JPH04250331A - 液中の溶存ガス測定方法及びその装置 - Google Patents
液中の溶存ガス測定方法及びその装置Info
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- JPH04250331A JPH04250331A JP3000573A JP57391A JPH04250331A JP H04250331 A JPH04250331 A JP H04250331A JP 3000573 A JP3000573 A JP 3000573A JP 57391 A JP57391 A JP 57391A JP H04250331 A JPH04250331 A JP H04250331A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は溶液中に含有している溶
存ガスの濃度を自動的に測定する方法およびその装置に
関するものである。
存ガスの濃度を自動的に測定する方法およびその装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】液中の溶存ガス測定方法及びその装置の
従来の技術として、たとえば試料液をガラス製の採取管
に採取し、研究所や、実験室に持ち帰り、溶液中から溶
存ガスをトリチェリ−真空により抽出し、水銀拡散ポン
プとテプラ−ポンプの併用により抽出し、またはピスト
ンにより抽出し、更にはガス置換法などの抽出方法で抽
出し、次いでガス分析として、ガスクロマトグラフィ−
により溶存ガスの種類とガス量を分析している。また、
例えば、絶縁油中から溶存ガスを抽出して、溶存ガスの
ガス分析を自動的に行うための油入電気機器の異常監視
装置が提案されている(特公平1−52704号)。こ
の装置は、電気機器本体に接続された貯油槽と、この貯
油槽中の絶縁油から溶存ガスを脱気するための脱気槽と
、この脱気槽から溶存ガスを抽出しこの溶存ガスをガス
試料管に移送装入させる往復動式ピストン装置と、真空
と大気気圧との差圧によって往復運動して上記往復動式
ピストン装置を駆動する差圧ピストン装置と、ガス抽出
作動開始前に上記脱気槽及び往復動式ピストン装置のシ
リンダ室内を所定の真空状態とする真空ポンプと、溶存
ガスを分析するガス分析装置とから構成されたものであ
る。
従来の技術として、たとえば試料液をガラス製の採取管
に採取し、研究所や、実験室に持ち帰り、溶液中から溶
存ガスをトリチェリ−真空により抽出し、水銀拡散ポン
プとテプラ−ポンプの併用により抽出し、またはピスト
ンにより抽出し、更にはガス置換法などの抽出方法で抽
出し、次いでガス分析として、ガスクロマトグラフィ−
により溶存ガスの種類とガス量を分析している。また、
例えば、絶縁油中から溶存ガスを抽出して、溶存ガスの
ガス分析を自動的に行うための油入電気機器の異常監視
装置が提案されている(特公平1−52704号)。こ
の装置は、電気機器本体に接続された貯油槽と、この貯
油槽中の絶縁油から溶存ガスを脱気するための脱気槽と
、この脱気槽から溶存ガスを抽出しこの溶存ガスをガス
試料管に移送装入させる往復動式ピストン装置と、真空
と大気気圧との差圧によって往復運動して上記往復動式
ピストン装置を駆動する差圧ピストン装置と、ガス抽出
作動開始前に上記脱気槽及び往復動式ピストン装置のシ
リンダ室内を所定の真空状態とする真空ポンプと、溶存
ガスを分析するガス分析装置とから構成されたものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の方法は
採取するとき、溶存ガスの分析が必要とする装置の一部
を停電させる必要もあり、又採取後持ち帰り分析するた
めに結果の提出が遅れることがあった。又、試料液から
ガスを抽出する場合、労働安全衛生上問題となる水銀や
破損の危険性がある複雑なガラス器具を用いていた。分
析に至ってはガスクロマトグラフへキャリアガスとして
不活性ガスが必要であった。更に、上記の方法による溶
存ガス分析装置は大型で高価であり、操作も複雑であっ
た。また、特公平1−52704号に開示された装置は
、ある程度は小型で軽量にすることが可能であるが、往
復動式ピストン装置や差圧ピストン装置、更にはこれら
を接続するための移送管やバルブ等もを必要とし、構造
的に複雑であった。そのため小型、軽量化には限界があ
った。特に、電気機器が地中にある場合等のように周囲
の空間が限られている場合には、必ずしも適していると
は言い難かった。
採取するとき、溶存ガスの分析が必要とする装置の一部
を停電させる必要もあり、又採取後持ち帰り分析するた
めに結果の提出が遅れることがあった。又、試料液から
ガスを抽出する場合、労働安全衛生上問題となる水銀や
破損の危険性がある複雑なガラス器具を用いていた。分
析に至ってはガスクロマトグラフへキャリアガスとして
不活性ガスが必要であった。更に、上記の方法による溶
存ガス分析装置は大型で高価であり、操作も複雑であっ
た。また、特公平1−52704号に開示された装置は
、ある程度は小型で軽量にすることが可能であるが、往
復動式ピストン装置や差圧ピストン装置、更にはこれら
を接続するための移送管やバルブ等もを必要とし、構造
的に複雑であった。そのため小型、軽量化には限界があ
った。特に、電気機器が地中にある場合等のように周囲
の空間が限られている場合には、必ずしも適していると
は言い難かった。
【0004】本発明は、上記従来の分析方法および装置
における課題を解決するためになされたもので、試料中
の溶存ガスを必要な時に、試料の採取、測定が困難な場
所においても、自動的に且つ簡便に測定することができ
る方法を提供し、さらにこの測定方法に使用される装置
であって、構造が簡単で、弁の開閉と真空装置を作動す
ることで可能、すなわち遠隔操作が可能な小型、軽量の
溶存ガス測定装置を提供する。
における課題を解決するためになされたもので、試料中
の溶存ガスを必要な時に、試料の採取、測定が困難な場
所においても、自動的に且つ簡便に測定することができ
る方法を提供し、さらにこの測定方法に使用される装置
であって、構造が簡単で、弁の開閉と真空装置を作動す
ることで可能、すなわち遠隔操作が可能な小型、軽量の
溶存ガス測定装置を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】その第1の発明の要旨は
、あらかじめ減圧された採取容器中に、溶存ガスを含有
する試料液を一定量充填し、しかる後前記採取容器と連
結され且つ減圧されたガスセル内の空間と前記試料液の
表面とを接触させ、次いで所定圧下になるように溶存ガ
ス以外のガスをガスセル内に導入し、該ガスセル中の溶
存ガスを光音響測定法により測定することを特徴とする
液中の溶存ガス測定方法にあり、その第2の発明の要旨
は、光音響装置を内壁面に設けたガスセルとその下方に
連結する一定容量の溶液試料を充填する採取容器と、該
採取容器と廃液槽を介して連結した真空ポンプとからな
ることを特徴とする液中の溶存ガス測定装置にある。
、あらかじめ減圧された採取容器中に、溶存ガスを含有
する試料液を一定量充填し、しかる後前記採取容器と連
結され且つ減圧されたガスセル内の空間と前記試料液の
表面とを接触させ、次いで所定圧下になるように溶存ガ
ス以外のガスをガスセル内に導入し、該ガスセル中の溶
存ガスを光音響測定法により測定することを特徴とする
液中の溶存ガス測定方法にあり、その第2の発明の要旨
は、光音響装置を内壁面に設けたガスセルとその下方に
連結する一定容量の溶液試料を充填する採取容器と、該
採取容器と廃液槽を介して連結した真空ポンプとからな
ることを特徴とする液中の溶存ガス測定装置にある。
【0006】本発明において、特定ガスを含有する溶液
として、例えば、CO2 、CO等の無機ガスを溶解し
ている水等の液体、メタン、エタン等のパラフィン系ガ
ス、エチレン、プロピレン等のオレフィン系ガス、ベン
ゼン、トルエン等の芳香族系ガスなどを溶解しているナ
フサ、液体燃料など有機溶剤、あるいは分解ガスを溶存
する絶縁油などに用いることができる。
として、例えば、CO2 、CO等の無機ガスを溶解し
ている水等の液体、メタン、エタン等のパラフィン系ガ
ス、エチレン、プロピレン等のオレフィン系ガス、ベン
ゼン、トルエン等の芳香族系ガスなどを溶解しているナ
フサ、液体燃料など有機溶剤、あるいは分解ガスを溶存
する絶縁油などに用いることができる。
【0007】本発明において使用する光音響測定法の原
理は、以下のものである。分子の光励起により発生した
熱エネルギーの励起波長依存性をマイクロホンを用いて
直接測定する分光法で、一般に変調した単色光を吸収し
た励起分子が、少なくともそのエネルギーの一部を熱エ
ネルギーに変換し無放射的に基底状態に戻るとき、その
熱エネルギーは変調周波数に応じた疎密波になるためマ
イクロホンで測定される。特定ガスの吸収する特定波長
の光をその特定ガスが含まれる混合気体に当てて、特定
ガス分子の緩和過程から生じる熱の光吸収を測定するこ
とにより、混合気体中に含まれる特定ガスの有無や量を
求めることができる。
理は、以下のものである。分子の光励起により発生した
熱エネルギーの励起波長依存性をマイクロホンを用いて
直接測定する分光法で、一般に変調した単色光を吸収し
た励起分子が、少なくともそのエネルギーの一部を熱エ
ネルギーに変換し無放射的に基底状態に戻るとき、その
熱エネルギーは変調周波数に応じた疎密波になるためマ
イクロホンで測定される。特定ガスの吸収する特定波長
の光をその特定ガスが含まれる混合気体に当てて、特定
ガス分子の緩和過程から生じる熱の光吸収を測定するこ
とにより、混合気体中に含まれる特定ガスの有無や量を
求めることができる。
【0008】
【作用】本発明の作用を以下に説明する。例えば、絶縁
油を使用している変圧器やOFケーブル等の電気機器か
ら試料液として絶縁油をあらかじめ真空ポンプによって
減圧された採取容器に充填する。試料液は、一定量採取
容器に採取される。しかる後この試料液の表面を、採取
容器と連結する減圧されたガスセル内の空間と接触させ
ると、試料液中の溶存ガスが試料液表面からガスセル中
に拡散する。次いで、溶存ガス以外にガスをガスセル内
に導入して光音響測定法によって測定できる所定の圧力
にして、ガスセル中の溶存ガスの量を光音響手段で測定
する。測定が終わると、測定済の試料液は、ガスセルと
連結された導管内に移送され、廃液槽に一時貯えられる
。本発明において、上記の方法で経時的に且つ自動的に
繰り返し測定することができ、一定回数測定されて、廃
液槽中の測定済の試料液が所定の量に達したときに廃棄
する。本発明はこのように作用するので、往復動式ピス
トン装置や差圧ピストン装置のような特別の装置を必要
とせず、試料中の溶存ガスの測定は必要な時に、試料の
採取、測定が困難な場所においても、弁の開閉と真空装
置を作動することで可能になる。すなわち遠隔操作が可
能なオンラインな装置とすることができる。
油を使用している変圧器やOFケーブル等の電気機器か
ら試料液として絶縁油をあらかじめ真空ポンプによって
減圧された採取容器に充填する。試料液は、一定量採取
容器に採取される。しかる後この試料液の表面を、採取
容器と連結する減圧されたガスセル内の空間と接触させ
ると、試料液中の溶存ガスが試料液表面からガスセル中
に拡散する。次いで、溶存ガス以外にガスをガスセル内
に導入して光音響測定法によって測定できる所定の圧力
にして、ガスセル中の溶存ガスの量を光音響手段で測定
する。測定が終わると、測定済の試料液は、ガスセルと
連結された導管内に移送され、廃液槽に一時貯えられる
。本発明において、上記の方法で経時的に且つ自動的に
繰り返し測定することができ、一定回数測定されて、廃
液槽中の測定済の試料液が所定の量に達したときに廃棄
する。本発明はこのように作用するので、往復動式ピス
トン装置や差圧ピストン装置のような特別の装置を必要
とせず、試料中の溶存ガスの測定は必要な時に、試料の
採取、測定が困難な場所においても、弁の開閉と真空装
置を作動することで可能になる。すなわち遠隔操作が可
能なオンラインな装置とすることができる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図1はこの発明の一実施例を示す構成図である。 図において、1は溶存ガスの測定を必要とする試料液出
口、2は試料液を充填、隔離する試料液の採取容器、3
はガスセル、4はガスセル3の内壁面に設けられた光音
響装置の構成部分であるマイクロホン(他の構成部分で
ある光源および特定波長の光を透過するフィルタは図示
していない)、5は測定後の試料液を保存する廃液槽、
6は真空ポンプである。また、7、8、9、10、およ
び11、12、13、14、15は上記の試料液の出口
、試料液の採取容器、ガスセル、廃液槽の各々において
空間的に連結する開閉弁および導管を示す。なお、本実
施例に用いた採取容器2およびガスセル3の容量は、そ
れぞれ30mlおよび20mlである。本実施例におい
て、試料液として絶縁油を用い、溶存ガスとしてアセチ
レンガスを測定した。
する。図1はこの発明の一実施例を示す構成図である。 図において、1は溶存ガスの測定を必要とする試料液出
口、2は試料液を充填、隔離する試料液の採取容器、3
はガスセル、4はガスセル3の内壁面に設けられた光音
響装置の構成部分であるマイクロホン(他の構成部分で
ある光源および特定波長の光を透過するフィルタは図示
していない)、5は測定後の試料液を保存する廃液槽、
6は真空ポンプである。また、7、8、9、10、およ
び11、12、13、14、15は上記の試料液の出口
、試料液の採取容器、ガスセル、廃液槽の各々において
空間的に連結する開閉弁および導管を示す。なお、本実
施例に用いた採取容器2およびガスセル3の容量は、そ
れぞれ30mlおよび20mlである。本実施例におい
て、試料液として絶縁油を用い、溶存ガスとしてアセチ
レンガスを測定した。
【0010】次にこの実施例の作動について説明する。
まず、開閉弁7、10は閉め、開閉弁8、9、を開け、
真空ポンプ6を作動させ、絶縁油の採取容器2とガスセ
ル3と導管12、13、14、15の空間を減圧にする
。次いで、開閉弁8、9を閉め、開閉弁7を開ける。 絶縁油は試料出口1より導管11を通路として排出され
、絶縁油は採取容器2に充填する。
真空ポンプ6を作動させ、絶縁油の採取容器2とガスセ
ル3と導管12、13、14、15の空間を減圧にする
。次いで、開閉弁8、9を閉め、開閉弁7を開ける。 絶縁油は試料出口1より導管11を通路として排出され
、絶縁油は採取容器2に充填する。
【0011】その後、開閉弁7を閉めて隔離し、続いて
開閉弁8を開け、採取容器2に充填、隔離された絶縁油
をガスセル3内の下部に導入すると、ガスセル3内の空
間と絶縁油の表面は互いに接触し、同時に絶縁油からは
アセチレンガスが放出して、一定割合のアセチレンガス
がガスセル3内に保存される。
開閉弁8を開け、採取容器2に充填、隔離された絶縁油
をガスセル3内の下部に導入すると、ガスセル3内の空
間と絶縁油の表面は互いに接触し、同時に絶縁油からは
アセチレンガスが放出して、一定割合のアセチレンガス
がガスセル3内に保存される。
【0012】次ぎに、開閉弁10を開け、空気をガスセ
ル3内に導入し、1気圧にして開閉弁10を閉じた後、
光音響測定を行う。測定は時経列的に測定し飽和すると
ころをアセチレンガスの濃度とする。本実施例において
、測定値が飽和するまでの時間は、測定開始後約60分
であった。また、フィルタを用いて波長14μmをガス
セル3中のアセチレンガスを含む空気に当てて、その光
の吸収を測定し、空気中のアセチレンガスの含有量を算
出した。
ル3内に導入し、1気圧にして開閉弁10を閉じた後、
光音響測定を行う。測定は時経列的に測定し飽和すると
ころをアセチレンガスの濃度とする。本実施例において
、測定値が飽和するまでの時間は、測定開始後約60分
であった。また、フィルタを用いて波長14μmをガス
セル3中のアセチレンガスを含む空気に当てて、その光
の吸収を測定し、空気中のアセチレンガスの含有量を算
出した。
【0013】測定が終了すれば開閉弁9、10を開け、
ガスセル3内の絶縁油と採取容器2内の試料液を廃液槽
5内に導き出し、1回の絶縁油中のアセチレンガスの測
定が終了する。
ガスセル3内の絶縁油と採取容器2内の試料液を廃液槽
5内に導き出し、1回の絶縁油中のアセチレンガスの測
定が終了する。
【0014】表1に上記の操作をステップ毎に記述する
。
。
【0015】
【表1】
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明において、電
気機器からの絶縁油等の試料液は、あらかじめ減圧され
た一定容量の採取容器に採取され、その一定量の試料液
中の溶存ガスをガスセルに一定割合で放出するので、ガ
スセル内を一定気圧にして光音響測定することによって
、試料液中の溶存ガスを、従来使用されていた水銀や複
雑なガラス器具を用いることなく、しかもキャリアガス
も使わずに、簡便に測定することができる。また、この
測定方法において使用される測定装置は、構造が簡単で
小型化、軽量化できるので、試料溶液の採取や測定が困
難な場所などにおいても設置することができ、しかも遠
隔操作で測定ができる。
気機器からの絶縁油等の試料液は、あらかじめ減圧され
た一定容量の採取容器に採取され、その一定量の試料液
中の溶存ガスをガスセルに一定割合で放出するので、ガ
スセル内を一定気圧にして光音響測定することによって
、試料液中の溶存ガスを、従来使用されていた水銀や複
雑なガラス器具を用いることなく、しかもキャリアガス
も使わずに、簡便に測定することができる。また、この
測定方法において使用される測定装置は、構造が簡単で
小型化、軽量化できるので、試料溶液の採取や測定が困
難な場所などにおいても設置することができ、しかも遠
隔操作で測定ができる。
【図1】本発明の方法を実施する装置の構成を示す構成
図である。
図である。
1 試料液出口
2 採取容器
3 ガスセル
4 光音響装置
5 廃液槽
6 真空ポンプ
7 開閉弁
8 開閉弁
9 開閉弁
10 開閉弁
11 導管
12 導管
13 導管
14 導管
15 導管
Claims (2)
- 【請求項1】 あらかじめ減圧された採取容器中に、
溶存ガスを含有する試料液を一定量充填し、しかる後前
記採取容器と連結され且つ減圧されたガスセル内の空間
と前記試料液の表面とを接触させ、次いで所定圧下にな
るように溶存ガス以外のガスをガスセル内に導入し、該
ガスセル中の溶存ガスを光音響測定法により測定するこ
とを特徴とする液中の溶存ガス測定方法。 - 【請求項2】 光音響装置を内壁面に設けたガスセル
とその下方に連結する一定容量の試料液を充填する採取
容器と、該採取容器と廃液槽を介して連結した真空ポン
プとからなることを特徴とする液中の溶存ガス測定装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3000573A JPH04250331A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 液中の溶存ガス測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3000573A JPH04250331A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 液中の溶存ガス測定方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04250331A true JPH04250331A (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=11477457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3000573A Pending JPH04250331A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 液中の溶存ガス測定方法及びその装置 |
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JP (1) | JPH04250331A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006078334A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Mitsubishi Electric Plant Engineering Corp | 液体中の溶解ガス量測定方法および溶解ガス量測定装置 |
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CN104458640A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种基于光纤气体在线监测数据的变压器故障诊断方法及系统 |
US9497975B2 (en) | 2011-12-06 | 2016-11-22 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Broad spectrum natural preservative composition |
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US9687429B2 (en) | 2007-06-20 | 2017-06-27 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Antimicrobial compositions containing low concentrations of botanicals |
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-
1991
- 1991-01-08 JP JP3000573A patent/JPH04250331A/ja active Pending
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