JPH01250047A - オゾン濃度測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、オゾン濃度測定装置に関する。

（従来の技術） 従来、オゾン（０３）を含むガス中のオゾン濃度の測定
装置としては、オゾンが紫外線領域の２５４ｎｍ付近に
おいて最大吸収帯があることを利用した紫外線吸収法を
利用した装置が最も多く使用されている。

第４図に示すように、光源例えば紫外線ランプ■の光を
、ハーフミラ−■により透過した５０％の光を試料セル
■中を通過させてセンサＡに）で検出し、また反射した
５０％の光をセンサＢ■で検出する。

また、３方電磁弁０を切換えることにより、オゾンを含
む試料ガス■と、この試料ガス■中のオゾンだけを分解
するゼロガス生成器０を通した比較ガス０を交互に、試
料セル■に導入する。

そして、センサＡ（イ）、Ｂ■による光検出の結果をマ
イクロコンピュータ（１０）等で演算処理し、上記試料
ガス■と比較ガス（９）との吸光度の差を求めてオゾン
濃度を測定するものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来装置には、次のような問題点が
ある。

イ）紫外光の領域で濃度検出を行う構成のため、紫外光
の発生に特別な装置を必要とし、また特に高精度の紫外
光受光装置を必要とする。

口）試料セル内を測定状態、基準状態に交互に切り換え
て測定するので、測定時間が長くかかる。

ハ）測定することによってオゾンガスの一部が分解され
てしまうので、実際に使用するオゾン流路とは別に測定
用のサンプリング流路を設ける必要がある。特に、例え
ば０．２　Ｑ　／ｗｉｎ程度以下の低流量のオゾンを取
扱う場合には、上記分解の割合が高くなり、大きなオゾ
ンの無駄が生じることになる。

本発明は上述の従来事情に対処してなされたもので、簡
単な構成で取扱いが容易なオゾン濃度測定装置を提供し
ようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、オゾンに接することにより可視光領
域で変色するガス濃度表示体と、このガス濃度表示体の
変色度からオゾン濃度を検出する検出手段を備えたこと
を特徴とする。

（作用） 本発明オゾン濃度測定装置では、オゾンに接することに
より可視光領域で変色するガス濃度表示体と、このガス
濃度表示体の変色度から上記オゾン濃度を検出する検出
手段を備えているので、オゾン濃度が可視光領域の色の
変化として表われる。

（実施例） 以下、本発明オゾン濃度測定装置の一実施例を図面を参
照して説明する。

暗箱状に形成されたケース（１１）の内部には、可視光
領域で透明な部材例えば石英ガラス製の容器（１２）が
配置されている。この容器（１２）には、オゾン（０，
）を含むガス（１３）を容器（１２）内に尋人するため
のガス導入口（１４）および上記ガス（１３）を容器（
１２）から排出するためのガス排出口（１５）が設けら
れており、それぞれケース（１１）を貫通した配管（１
６）。

（１７）が取着されている。

容器（１２）の内部には、オゾンに接することにより可
視光領域で変色するオゾン濃度表示体例えばシリカゲル
（１８）が、ポーラス状ハニカム状等のような通気性を
有する形状にて充填されている。

次に、ケース（１１）内には容器（１２）を挟むように
上記シリカゲル（１８）の変色度を検出可能な如く白色
光を発光する例えば白熱灯を使用した光源（１９）と受
光器（２０）が対向して配置されており、光源（１９）
を出て容器（１２）およびシリカゲル（１８）を透過し
てきた光（２１）を受光器（２０）で受光し、その受光
強度に対応して電気的出力を発生するように構成されて
いる。

そして、上記受光器（２０）からの電気的出力を増幅器
（２２）にて増幅およびオゾン濃度に換算してその濃度
を表示器（２３）にて表示するようにオゾン濃度の検出
手段が構成されている。

次に、動作作用について説明する。

光源（１９）を点灯し、この光源（１９）を出て容器（
１２）、シリカゲル（１８）を透過した光（２１）を受
光器（２０）で受光し、受光器（２０）からの電気的出
力を増幅器（２２）で増幅してそのレベルを表示器（２
３）で表示する。このとき、シリカゲル（１８）はガス
濃度測定前であるので、その光透過度は一番良好であり
。

したがって受光器（２０）で受光された光強度は最高の
状態にあり、このレベルを例えば基準レベルと設定して
おく。

次に、ガスの供給源（図示せず）から供給されるオゾン
を含むガス（１３）を所定の流量となるように設定し、
配管（１６）を通してガス導入口（１４）から容器（１
２）内に導入する。

容器（１２）内に導入されたガス（１３）は、シリカゲ
ル（１８）中を進行してガス排出口（１５）に達し、配
管（１７）から排出される。

この時、ガス（１３）中に混在するオゾンの一部はオゾ
ンの濃度に応じてシリカゲル（１８）に接し吸着され、
やがて吸着平衡状態となるが、上記吸着されたオゾンは
吸着凝縮作用によって可視光領域において光を吸収する
ようになる。したがって、上記シリカゲル（１８）に例
えば光源（１９）からの白色光を当てると赤色領域の光
を吸収するので、上記シリカゲル（１８）は赤色と補色
関係にある青紫色に変色着色されて見える。この光（２
１）を受光器（２０）で受光すると１着色つまり変色度
が大きいほど光強度が弱く検出される。

上記光強度は変色度に応じて弱くなり、変色度はシリカ
ゲル（１８）を変色させるオゾンの濃度に従うので、受
光器（２０）で検出した光強度の電気的出力から、上記
濃度情報を得ることができる。

そして、この電気的出力を増幅器（２２）で増幅し、上
記した基準レベルとの比較演算等の手段にて、オゾン濃
度を表示器（２３）で表示する。

なお、上記シリカゲル（１８）へのオゾンの吸着および
離脱は可逆的であるため、オゾンの供給を止めるとシリ
カゲル（１８）は元の状態に自然に戻るので、上記シリ
カゲルを交換する必要はなく、保守は容易である。

上記実施例では、光源（１９）と受光器（２０）を対向
して配置し、光源（１９）からの光を直接受光器（２０
）で受光するよう構成したものについて説明したが、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば第
２図に示すように、ケース（１１）内の上下位置に光の
反射体例えばｆｉ　（２４）　（２５）を配置し、光源
（１９）から出た光を複数回反射させシリカゲル（１８
）中を透過した光を受光器（２０）で受光するようにし
もよい。こうすることにより、検出感度を向上させるこ
とができる。

また、光源（１９）として、白熱灯のように１定レベル
の連続発光の光源ではなく、例えば交流電源にて交流的
に点灯し、増幅器（２２）を交流チョッパー式増幅に構
成して検出感度を上げたり、同期増幅により外乱を防止
して精度を上げるようにしてもよい。

さらに、光源（１９）としては、オゾンを吸着するシリ
カゲル（１８）の変色が可視光領域で発生するので、そ
の発光の出力レベルの安定度が十分であれば、フィラメ
ント電球、ＬＥＤ等使用可能である。

次に、上記実施例では、暗箱状に形成したケース（１１
ンの中に光源（１９）、シリカゲル（１８）、受光器（
２０）等を配置したが、外乱光の影響を十分に防止でき
るような構成であれば種々変更してもよいことは言うま
でもない。

ガスおよびガス濃度表示体として、上記実施例ではオゾ
ンおよびシリカゲルを使用したものについて説明したが
、ガスに接することによって可視光領域で変色するガス
およびガス濃度表示体であれば他のものにも応用でき例
えばガス濃度表示体として蛍光体を使用することも可能
である。

一方、本発明オゾン濃度測定装置は、第３図に示すよう
に１例えばオゾン分解器（３１）の動作監視用として応
用することもできる。オゾンを使用した装置（図示せず
）の排出側に設けられたオゾン分解器（３１）の排出側
に第１図のガス導入口側の配管（１６）を接続し、また
増幅器（２２）の出力側に警報器（３２）を接続配置す
る。そして、オゾン分解器（３１）から排出されるガス
中のオゾンの濃度を常時測定し、警報器（３２）に入力
される濃度レベルが設定値を越えたときに警報を発する
ように構成しておけばよい。

〔発明の効果〕

上述のように本発明オゾン濃度測定装置によれば、簡単
な構成で容易にオゾン濃度を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明オゾン濃度測定装置の一実施例を示す構
成図、第２図は第１図の部分変形図、第３図は第１図の
応用例を示す構成図、第４図は従来例の図である。 １１・・・ケース、　　　　　　１２・・・容器、１８
・・・シリカゲル、１９・・・光源。 ２０・・・受光器、　　　　　２２・・・増幅器、２３
・・・表示器、　　　　２４．２５・・・鏡。 特許出願人　　チル九州株式会社 第１図 尤瀝１９ 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オゾンに接することにより可視光領域で変色するガス濃
   度表示体と、このガス濃度表示体の変色度から上記オゾ
   ン濃度を検出する検出手段を備えたことを特徴とするオ
   ゾン濃度測定装置。