JPH0134336B2 - - Google Patents
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- JPH0134336B2 JPH0134336B2 JP16522782A JP16522782A JPH0134336B2 JP H0134336 B2 JPH0134336 B2 JP H0134336B2 JP 16522782 A JP16522782 A JP 16522782A JP 16522782 A JP16522782 A JP 16522782A JP H0134336 B2 JPH0134336 B2 JP H0134336B2
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- gas
- infrared
- measurement signal
- measurement
- helmholtz resonator
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/37—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using pneumatic detection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/59—Transmissivity
- G01N21/61—Non-dispersive gas analysers
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
本発明は、非分散形赤外線ガス分析計の検出器
として用いられ、ドツプラー効果を利用してヘル
ムホルツ共鳴の速度振幅を測定することにより、
入射する赤外線のエネルギーを検出する赤外線検
出器に関する。 一般に、非分散形赤外線ガス分析計に用いられ
る検出器としては、従来からコンデンサマイクロ
フオンとマイクロフローセンサーが知られてい
る。該コンデンサマイクロフオンは、測定ガスお
よび基準ガスによつて夫々吸収された赤外線エネ
ルギーの差をマイクロフオンの変位として検出す
ることにより、上記測定ガス中の被測定成分濃度
を検出するものであり、マイクロフローセンサー
は、測定ガスおよび基準ガスによつて夫々吸収さ
れた赤外線エネルギーを所定のガスが充填された
検出部で受け該検出部内に装設された検出端によ
つて上記所定のガスの微小な流速変化を検出する
ことにより、上記測定ガス中の被測定成分濃度を
検出するものである。 然し乍ら、上記コンデンサマイクロフオンの場
合も上記マイクロフローセンサの場合も、コンデ
ンサ膜の変位を捕えたり所定のガスの流速変化を
捕えたりするような構成であるため、上記コンデ
ンサマイクロフオンや所定のガス中に供給される
赤外線エネルギーが数Hz程度の周波数であること
と相まち、検出される信号が非常に微弱であつて
上記被測定成分濃度の高感度測定が困難であると
いう欠点があつた。 本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、非分散形赤外線ガス分析計の
検出器として用いられ測定ガス中の被測定成分濃
度を高感度に測定できる赤外線検出器を提供する
ことにある。 本発明の特徴は、非分散形赤外線ガス分析計の
検出器として用いられ測定ガス中の被測定成分濃
度を測定する赤外線検出器において、ドツプラー
効果を利用してヘルムホルツ共鳴の速度振幅を測
定することにより、上記測定ガス等を透過して入
射する赤外線のエネルギーを高感度に検出するよ
うにしたことにある。 以下、本発明について図を用いて詳細に説明す
る。第１図は、本発明の理解を容易にするため示
すヘルムホルツ共鳴器の原理説明図であり、図
中、１は内容積Ｖを有する気密な円筒状の第１容
器、２は第１容器１の一側所部分に一体的に固着
され内部空間の断面積Ｓと長さｌを有する円柱状
の第２容器である。また、第１容器１と第２容器
２は通常同一部材で一体的に形成され、夫々の内
部空間も一体的に連なつている。このようなヘル
ムホルツ共鳴器の内部空間に気体が満たされる
と、第２容器２内の気体が振動質量となり、第１
容器１内の気体がばねの役割を行なうようにな
る。従つて、第１容器１内の気体が断熱変化する
場合、第１および第２の容器１，２の内部空間で
形成される系内の気体の固有振動数fn〔ｃ／ｓ〕
は下式(1)のようになる。 但し、 Ｐ：気体の圧力〔Kg／cm2〕、 γ：断熱指数（通常は1.4〜1.7） ρ：気体の密度〔Kg・s2／cm4〕 Ｃ：気体中の音速〔cm／ｓ〕、
として用いられ、ドツプラー効果を利用してヘル
ムホルツ共鳴の速度振幅を測定することにより、
入射する赤外線のエネルギーを検出する赤外線検
出器に関する。 一般に、非分散形赤外線ガス分析計に用いられ
る検出器としては、従来からコンデンサマイクロ
フオンとマイクロフローセンサーが知られてい
る。該コンデンサマイクロフオンは、測定ガスお
よび基準ガスによつて夫々吸収された赤外線エネ
ルギーの差をマイクロフオンの変位として検出す
ることにより、上記測定ガス中の被測定成分濃度
を検出するものであり、マイクロフローセンサー
は、測定ガスおよび基準ガスによつて夫々吸収さ
れた赤外線エネルギーを所定のガスが充填された
検出部で受け該検出部内に装設された検出端によ
つて上記所定のガスの微小な流速変化を検出する
ことにより、上記測定ガス中の被測定成分濃度を
検出するものである。 然し乍ら、上記コンデンサマイクロフオンの場
合も上記マイクロフローセンサの場合も、コンデ
ンサ膜の変位を捕えたり所定のガスの流速変化を
捕えたりするような構成であるため、上記コンデ
ンサマイクロフオンや所定のガス中に供給される
赤外線エネルギーが数Hz程度の周波数であること
と相まち、検出される信号が非常に微弱であつて
上記被測定成分濃度の高感度測定が困難であると
いう欠点があつた。 本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、非分散形赤外線ガス分析計の
検出器として用いられ測定ガス中の被測定成分濃
度を高感度に測定できる赤外線検出器を提供する
ことにある。 本発明の特徴は、非分散形赤外線ガス分析計の
検出器として用いられ測定ガス中の被測定成分濃
度を測定する赤外線検出器において、ドツプラー
効果を利用してヘルムホルツ共鳴の速度振幅を測
定することにより、上記測定ガス等を透過して入
射する赤外線のエネルギーを高感度に検出するよ
うにしたことにある。 以下、本発明について図を用いて詳細に説明す
る。第１図は、本発明の理解を容易にするため示
すヘルムホルツ共鳴器の原理説明図であり、図
中、１は内容積Ｖを有する気密な円筒状の第１容
器、２は第１容器１の一側所部分に一体的に固着
され内部空間の断面積Ｓと長さｌを有する円柱状
の第２容器である。また、第１容器１と第２容器
２は通常同一部材で一体的に形成され、夫々の内
部空間も一体的に連なつている。このようなヘル
ムホルツ共鳴器の内部空間に気体が満たされる
と、第２容器２内の気体が振動質量となり、第１
容器１内の気体がばねの役割を行なうようにな
る。従つて、第１容器１内の気体が断熱変化する
場合、第１および第２の容器１，２の内部空間で
形成される系内の気体の固有振動数fn〔ｃ／ｓ〕
は下式(1)のようになる。 但し、 Ｐ：気体の圧力〔Kg／cm2〕、 γ：断熱指数（通常は1.4〜1.7） ρ：気体の密度〔Kg・s2／cm4〕 Ｃ：気体中の音速〔cm／ｓ〕、
【式】
因みに、Ｖ＝２〔cm3〕、ｌ＝２〔cm〕、Ｓ＝0.2
〔cm2〕、Ｃ＝340x102〔cm／ｓ〕の場合について、上
式(1)から上記固有振動数fnを求めると、fn＝
1.21x103〔ｃ／ｓ〕＝1.21〔ｋHz〕となる。従つて、
この1.21kHzで上記系内にエネルギーを注ぐと、
上記系はそのエネルギーを吸収して発振するよう
になる。また、上記系が発振状態になると系内の
気体の振動振幅が増大するが、気体の粘性などに
よる減衰のため次第に定常状態に移行し、この時
の速度倍率μv（即ち、第１図の容器１，２内の気
体に、外部から供給される赤外線エネルギーなど
によつて一定の力が働くときに、該気体の熱膨張
などによつて生じる気体の流れの速度Ａと、その
力がトリガーとなつて容器１，２内の気体が振動
する場合における振動速度の最大値Ｂとの比Ａ／
Ｂ）は下式(2)のように与えられる。 但し、 Vmax：気体が振動する速度の最大値 Vs：一定のエネルギーが供給されているとき気
体の膨脹によつて生ずるその気体の流速 ｕ：振動数比（即ち2πfと共振振動数ωnとの比
2πf／ωn） ζ：減衰比（０＜ζ＜１であつて、減衰振動にお
いて減衰の比率を示す。換言するならば、全振
動と非振動の間の振動らしさを示す係数という
こともできる） また、第２図は本発明実施例の使用例説明図で
あり、図中、３は導入口３ａから測定ガスが導び
かれて内部を流れ導出口３ｂから外部へ送出され
る測定セル、４は基準ガスが充填されてなる基準
セル、５ａ，５ｂは例えば赤外線ランプである光
源、６を光源５ａ，５ｂから発せられた光線を
夫々断続光となすセクタ、７はセクタ６を所定の
周期で回転させるモータ、８は内部に所定の気体
（例えば測定成分ガスと同一気体）が充填される
と共に第１図のヘルムホルツ共鳴器が２個結合さ
れてなるヘルムホルツ共鳴器、９ａは該共鳴器８
内の一側所定部分に固着され超音波信号を発する
超音波発振器、９ｂは上記共鳴器８内の他側所定
部分（超音波発信器９ａが固着されている位置と
対向する位置）に固着され上記超音波信号を受け
る超音波受信器である。また、ヘルムホルツ共鳴
器８、超音波発信器９ａ、および超音波受信器９
ｂによつて本発明実施例の赤外線検出器が構成さ
れると共に、超音波受信器９ｂの出力が所定の信
号処理回路（図示せず）でもつて信号処理され上
記測定ガス中の被測定成分濃度を示す値に変換さ
れて表示器等（図示せず）に濃度表示されるよう
になつている。尚、上記ヘルムホルツ共鳴器８は
第１図のヘルムホルツ共鳴器が２個結合されたも
のであるが、第１図の場合と同じように上記(1)式
や(2)式が成立する。更に、第３図は上記セクタ６
を構成する部品の平面構成図であり、図中、１０
は中心に上記モータ７の回転軸が固着可能な中央
部、１０a1〜１０aoは所定の幅を有し該幅と等し
い間隔を互いに保ちながら中央部１０に一側が一
体的固着されてなる複数個の羽根である。また、
上記セクタ６は第３図に示す部品が２個組み合わ
されて構成され、そのうちの一方は固定されて動
かず他方は上記モータ７の回転軸に上記中央部１
０が固着されて回転させられるようになつてい
る。因みに、上記羽根１０a1〜１０aoの数が200
個である場合には、上記モータ７が360r.p.m.で
回転すると、光源５ａ，５ｂから発せられた光線
は1.2kHzで断続されるようになる。これは、従来
の赤外線ガス分析計で使用されているセクタに比
して数百倍を速くチヨツピングを行なつているこ
とに相当する。また、上記断続光の周波数とヘル
ムホルツ共鳴器８の共振振動数ωnをほぼ等しく
することにより、前記(2)式で2πf≒ωn即ちｕ≒１
が成立し、μv≒１／２となる。従つて、ζが小さい 程μvが大きくなり、上記気体の大きな速度振幅
が得られるようになる 以下、上記構成からなる本発明実施例の動作に
ついて、第２図を用いて詳細に説明する。第２図
において、被測定成分を含む測定ガスは矢印で示
す如く導入口３ａから測定セル３内へ導入され導
出口３ｂから外部へ送出されると共に、基準セル
４内には所定の基準ガスが充填されている。ま
た、超音波発振器９ａから発せられた超音波信号
は、ヘルムホルツ共鳴器８内の気体中を伝播し超
音波受信器９ｂに達して受信されている。更に、
光源５ａ，５ｂから発せられセクタ６によつて断
続光とされた測定光および基準光は、夫々測定セ
ル３内の測定ガスおよび基準セル４内の基準ガス
を透過してヘルムホルツ共鳴器８内に到達する。
従つて、上記測定ガス内に被測定成分が存在しな
い測定ガスが流されている場合（以下「基準状
態」という）には、上記測定光および基準光が
夫々測定ガスおよび基準ガスによるエネルギー吸
収を受けずにヘルムホルツ共鳴器８内に到達する
が、上記測定ガス内に被測定成分が存在する測定
ガスが流されている場合（以下「測定状態」とい
う）には、上記測定光のみが測定ガスによるエネ
ルギー吸収を受け減衰してヘルムホルツ共鳴器８
内に到達する。従つて、該ヘルムホルツ共鳴器８
内では、上記基準状態と測定状態の場合で前記(2)
式のVs値が変化する。このような変化を検出す
るのに、従来の赤外線検出器であるコンデンサマ
イクロホンの場合は、回転するチヨツパーを用い
チヨツピングの一周期毎に信号を取出すようにな
つていた。 これに対し、本発明の実施例の場合は、その変
化する値が小さくても共鳴状態になつている。こ
のため、エネルギーが取込まれて速度倍率μvの
変化する値は大きくなり、究極的にヘルムホルツ
共鳴器８内の気体の速度振幅が大きく変化するよ
うになる。 従つて、超音波発信器９ａから周波数fsの超音
波信号が発せられると、該超音波信号はドツプラ
ー効果による「うなり」の周波数Δfsを伴なつて
超音波受信器９ｂに受信される。ここに、ドツプ
ラー効果による「うなり」の周波数Δfsとは、上
記気体のプラス方向とマイナス方向（第２図の超
音波発信器９ａと超音波受信器９ｂを結ぶ軸方向
において一方の方向をプラス方向とし反対の方向
をマイナス方向と呼ぶものとする）の最大流速の
差に比例するものであり、零からΔfsまでヘルム
ホルツ共鳴の周波数fnで周期的に変化するように
なつている。 従つて、超音波受信器９ｂの出力信号はいわゆ
るドツプラー効果による周波数の差として取出さ
れ、上記信号処理回路で信号処理され最終的に上
記表示器などに上記被測定成分濃度が示されるよ
うになる。尚、上記ドツプラー周波数Δfsは上記
ヘルムホルツ共鳴器８の固有振動数fnと等しく０
〜Δfsの間で周期的に変化するため、Δfsの最大
値が検出されて上記信号処理回路で信号処理され
るようになつている。 以上詳しく説明したような本発明の実施例によ
れば、ヘルムホルツ共鳴器８にとり込まれた赤外
線のエネルギーが蓄積された状態で超音波信号に
よつて測定されるような構成であるため、前記従
来例に比して測定ガス等を透過して入射する赤外
線のエネルギーを高感度に検出することができる
という利点がある。また、前記従来例のコンデン
サマイクロフオン等の場合に比し、可動部が少な
く故障しにくいという利点もある。尚、上記実施
例においてはヘルムホルツ共鳴器８内にとり込ま
れた赤外線のエネルギーを超音波信号で測定する
場合について詳述したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく例えば該エネルギーをレーザ光
で測定するようにしてもよく、又単にマイクロフ
オンにより共鳴音の音圧を測定するようにしても
よい。
〔cm2〕、Ｃ＝340x102〔cm／ｓ〕の場合について、上
式(1)から上記固有振動数fnを求めると、fn＝
1.21x103〔ｃ／ｓ〕＝1.21〔ｋHz〕となる。従つて、
この1.21kHzで上記系内にエネルギーを注ぐと、
上記系はそのエネルギーを吸収して発振するよう
になる。また、上記系が発振状態になると系内の
気体の振動振幅が増大するが、気体の粘性などに
よる減衰のため次第に定常状態に移行し、この時
の速度倍率μv（即ち、第１図の容器１，２内の気
体に、外部から供給される赤外線エネルギーなど
によつて一定の力が働くときに、該気体の熱膨張
などによつて生じる気体の流れの速度Ａと、その
力がトリガーとなつて容器１，２内の気体が振動
する場合における振動速度の最大値Ｂとの比Ａ／
Ｂ）は下式(2)のように与えられる。 但し、 Vmax：気体が振動する速度の最大値 Vs：一定のエネルギーが供給されているとき気
体の膨脹によつて生ずるその気体の流速 ｕ：振動数比（即ち2πfと共振振動数ωnとの比
2πf／ωn） ζ：減衰比（０＜ζ＜１であつて、減衰振動にお
いて減衰の比率を示す。換言するならば、全振
動と非振動の間の振動らしさを示す係数という
こともできる） また、第２図は本発明実施例の使用例説明図で
あり、図中、３は導入口３ａから測定ガスが導び
かれて内部を流れ導出口３ｂから外部へ送出され
る測定セル、４は基準ガスが充填されてなる基準
セル、５ａ，５ｂは例えば赤外線ランプである光
源、６を光源５ａ，５ｂから発せられた光線を
夫々断続光となすセクタ、７はセクタ６を所定の
周期で回転させるモータ、８は内部に所定の気体
（例えば測定成分ガスと同一気体）が充填される
と共に第１図のヘルムホルツ共鳴器が２個結合さ
れてなるヘルムホルツ共鳴器、９ａは該共鳴器８
内の一側所定部分に固着され超音波信号を発する
超音波発振器、９ｂは上記共鳴器８内の他側所定
部分（超音波発信器９ａが固着されている位置と
対向する位置）に固着され上記超音波信号を受け
る超音波受信器である。また、ヘルムホルツ共鳴
器８、超音波発信器９ａ、および超音波受信器９
ｂによつて本発明実施例の赤外線検出器が構成さ
れると共に、超音波受信器９ｂの出力が所定の信
号処理回路（図示せず）でもつて信号処理され上
記測定ガス中の被測定成分濃度を示す値に変換さ
れて表示器等（図示せず）に濃度表示されるよう
になつている。尚、上記ヘルムホルツ共鳴器８は
第１図のヘルムホルツ共鳴器が２個結合されたも
のであるが、第１図の場合と同じように上記(1)式
や(2)式が成立する。更に、第３図は上記セクタ６
を構成する部品の平面構成図であり、図中、１０
は中心に上記モータ７の回転軸が固着可能な中央
部、１０a1〜１０aoは所定の幅を有し該幅と等し
い間隔を互いに保ちながら中央部１０に一側が一
体的固着されてなる複数個の羽根である。また、
上記セクタ６は第３図に示す部品が２個組み合わ
されて構成され、そのうちの一方は固定されて動
かず他方は上記モータ７の回転軸に上記中央部１
０が固着されて回転させられるようになつてい
る。因みに、上記羽根１０a1〜１０aoの数が200
個である場合には、上記モータ７が360r.p.m.で
回転すると、光源５ａ，５ｂから発せられた光線
は1.2kHzで断続されるようになる。これは、従来
の赤外線ガス分析計で使用されているセクタに比
して数百倍を速くチヨツピングを行なつているこ
とに相当する。また、上記断続光の周波数とヘル
ムホルツ共鳴器８の共振振動数ωnをほぼ等しく
することにより、前記(2)式で2πf≒ωn即ちｕ≒１
が成立し、μv≒１／２となる。従つて、ζが小さい 程μvが大きくなり、上記気体の大きな速度振幅
が得られるようになる 以下、上記構成からなる本発明実施例の動作に
ついて、第２図を用いて詳細に説明する。第２図
において、被測定成分を含む測定ガスは矢印で示
す如く導入口３ａから測定セル３内へ導入され導
出口３ｂから外部へ送出されると共に、基準セル
４内には所定の基準ガスが充填されている。ま
た、超音波発振器９ａから発せられた超音波信号
は、ヘルムホルツ共鳴器８内の気体中を伝播し超
音波受信器９ｂに達して受信されている。更に、
光源５ａ，５ｂから発せられセクタ６によつて断
続光とされた測定光および基準光は、夫々測定セ
ル３内の測定ガスおよび基準セル４内の基準ガス
を透過してヘルムホルツ共鳴器８内に到達する。
従つて、上記測定ガス内に被測定成分が存在しな
い測定ガスが流されている場合（以下「基準状
態」という）には、上記測定光および基準光が
夫々測定ガスおよび基準ガスによるエネルギー吸
収を受けずにヘルムホルツ共鳴器８内に到達する
が、上記測定ガス内に被測定成分が存在する測定
ガスが流されている場合（以下「測定状態」とい
う）には、上記測定光のみが測定ガスによるエネ
ルギー吸収を受け減衰してヘルムホルツ共鳴器８
内に到達する。従つて、該ヘルムホルツ共鳴器８
内では、上記基準状態と測定状態の場合で前記(2)
式のVs値が変化する。このような変化を検出す
るのに、従来の赤外線検出器であるコンデンサマ
イクロホンの場合は、回転するチヨツパーを用い
チヨツピングの一周期毎に信号を取出すようにな
つていた。 これに対し、本発明の実施例の場合は、その変
化する値が小さくても共鳴状態になつている。こ
のため、エネルギーが取込まれて速度倍率μvの
変化する値は大きくなり、究極的にヘルムホルツ
共鳴器８内の気体の速度振幅が大きく変化するよ
うになる。 従つて、超音波発信器９ａから周波数fsの超音
波信号が発せられると、該超音波信号はドツプラ
ー効果による「うなり」の周波数Δfsを伴なつて
超音波受信器９ｂに受信される。ここに、ドツプ
ラー効果による「うなり」の周波数Δfsとは、上
記気体のプラス方向とマイナス方向（第２図の超
音波発信器９ａと超音波受信器９ｂを結ぶ軸方向
において一方の方向をプラス方向とし反対の方向
をマイナス方向と呼ぶものとする）の最大流速の
差に比例するものであり、零からΔfsまでヘルム
ホルツ共鳴の周波数fnで周期的に変化するように
なつている。 従つて、超音波受信器９ｂの出力信号はいわゆ
るドツプラー効果による周波数の差として取出さ
れ、上記信号処理回路で信号処理され最終的に上
記表示器などに上記被測定成分濃度が示されるよ
うになる。尚、上記ドツプラー周波数Δfsは上記
ヘルムホルツ共鳴器８の固有振動数fnと等しく０
〜Δfsの間で周期的に変化するため、Δfsの最大
値が検出されて上記信号処理回路で信号処理され
るようになつている。 以上詳しく説明したような本発明の実施例によ
れば、ヘルムホルツ共鳴器８にとり込まれた赤外
線のエネルギーが蓄積された状態で超音波信号に
よつて測定されるような構成であるため、前記従
来例に比して測定ガス等を透過して入射する赤外
線のエネルギーを高感度に検出することができる
という利点がある。また、前記従来例のコンデン
サマイクロフオン等の場合に比し、可動部が少な
く故障しにくいという利点もある。尚、上記実施
例においてはヘルムホルツ共鳴器８内にとり込ま
れた赤外線のエネルギーを超音波信号で測定する
場合について詳述したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく例えば該エネルギーをレーザ光
で測定するようにしてもよく、又単にマイクロフ
オンにより共鳴音の音圧を測定するようにしても
よい。
第１図はヘルムホルツ共鳴器の原理説明図、第
２図は本発明実施例の使用例説明図、第３図はセ
クタの構成部品の平面構成図である。 １，２……容器、３……測定セル、３ａ，３ｂ
……導出入口、４……基準セル、５ａ，５ｂ……
光源、６……セクタ、７……モータ、８……ヘル
ムホルツ共鳴器、９ａ，９ｂ……超音波発受信
器、１０……中央部、１０a1〜１０ao……羽根。
２図は本発明実施例の使用例説明図、第３図はセ
クタの構成部品の平面構成図である。 １，２……容器、３……測定セル、３ａ，３ｂ
……導出入口、４……基準セル、５ａ，５ｂ……
光源、６……セクタ、７……モータ、８……ヘル
ムホルツ共鳴器、９ａ，９ｂ……超音波発受信
器、１０……中央部、１０a1〜１０ao……羽根。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源から発せられた赤外光を短冊状の羽根が
複数個設けられたセクタを用いて高速チヨツピン
グすることにより、基準ガスが封入された基準セ
ルと被測定ガスが供給される測定セルに交互かつ
高速に赤外線を照射し、該測定セルで吸収された
赤外線を検出して前記被測定ガス中の測定成分ガ
ス濃度を分析する非分散型赤外線ガス分析計の検
出器として用いられ入射する赤外線のエネルギー
を検出する赤外線検出器において、前記基準セル
を透過した赤外線が入射する第１容器部分、前記
測定セルを透過した赤外線が入射する第２容器部
分、及びこれら２つの容器部分を連通させる連通
部分からなり測定成分ガスを含む所定の気体が充
填されてなるヘルムホルツ共鳴器と、前記第１及
び第２の容器部分の壁面であつて前記連通部分を
挾んで対向する位置にそれぞれ固着された測定信
号発信器及び測定信号受信器とを具備し、前記ヘ
ルムホルツ共鳴器内へ入射される前記赤外線エネ
ルギーの変化を該ヘルムホルツ共鳴器内の気体膨
脹による振動エネルギーに変換してヘルムホルツ
共鳴を起させると共に、前記ヘルムホルツ共鳴器
内の前記気体の速度振幅を前記測定信号発信器か
ら発せられる測定信号のドツプラー効果による周
波数の差として検出し前記測定信号受信器から出
力することを特徴とする赤外線検出器。 ２ 前記測定信号発信器、測定信号受信器、及び
測定信号が、それぞれ超音波発信器、超音波受信
器、及び超音波信号でなる特許請求範囲第１項記
載の赤外線検出器。 ３ 前記測定信号発信器、測定信号受信器、及び
測定信号が、それぞれレーザ発信器、レーザ受信
器、及びレーザ光信号でなる特許請求範囲第１項
記載の赤外線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16522782A JPS5954950A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 赤外線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16522782A JPS5954950A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 赤外線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954950A JPS5954950A (ja) | 1984-03-29 |
| JPH0134336B2 true JPH0134336B2 (ja) | 1989-07-19 |
Family
ID=15808268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16522782A Granted JPS5954950A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 赤外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954950A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12411116B2 (en) | 2022-02-02 | 2025-09-09 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Apparatus with gas detection function |
-
1982
- 1982-09-22 JP JP16522782A patent/JPS5954950A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5954950A (ja) | 1984-03-29 |
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