JPH03172755A - 酸素検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は他の気体の中に存在する少眼の酸素を検出す
るための装置に関する。さらに詳しくは、この発明はガ
ルバーニ電池（ｇａｌｖａｎｉｃ　ｃｅｌｌ）式酸素検
出器に関する。この発明によるガルバーニ電池式酸素検
出器は、従来のガルバーニ電池式装置によっては検出て
きない微量なレベルにおいて微量酸素の検出を行なうこ
とができる。

〔従来の技術〕

バーシュ（Ｈｅ＋５ｃｈ）による米国特許第３．２２３
．５９７号には、化学的な還元を行うアノードと非導電
性の薄い多孔質の電解質保持型（ｅｌｅｃｌ＋Ｂｌｅ＋
ｅｌ＋ｎ１ｉｖ＋）ダイヤフラムと、カソードと、多孔
質ダイヤフラムの中に収容された水溶性電解質とを有す
るガルバーニ電池装置か開示されている。この構造では
、前記ダイヤフラムはアノードの少なくとも一つの表面
に接触しており、カソードは前記アノードと接触した表
面と反対側のダイヤフラム表面へ接触している導電性の
薄い多孔質シートを有する。カソードの細孔には部分的
にのみ電解質が満たされており、カソードは電解質に対
して化学的に不活性になっている。また、アノードはカ
ソードと共に循環されることによって水素を放出するこ
とはできない。電解質の全体積はカソード、ダイヤフラ
ム、アノードの細孔の全容積を合わせたものよりも小さ
く、従ってカソードの一部のみが液に浸り、カソードの
細孔の大部分はけっして充満されないようになっている
。こうした構造は、ダイヤフラムと接触しているカソー
ドの表面のみが湿り、カソードの細孔の大部分及び上面
はほとんど乾燥した状態のままであるような電極構造を
形成する。

ローソン（Ｌａｗ＋ｏｎｌの米国特許第４．０８５．０
２４号にはバーシュの特許と本質的には同し電極装置が
開示されている。ローソンの装置では、電池の部材を相
互に連結したり、それを酸素のない容器の内側にシール
するために特別な構造が使用されている。

従来のガルバーニ電池構造は、電池の中に収容されてい
る電解質の濃度と量に著しく依存している。また、電池
の電解質の水分含有量は減っていくから、電池の感度は
時間とともに劣化する。設計と作製を注意深く行なえば
、試験ガスの流速が１０〜２０　ｃｍ”　／分であると
き、短時間に対しては１０億当り約３０（約３０　ｐｐ
ｂ　）の割合まで酸素を検出することができる。しかし
、この精度は達成が困難である。なぜなら、平衡に達す
るのに必要な時間が、電池が安定になるまでの時間より
も長いという事態がしばしば生じるからである。

電解質の濃度が変化することによって生しる感度の変動
のほかに、前述したガルバーニ電池の感度を下げる他の
要因は数多く存在する。こうした変動はガルバーニ電池
からの出力電圧に影響する。

ガルバーニ電池からの出力電圧は、理想的な条件の下で
は、試験を行なっているガスの中の酸素含有量のみに正
比例しなければならない。例えば、装置自身の温度の変
動、あるいは試験を受けるガスの８度の変動によって出
力電圧が変動し、その結果所望の出力電圧信号が得られ
なくなる。また、電池の中の電気化学的な変動、熱ＥＭ
Ｆ、電池及び／あるいは電池内部の材料の壁からのガス
流出（ｏｕ＋ｇａｓｉＢ）　、電池及び／あるいは電池
内の材料の壁を介するガス圧送は、すべて出力電圧の変
動を引き起こす。こうした出力電圧の変動は、所望の出
力電圧の読み取りを妨げる”雑音”と考えられる。これ
ら”雑音”電圧の発生源は、１°の温度変化当り１０−
８アンペアの電流を電池内に発生する。従って、実際に
は従来のガルバーニ電池は試験ガスの中に存在する酸素
の量の測定において下限が存在する。この下限は、電池
自身によって発生される”雑音”電流にほぼ等しい。

従来のセンサが有する問題点を克服し、１０億当り約３
０の割合よりもずっと低いレベルまで酸素含有量を正確
に測定することのてきるガルバーニ電池タイプの酸素セ
ンサが必要とされている。

さらに、温度変動に対する感度をなくすことができるか
、あるいは著しく低減することができ、広い範囲の環境
条件に対して高い信頼性をもって使用することのできる
酸素センサか必要とされている。最後に、より長い使用
寿命（ｕｓｅｆｕｌ　ｌＢｅ１　にわたって感度を改善
することができ、使用寿命内においてセンサ中の電解質
濃度にあまり依存しないような酸素センサが必要とされ
ている。

〔発明の概要〕

この発明は、単一のハウジングの中に収容された一対の
ガルバーニ電池を有する酸素センサからなる。この酸素
センサは、水に対して浸透性を有するセクションを備え
たハウジングの中に試験ガスの導管を有する。ガルバー
ニ電池は電気的に接続されてそれぞれ電圧を発生する。

これら電圧は減算的に接続されて雑音信号を消し、電池
の中を流れる試験ガスの酸素含有量を表す出力電圧信号
を発生するようになっている。電池の内部はほぼ全体に
電解質溶液が満たされており、従来の電池の電解質含有
量よりもずっと多い電解質を供給することによって、電
池の使用寿命を延ばしている。

〔発明の目的〕

この発明の主な目的は永い使用寿命にわたって高い感度
を有する酸素センサを提供することである。

この発明の別の目的は、電池内の温度あるいはそれ以外
の変動によって生しる雑音信号が著しく低減された酸素
センサを提供することである。

この発明のさらに別の目的は、少なくとも従来のセンサ
に匹敵する使用ダイナミックレンジを有する酸素センサ
を提供することである。

この発明のさらに別の目的は少なくとも従来の装置より
も数倍（ｓｅｙｅ＋ａｌ　ｍａｇｎｉｔｕｄｅｌ低いレ
ベルまで酸素を検出することのできる酸素センサを提供
することである。

この発明の上述した目的及び利点、及びそれ以外の目的
及び利点は添付図面を用いて以下で説明するこの発明の
実施例から明かとなろう。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。

まず、第１Ａ図及び第１Ｂ図を参照する。図面には従来
のタイプのガルバーニ電池を幾つかの方向から見た図が
示されている。ガルバーニ電池１０はシールされたガス
容器１２を有する。

ガス容器１２は試験ガスの供給源へ連結される流入口３
２とガルバーニ電池、１０から試験ガスを排出するため
に使用される流出口３０とを有する。

ガルバーニ電ＭＩＯ内の部材の詳細な構造はバーシュの
特許第３．２２３．５９７号やローソンの特許第４０８
５、０２４号、あるいはその他の装置に開示されている
構造と類似したものでよい。内部の電池部材として、中
央にアノードブレード１４が設けられている。アノード
ブレード１４は電池１０の外側へ通じるアノードワイヤ
２６へ電気的に接続されている。アノードブレード１４
はそれが有する平坦な表面の各々に隣接するアノード１
６と、アノード１６の各々に外側において隣接する多孔
質層１８と、多孔質層１８の外側に隣接するカソード層
２０とを有する。構造全体はナイロン糸２２によって互
いに縛られており、タイトな（ｌｉｇｈｔ）　アセンブ
リを形成している。多孔質層１８のまわりにはカソード
ワイヤラップが巻かれており、このカソードワイヤラッ
プは外側のカソード層２０と電気的に接触するとともに
ガルバーニ電池１０の外側へ通じるカソードワイヤ２４
と電気的に接続されている。多孔質層１８は通常電解液
が満たされている。

この発明は上述した一般的なタイプのガルバーニ電池を
二つ利用している。以下で、その構造について説明する
。ガルバーニ電池は、今後参照番号１０ａ及び１０ｂで
表すことにする。

第２図はこの発明の装置を上から見た図であり、第３図
の２−２線部分断面図である。第３図はこの発明の装置
を横から見た図であり、第２図の３３線部分断面図であ
る。ガルバーニ電池１０ａ及び１０ｂはプラグ３６によ
って容器３４の中にシールされている。ガルバーニ電池
１０ａ及び１ｏｂはスペーサ３８によって相互に支持さ
れている。スペーサ３８はまた、ガルバーニ電池１０ａ
及び］、　Ｏｂを容器３４の内側に対しても支持してい
る。容器３４の内側には電解質溶液・１０が部分的に満
たされている。電解質溶液４０は１２．５重量パーセン
トの水酸化カリウム（Ｋ　ＯＨ）を含んでいる。シール
された容器３４の内側には電解質溶ｌ夜４０がほとんど
いっばいに満たされている。

試験ガス供給源へ接続するために流入口４２が設けられ
ており、流入口４２は容器３４の外壁４３を貫いて延び
るガス導管４４へ連結されている。

シールされた状態でプラグ３６を貫いているガス導管４
４は、ガスの給湿機４６へ連結されている。

給湿機４６は水に対して透過性を有するが、チューブ４
７を介した内部通路を有する。チューブ４７はＫＯＨに
対するバリヤを形成しており、またＫＯＨに対して化学
的な耐久性を有している。給湿機４６はまた、シールさ
れた容器３４の内部、特にＫＯＨ溶液の中に溜る微量の
酸素をも取り除くことのできる酸素ゲッタを有する。チ
ューブ４７の中で必要とされる目的にふされしい材料は
ナフィオン（Ｎａｔｉｏｎ）であることがわかっている
。

ナフィオン”という名前はイー・アイ・デュポン・ド・
ヌムール・カンバー（Ｅ、　１．　Ｄｕｐｏｎｌ　ｄｅ
Ｎｅｍｏｕ＋ｓ　Ｃａｍｐａｎ７）の商標である。給湿
機４６の出力は導管４８へ連結されており、導管４８は
ガルバーニ電池１０ａの流入口５０へ連結されている。

ガルバーニ電池１０ａは、別の導管５４へ連結された流
出口５２を、容器３４のシールされた部分の外側に有す
る。導管５４はシールされた状態でプラグ３６の中を延
びており、ガルバーニ電池１０ｂの流入口５６へ連結さ
れている。ガルバニ電池１０ｂは、外壁４３を貫いて延
びる導管５９へ連結された流出口５８を有し、排出回路
へ連結するための流出連結部６０へ連結されている。

給湿機４６は第７Ａ図及び第７Ｂ図にその詳細が示され
ている。第７Ｂ図は第７Ａ図の７Ｂ−７Ｂ線断面図であ
り、給湿機４６の断面図を示している。給湿機４６はガ
ルバーニ電池を形成するように配置された層構造をＨす
る。透過性を有するチューブ４７はこのガルバーニ電池
のアノードの端部に沿って配置されている。ガルバーニ
電池は、ハーンユの特許第３．２２３．５９７号に開示
されているものと同じような方法によって複数の材料層
から形成することができる。例えば、内部のアノード４
９はカドミウム複合材料から形成された二枚の材料シー
トから形成されている。内部アノードのまわりには金属
性のワイヤ７２が堅く結ばれており、ワイヤ７２の一端
は次の接続を行うために外へ取り出されている。チュー
ブ４７はアノード４９の端部に沿って配置されており、
中間の多孔質層４５はチューブ４７及びアノード４９の
まわりに巻き付けられている。第２の金属性のワイヤ７
４が多孔質層４５のまわりに巻かれており、ワイヤ７４
の一端は次の接続のために外へ取り出されている。最後
に、二つのセクションからなる外側のカソード層５１が
多孔質層の上に配置され、ナイロンラップ７６がこのカ
ソード層５１のまわりに堅く巻かれている。ワイヤ７４
の一端はワイヤ７２の一端へ電気的に接続されており、
アノードとカソードを効率よく短絡している。ワイヤ７
２とワイヤ７４の端部間の電気的な接続は容器３４の外
側において行われている。

透過性のチューブ４７は水に対して透過性を有する膜で
あり、またＫ　ＯＨに対して化学的に耐久性を有する。

チューブ４７はチューブ４７の中を流れるガス流の中に
水を制御しながら吸収することができる。この目的のた
めに使用するのに適した材料は、特定の化学組成を有す
るフルオロカーボンコポリマ（フッ化炭化水素の共重合
体）から形成された過フルオロ化（ｐｅ＋ｆｌｕｏ＋１
ｎａｆｅｄ）膜であることがわかった。この膜は”ナフ
ィオン”という商標のもとに販売されており、イー・ア
イ・デュポン・ド・ヌムール・アンド・カンパニによっ
て製造されている。

ナフィオンから形成されたチューブ４７は給湿機４６の
アノードへ近接して配置されており、チューブ４７近傍
の酸素を減らすための酸素ゲッタの役割を果たす。従っ
て、チューブ４７が有する透過性の壁を介して流れる水
が、試験ガ、ス流の中に余分の酸素が導入することなく
、試験ガス流の中に導入される。給湿機４６の一部を形
成するガルバーニ電池が本来台する作用によって酸素分
子が電池の中に吸収され、カドミウムアノードを水酸化
カドミウムに変換する。従って、透過性のチューブ４７
のすぐ近傍からは酸素がなくなる。試験結果によれば最
も酸素が存在しない領域はアノード４９にすぐ隣接した
領域であることがわかっているため、チューブ４７はア
ノード４９の端部に沿って配置されている。

ナフィオンチューブ及びＫＯＨａ度の特性のために、流
入口４２を通過する試験ガスは一定の相対湿度に維持さ
れる。ナフィオンチューブを含めた給湿機４６はＫＯＨ
の中に完全に浸され、約２Ｑ　ｃｃ／分の流速でチュー
ブの中を流れる乾燥した試験ガスは約８０％の相対湿度
（８０％Ｒｆ（’）になる。このｎ］対湿度はガルバー
ニ電池１．０ａ、１０ｂの中を流れるガスが通過する間
一定に維持され、水分を補充するようになっている。さ
もないと、水分は長い間使っていると装置から抜けてし
まう。装置πの流入［］の中へ流れる試談ガスか約８０
％ＲＨよりも大きな相対湿度を何する場合には、ナフィ
オンチューブの透過性とＫ　ＯＨの濃度のために、水は
チューブを介して外側へ透過し、ガスの湿度を約３０％
まで減少させる。従って、ナフィオンチューブを、予め
決められた濃度のＫ　ＯＨの中に請けておくと、入力す
る試験ガスのすべての乾燥条件下において一定の相対湿
度を発生できることがわかる。この現象は、すべての形
の試験ガスを測定プロセス中はぼ同し相対湿度にさらす
ことによって、酸素試験測定を安定化する助けとなる。

第４図は第３図の４−４線断面図であり、電気及びガス
の連結を示している。ガルバーニ電池１０ａは外部のア
ノードワイヤ２６ａと外部のカソードワイヤ２４ａを有
する。ガルバーニ電池１０ｂは外部のアノードワイヤ２
６ｂと外部のカソードワイヤ２４ｂを有する。第５図は
これらのワイヤの接続を示している。アノードワイヤ２
６ａ及び２６ｂは相互に連結されていて中間の抵抗Ｒ及
びＲ２に接続されている。カソードワイヤ２４ａは抵抗
Ｒ１の別の端子に接続されており、カソードワイヤ２４
ｂは抵抗Ｒ２の別の端子に接続されている。これらの再
接続箇所（「ｅｃｏｎｎｅｃ＋１ｏｎｐ。

ｎｌ＋）は共通のワイヤ６３、　出力１″のワイヤ６２
、　出力２″のワイヤ６４を介して容器３４の外側へ取
り出される。

図かられかるように、この発明による試験ガスの経路は
、流入口４２を通り、給湿機４６を通り、ガルバーニ電
池１０ａを通り、次にガルバーニ電池１０ｂを通り、最
後に流出連結部６０へ至る。

ガルバーニ電池１．０ａ、１．Ｏｂのカソード部材は互
いに電気接続されており、共通連結部を形成している。

ガルバーニ電池のアノード部材はそれぞれ負荷抵抗に連
結されていて別々の出力連結部を形成している。

第６図は等価回路図であり、この発明による電気回路を
示している。各型１１０の中で起こるガルバーニ作用の
電圧はそれぞれＶ＋、Ｖｂで表されている。各電池はＣ
ａ及びｃｂという等価内部容ｎ１を（−ｆする。また、
各電池は等肺内部抵抗ｒａ、ｒｂを有する。負荷抵抗Ｒ
１の両端に発生する電圧はＶａである。この電圧Ｖａは
、酸素を検出する電池の作用によって発生する電圧と、
前述した内部電池状態によって発生する？Ｊ　ｇ電圧を
含んでいる。同様に、Ｒ２の両端に発生ずる電圧はｖｂ
てあり、電圧ｖｂは酸素を検出する電池のガルバーニ作
用によって発生ずる電圧と、これらと同じ要因によって
発生する雑音電圧との和であるつじかし、電圧をワイヤ
６２．６４の間で測定する場合には、各雑音電圧は引算
され、両方のガルバーニ電池内部の雑音状態に起因する
いっさいの電圧寄与はキャンセルされる。各ガルバーニ
電池が相互に直列接続されているためにガルバーニ電池
か竣素を同じように検出することはないという事実がな
ければ、ガルバーニ電池内部の酸素検出に応じた所望の
信号も、ワイヤ６２．６４の間で測定された場合にはキ
ャンセルされるように思われる。

試験ガスはまずガルバーニ電池１０ａを通るため、試験
ガス中の酸素分子はガルバーニ電池の中で起きるガルバ
ーニ電池作用のために試験ガスから取り除かれる。従っ
て、試験ガスが次にガルバーニ電池１０ｂを通過すると
きには、ガルバーニ電池１０ｂの中を酸素が流れること
によってガルバーニ作用は生じない。実際、ガルバー＝
？（Ｋ池１０　ｂはノイズ定生器としてのみ作用し、等
価雑音信号を発生する。この等価雑音信号はガルバーニ
電池１０ａにおいても発生するが、これらの等価雑音信
号は電圧の接続が逆に接続され、出力信号の有用な成分
から雑音成分を差し引かれているような出力信号を発生
する。ワイヤ６２．６４は差動増幅器６５へ連結されて
いる。差動増幅器６５は通常市販されている設計のもの
でよい。差動増幅器６５は出力端子６６に、試験ガスの
酸素含有量に対応する出力信号を発生する。

抵抗Ｒ１、Ｒ２の値を１０．０００オーム（ＩＯＫ）に
選択し、試験ガスを１分間に１０ｃｃの割合で装置の中
に通すと、有用な出力信号はマイクロボルトの範囲にな
る。これらの条件で行ったある試験においては、ガルバ
ーニ電池１０ａの両端において測定される全電圧（雑音
＋有用電圧）は１００マイクロボルトであり、ガルバー
ニ電池１０ｂの両端で測定される電圧（雑音）は７５マ
イクロボルトであった。ワイヤ６２．６４の間の測定電
圧は２５マーｒクロポルトであったが、これは０００２
５ｃｃ／ｒｒ？／日の酸素透過測定量に相当する。この
場合、雑音は主に試験期間中の温度１℃の変化に起因す
る。

前述した負荷抵抗及び試験条件に対して、ワイヤ６２．
６４の間で測定される出力電圧における１マイクロボル
トの変化は、０．　ＨＯｌｃｃ／　ｒｒｆ　／日の酸素
透過測定量に等しい。これは−兆当り３６（３６ｐｐ＋
）という濃度である。従って、この発明では従来のもの
よりも少なくとも数桁大きい測定感度が得られることは
明かである。また、装置の中に収容されている電解質の
大きな貯蔵器によって、試験ガス中の相対湿度を一定に
制御することが可能となる。また、さもないと、長い間
ガルバーニ電池を動作させていると生じるであろう水分
の減少を補充することができる。

動作時には、この発明はＫＯＨでほぼ満たされているシ
ールされた容器３４によって形成された貯蔵器を備えた
ほうが好ましい。試験ガスを測定するために、完成され
たアセンブリを実際に使用する前に、ある時間だけ乾燥
した窒素ガスを通路に流して、容器３４の中、及びＫＯ
Ｈの溶液の中に捉えられている酸素を、給温器の一部を
形成する電池のガルバーニ作用によって取り除けるよう
にすることが好ましい。初期のブレーク・イン期間（特
定の応用においてはおよそ数日にわたって続くことがあ
る）を経たあとに、装置は様々な試験ガスに対して酸素
含有（ｉｌの測定を行う準備が整う。出力端子６６にお
ける電圧出力は、この長いブレークイン期間のあとく　
ゼロ”出力が得られるように校正される。そのあと、出
力端子６６の電圧は酸素を直接読み取れるように、メー
タを駆動するための回路へ連結されるか、あるいはコン
ピュータによって処理するためにデジタル値に変換する
ための回路へ連結される。この装置は極めて低いレベル
まで酸素含有量を正確に読み取れる。

また、この装置は容器３４の中に収容されているＫ　Ｏ
Ｈの大きな貯蔵器のために、長い期間にわたって使用が
可能である。

上述した実施例は単に説明のためのものであり、発明を
制限するものではない。従って、この発明によるガルバ
ーニ電池は発明の精神及び範囲から逸脱しない限り如何
なる形によっても実現が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は従来のガルバーニ電池及びこの発明にょるガルバ
ーニ電池の実施例を示しており、第１Ａ図は従来のガル
バーニ電池を示す図、第１Ｂ図は第１Ａ図の１−１線断
面図、第２図は第３図の２２線部分断面図、第３図は第
２図の３−３線部分断面図、第４図は第３図の４−４線
断面図、第５図は配線図、第６図は等価回路図、第７Ａ
図は給湿機の側面図、第７Ｂ図は第７Ａ図の７Ｂ−７Ｂ
線断面図である。 １０・・・ガルバーニ電池 １４・・・アノードブレード １６・・・アノード ２０・・・カソード層 ２４・・・カソードワイヤ ３０・・・排出口 ３２・・・流入口 ４０・・・電解質溶液 ４２・・・流入口 ４９・・・アノード ５０・・・流入口 ５１・・・カソード層 ５２・・・流出口 ５６・・・流入口 ５８・・・流出口 Ｒ１，Ｒ２・・・抵抗 Ｆｉｇ、　４ Ｆｉｇ、　ｆ；

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試験ガス中の酸素含有量に応じて電池のカソードと
   電池のアノードとの間に電流が流れるタイプの、ガルバ
   ーニ電池を流れる試験ガス中の酸素を検出するための酸
   素検出装置であって、 第１のガルバーニ電池と、 第２のガルバーニ電池と、 連結装置と、 一対の負荷抵抗と、 を有し、前記第１のガルバーニ電池が試験ガス供給源へ
   連結するために使用される流入装置と、流出装置と、カ
   ソード導体と、アノード導体とを有し、前記第２のガル
   バーニ電池が前記第１のガルバーニ電池の流出装置へ連
   結された流入装置と、流出装置と、カソード導体と、ア
   ノード導体とを有し、前記連結装置が前記カソード導体
   の各々あるいは前記アノード導体の各々を一緒に接続す
   るとともにこれら導体のもう一方を別々に連結し、前記
   一対の負荷抵抗が共通の連結部を有し、この共通の連結
   部が前記アノード導体及びカソード導体の各々の共通の
   連結部へも連結され、前記一対の負荷抵抗の各々が前記
   別々に連結されたカソード導体及びアノード導体へ別々
   に連結されている酸素検出装置。 ２、前記第１及び第２のガルバーニ電池を取り囲む容器
   が設けられている特許請求の範囲第１項記載の酸素検出
   装置。 ３、前記容器の中に貯蔵器が設けられ、この貯蔵器に少
   なくとも部分的に電解質溶液が満たされている特許請求
   の範囲第２項記載の酸素検出装置。 ４、前記貯蔵器の中に試験ガスの導管が設けられ、この
   導管が前記電解質溶液に浸されている水透過性部分を有
   する特許請求の範囲第３項記載の酸素検出装置。 ５、前記水透過性部分がフルオロカーボンコポリマで形
   成されている特許請求の範囲第４項記載の酸素検出装置
   。 ６、第１のガルバーニ電池と、 第２のガルバーニ電池と、 結合装置と、 連結装置と、 第１の負荷抵抗と、 第２の負荷抵抗と、 を有し、前記第１のガルバーニ電池が第１の管状のバル
   ブの中に収容された電解質と協働するアノード及びカソ
   ードを有し、前記第１のバルブがガス流入口とガス流出
   口を有し、前記第２のガルバーニ電池が第２の管状のバ
   ルブの中に収容された電解質と協働するアノード及びカ
   ソードを有し、前記第２のバルブがガス流入口とガス流
   出口とを有し、前記結合装置が前記第１のバルブのガス
   流出口を前記第２のバルブのガス流入口へ連結し、前記
   連結装置が前記カソードの各々あるいは前記アノードの
   各々を一緒に連結して共通の連結部を形成し、前記第１
   の負荷抵抗が前記共通の連結部とこの共通の連結部の一
   部でない前記第１のガルバーニ電池のアノード／カソー
   ドとの間に連結され、前記第２の負荷抵抗が前記共通の
   連結部と前記共通の連結部の一部でない前記第２のガル
   バーニ電池のアノード／カソードとの間に連結されてい
   る酸素検出装置。 ７、前記第１及び第２の負荷抵抗が等しい値である特許
   請求の範囲第６項記載の酸素検出装置。 ８、前記第１及び第２のガルバーニ電池を取り囲んでい
   る容器とこの容器の中に形成された貯蔵器とが設けられ
   、前記貯蔵器が水酸化カリウムを含んだ電解質溶液によ
   って少なくとも部分的に満たされている特許請求の範囲
   第７項記載の酸素検出装置。 ９、前記貯蔵器の中に透過性のチューブが設けられ、こ
   のチューブが前記第１のバルブのガス流入口へ連結され
   、試験ガスの供給源へ外部において連結するための装置
   が設けられ、前記透過性のチューブがそれを通して水を
   通過させられるような特性を有する特許請求の範囲第８
   項記載の酸素検出装置。 １０、前記透過性のチューブがフルオロカーボンコポリ
   マでから形成されている特許請求の範囲第９項記載の酸
   素検出装置。 １１、試験ガス中の酸素含有量に応じて電池のカソード
   と電池のアノードとの間に電流が流れるタイプの、ガル
   バーニ電池を流れる試験ガス中の酸素を検出するための
   酸素検出装置であって、 少なくとも部分的に電解質溶液が満たされた貯蔵器を有
   する容器と、 この容器の中の前記電解質溶液に浸された給湿機と、 連結装置と、 前記容器の中に設けられた第１のガルバーニ電池と、 前記容器の中に設けられた第２のガルバーニ電池と、 電気的連結装置と、 を有し、前記給湿機がそれを貫いて水を通す水透過性通
   路を有し、前記連結装置が試験ガス供給源を前記水透過
   性通路の流入装置へ連結し、前記第１のガルバーニ電池
   が前記水透過性通路へ連結された流入装置と、流出装置
   とを有し、前記第２のガルバーニ電池が前記第１のガル
   バーニ電池の流出装置へ連結された流入装置と、前記容
   器の外側へ通じる流出装置とを有し、前記電気的連結装
   置が前記第１及び第２のガルバーニ電池を電気的に連結
   して試験ガス流の中の酸素含有量に応じた出力を発生す
   る酸素検出装置。 １２、前記給湿機が第３のガルバーニ電池を有し、この
   第３のガルバーニ電池が相互に電気的に接続されたアノ
   ード及びカソードを有する特許請求の範囲第１１項記載
   の酸素検出装置。 １３、前記給湿機が前記第３のガルバーニ電池に近接し
   て配置された前記水透過性通路を有する特許請求の範囲
   第１２項記載の酸素検出装置。 １４、前記第１のガルバーニ電池が第１のアノード及び
   第１のカソードを有し、前記第２のガルバーニ電池が第
   ２のアノード及び第２のカソードを有し、前記第１及び
   第２のアノードかあるいは前記第１及び第２のカソード
   を一緒に接続し、前記アノード及びカソードのもう一方
   を別々に接続するための装置が設けられている特許請求
   の範囲第１３項記載の酸素検出装置。 １５、共通の連結部を有する一対の負荷抵抗が設けられ
   、前記共通の連結部が前記アノード及びカソードの共通
   の接続部へ連結され、前記負荷抵抗の各々が前記別々に
   接続されたアノード及びカソードへ別々に接続されてい
   る特許請求の範囲第１４項記載の酸素検出装置。 １６、それぞれが前記別々に接続されたアノード及びカ
   ソードの接続部の一つへ接続されているような入力を複
   数有する差動増幅器が設けられている特許請求の範囲第
   １５項記載の酸素検出装置。