JPS5858614B2 - 赤外線ガス分析計用検出器 - Google Patents
赤外線ガス分析計用検出器Info
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- JPS5858614B2 JPS5858614B2 JP730776A JP730776A JPS5858614B2 JP S5858614 B2 JPS5858614 B2 JP S5858614B2 JP 730776 A JP730776 A JP 730776A JP 730776 A JP730776 A JP 730776A JP S5858614 B2 JPS5858614 B2 JP S5858614B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 77
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01N21/37—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using pneumatic detection
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、試料槽を透過した赤外線の光路に気体封入式
第1検出槽と第2検出槽とを配置し、第1検出槽と第2
検出槽とにおける赤外線の吸収の強さの差もしくは比を
取出すようにした赤外線ガス分析計用検出器、特にその
零点調整機構もしくはスパンチェック機構に関する。
第1検出槽と第2検出槽とを配置し、第1検出槽と第2
検出槽とにおける赤外線の吸収の強さの差もしくは比を
取出すようにした赤外線ガス分析計用検出器、特にその
零点調整機構もしくはスパンチェック機構に関する。
第1図は、この種の従来の赤外線ガス分析計の概略構成
図である。
図である。
この第1図において、Lは赤外線光束を発生する光源で
、この光源りの背後の赤外線光路にはその赤外線光束を
断続するチョッパーCHが配置されている。
、この光源りの背後の赤外線光路にはその赤外線光束を
断続するチョッパーCHが配置されている。
このチョッパーCHは穴明き円板に形成され、モーター
Mによって回転駆動される。
Mによって回転駆動される。
赤外線光路にはさらに試料槽Sが配置されている。
この試料槽Sには光透過窓R1゜R2が設けられ、導管
Z1.Z2を介して試料ガスがたとえば矢印方向に導入
される。
Z1.Z2を介して試料ガスがたとえば矢印方向に導入
される。
試料槽Sを透過した赤外線光束は検出器りに導かれる。
この検出器りは主として2つの検出器D1.D2よりな
り、この検出槽DI + D2は赤外線光路に順次直列
に配置され、同じ検出ガスが充填されている。
り、この検出槽DI + D2は赤外線光路に順次直列
に配置され、同じ検出ガスが充填されている。
この検出ガスとは試料槽S内に導かれる試料ガス中の被
測定ガスもしくはある特定ガスであり、そしてこのある
特定ガスとは被測定ガスに選択的に赤外線吸収をもつガ
スが混合されたガス体であり得る。
測定ガスもしくはある特定ガスであり、そしてこのある
特定ガスとは被測定ガスに選択的に赤外線吸収をもつガ
スが混合されたガス体であり得る。
赤外線光束が検出槽D1を透過した後に検出槽D2に到
達し得るために、検出槽D1の両端には光透過窓R3t
R4が設けられ、また検出槽D2の入口端には光透過
窓R5が設けられている。
達し得るために、検出槽D1の両端には光透過窓R3t
R4が設けられ、また検出槽D2の入口端には光透過
窓R5が設けられている。
検出槽D1゜D2はコンデンサマイクロホン検出室Kに
接続され、赤外線の吸収に基づくこの両横出槽D1.D
2内の圧力変動の差がコンデンサマイクロホン検出室K
によって容量変化すなわち電圧変動として取出される。
接続され、赤外線の吸収に基づくこの両横出槽D1.D
2内の圧力変動の差がコンデンサマイクロホン検出室K
によって容量変化すなわち電圧変動として取出される。
なお、この圧力変動の差は、実公昭49−28956に
開示された技術によって取出すこともできる。
開示された技術によって取出すこともできる。
第2図は検出槽D1.D2によって吸収される光エネル
ギーの特性を示したものである。
ギーの特性を示したものである。
特性線aは検出槽D1における吸収曲線、特性線すは検
出槽D2における吸収曲線であり、特性線aによって囲
まれた面積は赤外線光束が検出槽D1において吸収され
る光エネルギー(今、この光エネルギーをA1とする)
に相当し、また特性線aおよび特性線すによって囲まれ
た面積は赤外線光束が検出器D2において吸収される光
エネルギー(今、この光エネルギーをA2とする)に相
当する。
出槽D2における吸収曲線であり、特性線aによって囲
まれた面積は赤外線光束が検出槽D1において吸収され
る光エネルギー(今、この光エネルギーをA1とする)
に相当し、また特性線aおよび特性線すによって囲まれ
た面積は赤外線光束が検出器D2において吸収される光
エネルギー(今、この光エネルギーをA2とする)に相
当する。
しかして、今、試料槽S内に被測定ガス成分を含まない
零点調整用ガスを流した場合には、検出器D1において
吸収される光エネルギーA1と検出器D2において吸収
される光エネルギーA2とは等しく、A1A2となり、
コンテ゛ンサマイクロホン室Kからは出力信号が発信さ
れない。
零点調整用ガスを流した場合には、検出器D1において
吸収される光エネルギーA1と検出器D2において吸収
される光エネルギーA2とは等しく、A1A2となり、
コンテ゛ンサマイクロホン室Kからは出力信号が発信さ
れない。
ところで、その零点調整用ガスを流した際に、両光エネ
ルギーAl t A2を等しくするためには、検出槽D
I t D2の内部に充填する検出ガス(もしくはある
特定ガス)の濃度を一定のある条件に定めなければなら
ない。
ルギーAl t A2を等しくするためには、検出槽D
I t D2の内部に充填する検出ガス(もしくはある
特定ガス)の濃度を一定のある条件に定めなければなら
ない。
しかしながら、このような条件を満足させることは実際
上では非常に困難である。
上では非常に困難である。
そこで、この第1図に示した従来の赤外線ガス分析計の
検出器りにおいては、検出槽D1と検出槽D2との間に
遮光板Tを挿脱可能に設け、検出槽D2に入射する赤外
線の光量の一部を減らしてやる。
検出器りにおいては、検出槽D1と検出槽D2との間に
遮光板Tを挿脱可能に設け、検出槽D2に入射する赤外
線の光量の一部を減らしてやる。
このようにすることにより、遮光板Tを挿入した際の検
出槽D2における赤外線吸収曲線は点線で示した特性線
Cの如くなり、特性線aど特性線Cとで囲まれた面積が
その際に検出槽D2において吸収される光エネルギーに
相当する。
出槽D2における赤外線吸収曲線は点線で示した特性線
Cの如くなり、特性線aど特性線Cとで囲まれた面積が
その際に検出槽D2において吸収される光エネルギーに
相当する。
今、この光エネルギーをA3とする。
しかして、零点チェックガスを試料槽S内に流した際に
その光エネルギーA3と検出槽D1において吸収される
光エネルギーA1とが等しくなるように、遮光板Tの挿
入割合を変え、光エネルギーA3を調整する。
その光エネルギーA3と検出槽D1において吸収される
光エネルギーA1とが等しくなるように、遮光板Tの挿
入割合を変え、光エネルギーA3を調整する。
このようにして、零点調整が行なわれる。
しかしながら、このように、検出槽D1と検出槽D2と
を分離し、雨検出槽DI+D2の間の光路に遮光板Tを
挿入する構成では、検出槽D1と検出槽D2とを別体に
製作し、同一の赤外線光路に配置しなければならず、従
って検出器りの製作が非常に困難であり、製作の際に過
度の慎重さが要求されるという欠点があった。
を分離し、雨検出槽DI+D2の間の光路に遮光板Tを
挿入する構成では、検出槽D1と検出槽D2とを別体に
製作し、同一の赤外線光路に配置しなければならず、従
って検出器りの製作が非常に困難であり、製作の際に過
度の慎重さが要求されるという欠点があった。
さらに、検出槽D2に入射する赤外線光量を遮光板Tに
より減するという技術的思想に基づいて簡便チェック法
を採用する場合には、平常時においては遮光板Tを挿入
しておき、零点チェックを行ないたい際には所定の一定
面積分の赤外線光束が通過するようにその遮光板Tを引
き抜く構成が採られるが、その場合には平常測定時にお
いて挿入されている遮光板の機械的安定性を考慮しなけ
ればならず、遮光板部の機械的構成が極めて複雑化する
という欠点があった。
より減するという技術的思想に基づいて簡便チェック法
を採用する場合には、平常時においては遮光板Tを挿入
しておき、零点チェックを行ないたい際には所定の一定
面積分の赤外線光束が通過するようにその遮光板Tを引
き抜く構成が採られるが、その場合には平常測定時にお
いて挿入されている遮光板の機械的安定性を考慮しなけ
ればならず、遮光板部の機械的構成が極めて複雑化する
という欠点があった。
本発明は、このような点に鑑みてなされ、2つの検出槽
を簡単に構成し得るこの種の赤外線ガス分析計用検出器
、特にその零点調整機構を提供することを目的とするも
のである。
を簡単に構成し得るこの種の赤外線ガス分析計用検出器
、特にその零点調整機構を提供することを目的とするも
のである。
この目的は、本発明によれば、試料槽を透過した赤外線
の光路に気体封入式第1検出槽と気体封入式第2検出槽
とを順次直列に配置し、前記第1検出槽と第2検出槽と
における赤外線吸収の強さの差もしくは比を取出すよう
にしたものにおいて、前記第1検出槽および第2検出槽
をそれぞれ前記赤外線が透過し得るように構成し、前記
第2検出槽の背後の赤外線光路にこの第2検出槽を透過
した赤外線をこの第2検出槽側へ部分的に反射し得る反
射機構を設けることにより達成される。
の光路に気体封入式第1検出槽と気体封入式第2検出槽
とを順次直列に配置し、前記第1検出槽と第2検出槽と
における赤外線吸収の強さの差もしくは比を取出すよう
にしたものにおいて、前記第1検出槽および第2検出槽
をそれぞれ前記赤外線が透過し得るように構成し、前記
第2検出槽の背後の赤外線光路にこの第2検出槽を透過
した赤外線をこの第2検出槽側へ部分的に反射し得る反
射機構を設けることにより達成される。
本発明においては、零点調整用の反射板は第2検出槽の
背後の赤外線光路に挿脱可能に設けられるので、第1検
出槽および第2検出槽は一体的に構成することができ、
従って試料槽を透過した赤外線の光路への検出器の取付
が極めて簡単化され得る。
背後の赤外線光路に挿脱可能に設けられるので、第1検
出槽および第2検出槽は一体的に構成することができ、
従って試料槽を透過した赤外線の光路への検出器の取付
が極めて簡単化され得る。
さらに、かかる反射板は零点調整量に応じて赤外線光路
に挿入されるのであるから、その挿入量はさほど大きく
なく、従ってその反射板の機械的安定性についてはさほ
ど精密度を要求されない。
に挿入されるのであるから、その挿入量はさほど大きく
なく、従ってその反射板の機械的安定性についてはさほ
ど精密度を要求されない。
それゆえ、その反射板部の機械的構成を簡単化し得る。
次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第3図は本発明の一実施例の概略構成図である。
この第3図においては第1図の装置と同一機能を有する
部分には同一符号が付されている。
部分には同一符号が付されている。
本発明においては、検出器びは、2つの気体封入式検出
槽D3.D4から構成され、試料槽Sを透過した赤外線
の光路に配置されている。
槽D3.D4から構成され、試料槽Sを透過した赤外線
の光路に配置されている。
検出槽D3. D4は一体的に製作され、共にそれぞれ
赤外線を透過させ得るように構成されている。
赤外線を透過させ得るように構成されている。
検出槽D3の赤外線入射側には光透過窓R6が設けられ
、検出槽D4の赤外線出射側には同様に光透過窓R8が
設けられ、そして検出槽D3とD4とは光透過窓R7に
よって区画されている。
、検出槽D4の赤外線出射側には同様に光透過窓R8が
設けられ、そして検出槽D3とD4とは光透過窓R7に
よって区画されている。
検出槽D3 t D4には、第1図に示した装置と同様
に、試料ガス中の被測定ガスもしくはある特定ガスが共
に充填され、コンデンサマイクロホン室Kに接続されて
いる。
に、試料ガス中の被測定ガスもしくはある特定ガスが共
に充填され、コンデンサマイクロホン室Kに接続されて
いる。
さらに、本発明においては、検出槽D4を透過した赤外
線の光路には、その赤外線を再度検出器D4側に反射し
得る反射板Hが設けられ、この反射板Hがその赤外線光
路に挿脱可能に構成されている。
線の光路には、その赤外線を再度検出器D4側に反射し
得る反射板Hが設けられ、この反射板Hがその赤外線光
路に挿脱可能に構成されている。
第4図は第3図における検出槽D3.D4によって吸収
される光エネルギーの特性を示したものである。
される光エネルギーの特性を示したものである。
特性線a′は検出槽D3における吸収曲線、特性線すは
検出槽D4Jこおける吸収曲線であり、特性線a′によ
って囲まれた面積は赤外線光束が検出槽D3において吸
収される光エネルギー(今、この光エネルギーをA1′
とする)に相当し、また特性線a′と特性線b′とによ
って囲まれた面積は同様に赤外線光束が検出槽D4にお
いて吸収されル光エネルギー(今、この光エネルギーを
A2′とする)に相当する。
検出槽D4Jこおける吸収曲線であり、特性線a′によ
って囲まれた面積は赤外線光束が検出槽D3において吸
収される光エネルギー(今、この光エネルギーをA1′
とする)に相当し、また特性線a′と特性線b′とによ
って囲まれた面積は同様に赤外線光束が検出槽D4にお
いて吸収されル光エネルギー(今、この光エネルギーを
A2′とする)に相当する。
このとき、検出槽D3 + D4は、A1′≧A2′と
なるように設計される。
なるように設計される。
しかして、本発明においては零点調整を行なう際には、
反射板Hが赤外線光路に挿入され、検出槽D4を透過し
た赤外線光束の一部分をこの検出槽D4に再び反射させ
る。
反射板Hが赤外線光路に挿入され、検出槽D4を透過し
た赤外線光束の一部分をこの検出槽D4に再び反射させ
る。
検出槽D4においてはこの反射光束に対しても赤外線の
吸収が行なわれ、この検出槽D4においてその反射光束
に対する吸収光エネルギー(今、この光エネルギーをA
4とする)は第4図において特性線b′と点線で示した
特性線dとによって囲まれた面積に相当する。
吸収が行なわれ、この検出槽D4においてその反射光束
に対する吸収光エネルギー(今、この光エネルギーをA
4とする)は第4図において特性線b′と点線で示した
特性線dとによって囲まれた面積に相当する。
この光エネルギーA4は反射板Hの挿入量によって変化
し、従って検出槽D3において吸収される光エネルギー
A1′と検出槽D4において吸収される光エネルギー(
A2’+A4)←特性線a′と特性線dとによって囲ま
れた面積に相当する。
し、従って検出槽D3において吸収される光エネルギー
A1′と検出槽D4において吸収される光エネルギー(
A2’+A4)←特性線a′と特性線dとによって囲ま
れた面積に相当する。
)とが等しくなるように、反射板Hの挿入量すなわち光
エネルギーA4を調整し、零点調整を行なう。
エネルギーA4を調整し、零点調整を行なう。
以上に説明するように、本発明によれば、試料槽Sを透
過した赤外線の光路に検出槽D3 z D4を順次直列
に配置し、しかも検出槽D4を透過した赤外線の光路に
反射板Hを配置し、反射板Hの光路への挿入量すなわち
反射光線の量を変えることにより零点調整を行ない得る
ように構成したので、検出器の構成を極めて簡単化し得
る。
過した赤外線の光路に検出槽D3 z D4を順次直列
に配置し、しかも検出槽D4を透過した赤外線の光路に
反射板Hを配置し、反射板Hの光路への挿入量すなわち
反射光線の量を変えることにより零点調整を行ない得る
ように構成したので、検出器の構成を極めて簡単化し得
る。
なお、上述の説明では、零点調整について述べたが、検
出槽D4の背後の赤外線光路に反射板Hとは別の第2の
反射板を挿脱可能lこ設け、しかも赤外線ガス分析計の
スパンチェックの際にその第2の反射板がその赤外線光
路に所定量だけ挿入され得るように構成し、上述の本発
明の技術的思想をスパンチェック機構に利用することも
できる。
出槽D4の背後の赤外線光路に反射板Hとは別の第2の
反射板を挿脱可能lこ設け、しかも赤外線ガス分析計の
スパンチェックの際にその第2の反射板がその赤外線光
路に所定量だけ挿入され得るように構成し、上述の本発
明の技術的思想をスパンチェック機構に利用することも
できる。
なおまた、上述の説明では、反射光については、検出槽
D4において吸収される光エネルギーについてのみ注目
したが、実際にはこの反射光は検出槽D3においても光
エネルギーの吸収を受ける。
D4において吸収される光エネルギーについてのみ注目
したが、実際にはこの反射光は検出槽D3においても光
エネルギーの吸収を受ける。
しかしながら、その光エネルギーの吸収量は実際には微
小であるので、その説明を省略した。
小であるので、その説明を省略した。
さらに、反射機構は、反射板によって形成され、この反
射板を光路に挿脱可能に構成され、しかして赤外線の反
射光量を変えるようlこした検出器について説明したが
、たとえば、この反射機構は、検出槽D3を透過した赤
外線を全部反射光として反射し得るように反射板を設け
、この反射板と検出槽D3との間の光路に挿脱可能に遮
光板を配置し、反射板に到達する赤外線の量をこの遮光
板によって制御するように構成してもよい。
射板を光路に挿脱可能に構成され、しかして赤外線の反
射光量を変えるようlこした検出器について説明したが
、たとえば、この反射機構は、検出槽D3を透過した赤
外線を全部反射光として反射し得るように反射板を設け
、この反射板と検出槽D3との間の光路に挿脱可能に遮
光板を配置し、反射板に到達する赤外線の量をこの遮光
板によって制御するように構成してもよい。
なお、その際に、遮光板の赤外線が突き当たる面は、こ
の赤外線を吸収するように、たとえば黒色に着色すると
望ましい。
の赤外線を吸収するように、たとえば黒色に着色すると
望ましい。
第1図は従来の赤外線ガス分析計の概略構成図、第2図
はその光エネルギー吸収特性図、第3図は本発明の一実
施例の概略構成図、第4図はその光エネルギー吸収特性
図である。 S・・・・・・試料槽、D′・・・・・・検出器、D3
.D4・・・・・・検出槽、H・・・・・・反射板。
はその光エネルギー吸収特性図、第3図は本発明の一実
施例の概略構成図、第4図はその光エネルギー吸収特性
図である。 S・・・・・・試料槽、D′・・・・・・検出器、D3
.D4・・・・・・検出槽、H・・・・・・反射板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 試料槽を透過した赤外線の光仰に気体封入式第1検
出槽と気体封入式第2検出槽とを順次直列に配置し、前
記第1検出槽と第2検出槽とにおける赤外線の吸収の強
さに基づいて分析が行なわれるものにおいて、前記第1
検出槽および第2検出槽をそれぞれ前記赤外線が透過し
得るように構成し、前記第2検出槽の背後の赤外線光路
にこの第2検出槽を透過した赤外線をこの第2検出槽側
へ部分的に反射し得る反射機構を設けたことを特徴とす
る赤外線ガス分析計用検出器。 2、特許請求の範囲第1項に記載の赤外線ガス分析計用
検出器において、前記反射機構を零点調整用として構成
したことを特徴とすぬ赤外線ガス分析計用検出器。 3 特許請求の範囲第1項に記載の赤外線ガス分析計用
検出器において、前記反射機構をスパンチェック用とし
て構成したことを特徴とする赤外線ガス分析計用検出器
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP730776A JPS5858614B2 (ja) | 1976-01-26 | 1976-01-26 | 赤外線ガス分析計用検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP730776A JPS5858614B2 (ja) | 1976-01-26 | 1976-01-26 | 赤外線ガス分析計用検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5290983A JPS5290983A (en) | 1977-07-30 |
JPS5858614B2 true JPS5858614B2 (ja) | 1983-12-26 |
Family
ID=11662343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP730776A Expired JPS5858614B2 (ja) | 1976-01-26 | 1976-01-26 | 赤外線ガス分析計用検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5858614B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5461977A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-18 | Horiba Ltd | Singleebeam pneumatic infrared analyzer |
JPS601618Y2 (ja) * | 1980-03-14 | 1985-01-17 | 晟圭 野口 | 筆記具ケ−ス |
JPS586449A (ja) * | 1981-07-04 | 1983-01-14 | Fuji Electric Co Ltd | 赤外線ガス分析計 |
DE8518894U1 (de) * | 1985-06-28 | 1985-08-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Pneumatischer Detektor für NDIR-Gasanalysatoren |
-
1976
- 1976-01-26 JP JP730776A patent/JPS5858614B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5290983A (en) | 1977-07-30 |
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