JP7795952B2 - Explosion-proof gas sensor - Google Patents
Explosion-proof gas sensorInfo
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Description
本発明は、対象エリアにおいて、例えば水素などの爆発性を有する可燃性ガスを検出対象ガスとして検知する防爆形ガスセンサに関するものである。 The present invention relates to an explosion-proof gas sensor that detects explosive flammable gases, such as hydrogen, in a target area.
従来、水素などの爆発性を有する可燃性ガスを検知する防爆形ガスセンサの一例として、例えば下記特許文献1に開示される特定ガス濃度センサが知られている。この特定ガス濃度センサは、熱伝導型のセンサであり、気流があるとその気流によるヒータからの熱を奪うため、正確な特定ガス濃度を計測することができない。また、特定ガスが水素のような可燃性ガスの場合、ヒータ加熱により発火し、その濃度によっては爆発の危険性がある。そこで、特許文献1に開示される特定ガス濃度センサでは、メッシュ構造を有するキャップでセンサ素子やヒータ部分を覆う構成を採用している。これにより、気流の遮断効果と防爆型の達成を実現している。 A specific gas concentration sensor disclosed in Patent Document 1 below is known as an example of an explosion-proof gas sensor for detecting explosive, flammable gases such as hydrogen. This specific gas concentration sensor is a thermal conduction type sensor, and when there is an airflow, the airflow takes heat from the heater, making it impossible to accurately measure the specific gas concentration. Furthermore, if the specific gas is a flammable gas such as hydrogen, heating by the heater can cause it to ignite, and depending on the concentration, there is a risk of explosion. Therefore, the specific gas concentration sensor disclosed in Patent Document 1 employs a configuration in which the sensor element and heater are covered with a cap having a mesh structure. This achieves both an airflow blocking effect and an explosion-proof design.
ところで、この種の熱伝導型の防爆形ガスセンサでは、後述する環境変化の影響をキャンセルするため、機器内に水素センサ素子とは独立した環境センサを備えている。 By the way, this type of thermal conduction type explosion-proof gas sensor is equipped with an environmental sensor separate from the hydrogen sensor element within the device to cancel out the effects of environmental changes, which will be described later.
しかしながら、上述した特許文献1の特定ガス濃度センサを含む従来の熱伝導型の防爆形ガスセンサは、水素センサ素子と環境センサが同じ空間に配置され、空間体積も大きいため、十分なガス応答性能を得ることができなかった。 However, conventional thermal conduction-type explosion-proof gas sensors, including the specific gas concentration sensor of Patent Document 1 mentioned above, have been unable to achieve sufficient gas response performance because the hydrogen sensor element and environmental sensor are located in the same space, resulting in a large spatial volume.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、ガス応答性能の向上を図ることができる防爆形ガスセンサを提供することを目的としている。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide an explosion-proof gas sensor that can improve gas response performance.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に記載された防爆形ガスセンサは、センサ本体内の火災が外部に漏れないように素子ユニットが前記センサ本体に取り付けられ、対象エリアの検出対象ガスを検出する防爆形ガスセンサにおいて、
前記素子ユニットは、
2つの収容部が並設された均熱用台座が固定され、前記センサ本体に取り付けられるセンサホルダと、
前記2つの収容部の一方に収容されるセンサ素子と、
前記対象エリアの検出対象ガスを前記センサ素子に導入するガス導入穴が形成されるとともに、前記ガス導入穴に焼結フィルタが一体形成された第1のガス導入部材と、
前記2つの収容部の他方に収容される環境センサと、
前記第1のガス導入部材と並設され、前記対象エリアの検出対象ガスを前記環境センサに導入するガス導入穴が形成されるとともに、前記ガス導入穴に焼結フィルタが一体形成された第2のガス導入部材と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an explosion-proof gas sensor, which detects a target gas in a target area, and in which an element unit is attached to the sensor body to prevent a fire in the sensor body from leaking to the outside, and
The element unit includes:
a sensor holder to which a heat equalizing base having two accommodating sections arranged side by side is fixed and which is attached to the sensor body;
a sensor element accommodated in one of the two accommodation portions;
a first gas introduction member having a gas introduction hole formed therein for introducing the target gas from the target area into the sensor element, and a sintered filter integrally formed with the gas introduction hole;
an environmental sensor housed in the other of the two housing parts;
The environmental sensor is characterized by comprising a second gas introduction member arranged in parallel with the first gas introduction member, having a gas introduction hole formed therein for introducing the target gas of the target area into the environmental sensor, and having a sintered filter integrally formed in the gas introduction hole.
本発明の請求項2に記載された防爆形ガスセンサは、請求項1の防爆形ガスセンサにおいて、
前記センサ素子と前記第1のガス導入部材との間には多孔質フィルタが設けられることを特徴とする。
The explosion-proof gas sensor according to claim 2 of the present invention is the explosion-proof gas sensor according to claim 1,
A porous filter is provided between the sensor element and the first gas introducing member.
本発明によれば、センサ素子と環境センサを別空間による収容部に収容した独立構造とし、センサ素子と環境センサそれぞれに対応して焼結金属からなるガス導入部材を配置した構成なので、センサ素子からの熱により環境センサの測定値に影響を受けることがなく、ガス応答性能の向上を図ることができる。 According to the present invention, the sensor element and environmental sensor are housed in separate storage compartments, creating an independent structure, and gas introduction members made of sintered metal are arranged corresponding to the sensor element and environmental sensor, respectively. This prevents the measured values of the environmental sensor from being affected by heat from the sensor element, and improves gas response performance.
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention, with reference to the accompanying drawings.
本発明は、防爆構造の容器に導入される対象エリアの検出対象ガスを検出する防爆形ガスセンサに関するものである。以下、本実施の形態では、検出対象ガスとして水素ガスを検知する防爆形水素センサ(以下、水素センサと略称する)を例にとって説明する。 The present invention relates to an explosion-proof gas sensor that detects a target gas in a target area introduced into an explosion-proof container. In the following embodiment, an explosion-proof hydrogen sensor (hereinafter abbreviated as "hydrogen sensor") that detects hydrogen gas as the target gas will be used as an example.
図2に示すように、本実施の形態の水素センサ1は、検知したガス濃度や警告ランプなどの各種表示内容を表示する表示部2aが設けられたセンサ本体2と、センサ本体2内の火災が外部に漏れないようにセンサ本体2に取り付けられ、対象エリアに存在する水素ガスを検知する素子ユニット3と、素子ユニット3が検知した検知信号を出力するセンサケーブルや電源用ケーブルなどの各種ケーブルをセンサ本体2から外部に導出するためのケーブル導出部4を備えて概略構成される。 As shown in Figure 2, the hydrogen sensor 1 of this embodiment is generally composed of a sensor main body 2 equipped with a display unit 2a that displays various display contents such as the detected gas concentration and warning lamps; an element unit 3 that is attached to the sensor main body 2 to prevent a fire inside the sensor main body 2 from leaking to the outside and detects hydrogen gas present in the target area; and a cable lead-out unit 4 for leading various cables, such as a sensor cable that outputs a detection signal detected by the element unit 3 and a power cable, from the sensor main body 2 to the outside.
素子ユニット3は、図3に示すような素子本体5aがメタルキャンの容器からなる水素センサ素子5を備えている。 The element unit 3 includes a hydrogen sensor element 5, the element body 5a of which is made of a metal can container, as shown in Figure 3.
水素センサ素子5と環境センサ11は素子ユニット3の内部に格納され、この空間内でガスを検知する。なお、図示はしないが、外部空気(大気)と素子ユニット3との空間の間には、通気抵抗のある焼結金属と防塵/防水用の多孔質フィルタ(水素センサ素子5の上部のみに存在)が設けられる。 The hydrogen sensor element 5 and environmental sensor 11 are housed inside the element unit 3 and detect gas within this space. Although not shown, a sintered metal with air resistance and a porous dust/waterproof filter (present only above the hydrogen sensor element 5) are provided between the external air (atmosphere) and the space between the element unit 3.
ここで、水素センサ素子5を含む素子ユニット3として、本件出願人による従来の構造では、素子ユニット3と大気との間に全面焼結金属を採用していた。しかし、本発明に係る水素センサは耐圧防爆認証取得を目的としており、上記全面焼結金属では防爆性能が得られない。このため、図4に示す構造に素子ユニット3Aに変更した。 In the applicant's conventional structure for the element unit 3 containing the hydrogen sensor element 5, a fully sintered metal structure was used between the element unit 3 and the atmosphere. However, the hydrogen sensor of the present invention is designed to obtain pressure-resistant explosion-proof certification, and the fully sintered metal structure does not provide explosion-proof performance. For this reason, the element unit 3A was modified to have the structure shown in Figure 4.
図4の素子ユニット3Aは、前述した水素センサ素子5と環境センサ11に加え、センサホルダ21、アナログ基板22、均熱用台座23、多孔質フィルタ24、素子カバー25、ガス導入部材26、センサカバー27を備えて概略構成される。 The element unit 3A in Figure 4 is roughly composed of the hydrogen sensor element 5 and environmental sensor 11 described above, as well as a sensor holder 21, an analog board 22, a heat-soaking base 23, a porous filter 24, an element cover 25, a gas introduction member 26, and a sensor cover 27.
センサホルダ21は、例えばステンレス鋼からなり、段付き貫通穴21aが形成され、センサ本体2に取り付けられる。 The sensor holder 21 is made of, for example, stainless steel, has a stepped through-hole 21a formed therein, and is attached to the sensor body 2.
アナログ基板22は、センサホルダ21の段付き貫通穴21aに設けられ、センサ本体2の不図示の回路基板と電気的に配線接続される。 The analog board 22 is installed in the stepped through-hole 21a of the sensor holder 21 and is electrically connected to the circuit board (not shown) of the sensor main body 2 via wiring.
均熱用台座23は、例えばステンレス鋼からなり、温度を一定に保って加熱され、センサホルダ21の段付き貫通穴21a内のアナログ基板22の下部に設けられる。 The heat-soaking base 23 is made of, for example, stainless steel, is heated to maintain a constant temperature, and is installed below the analog board 22 within the stepped through-hole 21a of the sensor holder 21.
水素センサ素子5は、均熱用台座23に取り付け、アナログ基板22に配線接続されており、対象エリアから導入される水素ガスを検出する。 The hydrogen sensor element 5 is attached to the heat-soaking base 23 and is wired to the analog board 22, detecting hydrogen gas introduced from the target area.
多孔質フィルタ24は、防塵/防水用のフィルタとして、水素センサ素子5の直下に設けられる。 The porous filter 24 is installed directly below the hydrogen sensor element 5 as a dustproof/waterproof filter.
環境センサ11は、均熱用台座23に水素センサ素子5と並設して取り付け、アナログ基板22に配線接続されており、素子ユニット3A近傍の環境(例えば温度と湿度)を測定する。 The environmental sensor 11 is mounted alongside the hydrogen sensor element 5 on the heat-soaking base 23 and is connected via wiring to the analog board 22, measuring the environment (e.g., temperature and humidity) near the element unit 3A.
素子カバー25は、例えばステンレス鋼からなり、水素センサ素子5と環境センサ11を覆うようにセンサホルダ21の先端部に取り付けられる。 The element cover 25 is made of, for example, stainless steel and is attached to the tip of the sensor holder 21 so as to cover the hydrogen sensor element 5 and the environmental sensor 11.
ガス導入部材26は、素子カバー25の中央で図4の紙面奥行き方向に並設され、対象エリアからの水素ガスを導入するためのガス導入穴26aが形成されており、ガス導入穴26aの下端部分にはステンレス鋼からなる焼結フィルタ26bが一体形成される。 The gas introduction members 26 are arranged in the center of the element cover 25 in the depth direction of the paper in Figure 4, and have gas introduction holes 26a formed therein for introducing hydrogen gas from the target area. A sintered filter 26b made of stainless steel is integrally formed at the lower end of the gas introduction hole 26a.
焼結フィルタ26bは、センサ本体2内の火災が外部に漏れないように火を遮断し、異物をブロックして対象エリアから導入される水素ガスを水素センサ素子5側に通過させる。 The sintered filter 26b blocks fire inside the sensor body 2 to prevent it from leaking to the outside, blocks foreign matter, and allows hydrogen gas introduced from the target area to pass through to the hydrogen sensor element 5.
センサカバー27は、例えばアルミニウム合金鋳物からなり、対象エリアからの水素ガスを導入するための複数の開口穴27aが形成されており、素子カバー25およびガス導入部材26を覆うようにセンサ本体2に着脱可能に取り付けられる。 The sensor cover 27 is made of, for example, an aluminum alloy casting and has multiple openings 27a formed therein for introducing hydrogen gas from the target area. It is removably attached to the sensor body 2 so as to cover the element cover 25 and gas introduction member 26.
しかしながら、上述した図4の素子ユニット3Aでは、水素センサ素子5と環境センサ11が素子カバー25内の同一空間内に配置され、大気と素子ユニット3A内のガス導入部材26の面積を絞ったこと、素子カバー25内における水素センサ素子5と多孔質フィルタ24の空間体積が大きいことからガス導入部材26から水素センサ素子5に水素ガスが導入されるまでに時間を要してガス応答性能が低下した。 However, in the element unit 3A shown in Figure 4 above, the hydrogen sensor element 5 and environmental sensor 11 are arranged in the same space within the element cover 25, and the area between the atmosphere and the gas introduction member 26 within the element unit 3A is narrowed. Additionally, the spatial volume of the hydrogen sensor element 5 and porous filter 24 within the element cover 25 is large. This means that it takes time for hydrogen gas to be introduced from the gas introduction member 26 to the hydrogen sensor element 5, resulting in a decrease in gas response performance.
このため、本実施の形態では、図1に示す素子ユニット3Bを採用することでガス応答性能の改善を図った。図1の素子ユニット3Bでは、水素センサ素子5と環境センサ11の空間を独立させ、焼結金属の空間の直上に水素センサ素子5が配置される構造となっている。 For this reason, in this embodiment, the element unit 3B shown in Figure 1 is adopted to improve gas response performance. The element unit 3B in Figure 1 has a structure in which the hydrogen sensor element 5 and the environmental sensor 11 are separated into separate spaces, with the hydrogen sensor element 5 located directly above the sintered metal space.
さらに素子ユニット3Bの構造について図1を参照しながら詳細に説明する。図1の素子ユニット3Bは、前述した水素センサ素子5と環境センサ11に加え、センサホルダ31、アナログ基板32、均熱用台座33、均熱カバー34、多孔質フィルタ35、ガス導入部材36、センサカバー37を備えて概略構成される。 The structure of element unit 3B will now be described in detail with reference to Figure 1. In addition to the hydrogen sensor element 5 and environmental sensor 11 described above, element unit 3B in Figure 1 is generally configured to include a sensor holder 31, an analog board 32, a heat-soaking base 33, a heat-soaking cover 34, a porous filter 35, a gas introduction member 36, and a sensor cover 37.
センサホルダ31は、例えばステンレス鋼からなり、段付き貫通穴31aが形成され、センサ本体2に取り付けられる。 The sensor holder 31 is made of, for example, stainless steel, has a stepped through hole 31a formed therein, and is attached to the sensor body 2.
アナログ基板32は、センサホルダ31の段付き貫通穴31aに設けられ、センサ本体2の不図示の回路基板と電気的に配線接続される。 The analog board 32 is installed in the stepped through-hole 31a of the sensor holder 31 and is electrically connected to the circuit board (not shown) of the sensor main body 2 via wiring.
均熱用台座33は、例えばステンレス鋼からなり、温度を一定に保ち、収容部33a,33bが並設されており、センサホルダ31の段付き貫通穴31a内のアナログ基板32の下部に設けられる。 The heat-soaking base 33 is made of, for example, stainless steel, maintains a constant temperature, has side-by-side storage compartments 33a and 33b, and is installed below the analog board 32 within the stepped through-hole 31a of the sensor holder 31.
均熱カバー34は、例えばステンレス鋼からなり、均熱用台座33の収容部33a,33bの形状に合わせたカップ状に形成され、均熱用台座33の収容部33a,33bの一方(例えば33a)に取り付けられる第1の均熱カバー34Aと、均熱用台座33の収容部33a,33bの他方(例えば33b)に取り付けられる第2の均熱カバー34Bからなる。 The heat equalizing cover 34 is made of, for example, stainless steel and is formed in a cup shape that matches the shape of the storage sections 33a and 33b of the heat equalizing base 33. It consists of a first heat equalizing cover 34A that is attached to one of the storage sections 33a and 33b (for example, 33a) of the heat equalizing base 33, and a second heat equalizing cover 34B that is attached to the other of the storage sections 33a and 33b (for example, 33b) of the heat equalizing base 33.
水素センサ素子5は、均熱用台座33の収容部33a,33bの一方に取り付けられる第1の均熱カバー34Aの上部に位置して均熱用台座33の収容部33aに収容され、アナログ基板32に配線接続されており、対象エリアから導入される水素ガスを検出する。 The hydrogen sensor element 5 is located on top of the first heat equalization cover 34A, which is attached to one of the housing sections 33a and 33b of the heat equalization base 33, and is housed in the housing section 33a of the heat equalization base 33. It is connected to the analog board 32 via wiring and detects hydrogen gas introduced from the target area.
多孔質フィルタ35は、防塵/防水用のフィルタとして、水素センサ素子5の直下(水素センサ素子5と後述する第1のガス導入部材36Aとの間)に設けられる。 The porous filter 35 is installed directly below the hydrogen sensor element 5 (between the hydrogen sensor element 5 and the first gas introduction member 36A, described below) as a dustproof/waterproof filter.
環境センサ11は、水素センサ素子5と並設して均熱用台座33の収容部33a,33bの他方に取り付けられる第2の均熱カバー34Bに収容され、アナログ基板32に配線接続されており、素子ユニット3B近傍の環境を測定する。具体的には、温度、湿度などの環境を測定するセンサが挙げられる。 The environmental sensor 11 is housed in a second heat equalization cover 34B, which is attached to the other of the housing sections 33a and 33b of the heat equalization base 33, alongside the hydrogen sensor element 5, and is connected by wiring to the analog board 32. It measures the environment near the element unit 3B. Specifically, it is a sensor that measures the environment, such as temperature and humidity.
ガス導入部材36は、焼結金属からなり、図1の紙面左右方向に並設される第1のガス導入部材36Aと第2のガス導入部材36Bから構成される。 The gas introduction member 36 is made of sintered metal and is composed of a first gas introduction member 36A and a second gas introduction member 36B arranged side by side in the left-right direction of the paper surface of Figure 1.
第1のガス導入部材36Aは、水素センサ素子5の下部に設けられる。第1のガス導入部材36Aは、下部の外周部分にフランジ36aが形成され、対象エリアからの水素ガスを導入するためのガス導入穴36bが形成されており、ガス導入穴36bの下端部分にはステンレス鋼からなる焼結フィルタ36cが一体形成される。 The first gas introduction member 36A is provided at the bottom of the hydrogen sensor element 5. The first gas introduction member 36A has a flange 36a formed on the outer periphery of its lower part, and a gas introduction hole 36b formed therein for introducing hydrogen gas from the target area. A sintered filter 36c made of stainless steel is integrally formed at the bottom end of the gas introduction hole 36b.
第2のガス導入部材36Bは、環境センサ11の下部に第1のガス導入部材36Aと並設される。第2のガス導入部材36Bは、第1のガス導入部材36Aと同様に、下部の外周部分にフランジ36aが形成され、環境センサ11を水素センサ素子5と同等の雰囲気に晒すため、第1のガス導入部材36Aと同様のガス導入穴36bが形成されており、ガス導入穴36bの下端部分にはステンレス鋼からなる焼結フィルタ36cが一体形成される。 The second gas introduction member 36B is installed alongside the first gas introduction member 36A at the bottom of the environmental sensor 11. Like the first gas introduction member 36A, the second gas introduction member 36B has a flange 36a formed around the outer periphery of its lower part. To expose the environmental sensor 11 to the same atmosphere as the hydrogen sensor element 5, the second gas introduction member 36B has a gas introduction hole 36b formed therein, similar to that of the first gas introduction member 36A. A sintered filter 36c made of stainless steel is integrally formed at the bottom end of the gas introduction hole 36b.
第1のガス導入部材36Aの焼結フィルタ36cは、センサ本体2内の火災が外部に漏れないように火を遮断し、異物をブロックして対象エリアから導入される水素ガスを水素センサ素子5側に通過させる。また、第2のガス導入部材36Bの焼結フィルタ36cは、センサ本体2内の火災が外部に漏れないように火を遮断し、異物をブロックして対象エリアから導入される水素ガスを環境センサ11側に通過させる。 The sintered filter 36c of the first gas introduction member 36A blocks the fire to prevent any fire inside the sensor body 2 from leaking to the outside, blocks foreign matter, and allows hydrogen gas introduced from the target area to pass through to the hydrogen sensor element 5. The sintered filter 36c of the second gas introduction member 36B blocks the fire to prevent any fire inside the sensor body 2 from leaking to the outside, blocks foreign matter, and allows hydrogen gas introduced from the target area to pass through to the environmental sensor 11.
ガス導入部材36(36A,36B)は、センサカバー37の中央部に取り付けられる六角穴付き止めねじ38の締結により六角穴付き止めネジ38の先端をフランジ36aに当接させることで位置決め固定される。 The gas introduction member 36 (36A, 36B) is positioned and fixed by tightening a hexagon socket set screw 38 attached to the center of the sensor cover 37, so that the tip of the hexagon socket set screw 38 abuts against the flange 36a.
センサカバー37は、例えばアルミニウム合金鋳物からなり、対象エリアからの水素ガスを導入するための複数の開口穴37aが形成されており、ガス導入部材36およびセンサホルダ31の先端部を覆うようにセンサ本体2に着脱可能に取り付けられる。 The sensor cover 37 is made of, for example, an aluminum alloy casting and has multiple openings 37a formed therein for introducing hydrogen gas from the target area. It is removably attached to the sensor body 2 so as to cover the gas introduction member 36 and the tip of the sensor holder 31.
ところで、環境センサ11は、正確な補正のために、水素センサ素子5と同一空間にあることが望ましい。 By the way, it is desirable that the environmental sensor 11 be located in the same space as the hydrogen sensor element 5 for accurate calibration.
ここで、図4の改良前の素子ユニット3Aと図1の改良後の素子ユニット3Bのガス応答性を評価するため、温度を安定させた状態で素子ユニット3A,3Bの外側に評価用チャンバーを取り付けてガス応答性試験を行った。 Here, to evaluate the gas responsiveness of the element unit 3A before improvement in Figure 4 and the element unit 3B after improvement in Figure 1, an evaluation chamber was attached to the outside of the element units 3A and 3B with the temperature stabilized, and a gas responsiveness test was performed.
このガス応答性試験では、評価用チャンバーの継手IN側(もう片方はOUT側)にベースガスを流し、安定した出力をベース出力とする。また、1%水素ガスを流し、安定した出力を水素感度(変化量)として応答率を算出した。なお、水素ガスを導入するときは評価用チャンバーの直前までガスを流してから継手に挿入し、ガス置換時間による誤差を排除した。 In this gas response test, base gas was flowed into the IN side of the fitting of the evaluation chamber (the other side was the OUT side), and the stable output was taken as the base output. 1% hydrogen gas was also flowed, and the stable output was used as the hydrogen sensitivity (amount of change) to calculate the response rate. When introducing hydrogen gas, the gas was allowed to flow up to just before the evaluation chamber before inserting it into the fitting, eliminating errors due to gas replacement time.
図5は上述したガス応答性試験による改良前後の素子ユニット3A,3Bのガス応答率の比較結果を示す。 Figure 5 shows the results of a comparison of the gas response rates of element units 3A and 3B before and after the improvement in the gas response test described above.
図5からも明らかなように、改良前の素子ユニット3Aでは、50%応答が約24秒であるのに対し、改良後の素子ユニット3Bでは、50%応答が約12秒となり、JIS T 8206で規定される50%応答20秒以内を満足する結果が得られた。 As is clear from Figure 5, the 50% response time for the unimproved element unit 3A was approximately 24 seconds, while the 50% response time for the improved element unit 3B was approximately 12 seconds, satisfying the 50% response time of 20 seconds or less specified in JIS T 8206.
このように、上述した実施の形態によれば、水素センサ素子と環境センサを別空間による収容部に収容した独立構造とし、水素センサ素子と環境センサそれぞれに対応して焼結金属からなるガス導入部材を配置した素子ユニットを採用したので、水素センサ素子からの熱により環境センサの測定値に影響を受けることがなく、ガス応答性能の向上を図ることができる。 As such, according to the above-described embodiment, the hydrogen sensor element and the environmental sensor are housed in separate storage compartments, providing an independent structure, and an element unit is used in which gas introduction members made of sintered metal are arranged corresponding to the hydrogen sensor element and the environmental sensor, respectively. This means that the measured values of the environmental sensor are not affected by heat from the hydrogen sensor element, and gas response performance can be improved.
ところで、上述した実施の形態では、水素センサに採用した場合の構成を例にとって説明したが、これに限定されるものではない。水素ガス以外に例えば可燃性ガスなどのガスを検知する防爆形センサに採用することもできる。 In the above-described embodiment, the configuration was explained using an example in which the sensor was used as a hydrogen sensor, but the present invention is not limited to this. It can also be used in explosion-proof sensors that detect gases other than hydrogen gas, such as flammable gases.
以上、本発明に係る防爆形ガスセンサの最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。 The above describes the best mode for the explosion-proof gas sensor according to the present invention, but the present invention is not limited to the description and drawings of this mode. In other words, all other modes, embodiments, and operational techniques that are conceived by those skilled in the art based on this mode are naturally included within the scope of the present invention.
1 水素センサ(防爆形水素センサ)
2 センサ本体
2a 表示部
3,3A,3B 素子ユニット
4 ケーブル導出部
5 水素センサ素子
11 環境センサ
21 センサホルダ
21a 段付き貫通穴
22 アナログ基板
23 均熱用台座
24 多孔質フィルタ
25 素子カバー
26 ガス導入部材
26a ガス導入穴
26b 焼結フィルタ
27 センサカバー
27a 開口穴
31 センサホルダ
31a 段付き貫通穴
32 アナログ基板
33 均熱用台座
33a,33b 収容部
34(34A,34B) 均熱カバー
35 多孔質フィルタ
36(36A,36B) ガス導入部材
36a フランジ
36b ガス導入穴
36c 焼結フィルタ
37 センサカバー
37a 開口穴
38 六角穴付き止めねじ
1. Hydrogen sensor (explosion-proof hydrogen sensor)
2 Sensor body 2a Display unit 3, 3A, 3B Element unit 4 Cable outlet 5 Hydrogen sensor element 11 Environmental sensor 21 Sensor holder 21a Stepped through hole 22 Analog board 23 Heating base 24 Porous filter 25 Element cover 26 Gas introduction member 26a Gas introduction hole 26b Sintered filter 27 Sensor cover 27a Opening hole 31 Sensor holder 31a Stepped through hole 32 Analog board 33 Heating base 33a, 33b Storage section 34 (34A, 34B) Heating cover 35 Porous filter 36 (36A, 36B) Gas introduction member 36a Flange 36b Gas introduction hole 36c Sintered filter 37 Sensor cover 37a Opening hole 38 Hexagon socket set screw
Claims (2)
前記素子ユニットは、
2つの収容部が並設された均熱用台座が固定され、前記センサ本体に取り付けられるセンサホルダと、
前記2つの収容部の一方に収容されるセンサ素子と、
前記対象エリアの検出対象ガスを前記センサ素子に導入するガス導入穴が形成されるとともに、前記ガス導入穴に焼結フィルタが一体形成された第1のガス導入部材と、
前記2つの収容部の他方に収容される環境センサと、
前記第1のガス導入部材と並設され、前記対象エリアの検出対象ガスを前記環境センサに導入するガス導入穴が形成されるとともに、前記ガス導入穴に焼結フィルタが一体形成された第2のガス導入部材と、を備えたことを特徴とする防爆形ガスセンサ。 In an explosion-proof gas sensor that detects a target gas in a target area, an element unit is attached to the sensor body to prevent a fire inside the sensor body from leaking to the outside,
The element unit includes:
a sensor holder to which a heat equalizing base having two accommodating sections arranged side by side is fixed and which is attached to the sensor body;
a sensor element accommodated in one of the two accommodation portions;
a first gas introduction member having a gas introduction hole formed therein for introducing the target gas from the target area into the sensor element, and a sintered filter integrally formed with the gas introduction hole;
an environmental sensor housed in the other of the two housing parts;
an explosion-proof gas sensor comprising: a second gas introduction member arranged in parallel with the first gas introduction member, having a gas introduction hole formed therein for introducing the target gas in the target area into the environmental sensor, and having a sintered filter integrally formed in the gas introduction hole.
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