JP2855841B2 - Infrared analyzer - Google Patents

Infrared analyzer

Info

Publication number
JP2855841B2
JP2855841B2 JP27708490A JP27708490A JP2855841B2 JP 2855841 B2 JP2855841 B2 JP 2855841B2 JP 27708490 A JP27708490 A JP 27708490A JP 27708490 A JP27708490 A JP 27708490A JP 2855841 B2 JP2855841 B2 JP 2855841B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
infrared
gas
measurement
light
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP27708490A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04152247A (en
Inventor
謹爾 原田
宗樹 蘭
紀明 俵木
浩市 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP27708490A priority Critical patent/JP2855841B2/en
Publication of JPH04152247A publication Critical patent/JPH04152247A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2855841B2 publication Critical patent/JP2855841B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は赤外線を用いた分析計の小形化に関するも
のである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to miniaturization of an analyzer using infrared rays.

<従来技術> 第5図は標準ガスと測定ガスにおける赤外線の吸収量
の差から測定ガスの濃度を測定する従来の赤外線分析計
の原理説明図である。赤外線光源1から放射された光は
同期モータ2により回転される光学セクタ3で断続光に
された後分配セル4で2光束に分割されて、それぞれ標
準セル5、測定セル6に入る。標準セル5には通常標準
ガスとして不活性ガス(N2等)が充填されており、この
セルでは入射した赤外線は特性吸収を受けない。一方、
測定セル6では測定ガス中の成分・濃度に応じて、特定
の波長帯域で光は吸収される。この2つの光束の強度差
を検出すれば測定ガス成分の濃度を測定することができ
る。ガス封入検出器7は測定成分ガスを一定濃度に封入
した部屋とこれに接続されたマイクロフローセンサ8と
からなり、ガスが封入された部屋に断続光が入射する
と、光束の中で封入されたガスの特性吸収波長の光のみ
が吸収されて、密閉された部屋内のガスが断続的に膨脹
する。膨脹力の大きさは、部屋に入射する測定ガス成分
の特性波長領域の光量に依存する。この場合、両部屋の
圧力差はマイクロフローセンサ8によりガス流量の変化
として検出される。マイクロフローセンサ8の電気出力
は増幅器9で増幅後、同期整流回路10で回転セクタ3の
回転周期に同期して同期整流され、平滑回路11,直流増
幅回路12を経て濃度信号が出力される。
<Prior Art> FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of a conventional infrared spectrometer for measuring the concentration of a measurement gas from the difference in the amount of infrared absorption between a standard gas and a measurement gas. The light emitted from the infrared light source 1 is turned into an intermittent light by an optical sector 3 rotated by a synchronous motor 2 and then split into two light beams by a distribution cell 4 to enter a standard cell 5 and a measurement cell 6, respectively. The standard cell 5 is usually filled with an inert gas (such as N 2 ) as a standard gas, and the incident infrared rays do not undergo characteristic absorption in this cell. on the other hand,
In the measurement cell 6, light is absorbed in a specific wavelength band according to the components and concentrations in the measurement gas. By detecting the difference in intensity between the two light beams, the concentration of the measurement gas component can be measured. The gas-filled detector 7 is composed of a room filled with a certain concentration of the measurement component gas and a microflow sensor 8 connected to the room. When intermittent light enters the room filled with the gas, it is sealed in the light beam. Only the light having the characteristic absorption wavelength of the gas is absorbed, and the gas in the closed room expands intermittently. The magnitude of the expansion force depends on the amount of light in the characteristic wavelength region of the measurement gas component incident on the room. In this case, the pressure difference between the two chambers is detected by the micro flow sensor 8 as a change in gas flow rate. After the electric output of the micro flow sensor 8 is amplified by the amplifier 9, the electric output is synchronously rectified by the synchronous rectification circuit 10 in synchronization with the rotation cycle of the rotating sector 3, and the density signal is output through the smoothing circuit 11 and the DC amplification circuit 12.

<発明が解決すべき課題> しかしながら上記の構成の装置は複数の機構部や電気
回路からなり、これら全体で1つのシステムを構成して
いるので、高感度であるが、素子サイズのガスセンサ等
に比べると非常に寸法が大きく、測定に要するサンプル
ガスの量も多いという欠点がある。一方、素子サイズの
ガスセンサ等は確度や感度が非常に悪いという問題があ
る。
<Problems to be solved by the invention> However, the device having the above configuration is composed of a plurality of mechanical units and electric circuits, and as a whole, constitutes one system. In comparison, there are drawbacks in that the dimensions are very large and the amount of sample gas required for measurement is large. On the other hand, a gas sensor or the like having an element size has a problem that accuracy and sensitivity are very poor.

<発明の目的> この発明は上記の課題を解決するためになされたもの
で、高確度・高感度で、かつ素子サイズの赤外線分析計
を実現することを目的とする。
<Object of the Invention> The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to realize an infrared analyzer having high accuracy, high sensitivity, and an element size.

<課題を解決する為の手段> 本発明は標準ガスと測定ガスにおける赤外線の吸収量
の差から測定ガスの濃度を測定する赤外線分析計に係る
もので、その特徴とするところは標準ガスを流す標準セ
ルと、測定ガスを流す測定セルと、これらのセルに前記
各ガスを導入または排出するマイクロバルブと、前記各
セル内に赤外線を放射する超小型光源と、前記各セルを
透過した赤外線を断続する光チョッパと、この光チョッ
パを透過した赤外線を検出する超小型赤外センサとが、
マイクロ加工技術を用いて基板上に形成された点にあ
る。
<Means for Solving the Problems> The present invention relates to an infrared spectrometer that measures the concentration of a measurement gas from the difference in the amount of infrared absorption between a standard gas and a measurement gas. A standard cell, a measurement cell through which a measurement gas flows, a microvalve that introduces or discharges each gas into these cells, a micro light source that emits infrared light into each cell, and infrared light that has passed through each cell. An intermittent optical chopper, and a microminiature infrared sensor that detects infrared light transmitted through the optical chopper,
The point is that it is formed on a substrate using a micromachining technique.

<作用> 超小型の測定セルを用いているので微量の測定ガスで
濃度を測定でき、超小型の赤外センサで検出しているの
で、高感度・高確度で測定することができる。
<Effect> Since a very small measuring cell is used, the concentration can be measured with a small amount of measuring gas, and since the detection is performed with a very small infrared sensor, measurement can be performed with high sensitivity and high accuracy.

<実施例> 第1図は本発明に係る赤外線分析計を示す分解構成斜
視図である。本装置の測定原理は第5図の場合と同様
に、標準ガスと測定ガスにおける赤外線の吸収量の差か
ら測定ガスの濃度を測定するものである。
<Example> FIG. 1 is an exploded perspective view showing an infrared spectrometer according to the present invention. The measurement principle of this apparatus is to measure the concentration of the measurement gas from the difference in the amount of infrared absorption between the standard gas and the measurement gas, as in the case of FIG.

図において、21は上層シリコン基板、22は中間層ガラ
ス基板、23は下層シリコン基板である。基板21〜23はサ
ンドイッチ構造を形成し、互いに静電接合により非常に
強固に接着されており、内部を流れるガスが外部に漏れ
ないように構成されている。24,25は基板21上に形成さ
れ、それぞれ標準ガス,測定ガスをセルに導入するため
のサンプリング用のマイクロバルブ、26,27はこれらの
マイクロバルブ24,25をそれぞれ駆動するバルブアクチ
ュエータ、28,29は基板22上に形成され、それぞれ標準
ガス、測定ガスを図の下方に通過させる貫通孔、30,31
はシリコンの異方性エッチングによって基板23上に形成
されたそれぞれ標準セルと測定セル、32,33は基板22上
に形成され、それぞれ標準ガス、測定ガスを図の上方に
通過させる貫通孔、34,35は基板21上に形成され、それ
ぞれ標準ガス,測定ガスをセルから排出するためのマイ
クロバルブ、36,37はこれらマイクロバルブ34,35をそれ
ぞれ駆動するバルブアクチュエータである。
In the figure, 21 is an upper silicon substrate, 22 is an intermediate glass substrate, and 23 is a lower silicon substrate. The substrates 21 to 23 form a sandwich structure, are very firmly adhered to each other by electrostatic bonding, and are configured so that gas flowing inside does not leak to the outside. Reference numerals 24 and 25 are formed on the substrate 21. Micro valves for sampling for introducing a standard gas and a measurement gas into the cell, 26 and 27 are valve actuators for driving these micro valves 24 and 25, respectively. 29 is formed on the substrate 22, and through-holes for passing the standard gas and the measurement gas downward in the figure, 30, 31 respectively.
Are standard cells and measurement cells respectively formed on the substrate 23 by anisotropic etching of silicon, 32 and 33 are formed on the substrate 22, respectively, through holes for passing the standard gas and the measurement gas upward in the figure, 34 And 35 are formed on the substrate 21 and are microvalves for discharging a standard gas and a measurement gas from the cell, respectively, and 36 and 37 are valve actuators for driving the microvalves 34 and 35, respectively.

41は赤外線を含んだ光を放射する超小型ランプ(マイ
クロランプ)、42,43は超小型ランプ41から出射した光
のうち、赤外線のみを透過させる赤外線透過膜、44,45
はそれぞれ標準セル30,測定セル31の内壁に金等を蒸着
することにより形成された高精度のミラーで、赤外透過
膜42,43を通過した光がそれぞれ反射される反射膜、46,
47はミラー44,45で反射された赤外光がそれぞれ入射す
る波長選択用のフィルタ、48はフィルタ46,47を透過し
た光が周期的に断続される、静電気力等で動く回転型の
超小型の光チョッパ(マイクロチョッパ)、49は光チョ
ッパ48を透過した赤外線を検出する焦電形やHgCdTe等の
超小型赤外センサ、50は基板21上に形成され、赤外セン
サ49からの出力信号を測定データ化する信号処理回路で
ある。上記各構成要素はIC製造の微細加工技術もしくは
それに準じるマイクロ加工技術を用いて各基板上に形成
される。
41 is a micro lamp (micro lamp) that emits light containing infrared rays, 42 and 43 are infrared transmitting films that transmit only infrared rays out of the light emitted from the micro lamp 41, and 44 and 45.
Are high-precision mirrors formed by depositing gold or the like on the inner walls of the standard cell 30 and the measurement cell 31, respectively, and reflecting films 46 and 43, which reflect light passing through the infrared transmitting films 42 and 43, respectively.
47 is a filter for selecting a wavelength on which the infrared light reflected by the mirrors 44 and 45 is incident, respectively, and 48 is a rotating type super movable by electrostatic force or the like in which the light transmitted through the filters 46 and 47 is periodically intermittent. A small optical chopper (micro chopper), 49 is an ultra-small infrared sensor such as a pyroelectric type or HgCdTe that detects infrared light transmitted through the optical chopper 48, and 50 is formed on the substrate 21 and output from the infrared sensor 49 This is a signal processing circuit that converts a signal into measurement data. Each of the above components is formed on each substrate by using a microfabrication technology for IC manufacturing or a microfabrication technology equivalent thereto.

上記構成の装置の動作を第2図および第3図を用いて
次に説明する。なお第1図と同じ部分は同一の記号を付
してある。超小型ランプ41から放射された光は赤外透過
膜42,43を通過することにより赤外線のみがそれぞれ標
準セル30,測定セル31に入射する。標準セル30,測定セル
31に入射した赤外光62,63はそれぞれミラー44,45で反射
されてそれぞれ標準ガス,測定ガス中を通過し、再びミ
ラー44,45でそれぞれフィルタ46,47に導かれ、光チョッ
パ48で断続される。光チョッパ48を通過した光は赤外セ
ンサ49により検出され、標準セル30と測定セル31におけ
る透過光量の差に基づき、信号処理回路50において測定
ガスの濃度が演算される。第2図において、61はマイク
ロバルブ25と共に用いられるシールリングである。第3
図において、81は赤外線センサ49からの引出し電極であ
る。
The operation of the apparatus having the above configuration will be described below with reference to FIGS. 2 and 3. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same symbols. The light emitted from the micro lamp 41 passes through the infrared transmitting films 42 and 43, so that only the infrared light enters the standard cell 30 and the measuring cell 31, respectively. Standard cell 30, measurement cell
The infrared lights 62 and 63 incident on 31 are reflected by mirrors 44 and 45, respectively, pass through the standard gas and the measurement gas, respectively, are again guided to filters 46 and 47 by mirrors 44 and 45, respectively, and Intermittent. The light that has passed through the optical chopper 48 is detected by the infrared sensor 49, and the signal processing circuit 50 calculates the concentration of the measurement gas based on the difference in the amount of transmitted light between the standard cell 30 and the measurement cell 31. In FIG. 2, reference numeral 61 denotes a seal ring used together with the microvalve 25. Third
In the figure, reference numeral 81 denotes an extraction electrode from the infrared sensor 49.

第4図は第1図および第2図に示したマイクロランプ
41の詳細を示す要部構成断面図である。なお第1図,第
2図と同じ部分は同一の符号を付して説明を省略する。
72は基板21の一方の面(以下ランプ形成面と呼ぶ)の方
面近傍にマイクロマシニング技術で形成した真空室、73
は真空室72の内部に基板21によって両持ち梁状に支持さ
れるように形成され赤外線放射体でコーティングされた
フィラメント、74は基板21のランプ形成面および真空室
72上の構造部77(後述)を覆うように形成された反射放
熱膜、75は真空室72と隣接し基板21の他方の面(以下光
放出面と呼ぶ)側で厚みが小さくなるように加工された
部分からなる光放出部、76は基板21の光放出面上で光放
出部75の周囲に形成された反射膜、77は真空室72を封じ
るためにその上部を覆う構造部である。反射放熱膜74お
よび反射膜76としてはAu等の金属膜を用いることができ
る。第1図における基板21〜23の左右の長さの一例とし
て例えば10mmとすることができる。
FIG. 4 shows the micro lamp shown in FIGS. 1 and 2.
41 is a cross-sectional view of a main part showing details of 41. FIG. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
Reference numeral 72 denotes a vacuum chamber formed by micromachining technology near one surface of the substrate 21 (hereinafter referred to as a lamp forming surface).
Is a filament formed so as to be supported by the substrate 21 in a cantilever manner inside the vacuum chamber 72 and coated with an infrared radiator. 74 is a lamp forming surface of the substrate 21 and the vacuum chamber.
A reflective heat-dissipating film 75 formed so as to cover a structural portion 77 (described later) on the 72 is arranged adjacent to the vacuum chamber 72 so that the thickness thereof is reduced on the other surface (hereinafter referred to as a light emitting surface) of the substrate 21. A light emitting portion composed of a processed portion, 76 is a reflective film formed around the light emitting portion 75 on the light emitting surface of the substrate 21, and 77 is a structural portion covering the upper portion to seal the vacuum chamber 72. . As the reflection heat dissipation film 74 and the reflection film 76, a metal film such as Au can be used. The length of the left and right sides of the substrates 21 to 23 in FIG. 1 can be, for example, 10 mm.

上記構成の装置の動作を次に説明する。フィラメント
73の発光により第4図の上方に放射された光は反射放熱
膜74により下方に反射され、フィラメント73から直接下
方に放射された光と共に光放出部75から外部に出射され
る。光放出部75では基板21が薄くなっているので、光の
吸収・減衰は小さい。図の下側の反射膜76は光放出部75
から斜めに放出された光や、図の下側の構成物からの反
射光を基板21に入光せずに反射されるので、効率の上昇
を図ることができる。また図の上方への放射光の一部が
基板21により吸収されること、およびフィラメント73か
らの熱伝導により、基板21の温度が上昇すると、この熱
は反射放熱膜74により高効率で放熱されるので、基板21
の温度上昇を抑制することができる。光の吸収を少なく
するために、真空室72を封じる構造物77を厚みを小さく
形成してある。また光放出部をランプ形成面と反対側に
形成することにより、光放出面には凸部が存在しないの
で、放出光を利用するための高造物を形成することが容
易である。ここでマイクロランプ41では、基板としてシ
リコンを使用しているので1.1μm以下の光の波長で吸
収があり、それ以上の波長で透過するので、そのままで
も赤外線ランプを構成することができる。またシリコン
に限らず、光放出部に任意のセラミックを形成すると、
効率よく赤外光を放出する赤外線ランプを構成すること
ができる。また第4図では基板21の光放出面において、
マイクロ加工技術により凹部を形成して光放出部75の部
分の厚みを小さくしているが、基板21全体を薄くすれ
ば、この加工は不要となる。
The operation of the apparatus having the above configuration will be described below. filament
The light emitted upward in FIG. 4 by the light emission of 73 is reflected downward by the reflective heat dissipation film 74, and is emitted outside from the light emitting section 75 together with the light emitted directly downward from the filament 73. In the light emitting portion 75, since the substrate 21 is thin, light absorption and attenuation are small. The reflecting film 76 on the lower side of the figure is a light emitting section 75
Since the light emitted obliquely from the substrate and the reflected light from the components on the lower side of the figure are reflected without entering the substrate 21, the efficiency can be increased. When a part of the radiation emitted upward in the drawing is absorbed by the substrate 21 and the temperature of the substrate 21 rises due to heat conduction from the filament 73, this heat is radiated with high efficiency by the reflective heat radiation film 74. Therefore, the substrate 21
Temperature rise can be suppressed. In order to reduce light absorption, a structure 77 for sealing the vacuum chamber 72 is formed to have a small thickness. Further, by forming the light emitting portion on the side opposite to the lamp forming surface, since no convex portion exists on the light emitting surface, it is easy to form a sophisticated structure for utilizing the emitted light. Here, since the microlamp 41 uses silicon as a substrate, it absorbs at a light wavelength of 1.1 μm or less and transmits at a wavelength longer than that, so that an infrared lamp can be constituted as it is. In addition, if any ceramic is formed in the light emitting part, not only silicon,
An infrared lamp that efficiently emits infrared light can be configured. In FIG. 4, on the light emitting surface of the substrate 21,
Although the concave portion is formed by the micro-processing technique to reduce the thickness of the light emitting section 75, this processing becomes unnecessary if the entire substrate 21 is thinned.

このような構成の赤外線分析計によれば、単体では確
度や感度が悪いセンサ類をICのように集積・微細化する
ことにより、高感度・高確度で超小型の高性能赤外線分
析計を実現することができる。すなわち、例えば赤外セ
ンサ49として焦電形を用いた場合は超小型なので熱容量
が小さくなり、僅かな光量でも容易に温度上昇するので
感度が良くなる。また超小型の測定セルを用いているの
で測定ガスのサンプル量も微小量で済む。結果として従
来のガスセンサと同等以下の大きさで従来の赤外線分析
計と同等以上の感度・確度を有する画期的な赤外線分析
計を実現することができる。
According to the infrared analyzer with this configuration, sensors with low accuracy and sensitivity are integrated and miniaturized like an IC, thereby realizing a high-sensitivity, high-accuracy, ultra-compact, high-performance infrared analyzer. can do. That is, for example, when the pyroelectric type is used as the infrared sensor 49, the heat capacity is small because it is very small, and the temperature easily rises even with a small amount of light, so that the sensitivity is improved. In addition, since an ultra-small measurement cell is used, the sample amount of the measurement gas can be small. As a result, an epoch-making infrared analyzer having a size equal to or smaller than that of the conventional gas sensor and having sensitivity and accuracy equal to or higher than that of the conventional infrared analyzer can be realized.

またIC製造の微細加工技術を利用してそれ自身を小型
センサ部品にまとめあげることにより、量産化・低価格
化を実現することができる。
Also, by using the microfabrication technology of IC manufacturing to integrate itself into a small sensor component, mass production and low cost can be realized.

なお上記の実施例において、光チョッパ48としては圧
電アクチュエータや静電アクチュエータを用いたものに
限らず、電気光学素子等光学的なものを用いてもよい。
In the above embodiment, the optical chopper 48 is not limited to the one using the piezoelectric actuator or the electrostatic actuator, but may be an optical one such as an electro-optical element.

また標準ガスとしてはN2等の赤外線吸収のない任意の
不活性ガスを使用することができる。
As the standard gas, any inert gas having no infrared absorption such as N 2 can be used.

またフィルタ46,47を選択することにより、1μm〜1
0μmの間の任意の波長の吸収を測定に利用することが
できる。
By selecting the filters 46 and 47, 1 μm to 1
Absorption at any wavelength between 0 μm can be used for measurement.

またマイクロランプ41は第4図の構成のものに限られ
ず、赤外線を含む光を放射し、マイクロ加工技術を用い
て実現できる任意の光源を用いることができる。
Further, the micro lamp 41 is not limited to the configuration shown in FIG. 4, and any light source that emits light including infrared rays and can be realized by using micro processing technology can be used.

また赤外センサとしてマイクロ加工技術で形成した圧
力センサ等を用いて、従来のように熱膨脹を検出しても
よい。
Alternatively, a thermal sensor may be used as an infrared sensor to detect thermal expansion as in the related art using a pressure sensor or the like formed by a micromachining technique.

またセル中の光路を反射膜で多重に反射する構造とす
ることにより、赤外吸収量を増大して、S/N比を向上す
ることができる。
Further, by adopting a structure in which the optical path in the cell is reflected multiple times by the reflection film, the amount of infrared absorption can be increased and the S / N ratio can be improved.

また、測定セルを同一基板上に複数個形成し、各測定
セルに対し異なる波長フィルタや光センサを組込むこと
により、ガスクロマトグラフのような多成分分析をリア
ルタイムで行うことができる。
In addition, by forming a plurality of measurement cells on the same substrate and incorporating different wavelength filters and optical sensors for each measurement cell, a multi-component analysis such as gas chromatography can be performed in real time.

<発明の効果> 以上述べたように本発明によれば、高確度・高感度
で、素子サイズの赤外線分析計を実現することができ
る。
<Effect of the Invention> As described above, according to the present invention, an infrared spectrometer with a high accuracy and high sensitivity and an element size can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る赤外線分析計の一実施例を示す分
解構成斜視図、第2図および第3図は第1図装置の動作
を示す要部構成断面図、第4図は第1図および第2図に
おけるマイクロランプ41の詳細を示す要部構成断面図、
第5図は従来の赤外線分析計を示す原理説明図である。 21,22,23……基板、24,25,34,35……マイクロバルブ、3
0……標準セル、31……測定セル、41……超小型光源、4
8……光チョッパ、49……超小型赤外センサ、62,63……
赤外線。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing one embodiment of an infrared spectrometer according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views showing the operation of the apparatus shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is a sectional view of a main part showing details of a micro lamp 41 in FIG. 2 and FIG.
FIG. 5 is an explanatory view of the principle showing a conventional infrared analyzer. 21,22,23 …… Substrate, 24,25,34,35 …… Micro valve, 3
0: Standard cell, 31: Measurement cell, 41: Ultra-small light source, 4
8 …… Optical chopper, 49 …… Microminiature infrared sensor, 62,63 ……
Infrared.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 浩市 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横 河電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−97841(JP,A) 特開 昭61−186804(JP,A) 特開 昭63−98548(JP,A) 特開 昭62−261036(JP,A) 特開 昭64−13439(JP,A) 特開 平3−197846(JP,A) 国際公開91/10122(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/00 - 21/01,21/17 - 21/6 1──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Ishii 2-9-132 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo Yokogawa Electric Corporation (56) References JP-A-1-97841 (JP, A) JP-A Sho 61-186804 (JP, A) JP-A-63-98548 (JP, A) JP-A-62-261036 (JP, A) JP-A 64-13439 (JP, A) JP-A-3-197846 (JP, A) A) International Publication No. 91/10122 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 21/00-21/01, 21/17-21/6 1

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】標準ガスと測定ガスにおける赤外線の吸収
量の差から測定ガスの濃度を測定する赤外線分析計にお
いて、 標準ガスを流す標準セルと、測定ガスを流す測定セル
と、これらのセルに前記各ガスを導入または排出するマ
イクロバルブと、前記各セル内に赤外線を放射する超小
型光源と、前記各セルを透過した赤外線を断続する光チ
ョッパと、この光チョッパを透過した赤外線を検出する
超小型赤外センサとが、マイクロ加工技術を用いて基板
上に形成されたことを特徴とする赤外線分析計。
An infrared spectrometer for measuring the concentration of a measurement gas from the difference in the amount of infrared absorption between a standard gas and a measurement gas, comprising: a standard cell for flowing a standard gas; a measurement cell for flowing a measurement gas; A micro-valve for introducing or discharging each of the gases, a microminiature light source for emitting infrared light into each of the cells, an optical chopper for intermittently transmitting infrared light transmitted through each of the cells, and detecting infrared light transmitted through the optical chopper. An infrared spectrometer characterized in that an ultra-small infrared sensor is formed on a substrate using micromachining technology.
JP27708490A 1990-10-16 1990-10-16 Infrared analyzer Expired - Lifetime JP2855841B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27708490A JP2855841B2 (en) 1990-10-16 1990-10-16 Infrared analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27708490A JP2855841B2 (en) 1990-10-16 1990-10-16 Infrared analyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04152247A JPH04152247A (en) 1992-05-26
JP2855841B2 true JP2855841B2 (en) 1999-02-10

Family

ID=17578558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27708490A Expired - Lifetime JP2855841B2 (en) 1990-10-16 1990-10-16 Infrared analyzer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2855841B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5985909B2 (en) * 2012-07-10 2016-09-06 旭化成エレクトロニクス株式会社 Gas sensor
US10282965B2 (en) * 2014-12-11 2019-05-07 Intel Corporation Synthetic jet delivering controlled flow to sensor system
TWI632371B (en) * 2017-08-31 2018-08-11 研能科技股份有限公司 Actuating sensor module

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04152247A (en) 1992-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11530980B2 (en) Wafer arrangement for gas sensor
KR102214389B1 (en) Thermopile infrared individual sensor to measure temperature or detect gases
US6381022B1 (en) Light modulating device
JP2008541134A (en) Optical micro spectrometer
JP4158076B2 (en) Wavelength selective infrared detector and infrared gas analyzer
US6121617A (en) Infrared gas analyzer
US20040007667A1 (en) Optical gas sensor
JP2855841B2 (en) Infrared analyzer
Yoo et al. Fabrication, characterization and application of a microelectromechanical system (MEMS) thermopile for non-dispersive infrared gas sensors
Schjolberg-Henriksen et al. Sensitive and selective photoacoustic gas sensor suitable for high-volume manufacturing
JPH0989773A (en) Infrared gas analyzer
JP2003139701A (en) Infrared gas analyzer
JPH05172738A (en) Acoustic cell
JPH0458567B2 (en)
JPH08184501A (en) Micro golay cell
JP3909396B2 (en) Infrared gas analyzer
JPS6138448A (en) Photometer for analyzing gas or liquid
US11815452B2 (en) Gas sensor device and method of manufacturing the same
JP3347264B2 (en) Concentration analyzer
EP3859308A1 (en) Radiation source and gas sensor using the radiation source
JP3610870B2 (en) Infrared gas analyzer
JPH08271426A (en) Infrared gas analyzer
Wiegleb IR Absorption Photometer
JPH10170427A (en) Detector cell and optical measurement device
JP4132283B2 (en) Detector for infrared gas analyzer