DE4112896C2 - Gasdetektor mit geschichtetem Aufbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasdetektor mit geschichtetem Aufbau, umfassend
eine Detektierelektrode, die eine vorgegebene Menge eines Me­ tallelementes enthält und die eine Oberfläche hat, die mit einem nachzuweisenden Gas in Kontakt bringbar ist;
eine Polarisationselektrode;
eine Bezugselektrode;
einen ersten Trockenelektrolyten, der zwischen der Detektier­ elektrode und der Polarisationselektrode vorgesehen ist;
einen zweiten Trockenelektrolyten, der zwischen der Polarisa­ tionselektrode und der Bezugselektrode vorgesehen ist;
eine Gleichstromversorgung, die gegebenenfalls über einen Po­ laritätsschalter an die Detektierelektrode und die Polarisa­ tionselektrode angeschlossen ist und die eine Gleichspannung zwischen ihnen anlegt.

Ein derartiger Gasdetektor ist beispielsweise aus der JP-A- 61-200 456 bekannt und dient dort dazu, elektrische Entladun­ gen in einer mit SF₆-Gas gefüllten Schaltanlage festzustel­ len. Ein derartiger Gasdetektor erzeugt ein elektrisches Signal, wenn elektrische Entladungen in der Schaltanlage auftreten. Der herkömmliche Gasdetektor hat einen Aufbau, der in Fig. 4 schematisch in einem Schaltbild dargestellt ist.

Nach Fig. 4 hat der Gasdetektor eine Versorgungselektrode 1, die aus gitterförmigen Platindrähten besteht und eine Detek­ tierelektrode 2 mit Elektrizität versorgt. Die Detektier­ elektrode 2 besteht aus einer abgeschiedenen metallischen Kupferschicht bekannter Menge. Die Kupferschicht als De­ tektierelektrode 2 ist auf einer Oberfläche eines leitenden Trockenelektrolyten 3 aus Rb₄Cu₁₆I₇Cl₁₃, die Kupferionen als elektrische Ladungsträger enthält, gebildet. Eine Gegenelek­ trode 13, die aus einem Gemisch aus dem leitenden Trocken­ elektrolyten und Kupfer besteht, ist auf einer Oberfläche des leitenden Trockenelektrolyten 3 gebildet, die von der Ober­ fläche mit der aufgebrachten Detektierelektrode 2 fernliegt. Eine von einer Stromversorgung 17 zugeführte Gleichspannung wird über Anschlüsse 11a, 11b parallel an die Versorgungs­ elektrode und die Gegenelektrode 13 angelegt.

Der Betrieb dieses herkömmlichen Gasdetektors läuft wie folgt ab:

Wenn die vorher auf der Detektierelektrode 2 abgeschiedene Kupferschicht mit einem Konstantstrom von der Stromversorgung 17 elektrolysiert wird, d. h. wenn zwischen der als Anode wirkenden Detektierelektrode 2 und der als Kathode wirkenden Gegenelektrode 13 eine Gleichspannung angelegt wird, erfolgt die Dissoziation des metallischen Kupfers der Detektierelek­ trode 2 zu Cu⁺- bzw. Kupferionen in den leitenden Trocken­ elektrolyten 3. Die Kupferionen im leitenden Trockenelektro­ lyten 3 wandern als Folge der angelegten Gleichspannung in Richtung der Gegenelektrode 13. Kupfer wird auf der Gegen­ elektrode 13 an der Grenzfläche zwischen dieser und dem lei­ tenden Trockenelektrolyten 3 abgeschieden.

Bei der obigen Elektrolyse ändert sich eine mit einem Poten­ tiometer 14 gemessene Klemmenspannung in Abhängigkeit von der Zeit, wie das Diagramm von Fig. 5 zeigt, das die Klemmen­ spannung über die Zeit bei dem herkömmlichen Gasdetektor wiedergibt. Die Klemmenspannung zwischen den Anschlüssen 11a, 11b wird als Konstantspannung aufrechterhalten, solange Kupfer in der Detektierelektrode 2 vorhanden ist. Bei Abwesenheit von metallischem Kupfer in der Detektierelektrode 2 steigt die Klemmenspannung abrupt an (Fig. 5), weil keine Kupfer­ ionen als elektrische Ladungsträger mehr vorhanden sind. Das Zeitintervall zwischen dem Anlegen der Klemmenspannung an die Anschlüsse 11a, 11b und dem abrupten Anstieg der Klemmen­ spannung ist der Menge an metallischem Kupfer proportional, die auf der Detektierelektrode 2 abgeschieden ist. Die Kup­ fermenge auf der Detektierelektrode 2 ist gegeben durch die Subtraktion einer Cu-Menge, die durch die Reaktion mit nach­ zuweisendem Gas verbraucht wird, von einer ursprünglichen Kupfermenge, die ursprünglich als die Detektierelekrode 2 vorhanden war.

Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen dem auf der Abszisse auf­ getragenen Zeitintervall und der auf der Ordinate aufgetra­ genen Klemmenspannung bei dem herkömmlichen Gasdetektor. Dabei zeigt eine Kurve B die Beziehung in dem Zustand, wenn das metallische Kupfer auf der Detektierelektrode 2 noch nicht mit dem nachzuweisenden Gas in Reaktion getreten ist, und eine Kurve A zeigt die Beziehung, wenn das metallische Kupfer auf der Detektierelektrode 2 mit dem nachzuweisenden Gas reagiert hat. Die Zeitdifferenz Δt zwischen den Zeitpunk­ ten des abrupten Spannungsanstiegs wird gemessen und dient als Wert zur Anzeige der Menge von zersetztem Gas im herkömmlichen Gasdetektor. Mit dem herkömmlichen Gasdetektor kann die zur Reaktion gebrachte Menge des nachzuweisenden Gases, d. h. des durch elektrische Entladung in der gasiso­ lierten Schaltanlage erzeugten zersetzten SF₆-Gases, gemessen werden, und der Gasdetektor dient als Gassensor zur Bestim­ mung von elektrischen Entladungen.

Da dieser herkömmliche Gasdetektor klein und leicht ist und das zersetzte Gas in Form eines elektrischen Signals messen kann, dient er in einer gasisolierten Schaltanlage zur Über­ wachung von inneren Entladungen. Es treten aber die folgenden Probleme auf:

• a) Es ist eine spezielle Vorrichtung, wie beisielsweise ein Schreibgerät erforderlich, um die Meßdaten aufzuzeichnen, weil der herkömmliche Gasdetektor keine Selbstaufzeich­ nungsfunktion für die Meßdaten hat; und
• b) es müssen eine Stromversorgung zur Lieferung eines Kon­ stantstroms und eine Schaltung zur Messung des Zeitintervalls vorgesehen werden, weil das zersetzte Gas durch Messung des Zeitintervalls bis zum abrupten Anstieg der Klemmenspannung bei Anliegen eines Konstantstroms nachgewiesen wird. Daher braucht der herkömmliche Gasdetektor komplizierte periphere Einrichtungen.

Ein Gasdetektor mit geschichtetem Aufbau der eingangs genann­ ten Art ist auch aus der DE 30 19 072 C2 bekannt, welche eine Vorrichtung zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in ei­ nem Verbrennungsgas betrifft. Die Vorrichtung soll dort gemäß der angegebenen Aufgabenstellung geeignet sein, die Sauer­ stoffkonzentration in einem Verbrennungsgas in zuverlässiger Weise zu bestimmen, also diese Bestimmung unabhängig davon zu gewährleisten, ob die Luft/Brennstoffmischung stöchiometrisch ist oder weit von dem stöchiometrischen Zustand entfernt ist, mit anderen Worten unabhängig davon, ob das Luft/Brennstoff­ gemisch sehr fett oder sehr mager ist.

Ferner ist es gemäß der DE 30 19 072 C2 angestrebt, eine Vor­ richtung mit festen Elektrolyten zur Bestimmung der Sauer­ stoffkonzentration anzugeben, die auch dann gute Meßergeb­ nisse liefern soll, wenn der Sauerstoffpartialdruck in dem Verbrennungsgas besonders gering ist.

Bei der Vorrichtung gemäß der DE 30 19 072 C2 werden zur Lö­ sung der dort angesprochenen Probleme spezielle Materialien für die festen Elektrolyten angegeben, die dort im einzelnen erläutert sind. Außerdem werden spezielle Schichtenkörper für den Gasdetektor im Zusammenhang mit den Figuren der Zeichnun­ gen erläutert. Bei den dort beschriebenen Ausführungsformen wird jeweils die Sondenspannung zwischen zwei Elektroden ge­ messen, welche der Polarisationselektrode einerseits und der Bezugselektrode andererseits beim gattungsgemäßen Gasdetektor entsprechen. Dabei ergeben sich spezielle Charakteristiken in Abhängigkeit von dem jeweiligen Luft/Brennstoff-Verhältnis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasdetektor der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem kontinuierlich das Auftreten von etwaigen elektrischen Entladungen in einer gasisolierten Schaltanlage überwacht werden kann und der einen einfachen Aufbau hat und unabhängig von einer Zeitmes­ sung arbeitet.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, einen Gasdetektor der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auf gegenüber­ liegenden Bereichen der Detektierelektrode im Abstand vonein­ ander Meßanschlüsse ausgebildet sind und daß zwischen die Meßanschlüsse ein Widerstandsmesser geschaltet ist, mit dem der jeweilige Widerstand der Detektierelektrode meßbar ist, der sich in Abhängigkeit von der Reaktion der Detektierelek­ trode mit dem nachzuweisenden Gas ändert.

Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasdetektors ist vorgesehen, daß die Elektroden aus Silber bestehen oder Silber enthalten und daß die Trockenelektroly­ ten zwischen den Elektroden aus Silber enthaltenden Verbin­ dungen, insbesondere aus Ag₃SI, RbAg₄I₅, Ag₆I₄WO₄ oder AgI bestehen.

Bei einer anderen speziellen Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Gasdetektors ist vorgesehen, daß die Elektroden aus Kupfer bestehen oder Kupfer enthalten und daß die Trocken­ elektrolyten zwischen den Elektroden aus Kupfer enthaltenden Verbindungen, insbesondere aus Rb₄Cu₁₆I₇Cl₁₃, CuPb₃Br₇, einem Gemisch aus CuBr und C₆H₁₂N₄CH₃Br oder einem Gemisch aus CuBr und C₆H₁₂N₂(CH₃Br)₂ bestehen.

Bei einer anderen speziellen Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Gasdetektors ist vorgesehen, daß die Elektroden aus Lithium bestehen oder Lithium enthalten und daß die Trocken­ elektrolyten zwischen den Elektroden aus Lithium enthaltenden Verbindungen, insbesondere aus LiI, Li₃N und Li₄GeO₄-Li₃VO₄ bestehen.

Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Gasdetektors ist vorgesehen, daß die Elektroden aus Natrium bestehen oder Natrium enthalten und daß die Trocken­ elektrolyten zwischen den Elektroden aus einer Natrium ent­ haltenden Verbindung, insbesondere aus Na-β′′Al₂O₃ oder NaSiCON bestehen.

Mit dem erfindungsgemäßen Gasdetektor wird die Aufgabe in zu­ friedenstellender Weise gelöst. Dabei ist es weder erforder­ lich, die Meßdaten aufzuzeichnen noch aus aufgezeichneten Meßkurven Zeitdifferenzen zu bestimmen, denn das von dem Wi­ derstandsmesser gelieferte Meßsignal stellt bereits eine An­ zeige für das festzustellende Ereignis dar.

Der Gasdetektor nach der Erfindung kann die Meßdaten in Form eines elektrischen Potentials speichern, so daß also ein Gerät zum Aufzeichnen der Meßdaten wie etwa ein Schreibgerät nicht vorgesehen sein muß.

Da das Ergebnis der Gasdetektierung in ein Potential umgewan­ delt und in Form eines Potentials gespeichert wird, benötigt der Gasdetektor nach der Erfindung keine Schaltung zur Mes­ sung eines Zeitintervalls für das Anlegen eines Konstant­ stroms.

Ferner kann der Gasdetektor nach der Erfindung das Auftreten von elektrischen Entladungen in der gasisolierten Schaltan­ lage ständig überwachen und wegen seiner einfachen Konstruk­ tion und geringen Größe ohne weiteres in die gasisolierte Schaltanlage eingebaut werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Gasdetektors nach der Erfindung mit zugehörigem Schaltbild;

Fig. 2 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Strom und der Zeit bei dem Gasdetektor von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 ein Diagramm, das das Polarisationspotential über die Zeit bei dem Gasdetektor von Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 einen Schnitt durch einen herkömmlichen Gasdetektor mit zugehörigem Schaltbild; und

Fig. 5 ein Diagramm der Klemmenspannung über die Zeit bei dem herkömmlichen Gasdetektor von Fig. 4.

Selbstverständlich sind einige bzw. sämtliche Figuren nur schematische Darstellungen zum Zweck der Erläuterung und geben nicht notwendigerweise die tatsächlichen relativen Größen oder Positionen der gezeigten Elemente wieder.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Gasdetektors werden nach­ stehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 erläutert. In Fig. 1 ist auf einer Detektierelektrode 2 eine Versorgungselek­ trode 1 aus Platindrähten in Gitterform zum Zuführen von elektrischer Energie gebildet. Die Detektierelektrode 2 be­ steht aus einer aufgebrachten Silber-(Ag)-Schicht, die der Reaktion mit dem zersetzten SF₆-Gas wie etwa Fluorgas dient. Ein erster leitender Trockenelektrolyt 3, der für den Kontakt mit einer Oberfläche der Detektierelektrode 2 gebil­ det ist, besteht aus Silbersulfidiodid (Ag₃SI). Eine Polari­ sationselektrode 4 aus Silberselenid (Ag₂Se) ist auf einer Oberfläche des ersten leitenden Trockenelektrolyten 3, die der Oberfläche mit der Detektierelektrode 2 entgegengesetzt ist, vorgesehen. Ein zweiter leitender Trockenelektrolyt 5, der auch aus Silbersulfidiodid ist, ist auf der Oberfläche der Polarisationselektrode 4 gebildet. Eine aus Silber beste­ hende Bezugselektrode 6 ist auf der Oberfläche des zweiten leitenden Trockenelektrolyten 5 vorgesehen.

Eine Stromversorgung 7 liefert eine Gleichspannung über einen Polaritätsschalter 15 und Anschlüsse 11a und 11b an die Ver­ sorgungselektrode 1 und die Polarisationselektrode 4. Der An­ schluß 11a ist mit der Versorgungselektrode 1 verbunden, wäh­ rend der Anschluß 11b mit der Polarisationselektrode 4 ver­ bunden ist. Die Polarität der Gleichspannung von der Strom­ versorgung 7 kann durch den Polaritätsschalter 15 umgeschal­ tet werden. Das Potential zwischen der Polarisationselektrode 4 und der Bezugselektrode 6 wird von einem Polarisationspo­ tentiometer 8 aufgenommen, das zwischen den mit der Bezugs­ elektrode 6 verbundenen Anschluß 12a und den mit der Polari­ sationselektrode 4 verbundenen Anschluß 12b geschaltet ist.

Der Widerstand zwischen der Versorgungselektrode 1 und der Detektierelektrode 2 wird von einem Widerstandsmesser 9 ge­ messen, der zwischen die Anschlüsse 10a, 10b geschaltet ist, die auf einander gegenüberliegenden Bereichen der Detektierelektrode 2 sitzen. Die Anschlüsse 10a, 10b sind für die Messung des Widerstandswerts vorgesehen. Die An­ schlüsse 11a, 11b sind zur Zuführung elektrischer Spannung vorgesehen. Die Anschlüsse 12a, 12b dienen der Messung des Polarisationspotentials.

Nachstehend wird der Betrieb dieses Gasdetektors bei der De­ tektierung von Fluorgas (F₂) beschrieben, das eines der bei der Zersetzung von SF₆ resultierenden Gase ist.

In einem ersten Schritt werden, bevor die Detektierelektrode 2 dem nachzuweisenden Gas ausgesetzt wird, die Detektierelek­ trode 2 und die Polarisationselektrode 4 von der Stromver­ sorgung 7 gespeist, so daß Silberionen (Ag⁺) vom ersten lei­ tenden Trockenelektrolyten 3 in Richtung der Detektierelek­ trode 2 fließen. Infolgedessen wird auf der Detektierelektrode 2 Silber niedergeschlagen, wie die folgende Reaktionsglei­ chung zeigt:

Ag⁺ + e^- → Ag (1).

Mit anderen Worten, es wird eine vorbestimmte Menge von Metallionen des ersten leitenden Trockenelektrolyten 3 auf der Detek­ tierelektrode 2 abgelagert, und zwar durch Elektrifizierung, indem die Polarisationselektrode 4 zur Anode und die Detek­ tierelektrode 2 zur Kathode gemacht werden.

Unter diesen Umständen werden von der Polarisationselektrode 4 (Ag₂Se) nur wenige Silberionen zum ersten leitenden Trockenelektrolyten 3 (Ag₃SI) geliefert, und somit weist der der Polarisationselektrode 4 benachbarte erste leitende Trockenelektrolyt 3 einen Anionenüberschuß auf. Daher wird eine dem Überschuß an Anionen entsprechende positive Ladung an der Polarisationselektrode 4 induziert, und es wird eine Potentialdifferenz zwischen der Polarisationselektrode 4 und der Bezugselektrode 6, d. h. das Polarisationspotential Va, erzeugt. Eine Elektrifizierung von der Stromversorgung 7 über die Detektierelektrode 2 und die Polarisationselektrode 4 ist solange möglich, bis das Polarisationspotential Va ein Zer­ setzungspotential des leitenden Trockenelektrolyten erreicht. Wenn als leitender Trockenelektrolyt Silbersulfidiodid (Ag₃SI) eingesetzt wird, ist die Elektrifizierung möglich, bis das Polarisationspotential Va ca. 0,6 V erreicht. Das Zersetzungspotential ist gegeben als das Minimumpotential, bei dem ein elektrochemischer Prozeß kontinuierlich mit einer merklichen Geschwindigkeit ablaufen kann.

Der vorgenannte Zustand, in dem die Gleichspannung der als Kathode dienenden Detektierelektrode 2 zugeführt wird, ist durch einen Kurvenabschnitt a-b in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt. Dabei zeigt Fig. 2 den zugeführten Strom über die Zeit zwi­ schen der Detektierelektrode 2 und der Polarisationselektrode 4, und Fig. 3 zeigt das Polarisationspotential über die Zeit zwischen der Polarisationselektrode 4 und der Bezugselektrode 6. Das Polarisationspotential Va ist der Metallmenge, die auf der Detektierelektrode 2 abgeschieden wird, d. h. der Metall­ menge im Verhältnis zu der von der Stromversorgung 7 zuge­ führten Elektrizitätsmenge, direkt proportional. Daher ent­ spricht die auf der Detektierelektrode 2 abgeschiedene Me­ tallmenge einem Polarisationspotential Va0 von Fig. 3.

Wenn das nachzuweisende Gas, hier Fluorgas, das durch elek­ trische Entladung in SF₆-Gas erzeugt wird, mit der Detek­ tierelektrode 2 in Kontakt tritt, wird ein Teil des Silbers (Ag) in der Detektierelektrode 2 zu Silberfluorid (AgF) durch eine Reaktion mit Fluorgas umgewandelt, das aus dem zersetzten SF₆-Gas erzeugt wird. Die Reaktionsgleichung ist folgende:

F₂ + 2Ag → 2AgF (2).

Das metallische Silber wird durch die obige Reaktion ver­ braucht. Die Menge des metallischen Silbers in der Detektier­ elektrode 2 nimmt durch die Reaktion ab, und der Wert dieser Abnahme ist durch die Reaktionsmenge mit dem nachzuweisenden Gas, hier Fluorgas, bestimmt. Daher ist die Reaktionsmenge der Fluorgaskonzentration proportional.

Nachdem die Detektierelektrode 2 dem zersetzten SF₆-Gas aus­ gesetzt war, wird die Polarität der Gleichspannung von der Stromversorgung 7 durch den Polaritätsschalter 15 umgeschal­ tet. Daher wird das verbliebene metallische Silber, das noch nicht in der Detektierelektrode 2 umgesetzt wurde, durch Anlegen einer Sperr-Vorspannung zwischen der Detektierelek­ trode 2 und der Polarisationselektrode 4 durch den ersten leitenden Trockenelektrolyten 3 ionisiert. Infolgedessen kehren die Silberionen zum ersten leitenden Trockenelektro­ lyten 3 zurück, und das Polarisationspotential Va nimmt ent­ sprechend der Silbermenge, die zum ersten leitenden Trocken­ elektrolyten 3 zurückkehrt, ab. Dieser Zustand ist in Fig. 2 und Fig. 3 durch die Strecke c-d bezeichnet. Das Polari­ sationspotential Va in diesem Zustand ist Va1, wie Fig. 3 zeigt. Dieses polarisationspotential Va1 bleibt nach der Unterbrechung der Spannungszufuhr von der Stromversorgung 7 im wesentlichen konstant. Die Potentialdifferenz zwischen Va0 und Va1 ist der Reaktionsmenge mit dem nachzuweisenden Gas proportional.

Fig. 2 zeigt einen Zeitpunkt c. D. h., ein Startzeitpunkt, zu dem der Sperrstrom zu fließen beginnt, kann im Gasdetektor beliebig eingestellt werden. Der Zeitpunkt c sollte beginnen, wenn das nachzuweisende Gas in der gasisolierten Schaltsta­ tion nachgewiesen wird. Die Messung des Gases kann durch den Widerstandsmesser 9 erfolgen, der zwischen die Anschlüsse 10a und 10b der Detektierelektrode 2 geschaltet ist. Das Gas kann durch eine Änderung des Widerstandswerts der Detektierelek­ trode 2 mit dem Widerstandsmesser 9 gemessen werden. Versuche haben ergeben, daß die Erzeugung von Fluorgas an der Ober­ fläche oder in der Schicht der Detektierelektrode 2 Silber­ fluorid erzeugt und den Widerstand zwischen den Anschlüssen 10a und 10b ändert. Wenn die Änderung des Widerstands erfaßt wird, kann zu diesem Zeitpunkt die Sperr-Vorspannung an den Gasdetektor mit Hilfe einer bekannten automatischen Schalt­ einrichtung im Polaritätsumschalter 15 angelegt werden, und dann beginnt der Gasdetektor mit der Messung der Menge des zersetzten SF₆-Gases.

Abgesehen von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, bei dem Silber in Form von Metall und von Silbersulfidiodid (Ag₃SI) für erste und zweite leitende Trockenelektrolyten 3 bzw. 5 eingesetzt wird, kann ein modifiziertes Ausführungs­ beispiel so ausgebildet sein, daß das Metall und der ionen­ leitende Trockenelektrolyt entsprechend der Tabelle 1 auf­ gebaut sind:

Metall
ionenleitender Trockenelektrolyt
Ag
Ag₃SI, RbAg₄I₅, Ag₆I₄WO₄, AgI
Cu	Rb₄Cu₁₆I₇Cl₁₃, CuPb₃Br₇ @		Gemisch aus 94 mol% CuBr und 12,5 mol% C₆H₁₂N₄CH₃Br @		Gemisch aus 94 mol% CuBr und 6 mol% C₆H₁₂N₂(CH₃Br)₂ usw. @	Li	LiI, Li₃N, 0,6Li₄GeO₄-0,4Li₃VO₄ usw. @	Na	Na-β′′Al₂O₃, NaSiCON usw.

Außer dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, bei dem das nach­ zuweisende Gas Fluorgas (F₂) im zersetzten SF₆-Gas ist, kann bei einer abgewandelten Ausführungsform vorgesehen sein, daß das nachzuweisende Gas Chlorgas (Cl₂), Schwefeldioxidgas (SO₂), Schwefelwasserstoffgas (H₂S) oder dergleichen ist.

Claims (6)

1. Gasdetektor mit geschichtetem Aufbau, umfassend

• - eine Detektierelektrode (2), die eine vorgegebene Menge eines Metallelementes enthält und die eine Oberfläche hat, die mit einem nachzuweisenden Gas in Kontakt bring­ bar ist,
• - eine Polarisationselektrode (4),
• - eine Bezugselektrode (6),
• - einen ersten Trockenelektrolyten (3), der zwischen der Detektierelektrode (2) und der Polarisationselektrode (4) vorgesehen ist,
• - einen zweiten Trockenelektrolyten (5), der zwischen der Polarisationselektrode (4) und der Bezugselektrode (6) vorgesehen ist, und
• - eine Gleichstromversorgung (7), die gegebenenfalls über einen Polaritätsschalter (15) an die Detektierelektrode (2) und die Polarisationselektrode (4) angeschlossen ist und die eine Gleichspannung zwischen ihnen anlegt,

dadurch gekennzeichnet,
daß auf gegenüberliegenden Bereichen der Detektierelektrode (2) im Abstand voneinander Meßanschlüsse (10a, 10b) ausgebil­ det sind
und daß zwischen die Meßanschlüsse (10a, 10b) ein Wider­ standsmesser (9) geschaltet ist, mit dem der jeweilige Wider­ stand der Detektierelektrode (2) meßbar ist, der sich in Abhängigkeit von der Reaktion der Detektierelektrode (2) mit dem nachzuweisenden Gas ändert.

2. Gasdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden (2, 4, 6) aus Silber (Ag) bestehen oder Silber enthalten
und daß die Trockenelektrolyten (3, 5) zwischen den Elektro­ den (2, 4, 6) aus Silber enthaltenden Verbindungen, insbeson­ dere aus Ag₃SI, RbAg₄I₅, Ag₆I₄WO₄ oder AgI bestehen.

3. Gasdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden (2, 4, 6) aus Kupfer (Cu) bestehen oder Kupfer enthalten
und daß die Trockenelektrolyten (3, 5) zwischen den Elektro­ den (2, 4, 6) aus Kupfer enthaltenden Verbindungen, insbeson­ dere aus Rb₄Cu₁₆I₇Cl₁₃, CuPb₃Br₇, einem Gemisch aus CuBr und C₆H₁₂N₄CH₃Br oder einem Gemisch aus CuBr und C₆H₁₂N₂(CH₃Br)₂ bestehen.

4. Gasdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden (2, 4, 6) aus Lithium (Li) bestehen oder Lithium enthalten
und daß die Trockenelektrolyten (3, 5) zwischen den Elektro­ den (2, 4, 6) aus Lithium enthaltenden Verbindungen, insbesondere LiI, Li₃N und Li₄GeO₄-Li₃VO₄ bestehen.

5. Gasdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden (2, 4, 6) aus Natrium (Na) bestehen oder Natrium enthalten
und daß die Trockenelektrolyten (3, 5) zwischen den Elektro­ den (2, 4, 6) aus einer Natrium enthaltenden Verbindung, ins­ besondere aus Na-β′′Al₂O₃ oder NaSiCON bestehen.