JP3925191B2

JP3925191B2 - Constant-potential electrolysis gas sensor

Info

Publication number: JP3925191B2
Application number: JP2001393769A
Authority: JP
Inventors: 功片所
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP2003194771A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス中の特定成分濃度を測定する定電位電解型ガスセンサに関し、特に導電性物質の析出による電極間のショートを抑制するようにした定電位電解型ガスセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
定電位電解型ガスセンサは、一般に図４に示すようにガス透過性隔膜１、２と筒体３で囲まれた電解液中に、作用極４をガス透過性隔膜１に、対極５及び参照極６をガス透過性隔膜２にそれぞれ接触させて固定し、演算増幅器８を介して作用極４と対極５間に電圧７を印加したもので、作用極４と対極５間に流れる電流を電流検出器９により測定することによって被検ガス濃度を測定するものである。
特に、ごみ燃焼ガス中のＨＣＬ定量分析や、樹脂の熱分解ガス中のＨＣＬ定量による塩化ビニール判別等、作業環境の安全確保のために発生ガスを分析する計測器として特開２００１−５９８３１号公報に開示されているような小型の定電位電解型ガスセンサが開発されている。
【０００３】
この定電位電解型ガスセンサは、１枚のガス拡散膜（ガス透過性隔膜）、例えば多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜の同一平面上に３電極（作用極、対極、参照極）が形成されている。図５の（ａ）はこの定電位電解型ガスセンサの一部が断面で示された正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）はガス拡散膜と電解液保持シート部分の拡大断面図を示す。絶縁性材料で形成された筒状のカバー１０は、その底部に開口を有し、その底部内周面には絶縁材料からなるパッキン１１が配置されている。ガス拡散膜１２のパッキン１１側と反対側の平面上には、図６に示すような３つの領域に分割して互いに絶縁された作用極１２ｗ、対極１２ｃ及び参照極１２ｒの３電極が形成されている。
【０００４】
例えば、ＨＣＬガス濃度を測定する定電位電解型ガスセンサの場合、作用極１２ｗにはＰｔ層１００ｎｍを下地にしたＡｕ層１５００ｎｍが、対極１２ｃにはＰｔ層１００ｎｍが、参照極１２ｒにはＰｔ層１００ｎｍがそれぞれ成膜されている。
【０００５】
前記作用極１２ｗ、対極１２ｃ及び参照極１２ｒには対応するリード線１４ｗ、１４ｃ、１４ｒがパイプ組立品１５の底部で押し付けられて電気的に導通している。前記パイプ組立品１５内には、硫酸をガラス繊維濾紙に電解液として含ませた電解液保持シート１３、疎水性のブッシング１６が挿入され、これらをボス１７で押し込み固定している。これにより電極は電解液保持シート１３で覆われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
３電極がガス拡散膜の同一平面上にある従来型の定電位電解型ガスセンサは、上記のように構成されているが、センサの反応により対極で導電性の物質、例えば金電極を作用極とするＨＣＬセンサ、ＨＢセンサ及びＨＣＮセンサなどの場合、作用極の金が塩素、ほう素あるいはシアンなどと反応して形成される錯体が溶解し析出され、対極と作用極との間がこの対極析出物により短時間でショート状態あるいは抵抗値が著しく低下するという状態が発生し、バックグランド電流値が上昇し、そのためセンサとして正しい計測が行われなくなるという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、作用極生成物の対極での析出が均一化されることにより、長時間の使用が可能な定電位電解型ガスセンサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の定電位電解型ガスセンサは、電極上に親水性多孔質膜を設けたことを特徴とするものである。すなわち、同一面上に作用極、対極及び参照極の３電極を形成したガス透過性隔膜を、被検ガスと電解液との接触面において電極側が電解液側にくるように配置するとともに、作用極の電位を一定に保ちながら対極と作用極間を流れる電流を測定して、被検ガス中の特定成分のガス濃度を測定するようにした定電位電解型ガスセンサにおいて、生成物の拡散を制限するための生成物拡散制限層として親水性多孔質膜を、少なくとも作用極または対極を含む電極を覆うように設けたことを特徴とするものである。
本発明の定電位電解型ガスセンサは上記のように構成されており、作用極生成物の対極での析出が均一化され、長時間安定した性能を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、ＨＣＬガスを測定する場合における実施例により、本発明の定電位電解型ガスセンサ（以下、ガスセンサと略称する）を詳細に説明する。図１は本発明のガスセンサの実施例の断面図、図２の（ａ）は電極部とその近傍の断面図、（ｂ）は電極部の上面図を示す。
【０００９】
図１に示されるように本発明のガスセンサは、底部に通気口２１ａを設けたボディ２１と筒状のボディ２２とが螺合され、その内部にガスセンサの各構成要素が収容されている。前記ボディ２１の底部内周面にはパッキン２３が配置され、その上部に図２（ｂ）に示すような形状の作用極２４ｗ、対極２４ｃ及び参照極２４ｒの３電極が成膜されたガス透過性隔膜２７、例えば孔径が０．０５〜３μｍ、厚みが７０μｍなる疎水性多孔質ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜が配置されている。
【００１０】
前記電極として、例えばＨＣＬガスを測定する場合には、作用極２４ｗとしてＨＣＬガスに対し反応性が高い金電極を形成するため、Ｐｔ層１００ｎｍ上にＡｕ層１５００ｎｍが、対極２４ｃに１００ｎｍが、参照極２４ｒにはＨＣＬ濃度の影響を受けにくいＰｔ層１００ｎｍがそれぞれ成膜されている。
【００１１】
前記ボディ２２をボディ２１に螺合させながら押し込むことにより、ボディ２２の底部に設けられた内側の凸部で、ボディ２２の底部から漏れる電解液をシールすると共に、外側の凸部により外部からのリード線２５ｗ、２５ｃ、２５ｒの導通部を、それぞれに対応する作用極２４ｗ、対極２４ｃ及び参照極２４ｒに接触させると同時に前記ガス透過性隔膜２７及びパッキン２３をボディ２１に固定させている。
【００１２】
そして、ボディ２２中に前記ガス透過膜２７に接触させ、生成物の濃度を均一化するために例えば親水性多孔質ＰＴＦＥ膜を使用した生成物拡散制限膜２８と、６Ｍ濃度の硫酸を含浸させたガラス繊維濾紙を使用した電解液保持シート２９と、スポンジ状の疎水性サポート３０とを順次挿入し、ガス抜き孔３２ａを有しＯリング３１を巻着したフタ３２を挿入して、前記ガス透過性隔膜２７に接する生成物拡散制限膜２８、電解液保持シート２９及び疎水性サポート３０を固定している。前記親水性多孔質ＰＴＦＥ膜としては、孔径０．１μｍ、厚み８０μｍのＰＴＦＥを１０．５Φの大きさに打ち抜いたものが使用されている。
【００１３】
次に、本発明のガスセンサを動作させる測定回路を図３を参照しながら説明する。加電圧部３３の直流電圧が抵抗器３４と差動増幅器３５を介して、作用電極２４ｗと対極２４ｃとの間に一定の電圧が印加されている。その電圧値は抵抗器３４で調整され、目的とする物質が電解生成される作用極２４ｗの電位を、電解中常に一定に保つことができる最適電圧に設定される。そして記録計３６に電量計（クーロメータ）又は電流計を用いて、電気分解によって作用極２４ｗで反応した物質の定量は、作用極２４ｗと対極２４ｃとの間に流れる電荷量、または、電流を電流検出増幅器３７を介して測定することによって行われる。
【００１４】
本発明のガスセンサは、上記の構成において図２（ａ）に示すように電極を親水性多孔質ＰＴＦＥ膜で覆うことにより作用極２４ｗでの生成物の対極２４ｃへの拡散速度が遅くなり、作用極生成物が対極２４ｃに到達するまでに濃度が均一化され、ショート発生までの時間が従来のガスセンサに比し長くなる。また、通常作用極２４ｗの反応はガス成分の電解液への溶解または溶解したガス成分の作用極２４ｗへの拡散が律速となるが、ほとんどがガス接触面から電極近傍の反応であるため生成物拡散制限膜２８の設置により作用極の反応が制限されることはない。
【００１５】
上記生成物拡散制限膜２８を設置した定電位電解型ガスセンサの試験結果は以下の通りである。表１は上記生成物拡散制限膜２８を設置した２個のガスセンサと生成物拡散制限膜２８を使用しないガスセンサ１個について、ＨＣＬ濃度１００ｐｐｍの標準ガスを被検ガスとした初期感度、応答速度試験結果と、ＨＣＬ濃度約２０００ｐｐｍの塩化ビニール熱分解ガスを試検ガスとした寿命試験結果を示したものである。
【表１】

標準ガスによる試験結果から、各ガスセンサの初期感度はほぼ同等であり、応答速度も１秒以内であるが、バックグランドは生成物拡散制限膜２８を用いたガスセンサの方が低い値になることを示している。前記熱分解ガスによる寿命試験は、１０秒間隔毎に０．３秒間同ガスを発生させ、バックグランドが上昇することにより測定が不能となるまでの測定回数を調べたもので、この結果から生成物拡散制限膜２８を設置したガスセンサは従来のガスセンサに比し、２倍から４倍の寿命が得られることがわかる。
【００１６】
また、寿命到達後の調査により、従来のガスセンサでは、ガラス繊維濾紙製の電解液保持シート２９上の対極２４ｃに生成される生成物が充分に成長する前に作用極２４ｗと対極２４ｃ間においてショート現象が発生していることが確認されている。一方、生成物拡散制限膜２８を用いたガスセンサでは、親水性ＰＴＦＥ膜上には殆ど析出物が成長せず、電解液保持シート２９上に多量の析出物が成長しているのが確認されている。これより同期間中にショートの発生が見られないのは、親水性多孔質ＰＴＦＥ膜により、ショートが発生するまでに対極生成物が充分均一に成長しているためであると推定される。
【００１７】
上記実施例に示したガスセンサは、同一平面上に成膜した３電極全体を生成物拡散制限膜２８で覆っているが、対極２４ｃ上あるいは作用極２４ｗ上のみを生成物拡散制限膜２８で覆うことによっても同様の効果を得ることができる。
また、同一平面上に３電極がないガスセンサにおいても、作用極上または対極上に親水性多孔質ＰＴＦＥ膜を設置することにより、バックグランド電流が低減して指示が安定し、特に電極間隔が狭い場合のガスセンサに対して長寿命化が期待できる。
【００１８】
本発明のガスセンサは、少なくとも作用極または対極上に親水性多孔質ＰＴＦＥ膜のような生成物拡散制限膜を用いて、対極での析出物が均一にできるようにしたことにあり、電極の形状など本実施例に限定されるものではない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の定電位電解型ガスセンサは上記のように構成されており、電極上の生成物拡散制限膜によって、作用極生成物の対極での析出が均一化され、感度、応答時間を低下させることなく、ショート発生までの時間に該当する寿命時間を２倍以上に延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定電位電解型ガスセンサの実施例を示す図である。
【図２】実施例に係わる電極部の断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図３】実施例に係わる測定回路図である。
【図４】従来の定電位電極型ガスセンサの概略構成図である。
【図５】従来の定電位電解型ガスセンサの１部断面正面図（ａ）、上面図（ｂ）及び電極周辺部断面図（ｃ）である。
【図６】電極部の平面図である。
【符号の説明】
１、２、２７…ガス透過性隔膜
３…筒体
４、１２ｗ、２４ｗ…作用極
５、１２ｃ、２４ｃ…対極
６、１２ｒ、２４ｒ…参照極
７…電圧
８…演算増幅器
１０…カバー
１１、２３…パッキン
１２…ガス拡散膜
１３、２９…電解液保持シート
１４ｗ、１４ｃ、１４ｒ、２５ｗ、２５ｃ、２５ｒ…リード線
１５…パイプ組立品
１６…ブッシング（疎水性サポート）
１７…ボス
２１、２２…ボディ
２８…生成物拡散制限膜
３０…疎水性サポート
３１…Ｏリング
３２…フタ
３２ａ…ガス抜き孔
３３…加電圧部
３４…抵抗器
３５…差動増幅器
３６…記録計
３７…電流検出増幅器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a constant potential electrolytic gas sensor that measures the concentration of a specific component in a gas, and more particularly to a constant potential electrolytic gas sensor that suppresses a short circuit between electrodes due to deposition of a conductive substance.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 4, the constant potential electrolytic gas sensor generally includes a working electrode 4 as a gas-permeable diaphragm 1, a counter electrode 5, and a reference electrode in an electrolyte solution surrounded by a gas-permeable diaphragm 1, 2 and a cylindrical body 3. 6 is in contact with the gas permeable diaphragm 2 and fixed, and a voltage 7 is applied between the working electrode 4 and the counter electrode 5 via the operational amplifier 8, and the current flowing between the working electrode 4 and the counter electrode 5 is detected as a current. The gas concentration to be detected is measured by measuring with the vessel 9.
In particular, JP 2001-59831 A is a measuring instrument for analyzing generated gas for ensuring the safety of the working environment, such as quantitative analysis of HCL in garbage combustion gas and vinyl chloride discrimination by HCL determination in pyrolysis gas of resin. A small-sized constant potential electrolytic gas sensor as disclosed in US Pat.
[0003]
This constant potential electrolytic gas sensor has three electrodes (working electrode, counter electrode, reference electrode) formed on the same plane of one gas diffusion membrane (gas permeable diaphragm), for example, a porous polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane. Has been. 5A is a front view showing a part of the constant potential electrolytic gas sensor in cross section, FIG. 5B is a top view, and FIG. 5C is an enlarged cross-sectional view of the gas diffusion membrane and the electrolyte holding sheet portion. Show. The cylindrical cover 10 made of an insulating material has an opening at the bottom, and a packing 11 made of an insulating material is disposed on the inner peripheral surface of the bottom. On the plane opposite to the packing 11 side of the gas diffusion film 12, there are formed three electrodes such as a working electrode 12w, a counter electrode 12c, and a reference electrode 12r that are divided into three regions and insulated from each other as shown in FIG. ing.
[0004]
For example, in the case of a constant potential electrolytic gas sensor that measures the HCL gas concentration, the working electrode 12w has an Au layer of 1500 nm with a Pt layer of 100 nm as a base, the counter electrode 12c has a Pt layer of 100 nm, and the reference electrode 12r has a Pt layer of 100 nm. Are respectively deposited.
[0005]
Corresponding lead wires 14w, 14c, 14r are pressed against the working electrode 12w, the counter electrode 12c, and the reference electrode 12r at the bottom of the pipe assembly 15 to be electrically connected. In the pipe assembly 15, an electrolytic solution holding sheet 13 in which sulfuric acid is contained in a glass fiber filter paper as an electrolytic solution and a hydrophobic bushing 16 are inserted, and these are pushed and fixed by a boss 17. Thereby, the electrode is covered with the electrolyte solution holding sheet 13.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
A conventional constant potential electrolysis gas sensor having three electrodes on the same plane of the gas diffusion membrane is configured as described above. However, a counter electrode and a conductive substance, for example, a gold electrode is used as a working electrode by the reaction of the sensor. In the case of the HCL sensor, HB sensor, HCN sensor, etc., the gold formed at the working electrode reacts with chlorine, boron, cyanide, etc., and the complex formed is dissolved and deposited, and this counter electrode is deposited between the counter electrode and the working electrode. There is a problem that a short circuit or a state in which the resistance value is remarkably lowered occurs in a short time due to an object, and the background current value increases, and therefore correct measurement cannot be performed as a sensor.
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a constant potential electrolytic gas sensor that can be used for a long time by making the precipitation of the working electrode product at the counter electrode uniform. For the purpose.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the controlled potential electrolytic gas sensor of the present invention is characterized in that a hydrophilic porous membrane is provided on an electrode. That is, a gas permeable diaphragm in which three electrodes, a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode are formed on the same surface, is arranged so that the electrode side is on the electrolyte solution side in the contact surface between the test gas and the electrolyte solution. Limits the diffusion of products in a constant-potential electrolysis gas sensor that measures the current flowing between the counter electrode and working electrode while keeping the electrode potential constant to measure the gas concentration of a specific component in the test gas. As a product diffusion limiting layer, a hydrophilic porous membrane is provided so as to cover at least an electrode including a working electrode or a counter electrode.
The constant potential electrolytic gas sensor of the present invention is configured as described above, and the precipitation of the working electrode product at the counter electrode is made uniform, so that stable performance for a long time can be obtained.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the constant potential electrolysis gas sensor (hereinafter abbreviated as a gas sensor) of the present invention will be described in detail by way of examples in the case of measuring HCL gas. FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the gas sensor of the present invention, FIG. 2A is a cross-sectional view of an electrode portion and its vicinity, and FIG. 1B is a top view of the electrode portion.
[0009]
As shown in FIG. 1, in the gas sensor of the present invention, a body 21 having a vent 21a at the bottom and a cylindrical body 22 are screwed together, and each component of the gas sensor is accommodated therein. A packing 23 is disposed on the inner peripheral surface of the bottom portion of the body 21, and gas permeation in which three electrodes of a working electrode 24w, a counter electrode 24c, and a reference electrode 24r having a shape as shown in FIG. For example, a hydrophobic porous PTFE (polytetrafluoroethylene) membrane having a pore diameter of 0.05 to 3 μm and a thickness of 70 μm is disposed.
[0010]
For example, when measuring the HCL gas as the electrode, a gold electrode having high reactivity with the HCL gas is formed as the working electrode 24w. Therefore, the Au layer is 1500 nm on the Pt layer 100 nm, and the counter electrode 24c is 100 nm. A Pt layer 100 nm that is not easily affected by the HCL concentration is formed on each pole 24r.
[0011]
By pushing the body 22 while being screwed into the body 21, the inner convex portion provided at the bottom of the body 22 seals the electrolyte leaking from the bottom of the body 22, and the outer convex portion causes an external projection. The conducting portions of the lead wires 25w, 25c, and 25r are brought into contact with the corresponding working electrode 24w, counter electrode 24c, and reference electrode 24r, and at the same time, the gas permeable diaphragm 27 and the packing 23 are fixed to the body 21.
[0012]
Then, the body 22 is brought into contact with the gas permeable membrane 27 and impregnated with a product diffusion limiting membrane 28 using, for example, a hydrophilic porous PTFE membrane, and 6M sulfuric acid in order to make the product concentration uniform. An electrolytic solution holding sheet 29 using a glass fiber filter paper and a sponge-like hydrophobic support 30 are sequentially inserted, and a lid 32 having a gas vent hole 32a around which an O-ring 31 is wound is inserted. A product diffusion limiting film 28 in contact with the permeable diaphragm 27, an electrolyte solution holding sheet 29, and a hydrophobic support 30 are fixed. As the hydrophilic porous PTFE membrane, a PTFE having a pore diameter of 0.1 μm and a thickness of 80 μm punched to a size of 10.5Φ is used.
[0013]
Next, a measurement circuit for operating the gas sensor of the present invention will be described with reference to FIG. A constant voltage is applied between the working electrode 24 w and the counter electrode 24 c as a direct current voltage of the applied voltage unit 33 via the resistor 34 and the differential amplifier 35. The voltage value is adjusted by the resistor 34, and is set to an optimum voltage at which the potential of the working electrode 24w where the target substance is electrolyzed can be kept constant during electrolysis. Then, using a coulometer (coulometer) or an ammeter as the recorder 36, the quantity of the substance reacted at the working electrode 24w by electrolysis is determined by calculating the amount of electric current flowing between the working electrode 24w and the counter electrode 24c or the current as a current. This is done by measuring through the detection amplifier 37.
[0014]
In the gas sensor of the present invention, the electrode is covered with a hydrophilic porous PTFE membrane as shown in FIG. 2A in the above-described configuration, so that the diffusion rate of the product at the working electrode 24w to the counter electrode 24c is reduced. The concentration is made uniform until the polar product reaches the counter electrode 24c, and the time until the occurrence of a short becomes longer than that of the conventional gas sensor. Further, the reaction of the normal working electrode 24w is controlled by the dissolution of the gas component in the electrolyte solution or the diffusion of the dissolved gas component to the working electrode 24w, but most of the reaction is from the gas contact surface to the vicinity of the electrode. The reaction of the working electrode is not limited by the installation of the diffusion limiting film 28.
[0015]
The test results of the constant potential electrolytic gas sensor provided with the product diffusion limiting film 28 are as follows. Table 1 shows the initial sensitivity and response speed test for two gas sensors with the product diffusion limiting film 28 and one gas sensor not using the product diffusion limiting film 28 with the standard gas having an HCL concentration of 100 ppm as the test gas. The results and the life test results using a vinyl chloride pyrolysis gas having an HCL concentration of about 2000 ppm as the test gas are shown.
[Table 1]

From the test results with the standard gas, the initial sensitivity of each gas sensor is almost the same, and the response speed is within 1 second, but the background is lower in the gas sensor using the product diffusion limiting film 28. Show. The life test using the pyrolysis gas was performed by generating the same gas every 10 seconds for 0.3 seconds and examining the number of measurements until the measurement became impossible due to the background rising. It can be seen that the gas sensor provided with the object diffusion limiting film 28 can have a life of 2 to 4 times that of the conventional gas sensor.
[0016]
Further, according to the investigation after the end of the service life, in the conventional gas sensor, before the product generated on the counter electrode 24c on the electrolytic solution holding sheet 29 made of glass fiber filter paper is sufficiently grown, the working electrode 24w and the counter electrode 24c are short-circuited. It has been confirmed that the phenomenon has occurred. On the other hand, in the gas sensor using the product diffusion limiting film 28, it was confirmed that almost no precipitates grew on the hydrophilic PTFE film, and a large amount of precipitates grew on the electrolyte holding sheet 29. Yes. From this, it is presumed that the occurrence of a short circuit during the same period was not observed because the counter electrode product had grown sufficiently uniformly by the hydrophilic porous PTFE membrane until the short circuit occurred.
[0017]
In the gas sensor shown in the above embodiment, the entire three electrodes formed on the same plane are covered with the product diffusion limiting film 28, but only the counter electrode 24c or the working electrode 24w is covered with the product diffusion limiting film 28. The same effect can be obtained.
Even in a gas sensor that does not have three electrodes on the same plane, when a hydrophilic porous PTFE membrane is placed on the working electrode or the counter electrode, the background current is reduced and the indication is stabilized, especially when the electrode spacing is narrow. Life expectancy can be expected for this gas sensor.
[0018]
The gas sensor according to the present invention is characterized in that a precipitate is uniformly formed on the counter electrode by using a product diffusion limiting film such as a hydrophilic porous PTFE film on at least the working electrode or the counter electrode. It is not limited to the present embodiment.
[0019]
【The invention's effect】
The constant potential electrolytic gas sensor of the present invention is configured as described above, and the product diffusion limiting film on the electrode makes the precipitation of the working electrode product uniform, counteracting the sensitivity and response time. In addition, the lifetime corresponding to the time until the occurrence of a short circuit can be extended more than twice.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a constant potential electrolytic gas sensor of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view (a) and a plan view (b) of an electrode portion according to an embodiment.
FIG. 3 is a measurement circuit diagram according to the embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional constant potential electrode type gas sensor.
FIG. 5 is a partial cross-sectional front view (a), a top view (b), and an electrode peripheral cross-sectional view (c) of a conventional constant potential electrolytic gas sensor.
FIG. 6 is a plan view of an electrode portion.
[Explanation of symbols]
1, 2, 27 ... Gas permeable diaphragm 3 ... Cylindrical body 4, 12w, 24w ... Working electrode 5, 12c, 24c ... Counter electrode 6, 12r, 24r ... Reference electrode 7 ... Voltage 8 ... Operational amplifier 10 ... Covers 11, 23 ... Packing 12 ... Gas diffusion film 13, 29 ... Electrolyte holding sheet 14w, 14c, 14r, 25w, 25c, 25r ... Lead wire 15 ... Pipe assembly 16 ... Bushing (hydrophobic support)
17 ... boss 21, 22 ... body 28 ... product diffusion limiting film 30 ... hydrophobic support 31 ... O-ring 32 ... lid 32a ... gas vent hole 33 ... voltage applying portion 34 ... resistor 35 ... differential amplifier 36 ... recorder 37 ... Current detection amplifier

Claims

A gas permeable diaphragm having three electrodes, a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode formed on the same surface, is arranged so that the electrode side is on the electrolyte side in the contact surface between the test gas and the electrolyte solution. To limit the diffusion of products in a constant potential electrolytic gas sensor that measures the current flowing between the counter electrode and working electrode while keeping the potential constant to measure the gas concentration of a specific component in the test gas. A constant potential electrolysis gas sensor comprising a hydrophilic porous membrane as a product diffusion limiting layer so as to cover at least an electrode including a working electrode or a counter electrode.