JP2006226710A

JP2006226710A - ガス測定装置

Info

Publication number: JP2006226710A
Application number: JP2005037686A
Authority: JP
Inventors: Shuji Tajima; 修二田島
Original assignee: Riken Keiki KK
Current assignee: Riken Keiki KK
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-15
Also published as: JP4553195B2

Abstract

【課題】回動操作により確実に流路を切り替えることができる切換弁を備えたガス測定装置を提供すること。
【解決手段】切換弁は、これを構成するスライド弁１６の作動杆１７に結合された枠体１８と、一端が枠体１８に遊嵌され、他端が外部操作可能なノブにより回動される軸に固定されたアーム２０と、基台とアーム２０との間に掛け渡されてアーム２０を作動杆１７のいずれかの一端側に付勢する引っ張りバネ２１とにより構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、外部の被測定流体を強制的に導入して成分を測定する装置、より詳細には流体の導入経路を切り替えるための切換弁の構造に関する。

外部の被測定流体をポンプなどにより強制的にセンサーに導入して成分を測定する装置においては、流路を切換えることができるように操作性の良好なロータリー式三方弁が利用されている。
しかしながら、基本的にボール弁を使用した構造であるため、温度が降下した場合には熱膨張率の差に起因して封止性が低下する場合があり、メンテナンスに手間を要するなどの問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは回動操作により確実に流路を切り替えることができる切換弁を備えたガス測定装置を提供することである。

このような課題を達成するために請求項１の発明においては、外部からのサンプリングガスを切換弁を介してガスセンサーに供給して成分を測定するガス測定装置において、前記切換弁は、これを構成するスライド弁の作動杆に結合された枠体と、一端が前記枠体に遊嵌され、他端が外部操作可能なノブにより回動される軸に固定されたアームと、基台と前記アームとの間に掛け渡されて前記アームを前記作動杆のいずれかの一端側に付勢する引っ張りバネとにより構成されている。

また請求項２の発明においては、前記アームと前記枠体との移動をそれぞれ検出するための移動検出手段が設けられている。

請求項１の発明によれば、スライド操作に比較して操作性の良好な回動操作により流路の切換を可能としつつ、スライド弁が有する高い封止性により２つの流路のガスが混合するなどの不都合を防止することができる。

請求項２の発明によれば、ノブの回動により流路が切換えられたかを確実に検出することができる。

図１は、本発明の一実施例を示すものであって、複数、この実施例ではそれぞれ異なる成分に感応する２つのガスセンサー１、２、及びこれらガスセンサー１、２からの信号を処理する信号処理手段３、及び本発明が特徴とする切換弁４をケース１０に収容し、切換弁４を介して一方のガスセンサー１（２）に被測定流体を供給するように構成されている。

切換弁４は外部から比較的操作のしやすい位置に切換えノブ５が設けられ、ノブ５の回動操作により流入口６を２つの流出口７、８のいずれか一方に連通させて一方のガスセンサーにのみ被測定流体を供給することができる。

また、ケース１０には外部の被検ガスを導入するガス導入口１１、ガスセンサーに流入した被検ガスを外部に排出する排出口１３が設けられ、ガス導入口１１は切換弁４の流入口６に、さらにガスセンサー１、２のガス取り入れ口１ａ、２ａがそれぞれ切換弁４の流出口７、８に図示しないチューブなどの管路により接続されている。なお、図中符号１ｂ、２ｂは、センサー１、２のガス排出口を示す。

図２は、上述の切換弁４の一実施例を示すものであって、基台１４の一端側、この実施例では図中上部に往復動式の三方弁１５が固定され、スライド弁１６の作動杆１７の両端には略「コ」字状の枠体１８が往復動可能に取り付けられている。

また、スライド弁１６のほぼ中心線を通るように回転軸１９が基台１４を貫通するように設けられ、表面となる側にはノブ５が、また裏面となる側にはアーム２０が固定されている。アーム２０は一端側が枠体１８に遊嵌されていて、アーム２０の回動により枠体１８を直線移動させるようになっている。

アーム２０の枠体側（図中、上部）と基台１４との間には引っ張りバネ２１が掛け渡されていて、スライド弁１６の２つの死点に対応する位置を安定点として、いずれか一方の位置を保持するようなっている。

また、アーム２０の２安定点のそれぞれに対応する位置にはアーム２０に接触してオンオフ動作するように移動検出手段としてのマイクロスイッチ２２と、このアーム２０の回動に枠体１８が追従して移動したことを確認するために、枠体１８の移動によりオンオフする移動検出手段としてのマイクロスイッチ２３とが配置されている。

これにより、ノブ５によりアーム２０が回動されても、何かの不都合で枠体１８が移動しない状態、つまり切換弁４が切換え操作されないといった状態を確実に検出できる。

この実施例においてノブ５をバネ２１の反力に抗して一方に回動すると、アーム２０の回動につれて枠体１８が一方の方向に移動してスライド弁１６が他方の死点に移動し、バネ２１の付勢力によりスライド弁１６がパッキン２５に押し付けられる。

これにより、第２の流入口と流出口とが連通するとともに、第１の流入口と流出口とは弁室２４に配置されたパッキン２５とスライド弁１６とにより完全に遮断され、被検流体が第２のガスセンサー２に流入する。

この切換え操作により一方のマイクロスイッチ２２がオンからオフに、他方のマイクロスイッチ２３がオフからオンに切り替わる。なお、パッキン２５は、作動杆１７との間に流路を確保できる程度の間隙を形成する内径を備えたリング状に形成されている。

これらマイクロスイッチ２２、２３のオンオフの切り替わりにより、三方弁１５が切り替えられたことが確認できるため、信号処理手段３は第２のセンサー２の校正データに基づいて成分を検出する。

もとより、レバー１７は引っ張りバネ２１により安定点に位置するように付勢されているので、ノブ５に若干の外力が作用した程度ではスライド弁１６は移動せず、設定されている流路を維持する。

なお、上述の実施例においては、サンプリングガスを２つのガスセンサーに振り分ける場合に例をとって説明したが、２種類のサンプリングガスのいずれかを１つのガスセンサーに切り替えて供給する場合に適用しても同様の作用を奏することは明らかである。

すなわち、図１において流出口７、８のそれぞれをチューブなどによりサンプリング領域に連通させ、また流入口６をガスセンサーの流入口に接続することにより、２箇所のガスを測定することができる。

本発明のガス検出装置の一実施例を示す図である。同上ガス検出装置に使用されている三方切換弁の一実施例を示す正面図である。同上三方切換弁の背面図である。同上三方切換弁の側面図である。同上三方切換弁の、図１における線分Ａ−Ａでの断面図である。

符号の説明

１、２ガスセンサー
３信号処理手段
４切換弁
５切換えノブ
６流入口
７、８流出口
１４基台
１５往復動式の三方弁
１６スライド弁
１７作動杆
１８略「コ」字状の枠体
１９回転軸
２０アーム
２１引っ張りバネ
２２、２３マイクロスイッチ
２４弁室
２５パッキン

Claims

外部からのサンプリングガスを切換弁を介してガスセンサーに供給して成分を測定するガス測定装置において、
前記切換弁は、これを構成するスライド弁の作動杆に結合された枠体と、一端が前記枠体に遊嵌され、他端が外部操作可能なノブにより回動される軸に固定されたアームと、基台と前記アームとの間に掛け渡されて前記アームを前記作動杆のいずれかの一端側に付勢する引っ張りバネとにより構成されているガス測定装置。
前記アームと前記枠体との移動をそれぞれ検出するための移動検出手段が設けられている請求項１に記載のガス測定装置。