酸素センサ・鉛フリー酸素センサ
酸素センサの概要
ガルバニ電池式酸素センサは「小形」「軽量」であるとともに「常温」で作動し、安価で手軽に酸素濃度を測定できることから、酸欠防止用の酸素濃度計測をはじめとしたさまざまな用途向けに、世界中で使用されています。 一般的に、センサの負極には鉛が使われており、当社では鉛負極を採用したガルバニ電池式酸素センサを開発し、30年以上販売してきました。
一方、近年では欧州RoHS指令をはじめとして、酸素センサを搭載する機器に対して環境規制が強化されてきています。当社では、鉛負極を採用した従来の酸素センサ「KEシリーズ、SKシリーズ」に加え、欧州RoHS指令にも適合する「環境対応形 ガルバニ電池式 鉛フリー酸素センサ（KE-LFシリーズ）」を開発し、新たに製品ラインナップに加えました。
当社の酸素センサは独自開発の弱酸性電解液を使用しているため、長寿命で二酸化炭素の影響をうけない特長をもっています。そして、新開発の鉛フリー酸素センサも従来品の特長を受け継いでいるため、環境負荷を配慮した製品設計となっており、従来品の代替としてもご使用いただけます。
トピックス
2021年04月13日 医療用途に適した「KE-25F3LFM」サンプル出荷開始
2020年12月08日 「KE-12LF」、「KE-12F3LF」、「KE-50LF」ラインアップに追加
2020年10月20日 「2020年 "超"モノづくり部品大賞」の「健康福祉・バイオ・医療機器部品賞」を受賞
2019年11月28日 国内初、鉛フリー酸素センサ「KE-25LF」、「KE-25F3LF」受注開始
特長
- CO2の影響をうけない
- 寿命が長い（2.5年〜10年）
- 出力電圧が安定
- センサの駆動に外部電源が不要
- 作動温度が常温
- 暖機時間が不要
用途
排ガス測定、バイオテクノロジー機器、食品保管、教育などの用途で広く使用されています。
環境機器
排ガス測定／気象計
バイオテクノロジー
酸素インキュベーター／嫌気性菌培養装置
食品産業
冷蔵庫／食料保管庫／植物工場
健康機器
酸素カプセル
セキュリティー
空調・酸欠防止システム
センサの基本構造
測定原理
ガルバニ電池式酸素センサは正極、負極、電解液、隔膜からなり、空気電池に似た構成をとっています。センサの隔膜は正極と接合されており、正極に到達する酸素量を大きく制限する役割を持っています。
酸素センサでは、隔膜中をわずかに透過してくる酸素は正極上ですべて還元され、その際、負極との間に生じる電流はセンサに内蔵している抵抗で電圧変換されるようになっています。
雰囲気気体の酸素濃度（厳密には酸素分圧）と変換した電圧には比例関係があるため、センサの電圧を測定することにより、酸素濃度を知ることができます。
KE-LFシリーズ（鉛フリータイプ）／KEシリーズ（負極：鉛）
KE-25□□LF／KE-○○□□
○○・・・型式（50、25、12）
□□・・・外観形状（標準タイプ：なし、円筒タイプ：F1、先端ネジ：F3、先端Oリング：F4）
注）対応可能形状は、仕様一覧表と外観図をご参照ください。
例）
- KE-25LF（KE-25タイプ／標準形／RoHS2適合）
- KE-25F3LF（KE-25タイプ／F3形（先端ネジ）／RoHS2適合）
- KE-25（KE-25タイプ／標準形）
- KE-50F4（KE-50タイプ／F4形（先端Oリング））
| 型式 | KE-25LF | KE-50 | KE-25 | KE-12 | SK-25 |
|---|---|---|---|---|---|
| 特長 | RoHS2適合 | 長寿命 | スタンダード品 高精度で 速い応答速度 |
非常に速い応答速度 | コンパクトサイズ 高精度で 速い応答速度 |
| 測定範囲 | 0 ～ 30% O2 | 0 ～ 100% O2 | 0 ～ 30% O2 | ||
| 精度 （%Full Scale） |
± 1% | ± 2% | ± 1% | ± 1% | ± 1% |
| 圧力範囲 | 811~1216 hPa | ||||
| 使用温度範囲 | 5 ～ 40℃ | ||||
| 90% 応答速度 | 約15秒 | 約60秒 | 約15秒 | 約5秒 | 約15秒 |
| 期待寿命 | 約90×104 %h | 約180×104 %h | 約90×104 %h | 約45×104 %h | 約45×104 %h |
| 20℃大気で約5年 | 20℃大気で約10年 | 20℃大気で約5年 | 20℃大気で約2.5年 | 20℃大気で約2.5年 | |
| 対応可能形状 | 標準、F3 | 標準、F4 | 標準、F1、F3、F4 | 標準、F3 | 1機種のみ |
注）“鉛フリー“とは、製品を構成する各部品（均一物質中）に含まれる鉛が0.1wt%以下であることを意味します。
外観図
注）KE-LFシリーズ／KEシリーズのリード線仕様はすべて同じです。AWG-24（赤：＋Ve、黒：－Ve）
Q1.何個から購入可能ですか？
【A1】１個からでもご購入いただけます。
Q2.KEシリーズは、3タイプありますが、何が違うのですか。また、SK-25との違いは何ですか？
【A2】KEセンサは期待寿命、応答速度が異なります。
・期待寿命はKE-50が一番長く、次にKE-25、KE-12の順になります。
・応答速度はKE-12が一番早く、次にKE-25、KE-50の順になります。
SK-25はコンパクトなサイズなセンサです。0～30%の酸素濃度範囲でご使用いただけます。
※ご用途に合わせて、最適なセンサをご提案させて頂きますので、お問い合わせください。
Q3.酸素センサは、欧州RoHS指令による禁止物質は含まれていますか？
【A3】弊社はRoHS対応のニーズの高まりを受け、この度欧州RoHS2適合製品として鉛フリー酸素センサKE-LFシリーズを開発しました。是非この機会に鉛フリーセンサKE-LFシリーズをご検討下さい。
Q4.酸素センサはどのように廃棄すれば良いですか？
【A4】酸素センサを廃棄する場合には国や地方自治体の規則に従って産業廃棄物として廃棄して下さい。
Q5.酸素センサに供給する流量および圧力の許容範囲を教えてください。
【A5】流量：0.1～1L/min 圧力：811hPa～1216hPa
ただし、計測毎に流量や酸素分圧が変化すると、同じ酸素ガス濃度でも出力が変化します。校正時の流量と計測時の流量、圧力をあわせると、より高精度に測定いただけます。
Q6.寿命について教えてください。
【A6】センサの寿命は流れた電流の大きさで決定され、寿命は、酸素ガス濃度、圧力、温度などの影響を受けます。例えば、期待寿命90万％ｈのKE-25の場合、大気圧1013hPa、大気中（酸素濃度21％）、温度20℃では 約5年の期待寿命を持ちますが、大気圧、酸素濃度42%、40℃でご使用の場合は 酸素ガス濃度が倍で、更に温度の影響で倍の電流が流れますので、4倍の電流が流れ 結果的に寿命は1/4になります。酸素ガス濃度、温度と寿命については一定の関係があります。また、ご使用用途や方法によって最適なセンサやご使用方法をご提案しますのでお問い合わせください。
