JPH018993Y2

JPH018993Y2 -

Info

Publication number: JPH018993Y2
Application number: JP5784883U
Authority: JP
Priority date: 1983-04-16
Filing date: 1983-04-16
Publication date: 1989-03-10
Also published as: JPS59162647U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、赤外線分析計の改良に関する。

〔従来の技術〕

赤外線分析計での分析に供される例えば自動車
排ガスにおいては、CO濃度は数ppm〜数％の広
範囲にわたつている。このため、従来は、低濃度
用、中濃度用、高濃度用といつた３台の分析計を
用いて測定する必要があつた。これは、低濃度用
の長いセルで高濃度測定を行うと、検量線の曲が
り具合が大きく、誤差の要因となり、従つて、低
濃度では長いセル、高濃度では短いセル、中濃度
では両者の中間のセルというように、各濃度範囲
に最適の長さのセルを用いざるを得ないからであ
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このように一連の測定を行うの
に数台の分析計を用いることは、非常に不経済で
装置が大型化するし、また、サンプル量が非常に
多く必要になるといつた欠点がある。

本考案は、上述の事柄に留意してなされたもの
で、その目的とするところは、１台の低濃度測定
用の分析計によつて、測定対象ガスの濃度を低濃
度から高濃度にわたつて直線性よく測定すること
ができるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本考案に係る赤外
線分析計は、測定用検出器に比較的低濃度の測定
対象ガスを充填する一方、補償用検出器に比較的
高濃度の測定対象ガスを充填し、前記両検出器
を、セルに対して測定用検出器が補償用検出器よ
りも近くなるように光学的に直列に配置し、測定
対象ガスが低濃度の場合には、前記測定用検出器
の出力を主信号とすると共に、前記補償用検出器
の出力を干渉補償信号として用い、測定対象ガス
が高濃度の場合には、前記測定用検出器からは信
号をとらず、前記補償用検出器の出力を主信号と
して用いるように構成した点に特徴がある。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を、図面に基づいて説
明する。

第１図は本考案に係る赤外線分析計の一例を示
す構成図で、同図において、１ａ，１ｂはそれぞ
れ赤外光を発する光源、２ａ，２ｂは光源１ａ，
１ｂによつてそれぞれ照射されるセルで、それぞ
れのセル２ａ，２ｂには赤外光透過窓２１ａ，２
２ａ，２１ｂ，２２ｂが設けられると共に、ゼロ
ガス、測定ガスの入口２３ａ，２３ｂ、出口２４
ａ，２４ｂが設けてある。そして、図示する例に
おいては、両セル２ａ，２ｂに対して、ゼロガス
と測定ガスとが交互に互い違いになるように、つ
まり、一方のセル２ａにゼロガスが供給されてい
るときには、他方のセル２ｂに測定ガスが供給さ
れるように、所謂流体切換方式によつて前記両ガ
スが供給されるようにしてある。

３，４は前記セル２ａ，２ｂをそれぞれ透過し
た赤外光が入射するように配置された測定用検出
器、補償用検出器で、測定用検出器３が補償用検
出器４よりもセル２ａ，２ｂに対して近くなるよ
うに光学的に直列に配置してある。より詳しく
は、測定用検出器３は、隔膜３０によつて区画さ
れてなる第１検出室３１と第２検出室３２とによ
りなり、これらの検出室３１，３２はそれぞれセ
ル２ａ，２ｂに対応するように配置されると共
に、赤外光透過窓３３，３４，３５，３６を備え
ている。そして、前記第１検出室３１と第２検出
室３２には比較的低濃度の測定対象ガス（この実
施例ではCO）が充填してある。また、補償用検
出器４は、隔膜４０によつて区画されてなる第１
検出室４１と第２検出室４２とよりなり、これら
の検出室４１，４２はそれぞれセル２ａ，２ｂに
対応するように配置されると共に、赤外光透過窓
４３，４４を備えている。そして、前記第１検出
室４１と第２検出室４２には比較的高濃度の測定
対象ガスが充填してある。

なお、このような構成の測定用検出器３および
補償用検出器４は、例えば特公昭35−13400号公
報や特開昭52−94187号公報などに示されるもの
と変わるところがない。

５，８は前記構成の測定用検出器３および補償
用検出器４のそれぞれ出力側に設けられるプリア
ンプであり、S₁〜S₃は互いに連動してオンオフす
るように構成されたレンジ切り換えスイツチで、
スイツチS₁，S₂は常開スイツチ、スイツチS₃は常
閉スイツチで構成してある。

そして、測定用検出器３の出力はプリアンプ５
およびレンジ切り換えスイツチS₁を介してコンピ
ユータ６の低濃度演算部７に主信号として入力さ
れ、また、補償用検出器４の出力はプリアンプ８
およびレンジ切り換えスイツチS₂を介して前記低
濃度演算部７に干渉補償信号として入力されると
共に、レンジ切り換えスイツチS₃を介して高濃度
演算部９に入力されるように構成してある。

而して、上記構成において、測定対象ガスが低
濃度の場合には、スイツチS₁，S₂がオン状態、ス
イツチS₃がオフ状態になるようにスイツチ操作を
行うことにより、現行の補償用検出器を備えた分
析計と同様の測定を行うことができる。即ち、測
定用検出器３の出力を主信号とし、補償用検出器
４の出力を干渉補償信号として低濃度演算部７に
入力し、この演算部７において前記両信号を減算
処理することによつて、干渉影響を補償した測定
対象ガスの濃度を得ることができる。

また、測定対象ガスが高濃度である場合には、
スイツチS₁，S₂がオフ状態、スイツチS₃がオン状
態になるようにスイツチ操作を行い、補償用検出
器４の出力を主信号として高濃度演算部９に入力
することにより、測定対象ガスの濃度を測定する
ことができる。この場合、測定用検出器３には低
濃度の測定対象ガスが充填されているから、この
測定用検出器３は所謂ガスフイルタとして作用す
る。そのため、補償用検出器４はは、測定対象ガ
スに対して測定用検出器３の1/10程度の感度に抑
えられるので、高濃度領域であつても直線性が良
いのである。また、高濃度測定の際は、干渉補償
信号を使用してないが、これは測定対象ガスが高
濃度であるから干渉影響を無視することができ、
従つて、干渉補償を行う必要がないからである。

なお、所謂中濃度の範囲の測定は、低濃度測定
モードのままで直線性が確保できる濃度まで測定
し、それ以上の濃度は高濃度測定モードに切り換
えて測定するのがよい。

上記実施例においては、並設された２個のセル
２ａ，２ｂにゼロガスと測定ガスとが交互に互い
違いになるように供給しているが、これに限られ
るものではなく、例えば、一方のセル２ａににゼ
ロガスを封入し、他方のセル２ｂに測定ガスを流
すようにした通常のダブルセル方式を採用しても
よく、また、セルが単一であるシングルセル方式
とすることも可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、高濃度
測定時には、干渉影響が無視できる点および測定
用検出器には比較的低濃度の測定対象ガスが封入
されているところからガスフイルタとして機能す
る点、ならびに、低濃度測定用の赤外線分析計に
はもともと補償用検出器が備わつている点を巧み
に利用することによつて、１台の分析計により低
濃度から高濃度まで直線性よく測定することがで
きるに至つたのである。従つて、装置の小型化お
よびコストダウンが図れ、しかも、サンプル採取
量が少なくて済むといつた実用的効果を奏するの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る赤外線分析計の構成例を
示す図である。２ａ，２ｂ……セル、３……測定用検出器、４
……補償用検出器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

測定用検出器と補償用検出器とを備えた赤外線
分析計において、前記測定用検出器に比較的低濃
度の測定対象ガスを充填する一方、前記補償用検
出器に比較的高濃度の測定対象ガスを充填し、前
記両検出器を、セルに対して測定用検出器が補償
用検出器よりも近くなるように光学的に直列に配
置し、測定対象ガスが低濃度の場合には、前記測
定用検出器の出力を主信号とすると共に、前記補
償用検出器の出力を干渉補償信号として用い、測
定対象ガスが高濃度の場合には、前記測定用検出
器からは信号をとらず、前記補償用検出器の出力
を主信号として用いるように構成したことを特徴
とする赤外線分析計。