JPH0514899U - Sample cell for gas analyzer - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 計測光路にテーパが付されたガス分析計用試
料セルを、容易にかつ低コストでうることを可能にす
る。
【構成】 内径が全長でほぼ同じに形成された外部ケー
シング１内に、テーパを付して形成された内部ケーシン
グ４が、それぞれの軸線を同方向にして収容されてい
る。そして、内部ケーシング４の一端に、外部ケーシン
グ１を経てガス導入路８が、他端にサンプルガスの導出
孔９がそれぞれ設けられ、かつ外部ケーシング１の端部
にガス排出口10が設けられている。
(57) [Abstract] [Purpose] It is possible to easily and inexpensively obtain a sample cell for a gas analyzer with a tapered measuring optical path. [Structure] An inner casing 4 having a tapered inner diameter is housed in an outer casing 1 having an inner diameter of substantially the same length as the outer casing 1. A gas introduction path 8 is provided at one end of the inner casing 4 through the outer casing 1, a sample gas outlet hole 9 is provided at the other end, and a gas outlet 10 is provided at the end of the outer casing 1. There is.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、サンプルガスに含まれた各種の成分を、その成分の光線吸収性を利 用して分析するガス分析計用試料セルに関する。 The present invention relates to a sample cell for a gas analyzer that analyzes various components contained in a sample gas by utilizing the light absorptivity of the components.
【０００２】[0002]
サンプルガスの成分を光線を利用して分析するガス分析計の試料セルは、赤外 線などの光線を透過させるとともに、その一方から他方にサンプルガスを通過さ せるものであって、例えば、導入するサンプルガスの量を少なくする目的などの ために、図５に示した、円錐台形状にテーパを付したガス分析計の試料セルが知 られている。 The sample cell of a gas analyzer that analyzes the components of the sample gas using light rays transmits light rays such as infrared rays and allows the sample gas to pass from one to the other. For the purpose of reducing the amount of sample gas to be used, the sample cell of the gas analyzer shown in FIG. 5 having a truncated cone shape is known.
【０００３】 図５において、21は試料セルで、これは断面台形状にテーパを付して筒状に形 成されたセル本体22の各端部に、赤外線などを透過する窓23a,23b を設けて構成 され、かつセル本体22の一端にガス入口24、他端にガス出口25がそれぞれ設けら れている。そして、窓23a と相対して光源26、窓23b と相対して半導体などから なる検出器27をそれぞれ配置してガス分析計が構成される。このガス分析計は、 ガス入口24から試料セル21にサンプルガスを導入して、それをガス出口25から導 出するとともに、光源26から射出されてセル本体22で構成された計測光路28を通 過した光線を検出器27に入射して、前記サンプルガスの成分を分析する。In FIG. 5, reference numeral 21 denotes a sample cell, which has windows 23a and 23b for transmitting infrared rays and the like at each end of a cell body 22 which is formed into a cylindrical shape with a trapezoidal cross section. The cell main body 22 is provided with a gas inlet 24 at one end and a gas outlet 25 at the other end. A light source 26 is arranged facing the window 23a, and a detector 27 made of a semiconductor or the like is arranged facing the window 23b to form a gas analyzer. This gas analyzer introduces a sample gas into a sample cell 21 from a gas inlet 24, introduces it from a gas outlet 25, and emits it from a light source 26 through a measurement optical path 28 composed of a cell body 22. The passed light beam is made incident on the detector 27 to analyze the components of the sample gas.
【０００４】[0004]
前記従来のガス分析計用試料セルは、セル本体22を必要な強度を付与するため に鋳物などで形成し、その内面の仕上げ加工をして構成しているが、セル本体22 に、例えば、円錐台形状にテーパが付されているから、全長が同径の筒体に比し て加工などが繁雑になって製造に多くの手間などを要し、コストが高くなるなど の課題がある。 In the conventional sample cell for gas analyzer, the cell body 22 is formed of a casting or the like in order to give necessary strength, and the inner surface is finished, but the cell body 22 has, for example, Since the frusto-conical shape is tapered, there are problems such as more complicated machining than a cylindrical body having the same overall length, more labor required for manufacturing, and higher cost.
【０００５】 本考案は、上記のような課題を解決するものであって、計測光路にテーパが付 されたガス分析計用試料セルを、容易にかつ低コストでの製造を可能にすること を目的とする。The present invention is intended to solve the above problems, and it is possible to easily and inexpensively manufacture a sample cell for a gas analyzer in which a measurement optical path is tapered. To aim.
【０００６】[0006]
本考案のガス分析計用試料セルは、内径が全長にわたってほぼ同じに形成され た筒状の外部ケーシング内に、テーパを付した筒状に形成されて計測光路を構成 する内部ケーシングが、それぞれの軸線を同方向にして収容され、かつ内部ケー シングの一端にサンプルガスの導入路が、他端にサンプルガスの導出孔がそれぞ れ設けられたことを特徴とする。 In the sample cell for gas analyzer of the present invention, the inner casing, which is formed in a tapered tubular shape and constitutes the measurement optical path, is provided in each of the tubular outer casings whose inner diameters are formed almost the same over the entire length. It is characterized in that they are accommodated with their axes aligned in the same direction, and a sample gas introduction path is provided at one end of the internal casing, and a sample gas outlet hole is provided at the other end.
【０００７】 前記内部ケーシング外径と外部ケーシング内径との関係は任意であって、内部 ケーシングを外部ケーシングに収容可能に形成すればたりる。そして、内部ケー シングと外部ケーシングの軸線方向の各端部は互いにほぼ平行にできるから、そ の各端部を閉鎖する平板状の部材は、別体または共通に設けることができる。The relationship between the outer diameter of the inner casing and the inner diameter of the outer casing is arbitrary, and the inner casing may be formed so as to be accommodated in the outer casing. Since the inner casing and the outer casing can be made substantially parallel to each other in the axial direction, the plate-like members for closing the respective ends can be provided separately or commonly.
【０００８】[0008]
前記本考案のガス分析計用試料セルは、外部ケーシングと計測光路を構成する 内部ケーシングとが別体に形成されている。そして、強度を要する外部ケーシン グは、その全長がほぼ同径であるから製造が容易である。一方、内部ケーシング は外部ケーシングが保護するから特別な強度は不要であって、比較的薄くて加工 が容易な金属板などのほぼ任意の材料で形成することが可能であるから、テーパ が付されている内部ケーシングの製造も容易である。 In the sample cell for gas analyzer of the present invention, the outer casing and the inner casing forming the measurement optical path are separately formed. The external casing, which requires strength, is easy to manufacture because its entire length has almost the same diameter. On the other hand, the inner casing does not require any special strength because it is protected by the outer casing, and can be made of almost any material such as a metal plate that is relatively thin and easy to process, so it is tapered. It is easy to manufacture the inner casing having
【０００９】[0009]
本考案のガス分析計用試料セルの第１実施例を図１について説明する。 A first embodiment of the sample cell for gas analyzer of the present invention will be described with reference to FIG.
【００１０】 図１において、１は外部ケーシングで、これは全長にわたってほぼ同径に形成 された筒部２の両端を側壁3a,3b で閉鎖して、鋳物などで形成されて必要な強度 を備えている。４は外部ケーシング１内に軸線を同方向にして全体が収容された 内部ケーシングで、これは円錐台形状などにテーパを付してステンレススチール などからなる金属板で形成された筒体５の両端を光線透過壁6a,6b で閉鎖して構 成されている。７は筒体５で構成された計測光路、８は前記筒部２の壁体を貫通 して筒体５の光線透過壁6a側の端部に接続されたガス導入路、９は筒体５の他端 に設けられた複数のガス導出孔で、これらは筒体５の小径側を小径に、大径側に なるに従って大径にして、内部ケーシング４内のサンプルガスの導出がスムーズ に進行するように構成されている。10は前記ガス導出孔９から流出したサンプル ガスを外部ケーシング１から排出するために、外部ケーシング１の端部に設けら れたガス排出口、11は光線透過壁6aと相対して、その外側に配置された凹面鏡、 12a,12b は光線透過壁6bと相対して、その外側に配置された凹面鏡、13は光源、 14は検出器である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an outer casing, which is formed of a casting or the like and has a required strength by closing both ends of a tubular portion 2 formed to have substantially the same diameter over its entire length with side walls 3a and 3b. ing. Reference numeral 4 denotes an inner casing that is entirely housed in the outer casing 1 with the axis in the same direction. This is a cylindrical body 5 that is tapered in a truncated cone shape and is made of a metal plate made of stainless steel or the like. Is constructed by closing the light transmitting walls 6a and 6b. Reference numeral 7 is a measurement optical path formed by the tubular body 5, 8 is a gas introduction path that penetrates the wall of the tubular portion 2 and is connected to the end of the tubular body 5 on the side of the light transmitting wall 6a, and 9 is the tubular body 5. A plurality of gas outlet holes provided at the other end of the inner cylinder 4 have a small diameter on the small diameter side and a large diameter on the large diameter side, so that the sample gas in the inner casing 4 can be smoothly discharged. Is configured to. Reference numeral 10 is a gas outlet provided at the end of the outer casing 1 for discharging the sample gas flowing out from the gas outlet hole 9 from the outer casing 1, and 11 is an outer side of the light transmitting wall 6a facing the light transmitting wall 6a. The concave mirrors 12a and 12b are arranged on the outer side of the light transmitting wall 6b, 13 is a light source, and 14 is a detector.
【００１１】 前記のように構成されたガス分析計用試料セルは、そのガス導入路８から内部 ケーシング４の一端にサンプルガスが導入される。このサンプルガスは内部ケー シング４内を流動しガス導出孔９から導出されて、ガス排出口10から外部ケーシ ング１外に排出される。一方、光源13から射出された赤外線などの光線Ａが光線 透過壁6aの一端部から内部ケーシング４内に入射される。この内部ケーシング４ に入射された光線Ａが凹面鏡12a から凹面鏡11に、次に、凹面鏡12b に順次に入 射しかつ反射されることを反復して、光線透過壁6aの他端部を透過して検出器14 に入射されるから、この入射光に基づいてサンプルガスの成分を分析する。In the gas analyzer sample cell configured as described above, the sample gas is introduced into one end of the inner casing 4 from the gas introduction passage 8. This sample gas flows in the inner casing 4, is led out from the gas lead-out hole 9, and is discharged from the gas outlet 10 to the outside of the outer casing 1. On the other hand, a light ray A such as infrared rays emitted from the light source 13 enters the inner casing 4 from one end of the light ray transmitting wall 6a. The light ray A incident on the inner casing 4 is sequentially reflected from the concave mirror 12a to the concave mirror 11 and then to the concave mirror 12b, and then reflected, so that the other end of the light transmitting wall 6a is transmitted. Since it is incident on the detector 14, the components of the sample gas are analyzed based on the incident light.
【００１２】 そして、この試料セルは、内部ケーシング４を保護するために強度が必要であ る外部ケーシング１の筒部２は、その全長においてほぼ同径であるから製造が容 易である。一方、内部ケーシング４を構成する筒体５は、比較的薄い金属板など で形成することが可能であるから、テーパを付して円錐台形状などに形成するこ とも容易である。このように、外部ケーシング１と内部ケーシング４のそれぞれ の形成が容易であるから、これらを別体に形成して、外部ケーシング１に内部ケ ーシング４を収容して試料セルを形成しても、前記従来の試料セルのように、そ の筒状部に必要な強度を付与し、かつ円錐台形状などにテーパを付して形成する 場合に比して、能率よくかつ容易に製造することが可能であって、低コストで試 料セルをうることが可能である。The sample cell is easy to manufacture because the cylindrical portion 2 of the outer casing 1 which needs strength to protect the inner casing 4 has almost the same diameter in its entire length. On the other hand, since the tubular body 5 constituting the inner casing 4 can be formed of a relatively thin metal plate or the like, it is easy to form it into a truncated cone shape by tapering it. As described above, since the outer casing 1 and the inner casing 4 are easily formed, even if they are formed separately and the inner casing 4 is housed in the outer casing 1, a sample cell is formed. It can be manufactured efficiently and easily as compared with the conventional sample cell in which the required strength is given to the tubular portion and the truncated cone shape is tapered. It is possible and it is possible to obtain a sample cell at low cost.
【００１３】 この試料セルは、外部ケーシング１内に光源13と検出器14とを配置している。 これは、外部ケーシング１内で内部ケーシング４外に生じる空間のために、内部 ケーシング４から導出されたサンプルガスの一部が、外部ケーシング１内を流動 するなどしてからガス排出口10から排出することが生じるから、内部ケーシング ４外において外部ケーシング１内を進行する光線の時間を短くして、外部ケーシ ング１内を流動する前記サンプルガスの影響を少なくするものである。また、内 部ケーシング４の両側に凹面鏡11,12a,12bを配置したのは、これらで光線を往復 させることで、光路を長くするものである。したがって、光源13と検出器14とを 外部ケーシング１内に配置すること及び凹面鏡11,12a,12bを設ける構成について は任意にすることが可能である。また、内部ケーシング４に設けるガス導入路８ とガス導出孔９との位置は、この第１実施例と逆にすることも可能であり、かつ ガス導出孔９は１個にすることもできる。In this sample cell, a light source 13 and a detector 14 are arranged inside the outer casing 1. This is because the space generated inside the outer casing 1 and outside the inner casing 4 causes some of the sample gas derived from the inner casing 4 to flow through the outer casing 1 before being discharged from the gas outlet 10. Therefore, the time of the light ray traveling inside the outer casing 1 outside the inner casing 4 is shortened to reduce the influence of the sample gas flowing inside the outer casing 1. The concave mirrors 11, 12a, 12b are arranged on both sides of the inner casing 4 so that the optical path is lengthened by reciprocating the light rays by these mirrors. Therefore, the arrangement of the light source 13 and the detector 14 in the outer casing 1 and the arrangement of the concave mirrors 11, 12a, 12b can be arbitrary. Further, the positions of the gas introduction passage 8 and the gas lead-out hole 9 provided in the inner casing 4 can be reversed from those of the first embodiment, and the number of the gas lead-out hole 9 can be one.
【００１４】 図２は第２実施例を示すものである。このガス分析計用試料セルは、内部ケー シング４の両端の光線透過壁6a,6b を、外部ケーシング１両端の側壁3a,3b の内 面に近接させ、かつ前記光線透過壁6a,6b とほぼ重なる側壁3a,3b の部分に、光 線を透過する窓15a,15b が設けられて、この窓15a,15b と相対して外部ケーシン グ１外に光源13と検出器14とが配置されている。他の構成は前記第１実施例と同 じであるから、同符号を付して示した。FIG. 2 shows a second embodiment. In this sample cell for gas analyzer, the light transmitting walls 6a, 6b at both ends of the inner casing 4 are brought close to the inner surfaces of the side walls 3a, 3b at both ends of the outer casing 1, and are almost the same as the light transmitting walls 6a, 6b. Light-transmitting windows 15a and 15b are provided in the overlapping side walls 3a and 3b, and a light source 13 and a detector 14 are arranged outside the outer casing 1 in opposition to the windows 15a and 15b. .. The other structure is the same as that of the first embodiment, and therefore the same reference numerals are given.
【００１５】 前記のように、内部ケーシング４の光線透過壁6a,6b を、外部ケーシング１の 側壁3a,3b に設けた窓15a,15b に近接させているから、内部ケーシング４から外 部ケーシング１に導出されたサンプルガスの影響がほとんどなく、光源13と検出 器14とを外部ケーシング１外に配置して、精度よくサンプルガスの成分を測定す ることが可能である。なお、光線透過壁6a,6b と窓15a,15b とは接触させること も可能である。なお、光源13と検出器14は任意のものを使用することが可能であ り、かつ内部ケシング４に対する光線の入射方向は、この実施例と逆にすること も可能である。As described above, since the light transmitting walls 6a and 6b of the inner casing 4 are brought close to the windows 15a and 15b provided on the side walls 3a and 3b of the outer casing 1, the inner casing 4 and the outer casing 1 are There is almost no influence of the sample gas that has been introduced into the external casing 1, and the light source 13 and the detector 14 can be arranged outside the outer casing 1 to accurately measure the components of the sample gas. The light transmitting walls 6a, 6b and the windows 15a, 15b can be brought into contact with each other. The light source 13 and the detector 14 may be arbitrary ones, and the incident direction of the light beam on the internal casing 4 may be opposite to that of this embodiment.
【００１６】 図３は第３実施例である。このガス分析計用試料セルは、内部ケーシング４の 端部にガス導出孔９が設けられるとともに、このガス導出孔９から導出されたサ ンプルガスを外部ケーシング１外に直接排出するため、ガス導出孔９を包囲して 設けた導出路16を外部ケーシング１外に開口させている。そして、外部ケーシン グ１両端の側壁3a,3b において、内部ケーシング４両端の光線透過壁6a,6b とほ ぼ重なる部分に、光線を透過する窓15a,15b が設けられて、この窓15a,15b と相 対して外部ケーシング１外に光源13と検出器14がそれぞれ配置されている。他の 構成は前記第１実施例と同じであるから、同符号を付して示した。FIG. 3 shows a third embodiment. In this gas analyzer sample cell, a gas outlet hole 9 is provided at the end of the inner casing 4, and the sample gas led out from the gas outlet hole 9 is directly discharged to the outside of the outer casing 1. A lead-out path 16 provided so as to surround 9 is opened outside the outer casing 1. Then, in the side walls 3a, 3b at both ends of the outer casing 1, windows 15a, 15b for transmitting rays are provided at portions substantially overlapping with the light transmitting walls 6a, 6b at both ends of the inner casing 4, and the windows 15a, 15b are provided. On the other hand, a light source 13 and a detector 14 are arranged outside the outer casing 1, respectively. The other structure is the same as that of the first embodiment, and therefore the same reference numerals are given.
【００１７】 この試料セルは、内部ケーシング４に導入したサンプルガスを、ガス導出孔９ から導出路16を経て外部ケーシング１外に直接排出するから、光源13と検出器14 とを外部ケーシング１外に配置して、精度よくガスを分析することができる。In this sample cell, the sample gas introduced into the inner casing 4 is directly discharged from the gas outlet 9 to the outside of the outer casing 1 through the outlet 16 so that the light source 13 and the detector 14 are placed outside the outer casing 1. It is possible to analyze the gas with high accuracy by arranging in
【００１８】 図４は第４実施例を示すものである。このガス分析計用試料セルは、外部ケー シング１両端の側壁3a,3b において、内部ケーシング４の光線透過壁6a,6b と重 なる部分が、その光線透過壁6a,6b で構成されて、それらと相対して光源13と検 出器14がそれぞれ配置されている。他の構成は、前記第１実施例と同じであるか ら、同符号を付して示した。このように、外部ケーシング１の側壁3a,3b と内部 ケーシング４の光線透過壁6a,6b とはそれぞれ平行状になるから、互いに重なる 部分を共用にすることも可能である。FIG. 4 shows a fourth embodiment. In this gas analyzer sample cell, in the side walls 3a, 3b at both ends of the outer casing 1, the portions of the inner casing 4 overlapping the light transmitting walls 6a, 6b are constituted by the light transmitting walls 6a, 6b. A light source 13 and a detector 14 are arranged opposite to each other. Since the other structures are the same as those of the first embodiment, they are designated by the same reference numerals. Thus, since the side walls 3a and 3b of the outer casing 1 and the light transmitting walls 6a and 6b of the inner casing 4 are parallel to each other, it is possible to share the overlapping portions.
【００１９】[0019]
本考案のガス分析計用試料セルは、上記のように、全長の径をほぼ同じに形成 した外部ケーシング内に、これと別体にテーパを付して形成した内部ケーシング を収容し構成している。そして、外部ケーシングは強度が必要であるが、その全 長において径がほぼ同じであるから、容易に製造することが可能である。一方、 内部ケーシングはテーパを付すことが必要ではあるが、前記外部ケーシングで保 護され、特別な強度は要求されないから、金属などの比較的薄い板材をわん曲さ せて形成することが可能であって、その加工を比較的容易にかつ能率よく行うこ とが可能である。したがって、低コストで容易にかつ高い精度で能率よく試料セ ルを製造することが可能である。 As described above, the sample cell for gas analyzer of the present invention is configured by accommodating the inner casing formed separately from the outer casing, which is formed to have the same diameter along the entire length. There is. The outer casing needs to be strong, but can be easily manufactured because the outer casing has almost the same diameter over its entire length. On the other hand, the inner casing needs to be tapered, but it is protected by the outer casing and does not require special strength, so it can be formed by bending a relatively thin plate material such as metal. Therefore, it is possible to perform the processing relatively easily and efficiently. Therefore, it is possible to easily and efficiently manufacture a sample cell at low cost with high accuracy.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】第１実施例の断面構成図である。FIG. 1 is a sectional configuration diagram of a first embodiment.
【図２】第２実施例の断面構成図である。FIG. 2 is a sectional configuration diagram of a second embodiment.
【図３】第３実施例の断面構成図である。FIG. 3 is a sectional configuration diagram of a third embodiment.
【図４】第４実施例の断面構成図である。FIG. 4 is a sectional configuration diagram of a fourth embodiment.
【図５】従来例の断面構成図である。FIG. 5 is a sectional configuration diagram of a conventional example.
１…外部ケーシング、４…内部ケーシング、７…計測光
路、８…ガス導入路、９…ガス導出孔。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Outer casing, 4 ... Inner casing, 7 ... Measuring optical path, 8 ... Gas introduction path, 9 ... Gas outlet hole.
Claims (1)
れた筒状の外部ケーシング内に、テーパを付した筒状に
形成されて計測光路を構成する内部ケーシングが、それ
ぞれの軸線を同方向にして収容され、かつ内部ケーシン
グの一端にサンプルガスの導入路が、他端にサンプルガ
スの導出孔がそれぞれ設けられたガス分析計用試料セ
ル。1. An inner casing, which is formed in a tapered cylindrical shape and constitutes a measurement optical path, is provided in a cylindrical outer casing whose inner diameters are formed substantially the same over the entire length, with their axes aligned in the same direction. A sample cell for a gas analyzer, which is housed and provided with a sample gas introduction path at one end of an inner casing and a sample gas derivation hole at the other end.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP068332U JPH0514899U (en) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | Sample cell for gas analyzer |
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| JP068332U JPH0514899U (en) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | Sample cell for gas analyzer |
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| JPH0514899U true JPH0514899U (en) | 1993-02-26 |
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ID=13370777
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| JP068332U Pending JPH0514899U (en) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | Sample cell for gas analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0514899U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017179648A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 | Gas sensor and thermostatic device |
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1991
- 1991-07-31 JP JP068332U patent/JPH0514899U/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017179648A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 | Gas sensor and thermostatic device |
| JPWO2017179648A1 (en) * | 2016-04-15 | 2019-01-31 | Ｐｈｃホールディングス株式会社 | Gas sensor and thermostat |
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