JP2946800B2 - 炭酸ガス測定装置 - Google Patents
炭酸ガス測定装置Info
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- JP2946800B2 JP2946800B2 JP6745291A JP6745291A JP2946800B2 JP 2946800 B2 JP2946800 B2 JP 2946800B2 JP 6745291 A JP6745291 A JP 6745291A JP 6745291 A JP6745291 A JP 6745291A JP 2946800 B2 JP2946800 B2 JP 2946800B2
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- Japan
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- moisture
- gas
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- measuring
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、炭酸ガス（ＣＯ2）
測定装置に関し、更に詳しくは、水分（Ｈ2Ｏ）とＣＯ2
とをそれぞれ分析できる２つのガス分析計を組み合せ、
特に大気中のＣＯ2を高精度に測定できるＣＯ2測定装置
に関する。
測定装置に関し、更に詳しくは、水分（Ｈ2Ｏ）とＣＯ2
とをそれぞれ分析できる２つのガス分析計を組み合せ、
特に大気中のＣＯ2を高精度に測定できるＣＯ2測定装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気中のＣＯ2を高精度で測定する場
合、比較ガス流通タイプのガス分析計を用い基準ガスと
して３３０ｐｐｍ近辺のＮ2ガスを流して、このガスに
対する試料ガスの濃度を５０ｐｐｍスパンで測定してい
る。この場合ガス中に含まれる水分により、分析計の指
示値が干渉を受けたり、ガス中の水分量による指示濃度
の差による誤差が生じる。このため、このシステムはま
ず、電子クーラで２°Cまで冷却したのち、さらに電子
クーラで−３０°Cまで冷却し、さらに−６０°Cのエタ
ノール槽で水分をトラップしたのち分析計に流してい
た。
合、比較ガス流通タイプのガス分析計を用い基準ガスと
して３３０ｐｐｍ近辺のＮ2ガスを流して、このガスに
対する試料ガスの濃度を５０ｐｐｍスパンで測定してい
る。この場合ガス中に含まれる水分により、分析計の指
示値が干渉を受けたり、ガス中の水分量による指示濃度
の差による誤差が生じる。このため、このシステムはま
ず、電子クーラで２°Cまで冷却したのち、さらに電子
クーラで−３０°Cまで冷却し、さらに−６０°Cのエタ
ノール槽で水分をトラップしたのち分析計に流してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようにガス中に含
まれる水分の干渉及び誤差をさけるために、大がかりで
高価な装置が必要となり、移動測定も難かしかった。ま
た−６０°Cの水分トラップでは霜取りをたびたび行な
わなければ−６０°Cの温度維持が難しいという問題も
あった。
まれる水分の干渉及び誤差をさけるために、大がかりで
高価な装置が必要となり、移動測定も難かしかった。ま
た−６０°Cの水分トラップでは霜取りをたびたび行な
わなければ−６０°Cの温度維持が難しいという問題も
あった。
【０００４】
【課題を解決するための手段及びその作用】この発明
は、基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受ける比較セ
ルと測定セルを有し、試料ガスの水分濃度を測定する水
分測定部と、基準ガスと試料ガスとを水分を選択的に透
過する半透過膜を介して接触させ、基準ガスの水分濃度
を試料ガスのそれと同一にする加湿部と、水分濃度を同
一にされた基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受ける
比較セルと測定セルを有し、試料ガスのＣＯ2濃度を測
定するＣＯ2測定部と、前記水分測定部で得られる試料
ガスの水分濃度値からドライ基準ガス温度からのＣＯ2
濃度誤差を演算し、前記ＣＯ2測定部で得られる試料ガ
スのＣＯ2濃度値を補正する演算部とを備えた炭酸ガス
測定装置である。
は、基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受ける比較セ
ルと測定セルを有し、試料ガスの水分濃度を測定する水
分測定部と、基準ガスと試料ガスとを水分を選択的に透
過する半透過膜を介して接触させ、基準ガスの水分濃度
を試料ガスのそれと同一にする加湿部と、水分濃度を同
一にされた基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受ける
比較セルと測定セルを有し、試料ガスのＣＯ2濃度を測
定するＣＯ2測定部と、前記水分測定部で得られる試料
ガスの水分濃度値からドライ基準ガス温度からのＣＯ2
濃度誤差を演算し、前記ＣＯ2測定部で得られる試料ガ
スのＣＯ2濃度値を補正する演算部とを備えた炭酸ガス
測定装置である。
【０００５】すなわち、この発明は、水分を選択的に透
過する半透過膜を用いて基準ガスと試料ガスとの水分濃
度を同一レベルにしてＣＯ2濃度を測定し、さらに試料
ガス中の水分濃度を測定してその水分濃度値からドライ
基準ガス温度（例えば−６０〜７０°C）のＣＯ2濃度誤
差を演算して試料ガスのＣＯ2濃度測定値を補正するこ
とによって、水分による影響を大幅に解消し、それによ
って高精度のＣＯ2濃度測定を可能にする。
過する半透過膜を用いて基準ガスと試料ガスとの水分濃
度を同一レベルにしてＣＯ2濃度を測定し、さらに試料
ガス中の水分濃度を測定してその水分濃度値からドライ
基準ガス温度（例えば−６０〜７０°C）のＣＯ2濃度誤
差を演算して試料ガスのＣＯ2濃度測定値を補正するこ
とによって、水分による影響を大幅に解消し、それによ
って高精度のＣＯ2濃度測定を可能にする。
【０００６】
【実施例】以下、図に示す実施例に基づきこの発明を詳
述する。なお、これによってこの発明が限定されるもの
ではない。まず図１において、ＣＯ2測定装置（大気用
ＣＯ2計）（Ａ）は、水分測定部（Ｂ）と、加湿部
（Ｆ）と、ＣＯ2測定部（Ｃ）と、演算部（Ｄ）とを備
えている。
述する。なお、これによってこの発明が限定されるもの
ではない。まず図１において、ＣＯ2測定装置（大気用
ＣＯ2計）（Ａ）は、水分測定部（Ｂ）と、加湿部
（Ｆ）と、ＣＯ2測定部（Ｃ）と、演算部（Ｄ）とを備
えている。
【０００７】水分測定部（Ｂ）とＣＯ2測定部（Ｃ）と
は分析計の主要部（１９）を構成し、両測定部にはそれ
ぞれ水分（Ｈ2Ｏ）検出器（１８）とＣＯ2検出器（１
７）とを有するいずれも基準ガス流通タイプの分析計を
配している。すなわち水分測定部（Ｂ）は、基準ガスを
導入する比較セル（１６）と、試料ガスを導入する測定
セル（１５）と、赤外線の吸収を利用してＨ2Ｏを測定
するＨ2Ｏ検出器（１８）と、モータ（Ｍ）で回転する
光源（２９）（３０）とから主としてなる。ＣＯ2測定
部（Ｃ）は水分測定部（Ｂ）とほぼ同様の構成であるの
で説明を省略するが、光源（２９）（３０）は共通であ
る。加湿部（Ｅ）は、半透（過）膜チューブ（９ａ）
と、このチューブのまわりに形成した流路（９ｂ）とか
らなり、半透膜チューブ（９ａ）内には試料ガスを、流
路（９ｂ）には基準ガスをそれぞれ導入するよう構成さ
れている。
は分析計の主要部（１９）を構成し、両測定部にはそれ
ぞれ水分（Ｈ2Ｏ）検出器（１８）とＣＯ2検出器（１
７）とを有するいずれも基準ガス流通タイプの分析計を
配している。すなわち水分測定部（Ｂ）は、基準ガスを
導入する比較セル（１６）と、試料ガスを導入する測定
セル（１５）と、赤外線の吸収を利用してＨ2Ｏを測定
するＨ2Ｏ検出器（１８）と、モータ（Ｍ）で回転する
光源（２９）（３０）とから主としてなる。ＣＯ2測定
部（Ｃ）は水分測定部（Ｂ）とほぼ同様の構成であるの
で説明を省略するが、光源（２９）（３０）は共通であ
る。加湿部（Ｅ）は、半透（過）膜チューブ（９ａ）
と、このチューブのまわりに形成した流路（９ｂ）とか
らなり、半透膜チューブ（９ａ）内には試料ガスを、流
路（９ｂ）には基準ガスをそれぞれ導入するよう構成さ
れている。
【０００８】さて試料ガスは、試料ガス入口（２８）か
ら導入され、フィルタ（５）ポンプ（６）流量計（７）
を通して加湿部としての半透膜除湿器（Ｅ）で除湿され
たのち、ＣＯ2分析計の試料セル（１３）に導入され
る。試料セルを出たガスはさらにＨ2Ｏ計の試料セルを
通ったのち排気される、基準ガス（２２）はフィルタ
（２３）、流量計（２４）を通ったのちＨ2Ｏ計の比較
セルを通り、半透膜除湿器（Ｅ）のパージガスとして使
用され、試料ガスと等しい水分量になったのち、ＣＯ2
計の比較セル（１５）に流れたのち排気される。このよ
うに流すと、ＣＯ2計の基準ガスと試料ガスの水分含有
量は等しくなり、同じ水分を含んだ状態でのＣＯ2の測
定ができる。このようにすれば、ＣＯ2計の水分干渉は
全くなくなりまた、水分計においては、ドライ基準ガス
温度、つまり−６０°Cの基準ガスに対する試料ガスの
水分が測定できる。以上のデータを一式に入れて演算す
ることにより、−６０°CレベルでのＣＯ2の濃度が測定
できる。これらは、すべて分析計に内蔵されているマイ
クロコンピュータにより行なわれる。
ら導入され、フィルタ（５）ポンプ（６）流量計（７）
を通して加湿部としての半透膜除湿器（Ｅ）で除湿され
たのち、ＣＯ2分析計の試料セル（１３）に導入され
る。試料セルを出たガスはさらにＨ2Ｏ計の試料セルを
通ったのち排気される、基準ガス（２２）はフィルタ
（２３）、流量計（２４）を通ったのちＨ2Ｏ計の比較
セルを通り、半透膜除湿器（Ｅ）のパージガスとして使
用され、試料ガスと等しい水分量になったのち、ＣＯ2
計の比較セル（１５）に流れたのち排気される。このよ
うに流すと、ＣＯ2計の基準ガスと試料ガスの水分含有
量は等しくなり、同じ水分を含んだ状態でのＣＯ2の測
定ができる。このようにすれば、ＣＯ2計の水分干渉は
全くなくなりまた、水分計においては、ドライ基準ガス
温度、つまり−６０°Cの基準ガスに対する試料ガスの
水分が測定できる。以上のデータを一式に入れて演算す
ることにより、−６０°CレベルでのＣＯ2の濃度が測定
できる。これらは、すべて分析計に内蔵されているマイ
クロコンピュータにより行なわれる。
【０００９】この分析計の校正は、三方コック（８）
（１０）（１１）を切換えることによりゼロ校正が行な
える。コック（１０）を切換えるとＣＯ2計の比較セル
（１４）Ｈ2Ｏ計の比較セル（１６）ともに基準ガス
（２２）３３０ｐｐｍが流れる。次に切換コック（１
１）を切換えることにより三方コック（１２）を通して
標準ガス３３０ｐｐｍがＣＯ2計、Ｈ2Ｏ計の試料セルに
流れる。これですべてのセルに３３０ｐｐｍのボンベガ
スが流れるのでＣＯ2計の３３０ｐｐｍおよび水分計の
ゼロが校正できる。つぎにスパン校正は、コック（８）
が切換わっているので試料ガスが加湿器（２５）を通し
て調湿器（２６）で一定の水分量なったガスが４方コッ
ク（２７）から排気されている。ここで使用されている
調湿器（２６）は２°Cの電子クーラが使用できる。こ
の４方コック（２７）を切換えると水分計の試料セルに
２°C飽和の水分を含んだ大気が導入される。つぎにコ
ック（１２）を切換えると、ＣＯ2計には標準ガス（２
１）（３８０ｐｐｍ）が流れる。この状態で両方の分析
計のスパンを校正すれば、ＣＯ2計は３３０〜３８０ｐ
ｐｍの５０ｐｐｍスパンとなり、水分計は−６０〜＋２
°C飽和の水分計となる。このときの水分計の濃度表示
は％にしておく。
（１０）（１１）を切換えることによりゼロ校正が行な
える。コック（１０）を切換えるとＣＯ2計の比較セル
（１４）Ｈ2Ｏ計の比較セル（１６）ともに基準ガス
（２２）３３０ｐｐｍが流れる。次に切換コック（１
１）を切換えることにより三方コック（１２）を通して
標準ガス３３０ｐｐｍがＣＯ2計、Ｈ2Ｏ計の試料セルに
流れる。これですべてのセルに３３０ｐｐｍのボンベガ
スが流れるのでＣＯ2計の３３０ｐｐｍおよび水分計の
ゼロが校正できる。つぎにスパン校正は、コック（８）
が切換わっているので試料ガスが加湿器（２５）を通し
て調湿器（２６）で一定の水分量なったガスが４方コッ
ク（２７）から排気されている。ここで使用されている
調湿器（２６）は２°Cの電子クーラが使用できる。こ
の４方コック（２７）を切換えると水分計の試料セルに
２°C飽和の水分を含んだ大気が導入される。つぎにコ
ック（１２）を切換えると、ＣＯ2計には標準ガス（２
１）（３８０ｐｐｍ）が流れる。この状態で両方の分析
計のスパンを校正すれば、ＣＯ2計は３３０〜３８０ｐ
ｐｍの５０ｐｐｍスパンとなり、水分計は−６０〜＋２
°C飽和の水分計となる。このときの水分計の濃度表示
は％にしておく。
【００１０】
【数１】
【００１１】以上の実施例とは異なり、水分（Ｈ2Ｏ）
とＣＯ2の測定を、２成分の独立した光学系ではなく、
１つの光学系で２つの検出器を用いた図２のごとき装置
で行なうこともできる。また水分測定部（水分計）は、
赤外線の吸収を利用した赤外線式ガス分析計ではなく、
静電容量式のセンサタイプのものや、水晶発振式のもの
も使用でき、更に比較流通タイプではなく標準タイプの
ものであってもよい。
とＣＯ2の測定を、２成分の独立した光学系ではなく、
１つの光学系で２つの検出器を用いた図２のごとき装置
で行なうこともできる。また水分測定部（水分計）は、
赤外線の吸収を利用した赤外線式ガス分析計ではなく、
静電容量式のセンサタイプのものや、水晶発振式のもの
も使用でき、更に比較流通タイプではなく標準タイプの
ものであってもよい。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、水分を選択的に透過
する半透過膜を用いて基準ガスと試料ガスとの水分濃度
を同一レベルにしてＣＯ2濃度を測定し、さらに試料ガ
ス中の水分濃度を測定してその水分濃度値からドライ基
準ガス温度（例えば−６０〜７０°C）のＣＯ2濃度誤差
を演算して試料ガスのＣＯ2濃度測定値を補正すること
によって、水分による影響を大幅に解消し、それによっ
て高精度のＣＯ2濃度測定を可能にする。
する半透過膜を用いて基準ガスと試料ガスとの水分濃度
を同一レベルにしてＣＯ2濃度を測定し、さらに試料ガ
ス中の水分濃度を測定してその水分濃度値からドライ基
準ガス温度（例えば−６０〜７０°C）のＣＯ2濃度誤差
を演算して試料ガスのＣＯ2濃度測定値を補正すること
によって、水分による影響を大幅に解消し、それによっ
て高精度のＣＯ2濃度測定を可能にする。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】他の実施例の一部を示す構成説明図である。
Ａ ＣＯ2測定装置 Ｂ 水分測定部 Ｃ ＣＯ2測定部 Ｄ 演算部 Ｅ 加湿部 １５ 測定セル １６ 比較セル
Claims (1)
- 【請求項１】 基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受
ける比較セルと測定セルを有し、試料ガスの水分濃度を
測定する水分測定部と、基準ガスと試料ガスとを水分を
選択的に透過する半透過膜を介して接触させ、基準ガス
の水分濃度を試料ガスのそれと同一にする加湿部と、水
分濃度を同一にされた基準ガスと試料ガスの導入をそれ
ぞれ受ける比較セルと測定セルを有し、試料ガスのＣＯ
2濃度を測定するＣＯ2測定部と、前記水分測定部で得ら
れる試料ガスの水分濃度値からドライ基準ガス温度のＣ
Ｏ2濃度誤差を演算し、前記ＣＯ2測定部で得られる試料
ガスのＣＯ2濃度値を補正する演算部とを備えた炭酸ガ
ス測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6745291A JP2946800B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 炭酸ガス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6745291A JP2946800B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 炭酸ガス測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303743A JPH04303743A (ja) | 1992-10-27 |
| JP2946800B2 true JP2946800B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=13345336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6745291A Expired - Lifetime JP2946800B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 炭酸ガス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946800B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5418131A (en) * | 1994-04-13 | 1995-05-23 | General Signal Corporation | Humidity compensated carbon dioxide gas measurement and control |
| JP2009092630A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | National Institute For Environmental Studies | 航空機搭載型二酸化炭素連続測定装置 |
| JP2009150827A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Dkk Toa Corp | 赤外吸収式ガス分析装置 |
| JP2009150828A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Dkk Toa Corp | 赤外線ガス分析装置の赤外線制御システム |
| JP6188600B2 (ja) * | 2014-02-21 | 2017-08-30 | 三菱電機株式会社 | ガス分析装置およびガス分析方法 |
| CN117405620A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 深圳市瑞利医疗科技有限责任公司 | 气体干扰消除检测方法、装置、气体检测设备及存储介质 |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP6745291A patent/JP2946800B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04303743A (ja) | 1992-10-27 |
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