JP3223669U - Sensor - Google Patents

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一平 阪本
要一 寺本
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YABEGAWA ELECTRIC INDUSTRY LTD.
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Abstract

【課題】水素燃料中の不純ガス量という高い圧力下での少量計測のような状況においても、周囲温度の影響を受けずに一定制御ができる湿度を計測できるセンサを提供する。【解決手段】配管内又は容器内において大気圧よりも高い圧力下でもガスの湿度を計測できるセンサ1であって、配管内又は容器内のガスと直接に接する検出部5を配管内又は容器内に直接ねじ込める構造を有する筐体3を有し、筐体3内にはセンサ回路部が収納されており、筐体3は前記大気圧よりも高い圧力にも耐える強度を有する。【選択図】図1The present invention provides a sensor capable of measuring humidity that can be controlled at a constant level without being influenced by ambient temperature even in a situation where a small amount of measurement is performed under a high pressure such as the amount of impure gas in hydrogen fuel. A sensor 1 is capable of measuring the humidity of a gas even in a pipe or a container under a pressure higher than atmospheric pressure, and includes a detection unit 5 in direct contact with the gas in the pipe or the container. The housing 3 has a structure that can be screwed directly into the housing 3, and the housing 3 has a sensor circuit portion, and the housing 3 has a strength that can withstand a pressure higher than the atmospheric pressure. [Selection] Figure 1

Description

本考案は、センサに関し、特に、湿度を計測できるセンサに関する。   The present invention relates to a sensor, and more particularly to a sensor capable of measuring humidity.

出願人は、水素燃料適正診断装置等の水素燃料に関する高度な技術の開発を進めてきた。この開発において、水素燃料中の不純ガス量を計測することが必要となってきた。   The applicant has advanced the development of advanced technologies related to hydrogen fuel, such as a hydrogen fuel adequacy diagnostic device. In this development, it has become necessary to measure the amount of impure gas in hydrogen fuel.

しかしながら、水素燃料中の不純ガス量を計測するには、配管内や容器内の被計測ガスの湿度と温度を常に保っていることが必要であり、湿度に関しては、大気圧下でなく水素燃料中という高い圧力下でも使えそうなものについては、既存の製品では1つだけ見つかっただけであった(非特許文献1)。   However, in order to measure the amount of impure gas in hydrogen fuel, it is necessary to always maintain the humidity and temperature of the gas to be measured in the piping and container. Regarding the humidity, the hydrogen fuel is not at atmospheric pressure. Only one existing product that could be used under high pressure was found (Non-Patent Document 1).

インターネット<URL:https://www.tekhne.co.jp/products/hygrometer/ee08.html>Internet <URL: https://www.tekhne.co.jp/products/hygrometer/ee08.html>

しかしながら、上記の既存のものでは圧力の点では耐え得るものにはなり得たが、サイズが大きすぎて配管内や容器内に使用するには適していない面があるものであった。特に、検知部が大きいため、ガス量が多くて周囲温度の影響を受けやすい結果、一定制御ができない点に問題があった。さらに、水素燃料中の不純ガス量を計測する点からは、被計測ガスの湿度は常に高く保たれる必要があり、流路に結露も発生してしまい易いという問題もあった。   However, although the above existing ones could endure in terms of pressure, they were too large to be suitable for use in pipes or containers. In particular, since the detection unit is large, there is a problem in that constant control cannot be performed as a result of a large amount of gas and being easily influenced by the ambient temperature. Furthermore, from the point of measuring the amount of impure gas in the hydrogen fuel, the humidity of the gas to be measured must always be kept high, and there is also a problem that condensation tends to occur in the flow path.

ゆえに、本考案は、上記のような水素燃料中の不純ガス量という高い圧力下での少量計測のような状況においても、周囲温度の影響を受けずに一定制御ができる湿度を計測できるセンサを提供することを課題とする。さらに、水素燃料中の不純ガス量を計測するという場合では高い湿度が保たれる状況があるが、その場合であっても流路に結露も生じさせないで、湿度を計測できるセンサを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a sensor capable of measuring humidity that can be controlled at a constant level without being affected by the ambient temperature even in the situation of small amount measurement under high pressure such as the amount of impure gas in hydrogen fuel as described above. The issue is to provide. Furthermore, when measuring the amount of impure gas in hydrogen fuel, there is a situation where high humidity is maintained, but even in that case, a sensor capable of measuring humidity without causing condensation in the flow path is provided. Is an issue.

本考案の第1の観点は、配管内又は容器内において大気圧よりも高い圧力下でもガスの湿度を計測できるセンサであって、前記配管内又は前記容器内のガスと直接に接する検出部を前記配管内又は前記容器内に直接ねじ込める構造を有する筐体を有し、前記筐体内にはセンサ回路部が収納されており、前記筐体は前記大気圧よりも高い圧力にも耐える強度を有する、ものである。   A first aspect of the present invention is a sensor that can measure the humidity of a gas even in a pipe or a container under a pressure higher than atmospheric pressure, and includes a detection unit that is in direct contact with the gas in the pipe or the container. The housing has a structure that can be screwed directly into the pipe or the container, the sensor circuit unit is housed in the housing, and the housing is strong enough to withstand a pressure higher than the atmospheric pressure. Have.

このように、大気圧よりも高い圧力にも耐える強度の筐体内にセンサ回路部が収納され、配管内又は容器内のガスと直接に接する検出部を配管内又は容器内に直接ねじ込める構造を有する筐体とし、サイズを小さくしても、水素燃料中の不純ガス量という高い圧力下で計測が可能になった。   In this way, the sensor circuit unit is housed in a housing that can withstand pressures higher than atmospheric pressure, and the detection unit that is in direct contact with the gas in the pipe or container can be screwed directly into the pipe or container. Even if the casing is small, the measurement can be performed under a high pressure of the amount of impure gas in the hydrogen fuel.

本考案の第2の観点は、第1の観点において、水素燃料中の不純ガス量を計測する不純ガス量センサと一列一体で取り付け可能な形状をしている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a shape that can be attached in one row with an impure gas amount sensor that measures the amount of impure gas in the hydrogen fuel is provided.

このように、水素燃料中の不純ガス量を計測する不純ガス量センサと一列一体で取り付け可能としており、結露を発生させないものとなる。   As described above, the impurity gas amount sensor for measuring the amount of the impurity gas in the hydrogen fuel can be attached in one row, and no dew condensation occurs.

本考案の第3の観点は、第1又は第2の観点において、前記ガスの温度も計測できるものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the temperature of the gas can also be measured.

このように、湿度だけでなく温度も合わせて計測できることにより、温度センサを別途用意する必要もなく、湿度と温度とを同じ位置で計測できることになる。   As described above, since not only humidity but also temperature can be measured, it is not necessary to prepare a temperature sensor separately, and humidity and temperature can be measured at the same position.

本考案の第4の観点では、第1から第3のいずれかの観点において、前記検出部は、前記ガスを感知する窓の部分以外は耐食性の塗装が施されているものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the detection unit is provided with a corrosion-resistant coating except for a portion of the window that senses the gas.

本考案の第5の観点では、第1から第4のいずれかの観点において、前記センサ回路部はガス漏れを防止する充填剤で満たされている。   In a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the sensor circuit unit is filled with a filler that prevents gas leakage.

本考案の第6の観点では、第5の観点において、前記センサ回路部への電源供給及び信号取り出し用の多ピンコネクタが、前記筐体にねじ込み固定可能である。   In a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, a multi-pin connector for supplying power to the sensor circuit section and taking out a signal can be screwed and fixed to the housing.

このように、多ピンコネクタを用いることにより、電源供給及び信号取り出しに加えて、他の回路制御などの多機能性を持たせることが可能になる。   Thus, by using a multi-pin connector, it becomes possible to provide multi-functionality such as other circuit control in addition to power supply and signal extraction.

本考案の第7の観点では、第6の観点において、前記多ピンコネクタに接続する接続コードは、取り外し可能である。   In a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the connection cord connected to the multi-pin connector is removable.

このように、接続コードが取り外せるために、センサを収納した筐体の取り付けを行い易い。   In this way, since the connection cord can be removed, it is easy to attach the housing that houses the sensor.

本考案の第8の観点では、第5から第7のいずれかの観点において、前記センサ回路部からの信号の取り出しは、シリアル通信によって行うことが可能である。   In an eighth aspect of the present invention, in any of the fifth to seventh aspects, the signal can be extracted from the sensor circuit unit by serial communication.

本考案によれば、例えば水素燃料中の不純ガス量という高い圧力下での少量計測のような状況においても、サイズを小さくして、周囲温度の影響を受けずに一定制御を行いながらの湿度を計測できる。さらに、サイズを小さくして、水素燃料中の不純ガス量を計測する不純ガス量センサと一列一体で配管内又は容器内に取り付け可能な形状とでき、流路内のガスの流れへの影響を小さくでき、結露を発生させないものにできる。   According to the present invention, for example, even in situations such as small quantity measurement under high pressure, such as the amount of impure gas in hydrogen fuel, the humidity is reduced while maintaining constant control without being affected by ambient temperature. Can be measured. In addition, it can be reduced in size and mounted in a pipe or container in one row with an impure gas amount sensor that measures the amount of impure gas in the hydrogen fuel, which has an effect on the gas flow in the flow path. It can be made small and does not cause condensation.

本考案の実施の形態にかかるセンサを表した図である。It is a figure showing the sensor concerning embodiment of this invention. 図1のIIの方向から見た図である。It is the figure seen from the direction of II of FIG.

以下、図面を参照して、本願考案の実施例について述べる。なお、本願考案の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiment of the present invention is not limited to the following examples.

図1は本考案の実施の形態にかかるセンサを表した図であり、図2は図1のIIの方向から見た図である。   FIG. 1 is a view showing a sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view seen from the direction II in FIG.

センサ1は、金属製の筒状の筐体3にセンサ回路部を収納している。筐体3の一方端側には、ガスと直接に接する検出部5が設けられ、検出部5側を配管等に直接ねじ込みできるための接続口7が設けられている構造をしている。接続口7として例えばPTネジが用いられている。検出部5については、ガスを感知する窓の部分以外は耐食性の塗装が施されている。耐食性の塗装は、フッ素樹脂塗料での特殊な塗装を行っており、この検出部5を従来に比べて小さいものにできている。   The sensor 1 has a sensor circuit portion housed in a metal cylindrical housing 3. One end side of the housing 3 has a structure in which a detection unit 5 that is in direct contact with the gas is provided, and a connection port 7 is provided so that the detection unit 5 side can be directly screwed into a pipe or the like. For example, a PT screw is used as the connection port 7. About the detection part 5, the corrosion-resistant coating is given except the part of the window which senses gas. The corrosion-resistant coating is performed by special coating with a fluororesin coating, and the detection unit 5 is made smaller than the conventional one.

筐体3内のセンサ回路部はガス漏れ防止の観点から充填剤が満たされた状態になっている。センサ1は、センサ回路部への電源供給や信号の取り出しに加えて、回路制御等の多機能性を持たせた多ピンコネクタ9がねじ込み固定されている構造となっている。多ピンコネクタ9には、図示を省略するが接続コードが着脱自在で取り付けられる構造がとられている。接続コードを着脱自在としたことにより、センサ1の配管内等での取り付けも容易になっている。この接続コードを通じて、信号のシリアル通信も可能な工夫もなされている。   The sensor circuit part in the housing 3 is filled with a filler from the viewpoint of preventing gas leakage. The sensor 1 has a structure in which a multi-pin connector 9 having multi-functionality such as circuit control is screwed and fixed in addition to power supply to the sensor circuit section and signal extraction. Although not shown, the multi-pin connector 9 has a structure in which a connection cord is detachably attached. Since the connection cord is detachable, the sensor 1 can be easily attached in the pipe. The device is also devised to enable serial communication of signals through this connection cord.

筐体3は、上記のように金属製としたことにより、大気圧よりも高い圧力にも耐える強度を有しており、配管内又は容器内において大気圧よりも高い圧力下でもガスの湿度を計測、具体的には、例えば水素燃料中の不純ガス量という高い圧力下での少量計測を可能としている。全長で約50mm程度というコンパクト化が図られてサイズが小さいものとなっている。このようなサイズとしたことにより、不純ガス量センサと一列一体で配管内又は容器内に取り付け可能な形状となり、流路内のガスの流れへの影響を小さくでき、結露を発生させないものとなっている。   The casing 3 is made of metal as described above, so that it has a strength that can withstand pressures higher than atmospheric pressure. Measurement, specifically, for example, a small amount measurement under a high pressure such as the amount of impure gas in hydrogen fuel is possible. The overall length is reduced to about 50 mm and the size is reduced. By adopting such a size, it becomes a shape that can be attached to the pipe or container in one row with the impure gas amount sensor, the influence on the gas flow in the flow path can be reduced, and condensation does not occur. ing.

センサ1は、湿度の計測だけでなく、温度の計測も可能なものとしている。温度センサを別途用意する必要もなく、湿度と温度とを同じ位置で計測できることになる。   The sensor 1 can measure not only humidity but also temperature. There is no need to prepare a temperature sensor separately, and humidity and temperature can be measured at the same position.

1・・・センサ、3・・・筐体、5・・・検出部、7・・・接続口、9・・・多ピンコネクタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sensor, 3 ... Housing, 5 ... Detection part, 7 ... Connection port, 9 ... Multi-pin connector

Claims (5)

配管内又は容器内において大気圧よりも高い圧力下でもガスの湿度を計測できるセンサであって、
前記配管内又は前記容器内のガスと直接に接する検出部を前記配管内又は前記容器内に直接ねじ込める構造を有する筐体を有し、
前記筐体内にはセンサ回路部が収納されており、
前記筐体は前記大気圧よりも高い圧力にも耐える強度を有する、センサ。
A sensor capable of measuring the humidity of a gas even under pressure higher than atmospheric pressure in a pipe or container,
A housing having a structure for directly screwing a detection portion in direct contact with the gas in the pipe or the container into the pipe or the container;
A sensor circuit unit is housed in the housing,
The sensor has a strength that can withstand a pressure higher than the atmospheric pressure.
水素燃料中の不純ガス量を計測する不純ガス量センサと一列一体で取り付け可能としている、請求項1記載のセンサ。   The sensor according to claim 1, wherein the sensor can be attached in one row with an impure gas amount sensor for measuring an impure gas amount in hydrogen fuel. 前記ガスの温度も計測できる、請求項1又は2記載のセンサ   The sensor according to claim 1, wherein the temperature of the gas can also be measured. 前記検出部は、前記ガスを感知する窓の部分以外は耐食性の塗装が施されている、請求項1から3のいずれかに記載のセンサ。   The sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection unit is provided with a corrosion-resistant coating except for a portion of the window that senses the gas. 前記センサ回路部はガス漏れを防止する充填剤で満たされている、請求項1から4のいずれかに記載のセンサ。   The sensor according to claim 1, wherein the sensor circuit unit is filled with a filler that prevents gas leakage.
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