JPH10115586A

JPH10115586A - 付臭剤濃度の測定方法、付臭剤濃度測定装置及び測定装置

Info

Publication number: JPH10115586A
Application number: JP26997496A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Shimokawadoko; 隆幸下川床; Koichi Sumida; 幸一隅田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】都市ガス等に添加される付臭剤の濃度を、リ
アルタイムで連続的に比較的簡易な測定装置で測定でき
る、付臭剤濃度の測定技術を得る。【解決手段】炭化水素ガスを主成分とする未付臭ガス
に、付臭剤を添加した構成の付臭後ガスに於ける付臭剤
濃度の測定するに、付臭剤に吸収されやすく、未付臭ガ
スに吸収され難い第１波長の検出用紫外線に対する付臭
後ガスの吸光度である第１吸光度を求める第１工程と、
付臭剤及び炭化水素ガスのいずれにも吸収され難い第２
波長の補正用紫外線に対する付臭後ガスの吸光度である
第２吸光度を求める第２工程とを備え、第１吸光度か
ら、第２吸光度を基準点とする付臭剤濃度対応吸光度を
求め、求められた付臭剤濃度対応吸光度に基づいて付臭
剤濃度を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】都市ガスには、ジメチルサル
ファイド（以下、ＤＭＳと略称する）、ターシャリーブ
チルメルカプタン（以下、ＴＢＭと略称する）、テトラ
ヒドロチオフェン（以下、ＴＨＴと略称する）、イソプ
ロピルメルカプタン（以下、ＩＰＭと略称する）、ノル
マルプロピルメルカプタン（以下、ＮＰＭと略称す
る）、エチルメルカプタン（以下、ＥＭと略称する）、
ジエチルサルファイド（以下、ＤＦＳと略称する）とい
った有機硫黄化合物である付臭剤が添加される。ここ
で、このような添加される付臭剤の種別は、予めそれら
の成分が判っている。本願は、このような付臭剤を添加
される都市ガス、プロパンガス等に於ける、付臭剤の濃
度を連続的にリアルタイムで測定・記録する測定技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、付臭剤濃度を測定する場合は、サ
ンプルガスを送出配管（４〜１００ｋｇｆ／ｃｍ²程度
の高圧ガス供給配管）から減圧サンプリングし、現場か
ら離れた分析室に設置されたＦＰＤ（炎光光度検出器）
付ガスクロマトグラフを使用して、測定を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、以下のような問題があった。測定には、大気圧に
近い試料ガスが必要なため、サンプリングガスは、減圧
工程を経る必要があり、また、サンプリングガスをガス
クロマトグラフによって、未付臭ガス（例えば都市ガス
の一種である１３Ａ）と付臭剤とに分離しながらその濃
度を測定するため、測定に時間が掛かる。従って、例え
ば高圧配管特定部位で、連続的なリアルタイムの定量濃
度監視は不可能である。結果、付臭剤濃度の時間的な変
化状況を的確に、把握、記録することはできなかった。
従って、本願の発明者らは、付臭剤濃度及びその関連情
報を、紫外線吸光を利用して測定することを提案した
（特願平７−８８５３６）。このような提案手法におい
ては、原則として、未付臭ガスに於ける検出用紫外線の
吸光度を求めるとともに、付臭後ガスの吸光度を求め
て、前者の吸光度を０点とみなし、後者のものから前者
のそれを減算することにより付臭剤のみに起因する吸光
度を求めて、濃度の導出に利用している。しかしなが
ら、このような手法を取ると、未付臭ガス及び付臭後ガ
スのそれぞれの吸光度を別々に求める必要がある。結
果、サンプルガスを取り出して測定する測定系が少なく
とも２系統必要となり、装置が複雑になりやすい。従っ
て、本発明の目的は、上記の様々な問題を解消できる付
臭剤濃度及びこれに関連した情報の測定方法及び測定装
置を得ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、炭化水素ガスを主成分とする未付臭ガスに、付臭
剤を添加した構成の付臭後ガスに於ける付臭剤濃度の測
定方法の第１の特徴手段は、請求項１に記載されている
ように、以下のとおりである。即ち、前記付臭剤に吸収
されやすく、前記未付臭ガスに吸収され難い第１波長の
検出用紫外線に対する前記付臭後ガスの吸光度である第
１吸光度を求める第１工程と、前記付臭剤及び前記炭化
水素ガスのいずれにも吸収され難い第２波長の補正用紫
外線に対する前記付臭後ガスの吸光度である第２吸光度
を求める第２工程とを備え、前記第１吸光度から、前記
第２吸光度を基準点とする付臭剤濃度対応吸光度を求
め、求められた前記付臭剤濃度対応吸光度に基づいて前
記付臭剤濃度を求めるのである。この手法にあっては、
同じく紫外線でありながら、付臭剤に対して、その吸光
度特性が異なる一対の波長の紫外線を、付臭後ガスに対
して使用する。即ち、上述の第１波長の検出用紫外線を
付臭剤の濃度を特定するための紫外線として使用するの
であり、第２波長の補正用紫外線をベース（例えば０点
補正用）として使用する。この方法にあっては、付臭後
ガスの検出用紫外線に対する吸光度である第１吸光度
と、補正用紫外線に対する吸光度である第２吸光度を求
め、この第２吸光度を基準として、第１吸光度を補正
し、付臭剤起因の吸光度を取り出すことにより、付臭剤
濃度を得るのである。このような手法を取る場合は、付
臭後ガスのみを対象として、異なった波長の紫外線に対
する吸光度を求めるだけの操作で、本願の目的である付
臭剤の濃度に対応した良好な情報を得ることができる。
ここで、後に示す例を一例として示すと、吸収されやす
いとは、吸光度において０．００４以上であることが好
ましく、吸収され難いとは、吸光度において０．００４
未満であることが好ましい。さらに、先に説明したよう
に、検出用紫外線にあっては、付臭剤の吸光度が未付臭
ガスのそれより大きい。一方、補正用紫外線と検出用紫
外線を比較すると、付臭剤の吸光度は、検出用紫外線が
対するものが補正用紫外線に対するものより大きい。

【０００５】前記検出用紫外線の波長が、１９０ｎｍ〜
２２０ｎｍの範囲内にあることが好ましい。上記の波長
域にある紫外線にあっては、概して、様々な付臭剤に対
して、付臭剤に吸収されやすく、未付臭ガスに吸収され
にくい傾向を示すものがあり、このような波長域にある
紫外線を検出用紫外線として使用することにより、本願
の目的に合致した有用な測定をおこなうことができる。

【０００６】前記検出用紫外線が、さらに詳細には、波
長１９６ｎｍ、２０４ｎｍ、２０９ｎｍのいずれかの第
１特定紫外線を含み、それぞれ半値幅が０．５〜３ｎｍ
であることが好ましい。このような波長域にある紫外線
は、後の実施の形態で示すように、付臭剤に吸収されや
すく、未付臭ガスに吸収されにくい顕著な特性を有す
る。従って、このような紫外線を検出用紫外線として使
用することにより、本願の目的に合致した有用な測定を
おこなうことができる。

【０００７】前記補正用紫外線としては、この補正用紫
外線の波長が、２３５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にある
ことが好ましい。上記の波長域にある紫外線は、概し
て、付臭剤及び炭化水素ガスのいずれにも吸収されにく
い傾向を示すものであり、このような波長域にある紫外
線を補正用紫外線として使用することにより、本願の目
的に合致した有用な測定をおこなうことができる。この
波長の紫外線は、同時に、未付臭ガスにも吸収され難い
ため、測定のベースとなるＯ点補正用の適切な出力を得
ることができる。

【０００８】前記補正用紫外線が、さらに詳細には、波
長２５０ｎｍの第２特定紫外線を含み、半値幅が０．５
〜３ｎｍであることが好ましい。このような波長域にあ
る紫外線は、後の実施の形態で示すように、付臭剤に吸
収されにくい特性を有する。従って、このような紫外線
を補正用紫外線として使用することにより、本願の目的
に合致した有用な測定をおこなうことができる。

【０００９】さらに、上記の目的を達成するための付臭
剤濃度測定装置の特徴構成は、請求項６に記載されてい
るように、以下の通りである。炭化水素ガスを主成分と
する未付臭ガスに、付臭剤を添加した構成の付臭後ガス
に於ける付臭剤濃度測定装置であって、前記付臭剤に吸
収されやすく、前記未付臭ガスに吸収され難い第１波長
の検出用紫外線に対する前記付臭後ガスの吸光度である
第１吸光度と、前記付臭剤及び前記炭化水素ガスのいず
れにも吸収され難い第２波長の補正用紫外線に対する前
記付臭後ガスの吸光度である第２吸光度とを測定可能な
吸光度測定機構を備え、前記第１吸光度から、前記第２
吸光度を基準点とする付臭剤濃度対応吸光度を求める濃
度対応吸光度導出手段を備え、前記濃度対応吸光度導出
手段により得られた前記付臭剤濃度対応吸光度に基づい
て付臭剤濃度を求める構成とするのである。この付臭剤
濃度測定装置においては、吸光度測定機構により、これ
まで説明してきたと同様に、第１波長の検出用紫外線に
対する第１吸光度と、第２波長の補正用紫外線に対する
第２吸光度とを測定できる。ここで、第１吸光度は、言
わば、付臭剤濃度に関連した情報であり、第２吸光度は
付臭剤濃度及び炭化水素ガスの存在に関与が少なく、測
定のベースを提供する情報である。従って、後者の第２
吸光度を例えば０点といった基準点として、第１吸光度
を補正することにより、付臭剤濃度起因の情報を的確に
把握して、付臭剤の濃度導出に利用することができる。
そして、本願の装置にあっては、吸光度測定機構から得
られる第１、第２吸光度を利用して、濃度対応吸光度導
出手段により、第２吸光度を基準とする付臭剤濃度対応
吸光度を第１吸光度から求め、この求められた付臭剤濃
度対応吸光度から、付臭剤濃度を求めるのである。結
果、本願にあっては、測定のベースとなる吸光度と付臭
剤に関するガスの吸光度とを求めて、適切な基準の下に
付臭剤濃度を求めるため、連続、リアルタイムの濃度測
定が可能となるとともに、装置系も、付臭後ガスを対象
とするだけですみ、簡略化でき、非常に有用なものとで
きる。

【００１０】さて、これまで説明してきた濃度測定方法
及び装置にあっては、最終的に付臭剤の濃度まで求める
ことができるが、例えば、付臭剤の濃度管理を目的とし
て、付臭剤の添加速度を制御したい場合、必ずしも、デ
ータが濃度の形態を取る必要はない。即ち、吸光度の形
態で、データが得られていても、このデータを制御に使
用することができる。従って、このような濃度関連情報
の取得にあたっては、先に説明した吸光度から濃度導出
を含まない構成で、こういった情報を得ることができ
る。即ち、先に説明した付臭剤濃度対応吸光度データの
みでも、非常に有用な情報なのである。このような測定
装置は、以下のように構成することとなる。炭化水素ガ
スを主成分とする未付臭ガスに、付臭剤を添加した構成
の付臭後ガスに於ける付臭剤濃度に対応した情報の測定
装置を、前記付臭剤に吸収されやすく、前記未付臭ガス
に吸収され難い第１波長の検出用紫外線に対する前記付
臭後ガスの吸光度である第１吸光度と、前記付臭剤及び
炭化水素ガスのいずれにも吸収され難い第２波長の補正
用紫外線に対する前記付臭後ガスの吸光度である第２吸
光度とを測定可能な吸光度測定機構を備え、前記第１吸
光度から、前記第２吸光度を基準点とする付臭剤濃度対
応吸光度を求める濃度対応吸光度導出手段を備えて構成
する。このように構成しておくと、これまで説明した原
理により、付臭剤濃度対応吸光度を求めることができ、
この情報を、制御、記録情報として、有用に利用でき
る。さらに、これまで説明してきた付臭剤濃度測定装置
を、後の発明の実施の形態で示すように、付臭剤添加シ
ステムとして組むことにより、付臭剤濃度を良好に目標
値に制御することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本願の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図１には、本願の付臭剤濃度測定装置１の
使用状況が示されている。同図は、都市部に供給される
未付臭ガスである都市ガス（具体的には１３Ａガス）を
製造する都市ガス製造工場に於ける、タンクＴに接続さ
れた高圧状態にあるガス供給配管２を示しており、その
化学的成分が既知の付臭剤の添加装置３が備えられてい
る。従って、添加装置３からガス供給配管２内に付臭剤
が添加されて、ガスは未付臭ガスに成分が既知の付臭剤
の添加された付臭後ガスとなる。本願の付臭剤濃度測定
装置１に備えられるフローセル４が、このガス供給配管
２から分岐された分岐管部位５に設けられている。この
サンプル位置は、添加装置３に対して下手側となってい
る。従って、本願装置では、このフローセル４に、付臭
後ガスが高圧状態で導入され、導入された付臭後ガスに
対して測定をおこなうこととなる。１３Ａガスの成分組
成について説明すると、これは、メタン８８％、エタン
６％、プロパン４％、ブタン２％程度の容量比で混合さ
れたガスであり、複数種の炭化水素ガスを混合して構成
されている。付臭剤としては、ＤＭＳ、ＴＢＭ、ＴＨ
Ｔ、ＩＰＭ、ＮＰＭ、ＥＭ、ＤＥＳ等が知られている
が、以下の説明にあたっては、先行二者が共に添加され
る場合について主に説明する。一方、ガス供給配管２
は、４〜１００ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力状態に設定さ
れ、このガス供給配管２の下流側は、都市ガス消費地６
につながっている。従って、付臭剤の濃度測定に要した
サンプルガスも、そのまま消費地６へ送られる。

【００１２】本願の付臭剤濃度測定装置１は、所謂、紫
外線吸光検出器７とこの紫外線吸光検出器７を動作制御
するとともに、これからの検出情報及び、同時に測定さ
れる温度計１２、圧力計１３からの情報を解析するコン
ピュータからなる動作解析装置８を主要な機器として備
えている。さらに、この装置１は、測定データを逐次経
時的に表示するとともに、記憶する表示記憶装置８２
と、高圧状態の付臭後ガスに添加されている付臭剤の濃
度を測定し、その測定濃度が上下の管理範囲を越えてい
る場合に警報を発する警報機構９を備えるとともに、前
述の添加装置３に於ける付臭剤の添加量を適切な量に制
御する（付臭剤濃度供給速度制御）制御手段１０も備え
ている。ここで、制御手段１０による制御は、付臭剤濃
度の目標値と測定値との差に基づいて、濃度を目標値と
するものである。このようにして、付臭剤添加システム
が構築され、付臭剤濃度を目的の値に維持することがで
きる。

【００１３】紫外線吸光検出器７の詳細構成を図２に示
した。この紫外線吸光検出器７は、先のフローセル４を
その測定部とするものであり、測定部に所定の波長の紫
外線を照射するための光学系７０（Ｄ２ランプ７０ａ、
平面鏡７０ｂ、第１球面鏡７０ｃ、入射スリット７０
ｄ、回折格子７０ｅ、第２球面鏡７０ｆ）と、この光学
系７０から照射された紫外線であって、測定部を透過し
た紫外線を検知する試料光検知器７１と、測定部に到る
までの紫外線をフローセル４より上手側で分離して、対
照光検知器７２に送るハーフミラー７３を備えて構成さ
れている。前記試料光検知器７１では試料光の強度が、
対照光検知器７２では、対照光の強度が検知され、プリ
アンプ７４に送られて、増幅された後、吸光度の導出に
使用される。この検出器７にあっては、回折格子７０ｅ
が、図２に於ける紙面表裏方向のＺ軸回りに回動可能に
構成されており、この回動により、照射する紫外線の波
長を変更設定することができる。

【００１４】この紫外線吸光検出器７により、フローセ
ル４内にあるガス（本願の場合具体的には、高圧状態に
ある付臭後ガス）の吸光度を、各紫外線の波長に従っ
て、スペクトルとして検出することができる。ここで、
検出可能の波長範囲は、１９０〜３７０ｎｍである。さ
らに、フローセル４の光路長は、１０〜５０ｍｍ程度に
設定されている。先に説明した吸光度Ａとは、Ｉ₀を対
照光強度、Ｉを試料光強度として下記の式で定義され
る。Ａ＝ｌｏｇ₁₀（Ｉ₀／Ｉ）

【００１５】前述の動作解析装置８は、紫外線吸光検出
器７の検出結果から、付臭剤起因の吸光度を求め、付臭
剤の濃度を求める解析・表示部として構成されている。
ここで、動作解析装置８において解析に使用されるデー
タの波長は、２種に分けることができる。その第１種
は、付臭剤に吸収されやすく、未付臭ガスに吸収され難
い特性を備えた第１波長のものであり、代表例として
は、その中心波長が、それぞれ１９６ｎｍ、２０４ｎ
ｍ、２０９ｎｍで、その帯域半値幅が、それぞれ０．５
〜３ｎｍのものを挙げることができる。これらの波長域
の紫外線を、本願にあっては第１特定紫外線と呼ぶ。こ
の第１種として使用する紫外線は、その波長が１９０ｎ
ｍ〜２２０ｎｍの範囲にあるものが好ましい。

【００１６】次に、その第２種は、付臭剤及び炭化水素
ガスのいずれにも吸収され難い特性を備えた第２波長の
ものであり、代表例としては、その中心波長が、２５０
ｎｍで、その帯域半値幅が０．５〜３ｎｍのものを挙げ
ることができる。これらの波長域の紫外線を、本願にあ
っては第２特定紫外線と呼ぶ。この紫外線は、付臭剤及
び未付臭ガスに対して、共に吸収され難い特性を有する
ものである。この第２種として使用する紫外線は、その
波長が２３５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲にあるものが好ま
しい。

【００１７】これら、２種の紫外線に対する吸光度を、
紫外線吸光検出器７のスペクトルデータから、動作解析
装置８は抽出する。現実には、動作解析装置８側に、紫
外線吸光検出器７に対する作動指令と、この指令に対応
して得られる検出情報の対応を取って、必要な吸光度を
求めるプログラムが格納されており、動作解析装置８の
指令で、所望の波長に対応した吸光度データの取得が可
能となっている。ここで、付臭剤に吸収されやすく、未
付臭ガスに吸収され難い前記第１波長の検出用紫外線に
対する付臭後ガスの吸光度である第１吸光度を求める工
程を第１工程とよび、付臭剤及び炭化水素ガスのいずれ
にも吸収され難い第２波長の補正用紫外線に対する付臭
後ガスの吸光度である第２吸光度を求める工程を、第２
工程と呼ぶ。

【００１８】さて、このようにして得られる第１吸光度
と第２吸光度とから、動作解析装置８では、真に付臭剤
濃度のみに対応した吸光度（付臭剤濃度対応吸光度）を
求める。即ち、装置８には、濃度対応吸光度導出手段８
０が備えられ、この手段が、第１吸光度から第２吸光度
を減算した値を、付臭剤濃度対応吸光度とすることによ
り、第２吸光度を０点（一種の基準点）とする正規化さ
れたデータを得ることができるようになっている。従っ
て、本願の装置１にあっては、第１波長に対する吸光度
の測定と第２波長に対する吸光度の測定を、ほぼ同一の
付臭後ガスを対象としておこなうこととなるため、測定
状況に適した良好なデータを得ることができ、正確な付
臭剤濃度を得ることができる。ここで、付臭剤濃度対応
吸光度としては、上記３種の第１波長に対応して、それ
ぞれの波長対応の吸光度を得ることとなる。

【００１９】さて、この付臭剤濃度測定装置１は、測定
状態にある付臭後ガスの圧力及び温度を検出もしくはモ
ニター可能に構成されており、これまで説明してきた吸
光度（付臭剤濃度対応吸光度もしくは０点補正を施さな
い吸光度それぞれ）を、付臭後ガスの圧力、温度状態に
従って、これを基準状態（圧力３０ｋｇｆ／ｃｍ²、温
度２０℃）に温度圧力校正するように構成されている。
この吸光度の温度圧力吸光度校正式を以下に示した。

【００２０】

【数１】

【００２１】従って、この装置１にあっては、常に、基
準状態に対応した付臭剤濃度を得ることができる。

【００２２】次に、このようにして得られた付臭剤濃度
対応吸光度から、付臭剤濃度を導く手法について説明す
る。この吸光度からの付臭剤濃度の導出にあたっては、
図７、８、９に示すような、各付臭剤濃度と付臭剤濃度
対応吸光度との関係指標（実体上は一次関係式）が使用
される。即ち、この動作解析装置８のメモリー８１に
は、このような関係指標が格納されており、図７で一点
鎖線矢印で示すように、吸光度の特定により、各付臭剤
の濃度を知ることができる。本実施形態のように、２種
の付臭剤（ＤＭＳ、ＴＢＭ）が混合されている場合の各
付臭剤濃度の導出は、以下の式に基づいておこなうこと
ができる。

【００２３】

【数２】

【００２４】Ａ特定の波長（上式の場合はλ１９６、
λ２０４）に対する測定された吸光度（但し、値は、前
述の校正式に従って基準状態に校正されている）Ｃ各付臭剤の濃度添字は、それぞれ付臭剤の種別を示す。さらに、各係数
ａ、ｂは以下のようになっている。

【００２５】

【数３】ａ(196nm,DMS)＝0.009557、ａ(196nm,TBM)＝0.
002402、ｂ(196nm)＝0.01788 ａ(204nm,DMS)＝0.006936、ａ(204nm,TBM)＝0.007171、
ｂ(204nm)＝0.01343

【００２６】添字は、それぞれ、波長種及び付臭剤の種
別を示す。各係数ａ、ｂは、図７、８、９に示すような
関係指標から求められる。ここで、波長の組み合わせと
しては、前記３種のうちの任意の２種を選択しておこな
うことができる。

【００２７】以上、説明したように、本願の付臭剤濃度
測定装置１は、付臭剤に吸収されやすく、未付臭ガスに
吸収され難い第１波長の検出用紫外線に対する付臭後ガ
スの吸光度である第１吸光度と、付臭剤及び炭化水素ガ
スのいずれにも吸収され難い第２波長の補正用紫外線に
対する付臭後ガスの吸光度である第２吸光度とを測定可
能な吸光度測定機構１１（具体的には紫外線吸光検出器
７と、この検出器７の測定結果から各検出用紫外線に対
応した吸光度を求める手段から構成される）と、前記第
１吸光度から、前記第２吸光度を基準点とする付臭剤濃
度対応吸光度を求める濃度対応吸光度導出手段８０を備
え、前記濃度対応吸光度導出手段８０により得られた前
記付臭剤濃度対応吸光度に基づいて前記付臭剤濃度を求
める構成となっている。さらに、このように検出用紫外
線に対する吸光度から付臭剤濃度を導出する手段を濃度
導出手段８００と呼ぶ。

【００２８】以下、装置１の働きを、本願の付臭剤濃度
の測定方法とともに説明する。装置１の動作状態にあっ
ては、フローセル４に付臭処理済のガスが導入される構
成とされており、紫外線吸収検出器７が、動作解析装置
８の指令に従って連続的に働くこととなる。そして、第
１吸光度（上記３種のうち選択された２種で、上述の式
を使用する場合は、中心波長１９６ｎｍ及び２０４ｎｍ
の特定紫外線に対するもの）、第２吸光度（１種）が検
出される。次に、求められた第１吸光度から第２吸光度
が減算され、同時に計測される温度・圧力データを用い
て温度・圧力校正され、付臭剤濃度対応吸光度が求めら
れる。そして、この付臭剤濃度対応吸光度により、先に
説明した式及び図７、８、９に示されるような予め記憶
されている関係指標を参考にして付臭剤濃度が導出され
る。このようにして、付臭剤の濃度を測定することがで
きる。上記の手法に従って、ＤＭＳ（２ｐｐｍ）とＴＢ
Ｍ（０．３ｐｐｍ）との混合系において、ガスのゲージ
圧が１５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ²（５ｋｇｆ／ｃｍ²ずつ
圧力増加）の場合について、各圧力下で、４ケースずつ
測定した。測定は、全部で２４ケースおこなったが、本
願方法による測定結果は、平均値（ＤＭＳ（２．０１ｐ
ｐｍ）、ＴＢＭ（０．３１ｐｐｍ））であり、ＦＰＤ付
ガスクロマトグラフによる分析値との間で、殆ど差異が
認められなかった。このような精度で、測定を行える
技術は、未だ知られていない。

【００２９】以下、本願の付臭剤濃度の測定方法及び付
臭剤濃度測定装置１の作動を検証するために、発明者が
おこなった実験について説明する。１付臭剤の紫外線吸収スペクトル先に説明したＤＭＳ、ＴＢＭ、ＴＨＴに関して、その吸
収スペクトルを夫々求めた。図３、４、５は、それぞれ
各付臭剤のスペクトルを示している。さらに、図６に、
本願に於けるベースガスとなっている１３Ａガスの吸収
スペクトルを示した。検討対象とした紫外線の波長範囲
は、１９０〜２５０ｎｍである。これらの図面から明ら
かなように、１３Ａガスと付臭剤との関係において、両
者に共に吸収され難い紫外線があるとともに、前者に吸
収され難く、後者に吸収されやすい紫外線があることが
判る。２付臭剤の吸光度と濃度との関係２−１ＤＭＳ吸光度の濃度依存性この実験結果を、図７に示した。吸光度が１９６ｎｍ、
２０４ｎｍ、２０９の全ての第１特定紫外線に対して、
ＤＭＳの濃度に比例して吸光度が増加している。このよ
うに、吸光度と濃度の関係は相関性の良い比例関係にな
っている。同図において、式で示される回帰線は、３種
の第１波長にそれぞれ対応した、吸光度と付臭剤濃度
（ＤＭＳ単体に関する）関係の回帰線である。従って、
付臭剤にＤＭＳのみを含む場合には、前述の第１特定紫
外線に対する吸光度を求めることにより、この種の付臭
剤濃度を得ることができる。

【００３０】２−２ＴＢＭ吸光度の濃度依存性この実験結果を、前述のように、図８に示した。吸光度
が１９６ｎｍ、２０４ｎｍ、２０９の全ての第１特定紫
外線に対して、ＴＢＭの濃度に比例して吸光度が増加し
ている。このように、吸光度と濃度の相関関係はよい比
例関係になっている。同図において、式で示される回帰
線は、３種の第１波長にそれぞれ対応した、吸光度と付
臭剤濃度（ＴＢＭ単体に関する）関係の回帰線である。
従って、付臭剤にＴＢＭのみを含む場合には、前述の第
１特定紫外線に対する吸光度を求めることにより、この
種の付臭剤濃度を得ることができる。

【００３１】２−３ＴＨＴ吸光度の濃度依存性この実験結果を、前述のように、図９に示した。吸光度
が１９６ｎｍ、２０４ｎｍ、２０９の全ての第１特定紫
外線に対して、ＴＨＴの濃度に比例して吸光度が増加し
ている。このように、吸光度と濃度の関係は相関性の良
い比例関係になっている。同図において、式で示される
回帰線は、３種の第１波長にそれぞれ対応した、吸光度
と付臭剤濃度（ＴＨＴ単体に関する）関係の回帰線であ
る。従って、付臭剤にＴＨＴのみを含む場合には、前述
の第１特定紫外線に対する吸光度を求めることにより、
この種の付臭剤濃度を得ることができる。

【００３２】〔別実施の形態例〕本願の別実施の形態例
について以下に説明する。（イ）上記の実施の形態においては、主に付臭剤とし
て、ＤＭＳ、ＴＢＭを混合した場合について説明した
が、本願の方法は、ＴＨＴ他を対象とする場合において
も適応可能である。さらに、上記の実施の形態において
は、未付臭ガスとして都市ガス（１３Ａ）を対象とした
が、任意の炭化水素ガスを混合したガスに関して適応可
能である。そして、このような未付臭ガスとして炭素数
が４以下の炭化水素ガスが使用され、付臭剤としてＤＭ
Ｓ、ＴＢＭ、ＴＨＴから選択される１種以上の付臭剤を
使用する場合は、検出用紫外線として、その波長帯域が
１９０ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲にあるものを選択するの
が好ましい。この帯域においては、炭化水素ガスによる
検出用紫外線の吸収が少なく、付臭剤による吸収が大き
いために、測定を正確に行えるためである。（ロ）さらに、上記の実施の形態においては、補正用
紫外線としては、中心波長が２５０ｎｍで半値幅が０．
５〜３ｎｍの第２特定紫外線を使用したが、このような
補正用紫外線の波長は、２３５〜３００ｎｍにあっても
よい。（ハ）上記の実施の形態においては、付臭剤として２
種の付臭剤が添加される場合を示したが、１種のみが添
加される場合、３種以上が添加される場合にあっても、
波長の異なった検出用紫外線を、付臭剤の数に対応して
増加することにより、各付臭剤の濃度を前記の計算式と
同等の手法により求めることができる。ここで、１種の
付臭剤を対象として、複数の波長の紫外線に対する吸光
度を求めて、付臭剤濃度を求める場合は、各波長から求
めた濃度を、例えば総和平均することで、より正確な付
臭剤濃度を得ることができる。即ち、例えば、ＤＭＳを
対象とする場合、図７に示す３本の指標線から、それぞ
れ、濃度推定値をもとめ、それらの平均を取ることで、
確度の高い測定をおこなうことができる。一方、複数種
の付臭剤を対象として、複数種の波長の紫外線に対する
吸光度を求める場合は、先に示した数式と同様にして、
各種別の付臭剤濃度を得ることができる。この場合、付
臭剤種の数と波長を異にする紫外線の数は、後者の数が
前者のそれと同等であればよい。一方、例えば、付臭剤
３種を混合する場合は、任意の２者の混合物の吸光特性
と、残余の１者の吸光特性とを求めておき、前者と後者
とに対応して、別々に濃度特定をおこなってもよい。即
ち、本願にいう付臭剤とは、物が特定された単一の付臭
剤のみからなる場合及び、全体として複数の付臭剤が所
定の割合で混合されてなるものをも対象としている。即
ち、混合物の場合は、この混合形態の付臭剤の吸光特性
を求めておいて、混合物の濃度を未付臭ガスに対して特
定することができる。（ニ）付臭剤吸光度あるいは付臭後ガスの吸光度か
ら、付臭剤の濃度を求める場合にあっては、上述のよう
に、図７、８、９に示すような関係図を使用できる他、
関係数表、一次近似式等の近似式等を使用できる。要す
るに、予め判明している関係指標を求めておき、これに
基づいて、付臭剤濃度を求めれば良い。（ホ）さらに、本願の付臭剤濃度測定装置は、高圧状
態にある現場に備える他、任意の場所に備えることがで
きる。従来、付臭剤濃度の測定は、大気圧に近い状態で
行われてきており、この場合は、本願の手法を取ること
が可能ではあるが、本願の場合は、特に、付臭後ガスが
高圧状態にある場合は、付臭剤の絶対量が多いため、こ
の状態での測定が逆に容易であり、現場適応のしやすい
好ましいシステムとなっている。ここで、付臭剤濃度の
正確な連続測定、記録、さらには濃度制御が可能となっ
たことに、多大に利点がある。（ヘ）付臭剤添加システムを組む場合は、ガス供給配
管の所定部位に付臭剤添加装置を備え、この付臭剤添加
装置の下手側に、前記ガス供給配管内を流れる付臭後ガ
スの付臭剤濃度を測定可能な、これまで説明してきたよ
うな付臭剤濃度測定装置を備え、この付臭剤濃度測定装
置からの測定結果と濃度目標値に基づいて前記付臭剤添
加装置に対する濃度制御を出力する制御手段を備えてお
けばよい。この場合、これまで説明してきたような補正
用紫外線に対する付臭後ガスの吸光度を測定して、これ
を０点（基準点）として、付臭剤濃度を求める構造が最
も好ましいが、元来、本願で使用する検出用紫外線は、
炭化水素ガスを主成分とする未付臭ガスには吸収され難
いため、本願に言う第１吸光度に基づいて付臭剤濃度を
求めるように付臭剤濃度測定装置を構築しておき、付臭
剤添加システムを構築することも可能である。この場
合、簡便な装置系で付臭剤濃度を管理できるシステムを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の付臭剤濃度測定装置の使用状況を示す図

【図２】吸光度検出器の詳細構造を示す図

【図３】ＤＭＳを添加した付臭後ガスの吸収スペクトル
を示す図

【図４】ＴＢＭを添加した付臭後ガスの吸収スペクトル
を示す図

【図５】ＴＨＴを添加した付臭後ガスの吸収スペクトル
を示す図

【図６】未付臭ガスとしての１３Ａガスの吸収スペクト
ルを示す図

【図７】ＤＭＳに於ける付臭剤濃度と吸光度の関係を示
す図

【図８】ＴＢＭに於ける付臭剤濃度と吸光度の関係を示
す図

【図９】ＴＨＴに於ける付臭剤濃度と吸光度の関係を示
す図

【符号の説明】

１１吸光度測定機構８０濃度対応吸光度導出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭化水素ガスを主成分とする未付臭ガス
に、付臭剤を添加した構成の付臭後ガスに於ける付臭剤
濃度の測定方法であって、前記付臭剤に吸収されやすく、前記未付臭ガスに吸収さ
れ難い第１波長の検出用紫外線に対する前記付臭後ガス
の吸光度である第１吸光度を求める第１工程と、前記付臭剤及び前記炭化水素ガスのいずれにも吸収され
難い第２波長の補正用紫外線に対する前記付臭後ガスの
吸光度である第２吸光度を求める第２工程とを備え、前記第１吸光度から、前記第２吸光度を基準点とする付
臭剤濃度対応吸光度を求め、求められた前記付臭剤濃度
対応吸光度に基づいて前記付臭剤濃度を求める付臭剤濃
度の測定方法。
【請求項２】前記検出用紫外線の波長が、１９０ｎｍ
〜２２０ｎｍの範囲内にある請求項１記載の付臭剤濃度
の測定方法。
【請求項３】前記検出用紫外線が、波長１９６ｎｍ、
２０４ｎｍ、２０９ｎｍのいずれかの第１特定紫外線を
含み、それぞれ半値幅が０．５〜３ｎｍである請求項１
もしくは２記載の付臭剤濃度の測定方法。
【請求項４】前記補正用紫外線の波長が、２３５ｎｍ
〜３００ｎｍの範囲内にある請求項１〜３のいずれか１
項に記載の付臭剤濃度の測定方法。
【請求項５】前記補正用紫外線が、波長２５０ｎｍの
第２特定紫外線を含み、半値幅が０．５〜３ｎｍである
請求項４記載の付臭剤濃度の測定方法。
【請求項６】炭化水素ガスを主成分とする未付臭ガス
に、付臭剤を添加した構成の付臭後ガスに於ける付臭剤
濃度測定装置であって、前記付臭剤に吸収されやすく、前記未付臭ガスに吸収さ
れ難い第１波長の検出用紫外線に対する前記付臭後ガス
の吸光度である第１吸光度と、前記付臭剤及び前記炭化水素ガスのいずれにも吸収され
難い第２波長の補正用紫外線に対する前記付臭後ガスの
吸光度である第２吸光度とを測定可能な吸光度測定機構
を備え、前記第１吸光度から、前記第２吸光度を基準点とする付
臭剤濃度対応吸光度を求める濃度対応吸光度導出手段を
備え、前記濃度対応吸光度導出手段により得られた前記
付臭剤濃度対応吸光度に基づいて付臭剤濃度を求める付
臭剤濃度測定装置。
【請求項７】炭化水素ガスを主成分とする未付臭ガス
に、付臭剤を添加した構成の付臭後ガスに於ける付臭剤
濃度に対応した情報の測定装置であって、前記付臭剤に吸収されやすく、前記未付臭ガスに吸収さ
れ難い第１波長の検出用紫外線に対する前記付臭後ガス
の吸光度である第１吸光度と、前記付臭剤及び前記炭化
水素ガスのいずれにも吸収され難い第２波長の補正用紫
外線に対する前記付臭後ガスの吸光度である第２吸光度
とを測定可能な吸光度測定機構を備え、前記第１吸光度から、前記第２吸光度を基準点とする付
臭剤濃度対応吸光度を求める濃度対応吸光度導出手段を
備えた測定装置。