JPS59141057A - 酸素感知計 - Google Patents

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】 本発明は新規な酸素感知計に関するものである。

近年、住居やオフィス等の建築物は多く鉄筋コンクリー
トでつくられて室内は密閉され全く外気と辿断されるよ
うになっている。従って暖房、炊事等のためにかかる密
閉空間で十分な換気を行なうことなく長時間石油或はガ
スを燃焼させると一酸化炭素中窃或は酸素欠乏状態を起
して人命を失なうに至ることも屡々経験するところであ
る。゛この外工事、作業等のため地中に掘った穴やムロ
等に入って酸素欠乏釦よる事故を起すことも少くない。

このような酸素欠乏による事故を未然に防ぐためそのよ
うな状態を速かにそして簡便に感知しうる手頃な酸素感
知計が要望されていたが、かなり高価なものしか供給さ
れていないのが現状である。

かくて本発明は簡単に正確に酸素量乃至酸素欠乏状態を
感知しうる廉価な酸素感知計を提供することを目的とす
るものであって、本発明者の研究、実験によれば、かか
る目的は作用させる空気の量を制限して出力を制限され
た空気電池と負荷側の消費回路と電気計器を組合わせて
、該空気の酸素分圧を前記電気計器により感知せしめる
ようにした酸素感知計によって達成されることが見出さ
れたのである。

本発明を更に詳細に説明すれば、本発明では空気電池が
用いられる。よく知られているように空気電池には苛性
アルカリ、塩化亜鉛等の電解質を水溶液の状態で用いる
湿電池とその水溶液をデンプンで糊化して用いる乾電池
とがあるがいづれの場合も正極には炭素、負極には亜鉛
が用いられる。

そして正極活物質として空気中の酸素が直接利用される
。このように空気電池は空気中の酸素を正極の炭素電極
が吸収して起電力を得るものであるから、空気電池には
その電池の容量に応じた充分の空気が取入れられるよう
な空気取入孔が設けられている。

本発明では作用させる空気量を制限してかかる空気電池
の出力を制限するのであり、そのためたとえば空気電池
の電池容量に関係なく前記の空気取入孔をなるべく小さ
くして、或は従来の空気電池を収用する容器を密閉容器
とし、この密閉容器になるべく小さな空気取入孔を設け
て、これら空気取入孔から流入する空気の量を制限する
。−例として直径０．３跋の空気取入孔を一個設けたボ
タン型空気電池の場合その孔を７個塞いで７個の孔から
のみ空気を取入れるようにする。この外電池の両極等各
要素の外側をつつむたとえばテフロン（商標名）製の膜
を厚くしてそこをとおる空気の透過量を少くすることに
よっても作用させる空気の量を制限して出力を少くする
ことができる。

このようにして作用させる空気の亀を制限し、従って出
力の制限された空気電池を本発明では負荷側に消費回路
と電気計器を組合わせるのであり、負荷側の調整によっ
て出力と負荷を見合うように近づけることで、流入する
空気の酸素分圧を電気計器に鋭敏に指示せしめて流入す
る環境空気中の酸素量を知り、酸素欠乏状態を感知する
ことができる。即ち空気７００％の場合の電圧をはかり
、ついでこの空気を減圧して又は他のガスで所定量づつ
置換して酸素量を減らしてそれらの際の電圧を測定して
おき、次に酸素量乃至酸素分圧不明の被験空気を流入し
た際の電圧のよみによってそのときの酸素量を知ること
ができるのである。

この際作用させる空気量を制限しないと出力が大きくな
りそれに応じて負荷も大きくせねばならないが、本発明
では空気取入孔を制限する等して作用させる空気量を小
さくしたので小さな出力、小さな負荷で酸素分圧を鋭敏
に知ることができて有効である。しかも空気電池、電圧
引等いずれも廉価に得られるので、本発明の酸素感知計
は全体として廉価に提供することができる。

図面第１図は本発明に係る酸素感知計の回路図の一例で
あって、／が２つの空気取入孔コを有する空気電池を示
す。３は正極側接点、ダは負極側接点であり、Ｓは電圧
計、乙は可変抵抗器、７は電流計である。

このような回路を有する酸累感知計を用いて行なわれた
試験例によって本発明を更に詳細に説明する・ 試験例１ 空気電池／として直径０．３　ｍの空気取入孔コがコつ
設げられた一般市販用のボタン型空気電池を用い、その
取入孔コを７個塞いで、７個のみとした。その容量は’
Ｉ００ｍＡＨで開路電圧は／、ＭＶである。電圧計５と
してはフルスケール／、ｓ　ｖ　（ｔｉｏ。

ＶＶ　＞を用い可変抵抗器ｔはｑｏｏΩで加減して電流
計７がとｎＩＡとなるようにした。

７個の制限された空気取入孔より空気を取入れて数分後
に電圧計は／、１０Ｖを示して安定した。この安定した
電圧、電流が即ち空気電池の空気取入孔よりの制限され
た空気流入量であり、電池出力である。

この酸素感知計の酸素分圧測定試験のため、空気電池の
みを容積３１のガス吸収管内に収用し空気全容積の３　
、’Ｈ、％　を窒素ガス、都市ガス、水素などを夫々圧
入し更に常圧として置換し、それぞれの場合の電圧計の
値を測って空気中の酸素分圧と酸素感知計の関係を実験
した。（減圧試験では空気電池内の電解液が漏出する惧
れがあるので上記の如く試験した）。この結果を次の第
１表で示す。

かくて酸素分圧と酸素感知計の電圧は上記のように空気
７００％の場合は電圧計が７．１０Ｖであり、空気の一
部を窒素ガスなどで置換すると電圧は徐々に低下し、４
容積置換の場合は電圧は／、００Ｖまで低下する。従っ
て電圧計は酸素分圧の変動に伴なってかなり鋭敏に作動
ししかもその変化がほぼ直線乃至比例関係にあることが
明らかである。従って酸素分圧未知の空気を流入したと
きの電圧を測ってその酸素分圧を容易に知ることができ
る。

試験例コ 広さλ、７３”　ｘ　、３．ｌ＋３”　ｘノア″７、体
積、２０．〆の木造プレー・ブ建築−戸建の一室で試験
を行なった。外気温度は♂°Ｃであり、その−室を換気
することなく約／時間家庭用石油ストーブ（／１１．０
０　Ｋｃａｌ／ｈ　）を燃焼させて２０　’Ｃの温度に
あたためた。室外（、ｒ　’Ｃ）に上記酸素感知計をお
いたときの電圧は八１０’Ｖであったが、ストーブを燃
焼させて〃°Ｃにあたためられた室内に入れると電圧は
／　、Ｏ６Ｖに低下した。

この作業をｉｏ分間隔で数回繰返したときの電圧の変化
を第２図に示した。

この／、Ｏ４Ｖの電圧は第１表を参照すると４置換と４
置換のときの中間の値であり、従ってストーブで室内を
暖房された上記家内では標準のときよりもシルだけ酸素
分圧が低いこと即ちそれだけ酸素が稀薄化乃至欠乏して
いることが明らかである。

事実このような室内で試験に携されつ−Ｃいた実験者は
酸素欠乏による頭痛を訴えていた。

尚上記のように酸素分圧か乙、だけ標準値から低い状態
は丁度海抜約二千米の高地の状態に和尚しており、かく
て本発明の酸素感知計は酸素分圧測定器であると同時に
アネロイド型、フォルタン型気圧計、高麿計にも／対／
の対応で利用出来、酸素分圧の測定の外にも気圧、高度
の測定に利用することができて便利である。

本発明はこれらの例に限られるものではなくその範囲で
変更して種々の態様で実施することができる。たとえば
第９図の回路に更に警報装置を電気的に接続して人体に
危険な状態に達したとき警報或は信号を発するようにす
ることもできる。

かくて本発明の酸素感知計によれば簡便に且つ正確に被
験空気中の酸素の量を知り、酸素欠乏状態を速かに感知
することができるとともにこれを廉価に製造することが
でき、従って本発明はこの種の酸素感知計として誠に有
効なものを提供しうるのである・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の酸素感知計の一実施例の回路図、第２
図は試験例コの結果を示すグラフである。 ｌ　空気電池、コ・空気取入孔、Ｓ・電圧計。 出願人代理人　　猪　　股　　　　　情死　１　図 死２　図 時間（介）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 作用させる空気の量を制限して出力を制限された空気電
   池と負荷側の消費回路と電気計器を組合わせて、空気の
   酸素分圧を前記電気計器により感知せしめるようにした
   酸素感知計。