JPH04301736A - 水分測定システム - Google Patents
水分測定システムInfo
- Publication number
- JPH04301736A JPH04301736A JP3067060A JP6706091A JPH04301736A JP H04301736 A JPH04301736 A JP H04301736A JP 3067060 A JP3067060 A JP 3067060A JP 6706091 A JP6706091 A JP 6706091A JP H04301736 A JPH04301736 A JP H04301736A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture
- calibration
- measurement
- gas
- gas supply
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- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は水分測定システムに関
し、特にガス中の水分濃度を検出するためのセンサ部の
感度校正を行なうことができる水分測定システムに関す
る。
し、特にガス中の水分濃度を検出するためのセンサ部の
感度校正を行なうことができる水分測定システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】水分標準ガスを生成することは、一般的
にむずかしく、手間のかかる作業であった。その中で比
較的簡単に水分標準ガスを生成できる方法として水素・
酸素燃焼法がある。これは、水素と過剰の酸素を貴金属
触媒の存在下で高温燃焼させて水素と同モルの水分を発
生させる方法である。例えば、水分発生器のガス入口か
ら、既知の濃度である水素標準ガスが導入される。そし
て、流量制御弁で流量を一定に調整した後、除湿器（た
とえばモレキュラシーブス）で水分等を取り除く。その
後、貴金属触媒の入った反応管で水素と酸素が反応し、
水分が生成される。かくして既知の濃度の水分を含む標
準ガスが得られる。
にむずかしく、手間のかかる作業であった。その中で比
較的簡単に水分標準ガスを生成できる方法として水素・
酸素燃焼法がある。これは、水素と過剰の酸素を貴金属
触媒の存在下で高温燃焼させて水素と同モルの水分を発
生させる方法である。例えば、水分発生器のガス入口か
ら、既知の濃度である水素標準ガスが導入される。そし
て、流量制御弁で流量を一定に調整した後、除湿器（た
とえばモレキュラシーブス）で水分等を取り除く。その
後、貴金属触媒の入った反応管で水素と酸素が反応し、
水分が生成される。かくして既知の濃度の水分を含む標
準ガスが得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この水素・酸
素燃焼法では、通常反応管内部や触媒等に吸着した微量
の水分が少しずつ放出されるため、その放出水分が生成
された水分に加わり誤差となる。特に、低濃度での水分
標準ガスを生成する時には問題であるため、長い間乾燥
ガスでパージし安定させる必要があった。
素燃焼法では、通常反応管内部や触媒等に吸着した微量
の水分が少しずつ放出されるため、その放出水分が生成
された水分に加わり誤差となる。特に、低濃度での水分
標準ガスを生成する時には問題であるため、長い間乾燥
ガスでパージし安定させる必要があった。
【０００４】かくして、この発明は、このような水分発
生器でも、低濃度領域で信頼性のある校正を簡便に行な
うことができる水分測定システムの提供を主目的とする
。
生器でも、低濃度領域で信頼性のある校正を簡便に行な
うことができる水分測定システムの提供を主目的とする
。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明は、測
定セルと、この測定セルに測定ガスを供給する測定ガス
供給手段と、測定セルに校正ガスを供給する校正ガス供
給手段と、測定セルに内蔵され、測定ガス及び校正ガス
中の水分濃度を検出するためのセンサ部と、このセンサ
部からの校正ガス中の水分濃度信号に基づいてセンサ部
の感度校正を行なう校正手段とからなり、校正ガス供給
手段は、燃焼式水分発生器と、この発生器に既知量の水
素を含む水素標準ガスを供給する水素標準ガス供給部と
、前記発生器で得られた校正ガスを測定セルに供給する
校正ガス供給路とからなり、校正手段は、センサ部から
得られる校正ガス中の水分濃度値を記憶する記憶部と、
この記憶部で記憶された異なる複数の水分濃度値から一
定の誤差を演算し、センサ部の感度校正を行なう演算部
とからなる水分測定システムである。
定セルと、この測定セルに測定ガスを供給する測定ガス
供給手段と、測定セルに校正ガスを供給する校正ガス供
給手段と、測定セルに内蔵され、測定ガス及び校正ガス
中の水分濃度を検出するためのセンサ部と、このセンサ
部からの校正ガス中の水分濃度信号に基づいてセンサ部
の感度校正を行なう校正手段とからなり、校正ガス供給
手段は、燃焼式水分発生器と、この発生器に既知量の水
素を含む水素標準ガスを供給する水素標準ガス供給部と
、前記発生器で得られた校正ガスを測定セルに供給する
校正ガス供給路とからなり、校正手段は、センサ部から
得られる校正ガス中の水分濃度値を記憶する記憶部と、
この記憶部で記憶された異なる複数の水分濃度値から一
定の誤差を演算し、センサ部の感度校正を行なう演算部
とからなる水分測定システムである。
【０００６】すなわち、この発明は、演算部により、記
憶部で記憶された異なる複数の水分濃度実測値と、理論
値との関係から測定セルの一定の誤差を演算し、感度校
正できるので、高精度の水分濃度測定が可能となる。
憶部で記憶された異なる複数の水分濃度実測値と、理論
値との関係から測定セルの一定の誤差を演算し、感度校
正できるので、高精度の水分濃度測定が可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、図に示す実施例に基づいてこの発明を
詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるも
のではない。
詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるも
のではない。
【０００８】まず、図１において、水分測定システム（
Ｈ）は、測定セル（水分計）（３）と、この測定セルに
測定ガスを供給する測定ガス供給手段（７）と、測定セ
ル（３）に校正ガスを供給する校正ガス供給手段（１１
）と、測定セル（３）に内蔵され、測定・校正ガス中の
水分濃度を検出するためのセンサ部（１２）と、このセ
ンサ部からの検出信号に基づいてセンサ部（１２）の感
度校正を行なう校正手段（１３）とから主としてなる。
Ｈ）は、測定セル（水分計）（３）と、この測定セルに
測定ガスを供給する測定ガス供給手段（７）と、測定セ
ル（３）に校正ガスを供給する校正ガス供給手段（１１
）と、測定セル（３）に内蔵され、測定・校正ガス中の
水分濃度を検出するためのセンサ部（１２）と、このセ
ンサ部からの検出信号に基づいてセンサ部（１２）の感
度校正を行なう校正手段（１３）とから主としてなる。
【０００９】校正ガス供給手段（１１）は、分割器（６
）と、水素（Ｈ２）標準ガス（空気）ボンベ（１）から
延び、分割器（６）に接続される水素標準ガス供給路（
１０）と、標準ガス（空気）を電気炉（４）及び除湿器
（５）を介して分割器（６）に導く乾燥標準ガス供給路
（８）と、分割器（６）から水素標準ガスと乾燥標準ガ
スとを特定の分割比で混合して供給され、水素酸素燃焼
式により水分を生成する水分発生器（２）とからなる。
）と、水素（Ｈ２）標準ガス（空気）ボンベ（１）から
延び、分割器（６）に接続される水素標準ガス供給路（
１０）と、標準ガス（空気）を電気炉（４）及び除湿器
（５）を介して分割器（６）に導く乾燥標準ガス供給路
（８）と、分割器（６）から水素標準ガスと乾燥標準ガ
スとを特定の分割比で混合して供給され、水素酸素燃焼
式により水分を生成する水分発生器（２）とからなる。
【００１０】校正手段（１３）は、特に図２においてセ
ンサ部（１２）から得られる校正ガス中の水分濃度値を
記憶する記憶部（１５）と、この記憶部で記憶された異
なる複数の水分濃度値から一定の誤差を演算し、センサ
部（１２）の感度校正を行なう演算部（ＣＰＵ）（１４
）とから主としてなる。なお、（１６）はデジタル表示
部、（１７）は操作部である。
ンサ部（１２）から得られる校正ガス中の水分濃度値を
記憶する記憶部（１５）と、この記憶部で記憶された異
なる複数の水分濃度値から一定の誤差を演算し、センサ
部（１２）の感度校正を行なう演算部（ＣＰＵ）（１４
）とから主としてなる。なお、（１６）はデジタル表示
部、（１７）は操作部である。
【００１１】次に、水分発生器（２）は、特に図３にお
いて、特定割合の水素標準ガス・乾燥標準ガスを、開閉
弁（１８）、流量制御弁（１９）及び除湿器（２０）を
介して受け入れる反応管（２１）から主としてなる。な
お、（２２）は電気炉である。
いて、特定割合の水素標準ガス・乾燥標準ガスを、開閉
弁（１８）、流量制御弁（１９）及び除湿器（２０）を
介して受け入れる反応管（２１）から主としてなる。な
お、（２２）は電気炉である。
【００１２】次に、以上の構成を備えた水分測定システ
ム（Ｈ）の作動を、図１〜３に図４及び図５を加えて説
明する。
ム（Ｈ）の作動を、図１〜３に図４及び図５を加えて説
明する。
【００１３】一定量の水素（２０ｐｐｍ） を含む標準
ガス（バランスガス：空気）と、完全にハイドロカーボ
ン等を燃焼させ、水分を除去した高純度空気（空気）と
を、分割器（６）で特定割合（例えば２：５）で混合し
、水素酸素燃焼式水分発生器（２）へ供給される。この
水分発生器では、混合ガスを、電気炉（２２）によって
反応管（２１）にて燃焼させ、水分標準ガスを生成する
。次いで生成した水分標準ガスは、測定セル（３）セン
サ部（１２）にてその水分濃度が検出される。
ガス（バランスガス：空気）と、完全にハイドロカーボ
ン等を燃焼させ、水分を除去した高純度空気（空気）と
を、分割器（６）で特定割合（例えば２：５）で混合し
、水素酸素燃焼式水分発生器（２）へ供給される。この
水分発生器では、混合ガスを、電気炉（２２）によって
反応管（２１）にて燃焼させ、水分標準ガスを生成する
。次いで生成した水分標準ガスは、測定セル（３）セン
サ部（１２）にてその水分濃度が検出される。
【００１４】続いて、分割器（６）にて水素標準ガスと
高純度空気との混合割合を変え（例えば３：５）、上記
と同様、測定セル（３）にて水分濃度を測定し、測定デ
ータを記憶部（１５）に記憶する。このようにして混合
割合を変えていくつかの水分濃度を測定し、記憶部（１
５）に記憶させた後、演算部（１４）にてデータがそろ
ったことを確かめ、次いで最小二乗法などにより、水素
標準ガス中の水素量と混合割合から求められる理論値と
、測定セル（３）による実測値との関係を図４のごとく
求める。結局、図４のＹ軸の切辺が水素酸素燃焼式水分
発生器（２）及び測定セル（３）の誤差水分（例えば０
．３ｐｐｍ）となり、図４で求められる直線の傾きによ
りスパン校正を行なうことができる。
高純度空気との混合割合を変え（例えば３：５）、上記
と同様、測定セル（３）にて水分濃度を測定し、測定デ
ータを記憶部（１５）に記憶する。このようにして混合
割合を変えていくつかの水分濃度を測定し、記憶部（１
５）に記憶させた後、演算部（１４）にてデータがそろ
ったことを確かめ、次いで最小二乗法などにより、水素
標準ガス中の水素量と混合割合から求められる理論値と
、測定セル（３）による実測値との関係を図４のごとく
求める。結局、図４のＹ軸の切辺が水素酸素燃焼式水分
発生器（２）及び測定セル（３）の誤差水分（例えば０
．３ｐｐｍ）となり、図４で求められる直線の傾きによ
りスパン校正を行なうことができる。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、演算部により、記憶
部で記憶された異なる複数の水分濃度実測値と、理論値
との関係から測定セルの一定の誤差を演算し、感度校正
できるので、 高精度の水分濃度測定が可能となる。
部で記憶された異なる複数の水分濃度実測値と、理論値
との関係から測定セルの一定の誤差を演算し、感度校正
できるので、 高精度の水分濃度測定が可能となる。
【図１】この発明の一実施例を示す機能説明図。
【図２】その測定セルと校正手段の関係を示す説明図。
【図３】水素酸素燃焼式水分発生器の内部構造を示す説
明図。
明図。
【図４】水素標準ガスと乾燥標準ガスとの分割比を変え
た場合の水分濃度実測値との関係を示すグラフ。
た場合の水分濃度実測値との関係を示すグラフ。
【図５】水分測定システムの動作を示すフローチャート
。
。
【図６】従来例を示す図１相当図。
２ 水素酸素燃焼式水分発生器
３ 測定セル
６ 分割器
７ 測定ガス供給手段
８ 乾燥標準ガス供給路
１０ 水素標準ガス供給路
１１ 校正ガス供給手段
１２ センサ部
１３ 校正手段
１４ 演算部
１５ 記憶部
Ｈ 水分測定システム
Claims (1)
- 【請求項１】測定セルと、この測定セルに測定ガスを供
給する測定ガス供給手段と、測定セルに校正ガスを供給
する校正ガス供給手段と、測定セルに内蔵され、測定ガ
ス及び校正ガス中の水分濃度を検出するためのセンサ部
と、このセンサ部からの校正ガス中の水分濃度信号に基
づいてセンサ部の感度校正を行なう校正手段とからなり
、校正ガス供給手段は、燃焼式水分発生器と、この発生
器に既知量の水素を含む水素標準ガスを供給する水素標
準ガス供給部と、前記発生器で得られた校正ガスを測定
セルに供給する校正ガス供給路とからなり、校正手段は
、センサ部から得られる校正ガス中の水分濃度値を記憶
する記憶部と、この記憶部で記憶された異なる複数の水
分濃度値から一定の誤差を演算し、センサ部の感度校正
を行なう演算部とからなる水分測定システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3067060A JPH04301736A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 水分測定システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3067060A JPH04301736A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 水分測定システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04301736A true JPH04301736A (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=13333925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3067060A Pending JPH04301736A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 水分測定システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04301736A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0560712A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-12 | Nippon Steel Corp | 気体中の水分濃度測定方法 |
| KR100656412B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2006-12-11 | 한국표준과학연구원 | 가스측정기 교정용 가습 표준가스 제조장치 |
| CN102305737A (zh) * | 2011-07-25 | 2012-01-04 | 袁万德 | 一种制取永久性气体中标准量水份的方法和装置 |
| US8359899B2 (en) * | 2006-03-14 | 2013-01-29 | Continental Automotive Gmbh | Method for correcting the output signal of a lambda probe |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3067060A patent/JPH04301736A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0560712A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-12 | Nippon Steel Corp | 気体中の水分濃度測定方法 |
| KR100656412B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2006-12-11 | 한국표준과학연구원 | 가스측정기 교정용 가습 표준가스 제조장치 |
| US8359899B2 (en) * | 2006-03-14 | 2013-01-29 | Continental Automotive Gmbh | Method for correcting the output signal of a lambda probe |
| CN102305737A (zh) * | 2011-07-25 | 2012-01-04 | 袁万德 | 一种制取永久性气体中标准量水份的方法和装置 |
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