JPH06236495A - 防爆用分析計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 操業状態時でも容易に校正などの操作を行う
ことができる防爆用分析装置を提供する。 【構成】 防爆型リモートコントロール操作器２１と、
発信部および受信部とを有する防爆型分析装置１１とか
らなる防爆用分析計において、防爆型分析装置１１の受
信部を、防爆型リモートコントロール操作器から送られ
るキー操作信号を受信する受信装置部と、この受信した
キー操作信号と発信部から供給される信号とを演算処理
する演算処理部と、演算結果を表示する表示部と、キー
操作信号と演算結果とを防爆型リモートコントロール操
作器にエコーバック信号として送信する送信装置部とか
ら構成するとともに、防爆型リモートコントロール操作
器２１を、キー操作部と、防爆型分析装置を操作するた
めのキー操作信号を送信する送信装置部と、エコーバッ
ク信号を受信する受信装置部と、受信したエコーバック
信号を表示する表示部とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石油プラント等の危険
場所に設置された加熱炉等の防爆用分析計に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱炉等の燃焼排ガス中のガス成
分濃度、例えば酸素濃度を検出する装置として、加熱炉
等の煙道に設置したプローブ発信器と、このプローブ発
信器からの信号を処理して目的のガス成分濃度を求める
とともに、プローブ発信器の校正等を制御する受信器と
からなる分析装置が使用されている。

【０００３】図４は従来の防爆用分析装置の一例の構成
を示す図である。図４において、５１はプローブ発信器
を、６１は受信器を、それぞれ示している。プローブ発
信器５１は、被測定ガス採取管５２の先端を炉壁５３か
ら煙道５４に挿入するとともに、被測定ガス採取管５２
の基部に被測定ガス通路５５を設け、この被測定ガス通
路５５に面して有底円筒状のジルコニア電解質からなる
酸素センサー５６とフレームアレスター５７とを設置し
た構造を有している。また、受信器６１は、プローブ発
信器５１から供給される信号を処理する図示しない演算
器と、演算結果を表示する表示器６２と、外部から見え
ないキー６３とから構成されている。さらに、プローブ
発信器５１には、校正用の標準ガスを供給するガスボン
ベ７１を接続している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した構造の分析装
置特に受信器６１では、回路を校正する抵抗やトランジ
スターが過熱して着火源となるおそれがあるため、その
ままでは、電気設備の構造及び使用について特に考慮を
必要とするような量の爆発性雰囲気が存在するか又は存
在するおそれがある危険場所では使用できなかった。そ
のため、万一爆発しても他の装置への影響がでないよう
に、受信器６１全体を防爆用のケース内に収納し、爆発
が発生してもケースが破損しないよう構成する必要があ
った。

【０００５】そのため、ケースの肉厚が厚く、かつ重量
が５０ｋｇから１００ｋｇと非常に重くなるとともに、
容易にケースの蓋が外れないように、ボルト部分は錠前
構造で特殊な構造とする必要がある問題があった。その
結果、例えば校正時に酸素センサー５６の発生起電力等
のセンサデータを採取する場合、いちいち丈夫な金属製
の蓋をはずさなければならず常に着火、発火の危険性が
あるため、通常の操業状態時ではセンサ状況のチエック
作業を行うことができず、周囲が危険状態から着火の危
険のない安全状態となる操業が停止されているときにし
か調査校正作業ができない問題があった。

【０００６】近年になって、特開平４−３３６４００号
公報において、ガス検知装置を外部のワイヤレスコント
ローラによって制御する防爆型ガス検知装置が開示され
ている。しかしながら、この防爆型ガス検知装置におけ
る制御は、一般家庭に使用されるＴＶ、ビデオ等の電子
機器に多く採用されている方法であり、防爆型ガス検知
装置内部の表示等を確認する際、表示器が表示窓の奥に
あるため、ワイヤレスコントローラとガス検知装置との
距離が１ｍ以上離れると、表示内容が見にくくリモコン
操作が難しい問題があった。

【０００７】本発明の目的は上述した課題を解消して、
操業状態時でも容易かつ正確に校正などの操作を行うこ
とができる防爆用分析計を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の防爆用分析計
は、危険場所で操作使用する防爆型リモートコントロー
ル操作器と、危険場所に設置した発信部および受信部と
を有する防爆型分析装置とからなる防爆用分析計におい
て、前記防爆型分析装置の受信部を、前記防爆型リモー
トコントロール操作器から送られるキー操作信号を受信
する受信装置部と、この受信装置部で受信したキー操作
信号と前記防爆型分析装置の発信部から供給される信号
とを演算処理する演算処理部と、この演算処理部におけ
る演算結果を表示する表示部と、前記キー操作信号と前
記演算結果とを前記防爆型リモートコントロール操作器
にエコーバック信号として送信する送信装置部とから構
成するとともに、前記防爆型リモートコントロール操作
器を、キー操作部と、このキー操作部から入力された前
記防爆型分析装置を操作するためのキー操作信号を送信
する送信装置部と、前記防爆型分析装置からのエコーバ
ック信号を受信する受信装置部と、この受信装置部で受
信したエコーバック信号を表示する表示部とから構成す
ることを特徴とする

【０００９】なお、本発明において、「危険場所」と
は、電気設備の構造及び使用について特に考慮を必要と
するような量の爆発性雰囲気が存在するか、又は存在す
るおそれがある場所をいう。また、「防爆構造」とは、
電気機器が点火源となってその周囲における爆発性雰囲
気に点火することがないように、電気機器に適用する技
術的な手法をいう。さらに、遠隔制御のための通信媒体
としては、光や電波等を含む電磁波を使用することがで
きる。

【００１０】

【作用】上述した構成において、従来の受信器の構成の
うち、演算器と表示器を防爆型のケース内に収納して防
爆型分析計とし、キーおよび表示器を別体の防爆型のケ
ース内にリモートコントロール操作器とし、これら防爆
型分析計と防爆型リモートコントロール操作器とに、そ
れぞれ受光素子と発光素子とを設け、互いに光通信可能
となるよう構成しているため、操業時であっても防爆型
リモートコントロール操作器を操作するだけで防爆型分
析計を制御することができ、その結果操業時であっても
校正などの作業を行うことができる。

【００１１】また、エコーバック信号を防爆型分析計か
ら防爆型リモートコントロール操作器へ送っているた
め、リモートコントロール操作器からの操作が防爆型分
析計へ確実に伝達されているかどうかを確認できるとと
もに、防爆型分析計内の表示をリモートコントロール操
作器において確認することができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の防爆用分析装置の一例の構成
を示す図である。なお、本発明の対象となる分析装置と
しては、ジルコニアを用いた酸素センサー等各種センサ
ーを利用した各種のガス分析装置を使用することができ
る。また、遠隔制御のための通信媒体としては電磁波の
うち光を使用している。図１において、本発明の防爆用
分析装置は、分析計発信器１と、防爆型分析計１１と、
防爆型リモートコントロール操作器２１とから構成され
ている。そして、分析計発信器１は、危険場所に設けら
れた加熱炉等の煙道２に装着され、その構造は従来のも
のと何等変わるところはない。また、ガス成分濃度分析
計発信器１には、例えば酸素濃度を分析する場合には、
酸素センサー等の校正用の標準ガスを供給するためのガ
スボンベ３を接続している。

【００１３】また、防爆型分析計１１は、分析計発信器
１から供給される信号を演算処理する演算器１２と、こ
の演算器１２における演算結果や防爆型リモートコント
ロール操作器２１からの指示を表示する表示器１３−
１、１３−２と、防爆型リモートコントロール操作器２
１との情報交換用光通信のための受光素子１４と発光素
子１５とを、防爆型ケース１６内に収納し、防爆ケース
蓋１７を取付用ボルト１８で防爆型ケース１６に固定す
ることにより構成されている。また、防爆型ケース蓋１
７には、表示器１３−１、１３−２、受光素子１４およ
び発光素子１５に対応する位置に窓１９−１、１９−２
を設け、厚いガラスで気密にして、目視および光通信を
可能としている。

【００１４】さらに、防爆型リモートコントロール操作
器２１は、防爆型分析計１１との情報交換用光通信のた
めの受光素子２２と発光素子２３と、制御用の情報を入
力するためのキー２４と、キー２４における入力を確認
するために、防爆型分析計１１からのエコーバック信号
を表示するための表示器２５−１、２５−２を防爆型の
ケース２６内に設置して構成している。なお、リモート
コントロール操作器２１の防爆構造は本質安全防爆用で
すむため、耐圧防爆用である必要のある防爆型分析計１
１と比べて、防爆構造を簡単にすることができる。

【００１５】なお、防爆型分析計１１と防爆型リモート
コントロール操作器２１との間の光通信において、上述
した例では可視光または近赤外線を使用することができ
るが、お互いの受光素子と発光素子との間を光ファイバ
ーによって接続し、直接信号の受け渡しをするよう構成
することが好ましい。また、キー２４からのキー操作の
内容については、必要に応じて種々の内容を選択するこ
とができ、その一例については、校正ガス濃度の設定、
自動校正周期時間の設定、自動校正時間の設定、自動パ
ージ周期時間の設定、パージ時間の設定、出力ゼロ及び
スパン調整、測定レンジの切り替え変更、各入力信号の
モニター、出力データのモニター、一次遅れ時間の設
定、ＨＩ・ＬＯ濃度警報値の設定、ヒーター抵抗値の設
定、リニアライザＮＯの設定、手動校正スタート信号の
発生、手動パージスタート信号の発生、測定レンジの幅
変更等がある。

【００１６】図２は本発明の本質安全防爆型リモートコ
ントロール操作器２１の構成の一例を示すブロック図、
図３は本発明の耐圧防爆型分析計１１の構成の一例を示
すブロック図である。図２および図３において、図１に
示す部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明
を省略する。図２に示す例において、３１は電源となる
電池、３２は電池３１をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッ
チ、３３は発信用のＩＣ、３４は駆動回路、３５は受光
回路、３６は受信用のＩＣ、３７はインターフェースと
なるＰＩＯ、３８はワンチップＣＰＵである。また、図
３に示す例において、４１はキー、４２はインターフェ
ースとなるＰＩＯ、４３は受光回路、４４は受信用Ｉ
Ｃ、４５はインターフェースとなるＰＩＯ、４６は分析
計発信器１との情報の送受を行うための分析計出力変換
回路、４７はインターフェースとなるＰＩＯ、４８は発
信用ＩＣ、４９は駆動回路である。

【００１７】上述した構成の本質安全防爆型リモートコ
ントロール操作器２１と耐圧防爆型分析計１１との動作
は以下のようになる。まず、リモートコントロール操作
器２１のキー２４の操作に従って、発信用ＩＣ３３にお
いて高周波数で変調したパルス列を発生し、発生したパ
ルス列の信号に従って駆動回路３４において発光素子２
３を駆動し、キー入力に応じた光信号を発光素子２３か
ら発光する。

【００１８】リモートコントロール操作器２１の発光素
子２３から発光した光信号は、耐圧防爆型分析計１１の
受光素子１４により受光され、受光回路４３によって作
られる高周波で変調されたパルス列の信号となる。得ら
れたパルス列の信号は、受信用ＩＣ４４においてリモー
トコントロール操作器２１のキー入力信号に相当する信
号に置き換えられ、ワンチップＣＰＵ１２に供給され、
分析計出力変換回路４６を介して分析計発信器１を制御
するとともに、表示器１３−１、１３−２にその内容を
表示する。

【００１９】これと同時に、ワンチップＣＰＵ１２は、
ＰＩＯ４７、発信用ＩＣ４８、駆動回路４９を介してリ
モートコントロール操作器２１にエコーバックするため
の光信号を作成し、発光素子１５から光信号を発光す
る。リモートコントロール操作器２１では、エコーバッ
クしてきた光信号を、耐圧防爆型分析計１１と同様の構
成の受光回路３５、受信用のＩＣ３６、ＰＩＯ３７、ワ
ンチップＣＰＵ３８を介して表示器２５−１、２５−２
に表示して、キー入力が正確に耐圧防爆型分析計１１に
伝達されたかどうかの確認を行っている。

【００２０】上述したようにエコーバック信号を利用す
る構成をとっているため、操作員が防爆型分析計１１よ
り５〜１０ｍ離れていて、防爆型分析計１１の表示器１
３−１、１３−２の内容を目視できない場合でも、防爆
型リモートコントロール操作器２１においてその内容を
手元で確認できる。そのため、防爆型分析計１１から離
れた安全な場所より確実に操作することができる。

【００２１】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変形、変更が可能である。例え
ば、上述した実施例においては、リモートコントロール
操作器２１においてキー２４の操作内容を直接表示器２
５−１、２５−２に表示しないように構成しているが、
キー２４の操作内容をワンチップＣＰＵ３８に供給する
ようにすれば表示器２５−１または２５−２に表示する
ことができ、その場合はエコーバック信号をさらに正確
に確認できるため好ましい構成となる。さらに、上述し
た例では、遠隔操作のための通信媒体として光を使用し
たが、他の電磁波例えば電波を用いても、受光装置と発
光装置を受信装置と送信装置とすれば、同様に本発明を
好適に実施できることはいうまでもない。

【００２２】

【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、受信器の全体を耐圧防爆構造とせずに、キー入
力を行う部分を本質安全防爆型リモートコントロール操
作器とし、その他の部分を耐圧防爆型分析計とし、さら
に両者の間を光信号により接続しているため、リモート
コントロール操作器を軽くでき持ち運びが可能とするこ
とができるとともに、焼却炉等の操業時であっても耐圧
防爆型分析計を制御することができ、その結果操業時で
あっても校正等の作業を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防爆型分析計の一例の構成を示す図で
ある。

【図２】本発明の本質安全防爆型リモートコントロール
操作器２１の構成の一例を示すブロック図である。

【図３】本発明の耐圧防爆型分析計１１の構成の一例を
示すブロック図である。

【図４】従来の分析装置の一例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 分析計発信器 １１ 防爆型分析計 １２ 演算器 １３−１、１３−２ 表示器 １４ 受光素子 １５ 発光素子 １６ 防爆型ケース ２１ 防爆型リモートコントロール操作器 ２２ 受光素子 ２３ 発光素子 ２４ キー ２５−１、２５ー２ 表示器 ２６ 防爆型ケース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 危険場所で操作使用する防爆型リモート
   コントロール操作器と、危険場所に設置した発信部およ
   び受信部とを有する防爆型分析装置とからなる防爆用分
   析計において、 前記防爆型分析装置の受信部を、前記防爆型リモートコ
   ントロール操作器から送られるキー操作信号を受信する
   受信装置部と、この受信装置部で受信したキー操作信号
   と前記防爆型分析装置の発信部から供給される信号とを
   演算処理する演算処理部と、この演算処理部における演
   算結果を表示する表示部と、前記キー操作信号と前記演
   算結果とを前記防爆型リモートコントロール操作器にエ
   コーバック信号として送信する送信装置部とから構成す
   るとともに、 前記防爆型リモートコントロール操作器を、キー操作部
   と、このキー操作部から入力された前記防爆型分析装置
   を操作するためのキー操作信号を送信する送信装置部
   と、前記防爆型分析装置からのエコーバック信号を受信
   する受信装置部と、この受信装置部で受信したエコーバ
   ック信号を表示する表示部とから構成することを特徴と
   する防爆用分析計。
2. 【請求項２】 前記防爆型分析計と前記防爆型リモート
   コントロール操作器とを光ファイバーで接続して光の通
   路を設けた請求項１記載の防爆用分析装置。