JPH0324621B2 - - Google Patents
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- JPH0324621B2 JPH0324621B2 JP57079191A JP7919182A JPH0324621B2 JP H0324621 B2 JPH0324621 B2 JP H0324621B2 JP 57079191 A JP57079191 A JP 57079191A JP 7919182 A JP7919182 A JP 7919182A JP H0324621 B2 JPH0324621 B2 JP H0324621B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- oxygen concentration
- galvanic
- sensor element
- oxygen
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は隔膜型ガルバニ電池方式による空気中
または酸素と他の気体の混合物中の酸素濃度を測
定するための測定器の改良に関するものである。
または酸素と他の気体の混合物中の酸素濃度を測
定するための測定器の改良に関するものである。
従来、酸素濃度を測定する方式として隔膜型ガ
ルバニ方式が比較的簡単で取り扱い易いものとし
て一般に使用されてきている。この方式はKOH
（可性カリ）液等からなる電解液が満たされた、
一端面がテフロン等の酸素通過性を有する隔膜に
より構成された筐体内部に、AgあるいはPtから
なる陽極とPbあるいはCdよりなる陰極を浸した
ガルバニ電池より成り立つており、被測定気体中
より前記隔膜を透過し内部に拡散する酸素濃度
が、電池の発生電流と比例する効果を利用して測
定するものである。
ルバニ方式が比較的簡単で取り扱い易いものとし
て一般に使用されてきている。この方式はKOH
（可性カリ）液等からなる電解液が満たされた、
一端面がテフロン等の酸素通過性を有する隔膜に
より構成された筐体内部に、AgあるいはPtから
なる陽極とPbあるいはCdよりなる陰極を浸した
ガルバニ電池より成り立つており、被測定気体中
より前記隔膜を透過し内部に拡散する酸素濃度
が、電池の発生電流と比例する効果を利用して測
定するものである。
しかしこの方式は温度変化による測定結果の変
化が大きく、また長期間にわたる測定値のバラツ
キが大であり、安定性が保証できない欠点があつ
た。この理由としては温度等の環境変化による隔
膜と陰極間の密着度変化、隔膜の酸素透過係数の
変化あるいは電解液の変質、電極面の変化等種々
の要因が挙げられている。
化が大きく、また長期間にわたる測定値のバラツ
キが大であり、安定性が保証できない欠点があつ
た。この理由としては温度等の環境変化による隔
膜と陰極間の密着度変化、隔膜の酸素透過係数の
変化あるいは電解液の変質、電極面の変化等種々
の要因が挙げられている。
この対策として一般には、サーミスタ等の温度
検出素子を用いて測定値の補償を行なつたり、定
期的に電解液および電極交換を実施して、測定値
精度の長期間にわたる安定を保つていた。
検出素子を用いて測定値の補償を行なつたり、定
期的に電解液および電極交換を実施して、測定値
精度の長期間にわたる安定を保つていた。
そこで本発明者等は長期間にわたる測定値の安
定化について鋭意研究を重ねた結果、ガルバニ電
池を比較的低温に保つことにより測定値の再現性
が秀れ、長期間にわたる安定性が向上することを
見出した。
定化について鋭意研究を重ねた結果、ガルバニ電
池を比較的低温に保つことにより測定値の再現性
が秀れ、長期間にわたる安定性が向上することを
見出した。
本発明はこの点にもとづいてなされたものであ
り、ガルバニ型酸素センサー素子および被測定気
体を比較的低温に保つことにより、測定値の再現
性に優れかつ長期間安定した酸素濃度表示の得ら
れる、電池交換頻度の少ないガルバニ型酸素濃度
測定器を提供することを目的としたものである。
り、ガルバニ型酸素センサー素子および被測定気
体を比較的低温に保つことにより、測定値の再現
性に優れかつ長期間安定した酸素濃度表示の得ら
れる、電池交換頻度の少ないガルバニ型酸素濃度
測定器を提供することを目的としたものである。
次に図面及びグラフを参照しながら本発明につ
いて詳細に説明してゆく。
いて詳細に説明してゆく。
第１図はガルバニ型酸素センサー素子の概略断
面図を示している。KOH（可性カリ）等の電解液
１４中に陽極１５、陰極１１が浸つていて、両極
間には固定抵抗あるいはセンサーの温度補償をす
るためサーミスタからなる検出抵抗１６が接続さ
れていて、隔膜１２を通して電解液内部に拡散し
てくる酸素濃度に比例して発生する電流を検出す
る。
面図を示している。KOH（可性カリ）等の電解液
１４中に陽極１５、陰極１１が浸つていて、両極
間には固定抵抗あるいはセンサーの温度補償をす
るためサーミスタからなる検出抵抗１６が接続さ
れていて、隔膜１２を通して電解液内部に拡散し
てくる酸素濃度に比例して発生する電流を検出す
る。
第２図は酸素濃度検出回路の概略図である。検
出抵抗１６の両端電圧がセンスアンプ２２で増巾
され表示装置３３で酸素濃度表示がなされる。
出抵抗１６の両端電圧がセンスアンプ２２で増巾
され表示装置３３で酸素濃度表示がなされる。
次に第３図はガルバニ型酸素センサー素子を定
温度、定酸素濃度下で長期間出力電圧を測定した
実験結果を示すグラフである。
温度、定酸素濃度下で長期間出力電圧を測定した
実験結果を示すグラフである。
図中横軸は経過時間（単位は日）、縦軸は発生
電圧（単位はmV）で目盛つてあり、測定結果の
バラツキ幅は周囲温度40℃では約6mV、20℃に
おいては約3mV、10℃においては約1mVが測定
され、低温化するにつれて発生電圧の絶対値の減
少がみられるが、その割合以上の大幅なバラツキ
幅の減少効果を見出すことができる。
電圧（単位はmV）で目盛つてあり、測定結果の
バラツキ幅は周囲温度40℃では約6mV、20℃に
おいては約3mV、10℃においては約1mVが測定
され、低温化するにつれて発生電圧の絶対値の減
少がみられるが、その割合以上の大幅なバラツキ
幅の減少効果を見出すことができる。
使用温度領域としては、酸素濃度計及び酸素濃
度警報計に関するJIS規格（JIS T8201）による
要求精度を満たすためほぼ20℃以下にする必要が
あり、一方KOH溶液の一規定度のものは凍結温
度が−3.72℃であることからほぼ−３℃以上の温
度に保たねばならない。次に本発明の一実施例に
ついて説明する。
度警報計に関するJIS規格（JIS T8201）による
要求精度を満たすためほぼ20℃以下にする必要が
あり、一方KOH溶液の一規定度のものは凍結温
度が−3.72℃であることからほぼ−３℃以上の温
度に保たねばならない。次に本発明の一実施例に
ついて説明する。
第４図は本発明による酸素濃度測定器の概略断
面図であり、断熱材により構成され、かつ被検知
気体の通気孔としての役割をはたす開口部４６を
有した恒温槽４４内にガルバニ型酸素センサー素
子４１が設置され、恒温槽４４には冷却素子４２
としてのペルチエ素子と放熱器４３が取付けられ
てなる。恒温槽４４の内部の温度を20℃〜−３℃
の範囲内における所定の一定の温度に設定してお
くと、恒温槽４４内の温度が高くなると冷却素子
４２のペルチエ効果と放熱器４３による放熱によ
つて温度を下げて設定の温度に保ち、恒温槽４４
内の温度が低くなると冷却素子４２のペルチエ効
果によつて温度を上げて設定の温度に保つよう構
成されている。従つて、開口部４６から恒温槽４
４内に流入した被検知気体及びガルバニ型酸素セ
ンサー素子４１の温度は常に一定に保たれ、前述
の如くバラツキの少ない精度のよい酸素濃度が測
定される。
面図であり、断熱材により構成され、かつ被検知
気体の通気孔としての役割をはたす開口部４６を
有した恒温槽４４内にガルバニ型酸素センサー素
子４１が設置され、恒温槽４４には冷却素子４２
としてのペルチエ素子と放熱器４３が取付けられ
てなる。恒温槽４４の内部の温度を20℃〜−３℃
の範囲内における所定の一定の温度に設定してお
くと、恒温槽４４内の温度が高くなると冷却素子
４２のペルチエ効果と放熱器４３による放熱によ
つて温度を下げて設定の温度に保ち、恒温槽４４
内の温度が低くなると冷却素子４２のペルチエ効
果によつて温度を上げて設定の温度に保つよう構
成されている。従つて、開口部４６から恒温槽４
４内に流入した被検知気体及びガルバニ型酸素セ
ンサー素子４１の温度は常に一定に保たれ、前述
の如くバラツキの少ない精度のよい酸素濃度が測
定される。
またガルバニ型酸素センサー素子および被検知
気体を冷却することにより被検知気体の相対湿度
が増加し、隔膜から電解液中の水分蒸発が減少す
るため、電解液の補充交換回数が少なくなる効果
も得ることができる。
気体を冷却することにより被検知気体の相対湿度
が増加し、隔膜から電解液中の水分蒸発が減少す
るため、電解液の補充交換回数が少なくなる効果
も得ることができる。
以上述べたように本発明によれば、ガルバニ型
酸素センサー素子を一端部に開口部を有する恒温
槽内に収納し、ほぼ20℃〜−３℃の温度領域内の
一定温度に冷却して使用するため、発生電圧が長
期にわたり安定化し精度の良い酸素濃度測定が可
能となり、かつガルバニ型酸素センサー素子も長
寿命化したため従来実現されなかつた実用上非常
に有用なガルバニ型酸素濃度測定器を提供するこ
とが可能となつたものである。
酸素センサー素子を一端部に開口部を有する恒温
槽内に収納し、ほぼ20℃〜−３℃の温度領域内の
一定温度に冷却して使用するため、発生電圧が長
期にわたり安定化し精度の良い酸素濃度測定が可
能となり、かつガルバニ型酸素センサー素子も長
寿命化したため従来実現されなかつた実用上非常
に有用なガルバニ型酸素濃度測定器を提供するこ
とが可能となつたものである。
第１図はガルバニ型酸素センサー素子の概略断
面図、第２図は酸素濃度検出回路の概略図、第４
図は酸素濃度測定装置の概略断面図、第３図は長
期間にわたる測定結果を示すグラフである。 図中、１１…陰極、１２…隔膜、１５…陽極、
４４…恒温槽、４１…ガルバニ型酸素センサー素
子、４２…冷却素子、４３…放熱器、４５…金属
ケース。
面図、第２図は酸素濃度検出回路の概略図、第４
図は酸素濃度測定装置の概略断面図、第３図は長
期間にわたる測定結果を示すグラフである。 図中、１１…陰極、１２…隔膜、１５…陽極、
４４…恒温槽、４１…ガルバニ型酸素センサー素
子、４２…冷却素子、４３…放熱器、４５…金属
ケース。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 断熱材により構成されかつ一端部に開口部を
有する恒温槽にガルバニ型酸素センサー素子が収
容され、さらにこの恒温槽に冷却素子及び放熱器
が取付けられ、前記ガルバニ型酸素センサー素子
及び被検知気体がほぼ20℃以下から−３℃以上の
温度領域内の一定温度に保持されるように構成さ
れたことを特徴とする酸素濃度測定器。 ２ 前記冷却素子がペルチエ素子であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸素濃度測
定装器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079191A JPS58196451A (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 酸素濃度測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079191A JPS58196451A (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 酸素濃度測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196451A JPS58196451A (ja) | 1983-11-15 |
| JPH0324621B2 true JPH0324621B2 (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=13683080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079191A Granted JPS58196451A (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 酸素濃度測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196451A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128346A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-09 | Toshiba Corp | イオン濃度測定装置 |
| JPH01217263A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-30 | Showa Denko Kk | カテコールアミン及び／又はその代謝物の分析方法と電気化学検出器 |
| JPH0710574Y2 (ja) * | 1992-05-27 | 1995-03-15 | 株式会社アイティーオー | 机 |
| JP6006465B1 (ja) * | 2015-07-21 | 2016-10-12 | オリンパス株式会社 | 濃度測定装置および内視鏡リプロセッサ |
| WO2017013905A1 (ja) * | 2015-07-21 | 2017-01-26 | オリンパス株式会社 | 濃度測定装置および内視鏡リプロセッサ |
| DE102020130289A1 (de) | 2020-11-17 | 2022-05-19 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Aufbewahrungsvorrichtung zur Aufbewahrung eines Gasmessgerätes, System aus Aufbewahrungsvorrichtung und Gasmessgerät und Verfahren zum Aufbewahren des Gasmessgerätes |
-
1982
- 1982-05-13 JP JP57079191A patent/JPS58196451A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58196451A (ja) | 1983-11-15 |
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