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HITY2000 技術資料

揮発性有機化合物(VOC)中に於ける
HITY2000 Micro Relative Humidity Sensorの特性
    センサーはVOCが存在する環境下で十分機能できるように設計されています。全ての湿度センサーは露点測定方式、乾湿球湿度計、又はポリマータイプ方式であるとにかかわらずVOCの影響を受けます。
    そのためどんな湿度センサーを使用する場合でも、対VOCに対してその影響を考慮する必要があり、代表的なVOC環境は次の通りです。 1.換気及びエアコンシステム:10ppm
    2.混成集積回路製造システム:25〜500ppm
    3.有機溶剤や化学物質の製造システム及び使用環境:500ppm以上 以下のテスト報告書はHITY2000の幅広い使用実績に基づき作成されています。 テストには双極子モーメント、沸点、水素結合強度、水に対する溶解性に大きな差がある物質を使用しました。
浸漬試験
    この試験はセンサーのVOCに対する化学的安定性を測定する。センサーを有機化合物の液に浸しVOCを除去した後、基準試験を行った。
Dynamic Test
    水蒸気中に定濃度のVOCが存在する条件下にあるセンサーと、VOCが存在しない条件下のセンサーとの特性を比較する。
    VOC濃度レベルは、ASHRE Standard 62-1989 Ventilation for Acceptable Indoor Air Qualityで定められているレベル以上である。
試験結果
    (1)浸漬試験
    センサーはVOCに浸したものでも基準曲線と大きな変化はなかった。その理由はセンサーの能動素子として使用されている親水性ポリマーがクロスリンクし、化学的に接着碁面と結合するからである。現在までに出版された殆どの研究は、浸漬試験のみでセンサーの説明がされている。しかしこれはVOCを含む実際の環境下での性能のほんの一部を表しているのにすぎません。
       表1(浸漬試験)
       センサーを有機溶剤に室温で24時間浸し溶剤が蒸発後、基準試験を行った。
       (溶剤の影響確認試験)
     
    湿度50%に於ける
     
    湿度50%に於ける
    溶剤名
    基準曲線との差
    溶剤名
    基準曲線との差
    ACETONE
    +1%
    TOLUENE
    -1%
    ISOPROPANOL
    -1%
    HEXANE
    +1%
    METHANOL
    +1%
    TRICHLOROETHANE
    0%
    CELLOSOLVE
    +1%
    AMYL ACETATE
    -3%
    CARBON TETRACHLORIDE
    +1%
    FORMALIN
    -2%
      (2)Dynamic Test
    VOC濃度が10〜500ppm中でセンサーが使用されるのが一般的です。従ってDynamic Testの方が浸漬試験よりも現実的な性能試験です。一般的にVOCに対するセンサーへの影響は沸点と濃度の増加と共に大きくなります。水に対する非混和性溶剤は基準曲線に対しプラスの傾向を示し、混和性溶剤はマイナスの傾向を起こします。 また混和性溶剤は相対湿度が増加したときセンサーへの影響は減少します。

     表2(Daynamic Test)
       この試験は20%及び70%RHの条件下で、各々200ppmと1000ppmのVOC濃度を与えテストした。
         
    基準曲線との差
     
         
    200PPM
    1,000PPM
    VOC
    沸点℃
    水との溶解性
    20%RH
    70%RH
    20%RH
    70%RH
    ACETONE
    56.2
    溶解
    0
    0
    0
    0
    ISOPROPANOL
    82.1
    溶解
    0
    0
    -1
    0
    METHANOL
    65.0
    溶解
    0
    0
    0
    0
    CELLOSOLVE
    135.0
    溶解
    0
    0
    -2
    0
    CARBON TETRACHLORIDE
    76.5
    非溶解
    0
    0
    0
    0
    TOLUENE
    110.3
    非溶解
    0
    0
    0
    0
    HEXANE
    69.0
    非溶解
    0
    0
    0
    0
    TRICHLOROETHANE
    76.0
    非溶解
    0
    0
    0
    0
    AMYL ACETATE
    149.0
    非溶解
    0
    0
    +2
    +2
       表3(加速試験)
    HITY2000センサーの有機溶剤に対する安定性及び耐薬品性は悪条件下において優れた性能を示している。下記加速試験は通常の作業条件を上回る悪条件である。
       
    RH50%の偏差
    サイクル試験(100サイクル) 25℃ 0% ⇒ 100%RH ⇒ 0%
    1%RH
    高温試験 140℃6時間
    1%RH
    飽和蒸気試験 25℃ 100%RH 7週間
    2%RH
    飽和蒸気試験 60℃ 100%RH 24時間
    2%RH
    飽和蒸気試験 5℃ 100%RH 5日間
    1%RH
    飽和蒸気試験 -7℃ 100%RH 5日間
    1%RH
    メタノール蒸気 22.5℃ 15,000PPM
    1%RH
    四塩化炭素蒸気 22.5℃ 15,000PPM
    0%RH
    アンモニア溶液 25℃ 100%
    1%RH
    コーンオイル 25℃ 1時間浸漬後イソプロパノール洗浄
    1%RH
    25℃ 2分間浸漬
    2%RH
    長期試験(室温) 室温にて5.5年(継続中)
    2%RH
    (1)濃度 200ppm〜1000ppmの条件下に於いて、沸点が低から中間帯であるヘキサン、トルエン、ベン
       ゼン等の非極性溶剤はセンサーの動的性能に影響を与えません。
    (2)濃度 200ppm〜1000ppmの条件下に於いてメタノール、アセトン、ホルムアルデヒト等の極性溶剤
       はセンサーの動的性能に影響は与えません。
    (3)一般的に工場作業者にとって安全とされている工場環境(OSHA USA基準)ではセンサーの
       動的性能に影響を与えません。 応答速度 図は湿度センサーを11%rhから93%rhに上昇
    (吸湿)した時及び93%rhから11%rhに下げた
    (脱湿)時の応答速度 
    HITY2000の応答速度は他社製品と比較して著しく優れています。





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