JP2009270917A - Mounting structure of laser type gas analysis meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ式ガス分析計の取付構造に関し、特に、測定ガス中の測定対象物の濃度などを検知するレーザ式ガス分析計の取付構造に関する。 The present invention relates to a laser gas analyzer mounting structure, and more particularly to a laser gas analyzer mounting structure for detecting the concentration of a measurement object in a measurement gas.
測定ガスにレーザ光を照射して測定ガス中の測定対象物の濃度を検知するレーザ式ガス分析計が従来から知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a laser type gas analyzer that detects the concentration of a measurement object in a measurement gas by irradiating the measurement gas with laser light is known.
たとえば、特開2000−19109号公報(特許文献1)には、光源として半導体レーザを使用し、測定ガスの吸収スペクトルを測定し、そのスペクトルから測定ガス中の測定対象物を同定したり、存在比、濃度を分析する方法が記載されている。
上記のようなレーザ式ガス分析計は、たとえば、測定ガスが流れるガス流路に、該ガス流路を水平方向に挟むように2つのセンサユニットを取り付けることにより構成される。レーザ光を投光する投光部、およびレーザ光を受光する受光部と、測定ガスが流れるガス流路との間には、上記投光部および受光部を保護するための窓部が設けられる。さらに、窓部とガス流路との間には、結露や付着物の付着による窓部の汚れを抑制するために、パージガスが供給される。 The laser gas analyzer as described above is configured, for example, by attaching two sensor units to a gas flow path through which a measurement gas flows so as to sandwich the gas flow path in the horizontal direction. A window for protecting the light projecting unit and the light receiving unit is provided between the light projecting unit for projecting the laser light, the light receiving unit for receiving the laser light, and the gas flow path through which the measurement gas flows. . Further, a purge gas is supplied between the window portion and the gas flow path in order to suppress the contamination of the window portion due to condensation or adhering substances.
上記のように、ガス流路を水平方向に挟むように2つのセンサユニットを取り付けることにより、結露水や測定ガスに含まれる油などの液体が、パージガスが流れるパージ管の先端側から窓部に向かって流れ込むことが抑制される。 As described above, by attaching the two sensor units so as to sandwich the gas flow path in the horizontal direction, liquid such as dew condensation water or oil contained in the measurement gas can flow from the front end side of the purge pipe through which the purge gas flows to the window section. It is suppressed that it flows in toward.
このように、2つのセンサユニットを水平方向に並ぶように設けようとしても、設置現場における誤差を吸収しながら投光部と受光部との光軸を合わせようとすると、完全に水平な状態でセンサユニットを設置できない場合がほとんどである。ただし、このような場合も、パージ管は完全に水平でないとしても略水平に取り付られていることから、パージ管への液体の流入は抑制されると考えられてきた。 In this way, even if the two sensor units are arranged in the horizontal direction, if the optical axes of the light projecting unit and the light receiving unit are aligned while absorbing the error at the installation site, the sensor unit is completely horizontal. In most cases, the sensor unit cannot be installed. However, even in such a case, it has been considered that the inflow of the liquid into the purge pipe is suppressed because the purge pipe is attached substantially horizontally even if it is not completely horizontal.
しかしながら、現実には、当初想定した時期よりも早い段階で、異物や水分が窓部に付着するという事態が発生していた。パージガスに異物や水分は含まれておらず、何故異物や水分が窓部に付着するのかが不明であった。これに対し、本願発明者らの検討により、略水平に取り付けられたパージ管であっても、結露水や油の流入が生じており、これがパージガスの噴出により霧状になって窓部に付着していることが明らかとなった。 However, in reality, there has been a situation in which foreign matter or moisture adheres to the window part at an earlier stage than initially assumed. The purge gas contained no foreign matter or moisture, and it was unclear why the foreign matter or moisture adhered to the window. On the other hand, due to the investigation by the inventors of the present application, the inflow of condensed water or oil occurs even in the purge pipe mounted substantially horizontally, and this becomes mist and adheres to the window portion by the ejection of the purge gas. It became clear that
上記のような付着物により、レーザ光の正常な投光動作および受光動作が妨げられ、測定の結果に影響することが懸念される。したがって、窓部に付着物が付着しやすいレーザ分析計では、正確な測定を行なうために、窓部の付着物を除去するメンテナンスの頻度を高くする必要があった。 There is a concern that the deposits as described above hinder the normal light projecting operation and light receiving operation of the laser light and affect the measurement result. Therefore, in the laser analyzer in which deposits easily adhere to the window portion, it is necessary to increase the frequency of maintenance for removing deposits on the window portion in order to perform accurate measurement.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、正確な測定結果を確保しつつ、メンテナンスの負担を軽減することが可能なレーザ式ガス分析計の取付構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to attach a laser gas analyzer capable of reducing the maintenance burden while ensuring an accurate measurement result. To provide a structure.
本発明に係るレーザ式ガス分析計の取付構造は、測定ガスが流れる密閉されたガス流路に、該ガス流路を水平方向に挟むように第1センサユニットと第2センサユニットとを取り付けるレーザ式ガス分析計の取付構造である。 The mounting structure of the laser type gas analyzer according to the present invention is a laser in which a first sensor unit and a second sensor unit are attached to a sealed gas passage through which a measurement gas flows so as to sandwich the gas passage in the horizontal direction. It is a mounting structure of a gas analyzer.
なお、ここで言う「水平方向」は、完全な水平方向に限定されず、若干の傾斜角度(たとえば、2°以下程度)を有する略水平方向を含む概念である。 The “horizontal direction” mentioned here is not limited to a complete horizontal direction, but is a concept including a substantially horizontal direction having a slight inclination angle (for example, about 2 ° or less).
上記取付構造において、第1センサユニットは、ガス流路に向けてレーザ光を投光する投光部と、投光部に対してガス流路側に位置し、投光部からのレーザ光を透過させる第1窓部と、第1窓部とガス流路との間に位置する第1レーザ光通路と、第1レーザ光通路における第1窓部の近傍に設けられ、第1レーザ光通路に向けてパージガスを噴出する第1パージガス供給部とを含む。また、第2センサユニットは、投光部から投光されたレーザ光を受光する受光部と、受光部に対してガス流路側に位置し、受光部に向かうレーザ光を透過させる第2窓部と、第2窓部とガス流路との間に位置する第2レーザ光通路と、第2レーザ光通路における第2窓部の近傍に設けられ、第2レーザ光通路に向けてパージガスを噴出する第2パージガス供給部とを含む。そして、第1レーザ光通路上および第2レーザ光通路上に、それぞれ、第1窓部側および第2窓部側に向かう液体を堰き止める堰止部が形成されている。 In the mounting structure, the first sensor unit projects a laser beam toward the gas flow channel, and is located on the gas flow channel side with respect to the light projecting unit, and transmits the laser beam from the light projecting unit. A first laser beam path, a first laser beam path positioned between the first window unit and the gas flow path, and a first laser beam path provided in the vicinity of the first window unit, And a first purge gas supply unit that ejects the purge gas toward the target. The second sensor unit includes a light receiving portion that receives the laser light projected from the light projecting portion, and a second window portion that is located on the gas flow path side with respect to the light receiving portion and transmits the laser light directed to the light receiving portion. And a second laser beam passage located between the second window portion and the gas flow path, and a second laser beam passage in the vicinity of the second window portion, and a purge gas is ejected toward the second laser beam passage A second purge gas supply unit. And the blocking part which dams the liquid which goes to the 1st window part side and the 2nd window part side is formed on the 1st laser beam path and the 2nd laser beam path, respectively.
上記構成によれば、第1窓部側および第2窓部側に向かう液体を堰き止める堰止部を形成することにより、第1レーザ光通路および第2レーザ光通路に液体が流入した場合にも、第1窓部および第2窓部の近傍に上記液体が到達することを抑制できる。この結果、第1窓部および第2窓部の汚れを抑制することができるので、正確な測定結果を確保しつつ、メンテナンスの負担を軽減することができる。 According to the above configuration, when the liquid flows into the first laser beam path and the second laser beam path by forming the damming portion that dams the liquid toward the first window portion side and the second window portion side. Moreover, it can suppress that the said liquid reaches | attains the 1st window part and the 2nd window part vicinity. As a result, dirt on the first window portion and the second window portion can be suppressed, and the burden of maintenance can be reduced while ensuring an accurate measurement result.
1つの局面では、上記レーザ式ガス分析計の取付構造において、第1レーザ光通路および第2レーザ光通路は、パイプ部およびフランジ部をそれぞれ有し、堰止部は、フランジ部をパイプ部の内径側に突出させることにより形成される。このようにすることで、レーザ光通路と堰止部とを一部材で構成することができる。 In one aspect, in the above laser gas analyzer mounting structure, the first laser beam passage and the second laser beam passage each have a pipe portion and a flange portion, and the damming portion has a flange portion of the pipe portion. It is formed by protruding toward the inner diameter side. By doing in this way, a laser beam path and a damming part can be comprised by one member.
ここで、好ましくは、パイプ部のフランジ部側の端部を拡径する。このようにすることで、堰止部の前面に凹部を形成することができるので、堰止部による液体の堰き止め効果を高めることができる。 Here, preferably, the end of the pipe portion on the flange portion side is expanded in diameter. By doing in this way, since a recessed part can be formed in the front surface of a damming part, the damming effect of the liquid by a damming part can be heightened.
他の局面では、上記レーザ式ガス分析計の取付構造において、第1レーザ光通路および第2レーザ光通路は、2つの管状部材をそれぞれ有し、堰止部は、2つの管状部材の内径を互いに異ならせることにより形成される。このようにすることで、2つの管状部材の内径差を利用して、堰止部を簡単に形成することができる。 In another aspect, in the laser gas analyzer mounting structure, the first laser beam passage and the second laser beam passage each have two tubular members, and the damming portion has an inner diameter of the two tubular members. It is formed by making them different from each other. By doing in this way, a dam part can be easily formed using the internal-diameter difference of two tubular members.
好ましくは、上記レーザ式ガス分析計の取付構造は、堰止部に対してガス流路側に、堰止部により堰き止められた液体をガス流路に排出する排出部をさらに備える。このようにすることで、第1レーザ光通路および第2レーザ光通路に流入して堰止部に達した液体をガス流路に戻すことができるので、当該液体が第1窓部および第2窓部に到達することを、さらに確実に抑制することができる。 Preferably, the laser gas analyzer mounting structure further includes a discharge unit that discharges the liquid blocked by the blocking unit to the gas channel on the gas channel side with respect to the blocking unit. By doing so, the liquid that has flowed into the first laser light path and the second laser light path and has reached the damming portion can be returned to the gas flow path. Reaching the window can be more reliably suppressed.
本発明によれば、レーザ式ガス分析計の取付構造において、正確な測定結果を確保しつつ、メンテナンスの負担を軽減することができる。 According to the present invention, in the laser gas analyzer mounting structure, it is possible to reduce the maintenance burden while ensuring an accurate measurement result.
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below. Note that the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may not be repeated.
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。 Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In the following embodiments, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In addition, when there are a plurality of embodiments below, it is planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the embodiments unless otherwise specified.
本実施の形態に係るレーザ式ガス分析計の用途は様々である。具体例を挙げれば、たとえば、ゴミ焼却設備などの炉内のO2濃度を測定することにより、燃焼プロセスの制御を行なうことが可能である。また、他の具体例としては、たとえば、石油プラントなどにおいて可燃性ガス中のO2濃度を測定することにより、安全監視を行なうことが可能である。さらに他の具体例としては、たとえば、火力発電所などにおいて脱硝設備の下流側でのNH3濃度を測定することにより、NH3の投入量制御を行なうことができる。さらには、CO濃度測定による安全監視や、塩素ガス中のH2O濃度測定や、排ガス中のNH3濃度測定にも利用することができる。以下では、化学プラントなどにおいてプロセスガス成分の測定を行なう例について説明する。 Applications of the laser gas analyzer according to the present embodiment are various. For example, the combustion process can be controlled by measuring the O 2 concentration in a furnace such as a garbage incinerator. As another specific example, for example, safety monitoring can be performed by measuring the O 2 concentration in the combustible gas in an oil plant or the like. As yet another specific example, the amount of NH 3 input can be controlled, for example, by measuring the NH 3 concentration downstream of the denitration facility in a thermal power plant or the like. Furthermore, it can also be used for safety monitoring by measuring CO concentration, measuring H 2 O concentration in chlorine gas, and measuring NH 3 concentration in exhaust gas. Below, the example which measures a process gas component in a chemical plant etc. is demonstrated.
図1は、本実施の形態に係るレーザ式ガス分析計の取付構造を含むレーザ式ガス分析計の系統図である。なお、図1中の「PT」はフォトトランジスタを示し、「E/O」は電気/光コンバータを示す。 FIG. 1 is a system diagram of a laser gas analyzer including a laser gas analyzer mounting structure according to the present embodiment. In FIG. 1, “P T ” indicates a phototransistor, and “E / O” indicates an electrical / optical converter.
図1を参照して、本実施の形態に係るレーザ式ガス分析計は、サンプルポイントにおける測定ガス(プロセスガス)の濃度測定を行なう分析計である。レーザ式ガス分析計は、セントラルユニット100と、ケーブル200と、測定部300とを含む。
Referring to FIG. 1, the laser gas analyzer according to the present embodiment is an analyzer that measures the concentration of a measurement gas (process gas) at a sample point. The laser gas analyzer includes a
セントラルユニット100は、ダイオードレーザ110と、オプティカルカップラ120と、参照セル130と、信号処理部140と、CPU150とを含む。ケーブル200は、3本のケーブル210,220,230を含む。測定部300は、3つの測定部310(チャンネル1),320(チャンネル2),330(チャンネル3)を含む。
The
次に、図1に示すレーザ式ガス分析計の動作原理について説明する。測定ガスであるプロセスガスに含まれるO2,CO,CO2,HF,NH3,HCl,H2Oなどの分子は、近赤外領域のレーザ光を吸収する特性を有しており、プロセスガスに向けて投光されたレーザ光の吸収強度から、プロセスガスに含まれる特定の分子の濃度を検知することが可能である。この吸収帯(波長)は、各分子ごとに異なるため、測定したい分子の吸収波長に合わせたレーザ光を投光することにより、他の分子の干渉を受けることなく特定の成分のガス濃度を測定することができる。 Next, the operation principle of the laser gas analyzer shown in FIG. 1 will be described. Molecules such as O 2 , CO, CO 2 , HF, NH 3 , HCl, and H 2 O contained in the process gas, which is a measurement gas, have characteristics of absorbing laser light in the near infrared region. It is possible to detect the concentration of specific molecules contained in the process gas from the absorption intensity of the laser light projected toward the gas. Since this absorption band (wavelength) is different for each molecule, by projecting a laser beam that matches the absorption wavelength of the molecule to be measured, the gas concentration of a specific component can be measured without interference from other molecules. can do.
セントラルユニット100に内蔵されたダイオードレーザ110で生成された近赤外波長のレーザ光は、オプティカルカップラ120およびケーブル210,220,230を経由して測定部310,320,330にそれぞれ達し、投光センサからプロセスガス中に照射され、受光センサであるフォトトランジスタにおいて電気信号として検出される。ここで検出された電気信号は、再び光信号に変換され、ケーブル210,220,230を経由してセントラルユニット100の信号処理部140に伝送される。信号処理部140において、照射されたレーザ光と受光されたレーザ光とを比較することで、プロセスガス中の特定成分の濃度を測定することができる。CPU150は、信号処理部140における信号処理を制御する。
Near-infrared wavelength laser light generated by the
なお、セントラルユニット100は、プロセスガスを封入した参照セル130を内蔵しており、参照セル130を用いて常時自動校正が行なわれる。参照セル130を通過したレーザ光は、フォトトランジスタにおいて電気信号として検出され、ここで検出された電気信号も、信号処理部140に伝送される。CPU150は、参照セル130から伝送された信号に基づいてレーザ制御部160を制御することにより、上記自動校正を行なう。
The
次に、図2を用いて、本実施の形態に係るレーザ式ガス分析計の取付構造の構成を説明する。 Next, the structure of the laser gas analyzer mounting structure according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図2を参照して、レーザ式ガス分析計は、第1センサユニット10および第2センサユニット20によってガス流路30を水平方向に挟持するような取付構造を有する。セントラルユニット100で生成されたレーザ光は、第1センサユニット10から第2センサユニット20に向けて投光される。このとき、レーザ光は、ガス流路30内を流れるプロセスガス中を通過する。これにより、プロセスガス中の特定成分の濃度が測定される。
Referring to FIG. 2, the laser gas analyzer has a mounting structure in which the
上記測定を行なうためには、第1センサユニット10から投光されたレーザ光を第2センサユニット20で受光するために、第1センサユニット10のセンサ光軸と、第2センサユニット20のセンサ光軸とを合わせる必要がある。上述したように、本実施の形態に係るレーザ式ガス分析計は、第1センサユニット10および第2センサユニット20を水平方向に並べることを前提としているが、第1センサユニット10および第2センサユニット20のセンサ光軸を互いに合わせるために、若干の角度調整が必要であるため、「水平」と言っても、若干の傾き(たとえば、傾斜角度2°以下程度)が生じる。
In order to perform the above measurement, in order for the
次に、図3,図4を用いて、本実施の形態に係るレーザ式ガス分析計の取付構造に含まれる第1および第2センサユニット10,20の内部構造について説明する。
Next, the internal structure of the first and
図3を参照して、第1センサユニット10は、筐体11と、投光部12と、レンズ13と、ウィンドウ14と、パージ管15と、パージガス供給口16と、圧力フランジ17とを含む。
Referring to FIG. 3, the
筐体11は、投光部12を収納している。筐体11は、フランジ部11Aを有しており、圧力フランジ17を介して筐体11のフランジ部11Aとガス流路30のフランジ部30Aとを結合することにより、第1センサユニット10がガス流路30に取り付けられる。
The
投光部12は、ガス流路30に向けてレーザ光を投光する。レンズ13およびウィンドウ14は、上記レーザ光を透過させる。ウィンドウ14は、投光部12を保護するために、投光部12をガス流路30から隔離するように設けられた部材である。
The
ウィンドウ14を通過したレーザ光は、パージ管15内を通ってガス流路30内に達する。パージガス供給口16からパージ管15内に向けて、パージガスが噴出されている。これにより、ウィンドウ14にプロセスガスが接触することを抑制し、ウィンドウ14の汚れを抑制することができる。また、パージ管15を設けることにより、第1センサユニット10の近傍においてプロセスガスの乱流が発生し、プロセスガスがウィンドウ14に接触しやすくなることを抑制することができる。ウィンドウ14の汚れは、正確な分析を阻害する。これに対し、上記のように、ウィンドウ14の汚れを抑制することにより、正確な分析を行なうことができる。なお、パージ管15の径は、パージガスの流速を確保するため、レーザ光の透過経路を妨げない範囲で、できるだけ小さくすることが好ましい。
The laser light that has passed through the
図4を参照して、第2センサユニット20は、概ね、第1センサユニット10と同様の構造を有する。すなわち、第2センサユニット20は、筐体21と、受光部22と、レンズ23と、ウィンドウ24と、パージ管25と、パージガス供給口26と、圧力フランジ27とを含む。
With reference to FIG. 4, the
筐体21は、受光部22を収納している。筐体21は、フランジ部21Aを有しており、圧力フランジ27を介して筐体21のフランジ部21Aとガス流路30のフランジ部30Aとを結合することにより、第2センサユニット20がガス流路30に取り付けられる。
The
受光部22は、投光部12から投光され、ガス流路30を通過したレーザ光を受光する。レンズ23およびウィンドウ24は、上記レーザ光を透過させる。ウィンドウ24は、受光部22を保護するために、受光部22をガス流路30から隔離するように設けられた部材である。
The
第2センサユニット20においても、第1センサユニット10と同様に、パージガス供給口26からパージ管25内に向けて、パージガスを噴出することにより、ウィンドウ24にプロセスガスが接触することを抑制し、ウィンドウ24の汚れを抑制している。
In the
上述のように、正確なガス分析を行なうためには、投光部12および受光部22の光軸合わせる角度調整が必要があるため、第1センサユニット10および第2センサユニット20は、若干の傾斜角度をもってガス流路30に取り付けられている。したがって、ガス流路内を流れる油分や水分がパージ管15,25内に流入し、ウィンドウ14,24に向かって流れる場合がある。上記液体がウィンドウ14,24の近傍に達すると、パージガス供給口16,26から噴出されたパージガスにより該液体は霧状になり、ウィンドウ14,24に付着しやすくなる。上記液体がウィンドウ14,24に付着すると、ウィンドウ14,24が汚れて正確な分析が妨げられることが懸念される。
As described above, in order to perform accurate gas analysis, it is necessary to adjust the angle of aligning the optical axes of the
これに対し、本実施の形態に係るセンサユニットでは、ウィンドウ14,24への上記液体の付着を防止する構造をパージ管15,25に設けている。その詳細について、以下に説明する。
On the other hand, in the sensor unit according to the present embodiment, the
図5は、図3,図4に示すセンサユニットに含まれるパージ管の構造について説明する図である。なお、図5では、第1センサユニット10に含まれるパージ管15を示しているが、第2センサユニット20に含まれるパージ管25についても同様である。
FIG. 5 is a view for explaining the structure of the purge pipe included in the sensor unit shown in FIGS. In FIG. 5, the
図5を参照して、パージ管15は、パイプ部15Aと、フランジ部15Bとを含む。パイプ部15Aは、先端側(ガス流路30側)に位置する小径部15A1と、根元側(フランジ部15B側)に位置する大径部15A2とを有する。フランジ部15Bは、大径部15A2の内径側に突出する突出部15B1を有している。これにより、小径部15A1とフランジ部15Bとの間に、凹部15Cが形成される。この凹部15Cの底面にドレン孔15Dが設けられている。
Referring to FIG. 5,
上記のような構造とすることで、パージ管15内に流入した液体は、凹部15Cに流れ込み、ドレン孔15Dからガス流路30に戻される。すなわち、パージ管15に流入した液体は、フランジ部15Bの突出部15B1により堰き止められる。したがって、上記液体が、ウィンドウ14に付着することが抑制され、ウィンドウ14が汚れることを抑制することができる。したがって、第1センサユニット10を分解してウィンドウ14を清掃するというメンテナンスの頻度を低減することができる。
With the above structure, the liquid that has flowed into the
なお、図5のパージ管15における大径部15A2は必ずしも設けられる必要はなく、小径部15A1のみでパイプ部15Aを構成してもよい。この場合は、フランジ部15Bの突出部15B1を、小径部15A1の内径側に突出するように形成する。また、ドレン孔15Dも、必ずしも形成されなくてもよい。
Note that the large-diameter portion 15A2 in the
なお、フランジ部15Bの突出部15B1は、パージ管15の全周にわたって形成されてもよいし、パージ管15の下半分にのみ半円状に形成されてもよい。
The protruding portion 15B1 of the
また、パージ管15内にプロセスガスが流入すると、測定誤差が生じる原因となるため、上記のようなドレン孔15Dを設ける場合、ドレン孔15Dを介してパージ管内にプロセスガスが吸引されることを抑制する必要がある。一般的な使用条件下においては、ドレン孔15D(たとえばφ6程度)からパージ管15内にプロセスガスを吸引することは考え難いが、たとえば高ダスト環境下などパージガスの流量を大幅に増大させる必要がある条件下においては、パージ管15内のパージガスの流速が大きくなり、プロセスガスが吸引されやすくなる。このため、使用条件に応じて、六角ビスでドレン孔15Dを閉止できるように、ドレン孔15Dにネジ加工(たとえばM6程度)を施しておくことが好ましい。なお、ドレン孔15Dを閉止する手段は、上記のネジ加工に限定されるものではなく、たとえば、キャップやゴム栓などによってドレン孔15Dを閉止してもよい。
In addition, if the process gas flows into the
次に、図6〜図8を用いて、第1および第2センサユニット10,20の内部構造の変形例について説明する。なお、図8では、第1センサユニット10に含まれるパージ管15を示しているが、第2センサユニット20に含まれるパージ管25についても同様である。
Next, a modified example of the internal structure of the first and
図6〜図8を参照して、本変形例は、2つのパイプ15E,15Fによってパージ管15を構成し、同様に、2つのパイプ25E,25Fによってパージ管25を構成することを特徴とする。そして、図8に示すように、パージ管15において、2つのパイプ15E,15Fの内径を異ならせることにより段差部15Gを形成し、この段差部15Gにより、パージ管15に流入した液体を堰き止めている。
With reference to FIGS. 6 to 8, the present modification is characterized in that the
図9は、図8に示すパージ管15の変形例を示す断面図である。図9を参照して、本変形例では、段差部15Gに代えてテーパ部15Hを形成している。このような構造によっても、パージ管15に流入した液体を堰き止めることが可能である。
FIG. 9 is a sectional view showing a modification of the
本実施の形態に係るレーザ式ガス分析計の取付構造によれば、上述のように、ウィンドウ14,24側に向かう液体を堰き止めるフランジ部15B(図5)、段差部15G(図8)、またはテーパ部15H(図9)を形成することにより、パージ管15,25に液体が流入した場合にも、ウィンドウ14,24の近傍に上記液体が到達することを抑制できる。この結果、ウィンドウ14,24の汚れを抑制することができるので、正確な測定結果を確保しつつ、メンテナンスの負担を軽減することができる。
According to the laser gas analyzer mounting structure according to the present embodiment, as described above, the
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係るレーザ式ガス分析計の取付構造は、測定ガスが流れる密閉されたガス流路30に、該ガス流路30を水平方向に挟むように第1センサユニット10と第2センサユニット20とを取り付けるレーザ式ガス分析計の取付構造であって、第1センサユニット10は、ガス流路30に向けてレーザ光を投光する投光部12と、投光部12に対してガス流路30側に位置し、投光部12からのレーザ光を透過させる「第1窓部」としてのウィンドウ14と、ウィンドウ14とガス流路30との間に位置する「第1レーザ光通路」としてのパージ管15と、パージ管15におけるウィンドウ14の近傍に設けられ、パージ管15に向けてパージガスを噴出する「第1パージガス供給部」としてのパージガス供給口16とを含む。また、第2センサユニット20は、投光部12から投光されたレーザ光を受光する受光部22と、受光部22に対してガス流路30側に位置し、受光部22に向かうレーザ光を透過させる「第2窓部」としてのウィンドウ24と、ウィンドウ24とガス流路30との間に位置する「第2レーザ光通路」としてのパージ管25と、パージ管25におけるウィンドウ24の近傍に設けられ、パージ管25に向けてパージガスを噴出する「第2パージガス供給部」としてのパージガス供給口26とを含む。そして、パージ管15,25上に、それぞれ、ウィンドウ14,24側に向かう液体を堰き止める「堰止部」としてのフランジ部15B(図5)、段差部15G(図8)、またはテーパ部15H(図9)が形成されている。
The above contents are summarized as follows. That is, the laser gas analyzer mounting structure according to the present embodiment has the
図5の例では、パージ管15は、パイプ部15Aおよびフランジ部15Bを有し、「堰止部」は、フランジ部15Bをパイプ部15Aの内径側に突出させることにより形成されている。また、図5の例では、パイプ部15Aのフランジ部15B側の端部を拡径することにより、フランジ部15Bの前面に凹部15Cを形成している。さらに、図5の例では、フランジ部15Bに対してガス流路30側に、フランジ部15Bにより堰き止められた液体をガス流路30に排出する「排出部」としてのドレン孔15Dを設けている。
In the example of FIG. 5, the
図8,図9の例では、パージ管15は、2つの「管状部材」であるパイプ15E,15Fを有し、「堰止部」は、パイプ15E,15Fの内径を互いに異ならせる(より具体的には、パイプ15Eの内径をパイプ15Fの内径よりも小さくする)ことにより形成される。
In the example of FIGS. 8 and 9, the
なお、本実施の形態の変形例として、たとえば、パージ管をホーン状に形成することで、結露水などの液体を流入させにくくしたり、パージ管を加熱して、結露の発生を防止するとともにパージ管へのダストの付着を防止することが考えられる。さらには、パージ管へのダスト付着を防止する目的で、パージ管にライニング加工またはバフ加工を施すことも考えられる。 As a modification of the present embodiment, for example, by forming the purge pipe in a horn shape, it is difficult for liquid such as condensed water to flow in, or the purge pipe is heated to prevent the occurrence of condensation. It is conceivable to prevent dust from adhering to the purge pipe. Furthermore, for the purpose of preventing dust from adhering to the purge pipe, a lining process or a buff process may be applied to the purge pipe.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 第1センサユニット、11 筐体、11A フランジ部、12 投光部、13 レンズ、14 ウィンドウ、15 パージ管、15A パイプ部、15A1 小径部、15A2 大径部、15B フランジ部、15B1 突出部、15C 凹部、15D ドレン孔、15E,15F パイプ、15G 段差部、15H テーパ部、16 パージガス供給口、17 圧力フランジ、20 第2センサユニット、21 筐体、21A フランジ部、22 受光部、23 レンズ、24 ウィンドウ、25 パージ管、26 パージガス供給口、27 圧力フランジ、30 ガス流路、30A フランジ部、100 セントラルユニット、110 ダイオードレーザ、120 オプティカルカップラ、130 参照セル、140 信号処理部、150 CPU、200,210,220,230 ケーブル、300,310,320,330 測定部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1センサユニットは、前記ガス流路に向けてレーザ光を投光する投光部と、前記投光部に対して前記ガス流路側に位置し、前記投光部からの前記レーザ光を透過させる第1窓部と、前記第1窓部と前記ガス流路との間に位置する第1レーザ光通路と、前記第1レーザ光通路における前記第1窓部の近傍に設けられ、前記第1レーザ光通路に向けてパージガスを噴出する第1パージガス供給部とを含み、
前記第2センサユニットは、前記投光部から投光された前記レーザ光を受光する受光部と、前記受光部に対して前記ガス流路側に位置し、前記受光部に向かう前記レーザ光を透過させる第2窓部と、前記第2窓部と前記ガス流路との間に位置する第2レーザ光通路と、前記第2レーザ光通路における前記第2窓部の近傍に設けられ、前記第2レーザ光通路に向けてパージガスを噴出する第2パージガス供給部とを含み、
前記第1レーザ光通路上および前記第2レーザ光通路上に、それぞれ、前記第1窓部側および前記第2窓部側に向かう液体を堰き止める堰止部が形成されている、レーザ式ガス分析計の取付構造。 A laser gas analyzer mounting structure in which a first sensor unit and a second sensor unit are attached to a sealed gas flow path through which a measurement gas flows so as to sandwich the gas flow path in a horizontal direction,
The first sensor unit is located on the gas flow path side with respect to the light projecting section, and a light projecting section that projects laser light toward the gas flow path. A first window portion to be transmitted; a first laser beam passage located between the first window portion and the gas flow path; provided in the vicinity of the first window portion in the first laser beam passage; A first purge gas supply unit that ejects a purge gas toward the first laser beam path,
The second sensor unit receives the laser light projected from the light projecting unit, and is positioned on the gas flow path side with respect to the light receiving unit, and transmits the laser light toward the light receiving unit. A second window portion to be provided, a second laser beam passage located between the second window portion and the gas flow path, and provided in the vicinity of the second window portion in the second laser beam passage, A second purge gas supply unit that ejects a purge gas toward the two laser beam passages,
A laser type gas is formed on the first laser beam path and the second laser beam path, respectively, in which blocking portions for blocking liquids directed toward the first window portion side and the second window portion side are formed. Analyzer mounting structure.
前記堰止部は、前記フランジ部を前記パイプ部の内径側に突出させることにより形成される、請求項1に記載のレーザ式ガス分析計の取付構造。 The first laser light path and the second laser light path each have a pipe part and a flange part,
The laser gas analyzer mounting structure according to claim 1, wherein the damming portion is formed by projecting the flange portion toward an inner diameter side of the pipe portion.
前記堰止部は、前記2つの管状部材の内径を互いに異ならせることにより形成される、請求項1に記載のレーザ式ガス分析計の取付構造。 Each of the first laser light path and the second laser light path has two tubular members,
2. The laser gas analyzer mounting structure according to claim 1, wherein the damming portion is formed by making the inner diameters of the two tubular members different from each other.
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