飯島電子工業株式会社
第一熱研株式会社
横河電機株式会社
横河計測株式会社
株式会社シロ産業
東レエンジニアリング株式会社
三洋貿易株式会社

【2021年版】酸素濃度計3選 / メーカー12社一覧

酸素濃度計のメーカー12社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


酸素濃度計とは

酸素濃度計は、空気中の酸素濃度を測るために使用する機器です。工事現場などでの酸素欠乏事故の防止を目的としたガス濃度のモニタリング、食品や医薬品・電子部品などの品質チェック、工業炉での燃焼管理などに酸素濃度計は活用されています。用いられている方式としては、大きく分けて電磁気式分析計・電気化学式分析計があります。さらに小型化、耐震・耐衝撃、防爆など加工が必要に応じて、施されています。使用の目的や測定する環境に合わせて、機器が選定されます。

酸素濃度計の使用用途

空気中の酸素濃度が一定のライン(酸素濃度約18%)を下回ると、人間は酸欠を起こします。そのため、空気の入れ替えが少ない場所や、液体窒素などを取り扱う空間で、酸欠事故防止を目的として酸素濃度計を安全のために活用しています。こうした場合、作業者が携帯できるよう小型のポータブルタイプを使用します。また、食品や飲料、医薬品や電子部品は、酸素によって味や品質が低下する場合があります。その対策として、不活性ガスで酸素を追い出し、酸化を防ぎます。そうした場合に、生産の工程において製品の品質を守るため、酸素濃度計を用いてチェックすることもあります。

酸素濃度計の原理

先述した通り、酸素濃度計の原理には電磁気式分析計(電磁気の特性を利用した分析計)・電気化学式分析計(物質が電気に反応する性質、あるいは電気化学的性質を利用した分析計)に大別されます。さらにそれぞれ細分された原理の違いにより、電磁気式分析計の中には磁気式酸素計が、電気化学式分析計にはガルバニ電池式酸素計・ジルコニア式酸素計があります。

  • 磁気式酸素計
    試料ガスに磁界を加えると、磁石と同じ原理で酸素が引きつけられます。その際に発生する圧力を、センサーで検知して酸素濃度を測ります。可燃性ガスが含まれていても測定できますが、他の方式の酸素計と比べて高価です。
  • ガルバニ電池式酸素計
    電解液に酸素を拡散させると、各電極で酸化・還元反応を起こし酸素濃度に応じた電流が電解液を流れます。この電流から酸素濃度を求めます。小型で、安価で購入できる長所がありますが、使用の有無に関わらず劣化するため定期的に部品の交換が必要です。
  • ジルコニア式酸素計
    ジルコニアは高温になると、酸素イオンによって通電性を示します。この性質を利用して、ジルコニアでできた電極に発生する酸素濃淡電池の起電力をセンサーで検出し、濃度を検出します。手軽に構成できる長所がありますが、可燃性ガスが含まれていると結果に誤差を生じます。

酸素濃度計の酸素採取方法

酸素濃度計で測定するための酸素を収集する方法として、拡散式と吸引式の大きく2つに分けられます。

  • 拡散式
    測定のために気体の収集を行わず、自然に拡散した状態で長時間測定し続ける方法です。実験室や工場などの酸素濃度の変化を観察したり曝露量や濃度の平均を計測するために使用されます。その他にも、トンネルやマンホール内などで作業員の安全作業を目的とした小型のものもあります。
  • 吸引式
    酸素濃度計に接続されたチューブから気体を収集して、局所的な酸素濃度を測定する方法です。チューブを利用して気体を収集するため、容器、配管、タンクの内部など拡散式ではサンプリングが難しい狭い場所での酸素濃度の測定が可能です。

溶存酸素濃度計

溶存酸素とはDO(Dissolved Oxygen)とも呼ばれる、水中に溶けている酸素のことです。溶存酸素濃度計というよりは溶剤酸素計やDOセンサーと呼ばれることが多いです。

溶剤酸素の測定は、滴定により測定する方法、隔膜電極法、蛍光式溶存酸素計などがあります。

  • 滴定法
    ウィンクラー法、ウィンクラー-アジ化ナトリウム変法、ミラー変法などがこれに当たります。いづれも調合された試薬から酸化還元反応を利用して滴定して、その結果を元に算術する方法です。この中ではウィンクラー-アジ化ナトリウム変法が標準的な計測方法として広く採用されていますが、酸化性や還元性の物質の影響を受けやすいという欠点があります。
  • 隔膜電極法
    隔膜電極を用いて測定する方法で、滴定法と比較すると溶存酸素をすぐに測定できるという利点があります。隔膜電極は、測定したい水中に電圧をかけて流れた電流に応じて溶存酸素を導出するポーラログラフ式と、電圧をかけずに水中の溶存酸素によって変化する電流から溶存酸素を導出するガルバニ電池式の2つに大きく分けられます。高頻度のメンテナンスや校正が必要という欠点があります。
  • 蛍光式溶存酸素計
    照射された紫外線によって蛍光する特殊な物質を用いて、蛍光強度が水中の溶存酸素の量によって減少することを利用して溶存酸素を測定する方法です。メンテナンスや校正が安易ところからも隔膜電極に変わる溶存酸素を測定する方法として期待されています。

参考文献
https://www.yokogawa.co.jp/library/resources/faqs/an-oxy-01-method/
https://www.awi.co.jp/business/industrial/gas/o2.html
https://ir.library.osaka-u.ac.jp/repo/ouka/all/8376/ltc143_27.pdf
https://www.yokogawa.co.jp/solutions/products-platforms/process-analyzers/gas-analyzers/oxygen-analyzers/
https://www.iijima-e.co.jp/products/o2.html
https://www.jemima.or.jp/tech/1-01-05-01.html
https://www.new-cosmos.co.jp/product/?fb=b30
https://www.gastec.co.jp/technology/detector_tube/measurement/
https://www.iijima-e.co.jp/knowledge/glossary_do_1.html#wc_anc00002 https://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/kasen/suishitsu/pdf/s03.pdf

酸素濃度計の性能比較

各種酸素濃度計の値をグラフにプロットし、表にしました。ベータ版機能のため一部製品のみの表示となっております。

酸素濃度計の性能比較表

横にスクロールすると表の全体をご覧頂けます。

製品名 OXY-1 ST trace OXY-1 SMA MC8OX-100TB M2824R-217P62S IS-700 PS-800-L
分解能[ppm] 100 100 1000 1000 100 1
応答時間[s] 3 6 10 15 2 15
会社名 三洋貿易株式会社 三洋貿易株式会社 株式会社シロ産業 株式会社シロ産業 飯島電子工業株式会社 飯島電子工業株式会社

酸素濃度計のメーカー情報

酸素濃度計のメーカー12社一覧


酸素濃度計のメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 横河電機株式会社
  2. 2 東レエンジニアリング株式会社
  3. 3 新コスモス電機株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社スカイネット
  2. 2 ヤマト株式会社
  3. 3 株式会社シロ産業

歴史のある会社

  1. 1 横河電機株式会社
  2. 2 新コスモス電機株式会社
  3. 3 日本冶金化学工業株式会社

酸素濃度計3選

IS-700

飯島電子工業株式会社 IS-700 画像出典: 飯島電子工業株式会社公式サイト

特徴

ジルコニア式酸素分析計IS-700は食品用窒素充填機やグローブボックス内の酸素濃度管理での利用を想定した製品で、単体もしくは他の装置に組み込んで使用します。

酸素濃度0~25%O2での測定に対応しており、応答性にも優れています。

特長としてメンテナンスの容易さが挙げられ、自己診断機能を搭載しておりセンサーは自身で交換可能です。
測定対象に可燃性ガスやダスト、腐食性ガスが含まれている場合、影響を受ける可能性があるため確認が必要です。

飯島電子工業株式会社の会社概要

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酸素濃度計

第一熱研株式会社

特徴

シリーズ3000微量酸素計は電気化学式センサを用いた酸素濃度計です。

低濃度の酸素測定での使用を想定しており、0~10,000ppmO2の範囲で動作します。

また、特長として測定値が長期間安定でかつ高精度であることが挙げられ、還元ガスの存在下でも影響を受けることなく測定が可能です。測定値の正確性確保のための装置校正やメンテナンスも容易です。

使用環境に応じたカスタマイズが可能で、リモートでの操作や防爆仕様への対応、流量計の設置等、多彩なオプションが用意されています。

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酸素計 XO-353II

新コスモス電機株式会社

特徴

酸素計XO-353IIは隔膜ガルバニ電池式を利用した酸素濃度計です。

作業者の安全確保を目的としており、胸ポケットに装着可能な大きさ、カラー液晶や表示の上下反転機能の採用、異常時のブザー発信等、携帯性や視認性を高めるための設計が施されています。

酸素濃度0~25%O2での測定に対応しており、また、サービスレンジとして50%までを目安として表示します。

安全確保を目的とした製品のため、応答時間については20秒程度とやや長めとなります。

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