JPH0827234B2 - 赤外線ガス分析計 - Google Patents
赤外線ガス分析計Info
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- JPH0827234B2 JPH0827234B2 JP14595887A JP14595887A JPH0827234B2 JP H0827234 B2 JPH0827234 B2 JP H0827234B2 JP 14595887 A JP14595887 A JP 14595887A JP 14595887 A JP14595887 A JP 14595887A JP H0827234 B2 JPH0827234 B2 JP H0827234B2
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- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 63
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/37—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using pneumatic detection
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Description
【発明の詳細な説明】 ｛産業上の利用分野｝ 本発明は、各種の排気や大気に含まれたガスを分析す
る赤外線ガス分析計に関するものである。
る赤外線ガス分析計に関するものである。
｛従来の技術｝ 各種の排気や大気に含まれたガスを分析する赤外線ガ
ス分析計は、ガスが特定の波長域の光線を吸収すること
を活用して、そのガスを分析するものである。
ス分析計は、ガスが特定の波長域の光線を吸収すること
を活用して、そのガスを分析するものである。
しかし、例えばCOを測定する場合に、その測定ガスに
CO2が含まれている場合のように、測定成分ガスによる
光線の吸収波長域と吸収波長域が一部重なるような干渉
成分ガスが測定ガスに含まれていると、この干渉成分ガ
スによる光線の吸収が生じ、それが測定精度を低下させ
る。このため、ガス分析計は、干渉成分光による影響を
少なくするように構成されている。
CO2が含まれている場合のように、測定成分ガスによる
光線の吸収波長域と吸収波長域が一部重なるような干渉
成分ガスが測定ガスに含まれていると、この干渉成分ガ
スによる光線の吸収が生じ、それが測定精度を低下させ
る。このため、ガス分析計は、干渉成分光による影響を
少なくするように構成されている。
干渉成分光による影響を少なくしたガス分析計とし
て、例えば第３図に示されたものが知られている。
て、例えば第３図に示されたものが知られている。
このガス分析計は、比較ガスを封入した比較セル１と
測定ガスが供給される測定セル２とが並行状に配置さ
れ、かつ測定セル２には測定ガスの供給口2aと排出口2b
とが設けられている。そして、セル１、２の一側に光源
3a,3bが、他側にコンデンサマイクロホンなどの検出器
６がそれぞれ配置され、検出器６とセル１、２の間に干
渉成分光を反射し、測定成分光を透過する干渉フイルタ
7a,7bが設けられたものである。
測定ガスが供給される測定セル２とが並行状に配置さ
れ、かつ測定セル２には測定ガスの供給口2aと排出口2b
とが設けられている。そして、セル１、２の一側に光源
3a,3bが、他側にコンデンサマイクロホンなどの検出器
６がそれぞれ配置され、検出器６とセル１、２の間に干
渉成分光を反射し、測定成分光を透過する干渉フイルタ
7a,7bが設けられたものである。
前記光源3a,3bの反射ミラー5a,5bは、球面状にわん曲
させたもので、光源3a,3bから出たすべての波長域の光
線を各セル１、２の方に反射するものである。８はチョ
ッパ、９は前置増幅器である。
させたもので、光源3a,3bから出たすべての波長域の光
線を各セル１、２の方に反射するものである。８はチョ
ッパ、９は前置増幅器である。
このガス分析計によるガスの分析は、光源3a,3bの光
をチョッパ８で断続光として前記セル1,2に入射する。
そして干渉フイルタ7a,7bを透過して検出器６に入った
各光線の量の差に基づいて測定ガスの分析をするもので
あって、干渉成分光を干渉フイルタ7b,7bで反射し、そ
れが検出器６に入ることを阻止して、干渉成分光に起因
する分析精度の低下を防ぐものである。
をチョッパ８で断続光として前記セル1,2に入射する。
そして干渉フイルタ7a,7bを透過して検出器６に入った
各光線の量の差に基づいて測定ガスの分析をするもので
あって、干渉成分光を干渉フイルタ7b,7bで反射し、そ
れが検出器６に入ることを阻止して、干渉成分光に起因
する分析精度の低下を防ぐものである。
｛問題点を解決するための手段｝ 前記従来のガス分析計は、干渉成分光を干渉フイルタ
7a,7bで反射して、干渉成分光が検出器に入ることを防
ぐものであるが、干渉フイルタ7a,7bにおける、反射波
長域の光線の反射率は、100％反射するのではなく、0,1
〜0,001％は透過するものである。したがって、１回の
透過が0,01％でも、100回くり返されれば、合計して１
％透過したのと同じになる。そして、また干渉フイルタ
7a,7bで大部分反射された干渉成分光は、セル1,2の内面
や反射ミラー5a,5bで反射されて、再度干渉フイルタ7a,
7bに達することを反復する。
7a,7bで反射して、干渉成分光が検出器に入ることを防
ぐものであるが、干渉フイルタ7a,7bにおける、反射波
長域の光線の反射率は、100％反射するのではなく、0,1
〜0,001％は透過するものである。したがって、１回の
透過が0,01％でも、100回くり返されれば、合計して１
％透過したのと同じになる。そして、また干渉フイルタ
7a,7bで大部分反射された干渉成分光は、セル1,2の内面
や反射ミラー5a,5bで反射されて、再度干渉フイルタ7a,
7bに達することを反復する。
したがって、干渉フイルタ7a,7bで反射された干渉成
分光が、セル1,2の内面や反射ミラー5a,5bで反射される
ことを反復すると、その都度の透過する成分の和が増大
してゆき、結果的に、干渉フイルタ7a,7bを透過し検出
器６に入って分析精度を低下させる問題がある。
分光が、セル1,2の内面や反射ミラー5a,5bで反射される
ことを反復すると、その都度の透過する成分の和が増大
してゆき、結果的に、干渉フイルタ7a,7bを透過し検出
器６に入って分析精度を低下させる問題がある。
本発明は、上記のような問題を解決するものであっ
て、干渉フイルタで反射した干渉成分光が再度干渉フイ
ルタに到達することをなくして、干渉フイルタを透過す
る干渉成分光を最低限にすることができるガス分析計を
うることを目的とするものである。
て、干渉フイルタで反射した干渉成分光が再度干渉フイ
ルタに到達することをなくして、干渉フイルタを透過す
る干渉成分光を最低限にすることができるガス分析計を
うることを目的とするものである。
｛問題点を解決するための手段｝ 本発明は、ガスセルの一側に光源が、他側に検出器が
それぞれ配置され、かつ測定成分ガスの吸収波長域の光
線を透過し、干渉成分ガスの吸収波長域の光線を反射す
る干渉フイルタが前記光源と検出器との間に設けられた
ガス分析計において、前記光源の前記ガスセルとは反対
側の位置に、測定成分ガスの吸収波長域の光線を反射
し、干渉成分ガスの吸収波長域の光線を透過する干渉フ
イルタが設けられたことを特徴とするものである。
それぞれ配置され、かつ測定成分ガスの吸収波長域の光
線を透過し、干渉成分ガスの吸収波長域の光線を反射す
る干渉フイルタが前記光源と検出器との間に設けられた
ガス分析計において、前記光源の前記ガスセルとは反対
側の位置に、測定成分ガスの吸収波長域の光線を反射
し、干渉成分ガスの吸収波長域の光線を透過する干渉フ
イルタが設けられたことを特徴とするものである。
｛作 用｝ このガス分析計は、その光源から出された光線におい
て、ガスセルの方に進んだ光線は、ガスセルを通過して
光源と検出器との間に設けられた干渉フイルタ（第１干
渉フイルタ）に達するが、ここで測定成分光は第１干渉
フイルタを透過して検出器に入る。しかし、干渉成分光
は第１干渉フイルタで大部分反射され、再度ガスセルを
通過して光源のガスセルとは反対側の位置に設けた干渉
フイルタ（第２干渉フイルタ）に達するが、この第２干
渉フイルタは干渉成分光を透過するように構成されてい
るから、前記干渉成分光は、第２干渉フイルタを透過し
て除去されるものであって、第１干渉フイルタで反射さ
れた干渉成分光が、再度ガスセルの方に進むことをほと
んどなくなる。
て、ガスセルの方に進んだ光線は、ガスセルを通過して
光源と検出器との間に設けられた干渉フイルタ（第１干
渉フイルタ）に達するが、ここで測定成分光は第１干渉
フイルタを透過して検出器に入る。しかし、干渉成分光
は第１干渉フイルタで大部分反射され、再度ガスセルを
通過して光源のガスセルとは反対側の位置に設けた干渉
フイルタ（第２干渉フイルタ）に達するが、この第２干
渉フイルタは干渉成分光を透過するように構成されてい
るから、前記干渉成分光は、第２干渉フイルタを透過し
て除去されるものであって、第１干渉フイルタで反射さ
れた干渉成分光が、再度ガスセルの方に進むことをほと
んどなくなる。
一方、光源から出た光線において、第２干渉フイルタ
の方にすすんだ光線の測定成分光は、第２干渉フイルタ
で反射されてガスセルに入射されるが、干渉成分光は、
そのまま第２干渉フイルタを透過して除去されるもので
ある。
の方にすすんだ光線の測定成分光は、第２干渉フイルタ
で反射されてガスセルに入射されるが、干渉成分光は、
そのまま第２干渉フイルタを透過して除去されるもので
ある。
｛実施例｝ 本発明のガス分析計の実施例を第１図について説明す
る。
る。
第１図において、１は比較ガスを封入した比較セル
で、この比較セル１と並行状に測定ガスが供給される測
定セル２が配置され、かつ測定セルには、測定ガスの供
給口2aと排出口2bが設けられている。そして、比較セル
１、測定セル２の一側に光源3a,3bが、他側にコンデン
サマイクロホンなどの検出器６がそれぞれ配置され、検
出器６と比較セル１、測定セル２の間に干渉成分光を反
射し、測定成分光を透過する第１干渉フイルタ7a,7bが
設けられている。８はチョッパ、９は前置増幅器であ
る。
で、この比較セル１と並行状に測定ガスが供給される測
定セル２が配置され、かつ測定セルには、測定ガスの供
給口2aと排出口2bが設けられている。そして、比較セル
１、測定セル２の一側に光源3a,3bが、他側にコンデン
サマイクロホンなどの検出器６がそれぞれ配置され、検
出器６と比較セル１、測定セル２の間に干渉成分光を反
射し、測定成分光を透過する第１干渉フイルタ7a,7bが
設けられている。８はチョッパ、９は前置増幅器であ
る。
4a,4bは前記光源3a,3bの比較セル１、測定セル２とは
反対側の位置に設けた干渉フイルタ（第２干渉フイル
タ）で、これは干渉成分光を透過し、測定成分光を反射
する。
反対側の位置に設けた干渉フイルタ（第２干渉フイル
タ）で、これは干渉成分光を透過し、測定成分光を反射
する。
このガス分析計は、光源3a,3bの光源のそれぞれがチ
ョッパ８で断続光にされて比較セル１と測定セル２に入
射される。これらの光線は一部が、比較セル１と測定セ
ル２のそれぞれのガスで吸収されて、干渉フイルタ7a,7
bに到達するが、干渉フイルタ7a,7bは、測定成分光を透
過させ、干渉成分光は反射する。
ョッパ８で断続光にされて比較セル１と測定セル２に入
射される。これらの光線は一部が、比較セル１と測定セ
ル２のそれぞれのガスで吸収されて、干渉フイルタ7a,7
bに到達するが、干渉フイルタ7a,7bは、測定成分光を透
過させ、干渉成分光は反射する。
そして、干渉フイルタ7a,7bで反射された干渉成分光
は、比較セル１または測定セル２の内面で反射されるな
どして光源3a,3bの第２干渉フイルタ4a,4bに到達する。
しかし、この第２干渉フイルタ4a,4bは測定成分光は反
射するが、干渉成分光を透過する干渉フイルタで構成さ
れているから、前記干渉フイルタ7a,7bで反射された干
渉成分光を透過させて除去する。
は、比較セル１または測定セル２の内面で反射されるな
どして光源3a,3bの第２干渉フイルタ4a,4bに到達する。
しかし、この第２干渉フイルタ4a,4bは測定成分光は反
射するが、干渉成分光を透過する干渉フイルタで構成さ
れているから、前記干渉フイルタ7a,7bで反射された干
渉成分光を透過させて除去する。
また、光源3a,3bから第２干渉フイルタ4a,4bの方に進
んだ光線は、その測定成分光は反射されて比較セル１と
測定セル２に入射されるが、干渉成分光はそのまま第２
干渉フイルタ4a,4bを透過し除去されるものである。
んだ光線は、その測定成分光は反射されて比較セル１と
測定セル２に入射されるが、干渉成分光はそのまま第２
干渉フイルタ4a,4bを透過し除去されるものである。
すなわち、干渉成分光は干渉フイルタ7a,7bで１度反
射されてから、または直接に第２干渉フイルタ4a,4bを
透過して除去されるものである。
射されてから、または直接に第２干渉フイルタ4a,4bを
透過して除去されるものである。
したがって、前記従来のガス分析計のように、干渉成
分光が干渉フイルタと反射ミラーとで反射されることを
反復することにより、わずかな干渉成分光であっても、
限りなくくり返されることで増大することがなく、干渉
フイルタ7a,7bを透過する干渉成分光の量を最少限にし
て、分析精度を大巾に向上させることが可能である。
分光が干渉フイルタと反射ミラーとで反射されることを
反復することにより、わずかな干渉成分光であっても、
限りなくくり返されることで増大することがなく、干渉
フイルタ7a,7bを透過する干渉成分光の量を最少限にし
て、分析精度を大巾に向上させることが可能である。
そして、第２干渉フイルタの反射波長域の光線の反射
は99,9％と高いから、感度の低下はほとんどなく、干渉
成分光の影響を除くことができる。
は99,9％と高いから、感度の低下はほとんどなく、干渉
成分光の影響を除くことができる。
なお、この実施例では、干渉フイルタ7a,7bを比較セ
ル１、測定セル２と検出器６との間に配置しているが、
比較セル１、測定セル２と光源3a,3bとの間に干渉フイ
ルタ7a,7bを配置することもできる。
ル１、測定セル２と検出器６との間に配置しているが、
比較セル１、測定セル２と光源3a,3bとの間に干渉フイ
ルタ7a,7bを配置することもできる。
第２図は別実施例を示すものである。
この実施例は、第１図に示したガス分析計に対して、
さらに第２干渉フイルタ4a,4bを透過した干渉成分光を
測定成分光とする、ガスセルと検出器とを備えたガス分
析計Ａを配置したもので、２種の成分ガスを同時に分析
することが可能である。
さらに第２干渉フイルタ4a,4bを透過した干渉成分光を
測定成分光とする、ガスセルと検出器とを備えたガス分
析計Ａを配置したもので、２種の成分ガスを同時に分析
することが可能である。
すなわち、測定セル２に供給され測定ガスに含まれた
一つの成分ガスを、検出器６で検出分析するとともに、
他の成分ガスをガス分析計Ａで分析することができる。
一つの成分ガスを、検出器６で検出分析するとともに、
他の成分ガスをガス分析計Ａで分析することができる。
また、第２図に示したガス分析計Ａを補助検出器に代
えて、第２干渉フイルタ4a,4bを透過した干渉成分光に
基づいて干渉成分ガスを分析するようにすれば、前記補
助検出器と検出器６との分析結果から、干渉補償方式と
同様に、干渉成分光の干渉を補償してガス分析を行うこ
とも可能で、一層精度が高い分析を行うことができる。
えて、第２干渉フイルタ4a,4bを透過した干渉成分光に
基づいて干渉成分ガスを分析するようにすれば、前記補
助検出器と検出器６との分析結果から、干渉補償方式と
同様に、干渉成分光の干渉を補償してガス分析を行うこ
とも可能で、一層精度が高い分析を行うことができる。
前記各実施例では、検出器６としてコンデンサマイク
ロホンが使用されているが、焦電、半導体、熱電対など
の任意のものを使用することも可能である。そして、チ
ョッパ８を設けることなく、測定ガスと比較ガスとをガ
スセルに交互に供給する流体変調方式のガス分析計に適
用することも可能である。
ロホンが使用されているが、焦電、半導体、熱電対など
の任意のものを使用することも可能である。そして、チ
ョッパ８を設けることなく、測定ガスと比較ガスとをガ
スセルに交互に供給する流体変調方式のガス分析計に適
用することも可能である。
｛発明の効果｝ 本発明のガス分析計は上記のように、光源から出され
た光線の干渉成分光（干渉成分ガス）を、前記光源と検
出器との間に設けた干渉フイルタ（第１干渉フイルタ）
で反射して、干渉成分光が検出器に入ることを防いでい
る。そして、前記第１干渉フイルタで反射された干渉成
分光は、前記光源の前記ガスセルとは反対側の位置に設
けられた干渉フイルタ（第２干渉フイルタ）に到達する
が、この第２干渉フイルタを、干渉成分光を透過し、測
定成分光（測定成分ガス）を反射する特性を有するもの
で構成している。要するに、第２干渉フイルタは、第１
干渉フイルタの特性とは反対の特性を有する。
た光線の干渉成分光（干渉成分ガス）を、前記光源と検
出器との間に設けた干渉フイルタ（第１干渉フイルタ）
で反射して、干渉成分光が検出器に入ることを防いでい
る。そして、前記第１干渉フイルタで反射された干渉成
分光は、前記光源の前記ガスセルとは反対側の位置に設
けられた干渉フイルタ（第２干渉フイルタ）に到達する
が、この第２干渉フイルタを、干渉成分光を透過し、測
定成分光（測定成分ガス）を反射する特性を有するもの
で構成している。要するに、第２干渉フイルタは、第１
干渉フイルタの特性とは反対の特性を有する。
したがって、第１干渉フイルタで反射された干渉成分
光が第２干渉フイルタに到達すると、その干渉成分光を
第２干渉フイルタを透過させて除去することができる。
光が第２干渉フイルタに到達すると、その干渉成分光を
第２干渉フイルタを透過させて除去することができる。
しかも、第２干渉フイルタは、それを透過させる吸収
波長域の光線は、その入射方向に影響されることなく透
過させるから、第１干渉フイルタで反射された干渉成分
光のほぼすべてを透過させて確実に除去することができ
る。
波長域の光線は、その入射方向に影響されることなく透
過させるから、第１干渉フイルタで反射された干渉成分
光のほぼすべてを透過させて確実に除去することができ
る。
すなわち、干渉成分光は１度第１干渉フイルタで反射
されると第２干渉フイルタを透過して除去される。
されると第２干渉フイルタを透過して除去される。
したがって、従来例のガス分析計のように、干渉成分
光が第１干渉フイルタと光源の反射ミラーとで反射され
て、これらの間を往復状態になることによって、それを
透過する干渉成分光が増加するという問題を解決するこ
とが可能であって、干渉成分光に起因して分析精度が低
下する問題を解決することができ、高精度でガスを分析
することが可能である。
光が第１干渉フイルタと光源の反射ミラーとで反射され
て、これらの間を往復状態になることによって、それを
透過する干渉成分光が増加するという問題を解決するこ
とが可能であって、干渉成分光に起因して分析精度が低
下する問題を解決することができ、高精度でガスを分析
することが可能である。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は別実施
例の断面図、第３図は従来例の断面図である。 1:比較セル、2:測定セル、3a・3b:光源、4a・4b:第２干
渉フイルタ（光源の比較セル及び測定セルとは反対側の
位置に設けられた干渉フイルタ）、6:検出器、7a・7b:
第１干渉フイルタ（光源と検出器との間に設けた干渉フ
イルタ）。
例の断面図、第３図は従来例の断面図である。 1:比較セル、2:測定セル、3a・3b:光源、4a・4b:第２干
渉フイルタ（光源の比較セル及び測定セルとは反対側の
位置に設けられた干渉フイルタ）、6:検出器、7a・7b:
第１干渉フイルタ（光源と検出器との間に設けた干渉フ
イルタ）。
Claims (1)
- 【請求項１】ガスセルの一側に光源が、他側に検出器が
それぞれ配置され、かつ測定成分ガスの吸収波長域の光
線を透過し、干渉成分ガスの吸収波長域の光線を反射す
る干渉フイルタが前記光源と検出器との間に設けられた
ガス分析計において、前記光源の前記ガスセルとは反対
側の位置に、測定成分ガスの吸収波長域の光線を反射
し、干渉成分ガスの吸収波長域の光線を透過する干渉フ
ィルタが設けられたことを特徴とする赤外線ガス分析
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14595887A JPH0827234B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 赤外線ガス分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14595887A JPH0827234B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 赤外線ガス分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308540A JPS63308540A (ja) | 1988-12-15 |
| JPH0827234B2 true JPH0827234B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=15396962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14595887A Expired - Lifetime JPH0827234B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 赤外線ガス分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827234B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5411833B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2014-02-12 | 大阪瓦斯株式会社 | シロキサンの分析方法 |
| JP4660273B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2011-03-30 | 大阪瓦斯株式会社 | シロキサン含有ガス中のシロキサンの分析装置および分析方法 |
| CN107027320A (zh) | 2014-07-04 | 2017-08-08 | 宇部兴产株式会社 | 红外线气体分析装置及其使用方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5323634A (en) * | 1976-08-17 | 1978-03-04 | Seikosha Kk | Method of recording by multiipin electrode |
| JPH0239243Y2 (ja) * | 1985-03-18 | 1990-10-22 |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP14595887A patent/JPH0827234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63308540A (ja) | 1988-12-15 |
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