JPS613038A - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサInfo
- Publication number
- JPS613038A JPS613038A JP12397584A JP12397584A JPS613038A JP S613038 A JPS613038 A JP S613038A JP 12397584 A JP12397584 A JP 12397584A JP 12397584 A JP12397584 A JP 12397584A JP S613038 A JPS613038 A JP S613038A
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- Japan
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- gas
- electrodes
- polymer
- org
- film
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- Pending
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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
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/126—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising organic polymers
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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）
この発明はガスセンサ、特に分解ガス等によりガス雰囲
気が変動したような場合の、その新たなガス雰囲気を検
知するためのガスセンサに関する。
気が変動したような場合の、その新たなガス雰囲気を検
知するためのガスセンサに関する。
（従来の技術）
近時絶縁性のガスを封入した電気Ｍ＆器たとえばガスし
ゃ断器、ガス人開閉器、ガス変流器、ガス変圧器等が広
く使用されている。使用されるガスとしては六フッ化硫
黄（Ｓ Ｆ、、）ガスが一般に用いられている。これは
熱的、化学的に極めて安定であり、又耐熱性、不燃性、
非腐食性などのいくだの特長を有していることに基く。
ゃ断器、ガス人開閉器、ガス変流器、ガス変圧器等が広
く使用されている。使用されるガスとしては六フッ化硫
黄（Ｓ Ｆ、、）ガスが一般に用いられている。これは
熱的、化学的に極めて安定であり、又耐熱性、不燃性、
非腐食性などのいくだの特長を有していることに基く。
しかしながら、このような優れた特性を有するガスであ
っても、電気機器内のたとえば接点の開閉の際に発生す
るアークや部分放電などにより、分解してその結果フッ
化チオニル等の分解ガスが発生し、いわゆるガスの劣化
がおこるといった欠点がある。このようなガス劣化がお
きれば、絶縁性能が低下するので１分解ガスが発生した
状態のまま使用を継続するのは極めて危険である。
っても、電気機器内のたとえば接点の開閉の際に発生す
るアークや部分放電などにより、分解してその結果フッ
化チオニル等の分解ガスが発生し、いわゆるガスの劣化
がおこるといった欠点がある。このようなガス劣化がお
きれば、絶縁性能が低下するので１分解ガスが発生した
状態のまま使用を継続するのは極めて危険である。
このためこの種電気機器の絶縁低下の予防保全に、機器
内の六フッ化硫黄ガスの分析が要求される。この分析方
法は、機器内からガスをサンプリング採取し、これを別
の分析機器に付してガス劣化を調べるのであるが、この
ような方法では極めて手数のかかる作業であるし、又結
果がでるまでに長い時間を必要とするなどの不便がある
。
内の六フッ化硫黄ガスの分析が要求される。この分析方
法は、機器内からガスをサンプリング採取し、これを別
の分析機器に付してガス劣化を調べるのであるが、この
ような方法では極めて手数のかかる作業であるし、又結
果がでるまでに長い時間を必要とするなどの不便がある
。
一方種々のガス検知用のセンサとして高分子化合物を用
いる試みがなされている。たとえばＮＡＳＡのリポート
（ＮＡＳＡ ＣＲ１３４８８５）によれば、ＳＯ，、Ｎ
Ｏｘ、 ＨＣＮ及びＮＨ，の各ガスに対して感応する
高分子化合物として、ポリイミダゾール、ポリシシッフ
塩基、ポリフタロシアニン、ポリ（Ｐ−ジメチルアミノ
フェニルアセチレン）、ポリエステル−フタロシアニン
共重合系が検討されているが、いずれも感度、安定性な
どの面で不充分な結果となっている。
いる試みがなされている。たとえばＮＡＳＡのリポート
（ＮＡＳＡ ＣＲ１３４８８５）によれば、ＳＯ，、Ｎ
Ｏｘ、 ＨＣＮ及びＮＨ，の各ガスに対して感応する
高分子化合物として、ポリイミダゾール、ポリシシッフ
塩基、ポリフタロシアニン、ポリ（Ｐ−ジメチルアミノ
フェニルアセチレン）、ポリエステル−フタロシアニン
共重合系が検討されているが、いずれも感度、安定性な
どの面で不充分な結果となっている。
ざらにＥＰＲＩリポート（ＥＰＲＩ ＥＬ−２２４９
Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｐｒｏｊｅｃｔ １３６０−２）に
よれば、六フッ化硫黄ガス絶縁機器の予防保全のため、
六フッ化硫黄分解ガス検知用ガスセンサとして、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリフェロセンイミダゾール、ポ
リビニルカルバゾール、ポリアミノフェニルアセチレン
、ポリニトロフェニルアセチレン、ポリスチレン誘導体
、ポリジメチルビニルピリジニウムクロライド等が検討
されているが、いずれにおいても感度が低く、不充分な
ために実用化にはいたっていない。
Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｐｒｏｊｅｃｔ １３６０−２）に
よれば、六フッ化硫黄ガス絶縁機器の予防保全のため、
六フッ化硫黄分解ガス検知用ガスセンサとして、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリフェロセンイミダゾール、ポ
リビニルカルバゾール、ポリアミノフェニルアセチレン
、ポリニトロフェニルアセチレン、ポリスチレン誘導体
、ポリジメチルビニルピリジニウムクロライド等が検討
されているが、いずれにおいても感度が低く、不充分な
ために実用化にはいたっていない。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明はガスの分解等によるガス雰囲気の変動を高感
度で安定よく検出可能とすることを目的とする。
度で安定よく検出可能とすることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は、ベンゼンまたはその誘導体から選ばれた複
数箇の環がカルコゲン原子またはカルコゲン原子を含む
原子団を介して鎖状に結合した有機重合体を一対の電極
間に形成し、前記電極間の抵抗値の変化からガス雰囲気
の変動を検知することを特徴とする。
数箇の環がカルコゲン原子またはカルコゲン原子を含む
原子団を介して鎖状に結合した有機重合体を一対の電極
間に形成し、前記電極間の抵抗値の変化からガス雰囲気
の変動を検知することを特徴とする。
前記有機重合体としては、たとえばフェニレンがエーテ
ル結合、スルフィド結合、セレンド結合あるいはチルリ
ゾ結合で結合した化合物がある。
ル結合、スルフィド結合、セレンド結合あるいはチルリ
ゾ結合で結合した化合物がある。
レンジチルライド）、ポリ（バラフェニレンスルホン）
、ポリ（エーテルスルホン）等がある。
、ポリ（エーテルスルホン）等がある。
上記有機重合体の形状及び形成方法は特に制限がないが
、形状としてはたとえばフィルム、繊維。
、形状としてはたとえばフィルム、繊維。
粉末圧縮等の任意のものが適当であるし、又形成方法と
しては溶融成形、溶剤成形、ホットプレス或いは蒸着法
によるとよい。
しては溶融成形、溶剤成形、ホットプレス或いは蒸着法
によるとよい。
（作用）
上記有機重合体からなるガス感応膜に分解ガスたとえば
六フッ化がアーク放電によって分解されてフッ化スルフ
リル、フッ化チオニル等の分解ガスが発生すると、その
分解ガスがガス感応膜中に拡散し、その結果ガス感応膜
が分解ガスでドープされた形となり、導電性等のいわゆ
る電気的変化が生じる。ガス感応膜が形成されである電
憚間の抵抗値を抵抗計等により測定して、抵抗値の変化
を検出するようにすれば、分解ガスの発生、したがって
六フッ化硫黄ガスの劣化、ガス雰囲気の変動を検出する
ことができるようになる。
六フッ化がアーク放電によって分解されてフッ化スルフ
リル、フッ化チオニル等の分解ガスが発生すると、その
分解ガスがガス感応膜中に拡散し、その結果ガス感応膜
が分解ガスでドープされた形となり、導電性等のいわゆ
る電気的変化が生じる。ガス感応膜が形成されである電
憚間の抵抗値を抵抗計等により測定して、抵抗値の変化
を検出するようにすれば、分解ガスの発生、したがって
六フッ化硫黄ガスの劣化、ガス雰囲気の変動を検出する
ことができるようになる。
（実施例）
第１図はこの発明の実施例を示し、１はガラス、セラミ
ック、エポキシ樹脂、テフロン等からなる絶縁性の支持
板、２Ａ、２Ｂは支持板に形成された一対の電極で、図
の例は互いにかみ合うような。
ック、エポキシ樹脂、テフロン等からなる絶縁性の支持
板、２Ａ、２Ｂは支持板に形成された一対の電極で、図
の例は互いにかみ合うような。
くし状に形成されである。電極はたとえばＡｕを蒸着に
より、或いはＡｕペイントを塗布するなどして形成され
る。３は前記有機重合体からなるガス感応膜で、電極２
Ａ、２Ｂ間に介在するように形成する。この場合電極２
Ａ、２Ｂ間に、予め形成したガス感応膜を接合するか、
或いはその場ガス感応膜を電極２Ａ、２Ｂ上に成膜する
ようにしてもよい。
より、或いはＡｕペイントを塗布するなどして形成され
る。３は前記有機重合体からなるガス感応膜で、電極２
Ａ、２Ｂ間に介在するように形成する。この場合電極２
Ａ、２Ｂ間に、予め形成したガス感応膜を接合するか、
或いはその場ガス感応膜を電極２Ａ、２Ｂ上に成膜する
ようにしてもよい。
なお支持体１は必ずしも必要ではなく、ガス感応膜自体
に直接一対の電極を構成してもよい。要は少なくとも一
対の電極間にガス感応膜が介在する構成となっていれば
よい。
に直接一対の電極を構成してもよい。要は少なくとも一
対の電極間にガス感応膜が介在する構成となっていれば
よい。
第２図はこの発明によるセンサをガス遮断器に使用した
場合を示すもので、１１は遮断器本体、１２は可動コン
タクト、１３はガスが噴射するノズル、１４は固定コン
タクト、１５はスペーサコーン、１６は母線、１７はハ
ンドホールの蓋である。遮断器本体１１内に絶縁ガスと
して六フッ化硫黄ガスが封入されている。１８はこの発
明によるセンサで１図の例では蓋１７に設置されている
。
場合を示すもので、１１は遮断器本体、１２は可動コン
タクト、１３はガスが噴射するノズル、１４は固定コン
タクト、１５はスペーサコーン、１６は母線、１７はハ
ンドホールの蓋である。遮断器本体１１内に絶縁ガスと
して六フッ化硫黄ガスが封入されている。１８はこの発
明によるセンサで１図の例では蓋１７に設置されている
。
１９はセンサ１８の各電極２Ａ、２Ｂに連なるリードで
、遮断器本体１１の外側に引き出され、抵抗計等に接続
されてあり、これによって電極２Ａ、２Ｂ間の抵抗値を
計測する。
、遮断器本体１１の外側に引き出され、抵抗計等に接続
されてあり、これによって電極２Ａ、２Ｂ間の抵抗値を
計測する。
この例ではセンサ１８として、市販のポリフェニレンス
ルフィド粉末を３００℃でホントプレスしてフィルム状
に成形し、これにＡｕ を蒸着して電極を形成して構成
した。このセンサ１８を第２図のように遮断器本体１１
内に２気圧で封入した。
ルフィド粉末を３００℃でホントプレスしてフィルム状
に成形し、これにＡｕ を蒸着して電極を形成して構成
した。このセンサ１８を第２図のように遮断器本体１１
内に２気圧で封入した。
そして遮断器をアーク電圧４００Ｖ、アーク電流１１Ｋ
Ａの遮断条件アークを発生させ、このときの電極２Ａ、
２Ｂ間の抵抗値を測定した。その結果によればアーク発
生前の抵抗値は、６×１０１２Ωであったのに対し、前
記の条件でのアーク発生の後の抵抗値は、ｌＸｌ０’Ω
となった。前記アークを更に連続的に発生させてところ
、抵抗値は、２ Ｘ １０７Ωまで減少した。この状態
における六フッ化硫黄の分解ガス成分を調べるために、
封入ガスをサンプリングしてガスクロマトグラフによ°
り調べたところ、分解ガスの成分は、フン化スル
フリル（Ｓ Ｏ２Ｆ、）が１．２％、フン化チオニル（
ＳＯＦ、）がＱ、２％であった。
Ａの遮断条件アークを発生させ、このときの電極２Ａ、
２Ｂ間の抵抗値を測定した。その結果によればアーク発
生前の抵抗値は、６×１０１２Ωであったのに対し、前
記の条件でのアーク発生の後の抵抗値は、ｌＸｌ０’Ω
となった。前記アークを更に連続的に発生させてところ
、抵抗値は、２ Ｘ １０７Ωまで減少した。この状態
における六フッ化硫黄の分解ガス成分を調べるために、
封入ガスをサンプリングしてガスクロマトグラフによ°
り調べたところ、分解ガスの成分は、フン化スル
フリル（Ｓ Ｏ２Ｆ、）が１．２％、フン化チオニル（
ＳＯＦ、）がＱ、２％であった。
上記の結果から明らかなように、このガスセンサによれ
ば、分解ガスが微量でも生成すれば、ガスセンサの抵抗
値が、数桁にわたって変化する程高感度である。又抵抗
値の計測から分解ガスの生成が検出可能であるから、そ
の検出のためにサンプリングして分析装置まで運ぶ必要
はなく、現場で即座に検出することができるようになる
。
ば、分解ガスが微量でも生成すれば、ガスセンサの抵抗
値が、数桁にわたって変化する程高感度である。又抵抗
値の計測から分解ガスの生成が検出可能であるから、そ
の検出のためにサンプリングして分析装置まで運ぶ必要
はなく、現場で即座に検出することができるようになる
。
以」−の実施例は、ガス感応膜としてポリフェニレンス
ルフィドで形成したが、前記有機重合体として他のもの
でもほぼ同等の効果が確認されている。又ガス絶縁電気
機器に限られず、ガス雰囲気の変動が起こり得るもの、
場所に使用して好適である。
ルフィドで形成したが、前記有機重合体として他のもの
でもほぼ同等の効果が確認されている。又ガス絶縁電気
機器に限られず、ガス雰囲気の変動が起こり得るもの、
場所に使用して好適である。
（発明の効果）
以上詳述したようにこの発明によれば、分解ガス等の生
成によるガス雰囲気の変化を抵抗値として検出するので
、その検出は極めて簡単であるとともに、抵抗値変化は
数桁にも及ぶほど、高感度の検出が可能となるといった
効果を奏する。
成によるガス雰囲気の変化を抵抗値として検出するので
、その検出は極めて簡単であるとともに、抵抗値変化は
数桁にも及ぶほど、高感度の検出が可能となるといった
効果を奏する。
第１図はこの発明の実施例を示す平面図、第２図は同じ
く使用例を示す断面図である。 １・・支持体、２Ａ、２Ｂ・・電極、３川ガス感応膜（
有機重合体）
く使用例を示す断面図である。 １・・支持体、２Ａ、２Ｂ・・電極、３川ガス感応膜（
有機重合体）
Claims (1)
- ベンゼンまたはその誘導体から選ばれた複数箇の環がカ
ルコゲン原子またはカルコゲン原子を含む原子団を介し
て鎖状に結合した化合物よりなる有機重合体を、一対の
電極間に介在するように配置してなり、前記電極間の抵
抗値の変化からガス雰囲気の変動を検出するようにした
ガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12397584A JPS613038A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12397584A JPS613038A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | ガスセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613038A true JPS613038A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14873938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12397584A Pending JPS613038A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613038A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0665427A2 (de) * | 1994-01-29 | 1995-08-02 | Hoechst Aktiengesellschaft | Piezoelektrischer Gassensor |
-
1984
- 1984-06-16 JP JP12397584A patent/JPS613038A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0665427A2 (de) * | 1994-01-29 | 1995-08-02 | Hoechst Aktiengesellschaft | Piezoelektrischer Gassensor |
| EP0665427A3 (de) * | 1994-01-29 | 1997-04-09 | Hoechst Ag | Piezoelektrischer Gassensor. |
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