JPH10221253A - 赤外線ガス分析計及びガス濃度測定方法 - Google Patents
赤外線ガス分析計及びガス濃度測定方法Info
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- JPH10221253A JPH10221253A JP2471297A JP2471297A JPH10221253A JP H10221253 A JPH10221253 A JP H10221253A JP 2471297 A JP2471297 A JP 2471297A JP 2471297 A JP2471297 A JP 2471297A JP H10221253 A JPH10221253 A JP H10221253A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基準ガス不要で持ち運びが便利であり、測定の
コストが安く簡便な赤外線ガス分析計及びそれを用いた
ガス濃度測定方法を提供する。 【解決手段】シングルビームのガス分析計において、測
定対象ガスを導入する導入管44に導入弁46を、ガスセル
４には真空領域まで計測可能な圧力センサ430 を、測定
対象ガスの排出管45には真空ポンプ49を備えている。基
準出力は導入弁46を閉じてガスセル４内を真空ポンプ49
で排気し所定圧以下に減圧して計測し、測定出力は導入
弁46を開いてガスセル４内に測定対象ガスを導入してほ
ぼ大気圧で計測する。所定圧以下に減圧した状態で基準
出力を計測するので基準ガスが不要となる。
コストが安く簡便な赤外線ガス分析計及びそれを用いた
ガス濃度測定方法を提供する。 【解決手段】シングルビームのガス分析計において、測
定対象ガスを導入する導入管44に導入弁46を、ガスセル
４には真空領域まで計測可能な圧力センサ430 を、測定
対象ガスの排出管45には真空ポンプ49を備えている。基
準出力は導入弁46を閉じてガスセル４内を真空ポンプ49
で排気し所定圧以下に減圧して計測し、測定出力は導入
弁46を開いてガスセル４内に測定対象ガスを導入してほ
ぼ大気圧で計測する。所定圧以下に減圧した状態で基準
出力を計測するので基準ガスが不要となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シングルビーム
の赤外線ガス分析計及びそれを用いたガス濃度測定方法
に関する。
の赤外線ガス分析計及びそれを用いたガス濃度測定方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術によるシングルビームの赤外線
ガス分析計は、図５に示すような装置構成であり、上下
に光透過窓41及び42を備えたガスセル４の一端にモータ
ー３で駆動される回転チョッパ２を挟んで赤外線光源１
が配置され、ガスセル４の他端にはガスセル４を通過し
てきた赤外線光源１からの赤外線の中の特定の波長成分
の強度を計測する赤外線センサ５が配置されている。ガ
スセル４には導入弁46を備えた導入管44と排出弁47及び
エアポンプ48を備えた排出管45が取り付けられている。
ガス分析計は、図５に示すような装置構成であり、上下
に光透過窓41及び42を備えたガスセル４の一端にモータ
ー３で駆動される回転チョッパ２を挟んで赤外線光源１
が配置され、ガスセル４の他端にはガスセル４を通過し
てきた赤外線光源１からの赤外線の中の特定の波長成分
の強度を計測する赤外線センサ５が配置されている。ガ
スセル４には導入弁46を備えた導入管44と排出弁47及び
エアポンプ48を備えた排出管45が取り付けられている。
【０００３】このような赤外線ガス分析計によるガス濃
度の測定方法は、まず、測定対象ガス成分の吸収波長領
域の赤外線を吸収する成分を含まない基準ガス61、例え
ば窒素ガス、のボンベを導入管44につなぎ、導入弁46及
び排出弁47を開いてガスセル４内に基準ガス61を導入し
てガスセル内を基準ガス61に置換し、この状態において
ガスセル４を通過してきた赤外線を赤外線センサ５で計
測してその出力を基準出力とする。次いで、基準ガス61
を測定対象ガス62につなぎ替えて、導入弁46及び排出弁
47を開きエアポンプ48でガスセル４内に測定対象ガス62
を導入してガスセル内を測定対象ガス62に置換し、その
測定対象ガス62中を通過させた赤外線を赤外線センサ５
で計測して測定出力を求める。この基準出力と測定出力
とを演算処理、例えば差や比の算出など、することによ
って対象とするガス成分の濃度を求める。基準出力によ
って零点及びスパンがキャリブレーションされる。以上
の説明は導入弁46及び排出弁47が備えられている場合で
あるが、基本構成としては、導入弁46と排出弁47はなく
てもよい。
度の測定方法は、まず、測定対象ガス成分の吸収波長領
域の赤外線を吸収する成分を含まない基準ガス61、例え
ば窒素ガス、のボンベを導入管44につなぎ、導入弁46及
び排出弁47を開いてガスセル４内に基準ガス61を導入し
てガスセル内を基準ガス61に置換し、この状態において
ガスセル４を通過してきた赤外線を赤外線センサ５で計
測してその出力を基準出力とする。次いで、基準ガス61
を測定対象ガス62につなぎ替えて、導入弁46及び排出弁
47を開きエアポンプ48でガスセル４内に測定対象ガス62
を導入してガスセル内を測定対象ガス62に置換し、その
測定対象ガス62中を通過させた赤外線を赤外線センサ５
で計測して測定出力を求める。この基準出力と測定出力
とを演算処理、例えば差や比の算出など、することによ
って対象とするガス成分の濃度を求める。基準出力によ
って零点及びスパンがキャリブレーションされる。以上
の説明は導入弁46及び排出弁47が備えられている場合で
あるが、基本構成としては、導入弁46と排出弁47はなく
てもよい。
【０００４】なお、圧力センサ43はガスセル４内の圧力
が大気圧から外れた場合を監視するためにガスセル４に
取り付けられている。上記のような従来の赤外線ガス分
析計によるガス濃度の測定方法においては、基準出力を
求めるために、対象とするガス成分の吸収領域の赤外線
を吸収しない窒素ガスのような基準ガス61が必要であ
り、そのため、ガス濃度測定時にはガス分析計の他に基
準ガス61を準備しなければならず、コストがかかる。ま
た、基準出力計測の場合と測定出力計測の場合とでは導
入管44へのガスのつなぎ替えが必要で、このつなぎ替え
も含めてセッティングに手間がかかるという問題点も有
している。更に、ガス分析計を不特定の場所に持ち運ん
でガス濃度を測定する場合には基準ガス61を持ち運ぶこ
とが必要で非常に不便でもある。
が大気圧から外れた場合を監視するためにガスセル４に
取り付けられている。上記のような従来の赤外線ガス分
析計によるガス濃度の測定方法においては、基準出力を
求めるために、対象とするガス成分の吸収領域の赤外線
を吸収しない窒素ガスのような基準ガス61が必要であ
り、そのため、ガス濃度測定時にはガス分析計の他に基
準ガス61を準備しなければならず、コストがかかる。ま
た、基準出力計測の場合と測定出力計測の場合とでは導
入管44へのガスのつなぎ替えが必要で、このつなぎ替え
も含めてセッティングに手間がかかるという問題点も有
している。更に、ガス分析計を不特定の場所に持ち運ん
でガス濃度を測定する場合には基準ガス61を持ち運ぶこ
とが必要で非常に不便でもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題点を解消して、基準ガスを必要としない、持ち運びに
便利で測定のコストが安く簡便な赤外線ガス分析計及び
それを用いたガス濃度測定方法を提供することを課題と
する。
題点を解消して、基準ガスを必要としない、持ち運びに
便利で測定のコストが安く簡便な赤外線ガス分析計及び
それを用いたガス濃度測定方法を提供することを課題と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
よる赤外線ガス分析計においては、測定対象ガスを流す
ガスセルと、ガスセル中に赤外線を照射するための赤外
線光源と、ガスセル中を透過してきた赤外線の中の特定
の波長成分の強度を計測する赤外線センサとを備えてい
るシングルビームの赤外線ガス分析計において、ガスセ
ルのガス導入側に配設された導入弁と、ガスセルのガス
排出側に配設された真空ポンプとを備えている。真空ポ
ンプでガスセル内を排気して減圧することにより、測定
対象ガス成分あるいはその成分の出力に干渉する成分を
十分に低減することができ、真空ポンプで排気減圧した
ガスセルに赤外線を通過させることにより基準出力を得
ることができる。
よる赤外線ガス分析計においては、測定対象ガスを流す
ガスセルと、ガスセル中に赤外線を照射するための赤外
線光源と、ガスセル中を透過してきた赤外線の中の特定
の波長成分の強度を計測する赤外線センサとを備えてい
るシングルビームの赤外線ガス分析計において、ガスセ
ルのガス導入側に配設された導入弁と、ガスセルのガス
排出側に配設された真空ポンプとを備えている。真空ポ
ンプでガスセル内を排気して減圧することにより、測定
対象ガス成分あるいはその成分の出力に干渉する成分を
十分に低減することができ、真空ポンプで排気減圧した
ガスセルに赤外線を通過させることにより基準出力を得
ることができる。
【０００７】第２の発明は、第１の発明による赤外線ガ
ス分析計を用いたガス濃度測定方法であって、導入弁を
閉じてガスセル内を真空ポンプで排気した状態における
赤外線センサの出力を基準出力とし、導入弁を開いて測
定対象ガスをガスセルに導入した状態における赤外線セ
ンサの出力を測定出力とし、基準出力と測定出力とを演
算処理することによって測定対象ガス中の測定対象ガス
成分の濃度を求める。真空ポンプで排気した状態で基準
出力が得られるから、基準ガスを必要としない。
ス分析計を用いたガス濃度測定方法であって、導入弁を
閉じてガスセル内を真空ポンプで排気した状態における
赤外線センサの出力を基準出力とし、導入弁を開いて測
定対象ガスをガスセルに導入した状態における赤外線セ
ンサの出力を測定出力とし、基準出力と測定出力とを演
算処理することによって測定対象ガス中の測定対象ガス
成分の濃度を求める。真空ポンプで排気した状態で基準
出力が得られるから、基準ガスを必要としない。
【０００８】第３の発明は、第１の発明による赤外線ガ
ス分析計を自動運転できるように構成したものであっ
て、測定対象ガスを流すガスセルと、ガスセル中に赤外
線を照射するための赤外線光源と、ガスセル中を透過し
てきた赤外線の中の特定の波長成分の強度を計測する赤
外線センサとを備えているシングルビームの赤外線ガス
分析計において、ガスセルのガス導入側に配設された導
入弁と、ガスセルのガス排出側に配設された真空ポンプ
と、導入弁及び真空ポンプを自動的に制御してガスセル
内を排気したり測定対象ガスに切り替えたりする制御部
とを備えている。基準ガスと測定ガスとのつなぎ替えが
ないので、制御部による導入弁及び真空ポンプの切り替
えにより、基準出力及び測定出力を自動的に計測するこ
とが可能となり、ガス濃度の測定が自動的に実施できる
ようになる。
ス分析計を自動運転できるように構成したものであっ
て、測定対象ガスを流すガスセルと、ガスセル中に赤外
線を照射するための赤外線光源と、ガスセル中を透過し
てきた赤外線の中の特定の波長成分の強度を計測する赤
外線センサとを備えているシングルビームの赤外線ガス
分析計において、ガスセルのガス導入側に配設された導
入弁と、ガスセルのガス排出側に配設された真空ポンプ
と、導入弁及び真空ポンプを自動的に制御してガスセル
内を排気したり測定対象ガスに切り替えたりする制御部
とを備えている。基準ガスと測定ガスとのつなぎ替えが
ないので、制御部による導入弁及び真空ポンプの切り替
えにより、基準出力及び測定出力を自動的に計測するこ
とが可能となり、ガス濃度の測定が自動的に実施できる
ようになる。
【０００９】第４の発明は、第３の発明による赤外線ガ
ス分析計を用いたガス濃度測定方法であって、第２の発
明によるガス濃度測定方法において、制御部により導入
弁及び真空ポンプを自動的に制御して基準出力の計測と
測定出力の計測とを自動的に切り替える。したがって、
ガス濃度の測定が自動的に実施できるようになる。第５
の発明は、第４の発明の１つの実施態様であって、基準
出力を赤外線ガス分析計の電源投入後の暖気運転終了直
後に計測する。基準出力の計測を暖気運転直後にするの
でガス濃度測定が効率よく実施できる。
ス分析計を用いたガス濃度測定方法であって、第２の発
明によるガス濃度測定方法において、制御部により導入
弁及び真空ポンプを自動的に制御して基準出力の計測と
測定出力の計測とを自動的に切り替える。したがって、
ガス濃度の測定が自動的に実施できるようになる。第５
の発明は、第４の発明の１つの実施態様であって、基準
出力を赤外線ガス分析計の電源投入後の暖気運転終了直
後に計測する。基準出力の計測を暖気運転直後にするの
でガス濃度測定が効率よく実施できる。
【００１０】第６の発明は、第４の発明の別の実施態様
であって、基準出力を装置電源投入後の暖気運転終了直
後及び一定時間間隔毎に計測する。一定時間間隔毎に基
準出力を計測するのでガス濃度の測定精度が向上する。
であって、基準出力を装置電源投入後の暖気運転終了直
後及び一定時間間隔毎に計測する。一定時間間隔毎に基
準出力を計測するのでガス濃度の測定精度が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を実施例を
用いて説明する。なお、従来技術と同じ機能の部分には
同じ符号を付した。 〔第１の実施例〕図１はこの発明による赤外線ガス分析
計の第１の実施例を示す構成図であり、図２はこれを用
いたガス濃度測定方法を説明するためのガスセル４内圧
力と赤外線センサ出力のタイムチャートである。
用いて説明する。なお、従来技術と同じ機能の部分には
同じ符号を付した。 〔第１の実施例〕図１はこの発明による赤外線ガス分析
計の第１の実施例を示す構成図であり、図２はこれを用
いたガス濃度測定方法を説明するためのガスセル４内圧
力と赤外線センサ出力のタイムチャートである。
【００１２】赤外線光源１から放射される赤外線は、モ
ーター３によって回転している回転チョッパ２によって
断続光とされ、ガスセル４の入射側の光透過窓41を通っ
てガスセル４に入射される。入射された赤外線はガスセ
ル４内でそのガス成分と濃度に相当する赤外線成分を吸
収された後、出射側の光透過窓42を通って赤外線センサ
５に到達する。赤外線センサ５はガスセル４での赤外線
の吸収量に対応した出力信号を出力する。この構成及び
動作は従来技術と同じである。ガスセル４のガス導入側
には導入弁46をもつ導入管44が取り付けられており、ガ
ス排出側にはダイアフラムポンプのような真空ポンプ49
をもつ排出管45が取り付けられており、ガスセル４の側
壁にはガスセル４内のガス圧を計測するための圧力セン
サ430 が取り付けられている。
ーター３によって回転している回転チョッパ２によって
断続光とされ、ガスセル４の入射側の光透過窓41を通っ
てガスセル４に入射される。入射された赤外線はガスセ
ル４内でそのガス成分と濃度に相当する赤外線成分を吸
収された後、出射側の光透過窓42を通って赤外線センサ
５に到達する。赤外線センサ５はガスセル４での赤外線
の吸収量に対応した出力信号を出力する。この構成及び
動作は従来技術と同じである。ガスセル４のガス導入側
には導入弁46をもつ導入管44が取り付けられており、ガ
ス排出側にはダイアフラムポンプのような真空ポンプ49
をもつ排出管45が取り付けられており、ガスセル４の側
壁にはガスセル４内のガス圧を計測するための圧力セン
サ430 が取り付けられている。
【００１３】このような構成において、基準出力を計測
する場合には、まず、導入弁46を閉じて真空ポンプ49を
駆動し、ガスセル４内を排気する。測定対象ガス成分の
測定精度に合わせて必要なガス圧Ｖまでガスセル４内を
減圧し、そのガス圧を圧力センサ430 で確認して基準出
力を計測する。したがって、圧力センサ430 の計測レン
ジは測定対象ガス成分の測定精度に応じて決められる
が、従来技術の場合と異なり、通常の真空の範囲まで計
測できることが必要である。
する場合には、まず、導入弁46を閉じて真空ポンプ49を
駆動し、ガスセル４内を排気する。測定対象ガス成分の
測定精度に合わせて必要なガス圧Ｖまでガスセル４内を
減圧し、そのガス圧を圧力センサ430 で確認して基準出
力を計測する。したがって、圧力センサ430 の計測レン
ジは測定対象ガス成分の測定精度に応じて決められる
が、従来技術の場合と異なり、通常の真空の範囲まで計
測できることが必要である。
【００１４】この状態において導入弁46を開き測定対象
ガスを導入管44からガスセル４内へ導入すると、基準出
力の計測状態から測定出力の計測状態へ移行する。測定
出力を計測するためには、ガスセル４内の圧力が大気圧
に近い所定値以上のガス圧であることが必要であり、圧
力センサ430 で確認してその条件を満たしている場合の
赤外線センサ５の出力が測定出力となる。この状態にお
いては、真空ポンプ49は測定対象ガス62をガスセル４内
に導入するためのポンプとしての役目をしており、ガス
セル４内の圧力はほぼ大気圧になることが必要である。
したがって、真空ポンプ49の排気能力と測定対象ガス流
量によっては、排出管45の流体抵抗を導入管44の流体抵
抗より大きくすることが必要である。
ガスを導入管44からガスセル４内へ導入すると、基準出
力の計測状態から測定出力の計測状態へ移行する。測定
出力を計測するためには、ガスセル４内の圧力が大気圧
に近い所定値以上のガス圧であることが必要であり、圧
力センサ430 で確認してその条件を満たしている場合の
赤外線センサ５の出力が測定出力となる。この状態にお
いては、真空ポンプ49は測定対象ガス62をガスセル４内
に導入するためのポンプとしての役目をしており、ガス
セル４内の圧力はほぼ大気圧になることが必要である。
したがって、真空ポンプ49の排気能力と測定対象ガス流
量によっては、排出管45の流体抵抗を導入管44の流体抵
抗より大きくすることが必要である。
【００１５】以上の説明を含めてガス濃度測定方法を整
理し、図２に基づいて測定手順を列記すると下記の通り
である。 t1 ：暖気運転開始 t1〜t2：暖気運転期間 t2 ：暖気運転終了時、導入弁46閉、真空ポンプ47運
転開始 t3 ：ガスセル４内の圧力が所定値Ｖに到達時、基準
出力計測開始 t2〜t4：基準出力計測期間 t4 ：基準出力計測終了、導入弁開 t5 ：ガスセル４内の圧力が大気圧に復帰時、測定出
力計測開始 t6 ：測定終了時 t4〜t6：測定出力計測期間 上記の説明から明らかなように、この発明によれば、基
準ガス61を必要とせず、測定対象ガス62を導入管44につ
ないだままで測定対象ガス62中の測定対象ガス成分の濃
度を測定することができる。
理し、図２に基づいて測定手順を列記すると下記の通り
である。 t1 ：暖気運転開始 t1〜t2：暖気運転期間 t2 ：暖気運転終了時、導入弁46閉、真空ポンプ47運
転開始 t3 ：ガスセル４内の圧力が所定値Ｖに到達時、基準
出力計測開始 t2〜t4：基準出力計測期間 t4 ：基準出力計測終了、導入弁開 t5 ：ガスセル４内の圧力が大気圧に復帰時、測定出
力計測開始 t6 ：測定終了時 t4〜t6：測定出力計測期間 上記の説明から明らかなように、この発明によれば、基
準ガス61を必要とせず、測定対象ガス62を導入管44につ
ないだままで測定対象ガス62中の測定対象ガス成分の濃
度を測定することができる。
【００１６】なお、この実施例においては、排出管45に
排出弁を備えていないが、従来技術の図１におけるよう
に排出弁47を配設し、真空ポンプ45で排気してガスセル
４内が所定のガス圧Ｖに到達した時に、排出弁47を閉じ
て真空ポンプ49を止め基準出力を計測することも有効で
ある。また、この排出弁47を利用して排出管45の流体抵
抗を大きくすることもできる。
排出弁を備えていないが、従来技術の図１におけるよう
に排出弁47を配設し、真空ポンプ45で排気してガスセル
４内が所定のガス圧Ｖに到達した時に、排出弁47を閉じ
て真空ポンプ49を止め基準出力を計測することも有効で
ある。また、この排出弁47を利用して排出管45の流体抵
抗を大きくすることもできる。
【００１７】〔第２の実施例〕図３はこの発明による赤
外線ガス分析計の第２の実施例を示す構成図であり、図
４はこれを用いたガス濃度測定方法の１例を示すガスセ
ル４内圧力と赤外線センサ出力のタイムチャートであ
る。第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、圧力セ
ンサ430 の信号を受ける制御部７が追加され、制御部７
の信号によって導入弁46、排出弁47及び真空ポンプ49が
駆動されることである。それらの弁やポンプの駆動は、
第１の実施例の場合と同様であるが、この実施例の場合
には、測定対象ガスを導入管44に接続し装置の始動スイ
ッチを投入することで、暖気運転の終了後に、基準出力
の計測と測定出力の計測が交互に所定の時間間隔をおい
て実施され、測定対象ガス62中の測定対象ガス成分が自
動的に測定される。したがって、この実施例によるガス
濃度測定方法は基準出力を一定時間間隔毎に計測するの
で、高い測定精度を要する場合などには特に有効であ
る。
外線ガス分析計の第２の実施例を示す構成図であり、図
４はこれを用いたガス濃度測定方法の１例を示すガスセ
ル４内圧力と赤外線センサ出力のタイムチャートであ
る。第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、圧力セ
ンサ430 の信号を受ける制御部７が追加され、制御部７
の信号によって導入弁46、排出弁47及び真空ポンプ49が
駆動されることである。それらの弁やポンプの駆動は、
第１の実施例の場合と同様であるが、この実施例の場合
には、測定対象ガスを導入管44に接続し装置の始動スイ
ッチを投入することで、暖気運転の終了後に、基準出力
の計測と測定出力の計測が交互に所定の時間間隔をおい
て実施され、測定対象ガス62中の測定対象ガス成分が自
動的に測定される。したがって、この実施例によるガス
濃度測定方法は基準出力を一定時間間隔毎に計測するの
で、高い測定精度を要する場合などには特に有効であ
る。
【００１８】図４において、Ａは暖気運転期間、Ｂは基
準出力計測期間、Ｃは測定出力計測期間であり、第１の
実施例におけるt1〜t2がＡに、t2〜t4がＢに、t4〜t6が
Ｃに対応する。この実施例の場合には、t6は測定出力計
測から基準出力計測に切り替えるタイミングとなる。な
お、この実施例においては、一定時間間隔毎に基準出力
を計測する方法を説明したが、時間間隔をプログラムに
合わせて変更することが容易に実施できることは明らか
であろう。
準出力計測期間、Ｃは測定出力計測期間であり、第１の
実施例におけるt1〜t2がＡに、t2〜t4がＢに、t4〜t6が
Ｃに対応する。この実施例の場合には、t6は測定出力計
測から基準出力計測に切り替えるタイミングとなる。な
お、この実施例においては、一定時間間隔毎に基準出力
を計測する方法を説明したが、時間間隔をプログラムに
合わせて変更することが容易に実施できることは明らか
であろう。
【００１９】
【発明の効果】この発明の第１の発明による赤外線ガス
分析計によれば、測定対象ガスを流すガスセルと、ガス
セル中に赤外線を照射するための赤外線光源と、ガスセ
ル中を透過してきた赤外線の中の特定の波長成分の強度
を計測する赤外線センサとを備えているシングルビーム
の赤外線ガス分析計において、ガスセルのガス導入側に
配設された導入弁と、ガスセルのガス排出側に配設され
た真空ポンプとを備えているので、真空ポンプでガスセ
ル内を排気して減圧することにより、測定対象ガス成分
あるいはその成分の出力に干渉する成分を十分に低減す
ることができ、真空ポンプで排気減圧したガスセルに赤
外線を通過させることにより基準出力を得ることができ
る。したがって、基準ガスを必要としない、持ち運びに
便利で測定のコストが安く簡便な赤外線ガス分析計を提
供することができる。
分析計によれば、測定対象ガスを流すガスセルと、ガス
セル中に赤外線を照射するための赤外線光源と、ガスセ
ル中を透過してきた赤外線の中の特定の波長成分の強度
を計測する赤外線センサとを備えているシングルビーム
の赤外線ガス分析計において、ガスセルのガス導入側に
配設された導入弁と、ガスセルのガス排出側に配設され
た真空ポンプとを備えているので、真空ポンプでガスセ
ル内を排気して減圧することにより、測定対象ガス成分
あるいはその成分の出力に干渉する成分を十分に低減す
ることができ、真空ポンプで排気減圧したガスセルに赤
外線を通過させることにより基準出力を得ることができ
る。したがって、基準ガスを必要としない、持ち運びに
便利で測定のコストが安く簡便な赤外線ガス分析計を提
供することができる。
【００２０】第２の発明は、第１の発明による赤外線ガ
ス分析計を用いたガス濃度測定方法であって、導入弁を
閉じてガスセル内を真空ポンプで排気した状態における
赤外線センサの出力を基準出力とし、導入弁を開いて測
定対象ガスをガスセルに導入した状態における赤外線セ
ンサの出力を測定出力とし、基準出力と測定出力とを演
算処理することによって測定対象ガス中の測定対象ガス
成分の濃度を求めるので、基準ガスを必要とせず、導入
管に測定対象ガスをつないだままでガス濃度の測定がで
き、測定が簡便となり、測定のコストが下がり、効率が
改善される。
ス分析計を用いたガス濃度測定方法であって、導入弁を
閉じてガスセル内を真空ポンプで排気した状態における
赤外線センサの出力を基準出力とし、導入弁を開いて測
定対象ガスをガスセルに導入した状態における赤外線セ
ンサの出力を測定出力とし、基準出力と測定出力とを演
算処理することによって測定対象ガス中の測定対象ガス
成分の濃度を求めるので、基準ガスを必要とせず、導入
管に測定対象ガスをつないだままでガス濃度の測定がで
き、測定が簡便となり、測定のコストが下がり、効率が
改善される。
【００２１】第３の発明は、第１の発明による赤外線ガ
ス分析計を自動運転できるように構成したものであっ
て、測定対象ガスを流すガスセルと、ガスセル中に赤外
線を照射するための赤外線光源と、ガスセル中を透過し
てきた赤外線の中の特定の波長成分の強度を計測する赤
外線センサとを備えているシングルビームの赤外線ガス
分析計において、ガスセルのガス導入側に配設された導
入弁と、ガスセルのガス排出側に配設された真空ポンプ
と、導入弁及び真空ポンプを自動的に制御してガスセル
内を排気したり測定対象ガスに切り替えたりする制御部
とを備えているので、基準出力及び測定出力が自動的に
計測され、キャリブレーションが自動的に実施できてガ
ス濃度測定の自動化が可能となり、基準ガスを必要とし
ない、持ち運びに便利でコストが安く測定のより簡便な
赤外線ガス分析計を提供することができる。
ス分析計を自動運転できるように構成したものであっ
て、測定対象ガスを流すガスセルと、ガスセル中に赤外
線を照射するための赤外線光源と、ガスセル中を透過し
てきた赤外線の中の特定の波長成分の強度を計測する赤
外線センサとを備えているシングルビームの赤外線ガス
分析計において、ガスセルのガス導入側に配設された導
入弁と、ガスセルのガス排出側に配設された真空ポンプ
と、導入弁及び真空ポンプを自動的に制御してガスセル
内を排気したり測定対象ガスに切り替えたりする制御部
とを備えているので、基準出力及び測定出力が自動的に
計測され、キャリブレーションが自動的に実施できてガ
ス濃度測定の自動化が可能となり、基準ガスを必要とし
ない、持ち運びに便利でコストが安く測定のより簡便な
赤外線ガス分析計を提供することができる。
【００２２】第４の発明は、第３の発明による赤外線ガ
ス分析計を用いたガス濃度測定方法であって、第２の発
明によるガス濃度測定方法において、制御部によって導
入弁及び真空ポンプを自動的に制御して基準出力の計測
と測定出力の計測とを自動的に切り替えるので、測定が
より簡便となる。第５の発明は、第４の発明の１つの実
施態様であって、基準出力を赤外線ガス分析計の電源投
入後の暖気運転終了直後に計測するので、ガス濃度測定
が効率よく実施できる。
ス分析計を用いたガス濃度測定方法であって、第２の発
明によるガス濃度測定方法において、制御部によって導
入弁及び真空ポンプを自動的に制御して基準出力の計測
と測定出力の計測とを自動的に切り替えるので、測定が
より簡便となる。第５の発明は、第４の発明の１つの実
施態様であって、基準出力を赤外線ガス分析計の電源投
入後の暖気運転終了直後に計測するので、ガス濃度測定
が効率よく実施できる。
【００２３】第６の発明は、第４の発明の別の実施態様
であって、基準出力を装置電源投入後の暖気運転終了直
後及び一定時間間隔毎に計測するので、長時間にわたる
ガス濃度測定の際には一定時間間隔毎に自動キャリブレ
ーションができ、ガス濃度の測定精度が向上する。
であって、基準出力を装置電源投入後の暖気運転終了直
後及び一定時間間隔毎に計測するので、長時間にわたる
ガス濃度測定の際には一定時間間隔毎に自動キャリブレ
ーションができ、ガス濃度の測定精度が向上する。
【図１】この発明による赤外線ガス分析計の第１の実施
例を示す構成図
例を示す構成図
【図２】この発明による赤外線ガス分析計の第１の実施
例によるガス濃度測定方法の１例を示すガスセル内圧力
と赤外線センサ出力のタイムチャート
例によるガス濃度測定方法の１例を示すガスセル内圧力
と赤外線センサ出力のタイムチャート
【図３】この発明による赤外線ガス分析計の第２の実施
例を示す構成図
例を示す構成図
【図４】この発明による赤外線ガス分析計の第２の実施
例によるガス濃度測定方法の１例を示すガスセル内圧力
と赤外線センサ出力のタイムチャート
例によるガス濃度測定方法の１例を示すガスセル内圧力
と赤外線センサ出力のタイムチャート
【図５】従来技術による赤外線ガス分析計の１例を示す
構成図
構成図
１ 赤外線光源 ２ 回転チョッパ ３ モーター ４ ガスセル 41, 42 光透過窓 43，430 圧力センサ 44 導入管 45 排出管 46 導入弁 47 排出弁 48 エアポンプ 49 真空ポンプ ５ 赤外線センサ 61 基準ガス 62 測定対象ガス ７ 制御部 Ａ 暖気運転 Ｂ 基準出力計測 Ｃ 測定出力計測 Ｖ 基準出力計測の際のガスセル内減圧時の所定圧
Claims (6)
- 【請求項１】測定対象ガスを流すガスセルと、ガスセル
中に赤外線を照射するための赤外線光源と、ガスセル中
を透過してきた赤外線の中の特定の波長成分の強度を計
測する赤外線センサとを備えているシングルビームの赤
外線ガス分析計において、 ガスセルのガス導入側に配設された導入弁と、ガスセル
のガス排出側に配設された真空ポンプとを備えているこ
とを特徴とする赤外線ガス分析計。 - 【請求項２】請求項１に記載の赤外線ガス分析計による
ガス濃度測定方法であって、導入弁を閉じてガスセル内
を真空ポンプで排気した状態における赤外線センサの出
力を基準出力とし、導入弁を開いて測定対象ガスをガス
セルに導入した状態における赤外線センサの出力を測定
出力とし、基準出力と測定出力とを演算処理することに
よって測定対象ガス中の測定対象ガス成分の濃度を求め
ることを特徴とするガス濃度測定方法。 - 【請求項３】測定対象ガスを流すガスセルと、ガスセル
中に赤外線を照射するための赤外線光源と、ガスセル中
を透過してきた赤外線の中の特定の波長成分の強度を計
測する赤外線センサとを備えているシングルビームの赤
外線ガス分析計において、 ガスセルのガス導入側に配設された導入弁と、ガスセル
のガス排出側に配設された真空ポンプと、導入弁及び真
空ポンプを自動的に制御してガスセル内を排気したり測
定対象ガスに切り替えたりする制御部とを備えているこ
とを特徴とする赤外線ガス分析計。 - 【請求項４】請求項３に記載の赤外線ガス分析計による
ガス濃度測定方法であって、導入弁を閉じてガスセル内
を真空ポンプで排気した状態における赤外線センサの出
力を基準出力とし、導入弁を開いて測定対象ガスをガス
セルに導入した状態における赤外線センサの出力を測定
出力とし、基準出力と測定出力とを演算処理することに
よって測定対象ガス中の測定対象ガス成分の濃度を求め
ること及び基準出力の計測と測定出力の計測とを導入弁
及び真空ポンプを自動的に制御することによって自動的
に切り替えることを特徴とするガス濃度測定方法。 - 【請求項５】前記基準出力を赤外線ガス分析計の電源投
入後の暖気運転の終了直後に計測することを特徴とする
請求項２又は請求項４に記載のガス濃度測定方法。 - 【請求項６】前記基準出力を装置電源投入後の暖気運転
の終了直後及び一定時間間隔毎に計測することを特徴と
する請求項４に記載のガス濃度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2471297A JPH10221253A (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 赤外線ガス分析計及びガス濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2471297A JPH10221253A (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 赤外線ガス分析計及びガス濃度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10221253A true JPH10221253A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12145794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2471297A Pending JPH10221253A (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 赤外線ガス分析計及びガス濃度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10221253A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002048708A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 青果物内部品質評価装置における暖機運転方法 |
| JP2002131218A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 青果物内部品質評価装置における暖機運転方法 |
| US7057175B2 (en) | 2003-01-20 | 2006-06-06 | Seiko Epson Corporation | Infrared absorption measurement method, infrared absorption measurement device, and method of manufacturing semiconductor device |
| US7067813B2 (en) | 2003-01-20 | 2006-06-27 | Seiko Epson Corporation | Infrared absorption measurement method, infrared absorption measurement device, and method of manufacturing semiconductor device |
| CN100424496C (zh) * | 2002-08-09 | 2008-10-08 | 东亚合成株式会社 | 硅烷醇基浓度的检测方法以及检测用密室 |
| GB2466181A (en) * | 2008-12-09 | 2010-06-16 | Rolls Royce Plc | Monitoring of components of a gas mixture in a reduced pressure environment |
| CN106153567A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-23 | 南京信息工程大学 | 基于bp神经网络压力补偿的红外气体传感器及检测方法 |
| CN114839154A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-02 | 杭州电子科技大学平湖数字技术创新研究院有限公司 | 一种用于检测硫化氢气体的装置及方法 |
-
1997
- 1997-02-07 JP JP2471297A patent/JPH10221253A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002048708A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 青果物内部品質評価装置における暖機運転方法 |
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| US7057175B2 (en) | 2003-01-20 | 2006-06-06 | Seiko Epson Corporation | Infrared absorption measurement method, infrared absorption measurement device, and method of manufacturing semiconductor device |
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| CN106153567A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-23 | 南京信息工程大学 | 基于bp神经网络压力补偿的红外气体传感器及检测方法 |
| CN114839154A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-02 | 杭州电子科技大学平湖数字技术创新研究院有限公司 | 一种用于检测硫化氢气体的装置及方法 |
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