JP3871310B2 - ダスト測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、流体中に含まれたダストの濃度を測定するためのダスト濃度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、流体中に含まれたダストの濃度を測定するためにダスト測定装置が用いられ、このようなダスト測定装置として、例えば、光の散乱を利用した光散乱方式のものが知られている。この種のダスト測定装置は、測定領域に向けて光を照射するための照射手段と、測定領域からの被検知光を受光するための受光手段と、受光された被検知光を所要の通りに演算処理してダスト濃度を算出するダスト濃度演算手段と、を備えている。このようなダスト測定装置では、照射手段は測定領域に向けて光を照射し、受光手段は測定領域からの被検知光、即ち散乱光を受光する。このとき、測定領域を流れる流体中のダスト、即ち粉塵等が多い（又は少ない）と、照射された光がダストにより多く（又は少なく）散乱され、受光開口を通して受光される被検知光（散乱光）が明るく（又は暗く）なり、このようなことから、被検知光の散乱率に基づいて流体中のダスト濃度を測定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなダスト測定装置には、次の通りの問題がある。流体中に含まれるダスト濃度を測定する場合、ダストによる悪影響を避けるために、照射手段は照射口カバーにより覆われ、受光手段は受光口カバーにより覆われ、照射手段からの照射光は照射口カバーを通して測定領域に照射され、測定領域からの被検知光（散乱光）は受光口カバーを通して受光される。
【０００４】
ところが、測定する流体中に粉塵等のダストが含まれているので、このダストが照射口カバーの照射面及び受光口カバーの受光面に付着するおそれがある。例えば、照射面にダストが付着すると、測定領域に照射される光が暗くなり、また受光面にダストが付着すると、受光手段に受光される被検知光が暗くなる。それ故に、ダストが照射面及び／又は受光面に付着すると、ダスト濃度を正確に測定することができなくなり、ダストの付着量が多くなるほどダスト濃度の測定誤差も大きくなる。
【０００５】
このような問題は、透過式、反射式等のその他の形態のダスト測定装置、光を利用した振動計、レーザ光を利用した燃焼速度計測装置等にも同様に存在し、照射面及び／又は受光面にダスト等が付着すると正確に計測することができない。
【０００６】
本発明の目的は、ダストによる悪影響を抑えて、流体中に含まれるダスト濃度を長期にわたって正確に測定することができるダスト濃度測定装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、照射開口及び受光開口を有する検知部ハウジングと、前記照射開口を通して測定領域を流れる流体に向けて光を照射するための照射手段と、前記測定領域からの被検知光を前記受光開口を通して受光するための受光手段と、前記受光手段にて受光された被検知光を所要の通りに演算処理してダスト濃度を算出するダスト濃度演算手段と、を備えたダスト測定装置であって、
前記照射開口には照射口カバーが装着され、前記照射口カバーの照射面に向けてパージ流体を噴出する第１噴出手段が設けられ、前記第１噴出手段は、外周壁及びこの外周壁の先端部から前記照射面に向けて半径方向に延びる内周壁を有する第１カバー取付部材から構成され、前記第１カバー取付部材の前記内周壁の先端部には周方向に間隔をおいて複数の噴出口が設けられ、その内周壁の先端部は前記照射口カバーを押圧保持し、
また、前記受光開口には受光口カバーが装着され、前記受光口カバーの受光面に向けてパージ流体を噴出する第２噴出手段が設けられ、前記第２噴出手段は、外周壁及びこの外周壁の先端部から前記受光面に向けて半径方向内方に延びる内周壁を有する第２カバー取付部材から構成され、前記第２カバー取付部材の前記内周壁の前記先端部には周方向に間隔をおいて複数の噴出口が設けられ、その内周壁の先端部は前記受光口カバーを押圧保持し、
更に、前記検知部ハウジング内には、前記第１噴出手段にパージ流体を送給するための第１パージ流体送給手段、及び前記第２噴出手段にパージ流体を送給するための第２パージ流体送給手段が設けられており、
前記第１パージ流体送給手段を通して送給されたパージ流体は、前記第１カバー取付部材の前記複数の噴出口から前記照射口カバーの照射面に向けて周方向に実質上均一に噴出され、また前記第２パージ流体送給手段を通して送給されたパージ流体は、第２カバー取付部材の前記複数の噴出口から前記受光口カバーの受光面に向けて周方向に実質上均一に噴出されることを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、検知部ハウジング内に第１及び第２パージ流体送給手段が設けられ、第１パージ流体送給手段は第１噴出手段にパージ流体を送給し、送給されたパージ流体は第１噴出手段から照射口カバーの照射面に向けて噴出されるので、パージ流体の噴出流によって、流体中に含まれたダストが照射面に付着するのを回避することができるとともに、仮に付着したとしても付着したダストを吹き飛ばすことができる。また、第２パージ流体送給手段は第２噴出手段にパージ流体を送給し、送給されたパージ流体は第２噴出手段から受光口カバーの受光面に向けてパージ流体を噴出するので、パージ流体の噴出流によって、流体中に含まれたダストが受光面に付着するのを回避することができるとともに、仮に付着したとしても付着したダストを吹き飛ばすことができる。更に、第１噴出手段（及び第２噴出手段）は外周壁及び内周壁を有する第１カバー取付部材（及び第２カバー部材）から構成され、第１カバー取付部材（及び第２カバー取付部材）の内周壁は外周壁の先端部から照射面（及び受光面）に向けて半径方向内方に伸び、その先端部に周方向に間隔をおいて複数の噴出口が設けられているので、第１パージ流体送給手段（及び第２パージ流体送給手段）からのパージ流体は、複数の噴出口から照射面（及び受光面）に向けて噴出され、照射口カバー（及び受光口カバー）の周囲から中心に向けて実質上均一に噴出された後に照射口カバー（及び受光口カバー）から離れる方向に流れ、このようなパージ流体の流れによって、ダストを照射口カバー（及び受光口カバー）の表面から押し返すように作用し、これによって、少量のパージ流体でもってダストの付着を効果的に防止することができ、その結果、測定領域にパージ流体が流れるのを回避することができ、流体中のダスト濃度を正確に測定することができる。加えて、第１カバー取付部材（及び第２カバー取付部材）の内周壁の先端部が照射口カバー（及び受光口カバー）に作用して押圧保持するので、第１噴出手段（及び第２噴出手段）を構成する第１カバー取付部材（及び第２カバー取付部材）を利用して照射口カバー（及び受光口カバー）を取り付けることができる。尚、ダスト測定装置としては、光散乱型、光透過型、光反射型の各種形態のものであり、光散乱型のものにあっては、散乱光が被検知光として受光手段に受光され、光透過型のものにあっては、透過光が被検知光として受光手段に受光され、反射型のものにあっては、反射光が被検知光として受光手段に受光される。
【００１２】
また、本発明では、前記第１パージ流体送給手段はパージ流体を前記第１噴出手段に送給するための第１パージ流体流路を備え、前記第２パージ流体送給手段はパージ流体を前記第２噴出手段に送給するための第２パージ流体流路を備え、前記第１及び第２パージ流体流路は合流して主パージ流体流路を通してパージ流体供給源に接続され、前記主パージ流体流路には、前記パージ流体供給源側への逆流を防止するための逆止弁が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、第１パージ流体送給手段は第１噴出手段にパージ流体を送給する第１パージ流体流路を備えているので、パージ流体はこの第１パージ流体流路を通して第１噴出手段から照射面カバーの照射面に向けて噴出される。また、第２パージ流体送給手段は第２噴出手段にパージ流体を送給するための第２パージ流体流路を備えているので、パージ流体はこの第２パージ流体流路を通して第２噴出手段から受光口カバーの受光面に向けて噴出される。更に、第１及び第２パージ流体流路は主パージ流体流路に合流され、この主パージ流体流路に逆止弁が配設されているので、第１パージ流体流路を通しての流体の逆流及び第２パージ流体流路を通しての流体の逆流が防止される。従って、測定する流体が例えば高圧の燃料用ガス等であっても、この燃料用ガスの逆流が確実に防止され、燃料用ガス中のダスト濃度を安全に測定することができる。
【００１６】
更に、本発明では、前記照射手段は、光を発光するための発光源と、前記発光源からの光を前記照射開口に導くための第１光ファイバとを含んでおり、前記受光手段は、被検知光を受光するための受光素子と、前記受光開口を通して導入された被検知光を所定方向に反射するための反射鏡と、前記反射鏡により反射された被検知光を前記受光素子に導くための第２光ファイバとを含んでいることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、照射手段は、光を発光する発光源と、発光源からの光を照射開口に導くための第１光ファイバとを含み、また受光手段は、被検知光を受光する受光素子と、受光開口からの被検知光を所定方向に反射する反射鏡と、反射鏡からの被検知光を受光素子に導く第２光ファイバとを含んでいるので、流体流路内に挿入される検知部ハウジングを小型に、且つ細くすることができ、測定作業時の取り扱いが容易となるとともに、検知部ハウジングを挿入する開口を小さくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うパージ流体噴出構造及びこれを備えたダスト測定装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明に従うダスト測定装置の全体を示す概略図であり、図２は、図１のダスト測定装置の一部を示す部分断面図であり、図３は、図１のダスト測定装置の照射部及び受光部付近を示す部分断面図であり、図４は、図１のダスト測定装置の受光部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【００１９】
図１において、図示のダスト測定装置（パージ流体噴出構造を備えたダスト測定装置）は、配管２により規定された流体流路４を流れる流体に含まれた粉塵等のダスト６の濃度を測定するために用いられる。このダスト測定装置は、円筒状の検知部ハウジング８を備え、この検知部ハウジング８の先端側が、例えば、配管２の所定部位に設けられたボールバルブ部１０及びガスシール部１２を通して流体流路４内に挿入される。流体流路４には、流体としての燃料用ガス、例えば高圧（例えば４ＭＰａ）の都市ガスが矢印で示す方向に流れており、ダスト測定装置は、このように流れる燃料用ガス中のダスト濃度を測定するのに好都合に用いることができるが、一般的なガスに含まれたダストの濃度を測定するのにも広く用いることができる。
【００２０】
図２及び図３をも参照して、検知部ハウジング８の先端部の所定部位には凹部１５が設けられ、この凹部１５の片側に照射部１４が設けられ、その他側に受光部１６が設けられている。検知部ハウジング８の照射部１４には照射開口１８が設けられ、この照射開口１８に照射口カバー２０が装着されている。また、検知部ハウジング８の受光部１６には受光開口２２が設けられ、この受光開口２２に受光口カバー２４が装着されている。照射口カバー２０及び受光口カバー２４はガラス等の透明な材料から形成され、照射口カバー２０及び受光口カバー２４によって、照射開口１８及び受光開口２２が密封され、これら照射口カバー２０及び受光口カバー２４の表面に流体流路４を流れる流体が接触する。
【００２１】
ダスト測定装置は、検知部ハウジング８と分離した測定装置本体２６を備えている。測定装置本体２６には、光を発光するための発光源２８と、後述する被検知光を受光するための受光素子３０と、受光素子３０により受光された被検知光を所要の通りに演算処理するためのダスト濃度演算手段３２が内蔵されている。発光源２８は、例えばレーザ発振素子から構成され、近赤外線レーザ光を発光する。尚、指向性の強い他の光を発光する発光源を用いるようにしてもよい。また、受光素子３０は、例えばＣＣＤから構成され、被検知光を受光する。ダスト濃度演算手段３２は、例えばマイクロコンピュータから構成され、受光素子３０からの受光信号を演算処理して流体中に含まれたダストの濃度を算出する。後述する如く、流体中に含まれているダスト量と被検知光とは所定の関係があり、ダスト量が多い（又は少ない）と、ダストによる光の散乱が多く（又は小さく）、従って、測定領域５０からの散乱光が明るく（又は暗く）、受光素子３０に受光される受光量が大きく（又は小さく）なり、このような関係を利用してダスト濃度演算手段３２はダスト濃度を算出する。
【００２２】
この測定装置本体２６には、印刷装置３４及び表示装置３６が付設されており、印刷装置３４は、ダスト濃度演算手段３２により算出したダスト濃度を印刷し、また表示装置３６は、算出したダスト濃度を表示する。
【００２３】
この測定装置本体２６と検知部ハウジング８とは、第１及び第２光ファイバ３８，４０により接続されている。第１光ファイバ３８は、発光源２８からの光を照射部１４に導き、第２光ファイバ４０は、受光部１６からの被検知光を受光素子３０に導く。このように構成されているので、発光源２８及び第１光ファイバ３８は、照射光を照射するための照射手段を構成し、第２光ファイバ４０及び受光素子３０は被検知光を受光するための受光手段を構成する。
【００２４】
主として図３を参照して、検知部ハウジング８の凹部１５の片側には、この検知部ハウジング８内に第１閉塞部材４２が装着され、この第１閉塞部材４２にファイバ保持部材４４が螺着され、このファイバ保持部材４４内に第１光ファイバ３８の先端部が位置付け保持されている。このファイバ保持部材４４の先端部には照射開口１８を規定する凹部が設けられ、かかる凹部に照射口カバー２０が装着されている。この照射口カバー２０の表面側には第１カバー取付部材４６が配設され、この第１カバー取付部材４６を通して取付ねじ（図示せず）を第１閉塞部材４２螺着することによって、照射口カバー２０が照射開口１８に押圧保持される。この第１カバー取付部材４６の中央部には円形状の開口４８が設けられている。かく構成されているので、発光源２８からの光は、第１光ファイバ３８を通ってその先端面から投射され、ファイバ保持部材４４内の空間、照射口カバー２０及び第１カバー取付部材４６の開口４８を通して流体流路４内の測定領域５０に向けて照射される。
【００２５】
また、検知部ハウジング８の凹部１５の他側には、この検知部ハウジング８内に第２閉塞部材５２が装着され、この第２閉塞部材５２に集光レンズ５４及び反射鏡５６が装着されているとともに、第２光ファイバ４０の先端部が装着されている。第２閉塞部材５２の所定部位にはレンズ支持スリーブ５８が螺着され、このレンズ支持スリーブ５８の一端部を覆うようにカバー保持部材６０が螺着され、レンズ支持スリーブ５８の一端とカバー保持部材６０の中間段部との間にＯリング６２を介して集光レンズ５４が装着されている。このカバー保持部材６０の先端部には受光開口２２を規定する凹部が設けられ、かかる凹部に受光口カバー２４が装着されている。この受光口カバー２０の表面側には、照射口カバー２０側と同様に、第２カバー取付部材６４が配設され、この第２カバー取付部材６４を通して取付ねじ（図示せず）を第２閉塞部材５２螺着することによって、受光口カバー２４が受光開口２４に押圧保持される。この第２カバー取付部材６４の中央部には円形状の開口６６が設けられている。
【００２６】
更に、第２閉塞部材５２の所定部位には切欠き６８が設けられ、この切欠き６８内に反射面が突出するように反射鏡５６が第２閉塞部材５２に取り付けられている。この形態では、反射鏡５６が鏡支持部材６８に取り付けられ、第２閉塞部材５２に設けられた挿入孔を通して反射鏡５６の先端側を挿入し、この鏡支持部材６８を固定用ねじ７０により第２閉塞部材５２の裏面に取り付けることにより、反射鏡５６が所要の通りに取り付けられる。また、第２閉塞部材５２にはファイバ挿入孔７２が設けられ、第２光ファイバ４０の先端部はこのファイバ挿入孔７２に挿入保持され、保持ホルダ７４により保持されている。この形態では、第１閉塞部材４２と第２閉塞部材５２との間にはカバースリーブ７６が取り付けられ、このカバースリーブ７６内を通して第２光ファイバ４０が第２閉塞部材５２に延びている。
【００２７】
かく構成されているので、測定領域５０のダストにより散乱された被検知光は、第２カバー取付部材６４の開口６６、受光口カバー２４、カバー保持部材６０の内部空間、集光レンズ５４、レンズ支持スリーブ５８の内部空間、第２閉塞部材５２の孔７７及び切欠き６８を通して反射鏡５６に至り、この反射鏡５６の反射面で反射された後、切欠き６８を通して第２光ファイバ４０の先端面に受光され、かく受光された被検知光は、第２光ファイバ４０を通して受光素子３０に導かれる。このように被検知光が受光されるので、集光レンズ５４及び反射鏡５６も上記受光手段の一部を構成する。
【００２８】
この実施形態では、第１光ファイバ３８の先端部は、検知部ハウジング８の軸線方向（図２及び図３において左右方向）に対して１０〜３０度の適当な角度、例えば２０度傾斜して保持され、従って、第１光ファイバ３８からの照射光は、上記軸線方向に対して例えば２０度傾斜した角度で照射される。また、集光レンズ５４を通る光軸は、検知部ハウジング８の軸線方向に対して１０〜３０度の適当な角度、例えば２０度傾斜し、また第２光ファイバ４０の先端部は検知部ハウジング８の上記軸線方向に延びており、従って、測定領域５０から上記光軸方向への散乱光、即ち被検知光は、反射鏡５６の反射面で検知部ハウジング８の上記軸線方向に反射された後に第２光ファイバ４０に導かれる。このように照射部１４からの照射角度及び受光部１６の光軸角度を検知部ハウジング８の軸線に対して所定角度傾斜させることによって、照射部１４からの照射光が直接的に受光部１６に受光されることがなく、測定領域５０における散乱光のみが被検知光として受光部１６に受光されるようになり、これにより流体中のダスト濃度を正確に測定することができる。また、受光部１６にて受光された被検知光を反射鏡５６により反射させているので、この被検知光を鋭角に反対方向に導いて第２光ファイバ４０の先端面に到達させることができ、これにより、検知部ハウジング８の外形を小さくすることが可能となり、その小型化、軽量化を達成することができる。尚、この形態では、検知部ハウジング８の凹部１５の軸線方向中央部には、外方に突出する遮光板８０が設けられている。この遮光板８０は、照射部１４から照射された照射光が受光部１６に直接的に受光されるのを防止する。
【００２９】
このダスト測定装置には、更に、照射部１４の照射面（照射口カバー２０の表面であって、この面が流体接触面となる）及び受光部１６の受光面（受光口カバー２４の表面であって、この面が流体接触面となる）にダストが付着するのを防止するためのパージ流体噴出構造が採用されている。図示のパージ流体噴出構造は、照射部１４の照射面にパージ流体を噴出する第１噴出手段と、この第１噴出手段にパージ流体を送給するための第１パージ流体送給手段８２と、受光部１６の受光面にパージ流体を噴出する第２噴出手段と、この第２噴出手段にパージ流体を送給するための第２パージ流体送給手段８４とを含んでいる。この実施形態では、第１噴出手段は第１カバー取付部材４６から構成され、第１パージ流体送給手段８２が第１パージ流体流路８６を備え、第１パージ流体流路８６が第１カバー取付部材４６まで延びている。また、第２噴出手段は第２カバー取付部材６４から構成され、第２パージ流体送給手段８４が第２パージ流体流路８８を備え、第２パージ流体流路８８が第２カバー取付部材６４まで延びている。
【００３０】
また、第１及び第２パージ流体流路８６，８８は主パージ流体流路９０に合流され、この主パージ流体流路９０がパージ流体供給源９２に接続されている。パージ流体供給源９２は例えば流体タンクから構成され、この流体タンク内に流体流路４を通して流れる流体と実質上同じ成分の流体が充填され、かく充填されたパージ流体が後述する如くパージ供給される。流体流路４を通して燃料用ガス、例えば都市ガスが流れる場合、パージ流体供給源９２から実質上同じ成分の燃料用ガス、例えば都市ガスがパージ供給され、かくパージ供給することによって、パージ流体が添加されても流体流路４を流れる流体の成分が変化することがなく、流体流路４を流れる燃料用ガスの燃焼熱量を一定に保つことができる。
【００３１】
この実施形態では、主パージ流路流路９０は、第１閉塞部材４２に形成された環状流路９６と、この環状流路９６から延びる流路９８と、第１閉塞部材４２に装着された接続部材１００の流路１０２と、検知部ハウジング８の端部部材１０４に形成された流路１０６と、端部部材１０４と接続部材１１０との間に配設された接続パイプ１１２の流路１１４と、を含み、この端部部材１０４の流路１０６がチューブ部材１１６の流路１１８を介してパージ流体供給源９２に接続される。
【００３２】
また、第１パージ流体流路８６は、第１閉塞部材４２に形成された流路１２０を含み、この流路１２０が上記環状流路９６から第１カバー取付部材４６まで延びている。更に、第２パージ流体流路８８は、第１閉塞部材４２の環状空間９６から延びる流路１２２と、第１閉塞部材４２に装着された短接続部材１２４の流路１２６と、第２閉塞部材５２に装着された短接続部材１２８の流路１３０と、短接続部材１２４，１２８間に配設された接続パイプ１３２の流路１３４と、第１閉塞部材４２の流路１３６と、その環状流路１３８と、この環状流路１３８から第２カバー取付部材６４まで延びる流路１４０と、を含んでいる。このように構成されているので、パージ流体供給源９２からのパージ流体は、主パージ流体流路９０を通して第１閉塞部材４２の環状流路９６に流れ、この環状流路９６から第１パージ流体流路８６を通して第１カバー取付部材４６に流れるとともに、第２パージ流体流路８８を通して第２カバー取付部材６４に流れる。
【００３３】
この実施形態では、主パージ流体流路９０に逆止弁１４６が配設されている。この逆止弁１４６は、球状の弁体１４８と、この弁体１４８を押圧する押圧部材１５０と、押圧部材１５０に作用するコイルばね１５２から構成され、コイルばね１５２は、押圧部材１５０を介して弁体１４８を閉方向（図２において左方）に弾性的に偏倚する。このように逆止弁１４６を設けることによって、主パージ流体流路９０を通しての流体の逆流が防止され、流体流路４を流れる流体が第１パージ流体流路８６及び／又は第２パージ流体流路８８を通してパージ流体供給源９２側に逆流することが防止される。また、図示の形態では、押圧部材１５０の片側（弁体１４８に作用する面とは反対側）に軸部が設けられ、この軸部を被嵌するようにコイルばね１５２が装着されており、このように構成することによって、コイルばね１５２の偏倚力が押圧部材１５０を介して弁体１４８に安定的に作用し、かくして、主パージ流体流路９０を通しての流体の逆流をより確実に防止することができる。尚、第１及び第２パージ流体流路８６，８８に充分な設置スペースが存在する場合、このような逆止弁を第１及び第２パージ流体流路８６，８８に設けるようにしてもよい。
【００３４】
第１及び第２パージ流体流路８６，８８を流れるパージ流体は、次のようにして照射口カバー２０の照射面及び受光口カバー２４の受光面に向けて噴出される。第１及び第２噴出手段を構成する第１及び第２カバー取付部材４６，６４は実質上同一の構成であり、以下、主として図４を参照して、第２カバー取付部材６４（第１カバー取付部材４６）及びそれに関連する構成について説明する。
【００３５】
受光口カバー２４（照射口カバー２０）の受光面（照射面）側に取り付けられる第２カバー取付部材６４（第１カバー取付部材４６）は、外周壁１６２と、この外周壁１６２の先端部から受光面（照射面）に向けて半径方向内方に傾斜して延びる内周壁１６４とを有し、外周壁１６２が第２閉塞部材５２（第１閉塞部材４２）に当接するように装着される。この取付状態においては、内周壁１６４の先端部が受光口カバー２４（照射口カバー２０）の受光面（照射面）を押圧し、受光口カバー２４（照射口カバー２０）は受光開口２４（照射開口１８）に押圧保持される。
【００３６】
この第２カバー取付部材６４（第１カバー取付部材４６）の外周壁１６２と内周壁１６４との間には第２環状空間１６６（第１環状空間）が規定され、かかる第２環状空間１６６（第１環状空間）が第２パージ流体流路８８（第１パージ流体流路８６）に連通している。また、この内周壁１６４の先端部には、周方向に間隔をおいて複数個の噴出口１６８が設けられ、これら噴出口１６８が第２噴出手段（第１噴出手段）の噴出口として機能する。この形態では、噴出口１６８は矩形状に形成されているが、半円状等の適宜の形状に形成することもできる。
【００３７】
このように構成されているので、第２パージ流体流路８８（第１パージ流体流路８６）からのパージ流体は、第２噴出手段を構成する第２カバー取付部材６４（第１噴出手段を構成する第１カバー取付部材４６）の第２環状空間１６６（第１環状空間）に流れ、この第２環状空間１６６（第１環状空間）を通して複数個の噴出口１６８から半径方向内方に受光口カバー２４（照射口カバー２０）の受光面（照射面）に沿って噴出される。
【００３８】
この実施形態では、更に、流体流路４を流れる流体が検知部ハウジング８内に流入するのを確実に防止するために、必要個所に、Ｏリング１８０を二重に用いた二重シール構造が採用されている。即ち、図２及び図３に示すように、この二重シール構造は、第１閉塞部材４２の装着部位、第２閉塞部材５２の装着部位、ファイバ保持部材４４の装着部位、短接続部材１２４，１２８の装着部位、保持ホルダ７６の装着部位、カバー保持部材６０の装着部位等に採用されている。
【００３９】
上述したダスト測定装置では、パージ流体供給源９２からのパージ流体が主パージ流体流路９０を通して第１及び第２パージ流路流路８６，８８に送給され、第１パージ流体流路８６に送給されたパージ流体は、第１カバー取付部材４６の噴出口から照射口カバー２０の照射面に向けて噴出されるとともに、第２パージ流体流路８８に送給されたパージ流体は、第２カバー取付部材６４の噴出口１７０から受光口カバー２４の受光面に向けて噴出される。従って、照射面付近のダスト６は、第１カバー取付部材４６の噴出口から半径方向内方に流れた後に照射面から離れる方向へ流れるパージ流体によって吹き飛ばされ、また受光面付近のダスト６は、第２カバー取付部材６４の噴出口１７０から半径方向内方に流れた後に受光面から離れる方向へ流れるパージ流体によって吹き飛ばされ、かくして、ダスト６が照射面及び受光面に付着することが防止され、仮にダスト６がこれらの面にに付着したとしても吹き飛ばすことができる。その結果、上記照射面及び受光面の表面を長期にわたってきれいな状態に保つことができ、流体中のダスト濃度を正確に測定することができる。また、照射口カバー２０側においては、パージ流体は照射口カバー２０の周囲から半径方向内方に流れた後にその照射面から離れる方向に流れ、また受光口カバー２４側においては、パージ流体は受光口カバー２４の周囲から半径方向内方に流れた後にその受光面から離れる方向に流れ、かくして、少量のパージ流体でもって照射面及び受光面へのダストの付着を効果的に防止することができ、これにより、パージ流体の測定領域への影響を最小限に抑えることができる。
【００４０】
以上、本発明に従うダスト測定装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる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。
【００４１】
例えば、図示の実施形態では、第１及び第２カバー取付部材４６，６４により第１及び第２噴出手段を構成しているが、このような構成に代えて、例えば、第１噴出手段としての第１チューブ（又は第１パイプ）を照射口カバー２０の周囲にリング状に配設するとともに、第２噴出手段としての第２チューブ（又は第２パイプ）を受光口カバー２４の周囲にリング状に配設し、第１及び第２チューブ（又は第１及び第２パイプ）に間隔をおいて設けた噴出口からパージ流体を半径方向内方に噴出するようにしてもよく、この場合、第１パージ流体送給手段８２を通して流れるパージ流体は第１チューブ（又は第１パイプ）に送給され、第２パージ流体送給手段８４を通して流れる流体は第２チューブ（又は第２パイプ）に送給される。
【００４２】
また、図示の実施形態では、第１及び第２噴出手段の噴出口を照射口カバー２０及び受光口カバー２４の周方向に間隔をおいて複数個設けているが、こような構成に限定されず、それらの噴出口を周方向に連続する一つの噴出口から構成するようにしてもよく、このような形状の噴出口であってもパージ流体を周方向に実質上均一に噴出させることができる。
【００４３】
また、第１噴出手段（第２噴出手段）を複数本のチューブ、パイプ等から構成するようにしてもよく、この場合、複数本のチューブ、パイプ等の一端は照射口カバー（受光口カバー）の周囲に周方向に間隔をおいて配設され、第１パージ流体送給手段を通して送給されるパージ流体はこれらチューブ、パイプ等の他端側に送給される。
【００４４】
また、上述した実施形態では、パージ流体噴出構造をダスト測定装置に適用して説明したが、このようなパージ流体噴出構造は、光を照射するための照射開口及び／又は光を受光するための受光開口を有する各種測定装置、計測装置、検査装置等に適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の請求項１のダスト測定装置によれば、第１パージ流体送給手段は照射口カバーの照射面に向けてパージ流体を噴出するので、ダスト、ミスト等が照射面に付着するのを回避することができる。また、第２パージ流体送給手段は受光口カバーの受光面に向けてパージ流体を噴出するので、ダスト、ミスト等が受光面に付着するのを回避することができる。このように照射面及び受光面へのダスト、ミスト等の付着を防止してこれらの面をきれいな状態に保つことができ、その結果、流体中のダスト濃度を正確に測定することができる。また、第１及び第２カバー取付部材の内周壁の先端部が照射口カバー及び受光口カバーを押圧保持するので、第１及び第２カバー取付部材によって照射口カバー及び受光口カバーを取り付けることができる。
【００４７】
また、本発明の請求項２のダスト測定装置によれば、第１及び第２パージ流体流路は主パージ流体流路に合流され、この主パージ流体流路に逆止弁が配設されているので、第１パージ流体流路を通しての流体の逆流及び第２パージ流体流路を通しての流体の逆流を防止することができる。また、単一の逆止弁でもって、第１及び第２パージ流体流路からの逆流を防止することができる。
【００４９】
更に、本発明の請求項３のダスト測定装置によれば、流体流路内に挿入される検知部ハウジングを小型に、且つ細くすることができ、測定作業時の取り扱いが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うダスト測定装置の全体を示す概略図である。
【図２】図１のダスト測定装置の一部を示す部分断面図である。
【図３】図１のダスト測定装置の照射部及び受光部付近を示す部分断面図である。
【図４】図１のダスト測定装置の受光部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
４ 流体流路
６ ダスト
８ 検知部ハウジング
１４ 照射部
１６ 受光部
２０ 照射口カバー
２４ 受光口カバー
２６ 測定装置本体
２８ 発光源
３０ 受光素子
３２ ダスト濃度演算手段
３８，４０ 光ファイバ
４６，６４ カバー取付部材
５０ 測定領域
５４ 集光レンズ
５６ 反射鏡
８２，８４ パージ流体送給手段
８６，８８，９０ パージ流体流路
９２ パージ流体供給源
１４６ 逆止弁
１６８ 環状空間
１７０ 噴出口

Claims (3)

1. 照射開口及び受光開口を有する検知部ハウジングと、前記照射開口を通して測定領域を流れる流体に向けて光を照射するための照射手段と、前記測定領域からの被検知光を前記受光開口を通して受光するための受光手段と、前記受光手段にて受光された被検知光を所要の通りに演算処理してダスト濃度を算出するダスト濃度演算手段と、を備えたダスト測定装置であって、
   前記照射開口には照射口カバーが装着され、前記照射口カバーの照射面に向けてパージ流体を噴出する第１噴出手段が設けられ、前記第１噴出手段は、外周壁及びこの外周壁の先端部から前記照射面に向けて半径方向に延びる内周壁を有する第１カバー取付部材から構成され、前記第１カバー取付部材の前記内周壁の先端部には周方向に間隔をおいて複数の噴出口が設けられ、その内周壁の先端部は前記照射口カバーを押圧保持し、
   また、前記受光開口には受光口カバーが装着され、前記受光口カバーの受光面に向けてパージ流体を噴出する第２噴出手段が設けられ、前記第２噴出手段は、外周壁及びこの外周壁の先端部から前記受光面に向けて半径方向内方に延びる内周壁を有する第２カバー取付部材から構成され、前記第２カバー取付部材の前記内周壁の前記先端部には周方向に間隔をおいて複数の噴出口が設けられ、その内周壁の先端部は前記受光口カバーを押圧保持し、
   更に、前記検知部ハウジング内には、前記第１噴出手段にパージ流体を送給するための第１パージ流体送給手段、及び前記第２噴出手段にパージ流体を送給するための第２パージ流体送給手段が設けられており、
   前記第１パージ流体送給手段を通して送給されたパージ流体は、前記第１カバー取付部材の前記複数の噴出口から前記照射口カバーの照射面に向けて周方向に実質上均一に噴出され、また前記第２パージ流体送給手段を通して送給されたパージ流体は、第２カバー取付部材の前記複数の噴出口から前記受光口カバーの受光面に向けて周方向に実質上均一に噴出されることを特徴とするダスト測定装置。
2. 前記第１パージ流体送給手段はパージ流体を前記第１噴出手段に送給するための第１パージ流体流路を備え、前記第２パージ流体送給手段はパージ流体を前記第２噴出手段に送給するための第２パージ流体流路を備え、前記第１及び第２パージ流体流路は合流して主パージ流体流路を通してパージ流体供給源に接続され、前記主パージ流体流路には、前記パージ流体供給源側への逆流を防止するための逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダスト測定装置。
3. 前記照射手段は、光を発光するための発光源と、前記発光源からの光を前記照射開口に導くための第１光ファイバとを含んでおり、前記受光手段は、被検知光を受光するための受光素子と、前記受光開口通して導入された被検知光を所定方向に反射するための反射鏡と、前記反射鏡により反射された被検知光を前記受光素子に導くための第２光ファイバとを含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のダスト測定装置。

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