JPH10197446A - ガス濃度検出センサ - Google Patents
ガス濃度検出センサInfo
- Publication number
- JPH10197446A JPH10197446A JP1442997A JP1442997A JPH10197446A JP H10197446 A JPH10197446 A JP H10197446A JP 1442997 A JP1442997 A JP 1442997A JP 1442997 A JP1442997 A JP 1442997A JP H10197446 A JPH10197446 A JP H10197446A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光発振部15から受光部16に至るレーザ
光23の光路軸を容易に一致させ、かつ、光路軸のずれを
防止する。 【解決手段】 ガス中に突設された円筒状ケース11内一
端部にレーザ光発振部15を固設するとともに他端部にレ
ーザ光発振部15から発振されたレーザ光23を受光する受
光部16を固設し、かつ、ケース11の中央部にこれを貫通
する複数のスリット20を設けた。
光23の光路軸を容易に一致させ、かつ、光路軸のずれを
防止する。 【解決手段】 ガス中に突設された円筒状ケース11内一
端部にレーザ光発振部15を固設するとともに他端部にレ
ーザ光発振部15から発振されたレーザ光23を受光する受
光部16を固設し、かつ、ケース11の中央部にこれを貫通
する複数のスリット20を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボイラー排ガス等の
ガス濃度検出装置に関する。
ガス濃度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】従来のレーザ励起散乱法に
基づくガス濃度検出装置の１例が図４に示されている。
レーザ光発振源01から発振されたレーザ光02を覗窓03を
透してボイラー排ガスダクト04内を流過するダストや水
分を含むガス05に照射し、励起された散乱光06を覗窓07
を透して反射鏡08により偏光させて分光器09に入射さ
せ、ここで分析することによってガス濃度を検出する。
基づくガス濃度検出装置の１例が図４に示されている。
レーザ光発振源01から発振されたレーザ光02を覗窓03を
透してボイラー排ガスダクト04内を流過するダストや水
分を含むガス05に照射し、励起された散乱光06を覗窓07
を透して反射鏡08により偏光させて分光器09に入射さ
せ、ここで分析することによってガス濃度を検出する。
【０００３】この検出装置はガス05中のダストや水分の
存在及び覗窓03、07の汚れによる光路妨害が検出結果に
多大の悪影響を及ぼすという問題があった。
存在及び覗窓03、07の汚れによる光路妨害が検出結果に
多大の悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００４】これに対処するため、図５に示す半導体波
長変換吸収法に基づくガス濃度検出装置が提案された。
制御電源010 からの制御電流を電線011 を介して半導体
レーザダイオード等からなるレーザ光発振部012 に印加
することよってこのレーザ光発振部012 から発振された
レーザ光013 は覗窓014 を透してダクト04内を流過する
ガス05に照射される。
長変換吸収法に基づくガス濃度検出装置が提案された。
制御電源010 からの制御電流を電線011 を介して半導体
レーザダイオード等からなるレーザ光発振部012 に印加
することよってこのレーザ光発振部012 から発振された
レーザ光013 は覗窓014 を透してダクト04内を流過する
ガス05に照射される。
【０００５】このレーザ光013 はガス05中を通過する過
程でこのガス種に対応する波長域で減衰された後、覗窓
016 を透してホトセル等からなる受光部017 によって受
光される。受光部017 から出力された吸収スペクトル信
号は信号線018 を経て解析装置019 に入力され、ここで
レーザ光の発振強度と減衰後の強度との比に基づいてガ
ス濃度が検出される。
程でこのガス種に対応する波長域で減衰された後、覗窓
016 を透してホトセル等からなる受光部017 によって受
光される。受光部017 から出力された吸収スペクトル信
号は信号線018 を経て解析装置019 に入力され、ここで
レーザ光の発振強度と減衰後の強度との比に基づいてガ
ス濃度が検出される。
【０００６】この検出装置はガス05中のダスト濃度も検
出できるが、発振部012 と受光部017 が別置きとなるた
め、これらを設置する際光路軸がずれる場合があり、ま
た、光路軸を合致させ得たとしてもダクト04の熱的歪や
振動によって光路軸がずれるおそれがあった。
出できるが、発振部012 と受光部017 が別置きとなるた
め、これらを設置する際光路軸がずれる場合があり、ま
た、光路軸を合致させ得たとしてもダクト04の熱的歪や
振動によって光路軸がずれるおそれがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、ガス中に突設された円筒状ケース内一端部にレ
ーザ光発振部を固設するとともに他端部に上記レーザ光
発振部から発振されたレーザ光を受光する受光部を固設
し、上記ケースの中央部にこれを貫通する複数のスリッ
トを設けたことを特徴とするガス濃度検出センサにあ
る。
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、ガス中に突設された円筒状ケース内一端部にレ
ーザ光発振部を固設するとともに他端部に上記レーザ光
発振部から発振されたレーザ光を受光する受光部を固設
し、上記ケースの中央部にこれを貫通する複数のスリッ
トを設けたことを特徴とするガス濃度検出センサにあ
る。
【０００８】他の特徴とするところは、上記ケースを冷
却水により冷却することにある。
却水により冷却することにある。
【０００９】更に、他の特徴とするところは、上記レー
ザ光発振部及び受光部を上記ガス中のガス種に対応して
多数設けたことにある。
ザ光発振部及び受光部を上記ガス中のガス種に対応して
多数設けたことにある。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態が図１及
び図２に示されている。図２において、10はセンサで、
取付フランジ２を介してダクト３に取り付けられてダク
ト３内を流過するガス６中に突出している。４は制御電
源、５は解析装置である。
び図２に示されている。図２において、10はセンサで、
取付フランジ２を介してダクト３に取り付けられてダク
ト３内を流過するガス６中に突出している。４は制御電
源、５は解析装置である。
【００１１】センサ10の詳細が図１に示されている。セ
ンサ10の円筒状ケース11は内筒12とこれと同芯の外筒13
からなり、これら内筒12と外筒13との間に形成された冷
却水流路14には給水管21から冷却水が供給され、冷却水
流路14を流過して排水管22から流出する。外筒13の上部
外周には取付フランジ２が固定されている。
ンサ10の円筒状ケース11は内筒12とこれと同芯の外筒13
からなり、これら内筒12と外筒13との間に形成された冷
却水流路14には給水管21から冷却水が供給され、冷却水
流路14を流過して排水管22から流出する。外筒13の上部
外周には取付フランジ２が固定されている。
【００１２】図１(B) に示すように、ケース11の中央部
にはこれを貫通する複数( 図には４個）のスリット20が
形成されて周方向に等間隔を隔てて上下方向に伸びてい
る。
にはこれを貫通する複数( 図には４個）のスリット20が
形成されて周方向に等間隔を隔てて上下方向に伸びてい
る。
【００１３】ケース11内上端部には半導体レーザダイオ
ード等からなるレーザ光発振部15が固設され、下端部に
はホトセル等からなる受光部16が固設されている。レー
ザ光発振部15は電線17を介して制御電源４に接続され、
受光部16は信号線18を経て解析装置５に接続されてい
る。
ード等からなるレーザ光発振部15が固設され、下端部に
はホトセル等からなる受光部16が固設されている。レー
ザ光発振部15は電線17を介して制御電源４に接続され、
受光部16は信号線18を経て解析装置５に接続されてい
る。
【００１４】しかして、図２に示すように、センサ10を
取付フランジ２を介してダクト３に取り付けると、ダク
ト３内を流過するガス６がスリット20を経てケース11内
に流入しスリット20を経て流出する。
取付フランジ２を介してダクト３に取り付けると、ダク
ト３内を流過するガス６がスリット20を経てケース11内
に流入しスリット20を経て流出する。
【００１５】制御電源４からの制御電流を電線17を経て
レーザ光発振部15に印加すると、レーザ光発振部15から
レーザ光23が発振される。このレーザ光23は防護窓24を
透過してケース11内を流過するガス６に照射されること
によってガス６のガス種に対応する波長域で減衰された
後、防護窓25を透過して受光部16に受光される。
レーザ光発振部15に印加すると、レーザ光発振部15から
レーザ光23が発振される。このレーザ光23は防護窓24を
透過してケース11内を流過するガス６に照射されること
によってガス６のガス種に対応する波長域で減衰された
後、防護窓25を透過して受光部16に受光される。
【００１６】受光部16の出力は信号線18を経て解析装置
５に送られ、ここでレーザ光の発振強度と減衰後の強度
との比に基づいてガス６の濃度及び又はダストの濃度が
検出される。
５に送られ、ここでレーザ光の発振強度と減衰後の強度
との比に基づいてガス６の濃度及び又はダストの濃度が
検出される。
【００１７】かくして、レーザ光発振部15及び受光部16
はそれぞれケース11内に固設され、しかも、このケース
11は冷却水によって冷却されて熱変形が阻止されている
ので、レーザ光23の光路軸が偏ることはない。
はそれぞれケース11内に固設され、しかも、このケース
11は冷却水によって冷却されて熱変形が阻止されている
ので、レーザ光23の光路軸が偏ることはない。
【００１８】本発明の第２の実施形態が図３に示されて
いる。この第２の実施形態においては、センサ30のケー
ス11内上端部に複数( 図には４個）のレーザ光発振部15
A 〜15D が周方向に沿って等間隔を隔てて固設され、ケ
ース11内下端部にはレーザ光発振部15A 〜15D に対向す
るように複数( 図には４個）の受光部16A 〜16D が固設
されている。
いる。この第２の実施形態においては、センサ30のケー
ス11内上端部に複数( 図には４個）のレーザ光発振部15
A 〜15D が周方向に沿って等間隔を隔てて固設され、ケ
ース11内下端部にはレーザ光発振部15A 〜15D に対向す
るように複数( 図には４個）の受光部16A 〜16D が固設
されている。
【００１９】そして、ケース11の軸芯には冷却水導入管
31が設置され、冷却水は冷却水導入管31から内筒12と外
筒13との間に形成された冷却水流路14を通って排水管22
から流出する。そして、ケース11には、図３（Ｂ）に示
すように、８ケのスリット20が設けられている。
31が設置され、冷却水は冷却水導入管31から内筒12と外
筒13との間に形成された冷却水流路14を通って排水管22
から流出する。そして、ケース11には、図３（Ｂ）に示
すように、８ケのスリット20が設けられている。
【００２０】各レーザ光発振部15A 〜15D は電線17A 〜
17D を介して制御電源４に接続され、受光部16A 〜16D
は信号線18A 〜18D を介して解析装置５に接続されてい
る。
17D を介して制御電源４に接続され、受光部16A 〜16D
は信号線18A 〜18D を介して解析装置５に接続されてい
る。
【００２１】しかして、制御電源４からの制御電流を電
線17A 〜17D を経て各レーザ光発振部15A 〜15D に印加
すると、各レーザ光発振部15A 〜15D から波長が互いに
異なるレーザ光23A 〜23D が発振される。
線17A 〜17D を経て各レーザ光発振部15A 〜15D に印加
すると、各レーザ光発振部15A 〜15D から波長が互いに
異なるレーザ光23A 〜23D が発振される。
【００２２】これらレーザ光23A 〜23D は防護窓24A 〜
24D を透過してケース11内を流過するガス６に照射され
ることによってガス６中に含まれる複数のガス種に対応
する波長域で減衰された後、防護窓25A 〜25D を透過し
て受光部16A 〜16D に受光される。
24D を透過してケース11内を流過するガス６に照射され
ることによってガス６中に含まれる複数のガス種に対応
する波長域で減衰された後、防護窓25A 〜25D を透過し
て受光部16A 〜16D に受光される。
【００２３】各受光部16A 〜16D の出力は信号線18A 〜
18D を経て解析装置５に送られ、ここで各レーザ光23A
〜23D の発振強度と減衰後の強度との比に基づいてガス
６に含まれる複数のガス種の濃度及び又はダストの濃度
が検出される。他の構成、作用は図１及び図２に示す第
１の実施形態と同様であり、対応する部材には同じ符号
が付されている。
18D を経て解析装置５に送られ、ここで各レーザ光23A
〜23D の発振強度と減衰後の強度との比に基づいてガス
６に含まれる複数のガス種の濃度及び又はダストの濃度
が検出される。他の構成、作用は図１及び図２に示す第
１の実施形態と同様であり、対応する部材には同じ符号
が付されている。
【００２４】しかして、この第２の実施形態において
は、ガス６に含まれる複数のガス種の濃度及び又はダス
トの濃度を検出できる。なお、ガス６に含まれるガス種
の数に対応する数の発振部及び受光部を設ければ、各ガ
ス種の濃度を測定できる。
は、ガス６に含まれる複数のガス種の濃度及び又はダス
トの濃度を検出できる。なお、ガス６に含まれるガス種
の数に対応する数の発振部及び受光部を設ければ、各ガ
ス種の濃度を測定できる。
【００２５】また、レーザ光発振部15A 〜15D と受光部
16A 〜16D 間の光路長がガス種に応じて異なる場合に
は、最大光路長を基準としてケース11の長さを決めれば
良い。また、本発明のセンサは排ガスダクトのみならず
炉壁に取り付けて炉内のガス濃度を検出できるのは勿論
である。
16A 〜16D 間の光路長がガス種に応じて異なる場合に
は、最大光路長を基準としてケース11の長さを決めれば
良い。また、本発明のセンサは排ガスダクトのみならず
炉壁に取り付けて炉内のガス濃度を検出できるのは勿論
である。
【００２６】
【発明の効果】本発明においては、ガス中に突設された
円筒状ケース内一端部にレーザ光発振部を固設するとと
もに他端部に上記レーザ光発振部から発振されたレーザ
光を受光する受光部を固設し、上記ケースの中央部にこ
れを貫通する複数のスリットを設けたため、レーザ光の
光路軸を容易に一致させることができる。
円筒状ケース内一端部にレーザ光発振部を固設するとと
もに他端部に上記レーザ光発振部から発振されたレーザ
光を受光する受光部を固設し、上記ケースの中央部にこ
れを貫通する複数のスリットを設けたため、レーザ光の
光路軸を容易に一致させることができる。
【００２７】ケースを冷却水により冷却すれば、ケース
の熱変形を防止できるので、レーザ光の光路軸のずれを
防止できるとともにレーザ光発振部及び受光部の温度を
一定に保持してその性能の低下を防止できる。
の熱変形を防止できるので、レーザ光の光路軸のずれを
防止できるとともにレーザ光発振部及び受光部の温度を
一定に保持してその性能の低下を防止できる。
【００２８】レーザ光発振部及び受光部をガス中のガス
種に対応して多数設ければ、複数のガス種及び又はダス
トの濃度を迅速に検出することが可能となる。
種に対応して多数設ければ、複数のガス種及び又はダス
トの濃度を迅速に検出することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、(A) は縦断面
図、(B) は(A）のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
図、(B) は(A）のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【図２】上記実施形態に係わるセンサの据付要領を示す
略示的断面図である。
略示的断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示し、(A) は縦断面
図、(B) は(A）のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
図、(B) は(A）のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【図４】従来のガス濃度検出装置の略示的構成図であ
る。
る。
【図５】従来の他のガス濃度検出装置の略示的構成図で
ある。
ある。
10 センサ 11 ケース 12 内筒 13 外筒 15 レーザ光発振部 16 受光部 23 レーザ光 14 冷却水流路 20 スリット
フロントページの続き (72)発明者 甲斐 徳親 長崎市深堀町五丁目717番１号 長菱エン ジニアリング株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ガス中に突設された円筒状ケース内一端
部にレーザ光発振部を固設するとともに他端部に上記レ
ーザ光発振部から発振されたレーザ光を受光する受光部
を固設し、上記ケースの中央部にこれを貫通する複数の
スリットを設けたことを特徴とするガス濃度検出セン
サ。 - 【請求項２】 上記ケースを冷却水により冷却すること
を特徴とする請求項１記載のガス濃度検出センサ。 - 【請求項３】 上記レーザ光発振部及び受光部を上記ガ
ス中のガス種に対応して多数設けたことを特徴とする請
求項１記載のガス濃度検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1442997A JPH10197446A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | ガス濃度検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1442997A JPH10197446A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | ガス濃度検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197446A true JPH10197446A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11860789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1442997A Pending JPH10197446A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | ガス濃度検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197446A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422717C (zh) * | 2004-05-11 | 2008-10-01 | 深圳大学 | 一种用于椭圆偏振光谱测量的光学低温恒温器 |
-
1997
- 1997-01-10 JP JP1442997A patent/JPH10197446A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422717C (zh) * | 2004-05-11 | 2008-10-01 | 深圳大学 | 一种用于椭圆偏振光谱测量的光学低温恒温器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030708 |