JPH08313438A - 流体変調式紫外線ガス分析計 - Google Patents
流体変調式紫外線ガス分析計Info
- Publication number
- JPH08313438A JPH08313438A JP14561795A JP14561795A JPH08313438A JP H08313438 A JPH08313438 A JP H08313438A JP 14561795 A JP14561795 A JP 14561795A JP 14561795 A JP14561795 A JP 14561795A JP H08313438 A JPH08313438 A JP H08313438A
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- Japan
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- cell
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- ultraviolet
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サンプルガス中の干渉ガス影響レベルが変化
しても変化紫外吸収のない干渉ガスの影響を確実に除去
することができる流体変調式紫外線ガス分析計を提供す
ること。 【構成】 セル１に対してサンプルガスＳとリファレン
スガスＲとを一定周期で交互に供給するとともに、セル
１の一端側から紫外線を照射し、セル１を透過した光を
セル１の他端側に設けられた検出器８によって受光する
流体変調式紫外線ガス分析計において、前記ガス切換え
後の一定時間だけ前記検出器８からの信号ａをオフする
ようにしている。
しても変化紫外吸収のない干渉ガスの影響を確実に除去
することができる流体変調式紫外線ガス分析計を提供す
ること。 【構成】 セル１に対してサンプルガスＳとリファレン
スガスＲとを一定周期で交互に供給するとともに、セル
１の一端側から紫外線を照射し、セル１を透過した光を
セル１の他端側に設けられた検出器８によって受光する
流体変調式紫外線ガス分析計において、前記ガス切換え
後の一定時間だけ前記検出器８からの信号ａをオフする
ようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、流体変調式紫外線ガ
ス分析計に関し、より詳しくは、セルに対してサンプル
ガスとリファレンスガスとを一定周期かつ一定流量交互
に供給するとともに、セルの一端側から紫外線を照射
し、セル透過光をセルの他端側の検出器によって受光す
る非分散紫外吸収法（Ｎｏｎ−Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ
Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｍｅｔｒ
ｙ、ＮＤＵＶ）を用いた流体変調式紫外線ガス分析計に
関する。
ス分析計に関し、より詳しくは、セルに対してサンプル
ガスとリファレンスガスとを一定周期かつ一定流量交互
に供給するとともに、セルの一端側から紫外線を照射
し、セル透過光をセルの他端側の検出器によって受光す
る非分散紫外吸収法（Ｎｏｎ−Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ
Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｍｅｔｒ
ｙ、ＮＤＵＶ）を用いた流体変調式紫外線ガス分析計に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば燃焼排ガス中に含まれるＳＯ2 の
濃度を測定するのに、従来から図３に示すようなＮＤＵ
Ｖ法の流体変調式紫外線ガス分析計が用いられている。
すなわち、図３において、１は例えば円筒状のセルで、
その両端部は紫外線透過性の良好なセル窓２，３で封止
され、サンプルガスＳまたはリファレンスガスＲの導入
口４および導出口５を備えている。
濃度を測定するのに、従来から図３に示すようなＮＤＵ
Ｖ法の流体変調式紫外線ガス分析計が用いられている。
すなわち、図３において、１は例えば円筒状のセルで、
その両端部は紫外線透過性の良好なセル窓２，３で封止
され、サンプルガスＳまたはリファレンスガスＲの導入
口４および導出口５を備えている。
【０００３】６は前記セル１の一端側に設けられる紫外
光源で、例えば低圧水銀ランプである。７はセル１と紫
外光源６との間に介装される光量絞りとしてのスリット
である。８はセル１の他端側に設けられる検出器で、例
えばシリコンフォトダイオードよりなる。９はセル１と
検出器８との間に介装される例えばバンドパスフィルタ
などの干渉フィルタで、セル１を通過した紫外光のう
ち、特定波長のものを通過させるものである。
光源で、例えば低圧水銀ランプである。７はセル１と紫
外光源６との間に介装される光量絞りとしてのスリット
である。８はセル１の他端側に設けられる検出器で、例
えばシリコンフォトダイオードよりなる。９はセル１と
検出器８との間に介装される例えばバンドパスフィルタ
などの干渉フィルタで、セル１を通過した紫外光のう
ち、特定波長のものを通過させるものである。
【０００４】１０は前記セル１にサンプルガスＳとリフ
ァレンスガスＲとを交互に供給するためのガス切換え供
給装置で、例えばロータリバルブよりなり、２つのガス
導入口１１，１２と２つのガス導出口１３，１４を有す
るとともに、切換え部材としてのロータ１５を備えてい
る。そして、一方のガス導入口１１には例えば半透膜除
湿器（図示してない）を有するサンプルガスライン１６
が接続され、他方のガス導入口１２にはリファレンスガ
スライン１７が接続されている。また、一方のガス導出
口１３はセル１のガス導入口４に接続され、他方のガス
導出口１４は図示してない排気部に接続されている。
ァレンスガスＲとを交互に供給するためのガス切換え供
給装置で、例えばロータリバルブよりなり、２つのガス
導入口１１，１２と２つのガス導出口１３，１４を有す
るとともに、切換え部材としてのロータ１５を備えてい
る。そして、一方のガス導入口１１には例えば半透膜除
湿器（図示してない）を有するサンプルガスライン１６
が接続され、他方のガス導入口１２にはリファレンスガ
スライン１７が接続されている。また、一方のガス導出
口１３はセル１のガス導入口４に接続され、他方のガス
導出口１４は図示してない排気部に接続されている。
【０００５】上記構成の流体変調式紫外線ガス分析計に
おいては、紫外光源６から紫外線を発し、これによって
セル１を照射している状態で、ロータ１５を図示してな
いモータによって図中の矢印方向に一定速度で回転させ
て、サンプルガスＳとリファレンスガスＲとを交互に一
定量供給することにより、検出器８からはＳＯ2 の濃度
を表す出力が得られる。
おいては、紫外光源６から紫外線を発し、これによって
セル１を照射している状態で、ロータ１５を図示してな
いモータによって図中の矢印方向に一定速度で回転させ
て、サンプルガスＳとリファレンスガスＲとを交互に一
定量供給することにより、検出器８からはＳＯ2 の濃度
を表す出力が得られる。
【０００６】ところで、一般に、流体変調式紫外線ガス
分析計においては、サンプルガスＳの屈折率とリファレ
ンスガスＲの屈折率との差に基づいて、サンプルガスＳ
に含まれる紫外吸収のない干渉ガス（例えば、ＣＯ2 ）
の影響が表れ、それが高濃度であれば、発光や吸収と等
価な現象が生じる。この現象は、図２（Ａ）に示すよう
に、サンプルガスＳとリファレンスガスＲとを切り換え
た後一定時間にのみ生ずる。この図２（Ａ）において、
符号Ｐは切換え時点、ｎは紫外吸収がないガスに基づく
信号成分を表している。なお、図２（Ｄ）は、干渉ガス
影響のないサンプルガスＳを測定した場合の検出器８の
出力信号である。
分析計においては、サンプルガスＳの屈折率とリファレ
ンスガスＲの屈折率との差に基づいて、サンプルガスＳ
に含まれる紫外吸収のない干渉ガス（例えば、ＣＯ2 ）
の影響が表れ、それが高濃度であれば、発光や吸収と等
価な現象が生じる。この現象は、図２（Ａ）に示すよう
に、サンプルガスＳとリファレンスガスＲとを切り換え
た後一定時間にのみ生ずる。この図２（Ａ）において、
符号Ｐは切換え時点、ｎは紫外吸収がないガスに基づく
信号成分を表している。なお、図２（Ｄ）は、干渉ガス
影響のないサンプルガスＳを測定した場合の検出器８の
出力信号である。
【０００７】そこで、従来の流体変調式紫外線ガス分析
計においては、サンプルガスＳ中の干渉ガスの影響レベ
ルを予め調べておき、図４に示すように、検出器８から
得られる濃度信号ａに、干渉ガス影響レベルに応じた固
定値ｂを加算または減算して、干渉ガスの影響を除去す
るようにしていた。
計においては、サンプルガスＳ中の干渉ガスの影響レベ
ルを予め調べておき、図４に示すように、検出器８から
得られる濃度信号ａに、干渉ガス影響レベルに応じた固
定値ｂを加算または減算して、干渉ガスの影響を除去す
るようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法においては、サンプルガスＳ中の干渉ガス影響
レベルが変化すれば、その変化量がそのまま誤差になる
といった不都合があり、工場排ガスなどに含まれるＳＯ
2 濃度を連続的に測定するのに用いることができなかっ
た。
来の手法においては、サンプルガスＳ中の干渉ガス影響
レベルが変化すれば、その変化量がそのまま誤差になる
といった不都合があり、工場排ガスなどに含まれるＳＯ
2 濃度を連続的に測定するのに用いることができなかっ
た。
【０００９】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、サンプルガス中の干渉ガス影響レベルが変化
しても変化紫外吸収のない干渉ガスの影響を確実に除去
することができる流体変調式紫外線ガス分析計を提供す
ることを目的としている。
たもので、サンプルガス中の干渉ガス影響レベルが変化
しても変化紫外吸収のない干渉ガスの影響を確実に除去
することができる流体変調式紫外線ガス分析計を提供す
ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、セルに対してサンプルガスとリファ
レンスガスとを一定周期で交互に供給するとともに、セ
ルの一端側から紫外線を照射し、セルを透過した光をセ
ルの他端側に設けられた検出器によって受光する流体変
調式紫外線ガス分析計において、前記ガス切換え後の一
定時間だけ前記検出器からの信号をオフするようにして
いる。
め、この発明では、セルに対してサンプルガスとリファ
レンスガスとを一定周期で交互に供給するとともに、セ
ルの一端側から紫外線を照射し、セルを透過した光をセ
ルの他端側に設けられた検出器によって受光する流体変
調式紫外線ガス分析計において、前記ガス切換え後の一
定時間だけ前記検出器からの信号をオフするようにして
いる。
【００１１】
【作用】前述のように、サンプルガスＳの屈折率とリフ
ァレンスガスＲの屈折率との差に基づく紫外吸収のない
干渉ガスの影響は、サンプルガスＳとリファレンスガス
Ｒとを切り換えた後一定時間にのみ生ずる。そこで、図
２（Ｂ）に示すようなガス切換え信号と同期した信号
（例えば、流体変調のクロック）を用いて、検出器８か
らの出力信号ａを、図２（Ｂ）におけるオフ（ＯＦＦ）
の期間だけ切って、図２（Ｃ）に示すように、零状態と
することにより、図２（Ａ）における信号成分ｎをカッ
トすることができ、これを適宜同期整流するなどして平
滑処理することにより、干渉ガスに基づく信号が除去さ
れた濃度信号を得ることができる。
ァレンスガスＲの屈折率との差に基づく紫外吸収のない
干渉ガスの影響は、サンプルガスＳとリファレンスガス
Ｒとを切り換えた後一定時間にのみ生ずる。そこで、図
２（Ｂ）に示すようなガス切換え信号と同期した信号
（例えば、流体変調のクロック）を用いて、検出器８か
らの出力信号ａを、図２（Ｂ）におけるオフ（ＯＦＦ）
の期間だけ切って、図２（Ｃ）に示すように、零状態と
することにより、図２（Ａ）における信号成分ｎをカッ
トすることができ、これを適宜同期整流するなどして平
滑処理することにより、干渉ガスに基づく信号が除去さ
れた濃度信号を得ることができる。
【００１２】
【実施例】図１は、この発明の一実施例を示すもので、
例えばＳＯ2 を測定するための流体変調式紫外線ガス分
析計の構成を概略的に示している。この図１において、
図３に示した符号と同じものは同じ部材であるので、そ
の詳細な説明は省略する。
例えばＳＯ2 を測定するための流体変調式紫外線ガス分
析計の構成を概略的に示している。この図１において、
図３に示した符号と同じものは同じ部材であるので、そ
の詳細な説明は省略する。
【００１３】図１において、１８は検出器８の出力信号
ａを適宜波形整形したり増幅するプリアンプである。そ
して、１９はプリアンプ１８の出力側に設けられるアナ
ログスイッチで、固定端子１９ａと、分析計全体の制御
および濃度計算などの演算を行う制御・演算部２０と接
続された出力端子１９ｂと、ゼロ端子１９ｃと、一端が
固定端子１９ａに接続され、他端側が出力端子１９ｂと
ゼロ端子１９ｃとのいずれかに接触するように切り換わ
る切片１９ｄとからなる。
ａを適宜波形整形したり増幅するプリアンプである。そ
して、１９はプリアンプ１８の出力側に設けられるアナ
ログスイッチで、固定端子１９ａと、分析計全体の制御
および濃度計算などの演算を行う制御・演算部２０と接
続された出力端子１９ｂと、ゼロ端子１９ｃと、一端が
固定端子１９ａに接続され、他端側が出力端子１９ｂと
ゼロ端子１９ｃとのいずれかに接触するように切り換わ
る切片１９ｄとからなる。
【００１４】そして、前記アナログスイッチ１９は、セ
ル１に対するサンプルガスＳとリファレンスガスＲの切
換え周期に同期して切換えられ、かつガス切換え後の一
定時間だけ検出器８からの信号ａをオフするように制御
される。すなわち、図１における点線は、前記制御・演
算部２０から出力されるガス切換え供給装置１０のロー
タ１０を回転駆動するモータ（図示してない）を切換え
るための制御信号ライン並びにアナログスイッチ１９の
切換えるための制御信号ラインを示している。
ル１に対するサンプルガスＳとリファレンスガスＲの切
換え周期に同期して切換えられ、かつガス切換え後の一
定時間だけ検出器８からの信号ａをオフするように制御
される。すなわち、図１における点線は、前記制御・演
算部２０から出力されるガス切換え供給装置１０のロー
タ１０を回転駆動するモータ（図示してない）を切換え
るための制御信号ライン並びにアナログスイッチ１９の
切換えるための制御信号ラインを示している。
【００１５】上記のように構成された流体変調式紫外線
ガス分析計においては、紫外光源６から紫外線をセル１
に照射している状態で、紫外吸収のない干渉ガスを含む
サンプルガスＳとリファレンスガスＲとを所定の周期
（例えば、１Ｈｚ）で切換えながらセル１に交互に供給
すると、検出器８からは図２（Ａ）に示すような信号ａ
が出力される。この信号ａには、図２（Ａ）において符
号ｎで示すような紫外吸収のない干渉ガス影響による信
号成分が前記サンプルガスＳとリファレンスガスＲとを
切換えた後一定時間生じている。
ガス分析計においては、紫外光源６から紫外線をセル１
に照射している状態で、紫外吸収のない干渉ガスを含む
サンプルガスＳとリファレンスガスＲとを所定の周期
（例えば、１Ｈｚ）で切換えながらセル１に交互に供給
すると、検出器８からは図２（Ａ）に示すような信号ａ
が出力される。この信号ａには、図２（Ａ）において符
号ｎで示すような紫外吸収のない干渉ガス影響による信
号成分が前記サンプルガスＳとリファレンスガスＲとを
切換えた後一定時間生じている。
【００１６】そこで、図２（Ｂ）に示すように、前記ガ
スの切換え周期と同期した信号ｄを検出器８の後段に設
けられるアナログスイッチ１９に送って、前記信号ｄの
ＯＦＦの期間だけ検出器出力ａをゼロレベルにすること
により、図２（Ｃ）に示すように、紫外吸収のない干渉
ガス影響による信号成分ｎを除去することができる。こ
の図２（Ｃ）に示した信号を適宜平滑処理することによ
り、紫外吸収のない干渉ガス影響を除去した濃度信号を
得ることができる。なお、前記信号ｄのＯＦＦの期間
は、切換え周期が１Ｈｚである場合、例えば、０．５秒
程度である。
スの切換え周期と同期した信号ｄを検出器８の後段に設
けられるアナログスイッチ１９に送って、前記信号ｄの
ＯＦＦの期間だけ検出器出力ａをゼロレベルにすること
により、図２（Ｃ）に示すように、紫外吸収のない干渉
ガス影響による信号成分ｎを除去することができる。こ
の図２（Ｃ）に示した信号を適宜平滑処理することによ
り、紫外吸収のない干渉ガス影響を除去した濃度信号を
得ることができる。なお、前記信号ｄのＯＦＦの期間
は、切換え周期が１Ｈｚである場合、例えば、０．５秒
程度である。
【００１７】上述の実施例においては、検出器８の後段
にアナログスイッチ１９を設け、これを流体変調の切換
え周期に同期して切換え制御するようにしていたが、こ
れに代えて、プログラム処理により、前記検出器８の出
力信号ａを前記ガス切換えの後一定時間ＯＦＦになるよ
うにしてもよい。
にアナログスイッチ１９を設け、これを流体変調の切換
え周期に同期して切換え制御するようにしていたが、こ
れに代えて、プログラム処理により、前記検出器８の出
力信号ａを前記ガス切換えの後一定時間ＯＦＦになるよ
うにしてもよい。
【００１８】また、上述の実施例では、紫外光源６と検
出器８との間にセルを一つだけ設けていたが、これに代
えて、二つのセルを並列的に設け、一方のセルにサンプ
ルガスＳが供給されているとき、他方のセルにリファレ
ンスガスＲが供給され、二つのセルに互い違いにサンプ
ルガスＳとリファレンスガスＲとが供給されるようにし
てあってもよい。
出器８との間にセルを一つだけ設けていたが、これに代
えて、二つのセルを並列的に設け、一方のセルにサンプ
ルガスＳが供給されているとき、他方のセルにリファレ
ンスガスＲが供給され、二つのセルに互い違いにサンプ
ルガスＳとリファレンスガスＲとが供給されるようにし
てあってもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、サンプルガス中の干渉ガス影響レベルが変化しても
変化紫外吸収のない干渉ガスの影響を確実にしかも簡単
に除去することができ、測定精度の高い流体変調式紫外
線ガス分析計を得ることができる。
ば、サンプルガス中の干渉ガス影響レベルが変化しても
変化紫外吸収のない干渉ガスの影響を確実にしかも簡単
に除去することができ、測定精度の高い流体変調式紫外
線ガス分析計を得ることができる。
【図１】この発明の流体変調式紫外線ガス分析計の一構
成例を概略的に示す図である。
成例を概略的に示す図である。
【図２】前記ガス分析計の動作を説明するための信号波
形図である。
形図である。
【図３】一般的な流体変調式紫外線ガス分析計の構成を
概略的に示す図である。
概略的に示す図である。
【図４】従来の干渉ガス影響を除去する手段を説明する
ための図である。
ための図である。
１…セル、６…紫外光源、８…検出器、Ｓ…サンプルガ
ス、Ｒ…リファレンスガス、ａ…検出器出力。
ス、Ｒ…リファレンスガス、ａ…検出器出力。
Claims (1)
- 【請求項１】 セルに対してサンプルガスとリファレン
スガスとを一定周期で交互に供給するとともに、セルの
一端側から紫外線を照射し、セルを透過した光をセルの
他端側に設けられた検出器によって受光する流体変調式
紫外線ガス分析計において、前記ガス切換え後の一定時
間だけ前記検出器からの信号をオフするようにしたこと
を特徴とする流体変調式紫外線ガス分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14561795A JPH08313438A (ja) | 1995-05-20 | 1995-05-20 | 流体変調式紫外線ガス分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14561795A JPH08313438A (ja) | 1995-05-20 | 1995-05-20 | 流体変調式紫外線ガス分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313438A true JPH08313438A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=15389177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14561795A Pending JPH08313438A (ja) | 1995-05-20 | 1995-05-20 | 流体変調式紫外線ガス分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313438A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232402A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Denso Corp | 光学式ガス検知装置 |
| JP2014115194A (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス測定用配管及びガス測定用配管の製造方法 |
| JP2016183985A (ja) * | 2016-07-29 | 2016-10-20 | 三菱重工業株式会社 | ガス測定用配管及びガス測定用配管の製造方法 |
| CN116297279A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-06-23 | 至芯半导体(杭州)有限公司 | 甲醛气体/voc气体浓度检测方法、系统、装置及设备 |
-
1995
- 1995-05-20 JP JP14561795A patent/JPH08313438A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232402A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Denso Corp | 光学式ガス検知装置 |
| JP2014115194A (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス測定用配管及びガス測定用配管の製造方法 |
| JP2016183985A (ja) * | 2016-07-29 | 2016-10-20 | 三菱重工業株式会社 | ガス測定用配管及びガス測定用配管の製造方法 |
| CN116297279A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-06-23 | 至芯半导体(杭州)有限公司 | 甲醛气体/voc气体浓度检测方法、系统、装置及设备 |
| CN116297279B (zh) * | 2023-05-18 | 2023-12-19 | 至芯半导体(杭州)有限公司 | 甲醛气体/voc气体浓度检测方法、系统、装置及设备 |
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