JPS59500331A - Method and device for measuring hydrogen flow - Google Patents

Method and device for measuring hydrogen flow

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JPS59500331A
JPS59500331A JP58500846A JP50084683A JPS59500331A JP S59500331 A JPS59500331 A JP S59500331A JP 58500846 A JP58500846 A JP 58500846A JP 50084683 A JP50084683 A JP 50084683A JP S59500331 A JPS59500331 A JP S59500331A
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アルプ・ハンス
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 水素流の測定方法及び装置 この発明は金属膜を通過する水素流の測定方法及び装置に関する。[Detailed description of the invention] Method and device for measuring hydrogen flow The present invention relates to a method and apparatus for measuring hydrogen flow through a metal membrane.

技術的背景 ある化学プロセス工業において、水素により誘導される亀裂又はふくれを生じさ せる条件下において鋼成分の腐蝕が生ずるであろう。典型的な、そして技術的に 重要な例は、水及び砧化水素(そのほかの物質と共に)を含有する凝縮液相を含 む天然ガス用のバイブ及び圧力容器の腐蝕である。この凝縮液はわずかに酸性で あり、そして水素の発生によって徳を腐蝕するであろう。硫化水素の存在が分子 水素の生成を阻害し、そして水素の有意な部分が鋼中:・こ透過し、そこで亀裂 又はふくれの形で損傷を生じさせる。Technical background In some chemical process industries, hydrogen-induced cracking or blistering Corrosion of the steel components will occur under these conditions. typical and technically An important example is a condensed liquid phase containing water and hydrogen oxide (along with other substances). Corrosion of natural gas vibrators and pressure vessels. This condensate is slightly acidic Yes, and the generation of hydrogen will corrode virtue. The presence of hydrogen sulfide is the molecule This inhibits the formation of hydrogen, and a significant portion of the hydrogen permeates into the steel, where it forms cracks. or cause damage in the form of blisters.

幾つかの方法において、例えば凝縮を防止することにより、硫化水素の除去によ り、又は幾つかの方法において例えば液相の中和もしくは保護膜の形成によりそ の豊能を発揮する阻害剤の添加により、水素による損藁を減少せしめることがで きる。In some methods, hydrogen sulfide removal is achieved, for example by preventing condensation. or in some ways, e.g. by neutralization of the liquid phase or the formation of a protective film. By adding an inhibitor that enhances the hydrogen content, it is possible to reduce the amount of waste caused by hydrogen. Wear.

このような予防措置の効果の監視を可能にするために、問題となる鋼成分の露出 領域の水素吸収又は水素吸収速度を測定する必要がちる。これ(1幾つかの公知 の」11定原理によって行われ、このほとんどが、2 鋼壁の露出した入口11111へ透過する水素が鋼壁を通って拡散し、そして入 口側と反対の鋼壁側に気体状(分子状)に遊離するという事実に基礎を置いてい る。鋼壁の前記反応側における水素の発生速度は、公知の技法により、例えば密 閉室中の圧力の上昇を測定することにより、又は目盛を付した内壁を有するガラ ス管における液滴の置換を測定することにより、測定されよう。水素の量は又、 種々の方法において、例えばガス相クロマトグラフィーによっても分析されるで あろう。exposure of the steel constituents in question to enable monitoring of the effectiveness of such precautionary measures. It is necessary to measure the hydrogen absorption or hydrogen absorption rate of the region. This (1 some publicly known This is done based on the 11 constant principle of Hydrogen permeating into the exposed inlet 11111 of the steel wall diffuses through the steel wall and enters. It is based on the fact that it is liberated in gaseous (molecular) form on the side of the steel wall opposite to the mouth side. Ru. The rate of hydrogen evolution on the reaction side of the steel wall can be determined by known techniques, e.g. By measuring the rise in pressure during closing of the chamber or by measuring the rise in pressure during closing of the chamber, It may be measured by measuring the displacement of a droplet in a gas tube. The amount of hydrogen is also It can also be analyzed in various ways, for example by gas phase chromatography. Probably.

前記の物理的測定原理に従って水素発速度の測定を行うために、幾つかの水素測 定肝検出器が提案されている。しかしながら、これらの水素測定用険出器は種々 の欠点を有する。これらの幾つかはむしろ原始的であって低い感度を有し、一方 、そのほかのもの(は不断の管理を必要とし、そして自動的データ記録用として 適当でない。他のもの・:ハさらに感度が高くそして正確であるが、高価であり そして扱いにくい。In order to measure the hydrogen evolution rate according to the physical measurement principle described above, several hydrogen measurements were carried out. A constant liver detector has been proposed. However, these hydrogen measuring devices are different. It has the following disadvantages. Some of these are rather primitive and have low sensitivity, while , and others (requiring constant management and for automatic data recording). It's not appropriate. Others are more sensitive and accurate, but expensive. And difficult to handle.

鋼壁の入口に対して反対の側に透過する水素の電気化学的酸化に基礎を置く電気 化学的測定原理も知られている。この技法は最初N、A−V・デバナサン(De vanathan )及び2−スタコルスキ(Stachorski )従って 構成された水素検知器又は水素セルはダ・ぐナサンーセルとして知られている。Electricity based on electrochemical oxidation of hydrogen permeating to the side opposite to the inlet of the steel wall Chemical measurement principles are also known. This technique was first developed by N.A.V. Devanathan (De vanathan) and 2-Stachorski therefore The constructed hydrogen detector or hydrogen cell is known as a hydrogen cell.

このセルにおいては、鋼/−トが2つの区画の間の壁又は膜を構成する。第1の 区画は、実験区画を構成し、ここで壁の鉄又は鋼材料が腐蝕力、又はV:もしく は鋼材料中で水素を生成する他の実験的影響に暴露される。第2の区画は脱気さ れたアルカリ溶液、例えば1M水酸化カリウムを収容する。第2の区画に面する 鉄又は鋼壁の表面は、水素に対して透過性でありそしてアルカリ溶液中で安定で ある電着された・ぐラジウムの薄膜により被覆されている。・ぞラジウム対向電 極が鉄又は鋼壁に向い合って配置されており、そして比較電極も第2の区分室に 配置されており、その先端が・ξラジウム被覆膜にきわめて接近して配置されて いる。アルカリ溶液中のパラジウム被覆鉄又は鋼壁の一定の電位を羅持するため に、ホテンシ万スタット(potentiostat )が使用される。In this cell, the steel/metal constitutes the wall or membrane between the two compartments. first The compartment constitutes an experimental compartment in which the iron or steel material of the walls has a corrosive force, or V: or is exposed to other experimental influences that produce hydrogen in steel materials. The second compartment is deaerated containing an alkaline solution such as 1M potassium hydroxide. facing the second compartment The surface of iron or steel walls is permeable to hydrogen and stable in alkaline solutions. It is coated with a thin film of electrodeposited radium.・Zo radium counter electrode The poles are placed facing the iron or steel wall, and the reference electrode is also placed in the second compartment. and its tip is placed very close to the radium coating film. There is. To maintain a constant potential of palladium-coated iron or steel walls in alkaline solutions For this purpose, a potentiostat is used.

一般に”’H= + 100 mVの電位が使用される。この電位において壁の パラジウム被膜及び鉄又は鋼材料は不動(passive )である。従って不 動電流密度は非常に小さく、典型的にido、01〜0.1μA/cm2 であ る。Generally, a potential of “H=+100 mV is used. At this potential, the wall Palladium coatings and iron or steel materials are passive. Therefore, no The dynamic current density is very small, typically ido, 01-0.1 μA/cm2. Ru.

鉄又は鋼壁及びそのパラジウム被膜を通って拡散する水素はすべて鉄又は鋼壁の 入口側とは反対の・ぐラジウム被覆側において、次の式に従って酸化される。Any hydrogen that diffuses through the iron or steel wall and its palladium coating will On the radium-coated side opposite to the inlet side, it is oxidized according to the following equation:

IH+ OH−−+ H2O+ e− 従って、不動バックグラウンド電流を超える陽極電流の増力口 が壁を通る水素 流と対応する。電位が、反対側すなわち壁の・ぐラジウム被覆した内側における 水素の活量をおよそOに維持できると仮定すれば、与えられた厚さの鉄又は鋼壁 の単位面積を通過する水素流は壁の外側における水素の活量と壁の拡散アドミタ ンスとの積である。拡散アドミタンスが知られれば、セルの陽極電流を基礎にし て第1の区画における水素の活量を計算することができる。拡散アドミタンスは 、第1の区画において制御された電気化学的環境を持つことによって、又は第1 の区画に既知圧の水素雰囲気を導入することによって測定される。鉄又は鋼壁の 外側が・やラジウムによりft覆されれば、分子水素に対するセルの感受性が高 くなる。IH+ OH--+ H2O+ e- Therefore, the anodic current intensifier that exceeds the stationary background current is hydrogen passing through the wall. Corresponds to flow. The potential on the opposite side, i.e. on the radium coated inside of the wall. Assuming that the hydrogen activity can be maintained at approximately O, an iron or steel wall of a given thickness The hydrogen flow through a unit area of is determined by the activity of hydrogen outside the wall and the diffusion admittance of the wall. It is the product of Once the diffusion admittance is known, it can be based on the anode current of the cell. The activity of hydrogen in the first compartment can be calculated using The diffusion admittance is , by having a controlled electrochemical environment in the first compartment, or by having a controlled electrochemical environment in the first compartment; is measured by introducing a hydrogen atmosphere of known pressure into the compartment. iron or steel wall If the outside is covered with some radium, the cell becomes more sensitive to molecular hydrogen. It becomes.

デバナサン測定原理を基礎とする他の実験室的測定装置が参照文献2に記載され ている。この測定装置においては、鋼板が、電解液、比較電極及び対向電極を収 容するセルの壁の1部分を構成する。さらに、装置を運転するのにポテンシオス タットが必要するだめの電気化学的セルを開示しており、この電気化学的セルは ダバナサン」11定技法の原理を基礎としている。このセルは、電解液用容器、 容器の壁部分を構成しそして試験中液に暴露されるようにされた作動電極、及び 作動電極に対応する面積を有しそして作動電極に接近して平行に配置された・ぐ ラジウム/酸化・ぐラジウム比較電極を含んで成る。セルの1つの具体例にお匠 て畝対向電極2作動電極を比較電極に関して一定の電位に維持するための手段、 及び作動電極を通って流れる電流を測定するた゛めの手段が設けられている。こ の具体例は、作動電極を一定電位に維持するための電子的手段と組合わせて使用 しなければならない。測定セルの他の具体例においては、電子的手段、対向電極 、及び電流Ji1定手段が省略されている。そのかわり、作動電極及び比較電極 が電位測定手段に接続されている。英国特許第1,385,070年の開示に従 えば、電極間の電位差は作動電極における水素濃度に関連する。しかしながら、 この明細書は、低い水素活量においてのみ安定な測定値が得られることを説明し ている。Another laboratory measurement device based on the Devanathan measurement principle is described in reference 2. ing. In this measuring device, a steel plate houses an electrolyte, a reference electrode, and a counter electrode. It forms part of the wall of the cell containing the cell. In addition, potentioses are required to operate the device. Tutt discloses the necessary electrochemical cell, which It is based on the principles of ``Davanathan'' 11 fixed techniques. This cell consists of an electrolyte container, a working electrode forming a wall portion of the container and adapted to be exposed to the liquid during the test; A wire having an area corresponding to the working electrode and arranged close to and parallel to the working electrode. Comprising a radium/radium oxide reference electrode. Takumi explains one specific example of a cell. means for maintaining the working electrode at a constant potential with respect to the reference electrode; and means are provided for measuring the current flowing through the working electrode. child An example of this is used in conjunction with electronic means to maintain the working electrode at a constant potential. Must. In other embodiments of the measuring cell, the electronic means, the counter electrode , and the current Ji1 constant means are omitted. Instead, a working electrode and a reference electrode is connected to potential measuring means. In accordance with the disclosure of British Patent No. 1,385,070 For example, the potential difference between the electrodes is related to the hydrogen concentration at the working electrode. however, This specification explains that stable measurements can only be obtained at low hydrogen activities. ing.

英国特許第1,524,017号から、同じ測定原理に基く他の水素測定セルが 知られる。セル〔いわゆる「、p、チセル(Patch Ce1l ) 〕は、 鋼又は鉄壁の外部表面との液密封性が確保されるように適用され、壁の内側は腐 蝕に暴露される。セルは、鋼又は鉄の壁の外部表面から出るすべての水素に定量 的に嘔答6 し、鋼又は鉄の壁の内部表面で生成した水素の量が測定される。From British Patent No. 1,524,017 another hydrogen measuring cell based on the same measuring principle known. The cell [so-called ", p, chi cell (Patch Ce1l )] is It is applied to ensure a liquid tight seal with the external surface of the steel or iron wall, and the inside of the wall is free from corrosion. exposed to eclipse. The cell quantifies all hydrogen emanating from the external surface of the steel or iron wall. 6 The amount of hydrogen produced on the internal surface of the steel or iron wall is then measured.

F′マンスフエルド(Mansfeld)等の論文(参照文献5)中には、前記 のデバナサン測定原理に基く測定装置が開示されている。この装置は、金属試料 体と接触せしめる場合に固定するために機能する円筒状磁石中に固定されたセル 体からなる測定セルを有する。セル体のキャビティーには、Ni −NiO対向 電極が、対向電極の電位及び電解液の十分量の存在を点検するだめの追加のNi  −NiO電極と共に配置されている。電解液もキャビティー中に入れられ、そ してセル体のキャビティー中に置かれたセルローススポンジに吸収されている。In the paper by Mansfeld et al. (Reference 5), the above-mentioned A measurement device based on the Devanathan measurement principle is disclosed. This device is suitable for metal samples. Cells fixed in a cylindrical magnet that serves to fixate when brought into contact with the body It has a measuring cell consisting of a body. The cavity of the cell body has Ni-NiO facing The electrodes contain additional Ni to check the potential of the counter electrode and the presence of a sufficient amount of electrolyte. -It is arranged together with the NiO electrode. An electrolyte is also placed in the cavity and its It is then absorbed into a cellulose sponge placed in the cavity of the cell body.

セルローススポンジは電解液の担体を構成し、これは一方においてNi −Ni O対向電極に直接接触し、そして他方においてセルが金属試料体と接触する場合 に該金属試料体と直接接触する。この測定セルにおいては、前記のデバナサンセ ルの比較電極、ポテンシオスタット及び対向電極が単一のNi−Ni0対向電極 中に組み込まれている。測定装置はさらに、電流ホロワ−2計器盤及び4個のタ イマーを含む電子測定及びタイミング回路を有する。装置全体が5時間の運転容 量を有する蓄電池によシ作動する。この測定装置は、電気化学的浸透技法に基い て、鋼中の水素濃度の測定のだめ7 1情報59−500331(4) に使用することが意図されている。論文に記載され′ているように、測定セル中 で発生する電流は、セルが1組立てられた直後の安定化過程(passivat ion process)にそ。源を発する過渡寄与(transient c ontributions)を含む事。透過電流自体はt2の関数であるが、こ れらの過渡寄与はt−1とともに減衰する。セルの感度は約1μA/cm”であ る。電子測定及びタイミング回路の第1及び第2のタイマーは上記の過渡安定化 寄与の除去のために機能し、第3及び第4のタイマーは、この第3及び第4のタ イマーにより決定されるあらかじめ定められた時間内に測定セルから供給される 電流のデジタル積算を行うデジタル積算器を制御する。論文に記載されているよ うに、あらかじめ定められた時間内に測定セルから供給される電流の積算が金属 試料体中の水素のもとの濃度の測定に使用される。上記から理解されるように、 この装置は単に、金属試料体のもとの水素濃度の単一測定を行うためにのみ使用 され、長期間にわたる実際の測定部位の連成監視を行うためには使用されない。The cellulose sponge constitutes a carrier for the electrolyte, which on the one hand is Ni-Ni O in direct contact with the counter electrode, and on the other hand when the cell is in contact with the metal specimen body directly contact the metal sample body. In this measurement cell, the above-mentioned Devana Sun sensor The reference electrode, potentiostat and counter electrode of the module are a single Ni-NiO counter electrode. built into it. The measuring device further includes a current follower 2 instrument panel and 4 tabs. It has electronic measurement and timing circuitry including a timer. The entire device has an operating capacity of 5 hours. It operates on a storage battery with a certain amount of energy. This measuring device is based on electrochemical infiltration technique. Measurement of hydrogen concentration in steel 7 1 Information 59-500331 (4) It is intended for use in in the measuring cell, as described in the paper. The current generated during the stabilization process (passivat) immediately after one cell is assembled ion process). transient contribution originating from the source (transient c including contributions). The transmission current itself is a function of t2, but this These transient contributions decay with t-1. The sensitivity of the cell is approximately 1 μA/cm”. Ru. The first and second timers of the electronic measurement and timing circuit provide transient stabilization as described above. The third and fourth timers function for the removal of the contribution, and the third and fourth timers supplied from the measuring cell within a predetermined time determined by the timer. Controls a digital integrator that performs digital integration of current. It's stated in the paper In other words, the total current supplied from the measuring cell within a predetermined time Used to measure the original concentration of hydrogen in a sample body. As understood from the above, This device is used solely for making single measurements of the original hydrogen concentration in a metal sample. and is not used for long-term coupled monitoring of actual measurement sites.

さらに、この装置は使用の前に組立てなければならず、従って、永続的に密閉さ れたすぐに使用できる装置ではない。この装置は又、高度に精功な電子測定及び タイミング回路にたよっている。Additionally, this device must be assembled before use and is therefore permanently sealed. It is not a ready-to-use device. This equipment also performs highly sophisticated electronic measurements and It depends on the timing circuit.

発明の簡単な記載 この発明の方法及び装置は、低コストで製造でき、保守を必要とせず、そして簡 単で正確な外部測定器を用いるユニ、トにより水素流の安定且つ正確々測定を可 能にする。Brief description of the invention The method and apparatus of this invention are low cost to manufacture, require no maintenance, and are simple. Allows for stable and accurate measurement of hydrogen flow using a simple and accurate external measuring device make it possible.

この発明は、金属膜、該膜の水素入口側に対して反対の側と電気的に連絡してい る電解液、該電解液と電気的に連絡している金属/金属酸化物陰極、及び外部の 電流測定器に電気的に接続するための引出線を含んで成り、前記陰極が水素を水 素イオンに酸化することができ、前記陰極及び電解液が、前記金属膜が壁部分を 構成する囲し)に収容されており、そして装置が引出線間の直接接続によシ、又 は低い内部インピーダンスを有する電流測定器に接続するととによシ実買上短絡 状態に維持されることを特徴とする、水素の入口側から、水素を選択的に透過せ しめる金属膜を通過する水素流を測定する装置を提供する。The present invention includes a metal membrane in electrical communication with a side of the membrane opposite to the hydrogen inlet side. an electrolyte, a metal/metal oxide cathode in electrical communication with the electrolyte, and an external It comprises a lead wire for electrically connecting to a current measuring device, and the cathode converts hydrogen into water. The metal film can be oxidized to elemental ions, and the cathode and electrolyte can be oxidized to the device is housed in a constituting enclosure) and the device is If connected to a current measuring device with low internal impedance, it will cause a short circuit. Hydrogen can be selectively permeated from the hydrogen inlet side, and the hydrogen can be selectively permeated from the hydrogen entrance side. The present invention provides an apparatus for measuring hydrogen flow through a closed metal membrane.

すなわち、この発明の測定装置は単に2つの電極の使用のみを含み、その一方が 膜によ多構成されておシ、このためにコンパクトで簡単でしかも正確な測定ユニ ットを作ることが可能になる。測定を行うために必要な外部装置は電流計のみで ある。この発明の装置が適切に機能するためには、装置が使用中においても(電 流計を介する短絡)使用しない場合にも(引出線間の直接接続を介する短絡)常 に短絡状態に維持されることが非常に重要である。That is, the measuring device of the invention only involves the use of two electrodes, one of which The membrane is made up of multiple components, making it a compact, simple and accurate measuring unit. It becomes possible to make a cut. The only external device required to make measurements is an ammeter. be. In order for the device of this invention to function properly, even when the device is in use ( (Short circuit through current meter) Even when not in use (Short circuit through direct connection between lead wires) It is very important that the short circuit is maintained.

この発明の特定の観点は、金属膜、該膜の水素入口側に対して反対の側と電気的 に連絡している電解液、及び該電解液と電気的に連絡している金属/金属酸化物 陰極を含んで成9、前記陰極が水素を水素イオンに酸化することができ、そして 前記電解液及び陰極が、前記膜が壁部を構成する永久に弯閉された囲い中に収容 されていることを特徴とする、水素の入口側から、水素を選択的に透過せしめる 金属膜を通過する水素流を測定する安価で且つコン・ぐり]・な装置である。A particular aspect of the invention provides a metal membrane, a side of the membrane opposite to the hydrogen inlet side and an electrically connected an electrolyte in communication with the electrolyte, and a metal/metal oxide in electrical communication with the electrolyte comprising a cathode, the cathode being capable of oxidizing hydrogen to hydrogen ions, and The electrolyte and cathode are contained in a permanently closed enclosure of which the membrane constitutes a wall. selectively allows hydrogen to permeate from the hydrogen inlet side. This is an inexpensive and simple device for measuring hydrogen flow through metal membranes.

この発明はまた、囲いを設け、該囲い中に、水素を水素イオンに酸化することが できそして電2剪液と電気的に連絡している一極、及び電解液を配置し、前記囲 い中にその壁部分を構、戎するように金属、模を配置し、金属膜の水素入口側と 反対の側を電解液と接触せしめ、金属膜を囲い中に密封し、金属膜を金属/金属 酸化物陰極と燈縮し、そして膜を通過した水素の酸化の結果として発生する電流 を測定することから成る、水素の入口側から、水素を選択的に透過せしめる金属 膜を通過する水素流を辿]定する方法に関する。The invention also provides an enclosure, in which hydrogen is oxidized to hydrogen ions. Place one pole in electrical communication with the electrolyte, and the electrolyte in the surrounding area. Inside the wall part, place a metal pattern so as to cover it, and connect it to the hydrogen inlet side of the metal film. The other side is in contact with the electrolyte, the metal membrane is sealed in the enclosure, and the metal membrane is placed in the metal/metal Current generated as a result of oxidation of hydrogen that ignites with the oxide cathode and passes through the membrane A metal that selectively allows hydrogen to permeate from the hydrogen inlet side. The present invention relates to a method for tracing hydrogen flow through a membrane.

この発明の他の観点は、囲いを設け、該囲い中に、水素を水素イオンに酸化する ことができそして電410 液と電気的に連絡している陰極を配置し、金属膜の少なくとも一部分が囲いの壁 部を構成するように金属膜と接触して囲いを配置し、金属膜の水素入口側と反対 の側を電解液と接触せしめ、金属膜の前記の部分を容器に関して密閉し、金属膜 と金属/金属酸化物陰極とを短絡し、そして金属膜と金属/金属酸化物1極との 短絡の結果として生発する電流を連続的に測定することを特徴とする、水素の入 口側から、水素を選択的に通過せしめる金属膜を通過する水素流を測定する方法 に関する。Another aspect of the invention is to provide an enclosure in which hydrogen is oxidized to hydrogen ions. can and electric 410 A cathode is placed in electrical communication with the liquid, and at least a portion of the metal membrane is located on the wall of the enclosure. Place the enclosure in contact with the metal membrane so as to form a section opposite to the hydrogen inlet side of the metal membrane. side of the metal membrane is in contact with the electrolyte, said part of the metal membrane is sealed with respect to the container, and the metal membrane is and the metal/metal oxide cathode, and the metal film and the metal/metal oxide single electrode are short-circuited. Hydrogen input, characterized by continuous measurement of the current generated as a result of a short circuit. A method of measuring hydrogen flow through a metal membrane that selectively allows hydrogen to pass from the mouth side. Regarding.

この発明の方法を実施する場合、この発明の前記の装置を使用して再現性が高く 正確な測定結果を得るのが好ましい。When carrying out the method of this invention, the aforementioned apparatus of this invention can be used to achieve high reproducibility. It is preferable to obtain accurate measurement results.

発明の詳細な記載 この発明に使用する金属膜は、水素に対して選択的な透過性を有する膜である必 要がある。実踪に、このために有用な金属は鋼/鉄、及び・モラジウムである。Detailed description of the invention The metal membrane used in this invention must be selectively permeable to hydrogen. There is a point. In practice, metals useful for this purpose are steel/iron and moradium.

多くの目的のため、金属膜は片f11又は両111]がパラジウムによシ被覆さ れた鋼/鉄のシートから作られる。膜の厚さが装置の測定応答時間を決定する。For many purposes, the metal membrane is coated with palladium on one side or both sides. made from a sheet of hardened steel/iron. The thickness of the membrane determines the measurement response time of the device.

・ぞラジウム膜又は被膜は通常0.05〜10μm、好ましくは01〜0.5μ mの範囲であり1鋼膜は相当厚く、典型的には約20μmから約1爺である。・The thickness of the radium film or coating is usually 0.05 to 10 μm, preferably 01 to 0.5 μm. m, and one steel membrane is quite thick, typically about 20 μm to about 1 μm.

この発明に使用する金属/金属酸化物陰極は、水素を水素イオンに酸化すること ができるが、しかし存在する他の成分との不所望の酸化反応を行わない種類のも のであるべきである。従って、この発明の好ましい陰極は電解液のPHにおける 水素電極の平衡電位より200〜1200mV高い酸化電位、特に電解液のPH における水素電極の平衡電位よ、96(jO〜1200mV高い酸化電位を有す る。現在の好ましい′態様においては、電解液のPHにおける水素電極の平衡電 位よシ約900mV高い。The metal/metal oxide cathode used in this invention is capable of oxidizing hydrogen to hydrogen ions. but also those that do not undergo undesirable oxidation reactions with other components present. should be. Therefore, the preferred cathode of this invention is Oxidation potential 200 to 1200 mV higher than the equilibrium potential of the hydrogen electrode, especially the pH of the electrolyte The equilibrium potential of the hydrogen electrode at 96 (jO ~ 1200 mV with a higher oxidation potential Ru. In the presently preferred embodiment, the equilibrium potential of the hydrogen electrode at the pH of the electrolyte is The voltage is approximately 900mV higher than that of the previous model.

このため、陰極の金゛属酸化物は、例えば酸化銀。For this reason, the metal oxide of the cathode is, for example, silver oxide.

酸化水銀、及び二酸化マンガンから選択することができる。金属/金属酸化物陰 極の金属は単に電気導体としてのみ機能するが、金属酸化物及び電解液との関連 で化学的に実質上不活性な種りの金属であるべきである。このため、金属は、二 、ケル、二、ケル被a銅、’−i、並びに金、パラジウム及び白色のごとき貴金 属から選ぶのが適当である。It can be selected from mercury oxide and manganese dioxide. Metal/metal oxide shade Although the metal of the pole functions solely as an electrical conductor, the association with the metal oxide and the electrolyte The seed metal should be chemically virtually inert. For this reason, metals , kel, 2, kel-copper, '-i, and precious metals such as gold, palladium, and white. It is appropriate to choose from the genus.

金属/金属酸化−物陰甑の電位は又、金属膜上の水素の陽極酸化に必要な範囲に 関して表現することもでき、−100〜+300mVEHの範囲が好ましい。Metal/Metal Oxide - The potential of the material is also in the range required for anodic oxidation of hydrogen on the metal film. It can also be expressed in terms of VEH, and a range of -100 to +300 mVEH is preferred.

陰極は、通常の使用条件下で膜を通過するすべての水素を酸化するのに十分な量 の電流を金属膜に供給することができ、なお許容される電位の範囲を維持するよ うに設計すべきである。The cathode has a sufficient amount of hydrogen to oxidize all the hydrogen that passes through the membrane under normal conditions of use. current can be supplied to the metal film while still maintaining the allowable potential range. should be designed accordingly.

さらに、陰極の全容量は金属膜の通常の使用寿命を超えることが望ましい。Furthermore, it is desirable that the total capacity of the cathode exceed the normal service life of the metal membrane.

との発明に使用されそして金属膜と陰極の金属酸化物とを連絡する電解液はこの タイプの金属酸化物に適切に適用される電解液でなければならない。電解液の例 として、通常01〜14Nの濃度範囲のアルカリ水溶液、例えば水酸化ナトリウ ム又は水酸化カリウムの水溶液を挙げることができる。ある用途のため、例えば 高温において測定が行われる場合には、適当な金属酸化物と組合わせた酸性電解 液、例えば酸化鉛と組合わせた硫酸を用いるのが好ましい。The electrolyte used in the invention and connecting the metal membrane and the metal oxide of the cathode is this The electrolyte must be appropriately applied to the type of metal oxide. Example of electrolyte As an alkaline aqueous solution with a concentration range of 01 to 14N, for example, sodium hydroxide or an aqueous solution of potassium hydroxide. For some uses, e.g. If measurements are carried out at high temperatures, acidic electrolysis in combination with suitable metal oxides is recommended. Preference is given to using a liquid such as sulfuric acid in combination with lead oxide.

この発明の装置の1つの具体例においては、金属膜がプラスチック箔上に支持さ れる。この具体例においては、金属膜は片側又は両側にパラジウム被膜を有する @/鉄膜であってもよく、あるい(dfラスチック箔上の・ぐラジウム被膜によ り構成されてもよい。この具体例においては、プラスチ、り箔を、金属膜を機械 的に支持する装置の外部表面を構成するように配置するのが好ましく、そして水 素を金属膜に接近せしめるためにプラスチック箔に孔をあけ、又はプラスチ、り 箔を水素透過性プラスチック材料を設ける場合、実際の腐蝕力によシ影響を受け ない任意のプラスチック材料、例えばマイラー(Mylar)(商標)で作られ た箔を使用することができる。これに代えて、水素透過性プラスチ、り箔を例え ばポリテトラフルオロエタン(テフロン)(面像)により作ることができる。In one embodiment of the device of the invention, the metal membrane is supported on a plastic foil. It will be done. In this embodiment, the metal membrane has a palladium coating on one or both sides. @/It may be an iron film, or it may be a radium film on a df plastic foil. It may be configured as follows. In this specific example, plastic, foil, and metal membranes are machined. preferably arranged so as to constitute the external surface of the device supporting the Drill holes in the plastic foil to allow the element to approach the metal film, or If the foil is provided with a hydrogen permeable plastic material, it will be affected by the actual corrosive forces. Not made of any plastic material, e.g. Mylar(TM) foil can be used. Instead of this, use hydrogen permeable plastic or foil as an example. For example, it can be made from polytetrafluoroethane (Teflon) (surface image).

この発明の装置のこの具体例においては、金属/金属酸化物陰極も又容器の壁部 を構成するプラスチック箔、好ましくは水素透過性プラスチック箔上に支持する ことができる。金属/金属酸化物陰極を支持するプラスチ、り箔は、強い、非伸 縮性で柔軟なフ0ラスチック材料、例えばマイラー(肖像)から作るのが好まし い。それぞれのプラスチック箔上に支持された金属膜及び金属/金属酸化物陰極 を用いる場合には、支持箔は分離体により空間を隔てる関係に保持し、そして外 縁部にそって相互に連預し、そして密封することができる。この具体例において はいわゆる・ぐッチ・セル(Patch Ce1l−)が用いられ、このもの・ は腐蝕の影響を測定すべき鋼又lグ鉄壁の外部表面に配置するように適用される 。このいわゆる・ぐッチ・セルにおいては、電解液は金属膜の水素の入口側とは 反対の側に配置された電解質綬−スト層であり、従って金属膜支持店と金属/金 属酸化物陰極支持箔との間に構成される。空間中に1むされている。In this embodiment of the device of the invention, the metal/metal oxide cathode is also located on the wall of the container. supported on a plastic foil, preferably a hydrogen permeable plastic foil. be able to. The plastic foil supporting the metal/metal oxide cathode is a strong, non-stretchable material. Preferably, it is made from a compressible, flexible plastic material, such as Mylar. stomach. Metal membrane and metal/metal oxide cathode supported on respective plastic foils When using They can be interleaved and sealed along the edges. In this specific example The so-called Gucci cell (Patch Ce1l-) is used, and this one is applied to be placed on the external surface of the steel or iron wall whose corrosion effects are to be measured. . In this so-called Gucci cell, the electrolyte is on the hydrogen inlet side of the metal membrane. The electrolyte ribbon layer is placed on the opposite side, thus supporting the metal membrane and the metal/gold layer. oxide cathode support foil. One is stuck in space.

この発明の他の具体例においては、装置ばMlの装置部分と第2の装置部分を含 んで成り、両者は上14 記の特徴のすべてを有し、この場合、第1の装置部分は活性な検知要素を構成し 、そして水素を遮断するように密封された第2の装置部分は比較要素を構成する 。この具体例においては、第2の装置部分は、腐蝕力又は第1の装置部分によシ 測定されるべき影響以外のすべての環境的影響に応答するように適用される。す なわち、第2の装置部分は温度応答検知器を構成することができる。適当な測定 器に接続された場合、第1の装置部分によりもたらされる測定結果によシ決定さ れる腐蝕的影響以外の環境的影響が第2の装置部分によりもたらされる測定結果 により消去されるであろう。腐蝕的影響以外の環境的影曽は例えば温度の変化で ある。In another embodiment of the invention, the device includes a device portion of Ml and a second device portion. Both are top 14 in which the first device part constitutes the active sensing element; , and a second device part sealed to exclude hydrogen constitutes the comparison element. . In this embodiment, the second device part is exposed to corrosive forces or induced by the first device part. It is applied in response to all environmental impacts other than those to be measured. vinegar That is, the second device part can constitute a temperature-responsive detector. appropriate measurements determined by the measurement results provided by the first device part. measurement results in which environmental effects other than corrosive effects are caused by the second device part; will be erased by Environmental influences other than corrosive influences include, for example, changes in temperature. be.

この発明の方法の重要な具体例においては、水素流が、膜の入口表面と、この膜 表面が化学的又は電気化学的に反応する液又は気体のごとき外部流体媒体との間 の化学的又は電気化学的反応の結果として生ずる。このため、同じ材料で作られ てお9そして化学的又は電気化学的反応にさらされる任意の対象物のモデルとし て膜材料を選択して、この発明の方法により測定される水素流が、問題の環境に 暴露された場合に同じ材料により作られた対象物がさらされる水素流を代表する ようにすることができる。In an important embodiment of the method of the invention, the hydrogen stream is directed to the inlet surface of the membrane and to the inlet surface of the membrane. with an external fluid medium, such as a liquid or gas, with which the surface reacts chemically or electrochemically. occurs as a result of a chemical or electrochemical reaction. For this reason, they are made of the same material. 9 and as a model for any object subjected to a chemical or electrochemical reaction. by selecting membrane materials such that the hydrogen flow measured by the method of the invention is in the environment of interest. Representative of the hydrogen flow to which an object made of the same material would be exposed if exposed You can do it like this.

すなわち、1つの具体例においては、膜の入口側が、膜への水素流の発生を伴っ て膜の表面を腐蝕する流体に暴露される。この重要な例においては、膜が鋼タイ プの試料により作られ、洗浄溶液中で、酸洗い、燐酸塩処理、剥離もしくはメッ キ浴中で、又は他の電気化学的(electrogalvanic )工程にお いて化学的又は電気化学的処理にさらされた場合に、その水素腐蝕が判定される 。この膜は又、化学少ラントもしくは動力プラントの工程流中で、又は天然ガス 、油又は地熱発電蒸気を測定し又は処理する場合に腐蝕にさらされる鋼によ9作 ることもできる。That is, in one embodiment, the inlet side of the membrane is exposed to fluids that corrode the surface of the membrane. In this important example, the membrane sample prepared by pickling, phosphating, stripping or in a water bath or in other electrogalvanic processes. Hydrogen corrosion is determined when exposed to chemical or electrochemical treatment. . The membrane can also be used in chemical lubricant or power plant process streams, or in natural gas 9 operations on steels exposed to corrosion when measuring or processing oil or geothermal power steam. You can also

膜に外部保護被膜又は層を設けることもでき、腐蝕的影響又は他の影響にさらさ れた場合にその被膜又は屑の保護効果が試験される。これに代えて、金属膜にあ る物質の被膜又は層を設け、この被膜又は層の金属膜に対する腐蝕的影響を試験 することができる。The membrane may also be provided with an external protective coating or layer, which prevents it from being exposed to corrosive or other influences. The protective effect of the coating or debris is tested when Instead of this, the metal film test the corrosive effect of this coating or layer on the metal film. can do.

さらに、この発明の方法は、コンクリート、断熱材料、木材等のごとき建築材料 への又はその中での暴露を含む、大気暴露から天然水及び土壌への暴露にわたる 天然環境での腐蝕にさらされる鋼の水素吸収を測定するために使用することがで きる。Furthermore, the method of the invention can be applied to construction materials such as concrete, insulation materials, wood, etc. ranging from atmospheric exposure to natural water and soil exposure, including exposure to or in Can be used to measure hydrogen absorption in steels exposed to corrosion in natural environments Wear.

この発明に従えば、金属膜を前記の環境又は材料に暴露することができ、これに は固体材料を膜に適用する場合、及び装置を、鋼に対する水素の影響を6 測定すべき材料中に又はその上に設ける場合が含まれる。According to the invention, the metal film can be exposed to the environment or material described above, and When applying solid materials to the membrane, and the equipment, the effects of hydrogen on steel This includes cases in which it is provided in or on the material to be measured.

膜には目的とするシミーレーションに応じて表面被膜を設けることができ、これ には化学的に腐蝕性の層、ペイント、金属被膜、波インドをふくむ抗腐蝕性層等 が行まれ、その水素吸収又は金属膜の水素吸収に対するその影響が試験され又は 監視される。A surface coating can be provided on the membrane depending on the desired simulation. chemically corrosive layers, paints, metal coatings, anti-corrosive layers, including wave coatings, etc. was carried out and its effect on hydrogen absorption or hydrogen absorption of metal membranes was tested or be monitored.

暴露される膜の大きさ及び形は目的に適して、例えば工学部品の機能をシュミレ ートするために選択することができる。The size and shape of the exposed membrane is suitable for the purpose, e.g. to simulate the function of an engineering component. can be selected to start.

膜は又、陰極保護効果、電解作用の研究を可能にするだめの追加の電気化学的制 御もしくは・ぐイブタル接触、又は他の任意の制御手段にゆだねることができる 。The membrane also has additional electrochemical controls that allow the study of cathodic protection effects, electrolysis. control or control, or any other means of control. .

さらに、この発明の方法は、応力腐蝕試験又は水素脆化試験を行うための試験溶 液を制御(試験又は標準化)するためにも使用することができる。Furthermore, the method of the present invention provides a test solution for conducting stress corrosion tests or hydrogen embrittlement tests. It can also be used to control (test or standardize) liquids.

自然環境において腐蝕にさらされた鋼又は鉄の水素吸収の測定の非常に重要な例 は・ぐイブ又は容器の鋼又は鉄壁における水素吸収の測定である。この場合、金 属膜を鋼又は鉄壁の外部表面に隣接して配置し、そして鋼又は鉄壁の外部表面か ら遊離する水素流を測定する。A very important example of the measurement of hydrogen absorption in steel or iron exposed to corrosion in a natural environment It is a measurement of hydrogen absorption in the steel or iron walls of a container. In this case, gold the metal membrane is placed adjacent to the exterior surface of the steel or steel wall, and Measure the flow of hydrogen liberated from the

図面の簡単な説明 この発明をさらに図面と関連させて説明する。すなわち、 第1図は、この発明の水素検知器又は水素監視セルの第1の具体例の垂直断面図 であり、第2図は、第1図に示した水素監視セルの可能な適用の例であシ、 第3図は、この発明の原理に従って構成された測定セルの原型の垂直断面図であ り、 第4図は、第3図に示す原型の試験適用における時間に対する電流を示す線図で あり、 第5図は、この発明の水素検知器又は水素監視セルの第2の具体例の部分断面財 であり、第6図は、この発明の水素検知器又は水素監視セルの第3の具体例の部 分断面図であり、第7図は、この発明の水素検知器文は水素監視セルの第4の具 体例、すなわち「・R7チ セル(PATCHCELL) Jの部分断面図であ り・ 第8図は、第7図に示す具体例すなわち「・Pツチ・セル」の分解図であシ、そ して 第9図は、この発明の水素検知器又は水素監視セルの第5の具体例の部分断面図 である。Brief description of the drawing The invention will be further described in conjunction with the drawings. That is, FIG. 1 is a vertical sectional view of a first specific example of the hydrogen detector or hydrogen monitoring cell of the present invention. and FIG. 2 is an example of a possible application of the hydrogen monitoring cell shown in FIG. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a prototype measuring cell constructed according to the principles of the invention. the law of nature, Figure 4 is a diagram showing the current versus time in the test application of the prototype shown in Figure 3; can be, FIG. 5 shows a partial cross-section of a second specific example of the hydrogen detector or hydrogen monitoring cell of the present invention. FIG. 6 shows a portion of a third specific example of the hydrogen detector or hydrogen monitoring cell of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view showing that the hydrogen detector structure of the present invention is a fourth component of the hydrogen monitoring cell. This is a partial cross-sectional view of an example, ``・R7 CH CELL (PATCHCELL) J. the law of nature· FIG. 8 is an exploded view of the specific example shown in FIG. do FIG. 9 is a partial sectional view of a fifth specific example of the hydrogen detector or hydrogen monitoring cell of the present invention. It is.

密面の詳細な説明 第1図は、その本体を10として示すこの発明の水素監視セルの第1の具体例で ある。セル1oは、時゛計、ポケットコンビーータ、補聴器又はこれらの類する ものに一般に使用される種類のボタン型電源電池(水銀電池)のように構成され る。セル1oは2つの主要な要素すなわち、それぞれ11及び12として示され る底部及び頂部から成る。頂部12は測定セルの膜壁を構成し、そして純鉄から 成る鋼ソート、又はカン工業においてブリキ板の二次加工に通常用いられる種類 の鋼板から作られる。頂部12の内部表面、すなわち測定セルの向側に面する表 面には・ぐラジウムの被膜が付されている。底部11は、金属酸化物充填物14 と共に、水素監視セルの金、’Ej金属酸化物陰極を構成する。金属/金属酸化 物陰極は、金属と酸化物との幾つかの組合わせを用いて幾つかの方法で構成する ことができ、仁のすべてがアルカリ電池の構造から知られる。底部11は、陰極 の電位において溶液中で酸化されず又は非常にゆるやかにのみ酸化される金属、 例えばニッケルもしくは二、ケル被覆鋼、ステンレス鋼、又は銀、金もしくは・ ぐラジウムのごとき貴金属、もしくは鋼もしくは他の適当な担体に前記の貴金属 を被覆したものにより作られる。金属酸化物は、二酸化マンガン、酸化銀、酸化 水銀及び他の酸化物であシ、これらは単独で又は金属粉と組合わせて使用され、 水銀又は他の添加物は導電性を供し、有効面積を増加し、又は陰極の性能を改良 するために機能し、これらはアルカリ電源電池の陰極の構成から別途知られてい る。Detailed explanation of dense surfaces FIG. 1 shows a first embodiment of the hydrogen monitoring cell of the present invention, the main body of which is shown as 10. be. Cell 1o is a clock, pocket converter, hearing aid or similar device. It is constructed like a button-type power battery (mercury battery) of the type commonly used in Ru. Cell 1o is shown as two main elements, namely 11 and 12 respectively. It consists of a bottom part and a top part. The top part 12 constitutes the membrane wall of the measuring cell and is made of pure iron. steel sort, or the type commonly used in the secondary processing of tin plate in the Kan industry Made from steel plate. The inner surface of the top part 12, i.e. the surface facing away from the measuring cell. The surface is coated with radium. The bottom part 11 has a metal oxide filling 14 Together with gold, 'Ej constitutes the metal oxide cathode of the hydrogen monitoring cell. Metal/metal oxidation Material cathodes can be constructed in several ways using several combinations of metals and oxides. All that can be known from the structure of alkaline batteries. The bottom part 11 is a cathode metals that are not oxidized or only oxidized very slowly in solution at a potential of For example, nickel or nickel, Kel-coated steel, stainless steel, or silver, gold or... precious metals such as radium, or the above precious metals on steel or other suitable carriers. made by coating it with Metal oxides include manganese dioxide, silver oxide, mercury and other oxides, used alone or in combination with metal powders, Mercury or other additives provide conductivity, increase effective area, or improve cathode performance These are known separately from the cathode composition of alkaline power batteries. Ru.

金属酸化物充填物14は、金属及び金属酸化物の間の良好な接触を得るために底 部11に圧入する。The metal oxide filling 14 is placed at the bottom to obtain good contact between the metal and metal oxide. Press fit into part 11.

2つの要素すなわち底部11及び頂部12は一緒に密封され、封止物15が頂部 12の内側に曲げられた縁の間に置かれる。頂部12の厚さは主として、内に曲 げられた縁に形成される金属の能力により決定される。しかしながら、金属の厚 さは又、枦1i定セルの有効寿命及び測定セルの応答時間を決定する。The two elements, bottom 11 and top 12, are sealed together and a seal 15 is attached to the top. Placed between 12 inwardly bent edges. The thickness of the top portion 12 is primarily determined by the Determined by the ability of the metal to form on the raised edges. However, the thickness of the metal It also determines the useful life of the constant cell and the response time of the measuring cell.

予想されるように、よシ重い金属シートはよシ長い有効寿命を洪するが、しかし 監視セルの応答時間を低下せしめる。カン工業において一般に使用される厚さ0 .25m++のシートがこれら上記の因子に関して満足すべき枦果をもたらす。As expected, heavier metal sheets have a longer useful life, but Decreases the response time of the monitoring cell. Thickness 0 commonly used in can industry .. A sheet of 25 m++ gives satisfactory results with respect to these above factors.

頂部1劣の内部表面の・ぞラジウム被膜の厚さは0.05〜10μm、好ましく は01〜05μmの範囲である。The thickness of the radium coating on the inner surface of the top part is preferably 0.05 to 10 μm, preferably is in the range of 01 to 05 μm.

水素監視セル10において、ノやラジウム被膜13及び金属酸化物充填物14の 上部表面の間に規定される空間中に電解液16及び分離体17を設ける。In the hydrogen monitoring cell 10, the radium coating 13 and the metal oxide filling 14 are An electrolytic solution 16 and a separator 17 are provided in the space defined between the upper surfaces.

電解液16は、濃度が01〜14M1好ましくはIMのアルカリ水酸化物、好ま しくは水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの純溶液でちってよい。分離体17 は、金属酸化物粒子が・ξラジウム被膜と接触するのを防止するために機能し、 そして重合体繊維、例えばアルカリ電池中で分離体として一般に使用されるポリ プロピレン繊維により作られる。The electrolyte 16 is an alkali hydroxide, preferably with a concentration of 01 to 14 M1, preferably IM. Alternatively, a pure solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide may be used. Separator 17 functions to prevent metal oxide particles from coming into contact with the radium coating, and polymeric fibers, such as those commonly used as separators in alkaline batteries. Made from propylene fiber.

第2図において、水素検知器又は水素監視セルの第1の具体例が管18の端部に 配置されそれと電気的に接続されて示されている。管18は鋼又は鉄によシ作ら れ、そして内部フランジ部分19を有する。In FIG. 2, a first embodiment of a hydrogen detector or hydrogen monitoring cell is shown at the end of tube 18. It is shown arranged and electrically connected thereto. The tube 18 is made of steel or iron. and has an internal flange portion 19.

測、定セル10の底部11は、管18の内側表面と底部11の外側表面との間の 空間に配置された絶縁環状封止材20によシ管18に対して絶縁されている。The bottom 11 of the measuring cell 10 is located between the inner surface of the tube 18 and the outer surface of the bottom 11. It is insulated from the tube 18 by an insulating annular sealing member 20 disposed in the space.

フランジ部分19の中央孔21中の絶縁封止材23中に、スフ0リング接点22 が配置されている。(Iiんだ付は連結部24を介して、接点22が毛縁線25 に接続され、これにより外部電流測定器へのHaが完成し、さらにこの」11定 器が管18に接読される(図には示してない)。管18の周囲に、折曲げられた フランジ27を有する1ijt蝕性百26が配置される。管26は、フランジ2 7とill、lI定セルの膜12の上部表面との間に配置された絶縁環状封止材 28により測定セル10に対して絶縁される。さらに、絶れた関係に保持するた めに管18及び22の間の空間に設けることができる。こうして、管18の端部 に取付けられた測定セルは、1個又lは複数個のボールバルブを介してそれ自体 公知の方法により測定環境に導入され又はそこから引出される。In the insulating sealing material 23 in the central hole 21 of the flange portion 19, a cross-shaped contact 22 is inserted. is located. (For Ii soldering, the contact 22 is connected to the hair edge line 25 through the connection part 24. This completes the Ha to the external current measuring device, and furthermore, this A device is read into tube 18 (not shown). bent around the tube 18 An erodible tube 26 with a flange 27 is arranged. The pipe 26 has a flange 2 7 and the upper surface of the membrane 12 of the constant cell. It is isolated from the measuring cell 10 by 28. In addition, to keep the relationship broken It can be provided in the space between the tubes 18 and 22 for this purpose. Thus, the end of tube 18 The measuring cell mounted on the It is introduced into or withdrawn from the measurement environment by known methods.

第3図において、この発明の原理に従う原型が示されている。この原形はその本 体を30として示されており、そして底部品31から成る囲い及びポリメククリ レートで作られた頂部品32を廟する。2つの部品31及び32は、ねじ接合具 33及び34により連結され、そして2つの部品間の空間中に膜35を固定する 。膜35は、0.25mmの厚さを有しそして底部品31の内」1]に面する一 面上が・ぐラジウムにより被覆されているスズメッキしてない板又はきれいに磨 かれたブリキ板により作られる。パラジウム被膜は次の溶液から沈着せし、−) る。In FIG. 3, a prototype according to the principles of the invention is shown. This original form is the book The body is shown as 30 and consists of a bottom part 31 and an enclosure. The top part 32 is made of resin. The two parts 31 and 32 are screw connectors. 33 and 34 and fixing the membrane 35 in the space between the two parts. . The membrane 35 has a thickness of 0.25 mm and is located on one side of the bottom part 31 facing ``1''. A non-tin plated plate coated with radium on the surface or a well polished plate. Made from burnt tin plate. The palladium coating was deposited from the following solution -) Ru.

安息香酸 3.5.9 アンモニアによりPHを11に調整する。Benzoic acid 3.5.9 Adjust the pH to 11 with ammonia.

作動条件: 温 度 60〜70℃ 電流密度 2 mA/cm2 時 間 2〜4分間・ とうして、約01〜0.2μmの厚さの・ぐラジウム被膜が得られる。銅膜の反 対の被覆されていない側は頂部品32の中央環状人中に7α2の露出面積を供す る。膜35は、底部品31の上部表面中に設けられた環状くぼみ38中に配置δ れた環状封止材37により、底部31の内部に関して確保されそして封止anる 。底部品31の内部には2つの同軸的に配置された空隔又は室39及び40が設 けられている。Operating conditions: Temperature: 60-70℃ Current density 2 mA/cm2 Time: 2 to 4 minutes・ A radium coating with a thickness of approximately 0.1 to 0.2 μm is thus obtained. Copper film The uncoated sides of the pair provide an exposed area of 7α2 in the central annulus of the top part 32. Ru. The membrane 35 is arranged in an annular recess 38 provided in the upper surface of the bottom part 31 δ An annular seal 37 is secured and sealed with respect to the interior of the bottom 31. . Inside the bottom part 31 two coaxially arranged cavities or chambers 39 and 40 are provided. I'm being kicked.

室40は2、底部31の中央孔43を通る絶縁された引出線′に接続された金属 /金属酸化物電極41により満たされている。金属/金属酸化物電極41は、環 境に対して室39を封止する封止材44によって室40中に固定されている。封 止材37及び44は耐アルカリ性ゴムにより作られる。金属/金属酸化物電極は 、同重量の酸化水銀及び金属銀粉末の混合物を充填したニッケル被覆外殻により 構成される。The chamber 40 is connected to a metal wire connected to an insulated lead wire through a central hole 43 in the bottom 31. /metal oxide electrode 41. The metal/metal oxide electrode 41 is a ring It is secured in chamber 40 by a sealing material 44 which seals chamber 39 against the border. Seal The stoppers 37 and 44 are made of alkali-resistant rubber. Metal/metal oxide electrodes , by a nickel-coated shell filled with a mixture of equal weights of mercury oxide and metallic silver powder. configured.

粉末は外殻中に圧造まれる。線42は、ニッケル被覆鋼殻の外部表面又は底面に ノ・ンダ付けされる。室39中に高純度のIN水酸化す) IJウム電解液が封 入される。The powder is compacted into a shell. The wire 42 is attached to the outer surface or bottom of the nickel-coated steel shell. No-nda is attached. High-purity IN hydroxide) IJ um electrolyte is sealed in chamber 39. entered.

セル30を組立てる場合、セルを純窒素によりフラッシュし、そして次に脱気し た電解液を入れる。When assembling cell 30, the cell is flushed with pure nitrogen and then degassed. Add the electrolyte solution.

セルを電解液に浸漬しながら真空を適用する・このことが、セルを密封する前の 気体の除去を助ける。Applying a vacuum while the cell is immersed in the electrolyte - This will prevent the cell from being sealed before sealing. Helps remove gases.

上記の原理に従って、第3図に示す種類のセル5個を作った。これらを短絡状態 で24時間貯蔵した。Five cells of the type shown in FIG. 3 were made according to the above principles. short-circuit these It was stored for 24 hours.

24時間貯蔵した後、セルは01〜o5μAの範囲、典型的には02μAの電流 を発生した。膜の内部面積は16 cm2であるから、とうして得られた電流は 約0.01〜0.03μVcm2 の電流密度に等しい。After 24 hours of storage, the cell has a current in the range of 01 to 5μA, typically 02μA. occurred. Since the internal area of the membrane is 16 cm2, the resulting current is Equivalent to a current density of approximately 0.01-0.03 μVcm2.

第4図には、第3図に示される種類の原型セルにおいて発生する電流の線図が時 間に対して70口、1・して示されている。セルの0電流(第4図中に示されて いない)は、上記のようにして測定した場合的02μAである。時間0において 、セルを0.2MH2SO4溶液に浸漬する。約7分間以内(で、セルに生ずる 電流は最高電流(250μA)の約50%値(125μA)に高昇する。最高電 流において安定した後、第4図に矢印で示された時点でセルを溶液から取り出す 。電流が非常に急速に減少する。しかしながら、膜の厚さを減少(又は増卯)す ることにより測定セルの過渡応答は増加(又1d減少)するであろう。第4図に 示すのと同じ応答が3回の連続する測定において得られた。すなわち、セルはヒ ステリシスを示さない。Figure 4 shows a diagram of the current generated in a prototype cell of the type shown in Figure 3 over time. It is shown as 70 mouths and 1. Zero current of the cell (shown in Figure 4) ) is 0.2 μA when measured as described above. At time 0 , immerse the cell in 0.2M H2SO4 solution. Within about 7 minutes (and The current rises to about 50% (125 μA) of the maximum current (250 μA). best electric After stabilizing in the flow, remove the cell from the solution at the point indicated by the arrow in Figure 4. . Current decreases very quickly. However, reducing (or increasing) the film thickness The transient response of the measuring cell will thereby increase (and decrease by 1d). In Figure 4 The same response as shown was obtained in three consecutive measurements. In other words, the cell Does not show steresis.

第5図において、水素カ11定検知器又は水素検知セルの第2の具体例を、その 本体を50として示す。In FIG. 5, a second specific example of a hydrogen detector or a hydrogen detection cell is shown. The main body is shown as 50.

水素測定検知器50は、一端51aにおいて閉じられた薄い壁を有する鋼又は鉄 製のチーーブ51の長さが短かい感知要素、すなわち膜を有する。チューブ51 の内部表面は、検知器の固有の機能には必須ではないが、・ぐラジウム被膜を有 する。検知器はさらに、金属/金属酸化物混合物52の棒から成る金属/金属酸 化物電極を含み、前記混合物は第3図に関して記載した種類のものであシ、そし て例えばニッケルの金属導線53の周囲に圧縮される。金属/金隼酸化物電極5 .2.53の周囲に分離体54が設けられる。分離体は、例えばプロピレン繊維 により作られる。金属/′金属酸化物電極52.53及び分離体54のアセンブ リーがプラスチック栓55に固定され、この栓は、チューブの内部空1間に第3 図に関して前記した種類の脱気された電解液56を充填した後に、チューブ51 の開口端に押し込み固定される。金属導線53は栓55を通して突出し、そして 絶縁線57に接続される。チューブ54は又、絶縁線58に接続される。線57 及び58は外部電流測定器、例えば常用の感受性電流計に接圧される。The hydrogen measurement detector 50 is made of steel or iron with a thin wall closed at one end 51a. The length of the tube 51 made by the manufacturer has a short sensing element, ie, a membrane. tube 51 Although not essential to the inherent functionality of the detector, the internal surfaces of the do. The detector further comprises a metal/metal oxide mixture 52 consisting of a bar of metal/metal oxide mixture 52. a compound electrode, said mixture being of the type described with respect to FIG. is compressed around a metal conductor 53, for example of nickel. Metal/gold oxide electrode 5 .. A separator 54 is provided around 2.53. The separator is, for example, propylene fiber. made by. Assembly of metal/'metal oxide electrodes 52, 53 and separators 54 The tube is fixed to a plastic stopper 55, which has a third After filling the tube 51 with a degassed electrolyte 56 of the type described above with respect to the figures, the tube 51 is fixed by pushing it into the open end of the A metal conductor 53 projects through the plug 55 and It is connected to an insulated wire 57. Tube 54 is also connected to insulated wire 58. line 57 and 58 are connected to an external current measuring device, such as a commonly used sensitive ammeter.

グラスチック外被59はチーープ51の開口端の周囲並びに線57及び58の周 囲に熱収縮される。A plastic jacket 59 is provided around the open end of the cheep 51 and around the lines 57 and 58. heat-shrinked into the surrounding area.

第6図には、この発明の第3の具体例が示されている。第6図に示され、そして その本体を60と表示されるこの発明の具体例は、第5図に示されるこの発明の 具体例とわずかにのみ異る。従って2つの具体例の同じ部品に同じ参照番号が付 されている。FIG. 6 shows a third specific example of the invention. shown in FIG. 6, and An embodiment of the invention, the body of which is designated as 60, is shown in FIG. It differs only slightly from the concrete example. Therefore, the same parts in the two embodiments have the same reference number. has been done.

検知器50と異シ、検知器60は水素に対して非透過性の金属、例えばニッケル 、鉄/二、ケル合金又はステンレス鋼のチー−プロ1を有する。チューブ61の 内側は耐アルカリ性エナメルで被覆さ゛れる場合がある。プラスチ、り栓55に より固定された端に対して反対側のチーーズ61の端には、チューブ61に溶接 された鋼又は鉄ディスクが設けられている。ディ′スク62は、この発明の原理 に従う水素測定検知器の金属膜を構成する。第5図及び第6図に示されるこの発 明の具体例は、現場で測定する場合、すなわち金属が電気化学的過程に置かれる 場合に使用することが意図され又はそのために適用される。Unlike the detector 50, the detector 60 is made of a metal impermeable to hydrogen, such as nickel. , Iron/2, Kel alloy or stainless steel Q-Pro 1. tube 61 The inside may be coated with alkali-resistant enamel. Plasti, plug 55 The end of the cheese 61 opposite the more fixed end is welded to the tube 61. A hardened steel or iron disc is provided. The disk 62 is based on the principle of this invention. Construct the metal membrane of the hydrogen measurement detector according to the following. This emission shown in Figures 5 and 6 A specific example of this is when measuring in situ, i.e. when the metal is subjected to an electrochemical process. intended for use in or applied to.

すなわち、水素検知器のチーーブ、すなわち第5図に示される゛具体例のチュー ブ51及び第6図に示される具体例のチー−プロ1が、それぞれ、外部電気化学 的電流/電圧発生手段に接続され、浴中で通常行われる工程(例えば、洗浄、酸 洗い、燐酸塩処理。That is, the tube of the hydrogen detector, that is, the tube of the specific example shown in FIG. 51 and Q-Pro 1 of the specific example shown in FIG. processes normally carried out in the bath (e.g. washing, acid Washed and phosphated.

剥離、電気分解、電着等)をシミュレートするために、電気化学的溶液に浸漬さ れる。immersed in an electrochemical solution to simulate (exfoliation, electrolysis, electrodeposition, etc.) It will be done.

第6図に示される水素検知器60の長く細い形は追加の有用な性質を有する・す なわち、水素検知器のこの形により、検知器を[アクセス・フィティン26 グ(“access fitting )に容易に適用できるようになる。さら に、熱伝導度が低いチーープ、例えばステンレス鋼又は鉄/ニッケル合金チーー プと組合わせた場合、水素検知器の長さのために、金属ディスク62を有するチ ーーブの端を有意に高い温度において電気化学的浴中に保持しながら、プラスチ ック栓55を有するチーーブの端に冷却を適角することが可能となる。こうして 、徂]定の温度依存性が低下する。水素非透過性チー−プロ1及び水素透過性デ ィスク62の組合わせにより、特定の、おそらく使用者により供給される鉄又は 鋼材料上での測定を行うことが可能となる。The long, narrow shape of the hydrogen detector 60 shown in FIG. 6 has additional useful properties. That is, this form of hydrogen detector allows the detector to be It can be easily applied to “access fitting”. materials with low thermal conductivity, such as stainless steel or iron/nickel alloy materials. When combined with a chip with a metal disc 62, for the length of the hydrogen detector. While holding the end of the tube in an electrochemical bath at a significantly higher temperature, It becomes possible to provide cooling at an appropriate angle to the end of the tube having the lock stopper 55. thus , the temperature dependence of the constant is reduced. Hydrogen impermeable Q-Pro 1 and hydrogen permeable De The combination of disks 62 allows for a particular, possibly user-supplied iron or It becomes possible to perform measurements on steel materials.

第7図及び第8図には、水素測定装置の第4の具体例又はいわゆる「パッチ・セ ル」が示されている。FIGS. 7 and 8 show a fourth embodiment of the hydrogen measuring device or the so-called "patch sensor". ' is shown.

第7図及び8図に示される「パッチ セル」は70として表示されておシ、そし て腐蝕に暴露される鋼又は鉄壁の外部表面上に配置される。すなわち、「・や、 チ・セル」は測定装置の物理的寸法により規定される測定面積内で、鋼壁を透過 しそして鉄又は鋼壁の外部表面から遊離する水素を検出しそして測定するために 適用される。第7図は、組立てられそしてすぐに使用できる状態の測定装置70 の垂直断面図でアリ、他方第8図はその分解図である。従って、第7図及び8図 の同じ部分には同じ参照番号が付されている。測定装置70は、柔軟で強くそし て伸縮性を有しない適当なプラスチ、り材料、例えばマイラー(商標)の外部保 護箔71を有する。The "patch cell" shown in Figures 7 and 8 is shown as 70, and placed on the exterior surface of steel or iron walls exposed to corrosion. In other words, "... "C-Cell" transmits through a steel wall within the measuring area defined by the physical dimensions of the measuring device. and to detect and measure hydrogen liberated from the external surface of iron or steel walls. Applicable. FIG. 7 shows the measuring device 70 assembled and ready for use. 8 is a vertical cross-sectional view, and FIG. 8 is an exploded view thereof. Therefore, Figures 7 and 8 Identical parts of are given the same reference numbers. The measuring device 70 is flexible and strong. External protection of a suitable non-stretchable plastic or plastic material, such as Mylar(TM). It has a protective foil 71.

薄い金属層72はプラスチ、り箔71に固定的に結合され、そして測定装置の金 属/金属酸化物電極の金属部分を構成する。金属層72は任意の適当な材料、例 えばニッケル又は銀により作ることができる。金属層72を支持するのとは別に 、プラスチ。A thin metal layer 72 is fixedly bonded to the plastic foil 71 and is attached to the gold plate of the measuring device. metal/metal oxide constitutes the metal part of the electrode. Metal layer 72 may be any suitable material, e.g. For example, it can be made of nickel or silver. Apart from supporting the metal layer 72 , Plasti.

り箔71は、金属層に環境に対する保護及び絶縁を供する。金属層は薄い金属被 膜としてプラスチ、り箔71に沈着せしめることができる。金属/金属酸化物の 電極の酸化物部分は参照番号73により表示されている。金属酸化物は、金属酸 化物粉末及び金属粉末の混合物を、所望によりさらに結合剤を含有する密接な混 合物に圧縮することにより作ることができる。金属酸化物成分は、金属/金属酸 化物電極の金属成分、すなわち金属層72に、例えば薄膜技法により適用される 。The foil 71 provides environmental protection and insulation for the metal layer. The metal layer is a thin metal coating. A film can be deposited on plastic foil 71. metal/metal oxide The oxide portion of the electrode is designated by reference number 73. Metal oxides are metal acids The mixture of compound powder and metal powder is mixed in an intimate mixture, optionally further containing a binder. It can be made by compressing it into a compound. Metal oxide component is metal/metal acid applied to the metal component of the compound electrode, i.e. the metal layer 72, e.g. by thin film techniques. .

この発明の前記の具体例と同様に、測定装置70は、水素に対して透過性の金属 、例えばパラジウム又は両側にパラジウムを被覆した鉄の箔77によって構成さ れる金属膜を有する。プラスチック箔71と金属層72の組合わせと同様に、金 属箔又は膜77は支持プラスチック箔78に固定的に結合される。しかしながら 、プラスチック箔78は膜77を外部と接触せしめるために幾つかの孔79を有 する。Similar to the previous embodiments of the invention, the measuring device 70 is made of a metal permeable to hydrogen. , for example made of palladium or an iron foil 77 coated with palladium on both sides. It has a metal film. Similar to the combination of plastic foil 71 and metal layer 72, gold A metal foil or membrane 77 is fixedly bonded to a supporting plastic foil 78. however , the plastic foil 78 has several holes 79 to bring the membrane 77 into contact with the outside. do.

これに代えて、プラスチック箔を水素に対して透過性の膜、例えばポリテトラフ ルオロエチレン(テフロン)により作ることもできる。Alternatively, the plastic foil can be replaced with a membrane permeable to hydrogen, e.g. It can also be made from fluoroethylene (Teflon).

金属/金属酸化物電極の金属酸化物73と金属膜78との接触が分離体74によ り防止される0分離体74は例えばポリゾロピレン繊維から作られた耐アルカリ 性F紙のシートにより、作ることができる。The contact between the metal oxide 73 of the metal/metal oxide electrode and the metal film 78 is maintained by the separator 74. The separator 74 is made of alkali-resistant material made of polyzolopyrene fiber, for example. It can be made from sheets of grade F paper.

分離体74の縁は両側にプラスチック材料の層75及び76を有し、このプラス チックはP材を透過し、そして又後に詳細に記載する熱シール法により測定装置 が組立てられる場合に糊又は封止材として機能する。層75及び76の拐料は2 つの機能を満たさなければならない。すなわち第1に材料は分離体の細孔を透過 ′し、そして満たさなければならず、第2に材料は、金属層72及び金属膜79 を相互に固着し、そして測定装置を密封するために接着性を有しなければならな い。予想されるように、プラスチ。The edges of the separator 74 have layers 75 and 76 of plastic material on both sides, which The tick passes through the P material, and the measuring device acts as a glue or sealant when assembled. The thickness of layers 75 and 76 is 2 must fulfill two functions. In other words, first, the material passes through the pores of the separator. ' and must be satisfied; secondly, the material is the metal layer 72 and the metal film 79; must have adhesive properties to fix them together and seal the measuring device. stomach. As expected, plasti.

り箔71.金属層72及び金属酸化物成分73は1つの単一ユニ、トとして作ら れ、金属膜77及びプラスチック箔78を含んで成る他のユニ、トと、分離体7 4の接着性縁材料75及び76により連結されそして密封される。測定装置を組 立てる前に、電解液を金属/金属酸化物電極と金属膜77との間に入れる。電解 液は、好ましくは電池製造から知られる技法を用いてイーストに作られた脱気ア ルカリ性電解液である。金属酸化物部分73及び分離体シート74が電解液に浸 漬され、さらに電解液の層が金属膜77上に適用される。セルを組立てる場合、 空気(酸素)が金属/金属酸化物電極及び金属膜間の空間から排除されなければ ならない。さらに、電解液が接着剤75及び76と接触するのが防止されなけれ ばならない。セルは、プラスチック箔71及び78と接触し、そして相互に加圧 される2つの部分からなる適当に加熱された道具により組立てられる。Ri foil 71. Metal layer 72 and metal oxide component 73 are made as one single unit. and another unit comprising a metal film 77 and a plastic foil 78, and a separator 7. 4 are connected and sealed by adhesive edge materials 75 and 76. Assemble the measuring device Before standing, an electrolyte is placed between the metal/metal oxide electrode and the metal membrane 77. electrolytic The liquid is preferably made into yeast using techniques known from battery manufacturing. It is a lukewarm electrolyte. The metal oxide portion 73 and the separator sheet 74 are immersed in the electrolyte. A further layer of electrolyte is applied onto the metal film 77. When assembling cells, Air (oxygen) must be excluded from the space between the metal/metal oxide electrode and the metal membrane. No. Additionally, the electrolyte must be prevented from coming into contact with adhesives 75 and 76. Must be. The cells are in contact with plastic foils 71 and 78 and are pressed together It is assembled using a suitably heated tool consisting of two parts.

プラスチ、り箔71.金属雫72.金属嘆77及びプラスチック箔78は、それ ぞれフラップ71a。Plasti, Rihaku71. Metal drop 72. The metal foil 77 and the plastic foil 78 are Each flap 71a.

72a、77a及び78aを有する。第7図に示されるごとく、金属フラップ7 2aは金属線82の周囲に折シ曲げることが意図されており、そして金属フラッ プ77aは金属線83の周囲に折り曲(げられる。そして、プラスチックフラッ プ71a及びプラスチックフラップ78aは、金属フラップを相互に絶縁し、そ して環境に対して絶縁する。金属線82及び83は、測定装置が貯蔵される場合 には短絡されることが意図され、そして使用時には常用の電流計のとと゛き外部 電流測定器に接続されることが意図される。72a, 77a and 78a. As shown in FIG. 7, the metal flap 7 2a is intended to be folded around the metal wire 82 and is The strip 77a is bent around the metal wire 83. Then, the plastic flap The plastic flap 71a and the plastic flap 78a insulate the metal flaps from each other and and insulate it from the environment. Metal wires 82 and 83 are used when the measuring device is stored. is intended to be short-circuited to the It is intended to be connected to a current measuring device.

最後に、測定装置が使用されない場合に金属膜79の露出表面を保護するために 、自己接着表面を有するフォームラ°パー又はフオームプラスチックのごとき圧 縮性で柔軟性を有する材料80により、プラスチック箔78の外部表面に紙又は 厚紙製のカバ゛−を適用する。カバー81に面する材料80の接着表面は又、測 定装置を鋼又は鉄壁上の測定部位に適用するためにも役立つ。Finally, to protect the exposed surface of the metal film 79 when the measuring device is not used, , foam wrappers or foam plastics with self-adhesive surfaces The compressible, flexible material 80 allows the outer surface of the plastic foil 78 to be coated with paper or Apply a cardboard cover. The adhesive surface of material 80 facing cover 81 is also It is also useful for applying the fixed device to measurement sites on steel or iron walls.

第9図には、この発明の水素測定装置の第5の具体例が示され、その本体が90 として表示されている。第9図に示すこの発明の具体例は、装置が2つの基本的 に同一の部分又は半分から成る点において上記の具体例と異る。第1の部分は活 性な検知要素(active sensing element )を構成し、 そして第2の部分は中和されもしくは不活性であり、又は第2の部分が比較要素 を構成するように中和されるように又は不活性化されるように適用される。測定 装置の第1の部分と異り、第2の部分又は比較要素は、腐蝕力又は測定されるべ き他の影響に暴露されることが意図されていない。そうではなく、比較要素は温 度変化にのみ応答する。適切に補正された差測定器に接縦した場合、測定装置の 第1の部分は電流の測定をもたらし、第2の部分又は比較要素は、測定器に電流 を供給する場合に温度を補償するために機能する。FIG. 9 shows a fifth specific example of the hydrogen measuring device of the present invention, the main body of which is 90 mm. is displayed as. The embodiment of the invention shown in FIG. It differs from the above specific example in that it consists of the same part or half. The first part is active configuring an active sensing element, and the second portion is neutralized or inert, or the second portion is the comparison element. applied in such a way that it is neutralized or inactivated to constitute. measurement Unlike the first part of the device, the second part or comparison element has a corrosive force or It is not intended to be exposed to other influences. Rather, the comparison element is It only responds to temperature changes. When connected vertically to a properly compensated difference measuring instrument, the The first part provides a measurement of the current, and the second part or comparison element provides a measurement of the current to the measuring instrument. functions to compensate for temperature when supplied with

測定装置90は、金属シート91、例えば二、ケル又は銀のシートを有する。金 属シート91は、測定装置の前記の部分の両方に共通であり、そしてこれらを支 持し全体として測定装置に物理的強度を為える。測定装置の活性な検知部分が上 に構成されている金属シートの第1の側に、金属シート91に密接に接触せしめ て金属酸化物部分92が適用される。The measuring device 90 has a metal sheet 91, for example a metal sheet, a metal sheet or a silver sheet. Money A generic sheet 91 is common to both said parts of the measuring device and supports them. It also adds physical strength to the measuring device as a whole. The active sensing part of the measuring device is on top. a first side of the metal sheet configured to closely contact the metal sheet 91; A metal oxide portion 92 is then applied.

金属シート91及び金属酸化物部分92が一纏になって測定装置の活性部分の第 1の金属/金属酸化物電極を構成する。金属酸化物部分92の上に分離体93が 配置される。分離体93の上に金属膜94が配置される。さらに、測定装置の第 1の部分は、金属/金属酸化物電極及び金属膜94の間の空間に封入された電解 液を有する。基本的にd上記の測定装装置の部分(ま第7図及び第8図に示され たこの発明の具体例の対応部分と同一である。そして、保護のために機能する水 素透過性プラスチ、り箔を金属膜94を覆うように配置することができる。The metal sheet 91 and the metal oxide portion 92 together form the active part of the measuring device. 1 metal/metal oxide electrode. A separator 93 is placed on the metal oxide portion 92. Placed. A metal film 94 is placed on the separator 93 . In addition, the measuring device Part 1 is an electrolyte sealed in the space between the metal/metal oxide electrode and the metal film 94. It has liquid. Basically, the parts of the measuring equipment described above (as shown in Figures 7 and 8) This is the same as the corresponding part of the embodiment of the present invention. And water that works for protection Transparent plastic or foil can be placed over the metal film 94.

測定装置の第2の部分は、上記の部分、すなわち、金属酸化物部分957分離体 c!6.金属膜97.及び金属/金属酸化物電極と金属膜97の閘の空間に封入 された電解液と基本的に同一の部分を有する。The second part of the measuring device consists of the part described above, namely the metal oxide part 957 separator. c! 6. Metal film 97. and sealed in the space between the metal/metal oxide electrode and the metal film 97. It has basically the same parts as the electrolyte solution.

さらに、測定装置90の第2の部分は、測定装置の第2の部分を完全に密閉しそ して測定装置が腐蝕力にさらされた場合に金属膜97を保護する耐蝕箔98を有 する。箔98は測定装置の一体部分として構成してもよく、又使用者によって適 用さ、れてもよ金属シート91.金属膜94.及び金属膜98 U、、’ 、、 ’。Additionally, the second portion of the measuring device 90 may completely enclose the second portion of the measuring device. and a corrosion-resistant foil 98 that protects the metal membrane 97 when the measuring device is exposed to corrosive forces. do. The foil 98 may be constructed as an integral part of the measuring device or may be configured as appropriate by the user. Metal sheet 91. Metal film 94. and metal film 98 U,,',, '.

それぞれ、別個の線99,1.00.及び1−01に接′上記の具体例は、この 発明の原理の適用の単なる例示であると理解される。この発明の本質及び範囲よ シ工夫されよう。Separate lines 99, 1.00, respectively. and 1-01, the above specific example is It is understood to be merely illustrative of the application of the principles of the invention. The nature and scope of this invention I hope it will be improved.

1不弊 1、M、A、V、デバナサン(Devanathan )及びZ。1 disadvantage 1, M, A, V, Devanathan and Z.

スタクルスキ(5tachurski ) :プロシーディングーオズ・ザロー ヤルーソサヤティ−(Procgeding ofthe Royal 5oc iety z 1962.1A270巻、90頁。Stachurski (5tachurski): Proceedings - Oz The Row Yaruso Sayati (Procgeding of the Royal 5oc) iety z 1962.1A270 volume, 90 pages.

2、M、メロン(Maron )等、メタル・グログレ3 ス(Metal Progress )、1981年7月、52頁。2, M, Maron, etc., metal groggy 3 Metal Progress, July 1981, p. 52.

3 英国特許出願第1,585,070号。3. British Patent Application No. 1,585,070.

4 英国特許出願第1,524,017号。4 British Patent Application No. 1,524,017.

5、G、−7ンスフエルド(Mansfeld )、S、ジェーンジャクエト( Jeanjaquet ’)及びり、に、ロー(Roe)、マテリカルス・ノ’ ?−ホーマンス(Materials Performance ) 、198 2年2月。5, G, -7 Mansfeld, S, Jane Jacquet ( Jeanjaquet') and ni, Roe, materialus no' ? -Homans (Materials Performance), 198 February 2nd year.

補正書の翻訳文提出書 C%許法第184条の7第1項) 昭和58年10月ユ9日 特許庁長官 若杉和夫 殿 1 特許出願の表示 PCT/DK83100022 2 発明の名称 水素流の測定方法及び装置 3 %許出願人 住 所 テンマー久ディーケイ 2860 ノホルク。Submission of translation of written amendment C% Permission Act Article 184-7, Paragraph 1) October 9, 1981 Mr. Kazuo Wakasugi, Commissioner of the Patent Office 1 Display of patent application PCT/DK83100022 2 Name of the invention Method and device for measuring hydrogen flow 3% Applicant Address: 2860 Nohoruku, Tenmar-ku-DK.

テレフォンベイ 6 名 称 へレセンス アクティーセルスカブ4代理人 住 所 東京都港区虎ノ門−丁目8番10号静光虎ノ門ヒル5 補正書の提出年 月日 1983年8月1日(受理日) 6 添付書類の目録 t+’+ 補正書の翻訳文 1通 補正請求の範囲 1、 金属膜、該金属膜の水素入口側に対して反対の側と電気的に連絡している 電解液、該電解液と電気的に連絡し文いる金属/金属酸化物陰極、及び外部の電 流測定器に電気的に接続するだめの引出線を含んで成シ、前記陰極が水素を水素 イオンに酸化することができ、前記電解液及び陰極が、前記金属膜が壁部分を構 成する囲いに収容されており、そして装置が引出線間の直′接接続により、又は 低い内部インピーダンスを有する電流測定器に接続することにより実質上短絡状 態に維持されることを特徴とする、水素の入口側から、水素を選択的に透過せし める金属膜を通過する水素流を測定する装置。Telephone bay 6 Name Hellescens Acty Cell Scab 4 Agent Address: 5, Shizuko Toranomon Hill, 8-10 Toranomon-chome, Minato-ku, Tokyo Year of submission of amendment time August 1, 1983 (reception date) 6 List of attached documents t+’+ 1 translation of the written amendment Scope of request for amendment 1. Metal film, electrically connected to the side opposite to the hydrogen inlet side of the metal film an electrolyte, a metal/metal oxide cathode in electrical communication with the electrolyte, and an external electrical The cathode contains a lead wire electrically connected to the current measuring device, and the cathode The electrolyte and the cathode can be oxidized into ions, and the metal film constitutes a wall portion. The device is housed in an enclosure consisting of a Virtually short-circuited by connecting to a current measuring device with low internal impedance Hydrogen is selectively permeated from the hydrogen inlet side. A device that measures the flow of hydrogen through a metal membrane.

2、金属膜、該金属膜の水素入口側に対して反対側と電気的に連絡している電解 孜、該電解液と電気的に連絡している金属/金属酸化物陰極を含んで成り、前記 陰極が水素を水素イオンに酸化することができ、前記電解液及び陰極が、前記膜 が壁部分を構成する囲いに収容されており、そして該囲いが永続的に密閉されて いることを特徴とする、水素の入口側から水素を選択的に透過せしめる金属膜を 通過する水素流を測定する装置。2. A metal film, an electrolyte electrically connected to the opposite side of the metal film to the hydrogen inlet side. a metal/metal oxide cathode in electrical communication with the electrolyte; A cathode is capable of oxidizing hydrogen to hydrogen ions, and the electrolyte and cathode are connected to the membrane. is contained in an enclosure forming the wall portion, and the enclosure is permanently sealed. A metal membrane that selectively allows hydrogen to permeate from the hydrogen inlet side, which is characterized by A device that measures the hydrogen flow passing through it.

3 膜が・ぐラジウム膜である請求の範囲第1項又は第2項記載の装置。3. The device according to claim 1 or 2, wherein the membrane is a radium membrane.

2 4 膜が、片側又は両側に厚さ01〜10μm1好ましくは01〜5μmの範囲 内のパラジウム被膜を有する鉄又は鋼から成る請求の範囲第1項又は第2項記載 の装置。2 4 The membrane has a thickness of 01 to 10 μm on one or both sides, preferably in the range of 01 to 5 μm. Claims 1 or 2 made of iron or steel with a palladium coating on the inside. equipment.

5 陰極が、電解液のPHにおける水素電極の平衡電位より200〜1200’ mV高い酸化電位を有する請求の範囲第1項〜第4項のいずれが1項に記載の装 置。5 The cathode is 200 to 1200' below the equilibrium potential of the hydrogen electrode at the pH of the electrolyte. Any of claims 1 to 4 which has a high oxidation potential of mV. Place.

6 陰極の酸化電位が、電解液のPHにおける水素電極の平衡電位よシロ00〜 1200mV高い請求の範囲第5項記載の装置。6 The oxidation potential of the cathode is less than the equilibrium potential of the hydrogen electrode at the pH of the electrolyte solution. 1200 mV high device according to claim 5.

7 陰極の酸化電位が、電解液のPHにおける水素電極の平衡電位より約900  mV高い請求の範囲第5項記載の装置。7 The oxidation potential of the cathode is approximately 900% higher than the equilibrium potential of the hydrogen electrode at the pH of the electrolyte. The device according to claim 5, which has a high mV.

8、陰極の金属酸化物が酸化銀、酸化水銀、及び二酸化マンガンから選ばれ、そ して陰極の金属がニッケル、ニッケル被覆鋼、銀、並びに金、パラジウム、及び 白金のごとき、貴金属から選ばれる請求の範囲第1項〜第7項のいずれか1項に 記載の装置。8. The metal oxide of the cathode is selected from silver oxide, mercury oxide, and manganese dioxide; The cathode metals are nickel, nickel-coated steel, silver, as well as gold, palladium, and Any one of claims 1 to 7 selected from precious metals such as platinum. The device described.

9 電解液が01〜IOMの濃度を有する水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム のごとき脱気されたアルカリ溶液である請求の範囲第8項記載の装置。9 Sodium hydroxide or potassium hydroxide whose electrolyte has a concentration of 01 to IOM 9. The apparatus of claim 8, wherein the degassed alkaline solution is a degassed alkaline solution such as.

10 金属膜がプラスチック箔に支持されている先行する請求の範囲のいずれか に記載の装置。10. Any of the preceding claims in which the metal film is supported on a plastic foil. The device described in.

11、プラスチック箔が装置の外部表面を構成し、そして水素が金属膜に接近す るために孔があけられている請求の範囲第10項記載の装置。11. A plastic foil constitutes the external surface of the device, and hydrogen approaches the metal membrane. 11. The device of claim 10, wherein the device is perforated to provide access to the device.

12 プラスチ、り箔が装置の外部表面を構成し、そして水素透過性プラスチッ ク材料で作られている請求の範囲第10項記載の装置。12 Plastic, plastic foil constitutes the external surface of the device, and hydrogen permeable plastic 11. The device of claim 10, wherein the device is made of a solid material.

13 金属/金属酸化物が、囲いの壁部分を構成する水素透過性プラスチ、ツク 箔上に支持されている先行する請求の範囲のいずれかに記載の装置。13 The metal/metal oxide is a hydrogen-permeable plastic that forms the wall of the enclosure. A device according to any of the preceding claims supported on foil.

14 金属膜を支持する箔及び金属/金属酸化物陰極を支持する箔が、分離体に より空間的に離、れた関係に保持されており、そして外部縁部分にそって相互に 密閉されている請求の範囲第1o頌〜第12項及び第13項記載の装置。14 The foil supporting the metal membrane and the foil supporting the metal/metal oxide cathode are attached to the separator. held in a more spatially separated relationship, and along the outer edges The device according to claims 1o to 12 and 13, which is hermetically sealed.

15 電解液が、金属膜の水素入口側と反対の側に配置された電解買被−ストの 層であ不請求の範囲第14項記載の装置。15 The electrolyte is placed in the electrolytic purchasing station located on the side opposite to the hydrogen inlet side of the metal membrane. 15. The device according to claim 14, wherein the layer is a layer.

16 第1の装置部分及び第2の装置部分がいずれも前記の特徴のすべてを有し 、第1の装置部分が活性な検知要素を構成し、そして水素を遮断するために密封 された第2の装置部分が比較要素を構成する先行する請求の顛囲のいずれかに記 載の装置。16. Both the first device part and the second device part have all of the above characteristics. , the first device part constitutes the active sensing element and is sealed to exclude hydrogen. The second device part described in any of the preceding claims constitutes a comparative element. equipment.

17 囲いを設け、該囲い中に、水素を水素イオンに酸化することができそして 電解液と電気的に連絡その′壁部分を構成するように金属膜を配置し、金属膜の 水素入口側と反対の側を電解液と接触せしめ、金属膜を囲い中に密封し、金属膜 と金属/金属酸化物陰極とを短絡し、そして金属膜を通過する水素の酸化の結果 として発生する電流を測定することから成る、水素の入口側から、水素を選択的 に透過せしめる金属膜を通過する水素流を測定する方法。17 Provide an enclosure in which hydrogen can be oxidized to hydrogen ions and A metal film is placed so as to form a wall portion that is electrically connected to the electrolyte, and the metal film is The side opposite to the hydrogen inlet side is brought into contact with the electrolyte, the metal membrane is sealed in the enclosure, and the metal membrane and the metal/metal oxide cathode, resulting in the oxidation of hydrogen passing through the metal membrane. selectively remove hydrogen from the hydrogen inlet side, consisting of measuring the current generated as A method of measuring the flow of hydrogen through a metal membrane that allows it to pass through.

18 囲いを設け、該囲い中に、水素を水素イオンが囲いの壁部分を構成するよ うに囲いを配置し、金属膜の水素入口側と反対の側を電解液と接触せしめ、金属 膜の前記の部分を囲いに関して密閉し、金属膜と金属/金属酸化物陰極とを短絡 し、そして金属膜と金属/金属酸化物陰極との短絡の結果として生ずる電流を連 続的に測定することから成る、水素の入口から、水素を選択的に透過せしめる金 属膜を通過する水素流を測定する方法。18 Provide an enclosure, and add hydrogen in the enclosure so that hydrogen ions form the walls of the enclosure. Place the enclosure around the sea urchin, bring the side of the metal membrane opposite to the hydrogen inlet side into contact with the electrolyte, and The said part of the membrane is sealed with respect to the enclosure and the metal membrane and the metal/metal oxide cathode are short-circuited. and connect the current resulting from the short circuit between the metal film and the metal/metal oxide cathode. Gold that selectively permeates hydrogen from the hydrogen inlet, which consists of continuous measurement. A method for measuring hydrogen flow through a catalytic membrane.

19 膜の入口表面と、膜の表面が化学的又は電気化学的に反応する液体又jd 気体のごとき外部流体媒体との間の化学的又は電気化学的反応の結果として水素 流が発生する請求の範囲第17項又は第18項記載の方法。19 Liquid or jd with which the inlet surface of the membrane and the surface of the membrane react chemically or electrochemically. Hydrogen as a result of a chemical or electrochemical reaction with an external fluid medium such as a gas 19. A method according to claim 17 or 18, wherein a flow is generated.

208 膜の入口側が、膜への水素流の発生を伴って、膜の表面金属を腐蝕する 流体に暴露される請求の範囲第19項記載の方法。208 The inlet side of the membrane corrodes the surface metal of the membrane with the generation of hydrogen flow into the membrane. 20. The method of claim 19, wherein the method is exposed to a fluid.

21 膜が、洗浄、酸洗い、燐酸塩処理、剥離もしくはメッキ浴中で又は池の電 解工程での化学的又は電気化学的処理にさらされる場合に水素腐蝕が判定される べき鋼タイプの試料から作られる請求の範囲第19項又は第20項記載の方法。21 If the membrane is washed, pickled, phosphated, stripped or exposed in a plating bath or in a battery cell. Hydrogen corrosion is determined when exposed to chemical or electrochemical treatments during decomposition processes. 21. A method as claimed in claim 19 or claim 20, wherein the method is made from a specimen of the steel type.

22、膜が、化学プラントもしくは動力プラントの工程流において、又は天然ガ ス、油、もしくは地熱発電蒸気を測定しもしくは処理する場合に腐蝕にさらされ る鋼により作られる請求の範囲第19項又は第20項に記載の方法。22. Membranes are used in chemical or power plant process streams or in natural gas exposed to corrosion when measuring or processing gas, oil, or geothermal steam. 21. A method according to claim 19 or 20, wherein the method is made of steel.

23、金属膜に外部保護被膜又は層が施され、贋蝕的影・k又は他の影響にさら された場合にその保護効果が試験される請求の範囲第19項に第22項のいずれ かに記載の方法。23. The metal film is provided with an external protective coating or layer and is not exposed to the influence of counterfeiting or other influences. Any of the claims 19 and 22 whose protective effect is tested when Method described in Crab.

24 金属膜に材料の外部被膜又は層が施こされ、金属膜に対するその腐蝕的影 響が試、験される請求の範囲第19項〜第22項のいずれかに記載の方法。24 An external coating or layer of material is applied to the metal film and its corrosive effect on the metal film is 23. A method according to any of claims 19 to 22, wherein the acoustics are tested.

25、・ぐイゾ又は容器の鋼又は鉄壁から放出される水素流が測定され、そして 金属膜が該鋼又は鉄壁の外部表面に隣接して配置される請求の範囲第17項又は 第18項記載の方法。25. The hydrogen flow released from the steel or iron walls of the gas or vessel is measured, and or claim 17, wherein a metal membrane is disposed adjacent the external surface of the steel or iron wall. The method according to paragraph 18.

国際調査報告international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】 J、金属膜、該金属膜の水素入口側に対して反対の側と電気的に連絡している電 解液、該電解液と電気的に連絡している金属/金属酸化物陰極、及び外含んで成 シ、前記陰極が水素を水素イオンに酸化することができ、前記電解液及び陰極が 、前記金属膜が壁部分を構成する囲いに収容されており、そして装置が引出線間 の直接接続により、又は低い内部インピーダンスを有する電流測定器に接続する ことによシ実質上短絡状態に維持されることを特徴とする、水素の入口側から、 水素を選択的に透過せしめる金属膜を通過する水素流を測定する装置。 2 金属膜、該金属膜の水素人口[Itllに対して反対側と電気的に連絡して いる電解液、該電解液と電気的に連絡している金属/金属酸化物陰極を含んで成 シ、前記陰極が水素を水素イオンに酸化することができ、前記電解液及び陰極が 、前記膜が壁部分を構成する囲いに収容されており、そして該囲いが永続的に一 密閉されていることを特徴とする、水素の入口側から、水素を選択的に透過せし める金属膜を通過する水素流を測定する装置。 3 膜が、片側又は両側に厚さ01〜10μm、好ましくは0.1〜5μmの範 囲内の・タラジウム被膜を有する鉄又は鋼から成る請求の範囲第1項又は第2項 記載の装置。 4 陰極が、電解液のPHにおける水素電極の平衡電位よシ200〜1200m V高い酸化電位を有する請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記載の装置 。 5 陰極の酸化電位が、電解液のPHにおける水素電極の平衡電イ立より600 〜1200mV高い請求の範囲第4項記載の装置。 6 陰極の酸化電位が、電解液のPHにおける水素電極の平衡電位より約900  mV高い請求の範囲第4項記載の装置。 7 陰1唖の金属酸化物が酸化銀、酸化水銀、及び二酸化マンガンから選ばれ、 そして陰極の金属がニッケル、ニッケル被覆鋼、銀、並びに金、パラジウム、及 び白金のごとき貴金属から選ばれる請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1項に 記載の装置。 8 電解液が01〜IOMのa度を有する水酸化すトリウム又は水酸化カリウム のごとき脱気されたアルカリ溶液である請求の範囲第7項記載の装置・9、 金 属膜がシラスチック箔に支持されている先行する請求の範囲のいずれかに記載の 装置。 10 プラスチック箔が装置の外部表面を構成し、そして水素が金属膜に接近す る)ζめに孔があけられ36 ている請求の範囲第9項記載の装置。 11、プラスチック箔が装置の外部表面を構成し、そして水素透過性ノラスチ、 り材料で作られている請求の範囲第9項記載の装置。 12、金属/金属酸化物が、囲いの壁部分を構成する水素透過性プラスチック箔 上に支持されている先行する請求め範囲のいずれかに記載の装置。 13、金属膜を支持する箔及び金属/金属酸化物陰極を支持する箔が、分離体に より空間的に離れた関係に保持されておシ、そして外部縁部分にそって相互に密 閉されている請求の範囲第9項〜第11項及び第12項記載の装置。 14、電解液が、金属膜の水素入口側と反対の側に配置された電解質ペーストの 層である請求の範囲第13項記載の装置。 15 第1の装置部分及び第2の装置部分がいずれも前記の特徴のすべてを有し 、第1の装置部分が活性な検知要素を構成し、そして水素を遮断するために密封 された第2の装置部分が比較要素を構成する先行する請求の範囲のいずれかに記 載の装量。 16 囲いを設け、該囲い中に、水素を水素イオンその壁部分を構成するように 金属膜を配置し、金属37 持表昭59−!’1UU331(2)膜の水素入口 側と反対の側を電解液と接触せしめ、金属膜を囲い中に密封し、金属膜と金属/ 金属酸化物陰極とを短絡し、そして金属膜を通過する水素の酸化の結果1、とし て発生ずる電流を測定することから成る、水素の入口側から、水素を選択的に透 過せしめる金属膜を通過する水素流を測定する方法。 17 囲いを設け、該囲い中に、水素を水素イオン属膜の水素入口側と反対の側 を電解液と接触せしめ、金属膜の前記の部分を囲いに関して密閉し、金属膜と金 属/金属、酸化物陰極とを短絡し、そして金属膜と金属/金属酸化物陰極との短 絡の結果として生ずる電流を連続的に測定することから成る、水素の入口から、 水素を選択的に透過せしめる金属膜を通過する水素流を測定する方法。 18、膜の入口表面と、膜の表面が化学的又は電気化学的に反応する液体又は気 体のごとき外部流体媒体との間の化学的又は電気化学的反応の結果として水素流 が発生する請求の範囲第16項又は第17項記載の方法。 19 膜の入口側が、膜への水素流の発生を伴って・膜の表面金属を腐蝕する流 体に暴露される言責求の範8 間第18項記載の方法。 20 膜が、洗浄、酸洗い、燐酸塩処理、剥離もしくはメッキ浴中で又は他の電 解工程での化学的又は電気化学的処理にさらされる場合に水素腐蝕が判定される べき鋼タイプの試料から作られる請求の範囲第18項又は第19項記載の方法。 2.1.膜が、化学プラントもしくは動力プラントの工程流において、又は天然 ガス、油、もしくは地熱発電蒸気を測定もしくは処理する場合に腐蝕にさらされ る鋼により作られる請求の範囲第18項又は第19項に記載の方法。 22、金属膜に外部保護被膜又は層が施され、腐蝕的影響又は他の影響にさらさ れた場合にその保護効果が試験される請求の範囲第18項〜第21項のいずれか に記載の方法。 23 金属膜に材料の外部覆膜又は層が施こされ、金属膜に対するその腐蝕的影 響が試験される請求の範囲第18項〜第21項のいずれかに記載の方法。 24 ・ぐイブ又は容器の鋼又は鉄壁から放出される水素流が測定され、そして 金属膜が該鋼又は鉄壁の外部表面に隣接して配置される請求の範囲第16項又は 第17項記載の方法。[Claims] J, a metal film, an electric current in electrical communication with the side opposite to the hydrogen inlet side of the metal film; an electrolyte, a metal/metal oxide cathode in electrical communication with the electrolyte, and an external C. The cathode is capable of oxidizing hydrogen into hydrogen ions, and the electrolyte and the cathode are capable of oxidizing hydrogen into hydrogen ions. , the metal membrane is housed in an enclosure constituting a wall portion, and the device is placed between the lead wires. or to a current measuring device with low internal impedance. from the hydrogen inlet side, characterized in that it remains substantially short-circuited, A device that measures the flow of hydrogen through a metal membrane that selectively allows hydrogen to permeate. 2 Metal film, hydrogen population of the metal film [Itll is electrically connected to the opposite side] a metal/metal oxide cathode in electrical communication with the electrolyte; C. The cathode is capable of oxidizing hydrogen into hydrogen ions, and the electrolyte and the cathode are capable of oxidizing hydrogen into hydrogen ions. , the membrane is housed in an enclosure forming a wall portion, and the enclosure is permanently integrated. It is characterized by being sealed, allowing hydrogen to selectively permeate from the hydrogen inlet side. A device that measures the flow of hydrogen through a metal membrane. 3 The membrane has a thickness in the range of 01 to 10 μm, preferably 0.1 to 5 μm on one or both sides. Claim 1 or 2 consisting of iron or steel with a taladium coating within the enclosure. The device described. 4 The cathode is 200 to 1200 m above the equilibrium potential of the hydrogen electrode at the pH of the electrolyte. The device according to any one of claims 1 to 3, which has a high oxidation potential. . 5 The oxidation potential of the cathode is 600% higher than the equilibrium potential of the hydrogen electrode at the pH of the electrolyte. 5. The device according to claim 4, which is ˜1200 mV higher. 6 The oxidation potential of the cathode is approximately 900% higher than the equilibrium potential of the hydrogen electrode at the pH of the electrolyte. The device according to claim 4, which has a high mV. 7. The anionic metal oxide is selected from silver oxide, mercury oxide, and manganese dioxide, The metal of the cathode is nickel, nickel-coated steel, silver, gold, palladium, and Any one of claims 1 to 6 selected from precious metals such as platinum and platinum. The device described. 8 Thorium hydroxide or potassium hydroxide whose electrolyte has a degree of 01 to IOM 9. The device according to claim 7, which is a degassed alkaline solution such as according to any of the preceding claims, wherein the metal membrane is supported on a silastic foil. Device. 10 A plastic foil constitutes the external surface of the device and hydrogen approaches the metal membrane. ) A hole is drilled on the ζ 36 10. The apparatus according to claim 9. 11, a plastic foil constitutes the external surface of the device, and a hydrogen permeable Norasti; 10. The device of claim 9, wherein the device is made of a material made of plastic. 12. Hydrogen-permeable plastic foil in which the metal/metal oxide constitutes the wall part of the enclosure Apparatus according to any of the preceding claims supported above. 13. The foil supporting the metal membrane and the foil supporting the metal/metal oxide cathode are placed in the separator. They are held in a more spatially separated relationship, and closer together along the outer edges. Apparatus according to closed claims 9-11 and 12. 14. The electrolyte is placed on the side of the metal membrane opposite to the hydrogen inlet side of the electrolyte paste. 14. The device of claim 13, wherein the device is a layer. 15. Both the first device part and the second device part have all of the above characteristics. , the first device part constitutes the active sensing element and is sealed to exclude hydrogen. as claimed in any of the preceding claims, in which the second device part represented by Load amount. 16 Provide an enclosure, in which hydrogen ions form the wall portion of the enclosure. Arrange the metal film, metal 37 Mochimote Showa 59-! '1UU331 (2) Membrane hydrogen inlet The opposite side is in contact with an electrolyte, the metal membrane is sealed in an enclosure, and the metal membrane and metal/ 1, as a result of the oxidation of hydrogen passing through the metal oxide cathode and passing through the metal membrane. selectively permeate hydrogen from the hydrogen inlet side by measuring the current generated by the hydrogen inlet. A method of measuring hydrogen flow through a permeable metal membrane. 17 Provide an enclosure, in which hydrogen is placed on the side opposite to the hydrogen inlet side of the hydrogen ion membrane. is brought into contact with the electrolyte, said portion of the metal membrane is sealed with respect to the enclosure, and the metal membrane and the gold metal/metal, oxide cathode, and short between metal film and metal/metal oxide cathode. from the hydrogen inlet, consisting of continuously measuring the current resulting from the circuit. A method of measuring hydrogen flow through a metal membrane that selectively allows hydrogen to permeate. 18. A liquid or gas that reacts chemically or electrochemically with the inlet surface of the membrane. Hydrogen flow as a result of a chemical or electrochemical reaction with an external fluid medium such as the body 18. The method according to claim 16 or 17, wherein: 19 The inlet side of the membrane generates a hydrogen flow to the membrane, causing a flow that corrodes the surface metal of the membrane. Scope of accountability exposed to the body 8 The method according to paragraph 18. 20 If the membrane is washed, pickled, phosphated, stripped or exposed in a plating bath or otherwise electrolytically Hydrogen corrosion is determined when exposed to chemical or electrochemical treatments during decomposition processes. 20. A method according to claim 18 or claim 19, wherein the method is made from a specimen of the steel type. 2.1. Membranes may be used in chemical or power plant process streams or in natural exposed to corrosion when measuring or processing gas, oil, or geothermal steam. 20. A method according to claim 18 or 19, wherein the method is made of steel. 22. The metal membrane is provided with an external protective coating or layer and is exposed to corrosive or other influences. Any of claims 18 to 21 whose protective effect is tested when The method described in. 23 An external coating or layer of material is applied to the metal film and its corrosive effect on the metal film is 22. A method according to any of claims 18 to 21, wherein the acoustics are tested. 24. The hydrogen flow released from the steel or iron walls of the guibe or container is measured, and Claim 16 or 10, wherein a metal membrane is disposed adjacent to the external surface of the steel or iron wall. The method according to paragraph 17.
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