JPH05119006A - 炭化水素濃度測定装置 - Google Patents
炭化水素濃度測定装置Info
- Publication number
- JPH05119006A JPH05119006A JP3284785A JP28478591A JPH05119006A JP H05119006 A JPH05119006 A JP H05119006A JP 3284785 A JP3284785 A JP 3284785A JP 28478591 A JP28478591 A JP 28478591A JP H05119006 A JPH05119006 A JP H05119006A
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- Japan
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- gas
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- measured
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 燃焼排ガス中の微量炭化水素の全炭化水素濃
度を連続測定することを可能にした装置に関する。 【構成】 被測定ガス中の酸素濃度を測定する酸素濃度
測定手段１１と、水素火炎中に前記被測定ガスを投じた
場合に発生する炭素イオン（Ｃ+ ）を検出するイオン検
出手段７と、前記イオン検出手段の出力を予め入力され
た酸素濃度に対する出力感度とゼロ点の補正の関係式を
用いて被測定ガスの炭化水素濃度を計算する計算手段１
２とを具備してなる炭化水素濃度測定装置。
度を連続測定することを可能にした装置に関する。 【構成】 被測定ガス中の酸素濃度を測定する酸素濃度
測定手段１１と、水素火炎中に前記被測定ガスを投じた
場合に発生する炭素イオン（Ｃ+ ）を検出するイオン検
出手段７と、前記イオン検出手段の出力を予め入力され
た酸素濃度に対する出力感度とゼロ点の補正の関係式を
用いて被測定ガスの炭化水素濃度を計算する計算手段１
２とを具備してなる炭化水素濃度測定装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭化水素濃度測定装置に
関し、特にボイラ、ガスタービンなどの燃焼排ガス中の
微量炭化水素の全炭化水素濃度を連続測定することを可
能にした装置に関する。
関し、特にボイラ、ガスタービンなどの燃焼排ガス中の
微量炭化水素の全炭化水素濃度を連続測定することを可
能にした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の全炭化水素濃度連続測定装置を図
３に示す。ガス中の全炭化水素濃度の測定には水素ガス
と空気の混合状態で燃焼させた水素燃焼炎中に炭化水素
成分を含んだ試料ガスを導入燃焼させ、炭化水素成分中
の炭素（以下、Ｃと略記）をＣのプラスイオン（以下、
Ｃ+ と略記）として、検出する水素炎イオン化検出器法
（以下、ＦＩＤ法と略記）が一般的である。
３に示す。ガス中の全炭化水素濃度の測定には水素ガス
と空気の混合状態で燃焼させた水素燃焼炎中に炭化水素
成分を含んだ試料ガスを導入燃焼させ、炭化水素成分中
の炭素（以下、Ｃと略記）をＣのプラスイオン（以下、
Ｃ+ と略記）として、検出する水素炎イオン化検出器法
（以下、ＦＩＤ法と略記）が一般的である。
【０００３】炭化水素成分を含んだ排ガスは試料ガス導
入管１よりガスファン４で吸引され、燃焼用水素ガスと
混合された後、燃焼用ノズル６から吹き出される。吹き
出された混合ガスは燃焼用空気から酸素を補給され、燃
焼して水素燃焼炎８を形成する。排ガス中に含まれた炭
化水素は水素燃焼炎８の中で一部Ｃ+ となり、イオン検
出電極７に捕集され、該電極７間に炭化水素濃度に応じ
たイオン電流を発生させる。発生したイオン電流は増幅
アンプファイヤ９で増幅され炭化水素濃度の強度として
記録計１０に連続記録される。
入管１よりガスファン４で吸引され、燃焼用水素ガスと
混合された後、燃焼用ノズル６から吹き出される。吹き
出された混合ガスは燃焼用空気から酸素を補給され、燃
焼して水素燃焼炎８を形成する。排ガス中に含まれた炭
化水素は水素燃焼炎８の中で一部Ｃ+ となり、イオン検
出電極７に捕集され、該電極７間に炭化水素濃度に応じ
たイオン電流を発生させる。発生したイオン電流は増幅
アンプファイヤ９で増幅され炭化水素濃度の強度として
記録計１０に連続記録される。
【０００４】また、全炭化水素濃度定量値は既知炭化水
素濃度標準ガスを３方切換弁３を標準ガス導入管２側に
切換えて導入し、記録計１０へ出力された強度との比に
より求める。なお、図３中、５は燃焼用ノズル６へ一定
量の測定ガスを送るために設けられたバイパス用の抵抗
管である。
素濃度標準ガスを３方切換弁３を標準ガス導入管２側に
切換えて導入し、記録計１０へ出力された強度との比に
より求める。なお、図３中、５は燃焼用ノズル６へ一定
量の測定ガスを送るために設けられたバイパス用の抵抗
管である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＦＩＤ法の問題点とし
ては試料ガス中の酸素濃度が変化すると、検出器での炭
化水素濃度の検出感度が変化し、正確な濃度を測定でき
なくなることがあげられる。
ては試料ガス中の酸素濃度が変化すると、検出器での炭
化水素濃度の検出感度が変化し、正確な濃度を測定でき
なくなることがあげられる。
【０００６】そのため、試料ガス中の酸素濃度と同一の
酸素濃度にした標準ガスを用いて感度補正を行うことが
考えられるが、試料ガス中の酸素濃度が変化した場合に
は感度の補正は不可能になり、誤差を含んだ測定結果と
なる。
酸素濃度にした標準ガスを用いて感度補正を行うことが
考えられるが、試料ガス中の酸素濃度が変化した場合に
は感度の補正は不可能になり、誤差を含んだ測定結果と
なる。
【０００７】また、数１０ｐｐｍ以下の低濃度炭化水素
を測定する場合、炭化水素を全く含まないゼロガスにお
いても、酸素濃度が変化すると記録計のゼロ点移動が生
じ、見かけ上、炭化水素濃度変化として検出されること
になり、場合によってはマイナス側に記録計が指示する
こともある。
を測定する場合、炭化水素を全く含まないゼロガスにお
いても、酸素濃度が変化すると記録計のゼロ点移動が生
じ、見かけ上、炭化水素濃度変化として検出されること
になり、場合によってはマイナス側に記録計が指示する
こともある。
【０００８】本発明は上記技術水準に鑑み、従来技術に
おけるような不具合のない炭化水素濃度測定装置を提供
しようとするものである。
おけるような不具合のない炭化水素濃度測定装置を提供
しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は被測定ガス中の
酸素濃度を測定する酸素濃度測定手段と、水素火炎中に
前記被測定ガスを投じた場合に発生する炭素イオン（Ｃ
+ ）を検出するイオン検出手段と、前記イオン検出手段
の出力を予め入力された酸素濃度に対する出力感度とゼ
ロ点の補正の関係式を用いて被測定ガスの炭化水素濃度
を計算する計算手段とを具備してなることを特徴とする
炭化水素濃度測定装置である。
酸素濃度を測定する酸素濃度測定手段と、水素火炎中に
前記被測定ガスを投じた場合に発生する炭素イオン（Ｃ
+ ）を検出するイオン検出手段と、前記イオン検出手段
の出力を予め入力された酸素濃度に対する出力感度とゼ
ロ点の補正の関係式を用いて被測定ガスの炭化水素濃度
を計算する計算手段とを具備してなることを特徴とする
炭化水素濃度測定装置である。
【００１０】すなわち、本発明は試料ガス中の酸素濃度
変化による炭化水素検出感度及びゼロ点移動を補正する
ために、次の手段を採用するものである。
変化による炭化水素検出感度及びゼロ点移動を補正する
ために、次の手段を採用するものである。
【００１１】被測定試料ガス中の酸素濃度を測定する
ために酸素濃度計を設置する。 被測定ガス中の酸素濃度と炭化水素検出感度との関係
の近似式を求める。 被測定ゼロガス中の酸素濃度とゼロ点移動の関係の近
似式を求める。 被測定試料ガス中の酸素濃度から、ゼロ点移動と炭化
水素検出感度変化を、の近似式を用いマイクロコン
ピュータより連続的に補正し正確な濃度を連続的に出力
する。
ために酸素濃度計を設置する。 被測定ガス中の酸素濃度と炭化水素検出感度との関係
の近似式を求める。 被測定ゼロガス中の酸素濃度とゼロ点移動の関係の近
似式を求める。 被測定試料ガス中の酸素濃度から、ゼロ点移動と炭化
水素検出感度変化を、の近似式を用いマイクロコン
ピュータより連続的に補正し正確な濃度を連続的に出力
する。
【００１２】
【作用】ＦＩＤ法で検出された出力信号は、同時に被測
定試料ガスラインに設置された酸素濃度検出器により検
出された酸素濃度を用いて、あらかじめ求めた酸素濃度
とゼロ点移動の近似式及び炭化水素検出感度近似式をイ
ンプットしたマイクロコンピュータにより、補正を行い
連続的に測定ガス中の酸素濃度に影響されない高精度の
測定結果として出力する。
定試料ガスラインに設置された酸素濃度検出器により検
出された酸素濃度を用いて、あらかじめ求めた酸素濃度
とゼロ点移動の近似式及び炭化水素検出感度近似式をイ
ンプットしたマイクロコンピュータにより、補正を行い
連続的に測定ガス中の酸素濃度に影響されない高精度の
測定結果として出力する。
【００１３】
【実施例】図１に本発明による全炭化水素濃度連続測定
装置の一例を示す。炭化水素成分を含んだ排ガスは試料
ガス導入管１よりガスファン４で吸引され、燃焼用水素
ガスと混合された後、燃焼用ノズル６から吹き出され
る。吹き出された混合ガスは燃焼用空気によって燃焼用
ノズル６の周辺から酸素を補給され、燃焼して水素燃焼
炎８を形成する。排ガス中に含まれた炭化水素は水素燃
焼炎８の中で一部Ｃ+ となり、イオン検出電極７に捕集
され電極７間に炭化水素濃度に応じたイオン電流を発生
させる。発生したイオン電流は増幅アンプファイヤ９で
増幅され、出力信号はマイクロコンピュータ１２に送ら
れる。
装置の一例を示す。炭化水素成分を含んだ排ガスは試料
ガス導入管１よりガスファン４で吸引され、燃焼用水素
ガスと混合された後、燃焼用ノズル６から吹き出され
る。吹き出された混合ガスは燃焼用空気によって燃焼用
ノズル６の周辺から酸素を補給され、燃焼して水素燃焼
炎８を形成する。排ガス中に含まれた炭化水素は水素燃
焼炎８の中で一部Ｃ+ となり、イオン検出電極７に捕集
され電極７間に炭化水素濃度に応じたイオン電流を発生
させる。発生したイオン電流は増幅アンプファイヤ９で
増幅され、出力信号はマイクロコンピュータ１２に送ら
れる。
【００１４】一方、燃焼用ノズル６へ一定量の測定ガス
を送るために、設けられたバイパス用抵抗管５の排気ラ
インに設置された酸素濃度検出器１１により測定ガス中
の酸素濃度を検出しマイクロコンピュータ１２に送る。
を送るために、設けられたバイパス用抵抗管５の排気ラ
インに設置された酸素濃度検出器１１により測定ガス中
の酸素濃度を検出しマイクロコンピュータ１２に送る。
【００１５】マイクロコンピュータ１２には、あらかじ
め求めておいた図２に示す酸素濃度とゼロ点移動の近似
式及び酸素濃度と炭化水素検出感度近似式がインプット
されており、検出された酸素濃度より次式を用いて測定
ガス中の酸素濃度の影響を補正した精度の高い全炭化水
素濃度測定結果が記録計１０に連続的に出力される。
め求めておいた図２に示す酸素濃度とゼロ点移動の近似
式及び酸素濃度と炭化水素検出感度近似式がインプット
されており、検出された酸素濃度より次式を用いて測定
ガス中の酸素濃度の影響を補正した精度の高い全炭化水
素濃度測定結果が記録計１０に連続的に出力される。
【００１６】図２において、ＹSTは標準ガスの検出出
力、Ｙ0 はゼロガスの検出出力、Ｘは酸素濃度を表し、
ａS ，ｂS ，ｃS 並びにａ0 ，ｂ0 ，ｃ0 は多くの実験
によって求めた常数である。この場合、補正後全炭化水
素濃度は次式で与えられる。 補正後全炭化水素濃度＝（検出出力−ゼロガスの検出出
力）×ｆ 但し、ｆ＝標準ガス濃度／標準ガス検出出力（予め求め
た常数）
力、Ｙ0 はゼロガスの検出出力、Ｘは酸素濃度を表し、
ａS ，ｂS ，ｃS 並びにａ0 ，ｂ0 ，ｃ0 は多くの実験
によって求めた常数である。この場合、補正後全炭化水
素濃度は次式で与えられる。 補正後全炭化水素濃度＝（検出出力−ゼロガスの検出出
力）×ｆ 但し、ｆ＝標準ガス濃度／標準ガス検出出力（予め求め
た常数）
【００１７】
（１）被測定ガス中の酸素濃度が変化しても連続的に酸
素濃度を検出し、ＦＩＤ法で検出した全炭化水素濃度に
与える酸素の影響をたえず補正するため、１ｐｐｍ以下
の全炭化水素検出値においても充分信頼のおける測定結
果が得られる。
素濃度を検出し、ＦＩＤ法で検出した全炭化水素濃度に
与える酸素の影響をたえず補正するため、１ｐｐｍ以下
の全炭化水素検出値においても充分信頼のおける測定結
果が得られる。
【００１８】（２）被測定ガス中の酸素濃度と同一酸素
濃度にした標準ガスにより検出感度を補正する必要がな
いため、酸素濃度を変化させた多種類の標準ガスを用意
しなくてよい。
濃度にした標準ガスにより検出感度を補正する必要がな
いため、酸素濃度を変化させた多種類の標準ガスを用意
しなくてよい。
【図１】本発明の炭化水素濃度測定装置の一実施例の説
明図
明図
【図２】測定ガス中の酸素濃度と標準ガス及びゼロガス
の検出出力の関係図表
の検出出力の関係図表
【図３】従来の全炭化水素濃度連続測定装置の説明図
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定ガス中の酸素濃度を測定する酸素
濃度測定手段と、水素火炎中に前記被測定ガスを投じた
場合に発生する炭素イオン（Ｃ+ ）を検出するイオン検
出手段と、前記イオン検出手段の出力を予め入力された
酸素濃度に対する出力感度とゼロ点の補正の関係式を用
いて被測定ガスの炭化水素濃度を計算する計算手段とを
具備してなることを特徴とする炭化水素濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3284785A JPH05119006A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 炭化水素濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3284785A JPH05119006A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 炭化水素濃度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05119006A true JPH05119006A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17682990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3284785A Withdrawn JPH05119006A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 炭化水素濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05119006A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444448B1 (ko) * | 2001-10-16 | 2004-08-16 | 현대자동차주식회사 | 퍼지가스의 탄화수소 농도산출방법 |
| JP2008544454A (ja) * | 2005-06-17 | 2008-12-04 | パーキンエルマー・インコーポレイテッド | 増強装置及びその使用方法 |
| US8786394B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-07-22 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Oxidation resistant induction devices |
| US8829386B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-09-09 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Inductive devices and low flow plasmas using them |
| US8896830B2 (en) | 2005-06-17 | 2014-11-25 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Devices and systems including a boost device |
| EP3605078A1 (de) * | 2018-07-31 | 2020-02-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Flammenionisationsdetektor und verfahren zur analyse eines sauerstoffhaltigen messgases |
| WO2020025380A1 (de) | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Flammenionisationsdetektor und verfahren zur analyse eines sauerstoffhaltigen messgases |
| CN112903879A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 株式会社岛津制作所 | 对含有氧气的样品进行火焰离子化检测的方法和装置 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3284785A patent/JPH05119006A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444448B1 (ko) * | 2001-10-16 | 2004-08-16 | 현대자동차주식회사 | 퍼지가스의 탄화수소 농도산출방법 |
| JP2008544454A (ja) * | 2005-06-17 | 2008-12-04 | パーキンエルマー・インコーポレイテッド | 増強装置及びその使用方法 |
| US8896830B2 (en) | 2005-06-17 | 2014-11-25 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Devices and systems including a boost device |
| US8786394B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-07-22 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Oxidation resistant induction devices |
| US8829386B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-09-09 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Inductive devices and low flow plasmas using them |
| US10096457B2 (en) | 2010-05-05 | 2018-10-09 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Oxidation resistant induction devices |
| EP3605078A1 (de) * | 2018-07-31 | 2020-02-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Flammenionisationsdetektor und verfahren zur analyse eines sauerstoffhaltigen messgases |
| WO2020025380A1 (de) | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Flammenionisationsdetektor und verfahren zur analyse eines sauerstoffhaltigen messgases |
| CN112534252A (zh) * | 2018-07-31 | 2021-03-19 | 西门子股份公司 | 火焰离子化探测器和分析含氧测量气体的方法 |
| CN112534252B (zh) * | 2018-07-31 | 2023-03-03 | 西门子股份公司 | 火焰离子化探测器和分析含氧测量气体的方法 |
| US11726060B2 (en) | 2018-07-31 | 2023-08-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Flame ionisation detector and method for the analysis of an oxygen-containing measuring gas |
| CN112903879A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 株式会社岛津制作所 | 对含有氧气的样品进行火焰离子化检测的方法和装置 |
| JP2021089268A (ja) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | 株式会社島津製作所 | 酸素を含む試料を対象とする水素炎イオン化検出方法とその装置 |
| CN112903879B (zh) * | 2019-12-04 | 2024-06-07 | 株式会社岛津制作所 | 对含有氧气的样品进行火焰离子化检测的方法和装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |