ヴァイサラ PEROXCAP® 技術
バイオ除染用途向けに設計された、過酸化水素蒸気計測用の革新的な技術
独自のPEROXCAP®技術により、気化過酸化水素によるバイオ除染工程における複数のパラメータを高精度に計測できます。プローブは、2つの静電容量型薄膜ポリマーHUMICAP®センサを採用することで、大気圧下における高濃度vH2O2環境という過酷な条件下でも、高精度、優れた長期安定性、ならびに極めて小さいヒステリシスを実現します。
HUMICAP®センサは、基板上の2つの電極間に薄膜ポリマーを形成した静電容量型薄膜ポリマーセンサです。高分子薄膜は、環境の湿度変化に応じて水蒸気を吸収または放出します。湿度の変化に応じて高分子薄膜の誘電特性が変化し、それに伴いセンサの静電容量も変化します。プローブの電子回路は、センサの静電容量を計測し、湿度値へ変換します。上部電極には耐腐食性導電材料が使用されており、センサの活性層をほこり、汚れ、および導電性粒子から保護します。高分子薄膜は、2つの電極の間に挟まれています。導電層は水蒸気およびH2O2蒸気を透過します。
PEROXCAP®では、触媒層付きセンサと触媒層なしセンサの2つのHUMICAP®センサを使用しています。薄膜ポリマーは水およびH2O2蒸気を吸収し、その吸収量は吸収量は、触媒層付きセンサでは周囲の相対湿度に、触媒層なしセンサでは相対飽和度に比例します。HPP270シリーズプローブの詳細についてはこちらをご覧ください。
インテリジェントなPEROXCAP®計測技術
PEROXCAP®の特長の一つは、重要な相対飽和度を計測できることです。水（H2O）と過酸化水素（H2O2）は分子構造が類似しています。相対湿度（RH）は、特定温度における空気中の水蒸気量を示す一方、相対飽和度は水蒸気および過酸化水素蒸気の量を示します。過酸化水素蒸気を含む空気は、相対湿度が100%に達する前に凝縮が発生するため、相対飽和度を利用して結露を予測できます。
PEROXCAP®計測の動作原理
A: HUMICAP®センサ（触媒層あり、プローブフィルタ下）：このセンサは水蒸気のみを検知します。
B: HUMICAP®センサ（触媒層なし、プローブフィルタ下）：このセンサは、過酸化水素蒸気と水蒸気を含む混合気体を計測します。
1. 薄膜高分子膜上の触媒層は、触媒作用によって過酸化水素を水と酸素に分解し、過酸化水素が感知用高分子膜へ到達するのを防ぎます。
2. 2つの電極間に配置された高分子薄膜
3. アルミナ基板
ケミカルパージ機能とセンサバイタリティによる高い計測再現性
PEROXCAP®センサには、信頼性の高い計測を実現する2つの独自機能があります。
- ケミカルパージ：プローブは、計測精度の維持およびセンサ寿命の延長のため、定期的に加熱されます。センサを急速加熱することで、不純物も除去されます。
- センサバイタリティ：センサ性能は「センサバイタリティ／Sensor vitality」値を用いて評価できます。Insightソフトウェアから確認でき、センサバイタリティはパーセンテージで表示されます。この値が40%以下の場合は、HPP270シリーズプローブの交換を推奨します。
包括的なバイオ除染モニタリングを実現する多項目計測
PEROXCAP®センサと温度センサを組み合わせることで、過酸化水素蒸気濃度、温度、湿度（相対湿度および相対飽和度）など、複数の計測パラメータを取得できます。
- HPP271プローブは、H2O2蒸気濃度（ppm）および露点温度を計測します。
- HPP272プローブは、H2O2蒸気濃度（ppm）、温度、露点、蒸気圧、ならびに湿度（相対飽和度および相対湿度）を計測します。
PEROXCAP®の特長：相対飽和度
- 過酸化水素（H2O2）蒸気が存在しない環境では、相対飽和度は相対湿度と一致します。
- 同じ環境に過酸化水素（H2O2）蒸気が導入されると、相対飽和度は相対湿度より高くなります。
- 例えば、20°CにおいてH2O2濃度が500 ppmの場合、25%RHは60%RSに相当します。この混合ガスで凝縮が始まる、すなわちRSが100%に達する時点では、RHは45%となります。
PEROXCAP® 技術を使用した製品
HPP270シリーズ 過酸化水素・湿度・温度プローブ
Indigo200シリーズ変換器：ヴァイサラスマートプローブ用
Indigo500シリーズ 変換器
