JPH0516524Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、試料ガス中の測定対象ガス（例えば
大気中の二酸化炭素ガス）の濃度を測定するため
の赤外線ガス分析計に関するものである。

〔従来の技術〕

かかる従来の赤外線ガス分析計として、光源と
赤外検出器との間に２個のセルを並置すると共
に、一方のセルに試料ガスを流し、かつ他方のセ
ルに、前記測定対象ガスと同じ成分を含まない比
較ガス（所謂ゼロガス）を封入して、該比較ガス
と試料ガスとの偏差を基にして試料ガス中の測定
対象ガスの濃度を測定するようにしたものがあ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、前記測定対象ガスの濃度が大きくな
るほど前記偏差が大きくなることから、大きな偏
差に対する小さな変化を検出するために、測定誤
差が大きい点で改善の余地があつた。

あるいは、前記試料ガス中の測定対象ガスと同
じ成分で且つ濃度が該測定対象ガスの濃度に近い
比較ガスを前記他方のセルに封入すれば、測定対
象ガスの濃度を高い精度で測定することが可能で
あるが、広範囲にわたる濃度のガスを測定対象に
する上からは、数％ずつの濃度差を持たせた比較
ガス封入の赤外線ガス分析計を多数用意する必要
があつて不経済である上に、広い保管スペースを
要し且つ管理面でも不利となる欠点がある。ま
た、封入された比較ガス濃度が経時的に変化した
り、大気圧の変動に伴う測定セル内の分圧変化の
影響が拡大され、これが大きな測定誤差に繋がる
という欠点がある。

また別の問題として、前記光源とセルとの間お
よび該セルと前記赤外検出器との間には、極く僅
かではあるがデツドスペースが存在し、このデツ
ドスペース部分にセルまわりの雰囲気が入り込む
と測定精度の低下に繋がることから、従来では不
活性ガス（例えば窒素ガス）を前記デツドスペー
ス部分に流して、該デツドスペース部分を不活性
ガスの雰囲気にパージし、測定精度を高くするよ
うに考慮されているが上記パージ用のガスとその
設備を別途用意することは不経済であり、この点
においても改善の余地があつたのである。

本考案は、かかる事情に鑑みて成されたもので
あつて、極めて合理的な改良によつて上記の不都
合を解消することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するための本考案による赤外
線ガス分析計は、光源と赤外検出器との間に２個
のセルを並置し、一方のセルに試料ガスの給気管
と排気管を接続すると共に、他方のセルに、前記
試料ガス中の測定対象ガスと同じ成分で且つ濃度
が該測定対象ガスの濃度に近い比較ガスの給気管
と排気管を接続し、かつ、前記比較ガス用排気管
から複数に分岐して形成してなる各々の分岐排気
口を、前記光源から赤外検出器に至る空間光路に
チヨツパ部や光量調整部のような小さな空間とし
て複数存在しているデツドスペース部分にそれぞ
れ臨ませた点に特徴がある。

〔作用〕

即ち、前記他方のセルに比較ガスを封入するの
ではなく、該比較ガスを前記他方のセルに給排気
させるものであるから、従つて、当該他方のセル
に任意濃度の比較ガスを流すことで、大気圧変動
に対する影響も拡大することなく、前記測定対象
ガスとの偏差の小さい高精度の濃度測定を、１台
の赤外線ガス分析計によつて高い広範囲にわたつ
て達成できる。

しかも、上記の特性の比較ガスそのものをデツ
ドスペース部分に対するパージ用のガスとして用
いるので、測定面での悪影響を伴うことなく従来
のパージガス設備の省略を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施の態様を図面に基づいて説
明する。図面は本考案による赤外線ガス分析計の
構成例を示し、図中の１は２つの発光部ｃ，ｃを
備えた複光束式赤外線光源、２は位相調整機能を
備えた変調用チヨツパー、３は前記光源１の一方
の発光部ｃに臨ませて設けられた試料セルで、試
料ガスの給気管４と排気管５とが接続されてい
る。

６は前記試料セル３と光学厚さがほゞ同一の比
較セルであつて、前記光源１の他方の発光部ｃに
臨ませる状態で前記試料セル３と並置され、この
比較セル６には、前記試料ガス中の測定対象ガス
と同じ成分で且つ濃度が該測定対象ガスの濃度に
近い比較ガスの給気管７と排気管８とが接続さ
れ、かつ上記給気管７には、比較ガスの濃度調整
器９と濃度計１０が介装されている。

Ａは赤外検出器で、２つの赤外線検出室１４，
１５と該検出室１４，１５からの電気信号の偏差
を検出するコンデンサーマイクロフオン１６とか
ら成り、かつ、各検出室１４，１５の受光部には
光学ソリツドフイルタ１２，１３が備えられ、該
フイルタ１２，１３を前記試料セル３と比較セル
６の夫々に臨ませてある。

１１は前記両セル３，６と赤外検出器Ａとの間
に設けた光学調整用の遮光板、１７は前置増幅
器、１８は前記増幅器１７によつて増幅された偏
差信号を測定対象ガスの濃度に変換して記録する
記録計であ。

ここで、比較セル６に接続の前記比較ガス用排
気管８から複数（デツドスペース部分ｂの数に対
応する数）に分岐して分岐排気口（以下、単に排
気口という）ａを形成し、かつ、これら各分岐排
気口ａを、それぞれのデツドスペース部分（パー
ジ対象領域）ｂである、光源１とチヨツパー２と
の間と、チヨツパー２と両セル３，６との間、及
び、当該両セル３，６と赤外検出器Ａとの間の小
さな空間に臨ませる構成とし、前記デツドスペー
ス部分ｂの雰囲気を前記比較ガスでパージさせる
ようにしてある。

尚、図面では比較ガス濃度調整器９と濃度計１
０とが図示されているが、既知の濃度のボンベガ
ス等を比較ガスとして使用できることは言うまで
もない。

〔考案の効果〕

本考案による赤外線ガス分析計は上記の構成よ
りなり、而して、上記の構成によれば、前記試料
セルに試料ガスを流すと共に、前記試料ガス中の
測定対象ガスと同じ成分で且つ濃度が該測定対象
ガスの濃度に近い比較ガスを比較セルに流すこと
により、上記比較ガスを基準にして且つ大気圧の
変動による影響を余り受けないで、当該比較ガス
と前記測定対象ガスとの濃度差に基づく偏差の電
気信号が前記増幅器から出力され、これによつ
て、前記測定対象ガスの濃度測定が正確に行われ
る。

そして、前記光源から赤外検出器に至る光路途
中のデツドスペース部分に比較ガスそのものを排
気させて、測定面で悪影響を及ぼすデツドスペー
ス部分の雰囲気を比較ガスでパージさせているの
で、測定対象ガスの濃度測定が高精度で行われ
る。

また、前記比較ガスの濃度を変更設定すること
で、広範囲にわたる各種濃度のガスを測定対象に
する測定を高精度で且つ正確に行うことが可能と
なり、あるいは、上記比較ガスの成分を変更する
ことで、種類の異なるガスを測定対象にすること
ができ、全体として、試料ガス中の測定対象ガス
と同じ成分で且つ濃度が該測定対象ガスの濃度に
近い比較ガスをセルに流して、これを光源から赤
外検出器に至る光路途中のデツドスペース部分に
排気させる合理的な改良によつて、従来欠点の悉
くを解消できるに至つたのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案にかかる赤外線ガス分析計の形態
図である。 １……光源、３……一方のセル（試料セル）、
４……試料ガスの給気管、５……試料ガスの排気
管、６……他方のセル（比較セル）、７……比較
ガスの給気管、８……比較ガスの排気管、Ａ……
赤外検出器、ａ……排気口、ｂ……デツドスペー
ス部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光源と赤外検出器との間に２個のセルを並置
   し、一方のセルに試料ガスの給気管と排気管を接
   続すると共に、他方のセルに、前記試料ガス中の
   測定対象ガスと同じ成分で且つ濃度が該測定対象
   ガスの濃度に近い比較ガスの給気管と排気管を接
   続し、かつ、前記比較ガス用排気管から複数に分
   岐して形成してなる各々の分岐排気口を、前記光
   源から赤外検出器に至る空間光路にチヨツパ部や
   光量調整部のような小さな空間として複数存在し
   ているデツドスペース部分にそれぞれ臨ませてあ
   ることを特徴とする赤外線ガス分析計。