JP3116557U - 電子式ガス流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】試料ガスを正確に捕集するに便利な電子式ガス流量計を提供する。
【解決手段】ガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサ２１と、該流量センサ２１の出力信号を流量値データ及び流量積算値データに変換する演算処理装置２２と、捕集量を設定し、積算を開始を指令する押しボタン２４ａ、２４ｂ及び２４ｃを備えた入力装置２４と、流量値、流量積算値及び設定値を表示する表示装置２３と、流量積算値が設定値に達した時、アラームを出力する出力装置２５を備える。積算開始後アラームが出力された時点で試料ガスを吸引する吸引ポンプ１２の電源を停止する。
【選択図】 図１

Description

本考案は、ガスクロマトグラフ分析装置で分析される排ガスなどの試料ガスのガス流量及びその積算量を測定する電子式ガス流量計に関する。

従来、製鉄プラントや火力発電プラントなどの各種プラントにおいて排出される排ガスや各種生成ガスをガスクロマトグラフ分析装置の試料ガスとして捕集、濃縮等を行う場合、一般に図８に示すようなガス捕集場所に設置される捕集管１１、吸引ポンプ１２とその稼動時間を設定するタイマー１３、ガス流量を積算する積算流量計１４及びそれらを接続するための接続チューブ１５等から構成される捕集装置１が用いられている。
この捕集装置１の吸引ポンプ１２の吸引スピードで吸引される試料ガス量を予備試験によってあらかじめ確認しておき、必要な試料ガス量を捕集するに要する時間を前記タイマー１３に設定して吸引ポンプ１２を稼動させ試料ガスの捕集を行っていた。捕集される試料ガス量の誤差は積算流量計１４の実測値で比較して補正するようにしていた。また、タイマー１３を使わずに積算流量計１４をモニターし、試料ガス量が設定量に到達した時に即座に吸引ポンプ１２を停止させて試料ガスを捕集する方法も採られていた。
前記積算流量計１４として従来機械式のものが主として用いられているが、例えば特許文献１に示すような流量及び流量積算表示付の電子式のガス流量計なども用いることができる。

特開２００４−１３２８２６号公報

従来の試料ガスを捕集する捕集装置１に用いられる機械式の積算流量計１４は比較的大型で、これに比し電子式のガス流量計はポータブルで小形であるが、いずれもガス量積算開始時と終了時の目盛りを読んでその目盛り差から積算量を求めねばならず計量捕集操作が煩雑であった。
また捕集管１１の充填物の充填状態によってガス流体に対する抵抗が変わるため、厳密には毎回流量の確認を行う必要があり、さらにまた、同一の濃縮管を用いる濃縮時においても濃縮管温度の影響で空気抵抗が変わるため時間制御によって正確な量の試料ガスを捕集することが難しいという問題があった。
本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、試料ガスの捕集を正確に行うのに好適な電子式ガス流量計を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するため、本考案の電子式流量計は、ガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、該流量センサの出力信号を流量値に変換し、この流量値を表示する手段とを有する電子式ガス流量計において、前記流量センサの出力信号を流量積算値に変換する演算処理手段と、流量積算値を０にリセットし積算を開始する積算開始手段と、流量積算値を設定し表示する設定／表示手段と、流量積算値が設定値に達した時点に合わせて表示又は表示および発音によるアラームを出力する出力手段を備えるようにしている。
さらに、本考案の電子式流量計は、流量積算値が設定値に達した時点に合わせてＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する出力手段を備えるようにしている。

本考案の電子式ガス流量計は、上記のように構成されており、必要な試料ガス量を正確に捕集することができる。

本考案の電子式ガス流量計は、
１．ポータブルガス流量計と積算流量計を一体化して統一できることでガス捕集等の操作時のシステム、手順の簡便化が図れる。
２．充填物を詰めた捕集管を通して捕集を行う場合には、捕集管毎に流体に対する抵抗が異なるため同じ条件の吸引ポンプ等で吸引を行っても流量が同じにならずに捕集時間が異なってくる。そのため正確に流量を測定しておいて吸引ポンプのＯＮ／ＯＦＦをタイマーで設定するような自動化では正確なガス量を捕集することが難しいが、本考案による電子式ガス流量計では直接測定した流量の積算値を計算し、リレー端子を介して吸引ポンプのＯＮ／ＯＦＦが行なえるため、より正確な量のガス試料の捕集等が可能となる。

本考案が提供する電子式ガス流量計はつぎのような特徴を有している。第１の特徴は、ガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、該流量センサの出力信号を流量値に変換し、この流量値を表示する手段とを有する電子式ガス流量計において、前記流量センサの出力信号を流量積算値に変換する演算処理手段と、流量積算値を０にリセットし積算を開始する積算開始手段と、流量積算値を設定し表示する設定／表示手段と、流量積算値が設定値に達した時点に合わせて表示又は表示および発音によるアラームを出力する出力手段を備えている点にあり、第２の特徴は、流量積算値が設定値に達した時点に合わせてＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する出力手段を備えている点にある。
したがって最良の形態の基本的な構成は、第１および第２の特徴を具備する電子式ガス流量計である。

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は実施例１による電子式ガス流量計２の構成を示すブロック図である。この電子式ガス流量計２は、例えば管路内にオリフィスなどの絞り機構を挿入してその前後の圧力差（差圧）を検出し、この差圧を電気信号に変換して出力する流量センサ２１と、この流量センサ２１の出力信号を増幅してディジタル信号に変換した後、流量値データ及び流量積算値データに変換する演算処理を行うマイクロコンピュータを主体とする演算処理装置２２と、流量値、流量積算値及び捕集ガス量の設定値を表示する表示装置２３と、前記設定値の桁選定用の押ボタンスイッチ２４ａ、数値設定用の押ボタンスイッチ２４ｂ、流量積算値を０にリセットし積算を開始する押ボタンスイッチ２４ｃからなる入力装置２４と、流量積算値が流量設定値に一致したときランプなどの表示体を点灯表示させたりブザーなどの発音体を発音させる出力装置２５と、これら入出力装置と前記演算処理装置２２間を接続するインターフェース２６から構成されている。

前記流量センサ２１には、差圧検出タイプだけでなく、例えばカルマン渦発生機構やフルイディックスなどのように、流体振動を検出して電気信号に変換するタイプの流量センサを使用することもできる。また、前記押ボタンスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃは個別のスイッチあるいは導電シートを組み合わせたタッチパネルなどを用いることができるが、その前面に透明カバーを設けて不要な接触を避けるようにすることが望ましい。

図２は、上記電子式ガス流量計２を使用した捕集装置３の構成図である。図において従来の捕集装置１と同じ構成要素のものには同一符号を用いている。この捕集装置３は前記捕集管１１、吸引ポンプ１２、電子式ガス流量計２及び接続チューブ１５から構成されている。本捕集装置３を用いて試料ガスを捕集する場合の動作手順を図３に示すフローチャート図及び図１、図２を参照しながら説明する。電子式ガス流量計２に電源を投入すると、この時点における流量値、流量積算値及びその設定値が表示装置２３に表示される（Ｓ１）。この表示装置２３の設定値表示部の桁位置を押ボタンスイッチ２４ａで選択し、その桁の必要数値を押ボタンスイッチ２４ｂによりガス捕集量を設定する（Ｓ２）。次に押ボタンスイッチ２４ｃにより流量積算値を０にリセットし流量積算を開始するとともに（Ｓ３）、吸引ポンプ１２の電源を投入し試料ガスの吸引を開始する（Ｓ４）。これにより流量積算値が増加し、流量積算値と設定値が演算処理装置２２で比較され(Ｓ５)、流量積算値が設定値を越えた時点でランプまたはブザー等のアラームが出力される（Ｓ６）。試料ガス捕集者がこのアラームをキャッチして、前記吸引ポンプ１２の電源を手動で遮断することにより所定のガス量が捕集される（Ｓ７）。
この捕集装置３は、上記のように流量積算値の設定する手段と０にリセットし流量積算を開始する手段を備えているので、表示や発音によるアラームを監視し、アラームが出た時点で吸引ポンプ１２の電源を切ることにより、吸引前後の流量積算値の差を求めたり流量積算値を監視することなく正確なガス量を捕集することができる。

図４は実施例２による電子式ガス流量計４の構成を示すブロック図である。この電子式ガス流量計４は、図１に示した電子式ガス流量計２と同様の流量センサ２１、演算処理装置２２、表示装置２３、入力装置２４及びインターフェース２６に例えばリレーや半導体スイッチのようなＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する出力装置２７から構成されている。

図５は、上記電子式ガス流量計４を使用した捕集装置５の構成図である。この捕集装置５は前記捕集管１１、吸引ポンプ１２、電子式ガス流量計４とこれらを接続する接続チューブ１５及び吸引ポンプ１２を駆動する電源装置１６から構成され、前記電子式ガス流量計４の出力装置２７の出力端は前記吸引ポンプ１２と電源装置１６間に接続されている。

上記捕集装置５を用いて試料ガスを捕集する場合の動作手順を図６のフローチャート図及び図４、図５を参照しながら説明する。電子式ガス流量計４に電源を投入し（Ｓ１）、前記捕集装置３の場合と同様に入力装置２４により試料ガス捕集量を設定し（Ｓ２）、流量積算値を０にリセットし流量積算を開始する（Ｓ３）。次に吸引ポンプ１２の電源を投入すると（Ｓ４）、流量積算値と設定値が演算処理装置２２で比較され(Ｓ５)、流量積算値が設定値を越えると演算処理装置２２からインターフェース２６を介して出力装置２７内の例えばリレー接点がＯＮからＯＦＦに切り替わり（Ｓ８）、吸引ポンプ１２の電源回路が自動的に遮断され（Ｓ９）所定のガス量が自動的に捕集される。

図７は試料採取バッグ６中の試料ガスを濃縮管６１を介して捕集する場合の捕集装置７を示すもので、液体アルゴンやヘリウム等の冷却剤６２中に浸漬した濃縮管６１と、吸引ポンプ１２と電子式ガス流量計４から構成され、この電子式ガス流量計４の前記出力装置２７の出力端は吸引ポンプ１２と電源装置１６間に接続されている。この場合は、冷却剤６２の温度の変化により濃縮管６１内の流体抵抗が変化するが、流量積算値が設定値に達した時点で吸引ポンプ１２の電源を自動的に遮断するので正確な捕集が可能となる。
なお、本電子式ガス流量計の構成は、実施例に限定されるものではなく、前記出力装置２５および２７を一体的に収容することも可能であり、ガス捕集現場に対応して出力装置２５、２７を使い分けることができる。また、表示装置２３の表示部には流量、流量積算値、設定値を随時切替えて表示できるようにしてもよい。

本考案の電子式ガス流量計は、ガスクロマトグラフで分析する試料ガスの積算流量の測定に用いられる。

実施例１による電子式ガス流量計２の構成を示すブロック図である。 実施例１に係わる捕集装置３の構成を示すブロック図である。 実施例１に係わる捕集装置３の動作手順を示すフローチャート図である。 実施例２による電子式ガス流量計４の構成を示すブロック図である。 実施例２に係わる捕集装置５の構成を示すブロック図である。 実施例２に係わる捕集装置５の動作手順を示すフローチャート図である。 実施例に係わる捕集装置７の構成を示すブロック図である。 従来の捕集装置１の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 捕集装置
１１ 捕集管
１２ 吸引ポンプ
１３ タイマー
１４ 積算流量計
１５ 接続チューブ
１６ 電源装置
２ 電子式ガス流量計
２１ 流量センサ
２２ 演算処理装置
２３ 表示装置
２４ 入力装置
２４ａ 押ボタンスイッチ
２４ｂ 押ボタンスイッチ
２４ｃ 押ボタンスイッチ
２５ 出力装置
２６ インターフェース
２７ 出力装置
３ 捕集装置
４ 電子式ガス流量計
５ 捕集装置
６ 試料採取バッグ
６１ 濃縮管
６２ 冷却剤
７ 捕集装置

Claims (2)

1. ガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、該流量センサの出力信号を流量値に変換し、この流量値を表示する手段とを有する電子式ガス流量計において、前記流量センサの出力信号を流量積算値に変換する演算処理手段と、流量積算値を０にリセットし積算を開始する積算開始手段と、流量積算値を設定し表示する設定／表示手段と、流量積算値が設定値に達した時点に合わせて表示又は表示および発音によるアラームを出力する出力手段を備えていることを特徴とする電子式ガス流量計。
2. ガス流量に応じた電気信号を出力する流量センサと、該流量センサの出力信号を流量値に変換し、この流量値を表示する手段とを有する電子式ガス流量計において、前記流量センサの出力信号を流量積算値に変換する演算処理手段と、流量積算値を０にリセットし積算を開始する積算開始手段と、流量積算値を設定し表示する設定／表示手段と、流量積算値が設定値に達した時点に合わせてＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する出力手段を備えていることを特徴とする電子式ガス流量計。

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