JPH0242338A - Gas analyzer - Google Patents

Gas analyzer

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Publication number
JPH0242338A
JPH0242338A JP63193994A JP19399488A JPH0242338A JP H0242338 A JPH0242338 A JP H0242338A JP 63193994 A JP63193994 A JP 63193994A JP 19399488 A JP19399488 A JP 19399488A JP H0242338 A JPH0242338 A JP H0242338A
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JP
Japan
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gas
signal
light
modulation
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP63193994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Asano
一朗 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
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Publication of JPH0242338A publication Critical patent/JPH0242338A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • 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
    • G01N21/3518Devices using gas filter correlation techniques; Devices using gas pressure modulation techniques

Abstract

PURPOSE:To securely and accurately compensate all of a span drift at all times by performing the synchronous detection and rectification and smoothing processing of the output signal of an absorbance detector with a synchronizing signal representing optical modulating operation. CONSTITUTION:The synchronous detection and rectification and smoothing processing of the output signal of the absorbance detector 3 are carried out with a synchronizing signal representing gas modulating operation and the synchronizing signal representing the optical modulating operation. Consequently, a 1st rectified signal ¦V1¦ regarding the gas modulation and a 2nd rectified signal ¦V2¦ regarding the optical modulation are extracted individually and the signal ¦V1¦ is divided by the signal ¦V2¦. Then the influence of various factors of the variation quantity of an AC component regarding the gas modulation to be measured directly is canceled and removed securely and effectively only by adding a structure for varying the intensity of the irradiating light from a light source and providing a correcting means X by mere internal signal processing.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、サンプルガス中の測定対象成分(例えばNO
−?)Goなど)の濃度(ひいては量)を測定するため
に用いられるガス分析計、詳しくは、基準ガスとサンプ
ルガスとが所定のガス変調周波数で交互に切換導入され
る測定セルに対して、光源から照射される光を通過させ
るように構成すると共に、前記基準ガスを通過した光お
よび前記すンブルガスを通過した光に対する吸光度検出
器を設け、かつ、前記吸光度検出器による出力信号から
前記基準ガスを通過した光エネルギーと前記サンプルガ
スを通過した光エネルギーとのエネルギー差に相当する
交流成分を取り出し、その交流成分の変化量に基いて前
記サンプルガス中の測定対象成分の濃度を測定するよう
に構成してあるガス分析計に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention is a method for measuring components to be measured (for example, NO) in a sample gas.
−? ) A gas analyzer used to measure the concentration (and thus the amount) of Go, etc.), in particular a light source for a measurement cell into which a reference gas and a sample gas are alternately introduced at a predetermined gas modulation frequency. and an absorbance detector for the light that has passed through the reference gas and the light that has passed through the summable gas, and detects the reference gas from the output signal from the absorbance detector. It is configured to extract an alternating current component corresponding to the energy difference between the light energy that has passed and the light energy that has passed through the sample gas, and to measure the concentration of the component to be measured in the sample gas based on the amount of change in the alternating current component. Regarding the gas analyzer.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種のガス分析計の先駆的かつ代表的なものとして、
本願出願人の提案にかかる例えば特公昭56−4882
2号公報等から知られるもの(この場合にはクロスフロ
一方式が採用されている)のように、基準ガス(通常は
ゼロガスが用いられる)とサンプルガスとが一定周期(
測定データとしての後記交流成分の基本となる周波数)
で交互に切換導入される測定セルの後方に設けるべき吸
光度検出器として、例えばニューマチインク型検出器(
コンデンサーマイクロホン検出器等)のように、基準ガ
スを通過した光エネルギーと前記サンプルガスを通過し
た光エネルギーとのエネルギー差(サンプルガス中の測
定対象成分による吸光エネルギー量)に相当する交流成
分を、直流成分を含まない形で直接的に取り出すことが
できる、言わば光量差検出器を用いた型式のガス分析計
があるが、その他に、最近では、例えばサーモパイル検
出器等のように、測定セルを通過した光エネルギーの絶
対値の変化を検出する光量検出器(これによる出力信号
は、基準ガスを通過した一定光エネルギーに相当する直
流成分に、サンプルガス中の測定対象成分による吸光エ
ネルギー量に相当する交流成分が重畳された形のもので
ある)を用いると共に、信号処理によって前記吸光エネ
ルギー量に相当する交流成分を取り出すように構成され
た型式のガス分析計も知られている。
As a pioneer and representative gas analyzer of this type,
For example, Japanese Patent Publication No. 56-4882 proposed by the applicant
As is known from Publication No. 2 (in this case, a cross-flow type is adopted), the reference gas (usually zero gas is used) and the sample gas are connected at a constant period (
(Basic frequency of the AC component described below as measurement data)
For example, a pneumatic ink type detector (
(condenser microphone detector, etc.), the AC component corresponding to the energy difference between the light energy that has passed through the reference gas and the light energy that has passed through the sample gas (the amount of light absorption energy by the component to be measured in the sample gas) is There is a type of gas analyzer that uses a so-called light intensity difference detector, which allows direct current to be extracted in a form that does not contain DC components, but recently there are also gas analyzers that use a measuring cell, such as a thermopile detector. A light intensity detector that detects changes in the absolute value of the light energy that has passed through it (the output signal from this is a direct current component that corresponds to a constant light energy that has passed through the reference gas, and a direct current component that corresponds to the amount of light absorption energy by the component to be measured in the sample gas) There is also known a type of gas analyzer that uses a superimposed alternating current component, and is configured to extract an alternating current component corresponding to the amount of absorbed energy through signal processing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、この種のガス分析計においては、前者型式に
ニーマチイック型検出器などの光量差検出器を用いて、
前記吸光エネルギー量に相当する交流成分を直接的に取
り出す構成)のものにせよ、あるいは、後者型式(サー
モパイル検出器などのように光エネルギーの絶対値を検
出する光量検出器を用いると共に、信号処理によって前
記吸光エネルギー盪に相当する交流成分を取り出す構成
)のものにせよ、何れの場合にも、光源に対する印加電
圧や周囲温度の変化および光源自体の劣化等による光量
変化、ガス流通用セルの透過窓の汚れ、吸光度検出器自
体の感度変化等に起因して、どうしてもスパンドリフト
が発生することは避は得ない。
By the way, in this type of gas analyzer, the former type uses a light intensity difference detector such as a nematic type detector,
Either the structure directly extracts the alternating current component corresponding to the amount of light absorption energy, or the latter type (using a light amount detector that detects the absolute value of light energy such as a thermopile detector, and signal processing). In any case, changes in the amount of light due to changes in the voltage applied to the light source, changes in ambient temperature, deterioration of the light source itself, and transmission through the gas distribution cell. Span drift inevitably occurs due to factors such as dirty windows and changes in the sensitivity of the absorbance detector itself.

従って、このようなスパンドリフトの発生を極力防止す
るために、従来は、光源に対する印加電圧を安定化する
ための手段や、周囲温度を常時−定に維持するための手
段を設ける、といった対策を講じていたが、その場合に
は装置全体が非常に大型化および複雑化するという欠点
があるのみならず、それだけでは光源自体の劣化、ガス
流通用セルの透過窓の汚れ、吸光度検出器自体の感度変
化等の経時的な要因に起因する光学系の特性変化による
スパンドリフトは補償できないため、標準スパンガスを
用いた校正操作を穎繁に行わねばならず、極めて面倒で
あると共にスパンガスの消費量も多く必要とするため非
常に不経済であるという問題があった。特に、安定した
スパンガスの供給が困難なガスの測定を行う場合には、
その欠点が非常に顕著となる。
Therefore, in order to prevent the occurrence of such span drift as much as possible, conventional measures have been taken such as providing a means to stabilize the voltage applied to the light source and a means to maintain the ambient temperature constant at all times. However, in that case, not only does the entire device become extremely large and complicated, but it also causes deterioration of the light source itself, dirt on the transmission window of the gas flow cell, and damage to the absorbance detector itself. Since span drift due to changes in the characteristics of the optical system due to factors such as sensitivity changes over time cannot be compensated for, calibration operations using standard span gas must be performed frequently, which is extremely troublesome and consumes a large amount of span gas. There was a problem in that it was extremely uneconomical because a large amount was required. In particular, when measuring gases for which it is difficult to supply a stable span gas,
Its shortcomings are very noticeable.

そこで、本発明者らは、前述した後者型式のガス分析計
について、上記のような問題を解消し得る技術を開発し
、それについては、特願昭61−222326号(昭和
61年9月20日出願)により既に提案しているもので
ある。
Therefore, the present inventors have developed a technology capable of solving the above-mentioned problems regarding the latter type of gas analyzer mentioned above, and this is disclosed in Japanese Patent Application No. 61-222326 (September 20, 1986). This has already been proposed by the Japanese Patent Application (Japanese).

それは、前記光量検出器による出力信号から、サンプル
ガス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相当す
る交流成分とは別に、基準ガスを通過した一定光エネル
ギーに相当する直流成分をも取り出し、その直流成分で
前記交流成分の変化量を除する補正手段、または、それ
と等価な補正手段を設けることによって、前記交流成分
および直流成分に共通にかつ同等に(同じ割合で)含ま
れているところの、光源の光量、ガス流通用セルの透過
窓の光透過率、光量検出器の感度等の光学系の特性によ
る影響を、前記補正手段の除算機能により相殺して、直
接の測定対象である交流成分の変化量における前記各種
要因による影響分を確実かつ効果的に除去できるように
構成したものである。
In addition to the AC component, which corresponds to the amount of light absorption energy by the component to be measured in the sample gas, from the output signal from the light intensity detector, a DC component, which corresponds to a constant light energy that has passed through the reference gas, is also extracted. By providing a correction means that divides the amount of change in the AC component by the component, or a correction means equivalent thereto, the components that are commonly and equally included in the AC component and the DC component (in the same proportion) The influence of the characteristics of the optical system, such as the light intensity of the light source, the light transmittance of the transmission window of the gas distribution cell, and the sensitivity of the light intensity detector, is canceled out by the division function of the correction means, and the alternating current component that is the direct measurement target is The structure is such that the influence of the various factors mentioned above on the amount of change in can be reliably and effectively removed.

しかしながら、上記した特許出願に係る技術は、後者型
式のガス分析計(基準ガスを通過した一定光エネルギー
に相当する直流成分に、サンプルガス中の測定対象成分
による吸光エネルギー量に相当する交流成分が重畳され
た形の絶対値相当信号を出力するサーモパイル検出器な
どの光量検出器を用いたもの)には有効に適用できるが
、前者型式のガス分析計(サンプルガス中の測定対象成
分による吸光エネルギー量に相当する交流成分のみから
成る信号を出力するニューマチインク型検出器などの光
量差検出器を用いたもの)に適用することはできず、従
って、その前者型式のガス分析計については、未だ、前
述した諸問題が解決されていない。
However, the technology related to the above-mentioned patent application is based on the latter type of gas analyzer (DC component corresponding to constant light energy passing through the reference gas and AC component corresponding to the amount of light absorption energy by the component to be measured in the sample gas). It can be effectively applied to gas analyzers of the former type (those using light intensity detectors such as thermopile detectors that output signals equivalent to absolute values in a superimposed form); It cannot be applied to gas analyzers of the former type (using a light intensity difference detector such as a pneumatic ink detector that outputs a signal consisting only of alternating current components corresponding to the amount of The aforementioned problems have not yet been resolved.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、
その目的は、従来のように、光源に対する印加電圧を安
定化したり周囲温度を常時一定に維持するための大掛か
りな手段を必要とせずに、また、標準スパンガスを用い
た不経済かつ面倒な校正操作をそれほど頻繁に行う必要
無しに、単なる内部信号処理手段と極く簡素で安価に構
成できる構造付加を施すのみによって、前記した種々の
要因に暴くスパンドリフトを全て効果的に補償でき、し
かも、前記した何れの型式のガス分析計に対しても適用
できるスパンドリフト補償技術を開発・提供せんとする
ことにある。
The present invention was made in view of such circumstances, and
The purpose of this is to eliminate the need for large-scale measures to stabilize the voltage applied to the light source or to maintain constant ambient temperature, as in the past, and to eliminate the need for uneconomical and troublesome calibration procedures using standard span gas. It is possible to effectively compensate for all the span drifts caused by the various factors described above by simply adding an internal signal processing means and an extremely simple and inexpensive structure without having to perform The purpose of this research is to develop and provide span drift compensation technology that can be applied to any type of gas analyzer.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するために、本発明によるガス分析計は
、冒頭に記載したような基本的構成を有するものにおい
て、 前記光源からの照射光の強度を、前記ガス変調周波数と
同じ周波数の光変調周波数で、かつ、前記ガス変調動作
とは異なる位相関係を持たせて、変化させるように構成
し、 前記吸光度検出器からの出力信号に対して、前記ガス変
調動作を表す同期信号で同期検波整流および平滑処理す
ることにより、前記ガス変調に関する第1整流信号を得
ると共に、前記吸光度検出器からの出力信号に対して、
前記光変調動作を表す同期信号で同期検波整流および平
滑処理することにより、前記光変調に関する第2整流信
号を得るように構成し、かつ、前記第1整流信号を第2
整流信号で除する補正手段、または、それと等価な補正
手段を有する信号処理回路を設けてある、という特徴を
備えている。
In order to achieve the above object, the gas analyzer according to the present invention has the basic configuration as described at the beginning, and the intensity of the irradiated light from the light source is optically modulated at the same frequency as the gas modulation frequency. synchronously detecting and rectifying the output signal from the absorbance detector with a synchronous signal representing the gas modulating operation; and smoothing to obtain a first rectified signal regarding the gas modulation, and to the output signal from the absorbance detector,
The configuration is configured to obtain a second rectified signal regarding the optical modulation by performing synchronous detection rectification and smoothing processing using a synchronization signal representing the optical modulation operation, and convert the first rectified signal into a second rectified signal.
It is characterized in that it is provided with a signal processing circuit having a correction means for dividing by a rectified signal or an equivalent correction means.

〔作用〕[Effect]

かかる特徴構成故に発揮される作用は次の通りである。 The effects achieved due to this characteristic configuration are as follows.

即ち、上記本発明に係るガス分析針によれば、後述する
実施例の説明中で詳述しているように、吸光度検出器か
らの出力信号として、本来の測定データであるガス変調
に関する交流信号(サンプルガス中の測定対象成分によ
る吸光エネルギー量に相当する交流成分)に対して、そ
れとは位相関係が異なる光変調に関する交流信号(光源
からの照射光の強度変化に基く交流成分)を意図的に重
畳した形の信号を取り出せるように構成し、かつ、その
ガス変調に関する交流成分にも、光変調に関する交流成
分にも、共に、光源の光量、ガス流通用セルの透過芯の
光透過率、吸光度検出器の感度等の光学系の特性による
影響が同等に(同じ割合で)関与しているとの考察結果
に基いて、前記吸光度検出器による出力信号から、前記
ガス変調動作を表す同期信号と前記光変調動作を表す同
期信号とで夫々同期検波整流および平滑処理することに
より、前記ガス変調に関する第1整流信号と前記光変調
に関する第2整流信号と各別に取り出すように構成する
と共に、その第1整流信号を第2整流信号で除するよう
に構成したことによって、直接の測定対象である前記ガ
ス変調に関する交流成分の変化量における前記種々の要
因による影響分を、光源からの照射光の強度を変化させ
るための極く簡素で安価に構成できる構造付加と、単な
る内部信号処理による補正手段とを施すだけで、確実か
つ効果的に相殺して除去することができるようになり、
以って、従来のように光源に対する印加電圧を安定化し
たり周囲温度を常時一定に維持するための大掛かりな手
段を設けたり、あるいは他の格別な補償用検出器を設け
る必要の無い、極めてシンプルかつコンパクトで安価に
構成できるものでありながら、しかも、従来のように標
準スパンガスを用いた不経済かつ面倒な校正操作をそれ
ほど頻繁に行なう必要も無く、光源に対する印加電圧や
周囲温度の変化および光源自体の劣化等による光量変化
、ガス流通用セルの透過窓の汚れ、検出器自体の感度変
化等の種々の要因に基くスパンドリフトを全て、常に確
実に且つ精度良く補償することができるようになった。
That is, according to the gas analysis needle according to the present invention, as will be explained in detail in the description of the embodiments described later, the output signal from the absorbance detector is an AC signal related to gas modulation, which is the original measurement data. (AC component corresponding to the amount of absorption energy by the component to be measured in the sample gas), intentionally generates an AC signal related to optical modulation (AC component based on the intensity change of the irradiated light from the light source) with a different phase relationship. The structure is configured so that a signal in the form of a superimposed signal can be extracted, and both the AC component related to the gas modulation and the AC component related to the light modulation are controlled by the light intensity of the light source, the light transmittance of the transparent core of the gas distribution cell, Based on the results of consideration that the effects of the characteristics of the optical system such as the sensitivity of the absorbance detector are equally involved (in the same proportion), a synchronization signal representing the gas modulation operation is determined from the output signal of the absorbance detector. The first rectified signal related to the gas modulation and the second rectified signal related to the optical modulation are separately extracted by performing synchronous detection rectification and smoothing processing on the synchronous signal representing the optical modulation operation, and the synchronous signal representing the optical modulation operation, respectively. By configuring the first rectification signal to be divided by the second rectification signal, the influence of the various factors on the amount of change in the alternating current component related to the gas modulation, which is the direct measurement target, can be reduced by the influence of the irradiation light from the light source. By simply adding an extremely simple and inexpensive structure to change the intensity and a correction means based on simple internal signal processing, it is now possible to reliably and effectively cancel out and remove it.
Therefore, unlike conventional methods, there is no need to provide large-scale means to stabilize the voltage applied to the light source, to maintain constant ambient temperature, or to provide other special compensation detectors, making it extremely simple. It is compact and can be constructed at low cost, and it also eliminates the need to perform uneconomical and troublesome calibration operations using a standard span gas as often as in the past, and is capable of handling changes in the applied voltage to the light source, changes in ambient temperature, and the light source. It is now possible to always reliably and accurately compensate for span drift caused by various factors such as changes in light intensity due to deterioration of the detector itself, dirt on the transmission window of the gas flow cell, and changes in the sensitivity of the detector itself. Ta.

しかも、本発明においては、上記したように、吸光度検
出器からの出力信号として、本来の測定データであるガ
ス変調に関する交流信号(サンプルガス中の測定対象成
分による吸光エネルギー量に相当する交流成分)に対し
て、それとは位相関係が異なる光変調に関する交流信号
(光源からの照射光の強度変化に基く交流成分)を意図
的に重畳した形の信号を取り出せるように構成する、と
いう手段を採用しているから、本発明は、特に、サンプ
ルガス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相当
する交流成分のみから成る信号を出力するニューマチイ
ンク型検出器などの光量差検出器を用いた型式のガス分
析計に対して好適に利用できることは勿論、基準ガスを
通過した一定光エネルギーに相当する直流成分に、サン
プルガス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相
当する交流成分が重畳された形の絶対値相当信号を出力
するサーモパイル検出器などの光量検出器を用いた型式
のガス分析計に対しても、十分に適用可能である。
Moreover, in the present invention, as described above, the output signal from the absorbance detector is an AC signal related to gas modulation, which is the original measurement data (AC component corresponding to the amount of light absorption energy by the component to be measured in the sample gas). In contrast, we adopted a method of configuring the system to extract a signal in the form of intentionally superimposing AC signals related to optical modulation (AC components based on changes in the intensity of the irradiated light from the light source) that have a different phase relationship. Therefore, the present invention is particularly applicable to a type of light intensity difference detector such as a pneumatic ink type detector that outputs a signal consisting only of an alternating current component corresponding to the amount of absorption energy by a component to be measured in a sample gas. Not only can it be suitably used for gas analyzers, but it can also be used in a form in which an alternating current component corresponding to the amount of light energy absorbed by the component to be measured in the sample gas is superimposed on a direct current component corresponding to a constant light energy that has passed through the reference gas. It is also fully applicable to a type of gas analyzer that uses a light intensity detector such as a thermopile detector that outputs a signal equivalent to an absolute value.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の各種具体的実施例を図面に基いて説明す
る。
Hereinafter, various specific embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第1図ないし第3図は、本発明の基本的実施例に係るシ
ングルセルタイプのクロスフロー式ガス分析計を示して
いる。
1 to 3 show a single cell type cross-flow gas analyzer according to a basic embodiment of the present invention.

第1図の全体概略構成図において、Aは、サンプルガス
に含まれる測定対象成分ガスによる吸光度を検出するた
めの吸光度検出部であり、Bは、前記吸光度検出部Aに
おける光源lへ作動用電圧を供給するための電源回路で
あり、Cは、前記吸光度検出部Aにおけるガス流通用セ
ル2内へサンプルガスと基準ガス(通常はゼロガス)と
を交互に切り換え導入するための例えば三方切り換え弁
あるいは四方切り換え弁またはロータリーバルブ等で構
成されるガス分配器であり、Dは、前記吸光度検出部A
における吸光度検出器3による出力信号に対する信号処
理回路であり、Eは、前記信号処理回路りからの出力信
号に対応する値(測定結果としてのガス濃度)を表示す
る表示器であり、そして、Fは、前記電源回路B、ガス
分配器C1信号処理回路りに対して、図中細い実線矢印
で示しているように、弁切換信号とそれに対応するガス
切換信号および光変調信号(この例では全てIHzに設
定している)などの所定の制御信号を発するコントロー
ラーである。
In the overall schematic configuration diagram of FIG. 1, A is an absorbance detection section for detecting the absorbance due to the measurement target component gas contained in the sample gas, and B is an operating voltage applied to the light source l in the absorbance detection section A. C is a power supply circuit for supplying, for example, a three-way switching valve or It is a gas distributor composed of a four-way switching valve, a rotary valve, etc., and D is the absorbance detection section A.
is a signal processing circuit for the output signal from the absorbance detector 3, E is a display that displays a value (gas concentration as a measurement result) corresponding to the output signal from the signal processing circuit, and F is a signal processing circuit for the output signal from the absorbance detector 3; For the power supply circuit B and the gas distributor C1 signal processing circuit, as shown by thin solid line arrows in the figure, the valve switching signal, the corresponding gas switching signal, and the optical modulation signal (in this example, all This is a controller that emits a predetermined control signal such as (set to IHz).

即ち、前記吸光度検出部Aは、測定用光(例えば赤外線
)を照射するための光源1と、ガス分配器Bによりサン
プルガスと基準ガスとが所定のガス変調周波数(IHz
)で交互に切り換え導入される測定セル2と、その測定
セル2内に基準ガスが導入された場合(光エネルギーの
吸収は生じない)と、サンプルガスが導入された場合(
光エネルギーの吸収が生じる)との光エネルギー差を交
流信号として検出するための光量差検出器(例えばコン
デンサーマイクロホン検出器等のニューマチインク型検
出器)から成る吸光度検出器3とを、光学的直線関係が
成立するようにその順に配置して構成されている。
That is, the absorbance detection section A uses a light source 1 for irradiating measurement light (for example, infrared rays) and a gas distributor B to adjust the sample gas and reference gas to a predetermined gas modulation frequency (IHz).
), the reference gas is introduced into the measurement cell 2 (absorption of light energy does not occur), and the sample gas is introduced (
The absorbance detector 3 consists of a light intensity difference detector (for example, a pneumatic ink type detector such as a condenser microphone detector) for detecting the light energy difference between the They are arranged in that order so that a linear relationship is established.

また、前記電源回路Bは、光源用定電圧電源4と、その
定電圧電源lからの電圧を、前記コントローラーFから
の光変調信号に基いて、前記ガス変調周波数と同じ周波
数の光変調周波数(IHz)で、かつ、前記ガス変調動
作とは異なる位相関係を持たせて(この例では、位相差
θを90″または略90”に設定している)変調する(
強弱に変化させる)電圧変調回路5とで構成されている
In addition, the power supply circuit B applies the voltage from the constant voltage power supply 4 and the constant voltage power supply 1 for the light source to a light modulation frequency (the same frequency as the gas modulation frequency) based on the light modulation signal from the controller F. IHz) and with a phase relationship different from that of the gas modulation operation (in this example, the phase difference θ is set to 90'' or approximately 90'').
It is comprised of a voltage modulation circuit 5 (which changes the strength or strength).

そして、前記信号処理回路りは、第2図のブロック回路
図に示すように構成されている。以下、この信号処理回
路りの構成について、第3図(イ)に示す入力信号につ
いての説明図、および第3図(ロ)に示す各部信号のタ
イミングチャートを参照しながら、詳細に説明する。
The signal processing circuit is constructed as shown in the block circuit diagram of FIG. Hereinafter, the configuration of this signal processing circuit will be explained in detail with reference to the explanatory diagram of input signals shown in FIG. 3(a) and the timing chart of each part signal shown in FIG. 3(b).

先ず、前記吸光度検出器3からこの信号処理回路りへ入
力される検出信号Vについて予め説明しておくと、この
検出信号Vは、第3図(イ)に示すように、本来の測定
データとしてのガス変調に関するIH2の交流成分Vl
(サンプルガス中の測定対象成分による吸光エネルギー
量に相当する交流成分と、それとは位相関係がθ(=9
0@)異なる周波数IHzの交流成分V2(光源1から
の照射光の強度変化に基く交流成分)とが重畳されてい
る形となっている。なお、そのガス変調に関する交流成
分vlにも、光変調に関する交流成分v2にも、共に、
光a11の光量、ガス流通用セル2の透過窓の光透過率
、吸光度検出器3の感度等の光学系の特性による影響が
同等に(同じ割合で)関与していることは明らかであり
、後述の説明から明らかになるように、このことが、本
発明にとって非常に重要なポイントとなっている。
First, to explain in advance the detection signal V input from the absorbance detector 3 to this signal processing circuit, this detection signal V is, as shown in FIG. AC component Vl of IH2 regarding gas modulation of
(The AC component corresponding to the amount of light absorption energy by the component to be measured in the sample gas has a phase relationship of θ (=9
0@) AC component V2 (AC component based on the intensity change of the irradiated light from the light source 1) of different frequencies IHz are superimposed. In addition, both the AC component vl related to gas modulation and the AC component v2 related to light modulation,
It is clear that the effects of the characteristics of the optical system, such as the amount of light a11, the light transmittance of the transmission window of the gas flow cell 2, and the sensitivity of the absorbance detector 3, are equally involved (in the same proportion). As will become clear from the description below, this is a very important point for the present invention.

而して、第2図に示す前記信号処理回路りは、入力端子
aを介して供給される前記検出信号Vを増幅して、第3
図(ロ)に示すように本来の測定データに相当するガス
変調に関する交流成分vl’(前記交流成分v1を増幅
したもの)と、それとは位相関係が異なる光変調に関す
る交流成分v2”(前記交流成分v2を増幅したもの)
とが重畳されている形の信号V (=vl’  +V2
°)を取り出すためのプリアンプ6と、そのプリアンプ
6の出力信号Vから前記ガス変調周波数および光変調周
波数(IHz)以外の周波数のノイズ成分を予め除去す
るためのバンドパスフィルター7 (中心周波数がIH
z)と、入力端子すを介して前記コントローラーFより
供給されるガス切換信号(lHz)に基いて、前記バン
ドパスフィルター7の出力信号を同期整流することによ
り、前記ガス変調に関する交流成分v1°に等価な(つ
まり、平滑後の値が互いに等しくなる)信号■1のみを
取り出すための第1同期検波整流回路8A、および、そ
の第1同期検波整流回路8Aからの出力信号を平滑した
第1整流信号IVIIを得るための平滑回路9A(例え
ばローパスフィルター)と、入力端子Cを介して前記コ
ントローラーFより供給される光切換信号(IHz、 
 θ=90°)に基いて、前記バンドパスフィルター7
の出力信号のを同期整流することにより、前記光変調に
関する交流成分v2′に等価な(つまり、平滑後の値が
互いに等しくなる)信号v2のみを取り出すための第2
同期検波整流回路8B、および、その第2同期検波整流
回路8Bからの出力信号を平滑した第2整流信号1v2
1を得るための平滑回路9Bと、前記第1平滑回路9A
から入力される前記第1整流信号IVIIを前記第2平
滑回路9Bから入力される第2整流信号1■21で除算
処理するための除算器10とで構成されており、その除
算器10からの出力信号v3は、表示器Eへの出力端子
dへ供給されて、サンプルガスに含まれる測定対象成分
の濃度値として表示されるようになっている。
The signal processing circuit shown in FIG. 2 amplifies the detection signal V supplied via the input terminal a, and
As shown in Figure (B), there is an AC component vl' (amplified from the AC component v1) related to the gas modulation that corresponds to the original measurement data, and an AC component v2'' (the AC component v2) related to the optical modulation, which has a different phase relationship from it. amplified component v2)
The signal V (=vl' +V2
a preamplifier 6 for extracting the signal V) and a bandpass filter 7 (with a center frequency of
By synchronously rectifying the output signal of the band-pass filter 7 based on the gas switching signal (lHz) supplied from the controller F via the input terminal S, the AC component v1° related to the gas modulation is A first synchronous detection rectifier circuit 8A for extracting only the signal 1 (in other words, the values after smoothing are equal to each other), and a first synchronous detection rectifier circuit 8A that smoothes the output signal from the first synchronous detection rectifier circuit 8A. A smoothing circuit 9A (for example, a low-pass filter) for obtaining the rectified signal IVII and an optical switching signal (IHz,
θ=90°), the bandpass filter 7
By synchronously rectifying the output signal of
A synchronous detection rectifier circuit 8B and a second rectified signal 1v2 obtained by smoothing the output signal from the second synchronous detection rectifier circuit 8B.
1 and the first smoothing circuit 9A.
and a divider 10 for dividing the first rectified signal IVII inputted from the second smoothing circuit 9B by the second rectified signal 121 inputted from the second smoothing circuit 9B. The output signal v3 is supplied to the output terminal d of the display E, and is displayed as a concentration value of the component to be measured contained in the sample gas.

そして、前記除算器10によって行われるところの、本
来の測定データに対応する第1整流信号Vllを照射光
の強度変化に対応する第2整流信号IV21で除算する
という処理により、夫々の整流信号に同等に(同じ割合
で)含まれている前述した光学系の特性における各種要
因による影響が相殺されることになるため、その除算器
10からの出力信号(最終的な濃度測定信号)からは、
その影響が確実かつ効果的に除去される。従って、例え
ば光源1に対する印加電圧や周囲温度の変化および光源
1自体の劣化等による光量の変化や、ガス流通用セル2
の透過窓の汚れによる透過率の変化や、吸光度検出器3
自体の感度の変化等、種々の経時的な変化が生じたとし
ても、それらによる影響(スパンドリフト)は、前記信
号処理回路りの除算器10から前記指示計Eへの出力信
号■3中には含まれることが無く、もって、指示計Eに
は常にサンプルガスの濃度に精度良く対応した値が指示
されることになる。
Then, by the process of dividing the first rectified signal Vll corresponding to the original measurement data by the second rectified signal IV21 corresponding to the intensity change of the irradiated light, which is performed by the divider 10, each rectified signal is Since the effects of the various factors on the characteristics of the optical system described above, which are equally included (in the same proportion), are canceled out, the output signal from the divider 10 (final concentration measurement signal) is
Its influence is reliably and effectively removed. Therefore, for example, changes in the amount of light due to changes in the voltage applied to the light source 1 or changes in ambient temperature, deterioration of the light source 1 itself, etc.
Changes in transmittance due to dirt on the transmission window of the absorbance detector 3
Even if various changes occur over time, such as changes in the sensitivity of the signal itself, the effects (span drift) caused by these changes will affect the output signal (3) from the divider 10 of the signal processing circuit to the indicator E. is not included, so that the indicator E always indicates a value that accurately corresponds to the concentration of the sample gas.

そこで、ここでは、前記バンドパスフィルター7、両同
期検波整流回路8A、8B、両平滑回路9A、9Bなら
びに除算器10等を併せて、補正手段Xと総称する。
Therefore, herein, the bandpass filter 7, both synchronous detection rectifier circuits 8A, 8B, both smoothing circuits 9A, 9B, divider 10, etc. are collectively referred to as correction means X.

第4図は別の実施例を示し、前記光源lからの照射光の
強度を変化させるための手段として、上記基本的実施例
における電圧変調回路5のような電気的手段を用いるの
では無く、第4図(イ)に示すように、前記電源回路B
は光源用定電圧電源4のみで構成して光源1からは一定
強度の光を照射させる一方、その照射光を前記具なる周
波数で部分的にチョッピングするためのチョッパー装置
14を設けるという機械的手段を用いたものである。こ
のチョッパー装置14は、駆動用モーター12とそれに
より回転駆動される羽根体13とから構成され、その羽
根体13は、第4図(ロ)の拡大正面図にも示している
ように、その半回転の間は光Stからの照射光の全てを
通過させることによりガス流通用セル2へ供給される光
を強光度状態にするが、他の半回転の間はその照射光の
一部を遮断することによりガス流通用セル2へ供給され
る光を弱光度状態にするように、−枚羽型に形成されて
いる。このチョッパー装置14の場合において、前記実
施例の場合と同様にIHzで光変調を行なわせるために
は、前記モーター12をI Hzで回転させればよい。
FIG. 4 shows another embodiment in which, instead of using electrical means such as the voltage modulation circuit 5 in the basic embodiment as a means for changing the intensity of the irradiated light from the light source l, As shown in FIG. 4(a), the power supply circuit B
is a mechanical means that consists only of a constant voltage power supply 4 for the light source and emits light of a constant intensity from the light source 1, while providing a chopper device 14 for partially chopping the emitted light at the above-mentioned frequency. It uses This chopper device 14 is composed of a drive motor 12 and a blade body 13 that is rotationally driven by the drive motor 12. As shown in the enlarged front view of FIG. During half a rotation, all of the irradiated light from the light St passes through, making the light supplied to the gas distribution cell 2 in a strong luminosity state, but during the other half rotation, part of the irradiated light is passed through. It is formed in a blade shape so that the light supplied to the gas circulation cell 2 is brought into a low luminosity state by blocking the light. In the case of this chopper device 14, in order to perform optical modulation at IHz as in the case of the previous embodiment, the motor 12 may be rotated at IHz.

但し、このモーター12の回転数は、光変調の目標周波
数と前記羽根体13の形状で決まるものであり、前記羽
根体13を他の形状(例えば2枚羽型)にすればモータ
ー12を1 / 2 Hzで回転させればよいことにな
る。なお、この実施例におけるその他の構成等について
は、前記基本的実施例のものと同様であるから、同じ機
能を有する部材には同じ参照符号を付することにより、
その説明は省略する。
However, the rotation speed of this motor 12 is determined by the target frequency of optical modulation and the shape of the blade body 13, and if the blade body 13 is made into another shape (for example, a two-blade type), the motor 12 can be / 2 Hz. The other configurations in this embodiment are the same as those in the basic embodiment, so members having the same functions are designated by the same reference numerals.
The explanation will be omitted.

第5図は、前記第2図に示した信号処理回路りの変形例
を示し、この場合には、前記基本的実施例におけるよう
に、第1同期検波整流回路8Aおよび第1平滑回路9A
により直接的に得られる第1整流信号1v11を、第2
同期検波整流回路8Bおよび第2平滑回路9Bにより直
接的に得られる第1整流信号1v21で、除算器10を
用いて直接的に除算処理するように構成するのでは無く
、プリアンプ6とバンドパスフィルター7との間にオー
トゲインコントローラー(以下AGCと称する)15を
介装すると共に、そのACCI2と第2平滑回路9Bと
の間に基準電圧がV、のコンパレータ16を介装して、
第2同期検波整流回路8Bおよび第2平滑回路9Bによ
り得られる第2整流信号1■21を常に一定の値V、に
維持させるように、AGC12に対するフィードバック
制御を行う補正手段Xを構成することによって、前記基
本的実施例の場合と等価な作用(間接的な除算)を行な
わせるようにしたものである。
FIG. 5 shows a modification of the signal processing circuit shown in FIG.
The first rectified signal 1v11 directly obtained by
The first rectified signal 1v21 obtained directly by the synchronous detection rectification circuit 8B and the second smoothing circuit 9B is not configured to be directly divided using the divider 10, but by the preamplifier 6 and the bandpass filter. An auto gain controller (hereinafter referred to as AGC) 15 is interposed between the ACCI 2 and the second smoothing circuit 9B, and a comparator 16 with a reference voltage of V is interposed between the ACCI 2 and the second smoothing circuit 9B.
By configuring the correction means X that performs feedback control on the AGC 12 so that the second rectified signal 121 obtained by the second synchronous detection rectification circuit 8B and the second smoothing circuit 9B is always maintained at a constant value V. , an operation (indirect division) equivalent to that of the basic embodiment described above is performed.

ところで、上記した各実施例における信号処理回路りの
構成は、前記吸光度検出器3として、サンプルガス中の
測定対象成分による吸光エネルギーIに相当する交流成
分のみから成る信号を出力するニューマチイック型検出
器などの光量差検出器を用いた場合に対応して構成され
ているが、基準ガスを通過した一定光エネルギーに相当
する直流成分に、サンプルガス中の測定対象成分による
吸光エネルギー量に相当する交流成分が重畳された形の
絶対値相当信号を出力するサーモパイル検出器などの光
量検出器を用いた場合には、第6図に示すように、プリ
アンプ6の直後段に交流増幅回路17を介装して、前記
直流成分を除去してから、前記と同様の信号処理を施す
ように構成すればよく、従って、本発明はかかる光量検
出器を用いたガス分析計にも十分に適用可能である。
By the way, the configuration of the signal processing circuit in each of the above-described embodiments is of a pneumatic type that outputs a signal consisting only of an alternating current component corresponding to the absorption energy I by the component to be measured in the sample gas as the absorbance detector 3. It is configured to correspond to the case where a light intensity difference detector such as a detector is used, but it has a direct current component equivalent to the constant light energy that passed through the reference gas, and a direct current component equivalent to the amount of light absorption energy by the component to be measured in the sample gas. When using a light intensity detector such as a thermopile detector that outputs a signal equivalent to an absolute value in the form of a superimposed AC component, an AC amplifier circuit 17 is installed immediately after the preamplifier 6, as shown in FIG. It is only necessary to remove the direct current component by interposing the DC component, and then perform the same signal processing as described above. Therefore, the present invention is fully applicable to a gas analyzer using such a light amount detector. It is.

また、第7図は、二組の光s1.  lおよびガス流通
用セル2,2を設けると共に、二つの切換弁から成るガ
ス分配器C1Cの制御により、前記両ガス流通用セル2
.2内へサンプルガスと基準ガスとを一定周期で交互に
かつ背反的に切り換え導入するように構成された、所謂
ダブルセルタイプのクロスフロー式ガス分析計に本発明
を適用した場合の実施例を示している。なお、この実施
例におけるその他の構成等については、前記基本的実施
例のものと同様であるから、同じ機能を有する部材には
同じ参照符号を付することにより、その説明は省略する
FIG. 7 also shows two sets of lights s1. 1 and gas distribution cells 2, 2 are provided, and both gas distribution cells 2 are controlled by a gas distributor C1C consisting of two switching valves.
.. An embodiment in which the present invention is applied to a so-called double cell type cross-flow gas analyzer configured to alternately and reciprocally introduce a sample gas and a reference gas into a gas analyzer. It shows. Note that the other configurations in this embodiment are the same as those in the basic embodiment described above, so members having the same functions are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述したところから明らかなように、本発明に係る
ガス分析計によれば、本来の測定データであるガス変調
に関する交流信号(サンプルガス中の測定対象成分によ
る吸光エネルギー量に相当する交流成分)に対して、そ
れとは位相関係が異なる光変調に関する交流信号(光源
からの照射光の強度変化に基く交流成分)を意図的に重
畳した形の信号を取り出せるように構成し、かつ、その
ガス変調に関する交流成分にも、光変調に関する交流成
分にも、共に、光源の光量、ガス流通用セルの透過窓の
光i3過率、吸光度検出器の感度等の光学系の特性によ
る影響が同等に(同じ割合で)関与しているとの考察結
果に基いて、前記吸光度検出器による出力信号から、前
記ガス変調動作を表す同期信号と前記光変調動作を表す
同期信号とで夫々同期検波整流および平滑処理すること
により、前記ガス変調に関する第1整流信号と前記光変
調に関する第2整流信号と各別に取り出すように構成す
ると共に、その第1整流信号を第2整流信号で除するよ
うに構成したことによって、直接の測定対象である前記
ガス変調に関する交流成分の変化量における前記種々の
要因による影響骨を、光源からの照射光の強度を変化さ
せるための掻く簡素で安価に構成できる構造付加と、単
なる内部信号処理による補正手段とを施すだけで、確実
かつ効果的に相殺して除去することができるようになり
、以って、従来のように光源に対する印加電圧を安定化
したり周囲温度を常時一定に維持するための大掛かりな
手段を設けたり、あるいは他の格別な補償用検出器を設
ける必要の無い、極めてシンプルかつコンパクトで安価
に構成できるものでありながら、しかも、従来のように
標準スパンガスを用いた不経済かつ面倒な校正操作をそ
れほど頻繁に行なう必要も無く、光源に対する印加電圧
や周囲温度の変化および光源自体の劣化等による光量変
化、ガス流通用セルの透過窓の汚れ、検出器自体の感度
変化等の種々の要因に基くスパンドリフトを全て、常に
確実に且つ精度良く補償することができるようになり、
更に、上記したように、吸光度検出器からの出力信号と
して、本来の測定データであるガス変調に関する交流信
号(サンプルガス中の測定対象成分による吸光エネルギ
ーIに相当する交流成分)に対して、それとは位相関係
が異なる光変調に関する交流信号(光源からの照射光の
強度変化に基く交流成分)を意図的に重畳した形の信号
を取り出せるように構成しているから、本発明は、特に
、サンプルガス中の測定対象成分による吸光エネルギー
量に相当する交流成分のみから成る信号を出力するニュ
ーマチインク型検出器などの光量差検出器を用いた型式
のガス分析計に対して好適に利用できることは勿論、基
準ガスを通過した一定光エネルギーに相当する直流成分
に、サンプルガス中の測定対象成分による吸光エネルギ
ー量に相当する交流成分が重畳された形の絶対値相当信
号を出力するサーモバイル検出器などの光量検出器を用
いた型式のガス分析計に対しても、十分に適用できる、
という優れた効果が発揮されるに至った。
As is clear from the detailed description above, according to the gas analyzer according to the present invention, an AC signal related to gas modulation, which is the original measurement data (AC component corresponding to the amount of light absorption energy by the measurement target component in the sample gas) ), it is configured to extract a signal in the form of intentionally superimposing an AC signal related to optical modulation (AC component based on the intensity change of the irradiated light from the light source) with a different phase relationship from that, and the gas Both the alternating current component related to modulation and the alternating current component related to optical modulation are equally affected by optical system characteristics such as the light intensity of the light source, the optical i3 pass rate of the transmission window of the gas flow cell, and the sensitivity of the absorbance detector. (in the same proportion), from the output signal from the absorbance detector, the synchronization signal representing the gas modulation operation and the synchronization signal representing the light modulation operation are used to perform synchronous detection rectification and rectification, respectively. The first rectified signal related to the gas modulation and the second rectified signal related to the optical modulation are respectively extracted by smoothing processing, and the first rectified signal is divided by the second rectified signal. In this way, the effect of the various factors on the amount of change in the alternating current component related to the gas modulation, which is the object of direct measurement, can be reduced by adding a simple and inexpensive structure to change the intensity of the irradiated light from the light source. By simply applying a correction means based on internal signal processing, it is now possible to reliably and effectively cancel and remove the voltage. It is an extremely simple, compact, and inexpensive structure that does not require the installation of large-scale means to constantly maintain a constant state or any other special compensation detector, and yet it can be constructed as standard as before. There is no need to frequently perform uneconomical and troublesome calibration operations using span gas, and there is no need to perform frequent calibration operations that are uneconomical and troublesome. It is now possible to always reliably and accurately compensate for all span drifts caused by various factors such as changes in the sensitivity of the instrument itself.
Furthermore, as described above, as an output signal from the absorbance detector, an AC signal related to gas modulation (an AC component corresponding to the absorption energy I by the component to be measured in the sample gas), which is the original measurement data, is is configured to be able to extract a signal in the form of intentionally superimposing AC signals related to optical modulation (AC components based on intensity changes of the irradiated light from the light source) having different phase relationships. The present invention can be suitably used in a gas analyzer using a light intensity difference detector such as a pneumatic ink detector that outputs a signal consisting only of an alternating current component corresponding to the amount of absorption energy by the component to be measured in the gas. Of course, the thermodetector outputs a signal corresponding to the absolute value in the form of a DC component corresponding to the constant light energy passing through the reference gas and an AC component corresponding to the amount of light absorption energy by the component to be measured in the sample gas superimposed. It can be fully applied to gas analyzers using light intensity detectors such as
This excellent effect has been achieved.

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

図面は本発明に係るガス分析計の各種具体的実施例を示
し、第1図は基本的な実施例の全体概略構成図、第2図
はその信号処理回路のブロック回路構成図、第3図(イ
)は吸光度検出器の出力信号の説明図、第3図(ロ)は
前記信号処理回路におけうる各部の信号図であり、第4
図(イ)は別の実施例の全体概略構成図、第4図(ロ)
はその要部の拡大正面図であり、第5図は信号処理回路
の変形例のブロック回路構成図、第6図は信号処理回路
の別の変形例の要部回路図であり、そして、第7図はま
た別の実施例の全体概略構成図である。 Z・・・・・・基準ガス、    S・・・・・・サン
プルガス、l・・・・・・光源、      2・・・
・・・測定セル、3・・・・・・吸光度検出器、 θ・
・・・・・位相差、X・・・・・・・・・補正手段。 出願人 株式会社 堀 場 製 作 所代理人 弁理士
  藷 本 英 夫
The drawings show various specific embodiments of the gas analyzer according to the present invention, FIG. 1 is a general schematic diagram of the basic embodiment, FIG. 2 is a block circuit diagram of the signal processing circuit, and FIG. (A) is an explanatory diagram of the output signal of the absorbance detector, FIG. 3 (B) is a signal diagram of each possible part in the signal processing circuit, and FIG.
Figure (a) is an overall schematic configuration diagram of another embodiment, and Figure 4 (b)
is an enlarged front view of the main parts thereof, FIG. 5 is a block circuit configuration diagram of a modified example of the signal processing circuit, FIG. 6 is a main part circuit diagram of another modified example of the signal processing circuit, and FIG. FIG. 7 is an overall schematic diagram of another embodiment. Z...Reference gas, S...Sample gas, l...Light source, 2...
...Measurement cell, 3...Absorbance detector, θ・
...Phase difference, X...Correction means. Applicant Horiba Manufacturing Co., Ltd. Representative Patent Attorney Hideo Imoto

Claims (1)

【特許請求の範囲】  基準ガスとサンプルガスとが所定のガス変調周波数で
交互に切換導入される測定セルに対して、光源から照射
される光を通過させるように構成すると共に、前記基準
ガスを通過した光および前記サンプルガスを通過した光
に対する吸光度検出器を設け、かつ、前記吸光度検出器
による出力信号から前記基準ガスを通過した光エネルギ
ーと前記サンプルガスを通過した光エネルギーとのエネ
ルギー差に相当する交流成分を取り出し、その交流成分
の変化量に基いて前記サンプルガス中の測定対象成分の
濃度を測定するように構成してあるガス分析計において
、 前記光源からの照射光の強度を、前記ガス変調周波数と
同じ周波数の光変調周波数で、かつ、前記ガス変調動作
とは異なる位相関係を持たせて、変化させるように構成
し、 前記吸光度検出器からの出力信号に対して、前記ガス変
調動作を表す同期信号で同期検波整流および平滑処理す
ることにより、前記ガス変調に関する第1整流信号を得
ると共に、前記吸光度検出器からの出力信号に対して、
前記光変調動作を表す同期信号で同期検波整流および平
滑処理することにより、前記光変調に関する第2整流信
号を得るように構成し、かつ、前記第1整流信号を第2
整流信号で除する補正手段、または、それと等価な補正
手段を有する信号処理回路を設けてある、ことを特徴と
するガス分析計。
[Scope of Claims] The measurement cell is configured to allow light emitted from a light source to pass through a measurement cell into which a reference gas and a sample gas are alternately introduced at a predetermined gas modulation frequency, and the reference gas is An absorbance detector is provided for the light that has passed through the sample gas and the light that has passed through the sample gas, and the output signal from the absorbance detector is determined based on the energy difference between the light energy that has passed through the reference gas and the light energy that has passed through the sample gas. In a gas analyzer configured to extract a corresponding alternating current component and measure the concentration of a component to be measured in the sample gas based on the amount of change in the alternating current component, the intensity of the irradiated light from the light source is The light modulation frequency is configured to be changed at the same frequency as the gas modulation frequency and with a phase relationship different from the gas modulation operation, and the gas modulation frequency is changed with respect to the output signal from the absorbance detector. By performing synchronous detection rectification and smoothing processing with a synchronous signal representing a modulation operation, a first rectification signal regarding the gas modulation is obtained, and with respect to the output signal from the absorbance detector,
The configuration is configured to obtain a second rectified signal regarding the optical modulation by performing synchronous detection rectification and smoothing processing using a synchronization signal representing the optical modulation operation, and convert the first rectified signal into a second rectified signal.
A gas analyzer characterized in that it is provided with a signal processing circuit having a correction means for dividing by a rectified signal or an equivalent correction means.
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