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오일 내에 적어도 일부가 삽입되어 오일 내의 용존 수소가스 농도를 측정하기 위한 수소센서소자로서,고체전해질의 양쪽에 기준전극 및 감지전극을 구비한 센싱부;상기 오일과는 격리된 상태로 상기 기준전극에 기준가스를 공급하기 위한 기준가스통로;상기 센싱부를 센싱 온도까지 가열하기 위한 히터부;상기 기준전극과 상기 감지전극 사이의 기전력을 측정하는 기전력측정부;를 포함하며,상기 고체전해질은 산소이온전도체와 수소이온전도체의 이종 접합으로 이루어지고, 상기 기준전극은 상기 산소이온전도체의 표면에 형성되고, 상기 감지전극은 상기 수소이온전도체의 표면에 형성되어 오일 내의 용존 수소가스에 노출되며,상기 용존 수소가스 농도가 변화함에 따라 상기 기전력이 변화하는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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오일 내에 적어도 일부가 삽입되어 오일 내의 용존 수소가스 농도를 측정하기 위한 수소센서소자로서,고체전해질의 양쪽에 기준전극 및 감지전극을 구비한 센싱부;상기 기준전극을 덮어 기준전극 측의 기준가스 분압을 고정시켜주는 기준가스 분압 고정용 기준물질;상기 센싱부를 센싱 온도까지 가열하기 위한 히터부;상기 기준전극과 상기 감지전극 사이의 기전력을 측정하는 기전력측정부;를 포함하며,상기 감지전극은 오일 내의 용존 수소가스에 노출되어 상기 용존 수소가스 농도가 변화함에 따라 상기 기전력이 변화하는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제2항에 있어서,상기 고체전해질은 산소이온전도체와 수소이온전도체의 이종 접합으로 이루어지며,상기 기준전극은 상기 산소이온전도체의 표면에 형성되고,상기 감지전극은 상기 수소이온전도체의 표면에 형성되어 오일 내의 용존 수소가스에 노출되는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제2항에 있어서,상기 고체전해질은 수소이온전도체로 이루어지며,상기 기준전극은 상기 수소이온전도체의 일면에 형성되고,상기 감지전극은 상기 수소이온전도체의 타면에 형성되어 오일 내의 용존 수소가스에 노출되는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제1항에 있어서,상기 기준가스는 외부공기이며,상기 기준가스통로는 외부공기와 연통되는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제2항에 있어서,상기 고체전해질은 산소이온전도체와 수소이온전도체의 이종 접합으로 이루어지며,상기 기준가스는 산소가스이고,상기 기준가스 분압 고정용 기준물질은 산소 분압 고정용 기준물질로서, 금속과 금속산화물의 혼합체 또는 산화 정도가 다른 금속산화물의 혼합체인 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제4항에 있어서,상기 기준가스는 수소가스이고,상기 기준가스 분압 고정용 기준물질은 수소 분압 고정용 기준물질로서, 금속과 금속수화물의 혼합체인 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제1항 또는 제2항에 있어서,적어도 상기 감지전극을 덮도록 형성된 패키지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제8항에 있어서,상기 패키지부는 적어도 수소가스가 통과할 수 있는 다공성 물질 또는 글래스세라믹으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제1항 또는 제2항에 있어서,중공의 튜브 형상으로 형성되어 상기 센싱부와 기체 밀봉 가능하게 결합된 핸들부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제2항에 있어서,상기 기준가스 분압 고정용 기준물질을 덮어 외부공기와 차단되도록 하는 밀봉덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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12
제1항에 있어서,상기 히터부는 상기 센싱부의 상기 기준전극 측 하면에 배치되고,상기 히터부와 상기 센싱부 사이에는 스페이서가 삽입되며,상기 히터부, 센싱부 및 스페이서에 의해 상기 기준가스통로가 정의되는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제2항에 있어서,상기 히터부는 상기 센싱부의 상기 기준전극 측 하면에 배치되고,상기 히터부와 상기 센싱부 사이에는 스페이서가 삽입되며,상기 히터부, 센싱부 및 스페이서에 의해 정의된 공간 내에 상기 기준전극을 덮도록 상기 기준가스 분압 고정용 기준물질이 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 내 수소가스농도 측정용 수소센서소자
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제1항 또는 제2항의 수소센서소자를 이용한 오일 열화 감지방법으로서,상기 수소센서소자를 제공하는 단계;상기 수소센서소자를 오일 내에 삽입하는 단계;상기 기전력측정부를 이용하여 상기 수소센서소자의 기준전극 및 감지전극 사이의 기전력을 측정하는 단계;상기 기전력 값을 오일 내 수소농도로 환산하는 단계,상기 측정된 수소농도를 기 설정된 기준농도와 비교하는 단계;를 포함하는 오일 열화 감지방법
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제14항에 있어서,상기 비교결과 상기 측정된 수소농도가 상기 기준농도 이상인 경우 오일이 열화된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 오일 열화 감지방법
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제14항에 있어서,상기 기준농도는 열화 단계별로 복수의 기준농도값을 포함하고,상기 측정된 수소농도값을 상기 복수의 기준농도값과 비교하여 오일의 열화 정도를 판단하는 것을 특징으로 하는 오일 열화 감지방법
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오일 내의 용존 수소가스농도를 측정하여 오일의 열화 여부를 판단하기 위한 수소센서소자로서,상기 수소센서소자는 산소이온전도체와 수소이온전도체의 이종접합 또는 수소이온전도체만으로 이루어진 고체전해질 양 측에 기준전극 및 감지전극이 형성되고, 근접 설치된 히터에 의해 측정 온도까지 가열되며, 상기 감지전극은 오일 내 수소가스에 노출되어 상기 감지전극과 상기 기준전극 사이의 기전력을 측정함으로써 오일 내 용존 수소가스 농도를 검출할 수 있고, 상기 감지전극은 수소가스가 통과할 수 있는 패키지부에 의해 덮여 있어 히터로부터 제공된 열이 외부로 방출되는 것이 방지되고 오일과 직접 접촉하지 않도록 구성되는 수소센서소자
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