JP2022186267A - gas measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ガス測定装置に関する。 The present disclosure relates to gas measurement devices.
特開平9-49797号公報(特許文献1)には、試料ガスと基準ガスを切り替えてガス成分の濃度を測定する赤外線ガス分析計が開示されている。この赤外線ガス分析計では、三方弁が切り換えられ、試料ガスと基準ガスとが所定周期で交互にセル内に供給される。これに並行して、モータによってセクタが回転され、光源からの赤外光がセル内に断続的に照射される。これにより、検出器は、試料ガスまたは基準ガスを透過した赤外光を交互に検出し、基準ガスの検出出力と試料ガスの検出出力の出力比によってガス成分の分析が可能となる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-49797 (Patent Document 1) discloses an infrared gas analyzer that measures the concentration of gas components by switching between a sample gas and a reference gas. In this infrared gas analyzer, a three-way valve is switched to alternately supply the sample gas and the reference gas into the cell at predetermined intervals. In parallel with this, the sector is rotated by the motor, and the infrared light from the light source is intermittently irradiated into the cell. As a result, the detector alternately detects the infrared light that has passed through the sample gas or the reference gas, and the gas components can be analyzed based on the output ratio between the detection output of the reference gas and the detection output of the sample gas.
上記の特開平9-49797号公報に開示された赤外線ガス分析計は、試料ガス中のSO2の濃度を検出するものであったが、SO2の他、CO、CO2、NOx等にも、環境基準が定められており、濃度を監視するニーズがある。したがって、複数のガス成分を測定できる多成分計測器も開発されている。 The infrared gas analyzer disclosed in JP-A-9-49797 mentioned above detects the concentration of SO 2 in the sample gas, but it also detects CO, CO 2 , NOx, etc. in addition to SO 2 . , environmental standards have been established and there is a need to monitor concentrations. Therefore, multi-component instruments have also been developed that are capable of measuring multiple gas components.
複数のガス成分として、たとえばSO2、CO、CO2、NOを測定するには、4つの検出器とこれらからの出力信号を受ける少なくとも4つのポートを有するCPU(Central Processing Unit)が必要となる。 In order to measure a plurality of gas components such as SO 2 , CO, CO 2 , and NO, a CPU (Central Processing Unit) having at least four ports for receiving output signals from four detectors and these is required. .
近年、さらなる検出精度の向上のため、検出対象のガス成分以外に、検出対象ガスに干渉する成分を検出して検出結果を補正することが求められている。しかしながら、従前の装置を改良して使用するためには、CPUの入力ポートが不足する事態がしばしば発生する。しかしながら、CPUを変更して新たな装置を設計、製造するには、多額の開発コストがかかってしまう。 In recent years, in order to further improve the detection accuracy, it is required to detect, in addition to the gas components to be detected, components that interfere with the gas to be detected, and to correct the detection results. However, in order to retrofit the existing devices, there is often a shortage of CPU input ports. However, designing and manufacturing a new device by changing the CPU requires a large amount of development cost.
本開示は、開発コストを抑えつつ、精度を向上させることができるガス測定装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a gas measuring device capable of improving accuracy while suppressing development costs.
本開示のガス測定装置は、試料ガスを充填する試料セルと、試料セルに光を照射する光源と、光源から試料セルに照射された光が試料セルを透過した光強度を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて試料ガス中のガス成分を繰返し分析する中央処理装置と、検出部が検出した検出信号を中央処理装置に送信するインターフェース回路とを備える。検出部は、試料ガス中の分析対象のガス成分を検出する第1検出器と、分析対象のガス成分の干渉補正用の複数の成分を検出する複数の第2検出器とを含む。インターフェース回路は、第1検出器の検出信号を中央処理装置に入力できるように前処理を行ない中央処理装置に送信する第1信号処理部と、複数の第2検出器の検出信号を中央処理装置に入力できるように前処理を行ない中央処理装置に時分割で順次送信する第2信号処理部とを含む。 The gas measuring device of the present disclosure includes a sample cell filled with a sample gas, a light source for irradiating the sample cell with light, and a detection unit for detecting the light intensity of the light emitted from the light source to the sample cell and transmitted through the sample cell. a central processing unit for repeatedly analyzing the gas components in the sample gas based on the detection result of the detecting unit; and an interface circuit for transmitting a detection signal detected by the detecting unit to the central processing unit. The detection unit includes a first detector that detects a gas component to be analyzed in the sample gas, and a plurality of second detectors that detect a plurality of components for interference correction of the gas component to be analyzed. The interface circuit includes a first signal processing unit that preprocesses the detection signals of the first detector so that they can be input to the central processing unit and transmits them to the central processing unit; and a second signal processing unit for performing preprocessing so that the signals can be input to the central processing unit and sequentially transmitting the signals to the central processing unit in a time division manner.
本開示におけるガス測定装置は、既存の構成に対して、一部の信号処理部を変更するのみで済むため、中央処理装置を変える必要がなく、開発工数が少なくて済む。また、既存の装置を改良して、精度を改善することも容易である。 Since the gas measuring device according to the present disclosure requires only part of the signal processing unit to be changed in the existing configuration, there is no need to change the central processing unit, and the number of man-hours required for development can be reduced. It is also easy to modify existing equipment to improve accuracy.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
図1は、本実施の形態のガス測定装置の全体の構成を概略的に示す図である。図1に示すガス測定装置1は、試料ガスラインMLと、基準ガスラインRLと、切換弁5と、試料セル9とを備える。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of the gas measuring device of this embodiment. A
試料ガスラインMLには、試料ガスMが導入される。試料ガスラインMLは、試料ガスMが通過するフィルタ2と、試料ガスMを送出するポンプ3と、試料ガスMの流量を調整するニードル弁4とを含む。
A sample gas M is introduced into the sample gas line ML. The sample gas line ML includes a
基準ガスラインRLには、基準ガスRが導入される。基準ガスラインRLは、基準ガスRが通過するフィルタ12と、基準ガスRを送出するポンプ13と、基準ガスRの流量を調整するニードル弁14とを含む。
A reference gas R is introduced into the reference gas line RL. The reference gas line RL includes a
切換弁5は、試料ガスラインMLに配置された三方弁5Mと、基準ガスラインRLに配置された三方弁5Rとを含む。三方弁5M,5Rは、選択信号SELによって、基準ガスラインRLと試料ガスラインMLのいずれか一方を通過したガスを試料セル9に送り、他方を通過したガスを排気するように流路を構成する。選択信号SELを切替えることによって、試料セルには、基準ガスと試料ガスが交互に充填される。
The
ガス測定装置1は、モータ6と、セクタ8と、光源7と、検出部20と、制御装置30とをさらに備える。
The
試料セル9は、ガス導入口9aとガス排出口9bとを有する。切換弁5を介して試料ガスまたは基準ガスがガス導入口9aから試料セル9内に供給され、ガス排出口9bから排出される。試料セル9の一端には赤外光を発する光源7が、また、試料セル9の他端には、試料セル9を透過した赤外光を検出するための検出部20が配設されている。
The
光源7と試料セル9端部との間には赤外光を断続するためのセクタ8が設けられている。このセクタ8は、遮光部と透光部とを有する。セクタ回転軸8cを中心としてセクタ8が回転するよう構成される。透光部が試料セル9上にある場合に赤外光が試料セル9内に照射され、遮光部が試料セル9上にある場合に試料セル9内への赤外光の照射が遮断される。制御装置30は、モータ6を介してセクタ8の回転位置制御を行ない、また、モータ6の回転に同期するように選択信号SELによって切換弁5の駆動制御を行なう。
A
検出部20は、測定対象ガスを検出する第1検出器21と、補正用ガスを検出する第2検出器とを含む。第1検出器21は、SO2,NO,COをそれぞれ検出対象とする、SO2検出器22と、NO検出器23と、CO検出器24とを含む。第2検出器は、CO2,CH4をそれぞれ検出対象とする、CO2検出器25と、CH4検出器26とを含む。
The
SO2、NO、COは、それぞれ赤外域での特有の波長の光(SO2:7.4μm、NO:5.3μm、CO:4.6μm)を吸収する。したがって、これらのそれぞれの波長にのみ感応する検出器によって、測定ガス中を通過した後の赤外吸収を測定すれば、それぞれの成分の濃度が測定できる。 SO 2 , NO, and CO each absorb light of specific wavelengths in the infrared region (SO 2 : 7.4 μm, NO: 5.3 μm, CO: 4.6 μm). Therefore, the concentration of each component can be measured by measuring the infrared absorption after passing through the measurement gas with a detector that is sensitive only to each of these wavelengths.
各検出器は、その内部に試料ガス中の検出対象ガスが封入されており、内部の圧力変化によって検出対象ガス固有の周波数の赤外光強度を検出する。そして、検出部20での検出出力を受ける制御装置30は、所定の信号処理を行ない、試料ガス中の測定ガス濃度を示す濃度値を算出する。
Each detector has a gas to be detected in the sample gas sealed therein, and detects the intensity of infrared light at a frequency unique to the gas to be detected based on internal pressure changes. Then, the
図2は、図1の制御装置30の構成を示すブロック図である。図1および図2を参照して、制御装置30の内部構成を含めたガス測定装置1の構成を説明する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
ガス測定装置1は、試料セル9と、基準ガスと試料ガスとを選択的に試料セルに供給する切換弁5と、試料セルに光を照射する光源7と、光源7から試料セル9に照射された光が試料セル9を透過した光強度を検出する検出部20を備える。
The
ガス測定装置1は、制御装置30をさらに備える。制御装置30は、インターフェース回路36と、演算部(CPU)31と、記憶部(メモリ)32と、濃度表示部33と、入力部34と出力部35とを備える。ユーザは、入力部34を介して、校正、設定等のための入力を行なう。またCPU31は、出力部35から濃度値等を出力する。
The
インターフェース回路36は、検出部20が検出した検出信号をCPU31に送信する。CPU31は、検出部20の検出結果に基づいて試料ガス中のガス成分を繰返し分析する。
The
検出部20は、分析対象のガス成分(SO2,NO,CO)を検出する第1検出器21と、分析対象のガス成分の干渉補正用の複数の成分(CO2,CH4)をそれぞれ検出するCO2検出器25およびCH4検出器26とを含む。インターフェース回路36は、第1検出器21の検出信号をCPU31に入力できるように前処理を行ないCPU31に送信する第1信号処理部(41,42,43)と、CO2検出器25およびCH4検出器26の検出信号をCPU31に入力できるように前処理を行ないCPU31に時分割で交互に送信する第2信号処理部(44)とを含む。
The
光源7が試料セルに照射する光は、赤外光である。なお、紫外光を使用するガス測定装置であっても、本実施の形態と同様に補正成分を時分割で交互に送信することもできる。
The light with which the
分析対象のガス成分は、SO2ガスと、NOガスと、COガスとを含む。第1検出器21は、SO2検出器22と、NO検出器23と、CO検出器24とを含む。干渉補正用の複数の成分は、CH4ガスと、CO2ガスとを含む。CPU31は、第1ポートP1、第2ポートP2、第3ポートP3、第4ポートP4を有する。
Gas components to be analyzed include SO2 gas, NO gas, and CO gas.
第1信号処理部(41,42,43)は、SO2検出器22の出力信号を前処理して第1ポートP1に出力する第1前処理回路41と、NO検出器23の出力信号を前処理して第2ポートP2に出力する第2前処理回路42と、CO検出器24の出力信号を前処理して第3ポートP3に出力する第3前処理回路43とを有する。
First signal processing units (41, 42, 43) include a
第2信号処理部44は、CH4検出器26の出力信号を前処理した信号と、CO2検出器25の出力信号を前処理した信号とを、交互に第4ポートP4に出力するように構成される。
The second
第1前処理回路41は、SO2検出器22の出力信号のゲインを調整するアナログ回路51と、アナログ回路51の出力を第1ポートP1に入力できるように変換する変換回路52とを含む。
The
第2前処理回路42は、NO検出器23の出力信号のゲインを調整するアナログ回路53と、アナログ回路53の出力を第2ポートP2に入力できるように変換する変換回路54とを含む。
The
第3前処理回路43は、CO検出器24の出力信号のゲインを調整するアナログ回路55と、アナログ回路55の出力を第3ポートP3に入力できるように変換する変換回路56とを含む。
The
第2信号処理部44は、CH4検出器24の出力信号のゲインを調整する第2アナログ回路58と、CO2検出器25の出力信号のゲインを調整する第3アナログ回路57と、第2アナログ回路58の出力と第3アナログ回路57の出力とを交互に選択するマルチプレクサ59と、マルチプレクサ59の出力を第4ポートP4に入力できるように変換する第2変換回路60とを含む。
The second
上記のように構成し、本実施の形態では、CO2検出器25の信号とCH4検出器の信号とを、時間的に交互に切り替えて1つのポートP4に取り込んで、CO2濃度とCH4濃度をそれぞれ演算する。
With the configuration as described above, in the present embodiment, the signal from the
CO2とCH4は共に干渉補正用の測定対象であり、測定の主対象である大気汚染成分SO2,NOまたはダイオキシン対策の不完全燃焼監視用の測定対象であるCOではない。したがって、CO2とCH4については、検出器からの信号を間引いて濃度演算して最小検出限界が少し(約1.4倍)大きくなっても、ガス測定には差し支えない。 Both CO 2 and CH 4 are measurement targets for interference correction, and are not the air pollutant components SO 2 and NO, which are the main targets of measurement, or CO, which is the measurement target for monitoring incomplete combustion as a countermeasure against dioxins. Therefore, for CO 2 and CH 4 , even if the signal from the detector is thinned out for concentration calculation and the minimum detection limit is slightly increased (approximately 1.4 times), there is no problem in gas measurement.
図3は、CPUの各ポートに入力される信号を説明するための図である。CPU31のポートP1~P3は、対応する検出器からの信号を切換なしに連続的に受ける。制御装置30は、選択信号SELによって、1サイクル20秒の間で切換弁5の切換を2回実行する。1サイクル20秒の周期の前半には基準ガスラインRLからの基準ガスRが試料セル9に充填されたときの検出信号が入力され、後半には試料ガスラインMLからの試料ガスMが試料セル9に充填されたときの検出信号が入力される。
FIG. 3 is a diagram for explaining signals input to each port of the CPU. Ports P1-P3 of
図3において、Rは基準ガスが試料セル9に充填されたときの検出信号(基準信号)を示し、Mは試料ガスが試料セル9に充填されたときの検出信号(測定信号)を示す。CPU31は、基準信号と測定信号とを所定の演算式に適用することによって、試料ガス中の測定対象ガスの濃度を演算する。
In FIG. 3, R indicates the detection signal (reference signal) when the
ポートP4は、CO2検出器25からの信号とCH4検出器26からの信号を1サイクル20秒毎に切り換えて受ける。CPU31は、選択信号SEL2を用いて、マルチプレクサ59のA入力とB入力を図3に示すように選択する。選択信号SEL2は、切換弁5の選択信号SELの2倍の周期となる。CPU31は、干渉補正用のCO2,CH4についても、基準信号と測定信号とを所定の演算式に適用することによって、試料ガス中の測定対象ガスの濃度を演算する。この濃度が更新される頻度は、メイン分析対象のSO2,NO,COと比べると2分の1となる。なお、本実施の形態では、選択信号SEL2はCPU31から出力されているが、第2信号処理部44に分周回路を設けることで、選択信号SELを使って、第2信号処理部44内でSEL2を作ることもできる。
The port P4 receives the signal from the
CPU31は、1サイクル20秒毎に更新されるSO2,NO,COの濃度を、2サイクル40秒毎に更新されるCO2,CH4の濃度によって補正する。
The
本実施の形態のガス測定装置は、既存のガス測定装置を改良して実現することも容易である。たとえば、第2信号処理部44の代わりに前処理回路41~43と同様な構成によって干渉成分であるCOの補正のみを行なっており、干渉成分であるCH4の補正を行なっていなかった装置に対しても、各前処理回路41が1枚の差し替え可能な基板で構成されておれば、既存の基板のうち1枚を第2信号処理部44の基板に差し替え、CPU31の演算処理をソフトウエア変更によって変更するだけで、干渉成分であるCH4の補正を導入できる。
The gas measuring device of this embodiment can also be easily realized by modifying an existing gas measuring device. For example, instead of the second
この場合には、既納品に対して改造が容易で、装置改造時間も半日程度ですむので、欠測時間を短くでき、それにより、サービス員の工数も抑えられる。 In this case, it is easy to modify the already delivered equipment, and it takes about half a day to modify the equipment.
なお、以上説明した実施の形態では、検出対象のガス成分が3種類、干渉補正用のガス成分が2種類の場合について説明したが、これらの数は変更しても良い。検出対象のガス成分が1~2種類の場合および4種類以上であってもよい。また干渉補正用のガス成分が3種類以上であっても良い。このような場合でも、検出対象のガス成分は1成分あたり1ポートを使用し、干渉補正用のガス成分を時分割で順次CPUの1ポートに入力することによって使用するポート数を減らすことができる。 In the above-described embodiment, the case where there are three types of gas components to be detected and two types of gas components for interference correction has been described, but these numbers may be changed. The number of gas components to be detected may be one or two, or four or more. Moreover, three or more kinds of gas components for interference correction may be used. Even in such a case, one port is used for each gas component to be detected, and the number of ports used can be reduced by sequentially inputting the gas components for interference correction into one port of the CPU in a time-sharing manner. .
また、本実施の形態では、基準ガスを使用する赤外線ガス分析計について説明したが、基準ガスを使用せずに、試料ガスの測定信号だけで濃度演算する赤外線ガス分析計、および、基準ガスを流通させるのではなく、セルに充填して封止した基準セルを使う赤外線ガス分析計にも、同様の考え方を適用できる。 In addition, in the present embodiment, an infrared gas analyzer using a reference gas has been described. Similar considerations apply to infrared gas analyzers that use reference cells that are filled and sealed rather than flow through.
[態様]
上述した例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
[Aspect]
It will be appreciated by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are specific examples of the following aspects.
(第1項)本開示のガス測定装置は、試料ガスを充填する試料セルと、試料セルに光を照射する光源と、光源から試料セルに照射された光が試料セルを透過した光強度を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて試料ガス中のガス成分を繰返し分析する中央処理装置と、検出部が検出した検出信号を中央処理装置31に送信するインターフェース回路とを備える。検出部は、試料ガス中の分析対象のガス成分を検出する第1検出器と、分析対象のガス成分の干渉補正用の複数の成分を検出する複数の第2検出器とを含む。インターフェース回路は、第1検出器の検出信号を中央処理装置に入力できるように前処理を行ない中央処理装置に送信する第1信号処理部と、複数の第2検出器の検出信号を中央処理装置に入力できるように前処理を行ない中央処理装置に時分割で順次送信する第2信号処理部とを含む。このような構成とすることによって中央処理装置の入力ポートが少ない場合でも、干渉補正用の複数の成分の検出結果を中央処理装置で扱うことができる。
(Section 1) The gas measurement apparatus of the present disclosure includes a sample cell filled with a sample gas, a light source for irradiating the sample cell with light, and the light intensity of the light emitted from the light source to the sample cell transmitted through the sample cell. A central processing unit for repeatedly analyzing the gas components in the sample gas based on the detection result of the detecting unit, and an interface circuit for transmitting the detection signal detected by the detecting unit to the
(第2項)好ましくは、光源が試料セルに照射する光は、赤外光である。 (Section 2) Preferably, the light with which the light source irradiates the sample cell is infrared light.
(第3項)より好ましくは、分析対象のガス成分は、SO2ガスと、NOガスと、COガスとを含む。第1検出器は、SO2検出器と、NO検出器と、CO検出器とを含む。干渉補正用の複数の成分は、CH4ガスと、CO2ガスとを含む。複数の第2検出器は、CH4検出器と、CO2検出器とを含む。中央処理装置は、第1ポート、第2ポート、第3ポート、第4ポートを有する。第1信号処理部は、SO2検出器の出力信号を前処理して第1ポートに出力する第1前処理回路と、NO検出器の出力信号を前処理して第2ポートに出力する第2前処理回路と、CO検出器の出力信号を前処理して第3ポートに出力する第3前処理回路とを有する。第2信号処理部は、CH4検出器の出力信号を前処理した信号と、CO2検出器の出力信号を前処理した信号とを、交互に第4ポートに出力するように構成される。 (Section 3 ) More preferably, the gas components to be analyzed include SO2 gas, NO gas, and CO gas. The first detector includes a SO2 detector, a NO detector and a CO detector. The multiple components for interference correction include CH4 gas and CO2 gas. The plurality of second detectors includes a CH4 detector and a CO2 detector. The central processing unit has a first port, a second port, a third port and a fourth port. The first signal processing section includes a first preprocessing circuit that preprocesses the output signal of the SO2 detector and outputs it to a first port, and a second preprocessing circuit that preprocesses the output signal of the NO detector and outputs it to a second port. It has a preprocessing circuit and a third preprocessing circuit that preprocesses the output signal of the CO detector and outputs it to a third port. The second signal processor is configured to alternately output a signal obtained by preprocessing the output signal of the CH4 detector and a signal obtained by preprocessing the output signal of the CO2 detector to the fourth port.
(第4項)さらに好ましくは、第1~第3前処理回路の各々は、対応する検出器の出力信号のゲインを調整する第1アナログ回路と、第1アナログ回路の出力を第1~第3ポートのうちの対応するポートに入力できるように変換する第1変換回路とを含む。第2信号処理部は、CH4検出器の出力信号のゲインを調整する第2アナログ回路と、CO2検出器の出力信号のゲインを調整する第3アナログ回路と、第2アナログ回路の出力と第3アナログ回路の出力とを交互に選択するマルチプレクサと、マルチプレクサの出力を第4ポートに入力できるように変換する第2変換回路とを含む。 (Section 4) More preferably, each of the first to third preprocessing circuits includes a first analog circuit that adjusts the gain of the output signal of the corresponding detector, and the output of the first analog circuit to the first to third preprocessing circuits. and a first conversion circuit for converting so as to allow input to a corresponding port of the three ports. The second signal processing unit includes a second analog circuit that adjusts the gain of the output signal of the CH4 detector, a third analog circuit that adjusts the gain of the output signal of the CO2 detector, the output of the second analog circuit and the third analog circuit. A multiplexer alternately selects the output of the analog circuit, and a second conversion circuit converts the output of the multiplexer so that it can be input to the fourth port.
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
1 ガス測定装置、2,12 フィルタ、3,13 ポンプ、4,14 ニードル弁、5 切換弁、5M,5R 三方弁、6 モータ、7 光源、8 セクタ、8c セクタ回転軸、9 試料セル、9a ガス導入口、9b ガス排出口、20 検出部、21~26 検出器、30 制御装置、31 中央処理装置、33 濃度表示部、34 入力部、35 出力部、36 インターフェース回路、41~43 前処理回路、44 第2信号処理部、51,53,55,57,58 アナログ回路、52,54,56,60 変換回路、59 マルチプレクサ、ML 試料ガスライン、P1~P4 ポート、RL 基準ガスライン。
1 gas measuring device, 2, 12 filter, 3, 13 pump, 4, 14 needle valve, 5 switching valve, 5M, 5R three-way valve, 6 motor, 7 light source, 8 sector, 8c sector rotating shaft, 9 sample cell, 9a gas inlet, 9b gas outlet, 20 detector, 21-26 detector, 30 controller, 31 central processing unit, 33 concentration display unit, 34 input unit, 35 output unit, 36 interface circuit, 41-43
Claims (4)
前記試料セルに光を照射する光源と、
前記光源から前記試料セルに照射された光が前記試料セルを透過した光強度を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記試料ガス中のガス成分を繰返し分析する中央処理装置と、
前記検出部が検出した検出信号を前記中央処理装置に送信するインターフェース回路とを備え、
前記検出部は、
前記試料ガス中の分析対象のガス成分を検出する第1検出器と、
前記分析対象のガス成分の干渉補正用の複数の成分を検出する複数の第2検出器とを含み、
前記インターフェース回路は、
前記第1検出器の検出信号を前記中央処理装置に入力できるように前処理を行ない前記中央処理装置に送信する第1信号処理部と、
前記複数の第2検出器の検出信号を前記中央処理装置に入力できるように前処理を行ない前記中央処理装置に時分割で順次送信する第2信号処理部とを含む、ガス測定装置。 a sample cell filled with a sample gas;
a light source that irradiates the sample cell with light;
a detection unit that detects the intensity of the light emitted from the light source to the sample cell and transmitted through the sample cell;
a central processing unit that repeatedly analyzes the gas components in the sample gas based on the detection result of the detection unit;
An interface circuit that transmits a detection signal detected by the detection unit to the central processing unit,
The detection unit is
a first detector that detects a gas component to be analyzed in the sample gas;
a plurality of second detectors for detecting a plurality of components for interference correction of the gas component to be analyzed;
The interface circuit is
a first signal processing unit that preprocesses the detection signal of the first detector so that it can be input to the central processing unit and transmits the signal to the central processing unit;
a second signal processing unit that pre-processes the detection signals of the plurality of second detectors so that they can be input to the central processing unit and sequentially transmits them to the central processing unit in a time division manner.
前記第1検出器は、SO2ガス検出器と、NOガス検出器と、COガス検出器とを含み、
前記干渉補正用の複数の成分は、CH4ガスと、CO2ガスとを含み、
前記複数の第2検出器は、CH4ガス検出器と、CO2ガス検出器とを含み、
前記中央処理装置は、第1ポート、第2ポート、第3ポート、第4ポートを有し、
前記第1信号処理部は、
前記SO2ガス検出器の出力信号を前処理して前記第1ポートに出力する第1前処理回路と、
前記NOガス検出器の出力信号を前処理して前記第2ポートに出力する第2前処理回路と、
前記COガス検出器の出力信号を前処理して前記第3ポートに出力する第3前処理回路とを有し、
前記第2信号処理部は、前記CH4ガス検出器の出力信号を前処理した信号と、前記CO2ガス検出器の出力信号を前処理した信号とを、交互に前記第4ポートに出力するように構成される、請求項2に記載のガス測定装置。 The gas components to be analyzed include SO2 gas, NO gas, and CO gas,
the first detector includes a SO2 gas detector, a NO gas detector, and a CO gas detector;
the plurality of components for interference correction includes CH4 gas and CO2 gas;
the plurality of second detectors includes a CH4 gas detector and a CO2 gas detector;
the central processing unit has a first port, a second port, a third port and a fourth port;
The first signal processing unit is
a first preprocessing circuit that preprocesses an output signal of the SO 2 gas detector and outputs the signal to the first port;
a second preprocessing circuit that preprocesses the output signal of the NO gas detector and outputs the signal to the second port;
a third preprocessing circuit that preprocesses the output signal of the CO gas detector and outputs the output signal to the third port;
The second signal processing unit alternately outputs a signal obtained by preprocessing the output signal of the CH4 gas detector and a signal obtained by preprocessing the output signal of the CO2 gas detector to the fourth port. 3. The gas measurement device of claim 2, configured to:
対応する検出器の出力信号のゲインを調整する第1アナログ回路と、
前記第1アナログ回路の出力を前記第1~第3ポートのうちの対応するポートに入力できるように変換する第1変換回路とを含み、
前記第2信号処理部は、
前記CH4ガス検出器の出力信号のゲインを調整する第2アナログ回路と、
前記CO2ガス検出器の出力信号のゲインを調整する第3アナログ回路と、
前記第2アナログ回路の出力と前記第3アナログ回路の出力とを交互に選択するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサの出力を前記第4ポートに入力できるように変換する第2変換回路とを含む、請求項3に記載のガス測定装置。
Each of the first to third preprocessing circuits
a first analog circuit that adjusts the gain of the corresponding detector output signal;
a first conversion circuit that converts the output of the first analog circuit so that it can be input to a corresponding port among the first to third ports;
The second signal processing unit is
a second analog circuit for adjusting the gain of the output signal of the CH4 gas detector;
a third analog circuit for adjusting the gain of the output signal of the CO2 gas detector;
a multiplexer that alternately selects the output of the second analog circuit and the output of the third analog circuit;
4. The gas measurement device according to claim 3, further comprising a second conversion circuit for converting the output of said multiplexer so that it can be input to said fourth port.
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