JPH02304351A - オゾンセンサ及びそのオゾンセンサにおけるオゾン濃度検出方法 - Google Patents
オゾンセンサ及びそのオゾンセンサにおけるオゾン濃度検出方法Info
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- JPH02304351A JPH02304351A JP12288989A JP12288989A JPH02304351A JP H02304351 A JPH02304351 A JP H02304351A JP 12288989 A JP12288989 A JP 12288989A JP 12288989 A JP12288989 A JP 12288989A JP H02304351 A JPH02304351 A JP H02304351A
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical 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】
［産業上の利用分野コ
この発明は、雰囲気中のオゾン濃度を検知するオゾンセ
ンサに関するものである。
ンサに関するものである。
［従来の技術］
従来からオゾンには種々の利用法があり、例えば冷蔵庫
のにおい消しに用いることが知られている。これは冷蔵
庫内に殺菌灯を設け、これが放射する紫外線によって庫
内にオゾンを生成させ、このオゾンの働きによって庫内
のにおいを除去するものである。このようなオゾンの利
用においては、オゾンの毒性を考慮するとその発生量の
制御が必要であり、このためにオゾン濃度をセンサによ
って検知し、オゾン発生量を制御することが考えられる
。このような場合に必要となるオゾンセンナとしては、
例えば、１９８６年にオゾン水処理研究会事務局発行の
「上水処理におけるオゾン技術」に示されたものがあり
、第６図はその装置を示す構成図である。これはオゾン
が特定の波長の光を吸収する性質を利用するもので、第
６図に示すように、ポンプ（図示せず）により被測定気
体を流す検出側気体セル（１０１）と、オゾンを含まな
い基準気体を流す基準側気体セル（１０２）を並列に配
置すると共に、オゾンに吸収されやすい波長の光を放射
する光源（１）を設け、この光源（１）からの光を、上
記両セル（１０１）、（１０２）にプリズム（１０３）
を介してシャッター（１０４）の操作により交互に通過
するようにして、その通過光をレンズ（３）、プリズム
＜１０５ンを介して受光素子（４）で検出するようにし
たものである。基準側気体セル（１０２）では、光がほ
ぼＬＯＣＩ％通過するのに対し、検出側気体セル（１０
１）では、その中を流れる気体のオゾンによって光が吸
収され、オゾン濃度に応じてその通過量が異なるので、
基準側と検出側とでは、受光素子（４）の検出電圧も異
なって、オゾン濃度はその検出電圧差として検出される
ものである。
のにおい消しに用いることが知られている。これは冷蔵
庫内に殺菌灯を設け、これが放射する紫外線によって庫
内にオゾンを生成させ、このオゾンの働きによって庫内
のにおいを除去するものである。このようなオゾンの利
用においては、オゾンの毒性を考慮するとその発生量の
制御が必要であり、このためにオゾン濃度をセンサによ
って検知し、オゾン発生量を制御することが考えられる
。このような場合に必要となるオゾンセンナとしては、
例えば、１９８６年にオゾン水処理研究会事務局発行の
「上水処理におけるオゾン技術」に示されたものがあり
、第６図はその装置を示す構成図である。これはオゾン
が特定の波長の光を吸収する性質を利用するもので、第
６図に示すように、ポンプ（図示せず）により被測定気
体を流す検出側気体セル（１０１）と、オゾンを含まな
い基準気体を流す基準側気体セル（１０２）を並列に配
置すると共に、オゾンに吸収されやすい波長の光を放射
する光源（１）を設け、この光源（１）からの光を、上
記両セル（１０１）、（１０２）にプリズム（１０３）
を介してシャッター（１０４）の操作により交互に通過
するようにして、その通過光をレンズ（３）、プリズム
＜１０５ンを介して受光素子（４）で検出するようにし
たものである。基準側気体セル（１０２）では、光がほ
ぼＬＯＣＩ％通過するのに対し、検出側気体セル（１０
１）では、その中を流れる気体のオゾンによって光が吸
収され、オゾン濃度に応じてその通過量が異なるので、
基準側と検出側とでは、受光素子（４）の検出電圧も異
なって、オゾン濃度はその検出電圧差として検出される
ものである。
［発明が解決しようとする課題］
従来のオゾンセンサは以上のように構成されているので
、検出側、基準側気体セルのほか、プリズム、レンズ、
ポンプなど多くの構成要素が必要で大型、複雑、高価で
あり、かつ光学的装置のため組み立てを精密にしなけれ
ばならないという問題点があった。
、検出側、基準側気体セルのほか、プリズム、レンズ、
ポンプなど多くの構成要素が必要で大型、複雑、高価で
あり、かつ光学的装置のため組み立てを精密にしなけれ
ばならないという問題点があった。
この発明はこのような問題点を解決するためになされた
もので、小型で安価なオゾンセンサを得ることを目的と
する。
もので、小型で安価なオゾンセンサを得ることを目的と
する。
［課題を解決するための手段］
この発明に係るオゾンセンサは、オゾン濃度に応じて可
逆的に変色する感オゾン材を含浸させたロール状の反応
試験帯の一部と被測定気体とを接触させる測定用窓にお
いて変色した反応試験帯を検知する光受光装置と、反応
試験帯を徐々に移動させる駆動装置と、この駆動装置を
光受光装置の出力に応じて速度変化させる調速回路とを
備えるようにしたものである。
逆的に変色する感オゾン材を含浸させたロール状の反応
試験帯の一部と被測定気体とを接触させる測定用窓にお
いて変色した反応試験帯を検知する光受光装置と、反応
試験帯を徐々に移動させる駆動装置と、この駆動装置を
光受光装置の出力に応じて速度変化させる調速回路とを
備えるようにしたものである。
［作用］
この発明における感オゾン材を含浸したロール状の反応
試験帯は徐々に移動しながら、測定用窓で被測定用気体
と接触してオゾン濃度に応じて変色する。ここで変色し
た反応試験帯の光の透過量を検知して雰囲気中に含まれ
るオゾン濃度を測定する。また、感オゾン材の色変化に
応じて上記反応試験帯の移動速度を変化させることによ
り、色変化と移動速度からオゾン濃度が検知される。
試験帯は徐々に移動しながら、測定用窓で被測定用気体
と接触してオゾン濃度に応じて変色する。ここで変色し
た反応試験帯の光の透過量を検知して雰囲気中に含まれ
るオゾン濃度を測定する。また、感オゾン材の色変化に
応じて上記反応試験帯の移動速度を変化させることによ
り、色変化と移動速度からオゾン濃度が検知される。
［実施例］
第１図はこの発明の一実施例によるオゾンセンサの全体
の構成を示す模式正面図であり、第２図はその側面図で
ある。第１図及び第２図において、（１）は光源の発光
素子、（２）はそのリード線、（３）は発光素子（１）
からの光を集束させるレンズ、（４）は受光素子、（５
）はクロルフェロイン、５−ニトロフェロインなどの水
溶液を紙、フェルトなどに３浸させた帯状の反応試験帯
をロール状に巻きつけたものを内蔵する指示薬カセット
、（６）は指示薬カセット（５）のローラ一部分を駆動
するシャフト、（７）は指示薬カセット（５）のローラ
一部分を回転させるモータ、（８）はモータ（７）の回
転速度を受光素子（４）の抵抗値に応じて制御する回路
部である。さらに濃度表示のための演算、表示装置（図
示せず）が別に設けられる。
の構成を示す模式正面図であり、第２図はその側面図で
ある。第１図及び第２図において、（１）は光源の発光
素子、（２）はそのリード線、（３）は発光素子（１）
からの光を集束させるレンズ、（４）は受光素子、（５
）はクロルフェロイン、５−ニトロフェロインなどの水
溶液を紙、フェルトなどに３浸させた帯状の反応試験帯
をロール状に巻きつけたものを内蔵する指示薬カセット
、（６）は指示薬カセット（５）のローラ一部分を駆動
するシャフト、（７）は指示薬カセット（５）のローラ
一部分を回転させるモータ、（８）はモータ（７）の回
転速度を受光素子（４）の抵抗値に応じて制御する回路
部である。さらに濃度表示のための演算、表示装置（図
示せず）が別に設けられる。
第３図は回路部（８）の受光素子（４）に直接関連する
部分の回路図であり、図において、（８１）は直流電源
、（８２）は受光素子（４）と直列に接続された抵抗で
ある。可変抵抗（８３）、 トランジスタ（８４）。
部分の回路図であり、図において、（８１）は直流電源
、（８２）は受光素子（４）と直列に接続された抵抗で
ある。可変抵抗（８３）、 トランジスタ（８４）。
モータ（７）が直列接続され、トランジスタ（８４）の
エミッタは受光素子（４）と抵抗（８２）間に接続して
いる。
エミッタは受光素子（４）と抵抗（８２）間に接続して
いる。
第４図はカセット（５）の正面および内部構造を示す図
、第５図はその側面図であり、第４図及び第５図におい
て、（５１）はケース、（５２） 、 （５３）はガイ
ドローラ、（５４）はケース（５Ｉ）に設けた受光窓で
、第１図のようにここに受光素子（４）を置き反応試験
帯（５８）の下側で上方の光源（１）からの透過光を受
光する。（５５）は感オゾン窓（測定用窓）で、反応試
験帯（５８）の幅より狭く開口している。（５６）は反
応試験帯（５８）を移動させるための巻き取りローラで
、モータ（７）の回転力をシャフト（６）を介して第４
図中では左回転して反応試験帯（５８）を巻き取るよう
になっており、（５７）は反応試験帯（５８）が巻かれ
ている供給ローラである。
、第５図はその側面図であり、第４図及び第５図におい
て、（５１）はケース、（５２） 、 （５３）はガイ
ドローラ、（５４）はケース（５Ｉ）に設けた受光窓で
、第１図のようにここに受光素子（４）を置き反応試験
帯（５８）の下側で上方の光源（１）からの透過光を受
光する。（５５）は感オゾン窓（測定用窓）で、反応試
験帯（５８）の幅より狭く開口している。（５６）は反
応試験帯（５８）を移動させるための巻き取りローラで
、モータ（７）の回転力をシャフト（６）を介して第４
図中では左回転して反応試験帯（５８）を巻き取るよう
になっており、（５７）は反応試験帯（５８）が巻かれ
ている供給ローラである。
反応試験帯（５８）に含浸させる感オゾン材たとえば５
−ニトロフェロインの水溶液は、一般の空気中では赤色
を呈するが、オゾンが存在すると酸化され淡青色となり
、これはつぎのような反応によっている。
−ニトロフェロインの水溶液は、一般の空気中では赤色
を呈するが、オゾンが存在すると酸化され淡青色となり
、これはつぎのような反応によっている。
この感オゾン材は、オゾン濃度に応じて変色し、特に波
長４００〜８００■の範囲内で、光の吸収量が変化する
ので、受光素子（４）の検出抵抗値も異なり、オゾン濃
度はその検出抵抗値の差として検出される。すなわち雰
囲気中にオゾンが存在すると、受光素子（４）の検出抵
抗値は清浄大気中より低くなり、また、オゾンが分解さ
れ、減少するのに祥って赤色に戻り、検出抵抗値は高く
なり、この抵抗値の増減によりオゾンを検出できるもの
であり、センサとして繰り返し使用できる。
長４００〜８００■の範囲内で、光の吸収量が変化する
ので、受光素子（４）の検出抵抗値も異なり、オゾン濃
度はその検出抵抗値の差として検出される。すなわち雰
囲気中にオゾンが存在すると、受光素子（４）の検出抵
抗値は清浄大気中より低くなり、また、オゾンが分解さ
れ、減少するのに祥って赤色に戻り、検出抵抗値は高く
なり、この抵抗値の増減によりオゾンを検出できるもの
であり、センサとして繰り返し使用できる。
オゾンを検知する感オゾン材として５−ニトロフェロイ
ンを用いるのは、５−ニトロフェロインの変色電位が１
．２５Ｖであり、オゾン及び酸素の標準酸化還元電位が
それぞれ２．０７Ｖ、 １．２３Ｖであるため、５−ニ
トロフェロインは、雰囲気中のオゾンによって酸化され
、酸素によっては酸化されないという性質をもっためで
ある。
ンを用いるのは、５−ニトロフェロインの変色電位が１
．２５Ｖであり、オゾン及び酸素の標準酸化還元電位が
それぞれ２．０７Ｖ、 １．２３Ｖであるため、５−ニ
トロフェロインは、雰囲気中のオゾンによって酸化され
、酸素によっては酸化されないという性質をもっためで
ある。
ところが一般に酸化還元指示薬は、上記のように水中で
イオンとなることが色変化を起こす基本的な条件である
ため、溶媒である水が蒸発するとオゾンによる変色反応
は起こらない。またオゾンによる酸化反応は比較的速い
が、オゾンのない雰囲気での還元は極めて遅いため、こ
の発明では一度変色した指示薬部分の反応試験帯を移動
させ、オゾンで変色していない新しい部分の反応試験帯
によって常時オゾン濃度を検出する手段を採用している
。
イオンとなることが色変化を起こす基本的な条件である
ため、溶媒である水が蒸発するとオゾンによる変色反応
は起こらない。またオゾンによる酸化反応は比較的速い
が、オゾンのない雰囲気での還元は極めて遅いため、こ
の発明では一度変色した指示薬部分の反応試験帯を移動
させ、オゾンで変色していない新しい部分の反応試験帯
によって常時オゾン濃度を検出する手段を採用している
。
この実施例によるオゾンセンサの動作を説明すると、オ
ゾンによって第５図の感オゾン窓（５５）部分で反応試
験帯（５８）は変色し、その変色程度は光ｇ（＋、）か
らレンズ（３）に集束された後、変色した反応試験帯（
５８）を透過し受光素子（４）に至る光量によって検出
される。この受光素子（４）の抵抗値はイオン濃度に換
算されて表示される。一方モータ（７）および巻き取り
ローラ（５６）によって、反応試験帯（５８）は徐々に
巻き取られ、感オゾン窓（５５）部分には常に新しい反
応試験帯面が現われるため、乾燥によって水が蒸発し、
オゾンが存在しても変色しないというような誤動作が防
止される。また、変色域以上の高濃度のオゾンに接触し
た場合、受光素子（４）の抵抗がさらに減少し、トラン
ジスタ（８４）によってモータ（７）への電流が増加し
、巻き取りローラ（５６）の回転を速め、反応試験帯の
送りを多くするが、この場合の帯送り量と、受光素子抵
抗値を演算して高い濃度のオゾン濃度を検出表示するこ
とが可能である。なお、濃度表示、紙送り量と受光素子
の抵抗値からオゾン濃度を表示する機構、演算法は説明
を省略する。
ゾンによって第５図の感オゾン窓（５５）部分で反応試
験帯（５８）は変色し、その変色程度は光ｇ（＋、）か
らレンズ（３）に集束された後、変色した反応試験帯（
５８）を透過し受光素子（４）に至る光量によって検出
される。この受光素子（４）の抵抗値はイオン濃度に換
算されて表示される。一方モータ（７）および巻き取り
ローラ（５６）によって、反応試験帯（５８）は徐々に
巻き取られ、感オゾン窓（５５）部分には常に新しい反
応試験帯面が現われるため、乾燥によって水が蒸発し、
オゾンが存在しても変色しないというような誤動作が防
止される。また、変色域以上の高濃度のオゾンに接触し
た場合、受光素子（４）の抵抗がさらに減少し、トラン
ジスタ（８４）によってモータ（７）への電流が増加し
、巻き取りローラ（５６）の回転を速め、反応試験帯の
送りを多くするが、この場合の帯送り量と、受光素子抵
抗値を演算して高い濃度のオゾン濃度を検出表示するこ
とが可能である。なお、濃度表示、紙送り量と受光素子
の抵抗値からオゾン濃度を表示する機構、演算法は説明
を省略する。
なお上記実施例では、オゾンによる感オゾン材の色の変
化を光の吸収の増減に変換してオゾンを検知するものを
示１７たが、反射光を用いても、同様に検知することが
できる。
化を光の吸収の増減に変換してオゾンを検知するものを
示１７たが、反射光を用いても、同様に検知することが
できる。
［発明の効果コ
以上説明したように、この発明によれば、感オゾン材か
らなる指示薬水溶液を含浸した反応試験帯をロール状に
巻いてカセットに内蔵し、測定時に徐々に新しい反応試
験帯をローラから繰り出すようにしているので、指示薬
水溶液の溶媒が蒸発することが防止され、常に安定した
測定が可能になるオゾンセンサが得られる効果がある。
らなる指示薬水溶液を含浸した反応試験帯をロール状に
巻いてカセットに内蔵し、測定時に徐々に新しい反応試
験帯をローラから繰り出すようにしているので、指示薬
水溶液の溶媒が蒸発することが防止され、常に安定した
測定が可能になるオゾンセンサが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるオゾンセンサの構成
を示す正面図、第２図は第１図の側面図、第３図は受光
素子とモータに関する部分の回路図、第４図はカセット
の正面図、第５図はカセットの側面図、第６図は従来の
オゾンセンサの構成図である。 図において、（４）は受光素子、（６）はシャフト、（
７）はモータ、（８）は回路部、（５４）は受光窓、（
５５）は感オゾン窓、（５８）は反応試験帯である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐々木 宗 治 ４：受光毒牙 ５：４旨示楽カセツト 第３図 第４図 第５図
を示す正面図、第２図は第１図の側面図、第３図は受光
素子とモータに関する部分の回路図、第４図はカセット
の正面図、第５図はカセットの側面図、第６図は従来の
オゾンセンサの構成図である。 図において、（４）は受光素子、（６）はシャフト、（
７）はモータ、（８）は回路部、（５４）は受光窓、（
５５）は感オゾン窓、（５８）は反応試験帯である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐々木 宗 治 ４：受光毒牙 ５：４旨示楽カセツト 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- オゾン濃度に応じて可逆的に変色する感オゾン材を含浸
させたロール状の反応試験帯と、この反応試験帯の一部
に被測定気体を接触させる測定用窓と、上記の接触によ
って生じた上記反応試験帯の変色を検出する光受光装置
と、上記反応試験帯を徐々に移動させる駆動装置、この
駆動装置の駆動速度を上記光受光装置の出力にもとづい
て変化させる調速回路とを備えたことを特徴とするオゾ
ンセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1122889A JP2706982B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | オゾンセンサ及びそのオゾンセンサにおけるオゾン濃度検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1122889A JP2706982B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | オゾンセンサ及びそのオゾンセンサにおけるオゾン濃度検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02304351A true JPH02304351A (ja) | 1990-12-18 |
| JP2706982B2 JP2706982B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=14847143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1122889A Expired - Lifetime JP2706982B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | オゾンセンサ及びそのオゾンセンサにおけるオゾン濃度検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706982B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110624123A (zh) * | 2019-10-26 | 2019-12-31 | 河南极速环保有限公司 | 臭氧消毒结果认定装置及具有其的消毒装置和消毒方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5294891U (ja) * | 1976-01-12 | 1977-07-15 | ||
| JPH01105170A (ja) * | 1987-10-17 | 1989-04-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 生化学分析用テストフィルムの移送制御方法 |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP1122889A patent/JP2706982B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5294891U (ja) * | 1976-01-12 | 1977-07-15 | ||
| JPH01105170A (ja) * | 1987-10-17 | 1989-04-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 生化学分析用テストフィルムの移送制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110624123A (zh) * | 2019-10-26 | 2019-12-31 | 河南极速环保有限公司 | 臭氧消毒结果认定装置及具有其的消毒装置和消毒方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2706982B2 (ja) | 1998-01-28 |
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