JPH0715431B2 - 溶存ガス分析法 - Google Patents
溶存ガス分析法Info
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- JPH0715431B2 JPH0715431B2 JP4216812A JP21681292A JPH0715431B2 JP H0715431 B2 JPH0715431 B2 JP H0715431B2 JP 4216812 A JP4216812 A JP 4216812A JP 21681292 A JP21681292 A JP 21681292A JP H0715431 B2 JPH0715431 B2 JP H0715431B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、簡易な装置を用い
て、溶存ガスを正確かつ再現性よく分析する方法に関す
る。
て、溶存ガスを正確かつ再現性よく分析する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液中の溶存ガスの分析法は種々の分野に
おいて利用されている。例えば、変圧器等の油入機器の
状態を監視し、該機器の異常を早期に発見することによ
って、事故の発生を未然に防止する方法として、油中の
溶存ガスを分析して診断する方法が広く利用されてい
る。
おいて利用されている。例えば、変圧器等の油入機器の
状態を監視し、該機器の異常を早期に発見することによ
って、事故の発生を未然に防止する方法として、油中の
溶存ガスを分析して診断する方法が広く利用されてい
る。
【０００３】このような溶存ガスの分析法としては、例
えば(ａ)真空を利用して油中ガスを抽出してガスクロマ
トグラフにより分析する方法、(ｂ)ガス透過材を利用す
る方法、(ｃ)真空気化させた油中ガスをキャリヤーガス
と共にガスセンサーへ導入する方法(特開平２−２２７
６７４号公報参照)、(ｄ)多孔質膜を通して被測定液中
へキャリヤーガスを透過させることによって小気泡中に
溶存ガスを気化させ、該小気泡をガスセンサーへ導入す
る方法、および(ｅ)油中ガスを真空脱気して抽出し、該
抽出ガスをガスセンサーとフィルターを含む閉鎖流路内
を循環させて溶存ガス量を測定する方法(特開平２−６
０４１５号公報参照)等が知られている。
えば(ａ)真空を利用して油中ガスを抽出してガスクロマ
トグラフにより分析する方法、(ｂ)ガス透過材を利用す
る方法、(ｃ)真空気化させた油中ガスをキャリヤーガス
と共にガスセンサーへ導入する方法(特開平２−２２７
６７４号公報参照)、(ｄ)多孔質膜を通して被測定液中
へキャリヤーガスを透過させることによって小気泡中に
溶存ガスを気化させ、該小気泡をガスセンサーへ導入す
る方法、および(ｅ)油中ガスを真空脱気して抽出し、該
抽出ガスをガスセンサーとフィルターを含む閉鎖流路内
を循環させて溶存ガス量を測定する方法(特開平２−６
０４１５号公報参照)等が知られている。
【０００４】しかしながら、方法(ａ)の場合には、高価
な真空装置と複雑な操作だけでなく、相当な労力や時間
を必要とし、方法(ｂ)の場合には、比較的遅いガス透過
速度に起因して迅速正確なガス分析ができず、方法(ｃ)
の場合には、高価な真空装置を必要とするだけでなく、
気化した溶存ガスの全てをキャリヤーガスにのせること
は難しく、再現性に問題があり、方法(ｄ)の場合には、
飛沫同伴が避けられず、装置の汚染に起因して測定精度
と保守面に問題があり、また、方法(ｅ)の場合には、高
価な真空装置を必要とするだけでなく、測定結果が真空
度によって左右され、操作も比較的複雑である。
な真空装置と複雑な操作だけでなく、相当な労力や時間
を必要とし、方法(ｂ)の場合には、比較的遅いガス透過
速度に起因して迅速正確なガス分析ができず、方法(ｃ)
の場合には、高価な真空装置を必要とするだけでなく、
気化した溶存ガスの全てをキャリヤーガスにのせること
は難しく、再現性に問題があり、方法(ｄ)の場合には、
飛沫同伴が避けられず、装置の汚染に起因して測定精度
と保守面に問題があり、また、方法(ｅ)の場合には、高
価な真空装置を必要とするだけでなく、測定結果が真空
度によって左右され、操作も比較的複雑である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、溶存ガス
の従来の分析法に係わる上記の諸問題を解決し、高価な
真空装置を必要としない簡易な装置を用いることによっ
て、溶存ガスを正確かつ再現性良く分析する方法を提供
するためになされたものである。
の従来の分析法に係わる上記の諸問題を解決し、高価な
真空装置を必要としない簡易な装置を用いることによっ
て、溶存ガスを正確かつ再現性良く分析する方法を提供
するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ちこの発明は、(i)被
測定溶存ガス含有液を送液ポンプを用いて濡壁塔の内壁
に沿って薄膜状で落下させると共に、(ii)キャリヤーガ
スを送気ポンプを用いて該濡壁塔の底部または頭部から
該落下液流にたいして向流または並流として流し、(ii
i)該落下液流から気化される該溶存ガスを、該濡壁塔、
ガスセンサーおよび該送気ポンプを含む閉鎖流路内にお
いて、該送気ポンプを用いて該キャリヤーガスと共に循
環させ、次いで、(iv)気化濃縮された該溶存ガスを該ガ
スセンサーを用いて分析することを含む溶存ガス分析法
に関する。
測定溶存ガス含有液を送液ポンプを用いて濡壁塔の内壁
に沿って薄膜状で落下させると共に、(ii)キャリヤーガ
スを送気ポンプを用いて該濡壁塔の底部または頭部から
該落下液流にたいして向流または並流として流し、(ii
i)該落下液流から気化される該溶存ガスを、該濡壁塔、
ガスセンサーおよび該送気ポンプを含む閉鎖流路内にお
いて、該送気ポンプを用いて該キャリヤーガスと共に循
環させ、次いで、(iv)気化濃縮された該溶存ガスを該ガ
スセンサーを用いて分析することを含む溶存ガス分析法
に関する。
【０００７】以下、本発明を添付図に基づいて説明す
る。図１は本発明による溶存ガス分析法を実施するのに
好適な装置の一態様を示す模式的な構成図である。図
中、(１)は濡壁塔、(２)はガスセンサー、(３)は送気ポ
ンプ、(４)は送液ポンプ、(５)〜(８)は三方切換弁、お
よび(９)は貯液槽をそれぞれ示す。図１に示す溶存ガス
分析装置は、濡壁塔(１)、送液ポンプ(４)および貯液槽
(９)を有する液相流路並びに濡壁塔(１)、ガスセンサー
(２)および送気ポンプ(３)と流路切換弁(５)〜(８)を介
在させた配管系によって連結した気相循環流路と具備す
る。
る。図１は本発明による溶存ガス分析法を実施するのに
好適な装置の一態様を示す模式的な構成図である。図
中、(１)は濡壁塔、(２)はガスセンサー、(３)は送気ポ
ンプ、(４)は送液ポンプ、(５)〜(８)は三方切換弁、お
よび(９)は貯液槽をそれぞれ示す。図１に示す溶存ガス
分析装置は、濡壁塔(１)、送液ポンプ(４)および貯液槽
(９)を有する液相流路並びに濡壁塔(１)、ガスセンサー
(２)および送気ポンプ(３)と流路切換弁(５)〜(８)を介
在させた配管系によって連結した気相循環流路と具備す
る。
【０００８】送気ポンプ(３)を用いて、大気→(７)→
(３)→(８)→(５)→(２)→(６)→大気の順で配管系内を
通気することによってセンサーリフレッシュをおこなっ
た後、送液ポンプ(４)を作動させ、被測定対象から貯液
槽(９)内へ供給された絶縁油等の被測定溶存ガス含有液
を濡壁塔(１)内へ導入し、内壁に沿って薄膜状で落下さ
せ、落下液は貯液槽(９)内へ戻し、循環させる。一方、
三方切換弁(５)〜(８)の操作によって、キャリヤーガス
として例えば、空気、Ｎ2および不活性ガス等を濡壁塔
(１)の底部から該塔内へ導入し、該落下液流に対して向
流として流すことによって溶存ガスの気化を開始する。
この場合、キャリヤーガスは濡壁塔(１)の頭部から該塔
内へ導入し、落下液流に対して並流として流してもよ
い。
(３)→(８)→(５)→(２)→(６)→大気の順で配管系内を
通気することによってセンサーリフレッシュをおこなっ
た後、送液ポンプ(４)を作動させ、被測定対象から貯液
槽(９)内へ供給された絶縁油等の被測定溶存ガス含有液
を濡壁塔(１)内へ導入し、内壁に沿って薄膜状で落下さ
せ、落下液は貯液槽(９)内へ戻し、循環させる。一方、
三方切換弁(５)〜(８)の操作によって、キャリヤーガス
として例えば、空気、Ｎ2および不活性ガス等を濡壁塔
(１)の底部から該塔内へ導入し、該落下液流に対して向
流として流すことによって溶存ガスの気化を開始する。
この場合、キャリヤーガスは濡壁塔(１)の頭部から該塔
内へ導入し、落下液流に対して並流として流してもよ
い。
【０００９】濡壁塔(１)内における液体の落下速度は、
液体やキャリヤーガスの種類、溶存ガスの種類や量およ
び濡壁塔の長さや内容積等に応じて適宜選定され、特に
限定的ではないが、通常では１０〜３０ｍｌ／分・ｃｍ
2である。落下速度が小さすぎると液膜の形成が困難と
なり、大きくなると液膜が厚くなって抽出率が低下する
からである。なお、所望により、液体は被測定対象から
濡壁塔へ直接供給し、循環させなくてもよい。
液体やキャリヤーガスの種類、溶存ガスの種類や量およ
び濡壁塔の長さや内容積等に応じて適宜選定され、特に
限定的ではないが、通常では１０〜３０ｍｌ／分・ｃｍ
2である。落下速度が小さすぎると液膜の形成が困難と
なり、大きくなると液膜が厚くなって抽出率が低下する
からである。なお、所望により、液体は被測定対象から
濡壁塔へ直接供給し、循環させなくてもよい。
【００１０】溶存ガスの気化を開始した後、三方切換弁
の操作によって、(７)→(３)→(８)→(１)→(５)→(２)
→(６)→(７)の閉鎖流路を構成し、送気ポンプ(３)の作
用により、キャリヤーガスと気化した溶存ガスの混合ガ
スを該閉鎖流路内において循環させ、これによって、濡
壁塔の内壁に沿って落下する落下液流中の溶存ガスのキ
ャリヤーガスへの気化濃縮をおこなう。該混合ガスの循
環速度は特に限定的ではないが、通常は５００〜２,０
００ｍｌ／分・ｃｍ2である。溶存ガスの気化濃縮を所
定時間(通常、約５〜３０分間)行った後、ガスセンサー
(２)によって溶存ガスを分析する。ガスセンサーは被測
定ガスの種類や含有量および溶存ガスの分析目的等に応
じて適宜選定すればよいが、一般的には、半導体型セン
サー、燃焼型センサーおよびガスクロマトグラフィー等
が常用される。
の操作によって、(７)→(３)→(８)→(１)→(５)→(２)
→(６)→(７)の閉鎖流路を構成し、送気ポンプ(３)の作
用により、キャリヤーガスと気化した溶存ガスの混合ガ
スを該閉鎖流路内において循環させ、これによって、濡
壁塔の内壁に沿って落下する落下液流中の溶存ガスのキ
ャリヤーガスへの気化濃縮をおこなう。該混合ガスの循
環速度は特に限定的ではないが、通常は５００〜２,０
００ｍｌ／分・ｃｍ2である。溶存ガスの気化濃縮を所
定時間(通常、約５〜３０分間)行った後、ガスセンサー
(２)によって溶存ガスを分析する。ガスセンサーは被測
定ガスの種類や含有量および溶存ガスの分析目的等に応
じて適宜選定すればよいが、一般的には、半導体型セン
サー、燃焼型センサーおよびガスクロマトグラフィー等
が常用される。
【００１１】なお、ガスセンサー(２)の応答が遅い場合
には、三方切換弁(５)および(８)の操作により、(３)→
(８)→(５)→(２)→(６)→(７)→(３)の閉鎖流路を構成
し、該閉鎖流路を内において、キャリヤーガスと被測定
ガスとの混合ガスの循環をさらに続行した後、測定をお
こなえばよい。この循環操作中は、送液ポンプ(４)の作
動を停止する。
には、三方切換弁(５)および(８)の操作により、(３)→
(８)→(５)→(２)→(６)→(７)→(３)の閉鎖流路を構成
し、該閉鎖流路を内において、キャリヤーガスと被測定
ガスとの混合ガスの循環をさらに続行した後、測定をお
こなえばよい。この循環操作中は、送液ポンプ(４)の作
動を停止する。
【００１２】三方切換弁(５)〜(８)として、例えば三方
電磁弁を使用し、該弁の上記切換操作及び送液ポンブ
(４)と送気ポンプ(３)の作動をプログラマブルコントロ
ーラーで制御することによって、上記の測定操作を自動
的に行うことができる。
電磁弁を使用し、該弁の上記切換操作及び送液ポンブ
(４)と送気ポンプ(３)の作動をプログラマブルコントロ
ーラーで制御することによって、上記の測定操作を自動
的に行うことができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。 実施例１ 溶存ガスとしてメタンガスを３０ppm(ｖ／ｖ)含有する
絶縁油を被検試料として使用した。該試料を図１に示す
構成の測定装置を用いて分析した。三方切換弁(５)〜
(８)としては三方電磁弁を使用し、ガスセンサー(２)と
してはガスクロマトグラフィを使用し、キャリヤーガス
としては空気を用いた。また、濡壁塔(１)としては、内
径１.３ｃｍ、長さ２５ｃｍ、内容積３３ｃｍ3のポリ塩
化ビニル製円柱状カラムを使用した。測定条件は次の通
りである。濡壁塔内における被検試料の流速：１５ｍｌ
／分・ｃｍ2、キャリヤーガスと溶存ガスの混合ガスの
循環速度：１,０００ｍｌ／分・ｃｍ2、該混合ガスの循
環時間：５分間。溶存ガスの抽出率は７２％であった。
上記測定操作を５回繰り返したところ、溶存ガスの抽出
率は６９〜７５％であった。
絶縁油を被検試料として使用した。該試料を図１に示す
構成の測定装置を用いて分析した。三方切換弁(５)〜
(８)としては三方電磁弁を使用し、ガスセンサー(２)と
してはガスクロマトグラフィを使用し、キャリヤーガス
としては空気を用いた。また、濡壁塔(１)としては、内
径１.３ｃｍ、長さ２５ｃｍ、内容積３３ｃｍ3のポリ塩
化ビニル製円柱状カラムを使用した。測定条件は次の通
りである。濡壁塔内における被検試料の流速：１５ｍｌ
／分・ｃｍ2、キャリヤーガスと溶存ガスの混合ガスの
循環速度：１,０００ｍｌ／分・ｃｍ2、該混合ガスの循
環時間：５分間。溶存ガスの抽出率は７２％であった。
上記測定操作を５回繰り返したところ、溶存ガスの抽出
率は６９〜７５％であった。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、真空装置を必要としな
い簡易な装置を用いることによって、溶存ガス、例え
ば、絶縁油中に溶存する水素ガス、メタンガス等を正確
かつ再現性良く分析することができるので、例えば、変
圧器等の油入機器の状態を簡便に監視して事故の発生を
未然に防止することができる。
い簡易な装置を用いることによって、溶存ガス、例え
ば、絶縁油中に溶存する水素ガス、メタンガス等を正確
かつ再現性良く分析することができるので、例えば、変
圧器等の油入機器の状態を簡便に監視して事故の発生を
未然に防止することができる。
【図１】 本発明による溶存ガス分析法を実施するのに
好適な装置の一態様を示す模式的構成図である。
好適な装置の一態様を示す模式的構成図である。
１ 濡壁塔 ２ ガスセンサー ３ 送気ポンプ ４ 送液ポンプ ５ 三方切換弁 ６ 三方切換弁 ７ 三方切換弁 ８ 三方切換弁 ９ 貯液槽
Claims (2)
- 【請求項１】 (i)被測定溶存ガス含有液を送液ポンプ
を用いて濡壁塔の内壁に沿って薄膜状で落下させると共
に、 (ii)キャリヤーガスを送気ポンプを用いて該濡壁塔の底
部または頭部から該落下液流にたいして向流または並流
として流し、 (iii)該落下液流から気化される該溶存ガスを、該濡壁
塔、ガスセンサーおよび該送気ポンプを含む閉鎖流路内
において、該送気ポンプを用いて該キャリヤーガスと共
に循環させ、次いで、 (iv)気化濃縮された該溶存ガスを該ガスセンサーを用い
て分析することを含む溶存ガス分析法。 - 【請求項２】 濡壁塔(１)、送液ポンプ(４)および貯液
槽(９)を有する液相流路並びに濡壁塔(１)、ガスセンサ
ー（２)および送気ポンプ(３)を流路切換弁(５)〜(８)
を介在させた配管系によって連結した気相循環流路を具
備する溶存ガス分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216812A JPH0715431B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 溶存ガス分析法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216812A JPH0715431B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 溶存ガス分析法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666690A JPH0666690A (ja) | 1994-03-11 |
| JPH0715431B2 true JPH0715431B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16694278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4216812A Expired - Lifetime JPH0715431B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 溶存ガス分析法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715431B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5859159B1 (ja) * | 2015-06-18 | 2016-02-10 | 株式会社ピュアロンジャパン | 水素ガス濃度の連続測定方法及びそれに用いる水素ガス濃度測定装置 |
-
1992
- 1992-08-14 JP JP4216812A patent/JPH0715431B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666690A (ja) | 1994-03-11 |
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