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ガス検知警報器 検出原理

2013年7月12日 17:17

 可燃性ガス、毒性ガス、腐食性ガス、支燃性ガス、酸素ガス、炭酸ガスなど
人体に影響のないためにガスの濃度を測り一定以上の濃度を越えると自動
的に危険を知らせるガス検知警報設備が高圧ガス保安法でも定めがあり設
備することが必要な場合が少なくありません。

ガス検知域センサーに人命に関わるため精度や確実生が求められます。

代表的なセンサーの検出原理などをご紹介したいと思います。


・定電位電解式
 定電位電解法は目的成分ガスの電解反応のみを選択的に行い、その際に生ずる
電解電流を取り出して測定する方法です。
2013.07.12ガス検1.tif
ガスセンサーは3つの電極と電解液、ポテンションスタット回路により構成されており
電極はガス透過性膜(ガスは通すが電解液は通さない)に触媒を固着したものです。
作用極に SiH4 が接触すると電極上で次の反応が起こり外部回路に電流が流れます。

SiH4 + 4H2O → H4SiO4 + 8H+ + 8e-
2O2 + 8H+ + 8e- → 4H2O

この時の反応を選択的に SiH4 濃度に比例して起こさせるために作用電極の電位を
照合電極によって検知し電解反応中はポテンションスタット回路により作用電極の電
位を一定に保ちます。


・熱線型半導体式
 熱線型半導体式センサーは白金フィラメントにより加熱された金属酸化物半導体が
可燃性ガスなどの電子供与性ガスを吸着すると、その電子濃度が増加し半導体の熱
伝導が良くなります。
2013.07.12ガス検2.tif
その結果半導体の温度が下がり白金線の抵抗値が下がります。
この変化をブリッジ回路の偏差電圧として取り出ししています。

・隔膜ガニバニ電池式
 隔膜ガルバニ電池式酸素センサーとは貴金属電極 Pt,Ag と碑金属電極 Pb と電解液
により構成され貴金属電極はテフロン膜を介しているため空気と接触しています。
2013.07.12ガス検3.tif
両極間に電位差を生じているため負荷抵抗を接続することにより次の反応が進行します。

O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
2Pb → 2Pb2+ + 4e-

この結果空気中の酸素濃度に比例した電流が貴金属電極から非金属電極へ外部回路を
通して流れます。起電力の温度依存があるためサーミスタにより雰囲気温度変化を補償し
ています。
※隔膜ガルバニ電池式センサーは大気中の酸素分圧(通常酸素濃度としては21vol%)
 に応じた出力が得られます。よって気圧が変化するt酸素分圧が変化するため、酸素濃度
 (21vol%)に変化が無くてもセンサーの指示に影響を与える場合があります。

ガス設備のご相談やガス漏れ警報器と連動したガス遮断弁のシステムなど
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FAX 048-281-3987
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ありがとうございます

今日の埼玉県川口市のお天気は?
 2013年7月12日 金曜日
 暑さ指数 31.6℃(危険)PM1:00 ※環境省HP
 ※2011年3月の東日本大震災の際、東京電力福島第1原子力発電所の所長として原発事故の
  収束作業を現場で指揮した吉田昌郎氏が9日食道がんのため東京都内の病院で死去しました。
  2010年6月に福島第1原発所長に就任し原発事故では、現場のトップとして主に原発敷地内の
  免震重要棟で作業を指示しました。原子炉格納容器が水素爆発するのを防ぐため窒素ガス注
  入を指示する本店幹部に対し「そんな危険なこと作業員にさせられるか」などと食ってかかるこ
  ともあった。原子炉を冷却する海水の注入中断を東電本店から指示されたが、注水を続けた。
  事故後初めて報道陣の取材に応じた2011年11月には、

 「3月11日から1週間は死ぬだろうと思うことが数度あった。
  炉心溶融がどんどん進み、コントロール不能になる。終わりかなと思った」

  と語っていました。
 天気 はれ
 ボンベ庫の温度 朝 
 本日の電力最大消費率は?
 東電90%、北陸電92%、中部電92%、関西電91%、中国電91%、四国電90%、九州電94%
 北海道電86%、東北電83%

です。

心が軽ければ、足どりも軽やかになる 


心が重いと、腰が重くなり

 言い訳が増え、自分を正当化するようになる

 そして

 いろいろため込むから

 余計に心が重くなっていく

 心を軽くするには


 いい意味で諦め(明らかに認め)

 開き直って、受け入れること


 自分ひとりで抱え込まないで

 周りに助けを求めること

(小田真嘉氏成長のヒントブログより)

 by との
 

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