JP2832906B2 - City gas combustion rate measurement device - Google Patents
City gas combustion rate measurement deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は都市ガスの燃焼速度測定
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the burning rate of city gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】都市ガスの燃焼速度の指標としては従
来、CP(燃焼速度指標)が用いられてきたが、より現状に
対応させるための新たな指標の採用が決められつつあ
る。（平成３年３月７日付けガス事業新聞参照のこ
と。）この指標(MCP)は、以下に記載の計算式により算
出されるものである。 指標MCP={(ΣSi・fi・Ai)/(Σfi・Ai)}・{1-K(N2+N2 2+2.5CO
2)} 但し、 K=(ΣAi)/(Σαi・Ai) N2={〔N2〕-3.77〔O2〕}/{100-4.77〔O2〕} CO2=〔CO2〕/{100-4.77〔O2〕} Si:可燃性単体ガスの最大燃焼速度 fi:可燃性単体ガスに特有な係数 Ai:混合ガス中の可燃性単体ガス成分(%) αi:不活性ガスによる減衰定数 〔N2〕:混合ガス中のN2成分(%) 〔CO2〕:混合ガス中のCO2成分(%) 〔O2〕:混合ガス中のO2成分(%) 従って、この指標MCPを得るためには、都市ガスの成分
の割合を測定する必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, CP (combustion rate index) has been used as an index of the combustion rate of city gas. However, the adoption of a new index to more correspond to the current situation is being determined. (See the Gas Business Newspaper dated March 7, 1991.) This index (MCP) is calculated by the following formula. Index MCP = {(ΣSi ・ fi ・ Ai) / (Σfi ・ Ai)} ・ {1-K (N 2 + N 2 2 + 2.5CO
2 )} where K = (ΣAi) / (ΣαiAi) N 2 = {[N 2 ] -3.77 [O 2 ]} / {100-4.77 [O 2 ]} CO 2 = [CO 2 ] / { 100-4.77 [O 2 ]} Si: Maximum burning rate of combustible simple gas fi: Coefficient peculiar to combustible simple gas Ai: Combustible simple gas component (%) in mixed gas αi: Damping constant by inert gas (N 2 ): N 2 component (%) in the mixed gas (CO 2 ): CO 2 component (%) in the mixed gas (O 2 ): O 2 component (%) in the mixed gas In order to obtain this, it is necessary to measure the proportion of city gas components.
【０００３】従来、都市ガスの成分の測定は、供給ライ
ン中から少量のガスサンプルを採取し、これをガスクロ
マトグラフ等の分析計により分析して割合を測定してい
た。Heretofore, in measuring the components of city gas, a small amount of a gas sample has been sampled from a supply line and analyzed by an analyzer such as a gas chromatograph to measure the proportion.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の測定
装置では、供給中のガスの成分、そしてその燃焼速度
を連続的に、時間遅れなく測定することができない、
高価なガス組成の分析計が複数種類必要で、コストが高
い、というような課題がある。本発明は、このような課
題を解決することを目的とするものである。In such a conventional measuring device, the components of the gas being supplied and the burning rate cannot be measured continuously and without a time delay.
There is a problem that a plurality of types of analyzers having an expensive gas composition are required and the cost is high. An object of the present invention is to solve such a problem.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、都市ガス供給ラインから分岐させた
測定ラインに水素センサと酸素センサを設置すると共
に、その下流側に赤外線式ガスセンサを設置して、該赤
外線式ガスセンサにより前記水素及び酸素以外の燃焼速
度算出対象ガスの夫々の割合を測定する構成とし、測定
により得られた燃焼速度算出対象ガスの夫々の割合から
所定の燃焼速度の指標を算出する演算手段を設けた都市
ガスの燃焼速度測定装置を提案する。In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a hydrogen gas sensor and an oxygen sensor on a measurement line branched from a city gas supply line, and an infrared gas sensor on the downstream side thereof. Is installed to measure the proportion of each of the combustion rate calculation target gases other than hydrogen and oxygen by the infrared gas sensor, and a predetermined combustion rate is calculated from the respective proportions of the combustion rate calculation target gas obtained by the measurement. The present invention proposes a city gas combustion rate measuring device provided with a calculating means for calculating the index of (1).
【０００６】以上の装置に於いて、赤外線式ガスセンサ
は、水素及び酸素以外の燃焼速度算出対象ガスの夫々に
対応して、それらの帯域の赤外光透過フイルターを設け
たセルを共通の光源に対向させて並置すると共に、セル
毎に赤外光センサを設置して一体に構成することができ
る。[0006] In the above apparatus, the infrared gas sensor uses, as a common light source, a cell provided with an infrared light transmitting filter in a band corresponding to each of the combustion rate calculation target gases other than hydrogen and oxygen. In addition to juxtaposing and facing each other, an infrared light sensor can be provided for each cell to be integrally configured.
【０００７】[0007]
【作用】都市ガス供給ラインから分岐して測定ラインに
流入した測定ガス中の水素及び酸素の割合は、夫々のセ
ンサにより測定される。次いで測定ガスは赤外線式ガス
センサに至り、ここで前記水素及び酸素以外の燃焼速度
算出対象ガスの夫々の割合が測定される。従ってこれら
の測定した成分の割合から、例えば上記指標MCP等の燃
焼速度対応量を連続的に、そして実質的に時間遅れなく
算出することができる。The ratios of hydrogen and oxygen in the measurement gas branched from the city gas supply line and flowing into the measurement line are measured by the respective sensors. Next, the measurement gas reaches an infrared gas sensor, where the proportion of each of the combustion rate calculation target gases other than hydrogen and oxygen is measured. Therefore, from the ratios of the measured components, it is possible to calculate the combustion speed corresponding amount such as the above-mentioned index MCP continuously and substantially without a time delay.
【０００８】[0008]
【実施例】次に本発明の実施例を図について説明する。
図１に於いて、符号１は都市ガス供給ラインであり、こ
の供給ライン１には、混合部２に於いてガスＡ、Ｂ、Ｃ
が所定の割合で混合されて供給されている。この都市ガ
ス供給ライン１には測定ライン３を分岐している。そし
てこの測定ライン３には水素センサ４と酸素センサ５を
設置している。これらの水素センサ４と酸素センサ５
は、例えば気体熱伝導式センサ（水素）や隔膜ガルバニ
電池式センサ（酸素）等を用いることができる。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a city gas supply line, and the supply line 1 includes gases A, B, and C in a mixing section 2.
Are mixed and supplied at a predetermined ratio. A measurement line 3 branches off from the city gas supply line 1. A hydrogen sensor 4 and an oxygen sensor 5 are installed on the measurement line 3. These hydrogen sensor 4 and oxygen sensor 5
For example, a gas heat conduction type sensor (hydrogen), a diaphragm galvanic cell type sensor (oxygen), or the like can be used.
【０００９】そして測定ライン３の前記センサ４、５よ
りも下流側には、赤外線式ガスセンサ６を構成してお
り、このセンサ６の下流側は大気に開放したり、または
上記都市ガス供給ライン１に還流する構成としている。
赤外線式ガスセンサ６は図１に概念的に示すように、夫
々メタンセンサ部７、一酸化炭素センサ部８、二酸化炭
素センサ部９及び炭化水素センサ部１０とを構成してお
り、この炭化水素センサ部１０は、エタン、プロパン及
びブタンを測定するセンサ部から成る。An infrared gas sensor 6 is provided downstream of the sensors 4 and 5 of the measurement line 3, and the downstream side of the sensor 6 is open to the atmosphere or the city gas supply line 1. It is configured to recirculate.
As shown conceptually in FIG. 1, the infrared type gas sensor 6 comprises a methane sensor unit 7, a carbon monoxide sensor unit 8, a carbon dioxide sensor unit 9, and a hydrocarbon sensor unit 10, respectively. The unit 10 comprises a sensor unit for measuring ethane, propane and butane.
【００１０】図２は赤外線式ガスセンサの具体的な一例
を示すものであり、この例では、メタン、一酸化炭素、
二酸化炭素及び炭化水素の夫々に対応して、それらの帯
域の赤外光透過フイルター７ａ、８ａ、９ａ及び１０ａ
を設けたセル７ｂ、８ｂ、９ｂ及び１０ｂを共通の光源
１２に対向させて並置すると共に、セル毎に赤外光セン
サ７ｃ、８ｃ、９ｃ及び１０ｃを設置して一体に構成し
たものであり、このような構成では小型化が可能で、取
り扱いも容易となる。FIG. 2 shows a specific example of an infrared gas sensor. In this example, methane, carbon monoxide,
Corresponding to carbon dioxide and hydrocarbon, respectively, infrared light transmitting filters 7a, 8a, 9a and 10a in those bands.
The cells 7b, 8b, 9b, and 10b provided with are arranged side by side so as to face the common light source 12, and the infrared light sensors 7c, 8c, 9c, and 10c are provided for each cell to be integrally configured. With such a configuration, miniaturization is possible and handling is easy.
【００１１】以上のセンサ４、５、６によって測定され
た燃焼速度算出対象ガスの夫々の割合は、マイクロコン
ピュータ等を利用した演算手段１１に入力され、例えば
上述した演算式を用いることにより、燃焼速度の指標MC
Pを得ることができる。The respective proportions of the combustion rate calculation target gas measured by the above sensors 4, 5, and 6 are input to a calculation means 11 using a microcomputer or the like. Speed indicator MC
You can get P.
【００１２】上述したように本願発明に於いては、測定
ガス中の水素及び酸素については、赤外線式ガスセンサ
６を用いずに、よりコストが低く、精度も高いセンサ
４、５により測定すると共に、他の可燃性成分等の燃焼
速度算出対象ガスについては、半導体式ガスセンサや接
触燃焼式ガスセンサのように空気を混合して測定する必
要がないので、この空気混合に伴って必要な装置、即
ち、ポンプや、空気と測定ガスの混合比率を一定に制御
するコントロール装置並びに大気中の可燃性ガス成分を
除去するための吸着装置等が不要である。As described above, in the present invention, hydrogen and oxygen in the measurement gas are measured by the sensors 4 and 5 which are lower in cost and higher in accuracy without using the infrared gas sensor 6, and For the combustion rate calculation target gas such as other flammable components, it is not necessary to mix and measure air as in a semiconductor gas sensor or a contact combustion type gas sensor. There is no need for a pump, a control device for controlling the mixing ratio of air and the measurement gas to be constant, and an adsorption device for removing combustible gas components in the atmosphere.
【００１３】[0013]
【発明の効果】本発明は以上の通りであるので、次のよ
うな効果がある。 供給中の都市ガスの燃焼速度を連続的に、そして時間
遅れなく測定することができる。 ガスクロマトグラフ等の高価なガス組成の分析計が不
要で低コストである。 測定に際して、空気を混合する必要がないので、構成
が簡素になる。As described above, the present invention has the following effects. The burning rate of the supplied city gas can be measured continuously and without any time delay. An expensive gas composition analyzer such as a gas chromatograph is not required and the cost is low. Since there is no need to mix air during the measurement, the configuration is simplified.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の装置を概念的に表した系統説明図であ
る。FIG. 1 is a system explanatory view conceptually showing an apparatus of the present invention.
【図２】本発明の装置に使用する赤外線式ガスセンサの
実施例を表した説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing an embodiment of an infrared gas sensor used in the device of the present invention.
１ 都市ガス供給ライン ２ 混合部 ３ 測定ライン ４ 水素センサ ５ 酸素センサ ６ 赤外線式ガスセンサ ７ メタンセンサ部 ８ 一酸化炭素センサ部 ９ 二酸化炭素センサ部 １０ 炭化水素センサ部 ７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ 赤外光透過フイルタ ７ｂ，８ｂ，９ｂ，１０ｂ セル ７ｃ，８ｃ，９ｃ，１０ｃ 赤外光センサ １１ 演算手段 １２ 光源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 City gas supply line 2 Mixing part 3 Measurement line 4 Hydrogen sensor 5 Oxygen sensor 6 Infrared gas sensor 7 Methane sensor part 8 Carbon monoxide sensor part 9 Carbon dioxide sensor part 10 Hydrocarbon sensor part 7a, 8a, 9a, 10a Infrared Light transmission filter 7b, 8b, 9b, 10b Cell 7c, 8c, 9c, 10c Infrared light sensor 11 Operation means 12 Light source
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−31433（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−129990（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−165851（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 25/00 - 25/72 G01N 33/22 G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-59-31433 (JP, A) Full-scale operation Showa 53-129990 (JP, U) Real-time operation Showa 60-165,951 (JP, U) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) G01N 25/00-25/72 G01N 33/22 G01N 21/00-21/01 G01N 21/17-21/61 JICST file (JOIS)
Claims (2)
ラインに水素センサと酸素センサを設置すると共に、そ
の下流側に赤外線式ガスセンサを設置して、該赤外線式
ガスセンサにより前記水素及び酸素以外の燃焼速度算出
対象ガスの夫々の割合を測定する構成とし、測定により
得られた燃焼速度算出対象ガスの夫々の割合から所定の
燃焼速度の指標を算出する演算手段を設けたことを特徴
とする都市ガスの燃焼速度測定装置1. A hydrogen gas sensor and an oxygen sensor are installed on a measurement line branched from a city gas supply line, and an infrared gas sensor is installed downstream of the hydrogen gas and oxygen gas. A city gas configured to measure each ratio of the target gas for velocity calculation, and provided with an arithmetic unit for calculating an index of a predetermined combustion speed from each ratio of the target gas for combustion speed calculation obtained by the measurement. Combustion rate measuring device
及び酸素以外の燃焼速度算出対象ガスの夫々に対応し
て、それらの帯域の赤外光透過フイルターを設けたセル
を共通の光源に対向させて並置すると共に、セル毎に赤
外光センサを設置して一体に構成したことを特徴とする
都市ガスの燃焼速度測定装置2. The infrared gas sensor according to claim 1, wherein a cell provided with an infrared light transmission filter in each of the combustion rate calculation target gases other than hydrogen and oxygen is opposed to a common light source. Characterized in that they are arranged side by side, and an infrared light sensor is installed for each cell to form an integral structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3537492A JP2832906B2 (en) | 1992-01-10 | 1992-02-21 | City gas combustion rate measurement device |
Applications Claiming Priority (3)
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| JP4-21699 | 1992-01-10 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0643125A JPH0643125A (en) | 1994-02-18 |
| JP2832906B2 true JP2832906B2 (en) | 1998-12-09 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2832906B2 (en) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE10231269B4 (en) * | 2002-07-10 | 2013-11-07 | Elster Gmbh | Determination of the gas quality of combustion gases by measuring thermal conductivity, heat capacity and carbon dioxide content |
| JP2010284394A (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Oita Univ | Hydrogen dosing device |
| DE202013103647U1 (en) | 2013-08-12 | 2013-09-02 | Aspect Imaging Ltd. | A system for online measurement and control of O2 fraction, CO fraction and CO2 fraction |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP3537492A patent/JP2832906B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0643125A (en) | 1994-02-18 |
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