JPS60210759A - ガルバニ電池式酸素センサ− - Google Patents
ガルバニ電池式酸素センサ−Info
- Publication number
- JPS60210759A JPS60210759A JP59066976A JP6697684A JPS60210759A JP S60210759 A JPS60210759 A JP S60210759A JP 59066976 A JP59066976 A JP 59066976A JP 6697684 A JP6697684 A JP 6697684A JP S60210759 A JPS60210759 A JP S60210759A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- pressure
- container
- diaphragm
- electrolyte
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガルバニ電池式酸 素センサーに関するもので
あり、その１旧とするところは、セン芯−の容器の一部
を多孔性にすることにより、センサーの内部と外部とを
同一の圧力に保ち、センサー出カの圧力依存性を除去せ
んとするにある。
あり、その１旧とするところは、セン芯−の容器の一部
を多孔性にすることにより、センサーの内部と外部とを
同一の圧力に保ち、センサー出カの圧力依存性を除去せ
んとするにある。
ガルバニ電池式＃＃センサーは酸素の電解還元に対して
噛媒惜ざを示す正極と沿負極と成解液と酸素に対しては
透過性を示すが、水蒸気を透過しにくいフッ素樹脂から
なる非多孔性の隔膜とこれら各構成要素と収納もしくは
固定するための容器から構成されている。隔膜は容器の
一部を構成していて、隔膜と正極とは単に倣嶋するだけ
のタイプと、両番が一体に接合さｎているタイプとがあ
る。前者の場合には、正極は、曾肩の円板もしくは円柱
から構成され、雰囲気中のｍ素は、まず隔膜を透過し、
次いでｐｍ暎と正極との藺に形成されるｔＳ液の薄＠−
の中にｍ＃していき、正極表面上で電解還元される。し
１こがりで、常時、ｐＭ暎と正極との接触状態を一定に
保ち、数嗅の厚さが変らないようにすることが肝要であ
る。ところが雰囲気気体の圧力が変化しにり、相対４７
１Ｋが変化すると隔膜がふくらんだりへこんだりして隔
膜と正極との接触状態が変４ｂするという問題がある。
噛媒惜ざを示す正極と沿負極と成解液と酸素に対しては
透過性を示すが、水蒸気を透過しにくいフッ素樹脂から
なる非多孔性の隔膜とこれら各構成要素と収納もしくは
固定するための容器から構成されている。隔膜は容器の
一部を構成していて、隔膜と正極とは単に倣嶋するだけ
のタイプと、両番が一体に接合さｎているタイプとがあ
る。前者の場合には、正極は、曾肩の円板もしくは円柱
から構成され、雰囲気中のｍ素は、まず隔膜を透過し、
次いでｐｍ暎と正極との藺に形成されるｔＳ液の薄＠−
の中にｍ＃していき、正極表面上で電解還元される。し
１こがりで、常時、ｐＭ暎と正極との接触状態を一定に
保ち、数嗅の厚さが変らないようにすることが肝要であ
る。ところが雰囲気気体の圧力が変化しにり、相対４７
１Ｋが変化すると隔膜がふくらんだりへこんだりして隔
膜と正極との接触状態が変４ｂするという問題がある。
このような細点からみると、隔膜と正極とを一体に接合
し１こ構造の場合には、隔膜が変形しても正極も隔膜の
変形に追随するので、問題は少ない。
し１こ構造の場合には、隔膜が変形しても正極も隔膜の
変形に追随するので、問題は少ない。
しかし、この場合でも、正極の変形の繰り返しが起ると
正極の破損あるいは一部からの剥離という現象が起るこ
とがある。まｆコ隔膜の変形は、隔膜と容器との間の固
定状態の便化とそれに伴なう電解液の露出という問題に
つながる。
正極の破損あるいは一部からの剥離という現象が起るこ
とがある。まｆコ隔膜の変形は、隔膜と容器との間の固
定状態の便化とそれに伴なう電解液の露出という問題に
つながる。
本発明は容器の内部に一部窒間部を形成するとともに容
器の一部を多孔性にすることによって、センサーの内部
と外部とを絶えず同一の圧力に保持するようにして、上
述の如き問題を解決せんとするものである。
器の一部を多孔性にすることによって、センサーの内部
と外部とを絶えず同一の圧力に保持するようにして、上
述の如き問題を解決せんとするものである。
すなわちかかる構造を採用すると、雰囲気の圧力が変化
しても、センサー内部の圧力もそれに道線して変化する
ので、隔膜の変形が起らない。
しても、センサー内部の圧力もそれに道線して変化する
ので、隔膜の変形が起らない。
まＴコ、奔囲気の水蒸気圧が電解液のそれより高くな″
）１こ場合には、センサー容器内部の空間部の容積を適
切に設置すれば、電解液が゛雰囲気中の水分を吸収して
液堆が増えてもセンサー内部の圧力が上昇することはな
い。逆に゛４囲気の水蒸気圧が電解液のそれより低くな
つγコ嚇合には、ｔＨ解故中の水分が多孔性部を通して
蒸発し、欣喰が減りはするが、センサー内部の圧力の減
少は回避される。
）１こ場合には、センサー容器内部の空間部の容積を適
切に設置すれば、電解液が゛雰囲気中の水分を吸収して
液堆が増えてもセンサー内部の圧力が上昇することはな
い。逆に゛４囲気の水蒸気圧が電解液のそれより低くな
つγコ嚇合には、ｔＨ解故中の水分が多孔性部を通して
蒸発し、欣喰が減りはするが、センサー内部の圧力の減
少は回避される。
容器の一部に多孔性部を形成するｆコめには、容器０−
壁に窓を形成し・この窓部に・７“素樹側７ポリエチレ
ン、ポリプロピレンあるいは多孔性の金属板にツーｙ素
樹脂により撥水処理を弛しにものなどの多孔性膜を貼り
つければよい。
壁に窓を形成し・この窓部に・７“素樹側７ポリエチレ
ン、ポリプロピレンあるいは多孔性の金属板にツーｙ素
樹脂により撥水処理を弛しにものなどの多孔性膜を貼り
つければよい。
これらの多孔性膜は気体は通すが肢体は通さないことが
必要である。多孔性部は空間部に隣接するように形成す
る必映がある。換言すると空間部は必ず電解液部の上部
に形成されるので、多孔性部もセンサーの上部に形成す
る必要がある。まｆこ、隔膜の側に気泡が形成されると
センサー特性に興奮が出てくるので、センサーは隔膜が
下部にきて多孔性部が上部にくるように設置しなければ
ならない。
必要である。多孔性部は空間部に隣接するように形成す
る必映がある。換言すると空間部は必ず電解液部の上部
に形成されるので、多孔性部もセンサーの上部に形成す
る必要がある。まｆこ、隔膜の側に気泡が形成されると
センサー特性に興奮が出てくるので、センサーは隔膜が
下部にきて多孔性部が上部にくるように設置しなければ
ならない。
以下、本発明の一実施例について詳６する。
実施例： 第ｔｉは、本発明の一実施例にかかるガルバ
ニ電池式＠素センサーの断ｌｆＤ構造を示す。
ニ電池式＠素センサーの断ｌｆＤ構造を示す。
（１１はチタン板に金メッキを施し１こ正１ｆｉ１．＋
２１は鉛からなる負他、 ＋８１はプロピオン酸とプロ
ピオン酸カリウムとの混合水浴液からなる電解液、（４
）はＡＢ８樹騙製の容器、（５）は４フッ化エチレン−
６フツ化プロピレンコポリマーからなる非多孔性の隔膜
で容器（４）に貼り付けられている。（６月を多孔性ポ
リ４フツ化エチレン俟であり、容器（幻に接看されてい
る。（７］は空間部である。 ＋８１は抵抗である。
２１は鉛からなる負他、 ＋８１はプロピオン酸とプロ
ピオン酸カリウムとの混合水浴液からなる電解液、（４
）はＡＢ８樹騙製の容器、（５）は４フッ化エチレン−
６フツ化プロピレンコポリマーからなる非多孔性の隔膜
で容器（４）に貼り付けられている。（６月を多孔性ポ
リ４フツ化エチレン俟であり、容器（幻に接看されてい
る。（７］は空間部である。 ＋８１は抵抗である。
次に本発明の効果について述べる。
上述の実証例で得られｔコ〃ルバニ電池式醒素セ゛／サ
ーをＡとし、実施例において、多孔性ポリ４フツ化エチ
レン摸（６）も空間部（７１もない従来型のガルバニ電
油式酸素センサーをＢとし、両センサーを２０℃の空気
雰囲気中におき、雰囲気の相対湿度を４０％にしｆコと
きのセンサー出力′！ｔｃｌｆの経時変化を調べγこと
ころ、第２図に示す通りとなつｆこ。
ーをＡとし、実施例において、多孔性ポリ４フツ化エチ
レン摸（６）も空間部（７１もない従来型のガルバニ電
油式酸素センサーをＢとし、両センサーを２０℃の空気
雰囲気中におき、雰囲気の相対湿度を４０％にしｆコと
きのセンサー出力′！ｔｃｌｆの経時変化を調べγこと
ころ、第２図に示す通りとなつｆこ。
すなわち本発明品Ａの場合には、出力を圧の夏化が認め
られなかったのに対し、従来品Ｂの場合には約１２０日
で大幅に低下した６まｆコ木完明品Ａの場合には隔膜の
形状に特に変化が認められなかつｔコのに対し、従来品
Ｂの場合には隔膜の正極に接触していない部分が、電解
液側にへこんでいＴこ。
られなかったのに対し、従来品Ｂの場合には約１２０日
で大幅に低下した６まｆコ木完明品Ａの場合には隔膜の
形状に特に変化が認められなかつｔコのに対し、従来品
Ｂの場合には隔膜の正極に接触していない部分が、電解
液側にへこんでいＴこ。
これは、従来品Ｂの場合には、電解液中の水分が隔膜を
通して蒸発しｒ：Ｔこめに、電解液部の圧力が外部の圧
力より低下し、その１こめに、隔膜と正極との間の電解
液が不足し１このに対し、本発明品Ａの場合には、電解
液中の水分が蒸発しても、多孔性ポリ４フツ化エチレン
暎の孔を通して外気がセンサーの内部に人ってくるので
、センサーの内外の圧力が同一となるからである。
通して蒸発しｒ：Ｔこめに、電解液部の圧力が外部の圧
力より低下し、その１こめに、隔膜と正極との間の電解
液が不足し１このに対し、本発明品Ａの場合には、電解
液中の水分が蒸発しても、多孔性ポリ４フツ化エチレン
暎の孔を通して外気がセンサーの内部に人ってくるので
、センサーの内外の圧力が同一となるからである。
第１図は本発明の一実施例にかかるカルバニ電品式酸素
センサーの哨面構造を示す。＠２図は本発明の一実施例
にかかるガルバニに油式酸素センサーＡと従来型ガルバ
ニ電池式酸素センサーＢとの出力電匝の経時変化を比１
較し１こものであろロト・・・・・正極、 ２・・・・
・・負極、 ８・・・・・・電解液。 ４・・・・・・容器、 ５・・・・・・隔膜、 ６・・
・・・・多孔性ポリ４フツイじエチレン惧、 ７・・・
・・・空間部。 ８・・・・・・抵抗。
センサーの哨面構造を示す。＠２図は本発明の一実施例
にかかるガルバニに油式酸素センサーＡと従来型ガルバ
ニ電池式酸素センサーＢとの出力電匝の経時変化を比１
較し１こものであろロト・・・・・正極、 ２・・・・
・・負極、 ８・・・・・・電解液。 ４・・・・・・容器、 ５・・・・・・隔膜、 ６・・
・・・・多孔性ポリ４フツイじエチレン惧、 ７・・・
・・・空間部。 ８・・・・・・抵抗。
Claims (1)
- 酸素の′ｄＬ解還元に対して触媒活性を示す正極と鉛負
極と電１９＠液と酸素は透過しやすいが水蒸気を透過し
にくいフッ素４Ｉ２１脂の隔膜と容器とから構成される
ガルバニ電池式酸素センサーにおいて、容器の内部に空
間部を形成するとともに容器の一部を多孔性にしてなる
ことを特徴とするガルバニ°亀池式ｆＩＩ素センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59066976A JPS60210759A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | ガルバニ電池式酸素センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59066976A JPS60210759A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | ガルバニ電池式酸素センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60210759A true JPS60210759A (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=13331559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59066976A Pending JPS60210759A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | ガルバニ電池式酸素センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60210759A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176167U (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-21 | 日本電池株式会社 | 定置式酸素センサ− |
| JPS6388744U (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | ||
| JPH07159369A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-06-23 | Draegerwerk Ag | 気体透過性ケーシングを有する電気化学式測定セル |
| CN109738425A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-10 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种用于检测电池隔膜吸液速率和保液量的垂直检测方法 |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP59066976A patent/JPS60210759A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176167U (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-21 | 日本電池株式会社 | 定置式酸素センサ− |
| JPS6388744U (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | ||
| JPH07159369A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-06-23 | Draegerwerk Ag | 気体透過性ケーシングを有する電気化学式測定セル |
| CN109738425A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-10 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种用于检测电池隔膜吸液速率和保液量的垂直检测方法 |
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