JPH02307040A - 光学式成分分析装置 - Google Patents
光学式成分分析装置Info
- Publication number
- JPH02307040A JPH02307040A JP1129445A JP12944589A JPH02307040A JP H02307040 A JPH02307040 A JP H02307040A JP 1129445 A JP1129445 A JP 1129445A JP 12944589 A JP12944589 A JP 12944589A JP H02307040 A JPH02307040 A JP H02307040A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- optical
- humidity
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
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］
本発明は例えば所定の領域における被測定気体の湿度を
測定する等の成分分析装置に係り、特に赤外線などの光
を被測定気体に投射し、その光の減衰度によフて湿度を
測定する光学式成分分析装置に間するものである。
測定する等の成分分析装置に係り、特に赤外線などの光
を被測定気体に投射し、その光の減衰度によフて湿度を
測定する光学式成分分析装置に間するものである。
［従来の技術および問題点コ
従来、湿度測定器としては種々の構造のものが存在して
いる。
いる。
例えば、一般には乾湿球湿度計が知られているが、この
乾湿球湿度肚では風の影響によって湿度の測定値に誤差
が生じやすく、また空気以外の気体には適用できないと
いう問題がある。
乾湿球湿度肚では風の影響によって湿度の測定値に誤差
が生じやすく、また空気以外の気体には適用できないと
いう問題がある。
また毛髪湿度計も一般に知られているが、原理的に精密
な測定精度の向上は望めず、さらにその保守が困難で、
特に機械的衝撃に弱いとの問題点がある。
な測定精度の向上は望めず、さらにその保守が困難で、
特に機械的衝撃に弱いとの問題点がある。
さらに電気的センサーを使用した湿度計も知られており
、この湿度計として金属体の電極と乾湿物質（高分子質
、多孔質セラミック、その他）を組み合わせた構造のセ
ンサ一部を持ち、湿度の変化を電極間の抵抗変化でとら
える抵抗方式と電極間の誘電率の変化でとらえる静電容
量方式の２方式がある。
、この湿度計として金属体の電極と乾湿物質（高分子質
、多孔質セラミック、その他）を組み合わせた構造のセ
ンサ一部を持ち、湿度の変化を電極間の抵抗変化でとら
える抵抗方式と電極間の誘電率の変化でとらえる静電容
量方式の２方式がある。
しかしながら、これら電気センサーを使用した湿度計は
該センサ一部が有毒ガス雰囲気や高温多湿の気体測定に
比較的弱く、センサ一部が破損しやすいとの問題点があ
った。
該センサ一部が有毒ガス雰囲気や高温多湿の気体測定に
比較的弱く、センサ一部が破損しやすいとの問題点があ
った。
［発明が解決しようとする課題］
この発明は前記従来の問題点に鑑みて創案されたもので
あって、風の影響を受けることがなく、また１００度以
上の高温の気体の湿度、有機溶剤ガスの雰囲気での湿度
をも測定でき、さらには光源部と被測定物との距離を任
意にとることができる光学式成分分析装置を提供するこ
とを目的とし、さらには該成分分析装置内に湿度測定値
の補正機構をその構造を簡易にして、かつその製造コス
トを安価にして内設したことにより、正確な測定値を長
間間にわたって得ることの出来る光学式成分分析装置を
提供することを目的とするものである。
あって、風の影響を受けることがなく、また１００度以
上の高温の気体の湿度、有機溶剤ガスの雰囲気での湿度
をも測定でき、さらには光源部と被測定物との距離を任
意にとることができる光学式成分分析装置を提供するこ
とを目的とし、さらには該成分分析装置内に湿度測定値
の補正機構をその構造を簡易にして、かつその製造コス
トを安価にして内設したことにより、正確な測定値を長
間間にわたって得ることの出来る光学式成分分析装置を
提供することを目的とするものである。
この発明による光学式成分分析装置は、光源からの光を
集光する集光レンズと、集光された光を測定器内に送る
着脱自在の光ファイバーＡと、 被測定物が内在され、光導入部に対向する位置に凹面ミ
ラーが取り付けられた測定器と、測定器内を通過した前
記反射光を検出部に送る着脱自在の光ファイバーＢと、 光ファイバーＢからの前記反射光のうち、被測定物の所
定成分によって減衰する波長の光を測定光として通過さ
せる光学フィルターλｌと被測定物の所定成分によって
減衰しない波長の光を基準光として通過させる光学フィ
ルターλ２と光学フィルレター月、λ２を通過した各々
の光を検出する受光素子とを有する検出部と、 前記集光された他方の光を測定値の較正用基準光として
検出部に送る光ファイバー〇と、を惰えて構成されてい
る。
集光する集光レンズと、集光された光を測定器内に送る
着脱自在の光ファイバーＡと、 被測定物が内在され、光導入部に対向する位置に凹面ミ
ラーが取り付けられた測定器と、測定器内を通過した前
記反射光を検出部に送る着脱自在の光ファイバーＢと、 光ファイバーＢからの前記反射光のうち、被測定物の所
定成分によって減衰する波長の光を測定光として通過さ
せる光学フィルターλｌと被測定物の所定成分によって
減衰しない波長の光を基準光として通過させる光学フィ
ルターλ２と光学フィルレター月、λ２を通過した各々
の光を検出する受光素子とを有する検出部と、 前記集光された他方の光を測定値の較正用基準光として
検出部に送る光ファイバー〇と、を惰えて構成されてい
る。
［実施例］
以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて説明する
。
。
図面第１１！Ｉはこの発明の一実施例を示すものである
。
。
赤外線などの光を発する光源ランプ１から照射された光
３は、集光レンズ２で集光される。
３は、集光レンズ２で集光される。
集晃レンズ２の前方近傍位置には、前記光３の照射方向
に対し略直確方向に回転円板４が設置されており、回転
円板４はモータ７により駆動される。
に対し略直確方向に回転円板４が設置されており、回転
円板４はモータ７により駆動される。
回転円板４の外側にはスリット５．５が、内側にはスリ
ット６．６が形成されている（第２図参＠）。
ット６．６が形成されている（第２図参＠）。
スリット５の周囲にはホールセンサー８．８が、スリッ
ト６の周囲にはホールセンサー９，９が取り付けられて
おり、これらホールセンサー８．９によりスリット５あ
るいはスリット６を通過した光がいずれのスリットを通
過した光であるかが判別される。
ト６の周囲にはホールセンサー９，９が取り付けられて
おり、これらホールセンサー８．９によりスリット５あ
るいはスリット６を通過した光がいずれのスリットを通
過した光であるかが判別される。
また回転円板４のスリット５形成位置後方には光ファイ
バー〇の端部が配置されている。
バー〇の端部が配置されている。
従って集光レンズ２で集光された光は回転円板４のスリ
ット５あるいはスリット６により分光され、光ファイバ
ーＡの端部、光ファイバー〇の端部に交互に照射される
。
ット５あるいはスリット６により分光され、光ファイバ
ーＡの端部、光ファイバー〇の端部に交互に照射される
。
光ファイバーＡの他端部は、測定８１０のソケット１１
に接続されている。
に接続されている。
測定器１０の内側には測定すべき気体が内在されており
、また光ファイバーＡの接続部（光導入部）と対向する
位置には凹面ミラー１３が取り（寸けられている。
、また光ファイバーＡの接続部（光導入部）と対向する
位置には凹面ミラー１３が取り（寸けられている。
測定器１０のソケッ）１１近傍にはソケット１２が設け
られており、ソケット１２には光ファイバーＢの端部が
接続されている。
られており、ソケット１２には光ファイバーＢの端部が
接続されている。
従って前記光３は光ファイバーＡを通って測定器１０内
に照射され、測定器１０内の被測定気体を通過して凹面
ミラー１３に当たり、凹面ミラー１３に反射された反射
光は光ファイバーＢの端部に集光される。
に照射され、測定器１０内の被測定気体を通過して凹面
ミラー１３に当たり、凹面ミラー１３に反射された反射
光は光ファイバーＢの端部に集光される。
光ファイバーＢの他端部は検出部１６のソケット１４に
接続されている。
接続されている。
検出部１６にはソケット１４．１５が設けられており、
ソケット１５には光ファイバー〇の端部が接続されてい
る。
ソケット１５には光ファイバー〇の端部が接続されてい
る。
第３図に示すように、検出部１６は光学フィルター人ｌ
、λ２と、光学フィルターλｌを通過した光を検出する
受光素子１７と、光学フィルターλ２を通過した光を検
出する受光素子１８とを備えて構成されている。
、λ２と、光学フィルターλｌを通過した光を検出する
受光素子１７と、光学フィルターλ２を通過した光を検
出する受光素子１８とを備えて構成されている。
前記測定８１０内の凹面ミラー１３に反射された反射光
は、光ファイバーＢを通って検出部１６に送られる。
は、光ファイバーＢを通って検出部１６に送られる。
検出部１６に送られた反射光は、光学フィルター人ｌ、
λ２に照射される。
λ２に照射される。
ここに、光学フィルターλｌは反射光のうち湿度によっ
て減衰する波長（１，８８μｍ）の光を測定光として通
過させるものである。
て減衰する波長（１，８８μｍ）の光を測定光として通
過させるものである。
また、光学フィルターλ２は反射光のうち湿度によって
減衰しない波長（１，７８μｍ）の光を基準光として通
過させるものである。
減衰しない波長（１，７８μｍ）の光を基準光として通
過させるものである。
光学フィルター人ｌを通過した測定光は受光素子１７で
検出され、光学フィルターλ２を通過した基準光は受光
素子１日で検出される。
検出され、光学フィルターλ２を通過した基準光は受光
素子１日で検出される。
各受光素子１７．１８で検出された検出値は増幅回路部
２０に送られ、測定光と基準光との光量の差等から測定
器１０内の湿度が演算測定されることとなる。
２０に送られ、測定光と基準光との光量の差等から測定
器１０内の湿度が演算測定されることとなる。
ところで検出部１６には光ファイバーＢのほかに光ファ
イバー〇が接続されているので、前記反射光と交互に、
回転円板４で分光された光３が較正用の基準光として直
接検出部１６に送られる。
イバー〇が接続されているので、前記反射光と交互に、
回転円板４で分光された光３が較正用の基準光として直
接検出部１６に送られる。
光ファイバー〇を通って検出部１６に送られた光３は、
光学フィルターλ１、λ２を通過して湿度により減衰す
る測定光と湿度により減衰しない基準光とに分けられ、
各受光素子１７．１８で検出される。
光学フィルターλ１、λ２を通過して湿度により減衰す
る測定光と湿度により減衰しない基準光とに分けられ、
各受光素子１７．１８で検出される。
ここで、光ファイバー〇を通って送られた光は被測定物
に照射されていないのであるからその測定光は本来減衰
されていないはずである。それにもかかわらず減衰した
値が測定されれば、それは測定器内での影響からであり
、その分だけあらかじめ値を較正しておく必要があるの
である。
に照射されていないのであるからその測定光は本来減衰
されていないはずである。それにもかかわらず減衰した
値が測定されれば、それは測定器内での影響からであり
、その分だけあらかじめ値を較正しておく必要があるの
である。
このように、光ファイバーＣを通って送られた光３の検
出値を、光ファイバーＢを通って送られる反射光の検出
値の較正用として使用することにより、外乱に影響され
ない測定値を得ることができる。
出値を、光ファイバーＢを通って送られる反射光の検出
値の較正用として使用することにより、外乱に影響され
ない測定値を得ることができる。
第４１！Ｉは検出部１６の他の実施例を示すものである
。
。
この実施例では、光学フィルター人１．λ２を冷却する
などしてその温度を低くする温度コントローラー１９が
検出部１６内に取り付けられている。
などしてその温度を低くする温度コントローラー１９が
検出部１６内に取り付けられている。
すなわち、高温化すると測定光、基準光の減衰度に変化
が生じ正確な測定値が得られない。
が生じ正確な測定値が得られない。
そこで、温度コントローラー１９を設け、それにより光
学フィルターλ１．λ２の温度変化による測定誤差をき
わめて小さくすることができるのである。
学フィルターλ１．λ２の温度変化による測定誤差をき
わめて小さくすることができるのである。
［発明の効果］
この発明は以上の構成からなり、この発明によれば１０
０度以上の高温の気体の湿度、有機溶剤ガスの雰囲気の
湿度、高圧の気体の湿度を安全かつ正確に測定すること
ができる。
０度以上の高温の気体の湿度、有機溶剤ガスの雰囲気の
湿度、高圧の気体の湿度を安全かつ正確に測定すること
ができる。
また光源と測定器、測定器と検出部とは着脱自在の光フ
ァイバーで接続されているので、光源から測定器までの
距離、および測定器から検出部までの距離を任意に取る
ことができる。
ァイバーで接続されているので、光源から測定器までの
距離、および測定器から検出部までの距離を任意に取る
ことができる。
さらに光源からの他方の光は測定値の較正用の基準光と
して直接検出部に送られるので、経時による光量変化、
光学フィルターの湿度特性、受光索子の変化等の補正を
容易に行なうことができ、正確な泗定嬢を長期間にわた
って得ることのできる。
して直接検出部に送られるので、経時による光量変化、
光学フィルターの湿度特性、受光索子の変化等の補正を
容易に行なうことができ、正確な泗定嬢を長期間にわた
って得ることのできる。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略図、第２１！Ｉ
は回転円板の正ｍｌ！！、第３図は検出部の一実施例を
８を概略図、第４Ｅ！Ｉは検出部の他の実施例を示す概
略図である。 Ａ・・・光ファイバー、 Ｂ・・・光ファイバー、 Ｃφ争・光ファイバー、 λ１・・・光学フィルター、 λ２・・・光学フィルター、 ｌ・・・光源、 ２・・−集光レンズ、 ３・・ ・光、 ４・・・回転円板、 ５・・・スリット、 ６・・・スリット、 ７ ・ 拳 ・モータ、 ８・・・ホールセンサー、 ９φ−・ホールセンサー、 １０・・・測定器、 １２・・・ソケット、 １３・・・凹面ミラー、 １４・・・ソケット、 １５・・・ソケット、 １６・・・検出部、 １７・・・受光素子、 １８・・・受光素子、 １９・・・温度コントローラー、 ２０・・・増幅回路部。
は回転円板の正ｍｌ！！、第３図は検出部の一実施例を
８を概略図、第４Ｅ！Ｉは検出部の他の実施例を示す概
略図である。 Ａ・・・光ファイバー、 Ｂ・・・光ファイバー、 Ｃφ争・光ファイバー、 λ１・・・光学フィルター、 λ２・・・光学フィルター、 ｌ・・・光源、 ２・・−集光レンズ、 ３・・ ・光、 ４・・・回転円板、 ５・・・スリット、 ６・・・スリット、 ７ ・ 拳 ・モータ、 ８・・・ホールセンサー、 ９φ−・ホールセンサー、 １０・・・測定器、 １２・・・ソケット、 １３・・・凹面ミラー、 １４・・・ソケット、 １５・・・ソケット、 １６・・・検出部、 １７・・・受光素子、 １８・・・受光素子、 １９・・・温度コントローラー、 ２０・・・増幅回路部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光源からの光を集光する集光レンズと、 集光された光を測定器内に送る着脱自在の光ファイバー
Ａと、 被測定物が内在され、光導入部に対向する位置に凹面ミ
ラーが取り付けられた測定器と、 測定器内を通過した前記反射光を検出部に送る着脱自在
の光ファイバーＢと、 光ファイバーＢからの前記反射光のうち、被測定物の所
定成分によって減衰する波長の光を測定光として通過さ
せる光学フィルターλ１と被測定物の所定成分によって
減衰しない波長の光を基準光として通過させる光学フィ
ルターλ２と光学フィルターλ１、λ２を通過した各々
の光を検出する受光素子とを有する検出部と、 前記集光された他方の光を測定値の較正用基準光として
検出部に送る光ファイバーＣと、 を備えたことを特徴とする光学式成分分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1129445A JPH02307040A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 光学式成分分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1129445A JPH02307040A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 光学式成分分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307040A true JPH02307040A (ja) | 1990-12-20 |
Family
ID=15009650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1129445A Pending JPH02307040A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 光学式成分分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02307040A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018091757A (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | 東京ガスエンジニアリングソリューションズ株式会社 | ガス検知装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324145A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | ドライヤ−パ−トにおけるシ−トの水分測定方法及び装置 |
| JPS63200026A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外分光分析器 |
| JPS63304137A (ja) * | 1987-06-04 | 1988-12-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外分光分析器用試料セル |
-
1989
- 1989-05-23 JP JP1129445A patent/JPH02307040A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324145A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | ドライヤ−パ−トにおけるシ−トの水分測定方法及び装置 |
| JPS63200026A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外分光分析器 |
| JPS63304137A (ja) * | 1987-06-04 | 1988-12-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外分光分析器用試料セル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018091757A (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | 東京ガスエンジニアリングソリューションズ株式会社 | ガス検知装置 |
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