JPH10316404A - Ozone generator for preparation of calibration gas, calibration gas generator, ozone analyzer and nitrogen oxide analyzer using the same - Google Patents

Ozone generator for preparation of calibration gas, calibration gas generator, ozone analyzer and nitrogen oxide analyzer using the same

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JPH10316404A
JPH10316404A JP12675697A JP12675697A JPH10316404A JP H10316404 A JPH10316404 A JP H10316404A JP 12675697 A JP12675697 A JP 12675697A JP 12675697 A JP12675697 A JP 12675697A JP H10316404 A JPH10316404 A JP H10316404A
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calibration
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ozone generator that generates ozone for calibration by irradiating oxygen with ultraviolet rays from an ultraviolet source, where the ozone generation amount can be stabilized in a short time after the ultraviolet source is switched on, and ozone generation amount can be accurately and automatically controlled, and also a temperature-controller for controlling the peripheral temperature of the ultraviolet ray source is not required. SOLUTION: A xenon flush lamp 6 is used as an ultraviolet source and oxygen is irradiated with the ultraviolet rays from the xenon flush lamp 6 to generate ozone. The ozone generation is controlled by setting a lightening and frequency-controlling means 10 for the xenon flush lamp 6 and controlling the lightening and the frequency for the xenon lamp.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、校正用ガスにオゾ
ン含有ガスを用いる分析計、例えば化学発光法又は紫外
線吸収法によるオゾン分析計、化学発光法による窒素酸
化物分析計等のための校正用ガス調製装置に使用される
オゾン発生器に関する。また、本発明は、上記オゾン発
生器を用いたオゾン又は窒素酸化物の校正用ガス調製装
置並びにこれらを備えたオゾン分析計及び窒素酸化物分
析計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analyzer using an ozone-containing gas as a gas for calibration, for example, an ozone analyzer based on a chemiluminescence method or an ultraviolet absorption method, and a nitrogen oxide analyzer based on a chemiluminescence method. The present invention relates to an ozone generator used in a gas preparation device for industrial use. The present invention also relates to a gas preparation device for calibrating ozone or nitrogen oxides using the above-mentioned ozone generator, and to an ozone analyzer and a nitrogen oxide analyzer provided with these devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】化学発光法又は紫外線吸収法によるオゾ
ン分析計は、その指示値の校正のためにオゾンの校正用
ガスを用いる。また、化学発光法による窒素酸化物分析
計では、原理上二酸化窒素をコンバータにより一酸化窒
素に変換してから検出を行うが、そのコンバータの変換
効率を求めるために窒素酸化物の校正用ガスを用いる。
この場合、窒素酸化物の校正用ガスは、濃度既知の一酸
化窒素とオゾンの校正用ガスとを反応させることにより
得られる。これらの校正用ガスを得るためのオゾン発生
器としては、従来、低圧水銀灯からの紫外線を空気に照
射してオゾンを発生させる構成のものが使用されてい
る。
2. Description of the Related Art An ozone analyzer based on a chemiluminescence method or an ultraviolet absorption method uses an ozone calibration gas to calibrate its indicated value. In addition, in a nitrogen oxide analyzer based on the chemiluminescence method, in principle, nitrogen dioxide is converted into nitric oxide by a converter before detection, but in order to determine the conversion efficiency of the converter, a nitrogen oxide calibration gas is used. Used.
In this case, the nitrogen oxide calibration gas is obtained by reacting a known concentration of nitric oxide with an ozone calibration gas. Conventionally, as an ozone generator for obtaining these calibration gases, an ozone generator configured to irradiate air with ultraviolet light from a low-pressure mercury lamp to generate ozone is used.

【0003】図11は、上述した低圧水銀灯によるオゾ
ン発生器を用いた校正用ガス調製装置の一例を示すフロ
ー図である。本装置では、高純度空気を石英管に流して
おき、この石英管に低圧水銀灯からの紫外線を照射する
ことによって、高純度空気中の酸素を励起してオゾンを
発生させる。この場合、オゾン発生量の制御は、低圧水
銀灯の放電電流又は低圧水銀灯の照射面を覆う照射量調
整スリーブの位置を調節することにより行う。また、校
正用ガス中のオゾン濃度の確認は、JIS−B−795
7の8.2.2(2)オゾン濃度の測定(中性よう化カ
リウム法)により行う。
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a calibration gas preparation apparatus using the above-mentioned ozone generator using a low-pressure mercury lamp. In this apparatus, high-purity air is flowed through a quartz tube, and the quartz tube is irradiated with ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp to excite oxygen in the high-purity air to generate ozone. In this case, the ozone generation amount is controlled by adjusting the discharge current of the low-pressure mercury lamp or the position of the irradiation amount adjusting sleeve covering the irradiation surface of the low-pressure mercury lamp. The ozone concentration in the calibration gas is checked according to JIS-B-795.
7.2.2.2 (2) Measurement of ozone concentration (neutral potassium iodide method).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述した紫外線源に低
圧水銀灯を用いた従来の校正用ガス調製用オゾン発生器
は、次の欠点を有している。 低圧水銀灯は温度特性が大きく、紫外線の放射強度が
温度(低圧水銀灯の温度及び低圧水銀灯の周囲温度)の
影響を受ける。したがって、低圧水銀灯によるオゾン発
生器を用いた校正用ガス調製装置は、低圧水銀灯の放電
電流及び照射面面積が同じであっても、温度によってオ
ゾン発生量に差が生じるので、通常は低圧水銀灯の周囲
温度を最も効率的にオゾンが発生する50℃程度に制御
している。そのため、低圧水銀灯の周囲温度を調節する
温度調節手段(恒温槽など)が必要となり、装置構成が
複雑になるとともに、コスト面で不利になる。
The above-mentioned conventional ozone generator for preparing a calibration gas using a low-pressure mercury lamp as the ultraviolet light source has the following disadvantages. The low-pressure mercury lamp has a large temperature characteristic, and the radiation intensity of ultraviolet rays is affected by the temperature (the temperature of the low-pressure mercury lamp and the ambient temperature of the low-pressure mercury lamp). Therefore, a calibration gas preparation device using an ozone generator with a low-pressure mercury lamp has a difference in ozone generation amount depending on the temperature, even if the discharge current and irradiation area of the low-pressure mercury lamp are the same. The ambient temperature is controlled to about 50 ° C. at which ozone is generated most efficiently. Therefore, a temperature adjusting means (a constant temperature bath or the like) for adjusting the ambient temperature of the low-pressure mercury lamp is required, which complicates the apparatus configuration and is disadvantageous in cost.

【0005】低圧水銀灯及び前記温度調節手段がいず
れもオフの状態、すなわち低圧水銀灯が室温程度に冷え
ているとともに、温度調節手段による低圧水銀灯の周囲
温度の温度調節が行われていない状態から低圧水銀灯及
び温度調節手段をオンにした場合(コールドスター
ト)、低圧水銀灯は温度特性が大きいため、低圧水銀灯
の温度及び低圧水銀灯の周囲温度が安定し、オゾン発生
量が安定するまでに時間がかかる。そのため、校正や、
繰り返し性、スパンドリフト、指示誤差、応答時間等の
校正用ガスを用いて行うガス試験に時間を要する。
[0005] When the low-pressure mercury lamp and the temperature control means are both turned off, that is, when the low-pressure mercury lamp is cooled to about room temperature and the temperature of the low-pressure mercury lamp is not adjusted by the temperature control means, the low-pressure mercury lamp is turned off. When the temperature control means is turned on (cold start), since the low-pressure mercury lamp has a large temperature characteristic, the temperature of the low-pressure mercury lamp and the ambient temperature of the low-pressure mercury lamp are stabilized, and it takes time until the amount of generated ozone is stabilized. Therefore, calibration and
It takes time to perform a gas test using a calibration gas such as repeatability, span drift, pointing error, and response time.

【0006】低圧水銀灯がオフで温度調節手段がオン
の状態、すなわち温度調節手段による低圧水銀灯の周囲
温度の温度調節は行われているが、低圧水銀灯は点灯し
てない状態から低圧水銀灯をオンにした場合(ホットス
タート)でも、低圧水銀灯は温度特性が大きいため、低
圧水銀灯の温度が安定し、オゾン発生量が安定するまで
に時間がかかる。例えば、低圧水銀灯の点灯を止めて再
点灯する場合に、再点灯後にオゾン発生量が安定するま
でに時間がかかる。そのため、繰り返し性試験を行うの
に特に時間がかかる。なお、繰り返し性試験とは、分析
計にゼロガスを設定流量で導入して最終測定値を確認し
た後、スパンガスを同様に導入して最終測定値を確認す
るという作業を3回程度繰り返し、さらにゼロ値、スパ
ン値それぞれの平均値を算出して各測定値と平均値との
差を求める試験である。
When the low-pressure mercury lamp is off and the temperature control means is on, that is, the temperature adjustment of the ambient temperature of the low-pressure mercury lamp is performed by the temperature control means, but the low-pressure mercury lamp is turned on from a state in which the low-pressure mercury lamp is not turned on. Even in this case (hot start), since the low-pressure mercury lamp has a large temperature characteristic, it takes time for the temperature of the low-pressure mercury lamp to stabilize and the amount of ozone generated to stabilize. For example, when the low-pressure mercury lamp is turned off and turned on again, it takes time until the ozone generation amount becomes stable after re-lighting. Therefore, it takes a particularly long time to perform the repeatability test. The repeatability test is a process in which zero gas is introduced into the analyzer at a set flow rate and the final measurement value is confirmed, and then the operation of similarly introducing span gas and confirming the final measurement value is repeated about three times. This is a test in which the average of each value and span value is calculated to determine the difference between each measured value and the average.

【0007】低圧水銀灯を用いたオゾン発生器は、オ
ゾン発生量の制御性が悪い。すなわち、低圧水銀灯の照
射面を覆う照射量調整スリーブの位置を調節することに
よってオゾン発生量を精度良く制御することは、実際に
はかなり難しい。また、照射量調整スリーブの位置の調
節をコンピュータを利用して自動的に行うことも難し
い。さらに、低圧水銀灯の放電電流の調節によってオゾ
ン発生量を制御する場合でも、低圧水銀灯は温度特性が
大きいため、やはりオゾンの発生量を精度良く制御する
ことは難しい。
An ozone generator using a low-pressure mercury lamp has poor controllability of the amount of ozone generated. That is, it is actually quite difficult to precisely control the ozone generation amount by adjusting the position of the irradiation amount adjusting sleeve that covers the irradiation surface of the low-pressure mercury lamp. It is also difficult to automatically adjust the position of the irradiation amount adjusting sleeve using a computer. Further, even when the amount of ozone generated is controlled by adjusting the discharge current of the low-pressure mercury lamp, it is difficult to control the amount of generated ozone with high accuracy because the low-pressure mercury lamp has a large temperature characteristic.

【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、紫外線源をオンにしてから短時間でオゾン発生量が
安定し、かつオゾン発生量を精度良く制御することがで
きる上、オゾン発生量を自動的に制御することが容易で
あり、しかも紫外線源の周囲温度を調節するための温度
調節手段を不要とすることが可能な校正用ガス調製用オ
ゾン発生器を提供することを目的とする。また、本発明
は、上記校正用ガス調製用オゾン発生器を用いたオゾン
又は窒素酸化物の校正用ガス調製装置、オゾン分析計及
び窒素酸化物分析計を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, stabilizes the amount of generated ozone in a short time after turning on the ultraviolet light source, enables accurate control of the amount of generated ozone, and enables ozone generation. It is an object of the present invention to provide a calibration gas preparation ozone generator which can easily control the amount automatically and can eliminate the need for temperature control means for controlling the ambient temperature of the ultraviolet light source. I do. Another object of the present invention is to provide an ozone or nitrogen oxide calibration gas preparation device, an ozone analyzer, and a nitrogen oxide analyzer using the above-described calibration gas preparation ozone generator.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、キセノンフラッシュランプからの紫外線を
酸素に照射してオゾンを発生させることを特徴とする校
正用ガス調製用オゾン発生器を提供する。
According to the present invention, there is provided an ozone generator for preparing a calibration gas, comprising: irradiating oxygen from a xenon flash lamp to oxygen to generate ozone. provide.

【0010】また、本発明は、前記校正用ガス調製用オ
ゾン発生器と、酸素供給源とを備えたオゾンの校正用ガ
ス調製装置、並びに、このオゾンの校正用ガス調製装置
と、濃度既知の一酸化窒素供給源とを備え、オゾンの校
正用ガス調製装置で調製したオゾンの校正用ガスと一酸
化窒素とを反応させて二酸化窒素とする窒素酸化物の校
正用ガス調製装置を提供する。
Further, the present invention provides an ozone calibration gas preparation apparatus provided with the calibration gas preparation ozone generator and an oxygen supply source, and an ozone calibration gas preparation apparatus having a known concentration. Provided is a nitrogen oxide calibration gas preparation apparatus which includes a nitrogen monoxide supply source and reacts the ozone calibration gas prepared by the ozone calibration gas preparation apparatus with nitric oxide to produce nitrogen dioxide.

【0011】さらに、本発明は、前記オゾンの校正用ガ
ス調製装置を備え、この校正用ガス調製装置で調製した
オゾンの校正用ガスを用いて指示値の校正を行うことを
特徴とするオゾン分析計、並びに、二酸化窒素を一酸化
窒素に変換するコンバータを有する窒素酸化物計であっ
て、前記窒素酸化物の校正用ガス調製装置を備え、この
校正用ガス調製装置で調製した窒素酸化物の校正用ガス
を用いてコンバータの変換効率を求めることを特徴とす
る窒素酸化物分析計を提供する。
Further, according to the present invention, there is provided an ozone calibration gas preparation apparatus, wherein an indicated value is calibrated using an ozone calibration gas prepared by the calibration gas preparation apparatus. A nitrogen oxide meter having a converter for converting nitrogen dioxide to nitric oxide, comprising a nitrogen oxide calibration gas preparation device, and a nitrogen oxide prepared by the calibration gas preparation device. Provided is a nitrogen oxide analyzer characterized in that the conversion efficiency of a converter is obtained by using a calibration gas.

【0012】キセノンフラッシュランプ(後述)は、温
度特性が小さく、紫外線の放射強度が温度(キセノンフ
ラッシュランプの温度及びキセノンフラッシュランプの
周囲温度)の影響をほとんど受けない。したがって、キ
セノンフラッシュランプを紫外線源とした本発明の校正
用ガス調製用オゾン発生器は、キセノンフラッシュラン
プの温度及びキセノンフラッシュランプの周囲温度がそ
れほど安定していなくても安定したオゾン発生量が得ら
れるため、キセノンフラッシュランプをオンにしてから
短時間でオゾン発生量が安定し、校正やガス試験に要す
る時間を短縮することができるとともに、キセノンフラ
ッシュランプの周囲温度を調節するための温度調節手段
を不要とすることが可能となり、装置構成の簡素化、コ
ストの低減を図ることができる。
A xenon flash lamp (described later) has small temperature characteristics, and the radiation intensity of ultraviolet rays is hardly affected by the temperature (the temperature of the xenon flash lamp and the ambient temperature of the xenon flash lamp). Therefore, the calibration gas preparation ozone generator of the present invention using a xenon flash lamp as an ultraviolet light source can obtain a stable ozone generation amount even when the temperature of the xenon flash lamp and the ambient temperature of the xenon flash lamp are not so stable. Since the xenon flash lamp is turned on, the amount of ozone generated can be stabilized in a short time after turning on the xenon flash lamp, the time required for calibration and gas test can be shortened, and a temperature adjusting means for adjusting the ambient temperature of the xenon flash lamp Can be eliminated, and the apparatus configuration can be simplified and the cost can be reduced.

【0013】また、キセノンフラッシュランプは、点灯
周波数(後述)と紫外線の放射強度との間に良好な直線
性があるため、本発明の校正用ガス調製用オゾン発生器
は、キセノンフラッシュランプの点灯周波数とオゾン発
生量との間の直線性が良い。しかも、本発明の校正用ガ
ス調製用オゾン発生器は、低圧水銀灯を用いたオゾン発
生器のような温度特性の問題がない。したがって、本発
明の校正用ガス調製用オゾン発生器は、キセノンフラッ
シュランプの点灯周波数を調節することにより、オゾン
発生量を精度良く制御することができる。また、キセノ
ンフラッシュランプの点灯周波数は、コンピュータによ
ってデジタル的に制御するのに適した物理量であるた
め、オゾン発生量をコンピュータを用いて自動的に制御
することが容易である。
Further, since the xenon flash lamp has good linearity between the lighting frequency (described later) and the radiation intensity of ultraviolet rays, the ozone generator for preparing gas for calibration of the present invention uses the xenon flash lamp for lighting. Good linearity between frequency and ozone generation. In addition, the calibration gas preparation ozone generator of the present invention does not have the problem of temperature characteristics unlike the ozone generator using a low-pressure mercury lamp. Therefore, the ozone generator for preparing gas for calibration of the present invention can control the amount of ozone generated with high accuracy by adjusting the lighting frequency of the xenon flash lamp. Further, since the lighting frequency of the xenon flash lamp is a physical quantity suitable for digitally controlling by a computer, it is easy to automatically control the ozone generation amount using a computer.

【0014】本発明のオゾン分析計及び窒素酸化物分析
計は、上述した利点を有する本発明の校正用ガス調製用
オゾン発生器を用いた校正用ガス調製装置を備えている
ので、校正やガス試験を短時間で行うことが可能である
とともに、装置構成の簡素化及びコストの低減を図るこ
とができる。また、校正用ガス中のオゾン濃度や窒素酸
化物濃度を精度良く制御できるので、校正やガス試験を
精度良く行うことができる。しかも、校正用ガス調製用
オゾン発生器からのオゾン発生量をコンピュータを用い
て自動的に制御することにより、校正やガス試験を自動
的に行うことも可能となる。
Since the ozone analyzer and the nitrogen oxide analyzer of the present invention include the calibration gas preparation device using the calibration gas preparation ozone generator of the present invention having the above-mentioned advantages, calibration and gas The test can be performed in a short time, and the apparatus configuration can be simplified and the cost can be reduced. In addition, since the ozone concentration and the nitrogen oxide concentration in the calibration gas can be controlled with high accuracy, the calibration and gas test can be performed with high accuracy. Moreover, by automatically controlling the amount of ozone generated by the ozone generator for preparing gas for calibration using a computer, it is also possible to automatically perform calibration and gas tests.

【0015】以下、本発明をさらに詳しく説明する。本
発明に用いるキセノンフラッシュランプは、キセノンガ
スを封入したランプ管内に電極を配置したもので、パル
ス点灯によって紫外線を放射するものである。キセノン
フラッシュランプの構造に必ずしも限定はないが、例え
ば、数百トールの高純度キセノンガスを封入したバルブ
形状のランプ管内に陰極及び陽極からなる主電極と数本
のトリガプローブとから構成される電極を配置したもの
を用いることができる。このキセノンフラッシュランプ
は、陰極と陽極との間に所定の電圧を印加し、トリガプ
ローブにトリガエネルギーを与えて放電を行わせると、
パルス点灯を行って紫外線を含む光をランプ管頭部の放
射窓から放射するものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The xenon flash lamp used in the present invention is one in which electrodes are arranged in a lamp tube filled with xenon gas, and emits ultraviolet light by pulse lighting. Although the structure of the xenon flash lamp is not necessarily limited, for example, an electrode composed of a main electrode consisting of a cathode and an anode and several trigger probes in a bulb-shaped lamp tube filled with high-purity xenon gas of several hundred Torr. Can be used. This xenon flash lamp applies a predetermined voltage between the cathode and the anode, gives trigger energy to the trigger probe, and performs discharge.
Light containing pulsed light is emitted from a radiation window at the head of the lamp tube by performing pulse lighting.

【0016】この場合、上記キセノンフラッシュランプ
としては、放射窓が合成石英ガラス又はUV透過ガラス
からなるものを用いることが適当である。すなわち、キ
セノンフラッシュランプの放射スペクトルは、紫外から
可視及び赤外にわたって連続しており、特に紫外域での
スペクトル強度が高くなっているが、放射窓の材質によ
り放射スペクトル分布が異なる。一方、本発明の校正用
ガス調製用オゾン発生器では、オゾン発生のために主波
長が100〜280nmの紫外線(UV−C)を酸素に
照射することが必要である。この点で、合成石英ガラス
又はUV透過ガラスからなる放射窓を用いたキセノンフ
ラッシュランプは、UV−Cの放射強度が高いため、本
発明の校正用ガス調製用オゾン発生器に好適に用いるこ
とができる。
In this case, it is appropriate to use a xenon flash lamp whose emission window is made of synthetic quartz glass or UV transmitting glass. That is, the emission spectrum of the xenon flash lamp is continuous from ultraviolet to visible and infrared, and the spectral intensity in the ultraviolet region is particularly high, but the emission spectrum distribution differs depending on the material of the emission window. On the other hand, in the calibration gas preparation ozone generator of the present invention, it is necessary to irradiate oxygen with ultraviolet rays (UV-C) having a main wavelength of 100 to 280 nm in order to generate ozone. In this regard, a xenon flash lamp using a radiation window made of synthetic quartz glass or UV-transmissive glass has a high UV-C radiation intensity, so that it can be suitably used for the calibration gas preparation ozone generator of the present invention. it can.

【0017】本発明の校正用ガス調製用オゾン発生器
は、上述したキセノンフラッシュランプからの紫外線を
酸素に照射してオゾンを発生させるものである。この場
合、酸素としては、高純度の酸素や、湿分その他の分析
に支障がある成分を除いた精製空気(ゼロガス)等を用
いることができる。また、キセノンフラッシュランプか
らの紫外線を酸素に照射する手段としては、例えば、酸
素を石英管に流しておき、この石英管にキセノンフラッ
シュランプからの紫外線を照射する手段や、紫外線照射
槽内にキセノンフラッシュランプを設置し、この紫外線
照射槽内に酸素を流すとともに、紫外線照射槽内でキセ
ノンフラッシュランプにパルス点灯を行わせて紫外線を
酸素に照射する手段などを採ることができる。
The calibration gas preparation ozone generator of the present invention irradiates ultraviolet rays from the xenon flash lamp to oxygen to generate ozone. In this case, as the oxygen, high-purity oxygen, purified air (zero gas) from which moisture and other components that hinder analysis are removed, and the like can be used. Means for irradiating the ultraviolet rays from the xenon flash lamp to oxygen include, for example, flowing oxygen through a quartz tube, and irradiating the quartz tube with ultraviolet rays from the xenon flash lamp, or providing xenon in an ultraviolet irradiation tank. A flash lamp may be installed, oxygen may be supplied into the ultraviolet irradiation tank, and a xenon flash lamp may be pulse-lit in the ultraviolet irradiation tank to irradiate the ultraviolet light with oxygen.

【0018】本発明の校正用ガス調製用オゾン発生器
は、キセノンフラッシュランプの点灯周波数を制御する
ことによりオゾン発生量を制御して校正用ガス中のオゾ
ン濃度を調節することができる。点灯周波数とは、キセ
ノンフラッシュランプが1秒間に行うパルス点灯の回数
であり、点灯周波数を大きくするほどオゾン発生量が多
くなる。したがって、本発明の校正用ガス調製用オゾン
発生器には、キセノンフラッシュランプの点灯周波数制
御手段を設けることが好ましい。この点灯周波数制御手
段は、例えば、キセノンフラッシュランプの電源に接続
したトリガ電源と、このトリガ電源に接続した関数発生
器とによって構成することができる。なお、通常、点灯
周波数は5〜100Hzの範囲で調節する。
In the calibration gas preparation ozone generator of the present invention, the amount of ozone generated can be controlled by controlling the operating frequency of the xenon flash lamp to adjust the ozone concentration in the calibration gas. The lighting frequency is the number of times of pulse lighting performed by the xenon flash lamp in one second, and the ozone generation amount increases as the lighting frequency increases. Therefore, it is preferable to provide the xenon flash lamp lighting frequency control means in the calibration gas preparation ozone generator of the present invention. The lighting frequency control means can be constituted by, for example, a trigger power supply connected to the power supply of the xenon flash lamp and a function generator connected to the trigger power supply. Usually, the lighting frequency is adjusted in the range of 5 to 100 Hz.

【0019】本発明のオゾンの校正用ガス調製装置は、
前述した本発明の校正用ガス調製用オゾン発生器と、酸
素供給源とを備えたものである。この場合、酸素供給源
としては、高純度酸素充填ボンベや、空気を処理して湿
分その他の分析に支障がある成分を除去し精製空気(ゼ
ロガス)を製造するゼロガス調製手段等を用いることが
できる。なお、本発明のオゾンの校正用ガス調製装置に
は、必要に応じ、発生したオゾンにゼロガスを混合して
希釈する希釈装置を設けてもよい。
The gas preparation apparatus for calibrating ozone of the present invention comprises:
The apparatus includes the above-described ozone generator for preparing a calibration gas of the present invention and an oxygen supply source. In this case, as the oxygen supply source, a high-purity oxygen-filled cylinder or a zero-gas preparation means for processing air to remove moisture and other components that hinder analysis and produce purified air (zero gas) may be used. it can. The ozone calibration gas preparation device of the present invention may be provided with a diluting device for mixing and diluting the generated ozone with zero gas as needed.

【0020】本発明の窒素酸化物の校正用ガス調製装置
は、前述したオゾンの校正用ガス調製装置と、濃度既知
の一酸化窒素供給源とを備え、オゾンの校正用ガス調製
装置で調製したオゾンの校正用ガスと一酸化窒素とを反
応させて二酸化窒素とするものである。すなわち、本発
明の窒素酸化物の校正用ガス調製装置は、調製したオゾ
ンの校正用ガスと一酸化窒素とを反応させて二酸化窒素
とする機能を有するので、一酸化窒素と二酸化窒素とが
混合した窒素酸化物の校正用ガスを得ることができる。
この場合、一酸化窒素供給源としては、通常、濃度既知
の一酸化窒素を充填したボンベを用いる。なお、本発明
の窒素酸化物の校正用ガス調製装置には、必要に応じ、
発生したオゾンにゼロガスを混合して希釈する希釈装置
を設けてもよい。
The apparatus for preparing a gas for calibrating nitrogen oxides of the present invention comprises the above-described gas-for-calibration gas preparation apparatus for ozone and a supply source of nitric oxide with a known concentration, and is prepared by the gas-for-calibration gas preparation apparatus for ozone. The ozone calibration gas is reacted with nitric oxide to produce nitrogen dioxide. That is, since the nitrogen oxide calibration gas preparation device of the present invention has a function of reacting the prepared ozone calibration gas with nitrogen monoxide to form nitrogen dioxide, the nitrogen oxide and nitrogen dioxide are mixed. Thus, a calibration gas for nitrogen oxide can be obtained.
In this case, a cylinder filled with a known concentration of nitric oxide is usually used as the nitric oxide supply source. Incidentally, the nitrogen oxide calibration gas preparation device of the present invention, if necessary,
A dilution device for mixing and diluting zero gas with the generated ozone may be provided.

【0021】本発明のオゾン分析計は、前述した本発明
のオゾンの校正用ガス調製装置を備えたものであって、
試料ガスに代えて上記校正用ガス調製装置で調製したオ
ゾンの校正用ガスを測定部に導入することにより、指示
値の校正を行うものである。この場合、オゾン分析計本
体の構成に限定はないが、例えば、化学発光法によるオ
ゾン分析計、紫外線吸収法によるオゾン分析計を挙げる
ことができる。
The ozone analyzer of the present invention includes the above-described ozone calibration gas preparation device of the present invention,
The calibration of the indicated value is performed by introducing an ozone calibration gas prepared by the calibration gas preparation device into the measurement unit instead of the sample gas. In this case, the configuration of the ozone analyzer main body is not limited, and examples thereof include an ozone analyzer based on a chemiluminescence method and an ozone analyzer based on an ultraviolet absorption method.

【0022】また、本発明の窒素酸化物分析計は、前述
した本発明の窒素酸化物の校正用ガス調製装置を備え、
試料ガスに代えて上記校正用ガス調製装置で調製した窒
素酸化物の校正用ガスを、二酸化窒素を一酸化窒素に変
換するコンバータを備えた測定部に導入することによ
り、コンバータの変換効率を求めるものである。この場
合、窒素酸化物分析計本体の構成に限定はないが、例え
ば、化学発光法による窒素酸化物分析計を挙げることが
できる。また、コンバータの変換効率の算出には、JI
S−B−7953附属書に記載された気相滴定法による
コンバータ効率試験方法を用いることができる。なお、
本発明の窒素酸化物分析計によれば、発生する窒素酸化
物の校正用ガス中の二酸化窒素濃度が分かることから、
その値を用いてオゾンの校正用ガス調製装置からのオゾ
ン発生量を正確に算出することができる。
The nitrogen oxide analyzer of the present invention includes the above-described nitrogen oxide calibration gas preparation device of the present invention,
The conversion efficiency of the converter is determined by introducing the nitrogen oxide calibration gas prepared by the calibration gas preparation device in place of the sample gas into a measurement unit having a converter that converts nitrogen dioxide to nitric oxide. Things. In this case, the configuration of the nitrogen oxide analyzer main body is not limited, and examples thereof include a nitrogen oxide analyzer based on a chemiluminescence method. In addition, the conversion efficiency of the converter is calculated by JI
The converter efficiency test method by the gas phase titration method described in the SB-7953 appendix can be used. In addition,
According to the nitrogen oxide analyzer of the present invention, since the concentration of nitrogen dioxide in the calibration gas of the generated nitrogen oxide is known,
Using that value, the amount of ozone generated from the ozone calibration gas preparation device can be accurately calculated.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係るオゾン分析計
の一例を示すフロー図である。図中、2は空気3を処理
してゼロガスを製造するゼロガス調製手段を示す。この
ゼロガス調製手段2には、ポンプ、膜式除湿器、精製器
等が設置されている。図中4はゼロガス調製手段2で製
造されたゼロガスが導入される紫外線照射槽、6は紫外
線照射槽4内に設置されたキセノンフラッシュランプ、
8はキセノンフラッシュランプの電源、10は電源8に
接続されたトリガ電源及び関数発生器からなる点灯周波
数制御手段、12は紫外線照射槽4を出たガスが入る反
応管、14は反応管12を出たガスが導入されるオゾン
分析計本体、15は余分なガスを排出するためのガス排
出管を示す。
FIG. 1 is a flow chart showing an example of an ozone analyzer according to the present invention. In the figure, reference numeral 2 denotes a zero gas preparation means for processing the air 3 to produce a zero gas. The zero gas preparation means 2 is provided with a pump, a membrane dehumidifier, a purifier, and the like. In the figure, 4 is an ultraviolet irradiation tank into which the zero gas produced by the zero gas preparation means 2 is introduced, 6 is a xenon flash lamp installed in the ultraviolet irradiation tank 4,
Reference numeral 8 denotes a power supply of a xenon flash lamp, 10 denotes a lighting frequency control means including a trigger power supply and a function generator connected to the power supply 8, 12 denotes a reaction tube into which gas exiting the ultraviolet irradiation tank 4 enters, and 14 denotes a reaction tube. The main body of the ozone analyzer into which the discharged gas is introduced, and 15 denotes a gas discharge pipe for discharging extra gas.

【0024】キセノンフラッシュランプ6としては、図
2に示す構造のものを用いた。図2のキセノンフラッシ
ュランプ6において、20は小型バルブ形状の合成石英
ガラスからなるランプ管、22はランプ管頭部の放射窓
を示す。ランプ管20内には、数百トールの高純度キセ
ノンガスが封入されているとともに、陰極24、陽極2
6、5本のトリガプローブ28、スパーカ30が配置さ
れている。なお、図中32はコネクタを示す。本例のキ
セノンフラッシュランプ6は、陰極24と陽極26との
間に所定の電圧を印加し、トリガプローブ28にトリガ
エネルギーを与えて放電を行わせると、陰極24と陽極
26との間でパルス点灯によるアーク発光34が生じ、
これにより紫外線を含む光をランプ管20頭部の放射窓
22から放射するものである。
As the xenon flash lamp 6, the one having the structure shown in FIG. 2 was used. In the xenon flash lamp 6 shown in FIG. 2, reference numeral 20 denotes a lamp tube made of synthetic quartz glass having a small bulb shape, and reference numeral 22 denotes a radiation window at the lamp tube head. The lamp tube 20 is filled with a high purity xenon gas of several hundred torr, and has a cathode 24 and an anode 2.
Six and five trigger probes 28 and sparkers 30 are arranged. In the figure, reference numeral 32 denotes a connector. The xenon flash lamp 6 of the present example applies a predetermined voltage between the cathode 24 and the anode 26 and gives a trigger energy to the trigger probe 28 to cause a discharge. The lighting produces an arc light emission 34,
Thus, light including ultraviolet rays is emitted from the emission window 22 in the head of the lamp tube 20.

【0025】また、オゾン分析計本体14としては、例
えば、図8に示すようなJIS−B−7957に記載さ
れた化学発光法によるオゾン分析計、図9に示すような
JIS−B−7957に記載された紫外線吸収法による
オゾン分析計を用いることができる。
As the ozone analyzer main body 14, for example, an ozone analyzer based on a chemiluminescence method described in JIS-B-7957 as shown in FIG. 8 and a JIS-B-7957 as shown in FIG. An ozone analyzer based on the described ultraviolet absorption method can be used.

【0026】本例の装置では、紫外線照射槽4、キセノ
ンフラッシュランプ6、電源8、点灯周波数制御手段1
0、反応管12によって校正用ガス調製用オゾン発生器
が構成され、この校正用ガス調製用オゾン発生器とゼロ
ガス調製手段2(酸素供給源)とによってオゾンの校正
用ガス調製装置が構成されている。
In the apparatus of this embodiment, the ultraviolet irradiation tank 4, the xenon flash lamp 6, the power supply 8, the lighting frequency control means 1
0, a calibration gas preparation ozone generator is constituted by the reaction tube 12, and an ozone calibration gas preparation device is constituted by the calibration gas preparation ozone generator and the zero gas preparation means 2 (oxygen supply source). I have.

【0027】図1の装置では、空気3をゼロガス調製手
段2で連続的に処理し、湿分が低くかつオゾン、ハイド
ロカーボン、NOX、SOX等を含まないゼロガスを製造
した後、このゼロガスを紫外線照射槽4に連続的に流
す。紫外線照射槽4では、キセノンフラッシュランプ6
が点灯周波数制御手段10の制御により所定の点灯周波
数でパルス点灯を行い、ゼロガスに紫外線が照射されて
オゾンが生成する。紫外線照射槽4を出たガスは反応管
12に入り、ここでオゾンの生成反応が完了した後、校
正用ガスとしてオゾン分析計本体14に導入されるもの
である。
In the apparatus shown in FIG. 1, the air 3 is continuously treated by the zero gas preparation means 2 to produce a zero gas having a low moisture content and containing no ozone, hydrocarbon, NO X , SO X and the like. Is continuously flowed into the ultraviolet irradiation tank 4. In the ultraviolet irradiation tank 4, a xenon flash lamp 6
Performs pulse lighting at a predetermined lighting frequency under the control of the lighting frequency control means 10, and irradiates the zero gas with ultraviolet rays to generate ozone. The gas that has exited the ultraviolet irradiation tank 4 enters the reaction tube 12, where after the ozone generation reaction is completed, the gas is introduced into the ozone analyzer main body 14 as a calibration gas.

【0028】図3は本発明に係る窒素酸化物分析計の一
例を示すフロー図である。図中、42は精製空気充填ボ
ンベ、44は流量計、46は精製空気充填ボンベ42か
ら精製空気が導入される紫外線照射槽、48は紫外線照
射槽46内に設置されたキセノンフラッシュランプ、5
0はキセノンフラッシュランプの電源、52は電源50
に接続されたトリガ電源及び関数発生器からなる点灯周
波数制御手段、54は紫外線照射槽46を出たガスが入
る反応管、56は一酸化窒素標準ガス充填ボンベ、58
は流量計、60は反応管54を出たガスと一酸化窒素標
準ガス充填ボンベ56からの一酸化窒素標準ガスとが混
合される混合器、62は混合器60を出たガスが導入さ
れる窒素酸化物分析計本体、64はガスを排出するため
のガス排出管、66は流量計を示す。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the nitrogen oxide analyzer according to the present invention. In the drawing, reference numeral 42 denotes a purified air filling cylinder, 44 denotes a flow meter, 46 denotes an ultraviolet irradiation tank into which purified air is introduced from the purified air filling cylinder 42, and 48 denotes a xenon flash lamp provided in the ultraviolet irradiation tank 46.
0 is the power supply of the xenon flash lamp, 52 is the power supply 50
Lighting frequency control means consisting of a trigger power supply and a function generator connected to the reaction tube; 54, a reaction tube into which gas exiting the ultraviolet irradiation tank 46 enters; 56, a nitric oxide standard gas filling cylinder;
Is a flow meter, 60 is a mixer for mixing the gas that has exited the reaction tube 54 with the nitrogen monoxide standard gas from the nitrogen monoxide standard gas filling cylinder 56, and 62 is the gas that has exited the mixer 60. A nitrogen oxide analyzer main body, 64 is a gas discharge pipe for discharging gas, and 66 is a flow meter.

【0029】本装置において、キセノンフラッシュラン
プ48としては、前述した図2に示す構造のものを用い
た。また、窒素酸化物分析計本体62としては、例え
ば、図10(a)〜(c)に示すようなJIS−B−7
953に記載された化学発光法による窒素酸化物分析計
を用いることができる。図10(a)は流路切替方式の
分析計、(b)は光路切替方式の分析計、(c)は二流
路二光路方式の分析計である。
In this apparatus, the xenon flash lamp 48 having the above-described structure shown in FIG. 2 was used. Further, as the nitrogen oxide analyzer main body 62, for example, JIS-B-7 as shown in FIGS.
953, a nitrogen oxide analyzer based on a chemiluminescence method can be used. 10A shows an analyzer of a flow path switching system, FIG. 10B shows an analyzer of an optical path switching system, and FIG.

【0030】本例の装置では、紫外線照射槽46、キセ
ノンフラッシュランプ48、電源50、点灯周波数制御
手段52、反応管54によって校正用ガス調製用オゾン
発生器が構成され、この校正用ガス調製用オゾン発生器
と精製空気充填ボンベ42(酸素供給源)とによってオ
ゾンの校正用ガス調製装置が構成され、このオゾンの校
正用ガス調製装置と一酸化窒素標準ガス充填ボンベ56
(一酸化窒素供給源)とによって窒素酸化物の校正用ガ
ス調製装置が構成され、この窒素酸化物の校正用ガス調
製装置と窒素酸化物分析計本体62とによって窒素酸化
物分析計が構成されている。
In the apparatus of this embodiment, an ozone generator for preparing a calibration gas is constituted by an ultraviolet irradiation tank 46, a xenon flash lamp 48, a power supply 50, a lighting frequency control means 52, and a reaction tube 54. The ozone generator and the purified air filling cylinder 42 (oxygen supply source) constitute an ozone calibration gas preparation apparatus. The ozone calibration gas preparation apparatus and the nitric oxide standard gas filling cylinder 56 are provided.
(Nitrogen monoxide supply source) constitutes a nitrogen oxide calibration gas preparation device, and the nitrogen oxide calibration gas preparation device and the nitrogen oxide analyzer main body 62 constitute a nitrogen oxide analyzer. ing.

【0031】図3の装置の気相滴定法によるコンバータ
効率試験は、JIS−B−7953附属書に記載されよ
うに、下記の手順で行う。なお、下記は流路切替方式の
分析計の操作方法であるが、他の方式の分析計もこれに
準じて行えばよい。 (a)オゾン発生器の動作を止め、窒素酸化物分析計本
体62を一酸化窒素測定側に設定する。 (b)一酸化窒素標準ガス充填ボンベ56から一酸化窒
素標準ガス、精製空気充填ボンベ42から精製空気を流
し、窒素酸化物分析計本体62の指示が測定段階の約8
0%を示すように流量を調整する。このときの窒素酸化
物分析計本体62の指示値をAとする。 (c)オゾン発生器を作動させ、生成するオゾンで一酸
化窒素を酸化する。このとき、窒素酸化物分析計本体6
2の指示が測定段階の約10%を示すようにオゾン発生
器を調整する。このときの窒素酸化物分析計本体62の
指示値をBとする。 (d)窒素酸化物分析計本体62の流路切替を行い、窒
素酸化物測定流路(コンバータ経由)とし、このときの
窒素酸化物分析計本体62の指示値をCとする。 (e)上記指示値A、B及びCを用い、次の式によって
コンバータ効率を算出する。 コンバータ効率(%)={(C−B)/(A−B)}×
100
The converter efficiency test by the gas phase titration method of the apparatus shown in FIG. 3 is performed by the following procedure as described in JIS-B-7953. The following is a method of operating the analyzer of the flow path switching type, but analyzers of other types may be performed in accordance with this. (A) The operation of the ozone generator is stopped, and the nitrogen oxide analyzer main body 62 is set to the nitric oxide measurement side. (B) Nitrogen monoxide standard gas is supplied from the nitrogen monoxide standard gas filling cylinder 56 and purified air is supplied from the purified air filling cylinder 42, and the indication of the nitrogen oxide analyzer main body 62 is about 8 in the measurement stage.
Adjust the flow rate to show 0%. The indicated value of the nitrogen oxide analyzer main body 62 at this time is assumed to be A. (C) Activate the ozone generator and oxidize nitric oxide with the generated ozone. At this time, the nitrogen oxide analyzer main body 6
Adjust the ozone generator so that the indication of 2 indicates about 10% of the measurement phase. The indicated value of the nitrogen oxide analyzer main body 62 at this time is B. (D) The flow path of the nitrogen oxide analyzer main body 62 is switched to a nitrogen oxide measurement flow path (via a converter), and the indicated value of the nitrogen oxide analyzer main body 62 at this time is C. (E) Using the indicated values A, B and C, the converter efficiency is calculated by the following equation. Converter efficiency (%) = {(CB) / (AB)} ×
100

【0032】[0032]

【実施例】図1の装置を用いて下記の安定化時間試験、
直線性試験、繰り返し性試験、温度試験を行った。この
場合、キセノンフラッシュランプ6としては浜松ホトニ
クス社製L2358、オゾン分析計14としてはモニタ
ーラボ社製ML9810を用いた。また、比較のため、
キセノンフラッシュランプ6を低圧水銀灯に代え、かつ
点灯周波数制御手段10を低圧水銀灯の放電電流制御手
段に代えたこと以外は同様の装置を作製し、直線性試験
以外の試験を同様にして行った。この場合、低圧水銀灯
としては、ペン型低圧水銀灯(ペンレイ)を用いた。ま
た、下記温度特性試験では、キセノンフラッシュランプ
を用いた装置の紫外線照射槽4、キセノンフラッシュラ
ンプ6、電源8、点灯周波数制御手段10、反応管12
を恒温槽内に入れ、下記安定化時間試験2及び温度特性
試験では、ペン型低圧水銀灯を用いた装置の紫外線照射
槽4、ペン型低圧水銀灯、電源8、放電電流制御手段、
反応管12を恒温槽内に入れた。
EXAMPLE The following stabilization time test was carried out using the apparatus of FIG.
A linearity test, a repeatability test, and a temperature test were performed. In this case, as the xenon flash lamp 6, L2358 manufactured by Hamamatsu Photonics KK was used, and as the ozone analyzer 14, ML9810 manufactured by Monitor Lab was used. Also, for comparison,
A similar apparatus was prepared except that the xenon flash lamp 6 was replaced by a low-pressure mercury lamp and the lighting frequency control means 10 was replaced by a discharge current control means of the low-pressure mercury lamp, and tests other than the linearity test were performed in the same manner. In this case, a pen-type low-pressure mercury lamp (Penlay) was used as the low-pressure mercury lamp. In the temperature characteristic test described below, an ultraviolet irradiation tank 4, a xenon flash lamp 6, a power supply 8, a lighting frequency control means 10, a reaction tube 12
In a stabilization time test 2 and a temperature characteristic test described below, an ultraviolet irradiation tank 4 of a device using a pen-type low-pressure mercury lamp, a pen-type low-pressure mercury lamp, a power supply 8, a discharge current control means,
The reaction tube 12 was placed in a thermostat.

【0033】安定化時間試験1 室温に保持しておいたオゾン発生器をオンにし(コール
ドスタート)、ゼロガス調製手段2から紫外線照射槽4
にゼロガスを流してオゾン濃度約0.9ppmのオゾン
含有ガスを生成させ、そのオゾン含有ガスをオゾン分析
計14に導入してオゾン分析計14の指示が安定するま
での時間(安定化時間)を調べた。結果を図4に示す。
なお、図4及び後述の図5〜図7において、キセノンフ
ラッシュランプを用いた装置はキセノンと表示し、ペン
型低圧水銀灯を用いた装置はペンレイと表示してある。
安定化時間は、キセノンフラッシュランプを用いたオゾ
ン発生器の場合、100%を0.970ppm(24
分)とすると、95%応答、90%応答は共に測定不能
で、1分での応答が98.8%であった。これに対し、
ペン型低圧水銀灯を用いたオゾン発生器の場合、100
%を0.962ppm(70分)とすると、95%応答
が9分、90%応答が5.4分であった。
Stabilization time test 1 The ozone generator kept at room temperature was turned on (cold start), and the zero gas preparation means 2 to the ultraviolet irradiation tank 4
To generate an ozone-containing gas having an ozone concentration of about 0.9 ppm. The ozone-containing gas is introduced into the ozone analyzer 14, and the time until the indication of the ozone analyzer 14 is stabilized (stabilization time) is obtained. Examined. FIG. 4 shows the results.
In FIG. 4 and FIGS. 5 to 7 described later, an apparatus using a xenon flash lamp is indicated as xenon, and an apparatus using a pen-type low-pressure mercury lamp is indicated as penray.
In the case of an ozone generator using a xenon flash lamp, the stabilization time is 100% to 0.970 ppm (24
Min), both the 95% response and the 90% response could not be measured, and the response at 1 minute was 98.8%. In contrast,
In the case of an ozone generator using a pen-type low-pressure mercury lamp, 100
Assuming a% of 0.962 ppm (70 minutes), the 95% response was 9 minutes and the 90% response was 5.4 minutes.

【0034】本試験により、本発明のオゾン発生器は、
キセノンフラッシュランプをオンにしてから短時間でオ
ゾン発生量が安定することが分かった。これに対し、ペ
ン型低圧水銀灯を用いたオゾン発生器は、低圧水銀灯の
周囲温度の温度調節が行われていない状態から低圧水銀
灯をオンにした場合(コールドスタート)、オゾン発生
量が安定するまでに時間がかかるものであった。
According to this test, the ozone generator of the present invention
It was found that the amount of generated ozone was stabilized in a short time after turning on the xenon flash lamp. On the other hand, an ozone generator using a pen-type low-pressure mercury lamp, when the low-pressure mercury lamp is turned on from a state in which the ambient temperature of the low-pressure mercury lamp is not adjusted (cold start), until the ozone generation amount becomes stable. It took time.

【0035】安定化時間試験2 キセノンフラッシュランプを用いた装置では、上記安定
化時間試験1と同様の試験を行った。ペン型低圧水銀灯
を用いた装置では、恒温槽内の温度を50℃に調節した
状態で、安定化時間試験1と同様の試験を行った(ホッ
トスタート)。結果を図5に示す。
Stabilization time test 2 In an apparatus using a xenon flash lamp, the same test as the above stabilization time test 1 was performed. In an apparatus using a pen-type low-pressure mercury lamp, a test similar to the stabilization time test 1 was performed with the temperature in the thermostat adjusted to 50 ° C. (hot start). FIG. 5 shows the results.

【0036】本試験により、ペン型低圧水銀灯を用いた
オゾン発生器は、低圧水銀灯の周囲温度の温度調節が行
われている状態から低圧水銀灯をオンにした場合(ホッ
トスタート)でも、オゾン発生量が安定するまでに時間
がかかることが分かった。
According to this test, the ozone generator using the pen-type low-pressure mercury lamp has an ozone generation amount even when the low-pressure mercury lamp is turned on (hot start) while the ambient temperature of the low-pressure mercury lamp is being adjusted. Was found to take some time to stabilize.

【0037】直線性試験 室温に保持しておいたオゾン発生器をオンにし(コール
ドスタート)、ゼロガス調製手段2から紫外線照射槽4
にゼロガスを約3L/minの流量で流し、キセノンフ
ラッシュランプの点灯周波数を5Hzから45Hzまで
5Hzずつ変化させ、各点灯周波数において平衡に達し
たオゾン濃度をオゾン分析計14で調べた。結果を図6
に示す。キセノンフラッシュランプを用いたオゾン発生
器の直線性は、相関係数0.999978、傾き0.0
19308、切片−0.0242であった。本試験によ
り、本発明のオゾン発生器は、キセノンフラッシュラン
プの点灯周波数とオゾン発生量との間の直線性に優れて
いることが分かった。
Linearity test The ozone generator kept at room temperature was turned on (cold start), and the zero gas preparation means 2 to the ultraviolet irradiation tank 4
Then, zero gas was flowed at a flow rate of about 3 L / min, the lighting frequency of the xenon flash lamp was changed by 5 Hz from 5 Hz to 45 Hz, and the ozone concentration reached equilibrium at each lighting frequency was examined by the ozone analyzer 14. Fig. 6 shows the results.
Shown in The linearity of an ozone generator using a xenon flash lamp has a correlation coefficient of 0.999978 and a slope of 0.0
19308, section -0.0242. From this test, it was found that the ozone generator of the present invention had excellent linearity between the operating frequency of the xenon flash lamp and the amount of generated ozone.

【0038】繰り返し性試験 オゾン発生器のオン/オフによってオゾン濃度約0.9
ppmのスパンガスとゼロガスとを約10分間ずつ交互
に調製し、各シーケンスにおける最終的なオゾン濃度を
オゾン分析計14で調べた。結果を表1及び表2に示
す。表1がキセノンフラッシュランプを用いた装置の結
果、表2がペン型低圧水銀灯を用いた装置の結果であ
る。なお、表1、2における平均からの偏差は、各シー
ケンスにおけるスパンガス実測値とその平均値との差で
ある。また、平均に対する割合は、スパンガス実測値の
平均に対する、各シーケンスにおけるスパンガス実測値
の平均からの偏差の割合である。
Repeatability test Ozone concentration of about 0.9 depending on ON / OFF of ozone generator
A ppm span gas and a zero gas were alternately prepared for about 10 minutes, and the final ozone concentration in each sequence was checked by the ozone analyzer 14. The results are shown in Tables 1 and 2. Table 1 shows the results of the apparatus using the xenon flash lamp, and Table 2 shows the results of the apparatus using the pen-type low-pressure mercury lamp. The deviation from the average in Tables 1 and 2 is the difference between the measured span gas value and the average value in each sequence. The ratio to the average is a ratio of the deviation of the measured span gas value in each sequence from the average of the measured span gas value.

【0039】本試験により、本発明のオゾン発生器は、
キセノンフラッシュランプの点灯を止めて再点灯する場
合に、再点灯後にオゾン発生量が短時間で安定し、繰り
返し性に優れていることが分かった。これに対し、ペン
型低圧水銀灯を用いたオゾン発生器は、ペン型低圧水銀
の灯点灯を止めて再点灯する場合に、再点灯後にオゾン
発生量が短時間で安定しないことがあり、繰り返し性が
本発明のオゾン発生器に較べて劣っていた。
According to this test, the ozone generator of the present invention
When the xenon flash lamp was turned off and then turned on again, it was found that the amount of generated ozone was stable in a short time after relighting, and the reproducibility was excellent. On the other hand, in the case of an ozone generator using a pen-type low-pressure mercury lamp, when the pen-type low-pressure mercury lamp is turned off and then turned on again, the amount of ozone generated after re-lighting may not be stable in a short period of time. Was inferior to the ozone generator of the present invention.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【0041】温度特性試験 室温に保持しておいたオゾン発生器をオンにし(コール
ドスタート)、ゼロガス調製手段2から紫外線照射槽4
にゼロガスを約3L/minの流量で流し、オゾン濃度
約0.9ppmのオゾン含有ガスを発生させた状態で、
恒温槽内の温度を0℃から40℃まで5℃間隔で変化さ
せ、各温度において平衡に達したオゾン濃度をオゾン分
析計14で調べた。結果を図7に示す。
Temperature characteristic test : The ozone generator kept at room temperature was turned on (cold start), and the zero gas preparation means 2 to the ultraviolet irradiation tank 4
A zero gas is flowed at a flow rate of about 3 L / min to generate an ozone-containing gas having an ozone concentration of about 0.9 ppm.
The temperature in the thermostat was changed from 0 ° C. to 40 ° C. at intervals of 5 ° C., and the ozone concentration which reached equilibrium at each temperature was examined by the ozone analyzer 14. FIG. 7 shows the results.

【0042】本試験により、本発明のオゾン発生器は、
温度特性が小さく、オゾン発生量の温度ドリフトが小さ
いことが分かった。これに対し、ペン型低圧水銀灯を用
いたオゾン発生器は、温度特性が大きく、オゾン発生量
の温度ドリフトが大きいものであった。
According to this test, the ozone generator of the present invention
It was found that the temperature characteristics were small and the temperature drift of the ozone generation amount was small. On the other hand, an ozone generator using a pen-type low-pressure mercury lamp has a large temperature characteristic and a large temperature drift in the amount of generated ozone.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の校正用ガス調製用オゾン発生器
は、下記の効果を奏する。 (イ)キセノンフラッシュランプをオンにしてから短時
間でオゾン発生量が安定し、オゾン発生量の温度ドリフ
トが小さい。したがって、校正やガス試験に要する時間
を短縮できる。この効果は、特にフィールドで校正やガ
ス試験を行う際に大きな利点となる。 (ロ)キセノンフラッシュランプの周囲温度を調節する
ための温度調節手段を不要とすることが可能である。し
たがって、装置構成の簡素化を図ることができる上、コ
スト面、安全面でも有利である。 (ハ)キセノンフラッシュランプの点灯周波数を調節す
ることにより、オゾン発生量を精度良く制御することが
できる。 (ニ)キセノンフラッシュランプの点灯周波数は、フィ
ードバックの必要がなく、コンピュータによってデジタ
ル的に制御するのに適した物理量であるため、オゾン発
生量をコンピュータを用いて自動的に制御することが容
易である。したがって、校正用ガス調製用オゾン発生器
の自動運転が容易となり、分析計の自動校正、自動ガス
試験も容易となる。
The ozone generator for preparing a calibration gas according to the present invention has the following effects. (A) The amount of generated ozone is stabilized in a short time after the xenon flash lamp is turned on, and the temperature drift of the generated amount of ozone is small. Therefore, the time required for calibration and gas test can be reduced. This effect is a great advantage especially when performing calibration or gas test in the field. (B) It is possible to eliminate the need for a temperature adjusting means for adjusting the ambient temperature of the xenon flash lamp. Therefore, the apparatus configuration can be simplified, and it is advantageous in terms of cost and safety. (C) By adjusting the lighting frequency of the xenon flash lamp, the amount of ozone generated can be controlled accurately. (D) The operating frequency of the xenon flash lamp does not require feedback and is a physical quantity suitable for being digitally controlled by a computer. Therefore, it is easy to automatically control the amount of ozone generated using a computer. is there. Therefore, the automatic operation of the calibration gas preparation ozone generator is facilitated, and the automatic calibration of the analyzer and the automatic gas test are also facilitated.

【0044】また、本発明のオゾン分析計及び窒素酸化
物分析計は、校正やガス試験を短時間で行うことがで
き、かつ装置構成の簡素化及びコストの低減を図ること
ができるとともに、校正用ガス中のオゾン濃度を精度良
く制御でき、しかも校正やガス試験を自動的に行うこと
が可能である。
Further, the ozone analyzer and the nitrogen oxide analyzer of the present invention can perform calibration and gas test in a short time, can simplify the apparatus configuration and reduce the cost, and can perform calibration. The ozone concentration in the working gas can be controlled with high accuracy, and the calibration and gas test can be automatically performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るオゾン分析計の一例を示すフロー
図である。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of an ozone analyzer according to the present invention.

【図2】キセノンフラッシュランプの一例を示すもの
で、(a)は概略正面図、(b)は概略平面図である。
FIG. 2 shows an example of a xenon flash lamp, wherein (a) is a schematic front view and (b) is a schematic plan view.

【図3】本発明に係る窒素酸化物分析計の一例を示すフ
ロー図である。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a nitrogen oxide analyzer according to the present invention.

【図4】キセノンフラッシュランプを用いたオゾン発生
器及び低圧水銀灯を用いたオゾン発生器の安定化時間を
示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing stabilization times of an ozone generator using a xenon flash lamp and an ozone generator using a low-pressure mercury lamp.

【図5】キセノンフラッシュランプを用いたオゾン発生
器及び低圧水銀灯を用いたオゾン発生器の安定化時間を
示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing stabilization times of an ozone generator using a xenon flash lamp and an ozone generator using a low-pressure mercury lamp.

【図6】キセノンフラッシュランプを用いたオゾン発生
器におけるキセノンフラッシュランプの点灯周波数と発
生オゾン濃度との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the operating frequency of a xenon flash lamp and the generated ozone concentration in an ozone generator using a xenon flash lamp.

【図7】キセノンフラッシュランプを用いたオゾン発生
器及び低圧水銀灯を用いたオゾン発生器の温度特性を示
すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing temperature characteristics of an ozone generator using a xenon flash lamp and an ozone generator using a low-pressure mercury lamp.

【図8】化学発光法によるオゾン分析計の一例を示すフ
ロー図である。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of an ozone analyzer based on a chemiluminescence method.

【図9】紫外線吸収法によるオゾン分析計の一例を示す
フロー図である。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of an ozone analyzer based on an ultraviolet absorption method.

【図10】(a)〜(c)はそれぞれ化学発光法による
窒素酸化物分析計の一例を示すフロー図である。
FIGS. 10A to 10C are flow charts each showing an example of a nitrogen oxide analyzer based on a chemiluminescence method.

【図11】分析計の校正用ガス調製装置の一例を示すフ
ロー図である。
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a gas preparation device for calibration of an analyzer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ゼロガス調製手段 4 紫外線照射槽 6 キセノンフラッシュランプ 8 電源 10 点灯周波数制御手段 12 反応管 14 オゾン分析計 42 精製空気充填ボンベ 46 紫外線照射槽 48 キセノンフラッシュランプ 50 電源 52 点灯周波数制御手段 54 反応管 56 一酸化窒素標準ガス充填ボンベ 60 混合器 62 窒素酸化物分析計本体 2 zero gas preparation means 4 ultraviolet irradiation tank 6 xenon flash lamp 8 power supply 10 lighting frequency control means 12 reaction tube 14 ozone analyzer 42 purified air filling cylinder 46 ultraviolet irradiation tank 48 xenon flash lamp 50 power supply 52 lighting frequency control means 54 reaction tube 56 Nitric oxide standard gas filling cylinder 60 Mixer 62 Nitrogen oxide analyzer main body

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キセノンフラッシュランプからの紫外線
を酸素に照射してオゾンを発生させることを特徴とする
校正用ガス調製用オゾン発生器。
1. An ozone generator for preparing a calibration gas, wherein ozone is generated by irradiating oxygen from a xenon flash lamp to oxygen.
【請求項2】 キセノンフラッシュランプの点灯周波数
制御手段を備えた請求項1に記載の校正用ガス調製用オ
ゾン発生器。
2. The ozone generator for preparing a calibration gas according to claim 1, further comprising a lighting frequency control means for a xenon flash lamp.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の校正用ガス調製
用オゾン発生器と、酸素供給源とを備えたオゾンの校正
用ガス調製装置。
3. An ozone calibration gas preparation device, comprising: the calibration gas preparation ozone generator according to claim 1; and an oxygen supply source.
【請求項4】 請求項3に記載のオゾンの校正用ガス調
製装置と、濃度既知の一酸化窒素供給源とを備え、前記
校正用ガス調製装置で調製したオゾンの校正用ガスと一
酸化窒素とを反応させて二酸化窒素とすることを特徴と
する窒素酸化物の校正用ガス調製装置。
4. An ozone calibration gas preparation device according to claim 3, and a nitrogen monoxide supply source with a known concentration, wherein the ozone calibration gas and the nitric oxide prepared by the calibration gas preparation device are provided. A gas preparation apparatus for calibration of nitrogen oxides, wherein
【請求項5】 請求項3に記載のオゾンの校正用ガス調
製装置を備え、前記校正用ガス調製装置で調製したオゾ
ンの校正用ガスを用いて指示値の校正を行うことを特徴
とするオゾン分析計。
5. An ozone calibration apparatus comprising the ozone calibration gas preparation device according to claim 3, wherein the indicated value is calibrated using the ozone calibration gas prepared by the calibration gas preparation device. Analyzer.
【請求項6】 二酸化窒素を一酸化窒素に変換するコン
バータを有する窒素酸化物計であって、請求項4に記載
の窒素酸化物の校正用ガス調製装置を備え、前記校正用
ガス調製装置で調製した窒素酸化物の校正用ガスを用い
てコンバータの変換効率を求めることを特徴とする窒素
酸化物分析計。
6. A nitrogen oxide meter having a converter for converting nitrogen dioxide to nitric oxide, comprising the nitrogen oxide calibration gas preparation device according to claim 4, wherein the calibration gas preparation device is A nitrogen oxide analyzer for determining the conversion efficiency of a converter using a prepared nitrogen oxide calibration gas.
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