JPH01253631A - ガス分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば特願昭５３−１７２６号（特公昭５６
−４．８８２２号公報）等により本願出願人が既に提案
しているように、サンプルガスと比較ガス（例えばゼロ
ガス）とを所定周波数で交互にガス分析計へ供給するよ
うに構成してある流体変調式ガス分析装置とか、あるい
は、実願昭６２−２００６５７号に示されているように
、ガス分析計における測定セルへサンプルガスを、そし
て、比較セルへ比較ガスを、夫々連続的に供給するよう
に構成してあるガス分析装置などのように、サンプルガ
スと比較ガスとを間欠的あるいは連続的にガス分析計へ
供給するように構成してあるガス分析装置に係り、更に
詳しくは、それらガス分析装置におけるガス分析計への
比較ガス供給技術に関するものである。

〔従来の技術〕

この種のガス分析装置においては、ガス分析計へ供給さ
れるサンプルガスと比較ガスとの水分含有率が異なると
、その差が分析結果に悪影響を与えるため、サンプルガ
スおよび比較ガスに対して予め除湿処理を施すことによ
って、両者夫々の含有水分量ならびに両者の間の水分含
有率の差を可及的に小さく調整しておく、という配慮が
なされる。

そのための−船釣な従来手段としては、前記流体変調式
ガス分析装置の場合を例にとれば、第５図に示すように
、サンプルガス供給ラインＳおよび比較ガス供給ライン
ｒの夫々に、共通の電子冷却器ｙを介装して両者の間の
９ｍ？Ｗを行う、という構成が用いられていた。なお、
この第５図において、ａはサンプルガス取り入れ口、ｂ
はサンプルガス用１　次フィルター、Ｃはトレンセパレ
ータ、ｄはドレンボット、ｅはシンブルガス用２次フィ
ルター、ｆはナンブルガス供給用ポンプ、台は比較ガス
用フィルター（この比較ガスとしては、−般に、大気あ
るいは窒素ガス等が用いられる）、ｈば比較ガス供給用
ポンプ、ｉは定圧トラップ、ｊは（）−ンプルガスと比
較ガスとを所定周波数で交互にガス分析計へ供給する流
体変調機構（例えばロータリーハルツ等で構成される）
、ｋはガス分析計、Ｉ！＋Ｊ流璽訂を示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記したような従来手段による場合には
、サンプルガスおよび比較ガス中の含有水分をドレンと
して凝縮させる方式の電子冷却器ｙを採用しているため
に、露点を０°Ｃ以下に下げること（つまり、露点０°
Ｃにおける水分含有率以下にすること）が不可能であり
、従って、例えば低濃度Ｎ　Ｏｘの分析を行うような場
合には、十分な測定精度を得られる程度に水分の除去を
行うことができない、とい・う問題があった。

そこで、第６図に示すように、サンプルガス供給ライン
Ｓおよび比較ガス供給ラインｒに、夫々、露点をＱ　’
ｃ以下に下げることが可能な半透膜除湿器ｘ、　　ｘを
介装するごとにより、両者の水分含有率を共に十分に下
げることができるように構成することが考えられている
が、その場合には、高価な半透膜除湿器Ｘを両ラインｓ
、ｒに各別に設けなければならないため、非常にコス１
へ高になるのみならず、サンプルガスと比較ガスの水分
含有率を必ずしも確実に一致させることができない、と
いう問題がある。なお、前記各半透膜除湿器Ｘを通過さ
せるべく供給されるパージガスとしては、−ｆＧに、例
えばドライエアとかドライ窒素ガス等が用いられる。ま
た、この第６図における参照符号ａ、　ｂ、　ｃ、　ｄ
、　ｅ、　ｆ、　ｇ、　ｈ、　ｔ、　ｊ、　ｋ。

Ｅ、ｒ、ｓにより示される各部材は、前記第５図のもの
と同様である。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、
その目的は、半透膜除湿器をただ１個用いるだけであり
ながら、サンプルガスおよび比較ガスの両方を、共に十
分に水分除去処理された状態で得ることができ、しかも
、それら両者の水分含有率を容易に一致させ得るように
せんとすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

」−記目的を達成するために、本発明は、第１図の概念
図（クレーム対応図）に示すように、サンプルガスと比
較ガスとをガス分析計へ、図中実線で示しているように
流体変調機構を設けることにより所定周波数で交互に、
あるいは、図中想像線で示しているように流体変調機構
を股ないで連続的に、供給するように構成してあるガス
分析装置において、前記ガス分析計へのシンブルガスの
供給路に半透膜除湿器を介装し、かつ、その半透膜除湿
器を通過さセるべきパージガスとして乾燥された比較ガ
スを導入すると共に、そのパージガス（比較ガス）を、
該半透膜除湿器からのサンプルガスの出口における水分
含有率と等しいまたは略等しい水分含有率となる位置か
ら導出するように構成してある、 という点に特徴がある。

〔作用〕

かかる特徴構成により発揮される作用は次の通りである
。

即ち、上記本発明に係るガス分析装置においては、後述
する実施例の記載からもより一層明らかとなるように、
露点を０°Ｃ以下に下げることができる半透膜除湿器を
サンプルガスの供給路に設けであるから、サンプルガス
に対する水分除去作用を十分に発揮させ得ることば勿論
、その半透膜除湿器を通過させるべく供給されるパージ
ガスとして乾燥された比較ガスを導入するように構成す
ると共に、そのパージガス（比較ガス）を、該半透膜除
湿器からのサンプルガスの出口における水分含有率と等
しいまたは略等しい水分含有率となる位置から導出する
ように構成してあるため、ただ１個の半透膜除湿器を用
いるだけでありながら、サンプルガスと比較ガスの水分
含有率を共に十分に小さくした状態で容易に一致させる
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係るガス分析装置の具体的な一実施例を
図面（第２図ないし第４図）に基いて説明する（なお、
ここでは流体変調式ガス分析装置の場合を例にとって説
明する）。

第２図の全体概略構成図に示すように、例えばロータリ
ーバルブ等で構成される流体変調機構１により、サンプ
ルガスと比較ガス（通常はゼロガス）とを所定周波数で
交互にガス分析計２へ供給するように構成してある流体
変調式ガス分析装置において、前記流体変調機構１に対
するサンプルガス供給ラインＳに、サンプルガス取り入
れ口３゜１次フィルター４．ドレンセパレータ５．ドレ
ンポット６．２次フィルター７、ポンプ８等をこの順に
配設すると共に、前記ポンプ８と流体変調機構１との間
に、露点を０℃以下に下げること（っまり、露点０“Ｃ
における水分含有率以下にすること）が可能な半透膜除
湿器Ｘを介装して、サンプルガスに対する十分な水分除
去を行えるように構成してある。なお、この半透膜除湿
器Ｘとは、例えばナフィオン（デュポン社の商標）等の
半透膜材料で構成されたサンプルガス用主流路の周囲に
パージガス（乾燥ガス）を連続的に流動させるように構
成されたものである。

而して、前記半透膜除湿器Ｘを通過させるべく供給され
るパージガスとして、本発明装置においでは、比較ガス
として兼用できるガス（例えば、乾燥された大気や窒素
ガスなど）を導入すると共　　　　゛に、そのパージガ
ス（比較ガス）を、該半透膜除湿器Ｘからのサンプルガ
スの出口（Ａ点）におけろ水分含有率（露点）と等しい
または略等しい水分含有率（露点）となる位置（Ｂ点）
から導出し、そのようにして得られた比較ガスを前記流
体変調機構１へ供給するように構成してある。なお、こ
の第２図中、９は定圧トラップ、１０は流量計である。

ところで、上記した半透膜除湿器Ｘからの比較ガス導出
位置（Ｂ点）は、例えば第３図に例示するような実験結
果に基いて決定することができる。

即ち、この第３図に示すグラフは、あるサンプルガスを
３４／分で流し、かつ、パージガス（比較ガス）として
乾燥窒素ガスを５β／分で流した場合（実際の測定時と
同じ状態）において、半透膜除湿器Ｘの長手方向におけ
る各位置（％表示している）とその位置におけるパージ
ガス（比較ガス）の水分含有率（露点）との関係を、周
囲温度（０℃、２０℃、３０°Ｃ）別に測定して作成し
た一例を示したものである。従って、実際の測定時にお
いては、周囲温度および半透膜除湿器Ｘの出口における
サンプルガスの水分含有率（露点）を測定し、その測定
結果をこのグラフに適用することにより、半透膜除湿器
Ｘからの比較ガス導出位置（Ｂ点）を容易に決定するこ
とができる。

また、第４図は、上記のようにして、半透膜除湿器Ｘの
サンプルガス出口（Ａ点）における水分含有率と比較ガ
ス導出位置（Ｂ点）における水分含有率とを一致させる
べく、−旦、その比較ガス導出位置（Ｂ点）を決定し固
定した場合において、半透膜除湿器Ｘの入口におけるサ
ンプルガスの水分含有率変化の影響を調べた一実験結果
例を示すものであり、このグラフから明らかなように、
その影響は非常に小さい。

なお、本発明は、上記実施例に係る流体変調式のガス分
析装置に限らず、サンプルガスと比較ガスとを連続的に
ガス分析計へ供給する形式のガス分析装置にも適用でき
ることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳述したところから明らかなように、本発明に係る
ガス分析装置によれば、露点をｏ′ｃ以下に下げること
が可能な半透膜除湿器をガス分析計へのサンプルガスの
供給路に介装し、がっ、その半透膜除湿器を通過させる
べきパージガスとして乾燥された比較ガスを導入すると
共に、そのパ−ジガス（比較ガス）を、該半透膜除湿器
からのサンプルガスの出Ｌ１における水分含有率と等し
いまたは略等しい水分含有率となる位置から導出するよ
うに構成してあるから、ただ１個の半透膜除湿器を用い
るだけの非常Ｑこ簡素な構成のものでありながら、サン
プルガスと比較ガスの水分含有率を共に十分に小さくし
た状態で容易に−・致させることができ、以って、従来
よりも安価に構成でき、しかも、優れた測定精度を発揮
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的概念を説明するだめの模式図で
ある。 また、第２図ないし第４図は本発明に係るガス分析装置
の具体的な一実施例を示し、第２図は全体概略構成図、
第３図はその使用法を説明するために用いる一実験結果
を示すグラフ、第４Ｍはその作用を補足説明するために
用いる−・実験結果を示すグラフである。 そして、第５図および第６図は本発明の技術的背景なら
びに従来技術の問題点を説明するだめのものであって、
第５図は従来一般の流体変調式ガス分析装置の全体概略
構成図を示し、第６図は比較例に係る流体変調式ガス分
析装置の全体概略構成図を示し、ている。 ２・・・・・・ガス分析計、 Ｘ・・・・・・半透膜除湿器、 Ｂ・・・・・比較ガス導出位置。 出願人　株式会社　堀　場　製　作　所代理人　弁理士
　　藤　本　英　夫 （向　」 ｒ〜 ゝ　駅 般　セ ジ 寥・Ｒ −ＩＪ　　革 一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サンプルガスと比較ガスとをガス分析計へ供給するよう
   に構成してあるガス分析装置において、前記ガス分析計
   へのサンプルガスの供給路に半透膜除湿器を介装し、か
   つ、その半透膜除湿器を通過させるべきパージガスとし
   て乾燥された比較ガスを導入すると共に、そのパージガ
   ス（比較ガス）を、該半透膜除湿器からのサンプルガス
   の出口における水分含有率と等しいまたは略等しい水分
   含有率となる位置から導出するように構成してあること
   を特徴とするガス分析装置。