JP2000131225A - 透過光強度比測定式比色計 - Google Patents
透過光強度比測定式比色計Info
- Publication number
- JP2000131225A JP2000131225A JP10340927A JP34092798A JP2000131225A JP 2000131225 A JP2000131225 A JP 2000131225A JP 10340927 A JP10340927 A JP 10340927A JP 34092798 A JP34092798 A JP 34092798A JP 2000131225 A JP2000131225 A JP 2000131225A
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- Japan
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- light
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- transmitted light
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】大気汚染の原因となる車の排気ガスなどの測定
用として、使用前の定期的校正が必要でなく、保守が容
易で、長寿命であり、かつ、安価な透過光強度比測定方
式の比色計を得る。 【解決手段】湿式法に用いられる比色法を簡易化するた
めに通常の比色計で出力を濃度に変換する場合に必要な
対数変換器を必要としない、近似回路を考案し、且つ、
この回路の安定化、高感度化を計ることにより、安価
で、高性能な種々の測定分野で使用出来る二波長透過光
強度比測定式の比色計を発明した。
用として、使用前の定期的校正が必要でなく、保守が容
易で、長寿命であり、かつ、安価な透過光強度比測定方
式の比色計を得る。 【解決手段】湿式法に用いられる比色法を簡易化するた
めに通常の比色計で出力を濃度に変換する場合に必要な
対数変換器を必要としない、近似回路を考案し、且つ、
この回路の安定化、高感度化を計ることにより、安価
で、高性能な種々の測定分野で使用出来る二波長透過光
強度比測定式の比色計を発明した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術】本発明は、自動車の排出ガス検査
や高濃度発生ガス源の検査など、大気汚染源となるガス
の測定に使用出来る、透過光強度比測定式の比色計に関
するものである。
や高濃度発生ガス源の検査など、大気汚染源となるガス
の測定に使用出来る、透過光強度比測定式の比色計に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、大気汚染の測定器は多くが湿式法
であり、当該測定器はメンテナンスに多額の経費を必要
とした。
であり、当該測定器はメンテナンスに多額の経費を必要
とした。
【０００３】最近、乾式の測定器が採用される様になっ
たが、この測定器は極めて高価であるため、大気汚染の
ある地域に数多く設置することが困難であった。
たが、この測定器は極めて高価であるため、大気汚染の
ある地域に数多く設置することが困難であった。
【０００４】窒素酸化物の測定には、化学発光法の測定
器が採用されているが、この方式は測定値が検出器に用
いられている光電管の感度の劣化に依存するために定期
的な校正が不可欠であり、標準ガスによる定期的な点
検、或いは自動校正装置が必要であった。
器が採用されているが、この方式は測定値が検出器に用
いられている光電管の感度の劣化に依存するために定期
的な校正が不可欠であり、標準ガスによる定期的な点
検、或いは自動校正装置が必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】大都市に於ける大気汚
染は深刻な問題である。正確な大気の汚染状態を把握す
るためには多数の測定点を設ける事が必要である。然し
現状では測定器が高価なために極めて少数の地点にしか
測定器が設置されていない。精度が高く、保守点検が容
易で、かつ、長寿命、その上、価格の安い測定器が待た
れている。
染は深刻な問題である。正確な大気の汚染状態を把握す
るためには多数の測定点を設ける事が必要である。然し
現状では測定器が高価なために極めて少数の地点にしか
測定器が設置されていない。精度が高く、保守点検が容
易で、かつ、長寿命、その上、価格の安い測定器が待た
れている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】係る状況に対応する為に
鋭意研究の結果、湿式法に用いられている比色法を簡易
化するために通常の比色計で出力を濃度に変換する場合
に必要な対数変換器を必要としない、近似回路を考案
し、且つ、この回路の安定化、高感度化を計ることによ
って安価で高性能であり、種々の測定分野で活用出来る
二波長通過光強度比測定方式の比色計を発明した。
鋭意研究の結果、湿式法に用いられている比色法を簡易
化するために通常の比色計で出力を濃度に変換する場合
に必要な対数変換器を必要としない、近似回路を考案
し、且つ、この回路の安定化、高感度化を計ることによ
って安価で高性能であり、種々の測定分野で活用出来る
二波長通過光強度比測定方式の比色計を発明した。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明で用いられた近似回路につ
いて説明する。入射光強度に逆比例して抵抗が変化する
光導電セル２個を両辺とするホイーストンブリッジをつ
くり、一方に測定用試料の透過光を、他方に標準試料の
透過光をあて、両辺の比を適当に選ぶと透過率が０．４
までの範囲で誤差が２〜３パーセント以内で濃度に比例
する電圧出力を得ることが出来る。光導電セルとして、
硫化カドミニウムセルを用いると光に対する応答に光履
歴があり、精度の高い測定が困難であり、また、入射光
強度が弱くなると応答時間が長くなり、何かと不便であ
った。この原理を応答が速く、再現性の良いフォトダイ
オードを用いて実用化するためにはダイオードが一方向
にしか電流を流さないので、ホイートストンブリッジは
そのままでは用いられない。そのため、透過光強度の逆
数に比例するデューティー比で発振する矩形波発振器を
つくり、その出力を平滑化して、その出力変化を測定す
ることによってこれを可能にした。
いて説明する。入射光強度に逆比例して抵抗が変化する
光導電セル２個を両辺とするホイーストンブリッジをつ
くり、一方に測定用試料の透過光を、他方に標準試料の
透過光をあて、両辺の比を適当に選ぶと透過率が０．４
までの範囲で誤差が２〜３パーセント以内で濃度に比例
する電圧出力を得ることが出来る。光導電セルとして、
硫化カドミニウムセルを用いると光に対する応答に光履
歴があり、精度の高い測定が困難であり、また、入射光
強度が弱くなると応答時間が長くなり、何かと不便であ
った。この原理を応答が速く、再現性の良いフォトダイ
オードを用いて実用化するためにはダイオードが一方向
にしか電流を流さないので、ホイートストンブリッジは
そのままでは用いられない。そのため、透過光強度の逆
数に比例するデューティー比で発振する矩形波発振器を
つくり、その出力を平滑化して、その出力変化を測定す
ることによってこれを可能にした。
【０００８】濃度と出力の関係は、ホイートストーンブ
リッジと同様であるが、弱い入射光に対しても積分方式
であるため、入射光量の絶対値は無関係となり、光源の
強度によらないので安定性が向上する。
リッジと同様であるが、弱い入射光に対しても積分方式
であるため、入射光量の絶対値は無関係となり、光源の
強度によらないので安定性が向上する。
【０００９】本発明による透過光強度比測定式の比色計
の形態は、図１に示す単色光源で複光路、複検出器方式
の方法、図２に示す二色光源交互点火、単光路、単検出
方式の方法及び図３に示す白色光源で単光路、二波長検
出方式の方法がある。
の形態は、図１に示す単色光源で複光路、複検出器方式
の方法、図２に示す二色光源交互点火、単光路、単検出
方式の方法及び図３に示す白色光源で単光路、二波長検
出方式の方法がある。
【００１０】図１の単色光源で複光路方式、複検出器方
式は、測定用試料を入れた試料セル（２）と標準試料を
入れた参照セル（３）を並列に配置し、当該セルを通過
した光源（１）からの透過光をフォトダイオード（４，
４’）で受け、デューティー比矩形波発振器（５）で発
振し、平滑化して出力変化を測定するものである。
式は、測定用試料を入れた試料セル（２）と標準試料を
入れた参照セル（３）を並列に配置し、当該セルを通過
した光源（１）からの透過光をフォトダイオード（４，
４’）で受け、デューティー比矩形波発振器（５）で発
振し、平滑化して出力変化を測定するものである。
【００１１】図２の二色光源交互点火、単光路、単検出
方式は、標準試料を用いて前もって校正しておいた測定
器の試料セル（２）に測定用試料を入れ、２個のＬＥＤ
（７，７’）を光源として用い、交互に点灯して発光さ
せて透過した透過光をフォトダイオード（４）で受け、
デューティー比矩形波発振器（５）で発振し、平滑化し
て出力変化を測定するものである。
方式は、標準試料を用いて前もって校正しておいた測定
器の試料セル（２）に測定用試料を入れ、２個のＬＥＤ
（７，７’）を光源として用い、交互に点灯して発光さ
せて透過した透過光をフォトダイオード（４）で受け、
デューティー比矩形波発振器（５）で発振し、平滑化し
て出力変化を測定するものである。
【００１２】図３の白色光源で単光路、二波長検出器方
式は、標準試料を用いて前もって校正しておいた測定器
の試料セル（２）に測定試料を入れ、白色ＬＥＤ（８）
を光源として用い、透過した透過光を２個のフォトダイ
オード（４，４’）で受け、デューティー比発振器
（５）で発振し、平滑化して出力変化を測定するもので
ある。
式は、標準試料を用いて前もって校正しておいた測定器
の試料セル（２）に測定試料を入れ、白色ＬＥＤ（８）
を光源として用い、透過した透過光を２個のフォトダイ
オード（４，４’）で受け、デューティー比発振器
（５）で発振し、平滑化して出力変化を測定するもので
ある。
【００１３】以３３下、本発明に係る測定例を示す。
【００１４】
【実施例１】吸収の極めて悪い二酸化窒素ガスの大気中
の濃度を、長光路セルを用いて直接測定した。２ｍ長の
セルで、０．０１ｐｐｍの濃度まで検出が可能だった。
の濃度を、長光路セルを用いて直接測定した。２ｍ長の
セルで、０．０１ｐｐｍの濃度まで検出が可能だった。
【００１５】
【実施例２】水銀ＵＶランプを用い、検出器にＵＶと可
視フォトダイオードを用いると水銀を蒸気として吸収し
て測定出来た。
視フォトダイオードを用いると水銀を蒸気として吸収し
て測定出来た。
【００１６】
【実施例３】二酸化窒素イオンを、ザルツマン試薬を用
いて発光させ、１ｃｍ光路のセルを用いると０．０００
１ｐｐｍの濃度まで検出が可能だった。
いて発光させ、１ｃｍ光路のセルを用いると０．０００
１ｐｐｍの濃度まで検出が可能だった。
【００１７】
【実施例４】二酸化窒素を測定試料とし、試料中の濁り
の影響を調べた。 濁りなし 濁り添加 通常の比色計 ０．５１４ ０．５７７ １２％増加 本発明の比色計 １．３６０ １．３５８ ０％増加 （二波長方式）
の影響を調べた。 濁りなし 濁り添加 通常の比色計 ０．５１４ ０．５７７ １２％増加 本発明の比色計 １．３６０ １．３５８ ０％増加 （二波長方式）
【００１８】
【実施例５】本発明の比色計を放電式大気汚染測定器と
して用いた場合、大気汚染物質と反応して着色する吸収
液を容器に入れて放電する。図４に示す様に、吸収液が
蒸発して液量が減少しても測定値に影響を受けなかっ
た。
して用いた場合、大気汚染物質と反応して着色する吸収
液を容器に入れて放電する。図４に示す様に、吸収液が
蒸発して液量が減少しても測定値に影響を受けなかっ
た。
【００１９】
【発明の効果】本発明の透過光強度比測定式比色計は従
来の湿式法の比色計とは異なり、メンテナンスに多額の
経費を必要としない。また、化学発光方式でないので定
期的な校正の必要でなく、長寿命で安価である。
来の湿式法の比色計とは異なり、メンテナンスに多額の
経費を必要としない。また、化学発光方式でないので定
期的な校正の必要でなく、長寿命で安価である。
【図１】単光源、復光路方式、複検出方式の構成図であ
る。
る。
【図２】二色光源交互点火、単光路、単検出方式の構成
図である。
図である。
【図３】白色光源、単光路、二波長検出器方式の構成図
である。
である。
【図４】放電式大気汚染測定器として用いた場合の原理
図である。
図である。
１ 単色光源 ２ 測定試料用セル ３ 標準試料用セル ４，４’ フォトダイオード ５ デューティー比矩形波発振器 ６ 平滑化回路 ７，７’ 発光ダイオード ８ 白色発光ダイオード
Claims (4)
- 【請求項１】光源（１）から発せられ試料セル（２）を
透過した透過光を、フォトダイオード（４）で受け、透
過光強度の逆数に比例するデューティー比で発振する矩
形波発振器（５）と平滑化回路（６）で出力を平滑化
し、その出力変化を測定して出力と濃度との関係から濃
度を求めることを特徴とする透過光強度比測定式比色
計。 - 【請求項２】測定用試料を入れた試料セル（２）と標準
試料を入れた参照セル（３）を並列配置し、当該セルに
複光路方式の光源（１）から発せられた光を当て、透過
した透過光を対応する２個のフォトダイオード（４，
４’）で受けることを特徴とする、請求項１に記載の単
色光源で複光路、複検出器方式の透過光強度比測定式比
色計。 - 【請求項３】測定用試料を入れた試料セル（２）に、２
個の発光ダイオート（ＬＥＤ）（７，７’）を光源とし
て用い、交互に点灯して発光させて透過した透過光をフ
ォトダイオード（４）で受けることを特徴とする、請求
項１に記載の二色光源交互点火で単光路、単検出方式の
透過光強度比測定式比色計。 - 【請求項４】白色ＬＥＤ（８）を光源として、試料セル
（２）に光源から発せられた光を当て、透過した透過光
を２個のフォトダイオード（４，４’）で受けることを
特徴とする、請求項１に記載の白色光源で単光路、二波
長検出器方式の透過光強度比測定式比色計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10340927A JP2000131225A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 透過光強度比測定式比色計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10340927A JP2000131225A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 透過光強度比測定式比色計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000131225A true JP2000131225A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=18341586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10340927A Pending JP2000131225A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 透過光強度比測定式比色計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000131225A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157874A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Horiba Ltd | 吸光分析計 |
| EP1951858A1 (en) * | 2005-07-08 | 2008-08-06 | FCC, LLC d/b/a First Growth Capital | Test strip reader system and method |
| JP2011517691A (ja) * | 2008-04-18 | 2011-06-16 | トタル ペトロケミカルス フランス | 芳香族基質のアルキル化およびトランスアルキル化方法 |
| JP2011149965A (ja) * | 2011-05-13 | 2011-08-04 | Horiba Ltd | 吸光分析計 |
-
1998
- 1998-10-26 JP JP10340927A patent/JP2000131225A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1951858A1 (en) * | 2005-07-08 | 2008-08-06 | FCC, LLC d/b/a First Growth Capital | Test strip reader system and method |
| EP1951858A4 (en) * | 2005-07-08 | 2010-06-16 | Fcc Llc D B A First Growth Cap | SYSTEM AND METHOD FOR REACTIVE STRIP READING |
| JP2008157874A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Horiba Ltd | 吸光分析計 |
| JP2011517691A (ja) * | 2008-04-18 | 2011-06-16 | トタル ペトロケミカルス フランス | 芳香族基質のアルキル化およびトランスアルキル化方法 |
| US8802910B2 (en) | 2008-04-18 | 2014-08-12 | Total Petrochemicals France | Alkylation of aromatic substrates and transalkylation process |
| JP2011149965A (ja) * | 2011-05-13 | 2011-08-04 | Horiba Ltd | 吸光分析計 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040706 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050412 |