JPH055482Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ｛産業上の利用分野｝ 本考案は、大気や排気その他に含まれたガスを
検出するガス分析器に関するものである。

｛従来の技術｝ 大気や排気その他に含まれたガスを検出するガ
ス分析器において、測定ガスの濃度が非常に高い
場合に使用されるものとして、例えば第３図に示
したものが知られている。

このガス分析器は、比較セル１と短い測定セル
２とが並設され、この比較セル１と測定セル２の
一端側に光源３ａ，３ｂが、他端側にコンデンサ
マイクロホン４がそれぞれ配置され、かつ測定セ
ル２に対して光学的に直列にスペースセル５が配
置されたものである。測定セル２とスペースセル
５とは、隔離窓６を介在させて一体に構成されて
いる。

２ａは測定セル２に一端を連通させてスペース
セル５の外周部に設けられたリング状の導入パイ
プで、これに測定ガスの供給部７ａが、測定セル
２に排出部７ｂがそれぞれ設けられている。９は
比較セル１と測定セル２、スペースセル５を透過
した光線を交互にコンデンサマイクロホン４に入
射するために設けられたチヨツパ、１０は窓、１
１はプリアンプである。

比較セル１とスペースセル５には同じ成分の比
較ガスが入つている。

このガス分析器は、測定セル２に測定ガスを供
給して、光源３ａ，３ｂのそれぞれから比較セル
１及び直列に並べて配置された測定セル２、スペ
ースセル５に赤外線を入射して透過させる。する
と、測定セル２を透過した赤外線は測定ガスで吸
収されるから、比較セル１を透過した光線と測定
セル２を透過した光線量には差が生じる。

これらの赤外線をチヨツパ９で、断続光として
コンデンサマイクロホン４に入射させて、その光
量の差によるコンデンサマイクロホン４の出力信
号に基づき測定ガスの分析をするものである。

｛考案が解決しようとする問題点｝ 前記従来のガス分析器は、比較セル１とスペー
スセル５のそれぞれに同じ比較ガスが入つている
が、この比較セル１とスペースセル５とは各別に
独立させて設けられている。したがつて、比較セ
ル１とスペースセル５のそれぞれには、そのコー
ナー部などにデツドスペースが生じ、その部分で
はガスが対流が少なくなること、窓１０の接着剤
と比較ガスとの反応、スペースセル５を構成する
金属と比較ガスとの反応、経時変化などによつて
前記比較ガスが徐々に変質する場合が生じる。

このようにして、比較セル１とスペースセル５
の一方または両方の比較ガスが変質すると、それ
ぞれに起因してコンデンサマイクロホン４の指示
に影響がでる問題がある。

また、測定セル２とスペースセル５とは光学結
晶で形成された隔離窓６で区画して構成されてい
るから、長期間の使用などによつて、隔離窓６の
部分から測定セル２内の測定ガスがスペースセル
５側にリークするおそれがある。

測定ガスが測定セル２からスペースセル５にリ
ークすると、本来同じであるべき、比較セル１と
スペースセル５のガスの成分に差が生じて、その
ガスによる赤外線などの吸収量に変化が生じ、コ
ンデンサマイクロホン４の指示に大きな影響がで
る問題がある。

本考案は、上記のような問題を解決するもので
あつて、比較セルとスペースセルにおけるデツド
スペースその他に起因する比較ガスの変質の問題
をなくし、かつ測定セルからスペースセルに測定
ガスがリークする場合が生じたとしても、それに
よつて検出器の指示に影響が出ることがないガス
分析器をうることを目的とするものである。

｛問題点を解決するための手段｝ 本考案のガス分析器は、測定セルと封入型の比
較セルとが並設され、この両セルの一端側に光源
が、他端側に検出器がそれぞれ配置され、かつ前
記測定セルと直列にして、この測定セルの一側に
封入型のスペースセルが配置されて、比較セルと
スペースセルに比較ガスを入れたガス分析器にお
いて、前記比較セルとスペースセルの一部に連通
部が設けられたことを特徴とするものである。

｛作用｝ このガス分析器は、測定セルに測定ガスを供給
して、光源から比較セル及び直列に配置された測
定セル、スペースセルに赤外線を入射し透過させ
て、この両光線を交互に検出器に入射させ、この
検出器の出力信号に基づいて、前記測定ガスを分
析するものである。

比較セルとスペースセルの比較ガスは、比較セ
ルとスペースセルの一部に設けられた連通部によ
つて適宜に流動循環させて、比較セルとスペース
セルの一方または両方の一部にデツドスペースが
生じるようなことを防止する。さらに、スペース
セルを構成する金属や接着剤と反応して比較ガス
が変質したり、測定セルからスペースセルに測定
ガスがリークした場合には、それらが自己拡散し
前記連通部により比較セルとスペースセルの両方
に分散させて、比較セルとスペースセルのガスの
成分を常に同一にすることによつて、それら経時
変化した比較ガスによる影響をもともとある補償
機能を用いて補償できるものである。

｛実施例｝ 本考案のガス分析器の実施例を第１〜２図につ
いて説明する。

第１〜２図において、比較セル１と短い測定セ
ル２とが並設され、この比較セル１と測定セル２
の一端側に光源３ａ，３ｂが、他端側に検出器と
してのコンデンサマイクロホン４がそれぞれ配置
され、かつ測定セル２に対して光学的に直列にス
ペースセル５が配置されている。測定セル２とス
ペースセル５とは、隔離窓６で区画して一体に構
成されている。２ａは測定セル２に一端を連通さ
せてスペースセル５の外周部に設けられたリング
状の導入パイプで、これに測定ガスの供給部７ａ
が、測定セル２に排出部７ｂがそれぞれ設けられ
ている。８は比較セル１とスペースセル５とを連
通させるために、それらの壁体に形成された連通
部としての連通孔である。

９は比較セル１と測定セル２、スペースセル５
を透過した光線を交互にコンデンサマイクロホン
４に入射するために設けられたチヨツパ、１０は
窓、１１はプリアンプである。

比較セル１とスペースセル５には比較ガスが封
入されており、かつこれらの比較ガスは、連通孔
８で比較セル１とスペースセル５の間内を自由に
流動することが可能である。

このガス分析器は、前記従来のガス分析器と同
じように、測定セル２に測定ガスを供給して、光
源３ａ，３ｂのそれぞれから比較セル１及び直列
に並べて配置された測定セル２、スペースセル５
に赤外線などを入射して透過させる。すると、測
定セル２を透過した赤外線などは測定ガスで吸収
されるから、比較セル１を透過した光線と測定セ
ル２を透過した光線には差が生じる。

これらの赤外線などをチヨツパ９によつて交互
にコンデンサマイクロホン４に入射させて、その
光量の差によるコンデンサマイクロホン４の出力
信号に基づき、測定ガスの分析をするものであ
る。

このガス分析器は、その比較セル１とスペース
セル５に比較ガスは、それらを透過する赤外線な
どによる加熱に伴なう対流や、不純物の自己拡散
などによつて適宜に流動し循環するから、比較セ
ル１とスペースセル５にデツドスペースが生じ
て、その部分の比較ガスが変質するようなことを
防ぐことができる。

たとえ、変質ガスが生じたとしても、それは対
流や、不純物の自己拡散などによつて比較セル１
とスペースセル５の両方に分散し、比較セル１と
スペースセル５のガスの成分に差が生じることを
なくする。

また、測定セル２の測定ガスをスペースセル５
にリークした場合にも、そのリークガスは、連通
孔８によつてスペースセル５から比較セル１にも
分散し、比較セル１とスペースセル５との比較ガ
スは常に同じ成分になる。

したがつて、変質ガスまたはリークした測定ガ
スの量に対応して、それを透過する光線の吸収量
が異なるようになるが、この光線の吸収量の変化
は、比較セル１とスペースセル５の両方において
同じになるから、光量のバランスは保たれゼロ点
の変動影響をなくすることができる。

この実施例では、測定セル２とコンデンサマイ
クロホン４との間にスペースセル５が配置されて
いるが、スペースセル５は、光源３ｂと測定セル
２の間に配置することも可能である。検出器とし
ては、コンデンサマイクロホン４が使用されてい
るが、焦電、半導体、熱電対などの任意のものが
使用できる。そして、チヨツパ９を設けることな
く、測定セル２に測定ガスと比較ガスを交互に供
給する流体変調方式を採用することも可能であ
る。

｛考案の効果｝ 本考案のガス分析器は上記のように、比較セル
とスペースセルとを連通部で連通させて、比較セ
ルとスペースセルの比較ガスが相互に流動するこ
とを可能にしているから、比較セルとスペースセ
ルにデツドスペースが生じ、その部分のガスに変
質が生じることを少なくすることが可能である。

また、比較セルとスペースセルの一方または両
方にデツドスペースが生じて、その部分のガスが
変質したとしても、その変質ガスは、連通部によ
る比較セルとスペースセル間における対流や、不
純物の自己拡散などによるガスの流動によつて、
比較セルとスペースセルのほぼ全体に分散して、
比較セルとスペースセルの比較ガスに差が生じる
ことをなくすることができる。

そして、測定セルの測定ガスがスペースセルに
リークしたとしても、このリークガスも前記変質
ガスの場合と同様に、連通部によつて比較セルに
も分散して、比較セルとスペースセルの比較ガス
の成分をほぼ同じにする。

すなわち、比較セルとスペースセルの比較ガス
の成分に差が生じても、その状態が継続されるこ
とをなくすることができる。

上記の変質ガスまたはリークガスが生じると、
それに起因して、それらを透過する光線の吸収量
が異なるようになるが、この変化は、比較セルと
スペースセルの両方で同じになるから、それらの
補償作用で相殺され、検出器のゼロ点の指示に影
響することをなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２図
は要部の斜視図、第３図は従来例の断面図であ
る。 １……比較セル、２……測定セル、３ａ，３ｂ
……光源、４……検出器、５……スペースセル、
８……連通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 測定セルと封入型の比較セルとが並設され、こ
   の両セルの一端側に光源が、他端側に検出器がそ
   れぞれ配置され、かつ前記測定セルと直列にし
   て、この測定セルの一側に封入型のスペースセル
   が配置されて、比較セルとスペースセルに比較ガ
   スをいれたガス分析装置において、前記比較セル
   とスペースセルの一部に連通部が設けられたこと
   を特徴とするガス分析器。