JP2024021533A - Concentration measuring device and method for adjusting the same - Google Patents

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正明 永瀬
Masaaki Nagase
一輝 田中
Kazuteru Tanaka
昌彦 滝本
Masahiko Takimoto
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a concentration measuring device with which it is possible to prevent abnormal cyclic changes of intensity and appropriately measure a concentration.
SOLUTION: The present invention comprises: a plurality of light sources 2, 3 that emit light in respective different wavelengths; a multiplexer 5 that multiplexes rays of light in a plurality of wavelengths that are emitted by the light sources 2, 3; a measurement cell 6 for accommodating a fluid G to be measured which the rays of light multiplexed by the multiplexer 5 pass through; a transmitted light detector 7 for detecting transmitted light having passed through the measurement cell 6; a light reception circuit 8 for adjusting the amplification rate and offset voltage of the analog detection signal outputted by the transmitted light detector 7; a signal converter 9 that converts the analog detection signal having been adjusted by the light reception circuit 8 into a digital signal 9s; a signal detection unit 15 that is configured to detect the behavior of the digital signal 9s; and a concentration computing unit 13 that is configured to calculate the concentration of the fluid G to be measured, by using the amplitude spectrum having been obtained by frequency analyzing the digital signal 9s.
SELECTED DRAWING: Figure 2
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸光度を利用してガス濃度を測定するための濃度測定装置及びその調整方法に関する。 The present invention relates to a concentration measuring device for measuring gas concentration using absorbance and a method for adjusting the same.

従来、半導体製造装置に有機金属(MO)ガス等の原料ガスを供給するガス供給ラインに組み込まれ、ガス供給ラインを流れるガスの濃度を測定する濃度測定装置が知られている(特許文献1等)。 Conventionally, there has been known a concentration measuring device that is incorporated into a gas supply line that supplies raw material gas such as an organic metal (MO) gas to semiconductor manufacturing equipment and measures the concentration of gas flowing through the gas supply line (see Patent Document 1, etc.). ).

この種の濃度測定装置は、光源からの所定波長の光を測定セルに入射し、測定セル内を通過する際にガスによる吸収を受けた光を透過光検出器で検出することにより吸光度を測定し、吸光度から濃度を求めている。 This type of concentration measuring device measures absorbance by inputting light of a predetermined wavelength from a light source into a measurement cell and using a transmitted light detector to detect the light that is absorbed by the gas as it passes through the measurement cell. The concentration is determined from the absorbance.

半導体製造装置等では複数種のプロセスガスが供給されるが、ガス種によって光の波長に対する吸収の割合が異なる。そのため、複数の異なる波長の光(紫外光)を用いて吸光度が測定され得る。複数の異なる波長の光は、合波器で合波されてから測定セルに入射される。測定セルに入射した合波光は、測定セル内のガスによる吸収を受けた後、一つの透過光検出器で受光される。透過光検出器から出力されるアナログ検出信号は、A/D変換され、増幅されてから、高速フーリエ変換により周波数解析されて各周波数成分の振幅スペクトルに変換され、振幅スペクトルの振幅値が透過光の強度として出力される。吸収がある波長の振幅スペクトルの振幅は減少する。 A plurality of types of process gases are supplied to semiconductor manufacturing equipment and the like, and the rate of absorption with respect to the wavelength of light differs depending on the type of gas. Therefore, absorbance can be measured using light of a plurality of different wavelengths (ultraviolet light). A plurality of lights of different wavelengths are combined by a multiplexer and then input into a measurement cell. The combined light incident on the measurement cell is absorbed by the gas within the measurement cell, and then received by one transmitted light detector. The analog detection signal output from the transmitted light detector is A/D converted and amplified, then frequency analyzed by fast Fourier transform and converted into an amplitude spectrum of each frequency component, and the amplitude value of the amplitude spectrum is converted into the transmitted light. is output as the intensity. The amplitude of the amplitude spectrum at the wavelength where there is absorption decreases.

振幅スペクトルの振幅の変化から、ランベルト・ベールの法則に基づき、吸光度Aλを求める下記式(1)により、濃度Cが算出される。 Based on the change in the amplitude of the amplitude spectrum, the concentration C is calculated using the following formula (1) for determining the absorbance A λ based on the Beer-Lambert law.

λ=log10(I/I)=αLC ・・・・(1)
ここで、Iは測定セルに入射する前記入射光の初期強度、Iは測定セルを通過した透過光の強度、αはモル吸光係数(m/mol)、Lは測定セルの光路長(m)、Cは濃度(mol/m)である。モル吸光係数αは物質によって決まる係数である。
A λ = log 10 (I 0 /I) = αLC (1)
Here, I 0 is the initial intensity of the incident light that enters the measurement cell, I is the intensity of the transmitted light that has passed through the measurement cell, α is the molar extinction coefficient (m 2 /mol), and L is the optical path length of the measurement cell ( m), C is the concentration (mol/m 3 ). The molar extinction coefficient α is a coefficient determined by the substance.

図1は、従来の濃度測定装置を示す機能ブロック図である。この濃度測定装置1Aは、複数の光源2、3と、光源2、3の其々に異なる波長の光を発光させるための発光回路4と、光源2、3の其々で発光した光を合波する合波器5と、合波器5で合波された光が入射される測定セル6と、測定セル6内を通過した光を検出する透過光検出器7と、透過光検出器7で検出した透過光の検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整するための受光回路8と、受光回路8で増幅率及びオフセット電圧を調整されたアナログ信号をデジタル信号に変換する信号変換器9と、信号変換器9によりデジタル変換されたデジタル信号を収集し、メモリ等の記憶装置に記録されたプログラムに従って、被測定ガスの濃度を演算するように構成された処理装置10Aと、を備えている。図示例の光源は2つであるが、必要に応じて3つ以上の光源が設けられる。 FIG. 1 is a functional block diagram showing a conventional concentration measuring device. This concentration measuring device 1A includes a plurality of light sources 2 and 3, a light emitting circuit 4 for causing each of the light sources 2 and 3 to emit light of a different wavelength, and a combination of light emitted by each of the light sources 2 and 3. A multiplexer 5 that generates a wave, a measurement cell 6 into which the light multiplexed by the multiplexer 5 enters, a transmitted light detector 7 that detects the light that has passed through the measurement cell 6, and a transmitted light detector 7. a light receiving circuit 8 for adjusting the amplification factor and offset voltage of the detection signal of the transmitted light detected by the light receiving circuit 8; and a signal converter 9 for converting the analog signal whose amplification factor and offset voltage have been adjusted by the light receiving circuit 8 into a digital signal. , a processing device 10A configured to collect digital signals converted into digital signals by the signal converter 9 and calculate the concentration of the gas to be measured according to a program recorded in a storage device such as a memory. . Although there are two light sources in the illustrated example, three or more light sources may be provided as necessary.

光源2、3は、発光ダイオード等の発光素子で構成され、発光回路4は、複数の光源2,3の其々に異なる周波数の駆動電流を流すため、処理装置10Aからの指令信号に基づいて、駆動電流の電流値4a、周波数4b、電流オフセット4cを其々調節し、制御する機能を有する。 The light sources 2 and 3 are composed of light emitting elements such as light emitting diodes, and the light emitting circuit 4 operates based on a command signal from the processing device 10A in order to flow drive currents of different frequencies to each of the plurality of light sources 2 and 3. , has the function of adjusting and controlling the current value 4a, frequency 4b, and current offset 4c of the drive current, respectively.

測定セル6は、被測定ガスが流入出するガス入口6a及びガス出口6b、光入射窓6c、光出射窓6dを備えている。 The measurement cell 6 includes a gas inlet 6a and a gas outlet 6b through which the gas to be measured flows in and out, a light entrance window 6c, and a light exit window 6d.

合波器5は、例えば特許文献1の図6と同様にハーフミラーを含み、2方向から入射する光を合波し、合波された光を2方向に出力する。合波器5から出力される2方向の光のうち一方の光は測定セル6に入射し、他方の光は測定セル6に入射せずに非入射光検出器11により検出される。合波された光を参照光として分岐する分岐器を合波器とは別体として設けることもある(特許文献1の図1)。 The multiplexer 5 includes a half mirror as in FIG. 6 of Patent Document 1, for example, multiplexes light incident from two directions, and outputs the multiplexed light in two directions. One of the two directions of light outputted from the multiplexer 5 enters the measurement cell 6, and the other light does not enter the measurement cell 6 and is detected by the non-incident photodetector 11. A splitter that branches the multiplexed light as a reference light may be provided separately from the multiplexer (FIG. 1 of Patent Document 1).

非入射光検出器11の検出信号は、参照光として、透過光検出器7の検出信号の補正に用いられる(特許文献1)。前記補正は、下記式(2)に基づく演算処理により、なされ得る。 The detection signal of the non-incident light detector 11 is used as reference light to correct the detection signal of the transmitted light detector 7 (Patent Document 1). The correction may be performed by arithmetic processing based on equation (2) below.

cor=Icell×(Iref,0/Iref) ・・・(2)
上式(2)において、Icorは補正後の透過光の光強度、Icellは透過光検出器で検出された透過光の濃度測定時の強度、Iref,0は非入射光検出器で検出された非入射光の初期強度、Irefは非入射光検出器で検出された非入射光の濃度測定時の強度である。
I cor = I cell × (I ref, 0 /I ref ) ... (2)
In the above equation (2), I cor is the light intensity of the transmitted light after correction, I cell is the intensity of the transmitted light detected by the transmitted light detector at the time of density measurement, and I ref,0 is the intensity of the transmitted light detected by the transmitted light detector. The initial intensity of the detected non-incident light, I ref , is the intensity at the time of density measurement of the non-incident light detected by the non-incident light detector.

受光回路8は、固定増幅部8a、オフセット調整部8b、及び可変増幅部8cを含む。それらは、透過光及び参照光のアナログ検出信号のそれぞれを、固定増幅し、オフセット電圧を調整し、且つ可変増幅する。透過光及び参照光の検出信号が微小であるため、固定増幅部8aにより検出信号を大きく固定増幅させておいて、固定増幅後の検出信号を可変増幅部8cにより微調整することにより、検出信号の増幅率が調整される。オフセット調整部8bによるオフセット調整量(即ちオフセット電圧)、及び可変増幅部8cの増幅率は、処理装置10Aからの指令信号に基づいて決定される。 The light receiving circuit 8 includes a fixed amplification section 8a, an offset adjustment section 8b, and a variable amplification section 8c. They fixedly amplify, adjust the offset voltage, and variably amplify the analog detection signals of the transmitted light and the reference light, respectively. Since the detection signals of the transmitted light and the reference light are minute, the detection signal is fixedly amplified to a large extent by the fixed amplification section 8a, and the detection signal after fixed amplification is finely adjusted by the variable amplification section 8c. The amplification factor of is adjusted. The offset adjustment amount (ie, offset voltage) by the offset adjustment section 8b and the amplification factor of the variable amplification section 8c are determined based on a command signal from the processing device 10A.

信号変換器9は、受光回路8で調整された透過光及び参照光のアナログ検知信号を、デジタル信号に変換する。 The signal converter 9 converts the analog detection signals of the transmitted light and reference light adjusted by the light receiving circuit 8 into digital signals.

処理装置10Aは、信号変換器9からのデジタル信号を収集するデータ収集機能10a、高速フーリエ変換による周波数解析する解析機能10b、及び、周波数解析により得られた振幅スペクトルの振幅値を強度出力12として出力する強度出力機能10cを備えている。処理装置10Aは更に濃度演算部13を備え、濃度演算部13は、内部メモリ等の記憶装置に記憶されたプログラムに従って、強度出力機能10cから出力された強度出力12を用いて、上記したランベルト・ベールの式に基づいて、被測定流体である被測定ガスGの濃度を演算する。処理装置10Aは、MPU(Micro Processor Unit)が用いられている。図中、符号14はクロック発生回路を示す。 The processing device 10A has a data collection function 10a that collects digital signals from the signal converter 9, an analysis function 10b that performs frequency analysis using fast Fourier transform, and an amplitude value of the amplitude spectrum obtained by the frequency analysis as an intensity output 12. It is equipped with an intensity output function 10c. The processing device 10A further includes a concentration calculation unit 13, and the concentration calculation unit 13 uses the intensity output 12 outputted from the intensity output function 10c according to a program stored in a storage device such as an internal memory, and performs the above-described Lambertian The concentration of the gas G to be measured, which is the fluid to be measured, is calculated based on Beer's equation. The processing device 10A uses an MPU (Micro Processor Unit). In the figure, reference numeral 14 indicates a clock generation circuit.

上記濃度測定装置においては、測定感度を高めるため、振幅スペクトルの出力、即ち強度出力ができるだけ大きくなるように、強度出力の目標値が設定される。そして、受光回路8では、強度出力が設定された目標値になるように、強度出力を確認しながら、受光回路8に入力されたアナログ信号の増幅及びオフセットのためのパラメータ(増幅率、オフセット電圧)が調整されていた。 In the concentration measuring device described above, in order to increase the measurement sensitivity, the target value of the intensity output is set so that the output of the amplitude spectrum, that is, the intensity output, is as large as possible. Then, in the light receiving circuit 8, while checking the intensity output so that the intensity output reaches the set target value, the parameters (amplification factor, offset voltage, ) had been adjusted.

国際公開第WO2017/029791号International Publication No. WO2017/029791

しかしながら、上記従来の濃度測定装置において、所定周波数の振幅値から求められる上記強度出力に異常な周期的変化が生じ、濃度を適切に測れないという事象が生じることがあった。 However, in the conventional concentration measuring device, an abnormal periodic change occurs in the intensity output determined from the amplitude value of a predetermined frequency, and the concentration may not be measured properly.

本発明は、吸光度測定に用いる強度出力に生じる異常な周期的変化を防止し、濃度を適切に測定することができる濃度測定装置及びその調整方法を提供することを主たる目的とする。 The main object of the present invention is to provide a concentration measuring device and its adjustment method that can prevent abnormal periodic changes in the intensity output used for absorbance measurement and appropriately measure the concentration.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る濃度測定装置は、其々が異なる波長の光を発する複数の光源と、前記複数の光源が発する異なる複数の波長の前記光を合波する合波器と、前記合波器により合波された光が通過する被測定流体を入れるための測定セルと、前記測定セルを通過した透過光を検出するための透過光検出器と、前記透過光検出器が出力したアナログ検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整するための受光回路と、前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換する信号変換器と、前記信号変換部によりデジタル変換されたデジタル信号の挙動を検知するように構成された信号検知部と、前記デジタル信号を周波数解析して求めた振幅スペクトルを用いて前記被測定流体の濃度を演算するように構成された濃度演算部と、を備える。 In order to achieve the above object, a concentration measuring device according to one aspect of the present invention combines a plurality of light sources each emitting light of a different wavelength, and the light of a plurality of different wavelengths emitted by the plurality of light sources. a multiplexer, a measurement cell for containing a fluid to be measured through which the light multiplexed by the multiplexer passes, a transmitted light detector for detecting the transmitted light that has passed through the measurement cell, and a transmitted light detector for detecting the transmitted light that has passed through the measurement cell; a light receiving circuit for adjusting the amplification factor and offset voltage of the analog detection signal outputted by the photodetector; a signal converter for converting the analog detection signal adjusted by the light receiving circuit into a digital signal; and the signal converting section. a signal detection section configured to detect behavior of the digitally converted digital signal; and configured to calculate the concentration of the fluid to be measured using an amplitude spectrum obtained by frequency-analyzing the digital signal. A concentration calculation section.

また、前記合波器は、合波された合波光を2方向に出力し、一方の光が前記測定セルに入射され、他方の光が前記測定セルに入射しない非入射光とされ、前記非入射光を、参照光として検出するための非入射光検出器を更に備え、前記受光回路は、更に、前記非入射光検出器により検出された前記非入射光のアナログ検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整可能に構成され、前記信号変換器は、更に、前記非入射光検出器により検出され前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換するように構成され得る。 Further, the multiplexer outputs the multiplexed light in two directions, one light is incident on the measurement cell, and the other light is non-incident light that does not enter the measurement cell. The light receiving circuit further includes a non-incident light detector for detecting incident light as a reference light, and the light receiving circuit further includes an amplification factor and an offset of an analog detection signal of the non-incident light detected by the non-incident light detector. The signal converter may be configured to be able to adjust the voltage, and the signal converter may be further configured to convert an analog detection signal detected by the non-incident photodetector and adjusted by the light receiving circuit into a digital signal.

また、前記合波器により合波された合波光を、前記測定セルを通過する透過光と前記測定セル内を通過しない非入射光とに分岐するための分岐器と、前記非入射光を、参照光として検出するための非入射光検出器と、を更に備え、前記受光回路は、更に、前記非入射光検出器により検出された検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整可能に構成され、前記信号変換器は、更に、前記非入射光検出器により検出され前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換するように構成され得る。 Further, a splitter for splitting the multiplexed light multiplexed by the multiplexer into transmitted light that passes through the measurement cell and non-incident light that does not pass through the measurement cell; The light receiving circuit further includes a non-incident photodetector for detection as a reference light, and the light receiving circuit is further configured to be able to adjust the amplification factor and offset voltage of the detection signal detected by the non-incident photodetector, The signal converter may be further configured to convert an analog detection signal detected by the non-incident photodetector and adjusted by the light receiving circuit into a digital signal.

前記信号検知部は、前記デジタル信号の波形をモニターに表示する信号を出力するように構成され得る。 The signal detection section may be configured to output a signal that displays the waveform of the digital signal on a monitor.

前記信号検知部は、前記デジタル信号の振幅値が所定範囲内にあるか否かを判定し、前記振幅値が前記所定範囲から外れた場合に警告を発生させるための信号を出力するように構成され得る。 The signal detection unit is configured to determine whether the amplitude value of the digital signal is within a predetermined range, and to output a signal for generating a warning when the amplitude value deviates from the predetermined range. can be done.

また、本発明の一態様に係る濃度測定装置の調整方法は、前記濃度測定装置が、其々が異なる波長の光を発する複数の光源と、前記複数の光源が発する異なる複数の波長の前記光を合波し、合波した光を2方向に出力する合波器と、前記合波器より出力された前記2方向の光の一方の光が通過する被測定流体を入れるための測定セルと、前記測定セルを通過した透過光を検出するための透過光検出器と、前記合波器より出力された前記2方向の光の他方の光を前記測定セルに入射しない参照光として検出するための非入射光検出器と、前記透過光検出器及び前記非入射光検出器が出力したアナログ検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整するための受光回路と、前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換する信号変換器と、前記信号変換器によりデジタル変換されたデジタル信号の挙動を検知する信号検知部と、前記デジタル信号を周波数解析して求めた振幅スペクトルを用いて前記被測定流体の濃度を演算するように構成された濃度演算部と、を含み、前記調整方法が、前記デジタル信号のデジタル値の変化を検知し、前記デジタル値の変化が所定の範囲内であることを判定するステップと、前記デジタル値が所定の範囲から外れている場合、前記透過光検出器および前記非入射光検出器のアナログ検出信号の増幅率及び/又はオフセット電圧を変更するステップと、を含む。 Further, in the method for adjusting a concentration measuring device according to one aspect of the present invention, the concentration measuring device includes a plurality of light sources each of which emits light of a different wavelength, and a plurality of light sources of a plurality of different wavelengths emitted by the plurality of light sources. a multiplexer that multiplexes the multiplexed light and outputs the multiplexed light in two directions; and a measurement cell that contains a fluid to be measured through which one of the two directions of light output from the multiplexer passes. , a transmitted light detector for detecting the transmitted light that has passed through the measurement cell, and a transmitted light detector for detecting the other light of the two directions of light output from the multiplexer as a reference light that does not enter the measurement cell. a non-incident photodetector, a light receiving circuit for adjusting the amplification factor and offset voltage of analog detection signals outputted by the transmitted light detector and the non-incident photodetector, and an analog detection adjusted by the light receiving circuit. a signal converter that converts a signal into a digital signal; a signal detection unit that detects the behavior of the digital signal digitally converted by the signal converter; a concentration calculation unit configured to calculate the concentration of the measured fluid, the adjustment method detecting a change in the digital value of the digital signal, and the change in the digital value being within a predetermined range. and if the digital value is outside a predetermined range, changing the amplification factor and/or offset voltage of the analog detection signal of the transmitted light detector and the non-incident light detector. include.

また、本発明の他の一態様に係る濃度測定装置の調整方法は、前記濃度測定装置が、其々が異なる波長の光を発する複数の光源と、前記複数の光源が発する異なる複数の波長の前記光を合波する合波器と、前記合波器により合波された光が通過する被測定流体を入れるための測定セルと、前記測定セルを通過した透過光を検出するための透過光検出器と、前記合波器により合波された合波光を、前記測定セルを通過する透過光と前記測定セル内を通過しない非入射光とに分岐するための分岐器と、前記非入射光を、参照光として検出するための非入射光検出器と、前記透過光検出器及び前記非入射光検出器が出力したアナログ検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整するための受光回路と、前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換する信号変換器と、前記信号変換器によりデジタル変換されたデジタル信号の挙動を検知するように構成された信号検知部と、前記デジタル信号を周波数解析して求めた振幅スペクトルを用いて濃度を演算するように構成された濃度演算部と、を含み、前記調整方法が、前記デジタル信号のデジタル値の変化を検知し、前記デジタル値の変化が所定の範囲内であることを判定するステップと、前記デジタル値が所定の範囲から外れている場合、前記透過光検出器および前記被入射光検出器のアナログ検出信号の増幅率及び/又はオフセット電圧を変更するステップと、を含む。 Further, in a method for adjusting a concentration measuring device according to another aspect of the present invention, the concentration measuring device includes a plurality of light sources each emitting light of a different wavelength, and a plurality of light sources emitting light of different wavelengths. A multiplexer for multiplexing the light, a measurement cell for containing a fluid to be measured through which the light multiplexed by the multiplexer passes, and transmitted light for detecting the transmitted light that has passed through the measurement cell. a detector, a splitter for splitting the combined light multiplexed by the multiplexer into transmitted light that passes through the measurement cell and non-incident light that does not pass through the measurement cell; and the non-incident light. a non-incident light detector for detecting the light as a reference light; a light receiving circuit for adjusting the amplification factor and offset voltage of analog detection signals outputted by the transmitted light detector and the non-incident light detector; a signal converter that converts the analog detection signal adjusted by the light receiving circuit into a digital signal; a signal detection unit configured to detect the behavior of the digital signal digitally converted by the signal converter; a concentration calculation unit configured to calculate concentration using an amplitude spectrum obtained by frequency analysis, and the adjustment method detects a change in a digital value of the digital signal, and detects a change in a digital value of the digital signal. is within a predetermined range, and if the digital value is outside the predetermined range, the amplification factor and/or offset of the analog detection signal of the transmitted light detector and the incident light detector is determined. changing the voltage.

本発明によれば、信号変換器によりデジタル変換された合波光のデジタル信号の挙動を検知することにより、異常な周期的変動が生じないように調整することが可能となる。 According to the present invention, by detecting the behavior of the digital signal of the multiplexed light that has been digitally converted by the signal converter, it is possible to make adjustments so that abnormal periodic fluctuations do not occur.

従来の濃度測定装置を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing a conventional concentration measuring device. 本発明に係る濃度測定装置の第1実施形態を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing a first embodiment of a concentration measuring device according to the present invention. 図2の濃度測定装置によるデジタル変換された合波光のモニター画像である。3 is a monitor image of digitally converted combined light obtained by the concentration measuring device of FIG. 2. 図2の濃度測定装置によるデジタル変換された合波光の他のモニター画像である。3 is another monitor image of digitally converted combined light obtained by the concentration measuring device of FIG. 2. FIG. 本発明に係る濃度測定装置の第2実施形態を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing a second embodiment of the concentration measuring device according to the present invention.

本発明に係る濃度測定装置の実施形態について、以下に図2~図5を参照して説明する。なお、従来技術と同一又は類似の構成要素に同符号を付している。 Embodiments of the concentration measuring device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 5. Note that the same or similar components as in the prior art are given the same reference numerals.

図2を参照して、本発明の第1実施形態に係る濃度測定装置1は、其々が異なる波長の光を発する複数の光源2,3と、複数の光源2,3が発する異なる複数の波長の光を合波する合波器5と、合波器5により合波された光が通過する被測定ガスGを入れるための測定セル6と、測定セル6を通過した透過光を検出するための透過光検出器7と、透過光検出器7で検出した透過光の透過光信号の増幅率及びオフセット電圧を調整するための受光回路8と、受光回路8で調整されたアナログ信号8sをデジタル信号9sに変換する信号変換器9と、信号変換器9によりデジタル変換されたデジタル信号9sの挙動を検知するように構成された信号検知部15と、デジタル信号9sを周波数解析して求めた振幅スペクトルを用いて被測定ガスGの濃度を演算するように構成された濃度演算部13と、を備える。 Referring to FIG. 2, the concentration measuring device 1 according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of light sources 2 and 3, each of which emits light of a different wavelength, and a plurality of different light sources emitted by the plurality of light sources 2 and 3. A multiplexer 5 that multiplexes light of different wavelengths, a measurement cell 6 for containing the gas to be measured G through which the light multiplexed by the multiplexer 5 passes, and a transmitted light that has passed through the measurement cell 6 is detected. a light receiving circuit 8 for adjusting the amplification factor and offset voltage of the transmitted light signal of the transmitted light detected by the transmitted light detector 7, and an analog signal 8s adjusted by the light receiving circuit 8. A signal converter 9 that converts into a digital signal 9s, a signal detection section 15 configured to detect the behavior of the digital signal 9s digitally converted by the signal converter 9, and a frequency analysis of the digital signal 9s. A concentration calculation section 13 configured to calculate the concentration of the gas to be measured G using the amplitude spectrum is provided.

光源2,3は、図示例では発光ダイオードが用いられるが、レーザーダイオード等の他の発光素子を用いることもできる。光源2,3の波長は、図示例では紫外領域の波長が利用されるが、紫外領域以外の波長領域の光も利用可能である。 Although light emitting diodes are used as the light sources 2 and 3 in the illustrated example, other light emitting elements such as laser diodes can also be used. Although the wavelengths of the light sources 2 and 3 are in the ultraviolet region in the illustrated example, it is also possible to use light in wavelength regions other than the ultraviolet region.

合波器5は、ハーフミラー5aを含み、2方向から入射する光を合波し、合波された光を2方向に出力する。合波器5から出力される2方向の光のうち一方の光は測定セル6に入射し、他方の光は測定セル6に入射せずに非入射光検出器11により検出される。 The multiplexer 5 includes a half mirror 5a, multiplexes light incident from two directions, and outputs the multiplexed light in two directions. One of the two directions of light outputted from the multiplexer 5 enters the measurement cell 6, and the other light does not enter the measurement cell 6 and is detected by the non-incident photodetector 11.

透過光検出器7及び非入射光検出器11は、図示例ではフォトダイオードが利用されているが、フォトトランジスター等の他の光センサーを用いることもできる。 Although photodiodes are used in the illustrated example as the transmitted light detector 7 and the non-incident light detector 11, other optical sensors such as phototransistors may also be used.

発光回路4及び受光回路8におけるオフセット調整は、オペアンプのオフセット電圧の調整により行うことができる。受光回路8における可変増幅部8cは、オペアンプに設けた可変抵抗を調整することにより増幅率の調整をすることができる。 Offset adjustment in the light emitting circuit 4 and the light receiving circuit 8 can be performed by adjusting the offset voltage of an operational amplifier. The variable amplification section 8c in the light receiving circuit 8 can adjust the amplification factor by adjusting the variable resistor provided in the operational amplifier.

処理装置10は、信号変換器9からのデジタル信号のデータを収集するデータ収集機能10a、高速フーリエ変換による周波数解析する解析機能10b、周波数解析により得られた振幅スペクトルの振幅値を強度出力12として出力する強度出力機能10c、濃度演算部13、及び、信号検知部15を備える。濃度演算部13における濃度演算及び参照光を用いた濃度補正演算は、上記特許文献1等により公知であるので、詳細な説明を省略する。 The processing device 10 has a data collection function 10a that collects data of the digital signal from the signal converter 9, an analysis function 10b that performs frequency analysis using fast Fourier transform, and an amplitude value of the amplitude spectrum obtained by the frequency analysis as an intensity output 12. It includes an intensity output function 10c, a concentration calculation section 13, and a signal detection section 15. The density calculation in the density calculation unit 13 and the density correction calculation using the reference light are well known from the above-mentioned Patent Document 1, etc., so a detailed explanation will be omitted.

処理装置10は、MPU(Micro Processor Unit)により構成されている。データ収集機能10aは、バッファメモリ等の記憶装置により構成され、信号変換器9からサンプリングされた合波光のデジタルデータを記録し得る。処理装置10は、内蔵された記憶装置に記録されたプログラムに従い、信号変換器9から収集したデジタル信号を、高速フーリエ変換し、振幅値の強度を出力して、濃度を演算する。前記プログラムを記録した記録装置は処理装置10に外部接続されていてもよい。処理装置10は、MPUに限らず、マイクロコンピュータ、MCU(Micro Controller Unit)等の他のコンピュータシステムとしてもよい。 The processing device 10 is configured by an MPU (Micro Processor Unit). The data collection function 10a is constituted by a storage device such as a buffer memory, and can record digital data of the combined light sampled from the signal converter 9. The processing device 10 performs fast Fourier transform on the digital signal collected from the signal converter 9 according to a program recorded in a built-in storage device, outputs the intensity of the amplitude value, and calculates the density. The recording device that recorded the program may be externally connected to the processing device 10. The processing device 10 is not limited to an MPU, and may be another computer system such as a microcomputer or an MCU (Micro Controller Unit).

信号検知部15は、信号変換器9でデジタル変換された合波光のデジタル波形信号(以下、「デジタル合波」とも言う。)のデジタル値をモニター16に出力する表示機能を備えることにより、合波光のデジタル信号の挙動を検知することができる。このような表示機能は、例えば、処理装置10に収集されたデジタルデータを用いてモニターに表示するプログラムを構築することにより行うことができる。 The signal detection unit 15 has a display function that outputs the digital value of the digital waveform signal of the multiplexed light (hereinafter also referred to as "digital multiplexing") digitally converted by the signal converter 9 to the monitor 16. It is possible to detect the behavior of digital signals of wave light. Such a display function can be performed, for example, by constructing a program to display on a monitor using digital data collected by the processing device 10.

前記表示機能を実行するためのプログラムは、処理装置10に内蔵されたメモリ等の記憶装置に記憶され得る。処理装置10は、記録されたプロブラムに従い、デジタル合波のデジタル値をモニター16に表示させる信号を出力する。前記プログラムを記録する記憶装置は処理装置10に外部接続されていてもよい。 A program for executing the display function may be stored in a storage device such as a memory built into the processing device 10. The processing device 10 outputs a signal for displaying the digital value of the digital multiplexing on the monitor 16 in accordance with the recorded program. A storage device that records the program may be externally connected to the processing device 10.

信号検知部15は、透過光検出器7によって検出された合波光のデジタル波形信号をモニターに表示する信号を出力する。信号検知部15は、非入射光検出器11によって検出された合波光のデジタル波形をモニターに表示する信号を出力するように構成することもできる。 The signal detection unit 15 outputs a signal for displaying the digital waveform signal of the combined light detected by the transmitted light detector 7 on a monitor. The signal detection unit 15 can also be configured to output a signal that displays the digital waveform of the combined light detected by the non-incident light detector 11 on a monitor.

図3は、信号変換器9に入力されるアナログデータをオシロスコープに表示させた画像と、合波器5から出力されたデジタル合波をモニターに表示させた画像とを並べた一例を示している。デジタル合波のモニター画像は、データ収集機能10aを構成する記憶装置から時系列で取り出したデジタル波形データのグラフである。なお、図3の画像は、透過光検出器7で検出された検出信号の波形である。 FIG. 3 shows an example of an image in which analog data input to the signal converter 9 is displayed on an oscilloscope, and an image in which digital multiplexing output from the multiplexer 5 is displayed on a monitor. . The digital multiplexing monitor image is a graph of digital waveform data retrieved in time series from the storage device that constitutes the data collection function 10a. Note that the image in FIG. 3 is a waveform of a detection signal detected by the transmitted light detector 7.

図3の例では、信号変換器9が、入力定格0~3.3V、分解能16ビットのA/D変換器であり、このA/D変換器に3.3Vが入力された場合に出力される16bitの最大値(量子化数)が、65535 digitsであり、正常に出力される上限である。 In the example of FIG. 3, the signal converter 9 is an A/D converter with an input rating of 0 to 3.3V and a resolution of 16 bits, and when 3.3V is input to this A/D converter, the output is The maximum value (quantization number) of 16 bits is 65535 digits, which is the upper limit of normal output.

図3の例は、信号変換器9を構成するA/D変換器へのアナログ入力信号が定格内に収まっており、そのアナログ入力信号をデジタル変換したデジタル合波のデジタル値も、正常にサンプリングされ、16ビット値が出力されて、A/D変換後の出力値(サンプリング値)の最大値(65535digits)以下の範囲内に収まっている。 In the example of FIG. 3, the analog input signal to the A/D converter constituting the signal converter 9 is within the rated range, and the digital value of the digital combination obtained by digitally converting the analog input signal is also sampled normally. A 16-bit value is output, which is within the range of the maximum value (65535 digits) of the output value (sampled value) after A/D conversion.

A/D変換器から出力されたデジタル合波のデジタル値が、A/D変換器の入力定格に対応する出力値の最大値以下に収まっている場合(図3の場合)、高速フーリエ変換により周波数解析しても、強度出力12に異常な周期的変化は生じておらず、ほぼ一定の強度出力が得られていた。 If the digital value of the digital combination output from the A/D converter is below the maximum output value corresponding to the input rating of the A/D converter (in the case of Fig. 3), fast Fourier transform Even when frequency analysis was performed, no abnormal periodic changes occurred in the intensity output 12, and a substantially constant intensity output was obtained.

図4は、信号変換器9を構成するA/D変換器へのアナログ入力信号がA/D変換器の定格(0~3.3V)から外れ、そのアナログ入力信号をA/D変換したデジタル合波のデジタル値が上限に達し、飽和している状態が示されている。このような状態で、高速フーリエ変換により周波数解析すると、強度出力12に、異常な周期的変化が生じ、適切な濃度の演算が行えていなかった。 FIG. 4 shows that the analog input signal to the A/D converter constituting the signal converter 9 deviates from the rating (0 to 3.3 V) of the A/D converter, and the analog input signal is converted into a digital signal. The combined digital value has reached the upper limit and is saturated. When frequency analysis was performed using fast Fourier transform in such a state, an abnormal periodic change occurred in the intensity output 12, and an appropriate density calculation could not be performed.

そこで、信号変換器9を構成するA/D変換器に定格電圧が入力された場合に出力されるA/D変換器の分解能の最大値を、上限の基準値に設定することができる。図3の例では、基準値は62259 digits に設定される。なお、この基準値は、光源2,3の長期使用による強度変動を考慮して、数パーセント小さい値にする等の変更が可能である。 Therefore, the maximum value of the resolution of the A/D converter that is output when the rated voltage is input to the A/D converter constituting the signal converter 9 can be set as the upper limit reference value. In the example of FIG. 3, the reference value is set to 62259 digits. Note that this reference value can be changed, for example, by making it several percent smaller, taking into account intensity fluctuations due to long-term use of the light sources 2 and 3.

合波光のデジタル値が基準値を超えた場合、或いは、所定範囲(0~基準値)から外れた場合は、合波光のデジタル値が基準値以下或いは前記所定範囲内に収まるように、受光回路8におけるオフセット調整部8bによるオフセット電圧及び/又は可変増幅部8cによる増幅率を再調整する。 If the digital value of the combined light exceeds the reference value or falls outside the predetermined range (0 to reference value), the light receiving circuit is adjusted so that the digital value of the combined light is below the reference value or within the predetermined range. 8, the offset voltage by the offset adjustment section 8b and/or the amplification factor by the variable amplification section 8c are readjusted.

受光回路8におけるオフセット電圧及び増幅率の再調整は、非入射光検出器11のアナログ検出信号および透過光検出器7のアナログ検出信号の双方について、同じパラメータ、即ち、同じオフセット電圧及び同じ増幅率によって再調整される。また、強度出力が設定された目標値になるように、強度出力を確認しながら、受光回路8におけるオフセット電圧及び増幅率の再調整がなされる。 The offset voltage and amplification factor in the light receiving circuit 8 are readjusted using the same parameters, that is, the same offset voltage and the same amplification factor, for both the analog detection signal of the non-incident photodetector 11 and the analog detection signal of the transmitted photodetector 7. readjusted by. Furthermore, while checking the intensity output, the offset voltage and amplification factor in the light receiving circuit 8 are readjusted so that the intensity output reaches the set target value.

他の実施形態において、信号検知部15は、検知された合波のデジタル信号のデジタル値が所定範囲(0~基準値)内にあるか否かを判定し、デジタル値が前記所定範囲から外れた場合に警告を発生させるための信号を出力する。その警告は、例えば、モニター16へのアラーム表示であってもよいし、スピーカー(図示せず。)からのアラーム音の発生であってもよい。このような警告発信機能は、例えば、処理装置10のデータ収集機能10aに収集され記憶された合波光のデジタルデータを用いて、合波光の振幅値が所定範囲内にあるか否かを判定し、所定範囲内から外れた場合に所定の信号を発生させるプログラムを構築することにより行うことができる。 In another embodiment, the signal detection unit 15 determines whether the digital value of the detected combined digital signal is within a predetermined range (0 to a reference value), and determines whether the digital value is outside the predetermined range. Outputs a signal to generate a warning when The warning may be, for example, an alarm display on the monitor 16 or the generation of an alarm sound from a speaker (not shown). Such a warning issuing function uses, for example, digital data of the combined light collected and stored in the data collection function 10a of the processing device 10 to determine whether the amplitude value of the combined light is within a predetermined range. This can be done by constructing a program that generates a predetermined signal when the value falls outside of a predetermined range.

前記警告発信機能を実行するためのプログラムは、処理装置10に内蔵されたメモリ等の記憶装置に記憶され得る。処理装置10は、記録されたプロブラムに従い、デジタル合波のデジタル値(振幅値)が所定範囲にあるか否かを判定し、所定範囲から外れた場合に前記警告を発生させるための信号を出力する。前記警告発信機能を実行するためのプログラムを記録する記憶装置は処理装置10に外部接続されていてもよい。 A program for executing the warning issuing function may be stored in a storage device such as a memory built into the processing device 10. The processing device 10 determines whether the digital value (amplitude value) of the digital multiplexing is within a predetermined range in accordance with the recorded program, and outputs a signal for generating the warning when it deviates from the predetermined range. do. A storage device that records a program for executing the warning issuing function may be externally connected to the processing device 10.

図5は、本発明の第2実施形態に係る濃度測定装置の機能ブロック図を示している。第2実施形態の濃度測定装置1は、合波された光を参照光として分岐する分岐器17を合波器5とは別体として備えている点が上記第1実施形態と相違し、その他の構成は上記第1実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。 FIG. 5 shows a functional block diagram of a concentration measuring device according to a second embodiment of the present invention. The concentration measuring device 1 of the second embodiment is different from the first embodiment in that it includes a branching device 17 that branches the combined light as a reference light separately from the multiplexer 5, and other points. The configuration is the same as that of the first embodiment, so detailed explanation will be omitted.

本発明は、上記実施形態に限定解釈されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、2つの光源を備えているが、3以上の光源を備え、其々の光源が異なる波長の光は発する構成とすることもできる。また、参照光による補正処理を行わない構成とすることもできる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, two light sources are provided, but a configuration may also be adopted in which three or more light sources are provided, and each light source emits light of a different wavelength. Alternatively, a configuration may be adopted in which no correction processing using the reference light is performed.

1 濃度測定装置
2、3 光源
4 発光回路
5 合波器
6 測定セル
7 透過光検出器
8 受光回路
9 信号変換器
10 処理装置
11 非入射光検出器
13 濃度演算部
15 信号検知部
1 Concentration measuring device 2, 3 Light source 4 Light emitting circuit 5 Multiplexer 6 Measuring cell 7 Transmitted light detector 8 Light receiving circuit 9 Signal converter 10 Processing device 11 Non-incident light detector 13 Concentration calculating section 15 Signal detecting section

Claims (7)

其々が異なる波長の光を発する複数の光源と、
前記複数の光源が発する異なる複数の波長の前記光を合波する合波器と、
前記合波器により合波された光が通過する被測定流体を入れるための測定セルと、
前記測定セルを通過した透過光を検出するための透過光検出器と、
前記透過光検出器が出力したアナログ検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整するための受光回路と、
前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換する信号変換器と、
前記信号変換部によりデジタル変換されたデジタル信号の挙動を検知するように構成された信号検知部と、
前記デジタル信号を周波数解析して求めた振幅スペクトルを用いて前記被測定流体の濃度を演算するように構成された濃度演算部と、
を備える濃度測定装置。
multiple light sources each emitting light of a different wavelength,
a multiplexer that multiplexes the light of a plurality of different wavelengths emitted by the plurality of light sources;
a measurement cell for containing a fluid to be measured through which the light multiplexed by the multiplexer passes;
a transmitted light detector for detecting transmitted light passing through the measurement cell;
a light receiving circuit for adjusting the amplification factor and offset voltage of the analog detection signal output by the transmitted light detector;
a signal converter that converts the analog detection signal adjusted by the light receiving circuit into a digital signal;
a signal detection unit configured to detect behavior of the digital signal digitally converted by the signal conversion unit;
a concentration calculation unit configured to calculate the concentration of the fluid to be measured using an amplitude spectrum obtained by frequency analysis of the digital signal;
A concentration measuring device comprising:
前記合波器は、合波された合波光を2方向に出力し、一方の光が前記測定セルに入射され、他方の光が前記測定セルに入射しない非入射光とされ、
前記非入射光を、参照光として検出するための非入射光検出器を更に備え、
前記受光回路は、更に、前記非入射光検出器により検出された前記非入射光のアナログ検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整可能に構成され、
前記信号変換器は、更に、前記非入射光検出器により検出され前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換するように構成されている、
請求項1に記載の濃度測定装置。
The multiplexer outputs the multiplexed light in two directions, one light is incident on the measurement cell, and the other light is non-incident light that does not enter the measurement cell,
further comprising a non-incident light detector for detecting the non-incident light as a reference light,
The light receiving circuit is further configured to be able to adjust the amplification factor and offset voltage of the analog detection signal of the non-incident light detected by the non-incident light detector,
The signal converter is further configured to convert an analog detection signal detected by the non-incident photodetector and adjusted by the light receiving circuit into a digital signal.
The concentration measuring device according to claim 1.
前記合波器により合波された合波光を、前記測定セルを通過する透過光と前記測定セル内を通過しない非入射光とに分岐するための分岐器と、
前記非入射光を、参照光として検出するための非入射光検出器と、を更に備え、
前記受光回路は、更に、前記非入射光検出器により検出された検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整可能に構成され、
前記信号変換器は、更に、前記非入射光検出器により検出され前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換するように構成されている、
請求項1に記載の濃度測定装置。
a splitter for splitting the multiplexed light multiplexed by the multiplexer into transmitted light that passes through the measurement cell and non-incident light that does not pass through the measurement cell;
further comprising a non-incident light detector for detecting the non-incident light as a reference light,
The light receiving circuit is further configured to be able to adjust the amplification factor and offset voltage of the detection signal detected by the non-incident photodetector,
The signal converter is further configured to convert an analog detection signal detected by the non-incident photodetector and adjusted by the light receiving circuit into a digital signal.
The concentration measuring device according to claim 1.
前記信号検知部は、前記デジタル信号の波形をモニターに表示する信号を出力するように構成されている、請求項1~3のいずれかに記載の濃度測定装置。 4. The concentration measuring device according to claim 1, wherein the signal detection section is configured to output a signal for displaying a waveform of the digital signal on a monitor. 前記信号検知部は、前記デジタル信号の振幅値が所定範囲内にあるか否かを判定し、前記振幅値が前記所定範囲から外れた場合に警告を発生させるための信号を出力するように構成されている、請求項1~3のいずれかに記載の濃度測定装置。 The signal detection unit is configured to determine whether the amplitude value of the digital signal is within a predetermined range, and to output a signal for generating a warning when the amplitude value deviates from the predetermined range. The concentration measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein: 濃度測定装置の調整方法であって、
前記濃度測定装置は、
其々が異なる波長の光を発する複数の光源と、
前記複数の光源が発する異なる複数の波長の前記光を合波し、合波した光を2方向に出力する合波器と、
前記合波器より出力された前記2方向の光の一方の光が通過する被測定流体を入れるための測定セルと、
前記測定セルを通過した透過光を検出するための透過光検出器と、
前記合波器より出力された前記2方向の光の他方の光を前記測定セルに入射しない参照光として検出するための非入射光検出器と、
前記透過光検出器及び前記非入射光検出器が出力したアナログ検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整するための受光回路と、
前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換する信号変換器と、
前記信号変換器によりデジタル変換されたデジタル信号の挙動を検知する信号検知部と、
前記デジタル信号を周波数解析して求めた振幅スペクトルを用いて前記被測定流体の濃度を演算するように構成された濃度演算部と、を含み、
前記調整方法は、
前記デジタル信号のデジタル値の変化を検知し、前記デジタル値の変化が所定の範囲内であることを判定するステップと、
前記デジタル値が所定の範囲から外れている場合、前記透過光検出器および前記非入射光検出器のアナログ検出信号の増幅率及び/又はオフセット電圧を変更するステップと、
を含む、前記濃度測定装置の調整方法。
A method for adjusting a concentration measuring device, the method comprising:
The concentration measuring device includes:
multiple light sources each emitting light of a different wavelength,
a multiplexer that multiplexes the light of a plurality of different wavelengths emitted by the plurality of light sources and outputs the multiplexed light in two directions;
a measurement cell for containing a fluid to be measured through which one of the two directions of light outputted from the multiplexer passes;
a transmitted light detector for detecting transmitted light passing through the measurement cell;
a non-incident photodetector for detecting the other of the two directions of light output from the multiplexer as a reference light that does not enter the measurement cell;
a light receiving circuit for adjusting the amplification factor and offset voltage of analog detection signals output by the transmitted light detector and the non-incident light detector;
a signal converter that converts the analog detection signal adjusted by the light receiving circuit into a digital signal;
a signal detection unit that detects the behavior of the digital signal converted by the signal converter;
a concentration calculation unit configured to calculate the concentration of the fluid to be measured using an amplitude spectrum obtained by frequency analysis of the digital signal,
The adjustment method is
detecting a change in the digital value of the digital signal and determining that the change in the digital value is within a predetermined range;
If the digital value is outside a predetermined range, changing the amplification factor and/or offset voltage of the analog detection signal of the transmitted light detector and the non-incident light detector;
A method for adjusting the concentration measuring device.
濃度測定装置の調整方法であって、
前記濃度測定装置は、
其々が異なる波長の光を発する複数の光源と、
前記複数の光源が発する異なる複数の波長の前記光を合波する合波器と、
前記合波器により合波された光が通過する被測定流体を入れるための測定セルと、
前記測定セルを通過した透過光を検出するための透過光検出器と、
前記合波器により合波された合波光を、前記測定セルを通過する透過光と前記測定セル内を通過しない非入射光とに分岐するための分岐器と、
前記非入射光を、参照光として検出するための非入射光検出器と、
前記透過光検出器及び前記非入射光検出器が出力したアナログ検出信号の増幅率及びオフセット電圧を調整するための受光回路と、
前記受光回路で調整されたアナログ検出信号をデジタル信号に変換する信号変換器と、
前記信号変換器によりデジタル変換されたデジタル信号の挙動を検知するように構成された信号検知部と、
前記デジタル信号を周波数解析して求めた振幅スペクトルを用いて濃度を演算するように構成された濃度演算部と、を含み、
前記調整方法は、
前記デジタル信号のデジタル値の変化を検知し、前記デジタル値の変化が所定の範囲内であることを判定するステップと、
前記デジタル値が所定の範囲から外れている場合、前記透過光検出器および前記非入射光検出器のアナログ検出信号の増幅率及び/又はオフセット電圧を変更するステップと、
を含む、前記濃度測定装置の調整方法。
A method for adjusting a concentration measuring device, the method comprising:
The concentration measuring device includes:
multiple light sources each emitting light of a different wavelength;
a multiplexer that multiplexes the light of a plurality of different wavelengths emitted by the plurality of light sources;
a measurement cell for containing a fluid to be measured through which the light multiplexed by the multiplexer passes;
a transmitted light detector for detecting transmitted light passing through the measurement cell;
a splitter for splitting the multiplexed light multiplexed by the multiplexer into transmitted light that passes through the measurement cell and non-incident light that does not pass through the measurement cell;
a non-incident light detector for detecting the non-incident light as a reference light;
a light receiving circuit for adjusting the amplification factor and offset voltage of analog detection signals output by the transmitted light detector and the non-incident light detector;
a signal converter that converts the analog detection signal adjusted by the light receiving circuit into a digital signal;
a signal detection unit configured to detect behavior of the digital signal digitally converted by the signal converter;
a concentration calculation unit configured to calculate concentration using an amplitude spectrum obtained by frequency analysis of the digital signal,
The adjustment method is
detecting a change in the digital value of the digital signal and determining that the change in the digital value is within a predetermined range;
If the digital value is out of a predetermined range, changing the amplification factor and/or offset voltage of the analog detection signal of the transmitted light detector and the non-incident light detector;
A method for adjusting the concentration measuring device.
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