JPS58201048A - 酸素・水素ガス検出器評価装置 - Google Patents

酸素・水素ガス検出器評価装置

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JPS58201048A
JPS58201048A JP8317282A JP8317282A JPS58201048A JP S58201048 A JPS58201048 A JP S58201048A JP 8317282 A JP8317282 A JP 8317282A JP 8317282 A JP8317282 A JP 8317282A JP S58201048 A JPS58201048 A JP S58201048A
Authority
JP
Japan
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gas
detector
flow rate
hydrogen
oxygen
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.)
Pending
Application number
JP8317282A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Seta
瀬田 曜一
Kenji Murata
謙二 村田
Tamotsu Shirogami
城上 保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8317282A priority Critical patent/JPS58201048A/ja
Publication of JPS58201048A publication Critical patent/JPS58201048A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0006Calibrating gas analysers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は原子炉格納施設内の水素・酸素濃度を測定する
検出器の性能を評価する評価装置に関するものである。
〔従来技術及び問題点〕
従来、一般の水素・酸素等のガス検出器の性能評価は、
既知ガス濃度のガスボンベを予め準備し第1図に示すよ
うな配管系において評価してきた。
すなわち、不活性ガス(1B)(例えば窒素)を測定前
にストップパルプ(5a)を開は配管系、被検検出器(
lla)に通しておき、次にストップパルプ(5a)を
閉め、同時に次のストップパルプ(6a)を開け、既知
濃度の酸素あるいは水素ガス(2a)等を流す。ガス流
量は流量調節弁(9a)で流量計(10m)を観察しな
がら行う。この時の被検検出器の出力を記録計(13a
)で記録する。さらにガス濃度の異なるガスで測定を行
う時は、ストップパルプ(6a)を閉め同時にストップ
ノぐルブ(5a)を開けて、不活性ガスを通じ、次に酸
素(水素)ガス(3a)又は(4a)のガス濃度の異な
るガスをストップパルプ(7a)又はストップパルプ(
8a)を開は同時にストップパルプ(5a)を閉めて行
う。
このようにして、検出器の出力の応答性、ガス濃度との
直線性、再現性を測定している。また、検□出器のガス
圧力依存性は圧力制御弁(12a)により配管系内の圧
力を制御して行う。
しかしながら、従来技術ではガス濃度を変えようとする
と、そのガス濃度に応じたガスボンベを何種類も準備し
なければならず、また−測定毎に不活性ガスを流して初
期状態に戻してやる操作が必要なため測定がはん雑であ
った。
また、このよう々測定ではガス濃度が段階的に変化する
ような測定や、ガス圧力が段階的に急激に変化するよう
な測定は困難であり、例え行ったとしても速い変化を模
擬することは不可能であった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたもので測定の簡
易化、原子炉格納施設内を模擬した段階的、急激なガス
条件の変化にも対応できるような評価装置を提供するこ
とにある。すなわち第1の目的は測定ガス濃度の設定を
水素・酸素・窒素ガスの既知濃度のガス各々一種類のボ
ンベのみで行える装置を提供することにある。第2の目
的はガス濃度の段階的な変化(低濃度から高濃度あるい
は高濃度から低濃度)を殆んど時間遅れ無しに設定でき
る装置を提供することにある。第3の目的はガス圧力を
段階的に変化させかつ急激な変化にも応じられるような
装置を提供することにある。
第4の目的は測定ガスの温度および湿度の変化を段階的
に行える装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は原子炉格納施設内の水素および酸素ガス濃度を
検出する検出器の性能を評価する評価装置において、水
素・酸素・窒素の各一種類の濃度のガスボンベより供給
されたガスを所望のガス濃度に混合調整し流量制御、加
温・加湿圧力調整により条件を制御したガスを一方の配
管系より被検検出器に導入の検出器の出力を記録すると
共に、他方の配管系で一方とは異なったガス条件を予め
準備し条件の変化の必要が生じた都度、配管系路の電気
的な切シ換えによりガス条件を段階的に、時間的な遅れ
を最小限に抑えて与えガス検出器の性能を評価しようと
するものである。
本発明は酸素ガス濃度、水素ガス濃度を検出する検出器
の性能を評価する評価装置に関し、純窒素ガス、高濃度
水素ガスおよび高濃度酸素ガスの3個のガスボンベから
なるガス供給部とこれらのガスを任意の体積比で混合で
きる2系列のガス混合比調整部と、各系列の該ガス混合
比調整部の後段に設置した被検ガスの一部を排気できる
バイパス路を有する被検ガス流量制御部と、該被検ガス
流量制御部の後段に設置した被検ガスの湿度制御を行う
ための調湿部と、被検ガスおよびガス配管の加温・保温
を行うだめの温度制御部と2系列の被検ガスのうち一系
列を被検検出器に導入し他系列を被検検出器に導入せず
に排出するよう相互に同時に系列の切り換えを行う経路
切シ換え部と被検検出器への被検ガス導入部と、被検検
出器からの測定済ガスと被検ガス流量制御部のバイパス
路で排気したガスと経路切り換え部で被検検出器へ導入
されないガスの排出部での圧力制御部と排出されたガス
中の燃焼成分ガスを触媒燃焼させ排気する排ガス処理部
とからなる酸素・水素ガス検出器評価装置である。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照して、本発明の実施例を示す。
第2図に酸素および水素ガス検出器の評価装置の構成例
を示す。本評価装置は純窒素ガスボンベ(1)、高濃度
水素ガスボンベ(2)、高温度酸素ガスボンベ(3)を
各々2系統に分岐し一方を、流量計(4)。
(5) 、 (6)、他方を流量計(7) 、 (8)
 、 (9)で各々流量測定し供給する。この時流量計
(4) 、 (5) 、 (6)の流量は流量調節弁−
,(6)、(49で調整される。この各流量の総流量は
被検検出器(ト)に流れる流量以上を必要とする。所定
流層゛に調整された各ガスは、流量計出口で混合される
。混合ガスは被検検出器の必要量のみ混合ガス用総流量
コントローラー(10)により供給され、残りはガス逆
止弁αりを通って排ガス燃焼処理装f75を通じて排気
される。流量コントロールされた混合ガスは、加湿が必
要な時は、三方電磁弁■、(至)により加湿器(12を
通ってヒーターα尋によシ加温される。また加湿不要の
場合には、加湿器Qカを通らず直接ヒーター04で加温
される。他方流量計(7) 、 (8) 、 (9)を
通ったガスは同様に混合後、混合ガス用総流量コントロ
ーラーaυにより必要量のみ供給され残りはガス逆止弁
(イ)を通って排ガス燃焼処理散散働を通じて排気され
る。混合ガスの加湿が必要な時は、三方電磁弁(ト)l
@により加湿器Qaを通ってヒーターa→により加温さ
れる。また:ロ湿不要の場合には、加湿器(ハ)を通ら
ず直接供給される。四方ロータリーバルブαOは、これ
までに述べた2つの配管系統のいづれかのガスを被検検
出器に導入するように、バルブ開閉動作を行う。
これまでの供給ガス用二方電磁弁(至)〜岐、加湿選択
用三方電磁弁(ロ)〜(ロ)、経路切シ換え用四方ロー
タリーバルブal19はいづれもシーケンスコントロー
ラーに)において開閉動作の順序を制御される。四方ロ
ータリーバルブで選択されたガスは一方は、被検検出器
(イ)を通り、ガス逆止弁(至)、保圧弁(イ)を通っ
て排ガス燃焼処理装置−から排気される。この時の検出
器の出力は記録計(財)で記録される。他方のガスは保
圧弁α力、ガス逆止弁Qpを通って排ガス燃焼処理装置
−から排気され、次の測定ステップの準備態勢をとる。
次の測定ステップでは四方ロータリーバルブαeの切り
換えによりガス経路の切換えが行なわれる。また圧力を
制御する場合は保圧弁α力または保圧弁(イ)により予
め圧力設定を行ておき経路切シ換えてより段階的な変化
を与える。
〔本発明の効果〕
実施例にもとづき以下本発明の効果について説明する。
まず被検検出器として水素ガス濃度検出器の場合につい
て述べる。ガスボンベ(1)には純窒素をガスボンベ(
2)には30チ水素+70%窒素ガスを、ガスボンベ(
3)には、50%酸素→−5・0鋒窒素ガスを使用し、
水素ガス濃度が4%になるように流量計(4)および流
量計(6)で混合比を調整した。被検検出器の必要ガス
量は、毎分500m1.なので流量計(4)は窒素を毎
分650m1、流量計(6)は高濃度水素を毎分100
m1流し、総流量を混合ガス用総流量コントローラー0
1により毎分500m1に制御し、必要量の残りの25
0m/!は流量コントローラ(IIの前段のバイパス路
からガス逆止弁a呻を通り、排ガス燃焼処理装置翰内で
白金触媒により水素を燃焼し残ガスを排気した。総流量
コントローラ四を通ったガスは、加湿せずに、ヒーター
(+4で80°0に加温され、四方ロータリーバルブ(
ト)で逆止弁Q℃を通り排ガス処理散散翰で処理排気さ
れた。それと同時に、他方の配管系統では、電磁弁e1
1を開き流量計(7)で窒素を毎分600m1流し混合
ガス総流量コントローラー〇ηで毎分500m1の流量
の制御されたガスを、加湿せずに四方ロータリーバルブ
Of9により被検検出器(イ)に導入した。この時の保
圧弁aηおよび(イ)は大気圧での測定のため、ゲージ
圧O#/mである。約5分間、被検検出器に窒素ガスを
通したあと、四方ロータリーバルブα均の切り換えによ
り被検検出器(ト)には4%水素+96チ窒素の混合ガ
スを導入し窒素ガスは逆止弁@◇を通して排気した。4
%水素+96チ窒素で測定している間、前ステップで窒
素を流していた配管系には10チ水素+90%窒素を流
した。すなわち、電磁弁0メ、(ハ)を開け、水素ガス
濃度が10%になるように流量計(7) 、 (91で
混合比を調整した流量計(7)は窒素を毎分400mA
!、流量計(9)は高濃度水素を毎分200m1流し、
総流量を混合ガス用総流量コントローラー(Inにより
毎分500m1に制御し、必要量の残りの100rrl
はバイパス路からガス逆上弁(ホ)を通り、排ガス燃焼
処理装置(至)で処理排気した。
4%水素+96%窒素ガスを被検検出器に5分間流しだ
あと、四方ロータリーバルブ(ト)を切り換え被検検出
器には10%水素+9096窒素の混合ガスを流し、4
チ水素+96q6窒紫の混合ガスは逆止弁0呻を通して
排気した。10%水素+90%窒素で測定している間、
4%水素+96%窒素を流していた配管系には純窒素を
流した。10%水素」−90%窒素混合ガスで5分9間
測定後、前回と同様操作により配管経路切り換えにより
窃素を流した。この時の検出器出力の特性を第2図に示
す。
従来例として第1図の装置により、測定した結果を第4
図乃至第5図に示す。す々わち、第1図において、ガス
ボンベ(1)には純窒素ガスをガスボ□ンベ(2)には
4%水素+96%窃素ガスを、ガスボンベ(3)には1
0チ水素+90%窒素を準備し、測定前にストップバル
ブ(5)を開は検出器に必要々ガス流量にコントロール
された純窒素ガスを被検検出器に流した。純窒素を導入
して約四分後ストップパルプ(5)を閉め、ストップバ
ルブ(6)を開け、4チ水素+96%窒素を検出器に導
入した。約五分後、再び、ストップバルブ(6)を閉め
、ストップバルブ(5)を開け、純窒素に切り換えた。
さらに五分後、ストップバルブ(5)を閉め、ストップ
バルブ(刀を開け10%水素+90%窒素を検出器に導
入した。五分後、ストップバルブ(7)を閉め、ストッ
プバルブ(5)を開は純窒素を導入した。この時の検出
器出力の時間変化を第4図に示す。
さらに、ストップバルブ(5) 、 (6) 、 (7
)の手動開閉操作によシ純窒素→4%水素+96%→1
o%水素+90%窒素→窒素の順でガス濃度を変化させ
検出器の出力を測定した。この時の検出器出力の時間変
化を第5図に示す。
本実施例では、ガス濃度の切り換えが容易に行なえ、さ
らにガス濃度の切り換え時における検出器出力の立ちあ
がりも速やかに行なわれる。また配管中で切り換え前の
ガスと切シ換え後のガスとの相互の混じり合いが最小限
に抑えられているため、立ち上がりに要する時間、すな
わち応答時間の測定においてもより正確に行うことがで
きる。
例えば従来例では4%水素+96%窒素の測定ガスを流
した時、90%応答時間(Too)は45秒であるのに
対して本実施例では20秒と短かくなっている。
また、従来例においてストップバルブの手動操作により
段階的にガス濃度を変化させた場合も、4チ水素+96
チ窒素から10%水素+90%窒素に変えた場合をみる
と、応答時間(Too)は95秒間を要している。これ
に対し、本実施例では応答時間(Too)は23秒と短
かく、対象とするガスに対する応答時間の測定が達成さ
れる。
このように、本発明の評価装置は従来例に比べ最小のガ
ス供給源で、容易に測定ガス条件の変化を迅速に模擬出
来る。
これは、測定ガス濃度の変化だけでなく測定ガスの温度
、湿度、圧力条件の変化に対しても同様な効果がみられ
た。これは−条件の変化のみならず複数条件の変化に対
しても同様な効果がみられた。
次に酸素ガス濃度検出器の性能評価の場合について述べ
る。酸素ガス濃度検出器の場合も水素ガス濃度検出器の
場合と同じ方法でガス濃度で段階的に変化させその時間
変化を追い従来例と実施例について比較した。第6図に
実施例の場合の検出器出力の時間変化を第7図乃至第8
図に従来例の場合の検出器出力の時間変化を示す。
このように酸素ガス濃度検出器の場合にも、本発明の評
価装置を使用することにより従来例に比べて、応答時間
が短かく出力の立ち上がりが早く又、ガス切り換え後の
出力の立ち上がりも速やかに行なわれる。
このように本発明の酸素、水素ガス検出器評価装置は、
従来の評価装置に比べて原子炉格納施設内の酸素、水素
ガスの早い条件変化を十分模擬出来、また操作性が大幅
に改良された。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来例を示す酸素、水素ガス濃度検出器性能評
価装置のブロック図、第2図は本発明における酸素、水
素ガス濃度検出器評価装置のブロック図、第3図は本発
明における水素ガス濃度検出器を評価した時の検出器出
力の時間変化を示す線図、第4図および第5図は従来例
における水素ガス濃度検出器の出力の時間変化を示す線
図、第6図は本発明における酸素ガス濃度検出器の出力
の時間変化を示す線図、第7図乃至第8図は従来例にお
ける酸素濃度検出器の出力の時間変化を示す線図である
。 1・・・・不活性ガス(窒素)ボンベ 2・・・高濃度水素ボンベ 3・・・高濃度酸素ボンベ 4.7・・・窒素用流量計 5.8・・・高濃度酸素ガス用流量計 6.9・・・高濃度水素ガス用流量計 10.11・・・混合ガス用総流量コントローラ12.
13・・・加湿器 15・・・四方ロータリーパルプ 16・・・被検検出器  17.22・・・保圧弁18
.19,20.21・・・ ガス逆止弁23・・・・排
ガス燃焼処理装置 24・・・記録計 25.26.27・・・温度調節器 28〜33・・・三方電磁弁34〜37・・・三方電磁
弁38・・・シーケンスコントローラー 39〜44・・・ 流量調整弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 酸素ガス濃度、水素ガス濃度を検出する検出器の性能を
    評価する評価装置において、純窒素ガス高濃度水素ガス
    および高濃度酸素ガスの3個のガスボンベからなるガス
    供給部と、これらのガスを任意の体積比で混合できる2
    系列のガス混合比調整部と各系列の該ガス混合比調整部
    の後段に設置した被検ガスの一部を排気できるバイパス
    路を有する被検ガス流量制御部と、この被検ガス流量制
    御部の後段に設置した被検ガスの湿度制御を行うための
    調湿部と、被検ガスおよびガス配管の加温、保温を行う
    だめの温度制御部と2系列の被検ガスのうち一系列を被
    検検出器に導入し他系列を被検検出器に導入せずに排出
    するよう相互圧同時に系列の切り換えを行う経路切シ換
    え部と、被検検出器への被検ガス導入部と、被検検出器
    からの測定済ガスと被検ガス流量制御部のバイパス部で
    排気したガスと、経路切9換え部で被検検出器へ導入さ
    れないガスの排出部での圧力制御部と排出されたガス中
    の燃焼成分ガスを、触媒燃焼させ排気する排ガス処理部
    とからなる酸素・水素ガス検出器評価装置。
JP8317282A 1982-05-19 1982-05-19 酸素・水素ガス検出器評価装置 Pending JPS58201048A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010107337A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Funai Electric Advanced Applied Technology Research Institute Inc ガス生成装置及びセンサ評価システム
JP2020165931A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 日本碍子株式会社 モデルガス応答特性検査装置及びモデルガス応答特性検査方法

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