JPS5853750A - ガス検出装置 - Google Patents

ガス検出装置

Info

Publication number
JPS5853750A
JPS5853750A JP56150750A JP15075081A JPS5853750A JP S5853750 A JPS5853750 A JP S5853750A JP 56150750 A JP56150750 A JP 56150750A JP 15075081 A JP15075081 A JP 15075081A JP S5853750 A JPS5853750 A JP S5853750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
zone
gas detection
catalyst
detection device
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.)
Pending
Application number
JP56150750A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Katsura
桂 正樹
Mitsuo Harada
光雄 原田
Osamu Takigawa
修 滝川
Masayuki Shiratori
白鳥 昌之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP56150750A priority Critical patent/JPS5853750A/ja
Publication of JPS5853750A publication Critical patent/JPS5853750A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011Sample conditioning
    • G01N33/0013Sample conditioning by a chemical reaction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス検出装−1更に詳しく社ブスの漏洩個所の
探索に用いて有効なガス検出装置EllするO 今日、冷媒ガス、可働性ガスなど各種のガスを取り扱う
多くの産業分IFKあっては、各種の装置、配管などか
ら微量に漏洩するガスを早期に検出し、かつ漏洩個所を
発見するためのガス検出装置の開発が望まれている。
例えば、−酸化炭素、fwΔンガス1、都市ガスなど各
種可燃性ガスに感応するガス検知素子として、ZrO*
 ” YI Os、ZrO,−CaOなどの酸素イオン
導電性固体電解質の小さな板の表面に、互−に分離して
別々に2枚の電極を添着し、一方の電極を該可燃性ガス
に対して酸化能ト!する多孔質の酸化触媒で被覆して成
る構造のも゛のが知られている(特開1854−148
690号)。
この検知素子金体を所定温度に加熱・制御した状態で蒙
雪子の酸化触媒の部分に可燃性ガスを接触せしTo為と
、酸化amの有無によって該素子の表裏Ell素濃度差
が生ずる。その結果、2枚の電極とその調KIF夜する
酸素イオン導電性固体電解質韓一種の濃淡電池を構成し
、該電極間に所定の起電力が発!!!疹るoしたがって
、該起電力を一定すしかし&から、このような検出素子
には次のようを問題が孕まれて−る。すなわち、一般に
酸素イオン導電性固体電解質における酸素イオンの易動
度鯰温度の関数であり、それは高温である程大自−値を
示す。したがりて、検出感度(起電力の大小で表現され
る)を高めるためには、該固体電解質の温度を高めるこ
とが好重しい。
一方1酸化触媒の触媒能も温度の関数であるが、 1゜
a*ii”eあ、。・<&あ、。1□、5,1な(、該
酸化触媒の組成・製法等によ′)Cv1定されc4It
j1の温度で最亀効果を発揮”するものである。
すなわち、鹸媒能表の関係で最適温度を有するものであ
る。
したがって、上記し先検出素子を全体として均一に加熱
し【用いた場合、その温度が該固体電解質と酸化触媒の
両者の機能を共に満足姥しぬる濃度であるとは限もな−
のである。
また、このような形状(板状)の検出素子社、ある空間
のW囲気中のガスを検知するために社適しているが、目
視又は拡大鏡等では発見し得tkv%程微小な穴である
漏洩個所を特定するには適した形状ではな−。なぜなら
、検知すぺ自ガスの漏洩社極めて微量であり、検出感度
を高めるためWit、この微量ガスを集中的に触媒に接
触させる仁とが必要となるからである。触媒部分が外部
空調に向って開放した状態の板状素子で社微量ガスを集
中することは困−であるO 本発明者らは、酸素イオン導電性固体電解質を用ψたガ
ス検出素子における上記のような岡一点を解消するため
鋭意研究を重ねた結果、全体の拳状を筒体とすれと微量
の漏洩ガスを集中し得ること、電極部分と鎗fI&部分
七を分−しそれぞれな最適温度に制御すれば両者の機能
を満足−(状態で発IIJtシめ得るとの着想を得、該
着想に基づ―た新気な構造のガス検知装置を開発すゐに
到った。
本発明状、ガス漏洩個所を特定するのに適し、検出感度
が高く小型で安価なガス検量装置の提供を目的とする。
本発明のガス換物装置社、両端に開口部を有し、一端は
ガス導入口で他端はガス導出口である酸素イオン導電性
−停電解質の筒;該ガス導入口に触媒を充填して溶成さ
れた多孔質の触媒帯域;腋部の内外両1iK互いに対向
して添着された一対の電極及び蒙電極に付設置れた一対
のリード線とから威〉、譲ガス*出口側Icl1lI[
触媒帯域と所定の開隔を置いて設けられたガス検知帯域
;蒙触媒帯域及び譲ガス検知帯域、叉韓譲ガス検知帯域
の外周に巻■して設けられた加熱手段とを備えることを
構造上の轡徽とする。
本発明検出装置の一例を縦断面図として模式的に示した
第1閣に基づ−て説明する0 1iKお−て、1#i酸素イオン導電性画体電解質(例
えばs ZrO!−Yt Os 5zro、 −cao
、Zr01− WO)の内部中空な筒で、その両端(ム
、B)が開口し一端(図ではム)はガス導入口、他端(
図でFlll)はガス導出口を構成する◎検出すべきガ
ス(漏洩ガス)は、ムから導入されて中空部を通流しB
から導出畜れる。漏洩ガスを効果的K111人するため
に〜ガス導出口(B)には吸引fンl、スポイトなどの
適宜なガス吸引機構(図示しない)を付設することが好
重しい〇 ガス導入口(ム)kは、該ガスに感応する触媒が適宜な
厚みの層を成して充填され触媒帯域2を構成する・触媒
帯域2杜、導入するガスが透過可能&程度に多孔質でな
けれdなら1に%/h・触媒帯域2と祉所定の間隔を置
−て、ガス導出口(B)傭に、すなわStス流の下流方
向r:鯰、筒1の内外両画の屑11KII体電解質を挾
んで互−に対向した位置に外側電極3及び内側電極3′
から成る一対の電極が例えけ焼付は法によつ【添着畜れ
る。それぞれの電極#IC紘一対のリード線4.4′が
付設され、電位差計sk接続宴れる。か(して、電極s
、s’、リード線4.4’、該電極で挾まれた履体電解
質によってガス検知帯域6が構成1れる@7.7′紘加
熱手段で、それぞれ状触媒帯域2%ガス検知1域6の外
周をそれぞれ別々に4111して駿けられ、各帯域を最
適温度に加熱する・各帯域の温度を最適温度に維持する
ために1それぞれの加熱手12には適宜な温度制御機構
(図示しない)を配蒙することが好まし−。
加熱手段として杜、通常、ニク胃五纏のような抵抗導線
を必要回数巻回して成る電熱ヒータが好んでN−もれる
。    ゛ 加熱手段を設けるkあたって、例えけ第2図に示したよ
うK s 111 へ、8101などの無機質熱絶縁体
8で触媒帯域2及びガス検知帯域6を被覆し、この中に
1M!加熱手段を埋設すると、該加熱手段が外気にSら
されて−る場合に比べて、加熱手段の使用寿命を永くす
ることができ(約2倍)、かつ例え社電熱加熱の場合K
Fiその使用電力を軽減することができて(約201!
滅)実用上有用である。
第1閣の検出装置にお−て、まず、各帯域な最IN1度
に11TIIL、ついでガス導入口(A)をガス漏洩個
所に当接し、ガス導出口(B)K付設したガス吸引機構
(図示しない)を作動して漏洩ガスを簡l内に@引する
0漏洩ガスは図中の矢印Pで示したように触媒帯域2を
通過して筒l内を通流する。仁のと自、漏洩ガスは触媒
帯域2の触媒能によって分解される。分解時には、漏洩
ガスと一緒に@引された酸素又は該帯域K11llされ
′C−た醗禦が消費される。したがって、筒1の外側と
内11&では酸素分圧の差が生ずる0このため、外側電
極3、内側電極3′及びそれら忙挾まれた固体電解質に
よって一種の濃淡電池が構成され、両電極間にVi酸素
分圧の差に対応する起電力が発生する。
この起電力はリード線4.4’によって引き出され電位
差計5で測定される。かくして、この起電力を測定する
ことによって漏洩ガスの有無を検知することが可能とな
る。
また、第1図、第2図では、2つの加熱手段はそれぞれ
別個に独立して触媒帯域2及びガス検知帯域6を最適温
度にするように制御する事例を示したが一本発明韓これ
に限らず次のような態様も包含し得る。すなわち、各帯
域にはそれぞれ加熱手段を設け1例え社それが前述した
ような電熱とm−の場合に鯰、加熱手段7における抵抗
導線の411自歌と加熱手段7′における抵抗導線の巻
き数との関係を、両者に岡−電流を通電したとIIK同
時に最適温度となるようr:構成することもで自ゐOl
た、一般に、固体電解質の最適温度の方が蝕謀の最適温
度よ如も高−ので、加熱手段紘ガス検知W域・にのみ設
け、触媒帯域2Kt!設け1に−ようkすることもで禽
る(第311)。ただし、このと亀、ガス検知帯域′6
と触媒帯域2との間隔は、該ガス検知帯域Gが最適温度
になって−ると自に、その熱伝導等の影響を受けて該触
媒帯域もまた最適温度IIC壕で加熱されるような関係
を結ぶ間隔であることが必要である。
本発明の検出装置は以上のように構成されるので、触媒
帯域とガス検知帯域をそれぞれ別個に最適温度E制御で
自、各蕾域韓その機能を充分に発揮することがで會る。
したがって装置の検出感度を高めることができる。また
、全体の形状が筒体であるのでガス導入口(fス検出端
)を細くすることがで書、微小な穴である漏洩個所の4
H2!には適すると同一に、ガス導入口から集中的に漏
洩ガスを吸引し得るので検出感度の向上にも資する1゜
【図面の簡単な説明】
第1図社本発明検出装置の一例を縦断面図として模式的
に示したもの、第2図、第3図はそれぞ、れ他の態様を
示すものである。 1・・・酸素イオン導電性固体電解質の篩、2・・・触
媒帯域、3・・・外側電極、3′・・・内側電極、4=
4’・・・リード線、5・・・電位差針、6・・・ガス
検知帯域、7.7′・・・加熱手段、8・・・無機質熱
絶縁体、ム・・・ガス導入口、B・・・ガス導出口、P
・・・ガスの流れ・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、両端に開口部を有し一一耀紘ガ鷹導入口で他端紘ガ
    スWaS口でああ酸素イオン導電IIIII体電解質の
    箇; 該ガス導入口に触媒を充填して形成宴れた多孔質の触媒
    帯域; 験曽の内外両Ifk互いIIC対向して滲着宴れた一対
    の電極及び該電極に付設された一対のリード線から威)
    、該ガス1−偏に蒙触媒帯域と所定の間隔を置−て設け
    られたガス検知帯域; 該触媒帯域及び該ガス検知帯域、又社瞭ガス検知帯域の
    外周に春圃して設けられた加熱手段を倫えた仁とを特徴
    とするガス検出装置。 4 該触媒帯域及び該ガス検知tm、又社蒙ガス検知帯
    域の外周が伽機質の熱絶縁体で被覆され、譲熱絶縁体K
    IIl[加熱手段がffi獣書れた特許請求の1111
    111項記載のガス検出装置。 1 蒙細熱手段が1蒙触媒帯域及びガス検知帯域の外周
    艦それぞれ別個に設けられ、各帯域をそれぞれ独立して
    温度制御する特許請求の範lI館1項又鉱第2項記貌の
    ガス検出装置・也 験加熱手段が、該触媒帯域及び該ガ
    ス検知帯域の外周にそれぞれ別個に設けられ1一方の帯
    域を最適温度に制御すると他の1城も最適温度に制御さ
    れる特許請求の範[111i項又は1112項記載のガ
    ス検出装置。 & 蒙加熱手段が該ガス検知帯域の外周にのみ設けられ
    、該触媒帯域の外周には設けられず間該所定の聞IIが
    該ガス検知帯域を温度制御したと龜、該触媒帯域が最適
    温度に加熱畜れるようfkII隔である特許請求の範−
    第1gX記載のガス検出装置◎ 収 酸ガス検知帯域の外周が無機質の熱絶縁体で被覆さ
    れ、験熱總縁体に該加熱手Rが置設された特許請求の範
    囲第5頂記載のガス検出装置。 7、 蒙ガス導出口にガス吸引機柳を有する特許請求の
    範■第1〜館6項の−ずれかに記載のガス検出装置。
JP56150750A 1981-09-25 1981-09-25 ガス検出装置 Pending JPS5853750A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56150750A JPS5853750A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 ガス検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56150750A JPS5853750A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 ガス検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5853750A true JPS5853750A (ja) 1983-03-30

Family

ID=15503595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56150750A Pending JPS5853750A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 ガス検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5853750A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0248891A1 (en) * 1985-12-06 1987-12-16 Ceramatec, Inc. Leak detector
JPH02190758A (ja) * 1989-01-20 1990-07-26 Ngk Insulators Ltd 電気化学的素子

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS495394A (ja) * 1972-05-02 1974-01-18
JPS53103795A (en) * 1977-02-22 1978-09-09 Ngk Insulators Ltd Measuring apparatus for airrfuel ratio and heat quantity of gaseous fuel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS495394A (ja) * 1972-05-02 1974-01-18
JPS53103795A (en) * 1977-02-22 1978-09-09 Ngk Insulators Ltd Measuring apparatus for airrfuel ratio and heat quantity of gaseous fuel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0248891A1 (en) * 1985-12-06 1987-12-16 Ceramatec, Inc. Leak detector
JPH02190758A (ja) * 1989-01-20 1990-07-26 Ngk Insulators Ltd 電気化学的素子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1063382A (en) Sampling system for engine exhaust gas analysis apparatus
JP6359109B2 (ja) 気相物質分析装置及び気相導入装置
US3598711A (en) Electrochemical oxygen analyzer
JPH0342565A (ja) 電気化学的ガス検出用測定セル
JPH0342566A (ja) 電気化学的ガスセンサ用測定セル
JP4385021B2 (ja) 分析器中の測定セルを温度制御するためのデバイス、および分析器に交換可能に挿入することができる測定セル
CN206772870U (zh) 一种pvc压延膜耐温检测装置
US2787903A (en) Measuring apparatus
CA2164438A1 (en) Gas detection, identification and elemental and quantitative analysis system
GB892531A (en) Improvements in or relating to the detection or analysis of gases
JPS5853750A (ja) ガス検出装置
Hossein-Babaei et al. Gas diagnosis by a quantitative assessment of the transient response of a capillary-attached gas sensor
CN111829694A (zh) 用于热流传感器的热流敏感元件及具有其的热流传感器
CA1164946A (en) Method of precisely controlling the temperature of an oxygen sensor
JPH01145537A (ja) 温度測定用熱電対
JP5016822B2 (ja) イオン電流検出装置及びイオン電流検出方法
CN110793866B (zh) 一种用于力学试验的易燃气体密封环境的高温加热装置
Pecsok et al. Versatile polarographic cell
CN207488852U (zh) 一种气体恒温装置及检测系统
CN210030641U (zh) 一种基因检测装置
JP6027955B2 (ja) 湿度計構成部材、湿度計、および環境試験装置
SE7909477L (sv) Gasmetinstrument
ATE29178T1 (de) Fuehler zum messen der sauerstoffkonzentration in gasen.
US2666105A (en) Apparatus for signaling the escape of illuminating gas and other similar combustiblegases
US10054575B2 (en) Hydrogen detector and hydrogen detection method