JPH0545286A - Optical analyzer - Google Patents
Optical analyzerInfo
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- JPH0545286A JPH0545286A JP23104791A JP23104791A JPH0545286A JP H0545286 A JPH0545286 A JP H0545286A JP 23104791 A JP23104791 A JP 23104791A JP 23104791 A JP23104791 A JP 23104791A JP H0545286 A JPH0545286 A JP H0545286A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光学式分析装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical analyzer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、ＣＯ、ＣＯ2 等の濃度を測定
する方法の一例として、光学式分析装置が知られてい
る。この光学式分析装置は、その一例を図４に示すよう
に、紫外線、可視光または赤外線を発する光源部５１
と、被測定ガスを導入する透明なセル５２と、Ｎ2 およ
びＣＯガス相関フィルタ５３、５４と、セル５２および
相関フィルタ５３、５４を通過した光をセクタモータ５
９に直結されたセクタ羽根５８により断続的に切り、こ
の光を受光する検出器５５、５６と、検出器５５と５６
との出力を比較演算出力する比較演算器５７とから少な
くとも構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical analyzer has been known as an example of a method for measuring the concentration of CO, CO 2, etc. As shown in FIG. 4, an example of this optical analyzer is a light source unit 51 that emits ultraviolet light, visible light, or infrared light.
, A transparent cell 52 for introducing the gas to be measured, N 2 and CO gas correlation filters 53, 54, and light passing through the cells 52 and correlation filters 53, 54 to the sector motor 5
The detectors 55 and 56 that intermittently cut the light by the sector blades 58 directly connected to the beam detector 9 and receive this light, and the detectors 55 and 56.
And a comparison calculator 57 which outputs the outputs of the comparison outputs.
【０００３】上述した従来の光学式分析装置では、Ｃ
Ｏ、ＣＯ2 等の異なった原子からなる分子がそれぞれ特
有の波長の光を吸収することを利用する。今、この吸収
波長において入射の光強度をＩ0 、透過の光強度をＩと
したとき、以下のLambert-Beerの法則が成立する。 Ｉ＝Ｉ0 ε-kcl ここで、ｋ：分子の光吸収係数、ｃ：セル中の分子濃
度、ｌ：セル長さである。すなわち、セル長さｌが一定
の場合、切を透過した光はセル中に存在する分子濃度に
応じて減少するので、入射光と透過光とを検出し、比較
演算することにより、セル内の被測定ガスの分子濃度を
知ることができる。In the conventional optical analyzer described above, C
It is used that molecules composed of different atoms such as O and CO 2 absorb light of specific wavelengths. Now, when the incident light intensity is I 0 and the transmitted light intensity is I at this absorption wavelength, the following Lambert-Beer law is established. I = I 0 ε- kcl where k is the light absorption coefficient of the molecule, c is the concentration of the molecule in the cell, and 1 is the cell length. That is, when the cell length 1 is constant, the light that has passed through the cut decreases according to the concentration of molecules existing in the cell. Therefore, the incident light and the transmitted light are detected and a comparison operation is performed to determine the inside of the cell. It is possible to know the molecular concentration of the gas to be measured.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光学式分析装置では、図５にその詳細を示すよ
うに、光源部５１はコイル状に巻いたヒータ６１に反射
ミラー６２に絶縁碍管６３を介して固定したリード線６
４をスポット溶接して形成されており、リード線６４な
どの金属表面への酸化被膜の付き具合で、光源としての
放射係数が長時間にわたり少しずつ変化し、これが測定
値のドリフトの原因となる問題があった。また、ヒータ
６１の表面、光学反射ミラー６２の表面に吸着されてい
るガス成分が徐々に放出されることにより、このガス成
分が干渉ガス成分として光源部５１の内部に蓄積され、
やはり測定値の誤差の要因となる問題もあった。However, in the above-mentioned conventional optical analyzer, as shown in detail in FIG. 5, the light source unit 51 includes a heater 61 wound in a coil shape, a reflection mirror 62, and an insulating porcelain tube 63. Lead wire 6 fixed via
4 is formed by spot welding, and the emission coefficient as a light source changes little by little depending on the state of the oxide film on the metal surface such as the lead wire 64, which causes the drift of the measured value. There was a problem. Further, the gas component adsorbed on the surface of the heater 61 and the surface of the optical reflection mirror 62 is gradually released, and this gas component is accumulated inside the light source unit 51 as an interference gas component,
There was also a problem that caused an error in measured values.
【０００５】本発明の目的は上述した課題を解消して、
安定した測定値を長時間にわたって得ることができ、さ
らに固体電気化学セルを用いたガス分析を同時に実施す
ることのできる光学式分析装置を提供しようとするもの
である。The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
It is an object of the present invention to provide an optical analyzer capable of obtaining stable measured values over a long period of time and capable of simultaneously performing gas analysis using a solid electrochemical cell.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の光学式分析装置
は、紫外線、可視光または赤外線を発する光源部と、被
測定ガスを通過した該光源部からの出射光を受光する検
出部とを少なくとも有する光学式分析装置において、前
記光源部として固体電気化学セルを用いたことを特徴と
するものである。An optical analyzer according to the present invention comprises a light source section that emits ultraviolet rays, visible light or infrared rays, and a detection section that receives light emitted from the light source section that has passed through a gas to be measured. In at least the optical analyzer having the above, a solid-state electrochemical cell is used as the light source unit.
【０００７】[0007]
【作用】上述した構成において、光学式分析装置の光源
部を固体化学セルで構成しているため、光学式分析装置
の光源としての放射率を長時間安定にすることができる
とともに、光源部を構成する固体化学セルの加熱は常時
一定の値となる様温度制御がなされているため、安定し
た光源としての熱エネルギーを連続して放射することが
できる。In the above-mentioned structure, since the light source section of the optical analyzer is composed of the solid chemical cell, the emissivity as the light source of the optical analyzer can be stabilized for a long time, and the light source section is Since the temperature of the heating of the constituting solid chemical cell is controlled to be a constant value at all times, thermal energy as a stable light source can be continuously radiated.
【０００８】また、固体電気化学セルを光源に用い、被
測定ガスを光源部に直接導入できるよう構成したため、
従来技術のヒータを用いた場合の光源部内部の光学反射
ミラー表面やヒータ表面に吸着されていたガス成分は被
測定ガスと置換され、前記吸着していたガス成分がこも
る不具合もなくなる。さらに、光学式分析装置と固体電
気化学セルを一体に構成しているため、固体電気化学セ
ルを利用してＯ2 濃度が測定できる。このため、測定装
置として独立した二つの装置が一つの装置とすることも
でき、装置の小型化も達成することができる。Further, since the solid electrochemical cell is used as the light source and the gas to be measured can be directly introduced into the light source section,
When the conventional heater is used, the gas component adsorbed on the surface of the optical reflection mirror or the heater surface inside the light source part is replaced with the gas to be measured, and the problem of the adsorbed gas component remaining is eliminated. Furthermore, since the optical analyzer and the solid electrochemical cell are integrally formed, the O 2 concentration can be measured using the solid electrochemical cell. For this reason, two independent devices can be made into one device as a measuring device, and miniaturization of the device can be achieved.
【０００９】[0009]
【実施例】図１（ａ）、（ｂ）は本発明の光学式分析装
置の一例の構成を示す図である。本実施例では、光学式
分析装置を、フランジ部１ａを有する光源部１と、フラ
ンジ部１１ａ、１１ｂを有するセル部１１と、フランジ
部２１ａを有する検出部２１とを、フランジ部１ａとフ
ランジ部１１ａとを接続するとともに、フランジ部１１
ｂとフランジ部２１ａとを接続することにより、一体に
構成している。この構成により、光源部１を出射した光
はセル部１１内の被測定ガスを通過し、通過光を検出部
２１で受光してセル部１１内の被測定ガスの濃度を測定
している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1 (a) and 1 (b) are views showing the constitution of an example of an optical analyzer of the present invention. In the present embodiment, the optical analyzer includes a light source part 1 having a flange part 1a, a cell part 11 having flange parts 11a and 11b, a detecting part 21 having a flange part 21a, a flange part 1a and a flange part 1a. 11a and the flange portion 11
By connecting b and the flange portion 21a, they are integrally formed. With this configuration, the light emitted from the light source unit 1 passes through the gas to be measured in the cell unit 11, and the passing light is received by the detection unit 21 to measure the concentration of the gas to be measured in the cell unit 11.
【００１０】本実施例の光源部１の構成は、従来から公
知のジルコニア式酸素センサと同一の構成をとってい
る。すなわち、フランジ部１ａと一体となったカバー１
ｂ内に、有底円筒形状のジルコニア製の固体電気化学セ
ル２を、その内筒部がセル部１１と面するように配置
し、図示しない測定電極をセル部１１内の被測定ガスが
直接接触する内筒部に設けるとともに、同じく図示しな
い基準電極を外筒部に設けている。また、加熱用のヒー
タ３、温度測定用の熱電対４、温度を一定に保つための
断熱材５を電気化学的セル２の周囲に配置している。さ
らに、上述した各部材と外部の装置とは、コネクタ６を
介して外部との電気的接続ができるよう構成している。The light source unit 1 of this embodiment has the same structure as a conventionally known zirconia oxygen sensor. That is, the cover 1 integrated with the flange portion 1a
A solid electrochemical cell 2 made of zirconia having a bottomed cylindrical shape is arranged in b so that the inner cylinder part faces the cell part 11, and a measurement electrode (not shown) is directly connected to the gas to be measured in the cell part 11. A reference electrode (not shown) is also provided on the outer cylinder while the inner cylinder is in contact therewith. Further, a heater 3 for heating, a thermocouple 4 for temperature measurement, and a heat insulating material 5 for keeping the temperature constant are arranged around the electrochemical cell 2. Further, each member described above and an external device are configured to be electrically connected to the outside via the connector 6.
【００１１】本実施例のセル部１１は、フランジ部１１
ａ、１１ｂと一体となったパイプ１１ｃとから構成し、
このパイプ１１ｃに、被測定ガスを供給するためのガス
入口１２を設けるとともに、被測定ガスを排出するため
のガス出口１３を、設けている。セル部１１は被測定ガ
スを通過できればどの様な形状のものでも良いが、少な
くとも光源部１からの光が遮られずに直接検出部２１に
入射するよう構成する必要があり、本実施例のようにセ
ル部１１のパイプ１１ｃを直線的に構成することが好ま
しい。The cell portion 11 of this embodiment has a flange portion 11
a and 11b and a pipe 11c that is integrated with
The pipe 11c is provided with a gas inlet 12 for supplying the measured gas and a gas outlet 13 for discharging the measured gas. The cell part 11 may have any shape as long as it can pass the gas to be measured, but at least the light from the light source part 1 needs to be directly incident on the detection part 21 without being blocked. As described above, it is preferable that the pipe 11c of the cell unit 11 is linearly configured.
【００１２】本実施例の検出部２１は、ガス分配部２
２、ガスフィルタ部２３およびガス検出部２４から構成
されている。ガス分配部２２は、フランジ部２１ａ、２
１ｂと一体のテーパ形状のパイプ２５内に、４つの光通
路２６ａ〜２６ｄを設け、セル部１１に接する面にＣａ
Ｆ2 製光学まど２７を設けるとともに、ガスフィルタ部
２３に接する４つの光通路２６ａ〜２６ｄの出口にそれ
ぞれ同じくＣａＦ2 製光学まど２８ａ〜２８ｄを設けて
構成している。The detector 21 of this embodiment is the gas distributor 2
2, the gas filter unit 23 and the gas detection unit 24. The gas distributor 22 includes flanges 21a and 2a.
1b is provided in the tapered pipe 25 with four optical paths 26a to 26d, and Ca is provided on the surface in contact with the cell portion 11.
In addition to providing the F 2 optical oven 27, CaF 2 optical ovens 28 a to 28 d are also provided at the exits of the four optical paths 26 a to 26 d in contact with the gas filter portion 23.
【００１３】ガスフィルタ部２３は、フランジ部２１
ｃ、２１ｄと一体のパイプ２９内に、図１（ｂ）に示す
ようにガス分配部２２内の光通路に対応する光通路２６
ａ〜２６ｄを設け、ガス分配部２２に接する４つの光通
路２６ａ〜２６ｄの入口のそれぞれにＣａＦ2 製光学ま
ど３０ａ〜３０ｄを設けるとともに、光通路２６ａ〜２
６ｄの出口のそれぞれにバンドパスフィルタ３１ａ〜３
１ｄを設けて構成している。また、各光通路２６ａ〜２
６ｄ内には、被測定ガスの種類に応じて、例えばそれぞ
れＮ2 ガス、ＣＯガス、Ｎ2 ガス、ＳＯ2 ガスを封入し
ている。The gas filter portion 23 has a flange portion 21.
In the pipe 29 integrated with the c and 21d, as shown in FIG. 1B, the light passage 26 corresponding to the light passage in the gas distributor 22 is provided.
a to 26d are provided, CaF 2 optical ovens 30a to 30d are provided at the entrances of the four optical passages 26a to 26d in contact with the gas distributor 22, and the optical passages 26a to 2d are provided.
Bandpass filters 31a-3 at each of the 6d outlets
It is configured by providing 1d. In addition, each of the optical paths 26a-2
Depending on the type of gas to be measured, for example, N 2 gas, CO gas, N 2 gas, and SO 2 gas are enclosed in 6d.
【００１４】ガス検出部２４は、フランジ部２１ｅと一
体のカバー３２内に、ガスフィルタ部２３の各光通路２
６ａ〜２６ｄから出射する光を受光できる位置に４つの
検出器３３ａ〜３３ｄを設けて構成している。検出器３
３ａ〜３３ｄはカバー３２に設けた基板３４上に配置す
るとともに、コネクタ３５を介して外部の装置と電気的
接続ができるよう構成している。The gas detector 24 has a cover 32 which is integral with the flange 21e.
Four detectors 33a to 33d are provided at positions where light emitted from 6a to 26d can be received. Detector 3
3a to 33d are arranged on a substrate 34 provided on the cover 32, and configured to be electrically connected to an external device via a connector 35.
【００１５】上述した構成の光学式分析装置において
は、５００℃以上に赤熱化したジルコニアからなる固体
電気化学的セル２から発せられる光を利用して被測定ガ
スの濃度を測定している。すなわち、セル部１１内の被
測定ガスを通過した光をガスフィルタ部２３に導入し、
Ｎ2 ガスおよびＣＯガスを通過した光を受光した検出器
の出力の差からＣＯガス濃度を測定するとともに、Ｎ2
ガスおよびＳＯ2 ガスを通過した光を受光した検出部の
出力の差からＳＯ2 ガス濃度を測定している。さらに、
Ｏ2 濃度を固体電気化学的セルを使用して測定してい
る。In the optical analyzer having the above-mentioned structure, the concentration of the gas to be measured is measured by using the light emitted from the solid electrochemical cell 2 made of zirconia which is red-heated at 500 ° C. or higher. That is, the light passing through the gas to be measured in the cell unit 11 is introduced into the gas filter unit 23,
The light passing through the N 2 gas and CO gas from the difference between the output of the detector that has received as well as measuring the CO gas concentration, N 2
The SO 2 gas concentration is measured from the difference between the outputs of the detectors that receive the light that has passed through the gas and the SO 2 gas. further,
The O 2 concentration is measured using a solid state electrochemical cell.
【００１６】図２（ａ）、（ｂ）は本発明の光学式分析
装置の他の例の構成を示す図である。本実施例では、図
１と同じ構成の光源部１と検出部２１とを、被測定ガス
が通過する管路４１を挟んだ位置に一体に設けるととも
に、さらに管路４１の光源部１および検出部２１と対応
する位置にダスト検出部４２を設けている。光源部１の
固体電気化学セル２の内筒および検出部２１のＣａＦ2
製光学まど２７とが、管路４１内の被測定ガスに直接接
するよう構成している。上述した構成の光学式分析装置
では、ＣＯ等のガス濃度を光学式分析装置で測定し、Ｏ
2 ガス濃度を固体電気化学セルを使用して測定できると
ともに、管路４１内を通過する被測定ガス中のダスト量
をも測定することができる。2 (a) and 2 (b) are views showing the configuration of another example of the optical analyzer of the present invention. In the present embodiment, the light source unit 1 and the detection unit 21 having the same configuration as in FIG. 1 are integrally provided at positions sandwiching the pipeline 41 through which the gas to be measured passes, and the light source unit 1 and the detection unit of the pipeline 41 are further provided. A dust detector 42 is provided at a position corresponding to the portion 21. CaF 2 of the inner tube of the solid-state electrochemical cell 2 of the light source unit 1 and the detection unit 21
The optical manufacturing furnace 27 is configured to directly contact the gas to be measured in the conduit 41. In the optical analyzer having the above-mentioned configuration, the concentration of gas such as CO is measured by the optical analyzer, and
The 2 gas concentration can be measured using a solid electrochemical cell, and the amount of dust in the gas to be measured passing through the inside of the conduit 41 can also be measured.
【００１７】本実施例のダスト検出部４２は、フランジ
部４２ａと一体のカバー４３内に設けた基板４４上に光
学式のダスト検出器４５を設け、ＣａＦ2製光学まど４
６を介して管路４１内の被測定ガスと接する位置に設置
している。また、ダスト検出器４５と外部の装置との電
気的接続は、コネクタ４７を介して実施される。この光
学式のダスト検出器４５では、光源部１から発せられる
光で被測定ガス中のダストを照らすことにより、被測定
ガス中のダスト量を光散乱方式にて測定できる。The dust detection unit of the present embodiment 42, the dust detector 45 of the optical disposed on the substrate 44 provided in the flange portion 42a integral with cover 43, CaF 2 manufactured by the optical window 4
It is installed at a position where it comes into contact with the gas to be measured in the conduit 41 via 6. Further, the electrical connection between the dust detector 45 and an external device is performed via the connector 47. In this optical dust detector 45, the amount of dust in the measured gas can be measured by the light scattering method by illuminating the dust in the measured gas with the light emitted from the light source unit 1.
【００１８】実際に、図１に示す構造の本発明の光学式
分析装置と図４に示す構造の従来の光学式分析装置とを
使用して、光の放射率を比較した。すなわち、従来の光
学式分析装置では、ヒータに一定電圧を印加して赤外線
を放射させ、ここより発生する放射エネルギを検出器に
より受け、このときの検出器が発生する初期の電圧を測
定するとともに、定期的（始めのうちは１日毎、１０日
経過後は７日毎）に検出器の発生出力を測定し、予め求
めた初期の検出器の発生電圧との比を百分率で表して放
射率とした。一方、ジルコニアからなる固体電気化学セ
ルの温度が一定になるようヒータと熱電対により電力制
御して、上述したのと同じ方法で放射率を測定した。結
果を図３に示す。図３の結果から、本発明の光学式分析
装置の方が従来の光学式分析装置と比較して、長期間安
定して光を放射できることがわかる。In practice, the optical emissivity of the present invention having the structure shown in FIG. 1 and the conventional optical analyzer having the structure shown in FIG. 4 were compared. That is, in the conventional optical analyzer, a constant voltage is applied to the heater to radiate infrared rays, the radiant energy generated from this is received by the detector, and the initial voltage generated by the detector at this time is measured. , The output of the detector is measured periodically (every day at the beginning, every 7 days after the lapse of 10 days), and the ratio with the generated voltage of the initial detector obtained in advance is expressed as a percentage to give the emissivity. .. On the other hand, the emissivity was measured by the same method as described above by controlling the power with a heater and a thermocouple so that the temperature of the solid electrochemical cell made of zirconia was constant. Results are shown in FIG. From the results of FIG. 3, it can be seen that the optical analyzer of the present invention can emit light more stably for a long period of time, as compared with the conventional optical analyzer.
【００１９】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変形、変更が可能である。例え
ば、上述した実施例では、光源部１、検出部２１および
ダスト検出部４２の一例の構成を示したが、これらの構
成は従来から公知の他の構成でも好適に使用できること
はいうまでもない。また、例えば紫外線領域のＮＨ3 、
近赤外線領域のH2O も計測でき、光通路の数およびガス
相関フィルタ内に封入するガスの種類は、上述した実施
例に限らず、比測定ガスの種類に応じて変化することも
いうまでもない。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but various modifications and changes can be made. For example, in the above-described embodiment, the configurations of the light source unit 1, the detection unit 21, and the dust detection unit 42 are shown, but it goes without saying that these configurations can also be suitably used in other configurations known in the related art. .. Also, for example, NH 3 in the ultraviolet region,
It is also possible to measure H 2 O in the near-infrared region, and the number of optical paths and the type of gas sealed in the gas correlation filter are not limited to the examples described above, and it goes without saying that the ratio measurement gas changes. Nor.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、光学式分析装置の光源部を固体化学セルで構
成しているため、光学式分析装置の光源としての放射率
を長時間安定にすることができるとともに、光源部を構
成する高温固体化学セルの加熱は常時一定の値となる様
温度制御がなされているため、安定した光源としての熱
エネルギーを連続して放射することができる。また、装
置の小型化を達成することもできる。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the light source section of the optical analyzer is constituted by the solid chemical cell, the emissivity as the light source of the optical analyzer is long. The temperature of the high-temperature solid chemical cell that constitutes the light source is controlled so that the temperature of the cell can be stabilized for a long time, and the thermal energy as a stable light source should be radiated continuously. You can In addition, downsizing of the device can be achieved.
【図１】本発明の光学式分析装置の一例の構成を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an example of an optical analyzer of the present invention.
【図２】本発明の光学式分析装置の他の例の構成を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of another example of the optical analyzer of the present invention.
【図３】本発明装置及び従来装置における経過日数と放
射率との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between elapsed days and emissivity in the device of the present invention and the conventional device.
【図４】従来の光学式分析装置の一例の構成を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an example of a conventional optical analyzer.
【図５】従来の光学式分析装置における光源部の詳細を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing details of a light source unit in a conventional optical analyzer.
１ 光源部 ２ 高温固体電気化学セル 11 セル部 21 検出部 42 ダスト検出部 1 Light source part 2 High temperature solid electrochemical cell 11 Cell part 21 Detection part 42 Dust detection part
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年９月１６日[Submission date] September 16, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００７[Correction target item name] 0007
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００７】[0007]
【作用】上述した構成において、光学式分析装置の光源
部を固体化学セルで構成しているため、光学式分析装置
の光源としての放射率を長時間安定にすることができる
とともに、光源部を構成する固体化学セルの加熱は常時
一定の値となる様温度制御がなされているとともに、ヒ
ータから発生する赤外線を直接の光源としないため、安
定した光源としての熱エネルギーを連続して放射するこ
とができる。In the above-mentioned structure, since the light source section of the optical analyzer is composed of the solid chemical cell, the emissivity as the light source of the optical analyzer can be stabilized for a long time, and the light source section is The temperature of the heating of the constituent solid chemical cells is controlled to a constant value at all times, and since infrared rays generated by the heater are not used as a direct light source, thermal energy as a stable light source should be continuously emitted. You can
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００８[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００８】また、固体電気化学セルを光源に用い、固
体電気化学セルを構成するジルコニアセルだけが直接被
測定ガスと接触する構造としたため、従来技術のヒータ
を用いた場合の光源部内部の光学反射ミラー表面やヒー
タ表面に吸着されていたガス成分は被測定ガスと置換さ
れ、前記吸着していたガス成分がこもる不具合もなくな
る。さらに、光学式分析装置と固体電気化学セルを一体
に構成しているため、固体電気化学セルを利用してＯ2
濃度が測定できる。このため、測定装置として夫々独立
した二つの装置（Ｏ2 濃度測定装置と光学式分析装置）
が一つの装置とすることもでき、装置の小型化も達成す
ることができる。Further, since the solid electrochemical cell is used as the light source and only the zirconia cell constituting the solid electrochemical cell is in direct contact with the gas to be measured, the optical inside the light source portion when the conventional heater is used is used. The gas component adsorbed on the reflection mirror surface or the heater surface is replaced with the gas to be measured, and the problem that the adsorbed gas component remains is eliminated. Further, since the optical analyzer and the solid-state electrochemical cell are integrally formed, it is possible to use the solid-state electrochemical cell for O 2
The concentration can be measured. For this reason, two independent measuring devices (O 2 concentration measuring device and optical analyzer) are used.
However, it is possible to reduce the size of the device to a single device.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１０[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１０】本実施例の光源部１の構成は、従来から公
知のジルコニア式酸素センサと同一の構成をとってい
る。すなわち、ここでいう固体電気化学セルは、ジルコ
ニアセルの外側にヒータを巻き、ジルコニアセルの内側
を光源として使用するもの、ジルコニアセルの内側にヒ
ータを挿入し、ジルコニアセルの外側を光源として使用
するもの、アルミナシートにヒータを印刷しヒータを積
層して、これを板状のジルコニアセンサに積層したもの
を使用することができる。すなわち、フランジ部１ａと
一体となったカバー１ｂ内に、有底円筒形状のジルコニ
ア製の固体電気化学セル２を、その内筒部がセル部１１
と面するように配置し、図示しない測定電極をセル部１
１内の被測定ガスが直接接触する内筒部に設けるととも
に、同じく図示しない基準電極を外筒部に設けている。
また、加熱用のヒータ３は直接被測定ガスと接触しない
ようにして、また、温度測定用の熱電対４、温度を一定
に保つための断熱材５を電気化学的セル２の周囲に配置
している。さらに、上述した各部材と外部の装置とは、
コネクタ６を介して外部との電気的接続ができるよう構
成している。The light source unit 1 of this embodiment has the same structure as a conventionally known zirconia oxygen sensor. That is, the solid electrochemical cell referred to here is one in which a heater is wound around the outside of the zirconia cell and the inside of the zirconia cell is used as a light source, and the heater is inserted inside the zirconia cell and the outside of the zirconia cell is used as the light source. It is possible to use a product obtained by printing a heater on an alumina sheet, stacking the heater on the alumina sheet, and stacking this on a plate-shaped zirconia sensor. That is, a solid electrochemical cell 2 made of zirconia having a bottomed cylindrical shape and having an inner cylindrical portion having a cell portion 11 is provided in a cover 1b integrated with the flange portion 1a.
The measurement electrode (not shown) is arranged so as to face the cell unit 1.
A reference electrode (not shown) is also provided on the outer cylinder while the inner gas is directly contacted with the gas to be measured.
Further, the heater 3 for heating is arranged so as not to come into direct contact with the gas to be measured, and the thermocouple 4 for temperature measurement and the heat insulating material 5 for keeping the temperature constant are arranged around the electrochemical cell 2. ing. Furthermore, each member described above and the external device,
The connector 6 is configured to be electrically connected to the outside.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、光学式分析装置の光源部を固体化学セルで構
成しヒータからの影響を排除する構造であるため、光学
式分析装置の光源としての放射率を長時間安定にするこ
とができるとともに、光源部を構成する高温固体化学セ
ルの加熱は常時一定の値となる様温度制御がなされてい
るため、安定した光源としての熱エネルギーを連続して
放射することができる。また、装置の小型化を達成する
こともできる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the light source section of the optical analyzer is constituted by the solid chemical cell and the influence from the heater is eliminated. Since the emissivity as a light source of the light source can be stabilized for a long time and the temperature of the high temperature solid chemical cell that constitutes the light source is controlled to a constant value at all times, Energy can be emitted continuously. In addition, downsizing of the device can be achieved.
Claims (3)
源部と、被測定ガスを通過した該光源部からの出射光を
受光する検出部とを少なくとも有する光学式分析装置に
おいて、前記光源部として固体電気化学セルを用いたこ
とを特徴とする光学式分析装置。1. An optical analyzer having at least a light source unit that emits ultraviolet rays, visible light, or infrared rays, and a detection unit that receives light emitted from the light source unit that has passed through a gas to be measured. An optical analyzer using an electrochemical cell.
なる光源部にさらされている請求項１記載の光学式分析
装置。2. The optical analyzer according to claim 1, wherein the gas to be measured is exposed to a light source section including the solid electrochemical cell.
のダスト検出部を備える請求項１または２記載の光学式
分析装置。3. The optical analyzer according to claim 1, further comprising a dust detector for measuring the amount of dust in the gas to be measured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23104791A JP3126759B2 (en) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Optical analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23104791A JP3126759B2 (en) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Optical analyzer |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545286A true JPH0545286A (en) | 1993-02-23 |
| JP3126759B2 JP3126759B2 (en) | 2001-01-22 |
Family
ID=16917452
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP23104791A Expired - Fee Related JP3126759B2 (en) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Optical analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3126759B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1038794A (en) * | 1996-07-29 | 1998-02-13 | Japan Radio Co Ltd | Optical absorption cell |
| JP2003535327A (en) * | 2000-05-31 | 2003-11-25 | テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム | Method and apparatus for producing a gaseous medium |
| KR100888403B1 (en) * | 2007-04-18 | 2009-03-13 | 주식회사 가스트론 | Diffusion-type gas sensor module using infrared rays |
| CN102313720A (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-11 | 西克麦哈克有限公司 | The electrooptical device and the method that are used for gas analysis |
| KR102152226B1 (en) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 동우옵트론 주식회사 | Integrated stack gas analyzer of in-situ probe type |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP23104791A patent/JP3126759B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003535327A (en) * | 2000-05-31 | 2003-11-25 | テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム | Method and apparatus for producing a gaseous medium |
| JP4897180B2 (en) * | 2000-05-31 | 2012-03-14 | テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム | Method and apparatus for producing a gas phase medium |
| KR100888403B1 (en) * | 2007-04-18 | 2009-03-13 | 주식회사 가스트론 | Diffusion-type gas sensor module using infrared rays |
| CN102313720A (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-11 | 西克麦哈克有限公司 | The electrooptical device and the method that are used for gas analysis |
| KR102152226B1 (en) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 동우옵트론 주식회사 | Integrated stack gas analyzer of in-situ probe type |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3126759B2 (en) | 2001-01-22 |
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