JPS60260840A - ガルバニ電池式酸素センサ− - Google Patents
ガルバニ電池式酸素センサ−Info
- Publication number
- JPS60260840A JPS60260840A JP59117863A JP11786384A JPS60260840A JP S60260840 A JPS60260840 A JP S60260840A JP 59117863 A JP59117863 A JP 59117863A JP 11786384 A JP11786384 A JP 11786384A JP S60260840 A JPS60260840 A JP S60260840A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- electrolyte
- positive electrode
- cell type
- galvanic cell
- 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
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Classifications
-
- 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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ガルバニ電池式酸素センサーに関するもので
ある。さらに詳しくは、酸素の電解還元に有効な触媒電
極からなる正極、鉛からなる負極。
ある。さらに詳しくは、酸素の電解還元に有効な触媒電
極からなる正極、鉛からなる負極。
電解液、隔膜および容器から構成されるガルバニ電池式
酸素センサーに関するものである。
酸素センサーに関するものである。
ガルバニ電池式酸素センサーは、小型、＠量であると也
もに常温で作動し、しかも安価であるため、船舶やマン
ホールの酸欠状態をチェックしπす、麻酔器１人工呼吸
器などの医療器具におけるｆｌＩ禦＃！度の検出のため
専、広い分野で使用されている。
もに常温で作動し、しかも安価であるため、船舶やマン
ホールの酸欠状態をチェックしπす、麻酔器１人工呼吸
器などの医療器具におけるｆｌＩ禦＃！度の検出のため
専、広い分野で使用されている。
従来の技術
ガルバニｖＩｔａ式酸素センサーは、通例、酸素の電解
還元に’［効な触媒電極からなる正極、鉛からなる負極
、電解液、隔膜および容器から構成さｎる。
還元に’［効な触媒電極からなる正極、鉛からなる負極
、電解液、隔膜および容器から構成さｎる。
従来、隔膜と正極とは単に接触しているだけのタイプの
もの（例えば、特開昭５８−１８７８４６号］と一体に
接合されているタイプのもの（例えばイギリス特許１２
００５９５号）とがある。
もの（例えば、特開昭５８−１８７８４６号］と一体に
接合されているタイプのもの（例えばイギリス特許１２
００５９５号）とがある。
一方、従来、酸素センサーの容器に電解液が充満されて
いりｔこめ酸素センサーのおかれろ雰囲気気体の温度が
高く、相対湿度が低い場合には、電解液中の水分が隔膜
を通して、センサー内圧が低下する。逆に雰囲気気体の
温度が低く、相対湿度が高い場合には、雰囲気気体中の
水分が電解液に吸収され、センサー内圧が上昇する。
いりｔこめ酸素センサーのおかれろ雰囲気気体の温度が
高く、相対湿度が低い場合には、電解液中の水分が隔膜
を通して、センサー内圧が低下する。逆に雰囲気気体の
温度が低く、相対湿度が高い場合には、雰囲気気体中の
水分が電解液に吸収され、センサー内圧が上昇する。
発明が解決しようとする問題点
このように、電解液量の増減に伴なって、センサー内圧
の変動が起ると、隔膜と正極とが接触しているタイプの
センサーの場合には、隔膜の変形が起り、隔膜と正極と
の間の電解成膜の厚さが変動し、センサー出力が不安定
になり、極端な場合にはセンサーの寿命が尽きるという
問題がある。
の変動が起ると、隔膜と正極とが接触しているタイプの
センサーの場合には、隔膜の変形が起り、隔膜と正極と
の間の電解成膜の厚さが変動し、センサー出力が不安定
になり、極端な場合にはセンサーの寿命が尽きるという
問題がある。
また隔膜と正極とが一体に接合されているタイプのセン
サーの場合には正極の損傷が起つ１こり、隔膜と正極と
が剥離してしまうという問題がある。
サーの場合には正極の損傷が起つ１こり、隔膜と正極と
が剥離してしまうという問題がある。
問題点を解決する１こめの手段
本発明は、ガルバニ電池式酸素センサーの電解液部に気
体を充填した膨張収縮が容易な気体袋を。
体を充填した膨張収縮が容易な気体袋を。
収納することによって上述の如き問題点を解決しようと
するものである。気体袋は薄膜のプラスチックフィルム
で製作される。気体袋に充填する気体は、不活性ガス、
炭酸ガスが適当である。
するものである。気体袋は薄膜のプラスチックフィルム
で製作される。気体袋に充填する気体は、不活性ガス、
炭酸ガスが適当である。
作 用
電解液がセンサー容器に充満されていて、例えば、電解
液中の水分が蒸発すると雰囲気圧力とセンサー内圧との
縄には１気圧の差圧が壺する７これに対して、本発明の
ように気体袋を電解液部に収納しておくと、気体袋の内
圧Ｐは次式で与えられる。
液中の水分が蒸発すると雰囲気圧力とセンサー内圧との
縄には１気圧の差圧が壺する７これに対して、本発明の
ように気体袋を電解液部に収納しておくと、気体袋の内
圧Ｐは次式で与えられる。
智
Ｐ ＝ Ｐｏ ・Ｖｏ／ Ｖ
Ｐ： 気体袋の内圧
ＰＯ； 気体袋の最初の内圧（ｌ気圧）ｖＯ： 気体袋
の最初の気体の体積 ■ ＝ 気体袋の変化し１こあとの気体体積すなわち、
電解液中の水分の蒸発が起り、Ｐが低下すると気体袋中
の気体が膨張し、■が増大するので、センサー内圧と雰
囲気圧力との差圧が１気圧を越えることはない。このよ
うにセンサー内圧の増減が抑制され茗と隔膜あるいは正
極の変形も抑制される。
の最初の気体の体積 ■ ＝ 気体袋の変化し１こあとの気体体積すなわち、
電解液中の水分の蒸発が起り、Ｐが低下すると気体袋中
の気体が膨張し、■が増大するので、センサー内圧と雰
囲気圧力との差圧が１気圧を越えることはない。このよ
うにセンサー内圧の増減が抑制され茗と隔膜あるいは正
極の変形も抑制される。
実施例
第１図に本発明の一実施例にかかるガルバニ電池式酸素
センサーの断面構造を示す。
センサーの断面構造を示す。
容器本体（」）と容器蓋（２）との間に押板（８１，０
−１ｊング（４）バ４Ｊ１４フッ化エチレンー６フ７化
プロピレンコポリマーの膜からなる隔膜（５）、金から
なる正極（６昌電解液保持体としての機能と集電体とし
ての機能とを有するカーボンペーパー（７）、チタン線
からなる正極集電体（８）とが挿入されネジ締めされて
いる。＠ＩＩＩ Ｆ５１には正極（６）がスバグタリシ
グ法により一体に接合されている。
−１ｊング（４）バ４Ｊ１４フッ化エチレンー６フ７化
プロピレンコポリマーの膜からなる隔膜（５）、金から
なる正極（６昌電解液保持体としての機能と集電体とし
ての機能とを有するカーボンペーパー（７）、チタン線
からなる正極集電体（８）とが挿入されネジ締めされて
いる。＠ＩＩＩ Ｆ５１には正極（６）がスバグタリシ
グ法により一体に接合されている。
容器本体ｉｌｌ内には、酢酸と酢酸カリと酢酸鉛の混合
水溶液からなる電解液（９ＬＥ！からなる負極（１０）
およびポリ塩イしビニルの薄膜から製作されｆ、：気体
袋（１１）が収納さｎている。気体袋（１１）の中には
窒素が充填されている。
水溶液からなる電解液（９ＬＥ！からなる負極（１０）
およびポリ塩イしビニルの薄膜から製作されｆ、：気体
袋（１１）が収納さｎている。気体袋（１１）の中には
窒素が充填されている。
正極と負極との間には、サーミスタ（１２）が接続され
ている。正極と負極との端子内電圧がこのガルバニ電？
也式酸素センサーの出力となり、酸素１１１１１ｆと直
線性をもつ。
ている。正極と負極との端子内電圧がこのガルバニ電？
也式酸素センサーの出力となり、酸素１１１１１ｆと直
線性をもつ。
発明の効果
実施例で得らｎＴこガルバニ電池式酸素センサーをＡと
し、気体袋（１１）が収納されていない従来型ガルバニ
電池式＠素センサーをＢとし、それぞれのセンサーを４
５℃の温度、８０％の相対湿度の空気中におき、出力電
圧の経時変化を調べｔコところ、センサーＡは６０日間
、終始４Ｑｍｖ の安定し１こ出力を示しＴこのに対し
、センサーＢの場合、１５・Ｂ目から中力電圧が低下し
始め、８５日目には、４ｍｖの出力に達し、使用不能と
なつ１こ。
し、気体袋（１１）が収納されていない従来型ガルバニ
電池式＠素センサーをＢとし、それぞれのセンサーを４
５℃の温度、８０％の相対湿度の空気中におき、出力電
圧の経時変化を調べｔコところ、センサーＡは６０日間
、終始４Ｑｍｖ の安定し１こ出力を示しＴこのに対し
、センサーＢの場合、１５・Ｂ目から中力電圧が低下し
始め、８５日目には、４ｍｖの出力に達し、使用不能と
なつ１こ。
これは、いずれのセンサーの場合にも、電解液中の水分
が蒸発し、センサーＡの場合には気体袋中の気体が膨張
し、センサー内圧はあまり低下しない１こめに、隔膜の
変形の度合が小さかつｒこのに対し、センサーＢの場合
には、センサー内圧が大幅に低下し、隔膜の変形の度合
が太きかつｔコγこめであろう 事実、解体調査してみると、センサーＡの場合には何ら
異常が認められなかつＴコのに対し、センサーＢの場合
には正極が隔膜から剥離していた。
が蒸発し、センサーＡの場合には気体袋中の気体が膨張
し、センサー内圧はあまり低下しない１こめに、隔膜の
変形の度合が小さかつｒこのに対し、センサーＢの場合
には、センサー内圧が大幅に低下し、隔膜の変形の度合
が太きかつｔコγこめであろう 事実、解体調査してみると、センサーＡの場合には何ら
異常が認められなかつＴコのに対し、センサーＢの場合
には正極が隔膜から剥離していた。
第１図は本発明の一実施例にがかるガルバニ電池式酸素
セ゛ノサーの断面構造を示す。 ｌ・・・・・・容器本体、 ２・・・・・・容器蓋、
８・・・・・・押板。 ４．４・・・・・・Ｏ−リング、 ５・・・・・・隔膜
、 ６・・・・・・正極、 ７・・・・・・カーボンペ
ーパー、 ８・・・・・・正厘集電体、 ９・・・・・
・電解液、ｌＯ・・・・・・電極。 １１・・・・・・ ｆｉ体袋、 １２・・・・・・サー
ミスター。 λ １ 図 ？、： ＄Ｄ７１’（＄ ° 、９． ： ｔ％’ｙ［
２：ｚ溢水 ｌＯ一致 極 ５：陽 ＃Ｉ１．：気４＃％張 乙：正、層
セ゛ノサーの断面構造を示す。 ｌ・・・・・・容器本体、 ２・・・・・・容器蓋、
８・・・・・・押板。 ４．４・・・・・・Ｏ−リング、 ５・・・・・・隔膜
、 ６・・・・・・正極、 ７・・・・・・カーボンペ
ーパー、 ８・・・・・・正厘集電体、 ９・・・・・
・電解液、ｌＯ・・・・・・電極。 １１・・・・・・ ｆｉ体袋、 １２・・・・・・サー
ミスター。 λ １ 図 ？、： ＄Ｄ７１’（＄ ° 、９． ： ｔ％’ｙ［
２：ｚ溢水 ｌＯ一致 極 ５：陽 ＃Ｉ１．：気４＃％張 乙：正、層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 酸素の電解還元に有効な触媒！礪からなる正碩。 鉛からなる負極、電解液、隔膜および容器から構成され
るガルバニ電池式酸素センサーにおいて、電解液部に気
体を充填し１こ膨張収縮が谷易な気体袋を収納してなる
ことを特徴とするガルバニ電池式酸素センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59117863A JPS60260840A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | ガルバニ電池式酸素センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59117863A JPS60260840A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | ガルバニ電池式酸素センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260840A true JPS60260840A (ja) | 1985-12-24 |
Family
ID=14722155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59117863A Pending JPS60260840A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | ガルバニ電池式酸素センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260840A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013053891A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Horiba Ltd | 比較電極 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638868B2 (ja) * | 1976-04-10 | 1981-09-09 |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP59117863A patent/JPS60260840A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638868B2 (ja) * | 1976-04-10 | 1981-09-09 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013053891A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Horiba Ltd | 比較電極 |
| US8999128B2 (en) | 2011-09-02 | 2015-04-07 | Horiba, Ltd. | Reference electrode and ion concentration measurement device |
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