JP2020034476A - 濃度測定装置および濃度測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記濃度測定装置において、前記第2検出装置により検出したラマン散乱光の受光信号の信号強度を、前記第1検出装置により検出した弾性散乱光の受光信号の信号強度に基づいて補正するように構成することができる。
上記濃度測定装置において、前記レーザー装置から照射されたレーザー光により生じた弾性散乱光とラマン散乱光とを受光する受光光学系をさらに有し、前記受光光学系は、前記測定対象空間で生じた弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光を前記第1検出装置に伝達するための第1光学系と、前記測定対象空間で生じた弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光を前記第2検出装置に伝達するための第2光学系と、を有するように構成することができる。
上記濃度測定装置において、前記受光光学系は、前記測定対象空間から前記レーザー光の照射方向と交差する方向に放射された弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光を反射し、当該光を第1光学系および前記第2光学系に伝達するプリズムを有するように構成することができる。
上記濃度測定装置において、前記受光光学系から前記第1検出装置または前記第2検出装置に、前記測定対象空間で生じた弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光を伝達する光ファイバーをさらに有するように構成することができる。
上記濃度測定装置において、前記第2検出装置は、前記測定対象空間で生じた弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光からラマン散乱光を抽出するために、回折格子または光学フィルタを有するように構成することができる。
上記濃度測定装置において、前記弾性散乱光は、レイリー散乱光、および/または、ミー散乱光であるように構成することができる。
上記濃度測定装置において、前記第2検出装置は、複数の異なる波長域のラマン散乱光を検出することができ、前記測定部は、前記第2検出装置により検出された複数の異なる波長域のラマン散乱光に基づいてガスの種類を特定することができるように構成することができる。
上記濃度測定装置において、前記第2検出装置は、複数の異なる波長域のラマン散乱光を検出することができ、前記測定部は、前記第2検出装置により検出された複数の異なる波長域のラマン散乱光に基づいて複数種類のガスの濃度を測定することができるように構成することができる。
10…レーザー装置
11…レーザー光源
12…偏光ビームスプリッタ
13…λ/2波長板
14…凸レンズ14
15…ピンホール
20,20a…受光光学系
21…第1凸レンズ
22…第2凸レンズ
23…第3凸レンズ
24…第1ファイバーフェルール
25…第2ファイバーフェルール
30…第1検出装置
31…光ファイバー端部
32…集光レンズ
33…平凸レンズ
34…バンドパスフィルタ
35…光センサ
40,40a…第2検出装置
41…光ファイバー端部
42…集光レンズ
43…エッジフィルタ
44…バンドパスフィルタ
45…光センサ
46…凸レンズ
47…回折格子
48…ピンホール
49…凸レンズ
50…第1光ファイバー
60…第2光ファイバー
70…測定部
Claims (11)
- レーザー光を出射する発振器を備えたレーザー装置と、
測定対象空間からの弾性散乱光を検出する第1検出装置と、
前記測定対象空間からのラマン散乱光を検出する第2検出装置と、
前記第1検出装置により検出された弾性散乱光の受光信号に基づいて微粒子の濃度を測定するとともに、前記第2検出装置により検出されたラマン散乱光の受光信号に基づいてガスの濃度を測定する測定部と、を備え、
前記第1検出装置および前記第2検出装置は、前記レーザー装置から照射されたレーザー光により生じた弾性散乱光とラマン散乱光とをそれぞれ同時に検出する、濃度測定装置。 - 前記測定部は、前記第2検出装置により検出したラマン散乱光の受光信号の信号強度を、前記第1検出装置により検出した弾性散乱光の受光信号の信号強度に基づいて補正する、請求項1に記載の濃度測定装置。
- 前記第2検出装置により検出されるラマン散乱光の受光信号の信号強度のうち弾性散乱光に起因する信号強度と、前記第1検出装置により検出される弾性散乱光の受光信号の信号強度との関係を予め記憶している記憶装置をさらに有し、
前記測定部は、前記第1検出装置により検出した弾性散乱光の受光信号の信号強度に基づいて、前記第2検出装置により検出されるラマン散乱光の受光信号の信号強度における弾性散乱光に起因する信号強度を求め、前記第2検出装置により検出したラマン散乱光の受光信号の信号強度と、前記弾性散乱光に起因する信号強度との差分を、実際のラマン散乱光の受光信号の信号強度として算出する請求項2に記載の濃度測定装置。 - 前記レーザー装置から照射されたレーザー光により生じた弾性散乱光とラマン散乱光とを受光する受光光学系をさらに有し、
前記受光光学系は、前記測定対象空間で生じた弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光を前記第1検出装置に伝達するための第1光学系と、前記測定対象空間で生じた弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光を前記第2検出装置に伝達するための第2光学系と、を有する、請求項1ないし3のいずれかに記載の濃度測定装置。 - 前記受光光学系は、前記測定対象空間から前記レーザー光の照射方向と交差する方向に放射された弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光を反射し、当該光を第1光学系および前記第2光学系に伝達するプリズムを有する、請求項4に記載の濃度測定装置。
- 前記受光光学系から前記第1検出装置または前記第2検出装置に、前記測定対象空間で生じた弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光を伝達する光ファイバーをさらに有する、請求項4または5に記載の濃度測定装置。
- 前記第2検出装置は、前記測定対象空間で生じた弾性散乱光およびラマン散乱光を含む光からラマン散乱光を抽出するために、回折格子または光学フィルタを有する、請求項1ないし6のいずれかに記載の濃度測定装置。
- 前記弾性散乱光は、レイリー散乱光、および/または、ミー散乱光である、請求項1ないし7のいずれかに記載の濃度測定装置。
- 前記第2検出装置は、複数の異なる波長域のラマン散乱光を検出することができ、
前記測定部は、前記第2検出装置により検出された複数の異なる波長域のラマン散乱光に基づいてガスの種類を特定することができる、請求項1ないし8のいずれかに記載の濃度測定装置。 - 前記第2検出装置は、複数の異なる波長域のラマン散乱光を検出することができ、
前記測定部は、前記第2検出装置により検出された複数の異なる波長域のラマン散乱光に基づいて複数種類のガスの濃度を測定することができる、請求項1ないし9のいずれかに記載の濃度測定装置。 - レーザー光を測定対象空間に照射し、前記測定対象空間からの弾性散乱光とラマン散乱光を受光する受光工程、
受光工程で検出された弾性散乱光に基づいて微粒子の濃度を測定するとともに、受光工程で検出されたラマン散乱光に基づいてガスの濃度を測定する濃度測定工程、を備え、
前記受光工程において、前記レーザー光に起因する弾性散乱光とラマン散乱光とをそれぞれ同時に検出する、濃度測定方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115096779A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-09-23 | 苏州同人激光科技有限公司 | 一种车载气体质量检测系统 |
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2018
- 2018-08-31 JP JP2018162559A patent/JP7141057B2/ja active Active
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