JP2002228615A - 水素ガス漏洩検知センサ - Google Patents
水素ガス漏洩検知センサInfo
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- JP2002228615A JP2002228615A JP2001027994A JP2001027994A JP2002228615A JP 2002228615 A JP2002228615 A JP 2002228615A JP 2001027994 A JP2001027994 A JP 2001027994A JP 2001027994 A JP2001027994 A JP 2001027994A JP 2002228615 A JP2002228615 A JP 2002228615A
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- platinum
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- detection sensor
- hydrogen
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 高温度に於いて水素ガスの漏洩を検知する
検知センサを提供する。 【解決手段】 白金が高温度で水素に侵食されて電気抵
抗値が増すことに着目し電気抵抗値の変化を捕捉して水
素の漏洩を検知するもので、水素による侵食を促進して
検知の応答を迅速すために燐又は燐酸化物と白金と共存
させている。白金の検知部１をステンレス鋼管５中に収
容し、燐の粉末をアルミナ・セメント内に混ぜて、前記
白金の検知部１とステンレス鋼管５との空隙に充填して
充填層３となし、検知部１には白金の細線をアルミナ成
形、焼結して作った巻枠２に線同士に接触しないように
巻き着け、該白金線の両端は各々導線４に接続し、抵抗
計で測定する。
検知センサを提供する。 【解決手段】 白金が高温度で水素に侵食されて電気抵
抗値が増すことに着目し電気抵抗値の変化を捕捉して水
素の漏洩を検知するもので、水素による侵食を促進して
検知の応答を迅速すために燐又は燐酸化物と白金と共存
させている。白金の検知部１をステンレス鋼管５中に収
容し、燐の粉末をアルミナ・セメント内に混ぜて、前記
白金の検知部１とステンレス鋼管５との空隙に充填して
充填層３となし、検知部１には白金の細線をアルミナ成
形、焼結して作った巻枠２に線同士に接触しないように
巻き着け、該白金線の両端は各々導線４に接続し、抵抗
計で測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】化石燃料の枯渇に備え、水素燃料
自動車又電池等水素の利用が増す趨勢にあり高温度での
水素雰囲気での使用可能な水素ガス漏洩検知のセンサに
関するものである。
自動車又電池等水素の利用が増す趨勢にあり高温度での
水素雰囲気での使用可能な水素ガス漏洩検知のセンサに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、水素ガスはイオン化してその濃度
を検知する方法はガス・クロマトグラフの検出部又は水
素イオン濃度計等に見られ、他にも拡散膜を透過した水
素ガスを真空チャンバに導いて圧力の変動又は質量分析
する方法等があるが何れも構造が複雑であり、しかも高
温度での使用に耐えるものは無かった。
を検知する方法はガス・クロマトグラフの検出部又は水
素イオン濃度計等に見られ、他にも拡散膜を透過した水
素ガスを真空チャンバに導いて圧力の変動又は質量分析
する方法等があるが何れも構造が複雑であり、しかも高
温度での使用に耐えるものは無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】水素ガス漏洩検知セン
サとしては構造が簡単であり得ることは小型、軽量にす
ることで自動車への搭載も可能にする又水の電気分解の
逆の作用を利用した燃料電池殊に溶融炭酸塩型及び固体
電解質型の燃料電池にあっては高温度での水素の検出が
求められる。
サとしては構造が簡単であり得ることは小型、軽量にす
ることで自動車への搭載も可能にする又水の電気分解の
逆の作用を利用した燃料電池殊に溶融炭酸塩型及び固体
電解質型の燃料電池にあっては高温度での水素の検出が
求められる。
【０００４】従来、構造が簡単でしかも高温度での使用
に耐える水素ガス漏洩検知センサが無かったので本発明
に於いてはこれらの課題を解決した水素ガス漏洩センサ
を提供するものである。
に耐える水素ガス漏洩検知センサが無かったので本発明
に於いてはこれらの課題を解決した水素ガス漏洩センサ
を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】白金を燐の溶融温度以上
の蒸気と水素ガスと共存させると白金の表面から迅速に
侵食が生じることに着目し、白金が表面から侵食され次
第に内部に及び多孔質となり断面積が細る。
の蒸気と水素ガスと共存させると白金の表面から迅速に
侵食が生じることに着目し、白金が表面から侵食され次
第に内部に及び多孔質となり断面積が細る。
【０００６】導線とする金属の電気抵抗値は該金属線の
断面積に反比例し、長さに比例することから蒸気の如き
高温度で燐及び水素ガスと共存する環境に於いて白金の
断面積が小さくなって電気抵抗値が増すのが認められ
た。
断面積に反比例し、長さに比例することから蒸気の如き
高温度で燐及び水素ガスと共存する環境に於いて白金の
断面積が小さくなって電気抵抗値が増すのが認められ
た。
【０００７】ここで、電気抵抗値の迅速な変化は白金線
の比表面積を大きくして侵食の割合を大きくするため出
来るだけ細い線径の白金線を使用することで達せらる、
一つには白金が極めて高価であることもある。
の比表面積を大きくして侵食の割合を大きくするため出
来るだけ細い線径の白金線を使用することで達せらる、
一つには白金が極めて高価であることもある。
【０００８】さらに上述のように電気抵抗値が長さに比
例するものであるから電気抵抗値が抵抗計で把握出来る
程度の長さを要する。
例するものであるから電気抵抗値が抵抗計で把握出来る
程度の長さを要する。
【０００９】以上の如く本発明に於いては白金線が水素
ガスと燐の蒸気が共存する雰囲気で白金線が侵食されて
断面積が減ずることで電気抵抗値が増す、この電気抵抗
値の変化を知ることで水素ガスの漏洩、漏出を検知する
方法及び装置を提供するものである。
ガスと燐の蒸気が共存する雰囲気で白金線が侵食されて
断面積が減ずることで電気抵抗値が増す、この電気抵抗
値の変化を知ることで水素ガスの漏洩、漏出を検知する
方法及び装置を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の態様】本発明に於いては、上述の電気抵
抗値の変化を敏感に捕捉するようにφ１０μｍ〜２５μ
ｍの極めて細い白金線をφ２．０〜６．０ｍｍのアルミ
ナを焼結して成形した巻枠に等間隔に捲き着けるか、該
巻枠上に白金を真空蒸着して薄膜を形成した帯状の抵抗
体に微小な電流を通じて抵抗値の変化を検出して、水素
ガスの漏出、漏洩を検知する。
抗値の変化を敏感に捕捉するようにφ１０μｍ〜２５μ
ｍの極めて細い白金線をφ２．０〜６．０ｍｍのアルミ
ナを焼結して成形した巻枠に等間隔に捲き着けるか、該
巻枠上に白金を真空蒸着して薄膜を形成した帯状の抵抗
体に微小な電流を通じて抵抗値の変化を検出して、水素
ガスの漏出、漏洩を検知する。
【００１１】以上の如き構造を以ってすれば３００℃以
上の高温の雰囲気でも使用を可能にする水素検知センサ
を提供することが出来る。
上の高温の雰囲気でも使用を可能にする水素検知センサ
を提供することが出来る。
【００１２】本発明の特徴の一つである水素ガスの検知
を敏感に検出するために、白金線の水素ガスによる侵食
を促すものとして燐との共存させる方法として、φ３．
２〜６．４ｍｍ程度の肉厚の薄い耐熱、耐食性を有する
金属管中に該検知センサを収容することとし、白金の細
線を巻回した検知部又は白金薄膜の検知部と前記収容の
鞘とする金属管との間の空隙に燐粉末を混じたセメント
を充填する。
を敏感に検出するために、白金線の水素ガスによる侵食
を促すものとして燐との共存させる方法として、φ３．
２〜６．４ｍｍ程度の肉厚の薄い耐熱、耐食性を有する
金属管中に該検知センサを収容することとし、白金の細
線を巻回した検知部又は白金薄膜の検知部と前記収容の
鞘とする金属管との間の空隙に燐粉末を混じたセメント
を充填する。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を添付した図面に従って説明
する。白金の検知部１．を収容する鞘としては０．７ｍ
ｍの肉厚，外径６．４ｍｍ，内径５．０ｍｍＳＵＳ３１
６ステンレス鋼管２．中に収容し、燐の粉末をアルミナ
・セメント内に１％以下の量を混ぜて、前記白金の検知
部１．とステンレス鋼管２．との空隙に充填して充填層
３．となし、検知部１．にあってはφ２５μｍの白金の
細線１２０ｃｍ長さのものをアルミナ成形、焼結して作
ったφ３ｍｍ×３０ｍｍＬの巻枠に線同志が接触しない
ように巻き着け、該白金線の両端は各々導線４．に接続
して電源５．及び抵抗計６．に至る。
する。白金の検知部１．を収容する鞘としては０．７ｍ
ｍの肉厚，外径６．４ｍｍ，内径５．０ｍｍＳＵＳ３１
６ステンレス鋼管２．中に収容し、燐の粉末をアルミナ
・セメント内に１％以下の量を混ぜて、前記白金の検知
部１．とステンレス鋼管２．との空隙に充填して充填層
３．となし、検知部１．にあってはφ２５μｍの白金の
細線１２０ｃｍ長さのものをアルミナ成形、焼結して作
ったφ３ｍｍ×３０ｍｍＬの巻枠に線同志が接触しない
ように巻き着け、該白金線の両端は各々導線４．に接続
して電源５．及び抵抗計６．に至る。
【００１４】前記電源５．より１mAの電流を印加して検
出部１．に於ける白金線の抵抗を抵抗計で見ることが出
来、又抵抗に変化があった時には警報装置を介して知る
ことが出来た。
出部１．に於ける白金線の抵抗を抵抗計で見ることが出
来、又抵抗に変化があった時には警報装置を介して知る
ことが出来た。
【００１５】
【発明の効果】本発明に於ける水素ガス検知センサを使
用してアンモニア分解水素還元炉中に挿入して実験を繰
り返すなどしたところ１，０５０〜１，１５０℃の高温
度に耐えて、しかも高温、高濃度であるほどに鋭敏に検
知することが分かった。
用してアンモニア分解水素還元炉中に挿入して実験を繰
り返すなどしたところ１，０５０〜１，１５０℃の高温
度に耐えて、しかも高温、高濃度であるほどに鋭敏に検
知することが分かった。
【図１】本水素ガス漏洩検出センサの横断面図をしめ
す。
す。
１ アルミナ焼結基盤 ２ 白金線又は白金蒸着薄膜 ３ 燐又は燐酸化物を混入したセメントの充填層 ４ 導線 ５ ステンレス・パイプ
Claims (2)
- 【請求項１】 水素ガス検知センサにあって白金が高温
度で水素に侵食されて電気抵抗値が増すことを利用して
白金又は白金の蒸着薄膜の電気抵抗値の変化を捕捉して
水素ガスの漏洩を検知することを特徴とする水素ガス漏
洩検知センサ - 【請求項２】 請求項１の水素ガス漏洩検知センサにた
って検知部を埋設、充填する無機絶縁材中に燐又は燐の
酸化物を0.5％〜２％混在させ白金と燐を反応させて検
知部とする白金線を侵食させ白金線の抵抗値に変化を与
えることを特徴とする検知センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027994A JP3913990B2 (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 水素ガス漏洩検知センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027994A JP3913990B2 (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 水素ガス漏洩検知センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002228615A true JP2002228615A (ja) | 2002-08-14 |
| JP3913990B2 JP3913990B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=18892563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001027994A Expired - Fee Related JP3913990B2 (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 水素ガス漏洩検知センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3913990B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005331284A (ja) * | 2004-05-18 | 2005-12-02 | Kobe Steel Ltd | 水素ガス検知剤および水素ガス検知装置 |
| JP2007178377A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Showa Denko Kk | ガスセンサ、反応性ガス漏洩検知器および検知方法 |
| JP2008537719A (ja) * | 2005-04-08 | 2008-09-25 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッド | 担体中に含まれる製品の供給および配送の方法およびシステム |
| JP2009133782A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Seiko Instruments Inc | 水素センサ |
-
2001
- 2001-02-05 JP JP2001027994A patent/JP3913990B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005331284A (ja) * | 2004-05-18 | 2005-12-02 | Kobe Steel Ltd | 水素ガス検知剤および水素ガス検知装置 |
| JP2008537719A (ja) * | 2005-04-08 | 2008-09-25 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッド | 担体中に含まれる製品の供給および配送の方法およびシステム |
| JP2007178377A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Showa Denko Kk | ガスセンサ、反応性ガス漏洩検知器および検知方法 |
| JP2009133782A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Seiko Instruments Inc | 水素センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3913990B2 (ja) | 2007-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061115 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070201 |
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| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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