JPH02124448A - Method and apparatus for detecting concentration of fluorocarbon gas - Google Patents

Method and apparatus for detecting concentration of fluorocarbon gas

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Publication number
JPH02124448A
JPH02124448A JP63277630A JP27763088A JPH02124448A JP H02124448 A JPH02124448 A JP H02124448A JP 63277630 A JP63277630 A JP 63277630A JP 27763088 A JP27763088 A JP 27763088A JP H02124448 A JPH02124448 A JP H02124448A
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JP
Japan
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gas
infrared rays
fluorocarbon gas
cell
fluorocarbon
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Application number
JP63277630A
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Japanese (ja)
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Masaru Matsumoto
勝 松本
Hirobumi Hamada
浜田 博文
Shigeko Kobayashi
茂子 小林
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
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    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/37Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using pneumatic detection

Abstract

PURPOSE:To suppress erroneous detection with other gas and to make it possible to detect the concentration of low-concentration fluorocarbon gas by projecting infrared rays on a sample cell through which fluorocarbon gas passes and a comparing cell in which gas that does not absorb the infrared rays is sealed. CONSTITUTION:The infrared rays which are generated in an infrared-ray source 11 are guided into a filter 12. Only the infrared rays having the wavelength in C-F stretching vibration mode of fluorocarbon gas pass through the filter 12. Said infrared rays are projected on a sample cell 13 and a comparing cell 14. A gas to be measured incorporating fluorocarbon gas is introduced into the sample cell 13 through an inlet port 15 and exhausted through an outlet port 16. In the comparing cell 14, a gas which does not absorb the infrared rays is sealed. In this constitution, the fluorocarbon gas selectively absorbs the wavelength in the C-F stretch vibration mode. The intensities of the infrared rays which have passed through the cells 13 and 14 are separately measured and compared with a detecting means 17. Thus the signal matching the concentration of the fleon gas can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、フロンガスの濃度を検出するための方法およ
び装置に関し、特に、たとえばp p mオーダの低濃
度のフロンガス濃度を検出するための方法および装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for detecting the concentration of fluorocarbon gas, and in particular to a method and apparatus for detecting a low concentration of fluorocarbon gas, for example on the order of ppm. Regarding.

従来の技術 フロンガスの濃度の検出は、たとえば都市ガスの幹線導
管の建設時に、地中に埋設された導管内にフロンガスを
混入した窒素(フロンガス濃度的0.2%)を圧入し、
地中に検出孔を掘削してフロンガスの漏洩を検出して気
密試験を行っている。
Conventional technology To detect the concentration of fluorocarbon gas, for example, when constructing a main city gas pipeline, nitrogen mixed with fluorocarbon gas (0.2% in terms of fluorocarbon gas concentration) is pressurized into the pipe buried underground.
Airtightness tests are conducted by drilling detection holes underground to detect fluorocarbon gas leaks.

したがって低濃度のフロンガスを簡便に検出することが
でき、しかも他のガスによって誤検出を生じることなく
、選択性が優れていることが望まれる。
Therefore, it is desirable to be able to easily detect low-concentration fluorocarbon gas, and to have excellent selectivity without causing false detection due to other gases.

典型的な先行技術は第6I21に示されている。この先
行技術では、電気ヒータ1によってたとえば約800℃
の高温度に加熱される白金@[i2を陽極として正電位
を印加し、この近くに陰極3を配置しこの陰極3に負電
位を与える。陽極2と陰極3との間にフロンガスがある
と、陽イオンの放射が急激に増大し、電流が大幅に増加
する。
A typical prior art is shown in No. 6I21. In this prior art, the electric heater 1 heats the temperature to about 800°C, for example.
Platinum @[i2, which is heated to a high temperature, is used as an anode to apply a positive potential, and a cathode 3 is placed nearby, and a negative potential is applied to the cathode 3. When there is fluorocarbon gas between the anode 2 and the cathode 3, the radiation of positive ions increases rapidly and the current increases significantly.

このような第6図に示されている先行技術では、フロン
ガスだけでなく、その他のハロゲン化物および炭化水素
類などによっても、陽極2と陰極3との間に流れるT4
流が変化する。
In the prior art shown in FIG. 6, T4 flowing between the anode 2 and the cathode 3 is caused not only by fluorocarbon gas but also by other halides and hydrocarbons.
The flow changes.

したがってフロンガスのみの濃度を高精度に測定するこ
とができないという問題がある。
Therefore, there is a problem in that the concentration of only fluorocarbon gas cannot be measured with high precision.

池の先行技術は第7図に示されている。小さなセル4内
に、放射性同位元素、たとえばトリナウノ、の線源7を
封入しておき、その中に窒素ガスなどの不活性ガスを満
たしておく、同位元素からのβ線によって窒素ガスはイ
オン化され、セラミック絶縁体5で支持されている陽極
6に電圧をかけておくとイオン電流が流れる。セル4に
は入口8と出口9とが設けられる。フロンガスのような
電子を吸収する能力の強い分子(II電子性分子)が入
ってくると、その分子は電子を吸収してそのイオンとな
る。その電荷を帯びた分子は、自由電子よりも移動速度
が遅いので、陽極6に到達する時間が長く、また正イオ
ンとの再結合の度合いが高く、したがってイオン電流は
減少する。このイオン電流の減少は、不活性ガス中の親
電子性分子の濃度が低いときには、その濃度に比例する
。したがってガスクロマドブラフのカラムの出口をこの
セル4に接続することによって、カラムから流出してき
たキャリアガス中の親電子性ガスの濃度を刻々と知るこ
とができる。このような構成は、ガスクロマドブラフ・
エレクトロン・キャプチャ・ディテクタと呼ばれている
Ike's prior art is shown in FIG. A radiation source 7 of a radioactive isotope, such as Trinauno, is sealed in a small cell 4, and the inside is filled with an inert gas such as nitrogen gas.The nitrogen gas is ionized by the β rays from the isotope. When a voltage is applied to the anode 6 supported by the ceramic insulator 5, an ionic current flows. The cell 4 is provided with an inlet 8 and an outlet 9. When a molecule with a strong ability to absorb electrons (II electronic molecule), such as a fluorocarbon gas, enters, the molecule absorbs the electron and becomes an ion. Since the charged molecules move at a slower speed than free electrons, it takes a longer time to reach the anode 6, and the degree of recombination with positive ions is higher, so that the ionic current decreases. This decrease in ionic current is proportional to the concentration of electrophilic molecules in the inert gas when the concentration is low. Therefore, by connecting the outlet of the column of the gas chromad bluff to this cell 4, it is possible to know the concentration of the electrophilic gas in the carrier gas flowing out from the column every moment. Such a configuration is suitable for gas chromad bluffs.
It is called an electron capture detector.

このような第7図に示す先行技術では、ガスクロマトグ
ラフを必要とし、また放射性同位元素を使用するので、
法規性もあり、このような装置を可搬型に構成すること
は実際には、不可能である。
The prior art shown in FIG. 7 requires a gas chromatograph and uses radioactive isotopes, so
Due to legal requirements, it is actually impossible to construct such a device in a portable manner.

発明が解決すべき課題 本発明の目的は、低濃度のフロンガスの濃度を、池のガ
スによって誤検出を生じることなく、また簡便な構成で
実現することができるようにフロンガス濃度検出方法お
よび装置を提供することである。
Problems to be Solved by the Invention An object of the present invention is to provide a method and device for detecting fluorocarbon gas concentration so that low concentrations of fluorocarbon gas can be detected without false detection due to pond gas and with a simple configuration. It is to provide.

課題を解決するための手段 本発明は、フロンガスを含む被測定ガスが流過されるサ
ンプルセルと、 フロンガスのC−p 側線振動モードの波長を含む赤外
線を吸収しないガスを封入した比較セルとに、前記赤外
線を照射し、 サンプルセルと比較セルとをそれぞれ通過した前記赤外
線の強度に基づいてフロンガス濃度を検出することを特
徴とするフロンガス濃度検出方法である。
Means for Solving the Problems The present invention provides a sample cell through which a gas to be measured containing fluorocarbon gas flows, and a comparison cell filled with a gas that does not absorb infrared rays including the wavelength of the C-p side line vibration mode of fluorocarbon gas. A method for detecting a fluorocarbon gas concentration, comprising: irradiating the infrared rays, and detecting the fluorocarbon gas concentration based on the intensity of the infrared rays that have passed through a sample cell and a comparison cell, respectively.

また本発明は、フロンガスのC−F伸縮振動モードの波
長を含む赤外線を発生する赤外線光源と、前記光源から
の赤外線が照射され、フロンガスを含む被測定ガスが流
過されるサンプルセルと、前記光源からの赤外線が照射
され、フロンガスのC−F伸縮振動モードの波長の光を
吸収しない比較用ガスを封入した比較セルと、 サンプルセルと比軸セルとをそれぞれ通過した赤外線の
強度を検出する検出手段と、 前記光源から前記検出手段の光経路の途中に介在され、
フロンガスのC−F伸縮振動モードの波長の光のみを通
過させる光選沢通過手段とを含むことを特徴とするフロ
ンガス濃度検出装置である。
The present invention also provides an infrared light source that generates infrared rays including a wavelength of the C-F stretching vibration mode of fluorocarbon gas, a sample cell that is irradiated with infrared rays from the light source, and through which a gas to be measured containing fluorocarbon gas flows; Infrared rays from a light source are irradiated, and the intensity of the infrared rays that has passed through a comparison cell filled with a comparison gas that does not absorb light at the wavelength of the C-F stretching vibration mode of fluorocarbon gas, a sample cell, and a specific axis cell is detected. a detection means, interposed in the optical path from the light source to the detection means,
This is a fluorocarbon gas concentration detection device characterized by including an optical selective passage means for passing only light having a wavelength in the C-F stretching vibration mode of fluorocarbon gas.

また本発明の前記検出手段の一例は、 変位可能な仕切部材によって相互に気密に形成される2
つの部屋を有し、一方の部屋には、サンプルセルを経た
赤外線が照射され、フロンガスのC−1:” (II縮
捩振動モード波長の光を吸収するガスが充填され、他方
の部屋には、比較セルを経た赤外線が照射され、フロン
ガスのC−F伸縮振動モードの波長の光を吸収しないガ
スが充填される、そのようなケーシングと、 前記赤外線を断続して、このゲージングに照射するナヨ
ツパと、 仕切部材の変位を検出して電気信号を導出する手段とを
含むことを特徴とする。
Further, an example of the detection means of the present invention includes two parts formed airtightly from each other by a displaceable partition member.
One room is irradiated with infrared rays that have passed through a sample cell, and the other room is filled with a gas that absorbs light at the C-1 (II) torsional vibration mode wavelength of CFC gas. , such a casing is irradiated with infrared rays that have passed through a comparison cell and is filled with a gas that does not absorb light in the wavelength of the C-F stretching vibration mode of fluorocarbon gas; and means for detecting displacement of the partition member and deriving an electrical signal.

作  用 本発明に従えば、フロンガスをよむ被測定ガスが流過す
るサンプルセルに、フロンガスのC−p沖1ii振動モ
ードの波長を有する赤外線が照射される。この波長は約
900〜1200cm−’である。
Function According to the present invention, a sample cell through which a gas to be measured, which is a fluorocarbon gas, flows is irradiated with infrared rays having a wavelength of the C-p offshore 1ii vibration mode of the fluorocarbon gas. This wavelength is approximately 900-1200 cm-'.

このようなフロンガスのC−1? ll11縮振動モー
ドの波長はフロンガスによって選択的に吸収され、その
他のガス、たとえばN2,02.N20.Co、。
This type of C-1 gas? The wavelength of the ll11 contraction vibrational mode is selectively absorbed by chlorofluorocarbon gas, and other gases such as N2, 02... N20. Co.

CO,フロンガス以外のハロゲン化物、および炭化水素
類などによっては吸収されない。
It is not absorbed by CO, halides other than chlorofluorocarbons, and hydrocarbons.

もう1つの比較セルには、赤外線を吸収しないガスを封
入しておく、サンプルセルと比較セルとに赤外線光源か
ら赤外線を照射し、そのサンプルセルと比較セルとを通
過した赤外線の強度を個別的に測定する。サンアルセル
を通過した赤外線の強度と、比較セルを通過した赤外線
の強度とに基づいて、赤外線光源の出力強度に依存する
ことなしに、被測定ガスに含まれているフロンガス濃度
を検出することができる。このようにして高精度でフロ
ンガス濃度を測定することが可能になる。
Another comparison cell is filled with a gas that does not absorb infrared rays.The sample cell and comparison cell are irradiated with infrared rays from an infrared light source, and the intensity of the infrared rays that has passed through the sample cell and comparison cell is individually measured. Measure to. Based on the intensity of the infrared rays that passed through the Sun Arcel and the intensity of the infrared rays that passed through the comparison cell, the concentration of fluorocarbon gas contained in the gas to be measured can be detected without depending on the output intensity of the infrared light source. . In this way, it becomes possible to measure the fluorocarbon gas concentration with high accuracy.

しかもこのような構成は比較的簡単に実現することがで
き、可m型とすることができ、好都きである。
Moreover, such a configuration can be realized relatively easily and can be made into a m-type, which is advantageous.

実施例 第1図は本発明の一実施例のブロック図である。Example FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.

赤外線光源11はフロンガスのC−F伸縮振動モードの
波長を含む赤外線を発生し、この発生するフロンガスの
C−F(I11縮振動モードの波長は、たとえば900
〜1200cm−’であり、その最大スペクトル強度は
約900cm−’で得られる。この赤外線光源11から
の赤外線は、フィルタ12に導かれる。このフィルタ1
2は、フロンガスのC−F伸縮振動モードの波長のみを
通過させる。
The infrared light source 11 generates infrared rays including the wavelength of the C-F stretching vibration mode of the fluorocarbon gas, and the wavelength of the C-F (I11 contraction vibration mode) of the generated fluorocarbon gas is, for example, 900 nm.
~1200 cm-', and its maximum spectral intensity is obtained at about 900 cm-'. The infrared rays from this infrared light source 11 are guided to a filter 12. This filter 1
2 allows only the wavelength of the C-F stretching vibration mode of the fluorocarbon gas to pass through.

フィルタ12からの光は、たとえば岩塩などの赤外線の
透光性材I′:Iから成るサンプルセル13と、赤外線
の透光性1’4 f4から成る比較セル14とに照qt
される。サンプルセル13内には、フロンガスを3む被
測定ガスが入口15から導入され、出口16から排出さ
れる。比較セル14内には、赤外線、特にフロンガスの
C−FfItlJliI振動モードの波長の光を吸収し
ないガス、たとえばN2.Co□。
The light from the filter 12 illuminates a sample cell 13 made of an infrared transparent material I':I, such as rock salt, and a comparison cell 14 made of an infrared transparent material 1'4 f4.
be done. A gas to be measured including fluorocarbon gas is introduced into the sample cell 13 from an inlet 15 and is discharged from an outlet 16. In the comparison cell 14, a gas such as N2. Co□.

1−120 、 CO□、Goなどのガスを封入してお
く。
1-120, CO□, Go, or other gases are sealed in advance.

サンダルセル13を通過した赤外線および比較セル14
を通過した赤外線の各強度は、検出手段17によって検
出される。
Infrared light passed through sandal cell 13 and comparison cell 14
The intensity of each infrared ray that has passed is detected by the detection means 17.

第2図は検出手段17の具体的な構成を示す断面図であ
る。たとえば岩塩などの赤外線の透光性材料と赤外線の
不透光性材料から成り、これを回転することにより、サ
ンプルセル13および比較セル14を通過した赤外線を
断続するチョッパ23があり、この後に、赤外線の透光
性材料から成るケーシング18があり、その内には可撓
性を有する膜状の仕切部材10が固定されており、これ
によ′)て気密の部屋20.21がそれぞれ形成される
。一方の部屋204i→rンアルセル13を通過してき
た赤外線が照射される。もう1つの部屋21には、比較
セル14を通過した赤外線が照射される。前記一方の部
屋20には、サンアルセル13に導かれる被測定ガスに
8−i、れる濃度を検出すべきフロンガスと同一組成の
フロンガスが充填される。 11!!方の部屋21には
、比較セル14に充填されている前述のN2などのよう
に赤外線を吸収しないガスが充填される。仕切部材19
は部屋20.21の圧力に応じて第2121の上下に変
位可1mである。このf土切部材19の変位は、たとえ
ば歪ゲージなどのような検出素子22によって電気的に
検出され、その仕切部材19の変位量は電気信号として
導出される。検出素子22の出力は、第1図に示される
処理回路27に与えられ、これによ′)て表示手段28
には被測定ガス中のフロンガスの濃度が表示される。チ
ョッパ23は、遮光性材料から成る円板24に透孔25
が形成され、軸線26のまわりに回転駆動される。
FIG. 2 is a sectional view showing a specific configuration of the detection means 17. For example, there is a chopper 23 that is made of an infrared transparent material such as rock salt and an infrared opaque material, and cuts off the infrared rays that have passed through the sample cell 13 and the comparison cell 14 by rotating the chopper 23. There is a casing 18 made of an infrared transparent material, in which a flexible membrane-like partition member 10 is fixed, thereby forming airtight rooms 20 and 21, respectively. Ru. One room 204i→r is irradiated with infrared rays that have passed through Arcel 13. The other room 21 is irradiated with infrared rays that have passed through the comparison cell 14. One of the chambers 20 is filled with a fluorocarbon gas having the same composition as the fluorocarbon gas whose concentration is to be detected in the gas to be measured led to the Sun Arcel 13. 11! ! The other chamber 21 is filled with a gas that does not absorb infrared rays, such as the aforementioned N2, which is filled in the comparison cell 14. Partition member 19
can be displaced 1 m above and below No. 2121 depending on the pressure in the room 20.21. This displacement of the f-soil cutting member 19 is electrically detected by a detection element 22 such as a strain gauge, and the amount of displacement of the partition member 19 is derived as an electrical signal. The output of the detection element 22 is given to a processing circuit 27 shown in FIG.
displays the concentration of fluorocarbon gas in the measured gas. The chopper 23 has a through hole 25 in a disc 24 made of a light-shielding material.
is formed and driven to rotate around an axis 26.

第3図は、セル13.14側から見たチョッパ23の正
面図である。透孔25は周方向に180度ずれて形成さ
れている。
FIG. 3 is a front view of the chopper 23 seen from the cell 13, 14 side. The through holes 25 are formed with a 180 degree shift in the circumferential direction.

動作中、サンプルセル13の入口15からフロンガスを
含む被測定ガスが供給されると、そのフロンガスは濃度
に応じて赤外線を吸収し、これによって検出子f117
の一方の部屋20には、残余の赤外線が照射される。
During operation, when a gas to be measured containing fluorocarbon gas is supplied from the inlet 15 of the sample cell 13, the fluorocarbon gas absorbs infrared rays depending on the concentration, thereby causing the detector f117 to
One of the rooms 20 is irradiated with the remaining infrared rays.

比較セル14を通過する赤外線は、その強度が弱められ
ることなく、検出手段17の他方の部屋21に与えられ
る。前記一方の部屋20内には、前述のようにフロンガ
スが充填されており、したがって赤外線がその部屋20
に照射されることによ−)て赤外線が吸収されて、温度
が上昇し、その部屋20内の圧力が上昇する。他方の部
屋21内のガスは赤外線を吸収しないので、温度上昇は
ない。したがって仕切部材1つは前記他方の部屋21側
に変位する。また、チョッパ23により、前記ゲージン
グ18に照射される赤外線が断続されるので、赤外線が
遮断されると、ゲージング18は周囲に放熱することに
より冷却し、仕切部材19は元に戻る。この仕切部材1
9の変位の大きさが検出素子22によって検出される。
The infrared radiation passing through the comparison cell 14 is applied to the other chamber 21 of the detection means 17 without its intensity being weakened. One of the chambers 20 is filled with fluorocarbon gas as described above, and therefore infrared rays are transmitted to that chamber 20.
When the room 20 is irradiated, the infrared rays are absorbed, the temperature rises, and the pressure inside the room 20 rises. Since the gas in the other room 21 does not absorb infrared rays, there is no temperature rise. Therefore, one partition member is displaced toward the other room 21 side. Further, since the chopper 23 cuts off the infrared rays irradiated to the gauging 18, when the infrared rays are cut off, the gauging 18 cools down by radiating heat to the surroundings, and the partition member 19 returns to its original state. This partition member 1
The magnitude of the displacement of 9 is detected by the detection element 22.

この仕切部材19の変位量は、サンプルセル13内に供
給される被測定ガス中のフロンガスの濃度に対応してい
る。
The amount of displacement of the partition member 19 corresponds to the concentration of fluorocarbon gas in the gas to be measured supplied into the sample cell 13.

比較セル14および前記他方の部屋21を設けることに
よって、検出手段17では、赤外線の強度の比を検出す
ることができ、そのため、赤外線光[11からの赤外線
の強度に依存することなく、フロンガスの濃度に対応し
た電気信号を、検出素子22から得ることが可能である
By providing the comparison cell 14 and the other room 21, the detection means 17 can detect the ratio of the infrared intensities, and therefore, the detection means 17 can detect the ratio of the infrared rays of the fluorocarbon gas without depending on the intensity of the infrared rays from the infrared rays [11]. It is possible to obtain an electrical signal corresponding to the concentration from the detection element 22.

第4図は、本件発明者のFTIR分光光度計(フーリエ
変換型赤外分光光度計)の実験結果を示すグラフである
。被測定ガスはフロンガス100p p rn含むN2
ガスである。吸光度、すなわちスペクトル強度のビーク
p1は、フロン12のC−Fll縮振動モードの最大ス
ペクトル強度を有する波長を示し、これに近接してビー
クp2が存在する。さらにまたこのフロン12に特有の
ビークp3、p4などが存在する。これらのビークp1
〜p4は、フロン12ガス中に特有の波長であって、空
気、ずなわちN2 、Ox +HtO,CO,,Coな
どの悪影響が全く存在しないことが確認される。
FIG. 4 is a graph showing the experimental results of the FTIR spectrophotometer (Fourier transform infrared spectrophotometer) of the present inventor. The gas to be measured is N2 containing 100 p p rn of fluorocarbon gas.
It's gas. The absorbance, that is, the peak p1 of the spectral intensity indicates the wavelength having the maximum spectral intensity of the C-Fll contraction vibration mode of the Freon 12, and the peak p2 exists close to this. Furthermore, there are beaks p3, p4, etc. unique to this Freon 12. these beak p1
~p4 is a wavelength unique to Freon 12 gas, and it is confirmed that there is no adverse effect of air, ie, N2, Ox + HtO, CO, Co, etc.

本発明に従えば、好ましくは、最大スペクトル強度を有
する波長のビークp1を検出することによって、そのス
ペクトル強度に対応するフロンの濃度を検出することが
できるけれども、その他のビークp2.p3.p4など
のスペクトル強度を検出し、そのスペクトル強度に対応
するフロンガスの濃度を検出するようにしてもよい。
According to the present invention, preferably, by detecting the peak p1 of the wavelength having the maximum spectral intensity, the concentration of freon corresponding to the spectral intensity can be detected, but other peaks p2. p3. Alternatively, the spectral intensity of p4 or the like may be detected, and the concentration of fluorocarbon gas corresponding to the spectral intensity may be detected.

第5図は、第4図に示される実験のベースライン、すな
わちスペクトル強度が小さい状態におけるスペクトル強
度の拡大図である。ノイズ成分Aに比べて、フロンガス
の濃度に対応する波形Bを大きくすることによって、低
濃度のフロンガスを高精度で検出することができる。フ
ロンガス濃度を高精度で検出するには、サンアルセル1
3および比較セル14の赤外線が通過する光路長11を
十分に長くすればよく、そのためには、これらのセル1
3.14の一直線状に長く構成してもよく、あるいはま
た金などを反射面とする低損失の反射鏡を用いて複数回
反射を繰返してその光路長を長くするようにしてもよい
FIG. 5 is an enlarged view of the spectral intensity at the baseline of the experiment shown in FIG. 4, that is, in a state where the spectral intensity is small. By making the waveform B corresponding to the concentration of fluorocarbon gas larger than the noise component A, low concentration fluorocarbon gas can be detected with high accuracy. To detect fluorocarbon gas concentration with high accuracy, use Sun Arcel 1.
The optical path length 11 through which the infrared rays of the cells 1 and 14 pass should be made sufficiently long.
3.14 may be configured to be long in a straight line, or the optical path length may be increased by repeating reflection multiple times using a low-loss reflecting mirror having a reflective surface made of gold or the like.

本発明の他の実施例としてフィルタ12はセル13.1
4と検出手段17との間に介在されていてもよい、また
赤外線光源11はC−F伸縮振動モードの波長、すなわ
ち約900〜1200c m −’の赤外光を放射する
構成を有していてフィルタ12を省略してもよく、ある
いはまた検出手段17はこのような赤外線の強度のみを
検出するように構成されていてもよい、またフィルタ1
2に代えて、分光器によってフロンガスのC−F伸縮振
動モードの波長のみを取出すようにしてもよい 発明の効果 以上のように本発明によれば、フロンガス濃度をその池
のガスの濃度に悪影響されることなく高精度で検出する
ことができ、しかも構成が簡単であり可搬型となるよう
に構成することが可能である。
In another embodiment of the invention, filter 12 includes cell 13.1.
4 and the detection means 17, and the infrared light source 11 is configured to emit infrared light at a wavelength in the C-F stretching vibration mode, that is, about 900 to 1200 cm −'. Alternatively, the detection means 17 may be configured to detect only the intensity of such infrared radiation, and the filter 12 may be omitted.
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, it is possible to extract only the wavelength of the C-F stretching vibration mode of the fluorocarbon gas using a spectrometer instead of 2. It is possible to perform detection with high precision without being affected, and the structure is simple and can be configured to be portable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1[2Iは本発明の一実施例の全体のブロック図、第
2I121は検出手段17の具体的な構成を示す断面図
、第3図はチョッパ23の正面図、第4図および第5[
21は本件発明者のI?T I R分光光度計の実験結
果を示すグラフ、第6図は先行技術の断面図、第7図は
他の先行技術の断面図である。 11・・・赤外線光源、12・・・フィルタ、13・・
・サンプルセル、14・・・比較セル、17・・・検出
手段、23・−・チョッパ、27・・・処理手段、28
・・・表示手段 第 図 第 図 第 図
1 [2I is an overall block diagram of an embodiment of the present invention, 2I 121 is a sectional view showing a specific configuration of the detection means 17, FIG. 3 is a front view of the chopper 23, and FIGS. 4 and 5 [
21 is the inventor I? Graphs showing experimental results of the TIR spectrophotometer, FIG. 6 is a cross-sectional view of the prior art, and FIG. 7 is a cross-sectional view of another prior art. 11... Infrared light source, 12... Filter, 13...
- Sample cell, 14... Comparison cell, 17... Detection means, 23... Chopper, 27... Processing means, 28
...Display means Fig. Fig. Fig.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)フロンガスを含む被測定ガスが流過されるサンプ
ルセルと、フロンガスのC−F伸縮振動モードの波長を
含む赤外線を吸収しないガスを封入した比較セルとに、
前記赤外線を照射し、 サンプルセルと比較セルとをそれぞれ通過した前記赤外
線の強度に基づいてフロンガス濃度を検出することを特
徴とするフロンガス濃度検出方法
(1) A sample cell through which a gas to be measured containing fluorocarbon gas flows, and a comparison cell filled with a gas that does not absorb infrared rays including the wavelength of the C-F stretching vibration mode of fluorocarbon gas,
A method for detecting fluorocarbon gas concentration, comprising: irradiating the infrared rays, and detecting the fluorocarbon gas concentration based on the intensity of the infrared rays that have passed through a sample cell and a comparison cell, respectively.
(2)フロンガスのC−F伸縮振動モードの波長を含む
赤外線を発生する赤外線光源と、前記光源からの赤外線
が照射され、フロンガスを含む被測定ガスが流過される
サンプルセルと、前記光源からの赤外線が照射され、フ
ロンガスのC−F伸縮振動モードの波長の光を吸収しな
い比較用ガスを封入した比較セルと、 サンプルセルと比較セルとをそれぞれ通過した赤外線の
強度を検出する検出手段と、 前記光源から前記検出手段の光経路の途中に介在され、
フロンガスのC−F伸縮振動モードの波長の光のみを通
過させる光選択通過手段とを含むことを特徴とするフロ
ンガス濃度検出装置。
(2) an infrared light source that generates infrared rays including the wavelength of the C-F stretching vibration mode of fluorocarbon gas; a sample cell that is irradiated with the infrared rays from the light source and through which the gas to be measured including the fluorocarbon gas flows; a comparison cell filled with a comparison gas that is irradiated with infrared rays and does not absorb light at a wavelength in the C-F stretching vibration mode of the fluorocarbon gas; and a detection means that detects the intensity of the infrared rays that have passed through the sample cell and the comparison cell, respectively. , interposed in the optical path from the light source to the detection means,
A fluorocarbon gas concentration detection device comprising: a light selection passage means for passing only light having a wavelength in the C-F stretching vibration mode of fluorocarbon gas.
(3)前記検出手段は、 変位可能な仕切部材によつて相互に気密に形成される2
つの部屋を有し、一方の部屋には、サンプルセルを経た
赤外線が照射され、フロンガスのC−F伸縮振動モード
の波長の光を吸収するガスが充填され、他方の部屋には
、比較セルを経た赤外線が照射され、フロンガスのC−
F伸縮振動モードの波長の光を吸収しないガスが充填さ
れる、そのようなケーシングと、 前記赤外線を断続して、このケーシングに照射するチョ
ッパと、 仕切部材の変位を検出して電気信号を導出する手段とを
含むことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のフロ
ンガス濃度検出装置。
(3) The detection means are formed airtightly from each other by displaceable partition members.
One room is filled with a gas that is irradiated with infrared rays that have passed through the sample cell and absorbs light at the wavelength of the C-F stretching vibration mode of the fluorocarbon gas, and the other room is filled with a comparison cell. The C-
Such a casing is filled with a gas that does not absorb light with wavelengths in the F stretching vibration mode, a chopper that irradiates the casing with infrared rays intermittently, and detects displacement of the partition member and derives an electrical signal. 3. The fluorocarbon gas concentration detection device according to claim 2, further comprising means for detecting the concentration of fluorocarbon gas.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7071470B2 (en) 2002-09-11 2006-07-04 Horiba, Ltd. Multi-component analyzing apparatus
JP2014527172A (en) * 2011-08-27 2014-10-09 インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Apparatus and method for identifying refrigerant
WO2016105951A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-30 Carrier Corporation Counterfeit refrigerant analyzer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7071470B2 (en) 2002-09-11 2006-07-04 Horiba, Ltd. Multi-component analyzing apparatus
JP2014527172A (en) * 2011-08-27 2014-10-09 インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Apparatus and method for identifying refrigerant
US10031075B2 (en) 2011-08-27 2018-07-24 Inficon Gmbh Device and method for identifying refrigerants
WO2016105951A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-30 Carrier Corporation Counterfeit refrigerant analyzer
EP3237885A1 (en) * 2014-12-23 2017-11-01 Carrier Corporation Counterfeit refrigerant analyzer

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