JPH08327508A - 疑似燃焼排ガス調整装置 - Google Patents
疑似燃焼排ガス調整装置Info
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- JPH08327508A JPH08327508A JP7156682A JP15668295A JPH08327508A JP H08327508 A JPH08327508 A JP H08327508A JP 7156682 A JP7156682 A JP 7156682A JP 15668295 A JP15668295 A JP 15668295A JP H08327508 A JPH08327508 A JP H08327508A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳＯX やＮＯX 等の腐食性成分ガスと水分の
双方を含む燃焼排ガスを供給するのに適した疑似燃焼排
ガス調整装置を提供する。 【構成】 本発明の疑似燃焼排ガス調整装置１は、水蒸
気以外の各種のガス成分を含むガスを所望流量ずつ供給
する成分ガス供給手段（ガスボンベ１３〜２５、マスフ
ローコントローラー５３〜６５）と、成分ガスを混合す
るミキサー９１を具備する。さらに、混合されたガスを
加熱するヒーター９３と、ヒーター９３の下流に配置さ
れた水分添加器９５を具備する。ヒーター９３では水蒸
気の含まれていない成分ガス（乾ガス）を加熱するた
め、腐食性ガスとＨ2 Ｏの混合物によるヒーター９３の
腐食断線を防止することができる。
双方を含む燃焼排ガスを供給するのに適した疑似燃焼排
ガス調整装置を提供する。 【構成】 本発明の疑似燃焼排ガス調整装置１は、水蒸
気以外の各種のガス成分を含むガスを所望流量ずつ供給
する成分ガス供給手段（ガスボンベ１３〜２５、マスフ
ローコントローラー５３〜６５）と、成分ガスを混合す
るミキサー９１を具備する。さらに、混合されたガスを
加熱するヒーター９３と、ヒーター９３の下流に配置さ
れた水分添加器９５を具備する。ヒーター９３では水蒸
気の含まれていない成分ガス（乾ガス）を加熱するた
め、腐食性ガスとＨ2 Ｏの混合物によるヒーター９３の
腐食断線を防止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス湯沸し器やガスス
トーブ等の燃焼機器から出る排ガスと同様のガス成分を
所望濃度含むガス（疑似燃焼排ガス）を発生させる疑似
燃焼排ガス調整装置に関する。特には、ＳＯX やＮＯX
等の腐食性成分ガスと水分の双方を含む疑似燃焼排ガス
を供給するのに適した疑似燃焼排ガス調整装置に関す
る。
トーブ等の燃焼機器から出る排ガスと同様のガス成分を
所望濃度含むガス（疑似燃焼排ガス）を発生させる疑似
燃焼排ガス調整装置に関する。特には、ＳＯX やＮＯX
等の腐食性成分ガスと水分の双方を含む疑似燃焼排ガス
を供給するのに適した疑似燃焼排ガス調整装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近のガス湯沸し器等の屋内燃焼機器の
排ガス系統には、ＣＯセンサーが設置されているものも
ある。燃焼機器において、何らかの原因で不完全燃焼が
生じた場合にはＣＯガスが発生することとなるが、ＣＯ
センサーでそれを検知して、燃焼機器を停止させる等の
処置をとるためである。このＣＯセンサーの特性や耐久
性を試験するためには、所望濃度の各種ガス成分を含
み、所望温度に調整された擬似燃焼排ガスが必要とな
る。
排ガス系統には、ＣＯセンサーが設置されているものも
ある。燃焼機器において、何らかの原因で不完全燃焼が
生じた場合にはＣＯガスが発生することとなるが、ＣＯ
センサーでそれを検知して、燃焼機器を停止させる等の
処置をとるためである。このＣＯセンサーの特性や耐久
性を試験するためには、所望濃度の各種ガス成分を含
み、所望温度に調整された擬似燃焼排ガスが必要とな
る。
【０００３】都市ガスを燃料とする燃焼機器を例にとる
と、一般的な燃焼排ガスの成分は、Ｈ2 Ｏ；３〜１２
％、Ｏ2 ；３〜１８％、ＣＯ2 ；１〜１０％、残りほと
んどがＮ2 である。各成分のバンドは、主に燃焼空気過
剰率の変化に起因する。さらに、ｐｐｍオーダー以下の
微量成分として、ＣＯ、ＳＯX 、ＮＯX が含まれる。ま
た、該燃焼排ガスの温度は一般的に６０〜２３０℃であ
る。
と、一般的な燃焼排ガスの成分は、Ｈ2 Ｏ；３〜１２
％、Ｏ2 ；３〜１８％、ＣＯ2 ；１〜１０％、残りほと
んどがＮ2 である。各成分のバンドは、主に燃焼空気過
剰率の変化に起因する。さらに、ｐｐｍオーダー以下の
微量成分として、ＣＯ、ＳＯX 、ＮＯX が含まれる。ま
た、該燃焼排ガスの温度は一般的に６０〜２３０℃であ
る。
【０００４】擬似燃焼排ガスを作製する最も単純な方法
は、既知の濃度の各種ガスを混合することである。しか
し、Ｈ2 Ｏの場合、常温・常圧では液体であり、また露
点も低いため、上記のような高濃度でＨ2 Ｏをガス中に
混入させるには、やや工夫が必要である。
は、既知の濃度の各種ガスを混合することである。しか
し、Ｈ2 Ｏの場合、常温・常圧では液体であり、また露
点も低いため、上記のような高濃度でＨ2 Ｏをガス中に
混入させるには、やや工夫が必要である。
【０００５】Ｈ2 Ｏをガス中に混入させる方法の中で、
従来行われてきた代表的な方法は以下の２種類である。 スチーマーによって水を加熱し水蒸気とし、それをガ
ス中に混入させる方法：スチーマーとは、２００〜３０
０℃に加熱してある蒸発室内に水を定量供給して瞬時に
蒸発させ、所望量の水蒸気を得る器具である。 サチュレーターによってガスを水中に泡にして通し
（バブリング）、ガス中に水蒸気を含ませる方法：
従来行われてきた代表的な方法は以下の２種類である。 スチーマーによって水を加熱し水蒸気とし、それをガ
ス中に混入させる方法：スチーマーとは、２００〜３０
０℃に加熱してある蒸発室内に水を定量供給して瞬時に
蒸発させ、所望量の水蒸気を得る器具である。 サチュレーターによってガスを水中に泡にして通し
（バブリング）、ガス中に水蒸気を含ませる方法：
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術には
以下のような問題点がある。 スチーマーによる方法：常圧で定常的に水蒸気を混入
させる場合には、スチーマーの温度を１００℃以上にし
なければならないので、生成するガスの温度が高くなり
すぎる場合がある。また、スチーマーで発生した水蒸気
と混合される成分ガスの圧力によっては、水蒸気の流れ
が阻害されて定常的に水蒸気を送ることができなくな
る。
以下のような問題点がある。 スチーマーによる方法：常圧で定常的に水蒸気を混入
させる場合には、スチーマーの温度を１００℃以上にし
なければならないので、生成するガスの温度が高くなり
すぎる場合がある。また、スチーマーで発生した水蒸気
と混合される成分ガスの圧力によっては、水蒸気の流れ
が阻害されて定常的に水蒸気を送ることができなくな
る。
【０００７】サチュレーターによる方法：ガス中に付
加される水分の量が不安定なため、生成されるガス中の
水分濃度の変動が大である。また、バブリングの脈動が
生じやすいため、ガスの流量も変動しやすい。さらに飽
和水蒸気量を越えては水分をガス中に含有させることは
できないので、Ｈ2 Ｏ濃度や他の成分のガスの温度によ
っては、水温をコントロールする必要がある。また、水
温を１００℃にすることはできないので、１００℃以上
の調整ガスを得ようとするとサチュレーター以降にヒー
ターを設けなければならない。その場合には、ヒーター
部でのヒーターエレメントの腐食という問題も生じる。
加される水分の量が不安定なため、生成されるガス中の
水分濃度の変動が大である。また、バブリングの脈動が
生じやすいため、ガスの流量も変動しやすい。さらに飽
和水蒸気量を越えては水分をガス中に含有させることは
できないので、Ｈ2 Ｏ濃度や他の成分のガスの温度によ
っては、水温をコントロールする必要がある。また、水
温を１００℃にすることはできないので、１００℃以上
の調整ガスを得ようとするとサチュレーター以降にヒー
ターを設けなければならない。その場合には、ヒーター
部でのヒーターエレメントの腐食という問題も生じる。
【０００８】本発明は、ＳＯX やＮＯX 等の腐食性成分
ガスと水分の双方を含む燃焼排ガスを供給するのに適し
た疑似燃焼排ガス調整装置を提供することを目的とす
る。
ガスと水分の双方を含む燃焼排ガスを供給するのに適し
た疑似燃焼排ガス調整装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の疑似燃焼排ガス調整装置は、水蒸気及びそ
の他のガス成分を任意の濃度で含む疑似的な燃焼排ガス
を発生させるための疑似燃焼排ガス調整装置であって；
水蒸気以外の各種のガス成分を含むガスを所望流量ずつ
供給する成分ガス供給手段と、供給された成分ガスを混
合するミキサーと、混合されたガス（混合ガス）を加熱
するヒーターと、加熱された混合ガス中に所望流量の水
分を添加する水分添加手段と、を具備することを特徴と
する。
め、本発明の疑似燃焼排ガス調整装置は、水蒸気及びそ
の他のガス成分を任意の濃度で含む疑似的な燃焼排ガス
を発生させるための疑似燃焼排ガス調整装置であって；
水蒸気以外の各種のガス成分を含むガスを所望流量ずつ
供給する成分ガス供給手段と、供給された成分ガスを混
合するミキサーと、混合されたガス（混合ガス）を加熱
するヒーターと、加熱された混合ガス中に所望流量の水
分を添加する水分添加手段と、を具備することを特徴と
する。
【００１０】
【作用】まず、ＣＯ2 やＮ2 等のＨ2 Ｏ以外の成分ガス
を、例えばガスボンベ等から流量調整弁等を介してある
流量ずつミキサーに供給し、これらの成分ガスを混合す
る。なおこの例では、ガスボンベと流量調整弁が成分ガ
ス供給手段を構成する。そして得られた混合ガスをヒー
ターで加熱した後、ヒーターの下流に配置された水分添
加手段により、ガス中に所望流量の水分を添加する。添
加された水分は、ガスの有する熱によって蒸発し混合ガ
ス中に含有され、所望のＨ2 Ｏ濃度の調整ガスが得られ
る。
を、例えばガスボンベ等から流量調整弁等を介してある
流量ずつミキサーに供給し、これらの成分ガスを混合す
る。なおこの例では、ガスボンベと流量調整弁が成分ガ
ス供給手段を構成する。そして得られた混合ガスをヒー
ターで加熱した後、ヒーターの下流に配置された水分添
加手段により、ガス中に所望流量の水分を添加する。添
加された水分は、ガスの有する熱によって蒸発し混合ガ
ス中に含有され、所望のＨ2 Ｏ濃度の調整ガスが得られ
る。
【００１１】したがって、ヒーターでは水蒸気の含まれ
ていない成分ガス（乾ガス）を加熱するため、腐食性ガ
スとＨ2 Ｏの混合物によるヒーターの腐食断線を防止す
ることができる。
ていない成分ガス（乾ガス）を加熱するため、腐食性ガ
スとＨ2 Ｏの混合物によるヒーターの腐食断線を防止す
ることができる。
【００１２】本発明の疑似燃焼排ガス調整装置において
は、さらに、水分添加手段出側のガス（調整ガス）の温
度を検知する温度センサーと、この温度センサーよりの
信号を入力され、ヒーターの出力を制御することにより
調整ガスの温度を制御するガス温度コントローラーと、
を具備することが好ましい。
は、さらに、水分添加手段出側のガス（調整ガス）の温
度を検知する温度センサーと、この温度センサーよりの
信号を入力され、ヒーターの出力を制御することにより
調整ガスの温度を制御するガス温度コントローラーと、
を具備することが好ましい。
【００１３】所望の温度（例えば室温〜２００℃）にコ
ントロールされた疑似排ガスを生成させることができる
ので、ＣＯセンサーの特性試験や耐久試験を行うのに好
適だからである。また、温度センサーとヒーターとの距
離を短くすることもできるため（例えば２０〜３０ｍ
ｍ）、温度コントロールの応答性を改善することもでき
る。
ントロールされた疑似排ガスを生成させることができる
ので、ＣＯセンサーの特性試験や耐久試験を行うのに好
適だからである。また、温度センサーとヒーターとの距
離を短くすることもできるため（例えば２０〜３０ｍ
ｍ）、温度コントロールの応答性を改善することもでき
る。
【００１４】本発明の疑似燃焼排ガス調整装置において
は、上記水分添加手段が、混合ガスが通過するガス流路
中に配置された多孔部材と、この多孔部材に水分を所望
流量ずつ供給する水供給手段と、を含むものとすること
が好ましい。供給される水が確実に蒸発するので、調整
ガス中のＨ2 Ｏ濃度の変動が防止できるからである。
は、上記水分添加手段が、混合ガスが通過するガス流路
中に配置された多孔部材と、この多孔部材に水分を所望
流量ずつ供給する水供給手段と、を含むものとすること
が好ましい。供給される水が確実に蒸発するので、調整
ガス中のＨ2 Ｏ濃度の変動が防止できるからである。
【００１５】本発明の疑似燃焼排ガス調整装置において
は、上記成分ガス供給手段、ミキサー、ヒーター及び水
分添加手段等で構成される疑似燃焼排ガス調整系統を２
系統以上具備し、上記各種成分ガスの何種かは、上記ガ
ス成分が希釈ガスによって希釈された低濃度ガスとして
供給され、上記各調整系統によって該低濃度ガスの濃度
が異なることが好ましい。
は、上記成分ガス供給手段、ミキサー、ヒーター及び水
分添加手段等で構成される疑似燃焼排ガス調整系統を２
系統以上具備し、上記各種成分ガスの何種かは、上記ガ
ス成分が希釈ガスによって希釈された低濃度ガスとして
供給され、上記各調整系統によって該低濃度ガスの濃度
が異なることが好ましい。
【００１６】燃焼排ガス中のガス成分は、大きくわけ
て、Ｎ2 やＨ2 Ｏ、ＣＯ2 、Ｏ2 等のパーセントオーダ
ー含まれる高濃度ガス成分と、ＣＯやＳＯX 、ＮＯX 等
のｐｐｍオーダー以下の低濃度ガス成分（微量成分）と
がある。もし、後者の微量成分を１００％濃度のガスボ
ンベ等から取出して混合しようとすると、極めて少量の
ガスを精度良く流量コントロールして流してやらねばな
らず、調整装置の運転はかなりむつかしくなる。一方、
そのような微量成分をＮ2 等で希釈した所定濃度の低濃
度ガスとしておけば、微量なコントロールは不要となり
運転が容易になる。
て、Ｎ2 やＨ2 Ｏ、ＣＯ2 、Ｏ2 等のパーセントオーダ
ー含まれる高濃度ガス成分と、ＣＯやＳＯX 、ＮＯX 等
のｐｐｍオーダー以下の低濃度ガス成分（微量成分）と
がある。もし、後者の微量成分を１００％濃度のガスボ
ンベ等から取出して混合しようとすると、極めて少量の
ガスを精度良く流量コントロールして流してやらねばな
らず、調整装置の運転はかなりむつかしくなる。一方、
そのような微量成分をＮ2 等で希釈した所定濃度の低濃
度ガスとしておけば、微量なコントロールは不要となり
運転が容易になる。
【００１７】さらに、ＣＯ等については、かなり広い濃
度範囲（例えば０〜３０００ｐｐｍ）で変化させた調整
ガスを生成させることが求められる。そのような場合、
希釈ガスの濃度が１種類では、流量を１０００倍以上も
変化させなければならないこととなり、これもきわめて
むずかしいこととなる。なお、一般的な流量調整器（マ
スフローコントローラー等）の調整範囲は５％〜１００
％（２０倍）である。そこで、濃度の異なる複数の希釈
ガスを供給できるようにしておき、求められる濃度によ
ってガスボンベを切り替えられるようにしておくのであ
る。
度範囲（例えば０〜３０００ｐｐｍ）で変化させた調整
ガスを生成させることが求められる。そのような場合、
希釈ガスの濃度が１種類では、流量を１０００倍以上も
変化させなければならないこととなり、これもきわめて
むずかしいこととなる。なお、一般的な流量調整器（マ
スフローコントローラー等）の調整範囲は５％〜１００
％（２０倍）である。そこで、濃度の異なる複数の希釈
ガスを供給できるようにしておき、求められる濃度によ
ってガスボンベを切り替えられるようにしておくのであ
る。
【００１８】また、ＣＯセンサーの動的特性を試験した
い場合などは擬似燃焼排ガスのＣＯ濃度や温度を瞬間的
に切り替える必要がある。１つのガス調整系統しかない
疑似燃焼排ガス調整装置では、そのような瞬間的な切替
は困難である。複数の調整系統を調整装置に備えること
により、上述の要請に応えることができる
い場合などは擬似燃焼排ガスのＣＯ濃度や温度を瞬間的
に切り替える必要がある。１つのガス調整系統しかない
疑似燃焼排ガス調整装置では、そのような瞬間的な切替
は困難である。複数の調整系統を調整装置に備えること
により、上述の要請に応えることができる
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明の１実施例に係る疑似燃焼排ガス調整装置の係統
図である。この疑似燃焼排ガス調整装置１は、２つの調
整系統（Ａ）３及び調整系統（Ｂ）３’を有する。各調
整系統３、３’で調整された擬燃焼排ガスは、選択的に
テストボックス７に送られてＣＯセンサーの試験に供ぜ
られる。各調整系統３、３’は、ガスボンベのガス成分
濃度が一部異なることを除く他は、同じ構成である。こ
の疑似燃焼排ガス調整装置１の各部（機器、配管等）
は、ステンレス（ＳＵＳ３１６）等の耐食性の材料で構
成されている。
本発明の１実施例に係る疑似燃焼排ガス調整装置の係統
図である。この疑似燃焼排ガス調整装置１は、２つの調
整系統（Ａ）３及び調整系統（Ｂ）３’を有する。各調
整系統３、３’で調整された擬燃焼排ガスは、選択的に
テストボックス７に送られてＣＯセンサーの試験に供ぜ
られる。各調整系統３、３’は、ガスボンベのガス成分
濃度が一部異なることを除く他は、同じ構成である。こ
の疑似燃焼排ガス調整装置１の各部（機器、配管等）
は、ステンレス（ＳＵＳ３１６）等の耐食性の材料で構
成されている。
【００２０】調整系統の構成を説明する。調整系統３内
には、空気、及び、Ｎ2 やＯ2 等の各々のガス成分の貯
留されているガスボンベ１１〜２５が設けられている。
空気は、後で詳述するように、ヒーター９３のヒートア
ップ時に流すダミーガスとして用いられる。各ガス成分
は、所望流量ずつ取出されて混合され擬燃焼排ガスを構
成することとなる。空気ボンベ１１内の空気は、調圧弁
３１、逆止弁４９、流量調節弁５１、管路７１等を経
て、ミキサー９１、ヒーター９３の方向に送られる。
には、空気、及び、Ｎ2 やＯ2 等の各々のガス成分の貯
留されているガスボンベ１１〜２５が設けられている。
空気は、後で詳述するように、ヒーター９３のヒートア
ップ時に流すダミーガスとして用いられる。各ガス成分
は、所望流量ずつ取出されて混合され擬燃焼排ガスを構
成することとなる。空気ボンベ１１内の空気は、調圧弁
３１、逆止弁４９、流量調節弁５１、管路７１等を経
て、ミキサー９１、ヒーター９３の方向に送られる。
【００２１】Ｎ2 ボンベ１３、Ｏ2 ボンベ１５、及び、
ＣＯ2 ボンベ１７については、１００％濃度の各ガスが
充てんされている。Ｈ2 ボンベ１９、ＣＯボンベ２１、
ＳＯX ボンベ２３、及び、ＮＯX ボンベ２５について
は、Ｎ2 で希釈された低濃度ガスが充てんされている。
濃度の一例としては、Ｈ2 ；４０００ｐｐｍ，１％、Ｃ
Ｏ；１％〜１０％、ＳＯX ；２００ｐｐｍ、ＮＯX ：１
０００ｐｐｍである。なお、ＣＯボンベ２１の濃度につ
いては、調整系統Ａにおいて１０％、調整系統Ｂにおい
て１％と異ならせており、広い濃度範囲の調整ガスを生
成できるようにしている。
ＣＯ2 ボンベ１７については、１００％濃度の各ガスが
充てんされている。Ｈ2 ボンベ１９、ＣＯボンベ２１、
ＳＯX ボンベ２３、及び、ＮＯX ボンベ２５について
は、Ｎ2 で希釈された低濃度ガスが充てんされている。
濃度の一例としては、Ｈ2 ；４０００ｐｐｍ，１％、Ｃ
Ｏ；１％〜１０％、ＳＯX ；２００ｐｐｍ、ＮＯX ：１
０００ｐｐｍである。なお、ＣＯボンベ２１の濃度につ
いては、調整系統Ａにおいて１０％、調整系統Ｂにおい
て１％と異ならせており、広い濃度範囲の調整ガスを生
成できるようにしている。
【００２２】各成分ガスは、ガスボンベ１３〜２５を出
た後、調圧弁３３〜４５、マスフローコントローラー５
３〜６５、管路７３、流路切替弁７５、７７を経て、ミ
キサー９１、ヒーター９３の方向に送られる。各調圧弁
の出側の圧力は、一例として１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇである。
マスフローコントローラーは、ガス及び水（マスフロー
コントローラー６７）の流量を精密にコントロールする
ものである。本実施例のマスフローコントローラーは、
加熱式質量流量センサとその信号によって作動するサー
マルバルブを組み合わせたものである。このようなマス
フローコントローラーの一例としては、エステック株式
会社製の型番ＳＥＣ−４１０を挙げることができる。
た後、調圧弁３３〜４５、マスフローコントローラー５
３〜６５、管路７３、流路切替弁７５、７７を経て、ミ
キサー９１、ヒーター９３の方向に送られる。各調圧弁
の出側の圧力は、一例として１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇである。
マスフローコントローラーは、ガス及び水（マスフロー
コントローラー６７）の流量を精密にコントロールする
ものである。本実施例のマスフローコントローラーは、
加熱式質量流量センサとその信号によって作動するサー
マルバルブを組み合わせたものである。このようなマス
フローコントローラーの一例としては、エステック株式
会社製の型番ＳＥＣ−４１０を挙げることができる。
【００２３】一方、水蒸気の元となる水（純水）は、水
タンク２７からマスフローコントローラー６７、水管路
６９を経て水添加器９５に送られる。
タンク２７からマスフローコントローラー６７、水管路
６９を経て水添加器９５に送られる。
【００２４】管路７３及び７１の接続されている流路切
替弁７５は、ミキサー９１、ヒーター９３方向に送るガ
スを、空気又は成分ガスのいずれかに切替える三方弁で
ある。上述のように、ヒーター９３をヒートアップする
時は空気を送り、その他の場合は、各成分ガスを送る。
流路切替弁７５の出側に位置する流路切替弁７７は、ガ
スを、ガスメーター８３やパージライン８５方向に送る
か、ミキサー９１、ヒーター９３方向に送るかを切替え
る三方弁である。この流路切替弁７７の動作については
後述する。
替弁７５は、ミキサー９１、ヒーター９３方向に送るガ
スを、空気又は成分ガスのいずれかに切替える三方弁で
ある。上述のように、ヒーター９３をヒートアップする
時は空気を送り、その他の場合は、各成分ガスを送る。
流路切替弁７５の出側に位置する流路切替弁７７は、ガ
スを、ガスメーター８３やパージライン８５方向に送る
か、ミキサー９１、ヒーター９３方向に送るかを切替え
る三方弁である。この流路切替弁７７の動作については
後述する。
【００２５】ミキサー９１は、ガス成分を均一に混合す
るためのものである。ヒーター９３は、ミキサー９１の
出側に接続されており、混合ガスを加熱（例えば６０〜
２００℃）するためのものである。その構造については
後述する。水添加器９５は、ミキサー９１の出側に接続
されており、加熱された混合ガスに水分を添加するため
のものである。その構造については後述する。
るためのものである。ヒーター９３は、ミキサー９１の
出側に接続されており、混合ガスを加熱（例えば６０〜
２００℃）するためのものである。その構造については
後述する。水添加器９５は、ミキサー９１の出側に接続
されており、加熱された混合ガスに水分を添加するため
のものである。その構造については後述する。
【００２６】温度センサー９７は、水添加器９５の出側
に付設されており、水添加器９５から出てくる調整ガス
の温度を検知する。温度センサー９７の温度信号は、ガ
ス温度コントローラー９９に入力される。ガス温度コン
トローラー９９は、温度センサー９７部の調整ガス温度
を所望の温度にすべく、ヒーター９３の出力をコントロ
ールする。
に付設されており、水添加器９５から出てくる調整ガス
の温度を検知する。温度センサー９７の温度信号は、ガ
ス温度コントローラー９９に入力される。ガス温度コン
トローラー９９は、温度センサー９７部の調整ガス温度
を所望の温度にすべく、ヒーター９３の出力をコントロ
ールする。
【００２７】水添加器９５を出た調整ガスは、管路１０
５、流路切替弁１０７、管路１０９を経てテストボック
ス７等に送られる。流路切替弁１０７は、調整ガスを管
路１０８の経てパージライン８５に送るか、管路１０９
を経てテストボックス７に送るかを切替える便である。
流路切替弁１１１は、調整系統（Ｂ）３’における同様
の流路切替弁である。テストボックス７でＣＯセンサー
の過渡応答特性を試験するような場合に、調整系統
（Ａ）３と調整系統（Ｂ）３’とで異なるＣＯ濃度のガ
スを調整準備しておき、流路切替弁１０７及び流路切替
弁１１１を切替えることにより、テストボックス７に、
ＣＯ濃度の急激に変化する調整ガスを送ることができ
る。
５、流路切替弁１０７、管路１０９を経てテストボック
ス７等に送られる。流路切替弁１０７は、調整ガスを管
路１０８の経てパージライン８５に送るか、管路１０９
を経てテストボックス７に送るかを切替える便である。
流路切替弁１１１は、調整系統（Ｂ）３’における同様
の流路切替弁である。テストボックス７でＣＯセンサー
の過渡応答特性を試験するような場合に、調整系統
（Ａ）３と調整系統（Ｂ）３’とで異なるＣＯ濃度のガ
スを調整準備しておき、流路切替弁１０７及び流路切替
弁１１１を切替えることにより、テストボックス７に、
ＣＯ濃度の急激に変化する調整ガスを送ることができ
る。
【００２８】水添加器９５の出側に接続されている管路
１０１は、テストボックス７に送る調整ガスの流量を調
整（微調整）するラインである。すなわち、管路１０５
の流量を下げる時は、流量調節弁１０３の開度を大きく
する。管路１０１を閉じておくときは、ストップバルブ
１０２を閉じておく。
１０１は、テストボックス７に送る調整ガスの流量を調
整（微調整）するラインである。すなわち、管路１０５
の流量を下げる時は、流量調節弁１０３の開度を大きく
する。管路１０１を閉じておくときは、ストップバルブ
１０２を閉じておく。
【００２９】パージライン８５は、調整系統３内の管路
をパージする場合等に用いられるラインである。流路切
替弁８１は、管路７９、８２等に接続されている。管路
８２にはガスメーター８３が接続されており、流路切替
弁８１からガスメーター８３に調整ガスを送り、調整ガ
スの流量を測定することができる。ガスメーター８３の
出側には、さらにガス分析計５が接続されており、調整
ガス中の各ガス成分（ＣＯ、ＣＯ2 等）の濃度を測定す
ることができる。
をパージする場合等に用いられるラインである。流路切
替弁８１は、管路７９、８２等に接続されている。管路
８２にはガスメーター８３が接続されており、流路切替
弁８１からガスメーター８３に調整ガスを送り、調整ガ
スの流量を測定することができる。ガスメーター８３の
出側には、さらにガス分析計５が接続されており、調整
ガス中の各ガス成分（ＣＯ、ＣＯ2 等）の濃度を測定す
ることができる。
【００３０】図１の疑似燃焼排ガス調整装置の運転方法
の一例について説明する。 各ガスボンベ１３〜２５を開け、各調圧弁３３〜４
５で圧力を調整し、各マスフローコントローラー５３〜
６５で成分ガスの流量を調整する。 成分ガスを流路切替弁７５、７７、管路７９、流路
切替弁８１、管路８２を経てガスメーター８３に送りガ
ス流量（Ｈ2 Ｏ除く全体流量）を測定・調整する。ま
た、ガス分析計５で、ガス成分が所定濃度になっている
か確認する。
の一例について説明する。 各ガスボンベ１３〜２５を開け、各調圧弁３３〜４
５で圧力を調整し、各マスフローコントローラー５３〜
６５で成分ガスの流量を調整する。 成分ガスを流路切替弁７５、７７、管路７９、流路
切替弁８１、管路８２を経てガスメーター８３に送りガ
ス流量（Ｈ2 Ｏ除く全体流量）を測定・調整する。ま
た、ガス分析計５で、ガス成分が所定濃度になっている
か確認する。
【００３１】 流路切替弁７５、７７を切替え、空気
が空気ボンベ１１から、ミキサー９１、ヒーター９３、
水添加器９５、流路切替弁１０７、管路１０８を経てパ
ージライン８５に流れるようにした後、ヒーター９３を
昇温する。 水を、水タンク２７から、マスフローコントローラ
ー６７、水管路６９を経て水添加器９５に導入する。
が空気ボンベ１１から、ミキサー９１、ヒーター９３、
水添加器９５、流路切替弁１０７、管路１０８を経てパ
ージライン８５に流れるようにした後、ヒーター９３を
昇温する。 水を、水タンク２７から、マスフローコントローラ
ー６７、水管路６９を経て水添加器９５に導入する。
【００３２】 水添加器９５の出側の温度（温度セン
サー９７で検知）が目標値近辺で安定したことを確認し
た後、流路切替弁７５、７７を切替えて、成分ガスをミ
キサー９１、ヒーター９３、水添加器９５に導入する。 最終的に調整ガス温度が安定したことを確認した
後、流路切替弁１０７を切替えて調整ガスをテストボッ
クス７に流す。
サー９７で検知）が目標値近辺で安定したことを確認し
た後、流路切替弁７５、７７を切替えて、成分ガスをミ
キサー９１、ヒーター９３、水添加器９５に導入する。 最終的に調整ガス温度が安定したことを確認した
後、流路切替弁１０７を切替えて調整ガスをテストボッ
クス７に流す。
【００３３】 調整ガスの全体流量を減らす時には、
流量調節弁１０３を開いて、調整ガスの一部をパージ
し、調整ガスの組成を変化させることなく流量をコント
ロールできる。
流量調節弁１０３を開いて、調整ガスの一部をパージ
し、調整ガスの組成を変化させることなく流量をコント
ロールできる。
【００３４】上述の実施例の疑似燃焼排ガス調整装置に
おいては、上述の各試験の他、一成分（例えばＨ2 やＨ
2 Ｏ）を変化させた場合のＣＯセンサーの特性評価を行
うこともできる。
おいては、上述の各試験の他、一成分（例えばＨ2 やＨ
2 Ｏ）を変化させた場合のＣＯセンサーの特性評価を行
うこともできる。
【００３５】次に、本実施例の疑似燃焼排ガス調整装置
の各構成機器の構造の一例について説明する。図２は、
図１の疑似燃焼排ガス調整装置のヒーターの内部構造を
示す断面図である。
の各構成機器の構造の一例について説明する。図２は、
図１の疑似燃焼排ガス調整装置のヒーターの内部構造を
示す断面図である。
【００３６】ヒーター９３は、ガス入口１３１及びガス
出口１４３等を備えた本体１２９を有している。ガス入
口１３１から本体１２９内に入ったガスは、入側チャン
バー１３３から、ヒーター線１３７を通り、出側チャン
バー１４１を経てガス出口１４３から外に出る。
出口１４３等を備えた本体１２９を有している。ガス入
口１３１から本体１２９内に入ったガスは、入側チャン
バー１３３から、ヒーター線１３７を通り、出側チャン
バー１４１を経てガス出口１４３から外に出る。
【００３７】ヒーター線１３７は、外側ガイシ１３５と
芯状ガイシ１３９の間の円柱状の空間に、６段にわたっ
て配置されている。このヒーター線１３７には、電気コ
ード１３０から電力が供給される。ヒーター９３中を流
れるガスは、ヒーター線１３７によって加熱される。
芯状ガイシ１３９の間の円柱状の空間に、６段にわたっ
て配置されている。このヒーター線１３７には、電気コ
ード１３０から電力が供給される。ヒーター９３中を流
れるガスは、ヒーター線１３７によって加熱される。
【００３８】図３は、図１の疑似燃焼排ガス調整装置の
水添加器の内部構造を示す断面図である。水添加器９５
は、ガス入口１５１とガス出口１６１を備えた本体１５
７を有する。また、本体１５７内のガス流路には、多孔
部材１５９が配置されている。
水添加器の内部構造を示す断面図である。水添加器９５
は、ガス入口１５１とガス出口１６１を備えた本体１５
７を有する。また、本体１５７内のガス流路には、多孔
部材１５９が配置されている。
【００３９】多孔部材１５９は、球形のステンレス粒
（ＳＵＳ３１６、粒径９０μｍ）を焼結して有頂筒状に
形成した部材である。頂部を上にして、台座１６０の上
に置かれている。多孔部材１５９は、バネ１５５によっ
て台座に押し付けられている。ガスは、多孔部材１５９
の外周部から内側へ同部材を抜けて流れる。
（ＳＵＳ３１６、粒径９０μｍ）を焼結して有頂筒状に
形成した部材である。頂部を上にして、台座１６０の上
に置かれている。多孔部材１５９は、バネ１５５によっ
て台座に押し付けられている。ガスは、多孔部材１５９
の外周部から内側へ同部材を抜けて流れる。
【００４０】多孔部材１５９の上方には、水滴下管１５
３が配置されている。水滴下管１５３からは、図１の水
管路６９を経て送られる水が、多孔部材１５９に滴下さ
れ、多孔部材１５９にしみこむ。しみこんだ水は、多孔
部材１５９を通り抜けるガス（加熱されている）と接触
し、蒸発してガス中に含有され、ガス出口１６１から出
ていく。
３が配置されている。水滴下管１５３からは、図１の水
管路６９を経て送られる水が、多孔部材１５９に滴下さ
れ、多孔部材１５９にしみこむ。しみこんだ水は、多孔
部材１５９を通り抜けるガス（加熱されている）と接触
し、蒸発してガス中に含有され、ガス出口１６１から出
ていく。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の疑似燃焼排ガス調整装置は以下の効果を発揮する。 供給される水の量を厳密に管理することができるの
で、Ｈ2 Ｏ濃度の正確な調整ガスを生成できる。 ヒーターでは水蒸気の含まれていない成分ガスを加
熱するため、腐食性ガスとＨ2 Ｏの混合物によるヒータ
ーの腐食断線を防止することができる。 調整ガスの温度を検知する温度センサーと、調整ガ
スの温度を制御するガス温度コントローラーと、を具備
する場合には、所望の温度にコントロールされた疑似排
ガスを生成させることができる。また、温度センサーと
ヒーターとの距離を短くすることもできるため、温度コ
ントロールの応答性を改善することもできる。
の疑似燃焼排ガス調整装置は以下の効果を発揮する。 供給される水の量を厳密に管理することができるの
で、Ｈ2 Ｏ濃度の正確な調整ガスを生成できる。 ヒーターでは水蒸気の含まれていない成分ガスを加
熱するため、腐食性ガスとＨ2 Ｏの混合物によるヒータ
ーの腐食断線を防止することができる。 調整ガスの温度を検知する温度センサーと、調整ガ
スの温度を制御するガス温度コントローラーと、を具備
する場合には、所望の温度にコントロールされた疑似排
ガスを生成させることができる。また、温度センサーと
ヒーターとの距離を短くすることもできるため、温度コ
ントロールの応答性を改善することもできる。
【００４２】 水分添加手段が上述の多孔部材形式で
ある場合には、供給される水が確実に蒸発するので、調
整ガス中のＨ2 Ｏ濃度の変動が防止できる。 疑似燃焼排ガス調整系統を２系統以上具備し、各調
整系統によって低濃度ガスの濃度を異ならせた場合に
は、調整ガス中の微量成分のコントロールが容易にな
る。また、擬似燃焼排ガスのガス成分濃度や温度を瞬間
的に切り替えることもできる。
ある場合には、供給される水が確実に蒸発するので、調
整ガス中のＨ2 Ｏ濃度の変動が防止できる。 疑似燃焼排ガス調整系統を２系統以上具備し、各調
整系統によって低濃度ガスの濃度を異ならせた場合に
は、調整ガス中の微量成分のコントロールが容易にな
る。また、擬似燃焼排ガスのガス成分濃度や温度を瞬間
的に切り替えることもできる。
【図１】本発明の１実施例に係る疑似燃焼排ガス調整装
置の係統図である。
置の係統図である。
【図２】図１の疑似燃焼排ガス調整装置のヒーターの内
部構造を示す断面図である。
部構造を示す断面図である。
【図３】図１の疑似燃焼排ガス調整装置の水添加器の内
部構造を示す断面図である。
部構造を示す断面図である。
１ 疑似排ガス調整装置 ３ 疑似排ガス調
整係統（Ａ） ３’疑似排ガス調整係統（Ｂ） ５ ガス分析計 ７ テストボックス １１〜２５ ガスボ
ンベ ２７ 水タンク ３１〜４５ 調圧
弁 ４９ 逆止弁 ５１ 流量調節弁 ５３〜６７ マスフローコントローラー ６９ 水管路 ７１、７３、７９、８２、１０５、１０９、１１３、１
１５ 管路 ８３ ガスメーター ８５ パージライ
ン ７５、７７、８１、１０７、１１１ 流路切替弁 ９１ ミキサー ９３ ヒーター ９５ 水添加器 ９７ 温度センサ
ー １２９ 本体 １３０ 電気コー
ド １３１ ガス入口 １３３ 入側チャ
ンバー １３５ 外側ガイシ １３９ 芯状ガイ
シ １４１ 出側チャンバー １４３ ガス出口 １５１ ガス入口 １５３ 水滴下管 １５５ バネ １５７ 本体 １５９ 多孔部材 １６０ 台座 １６１ ガス出口
整係統（Ａ） ３’疑似排ガス調整係統（Ｂ） ５ ガス分析計 ７ テストボックス １１〜２５ ガスボ
ンベ ２７ 水タンク ３１〜４５ 調圧
弁 ４９ 逆止弁 ５１ 流量調節弁 ５３〜６７ マスフローコントローラー ６９ 水管路 ７１、７３、７９、８２、１０５、１０９、１１３、１
１５ 管路 ８３ ガスメーター ８５ パージライ
ン ７５、７７、８１、１０７、１１１ 流路切替弁 ９１ ミキサー ９３ ヒーター ９５ 水添加器 ９７ 温度センサ
ー １２９ 本体 １３０ 電気コー
ド １３１ ガス入口 １３３ 入側チャ
ンバー １３５ 外側ガイシ １３９ 芯状ガイ
シ １４１ 出側チャンバー １４３ ガス出口 １５１ ガス入口 １５３ 水滴下管 １５５ バネ １５７ 本体 １５９ 多孔部材 １６０ 台座 １６１ ガス出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 27/12 Ｇ０１Ｎ 27/12 Ａ 33/00 33/00 Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 水蒸気及びその他のガス成分を任意の濃
度で含む疑似的な燃焼排ガスを発生させるための疑似燃
焼排ガス調整装置であって；水蒸気以外の各種のガス成
分を含むガス（以下単に成分ガスという）を所望流量ず
つ供給する成分ガス供給手段と、 供給された成分ガスを混合するミキサーと、 混合されたガス（混合ガス）を加熱するヒーターと、 加熱された混合ガス中に所望流量の水分を添加する水分
添加手段と、 を具備することを特徴とする疑似燃焼排ガス調整装置。 - 【請求項２】 さらに、 水分添加手段出側のガス（調整ガス）の温度を検知する
温度センサーと、 この温度センサーよりの信号を入力され、ヒーターの出
力を制御することにより調整ガスの温度を制御するガス
温度コントローラーと、 を具備する請求項１記載の疑似燃焼排ガス調整装置。 - 【請求項３】 上記水分添加手段が、 上記混合ガスが通過するガス流路中に配置された多孔部
材と、 この多孔部材に水分を所望流量ずつ供給する水供給手段
と、 を含む請求項１記載の疑似燃焼排ガス調整装置。 - 【請求項４】 上記成分ガス供給手段、ミキサー、ヒー
ター及び水分添加手段等で構成される疑似燃焼排ガス調
整系統を２系統以上具備し、 上記各種成分ガスの何種かは、上記ガス成分が希釈ガス
によって希釈された低濃度ガスとして供給され、 上記各調整系統によって該低濃度ガスの濃度が異なる請
求項１、２又は３記載の疑似燃焼排ガス調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15668295A JP3372137B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 疑似燃焼排ガス調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15668295A JP3372137B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 疑似燃焼排ガス調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327508A true JPH08327508A (ja) | 1996-12-13 |
| JP3372137B2 JP3372137B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=15633028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15668295A Expired - Fee Related JP3372137B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 疑似燃焼排ガス調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3372137B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6722182B1 (en) * | 2001-11-08 | 2004-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Solid state vapor generator |
| JP2005527822A (ja) * | 2002-05-29 | 2005-09-15 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 酸性ガスおよびマトリックスガスを含む水分の減少した組成物、この組成物を含む製品およびそれを製造するための方法 |
| CN103926382A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-07-16 | 国家电网公司 | 一种六氟化硫气体的毒性试验装置 |
| JP6329688B1 (ja) * | 2017-12-21 | 2018-05-23 | 株式会社ベスト測器 | ガス供給装置 |
| CN108572146A (zh) * | 2018-05-19 | 2018-09-25 | 江翠珍 | 烟气污染物自动监测方法以及监测系统 |
| CN110333326A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-10-15 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法 |
| CN113670379A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-19 | 山东交通学院 | 一种尾气污染物排放模拟装置及方法 |
-
1995
- 1995-06-01 JP JP15668295A patent/JP3372137B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6722182B1 (en) * | 2001-11-08 | 2004-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Solid state vapor generator |
| JP2005527822A (ja) * | 2002-05-29 | 2005-09-15 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 酸性ガスおよびマトリックスガスを含む水分の減少した組成物、この組成物を含む製品およびそれを製造するための方法 |
| CN103926382A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-07-16 | 国家电网公司 | 一种六氟化硫气体的毒性试验装置 |
| JP6329688B1 (ja) * | 2017-12-21 | 2018-05-23 | 株式会社ベスト測器 | ガス供給装置 |
| CN108572146A (zh) * | 2018-05-19 | 2018-09-25 | 江翠珍 | 烟气污染物自动监测方法以及监测系统 |
| CN108572146B (zh) * | 2018-05-19 | 2021-05-11 | 河北正态环境检测有限公司 | 烟气污染物自动监测方法以及监测系统 |
| CN110333326A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-10-15 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法 |
| CN110333326B (zh) * | 2019-08-07 | 2024-04-16 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法 |
| CN113670379A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-19 | 山东交通学院 | 一种尾气污染物排放模拟装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3372137B2 (ja) | 2003-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |