JPH0220936B2

JPH0220936B2 -

Info

Publication number: JPH0220936B2
Application number: JP20692383A
Authority: JP
Inventors: Akio Shinohara; Yoshiaki Arakawa; Fumio Inaba
Original assignee: Showa Denko KK; Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
Current assignee: Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1983-11-05
Filing date: 1983-11-05
Publication date: 1990-05-11
Also published as: JPS60100034A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、測定地点が遠く離れている箇所での
エチレンガス濃度測定に好適なガス濃度測定法お
よびその装置に関するものである。

エチレンガスは石油化学コンビナートのエチレ
ンクラツカーで知られるように高分子材料の主要
原料であつて、国内においても年産数百万ｔも生
産されている有用なガスであるが、他方エチレン
は可燃性ガスであつて、その爆発範囲は空気中濃
度2.7vol.％〜36vol.％とその範囲が広い。すなわ
ち、ガス漏洩に充分注意を払わないと重大な災
害、人身事故を引き起しかねない。扱うガスの規
模が大であることから、この防爆、防災のための
有効な漏洩検知、警報機器、システムの開発が望
まれるところである。そして、コンビナートの場
を対象として考えれば、集中監視室からの遠隔測
定が望まれること、そして着火源を持たず、本質
的に安全な防爆検知方式であることが必須とな
る。

従来より用いられている半導体式ガスセンサや
燃焼式ガスセンサ、光干渉式検知方法ではガスの
選択検知や動作の安定性、湿度の影響、稀薄ガス
の検知等々で問題があり、さらに保守の面を考慮
しなければならない点など不利、不便であつた。
また、遠隔監視、遠隔測定の場合、電気信号が送
受されるので電磁誘導による誤報やケーブルの損
傷による事故誘発などの危険性も無視することが
できなかつた。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので
あつて、エチレンガスの漏出を確実に、迅速に検
知して警報を発するようにしたものであつて、厳
しい使用条件下でも信頼性が高く、実時間測定が
でき、かつ極めて遠隔の箇所における測定が可能
であると共に事故誘発などの危険性の全くないエ
チレンガス濃度の測定方法およびその装置を提供
することにある。

以下図面を参照しながら本発明のエチレンガス
濃度の測定方法およびその装置の詳しい内容を説
明する。

本発明は、近年光通信として開発された例えば
石英系光フアイバーのような光フアイバーを利用
するものである。

このような光フアイバーは1.0〜1.8μｍの波長
領域では光の伝送損失が低く、特に1.1〜1.7μｍ
の波長領域では伝導損失が1dB／Km以下の極めて
低損失である。又、エチレンガスは1.610〜
1.705μｍのブロードな波長帯域にわたつて連続し
た特性吸収帯がある。そして、上記のエチレンガ
スの特性吸収帯内には水蒸気（H₂O）および炭
酸ガス（CO₂）による光の吸収がほとんどない狭
い波長域が選択できる。本発明は以上のような新
たな知見にもとづいてなされたものである。即
ち、エチレンガスの特性吸収帯内の波長帯であつ
て、伝送路として用いる光フアイバーによる損失
が少なく、H₂OやCO₂の影響をほとんど受けるこ
とのない波長域を選ぶことによつて本発明の目的
である遠隔の地点においてエチレンガスの濃度を
正確に、しかも迅速に測定できるようにしたもの
である。

第１図は石英系光フアイバーの0.6〜1.8μｍの
波長域における伝送損失を示すグラフである。こ
の図より明らかなように波長1.1〜1.7μｍでの伝
送損失は１Km当り1dB以下である。そして、実用
的には可視域から1.8μｍまでの波長域の光の伝送
に有効であることがわかる。この様な低損失の光
フアイバーを光伝送路として用いれば、遠隔地に
存在するエチレンガス濃度を吸光光度法によつて
測定することが可能である。

第２〜第４図は本発明の対象となるエチレンガ
スの特性吸収を示す一連の吸収波長帯を示す。こ
れらの一連の波長帯から特性吸収波長はブロード
な１つの波長域であることを示し、その領域は
1.610〜1.705μｍであることがわかる。但し、こ
の1.610〜1.705μｍの波長域は測定上の関係でこ
の領域にとどめたが、第２図、第４図から推定す
ると第５図に示すように1.605〜1.720μｍにわた
つて存在すると思われる。本発明では明らかとな
つた波長帯1.610〜1.705μｍを対象として取扱う
ことにする。第２〜第４図を通覧すると、ブロー
ドな波長帯ではあるが、特徴的な吸収波長として
1.6425μｍ，1.646μｍ，1.680μｍ，1.657μｍ，
1.6595μｍ，1.661μｍ，1.664μｍ，1.675μｍ，
1.679μｍ，1.6855μｍ，1.688μｍ等々が挙げられ
る。

第２〜第４図の特性吸収帯はエチレンガスの圧
力が650Torrで、測定セルの光路長が50cm、分光
器の分解能が0.1nｍのときに得られたものであ
る。この特性吸収をみると、例えば1.6245μｍで
は光の吸収率は90％に達しており、極めて光吸収
の大なることがわかる。すなわち、この波長を測
定波長として選べばエチレンガスの濃度測定上有
利となる。

エチレンガスの濃度を吸光光度法によつて測定
する場合はまず、エチレンの特性吸収波長帯であ
る1.610〜1.705μｍにおいて、少なくとも１つの
波長を中心波長とする光を選ぶ。実際にはこの光
は１つの狭い波長帯である。例えば帯域透過フイ
ルターによつて1.622〜1.627μｍあるいは1.615〜
1.620μｍなどの狭い波長帯が選ばれる。そして、
これらの狭い波長帯の光を含む光が発光源から発
せられ、エチレンガスの存在する測定セル（吸収
セル）中を光が通過した際に前述の狭い波長帯の
光がどの程度吸収されるかによつて、エチレンガ
スの濃度がその吸収率から検知される。

上述した狭い波長帯（測定波長）を１つ又は複
数個使つて、エチレンガスの濃度を吸光光度法に
よつて測定する場合には通常エチレンガスの特性
吸収帯以外の、すなわち、エチレンガスによつて
光の吸収が行なわれない波長域から、測定波長と
同様に少なくとも１つの波長を中心波長とする狭
い波長帯の光を選ぶ。この波長を参照波長と呼
ぶ。参照波長はエチレンガスの特性吸収帯の近傍
である1.58μｍや1.75μｍ付近の波長域を選択す
る。参照波長、測定波長はH₂O（水蒸気）やCO₂
の影響をほとんど受けない波長を選ぶことが肝要
である。

エチレンガスによつて吸収された少なくとも１
つの測定波長とエチレンガスによつて光の吸収さ
れない少なくとも１つの参照波長との光強度比を
１つ又は複数個とることによつてエチレンガスの
濃度を精度よく検知、測定することができる。

第６図および第１３図はH₂Oの吸収波長特性
曲線を示すものである。これらの図より明らかな
ようにH₂Oの強い吸収帯は1.2〜1.7μｍ帯におい
ては1.350〜1.393μｍの波長帯に集中している。
従つて、この波長帯を除けば水分の影響の少ない
測定が可能である。同様にして、CO₂の特性吸収
の強い波長帯4.0〜4.6μｍを除いた波長帯を利用
することによつて炭酸ガスの影響の少ない測定が
可能となる。

以上述べた内容から明らかなように、例えば石
英ガラス系の光フアイバーを光伝送路として用
い、第２〜第４図に示すようなエチレンガスの特
性吸収波長帯を利用すれば遠隔地にあるエチレン
ガスの濃度を共存するH₂O（水蒸気、水分）や
CO₂さらには他の炭化水素系ガスの影響をほとん
ど受けることなく、又光伝送路における光損失な
どの影響もほとんど受けることなく高精度、高信
頼性にて測定ができる。

次に、本発明のエチレンガス濃度測定装置に用
いられる光源、すなわちエチレンガスの特性吸収
波長帯に対応する近赤外域の光を発光する光源に
ついて説明する。この波長域の光源としては、一
般に半導体レーザーダイオード（LD）、発光ダイ
オード（LED）、放電管（キセノンランプなど）、
加熱線などが挙げられる。いずれにしても測定波
長域をカバーする光を連続的に、あるいはパルス
的に発し、しかも発光エネルギー強度の大きいも
のほど低濃度ガスの検知ができるので望ましい。

LDは高出力が得られやすく、単色性が強いの
でエチレンガスの特性波長帯のようなブロードな
波長帯である場合は発振波長が選びやすく望まし
い。ただし、電源電圧の変動や温度変化などによ
る発振波長の変動がないように留意する必要があ
る。又LDを光源として用いる場合は、参照波長
用と測定波長用の少なくとも２つの異なるLDを
用いることが必要であるが、帯域透過フイルター
等の分光器を用いる必要はない。尚、参照波長用
のLD、あるいは測定波長用のLDの一方又は両方
において発光波長の異なるものを複数用いること
によつて感度や精度のより高い測定が可能とな
る。

LEDや放電管などは、出力は低いが出力の安
定性や長寿命性などは良い。又、発光スペクトル
はブロードであるのでこれらの光源を用いる場合
には、分光器を用いて検出波長帯を狭め、所望の
特性吸収波長帯や参照波長帯での選択した波長に
おける変化量をキヤツチして、エチレンガス濃度
を測定するようにすればよい。この場合の分光器
としては安価な帯域透過フイルター等が考えられ
る。本発明の実施例では帯域透過フイルターを用
いた。

ここで、帯域透過フイルターの透過幅は一般に
広く１〜数ｎｍ程度であり、被測定ガスの特性吸
収波長域が、この透過幅よりも狭い場合は効率的
に不利となる。しかし、本エチレンガスの特性吸
収波長帯は前述したように帯状として存在してい
るので、このような帯域透過フイルターを用いて
も測定は充分に行なえる。

第７図は中心波長が1.618μｍ、半値幅が5nｍで
ある透過特性がガウス分布型の帯域透過フイルタ
ーを用い、このフイルターを透過した後の光の強
度分布を模式的に示した図である。この図におい
て、破線はエチレンガスが光路長50cmの測定セル
内に650Torrの圧力で含まれている場合を表わ
し、実線はエチレンガスが存在しない場合を示し
ている。この図における各曲線内の面積の差を実
線にて囲まれた面積で割ることによつてエチレン
ガスによる吸光比Ａが求められる。このフイルタ
ーは、半値幅が例えば3nｍや7nｍのものを用い
ても良い。

第８図は上述したような方法にもとづいて構成
されたエチレンガス濃度測定装置の一実施例を示
すものである。本実施例は測定波長２ケと参照波
長１ケを使用してエチレンガス濃度を測定する装
置である。

この図において１はLEDよりなる光源であつ
て、連続発光またはパルス発光される。同図は連
続発光する場合のブロツクダイヤグラムを示した
が、パルス発光させる場合には、例えばマイクロ
コンピユーターからなる演算処理装置２２がパル
ス信号処理にすぐれた装置であることおよびパル
ス発光のタイミングが演算処理装置２２でわか
り、従つて信号処理のタイミングのとれる必要の
あることが異なるが、他は連続発光の場合と同様
である。ここでは、１のLED光源が連続発光す
る場合について説明する。１の光源より発光され
る例えば1.60μｍ帯（半値幅約0.1μｍ）の光は光
結合器２を経て光伝送路である低伝送損失の光フ
アイバーすなわち第１の光フアイバー、例えば石
英系光フアイバー３に送られる。この石英系光フ
アイバーは前述の第１図に示すような伝送特性を
有し、1.1〜1.7μｍで極めて低伝送損失のもので
ある。したがつて、その長さが数Km〜10Kmのもの
であつても差しつかえない。この石英系光フアイ
バー３により伝送された光は結合器４ｂを経て測
定セル４に送り込まれる。この測定セル４は円筒
状体４ａの両端に光結合器４ｂ，４b′を設けた構
造であつて、同筒状体４ａは測定ガスの自然流出
入を可能にするために多孔性焼結金属や連続気孔
構造のプラスチツクスフオームなどにて構成され
ている。なお、この測定セル４は円筒状に限定さ
れるものでなく、直方体状などの種々の形状の変
更が考えられる。この測定セル４の光路長（光結
合器４ｂ，４b′の間の距離）は一例として50〜
100cmのものが用いられる。しかしエチレンガス
が低い濃度の場合には測定セルの光路長を長くし
たほうがよい。その場合、周知の多重光路型吸収
セル等を用いても良い。この測定セル４からの光
は光結合器４b′を経て低伝送損失の光フアイバー
すなわち第２の光フアイバー、例えば石英系光フ
アイバー５に伝送される。この石英系光フアイバ
ーも同様に低伝送損失のものが使用される。光フ
アイバー５によつて更に伝送された光は、光結合
器６を通つてハーフミラーにて構成されるビーム
スプリツター７に送られ、ここでまず２つの光束
に分けられる。第１の光束８は第１の帯域透過フ
イルタ９に送られ、第２の光束１０は第２のビー
ムスプリツター１１に送られ、ここでさらに２つ
の光束：第３の光束１２および第４の光束１３に
分けられる。第３の光束１２は第２の帯域透過フ
イルタ１４に送られ、第４の光束１３は、第３の
帯域透過フイルタ１５にそれぞれ送られる。

これらフイルタ９，１４，１５はいずれも薄膜
による光の干渉作用を利用した干渉フイルタであ
り、多層膜干渉フイルタなどが好適に用いられ、
中心波長での透過率ができるだけ高く、半値幅が
２〜5nｍと狭いものが望ましい。そして、例え
ば、第１のフイルタ９の中心波長は1.618μｍとさ
れ、第２のフイルタ１４の中心波長は1.625μｍと
されるか、あるいはこの逆の組み合わせとされ
る。また、第３のフイルタ１５の中心波長はエチ
レンガスの特性吸収波長以外の波長、例えば
1.580μｍが選ばれる。これらのフイルターの波長
は当然ながら水分、炭酸ガスの特性吸収をほとん
ど示さない波長として選ばれる。これによつて、
第１のフイルタ９及び第２のフイルタ１４を透過
した光はエチレンガスの吸収によつて強度の低下
した1.618μｍまたは1.625μｍを中心とする光とな
り、また、第３のフイルタ１５を透過した光は、
エチレンガスでの吸収には無関係な1.580μｍを中
心とする波長分布がガウス分布形の光となる。こ
れらの光は、それぞれアバランシエフオトダイオ
ード（APD）やフオトダイオード（PD）（例え
ばGe半導体、PbS検出器）などで構成された第
１、第２、第３の光検出器１６，１７，１８に送
られ、電気信号に変換され増幅器１９，２０，２
１にて増幅されたのち、マイクロコンピユーター
などから構成された演算処理装置２２に送られ
る。演算処理装置２２においては、第１の光検出
器１６で検出された電気信号と、第３の光検出器
１８で検出された電気信号とが比較され、波長
1.618μｍでのエチレンガスの吸光比Ａが求めら
れ、予め標準エチレンガスで求めた吸光比とエチ
レンガス濃度との関係を用いて演算処理が行なわ
れ、測定セル内に存在する気体中のエチレンガス
の1.618μｍでの測定濃度が求められる。これと同
時に、第２の光検出器１７で検出された電気信号
と第３の光検出器１８で検出された電気信号とが
比較され、波長1.625μｍでのエチレンガスの吸光
比A′が求められ同様にして1.625μｍでの測定濃度
が求められる。そして、これら２つの測定濃度
は、さらに相互に比較され両者が誤差範囲内で同
一の場合はその結果が測定セル４内の気体のエチ
レンガス濃度として表示器２３に表示される。ま
た、両者の間に所定値以上の偏差のある場合に
は、測定セル４内の気体にはエチレンガス以外の
不測のガス、例えば炭化水素系ガスが含まれてい
て、そのガスの特性吸収波長とエチレンのそれと
が重なるために生じた結果であるか、あるいは測
定装置の光結合器６以降の部分：ビームスプリツ
タ７，１１、帯域透過フイルタ９，１４，１５、
光検出器１６，１７，１８、増幅器１９，２０，
２１に異常を生じたことを意味するので、その旨
の表示が表示器２３に示される。なお、光結合器
６と第１のビームスプリツタ７との間にテスト用
発光源を設け、上記異常時に光結合器６からの光
を遮断し、上記テスト用光源を発光させて測定装
置自体の異常を判断できるようにすれば、装置の
信頼性があがる。

第９図は、この発明の測定装置の他の例を示す
ものである。この例では、測定セル４を出た光は
たとえば石英系光フアイバーのような低損失の光
フアイバー５を通り、光分岐路２４によつて３つ
の光束に分けられ、それぞれ光結合器２５，２
６，２７からチヨツパ２８を経て、第１のフイル
タ９、第２のフイルタ１４、第３のフイルタ１５
に送り込まれる点と、第１の光検出器１６と第３
の光検出器１８とからの電気信号が増幅器２９に
送られ、第２の光検出器１７と第３の光検出器１
８とからの電気信号が増幅器３０に送られる点が
前例と異なるところである。この例ではチヨツパ
２８によつて光検出器１６，１７，１８からの電
気信号が交流となり、増幅等が容易である利点が
ある。

なお、上記例に限られず、光源１からの光を光
分岐路で複数の光に分割し、これら光を別々の石
英系光フアイバー３で複数の測定セル４……に送
り込み、複数の地点でのエチレンガスを同時に測
定するよう構成することもできる。

第１０図は本発明の測定装置の第３の実施例を
示す図である。LEDよりなる光源１をパルス発
光させるために、マイクロコンピユーターからな
る演算処理装置２２から信号が送られる。もつと
もこの信号を送らないで光源１を連続発光として
使用してもよい。測定セル４を通過した光は光フ
アイバー５によつて伝送されて光結合器６へ送ら
れる。ここで、（帯域透過）フイルター９，１４，
１５を有する回転セクター３１によつて、順次参
照波長、測定波長の光が光検出器１６へパルス信
号として送られる。このパルス信号がどの波長の
光であるかは回転セクターに別途設けられたフオ
トダイオード等の受光器とランプからなる同期信
号発生器３２，３３，３４の信号が演算処理装置
２２へ送られることによつて知られる。信号処理
については前述した内容と同じである。

本実施例では光検出器、増幅器が各々１ケで済
ませられるなどメリツトが大きい。また、最近の
マイクロコンピユーターの普及のめざましいこ
と、廉価化が進んでいることを考えれば、実用上
非常に有効な装置である。

第１１図は、本発明の測定装置の第４の例を示
す図である。この例では、発光源としてLDを用
いたもので、例えばエチレンガスの特性吸収波長
帯内の波長である1.6245μｍを発光の中心波長
（測定波長）とする第１の発光源１ａと前記の特
性吸収波長以外の波長である1.580μｍを発光の中
心波長（参照波長）とする第２の発光源１ｂと２
つの発光源を用いている点と多層膜干渉フイルタ
等の帯域透過フイルタ（分光器）を使用していな
い点で他の例と異なつている。これらLDは参照
波長用、測定波長用各々において、１つ以上用い
てもよいことはLEDを発光源とした説明と同様
である。

なお、LEDを発光源とした場合でも干渉フイ
ルタを使わないで済む点について述べる。LDに
比してLEDの発光波長はブロードであるが、そ
の幅（半値幅）は約0.1μｍである。したがつて、
本発明のエチレンガスの場合1.65μｍを中心波長
とする発光ダイオードと中心波長が1.55μｍを中
心とする発光ダイオードを各々測定用、参照用と
して用いれば、LDの場合と同様の測定が可能と
なる。この場合、測定のための光量は大となるが
波長が選択的でないため、他の混在ガスの影響が
やや大きくなり測定精度、信頼性にやや欠けるこ
とが推測される。

この第１１図の例では第１の発光源と第２の発
光源とからの光はチヨツパ２８によつて交互に送
られ、光フアイバー３ａ，３ｂ、光合波器３５、
他の光フアイバー３ｃにて伝送されて測定セル４
に送られる。更に、測定セル４を通つた光は、光
フアイバー５により伝送されて光検出器１６にて
検出される。光検出器１６よりの出力電気信号は
増幅器１９にて増幅され演算処理装置２２に於て
演算等が行なわれ、表示器２３にて濃度が表示さ
れる。尚、３２はランプとフオトダイオード等の
受光器からなり、第１の発光源か第２の発光源か
を判別する同期信号発生器で、この発生器３２か
らの信号にもとづいて検出器１６からの電気信号
を判別する。

光フアイバーを用いて遠隔ガス検知する場合、
光フアイバーを往復用に別々、光伝送路として使
用するよりもなるべく１本の光フアイバー（例え
ば１Km）を用いて往復光路とした方が価格上有利
である点を考慮した装置について述べる。

第１２図ａ，ｂは光分波器３６と光合波器３７
を用いて、光フアイバー３を光の往復用の長距離
フアイバーとして用いたものである。ａは光が測
定セル４の一方から入射し、測定セル４の他方へ
伝送する形式を示し、ｂは測定セル４内で反射ミ
ラー３８によつて光が入射側に戻される形式を示
してある。いずれにおいても、遠隔地まで光を伝
送するフアイバーは往路用、復路用を兼ねる１本
の光フアイバー３であつて、第二の光フアイバー
５はほんの一部しか使われないため光フアイバー
のコストが半分になる。なお、光分波器３６は１
本の光フアイバーから複数本の光フアイバーへ伝
送光を分波し、また光合波器３７は複数本の光フ
アイバーから１本の光フアイバーへ伝送光を合波
するために用いられている。

回路のその他の詳細は前述した例と同様であ
る。

以上説明した様に本発明のエチレンガス濃度の
測定方法によれば、エチレンガスの特性吸収波長
帯で、光フアイバーの最も低損失な波長領域でし
かもCO₂，H₂Oの吸収帯がほとんど存在しない狭
い波長帯を選択してエチレンガス濃度を測定する
ものであるから、極めて遠隔な地点よりCO₂，
H₂O等の影響をほとんど受けることなく高精度
の測定が可能である。又、本発明の装置によれ
ば、発光源としてLDや安定性のよいLEDを、ま
た光伝送路として低伝送損失の石英系光フアイバ
ーを、波長選択に安価な帯域透過フイルターを用
いたものであるから、遠隔地点における測定を電
磁誘導を受けたり、ケーブル断線時の短絡事故を
生ずることなしに行なえ、しかも広い地域にわた
つて配置された複数の測定セルでの測定を集中監
視する場合などに好適である。また、吸光光度法
を利用しての測定であるので、実時間測定が可能
であり、エチレンガス濃度の変動に対して迅速な
対応が可能であつて、実用性の高い、高信頼性、
高精度の装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は石英系光フアイバーの0.6〜1.8μｍの
波長域における伝送損失を示すグラフである。第
２〜５図はエチレンガスの特性吸収を示す図であ
り第６図は1.3μｍ帯におけるH₂Oの特性吸収を示
す図である。第７図は帯域透過フイルター透過後
の光の強度分布を模式的に示した図である。第８
図は本発明にかかるエチレンガス濃度測定装置の
一実施例を示すものであり、１…光源、２…光結
合器、３…光フアイバー、４…測定セル、４ａ…
円筒状体、４ｂ，４b′…光結合器、５…光フアイ
バー、６…光結合器、７，１１…ビームスプリツ
ター、８，１０，１２，１３…光束、９，１４，
１５…帯域透過フイルター、１６，１７，１８…
光検出器、１９，２０，２１…増幅器、２２…演
算処理装置、２３…表示器である。第９図は本発明の他の実施例であつて１〜２３
は第８図と同じ、２４…光分岐器、２５，２６，
２７…光結合器、２８…チヨツパ、２９，３０…
増幅器である。第１０図は本発明の第３の実施例であつて１〜
３０は第９図と同じ、３１…回転セクター、３
２，３３，３４…同期信号発生器である。第１１図は本発明の第４の実施例で１ａ，１ｂ
…発光源、３ａ，３ｂ，３ｃ…光フアイバー、１
〜３４は第１０図と同じ、３５…光合波器、３６
…光分波器、３７…光合波器である。第１２図は本発明の実施例中、光の往復用の長
距離フアイバー３を用いたもので１〜３５は第１
１図と同じ、３６，３７…光位相差器、３８…反
射ミラーである。第１３図は1.1〜1.7μｍ帯におけるH₂Oの特性
吸収を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】１連続光またはパルス光を発する発光源からの
光を伝送損失の小さい光フアイバーを通して、雰
囲気ガスの流出入する測定セルへ伝送し、該測定
セルを通して光検出器に伝送し、該光検出器にて
検出して吸光光度法にてガス濃度を検出する方法
で、エチレンガスの特性吸収波長帯である1.610
〜1.705μｍの波長帯内の少なくとも１つの波長を
中心波長とした光を測定光とし、前記特性吸収波
長帯外の波長帯において、少なくとも１つの波長
を中心波長とした光を参照光とし、前記測定光と
前記参照光を検出器にて検出して、その強度比を
求めることによつて濃度を測定することを特徴と
するエチレンガス濃度の測定方法。２エチレンガスの特性吸収波長帯である1.610
〜1.705μｍの波長領域内の波長を少なくとも含ん
でいる波長領域の光を連続的あるいはパルス的に
発する発光源と、雰囲気ガスの流出入する測定セ
ルと、前記発光源の光を前記測定セルへ伝送する
ために用いられる前記波長領域での伝送損失の少
ない第１の光フアイバーと、前記測定セルからの
光を光検出器へ伝送するために用いられる前記波
長領域での伝送損失の少ない第２の光フアイバー
と、前記測定セルからの光を前記特性吸収波長帯
内の少なくとも１つの波長を中心波長とした測定
光と、特性吸収波長帯外の波長帯において、少な
くとも１つの波長を中心波長とした参照光とに分
光する分光器と、該分光器にて分光された測定光
と参照光の光を検出する前記光検出器と、該光検
出器で検出された測定光の電気信号と参照光の電
気信号との比を演算してエチレンガス濃度を求め
るための演算処理装置とを備えたエチレンガス濃
度測定装置。３連続光またはパルス光を発する発光源からの
光を光分波器に入射し、該入射した光の全量を伝
送損失の小さい第１の光フアイバーおよび光合波
器を順次通して雰囲気ガスの流出入する測定セル
へ伝送し、該測定セルを通つた後、第２の光フア
イバーから前記の光合波器、第１の光フアイバー
および光分波器を逆送して光検出器にて検出し、
吸光光度法にてガス濃度を検出する方法で、エチ
レンガスの特性吸収波長帯である1.610〜1.705μ
ｍの波長帯内の少なくとも１つの波長を中心波長
とした光を測定光とし、前記特性吸収波長帯外の
波長帯において、少なくとも１つの波長を中心波
長とした光を参照光とし、前記測定光と前記参照
光を前記光検出器にて検出して、その強度比を求
めることによつて濃度を測定することを特徴とす
るエチレンガス濃度の測定方法。４エチレンガスの特性吸収波長帯である1.610
〜1.705μｍの波長領域内の波長を少なくとも含ん
でいる波長領域の光を連続的あるいはパルス的に
発する発光源と、該発光源からの光が入射し、全
量伝送損失の小さい第１の光フアイバーの一端に
出射する光分波器と、前記第１の光フアイバーの
他端が接続された光合波器と、該光合波器からの
光が入射し、雰囲気ガスの流出入する測定セル
と、該測定セルからの光を伝送する他端が前記光
合波器に接続された伝送損失の小さい第２の光フ
アイバーと、前記測定セルより前記の第２の光フ
アイバー、光合波器、第１の光フアイバーおよび
光分波器と逆送された光を前記特性吸収波長帯内
の少なくとも１つの波長を中心波長とした測定光
と、特性吸収波長帯外の波長帯において、少なく
とも１つの波長を中心波長とした参照光とに分光
する分光器と、該分光器にて分光された測定光と
参照光の光を検出する光検出器と、該光検出器で
検出された測定光の電気信号と参照光の電気信号
との比を演算してエチレンガス濃度を求めるため
の演算処理装置とを備えたエチレンガス濃度測定
装置。５エチレンガスの特性吸収波長帯である1.610
〜1.705μｍの波長帯内の少なくとも１つの波長を
中心波長とする光を発するレーザーダイオードと
前記特性吸収帯外の波長帯において、少なくとも
１つの波長を中心波長とする光を発するレーザー
ダイオードとを含む少なくとも２ケ以上のレーザ
ーダイオードから成る発光源と、雰囲気ガスの流
出入する測定セルと、前記発光源からの光を前記
測定セルへ伝送するための伝送損失の少ない第１
の光フアイバーと、前記測定セルを通つた後の光
を光検出器へ伝送する伝送損失の少ない第２の光
フアイバーと、該光フアイバーにより伝送された
前記特性吸収波長帯内の波長の測定光と、前記特
性吸収波長帯外の波長の参照光との強度を検出す
る前記光検出器と、該光検出器で検出された測定
光の電気信号と参照光の電気信号との比を演算し
てエチレンガス濃度を求めるための演算処理装置
とを備えたエチレンガス濃度測定装置。６エチレンガスの特性吸収波長帯である1.610
〜1.705μｍの波長帯内の少なくとも１つの波長を
中心波長とする光を発するレーザーダイオードと
前記特性吸収帯外の波長帯において、少なくとも
１つの波長を中心波長とする光を発するレーザー
ダイオードとを含む少なくとも２ケ以上のレーザ
ーダイオードから成る発光源と、該発光源からの
光が入射し、全量伝送損失の小さい第１の光フア
イバーの一端に出射する光分波器と、前記第１の
光フアイバーの他端が接続された光合波器と、該
光合波器からの光が入射し、雰囲気ガスの流出入
する測定セルと、該測定セルからの光を伝送する
他端が前記光合波器に接続された伝送損失の小さ
い第２の光フアイバーと、前記測定セルより前記
の第２の光フアイバー、光合波器、第１の光フア
イバーおよび光分波器と逆送された前記特性吸収
波長帯内の波長の測定光と、前記特性吸収波長帯
外の波長の参照光との強度を検出する光検出器
と、該光検出器で検出された測定光の電気信号と
参照光の電気信号との比を演算してエチレンガス
濃度を求めるための演算処理装置とを備えたエチ
レンガス濃度測定装置。