酸素計(技術説明)

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AMI酸素計測定原理

AMIでは、ガルバニ電池式酸素センサーの独自開発・製造を行っております。この方式は電気化学の原理を利用したもので、測定ガスの酸素分圧に応じて変化する電流値を計測する事により、酸素濃度を測定します。この方式は燃料電池式とも呼ばれ、電池等電気化学原理を利用したものと同様、陰極・陽極・電解液により構成されます。AMIセンサーは、カートリッジ式となっているため、ユーザーによる取扱い、センサー交換が容易です。

AMI酸素計測定原理

測定ガス中の酸素は、下部の薄膜を通しセンサー内に進入します。この酸素は、水酸化カリウム電解液を通じ、センサー内において陽極での酸化反応・陰極還元反応を引き起こします。

陽極 (Pb + 2OH- → Pb2+ + H2O + 2e-)

鉛陽極が酸化反応を行う事により、陰極での還元反応を助けます。酸素により陽極で燃焼が発生しているかの如く振舞い電流を発生するので、燃料電池式とも呼ばれます。陽極での酸化、陰極での還元反応を同時に引き起こし、鉛1原子に対し電子2個が発生します。

陰極 (O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-)

酸素分子1に対し電子4を受取り、還元反応が起こります。陰極では酸素と水分だけが反応するので、不活性金属であるプラチナ、金、銀等が陰極として使用されます。

上記の反応により発生する電流値は、透過酸素量に正比例する事から、測定対象ガスの酸素濃度を測定する事が出来ます。