JPH06341950A - 光学的ガス濃度計測方法およびその装置 - Google Patents
光学的ガス濃度計測方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH06341950A JPH06341950A JP15157293A JP15157293A JPH06341950A JP H06341950 A JPH06341950 A JP H06341950A JP 15157293 A JP15157293 A JP 15157293A JP 15157293 A JP15157293 A JP 15157293A JP H06341950 A JPH06341950 A JP H06341950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared light
- sample gas
- diluted sample
- gas
- gas concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 精度の高い定容量サンプリングが可能で、ハ
ングアップ現象を極減しうる構成簡易な光学的ガス濃度
計測方法およびその装置を提供する。 【構成】 希釈サンプルガスの定容量採取ライン29にお
けるベンチュリ管30よりも上流側の部位の両側に、希釈
サンプルガスの流れ方向と交差するように赤外光を通過
させることのできる入射窓33と出射窓34とを相互に対向
させて開設し、その入射窓33側に赤外光照射光源４を設
ける一方、前記出射窓34側には希釈サンプルガスを透過
した赤外光を受光する検出器３を設けている。
ングアップ現象を極減しうる構成簡易な光学的ガス濃度
計測方法およびその装置を提供する。 【構成】 希釈サンプルガスの定容量採取ライン29にお
けるベンチュリ管30よりも上流側の部位の両側に、希釈
サンプルガスの流れ方向と交差するように赤外光を通過
させることのできる入射窓33と出射窓34とを相互に対向
させて開設し、その入射窓33側に赤外光照射光源４を設
ける一方、前記出射窓34側には希釈サンプルガスを透過
した赤外光を受光する検出器３を設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサンプルガスの濃度を光
学的に定量分析する計測方法およびその装置に関する。
学的に定量分析する計測方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】希釈されたサンプルガスを一定容量採取
する定容量採取装置（ＣＶＳ； Constant volume sampl
er）を用いて自動車からの排ガスを定量分析する場合、
希釈されたサンプルガスは、サンプリング用のベンチュ
リ管や配管、ポンプ、フィルタ等を経由した後、分析計
に導入される。
する定容量採取装置（ＣＶＳ； Constant volume sampl
er）を用いて自動車からの排ガスを定量分析する場合、
希釈されたサンプルガスは、サンプリング用のベンチュ
リ管や配管、ポンプ、フィルタ等を経由した後、分析計
に導入される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、上述のＣＶＳ
では、希釈されたサンプルガスがサンプリング用のベン
チュリ管や配管、ポンプ、フィルタ等に付着したり、遊
離するハングアップ現象が発生しやすく、そのために分
析精度が低下するという難点があった。
では、希釈されたサンプルガスがサンプリング用のベン
チュリ管や配管、ポンプ、フィルタ等に付着したり、遊
離するハングアップ現象が発生しやすく、そのために分
析精度が低下するという難点があった。
【０００４】ＣＶＳでは、以下の式が成り立つ。 排ガス流量＋希釈空気流量＝ベンチュリ流量 … ここで右辺が常に一定の値、例えば4.5m3 /min又は9.0m
3 /min等を持ち、排ガス流量変化に対して希釈空気流量
が変化する。ベンチュリ上流でサンプルを採取する場
合、 排ガス流量＋希釈空気流量＝ベンチュリ流量＋サンプル流量 … という式になる。ここでもベンチュリ流量は常に一定に
保たれているから、サンプル流量分だけ希釈空気流量が
増えて過希釈が生じていた。
3 /min等を持ち、排ガス流量変化に対して希釈空気流量
が変化する。ベンチュリ上流でサンプルを採取する場
合、 排ガス流量＋希釈空気流量＝ベンチュリ流量＋サンプル流量 … という式になる。ここでもベンチュリ流量は常に一定に
保たれているから、サンプル流量分だけ希釈空気流量が
増えて過希釈が生じていた。
【０００５】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
精度の高い定容量サンプリングが可能で、ハングアップ
現象を極減しうる構成簡易な光学的ガス濃度計測方法お
よびその装置を提供することを目的としている。
精度の高い定容量サンプリングが可能で、ハングアップ
現象を極減しうる構成簡易な光学的ガス濃度計測方法お
よびその装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するための手段を、以下のように構成している。す
なわち、第１の発明では、希釈サンプルガスの定容量採
取ラインにおけるベンチュリ管よりも上流側の部位でそ
の流れ方向と交差するように赤外光を透過させ、その透
過後の赤外光を受光してサンプルガスの濃度を演算する
ことを特徴としている。
解決するための手段を、以下のように構成している。す
なわち、第１の発明では、希釈サンプルガスの定容量採
取ラインにおけるベンチュリ管よりも上流側の部位でそ
の流れ方向と交差するように赤外光を透過させ、その透
過後の赤外光を受光してサンプルガスの濃度を演算する
ことを特徴としている。
【０００７】第２の発明では、希釈サンプルガスの定容
量採取ラインにおけるベンチュリ管よりも上流側の部位
の両側に、希釈サンプルガスの流れ方向と交差するよう
に赤外光を通過させることのできる入射窓と出射窓とを
相互に対向させて開設し、その入射窓側に赤外光照射光
源を設ける一方、前記出射窓側には希釈サンプルガスを
透過した赤外光を受光する検出器を設けたことを特徴と
している。
量採取ラインにおけるベンチュリ管よりも上流側の部位
の両側に、希釈サンプルガスの流れ方向と交差するよう
に赤外光を通過させることのできる入射窓と出射窓とを
相互に対向させて開設し、その入射窓側に赤外光照射光
源を設ける一方、前記出射窓側には希釈サンプルガスを
透過した赤外光を受光する検出器を設けたことを特徴と
している。
【０００８】
【作用】ベンチュリ管上流にてサンプルガスを採取する
必要がないので、常に、精度の高い定容量サンプリング
が可能となる。
必要がないので、常に、精度の高い定容量サンプリング
が可能となる。
【０００９】希釈サンプルガスが、サンプリング用のベ
ンチュリ管や配管、ポンプ、フィルタ等を経由すること
なく、定容量採取ラインで計測されるため、ハングアッ
プ現象の発生を極減することができる。
ンチュリ管や配管、ポンプ、フィルタ等を経由すること
なく、定容量採取ラインで計測されるため、ハングアッ
プ現象の発生を極減することができる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の方法を実施するための光学
的ガス濃度計測装置の一実施例を示し、符号21は計測対
象となる自動車、22はシャシダイナモメータのローラ23
に乗載された駆動輪、24は自動車21の排気管と接続され
た希釈部、25は希釈空気精製器、26はサイクロン、27は
ヒータ、28は熱交換器、29は希釈されたサンプルガスが
加熱温調され、かつ所定流量に調整されて流過する定容
量採取ラインであるガス流路、30はベンチュリ管、31は
ターボブロア、32は消音・排気装置である。
に説明する。図１は本発明の方法を実施するための光学
的ガス濃度計測装置の一実施例を示し、符号21は計測対
象となる自動車、22はシャシダイナモメータのローラ23
に乗載された駆動輪、24は自動車21の排気管と接続され
た希釈部、25は希釈空気精製器、26はサイクロン、27は
ヒータ、28は熱交換器、29は希釈されたサンプルガスが
加熱温調され、かつ所定流量に調整されて流過する定容
量採取ラインであるガス流路、30はベンチュリ管、31は
ターボブロア、32は消音・排気装置である。
【００１１】上述のガス流路29の両側には、希釈サンプ
ルガスの流れ方向と交差（この実施例では直交）するよ
うに、赤外光を通過させることができる入射窓33と出射
窓34とを相互に対向させて開設し、その両側にＦＴＩＲ
（フーリエ変換赤外線分析装置）１を配置している。
ルガスの流れ方向と交差（この実施例では直交）するよ
うに、赤外光を通過させることができる入射窓33と出射
窓34とを相互に対向させて開設し、その両側にＦＴＩＲ
（フーリエ変換赤外線分析装置）１を配置している。
【００１２】そのＦＴＩＲ１は、分析部２およびその分
析部２の出力であるインターフェログラムを処理するデ
ータ処理部（検出器）３とからなり、その分析部２は入
射窓33の側にそれぞれ配置される、平行な赤外ビームを
発するように構成された赤外光照射光源４と、ビームス
プリッタ５、固定ミラー６、可動ミラー７からなる干渉
機構８と、出射窓34の側に配置される、半導体検出器等
よりなる赤外線検出器10とから構成される。
析部２の出力であるインターフェログラムを処理するデ
ータ処理部（検出器）３とからなり、その分析部２は入
射窓33の側にそれぞれ配置される、平行な赤外ビームを
発するように構成された赤外光照射光源４と、ビームス
プリッタ５、固定ミラー６、可動ミラー７からなる干渉
機構８と、出射窓34の側に配置される、半導体検出器等
よりなる赤外線検出器10とから構成される。
【００１３】また、データ処理部３は例えばインターフ
ェログラムを加算平均する加算平均処理部11、この加算
平均処理部11からの出力データを高速でフーリエ変換す
る高速フーリエ変換処理部12、この高速フーリエ変換処
理部12からの出力データに基づいて測定対象成分に関す
るスペクトル演算をおこなうスペクトル演算部13などか
ら構成され、そのスペクトル演算部13には、入射窓33と
出射窓34のすぐ下流のガス流路29内に設けた温度センサ
と圧力センサ35からの検出信号も入力される。
ェログラムを加算平均する加算平均処理部11、この加算
平均処理部11からの出力データを高速でフーリエ変換す
る高速フーリエ変換処理部12、この高速フーリエ変換処
理部12からの出力データに基づいて測定対象成分に関す
るスペクトル演算をおこなうスペクトル演算部13などか
ら構成され、そのスペクトル演算部13には、入射窓33と
出射窓34のすぐ下流のガス流路29内に設けた温度センサ
と圧力センサ35からの検出信号も入力される。
【００１４】そして、図示は省略するが、上述のＦＴＩ
Ｒ１には、干渉機構８の可動ミラー７を例えばＸ−Ｙ方
向に駆動するための駆動機構が設けてあり、また、この
駆動機構およびデータ処理部３の各処理部11〜13を制御
するコントローラが設けてある。
Ｒ１には、干渉機構８の可動ミラー７を例えばＸ−Ｙ方
向に駆動するための駆動機構が設けてあり、また、この
駆動機構およびデータ処理部３の各処理部11〜13を制御
するコントローラが設けてある。
【００１５】このように構成された定容量採取型の光学
的ガス濃度計測装置によれば、ＦＴＩＲ１にサンプルガ
スを導くための手段、例えばサンプリング用のベンチュ
リ管、配管、ポンプ等を要しないため、構成がきわめて
簡易なものとなる大きな利点がある。
的ガス濃度計測装置によれば、ＦＴＩＲ１にサンプルガ
スを導くための手段、例えばサンプリング用のベンチュ
リ管、配管、ポンプ等を要しないため、構成がきわめて
簡易なものとなる大きな利点がある。
【００１６】そして、ベンチュリ管30の上流側の入射窓
33と出射窓34とで挟まれた計測個所Ｃでは、希釈サンプ
ルガスはすでにサイクロン26によって充分撹拌・混合さ
れ、かつヒータ27、熱交換器28によって加熱温調されて
いるとともに、特に安定した精度の高い定容量サンプリ
ングが可能となり、計測精度の信頼性が向上する。
33と出射窓34とで挟まれた計測個所Ｃでは、希釈サンプ
ルガスはすでにサイクロン26によって充分撹拌・混合さ
れ、かつヒータ27、熱交換器28によって加熱温調されて
いるとともに、特に安定した精度の高い定容量サンプリ
ングが可能となり、計測精度の信頼性が向上する。
【００１７】かつ、前記式中右辺のサンプル流量が無
くなり式の条件を満足できる。
くなり式の条件を満足できる。
【００１８】また、サンプリング用のベンチュリ管や配
管、ポンプ、フィルタ等々の介在物がないことから、ハ
ングアップ現象が発生しにくく、測定誤差を発生させる
要因が取り除かれていることも計測精度の向上に大きく
反映される。
管、ポンプ、フィルタ等々の介在物がないことから、ハ
ングアップ現象が発生しにくく、測定誤差を発生させる
要因が取り除かれていることも計測精度の向上に大きく
反映される。
【００１９】このＦＴＩＲ１の測定原理は、比較ガスお
よびサンプルガスのインターフェログラムを測定し、そ
のインターフェログラムをフーリエ変換してパワースペ
クトルを得た後、バックグラウンドのパワースペクトル
に対するサンプルガスのパワースペクトルの比を求め、
これを吸光度スケールに変換することにより周波数スペ
クトルを得て多成分のガス濃度を検出するものである
が、本実施例では、比較ガスとして、希釈空気精製器25
で精製された空気を用い、温度、圧力（流量）を同一と
した条件下で、サンプルガスと同様の測定をおこなうよ
うにしている。
よびサンプルガスのインターフェログラムを測定し、そ
のインターフェログラムをフーリエ変換してパワースペ
クトルを得た後、バックグラウンドのパワースペクトル
に対するサンプルガスのパワースペクトルの比を求め、
これを吸光度スケールに変換することにより周波数スペ
クトルを得て多成分のガス濃度を検出するものである
が、本実施例では、比較ガスとして、希釈空気精製器25
で精製された空気を用い、温度、圧力（流量）を同一と
した条件下で、サンプルガスと同様の測定をおこなうよ
うにしている。
【００２０】図２はＮＤＩＲ（非分散型赤外線分析装
置）41を適用した異なる実施例を示し、これによりガス
流路29を流過するサンプルガス中の単成分の定量分析を
信頼性よく高精度に検出することができる。ＮＤＩＲ41
の場合、赤外光照射光源42と入射窓33との間にフィルタ
43およびチョッパ（図示省略）を配置し、出射窓34の側
に検出器44を配置すればよいが、そのガス流路29に流体
変調回路を形成すれば流体変調方式を採用することもで
きる。
置）41を適用した異なる実施例を示し、これによりガス
流路29を流過するサンプルガス中の単成分の定量分析を
信頼性よく高精度に検出することができる。ＮＤＩＲ41
の場合、赤外光照射光源42と入射窓33との間にフィルタ
43およびチョッパ（図示省略）を配置し、出射窓34の側
に検出器44を配置すればよいが、そのガス流路29に流体
変調回路を形成すれば流体変調方式を採用することもで
きる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定容量採取ラインにおけるベンチュリ管の上流側に入射
窓と出射窓を開設してその位置で計測をおこなうので、
常に、精度の高い定容量サンプリングが可能となり、か
つまた、サンプリング用のベンチュリ管や配管、ポン
プ、フィルタ等を経由させずに希釈サンプルガスを計測
するので、測定誤差の発生要因となるハングアップ現象
の発生を極減することができ、併せて信頼性の高い高精
度な測定が可能となる。
定容量採取ラインにおけるベンチュリ管の上流側に入射
窓と出射窓を開設してその位置で計測をおこなうので、
常に、精度の高い定容量サンプリングが可能となり、か
つまた、サンプリング用のベンチュリ管や配管、ポン
プ、フィルタ等を経由させずに希釈サンプルガスを計測
するので、測定誤差の発生要因となるハングアップ現象
の発生を極減することができ、併せて信頼性の高い高精
度な測定が可能となる。
【００２２】また、計測装置を、定容量採取ラインに設
けたので、構成がきわめて簡易・コンパクトなものとな
る利点もある。
けたので、構成がきわめて簡易・コンパクトなものとな
る利点もある。
【００２３】なお、本発明は、光学的ガス濃度計測装置
の形式や種類、構成を実施例のものに特定するのではな
く、その他のものも適宜に採用することができるのはい
うまでもない。
の形式や種類、構成を実施例のものに特定するのではな
く、その他のものも適宜に採用することができるのはい
うまでもない。
【図１】本発明の方法を実施するための光学的ガス濃度
計測装置の一実施例を示す全体構成図である。
計測装置の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】同異なる実施例を示す全体構成図である。
３，44…検出器、４…赤外光照射光源、29…定容量採取
ライン、30…ベンチュリ管、33…入射窓、34…出射窓。
ライン、30…ベンチュリ管、33…入射窓、34…出射窓。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 右近 寿一郎 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 希釈サンプルガスの定容量採取ラインに
おけるベンチュリ管よりも上流側の部位でその流れ方向
と交差するように赤外光を透過させ、その透過後の赤外
光を受光してサンプルガスの濃度を演算することを特徴
とする光学的ガス濃度計測方法。 - 【請求項２】 希釈サンプルガスの定容量採取ラインに
おけるベンチュリ管よりも上流側の部位の両側に、希釈
サンプルガスの流れ方向と交差するように赤外光を通過
させることのできる入射窓と出射窓とを相互に対向させ
て開設し、その入射窓側に赤外光照射光源を設ける一
方、前記出射窓側には希釈サンプルガスを透過した赤外
光を受光する検出器を設けたことを特徴とする光学的ガ
ス濃度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15157293A JPH06341950A (ja) | 1993-05-29 | 1993-05-29 | 光学的ガス濃度計測方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15157293A JPH06341950A (ja) | 1993-05-29 | 1993-05-29 | 光学的ガス濃度計測方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06341950A true JPH06341950A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=15521459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15157293A Pending JPH06341950A (ja) | 1993-05-29 | 1993-05-29 | 光学的ガス濃度計測方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06341950A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004117259A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Horiba Ltd | 車載型ｈｃ測定装置 |
| JP2010249754A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Horiba Ltd | 粒子数計測システム |
| US8794048B2 (en) | 2009-04-07 | 2014-08-05 | Horiba, Ltd. | System for determining number of particles |
| EP2784471A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-01 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas mixer and constant volume sampling apparatus |
| EP2784470A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-01 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas sampling apparatus and exhaust gas sampling method |
-
1993
- 1993-05-29 JP JP15157293A patent/JPH06341950A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004117259A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Horiba Ltd | 車載型ｈｃ測定装置 |
| US8794048B2 (en) | 2009-04-07 | 2014-08-05 | Horiba, Ltd. | System for determining number of particles |
| JP2010249754A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Horiba Ltd | 粒子数計測システム |
| EP2784471A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-01 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas mixer and constant volume sampling apparatus |
| EP2784470A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-01 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas sampling apparatus and exhaust gas sampling method |
| CN104069756A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 株式会社堀场制作所 | 排气混合器和定容取样装置 |
| JP2014199210A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 株式会社堀場製作所 | 排ガス混合器及び定容量サンプリング装置 |
| US9683926B2 (en) | 2013-03-29 | 2017-06-20 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas sampling apparatus and exhaust gas sampling method |
| US9724662B2 (en) | 2013-03-29 | 2017-08-08 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas mixer and constant volume sampling apparatus |
| CN104069756B (zh) * | 2013-03-29 | 2018-09-11 | 株式会社堀场制作所 | 排气混合器和定容取样装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zahniser et al. | Measurement of trace gas fluxes using tunable diode laser spectroscopy | |
| US6865472B2 (en) | Vehicle-installed exhaust gas analyzing apparatus | |
| EP1914545B1 (en) | Vehicle-mountable exhaust gas analyzer | |
| US4928015A (en) | Measuring multicomponent constituency of gas emission flow | |
| US6151952A (en) | System for mass emission sampling of combustion products | |
| EP3163290B1 (en) | Infrared gas detector with secondary sensor | |
| EP0732580A2 (en) | Apparatus for automatic identification of gas samples | |
| JP3771849B2 (ja) | 赤外線ガス分析方法および装置 | |
| JP2004117259A (ja) | 車載型ｈｃ測定装置 | |
| EP0307082B1 (en) | Method of measuring multicomponent constituency of gas emission flow | |
| US20080011952A1 (en) | Non-Dispersive Infrared Gas Analyzer | |
| US3976883A (en) | Infrared analyzer | |
| CN1890555A (zh) | 利用腔环降光谱法的微量气体分析设备和方法 | |
| JPH03221843A (ja) | 光による分析計 | |
| JPH06341950A (ja) | 光学的ガス濃度計測方法およびその装置 | |
| CN110261349A (zh) | 基于tdlas的气体浓度测量方法及装置 | |
| JP4158314B2 (ja) | 同位体ガス測定装置 | |
| US5528039A (en) | Method and apparatus for linearization of non-dispersive infrared detector response | |
| JPH07198600A (ja) | フーリエ変換多成分連続吸光分析計 | |
| JPH10142148A (ja) | 濃度測定装置 | |
| EP0105659B1 (en) | Carbon monoxide detectors | |
| CN116183500A (zh) | 一种大气污染物检测系统和检测方法 | |
| Archibald et al. | Remote near-IR spectroscopy over an optical fiber with a modified FT spectrometer | |
| Sebacher | Airborne nondispersive infrared monitor for atmospheric trace gases | |
| JPH1090228A (ja) | 排ガス中のｐｍ測定装置 |