JPH0652253B2 - Industrial gas concentration measuring device - Google Patents

Industrial gas concentration measuring device

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JPH0652253B2
JPH0652253B2 JP61206687A JP20668786A JPH0652253B2 JP H0652253 B2 JPH0652253 B2 JP H0652253B2 JP 61206687 A JP61206687 A JP 61206687A JP 20668786 A JP20668786 A JP 20668786A JP H0652253 B2 JPH0652253 B2 JP H0652253B2
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Japan
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lead wire
metal connector
sensor element
oxygen
oxygen sensor
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徹 小太刀
諄 宇佐美
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、工業用ガス濃度測定装置に関し、より詳しく
は、工業炉、ボイラー等の各種燃焼炉の炉壁または排ガ
ス通路壁に設置して、炉内または排ガス通路内の燃焼排
ガス中あるいは雰囲気中のガス濃度を測定する工業用ガ
ス濃度測定装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an industrial gas concentration measuring device, and more specifically, it is installed on a furnace wall or exhaust gas passage wall of various combustion furnaces such as industrial furnaces and boilers. The present invention relates to an industrial gas concentration measuring device for measuring a gas concentration in combustion exhaust gas or an atmosphere in a furnace or an exhaust gas passage.

(従来の技術) 従来、この種の測定装置としては、第5図に示されるよ
うに、内部に酸素センサ素子を具える保護管71と、この
保護管71に取付けられたフランジ73と、前記酸素センサ
素子からあるいは酸素センサ素子に検出、制御信号を入
出力するため、酸素センサ素子の末端に設けられた接続
端子に接続されるリード線75と、このリード線75に接続
されたプラスチック製の中継端子77とを有する構成が、
知られている。
(Prior Art) Conventionally, as a measuring device of this type, as shown in FIG. 5, a protective tube 71 having an oxygen sensor element therein, a flange 73 attached to the protective tube 71, and A lead wire 75 connected to a connection terminal provided at the end of the oxygen sensor element for detecting and inputting a control signal to or from the oxygen sensor element, and a plastic wire connected to the lead wire 75 The configuration including the relay terminal 77,
Are known.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述したような酸素濃度測定装置は、保
護管71と中継端子77との間でリード線75が夫々むき山し
になっており、このためリード線自体の可撓性から、他
の機器ひいては燃焼炉と接触しリード線の切損および熱
溶解が生じる不都合がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the oxygen concentration measuring device as described above, the lead wires 75 are stripped between the protective tube 71 and the relay terminal 77, and therefore the lead wires are Due to its flexibility, there is a disadvantage that it may come into contact with other equipment and eventually with a combustion furnace, leading to cutting of lead wires and thermal melting.

本発明は、検出器とリード線との接続が容易且つ確実な
工業用ガス濃度測定装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an industrial gas concentration measuring device in which a detector and a lead wire can be connected easily and reliably.

(問題点を解決するための手段) 本発明の工業用ガス濃度測定装置は、センシングセルと
加熱体および/または温度検知体とを板状に積層一体に
形成した酸素センサ素子の先端部と基端部を、保護筒内
に収容し、該酸素センサ素子上の基端部の電気接触子に
金属コネクタのリード線の一方の端に設けられた接続金
具を接続させ、該金属コネクタのリード線を保護筒内で
ゴムにて固定し、かつ該金属コネクタの他端部に設けら
れた該リード線と接続する雄プラグと外部回路へ接続す
る第2の金属コネクタの雌プラグとを結合したことを特
徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) The industrial gas concentration measuring device of the present invention is provided with a tip portion and a base of an oxygen sensor element in which a sensing cell and a heating body and / or a temperature sensing body are integrally laminated in a plate shape. The end portion is housed in a protective cylinder, and a connecting metal fitting provided at one end of the lead wire of the metal connector is connected to the electric contactor of the base end portion on the oxygen sensor element, and the lead wire of the metal connector is connected. Fixing the inside of the protective cylinder with rubber and connecting the male plug connected to the lead wire provided at the other end of the metal connector and the female plug of the second metal connector connected to the external circuit. It is characterized by.

(作用) 板状且つ積層一体構造のセンシングセルと、加熱体、温
度検知体とを選択的に配設した検出部を囲む保護管に、
その末端で重複するように同芯状に固着挟持し連接した
接続端子により、検出部に接続されるリード線がむき出
しになることなく、外部導線に容易に接続されて、リー
ド線を外的負荷から保護することになるとともに配線類
を炉壁より遠ざけ、熱による損害をも防止することにな
り、さらに、接続も確実なものとなる。
(Operation) In a protective tube surrounding a detection unit in which a sensing cell having a plate-shaped and laminated integrated structure, a heating body, and a temperature detection body are selectively arranged,
The connection terminals that are fixedly sandwiched and connected in a concentric manner so that they overlap at their ends do not expose the lead wire connected to the detection unit, and can be easily connected to an external conductor wire to externally load the lead wire. It also protects the wires from the furnace wall and prevents damage due to heat, and also ensures reliable connection.

板状積層センサと金属コネクタ部との間をリード線で接
続し、しかもリード線をハウジング内にゴムパッキンで
固定してリード線が動かない状態となっているため、金
属コネクタの取り付け、取り外し時の応力がリード線を
通じて板状積層センサへ伝達されにくい。
When connecting and disconnecting the metal connector, the plate-shaped laminated sensor and the metal connector are connected with a lead wire, and the lead wire is fixed in the housing with a rubber packing so that the lead wire does not move. Is difficult to be transmitted to the plate-shaped laminated sensor through the lead wire.

(実施例) 本発明の工業用ガス濃度測定装置の具体的一実施例とし
て、工業用酸素濃度測定装置に適用した場合につき、図
面を参照しつつ説明する。
(Example) As a specific example of the industrial gas concentration measuring device of the present invention, a case of applying to an industrial oxygen concentration measuring device will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例である工業用酸素濃度測定装
置の全体図を示しており、5は検出部を覆う保護管であ
り、21,22はこの保護管5に固着挟持される金属コネク
タ部分である。
FIG. 1 shows an overall view of an industrial oxygen concentration measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 5 is a protective tube for covering a detecting portion, and reference numerals 21 and 22 are fixedly sandwiched by the protective tube 5. It is a metal connector part.

さらに第2図の一部切欠断面図につき本発明の装置を説
明する。1は検出部、即ちジルコニアを主成分とする巾
狭な長尺形状の固体電解質より構成される酸素センサ素
子S(寸法,約5m/m(巾)×1.5m/m(厚み)×30〜60m
/m(長さ))であり、その先端部に酸素検知部分Dが形
成されている。この酸素センサ素子Sは、その中間部を
絶縁碍子6,7によって、その基端部を接続碍子4によ
って支持された状態で、円筒状の金属製保護管5内に収
納され、前記絶縁碍子6,7にはさまれた空間に充填さ
れたセメント、タルク、ガラス等のシール剤3によっ
て、保護管5の内部空気が気密に隔てられ、この隔てら
れた酸素センサ素子Sの先端側の空間に、該酸素センサ
素子Sの酸素検知部分Dが位置される一方、保護管5の
基端部側の空間8(第2図において右側の部分)に、酸
素センサ素子S内に形成された後述する空気通路51の出
口および電気接触端子Mが位置されている。また、この
空間8には、酸素センサ素子Sの同様に後述する電気接
触端子Mが印刷された基端部と電気的接続が行われる接
続金具9が金属コネクタ21内に設けられている。この接
続金具9からのリード線10は、前記保護管5の右端に嵌
入されて、カシメ部12にて固定されるゴム栓11を貫い
て、金属コネクタ部分21の雄プラグ23に接続されてい
る。なお、13は、前記空気通路51の出口に基準ガスを供
給するための基準ガス導入孔である。この基準ガス導入
孔13から基準ガスが、拡散により空気通路51に流れ込
み、同じく後述する空気通路51に露呈される基準電極45
に接触する。
Further, the device of the present invention will be described with reference to the partially cutaway sectional view of FIG. Reference numeral 1 is a detection part, that is, an oxygen sensor element S (dimension, about 5 m / m (width) x 1.5 m / m (thickness) x 30 ~) composed of a narrow solid electrolyte containing zirconia as a main component. 60 m
/ m (length)), and the oxygen detection portion D is formed at the tip thereof. The oxygen sensor element S is housed in a cylindrical metal protection tube 5 with its intermediate portion being supported by the insulators 6 and 7 and its base end portion being supported by the connecting insulator 4, and the insulator 6 The sealant 3 such as cement, talc, or glass filled in the space sandwiched between the air gaps 7 and 7 air-tightly separates the internal air of the protective tube 5 into the space on the tip side of the oxygen sensor element S. While the oxygen detecting portion D of the oxygen sensor element S is located, a space formed in the oxygen sensor element S in the space 8 (on the right side in FIG. 2) on the base end side of the protective tube 5 will be described later. The outlet of the air passage 51 and the electrical contact terminal M are located. Further, in the space 8, the metal fitting 21 is provided with a connecting fitting 9 for electrically connecting to a base end portion of the oxygen sensor element S on which an electric contact terminal M, which will be described later, is printed. The lead wire 10 from the connection fitting 9 is inserted into the right end of the protection tube 5, penetrates the rubber plug 11 fixed by the caulking portion 12, and is connected to the male plug 23 of the metal connector portion 21. . Reference numeral 13 is a reference gas introduction hole for supplying a reference gas to the outlet of the air passage 51. The reference gas flows from the reference gas introduction hole 13 into the air passage 51 by diffusion and is similarly exposed to the air passage 51 described later.
To contact.

また、保護管5の先端部には多数の孔14が形成されてお
り、この孔14をガス拡散により被測定ガスが侵入し、こ
の被測定ガスに、露出される酸素検知部分D内に後述す
る測定電極44が接触することとなる。
A large number of holes 14 are formed at the tip of the protective tube 5, and the gas to be measured enters the holes 14 by gas diffusion, and the oxygen detecting portion D exposed to the gas to be measured will be described later. The measurement electrode 44 to be in contact comes into contact.

尚、符号16は保護管5を燃焼炉の炉壁に挿通固定するた
めのハウジングであり、17はハウジング16と保護管5と
の間を気密に保つための金属製の気密リングである。
Reference numeral 16 is a housing for inserting and fixing the protective tube 5 in the furnace wall of the combustion furnace, and 17 is a metal airtight ring for keeping the housing 16 and the protective tube 5 airtight.

このように構成される保護管5の基端部外周にリード線
10に接続される雄プラグ23を有する金属コネクタ部分21
(「請求の範囲」の「接続端子」に対応する)を装着す
る。この装着は、一方が金属コネクタ部分21に一体に連
結され、他方がそれに別体となっている弾性片25,25′
に設けられた孔27(第1図参照)に挿通され螺合される
ボルトおよびナット等を締め込むことにより、弾性片2
5,25′および保護管5の弾性片と接触する部分を弾性
変形させて、行われる。このようにして、金属コネクタ
部分21は保護管5に固着挟持される。また、前記弾性片
25,25′と保護管5との間に例えばアスベストを介在さ
せて、保護管からの金属コネクタ部分21の抜けをさらに
防止することもできる。
A lead wire is formed on the outer periphery of the base end of the protective tube 5 configured as described above.
Metal connector part 21 with male plug 23 connected to 10
Attach (corresponding to "connecting terminal" in "Claims"). In this mounting, one elastic piece 25, 25 'is integrally connected to the metal connector portion 21 and the other is separate from it.
By tightening the bolts and nuts that are inserted into and screwed into the holes 27 (see FIG. 1) provided in the elastic piece 2
This is performed by elastically deforming the portions of the protective tube 5 that come into contact with 5, 25 'and the elastic piece. In this way, the metal connector portion 21 is fixedly sandwiched by the protective tube 5. Also, the elastic piece
For example, asbestos may be interposed between 25 and 25 'and the protective tube 5 to further prevent the metal connector portion 21 from coming off the protective tube.

さらに、この金属コネクタ部分21の雄プラグ23に、金属
コネクタ部分22の雌プラグ24を挿入して、雄プラグ23の
金属接触片30と雌プラグ24とを電気的に接触させること
ができる。雄プラグ24には外部制御装置と結合されるリ
ード線28が接続されている。斯様にして酸素検知部分D
からの電気信号は、電気接触端子M、接触端子9、リー
ド線10、雄プラグ23、雌プラグ24およびリード線28を経
て、外部制御装置に供給されることができる。
Furthermore, by inserting the female plug 24 of the metal connector portion 22 into the male plug 23 of the metal connector portion 21, the metal contact piece 30 of the male plug 23 and the female plug 24 can be electrically contacted. A lead wire 28 connected to an external control device is connected to the male plug 24. Thus, the oxygen detection part D
The electric signal from the electric power source can be supplied to the external control device via the electric contact terminal M, the contact terminal 9, the lead wire 10, the male plug 23, the female plug 24 and the lead wire 28.

さらに、雄プラグ23と雌プラグ24との嵌め合いを確実な
ものとするため、金属コネクタ21の雌プラグ側外周に雄
ねじ部31を設け、また金属コネクタ部分22の外周を摺動
する金属リング33に雌ねじ部32を設けて、これらねじ部
31,32が螺合されることにより、金属コネクタ部分21,
22は一体に結合され、両者の接続を確実なものとする。
なお、金属コネクタ部分22の外周の雄プラグ側端部に
は、突起34が設けられ、この突起により金属リング33の
抜けを防止するとともに金属コネクタ部分21,22の結合
を維持することができる。
Further, in order to ensure the fitting between the male plug 23 and the female plug 24, a male screw portion 31 is provided on the outer periphery of the metal connector 21 on the female plug side, and a metal ring 33 that slides on the outer periphery of the metal connector portion 22 is provided. Female thread 32 is provided on the
By screwing 31, 32, the metal connector portion 21,
22 is joined together to ensure a secure connection between the two.
A protrusion 34 is provided on the outer peripheral end of the metal connector portion 22 on the male plug side. This protrusion can prevent the metal ring 33 from coming off and maintain the connection between the metal connector portions 21 and 22.

また、金属コネクタ部分22のリード線28への装着も、前
述の保護管5の金属コネクタ部分21への装着と同様に、
弾性片26,26′がリード線28を弾性的に締め付けること
によって行われる。
Also, the metal connector portion 22 is attached to the lead wire 28 in the same manner as the above-mentioned attachment of the protective tube 5 to the metal connector portion 21.
The elastic pieces 26, 26 'are formed by elastically tightening the lead wire 28.

なお、基準ガス導入孔13の基準ガスの取り込みは、弾性
片25,25′の隙間から行われるため、何等支障を生じな
い。
Since the reference gas is taken into the reference gas introduction hole 13 through the gap between the elastic pieces 25 and 25 ', no trouble occurs.

次に酸素センサ素子Sの構造について、第3図(A),(B)
および第4図を参照しつつ説明する。
Next, regarding the structure of the oxygen sensor element S, FIG. 3 (A), (B)
Also, description will be made with reference to FIG.

まず、上部には、固体電解質体40と、この固体電解質体
40の上下両側に配される上側ポンプ電極41および下側ポ
ンプ電極42とから成る酸素ポンプ部Pが設けられてい
る。なお、この酸素ポンプ部Pの上面側には、前記上側
ポンプ電極41を囲むようにして上部加熱部H1が設けられ
ている。
First, in the upper part, the solid electrolyte body 40 and this solid electrolyte body
An oxygen pump portion P including an upper pump electrode 41 and a lower pump electrode 42 arranged on both upper and lower sides of 40 is provided. An upper heating portion H1 is provided on the upper surface side of the oxygen pump portion P so as to surround the upper pump electrode 41.

次に、前記酸素ポンプ部Pと同様に、固体電解質体43
と、この固体電解質体43の上下両側に配される測定電極
44および基準電極45とから成る酸素濃淡電池部Bが設け
られている。
Next, similarly to the oxygen pump section P, the solid electrolyte body 43
And the measurement electrodes arranged on the upper and lower sides of this solid electrolyte body 43.
An oxygen concentration battery section B consisting of 44 and a reference electrode 45 is provided.

なお、これら酸素ポンプ部Pと酸素濃淡電池部Bとの間
には、所定の拡散抵抗のもとに被測定ガスを導く細隙平
坦空間の拡散室46が形成されるように、絶縁体から成る
所定厚さのスペース部材47(47a,47b)が介在されてい
る。また、前記酸素ポンプ部Pにおける拡散室46の中央
部に相当する位置には、この拡散室46を外部の被測定ガ
スの存在空間と連通させるガス導入孔48(48a,48b,48
c,48d)が形成されている。したがって、このガス導入
孔48(48a,48b,48c,48d)により被測定ガスは導か
れ、拡散室46内において所定の拡散抵抗のもとに拡散さ
れて、酸素ポンプ部Bの下側ポンプ電極42に接触する。
また、酸素濃淡電池部Bの測定電極44にも、前記下側ポ
ンプ電極42の付近で被測定ガスに接触する。
It should be noted that, between the oxygen pump portion P and the oxygen concentration battery portion B, a diffusion chamber 46 having a narrow gap flat space for guiding the gas to be measured under a predetermined diffusion resistance is formed from an insulator. A space member 47 (47a, 47b) having a predetermined thickness is interposed. In addition, at a position corresponding to the central portion of the diffusion chamber 46 in the oxygen pump portion P, gas introduction holes 48 (48a, 48b, 48) for communicating the diffusion chamber 46 with the space where the measured gas is present outside.
c, 48d) are formed. Therefore, the gas to be measured is guided through the gas introduction holes 48 (48a, 48b, 48c, 48d) and diffused in the diffusion chamber 46 under a predetermined diffusion resistance, so that the lower pump electrode of the oxygen pump portion B is pumped. Contact 42.
Further, the measurement electrode 44 of the oxygen concentration battery section B also comes into contact with the gas to be measured in the vicinity of the lower pump electrode 42.

次に、酸素濃淡電池部Bの下側には、順次に固体電解質
体から成るスペース部材49、および固体電解質体50が設
けられている。これにより、前記基準電極45が露呈され
る空気通路51が形成されている。この空気通路51は、酸
素センサ素子Sの基部において大気に連通している。こ
の空気通路51を通じて大気である前記基準空気が導かれ
て、基準電極45に接触するようになっている。
Next, below the oxygen concentration battery section B, a space member 49 made of a solid electrolyte body and a solid electrolyte body 50 are sequentially provided. As a result, an air passage 51 exposing the reference electrode 45 is formed. The air passage 51 communicates with the atmosphere at the base of the oxygen sensor element S. The reference air, which is the atmosphere, is introduced through the air passage 51 and comes into contact with the reference electrode 45.

なお、空気通路51内には、固体電解質体43の下面で基準
電極45の両側部に近接した位置に、温度検知部Tが設け
られている。
In the air passage 51, a temperature detecting portion T is provided on the lower surface of the solid electrolyte body 43 at a position close to both sides of the reference electrode 45.

更に、下側には、下部加熱部H2が設けられている。した
がって、この加熱部H2と前記上部加熱部H1とが、酸素ポ
ンプ部Pおよび酸素濃淡電池部Bの両側において、これ
ら酸素ポンプ部Pおよび酸素濃淡電池部Bを挟むように
して、両側から所定温度(例えば600℃以上)に加熱で
きるようになっている。
Furthermore, a lower heating unit H2 is provided on the lower side. Therefore, the heating section H2 and the upper heating section H1 are arranged on both sides of the oxygen pump section P and the oxygen concentration battery section B so as to sandwich the oxygen pump section P and the oxygen concentration battery section B, and the predetermined temperature (for example, from both sides). It can be heated to more than 600 ℃.

前記固体電解質体40,43,50およびスペース部材49は、
高温において酸素イオン導電性を示す安定化または部分
安定化ジルコニア磁器から構成されている。この安定化
または部分安定化ジルコニア磁器は、良く知られている
ように、酸化ジルコニウムに酸化イットリウムあるいは
酸化カルシウム等を固溶させることによって得られる。
また、電極41,42,44,45夫々は、多孔質白金等から構
成されている。これら電極41,42,44,45のうち、被測
定ガスに接触する上側ポンプ電極41、下側ポンプ電極42
および測定電極44夫々には、アルミナ等から成るポーラ
セラミック層52,53,54が積層された状態で設けられて
いる。しかたがって、これらポーラスセラミック層52,
53,54を通じて被測定ガスが、電極41,42,44夫々に接
触されるようになる。
The solid electrolyte body 40, 43, 50 and the space member 49,
It is composed of stabilized or partially stabilized zirconia porcelain that exhibits oxygen ion conductivity at high temperatures. As is well known, this stabilized or partially stabilized zirconia porcelain is obtained by dissolving yttrium oxide, calcium oxide or the like in zirconium oxide.
The electrodes 41, 42, 44, 45 are each made of porous platinum or the like. Of these electrodes 41, 42, 44, 45, the upper pump electrode 41 and the lower pump electrode 42 that come into contact with the gas to be measured.
Further, polar ceramic layers 52, 53, and 54 made of alumina or the like are laminated on each of the measurement electrodes 44. Therefore, these porous ceramic layers 52,
The gas to be measured comes into contact with the electrodes 41, 42 and 44 through 53 and 54, respectively.

一方、前記加熱部H1,H2は、ヒータ素子であるヒータエ
レメント55,56の周りを、電気絶縁性を有するアルミナ
等から成る多孔質層57(57a,57b),58(58a,58b)に
よって覆われた状態において設けられている。これら多
孔質層57(57a,57b),58(58a,58b)上には、更にジ
ルコニア等の固体電解質から成る気密層59,60が設けら
れている。これにより、ヒータエレメント55,56夫々を
外部の被測定ガスから遮断もしくは隔離し得るようにな
っている。なお、ヒータエレメント55,56は、例えばア
ルミナ粉末と、白金粉とを主成分とするペーストを印刷
配置するか、またはサーメット状にしたフィルムを配置
する等の手法によって形成される。
On the other hand, the heating units H1 and H2 cover the heater elements 55 and 56, which are heater elements, with porous layers 57 (57a, 57b) and 58 (58a, 58b) made of alumina or the like having electrical insulation properties. It is provided in the opened state. On these porous layers 57 (57a, 57b) and 58 (58a, 58b), airtight layers 59 and 60 made of a solid electrolyte such as zirconia are further provided. As a result, each of the heater elements 55 and 56 can be shielded or isolated from the external measured gas. The heater elements 55 and 56 are formed by a method such as printing and arranging a paste containing alumina powder and platinum powder as main components, or arranging a cermet-shaped film.

また、前記温度検知部Tは、温度変化によって電気抵抗
が大きく変化して正または負の温度係数をもつ抵抗体等
から成る構成を有している。温度検知素子61は、電気絶
縁性を有するアルミナ等から成る多孔質層62内に埋設さ
れて構成され、周囲の固体電解質体43およびスペース部
材49から電気的に絶縁されるようになっている。なお、
抵抗体の温度検知素子61は、ジルコニア,アルミナ等の
セラミック粉末と白金粉末とを主成分としたペーストま
たはサーメット、ジルコニア,アルミナ等のセラミック
粉末と白金粉末とを主成分とするものに0.1〜0.5%程度
の二酸化チタンを添加したペーストまたはサーメット、
あるいはジルコニア,アルミナ等のセラミック粉末を主
成分とするものにマンガン,コバルト,ニッケルの酸化
物等を添加したペーストまたはサーメット等のように、
積極的に抵抗の温度係数を高めたペーストを印刷積層す
ること、またはサーメット状のフィルムを配置すること
により形成されたものである。また、抵抗体の温度検知
素子61として、ジルコニア磁器、白金線あるいは白金薄
膜等を用いてもよい。なお、これら白金線あるいは白金
薄膜の印刷積層には、CVD、真空蒸着またはスパッタリ
ング等の手法を用いることができる。さらに、抵抗体の
温度検知素子61にかえて、夫々異なった金属(例えば、
白金、金)あるいはこれらの異なった金属を含んだペー
ストまたはサーメットを組み合わせて熱電対として印刷
積層することにより熱電対の温度検知素子61を構成して
もよい。
Further, the temperature detection unit T has a configuration including a resistor or the like having a positive or negative temperature coefficient whose electric resistance largely changes due to temperature change. The temperature detecting element 61 is embedded in a porous layer 62 made of alumina or the like having electrical insulation properties, and is electrically insulated from the surrounding solid electrolyte body 43 and the space member 49. In addition,
The temperature detecting element 61 of the resistor is 0.1 to 0.5 for a paste containing a ceramic powder such as zirconia or alumina and a platinum powder as a main component or a paste containing cermet, a ceramic powder such as zirconia or alumina and a platinum powder as a main component. % Titanium dioxide added paste or cermet,
Alternatively, such as a paste or cermet in which oxides of manganese, cobalt, nickel, etc. are added to a ceramic powder such as zirconia, alumina, etc. as a main component,
It is formed by printing and laminating a paste in which the temperature coefficient of resistance is positively increased or by disposing a cermet-shaped film. Further, as the temperature detecting element 61 of the resistor, zirconia porcelain, platinum wire, platinum thin film, or the like may be used. A technique such as CVD, vacuum deposition, or sputtering can be used for the print lamination of these platinum wires or platinum thin films. Further, instead of the temperature detecting element 61 of the resistor, different metals (for example,
The temperature sensing element 61 of the thermocouple may be formed by combining pastes or cermets containing platinum, gold) or these different metals and printing and stacking them as a thermocouple.

以上のような酸素ポンプ部P、酸素濃淡電池部B、加熱
部H1,H2,温度検知部Tおよびスペース部材47が図示さ
れるように積層され、一体的な狭巾な板状の長手形状の
積層構造体にして、これを焼結することにより一体的な
構造に成形されている。なお、Mは、ポンプ電極41,4
2、測定電極44、基準電極45、ヒータエレメント55、56
および温度検知素子61の印刷された電気接触端子であ
る。
The oxygen pump portion P, the oxygen concentration battery portion B, the heating portions H1 and H2, the temperature detecting portion T, and the space member 47 as described above are laminated as shown in FIG. A laminated structure is formed and then sintered to form an integral structure. In addition, M is the pump electrodes 41, 4
2, measuring electrode 44, reference electrode 45, heater elements 55, 56
And printed electrical contact terminals of the temperature sensing element 61.

本実施例の場合には、酸素ポンプ部Pと酸素濃淡電池部
Bとが本発明におけるセンシングセルを構成している
が、何れか一方のみからセンシングセルを構成すること
もできる。
In the case of the present embodiment, the oxygen pump portion P and the oxygen concentration battery portion B constitute the sensing cell in the present invention, but the sensing cell may be constituted by only one of them.

また、酸素センサ素子Sから、加熱体から省略するか、
或いは温度検知体を省略することもできる。
Also, from the oxygen sensor element S, omit from the heating body,
Alternatively, the temperature detector can be omitted.

(発明の効果) 本発明の工業用ガス濃度測定装置では、外部導線と検出
部からのリード線との接続が容易になり、しかも接続が
確実になり、配線類を保護するとともに誤配線も防止す
ることができる。
(Effects of the Invention) In the industrial gas concentration measuring device of the present invention, the connection between the external conducting wire and the lead wire from the detecting section is facilitated, and the connection is ensured, and the wirings are protected and the incorrect wiring is prevented. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の装置を示す全体図、 第2図は、第1図におけるI−I線上の断面図、 第3図(A),(B)は検出部(酸素センサ素子)の分解斜視
図および斜視図、 第4図は第3図(A)におけるIII−III上の横断面図、 第5図は従来例を説明するための説明図である。 1…検出部、10…リード線 21,22…金属コネクタ部分、B…酸素濃淡電池部 H1,H2…上部および下部加熱部 P…酸素ポンプ部、T…温度検知部
FIG. 1 is an overall view showing the device of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-I in FIG. 1, and FIGS. 3 (A) and 3 (B) are disassembling of a detection part (oxygen sensor element). FIG. 4 is a perspective view and a perspective view, FIG. 4 is a transverse cross-sectional view on III-III in FIG. 3 (A), and FIG. 5 is an explanatory view for explaining a conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Detection part, 10 ... Lead wires 21, 22 ... Metal connector part, B ... Oxygen concentration battery part H1, H2 ... Upper and lower heating parts P ... Oxygen pump part, T ... Temperature detection part

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】センシングセルと加熱体および/または温
度検知体とを板状に積層一体に形成した酸素センサ素子
の先端部と基端部を、保護筒内に収容し、該酸素センサ
素子上の基端部の電気接触子に金属コネクタのリード線
の一方の端に設けられた接続金具を接続させ、該金属コ
ネクタのリード線を保護筒内でゴムにて固定し、かつ該
金属コネクタの他端部に設けられた該リード線と接続す
る雄プラグと外部回路へ接続する第2の金属コネクタの
雌プラグとを結合したことを特徴とする工業用ガス濃度
測定装置。
1. A front end portion and a base end portion of an oxygen sensor element in which a sensing cell and a heating body and / or a temperature detecting body are integrally laminated in a plate shape are housed in a protective cylinder, and the oxygen sensor element is mounted on the oxygen sensor element. A metal fitting is provided on one end of the lead wire of the metal connector, and the lead wire of the metal connector is fixed with rubber in the protective cylinder. An industrial gas concentration measuring device characterized in that a male plug connected to the lead wire provided at the other end is connected to a female plug of a second metal connector connected to an external circuit.
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