JPH08220039A - 火薬の安定性試験方法 - Google Patents
火薬の安定性試験方法Info
- Publication number
- JPH08220039A JPH08220039A JP7025743A JP2574395A JPH08220039A JP H08220039 A JPH08220039 A JP H08220039A JP 7025743 A JP7025743 A JP 7025743A JP 2574395 A JP2574395 A JP 2574395A JP H08220039 A JPH08220039 A JP H08220039A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor element
- gas sensor
- explosive
- stability
- explosives
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- -1 ester nitrate Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 26
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000013112 stability test Methods 0.000 claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims description 6
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 81
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易かつ迅速で、また、人の主観によらない
標準化した火薬の安定性試験方法を提供する。 【構成】 フタロシアニン類を感応膜とするガスセンサ
素子１０を配置し、このガスセンサ素子１０により硝酸
エステル系火薬２２から発生するＮＯｘの発生速度を計
測し、その硝酸エステル系火薬２２の安定性を判定す
る。
標準化した火薬の安定性試験方法を提供する。 【構成】 フタロシアニン類を感応膜とするガスセンサ
素子１０を配置し、このガスセンサ素子１０により硝酸
エステル系火薬２２から発生するＮＯｘの発生速度を計
測し、その硝酸エステル系火薬２２の安定性を判定す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発射薬やロケット推進
薬に用いられる硝酸エステル系火薬の安定性試験方法に
関するものである。
薬に用いられる硝酸エステル系火薬の安定性試験方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、以下のような文献に開示されるものがあった。 （１）木村 潤一 火薬学会誌 「ＥＸＰＬＯＳＩＯ
Ｎ」 平成６年６月号ｐ．６３ （２）木村 潤一 防衛技術 １９９２年７月号 ｐ．
１６ （３）田中 正夫・駒 省二、フタロシアニン（ぶんし
ん出版） ｐ．６８〜ｐ．７６ 火薬類は、分子中に不安定な化学結合（Ｃ−Ｎ，Ｏ−
Ｎ，Ｎ−Ｎ）を結合した自己発熱性物質と見なせる。し
たがって、常温付近でも空気の存在無しに自然分解が起
こり、分解ガスと熱を発生して、時には発火に至り、大
きな災害を引き起こすことがある。
例えば、以下のような文献に開示されるものがあった。 （１）木村 潤一 火薬学会誌 「ＥＸＰＬＯＳＩＯ
Ｎ」 平成６年６月号ｐ．６３ （２）木村 潤一 防衛技術 １９９２年７月号 ｐ．
１６ （３）田中 正夫・駒 省二、フタロシアニン（ぶんし
ん出版） ｐ．６８〜ｐ．７６ 火薬類は、分子中に不安定な化学結合（Ｃ−Ｎ，Ｏ−
Ｎ，Ｎ−Ｎ）を結合した自己発熱性物質と見なせる。し
たがって、常温付近でも空気の存在無しに自然分解が起
こり、分解ガスと熱を発生して、時には発火に至り、大
きな災害を引き起こすことがある。
【０００３】実際の災害例としては、１９６４年の夏に
東京品川の倉庫のドラム缶に湿潤状態で貯蔵してあった
ニトロセルロースが、猛暑で乾燥し自然発火を起こし、
この火が大量の有機過酸化物の爆発を誘発し、多数の犠
牲者を出したケースがある。貯蔵温度範囲での自然分解
が問題になるのは、弱いＯ−Ｎ結合を有する硝酸エステ
ルとこれを主成分とする火薬類である。最近、産業火薬
の分野での硝酸エステルの使用量は、ダイナマイトの製
造が大幅に減少したため低下しているが、軍用火薬の分
野では、現在もほとんど全ての発射薬と無煙性ロケット
推進薬の主成分は硝酸エステルである。軍関係者にとっ
ては、備蓄する弾薬類の耐用命数を推定し、確固たる廃
棄基準を設定して安全を確保する必要がある。
東京品川の倉庫のドラム缶に湿潤状態で貯蔵してあった
ニトロセルロースが、猛暑で乾燥し自然発火を起こし、
この火が大量の有機過酸化物の爆発を誘発し、多数の犠
牲者を出したケースがある。貯蔵温度範囲での自然分解
が問題になるのは、弱いＯ−Ｎ結合を有する硝酸エステ
ルとこれを主成分とする火薬類である。最近、産業火薬
の分野での硝酸エステルの使用量は、ダイナマイトの製
造が大幅に減少したため低下しているが、軍用火薬の分
野では、現在もほとんど全ての発射薬と無煙性ロケット
推進薬の主成分は硝酸エステルである。軍関係者にとっ
ては、備蓄する弾薬類の耐用命数を推定し、確固たる廃
棄基準を設定して安全を確保する必要がある。
【０００４】ところで、硝酸エステル系火薬の安定性試
験方法としては、上記文献（１）、（２）に示されてい
るように、これまで長く、火薬からの分解に伴い発生す
る窒素酸化物（以下、ＮＯｘと言う）の測定は、サーベ
ランス試験やアーベル試験によって行う方法が用いられ
てきた。サーベランス試験は、透明な広口ビン（内径約
５０ｍｍ、高さ１４０ｍｍ）に４５ｇの試料をとり、６
５．５℃に保温した加熱槽に貯蔵し、発生するＮＯ2 の
赤煙の濃度が、アンプルに封入されたＮＯ2 と同等にな
るまで目視により観察して、所要の日数により使用可能
か否かを判定するものであり、軍の弾薬関係の施設にお
いて実施されている。
験方法としては、上記文献（１）、（２）に示されてい
るように、これまで長く、火薬からの分解に伴い発生す
る窒素酸化物（以下、ＮＯｘと言う）の測定は、サーベ
ランス試験やアーベル試験によって行う方法が用いられ
てきた。サーベランス試験は、透明な広口ビン（内径約
５０ｍｍ、高さ１４０ｍｍ）に４５ｇの試料をとり、６
５．５℃に保温した加熱槽に貯蔵し、発生するＮＯ2 の
赤煙の濃度が、アンプルに封入されたＮＯ2 と同等にな
るまで目視により観察して、所要の日数により使用可能
か否かを判定するものであり、軍の弾薬関係の施設にお
いて実施されている。
【０００５】アーベル試験は、６５．５℃に加熱した試
料から発生するＮＯｘにより、ヨウ化カリ澱粉試験紙中
央の湿潤と、乾燥の境界に基準の発色（薄紫色）が現れ
るまでの時間を目視で測定し、所要の時間により、使用
可能か否かを判定するものである。
料から発生するＮＯｘにより、ヨウ化カリ澱粉試験紙中
央の湿潤と、乾燥の境界に基準の発色（薄紫色）が現れ
るまでの時間を目視で測定し、所要の時間により、使用
可能か否かを判定するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーベ
ランス試験では、判定結果を得るまでに数カ月から数年
の期間を要するという問題点があった。また、判定を目
視で行うため、判定に曖昧さを伴うという問題点があっ
た。一方、アーベル試験では、判定を数分の時間で行う
ことができるが、この試験においても判定を目視で行う
ため、やはり曖昧さを伴うという問題点があった。
ランス試験では、判定結果を得るまでに数カ月から数年
の期間を要するという問題点があった。また、判定を目
視で行うため、判定に曖昧さを伴うという問題点があっ
た。一方、アーベル試験では、判定を数分の時間で行う
ことができるが、この試験においても判定を目視で行う
ため、やはり曖昧さを伴うという問題点があった。
【０００７】上記文献（１）、（２）に示されているよ
うに、このような問題点を解決し、硝酸エステル系火薬
の安定性試験方法を迅速化・標準化するため、最近、サ
ーベランス試験やアーベル試験を、半導体光検知素子を
用いた簡易ＮＯｘ計、安定剤の各種クロマトグラフによ
る定量分析、微少熱量計による発熱量測定法、極微弱光
測定装置による化学発光法などに置き換える試みがなさ
れている。
うに、このような問題点を解決し、硝酸エステル系火薬
の安定性試験方法を迅速化・標準化するため、最近、サ
ーベランス試験やアーベル試験を、半導体光検知素子を
用いた簡易ＮＯｘ計、安定剤の各種クロマトグラフによ
る定量分析、微少熱量計による発熱量測定法、極微弱光
測定装置による化学発光法などに置き換える試みがなさ
れている。
【０００８】しかしながら、これらの方法でも装置が高
価であり、また、測定手順も煩雑であるという問題点が
あり、未だ実用化に至っていない。本発明は、上記問題
点を解決するために、簡易かつ迅速で、また、人の主観
によらない標準化した火薬の安定性試験方法を提供する
ことを目的とする。
価であり、また、測定手順も煩雑であるという問題点が
あり、未だ実用化に至っていない。本発明は、上記問題
点を解決するために、簡易かつ迅速で、また、人の主観
によらない標準化した火薬の安定性試験方法を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、火薬の安定性試験方法において、 （１）フタロシアニン類を感応膜とするガスセンサ素子
を配置し、このガスセンサ素子により硝酸エステル系火
薬から発生するＮＯｘの発生速度を計測し、前記硝酸エ
ステル系火薬の安定性を判定するようにしたものであ
る。
成するために、火薬の安定性試験方法において、 （１）フタロシアニン類を感応膜とするガスセンサ素子
を配置し、このガスセンサ素子により硝酸エステル系火
薬から発生するＮＯｘの発生速度を計測し、前記硝酸エ
ステル系火薬の安定性を判定するようにしたものであ
る。
【００１０】（２）上記（１）において、前記ガスセン
サ素子は基板上に対をなす電極を形成し、この電極上に
前記フタロシアニン感応膜が形成され、この感応膜への
ガス吸着に伴うこの感応膜の電気特性の変化を計測する
ようにしたものである。 （３）上記（２）において、前記電極は櫛形電極であ
る。 （４）上記（２）又は（３）において、前記対をなす電
極間の電気抵抗の変化を計測する。
サ素子は基板上に対をなす電極を形成し、この電極上に
前記フタロシアニン感応膜が形成され、この感応膜への
ガス吸着に伴うこの感応膜の電気特性の変化を計測する
ようにしたものである。 （３）上記（２）において、前記電極は櫛形電極であ
る。 （４）上記（２）又は（３）において、前記対をなす電
極間の電気抵抗の変化を計測する。
【００１１】（５）上記（１）において、前記ガスセン
サ素子に水晶振動子を用い、前記感応膜へのガス吸着に
伴う前記水晶振動子の発振周波数の変化を計測する。 （６）上記（１）において、前記ガスセンサ素子に表面
弾性波素子を用い、前記感応膜へのガス吸着に伴う前記
表面弾性波素子の発振周波数の変化を計測する。
サ素子に水晶振動子を用い、前記感応膜へのガス吸着に
伴う前記水晶振動子の発振周波数の変化を計測する。 （６）上記（１）において、前記ガスセンサ素子に表面
弾性波素子を用い、前記感応膜へのガス吸着に伴う前記
表面弾性波素子の発振周波数の変化を計測する。
【００１２】
【作用】本発明によれば、 （１）図３（ａ）にはＮＯ、図３（ｂ）にはＮＯ2 によ
る本発明によるフタロシアニン感応膜を有するガスセン
サ素子の電気抵抗の変化を示している。すなわち、ＮＯ
或いはＮＯ2 によって本ガスセンサ素子の電気抵抗は大
きく減少していき、ＮＯ或いはＮＯ2 を導入する前に約
１０9 Ωであった電気抵抗は、ＮＯガスを導入すること
により、約１０分で約５×１０8 Ωに減少し、ほぼ一定
値となった。また、ＮＯ2 ガスを導入することにより、
約２０分で約１０6 Ωに減少し、ほぼ一定値となった。
このことから、本ガスセンサ素子は、アーベル試験にお
いて火薬より発生するＮＯｘを十分検知し得ることが分
かる。
る本発明によるフタロシアニン感応膜を有するガスセン
サ素子の電気抵抗の変化を示している。すなわち、ＮＯ
或いはＮＯ2 によって本ガスセンサ素子の電気抵抗は大
きく減少していき、ＮＯ或いはＮＯ2 を導入する前に約
１０9 Ωであった電気抵抗は、ＮＯガスを導入すること
により、約１０分で約５×１０8 Ωに減少し、ほぼ一定
値となった。また、ＮＯ2 ガスを導入することにより、
約２０分で約１０6 Ωに減少し、ほぼ一定値となった。
このことから、本ガスセンサ素子は、アーベル試験にお
いて火薬より発生するＮＯｘを十分検知し得ることが分
かる。
【００１３】（２）図５には、劣化を起こしたダブルベ
ース火薬（保存期間６年；実線）と劣化を起こしていな
いもの（新品；破線）に対して上記の測定を行ったもの
である。図５から明らかなように、加熱による火薬の分
解に伴い発生するＮＯｘによってガスセンサ素子の抵抗
が大きく減少していき、劣化した火薬と劣化していない
ものとでは、その変化の速度が大きく異なることが分か
る。すなわち、劣化した火薬では、加熱を行う前に約１
０9 Ωであった電気抵抗は、約１０分で約１０6Ωに減
少し、劣化していないものでは、約３０分で約１０6 Ω
に減少した。
ース火薬（保存期間６年；実線）と劣化を起こしていな
いもの（新品；破線）に対して上記の測定を行ったもの
である。図５から明らかなように、加熱による火薬の分
解に伴い発生するＮＯｘによってガスセンサ素子の抵抗
が大きく減少していき、劣化した火薬と劣化していない
ものとでは、その変化の速度が大きく異なることが分か
る。すなわち、劣化した火薬では、加熱を行う前に約１
０9 Ωであった電気抵抗は、約１０分で約１０6Ωに減
少し、劣化していないものでは、約３０分で約１０6 Ω
に減少した。
【００１４】したがって、本ガスセンサ素子の電気抵抗
がある基準値、例えば１０6 Ωになるまでの時間を測定
することにより、アーベル試験と同様な試験を人の主観
によらず行うことが可能となる。 （３）図７（ａ）にはＮＯ、図７（ｂ）にはＮＯ2 によ
る本発明によるフタロシアニン感応膜を有するガスセン
サ素子の発振周波数変化を示した。図７から明らかなよ
うに、ＮＯ或いはＮＯ2 によって本ガスセンサ素子の発
振周波数は大きく減少していき、ＮＯガスを導入するこ
とにより、約３０分で７Ｈｚ減少し、ほぼ一定値となっ
た。また、ＮＯ2 ガスを導入することにより、約３０分
で約１８Ｈｚに減少し、ほぼ一定値となった。このこと
から、本ガスセンサ素子は、アーベル試験において火薬
より発生するＮＯｘを十分検知し得ることが分かった。
がある基準値、例えば１０6 Ωになるまでの時間を測定
することにより、アーベル試験と同様な試験を人の主観
によらず行うことが可能となる。 （３）図７（ａ）にはＮＯ、図７（ｂ）にはＮＯ2 によ
る本発明によるフタロシアニン感応膜を有するガスセン
サ素子の発振周波数変化を示した。図７から明らかなよ
うに、ＮＯ或いはＮＯ2 によって本ガスセンサ素子の発
振周波数は大きく減少していき、ＮＯガスを導入するこ
とにより、約３０分で７Ｈｚ減少し、ほぼ一定値となっ
た。また、ＮＯ2 ガスを導入することにより、約３０分
で約１８Ｈｚに減少し、ほぼ一定値となった。このこと
から、本ガスセンサ素子は、アーベル試験において火薬
より発生するＮＯｘを十分検知し得ることが分かった。
【００１５】（４）図８には劣化を起こしたダブルベー
ス火薬（保存期間６年；実線）と、劣化を起こしていな
いもの（新品；破線）に対して上記の測定を行ったもの
である。図８から明らかなように、加熱による火薬の分
解に伴い発生するＮＯx によって、本ガスセンサ素子の
発振周波数は大きく減少していき、劣化した火薬と劣化
していない火薬とでは、その変化の速度が大きく異なる
ことが分かる。すなわち、劣化した火薬では、加熱後、
約１５分で約２０Ｈｚ減少したのに対して、劣化してい
ない火薬では、約４０分で２０Ｈｚ減少した。
ス火薬（保存期間６年；実線）と、劣化を起こしていな
いもの（新品；破線）に対して上記の測定を行ったもの
である。図８から明らかなように、加熱による火薬の分
解に伴い発生するＮＯx によって、本ガスセンサ素子の
発振周波数は大きく減少していき、劣化した火薬と劣化
していない火薬とでは、その変化の速度が大きく異なる
ことが分かる。すなわち、劣化した火薬では、加熱後、
約１５分で約２０Ｈｚ減少したのに対して、劣化してい
ない火薬では、約４０分で２０Ｈｚ減少した。
【００１６】したがって、本ガスセンサ素子の発振周波
数がある基準値、例えば、２０Ｈｚ減少するまでの時間
を測定することにより、アーベル試験と同様な試験を人
の主観によらず行うことが可能となる。更に、発振周波
数変化の基準値を変えることにより、また、発振周波数
変化の時定数をパラメータとすることによって、アーベ
ル試験より迅速な測定を行うことが可能である。
数がある基準値、例えば、２０Ｈｚ減少するまでの時間
を測定することにより、アーベル試験と同様な試験を人
の主観によらず行うことが可能となる。更に、発振周波
数変化の基準値を変えることにより、また、発振周波数
変化の時定数をパラメータとすることによって、アーベ
ル試験より迅速な測定を行うことが可能である。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例を示す
火薬の安定性試験装置の概略構成図、図２は本発明の第
１実施例を示すガスセンサ素子の平面図である。図２に
示すように、ここでは、１０ｍｍ×１５ｍｍ、厚さ１ｍ
ｍのガラス基板１１上に、金の薄膜を蒸着して対になっ
た櫛形電極１３を形成する。因みに、その電極間距離は
５０μｍ、櫛歯状電極の幅は５０μｍとし、その櫛形電
極１３が形成される基板１１上に、銅フタロシアニン
（東洋インキ社製）を真空蒸着したフタロシアニン感応
膜１４を有するガスセンサ素子１０を用いた。なお、図
２において、１２は接続用端子である。
がら詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例を示す
火薬の安定性試験装置の概略構成図、図２は本発明の第
１実施例を示すガスセンサ素子の平面図である。図２に
示すように、ここでは、１０ｍｍ×１５ｍｍ、厚さ１ｍ
ｍのガラス基板１１上に、金の薄膜を蒸着して対になっ
た櫛形電極１３を形成する。因みに、その電極間距離は
５０μｍ、櫛歯状電極の幅は５０μｍとし、その櫛形電
極１３が形成される基板１１上に、銅フタロシアニン
（東洋インキ社製）を真空蒸着したフタロシアニン感応
膜１４を有するガスセンサ素子１０を用いた。なお、図
２において、１２は接続用端子である。
【００１８】フタロシアニン感応膜１４の蒸着は、試料
１５０ｍｇをアルミナ製るつぼに入れ、そのるつぼを、
抵抗線加熱することによって行った。蒸着時の真空度
は、１０-3Ｐａ以下、基板の加熱あるいは冷却は行われ
ず、蒸着速度０．５〜２．０Å／ｓｅｃで厚さ０．２μ
ｍの感応膜を形成した。そこで、図１に示すように、容
器２１に試料としての硝酸エステル系火薬２２を、その
容器２１の１／３に応ずる量を取り、ガスセンサ素子１
０を固定した後、密封栓２３で封印する。このように準
備した容器２１を、６５℃に保った湯浴に一定の深さま
で差し込み、ガスセンサ素子１０の櫛形電極１３間の電
気抵抗値を計測装置２５に取り込み、その電気抵抗値の
変化を測定する。
１５０ｍｇをアルミナ製るつぼに入れ、そのるつぼを、
抵抗線加熱することによって行った。蒸着時の真空度
は、１０-3Ｐａ以下、基板の加熱あるいは冷却は行われ
ず、蒸着速度０．５〜２．０Å／ｓｅｃで厚さ０．２μ
ｍの感応膜を形成した。そこで、図１に示すように、容
器２１に試料としての硝酸エステル系火薬２２を、その
容器２１の１／３に応ずる量を取り、ガスセンサ素子１
０を固定した後、密封栓２３で封印する。このように準
備した容器２１を、６５℃に保った湯浴に一定の深さま
で差し込み、ガスセンサ素子１０の櫛形電極１３間の電
気抵抗値を計測装置２５に取り込み、その電気抵抗値の
変化を測定する。
【００１９】なお、計測装置２５は入力インタフェース
２５ａ、ＣＰＵ（中央処理装置）２５ｂ、タイマ／カウ
ンタ２５ｃ、計測装置を統括制御するプログラムからな
る第１のメモリ（ＲＯＭ）２５ｄ、各種の基準となるデ
ータを記憶する第２のメモリ（ＲＡＭ）２５ｅ、ガスセ
ンサ素子１０から取り込まれるデータを記憶する第３の
メモリ（ＲＡＭ）２５ｆ、入力インタフェース２５ｇ、
この入力インタフェース２５ｇに接続されるデータ入力
装置２５ｈ、出力インタフェース２５ｉ、その出力イン
タフェース２５ｉに接続されるディスプレイ２５ｊ等を
有する。
２５ａ、ＣＰＵ（中央処理装置）２５ｂ、タイマ／カウ
ンタ２５ｃ、計測装置を統括制御するプログラムからな
る第１のメモリ（ＲＯＭ）２５ｄ、各種の基準となるデ
ータを記憶する第２のメモリ（ＲＡＭ）２５ｅ、ガスセ
ンサ素子１０から取り込まれるデータを記憶する第３の
メモリ（ＲＡＭ）２５ｆ、入力インタフェース２５ｇ、
この入力インタフェース２５ｇに接続されるデータ入力
装置２５ｈ、出力インタフェース２５ｉ、その出力イン
タフェース２５ｉに接続されるディスプレイ２５ｊ等を
有する。
【００２０】なお、ガスセンサ素子の電気抵抗値の変化
の測定に代えて、静電容量の変化を計測してＮＯｘの発
生速度を判定するようにしてもよい。次に、具体的に、
上記のように作製したガスセンサ素子のＮＯ及びＮＯ2
に対する応答特性を以下のように測定した。まず、ガス
センサ素子１０を容量約１Ｌの測定用チャンバに固定し
た後、チャンバ内にＮ2 ガスを充満した。そして、この
測定用チャンバに約２０ｐｐｍの濃度のＮＯガスあるい
はＮＯ2 ガスを、ボンベより約０．５Ｌ／ｍｉｎの割合
で導入しフローさせ、ガスセンサ素子１０の電気抵抗変
化を計測装置２５で測定した。つまり、ガスセンサ素子
１０の電極間の絶縁抵抗及びその変化を計測した。
の測定に代えて、静電容量の変化を計測してＮＯｘの発
生速度を判定するようにしてもよい。次に、具体的に、
上記のように作製したガスセンサ素子のＮＯ及びＮＯ2
に対する応答特性を以下のように測定した。まず、ガス
センサ素子１０を容量約１Ｌの測定用チャンバに固定し
た後、チャンバ内にＮ2 ガスを充満した。そして、この
測定用チャンバに約２０ｐｐｍの濃度のＮＯガスあるい
はＮＯ2 ガスを、ボンベより約０．５Ｌ／ｍｉｎの割合
で導入しフローさせ、ガスセンサ素子１０の電気抵抗変
化を計測装置２５で測定した。つまり、ガスセンサ素子
１０の電極間の絶縁抵抗及びその変化を計測した。
【００２１】ガス濃度を、このような値に選んだのは以
下の理由による。すなわち、詳細は述べないが、本発明
者らが半導体光検知素子を用いた簡易ＮＯｘ計によっ
て、火薬からのＮＯｘ発生速度を測定した結果による
と、アーベル試験においては試験管内のＮＯｘ濃度が、
数分から数十分で２０ｐｐｍ程度に達することが分かっ
ており、この程度のＮＯｘ濃度を本ガスセンサ素子１０
が検知することが可能であれば、本ガスセンサ素子１０
をアーベル試験に替わる火薬の安定性試験方法に十分適
用できると考えたからである。
下の理由による。すなわち、詳細は述べないが、本発明
者らが半導体光検知素子を用いた簡易ＮＯｘ計によっ
て、火薬からのＮＯｘ発生速度を測定した結果による
と、アーベル試験においては試験管内のＮＯｘ濃度が、
数分から数十分で２０ｐｐｍ程度に達することが分かっ
ており、この程度のＮＯｘ濃度を本ガスセンサ素子１０
が検知することが可能であれば、本ガスセンサ素子１０
をアーベル試験に替わる火薬の安定性試験方法に十分適
用できると考えたからである。
【００２２】図３は本発明の第１実施例による火薬の安
定性試験方法による試験結果を示す図であり、図３
（ａ）にはＮＯによる本発明のガスセンサ素子の電気抵
抗変化を、図３（ｂ）にはＮＯ2 による本発明のガスセ
ンサ素子の電気抵抗変化をそれぞれ示している。図３か
ら明らかなように、ＮＯ或いはＮＯ2 によって本ガスセ
ンサ素子の電気抵抗は大きく減少していき、ＮＯ或いは
ＮＯ2 を導入する前に約１０9 Ωであった電気抵抗は、
ＮＯガスを導入することにより、約１０分で約５×１０
8 Ωに減少し、ほぼ一定値となった。また、ＮＯ2 ガス
を導入することにより、約２０分で約１０6 Ωに減少
し、ほぼ一定値となった。
定性試験方法による試験結果を示す図であり、図３
（ａ）にはＮＯによる本発明のガスセンサ素子の電気抵
抗変化を、図３（ｂ）にはＮＯ2 による本発明のガスセ
ンサ素子の電気抵抗変化をそれぞれ示している。図３か
ら明らかなように、ＮＯ或いはＮＯ2 によって本ガスセ
ンサ素子の電気抵抗は大きく減少していき、ＮＯ或いは
ＮＯ2 を導入する前に約１０9 Ωであった電気抵抗は、
ＮＯガスを導入することにより、約１０分で約５×１０
8 Ωに減少し、ほぼ一定値となった。また、ＮＯ2 ガス
を導入することにより、約２０分で約１０6 Ωに減少
し、ほぼ一定値となった。
【００２３】このことから、本ガスセンサ素子は、アー
ベル試験において、火薬より発生するＮＯｘを十分検知
し得ることが分かる。なお、ＮＯによって減少した電気
抵抗は、チャンバ内をＮ2 パージすることにより、約２
０分で元のレベルに復帰した。ＮＯ2 の場合には、元に
復帰するのに約半日を要したが、加熱処理或いは真空処
理を用いれば、数分で元のレベルに復帰させることが可
能であった。
ベル試験において、火薬より発生するＮＯｘを十分検知
し得ることが分かる。なお、ＮＯによって減少した電気
抵抗は、チャンバ内をＮ2 パージすることにより、約２
０分で元のレベルに復帰した。ＮＯ2 の場合には、元に
復帰するのに約半日を要したが、加熱処理或いは真空処
理を用いれば、数分で元のレベルに復帰させることが可
能であった。
【００２４】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。この第２実施例では、まず、第１実施例と同様の方
法で作製したガスセンサ素子を用意した。次に、図４に
示すような、アーベル試験用の試験管３１に試料として
のダブルベース火薬３２を、その試験管３１の１／３に
応ずる量を取り、ガスセンサ素子１０を固定した後、密
封栓３３で封印した。ガスセンサ素子１０の固定位置は
アーベル試験におけるヨウ化カリ澱粉試験紙の固定位置
と同等にした。
る。この第２実施例では、まず、第１実施例と同様の方
法で作製したガスセンサ素子を用意した。次に、図４に
示すような、アーベル試験用の試験管３１に試料として
のダブルベース火薬３２を、その試験管３１の１／３に
応ずる量を取り、ガスセンサ素子１０を固定した後、密
封栓３３で封印した。ガスセンサ素子１０の固定位置は
アーベル試験におけるヨウ化カリ澱粉試験紙の固定位置
と同等にした。
【００２５】このように準備した試験管３１を、６５℃
に保った湯浴に一定の深さまで差し込み、ガスセンサ素
子１０の電気抵抗の変化を計測装置（絶縁抵抗計）（図
示なし）によって測定した。因みに、各部の寸法は、試
験管３１の直径は１９ｍｍ、試料３２の高さＬ1 は５３
ｍｍ、試料３２からガスセンサ素子１０の下部までの距
離Ｌ2 は６３ｍｍ、試料３２から密封栓３３までの距離
Ｌ3 は１０３ｍｍ、試験管３１の自由容積は約３０ｍｌ
である。
に保った湯浴に一定の深さまで差し込み、ガスセンサ素
子１０の電気抵抗の変化を計測装置（絶縁抵抗計）（図
示なし）によって測定した。因みに、各部の寸法は、試
験管３１の直径は１９ｍｍ、試料３２の高さＬ1 は５３
ｍｍ、試料３２からガスセンサ素子１０の下部までの距
離Ｌ2 は６３ｍｍ、試料３２から密封栓３３までの距離
Ｌ3 は１０３ｍｍ、試験管３１の自由容積は約３０ｍｌ
である。
【００２６】図５は本発明の第２実施例による火薬の安
定性試験方法による試験結果を示す図である。ここで
は、劣化を起こしたダブルベース火薬（保存期間６年；
実線）ｂと、劣化を起こしていないもの（新品；破線）
ａに対して上記の測定を行ったものである。
定性試験方法による試験結果を示す図である。ここで
は、劣化を起こしたダブルベース火薬（保存期間６年；
実線）ｂと、劣化を起こしていないもの（新品；破線）
ａに対して上記の測定を行ったものである。
【００２７】この図から明らかなように、加熱による火
薬の分解に伴い発生するＮＯｘによって、ガスセンサ素
子の抵抗が大きく減少していき、劣化した火薬ｂと、劣
化していない火薬ａとでは、その変化の速度が大きく異
なることが分かる。すなわち、劣化した火薬ｂでは、加
熱を行う前に約１０9 Ωであった電気抵抗は、約１０分
で約１０6 Ωに減少し、劣化していない火薬ａでは、約
３０分で約１０6 Ωに減少した。
薬の分解に伴い発生するＮＯｘによって、ガスセンサ素
子の抵抗が大きく減少していき、劣化した火薬ｂと、劣
化していない火薬ａとでは、その変化の速度が大きく異
なることが分かる。すなわち、劣化した火薬ｂでは、加
熱を行う前に約１０9 Ωであった電気抵抗は、約１０分
で約１０6 Ωに減少し、劣化していない火薬ａでは、約
３０分で約１０6 Ωに減少した。
【００２８】したがって、本ガスセンサ素子の電気抵抗
がある基準値、例えば１０6 Ωになるまでの時間を測定
することにより、アーベル試験と同様な試験を人の主観
によらず行うことが可能となる。すなわち、図１に示
す、データ入力装置２５ｈを操作して、第２のメモリ２
５ｅから電気抵抗の基準値１０6 Ωに対応するデータを
予め読み出して設定しておき、ガスセンサ素子１０から
のデータを取り込み、電気抵抗の基準値１０6 Ωに達す
る時間をタイマ／カウンタ２５ｃで計測することによ
り、火薬からのＮＯｘの発生速度、つまり、火薬の分解
状態を検出し、火薬の安定性を判定することができる。
がある基準値、例えば１０6 Ωになるまでの時間を測定
することにより、アーベル試験と同様な試験を人の主観
によらず行うことが可能となる。すなわち、図１に示
す、データ入力装置２５ｈを操作して、第２のメモリ２
５ｅから電気抵抗の基準値１０6 Ωに対応するデータを
予め読み出して設定しておき、ガスセンサ素子１０から
のデータを取り込み、電気抵抗の基準値１０6 Ωに達す
る時間をタイマ／カウンタ２５ｃで計測することによ
り、火薬からのＮＯｘの発生速度、つまり、火薬の分解
状態を検出し、火薬の安定性を判定することができる。
【００２９】更に、電気抵抗の基準値を変えることによ
り、火薬の安定性を判定することができる。また、図１
に示す、データ入力装置２５ｈを操作して、タイマ／カ
ウンタ２５ｃを所定の時間にセットしておき、ガスセン
サ素子１０からのデータを取り込み、所定の時間に達し
た時の電気抵抗値を読み取り、基準のデータと比較する
ことにより、火薬からのＮＯｘの発生速度、つまり、火
薬の分解状態を検出し、火薬の安定性を判定することが
できる。
り、火薬の安定性を判定することができる。また、図１
に示す、データ入力装置２５ｈを操作して、タイマ／カ
ウンタ２５ｃを所定の時間にセットしておき、ガスセン
サ素子１０からのデータを取り込み、所定の時間に達し
た時の電気抵抗値を読み取り、基準のデータと比較する
ことにより、火薬からのＮＯｘの発生速度、つまり、火
薬の分解状態を検出し、火薬の安定性を判定することが
できる。
【００３０】更に、電気抵抗の変化の度合い、つまり、
時定数をパラメータとすることによって、アーベル試験
より迅速な測定を行うことも可能である。次に、本発明
の第３実施例について説明する。この第３実施例では、
図６に概略形状を示したような発振周波数９ＭＨｚのＡ
Ｔカット水晶振動子４１の電極上に、第１の実施例と同
様の銅フタロシアニンを真空蒸着したフタロシアニン感
応膜４２を有するガスセンサ素子４３を用いた。
時定数をパラメータとすることによって、アーベル試験
より迅速な測定を行うことも可能である。次に、本発明
の第３実施例について説明する。この第３実施例では、
図６に概略形状を示したような発振周波数９ＭＨｚのＡ
Ｔカット水晶振動子４１の電極上に、第１の実施例と同
様の銅フタロシアニンを真空蒸着したフタロシアニン感
応膜４２を有するガスセンサ素子４３を用いた。
【００３１】次に、作製したガスセンサ素子４３のＮＯ
及びＮＯ2 に対する応答特性を以下のように測定した。
まず、第１実施例と同様に、ガスセンサ素子４３を容量
約１Ｌの測定用チャンバに固定した後、チャンバ内にＮ
2 ガスを充満し、この測定用チャンバに約２０ｐｐｍの
濃度のＮＯガスあるいはＮＯ2 ガスを、ボンベより約
０．５Ｌ／ｍｉｎの割合で導入しフローさせた。そし
て、ガスセンサ素子４３の発振周波数の変化を計測装置
５１で計測する。すなわち、ガスセンサ素子４３を発振
回路５２を通して周波数カウンタ５３に接続し、その周
波数カウンタ５３からの出力を周波数変化率出力回路５
４に入力して、周波数変化率出力回路５４からガスセン
サ素子４３の周波数変化率ｅi を得る。
及びＮＯ2 に対する応答特性を以下のように測定した。
まず、第１実施例と同様に、ガスセンサ素子４３を容量
約１Ｌの測定用チャンバに固定した後、チャンバ内にＮ
2 ガスを充満し、この測定用チャンバに約２０ｐｐｍの
濃度のＮＯガスあるいはＮＯ2 ガスを、ボンベより約
０．５Ｌ／ｍｉｎの割合で導入しフローさせた。そし
て、ガスセンサ素子４３の発振周波数の変化を計測装置
５１で計測する。すなわち、ガスセンサ素子４３を発振
回路５２を通して周波数カウンタ５３に接続し、その周
波数カウンタ５３からの出力を周波数変化率出力回路５
４に入力して、周波数変化率出力回路５４からガスセン
サ素子４３の周波数変化率ｅi を得る。
【００３２】一方、基準発振回路５５を通して基準周波
数カウンタ５６に接続し、その周波数カウンタ５６から
の出力を基準周波数変化率出力回路５７に入力して、基
準周波数変化率出力回路５７から基準周波数変化率ｅ
ref を得る。そこで、周波数変化率ｅi と基準周波数変
化率ｅref を比較器５８で比較することにより、火薬か
らのＮＯｘの発生速度、つまり、火薬の分解状態を検出
し、火薬の安定性を判定することができる。
数カウンタ５６に接続し、その周波数カウンタ５６から
の出力を基準周波数変化率出力回路５７に入力して、基
準周波数変化率出力回路５７から基準周波数変化率ｅ
ref を得る。そこで、周波数変化率ｅi と基準周波数変
化率ｅref を比較器５８で比較することにより、火薬か
らのＮＯｘの発生速度、つまり、火薬の分解状態を検出
し、火薬の安定性を判定することができる。
【００３３】なお、この実施例では、計測装置として
は、ブロック回路による構成を示したが、周波数変化率
は、図１に示したような計測装置を用いることにより、
きめの細かい正確な測定を行うことができることは言う
までもない。また、ガス濃度を上記のような値に選んだ
のは第１実施例に述べた理由と同様の理由による。
は、ブロック回路による構成を示したが、周波数変化率
は、図１に示したような計測装置を用いることにより、
きめの細かい正確な測定を行うことができることは言う
までもない。また、ガス濃度を上記のような値に選んだ
のは第１実施例に述べた理由と同様の理由による。
【００３４】図７は本発明の第３実施例による火薬の安
定性試験方法による試験結果を示す図であり、図７
（ａ）にはＮＯによる本発明のガスセンサ素子の発振周
波数変化を、図７（ｂ）にはＮＯ2 による本発明のガス
センサ素子の発振周波数変化をそれぞれ示している。図
７から明らかなように、ＮＯ或いはＮＯ2 によって本ガ
スセンサ素子の発振周波数は大きく減少していき、ＮＯ
ガスを導入することにより、約３０分で７Ｈｚ減少し、
ほぼ一定値となった。また、ＮＯ2 ガスを導入すること
により、約３０分で約１８Ｈｚに減少し、ほぼ一定値と
なった。このことから、本ガスセンサ素子は、アーベル
試験において火薬より発生するＮＯｘを十分検知し得る
ことが分かった。
定性試験方法による試験結果を示す図であり、図７
（ａ）にはＮＯによる本発明のガスセンサ素子の発振周
波数変化を、図７（ｂ）にはＮＯ2 による本発明のガス
センサ素子の発振周波数変化をそれぞれ示している。図
７から明らかなように、ＮＯ或いはＮＯ2 によって本ガ
スセンサ素子の発振周波数は大きく減少していき、ＮＯ
ガスを導入することにより、約３０分で７Ｈｚ減少し、
ほぼ一定値となった。また、ＮＯ2 ガスを導入すること
により、約３０分で約１８Ｈｚに減少し、ほぼ一定値と
なった。このことから、本ガスセンサ素子は、アーベル
試験において火薬より発生するＮＯｘを十分検知し得る
ことが分かった。
【００３５】なお、このように減少した発振周波数は、
チャンバ内をＮ2 パージすることにより、ＮＯの場合に
は約２時間、ＮＯ2 の場合には約半日で元のレベルに復
帰した。また、加熱処理あるいは真空処理を用いれば、
数分で元のレベルに復帰させることが可能であった。次
に、本発明の第４実施例について説明する。
チャンバ内をＮ2 パージすることにより、ＮＯの場合に
は約２時間、ＮＯ2 の場合には約半日で元のレベルに復
帰した。また、加熱処理あるいは真空処理を用いれば、
数分で元のレベルに復帰させることが可能であった。次
に、本発明の第４実施例について説明する。
【００３６】この第４実施例では、第１実施例と同様な
方法で作製したガスセンサ素子を用意した。次に、第２
実施例と同様に、アーベル試験用の試験管にダブルベー
ス火薬を試料として取り、このガスセンサ素子を固定し
た後、封印した。そしてこのように準備した試験管を６
５℃に保った湯浴に一定の深さまで差し込み、ガスセン
サ素子の発振周波数を測定した。
方法で作製したガスセンサ素子を用意した。次に、第２
実施例と同様に、アーベル試験用の試験管にダブルベー
ス火薬を試料として取り、このガスセンサ素子を固定し
た後、封印した。そしてこのように準備した試験管を６
５℃に保った湯浴に一定の深さまで差し込み、ガスセン
サ素子の発振周波数を測定した。
【００３７】図８は本発明の第４実施例による火薬の安
定性試験方法による試験結果を示す図である。図８には
劣化を起こしたダブルベース火薬（保存期間６年；実
線）ｂと劣化を起こしていないもの（新品；破線）ａに
対して上記の測定を行ったものである。図８から明らか
なように、加熱による火薬の分解に伴い発生するＮＯx
によって本ガスセンサ素子の発振周波数は大きく減少し
ていき、劣化した火薬ｂと劣化していない火薬ａとでは
その変化率が大きく異なることが分かる。すなわち、劣
化した火薬では、加熱後、約１５分で約２０Ｈｚ減少し
たのに対して、劣化していない火薬では、約４０分で２
０Ｈｚ減少した。
定性試験方法による試験結果を示す図である。図８には
劣化を起こしたダブルベース火薬（保存期間６年；実
線）ｂと劣化を起こしていないもの（新品；破線）ａに
対して上記の測定を行ったものである。図８から明らか
なように、加熱による火薬の分解に伴い発生するＮＯx
によって本ガスセンサ素子の発振周波数は大きく減少し
ていき、劣化した火薬ｂと劣化していない火薬ａとでは
その変化率が大きく異なることが分かる。すなわち、劣
化した火薬では、加熱後、約１５分で約２０Ｈｚ減少し
たのに対して、劣化していない火薬では、約４０分で２
０Ｈｚ減少した。
【００３８】したがって、例えば、図１に示すような計
測装置を用いることにより、本ガスセンサ素子の発振周
波数がある基準値、例えば２０Ｈｚ減少するまでの時間
を測定することにより、アーベル試験と同様な試験を人
の主観によらず行うことが可能となる。更に、発振周波
数変化の基準値を変えることにより、また発振周波数変
化の時定数をパラメータとすることによって、アーベル
試験より迅速な測定を行うことも可能である。
測装置を用いることにより、本ガスセンサ素子の発振周
波数がある基準値、例えば２０Ｈｚ減少するまでの時間
を測定することにより、アーベル試験と同様な試験を人
の主観によらず行うことが可能となる。更に、発振周波
数変化の基準値を変えることにより、また発振周波数変
化の時定数をパラメータとすることによって、アーベル
試験より迅速な測定を行うことも可能である。
【００３９】図９は本発明の第５実施例による火薬の安
定性試験のための装置を示す図である。この第５実施例
では、図９に概略形状を示したような振動子として、ニ
オブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の圧電材料から
なる基板６１上に、図２において示したように、接続用
端子６２を有する櫛形電極６３を対向して形成し、その
櫛形電極６３上に銅フタロシアニンを真空蒸着したフタ
ロシアニン感応膜６４を有する表面弾性波素子からなる
ガスセンサ素子６０を作製し、このガスセンサ素子６０
の接続用端子６２に高周波電源６５を印加し、フタロシ
アニン感応膜６４へのＮＯｘの吸着を表面弾性波素子の
発振周波数変化を、第３実施例で示したものと同様の計
測装置７１を利用して計測することにより、上記と同様
に、火薬からのＮＯｘの発生速度、つまり、火薬の分解
状態を検出し、火薬の安定性を判定することができる。
なお、上記した実施例では、感応膜として銅フタロシ
アニンを用いた場合について述べたが、本発明はこれに
限られるものではなく、中心金属を持たない無金属フタ
ロシアニンや、中心金属が他の金属、例えば、コバル
ト、亜鉛、鉛、マグネシウムなどでも同様な効果が得ら
れる。
定性試験のための装置を示す図である。この第５実施例
では、図９に概略形状を示したような振動子として、ニ
オブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の圧電材料から
なる基板６１上に、図２において示したように、接続用
端子６２を有する櫛形電極６３を対向して形成し、その
櫛形電極６３上に銅フタロシアニンを真空蒸着したフタ
ロシアニン感応膜６４を有する表面弾性波素子からなる
ガスセンサ素子６０を作製し、このガスセンサ素子６０
の接続用端子６２に高周波電源６５を印加し、フタロシ
アニン感応膜６４へのＮＯｘの吸着を表面弾性波素子の
発振周波数変化を、第３実施例で示したものと同様の計
測装置７１を利用して計測することにより、上記と同様
に、火薬からのＮＯｘの発生速度、つまり、火薬の分解
状態を検出し、火薬の安定性を判定することができる。
なお、上記した実施例では、感応膜として銅フタロシ
アニンを用いた場合について述べたが、本発明はこれに
限られるものではなく、中心金属を持たない無金属フタ
ロシアニンや、中心金属が他の金属、例えば、コバル
ト、亜鉛、鉛、マグネシウムなどでも同様な効果が得ら
れる。
【００４０】また、フタロシアニン感応膜の電気特性を
測定する電極を櫛形とした場合について述べたが、これ
に限られるわけでなく、例えば、感応膜を挟むサンドイ
ッチ形としても同様な効果が得られる。なお、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に
基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範
囲から排除するものではない。
測定する電極を櫛形とした場合について述べたが、これ
に限られるわけでなく、例えば、感応膜を挟むサンドイ
ッチ形としても同様な効果が得られる。なお、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に
基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範
囲から排除するものではない。
【００４１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、フタロシアニン類を感応膜とするガスセンサ素
子を用い、硝酸エステル系火薬から発生するＮＯX の発
生速度を検出することによって、火薬の安定性を試験す
る方法によれば、簡便かつ迅速で、また、人の主観にと
らわれない標準化した試験方法を提供することができ
る。
よれば、フタロシアニン類を感応膜とするガスセンサ素
子を用い、硝酸エステル系火薬から発生するＮＯX の発
生速度を検出することによって、火薬の安定性を試験す
る方法によれば、簡便かつ迅速で、また、人の主観にと
らわれない標準化した試験方法を提供することができ
る。
【図１】本発明の第１実施例を示す火薬の安定性試験装
置の概略構成図である。
置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すガスセンサ素子の平
面図である。
面図である。
【図３】本発明の第１実施例による火薬の安定性試験方
法による試験結果を示す図である。
法による試験結果を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例による火薬の安定性試験の
ための装置を示す図である。
ための装置を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例による火薬の安定性試験方
法による試験結果を示す図である。
法による試験結果を示す図である。
【図６】本発明の第３実施例による火薬の安定性試験の
ための装置を示す図である。
ための装置を示す図である。
【図７】本発明の第３実施例による火薬の安定性試験方
法による試験結果を示す図である。
法による試験結果を示す図である。
【図８】本発明の第４実施例による火薬の安定性試験方
法による試験結果を示す図である。
法による試験結果を示す図である。
【図９】本発明の第５実施例による火薬の安定性試験の
ための装置を示す図である。
ための装置を示す図である。
１０，４３ ガスセンサ素子 １１ ガラス基板 １２，６２ 接続用端子 １３，６３ 櫛形電極 １４，４２，６４ フタロシアニン感応膜 ２１ 容器 ２２ 硝酸エステル系火薬 ２３，３３ 密封栓 ２５，５１，７１ 計測装置 ２５ａ，２５ｇ 入力インタフェース ２５ｂ ＣＰＵ（中央処理装置） ２５ｃ タイマ／カウンタ ２５ｄ 第１のメモリ（ＲＯＭ） ２５ｅ 第２のメモリ（ＲＡＭ） ２５ｆ 第３のメモリ（ＲＡＭ） ２５ｈ データ入力装置 ２５ｉ 出力インタフェース ２５ｊ ディスプレイ ３１ 試験管 ３２ ダブルベース火薬（試料） ４１ ＡＴカット水晶振動子 ４３ ガスセンサ素子（水晶振動子） ５２ 発振回路 ５３ 周波数カウンタ ５４ 周波数変化率出力回路 ５５ 基準発振回路 ５６ 基準周波数カウンタ ５７ 基準周波数変化率出力回路 ５８ 比較器 ６０ ガスセンサ素子（表面弾性波素子） ６１ 基板（圧電材料） ６５ 高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海部 勝晶 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 豊作 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 ▲真▼野 邦彦 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】（ａ）フタロシアニン類を感応膜とするガ
スセンサ素子を配置し、（ｂ）該ガスセンサ素子により
硝酸エステル系火薬から発生するＮＯｘの発生速度を計
測し、前記硝酸エステル系火薬の安定性を判定すること
を特徴とする火薬の安定性試験方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の火薬の安定性試験方法に
おいて、前記ガスセンサ素子は基板上に対をなす電極を
形成し、該電極上に前記フタロシアニン感応膜が形成さ
れ、該感応膜へのガス吸着に伴う該感応膜の電気特性の
変化を計測することを特徴とする火薬の安定性試験方
法。 - 【請求項３】 請求項２記載の火薬の安定性試験方法に
おいて、前記電極は櫛形電極であることを特徴とする火
薬の安定性試験方法。 - 【請求項４】 請求項２又は３記載の火薬の安定性試験
方法において、前記対をなす電極間の電気抵抗の変化を
計測することを特徴とする火薬の安定性試験方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の火薬の安定性試験方法に
おいて、前記ガスセンサ素子に水晶振動子を用い、前記
感応膜へのガス吸着に伴う前記水晶振動子の発振周波数
の変化を計測することを特徴とする火薬の安定性試験方
法。 - 【請求項６】 請求項１記載の火薬の安定性試験方法に
おいて、前記ガスセンサ素子に表面弾性波素子を用い、
前記感応膜へのガス吸着に伴う前記表面弾性波素子の発
振周波数の変化を計測することを特徴とする火薬の安定
性試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7025743A JP2613752B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 火薬の安定性試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7025743A JP2613752B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 火薬の安定性試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220039A true JPH08220039A (ja) | 1996-08-30 |
| JP2613752B2 JP2613752B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=12174314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7025743A Expired - Lifetime JP2613752B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 火薬の安定性試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2613752B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007513347A (ja) * | 2003-12-05 | 2007-05-24 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | ニトロ化合物を検出するための化学センサーにおけるシロキサン系ポリマー又は複合体の使用 |
| JP2008516216A (ja) * | 2004-10-07 | 2008-05-15 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | アニリン−グラフト化ポリシロキサンを高感度物質として備える化学センサ及びニトロ化合物の検出又は分析のためのそれらの使用 |
| CN102507361A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 微固体模态谐振爆炸物探测器 |
| CN102507362A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 压电基体微固体模态谐振式爆炸物探测器 |
| DE102016118089B4 (de) | 2015-09-30 | 2022-12-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | System mit Gasgenerator und Erfassungssteuereinrichtung |
| WO2023145434A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | 太陽誘電株式会社 | 検出装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3828904B2 (ja) | 2004-06-14 | 2006-10-04 | 本田技研工業株式会社 | エアバッグ用インフレータの性能試験装置 |
-
1995
- 1995-02-15 JP JP7025743A patent/JP2613752B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007513347A (ja) * | 2003-12-05 | 2007-05-24 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | ニトロ化合物を検出するための化学センサーにおけるシロキサン系ポリマー又は複合体の使用 |
| JP2008516216A (ja) * | 2004-10-07 | 2008-05-15 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | アニリン−グラフト化ポリシロキサンを高感度物質として備える化学センサ及びニトロ化合物の検出又は分析のためのそれらの使用 |
| JP4880607B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2012-02-22 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | アニリン−グラフト化ポリシロキサンを高感度物質として備える化学センサ及びニトロ化合物の検出又は分析のためのそれらの使用 |
| CN102507361A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 微固体模态谐振爆炸物探测器 |
| CN102507362A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 压电基体微固体模态谐振式爆炸物探测器 |
| DE102016118089B4 (de) | 2015-09-30 | 2022-12-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | System mit Gasgenerator und Erfassungssteuereinrichtung |
| WO2023145434A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | 太陽誘電株式会社 | 検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2613752B2 (ja) | 1997-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dorsett | Laboratory equipment and test procedures for evaluating explosibility of dusts | |
| Kannan et al. | Adsorption studies of carbowax coated surface acoustic wave (SAW) sensor for 2, 4-dinitro toluene (DNT) vapour detection | |
| JP2613752B2 (ja) | 火薬の安定性試験方法 | |
| Rouse Jr | Enthalpies of formation and calculated detonation properties of some thermally stable explosives | |
| US2916358A (en) | Apparatus for detecting carbon monoxide | |
| CA2257940C (en) | Method of explosives detection | |
| US3753654A (en) | Method for determining organic materials in water | |
| US3242717A (en) | Hydrogen sensor | |
| CN106770455A (zh) | 一种新型燃烧热测定方法 | |
| Mokalled et al. | Sensor review for trace detection of explosives | |
| Brown et al. | Studies on the ageing of a magnesium–potassium nitrate pyrotechnic composition using isothermal heat flow calorimetry and thermal analysis techniques | |
| Härtel et al. | Vapor Pressure of Linear Nitrate Esters Determined by Transpiration Method in Combination with VO‐GC/MS | |
| US6346420B1 (en) | Method of analyzing a gas mixture to determine its explosibility and system for implementing a method of this kind | |
| JP2769544B2 (ja) | 火薬の安定性試験装置 | |
| Peters et al. | Time-resolved photoacoustic calorimetry: a study of myoglobin and rhodopsin | |
| Tao et al. | A Study on consumption and characterization of stabilizer content of NEPE propellant via FTIR | |
| Månsson | A 4.5 cm3 bomb combustion calorimeter and an ampoule technique for 5 to 10 mg samples with vapour pressures below approximately 3 kPa (20 Torr) | |
| Tuukkanen et al. | A study of the influence of the fuel to oxidant ratio on the ageing of magnesium–strontium nitrate pyrotechnic compositions using isothermal microcalorimetry and thermal analysis techniques | |
| Folly | Thermal stability of explosives | |
| Yehya et al. | Study of thermal decomposition mechanisms and low-level detection of explosives using pulsed photoacoustic technique | |
| JP2769543B2 (ja) | 火薬の安定性試験方法 | |
| Wimberley | The determination of total mercury at the part per billion level in soils, ores, and organic materials | |
| Krauss et al. | Inorganic oxidizer detection from propellants, pyrotechnics, and homemade explosive powders using gradient elution moving boundary electrophoresis | |
| Brosha et al. | YSZ-based mixed potential sensors for the detection of explosives | |
| RU2091779C1 (ru) | Способ определения теплоты сгорания природного горючего газа |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970121 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |