JPH01307641A - Measuring instrument for dust concentration - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は粉度濃度測定装置に係り、特に工場等の排気ダ
クトにおける排気中の粉塵濃度を高精度でかつ連続に測
定し粉塵濃度が異常状態になったか否かを判定するよう
にした光透過式の粉塵濃度測定装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a dust concentration measuring device, and particularly to a dust concentration measuring device that continuously measures the dust concentration in the exhaust air in the exhaust duct of a factory etc. with high accuracy and detects abnormal dust concentration. The present invention relates to a light transmission type dust concentration measuring device that determines whether or not a state has occurred.
〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕光線
を利用した粉塵濃度測定方法として、−船釣には光透過
式と光散乱式とがあり、装置の簡便さから光透過式の装
置が従来より広く使用されている。特開昭６１−１９６
１４０号公報の第３図には、光透過式の装置の原理図が
開示されている。[Prior art and problems to be solved by the invention] As methods for measuring dust concentration using light beams, there are two types: a light transmission type and a light scattering type for boat fishing, and the light transmission type is preferred due to its simplicity. It has been used more widely than before. Japanese Patent Publication No. 1986-196
FIG. 3 of Publication No. 140 discloses a principle diagram of a light transmission type device.
この装置は、発光部と受光部とが対向するように煙道の
両側に取付け、発光部と受光部との間の光路を粉塵が遮
断することによって生ずる光透過率の変化から粉塵濃度
を測定するものである。しかしながら、この装置におい
ては以下に列挙する欠点がある。すなわち、（１）発光
器と受光器とが分離しているため光軸合わせが困難であ
る。（２）煙道の熱歪みや機械的振動によって光軸ずれ
が生じ易く安定性に欠ける。（３）発光器と受光器等を
校正する光学レンズの表面が粉塵によって汚損され易く
、長期安定性に欠ける。（４）発光器の発光量、受光器
の受光感度が環境温度によって変化を受は易く、高精度
な粉度濃度測定ができない。This device is installed on both sides of the flue so that the light-emitting part and the light-receiving part face each other, and measures the dust concentration from the change in light transmittance caused by dust blocking the optical path between the light-emitting part and the light-receiving part. It is something to do. However, this device has the following drawbacks. That is, (1) it is difficult to align the optical axis because the light emitter and the light receiver are separated. (2) Optical axis misalignment is likely to occur due to thermal distortion and mechanical vibration of the flue, resulting in lack of stability. (3) The surface of the optical lens used to calibrate the light emitter, light receiver, etc. is easily contaminated by dust and lacks long-term stability. (4) The amount of light emitted by the light emitter and the light receiving sensitivity of the light receiver tend to change depending on the environmental temperature, making it impossible to measure fineness concentration with high accuracy.
これらの欠点を解決する目的で、特開昭５９−１３６６
３９号公報には光軸の安定性と発光器、受光器の光学レ
ンズ等の汚損とを防止する装置が開示されている。この
装置は、光透過式の塵埃濃度測定装置であって、発光部
と受光部との塵埃による汚損防止のために、煙道と発光
部および煙道と受光部との間に、ピンホールを備えた仕
切板を設け、このピンホールを通過させて清浄気体を煙
道に向かって吹き出す構造としている。さらに、発光部
と受光部とを同一容器内に対向配置し、容器の中央を塵
埃通路とした、発光部、受光部および容器の一体構造に
より、光軸安定性および光軸調整の容易性を確保してい
る。また、この装置には温度変化による発光部の出力変
動を補正する目的で、発光器出力をハーフミラ−によっ
て別途設けられた参照光用受光器に照射して出力変化を
補正したり、発光器から受光器への直達光と塵埃による
散乱光とを異なる受光器によって測定し、演算によって
発光器出力の温度変化を補正することが開示されている
。かかる装置においては、次のような問題がある。（１
）受光部の温度補正をしていないため受光部の温度変化
による感度変化に伴う測定上の不安定性が発生する。（
２）複数の受光器やハーフミラ−等の光学装置を用いて
いるため装置の複雑さ、不安定さあるいは参照光測定や
直達光と散乱光との演算など光出力信号の処理が複雑化
する。In order to solve these drawbacks, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-1366
No. 39 discloses a device that stabilizes the optical axis and prevents contamination of optical lenses of a light emitter and a light receiver. This device is a light transmission type dust concentration measuring device, and in order to prevent the light emitting part and the light receiving part from being contaminated by dust, a pinhole is installed between the flue and the light emitting part and between the flue and the light receiving part. The structure is such that clean gas is blown out toward the flue by passing through the pinhole. Furthermore, the light-emitting part and the light-receiving part are arranged facing each other in the same container, and the center of the container is used as a dust passage.The integrated structure of the light-emitting part, the light-receiving part, and the container improves optical axis stability and ease of optical axis adjustment. It is secured. In addition, in order to correct output fluctuations of the light emitting section due to temperature changes, this device also uses a half mirror to irradiate the output of the light emitter onto a separately provided reference light receiver to correct output changes, and to correct output changes from the light emitter. It has been disclosed that light directly reaching the light receiver and light scattered by dust are measured by different light receivers, and temperature changes in the output of the light emitter are corrected by calculation. Such devices have the following problems. (1
) Since the temperature of the light receiving section is not corrected, measurement instability occurs due to changes in sensitivity due to changes in the temperature of the light receiving section. (
2) Since a plurality of optical devices such as light receivers and half mirrors are used, the device becomes complicated and unstable, and processing of the optical output signal such as reference light measurement and calculation of direct light and scattered light becomes complicated.
上記で説明した欠点の一つである受光部の温度変化によ
る感度変化を解決する目的で、実開昭６１−９４７３２
号公報には、ヒータ加熱によって受光センサの温度安定
化を図った装置が開示されている。この装置は加熱ヒー
タと温度センサとによって受光素子ケースを一定温度に
保持するものであるが、受光素子の温度調節器としては
具体性にかけるものであり、受光素子の温度調節には温
度調節回路および受光素子のケース構造、材質等が重要
なポイントとなる。In order to solve the sensitivity change due to temperature change of the light receiving part, which is one of the drawbacks explained above,
The publication discloses a device that stabilizes the temperature of a light receiving sensor by heating with a heater. This device uses a heater and a temperature sensor to maintain the light-receiving element case at a constant temperature, but as a temperature regulator for the light-receiving element, a temperature control circuit is used to adjust the temperature of the light-receiving element. Also, the case structure, material, etc. of the light receiving element are important points.
本発明は上記問題点を解決すべくなされたもので、簡便
な手法によって発光器と受光器との温度安定化を図り、
排気ダクト内の排気中の粉塵を高精度かつ高安定に連続
測定し、粉塵濃度が異常か否かを判定することができる
耐環境性に優れた粉塵濃度測定装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and aims to stabilize the temperature of the light emitter and light receiver using a simple method.
The purpose of the present invention is to provide a dust concentration measuring device with excellent environmental resistance that can continuously measure dust in exhaust air in an exhaust duct with high precision and high stability, and determine whether the dust concentration is abnormal. .
〔第１発明の説明〕
上記目的を達成するために第１発明は、対向配置された
発光器と受光器とが各々一体に取付られると共に該発光
器と該受光器との間に測定すべき粉塵の通路が形成され
た容器と、前記発光器から照射された光線が通過可能な
ピンホールを備えると共に前記発光器と前記通路との間
および前記受光器と前記通路との間に配置された仕切板
と、前記ピンホールを通過して前記仕切板から前記通路
方向に流れるように清浄空気を供給するパージ手段と、
前記発光器および前記受光器の動作温度を一定に保持す
るための温度制御手段と、前記発光器をパルス駆動した
ときの前記受光器出力をパルス駆動と同期してサンプリ
ングし、前記通路に存在する粉塵により変化する光透過
率を測定する透過率測定手段と、前記透過率測定手段で
測定された光透過率と予め定められた基準値とを比較し
て該光透過率が異常状態になったか否かを判定する透過
率判定手段と、を含んで構成したものである。[Description of the first invention] In order to achieve the above object, the first invention provides a method in which a light emitter and a light receiver arranged opposite to each other are each integrally attached, and a measurement device is provided between the light emitter and the light receiver. a container in which a dust passage is formed; a pinhole through which a light beam emitted from the light emitter can pass; and the container is disposed between the light emitter and the passage and between the light receiver and the passage. a partition plate; a purge means for supplying clean air so as to pass through the pinhole and flow from the partition plate in the direction of the passage;
temperature control means for keeping the operating temperature of the light emitter and the light receiver constant; and a temperature control means for sampling the output of the light receiver when the light emitter is pulse-driven in synchronization with the pulse drive, and is present in the passage. A transmittance measuring means for measuring light transmittance that changes due to dust, and comparing the light transmittance measured by the transmittance measuring means with a predetermined reference value to determine whether the light transmittance has become abnormal. Transmittance determining means for determining whether or not the light is transmitted is transmitted.
以下第１発明の詳細な説明する。本発明の容器には、対
向配置された発光器と受光器とが各々−体に取付られる
共に、発光器と受光器との間には測定すべき粉塵の通路
が形成されている。このように、発光器と受光器とが容
器に一体的に取付られているため、排気ダクトに取付だ
場合排気ダクトの熱歪みや機械的振動によって光軸のず
れが発生することがない。上記発光器と通路との間およ
び受光器と通路との間には、発光器から照射された光線
が通過可能なピンホールを備えた仕切板が配置されてお
り、パージ手段は清浄空気がこのピンホールを通過して
仕切板から通路方向へ流れるように清浄空気を供給する
。このようにピンホールを備えた仕切板とパージ手段と
を設けることにより、排気ダクト等を流れる粉塵がピン
ホールを越えて発光器および受光器側に入り込むのを阻
止し、発光器および受光器の表面が汚損されるのを防止
することができる。これによって測定精度等の長期安定
性を維持することができる。。The first invention will be described in detail below. In the container of the present invention, a light emitter and a light receiver arranged opposite to each other are attached to the body, and a passage for dust to be measured is formed between the light emitter and the light receiver. In this way, since the light emitter and the light receiver are integrally attached to the container, when attached to the exhaust duct, the optical axis does not shift due to thermal distortion or mechanical vibration of the exhaust duct. Between the light emitter and the passage, and between the light receiver and the passage, there are partition plates provided with pinholes through which the light rays emitted from the emitter can pass, and the purging means is used to remove clean air from this partition. Clean air is supplied so that it passes through the pinhole and flows from the partition plate toward the passage. By providing the partition plate with pinholes and the purge means in this way, dust flowing through the exhaust duct etc. is prevented from entering the emitter and receiver side beyond the pinhole, and It is possible to prevent the surface from being soiled. This makes it possible to maintain long-term stability such as measurement accuracy. .
また温度制御手段は、発光器および受光器の動作温度を
一定に保持する。Further, the temperature control means maintains the operating temperature of the light emitter and the light receiver constant.
透過率測定手段は、発光器をパルス駆動したときの受光
器出力をパルス駆動と同期してサンプリングし、通路に
存在する粉塵により変化する光透過率を測定する。そし
て、透過率判定手段は、透過率測定手段で測定された光
透過率と予め定められた基準値とを比較してこの光透過
率が異常状態になったか否かを判定する。このように発
光器をパルス駆動してこのパルス駆動と同期してサンプ
リングしているため、発光器の寿命を長くして粉塵濃度
を高精度で連続測定し、排気ダクト内等の粉塵濃度が異
常に増加した場合には異常状態を自動的に判定すること
ができるため、大気汚染などの公害を未然に阻止するこ
とができる。The transmittance measuring means samples the light receiver output when the light emitter is driven in pulses in synchronization with the pulse driving, and measures the light transmittance that changes due to the dust present in the passage. The transmittance determining means compares the light transmittance measured by the transmittance measuring means with a predetermined reference value to determine whether the light transmittance is in an abnormal state. In this way, the light emitter is driven in pulses and sampling is performed in synchronization with this pulse drive, extending the life of the light emitter and continuously measuring the dust concentration with high accuracy. Since it is possible to automatically determine an abnormal state when the amount of air pollution increases, it is possible to prevent pollution such as air pollution.
以上説明したように本発明によれば、発光器、受光器お
よび容器を一体構造とし、ピンホールを備えた仕切板お
よびパージ手段によって発光器および受光器への粉塵の
付着を防止し、温度制御手段による温度制御によって発
光器および受光器出力を安定化し、光透過率が異常状態
になったか否かを自動的に判定するようにしているため
、粉度濃度を高精度でかつ高安定性で連続測定すること
ができ、粉塵濃度が異常か否かを判定して異常の場合に
は正確な警報を発つしたり表示を行うことができる、と
いう効果が得られる。As explained above, according to the present invention, the light emitter, the light receiver, and the container are integrated, and the partition plate with pinholes and the purge means prevent dust from adhering to the light emitter and the light receiver, and the temperature is controlled. The output of the emitter and receiver is stabilized by temperature control using a method, and it is automatically determined whether or not the light transmittance is in an abnormal state. It is possible to carry out continuous measurement, and it is possible to determine whether the dust concentration is abnormal or not, and if it is abnormal, an accurate alarm can be issued or displayed.
上記温度制御手段は、電気抵抗値が温度上昇に伴って増
大しかつ所定温度で急激に変化する特性を備えかつ前記
発光器および前記受光器を加熱する加熱体と、前記発光
器および前記受光器の温度を測定する測温素子と、前記
測温素子で測定された温度に基づいて前記加熱体への電
力を制御する制御手段と、を含んで構成することができ
る。The temperature control means includes a heating body that has a characteristic that an electric resistance value increases as the temperature rises and changes rapidly at a predetermined temperature, and that heats the light emitter and the light receiver; The heating element may be configured to include a temperature measuring element that measures the temperature of the temperature measuring element, and a control means that controls power to the heating body based on the temperature measured by the temperature measuring element.
また上記目的を達成するために、対向配置された発光器
と受光器とが各々一体に取付られると共に該発光器と該
受光器との間に測定すべき粉塵の通路が形成された容器
と、前記発光器から照射された光線が通過可能なピンホ
ールを備えると共に前記発光器と前記通路との間および
前記受光器と前記通路との間に配置された仕切板と、前
記ピンホールを通過して前記仕切板から前記通路方向に
流れるように清浄空気を供給するパージ手段と、前記発
光器をパルス駆動したときの前記受光器出力をパルス駆
動と同期してサンプリングし、前記通路に存在する粉塵
により変化する光透過率を測定する透過率測定手段と、
前記容器が配置された通路に連絡した集塵機が所定時間
以上停止した後に前記透過率測定手段で測定された光透
過率を１００％として集座機稼動時に前記透過率測定手
段で測定された光透過率を校正する自動校正手段と、前
記自動校正手段で校正された光透過率と予め定められた
基準値と比較して該光透過率が異常状態になったか否か
を判定する透過率判定手段と、を含んで構成することが
できる。Further, in order to achieve the above object, a container is provided, in which a light emitter and a light receiver arranged facing each other are each integrally attached, and a passage for dust to be measured is formed between the light emitter and the light receiver; A partition plate includes a pinhole through which the light beam emitted from the light emitter can pass and is disposed between the light emitter and the passageway and between the light receiver and the passageway; purge means for supplying clean air so as to flow from the partition plate in the direction of the passage; and a purge unit that samples the output of the light receiver when the light emitter is pulse-driven in synchronization with the pulse drive, and removes dust present in the passage. a transmittance measuring means for measuring the light transmittance that changes according to the
The light transmittance measured by the transmittance measuring means when the dust collector is in operation, with the light transmittance measured by the transmittance measuring means after the dust collector connected to the passageway in which the container is disposed stopped being stopped for a predetermined time or longer as 100%. automatic calibration means for calibrating the light transmittance; and transmittance determination means for comparing the light transmittance calibrated by the automatic calibration means with a predetermined reference value to determine whether the light transmittance is in an abnormal state. It can be configured to include.
そして、上記透過率判定手段には、脱塵判定基準値を更
に予め設定し、光透過率が該脱塵判定基準値以下の状態
が所定時間以内で発生したときには異常状態でないと判
定するようにすることができる。The transmittance determination means is further set in advance with a dust removal determination reference value, and is configured to determine that there is no abnormal state when a state in which the light transmittance is equal to or less than the dust removal determination reference value occurs within a predetermined time. can do.
上記温度制御手段に、電気抵抗値が温度上昇に伴って増
大しかつ所定温度で急激に変化する特性を備えたＰＴＣ
サーミスタ等の加熱体を用いることにより、抵抗値が無
限大に近い値となる部分を使用することにより一定温度
以上に加熱されないようにすることができ゛、これによ
って装置の異常で過電流が流れても加熱体の温度を自動
的に所定温度（抵抗値が急激に変化する温度）に制御す
ることができる。The temperature control means includes a PTC whose electrical resistance value increases as the temperature rises and changes rapidly at a predetermined temperature.
By using a heating element such as a thermistor, it is possible to prevent heating above a certain temperature by using a part where the resistance value is close to infinity.This prevents overcurrent from flowing due to equipment abnormality. However, the temperature of the heating element can be automatically controlled to a predetermined temperature (the temperature at which the resistance value changes rapidly).
ところで上記のようにパージ手段によって発光器等の汚
損を防止するように制御しても受光器出力が変動するこ
とがあり、このため高精度に安定して測定できないこと
がある。このため、集塵機に連結された排気ダクト内の
粉塵濃度を測定する場合には、自動校正手段は集塵機が
所定時間以上停止した後すなわち排気ダクト内に浮遊す
る粉塵が完全に沈降し光路中に粉塵が存在しない状態で
、透過率測定手段で測定された光透過率を１００％とし
て集空機稼動時に透過率測定手段で測定された光透過率
を校正する自動校正を行うようにしている。このように
透過率測定手段での測定値を自動校正するようにしてい
るため、発光器の光出力変化、受光器の受光感度変化、
測定装置自体の温度ドリフトまたはピンホールの粉塵に
よる汚染等によって透過率測定手段での測定値に誤差が
生じた場合であっても間欠的に行われる集塵機の停止毎
に自動校正することができ、常時正確な測定状態に維持
することができる。By the way, even if the purge means is controlled to prevent contamination of the light emitting device, etc., as described above, the output of the light receiver may fluctuate, and therefore it may not be possible to perform stable measurement with high accuracy. Therefore, when measuring the dust concentration in the exhaust duct connected to the dust collector, the automatic calibration method is performed after the dust collector has stopped for a predetermined period of time or more, that is, after the dust floating in the exhaust duct has completely settled and the dust is in the optical path. Automatic calibration is performed to calibrate the light transmittance measured by the transmittance measuring means when the air collector is in operation, assuming that the light transmittance measured by the transmittance measuring means is 100% in the absence of the transmittance measuring means. Since the measured value of the transmittance measuring means is automatically calibrated in this way, changes in the light output of the emitter, changes in the light receiving sensitivity of the receiver,
Even if an error occurs in the measured value of the transmittance measuring means due to temperature drift of the measuring device itself or contamination by pinhole dust, automatic calibration can be performed every time the dust collector is stopped intermittently. Accurate measurement conditions can be maintained at all times.
また、集塵機に連結された排気ダクト内の粉度濃度を測
定する場合には、集塵機のフィルタを清掃するために間
欠的にフィルタの脱塵動作が行われ、高濃度の粉塵が一
時的に排気ダクト内に排出されることになる。このよう
な場合には一時的に急激な透過率低下が測定されること
になるが、これは集塵機フィルタの定期的なメンテナン
スのための動作であり、脱座動作時に発生する高濃度の
粉塵は異常状態ではない。そこで、透過率判定手段に、
脱塵判定基準値をさらに予め設定し、光透過率が脱塵判
定基準値以下の状態が所定時間以内で発生したときには
異常状態でないと判定するようにしている。従って、−
時的に行われる脱塵動作時に高濃度の粉塵に対して異常
状態と判定されることがなく、安全に本発明の粉塵濃度
測定装置を稼動できる。In addition, when measuring the dust concentration in the exhaust duct connected to the dust collector, the filter is dedusted intermittently to clean the filter of the dust collector, and high-concentration dust is temporarily exhausted. It will be discharged into the duct. In such a case, a sudden sudden drop in transmittance will be measured, but this is an operation for regular maintenance of the dust collector filter, and the high concentration of dust generated during the unseating operation is This is not an abnormal condition. Therefore, as a transmittance determination means,
A dust removal determination reference value is further set in advance, and when a state in which the light transmittance is equal to or less than the dust removal determination reference value occurs within a predetermined time, it is determined that there is no abnormal state. Therefore, −
The dust concentration measuring device of the present invention can be operated safely without being determined to be in an abnormal state due to high concentration of dust during occasional dust removal operations.
上記のように、所定温度で電気抵抗値が急激に上昇する
特性を備えた加熱体を用いることにより加熱体に温電流
が流されても一定温度以上に加熱されることがないため
、装置の異常時等においても発光器および受光器が加熱
されることなく安全性の確保と発光器内の発光素子等の
熱破壊等を自動的に防止することができる、という効果
が得られる。As mentioned above, by using a heating element with the characteristic that the electrical resistance value rapidly increases at a predetermined temperature, even if a hot current is passed through the heating element, it will not be heated above a certain temperature, so the device Even in abnormal situations, the light emitting device and the light receiver are not heated, thereby ensuring safety and automatically preventing thermal destruction of the light emitting elements in the light emitting device.
また、透過率測定手段での測定値の自動校正を集磨機が
所定時間以上停止するたびに行なえるようにしているた
め、透過率測定手段の出力に誤差が生じても常時正常な
測定状態に維持できる、という効果が得られる。In addition, automatic calibration of the measured value by the transmittance measuring means is performed every time the polishing machine stops for a predetermined period of time, so even if an error occurs in the output of the transmittance measuring means, the measurement is always in normal condition. The effect is that it can be maintained at
そして、脱塵判定基準値を設けるようにしたので、集塵
機フィルタの脱塵動作時に一時的に発生する高濃度の粉
塵を異常状態として誤判定することが防止できる、とい
う効果が得られる。Since the dust removal determination reference value is provided, it is possible to prevent erroneously determining that high concentration dust that is temporarily generated during the dust removal operation of the dust collector filter is in an abnormal state.
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
まず、本発明の第１実施例を第１図〜第６図を参照して
説明する。第１図に示すように本実施例の粉塵濃度測定
装置は、発光ダイオード（ＬＥＤ）から成る発光素子を
備えた発光器ｌＯと、ホトダイオード（ＰＤ）から成る
受光素子を備えた受光器１２と、発光器１０と受光器１
２とを対向させて一体的に配置し、発光器１０と受光器
１２との間に粉度通路２０が形成された容器１８とをそ
なえている。この容器１８は、粉塵通路２０が集塵装置
に連結された排気ダクト２２内に位置するように配置さ
れている。発光器１０と粉塵通路２０との間および受光
器１２と粉塵通路２０との間には、中心にピンホール２
４が穿設された仕切板２６がそれぞれ複数枚配置されて
いる。First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. As shown in FIG. 1, the dust concentration measuring device of this embodiment includes a light emitter 10 equipped with a light emitting element made of a light emitting diode (LED), a light receiver 12 equipped with a light receiving element made of a photodiode (PD), Emitter 10 and receiver 1
2 are integrally arranged facing each other, and a container 18 is provided in which a powder passage 20 is formed between the light emitter 10 and the light receiver 12. This container 18 is arranged such that the dust passage 20 is located in an exhaust duct 22 connected to a dust collector. A pinhole 2 is provided at the center between the light emitter 10 and the dust passage 20 and between the light receiver 12 and the dust passage 20.
A plurality of partition plates 26 each having a number 4 perforated therein are arranged.
これらの仕切板２６は、発光器１０と受光器１２とを結
ぶ光軸２８がピンホール２４の中心を通るように配置さ
れている。発光器１０は、温調器４６を構成する断熱材
ケース１４内に固定配置され、断熱材ケース１４によっ
て容器１８と一体となるように保持されている。また、
受光器１２も同様に温調器４８を構成する断熱材ケース
１６内に固定配置され、断熱材ケース１６によって容器
１８に一体的に保持されている。容器１８の発光器１０
の近傍と受光器１２の近傍にはそれぞれ導入口３６が形
成されており、これらの導入口３６は配管、エアーフィ
ルタ３４および減圧弁３２を介して工場エアー等のエア
ー供給源に接続されている。These partition plates 26 are arranged so that an optical axis 28 connecting the light emitter 10 and the light receiver 12 passes through the center of the pinhole 24. The light emitter 10 is fixedly arranged within a heat insulating case 14 that constitutes the temperature controller 46, and is held integrally with the container 18 by the heat insulating case 14. Also,
Similarly, the light receiver 12 is fixedly arranged within a heat insulating case 16 that constitutes the temperature controller 48 and is integrally held in the container 18 by the heat insulating case 16. Light emitter 10 in container 18
Inlet ports 36 are formed in the vicinity of the light receiver 12 and in the vicinity of the light receiver 12, respectively, and these inlet ports 36 are connected to an air supply source such as factory air via piping, an air filter 34, and a pressure reducing valve 32. .
発光器１０の発光素子と受光器１２の受光素子とは、発
光器１０内の発光素子をパルス駆動しこのパルス駆動と
同期して発光素子の発光出力を受光器１２の受光素子に
よって測定し、発光器１０と受光器１２との間の光路の
光透過率を測定する透過率測定回路３８に接続されてい
る。また、温調器４６と温調器４８とは、発光素子と受
光素子との動作温度を一定に保持するように制御する温
調回路４４に接続されている。透過率測定回路３８と温
調回路４４の出力端は、予め設定された粉塵濃度の基準
値に対応させた光透過率の判定基準値と透過率測定回路
３８で測定された光透過率とを比較して光透過率が判定
基準値以下か否かを判定して粉塵濃度が異常になったか
否かを判定する透過率判定回路４０に接続されている。The light emitting element of the light emitter 10 and the light receiving element of the light receiver 12 are configured such that the light emitting element in the light emitter 10 is pulse-driven, and the light emitting output of the light emitting element is measured by the light receiving element of the light receiver 12 in synchronization with this pulse driving. It is connected to a transmittance measurement circuit 38 that measures the light transmittance of the optical path between the light emitter 10 and the light receiver 12. Further, the temperature regulator 46 and the temperature regulator 48 are connected to a temperature regulating circuit 44 that controls the operating temperature of the light emitting element and the light receiving element to be maintained constant. The output terminals of the transmittance measurement circuit 38 and the temperature control circuit 44 output the light transmittance determination reference value corresponding to a preset dust concentration reference value and the light transmittance measured by the transmittance measurement circuit 38. It is connected to a transmittance determination circuit 40 that compares and determines whether the light transmittance is below the determination reference value and determines whether the dust concentration has become abnormal.
そして、透過率判定回路４０は透過率判定回路４０での
判定結果に応じて粉塵濃度の異常状態等を表示する表示
装置４２に接続されている。The transmittance determination circuit 40 is connected to a display device 42 that displays an abnormal state of dust concentration, etc. according to the determination result of the transmittance determination circuit 40.
次に第１図の各部の詳細を説明する。第２図、第３図お
よび第４図に示すように、温調器４６は断熱材で構成さ
れた断熱材ケース１４と、断熱材ケース１４内に固定保
持された発光器１０を伝熱板１５を介して加熱するため
のＰＴＣサーミスク等の定温発熱体から構成されたヒー
タ１９と、断熱材ケース１４内の温度を検出するサーミ
スタ等で構成された測温素子５０とから構成されている
。Next, details of each part in FIG. 1 will be explained. As shown in FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4, the temperature controller 46 includes a heat insulating case 14 made of a heat insulating material, and a light emitting device 10 fixedly held within the heat insulating case 14. The heater 19 is composed of a constant temperature heating element such as a PTC thermistor for heating through the heat insulating case 15, and the temperature measuring element 50 is composed of a thermistor or the like that detects the temperature inside the heat insulating material case 14.
発光器１０は、アルミニウム等で構成された金属の伝熱
板１５に固定され、伝熱板１５の裏面にはヒータ１９が
装着されており、ヒータ１９の発熱を伝熱板１５を介し
て効率よく均一に加熱するようにしている。また、測温
素子５０は伝熱板１５上に装着されて伝熱板１５の温度
を測定する。なお、温調器４８も温調器４６と同様に、
受光器１２を固定保持する断熱材ケース１６、伝熱板１
７およびヒータ２１から構成されている。断熱材ケース
１４および断熱材ケース１６は、ジュラコン等の断熱材
から構成されており、ケース外部との断熱作用を行うと
共に内部に収容された発光素子や受光素子の保温性を向
上させる。The light emitting device 10 is fixed to a metal heat transfer plate 15 made of aluminum or the like, and a heater 19 is attached to the back side of the heat transfer plate 15. Heat generated by the heater 19 is efficiently transferred through the heat transfer plate 15. Make sure to heat it well and evenly. Further, the temperature measuring element 50 is mounted on the heat exchanger plate 15 to measure the temperature of the heat exchanger plate 15. In addition, the temperature controller 48 is also similar to the temperature controller 46,
A heat insulating case 16 that fixes and holds the light receiver 12, and a heat transfer plate 1
7 and a heater 21. The heat insulating case 14 and the heat insulating case 16 are made of a heat insulating material such as Duracon, and perform heat insulation from the outside of the case and improve heat retention of the light emitting element and light receiving element housed inside.
ヒータ１９は、第６図に示すように、ヒータ１９にパル
ス状の電圧を印加するためのソリッドステートリレー（
ＳＳＲ）等で構成されたスイッチ回路５０１を介して直
流電源に接続されている。As shown in FIG. 6, the heater 19 includes a solid state relay (
It is connected to a DC power supply via a switch circuit 501 configured with a SSR (SSR) or the like.
また、測温素子５０は、測温素子５０の出力に基づいて
断熱材ケース１４内の温度が予め設定された温度に達し
たか否かを判定し、達したときにはヒータ１９への電力
を遮断しかつ達しないときにはヒータ１９へ電力を供給
するようスイッチ回路５０１を制御するためのコンパレ
ータ５０２に接続されている。Further, the temperature measuring element 50 determines whether the temperature inside the heat insulating material case 14 has reached a preset temperature based on the output of the temperature measuring element 50, and cuts off the power to the heater 19 when the temperature has reached a preset temperature. However, when the power is not reached, the switch circuit 501 is connected to a comparator 502 for controlling the switch circuit 501 to supply power to the heater 19 .
第５図に示すように、透過率測定回路３８は、発光器１
０の発光ダイオード１０ａを適当なデユーティ比で動作
点灯させるためのパルスを発生するパルス発生器３８０
と、パルス発生器３８０出力に基づいて発光ダイオード
１０ａを駆動するための駆動回路３８１と、パルス発生
器３８０から出力されたパルス信号に同期してフォトダ
イオード１２ａからの光電流信号を最適時期でサンプリ
ングしホールドするためのサンプリング信号を発生する
サンプリング信号発生回路３８２とを備えている。この
サンプリング信号発生回路３８２は、発光ダイオード１
０ａに流れる光電流を増幅するための電流増幅器３８３
から出力される光電流信号の値を雑音等を除いて安定し
た時期に検出保持するためのサンプルホールド回路３８
４に接続されている。このサンプルホールド回路３８４
は、サンプルホールド回路３８４出力を光透過率に換算
するための透過率零調整回路３８５に接続されている。As shown in FIG. 5, the transmittance measurement circuit 38
A pulse generator 380 that generates a pulse for operating and lighting the 0 light emitting diode 10a at an appropriate duty ratio.
, a drive circuit 381 for driving the light emitting diode 10a based on the output of the pulse generator 380, and sampling of the photocurrent signal from the photodiode 12a at the optimum timing in synchronization with the pulse signal output from the pulse generator 380. and a sampling signal generation circuit 382 that generates a sampling signal for holding. This sampling signal generation circuit 382 is connected to the light emitting diode 1
Current amplifier 383 for amplifying the photocurrent flowing to 0a
A sample hold circuit 38 for detecting and holding the value of the photocurrent signal outputted from the circuit at a stable period excluding noise etc.
Connected to 4. This sample hold circuit 384
is connected to a transmittance zero adjustment circuit 385 for converting the output of the sample hold circuit 384 into light transmittance.
透過率判定回路４０は、粉塵濃度に対応して任意に設定
された光透過率の判定基準値信号を発生する基準値回路
４００と、温調回路４４のコンパレータ５０２から設定
温度信号が人力されたときに、この基準値回路４００出
力とパルス発生器３８０出力とを比較して光透過率が基
準値以下か否かを判定する判定回路４０１とから構成さ
れている。The transmittance determination circuit 40 receives a set temperature signal manually from a reference value circuit 400 that generates a light transmittance determination reference value signal arbitrarily set in accordance with the dust concentration, and a comparator 502 of the temperature control circuit 44. It also includes a determination circuit 401 that compares the output of the reference value circuit 400 and the output of the pulse generator 380 to determine whether the light transmittance is below the reference value.
また、表示装置４２は、透過率判定回路４０出力を光透
過率としてその数値を％表示するメータ４２０と、判定
回路４０１０判定結果に基づいて粉塵濃度が基準値以上
か否か（異常状態か否か）を表示するランプ等で構成さ
れた表示器４２１と、コンパレータ５０２に接続された
表示器４２２とを備えている。The display device 42 also includes a meter 420 that displays the output of the transmittance determination circuit 40 as a light transmittance as a percentage, and a meter 420 that displays the output of the transmittance determination circuit 40 as a percentage of light transmittance, and a meter 420 that determines whether the dust concentration is equal to or higher than a reference value (whether or not it is in an abnormal state) based on the determination result of the determination circuit 4010. A display device 421 configured with a lamp or the like that displays ?), and a display device 422 connected to a comparator 502 are provided.
次に本実施例の作用を説明する。工場エアーは、エアー
の圧力を低減させる減圧弁３２とエアー中の水分や油分
を除去するエアーフィルタ３４とを通過することによっ
て低圧の清浄空気とされ、導入口３６から容器１８内に
導入される。この清浄空気は、仕切板２６のピンホール
２４を通って粉塵通路２０方向へ流出し、粉塵通路２０
から発光器１０および受光器１２方向に粉塵が飛散して
発光器１０および受光器１２に付着して汚損されるのを
防止する。駆動回路３８１はパルス発生器３８０から発
生されるノルスに応じて発光ダイオード１０ａを発光さ
せる。サンプリング信号発生回路３８２は、パルス発生
器３８０から発生されたパルス信号に同期してサンプル
ホールド回路３８４が電流増幅器３８３出力をホールド
するようにサンプリング信号を発生する。発光ダイオー
ド１０ａから照射された光線は、容器１８の粉塵通路２
０を通過してフォトダイオード１２ａに照射され、フォ
トダイオードにパルス状の光電流が発生する。従って、
発光ダイオード１０ａとフォトダイオード１２ａとの間
の光路を粉塵が通過して光線を遮光することによってこ
の光路の透過率が変化するためフォトダイオード１２ａ
の光電流が変化する。この光電流は電流増幅器３８３に
よって増幅された後サンプルホールド回路３８４に入力
される。サンプルホールド回路３８４は、光電流のエツ
ジ部でオーバシュートが生じ易く信号レベルに不安定な
誤差を与える原因となるため、エツジ部のオーバシュー
ト信号を除いた正確で安定したパルス状の光電流を直流
信号に変換してホールドする。サンプルホールド回路３
８４から出力された直流信号は、透過率零調整回路３８
５によって光透過率信号に変換されて判定回路４０１に
入力される。この光透過率信号は、後述するようにコン
パレータ５０２から設定温度に達したことを示す信号が
入力されたときに、判定回路４０１によって予め設定さ
れた光透過率の判定基準値と比較され、光透過率が判定
基準値以下に低下すると粉塵濃度が増加して異常状態に
なったと判断して、粉塵濃度の異常状態を示す異常信号
を出力する。Next, the operation of this embodiment will be explained. Factory air is made into low-pressure clean air by passing through a pressure reducing valve 32 that reduces the pressure of the air and an air filter 34 that removes water and oil from the air, and is introduced into the container 18 from an inlet 36. . This clean air flows out toward the dust passage 20 through the pinhole 24 of the partition plate 26, and flows out toward the dust passage 20.
This prevents dust from scattering in the direction of the light emitter 10 and the light receiver 12 and from adhering to and staining the light emitter 10 and the light receiver 12. The drive circuit 381 causes the light emitting diode 10a to emit light in accordance with the Nors generated from the pulse generator 380. The sampling signal generation circuit 382 generates a sampling signal such that the sample hold circuit 384 holds the output of the current amplifier 383 in synchronization with the pulse signal generated from the pulse generator 380. The light beam emitted from the light emitting diode 10a enters the dust passage 2 of the container 18.
0 and irradiates the photodiode 12a, generating a pulsed photocurrent in the photodiode. Therefore,
Dust passes through the optical path between the light emitting diode 10a and the photodiode 12a and blocks the light beam, changing the transmittance of this optical path.
photocurrent changes. This photocurrent is amplified by a current amplifier 383 and then input to a sample and hold circuit 384. The sample and hold circuit 384 generates an accurate and stable pulsed photocurrent excluding the overshoot signal at the edge, since overshoot tends to occur at the edge of the photocurrent and causes an unstable error in the signal level. Convert to DC signal and hold. Sample hold circuit 3
The DC signal output from 84 is transmitted to the transmittance zero adjustment circuit 38.
5, the signal is converted into a light transmittance signal and input to the determination circuit 401. This light transmittance signal is compared with a preset light transmittance determination reference value by the determination circuit 401 when a signal indicating that the set temperature has been reached is input from the comparator 502, as will be described later. When the transmittance decreases below the determination reference value, it is determined that the dust concentration has increased and an abnormal state has occurred, and an abnormal signal indicating the abnormal state of the dust concentration is output.
そして、表示器４２１は、この異常信号に基づいてラン
プを点灯または点滅させることによって粉塵濃度の異常
状態を表示する。ここで、粉度による光透過率の変化は
、粉塵の粒径に依存するため、排気ダクトの粉塵の粒度
分布を測定し、粉塵濃度と透過率との相関を予め求めた
後、粉塵濃度の基準値に対応する光透過率を判定基準値
とすることにより正確な粉塵濃度測定が可能となる。ま
た、透過率零調整回路３８５からの透過率信号は、メー
タ４２０にも供給され、粉塵濃度に対応する透過率が％
で表示される。Then, the display 421 displays the abnormal state of the dust concentration by lighting or blinking the lamp based on this abnormal signal. Here, since the change in light transmittance due to fineness depends on the particle size of the dust, the particle size distribution of the dust in the exhaust duct is measured, the correlation between the dust concentration and the transmittance is determined in advance, and then the By using the light transmittance corresponding to the reference value as the determination reference value, accurate dust concentration measurement becomes possible. Further, the transmittance signal from the transmittance zero adjustment circuit 385 is also supplied to the meter 420, and the transmittance corresponding to the dust concentration is %.
is displayed.
温調回路４４は、スイッチ回路５０１をオンさせてヒー
タ１９に電力を供給しヒータ１９を発熱させて伝熱板１
５を介して発光ダイオード１０ａを加熱する。断熱材ケ
ース１４内の温度は、測温素子５０によって測定され、
コンパレータ５０２は、この測定された温度と予め設定
された設定温度とを比較し、断熱材ケース１４内が設定
温度に達するとスイッチ回路５０１をオフしてヒータ１
９への電力の供給を遮断する。そして、上記の動作を繰
り返して行うことによって断熱材ケースＩ４内の温度が
一定温度に保持される。また、受光器１２を収容する断
熱材ケース１６内の温度も上記と同様にスイッチ回路５
０３とコンパレータ５０４によって制御される。従って
、それぞれ断熱ケース内に収容された発光ダイオードお
よびフォトダイオードの動作温度が一定に保持されて、
発光出力あるいは受光感度の温度安定化が容易に達成で
きる。コンパレータ５０２は、測温素子５０で検出され
た温度が設定温度に達すると、その判定出力（スイッチ
回路５０１をオフさせる信号と同一の信号）を判定回路
４０１および表示器４２２にも出力する。この設定温度
信号は、表示器４２２によって表示され、粉度濃度測定
装置が測定状態に入ったことを報知する。すなわち、温
調器４６はヒータ１９によって加熱されるが、温調器４
６の熱容量によって設定温度に達するのに時間を要する
。この加熱期間では発光ダイオード１０ａおよびフォト
ダイオード１２Ｈの温度は不安定であり、その光出力お
゛よび受光感度は安定しない。The temperature control circuit 44 turns on the switch circuit 501 to supply power to the heater 19 to cause the heater 19 to generate heat and heat the heat exchanger plate 1.
5 to heat the light emitting diode 10a. The temperature inside the heat insulating material case 14 is measured by a temperature measuring element 50,
The comparator 502 compares the measured temperature with a preset temperature, and when the inside of the insulation case 14 reaches the set temperature, turns off the switch circuit 501 and turns off the heater 1.
Cut off the power supply to 9. By repeating the above operations, the temperature inside the heat insulating case I4 is maintained at a constant temperature. Further, the temperature inside the heat insulating case 16 that houses the light receiver 12 is also controlled by the switch circuit 5 in the same manner as above.
03 and comparator 504. Therefore, the operating temperatures of the light emitting diode and photodiode housed in the heat insulating case are maintained constant.
Temperature stabilization of light emitting output or light receiving sensitivity can be easily achieved. When the temperature detected by the temperature measuring element 50 reaches the set temperature, the comparator 502 also outputs its determination output (the same signal as the signal that turns off the switch circuit 501) to the determination circuit 401 and the display 422. This set temperature signal is displayed on the display 422 to notify that the dust concentration measuring device has entered the measurement state. That is, although the temperature controller 46 is heated by the heater 19, the temperature controller 46 is heated by the heater 19;
It takes time to reach the set temperature due to the heat capacity of 6. During this heating period, the temperatures of the light emitting diode 10a and the photodiode 12H are unstable, and their light output and light receiving sensitivity are not stable.
従って、この加熱期間で透過率信号が大きく変化するた
め粉塵濃度測定を行っても誤差が大きくなる。そこで、
温調器４６の温度が設定温度に達したときに、判定回路
４０１での判定を行うことによって誤動作のない正確な
粉塵濃度測定を行うようにしている。判定回路４０１で
は、コンパレータ５０２から設定温度信号が入力された
ときに、上述したように、透過率零調整回路３８５から
人力された光透過率信号と基準値回路４００に予め設定
されている判定基準値とを比較して光透過率信号が判定
基準値以下になったか否かを判断し、その結果を表示器
４２１に出力する。このように、コンパレータ５０２か
ら設定温度信号が判定回路４０１に入力されている期間
のみ光透過率の判定結果を表示器４２１に表示するよう
にしているため、温調器４６等の温度上昇期間あるいは
温調器４６等の不動作時に透過率零調整回路３８５から
の透過率信号が変化しても表示器４２１には判定結果が
表示されなす誤表示を防止することができる。Therefore, since the transmittance signal changes greatly during this heating period, the error becomes large even if the dust concentration is measured. Therefore,
When the temperature of the temperature controller 46 reaches the set temperature, the determination circuit 401 makes a determination, thereby ensuring accurate dust concentration measurement without malfunction. In the determination circuit 401, when the set temperature signal is input from the comparator 502, as described above, the light transmittance signal manually input from the transmittance zero adjustment circuit 385 and the determination criterion preset in the reference value circuit 400 are used. It is determined whether the light transmittance signal has become below the determination reference value by comparing the values, and the result is output to the display 421. In this way, since the light transmittance determination result is displayed on the display 421 only during the period when the set temperature signal is input to the determination circuit 401 from the comparator 502, Even if the transmittance signal from the transmittance zero adjustment circuit 385 changes when the temperature controller 46 or the like is not operating, the determination result is displayed on the display 421, thereby preventing erroneous display.
以上説明したように本実施例によれば、発光素子として
発光ダイオードを使用しているため発光ダイオードの光
放射特性（放射角とビームパターン）を選択することに
よって光学レンズを使用しない安価で簡便な構成とする
ことができ、これによって発光器の機械的安定性等を容
易に保つことができる。また、受光素子としてフォトダ
イオードを使用しているため、発光素子からの光出力を
高感度でかつ簡便に測定することができる。また、発光
素子をパルス駆動させているため、発光素子の動作時間
を短くして発光素子の寿命を向上することができ、これ
によって粉塵濃度測定装置としての耐久性、信頼性を向
上することができる。さらに、粉塵濃度測定装置が装着
される排気ダクトの粉塵濃度が集度機のフイ゛ルタ破れ
等によって増加すると光透過率の減少として測定され、
この透過率が％表示されると共に、粉塵濃度が基準値以
上に増加すると異常状態が表示されるため工場等の排気
ダクトから排出される粉塵濃度を連続的に常時監視でき
、また粉塵濃度が異常状態になったか否かを自動的に判
定することができるため大気汚染等の公害を未然に防止
することができる。またさらに、発光素子および受光素
子の動作温度を一定に保持するようにしているため、環
境温度変化を受けることがなく、発光素子の発光出力お
よび受光素子の受光感度を安定化きせることができる。As explained above, according to this embodiment, since a light-emitting diode is used as a light-emitting element, by selecting the light radiation characteristics (radiation angle and beam pattern) of the light-emitting diode, it is possible to achieve an inexpensive and simple method without using an optical lens. This allows the mechanical stability of the light emitting device to be easily maintained. Furthermore, since a photodiode is used as the light receiving element, the light output from the light emitting element can be easily measured with high sensitivity. In addition, since the light emitting element is driven in pulses, the operating time of the light emitting element can be shortened and the life of the light emitting element can be extended, thereby improving the durability and reliability of the dust concentration measuring device. can. Furthermore, if the dust concentration in the exhaust duct where the dust concentration measuring device is installed increases due to a filter break in the concentrator, etc., it will be measured as a decrease in light transmittance.
This transmittance is displayed as a percentage, and an abnormal condition is displayed when the dust concentration increases above the standard value, so the dust concentration discharged from the exhaust duct of a factory etc. can be continuously monitored at all times, and if the dust concentration is abnormal. Since it is possible to automatically determine whether or not the condition has occurred, it is possible to prevent pollution such as air pollution. Furthermore, since the operating temperatures of the light emitting element and the light receiving element are kept constant, the light emitting output of the light emitting element and the light receiving sensitivity of the light receiving element can be stabilized without being affected by environmental temperature changes.
粉塵濃度測定装置が設置される工場等の環境温度の変化
あるいは排気ダクト中の温度変化があっても粉塵濃度の
安定な測定が極めて容易にでき、従って粉塵濃度の低濃
度域における微小な光透過率の変化を高精度に測定でき
る。また、発光素子および受光素子を加熱する手段とし
てＰＴＣサーミスタ等の正の抵抗温度特性を備えた定温
発熱体を使用しているため、定温発熱体が持つ抵抗急変
特性（電気抵抗値が温度上昇に伴って増大し、所定温度
で急激に変化する特性）から所定以上の電流が供給され
ても温度が所定値以上に上昇しないため、電源等の異常
によって定温発熱体に過電流が供給されても加熱状態に
陥ることはなく発光素子および受光素子を安全に動作さ
せることができる。さらに、温調器が設定温度に達し安
定した状態においてのみ粉塵濃度による光透過率の測定
と粉塵濃度の異常判定を行うようにしているため、正確
な粉塵濃度の表示と正確な粉塵濃度の異常状態の判定と
を行うことができる。また、断熱材ケース、伝熱板およ
び定温発熱体で調温器を構成しているため、小型軽量か
つ低価格に構成することができる。Even if there is a change in the environmental temperature of the factory where the dust concentration measuring device is installed or a temperature change in the exhaust duct, it is extremely easy to measure the dust concentration stably. Changes in rate can be measured with high precision. In addition, as a means to heat the light emitting element and the light receiving element, a constant temperature heating element with positive resistance temperature characteristics such as a PTC thermistor is used. Even if a current exceeding a specified level is supplied, the temperature will not rise above the specified value, so even if an overcurrent is supplied to the constant temperature heating element due to an abnormality in the power supply, etc. The light emitting element and the light receiving element can be operated safely without falling into a heated state. Furthermore, since the temperature controller measures the light transmittance based on the dust concentration and detects dust concentration abnormalities only when the temperature controller reaches the set temperature and is in a stable state, accurate dust concentration display and accurate dust concentration abnormalities are performed. The state can be determined. Furthermore, since the temperature controller is configured by the heat insulating material case, the heat transfer plate, and the constant temperature heating element, it can be configured to be small, lightweight, and inexpensive.
なお、上記では粉塵濃度の異常状態をランプ等によって
表示する例について説明したが、ブザー等によって警報
として報知するようにしてもよい。Note that although an example in which an abnormal state of dust concentration is displayed using a lamp or the like has been described above, it may be notified as an alarm using a buzzer or the like.
また、発光素子として発光ダイオードを用いた例につい
て説明したが、レーザダイオード等を用いるようにして
もよい。さらに、コンパレータ５０２を判定回路４０１
に接続して温度が不安定なときには判定を行わないよう
にする例について説明したが、コンパレータ５０２をパ
ルス発生器３８０に接続して温調器４８の温度が設定温
度になった時点でパルス信号を発生させて粉塵濃度の測
定を開始させるようにしてもよい。この場合には、測定
不能のときに発光ダイオードが点灯されないため、発光
ダイオードの寿命をさらに向上させることができる。ま
た、上記では光透過率信号と１つの判定基準値とを比較
して異常状態を判定する例について説明したが、大きさ
が異なる複数の判定基準値を設けて異常状態を段階的に
表示または警報するようにしてもよい。Further, although an example has been described in which a light emitting diode is used as a light emitting element, a laser diode or the like may also be used. Further, the comparator 502 is connected to the determination circuit 401.
An example has been described in which the comparator 502 is connected to the pulse generator 380 and the pulse signal is output when the temperature of the temperature controller 48 reaches the set temperature. The measurement of the dust concentration may be started by generating the dust concentration. In this case, since the light emitting diode is not turned on when measurement is impossible, the life of the light emitting diode can be further improved. In addition, although the above example describes an example in which an abnormal state is determined by comparing a light transmittance signal and one judgment reference value, it is also possible to provide a plurality of judgment reference values with different sizes and display the abnormal state in stages. A warning may be issued.
次に本発明の第２実施例を説明する。なお本実施例にお
いては、上記で説明した第１実施例と同一部分の図示は
省略し、主として異なる部分のみを図示して説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. Note that in this embodiment, illustrations of the same parts as those of the first embodiment described above are omitted, and only the different parts will be mainly illustrated and explained.
本実施例は、表示手段４２に、既に設けられている予め
判定基準値が設定された基準値回路４００と光透過率信
号と判定基準値とを比較して透過率の異常状態を判定す
る判定回路４０１とに加えて、粉塵濃度測定装置が取付
けられた排気ダクトの集塵機の脱塵動作時に一時的に発
生する高濃度の粉度濃度を判定する脱塵判定回路４０２
と脱塵判定回路４０２の判定で用いる脱塵判別基準値Ｖ
。が設定された脱塵判別基準値回路４０３と、判定回路
４０１出力および脱塵判定回路４０２出力によって動作
されるタイマ回路４０４と、を設け、表示手段４２にブ
ザー等で構成された警報器４２３とを設けたものである
。In this embodiment, an abnormal state of transmittance is determined by comparing a light transmittance signal and a determination reference value with a reference value circuit 400 which is already provided in the display means 42 and in which a determination reference value is set in advance. In addition to the circuit 401, there is also a dust removal determination circuit 402 that determines the high dust concentration that is temporarily generated during the dust removal operation of the dust collector of the exhaust duct to which the dust concentration measuring device is attached.
and the dust removal determination reference value V used in the determination of the dust removal determination circuit 402.
. A dust removal determination reference value circuit 403 is provided, and a timer circuit 404 is operated by the output of the determination circuit 401 and the output of the dust removal determination circuit 402. It has been established.
次に本実施例の動作を説明する。集塵機の脱塵動作時に
は、透過率測定回路３８で測定されて出力された光透過
率信号は、第８図Ｉに示すように一時的に高濃度側に変
化する。この光透過率信号は、脱塵判定回路４０２によ
って脱塵判別基準値Ｖ。と比較され、光透過率信号のレ
ベルが脱塵判別基準値Ｖ。より大きいときに脱塵判定回
路４０２から第８図Ｈに示す信号が出力され、タイマ回
路４０４を作動させる。このタイマ回路４０４は、一定
時間Ｔの間口−レベルとなる信号（第８図■）を発生し
、この信号の後端部すなわち信号が立ち上がったときに
判定回路４０】出力を判定し、判定回路４０１の出力が
ないときすなわち光透過率信号のレベルが判定基準値未
満のときにはローレベルの信号を出力する（第８図■）
。この結果警報器４２３は作動されない。しかしながら
、排気ダクト内の粉塵濃度が連続的に上昇し、光透過率
が低下した場合には光透過率信号は第８図■′に示すよ
うに連続的にハイレベルになる。Next, the operation of this embodiment will be explained. During the dust removal operation of the dust collector, the light transmittance signal measured and output by the transmittance measuring circuit 38 temporarily changes to the high concentration side as shown in FIG. 8I. This light transmittance signal is determined as a dust removal determination reference value V by the dust removal determination circuit 402. The level of the light transmittance signal is compared with the dust removal determination reference value V. When it is larger than that, the signal shown in FIG. 8H is output from the dust removal determination circuit 402, and the timer circuit 404 is activated. This timer circuit 404 generates a signal ((■) in FIG. 8) that is at the front-level for a certain period of time T, and at the rear end of this signal, that is, when the signal rises, determines the output of the determination circuit 40, and the determination circuit When there is no output from 401, that is, when the level of the light transmittance signal is less than the determination reference value, a low level signal is output (Fig. 8 ■)
. As a result, alarm 423 is not activated. However, when the dust concentration in the exhaust duct increases continuously and the light transmittance decreases, the light transmittance signal becomes continuously at a high level as shown in FIG. 8'.
従って、脱塵判定回路４０２からは第８図■′に示すよ
うに連続的にハイレベルになった信号が出力され、上記
と同様に一定時間Ｔの間タイマ回路４０４が作動される
（第８図Ｉ’）。タイマ回路４０４は所定時間Ｔ経過し
たときに判定回路４０１出力を判別するが、このときに
は判定回路４０１は脱塵判定回路４０２と同一の判定結
果を出力しているため、タイマ回路は第８図■′に示す
出力を発生しこの出力によって警報器４２３が駆動され
る。Therefore, the dust removal determination circuit 402 outputs a signal that is continuously at a high level as shown in FIG. Figure I'). The timer circuit 404 determines the output of the determination circuit 401 when a predetermined time T has elapsed. At this time, the determination circuit 401 outputs the same determination result as the dust removal determination circuit 402, so the timer circuit 404 determines the output of the determination circuit 401 as shown in FIG. The alarm 423 is driven by this output.
なお、上述した脱塵判定基準値は、用いる集塵機によっ
て異なる脱腹時の一時的に発生する粉塵濃度の大きさに
応じて、その大きさが決められるものであり、従って、
前記基準値回路４０００判定基準値に対して大きくても
小さくてもよく、さらにまた、前記判定基準値を脱塵判
定基準値として用いることも可能である。The above-mentioned dedusting judgment reference value is determined depending on the dust concentration temporarily generated during deburring, which varies depending on the dust collector used, and therefore,
It may be larger or smaller than the judgment reference value of the reference value circuit 4000, and it is also possible to use the judgment reference value as the dust removal judgment reference value.
以上説明したように本実施例によれば、粉塵濃度測定装
置が取付けられる排気ダクトの集塵機の定期的なフィル
タの脱塵動作時において一時的に高濃度の粉塵が排出さ
れても脱塵動作が自動的に判別されて警報器が誤動作さ
れないようにされる。As explained above, according to this embodiment, even if high-concentration dust is temporarily discharged during the periodic dust removal operation of the filter of the dust collector of the exhaust duct to which the dust concentration measuring device is attached, the dust removal operation is not performed. This is automatically determined to prevent the alarm from erroneously operating.
次に第９図を参照して本発明の第３実施例を説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
なお、第９図において第１図と対応する部分には同一符
号を付して説明を省略する。本実施例は粉塵通路内に粉
塵が存在しないときの透過率測定回路の出力を透過率１
００％に自動的に校正する自動校正回路を設けると共に
、粉塵濃度測定装置の排気ダクトへの初期取付は時にお
ける光透過率１００％のときの透過率測定回路の初期出
力値を記憶し、粉度濃度測定装置の稼動時において自動
校正手段よる透過率の校正毎に透過率測定回路の出力値
と上記初期出力値とを比較し、−窓以上の差が発生した
とき粉塵濃度測定装置のメンテナンスを促すメンテナン
ス信号を発生する保守手段とを付加したものである。本
実施例においては透過率判定回路４０はコンピュータを
含んで構成されており、表示手段４２はメータ４２０、
警報器４２３およびメンテナンス表示器４２４で構成さ
れている。集塵機６０には、集塵機６０を制御しかつ集
塵機６０の動作状態を検知して集塵機６０が停止してい
るか否かを判定する集塵機停止判定回路６２が接続され
ている。この集塵機停止判定回路６２はインタフェース
４０６に接続されている。温調回路４４はこのインタフ
ェース４０６に接続され、透過率測定回路３８はアナロ
グ信号である光透過率信号をデジタル信号に変換するた
めのＡ／Ｄ変換器４０５に接続されている。中央処理装
置（ＣＰＵ）４０８には、上記のＡ／Ｄ変換器４０５、
インタフェース４０６、透過率の判定基準値や脱塵判定
に用いるタイマ時間や透過率測定回路の初期出力値等を
記憶するメモリ４０９と、このメモリ４０９内の記憶値
の変更や粉塵濃度測定装置の操作等を行うためのキーボ
ード４０７が接続されている。また、中央処理装置４０
８は、光透過率を数値表示したり光透過早判定基準値等
の数値を表示するためのメータ４２０、透過率の異常状
態すなわち粉塵濃度異常をランプやブザーで警報するた
めの警報器４２３およびメンテナンスが必要か否かを表
示するためのメンテナンス表示器４２４に接続されてい
る。Note that in FIG. 9, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted. In this example, the output of the transmittance measuring circuit when there is no dust in the dust passage is calculated as transmittance 1.
In addition to providing an automatic calibration circuit that automatically calibrates to 00%, when the dust concentration measuring device is initially installed in the exhaust duct, the initial output value of the transmittance measuring circuit when the light transmittance is 100% is memorized. When the dust concentration measuring device is in operation, the output value of the transmittance measuring circuit is compared with the above initial output value every time the transmittance is calibrated by the automatic calibration means, and if a difference of more than -window occurs, maintenance of the dust concentration measuring device is performed. This includes maintenance means that generates a maintenance signal to prompt maintenance. In this embodiment, the transmittance determination circuit 40 includes a computer, and the display means 42 includes a meter 420,
It consists of an alarm 423 and a maintenance display 424. A dust collector stop determination circuit 62 is connected to the dust collector 60, which controls the dust collector 60, detects the operating state of the dust collector 60, and determines whether the dust collector 60 is stopped. This dust collector stop determination circuit 62 is connected to an interface 406. The temperature control circuit 44 is connected to this interface 406, and the transmittance measuring circuit 38 is connected to an A/D converter 405 for converting a light transmittance signal, which is an analog signal, into a digital signal. The central processing unit (CPU) 408 includes the above-mentioned A/D converter 405,
An interface 406, a memory 409 for storing transmittance determination reference values, timer times used for dust removal determination, initial output values of the transmittance measuring circuit, etc., and a memory 409 for changing the values stored in this memory 409 and operating the dust concentration measuring device. A keyboard 407 for performing operations such as the above is connected. In addition, the central processing unit 40
8 is a meter 420 for numerically displaying light transmittance or a light transmittance early judgment reference value, an alarm 423 for warning an abnormal state of transmittance, that is, an abnormality in dust concentration with a lamp or a buzzer; It is connected to a maintenance display 424 for displaying whether maintenance is required.
次に本実施例の作用を説明する。まず、透過率測定回路
の出力を自動校正するためには、容器の粉塵通路内に粉
塵が存在しない状態にする必要がある。本発明者らの実
験によれば、集塵機停止後３０分以上経過すれば、排気
ダクト内の微小浮遊粉開が沈降し、光透過率が１００％
になることが確認された。そこで本実施例では、集塵機
停止判定回路６２によって排気ダクトに連結された集塵
機が停止されたか否かを検出し、集塵機停止信号か人力
されたときにコンピュータのソフトタイマによって経過
時間を計測し、粉塵通路内の光透過率が１００％になっ
たか否かを判定するようにしている。集寒機の停止時間
が計測されて所定時間（例えば、３０分）超えるとＡ／
Ｄ変換器４０５を介してコンピュータに入力される光透
過本信号の値が透過率１００％でない値であっても透過
率１００％に一致したレベルに補正され、その結果はメ
ータ４２０に表示される。この動作は、予めメモリ４０
９に記憶された制御ルーチンによって実行され、−旦透
過率１００％の補正が行われると集塵機が次に所定時間
以上停止するまで自動校正は行われない。通常の集塵機
では生産ラインの停止時に集塵機の稼動が停止されるた
め、集塵機の停止は作業者の交代時や食事時など一日に
数回行われる。従って、本実施例の自動校正機能によっ
て透過率の１００％の調整が一日に数回実施されること
になり、常時圧しい測定状態に維持することができる。Next, the operation of this embodiment will be explained. First, in order to automatically calibrate the output of the transmittance measurement circuit, it is necessary to ensure that there is no dust in the dust passage of the container. According to experiments conducted by the inventors, if 30 minutes or more elapse after the dust collector is stopped, the microscopic suspended powder in the exhaust duct will settle and the light transmittance will decrease to 100%.
It was confirmed that Therefore, in this embodiment, the dust collector stop determination circuit 62 detects whether or not the dust collector connected to the exhaust duct has been stopped, and when the dust collector stop signal is manually inputted, a computer software timer measures the elapsed time, and It is determined whether the light transmittance within the passage has reached 100%. If the stop time of the cold collector is measured and exceeds a predetermined time (for example, 30 minutes), A/
Even if the value of the main light transmission signal input to the computer via the D converter 405 is not 100% transmittance, it is corrected to a level matching 100% transmittance, and the result is displayed on the meter 420. . This operation is performed in advance in the memory 40.
Once the transmittance is corrected to 100%, automatic calibration is not performed until the dust collector is stopped for a predetermined period of time or more. With normal dust collectors, the operation of the dust collector is stopped when the production line is stopped, so the dust collector is stopped several times a day, such as when changing workers or at mealtimes. Therefore, the automatic calibration function of this embodiment allows the transmittance to be adjusted to 100% several times a day, making it possible to maintain a stable measurement state at all times.
この結果、粉塵濃度測定装置の発光器の性能劣化（例え
ば、温度変化による光出力変動や性能劣化による光出力
低下）によって短期間に透過率の零点が変化しても、短
期間に実施する自動校正機能によって自動校正し、粉度
濃度測定を常に正しい零点からの変化量として測定する
ことができる。また、粉塵濃度測定装置の長時間の使用
によって清浄空気中の水分や油分が発光器や受光器の表
面に付着し、粉塵通路内に粉塵が存在しないにも拘わら
ず透過率１００％の信号が得られなかった場合において
も、汚損による透過率の低下を校正することができる。As a result, even if the zero point of transmittance changes in a short period of time due to performance deterioration of the light emitting device of the dust concentration measuring device (for example, light output fluctuation due to temperature change or light output decrease due to performance deterioration), the automatic The calibration function automatically calibrates the powder concentration, making it possible to always measure the amount of change from the correct zero point. In addition, when a dust concentration measuring device is used for a long time, moisture and oil in clean air adhere to the surface of the emitter and receiver, resulting in a signal with 100% transmittance even though there is no dust in the dust passage. Even if this is not possible, the decrease in transmittance due to contamination can be corrected.
また、発光素子をパルス駆動することによって耐久性を
向上させているが、発光素子の経年劣化によって発光素
子が低下する場合もあるが、この場合も見掛は上透過率
の低下として表われるため本実施例の自動校正機能によ
って自動的に校正することができる。Furthermore, although the durability of the light emitting element is improved by pulse driving the light emitting element, the light emitting element may deteriorate due to aging, but in this case as well, the apparent decrease in upper transmittance appears. The automatic calibration function of this embodiment allows automatic calibration.
次に第１０図を参照して本実施例の制御ルーチンを説明
する。粉度濃度測定装置のキーボードの作動スイッチが
オンされるとステップ１００において粉塵濃度測定装置
が動作されて透過率測定が開始される。次のステップ１
０２では、集塵機停止判定回路６２出力に基づいて集塵
機６０が稼動しているか停止しているかが判断される。Next, the control routine of this embodiment will be explained with reference to FIG. When the operating switch of the keyboard of the dust concentration measuring device is turned on, the dust concentration measuring device is operated in step 100 and transmittance measurement is started. Next step 1
At step 02, it is determined whether the dust collector 60 is operating or stopped based on the output of the dust collector stop determination circuit 62.
集塵機６０が作動状態であれば、ステップ１１６におい
てＡ／Ｄ変換器４０５から出力されたＡ／Ｄ変換値を取
込み、ステップ１１８において上記で説明したのと同様
の方法で光透過率の測定と測定値の校正と光透過率が異
常状態になったか否かの判断とが行われ、ステップ１１
４において校正された測定値がメータ４２０に表示され
相定結果が警報器４２３に供給される。なお、粉度濃度
測定装置を設置したときの初期測定であるときには、こ
のときのＡ／Ｄ変換値が初期測定値としてメモリ４０９
に記憶される。If the dust collector 60 is in operation, the A/D conversion value output from the A/D converter 405 is taken in step 116, and the light transmittance is measured and measured in the same manner as described above in step 118. The values are calibrated and it is determined whether the light transmittance is in an abnormal state, and step 11
4, the calibrated measurement value is displayed on the meter 420, and the phase determination result is supplied to the alarm 423. Note that when this is an initial measurement when the fineness concentration measuring device is installed, the A/D conversion value at this time is stored in the memory 409 as the initial measurement value.
is memorized.
一方、集塵機が停止しているときにはステップ１０３に
おいて所定時間（例えば３０分）経過した否かが判断さ
れる。集塵機の停止が所定時間以上経過したと判断され
たときには、ステップ１０６においてＡ／Ｄ変換器４０
５で変換されたＡ／Ｄ変換値を取込み、ステップ１０８
において予めメモリ４０９に記憶された初期測定値（例
えば、８ボルト）と比較される。Ａ／Ｄ変換値が初期測
定値以上であれば、ステップ１１０においてＡ／Ｄ変換
値が透過率１００％に対応する値（例えば、１０ボルト
）になるように自動校正を行うための校正値を求め、こ
の校正値をメモリ４０９に記憶する。この校正値は、ス
テップ１１８による自動校正に使用される。一方、Ａ／
Ｄ変換値が所定値未満のときには発光器や受光器の性能
低下または仕切板のピンホールへのデポジット付着等に
よって透過率測定回路３８出力が低下したことからメン
テナンスが必要であると判断し、ステップ１１２におい
てメンテナンス表示器４２４を駆動してメンテナンスの
必要性を表示した後ステップ１１４へ進む。On the other hand, when the dust collector is stopped, it is determined in step 103 whether a predetermined time (for example, 30 minutes) has elapsed. When it is determined that the dust collector has stopped for a predetermined period of time or more, the A/D converter 40
The A/D conversion value converted in step 5 is taken in, and step 108
is compared with an initial measurement value (eg, 8 volts) previously stored in memory 409. If the A/D conversion value is equal to or greater than the initial measurement value, in step 110, a calibration value is determined for automatic calibration so that the A/D conversion value becomes a value corresponding to 100% transmittance (for example, 10 volts). and store this calibration value in the memory 409. This calibration value is used for automatic calibration in step 118. On the other hand, A/
When the D conversion value is less than a predetermined value, it is determined that maintenance is necessary because the output of the transmittance measurement circuit 38 has decreased due to deterioration in the performance of the emitter or receiver or due to deposits on the pinholes of the partition plate, etc., and the step At step 112, the maintenance display 424 is activated to display the necessity of maintenance, and then the process proceeds to step 114.
以上のルーチンを繰り返して実行することによって集塵
機が所定時間以上継続して停止されたときにおける透過
率の自動校正と、粉塵通路内に粉塵が存在しない状態で
透過率が例えば８０％低下した場合におけるメンテナン
スの必要性の表示とを自動的に表示するという極めてイ
ンテリジェントな粉塵濃度測定装置を提供することがで
きる。By repeatedly executing the above routine, you can automatically calibrate the transmittance when the dust collector is stopped for a predetermined period of time or more, and when the transmittance drops by, for example, 80% when there is no dust in the dust passage. It is possible to provide a highly intelligent dust concentration measuring device that automatically displays an indication of the need for maintenance.
従って、粉塵濃度測定装置としての保守性の向上と測定
精度の確保および信頼性が飛躍的に改善される。Therefore, the maintainability of the dust concentration measuring device is improved, the measurement accuracy is ensured, and the reliability is dramatically improved.
以上説明したように本実施例によれば、粉塵濃度測定装
置の主要構成要素である発光器、受光器およびピンホー
ル部等の経年汚損状態あるいは性能低下状態を常時チエ
ツクして自動校正を行うと共に、−窓以上の性能低下や
汚損状態と判定されたときに、自動的にメンテナンスの
必要性を表示できるため、粉塵濃度測定装置を常に高精
度、高信頼性を確保しながら稼動できる、という効果が
得られる。As explained above, according to this embodiment, the main components of the dust concentration measurement device, such as the light emitting device, the light receiver, and the pinhole portion, are constantly checked for deterioration over time or degraded performance, and automatic calibration is performed. , - Since the need for maintenance can be automatically displayed when it is determined that the performance of the window has deteriorated or is contaminated, the dust concentration measuring device can be operated with high accuracy and reliability at all times. is obtained.
なお、集塵機が停止する毎にメンテナンスの必要性の判
定を行う例について説明したが、粉塵濃度測定値の初期
設置時における光透過率１００％でのＡ／Ｄ変換値を初
期測定値としてメモリに記憶し、常にこの初期測定値と
Ａ／Ｄ変換値とを比較してＡ／Ｄ変換が初期測定値より
一定量低下した場合メンテナンスの必要性有りと判定し
てメンテナンス信号を発生するようにしてもよい。また
、脱塵判定基準値をメモリに記憶し、この脱廖判定基準
値とＡ／Ｄ変換値とを上記で説明した方法で比較するこ
とによって脱度動作が行われたか否かを判定するように
してもよい。Although we have described an example in which the necessity of maintenance is determined every time the dust collector stops, the A/D conversion value at 100% light transmittance at the time of initial installation of the dust concentration measurement value is stored in memory as the initial measurement value. This initial measured value is always compared with the A/D converted value, and if the A/D converted value is lower than the initial measured value by a certain amount, it is determined that maintenance is necessary and a maintenance signal is generated. Good too. In addition, the dust removal judgment reference value is stored in the memory, and the dust removal judgment reference value is compared with the A/D conversion value using the method explained above to determine whether or not the dust removal operation has been performed. You may also do so.
次に第１１図を参照して本発明の第４実施例を説明する
。本実施例は、発光器と粉塵通路との間および受光器と
粉塵通路との間に配置された仕切板の、ピンホールを構
成する部分をナイフェツジ状として粉度等の堆積を防止
するようにしたものである。第３図に示すように、ピン
ホールを構成する仕切板の部分が仕切板の表面と直交す
る平坦部になっていると、この平坦部に粉塵りが堆積し
やすくなる。また、導入口３６からの清浄空気の流れが
あっても、前記平坦部上で流れのよどみが生じ、結果と
して粉塵の堆積を十分阻止できない。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the part of the partition plate disposed between the light emitter and the dust passage and between the light receiver and the dust passage, which forms the pinhole, is shaped like a knife to prevent the accumulation of powder particles, etc. This is what I did. As shown in FIG. 3, when the part of the partition plate that forms the pinhole is a flat part perpendicular to the surface of the partition plate, dust tends to accumulate on this flat part. Further, even if there is a flow of clean air from the inlet 36, the flow stagnates on the flat portion, and as a result, the accumulation of dust cannot be sufficiently prevented.
°このように、平坦部に粉塵が堆積して見掛は上ピンホ
ールの口径が小さくなり透過光量が低下し、粉塵濃度の
増加による透過率低下か、ピンホール部の粉塵の堆積に
よる透過率低下かを区別することはできず、粉塵濃度の
測定値に誤差を含む場合がある。そこで本実施例は第１
１図に示すように、仕切板２６の、ピンホール２４を形
成する先端部６４をナイフェツジ状にしたものである。°In this way, dust accumulates on the flat part and the aperture of the upper pinhole appears to become smaller, reducing the amount of transmitted light.The transmittance may decrease due to an increase in the dust concentration, or the transmittance may be due to the accumulation of dust on the pinhole. It is not possible to distinguish whether the dust concentration has decreased or not, and the measured value of dust concentration may contain an error. Therefore, in this embodiment, the first
As shown in FIG. 1, the tip 64 of the partition plate 26 forming the pinhole 24 is shaped like a knife.
このようにナイフェツジ状にして、ピンホール２４内の
内径部分となるエツジ部分の面積を極めて小さくしたた
め、先端部６４に粉塵等が堆積することがなく、さらに
、導入口３６から導入される清浄空気の流れがナイフェ
ツジ部を、流れのよどみを生ずることなく、むしろ渦な
どの乱れを伴って通過することにより、粉塵を吹きとば
すので、先端部６４への粉塵の堆積を積極的に阻止する
ことができる。これにより、ピンホール２４の口径を常
に一定に保つことができる。従って、発光阻止から粉塵
通路へ照射される光量が一定に保たれるため受光器側で
は粉塵通路を通過する粉塵による光透過早変化のみを常
時安定して測定することが可能となる。Since the area of the edge portion, which is the inner diameter portion of the pinhole 24, is made into a knife shape in this way, the area of the edge portion, which is the inner diameter portion of the pinhole 24, is extremely small, dust etc. do not accumulate on the tip portion 64, and furthermore, clean air introduced from the inlet port 36 is prevented from accumulating on the tip portion 64. The flow passes through the knife edge portion without stagnation, but rather with turbulence such as vortices, thereby blowing away dust, making it possible to actively prevent dust from accumulating on the tip portion 64. can. Thereby, the diameter of the pinhole 24 can always be kept constant. Therefore, since the amount of light irradiated from the light emission blocker to the dust passage is kept constant, it becomes possible on the receiver side to constantly and stably measure only the rapid change in light transmission due to the dust passing through the dust passage.
なお、ナイフェツジの斜面は、第１１図に示すように、
発光器１０および受光器１２に面して形成しても、また
逆に粉塵通路２０に面して形成しても、さらにまた片面
だけでなく両面に形成しても、同様に上述の効果が得ら
れる。The slope of Naifetsuji is as shown in Figure 11.
The above-mentioned effect can be obtained regardless of whether it is formed facing the light emitter 10 and the light receiver 12, or vice versa, or whether it is formed not only on one side but also on both sides. can get.
なお、仕切板２６の先端部６４には、テフロン（商品名
）等の非粘着性を備えたフッ素樹脂系塗膜を被覆するよ
うにしてもよい。Note that the tip portion 64 of the partition plate 26 may be coated with a non-adhesive fluororesin coating film such as Teflon (trade name).
次に本発明の第５実施例を第１２図を参照して説明する
。第２図に示した容器１８では、発光器１０から出力さ
れた光ビームや外乱光等が粉塵通路２０の内壁面で反射
し反射光がピンホール２４を通って受光器１２に入射さ
れ、この反射光が発光器１０からの直達光に対して雑音
として作用し測定誤差を生む原因となる。そこで本Ｔ施
例では、粉塵通路２０近傍の壁面６６の内面を光に対し
て完全拡散構造（例えば、無反射コーティングや表面を
粗にして光を散乱させる）とするようにしたものである
。このように壁面６６の内面を完全拡散構造としている
ため発光器１０から照射された光や外乱光をこの壁面６
６によって反射させないようにして反射光をなくすかま
たは散乱させて反射光が°受光器１２に到達しないよう
にすることができる。このため受光器１２には発光器１
０からの直達光のみが入射されることになる。従って容
器１８を通過する粉塵による光透過率の変化のみを正確
に測定することができ、粉塵濃度測定装置の測定精度を
向上させることができる。従って受光器出力のＳＮ比の
改善と安定性を保つことが可能となり、粉塵通路を通過
する粉塵による透過光のみを高精度かつ高安定に測定で
きる。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 12. In the container 18 shown in FIG. 2, the light beam, disturbance light, etc. output from the light emitter 10 is reflected on the inner wall surface of the dust passage 20, and the reflected light passes through the pinhole 24 and enters the light receiver 12. The reflected light acts as noise on the direct light from the light emitter 10, causing measurement errors. Therefore, in this T embodiment, the inner surface of the wall surface 66 in the vicinity of the dust passage 20 has a structure that completely diffuses light (for example, by applying a non-reflection coating or roughening the surface to scatter light). In this way, since the inner surface of the wall surface 66 has a complete diffusion structure, the light irradiated from the light emitter 10 and ambient light are absorbed by the wall surface 66.
6, the reflected light can be prevented from being reflected to eliminate the reflected light, or it can be scattered to prevent the reflected light from reaching the optical receiver 12. Therefore, the light receiver 12 includes the light emitter 1.
Only direct light from 0 will be incident. Therefore, only the change in light transmittance due to the dust passing through the container 18 can be accurately measured, and the measurement accuracy of the dust concentration measuring device can be improved. Therefore, it is possible to improve the signal-to-noise ratio of the light receiver output and maintain stability, and only the light transmitted by the dust passing through the dust passage can be measured with high precision and high stability.
第１図は本発明の第１実施例の概略図、第２図は第１図
の容器部分の拡大図、第３図は第１図の温調器部分の拡
大図、第４図は温調器内のヒータ等の平面図、第５図は
第１図の制御回路のブロック図、第６図は第１図の温調
回路のブロック図、第７図は本発明の第２実施例の制御
回路の一部分を示すブロック図、第８図（ａ）、（ｂ）
は第７図の各部の波形を示す線図、第９図は本発明の第
３実施例の概略図、第１０図は上記第３実施例の制御ル
ーチンを示す流れ図、第１１図は本発明の第４実施例の
仕切板を示す断面図、第１２図は本発明の第５実施例の
測定容器部分を示す概略図である。
１０・・・発光器、
１２・・・受光器、
１４・・・断熱材ケース、
１６・・・断熱材ケース、
１８・・・容器、
２０・・・粉塵通路、
２２・・・排気ダクト、
２６・・・仕切板。Fig. 1 is a schematic diagram of the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is an enlarged view of the container part in Fig. 1, Fig. 3 is an enlarged view of the temperature controller part in Fig. 1, and Fig. 4 is an enlarged view of the temperature controller part in Fig. 1. 5 is a block diagram of the control circuit in FIG. 1, FIG. 6 is a block diagram of the temperature control circuit in FIG. 1, and FIG. 7 is a second embodiment of the present invention. A block diagram showing a part of the control circuit of FIG. 8(a),(b)
7 is a diagram showing the waveforms of each part, FIG. 9 is a schematic diagram of the third embodiment of the present invention, FIG. 10 is a flowchart showing the control routine of the third embodiment, and FIG. 11 is a diagram showing the control routine of the third embodiment of the present invention. FIG. 12 is a sectional view showing the partition plate of the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a schematic diagram showing the measuring container portion of the fifth embodiment of the present invention. 10... Light emitter, 12... Light receiver, 14... Insulating material case, 16... Insulating material case, 18... Container, 20... Dust passage, 22... Exhaust duct, 26...Partition plate.
Claims (4)
付られると共に該発光器と該受光器との間に測定すべき
粉塵の通路が形成された容器と、 前記発光器から照射された光線が通過可能なピンホール
を備えると共に前記発光器と前記通路との間および前記
受光器と前記通路との間に配置された仕切板と、 前記ピンホールを通過して前記仕切板から前記通路方向
に流れるように清浄空気を供給するパージ手段と、 前記発光器および前記受光器の動作温度を一定に保持す
るための温度制御手段と、 前記発光器をパルス駆動したときの前記受光器出力をパ
ルス駆動と同期してサンプリングし、前記通路に存在す
る粉塵により変化する光透過率を測定する透過率測定手
段と、 前記透過率測定手段で測定された光透過率と予め定めら
れた基準値とを比較して該光透過率が異常状態になった
か否かを判定する透過率判定手段と、 を含む粉塵濃度測定装置。(1) A container in which a light emitter and a light receiver arranged facing each other are each integrally attached, and a passage for dust to be measured is formed between the light emitter and the light receiver; a partition plate provided with a pinhole through which a light beam can pass and arranged between the light emitter and the passageway and between the light receiver and the passageway; purge means for supplying clean air so as to flow in the passage direction; temperature control means for maintaining constant operating temperatures of the light emitter and the light receiver; and an output of the light receiver when the light emitter is driven in pulses. transmittance measuring means for sampling in synchronization with pulse driving and measuring the light transmittance that changes due to dust present in the passage; and the light transmittance measured by the transmittance measuring means and a predetermined reference value. A dust concentration measuring device comprising: transmittance determining means for determining whether the light transmittance is in an abnormal state by comparing the light transmittance with the light transmittance.
激に変化する特性を備えかつ前記発光器および前記受光
器を加熱する加熱体と、 前記発光器および前記受光器の温度を測定する測温素子
と、 前記測温素子で測定された温度に基づいて前記加熱体へ
の電力を制御する制御手段と、 を含んで構成した請求項（１）記載の粉塵濃度測定装置
。(2) The temperature control means includes a heating body that has a characteristic that an electrical resistance value increases as the temperature rises and changes rapidly at a predetermined temperature, and that heats the light emitter and the light receiver; the light emitter and The heating device according to claim (1), comprising: a temperature measuring element that measures the temperature of the light receiver; and a control means that controls power to the heating body based on the temperature measured by the temperature measuring element. Dust concentration measuring device.
付られると共に該発光器と該受光器との間に測定すべき
粉塵の通路が形成された容器と、 前記発光器から照射された光線が通過可能なピンホール
を備えると共に前記発光器と前記通路との間および前記
受光器と前記通路との間に配置された仕切板と、 前記ピンホールを通過して前記仕切板から前記通路方向
に流れるように清浄空気を供給するパージ手段と、 前記発光器をパルス駆動したときの前記受光器出力をパ
ルス駆動と同期してサンプリングし、前記通路に存在す
る粉塵により変化する光透過率を測定する透過率測定手
段と、 前記容器が配置された通路に連絡した集塵機が所定時間
以上停止した後に前記透過率測定手段で測定された光透
過率を１００％として集塵機稼動時に前記透過率測定手
段で測定された光透過率を校正する自動校正手段と、 前記自動校正手段で校正された光透過率と予め定められ
た基準値と比較して該光透過率が異常状態になったか否
かを判定する透過率判定手段と、を含む粉塵濃度測定装
置。(3) A container in which a light emitter and a light receiver arranged opposite to each other are each integrally attached, and a passage for dust to be measured is formed between the light emitter and the light receiver; a partition plate provided with a pinhole through which a light beam can pass and arranged between the light emitter and the passageway and between the light receiver and the passageway; purge means for supplying clean air so as to flow in the direction of the passage; and sampling the output of the light receiver when the light emitter is pulse-driven in synchronization with the pulse drive, and detecting a light transmittance that changes depending on the dust present in the passage. a transmittance measuring means for measuring the transmittance; and a transmittance measuring means for measuring the transmittance when the dust collector is in operation, with the light transmittance measured by the transmittance measuring means after the dust collector connected to the passageway in which the container is disposed stopped being stopped for a predetermined time or longer as 100%; automatic calibration means for calibrating the light transmittance measured by the means; and comparing the light transmittance calibrated by the automatic calibration means with a predetermined reference value to determine whether the light transmittance is in an abnormal state. A dust concentration measuring device comprising: a transmittance determining means for determining the transmittance;
め設定し、光透過率が該脱塵判定基準値以下の状態が所
定時間以内で発生したときには異常状態でないと判定す
るようにした請求項（１）、（２）または（３）記載の
粉塵濃度測定装置。(4) A dust removal determination reference value is further set in advance in the transmittance determination means, and when a state in which the light transmittance is equal to or less than the dust removal determination reference value occurs within a predetermined time, it is determined that there is no abnormal state. The dust concentration measuring device according to claim (1), (2) or (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139163A JP2543137B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Dust concentration measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139163A JP2543137B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Dust concentration measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01307641A true JPH01307641A (en) | 1989-12-12 |
| JP2543137B2 JP2543137B2 (en) | 1996-10-16 |
Family
ID=15239049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP63139163A Expired - Lifetime JP2543137B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Dust concentration measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543137B2 (en) |
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| US5693949A (en) * | 1995-04-03 | 1997-12-02 | Commissariat A L'energie Atomique | Method and device for the continuous checking of the activity of dust |
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- 1988-06-06 JP JP63139163A patent/JP2543137B2/en not_active Expired - Lifetime
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