JPH08233759A - ガス流内の異物成分検出用装置 - Google Patents

ガス流内の異物成分検出用装置

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JPH08233759A
JPH08233759A JP7328999A JP32899995A JPH08233759A JP H08233759 A JPH08233759 A JP H08233759A JP 7328999 A JP7328999 A JP 7328999A JP 32899995 A JP32899995 A JP 32899995A JP H08233759 A JPH08233759 A JP H08233759A
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JP
Japan
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sensor
gas
detector
temperature
foreign matter
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JP7328999A
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Walter Megerle
メーゲルレ ヴァルター
Klaus Moessinger
メッシンガー クラウス
Gerhard Tritt
トリット ゲルハルト
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Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Filterwerk Mann and Hummel GmbH
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    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/122—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits
    • G01N27/123—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits for controlling the temperature

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス流２から所定のガスの取り出しのために
少なくとも１つの測定感知器３と前記ガスを案内するこ
とができる前記測定感知器３の測定室内に少なくとも１
つのセンサ６とを有しているガス流内異物成分検出装置
を形成し、可変性のある構造において正確な測定と簡単
な評価を保証すること。 【解決手段】 本発明のガス内異物検出用装置では、セ
ンサ６は、通過貫流するガスの温度Ｔの検出用の温度感
知器７と検出器８とを有しており、前記検出器の電気的
特性は、前記ガス内の異物の種類および温度に依存し、
電子評価装置９内で、前記検出器８の出力信号は、温度
Ｔおよび所定の較正曲線に依存してさらに処理される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス流内の異物成
分の検出用装置であって、前記ガス流から所定ガスの取
り出しのために少なくとも一つの測定感知器と、前記取
り出されたガスを案内することができる前記測定感知器
の測定室内に少なくとも一つのセンサとを有している装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】すでにガス流内の異物成分検出用装置は
ヨーロッパ特許公開第０５１２２３８号公報により公知
であり、該異物成分検出用装置においては、とりわけガ
ス内の有機炭素成分の検出のために所定のガスをセンサ
に導き入れる。このガス試料を熱反応器を介して導き入
れ、炭素濃度検出のために変調赤外線を貫通させる、こ
の公知の装置の構造ならびに測定方法は、さらに比較用
ガスでの追加測定が必要であり、比較的煩雑であり、複
雑な評価を必要とする。
【０００３】多くの適用事例では、ガスないし空気流が
装置の作動のためには必要不可欠なのだが、たとえば空
気圧系の場合のように、オイルもしくはごみの粒子がい
っしょに取り込まれて、装置の作動に悪影響を及ぼす危
険がある。とりわけ圧縮空気内の残留オイル含有量が高
い場合には、空気圧系内の破損部分のせいで、後置接続
された圧縮空気で作動される機器も同じようにダメージ
をうける。
【０００４】このような汚染を早目に気づいて除去しな
ければ、場合によっては、接続する機器を含めて圧縮空
気供給網全体に煩雑で高価なクリーニングを施さねばな
らない。その他にも圧縮空気処理用フィルタの作動時間
がこのことによってひどく短縮され、全体として作動の
確実性は損なわれることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ガス
流内の異物成分の検出用装置であって、前記ガス流から
所定ガスの取り出しのために少なくとも一つの測定感知
器と、前記取り出されたガスを案内することができる前
記測定感知器の測定室内に少なくとも一つのセンサとを
有している装置を形成し、可変性のある構造において正
確な測定と簡単な評価を保証することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による装置は上記
の課題を、センサは、通過貫流するガスの温度の検出用
の温度感知器と検出器とを有しており、前記検出器の電
気的特性は、前記ガス内の異物の種類及び濃度に依存
し、電子評価装置内で、前記検出器の出力信号は、温度
（Ｔ）及び所定の較正曲線に依存して更に処理される、
ガス流内異物成分検出用装置の請求項１の特徴部分に記
載の構成によって解決する。
【０００７】
【発明の実施の形態】たとえば空気圧系の作動の確実性
を損なわないためには、汚染検出および警告装置で、空
気流内の異物成分、特にオイルの汚染を探知することが
有利である。それゆえ、いわゆる残留オイル表示器にお
いては特に空気流内のオイル粒子量に対する尺度が検出
され、さらに処理される。
【０００８】有利には、本発明の装置はセンサを有し、
該センサの導電率はガス流のオイル含有量に依存して変
化する。さらにガス流の温度は測定結果に影響を及ぼす
ので、ガス流の温度が温度感知器で検出される。
【０００９】請求項２に記載のように、ガス流の様々な
領域において測定感知器を介して所要のガスの測定を行
うと、とりわけ有利である。というのも、たとえば管装
置の下方の壁面領域では重力によって上方領域よりも汚
染濃度が高くなるからである。請求項３記載の約５０℃
というガス流温度に対する限界により、空気流内に混入
した炭素を含んだ水滴によって測定結果にエラーが生じ
ないことが保証されている。
【００１０】測定に必要なガスの有利な吸入は請求項４
記載の装置によって達成しうる。該装置においては測定
感知器の開口部に生ずる負圧によって、主ガス流よりも
比較的ゆっくりとした速さのガス流が測定室内に生じう
る。こうして、センサの所要の反応は、より確実に評価
可能な測定結果になる。該センサは請求項６から８に記
載の半導体ガスセンサ、酸化錫センサ、水超センサ、あ
るいは圧電セラミックスセンサでもよい。
【００１１】請求項９と１０によって、本発明に基づく
装置の改良例を形成することができる。該装置は容易な
手法で限界値超過の表示を可能にし、また該装値におい
ては、特にマイクロコントローラの使用により、得られ
た測定値を、調整し、さらに処理し、電子インターフェ
ース、たとえば制御装置へと伝送する、マイクロコント
ローラの使用により、自己パラメータ化するソフトウエ
アと関連して、様々な作動状態や装置のタイプに対して
最高の適応能力を持つ。
【００１２】請求項１１によりガス流内の異物成分を様
々な作動状態において検出するととりわけ有利である。
【００１３】
【実施例】本発明の装置の実施例を図面を用いて説明す
る。
【００１４】図１は圧縮空気供給網の管装置１の断面図
であり、該装置１の内部には矢印２で示される圧縮空気
流（ガス流）が流れる。測定感知器３は管装置１内の所
定の位置に、たとえばねじ結合で設置されている。測定
感知器３は所定のガス取り込み用の入口４と出口５を有
し、該所定のガスはガス流２内の出口５における負圧に
よって測定感知器３に吸い込まれる。
【００１５】測定に必要なガスは、図示の実施例におい
て管の下方領域で取り出される。この下方領域では重力
によって、極めて高濃度の異物成分が検出し得ることが
予期されるからである。しかし管の他の領域に装置を設
けることも考えられ得るし、もしくは測定精度向上のた
めに複数の測定感知器３を組み合わせることも可能であ
る。
【００１６】測定感知器３の上方領域にはセンサ６を設
け、該センサ６は温度感知器７と異物成分検出用検出器
８を有している。検出器８をガスが通過貫流する間に、
検出器８の電気的特性によりガスの化学組成に依存しし
て検出器の材料の導電率が変化する。検出器として、こ
こでは市販の半導体検出器を使用することができる。該
市販の半導体検出器は、たとえばオイル含有ガスがその
表面を通過貫流した場合、少なくとも２つの接続端子間
で電気抵抗変化を関知する。温度感知器７の出力信号を
考慮しつつ、電気抵抗変化によって生じた電気信号を評
価装置９で処理できる。
【００１７】また水晶センサもしくは圧電セラミックス
センサの使用も考慮に値する。その場合、該水晶センサ
もしくは圧電セラミックスセンサは電気的振動回路の構
成要素であり、該電気的振動回路は異物成分に依存し離
調され、あるいは該電気的振動回路のＱ値は異物成分に
依存して変動する。
【００１８】測定感知器３と通常中央部に設置される評
価装置９とは信号導線１を介して接続されている。評価
装置９は電流供給部１１を有し、該電流供給部１１は、
ここには明確に図示されていない手法で給電電圧が供給
されている。圧縮空気製造用コンプレッサのスイッチオ
ン状態は信号導線１２を介して評価装置９に伝達され
る。
【００１９】さらに評価装置は、測定感知器３の出力信
号を処理し、さらにマイクロプロセッサ１４に伝送する
ためのインターフェース１３を有する。マイクロプロセ
ッサ１４の出力側には、たとえば信号装置１５，１６を
接続できる。該信号装置１５，１６は、たとえば様々な
測定結果値の超過値をシグナリングする。それによって
最初の限界値超過においては警告信号、たとえばフィル
タの必要不可欠な交換の指示を、また第２の限界値超過
においてはスイッチオフ信号を出すことができる。この
際インターフェース１７を介して圧縮空気供給網を制御
する制御装置に対する直接制御信号を発生することもで
きる。
【００２０】図２では、前述した実施例における様々な
状態量と測定量の経過を時間ｔに関して表したものであ
る。線２０は、フェーズ１の初期領域において始動する
圧縮空気コンプレッサのスイッチオン状態を示す。圧縮
空気コンプレッサの始動後に、まず曲線２１によって示
される圧縮空気の水分含有量もしくは空気湿度が著しい
動きをみせる。曲線２２で示される圧縮空気の温度Ｔが
５０゜Ｃにまで上昇するとフェーズ２が始まる。このフ
ェース２の範囲内でガス内の異物成分この場合は残留オ
イルが測定感知器３において検出される。異物成分測定
値は曲線２３で示される。これらの測定値はこの際時間
Ｔで積分される。フェーズ３では僅かな温度降下を伴う
コンプレッサ休止フェーズが続く。続くフェーズ２にお
いてコンプレッサが再びスイッチオンされると、温度Ｔ
は新たに５０゜Ｃの値を超過し、前述したように新しい
測定サイクルが始まることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】センサモジュールと評価装置を有する圧縮空気
搬送管装置の断面図。
【図２】様々なフェーズの線図。
【符号の説明】
１ 管装置 ２ 圧縮空気流（ガス流） ３ 測定感知器 ４ 入口 ５ 出口 ６ センサ ７ 温度感知器 ８ 検出器 ９ 電子評価装置 １０ 信号導線 １１ 電流供給部 １２ 信号導線 １３ インターフェース １４ マイクロプロセッサ １５ 信号表示装置 １６ 信号表示装置 １７ インターフェース ２０ 圧縮空気コンプレッサのスイッチオン状態 ２１ 圧縮空気の水分含有量もしくは空気湿度 ２２ 圧縮空気温度Ｔ ２３ 異物成分測定値
フロントページの続き (72)発明者 ヴァルター メーゲルレ ドイツ連邦共和国 プフォルツハイム ド ライヒェンヴェーク ５ (72)発明者 クラウス メッシンガー ドイツ連邦共和国 オーバースウルム シ ラーシュトラーセ ２ (72)発明者 ゲルハルト トリット ドイツ連邦共和国 エフリンゲン ベルク シュタイク 32

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガス流内の異物成分検出用装置であっ
    て、前記ガス流（２）から所定ガスの取り出しのために
    少なくとも一つの測定感知器（３）と、前記取り出され
    たガスが通過する、前記測定感知器（３）の測定室内に
    少なくとも一つのセンサ（６）とを有している装置にお
    いて、センサ（６）は、通過貫流するガスの温度（Ｔ）
    の検出用の温度感知器（７）と検出器（８）とを有して
    おり、前記検出器の電気的特性は、前記ガス内の異物の
    種類及び濃度に依存し、電子評価装置（９）内で、前記
    検出器（８）の出力信号は、温度（Ｔ）及び所定の較正
    曲線に依存して更に処理されることを特徴とするガス流
    内の異物成分の検出用装置。
  2. 【請求項２】 少なくとも２つの測定感知器（３）が、
    ガス流を案内する管装置（１）内に設けられ、前記少な
    くとも２つの測定感知器のうち第１の測定感知器（３）
    は、当該測定感知器の入口（４）が、ガス流の真中の領
    域内に入れられており、第２の測定感知器（３）は、当
    該測定感知器の入口（４）が、前記管装置（１）の壁に
    近い下方領域内に入れられている請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 異物は、オイル又はオイル含有物質であ
    り、測定感知器（３）内のガスは、５０°より大きな温
    度（Ｔ）に加熱することができ、検出器（８）の出力信
    号の評価は、当該温度（Ｔ）以上で行われる請求項１又
    は２記載の装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも一つの測定感知器（３）の夫
    れ夫れの出口（５）は、ガス流の方向に曲がっており、
    その場合流出ガスの方向に位置している出口（５）の開
    口部に負圧が生じて、該負圧により所定のガスが吸い込
    まれるように当該出口（５）がガス流の方向に曲がって
    いる請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 測定感知器（３）、検出器（８）及び温
    度感知器（７）は、一緒に測定モジュールとして構成さ
    れており、該測定モジュールは、ガス流を導く管装置
    （１）内の予め形成された開口部内にねじ留めすること
    ができ、差し込み接続可能な信号導線（１０）を介して
    評価装置（９）と接続可能な請求項１から４までのいず
    れか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 検出器（８）は半導体ガスセンサであ
    り、異物成分に依存して触媒反応による酸化作用と相応
    の電気抵抗変化を有する請求項１から５までのいずれか
    １項に記載の装置。
  7. 【請求項７】 検出器（８）は酸化錫センサであり、異
    物成分に依存して触媒反応による酸化作用と相応の電気
    抵抗変化を有する請求項１から５までのいずれか１項に
    記載の装置。
  8. 【請求項８】 検出器（８）は電気的振動回路の構成要
    素として水晶センサもしくは圧電セラミックスセンサで
    あり、該電気的振動回路は異物成分によって離調する
    か、もしくはセンサ振動回路のＱ値が異物成分に依存し
    て変化する請求項１から５までのいずれか１項に記載の
    装置。
  9. 【請求項９】 評価装置（９）が、少なくとも一つの所
    定の限界値の超過に対する表示装置（１５、１６）を有
    する請求項１から８までのいずれか１項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 評価装置（９）がマイクロプロセッサ
    （１４）を有し、該マイクロプロセッサ(１４)は、ガス
    流を、有利には圧縮空気を、圧縮空気供給網へと導くシ
    ステムの所定の作動状態において異物成分の検出が行わ
    れるようにプログラミング可能である、請求項１から９
    までのいずれか１項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 最初の測定フェーズ（フェーズ１）に
    おいてシステムをセンサの出力信号の評価をせずに始動
    し、第２の測定フェーズ（フェーズ２）において、シス
    テムの作動温度において評価を行い、第３フェーズ（フ
    ェーズ３）において、最終検出値を記憶する評価が行わ
    れない請求項１０記載の装置。
JP7328999A 1994-12-17 1995-12-18 ガス流内の異物成分検出用装置 Pending JPH08233759A (ja)

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DE4445102.4 1994-12-17
DE4445102A DE4445102A1 (de) 1994-12-17 1994-12-17 Anordnung zur Ermittlung von Fremdstoffanteilen in einem Gasstrom

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ID=6536139

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EP (1) EP0717282A3 (ja)
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