JPH11201901A - 赤外線ガス分析計 - Google Patents
赤外線ガス分析計Info
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- JPH11201901A JPH11201901A JP1782098A JP1782098A JPH11201901A JP H11201901 A JPH11201901 A JP H11201901A JP 1782098 A JP1782098 A JP 1782098A JP 1782098 A JP1782098 A JP 1782098A JP H11201901 A JPH11201901 A JP H11201901A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定間隔の長い場合も短い場合も的確にゼロ
校正およびエアーパージが行われ、常に精度のよい濃度
測定を行うことができる赤外線ガス分析計を提供するこ
と。 【解決手段】 サンプルガスＳＧ中の特定の測定対象成
分を検出するとともに、測定モード時、所定時間毎に自
動ゼロ校正を行うように構成された赤外線ガス分析計に
おいて、測定モードにあるとき、測定対象成分の濃度が
所定値以下であるか否かで測定が終了したか否かを判別
し、測定が終了している判断されるときには、ゼロ校正
を自動的に行うようにしている。
校正およびエアーパージが行われ、常に精度のよい濃度
測定を行うことができる赤外線ガス分析計を提供するこ
と。 【解決手段】 サンプルガスＳＧ中の特定の測定対象成
分を検出するとともに、測定モード時、所定時間毎に自
動ゼロ校正を行うように構成された赤外線ガス分析計に
おいて、測定モードにあるとき、測定対象成分の濃度が
所定値以下であるか否かで測定が終了したか否かを判別
し、測定が終了している判断されるときには、ゼロ校正
を自動的に行うようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車検時の
使用過程車排ガス測定に用いられる排ガス分析計などの
赤外線ガス分析計に関する。
使用過程車排ガス測定に用いられる排ガス分析計などの
赤外線ガス分析計に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記排ガス分析計は、次のような測定原
理に基づいて排ガス中の測定対象成分を測定している。
すなわち、赤外線が排ガス中を通過すると、排ガス中に
含まれる測定対象成分に特有な波長領域の赤外線が吸収
されるが、この吸収量を計ることによって測定対象成分
の濃度を計測することができる。
理に基づいて排ガス中の測定対象成分を測定している。
すなわち、赤外線が排ガス中を通過すると、排ガス中に
含まれる測定対象成分に特有な波長領域の赤外線が吸収
されるが、この吸収量を計ることによって測定対象成分
の濃度を計測することができる。
【０００３】このとき、光の吸収を扱う場合の基礎とな
るのは、ランバート・ベールの法則（Ｌａｍｂｅｒｔ−
Ｂｅｅｒ’ｓ ｌａｗ）というもので、下記（１）式で
表される。 Ｉt ＝Ｉ0 ・ｅ-kCl ……（１） ここに、Ｉ0 は入射光の強度、Ｉt は出射光の強度、ｋ
は吸光係数、ｌは吸光層の厚さ、Ｃはサンプル濃度であ
る。
るのは、ランバート・ベールの法則（Ｌａｍｂｅｒｔ−
Ｂｅｅｒ’ｓ ｌａｗ）というもので、下記（１）式で
表される。 Ｉt ＝Ｉ0 ・ｅ-kCl ……（１） ここに、Ｉ0 は入射光の強度、Ｉt は出射光の強度、ｋ
は吸光係数、ｌは吸光層の厚さ、Ｃはサンプル濃度であ
る。
【０００４】したがって、サンプルの濃度がＣであると
きに排ガス分析計から得られる出力は、下記（２）式に
よって得られる。 Ｉt ＝Ｉ0 ・（１−ｅ-kCl） ……（２）
きに排ガス分析計から得られる出力は、下記（２）式に
よって得られる。 Ｉt ＝Ｉ0 ・（１−ｅ-kCl） ……（２）
【０００５】図６は、上記測定原理に則った分析部を備
えた排ガス分析計の構成を概略的に示すブロック図で、
この図において、１は分析部、２は各種の入力キーを備
えた操作部、３は操作部２によるキー入力に基づいて装
置各部を制御したり、分析部１からの信号に基づいて濃
度計算を行ったり、得られたデータを記憶したりする制
御・演算部で、例えばマイクロコンピュータである。そ
して、４は分析結果を表示したり、現在の装置の状態な
どを必要に応じて表示する表示・外部出力部である。
えた排ガス分析計の構成を概略的に示すブロック図で、
この図において、１は分析部、２は各種の入力キーを備
えた操作部、３は操作部２によるキー入力に基づいて装
置各部を制御したり、分析部１からの信号に基づいて濃
度計算を行ったり、得られたデータを記憶したりする制
御・演算部で、例えばマイクロコンピュータである。そ
して、４は分析結果を表示したり、現在の装置の状態な
どを必要に応じて表示する表示・外部出力部である。
【０００６】そして、図８は、前記排ガス分析計におけ
るガスフローの従来の構成を概略的に示すもので、この
図において、７１はハウジングで、例えばその前面には
自動車のエンジンから排出される排ガスをサンプルガス
として導入するサンプルガスＳＧの導入口７２が形成さ
れている。このサンプルガス導入口７２は、ハウジング
７１内に設けられた分析部１に対して、ダストフィルタ
７３、圧力スイッチ７４、サンプリング用の吸引ポンプ
７５などを備えたサンプルガス流路７６を介して接続さ
れるとともに、その外部側には、先端にサンプリングプ
ローブ７７を備え、途中に前置フィルタ７８を備え、他
端側にドレンセパレータ７９を備えたサンプリングチュ
ーブ８０が接続される。なお、８１はサンプルガス流路
７６に接続されたスパンガス入口、８２はストレーナ８
３、吸引ポンプ８４などを備え、ドレンセパレータ７９
と排気口８５との間に設けられたドレン流路である。
るガスフローの従来の構成を概略的に示すもので、この
図において、７１はハウジングで、例えばその前面には
自動車のエンジンから排出される排ガスをサンプルガス
として導入するサンプルガスＳＧの導入口７２が形成さ
れている。このサンプルガス導入口７２は、ハウジング
７１内に設けられた分析部１に対して、ダストフィルタ
７３、圧力スイッチ７４、サンプリング用の吸引ポンプ
７５などを備えたサンプルガス流路７６を介して接続さ
れるとともに、その外部側には、先端にサンプリングプ
ローブ７７を備え、途中に前置フィルタ７８を備え、他
端側にドレンセパレータ７９を備えたサンプリングチュ
ーブ８０が接続される。なお、８１はサンプルガス流路
７６に接続されたスパンガス入口、８２はストレーナ８
３、吸引ポンプ８４などを備え、ドレンセパレータ７９
と排気口８５との間に設けられたドレン流路である。
【０００７】また、図７は、前記分析部１の構成を概略
的に示すもので、この分析部１は、例えばシングルセル
複数成分測定用に構成されている。すなわち、この図に
おいて、５は円筒状の測定セルで、その両端部は赤外線
透過性材料よりなるセル窓５ａ，５ｂで閉塞され、サン
プルガス流路７６に接続されるサンプル入口５ｃと排気
口８５に接続されるサンプル出口５ｄとが設けられてい
る。６は測定セル５の一方のセル窓５ａ側に設けられ、
測定セル５を照射するための赤外光源である。
的に示すもので、この分析部１は、例えばシングルセル
複数成分測定用に構成されている。すなわち、この図に
おいて、５は円筒状の測定セルで、その両端部は赤外線
透過性材料よりなるセル窓５ａ，５ｂで閉塞され、サン
プルガス流路７６に接続されるサンプル入口５ｃと排気
口８５に接続されるサンプル出口５ｄとが設けられてい
る。６は測定セル５の一方のセル窓５ａ側に設けられ、
測定セル５を照射するための赤外光源である。
【０００８】７は測定セル５の他方のセル窓５ｂ側に設
けられる検出部で、例えばＣＯ2 測定用、ＨＣ測定用、
ＣＯ測定用、比較用として同心円上に設けられた（図で
は、便宜上、一列に配置して示している）４つの赤外線
検出器（以下、単に検出器という）８，９，１０，１１
と光チョッパ１２とからなる。
けられる検出部で、例えばＣＯ2 測定用、ＨＣ測定用、
ＣＯ測定用、比較用として同心円上に設けられた（図で
は、便宜上、一列に配置して示している）４つの赤外線
検出器（以下、単に検出器という）８，９，１０，１１
と光チョッパ１２とからなる。
【０００９】前記検出器９〜１１の受光側には、光学フ
ィルタ８Ｆ，９Ｆ，１０Ｆ，１１Ｆが設けられている。
例えばＣＯ2 測定用検出器８の光学フィルタ８Ｆは、検
出対象であるＣＯ2 の特性吸収帯域の赤外線のみを通過
させるバンドパスフィルタよりなり、他の光学フィルタ
９Ｆ，１０Ｆもそれぞれ検出対象成分の特性吸収帯域の
赤外線のみを通過させるバンドパスフィルタよりなる。
一方、比較用検出器１１の光学フィルタ１１Ｆは、サン
プルガス中の共存ガス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。
ィルタ８Ｆ，９Ｆ，１０Ｆ，１１Ｆが設けられている。
例えばＣＯ2 測定用検出器８の光学フィルタ８Ｆは、検
出対象であるＣＯ2 の特性吸収帯域の赤外線のみを通過
させるバンドパスフィルタよりなり、他の光学フィルタ
９Ｆ，１０Ｆもそれぞれ検出対象成分の特性吸収帯域の
赤外線のみを通過させるバンドパスフィルタよりなる。
一方、比較用検出器１１の光学フィルタ１１Ｆは、サン
プルガス中の共存ガス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。
【００１０】前記光チョッパ１２は、図示してないモー
タによって回転駆動され、測定セル５を通過し検出器８
〜１１に入射する赤外光をチョッピングするように構成
されている。
タによって回転駆動され、測定セル５を通過し検出器８
〜１１に入射する赤外光をチョッピングするように構成
されている。
【００１１】前記検出器８〜１１の出力はそれぞれ、プ
リアンプを経てマイクロコンピュータ３に入力され、例
えばＣＯ2 濃度は、比較用検出器１１の出力からＣＯ2
測定用検出器８の出力を引算して得られる。
リアンプを経てマイクロコンピュータ３に入力され、例
えばＣＯ2 濃度は、比較用検出器１１の出力からＣＯ2
測定用検出器８の出力を引算して得られる。
【００１２】前記構成の排ガス分析計を用いて、例えば
自動車の排ガス中に含まれるＣＯ2、ＨＣ、ＣＯの濃度
を測るには、排ガス分析計が測定モード状態において、
サンプリングプローブ７７を自動車の排気管（図示して
ない）に挿入して、排ガスをサンプルガスＳＧとして採
取する。ここで、測定モードとは、サンプリング用ポン
プ７５，８４、赤外光源６、光チョッパ１２のモータが
オン状態になっており、直ちにサンプリングを行い、測
定ができる状態のことをいう。
自動車の排ガス中に含まれるＣＯ2、ＨＣ、ＣＯの濃度
を測るには、排ガス分析計が測定モード状態において、
サンプリングプローブ７７を自動車の排気管（図示して
ない）に挿入して、排ガスをサンプルガスＳＧとして採
取する。ここで、測定モードとは、サンプリング用ポン
プ７５，８４、赤外光源６、光チョッパ１２のモータが
オン状態になっており、直ちにサンプリングを行い、測
定ができる状態のことをいう。
【００１３】前記サンプルガスＳＧは、サンプルガス流
路７６を経て測定セル５に導入される。そして、赤外光
源６を発して測定セル５を通過する赤外光は、測定セル
５に導入されたサンプルガスＳＧ中に含まれるＣＯ2 、
ＨＣ、ＣＯに固有の波長の赤外光が吸収され、測定用検
出器８〜１０に入射する赤外光量が減少する。一方、比
較用検出器１１に入射する赤外光量は、サンプルガスＳ
Ｇ中の吸収帯がない波長であるため減少しない。
路７６を経て測定セル５に導入される。そして、赤外光
源６を発して測定セル５を通過する赤外光は、測定セル
５に導入されたサンプルガスＳＧ中に含まれるＣＯ2 、
ＨＣ、ＣＯに固有の波長の赤外光が吸収され、測定用検
出器８〜１０に入射する赤外光量が減少する。一方、比
較用検出器１１に入射する赤外光量は、サンプルガスＳ
Ｇ中の吸収帯がない波長であるため減少しない。
【００１４】前記測定用検出器８〜１０および比較用検
出器１１の出力は、マイクロコンピュータ３に入力さ
れ、比較用検出器１１の出力から測定用検出器８〜１０
の出力をそれぞれ引算することによって、ＣＯ2 、Ｈ
Ｃ、ＣＯの濃度が得られる。この演算によって得られた
ＣＯ2 、ＨＣ、ＣＯの濃度は、表示・外部出力部４に表
示されたり、メモリ（図示してない）に記憶される。
出器１１の出力は、マイクロコンピュータ３に入力さ
れ、比較用検出器１１の出力から測定用検出器８〜１０
の出力をそれぞれ引算することによって、ＣＯ2 、Ｈ
Ｃ、ＣＯの濃度が得られる。この演算によって得られた
ＣＯ2 、ＨＣ、ＣＯの濃度は、表示・外部出力部４に表
示されたり、メモリ（図示してない）に記憶される。
【００１５】このように、上記排ガス分析計は、非常に
取扱いが簡単であり、複数の測定対象成分の濃度を同時
に測定できるといった利点があるところから、自動車整
備検査用として、整備工場や車検場などで使用されてい
る。
取扱いが簡単であり、複数の測定対象成分の濃度を同時
に測定できるといった利点があるところから、自動車整
備検査用として、整備工場や車検場などで使用されてい
る。
【００１６】ところで、一般に、赤外線ガス分析計にお
いては、検出部７や増幅部などの温度ドリフトによって
測定結果に誤差が生ずるところから、例えば特開平７−
３１８４２９号公報に示されるように、測定モード時、
所定時間毎に自動ゼロ校正を行うとともに、暖機時間が
短いときは、測定モード中に実行される自動ゼロ校正の
時間間隔を短く設定し、暖気時間が長いときは、自動ゼ
ロ校正の時間間隔を長く設定するといったてゼロ校正を
行うようにしている。
いては、検出部７や増幅部などの温度ドリフトによって
測定結果に誤差が生ずるところから、例えば特開平７−
３１８４２９号公報に示されるように、測定モード時、
所定時間毎に自動ゼロ校正を行うとともに、暖機時間が
短いときは、測定モード中に実行される自動ゼロ校正の
時間間隔を短く設定し、暖気時間が長いときは、自動ゼ
ロ校正の時間間隔を長く設定するといったてゼロ校正を
行うようにしている。
【００１７】上記公報に開示された手法によれば、でき
るだけ自動ゼロ校正シーケンスに入る回数を少なくしな
がらも、温度ドリフトを小さく抑えることができる。
るだけ自動ゼロ校正シーケンスに入る回数を少なくしな
がらも、温度ドリフトを小さく抑えることができる。
【００１８】しかしながら、上記公報に開示されている
手法においては、測定モードにおいて、測定の間隔が長
くなると、測定結果に温度ドリフトによる影響が出やす
くなる一方、測定の間隔が自動ゼロ校正の間隔より短い
ときには、短時間のうちにゼロ校正が行われることにな
り、ゼロ校正が不必要に行われる場合が生ずる。
手法においては、測定モードにおいて、測定の間隔が長
くなると、測定結果に温度ドリフトによる影響が出やす
くなる一方、測定の間隔が自動ゼロ校正の間隔より短い
ときには、短時間のうちにゼロ校正が行われることにな
り、ゼロ校正が不必要に行われる場合が生ずる。
【００１９】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、測定間隔の長い場合も短い場合
も的確にゼロ校正およびエアーパージが行われ、常に精
度のよい濃度測定を行うことができる赤外線ガス分析計
を提供することである。
たもので、その目的は、測定間隔の長い場合も短い場合
も的確にゼロ校正およびエアーパージが行われ、常に精
度のよい濃度測定を行うことができる赤外線ガス分析計
を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、サンプルガス中の特定の測定対象成
分を検出するとともに、測定モード時、所定時間毎に自
動ゼロ校正を行うように構成された赤外線ガス分析計に
おいて、測定モードにあるとき、測定対象成分の濃度が
所定値以下であるか否かで測定が終了したか否かを判別
し、測定が終了していると判断されるときには、ゼロ校
正を自動的に行うようにしている。この場合、サンプリ
ングプローブのパージも併せて行うようにしてもよい。
め、この発明では、サンプルガス中の特定の測定対象成
分を検出するとともに、測定モード時、所定時間毎に自
動ゼロ校正を行うように構成された赤外線ガス分析計に
おいて、測定モードにあるとき、測定対象成分の濃度が
所定値以下であるか否かで測定が終了したか否かを判別
し、測定が終了していると判断されるときには、ゼロ校
正を自動的に行うようにしている。この場合、サンプリ
ングプローブのパージも併せて行うようにしてもよい。
【００２１】例えば、アイドル中の自動車の排ガス中に
は、通常、ＣＯ2 が５％ｖｏｌ以上含まれているところ
から、これを基準にして、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ未満
であれば実車測定が行われてないものと判断して、ゼロ
校正を行うのである。これによれば、測定終了ごとにゼ
ロ校正およびサンプリングプローブのパージが行われる
ので、測定の間隔が長時間に及んだときであっても正確
な測定が行われる。また、測定の間隔が定期的なゼロ校
正の間隔よりも短いときには、測定後のゼロ校正および
サンプリングプローブのパージが優先されるため、短時
間にゼロ校正などが不必要に行われることがない。
は、通常、ＣＯ2 が５％ｖｏｌ以上含まれているところ
から、これを基準にして、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ未満
であれば実車測定が行われてないものと判断して、ゼロ
校正を行うのである。これによれば、測定終了ごとにゼ
ロ校正およびサンプリングプローブのパージが行われる
ので、測定の間隔が長時間に及んだときであっても正確
な測定が行われる。また、測定の間隔が定期的なゼロ校
正の間隔よりも短いときには、測定後のゼロ校正および
サンプリングプローブのパージが優先されるため、短時
間にゼロ校正などが不必要に行われることがない。
【００２２】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。まず、この発明の赤外線ガス分析計
は、前記図６および図７に示した構成を備えるととも
に、図１に示すようなガスフロー構造を備えている。す
なわち、図１において、１３はハウジング、１４はハウ
ジング１３に形成されたサンプルガスＳＧの導入口であ
る。このサンプルガス導入口１４の外方には、先端部に
サンプリングプローブ１５を備え、途中に前置フィルタ
１６を有するフレキシブルチューブ１７が接続されてい
る。
ながら説明する。まず、この発明の赤外線ガス分析計
は、前記図６および図７に示した構成を備えるととも
に、図１に示すようなガスフロー構造を備えている。す
なわち、図１において、１３はハウジング、１４はハウ
ジング１３に形成されたサンプルガスＳＧの導入口であ
る。このサンプルガス導入口１４の外方には、先端部に
サンプリングプローブ１５を備え、途中に前置フィルタ
１６を有するフレキシブルチューブ１７が接続されてい
る。
【００２３】前記ハウジング１３の内部には、図７に示
したようなガス分析部１を有するガス分析計本体１８が
設けられている。このガス分析計本体１８とサンプルガ
ス導入口１４との間のサンプルガス流路１９には前置ド
レンセパレータ２０が設けられており、その下流側はガ
ス分析計本体１８に連なっている。また、２１はこの前
置ドレンセパレータ２０とハウジング１３に形成された
排出口２２との間を接続するドレン流路で、フィルタ２
３、吸引ポンプ２４を備えている。
したようなガス分析部１を有するガス分析計本体１８が
設けられている。このガス分析計本体１８とサンプルガ
ス導入口１４との間のサンプルガス流路１９には前置ド
レンセパレータ２０が設けられており、その下流側はガ
ス分析計本体１８に連なっている。また、２１はこの前
置ドレンセパレータ２０とハウジング１３に形成された
排出口２２との間を接続するドレン流路で、フィルタ２
３、吸引ポンプ２４を備えている。
【００２４】前記ガス分析計本体１８は、次のように構
成されている。すなわち、２５はガス分析計本体１８の
ガス導入口で、このガス導入口２５に連なるサンプルガ
ス流路２６ａには、ドレンセパレータ２７、フィルタ２
８が設けられ、さらに、三方電磁弁２９の第１のポート
２９ａが接続される。そして、三方電磁弁２９の第２の
ポート２９ｂには、流路２６ｂが接続され、この流路２
６ｂには圧力センサ３０、吸引ポンプ３１が設けられ、
この吸引ポンプ３１の後段にガス分析部１が接続され
る。３２はガス分析部１の後段に形成されたガス分析計
本体１８の排出口で、その後段はハウジング１３に形成
された排出口２２に連なっている。また、３３はドレン
セパレータ２７と排出口３２との間を接続するドレン流
路で、フィルタ３４、吸引ポンプ３５を備えている。
成されている。すなわち、２５はガス分析計本体１８の
ガス導入口で、このガス導入口２５に連なるサンプルガ
ス流路２６ａには、ドレンセパレータ２７、フィルタ２
８が設けられ、さらに、三方電磁弁２９の第１のポート
２９ａが接続される。そして、三方電磁弁２９の第２の
ポート２９ｂには、流路２６ｂが接続され、この流路２
６ｂには圧力センサ３０、吸引ポンプ３１が設けられ、
この吸引ポンプ３１の後段にガス分析部１が接続され
る。３２はガス分析部１の後段に形成されたガス分析計
本体１８の排出口で、その後段はハウジング１３に形成
された排出口２２に連なっている。また、３３はドレン
セパレータ２７と排出口３２との間を接続するドレン流
路で、フィルタ３４、吸引ポンプ３５を備えている。
【００２５】３６はゼロガス供給ラインで、その上流側
はハウジング１３に形成された空気取入れ口３７に接続
され、その下流側は三方電磁弁２９の第３のポート２９
ｃに接続されており、その途中にフィルタ３８とゼロガ
ス精製器３９を備えている。
はハウジング１３に形成された空気取入れ口３７に接続
され、その下流側は三方電磁弁２９の第３のポート２９
ｃに接続されており、その途中にフィルタ３８とゼロガ
ス精製器３９を備えている。
【００２６】４０はパージガス供給ラインで、その上流
側はハウジング１３に形成された空気取入れ口４１に接
続され、その下流側はサンプルガス流路１９の前置ドレ
ンセパレータ２０とガス導入口２５との間の点４２に接
続されており、その途中に上流側からフィルタ４３、吸
引ポンプ４４および開閉弁４５をこの順に備えている。
側はハウジング１３に形成された空気取入れ口４１に接
続され、その下流側はサンプルガス流路１９の前置ドレ
ンセパレータ２０とガス導入口２５との間の点４２に接
続されており、その途中に上流側からフィルタ４３、吸
引ポンプ４４および開閉弁４５をこの順に備えている。
【００２７】なお、４６はスパンガス供給ラインで、そ
の上流側はハウジング１３に形成されたスパンガス導入
口４７に接続され、その下流側はサンプルガス流路２６
の前吸引ポンプ３１とガス分析部１との間の点４８に接
続されており、その途中に上流側からフィルタ４９、開
閉弁５０およびキャピラリ５１をこの順に備えている。
また、前記スパンガス導入口４７には、流量計５２、ニ
ードル弁５３、調圧弁５４を備えた送給ライン５５が接
続され、この送給ライン５５の端部にスパンガスボンベ
５６が設けられている。
の上流側はハウジング１３に形成されたスパンガス導入
口４７に接続され、その下流側はサンプルガス流路２６
の前吸引ポンプ３１とガス分析部１との間の点４８に接
続されており、その途中に上流側からフィルタ４９、開
閉弁５０およびキャピラリ５１をこの順に備えている。
また、前記スパンガス導入口４７には、流量計５２、ニ
ードル弁５３、調圧弁５４を備えた送給ライン５５が接
続され、この送給ライン５５の端部にスパンガスボンベ
５６が設けられている。
【００２８】次に、上記構成の排ガス分析計の動作につ
いて、図２〜図４に示すフローチャートおよび図５に示
すタイミングチャートをも参照しながら説明する。な
お、図２〜図４に示すフローチャートで一つのフローチ
ャートを構成している。また、このフローチャートで表
される動作についての制御プログラムは、制御演算部３
（図６参照）に、他の制御プログラムなどとともに格納
されている。
いて、図２〜図４に示すフローチャートおよび図５に示
すタイミングチャートをも参照しながら説明する。な
お、図２〜図４に示すフローチャートで一つのフローチ
ャートを構成している。また、このフローチャートで表
される動作についての制御プログラムは、制御演算部３
（図６参照）に、他の制御プログラムなどとともに格納
されている。
【００２９】前記排ガス分析計においては、図２〜図４
に示すように、測定モード時、所定時間毎にガス分析部
１の自動ゼロ校正（以下、単にゼロ校正という）および
サンプリングプローブ１５の自動エアーパージ（以下、
単にエアーパージという）が行われる。すなわち、電源
投入（パワーオン）時から測定モードに入るまでの経過
時間、すなわち、暖機時間の長さによって、次にゼロ校
正およびエアーパージを行うまでの時間間隔の設定が行
われる。図５のタイミングチャートはこれを示してい
る。図５は、測定モード時における測定スタートが暖機
終了時点からどのくらいの時間が経過しているかによっ
て、時間間隔の設定を行うものである。
に示すように、測定モード時、所定時間毎にガス分析部
１の自動ゼロ校正（以下、単にゼロ校正という）および
サンプリングプローブ１５の自動エアーパージ（以下、
単にエアーパージという）が行われる。すなわち、電源
投入（パワーオン）時から測定モードに入るまでの経過
時間、すなわち、暖機時間の長さによって、次にゼロ校
正およびエアーパージを行うまでの時間間隔の設定が行
われる。図５のタイミングチャートはこれを示してい
る。図５は、測定モード時における測定スタートが暖機
終了時点からどのくらいの時間が経過しているかによっ
て、時間間隔の設定を行うものである。
【００３０】すなわち、パワーオンからの経過時間が１
０分以内であるときは、図２に示すような手順にしたが
い、パワーオンからの経過時間が１０分〜２０分のとき
は、図３に示すような手順にしたがい、パワーオンから
の経過時間が２０分を超えるときは、図４に示すような
手順にしたがう。
０分以内であるときは、図２に示すような手順にしたが
い、パワーオンからの経過時間が１０分〜２０分のとき
は、図３に示すような手順にしたがい、パワーオンから
の経過時間が２０分を超えるときは、図４に示すような
手順にしたがう。
【００３１】図５は、上記各手順にしたがったときのタ
イミングチャートの一例を示すもので、この図におい
て、横軸は電源投入（パワーオン）時からの経過時間を
示し、符号Ｋはゼロ校正およびエアーパージを示してい
る。また、図中の数字は時間の長さ（単位；分）を表し
ている。そして、図５（Ａ），（Ｂ）はパワーオンから
の経過時間が１０分以内のタイミングチャートを、同図
（Ｃ）はパワーオンからの経過時間が１０分〜２０分の
ときのタイミングチャートを、さらに、同図（Ｄ），
（Ｅ）はパワーオンからの経過時間が２０分を超えたと
きのタイミングチャートを、それぞれ示している。
イミングチャートの一例を示すもので、この図におい
て、横軸は電源投入（パワーオン）時からの経過時間を
示し、符号Ｋはゼロ校正およびエアーパージを示してい
る。また、図中の数字は時間の長さ（単位；分）を表し
ている。そして、図５（Ａ），（Ｂ）はパワーオンから
の経過時間が１０分以内のタイミングチャートを、同図
（Ｃ）はパワーオンからの経過時間が１０分〜２０分の
ときのタイミングチャートを、さらに、同図（Ｄ），
（Ｅ）はパワーオンからの経過時間が２０分を超えたと
きのタイミングチャートを、それぞれ示している。
【００３２】上記排ガス分析計が例えば車検場に設置さ
れているものとする。まず、車両の検査、つまり、自動
車から排出される排ガスの測定は、次のように行われ
る。ポンプ３１，３５，２４をオンするとともに、三方
電磁弁２９をオンして流路２６ａと流路２６ｂとを接続
した測定可能状態とする。このような状態で、サンプリ
ングプローブ１５を自動車の排気管に挿入接続する。こ
れにより、自動車エンジンからの排ガスがサンプルガス
ＳＧとしてサンプリングプローブ１５にサンプリングさ
れる。このサンプリングされたサンプルガスＳＧは、流
路１９の前置ドレンセパレータ２０を経てガス分析計本
体１８の流路２６ａに導かれ、ドレンセパレータ２７、
フィルタ２８を経て三方電磁弁２９に至り、さらに、流
路２６ｂに導かれ、ポンプ３１を経てガス分析部１に導
入される。
れているものとする。まず、車両の検査、つまり、自動
車から排出される排ガスの測定は、次のように行われ
る。ポンプ３１，３５，２４をオンするとともに、三方
電磁弁２９をオンして流路２６ａと流路２６ｂとを接続
した測定可能状態とする。このような状態で、サンプリ
ングプローブ１５を自動車の排気管に挿入接続する。こ
れにより、自動車エンジンからの排ガスがサンプルガス
ＳＧとしてサンプリングプローブ１５にサンプリングさ
れる。このサンプリングされたサンプルガスＳＧは、流
路１９の前置ドレンセパレータ２０を経てガス分析計本
体１８の流路２６ａに導かれ、ドレンセパレータ２７、
フィルタ２８を経て三方電磁弁２９に至り、さらに、流
路２６ｂに導かれ、ポンプ３１を経てガス分析部１に導
入される。
【００３３】前記ガス分析部１においては、赤外光源６
がオンしていることにより、赤外光が測定セル５に照射
され、測定セル５を通過した赤外光が赤外光源６を発し
て測定セル５を通過する赤外光は、測定セル５に導入さ
れたサンプルガスＳＧ中に含まれるＣＯ2 、ＨＣ、ＣＯ
に固有の波長の赤外光が吸収され、測定用検出器８〜１
０に入射する赤外光量が減少する。一方、比較用検出器
１１に入射する赤外光量は、サンプルガスＳＧ中の吸収
帯がない波長であるため減少しない。
がオンしていることにより、赤外光が測定セル５に照射
され、測定セル５を通過した赤外光が赤外光源６を発し
て測定セル５を通過する赤外光は、測定セル５に導入さ
れたサンプルガスＳＧ中に含まれるＣＯ2 、ＨＣ、ＣＯ
に固有の波長の赤外光が吸収され、測定用検出器８〜１
０に入射する赤外光量が減少する。一方、比較用検出器
１１に入射する赤外光量は、サンプルガスＳＧ中の吸収
帯がない波長であるため減少しない。
【００３４】前記測定用検出器８〜１０および比較用検
出器１１の出力は、マイクロコンピュータ３に入力さ
れ、比較用検出器１１の出力から測定用検出器８〜１０
の出力をそれぞれ引算することによって、ＣＯ2 、Ｈ
Ｃ、ＣＯの濃度が得られる。この演算によって得られた
ＣＯ2 、ＨＣ、ＣＯの濃度は、表示・外部出力部４に表
示されたり、メモリ（図示してない）に記憶される。こ
こまでは、従来の排ガス分析計と変わることはない。
出器１１の出力は、マイクロコンピュータ３に入力さ
れ、比較用検出器１１の出力から測定用検出器８〜１０
の出力をそれぞれ引算することによって、ＣＯ2 、Ｈ
Ｃ、ＣＯの濃度が得られる。この演算によって得られた
ＣＯ2 、ＨＣ、ＣＯの濃度は、表示・外部出力部４に表
示されたり、メモリ（図示してない）に記憶される。こ
こまでは、従来の排ガス分析計と変わることはない。
【００３５】この発明では、測定モードにあるとき、測
定対象成分の濃度が所定値以下であるか否かで測定が終
了したか否かを判別し、測定が終了している判断される
ときには、ゼロ校正およびサンプリングプローブのパー
ジを自動的に行うようにしている。すなわち、アイドル
中の自動車の排ガス中には、通常、ＣＯ2 が５％ｖｏｌ
以上含まれていることに着目して、測定モード中に、所
定のサンプリングが行われ、測定が行われているかを判
別する。すなわち、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ以上であれ
ば、所定のガスサンプリングが行われ、排ガス分析が行
われていると判断し、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ未満であ
れば、所定のガスサンプリングが行われず、排ガス分析
が行われていない状態、待機モードであると判断するの
である。
定対象成分の濃度が所定値以下であるか否かで測定が終
了したか否かを判別し、測定が終了している判断される
ときには、ゼロ校正およびサンプリングプローブのパー
ジを自動的に行うようにしている。すなわち、アイドル
中の自動車の排ガス中には、通常、ＣＯ2 が５％ｖｏｌ
以上含まれていることに着目して、測定モード中に、所
定のサンプリングが行われ、測定が行われているかを判
別する。すなわち、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ以上であれ
ば、所定のガスサンプリングが行われ、排ガス分析が行
われていると判断し、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ未満であ
れば、所定のガスサンプリングが行われず、排ガス分析
が行われていない状態、待機モードであると判断するの
である。
【００３６】そして、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ未満のと
き、より厳密には、ＣＯ2 濃度が５％以上の状態から５
％未満になったとき、排ガス分析計における一つの測定
が終了したものとし、これをトリガとしてゼロ校正およ
びエアーパージを行うのである。
き、より厳密には、ＣＯ2 濃度が５％以上の状態から５
％未満になったとき、排ガス分析計における一つの測定
が終了したものとし、これをトリガとしてゼロ校正およ
びエアーパージを行うのである。
【００３７】次に、ゼロ校正およびエアーパージについ
て説明する。前記一つの測定が終了したことが検知され
ることにより、ポンプ３５、２４がオフされるととも
に、三方電磁弁２９がオフとなることによりゼロガス供
給ライン３６と流路２６ｂが連通する一方、ポンプ４４
がオンとなり、電磁弁４５がオンとなってパージガス供
給ライン４０が流路１９と連通する。
て説明する。前記一つの測定が終了したことが検知され
ることにより、ポンプ３５、２４がオフされるととも
に、三方電磁弁２９がオフとなることによりゼロガス供
給ライン３６と流路２６ｂが連通する一方、ポンプ４４
がオンとなり、電磁弁４５がオンとなってパージガス供
給ライン４０が流路１９と連通する。
【００３８】前記ゼロガス供給ライン３６と流路２６ｂ
が連通したことにより、ポンプ３１がオンしているの
で、空気取入れ口３７からエアーＡがゼロガス供給ライ
ン３６に取り入れられ、このエアーＡはフィルタ３８お
よびゼロガス精製器３９を経ることによりＣＯ2 が除去
されたゼロガスＺＧとなり、これがガス分析部１に供給
される。これにより、ガス分析部１のゼロ校正が行われ
る。
が連通したことにより、ポンプ３１がオンしているの
で、空気取入れ口３７からエアーＡがゼロガス供給ライ
ン３６に取り入れられ、このエアーＡはフィルタ３８お
よびゼロガス精製器３９を経ることによりＣＯ2 が除去
されたゼロガスＺＧとなり、これがガス分析部１に供給
される。これにより、ガス分析部１のゼロ校正が行われ
る。
【００３９】一方、パージガス供給ライン４０が流路１
９と連通し、ポンプ４４がオンしていることにより、空
気取入れ口４１からエアーＡがパージガス供給ライン４
０に取り入れられ、このエアーＡはフィルタ４３を通過
して清浄なエアーとなり、このエアーはポンプ４４、電
磁弁４５、ダストセパレータ２０に至り、さらにこれを
通常のサンプリング状態とは逆方向に通過して流路１９
に導かれ、さらに、サンプルガス導入口１４を経てフレ
キシブルチューブ１７に入り、前置フィルタ１６および
サンプリングプローブ１５を逆方向からパージする。こ
れによって、前置フィルタ１６やサンプリングプローブ
１５などに詰まっている異物などがサンプリングプロー
ブ１５から吹き出されて清浄化される。
９と連通し、ポンプ４４がオンしていることにより、空
気取入れ口４１からエアーＡがパージガス供給ライン４
０に取り入れられ、このエアーＡはフィルタ４３を通過
して清浄なエアーとなり、このエアーはポンプ４４、電
磁弁４５、ダストセパレータ２０に至り、さらにこれを
通常のサンプリング状態とは逆方向に通過して流路１９
に導かれ、さらに、サンプルガス導入口１４を経てフレ
キシブルチューブ１７に入り、前置フィルタ１６および
サンプリングプローブ１５を逆方向からパージする。こ
れによって、前置フィルタ１６やサンプリングプローブ
１５などに詰まっている異物などがサンプリングプロー
ブ１５から吹き出されて清浄化される。
【００４０】上述のように、上記構成の排ガス分析計に
おいては、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ未満のとき、より厳
密には、ＣＯ2 濃度が５％以上の状態から５％未満にな
ったとき、排ガス分析計における一つの測定が終了した
ものとし、車両検査終了ごとにゼロ校正とエアーパージ
が自動的に行われる。したがって、従来とは異なり、測
定前に手動でゼロ校正を行う手間が省け、迅速かつ正確
な測定が可能になる。
おいては、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ未満のとき、より厳
密には、ＣＯ2 濃度が５％以上の状態から５％未満にな
ったとき、排ガス分析計における一つの測定が終了した
ものとし、車両検査終了ごとにゼロ校正とエアーパージ
が自動的に行われる。したがって、従来とは異なり、測
定前に手動でゼロ校正を行う手間が省け、迅速かつ正確
な測定が可能になる。
【００４１】なお、ＣＯ2 濃度が５％ｖｏｌ以上であれ
ば、所定のガスサンプリングが行われ、排ガス分析が行
われていると判断し、前記図２〜図４に示すフローチャ
ートにおいて、サブルーチンに入る。
ば、所定のガスサンプリングが行われ、排ガス分析が行
われていると判断し、前記図２〜図４に示すフローチャ
ートにおいて、サブルーチンに入る。
【００４２】そして、この発明においては、図５におい
て符号Ｉ〜IVで示した区間（時間帯）においては、測定
後ごとに上述したゼロ校正およびエアーパージが測定終
了検知をトリガとして行われる。したがって、測定後ご
とのゼロ校正およびエアーパージに一定時間ごとに行う
ゼロ校正およびエアーパージが立て続けに行われるよう
なことがなくなり、合理的にゼロ校正およびエアーパー
ジが行われる。
て符号Ｉ〜IVで示した区間（時間帯）においては、測定
後ごとに上述したゼロ校正およびエアーパージが測定終
了検知をトリガとして行われる。したがって、測定後ご
とのゼロ校正およびエアーパージに一定時間ごとに行う
ゼロ校正およびエアーパージが立て続けに行われるよう
なことがなくなり、合理的にゼロ校正およびエアーパー
ジが行われる。
【００４３】この発明は、上述の実施の形態に限られる
ものではなく種々に変形して実施することができ、例え
ば分析部１は、必ずしも複数成分測定用に構成されてな
くてもよく、単一の測定対象成分のみを測定できるよう
にしてあってもよい。
ものではなく種々に変形して実施することができ、例え
ば分析部１は、必ずしも複数成分測定用に構成されてな
くてもよく、単一の測定対象成分のみを測定できるよう
にしてあってもよい。
【００４４】また、測定終了ごとにゼロ校正のみを行う
ようにしてもよい。
ようにしてもよい。
【００４５】さらに、この発明は、上記排ガス分析計に
限られるものではなく、大量の測定を行うガス分析計な
ど広く赤外線ガス分析計一般に適用することができる。
限られるものではなく、大量の測定を行うガス分析計な
ど広く赤外線ガス分析計一般に適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】この発明の赤外線ガス分析計において
は、測定間隔の長い場合も短い場合も的確にゼロ校正が
行われので、常に精度のよい濃度測定を行うことができ
る。
は、測定間隔の長い場合も短い場合も的確にゼロ校正が
行われので、常に精度のよい濃度測定を行うことができ
る。
【図１】この発明の赤外線ガス分析計におけるガスフロ
ーを示す図である。
ーを示す図である。
【図２】図３および図４とともに、前記赤外線ガス分析
計の動作を説明するためのフローチャートである。
計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２および図４とともに、前記赤外線ガス分析
計の動作を説明するためのフローチャートである。
計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図２および図３とともに、前記赤外線ガス分析
計の動作を説明するためのフローチャートである。
計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】前記赤外線ガス分析計の動作を説明するための
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図６】前記赤外線ガス分析計の全体構成を概略的に示
す図である。
す図である。
【図７】前記赤外線ガス分析計のガス分析部の一例を概
略的に示す図である。
略的に示す図である。
【図８】従来の赤外線ガス分析計におけるガスフローを
示す図である。
示す図である。
ＳＧ…サンプルガス。
Claims (2)
- 【請求項１】 サンプルガス中の特定の測定対象成分を
検出するとともに、測定モード時、所定時間毎に自動ゼ
ロ校正を行うように構成された赤外線ガス分析計におい
て、測定モードにあるとき、測定対象成分の濃度が所定
値以下であるか否かで測定が終了したか否かを判別し、
測定が終了していると判断されるときには、ゼロ校正を
自動的に行うようにしたことを特徴とする赤外線ガス分
析計。 - 【請求項２】 サンプリングプローブのパージをゼロ校
正と同時に行うようにした請求項１に記載の赤外線ガス
分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1782098A JPH11201901A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 赤外線ガス分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1782098A JPH11201901A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 赤外線ガス分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201901A true JPH11201901A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11954378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1782098A Pending JPH11201901A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 赤外線ガス分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201901A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013234991A (ja) * | 2012-04-12 | 2013-11-21 | Horiba Ltd | 製造処理プロセスで用いられる濃度測定装置 |
| CN115639318A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-24 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种co2在线监测设备的实时自动校准系统与方法 |
| CN115791675A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-03-14 | 北京乐氏联创科技有限公司 | 一种高温红外气体检测装置 |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP1782098A patent/JPH11201901A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013234991A (ja) * | 2012-04-12 | 2013-11-21 | Horiba Ltd | 製造処理プロセスで用いられる濃度測定装置 |
| CN115639318A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-24 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种co2在线监测设备的实时自动校准系统与方法 |
| CN115791675A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-03-14 | 北京乐氏联创科技有限公司 | 一种高温红外气体检测装置 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040203 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040402 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040928 |