JPS61200456A - Ｓｆ↓６分解ガスセンサ - Google Patents
Ｓｆ↓６分解ガスセンサInfo
- Publication number
- JPS61200456A JPS61200456A JP60038821A JP3882185A JPS61200456A JP S61200456 A JPS61200456 A JP S61200456A JP 60038821 A JP60038821 A JP 60038821A JP 3882185 A JP3882185 A JP 3882185A JP S61200456 A JPS61200456 A JP S61200456A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- decomposed gas
- amount
- metal
- anode
- solid electrolyte
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- Pending
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (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。
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〕
この発明はガス絶縁機器内部で放電があったときに生成
するＳＦ４分解ガスを検出するための８Ｆ４分解ガスセ
ンサに関するものである。
するＳＦ４分解ガスを検出するための８Ｆ４分解ガスセ
ンサに関するものである。
従来、 ＳＦ、が封入されているガス絶縁機器内の内部
放電を検出する方法として、大別して湿式法と乾式法が
あった。
放電を検出する方法として、大別して湿式法と乾式法が
あった。
湿式法はＳＦａの放電分解ガス（ＳＦ−等）をアルカリ
性吸収液に吸収させてフッ素イオンを吸光光度法で検出
する方法（ＩＥＣ規格ψｔθ）、または酸分として上記
水溶液を標準硫酸水溶液で逆滴定で測定する方法（ＩＥ
Ｃ規格３ワ６）があった。
性吸収液に吸収させてフッ素イオンを吸光光度法で検出
する方法（ＩＥＣ規格ψｔθ）、または酸分として上記
水溶液を標準硫酸水溶液で逆滴定で測定する方法（ＩＥ
Ｃ規格３ワ６）があった。
乾式法にはＳＦ４分解ガスをＳＦ、分解ガスに反応し変
色する素子が封入されているガスチェック型検出器があ
った。
色する素子が封入されているガスチェック型検出器があ
った。
〔発明が解決しよ５とする問題点〕
しかし、湿式法は吸収液に５ＦＡ５＋解ガスを吸収させ
るための気液接触ｆ２置、吸収液中のフッ素イオンを測
定するための吸光光度計、または吸収液中の酸分を測定
するための滴定器具（ビュウレット）等が必要であり、
測定に必要な器材が多く簡便に測定でさないという欠点
があった。また、乾式法は携帯式で小型であるため簡便
に測定できるが、検知素子の色の変化を電気信号に変換
する機能がないため無人連続運転時のセンサとして使用
するには不適であった。
るための気液接触ｆ２置、吸収液中のフッ素イオンを測
定するための吸光光度計、または吸収液中の酸分を測定
するための滴定器具（ビュウレット）等が必要であり、
測定に必要な器材が多く簡便に測定でさないという欠点
があった。また、乾式法は携帯式で小型であるため簡便
に測定できるが、検知素子の色の変化を電気信号に変換
する機能がないため無人連続運転時のセンサとして使用
するには不適であった。
この発明は上記のような問題点を解決するため九なされ
たもので、小型、ａｔで簡便にＳＦ４分解ガスを測定す
ることができ、かつ、 ＳＦ、分解ガスｔに上たは濃度
）を電気信号として取り出せる無人連続運転時のガス絶
縁機器内の内部放電（Ｆ３Ｆｔ、分解ガス）を検出する
ことかで争るＳＦＡ分解ガスセンサを提供することを目
的とする。
たもので、小型、ａｔで簡便にＳＦ４分解ガスを測定す
ることができ、かつ、 ＳＦ、分解ガスｔに上たは濃度
）を電気信号として取り出せる無人連続運転時のガス絶
縁機器内の内部放電（Ｆ３Ｆｔ、分解ガス）を検出する
ことかで争るＳＦＡ分解ガスセンサを提供することを目
的とする。
〔間＞４点を解決するための手段〕
この発明は、 ＳＦ、と選択的に反応する金属の金属イ
オン導電性固体電解質、前記固体電解質の一方の９１！
１面に備えられた所定量の前記金属で被覆された白金線
からなるアノード、前記固体電解質のアノードと反対側
に備えられた前記金属と前記固体ｔＰｓ質との混合物か
らなるカンード、前記アノードとカソードとを直流電源
を介して電気的に接続する外部回路を備えてなり、前記
アノードはＳＦ。
オン導電性固体電解質、前記固体電解質の一方の９１！
１面に備えられた所定量の前記金属で被覆された白金線
からなるアノード、前記固体電解質のアノードと反対側
に備えられた前記金属と前記固体ｔＰｓ質との混合物か
らなるカンード、前記アノードとカソードとを直流電源
を介して電気的に接続する外部回路を備えてなり、前記
アノードはＳＦ。
分解ガスと接触して備えられてなるＳＦ４分解ガスセン
サに存する。
サに存する。
アノードの白金線に付着し【いる金属は、定電流電気分
解によりイオン化し、電解質内をカソードへ向かつて移
動し、カソード上で析出する。端子電圧と時間の関係を
追っていくとアノードに金属が残存している間は端子電
圧の値はほぼ一定に保つが、金属がなくなると急速に端
子電圧は上昇する。
解によりイオン化し、電解質内をカソードへ向かつて移
動し、カソード上で析出する。端子電圧と時間の関係を
追っていくとアノードに金属が残存している間は端子電
圧の値はほぼ一定に保つが、金属がなくなると急速に端
子電圧は上昇する。
アノードの金属付着量はＳＦ４分解ガス量によって決ま
るので端子電圧の急速に上昇するまでの時間は８Ｆ、分
解ガス量の関数となり１分解ガス量を求めることができ
る。
るので端子電圧の急速に上昇するまでの時間は８Ｆ、分
解ガス量の関数となり１分解ガス量を求めることができ
る。
なお、アノードとカソードの回路内釦タイマ付きスイッ
チおよび極性切換器を設電してもよく。
チおよび極性切換器を設電してもよく。
ＳＦ４分解ガスセンサのくり返し使用が可能である。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明によるＳＦ４分解ガスセンサの構成を
示した模式図であり、（１）は既知量の銅が付着してい
る白金線のアノード、（２）は鋼イオン導電性固体電解
質であり、たとえばＲｈ４ＩｃｕｚａＩ７ｃ、ＬＩＪ
である。（３）はＲｂ ／４ Ｉ ｔｃｊ ／ＪとＣ
Ｕの混合物をペレットとしたカソードである。（り）は
定電流直流電源、（よ）はタイマ付きスイッチ、（６）
はリード線、（７）はＳＦ。
示した模式図であり、（１）は既知量の銅が付着してい
る白金線のアノード、（２）は鋼イオン導電性固体電解
質であり、たとえばＲｈ４ＩｃｕｚａＩ７ｃ、ＬＩＪ
である。（３）はＲｂ ／４ Ｉ ｔｃｊ ／ＪとＣ
Ｕの混合物をペレットとしたカソードである。（り）は
定電流直流電源、（よ）はタイマ付きスイッチ、（６）
はリード線、（７）はＳＦ。
分解ガス、（Ｓ）は電圧計、（テ）は極性切換器である
。
。
このＳＦ、分解ガスセンサの動作は、まずスイッチ（ｊ
′）をＯＮの状態にする。アノード（／ｌ Ｉｃ最初は
既知量の銅が付着していたが、 ＳＦ、分解ガスとの反
応のため８Ｆ、分解ガス（ｉｌＫ比例した量の鋼がフッ
化銅に変化している。残りの銅は定電流電気分解により
、電解質（コ）内をカソード（ｊ）へ向かって移動し、
カソード（，７１上で析出する。このときのアノード（
／ｌ−カソード（３）端子電圧と時間との関係を第１図
に示す。この図から、 ＳＦ４分解ガスがある場合（図
中曲線Ａ）とない場合（同曲線Ｂ）とでは端子電圧の立
ち上り時間に差があり、その時間差と定電流筐の積であ
る電気量は、ＳＦ、分解ガスｆＶＣ比例することがわか
る。８Ｆ、分解ガスがない場合の立ち上り時期は予めわ
かっているので、立上り時期の時間差からだだちＫ ８
Ｆ、分解ガス量が求まるＯ また、ＳＦＡ分解ガスが検出されず所定時間経過後（予
め白金縁に付着していた既知量の銅がすべてカソードへ
移行する時間）にはじめて端子電圧が上昇しはじめた場
合、タイマ付スイッチ（り）および極性切換器（９）が
作動し、カソード（３）へ移行してきた銅が再びアノー
ド（／ｌ Ｉｌｌへ移動する。所定時間経過後、 ＳＦ
、分解ガスが存在しない場合には再びタイマ付スイッチ
（５）および極性切換器（９）が作動し、初期の状態に
もどる。このようにすれば、ＳＦ４分解ガスセンサはく
り返し使用が可能である。
′）をＯＮの状態にする。アノード（／ｌ Ｉｃ最初は
既知量の銅が付着していたが、 ＳＦ、分解ガスとの反
応のため８Ｆ、分解ガス（ｉｌＫ比例した量の鋼がフッ
化銅に変化している。残りの銅は定電流電気分解により
、電解質（コ）内をカソード（ｊ）へ向かって移動し、
カソード（，７１上で析出する。このときのアノード（
／ｌ−カソード（３）端子電圧と時間との関係を第１図
に示す。この図から、 ＳＦ４分解ガスがある場合（図
中曲線Ａ）とない場合（同曲線Ｂ）とでは端子電圧の立
ち上り時間に差があり、その時間差と定電流筐の積であ
る電気量は、ＳＦ、分解ガスｆＶＣ比例することがわか
る。８Ｆ、分解ガスがない場合の立ち上り時期は予めわ
かっているので、立上り時期の時間差からだだちＫ ８
Ｆ、分解ガス量が求まるＯ また、ＳＦＡ分解ガスが検出されず所定時間経過後（予
め白金縁に付着していた既知量の銅がすべてカソードへ
移行する時間）にはじめて端子電圧が上昇しはじめた場
合、タイマ付スイッチ（り）および極性切換器（９）が
作動し、カソード（３）へ移行してきた銅が再びアノー
ド（／ｌ Ｉｌｌへ移動する。所定時間経過後、 ＳＦ
、分解ガスが存在しない場合には再びタイマ付スイッチ
（５）および極性切換器（９）が作動し、初期の状態に
もどる。このようにすれば、ＳＦ４分解ガスセンサはく
り返し使用が可能である。
この発明によるＳＦ、分解ガスセンサは、８Ｆ、分解ガ
ス以外にｌ（、Ｓに対しても適用できる。そのときのア
ノードに付着している銅との反応はＨＪＳ ＋ Ｃ
ｕ −４ＣｕＳ ＋ ＨＪである。Ｈａｓの量
と反応するＣｕは１モル対１モルで反応するため、 Ｓ
Ｆ、分解ガスの場合と同様にＨコＳｉを求めることがで
きる。
ス以外にｌ（、Ｓに対しても適用できる。そのときのア
ノードに付着している銅との反応はＨＪＳ ＋ Ｃ
ｕ −４ＣｕＳ ＋ ＨＪである。Ｈａｓの量
と反応するＣｕは１モル対１モルで反応するため、 Ｓ
Ｆ、分解ガスの場合と同様にＨコＳｉを求めることがで
きる。
本実施例では鋼イオン導電性固体電解質としてＲｂｕＣ
ｔｂｒｔＣＪ、ｔｙを用いたが、他の鋼イオン導電性固
体電解質、たとえばＣｕＢｒざ７．３モル％とＣｂＨｔ
ｓルーＣＨ３Ｂｒ ｔ ２．ｓモル％との混合物、 Ｃ
ｕＢｒ ９１４モル％とＣｔＨａＮλ（ＣＨＪＢｒ）ｗ
！、モル％との混合物、ＣｕＣｆ７５モル％とＲｂＣ
Ｊ、３ｒモル％との混合物％ＫＣｕ＊ Ｉ ｚ。
ｔｂｒｔＣＪ、ｔｙを用いたが、他の鋼イオン導電性固
体電解質、たとえばＣｕＢｒざ７．３モル％とＣｂＨｔ
ｓルーＣＨ３Ｂｒ ｔ ２．ｓモル％との混合物、 Ｃ
ｕＢｒ ９１４モル％とＣｔＨａＮλ（ＣＨＪＢｒ）ｗ
！、モル％との混合物、ＣｕＣｆ７５モル％とＲｂＣ
Ｊ、３ｒモル％との混合物％ＫＣｕ＊ Ｉ ｚ。
ＣｕＰｂ３Ｂｒり、 Ｔｉ３ＣｕａＣＪ、ｒ 、
ＲｂＪＣｕ７ＣｆｚＯ，Ｃ５ＣｕｔＣＪ、ｔｏ。
ＲｂＪＣｕ７ＣｆｚＯ，Ｃ５ＣｕｔＣＪ、ｔｏ。
およびＣ５Ｃｕｑ工ｔｏの１種またはコ種以上の電解質
を使用しても同様の効果を奏する。また、アノードの白
金線を被覆する金属が銅のかわりに銀を使用し、銅イオ
ン導電性固体電解質のかわりに銀イオン導電性固体電解
質を用いても同様の効果がある。
を使用しても同様の効果を奏する。また、アノードの白
金線を被覆する金属が銅のかわりに銀を使用し、銅イオ
ン導電性固体電解質のかわりに銀イオン導電性固体電解
質を用いても同様の効果がある。
銀イオン導電性固体電解質としては、ＡｔＪＳＩ 。
ＲｂＡｐ＊Ｉｒ 、 ＡハＩ４１ＷＯダ、 ＡｐＩなど
がある。
がある。
以上のよつ釦この発明忙よれば、センサの構成が簡単で
、軽ｔ（！０１１１以下）であり簡便に測定できる。検
出量を電気信号として取り出せるので、無人連続運転で
ガス絶縁機器内の内部放電を検出量きる。また、この発
明によるＳＦ、分解ガスセンサは全固体型であるので、
湿気をきらうガス絶縁機器内にも設置することができる
。
、軽ｔ（！０１１１以下）であり簡便に測定できる。検
出量を電気信号として取り出せるので、無人連続運転で
ガス絶縁機器内の内部放電を検出量きる。また、この発
明によるＳＦ、分解ガスセンサは全固体型であるので、
湿気をきらうガス絶縁機器内にも設置することができる
。
第１図は本発明のＳＦａ分解ガスセンサの構成を示す模
式図、第２図はＳＦ４分解ガスの電圧一時間特性を示す
線図である。 図中、（１）はアノード、（２）は銅イオン導電性固体
電解質、（３）はカソード、（り）は直流定電流電源％
（５１はスイッチ、（Ａ）はリード線、（７）はＳＦ４
分解ガス。 ＜ｒｒは電圧計である。 氾１図 懲２図 ｇ＋間偉力 手続補正書「自発」 昭和 年 月 日 ６０．５．１０
式図、第２図はＳＦ４分解ガスの電圧一時間特性を示す
線図である。 図中、（１）はアノード、（２）は銅イオン導電性固体
電解質、（３）はカソード、（り）は直流定電流電源％
（５１はスイッチ、（Ａ）はリード線、（７）はＳＦ４
分解ガス。 ＜ｒｒは電圧計である。 氾１図 懲２図 ｇ＋間偉力 手続補正書「自発」 昭和 年 月 日 ６０．５．１０
Claims (4)
- （１）ＳＦ＿６と選択的に反応する金属の金属イオン導
電性固体電解質、 前記固体電解質の一方の側面に備えられた所定量の前記
金属で被覆された白金線からなるアノード、 前記固体電解質のアノードと反対側に備えられた前記金
属と前記固体電解質との混合物からなるカソード、 前記アノードとカソードとを直流電源を介して電気的に
接続する外部回路を備えてなり、前記アノードはＳＦ＿
６分解ガスと接触して備えられてなることを特徴とする
ＳＦ＿６分解ガスセンサー。 - （２）ＳＦ＿６と選択的に反応する金属がＣｕであり、
金属イオン導電性固体電解質がＲｂ＿４Ｃｕ＿１＿６Ｉ
＿７Ｃｌ＿１＿３、ＣｕＢｒ８７．５モル％とＣ＿６Ｈ
＿１＿２Ｎ＿４ＣＨ＿３Ｂｒ１２．５モル％との混合物
、ＣｕＢｒ９４モル％とＣ＿６Ｈ＿１＿２Ｎ＿２（ＣＨ
＿３Ｂｒ）＿２６モル％との混合物、ＣｕＣｌ７５モル
％とＲｂＣｌ３５モル％との混合物、ＫＣｕ＿４Ｉ＿５
、ＣｕＰｂ＿３Ｂｒ＿７、Ｔｉ＿３Ｃｕ＿２Ｃｌ＿５、
Ｒｂ＿３ＣＵ＿７Ｃｌ＿１＿０、ＣｓＣｕ＿９Ｃｌ＿１
＿０、およびＣｓＣｕ＿９Ｉ＿１＿０のいずれか１種、
または複数種の組合せのものである特許請求の範囲第１
項記載のＳＦ＿６分解ガスセンサ。 - （３）ＳＦ＿６と選択的に反応する金属がＡｇであり、
金属イオン導電性固体電解質がＡｇ＿３ＳＩ、ＲｂＡｇ
＿４Ｉ＿５、Ａｇ＿６Ｉ＿４ＷＯ＿４、ＡｇＩ、いずれ
か１種、または複数種の組合せのものである特許請求の
範囲第１項記載のＳＦ＿６分解ガスセンサ。 - （４）外部回路にタイマ付きスイッチおよび極性切換器
が備えられている特許請求の範囲第１項ないし第３項の
いずれかに記載のＳＦ＿６分解ガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038821A JPS61200456A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | Ｓｆ↓６分解ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038821A JPS61200456A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | Ｓｆ↓６分解ガスセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200456A true JPS61200456A (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=12535917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60038821A Pending JPS61200456A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | Ｓｆ↓６分解ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61200456A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4112896A1 (de) * | 1990-04-25 | 1991-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Gasdetektor |
| CN106461602A (zh) * | 2014-06-09 | 2017-02-22 | 富士通株式会社 | 气体传感器和传感器装置 |
| US10481146B2 (en) | 2015-05-22 | 2019-11-19 | Fujitsu Limited | Gas sensor and information processing system |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP60038821A patent/JPS61200456A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4112896A1 (de) * | 1990-04-25 | 1991-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Gasdetektor |
| CN106461602A (zh) * | 2014-06-09 | 2017-02-22 | 富士通株式会社 | 气体传感器和传感器装置 |
| CN106461602B (zh) * | 2014-06-09 | 2020-09-25 | 富士通株式会社 | 气体传感器和传感器装置 |
| US10481146B2 (en) | 2015-05-22 | 2019-11-19 | Fujitsu Limited | Gas sensor and information processing system |
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