ガルバニ電池式高温水素センサおよび水蒸気センサに関する研究

原电池式高温氢气传感器和水蒸气传感器的研究

基本信息

  • 批准号:
    62217016
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.9万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Special Project Research
  • 财政年份:
    1987
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1987 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

高温ガス中の水素あるいは水蒸気活量をその場で直接測定するためのセンサ素子として, 高温型プロトン導電性固体を用いたガルバニ電池式センサを考え, 昨年度の研究においてそのような機能をもつことを確認したBaCeO_3系セラミックスを用いて種々のタイプのセンサを試作し, その特性について検討した. 得られた成果を要約すれば次のようになる.1.水素センサの試作とその特性…BaCe0.9Nd0.1O_<3-α>組成の高温型プロトン導電性セラミックスに白金電極を取付け, 1気圧水素を基準ガスとしたセンサを試作し, 数100°Cの高温でこれに種々の水素濃度の被検ガスを導入したところ, 水素分圧10^<-3>気圧までは水素濃淡電池の理論値にほぼ一致した安定な起電力応答を示した. その応答速度は十分速く, 95%応答に要する時間はガスの入替え時間を除けば数秒以内であった. このセンサは200°C程度の温度においても良好な特性を示すことがわかった.2.水蒸気センサの試作とその特性…上記と同じ構造で基準ガスとして一定の水蒸気を含む空気を用いたセンサを構成したところ, このセンサは950〜400°Cで被検ガスの空気中の水蒸気分圧に応じて迅速で安定な起電力を示すことがわかった.3.BaCeO_3系セラミックスのプロトン導電性発現機構の解明…このセラミックス中に出入りする水素および水蒸気量を各種条件下で測定し, その量とプロトン導電率との関係を定量的に検討して, センサ構成時におけるプロトン導電性発現の機構を解明する手がかりをつかんだ.4.計測システムへの組込みの検討…低水素(または水蒸気)濃度における起電力応答の直接性からのずれを系統的に検討し, これらのセンサを計測システムに組込む際に必要な出力信号の規格化のためのデータを集積した.
の water in high temperature ガ ス element あ る い は water evaporate 気 live quantity を そ の field で す directly る た め の セ ン サ element child と し て, high-temperature type プ ロ ト ン conductive solid を with い た ガ ル バ ニ battery セ ン サ を え, Yesterday's annual の research に お い て そ の よ う な function を も つ こ と を confirm し た BaCeO_3 department セ ラ ミ ッ ク ス を with い て kind 々 の タ イ プ の セ ン サ を attempt し, そ の features に つ い て beg し 検 た. Obtain られた results を approximately すれば times <s:1> ようになる ようになる.1. Hydroquinone セ サ サ <s:1> test the characteristics of とそ... Of BaCe0.9 Nd0.1 O_ < 3 - alpha > の type high temperature プ ロ ト ン conductivity セ ラ ミ ッ ク ス に platinum electrode を pay け, 1 気 圧 water element を benchmark ガ ス と し た セ ン サ し を test, high temperature of 100 ° C の で こ れ に kind 々 の is の water element concentration 検 ガ ス を import し た と こ ろ, Water element points 圧 10 ^ < - > 3 気 圧 ま で は water element shade on battery の theory numerical に ほ ぼ consistent し た settle な up power 応 answer を shown し た. そ の 応 は a speed very fast く, 95% 応 answer に want す る time は ガ ス え time を の to go except け ば within several seconds で あ っ た. こ の セ ン サ は degree of 200 ° C temperature に の お い て も な characteristics を and shown good す こ と が わ か っ た. 2. Characteristics of steam セ サ サ とそ sample work とそ... Written と じ structures で benchmark ガ ス と し て certain の water steam 気 を containing む empty 気 を with い た セ ン サ を constitute し た と こ ろ, こ の セ ン サ は 950 ~ 400 ° C で 検 ガ ス の empty 気 の water evaporate 気 points 圧 に 応 じ て で quickly settle な up power を shown す こ と が わ か っ た. 3. Department of BaCeO_3 セ ラ ミ ッ ク ス の プ ロ ト ン conductivity 発 institutions now の interpret... こ の セ ラ ミ ッ ク ス に discrepancy in り す る water element お よ び water steam amount 気 を で determination し under different conditions, そ の quantity と プ ロ ト ン conductivity と の masato is を quantitative に beg し 検 て, セ ン サ constitute the に お け る プ ロ ト ン conductivity 発 の institutions now を interpret す る hand が か り を つ か ん だ. 4. The システムへ division 込み 検 検 discuss... Low water element (ま た は water steam 気) concentration に お け る up power 応 answer の direct か ら の ず れ を system に 検 for し, こ れ ら の セ ン サ を measuring シ ス テ ム に group 込 む interstate に な necessary output signal の normalized の た め の デ ー タ を set product し た.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
笛木和雄(監修) 岩原弘育(共同執筆): "燃料電池設計技術" サイエンスフォーラム, 343 (1987)
Kazuo Fueki(导师)、Hiroiku Iwahara(合着):“燃料电池设计技术”科学论坛,343(1987)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
武津典彦,山下晃市,大橋照男,岩原弘育: 日本金属学会誌. 51. 848-857 (1987)
Norihiko Taketsu、Akiichi Yamashita、Teruo Ohashi、Hiroiku Iwahara:日本金属学会杂志 51. 848-857 (1987)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
内田裕之,大 克彦,岩原 弘育: Proceedings of the Symposium on Chemical Sensors. 87-9. 172-179 (1987)
Hiroyuki Uchida、Katsuhiko Oh、Hiroiku Iwahara:化学传感器研讨会论文集 87-9 172-179 (1987)。
  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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