JPH054630B2 - - Google Patents
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- JPH054630B2 JPH054630B2 JP14752887A JP14752887A JPH054630B2 JP H054630 B2 JPH054630 B2 JP H054630B2 JP 14752887 A JP14752887 A JP 14752887A JP 14752887 A JP14752887 A JP 14752887A JP H054630 B2 JPH054630 B2 JP H054630B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/10—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
- G01J1/16—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void using electric radiation detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、サンプルガス中の測定対象成分（例
えばNOやCOなど）の濃度（ひいては量）を測
定するために用いられるガス分析計、詳しくは、
例えばガスのクロスフロー方式あるいは光のチヨ
ツピング方式を採用することによつて、光源から
照射される光を基準ガスとサンプルガスとに一定
周期（基本周波数）で通過させるように構成する
と共に、前記基準ガスを通過した光および前記サ
ンプルガスを通過した光に対する吸光度検出器を
設け、かつ、前記吸光度検出器による出力信号か
ら前記基準ガスを通過した光エネルギーと前記サ
ンプルガスを通過した光エネルギーとのエネルギ
ー差に相当する交流成分を取り出し、その交流成
分の変化量に基いて前記サンプルガス中の測定対
象成分の濃度を測定するように構成してあるガス
分析計に関する。
えばNOやCOなど）の濃度（ひいては量）を測
定するために用いられるガス分析計、詳しくは、
例えばガスのクロスフロー方式あるいは光のチヨ
ツピング方式を採用することによつて、光源から
照射される光を基準ガスとサンプルガスとに一定
周期（基本周波数）で通過させるように構成する
と共に、前記基準ガスを通過した光および前記サ
ンプルガスを通過した光に対する吸光度検出器を
設け、かつ、前記吸光度検出器による出力信号か
ら前記基準ガスを通過した光エネルギーと前記サ
ンプルガスを通過した光エネルギーとのエネルギ
ー差に相当する交流成分を取り出し、その交流成
分の変化量に基いて前記サンプルガス中の測定対
象成分の濃度を測定するように構成してあるガス
分析計に関する。
この種のガス分析計の先駆的かつ代表的なもの
として、本願出願人の提案にかかる例えば特公昭
56−48822号公報等から知られるもの（この場合
にはクロスフロー方式が採用されている）のよう
に、サンプルガスと基準ガス（通常はゼロガスが
用いられる）とが一定周期（測定データとしての
後記交流成分の基本となる周波数）で交互に切り
換え導入されるガス流通用セルの後方に設けるべ
き吸光度検出器として、例えばニユーマテイツク
型検出器（コンデンサーマイクロホン検出器等）
のように、基準ガスを通過した光エネルギーと前
記サンプルガスを通過した光エネルギーとのエネ
ルギー差（サンプルガス中の測定対象成分による
吸光エネルギー量）に相当する交流成分を、直流
成分を含まない形で直接的に取り出すことができ
る、言わば光量差検出器を用いた型式のガス分析
計があるが、その他に、最近では、例えばサーモ
パイル検出器等のように、ガス流通用セルを通過
した光エネルギーの絶対値の変化を検出する光量
検出器（これによる出力信号は、基準ガスを通過
した一定光エネルギーに相当する直流成分に、サ
ンプルガス中の測定対象成分による吸光エネルギ
ー量に相当する交流成分が重畳された形のもので
ある）を用いると共に、信号処理によつて前記吸
光エネルギー量に相当する交流成分を取り出すよ
うに構成された型式のガス分析計も知られてい
る。
として、本願出願人の提案にかかる例えば特公昭
56−48822号公報等から知られるもの（この場合
にはクロスフロー方式が採用されている）のよう
に、サンプルガスと基準ガス（通常はゼロガスが
用いられる）とが一定周期（測定データとしての
後記交流成分の基本となる周波数）で交互に切り
換え導入されるガス流通用セルの後方に設けるべ
き吸光度検出器として、例えばニユーマテイツク
型検出器（コンデンサーマイクロホン検出器等）
のように、基準ガスを通過した光エネルギーと前
記サンプルガスを通過した光エネルギーとのエネ
ルギー差（サンプルガス中の測定対象成分による
吸光エネルギー量）に相当する交流成分を、直流
成分を含まない形で直接的に取り出すことができ
る、言わば光量差検出器を用いた型式のガス分析
計があるが、その他に、最近では、例えばサーモ
パイル検出器等のように、ガス流通用セルを通過
した光エネルギーの絶対値の変化を検出する光量
検出器（これによる出力信号は、基準ガスを通過
した一定光エネルギーに相当する直流成分に、サ
ンプルガス中の測定対象成分による吸光エネルギ
ー量に相当する交流成分が重畳された形のもので
ある）を用いると共に、信号処理によつて前記吸
光エネルギー量に相当する交流成分を取り出すよ
うに構成された型式のガス分析計も知られてい
る。
ところで、この種のガス分析計においては、前
者型式（ニユーマテイツク型検出器などの光量差
検出器を用いて、前記吸光エネルギー量に相当す
る交流成分を直接的に取り出す構成）のものにせ
よ、あるいは、後者型式（サーモパイル検出器な
どのように光エネルギーの絶対値を検出する光量
検出器を用いると共に、信号処理によつて前記吸
光エネルギー量に相当する交流成分を取り出す構
成）のものにせよ、何れの場合にも、光源に対す
る印加電圧や周囲温度の変化および光源自体の劣
化等による光量変化、ガス流通用セルの透過窓の
汚れ、吸光度検出器自体の感度変化等に起因し
て、どうしてもスパンドリフトが発生することは
避け得ない。
者型式（ニユーマテイツク型検出器などの光量差
検出器を用いて、前記吸光エネルギー量に相当す
る交流成分を直接的に取り出す構成）のものにせ
よ、あるいは、後者型式（サーモパイル検出器な
どのように光エネルギーの絶対値を検出する光量
検出器を用いると共に、信号処理によつて前記吸
光エネルギー量に相当する交流成分を取り出す構
成）のものにせよ、何れの場合にも、光源に対す
る印加電圧や周囲温度の変化および光源自体の劣
化等による光量変化、ガス流通用セルの透過窓の
汚れ、吸光度検出器自体の感度変化等に起因し
て、どうしてもスパンドリフトが発生することは
避け得ない。
従つて、このようなスパンドリフトの発生を極
力防止するために、従来は、光源に対する印加電
圧を安定化するための手段や、周囲温度を常時一
定に維持するための手段を設ける、といつた対策
を講じていたが、その場合には装置全体が非常に
大型化および複雑化するという欠点があるのみな
らず、それだけでは光源自体の劣化、ガス流通用
セルの透過窓の汚れ、吸光度検出器自体の感度変
化等の経時的な要因に起因する光学系の特性変化
によるスパンドリフトは補償できないため、標準
スパンガスを用いた校正操作を頻繁に行わねばな
らず、極めて面倒であると共にスパンガスの消費
量も多く必要とするため非常に不経済であるとい
う問題があつた。特に、安定したスパンガスの供
給が困難なガスの測定を行う場合には、その欠点
が非常に顕著となる。
力防止するために、従来は、光源に対する印加電
圧を安定化するための手段や、周囲温度を常時一
定に維持するための手段を設ける、といつた対策
を講じていたが、その場合には装置全体が非常に
大型化および複雑化するという欠点があるのみな
らず、それだけでは光源自体の劣化、ガス流通用
セルの透過窓の汚れ、吸光度検出器自体の感度変
化等の経時的な要因に起因する光学系の特性変化
によるスパンドリフトは補償できないため、標準
スパンガスを用いた校正操作を頻繁に行わねばな
らず、極めて面倒であると共にスパンガスの消費
量も多く必要とするため非常に不経済であるとい
う問題があつた。特に、安定したスパンガスの供
給が困難なガスの測定を行う場合には、その欠点
が非常に顕著となる。
そこで、本発明者らは、前述した後者型式のガ
ス分析計について、上記のような問題を解消し得
る技術を開発し、それについては、特願昭61−
222326号（昭和61年９月20日出願）により既に提
案しているものである。
ス分析計について、上記のような問題を解消し得
る技術を開発し、それについては、特願昭61−
222326号（昭和61年９月20日出願）により既に提
案しているものである。
それは、前記光量検出器による出力信号から、
サンプルガス中の測定対象成分による吸光エネル
ギー量に相当する交流成分とは別に、基準ガスを
通過した一定光エネルギーに相当する直流成分を
も取り出し、その直流成分で前記交流成分の変化
量を除する補正手段、または、それと等価な補正
手段を設けることによつて、前記交流成分および
直流成分に共通にかつ同等に（同じ割合で）含ま
れているところの、光源の光量、ガス流通用セル
の透過窓の光透過率、光量検出器の感度等の光学
系の特性による影響を、前記補正手段の除算機能
により相殺して、直接の測定対象である交流成分
の変化量における前記各種要因による影響分を確
実かつ効果的に除去できるように構成したもので
ある。
サンプルガス中の測定対象成分による吸光エネル
ギー量に相当する交流成分とは別に、基準ガスを
通過した一定光エネルギーに相当する直流成分を
も取り出し、その直流成分で前記交流成分の変化
量を除する補正手段、または、それと等価な補正
手段を設けることによつて、前記交流成分および
直流成分に共通にかつ同等に（同じ割合で）含ま
れているところの、光源の光量、ガス流通用セル
の透過窓の光透過率、光量検出器の感度等の光学
系の特性による影響を、前記補正手段の除算機能
により相殺して、直接の測定対象である交流成分
の変化量における前記各種要因による影響分を確
実かつ効果的に除去できるように構成したもので
ある。
しかしながら、上記した特許出願に係る技術
は、後者型式のガス分析計（基準ガスを通過した
一定光エネルギーに相当する直流成分に、サンプ
ルガス中の測定対象成分による吸光エネルギー量
に相当する交流成分が重畳された形の絶対値相当
信号を出力するサーモパイル検出器などの光量検
出器を用いたもの）には有効に適用できるが、前
者型式のガス分析計（サンプルガス中の測定対象
成分による吸光エネルギー量に相当する交流成分
のみから成る信号を出力するニユーマテイツク型
検出器などの光量差検出器を用いたもの）に適用
することはできず、従つて、その前者型式のガス
分析計については、未だ、前述した諸問題が解決
されていない。
は、後者型式のガス分析計（基準ガスを通過した
一定光エネルギーに相当する直流成分に、サンプ
ルガス中の測定対象成分による吸光エネルギー量
に相当する交流成分が重畳された形の絶対値相当
信号を出力するサーモパイル検出器などの光量検
出器を用いたもの）には有効に適用できるが、前
者型式のガス分析計（サンプルガス中の測定対象
成分による吸光エネルギー量に相当する交流成分
のみから成る信号を出力するニユーマテイツク型
検出器などの光量差検出器を用いたもの）に適用
することはできず、従つて、その前者型式のガス
分析計については、未だ、前述した諸問題が解決
されていない。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので
あつて、その目的は、従来のように、光源に対す
る印加電圧を安定化したり周囲温度を常時一定に
維持するための大掛かりな手段を必要とせずに、
また、標準スパンガスを用いた不経済かつ面倒な
校正操作をそれほど頻繁に行う必要無しに、単な
る内部信号処理手段と極く簡素な構造付加を施す
のみによつて、前記した種々の要因に基くスパン
ドリフトを全て効果的に補償でき、しかも、前記
した何れの型式のガス分析計に対しても適用でき
るスパンドリフト補償技術を開発・提供せんとす
ることにある。
あつて、その目的は、従来のように、光源に対す
る印加電圧を安定化したり周囲温度を常時一定に
維持するための大掛かりな手段を必要とせずに、
また、標準スパンガスを用いた不経済かつ面倒な
校正操作をそれほど頻繁に行う必要無しに、単な
る内部信号処理手段と極く簡素な構造付加を施す
のみによつて、前記した種々の要因に基くスパン
ドリフトを全て効果的に補償でき、しかも、前記
した何れの型式のガス分析計に対しても適用でき
るスパンドリフト補償技術を開発・提供せんとす
ることにある。
上記目的を達成するために、本発明によるガス
分析計は、冒頭に記載したような基本的構成を有
するものにおいて、 前記光源からの照射光の強度を前記基本周波数
とは異なる周波数で変化させるように構成すると
共に、前記吸光度検出器による出力信号から前記
基本周波数の交流成分の第１整流信号と前記異な
る周波数の交流成分の第２整流信号とを各別に取
り出して、その第１整流信号を第２整流信号で除
する補正手段、または、それと等価な補正手段を
有する信号処理回路を設けてある、 という特徴を備えている。
分析計は、冒頭に記載したような基本的構成を有
するものにおいて、 前記光源からの照射光の強度を前記基本周波数
とは異なる周波数で変化させるように構成すると
共に、前記吸光度検出器による出力信号から前記
基本周波数の交流成分の第１整流信号と前記異な
る周波数の交流成分の第２整流信号とを各別に取
り出して、その第１整流信号を第２整流信号で除
する補正手段、または、それと等価な補正手段を
有する信号処理回路を設けてある、 という特徴を備えている。
かかる特徴構成故に発揮される作用は次の通り
である。
である。
即ち、上記本発明に係るガス分析計によれば、
後述する実施例の説明中で詳述しているように、
吸光度検出器からの出力信号として、本来の測定
データである基本周波数の交流信号（サンプルガ
ス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相
当する交流成分）に対して、それとは異なる周波
数の交流信号（光源からの照射光の強度変化に基
く交流成分）を意図的に重畳した形の信号を取り
出せるように構成し、かつ、その基本周波数の交
流成分にも、それとは異なる周波数の交流成分に
も、共に、光源の光量、ガス流通用セルの透過窓
の光透過率、吸光度検出器の感度等の光学系の特
性による影響が同等に（同じ割合で）関与してい
るとの考案結果に基いて、前記吸光度検出器によ
る出力信号から前記基本周波数の交流成分の第１
整流信号と前記異なる周波数の交流成分の第２整
流信号とを各別に取り出すと共に、その第１整流
信号を第２整流信号で除するように構成したこと
によつて、直接の測定対象である前記基本周波数
の交流成分の変化量における前記種々の要因によ
る影響分を、光源からの照射光の強度を変化させ
るための極く簡素な構造付加と、単なる内部信号
処理による補正手段とを施すだけで、確実かつ効
果的に相殺して除去することができるようにな
り、以つて、従来のように光源に対する印加電圧
を安定化したり周囲温度を常時一定に維持するた
めの大掛かりな手段を設けたり、あるいは他の格
別な補償用検出器を設ける必要の無い、極めてシ
ンプルかつコンパクトで安価に構成できるもので
ありながら、しかも、従来のように標準スパンガ
スを用いた不経済かつ面倒な校正操作をそれほど
頻繁に行なう必要も無く、光源に対する印加電圧
や周囲温度の変化および光源自体の劣化等による
光量変化、ガス流通用セルの透過窓の汚れ、検出
器自体の感度変化等の種々の要因に基くスパンド
リフトを全て、常に確実に且つ精度良く補償する
ことができるようになつた。
後述する実施例の説明中で詳述しているように、
吸光度検出器からの出力信号として、本来の測定
データである基本周波数の交流信号（サンプルガ
ス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相
当する交流成分）に対して、それとは異なる周波
数の交流信号（光源からの照射光の強度変化に基
く交流成分）を意図的に重畳した形の信号を取り
出せるように構成し、かつ、その基本周波数の交
流成分にも、それとは異なる周波数の交流成分に
も、共に、光源の光量、ガス流通用セルの透過窓
の光透過率、吸光度検出器の感度等の光学系の特
性による影響が同等に（同じ割合で）関与してい
るとの考案結果に基いて、前記吸光度検出器によ
る出力信号から前記基本周波数の交流成分の第１
整流信号と前記異なる周波数の交流成分の第２整
流信号とを各別に取り出すと共に、その第１整流
信号を第２整流信号で除するように構成したこと
によつて、直接の測定対象である前記基本周波数
の交流成分の変化量における前記種々の要因によ
る影響分を、光源からの照射光の強度を変化させ
るための極く簡素な構造付加と、単なる内部信号
処理による補正手段とを施すだけで、確実かつ効
果的に相殺して除去することができるようにな
り、以つて、従来のように光源に対する印加電圧
を安定化したり周囲温度を常時一定に維持するた
めの大掛かりな手段を設けたり、あるいは他の格
別な補償用検出器を設ける必要の無い、極めてシ
ンプルかつコンパクトで安価に構成できるもので
ありながら、しかも、従来のように標準スパンガ
スを用いた不経済かつ面倒な校正操作をそれほど
頻繁に行なう必要も無く、光源に対する印加電圧
や周囲温度の変化および光源自体の劣化等による
光量変化、ガス流通用セルの透過窓の汚れ、検出
器自体の感度変化等の種々の要因に基くスパンド
リフトを全て、常に確実に且つ精度良く補償する
ことができるようになつた。
しかも、本発明においては、上記したように、
吸光度検出器からの出力信号として、本来の測定
データである基本周波数の交流信号（サンプルガ
ス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相
当する交流成分）に対して、それとは異なる周波
数の交流信号（光源からの照射光の強度変化に基
く交流成分）を意図的に重畳した形の信号を取り
出せるように構成する、という手段を採用してい
るから、本発明は、特に、サンプルガス中の測定
対象成分による吸光エネルギー量に相当する交流
成分のみから成る信号を出力するニユーマテイツ
ク型検出器などの光量差検出器を用いた型式のガ
ス分析計に対して好適に利用できることは勿論、
基準ガスを通過した一定光エネルギーに相当する
直流成分に、サンプルガス中の測定対象成分によ
る吸光エネルギー量に相当する交流成分が重畳さ
れた形の絶対値相当信号を出力するサーモパイル
検出器などの光量検出器を用いた型式のガス分析
計に対しても、十分に適用可能である。
吸光度検出器からの出力信号として、本来の測定
データである基本周波数の交流信号（サンプルガ
ス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相
当する交流成分）に対して、それとは異なる周波
数の交流信号（光源からの照射光の強度変化に基
く交流成分）を意図的に重畳した形の信号を取り
出せるように構成する、という手段を採用してい
るから、本発明は、特に、サンプルガス中の測定
対象成分による吸光エネルギー量に相当する交流
成分のみから成る信号を出力するニユーマテイツ
ク型検出器などの光量差検出器を用いた型式のガ
ス分析計に対して好適に利用できることは勿論、
基準ガスを通過した一定光エネルギーに相当する
直流成分に、サンプルガス中の測定対象成分によ
る吸光エネルギー量に相当する交流成分が重畳さ
れた形の絶対値相当信号を出力するサーモパイル
検出器などの光量検出器を用いた型式のガス分析
計に対しても、十分に適用可能である。
以下、本発明の各種具体的実施例を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図ないし第３図は、本発明の基本的実施例
に係るシングルセルタイプのクロスフロー方式に
よるガス分析計を示している。
に係るシングルセルタイプのクロスフロー方式に
よるガス分析計を示している。
第１図の全体概略構成図において、Ａは、サン
プルガスに含まれる測定対象成分ガスによる吸光
度を検出するための吸光度検出部であり、Ｂは、
前記吸光度検出部Ａにおける光源１へ作動用電圧
を供給するための電源回路であり、Ｃは、前記吸
光度検出部Ａにおけるガス流通用セル２内へサン
プルガスと基準ガス（通常はゼロガス）とを交互
に切り換え導入するための例えば三方切り換え弁
で構成されるガス分配器であり、Ｄは、前記吸光
度検出部Ａにおける吸光度検出器３による出力信
号に対する信号処理回路であり、Ｅは、前記信号
処理回路Ｄからの出力信号に対応する値（測定結
果としてのガス濃度）を表示する表示器であり、
そして、Ｆは、前記電源回路Ｂ、ガス分配器Ｃ、
信号処理回路Ｄに対して、図中細い実線矢印で示
しているように、弁切換信号（この例では１Hzの
信号）とそれに対応するガス切換信号（１Hz）お
よび光変調信号（この例では２Hzの信号）などの
所定の制御信号を発するコントローラーである。
プルガスに含まれる測定対象成分ガスによる吸光
度を検出するための吸光度検出部であり、Ｂは、
前記吸光度検出部Ａにおける光源１へ作動用電圧
を供給するための電源回路であり、Ｃは、前記吸
光度検出部Ａにおけるガス流通用セル２内へサン
プルガスと基準ガス（通常はゼロガス）とを交互
に切り換え導入するための例えば三方切り換え弁
で構成されるガス分配器であり、Ｄは、前記吸光
度検出部Ａにおける吸光度検出器３による出力信
号に対する信号処理回路であり、Ｅは、前記信号
処理回路Ｄからの出力信号に対応する値（測定結
果としてのガス濃度）を表示する表示器であり、
そして、Ｆは、前記電源回路Ｂ、ガス分配器Ｃ、
信号処理回路Ｄに対して、図中細い実線矢印で示
しているように、弁切換信号（この例では１Hzの
信号）とそれに対応するガス切換信号（１Hz）お
よび光変調信号（この例では２Hzの信号）などの
所定の制御信号を発するコントローラーである。
即ち、前記吸光度検出部Ａは、測定用光（例え
ば赤外線）を照射するための光源１と、ガス分配
器Ｂによりサンプルガスと基準ガスとが一定周期
（基本周波数：この例では１Hz）で交互に切り換
え導入されるガス流通用セル２と、そのガス流通
用セル２無いに基準ガスが導入された場合（光エ
ネルギーの吸収は生じない）と、サンプルガスが
導入された場合（光エネルギーの吸収が生じる）
との光エネルギー差を交流信号として検出するた
めの光量差検出器（例えばコンデンサーマイクロ
ホン検出器等のニユーマテイツク型検出器）から
成る吸光度検出器３とを、光学的直線関係が成立
するようにその順に配置して構成されている。
ば赤外線）を照射するための光源１と、ガス分配
器Ｂによりサンプルガスと基準ガスとが一定周期
（基本周波数：この例では１Hz）で交互に切り換
え導入されるガス流通用セル２と、そのガス流通
用セル２無いに基準ガスが導入された場合（光エ
ネルギーの吸収は生じない）と、サンプルガスが
導入された場合（光エネルギーの吸収が生じる）
との光エネルギー差を交流信号として検出するた
めの光量差検出器（例えばコンデンサーマイクロ
ホン検出器等のニユーマテイツク型検出器）から
成る吸光度検出器３とを、光学的直線関係が成立
するようにその順に配置して構成されている。
また、前記電源回路Ｂは、光源用定電圧電源４
と、その定電圧電源１からの電圧を、前記コント
ローラーＦからの光変調信号に基づいて、前記基
本周波数（サンプルガスと基準ガスとの切換周波
数：１Hz）とは異なる周波数（この例では２Hz）
で変調する（強弱に変化させる）電圧変調回路５
とで構成されている。
と、その定電圧電源１からの電圧を、前記コント
ローラーＦからの光変調信号に基づいて、前記基
本周波数（サンプルガスと基準ガスとの切換周波
数：１Hz）とは異なる周波数（この例では２Hz）
で変調する（強弱に変化させる）電圧変調回路５
とで構成されている。
そして、前記信号処理回路Ｄは、第２図のブロ
ツク回路図に示すように構成されている。以下、
この信号処理回路Ｄの構成について、第３図イに
示す入力信号についての説明図、および第３図ロ
に示す各部信号のタイミングチヤートを参照しな
がら、詳細に説明する。
ツク回路図に示すように構成されている。以下、
この信号処理回路Ｄの構成について、第３図イに
示す入力信号についての説明図、および第３図ロ
に示す各部信号のタイミングチヤートを参照しな
がら、詳細に説明する。
先ず、前記吸光度検出器３からこの信号処理回
路Ｄへ入力される検出信号ｖについて予め説明し
ておくと、この検出信号ｖは、第３図イに示すよ
うに、本来の測定データとしての基本周波数（１
Hz）の交流成分v1（サンプルガス中の測定対象成
分による吸光エネルギー量に相当する交流成分）
と、それとは異なる周波数（２Hz）の交流信号
v2（光源１からの照射光の強度変化に基く交流成
分）とが重畳されている形となつている。なお、
その基本周波数の交流成分v1にも、それとは異
なる周波数の交流成分v2にも、共に、光源１の
光量、ガス流通用セル２の透過窓の光透過率、吸
光度検出器３の感度等の光学系の特性による影響
が同等に（同じ割合で）関与していることは明ら
かであり、後述の説明から明らかになるように、
このことが、本発明にとつて非常に重要なポイン
トとなつている。
路Ｄへ入力される検出信号ｖについて予め説明し
ておくと、この検出信号ｖは、第３図イに示すよ
うに、本来の測定データとしての基本周波数（１
Hz）の交流成分v1（サンプルガス中の測定対象成
分による吸光エネルギー量に相当する交流成分）
と、それとは異なる周波数（２Hz）の交流信号
v2（光源１からの照射光の強度変化に基く交流成
分）とが重畳されている形となつている。なお、
その基本周波数の交流成分v1にも、それとは異
なる周波数の交流成分v2にも、共に、光源１の
光量、ガス流通用セル２の透過窓の光透過率、吸
光度検出器３の感度等の光学系の特性による影響
が同等に（同じ割合で）関与していることは明ら
かであり、後述の説明から明らかになるように、
このことが、本発明にとつて非常に重要なポイン
トとなつている。
而して、第２図に示す前記信号処理回路Ｄは、
入力端子ａを介して供給される前記検出信号ｖを
増幅して、第３図ロに示すように本来の測定デー
タに相当する基本周波数（１Hz）の交流成分v1
（前記交流成分v1を増幅したもの）と、それとは
異なる周波数（２Hz）の交流信号V2（前記交流成
分v2を増幅したもの）とが重畳されている形の
信号Ｖ（＝V1＋V2）を取り出すためのプリアン
プ６と、そのプリアンプ６の出力信号Ｖから前記
基本周波数（１Hz）の交流成分V1を分離して取
り出すための第１バンドパスフイルター７（中心
周波数が１Hz）と、同プリアンプ６の出力信号Ｖ
から前記異なる周波数（２Hz）の交流成分V2を
分離して取り出すための第２バンドパスフイルタ
ー８（中心周波数が２Hz）と、入力端子ｂを介し
て前記コントローラーＦから供給されるガス切換
信号（１Hz）に基いて、前記第１バンドパスフイ
ルター７から出力される基本周波数（１Hz）の交
流成分V1を同期整流して第１整流信号｜V1｜を
得るための第１同期整流器９と、第３入力端子ｃ
を介して前記コントローラーＦから供給される光
変調信号（２Hz）に基いて、前記第２バンドパス
フイルター８から出力される異なる周波数（２
Hz）の交流成分V2を同期整流して第２整流信号
｜V2｜を得るための第２同期整流器１０と、前
記第１同期整流器９から入力される前記第１整流
信号｜V1｜を前記第２同期整流器１０から入力
される第２整流信号｜V2｜で除算処理するため
の除算器１１とで構成されており、その除算器１
１からの出力信号V3は、出力端子ｄへ供給され
て、サンプルガスに含まれる測定対象成分の濃度
値として表示されるようになつている。
入力端子ａを介して供給される前記検出信号ｖを
増幅して、第３図ロに示すように本来の測定デー
タに相当する基本周波数（１Hz）の交流成分v1
（前記交流成分v1を増幅したもの）と、それとは
異なる周波数（２Hz）の交流信号V2（前記交流成
分v2を増幅したもの）とが重畳されている形の
信号Ｖ（＝V1＋V2）を取り出すためのプリアン
プ６と、そのプリアンプ６の出力信号Ｖから前記
基本周波数（１Hz）の交流成分V1を分離して取
り出すための第１バンドパスフイルター７（中心
周波数が１Hz）と、同プリアンプ６の出力信号Ｖ
から前記異なる周波数（２Hz）の交流成分V2を
分離して取り出すための第２バンドパスフイルタ
ー８（中心周波数が２Hz）と、入力端子ｂを介し
て前記コントローラーＦから供給されるガス切換
信号（１Hz）に基いて、前記第１バンドパスフイ
ルター７から出力される基本周波数（１Hz）の交
流成分V1を同期整流して第１整流信号｜V1｜を
得るための第１同期整流器９と、第３入力端子ｃ
を介して前記コントローラーＦから供給される光
変調信号（２Hz）に基いて、前記第２バンドパス
フイルター８から出力される異なる周波数（２
Hz）の交流成分V2を同期整流して第２整流信号
｜V2｜を得るための第２同期整流器１０と、前
記第１同期整流器９から入力される前記第１整流
信号｜V1｜を前記第２同期整流器１０から入力
される第２整流信号｜V2｜で除算処理するため
の除算器１１とで構成されており、その除算器１
１からの出力信号V3は、出力端子ｄへ供給され
て、サンプルガスに含まれる測定対象成分の濃度
値として表示されるようになつている。
そして、前記除算器１１によつて行われるとこ
ろの、本来の測定データに対応する第１整流信号
｜V1｜を照射光の強度変化に対応する第２整流
信号｜V2｜で除算するという処理により、夫々
の整流信号に同等に（同じ割合で）含まれている
前述した光学系の特性における各種要因による影
響が相殺されることになるため、その除算器１１
からの出力信号（最終的な濃度測定信号）から
は、その影響が確実かつ効果的に除去される。従
つて、例えば光源１に対する印加電圧や周囲温度
の変化および光源１自体の劣化等による光量の変
化や、ガス流通用セル２の透過窓の汚れによる透
過率の変化や、吸光度検出器３自体の感度の変化
等、種々の経時的な変化が生じたとしても、それ
らによる影響（スパンドリフト）は、前記信号処
理回路Ｄの除算器１１から前記指示計Ｅへの出力
信号V3中には含まれることが無く、もつて、指
示計Ｅには常にサンプルガスの濃度に精度良く対
応した値が指示されることになる。
ろの、本来の測定データに対応する第１整流信号
｜V1｜を照射光の強度変化に対応する第２整流
信号｜V2｜で除算するという処理により、夫々
の整流信号に同等に（同じ割合で）含まれている
前述した光学系の特性における各種要因による影
響が相殺されることになるため、その除算器１１
からの出力信号（最終的な濃度測定信号）から
は、その影響が確実かつ効果的に除去される。従
つて、例えば光源１に対する印加電圧や周囲温度
の変化および光源１自体の劣化等による光量の変
化や、ガス流通用セル２の透過窓の汚れによる透
過率の変化や、吸光度検出器３自体の感度の変化
等、種々の経時的な変化が生じたとしても、それ
らによる影響（スパンドリフト）は、前記信号処
理回路Ｄの除算器１１から前記指示計Ｅへの出力
信号V3中には含まれることが無く、もつて、指
示計Ｅには常にサンプルガスの濃度に精度良く対
応した値が指示されることになる。
そこで、ここでは、前記両バンドパスフイルタ
ー７，８、両同期整流器９，１０ならびに除算器
１１等を併せて、補正手段Ｘと総称する。
ー７，８、両同期整流器９，１０ならびに除算器
１１等を併せて、補正手段Ｘと総称する。
ところで、上記した実施例においては、前記光
源１からの照射光の強度を、前記基本周波数の２
倍に相当する異なる周波数で変化させるように構
成したものを示したが、それら両周波数の比率は
任意に設定できるものである。但し、両周波数の
比率を、上記実施例の場合のように比較的小さく
設定する（この例では１：２）場合には、前記異
なる周波数を基本周波数の偶数倍または偶数分の
１倍に設定すると共に、前述のようにバンドパス
フイルター７，８の後段に設けるべき整流器とし
て同期整流器９，１０を用いた同期整流を行うこ
とが、処理精度を確保する上で重要であるが、両
周波数の比率を比較的大きく設定する（例えば
１：５程度以上）場合には、特に偶数倍または偶
数分の１倍に設定する必要は無く、また、前記バ
ンドパスフイルター７，８の後段に設けるべき整
流器としては、通常の絶対値整流器９，１０を用
いるだけで十分である。
源１からの照射光の強度を、前記基本周波数の２
倍に相当する異なる周波数で変化させるように構
成したものを示したが、それら両周波数の比率は
任意に設定できるものである。但し、両周波数の
比率を、上記実施例の場合のように比較的小さく
設定する（この例では１：２）場合には、前記異
なる周波数を基本周波数の偶数倍または偶数分の
１倍に設定すると共に、前述のようにバンドパス
フイルター７，８の後段に設けるべき整流器とし
て同期整流器９，１０を用いた同期整流を行うこ
とが、処理精度を確保する上で重要であるが、両
周波数の比率を比較的大きく設定する（例えば
１：５程度以上）場合には、特に偶数倍または偶
数分の１倍に設定する必要は無く、また、前記バ
ンドパスフイルター７，８の後段に設けるべき整
流器としては、通常の絶対値整流器９，１０を用
いるだけで十分である。
第４図は別の実施例を示し、前記光源１からの
照射光の強度を変化させるための手段として、上
記基本的実施例における電圧変調回路５のような
電気的手段を用いるのでは無く、第４図イに示す
ように、前記電源回路Ｂは光源用定電圧電源４の
みで構成して光源１からは一定強度の光を照射さ
せる一方、その照射光を前記異なる周波数で部分
的にチヨツピングするためのチヨツパー装置１４
を設けるという機械的手段を用いたものである。
このチヨツパー装置１４は、駆動用モーター１２
とそれにより回転駆動される羽根体１３とから構
成され、その羽根体１３は、第４図ロの拡大正面
図にも示しているように、その半回転の間は光源
１からの照射光の全てを通過させることによりガ
ス流通用セル２へ供給される光を強光度状態にす
るが、他の半回転の間はその照射光の一部を遮断
することによりガス流通用セル２へ供給される光
を弱光度状態にするように、一枚羽型に形成され
ている。このチヨツパー装置１４の場合におい
て、前記実施例の場合と同様に基本周波数（１
Hz）の２倍の異なる周波数（２Hz）で光変調を行
うためには、前記モーター１２を２Hzで回転させ
ればよい。但し、このモーター１２の回転数は、
光変調の目標周波数と前記羽根体１３の形状で決
まるものであり、前記羽根体１３を他の形状（例
えば２枚羽型）にすればモーター１２を１Hzで回
転させればよいことになる。なお、この実施例に
おけるその他の構成等については、前記基本的実
施例のものと同様であるから、同じ機能を有する
部材には同じ参照符号を付することにより、その
説明は省略する。
照射光の強度を変化させるための手段として、上
記基本的実施例における電圧変調回路５のような
電気的手段を用いるのでは無く、第４図イに示す
ように、前記電源回路Ｂは光源用定電圧電源４の
みで構成して光源１からは一定強度の光を照射さ
せる一方、その照射光を前記異なる周波数で部分
的にチヨツピングするためのチヨツパー装置１４
を設けるという機械的手段を用いたものである。
このチヨツパー装置１４は、駆動用モーター１２
とそれにより回転駆動される羽根体１３とから構
成され、その羽根体１３は、第４図ロの拡大正面
図にも示しているように、その半回転の間は光源
１からの照射光の全てを通過させることによりガ
ス流通用セル２へ供給される光を強光度状態にす
るが、他の半回転の間はその照射光の一部を遮断
することによりガス流通用セル２へ供給される光
を弱光度状態にするように、一枚羽型に形成され
ている。このチヨツパー装置１４の場合におい
て、前記実施例の場合と同様に基本周波数（１
Hz）の２倍の異なる周波数（２Hz）で光変調を行
うためには、前記モーター１２を２Hzで回転させ
ればよい。但し、このモーター１２の回転数は、
光変調の目標周波数と前記羽根体１３の形状で決
まるものであり、前記羽根体１３を他の形状（例
えば２枚羽型）にすればモーター１２を１Hzで回
転させればよいことになる。なお、この実施例に
おけるその他の構成等については、前記基本的実
施例のものと同様であるから、同じ機能を有する
部材には同じ参照符号を付することにより、その
説明は省略する。
第６図は、前記第２図に示した信号処理回路Ｄ
の変形例を示し、この場合には、前記実施例にお
けるように第１同期整流器９から出力され第１整
流信号｜V1｜を第２同期整流器１０から出力さ
れる第２整流信号｜V2｜で除算器１１を用いて
直接的に除算処理するように構成するのでは無
く、プリアンプ６の直後段にオートゲインコント
ローラー（以下AGCと称する）１５を介装する
と共に、そのAGC１２と第２同期整流器１０と
の間に基準電圧がVSのコンパレータ１６を介装
して、第２同期整流器１０から出力される整流信
号を常に一定の値VSに維持させるように、AGC
１２に対するフイードバツク制御を行う補正手段
Ｘを構成することによつて、前記基本的実施例の
場合と等価な作用（間接的な除算）を行なわせる
ようにしたものである。
の変形例を示し、この場合には、前記実施例にお
けるように第１同期整流器９から出力され第１整
流信号｜V1｜を第２同期整流器１０から出力さ
れる第２整流信号｜V2｜で除算器１１を用いて
直接的に除算処理するように構成するのでは無
く、プリアンプ６の直後段にオートゲインコント
ローラー（以下AGCと称する）１５を介装する
と共に、そのAGC１２と第２同期整流器１０と
の間に基準電圧がVSのコンパレータ１６を介装
して、第２同期整流器１０から出力される整流信
号を常に一定の値VSに維持させるように、AGC
１２に対するフイードバツク制御を行う補正手段
Ｘを構成することによつて、前記基本的実施例の
場合と等価な作用（間接的な除算）を行なわせる
ようにしたものである。
ところで、上記した各実施例における信号処理
回路Ｄの構成は、前記吸光度検出器３として、サ
ンプルガス中の測定対象成分による吸光エネルギ
ー量に相当する交流成分のみから成る信号を出力
するニユーマテイツク型検出器などの光量差検出
器を用いた場合に対応して構成されているが、基
準ガスを通過した一定光エネルギーに相当する直
流成分に、サンプルガス中の測定対象成分による
吸光エネルギー量に相当する交流成分が重畳され
た形の絶対値相当信号を出力するサーモパイル検
出器などの光量検出器を用いた場合には、第６図
に示すように、プリアンプ６の直後段に交流増幅
回路１７を介装して、前記直流成分を除去してか
ら、前記と同様の信号出力を施すように構成すれ
ばよく、従つて、本発明はかかる光量検出器を用
いたガス分析計にも十分に適用可能である。
回路Ｄの構成は、前記吸光度検出器３として、サ
ンプルガス中の測定対象成分による吸光エネルギ
ー量に相当する交流成分のみから成る信号を出力
するニユーマテイツク型検出器などの光量差検出
器を用いた場合に対応して構成されているが、基
準ガスを通過した一定光エネルギーに相当する直
流成分に、サンプルガス中の測定対象成分による
吸光エネルギー量に相当する交流成分が重畳され
た形の絶対値相当信号を出力するサーモパイル検
出器などの光量検出器を用いた場合には、第６図
に示すように、プリアンプ６の直後段に交流増幅
回路１７を介装して、前記直流成分を除去してか
ら、前記と同様の信号出力を施すように構成すれ
ばよく、従つて、本発明はかかる光量検出器を用
いたガス分析計にも十分に適用可能である。
また、第７図は、二組の光源１，１およびガス
流通用セル２，２を設けると共に、二つの切換弁
から成るガス分配器Ｃ，Ｃの制御により、前記両
ガス流通用セル２，２内へサンプルガスと基準ガ
スとを一定周期で交互にかつ背反的に切り換え導
入するように構成された、所謂ダブルセルタイプ
のクロスフロー方式によるガス分析計に本発明を
適用した場合の実施例を示している。なお、この
実施例におけるその他の構成等については、前記
基本的実施例のものと同様であるから、同じ機能
を有する部材には同じ参照符号を付することによ
り、その説明は省略する。
流通用セル２，２を設けると共に、二つの切換弁
から成るガス分配器Ｃ，Ｃの制御により、前記両
ガス流通用セル２，２内へサンプルガスと基準ガ
スとを一定周期で交互にかつ背反的に切り換え導
入するように構成された、所謂ダブルセルタイプ
のクロスフロー方式によるガス分析計に本発明を
適用した場合の実施例を示している。なお、この
実施例におけるその他の構成等については、前記
基本的実施例のものと同様であるから、同じ機能
を有する部材には同じ参照符号を付することによ
り、その説明は省略する。
更に、第８図は、二組の光源１，１と、ガス封
入セル２およびガス流通用セル２とを設け、一方
のガス流通用セル２内には基準ガスを封入し、他
方のガス流通用セル２内へサンプルガスを連続供
給するように構成すると共に、前述した各実施例
（クロスフロー方式のもの）におけるガス分配器
Ｃに相当する機能を発揮するものとして、前記両
光源１，１からの照射光を交互に遮断するための
チヨツパー１８（通常の二枚羽型）を設けて構成
された、所謂ダブルセルタイプでチヨツピング方
式によるガス分析計に本発明を適用した場合の実
施例を示している。なお、この実施例の場合に
は、前述した各実施例の場合とは異なり、前記チ
ヨツパー１８を１Hzで回転駆動した場合に、サン
プルガス流通用セルと基準ガス封入セルとの通過
光エネルギーの差の検出が２Hzで行われ、光変調
が１Hzで行われ、前記信号処理回路Ｄにおける両
バンドパスフイルター７，８の特性を逆にする必
要があるが、その他の構成等については、前記基
本的実施例のものと同様であるから、同じ機能を
有する部材には同じ参照符号を付することによ
り、その説明は省略する。
入セル２およびガス流通用セル２とを設け、一方
のガス流通用セル２内には基準ガスを封入し、他
方のガス流通用セル２内へサンプルガスを連続供
給するように構成すると共に、前述した各実施例
（クロスフロー方式のもの）におけるガス分配器
Ｃに相当する機能を発揮するものとして、前記両
光源１，１からの照射光を交互に遮断するための
チヨツパー１８（通常の二枚羽型）を設けて構成
された、所謂ダブルセルタイプでチヨツピング方
式によるガス分析計に本発明を適用した場合の実
施例を示している。なお、この実施例の場合に
は、前述した各実施例の場合とは異なり、前記チ
ヨツパー１８を１Hzで回転駆動した場合に、サン
プルガス流通用セルと基準ガス封入セルとの通過
光エネルギーの差の検出が２Hzで行われ、光変調
が１Hzで行われ、前記信号処理回路Ｄにおける両
バンドパスフイルター７，８の特性を逆にする必
要があるが、その他の構成等については、前記基
本的実施例のものと同様であるから、同じ機能を
有する部材には同じ参照符号を付することによ
り、その説明は省略する。
更にまた、第９図イ，ロは、上記したダブルセ
ルタイプのチヨツピング方式によるガス分析計の
変形実施例を示している。
ルタイプのチヨツピング方式によるガス分析計の
変形実施例を示している。
このタイプのガス分析計は、前述したようにチ
ヨツパーという機械的手段を本来的に備えている
ものであるから、前記第４図に示した実施例のも
のと同様に、そのチヨツパー形状に工夫を施すこ
とによつて、電源回路Ｂを光源用定電圧電源４の
みで構成して光源１，１からは一定強度の光を照
射させるようにしたものである。即ち、この実施
例では、両光源１，１と両ガス流通用（封入）セ
ル２，２との間に設けられるチヨツバー装置２１
を、第９図ロの拡大正面図に示すような羽根体２
０とそれを回転駆動するためのモーター１９とで
構成されている。その羽根体２０は、その１回転
の間に、各光源１からセル２への照射光に付い
て、夫々（互いに背反的に）、その全て通過させ
る強光度状態と、その全てを遮断する無光状態
と、その一部を遮断する弱光度状態とに一回づつ
切換らる非対象二枚羽型に形成されている。但
し、このこの羽根体２０は、光変調の目標周波数
とモーター１９との関係により、他の種々の形状
が考えられるものである。その他の構成等につい
ては、前記第８図に示した実施例のものと同様で
あるから、同じ機能を有する部材には同じ参照符
号を付することにより、その説明は省略する。
ヨツパーという機械的手段を本来的に備えている
ものであるから、前記第４図に示した実施例のも
のと同様に、そのチヨツパー形状に工夫を施すこ
とによつて、電源回路Ｂを光源用定電圧電源４の
みで構成して光源１，１からは一定強度の光を照
射させるようにしたものである。即ち、この実施
例では、両光源１，１と両ガス流通用（封入）セ
ル２，２との間に設けられるチヨツバー装置２１
を、第９図ロの拡大正面図に示すような羽根体２
０とそれを回転駆動するためのモーター１９とで
構成されている。その羽根体２０は、その１回転
の間に、各光源１からセル２への照射光に付い
て、夫々（互いに背反的に）、その全て通過させ
る強光度状態と、その全てを遮断する無光状態
と、その一部を遮断する弱光度状態とに一回づつ
切換らる非対象二枚羽型に形成されている。但
し、このこの羽根体２０は、光変調の目標周波数
とモーター１９との関係により、他の種々の形状
が考えられるものである。その他の構成等につい
ては、前記第８図に示した実施例のものと同様で
あるから、同じ機能を有する部材には同じ参照符
号を付することにより、その説明は省略する。
尚、本発明にいう“光”は、赤外線のみならず
可視光、紫外線などを含むことはもとよりであ
る。
可視光、紫外線などを含むことはもとよりであ
る。
以上詳述したところから明らかなように、本発
明に係るガス分析計によれば、吸光度検出器から
の出力信号として、本来の測定データである基本
周波数の交流信号（サンプルガス中の測定対象成
分による吸光エネルギー量に相当する交流成分）
に対して、それとは異なる周波数の交流信号（光
源からの照射光の強度変化に基く交流成分）を意
図的に重畳した形の信号を取り出せるように構成
し、かつ、その基本周波数の交流成分にも、それ
とは異なる周波数の交流成分にも、共に、光源の
光量、ガス流通用セルの透過窓の光透過率、吸光
度検出器の感度等の光学系の特性による影響が同
等に（同じ割合で）関与しているとの考察結果に
基いて、前記吸光度検出器による出力信号から前
記基本周波数の交流成分の第１整流信号と前記異
なる周波数の交流成分の第２整流信号とを各別に
取り出すと共に、その第１整流信号を第２整流信
号で除するように構成したことによつて、直接の
測定対象である前記基本周波数の交流成分の変化
量における前記種々の要因による影響分を、光源
からの照射光の強度を変化させるための極く簡素
な構造付加と、単なる内部信号処理による補正手
段とを施すだけで、確実かつ効果的に相殺して除
去することができるようになり、以つて、従来の
ように光源に対する印加電圧を安定化したり周囲
温度を常時一定に維持するための大掛かりな手段
を設けたり、あるいは他の格別な補償用検出器を
設ける必要の無い、極めてシンプルかつコンパク
トで安価に構成できるものでありながら、しか
も、従来のように標準スパンガスを用いた不経済
かつ面倒な校正操作をそれほど頻繁に行なう必要
も無く、光源に対する印加電圧や周囲温度の変化
および光源自体の劣化等による光量変化、ガス流
通用セルの透過窓の汚れ、検出器自体の感度変化
等の種々の要因に基くスパンドリフトを全て、常
に確実に且つ精度良く補償することができるよう
になり、その上、上記したように、吸光度検出器
からの出力信号として、本来の測定データである
基本周波数の交流信号（サンプルガス中の測定対
象成分による吸光エネルギー量に相当する交流成
分）に対して、それとは異なる周波数の交流信号
（光源からの照射光の強度変化に基く交流成分）
を意図的に重畳した形の信号を取り出せるように
構成しているから、本発明は、特に、サンプルガ
ス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相
当する交流成分のみから成る信号を出力するニユ
ーマテイツク型検出器などの光量差検出器を用い
た型式のガス分析計に対して好適に利用できるこ
とは勿論、基準ガスを通過した一定光エネルギー
に相当する直流成分に、サンプルガス中の測定対
象成分による吸光エネルギー量に相当する交流成
分が重畳された形の絶対値相当信号を出力するサ
ーモパイル検出器などの光量検出器を用いた型式
のガス分析計に対しても十分に適用できる、とい
う優れた効果が発揮されるに至つた。
明に係るガス分析計によれば、吸光度検出器から
の出力信号として、本来の測定データである基本
周波数の交流信号（サンプルガス中の測定対象成
分による吸光エネルギー量に相当する交流成分）
に対して、それとは異なる周波数の交流信号（光
源からの照射光の強度変化に基く交流成分）を意
図的に重畳した形の信号を取り出せるように構成
し、かつ、その基本周波数の交流成分にも、それ
とは異なる周波数の交流成分にも、共に、光源の
光量、ガス流通用セルの透過窓の光透過率、吸光
度検出器の感度等の光学系の特性による影響が同
等に（同じ割合で）関与しているとの考察結果に
基いて、前記吸光度検出器による出力信号から前
記基本周波数の交流成分の第１整流信号と前記異
なる周波数の交流成分の第２整流信号とを各別に
取り出すと共に、その第１整流信号を第２整流信
号で除するように構成したことによつて、直接の
測定対象である前記基本周波数の交流成分の変化
量における前記種々の要因による影響分を、光源
からの照射光の強度を変化させるための極く簡素
な構造付加と、単なる内部信号処理による補正手
段とを施すだけで、確実かつ効果的に相殺して除
去することができるようになり、以つて、従来の
ように光源に対する印加電圧を安定化したり周囲
温度を常時一定に維持するための大掛かりな手段
を設けたり、あるいは他の格別な補償用検出器を
設ける必要の無い、極めてシンプルかつコンパク
トで安価に構成できるものでありながら、しか
も、従来のように標準スパンガスを用いた不経済
かつ面倒な校正操作をそれほど頻繁に行なう必要
も無く、光源に対する印加電圧や周囲温度の変化
および光源自体の劣化等による光量変化、ガス流
通用セルの透過窓の汚れ、検出器自体の感度変化
等の種々の要因に基くスパンドリフトを全て、常
に確実に且つ精度良く補償することができるよう
になり、その上、上記したように、吸光度検出器
からの出力信号として、本来の測定データである
基本周波数の交流信号（サンプルガス中の測定対
象成分による吸光エネルギー量に相当する交流成
分）に対して、それとは異なる周波数の交流信号
（光源からの照射光の強度変化に基く交流成分）
を意図的に重畳した形の信号を取り出せるように
構成しているから、本発明は、特に、サンプルガ
ス中の測定対象成分による吸光エネルギー量に相
当する交流成分のみから成る信号を出力するニユ
ーマテイツク型検出器などの光量差検出器を用い
た型式のガス分析計に対して好適に利用できるこ
とは勿論、基準ガスを通過した一定光エネルギー
に相当する直流成分に、サンプルガス中の測定対
象成分による吸光エネルギー量に相当する交流成
分が重畳された形の絶対値相当信号を出力するサ
ーモパイル検出器などの光量検出器を用いた型式
のガス分析計に対しても十分に適用できる、とい
う優れた効果が発揮されるに至つた。
図面は本発明に係るガス分析計の各種の具体的
実施例を示し、第１図は基本的な実施例の全体概
略構成図、第２図はその信号処理回路のブロツク
回路図、第３図イは吸光度検出器の出力信号の説
明図、第３図ロは前記信号処理回路におけうる各
部の信号図であり、第４図イは別の実施例の全体
概略構成図、第４図ロはその要部の拡大正面図で
あり、第５図は信号処理回路ののブロツク回路
図、第６図は信号処理回路の別の変形例の要部回
路図であり、第７図はまた別の実施例の全体概略
構成図であり、そして、第８図は更に別の実施例
の全体概略構成図、第９図イはその変形例の全体
概略構成図、第９図ロはその要部の拡大正面図で
ある。 Ｄ……信号処理回路、Ｘ……補正手段、１……
光源、３……吸光度検出器、５……電圧変調回
路、１４，２１……チヨツパー装置。
実施例を示し、第１図は基本的な実施例の全体概
略構成図、第２図はその信号処理回路のブロツク
回路図、第３図イは吸光度検出器の出力信号の説
明図、第３図ロは前記信号処理回路におけうる各
部の信号図であり、第４図イは別の実施例の全体
概略構成図、第４図ロはその要部の拡大正面図で
あり、第５図は信号処理回路ののブロツク回路
図、第６図は信号処理回路の別の変形例の要部回
路図であり、第７図はまた別の実施例の全体概略
構成図であり、そして、第８図は更に別の実施例
の全体概略構成図、第９図イはその変形例の全体
概略構成図、第９図ロはその要部の拡大正面図で
ある。 Ｄ……信号処理回路、Ｘ……補正手段、１……
光源、３……吸光度検出器、５……電圧変調回
路、１４，２１……チヨツパー装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源から照射される光を基準ガスとサンプル
ガスとに一定周期（基本周波数）で通過させるよ
うに構成すると共に、前記基準ガスを通過した光
および前記サンプルガスを通過した光に対する吸
光度検出器を設け、かつ、前記吸光度検出器によ
る出力信号から前記基準ガスを通過した光エネル
ギーと前記サンプルガスを通過した光エネルギー
とのエネルギー差に相当する交流成分を取り出
し、その交流成分の変化量に基いて前記サンプル
ガス中の測定対象成分の濃度を測定するように構
成してあるガス分析計において、 前記光源からの照射光の強度を前記基本周波数
とは異なる周波数で変化させるように構成すると
共に、前記吸光度検出器による出力信号から前記
基本周波数の交流成分の第１整流信号と前記異な
る周波数の交流成分の第２整流信号とを各別に取
り出して、その第１整流信号を第２整流信号で除
する補正手段、または、それと等価な補正手段を
有する信号処理回路を設けてあることを特徴とす
るガス分析計。 ２ 前記光源からの照射光の強度を、前記基本周
波数の偶数倍または偶数分の１倍に相当する異な
る周波数で変化させるように構成してある特許請
求の範囲第１項に記載のガス分析計。 ３ 前記光源からの照射光の強度を変化させる
に、その光源用の電源電圧を前記異なる周波数で
変化させる電圧変調回路を設けてある特許請求の
範囲第１項または第２項に記載のガス分析計。 ４ 前記光源からの照射光の強度を変化させる
に、その照射光を前記異なる周波数で部分的にチ
ヨツピングするためのチヨツパー装置を設けてあ
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載のガ
ス分析計。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147528A JPS63311146A (ja) | 1987-06-13 | 1987-06-13 | ガス分析計 |
| DE19883883442 DE3883442T2 (de) | 1987-06-13 | 1988-05-17 | Gasanalysator. |
| EP88107883A EP0296354B1 (en) | 1987-06-13 | 1988-05-17 | Gas analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147528A JPS63311146A (ja) | 1987-06-13 | 1987-06-13 | ガス分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63311146A JPS63311146A (ja) | 1988-12-19 |
| JPH054630B2 true JPH054630B2 (ja) | 1993-01-20 |
Family
ID=15432353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62147528A Granted JPS63311146A (ja) | 1987-06-13 | 1987-06-13 | ガス分析計 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0296354B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63311146A (ja) |
| DE (1) | DE3883442T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017166842A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 富士電機株式会社 | レーザ式ガス分析計 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0432066U (ja) * | 1990-07-12 | 1992-03-16 | ||
| DE4111187C2 (de) * | 1991-04-06 | 1994-11-24 | Lfe Lab Fuer Ind Forschung Gmb | Verfahren zur Messung des optischen Absorptionsvermögens von Proben unter Eliminierung des Anzeigefehlers hinsichtlich gas-physikalischer Eigenschaften und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| JPH07151684A (ja) * | 1993-11-29 | 1995-06-16 | Shimadzu Corp | 赤外線式ガス分析計 |
| DE102009059962B4 (de) * | 2009-12-22 | 2011-09-01 | Siemens Aktiengesellschaft | NDIR-Zweistrahl-Gasanalysator und Verfahren zur Bestimmung der Konzentration einer Messgaskomponente in einem Gasgemisch mittels eines solchen Gasanalysators |
| DE102011055001A1 (de) * | 2011-11-02 | 2013-05-02 | Hygrosens Instruments GmbH | Messgerät und Verfahren zum Erfassen des Kohlenwasserstoffanteils in Gasen |
| EP3206019A1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-08-16 | Inficon GmbH | Method for quantifying the amount of optically interfering gas impurities |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4163899A (en) * | 1977-11-30 | 1979-08-07 | Andros, Inc. | Method and apparatus for gas analysis |
| JPS5494387A (en) * | 1978-01-10 | 1979-07-26 | Horiba Ltd | Gas analyzer |
| AT376301B (de) * | 1982-05-06 | 1984-11-12 | List Hans | Verfahren zur kontinuierlichen messung der masse von aeorosolteilchen in gasfoermigen proben sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1987
- 1987-06-13 JP JP62147528A patent/JPS63311146A/ja active Granted
-
1988
- 1988-05-17 EP EP88107883A patent/EP0296354B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-17 DE DE19883883442 patent/DE3883442T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017166842A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 富士電機株式会社 | レーザ式ガス分析計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3883442D1 (de) | 1993-09-30 |
| JPS63311146A (ja) | 1988-12-19 |
| EP0296354A3 (en) | 1990-04-18 |
| EP0296354A2 (en) | 1988-12-28 |
| EP0296354B1 (en) | 1993-08-25 |
| DE3883442T2 (de) | 1993-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |