JPS6363935A - Industrial gas concentration measuring apparatus - Google Patents
Industrial gas concentration measuring apparatusInfo
- Publication number
- JPS6363935A JPS6363935A JP61206684A JP20668486A JPS6363935A JP S6363935 A JPS6363935 A JP S6363935A JP 61206684 A JP61206684 A JP 61206684A JP 20668486 A JP20668486 A JP 20668486A JP S6363935 A JPS6363935 A JP S6363935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- measured
- probe
- section
- concentration measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 53
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 40
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 40
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- -1 oxygen ion Chemical class 0.000 description 2
- 229910002077 partially stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002076 stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、工業炉、ボイラー、燃焼炉等の煙道中あるい
は、炉内に挿入して燃焼排ガス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。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention is an industrial gas concentration sensor that measures the gas concentration in combustion exhaust gas by inserting it into the flue of an industrial furnace, boiler, combustion furnace, etc. or into the furnace. This relates to a measuring device.
（従来の技術）
従来、工業用ガス濃度測定装置たとえば工業用酸素濃度
測定装置としては第５図にその一例を示すように、プロ
ーブ５１にて採取した排ガス中の酸素濃度を測定するた
め、エアーエゼクタ−５２からのエアーの吹き出しによ
りプローブ５１を介して排ガスが流入する主流管５３と
、この主流管５３より分流された排ガスが再び主流管５
３に返送される分流管５４と、この分流管５４に着脱自
在に設けられた有底円筒型固体電解質よりなる酸素濃度
検出器５５と、この酸素濃度検出器５５の外側近傍に固
定される加熱炉５６と、前記酸素濃度検出器５５へのガ
ス流入側の分流管壁に接続された校正ガス吹出し１？５
７とよりなる工業用酸素濃度測定装置を、燃焼炉等の炉
壁５８に取りつけて使用するものが知られている。(Prior Art) Conventionally, as an industrial gas concentration measuring device, for example, an industrial oxygen concentration measuring device, as shown in FIG. A main pipe 53 into which exhaust gas flows through the probe 51 by blowing air from the ejector 52, and a main pipe 53 into which the exhaust gas branched from this main pipe 53 flows back into the main pipe 53.
3, an oxygen concentration detector 55 made of a bottomed cylindrical solid electrolyte that is detachably installed in the diverter tube 54, and a heating device fixed near the outside of the oxygen concentration detector 55. A calibration gas outlet 1 to 5 connected to the furnace 56 and the branch pipe wall on the gas inflow side to the oxygen concentration detector 55
It is known that an industrial oxygen concentration measuring device consisting of 7 is used by being attached to a furnace wall 58 of a combustion furnace or the like.
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上述した工業用酸素濃度測定装置によれ
ば、酸素濃度検出器５５が有底円筒形状であること、お
よび検出器５５を適正に作動させる加熱炉５６を検出器
５５とは別体に設けているため、装置自体の寸法および
重量がかさみ、熱容量が増え、検出器の暖機に対しても
時間がかかる。また、排ガスは分流管を熱対流に依存し
て流れるため応答性能が充分なものとは云えず、さらに
寸法が大きいため検出機の取付は位置も制限されるとい
う欠点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, according to the above-mentioned industrial oxygen concentration measuring device, the oxygen concentration detector 55 has a cylindrical shape with a bottom, and the heating furnace 56 for properly operating the detector 55 Since it is provided separately from the detector 55, the size and weight of the device itself increases, the heat capacity increases, and it takes time to warm up the detector. In addition, since the exhaust gas flows through the branch pipe depending on thermal convection, the response performance cannot be said to be sufficient, and furthermore, due to the large size, the mounting position of the detector is also restricted.
本発明の目的は上述した不具合を解消して、小型軽量か
つ構造が簡単であり、応答性能の良好な工業用ガス濃度
測定装置を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide an industrial gas concentration measuring device that is small and lightweight, has a simple structure, and has good response performance.
（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、板状に積層一体形
成されたセンシングセルおよび加熱体および／または温
度検知体とを具える検出部を測定プローブ基部に設ける
とともに、被測定ガスをプローブ内を通って検出部に誘
導する吸引器を検出部近傍に配設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 has a detection section including a sensing cell integrally formed in a plate shape and a heating body and/or a temperature sensing body at the base of a measurement probe. The device is characterized in that an aspirator for guiding the gas to be measured through the probe to the detection section is disposed near the detection section.
（作 用）
上述した構成において、ガス成分検出器として板状に積
層一体形成されたセンシングセルおよび加熱体および／
または温度検知体を具える検出部を使用しているため、
別体の加熱炉等は必要がなく、装置全体を小型、軽量と
することができるとともに、ガスプローブ径を小さくす
ることができる。その結果、ガス交換率を良好にできる
とともに、吸引器によるガス吸引量を少なくできる。ま
た、吸引器によって被測定ガスを吸引しているため、被
測定ガスの流速による応答時間の変化をなくすことがで
きる。(Function) In the above-described configuration, the sensing cell, the heating body, and/or the sensing cell integrally formed in a plate shape as a gas component detector.
Or, because it uses a detection part equipped with a temperature detection body,
There is no need for a separate heating furnace, and the entire device can be made smaller and lighter, and the diameter of the gas probe can be reduced. As a result, the gas exchange rate can be improved and the amount of gas sucked by the suction device can be reduced. Furthermore, since the gas to be measured is sucked by the suction device, it is possible to eliminate changes in response time due to the flow rate of the gas to be measured.
さらに、吸引器を壁外に設けた場合には、壁外の被測定
ガス通路に保温手段または加熱保温手段を設けて、ガス
通路の温度を被測定ガスの露点以上の温度にすることに
より、結露に起因するガス通路の腐食や閉塞を防止する
ことができる。Furthermore, when the suction device is installed outside the wall, by providing a heat insulating means or a heating heat insulating means in the gas passage to be measured outside the wall, the temperature of the gas passage is set to a temperature higher than the dew point of the gas to be measured. Corrosion and blockage of gas passages caused by dew condensation can be prevented.
（実施例）
第１図は本発明の工業用ガスン屈度測定装置例えば工業
用酸素濃度測定装置の一実施例を示す線図である。本実
施例では、プローブｌの基部に、板状でセンシングセル
と加熱体および／または温度検知体とより構成した検知
部２をネジ等の支持具３により取り付けている。検知部
２の被測定ガスと接触しない端部にはコネクタ一部４を
設け、このコネクタ一部４を外部の図示しない電源ケー
ブル４ａにより接続することにより、ポンプセル、酸素
濃淡電池、加熱体等へ電源を供給している。また、プロ
ーブ１の基部でネ★知部２の近傍には被測定ガス通路５
を設け、この被測定ガス通路５に吸引器６を接続してい
る。吸引器６としてはエゼクタ−、ポンプ等を使用する
と好適である。測定に際しては、プローブ１に設けた取
り付はフランジ７を炉壁取り付は具８と固定することに
より、プローブｌを被測定ガスが流れる燃焼炉等の炉壁
９に取り付けて測定している。(Example) FIG. 1 is a diagram showing an example of an industrial gas refractometer, such as an industrial oxygen concentration measuring apparatus, of the present invention. In this embodiment, a plate-shaped detection section 2 composed of a sensing cell, a heating body, and/or a temperature detection body is attached to the base of the probe 1 using a support 3 such as a screw. A connector part 4 is provided at the end of the detection part 2 that does not come into contact with the gas to be measured, and by connecting this connector part 4 with an external power cable 4a (not shown), it can be connected to a pump cell, an oxygen concentration battery, a heating element, etc. Supplying power. In addition, a gas passage 5 to be measured is located near the sensing part 2 at the base of the probe 1.
A suction device 6 is connected to the gas passage 5 to be measured. As the suction device 6, it is preferable to use an ejector, a pump, or the like. When performing measurements, the probe 1 is attached to the furnace wall 9 of a combustion furnace or the like through which the gas to be measured flows by fixing the flange 7 on the probe 1 to the furnace wall attachment 8. .
第２図は本発明の他の実施例を示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the invention.
本実施例において第１図に示した実施例と同一の部材に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。In this embodiment, the same members as those in the embodiment shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.
本実施例において第１図に示す実施例と相違するのは、
プローブ１の先端部に多孔質セラミックスからなるフィ
ルター１０を設けるとともに、被測定ガス通路５のまわ
りに板帯状のヒーター１１とそのまわりのアスベスト等
の材質よりなる保温材１２を設けた点である。フィルタ
ー１０は被測定ガス中のダスト等の固体骨を除去する機
能を持っている。This embodiment is different from the embodiment shown in FIG.
A filter 10 made of porous ceramics is provided at the tip of the probe 1, and a plate-shaped heater 11 and a heat insulating material 12 made of asbestos or the like are provided around the gas passage 5 to be measured. The filter 10 has a function of removing solid bones such as dust from the gas to be measured.
また、ヒーター１１と保温材１２は、被測定ガス１ｍ路
５の温度を被測定ガスの露点以上の温度にするのに使用
され、これにより結露に起因する被測定ガス通路５の腐
食や閉塞を防止している。なお、ヒーター１１と保温材
１２とは必ずしも両方が必要なわけではなく、どちから
一方を省くこともできる。In addition, the heater 11 and the heat insulating material 12 are used to raise the temperature of the 1 m path 5 of the gas to be measured to a temperature higher than the dew point of the gas to be measured, thereby preventing corrosion and blockage of the gas path 5 due to dew condensation. It is prevented. Note that both the heater 11 and the heat insulating material 12 are not necessarily required, and one or the other can be omitted.
次に、前記検出部２を構成する酸素センサ素子Ｓの構造
（寸法；約５ｍ／ｍ（１） Ｘｌ、５ｍ／ｍ （厚み）
Ｘ３０〜６抛／ｍ（長さ））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, the structure of the oxygen sensor element S constituting the detection section 2 (dimensions: approximately 5 m/m (1) Xl, 5 m/m (thickness)
Figure 3 (A) for X30 to 6 strokes/m (length)
, (B) and FIG. 4.
まず、上部には、固体電解質体２０と、この固体電解質
体２０の上下両側に配される上側ポンプ電極２１および
下側ポンプ電極２２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２１を囲むようにして上部加熱部旧が
設けられている。First, in the upper part, an oxygen pump section P is provided which includes a solid electrolyte body 20 and an upper pump electrode 21 and a lower pump electrode 22 arranged on both upper and lower sides of the solid electrolyte body 20. An upper heating section is provided on the upper surface side of the oxygen pump section P so as to surround the upper pump electrode 21.
次に、前記酸素ポンプ部Ｐと同様に、圓体電解質層２３
と、この固体電解質体２３の上下画側に配される測定電
極２４および基準電極２５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 spherical electrolyte layer 23
and an oxygen concentration battery section B consisting of a measuring electrode 24 and a reference electrode 25 arranged on the upper and lower sides of this solid electrolyte body 23.
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２６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２７（２７ａ 、 ２７ｂ）
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２６の中央部に相当する位置には、この拡散室２
６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２８（２８ａ 、 ２８ｂ 。Note that between the oxygen pump section P and the oxygen concentration battery section B, an insulator is formed so that a diffusion chamber 26, which is a slit flat space that guides the gas to be measured under a predetermined diffusion resistance, is formed. Space members 27 (27a, 27b) with a predetermined thickness consisting of
is mediated. Further, at a position corresponding to the center of the diffusion chamber 26 in the oxygen pump section P, this diffusion chamber 2
Gas introduction holes 28 (28a, 28b) that connect the gases 6 to the external space where the gas to be measured exists.
２８ｃ 、 ２８ｄ）が形成されている。したがって、
このガス導入孔２８（２８ａ 、 ２８ｂ 、 ２８ｃ
、 ２８ｄ）により被測定ガスは導かれ、拡散室２６
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２２に接触する。また、酸素
濃淡電池部Ｂの測定電極２４にも、前記下側ポンプ電極
２２の付近で被測定ガスに接触する。28c, 28d) are formed. therefore,
These gas introduction holes 28 (28a, 28b, 28c
, 28d), the gas to be measured is introduced into the diffusion chamber 26.
The oxygen is diffused within the oxygen pump under a predetermined diffusion resistance and comes into contact with the lower pump electrode 22 of the oxygen pump section B. Further, the measurement electrode 24 of the oxygen concentration battery section B also comes into contact with the gas to be measured near the lower pump electrode 22.
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２９、および固体電解質体３０
が設けられている。これにより、前記基準電極２５が露
呈される空気通路３１が形成されている。この空気通路
３１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３１を通じて大気である前記基準
空気が導かれて、基準電極２５に接触するようになって
いる。Next, below the oxygen concentration battery section B, a space member 29 made of a solid electrolyte body and a solid electrolyte body 30 are sequentially provided.
is provided. This forms an air passage 31 through which the reference electrode 25 is exposed. This air passage 31 communicates with the atmosphere at the base of the oxygen sensor element S. The reference air, which is the atmosphere, is introduced through this air passage 31 and comes into contact with the reference electrode 25 .
なお、空気通路３１内には、固体電解質体２３の下面で
基準電極２５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 addition, in the air passage 31, a temperature sensing portion T is located at a position close to both sides of the reference electrode 25 on the lower surface of the solid electrolyte body 23.
is provided.
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と前記上部加熱部旧とが、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。Further, a lower heating section H2 is provided on the lower side. Therefore, this heating section H2 and the upper heating section old are located on both sides of the oxygen pump section P and the oxygen concentration battery section B.
The oxygen pump part P and the oxygen concentration battery part B are sandwiched between them so that they can be heated to a predetermined temperature (for example, 600° C. or higher) from both sides.
前記固体電解質体２０ 、２３ 、３０およびスペース
部材２９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ツトリ
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２１ 、２２ 、２４ 、２５
夫々は、多孔質白金等から構成されている。これら電極
２１ 、２２ 、２４ 、２５のうち、被測定ガスに接
触する上側ポンプ電極２１、下側ポンプ電極２２および
測定電極２４夫々には、アルミナ等から成るポーラスセ
ラミック層３２．３３ 。The solid electrolyte bodies 20, 23, 30 and the space member 29 are made 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, etc. in zirconium oxide. Moreover, the electrodes 21 , 22 , 24 , 25
Each is made of porous platinum or the like. Among these electrodes 21, 22, 24, and 25, the upper pump electrode 21, the lower pump electrode 22, and the measurement electrode 24, which are in contact with the gas to be measured, each have a porous ceramic layer 32, 33 made of alumina or the like.
３４が積層された状態で設けられている。したがって、
これらポーラスセラミック層３２ 、３３ 、３４を通
じて被測定ガスが、電極２１，２２．２４夫々に接触さ
れるようになる。34 are provided in a stacked state. therefore,
The gas to be measured comes into contact with the electrodes 21, 22, and 24 through these porous ceramic layers 32, 33, and 34, 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３５ 、３６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３７ （３７ａ 。On the other hand, in the heating parts H1 and H2, the heater elements 35 and 36 are surrounded by a porous layer 37 (37a) made of alumina or the like having electrical insulation properties.
３７ｂ） 、 ３８（３８ａ 、 ３８ｂ）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３
７（３７ａ 。37b) and 38 (38a, 38b). These porous layers 3
7 (37a.
３７ｂ） 、 ３８（３８ａ 、 ３８ｂ）上には、更
にジルコニア等の固体電解質から成る気密層３９ 、４
０が設けられている。これにより、ヒータエレメント３
５ 、３６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３
５ 、３６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、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
。37b), 38 (38a, 38b) are further provided with airtight layers 39, 4 made of a solid electrolyte such as zirconia.
0 is set. As a result, heater element 3
5 and 36 can be shut off or isolated from the external gas to be measured. In addition, heater element 3
5 and 36 are formed, for example, by printing and arranging a paste mainly composed of alumina powder and platinum powder, or by 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４１は、電気
絶縁性を有するアルミナ等から成る多孔質層４２内に埋
設されて構成され、周囲の固体電解質体２３およびスペ
ース部材２９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４１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。Further, the temperature detection section T has a configuration consisting of a resistor or the like whose electrical resistance changes greatly depending on temperature changes and has a positive or negative temperature coefficient. The temperature sensing element 41 is embedded in a porous layer 42 made of electrically insulating alumina or the like, and is electrically insulated from the surrounding solid electrolyte body 23 and space member 29. The temperature sensing element 41 of the resistor may be a paste mainly composed of a ceramic powder such as zirconia or alumina and a platinum powder, or a paste mainly composed of a ceramic powder such as cermet, zirconia or alumina and a platinum powder. ．．
Paste, cermet, or zirconia containing approximately 1 to 0.5% titanium dioxide.
アルミナ等のセラミック粉末を特徴とする特許にマンガ
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
高めたペーストまたはサーメッ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。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。また抵抗体の温
度検知素子４１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。さらに、抵抗体の温度検
知素子４１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４１を構成しても
よい。Printing and laminating pastes or cermets with aggressively increased temperature coefficients of resistance, such as pastes or cermets with manganese, cobalt nickel oxides, etc. added to patents featuring ceramic powders such as alumina;
Alternatively, it is formed by arranging a cermet-like film. Note that for printing and laminating these platinum wires or platinum thin films, methods such as CvD, vacuum evaporation, or sputtering can be used. Furthermore, as the temperature sensing element 41 of the resistor, zirconia porcelain, a platinum wire, a platinum thin film, or the like may be used. Furthermore, instead of the temperature sensing element 41 which is a resistor, different metals (for example, platinum, gold) or pastes or cermets containing these different metals are combined and printed and laminated to form a thermocouple. The temperature sensing element 41 may also be configured.
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、＋１２ 、温度検知部Ｔおよびスペース部材２
７が図示されるように積層され、一体内な挟巾な板状の
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２１ 、２２ 、測定電極２４、基４！電極２５、
ヒータエレメント２５ 、２６および温度検知素子４１
の印刷された電気接触端子である。The above oxygen pump part P, oxygen concentration battery part B, heating part H1, +12, temperature detection part T and space member 2
7 are laminated as shown in the figure to form a narrow plate-like longitudinal laminated structure, which is then sintered to form an integral structure. Note that M represents the pump electrodes 21 , 22 , the measurement electrode 24 , and the group 4! electrode 25,
Heater elements 25 and 26 and temperature detection element 41
printed electrical contact terminals.
本実施例の場合には、酸素ポンプ部Ｐと酸素ン農淡電池
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
。必要に応じて酸素ポンプ部を省くこともできる。また
、ヒーターと温度検知部は必ずしも両方が必要なわけで
はなく、どちらか一方を省くこともできる。In the case of this embodiment, the oxygen pump section P and the oxygen agricultural battery section B constitute the sensing cell in the present invention. The oxygen pump section can also be omitted if necessary. Furthermore, both the heater and the temperature detection section are not necessarily required, and one or the other can be omitted.
ところで、酸素濃度測定に際しては、温度検出部Ｔの温
度検知素子４１によって検出される温度により、酸素セ
ンサ素子Ｓ、具体的には酸素ポンプ部Ｐおよび酸素濃淡
電池部Ｂが所定の温度に保たれるように、ヒータＮＡが
加熱部Ｈ１、１＋２のヒータエレメント３５ 、３６に
通電される。そして、酸素ポンプ部Ｐおよび酸素ン；淡
電池部Ｂが所定温度に保持された状態で、あるいは保持
された時点で測定が始まる。なお、前記酸素センサ素子
Ｓが通電開始から所定温度に保持されるまでには、約３
分程度要する。また、電力消費量は、約８ｗ程度である
。By the way, when measuring oxygen concentration, the oxygen sensor element S, specifically the oxygen pump part P and the oxygen concentration battery part B, are kept at a predetermined temperature based on the temperature detected by the temperature detection element 41 of the temperature detection part T. The heater NA is energized to the heater elements 35 and 36 of the heating portions H1 and 1+2 so that the heating elements 35 and 36 are heated. Then, the measurement is started while the oxygen pump part P and the oxygen battery part B are maintained at a predetermined temperature, or at a time when the temperature is maintained at a predetermined temperature. It should be noted that it takes approximately 30 minutes for the oxygen sensor element S to be maintained at a predetermined temperature from the start of energization.
It takes about a minute. Further, power consumption is about 8W.
（発明の効果）
以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
の工業用ガス濃度測定措置によれば、ガス成分検出器と
して板状に一体形成されたセンシングセルおよび／また
は温度検知体を具える検出部を使用することにより、装
置全体を小型、軽量とすることができる。また、検出部
を小型とすることによりプローブ径を小さくすることが
でき、その結果ガス交換率を良好にできるとともに応答
時間も速くすることが可能となり、さらに吸引器による
ガス吸引量を少なくすることができる。また、吸引器に
よって被測定ガスを吸引しているため、被測定ガスの流
速による応答時間の変化をなくすことができる。(Effects of the Invention) As is clear from the detailed explanation above, according to the industrial gas concentration measurement measure of the present invention, the sensing cell and/or temperature sensing body integrally formed in a plate shape as a gas component detector By using a detecting section equipped with this, the entire device can be made smaller and lighter. In addition, by making the detection part smaller, the diameter of the probe can be reduced, resulting in a better gas exchange rate and faster response time.Furthermore, the amount of gas suctioned by the suction device can be reduced. Can be done. Furthermore, since the gas to be measured is sucked by the suction device, it is possible to eliminate changes in response time due to the flow rate of the gas to be measured.
第１図および第２図はそれぞれ本発明の工業用ガス濃度
測定装置の一実施例を示す線図、第３図（Ａ） 、 （
Ｂ）および第４図はそれぞれ本発明の工業用ガス濃度測
定装置に使用する検出部の一実施例を示す分解斜視図お
よび断面図、第５図は従来の工業用ガス濃度測定装置の
一実施例を示す線図である。
１・・・プローブ ２・・・ガス成分検知部３
・・・支持具 ４・・・コネクタ一部５・・
・被測定ガス通路 ６・・・吸引器７・・・取り付は
フランジ ８・・・炉壁取り付は具９・・・炉壁
１０・・・フィルター１１・・・ヒーター
１２・・・保温材第１図
第２図
第３図
（Ｂ）FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing one embodiment of the industrial gas concentration measuring device of the present invention, and FIG. 3 (A) and (
B) and FIG. 4 are an exploded perspective view and a sectional view, respectively, showing an embodiment of the detection section used in the industrial gas concentration measuring device of the present invention, and FIG. 5 is an implementation of the conventional industrial gas concentration measuring device. FIG. 3 is a diagram illustrating an example. 1... Probe 2... Gas component detection section 3
...Support 4...Connector part 5...
・Measurement gas passage 6...Suction device 7...Flange mounting 8...Furnace wall mounting tool 9...Furnace wall
10... Filter 11... Heater
12...Heat insulation material Figure 1 Figure 2 Figure 3 (B)
Claims (1)
熱体および／または温度検知体とを具える検出部を測定
プローブ基部に設けるとともに、被測定ガスをプローブ
内を通って検出部に誘導する吸引器を検出部近傍に配設
したことを特徴とする工業用ガス濃度測定装置。 ２、前記吸引器を壁外に設けるとともに、壁外の被測定
ガス通路に保温手段または加熱保温手段を設けた特許請
求の範囲第１項記載の工業用ガス濃度測定装置。[Claims] 1. A detection unit including a sensing cell integrally formed in a plate shape and a heating body and/or a temperature sensing body is provided at the base of the measurement probe, and the gas to be measured is passed through the probe. An industrial gas concentration measuring device characterized in that an aspirator for guiding the gas to the detection section is disposed near the detection section. 2. The industrial gas concentration measuring device according to claim 1, wherein the suction device is provided outside the wall, and a heat insulating means or heating heat insulating means is provided in the gas passage to be measured outside the wall.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61206684A JPS6363935A (en) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | Industrial gas concentration measuring apparatus |
| US07/088,276 US4875990A (en) | 1986-08-28 | 1987-08-24 | Oxygen concentration measuring device |
| DE87307543T DE3786127T2 (en) | 1986-08-28 | 1987-08-26 | Oxygen concentration measuring device. |
| EP87307543A EP0259093B1 (en) | 1986-08-28 | 1987-08-26 | An oxygen concentration measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61206684A JPS6363935A (en) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | Industrial gas concentration measuring apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6363935A true JPS6363935A (en) | 1988-03-22 |
Family
ID=16527398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61206684A Pending JPS6363935A (en) | 1986-08-28 | 1986-09-04 | Industrial gas concentration measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6363935A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009049014A (en) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Ls Industrial Systems Co Ltd | Auxiliary contact device of circuit breaker |
| JP2014070906A (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Energy Support Corp | Gas analyzer |
| JP2021032780A (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | 東京瓦斯株式会社 | Combustion system, measuring apparatus, and sampling member of combustion exhaust gas |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171241A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-21 | Toshiba Corp | Gas component measuring apparatus |
| JPS6126838A (en) * | 1984-07-17 | 1986-02-06 | Toshiba Corp | Sampling device |
| JPS6161051A (en) * | 1984-09-03 | 1986-03-28 | Ngk Insulators Ltd | Electrochemical device |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP61206684A patent/JPS6363935A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171241A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-21 | Toshiba Corp | Gas component measuring apparatus |
| JPS6126838A (en) * | 1984-07-17 | 1986-02-06 | Toshiba Corp | Sampling device |
| JPS6161051A (en) * | 1984-09-03 | 1986-03-28 | Ngk Insulators Ltd | Electrochemical device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009049014A (en) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Ls Industrial Systems Co Ltd | Auxiliary contact device of circuit breaker |
| JP2014070906A (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Energy Support Corp | Gas analyzer |
| JP2021032780A (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | 東京瓦斯株式会社 | Combustion system, measuring apparatus, and sampling member of combustion exhaust gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10239276A (en) | Carbon monoxide gas sensor and measuring device using it | |
| JPS62228155A (en) | Gas sensor element | |
| US4897174A (en) | Gas sensing apparatus | |
| US4880519A (en) | Gas sensor element | |
| US5144249A (en) | Oxygen sensor | |
| JPH0542624B2 (en) | ||
| JPS6118854A (en) | Oxygen concentration detecting element | |
| JPS63738B2 (en) | ||
| JP3122413B2 (en) | Gas sensor | |
| EP0220067B1 (en) | Sensor incorporating a heater | |
| GB2050628A (en) | Flat Type Thin Film Oxygen Sensor | |
| EP0343533A2 (en) | Gas sensing element | |
| JPS6363935A (en) | Industrial gas concentration measuring apparatus | |
| JP2868913B2 (en) | Solid electrolyte gas sensor | |
| JPS5876757A (en) | Oxygen concentration detector | |
| JPH067092B2 (en) | Industrial gas concentration measuring device | |
| JP2004536307A (en) | Oxygen / nitrogen oxide composite sensor | |
| JPS6363936A (en) | Industrial gas concentration measuring apparatus | |
| JP2003021613A (en) | Gas sensor element | |
| JP7068132B2 (en) | Gas sensor | |
| JP3729999B2 (en) | Oxygen gas sensor | |
| JPS6358150A (en) | Industrial oxygen concentration measuring apparatus | |
| JP3509329B2 (en) | Oxygen concentration detection element | |
| JPS6358152A (en) | Industrial oxygen concentration measuring apparatus | |
| JPS6363961A (en) | Apparatus for measuring concentration of industrial gas |