JPS59619Y2 - ガス検出器

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【考案の詳細な説明】本考案は塩素ガスや酸素ガスの濃度を測定したりこれら
のガス検知を行ったりするためのガス検出器に関するも
のである。

電気化学的手法を用いた従来のこの種のガス検出器には
、プラスチックフィルムを隔膜として用いたアンペロメ
トリー法によるものと、反応セル中に電解液を流した二
電極間で電解するアンペロメトリー法によるものとある
。

前者は隔膜を用いているため感度が悪い。

また、隔膜や電解液の交換が必要であるため保守が面倒
である。

さらに、シール部分があるため構成も複雑である。

後者は電解液を流すため大形となる。

まよ、電解液の補充が必要であり、保守が面倒である。

本考案の目的は、上記問題点を解決し、小形で保守が容
易な高感度のガス検出器を提供することにある。

以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案に係る塩素ガス用のガス検出器の一実施
例を示す構成国、第２図は第１図のＡＡ’断面図である
。

図において、１はセラミック等の絶縁材で形成された基
板、２，３は基板１上に厚膜印刷技術により形成された
電極で、電極２，３はそれぞれ指示極、対極として機能
するものである。

４はセラミック（アルミナ等）とガラスとを混合して焼
成することにより電極２，３の表面上および基板１の一
部の表面上に形成された多孔質体である。

この多孔質体４は次のようにして形成される。

まず、液状のガラスペーストと５０〜３００メツシユの
粒子径を有するセラミック粉末（たとえばアルミナ粉末
）とを混合した後、１５０°Ｃ程度で加熱して乾燥する
。

これにより、ガラスとセラミックが結合された状態とな
る。

その後、これらガラスとセラミックとの結合体を再び粒
子状に粉砕する。

そして、これらガラスとセラミックとの混合粉末にでん
ぷんのり等の結合剤を混ぜてペースト状にし、基板１上
に形成された電極２，３を覆うように基板１の表面に塗
り付ける。

その後乾燥して水分を蒸発させ、乾燥後の基板１等をガ
ラスの融点より高くかつセラミックの融点より低い温度
（６００〜８５０°Ｃ）で焼成する。

セラミックの融点はガラスの融点に比べて充分高いので
、ガラスガ溶けてセラミック粉末、基板１および電極２
，３を結合する。

この結果、電極２，３が形成された基板１表面に、セラ
ミック粉末と溶解ガラスとからなる多孔質体４が形成さ
れることになる。

この多孔。質体４には、ＣａＣｌ２．Ｃａ（ＮＯ３）２
・４Ｈ２０，ＮａＯＨ９ＣＨ３ＣＯＯＮＨ４等の乾燥防
止剤としての潮解性塩と一定量の電解液がしみ込ませら
れる。

５は電極２，３間に一定電圧を印加する電源、６は電極
２゜３を流れる電流の大きさに対応した指示を行う指示
計である。

塩素ガス測定の場合、電極２，３を全て形成させ電極２
に−０，３５Ｖの直流を印加し、電解液としてヨウ化カ
リウム溶液を用いる。

このガス検出器はポーラログラフ法に基づくもので、次
に塩素ガス測定の場合の動作を説明する。

ガス検出器周囲の雰囲気中の塩素ガスは、多孔質体４に
しみ込んだ電解液中のヨウ化カリウムと反応し、ヨウ素
を遊離する（Ｃ１２＋２ド→２■２＋２Ｃト）。

遊離したヨウ素■２は、電極２，３間に与えられた電圧
で還元され、指示極２側で次のような反応が起こる。

■２＋２ｅ−→２Ｉ− このため、電極２，３間に塩素ガス濃度に応じた電流が
流れ、指示計にその値が指示される。

したがって、この値から塩素ガス濃度を知ることができ
る。

なお、上記の説明は被測定ガスが塩素ガスの場合であっ
たが、微量酸素を被測定ガスとすることもできる。

この場合は、対極３を銀で構成するとともにヨウ化カリ
ウムのかわりに塩化カリウムを用い、電解液中に拡散し
てきた酸素をポーラログラフ法により直接電解すること
になる。

また、ガス検知に用いる場合には、指示計６を用いずに
、電極２，３に流れる電流が一定値になったら警報を生
ずるように構成すれば良い。

以上説明したように本考案のガス検出器は、隔膜を用い
るものでない。

また電解液を流す等の必要はなく、その交換、補充が不
要である。

したがって、本考案によれば、小形で保守が容易な高感
度のガス検出器を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るガス検出器の一実施例を示す構成
図、第２図は第１図のＡＡ’断面図である。１・・・基板、２・・・指示極、３・・・対極、４・・
・多孔質体、５・・・電源、６・・・指示計。

【実用新案登録請求の範囲】