JPH02165049A - オゾンセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はオゾンを検知するオゾンセンサに関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、オゾンは種々の利用法があり２例えば冷ＷＫｆ＝
−のにおい消しに用いることが知られている。

これは冷蔵庫内に殺菌灯を設け、その放射する紫外線に
より庫内にオゾンを生成させ、そのオゾンにより側内の
においを除去するものである。このようなオゾンの利用
においては、オゾンの毒性を考慮するとその発生量の制
御が必要であり、その？ｔＩ１．制御方法としてオゾン
濃度をセンサにより検知してオゾン発生量を加減するこ
とが考えられる。このような場合に必要となるオゾンセ
ンサとしては例えば１９８６年にオゾン水処理研究会事
務局発行の「上水処理におけるオゾン技術Ｊに示された
ものがあり、第２図にその構叙図を示す。これはオゾン
が特定の波長の光を吸収する性質を利用したもので、第
２図に示すごとく、ポンプ（図示せず）により破測定気
体を流す検出側気体セル（７）とオゾンを含まない蕃準
気体を流す基準側気体セル（８）とを並列に配置すると
共に、オゾンに吸収されやすい波長の光を放射する光源
（９）を設け、この光源（９）からの光を上紀両セル！
７１．　＋８１にプリズムαυを介してシャッターＣＩ
ＬＩの操作により父互に通過するようにして、その通過
光をレンズ（１３，プリズムａ３を介して受光素子ａ４
で検出するようにしたものである。

基準側気体セル（８）では光がほぼ１００チ通過するの
に対し、検出側気体セル（７）ではその中を流れる気体
のオゾンによシ光が吸収され、オゾン濃度に応じてその
通過光量が異なるので、基準側と検出側では受光素子０
４の検出電圧が異なり、オゾン濃度はその検出電圧差と
して検出されるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のオゾンセンサは以上のように構成されているので
検出側、基準側気体セルのほか、プリズム、レンズ、ポ
ンプなど多くの構成要素が必要で大型、複雑、高価であ
り、かつ光学的装置のため組み立てを精密にしなければ
ならないという問題点があった。

この発明はこのような問題点を解決するためになこれた
もので、小型で安イ曲なオゾンセンサを得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕 この発明に係るオゾンセンサは、オゾンにより酸化嘔れ
、この酸化反応が可逆的に反伽でき、かつ、この反応の
度合に応じて変色する物質と、この変色の度合を検出す
る手段を備えたものである。

〔作用〕

この発明におけるオゾンセンサは、オゾンにより可逆的
に酸化される物質の色の変化を検出してオゾンの濃度を
検出する。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例を示すオゾンセンサの構
成図であ’）＋　　（ｔｌは光源としての発光素子。

（２）はこの発生素子ｆｌ）からの光を効率良く受光す
るためのレンズＡ、ｆ３１は透明ガラス板、（４）はこ
の透明ガラス板（３）の両面に塗布され、ＰＨＯ〜１．
５　　の５−二トロフエロイン溶液をゼラチンなどで固
めた感オゾン材、（５）は通過光を効率良く受光するた
めのレンズＢ、＋６１は受光素子である。

自然大気中では、感オゾン材（４）は赤色であるのに対
して、雰囲気中にオゾンが存在すると、酸化されて淡青
色になる。

これは、以下のような反応が起こるためである。

（赤色）　　　　　　　　　　　　　（淡青色）この感
オゾン材（４）は、オゾン濃度に応じて、特に波長４０
０〜６００ｎｍの範囲内で、　光の吸収量が異なるので
、受光素子（６１の検出抵抗値も異なり。

オゾン濃度はその検出抵抗値の差として検出されるもの
である。すなわち、雰囲気中にオゾンが存在すると受光
素子（６１の検出抵抗値は、清浄大気中より低くなり、
また、オゾンが分解され、減少するに従って、赤色に戻
り、検出抵抗値は高くなり。

この抵抗値の増減によりオゾンを検出できるものであり
１本オゾンセンサは繰り返し使用できる。

この発明においては、オゾンを検知する感オゾン材（４
１トして５−ニトロフェロインを用いているが、これは
５−ニトロフェロインの変色電位が１．２５Ｖであり、
オゾン及び酸素の標準酸化還元電位がそれぞれ２．Ｑ７
　Ｖ、　　１．２３　Ｖであるため、５−ニトロフェロ
インは雰囲気中のオゾンによって酸化され、酸素によっ
ては酸化されないという性質をもっためである。

なお、上記実施例では、オゾンによる感オゾン材（４）
の色の変化を光の吸収の増減に変換してオゾンを検知す
るものを示したが９反射光を用いても。

同様に検知できる。

第１図に示したような構造のオゾンセンサにおいて、雰
囲気中にオゾンが存在して、感オゾン材（４）が酸化さ
れて淡青色になった時の受光素子（６１の検出抵抗値と
、オゾンが雰囲気になく、感オゾン材（４）が赤色であ
る時の受光素子（６）の検出抵抗値を測定したところ２
表−１のような結果を得た。

表−１オゾン濃度と受光素子の抵抗値変化表−１かられ
かるようにオゾンの存在によシ。

感オゾン材（４）が酸化して淡青色になるため、受光素
子（６）の抵抗値がオゾンが存在しない時、すなわち１
ｇオゾン材（４）が赤色の時の受光素子（６）の抵抗値
より減少し、その抵抗値差を利用してオゾンが検出でき
ることが確認できた。

なお、上君ｅ実施例では光により変色の度合を検出した
が、その他の方法により検出してもよい。

また、上記実施例では、大気中や雰囲気中のオゾンセン
サの場合を示したが、他の気体でもよい。

また液体中のオゾンを検出する場合でもよい。この場合
、感オゾン材中の物質は、オゾンにより酸化され他の気
体または液体中の成分により環元されるものであればよ
い。

また、上記実施例では、５−ニトロフェロインの場合を
示したが、オゾンにより酸化され、酸素又は他の取分に
より環元される物質であればよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、オゾンセンサを、オ
ゾンにより可逆的に酸化され変色する物質と、その変色
の度合を検出する手段で構成したので変色によジオシン
の濃度が検知でき簡単な構造で、小型軽量のオゾンセン
サが仲られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すオゾンセンサの構成
図。 第２図は従来のオゾンセンサの構成図である。 図において、（１）は発光素子、（２）はレンズＡ、＋
３１は透明ガラｔ（４１は感オゾン＃材、（５）はレン
ズＢ、＋６１は受光素子である。 なお１図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 以下の要素を有するオゾンセンサ （ａ）オゾンにより酸化され、この酸化反応が可逆的に
   反復でき、かつ、この反応の度合いに応じて変色する物
   質、 （ｂ）上記物質の色の変化からオゾンの濃度を検出する
   手段。