JPH0989778A - 化学発光式窒素酸化物分析計 - Google Patents
化学発光式窒素酸化物分析計Info
- Publication number
- JPH0989778A JPH0989778A JP24790595A JP24790595A JPH0989778A JP H0989778 A JPH0989778 A JP H0989778A JP 24790595 A JP24790595 A JP 24790595A JP 24790595 A JP24790595 A JP 24790595A JP H0989778 A JPH0989778 A JP H0989778A
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- Japan
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- detector
- metal
- photoelectric conversion
- conversion element
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 化学発光式ＮＯｘ分析計における光電検出器
の半導体光電変換素子を一定の低温に保つ。 【解決手段】電子冷却素子１４の放熱側が金属製の検出
器ベース１６上に設置され、電子冷却素子１４の冷却側
に金属製冷却台１５を設けると共にその上に半導体光電
変換素子１３を設け、光透過用窓１８を有する樹脂製の
検出器キャップ１７と金属製の検出器ベース１６によ
り、少なくとも半導体光電変換素子１３、電子冷却素子
１４、金属製冷却台１５を密閉シールドして光電検出器
を構成し、この光電検出器と反応セル２を樹脂製の検出
器キャップ１７を介して一体的に結合したものである。
また、好ましくは、検出器内部を電磁気的にシールドす
るため樹脂製の検出器キャップ１７の内側に金属プレー
ト１９を貼り、金属製の検出器ベース１６とリード線で
接続する。
の半導体光電変換素子を一定の低温に保つ。 【解決手段】電子冷却素子１４の放熱側が金属製の検出
器ベース１６上に設置され、電子冷却素子１４の冷却側
に金属製冷却台１５を設けると共にその上に半導体光電
変換素子１３を設け、光透過用窓１８を有する樹脂製の
検出器キャップ１７と金属製の検出器ベース１６によ
り、少なくとも半導体光電変換素子１３、電子冷却素子
１４、金属製冷却台１５を密閉シールドして光電検出器
を構成し、この光電検出器と反応セル２を樹脂製の検出
器キャップ１７を介して一体的に結合したものである。
また、好ましくは、検出器内部を電磁気的にシールドす
るため樹脂製の検出器キャップ１７の内側に金属プレー
ト１９を貼り、金属製の検出器ベース１６とリード線で
接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、煙道排ガスや自動
車排ガス中に含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯｘとい
う）の濃度を測定する化学発光式ＮＯｘ分析計に関す
る。
車排ガス中に含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯｘとい
う）の濃度を測定する化学発光式ＮＯｘ分析計に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、煙道排ガスや自動車排ガス中に含
まれるＮＯｘの濃度を測定する装置の一つとして化学発
光式ＮＯｘ分析計があるが、この装置は一酸化窒素（Ｎ
Ｏ）とオゾン（Ｏ3 ）の気相反応によって生じる化学発
光強度がＮＯ濃度に比例関係にあることを利用してＮＯ
濃度を測定するものである。
まれるＮＯｘの濃度を測定する装置の一つとして化学発
光式ＮＯｘ分析計があるが、この装置は一酸化窒素（Ｎ
Ｏ）とオゾン（Ｏ3 ）の気相反応によって生じる化学発
光強度がＮＯ濃度に比例関係にあることを利用してＮＯ
濃度を測定するものである。
【０００３】この場合、化学発光強度は半導体光電変換
素子を用いて検出している。半導体光電変換素子は周囲
ガスの湿度が低く、低温の状態で高感度が得られ、ま
た、アンプ（基板）は冷却することによってドリフトが
少なくなる。そのため、検出器としては、光透過用窓を
備えた金属製の検出器キャップと検出器ベースにより、
半導体光電変換素子、金属製冷却台、電子冷却素子及び
アンプなどを密閉シールドして構成し、電子冷却素子の
冷却側に金属製冷却台を介して半導体光電変換素子を接
触配置して冷却すると共に、同高温側を金属製の検出器
ベースに接触配置して放熱させている。
素子を用いて検出している。半導体光電変換素子は周囲
ガスの湿度が低く、低温の状態で高感度が得られ、ま
た、アンプ（基板）は冷却することによってドリフトが
少なくなる。そのため、検出器としては、光透過用窓を
備えた金属製の検出器キャップと検出器ベースにより、
半導体光電変換素子、金属製冷却台、電子冷却素子及び
アンプなどを密閉シールドして構成し、電子冷却素子の
冷却側に金属製冷却台を介して半導体光電変換素子を接
触配置して冷却すると共に、同高温側を金属製の検出器
ベースに接触配置して放熱させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような光
電検出器を備えた従来の化学発光式ＮＯｘ分析計にあっ
ては、金属製の検出器ベースから電子冷却素子の熱を放
熱させているので、そのベースの熱が、或いは、反応条
件を一定に保つために反応セルを温調している熱が金属
製の検出器キャップに伝わり、同キャップの放射熱が半
導体光電変換素子を保持している冷却台に達し、半導体
光電変換素子が十分に冷却されないという問題があっ
た。
電検出器を備えた従来の化学発光式ＮＯｘ分析計にあっ
ては、金属製の検出器ベースから電子冷却素子の熱を放
熱させているので、そのベースの熱が、或いは、反応条
件を一定に保つために反応セルを温調している熱が金属
製の検出器キャップに伝わり、同キャップの放射熱が半
導体光電変換素子を保持している冷却台に達し、半導体
光電変換素子が十分に冷却されないという問題があっ
た。
【０００５】本発明は、光電検出器の半導体光電変換素
子を一定の低温に保つことができる化学発光式ＮＯｘ分
析計を得ることを目的としている。
子を一定の低温に保つことができる化学発光式ＮＯｘ分
析計を得ることを目的としている。
【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、本発明の化学発光式ＮＯｘ分析計においては、電子
冷却素子の放熱側が金属製の検出器ベース上に設置さ
れ、電子冷却素子の冷却側に金属製冷却台を設けると共
にその上に半導体光電変換素子を設け、光透過用窓を有
する樹脂製の検出器キャップと金属製の検出器ベースに
より、少なくとも半導体光電変換素子、電子冷却素子、
金属製冷却台を密閉シールドして光電検出器を構成し、
この光電検出器と反応セルを樹脂製の検出器キャップを
介して一体的に結合したものである。
に、本発明の化学発光式ＮＯｘ分析計においては、電子
冷却素子の放熱側が金属製の検出器ベース上に設置さ
れ、電子冷却素子の冷却側に金属製冷却台を設けると共
にその上に半導体光電変換素子を設け、光透過用窓を有
する樹脂製の検出器キャップと金属製の検出器ベースに
より、少なくとも半導体光電変換素子、電子冷却素子、
金属製冷却台を密閉シールドして光電検出器を構成し、
この光電検出器と反応セルを樹脂製の検出器キャップを
介して一体的に結合したものである。
【０００７】また、好ましくは、検出器内部を電磁気的
にシールドするため、樹脂製の検出器キャップの内側に
金属プレートを貼り、金属製の検出器ベースとリード線
で接続する。
にシールドするため、樹脂製の検出器キャップの内側に
金属プレートを貼り、金属製の検出器ベースとリード線
で接続する。
【０００８】このように構成することにより、電子冷却
素子の放射熱及び反応セルの温調による熱が検出器キャ
ップの断熱効果により金属製冷却台に達しにくくなり、
半導体光電変換素子を一定の低温に保つことができ、ま
た、半導体光電変換素子及びアンプが電磁気的にシール
ドされるので外乱によるノイズを低減することができ
る。
素子の放射熱及び反応セルの温調による熱が検出器キャ
ップの断熱効果により金属製冷却台に達しにくくなり、
半導体光電変換素子を一定の低温に保つことができ、ま
た、半導体光電変換素子及びアンプが電磁気的にシール
ドされるので外乱によるノイズを低減することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の化学発光式ＮＯｘ
分析計について図面を参照して説明するに、図１には本
発明実施例装置の概略構成が示されている。図１におい
て、被測定ガスを導入するガス導入部１と光電検出器
（図示せず）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。この流路ライン３に
は、二酸化窒素（ＮＯ2 ）をＮＯに変換するコンバータ
４、前処理部５及び流量制御部６が接続されている。ま
た、コンバータ４の入口部には切換えコック７が設けら
れ、これにコンバータ４を通ることなくコンバータ４の
出口部に至るバイパスライン８が配管接続されている。
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。なお、１０は反応セル２において検出されたＮＯ
ガス濃度を指示する指示計、１２はＯ3 ガス分解器であ
る。
分析計について図面を参照して説明するに、図１には本
発明実施例装置の概略構成が示されている。図１におい
て、被測定ガスを導入するガス導入部１と光電検出器
（図示せず）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。この流路ライン３に
は、二酸化窒素（ＮＯ2 ）をＮＯに変換するコンバータ
４、前処理部５及び流量制御部６が接続されている。ま
た、コンバータ４の入口部には切換えコック７が設けら
れ、これにコンバータ４を通ることなくコンバータ４の
出口部に至るバイパスライン８が配管接続されている。
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。なお、１０は反応セル２において検出されたＮＯ
ガス濃度を指示する指示計、１２はＯ3 ガス分解器であ
る。
【００１０】このような構成の装置において、ガス導入
部１から導入されたＮＯ2 ガス及びＮＯガスが共存する
被測定ガスを還元触媒が設けられたＮＯ2 −ＮＯコンバ
ータ４を通してＮＯ2 をＮＯに変換してそのガス中のＮ
Ｏ濃度を反応セル２において検出し、同じく被測定ガス
をＮＯ2 −ＮＯコンバータ４を通さずにそのガス中のＮ
Ｏ濃度を検出して、それらＮＯガス濃度間の差からＮＯ
2 ガス濃度を算出することができる。
部１から導入されたＮＯ2 ガス及びＮＯガスが共存する
被測定ガスを還元触媒が設けられたＮＯ2 −ＮＯコンバ
ータ４を通してＮＯ2 をＮＯに変換してそのガス中のＮ
Ｏ濃度を反応セル２において検出し、同じく被測定ガス
をＮＯ2 −ＮＯコンバータ４を通さずにそのガス中のＮ
Ｏ濃度を検出して、それらＮＯガス濃度間の差からＮＯ
2 ガス濃度を算出することができる。
【００１１】図２には反応セル２と一体的に結合された
光電検出器の構成が示されている。図２において、シリ
コン半導体などにより構成され化学発光光の強度を電気
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１
５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。
光電検出器の構成が示されている。図２において、シリ
コン半導体などにより構成され化学発光光の強度を電気
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１
５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。
【００１２】検出器キャップ１７は断熱性のある高分子
樹脂製であり、半導体光電変換素子１３と対向する位置
に、反応セル２でのＮＯとＯ3 の気相反応によって生じ
た化学発光光を透過させるガラス窓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などが
密閉シールドされる。
樹脂製であり、半導体光電変換素子１３と対向する位置
に、反応セル２でのＮＯとＯ3 の気相反応によって生じ
た化学発光光を透過させるガラス窓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などが
密閉シールドされる。
【００１３】このような構成の光電検出器は検出器キャ
ップ１７を介してその上部に反応セル２を一体的に結合
している。反応セル２は導入される被測定ガスの流量を
一定にするためのキャピラリ２１を備え、キャピラリ２
１を通る被測定ガスの流量を一定にし、被測定ガス中の
ＮＯとＯ3 を一定の温度で反応させるためヒータ２２に
より温調されている。ＮＯとＯ3 は検出器キャップ１７
のガラス窓１８の上部で反応し、励起されたＮＯ2 * が
基底状態に戻る際に放出する化学発光光（反応光）はガ
ラス窓１８を通り、半導体光電変換素子１３によりその
強度が検出される。
ップ１７を介してその上部に反応セル２を一体的に結合
している。反応セル２は導入される被測定ガスの流量を
一定にするためのキャピラリ２１を備え、キャピラリ２
１を通る被測定ガスの流量を一定にし、被測定ガス中の
ＮＯとＯ3 を一定の温度で反応させるためヒータ２２に
より温調されている。ＮＯとＯ3 は検出器キャップ１７
のガラス窓１８の上部で反応し、励起されたＮＯ2 * が
基底状態に戻る際に放出する化学発光光（反応光）はガ
ラス窓１８を通り、半導体光電変換素子１３によりその
強度が検出される。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、検出器キャップの断熱効果により金属製検
出器ベースの熱や、特に、反応セルでの化学発光光の強
度が高い状態で検出するために半導体光電変換素子を反
応セルに近づけても同反応セルの熱が冷却台に伝わりに
くく、半導体光電変換素子を一定の低温に保つことがで
き、半導体光電変換素子の感度が上がってノイズが減少
する。また、光電検出器は電磁気的にシールドされてい
るので、外乱によるノイズを低減することもできる。
ているので、検出器キャップの断熱効果により金属製検
出器ベースの熱や、特に、反応セルでの化学発光光の強
度が高い状態で検出するために半導体光電変換素子を反
応セルに近づけても同反応セルの熱が冷却台に伝わりに
くく、半導体光電変換素子を一定の低温に保つことがで
き、半導体光電変換素子の感度が上がってノイズが減少
する。また、光電検出器は電磁気的にシールドされてい
るので、外乱によるノイズを低減することもできる。
【図１】本発明一実施例装置の概略構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】本発明一実施例装置の要部である光電検出器部
の縦断面図である。
の縦断面図である。
２…反応セル １３…半導体光電変
換素子 １４…電子冷却素子 １５…金属製冷却
台 １６…金属製検出器ベース １７…樹脂製検出
器キャップ １８…光透過用窓 ２０…アンプ基板
換素子 １４…電子冷却素子 １５…金属製冷却
台 １６…金属製検出器ベース １７…樹脂製検出
器キャップ １８…光透過用窓 ２０…アンプ基板
Claims (1)
- 【請求項１】 反応セル内での試料ガス中の一酸化窒素
とオゾンとの気相反応により生じた化学発光光の強度を
光電検出器で検出して窒素酸化物濃度を測定する装置に
おいて、 前記光電検出器は、その放熱側が金属製の検出器ベース
上に設置された電子冷却素子の冷却側に金属製冷却台を
設けると共にその上に光電変換素子を設け、光透過用窓
を有する樹脂製の検出器キャップと検出器ベースによ
り、少なくとも光電変換素子、電子冷却素子、金属製冷
却台を密閉シールドしてなり、前記光電検出器と前記反
応セルを前記樹脂製の検出器キャップを介して一体的に
結合したことを特徴とする化学発光式窒素酸化物分析
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24790595A JPH0989778A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 化学発光式窒素酸化物分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24790595A JPH0989778A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 化学発光式窒素酸化物分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989778A true JPH0989778A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17170309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24790595A Pending JPH0989778A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 化学発光式窒素酸化物分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0989778A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990051484A (ko) * | 1997-12-19 | 1999-07-05 | 이구택 | 질소산화물 분석장치 |
| US7008594B2 (en) | 2001-04-12 | 2006-03-07 | Hamamatsu Photonics, K.K. | Luminescent reaction measurement device |
| JP2010078359A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Dkk Toa Corp | セルユニットおよびガス分析装置 |
| JP2011196911A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mitsubishi Chemical Engineering Corp | 液体の濃度測定装置 |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP24790595A patent/JPH0989778A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990051484A (ko) * | 1997-12-19 | 1999-07-05 | 이구택 | 질소산화물 분석장치 |
| US7008594B2 (en) | 2001-04-12 | 2006-03-07 | Hamamatsu Photonics, K.K. | Luminescent reaction measurement device |
| JP2010078359A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Dkk Toa Corp | セルユニットおよびガス分析装置 |
| JP2011196911A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mitsubishi Chemical Engineering Corp | 液体の濃度測定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040615 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |