形態では、電解液中に、酸化剤として機能しうるスズ酸塩を予め含有させておくようにする。４価のスズを有するスズ酸塩が、酸化剤（イオン価を変化させる物質）として機能し、陽極３０から電解液中に溶け出した２価のスズイオン（Ｓｎ２＋）或いは亜スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ）のイオン価を、４価側に変位（酸化）させる。このイオン価の変位は、４価である必要はなく、２価超～４価以下の範囲内であればよい。結果、２価のスズイオンの濃度が減少し、上記電気化学反応の応答速度の劣化が抑制される。なお、本実施形態では、酸化剤としてスズ酸塩を採用する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、スズイオン（Ｓｎ２＋）或いは亜スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ）のイオン価を、４価側に変位（酸化）させる機能があれば、他の酸化剤を採用できる。例えば、酸化剤としては硫酸塩などが代表的であり、具体的には硫酸銅（ＣｕＳＯ４）などを用いてもよい。
陽極３０から溶け出した２価のスズイオン（Ｓｎ２＋）或いは亜スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ）自体が、上記電気化学反応の応答速度の劣化を誘引している可能性がある。そこで本実施形態では、電解液中に、酸化剤として機能しうるスズ酸塩を予め含有させておくようにする。４価のスズを有するスズ酸塩が、酸化剤（イオン価を変化させる物質）として機能し、陽極３０から電解液中に溶け出した２価のスズイオン（Ｓｎ２＋）或いは亜スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ）のイオン価を、４価側に変位（酸化）させる。このイオン価の変位は、４価である必要はなく、２価超～４価以下の範囲内であればよい。結果、２価のスズイオンの濃度が減少し、上記電気化学反応の応答速度の劣化が抑制される。なお、本実施形態では、酸化剤としてスズ酸塩を採用する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、スズイオン（Ｓｎ２＋）或いは亜スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ）のイオン価を、４価側に変位（酸化）させる機能があれば、他の酸化剤を採用できる。例えば、酸化剤としては硫酸塩などが代表的であり、具体的には硫酸銅（ＣｕＳＯ４）などを用いてもよい。
（スズ酸塩の作用に関する第二推定）
陽極３０から溶け出した２価のスズイオン（Ｓｎ２＋）は、アルカリとなる電解液中において、２価のスズを含む亜スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ）になる。この亜スズ酸イオンは、以下の通り、自分自身で酸化還元反応を生じさせようとする。
２・［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ＝ Ｓｎ＋［Ｓｎ（ＯＨ）６］２－
陽極３０から溶け出した２価のスズイオン（Ｓｎ２＋）は、アルカリとなる電解液中において、２価のスズを含む亜スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ）になる。この亜スズ酸イオンは、以下の通り、自分自身で酸化還元反応を生じさせようとする。
２・［Ｓｎ（ＯＨ）３］－ ＝ Ｓｎ＋［Ｓｎ（ＯＨ）６］２－
仮に、酸化還元反応が電解液中で積極的に生じると、電解液中にスズが析出すると同時に、４価のスズを含むスズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）６］２－）が生成される。この酸化還元反応自体、または、酸化還元反応によって析出するスズが、上記電気化学反応の応答速度の劣化を誘引する可能性がある。そこで本実施形態では、電解液中に、４価のスズを含むスズ酸塩を予め含有させておく。これにより、電解液中には、スズ酸イオン（［Ｓｎ（ＯＨ）６］２－）が予め存在している状態となり、この緩衝作用によって、上記酸化還元反応自体が抑制される。結果、上記電気化学反応の応答速度の劣化が抑制される。
＜実施例１＞
陰極３５が金メッキ、陽極３０がスズとなり、電解液を以下の組成とした本実施形態の電気化学式ガスセンサ１０を用意した。
（電解液組成）
スズ酸カリウム：０．２（ｍｏｌ／Ｌ）※１
水酸化カリウム：５．０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
エチレングリコール：３０（ｖｏｌ％）※２
界面活性剤：０．０６（ｖｏｌ％）※３
※１：スズ酸カリウム及び水酸化カリウムのモル濃度は、溶媒（水＋エチレングリコール）に対する濃度を意味する。
※２：エチレングリコールの体積比率は、溶媒（水＋エチレングリコール）の全体積に占める体積比率を意味する。
※３：界面活性剤の添加率（ｖｏｌ％）は、水＋エチレングリコール＋スズ酸カリウム＋水酸化カリウムの総体積を基準とした添加比率
陰極３５が金メッキ、陽極３０がスズとなり、電解液を以下の組成とした本実施形態の電気化学式ガスセンサ１０を用意した。
（電解液組成）
スズ酸カリウム：０．２（ｍｏｌ／Ｌ）※１
水酸化カリウム：５．０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
エチレングリコール：３０（ｖｏｌ％）※２
界面活性剤：０．０６（ｖｏｌ％）※３
※１：スズ酸カリウム及び水酸化カリウムのモル濃度は、溶媒（水＋エチレングリコール）に対する濃度を意味する。
※２：エチレングリコールの体積比率は、溶媒（水＋エチレングリコール）の全体積に占める体積比率を意味する。
※３：界面活性剤の添加率（ｖｏｌ％）は、水＋エチレングリコール＋スズ酸カリウム＋水酸化カリウムの総体積を基準とした添加比率
＜比較例１＞
陰極３５が金メッキ、陽極３０がスズとなり、電解液を以下の組成とした比較例１の電気化学式ガスセンサを用意した。
（電解液組成）
スズ酸カリウム：０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
水酸化カリウム：５．０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
エチレングリコール：３０（ｖｏｌ％）※２
界面活性剤：０．０６（％）※３
※１：スズ酸カリウム及び水酸化カリウムのモル濃度は、溶媒（水＋エチレングリコール）に対する濃度を意味する。
※２：エチレングリコールの体積比率は、溶媒（水＋エチレングリコール）の全体積に占める体積比率を意味する。
※３：界面活性剤の添加率（ｖｏｌ％）は、水＋エチレングリコール＋スズ酸カリウム＋水酸化カリウムの総体積を基準とした添加比率
陰極３５が金メッキ、陽極３０がスズとなり、電解液を以下の組成とした比較例１の電気化学式ガスセンサを用意した。
（電解液組成）
スズ酸カリウム：０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
水酸化カリウム：５．０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
エチレングリコール：３０（ｖｏｌ％）※２
界面活性剤：０．０６（％）※３
※１：スズ酸カリウム及び水酸化カリウムのモル濃度は、溶媒（水＋エチレングリコール）に対する濃度を意味する。
※２：エチレングリコールの体積比率は、溶媒（水＋エチレングリコール）の全体積に占める体積比率を意味する。
※３：界面活性剤の添加率（ｖｏｌ％）は、水＋エチレングリコール＋スズ酸カリウム＋水酸化カリウムの総体積を基準とした添加比率
（第１検証）
図２（Ａ）に示すように、空気雰囲気中（酸素指示値約２１％）の定常的な出力電圧Ａ（ｍＶ）と、窒素雰囲気（窒素１００％、酸素０％）の定常的な出力電圧Ｂ（ｍＶ）の差分値（Ａ－Ｂ）（ｍＶ）を１００％と定義し、空気雰囲気から窒素雰囲気に切り替えたタイミングから、その出力電圧（ｍＶ）が差分値の１０％まで低下するまでの時間Ｔ９０を「９０％応答時間（秒）」と定義する。実施例１と比較例１の電気化学式ガスセンサを利用し、この９０％応答時間（秒）が、経過日数でどのように変化するかを測定した結果を図２（Ｂ）に示す。実施例１の電気化学式ガスセンサ１０は、経過日数が１２０日に到達するまで、９０％応答時間（秒）が１２秒～１５秒程度で常に安定していることがわかる。一方、比較例１となる電気化学式ガスセンサは、初期の９０％応答時間（秒）は１２秒程度となるが、約１０日経過すると１５秒を超えるようになり、約２５日経過すると２０秒を超える。その後、１２０日に到達するまでの間、９０％応答時間（秒）が２０秒前後で推移する。
図２（Ａ）に示すように、空気雰囲気中（酸素指示値約２１％）の定常的な出力電圧Ａ（ｍＶ）と、窒素雰囲気（窒素１００％、酸素０％）の定常的な出力電圧Ｂ（ｍＶ）の差分値（Ａ－Ｂ）（ｍＶ）を１００％と定義し、空気雰囲気から窒素雰囲気に切り替えたタイミングから、その出力電圧（ｍＶ）が差分値の１０％まで低下するまでの時間Ｔ９０を「９０％応答時間（秒）」と定義する。実施例１と比較例１の電気化学式ガスセンサを利用し、この９０％応答時間（秒）が、経過日数でどのように変化するかを測定した結果を図２（Ｂ）に示す。実施例１の電気化学式ガスセンサ１０は、経過日数が１２０日に到達するまで、９０％応答時間（秒）が１２秒～１５秒程度で常に安定していることがわかる。一方、比較例１となる電気化学式ガスセンサは、初期の９０％応答時間（秒）は１２秒程度となるが、約１０日経過すると１５秒を超えるようになり、約２５日経過すると２０秒を超える。その後、１２０日に到達するまでの間、９０％応答時間（秒）が２０秒前後で推移する。
（第２検証）
実施例１及び比較例１の電気化学式ガスセンサについて、空気雰囲気における酸素濃度（酸素指示値）が、経過日数によってどのように変化するかを測定した。この結果を図３に示す。実施例１と比較例１の双方について、同程度に、酸素指示値が安定している。つまり、酸素指示値について、スズ酸カリウムは悪影響を生じさせないことがわかる。
実施例１及び比較例１の電気化学式ガスセンサについて、空気雰囲気における酸素濃度（酸素指示値）が、経過日数によってどのように変化するかを測定した。この結果を図３に示す。実施例１と比較例１の双方について、同程度に、酸素指示値が安定している。つまり、酸素指示値について、スズ酸カリウムは悪影響を生じさせないことがわかる。
＜実施例２＞
陰極３５が金メッキ、陽極３０がスズとなり、電解液を以下の組成とした本実施形態の電気化学式ガスセンサ１０を用意した。
（電解液組成）
硫酸銅：０．２（ｍｏｌ／Ｌ）※１
水酸化カリウム：５．０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
エチレングリコール：３０（ｖｏｌ％）※２
界面活性剤：０．０６（ｖｏｌ％）※３
※１：硫酸銅及び水酸化カリウムのモル濃度は、溶媒（水＋エチレングリコール）に対する濃度を意味する。
※２：エチレングリコールの体積比率は、溶媒（水＋エチレングリコール）の全体積に占める体積比率を意味する。
※３：界面活性剤の添加率（ｖｏｌ％）は、水＋エチレングリコール＋スズ酸カリウム＋水酸化カリウムの総体積を基準とした添加比率
陰極３５が金メッキ、陽極３０がスズとなり、電解液を以下の組成とした本実施形態の電気化学式ガスセンサ１０を用意した。
（電解液組成）
硫酸銅：０．２（ｍｏｌ／Ｌ）※１
水酸化カリウム：５．０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
エチレングリコール：３０（ｖｏｌ％）※２
界面活性剤：０．０６（ｖｏｌ％）※３
※１：硫酸銅及び水酸化カリウムのモル濃度は、溶媒（水＋エチレングリコール）に対する濃度を意味する。
※２：エチレングリコールの体積比率は、溶媒（水＋エチレングリコール）の全体積に占める体積比率を意味する。
※３：界面活性剤の添加率（ｖｏｌ％）は、水＋エチレングリコール＋スズ酸カリウム＋水酸化カリウムの総体積を基準とした添加比率
＜比較例２＞
陰極３５が金メッキ、陽極３０がスズとなり、電解液を以下の組成とした比較例２の電気化学式ガスセンサを用意した。
（電解液組成）
硫酸銅：０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
水酸化カリウム：５．０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
エチレングリコール：３０（ｖｏｌ％）※２
界面活性剤：０．０６（％）※３
※１：硫酸銅及び水酸化カリウムのモル濃度は、溶媒（水＋エチレングリコール）に対する濃度を意味する。
※２：エチレングリコールの体積比率は、溶媒（水＋エチレングリコール）の全体積に占める体積比率を意味する。
※３：界面活性剤の添加率（ｖｏｌ％）は、水＋エチレングリコール＋スズ酸カリウム＋水酸化カリウムの総体積を基準とした添加比率
陰極３５が金メッキ、陽極３０がスズとなり、電解液を以下の組成とした比較例２の電気化学式ガスセンサを用意した。
（電解液組成）
硫酸銅：０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
水酸化カリウム：５．０（ｍｏｌ／Ｌ）※１
エチレングリコール：３０（ｖｏｌ％）※２
界面活性剤：０．０６（％）※３
※１：硫酸銅及び水酸化カリウムのモル濃度は、溶媒（水＋エチレングリコール）に対する濃度を意味する。
※２：エチレングリコールの体積比率は、溶媒（水＋エチレングリコール）の全体積に占める体積比率を意味する。
※３：界面活性剤の添加率（ｖｏｌ％）は、水＋エチレングリコール＋スズ酸カリウム＋水酸化カリウムの総体積を基準とした添加比率
（第３検証）
実施例２と比較例２の電気化学式ガスセンサを利用し、９０％応答時間（秒）が、経過日数でどのように変化するかを測定した結果を図４（Ａ）に示す。実施例２の電気化学式ガスセンサ１０は、経過日数が３０日に到達しても、９０％応答時間（秒）が１２秒～１５秒程度で常に安定していることがわかる。一方、比較例２となる電気化学式ガスセンサは、初期の９０％応答時間（秒）は１２秒程度となるが、約１４日経過すると１５秒を超えるようになり、約２０日経過すると２０秒を超える。
実施例２と比較例２の電気化学式ガスセンサを利用し、９０％応答時間（秒）が、経過日数でどのように変化するかを測定した結果を図４（Ａ）に示す。実施例２の電気化学式ガスセンサ１０は、経過日数が３０日に到達しても、９０％応答時間（秒）が１２秒～１５秒程度で常に安定していることがわかる。一方、比較例２となる電気化学式ガスセンサは、初期の９０％応答時間（秒）は１２秒程度となるが、約１４日経過すると１５秒を超えるようになり、約２０日経過すると２０秒を超える。
（第４検証）
実施例２及び比較例２の電気化学式ガスセンサについて、空気雰囲気における酸素濃度（酸素指示値）が、経過日数によってどのように変化するかを測定した。この結果を図４（Ｂ）に示す。実施例２と比較例２の双方について、同程度に、酸素指示値が安定している。つまり、酸素指示値について、硫酸銅は悪影響を生じさせないことがわかる。
実施例２及び比較例２の電気化学式ガスセンサについて、空気雰囲気における酸素濃度（酸素指示値）が、経過日数によってどのように変化するかを測定した。この結果を図４（Ｂ）に示す。実施例２と比較例２の双方について、同程度に、酸素指示値が安定している。つまり、酸素指示値について、硫酸銅は悪影響を生じさせないことがわかる。
以上の検証の通り、本実施形態の電気化学式ガスセンサ１０によれば、経時的な応答速度の劣化がほとんど生じないことがわかる。
なお、本実施形態で示す電気化学式ガスセンサの構造は一例であり、本発明は他の構造であってもよい。さらにまた、本発明の電気化学式ガスセンサは、２つの電極を具えた構成（２極式）のものに限定されず、３つまたは４つの電極を具えた構成（３極式、４極式）のものであってもよい。
なお、本実施形態では、陽極支持部２８として、本体１２に貫通孔を形成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、陽極支持部２８として、本体１２の内部に凹部を形成しておき、この凹部に陽極３０を嵌め合わせても良い。更に、陽極支持部２８として、接着剤等の樹脂を利用して、本体１２に陽極３０を固定しても良い。更に、本変形例では、成型された本体１２に対して、事後的に、陽極３０を固定する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本体１２を製造する際に、陽極３０をインサート成型することで、このインサート成型構造によって、本体１２に陽極３０を保持させても良い。
本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
１０ 電気化学式ガスセンサ
１１ ケーシング
１２ 本体
１２Ａ 前面
１２Ｂ ガス導入孔
１２Ｃ 周壁
１２Ｇ 後面
１３ 前面キャップ
１３Ｂ 蓋側ガス導入用貫通孔
１６ シール部材
２２ ガス取込口
２８ 陽極支持部
３０ 陽極
３５ 陰極
４２ 陰極リード部材
４８ 陽極リード部材
５５ ガス透過性隔膜
５７ 圧気膜
９０ 電流・電圧変換回路基板
９０Ａ 端子
９０Ｂ 端子
Ｓ 電解液収容空間
１１ ケーシング
１２ 本体
１２Ａ 前面
１２Ｂ ガス導入孔
１２Ｃ 周壁
１２Ｇ 後面
１３ 前面キャップ
１３Ｂ 蓋側ガス導入用貫通孔
１６ シール部材
２２ ガス取込口
２８ 陽極支持部
３０ 陽極
３５ 陰極
４２ 陰極リード部材
４８ 陽極リード部材
５５ ガス透過性隔膜
５７ 圧気膜
９０ 電流・電圧変換回路基板
９０Ａ 端子
９０Ｂ 端子
Ｓ 電解液収容空間
Claims (5)
- 電解液が収容されるケーシング、および、前記電解液が介在するように配置される陽極及び陰極を備える電気化学式ガスセンサであって、
前記陽極は、スズまたはスズの合金を含有しており、
前記電解液は、スズ酸塩を含有することを特徴とする、
電気化学式ガスセンサ。 - 前記電解液は、スズ酸カリウムを含有することを特徴とする請求項１に記載の電気化学式ガスセンサ。
- ケーシングに電解液を収容し、
前記電解液が介在するように陽極及び陰極を配置し、
前記陽極にスズまたはスズの合金を含有させると共に、前記電解液にスズ酸塩を含有させ、
対象ガスを前記陰極で還元することで、前記陽極及び前記陰極の間に流れる電流によって前記対象ガスを検知することを特徴とする、
電気化学式ガス測定方法。 - 電解液が収容されるケーシング、および、前記電解液が介在するように配置される陽極及び陰極を備える電気化学式ガスセンサであって、
前記陽極は、スズまたはスズの合金を含有しており、
前記電解液は、前記電解液に溶出する前記スズを酸化させる酸化剤を含有することを特徴とする、
電気化学式ガスセンサ。 - ケーシングに電解液を収容し、
前記電解液が介在するように陽極及び陰極を配置し、
前記陽極にスズまたはスズの合金を含有させると共に、前記電解液に溶出する前記スズを酸化させる酸化剤を含有させ、
対象ガスを前記陰極で還元することで、前記陽極及び前記陰極の間に流れる電流によって前記対象ガスを検知することを特徴とする、
電気化学式ガス測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023106595A JP7440691B1 (ja) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023106595A JP7440691B1 (ja) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7440691B1 true JP7440691B1 (ja) | 2024-02-28 |
Family
ID=90011323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023106595A Active JP7440691B1 (ja) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7440691B1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160153927A1 (en) | 2013-07-15 | 2016-06-02 | It Dr. Gambert Gmbh | Galvanic Oxygen Sensor For Measurement In Gas Mixtures |
| JP2019066330A (ja) | 2017-09-29 | 2019-04-25 | マクセル株式会社 | 電気化学式酸素センサ |
| JP2023007024A (ja) | 2021-07-01 | 2023-01-18 | マクセル株式会社 | 電気化学式酸素センサ |
| WO2023026918A1 (ja) | 2021-08-27 | 2023-03-02 | 株式会社堀場アドバンスドテクノ | 酸素センサ、水質測定装置及び酸素測定方法 |
| JP7350968B1 (ja) | 2022-12-26 | 2023-09-26 | 理研計器株式会社 | 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 |
-
2023
- 2023-06-29 JP JP2023106595A patent/JP7440691B1/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160153927A1 (en) | 2013-07-15 | 2016-06-02 | It Dr. Gambert Gmbh | Galvanic Oxygen Sensor For Measurement In Gas Mixtures |
| JP2019066330A (ja) | 2017-09-29 | 2019-04-25 | マクセル株式会社 | 電気化学式酸素センサ |
| JP2023007024A (ja) | 2021-07-01 | 2023-01-18 | マクセル株式会社 | 電気化学式酸素センサ |
| WO2023026918A1 (ja) | 2021-08-27 | 2023-03-02 | 株式会社堀場アドバンスドテクノ | 酸素センサ、水質測定装置及び酸素測定方法 |
| JP7350968B1 (ja) | 2022-12-26 | 2023-09-26 | 理研計器株式会社 | 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6666963B1 (en) | Oxygen sensor | |
| JP4507235B2 (ja) | 電気化学式ガスセンサ | |
| JP7009646B2 (ja) | 電気化学式酸素センサ | |
| JP4062447B2 (ja) | 定電位式酸素センサ | |
| WO2023026918A1 (ja) | 酸素センサ、水質測定装置及び酸素測定方法 | |
| JP7350968B1 (ja) | 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 | |
| JP7440691B1 (ja) | 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 | |
| US20130253293A1 (en) | Method and fuel cell for electrochemical measurement of analyte concentration in vivo | |
| JP2023007024A (ja) | 電気化学式酸素センサ | |
| WO2018124066A1 (ja) | 電気化学式酸素センサ | |
| US5906726A (en) | Electrochemical sensor approximating dose-response behavior and method of use thereof | |
| US20070227908A1 (en) | Electrochemical cell sensor | |
| CN109239144B (zh) | 电流型二氧化氯传感器 | |
| JP2005233835A (ja) | 電気化学式酸素センサ | |
| JP7446509B1 (ja) | 電気化学式ガスセンサ、電気化学式ガス測定方法 | |
| JP6332911B2 (ja) | 電気化学式ガスセンサ | |
| JP6212768B2 (ja) | 電気化学式ガスセンサ | |
| JP4835436B2 (ja) | 電気化学式ガスセンサおよびその製造法 | |
| US20200240948A1 (en) | Lead-free galvanic oxygen sensor | |
| JPH0239740B2 (ja) | ||
| JPH0334824B2 (ja) | ||
| JP2016211958A (ja) | 電気化学式ガスセンサ | |
| JP2004177163A (ja) | ガルバニ電池式溶存酸素センサ | |
| JP3650919B2 (ja) | 電気化学センサ | |
| Bergman | Amperometric oxygen sensors: problems with cathodes and anodes of metals other than silver |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231102 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20231102 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240116 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240215 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7440691 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |