JPS6311645Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は新規なガス濃度測定用センサ、特に空
気中の各種ガス（例えば一酸化炭素、酸化窒素、
亜硫酸ガス、硫化水素、炭化水素、アルコール
等）の濃度を測定する測定器のガス濃度測定用セ
ンサに関する。

このガス濃度測定用センサが用いられる測定器
は定電位電解法の原理を利用して構成されており
空気中の各種ガスを定電位電解法により電気化学
的に酸化あるいは還元し、そのときに生ずる電解
電流を測定することにより空気中の各種ガスの濃
度を測定するものである。

ここに定電位電解法とは隔膜を透過して、電解
液中に拡散吸収された測定対象ガスを、特定の電
位で電解し、その際に生ずる拡散電流を検出し
て、ガスの濃度を測定する方法である。この方法
の特徴としては小型、軽量の検知器、検知警報器
が作成できる：低濃度ガスを精度良く測定でき
る：干渉ガスの影響が少ないなどを挙げることが
できる。

このような定電位電解法によつてガス濃度を測
定するガス濃度測定器に用いられる従来のガス濃
度測定用センサは第３図に示す如くである。その
図において１は筒状のセンサ容器本体でありその
本体１の両側壁に開口２，３を設け、一つの開口
２に対極４及び比較電極５をそなえ、もう一つの
開口３には作用電極６を備えており、各極には
夫々リード線７，８，９が接触している。図にお
いて対極４と比較電極５或いは夫々のリード線
７，８は区別しては示されず一方のみが示され、
他は図の向こう側に隠されている。開口２の側の
本体には空気穴１０が設けられ、開口３の側の本
体にはガス通気路１１と排気路１２が設けられ
る。これらはすべて圧着固定されて容器本体内に
電解液１３が充填される。ガス通気路と排気路は
さきに同様にその一方のみが図示されている。

このセンサを用いるときガス通気路を経て送り
こまれた目的とする測定ガスを含む空気は作用電
極６に接触しその際ガスが電気化学的に酸化ある
いは還元されて生ずる電解電流を検出するのであ
るがこの場合電解液と使用雰囲気中の水蒸気分圧
との関係により電解液量が増減することは避けら
れないことである。電解液が減少した場合には対
極、比較電極及び作用電極と電解液との接触が不
充分となり、正確な測定が妨げられるため、液補
充という煩わしい作業が必要であるという欠点が
あつた。一方電解液が増加した場合には、センサ
容器本体の容量を越えることにより漏液が起こる
という欠点があつた。

本考案はこれらの欠点を解消し電解液の増減に
関係なく常に正常な測定を行い、測定精度の向上
を図ることが可能なガス濃度測定用センサを提供
することを目的とするものである。

本考案者らによればかかる目的は、電解液を充
填せるセンサ容器本体の底部に開口を設け、その
開口に対極、比較電極および作用電極を設けて、
その容器に充填される電解液が対極、比較電極及
び作用電極と常に充分に接触しうるようにするこ
とにより達成しうることが見出されたのである。

特に前記開口を二つの開口部から形成し一つの
開口部に対極、比較電極を設けてこれを空気穴即
ち大気と連通させ、一方測定ガス通路に連通する
他の開口部に作用電極を設けることにより、作用
電極以外の電極と測定ガスとの接触を防ぎうるこ
とが見出された。

本考案の一実施例を図面第１図及び第２図につ
いて更に詳しく説明すれば、１４はセンサ容器本
体であり内部は中空になつており底部に開口１５
が設けられている。開口１５は、仕切板１６によ
つて２つの開口部１７，１８に分けられている。
一方の開口部１７には対極１９と比較電極２０が
備えられており、もう一方の開口部１８には作用
電極２１が備えられている。これら、対極１９、
比較電極２０、作用電極２１は一枚の円形状の気
体には透過性であるが液体には不透過性の高分子
膜２２に貴金属触媒を半円あるいは1/4円状に焼
結してある。各電極にはリード線２３，２４，２
５が接触している。対極１９、比較電極２０、作
用電極２１のセンサ本体への取付は対極１９、比
較電極２０、作用電極２１を有する高分子膜２２
の外周部および中央部を底板２６と仕切板１６の
間にははさみ込みセンサ容器本体に接続し、圧着
固定する。底板２６の対極１９、比較電極２０側
には空気穴２７が形成されており作用電極２１側
には、ガス通気及び排気路２８および２９が設け
られている。さらにセンサ容器本体１４の上部に
は空気抜穴３０が設けられており高分子膜３１が
空気抜穴栓３２で固定されている。尚容器本体１
４内の電解液３３の洩れを防ぐため前記仕切板１
６の上下にはこれと同形のパツキング３４，３５
が介挿されている。

以上のように構成された本考案のガス濃度測定
用センサのガス濃度測定は以下のように行われ
る。底板２６のガス通気路２８あるいは２９より
送り込まれた測定ガスを含む空気を作用電極２１
に接触させ、その際ガスが電気化学的に酸化ある
いは還元されて生ずる電解電流を検出するもので
ある。このとき酸化あるいは還元されて生じた生
成ガスは、ガス排気路２８あるいは２９から排出
される。

本考案のガス濃度測定用センサは、センサ容器
本体底部に対極、比較電極および作用電極を配置
させているため使用にともなう電解液の減少に対
して対極、比較電極および作用電極と電解液との
接触が不充分となることはない。而して作用電極
は測定ガス通路に通ずる開口部に、他の極は大気
に通ずる開口部に設けたので作用電極以外の極が
測定ガスに接触することがない。また電解液の増
大に対しても、当初の電解液濃度および電解液量
を適当に設定することによりセンサ容器本体の容
量内に納めることができる。従つて相対湿度０％
〜100％のすべての範囲でこのガス濃度測定用セ
ンサは安定な測定を行うことが可能である。

かくて本考案によれば、電解液はその増減に関
係なく対極、比較電極及び作用電極と常に充分に
接触することができ、常に正常なガス濃度の測定
を行ない測定精度の向上をはかることができるの
である。

よつて本考案はこの種のガス濃度測定用センサ
として誠に有効なものを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本考案に係るガス濃度測定用セン
サの一実施例の断面図、第２図は同分解説明図、
第３図は従来の同センサの一例の説明図である。 １，１４……センサ容器本体、４，１９……対
極、５，２０……比較電極、６，２１……作用電
極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 定電位電解法によつてガス濃度を測定するガス
   濃度測定器のガス濃度測定用センサにおいて、電
   解液を充填せるセンサ容器本体の底部に二つの開
   口部を有する開口を設け、大気に通ずる一つの開
   口部に対極と比較電極を設け、測定ガス通路に通
   ずる他の開口部に作用電極を設けたことを特徴と
   する、ガス濃度測定用センサ。