JPH01134235A - ガス多重分析装置 - Google Patents
ガス多重分析装置Info
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- JPH01134235A JPH01134235A JP63257479A JP25747988A JPH01134235A JP H01134235 A JPH01134235 A JP H01134235A JP 63257479 A JP63257479 A JP 63257479A JP 25747988 A JP25747988 A JP 25747988A JP H01134235 A JPH01134235 A JP H01134235A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/76—Chemiluminescence; Bioluminescence
- G01N21/766—Chemiluminescence; Bioluminescence of gases
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、少なくとも ２つの反応室と １つの光検出
器を有しかつ光の放射を伴う反応において他のガス類と
反応し得るガス類の多重分析装置に関し、また化学ルミ
ネセンス分析、特にＮＯ／ＮＯｘの分析用装置の利用に
も関する。
器を有しかつ光の放射を伴う反応において他のガス類と
反応し得るガス類の多重分析装置に関し、また化学ルミ
ネセンス分析、特にＮＯ／ＮＯｘの分析用装置の利用に
も関する。
［従来技術および発明が解決しようとする課題］ガス分
析の多くの場合において、複数の反応を同時にあるいは
少なくとも実質的に同時に追求し、かつそれらの反応を
全く同一の検出器で測定することが必要とされる。
析の多くの場合において、複数の反応を同時にあるいは
少なくとも実質的に同時に追求し、かつそれらの反応を
全く同一の検出器で測定することが必要とされる。
そのようなガス多重分析用の従来公知の装置はすべて光
フアイバーシステムを用いて作動する。
フアイバーシステムを用いて作動する。
例えば、英国特許出願公開公報番号（ＣＢ−Ａ）第２．
０１８．６７９号は２つの反応室を有する化学ルミネセ
ンス ガス分析器を開示している。その分析器において
は、２つの反応室から放射される多光は、Ｙ型光伝導体
の分校の一つに向って、機械的な断続手段（「チョッパ
ー」）によってそれぞれ送られ、次いで該伝導体は該当
を単一の中央光検出器へ送る。必要な性能水準を維持す
るためには非常に高価な大形断面の光伝導体が必要であ
る。
０１８．６７９号は２つの反応室を有する化学ルミネセ
ンス ガス分析器を開示している。その分析器において
は、２つの反応室から放射される多光は、Ｙ型光伝導体
の分校の一つに向って、機械的な断続手段（「チョッパ
ー」）によってそれぞれ送られ、次いで該伝導体は該当
を単一の中央光検出器へ送る。必要な性能水準を維持す
るためには非常に高価な大形断面の光伝導体が必要であ
る。
本発明はこの点に関し救済策を提供すべく企図されてい
る。本発明の目的は、全く同一の光検出器を用いるが、
それに加えて光フアイバー光学伝導体を用いることなく
、異なった反応室内で同時に生じる複数のガス反応を観
察しおよび／または測定することである。
る。本発明の目的は、全く同一の光検出器を用いるが、
それに加えて光フアイバー光学伝導体を用いることなく
、異なった反応室内で同時に生じる複数のガス反応を観
察しおよび／または測定することである。
［課題を解決するための手段］
上記目的は、請求項１に記載された特徴を有する装置に
よって、また請求項６に記載された特徴に従う前記装置
の適用によって本発明に従って達成される。
よって、また請求項６に記載された特徴に従う前記装置
の適用によって本発明に従って達成される。
本発明によって達成される有利な点は以下の本質的な特
徴にある。すなわち本発明の装置のおかげで、複数の反
応室は寸法と形状の両方の点において非常に自由に設計
することができると共に反応容積を光検出器の活性面に
対し最適となるように設計することができ、それによっ
て活性面の小さい安価な光検出器を使用することが可能
となり、かつ高価な光伝導体を使用しムくてもすむとい
う点である。
徴にある。すなわち本発明の装置のおかげで、複数の反
応室は寸法と形状の両方の点において非常に自由に設計
することができると共に反応容積を光検出器の活性面に
対し最適となるように設計することができ、それによっ
て活性面の小さい安価な光検出器を使用することが可能
となり、かつ高価な光伝導体を使用しムくてもすむとい
う点である。
その他の有利な点を以下に付記する。
本発明による装置に使用される光学的な再現システムあ
るいは光学的反射システムは非常に小さな距離だけ動け
ばよい小型のものであり、このことは一方の反応室から
他方にすばやく移行することを可能にする。
るいは光学的反射システムは非常に小さな距離だけ動け
ばよい小型のものであり、このことは一方の反応室から
他方にすばやく移行することを可能にする。
複数の反応室において測定されるべき各反応の起る順序
および測定時間は、測定モードに最適の融通性が得られ
るように全く所望に応じ選択することができる。
および測定時間は、測定モードに最適の融通性が得られ
るように全く所望に応じ選択することができる。
検出器の暗電流測定のために光の導入を阻止する「ブラ
インド フェーズ」の挿入を、チッツバーを用いずに達
成することが容易である。
インド フェーズ」の挿入を、チッツバーを用いずに達
成することが容易である。
反応光の周期的な偏向のおかげで、迅速可動な光学的反
射システムは光検出器における交番信号の発生、すなわ
ち交互に信号を発生させることを可能とする。
射システムは光検出器における交番信号の発生、すなわ
ち交互に信号を発生させることを可能とする。
周期的に生じるテストガス（例えば内燃エンジンにおい
て）を調査するために、同期偏向機構を、反応−時間
プロファイルの分析用移相器によって組み入れることが
可能である。
て）を調査するために、同期偏向機構を、反応−時間
プロファイルの分析用移相器によって組み入れることが
可能である。
多数の窒素化合物を同時に定量することが、例えば３種
類の反応を実質的に同時に測定し得るということによっ
て容易になる。このようにして、異なった温度で運転さ
れている２つの変換器を利用することによってＮＯ、Ｎ
Ｏ２およびＮＨ３の同時定量が可能となる。
類の反応を実質的に同時に測定し得るということによっ
て容易になる。このようにして、異なった温度で運転さ
れている２つの変換器を利用することによってＮＯ、Ｎ
Ｏ２およびＮＨ３の同時定量が可能となる。
反応室を直列につなぐと、それぞれ異なった反応時間を
有する連続した化学ルミネセンス（複数）をＩＪ１定す
ることができる。このことは分裂性諸成分の寄生反応を
直接確認することとなり、また測定信号を測定ガス中の
唯一の該当主成分に補正することを可能とする。
有する連続した化学ルミネセンス（複数）をＩＪ１定す
ることができる。このことは分裂性諸成分の寄生反応を
直接確認することとなり、また測定信号を測定ガス中の
唯一の該当主成分に補正することを可能とする。
本発明の装置の好ましい利用は化学ルミネセンス分析で
あり、特にＮ Ｏ／ Ｎ Ｏｘの分析である。
あり、特にＮ Ｏ／ Ｎ Ｏｘの分析である。
化学ルミネセンス分析において、反応式８式％
において放出される光エネルギーＥは、過剰の０３が与
えられた場合に測定ガス中のＮＯ濃度に比例するので、
ＮＯ濃度の測定に利用できる。この光放射は感度のよい
光検出器、例えば光増倍管（フォトマルチプライア）
［ＰＭＴ］によって測定され、そして電子測定装置によ
って測定信号に変換される。この反応に必要なオゾンは
オゾン発生器によって発生される。化学ルミネセンス
テクノロジーは窒素酸化物の最も信頼性の高い連続測定
手段と考えられる。ＮＯ２含有量の測定のために、通常
ＮＯとＮＯ２（ＮＯＸ ）との両方を含有する分析され
るべきガス混合物はまずＮＯ２をＮＯに還元するいわゆ
る変換器を通される。
えられた場合に測定ガス中のＮＯ濃度に比例するので、
ＮＯ濃度の測定に利用できる。この光放射は感度のよい
光検出器、例えば光増倍管（フォトマルチプライア）
［ＰＭＴ］によって測定され、そして電子測定装置によ
って測定信号に変換される。この反応に必要なオゾンは
オゾン発生器によって発生される。化学ルミネセンス
テクノロジーは窒素酸化物の最も信頼性の高い連続測定
手段と考えられる。ＮＯ２含有量の測定のために、通常
ＮＯとＮＯ２（ＮＯＸ ）との両方を含有する分析され
るべきガス混合物はまずＮＯ２をＮＯに還元するいわゆ
る変換器を通される。
［実施例］
本発明の機能的原理をも同時に明らかにする本発明の典
型的な一実施態様を図に示し、以下により詳細に説明す
る。第１図は２つの反応室を有する本発明における一装
置の構成図を示す。
型的な一実施態様を図に示し、以下により詳細に説明す
る。第１図は２つの反応室を有する本発明における一装
置の構成図を示す。
第１図に示される実施態様は、ＮＯ／ＮＯｘ測定のため
に設計されている。その実施態様は、テストガス取り入
れ口８を通って分析器に導入されるテストガス中のＮＯ
およびＮＯ２濃度の同時測定を可能とする。この測定は
２つの反応室１ａ、 Ｌｂ中における化学ルミネセンス
の実質的に同時の測定によって行なわれる。反応室１ｂ
においては、測定されるべきガス中のＮＯ分が反応する
。反応室１ａにおいては、ＮＯＸ、すなわち、例えばＮ
Ｏ２濃度も含む前記テストガス中の全窒素酸化物骨に相
当するＮＯが反応する。これらを確認するために、反応
室１ａに向かう前記テストガスはテストガス導管１７を
経て変換器４に通され、該テストガス中のＮＯ２をＮＯ
に還元されたのち、このさらに得られたＮＯをも含む該
テストガスは導管１８を経て反応室１ａに導入される。
に設計されている。その実施態様は、テストガス取り入
れ口８を通って分析器に導入されるテストガス中のＮＯ
およびＮＯ２濃度の同時測定を可能とする。この測定は
２つの反応室１ａ、 Ｌｂ中における化学ルミネセンス
の実質的に同時の測定によって行なわれる。反応室１ｂ
においては、測定されるべきガス中のＮＯ分が反応する
。反応室１ａにおいては、ＮＯＸ、すなわち、例えばＮ
Ｏ２濃度も含む前記テストガス中の全窒素酸化物骨に相
当するＮＯが反応する。これらを確認するために、反応
室１ａに向かう前記テストガスはテストガス導管１７を
経て変換器４に通され、該テストガス中のＮＯ２をＮＯ
に還元されたのち、このさらに得られたＮＯをも含む該
テストガスは導管１８を経て反応室１ａに導入される。
それから、空気は、貫流測定装置（流量計の一種）２２
を有する空気取り入れ口６を経て、制御下にオゾン発生
器工４に加えられる。このようにして発生されたオゾン
ガスはその後ガス導管１５を通り次いでそのキャピラリ
ー２３および２４をそれぞれ有する分岐管を経て２つの
反応室１ａ、ｌｂに送られる。
を有する空気取り入れ口６を経て、制御下にオゾン発生
器工４に加えられる。このようにして発生されたオゾン
ガスはその後ガス導管１５を通り次いでそのキャピラリ
ー２３および２４をそれぞれ有する分岐管を経て２つの
反応室１ａ、ｌｂに送られる。
反応室１ａ、 ｌｂにおいて生じるガス反応はそれに対
応した化学ルミネセンスを発する。第１図に反応室１ａ
から放出される光の経路２０が示されており、その光は
光増倍管３に向けてプリズム２によって直角に偏向され
る（光線２１）。方向転換駆動機構（図示されていない
）がプリズム２をその軸７の回りに矢継ぎ早に左、右と
交互に回転させ、それによって反応室１ａおよび１ｂか
らの放射光は交互にプリズム２によって光増倍管３に向
けて反射される。
応した化学ルミネセンスを発する。第１図に反応室１ａ
から放出される光の経路２０が示されており、その光は
光増倍管３に向けてプリズム２によって直角に偏向され
る（光線２１）。方向転換駆動機構（図示されていない
）がプリズム２をその軸７の回りに矢継ぎ早に左、右と
交互に回転させ、それによって反応室１ａおよび１ｂか
らの放射光は交互にプリズム２によって光増倍管３に向
けて反射される。
光増倍管のハウジング（図示されず）は、バックグラウ
ンド ノイズ（暗騒音）を減少させるためペルチェ効果
によって、また特に信号増幅の変動（ゆらぎ）に起因す
るドリフトを測定することによって、冷却しかつサーモ
スタットで調温することができる。光学的赤外フィルタ
ー（図示されず）を反応室１ａ、 ｌｂと光増倍管３と
の間に配置することができる。光増倍管３によって受信
された放射光は信号分析器１１により表示される。
ンド ノイズ（暗騒音）を減少させるためペルチェ効果
によって、また特に信号増幅の変動（ゆらぎ）に起因す
るドリフトを測定することによって、冷却しかつサーモ
スタットで調温することができる。光学的赤外フィルタ
ー（図示されず）を反応室１ａ、 ｌｂと光増倍管３と
の間に配置することができる。光増倍管３によって受信
された放射光は信号分析器１１により表示される。
反応ガスは２つの反応室１ａ、 ｌｂのガス導管１Ｂを
経て排気口９に送られる。
経て排気口９に送られる。
必要に応じて、補助的な圧力調節バルブ、三叉磁気バル
ブ、貫流メーター、真空ポンプ、活性炭フィルターおよ
びキャピラリー（すべて図示されず）が本発明の分析装
置に組み入れられる。
ブ、貫流メーター、真空ポンプ、活性炭フィルターおよ
びキャピラリー（すべて図示されず）が本発明の分析装
置に組み入れられる。
第１図は、２つの反応室を有する本発明における一装置
の構成図である。 １ａ、Ｌｂ ：反応室、２ニブリズム、３：光増倍管、
４：変換器、 ６：空気取り入れ口、７：軸、 ８：テストガス取り入れ口、９：排気口、１１：信号分
析器、１４ニオシン発生器、１５．１６．１７．１８
：ガス導管、２０．２１ ：光の経路、２２：貫流測定
装置、２３．２４ ：キャピラリー。 特許出願人 テカン アクチェンゲゼルシャフトアナリ
ティシェ インスツルメンテ
の構成図である。 １ａ、Ｌｂ ：反応室、２ニブリズム、３：光増倍管、
４：変換器、 ６：空気取り入れ口、７：軸、 ８：テストガス取り入れ口、９：排気口、１１：信号分
析器、１４ニオシン発生器、１５．１６．１７．１８
：ガス導管、２０．２１ ：光の経路、２２：貫流測定
装置、２３．２４ ：キャピラリー。 特許出願人 テカン アクチェンゲゼルシャフトアナリ
ティシェ インスツルメンテ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光の放射を伴って他のガス類と反応するガス類の多
重分析用であって、少なくとも２つの反応室（１ａ、１
ｂ）および１つの光検出器（３）を有するガス類多重分
析装置において、 前記個々の反応室（１ａ、１ｂ）中でガス反応によって
発せられた光を前記１つの光検出器（３）に向けて矢継
ぎ早に連続して方向を変えることができるように移動可
能に据え付けられた光学的反射システム（２）を特徴と
する前記多重分析装置。 ２、前記光学的反射システム（２）が軸（７）のまわり
を回転可能なように据え付けられていることを特徴とす
る、請求項１に記載の装置。 ３、前記光学的反射システム（２）が鏡あるいはプリズ
ムであることを特徴とする、請求項１または２に記載の
装置。 ４、前記反応室のうちの１つ（１ａ）が、ＮＯ＿２をＮ
Ｏに還元するための変換器（４）を有しており、該変換
器（４）が前記反応室（１ａ）の上流に直列に取り付け
られていることを特徴とする、請求項１〜３のうちいず
れか１つに記載の装置。 ５、前記光学的反射システム（２）が前記２つの反応室
（１ａ、１ｂ）の間、好ましくは前記２つの反応室の中
心間を結んだ直線上に取り付けられていることを特徴と
する、請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の装置。 ６、化学ルミネセンス分析、特にＮＯ／ＮＯ＿ｘの化学
ルミネセンス分析に対する、請求項１〜５のうちいずれ
か１つに記載の装置の適用。 ７、ＮＯおよびＮＯ＿ｘの同時測定に対する請求項６に
記載の適用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH4090/87A CH673534A5 (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | |
| CH04090/87-2 | 1987-10-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134235A true JPH01134235A (ja) | 1989-05-26 |
Family
ID=4269636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63257479A Pending JPH01134235A (ja) | 1987-10-19 | 1988-10-14 | ガス多重分析装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4897548A (ja) |
| EP (1) | EP0312826A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01134235A (ja) |
| CH (1) | CH673534A5 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6899431B2 (en) | 2001-03-26 | 2005-05-31 | Seiko Epson Corporation | Image processing system, projector, information storage medium, and image processing method |
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| US5636035A (en) * | 1991-09-30 | 1997-06-03 | The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology | Method and apparatus for dual modulation laser spectroscopy |
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| US6071748A (en) | 1997-07-16 | 2000-06-06 | Ljl Biosystems, Inc. | Light detection device |
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Also Published As
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| US4897548A (en) | 1990-01-30 |
| EP0312826A2 (de) | 1989-04-26 |
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