JPH10227733A - ガス混合物中のアンモニア濃度自動測定方法 - Google Patents
ガス混合物中のアンモニア濃度自動測定方法Info
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- JPH10227733A JPH10227733A JP10024425A JP2442598A JPH10227733A JP H10227733 A JPH10227733 A JP H10227733A JP 10024425 A JP10024425 A JP 10024425A JP 2442598 A JP2442598 A JP 2442598A JP H10227733 A JPH10227733 A JP H10227733A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N7/00—Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour
- G01N7/02—Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour by absorption, adsorption, or combustion of components and measurement of the change in pressure or volume of the remainder
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンモニアガスと、１つか２つ以上の水不溶
性ガスとを含むガス混合物中のアンモニアを測定するた
めの方法を提供する。 【解決手段】 本方法は、第１のソレノイドバルブを介
し水を供給するようになっている水リザーバを設け、水
を受け取るようになっている測定容器を設けることを含
む。容器は、第２のソレノイドバルブを介し水を排出す
るようになっている。容器は、第３のソレノイドバルブ
を介しガス混合物を受取り、第４のソレノイドバルブを
介し該ガス混合物を容器から取り除くようにもなってい
る。容器はガスを該容器中で維持し、ガス混合物中に含
まれたアンモニアガスを水に溶かすのに十分な量の水を
受け取り、ガス混合物と溶解されたアンモニアを含む水
との間の差圧を測定できるようになっている。
性ガスとを含むガス混合物中のアンモニアを測定するた
めの方法を提供する。 【解決手段】 本方法は、第１のソレノイドバルブを介
し水を供給するようになっている水リザーバを設け、水
を受け取るようになっている測定容器を設けることを含
む。容器は、第２のソレノイドバルブを介し水を排出す
るようになっている。容器は、第３のソレノイドバルブ
を介しガス混合物を受取り、第４のソレノイドバルブを
介し該ガス混合物を容器から取り除くようにもなってい
る。容器はガスを該容器中で維持し、ガス混合物中に含
まれたアンモニアガスを水に溶かすのに十分な量の水を
受け取り、ガス混合物と溶解されたアンモニアを含む水
との間の差圧を測定できるようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にガス中のアン
モニア濃度の測定に関する。より詳細には、本発明は、
アンモニアを除いた、ガス混合物中に存在する他の全て
のガスが水に不溶性であるような、ガス混合物中のアン
モニアガスを自動的に測定するための装置と方法に関す
る。
モニア濃度の測定に関する。より詳細には、本発明は、
アンモニアを除いた、ガス混合物中に存在する他の全て
のガスが水に不溶性であるような、ガス混合物中のアン
モニアガスを自動的に測定するための装置と方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】炉の中でのスチール部品の熱処理を含む
工程において、炉の周囲ガス濃度の測定および制御が、
熱処理される部品の最適な特性を得るのに必要とされ
る。炉周囲ガス中のアンモニア濃度は、窒化処理工程を
制御する際に、重要な役割を果たす。ガス混合物中のア
ンモニア濃度を測定するための様々な方法が知られてい
る。アンモニアの濃度をガス相内で直接求めるような方
法は、一般的に赤外線範囲内でのアンモニアの光度測定
に基づく。これらの方法においてガスサンプルに吸収さ
れ、ガスサンプルにより伝達され、あるいはガスサンプ
ルから反射された赤外線の光度が、量的に測定され、基
準光度と比較され、ガスサンプル中のアンモニア濃度の
量的な測定を行なうことになる。このような方法は、正
確ではあるが、熱処理工程を含む製造環境に存在し続け
れるほど十分に強いものではない。さらに、赤外線方法
において、アンモニア濃度測定の精度が別のガスの干渉
のために危ういものになり、赤外線分析がずれ、正確さ
を高めるために毎日の校正が必要となる。この毎日の校
正は多量の高価な予め検査されたガスを必要とする。こ
のことは、過酷な製造環境において赤外線分析を用いる
のには深刻な欠点となる。
工程において、炉の周囲ガス濃度の測定および制御が、
熱処理される部品の最適な特性を得るのに必要とされ
る。炉周囲ガス中のアンモニア濃度は、窒化処理工程を
制御する際に、重要な役割を果たす。ガス混合物中のア
ンモニア濃度を測定するための様々な方法が知られてい
る。アンモニアの濃度をガス相内で直接求めるような方
法は、一般的に赤外線範囲内でのアンモニアの光度測定
に基づく。これらの方法においてガスサンプルに吸収さ
れ、ガスサンプルにより伝達され、あるいはガスサンプ
ルから反射された赤外線の光度が、量的に測定され、基
準光度と比較され、ガスサンプル中のアンモニア濃度の
量的な測定を行なうことになる。このような方法は、正
確ではあるが、熱処理工程を含む製造環境に存在し続け
れるほど十分に強いものではない。さらに、赤外線方法
において、アンモニア濃度測定の精度が別のガスの干渉
のために危ういものになり、赤外線分析がずれ、正確さ
を高めるために毎日の校正が必要となる。この毎日の校
正は多量の高価な予め検査されたガスを必要とする。こ
のことは、過酷な製造環境において赤外線分析を用いる
のには深刻な欠点となる。
【０００３】ガス相中のアンモニア濃度を求めるための
別の方法は、触媒上でアンモニアを燃やし、次いでこの
反応温度を測定することに基づく。これらの方法も厄介
なものでり、大型のスチール部品の熱処理工程を含む過
酷な製造環境で存在するのに十分なほど強いものではな
い。ガス相を液相に溶かし、次いで溶液内のアンモニア
の濃度を求めるという方法がより頻繁に用いられる。し
かし、このような商業的に利用できる方法では、アンモ
ニア濃度を求めるのに、ガラスビュレットと小栓バルブ
を用いてガスサンプルを手で集めるようにし、ガスサン
プルを水に曝し、ガラスビュレット内の水柱の高さを視
覚的に測定することによりアンモニアの濃度を求める段
階を含む。このような方法は、時間をより消耗するとい
う欠点を有し、操作者にエラーをおこしやすく、通常不
連続な状態で操作される。
別の方法は、触媒上でアンモニアを燃やし、次いでこの
反応温度を測定することに基づく。これらの方法も厄介
なものでり、大型のスチール部品の熱処理工程を含む過
酷な製造環境で存在するのに十分なほど強いものではな
い。ガス相を液相に溶かし、次いで溶液内のアンモニア
の濃度を求めるという方法がより頻繁に用いられる。し
かし、このような商業的に利用できる方法では、アンモ
ニア濃度を求めるのに、ガラスビュレットと小栓バルブ
を用いてガスサンプルを手で集めるようにし、ガスサン
プルを水に曝し、ガラスビュレット内の水柱の高さを視
覚的に測定することによりアンモニアの濃度を求める段
階を含む。このような方法は、時間をより消耗するとい
う欠点を有し、操作者にエラーをおこしやすく、通常不
連続な状態で操作される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】炉の周囲ガス中のアン
モニア濃度を連続して監視するための自動化された方法
と装置を有することが望まれてきた。厳密であるが、操
作者にエラーを起こさず正確であるような、溶液中のア
ンモニア濃度の判定に基づいた、自動化された測定シス
テムを有することが望まれてきた。自動測定システム
は、費用のかかる毎日の校正とメンテナンスを必要とし
ないような主となる測定システムであることが望まれて
きた。産業的にも強く、アンモニア濃度を連続サンプリ
ングできるような自動式アンモニア測定システムを有す
ることも望まれてきた。本発明は、上記の１つか２つ以
上の問題を解決するものである。
モニア濃度を連続して監視するための自動化された方法
と装置を有することが望まれてきた。厳密であるが、操
作者にエラーを起こさず正確であるような、溶液中のア
ンモニア濃度の判定に基づいた、自動化された測定シス
テムを有することが望まれてきた。自動測定システム
は、費用のかかる毎日の校正とメンテナンスを必要とし
ないような主となる測定システムであることが望まれて
きた。産業的にも強く、アンモニア濃度を連続サンプリ
ングできるような自動式アンモニア測定システムを有す
ることも望まれてきた。本発明は、上記の１つか２つ以
上の問題を解決するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の１態様におい
て、水溶性アンモニアガスおよび１つか２つ以上の水不
溶性ガスを含むガス混合物中のアンモニア含有量を自動
的に測定するための方法を開示する。この方法は、
（ｉ）リザーバ内で所定の水レベルを維持しながら、水
を該リザーバ内で受取り、（ｉｉ）該リザーバから水を
第１のソレノイドバルブを介して供給するようになって
いる水リザーバを設ける段階を含む。本方法は、（ｉ）
リザーバから水を第１のソレノイドバルブを介し受取
り、容器から水を第２のソレノイドイバルブを介し排出
し、（ｉｉ）所定の圧力と温度でガス混合物を第３のソ
レノイドバルブを介し受取り、第４のソレノイドバルブ
を介し容器からガス混合物を取り除き、（ｉｉｉ）ガス
を容器内で維持し、ガス混合物中に含まれたアンモニア
ガスを水に溶かすのに十分な量の水を容器内で受取り、
（ｉｖ）ガス混合物と、溶けたアンモニアを含む水との
間の差圧を測定できるようになっている測定用容器を設
ける段階を含む。本方法は、高圧ポートと低圧ポートを
有する差圧トランスジューサを設ける段階を含む。圧力
トランスジューサは、（ｉ）高圧ポートにおいて、溶解
されたアンモニアを含む水によってかけられた圧力を検
出し、（ｉｉ）低圧ポートにおいてガス混合物によりか
けられた圧力を検出し、（ｉｉｉ）水およびガスにより
かけられた各圧力間の差圧に応答して電圧信号を与える
ようになっている。本方法は、ソレノイドバルブを順次
作動させるように（ｉ）第１、第２、第３および第４の
ソレノイドバルブの各々と、（ｉｉ）差圧トランスジュ
ーサと、に電気的に接続されたプログラム可能なロジッ
クコントローラ（ＰＬＣ）を設けることを含む。本方法
では、さらに、トランスジューサからの電圧信号を集め
て、該電圧信号をアンモニア濃度値に変換し、バルブを
順次開閉するようにＰＬＣをプログラムするために差圧
トランスジューサに電気的に接続された記録手段を設け
ることを含む。
て、水溶性アンモニアガスおよび１つか２つ以上の水不
溶性ガスを含むガス混合物中のアンモニア含有量を自動
的に測定するための方法を開示する。この方法は、
（ｉ）リザーバ内で所定の水レベルを維持しながら、水
を該リザーバ内で受取り、（ｉｉ）該リザーバから水を
第１のソレノイドバルブを介して供給するようになって
いる水リザーバを設ける段階を含む。本方法は、（ｉ）
リザーバから水を第１のソレノイドバルブを介し受取
り、容器から水を第２のソレノイドイバルブを介し排出
し、（ｉｉ）所定の圧力と温度でガス混合物を第３のソ
レノイドバルブを介し受取り、第４のソレノイドバルブ
を介し容器からガス混合物を取り除き、（ｉｉｉ）ガス
を容器内で維持し、ガス混合物中に含まれたアンモニア
ガスを水に溶かすのに十分な量の水を容器内で受取り、
（ｉｖ）ガス混合物と、溶けたアンモニアを含む水との
間の差圧を測定できるようになっている測定用容器を設
ける段階を含む。本方法は、高圧ポートと低圧ポートを
有する差圧トランスジューサを設ける段階を含む。圧力
トランスジューサは、（ｉ）高圧ポートにおいて、溶解
されたアンモニアを含む水によってかけられた圧力を検
出し、（ｉｉ）低圧ポートにおいてガス混合物によりか
けられた圧力を検出し、（ｉｉｉ）水およびガスにより
かけられた各圧力間の差圧に応答して電圧信号を与える
ようになっている。本方法は、ソレノイドバルブを順次
作動させるように（ｉ）第１、第２、第３および第４の
ソレノイドバルブの各々と、（ｉｉ）差圧トランスジュ
ーサと、に電気的に接続されたプログラム可能なロジッ
クコントローラ（ＰＬＣ）を設けることを含む。本方法
では、さらに、トランスジューサからの電圧信号を集め
て、該電圧信号をアンモニア濃度値に変換し、バルブを
順次開閉するようにＰＬＣをプログラムするために差圧
トランスジューサに電気的に接続された記録手段を設け
ることを含む。
【０００６】本発明の別の態様において、水溶性アンモ
ニアガスおよび１つか、２つ以上の水不溶性ガスとを含
むガス混合物中のアンモニア含有量を自動的に測定する
ための装置を開示する。この装置は、管状形状であり、
第１の端部と、第２の端部と、該第１端部と第２端部の
それぞれに取り付けられた第１端部キャップと第２端部
キャップとを有する測定容器を含む。第１端部キャップ
は、水入口ポートと、ガス入口ポートとガス圧力検出ポ
ートとを有する。第２の端部キャップは、水−ガス出口
ポートと水圧検出ポートとを有する。装置は、水充填ポ
ートと水供給ポートとを有する水リザーバも含む。水供
給ポートは、水供給導管を介し測定容器の第１の端部キ
ャップの水入口ポートと流体連通する。水供給導管は、
この中に配置された水入口ソレノイドバルブを有する。
装置は、一端において測定容器の第１端部キャップのガ
ス入口ポートに、他端においてガス混合物を供給するた
めのガス源に接続されたガス供給導管を含む。ガス供給
導管は、この中に配置されたガス入口ソレノイドバルブ
を有する。水−ガス出口導管は、一端において、測定容
器の第２の端部キャップの水−ガス出口ポートに接続さ
れている。水−ガス出口導管が２股に分かれてガス出口
導管と水出口導管になっている。ガス出口導管には、ガ
ス出口ソレノイドバルブが中に配置されている。水出口
導管は、この中に配置された水出口ソレノイドバルブを
有する。差圧トランスジューサが、高圧ポートと低圧ポ
ートとを有する。高圧ポートは水圧検出導管を介し測定
容器の第２端部キャップの水圧検出ポートと流体連通す
る。低圧ポートは、ガス圧検出導管を介し測定容器の第
１の端部キャップのガス圧検出ポートと流体連通する。
トランスジューサは、水圧とガス圧との間の検出された
差圧に応じて電圧信号を発信できる。装置は、水入口ソ
レノイドバルブ、ガス入口ソレノイドバルブ、ガス出口
ソレノイドバルブ、水出口ソレノイドバルブの各々に電
気的に接続され、バルブを順次作動させるようになって
いるプログラム可能ロジックコントローラ（ＰＬＣ）を
含む。ＰＬＣは、差圧トランスジューサにも接続されて
いる。装置は、差圧トランスジューサに電気的に接続さ
れており、トランスジューサから電圧信号を集めて、該
電圧信号をアンモニア濃度値に変換するようになってい
る記憶手段を含む。
ニアガスおよび１つか、２つ以上の水不溶性ガスとを含
むガス混合物中のアンモニア含有量を自動的に測定する
ための装置を開示する。この装置は、管状形状であり、
第１の端部と、第２の端部と、該第１端部と第２端部の
それぞれに取り付けられた第１端部キャップと第２端部
キャップとを有する測定容器を含む。第１端部キャップ
は、水入口ポートと、ガス入口ポートとガス圧力検出ポ
ートとを有する。第２の端部キャップは、水−ガス出口
ポートと水圧検出ポートとを有する。装置は、水充填ポ
ートと水供給ポートとを有する水リザーバも含む。水供
給ポートは、水供給導管を介し測定容器の第１の端部キ
ャップの水入口ポートと流体連通する。水供給導管は、
この中に配置された水入口ソレノイドバルブを有する。
装置は、一端において測定容器の第１端部キャップのガ
ス入口ポートに、他端においてガス混合物を供給するた
めのガス源に接続されたガス供給導管を含む。ガス供給
導管は、この中に配置されたガス入口ソレノイドバルブ
を有する。水−ガス出口導管は、一端において、測定容
器の第２の端部キャップの水−ガス出口ポートに接続さ
れている。水−ガス出口導管が２股に分かれてガス出口
導管と水出口導管になっている。ガス出口導管には、ガ
ス出口ソレノイドバルブが中に配置されている。水出口
導管は、この中に配置された水出口ソレノイドバルブを
有する。差圧トランスジューサが、高圧ポートと低圧ポ
ートとを有する。高圧ポートは水圧検出導管を介し測定
容器の第２端部キャップの水圧検出ポートと流体連通す
る。低圧ポートは、ガス圧検出導管を介し測定容器の第
１の端部キャップのガス圧検出ポートと流体連通する。
トランスジューサは、水圧とガス圧との間の検出された
差圧に応じて電圧信号を発信できる。装置は、水入口ソ
レノイドバルブ、ガス入口ソレノイドバルブ、ガス出口
ソレノイドバルブ、水出口ソレノイドバルブの各々に電
気的に接続され、バルブを順次作動させるようになって
いるプログラム可能ロジックコントローラ（ＰＬＣ）を
含む。ＰＬＣは、差圧トランスジューサにも接続されて
いる。装置は、差圧トランスジューサに電気的に接続さ
れており、トランスジューサから電圧信号を集めて、該
電圧信号をアンモニア濃度値に変換するようになってい
る記憶手段を含む。
【０００７】本発明のさらに別の態様において、アンモ
ニアの含有量を自動的に測定するための方法は、容器内
の水の高さを測定でき、測定容器内の水の高さを測定す
るための手段を提供する測定容器を含む。
ニアの含有量を自動的に測定するための方法は、容器内
の水の高さを測定でき、測定容器内の水の高さを測定す
るための手段を提供する測定容器を含む。
【０００８】
【実施例】本発明の好ましい実施例において、水溶性ア
ンモニアガスと、１つか２つ以上の水不溶性ガスとを含
むガス混合物のアンモニアの含有量を自動的に測定する
ための方法では、以下の段階を含む。第１に、水リザー
バが設けられている。水リザーバは、所定の水レベルを
リーザーバで維持しながら、水を受け取るようになって
いる。水リザーバは、水を該リザーバから第１のソレノ
イドバルブを介し供給するようになっている。好ましく
は、水レベルはフロートバルブによって維持される。第
２に、測定用容器が設けられている。測定用容器は、水
をリザーバから第１のソレノイドバルブを介し受取り、
この水を容器から第２のソレノイドバルブを介し排出す
るようになっている。測定用容器は、ガス混合物を所定
の圧力と温度で第３のソレノイドバルブにより受け取る
ようになっている。測定用容器は、所望のときに、ガス
混合物を容器から第４のソレノイドバルブを介し追い出
すようになっている。測定用容器は、該容器内で一定の
ガス容積を維持し、水を容器内で受け取るようになって
いる。容器内で受け取られる水は、ガス混合物内に含ま
れたアンモニアガスを水に溶かすのに十分な量である。
測定容器は、ガスと水によってかけられた圧力差を測定
できるようにもなっている。
ンモニアガスと、１つか２つ以上の水不溶性ガスとを含
むガス混合物のアンモニアの含有量を自動的に測定する
ための方法では、以下の段階を含む。第１に、水リザー
バが設けられている。水リザーバは、所定の水レベルを
リーザーバで維持しながら、水を受け取るようになって
いる。水リザーバは、水を該リザーバから第１のソレノ
イドバルブを介し供給するようになっている。好ましく
は、水レベルはフロートバルブによって維持される。第
２に、測定用容器が設けられている。測定用容器は、水
をリザーバから第１のソレノイドバルブを介し受取り、
この水を容器から第２のソレノイドバルブを介し排出す
るようになっている。測定用容器は、ガス混合物を所定
の圧力と温度で第３のソレノイドバルブにより受け取る
ようになっている。測定用容器は、所望のときに、ガス
混合物を容器から第４のソレノイドバルブを介し追い出
すようになっている。測定用容器は、該容器内で一定の
ガス容積を維持し、水を容器内で受け取るようになって
いる。容器内で受け取られる水は、ガス混合物内に含ま
れたアンモニアガスを水に溶かすのに十分な量である。
測定容器は、ガスと水によってかけられた圧力差を測定
できるようにもなっている。
【０００９】第３に、差圧トランスジューサが設けられ
ている。差圧トランスジューサは、高圧ポートと低圧ポ
ートとを有する。圧力トランスジューサは、該圧力トラ
ンスジューサの高圧ポートにおいて、溶解したンモニア
を含む水によりかけられた圧力を検出するようになって
いる。圧力トランスジューサは、該圧力トランスジュー
サの低圧ポートにおいて、容器内のガス混合物によりか
けられた圧力を検出するようにもなっている。圧力トラ
ンスジューサは、測定用容器に含まれた水とガスにより
かけられた各圧力の間の差圧に応じて電圧信号を与える
ようになっている。第４に、プログラム可能ロジックコ
ントローラ（ＰＬＣ）が設けられている。ＰＬＣは、第
１、第２、第３および第４のソレノイドバルブの各々に
電気的に接続されており、所定のシーケンスでソレノイ
ドバルブを順次作動させるようになっている。所定のシ
ーケンスを以下に更に詳細に記載する。ＰＬＣは差圧ト
ランスジューサにも電気的に接続されている。
ている。差圧トランスジューサは、高圧ポートと低圧ポ
ートとを有する。圧力トランスジューサは、該圧力トラ
ンスジューサの高圧ポートにおいて、溶解したンモニア
を含む水によりかけられた圧力を検出するようになって
いる。圧力トランスジューサは、該圧力トランスジュー
サの低圧ポートにおいて、容器内のガス混合物によりか
けられた圧力を検出するようにもなっている。圧力トラ
ンスジューサは、測定用容器に含まれた水とガスにより
かけられた各圧力の間の差圧に応じて電圧信号を与える
ようになっている。第４に、プログラム可能ロジックコ
ントローラ（ＰＬＣ）が設けられている。ＰＬＣは、第
１、第２、第３および第４のソレノイドバルブの各々に
電気的に接続されており、所定のシーケンスでソレノイ
ドバルブを順次作動させるようになっている。所定のシ
ーケンスを以下に更に詳細に記載する。ＰＬＣは差圧ト
ランスジューサにも電気的に接続されている。
【００１０】第５に、記録手段が設けられている。記録
手段は、差圧トランスジューサに電気的に接続されてお
り、トランスジューサからの電圧信号を集めて、この電
圧信号をアンモニア濃度値に変換するようになってい
る。第６に、ＰＬＣに関するプログラムシーケンスが設
けられている。ＰＬＣは、第１、第２、第３および第４
のソレノイドバルブを以下のシーケンスで順次開閉する
ようにプログラムされている。（ｉ）第４のソレノイド
バルブを開く、（ｉｉ）第１のソレノイドバルブを開
く、（ｉｉｉ）第４のソレノイドバルブを閉じる、（ｉ
ｖ）第２のソレノイドバルブを開く、（ｖ）第２のソレ
ノイドバルブを閉じる、（ｖｉ）第１のソレノイドバル
ブを閉じる、（ｖｉｉ）第３のソレノイドバルブを開
く、（ｖｉｉｉ）第３のソレノイドバルブを閉じる、
（ｉｘ）記録手段を付勢して、測定されたトランスジュ
ーサ電圧を記録し、アンモニア濃度値に変換し、（ｘ）
第４のソレノイドバルブを開く、（ｘｉ）第１のソレノ
イドバルブを開く、（ｘｉｉ）第４のソレノイドバルブ
を閉じる、（ｘｉｉｉ）第１のソレノイドバルブを閉じ
る。
手段は、差圧トランスジューサに電気的に接続されてお
り、トランスジューサからの電圧信号を集めて、この電
圧信号をアンモニア濃度値に変換するようになってい
る。第６に、ＰＬＣに関するプログラムシーケンスが設
けられている。ＰＬＣは、第１、第２、第３および第４
のソレノイドバルブを以下のシーケンスで順次開閉する
ようにプログラムされている。（ｉ）第４のソレノイド
バルブを開く、（ｉｉ）第１のソレノイドバルブを開
く、（ｉｉｉ）第４のソレノイドバルブを閉じる、（ｉ
ｖ）第２のソレノイドバルブを開く、（ｖ）第２のソレ
ノイドバルブを閉じる、（ｖｉ）第１のソレノイドバル
ブを閉じる、（ｖｉｉ）第３のソレノイドバルブを開
く、（ｖｉｉｉ）第３のソレノイドバルブを閉じる、
（ｉｘ）記録手段を付勢して、測定されたトランスジュ
ーサ電圧を記録し、アンモニア濃度値に変換し、（ｘ）
第４のソレノイドバルブを開く、（ｘｉ）第１のソレノ
イドバルブを開く、（ｘｉｉ）第４のソレノイドバルブ
を閉じる、（ｘｉｉｉ）第１のソレノイドバルブを閉じ
る。
【００１１】本発明の方法の好ましい実施例において、
測定用容器には一定量のガスが含まれた後、測定用容器
に入れることのできる水は、アンモニアガスをほぼ水に
溶かすのに十分な量である。好ましくは、水は、少なく
とも９０分子％のアンモニアガスを水に溶かすのに十分
な量である。この状態は、アンモニアガスを水に最大限
に溶かすために好ましく、ガス混合物中で求められたア
ンモニア濃度値を精度の高い値に維持することになる。
好ましい実施例において、本発明の方法では、引き込ま
れた水を排出させるための第５のソレノイドバルブを設
け、引き込まれた水が差圧トランスジューサの低圧ポー
トに入らないようにする段階を含む。この段階は、測定
される差圧の高い精度を維持するためになされる。この
第５のソレノイドバルブが設けられると本方法では、Ｐ
ＬＣを第５のソレノイドバルブに電気的に接続し、まず
第５のソレノイドバルブを開き次いで第５のソレノイド
バルブを閉じる段階により第５のソレノイドバルブを連
続して作動させるようにＰＬＣをプログラムする段階を
含むことになる。上述の２つの段階は、上述に記載され
た開閉順序において、番号（ｘｉｉ）の付された連続し
た段階の直後に行なわれる。
測定用容器には一定量のガスが含まれた後、測定用容器
に入れることのできる水は、アンモニアガスをほぼ水に
溶かすのに十分な量である。好ましくは、水は、少なく
とも９０分子％のアンモニアガスを水に溶かすのに十分
な量である。この状態は、アンモニアガスを水に最大限
に溶かすために好ましく、ガス混合物中で求められたア
ンモニア濃度値を精度の高い値に維持することになる。
好ましい実施例において、本発明の方法では、引き込ま
れた水を排出させるための第５のソレノイドバルブを設
け、引き込まれた水が差圧トランスジューサの低圧ポー
トに入らないようにする段階を含む。この段階は、測定
される差圧の高い精度を維持するためになされる。この
第５のソレノイドバルブが設けられると本方法では、Ｐ
ＬＣを第５のソレノイドバルブに電気的に接続し、まず
第５のソレノイドバルブを開き次いで第５のソレノイド
バルブを閉じる段階により第５のソレノイドバルブを連
続して作動させるようにＰＬＣをプログラムする段階を
含むことになる。上述の２つの段階は、上述に記載され
た開閉順序において、番号（ｘｉｉ）の付された連続し
た段階の直後に行なわれる。
【００１２】本発明の別の実施例において、水溶性アン
モニアガスと、１つか２つ以上の水不溶性ガスを含むガ
スの混合物のアンモニア含有量を自動的に測定するため
の装置が設けられる。ここで図１を参照すると、装置１
０は、管状形状の測定用容器２０、第１端部２１、第２
端部２２、第１端部キャップ２３、および第２端部キャ
ップ２４とを有する測定用容器２０を含む。第１と第２
の端部キャップは第１と第２の端部にそれぞれ取り付け
られている。図２を参照すると、好ましい実施例におい
て、第１端部キャップ２３は、水入口ポート２３１、ガ
ス入口ポート２３２、およびガス圧検出ポート２３３を
有する。図３を参照すると、好ましい実施例において、
第２の端部キャップ２４は、水−ガス出口ポート２４１
と水圧検出ポート２４２とを有する。わかりやくするた
めに、第１と第２の端部キャップは構造は同一である
が、第２の端部キャップは、図３に示すようにプラグに
より閉じられる１つのポートを有する。
モニアガスと、１つか２つ以上の水不溶性ガスを含むガ
スの混合物のアンモニア含有量を自動的に測定するため
の装置が設けられる。ここで図１を参照すると、装置１
０は、管状形状の測定用容器２０、第１端部２１、第２
端部２２、第１端部キャップ２３、および第２端部キャ
ップ２４とを有する測定用容器２０を含む。第１と第２
の端部キャップは第１と第２の端部にそれぞれ取り付け
られている。図２を参照すると、好ましい実施例におい
て、第１端部キャップ２３は、水入口ポート２３１、ガ
ス入口ポート２３２、およびガス圧検出ポート２３３を
有する。図３を参照すると、好ましい実施例において、
第２の端部キャップ２４は、水−ガス出口ポート２４１
と水圧検出ポート２４２とを有する。わかりやくするた
めに、第１と第２の端部キャップは構造は同一である
が、第２の端部キャップは、図３に示すようにプラグに
より閉じられる１つのポートを有する。
【００１３】図１をもう一度参照すると、装置１０は、
水充填ポート３１と水供給ポート３２とを有する水リザ
ーバ３０を含む。水供給ポート３２は、水供給導管３３
を介し測定用容器２０の第１の端部キャップ２３の水入
口ポート２３１と流体連通する。水供給導管３３は、中
に配置された水入口ソレノイドバルブ３５を有する。好
ましい実施例において、測定用容器２０は、好ましくは
約２５ｍｍから約７５ｍｍの範囲の内径と、約１００ｍ
ｍから約４５０ｍｍの範囲の長さを有する円筒形容器で
ある。測定用容器は、内径が約５０ｍｍで長さが２５０
ｍｍであるのが好ましい。図２と図３を参照すると、第
１および第２のキャップ２３、２４は、測定用容器の第
１および第２の端部２１、２２のそれぞれに好ましくは
取外し可能に取り付けられている。好ましくは、第１お
よび第２の端部キャップ２３、２４のそれぞれは、測定
用容器２０の第１および第２の端部２１、２２に近接し
た対応する外部ねじにねじ込まれるようになっている内
部ねじ２３５、２４５をそれぞれ有する。別の実施例に
おいて、第１および第２の端部キャップは、溶接等のよ
うな手段により測定用容器に固定して取りつけられても
よい。
水充填ポート３１と水供給ポート３２とを有する水リザ
ーバ３０を含む。水供給ポート３２は、水供給導管３３
を介し測定用容器２０の第１の端部キャップ２３の水入
口ポート２３１と流体連通する。水供給導管３３は、中
に配置された水入口ソレノイドバルブ３５を有する。好
ましい実施例において、測定用容器２０は、好ましくは
約２５ｍｍから約７５ｍｍの範囲の内径と、約１００ｍ
ｍから約４５０ｍｍの範囲の長さを有する円筒形容器で
ある。測定用容器は、内径が約５０ｍｍで長さが２５０
ｍｍであるのが好ましい。図２と図３を参照すると、第
１および第２のキャップ２３、２４は、測定用容器の第
１および第２の端部２１、２２のそれぞれに好ましくは
取外し可能に取り付けられている。好ましくは、第１お
よび第２の端部キャップ２３、２４のそれぞれは、測定
用容器２０の第１および第２の端部２１、２２に近接し
た対応する外部ねじにねじ込まれるようになっている内
部ねじ２３５、２４５をそれぞれ有する。別の実施例に
おいて、第１および第２の端部キャップは、溶接等のよ
うな手段により測定用容器に固定して取りつけられても
よい。
【００１４】図２をもう一度参照すると、本発明の好ま
しい実施例において、第１端部キャップ２３は管状形状
であり、閉じた端部２３６と開いた端部２３７とを有す
る。閉じた端部２３６は外部面２３８とより平坦な内面
２３９とを有する。図２を参照すると、ポート２３１、
２３２、２３３は外面２３８から平坦内面２３９に延び
ている。図２に示した第１の端部キャップの形状は好ま
しい実施例であるが、別の実施例も本発明の範囲内にあ
ると考えられ、本発明に包含されており、第１の端部キ
ャップは、本発明から逸脱することなく、半球か、また
は円筒形の外面を有していればよいことに留意しなけれ
ばならない。好ましい実施例において、ガス圧検出ポー
ト２３３が平坦内面２３９に垂直に向けられており、２
つのポート２３１と２３２が、ポート２３３に対し約３
０°から約６０°の範囲の角度で向いているのが好まし
い。ポート２３１と２３２は、ポート２３３に対しそれ
ぞれ約４５°の角度で向いているのが好ましい。入口ポ
ートの角度が上述したように所望の範囲に維持されない
場合には、容器に入る水がガスと混合され、ガス圧検出
ポート２３３に引き込まれ、検出された圧力差に誤差が
発生するので好ましくない、ということがわかった。
しい実施例において、第１端部キャップ２３は管状形状
であり、閉じた端部２３６と開いた端部２３７とを有す
る。閉じた端部２３６は外部面２３８とより平坦な内面
２３９とを有する。図２を参照すると、ポート２３１、
２３２、２３３は外面２３８から平坦内面２３９に延び
ている。図２に示した第１の端部キャップの形状は好ま
しい実施例であるが、別の実施例も本発明の範囲内にあ
ると考えられ、本発明に包含されており、第１の端部キ
ャップは、本発明から逸脱することなく、半球か、また
は円筒形の外面を有していればよいことに留意しなけれ
ばならない。好ましい実施例において、ガス圧検出ポー
ト２３３が平坦内面２３９に垂直に向けられており、２
つのポート２３１と２３２が、ポート２３３に対し約３
０°から約６０°の範囲の角度で向いているのが好まし
い。ポート２３１と２３２は、ポート２３３に対しそれ
ぞれ約４５°の角度で向いているのが好ましい。入口ポ
ートの角度が上述したように所望の範囲に維持されない
場合には、容器に入る水がガスと混合され、ガス圧検出
ポート２３３に引き込まれ、検出された圧力差に誤差が
発生するので好ましくない、ということがわかった。
【００１５】図３を参照すると、好ましい実施例におい
て、第２の端部キャップは、管状形状であり、閉じた端
部２４６、および開いた端部２４７とを有する。閉じた
端部２４６は、外面２４８と平坦な内面２４９を有す
る。ポート２４１と２４２が外面２４８から、閉じた端
部２４６の平坦内面２４９に延びる。しかし図３におい
て、ポート２４１は、表面２４９に垂直に向けられたポ
ート２４２に対し所定の角度で向いている。このこと
は、製造性のためになされる。ポート２４１と２４２が
異なる角度で向けられるか、あるいは相互に平行である
ような別の実施例も本発明に含まれる。同様に、第２の
端部キャップは、例えば半球のような異なる外形を有し
ていてもよい。図１をもう一度参照すると、水リザーバ
３０が水レベルを維持するための手段を中に有する。手
段はフロートバルブ３４を含むのが好ましい。さらに水
リザーバ３０は測定用容器の上に配置されており、導管
３３を介し重力を利用して水を測定用容器に供給できる
ようになっている。水リザーバは、測定容器の内部容積
の約１．５から１０倍までの範囲であり、測定容積の内
部容積の約６倍である内部容積を有するのが好ましい。
好ましい実施例において、水が水充填ソレノイドバルブ
３６を介し水リザーバ内で充填される。
て、第２の端部キャップは、管状形状であり、閉じた端
部２４６、および開いた端部２４７とを有する。閉じた
端部２４６は、外面２４８と平坦な内面２４９を有す
る。ポート２４１と２４２が外面２４８から、閉じた端
部２４６の平坦内面２４９に延びる。しかし図３におい
て、ポート２４１は、表面２４９に垂直に向けられたポ
ート２４２に対し所定の角度で向いている。このこと
は、製造性のためになされる。ポート２４１と２４２が
異なる角度で向けられるか、あるいは相互に平行である
ような別の実施例も本発明に含まれる。同様に、第２の
端部キャップは、例えば半球のような異なる外形を有し
ていてもよい。図１をもう一度参照すると、水リザーバ
３０が水レベルを維持するための手段を中に有する。手
段はフロートバルブ３４を含むのが好ましい。さらに水
リザーバ３０は測定用容器の上に配置されており、導管
３３を介し重力を利用して水を測定用容器に供給できる
ようになっている。水リザーバは、測定容器の内部容積
の約１．５から１０倍までの範囲であり、測定容積の内
部容積の約６倍である内部容積を有するのが好ましい。
好ましい実施例において、水が水充填ソレノイドバルブ
３６を介し水リザーバ内で充填される。
【００１６】好ましい実施例において、装置１０は、一
端において、第１端部キャップ２３のガス入口ポート２
３２に接続されたガス供給導管４０も含む。他端におい
て、ガス供給導管４０は、アンモニア含有量が測定され
るべきガス混合物を供給するガス源に接続されている。
ガス供給導管４０は、中に配置されたガス入口ソレノイ
ドバルブ４５を有する。好ましい実施例において、装置
１０は、一端において測定用容器２０の第２の端部キャ
ップ２４の水−ガス出口導管ポート２４１に接続された
水−ガス出口導管５０を含む。水−ガス出口導管５０は
２股に分かれてガス出口導管５１と水出口導管５２とに
なる。ガス出口導管５１は、中に配置されたガス出口ソ
レノイドバルブ５５を有しており、水出口導管５２は、
この中に配置された水出口ソレノイドバルブ５６を有す
る。
端において、第１端部キャップ２３のガス入口ポート２
３２に接続されたガス供給導管４０も含む。他端におい
て、ガス供給導管４０は、アンモニア含有量が測定され
るべきガス混合物を供給するガス源に接続されている。
ガス供給導管４０は、中に配置されたガス入口ソレノイ
ドバルブ４５を有する。好ましい実施例において、装置
１０は、一端において測定用容器２０の第２の端部キャ
ップ２４の水−ガス出口導管ポート２４１に接続された
水−ガス出口導管５０を含む。水−ガス出口導管５０は
２股に分かれてガス出口導管５１と水出口導管５２とに
なる。ガス出口導管５１は、中に配置されたガス出口ソ
レノイドバルブ５５を有しており、水出口導管５２は、
この中に配置された水出口ソレノイドバルブ５６を有す
る。
【００１７】好ましい実施例において、装置１０は、高
圧ポート６１と低圧ポート６２とを有する差圧トランス
ジューサ６０を含む。高圧ポート６１は、圧力検出導管
６３を介し測定用容器２０の第２のキャップ２４の水圧
検出ポート２４２と流体連通する。低圧ポート６２は、
ガス圧検出導管６４を介しガス検出ポート２３３と流体
連通している。好ましい実施例において、水排出ソレノ
イドバルブ６５が導管６４に取り付けられており、ガス
圧検出導管に引き込まれる可能性のある水を排出させる
ようになっている。トランスジューサは、水圧とガス圧
との間で検出された差圧に応じて電圧信号を発信でき
る。トランスジューサは、負の電圧が発生しないように
水柱を正にオフセットするために、測定容器の下側に、
好ましくは２５ｍｍから５０ｍｍまで範囲で容器の下側
に配置されている。
圧ポート６１と低圧ポート６２とを有する差圧トランス
ジューサ６０を含む。高圧ポート６１は、圧力検出導管
６３を介し測定用容器２０の第２のキャップ２４の水圧
検出ポート２４２と流体連通する。低圧ポート６２は、
ガス圧検出導管６４を介しガス検出ポート２３３と流体
連通している。好ましい実施例において、水排出ソレノ
イドバルブ６５が導管６４に取り付けられており、ガス
圧検出導管に引き込まれる可能性のある水を排出させる
ようになっている。トランスジューサは、水圧とガス圧
との間で検出された差圧に応じて電圧信号を発信でき
る。トランスジューサは、負の電圧が発生しないように
水柱を正にオフセットするために、測定容器の下側に、
好ましくは２５ｍｍから５０ｍｍまで範囲で容器の下側
に配置されている。
【００１８】本発明を実行する装置の構成の前面図を表
す図４を参照すると、装置１０は、水入口ソレノイドバ
ルブ、ガス入口ソレノイドバルブ、ガス出口ソレノイド
バルブ、水出口ソレノイドバルブおよび水排出ソレノイ
ドバルブのそれぞれに電気的に接続されて、バルブを順
次作動するようになっているプログラム可能ロジックコ
ントローラ（ＰＬＣ）７０を含む。ＰＬＣは、また電気
的に差圧トランスジューサ６０に電気的に接続されてい
る。最後に、好ましい実施例において、装置１０は、差
圧トランスジューサ６０に電気的に接続された記録手段
を含んでおり、電圧信号をトランスジューサから集め、
該電圧信号をアンモニア濃度値に変換するようになって
いる。好ましい実施例において、ソレノイドバルブは、
２方向ソレノイドバルブであり、差圧トランスジューサ
は、電圧信号と水柱高さとの間の線形関係を有する。例
えば、電圧がｘ軸上にプロットされ、水柱高さがｙ軸上
にプロットされた場合には、線形関係が（０、0)、
（５、１４）の座標（ｘ、ｙ）を有する直線により決定
される。ｘの単位はボルトであり、ｙの単位は水柱のイ
ンチである。
す図４を参照すると、装置１０は、水入口ソレノイドバ
ルブ、ガス入口ソレノイドバルブ、ガス出口ソレノイド
バルブ、水出口ソレノイドバルブおよび水排出ソレノイ
ドバルブのそれぞれに電気的に接続されて、バルブを順
次作動するようになっているプログラム可能ロジックコ
ントローラ（ＰＬＣ）７０を含む。ＰＬＣは、また電気
的に差圧トランスジューサ６０に電気的に接続されてい
る。最後に、好ましい実施例において、装置１０は、差
圧トランスジューサ６０に電気的に接続された記録手段
を含んでおり、電圧信号をトランスジューサから集め、
該電圧信号をアンモニア濃度値に変換するようになって
いる。好ましい実施例において、ソレノイドバルブは、
２方向ソレノイドバルブであり、差圧トランスジューサ
は、電圧信号と水柱高さとの間の線形関係を有する。例
えば、電圧がｘ軸上にプロットされ、水柱高さがｙ軸上
にプロットされた場合には、線形関係が（０、0)、
（５、１４）の座標（ｘ、ｙ）を有する直線により決定
される。ｘの単位はボルトであり、ｙの単位は水柱のイ
ンチである。
【００１９】本発明の別の実施例において、アンモニア
の含有量を自動的に測定するための方法は、容器内の水
の高さを測定できるようになっている測定用容器を設
け、該測定用容器の水の高さを測定するための手段を設
ける段階を含む。好ましい実施例において、該手段は、
流体ヘッド測定手段、好ましくは差圧トランスジューサ
を含む。差圧トランスジューサは、高圧ポートと低圧ポ
ートとを有しており、圧力トランスジューサは（ｉ）高
圧ポートにおいて、溶解アンモニアを含む水によってか
けられた圧力を検出し、（ｉｉ）低圧ポートにおいて、
ガス混合物によってかけられた圧力を検出し、（ｉｉ
ｉ）前記水とガスとによりかけられた各圧力の間の差圧
に応じて、電圧信号を与えるようになっている。流体ヘ
ッド測定手段は絶対圧トランスジューサも含むことがで
きる。
の含有量を自動的に測定するための方法は、容器内の水
の高さを測定できるようになっている測定用容器を設
け、該測定用容器の水の高さを測定するための手段を設
ける段階を含む。好ましい実施例において、該手段は、
流体ヘッド測定手段、好ましくは差圧トランスジューサ
を含む。差圧トランスジューサは、高圧ポートと低圧ポ
ートとを有しており、圧力トランスジューサは（ｉ）高
圧ポートにおいて、溶解アンモニアを含む水によってか
けられた圧力を検出し、（ｉｉ）低圧ポートにおいて、
ガス混合物によってかけられた圧力を検出し、（ｉｉ
ｉ）前記水とガスとによりかけられた各圧力の間の差圧
に応じて、電圧信号を与えるようになっている。流体ヘ
ッド測定手段は絶対圧トランスジューサも含むことがで
きる。
【００２０】別の実施例において、水の高さを測定する
ための手段が、例えばアロマットまたはケヤンスにより
製造されている光学的トランスミッタ／レーザ三角測量
センサーのようなスペクタル反射手段を含む。別のスペ
クタル反射手段は、ミガトロンまたはランデールにより
製造されたような超音波装置を含む。さらに別の装置
は、バナーエンジニアリングにより製造されているよう
な光電装置を含む。別の手段には、ラジオ周波数送信機
およびマイクロ波を含む。このような手段は、流体の水
柱高さを求める分野の当業者によく知られているもので
ある。別の実施例において、水の高さを測定するための
手段は、デレクセルブルックにより製造されているよう
なラジオ周波数およびキャパシタンス装置またはコボル
ドにより製造されているような機械的なフロート装置を
含む。
ための手段が、例えばアロマットまたはケヤンスにより
製造されている光学的トランスミッタ／レーザ三角測量
センサーのようなスペクタル反射手段を含む。別のスペ
クタル反射手段は、ミガトロンまたはランデールにより
製造されたような超音波装置を含む。さらに別の装置
は、バナーエンジニアリングにより製造されているよう
な光電装置を含む。別の手段には、ラジオ周波数送信機
およびマイクロ波を含む。このような手段は、流体の水
柱高さを求める分野の当業者によく知られているもので
ある。別の実施例において、水の高さを測定するための
手段は、デレクセルブルックにより製造されているよう
なラジオ周波数およびキャパシタンス装置またはコボル
ドにより製造されているような機械的なフロート装置を
含む。
【００２１】図１を参照すると、水がソレノイドバルブ
３６を介し水リザーバ３０に供給される。リザーバ３０
は、測定容器よりも高い位置にあり、測定中に水を容器
２０に重力給送できるようになっている。以下のシーケ
ンスがプログラム可能ロジックコントローラ（ＰＬＣ）
７０にプログラムされ、バルブ３５、４５、５５、５６
および６５が以下の表Ｉに図示したような手段で電気的
に開閉するするようになっている。 表１ 番号 作動 時間 長さ １ バルブ５６を開く ０：００ ０：１５ ２ バルブ４５を開く ０：０５ ０：５０ ３ バルブ５６を閉じる ０：１５ １：４０ ４ バルブ５５を開く ０：１５ ０：３５ ５ バルブ５５を閉じる ０：５０ １：３５ ６ バルブ４５を閉じる ０：５５ １：２０ ７ バルブ３５を開く １：０５ ０：３０ ８ バルブ３５を閉じる １：３５ １：４０ ９ レコーダを付勢する １：３５ ０：２０ １０ バルブ４５を開く １：５５ ０：１５ １１ バルブ５６を開く １：５５ ０：１０ １２ バルブ５６を閉じる ２：０５ ０：０５ １３ バルブ６５を開く ２：０５ ０：０５ １４ バルブ４５を閉じる ２：１０ ２：０５ １５ バルブ６５を閉じる ２：１０ ０．０５
３６を介し水リザーバ３０に供給される。リザーバ３０
は、測定容器よりも高い位置にあり、測定中に水を容器
２０に重力給送できるようになっている。以下のシーケ
ンスがプログラム可能ロジックコントローラ（ＰＬＣ）
７０にプログラムされ、バルブ３５、４５、５５、５６
および６５が以下の表Ｉに図示したような手段で電気的
に開閉するするようになっている。 表１ 番号 作動 時間 長さ １ バルブ５６を開く ０：００ ０：１５ ２ バルブ４５を開く ０：０５ ０：５０ ３ バルブ５６を閉じる ０：１５ １：４０ ４ バルブ５５を開く ０：１５ ０：３５ ５ バルブ５５を閉じる ０：５０ １：３５ ６ バルブ４５を閉じる ０：５５ １：２０ ７ バルブ３５を開く １：０５ ０：３０ ８ バルブ３５を閉じる １：３５ １：４０ ９ レコーダを付勢する １：３５ ０：２０ １０ バルブ４５を開く １：５５ ０：１５ １１ バルブ５６を開く １：５５ ０：１０ １２ バルブ５６を閉じる ２：０５ ０：０５ １３ バルブ６５を開く ２：０５ ０：０５ １４ バルブ４５を閉じる ２：１０ ２：０５ １５ バルブ６５を閉じる ２：１０ ０．０５
【００２２】バルブ５６は、先の測定サイクルにより容
器２０の残余した水を引き出すために開かれる。次いで
バルブ４５が開かれて、バルブ５６が閉じられてバルブ
５５が開かれて、ガスサンプルを容器２０から取り除く
ことができるようになる。容器２０からガスが取り除か
れた後、バルブ５５が閉じられて、バルブ４５が閉じら
れ、一定量のガスが閉じ込められることになる。次いで
バルブ３５は、水を容器２０内に排出できるように開か
れる。ガス混合物内に存在するアンモニアが、ただちに
水に溶かされて、水溶性となる。バルブ３５は、実質的
に全アンモニアが水に溶けるのに十分な時間の間、開い
たままであるように時間が定められる。次いでバルブ３
５が閉じられる。トランスジューサ電圧が測定される。
トランスジューサ電圧は、水柱と、該水柱上のガスブラ
ンケットとの間の検出された差圧に基づいており、水コ
ラムがトランスジューサの高圧側上で測定され、ガス圧
が低圧側で測定される。読み取り値が記録された後に、
バルブ５６は、水を容器から排出させるのに開かれる。
バルブ４５とバルブ５６は、容器からの残りの水を動か
すように開かれ、その後バルブ５６が閉じられる。最後
に、バルブ６５が、ガス圧検出ラインに引き出された水
を排出させるように開かれて、バルブ６５が閉じられ、
その後に、バルブ４５が閉じられシステムは、別の測定
サイクルの準備が整うことになる。
器２０の残余した水を引き出すために開かれる。次いで
バルブ４５が開かれて、バルブ５６が閉じられてバルブ
５５が開かれて、ガスサンプルを容器２０から取り除く
ことができるようになる。容器２０からガスが取り除か
れた後、バルブ５５が閉じられて、バルブ４５が閉じら
れ、一定量のガスが閉じ込められることになる。次いで
バルブ３５は、水を容器２０内に排出できるように開か
れる。ガス混合物内に存在するアンモニアが、ただちに
水に溶かされて、水溶性となる。バルブ３５は、実質的
に全アンモニアが水に溶けるのに十分な時間の間、開い
たままであるように時間が定められる。次いでバルブ３
５が閉じられる。トランスジューサ電圧が測定される。
トランスジューサ電圧は、水柱と、該水柱上のガスブラ
ンケットとの間の検出された差圧に基づいており、水コ
ラムがトランスジューサの高圧側上で測定され、ガス圧
が低圧側で測定される。読み取り値が記録された後に、
バルブ５６は、水を容器から排出させるのに開かれる。
バルブ４５とバルブ５６は、容器からの残りの水を動か
すように開かれ、その後バルブ５６が閉じられる。最後
に、バルブ６５が、ガス圧検出ラインに引き出された水
を排出させるように開かれて、バルブ６５が閉じられ、
その後に、バルブ４５が閉じられシステムは、別の測定
サイクルの準備が整うことになる。
【００２３】本発明の別の態様、目的および利点を図
面、発明の開示および請求の範囲から得ることができ
る。
面、発明の開示および請求の範囲から得ることができ
る。
【図１】本発明の方法と装置の作動態様を示す概略図で
ある。
ある。
【図２】本発明の装置の第１端部キャップの断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の装置の第２端部キャップの断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の装置の実際の実施例の前面図である。
１０ 装置 ２０ 測定容器 ２１ 第１端部 ２２ 第２端部 ２３ 第１端部キャップ ２４ 第２端部キャップ ３０ 水リザーバ ３１ 水充填ポート ３２ 水供給ポート ３３ 水供給導管 ３５ 水入口ソレノイドバルブ ３６ 水充填ソレノイドバルブ ４０ ガス供給導管 ４５ ガス入口ソレノイドバルブ ５１ ガス出口導管 ５２ 水出口導管 ５６ 水出口ソレノイドバルブ ６０ 差圧トランスジューサ ６３ 圧力検出導管 ７０ プログラム可能論理コントローラ ２３１ 水入口ポート ２３２ ガス入口ポート ２３３ ガス圧検出ポート ２４１ ガス出口ポート ２４２ 水圧検出ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド ジー モーガン アメリカ合衆国 イリノイ州 61611 イ ースト ピオーリア ハーマン ストリー ト 114 (72)発明者 シェリル エイ ティプトン アメリカ合衆国 イリノイ州 61611 イ ースト ピオーリア アローヘッド コー ト 109 (72)発明者 ウェイン エイ スパーク アメリカ合衆国 イリノイ州 61571 ワ シントン ジョージア パークウェイ 406
Claims (10)
- 【請求項１】 水溶性アンモニアガスと、１つか２つ以
上の水不溶性ガスを含むガス混合物中のアンモニア含有
量を自動的に測定するための装置であって、 管状形状であり、第１端部と、第２端部と、該第１端部
と第２端部とにそれぞれ取り付けられた第１端部キャッ
プおよび第２端部キャップとを有し、該第１端部キャッ
プが、水入口ポートと、ガス入口ポートおよびガス圧検
出ポートとを有し、前記第２端部キャップが、水−ガス
出口ポートと水圧検出ポートとを有するようになった測
定容器と、 水入口ソレノイドバルブが中に配置された水供給導管を
介し前記測定容器の前記第１端部キャップの前記水入口
ポートと流体連通する水供給ポートと、水充填ポートと
を有する水リザーバと、 一端において前記測定容器の前記第１端部キャップの前
記ガス入口ポートに、他端においては、前記ガス混合物
を供給するためのガス源に接続されており、ガス入口ソ
レノイドバルブが中に配置されたガス供給導管と、 一端において、前記測定容器の前記第２端部キャップの
水−ガス出口ポートに接続されており、２股に分かれ
て、ガス出口ソレノイドバルブが中に配置されたガス出
口導管と、水出口ソレノイドバルブが中に配置された水
出口導管管とになっている水−ガス出口導管と、 水圧検出導管を介し前記測定容器の前記第２端部キャッ
プの前記水圧検出ポートと流体連通する高圧ポートと、
ガス圧検出導管を介し前記測定容器の前記第１端部キャ
ップの前記ガス圧検出ポートと流体連通する低圧ポート
とを有し、水圧とガス圧との間の検出された差圧に応じ
て電圧信号を発信できるようになった差圧トランスジュ
ーサと、 （ｉ）前記バルブを順次作動させるように前記水入口ソ
レノイドバルブと、ガス入口ソレノイドバルブと、ガス
出口ソレノイドバルブと水出口ソレノイドバルブの各々
と、（ｉｉ）前記差圧トランスジューサと、に電気的に
接続されたプログラム可能ロジックコントローラと、 前記差圧トランスジューサに電気的に接続され、該トラ
ンスジューサから前記電圧信号を収集し、該電圧信号を
アンモニア濃度値に変換するようになっている記録手段
と、 が設けられた装置。 - 【請求項２】 前記測定容器は、約２５ｍｍから約７５
ｍｍの範囲の内径と約１００ｍｍから約４５０ｍｍの範
囲の長さとを有する円筒形容器であることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記第１および第２の端部キャップは、
前記測定容器の前記第１および第２端部のそれぞれに取
外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項
１に記載の装置。 - 【請求項４】 前記第１および第２のキャップは、前記
測定容器の前記第１および第２の端部にそれぞれ溶接で
取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の
装置。 - 【請求項５】 前記ガス圧検出導管は、引き込まれた水
を排出させるように水排出ソレノイドバルブが中に配置
されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 前記プログラム可能ロジックコントロー
ラは、前記水排出ソレノイドバルブに電気的に接続され
ていることを特徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記水供給リザーバは、前記測定容器上
に配置されており、前記水供給導管を介し水を前記測定
容器に重力供給行なえるようになっていることを特徴と
する請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 前記水供給リザーバは、前記測定容器の
内部容積の約１．５から約１０倍の範囲内の内部容積を
有することを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 前記差圧トランスジューサは、約ゼロセ
ンチメートルの水柱の高さから約３５．５６センチメー
トルの水柱高さの範囲内の測定範囲ΔＰを有することを
特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項１０】前記差圧トランスジューサは、電圧信号
と水柱高さの間の線形関係を有しており、該線形関係
は、（０、０）と（５、１４）の（電圧、水柱高さ）座
標を有するラインにより形成されることを特徴とする請
求項１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/799,754 US5767383A (en) | 1997-02-11 | 1997-02-11 | Apparatus for automated measurement of ammonia concentration in a gas mixture |
| US08/799754 | 1997-02-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227733A true JPH10227733A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=25176670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10024425A Withdrawn JPH10227733A (ja) | 1997-02-11 | 1998-02-05 | ガス混合物中のアンモニア濃度自動測定方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5767383A (ja) |
| JP (1) | JPH10227733A (ja) |
| DE (1) | DE19805496A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017040539A (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 容器蓋、蓋ユニット、反応槽 |
| CN106468629A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 东亚Dkk株式会社 | 反应槽组件、气化装置、预处理装置以及汞检测装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004044248A1 (en) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Automation Intelligence, Llc | Systems and methods for controlling heat treating atmospheres and processes based upon measurement of ammonia concentration |
| US20060231207A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Rebinsky Douglas A | System and method for surface treatment |
| CN109613187B (zh) * | 2019-02-22 | 2024-01-02 | 上海立格仪表有限公司 | 一种气体监测装置 |
| CN110274994A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-24 | 舟山双稳科技开发有限公司 | 一种基于氨气物理特性的氨分解率检测精密装置 |
| CN112266001A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-26 | 南京信息工程大学 | 一种氨气定量发生-反应装置及氨气同步检测方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3736230C1 (de) * | 1987-10-27 | 1989-03-30 | Kernforschungsanlage Juelich | Verfahren und Einrichtung zur selektiven Bestimmung des Gehaltes eines in einem Loesungsmittel geloesten Stoffes |
| US5211055A (en) * | 1987-10-27 | 1993-05-18 | Kernforschungsanlage Lulich Gesellschaft mit beschrankter Haftung | Apparatus for the selective determination of the concentration of a substance dissolved in a solvent |
| DE4010425C1 (ja) * | 1990-03-31 | 1991-10-17 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
| US5222032A (en) * | 1990-10-26 | 1993-06-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | System and method for monitoring the concentration of volatile material dissolved in a liquid |
-
1997
- 1997-02-11 US US08/799,754 patent/US5767383A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-25 US US08/900,684 patent/US5801296A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-02-05 JP JP10024425A patent/JPH10227733A/ja not_active Withdrawn
- 1998-02-11 DE DE19805496A patent/DE19805496A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017040539A (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 容器蓋、蓋ユニット、反応槽 |
| CN106468629A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 东亚Dkk株式会社 | 反应槽组件、气化装置、预处理装置以及汞检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19805496A1 (de) | 1998-08-13 |
| US5767383A (en) | 1998-06-16 |
| US5801296A (en) | 1998-09-01 |
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