JPH0149395B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、乾留塔内部のガス濃度を測定する乾
留モニタに関する。

［背景技術］ 乾留塔内部のガス濃度を測定する乾留モニタと
しては、第３図に示すものが知られている。

乾留塔１０の側壁に、対向して２つの窓２１，
２２が設けられている。窓２１には、石英ガラス
２１ａが嵌込まれ、塔内部１１を密封するととも
に透光できるようにしてある。石英ガラス２１ａ
の外側には、レンズ２１ｂ、光源３０が設けられ
ている。光源３０は、電線３０ａを介して、計測
制御部５０から電力の供給を受けている。

窓２２にも、石英ガラス２２ａが嵌込まれ、塔
内部１１を密封するとともに透光できるようにし
てある。石英ガラス２２ａの外側には、レンズ２
２ｂ、受光素子４０が設けられている。受光素子
４０は、電線４０ａを介して、計測制御部５０に
出力信号を送つている。

そして、光源３０からの光は、塔内部１１を通
過した後に、受光素子４０に達する。ところで、
塔内部１１のガス濃度に応じて受光素子４０にお
ける受光量が変化するので、その受光量によつ
て、ガス濃度を検出する。

［背景技術の問題点］ 上記従来例においては、受光素子４０の寿命が
短いという問題がある。すなわち、乾留塔１０の
塔内部１１は数100度という高温であり、受光素
子４０が設けられている窓２２の近傍の温度も相
当高い上に、受光素子４０自体の耐熱性が低いの
で、その受光素子４０の寿命が短くなる。

また、受光素子４０から計測制御部５０までの
距離が通常長いために、電線４０ａにおいて種々
のノイズをひろうので、測定結果の信頼性が低下
するという問題がある。

さらには、光源３０も耐熱性がそれ程高くない
ために、光源３０の寿命が短くなるという問題も
ある。

［発明の目的］ 本発明は、受光素子の寿命を長くするととも
に、ノイズの影響を除くことができる乾留モニタ
を提供することを目的とするものである。

［発明の概要］ 本発明は、乾留塔の内部を介して光源からの光
を受光素子が受け、その受光素子の出力信号に応
じて、乾留塔内のガス濃度を測定する乾留モニタ
において、乾留塔に２つの窓を設け、一方の窓に
コーナーキユーブを設け、他方の窓と受光素子と
の間を光フアイバで結んだものである。

［発明の実施例］ 第１図は、本発明の参考例を示す図である。な
お、第３図に示す部材と同一の部材については、
同一の符号を付して、その説明を省略する。

まず、上記参考例において、計測制御部５１
は、窓２１，２２から相当離れている。そして、
計測制御部５１の中に、光源３１と受光素子４１
とが設けられている。窓２１，２２と計測制御部
５１との距離は、乾留塔１０の作動時に受光素子
４１または光源３１が熱的に影響を受けない距離
以上であればよい。

窓２１と光源３１との間に、光フアイバ６１が
設けられている。光フアイバ６１と光源３１との
間にはレンズ３１ａが設けられている。

また、窓２２と受光素子４１との間に、光フア
イバ６２が設けられている。光フアイバ６２と受
光素子４１との間にはレンズ４１ａが設けられ、
受光素子４１の後に、増幅器４１ｂが設けられて
いる。

次に、上記参考例の動作について説明する。

まず、光源３１からの光は、光フアイバ６１を
介して窓２１に達し、塔内部１１および窓２２を
通過して光フアイバ６２を経由して、受光素子４
１に到達する。このように、受光素子４１および
光源３１が乾留塔１０から離れているので、それ
らは熱的な悪影響を受けず、従来よりも受光素子
４１および光源３１の寿命が長くなるという利点
がある。さらに、受光素子４１を計測制御部５１
内に設置できるので、増幅器４１ｂ等の信号処理
回路と近くなるために、外部ノイズの影響を受け
難くなる。したがつて、測定結果に対する信頼性
が向上する。

また、光フアイバ６１を設けずに光源３１を窓
２１に設置し、受光素子４１を乾留塔１０から遠
ざけるようにして、光フアイバ６２を第１図のよ
うに設置するようにしてもよい。このようにする
ことによつて、光源３１の寿命は従来と変化がな
いものも、受光素子４１の寿命が伸びる点および
外来ノイズに対して強くなる点は、上記参考例と
同じである。

さらに、塔内部１１の温度が所定値以上になる
と、その塔内部１１における赤外線の量が増大
し、この赤外線が直流ノイズとなつて、受光素子
４１が検出する。これを除去するには、その直流
成分を除去するようにすればよい。

つまり、乾留塔１０に送る光を、チヨツピング
する（断続的に供給する）光チヨツピング手段を
設け、受光素子４１の出力信号をAC増幅するAC
増幅器を設ける。このようにすることによつて、
塔内部１１で発生する直流ノイズを除去できる。
上記チヨツピング手段を設ける位置は、光源３１
の直後でもよく、光フアイバ６１と窓２１との間
でもよい。また、上記直流ノイズを除去するに
は、赤外線に対する感度が低い特性を有する受光
素子を使用するようにしてもよい。

第２図は、本発明の一実施例を示す図である。

窓２１に、コーナーキユーブ６０が設けてあ
る。このコーナーキユーブ６０は、その取付け時
に、多少の平行ズレがあつても、必ず発光方向に
反射する特性を有するものである。また、光源３
２と受光素子４２とは、第１図の参考例と同様
に、計測制御部５２に設けられ、この計測制御部
５２は乾留塔１０から所定距離離れている。

そして、窓２２と、受光素子４２および光源３
２との間には、光フアイバ６３が設けられてい
る。また、光フアイバ６３からの光を受光素子４
２に送るとともに、光源３２からの光を光フアイ
バ６３に送るハーフミラー５２ａが設けられてい
る。第２図の実施例の場合、光フアイバは、１つ
だけ設置されている。

次に、この実施例の作用について説明する。

まず、光源３２で発生した光は、ハーフミラ５
２ａで反射した後に、光フアイバ６３、窓２２、
塔内部１１を通過し、コーナーキユーブ６０で反
射して、再び塔内部１１、光フアイバ６３を経由
し、ハーフミラ５２ａを通過し、受光素子４２に
到達する。

乾留塔１０に光を通過させる場合、１つの光フ
アイバ６３で足りるために、光フアイバを２本使
用する場合よりもコストが低くなるとともに、作
業性が向上するという利点がある。乾留塔１０は
非常に高温になるために、危険度が高く、その設
置作業は短時間で終了させる必要があるので、作
業性の向上は意味のあることである。

上記ハーフミラー５２ａの代わりに、二股を有
する光フアイバを使用してもよい。この場合、そ
の二股の一方の端面を光源３２と対向させ、その
二股の他方の端面を受光素子４２と対向させるよ
うにすればよい。本明細書においては、ハーフミ
ラー５２ａと、上記二股を有する光フアイバと
を、ビームスプリツタと呼ぶ。

［発明の効果］ 本発明は、乾留モニタにおける受光素子の寿命
を長くすることができるとともに、ノイズの影響
を除くことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の参考例を示す図、第２図は本
発明の一実施例を示す図、第３図は従来例を示す
図である。 １０…乾留塔、１１…塔内部、２１，２２…
窓、３１，３２…光源、４１，４２…受光素子、
５１，５２…計測制御部、６１，６２，６３…光
フアイバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源と、乾留塔に設けられた２つの窓と、こ
   の窓および前記乾留塔の内部を介して前記光源か
   らの光を受ける受光素子とを有し、前記受光素子
   の出力信号に応じて、前記乾留塔内のガス濃度を
   測定する乾留モニタにおいて、 一方の窓に設けたコーナーキユーブと； 他方の窓と、前記受光素子および前記光源との
   間に設けた１つの光フアイバと； この光フアイバからの光を前記受光素子に送る
   とともに、前記光源からの光を前記光フアイバに
   送るビームスプリツタと； を有することを特徴とする乾留モニタ。 ２ 特許請求の範囲第１項において、 前記ビームスプリツタは、ハーフミラーである
   ことを特徴とする乾留モニタ。 ３ 特許請求の範囲第１項において、 前記ビームスプリツタは、二股を有する光フア
   イバであり、前記二股の一方の端面が前記光源と
   対向し、前記二股の他方の端面が前記受光素子と
   対向していることを特徴とする乾留モニタ。