JPH05142133A

JPH05142133A - 炭酸ガスセンサ

Info

Publication number: JPH05142133A
Application number: JP31056091A
Authority: JP
Inventors: Masanori Fukui; 政則福井; Shigekazu Kusanagi; 繁量草薙; Harumori Kawagoe; 治衛川越; Naoki Kumon; 直樹久門; Shoichi Morii; 彰一森井; Kaneyuki Doi; 謙之土井; Shin Matsugi; 伸真継; Takashi Hatai; 崇幡井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-11-26
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1993-06-08

Abstract

(57)【要約】【目的】液相中の炭酸ガスの濃度を簡単に、且つ短時
間で検知できる炭酸ガスセンサであって、液が流れてい
る系内において使用することも可能な炭酸ガスセンサを
提供する。【構成】液相中に溶解した炭酸ガスが減圧状態の密閉
空間に放出される際の密閉空間の圧力変動から液相中の
炭酸ガスの濃度を検知する炭酸ガスセンサであって、開
閉自在な液入口１、開閉自在な液出口２及び圧力センサ
３を有するセル４と前記の液出口２に接続され、セル４
内を減圧状態にするポンプ５を備えていることを特徴と
する炭酸ガスセンサ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液相中に溶解している
炭酸ガスの濃度を検知する炭酸ガスセンサに関し、具体
的には液相中に溶解した炭酸ガスが減圧状態の密閉空間
に放出される際の密閉空間の圧力変動から液相中の炭酸
ガスの濃度を検知する炭酸ガスセンサに関し、例えば炭
酸飲料や炭酸泉等における炭酸ガスの濃度を検知する炭
酸ガスセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】液相中の炭酸ガスの濃度を検知する炭酸
ガスセンサとしては、液相に薬品を添加して液相のｐＨを調整し、電気化学
的に炭酸ガスの濃度を検知するもの、液相に薬品を添加して溶解している炭酸ガスを放出さ
せ、炭酸ガスが放出された気相の熱伝導から炭酸ガスの
濃度を検知するもの、液相の赤外線吸収より炭酸ガスの濃度を検知するもの
等が知られている。

【０００３】しかし、上記のような炭酸ガスセンサは操
作が非常に複雑であり、使用に際し多大な時間と労力を
要するという問題があり、もっと簡便な操作で液相中の
炭酸ガスの濃度を検知できる炭酸ガスセンサが求められ
ている。特に、炭酸泉のような常時連続的に流れている
液中の炭酸ガスの濃度を、液が流れている系内において
測定する炭酸ガスセンサであって、且つ簡便な操作で炭
酸ガスの濃度を検知できる炭酸ガスセンサが求められて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の事情に鑑み、本
発明は液相中の炭酸ガスの濃度を簡単に、且つ短時間で
検知できる炭酸ガスセンサであって、液が流れている系
内において使用することも可能な炭酸ガスセンサを提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は液相中に溶解し
た炭酸ガスが減圧状態の密閉空間に放出される際の密閉
空間の圧力変動から液相中の炭酸ガスの濃度を検知する
炭酸ガスセンサであって、開閉自在な液入口１、開閉自
在な液出口２及び圧力センサ３を有するセル４と前記の
液出口２に接続され、セル４内を減圧状態にするポンプ
５を備えていることを特徴とする炭酸ガスセンサであ
る。

【０００６】

【作用】本発明の炭酸ガスセンサは開閉自在な液入口
１、開閉自在な液出口２及び圧力センサ３を有するセル
４と前記の液出口２に接続され、セル４内を減圧状態に
するポンプ５を備えており、セル４内を液で充満させた
状態で液入口１を閉じ、ポンプ５によってセル４内の液
の一部を開いている液出口２から排出させると、セル４
内には減圧状態の液相と気相が形成される。この状態で
液出口２を閉じてセル４内を密閉とすると、セル４内に
は減圧状態になった密閉空間が形成される。そして、こ
の減圧状態においては短時間で液相中に溶解している炭
酸ガスが気相中に放出され、液相中の炭酸ガス濃度に依
存した圧力変動が生じる。この圧力変動をセル４に設け
られている圧力センサ３の働きにより検知することによ
り、液相中に溶解していた炭酸ガス濃度を検知できる。
従って本発明の炭酸ガスセンサによれば液入口１、液出
口２の開閉とポンプ５の駆動の制御をするだけで、簡単
に且つ短時間で液相中の炭酸ガスの濃度を検知すること
ができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を実施例図面を参照して説明す
る。

【０００８】（実施例１）図１は本発明の一実施例に係
る炭酸ガスセンサの断面図である。図１に示すように、
本実施例の炭酸ガスセンサは入口弁６により開閉される
液入口１、出口弁７により開閉される液出口２及び圧力
センサ３を有するセル４と前記の液出口２に出口弁７を
介して接続されたポンプ５を備えている。本実施例にお
けるセル４はセル４内の圧力変動で変形しない強度を持
つ材料で構成されればよく、例えば金属あるいはアクリ
ル樹脂等の樹脂を材料として使用することができ、また
セル４の形状についても特に限定はなく、例えば中空の
円筒状あるいは四角柱状などの形状にすればよい。そし
て、本実施例では入口弁６及び出口弁７としては電磁弁
が使用されていて、この電磁弁の開閉及びポンプ５の駆
動の制御は外部回路（図示せず）によって自動的に行わ
れるよう構成されている。そして、本実施例で用いる圧
力センサ３としては液体に接触しても問題のないタイプ
であることが必要であり、例えばコパル社製の「拡散型
半導体圧力センサＰＳ７」等を用いることができる。

【０００９】次に、本実施例の炭酸ガスセンサにおける
炭酸ガスの濃度の検知の原理を図２、図３、図４を参照
して説明する。図２は常時連続的に測定する液が炭酸ガ
スセンサ内に供給されている状態を示す。図２の状態で
は、入口弁６及び出口弁７は開いており、ポンプ５は駆
動していてセル４内は液で充満し、且つセル４内の液は
絶えず置換されている。

【００１０】次に図２の状態から、入口弁６を閉じた図
３の状態に移行する。そして、図３の状態において、ポ
ンプ５を駆動させたままにしておくと、セル４内の液の
一部は出口弁７が開いているのでポンプ５によりセル４
の外に一部排出され、セル４内には減圧状態の気相が形
成される。

【００１１】次に適当な量の液がセル４内に残った時点
で出口弁７を閉じ、図４の状態に移行する。図４の状態
ではポンプ５は停止させられており、セル４内には減圧
状態になった密閉空間が形成される。そして、この減圧
状態の密閉空間においては短時間で液相中に溶解してい
る炭酸ガスが気相中に放出され、液相中の炭酸ガス濃度
に依存した圧力変動が生じる。この圧力変動をセル４に
設けられている圧力センサ３の働きにより検知すること
により、液相中に溶解していた炭酸ガス濃度を検知でき
る。

【００１２】そして、炭酸ガスの濃度の検知が終われば
入口弁６及び出口弁７を開き、ポンプ５を駆動しセル４
内の液及び気体を排出し図２の状態に戻す。この一連の
動作を繰り返せば、何度でも簡単に液相中の炭酸ガスの
濃度を検知することができる。

【００１３】従って本実施例の炭酸ガスセンサによれば
入口弁６及び出口弁７の開閉による液入口１及び液出口
２の開閉とポンプ５の駆動の制御をするだけで、簡単に
且つ短時間で液相中の炭酸ガスの濃度を検知することが
できる。

【００１４】（実施例２）図５は本発明の他の実施例に
係る炭酸ガスセンサの断面図である。図５に示すよう
に、本実施例の炭酸ガスセンサは液入口１、液出口２及
び圧力センサ３を有するセル４と前記の液入口１を介し
てセル４と連通している予備セル１１を備えている。そ
して、前記の液出口２にはポンプ５が接続され、予備セ
ル１１には本実施例の炭酸ガスセンサに測定する液を導
入するための液供給口１２が設けられている。さらに、
セル４の外壁を貫通する軸１３を介してセル４の外の駆
動装置（図示せず）と接続されていて、軸１３の作動に
より液出口２を開閉する円盤状の出口用栓９がセル４内
に、そして、この出口用栓９の先端部にスプリング１０
を介して取り付けられ、軸１３の作動及びスプリング１
０の作用により液入口１を開閉する円盤状の入口用栓８
が予備セル１１内に設けられている。なお、上記の軸１
３は駆動装置（図示せず）によりセル４の外壁に設けら
れている貫通孔に摺接して作動するように構成されてい
る。

【００１５】本実施例におけるセル４はセル４内の圧力
変動で変形しない強度を持つ材料で構成されればよく、
例えば金属あるいはアクリル樹脂等の樹脂を材料として
使用することができる。そして、本実施例では軸１３を
作動させるための駆動装置（図示せず）及びポンプ５の
駆動の制御は外部回路（図示せず）によって自動的に行
われるよう構成されている。そして、本実施例で用いる
圧力センサ３としては液体に接触しても問題のないタイ
プであることが必要であり、例えばコパル社製の「拡散
型半導体圧力センサＰＳ７」等を用いることができる。

【００１６】次に、本実施例の炭酸ガスセンサにおける
炭酸ガスの濃度の検知の原理を図６、図７、図８を参照
して説明する。図６は常時連続的に測定する液が液供給
口１２より炭酸ガスセンサ内に供給されている状態を示
す。図６の状態では、液入口１及び液出口２は開いてお
り、ポンプ５は駆動していてセル４内は液で充満し、且
つセル４内の液は絶えず置換されている。

【００１７】次に図６の状態から、液入口１を閉じた図
７の状態に移行する。図７の状態はセル４の外の駆動装
置（図示せず）を駆動させて軸１３を作動させることに
より、予備セル１１内に設けられている円盤状の入口用
栓８を移動させて液入口１を閉じた状態である。この図
７の状態でポンプ５を駆動させたままにしておくと、セ
ル４内の液の一部は液出口２が開いているのでポンプ５
によりセル４の外に排出され、セル４内には減圧状態の
気相が形成される。

【００１８】次に、適当な量の液がセル４内に残った時
点で液出口２を閉じ、図８の状態に移行する。図８の状
態はセル４の外の駆動装置（図示せず）を駆動させて軸
１３を作動させることにより、セル４内に設けられてい
る円盤状の出口用栓９を移動させて液出口２を閉じた状
態である。この図８の状態では、ポンプ５は停止させら
れており、セル４内には減圧状態になった密閉空間が形
成される。そして、この減圧状態の密閉空間においては
短時間で液相中に溶解している炭酸ガスが気相中に放出
され、液相中の炭酸ガス濃度に依存した圧力変動が生じ
る。この圧力変動をセル４に設けられている圧力センサ
３の働きにより検知することにより、液相中に溶解して
いた炭酸ガス濃度を検知できる。

【００１９】そして、炭酸ガスの濃度の検知が終われば
駆動装置（図示せず）を駆動させて軸１３を作動させ、
出口用栓９を移動させて液出口２を開き、さらに駆動装
置（図示せず）を駆動させて軸１３をさらに作動させ、
スプリング１０に加圧し、入口用栓８を移動させて液入
口１を開き、同時に、ポンプ５を駆動しセル４内の液及
び気体を排出し図６の状態に戻す。この一連の動作を繰
り返せば、何度でも簡単に液相中の炭酸ガスの濃度を検
知することができる。

【００２０】従って本実施例の炭酸ガスセンサによれ
ば、液入口１及び液出口２の開閉を制御するための駆動
装置（図示せず）の制御とポンプ５の駆動の制御を行う
だけで、簡単に且つ短時間で液相中の炭酸ガスの濃度を
検知することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の炭酸ガスセンサは、開閉自在な
液入口１、開閉自在な液出口２及び圧力センサ３を有す
るセル４と前記の液出口２に接続され、セル４内を減圧
状態にするポンプ５を備えているので、液入口１と液出
口２の開閉とポンプ５の駆動を制御するだけで液相中の
炭酸ガス濃度を検知できる。従って本発明の炭酸ガスセ
ンサによれば、液相中に溶解している炭酸ガスの濃度の
検知を簡単且つ短時間で行うことができる。また、本発
明の炭酸ガスセンサは液が流れている系の系内において
使用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係る炭酸ガスセンサ
の断面図である。

【図２】図２は図１の実施例の動作状態を示す断面図で
ある。

【図３】図３は図２の動作状態から変位した他の動作状
態を示す断面図である。

【図４】図４は図３の動作状態から変位した他の動作状
態を示す断面図である。

【図５】図５は本発明の他の実施例に係る炭酸ガスセン
サの断面図である。

【図６】図６は図５の実施例の動作状態を示す断面図で
ある。

【図７】図７は図６の動作状態から変位した他の動作状
態を示す断面図である。

【図８】図８は図７の動作状態から変位した他の動作状
態を示す断面図である。

【符号の説明】

１液入口２液出口３圧力センサ４セル５ポンプ６入口弁７出口弁８入口用栓９出口用栓１０スプリング１１予備セル１２液供給口１３軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久門直樹大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者森井彰一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者土井謙之大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者真継伸大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者幡井崇大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液相中に溶解した炭酸ガスが減圧状態の
密閉空間に放出される際の密閉空間の圧力変動から液相
中の炭酸ガスの濃度を検知する炭酸ガスセンサであっ
て、開閉自在な液入口１、開閉自在な液出口２及び圧力
センサ３を有するセル４と前記の液出口２に接続され、
セル４内を減圧状態にするポンプ５を備えていることを
特徴とする炭酸ガスセンサ。