氢气浓度的连续测定方法和在其中使用的氢气浓度测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氢气浓度的连续测定方法和在其中使用的氢气浓度测定装置。无需使用pH传感器就能直接测定被测定液的溶解氢气浓度。将配管(2)配置成与氢水接触，从氢水透过配管(2)的氢气导入到中空部(3)。供气泵(14a)将第1气体导入中空部(3)内，排气泵(15a)从中空部(3)内抽出第2气体并排气。利用循环泵(16a)使从氢水透过配管(2)被导入中空部(3)的氢气经由供气导管(14)在中空部(3)内循环。当氢水中含有的氢气浓度与中空部(3)内氢气浓度达到平衡状态时，测定中空部(3)内的氢气浓度。预先求出氢水中含有的氢气浓度与中空部(3)内的氢气浓度的关系，基于该关系并根据被测定的氢气浓度计算氢水中含有的氢气浓度。

A method for continuous determination of hydrogen concentration and a determination device for hydrogen concentration in it

The present invention provides a continuous determination method of hydrogen concentration and a hydrogen concentration measuring device used therein. The dissolved hydrogen concentration in the measured liquid can be directly measured without the use of a pH sensor. The pipe (2) is configured to contact hydrogen water from hydrogen to the hollow part (3) through the hydrogen gas through the pipe (2). The gas supply pump (14a) introduces the first gas into the hollow part (3), and the exhaust pump (15a) extracts second gases and exhaust from the hollow part (3). A circulating pump (16a) is used to make hydrogen from the hydrogen water through the pipe (2) into the hollow part (3) and circulate in the hollow part (3) via the gas supply catheter (14). The hydrogen concentration in the hollow part (3) is measured when the hydrogen concentration in the hydrogen water and the hydrogen concentration in the hollow part (3) reach the equilibrium state. The relationship between the concentration of hydrogen contained in hydrogen water and the hydrogen concentration in the hollow part (3) is calculated in advance. Based on the relationship, the hydrogen concentration in hydrogen water is calculated according to the hydrogen concentration measured.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氢气浓度的连续测定方法和在其中使用的氢气浓度测定装置
本专利技术涉及氢气浓度的连续测定方法以及用于该方法中的氢气浓度测定装置。
技术介绍
以往，作为测定溶解有氢气的水(以下简称为氢水)等中含有的氢气(溶解氢气)的浓度的方法，已知例如测定氢离子浓度(pH)的方法。作为所述方法中使用的装置，已知例如具备参比电极和工作电极的装置，其中，将该参比电极与该工作电极浸渍于被测定液中，基于两个电极的输出来测定pH(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-163531号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，测定所述氢离子浓度(pH)的方法本质上是测定被测定液的氢离子的电位的方法，并非直接测定分子状氢、即氢气浓度的方法，因此存在的缺陷在于不能切实地测定氢气浓度。因此，本专利技术为了消除该缺陷，目的在于，提供能够切实地测定在被测定液中含有的作为分子状氢的氢气浓度的连续测定方法。此外，本专利技术的目的还在于，提供所述氢气浓度的连续测定方法中使用的氢气浓度测定装置。用于解决问题的方式为了实现所述目的，本专利技术的氢气浓度的连续测定方法的特征在于，包括下述步骤：配置氢气能够透过的材料件使得其与含有氢气的流通的氢水接触，将从该氢水透过该氢气能够透过的材料件的氢气导入至中空部内的步骤；经由配设在与该中空部连接的供气导管上的供气泵，将实质上相对氢气是非活性的第1气体导入至该中空部内，另一方面，经由配设在与该中空部连接的排气导管上的排气泵，从该中空部内抽出与该第1气体的量相同的含有氢气的第2气体并进行排气的步骤；经由配设于从该排气导管分支并与该供气导管连接的循环导管上的循环泵，使从该氢水透过该氢气能够透过的材料件而导入至该中空部中的氢气经由该供气导管在该中空部内循环的步骤；该氢水中含有的氢气浓度与导入至该中空部内的氢气浓度达到平衡状态时，测定该中空部内的氢气浓度的步骤；和，预先求出该氢水中含有的氢气浓度与导入至该中空部内的氢气浓度之间的关系，基于该关系，由测定的氢气浓度算出该氢水中含有的氢气浓度的步骤。本专利技术的氢气浓度的连续测定方法中，首先，将氢气能够透过的材料件配置成能够与含有氢气的氢水接触。并且，使所述氢水中含有的氢气经由所述氢气能够透过的材料件透过至中空部内，由此导入至该中空部内。通过这种方式，所述氢水中含有的氢气的浓度与被导入至所述中空部内的氢气浓度最终按照所述氢气能够透过的材料件的氢气透过率而达到规定的平衡状态。然而，为了使所述氢水中含有的氢气的浓度与被导入至所述中空部内的氢气浓度达到平衡状态有时所需时间较长。此外，想要追踪所述氢水中含有的氢气浓度的经时变化时，该氢气浓度从低浓度变化至高浓度时比较容易追随该变化，但有时从高浓度变化至低浓度时则难以追随该变化。因此，在本专利技术的氢气浓度的连续测定方法中，接着，经由配设于与所述中空部连接的供气导管上的供气泵，将实质上相对氢气是非活性的第1气体导入至所述中空部内，另一方面，通过配置在与该中空部连接的排气导管上的排气泵，从该中空部内抽出与该第1气体的量相同的含有氢气的第2气体并进行排气。在本专利技术的氢气浓度的连续测定方法中，利用所述供气泵将所述第1气体导入至所述中空部内，另一方面，通过所述排气泵从该中空部内抽出与该第1气体的量相同的所述第2气体并进行排气，能够稀释该中空部内的氢气，能够以更低浓度达到平衡状态。此外，通过稀释所述中空部内的氢气，所述氢水中含有的氢气浓度从高浓度变化至低浓度时，也能够容易地追随该变化。接着，在本专利技术的氢气浓度的测定方法中，经由配设于所述循环导管上的循环泵，使从所述氢水透过所述氢气能够透过的材料件而导入至中空部中的氢气经由该供气导管在该中空部内循环。通过采用这样的方式，能够使从所述氢水透过所述氢气能够透过的材料件而导入至中空部中的氢气在该中空部内循环，并对该中空部内的气体进行搅拌，从而能够使氢气浓度均匀化。因此，所述氢水中含有的氢气浓度与导入至该中空部内的氢气浓度达到所述平衡状态时，测定所述中空部内的氢气浓度。此时，尽管所述氢水中含有的氢气浓度与被导入至所述中空部内的氢气浓度不同，但按照所述氢气能够透过的材料件的氢气透过率，上述两个浓度之间具有规定的对应关系。因此，通过预先求出所述对应关系，能够基于该对应关系由测定的氢气浓度算出所述氢水中含有的氢气浓度。此外，本专利技术的氢气浓度测定装置为连续地测定流通的氢水中含有的氢气浓度的氢气浓度测定装置，其特征在于，具备下述构件或设备：以与含有氢气的氢水接触的方式配置的氢气能够透过的材料件；形成中空部的构件，所述中空部储存从该氢水透过该氢气能够透过的材料件的氢气；气体导入设备，其将实质上相对氢气是非活性的第1气体导入至该中空部内；气体排出设备，其从该中空部内抽出与该第1气体的量相同的含有氢气的第2气体并进行排气；氢气浓度检测设备，其设置于该气体排出设备中并检测该中空部内的氢气浓度；和，气体循环设备，其在该氢气浓度检测设备的下游侧将该气体排出设备与该气体导入设备连接，使从该中空部内抽出的、从该氢水透过该氢气能够透过的材料件而导入至中空部中的氢气在该气体导入设备中循环；该气体导入设备由与该中空部连接的供气导管和配设在该供气导管中途的供气泵构成，该气体排出设备由与该中空部连接的排气导管和配设在该排气导管中途的排气泵构成，该氢气浓度检测设备配设于该排气导管上的该排气泵的上游侧，该循环设备由循环导管和配设在该循环导管中途的循环泵构成，所述循环导管在该排气泵与该氢气浓度检测设备之间从该排气导管分支出、并在该供气泵的下游侧与该供气导管连接。根据本专利技术的氢气浓度测定装置，从所述氢水经由所述氢气能够透过的材料件而使氢气透过至由所述构件构成的中空部内。并且，如果所述氢水中含有的氢气浓度与导入至所述中空部内的氢气浓度达到平衡，则能够通过所述氢气浓度检测设备检测出该中空部内的氢气浓度。在本专利技术的氢气浓度测定装置中，利用所述气体导入设备将所述第1气体导入至所述中空部内，另一方面，利用所述气体排出设备从该中空部内抽出与该第1气体的量相同的所述第2气体并进行排气，由此能够稀释该中空部内的氢气，能够以更低的浓度达到平衡状态。此外，通过稀释所述中空部内的氢气，所述氢水中含有的氢气浓度从高浓度变化至低浓度时，也能够容易地追随该变化。此外，本专利技术的氢气浓度测定装置通过具备所述气体循环设备，能够使从所述氢水透过所述氢气能够透过的材料件从而被导入至所述中空部中的氢气经由该供气导管在该中空部内循环，并对该中空部内的气体进行搅拌，从而能够使氢气浓度均匀化。此时，因所述氢气浓度检测设备设置于所述气体排出设备中，从而能够降低通过所述气体导入设备被导入的所述第1气体的影响，从而切实地测定所述中空部内的氢气浓度。本专利技术的氢气浓度测定装置的第1方式可以设置成：由配管和外套构件构成，该配管由氢气能够透过的材料件构成且在该配管内部流通氢水；该外套构件跨规定长度覆盖该配管的外周面而形成所述中空部。根据所述第1方式的氢气浓度测定装置，能够使在所述配管中流通的氢水中含有的氢气经由该配管透过至所述中空部中。此外，本专利技术的氢气浓度测定装置的第2形态可以设置成：由侧壁构件和外套构件构成，该侧壁构件由氢气能够透过的材料件构成且形成储存氢水的储存槽的侧壁中的一部分侧壁；该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢气浓度的连续测定方法，其特征在于包括下述步骤：配置氢气能够透过的材料件使得其与含有氢气的流通的氢水接触，将从该氢水透过该氢气能够透过的材料件的氢气导入至中空部内的步骤；经由配设在与该中空部连接的供气导管上的供气泵，将实质上相对氢气是非活性的第1气体导入至该中空部内，另一方面，经由配设在与该中空部连接的排气导管上的排气泵，从该中空部内抽出与该第1气体的量相同的含有氢气的第2气体并进行排气的步骤；经由配设在从该排气导管分支并与该供气导管连接的循环导管上的循环泵，使从该氢水透过该氢气能够透过的材料件而导入至该中空部中的氢气经由该供气导管在该中空部内循环的步骤；该氢水中含有的氢气浓度与导入至该中空部内的氢气浓度达到平衡状态时，测定该中空部内的氢气浓度的步骤；和预先求出该氢水中含有的氢气浓度与导入至该中空部内的氢气浓度之间的关系，基于该关系，由测定的氢气浓度算出该氢水中含有的氢气浓度的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.18 JP 2015-1228541.一种氢气浓度的连续测定方法，其特征在于包括下述步骤：配置氢气能够透过的材料件使得其与含有氢气的流通的氢水接触，将从该氢水透过该氢气能够透过的材料件的氢气导入至中空部内的步骤；经由配设在与该中空部连接的供气导管上的供气泵，将实质上相对氢气是非活性的第1气体导入至该中空部内，另一方面，经由配设在与该中空部连接的排气导管上的排气泵，从该中空部内抽出与该第1气体的量相同的含有氢气的第2气体并进行排气的步骤；经由配设在从该排气导管分支并与该供气导管连接的循环导管上的循环泵，使从该氢水透过该氢气能够透过的材料件而导入至该中空部中的氢气经由该供气导管在该中空部内循环的步骤；该氢水中含有的氢气浓度与导入至该中空部内的氢气浓度达到平衡状态时，测定该中空部内的氢气浓度的步骤；和预先求出该氢水中含有的氢气浓度与导入至该中空部内的氢气浓度之间的关系，基于该关系，由测定的氢气浓度算出该氢水中含有的氢气浓度的步骤。2.一种氢气浓度测定装置，其连续地对流通的氢水中含有的氢气浓度进行测定，该氢气浓度测定装置的特征在于具备下述构件或设备：以与含有氢气的氢水接触的方式配置的氢气能够透过的材料件；形成中空部的构件，所述中空部储存从该氢水透过该氢气能够透过的材料件的氢气；气体导入设备，其将实质上相对氢气是非活性的第1气体导入至该中空部内；气体排...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛秀敏，田口广治，
申请(专利权)人：日本普瑞伦有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP