JP2016014658A - Ｃｏ２濃度計用ゼロガス精製器及びｃｏ２濃度計測システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ＣＯ２濃度測定に好適な品質の高いゼロガスを連続精製でき、長期間に亘るメンテナンスフリーが可能なＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器を提供する。【解決手段】所定の再生温度まで加熱することにより吸着成分が離脱し、吸着能が回復する水分吸着剤及びＣＯ２吸着剤と、導入された試料ガス又は大気中の水分及びＣＯ２を、内部に収容した前記水分吸着剤及びＣＯ２吸着剤によってこの順で吸着し、ゼロガスを精製して導出する精製器本体と、前記水分吸着剤又はＣＯ２吸着剤の吸着能が所定以下に低減したときに前記精製器本体を加熱する加熱機構とを備えたゼロガス精製器を採用した。【選択図】図１
Description
本発明は、大気等の測定対象ガス中に含まれるＣＯ２の濃度を測定するＣＯ２濃度計用のゼロガス精製器等に関するものである。
従来のＣＯ２濃度計では、特に大気などのＣＯ２濃度が比較的低い試料ガスを測定する場合、高い精度が必要とされるので、測定対象であるＣＯ２濃度やその他の測定干渉成分濃度（例えば赤外線分光分析によるＣＯ２濃度の測定の場合は水分など）が実質的にゼロであるゼロガスを測定することによって、ＣＯ２濃度計のドリフト補正やゼロ校正を行い、測定精度を担保することがある。
かかるゼロガスは、ボンベ等で供給する場合と、特許文献１に示されているように、大気や試料ガスからＣＯ２やその他の測定干渉成分を吸着剤によって除去し、ＣＯ２濃度が実質的にゼロであるゼロガスを精製するゼロガス精製器を用いる場合とがある。
しかしながら、特許文献１に示されたゼロガス精製器に用いられている吸着剤は、化学的結合により吸着するソーダライムであり、再生が難しいので、定期的に吸着剤を交換する必要が生じ、ボンベ交換ほどではないにせよ、メンテナンスが比較的煩雑になる。
そこで本願発明は、大気等のＣＯ２濃度測定に好適な品質の高いゼロガスを連続精製でき、長期間に亘るメンテナンスフリーが可能なＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器及びこれを用いたＣＯ２濃度計測システムを提供すべく図ったものである。
すなわち本発明に係るＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器（以下、単にゼロガス精製器ともいう。）は、試料ガスのＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度計に対して、その測定の基準となる、ＣＯ２を含まないゼロガスを精製し供給するものである。
そして、所定の再生温度まで加熱することにより吸着成分が離脱し、吸着能が回復する水分吸着剤及びＣＯ２吸着剤と、導入された試料ガス又は大気中の水分及びＣＯ２を、内部に収容した前記水分吸着剤及びＣＯ２吸着剤によってこの順で吸着し、ゼロガスを精製して導出する精製器本体と、前記水分吸着剤又はＣＯ２吸着剤の吸着能が所定以下に低減したときに前記精製器本体を加熱する加熱機構とを備えたものであることを特徴とする。
このようなものであれば、水分吸着剤及びＣＯ２吸着剤の吸着能が低減しても、加熱によってそれが再生するので、吸着剤を交換するなどのメンテナンスをすることなく、長期間のＣＯ２濃度測定が可能になる。
また、ゼオライトなどのＣＯ２吸着剤は、水分吸着機能をも有する場合があり、そのような場合に、ＣＯ２吸着剤を先に配置すると、このＣＯ２吸着剤で水分が吸着されてしまい、ＣＯ２が十分吸着されない恐れが生じるところ、本願発明によれば、水分吸着剤によって、導入された試料ガス中の水分が先に吸着されるので、その下流に配置したＣＯ２吸着剤によるＣＯ２吸着機能が十分に発揮され、品質の高いゼロガスを精製することが可能になる。
特にＣＯ２濃度計用のゼロガスは、基準値以下にＣＯ２濃度を下げればよい浄化とは異なり、場合によっては１ｐｐｍ、１０ｐｐｍの変動が問題となるので、例えば、大気中の水分量によってＣＯ２濃度が変動するようなことがあってならない。この点につき、前述したように、シリカゲル等の水分吸着剤で水分を取った後でゼオライト等のＣＯ２吸着剤でＣＯ２を吸着するという本発明の構成による効果、すなわち、試料ガスの水分濃度の変動にかかわらず、ゼロガスのＣＯ２濃度を確実に実質的ゼロにできるという効果は、ＣＯ２濃度計用のゼロガス精製器の分野において特に顕著となる。
なお、前記「ＣＯ２を含まないゼロガス」とは、ＣＯ２濃度測定の基準として用いることができ、その測定精度に実質的に影響を及ぼさない範囲のＣＯ２濃度のガスという意味であり、ＣＯ２濃度が完全にゼロであるガスだけを意味するものではない。
特にＣＯ２濃度計用のゼロガスは、基準値以下にＣＯ２濃度を下げればよい浄化とは異なり、場合によっては１ｐｐｍ、１０ｐｐｍの変動が問題となるので、例えば、大気中の水分量によってＣＯ２濃度が変動するようなことがあってならない。この点につき、前述したように、シリカゲル等の水分吸着剤で水分を取った後でゼオライト等のＣＯ２吸着剤でＣＯ２を吸着するという本発明の構成による効果、すなわち、試料ガスの水分濃度の変動にかかわらず、ゼロガスのＣＯ２濃度を確実に実質的ゼロにできるという効果は、ＣＯ２濃度計用のゼロガス精製器の分野において特に顕著となる。
なお、前記「ＣＯ２を含まないゼロガス」とは、ＣＯ２濃度測定の基準として用いることができ、その測定精度に実質的に影響を及ぼさない範囲のＣＯ２濃度のガスという意味であり、ＣＯ２濃度が完全にゼロであるガスだけを意味するものではない。
具体的な実施態様としては、前記ＣＯ２吸着剤が分子篩作用を利用してＣＯ２を吸着するものであり、前記水分吸着剤がシリカゲル、シリカアルミナ又は活性アルミナを主成分としたものを挙げることができる。なお、シリカゲル、シリカアルミナ又は活性アルミナは、極性分子を吸着する物質である。
無駄な加熱を排除するとともに、過加熱による吸着剤の分解などを防止するには、前記精製器本体に水分吸着剤とＣＯ２吸着剤とが区成して収容されており、再生温度の高い吸着剤が収容されている領域に前記加熱機構が配置されてこれを直接的に加熱し、再生温度の低い吸着剤は、その余熱で加熱されるようにしてあるものが好ましい。
ゼロガス精製器での実質的な吸着処理量を減少させ、吸着剤への負担を軽減するには、前記濃度測定部から排出された前記試料ガス及びゼロガスが合流して前記ゼロガス精製器に導入されるようにしてあるものが望ましい。
連続測定を可能ならしめるには、少なくとも２つの前記ゼロガス精製器を並設し、一方のゼロガス精製器に前記試料ガス又は大気が導入されて、当該ゼロガス精製器が水分及びＣＯ２の吸着動作をしている間は、他方のゼロガス精製器には、前記試料ガス又は大気が導入されず、加熱されて再生動作するように構成しておくことが好適である。
その場合、前記一方のゼロガス精製器から導出されるゼロガスの一部が、パージガスとして前記他方のゼロガス精製器に導入されるようにしてあると更によい。なぜならば、パージガスを別途供給する必要はなく、装置の簡素化を促進できる上、再生のための加熱後、パージガスによる冷却によって吸着可能な状態に速やかに戻せるからである。
以上のように構成した本発明によれば、水分吸着剤及びＣＯ２吸着剤の吸着能が低減しても、加熱によってそれが再生するので、吸着剤を交換するなどのメンテナンスをすることなく、長期間に亘るＣＯ２濃度測定が可能になる。
また、ゼオライトなどのＣＯ２吸着剤は、水分吸着機能をも有する場合があり、そのような場合にＣＯ２吸着剤を先に配置すると、このＣＯ２吸着剤で水分が吸着されてＣＯ２が十分吸着されない恐れが生じるところ、本願発明によれば、水分吸着剤によって、導入された試料ガス中の水分が先に吸着されるので、その下流に配置したＣＯ２吸着剤によるＣＯ２吸着機能が十分に発揮され、品質の高いゼロガスを精製することが可能になる。
以下に本発明に係るＣＯ２濃度計測システム１００の一実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態のＣＯ２濃度計測システム１００は、例えば大気中のＣＯ２濃度を測定するものであって、図１に示すように、ＣＯ２を含まないゼロガスのＣＯ２濃度を基準にして試料ガス（大気）のＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度計１と、ＣＯ２を含まないゼロガスを試料ガスから精製するゼロガス精製器２と、前記ＣＯ２濃度計１及びゼロガス精製器２との間に設けられた流体回路３とを具備するものである。各部を詳述する。
（１）ＣＯ２濃度計１
（１）ＣＯ２濃度計１
前記ＣＯ２濃度計１は、図１に示すように、試料ガス及びゼロガスが交互に導入される測定セル１１と、該セル１１内に導入された試料ガス及びゼロガスのＣＯ２濃度に応じた値をそれぞれ検出するＣＯ２濃度センサ（図示しない）と、ＣＯ２濃度センサによるＣＯ２濃度検出値を、当該ＣＯ２濃度センサによるゼロガスのＣＯ２濃度検出値によって補正ないし校正し、試料ガスのＣＯ２濃度を算出する濃度補正部４１とを具備したものである。
前記ＣＯ２濃度センサは、この実施形態では、前記セル１１内に測定光を照射する光源（図示しない）と、セル１１を通過した測定光の強度を検出する光検出器（図示しない）とを具備し、光検出器で検出した測定光の減衰度に基づいてＣＯ２濃度を検出するようにした、例えば赤外線分光分析方式のものである。
前記濃度補正部４１は、ここでは、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄコンバータ等からなる情報処理回路４がその機能を担うようにしてある。すなわち、前記メモリに記憶させたプログラムにしたがってＣＰＵやその周辺機器は協働することによって、当該情報処理回路４が前記濃度補正部４１としての機能を担う。
（２）ゼロガス精製器２
（２）ゼロガス精製器２
ゼロガス精製器２は、図１に示すように、所定の再生温度まで加熱することにより吸着成分が離脱する水分吸着剤Ｓ及びＣＯ２吸着剤Ｚと、前記水分吸着剤Ｓ及びＣＯ２吸着剤Ｚが内部に封入されており、導入されたガス中の水分及びＣＯ２を、前記水分吸着剤Ｓ及びＣＯ２吸着剤Ｚによって吸着し、ゼロガスとして導出する精製器本体２１と、前記精製器本体２１を加熱する加熱機構２２とを備えたものであり、この実施形態では２つのゼロガス精製器２が並列に設けてある。
水分吸着剤Ｓとしては、所定温度まで加熱することによって物理的に吸着した水分を所定温度まで加熱することによって放出する、吸着能再生可能なシリカゲルを用いている。
ＣＯ２吸着剤Ｚとしては、物理的に吸着したＣＯ２を前記シリカゲルよりも高い所定温度まで加熱することによって放出する吸着能再生可能なゼオライトを用いている。
物理的な吸着能を有した吸着材としては、前記ゼオライトの他にモレキュラーシーブなどが挙げられる。このような吸着材は、例えば多数の微細孔を有し、該微細孔に入りうる程度の大きさの分子のみを選択的に吸着する分子篩作用を利用したものであり、化学的結合によって分子を吸着するソーダライム等とは異なり、加熱などによって容易に再生できるという特性を有する。
物理的な吸着能を有した吸着材としては、前記ゼオライトの他にモレキュラーシーブなどが挙げられる。このような吸着材は、例えば多数の微細孔を有し、該微細孔に入りうる程度の大きさの分子のみを選択的に吸着する分子篩作用を利用したものであり、化学的結合によって分子を吸着するソーダライム等とは異なり、加熱などによって容易に再生できるという特性を有する。
精製器本体２１は、例えば、円筒状の金属部材で形成してあり、その一端面にガスが流入する入力ポート２ａが、他端面にガスが導出される出力ポート２ｂが設けられている。そして、この精製器本体２１の入力ポート２ａ側の半部に水分吸着剤（シリカゲル）Ｓが、出力ポート２ｂ側の半部にＣＯ２吸着剤（ゼオライト）Ｚが充填されている。水分吸着剤ＳとＣＯ２吸着剤Ｚと境界には、例えばフィルタメッシュＭが仕切りとして配設してある。
加熱機構２２は、例えば外部からの操作でＯＮ／ＯＦＦ可能な巻線ヒータを具備したものであり、前記精製器本体２１における出力ポート２ｂ側の半部に巻き回すことによって、ＣＯ２吸着剤（ゼオライト）Ｚを直接的に加熱し、水分吸着剤Ｓ（シリカゲル）は、精製器本体２１からの伝熱等によって、間接的に加熱されるようにしてある。この加熱機構２２による加熱温度は、ＣＯ２吸着剤（ゼオライト）Ｚの再生可能最低温度以上であって、なおかつ、前記伝熱による水分吸着剤（シリカゲル）Ｓの温度が、その再生可能温度以上、分解温度以下となる温度に設定してある。ここでの加熱機構２２による加熱温度は、例えば１３０℃〜１８０℃である。
（３）流体回路３
（３）流体回路３
次に、以上に述べたＣＯ２濃度計１とゼロガス精製器２とを流体的に接続する流体回路３の構成について説明する。
この流体回路３は、試料ガスが導入される試料ガス流路３１と、ゼロガス精製器２の出力ポート２ｂから出力されるゼロガスが流れるゼロガス流路３２と、これら試料ガス流路３１又はゼロガス流路３２のいずれかを、前記ＣＯ２濃度計１のセル１１に選択的に接続する切換弁（三方弁）Ｖ１と、前記ＣＯ２濃度計１のセル１１に接続された排出流路３３と、該排出流路３３から分岐して、前記ゼロガス精製器２の入力ポート２ａに接続された帰還流路３４とを具備するものである。この帰還流路３４は、途中で二分岐して各ゼロガス精製器２に接続してあるとともに、その分岐点には切換弁（三方弁）Ｖ２が設けてあり、いずれか一方のゼロガス精製器２に排出流路３３が選択的に接続されるようにしてある。また、二分岐した帰還流路３４は、排出流路３３に接続されていない方が、切換弁Ｖ３によってパージガス排出流路３５に接続されるようにしてある。
なお、前記切換弁Ｖ１〜Ｖ３の動作や加熱機構２２のＯＮ／ＯＦＦ動作は、前記情報処理回路４（又は別途設けた制御装置）によって自動制御されるようにしてある。また、図中、符号Ｆはフィルタ、符号Ｐ１、Ｐ２はポンプ、符号Ｏはオリフィス、符号Ｖは流量制御バルブ、符号ＦＭは流量計を示している。
（４）動作
（４）動作
次に、以上に述べたＣＯ２濃度計測システム１００の動作を、図２〜図８に示す状態遷移図及び図に示すタイミングチャートを参照して説明する。
まず、最初のサイクルでは、図２に示すように、試料ガス流路３１とＣＯ２濃度計１が接続されて、試料ガスがＣＯ２濃度計１のセル１１に導かれる。このとき、ＣＯ２濃度計１では、前記ＣＯ２濃度センサによって試料ガスのＣＯ２濃度が検出され、そのＣＯ２濃度検出値は、前記情報処理回路４のメモリに蓄積される。なお、ＣＯ２濃度計１に導入される試料ガスの流量は、排出流路３３上に設けられたオリフィスＯやポンプＰ１等の設定によって所定値（例えば２×Ｑ）に設定されている。
ＣＯ２濃度計１を通った試料ガスは、排出流路３３から排出されるが、その一部は、帰還流路３４を通って一方のゼロガス精製器２に導かれる。なお、ゼロガス精製器２に導かれる試料ガスの流量は、帰還流路３４上に設けられたポンプＰ２及び流量制御バルブＶの開度によって所定値に設定されている。
試料ガスが導かれているゼロガス精製器２は、動作状態、すなわち加熱手段がＯＦＦにしてあって、導入された試料ガスをゼロガスにして出力する。このゼロガスは、その全てが、他方のゼロガス精製器２の出力ポート２ｂから精製器本体２１に流入し、その内部をパージし、入力ポート２ａを介してパージガス排出流路３５から排出される。
次に、所定時間ｔが経過後（例えば数秒〜数分後）、切換弁Ｖ１が切り替わり、図３に示すように、ゼロガス流路３２がＣＯ２濃度計１に接続される。その結果、一方のゼロガス精製器２から出力されたゼロガスは、その一部がＣＯ２濃度計１に流入し、残りが他方のゼロガス精製器２にパージガスとして流入する。なお、ＣＯ２濃度計１に流入するゼロガス流量は、排出流路３３上に設けられたオリフィスとポンプによって定まる所定値であり、前記試料ガスの流量と等流量２×Ｑである。
このとき、ＣＯ２濃度計１では、ＣＯ２濃度センサによってゼロガスのＣＯ２濃度が検出され、その検出値は、前記情報処理回路４のメモリに蓄積される。そして、情報処理回路４の濃度補正部４１が、前回のサイクルでメモリに蓄積された試料ガスのＣＯ２濃度検出値を、本サイクルで検出されたゼロガスのＣＯ２濃度検出値によって補正し、試料ガスのＣＯ２濃度測定値として測定時刻等他の測定条件とともにメモリに蓄積する。
ＣＯ２濃度計１を通ったゼロガスは、排出流路３３から排出されるが、その一部は、帰還流路３４を通って一方のゼロガス精製器２に導かれる。なお、ゼロガス精製器２に導かれるゼロガスの流量は、前記試料ガスの流量と同じである。ゼロガスが導かれているゼロガス精製器２は、前記動作状態ではあるが、ゼロガスが流入するので、内部の水分吸着剤Ｓ及びＣＯ２吸着剤Ｚが機能することは実質的に無く、そのまま、ゼロガス流路３２に出力される。
次に、所定時間ｔが経過後、再度切換弁Ｖ１が切り替わり、図２に示すように、試料ガス流路３１がＣＯ２濃度計１に接続されて、前記同様のサイクルが営まれる。そして、このことにより、一定周期で、試料ガスのＣＯ２濃度測定値がメモリに逐次蓄積される。これら一連のＣＯ２濃度測定値は、例えばディスプレイやプリンタに、それぞれ数値として、あるいは、一連の時系列変化グラフとして出力される。
ところで、前記サイクルが繰り返されると、前記一方のゼロガス精製器２におけるＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの吸着能が低下するので、情報処理回路４の低下判断部４２によってＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの吸着能の低下を判断するように構成してある。具体的には、低下判断部４２がＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの吸着能が所定以下に低下したと判断した場合には、情報処理回路４は、切換弁Ｖ２及びＶ３を切り換えて、図４、図５に示すように、他方のゼロガス精製器２に排出流路３３を接続するとともに、前記一方のゼロガス精製器２の加熱手段をＯＮにする。ここで低下判断部４２は、例えば一定期間が経過したと判断した場合、あるいは一定サイクルが経過したと判断した場合に、前記吸着能が所定以下に低下したと判断する。このことによって、一方のゼロガス精製器２の精製器本体２１が加熱されてＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの再生が始まるが、そのときにＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓから放出されるＣＯ２及び水蒸気は、他方のゼロガス精製器２から出力されるゼロガス（パージガス）とともにパージガス排出流路３５から排出される。なお、加熱時間は、再生完了までであり、前記一定期間よりも短くなるように流量やＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの量等を設定してある。この期間においても、所定時間ｔごとに切換弁Ｖ１が切り換わってクロスフローサイクルが営まれ、一定周期で、試料ガスのＣＯ２濃度測定値がメモリに逐次蓄積される。
その後、一定期間が経過することにより（あるいは一定サイクルが経過することにより）、低下判断部４２が当該他方のゼロガス精製器２におけるＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの吸着能が所定以下に低下したと判断すると、情報処理回路４は、切換弁Ｖ２及びＶ３を切り換えて、再生された一方のゼロガス精製器２に排出流路３３を接続するとともに、前記他方のゼロガス精製器２の加熱手段をＯＮにする。これを繰り返す。
（５）効果
（５）効果
しかして、このように構成したＣＯ２濃度計測システム１００によれば、以下のような効果を奏し得る。
水分吸着剤Ｓ及びＣＯ２吸着剤Ｚの吸着能が低減しても、加熱によってそれが再生するので、吸着剤を交換するなどのメンテナンスをすることなく、長期間のＣＯ２濃度測定が可能になる。
ゼオライトなどのＣＯ２吸着剤Ｚは、水分吸着機能をも有するため、ＣＯ２吸着剤Ｚを先に配置すると、このＣＯ２吸着剤Ｚで水分が吸着されてしまい、ＣＯ２が十分吸着されない恐れが生じるところ、このＣＯ２濃度計測システム１００によれば、水分吸着剤Ｓによって、導入された試料ガス中の水分が先に吸着されるので、その下流に配置したＣＯ２吸着剤ＺによるＣＯ２吸着機能が十分に発揮され、品質の高いゼロガスを精製することが可能になる。
前記精製器本体２１に水分吸着剤Ｓと吸着剤とが区成して収容されており、再生温度の高いＣＯ２吸着剤Ｚが収容されている領域に前記加熱機構２２が配置されてこれを直接的に加熱し、再生温度の低い水分吸着剤Ｓは、その余熱で加熱されるようにしてあるので、無駄な加熱をすることなく、しかも、過加熱による水分吸着剤Ｓの分解を防止することができる。
帰還流路３４が設けられており、前記ＣＯ２濃度計１から排出された前記試料ガス及びゼロガスが合流して前記ゼロガス精製器２に導入されるので、ゼロガス精製器２での実質的な吸着処理量が減少し、吸着剤への負担を軽減することができる。
この理由を、図７を参照して説明する。セル１１及び排出流路３３を流れる流量は、前述したように２×Ｑである。試料ガス流路３１及びゼロガス流路３２を流れる流量は、ガスが流れているときは２×Ｑであるが、切換弁Ｖ１により、ガスが流れない時間があるので、平均すると、それぞれＱとなる。
排出流路３３には、試料ガスとゼロガスが１：１で混合された（厳密には時間的に濃淡がある。）ガスが流れ、その一部（例えば図７では５／３Ｑ）が帰還流路３４に流れると、それがゼロガス精製器２に導入される。ゼロガス精製器２によって精製される試料ガス中のＣＯ２濃度は、実際には新たに導入された試料ガスの場合の半分だけである。このように、ゼロガス精製器２での実質的な吸着処理量が減少し、吸着剤への負担を軽減することができる。
２つの前記ゼロガス精製器２が並設されており、一方がゼロガス精製動作（吸着動作）をしている間は、他方が再生動作しており、それが交互に行われるので、ゼロガス精製が途切れることはなく、連続測定が可能となる。
前記一方のゼロガス精製器２から導出されるゼロガスの一部が、パージガスとして前記他方のゼロガス精製器２に導入されるので、パージガスを別途供給する必要はなく、装置の簡素化を促進できる上、パージガスによる冷却効果によって、再生のための加熱後、ゼロガス精製器２を吸着可能な状態に速やかに戻すことができる。
（６）変形例
（６）変形例
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。例えば、帰還流路３４の代わりに試料ガス又は大気を導入する配管を設けて、導入した試料ガスまたは大気から直接ゼロガスを精製し、そのまま排出してもよい。ただし、この場合は、ゼロガス精製器２において、前記実施形態よりも多くの（２倍の）試料ガスを処理しなければならず、ＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの吸着能低下が早くなる。
また、図８に示すように、ＣＯ２濃度計１において２つのセル１１を並設し、一方には試料ガス、他方にはゼロガスが導入されるようにしてもよい。このようにすれば、ゼロガスと試料ガスとの切換をすることなく、連続してガスを流通させることができる。
また、図８に示すように、ＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの下流に、ＣＯ２モニタ５を設けても良い。これならば、前記実施形態の情報処理回路４に低下判断部４２を設けることなく、前記ＣＯ２モニタ５によってＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの吸着能が所定以下に低減したことを検知することができる。なお、図１に示す流路構成においてもＣＯ２モニタ５を設けてＣＯ２吸着剤Ｚ及び水分吸着剤Ｓの吸着能が所定以下に低減したことを検知することもできる。ＣＯ２モニタ５は、例えば着色性ＣＯ２吸着剤であっても良いし、ＣＯ２分析計であっても良い。また、ＣＯ２モニタ５は、ゼロガス流路３２上に設けても良いし、ゼロガス流路３２から分岐した後に合流するバイパス流路上に設けても良い。
ゼロガス精製器は１つでもよいし、３つ以上を並設してもかまわない。
その他、本発明は前記実施形態に限られること無く、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
ゼロガス精製器は１つでもよいし、３つ以上を並設してもかまわない。
その他、本発明は前記実施形態に限られること無く、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
１００・・・ＣＯ２濃度計測システム
１・・・ＣＯ２濃度計
２・・・ゼロガス精製器
Ｓ・・・水分吸着剤
Ｚ・・・ＣＯ２吸着剤
２１・・・精製器本体
２２・・・加熱機構
４２・・・低下判断部
１・・・ＣＯ２濃度計
２・・・ゼロガス精製器
Ｓ・・・水分吸着剤
Ｚ・・・ＣＯ２吸着剤
２１・・・精製器本体
２２・・・加熱機構
４２・・・低下判断部
Claims (8)
- 試料ガスのＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度計に対して、その測定の基準となる、ＣＯ２を含まないゼロガスを精製し供給するＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器であって、
所定の再生温度まで加熱することにより吸着成分が離脱し、吸着能が回復する水分吸着剤及びＣＯ２吸着剤と、
導入された試料ガス又は大気中の水分及びＣＯ２を、内部に収容した前記水分吸着剤及びＣＯ２吸着剤によってこの順で吸着し、ゼロガスを精製して導出する精製器本体と、
前記水分吸着剤又はＣＯ２吸着剤の吸着能が所定以下に低減したときに前記精製器本体を加熱する加熱機構とを備えたものであることを特徴とするＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器。 - 前記ＣＯ２吸着剤が分子篩作用を利用してＣＯ２を吸着するものである請求項１記載のＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器。
- 前記水分吸着剤がシリカゲル、シリカアルミナ又は活性アルミナを主成分としたものである請求項１又は２記載のＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器。
- 前記水分吸着剤又はＣＯ２吸着剤の吸着能が所定以下に低減したことを判断する低下判断部を備えている請求項１乃至３いずれか記載のＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器。
- 前記精製器本体に水分吸着剤とＣＯ２吸着剤とが区成して収容されており、再生温度の高い吸着剤が収容されている領域に前記加熱機構が配置されてこれを直接的に加熱し、再生温度の低い吸着剤は、その余熱で加熱されるようにしてある請求項１記載のＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器。
- 前記ＣＯ２濃度計から排出された前記試料ガス及びゼロガスが合流して導入されるようにしてある請求項１乃至５のいずれか記載のＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器。
- 請求項１乃至６のいずれか記載のＣＯ２濃度計用ゼロガス精製器が少なくとも２つ並設してあり、一方のゼロガス精製器に前記試料ガス又は大気が導入されて、当該一方のゼロガス精製器が水分及びＣＯ２の吸着動作をしている間は、他方のゼロガス精製器は、前記試料ガス又は大気が導入されず、加熱による再生動作をするように構成してあるＣＯ２濃度計測システム。
- 前記一方のゼロガス精製器から導出されるゼロガスの一部が、パージガスとして前記他方のゼロガス精製器に導入されるようにしてある請求項７記載のＣＯ２濃度計測システム。
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