JPH0692935B2 - 非分散形赤外線ガス分析装置 - Google Patents

非分散形赤外線ガス分析装置

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JPH0692935B2
JPH0692935B2 JP2260278A JP26027890A JPH0692935B2 JP H0692935 B2 JPH0692935 B2 JP H0692935B2 JP 2260278 A JP2260278 A JP 2260278A JP 26027890 A JP26027890 A JP 26027890A JP H0692935 B2 JPH0692935 B2 JP H0692935B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、赤外線ビーム源と、ビーム束を変調する回転
絞りと、測定ガスの供給される測定クベットと、比較ガ
スの供給される比較クベットと、校正クベットと、ガス
分析計零点調整装置とから成り、赤外線ビーム源の別個
のビーム束がそれぞれ測定クベットと比較クベットを貫
通し、該測定クベットおよび比較クベットは、被測定ガ
ス成分または相応の吸収性ガスで満たされたそれぞれ１
つの受光室を備えており、該受光室は空圧式圧力検出器
と結合されており、該受光室へ測定クベットならびに比
較クベット貫通後の個々のビーム束がそれぞれ供給さ
れ、前記校正クベットは測定クベットおよび比較クベッ
トのビーム路中に挿入可能であり、前記零点調整装置は
測定クベットおよび比較クベットをガスで満たすように
構成されている形式の、基本濃度は高くかつ変動し被測
定ガス成分の濃度変化は僅かである測定ガスのガス成分
の濃度を測定するための非分散形赤外線ガス分析装置に
関する。
従来の技術 ガス測定技術においてはしばしば、比較的高い基本濃度
における小さな量としての測定成分を測定する課題が生
ずる。この測定問題は、測定成分の基本濃度が連続的に
変化する場合には複雑である。このような例として同化
作用の測定がある。この場合に使用される光ビームの吸
収とガス濃度との間の非線形的関係を表すランバートー
ベールの法則に従って動作する。光学的方法に起因して
測定装置の感度は、測定するガスの基本濃度に依存して
変化する。
同化作用測定の上記の例において、空気のCO2が調査対
象の量である。この量は濃度の実験条件に依存して約32
0ppmと1000ppmとの間で変動する。CO2値の変化は発生し
ても僅かであるので、測定領域始点が抑圧されている典
型的には例えば50ppmの測定領域が所望される。この場
合に、変動する基本濃度により50％に及ぶことのある誤
差が容易に生ずる。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、測定成分に対する測定感度がその測定
成分の基本濃度と無関係である、変化する濃度オフセッ
トを有する基本濃度を介してガス濃度を測定する非分散
形赤外線ガス分析計を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果 上記課題は請求項１の特徴部分に記載の特徴により解決
される。
測定ガスから、基本濃度に相応する比較ガスが分岐され
る。この比較ガスはガス分析計のビーム路の比較側を通
って案内される（流れる比較ガス）。ガス分析計は測定
成分を測定ガスと基本濃度との差として測定する。依然
として存在する、測定量の基本濃度に対する測定量の感
度の依存性は次のステップにより除去される。
−第１のステップで、実際の基本濃度を有する測定ガス
をガス分析計の測定クベット及び比較クベットに案内
し、ガス分析計の零点を調整し、 −第２のステップで、例えば50ppmの所望の測定領域に
相応する前もって与えられている濃度の測定成分により
充填されている双方のクベットのビーム路の中に校正ク
ベットを移動し、この所望の測定領域がフルスケールに
相応するように感度を調整する。
次いで機器は、設定された測定領域のために正しく当該
感度に調整される。測定ガスの基本濃度が変化する場合
には前記２つのステップを繰返さなければならない。調
整が自動的に行われる場合には操作者は、感度の準連続
的補正をすることができる。
実施例 次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳しく説明す
る。第１図は、赤外線ガス分析計による緑色の葉の同化
作用測定のための測定装置を示す。
測定ビーム路及び比較ビーム路を有する赤外線ガス分析
計は、通常のように赤外線放射器１、ビームを変調する
回転絞り15、測定ガスが貫流する測定クベット２、及び
比較ガスが貫流する対応する比較クベット３、及び２つ
の受光器室16及び17から構成される。受光器室16及び17
の中の吸収されたエネルギーに対応する電気信号は公知
の方法で、詳しくは図示されていない検出器18の中で処
理される。
比較ガスとして空気が使用され、空気はポンプ９及び導
管10により体積Ｖの比較容器６を通って比較クベット３
の中に流入する。導管10を介して吸込まれた空気の１部
は、体積Ｖを有する測定容器７を貫流し、赤外線ガス分
析計のクベット２に達する。導管12及び14とポンプ９に
より比較ガス及び測定ガスがクベット２及び３から吸出
される。測定容器７の中で、調査する同化作用が行わ
れ、その際に発生するガスは、貫流する空気と混合し、
次いで赤外線ガス分析計により測定される。測定容器７
の他に、体積Ｖを有する同一の大きさの容器８が配置さ
れており、容器８は導管10を介して空気が供給される。
本調整方法において測定クベット２に必要な比較ガスを
容器８に供給する。
冒頭に記載のように空気のCO2含有量は320ないし1000pp
mのオーダであり、これに対して、同化作用の際に重要
なCO2値は50ppmの領域の中にある。変動する基本濃度に
より条件付けられている測定誤差は次のように除去され
る。
先ず初めにCO2の実際の基本濃度を有する空気が容器８
から電磁弁５を介して測定クベット２に導入される。測
定クベット２及び比較クベット３は、CO2濃度が同一の
空気を内部に有する。赤外線ガス分析計の中の検出器18
の電気的零点はこの実際のCO2値に調整される。零点調
整の後に、測定成分又はそれに類似のガスにより充填さ
れている校正クベット４が２つのクベット２及び３のビ
ーム路の中に移動される。この場合に充填ガスの濃度
は、同化作用測定に適する測定領域、例えば50ppmCO2の
濃度に相応する。校正クベット４により検出器18の電気
感度、即ち増幅度は、丁度50ppmの濃度がそのフルスケ
ールに相応するように調整される。
この２つの調整動作の終了後に校正クベット４はビーム
路から除去され、電磁弁５は測定容器７を再び導管13を
介して測定クベット２と接続する。次いで赤外線ガス分
析計は、設定された測定領域のために正しく当該感度に
調整されている。空気のCO2含有量の基本濃度が変化す
る場合には前述の調整動作を繰返さなければならない。
この調整は自動的に行うことも可能であるので、操作者
は、赤外線ガス分析計の感度の準連続的な補正をするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は赤外線ガス分析計による緑色の葉の同化作用測
定のための測定装置のブロック回路図である。 １……赤外線放射器、２……測定クベット、３……比較
クベット、４……校正クベット、５……電磁弁、６……
比較容器、７……測定容器、８……容器、９……ポン
プ、10,11,12,13,14……導管。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】赤外線ビーム源と、ビーム束を変調する回
    転絞りと、測定ガスの供給される測定クベットと、比較
    ガスの供給される比較クベットと、校正クベットと、ガ
    ス分析計零点調整装置とから成り、 赤外線ビーム源の別個のビーム束がそれぞれ測定クベッ
    トと比較クベットを貫通し、該測定クベットおよび比較
    クベットは、被測定ガス成分または相応の吸収性ガスで
    満たされたそれぞれ１つの受光室を備えており、該受光
    室は空圧式圧力検出器と結合されており、該受光室へ測
    定クベットならびに比較クベット貫通後の個々のビーム
    束がそれぞれ供給され、前記校正クベットは測定クベッ
    トおよび比較クベットのビーム路中に挿入可能であり、
    前記零点調整装置は測定クベットおよび比較クベットを
    ガスで満たすように構成されている、 基本濃度は高くかつ変動し被測定ガス成分の濃度変化は
    僅かである測定ガスのガス成分の濃度を測定するための
    非分散形赤外線ガス分析装置において、 変動する基本濃度の実際の値へ測定感度を整合するため
    に、測定ガスがそれぞれ１つの比較容器（6,8）を介し
    て測定クベット（２）へも比較クベット（３）へも導か
    れ、 検出器の零点調整後、測定クベットのガス供給部は案内
    すべき測定ガスへ弁（５）を介して切り替えられること
    を特徴とする、 非分散形赤外線ガス分析装置。
  2. 【請求項２】測定ガスが測定容器（７）を介して測定ク
    ベット（２）へ供給される、請求項１記載の非分散形赤
    外線ガス分析装置。
  3. 【請求項３】前記比較容器（6,8）と前記測定容器
    （７）の体積は等しい大きさである、請求項１または２
    記載の非分散形赤外線ガス分析装置。
  4. 【請求項４】校正クベット（４）が設けられており、該
    校正クベットは、前記弁（５）の弁操作と時間的に整合
    されて前記の測定クベット（２）および比較クベット
    （３）のビーム路中に挿入可能であり、該挿入は、弁
    （５）が比較容器（８）から測定容器（７）へ切り替え
    られる前に行われる、請求項１〜３のいずれか１項記載
    の非分散形赤外線ガス分析装置。
  5. 【請求項５】ガス分析計の零点は、ガス成分の実際の基
    本濃度に電気的に補償調整可能である、請求項１〜４の
    いずれか１項記載の非分散形赤外線ガス分析装置。
JP2260278A 1989-09-30 1990-09-28 非分散形赤外線ガス分析装置 Expired - Lifetime JPH0692935B2 (ja)

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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996000374A1 (en) * 1992-06-08 1996-01-04 Telaire Systems, Inc. Functional testing method for toxic gas sensors
DE29504088U1 (de) * 1995-03-10 1996-07-11 Palocz-Andresen, Michael, Dr.-Ing.habil., 20459 Hamburg On-Board-Diagnose-/OBD/-Vorrichtung im Mikromaßstab zur kontinuierlichen Messung des Schadstoffaustrages aus Kraftfahrzeugen
FI100827B (fi) * 1995-03-22 1998-02-27 Vaisala Oy NDIR-laitteiston kalibrointimenetelmä sekä kalibrointilaitteisto
FI101429B1 (fi) * 1995-09-29 1998-06-15 Instrumentarium Oy Törmäyslevenemän korjaus kaasujen ei-dispersiivisessä absorptiomittauksessa
DE19538431A1 (de) * 1995-10-16 1997-04-17 Emg Elektronik Mechanik Geraet Stabilisotopen-Analysator
DE19547787C1 (de) * 1995-12-20 1997-04-17 Siemens Ag Zweistrahl-Gasanalysator und Verfahren zu seiner Kalibrierung
JPH1082740A (ja) * 1996-09-06 1998-03-31 Shimadzu Corp 赤外線式ガス分析計
US5870185A (en) * 1996-10-21 1999-02-09 C.F.C. Technology, Inc. Apparatus and method for fluid analysis
US6186958B1 (en) 1997-02-26 2001-02-13 Oridion Medical Breath test analyzer
US5977546A (en) * 1997-05-13 1999-11-02 Carlson; Lee Richard Self normalizing radiant energy monitor and apparatus for gain independent material quantity measurements
DE19821136C2 (de) * 1997-08-25 2000-06-08 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Vorrichtung zur Analyse des Abgases von Kraftfahrzeugen
DE19831457C2 (de) * 1997-09-11 2000-08-31 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Nachrüstverfahren zum Erfassen der Abgaszusammensetzung im Kraftfahrzeug zum Selbsteinbau
ES2319344T3 (es) 1997-09-11 2009-05-06 Oridion Breathid Ltd. Analizador de test de aliento.
USRE38728E1 (en) * 1997-09-11 2005-04-19 Oridion Medical, LTD Breath test analyzer
US6603119B1 (en) * 2000-05-09 2003-08-05 Agere Systems Inc. Calibration method for quantitative elemental analysis
JP4218954B2 (ja) * 2003-10-10 2009-02-04 株式会社堀場製作所 吸光式分析計
DE102004062837A1 (de) * 2004-12-27 2006-07-06 Abb Patent Gmbh Fotometer-Gasanalysator mit Mitteln zum Verschieben einer Optikeinheit
CN100494983C (zh) * 2005-08-12 2009-06-03 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 利用红外光吸收特性自动校准和测量气体浓度的方法和装置
US7788963B2 (en) * 2006-10-31 2010-09-07 Ric Investments, Llc System and method for calibrating a determination of partial pressure of one or more gaseous analytes
SG175236A1 (en) * 2009-04-14 2011-11-28 Airware Inc Saturation filtering ndir gas sensing methodology
DE102009051131A1 (de) * 2009-10-28 2011-05-05 Siemens Aktiengesellschaft Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator
US8610072B2 (en) 2010-09-23 2013-12-17 Li-Cor, Inc. Gas exchange system flow configuration
US8692202B2 (en) * 2010-09-23 2014-04-08 Li-Cor, Inc. Gas exchange system flow configuration with thermally insulated sample chamber
US8910506B2 (en) 2010-09-23 2014-12-16 Li-Cor, Inc. Gas exchange system flow configuration
US20120181432A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Li-Cor, Inc. Off-set compensation technique for dual analyzer gas exchange systems
CN102230886B (zh) * 2011-04-12 2013-08-14 西安交通大学 一种气体在线光谱分析中的光谱仪气室切换装置
FI125907B (en) 2013-09-24 2016-03-31 Vaisala Oyj Method and apparatus for measuring the concentration of gases dissolved in liquids
GB2520086B (en) 2013-11-11 2020-02-19 Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh Method of measuring isotope ratio
KR20160100986A (ko) * 2013-12-20 2016-08-24 캔 테크놀로지스 인코포레이티드 입자 스코어 보정
CN104655567B (zh) * 2015-03-19 2017-11-10 重庆川仪分析仪器有限公司 可自动校准的紫外气体分析装置
CN107478552B (zh) * 2016-06-07 2023-09-15 宁波方太厨具有限公司 油烟浓度传感器及其油烟浓度检测装置和检测方法
US9606053B1 (en) * 2016-11-22 2017-03-28 Airware, Inc. Reduction of scattering noise when using NDIR with a liquid sample
US9678000B1 (en) * 2016-11-22 2017-06-13 Airware, Inc. Reduction of scattering noise when using NDIR with a liquid sample
CN106404705A (zh) * 2016-12-15 2017-02-15 电子科技大学 一种高精度红外多气体检测装置
US10481090B2 (en) 2018-03-12 2019-11-19 International Business Machines Corporation Plasmonic non-dispersive infrared gas sensors
EP3561487B1 (de) * 2018-04-25 2023-01-18 ABB Schweiz AG Messvorrichtung zur analyse einer zusammensetzung eines brenngases mit einer vor einem detektor angeordneten filterkammer
CN114894800B (zh) * 2022-07-13 2022-09-16 西南石油大学 基于计算机视觉的石油套管标印检测装置及方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3116413A (en) * 1959-07-04 1963-12-31 Hartmann & Braun Ag Apparatus for the analysis of gas mixtures by absorption of radiation
DE1302592C2 (de) * 1960-06-03 1975-04-10 Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales, Chatillon-Sous-Bagneux (Frankreich) Geraet zur konzentrationsbestimmung eines analysenstoffes mittels selektiver absorption modulierter strahlung
US3193676A (en) * 1961-12-15 1965-07-06 Parsons & Co Sir Howard G Infra-red gas analysers
US3562522A (en) * 1968-09-18 1971-02-09 Beckman Instruments Inc Nondispersive ir analyzer and method for calibrating
JPS5711251Y2 (ja) * 1977-06-02 1982-03-05
FR2395502A1 (fr) * 1977-06-21 1979-01-19 Schlumberger Ind Sa Perfectionnement aux dispositifs d'etalonnage des analyseurs de gaz a absorption de rayonnement
DE3522949A1 (de) * 1985-06-27 1987-01-08 Hartmann & Braun Ag Verfahren zum nachjustieren von infrarot-gasanalysatoren
DE3544015A1 (de) * 1985-12-13 1987-06-19 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Gasanalysevorrichtung
DE8816296U1 (de) * 1988-06-01 1989-04-06 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt Kalibriereinrichtung für ein nichtdispersives Infrarot-Fotometer
EP0344461B1 (de) * 1988-06-01 1994-10-12 Hartmann & Braun Aktiengesellschaft Kalibriereinrichtung für ein nichtdispersives Infrarot-Fotometer

Also Published As

Publication number Publication date
DE3932838A1 (de) 1991-04-11
CN1052552A (zh) 1991-06-26
EP0426982A2 (de) 1991-05-15
JPH03206943A (ja) 1991-09-10
EP0426982A3 (en) 1991-11-13
DE3932838C2 (de) 1996-03-07
US5077469A (en) 1991-12-31

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