JPS62144046A - 気体透過率測定装置 - Google Patents
気体透過率測定装置Info
- Publication number
- JPS62144046A JPS62144046A JP28275585A JP28275585A JPS62144046A JP S62144046 A JPS62144046 A JP S62144046A JP 28275585 A JP28275585 A JP 28275585A JP 28275585 A JP28275585 A JP 28275585A JP S62144046 A JPS62144046 A JP S62144046A
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- JP
- Japan
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- test piece
- inner container
- gas
- container
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- Pending
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (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）
本発明は高分子材料等からなる薄膜の気体透過率を測定
する装置の改良に関する。
する装置の改良に関する。
例えば、火力発電所の補給水・復水タンクには、空気中
の酸素が水中に溶解するのを防止するために、可撓性材
料で作製したダイヤフラム式タンクが用いられている。
の酸素が水中に溶解するのを防止するために、可撓性材
料で作製したダイヤフラム式タンクが用いられている。
このダイヤフラム式タンクでは、第２図に示すように、
タンク１内部に貯蔵水２を収容し、その表面に隔膜３を
設けて空気４との接触を防止している。このようなダイ
ヤフラム式タンクにおいては、第３図に模式的に示すよ
うに、隔膜３を通して空気４から貯蔵水、２への酸素及
び窒素の拡散並びに貯蔵水２がら空気４への水蒸気の拡
散が同時に起っている。上記のような複雑な現象は食品
容器等の包装材でも広くみられるものである。したがっ
て、例えば良好な酸素不透過性を有する隔壁材料を選択
するためには、上記のような複雑な現象下における酸素
の透過率を高精度に測定し得る装置が要望されている。
タンク１内部に貯蔵水２を収容し、その表面に隔膜３を
設けて空気４との接触を防止している。このようなダイ
ヤフラム式タンクにおいては、第３図に模式的に示すよ
うに、隔膜３を通して空気４から貯蔵水、２への酸素及
び窒素の拡散並びに貯蔵水２がら空気４への水蒸気の拡
散が同時に起っている。上記のような複雑な現象は食品
容器等の包装材でも広くみられるものである。したがっ
て、例えば良好な酸素不透過性を有する隔壁材料を選択
するためには、上記のような複雑な現象下における酸素
の透過率を高精度に測定し得る装置が要望されている。
ところで、従来、気体透過率測定装置としては、ＪＩＳ
Ｋ−６３２８に規定されているものが知られている
。この装置は第４図に示すような構造を有している。第
４図において、下部セル１１上には保持用ろ紙１２及び
試験片１３が載せられ、上部セル１４で挟まれて固定さ
れる。試験時には下部セル１１内部が低圧側、上部セル
１４内部が高圧側になる。下部セル１１の底部にはＵ字
管１５が接続され、このＵ字管１５の出口側には水銀だ
め１６が設けられ、出口近傍には真空コック１７が設け
られている。
Ｋ−６３２８に規定されているものが知られている
。この装置は第４図に示すような構造を有している。第
４図において、下部セル１１上には保持用ろ紙１２及び
試験片１３が載せられ、上部セル１４で挟まれて固定さ
れる。試験時には下部セル１１内部が低圧側、上部セル
１４内部が高圧側になる。下部セル１１の底部にはＵ字
管１５が接続され、このＵ字管１５の出口側には水銀だ
め１６が設けられ、出口近傍には真空コック１７が設け
られている。
上記気体透過率測定装置による試験は以下のよ密封した
後、真空コック１７を開いて真空ポンプにより低圧側及
び高圧側を所定の真空度まで減圧する。次に、真空コッ
ク１７を閉じた後、高圧側に所定圧力の透過ガス（例え
ば水素ガス）を導入する。つづいて、水銀だめ１６から
Ｕ字管１５内に水１ｉ５−移した後、セルを水平にする
。そして、Ｕ字管１５内の水銀の液面の時間変化をプロ
ットし、定常状態での直線の傾き等をもとにして所定の
式から透過ガス〈水素ガス）の透過率を求める。
後、真空コック１７を開いて真空ポンプにより低圧側及
び高圧側を所定の真空度まで減圧する。次に、真空コッ
ク１７を閉じた後、高圧側に所定圧力の透過ガス（例え
ば水素ガス）を導入する。つづいて、水銀だめ１６から
Ｕ字管１５内に水１ｉ５−移した後、セルを水平にする
。そして、Ｕ字管１５内の水銀の液面の時間変化をプロ
ットし、定常状態での直線の傾き等をもとにして所定の
式から透過ガス〈水素ガス）の透過率を求める。
しかし、従来の気体透過率測定装置により得られる透過
率は、ゴム材料の品質管理には妥当な指標といえるが、
気体／試験片／真空という系での透過をみるものであり
、第３図に示すような気体／試験片／液体という系での
透過を調べるには妥当ではなく、特に水及び水蒸気の影
響を反映していない欠点がある。また、外部からのリー
クを完全に防止するのは現実的には非常に困難であり、
しかも気体遮断性に浸れた試験片では水銀マノメータの
変化が小さいため、十分な開度が１ｑられないという欠
点がある。
率は、ゴム材料の品質管理には妥当な指標といえるが、
気体／試験片／真空という系での透過をみるものであり
、第３図に示すような気体／試験片／液体という系での
透過を調べるには妥当ではなく、特に水及び水蒸気の影
響を反映していない欠点がある。また、外部からのリー
クを完全に防止するのは現実的には非常に困難であり、
しかも気体遮断性に浸れた試験片では水銀マノメータの
変化が小さいため、十分な開度が１ｑられないという欠
点がある。
本発明は上記欠点を解消するためになされたものであり
、気体／試験片７′液体系での気体の透過率を高精度で
測定し得る装置を提供しようとするものである。
、気体／試験片７′液体系での気体の透過率を高精度で
測定し得る装置を提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段〕
本発明の気体透過率測定装置は、底面に開口部を有する
外部容器と、外部容器底面の開口部にその開放端を対応
させて設けられる内部容器と、外部容器の開口部を覆い
、内部容器の開放端を塞ぐように設けられる薄膜状の試
験片と、試験片により開放端が塞がれた内部容器内に収
容される貯蔵液と、内部容器内の貯蔵液中の溶存気体を
測定する溶存気体測定機と、内部容器周囲の外部容器内
に収容される恒温液とを具備したことを特徴とするもの
である。
外部容器と、外部容器底面の開口部にその開放端を対応
させて設けられる内部容器と、外部容器の開口部を覆い
、内部容器の開放端を塞ぐように設けられる薄膜状の試
験片と、試験片により開放端が塞がれた内部容器内に収
容される貯蔵液と、内部容器内の貯蔵液中の溶存気体を
測定する溶存気体測定機と、内部容器周囲の外部容器内
に収容される恒温液とを具備したことを特徴とするもの
である。
（作用〕
このような気体透過率測定装置によれば、内部容器の下
面の開放端を塞ぐように試験片が設けられ、内部容器内
に貯蔵液が収容されるので、試験片上面には気体が存在
せず、気体、／試験片／液体系での複唯な透過ＩＩを反
映した気体の透過率を測定することができる。また、内
部容器周囲の外部容器内には恒温液が収容されているの
で、一定温度における気体透過率を容易に測定すること
ができる。更に、シールが容易であり、内部容器内の貯
ｇｉ液中の溶存気体を溶存気体測定器（例えば対筆気体
が酸素の場合、ガルバニ電極を原理とする溶存酸素計）
により測定するので、高精度かつ連続的な測定が可能と
なる。
面の開放端を塞ぐように試験片が設けられ、内部容器内
に貯蔵液が収容されるので、試験片上面には気体が存在
せず、気体、／試験片／液体系での複唯な透過ＩＩを反
映した気体の透過率を測定することができる。また、内
部容器周囲の外部容器内には恒温液が収容されているの
で、一定温度における気体透過率を容易に測定すること
ができる。更に、シールが容易であり、内部容器内の貯
ｇｉ液中の溶存気体を溶存気体測定器（例えば対筆気体
が酸素の場合、ガルバニ電極を原理とする溶存酸素計）
により測定するので、高精度かつ連続的な測定が可能と
なる。
〔実施例）
以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。
第１図において、外部容器２１の底面には開口部が形成
され、この開口部には金網からなる支持体２２が設けら
れている。この支持体２２上には開口部を覆う薄膜状の
試験片２３が支持される。
され、この開口部には金網からなる支持体２２が設けら
れている。この支持体２２上には開口部を覆う薄膜状の
試験片２３が支持される。
この試験片２３の周囲は、外部容器２１の開口部周辺と
、その開放端が外部容器２１の開口部と対応するように
倒置された内部容器２４の周縁部との間に挟まれて図示
しないボルト、ナツト等により固定される。この内部容
器２４の上面には供給弁２５及び排出弁２６が設けられ
、供給弁２５は純水タンク２７及び窒素ボンベ２８と接
続されており、内部容器２４内には純水タンク２７から
供給される貯蔵水２９が収容される。したがって、試験
片２３は下面において大気と接する。前記試験片２３上
には磁気撹拌子３０が載せられ、この磁気撹拌子３０は
支持体２２下方に設けられたマグネティックスターラ−
３１により回転して内部容器２４内の貯蔵水２９を撹拌
する。また、内部容器２４内の貯蔵水２９には溶存酸素
側定電（り３２が浸漬されており、この溶存酸素測定電
極３２は導線を介して外部の溶存酸素計３３と接続され
ている。なお、この溶存酸素計３３としては例えばＪＩ
Ｓ ＫＯ３０３に規定されているものを使用すること
ができる。更に、内部容器２４周囲の外部容器２１内に
は恒温水３４が収容され、この恒温水３４は温度制御器
３５により温度が一定に保たれる。
、その開放端が外部容器２１の開口部と対応するように
倒置された内部容器２４の周縁部との間に挟まれて図示
しないボルト、ナツト等により固定される。この内部容
器２４の上面には供給弁２５及び排出弁２６が設けられ
、供給弁２５は純水タンク２７及び窒素ボンベ２８と接
続されており、内部容器２４内には純水タンク２７から
供給される貯蔵水２９が収容される。したがって、試験
片２３は下面において大気と接する。前記試験片２３上
には磁気撹拌子３０が載せられ、この磁気撹拌子３０は
支持体２２下方に設けられたマグネティックスターラ−
３１により回転して内部容器２４内の貯蔵水２９を撹拌
する。また、内部容器２４内の貯蔵水２９には溶存酸素
側定電（り３２が浸漬されており、この溶存酸素測定電
極３２は導線を介して外部の溶存酸素計３３と接続され
ている。なお、この溶存酸素計３３としては例えばＪＩ
Ｓ ＫＯ３０３に規定されているものを使用すること
ができる。更に、内部容器２４周囲の外部容器２１内に
は恒温水３４が収容され、この恒温水３４は温度制御器
３５により温度が一定に保たれる。
上記気体透過率測定装置を用いた酸素透過率の測定方法
を説明する。まず、外部容器２１の開口部に設けられた
支持体２２上に試験片２３を設置し、更に試験片２３上
に磁気撹拌子３０を載せた後、内部容器２４を被せて図
示しないボルト、ナツトにより固定する。次に、供給弁
２５及び排出弁２６を開き、純水ポンプ２７から供給弁
２５を通して純水を供給し、過剰の純水を排出弁２６か
ら排出して内部容器２４内に貯蔵水２９を収容する。内
部容器２４上部に空気が残留する場合には窒素ボンベ２
８から窒素を供給して窒素置換を行なう。この後、供給
弁２５及び排出弁２６を閉じる。つづいて、外部容器２
１内に恒温水３４を収容し、温度調節器３５により恒温
水３４の温度を任意の試験温度に設定する。次いで、マ
グネテイックスターラ−３１を作動させて磁気撹拌子２
９を回転させることにより内部容器２４内の貯蔵液２９
を撹拌しながら、連続的又は間欠的に溶存酸素測定電極
３２で生じる電位変化に基づいて溶存酸素計３３により
溶存酸素量を測定する。
を説明する。まず、外部容器２１の開口部に設けられた
支持体２２上に試験片２３を設置し、更に試験片２３上
に磁気撹拌子３０を載せた後、内部容器２４を被せて図
示しないボルト、ナツトにより固定する。次に、供給弁
２５及び排出弁２６を開き、純水ポンプ２７から供給弁
２５を通して純水を供給し、過剰の純水を排出弁２６か
ら排出して内部容器２４内に貯蔵水２９を収容する。内
部容器２４上部に空気が残留する場合には窒素ボンベ２
８から窒素を供給して窒素置換を行なう。この後、供給
弁２５及び排出弁２６を閉じる。つづいて、外部容器２
１内に恒温水３４を収容し、温度調節器３５により恒温
水３４の温度を任意の試験温度に設定する。次いで、マ
グネテイックスターラ−３１を作動させて磁気撹拌子２
９を回転させることにより内部容器２４内の貯蔵液２９
を撹拌しながら、連続的又は間欠的に溶存酸素測定電極
３２で生じる電位変化に基づいて溶存酸素計３３により
溶存酸素量を測定する。
以上の測定により酸素透過率は次式から８４算すること
ができる。
ができる。
ここで、Ｋ：酸素透過率 ｍＱＯ２／ｍ２ ｈｒＶ：内
部容器内の貯蔵液量 ２ Ｃ：溶存酸素１ ｍ（Ｊ／／Ｉ Ａ：試験片の表面積 ｍ２ ｔ：時間 ｈｒ このような気体透過率測定装置によれば、内部容器２４
の下面の開放端を塞ぐように試験片２３が設けられ、内
部容器２４内に貯蔵水２９が収容されるので、試験片２
３上面には気体が存在せず、大気／′試験片／貯蔵水系
での複雑な透過現象を反映した酸素透過率を測定するこ
とができる。また、磁気撹拌子３０の回転数を変化させ
ることにより、貯蔵水２９を任意の撹拌状態にして透過
率を測定することができる。また、内部容器２４周囲の
外部容器２１内には熱容量の大きい恒温水３４が収容さ
れているので、一定温度における酸素透過率を容易に測
定することができる。更に、圧力差のない貯蔵水２９と
恒温水３４という液体間をシールすればよいのでシール
が容易であり、しかも貯蔵水２９中の溶存酸素を感度の
良好な溶ｉ′７酸素計３３により測定するので、高精度
の測定が可能であり、透過率を連続的にモニタすること
もできる。
部容器内の貯蔵液量 ２ Ｃ：溶存酸素１ ｍ（Ｊ／／Ｉ Ａ：試験片の表面積 ｍ２ ｔ：時間 ｈｒ このような気体透過率測定装置によれば、内部容器２４
の下面の開放端を塞ぐように試験片２３が設けられ、内
部容器２４内に貯蔵水２９が収容されるので、試験片２
３上面には気体が存在せず、大気／′試験片／貯蔵水系
での複雑な透過現象を反映した酸素透過率を測定するこ
とができる。また、磁気撹拌子３０の回転数を変化させ
ることにより、貯蔵水２９を任意の撹拌状態にして透過
率を測定することができる。また、内部容器２４周囲の
外部容器２１内には熱容量の大きい恒温水３４が収容さ
れているので、一定温度における酸素透過率を容易に測
定することができる。更に、圧力差のない貯蔵水２９と
恒温水３４という液体間をシールすればよいのでシール
が容易であり、しかも貯蔵水２９中の溶存酸素を感度の
良好な溶ｉ′７酸素計３３により測定するので、高精度
の測定が可能であり、透過率を連続的にモニタすること
もできる。
なお、上記実施例では貯蔵液が純水、工１１定対象ガス
が酸素であったが、これに限らず池の貯蔵液、測定対象
ガスを用いてもよいことは勿論である。
が酸素であったが、これに限らず池の貯蔵液、測定対象
ガスを用いてもよいことは勿論である。
以上詳ｊボした如く本発明の気体透過率測定装置によれ
ば、気体、／試験片／液体系ての気体の透過率を高精度
で測定することができる等顕著な効果を奏するものであ
る。
ば、気体、／試験片／液体系ての気体の透過率を高精度
で測定することができる等顕著な効果を奏するものであ
る。
第１図は本発明の実施例における気体透過率測定装置の
構成図、第２図はダイヤフラム式タンクの断面図、第３
図は隔膜を通しての気体の透過の様子を示す説明図、第
４図は従来の気体透過率測定装置の構成図である。 ２１・・・外部容器、２２・・・支持体、２３・・・試
験片、２４・・・内部容器、２５・・・供給弁、２６・
・・排出弁、２７・・・純水タンク、２８・・・窒素ボ
ンベ、２つ・・・貯蔵水、３０・・・磁気撹拌子、３１
・・・マグネティックスターラー、３２・・・溶存酸素
測定電極、３３・・・溶存酸素計、３４・・・恒温水、
３５・・・温度制御器。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２２ 第３図 第４図
構成図、第２図はダイヤフラム式タンクの断面図、第３
図は隔膜を通しての気体の透過の様子を示す説明図、第
４図は従来の気体透過率測定装置の構成図である。 ２１・・・外部容器、２２・・・支持体、２３・・・試
験片、２４・・・内部容器、２５・・・供給弁、２６・
・・排出弁、２７・・・純水タンク、２８・・・窒素ボ
ンベ、２つ・・・貯蔵水、３０・・・磁気撹拌子、３１
・・・マグネティックスターラー、３２・・・溶存酸素
測定電極、３３・・・溶存酸素計、３４・・・恒温水、
３５・・・温度制御器。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２２ 第３図 第４図
Claims (1)
- 底面に開口部を有する外部容器と、外部容器底面の開口
部にその開放端を対応させて設けられる内部容器と、外
部容器の開口部を覆い、内部容器の開放端を塞ぐように
設けられる薄膜状の試験片と、試験片により開放端が塞
がれた内部容器内に収容される貯蔵液と、内部容器内の
貯蔵液中の溶存気体を測定する溶存気体測定機と、内部
容器周囲の外部容器内に収容される恒温液とを具備した
ことを特徴とする気体透過率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28275585A JPS62144046A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 気体透過率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28275585A JPS62144046A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 気体透過率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144046A true JPS62144046A (ja) | 1987-06-27 |
Family
ID=17656638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28275585A Pending JPS62144046A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 気体透過率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62144046A (ja) |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP28275585A patent/JPS62144046A/ja active Pending
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