JPH0750703Y2 - ガス分析計 - Google Patents
ガス分析計Info
- Publication number
- JPH0750703Y2 JPH0750703Y2 JP13085790U JP13085790U JPH0750703Y2 JP H0750703 Y2 JPH0750703 Y2 JP H0750703Y2 JP 13085790 U JP13085790 U JP 13085790U JP 13085790 U JP13085790 U JP 13085790U JP H0750703 Y2 JPH0750703 Y2 JP H0750703Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- gas
- light
- analyzer
- cell
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、サンプルガスに含まれる複数成分の濃度を同
時に測定できるガス分析計に関する。
時に測定できるガス分析計に関する。
サンプルガス中に含まれる複数の測定対象成分（例えば
CO2ガスとCOガス）の濃度を測定するに際して、従来
は、第４図に示すように、例えば単成分測定用の非分散
型赤外線分析計Ａ、Ｂを複数組（この例では２組）用い
て、その一方の分析計ＡによりCO2ガスの濃度を測定
し、他方の分析計ＢによりCOガスの濃度を測定するよう
にしていた。
CO2ガスとCOガス）の濃度を測定するに際して、従来
は、第４図に示すように、例えば単成分測定用の非分散
型赤外線分析計Ａ、Ｂを複数組（この例では２組）用い
て、その一方の分析計ＡによりCO2ガスの濃度を測定
し、他方の分析計ＢによりCOガスの濃度を測定するよう
にしていた。
即ち、赤外線分析計Ａ、Ｂには、赤外線照射用光源21a,
21bに対して、サンプルガスＳが導入されるセル22a,22b
と、そのサンプルガスＳ中のCO2ガス及びCOガスの濃度
を検出するためのCO2,CO用ニューマティック型検出器
（コンデンサマイクロフォン型検出器等）23a,23bと
を、その順に、且つ、光学的直線関係が成り立つように
それぞれ配置されている。なお、24a,24bはそれぞれ光
源21a,21b用の電源、25a,25bはそれぞれ光源21a,21bと
セル22a,22bとの間に介装される変調手段としてのチョ
ッパである。
21bに対して、サンプルガスＳが導入されるセル22a,22b
と、そのサンプルガスＳ中のCO2ガス及びCOガスの濃度
を検出するためのCO2,CO用ニューマティック型検出器
（コンデンサマイクロフォン型検出器等）23a,23bと
を、その順に、且つ、光学的直線関係が成り立つように
それぞれ配置されている。なお、24a,24bはそれぞれ光
源21a,21b用の電源、25a,25bはそれぞれ光源21a,21bと
セル22a,22bとの間に介装される変調手段としてのチョ
ッパである。
〔考案が解決しようとする課題〕 かかる従来手段による場合には、セルが22a,22bと二つ
あるため、同じガスを同時に二つの異なるセルに導入す
る事ができないため、二つの測定対象成分（CO2ガスとC
Oガス）の夫々の濃度変化を同時に測定することができ
ない、という基本的な欠点があるばかりで無く、測定対
象成分の数だけ分析計が必要であるため、計器全体が非
常に高価になると共に、調整およびメンテナンスが面倒
かつ困難であるといった欠点もあった。
あるため、同じガスを同時に二つの異なるセルに導入す
る事ができないため、二つの測定対象成分（CO2ガスとC
Oガス）の夫々の濃度変化を同時に測定することができ
ない、という基本的な欠点があるばかりで無く、測定対
象成分の数だけ分析計が必要であるため、計器全体が非
常に高価になると共に、調整およびメンテナンスが面倒
かつ困難であるといった欠点もあった。
これに対して、サンプルガス中の複数成分を単一のセル
によって測定する手段として、セルの他端側に固体型検
出器（パイロセンサ等）によりなる複数の検出器を互い
に並列的に設けて、測定対象成分の濃度を測定するガス
分析計がある。
によって測定する手段として、セルの他端側に固体型検
出器（パイロセンサ等）によりなる複数の検出器を互い
に並列的に設けて、測定対象成分の濃度を測定するガス
分析計がある。
しかしながら、上記ガス分析計における固体型検出器
は、波長の選択性や測定感度といった点でニューマティ
ック型検出器に劣るといった欠点がある。例えば、上記
CO2ガスおよびCOガスによる主吸収波長帯域は、それぞ
れ4.3μm,4.7μｍ付近と非常に近接しており、さらに、
COガスはCO2ガスに比べて吸収係数がかなり小さいの
で、このような場合、導電型検出器や起動型検出器を用
いた分析計では測定対象以外の成分による干渉の影響や
吸収係数の小さな測定対象成分の濃度値の精度などに問
題があった。
は、波長の選択性や測定感度といった点でニューマティ
ック型検出器に劣るといった欠点がある。例えば、上記
CO2ガスおよびCOガスによる主吸収波長帯域は、それぞ
れ4.3μm,4.7μｍ付近と非常に近接しており、さらに、
COガスはCO2ガスに比べて吸収係数がかなり小さいの
で、このような場合、導電型検出器や起動型検出器を用
いた分析計では測定対象以外の成分による干渉の影響や
吸収係数の小さな測定対象成分の濃度値の精度などに問
題があった。
本考案は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、安価で、且つ、高精度に複数の測
定対象成分の濃度を同時測定することができるガス分析
計を提供することにある。
目的とするところは、安価で、且つ、高精度に複数の測
定対象成分の濃度を同時測定することができるガス分析
計を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本考案に係るガス分析計
は、サンプルガスが導入されるセルの一端側に光源を設
ける一方、セルの他端側にニューマティック型検出器を
設けて、前記セルとニューマティック型検出器の間に複
数の検出器を設置した遮光部材を介装すると共に、該遮
光部材を光路に対して移動自在に構成した点に特徴があ
る。
は、サンプルガスが導入されるセルの一端側に光源を設
ける一方、セルの他端側にニューマティック型検出器を
設けて、前記セルとニューマティック型検出器の間に複
数の検出器を設置した遮光部材を介装すると共に、該遮
光部材を光路に対して移動自在に構成した点に特徴があ
る。
上記特徴構成によれば、サンプルガスを通過した赤外線
は、光路に対して移動自在に構成した遮光部材のチョッ
ピング作用によって変調されるので、ニューマティック
型検出器および遮光部材に設置された複数の検出器によ
って複数の測定対象成分の濃度を同時に、且つ、高精度
に測定できる。また、測定対象成分の数に関わらず分析
計が一つで済むので、低コスト化が可能になる。
は、光路に対して移動自在に構成した遮光部材のチョッ
ピング作用によって変調されるので、ニューマティック
型検出器および遮光部材に設置された複数の検出器によ
って複数の測定対象成分の濃度を同時に、且つ、高精度
に測定できる。また、測定対象成分の数に関わらず分析
計が一つで済むので、低コスト化が可能になる。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、本考案の一実施例を示し、CO2,CO,NO,HC濃度
測定用非分散型赤外線分析計である。
測定用非分散型赤外線分析計である。
即ち、１は例えば赤外線を発する光源、２はサンプルガ
スＳが導入されるセルであり、セル２の他端側（光源１
と相対する側）には、サンプルガスＳ中のNOガスの濃度
を検出するためのNO用ニューマティック型検出器（コン
デンサマイクロファン型検出器等）3aを配置してある。
NO用検出器3aの直前には、NOの特性吸収帯域の赤外線を
通過させる例えばバンドパスフィルタよりなる光学フィ
ルタを設けている（図示省略）。なお、４は光源１用の
電源である。
スＳが導入されるセルであり、セル２の他端側（光源１
と相対する側）には、サンプルガスＳ中のNOガスの濃度
を検出するためのNO用ニューマティック型検出器（コン
デンサマイクロファン型検出器等）3aを配置してある。
NO用検出器3aの直前には、NOの特性吸収帯域の赤外線を
通過させる例えばバンドパスフィルタよりなる光学フィ
ルタを設けている（図示省略）。なお、４は光源１用の
電源である。
前記セル２とNO用検出器3aの間には、光軸と直交するよ
うに遮光部材６が介装されている。この遮光部材６は、
例えばプリント基板などで構成されており、その一側面
には第２図にも示すように、例えば４つの固体型検出器
（パイロセンサ等）3b,3c,3d,3eが、それぞれCO検出
用、CO2検出用、HC検出用、比較用として設けられてい
る。
うに遮光部材６が介装されている。この遮光部材６は、
例えばプリント基板などで構成されており、その一側面
には第２図にも示すように、例えば４つの固体型検出器
（パイロセンサ等）3b,3c,3d,3eが、それぞれCO検出
用、CO2検出用、HC検出用、比較用として設けられてい
る。
即ち、各固体型検出器3b,3c,3d,3eの直前には、それぞ
れの対象成分のみの特性吸収帯域の赤外線を通過させる
バンドパスフィルタなどよりなる光学フィルタを設ける
（図示省略）。例えばCO用検出器3bの光学フィルタはCO
の特性吸収帯域の赤外線を通過させるバンドパスフィル
タよりなる。他のCO2用、HC用検出器3c,3dも同様であ
る。他方、比較用検出器3eの光学フィルタはCO,CO2,HC,
NOに対して吸収帯域のないところの波長の赤外線を通過
させるバンドパスフィルタよりなる。なお、上記検出器
はパイロセンサに限らず、他の熱型検出器や量子型検出
器等を用いてもよい。
れの対象成分のみの特性吸収帯域の赤外線を通過させる
バンドパスフィルタなどよりなる光学フィルタを設ける
（図示省略）。例えばCO用検出器3bの光学フィルタはCO
の特性吸収帯域の赤外線を通過させるバンドパスフィル
タよりなる。他のCO2用、HC用検出器3c,3dも同様であ
る。他方、比較用検出器3eの光学フィルタはCO,CO2,HC,
NOに対して吸収帯域のないところの波長の赤外線を通過
させるバンドパスフィルタよりなる。なお、上記検出器
はパイロセンサに限らず、他の熱型検出器や量子型検出
器等を用いてもよい。
また、遮光部材６はモータ７が回動するのに伴い、継手
部８を介して２本のアーム9,10によって一定周期（例え
ば、１〜10Hz）で矢印Ｐの方向に往復移動し、且つ、光
路を断続するように構成されている。11はNO用検出器3a
からの信号に対する信号増幅器、12はCO,CO2,HC,比較用
検出器3b,3c,3d,3eからの信号に対する信号増幅器であ
る。
部８を介して２本のアーム9,10によって一定周期（例え
ば、１〜10Hz）で矢印Ｐの方向に往復移動し、且つ、光
路を断続するように構成されている。11はNO用検出器3a
からの信号に対する信号増幅器、12はCO,CO2,HC,比較用
検出器3b,3c,3d,3eからの信号に対する信号増幅器であ
る。
而して、上記構成による赤外線分析計によれば、サンプ
ルガスＳを通過した赤外線は、光路を断続する遮光部材
６によってNO用検出器3aおよび遮光部材６に設置された
各検出器3b,3c,3d,3eにそれぞれ入射し、また、遮光部
材６の移動が各検出器に対してチョッピング作用も兼ね
るため、各検出器に入射する赤外線に変調がかかり、N
O,CO,CO2,HC検出器3a,3b,3dからそれぞれ測定対象成分
の信号が出力される。
ルガスＳを通過した赤外線は、光路を断続する遮光部材
６によってNO用検出器3aおよび遮光部材６に設置された
各検出器3b,3c,3d,3eにそれぞれ入射し、また、遮光部
材６の移動が各検出器に対してチョッピング作用も兼ね
るため、各検出器に入射する赤外線に変調がかかり、N
O,CO,CO2,HC検出器3a,3b,3dからそれぞれ測定対象成分
の信号が出力される。
そして、13は各検出器3a,3b,3c,3d,3eにおける出力信号
に対する信号処理回路で、この信号処理回路13は、第３
図のブロック回路図に示すように構成されており、例え
ばNO用検出器3aからの信号VSを例にとって説明すると、
第１図の信号増幅器12によって増幅された比較用検出器
3eからの信号VRおよび信号増幅器11によって増幅された
NO用検出器3aからの信号VSを調整するボリュウム14a,14
bと、そのボリュウム14a,14bの出力信号から基本信号V
R1，VS1のみを取り出すバンドパスフィルタ15a,15bと、
バンドパスフィルタ15a,15bから出力される基本信号
VR1，VS1を整流して整流信号VR2，VS2を得る整流器16a,
16bと、整流器16aから入力される整流信号VR2を整流器1
6bから入力される整流信号VR2で引算処理するための引
算器17と、その引算器17からの出力信号Ｖ′を平滑する
平滑器18とで構成されており、平滑器18からの濃度信号
Ｖは図外の表示器などへ供給され、サンプルガスに含ま
れる測定対象成分（この例ではNO）の濃度値として表示
される。なお、図示省略したが、他のCO用検出器3b、CO
2用検出器3c、HC用検出器3dからの信号も同様に処理さ
れて、測定対象成分の濃度値が求められる。
に対する信号処理回路で、この信号処理回路13は、第３
図のブロック回路図に示すように構成されており、例え
ばNO用検出器3aからの信号VSを例にとって説明すると、
第１図の信号増幅器12によって増幅された比較用検出器
3eからの信号VRおよび信号増幅器11によって増幅された
NO用検出器3aからの信号VSを調整するボリュウム14a,14
bと、そのボリュウム14a,14bの出力信号から基本信号V
R1，VS1のみを取り出すバンドパスフィルタ15a,15bと、
バンドパスフィルタ15a,15bから出力される基本信号
VR1，VS1を整流して整流信号VR2，VS2を得る整流器16a,
16bと、整流器16aから入力される整流信号VR2を整流器1
6bから入力される整流信号VR2で引算処理するための引
算器17と、その引算器17からの出力信号Ｖ′を平滑する
平滑器18とで構成されており、平滑器18からの濃度信号
Ｖは図外の表示器などへ供給され、サンプルガスに含ま
れる測定対象成分（この例ではNO）の濃度値として表示
される。なお、図示省略したが、他のCO用検出器3b、CO
2用検出器3c、HC用検出器3dからの信号も同様に処理さ
れて、測定対象成分の濃度値が求められる。
以上、本実施例では、４種類の測定対象成分の場合につ
いて述べたが、それ以外の複数成分を測定対象とする場
合にも実施可能である。また、赤外線のガス分析計に限
らず、他の波長の光源を用いたガス分析計にも適用でき
るのは云うまでもない。
いて述べたが、それ以外の複数成分を測定対象とする場
合にも実施可能である。また、赤外線のガス分析計に限
らず、他の波長の光源を用いたガス分析計にも適用でき
るのは云うまでもない。
以上説明したように、本考案によれば、サンプルガスを
通過した赤外線は、光路に対して移動自在に構成した遮
光部材のチョッピング作用によって変調されるので、ニ
ューマティック型検出器および遮光部材に設置された複
数の検出器によって複数の測定対象成分の濃度を同時
に、且つ、高精度に測定できる。また、測定対象成分の
数に関わらず分析計が一つで済むので、低コスト化が可
能になったのである。
通過した赤外線は、光路に対して移動自在に構成した遮
光部材のチョッピング作用によって変調されるので、ニ
ューマティック型検出器および遮光部材に設置された複
数の検出器によって複数の測定対象成分の濃度を同時
に、且つ、高精度に測定できる。また、測定対象成分の
数に関わらず分析計が一つで済むので、低コスト化が可
能になったのである。
第１図は本考案に係るガス分析計の一実施例を示す全体
概略構成図、第２図は部分構成図、第３図は前記ガス分
析計の信号処理回路を示すブロック図である。 第４図は従来のガス分析計の全体概略構成図である。 １……光源、２……セル、3a……ニューマティック型検
出器、3b,3c,3d,3e……検出器、６……遮光部材、Ｓ…
…サンプルガス。
概略構成図、第２図は部分構成図、第３図は前記ガス分
析計の信号処理回路を示すブロック図である。 第４図は従来のガス分析計の全体概略構成図である。 １……光源、２……セル、3a……ニューマティック型検
出器、3b,3c,3d,3e……検出器、６……遮光部材、Ｓ…
…サンプルガス。
Claims (1)
- 【請求項１】サンプルガスが導入されるセルの一端側に
光源を設ける一方、セルの他端側にニューマティック型
検出器を設けて、前記セルとニューマティック型検出器
の間に複数の検出器を設置した遮光部材を介装すると共
に、該遮光部材を光路に対して移動自在に構成したこと
を特徴とするガス分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13085790U JPH0750703Y2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ガス分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13085790U JPH0750703Y2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ガス分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487454U JPH0487454U (ja) | 1992-07-29 |
| JPH0750703Y2 true JPH0750703Y2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=31878170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13085790U Expired - Lifetime JPH0750703Y2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ガス分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750703Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP13085790U patent/JPH0750703Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0487454U (ja) | 1992-07-29 |
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