JPH0560547B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0560547B2 JPH0560547B2 JP61050597A JP5059786A JPH0560547B2 JP H0560547 B2 JPH0560547 B2 JP H0560547B2 JP 61050597 A JP61050597 A JP 61050597A JP 5059786 A JP5059786 A JP 5059786A JP H0560547 B2 JPH0560547 B2 JP H0560547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- silver
- gas sensor
- solid electrolyte
- conductive solid
- 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.)
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ハロゲンガス及びハロゲン含有ガ
スを検出するガスセンサーに関するものである。
スを検出するガスセンサーに関するものである。
一般に、SF6等の絶縁ガスが封入された密封容
器の中に電気機器を収納したガス絶縁電気機器
は、内部放電が発生すると封入した絶縁ガスが分
解する。この分解ガスの生成を検出することによ
つてガス絶縁電気機器の運転状態を監視するため
に、種々の分解ガス検出方法や検出装置が用いら
れており、それを大別すれば湿式法と乾式法があ
る。
器の中に電気機器を収納したガス絶縁電気機器
は、内部放電が発生すると封入した絶縁ガスが分
解する。この分解ガスの生成を検出することによ
つてガス絶縁電気機器の運転状態を監視するため
に、種々の分解ガス検出方法や検出装置が用いら
れており、それを大別すれば湿式法と乾式法があ
る。
湿式法には、例えば放電によつてSF6ガスから
分解されたSF4等のガスをアルカリ性吸収液に吸
収させ、吸収されたフツ素イオンを吸光光度法で
測定する方法（IEC規格480）、又は分解ガスを酸
分として含む水溶液を標準硫酸水溶液で逆滴定し
て測定する方法（IEC規格376）などがある。
分解されたSF4等のガスをアルカリ性吸収液に吸
収させ、吸収されたフツ素イオンを吸光光度法で
測定する方法（IEC規格480）、又は分解ガスを酸
分として含む水溶液を標準硫酸水溶液で逆滴定し
て測定する方法（IEC規格376）などがある。
また、乾式法には、SF6分解ガスに反応して変
色する素子を封入したガスチエツク型検出器など
がある。
色する素子を封入したガスチエツク型検出器など
がある。
このような分解ガスの測定は、湿式法では測定
試料としての絶縁ガスをガス絶縁電気機器から採
取し、採取した絶縁ガスはこれを吸収液に吸収さ
せることにより測定される。一方、乾式法による
ガスチエツク型検出器ではガス絶縁電気機器中の
絶縁ガスを直接測定する。
試料としての絶縁ガスをガス絶縁電気機器から採
取し、採取した絶縁ガスはこれを吸収液に吸収さ
せることにより測定される。一方、乾式法による
ガスチエツク型検出器ではガス絶縁電気機器中の
絶縁ガスを直接測定する。
上記のような従来の分解ガス測定装置では、測
定のために操作員がガス絶縁電気機器設置場所ま
で必ず出向く必要があり、内部放電で特徴的に生
成される分解ガスを早期に検出することは困難で
あるという問題点があつた。また、SF6ガス空間
中に配置して地絡検出をオンラインで行なうセン
サーも知られているが、ガス絶縁電気機器の内部
異常を早期に発見するためには、検出能力が不足
するという問題点があつた。
定のために操作員がガス絶縁電気機器設置場所ま
で必ず出向く必要があり、内部放電で特徴的に生
成される分解ガスを早期に検出することは困難で
あるという問題点があつた。また、SF6ガス空間
中に配置して地絡検出をオンラインで行なうセン
サーも知られているが、ガス絶縁電気機器の内部
異常を早期に発見するためには、検出能力が不足
するという問題点があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、絶縁ガスの採取を必要とせず、生
成された微量の分解ガスを検出することができる
ガスセンサーを得ることを目的とする。
されたもので、絶縁ガスの採取を必要とせず、生
成された微量の分解ガスを検出することができる
ガスセンサーを得ることを目的とする。
この発明に係るガスセンサーは、ハロゲン化銀
及び銀イオン導電性固体電解質の混合物からなる
測定極と、銀イオン導電性固体電解質からなる電
解質層と、ハロゲン化銀、銀及び銀イオン導電性
固体電解質の混合物からなる基準極とを積層一体
化したものである。
及び銀イオン導電性固体電解質の混合物からなる
測定極と、銀イオン導電性固体電解質からなる電
解質層と、ハロゲン化銀、銀及び銀イオン導電性
固体電解質の混合物からなる基準極とを積層一体
化したものである。
この発明においては、内部放電の発生によりハ
ロゲン含有分解ガスが生成されると、生成された
分解ガスの濃度に対応して測定極と基準極との端
子電圧が変化するので、分解ガスすなわち被検出
ガスをサンプリングすることなくガス絶縁機器内
に直接ガスセンサーを設置することができ、その
場で即座に測定を行なうことができる。
ロゲン含有分解ガスが生成されると、生成された
分解ガスの濃度に対応して測定極と基準極との端
子電圧が変化するので、分解ガスすなわち被検出
ガスをサンプリングすることなくガス絶縁機器内
に直接ガスセンサーを設置することができ、その
場で即座に測定を行なうことができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図であ
り、１はハロゲン化銀例えばAgFと銀イオン導
電性固体電解質例えばAg3SIとの混合物から構成
される測定極、２はこの測定極１に隣接して設け
られ、銀イオン導電性固体電解質例えばAg3SIか
らなる電解質層、３はこの電解質層に隣接して設
けられた基準極であり、ハロゲン化銀例えば
AgFと銀と銀イオン導電性固体電解質例えば
Ag3SIとの混合物から構成される。４は測定極１
及び基準極３に接続されたPtリード線、５はこ
れらのPtリード線４に接続された電圧計、６は
測定極１、電解質層２、及び基準極３から構成さ
れるセンサー部を被覆するための絶縁層例えばエ
ポキシ樹脂、７は所望によりこの絶縁層６に組み
込まれたヒーター、８は測定極１の露出表面であ
る。
り、１はハロゲン化銀例えばAgFと銀イオン導
電性固体電解質例えばAg3SIとの混合物から構成
される測定極、２はこの測定極１に隣接して設け
られ、銀イオン導電性固体電解質例えばAg3SIか
らなる電解質層、３はこの電解質層に隣接して設
けられた基準極であり、ハロゲン化銀例えば
AgFと銀と銀イオン導電性固体電解質例えば
Ag3SIとの混合物から構成される。４は測定極１
及び基準極３に接続されたPtリード線、５はこ
れらのPtリード線４に接続された電圧計、６は
測定極１、電解質層２、及び基準極３から構成さ
れるセンサー部を被覆するための絶縁層例えばエ
ポキシ樹脂、７は所望によりこの絶縁層６に組み
込まれたヒーター、８は測定極１の露出表面であ
る。
上記のように構成されたガスセンサーにおいて
は、ガス絶縁電気機器内で内部放電により分解ガ
ス例えばF2ガスが遊離した場合、F2ガスは測定
極１の露出表面８に接触し、測定極１では次のよ
うな反応が起こる。
は、ガス絶縁電気機器内で内部放電により分解ガ
ス例えばF2ガスが遊離した場合、F2ガスは測定
極１の露出表面８に接触し、測定極１では次のよ
うな反応が起こる。
F2＋2Ag+＋2e-→2AgF
（測定極）（Ag3Siから）
一方、基準極３では次のような反応が起こる。
F2＋2Ag+＋2e-←2AgF
（基準極）（Ag3SIへ）
測定極１及び電解質層２を介した基準極３から
形成される電池の起電力Ｅは、基準極３のF2ガ
スの活量が一定になるようにセツトされているの
で、次のように表わされる。
形成される電池の起電力Ｅは、基準極３のF2ガ
スの活量が一定になるようにセツトされているの
で、次のように表わされる。
Ｅ＝Ａ＋BlnP
F2（測定極）
（ただし、Ａ、Ｂは定数である）
測定極１及び基準極３の組成は、分解ガスが生
成されると起電力Ｅが変化するように、分解ガス
と濃度的に平衡関係を生ずるような成分にしてお
く。また、測定極１及び基準極３の中に混入させ
た銀イオン導電性固体電解質は、電極活性質と固
体電解質の電気的接触を良くするためのものであ
る。ヒーター７はガスセンサーの応答速度を速く
したいときにセツトされ、ガスセンサーの温度を
約150℃以下の所定の温度に保つのに用いられる。
成されると起電力Ｅが変化するように、分解ガス
と濃度的に平衡関係を生ずるような成分にしてお
く。また、測定極１及び基準極３の中に混入させ
た銀イオン導電性固体電解質は、電極活性質と固
体電解質の電気的接触を良くするためのものであ
る。ヒーター７はガスセンサーの応答速度を速く
したいときにセツトされ、ガスセンサーの温度を
約150℃以下の所定の温度に保つのに用いられる。
第２図は上記のようなガスセンサーの出力電圧
とF2ガス濃度との関係を示す線図である。この
図から、出力電圧はF2ガス濃度の対数に直線的
に対応して変化し、且つ高い検出能力を有するこ
とがわかる。また、この発明によるガスセンサー
は電圧検出型のセンサーであるので、金属イオン
の固体電解質中の移動が少なくてすみ、劣化の少
ない長寿命のセンサーである。
とF2ガス濃度との関係を示す線図である。この
図から、出力電圧はF2ガス濃度の対数に直線的
に対応して変化し、且つ高い検出能力を有するこ
とがわかる。また、この発明によるガスセンサー
は電圧検出型のセンサーであるので、金属イオン
の固体電解質中の移動が少なくてすみ、劣化の少
ない長寿命のセンサーである。
なお、上記実施例では銀イオン導電性固体電解
質としてAg3SIを用いて説明したが、RbAg4I5、
Ag6I4WO4等の銀イオン導電性固体電解質を用い
ても同様の効果を奏する。また、測定極１のハロ
ゲン化銀としてAgFを用いて説明したが、AgCl、
AgBr等を用いても同様の効果を奏する。また、
上記実施例では被検出ガスとしてF2ガスを用い
た場合を示したが、他のハロゲンガス例えばCl2
ガス、Br2ガスであつてもよく、又はハロゲン含
有ガス例えばSF4ガスであつても同様の効果を奏
する。
質としてAg3SIを用いて説明したが、RbAg4I5、
Ag6I4WO4等の銀イオン導電性固体電解質を用い
ても同様の効果を奏する。また、測定極１のハロ
ゲン化銀としてAgFを用いて説明したが、AgCl、
AgBr等を用いても同様の効果を奏する。また、
上記実施例では被検出ガスとしてF2ガスを用い
た場合を示したが、他のハロゲンガス例えばCl2
ガス、Br2ガスであつてもよく、又はハロゲン含
有ガス例えばSF4ガスであつても同様の効果を奏
する。
この発明は以上説明したとおり、ハロゲン化銀
と銀イオン導電性固体電解質との混合物からな
り、被検出ガスが接触させられる露出表面を有す
る測定極と、この測定極の裏面に設けられて銀イ
オン導電性固体電解質からなる電解質層と、この
電解質層に隣接して設けられ、ハロゲン化銀と銀
と銀イオン導電性固体電解質との混合物からなる
基準極と、を備えたことにより、被検出ガスをガ
ス絶縁電気機器からサンプリングすることなく、
その場で被検出ガスの濃度を測定することができ
る。また、電圧検出型のセンサーであるので、劣
化が少なく長寿命であり、検出能力の高いガスセ
ンサーを得ることができる効果がある。
と銀イオン導電性固体電解質との混合物からな
り、被検出ガスが接触させられる露出表面を有す
る測定極と、この測定極の裏面に設けられて銀イ
オン導電性固体電解質からなる電解質層と、この
電解質層に隣接して設けられ、ハロゲン化銀と銀
と銀イオン導電性固体電解質との混合物からなる
基準極と、を備えたことにより、被検出ガスをガ
ス絶縁電気機器からサンプリングすることなく、
その場で被検出ガスの濃度を測定することができ
る。また、電圧検出型のセンサーであるので、劣
化が少なく長寿命であり、検出能力の高いガスセ
ンサーを得ることができる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図のガスセンサーの出力電圧とF2ガ
ス濃度との関係を示す線図である。 図において、１は測定極、２は電解質層、３は
基準極、４はPtリード線、５は電圧計、６は絶
縁層、７はヒーター、８は測定極１の露出表面で
ある。
２図は第１図のガスセンサーの出力電圧とF2ガ
ス濃度との関係を示す線図である。 図において、１は測定極、２は電解質層、３は
基準極、４はPtリード線、５は電圧計、６は絶
縁層、７はヒーター、８は測定極１の露出表面で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ハロゲン化銀と銀イオン導電性固体電解質と
の混合物からなり、被検出ガスが接触させられる
露出表面を有する測定極と、 この測定極の裏面に設けられて銀イオン導電性
固体電解質からなる電解質層と、 この電解質層に隣接して設けられ、ハロゲン化
銀と銀と銀イオン導電性固体電解質との混合物か
らなる基準極と、 を備えたことを特徴とするガスセンサー。 ２ 銀イオン導電性固体電解質は、Ag3SI、
RbAg4I5及びAg6I4WO4からなる群から選ばれた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガ
スセンサー。 ３ ハロゲン化銀は、フツ化銀、塩化銀及び臭化
銀からなる群から選ばれたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のガスセンサー。 ４ 被検出ガスは、ハロゲンガス又はハロゲン含
有ガスであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のガスセンサー。 ５ ハロゲンガスは、フツ素ガス、塩素ガス及び
臭素ガスからなる群から選ばれたことを特徴とす
る特許請求の範囲第４項記載のガスセンサー。 ６ 測定極、電解質層及び基準極は積層一体化さ
れかつ前記測定極の露出表面以外の部分が絶縁層
で覆われ、この絶縁層にヒーターが組み込まれた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガ
スセンサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61050597A JPS62207952A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | ガスセンサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61050597A JPS62207952A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | ガスセンサ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207952A JPS62207952A (ja) | 1987-09-12 |
| JPH0560547B2 true JPH0560547B2 (ja) | 1993-09-02 |
Family
ID=12863378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61050597A Granted JPS62207952A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | ガスセンサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62207952A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02114168A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | ガスセンサー |
| JP3340028B2 (ja) * | 1996-07-12 | 2002-10-28 | 三菱電機株式会社 | ガスセンサ |
| GB2348006B (en) * | 1999-03-19 | 2003-07-23 | Alphasense Ltd | Gas sensor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5926896B2 (ja) * | 1976-05-19 | 1984-07-02 | 松下電器産業株式会社 | ハロゲン濃度計 |
| JPS60256043A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-17 | Advance Res & Dev Co Ltd | ガスセンサ |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP61050597A patent/JPS62207952A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62207952A (ja) | 1987-09-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |