JPH04303743A - 炭酸ガス測定装置 - Google Patents
炭酸ガス測定装置Info
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- JPH04303743A JPH04303743A JP3067452A JP6745291A JPH04303743A JP H04303743 A JPH04303743 A JP H04303743A JP 3067452 A JP3067452 A JP 3067452A JP 6745291 A JP6745291 A JP 6745291A JP H04303743 A JPH04303743 A JP H04303743A
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- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 9
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、炭酸ガス（ＣＯ２）
測定装置に関し、更に詳しくは、水分（Ｈ２Ｏ）とＣＯ
２とをそれぞれ分析できる２つのガス分析計を組み合せ
、特に大気中のＣＯ２を高精度に測定できるＣＯ２測定
装置に関する。
測定装置に関し、更に詳しくは、水分（Ｈ２Ｏ）とＣＯ
２とをそれぞれ分析できる２つのガス分析計を組み合せ
、特に大気中のＣＯ２を高精度に測定できるＣＯ２測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気中のＣＯ２を高精度で測定する場合
、比較ガス流通タイプのガス分析計を用い基準ガスとし
て３３０ｐｐｍ近辺のＮ２ガスを流して、このガスに対
する試料ガスの濃度を５０ｐｐｍスパンで測定している
。この場合ガス中に含まれる水分により、分析計の指示
値が干渉を受けたり、ガス中の水分量による指示濃度の
差による誤差が生じる。このため、このシステムはまず
、電子クーラで２°Ｃまで冷却したのち、さらに電子ク
ーラで−３０°Ｃまで冷却し、さらに−６０°Ｃのエタ
ノール槽で水分をトラップしたのち分析計に流していた
。
、比較ガス流通タイプのガス分析計を用い基準ガスとし
て３３０ｐｐｍ近辺のＮ２ガスを流して、このガスに対
する試料ガスの濃度を５０ｐｐｍスパンで測定している
。この場合ガス中に含まれる水分により、分析計の指示
値が干渉を受けたり、ガス中の水分量による指示濃度の
差による誤差が生じる。このため、このシステムはまず
、電子クーラで２°Ｃまで冷却したのち、さらに電子ク
ーラで−３０°Ｃまで冷却し、さらに−６０°Ｃのエタ
ノール槽で水分をトラップしたのち分析計に流していた
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようにガス中に含
まれる水分の干渉及び誤差をさけるために、大がかりで
高価な装置が必要となり、移動測定も難かしかった。ま
た−６０°Ｃの水分トラップでは霜取りをたびたび行な
わなければ−６０°Ｃの温度維持が難しいという問題も
あった。
まれる水分の干渉及び誤差をさけるために、大がかりで
高価な装置が必要となり、移動測定も難かしかった。ま
た−６０°Ｃの水分トラップでは霜取りをたびたび行な
わなければ−６０°Ｃの温度維持が難しいという問題も
あった。
【０００４】
【課題を解決するための手段及びその作用】この発明は
、基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受ける比較セル
と測定セルを有し、試料ガスの水分濃度を測定する水分
測定部と、基準ガスと試料ガスとを水分を選択的に透過
する半透過膜を介して接触させ、基準ガスの水分濃度を
試料ガスのそれと同一にする加湿部と、水分濃度を同一
にされた基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受ける比
較セルと測定セルを有し、試料ガスのＣＯ２濃度を測定
するＣＯ２測定部と、前記水分測定部で得られる試料ガ
スの水分濃度値からドライ基準ガス温度からのＣＯ２濃
度誤差を演算し、前記ＣＯ２測定部で得られる試料ガス
のＣＯ２濃度値を補正する演算部とを備えた炭酸ガス測
定装置である。
、基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受ける比較セル
と測定セルを有し、試料ガスの水分濃度を測定する水分
測定部と、基準ガスと試料ガスとを水分を選択的に透過
する半透過膜を介して接触させ、基準ガスの水分濃度を
試料ガスのそれと同一にする加湿部と、水分濃度を同一
にされた基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ受ける比
較セルと測定セルを有し、試料ガスのＣＯ２濃度を測定
するＣＯ２測定部と、前記水分測定部で得られる試料ガ
スの水分濃度値からドライ基準ガス温度からのＣＯ２濃
度誤差を演算し、前記ＣＯ２測定部で得られる試料ガス
のＣＯ２濃度値を補正する演算部とを備えた炭酸ガス測
定装置である。
【０００５】すなわち、この発明は、水分を選択的に透
過する半透過膜を用いて基準ガスと試料ガスとの水分濃
度を同一レベルにしてＣＯ２濃度を測定し、さらに試料
ガス中の水分濃度を測定してその水分濃度値からドライ
基準ガス温度（例えば−６０〜７０°Ｃ）のＣＯ２濃度
誤差を演算して試料ガスのＣＯ２濃度測定値を補正する
ことによって、水分による影響を大幅に解消し、それに
よって高精度のＣＯ２濃度測定を可能にする。
過する半透過膜を用いて基準ガスと試料ガスとの水分濃
度を同一レベルにしてＣＯ２濃度を測定し、さらに試料
ガス中の水分濃度を測定してその水分濃度値からドライ
基準ガス温度（例えば−６０〜７０°Ｃ）のＣＯ２濃度
誤差を演算して試料ガスのＣＯ２濃度測定値を補正する
ことによって、水分による影響を大幅に解消し、それに
よって高精度のＣＯ２濃度測定を可能にする。
【０００６】
【実施例】以下、図に示す実施例に基づきこの発明を詳
述する。なお、これによってこの発明が限定されるもの
ではない。まず図１において、ＣＯ２測定装置（大気用
ＣＯ２計）（Ａ）は、水分測定部（Ｂ）と、加湿部（Ｆ
）と、ＣＯ２測定部（Ｃ）と、演算部（Ｄ）とを備えて
いる。
述する。なお、これによってこの発明が限定されるもの
ではない。まず図１において、ＣＯ２測定装置（大気用
ＣＯ２計）（Ａ）は、水分測定部（Ｂ）と、加湿部（Ｆ
）と、ＣＯ２測定部（Ｃ）と、演算部（Ｄ）とを備えて
いる。
【０００７】水分測定部（Ｂ）とＣＯ２測定部（Ｃ）と
は分析計の主要部（１９）を構成し、両測定部にはそれ
ぞれ水分（Ｈ２Ｏ）検出器（１８）とＣＯ２検出器（１
７）とを有するいずれも基準ガス流通タイプの分析計を
配している。すなわち水分測定部（Ｂ）は、基準ガスを
導入する比較セル（１６）と、試料ガスを導入する測定
セル（１５）と、赤外線の吸収を利用してＨ２Ｏを測定
するＨ２Ｏ検出器（１８）と、モータ（Ｍ）で回転する
光源（２９）（３０）とから主としてなる。ＣＯ２測定
部（Ｃ）は水分測定部（Ｂ）とほぼ同様の構成であるの
で説明を省略するが、光源（２９）（３０）は共通であ
る。加湿部（Ｅ）は、半透（過）膜チューブ（９ａ）と
、このチューブのまわりに形成した流路（９ｂ）とから
なり、半透膜チューブ（９ａ）内には試料ガスを、流路
（９ｂ）には基準ガスをそれぞれ導入するよう構成され
ている。
は分析計の主要部（１９）を構成し、両測定部にはそれ
ぞれ水分（Ｈ２Ｏ）検出器（１８）とＣＯ２検出器（１
７）とを有するいずれも基準ガス流通タイプの分析計を
配している。すなわち水分測定部（Ｂ）は、基準ガスを
導入する比較セル（１６）と、試料ガスを導入する測定
セル（１５）と、赤外線の吸収を利用してＨ２Ｏを測定
するＨ２Ｏ検出器（１８）と、モータ（Ｍ）で回転する
光源（２９）（３０）とから主としてなる。ＣＯ２測定
部（Ｃ）は水分測定部（Ｂ）とほぼ同様の構成であるの
で説明を省略するが、光源（２９）（３０）は共通であ
る。加湿部（Ｅ）は、半透（過）膜チューブ（９ａ）と
、このチューブのまわりに形成した流路（９ｂ）とから
なり、半透膜チューブ（９ａ）内には試料ガスを、流路
（９ｂ）には基準ガスをそれぞれ導入するよう構成され
ている。
【０００８】さて試料ガスは、試料ガス入口（２８）か
ら導入され、フィルタ（５）ポンプ（６）流量計（７）
を通して加湿部としての半透膜除湿器（Ｅ）で除湿され
たのち、ＣＯ２分析計の試料セル（１３）に導入される
。試料セルを出たガスはさらにＨ２Ｏ計の試料セルを通
ったのち排気される、基準ガス（２２）はフィルタ（２
３）、流量計（２４）を通ったのちＨ２Ｏ計の比較セル
を通り、半透膜除湿器（Ｅ）のパージガスとして使用さ
れ、試料ガスと等しい水分量になったのち、ＣＯ２計の
比較セル（１５）に流れたのち排気される。このように
流すと、ＣＯ２計の基準ガスと試料ガスの水分含有量は
等しくなり、同じ水分を含んだ状態でのＣＯ２の測定が
できる。このようにすれば、ＣＯ２計の水分干渉は全く
なくなりまた、水分計においては、ドライ基準ガス温度
、つまり−６０°Ｃの基準ガスに対する試料ガスの水分
が測定できる。以上のデータを一式に入れて演算するこ
とにより、−６０°ＣレベルでのＣＯ２の濃度が測定で
きる。これらは、すべて分析計に内蔵されているマイク
ロコンピュータにより行なわれる。
ら導入され、フィルタ（５）ポンプ（６）流量計（７）
を通して加湿部としての半透膜除湿器（Ｅ）で除湿され
たのち、ＣＯ２分析計の試料セル（１３）に導入される
。試料セルを出たガスはさらにＨ２Ｏ計の試料セルを通
ったのち排気される、基準ガス（２２）はフィルタ（２
３）、流量計（２４）を通ったのちＨ２Ｏ計の比較セル
を通り、半透膜除湿器（Ｅ）のパージガスとして使用さ
れ、試料ガスと等しい水分量になったのち、ＣＯ２計の
比較セル（１５）に流れたのち排気される。このように
流すと、ＣＯ２計の基準ガスと試料ガスの水分含有量は
等しくなり、同じ水分を含んだ状態でのＣＯ２の測定が
できる。このようにすれば、ＣＯ２計の水分干渉は全く
なくなりまた、水分計においては、ドライ基準ガス温度
、つまり−６０°Ｃの基準ガスに対する試料ガスの水分
が測定できる。以上のデータを一式に入れて演算するこ
とにより、−６０°ＣレベルでのＣＯ２の濃度が測定で
きる。これらは、すべて分析計に内蔵されているマイク
ロコンピュータにより行なわれる。
【０００９】この分析計の校正は、三方コック（８）（
１０）（１１）を切換えることによりゼロ校正が行なえ
る。コック（１０）を切換えるとＣＯ２計の比較セル（
１４）Ｈ２Ｏ計の比較セル（１６）ともに基準ガス（２
２）３３０ｐｐｍが流れる。次に切換コック（１１）を
切換えることにより三方コック（１２）を通して標準ガ
ス３３０ｐｐｍがＣＯ２計、Ｈ２Ｏ計の試料セルに流れ
る。これですべてのセルに３３０ｐｐｍのボンベガスが
流れるのでＣＯ２計の３３０ｐｐｍおよび水分計のゼロ
が校正できる。つぎにスパン校正は、コック（８）が切
換わっているので試料ガスが加湿器（２５）を通して調
湿器（２６）で一定の水分量なったガスが４方コック（
２７）から排気されている。ここで使用されている調湿
器（２６）は２°Ｃの電子クーラが使用できる。この４
方コック（２７）を切換えると水分計の試料セルに２°
Ｃ飽和の水分を含んだ大気が導入される。つぎにコック
（１２）を切換えると、ＣＯ２計には標準ガス（２１）
（３８０ｐｐｍ）が流れる。この状態で両方の分析計の
スパンを校正すれば、ＣＯ２計は３３０〜３８０ｐｐｍ
の５０ｐｐｍスパンとなり、水分計は−６０〜＋２°Ｃ
飽和の水分計となる。このときの水分計の濃度表示は％
にしておく。
１０）（１１）を切換えることによりゼロ校正が行なえ
る。コック（１０）を切換えるとＣＯ２計の比較セル（
１４）Ｈ２Ｏ計の比較セル（１６）ともに基準ガス（２
２）３３０ｐｐｍが流れる。次に切換コック（１１）を
切換えることにより三方コック（１２）を通して標準ガ
ス３３０ｐｐｍがＣＯ２計、Ｈ２Ｏ計の試料セルに流れ
る。これですべてのセルに３３０ｐｐｍのボンベガスが
流れるのでＣＯ２計の３３０ｐｐｍおよび水分計のゼロ
が校正できる。つぎにスパン校正は、コック（８）が切
換わっているので試料ガスが加湿器（２５）を通して調
湿器（２６）で一定の水分量なったガスが４方コック（
２７）から排気されている。ここで使用されている調湿
器（２６）は２°Ｃの電子クーラが使用できる。この４
方コック（２７）を切換えると水分計の試料セルに２°
Ｃ飽和の水分を含んだ大気が導入される。つぎにコック
（１２）を切換えると、ＣＯ２計には標準ガス（２１）
（３８０ｐｐｍ）が流れる。この状態で両方の分析計の
スパンを校正すれば、ＣＯ２計は３３０〜３８０ｐｐｍ
の５０ｐｐｍスパンとなり、水分計は−６０〜＋２°Ｃ
飽和の水分計となる。このときの水分計の濃度表示は％
にしておく。
【００１０】
【数１】
【００１１】以上の実施例とは異なり、水分（Ｈ２Ｏ）
とＣＯ２の測定を、２成分の独立した光学系ではなく、
１つの光学系で２つの検出器を用いた図２のごとき装置
で行なうこともできる。また水分測定部（水分計）は、
赤外線の吸収を利用した赤外線式ガス分析計ではなく、
静電容量式のセンサタイプのものや、水晶発振式のもの
も使用でき、更に比較流通タイプではなく標準タイプの
ものであってもよい。
とＣＯ２の測定を、２成分の独立した光学系ではなく、
１つの光学系で２つの検出器を用いた図２のごとき装置
で行なうこともできる。また水分測定部（水分計）は、
赤外線の吸収を利用した赤外線式ガス分析計ではなく、
静電容量式のセンサタイプのものや、水晶発振式のもの
も使用でき、更に比較流通タイプではなく標準タイプの
ものであってもよい。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、水分を選択的に透過
する半透過膜を用いて基準ガスと試料ガスとの水分濃度
を同一レベルにしてＣＯ２濃度を測定し、さらに試料ガ
ス中の水分濃度を測定してその水分濃度値からドライ基
準ガス温度（例えば−６０〜７０°Ｃ）のＣＯ２濃度誤
差を演算して試料ガスのＣＯ２濃度測定値を補正するこ
とによって、水分による影響を大幅に解消し、それによ
って高精度のＣＯ２濃度測定を可能にする。
する半透過膜を用いて基準ガスと試料ガスとの水分濃度
を同一レベルにしてＣＯ２濃度を測定し、さらに試料ガ
ス中の水分濃度を測定してその水分濃度値からドライ基
準ガス温度（例えば−６０〜７０°Ｃ）のＣＯ２濃度誤
差を演算して試料ガスのＣＯ２濃度測定値を補正するこ
とによって、水分による影響を大幅に解消し、それによ
って高精度のＣＯ２濃度測定を可能にする。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】他の実施例の一部を示す構成説明図である。
Ａ ＣＯ２測定装置
Ｂ 水分測定部
Ｃ ＣＯ２測定部
Ｄ 演算部
Ｅ 加湿部
１５ 測定セル
１６ 比較セル
Claims (1)
- 【請求項１】 基準ガスと試料ガスの導入をそれぞれ
受ける比較セルと測定セルを有し、試料ガスの水分濃度
を測定する水分測定部と、基準ガスと試料ガスとを水分
を選択的に透過する半透過膜を介して接触させ、基準ガ
スの水分濃度を試料ガスのそれと同一にする加湿部と、
水分濃度を同一にされた基準ガスと試料ガスの導入をそ
れぞれ受ける比較セルと測定セルを有し、試料ガスのＣ
Ｏ２濃度を測定するＣＯ２測定部と、前記水分測定部で
得られる試料ガスの水分濃度値からドライ基準ガス温度
のＣＯ２濃度誤差を演算し、前記ＣＯ２測定部で得られ
る試料ガスのＣＯ２濃度値を補正する演算部とを備えた
炭酸ガス測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6745291A JP2946800B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 炭酸ガス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6745291A JP2946800B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 炭酸ガス測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303743A true JPH04303743A (ja) | 1992-10-27 |
| JP2946800B2 JP2946800B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=13345336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6745291A Expired - Lifetime JP2946800B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 炭酸ガス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946800B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0677740A2 (en) * | 1994-04-13 | 1995-10-18 | General Signal Corporation | Humidity compensated carbon dioxide gas measurement and control system |
| JP2009092630A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | National Institute For Environmental Studies | 航空機搭載型二酸化炭素連続測定装置 |
| JP2009150827A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Dkk Toa Corp | 赤外吸収式ガス分析装置 |
| JP2009150828A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Dkk Toa Corp | 赤外線ガス分析装置の赤外線制御システム |
| JP2015158368A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-09-03 | 三菱電機株式会社 | ガス分析装置およびガス分析方法 |
| CN117074348A (zh) * | 2023-08-11 | 2023-11-17 | 扎赉诺尔煤业有限责任公司 | 一种红外原理的乙烯传感器及浓度测量方法 |
| CN117405620A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 深圳市瑞利医疗科技有限责任公司 | 气体干扰消除检测方法、装置、气体检测设备及存储介质 |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP6745291A patent/JP2946800B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0677740A2 (en) * | 1994-04-13 | 1995-10-18 | General Signal Corporation | Humidity compensated carbon dioxide gas measurement and control system |
| EP0677740A3 (en) * | 1994-04-13 | 1997-01-02 | Gen Signal Corp | Gas sensor and regulation system for carbon dioxide with humidity compensation. |
| JP2009092630A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | National Institute For Environmental Studies | 航空機搭載型二酸化炭素連続測定装置 |
| JP2009150827A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Dkk Toa Corp | 赤外吸収式ガス分析装置 |
| JP2009150828A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Dkk Toa Corp | 赤外線ガス分析装置の赤外線制御システム |
| JP2015158368A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-09-03 | 三菱電機株式会社 | ガス分析装置およびガス分析方法 |
| CN117074348A (zh) * | 2023-08-11 | 2023-11-17 | 扎赉诺尔煤业有限责任公司 | 一种红外原理的乙烯传感器及浓度测量方法 |
| CN117405620A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 深圳市瑞利医疗科技有限责任公司 | 气体干扰消除检测方法、装置、气体检测设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2946800B2 (ja) | 1999-09-06 |
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