JPH05209829A - 流体用光透過装置 - Google Patents
流体用光透過装置Info
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- JPH05209829A JPH05209829A JP4293959A JP29395992A JPH05209829A JP H05209829 A JPH05209829 A JP H05209829A JP 4293959 A JP4293959 A JP 4293959A JP 29395992 A JP29395992 A JP 29395992A JP H05209829 A JPH05209829 A JP H05209829A
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- G—PHYSICS
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- 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
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 流体中の放射線の新規な光透過性装置を提供
し、かつ改善された精度および安定性を有するかかる装
置を提供し、流体および基準媒体用の二重の光通路を有
するかかる装置を提供し、かつサンプル流体および基準
媒体用のほぼ同一のかつ自己補償光学列を備えた二重装
置を提供すること。 【構成】 光透過装置１０はガラス棒からなる１対の基
準チヤンネル１４，１６およびサンプル流体を収容する
１対のサンプルチヤンネル１２，１８を有する。ビーム
スプリツタ４６およびミラー５６は基準進入チヤンネル
１４を通る放射線の入射ビームの第１部分、およびサン
プル進入チヤンネル１２を通る入射ビームの第２部分を
通過させる。第１部分は基準退出チヤンネル１６を通っ
て反射され、そして第２部分はサンプル退出チヤンネル
１８を通って反射される。ビームスプリツタ４６および
ミラー５６は退出ビームを共通出口通路７３に向ける。
し、かつ改善された精度および安定性を有するかかる装
置を提供し、流体および基準媒体用の二重の光通路を有
するかかる装置を提供し、かつサンプル流体および基準
媒体用のほぼ同一のかつ自己補償光学列を備えた二重装
置を提供すること。 【構成】 光透過装置１０はガラス棒からなる１対の基
準チヤンネル１４，１６およびサンプル流体を収容する
１対のサンプルチヤンネル１２，１８を有する。ビーム
スプリツタ４６およびミラー５６は基準進入チヤンネル
１４を通る放射線の入射ビームの第１部分、およびサン
プル進入チヤンネル１２を通る入射ビームの第２部分を
通過させる。第１部分は基準退出チヤンネル１６を通っ
て反射され、そして第２部分はサンプル退出チヤンネル
１８を通って反射される。ビームスプリツタ４６および
ミラー５６は退出ビームを共通出口通路７３に向ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光透過装置およびより詳
細には流体の光透過を測定するための光度計と連係する
ことができる光透過装置に関する。
細には流体の光透過を測定するための光度計と連係する
ことができる光透過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体の光透過の光度測定は液体を通る光
ビームを通しかつ該ビームを分光光度計のごとき測光装
置に通すためのプローブまたは他の装置を含んでいる。
時折キユベツトと呼ばれるかかる装置に関しては種々の
形状が開示されている。例えば、アメリカ合衆国特許第
４，４３１，３０７号は放射線が容器中の液体を通って
かつそれからキユベツト内に具体化された光検出器に通
されるキユベツトを開示している。側壁のコーテイング
は放射線の損失を最小にする。アメリカ合衆国特許第
４，６４８，７１３号は液体を通る異なる通路長さの少
なくとも２つの領域を有するキユベツトを開示してい
る。
ビームを通しかつ該ビームを分光光度計のごとき測光装
置に通すためのプローブまたは他の装置を含んでいる。
時折キユベツトと呼ばれるかかる装置に関しては種々の
形状が開示されている。例えば、アメリカ合衆国特許第
４，４３１，３０７号は放射線が容器中の液体を通って
かつそれからキユベツト内に具体化された光検出器に通
されるキユベツトを開示している。側壁のコーテイング
は放射線の損失を最小にする。アメリカ合衆国特許第
４，６４８，７１３号は液体を通る異なる通路長さの少
なくとも２つの領域を有するキユベツトを開示してい
る。
【０００３】分光光度計のごとき測光機器の最近の開発
は、例えばサンプルスペクトルの自動比較において、と
くにコンピユータによる演算により、より大きな精度を
提供した。新規な機器に関する潜在的な用途の例は、透
過の非常に小さな変化がオクタン価に関連付けられるガ
ソリンを通る近赤外線の現状検出である。需要は機器の
種々の構成要素からより大きな精度を引き出した。かか
る構成要素の１つは液体および基準媒体を通して光ビー
ムを選択的に通すためのプローブまたは他の装置であ
る。
は、例えばサンプルスペクトルの自動比較において、と
くにコンピユータによる演算により、より大きな精度を
提供した。新規な機器に関する潜在的な用途の例は、透
過の非常に小さな変化がオクタン価に関連付けられるガ
ソリンを通る近赤外線の現状検出である。需要は機器の
種々の構成要素からより大きな精度を引き出した。かか
る構成要素の１つは液体および基準媒体を通して光ビー
ムを選択的に通すためのプローブまたは他の装置であ
る。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】光通路はサンプル流体および
基準媒体用の光列に関してほぼ同一であることが望まし
い。光透過は非常に安定にかつ一般に温度および圧力変
化かせのような液体の屈折率の顕著な変化を免れねばな
らない。全体の結果はサンプルおよび標準のスペクトル
の比または差異が流体のスペクトルの非常に正確な測定
を提供するものとすべきである。
基準媒体用の光列に関してほぼ同一であることが望まし
い。光透過は非常に安定にかつ一般に温度および圧力変
化かせのような液体の屈折率の顕著な変化を免れねばな
らない。全体の結果はサンプルおよび標準のスペクトル
の比または差異が流体のスペクトルの非常に正確な測定
を提供するものとすべきである。
【０００５】さらに他の問題がガソリンのごとき可燃性
流体の分析について存在する。かかる装置における電気
駆動構成要素、とくに光ビームを選択的に通すための手
段は火花発生なしにかつ好ましくはどのような電流の流
れもなしにすべきである。通常の誘導モータにおいて、
コイルは一般に半径方向に片付けられかつ回転磁石に近
接しており、そしてかかるモータは漏洩を受ける密封体
を通して軸を延在することにより可燃性領域から絶縁さ
れる。また、結合は可燃性領域を絶縁するために障壁に
より引き離される同軸回転磁石により行われる。
流体の分析について存在する。かかる装置における電気
駆動構成要素、とくに光ビームを選択的に通すための手
段は火花発生なしにかつ好ましくはどのような電流の流
れもなしにすべきである。通常の誘導モータにおいて、
コイルは一般に半径方向に片付けられかつ回転磁石に近
接しており、そしてかかるモータは漏洩を受ける密封体
を通して軸を延在することにより可燃性領域から絶縁さ
れる。また、結合は可燃性領域を絶縁するために障壁に
より引き離される同軸回転磁石により行われる。
【０００６】それゆえ、本発明の目的は、流体中の放射
線の新規な光透過性装置を提供し、かつ改善された精度
および安定性を有するかかる装置を提供することにあ
る。他の目的は流体および基準媒体用の二重の光通路を
有するかかる装置を提供し、かつサンプル流体および基
準媒体用のほぼ同一のかつ自己補償光学列を備えた二重
装置を提供することにある。さらに他の目的は、蒸気か
ら絶縁された電流を有する、かかる装置中に光を選択的
に通すのに有用な新規な回転位置決め装置を提供するこ
とにある。
線の新規な光透過性装置を提供し、かつ改善された精度
および安定性を有するかかる装置を提供することにあ
る。他の目的は流体および基準媒体用の二重の光通路を
有するかかる装置を提供し、かつサンプル流体および基
準媒体用のほぼ同一のかつ自己補償光学列を備えた二重
装置を提供することにある。さらに他の目的は、蒸気か
ら絶縁された電流を有する、かかる装置中に光を選択的
に通すのに有用な新規な回転位置決め装置を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記および他の目的は、
ハウジングと、ビームスプリツタ手段と、反射手段と、
再結合手段とからなり、前記ハウジングが第１端部分、
第２端部分、およびそれらの間に延在する４つの光チヤ
ンネルを有し、該光チヤンネルが基準光媒体で実質上充
填された１対の基準チヤンネルおよびサンプル流体を受
容する１対のサンプルチヤンネルからなり、前記基準チ
ヤンネルが基準進入チヤンネルおよび基準退出チヤンネ
ルからなり、そして前記サンプルチヤンネルがサンプル
進入チヤンネルおよびサンプル退出チヤンネルからな
り；前記ビームスプリツタ手段が前記基準進入チヤンネ
ルを通る放射線の入射ビームの第１部分、および前記サ
ンプル進入チヤンネルを通る入射ビームの第２部分を通
過させるために前記第１部分に配置され；前記反射手段
が基準退出ビームとして前記前記基準退出チヤンネルを
通過して第１部分、およびサンプル退出ビームとして前
記サンプル退出チヤンネルを通過した第２部分を反射す
るために前記第２端部分に配置され；そして前記再結合
手段が前記基準退出ビームおよびサンプル退出ビームを
共通出口通路に向けるために前記第１端部分に配置され
ることを特徴とする流体用光透過装置によつて達成され
る。
ハウジングと、ビームスプリツタ手段と、反射手段と、
再結合手段とからなり、前記ハウジングが第１端部分、
第２端部分、およびそれらの間に延在する４つの光チヤ
ンネルを有し、該光チヤンネルが基準光媒体で実質上充
填された１対の基準チヤンネルおよびサンプル流体を受
容する１対のサンプルチヤンネルからなり、前記基準チ
ヤンネルが基準進入チヤンネルおよび基準退出チヤンネ
ルからなり、そして前記サンプルチヤンネルがサンプル
進入チヤンネルおよびサンプル退出チヤンネルからな
り；前記ビームスプリツタ手段が前記基準進入チヤンネ
ルを通る放射線の入射ビームの第１部分、および前記サ
ンプル進入チヤンネルを通る入射ビームの第２部分を通
過させるために前記第１部分に配置され；前記反射手段
が基準退出ビームとして前記前記基準退出チヤンネルを
通過して第１部分、およびサンプル退出ビームとして前
記サンプル退出チヤンネルを通過した第２部分を反射す
るために前記第２端部分に配置され；そして前記再結合
手段が前記基準退出ビームおよびサンプル退出ビームを
共通出口通路に向けるために前記第１端部分に配置され
ることを特徴とする流体用光透過装置によつて達成され
る。
【０００８】回転可能な部分円板のごときシヤツタ手段
が基準退出ビームまたはサンプル退出ビームを再結合手
段に選択的に通すようにハウジング内に好都合に配置さ
れるので選択された退出ビームはこれらのビームのいず
れかからなる。
が基準退出ビームまたはサンプル退出ビームを再結合手
段に選択的に通すようにハウジング内に好都合に配置さ
れるので選択された退出ビームはこれらのビームのいず
れかからなる。
【０００９】本発明の好適な実施例において、装置はさ
らに、第１端部分に各々配置される光源および横方向に
隣接する出口窓からなり、該出口窓がほとんど好ましく
は光フアイバの端部窓である。視準レンズが前記光源か
らの光を視準して入射ビームをビームスプリツタ手段上
に向けるために前記光源と前記ビームスプリツタ手段と
の間に配置される。再焦点合わせレンズが選択された退
出ビームを出口窓上に焦点合わせするために前記出口窓
と前記ビームスプリツタ手段との間に配置される。好都
合にはビームスプリツタと視準手段は集合的に単一ビー
ムスプリツタおよび単一偏向ミラーからなる。
らに、第１端部分に各々配置される光源および横方向に
隣接する出口窓からなり、該出口窓がほとんど好ましく
は光フアイバの端部窓である。視準レンズが前記光源か
らの光を視準して入射ビームをビームスプリツタ手段上
に向けるために前記光源と前記ビームスプリツタ手段と
の間に配置される。再焦点合わせレンズが選択された退
出ビームを出口窓上に焦点合わせするために前記出口窓
と前記ビームスプリツタ手段との間に配置される。好都
合にはビームスプリツタと視準手段は集合的に単一ビー
ムスプリツタおよび単一偏向ミラーからなる。
【００１０】さらに他の態様において、反射手段が中心
軸線に対して直角に前記第２端部分に位置決めされた平
らな反射面、および通過第１部分および通過第２部分を
前記反射面上に焦点合わせするために前記中心軸線上で
前記第２端部分に配置される焦点合わせ手段からなる。
配置は前記通過第１部分が前記焦点合わせ手段を通って
元に反射されかつそれにより基準退出ビームとして退出
基準ビームとして基準退出チヤンネルに視準され、そし
て前記通過第２部分が前記焦点合わせ手段を通って元に
反射されかつそれによりサンプル退出ビームとしてサン
プル退出チヤンネルに視準されるようになつている。
軸線に対して直角に前記第２端部分に位置決めされた平
らな反射面、および通過第１部分および通過第２部分を
前記反射面上に焦点合わせするために前記中心軸線上で
前記第２端部分に配置される焦点合わせ手段からなる。
配置は前記通過第１部分が前記焦点合わせ手段を通って
元に反射されかつそれにより基準退出ビームとして退出
基準ビームとして基準退出チヤンネルに視準され、そし
て前記通過第２部分が前記焦点合わせ手段を通って元に
反射されかつそれによりサンプル退出ビームとしてサン
プル退出チヤンネルに視準されるようになつている。
【００１１】位置決め手段の特別な配置が可燃性流体に
ついて有用である。かかる位置決め手段は軸、支持部
材、前記軸を回転可能に支持するための前記支持部材に
取り付けられたベアリング手段、前記軸に対して直径的
に間隔が置かれた反対極性の１対の磁極を位置決めする
ための前記軸に取り付けられた磁石手段、および前記磁
極に隣接して前記支持部材に取着された電気導体からな
る１またはそれ以上の巻線からなる。該巻線は前記軸に
対して略直角の巻回軸線のまわりに作られ、前記巻線が
前記軸に対して対称的に位置決めされ、そして前記巻線
が前記磁石手段と磁気的に相互に作用するように逆転可
能な直流を受容する。前記巻線を通る一方の極性の電流
の通過が前記軸の第１の方向付けを行い、そして前記巻
線を通る逆の極性の電流の通過が前記第１の方向付けと
垂直な前記軸の第２の方向付けをもたらす。
ついて有用である。かかる位置決め手段は軸、支持部
材、前記軸を回転可能に支持するための前記支持部材に
取り付けられたベアリング手段、前記軸に対して直径的
に間隔が置かれた反対極性の１対の磁極を位置決めする
ための前記軸に取り付けられた磁石手段、および前記磁
極に隣接して前記支持部材に取着された電気導体からな
る１またはそれ以上の巻線からなる。該巻線は前記軸に
対して略直角の巻回軸線のまわりに作られ、前記巻線が
前記軸に対して対称的に位置決めされ、そして前記巻線
が前記磁石手段と磁気的に相互に作用するように逆転可
能な直流を受容する。前記巻線を通る一方の極性の電流
の通過が前記軸の第１の方向付けを行い、そして前記巻
線を通る逆の極性の電流の通過が前記第１の方向付けと
垂直な前記軸の第２の方向付けをもたらす。
【００１２】
【実施例】図１は本発明を例示する簡単な装置１０を示
す。４つの光チヤンネル１２，１４，１６，１８が中心
軸線２９から半径方向に等しく間隔が置かれるそれぞれ
の平行軸線２２，２４，２６，２８上に方向付けられ
る。光源３０は入射光３２の進入ビームをチヤンネルに
向け、そして横方向に隣接する出口窓３４がチヤンネル
からの退出ビーム３６を受容する。好ましくは光源３０
および出口３４は入口光フアイバ３８および出口光フア
イバ４０のそれぞれの端部窓である。これらの光フアイ
バは入射光を供給しかつ帰りの光を分析する近赤外線分
光光度計（図示せず）のごとき測光装置へ送り返す。
す。４つの光チヤンネル１２，１４，１６，１８が中心
軸線２９から半径方向に等しく間隔が置かれるそれぞれ
の平行軸線２２，２４，２６，２８上に方向付けられ
る。光源３０は入射光３２の進入ビームをチヤンネルに
向け、そして横方向に隣接する出口窓３４がチヤンネル
からの退出ビーム３６を受容する。好ましくは光源３０
および出口３４は入口光フアイバ３８および出口光フア
イバ４０のそれぞれの端部窓である。これらの光フアイ
バは入射光を供給しかつ帰りの光を分析する近赤外線分
光光度計（図示せず）のごとき測光装置へ送り返す。
【００１３】視準レンズ４２が入口フアイバ窓３０から
の光を視準するために配置され、該窓はレンズの焦点に
ある。狭いビーム４４がビームスプリツタ板４６、入射
光ビーム３２の第１部分４８をチヤンネル１２に通すた
めに配置される、名目上５０％部分ミラーに通される。
この簡単な場合に、チヤンネルの他端で、１対のミラー
５２，５２’からなる反射手段が後方通過ビーム５４を
第２チヤンネル１８に反射する。ビームスプリツタ４６
に横方向に隣接する偏向ミラー５６はレンズの焦点に配
置される出口フアイバ窓３４上に退出ビーム３６を焦点
合わせする再焦点合わせレンズ５８に部分的に反射され
るよように部分ミラー４６にビーム５４を偏向する。ビ
ームスプリツタ４６およびミラー５６は、ビームを協働
して向けるように、互いに４５°で角度が付けられてい
る。
の光を視準するために配置され、該窓はレンズの焦点に
ある。狭いビーム４４がビームスプリツタ板４６、入射
光ビーム３２の第１部分４８をチヤンネル１２に通すた
めに配置される、名目上５０％部分ミラーに通される。
この簡単な場合に、チヤンネルの他端で、１対のミラー
５２，５２’からなる反射手段が後方通過ビーム５４を
第２チヤンネル１８に反射する。ビームスプリツタ４６
に横方向に隣接する偏向ミラー５６はレンズの焦点に配
置される出口フアイバ窓３４上に退出ビーム３６を焦点
合わせする再焦点合わせレンズ５８に部分的に反射され
るよように部分ミラー４６にビーム５４を偏向する。ビ
ームスプリツタ４６およびミラー５６は、ビームを協働
して向けるように、互いに４５°で角度が付けられてい
る。
【００１４】逆に作用する同様な光学列はスプリツタ４
６からの分割されたビームの偏向第２部分６０を取り、
通過第２部分６１を偏向ミラー５６から反射し、それを
第３光学チヤンネル１４に通し、さらに第２部分６１を
反射手段５０の他の対のミラー６２，６２’を経由して
第４チヤンネル１６に反射し、そしてスプリツタ４６を
通って再焦点合わせレンズ５８および出口３４に対して
直線にする。
６からの分割されたビームの偏向第２部分６０を取り、
通過第２部分６１を偏向ミラー５６から反射し、それを
第３光学チヤンネル１４に通し、さらに第２部分６１を
反射手段５０の他の対のミラー６２，６２’を経由して
第４チヤンネル１６に反射し、そしてスプリツタ４６を
通って再焦点合わせレンズ５８および出口３４に対して
直線にする。
【００１５】４つの平行な光チヤンネルは実質上基準光
媒体で充填される１対の基準チヤンネル１４，１６、お
よびサンプル流体を受容する１対のサンプルチヤンネル
１２，１８からなる。各基準チヤンネルは単に空気（ま
たは同様に真空）を、または好ましくはサンプル流体の
屈折率に近い屈折率を有するガラスまたはポリマまたは
他の透明な固体からなる堅固な棒を収容しても良い。こ
こでおよび特許請求の範囲において「基準進入チヤンネ
ル」として示される基準チヤンネルの１つ１４はビーム
スプリツタ手段４６（かかる手段はスプリツタ４６およ
びミラー５６からなる）からのビーム６１の１つを受容
しかつ通過させるチヤンネルである。「基準退出チヤン
ネル」１６は同一ビームをビームスプリツタ手段に戻す
チヤンネルとして示される。
媒体で充填される１対の基準チヤンネル１４，１６、お
よびサンプル流体を受容する１対のサンプルチヤンネル
１２，１８からなる。各基準チヤンネルは単に空気（ま
たは同様に真空）を、または好ましくはサンプル流体の
屈折率に近い屈折率を有するガラスまたはポリマまたは
他の透明な固体からなる堅固な棒を収容しても良い。こ
こでおよび特許請求の範囲において「基準進入チヤンネ
ル」として示される基準チヤンネルの１つ１４はビーム
スプリツタ手段４６（かかる手段はスプリツタ４６およ
びミラー５６からなる）からのビーム６１の１つを受容
しかつ通過させるチヤンネルである。「基準退出チヤン
ネル」１６は同一ビームをビームスプリツタ手段に戻す
チヤンネルとして示される。
【００１６】同様に、サンプルチヤンネルは他の到来ビ
ーム４８を受容する「サンプル進入チヤンネル」１２、
およびビームを戻す「サンプル退出チヤンネル」１８か
らなる。これらの２つのチヤンネル中のサンプル液、例
えばガソリンは、チヤンネル中の光ビームのその光吸収
により試験されることができる。基準チヤンネルを通る
光吸収との比較が行われる。
ーム４８を受容する「サンプル進入チヤンネル」１２、
およびビームを戻す「サンプル退出チヤンネル」１８か
らなる。これらの２つのチヤンネル中のサンプル液、例
えばガソリンは、チヤンネル中の光ビームのその光吸収
により試験されることができる。基準チヤンネルを通る
光吸収との比較が行われる。
【００１７】４つのチヤンネルはアレイにおいて交互に
配置され、すなわち２つの基準チヤンネルは互いに直径
的に対向し、そして２つのサンプルチヤンネルもまた対
向して配置される。
配置され、すなわち２つの基準チヤンネルは互いに直径
的に対向し、そして２つのサンプルチヤンネルもまた対
向して配置される。
【００１８】また、図示のごとく、サンプル進入チヤン
ネル１２はそのビーム４８をスプリツタ４６を通って真
っ直ぐに受光し、一方基準進入チヤンネル１４は偏向さ
れたビーム６０を受光する。逆の配置も利用可能である
ことは容易に理解される。かくして、基準進入チヤンネ
ルは直進ビームビームを受光し、かつサンプル進入チヤ
ンネルは偏向されたビームを受光することができる。こ
のために本書および特許請求の範囲において直進ビーム
用であるように選ばれかつ配置されるチヤンネルとして
「直接進入チヤンネル」、すなわち基準進入チヤンネル
１４またはサンプル進入チヤンネル１２を、そして偏向
されたビームを受容するこれらのチヤンネル１２，１４
以外のものとして「間接進入チヤンネル」を定義するこ
とが有用である。かかる選択はその場合に対応してサン
プル退出チヤンネル１８または基準退出チヤンネル１６
として各々対応して識別される「直接退出チヤンネル」
および「間接退出チヤンネル」を明記する。留意される
ことができるのは、一方の選択はビームスプリツタがい
つたん設定されると他方の選択を自動的に指定するとい
うことである。
ネル１２はそのビーム４８をスプリツタ４６を通って真
っ直ぐに受光し、一方基準進入チヤンネル１４は偏向さ
れたビーム６０を受光する。逆の配置も利用可能である
ことは容易に理解される。かくして、基準進入チヤンネ
ルは直進ビームビームを受光し、かつサンプル進入チヤ
ンネルは偏向されたビームを受光することができる。こ
のために本書および特許請求の範囲において直進ビーム
用であるように選ばれかつ配置されるチヤンネルとして
「直接進入チヤンネル」、すなわち基準進入チヤンネル
１４またはサンプル進入チヤンネル１２を、そして偏向
されたビームを受容するこれらのチヤンネル１２，１４
以外のものとして「間接進入チヤンネル」を定義するこ
とが有用である。かかる選択はその場合に対応してサン
プル退出チヤンネル１８または基準退出チヤンネル１６
として各々対応して識別される「直接退出チヤンネル」
および「間接退出チヤンネル」を明記する。留意される
ことができるのは、一方の選択はビームスプリツタがい
つたん設定されると他方の選択を自動的に指定するとい
うことである。
【００１９】同様な定義はビームに適用される。反射手
段５０はビームの「通過第１部分」６１を基準進入チヤ
ンネル１４から「基準退出ビーム」６６として基準退出
チヤンネル１６を通して反射しかつビームの「通過第２
部分」５４をサンプル進入チヤンネル１２から「サンプ
ル退出ビーム」６８としてサンプル退出チヤンネル１８
を通して反射する。これらの退出ビーム６６，６８のい
ずれかが「選択された退出ビーム」７０として交互に選
択的に（図１に示してない手段によつて）通されること
ができる。また、本実施例において、ビームスプリツタ
４６およびミラー５６からなるビームスプリツタ手段６
４は、同様に基準退出ビームおよび／またはサンプル退
出ビームを共通出口通路７３に向ける再結合手段７２と
して役立つ。ビームスプリツタ手段および再結合手段は
別個に形成されることができるが、好ましくは以下に説
明されるように光通路の簡単化および等価のために組み
合わされた構成要素４６，５６を共用する。
段５０はビームの「通過第１部分」６１を基準進入チヤ
ンネル１４から「基準退出ビーム」６６として基準退出
チヤンネル１６を通して反射しかつビームの「通過第２
部分」５４をサンプル進入チヤンネル１２から「サンプ
ル退出ビーム」６８としてサンプル退出チヤンネル１８
を通して反射する。これらの退出ビーム６６，６８のい
ずれかが「選択された退出ビーム」７０として交互に選
択的に（図１に示してない手段によつて）通されること
ができる。また、本実施例において、ビームスプリツタ
４６およびミラー５６からなるビームスプリツタ手段６
４は、同様に基準退出ビームおよび／またはサンプル退
出ビームを共通出口通路７３に向ける再結合手段７２と
して役立つ。ビームスプリツタ手段および再結合手段は
別個に形成されることができるが、好ましくは以下に説
明されるように光通路の簡単化および等価のために組み
合わされた構成要素４６，５６を共用する。
【００２０】反射手段は２対の平面ミラーとして上記で
は描かれている。選択的にこれは近いチヤンネル端で複
合焦点を有する凹面ミラー（球面または好ましくは放物
面）、または好ましくは後述されるようなレンズ−ミラ
ー組み合わせであっても良い。
は描かれている。選択的にこれは近いチヤンネル端で複
合焦点を有する凹面ミラー（球面または好ましくは放物
面）、または好ましくは後述されるようなレンズ−ミラ
ー組み合わせであっても良い。
【００２１】図２および図３は幾つかのさらに他の実施
例および詳細を例示する装置７４を示す。種々の光学構
成要素を収容するハウジング７６は第１端部分７８、該
第１端部分から間隔が置かれた第２端部分８０、および
それらの間の中央部分８２からなる。該中央部分は図３
の断面図においてより良好に示される長手方向貫通孔と
して形成される４つの光チヤンネルを有するアルミニウ
ムのごとき金属から作られた実質上堅固な本体８４から
なる。２つの孔１４，１６はガラス（またはポリマ）棒
８５，８７を収容する。他の２つのチヤンネル１２，１
８は入口ポート８６および出口ポート８８および関連の
流体コネクタ９０，９２によつて各孔を長手方向に通過
することができるサンプル流体を受容する。図２は１つ
のサンプルチヤンネル１２および１つの基準チヤンネル
１４を示す。それぞれの軸線２２，２４，２６，２８は
中心軸線のまわりに正確に均一に間隔が置かれる。
例および詳細を例示する装置７４を示す。種々の光学構
成要素を収容するハウジング７６は第１端部分７８、該
第１端部分から間隔が置かれた第２端部分８０、および
それらの間の中央部分８２からなる。該中央部分は図３
の断面図においてより良好に示される長手方向貫通孔と
して形成される４つの光チヤンネルを有するアルミニウ
ムのごとき金属から作られた実質上堅固な本体８４から
なる。２つの孔１４，１６はガラス（またはポリマ）棒
８５，８７を収容する。他の２つのチヤンネル１２，１
８は入口ポート８６および出口ポート８８および関連の
流体コネクタ９０，９２によつて各孔を長手方向に通過
することができるサンプル流体を受容する。図２は１つ
のサンプルチヤンネル１２および１つの基準チヤンネル
１４を示す。それぞれの軸線２２，２４，２６，２８は
中心軸線のまわりに正確に均一に間隔が置かれる。
【００２２】好ましくは棒と同一の、ガラス、ポリマ等
からなる透明な堅固な窓９４，９６がＯ−リング９８の
ごとき密封体により中央部分８２のチヤンネルに隣接し
て各端部分７８，８０に取り付けられる。図２に示され
る棒８５は各窓の孔１００を貫通しかつ基準チヤンネル
がさらに他のＯ−リング１０２により流体から密封され
る。密封装置は、高圧であるかも知れない流体を、端部
分のいずれかに漏洩すすることから維持する。追加のＯ
−リングおよび／または他のリング密封体（図示せず）
が高圧流体の漏洩に対してさらに保証するために冗長的
に設けられることができる。
からなる透明な堅固な窓９４，９６がＯ−リング９８の
ごとき密封体により中央部分８２のチヤンネルに隣接し
て各端部分７８，８０に取り付けられる。図２に示され
る棒８５は各窓の孔１００を貫通しかつ基準チヤンネル
がさらに他のＯ−リング１０２により流体から密封され
る。密封装置は、高圧であるかも知れない流体を、端部
分のいずれかに漏洩すすることから維持する。追加のＯ
−リングおよび／または他のリング密封体（図示せず）
が高圧流体の漏洩に対してさらに保証するために冗長的
に設けられることができる。
【００２３】保持手段はまた好都合に、第１端部分と第
２端部分との間のガス圧を等しくするように、基準チヤ
ンネルの少なくとも１つにおいて棒８５に沿って第１端
部分と第２端部分との間にガス通路を設ける。等価は、
流体の偶発的な漏洩の場合に、流体またはその蒸気がよ
り接近し得る第１端部分またはその延長部において検出
されることができるため望ましいかも知れない。
２端部分との間のガス圧を等しくするように、基準チヤ
ンネルの少なくとも１つにおいて棒８５に沿って第１端
部分と第２端部分との間にガス通路を設ける。等価は、
流体の偶発的な漏洩の場合に、流体またはその蒸気がよ
り接近し得る第１端部分またはその延長部において検出
されることができるため望ましいかも知れない。
【００２４】図２には第１端部分７８において光フアイ
バ３８の取着端、視準レンズ４２、開口１０４、ビーム
スプリツタ４６および偏向ミラー５６が示される。他方
のフアイバ４０およびレンズ５８（図１）および同様な
開口は示されないが、並んでいる。シヤツタ円板１０６
が光チヤンネルを通る光ビームの第１部分４８（図１）
または第２部分６０のみを選択的に通すようにハウジン
グ内に位置決めされるので、選択された退出ビーム７０
は基準退出ビームまたはサンプル退出ビームからなる。
本例においてハウジングの第１（左方）端部分に配置さ
れるけれども、シヤツタは選択的に、好ましくはチヤン
ネルと反射手段との間で、第２（右方）端部分に配置さ
れても良い。シヤツタは好都合には第１部分または第２
部分を選択的に通すのに回転可能であるようにハウジン
グ内に軸方向に取り付けられた部分円板である。手動レ
バーまたはステツピングモータのごとき回転手段は円板
回転可能に選択的に位置決めするようにベアリング１１
０を介して軸１０８により円板に接続される。シヤツタ
１０６は好都合には図４に示されるような対称な蝶形形
状を有する。
バ３８の取着端、視準レンズ４２、開口１０４、ビーム
スプリツタ４６および偏向ミラー５６が示される。他方
のフアイバ４０およびレンズ５８（図１）および同様な
開口は示されないが、並んでいる。シヤツタ円板１０６
が光チヤンネルを通る光ビームの第１部分４８（図１）
または第２部分６０のみを選択的に通すようにハウジン
グ内に位置決めされるので、選択された退出ビーム７０
は基準退出ビームまたはサンプル退出ビームからなる。
本例においてハウジングの第１（左方）端部分に配置さ
れるけれども、シヤツタは選択的に、好ましくはチヤン
ネルと反射手段との間で、第２（右方）端部分に配置さ
れても良い。シヤツタは好都合には第１部分または第２
部分を選択的に通すのに回転可能であるようにハウジン
グ内に軸方向に取り付けられた部分円板である。手動レ
バーまたはステツピングモータのごとき回転手段は円板
回転可能に選択的に位置決めするようにベアリング１１
０を介して軸１０８により円板に接続される。シヤツタ
１０６は好都合には図４に示されるような対称な蝶形形
状を有する。
【００２５】サンプル流体としてガソリン等を試験する
のに使用される装置の場合において、モータは火花を発
生すべきでない。非常に適切な回転可能な位置決め装置
１１３が図５に示される。装置は第１端部分７８（図
２）からの延長部１１４で支持構造１１２に取り付けら
れる。軸１０８はその端部に軸方向に取着される「Ｕ」
磁石のごとき磁石手段１１５を有する。本態様において
磁石手段は磁性材料のフランジ１１６および軸から半径
方向に配置される直径的に対向する位置においてフラン
ジに取り付けられた２つの短い棒磁石１１８，１２０か
らなる。磁石の磁軸１２２は軸に対して平行であり、そ
して極性は軸に関連して直径的に間隔が置かれる１対の
対向極性の磁極Ｎ，Ｓを配置するために各々反対である
（磁石の反対極はＮ’，Ｓ’として示される）。
のに使用される装置の場合において、モータは火花を発
生すべきでない。非常に適切な回転可能な位置決め装置
１１３が図５に示される。装置は第１端部分７８（図
２）からの延長部１１４で支持構造１１２に取り付けら
れる。軸１０８はその端部に軸方向に取着される「Ｕ」
磁石のごとき磁石手段１１５を有する。本態様において
磁石手段は磁性材料のフランジ１１６および軸から半径
方向に配置される直径的に対向する位置においてフラン
ジに取り付けられた２つの短い棒磁石１１８，１２０か
らなる。磁石の磁軸１２２は軸に対して平行であり、そ
して極性は軸に関連して直径的に間隔が置かれる１対の
対向極性の磁極Ｎ，Ｓを配置するために各々反対である
（磁石の反対極はＮ’，Ｓ’として示される）。
【００２６】好ましくは軟鉄のごとき永久磁性でない材
料からなる好都合には円板１２４等の形の支持板が磁極
に隣接するが軸に対して垂直に磁極に隣接して配置され
る非磁性障壁板１２３の反対側にあるように軸方向に構
造に取着される。円板は好都合には板の浅い孔１２５に
嵌合されかつかつ所定位置にネジ（図示せず）により保
持される。板は円板上のコイル１２６を含んでいる、電
気的構成要素を収容する室１２７を延長部１２４から領
域１２７に浸透する試験流体からの可燃性蒸気を絶縁す
る。
料からなる好都合には円板１２４等の形の支持板が磁極
に隣接するが軸に対して垂直に磁極に隣接して配置され
る非磁性障壁板１２３の反対側にあるように軸方向に構
造に取着される。円板は好都合には板の浅い孔１２５に
嵌合されかつかつ所定位置にネジ（図示せず）により保
持される。板は円板上のコイル１２６を含んでいる、電
気的構成要素を収容する室１２７を延長部１２４から領
域１２７に浸透する試験流体からの可燃性蒸気を絶縁す
る。
【００２７】円板は１またはそれ以上の巻線、例えばそ
の上に巻回された導電性ワイヤコイル１２６の約５００
巻線を有し、該巻線は図６に指示されるように軸に対し
て垂直な円板の直径と一致する巻回軸線１２８のまわり
に巻かれている。巻線は孔１２５を横切って延在するス
ロツト１３１内に収容される。コイルからのリード線１
３０は選択可能な極性の直流（ＤＣ）源１３２に接続さ
れる。窓を通る１方向への電流は１対のチヤンネルを通
る放射線を遮断すべく最初に位置決めされたシヤツタの
方向付けを提供する。電流の逆転はその対を開放しかつ
他方の対を遮断するように装置かつそれによりシヤツタ
を回転する。フランジ１１６のピン１４６は２つの垂直
位置に対してモータの回転位置決めを制限するためにベ
アリング板１５０の制限された弓形のスロツト１４８内
に延在する。本確立はしたがつてモータコイル１２６と
モータ磁石１１５との間の蒸気障壁（板１２３）を単一
のスイツチングモータのために備える。
の上に巻回された導電性ワイヤコイル１２６の約５００
巻線を有し、該巻線は図６に指示されるように軸に対し
て垂直な円板の直径と一致する巻回軸線１２８のまわり
に巻かれている。巻線は孔１２５を横切って延在するス
ロツト１３１内に収容される。コイルからのリード線１
３０は選択可能な極性の直流（ＤＣ）源１３２に接続さ
れる。窓を通る１方向への電流は１対のチヤンネルを通
る放射線を遮断すべく最初に位置決めされたシヤツタの
方向付けを提供する。電流の逆転はその対を開放しかつ
他方の対を遮断するように装置かつそれによりシヤツタ
を回転する。フランジ１１６のピン１４６は２つの垂直
位置に対してモータの回転位置決めを制限するためにベ
アリング板１５０の制限された弓形のスロツト１４８内
に延在する。本確立はしたがつてモータコイル１２６と
モータ磁石１１５との間の蒸気障壁（板１２３）を単一
のスイツチングモータのために備える。
【００２８】端ハウジング１１２は好都合に軸１０８用
のベアリング１４０を含んでいるモータ構成要素を保持
すべく障壁板１２３と２つの端板１３６との間に位置決
めされる１対の筒状部材１３４を形成する。Ｏ−リング
１３８が密封体のために含まれることができる。この構
体は長手方向ボルト１５２によりともに保持される。適
宜なコネクタ１４２および可撓性導管１４４が利用され
る。ハウジング１１２がまたモータ用リード線１３０な
らびに光フアイバ３８，４０用の好都合な凹所を設け
る。
のベアリング１４０を含んでいるモータ構成要素を保持
すべく障壁板１２３と２つの端板１３６との間に位置決
めされる１対の筒状部材１３４を形成する。Ｏ−リング
１３８が密封体のために含まれることができる。この構
体は長手方向ボルト１５２によりともに保持される。適
宜なコネクタ１４２および可撓性導管１４４が利用され
る。ハウジング１１２がまたモータ用リード線１３０な
らびに光フアイバ３８，４０用の好都合な凹所を設け
る。
【００２９】好適な態様（図２）において反射手段５
０’は第２端部分８０の中心軸線２９に対して垂直に位
置決めされた平らな反射面１５４、および通過第１部分
５４および通過第２部分６１を反射面１５４上に焦点合
わせするために中心軸線上に対称的にこの端部分に配置
された焦点合わせ手段からなる。より好ましくは、焦点
合わせ手段は光チヤンネルから離して向かい合っている
平らな面１５８を備えたレンズ１５６、および平らな面
に向かい合いかつそれから間隔が置かれる平面ミラー１
６０からなる。レンズおよびミラーは協働して光ビーム
バツクの通過第１および第２部分を平らな面上の小さな
スポツトである反射面１５４上に焦点合わせする。反射
スポツト１５４の小さな大きさｒはさらに他のビーム用
開口として役立つ。レンズ−ミラーの組合せはかかる場
合に、小さな独立ミラー（平らなレンズ面を持たない）
であるスポツト上に焦点合わせされる凹レンズにより置
き換えられることができる。
０’は第２端部分８０の中心軸線２９に対して垂直に位
置決めされた平らな反射面１５４、および通過第１部分
５４および通過第２部分６１を反射面１５４上に焦点合
わせするために中心軸線上に対称的にこの端部分に配置
された焦点合わせ手段からなる。より好ましくは、焦点
合わせ手段は光チヤンネルから離して向かい合っている
平らな面１５８を備えたレンズ１５６、および平らな面
に向かい合いかつそれから間隔が置かれる平面ミラー１
６０からなる。レンズおよびミラーは協働して光ビーム
バツクの通過第１および第２部分を平らな面上の小さな
スポツトである反射面１５４上に焦点合わせする。反射
スポツト１５４の小さな大きさｒはさらに他のビーム用
開口として役立つ。レンズ−ミラーの組合せはかかる場
合に、小さな独立ミラー（平らなレンズ面を持たない）
であるスポツト上に焦点合わせされる凹レンズにより置
き換えられることができる。
【００３０】反射スポツト１５４は中心軸線２９上に心
出しされかつ実質上隣接する光チヤンネルへのかつそれ
からの放射線の通路外であるように、中心軸線（図３）
からチヤンネル軸線２２，２４，２６，２８の半径方向
間隔Ｒより実質上小さい半径ｒを有する。かくして放射
線の通過第１および第２部分は各々平面ミラーを経由し
てレンズへ反射スポツトにより反射される。折り返され
ている、この反射手段は空間で有効である。レンズ１５
６は通過第１部分を図２に示した進入通路５４，６１と
同様であるがそれから逆転された通路において基準退出
ビームとして基準退出チヤンネル（図２において見るこ
とができない）に視準する。同様に、通過第２部分はサ
ンプル退出ビームとしてサンプル退出チヤンネル（同様
に図２に見えない）に視準される。かくして反射手段５
０’は図１に示したミラー５０の装置と同一の基本的な
機能を達成するが、光学的により有効ではない。
出しされかつ実質上隣接する光チヤンネルへのかつそれ
からの放射線の通路外であるように、中心軸線（図３）
からチヤンネル軸線２２，２４，２６，２８の半径方向
間隔Ｒより実質上小さい半径ｒを有する。かくして放射
線の通過第１および第２部分は各々平面ミラーを経由し
てレンズへ反射スポツトにより反射される。折り返され
ている、この反射手段は空間で有効である。レンズ１５
６は通過第１部分を図２に示した進入通路５４，６１と
同様であるがそれから逆転された通路において基準退出
ビームとして基準退出チヤンネル（図２において見るこ
とができない）に視準する。同様に、通過第２部分はサ
ンプル退出ビームとしてサンプル退出チヤンネル（同様
に図２に見えない）に視準される。かくして反射手段５
０’は図１に示したミラー５０の装置と同一の基本的な
機能を達成するが、光学的により有効ではない。
【００３１】ミラー１６０の微調整はその取り付け具１
６２において設けられることができる。ミラーは保持リ
ング１６８内に設定されかつミラー上の着座リング１７
０に対して押圧されるばね１６６により３本の調整ネジ
１６４（２本が示される）に対して保持される。ミラー
は反射スポツト１５４が実質上レンズ１５６の反射焦点
距離にあるように位置決めされるべきである。
６２において設けられることができる。ミラーは保持リ
ング１６８内に設定されかつミラー上の着座リング１７
０に対して押圧されるばね１６６により３本の調整ネジ
１６４（２本が示される）に対して保持される。ミラー
は反射スポツト１５４が実質上レンズ１５６の反射焦点
距離にあるように位置決めされるべきである。
【００３２】開口１０４はレンズ４２のほぼ焦点距離に
配置され、同様な位置決めはレンズ５８用の対応する開
口に設けられねばならない。開口の大きさはスポツト１
５４でのそれらの像がスポツトの大きさより僅かに（例
えば１０％）大きいかまたは小さいように選択されるの
が好都合である。その目的は、それを通過する光の量の
変化を最小にするように、装置内の小さな物理的ひずみ
に順応することにある。
配置され、同様な位置決めはレンズ５８用の対応する開
口に設けられねばならない。開口の大きさはスポツト１
５４でのそれらの像がスポツトの大きさより僅かに（例
えば１０％）大きいかまたは小さいように選択されるの
が好都合である。その目的は、それを通過する光の量の
変化を最小にするように、装置内の小さな物理的ひずみ
に順応することにある。
【００３３】中央部分８２と窓９４，９６の好都合な配
置は図３の線６−６に沿う長手方向断面図でありかつ基
準チヤンネル１４，１６およびそれらのガラス棒８５，
８７を示す図７に示される。サンプルチヤンネルの光学
列において窓と液体との間に４つの固体−液体中間面が
あり、２つの中間面１７２，１７４が図２に示されるサ
ンプルチヤンネル用に見ることができる。液体から窓上
への沈澱物のごとき表面作用を補償するために、基準チ
ヤンネルの光学列に同様な中間面を設けるのが望まし
い。
置は図３の線６−６に沿う長手方向断面図でありかつ基
準チヤンネル１４，１６およびそれらのガラス棒８５，
８７を示す図７に示される。サンプルチヤンネルの光学
列において窓と液体との間に４つの固体−液体中間面が
あり、２つの中間面１７２，１７４が図２に示されるサ
ンプルチヤンネル用に見ることができる。液体から窓上
への沈澱物のごとき表面作用を補償するために、基準チ
ヤンネルの光学列に同様な中間面を設けるのが望まし
い。
【００３４】第１基準チヤンネルの棒８５（図６の下方
の棒）は各窓の孔１００（またはスロツト）を貫通しか
つ窓にＯ−リング密封体１０２を有するが、上述のごと
く、端部７８，８０（図２）間の圧力を等しくするよう
に棒に沿って空間１７６を出る。このチヤンネル用の固
体−液体中間面はない。
の棒）は各窓の孔１００（またはスロツト）を貫通しか
つ窓にＯ−リング密封体１０２を有するが、上述のごと
く、端部７８，８０（図２）間の圧力を等しくするよう
に棒に沿って空間１７６を出る。このチヤンネル用の固
体−液体中間面はない。
【００３５】第２（上方）基準チヤンネル１６の棒８５
は短くされかつ短くされた棒の各端部でチヤンネル内の
サンプル流体用の浅い空間１７８，１７９を設けるよう
に隣接する窓９４，９６から間隔が置かれる。所望の４
つのさらに他の固体−流体中間面１０８が前記第２基準
チヤンネル内にもたらされる。このより短い棒はＯ−リ
ング１８２により所定位置に保持されることができる
が、密封のために必要ではない。
は短くされかつ短くされた棒の各端部でチヤンネル内の
サンプル流体用の浅い空間１７８，１７９を設けるよう
に隣接する窓９４，９６から間隔が置かれる。所望の４
つのさらに他の固体−流体中間面１０８が前記第２基準
チヤンネル内にもたらされる。このより短い棒はＯ−リ
ング１８２により所定位置に保持されることができる
が、密封のために必要ではない。
【００３６】浅い空間は、出口ポートに関して図８に示
されるごとく、サンプル流体用の入口ポート８６および
出口ポート８８から引き出されることができる。各ポー
トは浅い空間１７８を形成しかつその関連のコネクタ９
２と連通する共通脚部１８２、およびそれぞれのサンプ
ル流体チヤンネル１２，１８に各々向かっている２つの
分岐脚部１８４，１８６を備えた流体導管を有する。選
択的に（図示しない）一方のポートが他方から１８０
°、すなわち直径的に対向して方向付けられることがで
き、その結果装置は流体の流動する流れの中に挿入され
るプローブとして使用されることができ、流れの圧力は
サンプルチヤンネルを通る流体を駆動する。
されるごとく、サンプル流体用の入口ポート８６および
出口ポート８８から引き出されることができる。各ポー
トは浅い空間１７８を形成しかつその関連のコネクタ９
２と連通する共通脚部１８２、およびそれぞれのサンプ
ル流体チヤンネル１２，１８に各々向かっている２つの
分岐脚部１８４，１８６を備えた流体導管を有する。選
択的に（図示しない）一方のポートが他方から１８０
°、すなわち直径的に対向して方向付けられることがで
き、その結果装置は流体の流動する流れの中に挿入され
るプローブとして使用されることができ、流れの圧力は
サンプルチヤンネルを通る流体を駆動する。
【００３７】前記装置はサンプル流体と基準媒体との間
の光学的差異を除いてほぼ同一である光通路を提供す
る。これらの通路は上述した固体−流体中間面ならびに
ビームスプリツタおよび他の光学的構成要素と関連付け
られる固体−流体中間面からなる二重の中間面からな
る。さらに、中間面を除いて、各戻り（退出）ビームは
その関連の進入ビームと実質上同一の光通路を有する。
光フアイバに関して、入口開口数の像は出口開口数（お
よびその逆）上に置かれ、それにより良好な入口温度−
出口整合を保証する。また、フアイバ端は互いに協働し
て像が描かれる。伝達は非常に安定しかつ温度および圧
力変化からのごとく、液体の屈折率の顕著な変化を一般
に免れる。これらの利点の全体的な結果はサンプルおよ
びスペクトルの比または差異が流体のスペクトルの非常
に正確な測定を提供するということである。
の光学的差異を除いてほぼ同一である光通路を提供す
る。これらの通路は上述した固体−流体中間面ならびに
ビームスプリツタおよび他の光学的構成要素と関連付け
られる固体−流体中間面からなる二重の中間面からな
る。さらに、中間面を除いて、各戻り（退出）ビームは
その関連の進入ビームと実質上同一の光通路を有する。
光フアイバに関して、入口開口数の像は出口開口数（お
よびその逆）上に置かれ、それにより良好な入口温度−
出口整合を保証する。また、フアイバ端は互いに協働し
て像が描かれる。伝達は非常に安定しかつ温度および圧
力変化からのごとく、液体の屈折率の顕著な変化を一般
に免れる。これらの利点の全体的な結果はサンプルおよ
びスペクトルの比または差異が流体のスペクトルの非常
に正確な測定を提供するということである。
【００３８】本発明は特別な実施例に関連して詳細に上
述されたが、本発明の精神および特許請求の範囲内にあ
る種々の変化および変更は特許請求の範囲またはそれら
の同等物によつてのみ制限されることは明らかである。
述されたが、本発明の精神および特許請求の範囲内にあ
る種々の変化および変更は特許請求の範囲またはそれら
の同等物によつてのみ制限されることは明らかである。
【００３９】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、ハウジング
と、ビームスプリツタ手段と、反射手段と、再結合手段
とからなり、前記ハウジングが第１端部分、第２端部
分、およびそれらの間に延在する４つの光チヤンネルを
有し、該光チヤンネルが基準光媒体で実質上充填された
１対の基準チヤンネルおよびサンプル流体を受容する１
対のサンプルチヤンネルからなり、前記基準チヤンネル
が基準進入チヤンネルおよび基準退出チヤンネルからな
り、そして前記サンプルチヤンネルがサンプル進入チヤ
ンネルおよびサンプル退出チヤンネルからなり；前記ビ
ームスプリツタ手段が前記基準進入チヤンネルを通る放
射線の入射ビームの第１部分、および前記サンプル進入
チヤンネルを通る入射ビームの第２部分を通過させるた
めに前記第１部分に配置され；前記反射手段が基準退出
ビームとして前記前記基準退出チヤンネルを通過して第
１部分、およびサンプル退出ビームとして前記サンプル
退出チヤンネルを通過した第２部分を反射するために前
記第２端部分に配置され；そして前記再結合手段が前記
基準退出ビームおよびサンプル退出ビームを共通出口通
路に向けるために前記第１端部分に配置される構成とし
たので、流体中の放射線の新規な光透過性装置を提供
し、また改善された精度および安定性を有するかかる装
置を提供することができる。
と、ビームスプリツタ手段と、反射手段と、再結合手段
とからなり、前記ハウジングが第１端部分、第２端部
分、およびそれらの間に延在する４つの光チヤンネルを
有し、該光チヤンネルが基準光媒体で実質上充填された
１対の基準チヤンネルおよびサンプル流体を受容する１
対のサンプルチヤンネルからなり、前記基準チヤンネル
が基準進入チヤンネルおよび基準退出チヤンネルからな
り、そして前記サンプルチヤンネルがサンプル進入チヤ
ンネルおよびサンプル退出チヤンネルからなり；前記ビ
ームスプリツタ手段が前記基準進入チヤンネルを通る放
射線の入射ビームの第１部分、および前記サンプル進入
チヤンネルを通る入射ビームの第２部分を通過させるた
めに前記第１部分に配置され；前記反射手段が基準退出
ビームとして前記前記基準退出チヤンネルを通過して第
１部分、およびサンプル退出ビームとして前記サンプル
退出チヤンネルを通過した第２部分を反射するために前
記第２端部分に配置され；そして前記再結合手段が前記
基準退出ビームおよびサンプル退出ビームを共通出口通
路に向けるために前記第１端部分に配置される構成とし
たので、流体中の放射線の新規な光透過性装置を提供
し、また改善された精度および安定性を有するかかる装
置を提供することができる。
【図１】本発明の装置を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の装置を示す長手方向断面図である。
【図３】長手方向断面２−２が図２の中央部分に関して
取られる場所を示す図２の線３−３に沿う断面図であ
る。
取られる場所を示す図２の線３−３に沿う断面図であ
る。
【図４】図２の回転可能な円板構成要素を示す端面図で
ある。
ある。
【図５】図４の円板構成要素を作動するための実施例を
示す長手方向断面図である。
示す長手方向断面図である。
【図６】図５の線５ａ−５ａに沿う巻線構成要素の端面
図である。
図である。
【図７】図３の線６−６に沿う図２の装置の中央部分の
長手方向断面図である。
長手方向断面図である。
【図８】さらに長手方向断面図が線６−６が図７に関し
て取られる場所を示す図７の線７−７に沿う断面図であ
る。
て取られる場所を示す図７の線７−７に沿う断面図であ
る。
１０ 装置 １２ 光チヤンネル １４ 光チヤンネル １６ 光チヤンネル １８ 光チヤンネル ２９ 中心軸線 ３０ 光源 ３２ 入射光ビーム ３４ 出口窓 ３６ 退出ビーム ３８ 入口光フアイバ ４０ 出口光フアイバ ４２ 視準レンズ ４６ ビームスプリツタ板 ５０ 反射手段 ５２ ミラー ５２’ ミラー ５６ 偏向ミラー ５８ 再焦点合わせレンズ ６４ ビームスプリツタ手段 ６６ 基準退出ビーム ６８ 基準退出ビーム ７０ 選択された退出ビーム ７２ 再結合手段 ７３ 共通出口通路 ７６ ハウジング ７８ 第１端部分 ８０ 第２端部分 ８２ 中央部分 ８４ 堅固な本体 ８５ ガラス棒 ８７ ガラス棒 ９４ 透明な堅固な窓 ９６ 透明な堅固な窓 ９８ Ｏ−リング １０２ Ｏ−リング密封体 １０６ シヤツタ円板 １０８ 軸 １１０ ベアリング １１８ 短い棒磁石 １２０ 短い棒磁石 １２３ 非磁性障壁板 １２４ 円板（支持板） １２６ コイル １２８ 巻回軸線 １５４ 平らな反射面（反射スポツト） １５６ レンズ １５８ 平らな面 １６０ 平面ミラー １７８ 浅い空間 １８２ 共通脚部
Claims (26)
- 【請求項１】 ハウジングと、ビームスプリツタ手段
と、反射手段と、再結合手段とからなり、 前記ハウジングが第１端部分、第２端部分、およびそれ
らの間に延在する４つの光チヤンネルを有し、該光チヤ
ンネルが基準光媒体で実質上充填された１対の基準チヤ
ンネルおよびサンプル流体を受容する１対のサンプルチ
ヤンネルからなり、前記基準チヤンネルが基準進入チヤ
ンネルおよび基準退出チヤンネルからなり、そして前記
サンプルチヤンネルがサンプル進入チヤンネルおよびサ
ンプル退出チヤンネルからなり；前記ビームスプリツタ
手段が前記基準進入チヤンネルを通る放射線の入射ビー
ムの第１部分、および前記サンプル進入チヤンネルを通
る入射ビームの第２部分を通過させるために前記第１部
分に配置され；前記反射手段が基準退出ビームとして前
記基準退出チヤンネルを通過して第１部分、およびサン
プル退出ビームとして前記サンプル退出チヤンネルを通
過した第２部分を反射するために前記第２端部分に配置
され；そして前記再結合手段が前記基準退出ビームおよ
びサンプル退出ビームを共通出口通路に向けるために前
記第１端部分に配置されることを特徴とする流体用光透
過装置。 - 【請求項２】 前記ハウジングがそれを貫通するチヤン
ネルを備えた実質上堅固な本体から形成される中央部分
を有し、そして前記装置がさらに両端部分へのサンプル
流体の漏洩を阻止するように各端部分と密封された関係
において前記中央部分を保持するための保持手段からな
り、該保持手段が前記基準チヤンネルの少なくとも一方
を経由して前記第１端部分と前記第２端部分との間にガ
ス通過用空間を含み、それによりガス圧力が前記第１端
部分と前記第２端部分との間で等しくされることを特徴
とする請求項１に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項３】 さらに、選択された退出ビームが基準退
出ビームまたはサンプル退出ビームからなるように基準
退出ビームまたはサンプル退出ビームを照合手段に選択
的に通すために前記ハウジング内に配置されるシヤツタ
手段からなることを特徴とする請求項１に記載の流体用
光透過装置。 - 【請求項４】 前記光チヤンネルが中心軸線から半径方
向に等しく間隔が置かれたそれぞれの軸線と平行であ
り、そして前記基準チヤンネルおよび前記サンプルチヤ
ンネルが交互に配置されることを特徴とする請求項３に
記載の流体用光透過装置。 - 【請求項５】 さらに、前記第１端部分に各々配置され
る光源および横方向に隣接する出口窓、前記光源からの
光を視準して入射ビームを前記ビームスプリツタ手段上
に向けるために前記光源と前記ビームスプリツタ手段と
の間に配置される視準手段、および選択された退出ビー
ムを前記出口窓上に焦点合わせするために前記出口窓と
前記ビームスプリツタ手段との間に配置される再焦点合
わせ手段からなることを特徴とする請求項４に記載の流
体用光透過装置。 - 【請求項６】さらに、各々前記ハウジングの前記第１部
分に取着される入口光フアイバおよび出口光フアイバか
らなり、その結果前記光源が第１光フアイバの端部窓か
らなり、そして前記出口窓が第２光フアイバの端部窓か
らなることを特徴とする請求項５に記載の流体用光透過
装置。 - 【請求項７】 前記基準進入チヤンネルおよび前記サン
プル進入チヤンネルが直接進入チヤンネルまたは間接進
入チヤンネルであるように各々予め選択され、前記サン
プル退出チヤンネルおよび前記基準退出チヤンネルが直
接退出チヤンネルまたは間接退出チヤンネルであるよう
に対応して各々予め選択され；前記ビームスプリツタ手
段および前記照合手段が集合的に単一ビームスプリツタ
および単一偏向ミラーからなり、前記ビームスプリツタ
が前記視準手段と前記直接進入チヤンネルとの間にかつ
さらに前記再焦点合わせ手段と前記直接退出チヤンネル
との間に位置決めされ、前記偏向ミラーが前記ビームス
プリツタから横方向に位置決めされかつ前記間接進入チ
ヤンネルおよび前記間接退出チヤンネルと軸方向に整列
され；前記ビームスプリツタと前記偏向ミラーが前記間
接進入チヤンネルに前記間接退出チヤンネルに対応する
入射光の第１または第２部分を偏向し、かつ前記再焦点
合わせ手段に前記間接退出チヤンネルに対応する通過第
１または第２部分を偏向するように協働して角度が付け
られることを特徴とする請求項４に記載の流体用光透過
装置。 - 【請求項８】 それぞれの軸線が中心軸線のまわりに均
一にかつ正確に間隔が置かれ、そして前記反射手段が中
心軸線に対して直角に前記第２端部分に位置決めされた
平らな反射面および通過第１部分および通過第２部分を
前記反射面上に焦点合わせするために前記中心軸線上で
前記第２端部分に配置される焦点合わせ手段からなるの
で、前記通過第１部分が前記焦点合わせ手段を通って元
に反射されかつそれにより基準退出ビームとして退出基
準ビームとして基準退出チヤンネルに視準され、そして
前記通過第２部分が前記焦点合わせ手段を通って元に反
射されかつそれによりサンプル退出ビームとしてサンプ
ル退出チヤンネルに視準されることを特徴とする請求項
４に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項９】 前記焦点合わせ手段が前記光チヤンネル
から離れて向かい合う平らな面を備えたレンズ、および
該平らな面に向かい合いかつそれから協働して前記通過
第１部分および前記通過第２部分を前記平らな面上の反
射スポツトに焦点合わせするように間隔が置かれ、前記
反射スポツトが中心軸線上に心出しされかつ半径方向間
隔より実質上小さい半径を有し、そして前記反射面が前
記反射スポツトからなり、それにより前記通過第１部分
および前記通過第２部分が前記反射スポツトにより前記
平面ミラーを介して前記レンズに反射されることを特徴
とする請求項８に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項１０】 前記各基準チヤンネルが基準光媒体を
構成する実質上透明な堅固な棒を収容することを特徴と
する請求項４に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項１１】 さらに、サンプル流体との４つの固体
−流体中間面を有するサンプルチヤンネルを画成するよ
うに前記ハウジングの端部分に各々配置されている１対
の透明な堅固な窓からなり、そして少なくとも１本の棒
が固体−流体中間面なしに端部分から延在し、そして少
なくとも１本の棒が、前記基準チヤンネル内にさらに４
つの固体−流体中間面を十分にもたらすように、前記棒
と前記堅固な窓の１つとの間の対応する基準チヤンネル
内にサンプル流体用の浅い空間を設けるために短くさ
れ、それにより固体−流体中間面が前記基準チヤンネル
と前記サンプルチヤンネルとの間で等しい数にされるこ
とを特徴とする請求項１０に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項１２】 前記第１基準チヤンネルの一方の前記
棒は固体−流体中間面なしに前記第１端部分と前記第２
端部分との間に延在し、そして前記第２基準チヤンネル
の他方の前記棒は短くされかつ該短くされた棒の各端部
で前記基準チヤンネルの他方にサンプル流体用の浅い空
間を設けるために前記窓から間隔が置かれ、それにより
さらに他の固体−流体中間面が前記第２基準チヤンネル
の前記他方にもたらされることを特徴とする請求項１１
に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項１３】 前記ハウジングがそれを貫通するチヤ
ンネルを備えた実質上堅固な本体から形成される中央部
分を有し、そして前記装置がさらに両端部分へのサンプ
ル流体の漏洩を阻止するように各端部分と密封された関
係において前記中央部分を保持するための保持手段から
なり、該保持手段が前記第１端部分と前記第２端部分と
の間のガス圧力を等しくするために前記基準チヤンネル
の少なくとも一方を経由して前記第１端部分と前記第２
端部分との間にガス通過用空間を含むことを特徴とする
請求項１２に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項１４】 前記シヤツタ手段が基準ビームまたは
サンプルビームを前記照合手段に選択的に通すために前
記ハウジング内に取り付けられる回転可能な部分円板
と、該円板を回転して選択的に位置決めするために前記
円板に接続される位置決め手段なることを特徴とする請
求項１に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項１５】 前記位置決め手段が軸、支持部材、前
記軸を回転可能に支持するための前記支持部材に取り付
けられたベアリング手段、前記軸に対して直径的に間隔
が置かれた反対極性の１対の磁極を位置決めするための
前記軸に取り付けられた磁石手段、および前記磁極に隣
接して前記支持部材に取着された電気導体からなる１ま
たはそれ以上の巻線からなり、該巻線が前記軸に対して
略直角の巻回軸線のまわりに作られ、前記巻線が前記軸
に対して対称的に位置決めされ、そして前記巻線が前記
磁石手段と磁気的に相互に作用するように逆転可能な直
流を受容するので、前記巻線を通る一方の極性の電流の
通過が前記軸の第１の方向付けを行い、そして前記巻線
を通る逆の極性の電流の通過が前記第１の方向付けと垂
直な前記軸の第２の方向付けをもたらすことを特徴とす
る請求項１４に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項１６】 さらに、磁極に隣接して向かい合うよ
うに前記軸に対して垂直に前記支持部材に取着される支
持板からなり、前記巻線が前記支持板上に巻回されるこ
とを特徴とする請求項１５に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項１７】 前記支持板が永久磁性でない材料から
形成されることを特徴とする請求項１６に記載の流体用
光透過装置。 - 【請求項１８】 ハウジングと、ビームスプリツタ手段
と、照合手段と、シヤツタ手段とからなり、 前記ハウジングが基準光媒体で実質上充填された基準チ
ヤンネルおよびサンプル流体を受容するサンプルチヤン
ネルを含んでいる光チヤンネルを有し；前記ビームスプ
リツタ手段が、基準チヤンネルが基準ビームを通しかつ
サンプルチヤンネルがサンプルビームを通すように、放
射線の入射ビームの第１部分を前記基準チヤンネルに、
および入射ビームの第２部分を前記サンプルチヤンネル
に向けるようにチヤンネルと協働して配置され；前記照
合手段が前記基準退出ビームおよび前記サンプル退出ビ
ームを共通出口通路に向けるようにチヤンネルと協働し
て配置され；そして前記シヤツタ手段が前記選択された
退出ビームが前記基準退出ビームまたはサンプル退出ビ
ームからなるように前記基準ビームまたは前記サンプル
ビームを前記照合手段に選択的に通すように前記ハウジ
ング内に配置されることを特徴とする流体用光透過装
置。 - 【請求項１９】 前記シヤツタ手段が基準ビームまたは
サンプルビームを前記照合手段に選択的に通すために前
記ハウジング内に取り付けられる回転可能な部分円板
と、該円板を回転して選択的に位置決めするために前記
円板に接続される位置決め手段なることを特徴とする請
求項１８に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項２０】 前記位置決め手段が軸、支持部材、前
記軸を回転可能に支持するための前記支持部材に取り付
けられたベアリング手段、前記軸に対して直径的に間隔
が置かれた反対極性の１対の磁極を位置決めするための
前記軸に取り付けられた磁石手段、および前記磁極に隣
接して前記支持部材に取着された電気導体からなる１ま
たはそれ以上の巻線からなり、該巻線が前記軸に対して
略直角の巻回軸線のまわりに作られ、前記巻線が前記軸
に対して対称的に位置決めされ、そして前記巻線が前記
磁石手段と磁気的に相互に作用するように逆転可能な直
流を受容するので、前記巻線を通る一方の極性の電流の
通過が前記軸の第１の方向付けを行い、そして前記巻線
を通る逆の極性の電流の通過が前記第１の方向付けと垂
直な前記軸の第２の方向付けをもたらすことを特徴とす
る請求項１９に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項２１】 さらに、磁極に隣接して向かい合うよ
うに前記軸に対して垂直に前記支持部材に取着される支
持板からなり、前記巻線が前記支持板上に巻回されるこ
とを特徴とする請求項２０に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項２２】 前記支持板が永久磁性でない材料から
形成されることを特徴とする請求項２１に記載の流体用
光透過装置。 - 【請求項２３】 支持構造、軸を回転可能に支持するた
めの前記支持構造に取り付けられた軸ベアリング手段、
前記軸に対して直径的に間隔が置かれた反対極性の１対
の磁極を位置決めするための前記軸に取り付けられた磁
石手段、前記軸に対して垂直に前記磁極に隣接して配置
された非磁性障壁板、および前記磁極から前記障壁板の
反対側に該障壁板に隣接して前記支持構造に取着された
電気導体からなる１またはそれ以上の巻線からなり、該
巻線が前記軸に対して略直角の巻回軸線のまわりに作ら
れ、前記巻線が前記磁極に近接するように前記軸に対し
て対称的に位置決めされ、そして前記巻線が前記磁石手
段と磁気的に相互に作用するように逆転可能な直流を受
容するので、前記巻線を通る一方の極性の電流の通過が
前記軸の第１の方向付けを行い、そして前記巻線を通る
逆の極性の電流の通過が前記第１の方向付けと垂直な前
記軸の第２の方向付けをもたらすことを特徴とする回転
位置決め装置。 - 【請求項２４】 さらに、磁極に隣接して向かい合うよ
うに前記軸に対して垂直に前記支持構造に取着される支
持板からなり、前記巻線が前記支持板上に巻回されるこ
とを特徴とする請求項２３に記載の流体用光透過装置。 - 【請求項２５】 前記支持板が永久磁性でない材料から
形成されることを特徴とする請求項１６に記載の回転位
置決め装置。 - 【請求項２６】 さらに、前記第１方向付けと前記第２
方向付けとの間に回転可能に前記軸を制限するための制
限手段からなることを特徴とする請求項２３に記載の回
転位置決め装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/773,189 US5218428A (en) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | Optical transmittance apparatus for fluids |
| US07-773-189 | 1991-10-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209829A true JPH05209829A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=25097481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4293959A Pending JPH05209829A (ja) | 1991-10-08 | 1992-10-08 | 流体用光透過装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5218428A (ja) |
| EP (1) | EP0540870B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05209829A (ja) |
| KR (1) | KR930008452A (ja) |
| CA (1) | CA2080114A1 (ja) |
| DE (1) | DE69224422T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003518255A (ja) * | 1999-12-22 | 2003-06-03 | スキャン メステヒニーク ゲゼルシャフト エムベーハー | 小型化された分光計 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE508805C2 (sv) * | 1991-12-04 | 1998-11-09 | Opsis Ab | Optisk analysutrustning för gasformiga ämnen som strömmar i en kanal |
| SE9200023L (sv) * | 1992-01-03 | 1993-03-15 | Artema Mecical Ab | Gasanalysator |
| US5717209A (en) * | 1996-04-29 | 1998-02-10 | Petrometrix Ltd. | System for remote transmission of spectral information through communication optical fibers for real-time on-line hydrocarbons process analysis by near infra red spectroscopy |
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