測定原理・製品の特長
東レエンジニアリングDソリューションズ(TRENGD)が提供するジルコニア式酸素濃度計について、他の測定方式と比較したジルコニア式の長所や留意点、当社製品の特長、採用されている主な業界などをわかりやすく説明します。
ジルコニア式酸素濃度計の測定原理
両面に電極加工したジルコニアセラミックには、高温下において、一方の電極部で酸素分子をイオン化し、他方の電極部で酸素イオンを酸素分子に戻す性質を持っています。この性質をイオン伝導といいますが、イオン伝導の度合は、ジルコニアセラミックの両側にある酸素濃度の差が大きい程、大きくなります。この間、両電極間で電子の受け渡しが行われ、イオン伝導の度合(=ジルコニアセラミックの両側の酸素濃度の差)は、両電極間の起電力の大きさとして取り出すことが出来ます。この起電力は上図のように、ネルンストの理論式に従った安定した数値を得られるため、東レ・ジルコニアセンサは安定した信頼できる酸素濃度値を示すことが出来ます。
酸素濃度計の種類別比較
ジルコニア式酸素濃度計は、反応速度と範囲、精度の高さ、寿命の長さが特長です。半導体・電子部品やディスプレイ、二次電池製造などの熱処理プロセスを持つ業界・装置で用いられています。以下、他の方式と比べた長所と留意点をまとめました。
ジルコニア式
磁気式
ガルバニ電池式
長所
- 応答速度が早い
- 低濃度から高濃度まで測定可能
- 測定精度が高い
- 取付・操作が簡単
- 長寿命
- 高温環境で使用可能
長所
- 可燃性ガスを測定できる
- 腐食性ガスにも対応可能
- 100%付近の測定レンジが得意
- 寿命は最も長い
長所
- 可燃性ガスを測定できる
- 防爆地域で使用可能
- 小型かつ軽量で、運搬・移動させやすい
- 他の方式より安価
留意点
- 防爆地域では使用不可
- 可燃性ガスにより測定誤差が生じうる
- シリカ、ハロゲン系ガスによりセンサ劣化が生じうる
留意点
- 測定ガスや設置する設備にあわせたサンプリング装置が必要
- 機器本体が高額
- 低濃度測定には不向き
留意点
- センサの劣化が早く、1年で交換が必要
- 大気近辺の測定から低濃度測定に切り替えた際、応答に時間がかかる
当社のジルコニア式
酸素濃度計の特長
充実した前処理フィルタ
測定誤差やセンサ劣化の原因となる成分の侵入を防ぎ、正確性を維持。製品の品質保証につながります。
特許技術によるセンサの劣化対策
特殊コーディングによりセンサの劣化を防止。修理・校正の頻度が下がり、ランニングコストを削減できます。
豊富な製品ラインナップ・導入実績
豊富なラインナップから目的に合った製品を選択でき、各業界で導入実績があります。発注ボリュームに応じてカスタマイズも可能です。
サポート・供給体制
スピーディな
保守対応
酸素濃度計を知り尽くした技術スタッフがスピーディに対応します。
国を越えて充実した
サポートが可能
10カ国以上に拠点を保有。世界各地でスムーズかつ低コストなメンテナンスを提供します。
50年を超える
開発・供給実績
50年以上にわたる開発実績のなかで蓄積した技術・知見と供給網が評価され、さまざまな国・業界で採用いただいています。
幅広い用途
半導体・電子部品
半導体製造工程での酸素混入の監視
ガスプラント
産業ガスプラントでの空気分離工程における酸素濃度の管理
鉄鋼・金属
鉄鋼や金属の焼結炉の燃焼速度管理、粉砕工程での品質管理に向けた酸素濃度管理
食品
食品包装用のピロー装置の充填ガス管理、包装後の充填ガスの品質チェック
レンズ
ガラス・樹脂レンズの成形工程での装置内の雰囲気管理
オーブン
加熱炉、乾燥炉など熱処理装置内での雰囲気管理
ディスプレイ関連
液晶用ガラス基板の熱処理時の酸素濃度管理
二次電池
電極材料粉末の製造工程での酸素濃度管理
グローブボックス
グローブボックスのチャンバー内の酸素濃度管理
その他
低濃度から高濃度まで幅広い測定域での酸素濃度管理