JPH0729494Y2 - 水素ガス分析装置 - Google Patents
水素ガス分析装置Info
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- JPH0729494Y2 JPH0729494Y2 JP1989081897U JP8189789U JPH0729494Y2 JP H0729494 Y2 JPH0729494 Y2 JP H0729494Y2 JP 1989081897 U JP1989081897 U JP 1989081897U JP 8189789 U JP8189789 U JP 8189789U JP H0729494 Y2 JPH0729494 Y2 JP H0729494Y2
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- gas
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- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 91
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 26
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- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 11
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0011—Sample conditioning
- G01N33/0016—Sample conditioning by regulating a physical variable, e.g. pressure or temperature
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、サンプルガスと助燃ガスとをそれぞれ触媒槽
に導入して前記サンプルガスを燃焼させ、そのとき生ず
るガス中の水分を定量することにより前記サンプルガス
に含まれる水素ガスの濃度を測定するようにした水素ガ
ス分析装置に関する。
に導入して前記サンプルガスを燃焼させ、そのとき生ず
るガス中の水分を定量することにより前記サンプルガス
に含まれる水素ガスの濃度を測定するようにした水素ガ
ス分析装置に関する。
燃焼排気ガス中に含まれる水素ガス（H2）の濃度を測定
する装置として、従来より、第２図に示すような装置が
ある。
する装置として、従来より、第２図に示すような装置が
ある。
すなわち、第２図において、１は酸化触媒を収容した触
媒槽で、その一端側には流量調整用のキャピラリ2,3を
それぞれ備えたサンプルガス供給路４と、助燃ガス供給
路５とが互いに並列な状態で接続される一方、他端側に
は赤外線ガス分析計などの水分計６が接続してある。７
は前記両供給路4,5の合流点を示す。
媒槽で、その一端側には流量調整用のキャピラリ2,3を
それぞれ備えたサンプルガス供給路４と、助燃ガス供給
路５とが互いに並列な状態で接続される一方、他端側に
は赤外線ガス分析計などの水分計６が接続してある。７
は前記両供給路4,5の合流点を示す。
而して、サンプルガス供給路4,助燃ガス供給路５を介し
て、サンプルガスSGとしての燃焼排気ガスと助燃ガスＪ
としてのエヤーとを触媒槽１に導入してサンプルガスSG
を燃焼させ、そのとき生ずるガスＧ中の水分（H2O）
を、水分計６によって定量することにより、前記燃焼排
気ガス中に含まれる水素ガスの濃度を測定することがで
きる。
て、サンプルガスSGとしての燃焼排気ガスと助燃ガスＪ
としてのエヤーとを触媒槽１に導入してサンプルガスSG
を燃焼させ、そのとき生ずるガスＧ中の水分（H2O）
を、水分計６によって定量することにより、前記燃焼排
気ガス中に含まれる水素ガスの濃度を測定することがで
きる。
ところで、石油精製燃料を燃焼したときに生ずる燃焼排
気ガスにおいては、前記燃料の燃焼性が悪くなると、
H2,CO（一酸化炭素）,HC（炭化水素）が多く排出される
ようになり、このような場合、上記構成の水素ガス分析
装置によって燃焼排気ガス（サンプルガスSG）中のH2濃
度を測定すると、前記サンプルガスSG中に共存するHCの
燃焼によってもH2Oが生ずるため、水分計６におけるH2O
の定量結果に、H2の燃焼に起因するH2Oのみならず、HC
の燃焼に起因するH2Oも含まれることになり、HCの干渉
影響を受けてしまうことになって、正確な測定を行えな
くなることがあった。
気ガスにおいては、前記燃料の燃焼性が悪くなると、
H2,CO（一酸化炭素）,HC（炭化水素）が多く排出される
ようになり、このような場合、上記構成の水素ガス分析
装置によって燃焼排気ガス（サンプルガスSG）中のH2濃
度を測定すると、前記サンプルガスSG中に共存するHCの
燃焼によってもH2Oが生ずるため、水分計６におけるH2O
の定量結果に、H2の燃焼に起因するH2Oのみならず、HC
の燃焼に起因するH2Oも含まれることになり、HCの干渉
影響を受けてしまうことになって、正確な測定を行えな
くなることがあった。
そこで、H2がHCよりも低い温度で燃焼することに着目し
て、第２図における触媒槽１の温度を、HCが燃焼しにく
い低い温度に保持することにより、上記HCの干渉影響を
避けることが考えられる。
て、第２図における触媒槽１の温度を、HCが燃焼しにく
い低い温度に保持することにより、上記HCの干渉影響を
避けることが考えられる。
しかしながら、このようにした場合、当初は触媒槽１の
温度が低いためHCが燃焼することはないが、サンプルガ
スSG中に共存するCOがH2とともに比較的低い温度で燃焼
するため、これらCO,H2の燃焼によってそれらの濃度に
比例した燃焼熱が発生し、せっかく低温に保持してある
触媒槽１の温度が前記燃焼熱によって、HCが燃焼できる
程度にまで上昇してしまい、結果的に、HCの干渉影響を
受けることがある。
温度が低いためHCが燃焼することはないが、サンプルガ
スSG中に共存するCOがH2とともに比較的低い温度で燃焼
するため、これらCO,H2の燃焼によってそれらの濃度に
比例した燃焼熱が発生し、せっかく低温に保持してある
触媒槽１の温度が前記燃焼熱によって、HCが燃焼できる
程度にまで上昇してしまい、結果的に、HCの干渉影響を
受けることがある。
これに対して、助燃ガスＪによってサンプルガスSGを希
釈することが考えられるが、このようにすると、サンプ
ルガスSG中のH2およびCOの濃度が低くなるので、これら
の燃焼によって生ずる燃焼熱が少なくなり、触媒槽１の
温度上昇が低減され、従って、HCの燃焼が促進されるこ
とは殆どなくなるが、上記希釈によって、水分計６にお
けるS/Nが悪くなり、測定精度が低下するといった不都
合を招来する。
釈することが考えられるが、このようにすると、サンプ
ルガスSG中のH2およびCOの濃度が低くなるので、これら
の燃焼によって生ずる燃焼熱が少なくなり、触媒槽１の
温度上昇が低減され、従って、HCの燃焼が促進されるこ
とは殆どなくなるが、上記希釈によって、水分計６にお
けるS/Nが悪くなり、測定精度が低下するといった不都
合を招来する。
本考案は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、HCの干渉影響を受けることなく、
精度の高い測定を行うことができる水素ガス分析装置を
提供することにある。
目的とするところは、HCの干渉影響を受けることなく、
精度の高い測定を行うことができる水素ガス分析装置を
提供することにある。
上述の目的を達成するため、本考案は、酸化触媒を収容
した触媒槽の上流側に、サンプルガスの供給路と助燃ガ
スの供給路とを互いに並列な状態で接続する一方、下流
側に水分計を接続し、前記触媒槽内において助燃ガスの
存在のもとでサンプルガスを燃焼させ、そのとき生ずる
ガス中の水分を前記水分計によって定量することにより
前記サンプルガスに含まれる水素ガスの濃度を測定する
ようにした水素ガス分析装置において、前記サンプルガ
ス供給路および助燃ガス供給路をそれぞれ二つの分岐流
路に分岐し、これら各分岐流路に流量特性が互いに等し
い流量調整手段を設けるとともに、サンプルガス供給路
および助燃ガス供給路のそれぞれ一方の分岐流路に前記
キャピラリと直列に開閉弁を設け、前記触媒槽に導入さ
れるサンプルガスにおける水素ガスの濃度が比較的高い
ときは、サンプルガス供給路側の開閉弁を閉じるととも
に、助燃ガス供給路側の開閉弁を開くことにより、助燃
ガスによるサンプルガスの希釈比を大きくし、前記濃度
が比較的低いときは、サンプルガス供給路側の開閉弁を
開くとともに、助燃ガス供給路側の開閉弁を閉じること
により、前記希釈比を小さくするようにしている。
した触媒槽の上流側に、サンプルガスの供給路と助燃ガ
スの供給路とを互いに並列な状態で接続する一方、下流
側に水分計を接続し、前記触媒槽内において助燃ガスの
存在のもとでサンプルガスを燃焼させ、そのとき生ずる
ガス中の水分を前記水分計によって定量することにより
前記サンプルガスに含まれる水素ガスの濃度を測定する
ようにした水素ガス分析装置において、前記サンプルガ
ス供給路および助燃ガス供給路をそれぞれ二つの分岐流
路に分岐し、これら各分岐流路に流量特性が互いに等し
い流量調整手段を設けるとともに、サンプルガス供給路
および助燃ガス供給路のそれぞれ一方の分岐流路に前記
キャピラリと直列に開閉弁を設け、前記触媒槽に導入さ
れるサンプルガスにおける水素ガスの濃度が比較的高い
ときは、サンプルガス供給路側の開閉弁を閉じるととも
に、助燃ガス供給路側の開閉弁を開くことにより、助燃
ガスによるサンプルガスの希釈比を大きくし、前記濃度
が比較的低いときは、サンプルガス供給路側の開閉弁を
開くとともに、助燃ガス供給路側の開閉弁を閉じること
により、前記希釈比を小さくするようにしている。
上記構成によれば、サンプルガス中のH2濃度が比較的高
いときには、助燃ガスによるサンプルガスの希釈比を大
きくしてあるため、サンプルガス中のH2やCOの濃度が低
くなり、これらが燃焼しても生ずる燃焼熱は少なく、触
媒槽の温度上昇も小さいので、HCの燃焼が殆ど促進され
ることはなく、結果的に、HCの干渉影響を防止すること
ができる。そして、水分計におけるS/Nも低下しないか
ら測定感度が低下せず、精度の高い測定を行うことがで
きる。
いときには、助燃ガスによるサンプルガスの希釈比を大
きくしてあるため、サンプルガス中のH2やCOの濃度が低
くなり、これらが燃焼しても生ずる燃焼熱は少なく、触
媒槽の温度上昇も小さいので、HCの燃焼が殆ど促進され
ることはなく、結果的に、HCの干渉影響を防止すること
ができる。そして、水分計におけるS/Nも低下しないか
ら測定感度が低下せず、精度の高い測定を行うことがで
きる。
また、サンプルガス中のH2濃度が比較的低いときには、
前記希釈比は小さくなるが、この希釈比が小さくとも、
サンプルガス中のH2やCOの濃度がもともと低く、これら
の燃焼によって生ずる燃焼熱も少ないから、HCの燃焼が
殆ど促進されず、従って、HCの干渉影響を防止できるの
は勿論のこと、水分計におけるS/Nも低下しないから測
定感度が低下せず、精度の高い測定を行うことができ
る。
前記希釈比は小さくなるが、この希釈比が小さくとも、
サンプルガス中のH2やCOの濃度がもともと低く、これら
の燃焼によって生ずる燃焼熱も少ないから、HCの燃焼が
殆ど促進されず、従って、HCの干渉影響を防止できるの
は勿論のこと、水分計におけるS/Nも低下しないから測
定感度が低下せず、精度の高い測定を行うことができ
る。
以下、本考案の実施例を第１図に基づいて説明する。な
お、この図において、第２図における符号と同一の符号
は同一物を示す。
お、この図において、第２図における符号と同一の符号
は同一物を示す。
第１図において、4A,4Bはサンプルガス供給路４を点８
において２つに分岐してなる分岐流路で、一方の分岐流
路4Aには電磁弁などの開閉弁９と流量調整用のキャピラ
リ10とを互いに直列に接続して設けてあり、他方の分岐
流路4Bには流量調整用のキャピラリ11が設けてあり、こ
れら分岐流路4A,4Bはキャピラリ10,11の下流側の点12に
おいて合流させてある。
において２つに分岐してなる分岐流路で、一方の分岐流
路4Aには電磁弁などの開閉弁９と流量調整用のキャピラ
リ10とを互いに直列に接続して設けてあり、他方の分岐
流路4Bには流量調整用のキャピラリ11が設けてあり、こ
れら分岐流路4A,4Bはキャピラリ10,11の下流側の点12に
おいて合流させてある。
また、5A,5Bは助燃ガス流路５を点13において２つに分
岐してなる分岐流路で、一方の分岐流路5Aには電磁弁な
どの開閉弁14と流量調整用のキャピラリ15とを互いに直
列に接続して設けてあり、他方の分岐流路5Bには流量調
整用のキャピラリ16が設けてあり、これら分岐流路5A,5
Bはキャピラリ15,16の下流側の点17において合流させて
ある。
岐してなる分岐流路で、一方の分岐流路5Aには電磁弁な
どの開閉弁14と流量調整用のキャピラリ15とを互いに直
列に接続して設けてあり、他方の分岐流路5Bには流量調
整用のキャピラリ16が設けてあり、これら分岐流路5A,5
Bはキャピラリ15,16の下流側の点17において合流させて
ある。
そして、上記キャピラリ10,11,15,16としては互いに同
じ流量特性を有するもの、つまり、各キャピラリ10,11,
15,16におけるガスの通過量が互いに等しく（例えば１
/min）なるようにしてある。また、上記分岐点８より
も上流側のサンプルガス供給路４と分岐点13よりも上流
側の助燃ガス供給路５とのガス圧力がそれぞれ一定にな
るようにしてある。
じ流量特性を有するもの、つまり、各キャピラリ10,11,
15,16におけるガスの通過量が互いに等しく（例えば１
/min）なるようにしてある。また、上記分岐点８より
も上流側のサンプルガス供給路４と分岐点13よりも上流
側の助燃ガス供給路５とのガス圧力がそれぞれ一定にな
るようにしてある。
而して、上記構成の水素ガス分析装置によってサンプル
ガスSG中のH2濃度を測定するには、先ず、サンプルガス
SG中のH2濃度が比較的高いときには、サンプルガス供給
路４側の開閉弁９を閉じるとともに、助燃ガス供給路５
側の開閉弁14を開く。これによって、サンプルガス供給
路４の合流点12におけるサンプルガスSGの流量QSGと助
燃ガス供給路５の合流点17における助燃ガスＪの流量QJ
との比が1:2となり、触媒槽１に供給されるサンプルガ
スSGは、助燃ガスＪによって1/3の濃度に希釈される。
従って、サンプルガスSG中のH2やCOの濃度が低くなり、
これらが燃焼しても発生する燃焼熱は少なく、触媒槽１
の温度上昇も小さいので、HCの燃焼が促進されることが
なく、結果的に、H2の濃度測定においてHCの干渉影響を
防止できる。そして、水分計６におけるS/Nも低下しな
いから測定感度が低下せず、精度の高い測定を行うこと
ができる。
ガスSG中のH2濃度を測定するには、先ず、サンプルガス
SG中のH2濃度が比較的高いときには、サンプルガス供給
路４側の開閉弁９を閉じるとともに、助燃ガス供給路５
側の開閉弁14を開く。これによって、サンプルガス供給
路４の合流点12におけるサンプルガスSGの流量QSGと助
燃ガス供給路５の合流点17における助燃ガスＪの流量QJ
との比が1:2となり、触媒槽１に供給されるサンプルガ
スSGは、助燃ガスＪによって1/3の濃度に希釈される。
従って、サンプルガスSG中のH2やCOの濃度が低くなり、
これらが燃焼しても発生する燃焼熱は少なく、触媒槽１
の温度上昇も小さいので、HCの燃焼が促進されることが
なく、結果的に、H2の濃度測定においてHCの干渉影響を
防止できる。そして、水分計６におけるS/Nも低下しな
いから測定感度が低下せず、精度の高い測定を行うこと
ができる。
また、サンプルガスSG中のH2濃度が比較的低いときに
は、前記開閉弁９を開くとともに、開閉弁14を閉じる。
これによって、前記流量QSGと流量QJとの比が2:1とな
り、触媒槽１に供給されるサンプルガスSGは、助燃ガス
Ｊによって2/3の濃度に希釈される。この場合、助燃ガ
スＪによるサンプルガスSGの希釈比は、上記のH2濃度が
比較的高い場合に比べて小さいが、サンプルガス中のH2
やCOの濃度がもともと低く、従って、HCの燃焼が促進さ
れることがないので、HCの干渉影響を防止できるのは勿
論のこと、水分計６におけるS/Nも低下しないから測定
感度が低下せず、精度の高い測定を行うことができる。
は、前記開閉弁９を開くとともに、開閉弁14を閉じる。
これによって、前記流量QSGと流量QJとの比が2:1とな
り、触媒槽１に供給されるサンプルガスSGは、助燃ガス
Ｊによって2/3の濃度に希釈される。この場合、助燃ガ
スＪによるサンプルガスSGの希釈比は、上記のH2濃度が
比較的高い場合に比べて小さいが、サンプルガス中のH2
やCOの濃度がもともと低く、従って、HCの燃焼が促進さ
れることがないので、HCの干渉影響を防止できるのは勿
論のこと、水分計６におけるS/Nも低下しないから測定
感度が低下せず、精度の高い測定を行うことができる。
そして、上記実施例の場合、キャピラリ10,11,15,16の
流量特性を互いに等しくしてあるので、触媒槽１に導入
されるサンプルガスSGと助燃ガスＪとのトータルガス量
は、サンプルガスSG中のH2濃度の如何に拘わりなく一定
にすることができ、従って、水分計６に供給されるガス
量が変動しないので、水分計６におけるH2Oの定量を精
度よく行うことができる。
流量特性を互いに等しくしてあるので、触媒槽１に導入
されるサンプルガスSGと助燃ガスＪとのトータルガス量
は、サンプルガスSG中のH2濃度の如何に拘わりなく一定
にすることができ、従って、水分計６に供給されるガス
量が変動しないので、水分計６におけるH2Oの定量を精
度よく行うことができる。
なお、上記開閉弁9,14の開閉操作は、水分計６における
測定レンジの切換えと連動させるのが好ましく、例えば
高濃度レンジのときは、開閉弁９が「閉」に、また、開
閉弁14が「開」になるようにすればよい。
測定レンジの切換えと連動させるのが好ましく、例えば
高濃度レンジのときは、開閉弁９が「閉」に、また、開
閉弁14が「開」になるようにすればよい。
以上説明したように、本考案においては、触媒槽に導入
されるサンプルガスにおける水素ガスの濃度が比較的高
いときは助燃ガスによるサンプルガスの希釈比を大きく
し、前記濃度が比較的低いときは前記希釈比を小さくす
るようにしてあるので、HCの干渉影響を受けることな
く、精度の高い測定を行うことができる。
されるサンプルガスにおける水素ガスの濃度が比較的高
いときは助燃ガスによるサンプルガスの希釈比を大きく
し、前記濃度が比較的低いときは前記希釈比を小さくす
るようにしてあるので、HCの干渉影響を受けることな
く、精度の高い測定を行うことができる。
第１図は本考案の一実施例に係る水素ガス分析装置の構
成を示す図である。 第２図は従来の水素ガス分析装置の構成を示す図であ
る。 １……触媒槽、４……サンプルガス供給路、4A,4B……
分岐流路、５……助燃ガス供給路、5A,5B……分岐流
路、６……水分計、9,14……開閉弁、10,11,15,16……
流量調整手段、SG……サンプルガス、Ｊ……助燃ガス、
Ｇ……サンプルガスの燃焼によって生ずるガス。
成を示す図である。 第２図は従来の水素ガス分析装置の構成を示す図であ
る。 １……触媒槽、４……サンプルガス供給路、4A,4B……
分岐流路、５……助燃ガス供給路、5A,5B……分岐流
路、６……水分計、9,14……開閉弁、10,11,15,16……
流量調整手段、SG……サンプルガス、Ｊ……助燃ガス、
Ｇ……サンプルガスの燃焼によって生ずるガス。
Claims (1)
- 【請求項１】酸化触媒を収容した触媒槽の上流側に、サ
ンプルガスの供給路と助燃ガスの供給路とを互いに並列
な状態で接続する一方、下流側に水分計を接続し、前記
触媒槽内において助燃ガスの存在のもとでサンプルガス
を燃焼させ、そのとき生ずるガス中の水分を前記水分計
によって定量することにより前記サンプルガスに含まれ
る水素ガスの濃度を測定するようにした水素ガス分析装
置において、前記サンプルガス供給路および助燃ガス供
給路をそれぞれ二つの分岐流路に分岐し、これら各分岐
流路に流量特性が互いに等しい流量調整手段を設けると
ともに、サンプルガス供給路および助燃ガス供給路のそ
れぞれ一方の分岐流路に前記キャピラリと直列に開閉弁
を設け、前記触媒槽に導入されるサンプルガスにおける
水素ガスの濃度が比較的高いときは、サンプルガス供給
路側の開閉弁を閉じるとともに、助燃ガス供給路側の開
閉弁を開くことにより、助燃ガスによるサンプルガスの
希釈比を大きくし、前記濃度が比較的低いときは、サン
プルガス供給路側の開閉弁を開くとともに、助燃ガス供
給路側の開閉弁を閉じることにより、前記希釈比を小さ
くするようにしたことを特徴とする水素ガス分析装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989081897U JPH0729494Y2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 水素ガス分析装置 |
| DE69017775T DE69017775T2 (de) | 1989-07-12 | 1990-06-27 | Wasserstoffprüfgerät. |
| EP90112297A EP0407818B1 (en) | 1989-07-12 | 1990-06-27 | Hydrogen Gas Analyzer |
| US07/546,043 US5041265A (en) | 1989-07-12 | 1990-06-28 | Hydrogen gas analyzer with improved delivery system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989081897U JPH0729494Y2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 水素ガス分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321768U JPH0321768U (ja) | 1991-03-05 |
| JPH0729494Y2 true JPH0729494Y2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=13759232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989081897U Expired - Lifetime JPH0729494Y2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 水素ガス分析装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5041265A (ja) |
| EP (1) | EP0407818B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0729494Y2 (ja) |
| DE (1) | DE69017775T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002512679A (ja) * | 1996-10-22 | 2002-04-23 | オルビスフェーア ラボラトリーズ ヌーシャテル ソシエテ アノニム | 可燃性モニタおよび監視方法 |
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