JPH0612948U - ガス濃度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １個の赤外線センサを利用してガス濃度を測
定するにあたり、赤外線センサの出力ケーブルの巻き付
きを防止することを目的とする。 【構成】 赤外線発生源からの赤外線を、測定対象のガ
スが収納されている測定用のセルを通して赤外線センサ
に入射する。赤外線センサは前記セルを通った赤外線の
入射位置とその位置から外れた位置とに交互に反復回転
される。この反復回転によってセル内を通過した赤外線
は、赤外線センサに断続光となって入射される。赤外線
センサの反復回転によって出力ケーブルの巻き付きが回
避される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、焦電型赤外線センサを用いたガス濃度測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

たとえば油入変圧器の絶縁油の劣化を調べるのに、その絶縁油の一定量を取り 出し、これをバブリングして溶存ガスを抽出し、そのガスの濃度を測定すること が行なわれている。

【０００３】 このようなガス濃度の測定に焦電型赤外線センサを用いることが行なわれてい る。その構成は２個の赤外線センサを用意し、その一方のセンサには、測定対象 のガス中を通過してきた赤外線を、また他方のセンサには、基準ガス（たとえば 空気）中を通過してきた赤外線を入射させ、両センサの出力の比からガス濃度を 検出するようにしている。

【０００４】 このような構成の測定装置では、赤外線センサに入射される赤外線を断続光と する必要があり、そのためチョッパーが必要となり、そのための構成が煩雑化す る。

【０００５】 これを解決するために赤外線センサを連続回転させることによって、測定対象 のガス中を通過してきた赤外線が断続的に赤外線センサに入射するようにした構 成が、本考案者によって別途提案されている。

【０００６】 しかしこのような構成によれば、赤外線センサを回転させる必要があるため、 赤外線センサからの出力を取り出すための出力ケーブル等が回転体である赤外線 センサに巻き付いてしまう危険がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】 本考案は、赤外線センサに入射する赤外線を断続光とするにあたり、回転体な どに出力ケーブル等が巻き付くことのないようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、赤外線発生源から発せられる赤外線を、測定対象のガスが入れられ てあるセルに通すようにするとともに、セルを通過して入射される赤外線センサ への入射光が断続光となるように、前記赤外線センサを反復回転させることを特 徴とする。

【０００９】

【作用】

赤外線センサを反復回転させることによって、その赤外線センサに入射される 赤外線は断続光となり、したがってチョッパを使用しなくとも、赤外線を断続光 とすることができる。そして赤外線センサは反復回転されるので、赤外線センサ の出力ケーブルはその回転軸その他の回転部分に巻き付くことはなくなる。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例を図によって説明する。１は測定容器で、一方の端部に赤外線 発生源２が、他方の端部に焦電型の赤外線センサ３がそれぞれ設置されている。 ４はサファイアガラスなどからなる赤外線入射窓、５は測定容器１の内部を仕切 る仕切壁で、これによって測定用セル６と、基準用セル７とが一体的に併設する ように形成される。赤外線発生源２からの赤外線は、両セル６，７に共通に入射 される。

【００１１】 赤外線センサ３の前面に、測定対象ガスに固有の吸収波長のみを透過する光学 フィルタ８，９が配置されてある。これは赤外線非透過性の円板１０に半径方向 に延びるスリットを、１８０度の間隔を置いて形成し、このスリットに両光学フ ィルタ８，９を取り付けるようにしてある。

【００１２】 赤外線センサ３は回転体１１に固定されてあり、この回転体１１はモータ１２ によって反復回転されるようになっている。具体的には１８０度の範囲で反復繰 り返して回転するようにしてある。

【００１３】 図１に示すようにセル６内を通過した赤外線が入射される位置に赤外線センサ ３が位置している状態から、回転体１１がモータ１２によってたとえば時計方向 に１８０度回転すれば、図２に示すようにセル７内を通過した赤外線が入射され る位置に赤外線センサ３が位置するようになる。すなわちセル６内を通過する赤 外線の非入射個所に位置するようになる。

【００１４】 この位置から回転体１１を反時計方向に１８０度反転させて、図１に示す位置 に戻せば、再び一体的に回転し、各セル６，７内を通過した赤外線がセル６内を 通過した赤外線が入射される位置に戻る。以下これを繰り返す。これによって赤 外線センサ３は両セル６，７を通過した赤外線が交互に入射されるようになる。

【００１５】 測定用のセル６には測定対象のガスが導入口１３から導入され、排出口１４か ら排出される。基準用のセル７には基準ガス例えば空気が導入口１５から導入さ れ、排出口１６から排出される。

【００１６】 両セル６，７内に測定対象のガスおよび基準ガスを封入しておいてから、赤外 線発生源２からの赤外線を赤外線入射窓４を透過して両セル６，７内に入射され る。ここでセル６に入射された赤外線は、測定対象のガスにより吸収されて減衰 し、光学フィルタ８に向かう。セル７内に入射された赤外線は、特に減衰される ことなく、光学フィルタ９に向かう。

【００１７】 赤外線センサ３はモータ１２による回転体１１の回転によって、前記したよう に一定周期で反復回転される。そのため赤外線センサ３は光学フィルタ８，９に 交互に向かい合う。これによって赤外線センサ３には、両セル６，７を通過した 赤外線が、従来チョッパーによって得られていたのと同様の断続光となって入射 される。

【００１８】 赤外線センサ３からはセル６内を通過した赤外線の量に対応する出力と、セル ７内を通過した赤外線の量に対応する出力（これは常に一定値である。）とが交 互に出力される。両方の出力の大きさの比から、測定対象の濃度が測定できるよ うになる。なお赤外線センサ３の出力と赤外線センサ３の回転は、同調回路で同 調させておく。

【００１９】 以上の実施例は基準用のセル７を利用した装置に本考案を実施した構成であっ たが、基準値を必要としない場合、あるいは基準値を別手段で求める場合のよう に、セル７を利用しない構成でも本考案は適用される。この場合は赤外線センサ ３をセル６を通過する赤外線が入射される位置とその位置から外れた位置とに交 互に移動させればよい。そのときの赤外線センサ３の揺動角度は１８０度より十 分狭い角度で足りる。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、赤外線センサに入射する赤外線を断続光 とするために、赤外線センサを従来のように連続回転させることなく、これを反 復回転させるようにしたので、これからの出力ケーブル等が巻き付く恐れは全く なくなるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面図である。

【図２】赤外線センサと光学フィルタとの関係を示す側
面図である。

【符号の説明】

１ 測定容器 ２ 赤外線発生源 ３ 赤外線センサ ６ 測定用のセル ７ 基準用のセル ８ 光学フィルタ ９ 光学フィルタ １１ 反復回転する回転体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線発生源から発せられる赤外線を、
   測定対象のガスが入れられてあるセルを通過させ、その
   通過した赤外線を赤外線センサによって検出して、前記
   ガスの濃度を測定するガス濃度測定装置において、前記
   セルに入射される前記赤外線センサへの入射光が断続光
   となるように、前記赤外線センサを前記赤外線の入射位
   置と非入射位置とに交互に反復回転させてなるガス濃度
   測定装置。