JPH0961352A - ガス導入装置 - Google Patents

ガス導入装置

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JPH0961352A
JPH0961352A JP24065395A JP24065395A JPH0961352A JP H0961352 A JPH0961352 A JP H0961352A JP 24065395 A JP24065395 A JP 24065395A JP 24065395 A JP24065395 A JP 24065395A JP H0961352 A JPH0961352 A JP H0961352A
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JP
Japan
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gas
comparative
sample
moisture permeable
moisture
Prior art date
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Pending
Application number
JP24065395A
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English (en)
Inventor
Shigeyuki Akiyama
重之 秋山
Takuji Ikuta
卓司 生田
Fujio Koga
富士夫 古賀
Masahiko Fujiwara
雅彦 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較ガスとサンプルガスの水分濃度を平衡さ
せ、凝縮水やドレンの発生がなく溶解性ガス(SO2
NO2 等)などの応答性を大幅に改善することのできる
ガス導入装置を提供する。 【解決手段】 サンプルガスをサンプルガス流出管路7
より分析計10へ導入するチュ−ブ状の水分透過膜3
と、該水分透過膜3との間に一定の空間が形成されるよ
うに覆い且つ比較ガス導入口と比較ガス流出口とを設け
た外側ケ−ス2と、比較ガス導入用弁6と比較ガス流出
用弁8と循環用のポンプ及びフロ−メ−タを配置し前記
外側ケ−ス2に接続する比較ガス用循環管路9と、前記
比較ガス流出口に接続され分析計10へ比較ガスを導入
する比較ガス流出管路15と、で構成される。前記水分
透過膜3の両端部にサンプルガスの循環管路を設けるこ
ともある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば赤外線ガ
ス分析計で用いられる比較法によるガス分析計或いはク
ロスモジュレ−ション方式ガス分析計等において、比較
ガス流路及びサンプルガス流路の相異なる水分濃度を近
似させ水分干渉影響を低減させ応答速度を迅速にするこ
とのできるガス導入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】煙道ガス等の燃焼排ガスを分析する場合
には比較法或いはクロスモジュレ−ション方式等の赤外
線ガス分析計が用いられる。このようなガス分析計で
は、水分による干渉影響を低減したり水分濃度を平衡さ
せる手段として、通常2系列電子冷却器が使用されるこ
とが多い。即ち、図3に示すように、比較ガス流路21
とサンプルガス流路23の2系統の管路を2系列電子冷
却器20を通過させ、分配器(切換弁)22を介して比
較ガスとサンプルガスを分析計方向へ導入する。該電子
冷却器20では比較ガス中の水分もサンプルガス中の水
分も共に凝縮されてトラップ24に滴下させるようにし
てある。この場合、比較ガス及びサンプルガスのいずれ
も水分濃度は電子冷却器20の除湿露点温度により決ま
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記する比較ガス流路
21或いはサンプルガス流路23の各ラインの入口露点
温度が該2系列電子冷却器20の除湿露点の設定温度以
下の場合は、従来は前段で加湿させる必要があった。ま
た、前記2系列電子冷却器20の冷却部においては凝縮
水が発生し、特に亜硫酸ガス(SO2 )等水溶性のガス
を測定する場合にはガス溶解による大きな応答遅れが発
生し、スパンガス校正時間が長い或いは指示値が低く出
る等の欠点があった。また、電子冷却器は一般に露点温
度が5°C程度でありサンプルガス中の水分を除去する
には限界がある。即ち、除湿露点温度を零度以下にする
と水分が氷結するとガスが流れにくくなるため除湿露点
温度は最低でも5°C程度とするが、水分による干渉影
響を押さえるため水の絶対量を減らすという意味では電
子冷却器による除湿には限界があった。
【0004】この発明は上記する課題に着目してなされ
たものであり、氷点下以下の温度であっても比較側とサ
ンプル側ガスの水分濃度を平衡させ、凝縮水やドレンの
発生がなく溶解性ガス(SO2 、NO2 等)などの応答
性を大幅に改善することのできるガス導入装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、ガス導入装置が、水分透過
膜部と、該水分透過膜部との間に一定の空間が形成され
るように該水分透過膜部を覆い且つパ−ジガス導入口と
パ−ジガス流出口とを設けた外側ケ−スとより成る膜式
除湿器の該水分透過膜部に、サンプルガス導入管路とサ
ンプルガスを分析計へ導入するサンプルガス流出管路と
を接続し、前記外側ケ−スのパ−ジガス導入口とパ−ジ
ガス流出口に、途中に比較ガス導入用弁と比較ガス流出
用弁及び循環用手段を配置したパ−ジガス用循環管路を
接続し、更に、前記比較ガス流出口に分析計へ比較ガス
を導入する比較ガス流出管路を接続して成ることを特徴
とする。
【0006】或いは、ガス導入装置が、水分透過膜部
と、該水分透過膜部との間に一定の空間が形成されるよ
うに該水分透過膜を覆い且つパ−ジガス導入口とパ−ジ
ガス流出口とを設けた外側ケ−スと、より成る膜式除湿
器の該水分透過膜部にサンプルガス導入管路とサンプル
ガスを分析計へ導入するサンプルガス流出管路とを接続
し、前記水分透過膜両端部に接続したサンプルガス流入
管路とサンプルガス流出管路に配置した三方弁に、循環
手段を配置したサンプルガス循環用管路の両端部を接続
し、前記外側ケ−スの比較ガス導入口と比較ガス流出口
に、途中に比較ガス導入用弁と比較ガス流出用弁及び循
環用手段を配置したパ−ジガス用循環管路を接続し、更
に、前記比較ガス流出口に分析計へ比較ガスを導入する
比較ガス流出管路を接続して成ることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図1はこの発明の
ガス導入装置の第1の実施例の構成図である。この図に
おいて、1は膜式気相除湿器であって、中央部に配置さ
れたチュ−ブ形の水分透過膜(高分子膜)3との間に一
定の空間4が形成されるよう該水分透過膜3を外側ケ−
ス2で覆うようにして製作される。そして該水分透過膜
3の内部空間3aはサンプルガス導入管路5に接続され
ると共に導入されたサンプルガスはサンプルガス流出管
路7より分析計10へ導入されるようにしてある。
【0008】前記外側ケ−ス2には比較ガス導入口2a
と比較ガス流出口2bが設けられると共にこれらの比較
ガス導入口2aと比較ガス流出口2bには比較ガス用循
環管路9が接続されている。更に、該比較ガス用循環管
路9の途中には比較ガス導入用弁6と比較ガス流出用弁
8が配置されると共に比較ガス循環用のポンプ11とフ
ロ−メ−タ12が配置されている。また、前記比較ガス
導入用弁6には比較ガス導入管路13が接続され、比較
ガス流出用弁8には比較ガス流出管路15が接続され、
比較ガス(流量qR )はこの比較ガス流出管路15より
分析計10へ導入される。こうして比較ガスは、前記水
分透過膜3と外側ケ−ス2との間に形成される空間4
と、比較ガス用循環管路9との間を循環するようになっ
ている。比較ガスとしては水分を含まないドライガスで
あって水分を除去した空気或いは窒素ガス等が用いられ
る。尚、前記膜式気相除湿器1におけるサンプルガス流
量(qS )に対する前記水分透過膜3と外側ケ−ス2と
の間に形成される空間(以下、パ−ジ側空間とする)4
の比較ガス流量(QC )比(QC /qS )は3〜10倍
程度とすることが望ましい。
【0009】上記構成からなるこの発明のガス導入装置
において、水分透過膜3に導入されるサンプルガスの水
分蒸気圧をPWS(mmHg)、比較ガス用循環管路9を循環
する比較ガスの水分蒸気圧をPWR(mmHg)とし、更に、
WS>PWRとすれば、水分透過膜3をサンプルガス及び
比較ガスが通過するにつれて膜式気相除湿器1の出口近
くではこれら2つの流路における水分蒸気圧がほぼ等し
くなる気相平衡が成立し、該膜式気相除湿器1の出口近
傍での水分蒸気圧をPWS’(mmHg)とし、比較ガスの水
分蒸気圧をPWR’(mmHg)とすると、ほぼPWS’=
WR’となる。
【0010】前記膜式気相除湿器1は、水分透過膜3
の内外の水蒸気分圧の差ΔPW (ΔPW =PWS−PWR
が大きいこと、水分透過膜3の膜面積が大きいこと、
比較ガス用循環路9を流れる比較ガスの流量(パ−ジ
側流量)が大きいこと、を満足させると水分子の透過効
率が良くなる。比較ガスとしてはドライガスを使用して
いるため当然のことながらPWS>PWRであり、水蒸気分
圧の差ΔPW は大きいため水分子の透過効率は良い。
【0011】前記膜式気相除湿器1において水分透過膜
3を透過する水分子は、PWS>PWRの場合、サンプルガ
ス中の水分子が膜面に付着し高分子膜内を透過しパ−ジ
側空間4の水分透過膜表面に達する。該水分透過膜3の
表面に達した水分子は該パ−ジ側空間4のガス雰囲気内
に拡散しパ−ジ側空間4の水分蒸気圧を高めることにな
る。そして水分透過膜3を透過する水分子の移動速度
は、PWS>PWRであればあるほど、また、水分透過膜3
内のサンプルガス流量に比べてパ−ジ側空間4の比較ガ
ス流量が大きいほど大きくなる。
【0012】上記するように、この発明のガス導入装置
では、小型の膜式気相除湿器1を用いてパ−ジ側空間4
の比較ガスの流量を増大させることにより水分透過膜3
面における比較ガス流速を増大させ(即ち、比較ガスの
接触量を増大させ)、サンプルガスラインより透過して
きた水分子の吸着を防止すると共に拡散速度を増大させ
ることで出口近傍におけるサンプルガスの水分蒸気圧P
WS’と、パ−ジ側の水分蒸気圧PWR’とを近似させるも
のである。この場合、サンプルガスの温度は大気温度で
あり、比較ガスの温度は氷点下40°C〜30°C程度
であるが、前記膜式気相除湿器1の出口付近の温度は氷
点下20°C程度で気相平衡させることができる。以上
のような作用によりサンプルガスと比較ガスとの水分蒸
気圧がほぼ等しくなったらそれぞれサンプルガス流出管
路7及び比較ガス流出用管路15からサンプルガス(流
量qS )と比較ガス(流量qR )をそれぞれ流出させて
分析計10へ導入して計測する。
【0013】図2はこの発明のガス導入装置の第2の実
施例の構成図である。この実施例においても中央部に配
置した水分透過膜(高分子膜)3の周囲にパ−ジ側空間
4を設けて外側ケ−ス2で覆うように構成した膜式気相
除湿器1が使用される。そして水分透過膜3の内部空間
3aはサンプルガス導入管路5に接続されると共に導入
されたサンプルガスはサンプルガス流出管路7より分析
計10へ導入される。
【0014】この実施例では更に、該水分透過膜3両端
部のサンプルガス流入管路5とサンプルガス流出管路7
にそれぞれ三方弁14、16を配置してサンプルガス循
環用管路17を配管すると共に該管路17にはポンプ1
9とフロ−メ−タ18が配置されている。即ち、この実
施例ではサンプルガスの流通路にも循環ラインを構成さ
せるものである。
【0015】前記外側ケ−ス2には比較ガス導入口2a
と比較ガス流出口2bが設けられると共にこれらの比較
ガス導入口2aと比較ガス流出口2bには比較ガス用循
環管路9が接続されている。更に、該比較ガス用循環管
路9の途中には比較ガス導入用弁6と比較ガス流出用弁
8が配置されると共に比較ガス循環用のポンプ11とフ
ロ−メ−タ12が配置されている。また、前記比較ガス
導入用弁6には比較ガス導入管路13が接続され、比較
ガス流出用弁8には比較ガス流出管路15が接続され、
比較ガス(流量qR )はこの比較ガス流出管路15より
分析計10へ導入される。こうして比較ガスは、前記水
分透過膜3と外側ケ−ス2との間に形成されるパ−ジ側
空間4と、比較ガス用循環管路9との間を循環するよう
になっている。尚、循環用手段としてはポンプの出口側
又は入口側のいずれかに流量調整用のバルブや圧力調整
器等を用いたものも含まれる。
【0016】上記するように、この発明のガス導入装置
の第2の実施例においては、比較ガスラインを循環ライ
ンとし、更にサンプルガスラインも循環ラインとするも
のである。こうしてサンプルガスライン中の水分子を水
分透過膜3における透過速度を大きくすることにより膜
式気相除湿器1の出口でのサンプルガスと比較ガスとの
気相平衡を実現し且つその効率を上げることができる。
但し、この場合サンプルガスの循環ラインにおける内容
積が大きくなる分だけ応答速度は遅くなることは避けら
れない。尚、サンプルガスの流路のみを循環ラインとし
ても本願発明の目的を達成することができる。いずれに
しても循環ラインの流速方向は比較ガスの循環流量が大
きくなればサンプルガスの流れる方向に対して順方向で
も逆方向でも効率は無関係となる。
【0017】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明のガス導入
装置によれば、ガス分析に際し比較ガスとサンプルガス
との2系列ガスラインの間に水分濃度に差があっても、
パ−ジガスラインの比較ガスの流量を多くして循環させ
るため、水分透過膜表面における水分子の透過拡散速度
を大きくして気相平衡させて分析計へ導入することがで
きる。特に、このガス導入装置によれば膜式気相除湿器
を使用するため凝縮水やドレンの発生が無く、溶解性ガ
ス(SO2 、NO2 等)等を分析する際の応答速度を大
幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のガス導入装置の第1の実施例の構成
図である。
【図2】この発明のガス導入装置の第2の実施例の構成
図である。
【図3】従来のガス導入装置の構成例図である。
【符号の説明】
1 膜式気相除湿器 2 外側ケ−ス 2a 比較ガス導入口 2b 比較ガス流出口 3 水分透過膜 3a 水分透過膜の内部空間 4 パ−ジ側空間 5 サンプルガス導入管路 7 サンプルガス流出管路 6 比較ガス導入用弁 8 比較ガス流出用弁 9 比較ガス用循環管路 10 分析計 11、17 ポンプ 12、18 フロ−メ−タ 13 比較ガス導入管路 15 比較ガス流出管路 14、16 三方弁 17 サンプルガス循環用管路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 雅彦 京都府京都市南区吉祥院宮の東町2番地 株式会社堀場製作所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水分透過膜部と、該水分透過膜部との間
    に一定の空間が形成されるように該水分透過膜部を覆い
    且つパ−ジガス導入口とパ−ジガス流出口とを設けた外
    側ケ−スとより成る膜式除湿器の該水分透過膜部に、サ
    ンプルガス導入管路とサンプルガスを分析計へ導入する
    サンプルガス流出管路とを接続し、前記外側ケ−スのパ
    −ジガス導入口とパ−ジガス流出口に、途中に比較ガス
    導入用弁と比較ガス流出用弁及び循環用手段を配置した
    パ−ジガス用循環管路を接続し、更に、前記比較ガス流
    出口に分析計へ比較ガスを導入する比較ガス流出管路を
    接続して成ることを特徴とするガス導入装置。
  2. 【請求項2】 水分透過膜部と、該水分透過膜部との間
    に一定の空間が形成されるように該水分透過膜を覆い且
    つパ−ジガス導入口とパ−ジガス流出口とを設けた外側
    ケ−スと、より成る膜式除湿器の該水分透過膜部にサン
    プルガス導入管路とサンプルガスを分析計へ導入するサ
    ンプルガス流出管路とを接続し、前記水分透過膜両端部
    に接続したサンプルガス流入管路とサンプルガス流出管
    路に配置した三方弁に、循環手段を配置したサンプルガ
    ス循環用管路の両端部を接続し、前記外側ケ−スの比較
    ガス導入口と比較ガス流出口に、途中に比較ガス導入用
    弁と比較ガス流出用弁及び循環用手段を配置したパ−ジ
    ガス用循環管路を接続し、更に、前記比較ガス流出口に
    分析計へ比較ガスを導入する比較ガス流出管路を接続し
    て成ることを特徴とするガス導入装置。
JP24065395A 1995-08-24 1995-08-24 ガス導入装置 Pending JPH0961352A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015158368A (ja) * 2014-02-21 2015-09-03 三菱電機株式会社 ガス分析装置およびガス分析方法
CN112930472A (zh) * 2018-10-31 2021-06-08 株式会社电装 Pm传感器
US20220260540A1 (en) * 2019-07-25 2022-08-18 National Institute For Materials Science Measurement method and measurement device using gas sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015158368A (ja) * 2014-02-21 2015-09-03 三菱電機株式会社 ガス分析装置およびガス分析方法
CN112930472A (zh) * 2018-10-31 2021-06-08 株式会社电装 Pm传感器
US20220260540A1 (en) * 2019-07-25 2022-08-18 National Institute For Materials Science Measurement method and measurement device using gas sensor
US12078627B2 (en) * 2019-07-25 2024-09-03 National Institute For Materials Science Measurement method and measurement device using gas sensor
EP4006526B1 (en) * 2019-07-25 2025-01-15 National Institute for Materials Science Gas-sensor-based measurement method and measurement device

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