JP7013924B2 - Oxygen concentration measuring device and oxygen concentration measuring method - Google Patents
Oxygen concentration measuring device and oxygen concentration measuring method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7013924B2 JP7013924B2 JP2018028139A JP2018028139A JP7013924B2 JP 7013924 B2 JP7013924 B2 JP 7013924B2 JP 2018028139 A JP2018028139 A JP 2018028139A JP 2018028139 A JP2018028139 A JP 2018028139A JP 7013924 B2 JP7013924 B2 JP 7013924B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen concentration
- unit
- purge gas
- blow
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、酸素濃度計測装置及び酸素濃度計測方法に関する。 The present invention relates to an oxygen concentration measuring device and an oxygen concentration measuring method.
下水汚泥などの有機系含水廃棄物を処理する方法として、コンポスト化による肥料としての使用やセメント製造設備への投入が行われている。しかし、含水率の高い有機系含水廃棄物をセメント製造設備に対してそのまま投入した場合、セメント製造設備の燃費悪化が懸念される。このため、有機系含水廃棄物を乾燥させて有機性粉体を造粒し、セメント製造設備へ投入しているが、乾燥設備内の粉塵濃度および酸素濃度が一定濃度に達し、着火源となる火種が生じると、粉塵爆発を起こす可能性がある。そこで、粉塵爆発の防止策として、運転中の乾燥設備内の酸素濃度をガス分析して、酸素濃度を一定のレベル以下に保つことが考えられる。 As a method for treating organic water-containing waste such as sewage sludge, it is used as fertilizer by composting and put into cement manufacturing equipment. However, if organic water-containing waste having a high water content is directly put into the cement manufacturing equipment, there is a concern that the fuel efficiency of the cement manufacturing equipment may deteriorate. For this reason, organic hydrous waste is dried to granulate organic powder and put into the cement manufacturing equipment, but the dust concentration and oxygen concentration in the drying equipment reach a certain concentration, and it becomes an ignition source. When a fire is generated, it can cause a dust explosion. Therefore, as a measure to prevent a dust explosion, it is conceivable to perform gas analysis of the oxygen concentration in the drying equipment during operation to keep the oxygen concentration below a certain level.
ガス中の酸素濃度を計測するための方法として、例えば特許文献1のようなレーザー光による酸素ガス濃度の分析計が存在する。特許文献1に記載の分析計は、ガス中の酸素分子がレーザー光中の特定の波長の光を吸収する現象を利用したもので、酸素分子が吸収する光の波長の吸光度を検出することにより酸素濃度を分析するものである。特許文献1に記載の分析計では、乾燥装置内は水蒸気や粉塵が多く存在する環境であることから、水蒸気や粉塵の侵入からの分析計自体の保護や、粉塵によるレーザー光の減衰防止を目的として、発光部並びに受光部のパージが行われている。
As a method for measuring the oxygen concentration in the gas, for example, there is an oxygen gas concentration analyzer by laser light as in
特許文献1に記載の分析計では、例えば、乾燥装置内の圧力が変動した場合等に、光路上にダストが侵入することを抑制するために、パージするガスの流量を多くする必要がある。従って、特許文献1に記載の分析計は、運用コストが高いという問題がある。
In the analyzer described in
本発明の主な目的は、運用コストが低い酸素濃度計測装置及び酸素濃度計測方法を提供することにある。 A main object of the present invention is to provide an oxygen concentration measuring device and an oxygen concentration measuring method having a low operating cost.
本発明に係る酸素濃度計測装置は、出射部と、受光部と、演算部と、ブロー装置とを備える。出射部は、レーザー光を出射する。受光部は、計測部を介して出射部と対向している。受光部は、出射部から出射され計測部を透過したレーザー光を受光し、酸素分子が吸収する光の波長の吸光度を検出する。演算部は、受光部により検出された吸光度から計測部内の酸素濃度を算出する。ブロー装置は、レーザー光の光路上にパージガスをブローする。ブロー装置は、計測部側に向けてパージガスをブロー可能であると共に、出射部及び受光部の少なくとも一方側に向けてパージガスをブロー可能に構成されている。演算部は、計測部内の酸素濃度を推定し、当該推定値と、算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差を超えたときに、ブロー装置にパージガスを計測部側に向けてブローさせ、その後、予め定められた時間内に、計測部内の酸素濃度の推定値と、算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差以下とならなかった場合に、ブロー装置にパージガスを出射部及び受光部の少なくとも一方側に向けてブローさせる。このため、ブローするパージガスの量を少なくすることができる。従って、運用コストを低くすることができる。 The oxygen concentration measuring device according to the present invention includes an emitting unit, a light receiving unit, a calculation unit, and a blow device. The emitting unit emits laser light. The light receiving unit faces the emitting unit via the measuring unit. The light receiving unit receives the laser light emitted from the emitting unit and transmitted through the measuring unit, and detects the absorbance of the wavelength of the light absorbed by the oxygen molecules. The calculation unit calculates the oxygen concentration in the measurement unit from the absorbance detected by the light receiving unit. The blow device blows the purge gas on the optical path of the laser beam. The blow device is configured so that the purge gas can be blown toward the measuring unit side and the purge gas can be blown toward at least one side of the emitting unit and the light receiving unit. The calculation unit estimates the oxygen concentration in the measurement unit, and when the difference between the estimated value and the calculated oxygen concentration exceeds a predetermined concentration difference, the purge gas is directed to the measurement unit side to the blow device. After that, if the difference between the estimated oxygen concentration in the measuring unit and the calculated oxygen concentration is not less than or equal to the predetermined concentration difference within a predetermined time, the blow device is used. Blow the purge gas toward at least one side of the emitting part and the light receiving part. Therefore, the amount of purge gas to be blown can be reduced. Therefore, the operating cost can be reduced.
本発明に係る酸素濃度計測装置では、演算部は、計測部内の酸素濃度の推定値と、算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差以下となったときにブロー装置にパージガスのブローを停止させるものであることが好ましい。 In the oxygen concentration measuring device according to the present invention, the calculation unit sends a purge gas to the blow device when the difference between the estimated oxygen concentration in the measuring unit and the calculated oxygen concentration is equal to or less than a predetermined concentration difference. It is preferable that the blow is stopped.
本発明に係る酸素濃度計測装置では、演算部は、計測部からの排出風量、計測部内の水蒸気量及び空気中の酸素濃度から計測部内の酸素濃度を推定するものであってもよい。 In the oxygen concentration measuring device according to the present invention, the calculation unit may estimate the oxygen concentration in the measuring unit from the amount of air discharged from the measuring unit, the amount of water vapor in the measuring unit, and the oxygen concentration in the air.
本発明に係る酸素濃度計測装置では、パージガスとして、窒素ガスを用いることが好ましい。 In the oxygen concentration measuring apparatus according to the present invention, it is preferable to use nitrogen gas as the purge gas.
本発明に係る酸素濃度計測装置は、空気からパージガスに用いる窒素ガスを分離する窒素分離膜をさらに備えることが好ましい。 The oxygen concentration measuring device according to the present invention preferably further includes a nitrogen separation membrane that separates the nitrogen gas used for the purge gas from the air.
本発明に係る酸素濃度計測装置は、窒素分離膜から排出されるガスの流量により、窒素分離膜に供給する空気の流量を調整するように構成されていることが好ましい。 The oxygen concentration measuring device according to the present invention is preferably configured to adjust the flow rate of the air supplied to the nitrogen separation membrane according to the flow rate of the gas discharged from the nitrogen separation membrane.
本発明に係る酸素濃度計測方法は、レーザー光を出射する出射部と、計測部を介して出射部と対向しており、出射部から出射され計測部を透過したレーザー光を受光し、酸素分子が吸収する光の波長の吸光度を検出する受光部と、受光部により検出された吸光度から計測部内の酸素濃度を算出する演算部と、レーザー光の光路上にパージガスをブローするブロー装置と、を備える酸素濃度計測装置を用いた酸素濃度計測方法であって、演算部は、計測部内の酸素濃度を推定し、当該推定値と、算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差を超えたときに、ブロー装置にパージガスを計測部側に向けてブローさせ、その後、予め定められた時間内に、計測部内の酸素濃度の推定値と、算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差以下とならなかった場合に、ブロー装置にパージガスを出射部及び受光部の少なくとも一方側に向けてブローさせる。 In the oxygen concentration measuring method according to the present invention, the oxygen concentration measuring method is opposed to the emitting unit that emits the laser beam and the emitting unit via the measuring unit, receives the laser light emitted from the emitting unit and transmitted through the measuring unit, and receives oxygen molecules. A light receiving unit that detects the absorbance of the wavelength of the light absorbed by the light receiving unit, a calculation unit that calculates the oxygen concentration in the measuring unit from the absorbance detected by the light receiving unit, and a blow device that blows purge gas onto the optical path of the laser light. It is an oxygen concentration measuring method using an oxygen concentration measuring device provided, and the calculation unit estimates the oxygen concentration in the measuring unit, and the difference between the estimated value and the calculated oxygen concentration is a predetermined concentration difference. When the amount exceeds, the blow device is made to blow the purge gas toward the measuring unit side, and then, within a predetermined time, the difference between the estimated value of the oxygen concentration in the measuring unit and the calculated oxygen concentration is increased. When the concentration difference is not less than the predetermined concentration difference, the blow device is made to blow the purge gas toward at least one side of the emitting part and the light receiving part.
本発明に係る酸素濃度計測方法では、演算部は、計測部内の酸素濃度の推定値と、算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差以下となったときにブロー装置にパージガスのブローを停止させることが好ましい。 In the oxygen concentration measuring method according to the present invention, the calculation unit sends a purge gas to the blow device when the difference between the estimated oxygen concentration in the measuring unit and the calculated oxygen concentration is equal to or less than a predetermined concentration difference. It is preferable to stop the blow of.
本発明によれば、運用コストが低い酸素濃度計測装置及び酸素濃度計測方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an oxygen concentration measuring device and an oxygen concentration measuring method having a low operating cost.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of a preferred embodiment of the present invention will be described. However, the following embodiments are merely examples. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Further, in the drawings referred to in the embodiments and the like, the members having substantially the same function are referred to by the same reference numerals. Further, the drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described. The ratio of the dimensions of the object drawn in the drawing may differ from the ratio of the dimensions of the actual object. The dimensional ratios of objects may differ between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following explanation.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る酸素濃度計測装置1の模式図である。図1に示す酸素濃度計測装置1は、計測部10内の酸素濃度を計測する装置である。酸素濃度計測装置1は、例えば、下水汚泥乾燥設備等の、可燃物を乾燥させる設備等の系内の酸素濃度計測に好適に用いられるが、その他の装置の酸素濃度計測にも好適に用いられる。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of the oxygen concentration measuring
酸素濃度計測装置1は、出射部21と、受光部31とを備えている。出射部21は、酸素分子が吸収する波長の光を含むレーザー光Lを出射する。具体的には、出射部21は、レーザー光Lを出射するレーザー光出射素子22を備えている。レーザー光出射素子22には、レーザー光Lが通過する経路23aが設けられた第1の配管23が接続されている。第1の配管23のレーザー光出射素子22とは反対側の端部には、レーザー光Lが通過する経路24aが設けられた第2の配管24が接続されている。第2の配管24の先端は、計測部10内に至っている。第1の配管23と第2の配管24との間には、仕切り板25が設けられている。この仕切り板25により、経路23aと経路24aとが隔離されている。これにより、計測部10のダスト等が経路23aに侵入することが規制されている。なお、仕切り板25は、レーザー光Lを透過するものであれば特に限定されない。仕切り板25は、例えば、強化ガラス板により構成することができる。
The oxygen concentration measuring
受光部31は、計測部10を介して出射部21と対向している。具体的には、受光部31は、受光素子32を備えている。受光素子32は、レーザー光出射素子22から出射され、計測部10を透過したレーザー光Lを受光する。受光素子32は、酸素分子が吸収する光の波長の吸光度を検出する素子である。受光素子32には、レーザー光が透過する経路33aが設けられた第3の配管33が接続されている。第3の配管33の受光部31とは反対側の端部には、レーザー光Lが透過する経路34aが設けられた第4の配管34が接続されている。第4の配管34の先端は、計測部10内に至っている。第3の配管33と第4の配管34との間には、仕切り板35が設けられている。この仕切り板35により、経路33aと経路34aとが隔離されている。これにより、計測部10のダスト等が経路33aに侵入することが規制されている。なお、仕切り板35は、レーザー光Lを透過するものであれば特に限定されない。仕切り板35は、例えば、強化ガラス板により構成することができる。
The
酸素濃度計測装置1は、図示しない演算部を備えている。演算部は、受光部31により検出された吸光度から、計測部10内の酸素濃度を算出する。このように、酸素濃度計測装置1では、酸素分子が吸収する波長の光の吸光度により酸素濃度を計測するが、レーザー光Lの経路上にダスト等が存在すると、ダストによりレーザー光が吸収されたり、散乱されたりするため、酸素濃度の計測精度が低下する。このため、酸素濃度計測装置1では、パージガスのブローによってレーザー光Lの経路上のダストを除去している。
The oxygen
本実施形態では、パージガスによる酸素濃度の計測精度が低下することを抑制するために、パージガスとして窒素ガスを用いている。もっとも、本発明において、パージガスは、窒素ガスに限定されない。本発明において、パージガスは、酸素ガスを含むガスであってもよいし、酸素を含まないパージガスであってもよい。パージガスとして、例えば、アルゴン等の不活性ガスを用いてもよい。パージガスは、乾燥ガスであることが好ましい。 In the present embodiment, nitrogen gas is used as the purge gas in order to suppress the deterioration of the measurement accuracy of the oxygen concentration due to the purge gas. However, in the present invention, the purge gas is not limited to nitrogen gas. In the present invention, the purge gas may be a gas containing oxygen gas or a purge gas containing no oxygen. As the purge gas, for example, an inert gas such as argon may be used. The purge gas is preferably a dry gas.
詳細には、酸素濃度計測装置1は、窒素ガスをブローするブロー装置41を備えている。具体的には、ブロー装置41は、コンプレッサー42と、窒素分離膜43とを備えている。コンプレッサー42は、窒素分離膜43に空気を送入する。窒素分離膜43は、空気から窒素ガスを分離する。ブロー装置41は、窒素分離膜43により分離された窒素をパージガスとしてブローする。窒素分離膜43を用いることにより、窒素ガスを安価に得ることができる。なお、製造した窒素ガスを一時的に貯蔵しておくために、貯蔵タンクを設けてもよい。
Specifically, the oxygen
また、酸素濃度計測装置1は、窒素分離膜43から供給されるガス流量を測定し、その流量をもとに窒素分離膜43に供給する空気の量を制御するように構成されている。窒素分離膜43に供給する空気の量を制御することで、窒素ガス中の窒素濃度低下を防止することができ、配管をパージする際でも測定を中断させず連続して測定することが可能となる。なお、流量の制御については自動で行ってもよいし、手動で行ってもよい。
Further, the oxygen
第1の配管23には、パージガス導入口23bと、パージガス排出口23cとが設けられている。パージガス導入口23bは、第1の配管23の計測部10側端部に設けられている一方、パージガス排出口23cは、第1の配管23のレーザー光出射素子22側端部に設けられている。パージガス導入口23bには、ブロー装置41から窒素ガスが送入される。挿入された窒素ガスは、経路23aを通過してパージガス排出口23cから排出される。これにより、経路23aが正圧にされており、経路23a内へのダストの侵入や、経路23a内に水蒸気等が侵入することにより光路が変動することが抑制されている。
The
第3の配管33には、パージガス導入口33bと、パージガス排出口33cとが設けられている。パージガス導入口33bは、第3の配管33の計測部10側端部に設けられている一方、パージガス排出口33cは、第3の配管33の受光部32側端部に設けられている。パージガス導入口33bには、ブロー装置41から窒素ガスが送入される。挿入された窒素ガスは、経路33aを通過してパージガス排出口33cから排出される。これにより、経路33a内が正圧にされており、経路33a内へのダストの侵入や、経路33a内に水蒸気等が侵入することにより光路が変動することが抑制されている。
The
第2の配管24の第1の配管23側端部には、パージガス導入口24bが設けられている。パージガス導入口24bには、ブロー装置41から窒素ガスが送入される。パージガス導入口24bは、送入された窒素ガスが経路24aを計測部10側に向かって吹き付けられるような形状に設けられている。このため、パージガス導入口24bから導入されたパージガスは、第2の配管24を経由して計測部10に流入する。
A purge
第4の配管34の第3の配管33側端部には、パージガス導入口34bが設けられている。パージガス導入口34bには、ブロー装置41から窒素ガスが送入される。パージガス導入口34bは、送入された窒素ガスが経路34aを計測部10側に向かって吹き付けられるような形状に設けられている。このため、パージガス導入口34bから導入されたパージガスは、第4の配管34を経由して計測部10に流入する。
A purge
パージガス導入口24b、34bから導入されたパージガスにより第2の配管24及び第4の配管34内のダストが除去されると共に、計測部10のレーザー光Lの光路上のダストも除去される。
The purge gas introduced from the purge
本実施形態では、パージガス導入口23b、24b、33b、34bには、パージガスが連続して導入される(以下、「連続ブロー」と呼称することがある。)。しかしながら、この連続したガスパージのみでは、計測部10内の圧力が変動した場合等に、レーザー光Lの光路上にダストが侵入する虞がある。また、ダストの堆積等により、レーザー光の光路が閉鎖される虞もある。これらを抑制するために、パージガス導入口23b、24b、33b、34bからのパージガスの送入量を増加することが考えられる。しかしながら、その場合は、パージガスの使用量が増加するため、酸素濃度計測装置1のランニングコストが高くなる。また、パージガスの送入量が増大することにより、酸素濃度計測装置1の運転に悪影響が生じる虞もある。
In the present embodiment, the purge gas is continuously introduced into the purge
そこで、本実施形態では、パージガス導入口23b、24b、33b、34bからの連続したパージガスのブローに加え、必要に応じて、非連続的にパージガスのブロー(以下、「非連続ブロー」と呼称することがある。)を行う。
Therefore, in the present embodiment, in addition to the continuous blow of the purge gas from the purge
具体的には、演算部は、計測部10内の酸素濃度を推定し、その推定値と、実際に算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差を超えたときに、ブロー装置にパージガスをブローさせる。ブローされたパージガスは、第2の配管24に設けられたパージガス導入口24cと、第4の配管34に設けられたパージガス導入口34cとに送入される。これにより、経路24a、34a及び計測部10のレーザー光Lの光路上のダストが除去される。このため、連続してブローするパージガスの流量を増加させることなく、高精度に酸素濃度を計測することができる。従って、酸素濃度計測装置1は、運用コストが低い。また、多量のパージガスを連続してブローした際に生じ得る酸素濃度計測装置1の悪影響の発生を抑制することができる。
Specifically, the calculation unit estimates the oxygen concentration in the
なお、計測部10内の酸素濃度の推定方法は、特に限定されない。例えば、特開2016-205695号公報に記載されているような方法により計測部10内の酸素濃度を推定することができる。すなわち、演算部は、例えば、計測部10からの排出風量、計測部内の水蒸気量及び空気中の酸素濃度から計測部10内の酸素濃度を推定するものであってもよい。
The method for estimating the oxygen concentration in the measuring
以下、図2を主として参照して、本実施形態の非連続ブローの制御について詳細に説明する。 Hereinafter, the control of the discontinuous blow of the present embodiment will be described in detail with reference mainly to FIG.
まず、ステップS1において、演算部は、計測部10内の酸素濃度を推定し、その推定値と、実際に算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差(設定値)以上か否かを判断する。
First, in step S1, the calculation unit estimates the oxygen concentration in the
ステップS1において、推定値と、実際に算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差(設定値)以上である場合は、ステップS2に進む。 In step S1, if the difference between the estimated value and the actually calculated oxygen concentration is equal to or greater than a predetermined concentration difference (set value), the process proceeds to step S2.
ステップS2において、演算部は、ブロー装置にパージガスを一定期間非連続ブローさせる。この際のパージガスの流速は、連続パージのパージガスの流速より高いことが好ましく、連続ブローのパージガスの流速の5倍以上であることがより好ましく、10倍以上であることがさらに好ましい。但し、非連続ブローのパージガスの流速が高すぎると、計測範囲内にパージガスが過剰に侵入し、測定対象となるガスが光路上に実質的に存在しなくなるおそれや、堆積したダストが巻き上げられ、仕切り板25及び仕切り板35が損傷するおそれがある。従って、非連続ブローのパージガスの流速は、連続パージのパージガスの流速の20倍以下であることがより好ましく、15倍以下であることがさらに好ましい。
In step S2, the arithmetic unit causes the blow device to blow the purge gas discontinuously for a certain period of time. The flow rate of the purge gas at this time is preferably higher than the flow rate of the purge gas of the continuous purge, more preferably 5 times or more, and further preferably 10 times or more the flow rate of the purge gas of the continuous blow. However, if the flow velocity of the purge gas of the discontinuous blow is too high, the purge gas may excessively invade the measurement range, the gas to be measured may not substantially exist on the optical path, and the accumulated dust may be rolled up. The
次に、ステップS3において、演算部は、計測部10内の酸素濃度を推定し、その推定値と、実際に算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差(設定値)以上か否かを判断する。
Next, in step S3, the calculation unit estimates the oxygen concentration in the
ステップS3において、推定値と、実際に算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差(設定値)以上である場合は、ステップS2に進む。 In step S3, if the difference between the estimated value and the actually calculated oxygen concentration is equal to or greater than a predetermined concentration difference (set value), the process proceeds to step S2.
本実施形態では、制御部は、これらステップS1~S3を連続的、または定期的に行う。 In the present embodiment, the control unit performs these steps S1 to S3 continuously or periodically.
このように、演算部は、計測部10内の酸素濃度の推定値と、算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差(設定値)以下となったときに非連続ブローを停止させる。このため、酸素濃度計測装置1の運用コストのさらなる低減が図られている。
In this way, the calculation unit performs discontinuous blow when the difference between the estimated oxygen concentration in the
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第1の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。 Hereinafter, other examples of preferred embodiments of the present invention will be described. In the following description, members having substantially the same function as the first embodiment will be referred to by a common reference numeral, and the description thereof will be omitted.
(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態に係る酸素濃度計測装置1aの模式図である。図4は、第2の実施形態に係る非連続ブローの制御を表すフローチャートである。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram of the oxygen
本実施形態に係る酸素濃度計測装置1aは、計測部10側に向けてパージガスをブロー可能であると共に、出射部21及び受光部31の少なくとも一方に向けてパージガスをブロー可能に構成されている点で、第1の実施形態に係る酸素濃度計測装置1と異なる。
The oxygen
具体的には、第2の配管24には、計測部10側に向けてパージガスをブロー可能に構成されているパージガス導入口24cに加えて、パージガス導入口24dが設けられている。パージガス導入口24dは、パージガスを出射部21側、すなわち、仕切り板25側に向けてブロー可能に構成されている。
Specifically, the
第4の配管34には、計測部10側に向けてパージガスをブロー可能に構成されているパージガス導入口34cに加えて、パージガス導入口34dが設けられている。パージガス導入口34dは、パージガスを受光部31側、すなわち、仕切り板35側に向けてブロー可能に構成されている。
The
図4に示すように、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、ステップS1、ステップS2及びステップS3を順に行う。なお、本実施形態では、ステップS2においては、パージガス導入口24c、34cからブローを行う。このため、ステップS2では、パージガスは、計測部10側に向けて吹き付けられる。
As shown in FIG. 4, in this embodiment as well, step S1, step S2, and step S3 are performed in order as in the first embodiment. In this embodiment, in step S2, blow is performed from the purge
本実施形態では、ステップS3において、推定値と、実際に算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差(設定値)以上である場合は、ステップS4に進む。 In this embodiment, if the difference between the estimated value and the actually calculated oxygen concentration in step S3 is equal to or greater than a predetermined concentration difference (set value), the process proceeds to step S4.
ステップS4では、演算部は、ブロー装置41にパージガスを一定期間非連続ブローさせる。ステップS4においては、パージガス導入口24d、34dからブローを行う。また、ステップS4においては、パージガスは、出射部21及び受光部31側に向けて吹き付けられる。このため、経路24aのパージガス導入口24dよりも出射部21側の部分のダストが除去される。具体的には、例えば、仕切り板25に付着したダストが除去される。また、パージガスは、経路34aのパージガス導入口34dよりも受光部31側の部分のダストが除去される。具体的には、例えば、仕切り板35に付着したダストが除去される。
In step S4, the arithmetic unit causes the
次に、ステップS5において、演算部は、計測部10内の酸素濃度を推定し、その推定値と、実際に算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差(設定値)以上か否かを判断する。
Next, in step S5, the calculation unit estimates the oxygen concentration in the
ステップS5において、推定値と、実際に算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差(設定値)以上である場合は、ステップS2に進む。 In step S5, if the difference between the estimated value and the actually calculated oxygen concentration is equal to or greater than a predetermined concentration difference (set value), the process proceeds to step S2.
本実施形態では、制御部は、これらステップS1~S5を連続的、または定期的に行う。 In the present embodiment, the control unit performs these steps S1 to S5 continuously or periodically.
このように、本実施形態では、演算部は、計測部10内の酸素濃度の推定値と、算出値との差が、予め定められた濃度差を超えたときにブロー装置41にパージガスを計測部10側に向けてブローさせ、その後、予め定められた時間内に計測部10内の酸素濃度の推定値と、算出値との差が、予め定められた濃度差以下とならなかった場合に、ブロー装置41にパージガスを出射部21及び受光部31の少なくとも一方側に向けてブローさせる。このため、例えば、仕切り板25、35などにダストが付着したことに起因する計測精度の低下も抑制することができる。従って、より高い計測精度で計測部10内の酸素濃度を計測することができる。
As described above, in the present embodiment, the calculation unit measures the purge gas in the
1、1a :酸素濃度計測装置
10 :計測部
21 :出射部
22 :レーザー光出射素子
23 :第1の配管
23a :経路
23b :パージガス導入口
23c :パージガス排出口
24 :第2の配管
24a :経路
24b :パージガス導入口
24c :パージガス導入口
24d :パージガス導入口
25 :仕切り板
31 :受光部
32 :受光素子
33 :第3の配管
33a :経路
33b :パージガス導入口
33c :パージガス排出口
34 :第4の配管
34a :経路
34b :パージガス導入口
34c :パージガス導入口
34d :パージガス導入口
35 :仕切り板
41 :ブロー装置
42 :コンプレッサー
43 :窒素分離膜
L :レーザー光
1, 1a: Oxygen concentration measuring device 10: Measuring unit 21: Ejecting unit 22: Laser light emitting element 23:
Claims (8)
計測部を介して前記出射部と対向しており、前記出射部から出射され前記計測部を透過したレーザー光を受光し、酸素分子が吸収する光の波長の吸光度を検出する受光部と、
前記受光部により検出された吸光度から前記計測部内の酸素濃度を算出する演算部と、
前記レーザー光の光路上にパージガスをブローするブロー装置と、
を備え、
前記ブロー装置は、前記計測部側に向けて前記パージガスをブロー可能であると共に、前記出射部及び前記受光部の少なくとも一方側に向けて前記パージガスをブロー可能に構成されており、
前記演算部は、前記計測部内の酸素濃度を推定し、当該推定値と、前記算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差を超えたときに、前記ブロー装置に前記パージガスを前記計測部側に向けてブローさせ、その後、予め定められた時間内に、前記計測部内の酸素濃度の推定値と、前記算出された酸素濃度との差が、前記予め定められた濃度差以下とならなかった場合に、前記ブロー装置に前記パージガスを前記出射部及び前記受光部の少なくとも一方側に向けてブローさせる、酸素濃度計測装置。 The exit part that emits laser light and
A light receiving unit that faces the emitting unit via the measuring unit, receives the laser light emitted from the emitting unit and transmitted through the measuring unit, and detects the absorbance of the wavelength of the light absorbed by the oxygen molecule.
An arithmetic unit that calculates the oxygen concentration in the measurement unit from the absorbance detected by the light receiving unit, and
A blow device that blows purge gas onto the optical path of the laser beam, and
Equipped with
The blow device is configured to be able to blow the purge gas toward the measuring unit side and blow the purge gas toward at least one side of the emitting unit and the light receiving unit.
The calculation unit estimates the oxygen concentration in the measurement unit, and when the difference between the estimated value and the calculated oxygen concentration exceeds a predetermined concentration difference, the purge gas is supplied to the blow device. Blow toward the measuring unit side, and then, within a predetermined time, the difference between the estimated value of oxygen concentration in the measuring unit and the calculated oxygen concentration is equal to or less than the predetermined concentration difference. An oxygen concentration measuring device that causes the blow device to blow the purge gas toward at least one side of the exit portion and the light receiving portion .
濃度計測装置。 The oxygen concentration measuring device according to any one of claims 1 to 3 , wherein nitrogen gas is used as the purge gas.
前記演算部は、前記計測部内の酸素濃度を推定し、当該推定値と、前記算出された酸素濃度との差が、予め定められた濃度差を超えたときに、前記ブロー装置に前記パージガスを前記計測部側に向けてブローさせ、その後、予め定められた時間内に、前記計測部内の酸素濃度の推定値と、前記算出された酸素濃度との差が、前記予め定められた濃度差以下とならなかった場合に、前記ブロー装置に前記パージガスを前記出射部及び前記受光部の少なくとも一方側に向けてブローさせる、酸素濃度計測方法。 The emission unit that emits laser light and the emission unit that faces the emission unit via the measurement unit, receives the laser light emitted from the emission unit and transmitted through the measurement unit, and has the wavelength of light absorbed by oxygen molecules. Oxygen concentration measurement including a light receiving unit for detecting the absorbance, a calculation unit for calculating the oxygen concentration in the measuring unit from the absorbance detected by the light receiving unit, and a blow device for blowing purge gas on the optical path of the laser light. It is an oxygen concentration measurement method using a device,
The calculation unit estimates the oxygen concentration in the measurement unit, and when the difference between the estimated value and the calculated oxygen concentration exceeds a predetermined concentration difference, the purge gas is supplied to the blow device. Blow toward the measuring unit side, and then, within a predetermined time, the difference between the estimated value of oxygen concentration in the measuring unit and the calculated oxygen concentration is equal to or less than the predetermined concentration difference. A method for measuring an oxygen concentration, in which the blow device is made to blow the purge gas toward at least one side of the exit portion and the light receiving portion .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018028139A JP7013924B2 (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | Oxygen concentration measuring device and oxygen concentration measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018028139A JP7013924B2 (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | Oxygen concentration measuring device and oxygen concentration measuring method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019144090A JP2019144090A (en) | 2019-08-29 |
JP7013924B2 true JP7013924B2 (en) | 2022-02-01 |
Family
ID=67772325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018028139A Active JP7013924B2 (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | Oxygen concentration measuring device and oxygen concentration measuring method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7013924B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021124937A1 (en) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004264146A (en) | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Horiba Ltd | Optical device and analyzer having simple functions for preventing contamination and for correction |
JP2006125848A (en) | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Takuma Co Ltd | Laser type analyzer |
US20060192967A1 (en) | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for trace gas detection |
JP2011191164A (en) | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Fuji Electric Co Ltd | Laser-type gas analyzer |
JP2013101067A (en) | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Shimadzu Corp | Gas concentration measuring apparatus |
JP2014102140A (en) | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Fuji Electric Co Ltd | Laser type oxygen gas analyzer |
JP2016205695A (en) | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 宇部興産株式会社 | Oxygen concentration estimation method in drying system of drying equipment |
JP2017519211A (en) | 2014-06-19 | 2017-07-13 | ダンフォス・アイエックスエイ・エイ/エス | Gas sensor probe with gas flow type sample gas flow |
JP2017219499A (en) | 2016-06-10 | 2017-12-14 | 富士電機株式会社 | Infrared gas analyzer |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0994455A (en) * | 1995-07-21 | 1997-04-08 | Takeda Chem Ind Ltd | Granulation controller and granulation control method |
-
2018
- 2018-02-20 JP JP2018028139A patent/JP7013924B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004264146A (en) | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Horiba Ltd | Optical device and analyzer having simple functions for preventing contamination and for correction |
JP2006125848A (en) | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Takuma Co Ltd | Laser type analyzer |
US20060192967A1 (en) | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for trace gas detection |
JP2011191164A (en) | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Fuji Electric Co Ltd | Laser-type gas analyzer |
JP2013101067A (en) | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Shimadzu Corp | Gas concentration measuring apparatus |
JP2014102140A (en) | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Fuji Electric Co Ltd | Laser type oxygen gas analyzer |
JP2017519211A (en) | 2014-06-19 | 2017-07-13 | ダンフォス・アイエックスエイ・エイ/エス | Gas sensor probe with gas flow type sample gas flow |
JP2016205695A (en) | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 宇部興産株式会社 | Oxygen concentration estimation method in drying system of drying equipment |
JP2017219499A (en) | 2016-06-10 | 2017-12-14 | 富士電機株式会社 | Infrared gas analyzer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019144090A (en) | 2019-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010255496B2 (en) | Gas detector apparatus | |
US10378416B2 (en) | Analyzing apparatus and exhaust gas treating system | |
TWI467119B (en) | Optical flue gas monitor and control | |
JP2004055287A5 (en) | ||
JP7013924B2 (en) | Oxygen concentration measuring device and oxygen concentration measuring method | |
CN101872527A (en) | The attraction type smoke detector of variable air velocity | |
KR102185315B1 (en) | Utilization of crystal oscillator microbalance for quantification of foreline solid formation | |
WO2008145115A3 (en) | Device and method for determining the permeation rate of at least one permeate through an element that forms a diffusion barrier | |
JP2012189550A (en) | Gas concentration measuring device | |
JP2010249609A (en) | Instrument and method for measuring permeation amount of steam | |
JP2007117859A (en) | Air cleaner | |
TWI626441B (en) | An enhanced measurement system of a photo-ionization detector with capabilities for automatic cleaning and automatic purging feature | |
KR20080104744A (en) | System for purifying of indoor air and method for purifying of indoor air | |
JP2000124534A (en) | ArF EXCIMER LASER AND BAND NARROWING MODULE THEREOF | |
JP2006153739A (en) | Optical water quality measuring instrument | |
JP5838034B2 (en) | Denitration control method and exhaust gas treatment facility | |
KR100793085B1 (en) | Device for generating haze on photo mask | |
KR102074700B1 (en) | Potable NOX Measurement System | |
WO2020004288A1 (en) | Laser device and dehumidification management method for laser device | |
KR20120063238A (en) | Particle measuring apparatus | |
JP5305568B2 (en) | Exposure apparatus and chemical filter life detection method | |
US20170370829A1 (en) | Apparatus for optical in-situ gas analysis | |
JP2005199198A (en) | Method for controlling exhaust gas treatment facility | |
US20200264094A1 (en) | Gaz analyzer with protection for optical components | |
JP2018185247A (en) | Volcanic gas measurement device and measurement method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20180622 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211012 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211019 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220103 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7013924 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |