JP6436343B2 - Sensor unit for infrared gas analyzer and detector for infrared gas analyzer - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線ガス分析計に用いられる赤外線ガス分析計用センサ部および赤外線ガス分析計用検出器に関する。 The present invention relates to an infrared gas analyzer sensor unit and an infrared gas analyzer detector used in an infrared gas analyzer.
赤外線がガスを透過する際、そのガスに固有な特定波長の光がガスに吸収される。赤外線ガス分析計は、この事象を利用して分析を行うものであり、サンプルガス中に赤外線を透過させてサンプルガス中に含まれる測定対象ガスに光を吸収させ、この吸収後の赤外線を用いてそのサンプルガス中に含まれる測定対象ガスの濃度を計測する。このような赤外線ガス分析計の先行技術例として、シングルビーム方式の赤外線ガス分析計が知られている。 When infrared rays pass through a gas, light having a specific wavelength that is unique to the gas is absorbed by the gas. An infrared gas analyzer performs analysis using this phenomenon. The infrared gas is transmitted through the sample gas and absorbed by the measurement target gas contained in the sample gas. The concentration of the measurement target gas contained in the sample gas is measured. As a prior art example of such an infrared gas analyzer, a single beam infrared gas analyzer is known.
このシングルビーム方式の赤外線ガス分析計について説明する。図3に示すように、赤外線ガス分析計1は、光源部10、光チョッパ20、サンプルセル30、赤外線ガス分析計用検出器40を備える。
The single beam infrared gas analyzer will be described. As shown in FIG. 3, the infrared gas analyzer 1 includes a
光源部10は、さらに光源室11、赤外線光源12、赤外線透過窓13を備える。光源室11は、赤外線光源12を収納する。この光源室11内の赤外線光源12は、不図示の電源および駆動回路と接続されており、駆動電圧を印加することで発熱し、その発熱温度に応じて赤外線を放射する。赤外線透過窓13は、この赤外線を透過する。このような光源部10は、サンプルセル30の一端側に配置され、サンプルセル30の内部に向けて赤外線を照射する。この赤外線は光チョッパ20を通過する。
The
光チョッパ20は、回転円板21、モータ22を備える。回転円板21は、光源部10とサンプルセル30との間に位置している。この回転円板21には、赤外線を通過させる開口又は切り欠き部が形成されている。モータ22が回転円板21を回転駆動すると、光源部10から出射された赤外線を所定周期でオンオフして断続的な赤外線としてサンプルセル30に入射させる。
The
サンプルセル30は、セル本体31、サンプルガス出入口32a,32b、赤外線透過窓33a,33bを備える。セル本体31は、例えばステンレス鋼など金属材料製の円筒形状を有しており、その両端には赤外線透過材料で形成された赤外線透過窓33a,33bが固着されている。サンプルガスは、サンプルガス出入口32a,32bの一方から導入され、セル本体31内を通流した後に、サンプルガス出入口32a,32bの他方から導出される。
The
赤外線ガス分析計用検出器40は、図3,図4で示すように、本体ブロック41、第1ガス室42、第2ガス室43、赤外線透過窓44a,44b,44c、第1通路45、第2通路46を備える。また、詳しくは図4で示すように、さらに座繰り穴部47、凹部48、センサ収容空間49、赤外線ガス分析計用センサ部50を備えている。なお、赤外線ガス分析計用センサ部50は、本体ブロック41に対して着脱可能に構成される。この赤外線ガス分析計用検出器40は、サンプルセル30の他端側(光源部10の反対側)に配置される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the infrared
まず、赤外線ガス分析計用センサ部50の詳細について説明する。赤外線ガス分析計用センサ部50は、図4,図5,図6でも示すように、ハーメチック端子51、フローセンサ52、接続端子(リードピン)53、ボンディングワイヤ54、センサ内通路55、センサ取り付け面56、ガラス封止部57を備える。
First, details of the infrared gas
ハーメチック端子51は、側面に突条部51aを有する多段回転体であり、その平面にはフローセンサ52が装着されるセンサ取り付け面56が形成されている。接続端子(リードピン)53は、フローセンサ52と不図示の外部機器とを電気的に接続する。接続端子(リードピン)53は、特に図6(a),図6(b)で示すように、ハーメチック端子51に穿設した取り付け孔51bを貫通した状態でガラス封止部57によって保持固定されており、その一端がセンサ取り付け面56から突出すると共に他端が下面から突出するように設けられている。
The
図5(a),図5(b)で示すように、ハーメチック端子51の中心には先に説明したセンサ内通過路55が設けられている。 ガス通路の一部を形成しているため、実装後に赤外線ガス分析計用検出器40に容易に組み込むことが可能である。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the above-described
続いてこのような赤外線ガス分析計用センサ部50を組み込んだ赤外線ガス分析計用検出器40について説明する。図3,図4に示すように、赤外線ガス分析計用検出器40の第1ガス室42と第2ガス室43とは、赤外線の光路に沿ってサンプルセル30側から並んで配置されている。また、赤外線透過性材料よりなる赤外線透過窓44a、44b、44cが設けられている。第1ガス室42と第2ガス室43との間は、赤外線透過窓44bで仕切られている。また、第1ガス室42の前側に赤外線透過窓44aが、また、第2ガス室43の後側にも赤外線透過窓44cが設けられている。このような第1ガス室42と第2ガス室43は、それぞれ単一の空間を形成している。そして、第1ガス室42と第2ガス室43のそれぞれには、測定対象ガスと同じ吸収特性を示す充填ガスが封入されている。
Next, an infrared
本体ブロック41の下部には、小径穴部48aと大径穴部48bとからなる段付の凹部48が形成されている。この凹部48の大径穴部48bに多段回転体形状のハーメチック端子51の本体部が嵌合するように形成されている。座繰り穴部47は、ハーメチック端子51の突条部51aと嵌合するように形成されている。
A
そして、センサ取り付け面56を上側に向けてハーメチック端子51を本体ブロック41の凹部48へ嵌挿した状態において、センサ取り付け面56の外周縁部が本体ブロック41の凹部48の段付部分と当接することによってセンサ収容空間49が形成される。このセンサ収容空間49は本体ブロック41の小径穴部48aと赤外線ガス分析計用センサ部50のセンサ取り付け面56とにより区画される空間である。
Then, in a state where the
第1ガス室42と第2ガス室43には充填ガスが封入されるため長期間安定して気密を保つ必要があり、エポキシ系接着剤などの気密性に優れた接着剤を用いてハーメチック端子51を本体ブロック41に接着する。取り付けにより、赤外線ガス分析計用センサ部50は隙間なく固定された状態で、センサ収容空間49内にフローセンサ52が配置される。
Since the filling gas is sealed in the
第1通路45は、一端が第1ガス室42に連通すると共に他端が小径穴部48aに連通するように、本体ブロック41に形成された通路である。また、第2通路46は、一端が第2ガス室43に連通すると共に他端が大径穴部48bの側壁に連通するように、本体ブロック41に形成された通路である。
The
ハーメチック端子51の内部にはハーメチック端子51の中心から外周方向に向けて延びるセンサ内通路(第3通路)55が形成されている。センサ内通路(第3通路)55は、一端がセンサ取り付け面56の中心に連通すると共に他端がハーメチック端子51の側壁(周壁)と連通する。
Inside the
そして、センサ内通路(第3通路)55の開口と本体ブロック41の第2通路46の開口とを一致させるようにしてハーメチック端子51を本体ブロック41の凹部48に嵌合することによって、第1通路45、第2通路46、及びセンサ内通路(第3通路)55からなるガス通路が接続され、第1ガス室42とセンサ収容空間49と第2ガス室43とが連通する。そして、センサ収容空間49内のフローセンサ52が、第1ガス室42から第2ガス室43への流体の流れを検出できるようになる。
Then, the
続いて先行技術例の赤外線ガス分析計1によるガス分析について説明する。図3で示すように、サンプルセル30では、サンプルガス出入口32a,32bの一方からサンプルガスが導入されサンプルセル30内を流通している状態とする。
Next, gas analysis by the infrared gas analyzer 1 of the prior art example will be described. As shown in FIG. 3, the
赤外線光源12から放射される赤外線(IR)は、モータ22によって回転駆動される光チョッパ20により所定周期でオンオフされて断続光の赤外線となる。この赤外線は、その両端が赤外線透過窓33a,33bで封止されているサンプルセル30内に入射し、測定対象ガスを含むサンプルガスを通過する。この際、サンプルガス中に含まれる測定対象ガスの濃度に応じた吸収量で赤外線が吸収される。そして、吸収が行われた後の赤外線が、赤外線ガス分析計用検出器40に入射する。
Infrared rays (IR) radiated from the
赤外線ガス分析計用検出器40において、前段のサンプルセル30内を透過してきた赤外線が第1ガス室42,第2ガス室43へ入射される。第1ガス室42,第2ガス室43には測定対象ガスと同じ吸収特性を示す充填ガスが封入されている。赤外線は、最初に第1ガス室42でその一部を吸収された後、第2ガス室43で残りが吸収される。この赤外線は、熱源であり、第1ガス室42,第2ガス室43のそれぞれの充填ガスは赤外線吸収量に比例して体積が膨張し、第1ガス室42,第2ガス室43で圧力上昇が生じる。
In the infrared
したがって、第1ガス室42,第2ガス室43における充填ガスの赤外線吸収量の差に基づく圧力差により、第1ガス室42から第2ガス室43へという矢印G方向(図4参照)の微小なガスの流れが生じる。本体ブロック41に設けた第1通路45からセンサ収容空間49およびハーメチック端子51のセンサ内通路(第3通路)55を経由して本体ブロック41に設けた第2通路46へ至る。このような微小なガスの流れをフローセンサ52にて圧力または流量の変化に応じた抵抗変化として検出して濃度信号Vを出力する。濃度信号Vは、不図示の演算処理回路で電気信号(ガス濃度検出信号)に変換して外部へ出力するように構成されている。そして、例えば、「ランベルト・ベーアの式」により測定ガス濃度を求めることができる。なお、同様の従来技術が例えば、特許文献1にも開示されている。
Therefore, due to the pressure difference based on the difference in the infrared absorption amount of the filling gas in the
図6に示すように、先行技術のハーメチック端子51は、取り付け孔51bに接続端子(リードピン)53を直接取り付ける一体構造となっているが、フローセンサ52と接続端子(リードピン)53とは、機械装置がワイヤボンディングを行うため、正確な位置決めをしながら接続端子(リードピン)53をハーメチック端子51に固定する必要があり、例えば専用の製造治具を用いてハーメチック端51の取り付け孔51bに対して接続端子(リードピン)53を位置決めした状態でガラス封止部57を形成して固定していた。
As shown in FIG. 6, the
さて、図5に示すようなフローセンサ52は、微小なガスの流れを検出するものであり、改良が頻繁に行われる。改良によりフローセンサ52の形状や寸法が変更になった場合、フローセンサ52を固定するハーメチック端子51も新規に設計し直す必要がある。加えてハーメチック端子51の形状や寸法の変更に伴って製造治具も合わせて新規に設計し直す必要がある。さらには、場合によってはワイヤボンディングの条件出しも改めて行う必要がある。
Now, the
このように赤外線ガス分析計用センサ部50は、設計変更が頻繁に行われるが、その設計変更に手間や時間を要するものであり、このような設計変更時の手間を極力省きたいという事情があった。
As described above, the
そこで、本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フローセンサが改良された場合でも設計変更する部品点数を減らすとともに、製造治具がなくとも製造できるようにして、製造コストや手間の低減を図った赤外線ガス分析計用センサ部、および、この赤外線ガス分析計用センサ部を搭載する赤外線ガス分析計用検出器を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to reduce the number of parts to be changed in design even when the flow sensor is improved, and to be able to manufacture without a manufacturing jig, An object of the present invention is to provide an infrared gas analyzer sensor unit that reduces manufacturing costs and labor, and an infrared gas analyzer detector equipped with the infrared gas analyzer sensor unit.
上記目的を達成するため、請求項1に係る赤外線ガス分析計用センサ部は、
気体の流れを測定するフローセンサと、
前記フローセンサが装着されるセンサ取り付け面と、前記センサ取り付け面と連通され、かつ抜け留めが形成された複数の取り付け孔と、を有するセンサベースと、
ガラス封止部により接続端子と環状カバーとを予め固定したものであって、複数の前記取り付け孔に前記環状カバーを嵌めて前記環状カバーの軸方向端部を前記抜け留めに当接させた状態で接着剤を用いてそれぞれ固定される複数個のハーメチック端子と、
前記センサ取り付け面から突出する複数個の前記接続端子の一端と前記フローセンサの電極部とを接続する複数のボンディングワイヤと、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the sensor unit for an infrared gas analyzer according to claim 1 comprises:
A flow sensor for measuring the flow of gas;
A sensor mounting surface on which the flow sensor is mounted, and a plurality of mounting holes in which the sensors are attached surface and communicating, and missing closure is formed, a sensor base having a
What der those previously fixed to the connection terminal and an annular cover the glass sealing portion, it is brought into contact with the exit fasten the axial end of the annular cover is fitted to the annular cover to the mounting holes of the multiple A plurality of hermetic terminals that are each fixed using an adhesive in
A plurality of bonding wires that connect to one end of a plurality of pre Kise' connection terminals projecting from the front Symbol sensor mounting surface and an electrode portion of the flow sensor,
It is characterized by providing .
請求項2に係る赤外線ガス分析計用検出器は、
請求項1に記載の赤外線ガス分析計用センサ部と、
大径穴部と小径穴部からなる段付の凹部を有する本体ブロックと、を備え、
前記センサ取り付け面を内方に向けて前記凹部へ前記センサベースを嵌挿して前記本体ブロックに前記赤外線ガス分析計用センサ部を固定した状態とし、前記センサ取り付け面の外周縁部が前記凹部の段付部分と当接することによって形成されるセンサ収容空間に前記フローセンサが配置されることを特徴とする。
The detector for an infrared gas analyzer according to claim 2 is:
A sensor unit for an infrared gas analyzer according to claim 1;
A main body block having a stepped recess composed of a large diameter hole portion and a small diameter hole portion,
Before SL and fitted to said sensor base Previous Symbol recess toward the sensor mounting surface inwardly to a state of being fixed to the infrared gas analyzer sensor unit to the body block, the outer peripheral edge portion of the sensor mounting surface before the flow sensor is disposed in the sensor housing space formed by the stepped portion of the serial recess and abuts, characterized and Turkey.
請求項3に係る赤外線ガス分析計用検出器は、請求項2に記載の赤外線ガス分析計用検出器において、
前記本体ブロックは、測定対象ガスと同じ吸収特性を示す充填ガスが封入される第1,第2ガス室を有し、
前記本体ブロックおよび前記センサベースは、前記第1,第2ガス室と連通するガス通路をさらに有するものであり、
前記ガス通路は、一端が前記第1ガス室内に開口すると共に他端が前記小径穴部に開口し、前記第1ガス室と前記小径穴部とを連通するように前記本体ブロックに形成された第1通路と、一端が前記第2ガス室内に開口すると共に他端が前記大径穴部の側壁に向けて開口し、前記第2ガス室と前記大径穴部とを連通するように前記本体ブロックに形成された第2通路と、一端が前記センサ取り付け面の中心で開口すると共に他端が側壁で開口するように前記センサベースの中心から外周方向に延びるように前記センサベースに形成された第3通路とからなり、
前記センサベースを前記凹部に嵌合した状態で前記第1,第2,第3の通路が互いに連通するように構成されていることを特徴とする。
The infrared gas analyzer detector according to claim 3, wherein the infrared gas analyzer detector according to claim 2,
The main body block has first and second gas chambers filled with a filling gas having the same absorption characteristics as the measurement target gas,
Before SL body block and said sensor base, the first, which further comprises a gas passage communicating with the second gas chamber,
The gas passage is formed in the main body block so that one end opens into the first gas chamber and the other end opens into the small-diameter hole, and the first gas chamber communicates with the small-diameter hole. The first passage and one end open into the second gas chamber and the other end opens toward the side wall of the large-diameter hole, and the second gas chamber communicates with the large-diameter hole. A second passage formed in the main body block and formed in the sensor base so as to extend in an outer peripheral direction from the center of the sensor base so that one end opens at the center of the sensor mounting surface and the other end opens at the side wall. The third passage,
Wherein the first said sensor base in a state fitted to the recess, the second, third passage is configured to communicate with each other.
本発明によれば、フローセンサが改良された場合でも設計変更する部品点数を減らすとともに、製造治具がなくとも製造できるようにして、製造コストや手間の低減を図った赤外線ガス分析計用センサ部、および、この赤外線ガス分析計用センサ部を搭載する赤外線ガス分析計用検出器を提供することができる。 According to the present invention, even when the flow sensor is improved, the number of parts to be changed in design is reduced, and the sensor for an infrared gas analyzer can be manufactured without a manufacturing jig so as to reduce manufacturing cost and labor. And a detector for an infrared gas analyzer equipped with the infrared gas analyzer sensor unit can be provided.
続いて、本発明を実施するための形態の赤外線ガス分析計用センサ部および赤外線ガス分析計用検出器について説明する。本発明では赤外線ガス分析計用センサ部100(図1,図2参照)の構造が新規なものとなっている。そして、この赤外線ガス分析計用センサ部100を搭載した赤外線ガス分析計用検出器40(図4参照)の構造も新規なものとなっている。
Subsequently, an infrared gas analyzer sensor unit and an infrared gas analyzer detector according to an embodiment for carrying out the present invention will be described. In the present invention, the structure of the infrared gas analyzer sensor unit 100 (see FIGS. 1 and 2) is novel. The structure of the infrared gas analyzer detector 40 (see FIG. 4) on which the infrared gas
以下、赤外線ガス分析計用センサ部100について説明し、赤外線ガス分析計用検出器については、図4の赤外線ガス分析計用検出器40において、従来技術の赤外線ガス分析計用センサ部50(図5,図6参照)に代えて本発明の赤外線ガス分析計用センサ部100(図1,図2参照)を搭載したものであるとし、構成や分析機能は同じものであるため、重複する説明を省略する。
Hereinafter, the infrared gas
また、赤外線ガス分析計については図3の赤外線ガス分析計1の赤外線ガス分析計用センサ部50(図5,図6参照)に代えて本発明の赤外線ガス分析計用センサ部100(図1,図2参照)を搭載したものであり、構成や分析機能は同じものであるため、重複する説明を省略する。以下、赤外線ガス分析計用センサ部100についてのみ説明する。
Further, as for the infrared gas analyzer, the infrared gas analyzer sensor unit 100 (FIG. 1) of the present invention is used instead of the infrared gas analyzer sensor unit 50 (see FIGS. 5 and 6) of the infrared gas analyzer 1 of FIG. , Refer to FIG. 2), and the configuration and analysis function are the same. Only the infrared gas
図1(a),図1(b)に示すように、赤外線ガス分析計用センサ部100は、ハーメチック端子101,センサベース102、フローセンサ103、ボンディングワイヤ104、センサ内通路105、センサ取り付け面106を備える。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the infrared gas
フローセンサ103は、例えば、上部電極、焦電体薄膜、下部電極、及びヒータなどから構成される焦電検出部を備えた焦電型のフローセンサであり、センサベース102のセンサ内通路105の中心と焦電検出部の貫通孔の中心とを一致させるようにしてセンサ取り付け面106上に固着されている。
The
図1(a)に示すように、矩形状のフローセンサ52の四隅には、上部電極引出し用の電極部、下部電極引出し用の電極部、ヒータ電極引出し用の2個の電極部の計4つの電極部が形成されている。そして、センサ取り付け面106からはフローセンサ103の四辺と近接するように4本の接続端子101aの一端が突出しており、各電極部と接続端子101aとの間はボンディングワイヤ104によって接続されている。
As shown in FIG. 1A, at the four corners of the
ハーメチック端子101は、図2(c)で示すように、接続端子(リードピン)101a、環状カバー101b、ガラス封止部101cを備える。導電性材料で形成された接続端子(リードピン)101aを、金属で形成された環状カバー101bに挿通した状態で、ガラス樹脂を環状カバー101b内に充填してガラス封止部101cを形成し、ガラス封止部101cを硬化させてハーメチック端子101を形成する。環状カバー101bは、詳しくはSUS等の材料からなり、表面は腐食性ガスなどの影響を低減するために金メッキが施されている。このようなハーメチック端子101を予め多数形成しておく。
As shown in FIG. 2C, the
センサベース102は、図2(a),図2(b)に示すように取り付け孔102bを備える。取り付け孔102bは、環状カバー101bの外径と同程度の径で形成されている。また、取り付け孔102bには抜け留め102cが形成されており、環状カバー101bの軸方向端部が抜け留め102cに当接したときに所定位置にて固定される。センサベース102は、SUS等の材料からなり、表面は腐食性ガスなどの影響を低減するために金メッキが施されている。
The
この取り付け孔102bはセンサベース102に複数個(本形態では4個)形成されており、これら全ての取り付け孔102bにハーメチック端子101が接着剤により固定される。
A plurality (four in this embodiment) of the attachment holes 102b are formed in the
そして、センサベース102の一方の面(平面)をセンサ取り付け面106とし、フローセンサ103がセンサ取り付け面106に固定される。フローセンサ103の各電極部とハーメチック端子101の接続端子101aとの接続に自動ワイヤボンディングが可能な平面取り付け構造を採用している。ワイヤボンディングによりボンディングワイヤ104が形成されて赤外線ガス分析計用センサ部100が形成される。ワイヤボンディングを採用することで、人手による配線作業をなくしセンサ実装の効率化を図ると共に信頼性の向上を図ることができる。このような赤外線ガス分析計用センサ部100の機能としては先に説明した赤外線ガス分析計用センサ部50と同じである。
Then, one surface (plane) of the
以上説明した本発明の赤外線ガス分析計用センサ部100では以下のような利点を有する。
The infrared gas
(1)本発明の赤外線ガス分析計用センサ部100は製造が容易である。
従来技術の赤外線ガス分析計用センサ部40では、製造治具を用いてハーメチック端子51に対して4本の接続端子(リードピン)53を位置決めしつつガラス封止により一体に形成するというものであり、製造が容易ではなかった。
(1) The infrared gas
In the conventional infrared gas
一方、本発明の赤外線ガス分析計用センサ部100では、センサベース102にハーメチック端子101を固定する場合に、センサベース102の取り付け孔102bに、ハーメチック端子101の環状カバー101bを嵌め込んで環状カバー101bの軸方向端部を抜け留め102cに当接させた状態で接着剤により固定すれば、位置決めをした状態で固定でき、製造治具を不要として、取り付けが容易である。
On the other hand, an annular cover in the infrared gas
また、ハーメチック端子101自体も予め環状カバー101bに対して位置決めした状態で、1本の接続端子(リードピン)101aをガラス封止によりガラス封止部101cを形成して固定した独立単体のハーメチック端子101としており、ハーメチック端子101の各部品の位置決めも製造も容易である。また、ハーメチック端子101用の製造治具を用いる場合でもフローセンサ52に設計変更があったとしても、製造治具の変更は不要である。
In addition, the
(2)本発明の赤外線ガス分析計用センサ部100は設計変更が容易である。
従来技術の赤外線ガス分析計用センサ部40では、フローセンサ52を改良した場合に、ハーメチック端子51の形状も併せて変更するとともに、このハーメチック端子51に接続端子(リードピン)52を取り付けるための製造治具も変更する必要があり、手間や費用を要していた。
(2) The design of the infrared gas
In the
本発明の赤外線ガス分析計用センサ部100は、フローセンサを改良した場合でも、ハーメチック端子101のセンサベース102への取り付けは製造治具なしで行えるため、設計変更があった場合でも手間や費用を少なくしている。
In the infrared gas
また、センサベース102の材質等を変更することも容易になり、例えば、腐食性ガスを封入する場合などにも耐食性を考慮した材質に変更することが容易となる。また、ワイヤボンディングに際し、ハーメチック端子101の接続端子(リードピン)101aの材質や位置を同じにできればボンディング条件は同じとなるため、ボンディング条件などの再評価が不要となる。
In addition, the material of the
(3)本発明の赤外線ガス分析計用検出器40は製造が容易である。
センサ取り付け面106を内方に向けて本体ブロック41の凹部48へ赤外線ガス分析計用センサ部100のセンサベース102を嵌合し、センサ取り付け面106の外周縁部と本体ブロック41の凹部の段付部分と当接させるだけで、所定のセンサ収容空間49にフローセンサ103が配置されるので、赤外線ガス分析計用センサ部100の本体ブロック41への組み付けも簡単に完了させることができ、組み立て作業の効率向上を実現している。
(3) The infrared
The
このような本発明は、ガス分子固有の赤外線吸収効果を利用してサンプルガス中に含まれる測定対象ガスの濃度を測定する赤外線ガス分析計に利用することができ、特に化学工場や製鉄所のガス濃度に関するプロセスモニター、ボイラーや燃焼炉の燃焼ガス分析、大気汚染の監視、自動車排気ガスの測定などに使用される。 The present invention as described above can be used for an infrared gas analyzer that measures the concentration of a measurement target gas contained in a sample gas by using the infrared absorption effect inherent to gas molecules. Used for process monitoring related to gas concentration, combustion gas analysis in boilers and furnaces, air pollution monitoring, measurement of automobile exhaust gas, etc.
1:赤外線ガス分析計
10:光源部
11:光源室
12:赤外線光源
13:赤外線透過窓
20:光チョッパ
21:回転円板
22: モータ
30:サンプルセル
31:セル本体
32a,32b:サンプルガス出入口
33a,33b:赤外線透過窓
40:赤外線ガス分析計用検出器
41:本体ブロック
42:第1ガス室
43:第2ガス室
44a,44b,44c:赤外線透過窓
45:第1通路
46:第2通路
47:座繰り穴部
48:凹部
48a:小径穴部
48b:大径穴部
49:センサ収容空間
100:赤外線ガス分析計用センサ部
101:ハーメチック端子
101a:接続端子(リードピン)
101b:環状カバー
101c:ガラス封止部
102:センサベース
102a:突条部
102b:取り付け孔
102c:抜け留め
103:フローセンサ
104:ボンディングワイヤ
105:センサ内通路
106:センサ取り付け面
V:センサ出力
1: Infrared gas analyzer 10: Light source 11: Light source chamber 12: Infrared light source
13: Infrared transmission window 20: Optical chopper 21: Rotating disk 22: Motor 30: Sample cell 31:
48a: Small-
101:
101b:
102:
102c: retainer 103: flow sensor 104: bonding wire 105: sensor passage 106: sensor mounting surface V: sensor output
Claims (3)
前記フローセンサが装着されるセンサ取り付け面と、前記センサ取り付け面と連通され、かつ抜け留めが形成された複数の取り付け孔と、を有するセンサベースと、
ガラス封止部により接続端子と環状カバーとを予め固定したものであって、複数の前記取り付け孔に前記環状カバーを嵌めて前記環状カバーの軸方向端部を前記抜け留めに当接させた状態で接着剤を用いてそれぞれ固定される複数個のハーメチック端子と、
前記センサ取り付け面から突出する複数個の前記接続端子の一端と前記フローセンサの電極部とを接続する複数のボンディングワイヤと、
を備えることを特徴とする赤外線ガス分析計用センサ部。 A flow sensor for measuring the flow of gas;
A sensor mounting surface on which the flow sensor is mounted, and a plurality of mounting holes in which the sensors are attached surface and communicating, and missing closure is formed, a sensor base having a
What der those previously fixed to the connection terminal and an annular cover the glass sealing portion, it is brought into contact with the exit fasten the axial end of the annular cover is fitted to the annular cover to the mounting holes of the multiple A plurality of hermetic terminals that are each fixed using an adhesive in
A plurality of bonding wires that connect to one end of a plurality of pre Kise' connection terminals projecting from the front Symbol sensor mounting surface and an electrode portion of the flow sensor,
A sensor unit for an infrared gas analyzer, comprising:
大径穴部と小径穴部からなる段付の凹部を有する本体ブロックと、を備え、
前記センサ取り付け面を内方に向けて前記凹部へ前記センサベースを嵌挿して前記本体ブロックに前記赤外線ガス分析計用センサ部を固定した状態とし、前記センサ取り付け面の外周縁部が前記凹部の段付部分と当接することによって形成されるセンサ収容空間に前記フローセンサが配置されることを特徴とする赤外線ガス分析計用検出器。 A sensor unit for an infrared gas analyzer according to claim 1;
A main body block having a stepped recess composed of a large diameter hole portion and a small diameter hole portion,
Before SL and fitted to said sensor base Previous Symbol recess toward the sensor mounting surface inwardly to a state of being fixed to the infrared gas analyzer sensor unit to the body block, the outer peripheral edge portion of the sensor mounting surface before infrared gas analyzer for the detector where the flow sensor in the sensor housing space formed by the stepped portion abuts is characterized and placed Turkey the serial recess.
前記本体ブロックは、測定対象ガスと同じ吸収特性を示す充填ガスが封入される第1,第2ガス室を有し、
前記本体ブロックおよび前記センサベースは、前記第1,第2ガス室と連通するガス通路をさらに有するものであり、
前記ガス通路は、一端が前記第1ガス室内に開口すると共に他端が前記小径穴部に開口し、前記第1ガス室と前記小径穴部とを連通するように前記本体ブロックに形成された第1通路と、一端が前記第2ガス室内に開口すると共に他端が前記大径穴部の側壁に向けて開口し、前記第2ガス室と前記大径穴部とを連通するように前記本体ブロックに形成された第2通路と、一端が前記センサ取り付け面の中心で開口すると共に他端が側壁で開口するように前記センサベースの中心から外周方向に延びるように前記センサベースに形成された第3通路とからなり、
前記センサベースを前記凹部に嵌合した状態で前記第1,第2,第3の通路が互いに連通するように構成されていることを特徴とする赤外線ガス分析計用検出器。 The detector for an infrared gas analyzer according to claim 2,
The main body block has first and second gas chambers filled with a filling gas having the same absorption characteristics as the measurement target gas,
Before SL body block and said sensor base, the first, which further comprises a gas passage communicating with the second gas chamber,
The gas passage is formed in the main body block so that one end opens into the first gas chamber and the other end opens into the small-diameter hole, and the first gas chamber communicates with the small-diameter hole. The first passage and one end open into the second gas chamber and the other end opens toward the side wall of the large-diameter hole, and the second gas chamber communicates with the large-diameter hole. A second passage formed in the main body block and formed in the sensor base so as to extend in an outer peripheral direction from the center of the sensor base so that one end opens at the center of the sensor mounting surface and the other end opens at the side wall. The third passage,
The sensor base of the first in a state fitted to the recess, second, infrared gas analyzer detector, wherein a third passage is configured to communicate with each other.
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