JP2008111711A

JP2008111711A - 計測装置

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Publication number: JP2008111711A
Application number: JP2006294257A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shimoda; 佳幸下田; Masaki Watanabe; 正記渡辺
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2026-10-30
Also published as: JP4726764B2

Abstract

【課題】配管内の流体圧力が高くても、検知部をこの挿入管を通して検知領域に所要の通りに挿入することができる計測装置を提供すること。
【解決手段】検知対象を計測するための検知部を検知領域に導いて検知対象を計測する計測装置。この計測装置は、検知部を有する先端ユニット１０と、先端ユニットに連結される接続ユニット１２と、検知部からの検知信号を所要の通りに処理するための信号処理手段と、検知部と信号処理手段とを接続するための伝送部材とを具備している。先端ユニット１０及び接続ユニット１２はユニット挿入装置６２によって挿入され、ユニット挿入装置６２は、取付本体部６４と、取付本体部６４に対して近接及び離隔する方向に移動可能である押圧体７８と、取付本体部６４と押圧体７８との間に介在されたホイスト９２，９４と、を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、検知流体中に含まれる粉塵の濃度、流体の流速などを計測するための計測装置に関する。

従来から、配管（例えば、ガス管など）内を流れる気体（例えば、都市ガス、ＬＰガスなど）に含まれた粉塵の濃度を測定するための計測装置として、測定光を検知部に導いてその照射部から検知領域に照射し、検知領域からの反射光を受光部にて受光し、この反射検知光を信号処理手段に導くようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような計測装置においては、測定光及び検知光を導くための伝送部材として光ファイバが用いられ、かかる光ファイバを通して測定光及び検知光の伝送が行われている。

特開２００４−２０５２１７号公報

このような計測装置では、配管内を流れる気体に含まれた粉塵の濃度を測定する際に、検知部を挿入管を通して配管の検知領域に挿入し、このように挿入した状態にて検知領域の粉塵の濃度を計測しているが、配管内の圧力が高い場合、検知部を検知領域まで所要の通りに挿入するのが困難となる。特に、挿入管の長さが長いときには、測定光を検知部まで導くための光伝送部材及び検知部で受光した検知光を信号処理手段まで導くための光伝送部材の長さが長くなり、このことに関連して、この検知部を配管の検知領域まで所要の通りに導くことがより困難となる。

このような問題は、配管内を流れる液体の流速を計測するための計測装置にも同様に存在する。尚、流体の流速を検出するための計測装置においては、その検知部に流速センサが設けられ、流速センサからの検知信号が伝送部材としての導電ケーブルを通して信号処理手段に送給される。

本発明の目的は、配管内の流体圧力が高くても、検知部をこの挿入管を通して検知領域に所要の通りに挿入することができる計測装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、比較的簡単な構成でもって検知部を検知領域に確実に導くことができる計測装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の計測装置は、検知対象を計測するための検知部を挿入管を通して検知領域に導いて検知対象を計測する計測装置であって、
前記検知部を有する先端ユニットと、前記先端ユニットに着脱自在に連結される接続ユニットと、前記検知部からの検知信号を所要の通りに処理するための信号処理手段と、前記検知部と前記信号処理手段とを接続するための伝送部材と、を具備しており、
前記先端ユニット及び前記接続ユニットは、前記検知部が前記検知領域に位置するようにユニット挿入装置によって挿入されるように構成されており、
前記ユニット挿入装置は、前記挿入管に取り付けられる取付本体部と、前記取付本体部に対して近接及び離隔する方向に移動可能である押圧体と、前記取付本体部と前記押圧体との間に介在されたホイストと、を備えており、
前記検知部を前記検知領域に挿入するときには、前記先端ユニットの後端部に前記接続ユニットの先端部が着脱自在に連結され、かかる状態において前記ホイストを挿入操作すると、前記押圧体が前記取付本体部に近接する方向に移動して前記接続ユニットを挿入することを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の計測装置では、前記ユニット挿入装置は、前記取付本体部に対して所定方向に間隔をおいて配設された上壁部材と、前記上壁部材と前記取付本体部との間に設けられた一対のガイドロッドとを備え、前記押圧体は前記一対のガイドロッドに移動自在に支持され、前記ホイストを挿入操作すると、前記押圧体は前記一対のガイドロッドに沿って前記取付本体部に近接する方向に移動して前記接続ユニットを挿入することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の計測装置では、前記取付本体部は、前記挿入管に取り付けられるベース部材と、前記ベース部材に対して所定範囲にわたって相対的に旋回自在に装着された旋回支持部材とを備え、また前記押圧体は、前記一対のガイドロッドに移動自在に支持された移動部材と、前記接続ユニットを押圧するための押圧部材と、前記移動部材と前記押圧部材との間に介在された継手手段とを備え、前記一対のガイドロッドは前記ベース部材と前記上壁部材との間に設けられ、前記ホイストは前記旋回支持部材と前記移動部材との間に介在されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の計測装置では、前記押圧体には、前記上壁部材に作用して前記押圧体を上昇位置にロック保持するためのロック手段が設けられ、前記ロック手段は、前記上壁部材に作用するロック位置と前記上壁部材から後退する後退位置との間を移動自在に前記押圧体に装着されたロック部材を有していることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載の計測装置では、前記取付本体部には第１取付部材が装着され、前記押圧体には第２取付部材が装着され、前記第１取付部材と前記第２取付部材との間には、前記押圧体を下降位置に保持するための移動拘束部材が着脱自在に装着されることを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載の計測装置では、前記取付本体部には前記接続ユニットを挿入するための挿入孔を有する挿入部材が設けられ、前記挿入部材には挿入保持孔が設けられ、前記挿入保持孔は前記挿入孔の一部を通って延びており、また前記先端ユニット及び前記接続ユニットの後端部には挿入凹部が設けられており、前記先端ユニットの後端部が前記挿入部材内に位置する状態において、前記挿入保持孔を通して保持ピンを挿入すると、前記保持ピンは前記先端ユニットの前記挿入凹部を通って延び、また前記接続ユニットの後端部が前記挿入部材内に位置する状態において、前記挿入保持孔を通して保持ピンを挿入すると、前記保持ピンは前記先端ユニットの前記挿入凹部を通って延びることを特徴とする。

更に、本発明の請求項７に記載の計測装置では、前記取付本体部と前記押圧体との間には一対のホイストが設けられており、前記一対のホイストの各々は、操作レバーと、前記操作レバーの操作によって回動されるロードシーブと、前記ロードシーブに関連して設けられるラチェット機構とを備え、前記ラチェット機構は、前記ロードシーブと一体的に回動するラチェットホイールと、前記ラチェットホイールに解除自在に係合するラチェット爪と、前記ラチェット爪に作用して前記ラチェットホイールとの係合を解除する解除位置と前記ラチェット爪から後退する後退位置との間を移動自在に設けられた係合解除部材と、前記係合解除部材の前記解除位置への移動を阻止するための移動阻止部材とを備えていることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の計測装置では、検知部を有する先端ユニット及び接続ユニットはユニット挿入装置によって挿入管を通して挿入されるように構成されているので、ユニット挿入装置を用いることによって、先端ユニット及び接続ユニットを容易に挿入することができ、配管内の流体圧力が高くても挿入することができる。また、ユニット挿入装置は、挿入管に取り付けられる取付本体部と、接続ユニットの後端部を押圧するための押圧体と、取付本体部と押圧体との間に介在されたホイストとを備えているので、ホイストを挿入操作することによって、押圧体を取付本体部側に移動させて接続ユニットを挿入管を通して挿入することができ、例えば市販されたホイストを用いるという比較的簡単な構成でもって、接続ユニットを介して先端ユニットの検知部を検知領域に挿入することができる。

また、本発明の請求項２に記載の計測装置によれば、ユニット挿入装置は、上壁部材と取付本体部との間に設けられた一対のガイドロッドを備え、押圧体は一対のガイドロッドに移動自在に支持されているので、ホイストを挿入操作することによって、押圧体を一対のガイドロッドに沿って取付本体部側にスムースに移動させることができ、これによって、接続ユニットを容易に挿入することができる。

また、本発明の請求項３に記載の計測装置によれば、取付本体部は、ベース部材と、このベース部材に対して旋回自在に装着された旋回支持部材とを備え、また押圧体は、一対のガイドロッドに移動自在に支持された移動部材と、押圧部材と、これらの間に介在された継手手段とを備え、一対のガイドロッドはベース部材と上壁部材との間に設けられ、ホイストは旋回支持部材と移動部材との間に介在されているので、取付本体部のベース部材に対して旋回支持部材、移動部材及びホイストを旋回せることができ、計測時の旋回支持部材などの状態を所望の状態にすることができる。

また、本発明の請求項４に記載の計測装置によれば、押圧体にロック手段が設けられているので、このロック手段のロック部材をロック位置に保持して上壁部材に作用させることによって、押圧体を上昇位置にロック保持することができる。

また、本発明の請求項５に記載の計測装置によれば、取付本体部の第１取付部材と押圧体の第２取付部材との間に移動拘束部材が着脱自在に装着されるので、この移動拘束部材によって、押圧体を下降位置に保持することができる。

また、本発明の請求項６に記載の計測装置によれば、取付本体部には挿入孔を有する挿入部材が設けられ、この挿入部材には挿入孔の一部を通って延びる挿入保持孔が設けられ、また先端ユニット（及び接続ユニット）の後端部には挿入凹部が設けられているので、先端ユニット（及び接続ユニット）の後端部が挿入部材内に位置する状態において、挿入保持孔を通して保持ピンを挿入すると、保持ピンは先端ユニット（及び接続ユニット）の挿入凹部を通って延び、挿入した保持ピンによって先端ユニット（及び接続ユニット）の挿入部材からの抜けを防止することができる。

更に、本発明の請求項７に記載の計測装置によれば、各ホイストのラチェット機構は、ロードシーブと一体的に回動するラチェットホイールと、ラチェットホイールに解除自在に係合するラチェット爪とを備え、ラチェット爪の係合を解除するための係合解除部材の解除位置への移動を阻止するための移動阻止部材が設けられているので、この移動阻止部材によってラチェット爪の係合解除が確実に阻止され、操作上の充分な安全性を確保することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う計測装置の一実施形態について説明する。図１は、配管の検知領域に挿入管を通して測定装置の検知部を挿入した状態を簡略的に示す断面図であり、図２は、図１の測定装置の検知部及びそれに関連する構成を示す部分断面図であり、図３は、接続ユニットを挿入するためのユニット挿入装置を示す斜視図であり、図４は、図３のユニット挿入装置を、移動部材が上昇位置に位置する状態で示す正面図であり、図５は、図３の挿入装置を、移動部材が下降位置に位置する状態で示す正面図であり、図６は、図３のユニット挿入装置のロック手段及びそれに関連する構成を示す部分断面図であり、図７は、図６のロック手段をロック解除状態にしたときの状態を示す部分断面図であり、図８は、移動部材が上昇位置付近まで上昇したときの状態を示す部分断面図であり、図９は、図３のユニット挿入装置におけるホイストを示す斜視図であり、図１０は、図９のホイストの一部を示す正面部であり、図１１は、図９のホイストを示す右側面図であり、図１２は、接続ユニットを示す断面図であり、図１３は、一対の接続ユニットを接続するときの接続操作を説明するための断面図であり、図１４は、先端ユニットと接続ユニットとの接続の操作を説明するための断面図であり、図１５（ａ）は、図３のユニット挿入装置の挿入部材に先端ユニットの後端部を保持した状態を示す部分断面図であり、図１５（ｂ）は、図３のユニット挿入装置における保持ピンを示す斜視図である。

図１〜図４を参照して、計測装置としての図示の粉塵計測装置２は、流体配管構造４の配管６、例えば埋設ガス管により規定された流体流路８を流れる気体（例えば都市ガス、ＬＰガスなど）中に含まれた粉塵の濃度を測定するために用いられる。この粉塵計測装置２は、先端ユニット１０と、この先端ユニット１０の後端部に着脱自在に連結される接続ユニット１２（図４、図１２〜図１４参照）とを備えている。この実施形態では、後述するように、先端ユニット１０に接続ユニット１２が着脱自在に接続され、この接続ユニット１２に他の接続ユニット１２が一つ又は複数接続されるが、これら接続ユニット１２は同一の構成である。

図示の実施形態では、流体配管構造４の配管６の所定部位には放散管１６が接続され、この放散管１６に開閉ボール弁１８が設けられている。放散管１６は先端ユニット１０の検知部２０を配管６内の検知領域Ｒに挿入するための挿入管として機能し、先端ユニット１０の検知部２０は、後述するように放散管１６を通して配管６内の検知領域Ｒに挿入される。

主として図２を参照して、先端ユニット１０の検知部２０は検知部本体２２を備えている。先端ユニット１０は、先端保護部材２４と、この先端保護部材２４内に配設された第１及び第２伝送部材部材２６，２８とを備え、第１及び第２伝送部材２６，２８が第１及び第２光ファイバ２７，２９から構成され、先端保護部材２４が、例えばステンレス鋼などの金属から形成されたフレキシブル管３０と、このフレキシブル管３０を覆う金属メッシュチューブ３１から構成され、先端保護部材２４（具体的には、金属メッシュチューブ３１）の先端部に検知部本体２２が取り付けられている。第１及び第２伝送部材２６，２８は、計測装置本体２５に着脱自在に接続され、計測装置本体２５と先端ユニット１０の検知部本体２２との間に介在される。

検知部本体２２の軸線方向（図２において上下方向）中間部には凹部３３が設けられ、この凹部３３の一端側（図２において上側）に照射部３２が設けられ、凹部３３の他端側（図２において下側）に受光部３４が設けられ、照射部３２及び受光部３４が略対向するように配置されている。照射部３２には照射口３６が設けられ、この照射口３６を密封するように照射カバー３７が取り付けられ、また受光部３４には受光口３８が設けられ、この受光口３８を密封するように受光カバー４０が設けられている。

検知部本体２２には、更に、照射口３６に連通する第１通路４２が設けられているとともに、受光口３８に連通する第２通路４４が設けられている。この実施形態では、第１通路４２は照射口３６に向けて直線状に延びており、また第２通路４４は、第１通路４２と略平行に直線状に延びた後に受光口３８に向けて折曲して直線状に延び、このことに関連して、第２通路４４の折曲部位には反射鏡４６が配設されている。

先端ユニット１０の照射部３２には第１光ファイバ２７からの測定光が導かれるように構成されている。第１光ファイバ２７は測定光を伝送するファイバ４８と、このファイバ４８を覆う保護被覆５０から構成され、その先端側においては、保護被覆５０から突出するファイバ４８の先端部が検知部本体２２の第１通路４２に挿入されて位置決めされている。また、受光部３４からの検知光が第２光ファイバ２９に導かれるように構成されている。第２光ファイバ２９は、第１光ファイバ２７と同様に、ファイバ５２及びこれを覆う保護被覆５４から構成され、その先端側においては、保護被覆５４から突出するファイバ５２の先端部が検知部本体２２の第２通路４４に挿入されて位置決めされている。

計測装置本体３２は、測定光としての光を発光する発光手段５６（例えば、レーザー発光素子から構成される）と、検知光としての光を受光する受光手段５８（例えば、ＣＣＤから構成される）と、受光手段５８にて受光した検知光を所要の通りに信号処理して粉塵の濃度を演算するための濃度演算手段５９（信号処理手段を構成する）と、粉塵の濃度を表示するための表示手段６０とを備えており、濃度演算手段５９は例えばマイクロプロセッサから構成され、表示手段６０は例えば液晶表示装置から構成される。この計測装置２においては、先端ユニット１０の後端側に、必要に応じて、後述するように一つ又は二つ以上の接続ユニット１２が着脱自在に連結され、このように連結することによって、図１に示すように、先端ユニット１０の検知部２０が配管６内の所定の検知領域Ｒに挿入される。また、第１及び第２光ファイバ２７，２９の後端側は計測装置本体５６の発光手段５６及び受光手段５８に対向して配置され、計測光の検知領域Ｒからの反射光を利用して、この検知領域Ｒを流れる流体中に含まれた粉塵の濃度を計測する。

このように構成されているので、計測装置本体３２の発光手段５６からの測定光は、第１光ファイバ２７を通して先端ユニット１０の検知部２０に伝送され、かく伝送された測定光は照射カバー３７を通して照射部３２から検知領域Ｒに向けて照射され、また検知領域Ｒからの検知光、即ち検知領域Ｒにおける粉塵による散乱光が受光カバー４０を通して受光部３４に受光され、かく受光された検知光は反射鏡４６にて反射された後に第２光ファイバ２９に導かれ、この第２光ファイバ２９を通して計測装置本体３２の受光手段５８に伝送される。検知光が受光されると、受光手段５８はその受光量に対応した検知信号を生成し、この検知信号に基づいて濃度演算手段５９が粉塵の濃度を所要の通りに演算し、演算された粉塵の濃度値が表示手段６０に表示され、このようにして流体に含まれた粉塵の濃度が計測される。

この計測装置２においては、先端ユニット１０の検知部２０を配管６内の検知領域Ｒに挿入するときには、先端ユニット１０（又は先端ユニット１０に接続した接続ユニット１２）の後端部に後述する如く接続ユニット１２を接続した後、ユニット挿入装置６２を用いて接続した接続ユニット１２が挿入される。主として図３及び図４を参照して、図示のユニット挿入装置６２は、開閉ボール弁１８に取り付けられる取付本体部６４を有している。この取付本体部６４は細長い矩形状であり、その中央部に円形孔（図示せず）が形成され、取付本体部６４の下面（外面）には、上記円形孔に対応して延長管６６が設けられ、取付本体部６４はこの延長管６６を介してボール開閉弁１８に取り付けられる。この延長管６６には、流体を大気に放散するための開閉バルブ６８が設けられている。また、取付本体部６４の上面（内面）には、上記円形孔に対応してブロック状の挿入部材７０が取り付けられている。この挿入部材７０については、後述する。

取付本体部６４の上方には、所定の間隔をおいて上壁部材壁７２が配設され、取付本体部６４と上壁部材７２との間に一対のガイドロッド７４，７６が設けられている。一対のガイドロッド７４，７６は、取付本体部６４から実質上垂直に相互に平行に上壁部材７２に向けて延びている。

一対のガイドロッド７４，７６には、押圧体７８が取付本体部６４に近接及び離隔する方向に移動自在に支持されている。図示の実施形態では、押圧体７８は、一対のガイドロッド７４，７６に滑動自在に支持された移動部材８０と、この移動部材８０の下面（内面）に固定された第１及び第２支持ブロック８２，８４と、第２支持ブロック８４の下面（先端面）に取り付けられた導出部材８６と、この導出部材８６の下面（先端面）に取り付けられた押圧部材８８とを備え、この押圧部材８８の先端部に一対の当接ピン９０が設けられている。

ユニット挿入装置６２は、更に、押圧体７８を取付本体部６４に向けて移動させるための一対のホイスト９２，９４を備えている。ホイスト９２，９４はそれ自体公知のものであり、この実施形態では、取付本体部６４と押圧体７８との間に介在されている。ここで図９〜図１１をも参照してホイスト９２，９４について概説すると、ホイスト９２、９４はホイスト本体９６を備え、一方のホイスト９２のホイスト本体９６が、取付本体部６４の一端部に装着されたブラケット９８に取り付けられ、また他方のホイスト９４のホイスト本体９６が取付本体部６４の他端部に装着されたブラケット１００に取り付けられている。ホイスト９２，９４はホイスト本体９６に回転自在に支持されたロードシーブ（図示せず）を備え、このロードシーブに巻き掛けるようにチェーン１０２が設けられ、このチェーン１０２の一端部に第１フック１０４が設けられ、ホイスト本体９４に第２フック１０６が設けられている。また、ホイスト本体９６には操作レバー１０７が旋回自在に装着され、この操作レバー１０７を操作することによってロードシーブを所定方向に回動させてチェーン１０２を移動させることができる。

この形態では、移動部材８０の両端部には上方に延びる上延長部１０８，１１０が設けられ、これら上延長部１０８，１１０には外側に突出する外突出部１１２，１１４が設けられ、かかる外突出部１１２，１１４に上係止リング部材１１６，１１８が取り付けられている。また、取付本体部６４の両端部には、上係止リング部材１１６，１１８に対応して下係止リング部材１２０，１２２が取り付けられている。一方のホイスト９２はユニット挿入装置６２の片側（図４及び図５において左側）に配置され、その第１フック１０４が上係止リング部材１１６に係止され、その第２フック１０６が下係止リング部材１２０に係止されている。また他方のホイスト９４はユニット挿入装置６２の他側（図４及び図５において右側）に配置され、その第１フック１０４が上係止リング部材１１８に係止され、その第２フック１０６が下係止リング部材１２２に係止されている。

ホイスト９２，９４のロードシーブ（図示せず）に関連してラチェット機構（図示せず）が設けられている。ラチェット機構は、ロードシーブと一体的に回転するラチェットホイール（図示せず）と、ラチェットホイールに解除自在に係合するラチェット爪１２４とを備え、略Ｌ字状のラチェット爪１２４が支持ピン１２５を介してホイスト本体９６に揺動自在に装着されている。ラチェット爪１２４は、偏倚ばね（図示せず）よってその爪部１２６がラチェットホイールの歯部に係合するように偏倚されている。このラチェット爪１２４は、ラチェットホイールの所定方向の回動に対してはその回動を許容するが、ラチェットホイールの所定方向に対し反対方向の回動に対してはその歯部に係合して回動を阻止し、従って、このラチェット機構は、押圧体７８の取付本体部６４側への移動は許容するが、取付本体部６４とは反対側への移動は阻止する。

このラチェット機構のラチェット爪１２４に関連して、ラチェット爪１２４の係合状態を解除するための係合解除部材１２８が設けられている。係合解除部材１２８はホイスト本体９６に取り付けられた取付部材１３０に装着され、その一端部に操作部１３２が設けられ、取付部材１３０から突出する先端部にテーパ状の作用部１３４が設けられている。この係合解除部材１２８は、図９及び図１０に実線で示す後退位置と、図１０に一点鎖線で示す解除位置との間を移動自在に装着されている。後退位置にあるときには、図９及び図１０に実線で示すように、係合解除部材１２８の作用部１３４がラチェット爪１２４から後退し、ラチェット爪１２４はその爪部１２６がラチェットホイールの歯部に係合するが、操作部１３２を矢印１３６で示す方向に押圧操作した解除位置にあるときには、係合解除部材１２８の作用部１３４がラチェット爪１２４に作用して図１０において反時計方向に回動させ、ラチェット爪１２４とラチェットホイールとの係合を解除する。

この係合解除部材１２８に関連して、上記後退位置から上記解除位置への移動を阻止するための移動阻止部材１４０（図９及び図１０においては省略して示している）が設けられている。移動阻止部材１４０は、係合解除部材１２８に係合するフック状部材から構成され、その上端部がピン１４２を介して取付部材１３０に旋回自在に装着されている。図１１に実線で示す阻止位置にあるときには、移動阻止部材１４０は、取付部材１３０と係合解除部材１２８の操作部１３２との間に介在されて係合解除部材１２８に係合し、係合解除部材１２８の解除位置への移動を確実に阻止し、これによって、係合解除部材１２８の誤操作を防止することができる。また、上記阻止位置から図１１において時計方向に例えば一点鎖線で示す位置まで旋回すると、移動阻止部材１４０は、取付部材１３０と係合解除部材１２８の操作部１３２との間から外れて操作部１３２に作用することがなく、係合解除部材１２８の上記解除位置への移動を許容する。

このように構成されているので、一対のホイスト９２，９４の操作レバー１０７を上下方向に揺動操作すると、ラチェット機構によってロードシーブ（図示せず）が所定方向に回動され、これによって、チェーン１０２がラチェット本体９６側に下方に引っ張れ、押圧体７８は、一対のガイドロッド７４，７６に沿って図４に示す上昇位置から下方に移動され、図５に示す下降位置まで移動させることができる。そして、この下降位置まで移動すると、押圧部材８８の一対の当接ピン９０が挿入部材７０の上面に当接し、これによって、上記下降位置を越える移動が阻止される。また、移動阻止部材１４０を解除位置にして係合解除部材１２８を後退位置から解除位置に位置付けると、ラチェット爪１２４とラチェットホイール（図示せず）との係合が解除され、ロードシーブの所定方向と反対方向の回動が許容され、押圧体７８を上方に持ち上げることによって、上記上昇位置に位置付けることができる。

この実施形態では、押圧体７８を図３及び図４に示す上昇位置にロック保持するためのロック手段１４４が設けられている。図３及び図４とともに図６〜図８を参照して、このロック手段１４４はロック部材１４６を備え、ロック部材１４６が押圧体７８の移動部材８０に装着された取付スリーブ１４８に、上壁部材７２に近接及び離隔する方向に所定範囲にわたって移動自在に支持されている。取付スリーブ１４８の外側端部には小内径部１５０が設けられ、またロック部材１４６の一端部（先端部）には大径作用部１５２が設けられ、この小内径部１５０と大径作用部１５２との間に、ロック部材１４６の軸部を被嵌してコイルばね１５４が設けられている。また、ロック部材１４６の他端部には操作部材１５６が取り付けられている。コイルばね１５４はロック部材１４６を図６〜図８において左方に上壁部材７２に向けて弾性的に偏倚し、操作部材１５６が取付スリーブ１４８に当接するロック位置（図６に示す位置）に保持される。そして、このロック位置にあるときに、操作部材１５６をコイルばね１５４の作用に抗して矢印１５８で示す方向に引くと、上壁部材７２から後退する後退位置（図７に示す位置）に移動させることができる。上記ロック位置にあるときには、ロック部材１４６の大径作用部１５２が上壁部材７２側に突出し、押圧体７８が上昇位置にあるときには上壁部材７２の上面に当接し、押圧体７８はこのロック部材１４６によって上記上昇位置にロック保持される。また、後退位置にあるときには、ロック部材１４６の大径作用部１５２が上壁部材７２から外れ、押圧体７８の上記上昇位置から下降位置に向けての移動が許容される。

この実施形態では、ロック部材１４６の操作部１５６には貫通孔１６０が設けられ、また取付スリーブ１４６の小内径部１５０にはピン１６２が設けられ、このピン１６２が操作部１５６の貫通孔１６０に受け入れられており、このように構成することによって、ロック部材１４６の取付スリーブ１４８に対する軸線方向（図６〜図８において左右方向）の移動は許容されるが、その取付スリーブ１４８に対する相対的回動は阻止される。このことに関連して、ロック部材１４６の大径作用部１５２の先端上部に傾斜面１６４が設けられ、上壁部材７２に対して押圧体７８を矢印１６６で示す上方に移動させると、図８に示すように、上壁部材７２が大径作用部１５２の傾斜面１６４に作用してロック部材１４６がロック位置から後退位置に移動するように構成されている。

この実施形態では、更に、取付本体部６４には、第１取付部材としての取付ねじ１６８が螺着され、また押圧体７８（この形態では、移動部材８０）には、第２取付部材としての取付ねじ１７０が取り付けられ、取付ねじ１７０に移動拘束部材としてのチェーン１７２の一端側が係止されている。このチェーン１７２の他端側は、押圧体７８が上記下降位置に位置付けられたときに取付本体部６４の取付ねじ１６８の着脱自在に係止され、このように取付本体部６４及び押圧体７８をチェーン１７２を介在して連結することによって、押圧体７８の上記下降位置からの上方への移動を確実に阻止することができる。

次に、図１２〜図１４を参照して、接続ユニット１２の構成と、この接続ユニット１２の先端ユニット１０への接続について説明する。図１２において、図示の接続ユニット１２は、第１及び第２光ファイバ２７，２９を保護するための接続保護部材１７４を備えている。接続保護部材１７４は径方向内側に配設された内側スリーブ管１７６と、この内側スリーブ管１７６を覆う外側スリーブ管１７８とから構成され、内側及び外側スリーブ管１７６，１７８の一端部に第１閉塞部材１８０が設けられ、それらの他端部に第２閉塞部材１８２が設けられている。第１閉塞部材１８０は、内側及び外側スリーブ管１７６，１７８から軸線方向外方（図１２において右方）に突出し、この突出部１８４には更に軸線方向外方に延びる突出挿入部１８６が設けられている。突出部１８４の外周面には雄ねじ部１８８が設けられ、また突出部１８４の端面には一対の連結ピン１９０が設けられている。

また、第２閉塞部材１８２は、内側及び外側スリーブ管１７６，１７８から軸線方向外方（図１２において左方）に突出し、この突出部１９２には環状凹部１９４が設けられているとともに、この環状凹部１９４の軸線方向外方に装着凹部１９６が設けられ、更にこの突出部１９２の先端部に連結切欠き１９８が設けられている。また、装着凹部１９６には、雌ねじ部２００が設けられた連結ナット部材２０２が相対回転自在に装着され、第２閉塞部材１８２の外周面に設けられたピン部材２０４によって、連結ナット部材２０２の第２閉塞部材１８２からの離脱が防止される。

この接続ユニット１２を相互に接続するときには、図１３（図１３において、中心線より上側は接続ユニット１２を接続する前の状態を示し、中心線より下側は接続ユニット１２を接続した後の状態を示す）に示すように、一方の接続ユニット１２の第１閉塞部材１８０の突出挿入部１８６を他方の接続ユニット１２の第２閉塞部材１８２に挿入し、第１閉塞部材１８０の連結ピン１９０を第２閉塞部材１８２の連結切欠き１９８にはめ込み、この挿入状態にて第２閉塞部材１８２に装着された連結ナット部材２０２を回動して第１閉塞部材１８０の雄ねじ部１８８に螺着すればよい。かく装着すると、一対の接続ユニット１２が連結ナット部材２０２を介して連結され、一方の接続ユニット１２（後端側の接続ユニット）の第１閉塞部材１８０と他方の接続ユニット１２（先端側の接続ユニット）の第２閉塞部材１８２との間が、第２閉塞部材１８２の内周面に装着された一対の環状シール２０６によって確実に密封シールされる。

計測装置２の先端ユニット１０と接続ユニット１２とは、上述したと同様にして着脱自在に連結される。図１４（図１４において、中心線より上側は接続ユニット１２と先端ユニット１０を接続した状態で示し、中心線より下側は接続ユニット１２を接続していない状態で示す）において、図示の先端ユニット１０の後端側には、接続ユニット１２と連結するためのユニット連結部２０８が設けられ、このユニット連結部２０８は筒状の連結部材２１０を備え、この連結部材２１０には軸方向（（図１４において左右方向）に貫通して貫通孔２１２が設けられ、第１及び第２光ファイバ２７，２９はこの貫通孔２１２を通して外方に延びており、この貫通孔２１２に接着剤２１４を充填することによって、連結部材２１０と第１及び第２光ファイバ２７，２９との間がに密封される。

先端ユニット１０の後端側においては、先端保護部材２４（具体的には、金属メッシュチューブ３１）の後端部を覆うようにナット部材２１６が装着されているとともに、先端保護部材２４（具体的には、金属メッシュチューブ３１及びフレキシブル管３０）の後端面）を覆うようにスリーブ状部材２１８が装着され、このスリーブ状部材２１８が連結部材２１０に装着されている。

連結部材２１０の他端側（接続ユニット１２が接続される側）においては、貫通孔２１２の内径が大きい幾分大きい大内径部２２０が設けられ、大内径部２２０に一対の環状シール２２２が装着されている。この連結部材２１０の他端部は、接続ユニット１２の他端部と実質上同様に構成され、その外周面には環状凹部２２４が設けられているとともに、この環状凹部２２４の軸線方向外方に装着凹部２２６が設けられ、更にその他端に連結切欠き２２８が設けられている。また、装着凹部２２６には、雌ねじ部２３０が設けられた連結ナット部材２３２が相対回転自在に装着され、連結部材２１０に設けられたピン部材２３４によって、連結ナット部材２３２の連結部材２１０からの離脱が防止される。

このように構成されているので、先端ユニット１０と接続ユニット１２とは、次のようにして接続される。即ち、図１４に示すように、接続ユニット１２の第１閉塞部材１８０の突出挿入部１８６を先端ユニット１０の連結部材２１０の大内径部２２０内に挿入し、第１閉塞部材１８０の一対の連結ピン１９０を連結部材２１０の一対の連結切欠き２２８に挿入し、このように挿入した状態において、連結ナット部材２３２を回動させて接続ユニット１２の第１閉塞部材１８０の雄ねじ部１８８に螺着すればよい。このように接続すると、連結ナット部材２３２を介して接続ユニット１２の接続保護部材１７４と先端ユニット１０の連結部材２１０とが着脱自在に接続される。

次に、主として図１及び図３〜図５を参照して、上述した計測装置２の検知部２０の配管６内の検知領域Ｒへの挿入操作について説明する。
先端ユニット１０の検知部２０を配管６内に挿入するときには、図１に示すように、開閉ボール弁１８の弁ハウジング２４２にユニット挿入装置６２を取り付ける。弁ハウジング２４２の端部には連結フランジ２４４が設けられ、またユニット挿入装置６２の延長管６６の先端部にも連結フランジ２４６が設けられ、これら連結フランジ２４４，２４６がボルト及びナットにより連結され、このようにして延長管６６が開閉ボール弁１８を介して放散管１６（挿入管として機能する）の挿入開口部に取り付けられる。

このユニット挿入装置６２には、先端ユニット１０が図４及び図１５（ａ）に示すように挿入保持されている。即ち、挿入部材７０には円形状の挿入孔２４８が設けられ、この挿入孔２４８を通して先端ユニット１０が挿入部材７０及び延長管６６内に挿入されている。挿入部材７０の挿入孔２４８の内周面にはリング状のシール部材２５０が配設され、かかるシール部材２５０によって、先端ユニット１０の連結部材２１０と挿入部材７０との間が密封される。

また、挿入部材７０には、挿入孔２４８の一部を横切って延びる一対の挿入保持孔２５２が貫通して形成され、先端ユニット１０の上述した挿入保持状態においては、連結部材２１０の環状凹部２２４が一対の挿入保持孔２５２に合致して位置し、このような状態において保持ピン２５４（図１５（ｂ）も参照）が挿入保持孔２５２及び環状凹部２２４の一部を通して挿入される。かく挿入すると、図１５（ａ）に示すように、保持ピン２５４の軸部２５６の一部が連結部材２１０の環状凹部２２４内に位置して保持し、この先端ユニット１０の挿入部材６６からの抜けを確実に防止することができる。この挿入保持状態においては、先端ユニット１０の後端部（具体的には、連結ナット部材２３２及びその近傍）が挿入部材７０から幾分突出しており、接続ユニット１２の先端部を上述した如く接続することができる。尚、この形態では、一対の保持ピン２５４によって先端ユニット１０を挿入保持しているが、固定ねじなどを用いて保持するようにしてもよい。

このようにユニット挿入装置６２を取り付けた後、押圧体７８を上昇位置にロック保持し、挿入部材７０に保持された先端ユニット１０の連結部材２１０と押圧体７８との間に接続すべき接続ユニット１２を位置付け、図４に示すように、連結部材２１０の連結ナット部材２３２を回動して先端ユニット１０の連結部材２１０に接続ユニット１２の先端部を上述したように連結する。尚、先端ユニット１０の連結部材２１０に接続ユニット１２を予め連結し、先端ユニット１０及び接続ユニット１２を取り付けたユニット挿入装置６２の延長管６６を開閉ボール弁１８に取り付けるようにしてもよい。

このように取り付けた後に、開閉ボール弁１８を開状態にし、また一対の保持ピン２５４を取り外して先端ユニット１０の保持状態を解除して先端ユニット１０の検知部２０を検知領域Ｒに向けて挿入する。挿入に際して、ロック手段１４４によるロック状態を解除し、かかる状態において一対のホイスト９２，９４の操作レバー１０７を操作する。かく操作すると、一対のホイスト９２，９４のロードシーブ（図示せず）が所定方向に回動され、チェーン１０２がラチェット本体９６側に下方に引っ張れ、押圧体７８が一対のガイドロッド７４，７６に沿って下方に移動される。かくすると、押圧体７８の押圧部材８８が接続ユニット１２の後端部に作用して下方に押圧し、かかる押圧体７８の移動によって接続ユニット１２が下方に移動して挿入部材７０を通して挿入され、かかる接続ユニット１２を介して先端ユニット１０の検知部２０が検知領域Ｒに向けて挿入される。

そして、一対のホイスト９２，９４によって押圧体７８が上記下降位置まで下降されると、図５に示すように、押圧部材８８の一対の当接ピン９０が挿入部材７０に当接し、この下降位置を越える挿入が阻止される。かく挿入すると、保持ピン２５４を挿入部材７０の挿入保持孔２５２を通して挿入し、かかる保持ピン２５４によって接続ユニット１２を挿入保持する。例えば、この状態で検知領域Ｒの粉塵の濃度を測定するときには、チェーン１７２の他端側を取付本体部６４の取付ねじ１６８に着脱自在に係止し、このように係止することによって、押圧体７８の上記下降位置からの上方への移動が阻止され、測定時における充分な安全性を確保することができる。

かく挿入した接続ユニット１２に更に他の接続ユニット１２を接続する場合には、各ホイスト９２，９４の移動阻止部材１４０を上記阻止位置から図１１において時計方向に回動させ、この状態にて係合解除部材１２８を押圧操作して後退位置から解除位置に位置付け、ラチェット爪１２４とラチェットホイール（図示せず）との係合状態を解除する。そして、押圧体７８を上方に上記上昇位置まで持ち上げる。かくすると、ロック手段１４４がロック状態になり、このロック手段１４４によって押圧体７８が上記上昇位置にロック保持される。

このように上昇位置に保持した後、上述したと同様にして、次の接続ユニット１２を挿入した接続ユニット１２の後端部に接続して挿入する。即ち、挿入部材７０に挿入保持された接続ユニット１２の後端部と押圧体７８との間に次の接続ユニット１２を位置付け、上述したと同様にして、接続ユニット１２の連結ナット部材２０２を回動してこの接続ユニット１２の後端部に次の接続ユニット１２の先端部を上述したと同様にして連結する。そして、一対の保持ピン２５４を取り外し、またロック手段１４４によるロック状態を解除し、かかる状態において一対のホイスト９２，９４の操作レバー１０７を操作して次の接続ユニット１２を挿入する。このように複数の接続ユニット１２を接続、挿入することによって、先端ユニット１０の検知部２０を検知領域Ｒにまで挿入することができる。

このような計測装置は、図１６及び図１７に示すように構成することができる。図１６は、第１の変形形態の計測装置におけるユニット挿入装置を示す斜視図であり、図１７は、図１６のユニット挿入装置の一部を示す部分断面図である。尚、以下の実施形態において、図１〜図１５に示す実施形態と同様の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

図１６及び図１７において、この変形形態においては、取付本体部６４Ａがベース部材３０２と旋回支持部材３０４とから構成され、ベース部材３０２に対して旋回支持部材３０４が矢印３０６及び３０８で示す方向に相対的に旋回自在に支持されている。そして、このことに関連して、旋回支持部材３０４には、一対のガイドロッド７４，７６に対応して弧状の開口３１０，３１２が形成され、また円筒状の挿入部材７０Ａに対応してＵ字状の開口３１４が形成されている。

また、一対のガイドロッド７４，７６の上端部は上壁部材７２Ａに固定され、それらの下端部は旋回支持部材３０４の弧状開口３１０、３１２を通してベース部材３０２に固定されている。更に、挿入部材７０Ａの下端部は旋回支持部材３０４の開口３１４を通してベース部材３０２に固定されている。このことに関連して、更に、延長管６６はベース部材３０２に固定され、取付本体部６４Ａのベース部材３０２が延長管６６を介して開閉ボール弁１８（図１参照）に取り付けられる。また、ホイスト９２，９４はブラケット９８，１００を介して旋回支持部材３０４に取り付けられ、ホイスト９２，９４の第２フック１０６が係止される下係止リング部材１２０も旋回支持部材３０４に取り付けられている。

更に、押圧体７８Ａは、一対のガイドロッド７４，７６に滑動自在に支持された移動部材８０と、この移動部材８０に取り付けられた継手手段３２０とを備え、この継手手段３２０に導出部材８６を介して押圧部材８８が取り付けられている。継手手段３２０は、球状部３２２を有する第１部材３２４と、半球状受部３２６を有する第２部材３２８とから構成され、球状部３２２が半球状受部３２６に任意の方向に旋回自在に受け入れられている。この変形形態のその他の構成は、図１〜図１５に示す実施形態と実質上同一である。

この変形形態では、ベース部材３０２に対して旋回支持部材３０４が所定範囲にわたって旋回自在であるので、延長管６６を開閉ボール弁１８に取り付けた状態において、旋回支持部材３０４の角度位置をベース部材３０２に対して調整することができ、このように角度調整することによって、周囲に他の部材などが存在する場合においても、この部材を避けて測定することが可能となる。尚、ベース部材３０２に対して旋回支持部材３０４を旋回させると、一対のホイスト９２，９４を介して押圧体７８Ａ（移動部材８０及び継手手段３２０の第１部材３２４）も旋回するようになり、押圧体７８Ａのかかる旋回動を許容するために、上壁部材７２Ａの両端部が円弧状に形成されている。

このような計測装置は、図１８に示すように構成することができる。図１８は、第１の変形形態の計測装置におけるユニット挿入装置を示す斜視図である。
図１８において、この変形形態においては、押圧体７８Ｂは、プレート状の移動部材８０Ｂと、この移動部材８０Ｂに取り付けられた導出部材８６と、この導出部材８６に取り付けられた押圧部材８８とから構成されている。また、取付本体部６４には挿入部材７０が取り付けられ、この挿入部材７０に保持された先端ユニット１０（又は接続ユニット１２）の後端部と押圧部材８８との間に、挿入すべき接続ユニット１２が装着される。この形態では、押圧体７８Ｂは、案内支持されることなく、一対のホイスト９２，９４のチェーン１０２によって引っ張られて取付本体部６４側に下方に移動されるように構成され、図１〜図１５に示す実施形態における上壁部材７２、一対のガイドロッド７４，７６及びこれらに関連する部材が省略されており、このように構成することによっても略同様の作用効果が達成される。

以上、本発明に従う計測装置の各種実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、上述した実施形態では取付本体部と押圧体との間に一対のホイストを設けているが、押圧体を所要の通り移動させることができる場合には、単一のホイストを設けるようにしてもよい。

配管の検知領域に挿入管を通して測定装置の検知部を挿入した状態を簡略的に示す断面図。図１の測定装置の検知部及びそれに関連する構成を示す部分断面図。接続ユニットを挿入するためのユニット挿入装置を示す斜視図。図３のユニット挿入装置を、移動部材が上昇位置に位置する状態で示す正面図。図３の挿入装置を、移動部材が下降位置に位置する状態で示す正面図。図３のユニット挿入装置のロック手段及びそれに関連する構成を示す部分断面図。図６のロック手段をロック解除状態にしたときの状態を示す部分断面図。移動部材が上昇位置付近まで上昇したときの状態を示す部分断面図。図３のユニット挿入装置におけるホイストを示す斜視図。図９のホイストの一部を示す正面部。図９のホイストを示す右側面図。測定装置における接続ユニットを示す断面図。一対の接続ユニットを接続するときの接続操作を説明するための断面図。先端ユニットと接続ユニットとの接続の操作を説明するための断面図。図１５（ａ）は、図３のユニット挿入装置の挿入部材に先端ユニットの後端部を保持した状態を示す部分断面図であり、図１５（ｂ）は、図３のユニット挿入装置における保持ピンを示す斜視図。第１の変形形態の計測装置におけるユニット挿入装置を示す斜視図。図１６のユニット挿入装置の一部を示す部分断面図。第２の変形形態の計測装置におけるユニット挿入装置を示す斜視図

符号の説明

２計測装置
４流体配管構造
８流体流路
１０先端ユニット
１２接続ユニット
１６放散管（挿入管）
６２ユニット挿入装置
６４，６４Ａ取付本体部
７０挿入部材
７８，７８Ａ，７８Ｂ押圧体
８０，８０Ｂ移動部材
８８押圧部材
９２，９４ホイスト
１０２チェーン
１２８係合解除部材
１４０移動拘束部材
１４４ロック手段
２５４保持ピン
３２０継手手段
Ｒ検知領域

Claims

検知対象を計測するための検知部を挿入管を通して検知領域に導いて検知対象を計測する計測装置であって、
前記検知部を有する先端ユニットと、前記先端ユニットに着脱自在に連結される接続ユニットと、前記検知部からの検知信号を所要の通りに処理するための信号処理手段と、前記検知部と前記信号処理手段とを接続するための伝送部材と、を具備しており、
前記先端ユニット及び前記接続ユニットは、前記検知部が前記検知領域に位置するようにユニット挿入装置によって挿入されるように構成されており、
前記ユニット挿入装置は、前記挿入管に取り付けられる取付本体部と、前記取付本体部に対して近接及び離隔する方向に移動可能である押圧体と、前記取付本体部と前記押圧体との間に介在されたホイストと、を備えており、
前記検知部を前記検知領域に挿入するときには、前記先端ユニットの後端部に前記接続ユニットの先端部が着脱自在に連結され、かかる状態において前記ホイストを挿入操作すると、前記押圧体が前記取付本体部に近接する方向に移動して前記接続ユニットを挿入することを特徴とする計測装置。
前記ユニット挿入装置は、前記取付本体部に対して所定方向に間隔をおいて配設された上壁部材と、前記上壁部材と前記取付本体部との間に設けられた一対のガイドロッドとを備え、前記押圧体は前記一対のガイドロッドに移動自在に支持され、前記ホイストを挿入操作すると、前記押圧体は前記一対のガイドロッドに沿って前記取付本体部に近接する方向に移動して前記接続ユニットを挿入することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
前記取付本体部は、前記挿入管に取り付けられるベース部材と、前記ベース部材に対して所定範囲にわたって相対的に旋回自在に装着された旋回支持部材とを備え、また前記押圧体は、前記一対のガイドロッドに移動自在に支持された移動部材と、前記接続ユニットを押圧するための押圧部材と、前記移動部材と前記押圧部材との間に介在された継手手段とを備え、前記一対のガイドロッドは前記ベース部材と前記上壁部材との間に設けられ、前記ホイストは前記旋回支持部材と前記移動部材との間に介在されていることを特徴とする請求項２に記載の計測装置。
前記押圧体には、前記上壁部材に作用して前記押圧体を上昇位置にロック保持するためのロック手段が設けられ、前記ロック手段は、前記上壁部材に作用するロック位置と前記上壁部材から後退する後退位置との間を移動自在に前記押圧体に装着されたロック部材を有していることを特徴とする請求項２に記載の計測装置。
前記取付本体部には第１取付部材が装着され、前記押圧体には第２取付部材が装着され、前記第１取付部材と前記第２取付部材との間には、前記押圧体を下降位置に保持するための移動拘束部材が着脱自在に装着されることを特徴とする請求項２に記載の計測装置。
前記取付本体部には前記接続ユニットを挿入するための挿入孔を有する挿入部材が設けられ、前記挿入部材には挿入保持孔が設けられ、前記挿入保持孔は前記挿入孔の一部を通って延びており、また前記先端ユニット及び前記接続ユニットの後端部には挿入凹部が設けられており、前記先端ユニットの後端部が前記挿入部材内に位置する状態において、前記挿入保持孔を通して保持ピンを挿入すると、前記保持ピンは前記先端ユニットの前記挿入凹部を通って延び、また前記接続ユニットの後端部が前記挿入部材内に位置する状態において、前記挿入保持孔を通して保持ピンを挿入すると、前記保持ピンは前記先端ユニットの前記挿入凹部を通って延びることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の計測装置。
前記取付本体部と前記押圧体との間には一対のホイストが設けられており、前記一対のホイストの各々は、操作レバーと、前記操作レバーの操作によって回動されるロードシーブと、前記ロードシーブに関連して設けられるラチェット機構とを備え、前記ラチェット機構は、前記ロードシーブと一体的に回動するラチェットホイールと、前記ラチェットホイールに解除自在に係合するラチェット爪と、前記ラチェット爪に作用して前記ラチェットホイールとの係合を解除する解除位置と前記ラチェット爪から後退する後退位置との間を移動自在に設けられた係合解除部材と、前記係合解除部材の前記解除位置への移動を阻止するための移動阻止部材とを備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の計測装置。