JPH09152405A - 化学発光式窒素酸化物計 - Google Patents
化学発光式窒素酸化物計Info
- Publication number
- JPH09152405A JPH09152405A JP17828596A JP17828596A JPH09152405A JP H09152405 A JPH09152405 A JP H09152405A JP 17828596 A JP17828596 A JP 17828596A JP 17828596 A JP17828596 A JP 17828596A JP H09152405 A JPH09152405 A JP H09152405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- wall
- chemiluminescence
- gas
- nitrogen oxide
- 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
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で窒素酸化物濃度の計測を高感度
に行うことができる化学発光式窒素酸化物計を提供す
る。 【解決手段】 ＮＯとＯ3 の化学反応により生じる光
は、５９０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長帯にあるため、反
応槽内壁２３ａを化学発光の波長帯５９０ｎｍ〜２５０
０ｎｍにおいて光の反射効率が高いＡｌを鏡面仕上げに
より形成することで、反応室２３ｂ内での化学発光の集
光性が向上し、高い精度で窒素酸化物濃度を計測するこ
とが出来る。
に行うことができる化学発光式窒素酸化物計を提供す
る。 【解決手段】 ＮＯとＯ3 の化学反応により生じる光
は、５９０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長帯にあるため、反
応槽内壁２３ａを化学発光の波長帯５９０ｎｍ〜２５０
０ｎｍにおいて光の反射効率が高いＡｌを鏡面仕上げに
より形成することで、反応室２３ｂ内での化学発光の集
光性が向上し、高い精度で窒素酸化物濃度を計測するこ
とが出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラーの煙道排
ガスや自動車排ガス等に含まれる窒素酸化物の濃度を測
定する化学発光式窒素酸化物計に関する。
ガスや自動車排ガス等に含まれる窒素酸化物の濃度を測
定する化学発光式窒素酸化物計に関する。
【０００２】
【従来技術】工場の燃焼炉における燃焼や自動車のエン
ジン内における燃焼などにより生じる人体に有害な窒素
酸化物（ＮＯx ）が問題となっているが、大気中や排気
ガス中の窒素酸化物濃度を測定する装置の一つに、化学
発光式窒素酸化物計がある。これは、被測定ガス（大気
または排ガス等から採取したサンプルガス）とオゾン
（Ｏ3 ）ガスとを測定装置の反応槽内で接触させ、被測
定ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）とＯ3 が化学反応を起こ
す際に発生する化学発光強度を光検出器で検出すること
により、被測定ガス中のＮＯの含有量を定量測定するも
のである。
ジン内における燃焼などにより生じる人体に有害な窒素
酸化物（ＮＯx ）が問題となっているが、大気中や排気
ガス中の窒素酸化物濃度を測定する装置の一つに、化学
発光式窒素酸化物計がある。これは、被測定ガス（大気
または排ガス等から採取したサンプルガス）とオゾン
（Ｏ3 ）ガスとを測定装置の反応槽内で接触させ、被測
定ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）とＯ3 が化学反応を起こ
す際に発生する化学発光強度を光検出器で検出すること
により、被測定ガス中のＮＯの含有量を定量測定するも
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
化学発光式窒素酸化物計では、化学反応を起こす際に発
生する化学発光が反応室の壁面に吸収され、窒素酸化物
濃度の計測を高感度に行うことができない。
化学発光式窒素酸化物計では、化学反応を起こす際に発
生する化学発光が反応室の壁面に吸収され、窒素酸化物
濃度の計測を高感度に行うことができない。
【０００４】一方、発生した化学発光の集光率を向上さ
せるために、反応槽内壁を鏡で形成することも考えられ
るが、反応槽内壁面に沿った形状にガラスを加工する必
要があり、製造が困難となるばかりでなく、保守の際の
安全上も好ましくない。また、反応槽内で発生する化学
発光強度は温度依存性が非常に高く、反応槽内の温調が
不可欠となるが、反応槽内壁をガラスで形成すると、ガ
ラス全面を均一温度に温度調整するのが困難となるた
め、安定した強度の化学発光が得られない。あえてガラ
ス全体を所望の温度に制御しようと思えば、ガラスと接
触する部分全体に大きな熱容量を持たせる必要が生じ、
反応槽が大型化することとなる。
せるために、反応槽内壁を鏡で形成することも考えられ
るが、反応槽内壁面に沿った形状にガラスを加工する必
要があり、製造が困難となるばかりでなく、保守の際の
安全上も好ましくない。また、反応槽内で発生する化学
発光強度は温度依存性が非常に高く、反応槽内の温調が
不可欠となるが、反応槽内壁をガラスで形成すると、ガ
ラス全面を均一温度に温度調整するのが困難となるた
め、安定した強度の化学発光が得られない。あえてガラ
ス全体を所望の温度に制御しようと思えば、ガラスと接
触する部分全体に大きな熱容量を持たせる必要が生じ、
反応槽が大型化することとなる。
【０００５】そこで、本発明はかかる問題点を解消する
ために創案されたもので、簡単な構成で窒素酸化物濃度
の計測を高感度に行うことができる化学発光式窒素酸化
物計を提供することを目的とする。
ために創案されたもので、簡単な構成で窒素酸化物濃度
の計測を高感度に行うことができる化学発光式窒素酸化
物計を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、反応槽内での試料ガス中の窒素酸化物と
オゾンとの化学反応で生じた化学発光の強度を光電検出
器で検出して窒素酸化物濃度を測定する化学発光式窒素
酸化物計において、前記反応槽内の化学反応部内壁を反
射効率の高い金属により形成すると共に、その金属表面
を鏡面状に形成したことを特徴とする。
に、本発明は、反応槽内での試料ガス中の窒素酸化物と
オゾンとの化学反応で生じた化学発光の強度を光電検出
器で検出して窒素酸化物濃度を測定する化学発光式窒素
酸化物計において、前記反応槽内の化学反応部内壁を反
射効率の高い金属により形成すると共に、その金属表面
を鏡面状に形成したことを特徴とする。
【０００７】前記化学反応部内壁を形成するための反射
効率の高い金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａ
ｇ）、または金（Ａｕ）を用いることが出来る。
効率の高い金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａ
ｇ）、または金（Ａｕ）を用いることが出来る。
【０００８】この化学反応部内壁は、アルミニウム（Ａ
ｌ）、銀（Ａｇ）、または金（Ａｕ）のいずれかにより
形成された反応槽を切削加工した後、ハブ研磨による鏡
面加工仕上げにより形成することが出来る。
ｌ）、銀（Ａｇ）、または金（Ａｕ）のいずれかにより
形成された反応槽を切削加工した後、ハブ研磨による鏡
面加工仕上げにより形成することが出来る。
【０００９】また、任意の金属、例えば、鉄、銅等で形
成された反応槽の反応室にアルミニウム（Ａｌ）、銀
（Ａｇ）、または金（Ａｕ）を用いた蒸着、メッキ、ま
たはスパッタリングによる金属層を形成することで、化
学反応部内壁を鏡面状に形成しても良い。
成された反応槽の反応室にアルミニウム（Ａｌ）、銀
（Ａｇ）、または金（Ａｕ）を用いた蒸着、メッキ、ま
たはスパッタリングによる金属層を形成することで、化
学反応部内壁を鏡面状に形成しても良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図３に基づいて説明する。
図３に基づいて説明する。
【００１１】図１は、化学発光式窒素酸化物計の全体概
略図を示している。同図において、被測定ガスを導入す
るガス導入部１と不図示の光電検出部（図２で図示）が
一体的に結合された反応セル２との間が流路ライン３で
配管されている。
略図を示している。同図において、被測定ガスを導入す
るガス導入部１と不図示の光電検出部（図２で図示）が
一体的に結合された反応セル２との間が流路ライン３で
配管されている。
【００１２】この流路ライン３には、二酸化窒素（ＮＯ
2 ）を一酸化窒素（ＮＯ）に変換するコンバータ４、ガ
スの除湿を行う前処理部５及びガス流量を制御する流量
制御部６が接続されている。他方、反応セル２にはオゾ
ン発生部９からＯ3 ガスを供給するためのＯ3 ガス供給
ライン１１が配管接続されている。また、この反応セル
２には、排出ガス中のＯ3 を分解するためのオゾン分解
器１２と検出されたＮＯガス濃度を指示する指示計１０
が接続されている。
2 ）を一酸化窒素（ＮＯ）に変換するコンバータ４、ガ
スの除湿を行う前処理部５及びガス流量を制御する流量
制御部６が接続されている。他方、反応セル２にはオゾ
ン発生部９からＯ3 ガスを供給するためのＯ3 ガス供給
ライン１１が配管接続されている。また、この反応セル
２には、排出ガス中のＯ3 を分解するためのオゾン分解
器１２と検出されたＮＯガス濃度を指示する指示計１０
が接続されている。
【００１３】かかる構成の化学発光式窒素酸化物計にお
いて、ガス導入部１から導入されたＮＯ2 ガスとＮＯガ
スが共存する被測定ガスを還元触媒が設けられたコンバ
ータ４を通すことでＮＯ2 がＮＯに変換され、そのガス
中のＮＯ濃度が反応セル２において検出される。一方、
切り換えコックを切り換え、被測定ガスをコンバータ４
を通さずにそのガス中のＮＯ濃度を検出することで、そ
れらのＮＯガス濃度間の差からＮＯ2 ガス濃度が算出さ
れる。
いて、ガス導入部１から導入されたＮＯ2 ガスとＮＯガ
スが共存する被測定ガスを還元触媒が設けられたコンバ
ータ４を通すことでＮＯ2 がＮＯに変換され、そのガス
中のＮＯ濃度が反応セル２において検出される。一方、
切り換えコックを切り換え、被測定ガスをコンバータ４
を通さずにそのガス中のＮＯ濃度を検出することで、そ
れらのＮＯガス濃度間の差からＮＯ2 ガス濃度が算出さ
れる。
【００１４】図２は、反応セル２の詳細図であり、反応
セル２は、主に反応槽２３とそれに一体的に結合された
光電検出部２５により構成される。反応槽２３は、その
内部の反応室２３ｂにＮＯガスを供給するキャピラリ２
１ａとＯ3 ガスを供給するキャピラリ２１ｂとが配設さ
れており、上部には反応後のガスを排出するための排出
路２１ｃが形成されている。また、反応槽２３には、反
応室２３ｂ内を一定温度に温調するためのヒータ２２が
配設されている。
セル２は、主に反応槽２３とそれに一体的に結合された
光電検出部２５により構成される。反応槽２３は、その
内部の反応室２３ｂにＮＯガスを供給するキャピラリ２
１ａとＯ3 ガスを供給するキャピラリ２１ｂとが配設さ
れており、上部には反応後のガスを排出するための排出
路２１ｃが形成されている。また、反応槽２３には、反
応室２３ｂ内を一定温度に温調するためのヒータ２２が
配設されている。
【００１５】光電検出部２５ａでは、シリコン半導体な
どにより構成された化学発光の強度を電気信号に変換す
る半導体光電変換素子１３をペルチェ効果を利用した電
子冷却素子１４の冷却側に金属製冷却台１５を介して取
り付け、電子冷却素子１４の放熱側を金属製の検出器ベ
ース１６上に密着固定する。
どにより構成された化学発光の強度を電気信号に変換す
る半導体光電変換素子１３をペルチェ効果を利用した電
子冷却素子１４の冷却側に金属製冷却台１５を介して取
り付け、電子冷却素子１４の放熱側を金属製の検出器ベ
ース１６上に密着固定する。
【００１６】検出器キャップ１７は、断熱性のある高分
子樹脂製であり、半導体変換素子１３と対向する位置
に、反応セル２でのＮＯとＯ3 の化学反応によって生じ
た発光による光を透過するガラスで形成された光透過用
窓１８を具備し、また、内側には金属製プレート１９が
貼り付けられ、検出器ベース１６とリード線（図示せ
ず）により接続されている。この樹脂製の検出器キャッ
プ１７と金属製の検出器ベース１６により、半導体光電
変換素子１３、電子冷却素子１４、金属製冷却台１５、
アンプ基板２０等が密閉シールドされる。
子樹脂製であり、半導体変換素子１３と対向する位置
に、反応セル２でのＮＯとＯ3 の化学反応によって生じ
た発光による光を透過するガラスで形成された光透過用
窓１８を具備し、また、内側には金属製プレート１９が
貼り付けられ、検出器ベース１６とリード線（図示せ
ず）により接続されている。この樹脂製の検出器キャッ
プ１７と金属製の検出器ベース１６により、半導体光電
変換素子１３、電子冷却素子１４、金属製冷却台１５、
アンプ基板２０等が密閉シールドされる。
【００１７】以上の通り構成された反応セル２におい
て、反応槽２３は、アルミニウム（Ａｌ）で構成されて
おり、その内部をドーム状に切削加工することで反応槽
内壁２３ａで覆われた反応室２３ｂが形成されている。
反応槽内壁２３ａは、図３に示されるように、ハブ研磨
によって鏡面仕上げ加工が施されている。
て、反応槽２３は、アルミニウム（Ａｌ）で構成されて
おり、その内部をドーム状に切削加工することで反応槽
内壁２３ａで覆われた反応室２３ｂが形成されている。
反応槽内壁２３ａは、図３に示されるように、ハブ研磨
によって鏡面仕上げ加工が施されている。
【００１８】ここで、ＮＯとＯ3 の化学反応により生じ
る光は、５９０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長帯にあるた
め、本発明のように、反応槽内壁２３ａをこの波長帯に
おいて光の反射効率が高いＡｌで形成することで、反応
室２３ｂ内で生じる化学発光の集光性を向上させること
が出来る。また、反応槽内壁２３ａを金属であるＡｌで
形成することにより、反応槽内壁２３ａ全体の温度の均
一化が極めて容易となり、安定した強度の化学発光を得
ることが出来ると共にヒータ２２の容量を小さくするこ
と出来る。
る光は、５９０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長帯にあるた
め、本発明のように、反応槽内壁２３ａをこの波長帯に
おいて光の反射効率が高いＡｌで形成することで、反応
室２３ｂ内で生じる化学発光の集光性を向上させること
が出来る。また、反応槽内壁２３ａを金属であるＡｌで
形成することにより、反応槽内壁２３ａ全体の温度の均
一化が極めて容易となり、安定した強度の化学発光を得
ることが出来ると共にヒータ２２の容量を小さくするこ
と出来る。
【００１９】なお、反応槽内壁２３ａを形成する金属材
料は、５９０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長帯にある光の反
射効率の高いものであればよく、本実施例で示したＡｌ
の他に銀（Ａｇ）、または金（Ａｕ）を用いることが出
来る。
料は、５９０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長帯にある光の反
射効率の高いものであればよく、本実施例で示したＡｌ
の他に銀（Ａｇ）、または金（Ａｕ）を用いることが出
来る。
【００２０】上述した実施例では、Ａｌを直接切削加工
して反応室２３ｂを形成し、ハブ研磨による鏡面仕上げ
を施すことで反応槽内壁２３ａを形成したが、他の金属
を切削加工して反応室２３ｂを形成し、蒸着、メッキ、
またはスパッタリングによりＡｌ、 Ａｇ、またはＡｕ
の層を形成することで反応槽内壁２３ａを形成しても良
い。
して反応室２３ｂを形成し、ハブ研磨による鏡面仕上げ
を施すことで反応槽内壁２３ａを形成したが、他の金属
を切削加工して反応室２３ｂを形成し、蒸着、メッキ、
またはスパッタリングによりＡｌ、 Ａｇ、またはＡｕ
の層を形成することで反応槽内壁２３ａを形成しても良
い。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、反応槽内壁を化学発光
の反射効率が高い金属を鏡面仕上げ加工することで形成
したため、反応槽の形成が容易になると共に、化学発光
の集光性が向上し、高い精度で窒素酸化物濃度を計測す
ることが出来る。
の反射効率が高い金属を鏡面仕上げ加工することで形成
したため、反応槽の形成が容易になると共に、化学発光
の集光性が向上し、高い精度で窒素酸化物濃度を計測す
ることが出来る。
【図１】本発明の一実施例である化学発光式窒素酸化物
計の概略図である。
計の概略図である。
【図２】本発明の一実施例である化学発光式窒素酸化物
計の反応部を示す図である。
計の反応部を示す図である。
【図３】本発明の一実施例である化学発光式窒素酸化物
計の反応部内壁を示す図である。
計の反応部内壁を示す図である。
２３・・・・・反応槽 ２３ａ・・・・反応槽内壁 ２５・・・・・光電検出部
Claims (1)
- 【請求項１】 反応槽内での試料ガス中の窒素酸化物と
オゾンとの化学反応で生じた化学発光の強度を光電検出
器で検出して窒素酸化物濃度を測定する化学発光式窒素
酸化物計において、 前記反応槽内の化学反応部内壁を反射効率の高い金属に
より形成すると共に、その金属表面を鏡面状に形成した
ことを特徴とする化学発光式窒素酸化物計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17828596A JPH09152405A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 化学発光式窒素酸化物計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17828596A JPH09152405A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 化学発光式窒素酸化物計 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7310771A Division JPH09145621A (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 化学発光式窒素酸化物計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152405A true JPH09152405A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=16045801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17828596A Pending JPH09152405A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 化学発光式窒素酸化物計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09152405A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277454A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | 燃焼速度測定装置、限界支燃性ガス濃度測定方法および粉状ないし粒状物質の取り扱い方法 |
| US7008594B2 (en) | 2001-04-12 | 2006-03-07 | Hamamatsu Photonics, K.K. | Luminescent reaction measurement device |
| JP2014092502A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Horiba Ltd | 排ガス分析システム及びその動作方法 |
-
1996
- 1996-07-08 JP JP17828596A patent/JPH09152405A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277454A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | 燃焼速度測定装置、限界支燃性ガス濃度測定方法および粉状ないし粒状物質の取り扱い方法 |
| JP4598977B2 (ja) * | 2001-03-21 | 2010-12-15 | 住友化学株式会社 | 燃焼速度測定装置、限界支燃性ガス濃度測定方法および粉状ないし粒状物質の取り扱い方法 |
| US7008594B2 (en) | 2001-04-12 | 2006-03-07 | Hamamatsu Photonics, K.K. | Luminescent reaction measurement device |
| JP2014092502A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Horiba Ltd | 排ガス分析システム及びその動作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3904371A (en) | Chemiluminescent ammonia detection | |
| US5886249A (en) | Micromachined integrated opto-flow gas/liquid sensor | |
| CA2284486C (en) | Micromachined inferential opto-thermal gas sensor | |
| JP4054069B2 (ja) | マイクロマシニング法により製造された光熱式ガスセンサ | |
| JPH07280730A (ja) | ガスの濃度を決定するための方法及び装置 | |
| US5356819A (en) | Method of determining chemical and/or physical properties of a gaseous atmosphere | |
| JP2011149954A (ja) | 入力ガス流中の不純物の濃度レベルを測定する装置およびその方法、入力ガス流中の酸素の濃度レベルを測定する装置およびその方法 | |
| EP0533826A4 (en) | No x? sensor and process for detecting no x? | |
| KR20000006296A (ko) | 암모니아분석계 | |
| JPH09152405A (ja) | 化学発光式窒素酸化物計 | |
| JPH09145621A (ja) | 化学発光式窒素酸化物計 | |
| US5633170A (en) | Method and apparatus for nitrogen oxide analysis | |
| JP5339179B2 (ja) | 赤外線検知式ガスセンサおよびそれを用いた排気ガス浄化装置 | |
| CN113029996A (zh) | 一种氢气纯度在线检测仪器及其使用方法与应用 | |
| JPH09145644A (ja) | 温度調節が必要な検出素子を有する分析計 | |
| JPH0989778A (ja) | 化学発光式窒素酸化物分析計 | |
| JP2002310915A (ja) | 発光反応測定装置 | |
| JP2002148192A (ja) | 化学発光式窒素酸化物濃度計 | |
| JP3126759B2 (ja) | 光学式分析装置 | |
| JP2691375B2 (ja) | 濃度測定装置 | |
| CA1261720A (en) | Combined sensor device for detecting toxic gases | |
| RU2350932C1 (ru) | Способ определения водорода в сплавах алюминия | |
| CN219957333U (zh) | 用于多气体测量的微型红外光源及光声气体传感器 | |
| JP2000028531A (ja) | 化学発光式窒素酸化物計 | |
| SSSeS | US Patent May 26, 1987 Sheet 1 of 11 4.668, 635 |