JP3606505B2 - ガス分析装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車のエンジンの排気ガスをフーリエ変換赤外分光光度計で透過法により測定する場合等に用いられるガス分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の排気ガスの多成分混合ガスの濃度分析を行うには、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）が用いられるが、その分析部に、例えば図５に示す従来のガス分析装置が設けられる。同図において、１はステンレス鋼のように耐蝕性に優れた材料からなるガス測定用セルであり、矩形状の前板２および背板３と、背面側にテーパが形成された両側板４と、上面および下面の開口を閉塞した上蓋５および下蓋６とからなり、下蓋６に赤外線透過性材料からなるセル窓が並設されるとともに、セル１の内部に複数個のミラーが設けられている。
【０００３】
７はセル１の前板２，背板３および両側板４にそれぞれ装着された板状のヒータ、８は前板２の右側上部に取り付けられたサーミスタ、９はフッ素樹脂，例えばテフロン（商品名）からなるガス導入管であり、一端が前板２の中央下部のガス導入孔１０に接続され、他端がサンプルガスラインに接続され、ガス導入管９の直線部分にヒータが内装され、その外側を断熱材１１により覆われている。１２は一端が上蓋５のガス導出孔にそれぞれ接続されたガス導出管で、２個の内一つが排気へ、他方が圧力センサーに接続され、１４は温調器であり、サーミスタ８の検知温度によりセル１のヒータ７およびガス導入管９のヒータの温度を制御し、サンプルガスの温度を所定の温度に保持する。１５はセル１，ヒータ７およびガス導入管９を覆った断熱材である。
【０００４】
そして、一方のセル窓から入射した光を、セル１の内部で各ミラーによって多重に反射させた後、他方のセル窓から出射させて図外の検出器によりガス分析を行っている。なお、セル１において、多重反射による光の経路に合わせるように、前記テーパが形成されているため、ガスの置換性および分析における応答性が向上されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の前記ガス分析装置の場合、ガス導入管９の直線部分にヒータを内装しているため、サンプルガスの温度を一定に保持するためには、前記直線部分の長さを大きくする必要があり、スペース的に制約をうけるという問題がある。
【０００６】
しかも、前記直線部分を折り曲げてガス導入管９の長さを縮小しようとしても、ヒータが内装されているため、前記直線部分の折り曲げが困難であるという問題がある。
【０００７】
さらに、セル１のヒータ７とガス導入管９のヒータとを個別に設ける必要があり、コスト高になるという問題がある。
【０００８】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、ガス測定用セル，ガス導入管のヒータを個別に設けることなく、ガス導入管のサンプルガスの温度を一定に保持し、スペース的な制約をうけない安価なガス分析装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の請求項１記載のガス分析装置は、ガス測定用セルの周面に装着されたヒータと、当該ヒータの温度を制御する温調器と、一端が前記セルのガス導入孔に接続され，他端がサンプルガスラインに接続されたガス導入管とを備えたガス分析装置において、前記ヒータの表面に前記ガス導入管を当てがって固定し、前記ヒータをガス導入管の加熱に共用したものである。
【００１０】
また、本発明の請求項２記載のガス分析装置は、ガス測定用セルに装着されたヒータと、当該ヒータの温度を制御する温調器と、一端が前記セルのガス導入孔に接続され，他端がサンプルガスラインに接続されたガス導入管とを備えたガス分析装置において、前記ヒータをセルの側板に埋設するとともに、このセルの表面に前記ガス導入管を当てがって固定し、前記ヒータをガス導入管の加熱に共用したものである。
【００１１】
さらに、本発明の請求項３記載のガス分析装置は、ガス導入管のヒーターによって加熱される部分が渦巻き状あるいは蛇行状に形成されてなるものである。
【００１２】
本発明では、セルのガス導入孔に接続されるガス導入管を前記セルのヒータにより加熱するようにしているので、ガス測定用セル，ガス導入管のヒータを個別に設けることなく、ガス導入管のサンプルガスの温度を一定に保持することができ、ガス導入管の長さを縮小することができ、スペース的な制約をうけず、安価になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態につき、図１および図２を参照して説明する。それらの図において、図５と同一符号は同一もしくは相当するものを示し、異なる点は、ガス測定用セル１の前板２のヒータ７にガス導入管９を渦巻き状にして当てがい、このガス導入管９を固定金具１６により前板２に固定した点であり、ガス導入管９にヒータを設けることなく、セル１のヒータ７を共用することにより、セル１およびガス導入管９のサンプルガスの温度を一定に保持する。なお、１７は固定金具１６の両端部にかぎ状に形成された折曲片であり、この折曲片１７を貫通したねじ１８が前板２の螺孔１９に螺合し、前板２に固定金具１６が装着されてガス導入管９が固定される。
【００１４】
そして、セル１の下蓋６には、例えばＫＢｒ，ＣａＦ2 ，ＢａＦ2 のように赤外線透過性に優れた材料よりなるセル窓２０，２１が並設され、セル１の内部の下側に一つのミラー２２が設けられ、上側に二つのミラー２３，２４がミラー２２と対向するように並設され、ミラー２３，２４は互いに向き合う方向にやや角度をつけて設けられている。なお、前記ミラー２２〜２４は、例えば凹面鏡で構成されている。
【００１５】
そして、ガス導入管９にエンジン排気管などサンプルガス源に連なる流路を接続することにより、サンプルガスがセル１内に導入され、ガス導出管１２を経て排出される。この状態で、図示してない赤外光源から赤外光を一方のセル窓２０を介してセル１内に入射させると、この赤外光は、図２において一点鎖線で示すようにミラー２２〜２４によってそれぞれ反射され、多重反射されて、セル１内のサンプルガスを照射する。このとき、赤外光はサンプルガス中に含まれる成分による吸収を受けて、他方のセル窓２１を経て、図示してない検出器の方向に向かう。
【００１６】
なお、前記形態の場合、セル１のヒータ７にガス導入管９を渦巻き状にして当てがうようにしたが、図３に示すように、蛇行して当てがうようにしてもよい。
【００１７】
また、ヒータ７は板状のものを用いたが、図４に示すように、カートリッジ式のヒータ２５をセル１の前板２，背板３および両側板４の一側にそれぞれ埋設するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガス分析装置は、ガス測定用セルのガス導入孔に接続されるガス導入管を前記セルの周面に装着したヒータの表面に当てがって固定したり、ヒータをセルの側板に埋設するとともに、このセルの表面に前記ガス導入管を当てがって固定したりして、このヒータをガス導入管の加熱に共用して、ガス導入管をガス測定用セルのヒータにより加熱するようにしているので、ガス測定用セル，ガス導入管のヒータを個別に設けることなく、ガス導入管のサンプルガスの温度を一定に保持することができ、ガス導入管の長さを縮小することができ、スペース的な制約をうけず、安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】本発明の他の実施形態の斜視図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態の斜視図である。
【図５】従来例の斜視図である。
【符号の説明】
１…ガス測定用セル、７…ヒータ、９…ガス導入管、１０…ガス導入孔、１４…温調器、２５…ヒータ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車のエンジンの排気ガスをフーリエ変換赤外分光光度計で透過法により測定する場合等に用いられるガス分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の排気ガスの多成分混合ガスの濃度分析を行うには、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）が用いられるが、その分析部に、例えば図５に示す従来のガス分析装置が設けられる。同図において、１はステンレス鋼のように耐蝕性に優れた材料からなるガス測定用セルであり、矩形状の前板２および背板３と、背面側にテーパが形成された両側板４と、上面および下面の開口を閉塞した上蓋５および下蓋６とからなり、下蓋６に赤外線透過性材料からなるセル窓が並設されるとともに、セル１の内部に複数個のミラーが設けられている。
【０００３】
７はセル１の前板２，背板３および両側板４にそれぞれ装着された板状のヒータ、８は前板２の右側上部に取り付けられたサーミスタ、９はフッ素樹脂，例えばテフロン（商品名）からなるガス導入管であり、一端が前板２の中央下部のガス導入孔１０に接続され、他端がサンプルガスラインに接続され、ガス導入管９の直線部分にヒータが内装され、その外側を断熱材１１により覆われている。１２は一端が上蓋５のガス導出孔にそれぞれ接続されたガス導出管で、２個の内一つが排気へ、他方が圧力センサーに接続され、１４は温調器であり、サーミスタ８の検知温度によりセル１のヒータ７およびガス導入管９のヒータの温度を制御し、サンプルガスの温度を所定の温度に保持する。１５はセル１，ヒータ７およびガス導入管９を覆った断熱材である。
【０００４】
そして、一方のセル窓から入射した光を、セル１の内部で各ミラーによって多重に反射させた後、他方のセル窓から出射させて図外の検出器によりガス分析を行っている。なお、セル１において、多重反射による光の経路に合わせるように、前記テーパが形成されているため、ガスの置換性および分析における応答性が向上されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の前記ガス分析装置の場合、ガス導入管９の直線部分にヒータを内装しているため、サンプルガスの温度を一定に保持するためには、前記直線部分の長さを大きくする必要があり、スペース的に制約をうけるという問題がある。
【０００６】
しかも、前記直線部分を折り曲げてガス導入管９の長さを縮小しようとしても、ヒータが内装されているため、前記直線部分の折り曲げが困難であるという問題がある。
【０００７】
さらに、セル１のヒータ７とガス導入管９のヒータとを個別に設ける必要があり、コスト高になるという問題がある。
【０００８】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、ガス測定用セル，ガス導入管のヒータを個別に設けることなく、ガス導入管のサンプルガスの温度を一定に保持し、スペース的な制約をうけない安価なガス分析装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の請求項１記載のガス分析装置は、ガス測定用セルの周面に装着されたヒータと、当該ヒータの温度を制御する温調器と、一端が前記セルのガス導入孔に接続され，他端がサンプルガスラインに接続されたガス導入管とを備えたガス分析装置において、前記ヒータの表面に前記ガス導入管を当てがって固定し、前記ヒータをガス導入管の加熱に共用したものである。
【００１０】
また、本発明の請求項２記載のガス分析装置は、ガス測定用セルに装着されたヒータと、当該ヒータの温度を制御する温調器と、一端が前記セルのガス導入孔に接続され，他端がサンプルガスラインに接続されたガス導入管とを備えたガス分析装置において、前記ヒータをセルの側板に埋設するとともに、このセルの表面に前記ガス導入管を当てがって固定し、前記ヒータをガス導入管の加熱に共用したものである。
【００１１】
さらに、本発明の請求項３記載のガス分析装置は、ガス導入管のヒーターによって加熱される部分が渦巻き状あるいは蛇行状に形成されてなるものである。
【００１２】
本発明では、セルのガス導入孔に接続されるガス導入管を前記セルのヒータにより加熱するようにしているので、ガス測定用セル，ガス導入管のヒータを個別に設けることなく、ガス導入管のサンプルガスの温度を一定に保持することができ、ガス導入管の長さを縮小することができ、スペース的な制約をうけず、安価になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態につき、図１および図２を参照して説明する。それらの図において、図５と同一符号は同一もしくは相当するものを示し、異なる点は、ガス測定用セル１の前板２のヒータ７にガス導入管９を渦巻き状にして当てがい、このガス導入管９を固定金具１６により前板２に固定した点であり、ガス導入管９にヒータを設けることなく、セル１のヒータ７を共用することにより、セル１およびガス導入管９のサンプルガスの温度を一定に保持する。なお、１７は固定金具１６の両端部にかぎ状に形成された折曲片であり、この折曲片１７を貫通したねじ１８が前板２の螺孔１９に螺合し、前板２に固定金具１６が装着されてガス導入管９が固定される。
【００１４】
そして、セル１の下蓋６には、例えばＫＢｒ，ＣａＦ2 ，ＢａＦ2 のように赤外線透過性に優れた材料よりなるセル窓２０，２１が並設され、セル１の内部の下側に一つのミラー２２が設けられ、上側に二つのミラー２３，２４がミラー２２と対向するように並設され、ミラー２３，２４は互いに向き合う方向にやや角度をつけて設けられている。なお、前記ミラー２２〜２４は、例えば凹面鏡で構成されている。
【００１５】
そして、ガス導入管９にエンジン排気管などサンプルガス源に連なる流路を接続することにより、サンプルガスがセル１内に導入され、ガス導出管１２を経て排出される。この状態で、図示してない赤外光源から赤外光を一方のセル窓２０を介してセル１内に入射させると、この赤外光は、図２において一点鎖線で示すようにミラー２２〜２４によってそれぞれ反射され、多重反射されて、セル１内のサンプルガスを照射する。このとき、赤外光はサンプルガス中に含まれる成分による吸収を受けて、他方のセル窓２１を経て、図示してない検出器の方向に向かう。
【００１６】
なお、前記形態の場合、セル１のヒータ７にガス導入管９を渦巻き状にして当てがうようにしたが、図３に示すように、蛇行して当てがうようにしてもよい。
【００１７】
また、ヒータ７は板状のものを用いたが、図４に示すように、カートリッジ式のヒータ２５をセル１の前板２，背板３および両側板４の一側にそれぞれ埋設するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガス分析装置は、ガス測定用セルのガス導入孔に接続されるガス導入管を前記セルの周面に装着したヒータの表面に当てがって固定したり、ヒータをセルの側板に埋設するとともに、このセルの表面に前記ガス導入管を当てがって固定したりして、このヒータをガス導入管の加熱に共用して、ガス導入管をガス測定用セルのヒータにより加熱するようにしているので、ガス測定用セル，ガス導入管のヒータを個別に設けることなく、ガス導入管のサンプルガスの温度を一定に保持することができ、ガス導入管の長さを縮小することができ、スペース的な制約をうけず、安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】本発明の他の実施形態の斜視図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態の斜視図である。
【図５】従来例の斜視図である。
【符号の説明】
１…ガス測定用セル、７…ヒータ、９…ガス導入管、１０…ガス導入孔、１４…温調器、２５…ヒータ。
Claims (3)
- ガス測定用セルの周面に装着されたヒータと、当該ヒータの温度を制御する温調器と、一端が前記セルのガス導入孔に接続され，他端がサンプルガスラインに接続されたガス導入管とを備えたガス分析装置において、前記ヒータの表面に前記ガス導入管を当てがって固定し、前記ヒータをガス導入管の加熱に共用したことを特徴とするガス分析装置。
- ガス測定用セルに装着されたヒータと、当該ヒータの温度を制御する温調器と、一端が前記セルのガス導入孔に接続され，他端がサンプルガスラインに接続されたガス導入管とを備えたガス分析装置において、前記ヒータをセルの側板に埋設するとともに、このセルの表面に前記ガス導入管を当てがって固定し、前記ヒータをガス導入管の加熱に共用したことを特徴とするガス分析装置。
- ガス導入管のヒーターによって加熱される部分が渦巻き状あるいは蛇行状に形成されている請求項１または請求項２に記載のガス分析装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP18164598A JP3606505B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | ガス分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18164598A JP3606505B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | ガス分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000002656A JP2000002656A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3606505B2 true JP3606505B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=16104376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18164598A Expired - Fee Related JP3606505B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | ガス分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3606505B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101782260B1 (ko) * | 2016-04-26 | 2017-09-26 | (주)세성 | 샘플가스의 안정화 시스템이 접목된 ftir 측정 시스템 |
| KR101784605B1 (ko) * | 2016-04-26 | 2017-10-12 | (주)세성 | 샘플가스의 수분 제거 및 안정화 시스템이 접목된 ftir 측정 시스템 |
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| JP5667912B2 (ja) † | 2010-05-18 | 2015-02-12 | 株式会社堀場製作所 | 吸着性ガス分析装置 |
| DE102014100691B3 (de) | 2014-01-22 | 2015-01-08 | Avl Emission Test Systems Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration zumindest eines Gases in einem Probengasstrom mittels Infrarotabsorptionsspektroskopie |
| AT520344B1 (de) * | 2018-01-03 | 2019-08-15 | Avl List Gmbh | Messgerät mit Gasanalyseanordung |
| JP7286271B2 (ja) | 2018-05-22 | 2023-06-05 | 株式会社堀場製作所 | 光学セル及びガス分析装置 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP18164598A patent/JP3606505B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101782260B1 (ko) * | 2016-04-26 | 2017-09-26 | (주)세성 | 샘플가스의 안정화 시스템이 접목된 ftir 측정 시스템 |
| KR101784605B1 (ko) * | 2016-04-26 | 2017-10-12 | (주)세성 | 샘플가스의 수분 제거 및 안정화 시스템이 접목된 ftir 측정 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000002656A (ja) | 2000-01-07 |
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