(57)【要約】      （修正有）【課題】対象ガスの成分を迅速に測定可能なガス成分測定装置を提供する。【解決手段】ガス導入口２２が設けられたサイクロン装置２０と、ガス導入口からサイクロン装置内に導入される、粒状物を含む対象ガスの成分を、サイクロン装置内で測定するレーザガス分析装置４０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
2018159562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス導入口が設けられたサイクロン装置と、
前記ガス導入口から前記サイクロン装置内に導入される、粒状物を含む対象ガスの成分を、前記サイクロン装置内で測定するレーザガス分析装置と、
を備えることを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガス成分測定装置であって、
前記レーザガス分析装置は、前記サイクロン装置内の遠心部分を除いた中央部分に位置する前記対象ガスの成分を測定することを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガス成分測定装置であって、
前記サイクロン装置は、側面に互いに対向する一対の開口部を備え、
前記レーザガス分析装置の発光部が、前記一対の開口部のうちの一方から前記サイクロン装置内にレーザ光を入射させるよう配置され、前記レーザガス分析装置の受光部が、前記一対の開口部のうちの他方から外部に出射してくる前記レーザ光を受光するよう配置されていることを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載のガス成分測定装置であって、
前記サイクロン装置の内部側において前記一対の開口部の近傍における前記粒状物の通過を妨げ、前記レーザ光の光路上の前記粒状物を減少させるよう構成された排除装置を備えることを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載のガス成分測定装置であって、
前記排除装置は、前記一対の開口部から内方に向けてパージガスを噴射するよう構成されたガス噴射装置を含むことを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のガス成分測定装置であって、
前記排除装置は、前記一対の開口部から内方に向けて突出するように設けられた中空管を含むことを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のガス成分測定装置であって、
前記サイクロン装置は、上方が天井部により閉鎖され、側面に前記ガス導入口が設けられており、下端に前記粒状物と共に前記対象ガスを排出するガス出口が設けられていることを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項８】
請求項７に記載のガス成分測定装置であって、
前記サイクロン装置は、前記天井部から下方に延び、外形が前記サイクロン装置の鉛直中心軸を軸とする回転面である凸部を有することを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項９】
請求項８に記載のガス成分測定装置であって、
前記凸部は、下方が小径となる逆円錐状の形状を有することを特徴とするガス成分測定装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のガス成分測定装置であって、
前記ガス導入口と前記粒状物と共に前記対象ガスを排出するガス出口との双方が、製鋼用の電気炉から排出される排ガスを通す排気ダクトに接続されており、前記排ガスの成分を測定するよう構成されていることを特徴とするガス成分測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス成分測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気炉から排出される排ガス等の測定対象ガス（以下、対象ガスと呼ぶ）に当該対象ガスの特性に応じたレーザ光を照射し、対象ガスの成分を測定するガス成分測定装置として、発光部から受光部へ向けてレーザ光を照射し、発光部と受光部との間に位置する対象ガスによりどの波長の光がどれだけ減衰したかを受光部で検知することにより、対象ガスの成分を測定するものが知られている。
【０００３】
ところで、当該対象ガスには、ダストや液滴等の粒状物が含まれており、かかる粒状物の濃度が高い場合には、受光部までにレーザ光が適切に届かず、測定が精度よく行われない可能性がある。そのため、従来例においては、サイクロン装置を用いて対象ガスから当該粒状物を予め除去し、粒状物が除去された対象ガスをガス成分測定装置により測定する方法が採られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−３５４０８号公報
【特許文献２】特開２０１４−２４０８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来例においては、対象ガスの測定の前に、対象ガスから粒状物を除去する工程を別途行う必要があるため、時間がかかる問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、対象ガスの成分を迅速に測定可能なガス成分測定装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための主たる発明は、
ガス導入口が設けられたサイクロン装置と、
前記ガス導入口から前記サイクロン装置内に導入される、粒状物を含む対象ガスの成分を、前記サイクロン装置内で測定するレーザガス分析装置と、
を備えることを特徴とするガス成分測定装置である。
【０００８】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対象ガスの成分を迅速に測定可能なガス成分測定装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るガス成分測定装置１０の上面図である。
【図２】本実施の形態に係るガス成分測定装置１０の側面図である。
【図３】第二実施形態に係るガス成分測定装置１０を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１２】
ガス導入口が設けられたサイクロン装置と、
前記ガス導入口から前記サイクロン装置内に導入される、粒状物を含む対象ガスの成分を、前記サイクロン装置内で測定するレーザガス分析装置と、
を備えることを特徴とするガス成分測定装置。
【００１３】
このようなガス成分測定装置によれば、対象ガスの成分を迅速に測定可能なガス成分測定装置を実現することができる。
【００１４】
かかるガス成分測定装置であって、
前記レーザガス分析装置は、前記サイクロン装置内の遠心部分を除いた中央部分に位置する前記対象ガスの成分を測定することが望ましい。
【００１５】
このようなガス成分測定装置によれば、粒状物により受光部までレーザ光が届かない問題を適切に解消することが可能となる。
【００１６】
かかるガス成分測定装置であって、
前記サイクロン装置は、側面に互いに対向する一対の開口部を備え、
前記レーザガス分析装置の発光部が、前記一対の開口部のうちの一方から前記サイクロン装置内にレーザ光を入射させるよう配置され、前記レーザガス分析装置の受光部が、前記一対の開口部のうちの他方から外部に出射してくる前記レーザ光を受光するよう配置されていることが望ましい。
【００１７】
このようなガス成分測定装置によれば、対象ガスの成分をサイクロン装置内で測定するための構成を簡便な方法で実現することができる。
【００１８】
かかるガス成分測定装置であって、
前記サイクロン装置の内部側において前記一対の開口部の近傍における前記粒状物の通過を妨げ、前記レーザ光の光路上の前記粒状物を減少させるよう構成された排除装置を備えることが望ましい。
【００１９】
このようなガス成分測定装置によれば、対象ガスと粒状物が遠心分離されるサイクロン装置内で粒状物の割合が比較的少ない部分（範囲）を狙って（選択して）測定する構成を、適切に実現することが可能となる。
【００２０】
かかるガス成分測定装置であって、
前記排除装置は、前記一対の開口部から内方に向けてパージガスを噴射するよう構成されたガス噴射装置を含むことが望ましい。
【００２１】
このようなガス成分測定装置によれば、対象ガスと粒状物が遠心分離されるサイクロン装置内で粒状物の割合が比較的少ない部分（範囲）を狙って（選択して）測定する構成を、適切に実現することが可能となる。
【００２２】
かかるガス成分測定装置であって、
前記排除装置は、前記一対の開口部から内方に向けて突出するように設けられた中空管を含むことが望ましい。
【００２３】
このようなガス成分測定装置によれば、対象ガスと粒状物が遠心分離されるサイクロン装置内で粒状物の割合が比較的少ない部分（範囲）を狙って（選択して）測定する構成を、適切に実現することが可能となる。
【００２４】
かかるガス成分測定装置であって、
前記サイクロン装置は、上方が天井部により閉鎖され、側面に前記ガス導入口が設けられており、下端に前記粒状物と共に前記対象ガスを排出するガス出口が設けられていることが望ましい。
【００２５】
このようなガス成分測定装置によれば、サイクロン装置の構造を簡易化することができる。
【００２６】
かかるガス成分測定装置であって、
前記サイクロン装置は、前記天井部から下方に延び、外形が前記サイクロン装置の鉛直中心軸を軸とする回転面である凸部を有することが望ましい。
【００２７】
このようなガス成分測定装置によれば、対象ガスの旋回流（回転する流れ）を適切に生成することが可能となり、対象ガスの逆流を抑制することができる。
【００２８】
かかるガス成分測定装置であって、
前記凸部は、下方が小径となる逆円錐状の形状を有することが望ましい。
【００２９】
このようなガス成分測定装置によれば、対象ガスの旋回流（回転する流れ）を適切に生成することが可能となり、対象ガスの逆流を抑制することができる。
【００３０】
かかるガス成分測定装置であって、
前記ガス導入口と前記粒状物と共に前記対象ガスを排出するガス出口との双方が、製鋼用の電気炉から排出される排ガスを通す排気ダクトに接続されており、前記排ガスの成分を測定するよう構成されていることが望ましい。
【００３１】
このようなガス成分測定装置によれば、本発明の効果がより有効に働くこととなる。
【００３２】
＝＝＝本実施の形態に係るガス成分測定装置１０について＝＝＝
次に、本実施の形態に係るガス成分測定装置１０について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、ガス成分測定装置１０の上面図である。図２は、ガス成分測定装置１０の側面図である。
【００３３】
本実施の形態に係るガス成分測定装置１０は、製鋼用の電気炉から排出される排ガスの成分を測定するためのものである。すなわち、当該排ガスが、ガス成分測定装置１０の（測定）対象ガスとなる。
【００３４】
電気炉から排出された排ガスは、排気ダクトを通って例えばバグフィルターや電気集塵機等の集塵機へ移動するが、ガス成分測定装置１０は、当該排気ダクトにバイパスするような形態で接続される。すなわち、ガス成分測定装置１０の後述するガス導入口２２とガス出口２４との双方が、製鋼用の電気炉から排出される排ガスを通す排気ダクトに接続されており、電気炉内の状況を把握する等の目的で排ガスの成分を測定するよう構成されている。
【００３５】
ガス成分測定装置１０は、サイクロン装置２０とレーザガス分析装置４０とを備えており、レーザガス分析装置４０は、サイクロン装置２０内で排ガスの成分を測定するようになっている。すなわち、レーザガス分析装置４０は、サイクロン装置２０内を移動する排ガスに当該排ガスの特性に応じたレーザ光を当てて排ガスの分析を行い排ガスの成分を測定する。
【００３６】
サイクロン装置２０は、その中心軸Ｔの軸方向における一端側は円筒形状を有し、他端側は略円錐台形状を有している。すなわち、当該軸方向は鉛直方向に沿っており、サイクロン装置２０の略中央よりも上側は円筒形状を有し、下側は下方へ向かうほど径が小さくなる円錐台形状を有している。
【００３７】
サイクロン装置２０の側面２０ａであって、軸方向（鉛直方向）における一端部（上端部）には、ガス導入口２２が設けられ、該ガス導入口２２は、サイクロン装置２０と前記排気ダクトを繋ぐ導入管６０を介して排気ダクトに接続されている。また、ガス導入口２２及び導入管６０は、ガス導入口２２を通過する排ガスの進行方向がサイクロン装置２０の円周の接線方向に沿うように（換言すれば、導入管６０の長手方向が当該接線方向に沿うように）、設けられている。
【００３８】
また、サイクロン装置２０の底部２０ｂ、すなわち、サイクロン装置２０の軸方向（鉛直方向）における他端（下端）には、ガス出口２４が設けられ、該ガス出口２４は、サイクロン装置２０と前記排気ダクトを繋ぐ不図示の出口管を介して排気ダクトに接続されている。
【００３９】
出口管には吸引装置が備えられており、これにより排気ダクト内の排ガスをサイクロン装置２０内に導くと共に、サイクロン装置２０のガス出口２４から排出された排ガスを、再び排気ダクト内に戻すようになっている。吸引装置は、ダストや液滴等の粒状物を含む気体を吸引、吐出できる装置であれば特に限定されないが、エジェクタポンプ等の可動部を持たないポンプを用いることが好ましい。
【００４０】
なお、一般的なサイクロン装置（例えば、特許文献１や特許文献２に記載されているサイクロン装置）においては、ダストや液滴等の粒状物と排ガス等の気体を分離して、粒状物（ダストや液滴）を底部（下端）に位置する出口から排出させ、気体（排ガス）を天井部（上端）に位置する出口から排出させるように構成されている。これは、一般的なサイクロン装置が粒状物（ダストや液滴）を含む気体（排ガス）から粒状物（ダストや液滴）を除去することを目的として用いられるためである。
【００４１】
これに対し、本実施の形態に係るサイクロン装置２０は、一般的な粒状物排除機としての用い方はされない。つまり、粒状物（ダストや液滴）を含む排ガスから粒状物（ダストや液滴）を除去するために用いられるわけではない。そのため、出口は底部２０ｂ（下端）に一つ設けられているのみであり、この出口は、気体（排ガス）と粒状物（ダストや液滴）の共通の出口となる。つまり、ガス出口２４からは、排ガスだけでなくダストや液滴も排出されるようになっている。なお、サイクロン装置２０の上方は、天井部２０ｃにより閉鎖され、開口は設けられていない。
【００４２】
レーザガス分析装置４０は、ガス導入口２２からサイクロン装置２０内に導入される、粒状物を含む排ガスの成分を、サイクロン装置２０内で測定する。前述した通り、このレーザガス分析装置４０は、サイクロン装置２０内を移動する排ガスに当該排ガスの特性に応じたレーザ光を当てて排ガスの分析を行い排ガスの成分の測定を行う。
【００４３】
レーザガス分析装置４０は、発光部４２と受光部４４とを備えている。
【００４４】
発光部４２は、受光部４４に向けてレーザ光を発する部分であり、サイクロン装置２０の外部、かつ、水平方向においてサイクロン装置２０と隣り合う位置に設けられている。サイクロン装置２０には、側面２０ａに互いに対向する一対の開口部２６が備えられており、発光部４２は、当該一対の開口部２６のうちの一方（入射開口部２６ａと呼ぶ）からサイクロン装置２０内にレーザ光を入射させるよう配置されている。
【００４５】
受光部４４は、発光部４２から発せられたレーザ光を受ける部分であり、サイクロン装置２０の外部、かつ、水平方向において発光部４２とは反対側でサイクロン装置２０と隣り合う位置に設けられている。受光部４４は、前記一対の開口部２６のうちの他方（出射開口部２６ｂと呼ぶ）から外部に出射してくるレーザ光を受光するよう配置されている。
【００４６】
なお、本実施の形態において、受光部４４（出射開口部２６ｂ）の鉛直方向における位置は、発光部４２（入射開口部２６ａ）の鉛直方向における位置と一致している。そのため、レーザ光は、前記軸方向と直交する方向（すなわち、水平方向）に移動するようになっている。また、出射開口部２６ｂ及び入射開口部２６ａは、サイクロン装置２０の一端側に位置する円筒形状部分の下部に設けられている。
【００４７】
そして、発光部４２から発せられたレーザ光は、入射開口部２６ａを通ってサイクロン装置２０の内部に入り、サイクロン装置２０内を通過する。サイクロン装置２０内を通過するレーザ光は、サイクロン装置２０内の排ガスと接触することにより減衰する。減衰されたレーザ光は、出射開口部２６ｂを通ってサイクロン装置２０の外部へ至り、受光部４４で受光されることとなる。受光されたレーザ光については、レーザ光のどの波長の光がどれだけ減衰したかが検知（分析）され、排ガスの成分が測定される。
【００４８】
ところで、排ガスには粒状物（ダストや液滴）が含まれており、かかる粒状物の濃度が高い場合には、受光部４４までレーザ光が適切に届かず、測定が精度よく行われない可能性がある。一方、サイクロン装置２０においては、粒状物を含む排ガスが、ガス導入口２２から導入されると、サイクロン装置２０内を旋回しながら下降する。かかる際に、排ガスと粒状物が遠心分離され、粒状物が遠心部分（サイクロン装置２０の径方向外側、つまり、サイクロン装置２０の側面２０ａの近傍）に、排ガスが中央部分（サイクロン装置２０の径方向内側）に、それぞれ分布することとなる。
【００４９】
そこで、本実施の形態に係るガス成分測定装置１０においては、粒状物によりレーザ光の進行がなるべく妨げられないように、レーザガス分析装置４０がサイクロン装置２０内の遠心部分を除いた中央部分に位置する排ガスの成分を測定するように構成されている。かかる測定を実現するために、ガス成分測定装置１０には、サイクロン装置２０の内部側において前記一対の開口部２６の近傍における粒状物の通過を妨げ、レーザ光の光路上の粒状物を減少させるよう構成された排除装置５０が備えられている。そして、本実施の形態に係る排除装置５０は、前記一対の開口部２６から内方に向けて突出するように設けられた中空管５２を有している。
【００５０】
そのため、粒状物を含む排ガスは、中空管５２により物理的にブロックされ、中空管５２内において粒状物を含む排ガスとレーザ光が交わらないようにすることができる。したがって、粒状物を含む排ガスとレーザ光が交わる範囲を、粒状物の割合が比較的小さい前記中央部分に限定することができる。また、中空管５２の先端から、該先端付近において漂っている（浮遊している）気体が僅かに中空管５２の中に入るとしても、粒状物の進入の方は適切に回避されるため、中空管５２内において粒状物の割合は非常に小さい。以上のことから、このような中空管５２を設けることにより、粒状物により受光部４４までレーザ光が届かない問題を解消することができる。
【００５１】
なお、中空管５２の内径はレーザ光の幅（半値幅）と同程度以上としてレーザ光を遮らないように設定する。また、中空管５２の開口部２６からの突出量は、開口部２６におけるサイクロン装置２０の直径の１０分の１以上が望ましく、突出量の上限は、双方の中空管５２の先端の間の距離（レーザ光が排ガスに照射される区間の距離）が、中空管の内径の２倍以上であることが望ましいため、この距離が確保できる程度の量とすることが望ましい。
【００５２】
また、サイクロン装置２０は、天井部２０ｃから下方に延び、外形がサイクロン装置２０の（鉛直）中心軸Ｔを軸とする回転面である凸部２８を有している。本実施の形態に係る凸部２８は、下方が小径となる逆円錐状の形状を有している。そして、当該凸部２８は、逆流防止用突起としての役割を果たす。すなわち、仮に凸部２８が存在しない場合には、サイクロン装置２０の上部で、排ガスの旋回流（回転する流れ）ができにくく、排ガスが滞留する可能性がある。そして、排ガスが滞留した場合には、サイクロン装置２０内の排ガスがガス導入口２２から導入管６０へ戻る逆流現象が生ずる恐れがある。これに対し、本実施の形態においては、凸部２８が設けられているため、排ガスの旋回流（回転する流れ）を適切に生成することが可能となり、排ガスの逆流を抑制することができる。
【００５３】
＝＝＝本実施の形態に係るガス成分測定装置１０の有効性について＝＝＝
上述したとおり、本実施の形態に係るガス成分測定装置１０は、ガス導入口２２が設けられたサイクロン装置２０と、ガス導入口２２からサイクロン装置２０内に導入される、粒状物を含む排ガスの成分を、サイクロン装置２０内で測定するレーザガス分析装置４０と、を備えることとした。そのため、排ガスの成分を迅速に測定可能なガス成分測定装置１０を実現することができる。
【００５４】
排ガスには、ダストや液滴等の粒状物が含まれており、かかる粒状物の濃度が高い場合には、受光部までにレーザ光が適切に届かず、測定が精度よく行われない可能性がある。そのため、従来例においては、サイクロン装置を用いて排ガスから当該粒状物を予め除去し、粒状物が除去された排ガスをガス成分測定装置により測定する方法が採られていた。
【００５５】
しかしながら、従来例においては、排ガスの測定の前に、排ガスから粒状物を除去する工程を別途行う必要があるため、時間がかかる問題があった。
【００５６】
これに対し、本実施の形態に係るガス成分測定装置１０においては、排ガスの成分をサイクロン装置２０内で測定することとしたため、排ガスと粒状物が遠心分離されるサイクロン装置２０内で粒状物の割合が比較的少ない部分（範囲）を狙って（選択して）測定を行うことができ、粒状物により受光部４４までレーザ光が届かない問題を解消することができる。そして、かかる際には、排ガスから粒状物を除去する工程が存在しないため、排ガスの成分を迅速に測定ことが可能となる。
【００５７】
つまり、本実施の形態においては、サイクロン装置２０を排ガスから粒状物を除去する粒状物排除機として用いるのではなく（サイクロン装置２０の粒状物除去機能はあえて用いずに）、サイクロン装置２０の遠心分離機能のみを用いている。そして、かかる発想（工夫）により、粒状物により受光部４４までレーザ光が届かない問題を解消しつつ、排ガスの成分を従来例よりも迅速に測定することを可能としている。
【００５８】
また、従来例においては、排ガスから粒状物を除去する工程と粒状物が除去された排ガスをレーザガス分析装置で測定する工程とに分けられ、各々の工程に応じた設備が必要であったが、本実施の形態においては、排ガスから粒状物を除去する工程が存在しないため、ガス成分測定装置１０の設備を簡便化することができる。
【００５９】
また、本実施の形態において、レーザガス分析装置４０は、サイクロン装置２０内の遠心部分を除いた中央部分に位置する排ガスの成分を測定することとした。
【００６０】
そのため、前述した通り、粒状物により受光部４４までレーザ光が届かない問題を適切に解消することが可能となる。
【００６１】
また、本実施の形態において、サイクロン装置２０は、側面２０ａに互いに対向する一対の開口部２６を備え、レーザガス分析装置４０の発光部４２が、一対の開口部２６のうちの一方からサイクロン装置２０内にレーザ光を入射させるよう配置され、レーザガス分析装置４０の受光部４４が、一対の開口部２６のうちの他方から外部に出射してくるレーザ光を受光するよう配置されていることとした。
【００６２】
そのため、排ガスの成分をサイクロン装置２０内で測定するための構成を簡便な方法で実現することができる。
【００６３】
また、本実施の形態においては、サイクロン装置２０の内部側において一対の開口部２６の近傍における粒状物の通過を妨げ、レーザ光の光路上の粒状物を減少させるよう構成された排除装置５０を備えることとした。また、排除装置５０は、一対の開口部２６から内方に向けて突出するように設けられた中空管５２を含むこととした。
【００６４】
そのため、排ガスと粒状物が遠心分離されるサイクロン装置２０内で粒状物の割合が比較的少ない部分（範囲）を狙って（選択して）測定する構成を、適切に実現することが可能となる。
【００６５】
また、本実施の形態に係るサイクロン装置２０は、一般的なサイクロン装置とは異なり、上方が天井部２０ｃにより閉鎖され、側面２０ａにガス導入口２２が設けられており、下端に粒状物と共に排ガスを排出するガス出口２４が設けられていることとした。
【００６６】
そのため、一般的なサイクロン装置のように粒状物用の底部出口と排ガス用の天井部出口とをそれぞれ形成する必要がなく、サイクロン装置２０の構造を簡易化することができる。
【００６７】
また、サイクロン装置２０が粒状物と排ガスを分けて排出する構成となっていないため、粒状物を含む排ガスはサイクロン装置２０内を素通りする（つまり、導入される際にも排出される際にも粒状物と排ガスは混合された状態となっている）のみである。したがって、除去された粒状物を処理するための設備に従来必要だったメンテナンス要素や可動部品のようなものが一切不要となる。
【００６８】
また、本実施の形態において、天井部２０ｃから下方に延び、外形がサイクロン装置２０の（鉛直）中心軸Ｔを軸とする回転面である凸部２８を有することとした。また、凸部２８は、下方が小径となる逆円錐状の形状を有することとした。
【００６９】
そのため、前述したとおり、排ガスの旋回流（回転する流れ）を適切に生成することが可能となり、排ガスの逆流を抑制することができる。
【００７０】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係るガス成分測定装置を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００７１】
例えば、上記実施の形態においては、ガス導入口２２とガス出口２４との双方が、製鋼用の電気炉から排出される排ガスを通す排気ダクトに接続されており、前記排ガスの成分を測定するよう構成されていることとした。すなわち、対象ガスは、製鋼用の電気炉から排出される排ガスであることとしたが、これに限定されるものではなく、他の燃焼ガスやプロセスガスであってもよい。
【００７２】
ただし、製鋼用の電気炉から排出される排ガスは、粒状物の濃度が他の燃焼ガスやプロセスガスに比べて非常に高いため、粒状物により受光部４４までレーザ光が届かない問題が生じやすい。したがって、製鋼用の電気炉から排出される排ガスの成分を測定する場合に、本発明の効果がより有効に働くこととなる。
【００７３】
また、図３に示すように、排除装置５０は、前記中空管５２に加えて、一対の開口部２６から内方に向けてパージガス（例えば、窒素ガス）を噴射するよう構成されたガス噴射装置５４を含むこととしてもよい。図３は、第二実施形態に係るガス成分測定装置１０を説明するための説明図である。第二実施形態に係るガス成分測定装置１０においては、ガス噴射装置５４により噴射されたパージガスが、一対の開口部２６（図３には、便宜上、片方の開口部２６のみしか表していない）及び中空管５２を通って、サイクロン装置２０内に進入するようになっている。
【００７４】
そのため、粒状物を含む排ガスは、サイクロン装置２０内に進入したパージガスの作用により、中空管５２内だけでなく中空管５２の出口付近（図３において符号Ｐで表す部分）においても、レーザ光と交わらない。したがって、粒状物を含む排ガスとレーザ光が交わる範囲を、粒状物の割合が比較的小さい前記中央部分により適切に限定することができる。そのため、このようなガス噴射装置５４を設けることにより、粒状物により受光部４４までレーザ光が届かない問題をより適切に解消することができる。
【００７５】
なお、第二実施形態（図３）においては、中空管５２に追加する形態でガス噴射装置５４を設けることとしたが、中空管５２が設けられることなくガス噴射装置５４を設ける例であっても構わない。かかる例においては、開口部２６の出口付近で粒状物を含む排ガスとレーザ光が交わらないようにすることができるため、当該例においても、粒状物により受光部４４までレーザ光が届かない問題が解消されることとなる。なお、かかる例（中空管５２を設けない構成）においては、中空管５２が設けられた構成においてガス噴射装置５４を追加する形態よりも、パージガスの流量を大きくする方が好ましい。
【符号の説明】
【００７６】
１０  ガス成分測定装置
２０  サイクロン装置
２０ａ  側面
２０ｂ  底部
２０ｃ  天井部
２２  ガス導入口
２４  ガス出口
２６  開口部
２６ａ  入射開口部
２６ｂ  出射開口部
２８  凸部
４０  レーザガス分析装置
４２  発光部
４４  受光部
５０  排除装置
５２  中空管
５４  ガス噴射装置
６０  導入管
Ｔ  中心軸
【図１】
2018159562.tif 000003
【図２】
2018159562.tif 000004
【図３】
2018159562.tif 000005