JPH079088Y2 - 水質測定装置 - Google Patents
水質測定装置Info
- Publication number
- JPH079088Y2 JPH079088Y2 JP1098189U JP1098189U JPH079088Y2 JP H079088 Y2 JPH079088 Y2 JP H079088Y2 JP 1098189 U JP1098189 U JP 1098189U JP 1098189 U JP1098189 U JP 1098189U JP H079088 Y2 JPH079088 Y2 JP H079088Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- carrier gas
- reaction
- measuring device
- water quality
- 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 Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
本考案は、TOC（全炭素）計あるいはTN（全窒素）計な
どの燃焼式水質分析装置における、キャリアガスの加湿
および除湿機構の改良に関する。
どの燃焼式水質分析装置における、キャリアガスの加湿
および除湿機構の改良に関する。
燃焼式水質分析装置には、TOC測定装置やTN測定装置等
がある。各々の装置の反応部において、例えば、TOC測
定装置では試料中のTOCはCO2に、またTN測定装置では試
料中の全窒素がNOに夫々変換され、検出部の非分散形赤
外線式ガス分析計（NDIR）や化学発光式ガス分析計で測
定される。 反応後のキャリアガス（測定ガス）は、試料（水溶液）
の気化により、高濃度の水分を含んでいる。ところが、
測定ガス中に水分が含まれていると、その干渉影響を受
けて測定誤差が大きくなったり、測定セル窓のくもりや
内面の光学反射面の腐蝕や汚れを生じやすくなってしま
う。このため、反応部からの測定ガスに含まれる水蒸気
はできるだけ除去することが必要となるが、従来では、
水分吸収剤（乾燥剤）あるいは電子冷却式除湿器を用い
て除湿を行っていた。 一方、反応部（燃焼部）に供給されるキャリアガスには
十分な水分が含まれていないと、被測定成分（例えば、
TOC計では炭素）が反応部の触媒上に吸着あるいは付着
などして残留してしまう。ところが、通常キャリアガス
として使用されるボンベ充填ガスは、非常に水分の少な
い乾燥ガスであるため、このキャリアガスに水分を含ま
せるため、水面上にキャリアガスを流したり、バブリン
グしたりする等の方法による加湿器を設けることがあ
る。
がある。各々の装置の反応部において、例えば、TOC測
定装置では試料中のTOCはCO2に、またTN測定装置では試
料中の全窒素がNOに夫々変換され、検出部の非分散形赤
外線式ガス分析計（NDIR）や化学発光式ガス分析計で測
定される。 反応後のキャリアガス（測定ガス）は、試料（水溶液）
の気化により、高濃度の水分を含んでいる。ところが、
測定ガス中に水分が含まれていると、その干渉影響を受
けて測定誤差が大きくなったり、測定セル窓のくもりや
内面の光学反射面の腐蝕や汚れを生じやすくなってしま
う。このため、反応部からの測定ガスに含まれる水蒸気
はできるだけ除去することが必要となるが、従来では、
水分吸収剤（乾燥剤）あるいは電子冷却式除湿器を用い
て除湿を行っていた。 一方、反応部（燃焼部）に供給されるキャリアガスには
十分な水分が含まれていないと、被測定成分（例えば、
TOC計では炭素）が反応部の触媒上に吸着あるいは付着
などして残留してしまう。ところが、通常キャリアガス
として使用されるボンベ充填ガスは、非常に水分の少な
い乾燥ガスであるため、このキャリアガスに水分を含ま
せるため、水面上にキャリアガスを流したり、バブリン
グしたりする等の方法による加湿器を設けることがあ
る。
ところで、従来の水分吸収剤を用いた測定ガスの除湿に
は、水分吸収剤のもともとの吸収能力や、水分の飽和に
伴う能力の低下、水分吸収剤の交換といった問題があ
る。また、電子冷却式除湿器を用いた場合にも、電子冷
却器が高価であることや、電気部の絶縁低下によるトラ
ブルが生じるといった問題がある。 また、加湿器を用いたキャリアガスの加湿には、加湿器
の水の供給に人手を要し何かと手間であったり、供給用
の装置を要したりという問題があった。 この考案は、このような問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、簡易な構成であり、安
価に実現でき、さらに保守・交換の不要な加湿および除
湿機構を有する燃焼式水質測定装置を提供することにあ
る。
は、水分吸収剤のもともとの吸収能力や、水分の飽和に
伴う能力の低下、水分吸収剤の交換といった問題があ
る。また、電子冷却式除湿器を用いた場合にも、電子冷
却器が高価であることや、電気部の絶縁低下によるトラ
ブルが生じるといった問題がある。 また、加湿器を用いたキャリアガスの加湿には、加湿器
の水の供給に人手を要し何かと手間であったり、供給用
の装置を要したりという問題があった。 この考案は、このような問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、簡易な構成であり、安
価に実現でき、さらに保守・交換の不要な加湿および除
湿機構を有する燃焼式水質測定装置を提供することにあ
る。
本考案は、燃焼式水質測定装置の加湿・除湿の方法・構
成を工夫することによって、上記課題の達成を図った。
すなわち、本考案に係る燃焼式水質測定装置では、ボン
ベからの乾燥したキャリアガスと、反応部からの水分を
含んだガスとが、水蒸気透過性膜を介して接するように
水分交換部を形成した。
成を工夫することによって、上記課題の達成を図った。
すなわち、本考案に係る燃焼式水質測定装置では、ボン
ベからの乾燥したキャリアガスと、反応部からの水分を
含んだガスとが、水蒸気透過性膜を介して接するように
水分交換部を形成した。
本考案に係る燃焼式水質測定装置は、加湿・除湿を行う
水分交換部を上記のように構成したので、反応部を出た
測定ガス中の水分が、水蒸気透過性膜を介して反応前の
乾燥したキャリアガスへ移り、したがって測定ガスの混
入水分が除去され、常に良好な検出状態を維持されると
同時に、反応前のキャリアガスには十分な水分が加えら
れ、被測定成分による反応触媒への汚染も防止される。
水分交換部を上記のように構成したので、反応部を出た
測定ガス中の水分が、水蒸気透過性膜を介して反応前の
乾燥したキャリアガスへ移り、したがって測定ガスの混
入水分が除去され、常に良好な検出状態を維持されると
同時に、反応前のキャリアガスには十分な水分が加えら
れ、被測定成分による反応触媒への汚染も防止される。
以下、本考案の実施例について、図を参照しなが説明す
る。 第１図は、本考案の一実施例を示している。キャリアガ
ス供給源としては、一般にボンベ充填の精製空気、酸素
あるいは窒素等が用いられる。これらは、高圧でボンベ
に充填されるため、少なくとも露点が−40℃と非常に水
分が少ないものとなっている。キャリアガス供給源１か
らのキャリアガスは、キャリアガス供給部２により流量
を制御されつつ水分交換部３へ入る。図に示した一例で
は、水分交換部３は円筒状に形成され、この中にチュー
ブ状の水蒸気透過性膜3cが挿入されるように形成されて
いる（第２図）。この場合、キャリアガスは水素透過性
膜の外側3aを流れる。水分交換部を出たキャリアガス
は、試料注入部５からのサンプルと共に反応部４内にて
燃焼反応され、測定ガスとなる。ところで、この測定ガ
スには高濃度の水分が含まれているが、これが反応部以
後の配管内で室温まで冷却されるため、室温飽和より過
剰分の水分は凝集水（ドレン）としてドレン分離器６よ
り排出される。一方、室温飽和の水分を含む測定ガス
は、水分交換部３の水蒸気透過性膜の内側3bに流入され
る。ここで、水分交換部の3b内の測定ガス中の水分は、
水蒸気透過性膜を介して3a内の乾燥したキャリアガスへ
と移る。こうして除湿された測定ガスは、検出・表示部
７に於いて測定される。 一方、反応部からのドレン分離器に至る流路及びドレン
分離器内には、一度、試料が測定されると、それから発
生した凝集水が付着してぬれた状態になっており、その
ため試料測定後のキャリアガスのみが反応部を流れて出
てくるときにも、この凝集水により加湿されて、ほぼ室
温飽和の水分濃度になって水分交換部３の内側3b内を流
れることになる。従って、２回目以降の測定（試料注入
時）には、反応部に流入するキャリアガスは、水分交換
部３の外側3aで加湿されてきたキャリアガスが流れるこ
とになる。即ち、測定開始時に例えドレン分離器内やそ
の入口側の流路内が完全に乾燥した状態であっても、試
料を一度反応部へ注入すれば、それ以降の測定には、注
入された試料からの凝集水がドレン分離器内に常に付着
・残留するため、キャリアガスの加湿は達成されること
になる。 本実施例の除湿装置および従来の電子式冷却器を用いた
除湿装置の除湿能力を比較するため、NDIRによる各々の
測定結果を次に示す。 キャリアガス：日本酸素製高純度空気47lボンベ（露点
−60℃） キャリアガス流量:150ml/min NDIRのCO2測定濃度範囲:200ppm/フルスケール 上記キャリアガスを直接検出した際の指示（ベースライ
ンの位置）をゼロとすると、 （１）従来の電子式冷却器（冷却温度1.5℃）で除湿し
たときの指示は＋30％ （２）本考案による除湿装置を用いた場合の指示は＋20
％ となり、従来装置よりも本考案による装置を用いた方
が、はるかに高い除湿能力を有することを示している。 一方、反応前のキャリアガスは、ボンベ充填ガスのもと
もとの水分濃度が数ppm〜数10ppmであるのに対し、本考
案による水分交換部を経れば、数1000ppmにまで加湿さ
れる。
る。 第１図は、本考案の一実施例を示している。キャリアガ
ス供給源としては、一般にボンベ充填の精製空気、酸素
あるいは窒素等が用いられる。これらは、高圧でボンベ
に充填されるため、少なくとも露点が−40℃と非常に水
分が少ないものとなっている。キャリアガス供給源１か
らのキャリアガスは、キャリアガス供給部２により流量
を制御されつつ水分交換部３へ入る。図に示した一例で
は、水分交換部３は円筒状に形成され、この中にチュー
ブ状の水蒸気透過性膜3cが挿入されるように形成されて
いる（第２図）。この場合、キャリアガスは水素透過性
膜の外側3aを流れる。水分交換部を出たキャリアガス
は、試料注入部５からのサンプルと共に反応部４内にて
燃焼反応され、測定ガスとなる。ところで、この測定ガ
スには高濃度の水分が含まれているが、これが反応部以
後の配管内で室温まで冷却されるため、室温飽和より過
剰分の水分は凝集水（ドレン）としてドレン分離器６よ
り排出される。一方、室温飽和の水分を含む測定ガス
は、水分交換部３の水蒸気透過性膜の内側3bに流入され
る。ここで、水分交換部の3b内の測定ガス中の水分は、
水蒸気透過性膜を介して3a内の乾燥したキャリアガスへ
と移る。こうして除湿された測定ガスは、検出・表示部
７に於いて測定される。 一方、反応部からのドレン分離器に至る流路及びドレン
分離器内には、一度、試料が測定されると、それから発
生した凝集水が付着してぬれた状態になっており、その
ため試料測定後のキャリアガスのみが反応部を流れて出
てくるときにも、この凝集水により加湿されて、ほぼ室
温飽和の水分濃度になって水分交換部３の内側3b内を流
れることになる。従って、２回目以降の測定（試料注入
時）には、反応部に流入するキャリアガスは、水分交換
部３の外側3aで加湿されてきたキャリアガスが流れるこ
とになる。即ち、測定開始時に例えドレン分離器内やそ
の入口側の流路内が完全に乾燥した状態であっても、試
料を一度反応部へ注入すれば、それ以降の測定には、注
入された試料からの凝集水がドレン分離器内に常に付着
・残留するため、キャリアガスの加湿は達成されること
になる。 本実施例の除湿装置および従来の電子式冷却器を用いた
除湿装置の除湿能力を比較するため、NDIRによる各々の
測定結果を次に示す。 キャリアガス：日本酸素製高純度空気47lボンベ（露点
−60℃） キャリアガス流量:150ml/min NDIRのCO2測定濃度範囲:200ppm/フルスケール 上記キャリアガスを直接検出した際の指示（ベースライ
ンの位置）をゼロとすると、 （１）従来の電子式冷却器（冷却温度1.5℃）で除湿し
たときの指示は＋30％ （２）本考案による除湿装置を用いた場合の指示は＋20
％ となり、従来装置よりも本考案による装置を用いた方
が、はるかに高い除湿能力を有することを示している。 一方、反応前のキャリアガスは、ボンベ充填ガスのもと
もとの水分濃度が数ppm〜数10ppmであるのに対し、本考
案による水分交換部を経れば、数1000ppmにまで加湿さ
れる。
本考案は、以上のような構成とし、かつ作用するので、
次のような効果を奏する。 水蒸気透過性膜の特性に着目し、特別な加湿器や除湿器
を用意することなしに簡単な構成でもって測定ガス中の
水分の除去と反応前のキャリアガスの加湿を同時に達成
することができる。また、水蒸気透過性膜を利用したた
め、連続的に除湿することが可能となり、乾燥剤を用い
た場合のように除湿能力の低下や保守・交換の必要がな
くなり、また、加湿器への水分の補給も不要となる。さ
らには電子冷却式除湿器の様に電気的な調整をする必要
もトラブルもなくなり、しかも安価に構成することがで
きる。
次のような効果を奏する。 水蒸気透過性膜の特性に着目し、特別な加湿器や除湿器
を用意することなしに簡単な構成でもって測定ガス中の
水分の除去と反応前のキャリアガスの加湿を同時に達成
することができる。また、水蒸気透過性膜を利用したた
め、連続的に除湿することが可能となり、乾燥剤を用い
た場合のように除湿能力の低下や保守・交換の必要がな
くなり、また、加湿器への水分の補給も不要となる。さ
らには電子冷却式除湿器の様に電気的な調整をする必要
もトラブルもなくなり、しかも安価に構成することがで
きる。
第１図は、本考案の提供する燃焼式水質測定装置の実施
例を示す図、第２図は、水分交換部の断面を示す図であ
る。 １…キャリアガス供給源 ２…キャリアガス供給部（流量制御部） ３…水分交換部 3a…キャリアガス流路 3b…反応ガス流路 3c…水蒸気透過性膜 ４…反応部 ５…試料注入部 ６…ドレン分離器 ７…検出・表示部。
例を示す図、第２図は、水分交換部の断面を示す図であ
る。 １…キャリアガス供給源 ２…キャリアガス供給部（流量制御部） ３…水分交換部 3a…キャリアガス流路 3b…反応ガス流路 3c…水蒸気透過性膜 ４…反応部 ５…試料注入部 ６…ドレン分離器 ７…検出・表示部。
Claims (1)
- 【請求項１】キャリアガス供給部、試料注入部、反応
部、水分交換部、及び検出・表示部からなる水質測定装
置において、前記水分交換部に設けられた反応前・後の
キャリアガスの各々の流路を、水蒸気透過性膜を介して
接するように構成したことを特徴とする水質測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098189U JPH079088Y2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 水質測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098189U JPH079088Y2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 水質測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103260U JPH02103260U (ja) | 1990-08-16 |
| JPH079088Y2 true JPH079088Y2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=31219130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098189U Expired - Lifetime JPH079088Y2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 水質測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079088Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1098189U patent/JPH079088Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02103260U (ja) | 1990-08-16 |
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