JPH0194253A - 油中溶存水素ガスセンサ - Google Patents
油中溶存水素ガスセンサInfo
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- JPH0194253A JPH0194253A JP25130987A JP25130987A JPH0194253A JP H0194253 A JPH0194253 A JP H0194253A JP 25130987 A JP25130987 A JP 25130987A JP 25130987 A JP25130987 A JP 25130987A JP H0194253 A JPH0194253 A JP H0194253A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (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）
この発明は油中に溶存している水素ガスの検知に好適な
油中ガスセンサに関する。
油中ガスセンサに関する。
（従来の技術）
周知のように変圧器、コンデンサ、リアクトルその他の
油入電気機器においては、局部的にコロナ放電が発生す
るような異常或いは局部加熱により、絶縁油が分解され
て水素ガスが発生することが知られている。したがって
水素ガスを検出することによって、電気機器の異常を、
事故が発生ずる以前に検知することができるようになる
。
油入電気機器においては、局部的にコロナ放電が発生す
るような異常或いは局部加熱により、絶縁油が分解され
て水素ガスが発生することが知られている。したがって
水素ガスを検出することによって、電気機器の異常を、
事故が発生ずる以前に検知することができるようになる
。
従来ではこのような水素ガスの検出に、電気機器より絶
縁油を採取し、これより溶存ガスを抽出し、これをガス
クロマトグラフにより分析するようにしている。しかし
このような手段によると、電気機器の設置現場では分析
できないし、またオンライン分析ができないなどの不便
がある。
縁油を採取し、これより溶存ガスを抽出し、これをガス
クロマトグラフにより分析するようにしている。しかし
このような手段によると、電気機器の設置現場では分析
できないし、またオンライン分析ができないなどの不便
がある。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は油中に溶存している水素ガスの測定に際し、
これより絶縁油を採取したり、溶存ガスを抽出したりす
ることを必要とせず、その絶縁油中に浸漬するだけの簡
単な作業で、その測定を可能にすることを目的とする。
これより絶縁油を採取したり、溶存ガスを抽出したりす
ることを必要とせず、その絶縁油中に浸漬するだけの簡
単な作業で、その測定を可能にすることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は絶縁性の基板の表面に、金属酸化物の薄膜を
設け、その表面に互いに向かい合う一対の電極を形成す
ることによってセンサ本体を構成し、前記センサ本体の
表面を、フッ素系樹脂からなる薄膜により被覆したこと
を特徴とする。
設け、その表面に互いに向かい合う一対の電極を形成す
ることによってセンサ本体を構成し、前記センサ本体の
表面を、フッ素系樹脂からなる薄膜により被覆したこと
を特徴とする。
（実施例）
この発明の実施例を図によって説明する。１はたとえば
ポリエチレンテレフタレートのような樹脂からなるフィ
ルム状の基板、或いはＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ□などの無機
絶縁材料からなる基板、２は基板１の表面に設けられた
金属酸化物からなる薄膜である。
ポリエチレンテレフタレートのような樹脂からなるフィ
ルム状の基板、或いはＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ□などの無機
絶縁材料からなる基板、２は基板１の表面に設けられた
金属酸化物からなる薄膜である。
これはたとえばＳｎＯ２、Ｔｉｅ□、ＷＯ３、Ｉｎｋ□
その他の単体またはこれらのうちの２種以上の複合体が
使用できる。
その他の単体またはこれらのうちの２種以上の複合体が
使用できる。
この種の金属酸化物類は、水素ガスによってその表面抵
抗が変化するものとして知られている。
抗が変化するものとして知られている。
なおこれらの金属酸化物の薄膜は、ＩＶＤ法、ＩＢＳ法
、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法などによって適当に設
けられる。
、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法などによって適当に設
けられる。
薄膜２の表面には互いに向かい合う一対の電極３が形成
される。これは図のように櫛型とするのが好ましい。電
極３はたとえばＡｕ、 Ｐｄなどによって形成される。
される。これは図のように櫛型とするのが好ましい。電
極３はたとえばＡｕ、 Ｐｄなどによって形成される。
なお電極３にはリードが接続され、後記する袋より外部
に導出される。
に導出される。
以上のようにしてセンサ本体４が構成されるが、この発
明ではこのセンサ本体４を、フッ素系樹脂からなる薄膜
５で被覆する。フッ素系樹脂は水素ガスを透過する特性
を具備している。薄膜５で被覆したセンサ本体４を、分
析対象の電気機器の絶縁油中にそのまま浸漬する。
明ではこのセンサ本体４を、フッ素系樹脂からなる薄膜
５で被覆する。フッ素系樹脂は水素ガスを透過する特性
を具備している。薄膜５で被覆したセンサ本体４を、分
析対象の電気機器の絶縁油中にそのまま浸漬する。
ここで薄膜５を透過してきた水素ガスに金属酸化物の薄
膜２が接触して反応すると、その薄膜２の表面抵抗が、
水素ガスの濃度に応じて変化する。
膜２が接触して反応すると、その薄膜２の表面抵抗が、
水素ガスの濃度に応じて変化する。
したがってこの表面抵抗を電極３間の抵抗として検知す
ることによって、水素ガスの濃度を知ることができるよ
うになる。
ることによって、水素ガスの濃度を知ることができるよ
うになる。
なおここに使用できるフッ素系樹脂としては、４フッ化
エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物、４フッ
化エチレン−６フツ化プロピレン共重合物、４フッ化エ
チレン−エチレン共重合物、４フツ化エチレンなどが使
用できる。
エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物、４フッ
化エチレン−６フツ化プロピレン共重合物、４フッ化エ
チレン−エチレン共重合物、４フツ化エチレンなどが使
用できる。
次にこの発明の実験例について説明する。厚さ１５μｍ
、５０ｍｍ平方のポリエチレンテレフタシー１−フィル
ムからなる基板１の表面に、ＩＶＤ法により厚さ１．０
μｍに金属酸化物であるＳｎＯ□の薄膜２を設け、この
薄膜２の表面にＡｕによって櫛状の電極３を形成して、
センサ本体４を構成した。そしてこれを厚さ１．０μｍ
の４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合
物からなる薄膜５で被覆した。
、５０ｍｍ平方のポリエチレンテレフタシー１−フィル
ムからなる基板１の表面に、ＩＶＤ法により厚さ１．０
μｍに金属酸化物であるＳｎＯ□の薄膜２を設け、この
薄膜２の表面にＡｕによって櫛状の電極３を形成して、
センサ本体４を構成した。そしてこれを厚さ１．０μｍ
の４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合
物からなる薄膜５で被覆した。
第３図は前記のようにして製作したガスセンサを、水素
ガスが溶存している油中に浸漬して、そのときの水素ガ
ス濃度に対する抵抗変化率（水素ガスと反応した後の抵
抗値／反応前の初期の抵抗値）をグラフにした特性曲線
である。これによれば水素ガス濃度に対して抵抗変化率
は、はぼ直線的に変化していることが判明する。
ガスが溶存している油中に浸漬して、そのときの水素ガ
ス濃度に対する抵抗変化率（水素ガスと反応した後の抵
抗値／反応前の初期の抵抗値）をグラフにした特性曲線
である。これによれば水素ガス濃度に対して抵抗変化率
は、はぼ直線的に変化していることが判明する。
第４図は同じ池内の水素ガス濃度を、ガスクロマトグラ
フによって測定したときの測定値Ａと、この発明による
ガスセンサによって測定したときの測定値（油中濃度換
算値）Ｂとの相関関係を示す特性曲線である。これによ
ると水素ガス濃度が５０ｐｐｍ以上のとき、両側定値Ａ
、Ｂは互いにほぼ同じ値を呈するようになる。
フによって測定したときの測定値Ａと、この発明による
ガスセンサによって測定したときの測定値（油中濃度換
算値）Ｂとの相関関係を示す特性曲線である。これによ
ると水素ガス濃度が５０ｐｐｍ以上のとき、両側定値Ａ
、Ｂは互いにほぼ同じ値を呈するようになる。
以上の結果、この発明によるガスセンサによって水素ガ
ス濃度を計測するとき、その濃度に対応−ζ − して感度よく抵抗が変化するとともに、これによる測定
値は、ガスクロマトグラフによる測定値とほぼ匹敵する
正確な値となることが理解される。
ス濃度を計測するとき、その濃度に対応−ζ − して感度よく抵抗が変化するとともに、これによる測定
値は、ガスクロマトグラフによる測定値とほぼ匹敵する
正確な値となることが理解される。
なお水素ガスを選択的に透過する物質としてポリイミド
樹脂がある。しかしこの種ポリイミド樹脂は水素ガスの
透過係数がフッ素系樹脂に比較して小さく、そのため反
応速度が遅い欠点がある。
樹脂がある。しかしこの種ポリイミド樹脂は水素ガスの
透過係数がフッ素系樹脂に比較して小さく、そのため反
応速度が遅い欠点がある。
すなわちポリイミド（膜厚５０μｍ）の透過係数（ｍΩ
・ｃｍ／ｄ−８−■・Ｈｇ）が１．３であるのに対し、
４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物
（膜厚７５μｍ）では１６．４フッ化エチレン−６フツ
化プロピレン共重合物（膜厚７５μｍ）では１１１．４
フッ化エチレン−エチレン共重合物（膜厚３８μｍ）で
は３．３１．４フツ化エチレン（膜厚５０μｍ）では８
．９であって、いずわもポリイミドよりも大きい。した
がってこの発明による方が水素ガスに迅速に反応するこ
とが理解されよう。
・ｃｍ／ｄ−８−■・Ｈｇ）が１．３であるのに対し、
４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物
（膜厚７５μｍ）では１６．４フッ化エチレン−６フツ
化プロピレン共重合物（膜厚７５μｍ）では１１１．４
フッ化エチレン−エチレン共重合物（膜厚３８μｍ）で
は３．３１．４フツ化エチレン（膜厚５０μｍ）では８
．９であって、いずわもポリイミドよりも大きい。した
がってこの発明による方が水素ガスに迅速に反応するこ
とが理解されよう。
（発明の効果）
以上詳述したようにこの発明によれば、油中に溶存する
水素ガス濃度の測定を、その測定対象の油の中に単に浸
漬するだけの簡単な操作で可能となるし、またポリイミ
ド膜を使用する場合よりも、反応速度が早まるといった
効果を奏する。
水素ガス濃度の測定を、その測定対象の油の中に単に浸
漬するだけの簡単な操作で可能となるし、またポリイミ
ド膜を使用する場合よりも、反応速度が早まるといった
効果を奏する。
第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２図は同じ
くセンサ本体の正面図、第３図は抵抗変化率を示す特性
曲線図、第４図は測定値の相関関係を示す特性曲線図で
ある。 １・・・基板、２・・・薄膜、３・・・電極、４・・・
センサ本体、５・・・薄膜、
くセンサ本体の正面図、第３図は抵抗変化率を示す特性
曲線図、第４図は測定値の相関関係を示す特性曲線図で
ある。 １・・・基板、２・・・薄膜、３・・・電極、４・・・
センサ本体、５・・・薄膜、
Claims (1)
- 絶縁性の基板の表面に、金属酸化物の薄膜を設け、その
表面に互いに向かい合う一対の電極を形成することによ
ってセンサ本体を構成し、前記センサ本体の表面を、フ
ッ素系樹脂からなる薄膜により被覆してなる油中ガスセ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25130987A JPH0781972B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 油中溶存水素ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25130987A JPH0781972B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 油中溶存水素ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194253A true JPH0194253A (ja) | 1989-04-12 |
| JPH0781972B2 JPH0781972B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17220890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25130987A Expired - Fee Related JPH0781972B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 油中溶存水素ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781972B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242644A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Tohoku Univ | 金属薄膜を用いた溶存水素センサ |
| JP2010223816A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 水素検知素子及び水素検知センサ |
| CN109459560A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-12 | 日新电机（无锡）有限公司 | 一种高压并联电容器装置及电力设备 |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP25130987A patent/JPH0781972B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242644A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Tohoku Univ | 金属薄膜を用いた溶存水素センサ |
| JP2010223816A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 水素検知素子及び水素検知センサ |
| CN109459560A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-12 | 日新电机（无锡）有限公司 | 一种高压并联电容器装置及电力设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0781972B2 (ja) | 1995-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |