JPH05296904A - ガスセンサ - Google Patents

ガスセンサ

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JPH05296904A
JPH05296904A JP10481692A JP10481692A JPH05296904A JP H05296904 A JPH05296904 A JP H05296904A JP 10481692 A JP10481692 A JP 10481692A JP 10481692 A JP10481692 A JP 10481692A JP H05296904 A JPH05296904 A JP H05296904A
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JP
Japan
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liquid
flow pipe
liquid flow
piston
cell
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Pending
Application number
JP10481692A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Hatai
崇 幡井
Shigekazu Kusanagi
繁量 草薙
Harumori Kawagoe
治衛 川越
Shoichi Morii
彰一 森井
Kaneyuki Doi
謙之 土井
Shin Matsugi
伸 真継
Masanori Fukui
政則 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭酸泉のような常時連続的に流れている液中
の炭酸ガスの如きガス濃度を、液が流れている系内にお
いても簡単、且つ短時間に測定できるガスセンサ。 【構成】 液入口1と液出口2を有する断面矩形の液流
管3、液入口1と液出口2の間で、液流管3の上壁4に
形成された筒状シリンダ5、シリンダ5には通気孔6、
シリンダ5の内面にピストン7、ピストン7の側面と下
面にわたって連通する通気路8、通気路8の開口9の下
に形成された、通気孔6を閉塞する閉塞面10、閉塞面
10が通気孔6を閉塞すると液入口1と液出口2を閉塞
する弁11、弁11とピストン7が形成する気密性を有
するセル12、セル12を構成する液流管3に設置され
た超音波振動子14、及びセル12内であって、上記超
音波振動子14の上方に対設された圧力センサ15を備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液中に溶解しているガ
スの濃度を検知するガスセンサに関し、例えば、水中に
溶解した炭酸ガスが気密性を有するセル内に放出した時
に変動するセル内の圧力から液中のガス濃度を検知する
ガスセンサであって、例えば炭酸泉等における炭酸ガス
の濃度を検知するセンサなどに適用することのできるガ
スセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、液中の炭酸ガス濃度を検出す
る炭酸ガスセンサとしては、液相に薬品を添加して液
相のpHを調製し、電気化学的に炭酸ガスの濃度を検知
するもの、液相に薬品を添加して、溶解している炭酸
ガスを放出させ、炭酸ガスが放出された気相の熱伝導か
ら炭酸ガスの濃度を検知するもの、液相の赤外線吸収
より炭酸ガス濃度を検知するもの等が知られている。
【0003】しかし、上記のようなガスセンサは、操作
が非常に複雑であり、使用に際して多大の時間と労力を
要する問題があり、例えば炭酸泉等における炭酸ガスの
濃度を検知するのには実用的でない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、この発明
の課題は、炭酸泉のような常時連続的に流れている液中
の炭酸ガスの如きガス濃度を、液が流れている系内にお
いても簡単、且つ瞬時に測定できるガスセンサを提供す
る点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る液中のガ
ス濃度を検知するガスセンサは、(1)液入口1と液出
口2を左右に有する断面矩形の液流管3、(2)この液
流管3の液入口1と液出口2の間であって、かつ上記液
流管3の上壁4に形成された、液流管3に連通する上向
きの筒状シリンダ5、(3)上記筒状シリンダ5には外
気に連通する通気孔6、(4)上記筒状シリンダ5の内
面に摺動しながら昇降駆動するピストン7、(5)上記
ピストン7の側面と下面にわたって連通する通気路8、
(6)上記通気路8が側面に開口する開口9の下に形成
された、上記通気孔6を閉塞する閉塞面10、(7)上
記閉塞面10が通気孔6を閉塞すると上記液流管3の液
入口1と液出口2を閉塞する弁11、(8)液流管3の
液入口1と液出口2を閉塞する弁11、液流管3、及び
ピストン7が形成する気密性を有するセル12、(9)
上記セル12を構成する、液流管3の下壁13の内側に
取付けた超音波振動子14、及び(10)上記セル12内
であって、上記超音波振動子14の上方に対設された圧
力センサ15を備えた点を特徴とするものである。
【0006】
【作用】本発明に係る液中に流れるガス濃度を検知する
ガスセンサは液入口1と液出口2を左右に有する断面矩
形の液流管3を備え、この液流管3の液入口1と液出口
2の間には、液流管3の上壁4に上向きの筒状シリンダ
5を形成し、さらに、上記筒状シリンダ5に上下方向に
昇降駆動するピストン5を装着し、液流管3内を定常に
流れる状態とガス濃度を検知するための液の採取のため
に、液流管3内を流れる液を止水する弁11を備える。
そして、上下方向に昇降するピストン5は、シリンダ1
1と液流管3とで気密性を有するセル17を形成する。
その結果、セル17内には気相の下に液相の二相が形成
される。上記のセル11内の圧力センサ14に対設され
た,電流のON,OFFで制御される超音波振動子13
の作動により、液相に溶解しているガスは、気相に放出
され、気相の圧力が上がり、この変動を圧力センサ13
が検知する。
【0007】
【実施例】以下、本発明を実施例に係る図面に基づいて
詳しく説明する。
【0008】図1乃至図3に示すとおり、本発明のガス
センサは液入口1と液出口2を左右に有する断面矩形の
液流管3を備える。この液流管3の液入口1と液出口2
の間であって、かつ上記液流管3の上壁4には、液流管
3に連通する上向きの筒状シリンダ5が形成されてい
る。この筒状シリンダ5の断面形状は、円形でも矩形で
もよく、特に制限はない。そして、この筒状シリンダ5
には外部に連通する通気孔6が形成されている。
【0009】本発明のガスセンサは、さらに上記筒状シ
リンダ5の内面に摺動しながら昇降駆動するピストン7
を備える。このピストン7の昇降駆動は、モータやソレ
ノイド(図示せず)を駆動源とし、電流のON,OFF
によって制御することができる。さらに、このピストン
7には側面と下面にわたって連通する通気路8が形成さ
れ、この通気路8の側面に開口する開口9の下位には、
上記通気孔6を閉塞する閉塞面10を有する。そして、
図1に示すとおり、上記閉塞面10が通気孔6を閉塞す
ると同時に上記液流管3の液入口1と液出口2を閉塞す
る弁11、11が液流管3に取り付けられている。この
弁11は、電動バルブ11aで構成される。しかして、
液流管3の液入口1と液出口2を閉塞する弁11、筒状
シリンダ5の通気孔6を閉塞する閉塞面を有するピスト
ン7、及び液流管3とで気密性を有するセル12を形成
し、このセル12を構成する液流管3の下壁13の内側
に超音波振動子14を取付け、さらに上記セル12内で
あって、上記超音波振動子14の上方に位置する筒状シ
リンダ5には圧力センサ15を取り付けることにより、
圧力センサ15が上記超音波振動子14の上方に対設さ
れている。
【0010】ここで、図1乃至図3を援用して、ビスト
ン7の昇降による位置の変位と超音波振動子13の駆動
について説明する。
【0011】図2において、液流管3の液入口1と液出
口2の弁11、11は共に開放状態にあって、炭酸ガス
の如きガスが溶解した、たとえば温湯が液流管3内を流
れている状態を示す。すなわち、ピストン7の通気路8
は筒状シリンダ5によって閉塞された位置にピストン7
は降下し、且つ超音波振動子14は動作停止の状態に保
持されている。
【0012】図3において、液流管3の液入口1と液出
口2は共に閉塞状態にあって、温湯の液流管3内の流れ
が停止している状態を示す。すなわち、ピストン7の通
気路8が筒状シリンダ5の通気孔6に連通する位置にピ
ストン7は昇動し、通気孔6から通気路8を経て外気が
導入され、温湯A上に外気圧と同一の圧力を示す気相B
が形成される。そして、超音波振動子13は依然として
動作停止の状態に保持されている。
【0013】図1は液流管3の液入口1と液出口2は共
に閉塞状態にあって、温湯の液流管3内の流れが停止し
ている状態が維持されており、ピストン7はさらに上位
に昇動し、通気路8の開口9は筒状シリンダ5によって
閉塞されると同時に通気孔6は閉塞面10によって閉塞
され、前述のとおり気密性を有するセル12が形成され
る。この段階で初めて超音波振動子14をONにする
と、セル12を構成する筒状シリンダ5の気相Bに温湯
に溶解するガスが放出され、圧力が上昇し、圧力センサ
15によって圧力の変動を検知し、変動量によってガス
の濃度を検知する。
【0014】以上の動作は、ピストン7と弁11と圧力
センサ15と超音波振動子14の駆動を相互に連動させ
る電気回路の付設により制御することができる。
【0015】図4乃至図6は他の実施例に係るガスセン
サである。基本的には前記のガスセンサと同一である。
異なる点について説明すると、ビストン7に一体的に形
成された脚片16、16が対峙し、この脚片16に通液
孔17、17を形成して前記実施例の弁11と同一の機
能を果たす。すなわち、液流管3の下壁12の前後にわ
たる長孔18、18に脚片16、16を挿通させ、ピス
トンの昇降動作に連動して、ピストン7に一体に形成さ
れた弁11が動作する。すなわち、図4おいて、弁11
を構成する脚片16の通液孔17が液流管3に連通する
位置にあって、弁11は開放状態にあり、温湯が液流管
3内を流れている状態にあり、超音波振動子14は動作
停止の状態に保持されている。
【0016】図5において、ピストン7を該ピストン7
の通気路8の開口9が通気孔6に連通するまで上昇さ
せ、この位置に保持すると、液流管3は弁11の脚片1
6によって閉塞されるとともに脚片16、16間に保水
し、同時に通気孔6から通気路8を経て外気が導入さ
れ、温湯上に外気と同一の圧力を示す気相Bが形成され
る。そして、超音波振動子14は依然として動作停止の
状態に保持されている。
【0017】図6において、ピストン7を筒状シリンダ
ン5の通気孔6を閉塞面10が閉塞するまで上昇させ、
この位置に保持すると、液流管3の液入口1と液出口2
は共に閉塞状態に移行し、温湯Aの液流管3内の流れが
停止している状態が維持されながら、前述のとおり気密
性を有するセル11が形成される。この段階で初めて超
音波振動子14をONにすると、セル11を構成する筒
状シリンダ5の気相Aに温湯Bに溶解するガスが放出さ
れ、気相Aの圧力が上昇し、セル11を構成するピスト
ン7の下面に取り付けた圧力センサ15によって圧力の
変動を検知し、その変量によってガスの濃度を検知す
る。
【0018】以上の動作は、ピストン7と圧力センサ1
5と超音波振動子14の駆動を相互に連動させる電気回
路の付設により制御することができるので、前記の実施
例に係るガスセンサと比べると、弁11の制御がピスト
ン7の制御によってできる点で構成上簡素になる。
【0019】
【発明の効果】この発明のガスセンサによると、炭酸泉
のような常時連続的に流れている液中の炭酸ガスの如き
ガス濃度を、液が流れている系内においても、圧力変動
から簡単、且つ短時間に検知することができ、したがっ
て、検知するガス種には制限なく利用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るガスセンサの断面図であ
って、ガスが溶解する液を採取した状態から液中のガス
濃度を検知する状態を示す。
【図2】本発明の実施例に係るガスセンサの断面図であ
って、液が定常状態で流れている状態を示す。
【図3】本発明の実施例に係るガスセンサの断面図であ
って、液を採取する状態に移行した状態を示す。
【図4】本発明の実施例に係るガスセンサの断面図であ
って、ガスが溶解する液を採取した状態から液中のガス
濃度を検知する状態を示す。
【図5】本発明の実施例に係るガスセンサの断面図であ
って、液が定常状態で流れている状態を示す。
【図6】本発明の実施例に係るガスセンサの断面図であ
って、液を採取する状態に移行した状態を示す。
【符号の説明】
1 液入口 2 液出口 3 液流管 4 上壁 5 筒状シリンダ 6 通気孔 7 ピストン 8 通気路 9 開口 10 閉塞面 11 弁 12 セル 13 下壁 14 超音波振動子 15 圧力センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森井 彰一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 土井 謙之 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 真継 伸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 福井 政則 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1)液入口1と液出口2を左右に有する
    断面矩形の液流管3、(2)この液流管3の液入口1と
    液出口2の間であって、かつ上記液流管3の上壁4に形
    成された、液流管3に連通する上向きの筒状シリンダ
    5、(3)上記筒状シリンダ5には外気に連通する通気
    孔6、(4)上記筒状シリンダ5の内面に摺動しながら
    昇降駆動するピストン7、(5)上記ピストン7の側面
    と下面にわたって連通する通気路8、(6)上記通気路
    8が側面に開口する開口9の下に形成された、上記通気
    孔6を閉塞する閉塞面10、(7)上記閉塞面10が通
    気孔6を閉塞すると上記液流管3の液入口1と液出口2
    を閉塞する弁11、(8)液流管3の液入口1と液出口
    2を閉塞する弁11、液流管3、及びピストン7が形成
    する気密性を有するセル12、(9)上記セル12を構
    成する、液流管3の下壁13の内側に取付けた超音波振
    動子14、及び(10)上記セル12内であって、上記超
    音波振動子14の上方に対設された圧力センサ15を備
    えたことを特徴とする液中のガス濃度を検知するガスセ
    ンサ。
JP10481692A 1992-04-23 1992-04-23 ガスセンサ Pending JPH05296904A (ja)

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JP10481692A JPH05296904A (ja) 1992-04-23 1992-04-23 ガスセンサ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1837068A1 (en) 2001-08-28 2007-09-26 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Device and method for manufacturing carbonated spring and carbonic water, control method for gas density applied thereto, and membrane module

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1837068A1 (en) 2001-08-28 2007-09-26 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Device and method for manufacturing carbonated spring and carbonic water, control method for gas density applied thereto, and membrane module

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