JPH06167450A - 化学発光分析装置 - Google Patents
化学発光分析装置Info
- Publication number
- JPH06167450A JPH06167450A JP34561792A JP34561792A JPH06167450A JP H06167450 A JPH06167450 A JP H06167450A JP 34561792 A JP34561792 A JP 34561792A JP 34561792 A JP34561792 A JP 34561792A JP H06167450 A JPH06167450 A JP H06167450A
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- Japan
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- concentration
- gas
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成・操作により、低濃度から高濃度
までの広い範囲にわたって正確な濃度値の出力を行な
う。 【構成】 測定レンジの切替（増幅器１３のゲインの切
替）に連動して、オゾン発生器１７に印加する高圧交流
電圧の周波数を変化させる。 【効果】 試料ガスに加えるオゾンの濃度を変化させる
ことができるため、レンジ間にわたる直線性を確保する
ことができる。
までの広い範囲にわたって正確な濃度値の出力を行な
う。 【構成】 測定レンジの切替（増幅器１３のゲインの切
替）に連動して、オゾン発生器１７に印加する高圧交流
電圧の周波数を変化させる。 【効果】 試料ガスに加えるオゾンの濃度を変化させる
ことができるため、レンジ間にわたる直線性を確保する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯx等の濃度を測定
する化学発光分析装置に関する。
する化学発光分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】化学発光分析装置は、ＮＯx等を含む試
料ガスにオゾンを加え、ＮＯxとオゾンとの次のような
化学反応による発光を測定することにより、試料ガス中
のＮＯxの濃度を測定する。 ＮＯ＋Ｏ3 → ＮＯ2 *＋Ｏ2 ＮＯ2 * → ＮＯ2＋ｈν（発光） 上記原理より、化学発光分析装置は、オゾンと反応する
ことにより発光するガスであれば一般に用いることがで
き、例えば上記ＮＯxの他にエチレンガス等の濃度測定
も可能であるが、現在のところは主に排ガス中のＮＯx
の濃度の測定に用いられている（ＪＩＳ Ｂ ７９８２
参照）。
料ガスにオゾンを加え、ＮＯxとオゾンとの次のような
化学反応による発光を測定することにより、試料ガス中
のＮＯxの濃度を測定する。 ＮＯ＋Ｏ3 → ＮＯ2 *＋Ｏ2 ＮＯ2 * → ＮＯ2＋ｈν（発光） 上記原理より、化学発光分析装置は、オゾンと反応する
ことにより発光するガスであれば一般に用いることがで
き、例えば上記ＮＯxの他にエチレンガス等の濃度測定
も可能であるが、現在のところは主に排ガス中のＮＯx
の濃度の測定に用いられている（ＪＩＳ Ｂ ７９８２
参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】化学発光分析装置で
は、上記化学反応による発光の量が光検出器により測定
され、発光量に比例した光検出器の出力信号が増幅器で
増幅されて表示器に濃度値として表示される。ここで、
化学発光分析装置は、数十ｐｐｍ〜数千ｐｐｍという広
い範囲のＮＯxガスの濃度を測定することができるた
め、分析結果の有効桁数を最大限表示することができる
ように、表示を切り替えるためのレンジ切替スイッチが
設けられている。
は、上記化学反応による発光の量が光検出器により測定
され、発光量に比例した光検出器の出力信号が増幅器で
増幅されて表示器に濃度値として表示される。ここで、
化学発光分析装置は、数十ｐｐｍ〜数千ｐｐｍという広
い範囲のＮＯxガスの濃度を測定することができるた
め、分析結果の有効桁数を最大限表示することができる
ように、表示を切り替えるためのレンジ切替スイッチが
設けられている。
【０００４】ところが、上述の通り、試料ガス中のＮＯ
x濃度と発光量（すなわち、光検出器の出力）との間に
は、本来、比例関係が成立するはずであるが、反応槽の
構造等に起因する混合の不均一性等により、実際にはそ
のような広い範囲で濃度と出力との直線性を得ることは
難しい。そのため従来は、表示切替のための測定レンジ
切替に連動させて、試料ガスの流量又はオゾンの流量
（実際にはオゾン濃度を変化させる）を同時に変化させ
ていた。例えば図３に示すように、試料ガスの流量制御
部を複数（図３では第１流量制御部１１１と第２流量制
御部１１２の２個）設け、測定レンジの切替（すなわ
ち、増幅器１３のゲイン設定用抵抗１５の切替）と同時
に（電磁弁２５により）流量制御部を切り替える、又は
図４に示すように、ニードル弁２８によりオゾンの流量
（実際には、オゾンを生成する前の酸素の流量）を変更
する等の操作を行なうことにより、正確な濃度値の表示
を保証するという方法がとられていた。しかし、図３の
方法では流量制御部が複数必要となり、装置が複雑化し
て高価となる。図４の方法では、オゾン流量の変更を測
定レンジの切替の操作とは別個に行なわなければなら
ず、測定レンジ切替と同期させようとすると図３に示す
ような複数の流量制御部が必要となる。
x濃度と発光量（すなわち、光検出器の出力）との間に
は、本来、比例関係が成立するはずであるが、反応槽の
構造等に起因する混合の不均一性等により、実際にはそ
のような広い範囲で濃度と出力との直線性を得ることは
難しい。そのため従来は、表示切替のための測定レンジ
切替に連動させて、試料ガスの流量又はオゾンの流量
（実際にはオゾン濃度を変化させる）を同時に変化させ
ていた。例えば図３に示すように、試料ガスの流量制御
部を複数（図３では第１流量制御部１１１と第２流量制
御部１１２の２個）設け、測定レンジの切替（すなわ
ち、増幅器１３のゲイン設定用抵抗１５の切替）と同時
に（電磁弁２５により）流量制御部を切り替える、又は
図４に示すように、ニードル弁２８によりオゾンの流量
（実際には、オゾンを生成する前の酸素の流量）を変更
する等の操作を行なうことにより、正確な濃度値の表示
を保証するという方法がとられていた。しかし、図３の
方法では流量制御部が複数必要となり、装置が複雑化し
て高価となる。図４の方法では、オゾン流量の変更を測
定レンジの切替の操作とは別個に行なわなければなら
ず、測定レンジ切替と同期させようとすると図３に示す
ような複数の流量制御部が必要となる。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、簡単な
構成でありながら、低濃度から高濃度までの広い範囲に
わたって正確な濃度測定を容易に行なうことのできる化
学発光分析装置を提供することにある。
成されたものであり、その目的とするところは、簡単な
構成でありながら、低濃度から高濃度までの広い範囲に
わたって正確な濃度測定を容易に行なうことのできる化
学発光分析装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明では、酸素ガス又は空気ガスにに高圧
交流電圧を印加することによりその一部をオゾンに変換
するオゾン発生器を用い、このオゾン発生器により生成
されたオゾンを試料ガスに加え、試料ガス中の分析目的
ガスとオゾンとの化学反応による発光量を測定すること
により分析目的ガスの濃度を測定する化学発光分析装置
において、測定レンジの切替に連動して、オゾン発生器
に印加する高圧交流電圧の周波数を変化させる周波数変
更手段を設けたことを特徴としている。
に成された本発明では、酸素ガス又は空気ガスにに高圧
交流電圧を印加することによりその一部をオゾンに変換
するオゾン発生器を用い、このオゾン発生器により生成
されたオゾンを試料ガスに加え、試料ガス中の分析目的
ガスとオゾンとの化学反応による発光量を測定すること
により分析目的ガスの濃度を測定する化学発光分析装置
において、測定レンジの切替に連動して、オゾン発生器
に印加する高圧交流電圧の周波数を変化させる周波数変
更手段を設けたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】オゾン発生器では、酸素ガス（又は空気ガス）
中で無声放電を行なうことによりオゾンを発生させる
が、この放電電圧の周波数を変化させることにより、オ
ゾンの発生量が変化する。すなわち、図２に示すよう
に、オゾン発生器に印加する高圧交流電圧の周波数を変
化させる（図２では、６０Ｈｚと５００Ｈｚの２種に変
化させている）ことにより、酸素ガス（又は空気ガス）
中のオゾンの濃度が変化する（印加電圧は一定）。従っ
て、測定レンジの切替に連動して、オゾン発生器に印加
する高圧交流電圧の周波数を変化させることにより、試
料ガスに混合するオゾンの濃度を変化させ、反応槽の構
造等に起因する非直線性を補償することができる。すな
わち、全測定範囲にわたって分析目的ガスの濃度と発光
量との直線性を維持することができ、常に正確な濃度値
の出力を行なうことができる。
中で無声放電を行なうことによりオゾンを発生させる
が、この放電電圧の周波数を変化させることにより、オ
ゾンの発生量が変化する。すなわち、図２に示すよう
に、オゾン発生器に印加する高圧交流電圧の周波数を変
化させる（図２では、６０Ｈｚと５００Ｈｚの２種に変
化させている）ことにより、酸素ガス（又は空気ガス）
中のオゾンの濃度が変化する（印加電圧は一定）。従っ
て、測定レンジの切替に連動して、オゾン発生器に印加
する高圧交流電圧の周波数を変化させることにより、試
料ガスに混合するオゾンの濃度を変化させ、反応槽の構
造等に起因する非直線性を補償することができる。すな
わち、全測定範囲にわたって分析目的ガスの濃度と発光
量との直線性を維持することができ、常に正確な濃度値
の出力を行なうことができる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例である化学発光分析装置の
構成を図１に示す。本実施例の化学発光分析装置では、
試料ガスの流量制御部１１及びオゾン発生器１７はとも
に１個づつのみ備えられている。オゾン発生器１７には
２枚の電極が離隔して設けられており、酸素（Ｏ2）ガ
ス源から供給される酸素ガスはこれらの電極の間を流れ
るようになっている。両電極間には高圧交流発生部１８
より高圧（約５ｋＶ程度）の交流電圧が印加され、これ
によりＯ2ガス中で行なわれる無声放電により、酸素の
一部がオゾン（Ｏ3）に変換される。なお、オゾン発生
器１７に供給される酸素ガスの流量は、図示せぬ流量調
節弁により一定とされている。
構成を図１に示す。本実施例の化学発光分析装置では、
試料ガスの流量制御部１１及びオゾン発生器１７はとも
に１個づつのみ備えられている。オゾン発生器１７には
２枚の電極が離隔して設けられており、酸素（Ｏ2）ガ
ス源から供給される酸素ガスはこれらの電極の間を流れ
るようになっている。両電極間には高圧交流発生部１８
より高圧（約５ｋＶ程度）の交流電圧が印加され、これ
によりＯ2ガス中で行なわれる無声放電により、酸素の
一部がオゾン（Ｏ3）に変換される。なお、オゾン発生
器１７に供給される酸素ガスの流量は、図示せぬ流量調
節弁により一定とされている。
【０００９】高圧交流発生部１８は直流電源２１からの
直流電流を高圧の交流に変換する装置であり、一般に市
販されているＤＣ／ＡＣコンバータ（インバータ）を用
いることができる。本実施例の化学発光分析装置では、
高圧交流発生部１８にＩＣ（ＡＮ６５１２Ｎ）を使用し
ており、その所定の２個の端子の間の抵抗を変化させる
ことにより、発生する周波数を変化させることができる
ようになっている。本実施例では、２種の抵抗１９を設
けておき、切替スイッチ２０によりそのいずれかを上記
２個の端子間に接続することにより、オゾン発生器に印
加する高圧交流の周波数を２種（例えば、６０Ｈｚと５
００Ｈｚ）に変化させるようにしている。なお、高圧交
流発生部１８の構成に応じて、その周波数の変更方法は
この他にも種々考え得る。
直流電流を高圧の交流に変換する装置であり、一般に市
販されているＤＣ／ＡＣコンバータ（インバータ）を用
いることができる。本実施例の化学発光分析装置では、
高圧交流発生部１８にＩＣ（ＡＮ６５１２Ｎ）を使用し
ており、その所定の２個の端子の間の抵抗を変化させる
ことにより、発生する周波数を変化させることができる
ようになっている。本実施例では、２種の抵抗１９を設
けておき、切替スイッチ２０によりそのいずれかを上記
２個の端子間に接続することにより、オゾン発生器に印
加する高圧交流の周波数を２種（例えば、６０Ｈｚと５
００Ｈｚ）に変化させるようにしている。なお、高圧交
流発生部１８の構成に応じて、その周波数の変更方法は
この他にも種々考え得る。
【００１０】流量制御部１１で所定の流量に調整された
試料ガスと、オゾン発生器１７で生成されたオゾンを含
む酸素ガスは、反応槽１２で混合される。試料ガス中の
分析目的成分であるＮＯxは前記化学反応により発光
し、その発光量は基本的には試料ガス中のＮＯxの濃度
に比例する。そこで、反応槽１２に設けた光検出器（図
示せず）によりその発光量を測定し、光検出器の出力信
号を増幅器１３によって所定のゲインで増幅することに
より、濃度値を表示器１４上に表示することができる。
本実施例では０〜数千ｐｐｍの全測定範囲を２個の測定
レンジに分け（例えば、０〜５００ｐｐｍの第１測定レ
ンジと０〜５，０００ｐｐｍの第２測定レンジ）、増幅
器１３の外部に設けた２種の抵抗１５を切替スイッチ１
６で切り替えることにより、各測定レンジにおいて正し
い濃度値が表示器１４上に表示されるようにしている。
切替スイッチ１６の操作は、測定器本体のパネルに取り
付けられたレンジスイッチ２２により行なう。
試料ガスと、オゾン発生器１７で生成されたオゾンを含
む酸素ガスは、反応槽１２で混合される。試料ガス中の
分析目的成分であるＮＯxは前記化学反応により発光
し、その発光量は基本的には試料ガス中のＮＯxの濃度
に比例する。そこで、反応槽１２に設けた光検出器（図
示せず）によりその発光量を測定し、光検出器の出力信
号を増幅器１３によって所定のゲインで増幅することに
より、濃度値を表示器１４上に表示することができる。
本実施例では０〜数千ｐｐｍの全測定範囲を２個の測定
レンジに分け（例えば、０〜５００ｐｐｍの第１測定レ
ンジと０〜５，０００ｐｐｍの第２測定レンジ）、増幅
器１３の外部に設けた２種の抵抗１５を切替スイッチ１
６で切り替えることにより、各測定レンジにおいて正し
い濃度値が表示器１４上に表示されるようにしている。
切替スイッチ１６の操作は、測定器本体のパネルに取り
付けられたレンジスイッチ２２により行なう。
【００１１】上記の通り、試料ガス中のＮＯxの濃度と
発光量とは本来は比例関係にあるはずであるが、反応槽
の構造等により、広い濃度範囲で完全な直線関係を得る
ことは難しい。そこで本実施例の化学発光分析装置で
は、測定レンジの切替と同時に反応槽１２に導入するオ
ゾンの量を変化させることにより、レンジ間の直線性を
補償するようにした。具体的には、高圧交流発生部１８
の外部抵抗１９を切り替える切替スイッチ２０を増幅器
１３のゲイン切替スイッチ１６と連動させ、レンジスイ
ッチ２２により一緒に切り替えるようにした。これによ
り、本実施例の化学発光分析装置は、広い測定範囲の全
範囲において、レンジスイッチ２２を操作するのみで、
常に正確な濃度値の表示を行なうことができる。
発光量とは本来は比例関係にあるはずであるが、反応槽
の構造等により、広い濃度範囲で完全な直線関係を得る
ことは難しい。そこで本実施例の化学発光分析装置で
は、測定レンジの切替と同時に反応槽１２に導入するオ
ゾンの量を変化させることにより、レンジ間の直線性を
補償するようにした。具体的には、高圧交流発生部１８
の外部抵抗１９を切り替える切替スイッチ２０を増幅器
１３のゲイン切替スイッチ１６と連動させ、レンジスイ
ッチ２２により一緒に切り替えるようにした。これによ
り、本実施例の化学発光分析装置は、広い測定範囲の全
範囲において、レンジスイッチ２２を操作するのみで、
常に正確な濃度値の表示を行なうことができる。
【００１２】なお、上記実施例では測定レンジを２種の
みとしたが、３種以上のレンジに分割することも可能で
あり、この場合には、高圧交流発生部１８の外部抵抗１
９及び増幅器１３の外部抵抗１５をそれに応じて増設す
るとともに、レンジスイッチ２２と各切替スイッチ２
０、１６を測定レンジの数に応じたものに取り替えるだ
けでよい。
みとしたが、３種以上のレンジに分割することも可能で
あり、この場合には、高圧交流発生部１８の外部抵抗１
９及び増幅器１３の外部抵抗１５をそれに応じて増設す
るとともに、レンジスイッチ２２と各切替スイッチ２
０、１６を測定レンジの数に応じたものに取り替えるだ
けでよい。
【００１３】
【発明の効果】本発明に係る化学発光分析装置では、周
波数変更手段によってオゾン発生器に印加する高圧交流
電圧の周波数を変化させ、オゾンの発生量を変化させ
る。従って、分析装置の各測定レンジ毎に適切なオゾン
濃度となるように周波数変更手段を制御することによ
り、広い測定範囲の全範囲にわたって、何等の操作を行
なうこともなく、直線性の良い測定出力（すなわち、正
しい濃度値の出力）を得ることができるようになる。
波数変更手段によってオゾン発生器に印加する高圧交流
電圧の周波数を変化させ、オゾンの発生量を変化させ
る。従って、分析装置の各測定レンジ毎に適切なオゾン
濃度となるように周波数変更手段を制御することによ
り、広い測定範囲の全範囲にわたって、何等の操作を行
なうこともなく、直線性の良い測定出力（すなわち、正
しい濃度値の出力）を得ることができるようになる。
【図１】 本発明の一実施例である化学発光分析装置の
構成図。
構成図。
【図２】 オゾン発生器の電極に印加する高圧交流の周
波数とオゾン濃度との関係を示すグラフ。
波数とオゾン濃度との関係を示すグラフ。
【図３】 従来の化学発光分析装置の構成図。
【図４】 別の従来の化学発光分析装置の構成図。
１１…流量制御部 １２…反応槽 １３…増幅器 １４…表示器 １５…ゲイン設定用抵抗 １６…ゲイン切
替スイッチ １７…オゾン発生器 １８…高圧交流
発生部 １９…周波数設定用抵抗 ２０…周波数切
替スイッチ ２１…直流電源 ２２…レンジス
イッチ
替スイッチ １７…オゾン発生器 １８…高圧交流
発生部 １９…周波数設定用抵抗 ２０…周波数切
替スイッチ ２１…直流電源 ２２…レンジス
イッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 酸素ガス又は空気ガスに高圧交流電圧を
印加することによりその一部をオゾンに変換するオゾン
発生器を用い、このオゾン発生器により生成されたオゾ
ンを試料ガスに加え、試料ガス中の分析目的ガスとオゾ
ンとの化学反応による発光量を測定することにより分析
目的ガスの濃度を測定する化学発光分析装置において、 測定レンジの切替に連動して、オゾン発生器に印加する
高圧交流電圧の周波数を変化させる周波数変更手段を設
けたことを特徴とする化学発光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34561792A JPH06167450A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 化学発光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34561792A JPH06167450A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 化学発光分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167450A true JPH06167450A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18377814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34561792A Pending JPH06167450A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 化学発光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06167450A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1710563A3 (en) * | 2005-04-04 | 2008-06-04 | Horiba, Ltd. | Method of measuring the concentration of nitrogen oxide and nitrogen oxide analyzer |
| US7454950B2 (en) | 2005-03-29 | 2008-11-25 | Horiba, Ltd. | Vehicle exhaust gas analyzer |
| CN102798629A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-28 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 流动注射化学发光测量水体硫化物浓度的方法 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP34561792A patent/JPH06167450A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7454950B2 (en) | 2005-03-29 | 2008-11-25 | Horiba, Ltd. | Vehicle exhaust gas analyzer |
| EP1710563A3 (en) * | 2005-04-04 | 2008-06-04 | Horiba, Ltd. | Method of measuring the concentration of nitrogen oxide and nitrogen oxide analyzer |
| US8440466B2 (en) | 2005-04-04 | 2013-05-14 | Horiba, Ltd. | Nitrogen oxide analyzer and method for setting parameter applied to nitrogen oxide analyzer |
| CN102798629A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-28 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 流动注射化学发光测量水体硫化物浓度的方法 |
| CN102798629B (zh) * | 2012-08-15 | 2014-07-02 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 流动注射化学发光测量水体硫化物浓度的方法 |
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