JPH08128955A - Gas concentration meter inspection method and gas concentration meter - Google Patents

Gas concentration meter inspection method and gas concentration meter

Info

Publication number
JPH08128955A
JPH08128955A JP23160094A JP23160094A JPH08128955A JP H08128955 A JPH08128955 A JP H08128955A JP 23160094 A JP23160094 A JP 23160094A JP 23160094 A JP23160094 A JP 23160094A JP H08128955 A JPH08128955 A JP H08128955A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
gas
predetermined
concentration
amount
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
Application number
JP23160094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Okikura
正敏 沖倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OKITORONIKUSU KK
Original Assignee
OKITORONIKUSU KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OKITORONIKUSU KK filed Critical OKITORONIKUSU KK
Priority to JP23160094A priority Critical patent/JPH08128955A/en
Publication of JPH08128955A publication Critical patent/JPH08128955A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a gas densitometer inspection method capable of conducting without use of a sample gas and provide a gas concentration meter capable of performing self-diagnosis and automatic calibration by using the inspection method. CONSTITUTION: From a light source 18, first light having regular quantity of light and second light equivalent to light obtained when the first light is transmitted through gas containing a specified concentration of a substance being measuring are irradiated in a cell 14 in which gas containing no substance being measuring is filled, and intercepted with a photoelectric tube 19. Each intercepted light is converted into an electric signal corresponding to the light intensity with the sensor 19, amplified with an amplifier 20, then converted into a digital signal with an A/D converter 21. Two values of the first light and the second light are operated with an operation part 11, and concentration is obtained. The concentration obtained is compared with the specified concentration which prescribes the quantity of light of the second light to obtain the accuracy of a concentration meter.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光の透過量に基づいて
試料ガス中の所定物質の濃度を測定するたとえばオゾン
(O3 )濃度計のようなガス濃度計の検査方法と、その
検査方法により自己診断可能あるいは自動較正可能なガ
ス濃度計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting a gas concentration meter such as an ozone (O 3 ) concentration meter for measuring the concentration of a predetermined substance in a sample gas based on the amount of transmitted light, and the inspection method. The present invention relates to a gas concentration meter that can be self-diagnosed by a method or can be automatically calibrated.

【0002】[0002]

【従来の技術】気体分子に固有の光吸収スペクトルを利
用して、試料ガス中の被測定ガスの濃度を測定する方法
がある。その方法は、試料ガスに、被測定ガスの吸収曲
線のピーク値に近い波長の光を照射し、その試料ガスを
透過した光の量を測定し、その透過光量に基づいてラン
バート・ベールの法則により被測定ガスの濃度を算出す
るものである。
2. Description of the Related Art There is a method of measuring the concentration of a gas to be measured in a sample gas by utilizing an optical absorption spectrum peculiar to gas molecules. The method is to irradiate the sample gas with light having a wavelength close to the peak value of the absorption curve of the gas to be measured, measure the amount of light transmitted through the sample gas, and use the Lambert-Beer law based on the amount of transmitted light. Is used to calculate the concentration of the gas to be measured.

【0003】そのようなガス濃度計の具体例として、オ
ゾン濃度計が挙げられる。その構成は、オゾンを含む試
料ガスと、オゾンを含まない基準ガスに同じ光量の光を
照射し、それらのガスを透過した光の量を比較すること
により試料ガスのオゾン濃度を測定するものである。照
射する光としては、オゾンの光吸収係数が最大となる波
長に近い紫外線を用いる。また、透過した光は、光電管
を用いて電気信号に変換して信号処理を行う。その電気
信号をアンプにより増幅し、A/D変換器により量子化
し、その量子化されたデータをデジタル演算器により演
算をして濃度を求め表示する。
An example of such a gas densitometer is an ozone densitometer. The configuration is to measure the ozone concentration of the sample gas by irradiating the sample gas containing ozone and the reference gas not containing ozone with the same amount of light and comparing the amount of light that has passed through those gases. is there. Ultraviolet light having a wavelength close to the maximum light absorption coefficient of ozone is used as the irradiation light. Further, the transmitted light is converted into an electric signal by using a photoelectric tube and signal processing is performed. The electric signal is amplified by an amplifier, quantized by an A / D converter, and the quantized data is calculated by a digital calculator to obtain and display the concentration.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、オゾンのよう
な分解しやすいガスの濃度を測定するガス濃度計におい
ては、正確に計測ができているか否か検査し、精度を確
認し、調整することが困難であるという問題があった。
これは、オゾンのような不安定なガスはすぐに分解して
しまい、安定的に保存できないため、検査の基準となる
濃度が既知のガスを生成することが実際上できないこと
に起因した。濃度既知のオゾンガスを生成するために
は、オゾン発生器により生成されるオゾンガスの濃度を
オゾン濃度計により測定してオゾン発生器を調整する必
要がある。しかし、この方法では、所詮正確にオゾン濃
度の測定が可能なオゾン濃度計が必要であり、解決策と
はなり得なかった。したがって、ガス濃度計の動作を総
合的に検査することができず、生じた誤差を較正するこ
とも難しかった。また、自己診断機能や、自動較正機能
を有するオゾンガスなどのガス濃度計はこれまで実用化
されていなかった。
However, in a gas densitometer for measuring the concentration of a gas such as ozone, which is easily decomposed, it is necessary to inspect whether or not the measurement is accurately performed, and to confirm and adjust the accuracy. There was a problem that it was difficult.
This is because unstable gas such as ozone is immediately decomposed and cannot be stored stably, so that it is practically impossible to generate a gas having a known concentration as a standard for inspection. In order to generate ozone gas of known concentration, it is necessary to adjust the ozone generator by measuring the concentration of ozone gas generated by the ozone generator with an ozone densitometer. However, this method cannot be a solution because it requires an ozone concentration meter that can accurately measure the ozone concentration. Therefore, the operation of the gas densitometer cannot be comprehensively inspected, and it is difficult to calibrate the generated error. Further, gas concentration meters such as ozone gas having a self-diagnosis function and an automatic calibration function have not been put into practical use until now.

【0005】被測定物質を含むガスを用いずに、前述し
たようなガス濃度計を検査し、診断し、較正する方法と
して次のような方法が提案されている。基準ガスに入射
された光が出射されて光電管に受光される間の光路上
に、光学フィルタを挿入し透過光量を所定の値に減少さ
せる方法である。これにより、そのあとの信号処理回
路、すなわち光電管、アンプ、A/D変換器、および、
演算器の動作を総合的に検査することが可能である。し
かし、この方法においては、フィルタを高精度に設置す
る必要があり機構が精密で複雑になるという問題が生じ
た。また、フィルタ自身もゴミの付着や経年変化により
光透過量が変化し、結局、前記自己診断や自動較正を行
える程の精度維持ができなかった。
The following method has been proposed as a method for inspecting, diagnosing, and calibrating the above-described gas concentration meter without using a gas containing a substance to be measured. This is a method in which an optical filter is inserted in the optical path while the light incident on the reference gas is emitted and received by the phototube, and the amount of transmitted light is reduced to a predetermined value. As a result, the subsequent signal processing circuits, that is, the phototube, the amplifier, the A / D converter, and
It is possible to comprehensively check the operation of the arithmetic unit. However, this method has a problem in that the filter needs to be installed with high precision and the mechanism is precise and complicated. Further, the filter itself also changes the amount of light transmission due to the adhesion of dust and the change over time, and as a result, the accuracy cannot be maintained to the extent that the self-diagnosis and automatic calibration can be performed.

【0006】このように、オゾンなどのガス濃度計にお
いては、動作および精度の検査が適切に行えず、自己診
断、較正も行えないため、正確なガスの濃度の測定が難
しくなるという問題があった。
As described above, in a gas concentration meter for ozone or the like, the operation and accuracy cannot be properly inspected, and self-diagnosis and calibration cannot be performed, so that there is a problem that it is difficult to accurately measure the gas concentration. It was

【0007】したがって、本発明の目的は、実際に被測
定物質を含むガスを使用せずに、ガス濃度計の動作およ
び精度を検査する方法を提供することにある。また本発
明の目的は、ガス濃度計において前記方法によりその動
作を総合的に診断することが可能なガス濃度計を提供す
ることにある。さらに本発明の目的は、前記診断結果に
基づいて、自動較正することが可能なガス濃度計を提供
することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for inspecting the operation and accuracy of a gas concentration meter without actually using a gas containing a substance to be measured. Another object of the present invention is to provide a gas densitometer capable of comprehensively diagnosing the operation of the gas densitometer by the above method. A further object of the present invention is to provide a gas concentration meter that can be automatically calibrated based on the diagnosis result.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】したがって本発明のガス
濃度計の検査方法は、濃度既知の試料ガスに対して濃度
の測定を行った状態を、試料ガスを用いずに擬似的に生
成することにした。すなわち、あたかも所定濃度の試料
ガスを透過したような光を、光源から発光するようにし
た。そしてその光に基づいて求められた濃度を、その光
の光量を規定する濃度値と比較することにより、ガス濃
度計の動作を検査するようにした。また、本発明のガス
濃度計は、前記検査方法を行えるようなガス濃度計と
し、前記比較結果に基づいて、自己診断や自動較正を行
えるようにした。
Therefore, in the method for inspecting a gas concentration meter of the present invention, a state in which the concentration of a sample gas of known concentration is measured is artificially generated without using the sample gas. I chose That is, the light as if it had passed through the sample gas having a predetermined concentration was emitted from the light source. Then, the operation of the gas densitometer is inspected by comparing the concentration obtained based on the light with a concentration value that defines the light amount of the light. Further, the gas densitometer of the present invention is a gas densitometer capable of performing the above-described inspection method, and self-diagnosis and automatic calibration can be performed based on the comparison result.

【0009】したがって本発明のガス濃度計の検査方法
は、試料ガス中の所定物質の濃度を、その試料ガスに対
する所定の光の透過量と、その物質を含まない基準ガス
に対する前記所定の光の透過量とに基づいて求めるガス
濃度計の検査方法であり、前記所定物質を所定濃度含む
ガスに前記所定の光を照射して得られる透過光に相当す
る光を用いることにより濃度が既知の試料ガスに前記所
定の光を照射した状態を擬似的に生成し、前記状態で得
られた透過光量に基づいて濃度を求め、その濃度を前記
擬似的状態を生成した光の光量を規定した前記所定濃度
と比較することにより、当該ガス濃度計の動作および精
度を検査する。
Therefore, according to the gas concentration meter inspection method of the present invention, the concentration of the predetermined substance in the sample gas is determined by the amount of the predetermined light transmitted through the sample gas and the predetermined light of the reference gas not containing the substance. A method for inspecting a gas densitometer based on the amount of transmitted light, the sample having a known concentration by using light corresponding to transmitted light obtained by irradiating the gas containing the predetermined substance with a predetermined concentration with the predetermined light. A state in which the gas is irradiated with the predetermined light is generated in a pseudo manner, a concentration is obtained based on the amount of transmitted light obtained in the state, and the concentration is defined as the predetermined amount of light in which the pseudo state is generated. The operation and accuracy of the gas densitometer is checked by comparison with the concentration.

【0010】また本発明のガス濃度計は、試料ガス中の
所定物質の濃度を、その試料ガスに対する所定の光の透
過量と、その物質を含まない基準ガスに対する前記所定
の光の透過量とに基づいて求めるガス濃度計であって、
前記試料ガスまたは前記基準ガスを選択的に充填可能
で、少なくとも1方向に光が透過可能なガス収容部材
と、所定波長で所定光量の第1の光と、前記所定物質を
所定濃度含むガスに前記第1の光を照射して得られる透
過光に相当する光量の第2の光とを発生し、前記ガス収
容部材に対して照射する光源と、前記光源より照射され
前記ガス収容部材を透過した光の光量を検出する手段
と、前記第1の光を前記基準ガスおよび前記試料ガスを
透過させて得られた2つの透過光量に基づいて所定の信
号処理を行い、前記所定物質の濃度を求める手段と、前
記2つの透過光量として前記第1の光と前記第2の光を
前記所定物質を含まないガスを透過させた各光の透過光
量を用い、その各透過光量に基づいて前記信号処理を行
い求められた濃度と、前記第2の光の光量を規定した前
記所定濃度を比較する手段と、その比較結果を出力する
手段とを有する。
In the gas concentration meter of the present invention, the concentration of a predetermined substance in the sample gas is determined by a predetermined light transmission amount to the sample gas and a predetermined light transmission amount to a reference gas not containing the substance. A gas concentration meter that is obtained based on
A gas containing member capable of selectively filling the sample gas or the reference gas and transmitting light in at least one direction, a predetermined amount of first light at a predetermined wavelength, and a gas containing the predetermined substance at a predetermined concentration. A light source that generates a second light of a light amount corresponding to the transmitted light obtained by irradiating the first light and irradiates the gas containing member, and a light source that is irradiated from the light source and transmits the gas containing member. Means for detecting the amount of the emitted light, and performing predetermined signal processing based on two transmitted light amounts obtained by transmitting the first light through the reference gas and the sample gas to determine the concentration of the predetermined substance. Means for obtaining, and as the two transmitted light amounts, the transmitted light amount of each of the first light and the second light transmitted through a gas not containing the predetermined substance, and the signal based on each transmitted light amount. The concentration obtained by performing the treatment and before A means for comparing said predetermined concentration that defines the amount of light of the second light, and means for outputting the comparison result.

【0011】特定的には、前記比較をする手段は、前記
第1の光と前記第2の光を前記所定物質を含まないガス
を透過させた各光の透過光量に基づいて前記信号処理を
行い求めた濃度と、前記第2の光の光量を規定した前記
所定濃度との差を算出し、前記出力する手段においてそ
の差を出力する。また特定的には、前記比較をする手段
は、前記第1の光と前記第2の光を前記所定物質を含ま
ないガスを透過させた各光の透過光量に基づいて前記信
号処理手段で求められた濃度と、前記第2の光の光量を
規定した前記所定濃度との差を算出し、該差が予め定め
た所定精度内か否かを判定し、前記出力をする手段にお
いてその判定結果を出力する
Specifically, the means for comparing performs the signal processing on the basis of the transmitted light amount of each of the first light and the second light which is transmitted through a gas containing no predetermined substance. The difference between the obtained density and the predetermined density that defines the light amount of the second light is calculated, and the difference is output by the output means. More specifically, the means for making the comparison obtains the first light and the second light by the signal processing means based on the amount of transmitted light of each light transmitted through the gas not containing the predetermined substance. The difference between the obtained density and the predetermined density that defines the light amount of the second light, determines whether the difference is within a predetermined accuracy, and outputs the result in the means for outputting. Output

【0012】また、本発明のガス濃度計は、試料ガス中
の所定物質の濃度を、その試料ガスの光の透過量と、該
所定物質を含まない基準ガスの光の透過量とに基づいて
求めるガス濃度計であって、前記試料ガスまたは前記基
準ガスを選択的に充填可能で、少なくとも1方向に光が
透過可能なガス収容部材と、所定波長で所定光量の第1
の光と、前記所定物質を所定濃度含むガスに前記第1の
光を照射して得られる透過光に相当する光量の第2の光
とを発生し、前記ガス収容部材に対して照射する光源
と、前記光源より照射され前記ガス収容部材を透過した
光の光量を検出する手段と、前記第1の光を前記基準ガ
スおよび前記試料ガスを透過させて得られた2つの透過
光量に基づき、予め定められたパラメータを用いて所定
の信号処理を行い、前記所定物質の濃度を求める手段
と、前記2つの透過光量として前記第1の光と前記第2
の光を前記所定物質を含まないガスを透過させた各光の
透過光量を用い、その各透過光量に基づいて前記信号処
理で求められる濃度が、前記第2の光の光量を規定した
前記所定濃度と予め定めた所定精度内で一致するよう
に、前記信号処理で用いるパラメータを更新する手段と
を有する。
Further, the gas concentration meter of the present invention determines the concentration of a predetermined substance in the sample gas based on the light transmission amount of the sample gas and the light transmission amount of the reference gas not containing the predetermined substance. A gas densitometer to be sought, which is capable of selectively filling the sample gas or the reference gas and transmitting light in at least one direction, and a first light amount having a predetermined light amount at a predetermined wavelength.
Light and a second amount of light corresponding to the transmitted light obtained by irradiating the gas containing the predetermined substance with the predetermined concentration with the first light, and irradiating the gas containing member with the light. A means for detecting the amount of light emitted from the light source and transmitted through the gas containing member, and two transmitted light amounts obtained by transmitting the first light through the reference gas and the sample gas, A means for performing a predetermined signal processing using a predetermined parameter to obtain the concentration of the predetermined substance, and the first light and the second light as the two transmitted light amounts.
Of the light having passed through the gas that does not contain the predetermined substance, and the concentration obtained by the signal processing based on the respective amount of the transmitted light is the predetermined amount that defines the light amount of the second light. And means for updating the parameters used in the signal processing so as to match the density within a predetermined accuracy.

【0013】好適には、前記光源は、前記所定物質を所
定濃度含むガスに前記第1の光を照射して得られる透過
光に相当する光量の第2の光として、各々異なる濃度に
対する異なる光量の複数の光を発光可能であり、前記パ
ラメータを更新する手段は、前記各光について前記濃度
を求め、求められた濃度とその光の光量を規定した濃度
とを予め定めた所定精度内で一致させるための複数の条
件を抽出し、抽出された条件に基づいて前記信号処理で
用いる複数のパラメータを更新する。
Preferably, the light source emits different amounts of light for different concentrations as the second amount of light corresponding to the transmitted light obtained by irradiating the gas containing the certain substance with a certain concentration with the first light. Is capable of emitting a plurality of lights, the means for updating the parameter obtains the density for each light, and matches the obtained density with the density defining the light amount of the light within a predetermined accuracy. A plurality of conditions for performing the above are extracted, and a plurality of parameters used in the signal processing are updated based on the extracted conditions.

【0014】特定的には、前記光量を検出する手段は、
前記光源より照射され前記ガス収容部材を透過した光を
受光し、該受光した光をその光量に応じた電気信号に変
換する光電変換素子を有し、前記信号処理を行う手段
は、前記光電変換素子より出力された電気信号を増幅す
る増幅回路と、前記増幅された電気信号をデジタル信号
に変換するA/D変換回路と、前記A/D変換されたデ
ジタル信号を用いて演算を行う演算回路を有する。
Specifically, the means for detecting the amount of light is
The photoelectric conversion device receives a light emitted from the light source and transmitted through the gas containing member, and has a photoelectric conversion element that converts the received light into an electric signal according to the amount of light, and the means for performing the signal processing is the photoelectric conversion. An amplifier circuit for amplifying an electric signal output from an element, an A / D conversion circuit for converting the amplified electric signal into a digital signal, and an arithmetic circuit for performing an operation using the A / D-converted digital signal Have.

【0015】また特定的には、前記光源は、所定波長で
異なる光量の紫外線を発光可能な光源であり、本発明の
ガス濃度計は、試料ガスのオゾン濃度を、該試料ガスに
対する紫外線の透過量とオゾンを含まない基準ガスに対
する紫外線の透過量とを比較して求めるオゾンガス濃度
計である。
Further, specifically, the light source is a light source capable of emitting ultraviolet rays of different amounts of light at predetermined wavelengths, and the gas concentration meter of the present invention determines the ozone concentration of the sample gas by transmitting the ultraviolet rays to the sample gas. It is an ozone gas densitometer which is obtained by comparing the amount of ultraviolet rays with respect to a reference gas containing no ozone.

【0016】[0016]

【作用】本発明のガス濃度計の検査方法は、光源の発光
量を制御し、濃度が既知のガスに対して濃度測定を行っ
た状態を擬似的に作りだし、その結果に基づいてガス濃
度計の検査を行っている。したがって、光源の制御以外
の各構成部の動作は、通常の測定時の動作と同じであ
り、それら各構成部を被検査部として総合的にガス濃度
計の検査が行える。また、光源の発光量の制御は、たと
えば光学フィルタを用いて機械的に光量を調節する場合
に比べて高精度に制御可能である。したがって、光量を
制御して擬似的に生成された濃度既知のガスに対する濃
度測定結果と、その光量を規定している濃度との差は、
ガス濃度計の誤差、換言すれば精度として用いることが
できる。
The gas concentration meter inspecting method of the present invention controls the amount of light emitted from the light source to artificially create a state in which the concentration is measured for a gas having a known concentration, and based on the result, the gas concentration meter is measured. Is being inspected. Therefore, the operation of each component other than the control of the light source is the same as the operation during the normal measurement, and the gas concentration meter can be comprehensively inspected by using each of these components as the inspected part. Further, the control of the light emission amount of the light source can be controlled with higher accuracy than in the case where the light amount is mechanically adjusted using an optical filter, for example. Therefore, the difference between the concentration measurement result for a gas with a known concentration generated by controlling the amount of light and the concentration defining the amount of light is
It can be used as the error of the gas concentration meter, in other words, as the accuracy.

【0017】また本発明のガス濃度計は、前記検査を行
うために任意の光量の光を発光可能な光源と、前述した
ように光源を変化させて得られた濃度を前記規定値と比
較する手段とを有する。したがって、前記検査を行うこ
とができ、自動的に測定誤差を求めたり、該誤差が所定
範囲内にあるか否かを判定したり、さらには、自動的に
誤差を補正したりすることが可能となる。
Further, the gas densitometer of the present invention compares the concentration obtained by changing the light source with a light source capable of emitting an arbitrary amount of light in order to perform the inspection, and the specified value. And means. Therefore, the above-mentioned inspection can be performed, the measurement error can be automatically obtained, whether the error is within a predetermined range can be determined, and further, the error can be automatically corrected. Becomes

【0018】[0018]

【実施例】第1実施例 本発明のガス濃度計の第1実施例としてオゾン濃度計に
ついて図1を参照して説明する。図1は第1実施例のオ
ゾン濃度計の構成を示すブロック図である。オゾン濃度
計1は、基準ガス供給部11、試料ガス供給部12、電
磁バルブ13、セル14、ポンプ15、電源部16、光
源制御部17、光源18、センサ19、増幅部20、A
/D変換部21、演算部22、パラメータ記憶部23、
表示部24、および、比較部25より構成される。な
お、前記各部は、図示せぬ制御部により制御されてお
り、これにより各部は連係して所定の動作をする。
EXAMPLE will be described with reference to FIG. 1 for ozone concentration meter as a first embodiment of a gas concentration meter of the first embodiment the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ozone concentration meter of the first embodiment. The ozone concentration meter 1 includes a reference gas supply unit 11, a sample gas supply unit 12, an electromagnetic valve 13, a cell 14, a pump 15, a power supply unit 16, a light source control unit 17, a light source 18, a sensor 19, an amplification unit 20, and A.
/ D conversion unit 21, calculation unit 22, parameter storage unit 23,
The display unit 24 and the comparison unit 25 are included. The respective units are controlled by a control unit (not shown), whereby the respective units cooperate with each other to perform a predetermined operation.

【0019】以下、各部の動作について説明する。基準
ガス供給部11は、オゾンを含有しない基準ガスをセル
14に供給する。基準ガス供給部11は、電磁バルブ1
3が切り換わり、基準ガス供給部11からセル14に基
準ガスを充填可能になると、所定の圧力で基準ガスをセ
ル14に充填する。
The operation of each unit will be described below. The reference gas supply unit 11 supplies a reference gas containing no ozone to the cell 14. The reference gas supply unit 11 is the electromagnetic valve 1
When 3 is switched and the reference gas can be filled into the cell 14 from the reference gas supply unit 11, the cell 14 is filled with the reference gas at a predetermined pressure.

【0020】試料ガス供給部12は、オゾン濃度を測定
しようとする試料ガスをセル14に供給する。試料ガス
供給部12は、電磁バルブ13が切り換わり、試料ガス
供給部12からセル14に試料ガスを充填可能になる
と、所定の圧力で試料ガスをセル14に充填する。電磁
バルブ13は、セル14に充填されるガスを選択するた
めのソレノイド・バルブであり、図示せぬ制御部により
適宜切り換えられる。
The sample gas supply unit 12 supplies the sample gas whose ozone concentration is to be measured to the cell 14. When the electromagnetic valve 13 is switched and the sample gas can be filled into the cell 14 from the sample gas supply unit 12, the sample gas supply unit 12 fills the cell 14 with the sample gas at a predetermined pressure. The electromagnetic valve 13 is a solenoid valve for selecting the gas with which the cell 14 is filled, and is appropriately switched by a control unit (not shown).

【0021】セル14は、光源18により発光された光
を、ガス中を通過させるための、ガスを収容する容器で
ある。このセル14は、図示せぬガスの吸入口と排出口
を有しており、吸入口に継合されているガス管は電磁バ
ルブ13に、排出口に継合されているガス管はポンプ1
5に接続されている。セル14に供給されるガスは、電
磁バルブ13により基準ガス供給部11または試料ガス
供給部12より選択され、前記吸入口よりセル14内に
充填される。また、光の透過量の測定が終了したガス
は、ポンプ15により吸引され前記排出口より排出され
る。
The cell 14 is a container for containing gas for allowing the light emitted from the light source 18 to pass through the gas. The cell 14 has a gas inlet and a gas outlet (not shown). The gas pipe joined to the inlet is the electromagnetic valve 13 and the gas pipe joined to the outlet is the pump 1
Connected to 5. The gas supplied to the cell 14 is selected by the electromagnetic valve 13 from the reference gas supply unit 11 or the sample gas supply unit 12, and is filled into the cell 14 from the suction port. Further, the gas for which the amount of transmitted light has been measured is sucked by the pump 15 and discharged from the discharge port.

【0022】このセル14の大きさは、ガス濃度計の測
定対象とするガス濃度により決定される。すなわち、高
濃度のオゾンガスを測定対象とする場合には、セル14
の光路方向の長さは、非常に小さな幅に設定される。た
とえば、最小で1mm以下の幅に設定される場合もある。
また、大気中のオゾン濃度のような、低濃度のオゾンガ
スを測定対象とする場合には、光の絶対吸収量を少しで
も多くするために十分な長さにする。また、光源18よ
り照射された光が通過するセル14の壁は、ガラスなど
の透明な壁であり、この壁による光の吸収はほぼ無視で
きる程度である。
The size of the cell 14 is determined by the gas concentration to be measured by the gas concentration meter. That is, when a high-concentration ozone gas is to be measured, the cell 14
The length in the optical path direction of is set to a very small width. For example, the minimum width may be set to 1 mm or less.
Further, when a low-concentration ozone gas such as ozone concentration in the atmosphere is to be measured, the length should be long enough to increase the absolute absorption amount of light as much as possible. The wall of the cell 14 through which the light emitted from the light source 18 passes is a transparent wall such as glass, and the absorption of light by this wall is almost negligible.

【0023】ポンプ15は、セル14に収容されたガス
を排出するためのポンプである。電源部16は、光源1
8に電力を供給するための電源回路であり、交流入力電
力を直流電力に変換するAC−DCコンバータ回路であ
る。光源制御部17は、光源18の光量を調節する制御
回路であり、インバータを用いたDC−DCコンバータ
である。光源制御部17は、図示せぬ制御部からの制御
信号に従って、スイッチング周波数を変化させ、所望の
電圧を出力し、光源18の光量を調節する。
The pump 15 is a pump for discharging the gas contained in the cell 14. The power supply unit 16 is a light source 1.
8 is a power supply circuit for supplying electric power to 8 and is an AC-DC converter circuit for converting AC input power into DC power. The light source control unit 17 is a control circuit that adjusts the light amount of the light source 18, and is a DC-DC converter that uses an inverter. The light source control unit 17 changes the switching frequency, outputs a desired voltage, and adjusts the light amount of the light source 18 in accordance with a control signal from a control unit (not shown).

【0024】光源18は、所定波長の光を発光する光源
であり、水銀ランプである。その光の波長は、オゾンの
吸収曲線のピーク値に近い254nmであり、その光の強
さは光源制御部17により入力される電流により決定さ
れる。センサ19は、光源18により発光され、セル1
4に充填されたガスを透過した光を受光可能な位置に設
けられ、その光の量を検出する。センサ19は光電管で
構成され、受光した光信号はその光量に応じた電気信号
に変換される。
The light source 18 is a light source that emits light of a predetermined wavelength, and is a mercury lamp. The wavelength of the light is 254 nm, which is close to the peak value of the absorption curve of ozone, and the intensity of the light is determined by the current input by the light source control unit 17. The sensor 19 is illuminated by the light source 18 and the cell 1
It is provided at a position where it can receive the light transmitted through the gas filled in 4, and detects the amount of the light. The sensor 19 is composed of a photoelectric tube, and the received optical signal is converted into an electrical signal according to the amount of light.

【0025】増幅部20は、センサ19より出力された
電気信号を、所定の増幅率で増幅する増幅回路である。
A/D変換部21は、増幅部20により増幅された電気
信号をデジタル信号に変換するA/D変換器である。A
/D変換部21はこの信号を21ビットのデジタル信号
に変換する。
The amplification section 20 is an amplification circuit for amplifying the electric signal output from the sensor 19 at a predetermined amplification factor.
The A / D converter 21 is an A / D converter that converts the electric signal amplified by the amplifier 20 into a digital signal. A
The / D converter 21 converts this signal into a 21-bit digital signal.

【0026】演算部22は、基準ガスと試料ガスに対す
る光の透過量に基づいて、試料ガス中のオゾン濃度を算
出する。演算部22は、まず、基準ガスに対して照射さ
れた光の透過量を表すデータを、演算部22内の図示せ
ぬ記憶部に記憶しておく。次に、試料ガスに対する光の
透過量を表すデータが入力されると、パラメータ記憶部
23に記憶されている定数を用いて、ランバート・ベー
ルの法則に基づく式1の演算を行い、濃度Cを算出す
る。
The calculation unit 22 calculates the ozone concentration in the sample gas based on the amount of light transmitted through the reference gas and the sample gas. The calculation unit 22 first stores the data representing the amount of transmission of the light emitted to the reference gas in a storage unit (not shown) in the calculation unit 22. Next, when data representing the amount of light transmitted through the sample gas is input, the constant C stored in the parameter storage unit 23 is calculated according to the Lambert-Beer law. calculate.

【0027】[0027]

【数1】 C=A・log10(IO /IX ) ・・・(1) 但し、 C:オゾン濃度〔ppm〕 IO :基準ガスに対する光透過量 IX :試料ガスに対する光透過量 A:定数## EQU1 ## C = A · log 10 (I O / I X ) ... (1) where C: ozone concentration [ppm] I O : light transmission amount with respect to reference gas I X : light transmission amount with respect to sample gas A: constant

【0028】なお、式1において定数Aは、オゾン吸収
係数と、セル14のセル長に基づいて式2により定まる
定数である。
The constant A in the equation 1 is a constant determined by the equation 2 based on the ozone absorption coefficient and the cell length of the cell 14.

【0029】[0029]

【数2】 A=106 /(α・t) ・・・(2) 但し、α:オゾン吸収係数〔cm-1〕 t:セル長〔cm〕[Formula 2] A = 10 6 / (α · t) (2) where α: ozone absorption coefficient [cm −1 ] t: cell length [cm]

【0030】算出されたオゾン濃度Cは、表示部24お
よび比較部25に出力される。パラメータ記憶部23
は、演算部22により行われる式1の演算に供するパラ
メータを記憶しておくメモリである。表示部24は、演
算部22の出力であるオゾン濃度、および、比較部25
より出力されるオゾン濃度計10の診断結果を表示する
表示部であり、所定桁数の7セグメントの蛍光表示管に
より構成される。
The calculated ozone concentration C is output to the display section 24 and the comparison section 25. Parameter storage unit 23
Is a memory for storing parameters used for the calculation of Expression 1 performed by the calculation unit 22. The display unit 24 includes an ozone concentration output from the calculation unit 22, and a comparison unit 25.
It is a display unit for displaying the diagnostic result of the ozone concentration meter 10 output from the ozone concentration meter 10, and is composed of a 7-segment fluorescent display tube having a predetermined number of digits.

【0031】比較部25は、オゾン濃度計1の自己診断
モード時に、演算部22から出力されたオゾン濃度C
を、基準のオゾン濃度C’と比較し、オゾン濃度計1を
自己診断結果を得る。すなわち、演算部22より出力さ
れたオゾン濃度Cが、予め比較部25内に記憶されてい
るオゾン濃度C’と比較し、その差が所定範囲内であれ
ば、オゾン濃度計1は正常と判定し、その差が前記所定
範囲以上あればオゾン濃度計1は異常と判定をし、各々
その旨の信号を表示部24に出力する。なお、前記自己
診断モードとは、光源18の発光量を所定の値に制御す
ることにより試料ガスを用いずに擬似的にガスの濃度を
測定し、得られた濃度を理論値と比較することによりオ
ゾン濃度計1の自己診断を行う動作を示す。
The comparison unit 25 outputs the ozone concentration C output from the calculation unit 22 when the ozone concentration meter 1 is in the self-diagnosis mode.
Is compared with the reference ozone concentration C ′, and the ozone concentration meter 1 obtains a self-diagnosis result. That is, the ozone concentration C output from the calculation unit 22 is compared with the ozone concentration C ′ stored in advance in the comparison unit 25, and if the difference is within a predetermined range, the ozone concentration meter 1 is determined to be normal. If the difference is greater than or equal to the predetermined range, the ozone concentration meter 1 determines that there is an abnormality and outputs a signal to that effect to the display unit 24. The self-diagnosis mode is to control the amount of light emitted from the light source 18 to a predetermined value to artificially measure the gas concentration without using a sample gas and compare the obtained concentration with a theoretical value. The operation of performing the self-diagnosis of the ozone concentration meter 1 will be described.

【0032】次に、このような構成のオゾン濃度計1に
より、オゾンの濃度測定を行う方法について説明する。
通常のオゾンの濃度測定を行う動作を測定モードでの動
作と称する。基準ガス供給部11と試料ガス供給部12
より供給される基準ガスと試料ガスは、電磁バルブ13
により切り換えられ、所定のタイミングで交互にセル1
4に充填される。まず、基準ガスがセル14に吸入され
た段階で光源18より所定の強度の紫外線が発っせら
れ、セル14中の基準ガスを透過し、センサ19に照射
される。センサ19においては、その光量に応じた電気
信号を発生する。その電気信号は増幅部20により増幅
され、A/D変換部21で量子化され、演算部22に入
力される。演算部22においては、入力された値を基準
ガスに対する光透過量IO として、演算部22内の図示
せぬ記憶部に記憶する。
Next, a method for measuring the ozone concentration by the ozone concentration meter 1 having such a configuration will be described.
An operation of performing normal ozone concentration measurement is called an operation in the measurement mode. Reference gas supply unit 11 and sample gas supply unit 12
The reference gas and sample gas supplied from the electromagnetic valve 13
Cell 1 and the cells 1 are alternately switched at a predetermined timing.
4 is filled. First, when the reference gas is sucked into the cell 14, ultraviolet light of a predetermined intensity is emitted from the light source 18, passes through the reference gas in the cell 14, and is irradiated onto the sensor 19. The sensor 19 generates an electric signal according to the amount of light. The electric signal is amplified by the amplifier 20, quantized by the A / D converter 21, and input to the calculator 22. In the calculation unit 22, the input value is stored in a storage unit (not shown) in the calculation unit 22 as the light transmission amount I O with respect to the reference gas.

【0033】次に、電磁バルブ13が切り換えられ、試
料ガス供給部12より試料ガスがセル14に吸入され
る。その状態で、再び光源18より紫外線が照射され、
前述の基準ガスの場合と同様の動作により、試料ガスに
対する光透過量IX が求められ演算部22に記憶され
る。そして、演算部22においては、その記憶されてい
る基準ガスに対する光透過量IO と試料ガスに対する光
透過量IX に基づいて式1の演算を行い、オゾン濃度C
を算出する。
Next, the electromagnetic valve 13 is switched, and the sample gas is sucked into the cell 14 from the sample gas supply unit 12. In that state, the light source 18 is again irradiated with ultraviolet rays,
By the same operation as in the case of the reference gas, the light transmission amount I X with respect to the sample gas is obtained and stored in the calculation unit 22. Then, in the calculation unit 22, the calculation of Formula 1 is performed based on the stored light transmission amount I O for the reference gas and the stored light transmission amount I X for the sample gas, and the ozone concentration C
To calculate.

【0034】次に、オゾン濃度計1の自己診断を行う前
記自己診断モードでの動作について説明する。自己診断
モードにおいては、前述した測定モードと同じタイミン
グで各部の制御が行われるが、基準ガス供給部11、試
料ガス供給部12、電磁バルブ13、および、ポンプ1
5は実際には動作せず、基準ガス、試料ガスとも用いな
い。まず、前述した測定モード時に基準ガスがセル14
に吸入されるタイミングで光源18より所定の強度の紫
外線が発っせられ、セル14中を透過し、センサ19に
照射される。センサ19においては、その光量に応じた
電気信号を発生する。その電気信号は増幅部20により
増幅され、A/D変換部21で量子化され、演算部22
に入力される。演算部22においては、入力された値を
基準ガスに対する光透過量に相当する第1の光透過量I
O として、演算部22内の図示せぬ記憶部に記憶する。
Next, the operation of the ozone concentration meter 1 in the self-diagnosis mode for self-diagnosis will be described. In the self-diagnosis mode, each part is controlled at the same timing as in the measurement mode described above, but the reference gas supply part 11, the sample gas supply part 12, the electromagnetic valve 13, and the pump 1 are controlled.
No. 5 does not actually operate, and neither the reference gas nor the sample gas is used. First, in the measurement mode described above, the reference gas is the cell 14
The ultraviolet light of a predetermined intensity is emitted from the light source 18 at the timing of being inhaled into the cell 14, passes through the cell 14, and is irradiated to the sensor 19. The sensor 19 generates an electric signal according to the amount of light. The electric signal is amplified by the amplification unit 20, quantized by the A / D conversion unit 21, and the calculation unit 22.
Is input to In the calculation unit 22, the input value corresponds to the first light transmission amount I corresponding to the light transmission amount with respect to the reference gas.
It is stored as O in a storage unit (not shown) in the calculation unit 22.

【0035】次に、電磁バルブ13を切り換え、前述し
た測定モードでの動作時に試料ガスがセル14に吸入さ
れタイミングで、光源18より、予め定めた前記強度よ
り弱い紫外線を発し、セル14中を通過させ、センサ1
9に照射する。したがって、センサ19においては、あ
たかもオゾンガスを通過して吸収されたような、弱くな
った紫外線が受光される。そして、該受光した光に基づ
いて、前述と同様の手順で、試料ガスに対する光透過量
に相当する第2の光透過量IX が求められ演算部22に
記憶される。そして、演算部22においては、基準ガス
に対する光透過量に相当する第1の光透過量IO と試料
ガスに対する光透過量に相当する第2の光透過量IX
基づいて式1の演算を行い、擬似オゾン濃度C’を算出
する。そして、比較部25において、その擬似オゾン濃
度C’と、予め定めたオゾン濃度C’とを比較し、その
差が所定値内か否かを判定し、診断を行う。
Next, the electromagnetic valve 13 is switched, and at the timing when the sample gas is sucked into the cell 14 during the operation in the above-mentioned measurement mode, the light source 18 emits an ultraviolet ray weaker than the predetermined intensity, and the inside of the cell 14 is emitted. Pass through, sensor 1
Irradiate 9. Therefore, the sensor 19 receives weakened ultraviolet rays as if they were absorbed by passing through ozone gas. Then, based on the received light, the second light transmission amount I X corresponding to the light transmission amount with respect to the sample gas is obtained and stored in the calculation unit 22 in the same procedure as described above. Then, the calculation unit 22 calculates the equation 1 based on the first light transmission amount I O corresponding to the light transmission amount with respect to the reference gas and the second light transmission amount I X corresponding to the light transmission amount with respect to the sample gas. Then, the pseudo ozone concentration C ′ is calculated. Then, the comparison unit 25 compares the pseudo ozone concentration C ′ with a predetermined ozone concentration C ′, determines whether the difference is within a predetermined value, and makes a diagnosis.

【0036】このように、第1実施例のオゾン濃度計1
においては、光源18で発光する光量を変えて、センサ
19で受光する光量を所望の光量の光を受光するように
し、各部が正常に動作していれば予め定めた基準オゾン
濃度C’が得られるようにした。したがって、その値を
チェックすることにより、各部が正常に動作しているか
を、総合的に判断することができる。
Thus, the ozone concentration meter 1 of the first embodiment
In the above, the light amount emitted by the light source 18 is changed so that the light amount received by the sensor 19 receives a desired amount of light, and if each part is operating normally, a predetermined reference ozone concentration C ′ is obtained. I was allowed to. Therefore, by checking the value, it is possible to comprehensively determine whether or not each unit is operating normally.

【0037】第2実施例 本発明のガス濃度計の第2実施例について、第1実施例
同様オゾン濃度計を例示して図2を参照して説明する。
第2実施例のオゾン濃度計は、第1実施例として示した
自己診断の結果に基づいて、自動的に誤差の較正を行う
ようにしたオゾン濃度計である。図2は第2実施例のオ
ゾン濃度計の構成を示すブロック図である。オゾン濃度
計2は、オゾン濃度計1と同様の構成であるが、第1実
施例の比較部25の代わりに、演算部22の出力に基づ
いてパラメータ記憶部23の内容を補正する較正部26
が設けられている点が第1実施例と異なる。
Second Embodiment A second embodiment of the gas concentration meter of the present invention will be described with reference to FIG. 2 by exemplifying an ozone concentration meter as in the first embodiment.
The ozone densitometer of the second embodiment is an ozone densitometer adapted to automatically calibrate the error based on the result of the self-diagnosis shown as the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the ozone concentration meter of the second embodiment. The ozone densitometer 2 has the same configuration as the ozone densitometer 1, but instead of the comparison unit 25 of the first embodiment, a calibration unit 26 that corrects the contents of the parameter storage unit 23 based on the output of the calculation unit 22.
Is different from the first embodiment.

【0038】以下、第1実施例と異なる構成部の動作に
ついて説明する。光源制御部17は、擬似的に試料ガス
を透過した光に相当する光として、2種類の光量の光を
発生可能なように光源18を制御とする。すなわち、濃
度の異なる2種類のオゾンガスに対して濃度測定を行っ
た状態を擬似的に実現可能なように光源18を制御す
る。センサ19、増幅部20、A/D変換部21は、第
1実施例と同様に信号処理を行う。演算部22は、補正
を考慮した式3に基づいて前記各濃度に対応して2種類
のオゾン濃度C1 ,C2 を求める。
The operation of the components different from those of the first embodiment will be described below. The light source control unit 17 controls the light source 18 so as to generate two kinds of light amounts of light as light equivalent to light that has transmitted the sample gas in a pseudo manner. That is, the light source 18 is controlled so that a state in which the concentration is measured for two types of ozone gas having different concentrations can be pseudo-realized. The sensor 19, the amplification unit 20, and the A / D conversion unit 21 perform signal processing as in the first embodiment. The calculation unit 22 obtains two kinds of ozone concentrations C1 and C2 corresponding to each concentration based on the equation 3 in consideration of the correction.

【0039】[0039]

【数3】 C=p・A・log10(IO /IX )+q ・・・(3) 但し、 C:オゾン濃度〔ppm〕 IO :基準ガスに対する光透過量 IX :試料ガスに対する光透過量 A:式2で定まる定数 p:感度補正係数 q:オフセット補正係数[Equation 3] C = p · A · log 10 (I O / I X ) + q (3) where C: ozone concentration [ppm] I O : light transmission amount with respect to the reference gas I X : with respect to the sample gas Light transmission amount A: Constant determined by Equation 2 p: Sensitivity correction coefficient q: Offset correction coefficient

【0040】なお、感度補正係数qは比例的な誤差に対
する補正係数、オフセット補正係数qは全体的シフトに
対する補正係数である。また、計数p,qの初期値は1
である。パラメータ記憶部23は、式3における定数
A、および、補正係数p,qが記憶されている。較正部
26は、光源18の発光量を変えることにより行った2
種類のオゾンガスに対する擬似濃度測定の結果C1 ,C
2 に基づいて、各測定結果が理論的な値と等しくなるよ
うな感度補正係数pと、オフセット補正係数qを算出す
る。前記理論的な値とは、この濃度C1 ,C2 を得るた
めに光源18の発光量を規定した所定濃度である。算出
された感度補正係数pと、オフセット補正係数qで、パ
ラメータ記憶部23に記憶されている各補正値を更新す
る。
The sensitivity correction coefficient q is a correction coefficient for a proportional error, and the offset correction coefficient q is a correction coefficient for an overall shift. The initial values of the counts p and q are 1
Is. The parameter storage unit 23 stores the constant A in Expression 3 and the correction coefficients p and q. The calibration unit 26 performs the change by changing the light emission amount of the light source 18.
Results of pseudo-concentration measurement for various kinds of ozone gas C1, C
Based on 2, the sensitivity correction coefficient p and the offset correction coefficient q such that each measurement result becomes equal to the theoretical value are calculated. The theoretical value is a predetermined concentration that regulates the amount of light emitted from the light source 18 in order to obtain the concentrations C1 and C2. Each of the correction values stored in the parameter storage unit 23 is updated with the calculated sensitivity correction coefficient p and offset correction coefficient q.

【0041】このような構成の第2実施例のオゾン濃度
計2によれば、たとえば、増幅部20における増幅率の
変動などの誤差を自動的に考慮して、常に正しい濃度値
を求めることができるオゾン濃度計、すなわち、自動較
正可能なオゾン濃度計を実現できる。
According to the ozone concentration meter 2 of the second embodiment having such a configuration, for example, an error such as a variation of the amplification factor in the amplification section 20 can be automatically taken into consideration to always obtain a correct concentration value. It is possible to realize an ozone densitometer that can be used, that is, an ozone densitometer that can be automatically calibrated.

【0042】なお、本発明は前述した第1実施例および
第2実施例に限られるものではなく種々の改変が可能で
ある。たとえば、ガス濃度の求め方については、本実施
例では、基準ガスと試料ガスに対する各々一回の光の照
射を行い、その光の透過量に基づいてガス濃度を求めた
が、その試行を複数回行い、その平均を求めるなどして
最終的なガスの濃度を求める方法でもよい。また、前述
の実施例においてはオゾン濃度の測定方法として、まず
基準ガスに対する光透過量の値IO を求め、次に試料ガ
スに対する光透過量の値IX を求め、それらに基づいて
式1の演算を行いオゾン濃度を求めた。しかし、これは
試料ガスから先に光透過量を求めてもよい。
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various modifications can be made. For example, regarding the method of determining the gas concentration, in the present embodiment, the reference gas and the sample gas were each irradiated with light once, and the gas concentration was determined based on the amount of transmitted light. A method may be used in which the final gas concentration is obtained by repeating the operation and obtaining the average thereof. Further, in the above-described embodiment, as a method of measuring the ozone concentration, first, the value I O of the light transmission amount with respect to the reference gas is obtained, and then the value I X of the light transmission amount with respect to the sample gas is obtained, and based on them, Equation 1 Was calculated to obtain the ozone concentration. However, in this case, the light transmission amount may be obtained first from the sample gas.

【0043】また、本実施例において、光源18より照
射された光が通過するセル14の壁は、ガラスなどの透
明な壁であり、この壁による光の吸収はほぼ無視できる
程度であるとした。したがって、前記壁による光の吸収
が無視できない程度の値になった場合は正しい結果が得
られなくなる。しかし、そのような場合には、前記自己
診断モードにおいて光源18が発光する所定濃度のガス
に対する透過光に相当する光の光量を、そのセル14の
壁の光吸収量だけ大きくすることにより正確に動作させ
ることができる。
In the present embodiment, the wall of the cell 14 through which the light emitted from the light source 18 passes is a transparent wall such as glass, and the absorption of light by this wall is assumed to be negligible. . Therefore, if the light absorption by the wall becomes a value that cannot be ignored, correct results cannot be obtained. However, in such a case, in the self-diagnosis mode, the amount of light corresponding to the transmitted light with respect to the gas of the predetermined concentration emitted by the light source 18 is increased by increasing the amount of light absorbed by the wall of the cell 14 accurately. It can be operated.

【0044】また、本実施例においては、光電変換され
た電気信号を、デジタル信号に変換したのち、デジタル
プロセッサにより演算を行い、デジタル値として濃度を
求めるようにした。しかし、アナログ回路により構成し
てもよい。たとえば、式1または式3を演算する演算器
をLOGアンプなどを用いたアナログ演算回路により構
成し、増幅した電気信号をその演算回路により演算して
濃度を求めるようにしてもよい。
Further, in this embodiment, after converting the photoelectrically converted electric signal into a digital signal, calculation is performed by a digital processor to obtain the density as a digital value. However, it may be configured by an analog circuit. For example, the computing unit for computing Formula 1 or Formula 3 may be configured by an analog computing circuit using a LOG amplifier or the like, and the amplified electrical signal may be computed by the computing circuit to obtain the concentration.

【0045】また、第1実施例においては、表示部24
には比較部25における比較の結果オゾン濃度計1が正
常か否かの判定結果を表示するものとした。しかし、そ
れ以外の情報、たとえば理論値と演算値の差の値などを
表示するようにしてもよい。同様に、第2実施例におい
ても補正値の構成に係わる情報を表示部24に表示する
ようにしてもよい。
In addition, in the first embodiment, the display unit 24
The result of the comparison made by the comparison unit 25 indicates whether or not the ozone concentration meter 1 is normal. However, other information such as the value of the difference between the theoretical value and the calculated value may be displayed. Similarly, also in the second embodiment, information relating to the configuration of the correction value may be displayed on the display unit 24.

【0046】また、本実施例の電源部分は、AC電源よ
りDC電源により変換する電源部と、DC−DC変換す
る光源制御部により構成され、これにより光源の光量を
調節するようにした。しかし、DC電源で用いられるガ
ス濃度計であってもよく、その場合、当然AC−DC変
換器は不要である。また、光源の発光量の調節方法も、
任意の方法により行ってよい。また、増幅部20、A/
D変換部21における増幅回路、A/D変換回路の回路
構成も、周知の任意好適な回路により構成してよい。
Further, the power source portion of this embodiment is constituted by a power source portion for converting from AC power source to DC power source and a light source control portion for DC-DC conversion, whereby the light amount of the light source is adjusted. However, it may be a gas concentration meter used in a DC power source, and in that case, the AC-DC converter is naturally unnecessary. Also, how to adjust the light emission amount of the light source,
It may be performed by any method. In addition, the amplification unit 20, A /
The circuit configurations of the amplification circuit and the A / D conversion circuit in the D conversion unit 21 may also be configured by known and suitable circuits.

【0047】さらに、本実施例においては、オゾン濃度
計を例示して説明したが、本発明のガス濃度計はオゾン
濃度計に限られるものではない。所定のガスに対して光
線を照射し、その透過量に基づいてガスの濃度を測定す
る濃度計であれば、任意の濃度計に適用可能である。
Further, although the ozone concentration meter has been described as an example in the present embodiment, the gas concentration meter of the present invention is not limited to the ozone concentration meter. Any densitometer can be applied as long as it is a densitometer that irradiates a predetermined gas with a light beam and measures the gas concentration based on the amount of the light transmitted.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明のガス濃度計の検査方法によれ
ば、高精度に制御可能な光源の発光量を制御し、濃度が
既知のガスに対して濃度測定を行った状態を擬似的に作
りだしてガス濃度計の検査を行っている。したがって、
実際に被測定物質を含むガスを使用せずに、ガス濃度計
の動作および精度を検査することができた。
According to the inspection method of the gas concentration meter of the present invention, the emission amount of the light source that can be controlled with high accuracy is controlled, and the state in which the concentration is measured for the gas whose concentration is known is simulated. We are making and inspecting the gas concentration meter. Therefore,
The operation and accuracy of the gas concentration meter could be tested without actually using the gas containing the substance to be measured.

【0049】また本発明のガス濃度計によれば、検査時
の各構成部の動作は通常の測定時の動作と同じであるの
で、それら各構成部を被検査部として総合的な検査を行
うことができる。また光源を変化させて求められた濃度
とその光源を規定した濃度との差は、濃度計の誤差、換
言すれば精度として用いることができる。したがって、
自動的に測定誤差を求めたり、その誤差が所定範囲内に
あるか否かを判定したり、さらには、その誤差を自動的
に補正したりすることが可能で、自己診断可能あるいは
自動較正可能なガス濃度計を提供できる。
Further, according to the gas concentration meter of the present invention, the operation of each component during inspection is the same as the operation during normal measurement, so that a comprehensive inspection is performed using each of these components as the inspected part. be able to. Further, the difference between the density obtained by changing the light source and the density defining the light source can be used as an error of the densitometer, in other words, as accuracy. Therefore,
It is possible to automatically obtain the measurement error, determine whether the error is within a predetermined range, and also to automatically correct the error, enabling self-diagnosis or automatic calibration. A gas concentration meter can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例のオゾン濃度計の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ozone concentration meter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例のオゾン濃度計の構成を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an ozone concentration meter according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…オゾン濃度計 11…基準ガス供給部 12…試料ガス供
給部 13…電磁バルブ 14…セル 15…ポンプ 16…電源部 17…光源制御部 18…光源 19…センサ 20…増幅部 21…A/D変換部 22…演算部 23…パラメータ記憶部 24…表示部 25…比較部 26…較正部
1, 2 ... Ozone concentration meter 11 ... Reference gas supply unit 12 ... Sample gas supply unit 13 ... Electromagnetic valve 14 ... Cell 15 ... Pump 16 ... Power supply unit 17 ... Light source control unit 18 ... Light source 19 ... Sensor 20 ... Amplification unit 21 ... A / D conversion unit 22 ... Calculation unit 23 ... Parameter storage unit 24 ... Display unit 25 ... Comparison unit 26 ... Calibration unit

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】試料ガス中の所定物質の濃度を、該試料ガ
スに対する所定の光の透過量と、該所定物質を含まない
基準ガスに対する前記所定の光の透過量とに基づいて求
めるガス濃度計において、 前記所定物質を所定濃度含むガスに前記所定の光を照射
して得られる透過光に相当する光を用いて、前記所定物
質の濃度が既知の試料ガスに前記所定の光を照射した状
態を擬似的に生成し、 前記状態で得られた透過光量に基づいて濃度を求め、 該濃度を前記擬似的状態を生成した光の光量を規定した
前記所定濃度と比較し、 当該ガス濃度計の動作および精度を検査するガス濃度計
の検査方法。
1. A gas concentration for determining the concentration of a predetermined substance in a sample gas based on a predetermined light transmission amount for the sample gas and a predetermined light transmission amount for a reference gas not containing the predetermined substance. In the meter, using the light corresponding to the transmitted light obtained by irradiating the gas containing the predetermined substance with the predetermined concentration with the predetermined light, the predetermined gas is irradiated with the predetermined light with respect to the sample gas of which the concentration of the predetermined substance is known. A state is generated in a pseudo manner, the concentration is obtained based on the amount of transmitted light obtained in the state, the concentration is compared with the predetermined concentration that defines the light amount of the light that generates the pseudo state, and the gas concentration meter Inspection method of gas densitometer to inspect the operation and accuracy of.
【請求項2】試料ガス中の所定物質の濃度を、該試料ガ
スに対する所定の光の透過量と、該所定物質を含まない
基準ガスに対する前記所定の光の透過量とに基づいて求
めるガス濃度計であって、 前記試料ガスまたは前記基準ガスを選択的に充填可能
で、少なくとも1方向に光が透過可能なガス収容部材
と、 所定波長で所定光量の第1の光と、前記所定物質を所定
濃度含むガスに前記第1の光を照射して得られる透過光
に相当する光量の第2の光とを発生し、前記ガス収容部
材に対して照射する光源と、 前記光源より照射され前記ガス収容部材を透過した光の
光量を検出する光量検出手段と、 前記第1の光を前記基準ガスおよび前記試料ガスを透過
させて得られた2つの透過光量に基づいて所定の信号処
理を行い、前記所定物質の濃度を求める信号処理手段
と、 前記2つの透過光量として前記第1の光と前記第2の光
を前記所定物質を含まないガスを透過させた各光の透過
光量を用い、該各透過光量に基づいて前記信号処理手段
で求められた濃度と、前記第2の光の光量を規定した前
記所定濃度を比較する比較手段と、 前記比較手段における比較結果を出力する出力手段とを
有するガス濃度計。
2. A gas concentration for determining a concentration of a predetermined substance in a sample gas based on a predetermined light transmission amount with respect to the sample gas and a predetermined light transmission amount with respect to a reference gas not containing the predetermined substance. A gas accommodating member capable of selectively filling the sample gas or the reference gas and transmitting light in at least one direction; a first light of a predetermined light amount at a predetermined wavelength; and the predetermined substance. A light source that generates a second light of a light amount corresponding to transmitted light obtained by irradiating the gas having a predetermined concentration with the first light, and irradiates the gas containing member with the light, A light amount detecting means for detecting a light amount of light transmitted through the gas containing member, and performing predetermined signal processing based on two transmitted light amounts obtained by transmitting the first light through the reference gas and the sample gas. , Find the concentration of the specified substance And a signal processing unit that uses, as the two transmitted light amounts, the transmitted light amounts of the first light and the second light, which are transmitted through a gas that does not contain the predetermined substance, based on the transmitted light amounts. A gas densitometer, comprising: a comparing unit that compares the concentration obtained by the signal processing unit with the predetermined concentration that defines the light amount of the second light; and an output unit that outputs the comparison result of the comparing unit.
【請求項3】前記比較手段は、前記第1の光と前記第2
の光を前記所定物質を含まないガスを透過させた各光の
透過光量に基づいて前記信号処理手段で求められた濃度
と、前記第2の光の光量を規定した前記所定濃度との差
を算出し、 前記出力手段は、前記比較手段で算出された差を出力す
る請求項2記載のガス濃度計。
3. The comparing means includes the first light and the second light.
Difference between the concentration obtained by the signal processing means based on the transmitted light amount of each light transmitted through the gas containing no predetermined substance and the predetermined concentration defining the light amount of the second light. The gas concentration meter according to claim 2, wherein the gas concentration is calculated and the output means outputs the difference calculated by the comparison means.
【請求項4】前記比較手段は、前記第1の光と前記第2
の光を前記所定物質を含まないガスを透過させた各光の
透過光量に基づいて前記信号処理手段で求められた濃度
と、前記第2の光の光量を規定した前記所定濃度との差
を算出し、該差が予め定めた所定精度内か否かを判定
し、 前記出力手段は、前記比較手段で判定された判定結果を
出力する請求項2記載のガス濃度計。
4. The comparing means includes a first light and a second light.
Difference between the concentration obtained by the signal processing means based on the transmitted light amount of each light transmitted through the gas containing no predetermined substance and the predetermined concentration defining the light amount of the second light. The gas concentration meter according to claim 2, wherein the gas concentration meter calculates and determines whether or not the difference is within a predetermined accuracy, and the output unit outputs the determination result determined by the comparison unit.
【請求項5】試料ガス中の所定物質の濃度を、該試料ガ
スに対する所定の光の透過量と、該所定物質を含まない
基準ガスに対する前記所定の光の透過量とに基づいて求
めるガス濃度計であって、 前記試料ガスまたは前記基準ガスを選択的に充填可能
で、少なくとも1方向に光が透過可能なガス収容部材
と、 所定波長で所定光量の第1の光と、前記所定物質を所定
濃度含むガスに前記第1の光を照射して得られる透過光
に相当する光量の第2の光とを発生し、前記ガス収容部
材に対して照射する光源と、 前記光源より照射され前記ガス収容部材を透過した光の
光量を検出する光量検出手段と、 前記第1の光を前記基準ガスおよび前記試料ガスを透過
させて得られた2つの透過光量に基づき、予め定められ
たパラメータを用いて所定の信号処理を行い、前記所定
物質の濃度を求める信号処理手段と、 前記2つの透過光量として前記第1の光と前記第2の光
を前記所定物質を含まないガスを透過させた各光の透過
光量を用い、該各透過光量に基づいて前記信号処理手段
で求められる濃度が、前記第2の光の光量を規定した前
記所定濃度と予め定めた所定精度内で一致するように、
前記信号処理手段で用いるパラメータを更新する較正手
段とを有するガス濃度計。
5. A gas concentration for determining a concentration of a predetermined substance in a sample gas based on a predetermined light transmission amount with respect to the sample gas and a predetermined light transmission amount with respect to a reference gas not containing the predetermined substance. A gas accommodating member capable of selectively filling the sample gas or the reference gas and transmitting light in at least one direction; a first light of a predetermined light amount at a predetermined wavelength; and the predetermined substance. A light source that generates a second light of a light amount corresponding to transmitted light obtained by irradiating the gas having a predetermined concentration with the first light, and irradiates the gas containing member with the light, A light amount detecting means for detecting a light amount of light transmitted through the gas containing member, and a predetermined parameter based on two transmitted light amounts obtained by transmitting the first light through the reference gas and the sample gas. Predetermined signal processing using Signal processing means for determining the concentration of the predetermined substance, and the transmitted light amount of each light obtained by transmitting the first light and the second light as the two transmitted light amounts through the gas not containing the predetermined substance. So that the density obtained by the signal processing means on the basis of each transmitted light quantity matches the predetermined density that defines the light quantity of the second light within a predetermined accuracy.
A gas densitometer having a calibration means for updating the parameters used in the signal processing means.
【請求項6】前記光源は、前記所定物質を所定濃度含む
ガスに前記第1の光を照射して得られる透過光に相当す
る光量の第2の光として、各々異なる濃度に対する異な
る光量の複数の光を発光可能であり、 前記較正手段は、前記各光について前記濃度を求め、該
求められた濃度と当該光の光量を規定した濃度とを予め
定めた所定精度内で一致させるための複数の条件を抽出
し、該抽出された条件に基づいて前記信号処理手段で用
いる複数のパラメータを更新する請求項5記載のガス濃
度計。
6. A plurality of light sources having different light amounts for different concentrations are used as the second light having a light amount corresponding to transmitted light obtained by irradiating the gas containing the predetermined substance with a predetermined concentration with the first light. Is capable of emitting light, and the calibration means obtains the density for each of the lights, and a plurality of means for matching the obtained density with the density defining the light amount of the light within a predetermined accuracy. The gas concentration meter according to claim 5, wherein the condition is extracted, and a plurality of parameters used in the signal processing means are updated based on the extracted condition.
【請求項7】前記光量検出手段は、前記光源より照射さ
れ前記ガス収容部材を透過した光を受光し、該受光した
光をその光量に応じた電気信号に変換する光電変換素子
を有し、 前記信号処理手段は、前記光電変換手段より出力された
電気信号を増幅する増幅回路と、前記増幅された電気信
号をデジタル信号に変換するA/D変換回路と、前記A
/D変換されたデジタル信号を用いて演算を行う演算回
路を有する請求項2〜6いずれか記載のガス濃度計。
7. The light amount detecting means has a photoelectric conversion element for receiving the light emitted from the light source and transmitted through the gas containing member, and converting the received light into an electric signal corresponding to the light amount. The signal processing means includes an amplification circuit for amplifying the electric signal output from the photoelectric conversion means, an A / D conversion circuit for converting the amplified electric signal into a digital signal, and the A / D conversion circuit.
The gas concentration meter according to any one of claims 2 to 6, further comprising an arithmetic circuit that performs an arithmetic operation using a digital signal that has been D / D converted.
【請求項8】前記光源は、所定波長で異なる光量の紫外
線を発光可能であり、 試料ガス中のオゾン濃度を、該試料ガスに対する紫外線
の透過量とオゾンを含まない基準ガスに対する紫外線の
透過量とを比較して求める請求項2〜7いずれか記載の
ガス濃度計。
8. The light source is capable of emitting different amounts of ultraviolet rays of a predetermined wavelength, and the ozone concentration in the sample gas is determined by the amount of ultraviolet rays transmitted to the sample gas and the amount of ultraviolet rays transmitted to a reference gas not containing ozone. The gas concentration meter according to any one of claims 2 to 7, which is obtained by comparing with.
JP23160094A 1994-09-27 1994-09-27 Gas concentration meter inspection method and gas concentration meter Pending JPH08128955A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23160094A JPH08128955A (en) 1994-09-27 1994-09-27 Gas concentration meter inspection method and gas concentration meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23160094A JPH08128955A (en) 1994-09-27 1994-09-27 Gas concentration meter inspection method and gas concentration meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08128955A true JPH08128955A (en) 1996-05-21

Family

ID=16926060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23160094A Pending JPH08128955A (en) 1994-09-27 1994-09-27 Gas concentration meter inspection method and gas concentration meter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08128955A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021182279A1 (en) * 2020-03-13 2021-09-16 国立大学法人徳島大学 Concentration measuring method, and concentration measuring device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021182279A1 (en) * 2020-03-13 2021-09-16 国立大学法人徳島大学 Concentration measuring method, and concentration measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7351954B2 (en) Method and apparatus for detecting gas concentration with infrared absorption characteristics
US8339607B2 (en) Ozone concentration sensor
KR100323281B1 (en) Simultaneous multisample analysis and apparatus therefor
KR101063155B1 (en) Compensation method for measurement error and electronic device therefor
JPH0692935B2 (en) Non-dispersive infrared gas analyzer
US20130194564A1 (en) Method and apparatus for measuring photovoltaic cells
CA2611876C (en) Uv transmittance measuring device
TW202043733A (en) Water quality analysis system, sensor module, calibration machine and calibration method for water quality analysis system
WO2023007639A1 (en) Water quality analysis device
US7332719B2 (en) Gas sensor arrangement with improved long term stability and measuring method
BRPI0715875A2 (en) configured system, method and processor configured to determine information related to one or more gaseous analytes in a gas body, and method for determining information about a gaseous analyte in a gas body
US6218666B1 (en) Method of determining the concentration of a gas in a gas mixture and analyzer for implementing such a method
JPH08128955A (en) Gas concentration meter inspection method and gas concentration meter
JP5084395B2 (en) Gas measuring instrument
US20060040401A1 (en) Method and equipment for measuring the concentration of antiseptic solution
JP2004279339A (en) Concentration measuring instrument
JP2004041843A (en) Ultraviolet rays irradiation apparatus
JP2012058105A (en) Optical analyzer
EP4166929A1 (en) Water quality analyzer and water quality analysis method
JP2009019886A (en) Fluorescence analyzer of mercury atom
JP2528111B2 (en) Ozone concentration measuring method and device
JPH10316404A (en) Ozone generator for preparation of calibration gas, calibration gas generator, ozone analyzer and nitrogen oxide analyzer using the same
JP3245144U (en) Gas concentration measuring device
CN221100502U (en) Gas concentration measuring device
WO2023037528A1 (en) Water quality analysis device