KR910004221B1 - Oxigen sensor testing device - Google Patents

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미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

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Description

산소 센서 시험장치Oxygen sensor tester

제 1 도는 본 발명의 일실시예를 도시한 산소 센서 시험장치의 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram of an oxygen sensor test apparatus showing an embodiment of the present invention.

제 2 도는 그 요부 확대 단면도.2 is an enlarged cross-sectional view of the main portion thereof.

제 3 도는 종래의 산소 센서 시험장치를 도시하는 요부 확대 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of a main portion showing a conventional oxygen sensor test apparatus.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 공시 가스 공급통 11 : 공시구1: disclosure gas supply box 11: disclosure sphere

12 : 공시 가스 배출통 13 : 홀더통12: gas discharge container 13: holder

16 : 산소 센서 18 : 안내통16: oxygen sensor 18: guide tube

본 발명은 내연 엔진의 배기 가스중의 산소농도를 검출하는 산소 센서의 성능을 시험하기 위해 이용하는 산소 센서 시험장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the oxygen sensor test apparatus used for testing the performance of the oxygen sensor which detects the oxygen concentration in the exhaust gas of an internal combustion engine.

종래, 제 3 도에 도시한 바와 같이 공급 시험(이하 단순히 "공시"라함) 가스 공급통(1)과, 공기 가스 배출통(2)과, 이들 공시 가스 공급통(1)과 공시 가스 배출통(2)과의 사이에 배치된 홀더통(3)을 구비하고, 상기 홀더통(3)내에 산소 센서(4)를 장착하여 상기 공시 가스 공급통(1)측으로부터 상기 홀더통(3)을 거쳐서 상기 공시 가스 배출통(2)측을 향해 공시 가스를 흘림으로써 상기 산소 센서(4)의 성능을 시험하게 한 산소 센서 시험장치는 공지이다. 또, 5는 홀더통(3)에 장착된 열전대이다.Conventionally, as shown in FIG. 3, a supply test (hereinafter simply referred to as "disclosure") gas supply cylinder 1, air gas discharge cylinder 2, these disclosed gas supply cylinder 1, and disclosed gas discharge cylinder The holder cylinder 3 arrange | positioned between (2) is provided, The oxygen sensor 4 is mounted in the said holder cylinder 3, and the said holder cylinder 3 is removed from the said gas supply cylinder 1 side. The oxygen sensor test apparatus which made the test of the performance of the said oxygen sensor 4 by flowing the test gas toward the said test gas discharge container 2 side through the well is known. 5 is a thermocouple attached to the holder cylinder 3.

이런 종래의 산소 센서 시험장치에 있어서는, 공시 가스의 온도가 공시 가스 공급통(1)내를 통하여 홀더통(3)내에 달하기까지 사이에 대폭 저하되어 버린다. 즉, 공기 가스를 예를들어 예열온도를 900℃로 설정한 예열로에 의해 예열한 상태에서 공시 가스 공급통(1)내로 공급해도, 홀더통(3)내에 달한 때의 공시 가스 온도는 350℃ 정도로 저하되어 버리고, 산소 센서(4) 부분의 공시 가스 온도를 상기 산소 센서(4)의 상용 온도인 400℃ 이상으로 유지할 수 없고, 따라서 실제 사용상태에 알맞은 산소 센서의 성능시험을 확실히 행하지 않는다는 문제가 있었다.In such a conventional oxygen sensor test apparatus, the temperature of the test gas is drastically lowered until the temperature of the test gas reaches the holder cylinder 3 through the test gas supply cylinder 1. That is, even if air gas is supplied into the gas supply cylinder 1 in the state which preheated by the preheating furnace which set the preheating temperature to 900 degreeC, for example, the gas temperature when it reaches in the holder cylinder 3 is 350 degreeC. It is lowered to the extent that the gas temperature of the oxygen sensor 4 can not be maintained above 400 ° C, which is the commercial temperature of the oxygen sensor 4, and therefore, the performance test of the oxygen sensor appropriate to the actual use condition is not reliably performed. There was.

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 실제 사용 태양에 알맞은 산소 센서의 성능 시험을 확실히 행할 수 있게 한 산소 센서 시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the said situation, and an object of this invention is to provide the oxygen sensor test apparatus which made it possible to reliably perform the performance test of the oxygen sensor suitable for a practical use aspect.

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 공시 가스 공급통과, 공시 가스 배출통 사이에 배치된 홀더통을 구비하고, 상기 홀더통에 배가 가스중의 산소 농도를 검출하는 산소 센서를 장착하여 상기 공시 가스 공급통 측으로부터 상기 홀더를 거쳐 상기 공시 가스 배출통 측을 향해 공시 가스를 흘림으로써 상기 산소 센서의 성능을 시험하게 한 산소 센서 시험장치에 있어서, 상기 공시 가스 공급통내에 상기 공시 가스 공급통의 내주면과의 사이에 간극을 두어 안내통을 배치하고, 상기 공시 가스 공급통의 공급구로부터 공급을 공시 가스가 상기 간극내에 체류하는 동시에 상기 안내통내를 통하여 상기 홀더통을 거쳐서 상기 공시 가스 배출통 측으로 흐르도록 구성한 것이다.In order to solve the above problems, the present invention includes a holder gas disposed between the disclosure gas supply cylinder and the disclosure gas discharge cylinder, and equipped with an oxygen sensor for detecting the oxygen concentration in the double gas in the holder cylinder. An oxygen sensor test apparatus in which the performance of the oxygen sensor is tested by flowing a test gas from a supply cylinder side toward the test gas discharge cylinder side through the holder, wherein an inner circumferential surface of the test gas supply cylinder is provided in the test gas supply cylinder. The guide cylinder is arranged with a gap between the air and the gas supply cylinder, and the gas flows from the supply port of the gas supply cylinder into the gap and flows to the gas discharge cylinder through the holder through the holder. It is configured to be.

공시 가스가 공시 가스 공급통과 안내통과의 사이에 간극내에 체류함으로써 고온 단열층이 구성되고, 상기 단열층으로 둘러싸인 안내통내를 통해 산소 센서 부위인 홀더통내로 공시 가스가 흐르므로 상기 공시 가스 온도는 산소 센서부에 있어서 상용 온도 이상으로 유지된다.The high temperature insulation layer is formed by the announcement gas staying in the gap between the announcement gas supply passage and the guide passage, and the announcement gas flows into the holder cylinder which is the oxygen sensor site through the guide cylinder surrounded by the insulation layer. It is maintained above the commercial temperature.

이하, 본 발명의 일실시예를 제 1 도 및 제 2 도를 기초로 하여 설명한다. 도면중 10은 산소 센서 시험장치 본체(이하, 장치 본체라 한다)이고, 이 장치 본체(10)는 공시 가스 공급통(11)과, 공시 가스 배출통(12)과, 이들 공시 가스 공급통(11)과 공시 가스 배출통(12) 사이에 배치된 홀더통(12)으로 이루어진다. 공시 가스 공급통(11)은 긴 원통형을 이루고 있는 동시에 상단측이 공급구(11a)를 향해서 점차 소직경이 되는 테이퍼부(11b)가 되고, 또 하단측 외주면에 플랜지부(11c)가 일체로 돌출 설치되어 있다. 공시 가스 공급통(11)의 공급부(11a)는 공급관(14)을 거쳐서 공시 가스 공급원(도시 생략)에 접속되어 있다. 공시 가스 배출통(12)은 바닥있는 짧은 원통형을 이루고, 그 하단측 주위면에 배출구(12a)가 설치되고, 또 상단측 외주면에 플랜지부(12b)가 일체로 돌출 설치되어 있다. 공시 가스 배출통(12)의 배출구(12a)는 배출관(15)에 접속되어 있다. 홀더통(13)은 짧은 원통형을 이루고, 이 주위측면에 산소 센서(16)의 암나사부(16a)가 나사 결합되는 나사구멍(13a)이 설치되어 있다. 상기 나사구멍(13a)과 대향하여 홀더통(13)의 주위 측면에는 열전대(17)가 꽂히는 차입구멍(13b)이 설치되어 있다. 또, 이 열전대(17)는 홀더통(13)내의 공시 가스 온도를 모니터하기 위한 것이다.An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. In the figure, reference numeral 10 denotes an oxygen sensor test apparatus main body (hereinafter referred to as an apparatus main body), and the apparatus main body 10 includes a public gas supply cylinder 11, a public gas discharge cylinder 12, and these public gas supply cylinders ( 11) and a holder cylinder 12 disposed between the disclosure gas discharge cylinder 12. The gas supply cylinder 11 has a long cylindrical shape, and at the same time, the upper end portion becomes a taper portion 11b gradually becoming a small diameter toward the supply port 11a, and the flange portion 11c is integrally formed on the outer peripheral surface of the lower side. It is installed to protrude. The supply part 11a of the notification gas supply cylinder 11 is connected to the notification gas supply source (not shown) via the supply pipe 14. The gas discharge cylinder 12 has a short cylindrical shape with a bottom, a discharge port 12a is provided in the lower peripheral part peripheral surface, and the flange part 12b is integrally protruded in the upper peripheral part peripheral surface. The discharge port 12a of the disclosed gas discharge cylinder 12 is connected to the discharge pipe 15. The holder cylinder 13 has a short cylindrical shape, and a screw hole 13a in which the female threaded portion 16a of the oxygen sensor 16 is screwed is provided on the peripheral side thereof. On the circumferential side surface of the holder cylinder 13 facing the screw hole 13a, a charging hole 13b into which the thermocouple 17 is inserted is provided. In addition, this thermocouple 17 is for monitoring the gas temperature in the holder cylinder 13.

홀더통(13)의 상단면에는 안내통(18)이 일체로 돌출 설치되어 있다. 상기 안내통(18)은 상단면이 개구되어 하단면이 홀더통(13)내로 개구되어 있다. 공시 가스 공급통(11)내에 안내통(18)을 끼워 삽입한 상태로, 상기 공시 가스 공급통(11)의 플랜지부(11c)가 상기 홀더통(13)의 상단면에 시일부재(19)를 거쳐서 착탈 가능하게 연결되어 있다. 또, 홀더통(13)의 하단면이 공시 가스 배출통(12)의 플랜지부(12b)에 시일부재(20)를 거쳐서 착탈 가능하게 연결되어 있다.The guide cylinder 18 is integrally protruded from the upper end surface of the holder cylinder 13. The guide cylinder 18 has an upper end opening and a lower end opening into the holder cylinder 13. In the state where the guide cylinder 18 is inserted and inserted in the notification gas supply cylinder 11, the flange part 11c of the said notification gas supply cylinder 11 is the sealing member 19 in the upper end surface of the said holder cylinder 13. Removably connected via. The lower end surface of the holder cylinder 13 is detachably connected to the flange portion 12b of the gas discharge cylinder 12 via the seal member 20.

이러한 연결상태에 있어서, 안내통(18)의 상단은 공시 가스 공급통(11)의 테이퍼부(11b)의 축방향 대략 중앙부 위치까지 연장되어 있다. 안내통(18)의 외주면과 공시 가스 공급통(11)의 내주면 사이에는 그 축길이 전체에 걸쳐 간극이 설치되어 있다. 상기 간극(21)은 안내통(18)내와 그 상단 개구부(18a)를 거쳐서 연통하고, 상기 안내통(18)내는 홀더통(13)을 거쳐서 공시 가스 배출통(12)과 연통되어 있다.In such a connection state, the upper end of the guide cylinder 18 extends to the axially approximately central position of the tapered portion 11b of the gas supply cylinder 11. A gap is provided between the outer circumferential surface of the guide cylinder 18 and the inner circumferential surface of the gas supply cylinder 11 over its entire shaft length. The said gap 21 communicates with the inside of the guide cylinder 18 and the upper opening 18a of the guide cylinder 18, and communicates with the notified gas discharge cylinder 12 through the holder cylinder 13 in the guide cylinder 18. As shown in FIG.

또, 상기 장치 본체(10)는 그 공시 가스 배출통(12)을 레버등에 의한 원터치 조작에 의해 홀더통(13)과 공시 가스 공급통(11)에 스프링력을 이용해서 밀어붙이거나 그 스프링력을 해제함으로써 착탈 가능하게 되어 있다. 또, 공시 가스 공급통(11)의 공급구(11a)에 접속된 공급관(14)의 일부는 제 1 도에 도시한 바와 같이 예열로(22)내에 삽입되어 있다.Moreover, the apparatus main body 10 pushes the said notification gas discharge cylinder 12 to the holder cylinder 13 and the notification gas supply cylinder 11 using a spring force, or the spring force by the one-touch operation by a lever etc. It is possible to attach and detach by releasing. In addition, a part of the supply pipe 14 connected to the supply port 11a of the gas supply cylinder 11 is inserted in the preheating furnace 22, as shown in FIG.

다음에, 상기 구성으로 이루어지는 본 발명의 산소 센서 시험장치의 작용을 설명한다. 홀더통(13)의 나사구멍(13a)에 산소 센서(16)의 암나사부(16a)를 나사 결합함으로써, 상기 산소 센서(16)를 그 소자부(16b)를 홀더통(13)내에 연장 돌출되어 상기 홀더통(13)에 부착하고, 산소 센서(16)로부터 연장 돌출한 리이드선(16c)을 검출기(도시 생략)의 정극에 접속한다. 또, 홀더통(13)을 리이드선(16d)을 거쳐서 상기 검출기의 부극에 접속한다. 또, 홀더통(13)의 차입구멍(13b)에 열전대(17)를 꽂는다. 이런 상태로 한 후, 예열로(22)의 예열온도를 예를들면 900℃로 설정하여 공시 가스 공급원으로부터 공시 가스 공급통(11)내에 공급한다. 그러면 공시 가스는 예열로(22)를 통과할 때 예열되고, 이 예열되어 고온이 된 상태에서 공시 가스 공급통(11)내에 공급된다. 공시 가스 공급통(11)내에 공급된 공시 가스중 일부는 간극(21)에 체류함으로써 고온 단열층이 구성되고, 나머지 공시 가스는 고온 단열층에 의해 전체가 둘러싸인 안내통(18)를 통하여 안내통(13)내에 유입하고, 산소 센서(16)에 접촉한 후, 공시 가스 배출통(12)내를 통하여 배출구(12a)로부터 배출관(15)으로 배출된다. 산소 센서(16)에 고온의 공시 가스가 접촉함으로써 그 기전력이 소정범위에 있는지를 검출기에서 검출함으로써 그 성능시험이 행해지는 것이다.Next, the operation of the oxygen sensor test apparatus of the present invention having the above configuration will be described. By screwing the female thread part 16a of the oxygen sensor 16 into the screw hole 13a of the holder cylinder 13, the said oxygen sensor 16 protrudes the element part 16b in the holder cylinder 13, and protrudes. And the lead wire 16c which protrudes from the oxygen sensor 16 is connected to the positive electrode of a detector (not shown). Moreover, the holder cylinder 13 is connected to the negative electrode of the said detector via the lead wire 16d. In addition, the thermocouple 17 is inserted into the charging hole 13b of the holder cylinder 13. After setting it in this state, the preheating temperature of the preheating furnace 22 is set to 900 degreeC, for example, and it supplies from the source gas supply source into the source gas supply cylinder 11. The test gas is then preheated when passing through the preheating furnace 22, and is supplied into the test gas supply cylinder 11 in the state of being preheated to a high temperature. A part of the announcement gas supplied in the announcement gas supply cylinder 11 stays in the clearance 21, and a high temperature heat insulation layer is comprised, and the remaining announcement gas is guide tube 13 through the guide cylinder 18 surrounded by the whole high temperature insulation layer. ), And after contacting the oxygen sensor 16, it is discharged from the discharge port 12a to the discharge pipe 15 through the gas discharge cylinder 12. The performance test is performed by detecting whether the electromotive force is in a predetermined range by contacting the oxygen sensor 16 with a high temperature of the test gas.

이러한 시험에 있어서 예열로(22)에서 예열되어 고온이 된 공시 가스는 상기 공시 가스 체류에 의해 구성된 고온 단열층에 의해 전체가 둘려싸여 있으나, 안내통(18)내를 통하여 산소 센서(16) 부분에 달하므로, 예열로(22)에서 예열되어 고온이 된 공시 가스를 산소 센서(16)의 실제 상용 온도인 400℃이상(실험에서는 예열로(22)의 예열온도를 900℃로 설정한 때 산소 센서(16) 부분의 공시 가스 온도는 500℃)으로 유지할 수 있다. 따라서, 실제 사용 태양에 알맞는 산소 센서의 성능시험을 확실히 행할 수 있다.In this test, the test gas preheated to the high temperature in the preheating furnace 22 is surrounded by the high temperature insulating layer constituted by the above-described gas stay, but the oxygen sensor 16 is provided to the oxygen sensor 16 through the guide tube 18. Thus, the oxygen gas sensor is used when the preheated gas preheated in the preheating furnace 22 to a high temperature is 400 ° C. or more, which is the actual commercial temperature of the oxygen sensor 16 (in the experiment, when the preheating temperature of the preheating furnace 22 is set to 900 ° C The test gas temperature of the part (16) can be maintained at 500 degreeC). Therefore, the performance test of the oxygen sensor suitable for actual use mode can be performed reliably.

또, 상기 실시예에 있어서는 공시 가스 공급통(11)과 홀더통(13)을 착탈 가능하게 연결하였으므로, 시험시의 세트 조작이 간단한 동시에 공시 가스에 의한 장치 본체(10)의 오손을 제거할 때의 조작도 간단하다. 또, 안내통(18)을 홀더통(13)에 일체로 연결하였으므로 상기 안내통(18)을 지지하는 부재를 따라 설치할 필요가 없고, 그만큼 구성이 간단하다.In addition, in the above embodiment, since the notification gas supply cylinder 11 and the holder cylinder 13 are detachably connected, the set operation at the time of the test is simple, and when the fouling of the apparatus main body 10 due to the disclosure gas is removed. The operation is also simple. Moreover, since the guide cylinder 18 was integrally connected to the holder cylinder 13, it is not necessary to install along the member which supports the said guide cylinder 18, and the structure is simple by that.

상술한 바와 같이 본 발명의 산소 센서 시험장치는 공시 가스 공급통과, 공기 가스 배출통 사이에 배치된 홀더통을 구비하고, 상기 홀더통에 배기 가스중의 산소 농도를 검출하는 산소 센서를 장착하여 상기 공시 가스 공급통 측으로부터 상기 홀더를 거쳐 상기 공시 가스 배출통 측을 향해 공시 가스를 흘림으로써 상기 산소 센서의 성능을 시험하게 한 산소 센서 시험장치에 있어서, 상기 공시 가스 공급통내에 상기 공시 가스공급통의 내주면과의 사이에 간극을 두어 안내통을 배치하고, 상기 공시 가스 공급통의 공급구로부터 공급한 공시 가스가 상기 간극내에 체류하는 동시에 상기 안내통내를 통하여 상기 홀더통을 거쳐서 상기 공시 가스 배출통 측으로 흐르도록 구성한 것이다.As described above, the oxygen sensor test apparatus of the present invention includes a holder gas disposed between a gas supply cylinder and an air gas outlet, and an oxygen sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is mounted on the holder. An oxygen sensor test apparatus in which the performance of the oxygen sensor is tested by flowing a test gas from the test gas supply side to the test gas discharge side through the holder. The guide cylinder is arranged with a gap between the inner circumferential surface of the test tube, and the test gas supplied from the supply port of the test gas supply tank stays in the gap and passes through the holder cylinder through the holder cylinder. It is configured to flow to the side.

따라서, 공시 가스 온도를 산소 센서의 실제 상용 온도 이상으로 유지하여 실험할수 있으므로, 실제 사용 태양에 알맞은 산소 센서의 시험을 행할 수 있고, 산소 센서의 약화 정도 및 개량 시험 등을 행하는 점에서 유효하다. 또, 공시 가스 공급통내에 고온 단열층을 갖기 때문에, 실온 변화에 의해 공시 가스 온도가 변화하는 일이 적으며, 시험 정확성이 향상된다. 또, 고온 단열층을 갖는 것이면서 상기 고온 단열층은 공기 가스가 간극에 체류함으로써 구성되므로 따로 고온 단열층 구성을 위한 열원을 필요로 하지 않고 구성이 간단하다.Therefore, since the test gas temperature can be maintained at or above the actual commercial temperature of the oxygen sensor, the oxygen sensor can be tested in accordance with the actual use mode, and is effective in performing the weakening degree and improvement test of the oxygen sensor. Moreover, since it has a high temperature heat insulation layer in a test gas supply cylinder, test gas temperature hardly changes with room temperature change, and test accuracy improves. Moreover, since it has a high temperature heat insulation layer, since the said high temperature heat insulation layer is comprised by air gas staying in a clearance, the structure is simple without requiring a heat source for high temperature heat insulation layer structure separately.

Claims (1)

공시 가스 공급통과, 공기 가스 배출통 사이에 배치된 홀더통을 구비하고, 상기 홀더통에 배기 가스중의 산소 농도를 검출하는 산소 센서를 장착하여 상기 공시 가스 공급통 측으로부터 상기 홀더를 거쳐 상기 공시 가스 배출통 측을 향해 공시 가스를 흘림으로써 상기 산소 센서의 성능을 시험하게 한 산소 센서 시험장치에 있어서, 상기 공시 가스 공급통내에 상기 공시 가스공급통의 내주면과의 사이에 간극을 두어 안내통을 배치하고, 상기 공시 가스 공급통의 공급구로부터 공급한 공시 가스가 상기 간극내에 체류하는 동시에 상기 안내통내를 통하여 상기 홀더통을 거쳐서 상기 공시 가스 배출통 측으로 흐르도록 구성한 것을 특징으로 하는 산소 센서 시험장치.And a holder cylinder disposed between the disclosure gas supply cylinder and the air gas discharge cylinder, and equipped with an oxygen sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas through the holder from the disclosure gas supply side through the holder. An oxygen sensor test apparatus in which the performance of the oxygen sensor is tested by flowing a test gas toward a gas discharge side, wherein a guide cylinder is provided in the test gas supply cylinder with a gap between the inner circumferential surface of the test gas supply cylinder. And an annular gas supplied from a supply port of the annular gas supply cylinder stays in the gap and flows through the holder cylinder to the annular gas discharge cylinder side through the guide cylinder. .
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