JPH09178652A - ガス濃度測定装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】配管工事が単純で、ガスを無駄に消費せず、被
測定ガスの流量及び濃度に影響を与えることなくガスの
濃度を測定する装置及び方法を提供する。 【構成】被測定ガスが流れる主管路に連通させた試料ガ
ス管路と、該管路内に配設された光学セルと、該光学セ
ル内に光線を照射する光源と、該光学セル内を通過した
光線を受けるディテクタ及び該ディテクタからの出力を
処理することにより試料ガスの濃度を求める処理装置を
備えている演算部を設けたガス濃度測定装置において、
前記試料ガス管路の終端を閉塞部とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、吸光光度測定により
ガスの濃度を測定するための装置及び方法に関するもの
である。具体的には紫外線によりオゾンガスの濃度を測
定する装置への利用が考えられる。

【０００２】

【従来の技術】従来より吸光光度測定によりガス濃度を
測定する場合、測定の基準となる基準ガス（測定してガ
ス濃度がゼロになるガス）と、被測定ガスから採取した
試料ガスを光学セル（６）内に交互に流し、それぞれに
光線を照射して得られる出力の関係（ランバ−ト・ベ−
ルの法則）から濃度を測定する。

【０００３】上記測定に用いる装置は、図１に示すよう
に被測定ガスが流れる主管路（５）から試料ガスを光学
セル（６）に導くための試料ガス管路（１）の他に、基
準ガスを光学セル（６）に導くための基準ガス管路
（２）及び測定後の試料ガスを排出する排出用管路
（３）を設けていた。

【０００４】また、濃度を測定した後の試料ガスは分解
器（４）により無害化し、排出用管路（３）を通して大
気へ排出していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

イ）従来のガス濃度測定装置には、基準ガス管路（２）
及び測定後の排出用管路（３）が必要となり、配管工事
が多く、コストが高くなると共にガス漏れ防止等メンテ
ナンスも大変であった。 ロ）濃度測定後の試料ガスは、分解器（４）を通して無
害化して大気へ排出することとなり、ガスを無駄に消費
していた。 ハ）主管路（５）から試料ガスを採取する場合と、基準
ガスによるゼロ補正時に試料ガス管路の流れが止まって
いる場合とでは、主管路（５）の被測定ガスの流量及び
濃度に変動が生じることとなり、特に主管路のガス流量
が少ない場合には変動が大きく問題となっていた。本発
明は以上の欠点を解決するためになされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】被測定ガスが流れる主管
路（５）に連通させた試料ガス管路（１）と、該管路
（１）内に配設された光学セル（６）と、該光学セル
（６）内に光線を照射する光源（７）と、該光学セル
（６）内を通過した光線を受けるディテクタ（８）及び
該ディテクタ（８）からの出力を処理することにより試
料ガスの濃度を求める処理装置を備えている演算部（１
０）を設けたガス濃度測定装置において、前記試料ガス
管路（１）の終端に閉塞部（１１）を設ける。本発明
は、以上の構成よりなる吸光光度測定によるガス濃度測
定装置及びその方法にかかるものである。

【０００７】上記の構成において、主管路（５）に被測
定ガスを流すと、光学セル（６）内の濃度は、終端を閉
塞させた試料ガス管路（１）を通じてガスが拡散して主
管路（５）内の濃度に追随し同一となる。

【０００８】そこで従来技術同様、光学セル（６）内に
光源（７）から光線を照射して、光学セル（６）内を通
過した光線をディテクタ（８）により受け、ディテクタ
（８）からの出力を演算部（１０）により処理し濃度を
測定する。

【０００９】試料ガス管路（１）の終端が閉塞している
ため、被測定ガスを排出することがなく、また、主管路
（５）を流れるガスの流量に影響を与えることもなく、
濃度の測定が可能となる。従って、測定後のガスの排出
用管路（３）及び排ガス処理用の分解器（４）も不要と
なる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て述べる。 イ）被測定ガスが流れる主管路（５）と、該主管路
（５）に連通しかつ終端に閉塞部（１１）を備えた試料
ガス管路（１）を設ける。 ロ）試料ガス管路（１）内に光学セル（６）を設ける。 ハ）光学セル（６）内に光線を照射する光源（７）と、
光学セル（６）内を通過した光線を受けるディテクタ
（８）を設ける。 ニ）ディテクタ（８）からの出力を処理することにより
試料ガスの濃度を求める演算部（１０）を設ける。本発
明の実施にあたっては以上の構成が基本となる。

【００１１】上記装置において、主管路（５）に被測定
ガスを流すと、光学セル（６）内の濃度は、試料ガス管
路（１）を通じてガスの拡散により主管路（５）内の濃
度に追随し同一となる。そこで従来の測定方法同様、試
料ガスの測定を行なう。

【００１２】 基準ガスによりゼロ補正を行なう場合
は、主管路（５）に基準ガスを流すことにより、上記同
様、光学セル内（６）の濃度が拡散してゼロになるので
ゼロ補正が出来る。

【００１３】尚、ゼロ補正は光学セル（６）が汚れない
かぎり不要である。

【００１４】また、上記装置の閉塞部（１１）に代えて
バルブ（９）を設けた装置（図３）においては、ゼロ補
正をする場合は、バルブ（９）を開状態にし、基準ガス
管路（２）から基準ガスを送り込む。基準ガスを送る圧
力を被測定ガスを送る圧力より高く設定することによ
り、基準ガスが光学セル（６）内に流れ込むので、基準
ガスを測定しゼロ補正ができる。

【００１５】試料ガス濃度の測定をする場合は、バルブ
（９）を閉状態にすると主管路（５）内の濃度と光学セ
ル（６）内の濃度がガスの拡散により同一となるので上
記同様試料ガスの測定を行なう。

【００１６】また、本発明により、ガス濃度測定装置の
構造の単純化が図れるため、他の装置と組合せる又は一
体化することにより設備の合理化が図れるものと思われ
る。

【００１７】例えば図４に示すように、本発明を利用し
たガス濃度測定装置と被測定ガスに含まれる水分を除去
する装置（平成７年 特許出願公開 第２２２９８６号
『サンプリング用の管路内の水分除去装置』、出願日平
成６年（１９９４年）２月１５日、出願人同一、等）を
一体化する等である。

【００１８】説明を加えると、オゾンガスを利用して上
下水、工業用排水の有機物除去、脱臭等を行なう処理プ
ラントにおける反応槽内のオゾン濃度を測定する場合、
被測定ガスであるオゾンには水分が多く含まれており、
正確な濃度測定の妨げとなる。従って、該プラントにお
いてはガス濃度測定装置と水分除去装置を夫々設置する
こととなり、設備が雑多を極めることとなる。本発明及
び上記実施例を利用することにより以上の課題が解決さ
れる。本発明の付帯的効果である。

【００１９】

【発明の効果】イ）本発明を使用した場合、試料ガスを
排出せずに測定できるので、被測定ガスを無駄に消費せ
ず、分解器も不要となる。 ロ）配管工事が単純化されるため、低コストを図ること
ができ、ガス漏れ防止等のメンテナンスも容易となる。 ハ）装置のコンパクト化が図れる。 ニ）主管路に流れるガス流量及び濃度に影響を与えるこ
となく濃度の測定ができる。 ホ）ガス濃度測定装置の構造が単純化されるため、他の
装置との組合せ又は一体化が容易となり、装置のコンパ
クト化、処理プラント設備の合理化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の紫外線によるオゾン濃度測定装置の例

【図２】本発明の実施例を示す概略図

【図３】本発明にバルブを設けた場合の実施例を示す概
略図

【図４】本発明を利用した濃度測定装置と被測定ガス中
に含まれる水分を除去する装置を一体化した実施例

【符号の説明】

１ 試料ガス管路 ２ 基準ガス管路 ３ 排出用管路 ４ 分解器 ５ 主管路 ６ 光学セル ７ 光源 ８ ディテクタ ９ バルブ １０ 演算部 １１ 閉塞部 １２ ３方バルブ １３ 本発明を利用した濃度測定装置と水分除去装置を
一体化した装置 １４ 水分除去装置 １５ 反応槽 １６ 被処理水 １７ 散気管 １８ オゾン発生器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定ガスが流れる主管路に連通させた試
   料ガス管路と、該管路内に配設された光学セルと、該光
   学セル内に光線を照射する光源と、該光学セル内を通過
   した光線を受けるディテクタ及び該ディテクタからの出
   力を処理することにより試料ガスの濃度を求める処理装
   置を備えている演算部を設けたガス濃度測定装置におい
   て、 前記試料ガス管路の終端に閉塞部を設けたことを特徴と
   するガス濃度測定装置。
2. 【請求項２】閉塞部をバルブとした請求項１のガス濃度
   測定装置。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２のガス濃度測定装置
   を用いたものにおいて、主管路内のガス濃度と光学セル
   内のガス濃度が拡散により同一となることを利用した吸
   光光度測定によるガス濃度測定方法。