KR970059732A - 전기화학적 기체 센서 및 기체 혼합물내의 전기화학적 활성 기체 감지 방법 - Google Patents

전기화학적 기체 센서 및 기체 혼합물내의 전기화학적 활성 기체 감지 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR970059732A
KR970059732A KR1019970001883A KR19970001883A KR970059732A KR 970059732 A KR970059732 A KR 970059732A KR 1019970001883 A KR1019970001883 A KR 1019970001883A KR 19970001883 A KR19970001883 A KR 19970001883A KR 970059732 A KR970059732 A KR 970059732A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
electrolyte
electrode
sensing
scavenger
Prior art date
Application number
KR1019970001883A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100221007B1 (ko
Inventor
애크멀 네임
장 이닝
Original Assignee
허드슨 비. 드레이크
텔레다인 인더스트리즈. 인코오포레이티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 허드슨 비. 드레이크, 텔레다인 인더스트리즈. 인코오포레이티드 filed Critical 허드슨 비. 드레이크
Publication of KR970059732A publication Critical patent/KR970059732A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100221007B1 publication Critical patent/KR100221007B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/404Cells 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

전기 화학적 갈바니(galvanic)식 산소 센서는 덜 정확한 출력 신호를 생성하도록 전해질내에 용해된 또는 용해되기 전의 활성 기체를 제거하기 위해, 산소와 같은 임의의 무반응 또는 부분적으로 반응하는 기체를 연속적으로 반응하게 하는 스캐빈징(scavenging) 전극을 포함하여, 그것에 의해 기체 센서가 순수 불활성 기체를 갖는 전해질의 외부 스퍼징(sparging)을 필요로 하지 않고 ppb(십억분의 1) 정도의 레벨로 정확하게 기체 혼합물내의 활성 기체를 검출하게 한다. 수성 전해질은 센서 콘테이너내에 형성된 졸-겔 매체에 저장될 수 있고 그 매체내의 포켓 또는 공간에 전해질을 유지하여 그것에 의해 산소 센서를 저장된 전해질로 이동가능하게 하고 몇 분이내의 작동에 사용가능하게 한다.

Description

전기화학적 기체 센서 및 기체 혼합물내의 전기화학적 활성 기체 감지 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
도 1 은 본 발명을 구체화한 전기화학적 기체 센서의 횡단면 정면도.
도 2 는 도 1 의 부분 원(2)에서 취해진 기체 감지 전극 및 스캐빈징 전극의 물리적 배열의 확대도.
도 3 은 생략된 부분을 갖고, 졸-겔 매체내의 전해질의 용량을 도시하는 도 1 의 기체 센서의 횡단면 정면도(여기에서 굵은 선은 졸-겔을 나타내고 가는 선은 졸-겔내에 트랩된 전해질을 나타낸다).
도 4 는 도 1 및 도 3 의 기체 센서에서 사용하는 감지 회로의 전기 개략도.

Claims (37)

  1. 기체 혼합물내의 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하고, ppb 범위로 포함하는 감지된 전기 화학적 활성 기체의 농도를 정확하게 나타내는 감지 셀로부터 출력 전류 흐름을 제공하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀에 있어서, 알칼리성 또는 염기성의 적절한 전해질내에 침하되어 ppb 범위로 감지된 기체를 나타내는 캐소드 및 애노드 전극 사이의 출력 전류 흐름을 제공하는 전기 화학적 활성 기체 경험 분석으로 애노드 및 캐소드 전극에 반응을 야기하는 애노드 전극 수단과 기체 감지 전극 수단을 가지고, 그 개량품은 상기 기체 감지 전극에 바로 인접하여 배치되는 스캐빈저 전극을 구비하여, 임의의 전기 화학적 기체는 상기 기체가 상기 전해질내로 용해되기 전에 상기 애노드 전극 수단으로 갈바니식 셀과 상호작용하는 상기 스캐빈저 전극에서 반응하는 상기 기체 감지 전극에서 완전히 반응되지 않으며, 그것에 의해 상기 기체 감지 전극에서 완전히 반응되지않으며, 그것에 의해 상기 기체 센서가 ppb 범위에서 동작하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기체 감지 전극 수단과 상기 스캐빈저 전극 수단은 실질적으로 동일한 크기로 되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기체 감지 전극 수단과 상기 스캐빈저 전극 수단 사이에 배치되어 상기 2 개의 전극을 전기 절연시키고 자체를 통해 전해질이 확산하게 하는 다공성 절연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전해질은 상기 감지 셀에서 동작가능한 미리 선택된 수성 전해질을 저장하는 미공성 실리콘 디옥사이드(SiO2) 중합체인 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 감지 셀은 기체 혼합물내의 산소의 농도를 감지하기 위해 구성 및 한정되고, 상기 캐소드 전극 수단은 산소의 효율적인 감소를 위해 금속으로 구성되며, 상기 애노드 전극 수단은 납 또는 카드뮴으로 구성되고, 상기 전해질은 10-15% 수산화 칼륨 용액을 포함하며, 상기 스캐빈징 전극 수단은 은으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 스캐빈징 전극 수단은 미리 선택된 길이의 코일 및 미리 선택된 수의 코일로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 스캐빈저 전극 수단은 상기 전해질내의 상기 제 1 스캐빈저 전극 수단으로부터 이격되고 상기 제 1 스캐빈저 전극과 전기 접촉한 스캐빈저 전극 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전해질내에 배치되어 상기 제 1 스캐빈저 전극 수단으로부터 및 서로로부터 이격되고, 상기 제 1 스캐빈저 전극 수단에 모두 전기 접속되어 전체 전해질내의 임의의 용해된 활성 기체를 연속적으로 제거하는 미리 선택된 복수의 스캐빈저 전극 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  9. 기체 혼합물내의 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하고, 상기 감지된 전기 화학적 활성 기체의 농도를 나타내는 감지 셀로부터 출력 전류 흐름을 제공하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀에 있어서, 알칼리성 또는 염기성의 적절한 수성 전해질내에 침하되어 기체 감지 전극에 인가된 전기 화학적 활성 기체와 상기 애노드 및 캐소드 전극에서 반응을 야기하고, 기체 감지 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에서 상기 감지된 기체를 나타내는 출력 외부 전류 흐름을 제공하며, 그 개량품은 자체에 포위되어 있는 상기 수성 전해질을 갖는 상기 감지 셀내에 전해질 저장 매체를 구비하는데, 상기 저장 매체는 미공성 실리콘 디옥사이드 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  10. 기체 혼합물내의 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하고 상기 감지된 전기 화학적 활성 기체의 농도를 나타내는 감지 셀로부터 출력 전류 흐름을 제공하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀에 있어서, 알칼리성 또는 염기성의 적절한 수성 전해질내에 침하되어 상기 기체 감지 전극에 인가되는 전기 화학적 활성 기체와 애노드 및 캐소드 전극에서 반응을 야기하고 제9항에서 한정된 바와 같이 기체 감지 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에서 상기 감지된 기체를 나타내는 출력 외부 전류 흐름을 제공하며, 그 개량품은 공간을 갖는 반고체내에 저장되는 수성 전해질을 구비하는데, 상기 전해질은 상기 공간내에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  11. 0-10 ppb 범위로 기체 혼합물내의 산소의 농도를 포함하는 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하는 전기 화학적 감지 셀에 있어서, 측벽중 하나에 개구를 갖고 콘테이너의 개구를 갖는 벽에 장착되는 캐소드 전극 수단을 가지며, 그것에 의해 상기 전극의 단 하나의 표면만이 상기 콘테이너의 내부에 노출되는 전기 절연 콘테이너와,상기 콘테이너내에 지지되는 애노드 전극 수단과,상기 애노드 전극 수단과 상기 캐소드 전극 수단의 상기 하나의 표면을 습윤시키기 위해 상기 콘테이너내에 저장되는데 알맞는 전해질과,상기 콘테이너의 내부에 노출된 상기 전극의 상기 하나의 표면에 인접한 상기 캐소드 전극 수단에 절연하여 장착되어 상기 전해질에 의해 습윤시키는 스캐빈저 캐소드 전극 수단과,상기 캐소드 수단의 상기 하나의 표면에 인접하여 배치되고, 상기 전해질이 상기 캐소드 전극 수단으로 확산하는 중에 상기 캐소드 및 상기 스캐빈저 캐소드 전극 사이의 임의의 단락을 방지하도록 상기 스캐빈저 전극 수단과 함께 배치되는 다공성 절연 수단을 포함하며,상기 스캐빈저 캐소드 전극 수단은 상기 애노드 전극 수단과 갈바니 상호작용을 위해 구성 및 한정되어 상기 전해질내에 용해되기 전에 상기 스캐빈징 전극 수단에 도달하는 산소를 포함하는 임의의 전기 화학적 활성 기체를 연속적으로 제거하고,상기 캐소드 전극 수단은 상기 콘테이너의 내부에 노출된 상기 하나의 표면의 대향측상에 배치되는 기체 확산 소수성 표면을 갖는 전기 도전성 지지부를 갖는 합성 구조로 구성 및 한정되어, 상기 전기 도전성 지지부상에 확산되는 약 150 m2/g 의 표면적을 갖는 은 또는 금 촉매를 ppb 범위로 측정하기 위해 기체를 이송하고, 상기 기체 확산 표면을 통해 이송되는 전기 화학적 활성 기체가 상기 촉매 표면에서 작용하게 하기 위해 상기 콘테이너내에 저장된 전해질에 의해 습윤되게 하는데 알맞으며, 상기 소수성 표면은 상기 촉매 표면의 외부에서 전해질의 흐름을 차단하며,상기 촉매층까지 확산되도록 상기 캐소드 전극 수단의 기체 확산 표면에 노출시키기 위해 분석될 상기 기체 혼합물을 계속 순환시켜 상기 활성 기체가 상기 촉매 표면에서 반응하게 하는 수단을 포함하고,상기 갈바니 스캐빈저 전극은 위험이 있는 임의의 전기 화학적 활성 기체에 기인하여 동작되고 상기 스캐빈저 캐소드 전극 수단을 반응시키기 위해 상기 캐소드 전극 표면에서 완전히 반응하지 않으며, 그것에 의해 상기 한정된 감지 셀의 동작 중에 ppb 범위로 상기 감지된 전기 화학적 활성 기체의 농도를 정확하게 나타내는 출력 전류가 상기 캐소드 및 애노드 수단으로부터 흐르는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 감지 셀.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 전해질은 수산화 칼륨과 같은 수용액인 것을 특징으로 하는 전기 화학적 감지셀.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 전해질은 발송중에 상기 센서를 휴대가능한 상기 콘테이너내에 저장된 미공성 실리콘 디옥사이드 중합체를 포함하는 "고체 상태" 전해질인 것을 특징으로 하는 전기 화학적 감지 셀.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 캐소드 전극 수단 및 상기 스캐빈저 전극 수단은 실질적으로 동일한 크기로 되어 산소를 포함하는 임의의 확산 활성 기체가 상기 전해질내에 용해되기 전에 상기 스캐빈징 전극 수단에서 반응하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 감지 셀.
  15. 기체 혼합물내의 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하는 전기 화학적 갈바니 기체 감지 셀에 있어서,개방 단부를 가지고, 콘테이너내에 전해질을 저장하는데 알맞는 전기 절연 콘테이너와,감지 및 이송될 기체의 확산을 제한하기 위해 미리 선택된 두께를 갖는 상기 콘테이너의 상기 개방 단부에 고착되는 기체 투과가능 액체 불투과성 막과,상기 막과 밀접하게 접촉하여 상기 콘테이너내에 배치되어 상기 막을 통해 이송되는 산소와 같은 전기 화학적 활성 기체를 수용 및 반응시키는 다공성 금속 캐소드 전극 수단과,상기 캐소드 전극 수단과 이격된 관계로 상기 콘테이너내에 배치되는 애노드 전극 수단과,상기 콘테이너내에 저장되어 상기 막을 통해 이송되는 전기 화학적 활성 기체의 반응을 야기하기 위해 상기 캐소드 및 애노드 전극 수단을 습윤시키는 미리 선택된 수성 전해질과,상기 콘테이너에 의해 지지되고 상기 애노드 및 캐소드 전극 수단 사이에 지지되도록 장착되는 스캐빈저 캐소드 전극 수단과,상기 캐소드 전극 수단과 상기 스캐빈저 캐소드 수단 사이에서 상기 콘테이너내에 장착되어 상기 전극들이 단락되는 것을 방지하고, 상기 전극 각각이 상기 스캐빈저 및 애노드 전극 수단 사이의 전체 전해질내로 용해되기 전에 상기 스캐빈저 전극 수단에 의해 반응되는 상기 전해질내로 용해되는 임의의 상기 기체와 상기 캐소드 전극 수단으로 확산되는 상기 전기 화학적 활성 기체를 반응시키기 위해 상기 애노드 전극 수단과 함께 동작하는 전기 절연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 기체 감지 셀.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 스캐빈저 전극은 미리 선택된 길이의 나선 구조와 미리 선택된 수의 이격된 코일을 갖는 전기 도전성 와이어로 구성 및 한정되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 기체 감지 셀.
  17. 제16항에 있어서, 상기 번기 도전성 와이어는 온인 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  18. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 전기 절연 수단은 상기 전해질의 강산성 또는 염기성을 유지할 수 있는 전기 절연 페이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 기체 감지 셀.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 전해질은 상기 전해질을 저장하는 미공성 졸-겔내에 저장되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 기체 감지 셀.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 졸-겔은 상기 감지 셀내에 형성된 실리콘 디옥사이드 중합체인 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 기체 감지 셀.
  21. ppb 범위로 전기 화학적 활성 기체를 감지할 수 있는 갈바니 감지 셀에 의해 기체 혼합물내의 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하는 방법에 있어서, 셀 감지 전극의 갈바니 작용에 의해 상기 기체 감지 셀에 인가되는 기체 혼합물내의 활성 기체의 농도를 나타내는 전기 출력 신호를 생성할 수 있는 기체 감지 셀을 제공하는 단계와, 상기 감지 셀이 1-10 ppb 범위를 포함하는 기체 혼합물내의 활성 기체의 농도를 나타내는 출력 신호를 정확하게 제공하게 하기 위해 상기 감지 셀내에서 갈바니 작용에 의해 부분적으로 반응되는 또는 상기 전해질내에 용해된 임의의 활성 기체를 반응시키기 위해 상기 셀에 스캐빈저 전극 수단을 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 셀에 이격되고 상기 제 1 스캐빈저 전극으로부터 이격되며 모두가 상기 셀로부터 용해된 활성 기체 모두를 제거하기 위해 함께 전기 접속된 복수의 스캐빈저 전극을 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  23. ppb 범위로 기체를 포함하는 기체 혼합물내에서 ppb 범위까지 활성 기체를 감지할 수 있는 갈바니식 기체 센서에 의해 기체 혼합물내의 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하는 방법에 있어서, 기체 감지 캐소드 전극, 애노드 전극 및 상기 전극들을 습윤시키는 전해질을 가지고, 상기 모든 전극들이 미|리 선택된 활성 기체 또는 기체들을 감지하기 위해 선택되는 갈바니식 기체 센서를 제공하는 단계와,상기 전해질내의 임의의 비반응 또는 부분 반응 기체를 제거하기 위해 상기 애노드 전극과 기체 감지 전극과 상호작용하기 위해 상기 전해질내에 스캐빈저 전극 수단을 배치하는 단계를 포함하며, 그것에 의해 상기 기체 센서가 기체 혼합물내에 0~10 ppb 이상의 범위로 포함하는 활성 기체들의 정확한 농도를 감지 및 신호화할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 전해질은 미공성 실리콘 디옥사이드 중합체의 형태로 상기 센서내에 저장되며, 그것에 의해 상기 기체 센서가 전해질을 가지고 휴대가능 및 이동가능하게 하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  25. 제 23 항에 있어서, 기체 감지 전극으로부터 비반응 또는 부분 반응 기체를 수용하기 위해 밀접하게 인접하는 상기 기체 감지 전극에 이격된 절연 관계로 제 1 스캐빈저 전극을 배치하는 단계를 포함하는 상기 스캐빈저 전극 수단을 배치하는 단계와, 상기 제 1 스캐빈저 전극으로부터 이격되고 상기 전해질로부터 상기 활성 기체들을 추가로 제거하기 위해 서로로부터 이격되는 상기 전해질내에 복수의 제 2 스캐빈저 전극을 배치하는 단계를 포함하는데, 상기 스캐빈저 전극의 각각은 함께 전기 접속되며,상기 스캐빈저 전극의 각각은 상기 기체들과 연속적으로 작용하기 위해 상기 센서 애노드 전극과 갈바니식으로 작용하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  26. ppb 범위로 감지된 전기 화학적 활성 기체의 농도를 나타내는 출력 전류를 제공하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀에 의해 기체 혼합물내의 산소와 같은 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하는 방법에 있어서, ppb 범위로 활성 기체의 농도를 감지할 수 있는 전기 화학적 갈바니 감지 셀을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 감지 셀은 기체 감지 캐소드 전극, 애노드 전극 및 전해질을 가지고, 상기 전해질은 기체 경험 감지의 양과 비교하여 비교적 많은 양으로 상기 전해질내에 산소와 같은 용해된 활성 기체를 가지며, 그것에 의해 ppb 범위의 용해된 기체가 정확하게 감지될 수 있으며, 전체 전해질내에 용해되기 전에 상기 전해질로부터 산소와 같은 임의의 용해된 활성 기체 또는 부분 반응되는 전기 화학적 기체를 연속적으로 제거하기 위해 상기 애노드 전극과 연속적인 상호작용을 위해 상기 감지 캐소드 전극과 절연 관계로 스캐빈저 캐소드 전극을 배치하는 단계를 포함하며, 그것에 의해 상기 감지 셀이 상기 전해질의 외부 스퍼징없이 기체 혼합물내의 ppb 범위의 산소를 연속적으로 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 제 1 스캐빈저 전극과 이격된 관계로 및 상기 제 1 스캐빈저 전극에 전기 접속되는 다른 스캐빈징 전극을 상기 전해질내에 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  28. 전해질내에 용해된 산소 농도에 기인하여 정확도의 손실없이 전기 화학적 셀내에 ppb 범위로 산소의 농도를 측정하는 방법에 있어서, 미리 선택된 전해질내에 침하된 애노드 전극과 산소 감지 전극에 의해 ppb 범위로 산소를 감지할 수 있는 전기 화학적 감지 셀을 제공하는 단계와,상기 산소 감지 전극과 이격된 관계로 상기 전해질내에 제 1 스캐빈저 전극 수단을 배치하는 단계를 포함하는데, 상기 제 1 스캐빈저 전극은 상기 산소 감지 전극과 적어도 동일한 크기이고, 상기 감지 전극 및 상기 스캐빈저 전극과 근접하여 절연 다공성 장벽을 배치하는 단계를 포함하는데, 상기 장벽은 자체를 통해 전해질이 확산되게 하고 상기 산소 감지 전극의 전체를 보호하며, 상기 스캐빈저 전극 수단은 상기 산소 감지 전극에서 완전히 반응되지 않은 임의의 전기 화학적 기체를 반응시키는데 효율적이며, 상기 제 1 스캐빈저 전극과 이격된 관계로 및 ppb 레벨로 정확하게 측정하도록 전체 전해질로부터 산소와 같은 임의의 용해된 전기 화학적 활성 기체들을 제거하기 위해 상기 제 1 스캐빈저 전극에 전기 접속된 제 1스캐빈저 전극 수단을 상기 전해질내에 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 농도 측정 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스캐빈저 전극과 이격된 관계로 및 상기 제 1 및 제 2 스캐빈저 전극과 공통으로 전기 접속되는 제 3 스캐빈저 전극을 상기 전해질내에 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 농도 측정 방법.
  30. 갈바니 감지 셀에 의해 기체 혼합물내의 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하는 방법에 있어서, 기체 혼합물내의 미리 선택된 전기 화학적 활성 기체를 감지학위해 갈바니 감지 셀로서 작용하도록 염기성 전해질에 침하된 애노드 전극과 기체 감지 전극을 갖는 갈바니 감지 셀을 제공하고, 상기 기체 혼합물내에서 감지된 전기 화학적 활성 기체의 농도를 나타내는 출력 전류를 제공하는 단계와, 상기 전해질내에 이격된 스캐빈징 전극을 배치하고, 상기 미리 선택된 전기 화학적 활성 기체가 스캐빈징 전극에서 반응하도록 상기 기체 감지 전극에서 완전히 반응되지 않는 것이 감지되게 함으로써 상기 전해질내에 용해된 전기 화학적 기체의 농도를 제거 또는 최소화하기 위해 상기 감지 셀용 애노드 전극과 상호작용하는 단계를 포함하며, 그것에 의해 상기 전해질내로의 용해를 방지하고 상기 감지된 기체의 더 정확한 표시를 생성하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 스캐빈징 전극은 미리 선택된 수의 복수의 이격된 코일을 갖는 나선형의 전기 도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 활성 기체 농도 감지 방법.
  32. 기체 센서에 사용하기 위해 졸-겔 전해질을 제조하는 방법에 있어서, 콘테이너에 장착되는 기체 감지 전극과 상기 감지 전극과 이격된 관계로 상기 콘테이너에 장착되는 애노드 전극을 갖는 기체 감지 절연 콘테이너를 제공하는 단계와, 각각 1:2:2:0.1 의 비율로 테트라메틸 오소실리케이트, 물, 메틸 알콜 및 염산을 포함하는 미리 선택된 성분을 상기 콘테이너내에서 혼합하는 단계와, 상기 성분이 상기 콘테이너내에서 겔을 형성하여 응고하게 하는 단계를 포함하고 상기 콘테이너의 내부 형상을 고려하는 중에 내부 공간을 갖는 반고체로 되며 그것에 의해 졸-겔을 형성하고, 상기 형성된 졸-겔상에 미리 선택된 양의 수성 전해질을 배치하는 단계와, 상기 전해질이 미리 선택된 시간동안 평형을 이루게 하는 단계를 포함하는데 그것에 의해 상기 졸-겔 전체에서 상기 수성 전해질을 흡수하며, 상기 형성된 졸-겔내에 상기 전해질을 가두는 것을 특징으로 하는 기체 센서용 졸-겔 전해질 제조 방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 수성 전해질은 산성 전해질인 것을 특징으로 하는 기체 센서용 졸-겔 전해질 제조 방법.
  34. 기체 센서에 사용하기 위해 졸-겔을 제조하는 방법에 있어서, 각각 1:2:2:0.1 의 비율로 테트라메틸 오소실리케이트, 물, 메틸 알콜 및 염산을 포함하는 미리 선택된 성분을 혼합하는 단계와, 상기 성분이 겔을 형성하여 응고하게 하는 단계를 포함하며, 기체 감지 전해질을 가두기 위해 전체에 공간 또는 포켓을 갖는 반고체로 이루어진 것을 특징으로 하는 기체 센서용 졸-겔 제조 방법.
  35. 전기 화학적 기체 센서에 사용하기 위해 수성 전해질을 고정시키는 방법에 있어서, 전기 화학적 기체 센서를 구성 및 한정하기 위해 절연 콘테이너를 제공하는 단계와, 상기 콘테이너를 채우기 위해 상기 절연 콘테이너내에 전해질 저장 매체를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 저장 매체는 상기 매체의 공간에 전해질을 수용 및 저장할 수 있는 복수의 공간 또는 포켓으로 형성되고, 상기 수성 전해질이 상기 저장 매체 전체에서 평형을 이루도록 하기 위해 상기 저장 매체에 수성 전해질을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 기체 센서용 수성 전해질 고정 방법.
  36. 감지 셀에 인가되는 기체 혼합물내의 전기 화학적 활성 기체의 농도를 감지하고, 상기 감지된 전기 화학적 활성 기체의 농도를 정확하게 나타내는 상기 감지셀로부터 출력 전류 흐름을 제공하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀에 있어서, 콘테이너에 장착되어 자체에 인가되는 활성 기체를 감지하는 기체 감지 캐소드 전극과, 상기 콘테이너에 장착되는 애노드 전극과, 상기 콘테이너내에서 상기 캐소드 및 애노드 전극을 습윤시키고 상기 전극들에서 발생하는 전기갈바니 작용의 결과로 상기 캐소드 전극에 인가되는 활성 기체의 농도를 신호화한 외부 전류를 제공하는 전해질을 포함하는 절연 콘테이너와, 상기 절연 콘테이너에 장착되어 상기 캐소드 전극에 인가되는 감지된 활성 기체의 농도를 더 정확하게 전기 신호화하기 위해 상기 전해질내에 용해된 임의의 활성 기체를 반응시키도록 상기 애노드 전극과 상호작용하는 스캐빈저 전극과, 상기 감지 캐소드 전극과 상기 스캐빈저 전극 수단 사이에서 상기 콘테이너에 고착되는 전기 절연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 전해질은 상기 콘테이너내에 상기 전해질을 저장 및 고정시키기 위해 전체에 공간을 갖는 졸-겔 매체내에 저장되는 것을 특징으로 하는 전기 화학적 갈바니 감지 셀.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019970001883A 1996-01-25 1997-01-23 전기화학적 기체 센서 및 기체 혼합물내의 전기화학적 활성 기체 감지 방법 KR100221007B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8/591886 1996-01-25
US08/591,886 US5690808A (en) 1996-01-25 1996-01-25 Electrochemical gas sensors and methods for sensing electrochemical active gases in gas mixtures
US08/591886 1996-01-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970059732A true KR970059732A (ko) 1997-08-12
KR100221007B1 KR100221007B1 (ko) 1999-09-15

Family

ID=24368367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970001883A KR100221007B1 (ko) 1996-01-25 1997-01-23 전기화학적 기체 센서 및 기체 혼합물내의 전기화학적 활성 기체 감지 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5690808A (ko)
EP (1) EP0786660A3 (ko)
JP (1) JPH09222415A (ko)
KR (1) KR100221007B1 (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6248224B1 (en) * 1999-05-12 2001-06-19 Mst Analytics Inc. Toxic sensor and method of manufacture
US7013707B2 (en) * 1999-11-19 2006-03-21 Perkinelmer Las, Inc Method and apparatus for enhanced detection of a specie using a gas chromatograph
US6524740B1 (en) * 2000-03-21 2003-02-25 Teledyne Technologies Incorporated Method and apparatus for improved gas sensor
KR100394188B1 (ko) * 2000-09-16 2003-08-09 (주)바이오텔 그물망이 설치된 갈바닉형 산소센서
DE10134140C1 (de) * 2001-07-13 2003-01-30 Draegerwerk Ag Strömungsspalt-Begasungsadapter für einen elektrochemischen Gassensor
US7147761B2 (en) 2001-08-13 2006-12-12 Mine Safety Appliances Company Electrochemical sensor
US6773577B1 (en) 2001-09-19 2004-08-10 Teledyne Technologies Incorporated Electrochemical cell bubble detection
US7664607B2 (en) 2005-10-04 2010-02-16 Teledyne Technologies Incorporated Pre-calibrated gas sensor
US7656236B2 (en) 2007-05-15 2010-02-02 Teledyne Wireless, Llc Noise canceling technique for frequency synthesizer
US8000084B2 (en) 2007-07-25 2011-08-16 Honeywell International, Inc. High voltage electrolytes
US8179045B2 (en) 2008-04-22 2012-05-15 Teledyne Wireless, Llc Slow wave structure having offset projections comprised of a metal-dielectric composite stack
US7913572B2 (en) * 2009-03-18 2011-03-29 Korea Institute Of Energy Research Integrated multi-measurement system for measuring physical properties of gas diffusion layer for polymer electrolyte fuel cell with respect to compression
US9322801B2 (en) * 2009-05-14 2016-04-26 Honeywell International Inc. Apparatus and method of regenerating electrochemical gas sensors
WO2014084068A1 (ja) * 2012-11-29 2014-06-05 株式会社堀場アドバンスドテクノ 測定装置
US9202660B2 (en) 2013-03-13 2015-12-01 Teledyne Wireless, Llc Asymmetrical slow wave structures to eliminate backward wave oscillations in wideband traveling wave tubes
US9251978B2 (en) 2013-05-02 2016-02-02 Globalfoundries Inc. Techniques for fabricating Janus sensors
EP3485269A2 (en) * 2016-07-15 2019-05-22 Unisense A/S Electrochemical sensor with opening between solid elements
CN107121472B (zh) * 2017-05-25 2023-09-08 天能电池集团股份有限公司 电化学测试用铅蓄电池负极铅膏电极、专用模具及测试槽
CN108872049A (zh) * 2018-06-21 2018-11-23 浙江钱浪智能信息科技有限公司 一种适用于大数据监测环境腐蚀性的柔性传感器及监测方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2992170A (en) * 1952-01-16 1961-07-11 Res Instr Corp Gas analyzer
NL91995C (ko) * 1952-01-16
US3124520A (en) * 1959-09-28 1964-03-10 Electrode
GB969607A (en) * 1960-03-04 1964-09-09 Atomic Energy Authority Uk Galvanic cell for the detection or estimation of oxygen
NL273090A (ko) * 1960-12-30
US3313720A (en) * 1963-04-19 1967-04-11 Labconco Corp Apparatus for measuring dissolved oxygen in water
US3328277A (en) * 1964-04-03 1967-06-27 Honeywell Inc Oxygen sensor with a scavenger electrode
US3454485A (en) * 1966-07-01 1969-07-08 Beckman Instruments Inc Oxygen sensor with scavenger means
US3767552A (en) * 1971-10-06 1973-10-23 Teledyne Ind Gas analyzer
US4077861A (en) * 1976-01-28 1978-03-07 Teledyne Industries, Inc. Polarographic sensor
CH661128A5 (de) * 1983-09-07 1987-06-30 Proton Ag Messsonde zu potentiometrischer messung von ionenkonzentrationen, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung.
DE3875149T2 (de) * 1987-03-27 1993-02-11 Fujitsu Ltd Miniaturisierter biofuehler mit miniaturisierter sauerstoffelektrode sowie sein herstellungsverfahren.
DE3921528A1 (de) * 1989-06-30 1991-01-10 Draegerwerk Ag Messzelle fuer den elektrochemischen gasnachweis
US5085760A (en) * 1989-09-08 1992-02-04 Teledyne Industries, Inc. Electrochemical gas sensors
US4960497A (en) * 1989-09-20 1990-10-02 Delta F Corporation Apparatus and method for minimizing the effect of an electrolyte's dissolved oxygen content in low range oxygen analyzers
JPH06222038A (ja) * 1993-01-26 1994-08-12 Able Kk 溶存酸素センサー

Also Published As

Publication number Publication date
EP0786660A2 (en) 1997-07-30
US5690808A (en) 1997-11-25
EP0786660A3 (en) 1998-01-07
JPH09222415A (ja) 1997-08-26
KR100221007B1 (ko) 1999-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970059732A (ko) 전기화학적 기체 센서 및 기체 혼합물내의 전기화학적 활성 기체 감지 방법
JP3851561B2 (ja) フィルム形固体ポリマーイオノマーセンサー及びセンサーセル
AU638111B2 (en) Polarographic chemical sensor with external reference electrode
US3223597A (en) Method and means for oxygen analysis of gases
EP2278321B1 (en) A sensor for measuring a target component in gaseous or liquid samples
Hersch Trace monitoring in gases using galvanic systems
US20020121438A1 (en) Electrochemical gas sensor
JPS58118956A (ja) ガス検出方法とその装置
US6423209B1 (en) Acid gas measuring sensors and method of using same
US3236759A (en) Oxidant sensor
ES2260020T3 (es) Medios para detectar y medir la concentracion de acetileno disuelto en un fluido.
US5041204A (en) Electrochemical measuring cell for detecting hydrogen cyanide or sulfur dioxide
US5106482A (en) High speed oxygen sensor
US5128018A (en) Electrochemical measuring cell for detecting gas components in a fluid medium
US4595486A (en) Electrochemical gas sensor
US3649473A (en) Determination of hydrogen in a high temperature fluid and apparatus therefor
US5200044A (en) Method for measuring oxygen content
CN1734262B (zh) 固体聚合物电解质电化学传感器及用其检测气体的方法
GB2075197A (en) Electrochemical gas sensor
US8496795B2 (en) Electrochemical gas sensor with at least one punctiform measuring electrode
JP3708208B2 (ja) pHセンサ及びイオン水生成器
JPH06288980A (ja) 電気化学センサ及び燃料電池、並びに、電解質含有量の監視方法
KR960005363B1 (ko) 전기 화학 가스 센서
JPH10282047A (ja) 固体表層からの放出ガス測定方法
RU2053506C1 (ru) Твердоэлектролитный датчик для анализа газов

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee