JPH056867B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH056867B2 JPH056867B2 JP60287670A JP28767085A JPH056867B2 JP H056867 B2 JPH056867 B2 JP H056867B2 JP 60287670 A JP60287670 A JP 60287670A JP 28767085 A JP28767085 A JP 28767085A JP H056867 B2 JPH056867 B2 JP H056867B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- calibration
- reference gas
- oxygen
- pipe
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 157
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 58
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 58
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- -1 that is Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、炉内または排ガス処理装置内等の
ダストの多いガス中の酸素濃度を検出する酸素検
出器のガス校正方法および装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a gas calibration method and device for an oxygen detector that detects the oxygen concentration in dusty gas inside a furnace or an exhaust gas treatment device.
（従来の技術）
従来、ガス校正が可能な酸素検出器として、例
えば、特公昭57−51898号に示されるようなもの
が提案されている。(Prior Art) Conventionally, an oxygen detector capable of gas calibration has been proposed, for example, as shown in Japanese Patent Publication No. 57-51898.
上記公報に示されている酸素検出器の概略構成
は、第４図に示すようになつている。 The schematic structure of the oxygen detector disclosed in the above publication is as shown in FIG.
有底円筒状の酸素イオン伝導性固体電解質（以
下単に「固体電解質」と称す）４の閉塞端部の内
外面に、外部電極２と内部電極３を固着して、こ
の固体電解質４を、金属製の保護管体１の内部に
収納してある。 An outer electrode 2 and an inner electrode 3 are fixed to the inner and outer surfaces of the closed end of a bottomed cylindrical oxygen ion conductive solid electrolyte (hereinafter simply referred to as "solid electrolyte") 4, and this solid electrolyte 4 is made of metal. It is housed inside a protective tube body 1 made of.
固体電解質４の中空部分には、基準ガスを導入
するための基準ガス導入管１８が導入されてい
る。１４は、その連結管である。 A reference gas introduction pipe 18 for introducing a reference gas is introduced into the hollow portion of the solid electrolyte 4 . 14 is the connecting pipe.
又、固体電解質４の先端から若干の距離を置い
た位置に、小孔を多数有する衝立板２２が、保護
管体１の内部に設けられており、この衝立板２２
によつて保護管体１の内部が仕切られて、ガスチ
ヤンバ２１が形成されている。 Further, a screen plate 22 having a large number of small holes is provided inside the protective tube body 1 at a position a little distance from the tip of the solid electrolyte 4.
The inside of the protective tube body 1 is partitioned by the gas chamber 21 to form a gas chamber 21.
そして、酸素濃度検出時には、基準ガス導入管
１８へ基準ガスを送入することで、内部電極３を
基準ガスに曝し、外部電極２は、衝立板２２を介
してガスチヤンバ２１内に流入して来る被測定ガ
ス（排ガス等）に曝す。この状態で、外部電極２
と内部電極３に導通するリード線１０，１１を介
して出力される電気的出力を測定することで、被
測定ガス内の酸素濃度を検出する。 When oxygen concentration is detected, the internal electrode 3 is exposed to the reference gas by feeding the reference gas into the reference gas introduction pipe 18, and the external electrode 2 flows into the gas chamber 21 via the screen plate 22. Exposure to the gas to be measured (exhaust gas, etc.). In this state, external electrode 2
The oxygen concentration in the gas to be measured is detected by measuring the electrical output outputted through the lead wires 10 and 11 which are electrically connected to the internal electrode 3.
他方、酸素検出器の検出出力の校正を行う場合
には、保持金具１２と取付座７の間に設けられた
校正ガス送入管２３から校正ガス（所定濃度に調
整されたガス）を送入し、ガスチヤンバ２１内に
充満させる。内部電極３には、基準ガスを供給し
ておく。この状態で検出出力を測定し、その校正
を行う。 On the other hand, when calibrating the detection output of the oxygen detector, a calibration gas (gas adjusted to a predetermined concentration) is supplied from the calibration gas supply pipe 23 provided between the holding fitting 12 and the mounting seat 7. and fills the gas chamber 21. A reference gas is supplied to the internal electrode 3 in advance. In this state, the detection output is measured and calibrated.
また、衝立板２２の目詰まりや、固体電解質４
の外面に付着したダストを排除するために、空気
流によつて、ダストを吹き飛ばす（エアパージ）
ようにしている。このエアパージは、エアコンデ
ンサ２４およびモータバルブ１７を介して取付座
７に形成されている吸入孔８から空気を吸入する
ことによつて行われる。 In addition, the screen plate 22 may become clogged or the solid electrolyte 4 may become clogged.
To remove dust attached to the outer surface of the device, use an air flow to blow away the dust (air purge).
That's what I do. This air purge is performed by sucking air through the suction hole 8 formed in the mounting seat 7 via the air condenser 24 and the motor valve 17.
すなわち、酸素検出器が取付けられる炉内が負
圧となつている状態で、モータバルブ１７を開く
ことで、空気が吸入され、ガスチヤンバ２１内を
勢い良く流れる。 That is, by opening the motor valve 17 while the inside of the furnace to which the oxygen detector is attached is under negative pressure, air is sucked in and flows vigorously through the gas chamber 21 .
なお、上記衝立板２２は、校正時に、校正ガス
がガスチヤンバ２１内に滞溜し易いようにするた
めに設けられている。 The screen plate 22 is provided so that the calibration gas can easily accumulate in the gas chamber 21 during calibration.
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記従来の酸素検出器における
校正の方法には、以下に示すような問題点が存在
する。(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-mentioned conventional calibration method for oxygen detectors has the following problems.
酸素検出器を取付けてある炉内の圧力が低い
ため、上記ガスチヤンバ２１内へ送り込む校正
ガスが、炉内へ吸引される量が多く、ガスチヤ
ンバ２１内に校正ガスを充満させるには、大量
の校正ガスを流入させる必要がある。 Since the pressure inside the furnace where the oxygen detector is installed is low, a large amount of the calibration gas sent into the gas chamber 21 is sucked into the furnace. Gas needs to flow in.
ガスチヤンバ２１を形成するために設けられ
ている衝立板２２が、短期間で炉内のダストに
より目詰りを起こすため、エアパージを行う頻
度が高い。このため、大量のエアを貯蔵してお
くためのガスコンデンサを必要とする。 Since the screen plate 22 provided to form the gas chamber 21 becomes clogged with dust in the furnace in a short period of time, air purging is performed frequently. Therefore, a gas condenser is required to store a large amount of air.
エアパージを行う際に、加熱された固体電解
質の外面に常温のエアが吹きつけられるため、
熱衝撃やエア中に含まれる湿分により、固体電
解質の損傷が生じる虞れれがあり、エアパージ
を頻繁に行うことは好ましくない。 When performing an air purge, room temperature air is blown onto the outer surface of the heated solid electrolyte.
It is not preferable to perform air purging frequently because there is a risk that the solid electrolyte will be damaged due to thermal shock or moisture contained in the air.
また、従来の酸素検出器には、衝立板２２の
無いものもあり、この場合には、校正時に大量
の校正ガスを必要とするばかりでなく、ときに
よつては、校正が正しく行えない場合もある。 In addition, some conventional oxygen detectors do not have the screen plate 22, and in this case, not only do they require a large amount of calibration gas during calibration, but sometimes calibration cannot be performed correctly. There is also.
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するために、本発明は、酸素
検出器のガス校正方法として、外部電極側に基準
ガスを送つて外部電極を基準ガスに曝すととも
に、部電極側に校正ガスを送つて内部電極を校正
ガスに曝した状態で校正を行うようにしたもので
ある。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a gas calibration method for an oxygen detector in which a reference gas is sent to the external electrode side and the external electrode is exposed to the reference gas. A calibration gas is sent to the internal electrode side, and calibration is performed with the internal electrodes exposed to the calibration gas.
また、上記方法を実施する装置として、上記酸
素検出器の保護管体に、該保護管体と酸素イオン
伝導性固体電解質との間に基準ガスを外部から導
入する基準ガス導入孔を設け、前記酸素イオン伝
導性固体電解質の中空部分に、基準ガス送通管と
校正ガス送通管の両者に接続されて、これらの送
通管からのガスを導入するガス導入管を設け、か
つ、酸素濃度検出時に、前記基準ガス導入孔から
基準ガスが流入することを阻止し、前記ガス導入
管へ基準ガス送通管からの基準ガスのみを流入す
るとともに、校正時には前記基準ガス導入孔から
基準ガスを流入させ、前記ガス導入管へ校正ガス
送通管からの校正ガスのみを流入する流入ガス制
御装置と、校正時に、前記外部電極と内部電極と
の間に生じる電気的出力に基づいて、前記酸素検
出器の検出出力の校正を行う校正回路とを具備す
るものである。 Further, as an apparatus for implementing the above method, a reference gas introduction hole for introducing a reference gas from the outside between the protective tube body and the oxygen ion conductive solid electrolyte is provided in the protective tube body of the oxygen detector, and the A gas introduction pipe is provided in the hollow part of the oxygen ion conductive solid electrolyte to be connected to both the reference gas delivery pipe and the calibration gas delivery pipe, and to introduce gas from these delivery pipes. At the time of detection, the reference gas is prevented from flowing through the reference gas introduction hole, and only the reference gas from the reference gas passage pipe is allowed to flow into the gas introduction pipe, and at the time of calibration, the reference gas is prevented from flowing through the reference gas introduction hole. and an inflow gas control device that allows only the calibration gas from the calibration gas transmission pipe to flow into the gas introduction pipe; The sensor also includes a calibration circuit that calibrates the detection output of the detector.
（作用）
本発明の方法及び装置によれば、酸素検出器の
外部電極側へ基準ガスを送り、内部電極側へ校正
ガスを送つて校正を行うことで、容積の少ない内
部電極側の空間へ校正ガスを充満させることで足
り、従来よりも大幅に校正ガスの使用量を減少で
きる。(Function) According to the method and device of the present invention, by sending a reference gas to the external electrode side of an oxygen detector and sending a calibration gas to the internal electrode side to perform calibration, the space on the internal electrode side, which has a small volume, is It is sufficient to fill the chamber with calibration gas, and the amount of calibration gas used can be significantly reduced compared to conventional methods.
また、外部電極側へは、校正時に、基準ガスを
流入させれば良いので、基準ガスを用いて同時に
エアパージを行うこともできるし、ガス滞溜を、
従来の校正ガスのとき程必要としなくなるので、
前記衝立板を排除することも可能である。従つ
て、この衝立板を無くせば、目詰りの心配も無く
なる。 In addition, since it is sufficient to flow the reference gas into the external electrode side during calibration, air purge can be performed at the same time using the reference gas, and gas stagnation can be eliminated.
Because it does not require as much as conventional calibration gas,
It is also possible to eliminate the screen plate. Therefore, if you eliminate this screen board, you will no longer have to worry about clogging.
（実施例）
本発明の一実施例の校正を第１図に示す。な
お、図中において、前記第４図に示した従来例と
同一構成部分には、同一符号を付してある。(Example) Calibration according to an example of the present invention is shown in FIG. In the figure, the same components as those of the conventional example shown in FIG. 4 are given the same reference numerals.
本実施例に用いられている酸素検出器１００
は、前記第４図に示した従来例における酸素検出
器と同様に固体電解質４を保護管体１に収容して
なるものである。 Oxygen detector 100 used in this example
Similar to the conventional oxygen detector shown in FIG. 4, a solid electrolyte 4 is housed in a protective tube body 1.
そして、前記従来例にはあつた校正ガス送入管
２３が本実施例にはない。また、前記従来例にお
いて収入孔８であつた部分が基準ガス導入孔５１
となつており、基準ガス導入管１８であつた部分
がガス導入管５２になつている。 Further, the present embodiment does not include the calibration gas feed pipe 23, which was present in the conventional example. In addition, the part that was the income hole 8 in the conventional example is the reference gas introduction hole 51.
The part that used to be the reference gas introduction pipe 18 has become the gas introduction pipe 52.
さらに、前記従来例にはあつた衝立板２２が本
実施例にはなく、固体電解質４の外面と保護管体
１の内面との間には、スパイラル状の羽根６が設
けられている。この羽根６は、固定管５の外周に
形成された状態のものを、固体電解質４の外周に
圧入嵌合させて固定する。 Furthermore, this embodiment does not have the screen plate 22 that was present in the conventional example, and spiral blades 6 are provided between the outer surface of the solid electrolyte 4 and the inner surface of the protective tube body 1. The blades 6 are formed on the outer periphery of the fixed tube 5 and are press-fitted onto the outer periphery of the solid electrolyte 4 to be fixed therein.
第２図に、上記酸素検出器１００の横断面図を
示してある。本実施例では、４枚の羽根６Ａ，６
Ｂ，６Ｃ，６Ｄを90゜の間隔で配置し、これらの
羽根を螺旋状に巻いてある。但し、この羽根６の
枚数は、４枚に限定されるものではない。 FIG. 2 shows a cross-sectional view of the oxygen detector 100. In this embodiment, four blades 6A, 6
B, 6C, and 6D are arranged at 90° intervals, and these blades are spirally wound. However, the number of blades 6 is not limited to four.
そして、基準ガス導入孔５１には、基準ガス送
通管４０が接続されており、ガス導入管５２に
は、連結管１４と、２股に分岐した連結結管１６
を介して、基準ガス送通管４１と、校正ガス送通
管４２が接続されている。 A reference gas transmission pipe 40 is connected to the reference gas introduction hole 51, and a connection pipe 14 and a connection pipe 16 branched into two are connected to the gas introduction pipe 52.
A reference gas communication pipe 41 and a calibration gas communication pipe 42 are connected through the reference gas communication pipe 41 and the calibration gas communication pipe 42 .
基準ガス送通管４０，４１は基準ガスとして空
気（エア）が送り込まれるようになつており、大
気中に開口された状態、あるいは、エアポンプに
連結された状態になつている。校正ガス送通管４
２は、基準ガスボンベに接続されている。 The reference gas communication pipes 40 and 41 are adapted to receive air as a reference gas, and are either opened to the atmosphere or connected to an air pump. Calibration gas pipe 4
2 is connected to a reference gas cylinder.
上記基準ガス送通管４０の管路には、モータバ
ルブ１７が設けられており、基準ガス送通管４１
の管路と校正ガス送通管４２の管路には、電磁バ
ルブ２５，２６が設けられている。これらのモー
タバルブ１７と電磁バルブ２５，２６は、バルブ
コントローラ３１によつて電気信号S1，S2，S3に
より開閉動作がコントロールされる。 A motor valve 17 is provided in the conduit of the reference gas communication pipe 40, and the reference gas communication pipe 41 is provided with a motor valve 17.
Electromagnetic valves 25 and 26 are provided in the pipeline and the calibration gas transmission pipe 42. The opening and closing operations of the motor valve 17 and the electromagnetic valves 25 and 26 are controlled by a valve controller 31 using electric signals S 1 , S 2 and S 3 .
測定装置３２は、リード線１０，１１から出力
される酸素検出器１００の検出出力S5，S6を入力
して、酸素濃度の測定および検出出力の校正を行
う。また、バルブコントローラ３１へバルブの切
換指令信号S4を与える。 The measuring device 32 receives the detection outputs S 5 and S 6 of the oxygen detector 100 outputted from the lead wires 10 and 11, and measures the oxygen concentration and calibrates the detection output. It also provides a valve switching command signal S 4 to the valve controller 31 .
なお、上記酸素検出器１００において、取付座
７は、フランジ状であることが好ましく、基準ガ
ス導入孔５１は一箇所のみならず、複数箇所に設
けても良い。また、固定管５の図中右端部が保持
金具１２に固定されており、リード線１０，１１
は、固定管５の端部より突出するように構成され
ている。保持金具１２、固定金具１３は、保護管
体１とは別体の金属製ボツクス９内に収容されて
おり、ボツクス９は蓋１５により塞がれている。 In the oxygen detector 100, the mounting seat 7 is preferably in the shape of a flange, and the reference gas introduction hole 51 may be provided not only at one location but at multiple locations. In addition, the right end portion of the fixed tube 5 in the figure is fixed to the holding fitting 12, and the lead wires 10, 11
is configured to protrude from the end of the fixed tube 5. The holding fitting 12 and the fixing fitting 13 are housed in a metal box 9 separate from the protective tube body 1, and the box 9 is covered with a lid 15.
さらに、上記羽根６は、固定管５の周囲を５回
以上回る程度に巻回するのが好ましい。そして、
この羽根６は、スパイラル状でなくとも良く、例
えば、第３図に示すように、円板３４を複数枚、
固定管５に取付け、これらの円板３４に、開口位
置が交互になるように通孔３５を形成し、流れる
ガスが直進しないようにした構造の羽根も効果的
である。 Further, it is preferable that the blade 6 be wound around the fixed tube 5 five or more times. and,
The blades 6 do not need to be spiral-shaped; for example, as shown in FIG.
It is also effective to use a blade which is attached to the fixed pipe 5 and has through holes 35 formed in these discs 34 so that the opening positions thereof are alternated so that the flowing gas does not go straight.
また、上記羽根の枚数は、例えば、流入したガ
スが外部電極２の付近に達するまでに、約150℃
程度に加熱されるのに必要な枚数に設定すること
が好ましい。すなわち、被測定ガスの温度の高低
により、流入ガスの加熱温度を考慮して、羽根の
枚数を設定する。 In addition, the number of the blades is determined such that, for example, the temperature of the inflowing gas reaches approximately 150°C before it reaches the vicinity of the external electrode 2.
It is preferable to set the number of sheets necessary to be heated to a certain degree. That is, the number of blades is set in consideration of the heating temperature of the inflow gas depending on the temperature of the gas to be measured.
固定管５は、保持金具１２に気密に取付けら
れ、さらに、この保持金具１２は、ボツクス９に
気密に取付けられている。このように、保持金具
１２をボツクス９に取付けることにより、固体電
解質４が保護管体１内に収納される構成になつて
いる。 The fixed tube 5 is airtightly attached to a holding fitting 12, and the holding fitting 12 is further airtightly attached to the box 9. By attaching the holding fitting 12 to the box 9 in this manner, the solid electrolyte 4 is housed within the protective tube body 1.
ガス導入管５２は、固定金具１３によつて固定
され、有底円筒形固体電解質４の中空内弊に挿入
され、保持されている。このガス導入管５２の開
口端は、内部電極３の近傍に位置している。 The gas introduction pipe 52 is fixed by a fixture 13, inserted into the hollow interior of the bottomed cylindrical solid electrolyte 4, and held there. The open end of this gas introduction pipe 52 is located near the internal electrode 3.
以上のように構成された本実施例装置の動作を
以下に説明する。 The operation of the apparatus of this embodiment configured as above will be explained below.
先ず、酸素検出器１００が取付けられた炉内の
酸素濃度を測定する場合には、測定装置３２に、
外部スイツチの操作によつて測定動作を指示す
る。 First, when measuring the oxygen concentration in the furnace to which the oxygen detector 100 is attached, the measuring device 32 includes the following:
Measurement operations are instructed by operating an external switch.
これにより、測定装置３２から、バルブコント
ローラ３１へ、指令信号S4が発せられ、バルブコ
ントローラ３１は、モータバルブ１７と電磁バル
ブ２６を閉じ、電磁バルブ２５を開くように信号
S1〜S3を出力する。 As a result, a command signal S4 is issued from the measuring device 32 to the valve controller 31, and the valve controller 31 sends a signal to close the motor valve 17 and the electromagnetic valve 26 and to open the electromagnetic valve 25.
Output S 1 to S 3 .
従つて、酸素検出器１００の外部電極２の周囲
には、保護管体１の開口から流入する被測定ガス
（炉内のガス）が流入し、内部電極３には、ガス
導入管５２を介して基準ガスが供給される。 Therefore, the gas to be measured (gas in the furnace) flowing from the opening of the protective tube body 1 flows around the external electrode 2 of the oxygen detector 100, and the gas to be measured (gas in the furnace) flows into the internal electrode 3 through the gas introduction pipe 52. Reference gas is supplied.
この状態で検出出力S5，S6を測定装置３２が入
力して、酸素濃度を測定する。 In this state, the detection outputs S 5 and S 6 are input to the measuring device 32 to measure the oxygen concentration.
他方、校正時には、測定装置３２へ校正動作を
指示することにより、バルブコントローラ３１へ
指令信号S4が送られて、バルブコントローラ３１
は、モータバルブ１７と電磁バルブ２６を開き、
電磁バルブ２５を閉じるように信号S1〜S3を出力
する。 On the other hand, during calibration, a command signal S4 is sent to the valve controller 31 by instructing the measuring device 32 to perform a calibration operation.
opens the motor valve 17 and the electromagnetic valve 26,
Signals S 1 to S 3 are output to close the electromagnetic valve 25.
従つて、酸素検出器１００の外部電極２の側に
は、基準ガス導入孔５１から、炉内の負圧によつ
て基準ガスが吸引されて流入して来る。また、内
部電極３には、ガス導入管５２を介して校正ガス
が供給される。 Therefore, the reference gas is drawn into the external electrode 2 side of the oxygen detector 100 from the reference gas introduction hole 51 by the negative pressure in the furnace and flows therein. Further, a calibration gas is supplied to the internal electrode 3 via a gas introduction pipe 52.
上記基準ガス導入孔５１から流入する基準ガ
ス、すなわち空気は、羽根６によつて固体電解質
４の周囲を回りながら流れることで、外部電極２
の付近へ到達するまでに、羽根６や保護管体１の
持つ熱によつて暖められるため、固体電解質４に
熱衝撃を与えることがない。 The reference gas, that is, air, flowing in from the reference gas introduction hole 51 flows around the solid electrolyte 4 by the blades 6, so that the external electrode 2
Since the solid electrolyte 4 is warmed by the heat of the blades 6 and the protective tube 1 before reaching the vicinity of the solid electrolyte 4, no thermal shock is applied to the solid electrolyte 4.
また、基準ガス導入孔５１から流入する空気の
量と速度は、大量かつ高速であるため、固体電解
質４や外部電極２等に付着したダストを吹き飛ば
すためのエアパージ用のガスとして、上記基準ガ
スのガス流を利用できる。 In addition, since the amount and speed of the air flowing in from the reference gas introduction hole 51 is large and high speed, the reference gas is used as an air purge gas for blowing off dust attached to the solid electrolyte 4, external electrodes 2, etc. Gas flow can be used.
そして、上記外部電極２に基準ガスが十分に接
し、かつ内部電極３に校正ガスが供給されたとき
の検出出力S5，S6を測定装置３２で測定して、校
正を行う。 Calibration is then performed by measuring the detection outputs S 5 and S 6 with the measuring device 32 when the reference gas is in sufficient contact with the external electrode 2 and the calibration gas is supplied to the internal electrode 3.
この時、入力される検出出力S5，S6の極性は、
前記酸素濃度の測定時の検出出力S5，S6の極性と
は逆になつているため、測定装置３２内で、校正
時には、検出出力S5，S6の入力路を交換したり、
あるいは、演算器内の演算や反転回路を用いたり
して極性を酸素濃度測定時と同一の状態に修正す
る。 At this time, the polarity of the input detection outputs S 5 and S 6 is
Since the polarity of the detection outputs S 5 and S 6 at the time of measuring the oxygen concentration is reversed, the input paths of the detection outputs S 5 and S 6 may be exchanged during calibration within the measuring device 32, or
Alternatively, the polarity is corrected to the same state as when measuring the oxygen concentration by using arithmetic operations or an inverting circuit in the arithmetic unit.
このような校正方法によつて、校正ガスは、上
記固体電解質４の中空部分にのみ流入させれば良
いため、従来のように外部電極２側に流入させる
場合に比して、その使用量を大巾に減少させるこ
とができる。具体例を挙げてみると、従来は10
／min以上の大量の校正ガスが必要であつたも
のが、上記実施例装置では、約50c.c.／minとな
り、約1/200の量で済むようになる。 With this calibration method, the calibration gas only needs to flow into the hollow part of the solid electrolyte 4, so the amount used can be reduced compared to the conventional case where it flows into the external electrode 2 side. It can be drastically reduced. To give a specific example, conventionally 10
What used to require a large amount of calibration gas of more than 50 c.c./min, in the above-mentioned embodiment, is reduced to about 50 c.c./min, which is about 1/200th of the amount.
また、このことによつて、校正時と酸素濃度測
定時の相互間のガスの交替に要する時間は、上記
実施例の場合には、大幅に短縮できる。すなわ
ち、校正に要する時間が短いため、酸素濃度測定
時中に、頻繁に校正を行うことも可能であり、検
出精度を向上させることができる。 Further, as a result, the time required for gas exchange between calibration and oxygen concentration measurement can be significantly shortened in the above embodiment. That is, since the time required for calibration is short, it is possible to perform calibration frequently during oxygen concentration measurement, and detection accuracy can be improved.
また、上記実施例で用いる酸素検出器１００
は、衝立板を有していないため、第４図に示した
従来例のように、衝立板２２の目詰りを生じるこ
とがない。 In addition, the oxygen detector 100 used in the above embodiment
Since this does not have a screen plate, the screen plate 22 does not become clogged unlike the conventional example shown in FIG.
さらに、上記校正時に流入させる基準ガスを、
炉内の負圧によつて吸引させるようにした場合に
は、従来例のような、ガスコンデンサや圧縮空気
用の配管設備が不要になる。 Furthermore, the reference gas introduced during the above calibration is
When suction is performed using the negative pressure inside the furnace, there is no need for a gas condenser or piping equipment for compressed air as in the conventional example.
なお、上記実施例では、校正時に、外部電極２
側へ基準ガス、内部電極３側へ校正ガスを供給す
る例を示してあるが、酸素濃度の測定を開始する
前に、最初の校正を行う際のみ、外部電極２側へ
校正ガス、内部電極３側へ基準ガスを供給するこ
とで校正を行い、以後に行う校正は、上記実施例
と同一の方法を用いるようにすると、より良い校
正が行える。 In addition, in the above embodiment, during calibration, the external electrode 2
An example is shown in which the reference gas is supplied to the external electrode 2 side and the calibration gas is supplied to the internal electrode 3 side. Calibration is performed by supplying a reference gas to the third side, and better calibration can be achieved by using the same method as in the above embodiment for subsequent calibrations.
また、上記実施例では、酸素検出器として、衝
立板２２のない、かつ羽根６のあるものを用いた
例を示したが、本発明は、これに限定されず、衝
立板２２の在るもの、あるいは、羽根６の無いも
のであつても適用可能である。 Further, in the above embodiment, an example was shown in which an oxygen detector without the screen plate 22 and with blades 6 was used, but the present invention is not limited to this, and the oxygen detector with the screen plate 22 , or even one without blades 6 is applicable.
さらに、上記実施例では、供給ガスの選択を、
バルブコントローラ３１を用いてて自動的に行う
ようにした例を示したが、本発明は、手動にてバ
ルブやコツクの開閉を行つて供給ガスの選択を行
う方法であつても良い。 Furthermore, in the above embodiment, the selection of the supply gas is
Although an example has been shown in which this is done automatically using the valve controller 31, the present invention may also be a method in which the supply gas is selected by manually opening and closing a valve or a valve.
また、本発明は、酸素検出器として有底円筒状
の固体電解質４を基体としているものを用いた例
を示したが、これに限定されることはなく、例え
ば、特開昭59−131158号に示されるような長手板
状の固体電解質を基本としているものを用いた酸
素検出器であつても良い。 Further, although the present invention has shown an example in which an oxygen detector having a bottomed cylindrical solid electrolyte 4 as a base is used, the present invention is not limited to this, and for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-131158 It is also possible to use an oxygen detector based on an elongated plate-shaped solid electrolyte as shown in FIG.
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明の方法及び
装置によれば、酸素検出器の外部電極側へ基準ガ
スを送り、内部電極側へ校正ガスを送つて校正を
行うことで、容積の少ない内部電極側の空間へ校
正ガスを流入させることで足り、従来よりも大幅
に校正ガスの使用量を減少できる。(Effects of the Invention) As explained in detail above, according to the method and apparatus of the present invention, calibration can be performed by sending a reference gas to the external electrode side of an oxygen detector and sending a calibration gas to the internal electrode side. It is sufficient to allow the calibration gas to flow into the space on the internal electrode side, which has a small volume, and the amount of calibration gas used can be significantly reduced compared to the conventional method.
また、外部電極側へは、校正時に、基準ガスを
流入させれば良いので、基準ガスを用いて同時に
エアパージを行うこともできるし、ガス滞留を、
従来の校正ガスのとき程必要としなくなるので、
前記衝立板を排除することも可能である。従つ
て、この衝立板を無くせば、目詰りの心配も無く
なる。 In addition, since it is sufficient to allow the reference gas to flow into the external electrode side during calibration, air purge can be performed at the same time using the reference gas, and gas stagnation can be avoided.
Because it does not require as much as conventional calibration gas,
It is also possible to eliminate the screen plate. Therefore, if you eliminate this screen board, you will no longer have to worry about clogging.
従つて、本発明は、炉内や排ガス処理装置内の
ダストの多いガス中の酸素濃度を測定する酸素濃
度計等に広く使用できる。 Therefore, the present invention can be widely used in oxygen concentration meters and the like that measure the oxygen concentration in dusty gas inside a furnace or an exhaust gas treatment device.
また、上記実施例のように、羽根を酸素検出器
に設けることで、校正時に外部電極側に流入する
基準ガスの熱衝撃を緩和させることができ、固体
電解質の損傷を防止できる。 Further, by providing the blades in the oxygen detector as in the above embodiment, it is possible to alleviate the thermal shock of the reference gas flowing into the external electrode side during calibration, and it is possible to prevent damage to the solid electrolyte.
第１図は本発明に係る装置の一実施例の構成
図、第２図は第１図中の酸素検出器の横断面図、
第３図は同酸素検出器に設ける羽根の他の例を示
す縦断面図、第４図は従来例の構成図である。
１……保護管体、２……外部電極、３……内部
電極、４……固体電解質、６……羽根、１７……
モータバルブ、２５，２６……電磁バルブ、３１
……バルブコントローラ、３２……測定装置、４
０，４１……基準ガス送通管、４２……校正ガス
送通管、５１……基準ガス導入孔、５２……ガス
導入管、１００……酸素検出器。
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the oxygen detector in FIG. 1,
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another example of the blade provided in the oxygen detector, and FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Protective tube body, 2...External electrode, 3...Internal electrode, 4...Solid electrolyte, 6...Blade, 17...
Motor valve, 25, 26... Solenoid valve, 31
... Valve controller, 32 ... Measuring device, 4
0, 41...Reference gas delivery pipe, 42...Calibration gas delivery pipe, 51...Reference gas introduction hole, 52...Gas introduction pipe, 100...Oxygen detector.
Claims (1)
電極と、基準ガスに曝される内部電極とを、酸素
イオン伝導性固体電解質の基体の内外面に具備す
る酸素検出器の検出出力を、校正ガスを用いて校
正する酸素検出器のガス校正方法において、 校正時に、前記外部電極側に基準ガスを送り、
外部電極を基準ガスに曝すとともに、内部電極側
に校正ガスを送り、内部電極を校正ガスに曝した
状態で校正を行うことを特徴とする酸素検出器の
ガス校正方法。 ２ 一端を閉じた中空の酸素イオン伝導性固体電
解質の閉塞端部の、外面に酸素濃度検出時に被測
定ガスに曝される外部電極、内面に内部電極を設
け、この酸素イオン伝導性固体電解質の外周面を
保護管体で包囲してなる酸素検出器の検出出力を
校正する酸素検出器のガス校正装置において、 前記酸素検出器の保護管体に、該保護管体と前
記酸素イオン伝導性固体電解質との間に基準ガス
を外部から導入する基準ガス導入孔を設けるとと
もに、 前記酸素イオン伝導性固体電解質の中空部分
に、基準ガス送通管と校正ガス送通管の両者に接
続されて、これらの送通管からのガスを導入する
ガス導入管を設け、かつ 酸素濃度検出時に、前記基準ガス導入孔から基
準ガスが流入することを阻止し、前記ガス導入管
へ基準ガス送通管からの基準ガスのみを流入する
とともに、校正時には、前記基準ガス導入孔から
基準ガスを流入させ、前記ガス導入管へ校正ガス
送通管からの校正ガスのみを流入する流入ガス制
御装置と、 校正時に、前記外部電極と内部電極との間に生
じる電気的出力に基づいて、前記酸素検出器の検
出出力の校正を行う校正回路とを具備することを
特徴とする酸素濃度検出器のガス校正装置。[Claims] 1. An oxygen detector comprising an external electrode exposed to a gas to be measured during oxygen concentration detection and an internal electrode exposed to a reference gas on the inner and outer surfaces of a base made of an oxygen ion conductive solid electrolyte. In a gas calibration method for an oxygen detector that calibrates the detection output of using a calibration gas, at the time of calibration, a reference gas is sent to the external electrode side,
A gas calibration method for an oxygen detector, characterized by exposing an external electrode to a reference gas, sending a calibration gas to the internal electrode side, and performing calibration with the internal electrode exposed to the calibration gas. 2. At the closed end of a hollow oxygen ion conductive solid electrolyte with one end closed, an external electrode exposed to the gas to be measured during oxygen concentration detection is provided on the outer surface, and an internal electrode is provided on the inner surface. In a gas calibration device for an oxygen detector that calibrates the detection output of an oxygen detector whose outer peripheral surface is surrounded by a protective tube, the protective tube and the oxygen ion conductive solid are attached to the protective tube of the oxygen detector. A reference gas introduction hole for introducing a reference gas from the outside is provided between the electrolyte and the hollow portion of the oxygen ion conductive solid electrolyte, which is connected to both a reference gas communication pipe and a calibration gas communication pipe. A gas introduction pipe is provided to introduce gas from these communication pipes, and when oxygen concentration is detected, the reference gas is prevented from flowing through the reference gas introduction hole, and the reference gas is prevented from flowing from the reference gas delivery pipe into the gas introduction pipe. an inflow gas control device that allows only a reference gas to flow in from the reference gas introduction hole and, at the time of calibration, causes the reference gas to flow from the reference gas introduction hole, and causes only the calibration gas from the calibration gas transmission pipe to flow into the gas introduction pipe; A calibration circuit for calibrating the detection output of the oxygen detector based on the electrical output generated between the external electrode and the internal electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60287670A JPS62147355A (en) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Method and apparatus for calibrating gas of oxygen detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60287670A JPS62147355A (en) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Method and apparatus for calibrating gas of oxygen detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147355A JPS62147355A (en) | 1987-07-01 |
| JPH056867B2 true JPH056867B2 (en) | 1993-01-27 |
Family
ID=17720197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60287670A Granted JPS62147355A (en) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Method and apparatus for calibrating gas of oxygen detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62147355A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4889570B2 (en) * | 2007-05-31 | 2012-03-07 | 中国電力株式会社 | Gas detection probe |
| JP6470037B2 (en) * | 2014-12-25 | 2019-02-13 | オリエンタルエンヂニアリング株式会社 | Oxygen sensor calibration system and oxygen sensor calibration method |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP60287670A patent/JPS62147355A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62147355A (en) | 1987-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140120610A1 (en) | Sensor unit and constant-temperature device | |
| EP0296287A2 (en) | Oxygen measuring apparatus and method with automatic temperature compensation | |
| US5344122A (en) | Tubular rod and device for sampling and analyzing fumes and apparatus including such device | |
| JPH0363346B2 (en) | ||
| US4284487A (en) | Oxygen analyzer probe | |
| JP2000009683A (en) | Method and apparatus for internally calibrated oxygen sensor | |
| US4430192A (en) | Oxygen gas analyzer using solid electrolyte | |
| EP0073153A2 (en) | Improved solid electrolyte gas sensing apparatus | |
| JPH056867B2 (en) | ||
| US5296112A (en) | Oxygen monitoring devices | |
| US5024532A (en) | Dew point measuring apparatus installation system | |
| JP2007108018A (en) | Calibration method of gas analyzer | |
| JPH068549Y2 (en) | Oxygen detector | |
| CA1180384A (en) | Oxygen gas analyzer using solid electrolyte | |
| JP3432026B2 (en) | Limit current type gas sensor | |
| JP3649544B2 (en) | Gas analyzer | |
| JPH06148126A (en) | Zirconia gas analyzer | |
| CS199367B1 (en) | Equipment for analysis of oxygen content in the flue gases | |
| JPH01250753A (en) | Oxygen analyzing apparatus | |
| JPH0249657B2 (en) | ||
| JP3081337B2 (en) | Oxygen analyzer | |
| JPS6367853B2 (en) | ||
| JPH0829237A (en) | Ventilation measuring device | |
| JPH09133649A (en) | Direct insertion type zirconia oximeter detector | |
| JPS5852524Y2 (en) | Furnace wall-mounted oxygen detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |