JP3258488B2 - 酸素検出装置 - Google Patents
酸素検出装置Info
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- JP3258488B2 JP3258488B2 JP05184594A JP5184594A JP3258488B2 JP 3258488 B2 JP3258488 B2 JP 3258488B2 JP 05184594 A JP05184594 A JP 05184594A JP 5184594 A JP5184594 A JP 5184594A JP 3258488 B2 JP3258488 B2 JP 3258488B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダストを多量に含む被
測定ガス中の酸素分圧を検出するのに好適に用いられる
酸素検出装置に関するものである。
測定ガス中の酸素分圧を検出するのに好適に用いられる
酸素検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、溶解炉や加熱炉などの各種燃
焼炉の炉壁等に設置され、燃焼炉から排出される排気ガ
ス中の酸素濃度を測定する装置として、被測定ガスを導
入するガス通路と、このガス通路の被測定ガスと接触す
る位置に設けられた酸素センサとからなる酸素検出装置
が知られている。この種の酸素検出装置のうち、ガラス
溶解炉等から排出される排ガスのようにダストを多量に
含む排ガス中で使用する酸素検出装置として、本出願人
は特公平５−６６５４２号公報において、ダスト除去機
構付きの酸素検出装置を開示している。
焼炉の炉壁等に設置され、燃焼炉から排出される排気ガ
ス中の酸素濃度を測定する装置として、被測定ガスを導
入するガス通路と、このガス通路の被測定ガスと接触す
る位置に設けられた酸素センサとからなる酸素検出装置
が知られている。この種の酸素検出装置のうち、ガラス
溶解炉等から排出される排ガスのようにダストを多量に
含む排ガス中で使用する酸素検出装置として、本出願人
は特公平５−６６５４２号公報において、ダスト除去機
構付きの酸素検出装置を開示している。
【０００３】この酸素検出装置は、図３にその一例を示
すように、プローブ５１から吸引された被測定ガスが流
通せしめられる被測定ガス通路５２中に、前室５３およ
び後室５４とからなる屈曲部５５を設け、この屈曲部５
５をその周囲に設けられた冷却手段５６により冷却でき
るよう構成し、被測定ガス中のダストを屈曲部５５で冷
却して除去し、酸素センサ５７およびエゼクタ部５８に
ダストを殆ど含まない被測定ガスを送ることができる。
すように、プローブ５１から吸引された被測定ガスが流
通せしめられる被測定ガス通路５２中に、前室５３およ
び後室５４とからなる屈曲部５５を設け、この屈曲部５
５をその周囲に設けられた冷却手段５６により冷却でき
るよう構成し、被測定ガス中のダストを屈曲部５５で冷
却して除去し、酸素センサ５７およびエゼクタ部５８に
ダストを殆ど含まない被測定ガスを送ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成の酸素検出装置では、酸素センサ５７にダストを
殆ど含まない被測定ガスを送ることができるが、完全に
はダストを除去できず、また酸素センサ５７は被測定ガ
ス通路５２に対し露出しているため、やはり酸素センサ
５７にダスト等が付着しやすく、酸素センサ５７の寿命
が短くなる問題があった。
た構成の酸素検出装置では、酸素センサ５７にダストを
殆ど含まない被測定ガスを送ることができるが、完全に
はダストを除去できず、また酸素センサ５７は被測定ガ
ス通路５２に対し露出しているため、やはり酸素センサ
５７にダスト等が付着しやすく、酸素センサ５７の寿命
が短くなる問題があった。
【０００５】また、その度（約１週間から３カ月毎）に
酸素センサ５７を酸素検出装置から取り出して、酸素セ
ンサの表面に付着したダストを除去しなければならず、
保守に手間がかかる問題もあった。さらに、酸素検出装
置自体が大型となるため、取付場所が狭い所では取付で
きないとともに、構造が複雑なため、全体の保守時に手
間がかかる等の問題もあった。
酸素センサ５７を酸素検出装置から取り出して、酸素セ
ンサの表面に付着したダストを除去しなければならず、
保守に手間がかかる問題もあった。さらに、酸素検出装
置自体が大型となるため、取付場所が狭い所では取付で
きないとともに、構造が複雑なため、全体の保守時に手
間がかかる等の問題もあった。
【０００６】本発明の目的は上述した課題を解消して、
酸素センサへのダストの付着を防止し、酸素センサの長
寿命化を達成できるとともに、保守を簡単にすることの
できる酸素検出装置を提供しようとするものである。
酸素センサへのダストの付着を防止し、酸素センサの長
寿命化を達成できるとともに、保守を簡単にすることの
できる酸素検出装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の酸素検出装置
は、被測定ガスを導入するガス通路と、このガス通路の
被測定ガスと接触する位置に設けられた酸素センサとか
らなる酸素検出装置において、前記酸素センサの被測定
ガスと接触する部分を囲むようにセラミックファイバー
からなるフィルタを装着するとともに、校正ガス管をフ
ィルタに近接して設け、校正ガス管の先端部に、フィル
タの周囲に校正ガスが流れる様に斜めに形成されるとと
もに、校正ガス流速を早める様に先端ほど径を細くした
校正ガス出口を設けたことを特徴とするものである。
は、被測定ガスを導入するガス通路と、このガス通路の
被測定ガスと接触する位置に設けられた酸素センサとか
らなる酸素検出装置において、前記酸素センサの被測定
ガスと接触する部分を囲むようにセラミックファイバー
からなるフィルタを装着するとともに、校正ガス管をフ
ィルタに近接して設け、校正ガス管の先端部に、フィル
タの周囲に校正ガスが流れる様に斜めに形成されるとと
もに、校正ガス流速を早める様に先端ほど径を細くした
校正ガス出口を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】上述した構成において、酸素センサの被測定ガ
スと接触する部分にセラミックファイバーからなるフィ
ルタを設けることで、酸素センサへの被測定ガス中のダ
ストの付着を防止でき、酸素センサの長寿命化を達成す
ることができる。また、酸素センサへフィルタを取り付
けるだけの簡単な構成でダストの付着防止をできるた
め、フィルタを取り換えるだけの保守で終わり、保守に
手間がかからない。この点は、セラミックファイバー製
のフィルタを、酸素センサと校正ガス管との間にはさむ
ようにして装着すると、フィルタの着脱がより簡単とな
るため好ましい。
スと接触する部分にセラミックファイバーからなるフィ
ルタを設けることで、酸素センサへの被測定ガス中のダ
ストの付着を防止でき、酸素センサの長寿命化を達成す
ることができる。また、酸素センサへフィルタを取り付
けるだけの簡単な構成でダストの付着防止をできるた
め、フィルタを取り換えるだけの保守で終わり、保守に
手間がかからない。この点は、セラミックファイバー製
のフィルタを、酸素センサと校正ガス管との間にはさむ
ようにして装着すると、フィルタの着脱がより簡単とな
るため好ましい。
【０００９】本発明において、フィルタの材料としてセ
ラミックファイバーを使用するのは、フィルタ形状に合
わせて様々な形状に加工しやすく、安価であり、高温に
耐え得るとともに、腐食しにくく化学的安定性が大きい
ためである。また、セラミックファイバーは市販のもの
を使用でき、例えばカオウール（商標名：イソライト工
業（株））を使用することができる。さらに、フィルタ
の気孔率については、ダスト除去と応答性確保との両者
の要件を満たす必要があるため、８０〜９５％とするこ
とが好ましい。また、上記気孔率において、厚みが２０
mmを超えると、それだけセンサの周囲空間（フィルタの
部分）が増すことになり、結果として応答時間が遅くな
るとともに、３mm未満ではダスト除去をできない場合が
あるため、３〜２０mmとすることが好ましい。
ラミックファイバーを使用するのは、フィルタ形状に合
わせて様々な形状に加工しやすく、安価であり、高温に
耐え得るとともに、腐食しにくく化学的安定性が大きい
ためである。また、セラミックファイバーは市販のもの
を使用でき、例えばカオウール（商標名：イソライト工
業（株））を使用することができる。さらに、フィルタ
の気孔率については、ダスト除去と応答性確保との両者
の要件を満たす必要があるため、８０〜９５％とするこ
とが好ましい。また、上記気孔率において、厚みが２０
mmを超えると、それだけセンサの周囲空間（フィルタの
部分）が増すことになり、結果として応答時間が遅くな
るとともに、３mm未満ではダスト除去をできない場合が
あるため、３〜２０mmとすることが好ましい。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の酸素検出装置の一例の構成を
示す図である。図１に示す例において、１は被測定ガス
を採取するためのプローブ、２は装置を取り付けるため
のフランジ、３は被測定ガスが通過する管路、４は管路
３から構成されるガス通路に面して設けられた酸素セン
サ、５は酸素センサ４の被測定ガスと接触する部分を囲
むように設けられたセラミックファイバーからなるフィ
ルタ、６は酸素センサ４を管路３に取り付けるための取
付部、７は管路３に設けた保守用の蓋部、８は管路３に
連絡した管路９に設けたエゼクタ、１０はエゼクタ８か
らのエゼクタエアを排出するための管路、１１は校正ガ
スを供給するための校正ガス管である。
示す図である。図１に示す例において、１は被測定ガス
を採取するためのプローブ、２は装置を取り付けるため
のフランジ、３は被測定ガスが通過する管路、４は管路
３から構成されるガス通路に面して設けられた酸素セン
サ、５は酸素センサ４の被測定ガスと接触する部分を囲
むように設けられたセラミックファイバーからなるフィ
ルタ、６は酸素センサ４を管路３に取り付けるための取
付部、７は管路３に設けた保守用の蓋部、８は管路３に
連絡した管路９に設けたエゼクタ、１０はエゼクタ８か
らのエゼクタエアを排出するための管路、１１は校正ガ
スを供給するための校正ガス管である。
【００１１】フィルタ５は、セラミックファイバーから
構成された市販のカオウールボードを、装着すべき酸素
センサ４の形状に加工して作製することができる。フィ
ルタ５の厚みは、応答時間との関係で決定され、３〜２
０ｍｍとすることが好ましい。また、フィルタ５の気孔
率は８０〜９５％が好ましい。さらに、本例では、校正
ガス管１１の先端にフィルタ保持部１１ａを形成し、酸
素センサ４に装着したフィルタ５を外部から押さえるよ
う構成している。なお、酸素センサ４としては、従来か
ら公知の小型の自動車用のセンサであって、板状のセン
サ、有底円筒形状のセンサを適宜選択して使用すること
ができる。また、酸素センサ４の取付位置は、図１に示
すように酸素検出装置の上部に設けることが好ましい。
構成された市販のカオウールボードを、装着すべき酸素
センサ４の形状に加工して作製することができる。フィ
ルタ５の厚みは、応答時間との関係で決定され、３〜２
０ｍｍとすることが好ましい。また、フィルタ５の気孔
率は８０〜９５％が好ましい。さらに、本例では、校正
ガス管１１の先端にフィルタ保持部１１ａを形成し、酸
素センサ４に装着したフィルタ５を外部から押さえるよ
う構成している。なお、酸素センサ４としては、従来か
ら公知の小型の自動車用のセンサであって、板状のセン
サ、有底円筒形状のセンサを適宜選択して使用すること
ができる。また、酸素センサ４の取付位置は、図１に示
すように酸素検出装置の上部に設けることが好ましい。
【００１２】図１に示す構造の酸素検出装置において
は、エゼクタ８を駆動することにより、被測定ガスは、
プローブ１、管路３、９、１０からなるガス通路を介し
て流通し、その際、被測定ガスはフィルタ５を介して酸
素センサ４と接触し、それにより被測定ガス中の酸素濃
度を測定することができる。このとき、被測定ガスがダ
ストを多量に含んでいても、酸素センサ４への被測定ガ
ス中のダストの付着を防止できる。また、フィルタ５が
目詰まり等を起こし、フィルタ５を取り替える必要があ
るときでも、取付部６を利用して酸素センサ４を取り外
すことで、フィルタ５の取り替え等の保守を簡単にする
ことができる。
は、エゼクタ８を駆動することにより、被測定ガスは、
プローブ１、管路３、９、１０からなるガス通路を介し
て流通し、その際、被測定ガスはフィルタ５を介して酸
素センサ４と接触し、それにより被測定ガス中の酸素濃
度を測定することができる。このとき、被測定ガスがダ
ストを多量に含んでいても、酸素センサ４への被測定ガ
ス中のダストの付着を防止できる。また、フィルタ５が
目詰まり等を起こし、フィルタ５を取り替える必要があ
るときでも、取付部６を利用して酸素センサ４を取り外
すことで、フィルタ５の取り替え等の保守を簡単にする
ことができる。
【００１３】また、本例では、プローブ１、管路３、
９、１０からなるガス通路の径をどの位置においても同
一径とし、しかもプローブ１と管路３とを直管により構
成するとともに、管路１０に管路９中のダストを除去す
るために使用する蓋部２１を、また管路９に管路１０中
のダストを除去するために使用するエゼクタ８と一体に
構成される蓋部２２を設けている。そのため、ダストの
ガス通路中での付着をなくすことができるとともに、た
とえガス通路が目詰まりしても、その保守を簡単に行う
ことができる。
９、１０からなるガス通路の径をどの位置においても同
一径とし、しかもプローブ１と管路３とを直管により構
成するとともに、管路１０に管路９中のダストを除去す
るために使用する蓋部２１を、また管路９に管路１０中
のダストを除去するために使用するエゼクタ８と一体に
構成される蓋部２２を設けている。そのため、ダストの
ガス通路中での付着をなくすことができるとともに、た
とえガス通路が目詰まりしても、その保守を簡単に行う
ことができる。
【００１４】図２は本発明の酸素検出装置の校正ガス管
１１の取付の他の例の構成を示す図である。図２に示す
例では、図１に示すように校正ガス管１１でフィルタ５
を押えることはせず、校正ガス管１１をフィルタ５に近
接して設けている。また、校正ガス管１１の先端部に、
フィルタ５の周囲に校正ガスが流れる様に斜めに形成さ
れるととに、校正ガス流速を早める様に先端ほど径を細
くした校正ガス出口１１ｂを設けている。校正ガス出口
１１ｂの校正ガス管１１の軸線に対する傾き角は５°〜
７０°であると好ましい。
１１の取付の他の例の構成を示す図である。図２に示す
例では、図１に示すように校正ガス管１１でフィルタ５
を押えることはせず、校正ガス管１１をフィルタ５に近
接して設けている。また、校正ガス管１１の先端部に、
フィルタ５の周囲に校正ガスが流れる様に斜めに形成さ
れるととに、校正ガス流速を早める様に先端ほど径を細
くした校正ガス出口１１ｂを設けている。校正ガス出口
１１ｂの校正ガス管１１の軸線に対する傾き角は５°〜
７０°であると好ましい。
【００１５】なお、上述した図１に示す例では、酸素検
出装置を側面に取付た場合の例を示したが、例えば炉の
天井に酸素検出装置を取付た場合でも、酸素センサ４が
上部に位置するよう構成すると好ましい。
出装置を側面に取付た場合の例を示したが、例えば炉の
天井に酸素検出装置を取付た場合でも、酸素センサ４が
上部に位置するよう構成すると好ましい。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よれば、酸素センサの被測定ガスと接触する部分にセラ
ミックファイバーからなるフィルタを設けているため、
酸素センサへの被測定ガス中のダストの付着を防止で
き、酸素センサの長寿命化を達成することができる。ま
た、酸素センサへフィルタを取り付けるだけの簡単な構
成でダストの付着防止をできるため、保守に手間がかか
らない。
よれば、酸素センサの被測定ガスと接触する部分にセラ
ミックファイバーからなるフィルタを設けているため、
酸素センサへの被測定ガス中のダストの付着を防止で
き、酸素センサの長寿命化を達成することができる。ま
た、酸素センサへフィルタを取り付けるだけの簡単な構
成でダストの付着防止をできるため、保守に手間がかか
らない。
【図１】本発明の酸素検出装置の一例の構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の酸素検出装置の校正ガス管の取付の他
の例の構成を示す図である。
の例の構成を示す図である。
【図３】従来の酸素検出装置の一例の構成を示す図であ
る。
る。
１ プローブ、２ フランジ、３、９、１０ 管路、４
酸素センサ、５ フィルタ、６ 取付部、７、２１、
２２ 蓋部、８ エゼクタ、１１ 校正ガス管
酸素センサ、５ フィルタ、６ 取付部、７、２１、
２２ 蓋部、８ エゼクタ、１１ 校正ガス管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 27/409
Claims (3)
- 【請求項１】被測定ガスを導入するガス通路と、このガ
ス通路の被測定ガスと接触する位置に設けられた酸素セ
ンサとからなる酸素検出装置において、前記酸素センサ
の被測定ガスと接触する部分を囲むようにセラミックフ
ァイバーからなるフィルタを装着するとともに、校正ガ
ス管をフィルタに近接して設け、校正ガス管の先端部
に、フィルタの周囲に校正ガスが流れる様に斜めに形成
されるとともに、校正ガス流速を早める様に先端ほど径
を細くした校正ガス出口を設けたことを特徴とする酸素
検出装置。 - 【請求項２】前記フィルタの厚さを３〜２０ｍｍとした
請求項１記載の酸素検出装置。 - 【請求項３】前記フィルタの気孔率を８０〜９５％とし
た請求項１記載の酸素検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05184594A JP3258488B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 酸素検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05184594A JP3258488B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 酸素検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260740A JPH07260740A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3258488B2 true JP3258488B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=12898197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05184594A Expired - Fee Related JP3258488B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 酸素検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3258488B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7208123B2 (en) * | 2002-06-24 | 2007-04-24 | Particle Measuring Systems, Inc. | Molecular contamination monitoring system and method |
| US6862915B2 (en) | 2003-03-20 | 2005-03-08 | Rosemount Analytical Inc. | Oxygen analyzer with enhanced calibration and blow-back |
| JP2008021500A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| GB201405561D0 (en) | 2014-03-27 | 2014-05-14 | Smiths Detection Watford Ltd | Detector inlet and sampling method |
-
1994
- 1994-03-23 JP JP05184594A patent/JP3258488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07260740A (ja) | 1995-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011106 |
|
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