JPH05503352A - 赤外線を用いたガス検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 赤外線を用いたガス検出器 産業上の利用分野 本発明は、−または複数種類のガス濃度をモニタ可能な非分散型分析器に関する 。

発明の背景 非分散型分析器は、輻射線源から、輻射線の強度を検出するための−または複数 の手段を有する個別の輻射線路を形成す分析器である。これら輻射線路の内の一 方は、分析されるサンプル及び分析気体の単離固定量を通過し、また他方の輻射 線路は分析されるサンプルのみを通過する。従って、分析気体によ７て吸収され る波長における輻射線の部分は、−の輻射線路からは除去されるが、他の輻射線 路からは除去されないということになる。この結果、これら輻射線路に対応した エネルギー検出手段からの出力に相違が生じることとなる。従って、２つの通路 に沿った輻射線の強度間の相違が低減されるのは、サンプルが分析気体を含有し ているときのみということになる。他の吸収化合物は、両検出器に対して等しく 影響を及ぼす。輻射線源間の変化による誤差の介入を阻止するため、通常は単一 の輻射線源を用いて２個の通路にわたる輻射線ビームを発生させている。このた めには、ビームスプリッタまたはチョッパが必要となる。そして、この種の分析 器は比較的大型化してしまう。更に、エネルギー消費が増大し、しばしば１０ワ ット近くにも達する。この装置では、輻射線源を駆動し、ビームスプリッタのた めのチョッパモータを作動させ、そして測定回路に電力を供給する必要がある。

本発明は、比較的小型かつ軽量であり、ビームスプリッタまたは機械的チョッパ を必要としない非分散型分析器を提供するものである。所要電力は約１ワツトと 極めて小さく、しかも間欠的に供給されればすむ。従って、軽量バッテリ中に充 電されたエネルギーで数週間は作動できる。この装置は、楕円型反射器を用いて エネルギー源からの光を収束させる。

楕円シリンダ及び楕円反射器が光を収束するための光学系に通常用いられている 。これらの反射器は、測定装置内でしばしば使用される。このように、Ｕ、Ｓ。

Ｐ、３．　２６６、　３１３　（リターレスト（Ｌｌｔｔｅｒｅｓｔ　）　）に は温度測定装置が示されている。温度が測定される対象（ワイヤ）は楕円の一焦 点であり、検出器は他の焦点にある。Ｕ、Ｓ、Ｐ、４．　８１０．　６５８　（ シャンク（５ｈａｎｋｓ）　）は、図４ａに示されるように、固体波形ガイドと 当接する液体サンプルが他の焦点にある楕円と光源の一焦点に配置されたシステ ムある。

一部が楕円状に形成されたミラーが、粒子カウンタに関するカナダ特許第１゜１ ２６．９７７号（ホブ（Ｈｏｇｇ）　）及び同１，１２７．−１１１６７号（プ ランスティング（Ｂｒｕｎｓｔｉｎｇ　）　）に示されている。サンプル及び光 源は、楕円の一焦点に配置されている。検出器は、２個の焦点の何れか一方の軸 上（プランスタイグ（Ｂｒｕｎｓｔｅｆｇ　）において）に、または鏡によりこ の軸から反射される（ホブ（Ｈｏｇｇ）において）。

Ｃ，Ｐ、１．２２８，７４８号（オイトライ力−（０ｅｔｌｌｋｅｒ）　）には 、楕円を用いて種々の目的に対する種々の光ガイドの構造が示されている。幾つ かの構成においては、光源及びサンプルは楕円の一焦点に配置され、検出器は他 の焦点に配置されている。他の構成においては、光源は−の焦点に配置され、光 により処理される試料（ｓｐｅｃｉｍｅｎ）　（例えば化学処理により）は第２ 焦点に配置されている。

楕円反射器は、分光光度測定法においては一般的なものではない。オイヘラー（ ０ｅｈｌｅｒ）による３件のＵ、Ｓ、Ｐ、４，５５７，６０３；　４．６５７， ３９７；　及び４．　７４ｏ：、０８６、そしてミャタケ（Ｍｌｙａｔａｋｅ） によるＵ、Ｓ、Ｐ。

４．８０８．８２５１Ｊ！ｉ、赤外線分光光度測定器が開示されている。しかし 、このような分光光度ＩＪ譬器は、非分散型ではなく、光を横切る一つの気体セ ルを有するに過ぎない。これらは、光線が複数の気体セルを通過することによっ て比較測定を可能とするよう構成されている非分散型気体分析器に対しては、同 等寄与し得るものではない。

発明の概要 本発明に係る分析器は、楕円反射面手段を有し、該焦点間に輻射線を伝達するだ めの第１及びｍ２．ｔｉを特定するキャビティと、前記両焦点の内の一つがその 倍面に配置され、分析されるサンプル気体を保持するチェンバと、不活性ガスを 保持スるためのチェンバと分析ガスを保持するためのチェンバであって、前記第 ２焦点と反射面手段の少なくとも一部との間に伸長した通路に沿って配置されて いる不活性ガスチェンバ及び分析ガスチェンバと、からなる本体と、各焦点の内 の少なくとも−に配置された輻射線源と、各不活性ガスチェンバ及び分析ガスチ ェンバに対応して配置され、サンプル気体及びその対応ガスチェンバを通過した 輻射線を検出する検出手段を有する。

各チェンバは、楕円反射面により収束された輻射線が検出手段を横切るたびに、 サンプルチェンバと、分析ガスチェンバ及び不活性ガスチェンバの何れか、の双 方を常に通過するよう配置されている。本発明の幾つかの実施例では、複数の分 析ガスチェンバ及び検出器が設けられており、これによってサンプル気体は異な る成分（分析ガス）毎に分析することができる。本発明は、例えば空気品質のモ ニタ、漏洩検出、または流量＃御システムにおける感知阻止等に適用できる。

図面の簡単な説明 図１は、図２の装置をライン１−１で切断した新規な分析器の一実施例における 平面を示す図２の１−１断面図である。

図２は、図１の同じ実施例におけるライン２−２で切断した側断面図である。

図３は、図２に類似した異なる実施例における側断面図であり、３種の異なるガ スに対して同時にサンプルを分析するために使用されるものを示す因である。

図４は、他の実施例における新規な分析器を示し、図５のライン４−４で切断し た平面断面図である。

図５は、図４の実施例におけるライン５−５で切断した側断面図である。

図６は、同時に測定されるガスの数を更に増大させる為に楕円反射器が使用され る更に他の実施例を示す破断斜視図である。

好適な実施例の詳細な説明 図１及び２は、未知のサンプル中におけるーの特定のガスの成分を分析するため の分析器を示す。例えば、サンプルは環境空気であり、濃度が測定されるガスは 二酸化炭素などとなる。

分析器のハウジング（図示せず）が設けられている。ハウジング内には、分析さ れるサンプルを含むチェンバ２（以下「サンプルチェンバ」という）、分析ガス を含むチェンバ３（以下「分析ガスチェンバ」という）、及び不活性ガスを含む チェンバ４（以下「不活性ガスチェンバ」という）が形成されている。不活性ガ スは、分析ガスを含有しないサンプルガスであることが好適である。チェンバ２ は、側壁１０１２個の端部１２ａ及び１２ｂ１項璧１４ａ及び底壁１４ｂを含む 。側壁１０は楕円の一部であり、その焦点はｆｌ及びｆ２である。各端部は２個 の開口部１３ａ及び１３ｂで終止している。２個の端部１２ａ及び１２ｂの形状 に意義があるわけでＳ；なく、希望に応じて楕円形とすることも可能である。そ れらの目的は、楕円反射器の開口側を閉止すること、及び検出器を支持する２個 の開口部１３ａ及び１３ｂを形成することである。側壁は輻射線を効率よく反射 する物質、例えば光沢アルミニウム、または反射性物質で被覆された複合物質で あることが適切である。

側壁１０の頂部は、頂壁１４ａと係合している。底部は、底壁１４ｂと係合して いる。頂壁及び底壁は光沢アルミニウム等の適切な反射性物質から成る。

各璧１４ａ及び１４ｂには複数のキャビティ１５が形成されており、このキャビ ティ１５を介してサンプルガスが装置に対して出入りすることとなる。もし装置 が空気テスタとして使用されるならば、サンプルガスは、通常試験される環境空 気となる。

端部１２ａ及び１２ｂにより境界が形成された領域において、頂壁及び底壁と平 行に分割壁１６が形成されている。分割壁は頂壁と底壁との間の途中に配置され ることが好ましい。

２個のウィンドウ１７及び１８は、頂壁１４ａと底壁１４ｂと分割！！１６との 間をガス密封状態で伸長している。これらのウィンドウは、当該技術分野では周 知の如く、分析ガスが吸収する波長において透明な任意のガス不透過性物質から 作成することが可能である。例えば、空気中の二酸化炭素成分を赤外線吸収によ って測定する場合には、サファイヤまたは臭化カリウムが適切な物質である。

チェンバ２内におＣブる楕円の焦点ｆ１に、輻射線源２４が配置されている。該 輻射線源は、直線型で断面積の小さなものが好ましい。もし分析器が赤外線を用 いるならば、一般のガスクロマトグラフ熱伝導性検出素子を使用できる。このよ ウナ適切な素子としては、例えばＧｏｗ−Ｍａｃ　＃１３−４７０Ｐ　（商品名 ）が挙げられる。適切な配線２５が、輻射線源２４から底及び／または頂壁を介 して適切な電源及び制御回路に接続されている。

開口１３ｍ及び１３ｂにおけるガス密閉シール中の楕円の焦点ｆ２には、２個の 検出器が配置されてい名。

頂壁１４ａ１楕内側璧１０及び底壁１４ｂ、そしてウィンドウ１７及び１８がサ ンプルチェンバ２を定めている。検出器２７、ウィンドウ１７、頂壁１４ａ及び 分割壁１６、そして側壁１２が分析チェンバ３を定めている。検出器２６、ウィ ンドウ１８、底壁１４ｂ及び分割壁１６、そして側壁１２が不活性ガスチェンバ ４を定めている。これらの検出器としては、輻射線の波長と分析ガスにより吸収 される波長とが一致すれば、任意の検出器を使用できる。例えば、空気中の二酸 化炭素を分析するための分析器としては、サーモバイル検出器、サーミスタ、ま たはビロエレクトリ・レフ検出器が使用できる。このような分析のための検出器 としては、例えばＤ：！ｘｔｅｒ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ社のモデル ２Ｍ　サーモバイル検出器が挙げられる。

輻射線源２４、そして検出器２６及び２７は、それぞれ楕円反射器１０の焦点ｆ １及びｆ２上に可能な限り精度良く配置されている。

各検出器は、適切な配線２８ａ及び２８ｂによって、適切な装置制御及びデータ 収集装置２９へ接続されている。例えば、装置を作動させるために必要なタイミ ング及びスイッチング機能を制御し、データを分析し、そして要求される処理デ ータを表示するように接続及びプログラムされたマイクロプロセッサを含む。

輻射線源２４、装置制御及びデータ収集装置２９に対して、適切な電源（図示せ ず）が配置されている。このような適切な電源としては、例えば直列及び／また は並列に接続された数個のＡＡサイズアルカリ電池が挙げられる。

もし、環境温度を変化させることが必要であるならば、サーミスタを検出器に近 接して配置することができ、配線３２によってサーミスタの応答を周知の方法に よってデータ収集装置２９の補正に使用される。

もし所望されるならば、装置の正常な作動を確保するための手段を配置すること が可能である。例えば、輻射線源から−の検出器へ通過するビームへ向かう周知 の輻射線除去特性を持つスクリーンを使用することが挙げられる。検出器の読み だしは、周知の方法により、スクリーン特性から変化する。

作動開始前に、分析チェンバ３には分析ガスが、そして不活性ガスチェンバ４に は不活性ガスが、′：ｔ、ぞれ満たされる。例えば、空気中の二酸化炭素濃度が 測定対象であるならば、チェンバ４には二酸化炭素が除去され空気が使用され、 チェンバ３は二酸化炭素で満たされる。

分析される混合ガスは、拡散または誘導によって孔部１５を介してチェンバ２へ 供給され、輻射線源が駆動される。側壁１０は楕円形状であり、−の焦点ｆ１に は輻射線源２４が配置され、他の焦点ｆ２には輻射線源２４からの輻射線が収束 する。このような輻射線の一部はサンプルチェンバ２及び分析ガスチェンバ３を 通過し、検出器２７の焦点ｆ２に衝突する。他の部分はサンプルチェンバ２及び 不活性ガスチェンバ４を通過して検出器２６に衝突する。

楕円反射器を用いたこの収束により、検出器の読み取りに要するエネルギー消費 が低減され、比較的低電力の輻射線源を使用することが可能となる。例えば、輻 射線源、検出器、データ収集及び分析器は、−の実施例では約４００ｍｗの総電 力で作動可能である。

２個の検出器２６及び２７から受信したデータは、周知の方法にて分析される。

サンプルチェンバ２中の未知のサンプルが分析ガスを含有しないならば、検出器 ２６及び２７の出力間お相違が、固定された周知の値に残存することとなる（サ ーミスタ３１を用いてＡ度変化が補正された時）。しかし、もしサンプルチェン バ２中のサンプルに分析ガスが存在するならば、検出器２６及び２７における読 み取りデータの相違は、サンプルチェンバ２中における分析ガス濃度特性値が低 下していることを表す。

図３は、３種類の分析ガスに対して分析が同時に行われる実施例を示す。同図に おいて、図１及び２と同じ番号は同一構成要素を示す。本実施例では、単一の分 析チェンバ３の代わりに３種の異なる分析ガスに対する３個の分析ガスチェンバ ３ａ、３ｂ、３ｃが設けられており、且つこれらは璧１６ａ、１６ｂ及び１６Ｃ により分割されている。前記実施例同様、チェンバ４は、もしその装置が空気を 分析するためのものならば、不活性ガスは空気となり、この空気から分析ガスが 除去されることとなる。焦点ｆ２上には４個の検出器２７ａ、２７ｂ、２７ｃ及 び２６が配置されており、これによってチェンバ３ａ、＆ｂ、３ｃ及び４を通過 する輻射線を測定する。

以下に述べるが、楕円形状にする必要があるのは壁１０の一部のみである。楕円 壁の一部がわずかなセグメントであっても、その部分の果たす役割は大きい。

というのは、輻射線源からのエネルギーを検出器へのビームとして指向させる機 能を持つからである。通常、壁１０が少なくとも楕円の１／４を形成し、この部 分が焦点ｆ１に近接しｆ２から離隔した装置の端部であることが好ましい。しか し、装置は壁１０を楕円全体として構成することも可能である。または、壁１０ ．１４ａ及び１４ｂが併せて楕円全体あるいは楕円の一部を形成し、更に輻射線 を収束させることもでこＳｏ 分析器としては、赤外線源、及びそのような輻射線の検出器に関して説明してき た。しかし、対象とする分析ガスに応じ、輻射！！、［２４として可視または紫 外線光バルブまたは外部バルブからの光バイブや、紫外線または可視光の適切な 検出器を備えることも好適である。

図４及び５は、未知のサンプル中における種々のガスの成分を分析するための分 析器の更に他の実施例を示すものである。前記各実施例と同様の符号は、同様の 構成要素を示す。

分析器ハウジング（図示せず）が設けられている。ハウジング内には、分析され るサンプルを収納するチェンバ２（以下「サンプルチェンバ」という）、それぞ れが分析される複数のガスの内の−を収納するチェンバ３．３ａ、３ｂ、３Ｃ及 び３ｄ（以下「分析がスチェンバ」という）、そして好ましくは分析ガスを全く 含有しないサンプルガスから成る不活性ガスを収納するチェンバ４（以下「不活 性がスチェンバ」という）が形成されている。チェンバ２は、側壁１０、頂壁１ ４及び底壁１４ａを含む。側壁１０は楕円形であり、その焦点がｆｌ及びｆ２で 示されているが、所望に応じて−または複数の非楕内部分を含む楕円の部分であ ７でもよい。これにより装置の効率が低減することになるが、他のパワーロスが 許容されるものであ堂ならば、使用することができる。側壁１０は、輻射線を効 率よく反射する物ｄ、例えば光沢アルミニウム、または反射性物質で被覆された 化合物質などから構成することが適切である。

側壁１０の頂部は、頂壁１４と係合する。底部は、底壁１４ａと係合する。両壁 は、光沢アルミニウム等の適切な反射性物質から構成される。

璧１４及び１４ａの各々には複数のキャビティ１５が形成されており、このキャ ビティ１５を介してサンプルガスが装置に対して出入りする。

チェンバ２内における楕円の焦点ｆ１には輻射線源２４が配置されている。該輻 射線源は、線形性であり、且つ断面積の小さなものが好ましく、例えば従来のガ スクロマトグラフ熱伝導性検出素子が挙げられる。−例としては、Ｇｏｗ−Ｍａ ｃ＃１３−４７０Ｐ素子（商品名）が挙げられる。

焦点ｆ２には、多面反射カラム３１が設けられている。カラム３１は、はぼ六角 形の断面である。すなわち、真正な六角形から若干変位していることが好ましい 。理由は、各反射面３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆは、各々 から反射した輻射線を対応する検出器２６．２７．２７ａ：、２７ｂ、２７ｃ及 び２７ｄに収束させるｈめに、若干の曲線を持つことが必要であるためである。

このカラムは適切な物質から形成され、研磨される。これにより、六角の辺に対 応した面が輻射線を反射する。例えば、カラムは光沢アルミニウムを構成できる 。

輻射線源２４が駆動されると、輻射線はカラム３１の中心に向けて収束する。

カラム３１の各面は、輻射線のビームを壁１０の特定位置へ反射させる。これら の光線は、楕円反射器１０によって焦点ｆ２へ収束され、その後、面３１ｄによ って、壁１０内侵入する孔４０へ向けて反射することとなる。後部孔４０は、他 のウィンドウ５０及び検出器２７ｂの後方に向けて配置されている。該ウィンド ウ５０及び検出器２７ｂは、円柱側壁６０共に、チェンバ３ｂを特定している。

同様に、他の穴４１．４２．４３．４４及び４５が示されている。これら穴は、 それぞれ面３１　ｅ、　３１　ｆ、　３１　ａ、　３　ｌ　ｂ及び３１ｃからの 反射光を受ける。

このような構成において、検出器及ど対応するチェンバを複数組備えることが可 能である。

Ｂ（ＩＩのチェンバを有する装置では、チェンバ２内のサンプル中における５種 類の分析ガス濃度を同時に測定可能である。これら６個のチェンバは、不活性ガ ス例えば分析ガスを含有しないサンプルガスを含む。

検出器は、前記実施例同様、適切な配線２８によって適切な装置制御／データ収 集装置２９へ接続されている。例えば、装置２９は、装置を作動させるために必 要なタイミング及びスイッチング機能を制御し、データを保存及び分析し、そし て必要に応じて処理データを表示するよう接続及びプログラムされたマイクロプ ロセッサを含む。

輻射線源２４及び装置制御／データ収集装置２９に対し、適切な電源（図示せず ）が設けられている。適切な電源としては、例えば、必要に応じて異なる電圧を 供給するよう直列及び／または並列に接続された数個のＡＡサイズアルカリ電池 が挙げられる。

もし、環境温度を変化させることが望まれるならば、サーミスタ３１を装備すれ ばよい。このサーミスタ３１の応答性を、周知の方法にて配線３２によりデータ 収集装置２９を補正するために使用できる。

所望に応じ、装置の正常な動作を確保するための適切な手段を備えることが可能 である。これは、例えば当該技術分野では周知のように、スクリーンをビームに 導入することによって該ビームの放射線の周知または再生可能部分を取り出すこ とにより実現される。

作動の開始に先立ち、分析ガスチェンバ３．３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄには分析 ガスが満たされ、ガスチェンバ４には不活性ガスが満たされる。例えば、分析ガ スが二酸化炭素であり、環境空気中の二酸化炭素濃度測定が目的であるチェンバ ４には、二酸化炭素が除去された空気が満たされることとなる。

分析されるガス混合体は、拡散されるか、或いは穴１５を介してチェンバ２へ導 入される。そして、輻射線源が駆動される。側壁１０は楕円形状であり、輻射線 源２４が−の焦点ｆ１に配置されているので、輻射線源２４から輻射された輻射 線は焦点ｆ２で収束でることとなる。このような輻射線は、その後、分析ガスチ ェンバ３．３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ及び不活性ガスチェンバ４を介して反射器３ １ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ及び３１ｆにより反射される。　楕円反 射器によるカラム３１の反射面への収束により、少ない消費エネルギーで検出器 による読み取り作用が可能となり、比較的低電力源を使用できることとなる。

例えば、−の実施例においては、輻射線源、検出器、データ収集／分析装置を、 約４００ｍｗの総電力で作動させることが可能であることが判明した。

検出器２６．２７．２７ａ、２７ｂ、２７ｃ及び２７ｄから受信したデータは、 周知の方法で分析される。サンプルチェンバ２中の未知サンプルが分析ガスを含 有していないならば、検出器２６の出力と他の各検出器との間の相違は、周知の 固定値のままとなる（サーミスタ３１により、温度変化に対する補正が行われた 場合）。しかし、もしサンプルチェンバ２中のサンプルに幾らかの量の分析ガス が存在するならば、検出器２６の出力と該分析ガスに対応する他の検出器の出力 との間の相違は、サンプルチェンバ２中の分析ガス濃度に特有の減少値を示すこ ととなる。

図６における検出器は楕円形（楕円円柱形ではなく）であり、該楕円の焦点がｆ ３及びｆ４で示されている。従って、壁全体５０が楕円形となっている。殆ど点 状線源である輻射線源５工は、焦点ｆ３に配置されている。多面反射器５２は焦 点ｆ４に配置されており、各穴は璧５０上のポイントに楕円形に形成されており 、これらに向けて反射器５２の面が輻射線のビームを指示する。各孔部の後方に は、分析ガスまたは不活性ガスチェンバ及び検出器が配置されている。図示例に は２個の穴５３及び５４が示されており、また−の対応チェンバ／検出器アセン ブリ５５が模式的に示されている。

本実施例において、多くの可能輻射線路の内２ｍのみが示されており、サンプル ガスは例えば多孔性支持体５６及び５７を介して流れる。

以上幾つかの実施３ｊ　％参照しつつ本発明を説明してきたが、当業者であれば 、以下の請求項に開示された本発明の技術思想から逸脱することなく、変更や改 良を加えることが可能であることは明らかである。

Ｆｉｇｕｒｅ　３ Ｆｉｇｕｒｅ　４ コ≧」 国際調査報告 国際調査報告

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. １．分析器であって、以下のもの含む。 楕円反射面手段を有し、該両焦点間に輻射線（ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を伝達する ために第１及び第２焦点を特定するキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）と、前記両焦点 の内の一つがその内面に配置され、分析されるサンプルガスを保持するチェンバ （ｃｈａｍｂｅｒ）と、不活性（ｉｎｅｒｔ）ガスを保持するチェンバ及び分析 ガスを保持するチェンバであって、前記第２焦点と前記反射面手段の少なくとも 一部との間に伸長した通路に沿って配置されている不活性ガスチェンバ及び分析 ガスチェンバと、からなる本体と、 前記両焦点の内の一に配置された輻射線源と、前記不活性ガスチェンバと前記分 析ガスチェンバの各々に対応して設けられ、前記サンプルガスと対応ガスチェン バを通過する輻射線を検出する検出手段。
2. ２．請求の範囲１記載の分析器において、前記輻射線手段は前記サンプルチェン バ内に配置され、前記検出手段は前記第２焦点に配置された活性素子を有するこ とを特徴とする。
3. ３．請求の範囲２記載の分析器において、前記サンプルガスチェンバ、前記不活 性ガスチェンバ、及び前記分析ガスチェンバは、互いにガス密封状態にあること を特徴とする。
4. ４．請求の範囲１記載の分析器において、前記不活性ガスチェンバ及び分析ガス チェンバを互いに密封分離すると共に、両チェンバ間における輻射線の交換を阻 止するための分離壁手段を含むことを特徴とする。
5. ５．請求の範囲１記載の分析器において、前記不活性ガスチェンバ及び分析ガス チェンバから前記サンプルチェンバを密封分離すると共に、両チェンバ間におけ る輻射線の伝達を可能とする透明ウィンドウ手段を含むことを特徴とする。
6. ６．請求の範囲５記載の分析器において、サンプルガスをサンプルチェンバへ導 くための手段を含むことを特徴とする。
7. ７．請求の範囲６記載の分析器において、前記導入手段は、環境空気を前記サン プルチェンバへ拡散させるためのアバーチャ （ａｐｐｅｒｔｕｒｅ）を前記本体内に含むことを特徴とする。
8. ８．請求の範囲１記載の分析器において、前記分析ガスチェンバを複数個含むこ とを特徴とする。
9. ９．請求の範囲１記載の分析器において、前記本体は、以下のものを含む。 前記キャビティを特定する側壁と一対の対向端部壁と、前記反射面を特定する楕 円円柱形内面を有し、前記各焦点が側壁と平行な焦点軸で与る前記側壁の少なく とも一部と、前記両対向端部壁と側壁とを有するサンプルチェンバを特定するよ うに、前記両焦点軸間の側壁を横切って伸長する透明ウィンドウと、前記サンプ ルチェンバから離隔した前記側壁と前記ウィンドウとの間を伸長し、前記不活性 ガスチェンバと前記分析ガスチェンバとを特定する少なくとも一つの分割壁。
10. １０．請求の範囲９記載の分析器において、前記輻射線源は、前記サンプルチェ ンバ中の前記焦点軸に沿って配置され、前記検出器手段は、前記不活性ガスチェ ンバ及び分析ガスチェンバを介して伸長した焦点軸に配置されたガス検出置であ ることを特徴とする。
11. １１．−または複数のガスの濃度をモニタするために使用される非分散型ガス分 析器であって、以下のものを含む。 キャビティを特定する側壁及び一対の対向端部壁と、前記側壁と平行な第１及び 第２焦点軸を特定する反射性楕円円柱形内面を有する前記側壁の少なくとも一部 と、分析されるサンプルガスのためのサンプルチェンバを特定するように、前記 焦点軸を含む面に対して前記キャビティを横切って伸長し、前記側壁と前記両対 向端部壁との間でガス密封状態に配置される透明ウインドウと、前記サンプルチ ェンバから離隔した側面上で焦点軸とウィンドウに対して垂直に伸長した少なく とも一の分割壁と、を有する本体であって、前記分割壁は不活性ガスチェンバと 分析ガスチェンバを特定するように、前記本体と前記ウィンドウとを密封接合し て、前記第１焦点軸は前記サンプルチェンバを介して伸長し、前記第２焦点軸は 不活性ガスチェンバと分析ガスチェンバの各々を介して伸長し、前記本体は環境 ガスを前記サンプルチェンバへ導く手段を有する本体と、 前記第１焦点軸に沿ったサンプルチェンバ内に配置された輻射線源と、前記不活 性ガスチェンバと各前記分析ガスチェンバに対応して設けられ、その対応チェン バ内に含まれたサンプルガスと分析ガスを通過する輻射線を表す電気信号を発生 する検出器。
12. １２．ガス分析器であって、以下のものを含む。 反射性内面を有し、分析されるサンプルガスを保持するチェンバと、楕円形であ り前記サンプルガスチェンバ内に第１及び第２焦点を特定し、そして前記両焦点 間に輻射線を反射させるよう機能可能である前記内面の少なくとも一部と、を有 する本体と、 不活性ガスを保持するための密封不活性ガスチェンバと、分析ガスを保持するた めの密封不活性ガスチェンバと、分析ガスを保持するための密封分析ガスチェン バと、前記サンプルガスチェンバ内における前記第１焦点に配置された輻射線源 と、前記輻射線源から放射され前記反射性内面によって収束された輻射線を前記 各密封ガスチェンバへ反射させるための第２焦点周囲に配置された手段と、前記 輻射線源により輻射され前記サンプルガス及びその対応密封ガスチェンバ内のガ スを通適した輻射線を検出すると共に、その対応密封ガスチェンバ内に含まれた ガスのサンプルガス中における濃度を表す信号を発生するために密封ガスチェン バに対応する検出手段。
13. １３．請求の範囲１２記載のガス分析器において、前記反射性内面の部分は、楕 円円柱形を有し、前記第１及び第２焦点はそれぞれ第１及び第２軸であることを 特徴とする。
14. １４．請求の範囲１３記載のガス分析器において、前記反射手段は、前記第２焦 点軸に沿って同軸状に配置され、前記第２焦点軸と平行な複数の各面を特定する 多辺カラムであって、該各手段は前記輻射線源により輻射され、前記不活性ガス 及び分析ガスチェンバの内所定の−に向けて前記反射内面により収束された輻射 線を反射させるように機能することを特徴とする。
15. １５．請求の範囲１４記載のガス分析器において、前記カラムは六角形であるこ とを特徴とする。
16. １６．請求の範囲１３記載のガス分析器において、複数の異なる分析ガスの内の 一つを保持するための複数の分析ガスチェンバが設けられていることを特徴とす る。
17. １７．請求の範囲１３に記載のガス分析器において、前記輻射線手段は、前記サ ンプルガスチェンバ内に配置されていることを特徴とする。
18. １８．請求の範囲１３記載のガス分析器において、前記サンプルガスを前記サン プルガスチェンバへ導く手段を含むことを特徴とする。
19. １９．請求の範囲１８記載のガス分析器において、前記ガス導入手段は、環境気 体を前記サンプルガスチェンバへ拡散させるためのアパーチャを前記本体内に有 していることを特徴とする。
20. ２０．非分散型赤外線が久分析器であって、以下のものを含む。 分析さされるサンプルガスを保持するためのチェンバであって、該サンプルガス チェンバは楕円円柱形状の頂壁、底壁及び反射性側壁を有し、この楕円円柱は前 記頂壁と底壁との間を伸長して第１焦点軸と第２焦点軸とを特定するサンプルガ スチェンバと、サンプルガスを前記サンプルガスチェンバへ導くための手段と、 を有する本体と、 前記サンプルガスチェンバ内の第１焦点軸に沿って配置され、断面積の小さな線 形性赤外線源と、 前記第２焦点軸に沿って同軸状に配置されたカラムであって、該カラムは複数の 反射面を有し、各反射面は前記赤外線源から輻射され前記側壁により反射された 輻射線を前記側壁上の所定位置へ反射させるカラムと、複数のガスの内の一つを 収納するために前記サンプルガスチェンバの外側に配置された複数の密封ガスチ ェンバであって、該各密封ガスチェンバの内の一つは不活性ガスを収納するよう 作用し、各密封ガスチェンバは前記赤外線源により輻射された赤外線に対する透 過性を備え前記側壁の各位置の一箇所に配置された仕切りを有する密封ガスチェ ンバと、前記密封ガスチェンバの各々に対応して設けられ、前記サンプルガス及 びその対応密着ガスチェンバ内のガスを通過した赤外線源からの赤外線を検出し 、サンプルガスの対応密封ガスチェンバ内に収納されたガスの濃度を表す信号を 発生する検出器。
21. ２１．請求の範囲１２記載のガス分析器において、前記内面の部分は楕円形であ ることを特徴とする。
22. ２２．請求の範囲２１記載のガス分析器において、前記反射手段は、前記第２焦 点にその中心が配置された多角形であり、複数の反射面を持ち、該複数の反射面 の各々は、前記輻射線源から輻射された輻射線を前記密封ガスチェンバの所定の 一へ向けて反射させることを特徴とする。
23. ２３．請求の範囲２１記載のガス分析器において、複数の異なる分析ガスの内の 一つを保持するための複数の分析ガスチェンバを含むことを特徴とする。
24. ２４．請求の範囲２１記載のガス分析器において、前記輻射線源は、前記サンプ ルガスチェンバ内に配置されていることを特徴とする。
25. ２５．請求の範囲２１記載のガス分析器において、サンプルガスを前記サンプル ガスチェンバへ導くための手段を含むことを特徴とする。
26. ２６．請求の範囲２５に記載のガス分析器において、前記ガス導入手段は、前記 本体内に環境ガスを前記サンプルガスチェンバへ拡散させるためのアパーチャを 有することを特徴とする。
27. ２７．非分散型赤外線ガス分析器であって、以下のものを含む。 分析されるサンプルガスを保持するためのチェンバを有する本体であって、前記 サンプルガスチェンバは頂壁、底壁及び楕円状の反射性側壁を有し、前記側壁は 第１焦点及び第２焦点を特定し、前記本体はサンプルガスを前記サンプルガスチ ェンバへ導く手段を有する本体と、 前記サンプルガスチェンバ内の第１焦点に配置され小ざな断面積を持つ赤外線源 と、 前記第２焦点にその中心が配置され、複数の反射面を有し、前記複数の反射面の 各々は前記赤外線源より輻射され前記内壁により収束された赤外線を前記内壁上 の所定位置へ反射させるように機能する多角形状本体と、複数のガスの内の一つ を収納する前記サンプルガスチェンバの外側に配置された複数の密封ガスチェン バであって、前記密封ガスチェンバの一は不活性ガスを収納するように機能し、 各密封ガスチェンバは前記赤外線源により輻射された赤外線に対して透過性を持 ち前記内部壁上の位置に配置された複数の密封ガスチェンバと、 前記各密封ガスチェンバに対応して投げられ、前記サンプルガス及びその対応密 封ガスチェンバ内のガスを通過した前記赤外線源から発生した赤外線を検出する と共に、サンプルガスの対応密封ガスチェンバ内に収納されたガスの濃度を表す 信号を発生する検出器。