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露点計、酸素計、ガス分析計の測定原理 / 測定技術の基本

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露点計、酸素計、ガス分析計の測定原理

ミッシェル社(英国)は、すべての露点アプリケーションに適したソリューションを提案するために、まざまな技術を開発しました。そのため、現場での迅速で簡単な測定や、天然ガス中の炭化⽔素と⽔の露点など⾼度な分析が必要な場合でも、ミッシェル社は求められるテクノロジーをアプリケーションに適した形で機器に組み込んでいます。ミシェル社の技術のテクノロジーの一端をご紹介します。⾼速応答が特長の金属酸化物水分センサーを使⽤したインピーダンス技術(静電容量式)、天然ガスのオンライン測定の基本的な露点測定技術と炭化⽔素露点測定向けのダークスポット技術、鏡面冷却式など。

静電容量式 露点計の測定原理
静電容量式

ミッシェル社の静電容量式露点計は、微量水分(極低水分)レベルから周囲の空気条件までの範囲で信頼性の高い水分分析をおこなう事ができる、堅牢な工業向けの露点トランスミッターです。危険区域(可燃性ガスまたは爆発性ガス)アプリケーションおよび一部の腐食性ガスを含むガスでの使用も可能です。
ミッシェル社の静電容量式露点計は、高度な金属酸化物(酸化アルミ)水分センサー技術を使用しています。

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鏡面冷却式 露点計の測定原理
鏡面冷却式

ミシェル社の鏡面冷却式露点計は、水分管理が重要なアプリケーション向けの水分測定器です。露点測定の基礎原理である鏡面冷却式は、非常に信頼性が高く安定した測定を提供するフィールド機器として、または実験室/研究室などの基準器用途として使用できることを意味しています。ミッシェル社の鏡面冷却式露点測定器は、測定原理に基づいています。

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水晶発振式 水分計の測定原理
水晶発振式

水分測定用の水晶発振子(振動子)マイクロバランス(QCM)テクノロジーは、吸湿性コーティングされた水晶発振子の周波数の変化を、水蒸気に対して特定の感度で監視することをベースとしています。水晶発振子に水蒸気が大量に吸着すると、有効質量が増加し、水蒸気圧に正比例して結晶の共進周波数が低下します。この吸着プロセスは可逆的であり、長期的なドリフトの影響がないので、高い信頼性と再現性のある測定が可能になります。

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電気化学(ガルバニ電池)式 酸素濃度計の測定原理
電気化学式

AII社の電気化学式(ガルバニ電池式)酸素センサーは、さまざまなバックグラウンドガス中の酸素の正確で信頼性の高い測定を提供し、一部のモデルでは最大60ヶ月の寿命を提供する通常24ヶ月の耐用年数を提供します。センサー範囲は、微量酸素からppbレベルまでのピコイオンセンサーから、高%O 2測定用の電気化学センサーまで用意しています。

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ジルコニア式 酸素濃度計の測定原理
ジルコニア式

酸化ジルコニウムセンサーは、固体電気化学セルの原理に基づいています。イットリア安定化酸化ジルコニウム層は、通常+600°C〜+700°Cに加熱されると酸素イオンが高濃度から低濃度に流れる固体電解質(イオン導電性固体)の性質を持ちます。イオンが位相間を移動すると、内外電極間に酸素濃度比による起電力が発生し、酸素濃度を決定します。電極間の酸素濃度の差が大きいほど、生成される電圧が高くなり、100%から100万分の1未満(ppmレベル)までの測定が可能になります。

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光学式(LuminOxシリーズ) 酸素濃度計の測定原理
光学式

光学式酸素センサーは、酸素分子と有機金属化合物間の発光と消光現象に基づいています。物質(有機金属化合物)には、エネルギー変化(吸収放出)に応じて、そのエネルギーを光で放出する特性をもつ物質があり、一般的に発光体(ルミネッセンス)/蛍光体を呼ばれます。LuminOxセンサーの特長は、発光(ルミネセンス)の減衰進度から酸素濃度を測定することです。これは、従来のジルコニア式(濃淡電池式)や電気化学式、ガルバニ電池式の酸素測定とは全く異なる分析手法です。

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測定技術の基本

PSTグループには、水分測定のミッシェル社(英国)を始め、水分測定、酸素測定、ガス分析、ガスクロマトグラフの各分野において専門的なメーカーが参加しています。 すべての測定(分析)アプリケーションに適したソリューションを提案するために、まざまな技術を開発しました。それぞれのメーカーのグローバルな専門知識や導入事例、経験の一端をご紹介します。 これから水分測定、酸素測定、ガス分析、ガスクロマトグラフを始める方、現場での迅速で簡単な測定など、お役立て下さい。

ガスクロマトグラフィー分析の基礎
ガスクロマトグラフィー分析の基礎

ガスクロマトグラフィーはサンプルと移動相が気体であることが特長の分析手法で、この手法を用いた分析器をガスクロマトグラフといいます。また、ガスクロマトグラム、ガスクロ、GCなどとも呼ばれます。ガスクロマトグラフ(GC)をこれから知りたい人、興味を持ち始めた人の向けに、LDetek社の小型オンラインガスクロマトグラフ『MulitiDetek2』を例として簡単にご説明します。

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水分(露点)測定の基本 ー サンプリングのヒント
ガスクロマトグラフィー分析の基礎

露点温度(水分含含量)の測定は、とても複雑な課題ではありますが難しいことではありません。 間違った測定手法は、正確な計測の妨げとなるため様々な問題の原因になる可能性があります。そのため正しいサンプリング技術は、正確で信頼性の高い計測結果を得るために非常に重要です。 一般的な測定環境におけるよくある間違い、問題の原因およびそれらを回避する方法についてご紹介します。

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