JPS61213763A - 燃焼センサ - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は酸素イオン伝導性のジルコニア固体電解質を用
いて、ガス、石油機器等の燃焼雰囲気中の酸素濃度を検
出する燃焼センサに関するものである。

従来の技術 従来、この種の燃焼センサは、第２図に示したように構
成されている。第１図において、１は箇状ジルコニア固
体電解質よりなる管体、２はメ。

キにより管体１の外面に設けられた外面電極で、測定ガ
ス側電極となるものである０３はメッキにより管体１の
内面に設けられた内面電極で、大気を標準ガスとして用
いる参照電極となシ、内面電極３は固体電解質の管体１
の外面まで導かれ、この部分でリード線８とハンダ９で
接合され外部に導かれている。また、このハンダ付部と
管体１は耐熱性無機接着剤（以下セメントと記す）７で
固定されている。そして測定ガス雰囲気中の管体１の先
端は、測定ガスが内孔に流入しないようにセメン）７ａ
によって封止されている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、燃焼機器に取付・けられ非
常に高温（８０ｏ〜１ｏＯｏ℃）の燃焼雰囲気中に管体
１が設置され、その雰囲気中の酸素濃度を検出するもの
であるから導電性粉体（以下、グラフフィト粉末と記す
）６の部分は、３００℃以上の高温になる。このグラフ
ァイト粉末６は、６００℃以上の温度では急激な酸化消
耗を示すが、３００〜４００℃の温度域にても経時的に
は微少量の酸化消耗が発生している。従って長時間の高
温状態の酸化雰囲気中では、外面電極１、有底金属ケー
ス６と接するグラファイト粉末６の表面は、機器取付用
のフランジ４と有底金属ケース５の管体挿入穴から流入
する熱によりこの部分から酸化消耗が発生し、時間の経
過と共に圧縮圧が減少し、導通性が不安定な状態となる
問題点を有していた。

本発明はこのような問題点を解決するもので、高温の燃
焼雰囲気中に設置された場合であっても優れた電気的接
続が得られるようにするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、高温の燃焼雰囲気
中であっても優れた導通性を保ち、タルクの使用により
、管体周囲のすきまを完全に封止することにより、測定
ガスの流入防止、断熱作用によりグラファイトの熱によ
る酸化消耗を防止したものである。

作　　用 本発明は上記の構成により、高温の酸化雰囲気中にて熱
処理されたタルクをグラファイトと有底金属ケース間に
配置することにより、管体の周囲に発生した微少なすき
まを完全に封止でき、このすきまを通して発生する酸化
消耗が防止でき、高温雰囲気で常に安定した信頼性の高
い電気的接触状態を保つことが可能となった。

実施例 第１図は本発明の燃焼センサの一実施例を示す図である
。なお第１図中、第２図と同一部品については同一番号
を付している。

箇状ジルコニア固体電解質からなる管体１の内。

外面に白金からなる内面電極３．外面電極２が形成され
、内面電極３はその一部が管体１の一端を経て外面に導
出されている。この内、外面電極を外周に有する管体１
の一端部を覆う有底金属ケース６に挿入し、この有底金
属ケース６の下端底面部に、高温の酸化雰囲気中にて熱
処理しかつリング状に仮成型（８Ｋｗ／ｃＪ）したタル
ク１１を充填し、１次プレスにて、管体１と有底金属ケ
ース６を仮固定し管体１の周囲に発生した公差寸法内の
すきまに充填する。そして管体１の外面電極２部分に、
仮成型されたグラファイト６を挿入し、この上にアルミ
ナでできたインシュレータ１ｏを置き上部より圧縮（１
ｏｈ／ａｄ）する。更にインシュレータ１０を有底金属
ケース６の開口部に挿入し、開口部を鮫子と同時に、圧
縮（１１Ｋｇ／−）する。又内面電極３とリード線８が
ノ・ンダ９で接合された部分は、セメント７で、管体１
とインシュレータ１０と共に固定している。更に燃焼雰
囲気中の管体１の先端部はセメン）７ａで封止され、測
定ガスの流入を防止している。

この構造による燃焼センサは、機器取付用のフランジ４
の露出した管体１は、高温の燃焼雰囲気中に挿入される
ので、先端部は８００〜１０００℃。

フランジ４の部分は最高約４００℃とａう温度分布にな
るが、管体１の周囲すきまをタルク１１により完全に密
閉したため、測定ガスの流入防止。

熱の降下作用によりグラフ１イト６部は３００℃以下と
なり、常に安定した圧縮圧、導通性を保つことができる
。

発明の効果 以上のように本発明によれば、管体の外面電極の導通法
は、高温状態にて酸化消耗の発生するグラファイト材に
おいても、タルクを配置することによって酸化消耗量を
著しく減少することができ、経時変化による接触抵抗の
増加を防ぎ、ガス、石油機器等の高温雰囲気中で安定し
た信頼性の高い電気的接触状態を保つことができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による燃焼センサの断面図、
第２図は従来の燃焼センサを示す断面図である。 １・・・・・・管体、２・・・・・・外面電極、３・・
・・・・内面電極、６・・・・・有底金属ケース、６・
・・・・・グラファイト、１０・・・・インシュレータ
、１１・・・メルク。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｊ−
・腎田 ２−　　の■電接 ６−−−り゛ラフイット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 箇状ジルコニア固体電解質からなり内、外面にそれぞれ
   電極を有する両端開放の管体と、この管体の一端部の内
   、外面の電極を外周に有する部分を覆う有底金属ケース
   と、この有底金属ケース内の下端底面部に充填されかつ
   高温状態で熱処理し粉体より仮成型したタルクと、この
   タルクの上部に外面の電極に接するように充填した導電
   性粉体と、前記有底金属ケース内の最上部側に挿入され
   前記導電性粉体をその有底金属ケースの底面部に圧接さ
   せる絶縁成型体とから構成され、前記有底金属ケースの
   開口部を■ることにより、下部に充填された導電性粉体
   とタルクを絶縁成型体により圧縮したことを特徴とする
   燃焼センサ。