JPH07198590A - ガスセルを用いたガスセンサー - Google Patents
ガスセルを用いたガスセンサーInfo
- Publication number
- JPH07198590A JPH07198590A JP35146193A JP35146193A JPH07198590A JP H07198590 A JPH07198590 A JP H07198590A JP 35146193 A JP35146193 A JP 35146193A JP 35146193 A JP35146193 A JP 35146193A JP H07198590 A JPH07198590 A JP H07198590A
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- JP
- Japan
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- gas
- gas cell
- optical fiber
- side optical
- cell
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- Pending
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- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で、検出感度が高く、ガスセル内のガス
量が微少でも検出でき、ガスの種類も判別可能なガスセ
ルを用いたガスセンサーを提供する。 【構成】 ガスが収容されるガスセル１内に楕円ミラー
２を配置し、同ガスセル１のうち楕円ミラー２と対向す
る位置に同楕円ミラー２に向けて光を入射する入射側光
ファイバ３と、同楕円ミラー２で反射された光を受光し
てガスセル１の外部に導出する出射側光ファイバ４とを
配置し、入射側光ファイバ３の出射端５と、出射側光フ
ァイバ４の入射端６とをガスセル１内に導入配置した。
量が微少でも検出でき、ガスの種類も判別可能なガスセ
ルを用いたガスセンサーを提供する。 【構成】 ガスが収容されるガスセル１内に楕円ミラー
２を配置し、同ガスセル１のうち楕円ミラー２と対向す
る位置に同楕円ミラー２に向けて光を入射する入射側光
ファイバ３と、同楕円ミラー２で反射された光を受光し
てガスセル１の外部に導出する出射側光ファイバ４とを
配置し、入射側光ファイバ３の出射端５と、出射側光フ
ァイバ４の入射端６とをガスセル１内に導入配置した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は油に含まれるガス濃度の
測定やガス漏れ検出等に使用されるガスセンサーのうち
ガスセルを用いたガスセンサーに関するものである。
測定やガス漏れ検出等に使用されるガスセンサーのうち
ガスセルを用いたガスセンサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガス濃度やガス漏れ等を測定するための
ガスセンサーは従来から各種あった。その一つとして、
ガスを入れる石英製のガス容器（ガスセル）内に入射光
ファイバで伝送した光を入射し、同ガスセル内を透過し
た光をその他端部から光ファイバにより外部に導出し、
その光の変化（光量変化）からガスセル内のガス、即
ち、油から発生したセル内のガスを測定するようにした
ものである。
ガスセンサーは従来から各種あった。その一つとして、
ガスを入れる石英製のガス容器（ガスセル）内に入射光
ファイバで伝送した光を入射し、同ガスセル内を透過し
た光をその他端部から光ファイバにより外部に導出し、
その光の変化（光量変化）からガスセル内のガス、即
ち、油から発生したセル内のガスを測定するようにした
ものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のガス測定方法で
は次の様な問題があった。 光がガスセルの一端部から他端部まで直線的に伝搬す
る（光路が直線的である）ため、光路長はガスセルの長
さ分しか取れない。このためガスセル内の極めて少量の
ガスを検知するためにはガスセルを長尺化しなければな
らず、そのようにすると測定システムが大型化する。 ガスセル内に多種類のガスが存在する場合、その分子
量の差によって重いガスは下方に、軽いガスは上方に分
離してガスセル内でのガスの分布が不均一になることが
ある。このため光路が直線的では正確なガス測定ができ
ない。
は次の様な問題があった。 光がガスセルの一端部から他端部まで直線的に伝搬す
る（光路が直線的である）ため、光路長はガスセルの長
さ分しか取れない。このためガスセル内の極めて少量の
ガスを検知するためにはガスセルを長尺化しなければな
らず、そのようにすると測定システムが大型化する。 ガスセル内に多種類のガスが存在する場合、その分子
量の差によって重いガスは下方に、軽いガスは上方に分
離してガスセル内でのガスの分布が不均一になることが
ある。このため光路が直線的では正確なガス測定ができ
ない。
【０００４】本発明の目的は、前記の諸問題を解決し、
小型で、検出感度が高く、微少のガス量でも検出可能
で、ガスの種類も判別可能なガスセルを用いたガスセン
サーを提供することにある。
小型で、検出感度が高く、微少のガス量でも検出可能
で、ガスの種類も判別可能なガスセルを用いたガスセン
サーを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のガスセルを用い
たガスセンサーは図１に示す様に、ガスが収容されるガ
スセル１内に楕円ミラー２を配置し、同ガスセル１のう
ち楕円ミラー２と対向する位置に同楕円ミラー２に向け
て光を入射する入射側光ファイバ３と、同楕円ミラー２
で反射された光を受光してガスセル１の外部に導出する
出射側光ファイバ４とを配置し、入射側光ファイバ３の
出射端５と、出射側光ファイバ４の入射端６とをガスセ
ル１内に導入配置してなるものである。
たガスセンサーは図１に示す様に、ガスが収容されるガ
スセル１内に楕円ミラー２を配置し、同ガスセル１のう
ち楕円ミラー２と対向する位置に同楕円ミラー２に向け
て光を入射する入射側光ファイバ３と、同楕円ミラー２
で反射された光を受光してガスセル１の外部に導出する
出射側光ファイバ４とを配置し、入射側光ファイバ３の
出射端５と、出射側光ファイバ４の入射端６とをガスセ
ル１内に導入配置してなるものである。
【０００６】
【作用】本発明のガスセルを用いたガスセンサーの作用
を図１を参照して説明する。本発明では図１に示す様に
ガスセル１内に設けた楕円ミラー２に向けて、入射側光
ファイバ３と出射側光ファイバ４とを配置し、しかも入
射側光ファイバ３の出射端５と、出射側光ファイバ４の
入射端６とをガスセル１内に導入配置してなるので、入
射側光ファイバ３から出たレーザ光（ＬＥＤ光）は同フ
ァイバ１のＮＡにより両側に広がって楕円ミラー２の反
射面７に投射され、同反射面７で反射されて出射側光フ
ァイバ４に入射され、同出射側光ファイバ４により外部
に導出される。この伝送された光の量からガスセル１内
のガス濃度を検出することができる。
を図１を参照して説明する。本発明では図１に示す様に
ガスセル１内に設けた楕円ミラー２に向けて、入射側光
ファイバ３と出射側光ファイバ４とを配置し、しかも入
射側光ファイバ３の出射端５と、出射側光ファイバ４の
入射端６とをガスセル１内に導入配置してなるので、入
射側光ファイバ３から出たレーザ光（ＬＥＤ光）は同フ
ァイバ１のＮＡにより両側に広がって楕円ミラー２の反
射面７に投射され、同反射面７で反射されて出射側光フ
ァイバ４に入射され、同出射側光ファイバ４により外部
に導出される。この伝送された光の量からガスセル１内
のガス濃度を検出することができる。
【０００７】
【実施例】本発明のガスセルを用いたガスセンサーを図
１に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 図１の１
はガスを収容可能な箱型のガスセルである。本発明では
このガスセル１の奥面に楕円ミラー２が取付けられ、同
ガスセル１のうち楕円ミラー２と対向する位置に同楕円
ミラー２の反射面７に向けて入射側光ファイバ３と、出
射側光ファイバ４とを配置し、しかも入射側光ファイバ
３の出射端５と出射側光ファイバ４の入射端６とをガス
セル１内に導入してある。この場合、入射側光ファイバ
３の出射端６を楕円ミラー２の反射面７の焦点位置から
わずかに縦方向にずらして配置すると、同反射面７で反
射した光は光軸の反対側の反射面に結像する。本発明で
はこの結像位置に出射側光ファイバ４の入射端６を配置
して、反射面７からの反射光が同入射端６に入射するよ
うにしてある。
１に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 図１の１
はガスを収容可能な箱型のガスセルである。本発明では
このガスセル１の奥面に楕円ミラー２が取付けられ、同
ガスセル１のうち楕円ミラー２と対向する位置に同楕円
ミラー２の反射面７に向けて入射側光ファイバ３と、出
射側光ファイバ４とを配置し、しかも入射側光ファイバ
３の出射端５と出射側光ファイバ４の入射端６とをガス
セル１内に導入してある。この場合、入射側光ファイバ
３の出射端６を楕円ミラー２の反射面７の焦点位置から
わずかに縦方向にずらして配置すると、同反射面７で反
射した光は光軸の反対側の反射面に結像する。本発明で
はこの結像位置に出射側光ファイバ４の入射端６を配置
して、反射面７からの反射光が同入射端６に入射するよ
うにしてある。
【０００８】次に、図１のガスセンサーの使用例を図２
に基づいて説明する。図２に示すものは図１のガスセン
サー２０を油タンク２１と気液分離膜２２で区画された
ガス室２３に入口開閉バルブ２４を介して連結して、油
タンク２１内の油から発生してガス室２３に溜ったガス
が入口開閉バルブ２４を開くとガスセル１内に流れ込む
ようにしてある。
に基づいて説明する。図２に示すものは図１のガスセン
サー２０を油タンク２１と気液分離膜２２で区画された
ガス室２３に入口開閉バルブ２４を介して連結して、油
タンク２１内の油から発生してガス室２３に溜ったガス
が入口開閉バルブ２４を開くとガスセル１内に流れ込む
ようにしてある。
【０００９】そして、図２の入口開閉バルブ２４を開い
てガスセル１内にガスを導入し、ガスセル１内に溜った
ガスを測定するとき、入射側光ファイバ３の出射端５か
ら出射される光は同光ファイバ３のＮＡにより両側に広
がり、楕円ミラー２の反射面７に投射され、そこで反射
されて出射側光ファイバ４の入射端６に入射し、同光フ
ァイバ４を通して所望箇所まで伝送される。
てガスセル１内にガスを導入し、ガスセル１内に溜った
ガスを測定するとき、入射側光ファイバ３の出射端５か
ら出射される光は同光ファイバ３のＮＡにより両側に広
がり、楕円ミラー２の反射面７に投射され、そこで反射
されて出射側光ファイバ４の入射端６に入射し、同光フ
ァイバ４を通して所望箇所まで伝送される。
【００１０】伝送されてきた光を監視所等で分析するこ
とにより、ガスセル１内のガス濃度、即ち、タンク２１
内の油に含まれるガス濃度を検出することができる。こ
の場合、入射側光ファイバ３からガスセル１内に入射す
る光を、予め、ガスセル１内のガスの吸収波長に合わせ
ておけば、その光はガスセル１内のガスに吸収され易く
なるので、出射側光ファイバ４で取出された光の量から
ガスセル１内のガス濃度をより正確に検知することがで
きる。
とにより、ガスセル１内のガス濃度、即ち、タンク２１
内の油に含まれるガス濃度を検出することができる。こ
の場合、入射側光ファイバ３からガスセル１内に入射す
る光を、予め、ガスセル１内のガスの吸収波長に合わせ
ておけば、その光はガスセル１内のガスに吸収され易く
なるので、出射側光ファイバ４で取出された光の量から
ガスセル１内のガス濃度をより正確に検知することがで
きる。
【００１１】また、図２の場合は出射端から出射される
光がガスセル１内を上下方向に縦断するので、ガスセル
１内に数種類のガスがあり、一部のガスがガスセル１内
の下方或は上方に分離していても、見逃すことなく確実
に検出できる。
光がガスセル１内を上下方向に縦断するので、ガスセル
１内に数種類のガスがあり、一部のガスがガスセル１内
の下方或は上方に分離していても、見逃すことなく確実
に検出できる。
【００１２】更に、ガスには種類により固有の吸収波長
があるので、入射側光ファイバ３から数種類の波長の光
を入射し、出射側光ファイバ４で取出された光の波長を
分析して、どの波長の光が少ないかを検査すれば、ガス
セル１内のガスで吸収された波長の光を知ることがで
き、これからガスセル１内のガスの種類を知ることもで
きる。
があるので、入射側光ファイバ３から数種類の波長の光
を入射し、出射側光ファイバ４で取出された光の波長を
分析して、どの波長の光が少ないかを検査すれば、ガス
セル１内のガスで吸収された波長の光を知ることがで
き、これからガスセル１内のガスの種類を知ることもで
きる。
【００１３】
【発明の効果】本発明のガスセルを用いたガスセンサー
は次の様な効果がある。 ．光がガスセル１内で広がるのでガスセル１内のガス
が極めて少量でも検知できる。 ．光がガスセル１内を縦断するので、分子量が違う多
種類のガスがガスセル１内に不均一に存在していても、
ガス量をガスセル１内全体の平均として測定することが
できる。 ．ガスの濃度だけでなく、ガスの種類をも検知するこ
とができる。 ．出力光を出射側光ファイバ４で伝送するので、ガス
セル１から離れた箇所で遠隔測定することもできる。
は次の様な効果がある。 ．光がガスセル１内で広がるのでガスセル１内のガス
が極めて少量でも検知できる。 ．光がガスセル１内を縦断するので、分子量が違う多
種類のガスがガスセル１内に不均一に存在していても、
ガス量をガスセル１内全体の平均として測定することが
できる。 ．ガスの濃度だけでなく、ガスの種類をも検知するこ
とができる。 ．出力光を出射側光ファイバ４で伝送するので、ガス
セル１から離れた箇所で遠隔測定することもできる。
【図１】本発明のガスセンサーの一実施例を示す縦断面
図。
図。
【図２】本発明のガスセンサーの一使用例を示す縦断面
図。
図。
１ ガスセル ２ 楕円ミラー ３ 入射側光ファイバ ４ 出射側光ファイバ ５ 出射端 ６ 入射端
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスが収容されるガスセル（１）内に楕
円ミラー（２）を配置し、同ガスセル（１）のうち楕円
ミラー（２）と対向する位置に同楕円ミラー（２）に向
けて光を入射する入射側光ファイバ（３）と、同楕円ミ
ラー（２）で反射された光を受光してガスセル（１）の
外部に導出する出射側光ファイバ（４）とを配置し、入
射側光ファイバ（３）の出射端（５）と、出射側光ファ
イバ（４）の入射端（６）とをガスセル（１）内に導入
配置してなることを特徴とするガスセルを用いたガスセ
ンサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35146193A JPH07198590A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | ガスセルを用いたガスセンサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35146193A JPH07198590A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | ガスセルを用いたガスセンサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198590A true JPH07198590A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18417448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35146193A Pending JPH07198590A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | ガスセルを用いたガスセンサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07198590A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047305A (ja) * | 2005-07-08 | 2006-02-16 | Nec Corp | ガス特定装置、ガス特定方法、ガス対処支援システムおよびガス対処支援方法 |
| JP2009063311A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Yamatake Corp | ガス検知装置 |
| JP2009150808A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Yamatake Corp | 曇り検出装置および鏡面冷却式露点計 |
| CN115753777A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-07 | 青岛崂应海纳光电环保集团有限公司 | 一种原位气体检测装置 |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP35146193A patent/JPH07198590A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047305A (ja) * | 2005-07-08 | 2006-02-16 | Nec Corp | ガス特定装置、ガス特定方法、ガス対処支援システムおよびガス対処支援方法 |
| JP2009063311A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Yamatake Corp | ガス検知装置 |
| JP2009150808A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Yamatake Corp | 曇り検出装置および鏡面冷却式露点計 |
| CN115753777A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-07 | 青岛崂应海纳光电环保集团有限公司 | 一种原位气体检测装置 |
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