特許 5938323 ガス分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5938323

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】ガス分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/409 20060101AFI20160609BHJP

   G01N 27/41 20060101ALI20160609BHJP

   G01N 27/419 20060101ALI20160609BHJP

   G01N 27/416 20060101ALI20160609BHJP

   G01N 1/22 20060101ALN20160609BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/409 100

   G01N27/41 325H

   G01N27/419 327H

   G01N27/416 331

   !G01N1/22 E

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-214533(P2012-214533)

(22)【出願日】2012年9月27日

(65)【公開番号】特開2014-70906(P2014-70906A)

(43)【公開日】2014年4月21日

【審査請求日】2015年6月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102636

【氏名又は名称】エナジーサポート株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 征親

(72)【発明者】

【氏名】梅田 親信

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 誠記

(72)【発明者】

【氏名】柳瀬 育彦

(72)【発明者】

【氏名】竹 康宏

(72)【発明者】

【氏名】森本 剛文

【審査官】 黒田 浩一

(56)【参考文献】

【文献】 特開2010-276550（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開2007-85869（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭63-63935（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭63-58152（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭55-1595（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭63-63934（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第6093295（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／４０９

Ｇ０１Ｎ ２７／４１

Ｇ０１Ｎ ２７／４１６

Ｇ０１Ｎ ２７／４１９

Ｇ０１Ｎ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

煙道内を流れる被測定ガスに含まれる所定成分を検出するガスセンサと、
前記ガスセンサの基端部を冷却する冷却用空気を供給する空気供給管と、
前記ガスセンサの先端部に校正用ガスを供給する校正用ガス供給管と、を備えるガス分析装置において、
前記煙道内に突出し、当該煙道内への挿通管に取り付けられる円筒状のガイドプローブと、
前記ガスセンサが先端に設けられ、前記ガイドプローブ内に挿入される円筒状のセンサプローブと、を備え、
前記ガスセンサの外面と、前記ガイドプローブの先端側内面とは、面嵌合し、
前記ガイドプローブの基端部には、前記センサプローブを前記ガイドプローブの先端側へ付勢して固定する固定部材が設けられている
ことを特徴とするガス分析装置。

【請求項2】

請求項１に記載のガス分析装置において、
前記面嵌合は、テーパ嵌合である
ことを特徴とするガス分析装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のガス分析装置において、
前記ガスセンサと前記センサプローブを一体に形成する
ことを特徴とするガス分析装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載のガス分析装置において、
前記固定部材は、前記センサプローブに設けられる付勢部材用規制部材と、
前記センサプローブを前記ガイドプローブの先端側へ付勢する付勢部材と、
前記ガイドプローブに係合することで前記付勢部材を押圧する押圧部材と、を備える
ことを特徴とするガス分析装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス分析装置において、
前記校正用ガス供給管は、前記ガイドプローブの外部に配置され、
前記校正用ガス供給管には、伸縮部を備える
ことを特徴とするガス分析装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載のガス分析装置において、
前記空気供給管は、前記センサプローブの基端部に接続され、
前記センサプローブの先端部には、前記冷却用空気を排出する排出孔が形成されている
ことを特徴とするガス分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼炉等の燃焼機関から排出される排気ガス等に含まれる酸素、一酸化炭素あるいは二酸化炭素のガス濃度を検出するガス分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

燃焼炉等の燃焼機関から排出される排気ガス中に含まれる酸素、一酸化炭素、二酸化炭素の濃度を検出するガス分析装置が開発されている。ガス分析装置の分析結果は燃焼炉等の燃焼機関のフィードバック制御等に利用される。こうしたガス分析装置としては、煙道内の測定点近傍にガスセンサを配置する直接挿入タイプがある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載のガス分析装置では、排気管等に設けられた挿入孔から支持筒を挿入し、この支持筒内にガスセンサが固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−４２１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、分析装置に異常が生じてガスセンサのメンテナンスを行う際には、支持筒を取り外すと挿入孔から排気ガスが流出するので、燃焼機関を停止させたり、排気ガスの温度を常温近くまで下げたり等を行わなければならない。よって、交換又は修理の際に迅速な対応ができず、その度に長時間にわたって監視が中断されていた。また、ガスセンサ全体を排気管等から取り外さなければならず手間が掛かっていた。具体的には、センサユニットの交換の度に、ボルトを脱着し、パッキンを交換する必要があった。そこで、メンテナンス時に燃焼機関の停止等を行うことなく、ガスセンサを容易に交換できるガス分析装置が求められている。

【0006】

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メンテナンス時に燃焼機関の停止等を行うことなく、ガスセンサを容易に交換できるガス分析装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決するガス分析装置は、煙道内を流れる被測定ガスに含まれる所定成分を検出するガスセンサと、前記ガスセンサの基端部を冷却する冷却用空気を供給する空気供給管と、前記ガスセンサの先端部に校正用ガスを供給する校正用ガス供給管と、を備えるガス分析装置であって、前記煙道内に突出し、当該煙道内への挿通管に取り付けられる円筒状のガイドプローブと、前記ガスセンサが先端に設けられ、前記ガイドプローブ内に挿入される円筒状のセンサプローブと、を備え、前記ガスセンサの外面と、前記ガイドプローブの先端側内面とは、面嵌合し、前記ガイドプローブの基端部には、前記センサプローブを前記ガイドプローブの先端側へ付勢して固定する固定部材が設けられていることをその要旨としている。

【0008】

同構成によれば、挿通管に取り付けられたガイドプローブ内にセンサプローブを挿入することで、センサプローブの先端に設けられたガスセンサが煙道内の所定成分を検出する。ガイドプローブ内に挿入されたセンサプローブは、ガイドプローブの基端部に設けられた固定部材によってセンサプローブがガイドプローブの先端側に付勢されて、ガスセンサの外面がガイドプローブの先端側内面に確実に面嵌合する。そして、メンテナンス時には、固定部材を外して、センサプローブをガイドプローブから引き抜けばよいので、燃焼機関を停止することなく、運転を継続しながら、メンテナンスを行うことができる。また、ガスセンサ全体を取り外す必要がなく、ガスセンサを容易に交換できる。

【0009】

上記ガス分析装置について、前記面嵌合は、テーパ嵌合であることが好ましい。
同構成によれば、ガスセンサの外面がガイドプローブの先端側内面にテーパ嵌合するため、確実に面嵌合し密封することができる。また、テーパ嵌合によりガイドプローブに対しガスセンサの取付位置を中心に位置させることができる。

【0010】

上記ガス分析装置について、前記ガスセンサと前記センサプローブを一体に形成することが好ましい。
同構成によれば、ガスセンサとセンサプローブを一体に形成したので、ガスセンサとセンサプローブとをねじ固定等をするときと比較して、ねじ溝等を形成する必要がないので、小型化及びコストダウンが可能である。

【0011】

上記ガス分析装置について、前記固定部材は、前記センサプローブに設けられる付勢部材用規制部材と、前記センサプローブを前記ガイドプローブの先端側へ付勢する付勢部材と、前記ガイドプローブに係合することで前記付勢部材を押圧する押圧部材と、を備えることが好ましい。

【0012】

同構成によれば、押圧部材がガイドプローブに係合することで付勢部材が押圧されて、センサプローブに設けられた付勢部材用規制部材が押圧されることで、センサプローブがガイドプローブの先端側の内面に押圧される。よって、簡易な構造でセンサプローブを先端側へ押圧できる。

【0013】

上記ガス分析装置について、前記校正用ガス供給管は、前記ガイドプローブの外部に配置され、前記校正用ガス供給管には、伸縮部を備えることが好ましい。
同構成によれば、校正用ガス供給管がガイドプローブの外部に配置されるので、ガイドプローブの内部に収納するための複雑な構造が不要であって、ガイドプローブを簡易な構造とすることができる。また、校正用ガス供給管に伸縮部を備えるので、熱による膨張収縮を緩衝することができる。よって、校正用ガス供給管に応力が掛からないので、損傷を防止することができる。

【0014】

上記ガス分析装置について、前記空気供給管は、前記センサプローブの基端部に接続され、前記センサプローブの先端部には、前記冷却用空気を排出する排出孔が形成されていることが好ましい。

【0015】

同構成によれば、センサプローブの基端部に接続された空気供給管から供給された冷却用空気は、センサプローブ内を基端側から先端側へ通過して、センサプローブの先端部に設けられたガスセンサの基端部を冷却する。そして、冷却空気は、排出孔からセンサプローブの外側、言い換えればガイドプローブ内に排出される。このため、空気供給管がセンサプローブの先端側に設けられないので、装置の体格を小型化できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ガス分析装置において、メンテナンス時に燃焼機関の停止等を行うことなく、ガスセンサを容易に交換できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】煙道に取り付けられたガス分析装置の構成を示す断面図。

【図2】ガス分析装置の概略構成を示す斜視図。

【図3】ガス分析装置の概略構成を示す正面図。

【図4】ガス分析装置のガイドプローブの構成を示す断面図。

【図5】ガス分析装置のセンサプローブの構成を示す正面図。

【図6】ガス分析装置のセンサプローブの構成を示す断面図。

【図7】ガス分析装置の固定部の構成を示す断面図。

【図8】別例のガス分析装置の概略構成を示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図１〜図６を参照して、ガス分析装置の一実施形態について説明する。ガス分析装置は、例えばエンジン、ボイラ、工業用炉等の燃焼機関の排気管に取り付けられて当該排気管内の煙道を流れる被測定ガスとしての排ガスに含まれる所定成分（例えば、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素や窒素酸化物）を検出して分析する。ガス分析装置は、煙道内の測定点近傍にガスセンサを配置する直接挿入タイプである。

【0019】

＜全体構成＞
図１に示されるように、ガス分析装置は、煙道１３を流れる排ガスに含まれる所定の成分を検出する検出器１０と当該検出器１０に電気的に接続された分析器１１とを備えている。検出器１０は煙道１３内に挿入固定されており、分析器１１は外部に設置されている。すなわち、煙道壁１２には、検出器１０を挿通可能とした筒状の挿通管１４が突設されている。挿通管１４の先端外周縁には、環状の挿通管フランジ１５が形成されている。検出器１０は、挿通管１４を介して煙道１３内に挿入されており、挿通管フランジ１５に固定されている。

【0020】

＜検出器１０＞
検出器１０は、両端が開口した円筒状のガイドプローブ２０を備えている。また、検出器１０は、ガイドプローブ２０の内部に、円筒状のセンサプローブ４０が設けられている。ガイドプローブ２０の基端側の外周面には、検出器フランジ２２が設けられている。ガイドプローブ２０は、検出器フランジ２２側からボルト２３を挿通し、ボルト２３にナット２４を締め付けることにより煙道壁１２に固定されている。煙道壁１２の挿通管フランジ１５の外面とガイドプローブ２０の検出器フランジ２２の内面との間には、シール部材Ｓが介在されている。シール部材Ｓにより煙道１３の内外、すなわち挿通管フランジ１５と検出器フランジ２２との間の気密が確保されている。センサプローブ４０の先端には、ガスセンサ５０が一体に設けられている。

【0021】

＜ガイドプローブ２０＞
図２及び図３に示されるように、ガイドプローブ２０の先端部の開口には、円状のフィルタ３１が円筒状のフィルタカバー３２によって固定されている。フィルタ３１は、金属の粉末を焼き固めて作った金属焼結フィルタであり、一端が開口した有底筒状に形成されている。

【0022】

図４に示されるように、ガイドプローブ２０の内径は、先端側が先端側以外よりも縮径している。ガイドプローブ２０は、内径が縮径した小径部３３と小径部３３よりも大きい大径部３４とを備えている。ガイドプローブ２０の小径部３３と大径部３４との間には、傾斜部３５が形成されている。このガイドプローブ２０の傾斜部３５には、ガスセンサ５０の固定部５２の外周面が当接する。ガイドプローブ２０の傾斜部３５とガスセンサ５０の固定部５２とは、同一形状の傾斜面が形成されている。ガイドプローブ２０の基端部の外周面には、雄ねじ部３６が形成されている。ガイドプローブ２０の基端側の外周面には、一対の外部排出孔３７が形成されている。

【0023】

＜センサプローブ４０＞
図５及び図６に示されるように、センサプローブ４０のプローブ管４０ａの基端にはレセプタクル４１ａが接続される。レセプタクル４１ａには、分析器１１に接続されたコネクタ４１が接続される。また、プローブ管４０ａの基端側の外周面には、冷却用空気を供給する空気供給管４２が突設されている。プローブ管４０ａの基端側の外周面には、ガイドプローブ２０の基端に螺合する有底六角筒状の押圧部材４３が嵌装されている。押圧部材４３の底面には、プローブ管４０ａの外径と略一致する開口孔４３ａが形成されている。押圧部材４３の内壁には、雌ねじ部４３ｂが形成されている。プローブ管４０ａの外周面のうち押圧部材４３の先端部に対向する位置には、リング状の付勢部材用規制部材としてのばね規制部材４５が固着されている。押圧部材４３の内部には、ばね規制部材４５及び押圧部材４３の内側底面に当接する付勢部材としてのコイル状のばね４４が収容されている。センサプローブ４０は、押圧部材４３をガイドプローブ２０の雄ねじ部３６に螺合することによってガイドプローブ２０内に装着されている。押圧部材４３が雄ねじ部３６に螺合されると、押圧部材４３によってばね４４が押圧され、ばね４４に付勢力が発生する。そして、このばね４４の付勢力によってばね規制部材４５、すなわちセンサプローブ４０が押圧され、センサプローブ４０がガイドプローブ２０の先端側に付勢される。

【0024】

図６及び図７に示されるように、押圧部材４３とばね４４とばね規制部材４５とが固定部材として機能する。センサプローブ４０のプローブ管４０ａの先端部には、ガスセンサ５０の基端部５４が嵌装されており、プローブ管４０ａの先端部にガスセンサ５０が固着されている。センサプローブ４０のプローブ管４０ａの先端部には、冷却空気を排出する複数個の内部排出孔４６が形成されている。

【0025】

＜ガスセンサ５０＞
図６に示されるように、ガスセンサ５０には、固定部５２が設けられている。固定部５２には、先端側から順に、先端小径部５２ａ、傾斜部５２ｂ、基端小径部５２ｃが形成されている。ガスセンサ５０の基端小径部５２ｃの基端側には、基端部５４が形成されている。ガスセンサ５０の先端小径部５２ａには、センサプローブ４０の外径よりも縮径した防護キャップ５１がスポット溶接等によって固着されている。この防護キャップ５１は、内側プロテクタと外側プロテクタにより構成され、金メッキ処理されている。ガスセンサ５０、基端小径部５２ｃにセンサプローブ４０のプローブ管４０ａの先端部がスポット溶接等によって固着されている。ガスセンサ５０の傾斜部５２ｂには、ガイドプローブ２０の傾斜部３５が当接して、面嵌合する。すなわち、傾斜部５２ｂと傾斜部３５とはテーパ嵌合する。ガスセンサ５０の防護キャップ５１には、複数個のガス導入孔５３が周方向に所定間隔をおいて形成されている。

【0026】

ガスセンサ５０の内部には、酸素イオン伝導性固体電解質体により板状又は棒状に形成された高温作動型のセンサ素子（図示略）、及び当該センサ素子を加熱するヒータ（図示略）が収容されている。センサ素子には、一対の電極が設けられている。

【0027】

両電極には、センサ素子からの信号を取り出す複数本のリード線５５の一端が接続されている。各リード線５５の他端は、ガスセンサ５０の基端部５４から外部に導出され、レセプタクル４１ａに接続されている。複数本のリード線５５は、例えばガラス繊維被覆電線、純ニッケルセラミック電線等の耐熱繊維で被覆された耐熱性及び絶縁性を有する電線が使用されている。

【0028】

＜空気供給管４２＞
図３に示されるように、空気供給管４２の先端には、外部の圧縮供給源（図示略）が接続されている。空気供給管４２から供給された冷却用空気は、センサプローブ４０のプローブ管４０ａ内を基端側から先端側へ通過して、ガスセンサ５０の基端部５４を冷却し、センサプローブ４０の内部排出孔４６からガイドプローブ２０内に排出される。そして、内部排出孔４６から排出された冷却用空気は、センサプローブ４０とガイドプローブ２０との間を通過してガイドプローブ２０の外部排出孔３７から外部に排出される。

【0029】

＜校正用ガス供給管２５＞
図４に示されるように、ガイドプローブ２０の外部には、ガスセンサ５０を校正するための校正用ガスを供給する直管状の校正用ガス供給管２５が設けられている。校正用ガス供給管２５の基端部は、検出器フランジ２２に形成された挿通孔２６に挿通され、保持部材２７によって保持されている。保持部材２７は、校正用ガス供給管２５が挿通されており、熱による校正用ガス供給管２５の膨張収縮をボアスルー構造にて緩衝している。校正用ガス供給管２５の基端は、外部の校正用ガス供給源（図示略）に接続されている。校正用ガス供給管２５の先端部は、ガイドプローブ２０の先端部内の小径部３３に連通された接続部材２８に接続されている。従って、校正用ガス供給源からの校正用ガスは、校正用ガス供給管２５及び接続部材２８を通ってガスセンサ５０の防護キャップ５１の各ガス導入孔５３に供給される。

【0030】

＜先端カバー２９＞
ガイドプローブ２０の先端部の外周面には、取付部２９ａとカバー部２９ｂとを備えた先端カバー２９が嵌装されている。先端カバー２９のカバー部２９ｂは、ガイドプローブ２０の先端部に一対のねじにより固定されている。先端カバー２９は、排ガスの流量が少ない場合は、取り外すことができる。

【0031】

次に、上記のように構成したガス分析装置の作用を説明する。
＜ガスセンサ５０の校正作業＞
排ガスの測定に際して、ガスセンサ５０の校正を予め行う。即ち、校正用ガス供給源から所定の校正用ガス（例えば酸素ガス、窒素酸化物や基準ガス）を供給する。この校正用ガスは、校正用ガス供給管２５を介してガイドプローブ２０の先端部内に流れ込み、各ガス導入孔５３を介してガスセンサ５０内に収容されたセンサ素子に接触する。すると、センサ素子の両電極間には信号が発生し、当該信号は各リード線５５を介して分析器１１に出力される。分析器１１は入力された当該電流を基準電流として記憶する。以上で、ガスセンサ５０の校正作業は完了となる。

【0032】

＜排ガスの取り込み＞
校正作業の完了後、煙道１３内を流れる高温の排ガスは、フィルタ３１の先端面を介してガイドプローブ２０の先端部内の小径部３３に流れ込む。そして、先端部内の小径部３３に流入した排ガスは、各ガス導入孔５３を介してガスセンサ５０内に収容されたセンサ素子に接触する。センサ素子の両電極間には、自身に接触した排ガスに含まれる所定成分（ここでは、窒素酸化物）の濃度に応じた信号が発生し、当該信号は各リード線５５を介して分析器１１に出力される。分析器１１は入力された実電流と予め記憶された基準電流とを比較し、当該基準電流に対する実電流の変化量に基づいて、排ガス中の所定成分濃度を分析する。

【0033】

＜冷却用空気の供給＞
煙道１３内を流れる高温の排ガスの分析時、圧縮空気源から常時供給される冷却用空気は、センサプローブ４０内を通過してガスセンサ５０の基端部５４および各リード線５５を冷却して、内部排出孔４６からセンサプローブ４０とガイドプローブ２０の間に排出される。そして、内部排出孔４６から流入した冷却用空気は、外部排出孔３７から煙道１３内ではなく外部に排出される。

【0034】

このように、ガスセンサ５０の基端部５４及び各リード線５５に冷却用空気が供給されることにより、基端部５４及び各リード線５５が冷却される。このため、基端部５４及び各リード線５５の温度上昇が抑制され、熱による損傷を回避できる。

【0035】

次に、前述のように構成したガス分析装置におけるメンテナンス時のガスセンサの交換手順について説明する。
＜ガスセンサ５０の取り外し＞
ガスセンサ５０をガイドプローブ２０から取り外す際には、まずセンサプローブ４０のレセプタクル４１ａに取り付けられたコネクタ４１を取り外す。続いて、外部の圧縮空気供給源と空気供給管４２との接続を解除する。

【0036】

次に、センサプローブ４０を把持して押圧部材４３を所定方向へ回転させ、押圧部材４３をガイドプローブ２０から離脱させる。そして、センサプローブ４０をガイドプローブ２０から引き抜き取り外す。そして、センサプローブ４０のガイドプローブ２０の挿入口に仮の密栓を取り付ける。なお、センサプローブ４０のみを取り外すので、燃焼機関の運転を停止等しなくてもよい。

【0037】

＜ガスセンサ５０の取り付け＞
ガスセンサ５０をガイドプローブ２０に取り付ける際には、まずセンサプローブ４０のガイドプローブ２０の挿入口に仮の密栓を取り外す。

【0038】

そして、先端にガスセンサ５０が一体に取り付けられたセンサプローブ４０をガイドプローブ２０内に挿入する。そして、センサプローブ４０を把持して、押圧部材４３を取り外すときと反対方向へ回転させると、押圧部材４３がガイドプローブ２０に螺合される。このとき、押圧部材４３内に収容されたばね４４が押圧部材４３の底面によって押圧されると、ばね規制部材４５を付勢する。そして、ガイドプローブ２０内の傾斜部３５にガスセンサ５０の傾斜部５２ｂが当接し、テーパ嵌合する。この時、ばね４４の付勢力により傾斜部３５と傾斜部５２ｂとのテーパ嵌合面は密封される。

【0039】

次に、外部の圧縮空気供給源と空気供給管４２とを接続する。続いて、センサプローブ４０のレセプタクル４１ａにコネクタ４１を取り付ける。以上でガスセンサ５０の交換作業は完了となる。

【0040】

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）挿通管１４に取り付けられたガイドプローブ２０内にセンサプローブ４０を挿入することで、センサプローブ４０の先端に設けられたガスセンサ５０が煙道１３内の所定成分を検出する。ガイドプローブ２０内に挿入されたセンサプローブ４０は、ガイドプローブ２０の基端部に設けられた固定部材によってセンサプローブ４０がガイドプローブ２０の先端側に付勢されて、ガスセンサ５０の傾斜部５２ｂがガイドプローブ２０の傾斜部３５に確実に面嵌合する。そして、メンテナンス時には、固定部材を外して、センサプローブ４０をガイドプローブ２０から引き抜けばよいので、燃焼機関を停止することなく、運転を継続しながら、メンテナンスを行うことができる。また、ガスセンサ全体を取り外す必要がなく、ガスセンサ５０を容易に交換できる。よって、メンテナンスも従来と比較して極めて容易であって、極めて保守性に優れる。さらに、構造が簡単であるので、低コスト化、在庫の低減にも効果を発揮する。

【0041】

（２）面嵌合をテーパ嵌合とした。このため、ガスセンサ５０の外面がガイドプローブ２０の先端側内面にテーパ嵌合するため、確実に面嵌合し密封することができる。また、テーパ嵌合によりガイドプローブ２０に対しガスセンサ５０の取付位置を中心に位置させることができる。

【0042】

（３）ガスセンサ５０とセンサプローブ４０をスポット溶接等によって一体形成したので、ガスセンサ５０とセンサプローブ４０とをねじ固定等をするときと比較して、ねじ溝等を形成する必要がないので、小型化及びコストダウンが可能である。

【0043】

（４）センサプローブ４０のプローブ管４０ａの基端側に接続された空気供給管４２から供給された冷却用空気は、センサプローブ４０内を基端側から先端側へ通過して、センサプローブ４０の先端部に設けられたガスセンサ５０の基端部５４及び各リード線５５を冷却する。そして、冷却空気は、内部排出孔４６からセンサプローブ４０の外側、言い換えればセンサプローブ４０とガイドプローブ２０の間に排出される。このため、空気供給管４２がセンサプローブ４０の先端側に設けられないので、装置の体格を小型化できる。また、排ガスの圧力が冷却用空気の圧力よりも大きかった場合で万一何らかの原因で排ガスがテーパ嵌合から内部に侵入した時でも、冷却用空気によるガスセンサ５０の基端部５４及び各リード線５５の冷却に影響を与えることはない。

【0044】

（５）押圧部材４３がガイドプローブ２０に係合することでばね４４が押圧されて、センサプローブ４０に設けられたばね規制部材４５が押圧されることで、センサプローブ４０がガイドプローブ２０の先端側の内面に押圧される。よって、簡易な構造でセンサプローブ４０を先端側へ押圧でき、センサプローブ４０がガイドプローブ２０のテーパ嵌合面を密封することができる。

【0045】

（６）校正用ガス供給管２５がガイドプローブ２０の外部に配置されるので、ガイドプローブ２０の内部に収納するための複雑な構造が不要であって、ガイドプローブ２０を簡易な構造とすることができる。また、校正用ガス供給管２５の損傷時の取り替えも容易である。

【0046】

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記構成では、保持部材２７に校正用ガス供給管２５を挿通したが、図８に示されるように、校正用ガス供給管２５に伸縮部２５ａを備えてもよい。このようにすれば、熱による校正用ガス供給管２５の膨張収縮を伸縮部２５ａにて緩衝することができる。よって、校正用ガス供給管２５に応力が掛からないので、損傷を防止できる。

【0047】

・上記構成では、ガスセンサ５０の傾斜部５２ｂとガイドプローブ２０の傾斜部３５とが当接して、傾斜によって面嵌合したが、傾斜部５２ｂと傾斜部３５との間にガスケット等のシール部材を設けても良い。

【0048】

・上記構成では、付勢部材にコイル状のばね４４を使用したが、押圧部材４３の内部に収容されるとともに、ばね規制部材４５と押圧部材４３の内側底面とに当接し、センサプローブ４０を付勢することができれば、他の形状や他の部材でもよい。

【0049】

・上記構成では、押圧部材４３の外形を六角形としたが、六角形に限らず、平行な２面を持つ角丸長方形等の他の形状でもよい。
・上記実施形態では、外部排出孔３７をガイドプローブ２０の検出器フランジ２２よりも基端側に形成したが、煙道１３内に排出することが望ましい場合には、外部排出孔３７をガイドプローブ２０の検出器フランジ２２よりも先端側に形成してもよい。

【0050】

・上記実施形態では、校正用ガス供給管２５をガイドプローブ２０の外部に配置したが、校正用ガス供給管２５をガイドプローブ２０内に配置してもよい。
・上記実施形態では、固定部材を押圧部材４３とばね４４とばね規制部材４５とから構成したが、固定部材の構成はこれに限らず、他の構成を採用してもよい。また、ばね４４を省略して押圧部材４３によってセンサプローブ４０を直接押圧してもよい。

【0051】

・上記実施形態では、空気供給管４２をセンサプローブ４０の基端部に接続したが、装置の体格を大型化することが可能であれば、空気供給管４２をセンサプローブ４０の基端部以外に接続してもよい。

【0052】

・上記実施形態では、ガスセンサ５０とセンサプローブ４０とをスポット溶接等によって一体に形成したが、他の方法により一体に形成しても良い。
・上記実施形態では、校正用ガス供給源とガイドプローブ２０の校正用ガス供給管２５とを接続するが、校正用ガス供給源と校正用ガス供給管２５との間に校正用ガスを加湿する加湿器を設けても良い。このように構成すれば、測定する排ガスが水分を含んでいる場合、加湿した校正ガスにより校正することができるため、排ガスを精度良く校正することができる。

【符号の説明】

【0053】

１０…検出器、１１…分析器、１２…煙道壁、１３…煙道、１４…挿通管、１５…挿通管フランジ、２０…ガイドプローブ、２２…検出器フランジ、２３…ボルト、２４…ナット、２５…校正用ガス供給管、２６…挿通孔、２７…保持部材、２８…接続部材、２９…先端カバー、２９ａ…取付部、２９ｂ…カバー部、３１…フィルタ、３２…フィルタカバー、３３…小径部、３４…大径部、３５…傾斜部、３６…雄ねじ部、３７…外部排出孔、４０…センサプローブ、４０ａ…プローブ管、４１…コネクタ、４１ａ…レセプタクル、４２…空気供給管、４３…押圧部材、４３ａ…開口孔、４３ｂ…雄ねじ部、４４…ばね、４５…ばね規制部材、４６…内部排出孔、５０…ガスセンサ、５１…防護キャップ、５２…固定部、５２ａ…先端小径部、５２ｂ…傾斜部、５２ｃ…基端小径部、５３…ガス導入孔、５４…基端部、５５…リード線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】