JPH0442772Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0442772Y2 JPH0442772Y2 JP1984143293U JP14329384U JPH0442772Y2 JP H0442772 Y2 JPH0442772 Y2 JP H0442772Y2 JP 1984143293 U JP1984143293 U JP 1984143293U JP 14329384 U JP14329384 U JP 14329384U JP H0442772 Y2 JPH0442772 Y2 JP H0442772Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- electrode
- gas
- permeable membrane
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
考案の背景
〔技術分野〕
この考案は、混合ガスあるいは血液中に含まれ
る、たとえば二酸化炭素、酸素等のガス濃度を検
出測定するガス濃度測定用電極体に関する。
る、たとえば二酸化炭素、酸素等のガス濃度を検
出測定するガス濃度測定用電極体に関する。
この種電極体として、たとえば、作用電極、基
準電極および対向電極の３極構造あるいは作用電
極と基準電極の２極構造をもつ、いわゆるクラー
ク型電極体が知られており、経済性、耐久性、応
答特性等の点で良好なために、今日、３極構造の
ものはパルス電解法等を用いたガス濃度の測定用
として着目されている。
準電極および対向電極の３極構造あるいは作用電
極と基準電極の２極構造をもつ、いわゆるクラー
ク型電極体が知られており、経済性、耐久性、応
答特性等の点で良好なために、今日、３極構造の
ものはパルス電解法等を用いたガス濃度の測定用
として着目されている。
このような電極体では、各電極の端部が、たと
えば外ケースの開口部に張設されたガス透過膜に
対向した状態で、たとえば電極の支持体の端部に
形成された露出端面にて露出した構成となつてい
る。
えば外ケースの開口部に張設されたガス透過膜に
対向した状態で、たとえば電極の支持体の端部に
形成された露出端面にて露出した構成となつてい
る。
ところで従来の構成においては、電極と測定液
との接触面積が大きく、混合ガスや血液などの試
料流体の流動や圧力変化によつてガス透過膜が変
動し、この結果、特に、パルス電解法を用いた測
定に障害をきたす問題がある。そこで、この問題
解決のために接触面積を小さくする構成も試みら
れているが、そうすると、二酸化炭素や酸素の分
圧が高くなるにつれて、電解反応により生ずる還
元電流値がこれら分圧に対して比例関係から外れ
て直線性を失ない正確な測定結果を出し得ない問
題が残されていた。
との接触面積が大きく、混合ガスや血液などの試
料流体の流動や圧力変化によつてガス透過膜が変
動し、この結果、特に、パルス電解法を用いた測
定に障害をきたす問題がある。そこで、この問題
解決のために接触面積を小さくする構成も試みら
れているが、そうすると、二酸化炭素や酸素の分
圧が高くなるにつれて、電解反応により生ずる還
元電流値がこれら分圧に対して比例関係から外れ
て直線性を失ない正確な測定結果を出し得ない問
題が残されていた。
考案の目的
この考案は上記事情にもとづいてなされたもの
で、その目的とするところは、試料流体の流動、
圧力の影響が少なくかつ測定ガスの分圧が高い状
態でも対応する還元電流値を出し得る良好な応答
性を有し、高精度の測定を可能としたガス濃度測
定用電極体を提供するにある。
で、その目的とするところは、試料流体の流動、
圧力の影響が少なくかつ測定ガスの分圧が高い状
態でも対応する還元電流値を出し得る良好な応答
性を有し、高精度の測定を可能としたガス濃度測
定用電極体を提供するにある。
考案の具体的説明
すなわち、この考案においては、基本的にいつ
て、被検液中のガス濃度を測定する電極体であつ
て、少なくとも１つの開口部を備えた外筒ハウジ
ングと、該外筒ハウジングの開口部に取着された
膜ホルダーと、該膜ホルダーの膜取付け面に着脱
自在に固定され前記外筒ハウジングから取外せる
とともに測定ガス存在部分に対接される可撓性の
ガス透過膜と、前記外筒ハウジングに支持された
支持体から露出して設けられ前記外筒ハウジング
内に互いに独立した状態で配置された作用電極、
基準電極および対向電極と前記外筒ハウジングと
前記支持体との間に形成されるとともに前記電極
および前記ガス透過膜と接するように内部液を収
容する液収容室と、該液収容室に充填設定された
内部液と、前記外筒ハウジングと支持体とを軸線
方向に相対移動可能とするねじ手段とを備え、前
記支持体の前記ガス透過膜に対向する側に前記作
用電極を露出させた突部と前記基準電極および前
記対向電極を露出させたテーパ状端面部とを形成
し、前記ねじ手段によつて外ケースを軸線方向に
相対移動させて前記露出端面の突部にある前記作
用電極にのみ前記ガス透過膜を弾性的に圧接させ
該ガス透過膜の該被検液との接触面積を小さくし
たことを特徴とするガス濃度測定用電極体を提供
しようとするものである。
て、被検液中のガス濃度を測定する電極体であつ
て、少なくとも１つの開口部を備えた外筒ハウジ
ングと、該外筒ハウジングの開口部に取着された
膜ホルダーと、該膜ホルダーの膜取付け面に着脱
自在に固定され前記外筒ハウジングから取外せる
とともに測定ガス存在部分に対接される可撓性の
ガス透過膜と、前記外筒ハウジングに支持された
支持体から露出して設けられ前記外筒ハウジング
内に互いに独立した状態で配置された作用電極、
基準電極および対向電極と前記外筒ハウジングと
前記支持体との間に形成されるとともに前記電極
および前記ガス透過膜と接するように内部液を収
容する液収容室と、該液収容室に充填設定された
内部液と、前記外筒ハウジングと支持体とを軸線
方向に相対移動可能とするねじ手段とを備え、前
記支持体の前記ガス透過膜に対向する側に前記作
用電極を露出させた突部と前記基準電極および前
記対向電極を露出させたテーパ状端面部とを形成
し、前記ねじ手段によつて外ケースを軸線方向に
相対移動させて前記露出端面の突部にある前記作
用電極にのみ前記ガス透過膜を弾性的に圧接させ
該ガス透過膜の該被検液との接触面積を小さくし
たことを特徴とするガス濃度測定用電極体を提供
しようとするものである。
上記本考案の構成により、作用電極のみがガス
透過膜に密着するので、いわゆるガスセンサーと
しての最重要特性である応答速度が迅速であり、
発生する電解生成物による影響が少なく、しか
も、支持体端面と透過膜との間隙にはテーパ状端
部の構成により内部液が積極的に流通するので、
電解生成物の拡散が迅速であり、電極間の液抵抗
も小さく、試料流体の流動、圧力変化の影響が少
なくなる等、所期の目的を十分に達成するもので
ある。
透過膜に密着するので、いわゆるガスセンサーと
しての最重要特性である応答速度が迅速であり、
発生する電解生成物による影響が少なく、しか
も、支持体端面と透過膜との間隙にはテーパ状端
部の構成により内部液が積極的に流通するので、
電解生成物の拡散が迅速であり、電極間の液抵抗
も小さく、試料流体の流動、圧力変化の影響が少
なくなる等、所期の目的を十分に達成するもので
ある。
以下、図面を参照してこの考案の実施例を説明
する。
する。
第１図ないし第３図において、図示のガス濃度
測定用電極体は、テフロン等で円筒状に構成され
た外ケース１と、そのケース１の検出端方向（第
１図において下端部方向）に形成された開口部１
ａにＯ−リング２を介して取着された環状の膜ホ
ルダー３と、そのホルダーの内側に形成された膜
取付け面３ａに固定された可撓性のあるテフロン
等でなるガス透過膜４と、外ケース１と同軸にそ
の内側に配置されたポリプロピレン等よりなる電
極支持体５と、この支持体５に互いに独立して外
ケース１の長手方向に沿う軸線方向に沿つて平行
に配設された一組の作用電極６、基準電極７およ
び対向電極８と、支持体５と外ケース１との間に
おいて環状に形成されて内部に、たとえばジメチ
ルスルホキシド（DMSO）溶液などの非水系溶
液よりなる内部液を充填設定した液収容室９とを
備えている。
測定用電極体は、テフロン等で円筒状に構成され
た外ケース１と、そのケース１の検出端方向（第
１図において下端部方向）に形成された開口部１
ａにＯ−リング２を介して取着された環状の膜ホ
ルダー３と、そのホルダーの内側に形成された膜
取付け面３ａに固定された可撓性のあるテフロン
等でなるガス透過膜４と、外ケース１と同軸にそ
の内側に配置されたポリプロピレン等よりなる電
極支持体５と、この支持体５に互いに独立して外
ケース１の長手方向に沿う軸線方向に沿つて平行
に配設された一組の作用電極６、基準電極７およ
び対向電極８と、支持体５と外ケース１との間に
おいて環状に形成されて内部に、たとえばジメチ
ルスルホキシド（DMSO）溶液などの非水系溶
液よりなる内部液を充填設定した液収容室９とを
備えている。
そして、外ケース１と支持体５は基端部におい
て互いにねじ手段１０を介して螺合し軸線方向に
相対移動可能に構成されている。また、膜ホルダ
ー３の外側には環状のキヤツプ１１が設けられ、
外ケース１にねじ込み可能になつていて、膜ホル
ダー３を取着位置に固定している。
て互いにねじ手段１０を介して螺合し軸線方向に
相対移動可能に構成されている。また、膜ホルダ
ー３の外側には環状のキヤツプ１１が設けられ、
外ケース１にねじ込み可能になつていて、膜ホル
ダー３を取着位置に固定している。
上記３つの電極６，７，８はケーブル１２を介
して外部配置の、たとえば、パルス電解装置や表
示記録装置に接続されているが、図示を省略して
ある。
して外部配置の、たとえば、パルス電解装置や表
示記録装置に接続されているが、図示を省略して
ある。
作用電極６は、たとえば直径0.2mmの銀線より
なり、支持体５の中心軸線に沿つて設定され、基
準電極７および対向電極８は、それぞれ直径1.0
mmの銀線および白金線によつて構成され、第２図
で見るように、中心部にある作用電極６をはさむ
位置関係にある。
なり、支持体５の中心軸線に沿つて設定され、基
準電極７および対向電極８は、それぞれ直径1.0
mmの銀線および白金線によつて構成され、第２図
で見るように、中心部にある作用電極６をはさむ
位置関係にある。
これら３極６，７，８の端部をガス透過膜４に
対向した位置で露出させるように、支持体５の透
過膜との対向端部に露出端面１３が設けられてい
る。この端面１３は、作用電極６を中心部で露出
させた突部１３ａと、基準電極７および対向電極
８を露出させたテーパ面部１３ｂとよりなり、テ
ーパ面部１３ｂは円錐面で構成されている。
対向した位置で露出させるように、支持体５の透
過膜との対向端部に露出端面１３が設けられてい
る。この端面１３は、作用電極６を中心部で露出
させた突部１３ａと、基準電極７および対向電極
８を露出させたテーパ面部１３ｂとよりなり、テ
ーパ面部１３ｂは円錐面で構成されている。
一方、ガス透過膜４は、ガス濃度測定時に、電
極体を試料流体としての混合ガスや血液などに投
入することにより測定ガス存在部分に対接する。
極体を試料流体としての混合ガスや血液などに投
入することにより測定ガス存在部分に対接する。
そして、第１図で示すように、膜ホルダー３を
外ケース１に取着した状態において、ガス透過膜
４は、露出端面１３の突部１３ａの作用電極６に
のみ接し、鎖線で示す直線の原形状態よりわん曲
状に撓んだ状態となる。また、膜取付け面３ａ
は、透過膜を着脱自在に固定する周縁部を除いて
凹面状をなす膜支持面部１４として構成されてい
る。この膜支持面部１４は、わん曲した膜４をバ
ツクアツプして突部１３ａに対する膜４の密着度
を高めるとともに膜４を安定支持する作用をな
す。
外ケース１に取着した状態において、ガス透過膜
４は、露出端面１３の突部１３ａの作用電極６に
のみ接し、鎖線で示す直線の原形状態よりわん曲
状に撓んだ状態となる。また、膜取付け面３ａ
は、透過膜を着脱自在に固定する周縁部を除いて
凹面状をなす膜支持面部１４として構成されてい
る。この膜支持面部１４は、わん曲した膜４をバ
ツクアツプして突部１３ａに対する膜４の密着度
を高めるとともに膜４を安定支持する作用をな
す。
突部１３ａの作用電極６に対する膜４の密着の
度合は、ねじ手段１０のところで支持体５に対し
外ケース１を回転操作することにより外ケース１
を軸線方向に相対移動させて調節することができ
る。
度合は、ねじ手段１０のところで支持体５に対し
外ケース１を回転操作することにより外ケース１
を軸線方向に相対移動させて調節することができ
る。
しかし、いずれの状態においても、テーパ面部
１３ａの傾斜角度は膜３のわん曲状態よりもより
鋭角構成のため、テーパ面部１３ｂのところでは
露出端面１３と膜４の間に十分な間隙が形成され
るので、環状の液収容室９の内部液がこの間隙に
積極的に流通することができる。
１３ａの傾斜角度は膜３のわん曲状態よりもより
鋭角構成のため、テーパ面部１３ｂのところでは
露出端面１３と膜４の間に十分な間隙が形成され
るので、環状の液収容室９の内部液がこの間隙に
積極的に流通することができる。
なお、１５（第２図）はサーミスターである。
また、ガス透過膜４の固定方法としては、第４
図の変形例で示すように、膜取付け面３ａよりさ
らにホルダー３の側部にわたり透過膜４を張設
し、ホルダー３の側部に形成した環状溝１６にＯ
−リング１７を嵌入して膜４を気密状態に固定す
るようにしてもよい。
図の変形例で示すように、膜取付け面３ａよりさ
らにホルダー３の側部にわたり透過膜４を張設
し、ホルダー３の側部に形成した環状溝１６にＯ
−リング１７を嵌入して膜４を気密状態に固定す
るようにしてもよい。
なお、第４図の変形例において第１図の実施例
と対応する部分には同一の参照番号を付して説明
を略する。この変形例においても、膜ホルダー３
を取着した状態において膜４が支持体５の突部１
３ａにより鎖線で示すようにわん曲するが、テー
パ面部１３ｂと膜４との間に十分な間隙が残され
る。
と対応する部分には同一の参照番号を付して説明
を略する。この変形例においても、膜ホルダー３
を取着した状態において膜４が支持体５の突部１
３ａにより鎖線で示すようにわん曲するが、テー
パ面部１３ｂと膜４との間に十分な間隙が残され
る。
なお、本考案はこの実施例ならびに変形例に限
定されないことはいうまでもない。
定されないことはいうまでもない。
考案の具体的効果
以上のように、この考案によれば、作用電極の
みが膜に対して密着し、しかも、その度合も、ね
じ手段の調節により最適な状態に設定し得るの
で、ガスセンサーとしての最重要な特性である応
答速度が迅速で、電解生成物の発生ならびにその
影響が少なく、露出端面のテーパ面部の構成によ
り内部液が露出端面と膜との間に積極的に流通し
て電解生成物の拡散がスムーズになされ、電極間
の液抵抗を小さくすることができ、試料流体の流
動、圧力変化の影響を少なくでき、測定ガス分圧
が高い領域においても直線的に応答する還元電流
値を得ることができ、応答特性に優れ、高精度の
測定をなし得るガス濃度測定用電極体を提供でき
る。
みが膜に対して密着し、しかも、その度合も、ね
じ手段の調節により最適な状態に設定し得るの
で、ガスセンサーとしての最重要な特性である応
答速度が迅速で、電解生成物の発生ならびにその
影響が少なく、露出端面のテーパ面部の構成によ
り内部液が露出端面と膜との間に積極的に流通し
て電解生成物の拡散がスムーズになされ、電極間
の液抵抗を小さくすることができ、試料流体の流
動、圧力変化の影響を少なくでき、測定ガス分圧
が高い領域においても直線的に応答する還元電流
値を得ることができ、応答特性に優れ、高精度の
測定をなし得るガス濃度測定用電極体を提供でき
る。
第１図は、この考案の実施例のガス濃度測定用
電極体の縦断面図、第２図は第１図の−線断
面図、第３図は第１図に示す内筒の露出端面部分
の部分的斜視図、第４図はガス透過膜の他の固定
方法を示す変形例図である。 １……外ケース、３……膜ホルダー、４……ガ
ス透過膜、５……電極支持体、１０……ねじ手
段、１３……露出端面、１３ａ……突部、１３ｂ
……テーパ面部。
電極体の縦断面図、第２図は第１図の−線断
面図、第３図は第１図に示す内筒の露出端面部分
の部分的斜視図、第４図はガス透過膜の他の固定
方法を示す変形例図である。 １……外ケース、３……膜ホルダー、４……ガ
ス透過膜、５……電極支持体、１０……ねじ手
段、１３……露出端面、１３ａ……突部、１３ｂ
……テーパ面部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被検液中のガス濃度を測定する電極体であつ
て、少なくとも１つの開口部を備えた外筒ハウ
ジングと、 該外筒ハウジングの開口部に取着された膜ホ
ルダーと、 該膜ホルダーの膜取付け面に着脱自在に固定
され前記外筒ハウジングから取外せるとともに
測定ガス存在部分に対接される可撓性のガス透
過膜と、 前記外筒ハウジングに支持された支持体から
露出して設けられ前記外筒ハウジング内に互い
に独立した状態で配置された作用電極、基準電
極および対向電極と、 前記外筒ハウジングと前記支持体との間に形
成されるとともに前記電極および前記ガス透過
膜と接するように内部液を収容する液収容室
と、 該液収容室に充填設定された内部液と、 前記外筒ハウジングと支持体とを軸線方向に
相対移動可能とするねじ手段と を備え、 前記支持体の前記ガス透過膜に対向する側に
前記作用電極を露出させた突部と前記基準電極
および前記対向電極を露出させたテーパ状端面
部とを形成し、前記ねじ手段によつて外ケース
を軸線方向に相対移動させて前記露出端面の突
部にある前記作用電極にのみ前記ガス透過膜を
弾性的に圧接させ該ガス透過膜の該被検液との
接触面積を小さくしたことを特徴とするガス濃
度測定用電極体。 (2) テーパ状端面部は円錐状または放物面体等の
曲面で構成されてなる実用新案登録請求の範囲
第１項記載のガス濃度測定用電極体。 (3) 膜ホルダーの膜取付け面は凹面状の膜支持面
部を有してなる実用新案登録請求の範囲第１項
記載のガス濃度測定用電極体。 (4) 前記ガス透過膜はＯ−リングによつて膜ホル
ダの膜取付け面に固定されてなる実用新案登録
請求の範囲第１項記載のガス濃度測定用電極
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984143293U JPH0442772Y2 (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984143293U JPH0442772Y2 (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157854U JPS6157854U (ja) | 1986-04-18 |
| JPH0442772Y2 true JPH0442772Y2 (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=30701593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984143293U Expired JPH0442772Y2 (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442772Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5012348B2 (ja) * | 2007-09-13 | 2012-08-29 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 隔膜式過酸化水素電極 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5914329A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-25 | 株式会社東芝 | 周波数制御装置 |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP1984143293U patent/JPH0442772Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6157854U (ja) | 1986-04-18 |
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