定电位电解式气体传感器的老化装置以及老化方法制造方法及图纸

一种定电位电解式气体传感器的老化装置、以及定电位电解式气体传感器的老化方法。实施方式的老化装置具备：操作测量部，进行在定电位电解式气体传感器设置的对电极及参比电极的至少任一个与在上述定电位电解式气体传感器设置的工作电极之间的电位的施加，以及进行在上述工作电极与上述对电极之间流动的电流的测量；以及控制部，求出在上述工作电极与上述对电极之间上述电流开始流动时的上述电位，控制上述操作测量部，以在上述对电极及上述参比电极的至少任一个与上述工作电极之间施加比上述电流开始流动时的上述电位高的电位。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】关联申请本申请享受以日本专利申请2014-130345号(申请日:2014年6月25日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部的内容。
本专利技术的实施方式涉及定电位电解式气体传感器的老化(aging)装置、以及定电位电解式气体传感器的老化方法。
技术介绍
在用于检测硫化氢、臭氧、一氧化碳、砷化氢等气体的气体传感器的一种中，有定电位电解式气体传感器。定电位电解式气体传感器根据电化学反应，测量在工作电极与对电极之间流动的电解电流，将该电解电流值转换成测量对象的气体的浓度。在此，在最初使用定电位电解式气体传感器的情况、或长时间没有使用定电位电解式气体传感器的情况等，可能产生输出的不均。因此，到得到一定的输出灵敏度为止，进行在工作电极与对电极及参比电极的至少任一个之间施加电位的老化。在这样的老化中，具有老化所需要的时间不均，或者到老化的完成为止需要较长时间的问题。
技术实现思路
实施方式的老化装置具备:操作测量部，进行在定电位电解式气体传感器上设置的对电极及参比电极的至少任一个与在上述定电位电解式气体传感器设置的工作电极之间的电位的施加，以及进行在上述工作电极与上述对电极之间流动的电流的测量；以及控制部，求出在上述工作电极与上述对电极之间上述电流开始流动时的上述电位，控制上述操作测量部，以在上述对电极及上述参比电极的至少任一个与上述工作电极之间施加比上述电流开始流动时的上述电位高的电位。【附图说明】图1是用于例示本实施方式的老化装置I的示意图。图2是用于例示参比电极104与工作电极102之间的电位同在工作电极102与对电极103之间流动的电流的关系的曲线图。【具体实施方式】实施方式的老化装置具备:操作测量部，进行在定电位电解式气体传感器上设置的对电极及参比电极的至少任一个与在上述定电位电解式气体传感器设置的工作电极之间的电位的施加，以及进行在上述工作电极与上述对电极之间流动的电流的测量；以及控制部，求出在上述工作电极与上述对电极之间上述电流开始流动时的上述电位，控制上述操作测量部，以在上述对电极及上述参比电极的至少任一个与上述工作电极之间施加比上述电流开始流动时的上述电位高的电位。以下，参照附图，并且关于实施方式进行例示。另外，各附图中，对相同的构成要素附加相同的符号并适当省略详细的说明。图1是用于例示本实施方式的老化装置I的示意图。如图1所示，老化装置I与定电位电解式气体传感器100电连接。首先，关于定电位电解式气体传感器100进行例示。在定电位电解式气体传感器100中，设置有容器101、工作电极102、对电极103、参比电极104，以及电解液105。工作电极102、对电极103、以及参比电极104是电极。容器101具有能够保持电解液105的密闭构造。工作电极102设置于容器101的内部。对电极103设置于容器101的内部。对电极103与工作电极102对置。参比电极104设置于容器101的内部。参比电极104与工作电极102对置。在这种情况下，参比电极104也可以设置于工作电极102与对电极103之间，也可以与对电极103并排而设置。工作电极102、对电极103、以及参比电极104分别与老化装置I (操作测量部2)的端子电连接。工作电极102、对电极103、以及参比电极104具备例如由氟树脂等构成的基材；以及在基材之上设置的由电极形成材料(例如，金等)构成的膜，该电极形成材料是适用于将被检气体氧化、还原的材料。由电极形成材料构成的膜例如，能够使用溅射法等来形成。另外，工作电极102、对电极103、以及参比电极104能够通过例如，将由电极形成材料构成的粉末与由氟树脂等构成的粉末混合后的粉末涂覆在基材之上，并进行烧结而形成。电解液105以包含于由无纺布等构成的片构件中(sheet)的状态，设置于上述的电极彼此之间。电解液105例如能够设为包含硫酸的溶液。另外，在容器101中设置有用于将被检气体向容器101的内部导入的没有图示的通气路、用于将容器101的内部的气体向外部排出的没有图示的通气路、以及分别设置于通气路的没有图示的过滤器。另外，过滤器能够设置成设有用于吸收对测量产生影响的干扰气体的吸收剂。随后，关于定电位电解式气体传感器100的工作进行例示。经由通气路向容器101的内部导入了的被检气体溶解于电解液105。在此，工作电极102相对参比电极104保持在一定的电位。因此，被检气体在工作电极102与电解液105的界面被电解，与被检气体的浓度对应的反应电流在工作电极102与对电极103之间流动。反应电流与被检气体的浓度的关系能够通过预先进行实验等求出。因此，能够通过测量反应电流来运算被检气体的浓度。定电位电解式气体传感器100设成上面的方式来检测被检气体的浓度。随后，关于本实施方式的老化装置I进行例示。在老化装置I中，设置有操作测量部2、测量部3、以及控制部4。操作测量部2分别与工作电极102、对电极103、以及参比电极104电连接。操作测量部2进行对电极103以及参比电极104的至少任一个与工作电极102之间的电位的施加、以及在工作电极102与对电极103之间流动的电流的测量。操作测量部2例如，进行控制以使参比电极104与工作电极102之间的电位变成一定，并测量在工作电极102与对电极103之间流动的电流，以及/或者进行控制以使在工作电极102与对电极103之间流动的电流变成一定，并测量参比电极104与工作电极102之间的电位。操作测量部2例如可以是恒电位/恒电流仪等。测量部3与操作测量部2电连接。测量部3基于来自操作测量部2的输出，测量阻抗。测量部3例如可以是频率响应分析仪等。测量部3并非必须而可以根据需要进行设置。控制部4与操作测量部2和测量部3电连接。控制部4控制操作测量部2，进行定电位电解式气体传感器100的老化。控制部4例如求出在工作电极102与对电极103之间电流开始流动时的电位，并控制操作测量部2，以在对电极103以及参比电极104的至少任一个与工作电极102之间施加比求出的电位高的电位。在此，关于定电位电解式气体传感器100的老化进行例示。在最初使用定电位电解式气体传感器100的情况下或长时间没有使用定电位电解式气体传感器100的情况下等，具有产生输出的不均的情况。因此，到得到一定的输出灵敏度为止，进行在对电极103以及参比电极104的至少任一个与工作电极102之间施加电位的老化。在这样的老化中，具有老化所需要的时间不均，或者到老化的完成为止需要较长时间的情况。图2是用于例示参比电极104与工作电极102之间的电位同在工作电极102与对电极103之间流动的电流的关系的曲线图。另外，图2是工作电极102、对电极103、以及参比电极104分别由金构成，且电解液105包含8.7M(mol/L)的硫酸的情况。在提高向参比电极104与工作电极102之间施加的电位时，在工作电极102与对电极103之间电流开始流动。例如，如图2所示，在将向参比电极104与工作电极102之间施加的电位设为VO以上时，在工作电极102与对电极103之间电流开始流动。在工作电极102与对电极103之间电流流动时，在工作电极102的表面形成化合物。例如，在工作电极102由金构成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种老化装置，具备：操作测量部，进行在定电位电解式气体传感器中设置的对电极及参比电极的至少任一个与在上述定电位电解式气体传感器中设置的工作电极之间的电位的施加，以及进行在上述工作电极与上述对电极之间流动的电流的测量；以及控制部，求出在上述工作电极与上述对电极之间上述电流开始流动时的上述电位，控制上述操作测量部，以便在上述对电极及上述参比电极的至少任一个与上述工作电极之间施加比上述电流开始流动时的上述电位高的电位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木真一，植松育生，速水直哉，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP