JP3682489B2 - Methane detector, non-methane hydrocarbon concentration measuring device and hydrocarbon concentration measuring device - Google Patents

Methane detector, non-methane hydrocarbon concentration measuring device and hydrocarbon concentration measuring device Download PDF

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    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—Specially adapted to detect a particular component

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガス中のメタン検出器及びメタン濃度・非メタン炭化水素濃度・全炭化水素濃度の測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のメタン検出器として以下の如きものは知られている。即ち、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ検出器）と、この水素炎イオン化検出器の試料ガス導入口に接続されたメタン以外の炭化水素を除く非メタン炭化水素除去器（触媒を使用するものや、所定の周波数の電圧を印加してオゾン放電するもの等）とを有するものは知られている。
前記水素炎イオン化検出器は、上部に排気口を有すると共に下部に空気口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に入れられたバーナーと、バーナーの火口の上方に設けられた電極（コレクター）と、バーナー側の電極（一般的にはバーナーを導体としてバーナー自体を電極としている。）と、これら電極に接続された電源と、バーナーの燃料ガス導入口に接続された試料ガス管及び燃料ガス管とを有するものである。
燃料ガスとしては、一般的に水素とヘリウムとの混合燃料ガス（水素：ヘリウム＝４０：６０）（容積比）が使用される。
なお、混合燃料ガス、試料ガス及び空気の流量比は以下の通りである。
混合燃料ガス：試料ガス：空気＝１０：１：４０
【０００３】
【従来の作用】
以下、従来のメタン検出器の作用を説明する。
試料ガスのメタン以外の炭化水素は非メタン炭化水素除去器によって除去される。その試料ガスを燃料ガスと共にバーナーに供給し、その混合ガスをバーナーの火口で燃焼させる。そして、その時に発生する電子を電極によって捉えてメタンを検出するものである。
なお、その時に電極に流れる電流を検出信号として得て、それを表示する表示器をメタン検出器に付加すればメタン濃度測定装置となるものである。
【０００４】
【従来技術の欠点】
前記従来のメタン検出器には以下の如き欠点があった。即ち、非メタン炭化水素除去器を必ず必要とするものであったので、メタン検出器と、全炭化水素検出器としての別の水素炎イオン化検出器と、全炭化水素検出器の検出信号からメタン検出器の検出信号を減算する減算器と、この減算器からの出力信号を表示する表示器とを組み合わせて、非メタン炭化水素濃度測定装置を構成した場合、非メタン炭化水素除去器が試料ガスの流れの抵抗となり、メタン検出器に入る試料ガス（非メタン炭化水素が除かれたもの）が、全炭化水素検出器に入る試料ガスより遅れるため、減算器による減算を正確なものとするため、全炭化水素検出器の試料ガス導入口に非メタン炭化水素除去器の抵抗に対応する所定の抵抗調節器を設けざるを得なかった。そのため、抵抗調節器のためコスト高となるだけでなく、抵抗調節器の調整を行なうのが極めて困難であるという欠点があった。
【０００５】
【発明の背景】
本発明者らは、非メタン炭化水素除去器を原則的には使用することなく、メタンの検出が出来ないかを考えて、メタンの燃焼速度が他の炭化水素より遅いことに着目して、非メタン炭化水素を燃焼除去すればよいのではと考え、図１に示すごときメタン濃度測定装置１３１を発明した。
メタン濃度測定装置１３１は、上部に排気口１０４を有すると共に下部に試料ガス導入口５を有する有底の燃焼筒１０３と、この燃焼筒１０３内に入れられた、火口１０８ａを上端に有するバーナー１０８と、このバーナー１０８を導体としてそれ自体からなる電極１１１と、前記バーナー１０８の上方に設けられ電極１１３と、これら電極１１１、１１３に接続された電源１１７と、前記バーナー１０８の燃料ガス導入口１１４に接続された空気管２８及び燃料ガス管２９と、電極１１３に流れる電流を増幅する増幅器２２と、この増幅器２２からの出力信号を表示する表示器２３とを有している。
【０００６】
前記試料ガス導入口５には、上端部がバーナー１０８の火口１０８ａと同一又はぼぼ同一高さに位置するガイド筒２５が接続されている。前記試料ガス導入口５には試料ガス管１４３が接続されている。
【０００７】
前記メタン濃度測定装置１３１を使用して、濃度既知の試料ガスに対する実験を行ない、表１に示す実験結果を得た。
試料ガスは、炭化水素と空気との混合気体によって構成されている。
燃料ガスとしては、水素とヘリウムとの混合燃料ガス（水素：ヘリウム＝４０：６０）（容積比）を使用した。
なお、混合燃料ガス、試料ガス及び空気の流量比は以下の通りである。
混合燃料ガス：試料ガス：空気＝１０：４０：１
【表１】

Figure 0003682489
なお、表１において、
表示値（イ）は、メタン濃度測定装置１３１を使用しての結果であり、
表示値（ロ）は、比較例として、従来の水素炎イオン化検出器を使用しての結果である。
また、表示値は、メタン相当濃度に換算した数値で示している。
この表１から、メタン濃度測定装置１３１が、従来の水素炎イオン化検出器に比較してメタンの検出に優れていることが分かる。
【０００８】
【前記目的を達成するための手段】
本発明は前記実験結果を得て、前記目的を達成するために以下の如き手段を採用した。
請求項１の発明は、上部に排気口を有すると共に下部に試料ガス導入口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に入れられたバーナーと、このバーナーの火口の近傍に設けられた２つの電極と、これら電極に接続された電源と、前記バーナーの燃料ガス導入口に接続された空気管及び燃料ガス管とを有するものである。
【０００９】
【発明の作用】
請求項１の発明は以下の如き作用をなすものである。
非メタン炭化水素除去器を原則的には使用することなく、メタンの検出を実用的な範囲で行なうことが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、３つの、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
なお、これらの説明において同一の部材は同一の符号で示す。
【００１１】
［第１の、発明の実施の形態］（図１参照）
なお、この実施の形態では、図１のメタン濃度測定装置１３１において、試料ガス管１４３に非メタン炭化水素除去器２６が接続されている（図１の一点鎖線参照）。なお、非メタン炭化水素除去器２６は、従来の水素炎イオン化検出器に接続されるものに比較して、その能力が１０分の１程度の極めて小型のものであり、試料ガスの流れの抵抗にほとんど又は全くならない。
前記非メタン炭化水素除去器２６の効果を確認するため、濃度既知の試料ガスを使用して実験を行ない、表１の表示値（ハ）に示す実験結果を得た。
【００１２】
【第１の、発明の実施の形態の変形例等】
以下に変形例等について説明を加える。
（１）電極１１はバーナー１０８に別個に取り付けたものであってもよい。
（２）非メタン炭化水素除去器２６は有ってもなくてもよい。
（３）空気管２８には、空気に代えて酸素のみが供給される場合もある。
【００１３】
［第２の、発明の実施の形態］（図２参照）
炭化水素濃度測定装置１３２は、メタン検出器１３３と、全炭化水素検出器１３４と、全炭化水素検出器１３４の検出信号からメタン検出器１３３の検出信号を減算する減算器１３６と、この減算器１３６からの出力信号を表示する表示器２３とを有している。
【００１４】
メタン検出器１３３は、図１のメタン濃度測定装置１３１から表示器２３を除いた構造に近いものである。なお、電源１１７と電極１１１との間にはスイッチ１１６が介在されている。前記試料ガス導入口５には、途中に非メタン炭化水素除去器２６を有する第１試料ガス管２７が接続されている。
【００１５】
前記全炭化水素検出器１３４は、上部に排気口１３９を有すると共に下部に空気口６を有する燃焼筒１３８と、この燃焼筒１３８内に入れられたバーナー１０９と、このバーナー１０９を導体としてそれ自体からなる電極１１２と、バーナー１０９の上方に設けられ電極１４０と、これら電極１１２、１４０にスイッチ１１９を介して接続された電源１２０と、電極１４０に流れる電流を増幅する増幅器２２とを有している。
前記バーナー１０９の下端の燃料ガス導入口１１５には、燃料ガス管２９及び第２試料ガス管３０が接続され、また、前記空気口６には空気管２８が接続されている。
なお、第２試料ガス管３０と、第１試料ガス管２７の、非メタン炭化水素除去器２６より上流側部とが合流させられている。
【００１６】
［第２の、発明の実施の形態の作用］
次に、第２の、発明の実施の形態の作用を説明する。
スイッチ１１６のみを「ＯＮ」とすると（スイッチ１１９は「ＯＦＦ」）、メタン濃度を測定することが出来る。
逆に、スイッチ１１９のみを「ＯＮ」とすると（スイッチ１１６は「ＯＦＦ」）、全炭化水素濃度を測定することが出来る。
そして、スイッチ１１６及びスイッチ１１９を「ＯＮ」とすると、減算器１３６が、電極１４０に流れる電流ｉ2（全炭化水素濃度に対応するもの）と、電極１１３に流れる電流ｉ1（メタン濃度に対応するもの）との差を演算して、その出力信号を表示器２３に出力するので、表示器２３は非メタン炭化水素濃度を表示することになる。
【００１７】
【第２の、発明の実施の形態の変形例等】
以下に変形例等について説明を加える。
（１）電極１１１はバーナー１０８に別個に取り付けたものであってもよい。また、電極１１２はバーナー１０９に別個に取り付けたものであってもよい。
（２）非メタン炭化水素除去器２６は有ってもなくてもよい。
（３）スイッチ１１６、スイッチ１１９はない場合もある。
（４）空気管２８には、空気に代えて酸素のみが供給される場合もある。
【００１８】
［第３の、発明の実施の形態］（図３参照）
炭化水素濃度測定装置１は、上部に排気口４を有すると共に下部に試料ガス導入口５及び空気口６を有する有底の燃焼筒３と、この燃焼筒３内に試料ガス導入口５に近接するようにして入れられた、火口８ａを上端に有する第１バーナー８（非メタン検出用のバーナー）と、前記燃焼筒３内に空気口６に近接するようにして入れられた、火口９ａを上端に有する第２バーナー（全炭化水素検出用のバーナー）と、第１バーナー８を導体としてそれ自体からなる第１電極１１と、第２バーナー９を導体としてそれ自体からなる第２電極１２と、第１バーナー８及び第２バーナー９の上方に設けられた共通電極１３と、第１電極１１と共通電極１３とに第１スイッチ１６を介して接続された第１電源１７と、第２電極１２と共通電極１３とに第２スイッチ１９を介して接続された、共通電極１３に第１電源１７と逆の極性を印加する第２電源２０と、共通電極１３に流れる電流を増幅する増幅器２２と、この増幅器２２からの出力信号を表示する表示器２３とを有している。
【００１９】
前記試料ガス導入口５には、上端部が第１バーナー８の火口８ａと同一又はぼぼ同一高さに位置するガイド筒２５が接続されている。前記試料ガス導入口５には、途中に非メタン炭化水素除去器２６を有する第１試料ガス管２７が接続されている。また、第１バーナー８の下端の燃料ガス導入口１４には、空気管２８及び燃料ガス管２９が接続されている。
【００２０】
前記第２バーナー９の下端の燃料ガス導入口１５には、燃料ガス管２９及び第２試料ガス管３０が接続され、また、前記空気口６には空気管２８が接続されている。
【００２１】
［第３の、発明の実施の形態の作用］
次に、第３の、発明の実施の形態の作用を説明する。
第１スイッチ１６のみを「ＯＮ」とすると（第２スイッチ１９は「ＯＦＦ」）、メタン濃度を測定することが出来る。
逆に、第２スイッチ１９のみを「ＯＮ」とすると（第１スイッチ１６は「ＯＦＦ」）、全炭化水素濃度を測定することが出来る。
そして、第１スイッチ１６及び第２スイッチ１９を「ＯＮ」とすると、第２電源２０を含む回路に流れる電流ｉ1（全炭化水素濃度に対応するもの）と、第１電源１７を含む回路に流れる電流ｉ2（メタン濃度に対応するもの）との差の電流が共通電極１３に流れるので、表示器２３は非メタン炭化水素濃度を表示することになる。
【００２２】
【第３の、発明の実施の形態の変形例等】
以下に変形例等について説明を加える。
（１）第１電極１１は第１バーナー８に別個に取り付けたものであってもよい。また、第２電極１２は第２バーナー９に別個に取り付けたものであってもよい。
（２）非メタン炭化水素除去器２６は有ってもなくてもよい。
（３）スイッチ１６、スイッチ１９はない場合もある。
（４）空気管２８には、空気に代えて酸素のみが供給される場合もある。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は前記した如き構成によって以下の如き効果を奏するものである。
（１）請求項１の発明によれば、非メタン炭化水素除去器を原則的には使用することなく、メタンの検出を実用的な範囲で行なうことが出来る。
（２）請求項２の発明によれば、請求項１の発明に比較してメタン検出の精度をより高めることが出来る。
（３）請求項３の発明によれば、非メタン炭化水素除去器を原則的には使用することなく、非メタン炭化水素濃度の測定を実用的な範囲で行なうことが出来る。
（４）請求項４の発明によれば、請求項３の発明に比較して非メタン炭化水素濃度の検出の精度を高めることが出来る。
（５）請求項５の発明によれば、スイッチの操作によって、メタン濃度、全炭化水素濃度及び非メタン炭化水素濃度を効率良く且つ精度よく測定することが出来る。
（６）請求項６の発明によれば、請求項５の発明に比較して、メタン濃度及び非メタン炭化水素濃度の検出の精度を高めることが出来る。
（７）請求項７の発明によれば、非メタン炭化水素除去器を原則的には使用することなく、非メタン炭化水素濃度の測定を実用的な範囲で行なうことが出来る。
（８）請求項８の発明によれば、請求項７の発明に比較して非メタン炭化水素濃度の検出の精度を高めることが出来る。
（９）請求項９の発明によれば、スイッチの操作によって、メタン濃度、全炭化水素濃度及び非メタン炭化水素濃度を効率良く且つ精度よく測定することが出来る。
（１０）請求項１０の発明によれば、請求項９の発明に比較して、メタン濃度及び非メタン炭化水素濃度の検出の精度を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、第１の実施の形態を示す系統図である。
【図２】本発明の、第２の実施の形態を示す系統図である。
【図３】本発明の、第３の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
５ 試料ガス導入口
１０３ 燃焼筒
１０４ 排気口
１０８ バーナー
１０８ａ 火口
１１１ 電極
１１３ 電極
１１７ 電源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a methane detector in exhaust gas and a measurement device for methane concentration, non-methane hydrocarbon concentration, and total hydrocarbon concentration.
[0002]
[Prior art]
The following are known as conventional methane detectors. That is, a flame ionization detector (FID detector) and a non-methane hydrocarbon remover that removes hydrocarbons other than methane connected to the sample gas inlet of the flame ionization detector (using a catalyst, And the like having ozone discharge by applying a voltage of a predetermined frequency are known.
The hydrogen flame ionization detector comprises a combustion cylinder having an exhaust port at the top and an air port at the bottom, a burner placed in the combustion cylinder, and an electrode (collector) provided above the crater of the burner. The burner side electrode (generally, the burner is used as a conductor and the burner itself is used as an electrode), a power source connected to these electrodes, a sample gas pipe and a fuel gas pipe connected to the fuel gas inlet of the burner It has.
As the fuel gas, a mixed fuel gas of hydrogen and helium (hydrogen: helium = 40: 60) (volume ratio) is generally used.
The flow ratio of the mixed fuel gas, sample gas, and air is as follows.
Mixed fuel gas: sample gas: air = 10: 1: 40
[0003]
[Conventional action]
Hereinafter, the operation of the conventional methane detector will be described.
Hydrocarbons other than methane in the sample gas are removed by a non-methane hydrocarbon remover. The sample gas is supplied to the burner together with the fuel gas, and the mixed gas is burned at the crater of the burner. Then, electrons generated at that time are detected by an electrode to detect methane.
If a current flowing through the electrode at that time is obtained as a detection signal and a display for displaying it is added to the methane detector, a methane concentration measuring device is obtained.
[0004]
[Disadvantages of the prior art]
The conventional methane detector has the following drawbacks. That is, since a non-methane hydrocarbon remover was indispensable, a methane detector, a separate flame ionization detector as a total hydrocarbon detector, and a detection signal from the total hydrocarbon detector When a non-methane hydrocarbon concentration measuring device is configured by combining a subtractor that subtracts the detection signal of the detector and a display that displays the output signal from the subtractor, the non-methane hydrocarbon remover is used as the sample gas. The sample gas entering the methane detector (excluding non-methane hydrocarbons) lags behind the sample gas entering all hydrocarbon detectors, so that the subtraction by the subtractor is accurate. In addition, a predetermined resistance controller corresponding to the resistance of the non-methane hydrocarbon remover has to be provided at the sample gas inlet of the total hydrocarbon detector. For this reason, the resistance regulator is not only expensive, but also has the disadvantage that it is extremely difficult to adjust the resistance regulator.
[0005]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventors consider that methane can be detected without using a non-methane hydrocarbon remover in principle, and pay attention to the fact that the combustion rate of methane is slower than that of other hydrocarbons. Considering that non-methane hydrocarbons should be burned and removed, a methane concentration measuring device 131 as shown in FIG. 1 was invented.
The methane concentration measuring device 131 has a bottomed combustion cylinder 103 having an exhaust port 104 at the top and a sample gas introduction port 5 at the bottom, and a burner 108 having a crater 108a at the upper end, placed in the combustion cylinder 103. An electrode 111 made of the burner 108 as a conductor, an electrode 113 provided above the burner 108, a power source 117 connected to the electrodes 111 and 113, and a fuel gas inlet 114 of the burner 108 And an air pipe 28 and a fuel gas pipe 29 connected to each other, an amplifier 22 for amplifying a current flowing through the electrode 113, and a display 23 for displaying an output signal from the amplifier 22.
[0006]
Connected to the sample gas inlet 5 is a guide cylinder 25 whose upper end is located at the same height or substantially the same height as the crater 108 a of the burner 108. A sample gas pipe 143 is connected to the sample gas inlet 5.
[0007]
Using the methane concentration measuring device 131, an experiment was performed on a sample gas having a known concentration, and the experimental results shown in Table 1 were obtained.
The sample gas is composed of a mixed gas of hydrocarbon and air.
As the fuel gas, a mixed fuel gas of hydrogen and helium (hydrogen: helium = 40: 60) (volume ratio) was used.
The flow ratio of the mixed fuel gas, sample gas, and air is as follows.
Mixed fuel gas: sample gas: air = 10: 40: 1
[Table 1]
Figure 0003682489
In Table 1,
The displayed value (A) is the result of using the methane concentration measuring device 131,
The display value (b) is a result of using a conventional flame ionization detector as a comparative example.
The displayed value is a numerical value converted to a methane equivalent concentration.
From Table 1, it can be seen that the methane concentration measuring device 131 is superior in detecting methane as compared with the conventional flame ionization detector.
[0008]
[Means for achieving the above object]
In order to obtain the experimental results and achieve the object, the present invention employs the following means.
The invention according to claim 1 is a combustion cylinder having an exhaust port at the top and a sample gas introduction port at the bottom, a burner placed in the combustion cylinder, and two electrodes provided in the vicinity of the crater of the burner And a power source connected to these electrodes, and an air pipe and a fuel gas pipe connected to the fuel gas inlet of the burner.
[0009]
[Effects of the Invention]
The invention of claim 1 has the following effects.
In principle, methane can be detected without using a non-methane hydrocarbon remover.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, three embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In these descriptions, the same members are denoted by the same reference numerals.
[0011]
[First Embodiment of the Invention] (See FIG. 1)
In this embodiment, the non-methane hydrocarbon remover 26 is connected to the sample gas pipe 143 in the methane concentration measuring device 131 in FIG. 1 (see the one-dot chain line in FIG. 1). The non-methane hydrocarbon remover 26 has an extremely small capacity of about one-tenth of that of a conventional flame ionization detector connected to a conventional flame ionization detector, and has a resistance to the flow of the sample gas. Little or no.
In order to confirm the effect of the non-methane hydrocarbon remover 26, an experiment was performed using a sample gas having a known concentration, and experimental results shown in Table 1 (c) were obtained.
[0012]
[First modification of the embodiment of the invention]
A description will be given below of modifications and the like.
(1) The electrode 11 may be separately attached to the burner 108.
(2) The non-methane hydrocarbon remover 26 may or may not be present.
(3) The air pipe 28 may be supplied with only oxygen instead of air.
[0013]
[Second Embodiment of the Invention] (See FIG. 2)
The hydrocarbon concentration measuring device 132 includes a methane detector 133, a total hydrocarbon detector 134, a subtractor 136 that subtracts the detection signal of the methane detector 133 from the detection signal of the total hydrocarbon detector 134, and the subtractor And a display 23 for displaying an output signal from 136.
[0014]
The methane detector 133 has a structure close to that of the methane concentration measuring device 131 shown in FIG. A switch 116 is interposed between the power source 117 and the electrode 111. A first sample gas pipe 27 having a non-methane hydrocarbon remover 26 is connected to the sample gas inlet 5 on the way.
[0015]
The total hydrocarbon detector 134 has a combustion cylinder 138 having an exhaust port 139 in the upper part and an air port 6 in the lower part, a burner 109 put in the combustion cylinder 138, and the burner 109 as a conductor itself. An electrode 140 provided above the burner 109, a power source 120 connected to the electrodes 112 and 140 via a switch 119, and an amplifier 22 that amplifies the current flowing through the electrode 140. Yes.
A fuel gas pipe 29 and a second sample gas pipe 30 are connected to the fuel gas introduction port 115 at the lower end of the burner 109, and an air pipe 28 is connected to the air port 6.
The second sample gas pipe 30 and the first sample gas pipe 27 are joined to the upstream side of the non-methane hydrocarbon remover 26.
[0016]
[Operation of Second Embodiment of the Invention]
Next, the operation of the second embodiment of the invention will be described.
When only the switch 116 is turned “ON” (the switch 119 is “OFF”), the methane concentration can be measured.
Conversely, when only the switch 119 is turned “ON” (the switch 116 is “OFF”), the total hydrocarbon concentration can be measured.
When the switch 116 and the switch 119 are turned “ON”, the subtractor 136 causes the current i 2 flowing through the electrode 140 (corresponding to the total hydrocarbon concentration) and the current i 1 flowing through the electrode 113 (corresponding to the methane concentration). And the output signal is output to the display 23, so that the display 23 displays the non-methane hydrocarbon concentration.
[0017]
[Second modification of the embodiment of the invention]
A description will be given below of modifications and the like.
(1) The electrode 111 may be separately attached to the burner 108. The electrode 112 may be separately attached to the burner 109.
(2) The non-methane hydrocarbon remover 26 may or may not be present.
(3) The switch 116 and the switch 119 may not be provided.
(4) In some cases, only oxygen is supplied to the air pipe 28 instead of air.
[0018]
[Third Embodiment of the Invention] (See FIG. 3)
The hydrocarbon concentration measuring apparatus 1 includes a bottomed combustion cylinder 3 having an exhaust port 4 at the top and a sample gas inlet 5 and an air port 6 at the bottom, and the sample gas inlet 5 in the combustion cylinder 3 in the vicinity. A first burner 8 (a burner for non-methane detection) having a crater 8a at the upper end, and a crater 9a placed in the combustion cylinder 3 so as to be close to the air port 6; A second burner at the upper end (a burner for detecting all hydrocarbons), a first electrode 11 made of itself using the first burner 8 as a conductor, and a second electrode 12 made of itself using the second burner 9 as a conductor, A common electrode 13 provided above the first burner 8 and the second burner 9, a first power source 17 connected to the first electrode 11 and the common electrode 13 via a first switch 16, and a second electrode 12 and the common electrode 13 A second power source 20 for applying a polarity opposite to that of the first power source 17 to the common electrode 13 connected through the switch 19, an amplifier 22 for amplifying a current flowing through the common electrode 13, and an output signal from the amplifier 22 And a display 23 for displaying.
[0019]
Connected to the sample gas inlet 5 is a guide cylinder 25 whose upper end is located at the same height or substantially the same height as the crater 8 a of the first burner 8. A first sample gas pipe 27 having a non-methane hydrocarbon remover 26 is connected to the sample gas inlet 5 on the way. An air pipe 28 and a fuel gas pipe 29 are connected to the fuel gas inlet 14 at the lower end of the first burner 8.
[0020]
A fuel gas pipe 29 and a second sample gas pipe 30 are connected to the fuel gas inlet 15 at the lower end of the second burner 9, and an air pipe 28 is connected to the air port 6.
[0021]
[Operation of the third embodiment of the invention]
Next, the operation of the third embodiment of the invention will be described.
When only the first switch 16 is “ON” (the second switch 19 is “OFF”), the methane concentration can be measured.
Conversely, if only the second switch 19 is turned “ON” (the first switch 16 is “OFF”), the total hydrocarbon concentration can be measured.
When the first switch 16 and the second switch 19 are turned “ON”, the current i 1 (corresponding to the total hydrocarbon concentration) flowing in the circuit including the second power source 20 and the circuit including the first power source 17 are changed. Since a difference current from the flowing current i 2 (corresponding to the methane concentration) flows to the common electrode 13, the display unit 23 displays the non-methane hydrocarbon concentration.
[0022]
[Third Modification of the Embodiment of the Invention]
A description will be given below of modifications and the like.
(1) The first electrode 11 may be separately attached to the first burner 8. The second electrode 12 may be separately attached to the second burner 9.
(2) The non-methane hydrocarbon remover 26 may or may not be present.
(3) The switch 16 and the switch 19 may not be provided.
(4) In some cases, only oxygen is supplied to the air pipe 28 instead of air.
[0023]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the configuration as described above.
(1) According to the invention of claim 1, methane can be detected within a practical range without using a non-methane hydrocarbon remover in principle.
(2) According to the invention of claim 2, the accuracy of methane detection can be further improved as compared with the invention of claim 1.
(3) According to the invention of claim 3, the non-methane hydrocarbon concentration can be measured within a practical range without using the non-methane hydrocarbon remover in principle.
(4) According to the invention of claim 4, the accuracy of detection of the non-methane hydrocarbon concentration can be enhanced as compared with the invention of claim 3.
(5) According to the invention of claim 5, the methane concentration, the total hydrocarbon concentration and the non-methane hydrocarbon concentration can be measured efficiently and accurately by operating the switch.
(6) According to the invention of claim 6, the accuracy of detection of the methane concentration and the non-methane hydrocarbon concentration can be improved as compared with the invention of claim 5.
(7) According to the invention of claim 7, the non-methane hydrocarbon concentration can be measured within a practical range without using the non-methane hydrocarbon remover in principle.
(8) According to the invention of claim 8, the accuracy of detecting the non-methane hydrocarbon concentration can be increased as compared with the invention of claim 7.
(9) According to the invention of claim 9, the methane concentration, the total hydrocarbon concentration, and the non-methane hydrocarbon concentration can be measured efficiently and accurately by operating the switch.
(10) According to the invention of claim 10, the accuracy of detection of the methane concentration and the non-methane hydrocarbon concentration can be improved as compared with the invention of claim 9.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a system diagram showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
5 Sample gas introduction port 103 Combustion cylinder 104 Exhaust port 108 Burner 108a Tinder 111 Electrode 113 Electrode 117 Power source

Claims (10)

上部に排気口を有すると共に下部に試料ガス導入口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に入れられたバーナーと、このバーナーの火口の近傍に設けられた２つの電極と、これら電極に接続された電源と、前記バーナーの燃料ガス導入口に接続された空気管及び燃料ガス管とを有するメタン検出器。A combustion cylinder having an exhaust port at the top and a sample gas inlet at the bottom, a burner placed in the combustion cylinder, two electrodes provided near the crater of the burner, and connected to these electrodes And a fuel gas pipe connected to the fuel gas inlet of the burner. 前記試料ガス導入口にメタン以外の炭化水素を除く非メタン炭化水素除去器が接続されている請求項１記載のメタン検出器。The methane detector according to claim 1, wherein a non-methane hydrocarbon remover excluding hydrocarbons other than methane is connected to the sample gas inlet. メタン検出器と、全炭化水素検出器と、全炭化水素検出器の検出信号からメタン検出器の検出信号を減算する減算器と、減算器からの出力信号を表示する表示器とを有しており、前記メタン検出器が、上部に排気口を有すると共に下部に試料ガス導入口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に入れられたバーナーと、このバーナーの火口の近傍に設けられた２つの電極と、これら電極に接続された電源と、前記バーナーの燃料ガス導入口に接続された空気管及び燃料ガス管とを有しており、前記全炭化水素検出器が、上部に排気口を有すると共に下部に空気口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に入れられたバーナーと、このバーナーの火口の近傍に設けられた２つの電極と、これら電極に接続された電源と、前記バーナーの燃料ガス導入口に接続された試料ガス管及び燃料ガス管とを有する非メタン炭化水素濃度測定装置。A methane detector, a total hydrocarbon detector, a subtractor that subtracts the detection signal of the methane detector from the detection signal of the total hydrocarbon detector, and a display that displays an output signal from the subtractor. The methane detector has a combustion cylinder having an exhaust port at the top and a sample gas inlet at the bottom, a burner placed in the combustion cylinder, and two burners provided near the crater of the burner. An electrode, a power source connected to these electrodes, and an air pipe and a fuel gas pipe connected to the fuel gas inlet of the burner, and the all-hydrocarbon detector has an exhaust outlet at the top. A combustion cylinder having an air port at the bottom, a burner placed in the combustion cylinder, two electrodes provided in the vicinity of the crater of the burner, a power source connected to these electrodes, and a fuel for the burner Connect to gas inlet Non-methane hydrocarbon concentration measuring apparatus and a sample gas pipe and the fuel gas tubes. 前記メタン検出器の試料ガス導入口にメタン以外の炭化水素を除く非メタン炭化水素除去器が接続されている請求項３記載の非メタン炭化水素濃度測定装置。The non-methane hydrocarbon concentration measuring apparatus according to claim 3, wherein a non-methane hydrocarbon remover excluding hydrocarbons other than methane is connected to a sample gas inlet of the methane detector. メタン検出器と、全炭化水素検出器と、全炭化水素検出器の検出信号からメタン検出器の検出信号を減算する減算器と、減算器からの出力信号を表示する表示器とを有しており、前記メタン検出器が、上部に排気口を有すると共に下部に試料ガス導入口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に入れられたバーナーと、このバーナーの火口の近傍に設けられた２つの電極と、これら電極にスイッチを介して接続された電源と、前記バーナーの燃料ガス導入口に接続された空気管及び燃料ガス管とを有しており、前記全炭化水素検出器が、上部に排気口を有すると共に下部に空気口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に入れられたバーナーと、このバーナーの火口の近傍に設けられた２つの電極と、これら電極にスイッチを介して接続された電源と、前記バーナーの燃料ガス導入口に接続された試料ガス管及び燃料ガス管とを有する炭化水素濃度測定装置。A methane detector, a total hydrocarbon detector, a subtractor that subtracts the detection signal of the methane detector from the detection signal of the total hydrocarbon detector, and a display that displays an output signal from the subtractor. The methane detector has a combustion cylinder having an exhaust port at the top and a sample gas inlet at the bottom, a burner placed in the combustion cylinder, and two burners provided near the crater of the burner. An electrode, a power source connected to these electrodes via a switch, and an air pipe and a fuel gas pipe connected to the fuel gas inlet of the burner, and the all-hydrocarbon detector is at the top A combustion cylinder having an exhaust port and an air port at the bottom, a burner placed in the combustion cylinder, two electrodes provided near the crater of the burner, and these electrodes are connected via a switch Power supply and before Sample gas pipe connected to the fuel gas inlet of the burner and the hydrocarbon concentration measuring apparatus and a fuel gas pipe. 前記メタン検出器の試料ガス導入口にメタン以外の炭化水素を除く非メタン炭化水素除去器が接続されている請求項５記載の炭化水素濃度測定装置。The hydrocarbon concentration measuring apparatus according to claim 5, wherein a non-methane hydrocarbon remover excluding hydrocarbons other than methane is connected to a sample gas inlet of the methane detector. 上部に排気口を有すると共に下部に試料ガス導入口及び空気口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に試料ガス導入口に近接するようにして入れられた第１バーナーと、この第１バーナーの燃料ガス導入口に接続された空気管及び燃料ガス管と、前記燃焼筒内に空気口に近接するようにして入れられた第２バーナーと、この第２バーナーの燃料ガス導入口に接続された試料ガス管及び燃料ガス管と、前記第１バーナーの近傍に設けられた第１電極と、前記第２バーナーの近傍に設けられた第２電極と、第１バーナー及び第２バーナーの上方に設けられた共通電極と、前記第１電極と共通電極とに接続された第１電源と、前記第２電極と共通電極とに接続された、共通電極に第１電源と逆の極性を印加する第２電源と、前記共通電極に流れる電流を表示する表示器とを有する非メタン炭化水素濃度測定装置。A combustion cylinder having an exhaust port at the top and a sample gas inlet and an air port at the bottom, a first burner placed in the combustion cylinder so as to be close to the sample gas inlet, and the first burner An air pipe and a fuel gas pipe connected to the fuel gas inlet, a second burner placed in the combustion cylinder so as to be close to the air inlet, and a fuel gas inlet of the second burner A sample gas pipe and a fuel gas pipe, a first electrode provided in the vicinity of the first burner, a second electrode provided in the vicinity of the second burner, and provided above the first burner and the second burner A first power source connected to the first electrode and the common electrode, a first power source connected to the second electrode and the common electrode, and a polarity opposite to that of the first power source applied to the common electrode. Two power supplies and the current flowing through the common electrode Non-methane hydrocarbon concentration measuring apparatus and a Shimesuru indicator. 前記試料ガス導入口にメタン以外の炭化水素を除く非メタン炭化水素除去器が接続されている請求項７記載の非メタン炭化水素濃度測定装置。The non-methane hydrocarbon concentration measuring apparatus according to claim 7, wherein a non-methane hydrocarbon remover that removes hydrocarbons other than methane is connected to the sample gas inlet. 上部に排気口を有すると共に下部に試料ガス導入口及び空気口を有する燃焼筒と、この燃焼筒内に試料ガス導入口に近接するようにして入れられた第１バーナーと、この第１バーナーの燃料ガス導入口に接続された空気管及び燃料ガス管と、燃焼筒内に空気口に近接するようにして入れられた第２バーナーと、この第２バーナーの燃料ガス導入口に接続された試料ガス管及び燃料ガス管と、前記第１バーナーの近傍に設けられた第１電極と、前記第２バーナーの近傍に設けられた第２電極と、第１バーナー及び第２バーナーの上方に設けられた共通電極と、前記第１電極と共通電極とに第１スイッチを介して接続された第１電源と、前記第２電極と共通電極とに第２スイッチを介して接続された、共通電極に第１電源と逆の極性を印加する第２電源と、前記共通電極に流れる電流を表示する表示器とを有する炭化水素濃度測定装置。A combustion cylinder having an exhaust port at the top and a sample gas inlet and an air port at the bottom, a first burner placed in the combustion cylinder so as to be close to the sample gas inlet, and the first burner An air tube and a fuel gas tube connected to the fuel gas inlet, a second burner placed in the combustion cylinder so as to be close to the air port, and a sample connected to the fuel gas inlet of the second burner A gas pipe, a fuel gas pipe, a first electrode provided in the vicinity of the first burner, a second electrode provided in the vicinity of the second burner, and the first burner and the second burner. A common power source, a first power source connected to the first electrode and the common electrode via a first switch, and a common electrode connected to the second electrode and the common electrode via a second switch. Apply the opposite polarity to the first power supply A power source, the hydrocarbon concentration measuring apparatus and a display for displaying the current flowing through the common electrode. 前記試料ガス導入口にメタン以外の炭化水素を除く非メタン炭化水素除去器が接続されている請求項９記載の炭化水素濃度測定装置。The hydrocarbon concentration measuring apparatus according to claim 9, wherein a non-methane hydrocarbon remover that removes hydrocarbons other than methane is connected to the sample gas inlet.
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