JP3634267B2

JP3634267B2 - センサ取付装置

Info

Publication number: JP3634267B2
Application number: JP2001011920A
Authority: JP
Inventors: 幹太福森
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2021-01-19
Also published as: JP2002213998A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般空調や産業用空調の給気ダクト及び還気ダクト、半導体工場のクリーンルームなどにおける装置排気ダクト内の風速、風温、湿度、圧力などを検出するセンサや分析測定用チューブなどを設置する取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体工場のクリーンルームなどにおける装置排気ダクト内の風速、風温、湿度、圧力などを検出するセンサが取付けられている。これらのセンサは、ダクトないの気流により大きな圧力を受けるから、ダクト内に堅固に固定する必要があるが、通常はダクトの所定位置に孔をあけ、センサ支持棒をプレートに固着したユニットを用意し、ダクト内面に裏ナットを固着してユニットの外面から裏ナットに向けボルトを通して取付けることが行われている。しかし、このような作業でセンサを取付けると多くの労力が必要でコスト高となるという欠点があった。また、大型ダクトの場合、ダクト内に風速分布を生じて中心点のみでは風速、温度、湿度、圧力等を正確に検出できない、という問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、一般空調や産業用空調の給気ダクト及び還気ダクト、半導体工場のクリーンルームにおける装置排気ダクト内（酸排気、アルカリ排気、有機ガス排気、一般排気）の風速、風温、湿度、圧力などを検出する様々なセンサや分析測定用チューブなどを容易に設置できる取付装置を提供することを目的とし、また大型ダクト内に風速分布を生じ易い場合に、複数のセンサ類を取付けることにより正確に検出できるようにした取付装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ダクト胴壁の所定位置に窓孔をあけてセンサ類を容易に取付けることが可能で、センサの指向性やダクト内への設置位置の調整がダクト外部から確認できるセンサ取付装置にかかるものである。
すなわち、請求項１は、一般空調や産業用空調の給気ダクト及び還気ダクト、半導体工場のクリーンルームなどにおける装置排気ダクト内の風速、風温、湿度、圧力などを検出するセンサや分析測定用チューブなどを設置する取付装置であって、ダクト胴壁の所定位置にあけた窓孔に固着された取付部材と、取付部材を貫通してダクト内流路と直交する方向に挿設された支持バーと、支持バーの先端に設けられた少なくとも１つのセンサと、支持バーのダクト内進出長さを選定して前記センサをダクト断面内の中心部又は所定位置に設置するよう前記取付部材に付設された支持バー保持手段と、を有し、前記取付部材は、板状体の中央に支持バー保持筒を形成し、該保持筒はダクト内に延びる第１の保持筒部と、ダクト外側に突出する雄ねじ付きの第２の保持筒部とからなり、前記支持バー保持手段は、前記第２の保持筒部の雄ねじ部に螺合する外側カバーナットと、支持バーを挿通したのち第２の保持筒部に外側カバーナットを螺合する際に、第２の保持筒部の外縁と外側カバーナットの内縁との間に介装されて支持バーを締付状態に保持するスリーブとから構成されている、ことを特徴とする。
【０００５】
請求項２は、前記取付部材は、板状体の中央に支持バー挿通孔を有するニップル形のジョイント本体の挿合孔を有すると共に内側カバーナット外縁とジョイント本体端面とで挟持される板状体を有し、前記支持バー保持手段は、ジョイント本体のダクト内側に螺合した内側カバーナットと、ダクト外側に螺合した外側カバーナットと、ジョイント本体と、前記ジョイント本体のダクト外側雄ねじ部外縁と外側カバーナットの内縁との間に介装されて支持バーを締付状態に保持するスリーブとから構成されている、ことを特徴とする。
請求項３は、一般空調や産業用空調の給気ダクト及び還気ダクト、半導体工場のクリーンルームなどにおける装置排気ダクト内の風速、風温、湿度、圧力などを検出するセンサや分析測定用チューブなどを設置する取付装置であって、ダクト胴壁の所定位置に孔をあけて胴壁と直交する方向に固着された取付筒と、取付筒を貫通してダクト内に挿設されたセンサ支持バーと、支持バーの先端に設けられた少なくとも１つのセンサと、支持バー挿通後に取付筒の開口部を閉じるキャップと、該キャップの支持バー挿通部分に形成され、かつ前記センサがダクト断面内の中心部又は所定位置に設置されるよう支持バーを保持する手段と、からなることを特徴とする。
【０００６】
請求項４は、前記支持バー保持手段が、内側に延びる第１の保持筒部と外側に突出させた雄ねじ付きの第２の保持筒部とを有するキャップと、第２の保持筒部に螺合する外側カバーナットと、前記キャップに支持バーを挿通したのち第２の保持筒部に外側カバーナットを螺合する際に、第２の保持筒部の外縁と外側カバーナットの内縁との間に介装されて支持バーを締付状態に保持するスリーブとから構成されている、ことを特徴とする。
請求項５は、前記支持バー保持手段が、取付筒のキャップに挿合したニップル形のジョイント本体と、キャップを挟んでジョイント本体の一方に螺合した内側カバーナットと、キャップの外側に突出するジョイント本体の他方に螺合された外側カバーナットと、前記ジョイント本体の外縁と外側カバーナットの内縁との間に介装されて支持バーを締付状態に保持するスリーブとから構成されている、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項６は、前記支持バーが、先端に取付けたセンサからのリード線を挿通しうる中空管とされると共に、支持バーの長さ方向表面に、支持バー保持手段からダクト断面内の中心部又は所定位置に達する長さ、またはダクト断面内進出長さを表示する表示部を設けている請求項１〜５のいずれかに記載のセンサ取付装置である。
【０００８】
【発明の実施態様】
本発明のセンサ取付装置は、ダクト胴壁１０の所定位置に窓孔１１をあけて固着された取付部材１３と、取付部材１３を貫通してダクト内流路と直交する方向に挿設された支持バー２０と、支持バー２０の先端に設けられた少なくとも１つのセンサ２５、２６と、支持バー２０のダクト内進出長さを選定して前記センサをダクト断面内の所定位置に設置するよう前記取付部材に付設された支持バー保持手段とを主要部としている。
【０００９】
図１は、本発明センサ取付装置を長方形ダクト１０に取り付けた状態の断面図である。
ダクト胴壁１０の所定の位置に窓孔１１をあけ、窓孔の周縁に接着剤１２を用いて板状の取付部材１３を固着する。取付部材１３の中央にはセンサ支持バー保持手段の基体部分となる保持筒を設ける。この保持筒は、ダクト側に延びる第１の保持筒部１５と外側に突出する雄ねじ１７付きの第２の保持筒部１６とからなり、その内部にセンサ支持バー２０を挿通させる孔１４を有している。
支持バー保持手段は、前記第２の保持筒部１６の雄ねじ部１７に螺合する外側カバーナット３０と、支持バー２０を挿通したのち第２の保持筒部１６に外側カバーナット３０を螺合することにより、第２の保持筒部１６の凹球状の外縁１８と外側カバーナット３０の内縁（内側斜面）３２との間に介装されて支持バー２０を締付状態に保持するスリーブ３３とからなる。スリーブ３３は中央に支持バー通し孔を有するそろばん玉または球状体をなしている。
【００１０】
上記のように、保持筒、スリーブに支持バー２０を挿通し、センサの指向性やダクト内の設置位置を調整し確認したのち、外側カバーナット３０の螺合によって、保持筒部１６の外縁１８と外側カバーナット３０の内側斜面３２との間でスリーブ３３を抱え込み支持バー２０を締め付けるので、ダクト内の風圧による支持バー２０の曲げ荷重に対する反力を充分支持することができる。
支持バー２０の中空部２１内には、支持バー先端に取付けたセンサ２５、２６からのリード線２７、２８を挿通して測定装置（図示省略）に導く。また、支持バー２０の長さ方向表面には、支持バー保持手段からダクト内中心部または所定位置に達する長さ、またはダクト断面内進出長さを表示する表示部２９、２９を設けている。なお、図１中、２２は支持バー先端のメクラ栓、２３はセンサ保持板、２４はビス、８０はダクト内の空気流れである。
【００１１】
取付部材１３は、塩化ビニル、ステンレス（ＳＵＳ３０４，３１６）、アルミニウムなどで製作され、カバーナット３０は、ポリプロピレン、ポリエーテル、フッ素樹脂、ステンレス（ＳＵＳ３０４，３１６）などで製作される。また、支持バー２０はベークライト、ステンレス（ＳＵＳ３０４，３１６）、塩化ビニル、ＰＥＴ樹脂などで製作される。
センサとしては風速・風温センサのほか湿度センサ、圧力センサ、各種ガスセンサ、ダクト内の各種ガスの採取用分析用チューブが使用される。これらセンサの取付け部位を例示すると下記のとおりである。
産業空調：半導体・液晶製造クリーンルームほか。
医薬品工場：バイオクリーンルーム、ドラフトチャンバほか。
一般空調：事務所、店舗、ディーリングルーム、コンピュータセンタほか。
【００１２】
図２は、板状の取付部材１３の中央に孔３４を設けて、ニップル形のジョイント本体３５を挿合した例の拡大縦断面図である。
ニップル形ジョイント本体３５は、内部に支持バー挿通孔１４を有している。ジョイント本体３５の一方の雄ねじ部３６に取付部材１３をジョイント本体３５の端面に接するように挟んで内側カバーナット３８を螺合して取付部材１３を挟持すると共に、取付部材１３の外側に突出するジョイント本体３５の他方の雄ねじ部３７に外側カバーナット３０を螺合する。雄ねじ部３７の外縁１８と外側カバーナット３０の内縁（内側斜面）３２との間にスリーブ３３を介装する。
この例においても、外側カバーナット３０の螺合によって、ジョイント本体３５の外縁１８と外側カバーナット３０の内縁（内側斜面）３２との間で、スリーブ３３を抱え込みジョイント本体３０に保持された支持バー２０を締め付けるので、ダクト内の風圧による支持バー２０の曲げ荷重に対する反力を充分支持できる。
【００１３】
図２の装置を用いてセンサ取付施工する場合には、まず、先端にセンサ２５、２６を取付けた支持バー２０に内側カバーナット３８、取付部材１３、ニップル形ジョイント本体３５、スリーブ３３及び外側カバーナット３０を順次挿合し、取付部材１３を挟んで内側カバーナット３８の雌ねじ部３９に螺合すると共に、ニップル形ジョイント本体３５の雄ねじ部３６を螺合締結し、内側カバーナット３８とニップル形ジョイント本体３５突起部で取付部材１３を挟持固定する。ニップル形ジョイント本体３５の雄ねじ部３７端にスリーブ３３を配置して外側カバーナット３０をかぶせたのち、軽くねじ込んで支持バー２０を仮止めする。一方、ダクト胴壁１０の所定位置には、予め工場において、若しくは現場にて窓孔１１をあけておく。
次に、センサ支持バー２５の長さ表示部２９を利用してダクト断面内の所定位置にセンサが設置されるように取付け長さを決定し、かつ、ダクト１０内におけるセンサ２５、２６の指向性を確認したうえ、外側カバーナット３０をニップル形ジョイント本体３５の雄ねじ部３７に対し締付ける。このようにしたのち取付部材１３の接着部１２に接着剤を塗布し、或いはビス止めしてダクト１０へのセンサ取付けを終える。
締付け状態では、外側カバーナット３０の螺合によって、ジョイント本体３５の凹球面状の外縁１８と外側カバーナット３０の内縁（内側斜面）３２との間で、スリーブ３３を抱え込んでセンサ支持バー２０をしっかりと保持する。
【００１４】
図３は、大型長方形ダクトに複数のセンサを取り付けた状態の概略を示す斜視図、図４は図３の正面図である。
比較的小型のダクトの場合には、図１、２のように、支持バー２０のダクト内進出長さを選定して前記センサをダクト断面内の所定位置に設置するよう取付けることができるが、大型長方形ダクト（例えば５００×５００ｍｍ以上）の場合には、ダクト内に風速分布を生じて中心点のみでは風速、温度、湿度、圧力等を正確に検出できないので、ダクト胴壁に複数の取付部材を設けてダクト内の風速、風温、湿度、圧力などを検出するセンサを取り付ける。
すなわち、図３に示すように、大型長方形ダクト４０の一方の胴壁に中央にセンサ取付装置４１を設けると共に、左右の胴壁から中央のセンサ取付装置４１の上下に間隔をおいて４つのセンサ取付装置４２〜４５を設ける。中央にセンサ取付装置４１は胴壁の中央からダクト内に延びる支持バーによってダクト内ほぼ中央にセンサ２５、２６が配置される。上下左右のセンサ取付装置４２〜４５の支持バーは、センサ取付装置４１の支持バーより短くダクト内に挿入されて、それぞれのセンサがダクト内の４隅近くに配置されている。図３では、中央のセンサ取付装置４１より下流側の位置に他のセンサ取付装置４２〜４５を設けたが、図示例に限らず各センサをダクトの同一断面位置に設けたり、中央のセンサ取付装置の近傍で少しく上流または下流に設けたりしてもよい。
このようにすると、大型ダクト内に風速分布があって中心点のみでは風速等が正確に検出できないことがあるが、上記のように、ダクト内に複数のセンサ類を取付けることにより、正確に検出することができる。
【００１５】
図５は図４の変形例の正面図で、大型長方形ダクト４０の１つの胴壁中央にセンサ取付そうち４１を設けると共に、その上下に間隔をおいてセンサ取付装置４６、４７を設ける。中央にセンサ取付装置４１は、図４と同じく胴壁の中央からダクト内に延びる支持バーによってダクト内ほぼ中央にセンサ２５、２６が配置される。上下にセンサ取付装置４６、４７の支持バーは、センサ取付装置４１の支持バーより長くダクト内に挿入されて、それぞれ２組計４個のセンサがダクト内の４隅に配置されている。この場合も、ダクト内に風速分布があっても正確に検出できる。
【００１６】
図６は本発明センサ取付装置を丸ダクトに取り付けた状態の縦断面図。
図示のように、ダクト１０の所定位置の胴壁に窓孔５１をあけて塩化ビニル又はステンレス製の取付筒５２を接着又は溶接する。この取付筒５２の開口面に螺合させたキャップ５４の中央にはダクト内流路と直交する方向に挿設されたセンサ支持バー２０を貫通させる。支持バー２０の先端にはセンサ２５、２６を取付ける。キャップ５４の支持バー挿通部分には、センサがダクト内流路の所定位置に設置されるよう支持バーを保持する手段を有している。
【００１７】
図６における支持バー保持手段は、内側に延びる第１の保持筒部５６と外側に突出させた雄ねじ部５８付きの第２の保持筒部５７とを有するキャップ５４と、第２保持筒部５７に螺合する外側カバーナット３０と、前記第２保持筒部５７の外縁１８と外側カバーナット２１の内縁３２との間に介装されたスリーブ３３とから構成されている。
この場合には、キャップ５４に支持バー２０を挿通したのち第２保持筒部５７に外側カバーナット３０を螺合することで、第２保持筒部５７の外縁と外側カバーナット３０の内縁との間に介装されたスリーブ３３を支持バー２０の表面に押し付けて締付けるものであるが、キャップ５４の第１保持筒部５６と第２保持筒部５７とで補強した状態で支持バー２０を抱え込むので、前の実施例と同じくダクト内の風圧による支持バーの曲げ荷重に対する反力を充分支持することができる。
なお、図６中、５２ａは取付筒の接着又は溶接部、５３は取付筒５２に形成した雄ねじ部、５５はキャップ５４のフランジ内面に形成させた雌ねじ部、５９はパッキングである。
【００１８】
図７に丸ダクトにセンサ取付装置を設置する際に、図２と同様なニップル形のジョイント本体を用いた別例の拡大縦断面図である。
ニップル形ジョイント本体３５は一方の雄ねじ部３６に内側カバーナット３８を螺合し、キャップ６０の外側に突出するジョイント本体の他方の雄ねじ部３７に外側カバーナット３０を螺合する。雄ねじ部３７の外縁１８と外側カバーナット３０の内側斜面３２との間には支持バー２０を締付状態に保持するスリーブ３３を介装してある。図中、６１はニップル形ジョイント本体３５の雄ねじ部３６を挿通させるためキャップ６０の中央にあけた孔である。
この例においても、外側カバーナット３０の螺合によって、ジョイント本体３５の外縁１８と外側カバーナット３０の内側斜面３２との間でスリーブ３３を抱え込み締め付けるので、支持バー２０をしっかりと支持することができる。
【００１９】
図８は大型丸ダクトに複数のセンサを取り付けた状態の斜視図、図９は正面図である。
大型丸ダクト（例えば直径８００ｍｍ）の場合に、ダクト内に風速分布を生じて中心点のみでは風速、温度、湿度、圧力等を正確に検出できないときには、ダクト胴壁７０に、センサ取付部材４１〜４５を放射状に設けて検出精度を高く維持する。
【００２０】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、ダクト内にセンサ類を簡便、確実に取付けることが可能で、センサの指向性やダクト中心部への調整がダクト外部から確認でき、短時間に施工できる。また、小径ダクト（直径７５〜４００ｍｍ）に簡便、確実に取付けることが可能で、センサの指向性やダクト中心部への調整がダクト外部から確認できる。しかも、既設、新設を問わず、短時間の施工が可能になる。
また、大型ダクトの場合、ダクト内に風速分布があって中心点のみでは風速等が正確に検出できないときに、ダクト胴壁の同一断面位置又はその近傍に複数のセンサ類を取付けることにより、正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明センサ取付装置を長方形ダクトに取り付けた状態の断面図。
【図２】図１の変形例の拡大縦断面図。
【図３】大型長方形ダクトに複数のセンサを取り付けた状態の斜視図。
【図４】図３の正面図。
【図５】図４の変形例の正面図。
【図６】本発明センサ取付装置を丸ダクトに取り付けた状態の縦断面図。
【図７】図６の変形例の縦断面図。
【図８】大型丸ダクトに複数のセンサを取り付けた状態の斜視図。
【図９】図８の正面図。
【符号の説明】
１０ダクト胴壁１１窓孔１２接着部
１３取付部材１４支持バー挿通孔
１５、１６保持筒部１７雄ねじ部１８雄ねじ部外縁
２０支持バー２１中空部２２メクラ栓
２３センサ保持板２４ビス２５、２６センサ
２７、２８リード線２９長さ表示部
３０外側カバーナット３１雌ねじ部３２内縁
３３スリーブ３４、６１雄ねじ部挿通孔
３５ニップル形ジョイント３６、３７雄ねじ部
３８内側カバーナット３９雌ねじ部
４０大型長方形ダクト
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７センサ取付装置
５０丸形ダクト胴壁５１窓孔５２取付筒
５３雌ねじ部５４、６０キャップ５５雌ねじ部
５６、５７保持筒５８雄ねじ部５９パッキン
７０大型丸形ダクト８０空気流れ

Claims

一般空調や産業用空調の給気ダクト及び還気ダクト、半導体工場のクリーンルームなどにおける装置排気ダクト内の風速、風温、湿度、圧力などを検出するセンサや分析測定用チューブなどを設置する取付装置であって、
ダクト胴壁の所定位置にあけた窓孔に固着された取付部材と、取付部材を貫通してダクト内流路と直交する方向に挿設された支持バーと、支持バーの先端に設けられた少なくとも１つのセンサと、支持バーのダクト内進出長さを選定して前記センサをダクト断面内の中心部又は所定位置に設置するよう前記取付部材に付設された支持バー保持手段と、を有し、
前記取付部材は、板状体の中央に支持バー保持筒を形成し、該保持筒はダクト内に延びる第１の保持筒部と、ダクト外側に突出する雄ねじ付きの第２の保持筒部とからなり、
前記支持バー保持手段は、前記第２の保持筒部の雄ねじ部に螺合する外側カバーナットと、支持バーを挿通したのち第２の保持筒部に外側カバーナットを螺合する際に、第２の保持筒部の外縁と外側カバーナットの内縁との間に介装されて支持バーを締付状態に保持するスリーブとから構成されている、ことを特徴とするセンサ取付装置。
前記取付部材は、板状体の中央に支持バー挿通孔を有するニップル形のジョイント本体の挿合孔を有すると共に内側カバーナット外縁とジョイント本体端面とで挟持される板状体を有し、
前記支持バー保持手段は、ジョイント本体のダクト内側に螺合した内側カバーナットと、ダクト外側に螺合した外側カバーナットと、ジョイント本体と、前記ジョイント本体のダクト外側雄ねじ部外縁と外側カバーナットの内縁との間に介装されて支持バーを締付状態に保持するスリーブとから構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ取付装置。
一般空調や産業用空調の給気ダクト及び還気ダクト、半導体工場のクリーンルームなどにおける装置排気ダクト内の風速、風温、湿度、圧力などを検出するセンサや分析測定用チューブなどを設置する取付装置であって、
ダクト胴壁の所定位置に孔をあけて胴壁と直交する方向に固着された取付筒と、取付筒を貫通してダクト内に挿設されたセンサ支持バーと、支持バーの先端に設けられた少なくとも１つのセンサと、支持バー挿通後に取付筒の開口部を閉じるキャップと、該キャップの支持バー挿通部分に形成され、かつ前記センサがダクト断面内の中心部又は所定位置に設置されるよう支持バーを保持する手段と、からなることを特徴とするセンサ取付装置。
前記支持バー保持手段は、内側に延びる第１の保持筒部と外側に突出させた雄ねじ付きの第２の保持筒部とを有するキャップと、第２の保持筒部に螺合する外側カバーナットと、前記キャップに支持バーを挿通したのち第２の保持筒部に外側カバーナットを螺合する際に、第２の保持筒部の外縁と外側カバーナットの内縁との間に介装されて支持バーを締付状態に保持するスリーブとから構成されている、ことを特徴とする請求項３に記載のセンサ取付装置。
前記支持バー保持手段は、取付筒のキャップに挿合したニップル形のジョイント本体と、キャップを挟んでジョイント本体の一方に螺合した内側カバーナットと、キャップの外側に突出するジョイント本体の他方に螺合された外側カバーナットと、前記ジョイント本体の外縁と外側カバーナットの内縁との間に介装されて支持バーを締付状態に保持するスリーブとから構成されている、ことを特徴とする請求項３に記載のセンサ取付装置。
前記支持バーは、先端に取付けたセンサからのリード線を挿通しうる中空管とすると共に、支持バーの長さ方向表面に、支持バー保持手段からダクト断面内の中心部又は所定位置に達する長さ、またはダクト断面内進出長さを表示する表示部を設けている請求項１〜５のいずれかに記載のセンサ取付装置。