JPH05256778A - 基準ガス濃度調整方式によるガス濃度測定方法およびその装置 - Google Patents
基準ガス濃度調整方式によるガス濃度測定方法およびその装置Info
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- JPH05256778A JPH05256778A JP8969592A JP8969592A JPH05256778A JP H05256778 A JPH05256778 A JP H05256778A JP 8969592 A JP8969592 A JP 8969592A JP 8969592 A JP8969592 A JP 8969592A JP H05256778 A JPH05256778 A JP H05256778A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ガス分析計における測定範囲という概念が不要
でスパンドリフトがなく、かつ感度の安定した基準ガス
濃度調整方式によるガス濃度測定方法およびその装置を
提供する。 【構成】ガス分析計20からの検出出力がゼロとなるよう
に基準ガスの濃度を可変調整する基準ガス調整手段５を
基準ガス送給ライン２に設け、その基準ガス調整手段５
で調整した基準ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度と
する。
でスパンドリフトがなく、かつ感度の安定した基準ガス
濃度調整方式によるガス濃度測定方法およびその装置を
提供する。 【構成】ガス分析計20からの検出出力がゼロとなるよう
に基準ガスの濃度を可変調整する基準ガス調整手段５を
基準ガス送給ライン２に設け、その基準ガス調整手段５
で調整した基準ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は流体変調・比較測定式の
非分散型赤外線ガス分析計を用いた基準ガス濃度調整方
式によるガス濃度測定方法およびその装置に関する。
非分散型赤外線ガス分析計を用いた基準ガス濃度調整方
式によるガス濃度測定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気中のＣＯ2 濃度を測定する方法とし
て、流体変調方式による比較測定式の非分散型赤外線ガ
ス分析計を用いる方法が公知である。これは比較ガスラ
インとサンプルガスラインとによりそれぞれ基準ガスと
サンプルガスを光学系内に設けたセルに交互に導入し、
光源からセルに照射させた赤外線の透過光をそれぞれ検
出し、その検出差量に基づいてサンプルガスの濃度分析
をおこなうものである。
て、流体変調方式による比較測定式の非分散型赤外線ガ
ス分析計を用いる方法が公知である。これは比較ガスラ
インとサンプルガスラインとによりそれぞれ基準ガスと
サンプルガスを光学系内に設けたセルに交互に導入し、
光源からセルに照射させた赤外線の透過光をそれぞれ検
出し、その検出差量に基づいてサンプルガスの濃度分析
をおこなうものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した流
体変調方式においても、例えば大気中のＣＯ2 のように
比較的広い範囲で濃度が変動する場合には、測定可能範
囲（フルスケール）を拡大しなければならないという技
術的課題があり、また、スパンドリフトが発生したり、
例えば気圧の変動等により発生するセル内のガス密度の
変化に起因する測定値への影響が無視できないという難
点もある。
体変調方式においても、例えば大気中のＣＯ2 のように
比較的広い範囲で濃度が変動する場合には、測定可能範
囲（フルスケール）を拡大しなければならないという技
術的課題があり、また、スパンドリフトが発生したり、
例えば気圧の変動等により発生するセル内のガス密度の
変化に起因する測定値への影響が無視できないという難
点もある。
【０００４】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
ガス分析計における測定範囲という概念が不要でスパン
ドリフトがなく、かつ感度の安定した基準ガス濃度調整
方式によるガス濃度測定方法およびその装置を提供する
ことを目的としている。
ガス分析計における測定範囲という概念が不要でスパン
ドリフトがなく、かつ感度の安定した基準ガス濃度調整
方式によるガス濃度測定方法およびその装置を提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、第１の発明では、セルに対して基準ガスとサンプル
ガスとを一定周期かつ一定量交互に送給して光源から前
記セルに対して赤外線を照射させ、その透過光を検出器
で受光することによりサンプルガスの濃度分析をおこな
うようにした流体変調・比較測定式のガス分析計を用い
たガス濃度測定方法にあって、前記ガス分析計からの検
出出力がゼロとなるように基準ガスの濃度を調整し、そ
の基準ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度となすこと
を特徴としている。
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、第１の発明では、セルに対して基準ガスとサンプル
ガスとを一定周期かつ一定量交互に送給して光源から前
記セルに対して赤外線を照射させ、その透過光を検出器
で受光することによりサンプルガスの濃度分析をおこな
うようにした流体変調・比較測定式のガス分析計を用い
たガス濃度測定方法にあって、前記ガス分析計からの検
出出力がゼロとなるように基準ガスの濃度を調整し、そ
の基準ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度となすこと
を特徴としている。
【０００６】第２の発明では、セルに対して基準ガスと
サンプルガスとを一定周期かつ一定量交互に送給して光
源から前記セルに対して赤外線を照射させ、その透過光
を検出器で受光することによりサンプルガスの濃度分析
をおこなうようにした流体変調・比較測定方式のガス分
析計を備えたガス濃度測定装置にあって、前記ガス分析
計からの検出信号を受信しその検出値がゼロとなるよう
に基準ガスの濃度を可変調整する基準ガス調整手段が基
準ガス送給ラインに設けられ、その基準ガス調整手段で
調整した基準ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度とな
すことを特徴としている。
サンプルガスとを一定周期かつ一定量交互に送給して光
源から前記セルに対して赤外線を照射させ、その透過光
を検出器で受光することによりサンプルガスの濃度分析
をおこなうようにした流体変調・比較測定方式のガス分
析計を備えたガス濃度測定装置にあって、前記ガス分析
計からの検出信号を受信しその検出値がゼロとなるよう
に基準ガスの濃度を可変調整する基準ガス調整手段が基
準ガス送給ラインに設けられ、その基準ガス調整手段で
調整した基準ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度とな
すことを特徴としている。
【０００７】
【作用】流体変調方式による比較測定式のガス分析計で
は、サンプルガスの濃度と基準ガス（比較ガス）の濃度
が等しくなると、ガス分析計からの検出値がゼロになる
という特性がある。よって、基準ガス調整手段により、
ガス分析計からの検出値がゼロとなるように基準ガスの
濃度を調整すれば、その時点における基準ガスの濃度が
サンプルガスの濃度と等しくなり、その値を以てサンプ
ルガスの濃度とすることができる。
は、サンプルガスの濃度と基準ガス（比較ガス）の濃度
が等しくなると、ガス分析計からの検出値がゼロになる
という特性がある。よって、基準ガス調整手段により、
ガス分析計からの検出値がゼロとなるように基準ガスの
濃度を調整すれば、その時点における基準ガスの濃度が
サンプルガスの濃度と等しくなり、その値を以てサンプ
ルガスの濃度とすることができる。
【０００８】この場合、いわゆるフルスケールなる概念
そのものが存在せず、ガス分析計の測定可能範囲に関係
なく、基準ガス調整手段の能力により測定範囲が決定さ
れ、ガス分析計の測定可能範囲拡大という技術的課題が
存在しなくなる。
そのものが存在せず、ガス分析計の測定可能範囲に関係
なく、基準ガス調整手段の能力により測定範囲が決定さ
れ、ガス分析計の測定可能範囲拡大という技術的課題が
存在しなくなる。
【０００９】また、基準ガス調整手段によりガス分析計
からの検出値をゼロにするような調整をおこなうため、
ガス分析計のスパンドリフトそのものがなく、その測定
値への影響がなくなる。
からの検出値をゼロにするような調整をおこなうため、
ガス分析計のスパンドリフトそのものがなく、その測定
値への影響がなくなる。
【００１０】さらに、セル内の両ガスの濃度を一致させ
るため、気圧変化や濃度変化があってもガス密度の変化
に起因する測定値への影響もなくなる。
るため、気圧変化や濃度変化があってもガス密度の変化
に起因する測定値への影響もなくなる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の基準ガス濃度調整方式によ
るガス濃度測定方法を実施するための測定装置で、符号
１は測定対象となるガスを送給するためのサンプルガス
ライン、２は基準ガスを送給するための比較ガスライン
で、その比較ガスライン２はゼロガス精製器３と標準ガ
スボンベ４に接続された基準ガス調整手段５から基準ガ
スの供給を受け、両ガスライン１，２は共に一定周期で
ガス流路の切り換えをおこなうロータリーバルブ又は電
磁弁等からなる流路切換手段６と２本の接続管７，８を
介して一対のセル９，10のガス導入口に接続される一
方、各セル９，10のガス導出口は排気ライン11に接続さ
れている。
に説明する。図１は本発明の基準ガス濃度調整方式によ
るガス濃度測定方法を実施するための測定装置で、符号
１は測定対象となるガスを送給するためのサンプルガス
ライン、２は基準ガスを送給するための比較ガスライン
で、その比較ガスライン２はゼロガス精製器３と標準ガ
スボンベ４に接続された基準ガス調整手段５から基準ガ
スの供給を受け、両ガスライン１，２は共に一定周期で
ガス流路の切り換えをおこなうロータリーバルブ又は電
磁弁等からなる流路切換手段６と２本の接続管７，８を
介して一対のセル９，10のガス導入口に接続される一
方、各セル９，10のガス導出口は排気ライン11に接続さ
れている。
【００１２】上述のゼロガス精製器３は、赤外線吸収の
ないガス例えばＮ2 ガスを精製・送給するもので、標準
ガスボンベ４には例えば所定の高濃度なＣＯ2 ガスが充
填されており、基準ガス調整手段５により後述するよう
に検出器16からの検出信号値がゼロとなるように両ガス
（Ｎ2 ，ＣＯ2 ）が混合され、その濃度がサンプルガス
中のＣＯ2 濃度として指示計21に表示されるようになっ
ている。なお、前記ゼロガス精製器３としてはＮ2 ボン
ベを用いてもよく、また、サンプルガスから測定対象成
分（ＣＯ2 ）を除去する吸着剤等を備えたものでもよ
い。その場合は、サンプルガスからゼロガスが精製され
る。
ないガス例えばＮ2 ガスを精製・送給するもので、標準
ガスボンベ４には例えば所定の高濃度なＣＯ2 ガスが充
填されており、基準ガス調整手段５により後述するよう
に検出器16からの検出信号値がゼロとなるように両ガス
（Ｎ2 ，ＣＯ2 ）が混合され、その濃度がサンプルガス
中のＣＯ2 濃度として指示計21に表示されるようになっ
ている。なお、前記ゼロガス精製器３としてはＮ2 ボン
ベを用いてもよく、また、サンプルガスから測定対象成
分（ＣＯ2 ）を除去する吸着剤等を備えたものでもよ
い。その場合は、サンプルガスからゼロガスが精製され
る。
【００１３】上述の各セル９，10の一端側には光源14，
15が設けられ、各セル９，10内に導入されたガスに赤外
線を照射させ、その透過光量の差を他端側に設けたコン
デンサマイクロフォン型の検出器16で周期的に重畳させ
た差圧として検出し、その検出差量を増幅器19で増幅し
て検出信号として出力できるようになっている。なお、
符号17はコンデンサ膜、18は固定極で、一点鎖線で囲ま
れる部分が流体変調方式による比較測定式のガス分析計
20を示している。
15が設けられ、各セル９，10内に導入されたガスに赤外
線を照射させ、その透過光量の差を他端側に設けたコン
デンサマイクロフォン型の検出器16で周期的に重畳させ
た差圧として検出し、その検出差量を増幅器19で増幅し
て検出信号として出力できるようになっている。なお、
符号17はコンデンサ膜、18は固定極で、一点鎖線で囲ま
れる部分が流体変調方式による比較測定式のガス分析計
20を示している。
【００１４】そして、その検出器16からの検出信号は前
述の基準ガス調整手段５に入力され、その基準ガス調整
手段５では、その検出信号値がゼロとなるように、ゼロ
ガス精製器３からのゼロガスおよび標準ガスボンベ４か
らの標準ガスの流量をフィードバック調整し、その基準
ガスの濃度をその時点におけるサンプルガス中のＣＯ2
濃度として指示計21に表示するようにしている。
述の基準ガス調整手段５に入力され、その基準ガス調整
手段５では、その検出信号値がゼロとなるように、ゼロ
ガス精製器３からのゼロガスおよび標準ガスボンベ４か
らの標準ガスの流量をフィードバック調整し、その基準
ガスの濃度をその時点におけるサンプルガス中のＣＯ2
濃度として指示計21に表示するようにしている。
【００１５】つまり、流体変調方式による比較測定式の
ガス分析計20ではサンプルガスの濃度と基準ガス（比較
ガス）の濃度が等しくなると、そのガス分析計20からの
検出信号値がゼロになるという特性があり、その特性を
利用して上述のように、基準ガスの濃度をサンプルガス
の濃度と等しくなるように調整することにより、その基
準ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度とすることがで
きるのである。
ガス分析計20ではサンプルガスの濃度と基準ガス（比較
ガス）の濃度が等しくなると、そのガス分析計20からの
検出信号値がゼロになるという特性があり、その特性を
利用して上述のように、基準ガスの濃度をサンプルガス
の濃度と等しくなるように調整することにより、その基
準ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度とすることがで
きるのである。
【００１６】このような基準ガスの濃度調整をおこなう
基準ガス調整手段５としては、２つのガス流路にそれぞ
れ設けた例えば特公昭５９−４１１２６号公報に示すマ
スフローメータ、および両ガス流路から離間して設けら
れた演算部（ＣＰＵ）を有し、かつその両ガス流路が合
流して比較ガスライン２に接続されるとともに、ゼロガ
スによって希釈された標準ガスの濃度つまりその時点に
おける基準ガスの濃度を換算して指示計21に信号を出力
できるように構成したものを用いる。
基準ガス調整手段５としては、２つのガス流路にそれぞ
れ設けた例えば特公昭５９−４１１２６号公報に示すマ
スフローメータ、および両ガス流路から離間して設けら
れた演算部（ＣＰＵ）を有し、かつその両ガス流路が合
流して比較ガスライン２に接続されるとともに、ゼロガ
スによって希釈された標準ガスの濃度つまりその時点に
おける基準ガスの濃度を換算して指示計21に信号を出力
できるように構成したものを用いる。
【００１７】なお、本発明はセルの数を上記実施例のも
のに限定するものではなく、単一のセルに対して基準ガ
スとサンプルガスとを一定周期かつ一定量交互に送給す
る流体変調方式にも本発明を適用できることはいうまで
もない。
のに限定するものではなく、単一のセルに対して基準ガ
スとサンプルガスとを一定周期かつ一定量交互に送給す
る流体変調方式にも本発明を適用できることはいうまで
もない。
【００１８】上述のように、基準ガスの濃度をサンプル
ガスの濃度と一致させる測定方法では、いわゆるフルス
ケールなる概念そのものが存在せず、ガス分析計20の測
定可能範囲とは関係なく、基準ガス調整手段５の能力に
より測定範囲が決定され、ガス分析計20のフルスケール
の拡大という技術的課題が存在しなくなるという利点が
あり、変動幅の大きいＣＯ2 濃度の測定にはまことに好
適である。
ガスの濃度と一致させる測定方法では、いわゆるフルス
ケールなる概念そのものが存在せず、ガス分析計20の測
定可能範囲とは関係なく、基準ガス調整手段５の能力に
より測定範囲が決定され、ガス分析計20のフルスケール
の拡大という技術的課題が存在しなくなるという利点が
あり、変動幅の大きいＣＯ2 濃度の測定にはまことに好
適である。
【００１９】また、ガス分析計20のスパンドリフトその
ものがなく、その測定値への影響がなくなり指示安定性
が向上する。
ものがなく、その測定値への影響がなくなり指示安定性
が向上する。
【００２０】さらに、両セル９，10内のガス濃度を一致
させるため、気圧変化や温度変化があっても、ガス密度
の変化に起因する測定値への影響もなくなり測定値の信
頼性が向上する。
させるため、気圧変化や温度変化があっても、ガス密度
の変化に起因する測定値への影響もなくなり測定値の信
頼性が向上する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、ガス分析計からの検出出力がゼロとなるように基
準ガスの濃度を調整し、その基準ガスの濃度を以てサン
プルガスの濃度とするので、フルスケールを拡大しなく
てもよく、変動幅の大きいＣＯ2 濃度の測定に好適とな
る。
れば、ガス分析計からの検出出力がゼロとなるように基
準ガスの濃度を調整し、その基準ガスの濃度を以てサン
プルガスの濃度とするので、フルスケールを拡大しなく
てもよく、変動幅の大きいＣＯ2 濃度の測定に好適とな
る。
【００２２】また、ガス分析計のスパンドリフトそのも
のがないので、その測定値への影響がなくなり指示安定
性が向上する。
のがないので、その測定値への影響がなくなり指示安定
性が向上する。
【００２３】さらに、両セル内のガス濃度を一致させる
ので、気圧変化や温度変化があってもガス密度の変化に
起因する測定値への影響もなくなり測定値の信頼性が向
上する。
ので、気圧変化や温度変化があってもガス密度の変化に
起因する測定値への影響もなくなり測定値の信頼性が向
上する。
【００２４】そして、基準ガスの濃度を可変調整するた
めの基準ガス調整手段として、マスフローメータ等の信
頼性の高い流量制御手段を採用することにより、別途複
雑な回路を設けることなく装置を構成することができ
る。
めの基準ガス調整手段として、マスフローメータ等の信
頼性の高い流量制御手段を採用することにより、別途複
雑な回路を設けることなく装置を構成することができ
る。
【図１】本発明の基準ガス濃度調整方式によるガス濃度
測定方法を実施するためのガス濃度測定装置の回路図で
ある。
測定方法を実施するためのガス濃度測定装置の回路図で
ある。
２…基準ガス送給ライン（比較ガスライン）、５…基準
ガス調整手段、９，10…セル、16…検出器、20…ガス分
析計。
ガス調整手段、９，10…セル、16…検出器、20…ガス分
析計。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三輪 勝 三重県員弁郡東員町笹尾西３丁目８番地の 26 (72)発明者 熊崎 脩 愛知県名古屋市天白区島田２丁目301号 (72)発明者 石本 秀一 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 三笠 元 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 嘉田 教夫 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 山田 毅 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 セルに対して基準ガスとサンプルガスと
を一定周期かつ一定量交互に送給して光源から前記セル
に対して赤外線を照射させ、その透過光を検出器で受光
することによりサンプルガスの濃度分析をおこなうよう
にした流体変調・比較測定式のガス分析計を用いたガス
濃度測定方法であって、前記ガス分析計からの検出出力
がゼロとなるように基準ガスの濃度を調整し、その基準
ガスの濃度を以てサンプルガスの濃度となすことを特徴
とする基準ガス濃度調整方式によるガス濃度測定方法。 - 【請求項２】 セルに対して基準ガスとサンプルガスと
を一定周期かつ一定量交互に送給して光源から前記セル
に対して赤外線を照射させ、その透過光を検出器で受光
することによりサンプルガスの濃度分析をおこなうよう
にした流体変調・比較測定方式のガス分析計を備えたガ
ス濃度測定装置において、前記ガス分析計からの検出信
号を受信しその検出値がゼロとなるように基準ガスの濃
度を可変調整する基準ガス調整手段が基準ガス送給ライ
ンに設けられ、その基準ガス調整手段で調整した基準ガ
スの濃度を以てサンプルガスの濃度となすことを特徴と
する基準ガス濃度調整方式によるガス濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8969592A JP3172571B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 基準ガス濃度調整方式によるガス濃度測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8969592A JP3172571B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 基準ガス濃度調整方式によるガス濃度測定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256778A true JPH05256778A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3172571B2 JP3172571B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=13977907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8969592A Expired - Fee Related JP3172571B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 基準ガス濃度調整方式によるガス濃度測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3172571B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2022204B1 (nl) * | 2018-12-13 | 2020-07-03 | Green Vision Holding Bv | Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas van zeer hoge zuiverheid |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3805671B2 (ja) | 2001-11-30 | 2006-08-02 | ジャパン・エア・ガシズ株式会社 | ガス中の酸素濃度を分析する方法および酸素濃度分析計 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP8969592A patent/JP3172571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2022204B1 (nl) * | 2018-12-13 | 2020-07-03 | Green Vision Holding Bv | Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas van zeer hoge zuiverheid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3172571B2 (ja) | 2001-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |