JPH0517559U - 酸素濃度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定ガス流中に第１および第２の補助ガス流
を合流させ、磁石を用いて一方の合流部に磁界をかけ、
前記測定ガス中の酸素濃度により第１および第２の補助
ガスの流量が変化することにより、測定ガス中の酸素濃
度を検出する酸素濃度計に関し、信頼性が高く、安価な
酸素濃度計を提供することを目的とする。 【構成】 一方の合流部を挟持するように配設された第
１及び第２のネオジウム系磁石２１，２２と、これら第
１及び第２のネオジウム系磁石２１，２２の先端部に取
り付けられ、第１及び第２のネオジウム系磁石２１，２
２の磁力を集約する第１及び第２のポールピース２３，
２４と、一端部が第１のネオジウム系磁石２１の基端部
に、他端部が第２のネオジウム系磁石２２の基端部にそ
れぞれ接続されたヨーク２５とを具備し、被測定ガスの
酸素濃度レンジに応じて第１及び第２のホールピース２
３，２４及びヨーク２５のうち少なくとどちらか一方の
透磁率を変えるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、測定ガス流中に第１および第２の補助ガス流を合流させ、磁石を用 いて一方の合流部に磁界をかけ、前記測定ガス中の酸素濃度により第１および第 ２の補助ガスの流量が変化することにより、測定ガス中の酸素濃度を検出する酸 素濃度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】

次に図面を用いて従来例を説明する。図２は酸素濃度計のセルの原理図、図３ は従来の酸素濃度計の正面図、図４は図３における右側面図である。

【０００３】 先ず、図２を用いて酸素濃度計のセルの測定原理を説明する。測定ガスＧは測 定ガス入口１より分岐してリング状の第１および第２の測定ガス通路２，３内を それぞれ流れ、再び合流してガス出口４より排出される。これら第１および第２ の測定ガス通路２，３の中央部には、第１および第２の補助ガス通路５，６が合 流している。この補助ガス通路５，６を流れる補助ガスｇは、補助ガス入口７よ り分岐して第１および第２の補助ガス通路５，６に流れる。尚、測定ガスＧと補 助ガスｇとの比率は、約３／１〜５／１程度である 第１の測定ガス通路２と第１の補助ガス通路５との合流する部分には、第１の 磁石８及び第２の磁石９が合流部を挟持するように設置され、磁界がかけられて いる。

【０００４】 ここで、測定ガスＧ中に酸素分子が含まれていると、酸素分子が磁界に引き付 けられ、その部分が抵抗となって補助ガスｇの分流比（第１の補助ガス通路５と 第２の補助ガス通路６とを流れる補助ガスｇの比）が変わる。その補助ガスの流 量比を第１及び第２の補助ガス通路５，６にそれぞれ設けられた第１及び第２の 流量センサ（サーミスタ）１０，１１で検出し、酸素濃度信号としている。

【０００５】 次に、図３および図４において、測定ガスＧおよび補助ガスｇは装置の下部に あるマニホールド１２より入り、配管（SUS パイプ）１３を介して測定装置内に セル１５へ導入される。セル１５が配置されている部屋（恒温室）内部は外壁に 設けられたヒータ１４により、一定に保たれている。

【０００６】 又、第１の磁石８及び第２の磁石９の先端部には、磁石の磁力を集約する第１ 及び第２のポールピース１６，１７が設けられている。又、ヨーク１８の一端部 は第１の磁石８の基端部に、他端部が第２の磁石９の基端部にそれぞれ接続され ている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、このような酸素濃度計の製造に供される磁石の材質はコストの問題よ り、アルニコ系（アルニコ５）が用いられ、磁束密度は１種類である。

【０００８】 ところで、第１及び第２の磁石８，９の磁界が強力で、高酸素濃度の測定ガス Ｇを測定する場合、第１及び第２の磁石近傍で測定ガスＧが滞留し、第１の流速 センサ１０へ流れる補助ガスｇがストップしてしまう。このため、高酸素濃度レ ンジの酸素濃度計を製造する場合には、第１及び第２の磁石８，９の磁界を減少 させる必要がある。

【０００９】 このような場合、従来では、減磁装置によって、第１及び第２の磁石８，９の 磁束密度を少なくして用いている。 しかし、減磁装置によって、磁束密度を少なくするには、磁石安定のために、 熱エージングが１日必要であるという問題点がある。

【００１０】 更に、熱エージングを行っても、長年使用していると、歪みが復活して、磁束 密度が変わってしまい、測定の信頼性が損なわれるという問題点もある。 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、信頼性が高く、 安価な酸素濃度計を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する本考案は、測定ガス流中に第１および第２の補助ガス流を 合流させ、磁石を用いて一方の合流部に磁界をかけ、前記測定ガス中の酸素濃度 により第１および第２の補助ガスの流量が変化することにより、測定ガス中の酸 素濃度を検出する酸素濃度計において、前記一方の合流部を挟持するように配設 された第１及び第２のネオジウム系磁石と、これら第１及び第２のネオジウム系 磁石の先端部に取り付けられ、前記第１及び第２のネオジウム系磁石の磁力を集 約する第１及び第２のポールピースと、一端部が前記第１のネオジウム系磁石の 基端部に、他端部が前記第２のネオジウム系磁石の基端部にそれぞれ接続された ヨークとを具備し、被測定ガスの酸素濃度レンジに応じて、前記第１及び第２の ホールピース及び前記ヨークのうち少なくともどちらか一方の透磁率を変えるよ うにしたものである。

【００１２】

【作用】

本考案の酸素濃度計において、第１及び第２の磁石の材質をネオジウム系とし たことにより安価となり、被測定ガスの酸素濃度レンジに応じて第１及び第２の ホールピースの透磁率及びヨークのうちすくなくともどちらか一方の材質を変え ることにより、磁束密度の増減を簡単に行え、しかも、長期間の安定した磁束密 度を得ることができるので、信頼性が高い。

【００１３】

【実施例】

次に図面を用いて本考案の一実施例を説明する。図１は本考案の一実施例を説 明する構成図である。尚、従来例と同一部分には、同一符号を付し、それらの説 明は省略する。

【００１４】 図において、２１及び２２はセル１５内に流れる測定ガスと第１の補助ガスと の合流部を挟持するように配設された第１及び第２のネオジウム系磁石である。 これら第１及び第２のネオジウム系磁石２１，２２の先端部には、それぞれ第 １及び第２のネオジウム系の磁石２１，２２の磁力を集約する第１及び第２のポ ールピース２３，２４が取り付けられている。

【００１５】 ２５は、一端部が第１のネオジウム系磁石２１の基端部に、他端部が第２のネ オジウム系磁石２２の基端部にそれぞれ接続されたヨークである。 製造にあたり、透磁率の異なる複数種類の第１及び第２のポールピース２３， ２４を準備しておく。そして、被測定ガスの酸素濃度レンジに対応して、つまり 、測定ガスが高酸素濃度の場合には、低透磁率の第１及び第２のポールピース２ ３，２４を、測定ガスが低濃度の場合には、高透磁率の第１及び第２のポールピ ース２３，２４を用いる。

【００１６】 上記構成によれば、第１及び第２の磁石２１，２２の材質をネオジウム系とし たことにより安価となる。 又、被測定ガスの酸素濃度レンジに応じて第１及び第２のポールピース２３， ２４の透磁率を変えることにより、磁束密度の増減を簡単に行え、しかも、長期 間の安定した磁束密度を得ることができるので、信頼性が高い。

【００１７】 又、本考案は上記実施例に限定するものではない。上記実施例では、第１及び 第２のポールピース２３，２４の透磁率を変えるようにしたが、ヨーク２５の材 質を変えて、透磁率を変えるようにしてもよい。

【００１８】 更に、第１及び第２のポールピース２３，２４とヨーク２５との両方の材質を 変えて、磁気回路の透磁率を変えるようにしてもよい。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、信頼性が高く、安価な酸素濃度計を実現す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を説明する要部構成図であ
る。

【図２】酸素濃度計のセルの原理図である。

【図３】従来の酸素濃度計の正面図である。

【図４】図３における右側面図である。

【符号の説明】

２１ 第１のネオジウム系磁石 ２２ 第２のネオジウム系磁石 ２３ 第１のポールピース ２４ 第２のポールピース ２５ ヨーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定ガス流中に第１および第２の補助ガ
   ス流を合流させ、磁石を用いて一方の合流部に磁界をか
   け、前記測定ガス中の酸素濃度により第１および第２の
   補助ガスの流量が変化することにより、測定ガス中の酸
   素濃度を検出する酸素濃度計において、 前記一方の合流部を挟持するように配設された第１及び
   第２のネオジウム系磁石（２１，２２）と、 これら第１及び第２のネオジウム系磁石（２１，２２）
   の先端部に取り付けられ、前記第１及び第２のネオジウ
   ム系磁石（２１，２２）の磁力を集約する第１及び第２
   のポールピース（２３，２４）と、 一端部が前記第１のネオジウム系磁石（２１）の基端部
   に、他端部が前記第２のネオジウム系磁石（２２）の基
   端部にそれぞれ接続されたヨーク（２５）と、 を具備し、 被測定ガスの酸素濃度レンジに応じて、前記第１及び第
   ２のホールピース（２３，２４）及び前記ヨーク（２
   ５）のうち少なくともどちらか一方の透磁率を変えるよ
   うにしたことを特徴とする酸素濃度計。