TWI610070B - 氫氣濃度的連續測量方法及使用該方法的氫氣濃度測量裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題，在於提供一種不使用pH感測器，可以直接地測量被測量液的溶存氫氣濃度之氫氣濃度的連續測量方法及使用該方法的氫氣濃度測量裝置。
本發明之解決手段是將配管(2)，以接觸於溶氫水的方式配置，從溶氫水，將穿透過配管(2)的氫氣導入於中空部(3)內。藉由供氣泵浦(14a)將第1氣體導入於中空部(3)內，藉由排氣泵浦(15a)從中空部(3)內將第2氣體抽取出並予以排氣。藉由循環泵浦(16a)，從溶氫水，使穿透過配管(2)被導入於中空部(3)的氫氣，經由供氣導管(14)循環於中空部(3)內。當溶氫水中所含有的氫氣濃度，與中空部(3)內的氫氣濃度達到平衡狀態時，測量中空部(3)內的氫氣濃度。先預先求取溶氫水中所含有的氫氣濃度，與中空部(3)內的氫氣濃度的關係，依據該關係，從所測量到的氫氣濃度計算出溶氫水中所含有的氫氣濃度。
Description
本發明，是關於氫氣濃度的連續測量方法及使用該方法的氫氣濃度測量裝置。
以往，作為測量溶存有氫氣的水(以下，簡稱為溶氫水)等中所含有之氫氣(溶存氫氣)濃度的測量方法，例如，周知有測量氫離子濃度(pH)的方法。作為在上述方法中所使用的裝置，例如，周知有具備參照極與作用極，並將該參照極與該作用極浸漬在被測量液中，根據兩極的輸出而測量pH的裝置(例如，請參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2012-163531號公報
然而，測量上述氫離子濃度(pH)的方法，由於在本質上，是測量被測量液之氫離子的電位，而並不是直接地測量作為分子狀氫的氫氣濃度，所以會有無法確實地測量氫氣濃度之不適切的情形。
在此，本發明，係在於提供一種氫氣濃度的連續測量方法，其可以解除此種不適切，並可以確實地測量被測量液中所含之分子狀氫氣的氫氣濃度來作為目的。
又，本發明的目的，亦在於提供一種氫氣濃度的連續測量裝置，其係使用上述氫氣濃度的連續測量方法。
為了達成此等目的，本發明之氫氣濃度的連續測量方法，係包含以下步驟來作為其特徵：將氫氣可透過材料，以與含有氫氣而進行流通的溶氫水接觸的方式配置，並從該溶氫水，將穿透過該氫氣可透過材料的氫氣，導入於中空部內的步驟、及經由在連接於該中空部之供氣導管上所配設的供氣泵浦，將實質上相對於氫為非活性的第1氣體導入於該中空部內，另一方面，經由在連接於該中空部之排氣導管上所配設的排氣泵浦，從該中空部內將含有氫氣的第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣的步驟、及藉由從該排氣導管所分岐並在該供氣導管所連接的循環導管上所配設的循環泵浦，從該溶氫水，使透過該氫氣可透過材料而被導入於中空部的氫氣，經由該供氣導管而循環於該中空部內的步驟、及該溶氫水中所含有的氫氣
濃度與被導入於該中空部內的氫氣濃度，在達到了平衡狀態時，對該中空部內的氫氣濃度進行測量的步驟、以及先預先求得該溶氫水中所含有的氫氣濃度與被導入於該中空部內的氫氣濃度的關係，依據該關係，從所測量的氫氣濃度來計算出該溶氫水中所含有的氫氣濃度的步驟。
在本發明之氫氣濃度的連續測量方法中，首先，將氫氣可透過材料，以與含有氫氣的溶氫水接觸的方式配置。然後，藉由使上述溶氫水中所含有的氫氣，經由上述氫氣可透過材料而透過至中空部內，將之導入於該中空部內。
如此實施時，上述溶氫水中所含有的氫氣濃度，與被導入於上述中空部內的氫氣濃度，不久後便隨著上述氫氣可透過材料的氫氣透過率而達到預定的平衡狀態。
然而，一般而言，對於上述溶氫水中所含有的氫氣濃度，與被導入於上述中空部內的氫氣濃度要達到平衡狀態，會有需要長時間的情形。又，若要追蹤上述溶氫水中所含有之氫氣濃度的經時性變化之情形時，會有該氫氣濃度從低濃度變化至高濃度時較為容易追隨其變化，但從高濃度變化至低濃度時就難以追隨其變化的情形。
於是在此，在本發明之氫氣濃度的連續測量方法中，接著，經由在連接於該中空部之供氣導管上所配設的供氣泵浦，將實質上相對於氫為非活性的第1氣體導入於該中空部內，另一方面，經由在連接於該中空部之排氣導管上所配設的排氣泵浦，從該中空部內將含有氫氣的第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣。
在本發明之氫氣濃度的連續測量方法中，是藉由上述供氣泵浦將上述第1氣體導入於上述中空部內，而另一方面，是藉由上述排氣泵浦，從該中空部內將上述第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣，藉此可以稀釋該中空部內的氫氣，而能夠以較低濃度來達到平衡狀態之方式來實施。又，藉由稀釋上述中空部內的氫氣，因而對於上述溶氫水中所含有的氫氣濃度從高濃度變化至低濃度時，亦可以容易地追隨其變化。
接著，在本發明之氫氣濃度的測量方法中，是藉由上述循環導管上所配設的循環泵浦，從上述溶氫水，使透過該氫氣可透過材料而被導入於中空部的氫氣，經由該供氣導管而循環於該中空部內。藉由以如此方式實施，可以使來自上述溶氫水並透過上述氫氣可透過材料而被導入於中空部的氫氣在該中空部內循環，將該中空部內的氣體予以攪拌，而可以將氫氣濃度均等化。
在此，上述溶氫水中所含有的氫氣濃度，與被導入於該中空部內的氫氣濃度，在達到了平衡狀態時，對上述中空部內的氫氣濃度進行測量。
此時，上述溶氫水中所含有的氫氣濃度，與被導入於上述中空部內的氫氣濃度，並不一定會相等，而是依照上述氫氣可透過材料的氫氣透過率具有預定的對應關係。因此，藉由先預先求取上述對應關係，可以依據該對應關係從所測量的氫氣濃度來計算出上述溶氫水中所含有的氫氣濃度。
又，本發明的氫氣濃度測量裝置，是用以連續性地測量在流通的溶氫水中所含有之氫氣濃度的氫氣濃度測量裝置，係具備以下構成來作為其特徵：以接觸於含有氫氣之溶氫水的方式所配置的氫氣可透過材料、及從該溶氫水，將穿透過該氫氣可透過材料的氫氣予以儲存而形成中空部的構件、及將實質上相對於氫為非活性的第1氣體導入於該中空部內的氣體導入手段、及從該中空部內將含有氫氣的第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣的氣體排出手段、及設置於該氣體排出手段，用以檢測出該中空部內之氫氣濃度的氫氣濃度檢測手段、及在該氫氣濃度檢測手段的下游側，用以將該氣體排出手段連接於氣體導入手段，使從該溶氫水透過該氫氣可透過材料而被導入於中空部的氫氣，從該中空部內被抽取出並循環於該氣體導入手段的氣體循環手段；該氣體導入手段，是由：連接於該中空部的供氣導管、以及在該供氣導管的中途所配設的供氣泵浦所成；該氣體排出手段，是由：連接於該中空部的排氣導管、以及在該排氣導管的中途所配設的排氣泵浦所成；該氫氣濃度檢出手段，是配設在比該排氣導管的該排氣泵浦更上游側；該循環手段，是由：在該排氣泵浦與該氫氣濃度檢測手段之間，從該排氣導管所分岐而在該供氣泵浦的下游側接連於該供氣導管的循環導管、以及在該循環導管的中途所配設的循環泵浦所成。
依據本發明的氫氣濃度測量裝置，是從上述溶氫水，經由上述氫氣可透過材料，使氫氣透過由上述構件所構成
的中空部內。然後，在上述溶氫水中所含有的氫氣濃度，與被導入於上述中空部內的氫氣濃度達到平衡時，就可以藉由上述氫氣濃度檢測手段檢測出該中空部內的氫氣濃度。
本發明的氫氣濃度測量裝置，藉由上述氣體導入手段將上述第1氣體導入於上述中空部內，另一方面，藉由上述氣體排出手段從該中空部內將上述第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣，藉此可以稀釋該中空部內的氫氣，而能夠以較低濃度來達到平衡狀態之方式來實施。又，藉由稀釋上述中空部內的氫氣，因而對於上述溶氫水中所含有的氫氣濃度從高濃度變化至低濃度時，亦可以容易地追隨其變化。
又，本發明的氫氣濃度測量裝置，藉由具備有上述氣體循環手段，從上述溶氫水，使透過上述氫氣可透過材料而被導入於上述中空部的氫氣，可以經由該供氣導管而循環於該中空部內，來將該中空部內的氣體予以攪拌，而可以將氫氣濃度均等化。
此時，上述氫氣濃度檢測手段，係藉由設置於上述氣體排出手段，可以降低由上述氣體導入手段所導入之上述第1氣體的影響，而可以確實地測量上述中空部內的氫氣濃度。
本發明之氫氣濃度測量裝置的第1形態，係可以實施成具備：由氫氣可透過材料所成並於內部流通有溶氫水的配管、和及於一預定長度地將該配管的外周面予以覆蓋而
形成上述中空部的外套構件。
依據上述第1形態的氫氣濃度測量裝置，可以使流通於上述配管之溶氫水中所含有的氫氣，經由配管而透過至上述中空部。
又，本發明之氫氣濃度測量裝置的第2形態，係可以實施成具備：由氫氣可透過材料所成並形成儲存溶氫水之儲存槽之側壁之一部分的側壁構件、和覆蓋該側壁構件的外表面而形成中空部的外套構件。
依據上述第2形態的氫氣濃度測量裝置，藉由將儲存溶氫水之儲存槽之側壁的一部分設成氫氣可透過材料，可以使儲存於該儲存槽的溶氫水中所含有的氫氣，經由該氫氣可透過材料而透過上述中空部。
再者，本發明之氫氣濃度測量裝置的第3形態，係可以實施成具備：由氫氣可透過材料所成，並形成浸漬於溶氫水中之上述中空部的構件。
依據上述第3形態的氫氣濃度測量裝置，其形成上述中空部的構件，是以浸漬於溶氫水中的狀態來進行該溶氫水中之氫氣濃度的測量。在此，形成上述中空部的構件，由於是由氫氣可透過材料所形成，故可以使上述溶氫水中所含有的氫氣，經由該氫氣可透過材料而透過至上述中空部。上述氫氣濃度檢測手段，是藉由設置於上述氣體排出手段，而可以在上述溶氫水的外部對上述中空部內的氫氣濃度進行測量。
1、21、31‧‧‧氫氣濃度測量裝置
2‧‧‧配管
3‧‧‧中空部
4a、4b、4c‧‧‧外套構件
4d‧‧‧中空體
5‧‧‧氫氣感測器
6a、6b‧‧‧插通口
12‧‧‧供氣口
13‧‧‧排氣口
14‧‧‧供氣導管
14a‧‧‧供氣泵浦
15‧‧‧排氣導管
15a‧‧‧排氣泵浦
16‧‧‧循環導管
16a‧‧‧循環泵浦
22、32‧‧‧儲存槽
23、33‧‧‧溶氫水
24‧‧‧側壁構件
第1圖是顯示本發明之氫氣濃度測量裝置的第1形態的模式性斷面圖。
第2A圖是顯示以本發明的氫氣濃度測量裝置，以及以作為標準之溶存氫濃度測量裝置所測量出之氫氣濃度的經時變化的圖表；第2B圖是修正了在第2A圖中之時間差的圖表。
第3圖是顯示在第2B圖所示之本發明的氫氣濃度測量裝置的測量值，與作為標準之溶存氫濃度測量裝置的測量值之關係的圖表。
第4圖是顯示本發明之氫氣濃度測量裝置的第2形態的模式性斷面圖。
第5圖是顯示本發明之氫氣濃度測量裝置的第3形態的模式性斷面圖。
接著，一面參照附圖，一面對於本發明的實施形態更進一步詳細地說明。
本實施形態之氫氣濃度的連續測量方法，是將氫氣可透過的材料(以下，亦簡稱「氫氣透過性材料」)，以與含有氫氣而進行流通的溶氫水接觸的方式配置，並從該溶氫水，將穿透過該氫氣透過性材料的氫氣，導入於中空部內的步驟、及經由在連接於該中空部之供氣導管上所配設的供氣泵浦，將實質上相對於氫為非活性的第1氣體導入
於該中空部內，另一方面，經由在連接於該中空部之排氣導管上所配設的排氣泵浦，從該中空部內將含有氫氣的第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣的步驟、及藉由從該排氣導管所分岐並在該供氣導管所連接的循環導管上所配設的循環泵浦，從該溶氫水，使透過該氫氣可透過材料而被導入於中空部的氫氣，經由該供氣導管而循環於該中空部內的步驟、及該溶氫水中所含有的氫氣濃度與被導入於該中空部內的氫氣濃度，在達到了平衡狀態時，對該中空部內的氫氣濃度進行測量的步驟、以及先預先求得該溶氫水中所含有的氫氣濃度與被導入於該中空部內的氫氣濃度的對應關係，依據該對應關係，從所測量的氫氣濃度來計算出該溶氫水中所含有的氫氣濃度的步驟。
作為上述氫氣透過性材料者，例如，可以舉出：矽膠、丁基橡膠、聚苯乙烯等。作為將上述氫氣透過性材料以與溶氫水接觸之方式進行配置之手段者，可以舉出：藉由該氫氣透過性材料來形成供溶氫水流通的配管的方法、藉由該氫氣透過性材料來形成儲存有溶氫水之儲存槽之側壁的一部分的方法、藉由該氫氣透過性材料形成具有上述中空部的中空體，並將該中空體浸漬於溶氫水的方法等。
本實施形態的氫氣濃度測量方法，首先，將上述氫氣透過性材料，以接觸於溶氫水的方式配置，使溶氫水中所含有的氫氣，透過該氫氣透過性材料，藉此將該氫氣導入於中空部內。
當如此實施時，上述中空部，係藉由該氫氣透過性材
料的氫氣透過量，與形成該中空部之材料的氫氣透過量的差分量，漸漸地增高該中空部內的氫氣濃度。然後，溶氫水中所含有的氫氣濃度，與被導入於上述中空部內的氫氣濃度，不久就依照上述氫氣透過性材料的氫氣透過率達到預定的平衡狀態。
在此，在達到了上述平衡狀態時，便對上述中空部內的氫氣濃度進行測量。上述氫氣濃度的測量，例如，可以藉由接觸燃燒式氫感測器等之周知的氫感測器來進行。
達到了上述平衡狀態時，溶氫水中所含有的氫氣濃度，與被導入於上述中空部內的氫氣濃度，並不一定會相等，而是依照上述氫氣可透過材料的氫氣透過率具有預定的對應關係。因此，藉由先預先求取上述對應關係，依據該對應關係，可以從所測量的氫氣濃度來計算出上述溶氫水中所含有的氫氣濃度。
然而，一般而言，對於溶氫水中所含有的氫氣濃度，與被導入於上述中空部內的氫氣濃度要達到平衡狀態，會有需要長時間的情況。
一旦被儲存於上述中空部的氫氣，雖然說可以從形成有該中空部的構件穿透過，但卻是難以快速地排出至外部。因此，若要追蹤上述溶氫水中所含有之氫氣濃度的經時性變化之情形時，會有該氫氣濃度從低濃度變化至高濃度時較為容易追隨其變化，但從高濃度變化至低濃度時就難以追隨其變化的情形。
因而在此，於本實施形態之氫氣濃度的測量方法中，
將實質上相對於氫為非活性的第1氣體導入於上述中空部內，另一方面，從該中空部內將含有氫氣的第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣，進一步地從上述溶氫水，使透過了該氫氣可透過材料而被導入於該中空部的氫氣循環於該中空部內，在上述溶氫水中所含有的氫氣濃度與被導入於該中空部內的氫氣濃度達到了平衡狀態時，可以測量從該溶氫水透過上述氫氣可透過材料而被導入於該中空部的氫氣濃度。
上述第1氣體，只要在實質上不與氫反應的氣體即可，例如可以使用空氣。此情形時，上述第2氣體，便為空氣與氫氣的混合氣體。
如前述般，在將上述第1氣體導入於上述中空部內，另一方面則從該中空部內將上述第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣的話，可以稀釋該中空部內的氫氣，而能夠以較低濃度來達到平衡狀態之方式來實施。又，藉由稀釋上述中空部內的氫氣，因而使得上述溶氫水中所含有的氫氣濃度從高濃度變化至低濃度時，亦可以容易地追隨其變化。
本實施形態之氫氣濃度的測量方法，例如，可以使用如下的氫氣測量裝置來實施。
首先，參照第1圖，對於本實施形態之第1形態的氫氣測量裝置1進行說明。氫氣濃度測量裝置1，係具備：由上述氫氣透過性材料所成，並流通有溶氫水的配管2、和及於一預定長度地將配管2之外周面的全周予以覆蓋而
形成中空部3的外套構件4a、4b、和氫氣感測器5。
氫氣濃度測量裝置1，係具備：配設於外套構件4b的供氣口12及排氣口13。於供氣口12，連接有供氣導管14，於供氣導管14的中途配設有供氣泵浦14a。另一方面，於排氣口13，連接有排氣導管15，於排氣導管15的中途配設有排氣泵浦15a，並於排氣泵浦15a的上游側配設有氫氣感測器5。
又，排氣導管15，係從排氣泵浦15a與氫氣感測器5之間分歧出循環導管16，循環導管16，是在供氣泵浦14a的下游側連接著供氣導管14。並於循環導管16的中途配設有循環泵浦16a。
在氫氣濃度測量裝置1中，是藉由上述氫氣透過性材料來形成配管2，藉此，使該氫氣透過性材料是以與溶氫水接觸的方式所配置。作為配管2者，例如，可舉在各種工廠、核能發電廠、血液透析裝置等所使用的配管。
外套構件4a、4b，係藉由將配管2從上下夾持而形成中空部3。又，外套構件4a、4b，在形成出中空部3時，於其兩端部形成有供配管2插通的插通口6a、6b。又，在能夠將配管2插入於中空部3之情形時，亦可以使外套構件4a、4b一體化。
作為氫氣感測器5者，可以使用接觸燃燒式氫氣感測器等之周知的氫氣感測器。
在使用第1圖所示之氫氣濃度測量裝置1時，首先，藉由外套構件4a、4b夾持配管2，藉由及於一預定長度
地將配管2之外周面的全周予以覆蓋，而形成中空部3。此時，由於配管2是由氫氣能夠透過的材料所構成，所以流通在配管2的溶氫水中所含有的氫氣，可透過配管2而流入中空部3。
此時，在氫氣濃度測量裝置1中，使供氣泵浦14a動作，對中空部3供給來自供氣導管14之實質上相對於氫為非活性的第1氣體，例如空氣，且另一方面，使排氣泵浦15a動作，從中空部3排出與供氣泵浦14a所供給的空氣同量的第2氣體。由排氣泵浦15a所排出的第2氣體，是氫氣與空氣的混合氣體。
如此地實施時，藉由從供氣泵浦14a所供給的空氣，便會增加從中空部3所排出之氫氣的量，而可以縮短被導入於中空部3的氫氣濃度與流通於配管2之溶氫水中所含有的氫氣濃度，達到平衡的時間。又，由於從中空部3所排出之氫氣的量增加，所以即使流通於配管2之溶氫水中所含有的氫氣濃度從高濃度變化至低濃度之情形時，亦能夠容易地追隨該變化。
又，供氣泵浦14a與排氣泵浦15a在停止期間若使循環泵浦16a動作時，來自上述溶氫水透過配管2導入中空部3的氫氣經由排氣導管15、循環導管16、供氣導管14進行循環，藉此，使導入中空部3的氫氣被攪拌，由於其濃度會成為均一，故可以更加正確地偵知中空部3內的氫氣濃度。
流入中空部3的氫氣濃度，不久便與流通於配管2之
溶氫水中所含有的氫氣濃度達到平衡。達到上述平衡的時期，例如，藉由氫氣感測器5可經時性地偵知中空部3內的氫氣濃度，所要偵知的氫氣濃度藉由經過一定的預定時間便可以得知。
在此，中空部3內的氫氣濃度若與上述溶氫水中所含有的氫氣濃度達到平衡的話，就藉由氫氣感測器5來偵得中空部3內的氫氣濃度。在達到了上述平衡時，中空部3內的氫氣濃度，會成為依據配管2的氫氣透過率所決定的預定濃度，並與流通於配管2之溶氫水中所含有的氫氣濃度具有一定的對應關係。
因此，藉由先預先求出流通於配管2之溶氫水中所含有的氫氣濃度，與中空部3內的氫氣濃度的對應關係，就可以由氫氣感測器5所偵知之中空部3內的氫氣濃度間接性地得知於溶氫水中所含有的氫氣濃度。
氫氣濃度測量裝置1，是可以對如上所述之流通在各種工廠、核能發電廠、血液透析裝置等所使用之配管2之溶氫水中所含有的氫氣濃度進行測量。
在各種工廠中，對流通於配管2的溶氫水進行採樣來測量氫氣濃度雖亦被考量到，不過於此情形時是無法連續性地進行測量，而且採樣後的溶氫水將被廢棄而有造成浪費的問題。又，譬如要對流通於核能發電廠之配管2的溶氫水中所含有的氫氣濃度進行測量之情形時等，亦有要對上述溶氫水進行採樣本身就有困難的情形。
另一方面，若是在配管2內配設氫氣感測器、或是插
入氫氣感測器的探針，就無須對上述溶氫水進行採樣，就可以測量氫氣濃度。但是，對於血液透析的透析液等之情形時，由於會與上述氫氣感測器或者該探針接觸，亦會有透析液被污染的問題。
但是，依據本實施形態的氫氣濃度測量裝置1，可以以非接觸方式測量流通於配管2內之溶氫水中所含有的氫氣濃度，無須採樣該溶氫水、或是接觸到該溶氫水，故較為有利。
其次，使溶氫水流通在外徑12mm、內徑6mm的矽膠製配管2，並以氫氣濃度測量裝置1、以及作為標準的溶存氫濃度測量裝置(DKK-TOA CORPORATION，商品名：DH-35K)來測量該溶氫水中所含有的氫氣濃度。將以各裝置所測量後之氫氣濃度的經時變化顯示於第2A圖。又，作為標準的溶存氫濃度測量裝置，是藉由隔膜型極譜儀法(polarographic method)來直接測量上述溶氫水中所含有的氫氣濃度。
從第2A圖，顯示出氫氣濃度測量裝置1的測量值，相對於作為標準的溶存氫濃度測量裝置的測量值，為具有10分鐘左右的時間差者，且有相同的變化傾向，可以得知是能夠良好地追隨流通於配管2之溶氫水中所含有的氫氣濃度的變化。
其次，將已修正在第2A圖之時間差的結果顯示於第2B圖。從第2B圖，可以得知只要考量時間差，氫氣濃度測量裝置1的測量值，就會與作為標準的溶存氫濃度測量
裝置的測量值相當的一致。
其次，將考量到氫氣濃度測量裝置1的測量值與作為標準的溶存氫濃度測量裝置的測量值之時間差之情形時的關係顯示於第3圖。從第3圖，可以得知當以氫氣濃度測量裝置1的測量值為y，作為標準的溶存氫濃度測量裝置的測量值為x時，兩者之間具有以下數式的關係。
y=0.9355x-3.7854
相關係數R2=0.9788
根據本實施形態的氫氣濃度測量裝置1，依照第3圖所示的對應關係，可以從藉由氫氣感測器5所偵知之中空部3內的氫氣濃度，計算出流通於配管2內之溶氫水中所含有的氫氣濃度。因此，根據本實施形態的氫氣濃度測量裝置1，可以明確得知，無須對流通於配管2內的溶氫水進行採樣或是與該溶氫水接觸，便可以以非接觸方式進行測量。
其次，參照第4圖，對於本實施形態之第2形態的氫氣測量裝置21進行說明。氫氣濃度測量裝置21，對於儲存在儲存槽22的溶氫水23，藉由將儲存槽22之側壁的一部分由上述氫氣透過性材料來構成側壁構件24，使該氫氣透過性材料以接觸於溶氫水23之方式而配置。
氫氣濃度測量裝置21，係具備有：覆蓋側壁構件24而形成中空部3的外套構件4c、以及配設於外套構件4c的供氣口12與排氣口13。於供氣口12，連接有供氣導管14，於供氣導管14的中途配設有供氣泵浦14a。另一方
面，於排氣口13，連接有排氣導管15，於排氣導管15的中途配設有排氣泵浦15a，於排氣泵浦14a的上游側配設有氫氣感測器5。
又，排氣導管15，係從排氣泵浦15a與氫氣感測器5之間分歧出循環導管16，循環導管16是在供氣泵浦14a的下游側連接於供氣導管14。於循環導管16的中途配設有循環泵浦16a。
於第4圖所示的氫氣濃度測量裝置21，其儲存在儲存槽22之溶氫水23中所含的氫氣，除了可透過側壁構件24而被導入中空部3之外，是與第1圖所示的氫氣濃度測量裝置1完全相同，可以測量上述氫氣的濃度。作為儲存槽22者，例如，可舉出用以儲存足湯等所使用之熱水的儲槽容器等。
其次，參照第5圖，對於本實施形態之第3形態的氫氣測量裝置31進行說明。氫氣濃度測量裝置31，係將由上述氫氣透過性材料所構成的中空體4d浸漬在：儲存於儲存槽32的溶氫水33，藉此使該氫氣透過性材料以接觸於溶氫水33的方式來配置。
氫氣濃度測量裝置31，係具備有：於內部形成中空部3的中空體4d、以及配設於中空體4d的供氣口12與排氣口13。於供氣口12，連接有供氣導管14，於供氣導管14的中途配設有供氣泵浦14a。另一方面，於排氣口13，連接有排氣導管15，於排氣導管15的中途配設有排氣泵浦15a，於排氣泵浦15a的上游側配設有氫氣感測器
5。
又，排氣導管15，係從排氣泵浦15a與氫氣感測器5之間分歧出循環導管16，循環導管16是在供氣泵浦14a的下游側連接於供氣導管14。於循環導管16的中途配設有循環泵浦16a。
於第5圖所示的氫氣濃度測量裝置31，其儲存在儲存槽32之溶氫水33中所含的氫氣，除了可透過中空體4d而被導入中空部3之外，是與第1圖所示的氫氣濃度測量裝置1完全相同，可以測量上述氫氣的濃度。作為儲存槽32者，例如，可舉出使用於足湯等之浴缸形構體(bathtub)等。
又，在上述實施形態中，雖然僅是對於測量氫氣濃度之情形進行了說明，不過本實施形態的氫氣濃度測量裝置1、21、31，即便對於氫氣以外的氣體，只要是藉由接觸燃燒式感測器可以偵知的氣體，藉由使用測量對象的氣體能夠透過的材料來取代上述氫氣透過性材料，就可以測量該氣體的濃度。作為氫以外之如此的氣體，例如，可舉出氧氣、二氧化碳等氣體。
1‧‧‧氫氣濃度測量裝置
2‧‧‧配管
3‧‧‧中空部
4a、4b‧‧‧外套構件
5‧‧‧氫氣感測器
6a、6b‧‧‧插通口
12‧‧‧供氣口
13‧‧‧排氣口
14‧‧‧供氣導管
14a‧‧‧供氣泵浦
15‧‧‧排氣導管
15a‧‧‧排氣泵浦
16‧‧‧循環導管
16a‧‧‧循環泵浦
Claims (5)
- 一種氫氣濃度的連續測量方法，其特徵為，包含以下步驟：將氫氣可透過材料，以與含有氫氣而進行流通的溶氫水接觸的方式配置，並從該溶氫水，將穿透過該氫氣可透過材料的氫氣，導入於中空部內的步驟、及經由在連接於該中空部之供氣導管上所配設的供氣泵浦，將實質上相對於氫為非活性的第1氣體導入於該中空部內，另一方面，經由在連接於該中空部之排氣導管上所配設的排氣泵浦，從該中空部內將含有氫氣的第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣的步驟、及藉由從該排氣導管所分岐並在該供氣導管所連接的循環導管上所配設的循環泵浦，從該溶氫水，使穿透過該氫氣可透過材料而被導入於中空部的氫氣，經由該供氣導管而循環於該中空部內的步驟、及該溶氫水中所含有的氫氣濃度與被導入於該中空部內的氫氣濃度，在達到了平衡狀態時，對該中空部內的氫氣濃度進行測量的步驟、以及先預先求得該溶氫水中所含有的氫氣濃度與被導入於該中空部內的氫氣濃度的關係，依據該關係，從所測量的氫氣濃度來計算出該溶氫水中所含有的氫氣濃度的步驟。
- 一種氫氣濃度測量裝置，是用以連續性地測量在流通的溶氫水中所含有之氫氣濃度的氫氣濃度測量裝置，其特徵為，具備： 以接觸於含有氫氣之溶氫水的方式所配置的氫氣可透過材料、及從該溶氫水，將穿透過該氫氣可透過材料的氫氣予以儲存而形成中空部的構件、及將實質上相對於氫為非活性的第1氣體導入於該中空部內的氣體導入手段、及從該中空部內將含有氫氣的第2氣體抽取出與該第1氣體相同的量來進行排氣的氣體排出手段、及設置於該氣體排出手段，用以檢測出該中空部內之氫氣濃度的氫氣濃度檢測手段、及在該氫氣濃度檢測手段的下游側，用以將該氣體排出手段連接於該氣體導入手段，使從該溶氫水透過該氫氣可透過材料而被導入於中空部的氫氣，從該中空部內被抽取出並循環於該氣體導入手段的氣體循環手段；該氣體導入手段，是由：連接於該中空部的供氣導管、以及在該供氣導管的中途所配設的供氣泵浦所成；該氣體排出手段，是由：連接於該中空部的排氣導管、以及在該排氣導管的中途所配設的排氣泵浦所成；該氫氣濃度檢出手段，是配設在比該排氣導管的該排氣泵浦更上游側；該循環手段，是由：在該排氣泵浦與該氫氣濃度檢測手段之間，從該排氣導管所分岐而在該供氣泵浦的下游側接連於該供氣導管的循環導管、以及在該循環導管的中途所配設的循環泵浦所成。
- 如申請專利範圍第2項所述的氫氣濃度測量裝置，其中，具備：由氫氣可透過材料所成並於內部流通有溶氫水的配管、和及於一預定長度地將該配管的外周面予以覆蓋而形成上述中空部的外套構件。
- 如申請專利範圍第2項所述的氫氣濃度測量裝置，其中，具備：由氫氣可透過材料所成並形成儲存溶氫水之儲存槽之側壁之一部分的側壁構件、和覆蓋該側壁構件的外表面而形成中空部的外套構件。
- 如申請專利範圍第2項所述的氫氣濃度測量裝置，其中，具備：由氫氣可透過材料所成，並形成浸漬於溶氫水中之上述中空部的構件。
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