JPS5837556A - 陽イオン放出型ハロゲン化炭化水素検出素子 - Google Patents
陽イオン放出型ハロゲン化炭化水素検出素子Info
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- 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
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
fA′&冷凍器、空mib等の冷媒ガスとして一ロゲ/
化炭化水素ガスが広く用いられているQ/%ロ夛ン化炭
化水素は炭化水嵩分子QHtCJ、F等に依って置換し
丸化学式を持ち、代表的なtoVCt−xn−12(c
cjmrs) 、 R−22(CHCjFz +などが
あげられる。
化炭化水素ガスが広く用いられているQ/%ロ夛ン化炭
化水素は炭化水嵩分子QHtCJ、F等に依って置換し
丸化学式を持ち、代表的なtoVCt−xn−12(c
cjmrs) 、 R−22(CHCjFz +などが
あげられる。
これらは化学的、熱的にきわめて安定で1人体にも無害
であや、冷凍サイクルに使用し九場合優れ良熱力学的特
性を示す。
であや、冷凍サイクルに使用し九場合優れ良熱力学的特
性を示す。
冷凍サイクルでは上述の嫌なI・ロゲン化炭化水素の圧
縮11彊をく抄返し、冷凍作用を起こさせるが、こOS
圧縮器中2ジェータ、配管などから微量のハロゲン化炭
化水嵩がa搗する事がある。これを放置すると除々に冷
厳ガスが減少する丸め冷凍サイクルは効率が低下し、道
にはその機能を修止する事になる。従ってこれら0機器
を工場生産する際には厳重な管塩が套壁であるが、また
定期的に配管系に沿ってもれ箇所を点検する事が望まし
い。特に自動単41(D冷房に用いられる冷凍サイクル
K11kでは走行中の振動等による漏61&が起る可能
性が強く、漏洩箇所を簡単に発見で龜る検出装置が望ま
れていた。
縮11彊をく抄返し、冷凍作用を起こさせるが、こOS
圧縮器中2ジェータ、配管などから微量のハロゲン化炭
化水嵩がa搗する事がある。これを放置すると除々に冷
厳ガスが減少する丸め冷凍サイクルは効率が低下し、道
にはその機能を修止する事になる。従ってこれら0機器
を工場生産する際には厳重な管塩が套壁であるが、また
定期的に配管系に沿ってもれ箇所を点検する事が望まし
い。特に自動単41(D冷房に用いられる冷凍サイクル
K11kでは走行中の振動等による漏61&が起る可能
性が強く、漏洩箇所を簡単に発見で龜る検出装置が望ま
れていた。
一般に上述の如自冷凍器は重量も重く、★た−か所Km
定するなυ車載するな如O方法で用いられる丸め簡単に
その向きを変頁したり逆転した)して点検する事は不可
能で6る。七〇上漏檎藺所はきわめて小さく通常は目視
、拡大鏡等で発見される事はない0また配管等もむみ入
った構造をしている九めa洩を検出する素子はできるだ
け小臘である事が望まれる0また漏洩−所の特定をする
出端はで自るだけ細い方が望ましい。さらに取扱いを手
@にする丸め小塵の電池動作が可能である事が必要であ
る。感度はもちろん尚い程望ましい□が、現在側われて
いる冷凍機の耐用年数からみてIcr’cc/lec
li 度(25℃1 fi圧) 04洩カ検出? @る
事が必要である。
定するなυ車載するな如O方法で用いられる丸め簡単に
その向きを変頁したり逆転した)して点検する事は不可
能で6る。七〇上漏檎藺所はきわめて小さく通常は目視
、拡大鏡等で発見される事はない0また配管等もむみ入
った構造をしている九めa洩を検出する素子はできるだ
け小臘である事が望まれる0また漏洩−所の特定をする
出端はで自るだけ細い方が望ましい。さらに取扱いを手
@にする丸め小塵の電池動作が可能である事が必要であ
る。感度はもちろん尚い程望ましい□が、現在側われて
いる冷凍機の耐用年数からみてIcr’cc/lec
li 度(25℃1 fi圧) 04洩カ検出? @る
事が必要である。
現在までにいくつかのハロゲン化炭化水嵩ガス検出器が
提案されている6その例について簡単に説@する。
提案されている6その例について簡単に説@する。
代表的なハロゲントーチランプと呼ばれる検出器は一種
の炎色反応を利用したもので火炎中に金属銅を設置し、
ハロゲンガスが混入すると炎の色が変化す為事を利用し
ている。この方法は簡便な方法であるが、漏洩の有無を
目視にょ夛判定する丸め組着が多く、検出限界も1(r
2CC/sec (25℃1気圧)11度である。
の炎色反応を利用したもので火炎中に金属銅を設置し、
ハロゲンガスが混入すると炎の色が変化す為事を利用し
ている。この方法は簡便な方法であるが、漏洩の有無を
目視にょ夛判定する丸め組着が多く、検出限界も1(r
2CC/sec (25℃1気圧)11度である。
次に高圧放電を利用するものも提案されている。
ζO方法は空気中にさらされた電極間に数iポルトO高
圧をかけ、放電を起こさせる。この電極間にハロゲ/化
炭化水素−jlxが流入すると放電が停止する。従って
この放電電流の変化を検出すゐ事に依や、漏洩の検出か
テ龜、IF ”CO/sac (25℃1気圧)程度ま
で十分実用になる。しか、しながらこの方式は放電を利
用するため、風などの外的条件によって漏洩が無くとも
信号を発するなどの一点を有する。
圧をかけ、放電を起こさせる。この電極間にハロゲ/化
炭化水素−jlxが流入すると放電が停止する。従って
この放電電流の変化を検出すゐ事に依や、漏洩の検出か
テ龜、IF ”CO/sac (25℃1気圧)程度ま
で十分実用になる。しか、しながらこの方式は放電を利
用するため、風などの外的条件によって漏洩が無くとも
信号を発するなどの一点を有する。
一方十分に検出感度の高いものとして陽イオン放出型と
呼ばれる検出方式がある6NaヤKを含むステアタイト
等の磁器を高温(800℃)K加熱しておき、この磁器
一定間隔をおいて金属の電極を設ける。磁器と電極の間
に高圧(〜約goo V )をかけておくとハロゲン化
炭化水素ガスが磁am面で高温の丸め反応し、磁器中の
Na、に勢がイオノとして放出され、これが高圧によっ
て金属電極にひきよせられ捕獲される。従ってこのイオ
ン電痙O検出を行うことにより漏洩が検出で龜る◇この
場合の検出限界はIF’CC/S@c (25℃1 気
圧) 以下で自わめて高感度である0しかしながらこの
方式は上述の如く磁器を高II(〜200℃)Kしなく
てはならぬ丸め消費電力が加〜30Wと大自〈装置が大
戯化する上に電源コードが必蒙になる。またこの検出素
子は不用意に高濃度の−・ロゲ/化炭化水素ガスに触れ
ると、上述のステアタイト等の磁器表面近くのアルカリ
金属が大菫にイオン化し、陽イオン流となってカソード
に流れてしまう。この丸め該磁器表面近傍のアルカリイ
オンが消費、九とえ再びハロゲン化炭化水素を接触させ
ても磁器表面のアルカリイオンが少いためすぐには応答
せず、磁器中のアルカリイオンが表面付近に拡歇してく
るまで十分な感度は得られない。この丸めにも該磁器を
高温にして内部から表面へのアルカリイオンの移動が起
り中すくする必要がある。前述の素子温度を800℃に
保つのはこれらの理由によるためであ如、それでも−い
・・ロゲン化炭化水木を検出し先後は数分から数十分の
不感能時間を鶏つととは避けられない。また高温のため
金属電極の損耗−大きく、特にアノード兼用のヒータ線
の寿命が短くなるという欠点があった。さらに前述の磁
器に含まれるアルカリ金属イオンの総量は龜わめて少い
ので、本方式O如く、有限なアルカリを消費しつつハロ
ゲン化炭化水嵩を検出する型式Oものでは自ずから寿命
に限度がある0本発明は上述の従来素子の欠点に鍾み−
これを解決し消費電力が少く、安価で高性能な陽イオン
防出臘ハロゲ7化炭化水素検出素子を提供する事を目的
とする。
呼ばれる検出方式がある6NaヤKを含むステアタイト
等の磁器を高温(800℃)K加熱しておき、この磁器
一定間隔をおいて金属の電極を設ける。磁器と電極の間
に高圧(〜約goo V )をかけておくとハロゲン化
炭化水素ガスが磁am面で高温の丸め反応し、磁器中の
Na、に勢がイオノとして放出され、これが高圧によっ
て金属電極にひきよせられ捕獲される。従ってこのイオ
ン電痙O検出を行うことにより漏洩が検出で龜る◇この
場合の検出限界はIF’CC/S@c (25℃1 気
圧) 以下で自わめて高感度である0しかしながらこの
方式は上述の如く磁器を高II(〜200℃)Kしなく
てはならぬ丸め消費電力が加〜30Wと大自〈装置が大
戯化する上に電源コードが必蒙になる。またこの検出素
子は不用意に高濃度の−・ロゲ/化炭化水素ガスに触れ
ると、上述のステアタイト等の磁器表面近くのアルカリ
金属が大菫にイオン化し、陽イオン流となってカソード
に流れてしまう。この丸め該磁器表面近傍のアルカリイ
オンが消費、九とえ再びハロゲン化炭化水素を接触させ
ても磁器表面のアルカリイオンが少いためすぐには応答
せず、磁器中のアルカリイオンが表面付近に拡歇してく
るまで十分な感度は得られない。この丸めにも該磁器を
高温にして内部から表面へのアルカリイオンの移動が起
り中すくする必要がある。前述の素子温度を800℃に
保つのはこれらの理由によるためであ如、それでも−い
・・ロゲン化炭化水木を検出し先後は数分から数十分の
不感能時間を鶏つととは避けられない。また高温のため
金属電極の損耗−大きく、特にアノード兼用のヒータ線
の寿命が短くなるという欠点があった。さらに前述の磁
器に含まれるアルカリ金属イオンの総量は龜わめて少い
ので、本方式O如く、有限なアルカリを消費しつつハロ
ゲン化炭化水嵩を検出する型式Oものでは自ずから寿命
に限度がある0本発明は上述の従来素子の欠点に鍾み−
これを解決し消費電力が少く、安価で高性能な陽イオン
防出臘ハロゲ7化炭化水素検出素子を提供する事を目的
とする。
本発明は陽イオン源、加熱用ヒータおよびイオンコレク
タ電極を^備した陽イオン放出量ノ・ロゲ/化炭化水素
検出素子において、陽イオン源としてβ−Aj!203
を用い石というものである。
タ電極を^備した陽イオン放出量ノ・ロゲ/化炭化水素
検出素子において、陽イオン源としてβ−Aj!203
を用い石というものである。
つまシ従来陽イオン源として用いられていたステアタイ
トを/ −Aj 20mとする事に′よ)素子全体が大
幅に小型化されると共に、低温での動作が可能となり素
子寿命を向上させる事ができ、さらに対極として用いら
れるイオンコレクタ電極材が従来の如く白金などの特定
材に@られる事な(Ni等の一般の電極材を用いる事が
できるという一〇である0 以下本発明對具体的構成例を用いて説明する。
トを/ −Aj 20mとする事に′よ)素子全体が大
幅に小型化されると共に、低温での動作が可能となり素
子寿命を向上させる事ができ、さらに対極として用いら
れるイオンコレクタ電極材が従来の如く白金などの特定
材に@られる事な(Ni等の一般の電極材を用いる事が
できるという一〇である0 以下本発明對具体的構成例を用いて説明する。
嬉1111に陽イオン放出蓋−・ロゲ/化炭化水嵩検出
素子の基本構成を示す。同図に於て1−1ri鮪状白金
からなるイオンコレクタ電極で、l−2はアルカリイオ
ンを含む磁器を加熱すると一タ、l−3は陽イオン源と
してのアルカリイオンを含むステアタイト磁器でこれら
が基本的な検出素子を構成する。また測定回路は同図に
その原理を併せて示してあり、l−4が高圧1を源で、
l−1と1−2の間に直流電界を形成し、1−1を負に
1−2を正に保っ。1−5は加熱用msで交流で4hK
流でもさしつかえない。また1−6はハロゲン化庚化水
素量に応じたイオン電流を御j足する電流針である。既
に述べた如く、従来方式では第1図に示す1−3にアル
カリイオンを含むステアタイト等の磁器を用い九ため、
十分なアルカリイオ7の放出を促す丸め、該ステアタイ
ト磁器を800’C以上に加熱する事が必豐であった。
素子の基本構成を示す。同図に於て1−1ri鮪状白金
からなるイオンコレクタ電極で、l−2はアルカリイオ
ンを含む磁器を加熱すると一タ、l−3は陽イオン源と
してのアルカリイオンを含むステアタイト磁器でこれら
が基本的な検出素子を構成する。また測定回路は同図に
その原理を併せて示してあり、l−4が高圧1を源で、
l−1と1−2の間に直流電界を形成し、1−1を負に
1−2を正に保っ。1−5は加熱用msで交流で4hK
流でもさしつかえない。また1−6はハロゲン化庚化水
素量に応じたイオン電流を御j足する電流針である。既
に述べた如く、従来方式では第1図に示す1−3にアル
カリイオンを含むステアタイト等の磁器を用い九ため、
十分なアルカリイオ7の放出を促す丸め、該ステアタイ
ト磁器を800’C以上に加熱する事が必豐であった。
これに対し本発明で用いるβ−AI 20Bは常温でも
比較的NaイオンOJ&勘度は^く、またN1易IIb
度は大きくなる。従ってβ−IJ20sを用いて第1図
の如睡検出素子を構成すると事実上600’C根度の低
温でも十分使用できる。
比較的NaイオンOJ&勘度は^く、またN1易IIb
度は大きくなる。従ってβ−IJ20sを用いて第1図
の如睡検出素子を構成すると事実上600’C根度の低
温でも十分使用できる。
ま九従来のステアタイト等にくらべ表面に存在するアル
カリイオン磯度が高いため、従来法に比べて陽イオン源
の表面積、即ち第1図01−3部分に椙尚する円柱表面
積が小さくても十分実用になり、事実上1/10 、l
i度でも十分に検出器として作動する。従ってβ−M2
03を用いる事により素子を小瀘化でき大きさは数分の
1にすることができる。これに加え、前述の低温動作が
可能なため。
カリイオン磯度が高いため、従来法に比べて陽イオン源
の表面積、即ち第1図01−3部分に椙尚する円柱表面
積が小さくても十分実用になり、事実上1/10 、l
i度でも十分に検出器として作動する。従ってβ−M2
03を用いる事により素子を小瀘化でき大きさは数分の
1にすることができる。これに加え、前述の低温動作が
可能なため。
ヒータで消費される電力は従来法K〈らべL/10以下
となる。またβ−Ajzes中のN鳳イオンの移動が速
やかなため従来臘のように―いガスにふれ先後の長い不
感能時間をもつことはなく、10011のハロゲン化炭
化水素KIO秒橿度さらしても5秒程度で復帰する最新
をもつ。さらに、従来臘では素子温度が800℃に4遍
する丸め、ヒーター、コレクタ金属の酸化による特性変
化中損耗が著しい丸めイオンコレクタ電極材として白金
などを用いているが周知の如く、白金は資源的に乏しく
、また鳥価であるため、素子の価格が上昇し、広く用い
られるには問題があった。
となる。またβ−Ajzes中のN鳳イオンの移動が速
やかなため従来臘のように―いガスにふれ先後の長い不
感能時間をもつことはなく、10011のハロゲン化炭
化水素KIO秒橿度さらしても5秒程度で復帰する最新
をもつ。さらに、従来臘では素子温度が800℃に4遍
する丸め、ヒーター、コレクタ金属の酸化による特性変
化中損耗が著しい丸めイオンコレクタ電極材として白金
などを用いているが周知の如く、白金は資源的に乏しく
、また鳥価であるため、素子の価格が上昇し、広く用い
られるには問題があった。
しかるに本発明によれば、動作温度が低いためNiなど
をはじめとする、通常の金属がほとんど問題なく使用で
き、その上小型になる丸め、広い普及か期待で自る。ま
た消費電力が2〜aWs度であるため、電池動作も可能
とな夛、従来のACIOLJvIE源が必要だったのに
くらべ、電源から違〈はなれた場所中入シ〈んだ場所で
も使い易い検出器が可能となり九。これらはアルカリイ
オノ渾としてβ−)J20mを用い九効果によるもので
、その効果は従来臘の検出器の検出性能を上まわるのみ
でなく、実用上もきわめて使い易い検出器を提供できる
ものである。
をはじめとする、通常の金属がほとんど問題なく使用で
き、その上小型になる丸め、広い普及か期待で自る。ま
た消費電力が2〜aWs度であるため、電池動作も可能
とな夛、従来のACIOLJvIE源が必要だったのに
くらべ、電源から違〈はなれた場所中入シ〈んだ場所で
も使い易い検出器が可能となり九。これらはアルカリイ
オノ渾としてβ−)J20mを用い九効果によるもので
、その効果は従来臘の検出器の検出性能を上まわるのみ
でなく、実用上もきわめて使い易い検出器を提供できる
ものである。
第1図は陽イオン放出臘ハロゲン炭化水素検出素子の基
本構成を示す図。 1−1・・・イオンコレクタ電極、 1−2・・・加熱用ヒータ、 l−3・・・陽イオン
源。 第1図
本構成を示す図。 1−1・・・イオンコレクタ電極、 1−2・・・加熱用ヒータ、 l−3・・・陽イオン
源。 第1図
Claims (1)
- 陽イオン源、加熱用ヒータおよびイオノコレクター電極
を^儂した陽イオン放出1liI〜ロゲンイヒ炭化水嵩
検出素子において、陽イオン源としてβ−AjzOsを
用いた事を特徴とする陽イオン放出層ノ・嚢ゲン炭化水
素検出素子。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56135414A JPS5837556A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 陽イオン放出型ハロゲン化炭化水素検出素子 |
AU87415/82A AU531552B2 (en) | 1981-08-31 | 1982-08-19 | Cation emission type halogenated hydrocarbon gas detecting element |
DE8282107746T DE3267604D1 (en) | 1981-08-31 | 1982-08-24 | Cation emission type halogenated hydrocarbon gas detecting element |
EP82107746A EP0074013B1 (en) | 1981-08-31 | 1982-08-24 | Cation emission type halogenated hydrocarbon gas detecting element |
US06/411,019 US4499054A (en) | 1981-08-31 | 1982-08-24 | Cation emission type halogenated hydrocarbon gas detecting element |
KR8203886A KR860000472B1 (ko) | 1981-08-31 | 1982-08-28 | 양이온 방출형 할로겐화 탄화수소 검출소자 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56135414A JPS5837556A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 陽イオン放出型ハロゲン化炭化水素検出素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5837556A true JPS5837556A (ja) | 1983-03-04 |
JPS6342741B2 JPS6342741B2 (ja) | 1988-08-25 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56135414A Granted JPS5837556A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 陽イオン放出型ハロゲン化炭化水素検出素子 |
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EP (1) | EP0074013B1 (ja) |
JP (1) | JPS5837556A (ja) |
KR (1) | KR860000472B1 (ja) |
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DE (1) | DE3267604D1 (ja) |
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AU2002357857A1 (en) * | 2001-12-13 | 2003-06-23 | The University Of Wyoming Research Corporation Doing Business As Western Research Institute | Volatile organic compound sensor system |
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GB1447364A (en) * | 1972-11-24 | 1976-08-25 | Defence Secretaryof State For | Oxygen sensors |
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DE7516931U (de) * | 1974-07-18 | 1976-02-05 | Balzers Hochvakuum Gmbh, 6201 Nordenstadt | Vorrichtung zum Nachweis von Gasen und Dämpfen. |
US3972480A (en) * | 1975-05-29 | 1976-08-03 | General Electric Company | Method of preparing a suspension of additive-free beta-alumina particles |
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FR2426905A2 (fr) * | 1978-05-22 | 1979-12-21 | Auergesellschaft Gmbh | Procede pour doser des composes halogeno-carbones et halogeno-hydrogenes, en particulier du chlorure de vinyle, et appareils pour son execution |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP56135414A patent/JPS5837556A/ja active Granted
-
1982
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- 1982-08-24 EP EP82107746A patent/EP0074013B1/en not_active Expired
- 1982-08-24 US US06/411,019 patent/US4499054A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-08-24 DE DE8282107746T patent/DE3267604D1/de not_active Expired
- 1982-08-28 KR KR8203886A patent/KR860000472B1/ko active
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DE3267604D1 (en) | 1986-01-02 |
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