JP2003215026A - パージ流体噴出構造及びこれを備えたダスト測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体中に含まれるダストの濃度を長期にわた
って正確に測定することができるダスト測定装置を提供
すること。 【解決手段】 測定領域５０に向けて光を照射するため
の照射部１４と、測定領域５０からの被検知光を受光す
るための受光部１６と、受光部１６にて受光された被検
知光を所要の通りに演算処理してダスト濃度を算出する
ダスト濃度演算手段と、を備えたダスト測定装置。検知
部ハウジング８内には第１及び第２パージ流体送給手段
８２，８４が設けられ、第１パージ流体送給手段８２を
通して送給されるパージ流体は照射口カバー２０の照射
面に向けて噴出され、第２パージ流体送給手段８４を通
して送給されるパージ流体は受光口カバー２４の受光面
に向けて噴出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体に接する流体
接触面を有する部材の流体接触面をきれいな状態に保つ
ためのパージ流体噴出構造及びこれを備えたダスト測定
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、流体中に含まれたダストの濃
度を測定するためにダスト測定装置が用いられ、このよ
うなダスト測定装置として、例えば、光の散乱を利用し
た光散乱方式のものが知られている。この種のダスト測
定装置は、測定領域に向けて光を照射するための照射手
段と、測定領域からの被検知光を受光するための受光手
段と、受光された被検知光を所要の通りに演算処理して
ダスト濃度を算出するダスト濃度演算手段と、を備えて
いる。このようなダスト測定装置では、照射手段は測定
領域に向けて光を照射し、受光手段は測定領域からの被
検知光、即ち散乱光を受光する。このとき、測定領域を
流れる流体中のダスト、即ち粉塵等が多い（又は少な
い）と、照射された光がダストにより多く（又は少な
く）散乱され、受光開口を通して受光される被検知光
（散乱光）が明るく（又は暗く）なり、このようなこと
から、被検知光の散乱率に基づいて流体中のダスト濃度
を測定することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなダスト測定
装置には、次の通りの問題がある。流体中に含まれるダ
スト濃度を測定する場合、ダストによる悪影響を避ける
ために、照射手段は照射口カバーにより覆われ、受光手
段は受光口カバーにより覆われ、照射手段からの照射光
は照射口カバーを通して測定領域に照射され、測定領域
からの被検知光（散乱光）は受光口カバーを通して受光
される。

【０００４】ところが、測定する流体中に粉塵等のダス
トが含まれているので、このダストが照射口カバーの照
射面及び受光口カバーの受光面に付着するおそれがあ
る。例えば、照射面にダストが付着すると、測定領域に
照射される光が暗くなり、また受光面にダストが付着す
ると、受光手段に受光される被検知光が暗くなる。それ
故に、ダストが照射面及び／又は受光面に付着すると、
ダスト濃度を正確に測定することができなくなり、ダス
トの付着量が多くなるほどダスト濃度の測定誤差も大き
くなる。

【０００５】このような問題は、透過式、反射式等のそ
の他の形態のダスト測定装置、光を利用した振動計、レ
ーザ光を利用した燃焼速度計測装置等にも同様に存在
し、照射面及び／又は受光面にダスト等が付着すると正
確に計測することができない。

【０００６】本発明は、流体に接する部材の流体接触面
へのダストの付着を効果的に防止することができるパー
ジ流体噴出機構を提供することである。また、本発明の
他の目的は、ダストによる悪影響を抑えて、流体中に含
まれるダスト濃度を長期にわたって正確に測定すること
ができるダスト測定装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体流路を流
れる流体に接する流体接触面を有する部材と、前記部材
の流体接触面に向けてパージ流体を噴出する噴出手段
と、前記噴出手段にパージ流体を送給するためのパージ
流体送給手段と、を備え、前記噴出手段は、前記流体接
触面の周囲からその中心に向けて周方向に実質上均一に
パージ流体を噴出することを特徴とする。

【０００８】本発明に従えば、パージ流体はパージ流体
送給手段を通して送給され、噴出手段から流体に接する
部材の流体接触面に沿って噴出されるので、このパージ
噴出流によって、流体中に含まれたダストが流体接触面
に付着するのを回避することができるとともに、仮に付
着したとしても付着したダストを吹き飛ばすことができ
る。また、パージ流体は流体接触面の周囲からその中心
に向けて実質上均一に噴出されるので、噴出手段から噴
出したパージ流体は半径方向内方に流れた後に流体接触
面から離れる方向に流れ、このようなパージ流体流によ
って、ダストを流体接触面から押し返すように作用し、
これによって、少量のパージ流体でもってダストの付着
を効果的に防止することができる。

【０００９】例えばダスト測定装置のハウジングに設け
た照射開口及び／又は受光開口に照射口カバー及び／又
は受光口カバーを設けた場合には、照射口カバー及び／
又は受光口カバーの表面が流体に接する流体接触面であ
り、例えば光を照射及び／又は受光する光ファイバの先
端面が流体流路に露出している場合には、かかる光ファ
イバの先端面がこの流体接触面であり、また例えば受光
素子（例えばＣＣＤ）の受光面が流体流路に露光してい
る場合には、この受光面が流体接触面である。

【００１０】本発明は、照射開口及び受光開口を有する
検知部ハウジングと、前記照射開口を通して測定領域を
流れる流体に向けて光を照射するための照射手段と、前
記測定領域からの被検知光を前記受光開口を通して受光
するための受光手段と、前記受光手段にて受光された被
検知光を所要の通りに演算処理してダスト濃度を算出す
るダスト濃度演算手段と、を備えたダスト測定装置であ
って、前記照射開口には照射口カバーが装着され、前記
照射口カバーの照射面に向けてパージ流体を噴出する第
１噴出手段が設けられており、前記受光開口には受光口
カバーが装着され、前記受光口カバーの受光面に向けて
パージ流体を噴出する第２噴出手段が設けられており、
また、前記検知部ハウジング内には、前記第１噴出手段
にパージ流体を送給するための第１パージ流体送給手
段、及び前記第２噴出手段にパージ流体を送給するため
の第２パージ流体送給手段が設けられており、前記第１
噴出手段は前記照射口カバーの照射面の周囲からその中
心に向けて周方向に実質上均一にパージ流体を噴出し、
前記第２噴出手段は前記受光口カバーの受光面の周囲か
らその中心に向けて周方向に実質上均一にパージ流体を
噴出することを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、検知部ハウジング内に第
１及び第２パージ流体送給手段が設けられ、第１パージ
流体送給手段は第１噴出手段にパージ流体を送給し、送
給されたパージ流体は第１噴出手段から照射口カバーの
照射面に向けて噴出されるので、パージ流体の噴出流に
よって、流体中に含まれたダストが照射面に付着するの
を回避することができるとともに、仮に付着したとして
も付着したダストを吹き飛ばすことができる。また、第
２パージ流体送給手段は第２噴出手段にパージ流体を送
給し、送給されたパージ流体は第２噴出手段から受光口
カバーの受光面に向けてパージ流体を噴出するので、パ
ージ流体の噴出流によって、流体中に含まれたダストが
受光面に付着するのを回避することができるとともに、
仮に付着したとしても付着したダストを吹き飛ばすこと
ができる。また、このパージ流体は照射口カバー及び受
光口カバーの周囲から中心に向けて実質上均一に噴出さ
れるので、第１及び第２噴出手段から噴出したパージ流
体は半径方向内方に流れた後に照射口カバー及び受光口
カバーから離れる方向に流れ、このようなパージ流体流
によって、ダストを照射口カバー及び受光口カバーの表
面から押し返すように作用し、これによって、少量のパ
ージ流体でもってダストの付着を効果的に防止すること
ができ、その結果、測定領域にパージ流体が流れるのを
回避することができ、流体中のダスト濃度を正確に測定
することができる。尚、ダスト測定装置としては、光散
乱型、光透過型、光反射型の各種形態のものであり、光
散乱型のものにあっては、散乱光が被検知光として受光
手段に受光され、光透過型のものにあっては、透過光が
被検知光として受光手段に受光され、反射型のものにあ
っては、反射光が被検知光として受光手段に受光され
る。

【００１２】また、本発明では、前記第１パージ流体送
給手段はパージ流体を前記第１噴出手段に送給するため
の第１パージ流体流路を備え、前記第２パージ流体送給
手段はパージ流体を前記第２噴出手段に送給するための
第２パージ流体流路を備え、前記第１及び第２パージ流
体流路は合流して主パージ流体流路を通してパージ流体
供給源に接続され、前記主パージ流体流路には、前記パ
ージ流体供給源側への逆流を防止するための逆止弁が設
けられていることを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、第１パージ流体送給手段
は第１噴出手段にパージ流体を送給する第１パージ流体
流路を備えているので、パージ流体はこの第１パージ流
体流路を通して第１噴出手段から照射面カバーの照射面
に向けて噴出される。また、第２パージ流体送給手段は
第２噴出手段にパージ流体を送給するための第２パージ
流体流路を備えているので、パージ流体はこの第２パー
ジ流体流路を通して第２噴出手段から受光口カバーの受
光面に向けて噴出される。更に、第１及び第２パージ流
体流路は主パージ流体流路に合流され、この主パージ流
体流路に逆止弁が配設されているので、第１パージ流体
流路を通しての流体の逆流及び第２パージ流体流路を通
しての流体の逆流が防止される。従って、測定する流体
が例えば高圧の燃料用ガス等であっても、この燃料用ガ
スの逆流が確実に防止され、燃料用ガス中のダスト濃度
を安全に測定することができる。

【００１４】また、本発明では、前記照射口カバーの表
面側には、前記第１噴出手段を構成する第１カバー取付
部材が装着され、前記第１カバー取付部材は外周壁及び
内周壁を有し、前記外周壁及び内周壁の間に第１環状空
間が設けられ、前記第１パージ流体送給手段は前記第１
環状空間にパージ流体を送給し、更に、前記第１カバー
取付部材の前記内周壁には周方向に間隔をおいて複数個
の噴出口が設けられており、前記第１パージ流体送給手
段からのパージ流体は、前記第１環状空間を通し、前記
複数個の噴出口から半径方向内方に前記照射口カバーの
表面に沿って噴出され、また、前記受光口カバーの表面
側には、前記第２噴出手段を構成する第２カバー取付部
材が装着され、前記第２カバー取付部材は外周壁及び内
周壁を有し、前記外周壁及び内周壁の間に第２環状空間
が設けられ、前記第２パージ流体送給手段は前記第２環
状空間にパージ流体を送給し、更に、前記第２カバー取
付部材の前記内周壁には周方向に間隔をおいて複数個の
噴出口が設けられており、前記第２パージ流体送給手段
からのパージ流体は、前記第２環状空間を通し、前記複
数個の噴出口から半径方向内方に前記受光口カバーの表
面に沿って噴出されることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、照射口カバーを取り付け
るための第１カバー取付部材が第１噴出手段を構成し、
この第１カバー取付部材に第１環状空間が設けられ、第
１パージ流体送給手段からのパージ流体はこの第１環状
空間に送給される。また、第１カバー取付部材の内周壁
には周方向に間隔をおいて複数個の噴出口が設けられて
いるので、第１環状空間に送給されたパージ流体はこれ
ら噴出口から半径方向内方に噴出され、かくして、パー
ジ流体を照射口カバーの周方向に実質上均一に噴射させ
て照射面へのダストの付着を効果的に防止することがで
きる。更に、受光口カバーを構成する第２カバー取付部
材が第２噴出手段を構成し、この第２カバー取付部材に
第２環状空間が設けられ、第２パージ流体送給手段から
のパージ流体はこの第２環状空間に送給される。また、
第２カバー取付部材の内周壁には周方向に間隔をおいて
複数個の噴出口が設けられているので、第２環状空間に
送給されたパージ流体はこれら噴出口から半径方向内方
に噴出され、かくして、パージ流体を受光口カバーの周
方向に実質上均一に噴射させて受光面へのダストの付着
を効果的に防止することができる。

【００１６】更に、本発明では、前記照射手段は、光を
発光するための発光源と、前記発光源からの光を前記照
射開口に導くための第１光ファイバとを含んでおり、前
記受光手段は、被検知光を受光するための受光素子と、
前記受光開口を通して導入された被検知光を所定方向に
反射するための反射鏡と、前記反射鏡により反射された
被検知光を前記受光素子に導くための第２光ファイバと
を含んでいることを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、照射手段は、光を発光す
る発光源と、発光源からの光を照射開口に導くための第
１光ファイバとを含み、また受光手段は、被検知光を受
光する受光素子と、受光開口からの被検知光を所定方向
に反射する反射鏡と、反射鏡からの被検知光を受光素子
に導く第２光ファイバとを含んでいるので、流体流路内
に挿入される検知部ハウジングを小型に、且つ細くする
ことができ、測定作業時の取り扱いが容易となるととも
に、検知部ハウジングを挿入する開口を小さくすること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従うパージ流体噴出構造及びこれを備えたダスト測
定装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明
に従うダスト測定装置の全体を示す概略図であり、図２
は、図１のダスト測定装置の一部を示す部分断面図であ
り、図３は、図１のダスト測定装置の照射部及び受光部
付近を示す部分断面図であり、図４は、図１のダスト測
定装置の受光部を拡大して示す部分拡大断面図である。

【００１９】図１において、図示のダスト測定装置（パ
ージ流体噴出構造を備えたダスト測定装置）は、配管２
により規定された流体流路４を流れる流体に含まれた粉
塵等のダスト６の濃度を測定するために用いられる。こ
のダスト測定装置は、円筒状の検知部ハウジング８を備
え、この検知部ハウジング８の先端側が、例えば、配管
２の所定部位に設けられたボールバルブ部１０及びガス
シール部１２を通して流体流路４内に挿入される。流体
流路４には、流体としての燃料用ガス、例えば高圧（例
えば４ＭＰａ）の都市ガスが矢印で示す方向に流れてお
り、ダスト測定装置は、このように流れる燃料用ガス中
のダスト濃度を測定するのに好都合に用いることができ
るが、一般的なガスに含まれたダストの濃度を測定する
のにも広く用いることができる。

【００２０】図２及び図３をも参照して、検知部ハウジ
ング８の先端部の所定部位には凹部１５が設けられ、こ
の凹部１５の片側に照射部１４が設けられ、その他側に
受光部１６が設けられている。検知部ハウジング８の照
射部１４には照射開口１８が設けられ、この照射開口１
８に照射口カバー２０が装着されている。また、検知部
ハウジング８の受光部１６には受光開口２２が設けら
れ、この受光開口２２に受光口カバー２４が装着されて
いる。照射口カバー２０及び受光口カバー２４はガラス
等の透明な材料から形成され、照射口カバー２０及び受
光口カバー２４によって、照射開口１８及び受光開口２
２が密封され、これら照射口カバー２０及び受光口カバ
ー２４の表面に流体流路４を流れる流体が接触する。

【００２１】ダスト測定装置は、検知部ハウジング８と
分離した測定装置本体２６を備えている。測定装置本体
２６には、光を発光するための発光源２８と、後述する
被検知光を受光するための受光素子３０と、受光素子３
０により受光された被検知光を所要の通りに演算処理す
るためのダスト濃度演算手段３２が内蔵されている。発
光源２８は、例えばレーザ発振素子から構成され、近赤
外線レーザ光を発光する。尚、指向性の強い他の光を発
光する発光源を用いるようにしてもよい。また、受光素
子３０は、例えばＣＣＤから構成され、被検知光を受光
する。ダスト濃度演算手段３２は、例えばマイクロコン
ピュータから構成され、受光素子３０からの受光信号を
演算処理して流体中に含まれたダストの濃度を算出す
る。後述する如く、流体中に含まれているダスト量と被
検知光とは所定の関係があり、ダスト量が多い（又は少
ない）と、ダストによる光の散乱が多く（又は小さ
く）、従って、測定領域５０からの散乱光が明るく（又
は暗く）、受光素子３０に受光される受光量が大きく
（又は小さく）なり、このような関係を利用してダスト
濃度演算手段３２はダスト濃度を算出する。

【００２２】この測定装置本体２６には、印刷装置３４
及び表示装置３６が付設されており、印刷装置３４は、
ダスト濃度演算手段３２により算出したダスト濃度を印
刷し、また表示装置３６は、算出したダスト濃度を表示
する。

【００２３】この測定装置本体２６と検知部ハウジング
８とは、第１及び第２光ファイバ３８，４０により接続
されている。第１光ファイバ３８は、発光源２８からの
光を照射部１４に導き、第２光ファイバ４０は、受光部
１６からの被検知光を受光素子３０に導く。このように
構成されているので、発光源２８及び第１光ファイバ３
８は、照射光を照射するための照射手段を構成し、第２
光ファイバ４０及び受光素子３０は被検知光を受光する
ための受光手段を構成する。

【００２４】主として図３を参照して、検知部ハウジン
グ８の凹部１５の片側には、この検知部ハウジング８内
に第１閉塞部材４２が装着され、この第１閉塞部材４２
にファイバ保持部材４４が螺着され、このファイバ保持
部材４４内に第１光ファイバ３８の先端部が位置付け保
持されている。このファイバ保持部材４４の先端部には
照射開口１８を規定する凹部が設けられ、かかる凹部に
照射口カバー２０が装着されている。この照射口カバー
２０の表面側には第１カバー取付部材４６が配設され、
この第１カバー取付部材４６を通して取付ねじ（図示せ
ず）を第１閉塞部材４２螺着することによって、照射口
カバー２０が照射開口１８に押圧保持される。この第１
カバー取付部材４６の中央部には円形状の開口４８が設
けられている。かく構成されているので、発光源２８か
らの光は、第１光ファイバ３８を通ってその先端面から
投射され、ファイバ保持部材４４内の空間、照射口カバ
ー２０及び第１カバー取付部材４６の開口４８を通して
流体流路４内の測定領域５０に向けて照射される。

【００２５】また、検知部ハウジング８の凹部１５の他
側には、この検知部ハウジング８内に第２閉塞部材５２
が装着され、この第２閉塞部材５２に集光レンズ５４及
び反射鏡５６が装着されているとともに、第２光ファイ
バ４０の先端部が装着されている。第２閉塞部材５２の
所定部位にはレンズ支持スリーブ５８が螺着され、この
レンズ支持スリーブ５８の一端部を覆うようにカバー保
持部材６０が螺着され、レンズ支持スリーブ５８の一端
とカバー保持部材６０の中間段部との間にＯリング６２
を介して集光レンズ５４が装着されている。このカバー
保持部材６０の先端部には受光開口２２を規定する凹部
が設けられ、かかる凹部に受光口カバー２４が装着され
ている。この受光口カバー２０の表面側には、照射口カ
バー２０側と同様に、第２カバー取付部材６４が配設さ
れ、この第２カバー取付部材６４を通して取付ねじ（図
示せず）を第２閉塞部材５２螺着することによって、受
光口カバー２４が受光開口２４に押圧保持される。この
第２カバー取付部材６４の中央部には円形状の開口６６
が設けられている。

【００２６】更に、第２閉塞部材５２の所定部位には切
欠き６８が設けられ、この切欠き６８内に反射面が突出
するように反射鏡５６が第２閉塞部材５２に取り付けら
れている。この形態では、反射鏡５６が鏡支持部材６８
に取り付けられ、第２閉塞部材５２に設けられた挿入孔
を通して反射鏡５６の先端側を挿入し、この鏡支持部材
６８を固定用ねじ７０により第２閉塞部材５２の裏面に
取り付けることにより、反射鏡５６が所要の通りに取り
付けられる。また、第２閉塞部材５２にはファイバ挿入
孔７２が設けられ、第２光ファイバ４０の先端部はこの
ファイバ挿入孔７２に挿入保持され、保持ホルダ７４に
より保持されている。この形態では、第１閉塞部材４２
と第２閉塞部材５２との間にはカバースリーブ７６が取
り付けられ、このカバースリーブ７６内を通して第２光
ファイバ４０が第２閉塞部材５２に延びている。

【００２７】かく構成されているので、測定領域５０の
ダストにより散乱された被検知光は、第２カバー取付部
材６４の開口６６、受光口カバー２４、カバー保持部材
６０の内部空間、集光レンズ５４、レンズ支持スリーブ
５８の内部空間、第２閉塞部材５２の孔７７及び切欠き
６８を通して反射鏡５６に至り、この反射鏡５６の反射
面で反射された後、切欠き６８を通して第２光ファイバ
４０の先端面に受光され、かく受光された被検知光は、
第２光ファイバ４０を通して受光素子３０に導かれる。
このように被検知光が受光されるので、集光レンズ５４
及び反射鏡５６も上記受光手段の一部を構成する。

【００２８】この実施形態では、第１光ファイバ３８の
先端部は、検知部ハウジング８の軸線方向（図２及び図
３において左右方向）に対して１０〜３０度の適当な角
度、例えば２０度傾斜して保持され、従って、第１光フ
ァイバ３８からの照射光は、上記軸線方向に対して例え
ば２０度傾斜した角度で照射される。また、集光レンズ
５４を通る光軸は、検知部ハウジング８の軸線方向に対
して１０〜３０度の適当な角度、例えば２０度傾斜し、
また第２光ファイバ４０の先端部は検知部ハウジング８
の上記軸線方向に延びており、従って、測定領域５０か
ら上記光軸方向への散乱光、即ち被検知光は、反射鏡５
６の反射面で検知部ハウジング８の上記軸線方向に反射
された後に第２光ファイバ４０に導かれる。このように
照射部１４からの照射角度及び受光部１６の光軸角度を
検知部ハウジング８の軸線に対して所定角度傾斜させる
ことによって、照射部１４からの照射光が直接的に受光
部１６に受光されることがなく、測定領域５０における
散乱光のみが被検知光として受光部１６に受光されるよ
うになり、これにより流体中のダスト濃度を正確に測定
することができる。また、受光部１６にて受光された被
検知光を反射鏡５６により反射させているので、この被
検知光を鋭角に反対方向に導いて第２光ファイバ４０の
先端面に到達させることができ、これにより、検知部ハ
ウジング８の外形を小さくすることが可能となり、その
小型化、軽量化を達成することができる。尚、この形態
では、検知部ハウジング８の凹部１５の軸線方向中央部
には、外方に突出する遮光板８０が設けられている。こ
の遮光板８０は、照射部１４から照射された照射光が受
光部１６に直接的に受光されるのを防止する。

【００２９】このダスト測定装置には、更に、照射部１
４の照射面（照射口カバー２０の表面であって、この面
が流体接触面となる）及び受光部１６の受光面（受光口
カバー２４の表面であって、この面が流体接触面とな
る）にダストが付着するのを防止するためのパージ流体
噴出構造が採用されている。図示のパージ流体噴出構造
は、照射部１４の照射面にパージ流体を噴出する第１噴
出手段と、この第１噴出手段にパージ流体を送給するた
めの第１パージ流体送給手段８２と、受光部１６の受光
面にパージ流体を噴出する第２噴出手段と、この第２噴
出手段にパージ流体を送給するための第２パージ流体送
給手段８４とを含んでいる。この実施形態では、第１噴
出手段は第１カバー取付部材４６から構成され、第１パ
ージ流体送給手段８２が第１パージ流体流路８６を備
え、第１パージ流体流路８６が第１カバー取付部材４６
まで延びている。また、第２噴出手段は第２カバー取付
部材６４から構成され、第２パージ流体送給手段８４が
第２パージ流体流路８８を備え、第２パージ流体流路８
８が第２カバー取付部材６４まで延びている。

【００３０】また、第１及び第２パージ流体流路８６，
８８は主パージ流体流路９０に合流され、この主パージ
流体流路９０がパージ流体供給源９２に接続されてい
る。パージ流体供給源９２は例えば流体タンクから構成
され、この流体タンク内に流体流路４を通して流れる流
体と実質上同じ成分の流体が充填され、かく充填された
パージ流体が後述する如くパージ供給される。流体流路
４を通して燃料用ガス、例えば都市ガスが流れる場合、
パージ流体供給源９２から実質上同じ成分の燃料用ガ
ス、例えば都市ガスがパージ供給され、かくパージ供給
することによって、パージ流体が添加されても流体流路
４を流れる流体の成分が変化することがなく、流体流路
４を流れる燃料用ガスの燃焼熱量を一定に保つことがで
きる。

【００３１】この実施形態では、主パージ流路流路９０
は、第１閉塞部材４２に形成された環状流路９６と、こ
の環状流路９６から延びる流路９８と、第１閉塞部材４
２に装着された接続部材１００の流路１０２と、検知部
ハウジング８の端部部材１０４に形成された流路１０６
と、端部部材１０４と接続部材１１０との間に配設され
た接続パイプ１１２の流路１１４と、を含み、この端部
部材１０４の流路１０６がチューブ部材１１６の流路１
１８を介してパージ流体供給源９２に接続される。

【００３２】また、第１パージ流体流路８６は、第１閉
塞部材４２に形成された流路１２０を含み、この流路１
２０が上記環状流路９６から第１カバー取付部材４６ま
で延びている。更に、第２パージ流体流路８８は、第１
閉塞部材４２の環状空間９６から延びる流路１２２と、
第１閉塞部材４２に装着された短接続部材１２４の流路
１２６と、第２閉塞部材５２に装着された短接続部材１
２８の流路１３０と、短接続部材１２４，１２８間に配
設された接続パイプ１３２の流路１３４と、第１閉塞部
材４２の流路１３６と、その環状流路１３８と、この環
状流路１３８から第２カバー取付部材６４まで延びる流
路１４０と、を含んでいる。このように構成されている
ので、パージ流体供給源９２からのパージ流体は、主パ
ージ流体流路９０を通して第１閉塞部材４２の環状流路
９６に流れ、この環状流路９６から第１パージ流体流路
８６を通して第１カバー取付部材４６に流れるととも
に、第２パージ流体流路８８を通して第２カバー取付部
材６４に流れる。

【００３３】この実施形態では、主パージ流体流路９０
に逆止弁１４６が配設されている。この逆止弁１４６
は、球状の弁体１４８と、この弁体１４８を押圧する押
圧部材１５０と、押圧部材１５０に作用するコイルばね
１５２から構成され、コイルばね１５２は、押圧部材１
５０を介して弁体１４８を閉方向（図２において左方）
に弾性的に偏倚する。このように逆止弁１４６を設ける
ことによって、主パージ流体流路９０を通しての流体の
逆流が防止され、流体流路４を流れる流体が第１パージ
流体流路８６及び／又は第２パージ流体流路８８を通し
てパージ流体供給源９２側に逆流することが防止され
る。また、図示の形態では、押圧部材１５０の片側（弁
体１４８に作用する面とは反対側）に軸部が設けられ、
この軸部を被嵌するようにコイルばね１５２が装着され
ており、このように構成することによって、コイルばね
１５２の偏倚力が押圧部材１５０を介して弁体１４８に
安定的に作用し、かくして、主パージ流体流路９０を通
しての流体の逆流をより確実に防止することができる。
尚、第１及び第２パージ流体流路８６，８８に充分な設
置スペースが存在する場合、このような逆止弁を第１及
び第２パージ流体流路８６，８８に設けるようにしても
よい。

【００３４】第１及び第２パージ流体流路８６，８８を
流れるパージ流体は、次のようにして照射口カバー２０
の照射面及び受光口カバー２４の受光面に向けて噴出さ
れる。第１及び第２噴出手段を構成する第１及び第２カ
バー取付部材４６，６４は実質上同一の構成であり、以
下、主として図４を参照して、第２カバー取付部材６４
（第１カバー取付部材４６）及びそれに関連する構成に
ついて説明する。

【００３５】受光口カバー２４（照射口カバー２０）の
受光面（照射面）側に取り付けられる第２カバー取付部
材６４（第１カバー取付部材４６）は、外周壁１６２
と、この外周壁１６２の先端部から受光面（照射面）に
向けて半径方向内方に傾斜して延びる内周壁１６４とを
有し、外周壁１６２が第２閉塞部材５２（第１閉塞部材
４２）に当接するように装着される。この取付状態にお
いては、内周壁１６４の先端部が受光口カバー２４（照
射口カバー２０）の受光面（照射面）を押圧し、受光口
カバー２４（照射口カバー２０）は受光開口２４（照射
開口１８）に押圧保持される。

【００３６】この第２カバー取付部材６４（第１カバー
取付部材４６）の外周壁１６２と内周壁１６４との間に
は第２環状空間１６６（第１環状空間）が規定され、か
かる第２環状空間１６６（第１環状空間）が第２パージ
流体流路８８（第１パージ流体流路８６）に連通してい
る。また、この内周壁１６４の先端部には、周方向に間
隔をおいて複数個の噴出口１６８が設けられ、これら噴
出口１６８が第２噴出手段（第１噴出手段）の噴出口と
して機能する。この形態では、噴出口１６８は矩形状に
形成されているが、半円状等の適宜の形状に形成するこ
ともできる。

【００３７】このように構成されているので、第２パー
ジ流体流路８８（第１パージ流体流路８６）からのパー
ジ流体は、第２噴出手段を構成する第２カバー取付部材
６４（第１噴出手段を構成する第１カバー取付部材４
６）の第２環状空間１６６（第１環状空間）に流れ、こ
の第２環状空間１６６（第１環状空間）を通して複数個
の噴出口１６８から半径方向内方に受光口カバー２４
（照射口カバー２０）の受光面（照射面）に沿って噴出
される。

【００３８】この実施形態では、更に、流体流路４を流
れる流体が検知部ハウジング８内に流入するのを確実に
防止するために、必要個所に、Ｏリング１８０を二重に
用いた二重シール構造が採用されている。即ち、図２及
び図３に示すように、この二重シール構造は、第１閉塞
部材４２の装着部位、第２閉塞部材５２の装着部位、フ
ァイバ保持部材４４の装着部位、短接続部材１２４，１
２８の装着部位、保持ホルダ７６の装着部位、カバー保
持部材６０の装着部位等に採用されている。

【００３９】上述したダスト測定装置では、パージ流体
供給源９２からのパージ流体が主パージ流体流路９０を
通して第１及び第２パージ流路流路８６，８８に送給さ
れ、第１パージ流体流路８６に送給されたパージ流体
は、第１カバー取付部材４６の噴出口から照射口カバー
２０の照射面に向けて噴出されるとともに、第２パージ
流体流路８８に送給されたパージ流体は、第２カバー取
付部材６４の噴出口１７０から受光口カバー２４の受光
面に向けて噴出される。従って、照射面付近のダスト６
は、第１カバー取付部材４６の噴出口から半径方向内方
に流れた後に照射面から離れる方向へ流れるパージ流体
によって吹き飛ばされ、また受光面付近のダスト６は、
第２カバー取付部材６４の噴出口１７０から半径方向内
方に流れた後に受光面から離れる方向へ流れるパージ流
体によって吹き飛ばされ、かくして、ダスト６が照射面
及び受光面に付着することが防止され、仮にダスト６が
これらの面にに付着したとしても吹き飛ばすことができ
る。その結果、上記照射面及び受光面の表面を長期にわ
たってきれいな状態に保つことができ、流体中のダスト
濃度を正確に測定することができる。また、照射口カバ
ー２０側においては、パージ流体は照射口カバー２０の
周囲から半径方向内方に流れた後にその照射面から離れ
る方向に流れ、また受光口カバー２４側においては、パ
ージ流体は受光口カバー２４の周囲から半径方向内方に
流れた後にその受光面から離れる方向に流れ、かくし
て、少量のパージ流体でもって照射面及び受光面へのダ
ストの付着を効果的に防止することができ、これによ
り、パージ流体の測定領域への影響を最小限に抑えるこ
とができる。

【００４０】以上、本発明に従うダスト測定装置の一実
施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱すること
なく種々の変形乃至修正が可能である。

【００４１】例えば、図示の実施形態では、第１及び第
２カバー取付部材４６，６４により第１及び第２噴出手
段を構成しているが、このような構成に代えて、例え
ば、第１噴出手段としての第１チューブ（又は第１パイ
プ）を照射口カバー２０の周囲にリング状に配設すると
ともに、第２噴出手段としての第２チューブ（又は第２
パイプ）を受光口カバー２４の周囲にリング状に配設
し、第１及び第２チューブ（又は第１及び第２パイプ）
に間隔をおいて設けた噴出口からパージ流体を半径方向
内方に噴出するようにしてもよく、この場合、第１パー
ジ流体送給手段８２を通して流れるパージ流体は第１チ
ューブ（又は第１パイプ）に送給され、第２パージ流体
送給手段８４を通して流れる流体は第２チューブ（又は
第２パイプ）に送給される。

【００４２】また、図示の実施形態では、第１及び第２
噴出手段の噴出口を照射口カバー２０及び受光口カバー
２４の周方向に間隔をおいて複数個設けているが、こよ
うな構成に限定されず、それらの噴出口を周方向に連続
する一つの噴出口から構成するようにしてもよく、この
ような形状の噴出口であってもパージ流体を周方向に実
質上均一に噴出させることができる。

【００４３】また、第１噴出手段（第２噴出手段）を複
数本のチューブ、パイプ等から構成するようにしてもよ
く、この場合、複数本のチューブ、パイプ等の一端は照
射口カバー（受光口カバー）の周囲に周方向に間隔をお
いて配設され、第１パージ流体送給手段を通して送給さ
れるパージ流体はこれらチューブ、パイプ等の他端側に
送給される。

【００４４】また、上述した実施形態では、パージ流体
噴出構造をダスト測定装置に適用して説明したが、この
ようなパージ流体噴出構造は、光を照射するための照射
開口及び／又は光を受光するための受光開口を有する各
種測定装置、計測装置、検査装置等に適用することがで
きる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の請求項１のパージ流体噴出構造
によれば、パージ流体はパージ流体送給手段を通して送
給され、噴出手段から流体に接する部材の流体接触面に
沿って噴出されるので、ダスト、ミスト等が流体接触面
に付着するのを回避することができるとともに、仮に付
着したとしても付着したダスト、ミスト等を吹き飛ばす
ことができる。また、パージ流体は流体接触面の周囲か
らその中心に向けて実質上均一に噴出されるので、パー
ジ流体は半径方向内方に流れた後に流体接触面から離れ
る方向に流れ、このような流によって、ダストを流体接
触面から押し返すように流すことができ、かくして、少
量のパージ流体でもってダスト、ミスト等の付着を防止
することができる。

【００４６】また、本発明の請求項２のダスト測定装置
によれば、第１パージ流体送給手段は照射口カバーの照
射面に向けてパージ流体を噴出するので、ダスト、ミス
ト等が照射面に付着するのを回避することができる。ま
た、第２パージ流体送給手段は受光口カバーの受光面に
向けてパージ流体を噴出するので、ダスト、ミスト等が
受光面に付着するのを回避することができる。このよう
に照射面及び受光面へのダスト、ミスト等の付着を防止
してこれらの面をきれいな状態に保つことができ、その
結果、流体中のダスト濃度を正確に測定することができ
る。

【００４７】また、本発明の請求項３のダスト測定装置
によれば、第１及び第２パージ流体流路は主パージ流体
流路に合流され、この主パージ流体流路に逆止弁が配設
されているので、第１パージ流体流路を通しての流体の
逆流及び第２パージ流体流路を通しての流体の逆流を防
止することができる。また、単一の逆止弁でもって、第
１及び第２パージ流体流路からの逆流を防止することが
できる。

【００４８】また、本発明の請求項４のダスト測定装置
によれば、第１噴出手段を構成する第１カバー取付部材
の内周壁に周方向に間隔をおいて複数個の噴出口が設け
られているので、第１パージ流体送給手段から第１環状
空間に送給されパージ流体は、これら噴出口から半径方
向内方に噴出され、かくして、パージ流体を周方向に実
質上均一に噴射させて照射面へのダスト等の付着を効果
的に防止することができる。また、第２噴出手段を構成
する第２カバー取付部材の内周壁に周方向に間隔をおい
て複数個の噴出口が設けられているので、第２パージ流
体送給手段から第２環状空間に送給されパージ流体は、
これら噴出口から半径方向内方に噴出され、かくして、
パージ流体を周方向に実質上均一に噴射させて受光面へ
のダスト等の付着を効果的に防止することができる。

【００４９】更に、本発明の請求項５のダスト測定装置
によれば、流体流路内に挿入される検知部ハウジングを
小型に、且つ細くすることができ、測定作業時の取り扱
いが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うダスト測定装置の全体を示す概略
図である。

【図２】図１のダスト測定装置の一部を示す部分断面図
である。

【図３】図１のダスト測定装置の照射部及び受光部付近
を示す部分断面図である。

【図４】図１のダスト測定装置の受光部を拡大して示す
部分拡大断面図である。

【符号の説明】

４ 流体流路 ６ ダスト ８ 検知部ハウジング １４ 照射部 １６ 受光部 ２０ 照射口カバー ２４ 受光口カバー ２６ 測定装置本体 ２８ 発光源 ３０ 受光素子 ３２ ダスト濃度演算手段 ３８，４０ 光ファイバ ４６，６４ カバー取付部材 ５０ 測定領域 ５４ 集光レンズ ５６ 反射鏡 ８２，８４ パージ流体送給手段 ８６，８８，９０ パージ流体流路 ９２ パージ流体供給源 １４６ 逆止弁 １６８ 環状空間 １７０ 噴出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G057 AA02 AB02 AB04 AB08 AC03 BA05 DB01 DB03 DC07 JA03 2G059 AA01 BB01 CC19 EE02 GG01 HH01 KK04 NN07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体流路を流れる流体に接する流体接触
   面を有する部材と、前記部材の流体接触面に向けてパー
   ジ流体を噴出する噴出手段と、前記噴出手段にパージ流
   体を送給するためのパージ流体送給手段と、を備え、 前記噴出手段は、前記流体接触面の周囲からその中心に
   向けて周方向に実質上均一にパージ流体を噴出すること
   を特徴とするパージ流体噴出構造。
2. 【請求項２】 照射開口及び受光開口を有する検知部ハ
   ウジングと、前記照射開口を通して測定領域を流れる流
   体に向けて光を照射するための照射手段と、前記測定領
   域からの被検知光を前記受光開口を通して受光するため
   の受光手段と、前記受光手段にて受光された被検知光を
   所要の通りに演算処理してダスト濃度を算出するダスト
   濃度演算手段と、を備えたダスト測定装置であって、 前記照射開口には照射口カバーが装着され、前記照射口
   カバーの照射面に向けてパージ流体を噴出する第１噴出
   手段が設けられており、 前記受光開口には受光口カバーが装着され、前記受光口
   カバーの受光面に向けてパージ流体を噴出する第２噴出
   手段が設けられており、 また、前記検知部ハウジング内には、前記第１噴出手段
   にパージ流体を送給するための第１パージ流体送給手
   段、及び前記第２噴出手段にパージ流体を送給するため
   の第２パージ流体送給手段が設けられており、 前記第１噴出手段は前記照射口カバーの照射面の周囲か
   らその中心に向けて周方向に実質上均一にパージ流体を
   噴出し、前記第２噴出手段は前記受光口カバーの受光面
   の周囲からその中心に向けて周方向に実質上均一にパー
   ジ流体を噴出することを特徴とするダスト測定装置。
3. 【請求項３】 前記第１パージ流体送給手段はパージ流
   体を前記第１噴出手段に送給するための第１パージ流体
   流路を備え、前記第２パージ流体送給手段はパージ流体
   を前記第２噴出手段に送給するための第２パージ流体流
   路を備え、前記第１及び第２パージ流体流路は合流して
   主パージ流体流路を通してパージ流体供給源に接続さ
   れ、前記主パージ流体流路には、前記パージ流体供給源
   側への逆流を防止するための逆止弁が設けられているこ
   とを特徴とする請求項３記載のダスト測定装置。
4. 【請求項４】 前記照射口カバーの表面側には、前記第
   １噴出手段を構成する第１カバー取付部材が装着され、
   前記第１カバー取付部材は外周壁及び内周壁を有し、前
   記外周壁及び内周壁の間に第１環状空間が設けられ、前
   記第１パージ流体送給手段は前記第１環状空間にパージ
   流体を送給し、更に、前記第１カバー取付部材の前記内
   周壁には周方向に間隔をおいて複数個の噴出口が設けら
   れており、前記第１パージ流体送給手段からのパージ流
   体は、前記第１環状空間を通し、前記複数個の噴出口か
   ら半径方向内方に前記照射口カバーの表面に沿って噴出
   され、また前記受光口カバーの表面側には、前記第２噴
   出手段を構成する第２カバー取付部材が装着され、前記
   第２カバー取付部材は外周壁及び内周壁を有し、前記外
   周壁及び内周壁の間に第２環状空間が設けられ、前記第
   ２パージ流体送給手段は前記第２環状空間にパージ流体
   を送給し、更に、前記第２カバー取付部材の前記内周壁
   には周方向に間隔をおいて複数個の噴出口が設けられて
   おり、前記第２パージ流体送給手段からのパージ流体
   は、前記第２環状空間を通し、前記複数個の噴出口から
   半径方向内方に前記受光口カバーの表面に沿って噴出さ
   れることを特徴とする請求項２又は３に記載のダスト測
   定装置。
5. 【請求項５】 前記照射手段は、光を発光するための発
   光源と、前記発光源からの光を前記照射開口に導くため
   の第１光ファイバとを含んでおり、前記受光手段は、被
   検知光を受光するための受光素子と、前記受光開口通し
   て導入された被検知光を所定方向に反射するための反射
   鏡と、前記反射鏡により反射された被検知光を前記受光
   素子に導くための第２光ファイバとを含んでいることを
   特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のダスト測定
   装置。