KR20090096510A - 유황 성분 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

내연 기관에 있어서, 배기 가스의 유통로 내에 배기 가스 중의 유황 성분을 포획할 수 있는 금속 또는 금속 화합물(10)을 배치한다. 시간의 경과에 수반하여 금속 또는 금속 화합물(10)에 포획된 유황 성분의 양이 증대되었을 때에 이 포획 유황 성분의 양의 증대에 수반하여 변화되는 금속 또는 금속 화합물(10)의 물성을 계측하여, 계측된 물성으로부터 가스 중의 유황 성분을 검출한다.
유황 성분 검출 장치, 내연 기관, 금속 화합물, 서미스터 소자, SOx 센서

Description

유황 성분 검출 장치 {SULFUR COMPONENT DETECTION APPARATUS}
본 발명은 유황 성분 검출 장치에 관한 것이다.
종래부터 배기 가스 중의 SOx 농도를 검출하기 위한 SOx 농도 센서가 공지이다. 이들 공지의 S0x 농도 센서는 통상 고체 전해질을 사용하고 있고, SOx가 황산 이온으로 변화됨으로써 발생하는 기전력을 계측하여 배기 가스 중의 SOx 농도를 검출하도록 하고 있다(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2004-239706호 공보를 참조).
그러나 이와 같은 SOx 농도 센서를 사용한 종래의 유황 성분 검출 장치는 고온 하에서밖에 작동하지 않고, 장치가 대규모이며, 특히 SOx 농도가 낮을 때에는 SOx 농도를 검출할 수 없다고 하는 큰 문제가 있다. 이 SOx 농도 센서와 같이, 종래에는 SOx 농도를 순시에 검출하는 것에만 관심을 갖고 있고, 이와 같이 SOx 농도를 순시에 검출하려고 하고 있는 한, 상술한 바와 같은 다양한 문제가 필연적으로 발생한다.
따라서 본 발명자는 발상을 전환하여, 순시의 SOx 농도를 검출하는 것이 아 닌, 장기간에 걸쳐서 배출된 SOx의 적산량을 검출하는 것으로 관심을 돌린 것이다. 그리고 이와 같이 발상의 전환을 행하면, 장기간에 걸쳐서 배출된 SOx의 적산량이기는 하지만 배기 가스 중의 SOx량을 용이하게 검출할 수 있는 것이 판명된 것이다.
또한, 장기간에 걸쳐서 배출된 SOx량의 적산량을 검출하는 것이 요구되고 있는 경우에 본 발명을 가장 적절하게 적용할 수 있다. 또한, 순시의 SOx 농도를 검출할 수 없더라도, 어떤 일정 기간에 있어서의 SOx 농도의 평균치, 또는 어떤 일정 기간에 있어서의 배출 SOx량의 평균치를 검출할 수 있으면 충분한 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
본 발명의 목적은 가스 중의 유황 성분을 용이하게 검출할 수 있는 유황 성분 검출 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 유통하는 가스 중에 포함되는 유황 성분을 검출하기 위한 유황 성분 검출 장치에 있어서, 가스의 유통로 내에 가스 중의 유황 성분을 포획할 수 있는 금속 또는 금속 화합물을 배치하여, 시간의 경과에 수반하여 이들 금속 또는 금속 화합물에 포획된 유황 성분의 양이 증대되었을 때에 이 포획 유황 성분의 양의 증대에 수반하여 변화되는 이들 금속 또는 금속 화합물의 물성을 계측하여, 계측된 물성으로부터 가스 중의 유황 성분을 검출하도록 한 유황 성분 검출 장치가 제공된다.
도 1은 압축 착화식 내연 기관을 도시하는 도면, 도 2는 유황 성분의 검출 원리를 설명하기 위한 도면, 도 3은 유황 성분의 검출 방법을 설명하기 위한 도면, 도 4는 유황 성분의 검출 방법을 설명하기 위한 도면, 도 5는 유황 성분의 검출 방법을 설명하기 위한 도면, 도 6은 유황 성분의 검출 방법을 설명하기 위한 도면, 도 7은 유황 성분의 검출 방법을 설명하기 위한 도면, 도 8은 유황 성분의 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[부호의 설명]
5 : SOx 센서
12 : 검출용 금속 화합물편
14 : 참조용 금속 화합물편
26 : 검출용 서미스터 소자
28 : 참조용 서미스터 소자
30, 37 : 검출용 금속 화합물
31, 38 : 참조용 금속 화합물
34 : 검출용 열전대
35 : 참조용 열전대
도 1은 본 발명을 압축 착화식 내연 기관에 적용한 경우를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 부호 1은 기관 본체, 부호 2는 배기 매니폴드, 부호 3은 배기관, 부호 4는 NOx 흡장 환원 촉매 등의 촉매, 부호 5는 배기 가스 중에 포함되는 유황 성분, 즉 SOx를 검출하기 위해 배기관(3) 내의 배기 가스 통로 내에 배치된 SOx 센서를 각각 나타내고 있다.
또한, 본 발명은 내연 기관으로부터의 배기 가스 중의 SOx의 검출에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 예를 들어 공장 등으로부터의 배출 가스 중의 유황 성분의 검출에도 적용할 수 있다. 즉, 본 발명은 모든 기술 분야에 있어서의 가스 중의 유황 성분의 검출에 적용할 수 있다. 그러나 이하, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명을 내연 기관으로부터의 배기 가스 중의 유황 성분의 검출에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 유황 성분의 검출 원리를 도시하고 있다. 본 발명에서는 가스의 유통로 내에 가스 중의 유황 성분을 포획할 수 있는 금속 또는 금속 화합물, 도 1에 도시되는 실시예에서는 배기 가스의 유통로 내에 배기 가스 중의 SOx를 포획할 수 있는 금속 또는 금속 화합물이 배치된다. 이 금속 또는 금속 화합물이 도 2의 (A)에 있어서 부호 10으로 모식적으로 나타나고 있다. 도 2의 (A)에 도시되는 금속 또는 금속 화합물(10)은 유황을 포함하지 않는 금속 또는 금속 화합물로 이루어진다. 본 발명에 의한 실시예에서는, 이 금속 또는 금속 화합물(10)은 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 희토류 금속, 불활성 금속 또는 그들 금속의 화합물로 이루어진다.
다음에, 이 금속 또는 금속 화합물(10)로서 알칼리토류 금속의 하나인 바륨(Ba) 또는 그 화합물을 사용한 경우를 예로 들어 유황 성분의 검출 방법에 대해 설명한다.
바륨(Ba)은, 대기 중에서는 산화바륨(BaO)으로 되어 있다. 이 산화바륨(BaO)은 배기 가스 중에 놓이면 배기 가스 중에 포함되는 CO나 CO2에 의해 곧 탄산바륨(BaCO3)으로 변화된다. 또한, 이 탄산바륨(BaCO3)은 배기 가스 중에 포함되는 NOx에 의해 질산바륨[Ba(NO3)2]으로 변화된다.
즉, 바륨(Ba)이 사용된 경우에는, 도 2의 (A)에 도시되는 금속 또는 금속 화합물(10)은 산화바륨(BaO)이거나, 탄산바륨(BaCO3)이거나, 또는 질산바륨[Ba(NO3)2]이고, 이 금속 또는 금속 화합물(10)이 배기 가스 중에 놓인 경우에는 질산바륨[Ba(NO3)2]이 된다. 일반적으로 표현하면 도 2의 (A)에 도시되는 금속 또는 금속 화합물(10)은 산화물이나, 탄산염이나, 또는 질산염으로 이루어지고, 이 금속 또는 금속 화합물(10)이 배기 가스 중에 놓인 경우에는 질산염이 된다.
한편, 배기 가스 중에는 CO나, HC이나, NOx에 비하면 소량이지만 유황 성분, 즉 SOx가 포함되어 있고, 이 SOx는 금속 또는 금속 화합물(10)에 포획되어 도 2의 (A)에 도시된 바와 같이 유황을 포함하는 금속 화합물(11)로 변화된다. 바륨(Ba)이 사용된 경우에는, 이 유황을 포함하는 금속 화합물(11)은 황산바륨(BaSO4)이다. 따라서 금속 또는 금속 화합물(10)이 배기 가스 중에 놓여 있는 경우에는, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이 질산바륨[Ba(NO3)2]으로 이루어지는 금속 화합물(10)의 일부의 질산바륨[Ba(NO3)2]이 황산바륨(BaSO4)으로 변화된다. 일반적으로 표현하면 질산염의 일부가 황산염으로 변화된다. 이 경우, 금속 화합물(11)에 있어서의 황산염의 비율은 시간이 경과함에 따라서, 즉 포획되는 유황 성분의 양이 증대될수록 높아진다.
한편, 도 2의 (C)는 금속 또는 금속 화합물(10)이 불활성 금속 또는 그 화합물로 이루어지는 경우를 도시하고 있다. 이 불활성 금속으로서는 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 혹은 백금(Pt)을 사용할 수 있고, 도 2의 (C)는 일례로서 팔라듐(Pd)을 사용한 경우를 도시하고 있다. 이 경우에는 유황 성분이 포획되면 금속 산화물(PdO)이 황화물(PdS)로 변화된다.
질산염이 황산염으로 변화되거나, 혹은 금속 산화물이 황화물로 변화되면 물성이 변화되고, 따라서 이 물성의 변화로부터 포획된 유황 성분의 양, 즉 가스 중의 유황 성분의 양을 추정할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 시간의 경과에 수반하여 유황을 포함하지 않는 금속 또는 금속 화합물(10)이 유황을 포함하는 금속 화합물(11)로 변화되었을 때에 금속 화합물(11)의 물성을 계측하여, 계측된 물성으로부터 가스 중의 유황 성분을 검출하도록 하고 있다.
즉, 본 발명에서는 다른 표현으로 하면, 시간의 경과에 수반하여 금속 또는 금속 화합물(10)에 포획된 유황 성분의 양이 증대되었을 때에 이 포획 유황 성분의 양의 증대에 수반하여 변화되는 금속 또는 금속 화합물(10)의 물성을 계측하여, 계 측된 물성으로부터 가스 중의 유황 성분을 검출하도록 하고 있다.
다음에, 도 3 내지 도 8을 참조하면서 계측해야 할 물성과, 계측해야 할 물성에 따른 검출 방법에 대해 설명한다. 또한, 이들 도 3 내지 도 8에 대해서는 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이 질산염이 황산염으로 변화되는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 3 및 도 4는 계측되는 물성이 전기적 물성인 경우를 도시하고 있고, 도 3은 계측되는 전기적 물성이 전기 저항인 경우를 도시하고 있다.
도 3의 (A)는 유황(S)의 포획량과 전기 저항치(R)의 관계를 나타내고 있다. 도 3의 (A)에 도시된 바와 같이 유황(S)의 포획량이 증대될수록, 즉 질산염으로부터 황산염으로의 변화량이 많을수록 전기 저항치(R)가 증대된다. 따라서 전기 저항치(R)로부터 유황(S)의 포획량, 즉 배기 가스 중의 SOx량의 적산치를 구할 수 있다.
도 3의 (B)는 도 1에 도시되는 SOx 센서(5)의 검출부를 도시하고 있다. 도 3의 (B)에 도시된 바와 같이, 배기 가스의 유통로 내에 배치되어 있는 SOx 센서(5)의 검출부에는 한 쌍의 단자(13)에 의해 지지된 검출용 금속 화합물편(12)과 한 쌍의 단자(15)에 의해 지지된 참조용 금속 화합물편(14)이 설치되어 있다. 검출용 금속 화합물편(12)은 산화물 또는 탄산염 또는 질산염으로 형성되어 있고, 참조용 금속 화합물편(14)은 황산염으로 형성되어 있다. 배기 가스가 유통되면 참조용 금속 화합물편(14)은 변화되지 않지만, 검출용 금속 화합물편(12)은 질산염이 아닌 경우에는 질산염으로 변화되고, 계속해서 배기 가스 중에 포함되는 SOx에 의해 질산염이 조금씩 황산염으로 변화된다. 이와 같이 하여 검출용 금속 화합물편(12)의 전기 저항치(R)는 점차 증대되게 된다.
검출용 금속 화합물편(12)의 전기 저항치(R)는 주위의 온도가 높아지면 높아진다. 따라서 이와 같은 온도 변화가 전기 저항치(R)에 미치는 영향을 제거하기 위해 참조용 금속 화합물편(14)이 설치되어 있고, 예를 들어 도 3의 (C)에 도시된 바와 같은 휘스톤 브릿지를 사용하여 검출용 금속 화합물편(12)의 전기 저항치와 참조용 금속 화합물편(14)의 전기 저항치의 차로부터 유황(S)의 포획량을 구하도록 하고 있다. 도 3의 (C)에 도시한 바와 같은 휘스톤 브릿지를 사용했을 때에 전압계(16)에 나타나는 전압(V)은, 도 3의 (D)에 도시된 바와 같이 유황(S)의 포집량이 증대됨에 따라서 저하된다.
도 4는 계측되는 전기적 물성이 유전율 혹은 정전 용량인 경우를 도시하고 있다.
도 4의 (A)에 도시된 바와 같이 유황(S)의 포획량이 증대되면, 즉 질산염으로부터 황산염으로의 변화량이 증대되면 비유전율이 높아지고, 따라서 정전 용량(C)이 커진다. 이 경우의 SOx 센서(5)의 검출부는 도 4의 (B)에 도시된 바와 같이 도 3의 (B)에 도시되는 SOx 센서(5)의 검출부와 동일한 구조를 갖는다. 단, 도 4의 (B)에 도시되는 예에서는 각 단자(13, 15)가 대응하는 금속 화합물편(12, 14)의 정전 용량(C)을 검출할 수 있는 구조로 형성되어 있다.
각 금속 화합물편(12, 14)의 정전 용량(C)은, 예를 들어 도 4의 (C)에 도시된 바와 같은 충방전 회로를 사용하여 계측할 수 있다. 즉, 도 4의 (C)에 있어서 절환 스위치(17)를 접점(a)에 접속하여 검출용 금속 화합물편(12)을 충전한 후에 절환 스위치(17)를 접점(b)에 접속하여 검출용 금속 화합물편(12)을 방전시키면 전류계(19)에는 도 4의 (D)에 도시된 바와 같은 방전 전류(I)가 흐른다. 이 방전 전류(I)를 적분하면 그 적분치는 정전 용량(C)을 나타내고 있다.
마찬가지로, 도 4의 (C)에 있어서 절환 스위치(18)를 접점(a)에 접속하여 참조용 금속 화합물편(14)을 충전한 후에 절환 스위치(18)를 접점(b)에 접속하여 참조용 금속 화합물편(14)을 방전함으로써 참조용 금속 화합물편(14)의 정전 용량(C)을 구할 수 있다. 검출용 금속 화합물편(12)의 정전 용량(C)과 참조용 금속 화합물편(14)의 정전 용량(C)의 정전 용량차는 유황(S)의 포획량이 증대될수록 작아지고, 이와 같이 하여 이 정전 용량차로부터 유황(S)의 포획량을 구할 수 있다.
도 5는 계측되는 물성이 기계적 물성인 경우를 도시하고 있고, 또한 계측되는 기계적 물성이 체적 변화인 경우를 도시하고 있다.
도 5의 (A)에 도시된 바와 같이, 체적은 유황(S)의 포집량이 증대될수록 감소된다. 도 5의 (B), (C), (D)는 이 체적의 변화를 이용하여 유황(S)의 포집량을 구하도록 하고 있다.
도 5의 (B)에 도시하는 예에서는 SOx 센서(5)의 검출부 상에 검출용 금속 화합물편(12)과 참조용 금속 화합물편(14)이 적재되어 있고, 검출용 금속 화합물 편(12)의 벽면과 참조용 금속 화합물편(14)의 벽면 상에는 각각 변형을 검출하기 위한, 예를 들어 변형 게이지(20, 21)가 설치되어 있다. 또한, 도 5의 (B)에 있어서 부호 22, 부호 23은 각 변형 게이지(20, 21)의 리드선을 나타내고 있다.
본 예에서는 검출용 금속 화합물편(12)의 변형을 계측함으로써 검출용 금속 화합물편(12)의 체적 변화가 계측되고, 참조용 금속 화합물편(14)의 변형을 계측함으로써 참조용 금속 화합물편(14)의 체적 변화가 계측되고, 이들 계측된 체적 변화의 차로부터 유황(S)의 포획량이 구해진다.
한편, 도 5의 (C)에 도시하는 예에서도 SOx 센서(5)의 검출부 상에 검출용 금속 화합물편(12)과 참조용 금속 화합물편(14)이 적재되어 있지만, 본 예에서는 검출용 금속 화합물편(12)의 체적 변화 및 참조용 금속 화합물편(14)의 체적 변화에 의한 정전 용량의 변화를 검출하도록 하고 있다.
도 5의 (D)에 도시되는 예에서는 검출용 금속 화합물편(24)과 참조용 금속 화합물편(25)으로 이루어지는 바이메탈 소자가 SOx 센서(5)의 검출부 상에 설치되어 있다. 본 예에서는 검출용 금속 화합물편(24)의 유황(S)의 포집량이 증대됨에 따라서 바이메탈 소자의 만곡량이 커지고, 따라서 이 만곡량의 크기로부터 유황(S)의 포집량을 구할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 계측되는 물성이 열적 물성인 경우를 도시하고 있고, 또한 계측되는 열적 물성이 열용량 및 열전도성인 경우를 도시하고 있다.
도 6의 (A)에 도시된 바와 같이 유황(S)의 포획량이 증대될수록 금속 화합물 편의 열용량은 감소된다. 따라서 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이 금속 화합물편의 주위의 온도가 상승했을 때에 금속 화합물편의 중심 온도의 상승률은 유황(S)의 포획량이 증대될수록 높아진다.
도 7의 (A)는 SOx 센서(5)의 검출부를 도시하고 있다. 도 7의 (A)에 도시되는 예에서는 한 쌍의 리드선(27)을 갖는 검출용 서미스터 소자(26)와, 한 쌍의 리드선(29)을 갖는 참조용 서미스터 소자(28)가 설치되어 있다. 또한, 본 예에서는 검출용 서미스터 소자(26)의 주위가 검출용 금속 화합물(30)에 의해 포위되어 있고, 참조용 서미스터 소자(28)의 주위가 참조용 금속 화합물(31)에 의해 포위되어 있다.
본 예에서는 검출용 금속 화합물(30) 주위의 온도가 변화되었을 때의 검출용 서미스터 소자(26)의 저항치의 변화의 응답성으로부터 검출용 금속 화합물(30)의 열용량이 추정되고, 참조용 금속 화합물(31) 주위의 온도가 변화되었을 때의 참조용 서미스터 소자(28)의 저항치의 변화의 응답성으로부터 참조용 금속 화합물(31)의 열용량이 추정되어, 이들 열용량의 차로부터 유황(S)의 포집량이 구해진다.
즉, 구체적으로 말하면 도 7의 (B)에 도시된 바와 같은 휘스톤 브릿지를 사용하여 검출용 서미스터 소자(26)의 저항치와 참조용 서미스터 소자(28)의 저항치의 차가 전압의 형태로 구해진다. 이 경우, 이 저항치의 차를 나타내고 있는 전압계(32)의 전압(V)은, 도 7의 (C)에 도시된 바와 같이 검출용 금속 화합물(30)에 포획되는 유황(S)이 증대될수록 저하된다.
도 8의 (A)에 도시하는 예에서는 검출용 금속 화합물(30)과 참조용 금속 화합물(31)이 산화 촉매를 담지한 다공질의 캡(33)으로 덮여 있다. 이와 같은 캡(33)을 설치하면 배기 가스 중에 포함되는 SO2 그 밖의 유황 화합물이 포획될 수 있는 SO3로 산화된다. 그 결과, 배기 가스 중에 포함되는 유황 성분의 포획율이 향상되고, 이와 같이 하여 유황 성분의 검출 정밀도가 높아진다.
도 8의 (B)에 도시되는 예에서는 SOx 센서(5)의 검출부에 검출용 열전대(34)와 참조용 열전대(35)가 설치되어 있다. 본 예에서는, 검출용 열전대(34)의 측온 접점(36)의 주위가 검출용 금속 화합물(37)에 의해 포위되고, 참조용 열전대(35)의 측온 접점(38)의 주위가 참조용 금속 화합물(39)에 의해 포위된다. 본 예에서는 검출용 금속 화합물(37) 주위의 온도가 변화되었을 때의 검출용 열전대(34)의 기전력의 변화의 응답성으로부터 검출용 금속 화합물(37)의 열용량이 추정되고, 참조용 금속 화합물(39) 주위의 온도가 변화되었을 때의 참조용 열전대(35)의 기전력의 변화의 응답성으로부터 참조용 금속 화합물(39)의 열용량이 추정되어, 이들 열용량의 차로부터 유황(S)의 포획량이 구해진다.
구체적으로는 검출용 열전대(34)의 기전력과 참조용 열전대(35)의 기전력의 차로부터 유황(S)의 포획량이 구해진다.
도 8의 (C)에 도시하는 예에서는 검출용 금속 화합물(30)과 참조용 금속 화합물(31)을 각각 가열하기 위한 히터(40, 41)가 설치되어 있다. 본 예에서는 주위의 온도가 변화되지 않은 경우라도 이들 히터(40, 41)를 발열시킴으로써 검출용 금 속 화합물(30)과 참조용 금속 화합물(31)의 열용량의 차를 구할 수 있다.
또한, 검출용 금속 화합물(30)을 고온으로 하면 검출용 금속 화합물(30)로부터 포획되어 있는 SOx가 방출되어, 검출용 금속 화합물(30)이 재생된다. 따라서 본 예에서는 히터(40)를 발열함으로써 검출용 금속 화합물(30)의 온도를 상승시키고, 그것에 의해 검출용 금속 화합물(30)을 재생할 수 있다. 또한, 이 경우, 배기 가스의 공연비를 일시적으로 많게 해도 검출용 금속 화합물(30)을 재생할 수 있다.
또한, 배기 가스 중에 인(P)이 포함되어 있는 경우에는 유황(S) 및 인(P)의 양쪽이 포획되지만 인(P)의 양은 적기 때문에 유황(S)의 포획량을 구하면 충분하다.

Claims (25)

  1. 유통하는 가스 중에 포함되는 유황 성분을 검출하기 위한 유황 성분 검출 장치에 있어서, 가스의 유통로 내에 가스 중의 유황 성분을 포획할 수 있는 금속 또는 금속 화합물을 배치하여, 시간의 경과에 수반하여 상기 금속 또는 금속 화합물에 포획된 유황 성분의 양이 증대되었을 때에 이 포획 유황 성분의 양의 증대에 수반하여 변화되는 상기 금속 또는 금속 화합물의 물성을 계측하여, 계측된 물성으로부터 가스 중의 유황 성분을 검출하도록 한, 유황 성분 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 가스의 유통로 내에 유황을 포함하지 않는 금속 또는 금속 화합물을 배치하여, 시간의 경과에 수반하여 상기 유황을 포함하지 않는 금속 또는 금속 화합물이 유황을 포함하는 금속 화합물로 변화되었을 때에 금속 화합물의 물성을 계측하여, 계측된 물성으로부터 가스 중의 유황 성분을 검출하도록 한, 유황 성분 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유황을 포함하지 않는 금속 화합물이 산화물 또는 탄산염 또는 질산염으로 이루어지고, 상기 유황을 포함하는 금속 화합물이 황산염으로 이루어지는, 유황 성분 검출 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 유황을 포함하는 금속 화합물이 황화물로 이루어지는, 유황 성분 검출 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유통하는 가스가 내연 기관으로부터 배출된 배기 가스이고, 상기 유황 성분이 배기 가스 중에 포함되는 SOx인, 유황 성분 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 계측되는 물성은 전기 저항 및 유전율로 대표되는 전기적 물성인, 유황 성분 검출 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 계측되는 물성은 체적 변화로 대표되는 기계적 물성인, 유황 성분 검출 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 계측되는 물성은 열용량 및 열전도성으로 대표되는 열적 물성인, 유황 성분 검출 장치.
  9. 제1항에 있어서, 가스의 유통로 내에 배치된 금속 또는 금속 화합물은 유황을 포획했을 때에 황산염으로 변화되는 검출용 금속 화합물로 이루어지고, 계측된 검출용 금속 화합물의 물성으로부터 가스 중의 유황 성분을 검출하도록 한, 유황 성분 검출 장치.
  10. 제9항에 있어서, 계측되는 물성이 상기 검출용 금속 화합물의 전기 저항인, 유황 성분 검출 장치.
  11. 제9항에 있어서, 계측되는 물성이 상기 검출용 금속 화합물의 정전 용량인, 유황 성분 검출 장치.
  12. 제9항에 있어서, 계측되는 물성이 상기 검출용 금속 화합물의 체적 변화인, 유황 성분 검출 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 검출용 금속 화합물의 변형을 계측함으로써 검출용 금속 화합물의 체적 변화를 계측하도록 한, 유황 성분 검출 장치.
  14. 제9항에 있어서, 계측되는 물성이 상기 검출용 금속 화합물의 체적 변화에 의해 변화되는 정전 용량인, 유황 성분 검출 장치.
  15. 제9항에 있어서, 상기 검출용 금속 화합물에 추가하여 황산염으로 이루어지는 참조용 금속 화합물을 상기 가스의 유통로 내에 배치하여, 계측된 검출용 금속 화합물의 물성과 계측된 참조용 금속 화합물의 물성의 차이로부터 가스 중의 유황 성분을 검출하도록 한, 유황 성분 검출 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 검출용 금속 화합물과 상기 참조용 금속 화합물을, 산화 촉매를 담지한 다공질의 캡으로 덮도록 한, 유황 성분 검출 장치.
  17. 제9항에 있어서, 계측되는 물성이 상기 검출용 금속 화합물의 열용량인, 유황 성분 검출 장치.
  18. 제17항에 있어서, 서미스터 소자의 주위를 검출용 금속 화합물에 의해 포위하여, 검출용 금속 화합물 주위의 온도가 변화되었을 때의 서미스터 소자의 저항치의 변화의 응답성으로부터 검출용 금속 화합물의 열용량이 추정되는, 유황 성분 검출 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 검출용 금속 화합물에 추가하여 황산염으로 이루어지는 참조용 금속 화합물을 상기 가스의 유통로 내에 배치하는 동시에 참조용 서미스터 소자의 주위를 참조용 금속 화합물에 의해 포위하여, 검출용 금속 화합물 내에 배치되어 있는 서미스터 소자의 저항치와 참조용 서미스터 소자의 저항치의 차로부터 가스 중의 유황 성분이 검출되는, 유황 성분 검출 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 검출용 금속 화합물과 상기 참조용 금속 화합물을 각각 가열하기 위한 히터가 설치되어 있는, 유황 성분 검출 장치.
  21. 제17항에 있어서, 열전대의 측온 접점의 주위를 검출용 금속 화합물에 의해 포위하여, 검출용 금속 화합물 주위의 온도가 변화되었을 때의 열전대의 기전력의 변화의 응답성으로부터 검출용 금속 화합물의 열용량이 추정되는, 유황 성분 검출 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 검출용 금속 화합물에 추가하여 황산염으로 이루어지는 참조용 금속 화합물을 상기 가스의 유통로 내에 배치하는 동시에 참조용 열전대의 측온 접점의 주위를 참조용 금속 화합물에 의해 포위하여, 검출용 금속 화합물 내에 측온 접점이 배치되어 있는 열전대의 기전력과 참조용 열전대의 기전력의 차로부터 가스 중의 유황 성분이 검출되는, 유황 성분 검출 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 검출용 금속 화합물과 상기 참조용 금속 화합물을 각각 가열하기 위한 히터가 설치되어 있는, 유황 성분 검출 장치.
  24. 제1항에 있어서, 상기 계측된 물성으로부터 가스 중에 포함되는 유황 성분의 적산량이 검출되는, 유황 성분 검출 장치.
  25. 제1항에 있어서, 가스의 유통로 내에 배치된 금속 또는 금속 화합물은 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 희토류 금속, 불활성 금속 또는 그들 금속의 화합물인, 유황 성분 검출 장치.
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