JPS5885155A - ガス中の窒素化合物の濃度測定方法 - Google Patents
ガス中の窒素化合物の濃度測定方法Info
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- JPS5885155A JPS5885155A JP18263181A JP18263181A JPS5885155A JP S5885155 A JPS5885155 A JP S5885155A JP 18263181 A JP18263181 A JP 18263181A JP 18263181 A JP18263181 A JP 18263181A JP S5885155 A JPS5885155 A JP S5885155A
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- Japan
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- gas
- nitrogen
- ammonical
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- nitrogen compounds
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、大気や排ガス中に含まれる窒素化合物のrI
k度測定方法に関し、もっと詳しくは、アンモニアガス
や有機アミンなどのアンモニア急窒素化合物と、窒素酸
化物や有機ニトロ化合物などの非アンモニア勅窒索化合
物とを区別して測定するようにしたガス中に含まれる窒
素化合物の濃度測定方法に関する。
k度測定方法に関し、もっと詳しくは、アンモニアガス
や有機アミンなどのアンモニア急窒素化合物と、窒素酸
化物や有機ニトロ化合物などの非アンモニア勅窒索化合
物とを区別して測定するようにしたガス中に含まれる窒
素化合物の濃度測定方法に関する。
成る先行技術で汀、被測定ガスを吸収液中に@気して、
アンモニア塾窒素化合物を吸収液に吸収させ、その吸収
液をいわ゛ゆるネスラー紙薬を用いて比色分析すること
によって、ガス中に含まれるアンモニア−窒素化合物を
、前記非アンモニア綜窒素化合物と区別して測定するよ
うにしている。
アンモニア塾窒素化合物を吸収液に吸収させ、その吸収
液をいわ゛ゆるネスラー紙薬を用いて比色分析すること
によって、ガス中に含まれるアンモニア−窒素化合物を
、前記非アンモニア綜窒素化合物と区別して測定するよ
うにしている。
このよりな先行技術では、ガス中に含まれる全窒素化合
物の濃度を測定するための工程と、上述のようなアンモ
ニア台窒素化合物の濃度を選択的に測定するための工程
とが、相互に独立して必要であって、作業が面倒である
ばかりでなく、処理工程が多いので測定誤差が大きくな
るおそれがある。
物の濃度を測定するための工程と、上述のようなアンモ
ニア台窒素化合物の濃度を選択的に測定するための工程
とが、相互に独立して必要であって、作業が面倒である
ばかりでなく、処理工程が多いので測定誤差が大きくな
るおそれがある。
本発明の目的は、上述の技術的昧題を解決して、正傭な
濃度測定がり能であってしかも連続的な測定を可能にし
た釘魂なガス中に含まれる窒素化合物の磯反測定方法會
提供することである。
濃度測定がり能であってしかも連続的な測定を可能にし
た釘魂なガス中に含まれる窒素化合物の磯反測定方法會
提供することである。
以下、図圓によって本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に従って構成される測定装置の一実施例
を示″を簡略化した系統図である。@1図においては、
被測定ガス中に含まれる全窒巣化合物の濃度を測定する
ときにおける動作状匙が示され、図中の破線は使用され
ていない管路が示される。
を示″を簡略化した系統図である。@1図においては、
被測定ガス中に含まれる全窒巣化合物の濃度を測定する
ときにおける動作状匙が示され、図中の破線は使用され
ていない管路が示される。
窒素化合物としてのアンモニアガスおよび有機アミンな
どのアンモニア鱒窒素化合物、なちびに窒素酸化物、有
機ニトロ化合物齢よび有機ニトロソ化合物などの非アン
モニア態窒素化合物を含む被測定ガスは、管路lを介し
て集塵器2因に導かれる。これによって被測定ガス中に
含まれる浮遊塵に、集塵器2によって除塵される。
どのアンモニア鱒窒素化合物、なちびに窒素酸化物、有
機ニトロ化合物齢よび有機ニトロソ化合物などの非アン
モニア態窒素化合物を含む被測定ガスは、管路lを介し
て集塵器2因に導かれる。これによって被測定ガス中に
含まれる浮遊塵に、集塵器2によって除塵される。
集am 2 Kよって除塵された後の被測定ガスば、管
路3を介して貯留手段4Vc4かれる。貯留手段4Fi
、テトラツルオロエチレン樹脂(商品名テフロン)など
の防食性材料から成る細管であって、コイル状に形成さ
れる。被測定ガスは、この貯留手段4内を常に調圧の圧
力で流過され、したがって貯積手段4内には常に一定量
の被測定ガスが貯溜される。貯留手段4から導出される
被測定ガスは、三方弁5および管路6を介してコンノ(
−タ7内に導かれる。コンバータ7にたとえばステンレ
ス鋼などの防食性企属製管であって、たとえば6り7内
を流過される被測定ガス中に含まれる前記−4素化合物
は、空気酸化または還元されて一酸化窒素ガスに変換さ
れる。
路3を介して貯留手段4Vc4かれる。貯留手段4Fi
、テトラツルオロエチレン樹脂(商品名テフロン)など
の防食性材料から成る細管であって、コイル状に形成さ
れる。被測定ガスは、この貯留手段4内を常に調圧の圧
力で流過され、したがって貯積手段4内には常に一定量
の被測定ガスが貯溜される。貯留手段4から導出される
被測定ガスは、三方弁5および管路6を介してコンノ(
−タ7内に導かれる。コンバータ7にたとえばステンレ
ス鋼などの防食性企属製管であって、たとえば6り7内
を流過される被測定ガス中に含まれる前記−4素化合物
は、空気酸化または還元されて一酸化窒素ガスに変換さ
れる。
第2図を参照すると、本汗発明者によるコンノ5−夕7
の実験結果が示される。曲線11は、第1式に示すよう
に二酸化窒素ガスNO225E、コンノ)−タ7内にお
いて還元されて一酸化窒素ガスNOK変換されるときの
変換効率がコンノ(−タ7内のbFXと対比されて示さ
れる。曲線11t−t、第2式に示すようにアンモニア
ガスNH3か、コンノ(−タフ因において空気酸化され
て一酸化窒素ガスNOに置換されるときの変換効率かコ
ンノぐ一タ7内のM反と対比されて示される。なお第2
図に示される実験結果は、コンバータ7内に流過される
ガス中に含まれる酸素の分圧が100 Torrである
ときの測定結末である。
の実験結果が示される。曲線11は、第1式に示すよう
に二酸化窒素ガスNO225E、コンノ)−タ7内にお
いて還元されて一酸化窒素ガスNOK変換されるときの
変換効率がコンノ(−タ7内のbFXと対比されて示さ
れる。曲線11t−t、第2式に示すようにアンモニア
ガスNH3か、コンノ(−タフ因において空気酸化され
て一酸化窒素ガスNOに置換されるときの変換効率かコ
ンノぐ一タ7内のM反と対比されて示される。なお第2
図に示される実験結果は、コンバータ7内に流過される
ガス中に含まれる酸素の分圧が100 Torrである
ときの測定結末である。
NO2→NO+−02・・・u1
4NH3+502→4NO+6H20・・・(2]第2
図から明らかなように、二酸化窒素ガスN02およびア
ンモニアガスNH3が−酸化窒素ガスNOに変換される
効率は、コンバータ7内の温度が6006Cを超える値
のと勇はぼ100%になることかわかる。したがって才
伸発明においてrよ、コンバータ7の温度は600°C
以上に選ばれる。
図から明らかなように、二酸化窒素ガスN02およびア
ンモニアガスNH3が−酸化窒素ガスNOに変換される
効率は、コンバータ7内の温度が6006Cを超える値
のと勇はぼ100%になることかわかる。したがって才
伸発明においてrよ、コンバータ7の温度は600°C
以上に選ばれる。
なり二酸化窒素ガスNO2およびアンモニアガス以外の
窒素化合物が一酸化窒素ガスNOK変換される反応は、
第1式卦よび@2式で示スれる皮層より14低い温度で
完全に行なわれ、したがって第2図でにその実験結果が
省略されている。
窒素化合物が一酸化窒素ガスNOK変換される反応は、
第1式卦よび@2式で示スれる皮層より14低い温度で
完全に行なわれ、したがって第2図でにその実験結果が
省略されている。
コンバータ7から導出されるガスにμ、前述の空気酸化
または還元によって生成される水蒸気が含まれる。この
水蒸気は後続の除湿器8によって除姓される。除湿器8
から導出されるガスは、調圧用のキてピラリ9ふ・よび
管路lOを介して検出手段11における発光セル12内
に導かれる。
または還元によって生成される水蒸気が含まれる。この
水蒸気は後続の除湿器8によって除姓される。除湿器8
から導出されるガスは、調圧用のキてピラリ9ふ・よび
管路lOを介して検出手段11における発光セル12内
に導かれる。
検出手段11は、いわゆる化学発光式NOx 計と呼ば
れるものであって、慎3式に示されるように、−酸化窒
素ガスNOが過剰のオゾン03で酸化されるときに、6
00 nm〜300 U nm付近の赤外光を発するこ
とを原理として構成される。
れるものであって、慎3式に示されるように、−酸化窒
素ガスNOが過剰のオゾン03で酸化されるときに、6
00 nm〜300 U nm付近の赤外光を発するこ
とを原理として構成される。
NO+03−+NO2+ hp −131すなわ
ちつも光セル12因に導入された一酸化窒素ガスは、発
光セル12内に図示しないオゾン発生器かち与えちれた
オゾンとともにis3式に示す反応が行なわれる。この
反応に伴なって発せられた赤外光に、検出手段11にお
いて発光セル12に関連して設けられた検出器13によ
って検知され、これによって被測定ガス中に含まれる全
窒素化合物の濃度に附属した一酸化窒業ガスの濃度が足
載される。その定量結果に、検出手段11に関連して設
けられる記録手段14vcよって出力される。
ちつも光セル12因に導入された一酸化窒素ガスは、発
光セル12内に図示しないオゾン発生器かち与えちれた
オゾンとともにis3式に示す反応が行なわれる。この
反応に伴なって発せられた赤外光に、検出手段11にお
いて発光セル12に関連して設けられた検出器13によ
って検知され、これによって被測定ガス中に含まれる全
窒素化合物の濃度に附属した一酸化窒業ガスの濃度が足
載される。その定量結果に、検出手段11に関連して設
けられる記録手段14vcよって出力される。
発光セル12内において反応生成された二酸化窒素ガス
を含む排ガスは、スクラバ15によって水洗rOk、#
され、これによって二酸化窒素ガスが除去されてポンプ
16を介して排気管17から排気される。
を含む排ガスは、スクラバ15によって水洗rOk、#
され、これによって二酸化窒素ガスが除去されてポンプ
16を介して排気管17から排気される。
管路3には、分岐管、路18f介して除去手段l9が接
続される。この除去手段19内には、強酸性のイオン交
換基たとえばスルホン酸基を有するイオン交換樹脂がた
とえばコイル状に形成されて充填されている。このよう
なイオン交換樹脂とじては、たとえばNafion (
デュポン社製商品名)などがある。このようなイオン交
換樹脂は、アンモニアガスや有機アミンなどのアンモニ
ア6窒素化合物を選択的に吸着する機能を有する。した
がって管路3.18を介して除去手段19内に4人され
た被測定ガス中に含まれるアンモニア駒窒素化合物に、
この除去手段19によって除去される。除去手段19か
ち導出されるガスは、三方弁20.9i21、g圧用の
キャピラリ22およびポンプ16を介して、目q述のス
クラバ19かちの排ガスとともに排気管17から排気さ
れる。
続される。この除去手段19内には、強酸性のイオン交
換基たとえばスルホン酸基を有するイオン交換樹脂がた
とえばコイル状に形成されて充填されている。このよう
なイオン交換樹脂とじては、たとえばNafion (
デュポン社製商品名)などがある。このようなイオン交
換樹脂は、アンモニアガスや有機アミンなどのアンモニ
ア6窒素化合物を選択的に吸着する機能を有する。した
がって管路3.18を介して除去手段19内に4人され
た被測定ガス中に含まれるアンモニア駒窒素化合物に、
この除去手段19によって除去される。除去手段19か
ち導出されるガスは、三方弁20.9i21、g圧用の
キャピラリ22およびポンプ16を介して、目q述のス
クラバ19かちの排ガスとともに排気管17から排気さ
れる。
以上のようにして第1図示の状態においては、被測定ガ
ス中に含まれる全窒素化合物の濃度が、検出手段11に
よって測定される。なおとの七き、三方弁5、管路6、
コンバータ7、除湿器8、キャピラリ9、・管路10、
検出手段11およびスフ、ラバ15を介してポンプ16
にFjL過されるガス量と、三方弁20、管路21、お
よびキャピラリ22を介してポンプ16[流過されるガ
ス量とは、各キャピラリ9 、22によって同一とされ
る。
ス中に含まれる全窒素化合物の濃度が、検出手段11に
よって測定される。なおとの七き、三方弁5、管路6、
コンバータ7、除湿器8、キャピラリ9、・管路10、
検出手段11およびスフ、ラバ15を介してポンプ16
にFjL過されるガス量と、三方弁20、管路21、お
よびキャピラリ22を介してポンプ16[流過されるガ
ス量とは、各キャピラリ9 、22によって同一とされ
る。
躯3図は第1図示の測定装置の他の動作状態を示す系統
図であり、被測定ガス中に含まれる非アンモニア態窒素
化合物の#反を測定するときKおけるv1作状寒か示さ
れる。三方弁5.20は予め定めC−ねた時間ごとに連
動して切換えられ、第1図示の1作状態と、第3図示の
1作状態とが交互[ifl換えられる。この第3図示の
状態では、@1図に胸連して説明した除去手段19かち
のアンモニア息窒素化合物f除去したあとの被測定ガス
か。
図であり、被測定ガス中に含まれる非アンモニア態窒素
化合物の#反を測定するときKおけるv1作状寒か示さ
れる。三方弁5.20は予め定めC−ねた時間ごとに連
動して切換えられ、第1図示の1作状態と、第3図示の
1作状態とが交互[ifl換えられる。この第3図示の
状態では、@1図に胸連して説明した除去手段19かち
のアンモニア息窒素化合物f除去したあとの被測定ガス
か。
三方弁20および管路30を介してコンバータ7因に導
かれる。コンバータ7においては、前述ト同様に仮測定
ガス中に含まれる窒素化合物に、空気酸化またに席元七
れて一酸化窒素ガスに愛換される。コンバータ7かち導
出されるガスは、前述と同様に除湿器8によって除混さ
れた後、キャピラリ9および管路lOを介して検出手段
11にお叶る発光セル12内に導かれる。これによって
被測定ガス中に含まれる非アンモニア態窒素化合物の濃
度に対応した一酸化窒素ガスのa度が検出手段11にお
hて定置され、その余量結果は記録手段14によって出
力される。
かれる。コンバータ7においては、前述ト同様に仮測定
ガス中に含まれる窒素化合物に、空気酸化またに席元七
れて一酸化窒素ガスに愛換される。コンバータ7かち導
出されるガスは、前述と同様に除湿器8によって除混さ
れた後、キャピラリ9および管路lOを介して検出手段
11にお叶る発光セル12内に導かれる。これによって
被測定ガス中に含まれる非アンモニア態窒素化合物の濃
度に対応した一酸化窒素ガスのa度が検出手段11にお
hて定置され、その余量結果は記録手段14によって出
力される。
このとき管路3を介して貯留手段4内に導入された被測
定ガスは、三方弁5、管路31.キャピラリ22を介し
て、検出手段11からの排ガスとともにポンプ16を介
して排気管17から排気される。
定ガスは、三方弁5、管路31.キャピラリ22を介し
て、検出手段11からの排ガスとともにポンプ16を介
して排気管17から排気される。
以、上のようにして@3図示の状1!!il[おhては
、被測定ガス中に含まれる非アンモニア園窒素化合物の
濃度が検出手段11によって測定される。このときもま
た@1図示の状態と同様に、三方弁20、管路3Q、コ
ンバータ7、除湿器8、キャピラリ9、管路10、検出
手段11およびスクラバ15 ’fr介シテホン”;’
16に流過されるガス−と、三方弁5、管路31および
キャピラリ22を介してポンプ16に流過されるガス量
とに、各キャピラリ9,22によって同一とされる。
、被測定ガス中に含まれる非アンモニア園窒素化合物の
濃度が検出手段11によって測定される。このときもま
た@1図示の状態と同様に、三方弁20、管路3Q、コ
ンバータ7、除湿器8、キャピラリ9、管路10、検出
手段11およびスクラバ15 ’fr介シテホン”;’
16に流過されるガス−と、三方弁5、管路31および
キャピラリ22を介してポンプ16に流過されるガス量
とに、各キャピラリ9,22によって同一とされる。
餉4図に記録手段14 Kよって出力される定量結果を
示す記録紙35の正面図である。第4図示の各ビークA
は測定装置が第1図示の状態であるとき、すなわち被測
定ガス中に含まれる全窒素化合物のfit−fを測定し
たときにおける結果を示す。 ゛ビークA闇の断差部分
Bけ、測定装置が第2図示の状態であると籾、すなわち
被測定ガス中r含まわる非アンモニア態窒素化合物の濃
度を測定したときにお゛ける結果を示す。前述のように
測定装置にζお行る第1図pよび第3図示の動作状態は
、予め定められた時間とと[tJJ換えられる。その予
め定置C−> h b tte tal tはたとえば
1分間である。したがって記録紙35よKに、第4図か
ら明らかなようにビークAと、断差部分Bとが文!i、
’tic記録されることになる。ビークAの錨さhli
%被測定ガス中に含まれる全窒素化合物の#反に対芯し
、断差部分Bの高さh2は、被測定ガス中に含まれる非
アンモニア跡菫票化合物の濃度に対酷する。したがって
板側足ガス中に含1れるアンモニア飴窒素化合物の譲反
は、高ざhlと高さh2の差とじて測定されることにな
る。
示す記録紙35の正面図である。第4図示の各ビークA
は測定装置が第1図示の状態であるとき、すなわち被測
定ガス中に含まれる全窒素化合物のfit−fを測定し
たときにおける結果を示す。 ゛ビークA闇の断差部分
Bけ、測定装置が第2図示の状態であると籾、すなわち
被測定ガス中r含まわる非アンモニア態窒素化合物の濃
度を測定したときにお゛ける結果を示す。前述のように
測定装置にζお行る第1図pよび第3図示の動作状態は
、予め定められた時間とと[tJJ換えられる。その予
め定置C−> h b tte tal tはたとえば
1分間である。したがって記録紙35よKに、第4図か
ら明らかなようにビークAと、断差部分Bとが文!i、
’tic記録されることになる。ビークAの錨さhli
%被測定ガス中に含まれる全窒素化合物の#反に対芯し
、断差部分Bの高さh2は、被測定ガス中に含まれる非
アンモニア跡菫票化合物の濃度に対酷する。したがって
板側足ガス中に含1れるアンモニア飴窒素化合物の譲反
は、高ざhlと高さh2の差とじて測定されることにな
る。
以上のように本発明によれば、被測定ガス中に含まれる
窒素化合物の′altが、全窒素化合物の濃度と、非ア
ンモニア態窒素化合物の濃度とにそれぞれ区WIJされ
て一つの処理系において連続的に測定されるので、作′
業が簡単であるばかりでなく、正確な濃度測定が可能と
なる。また被測定ガス中に含まれるアンモニア態窒素化
合物の濃度に、前記全窒素化合物の濃度と非アンモニア
約窒素化合物の濃度との差として、併わせて容易にかつ
正確に測定することができる。
窒素化合物の′altが、全窒素化合物の濃度と、非ア
ンモニア態窒素化合物の濃度とにそれぞれ区WIJされ
て一つの処理系において連続的に測定されるので、作′
業が簡単であるばかりでなく、正確な濃度測定が可能と
なる。また被測定ガス中に含まれるアンモニア態窒素化
合物の濃度に、前記全窒素化合物の濃度と非アンモニア
約窒素化合物の濃度との差として、併わせて容易にかつ
正確に測定することができる。
慎1図は本発明に従って構成される測定装置の一実施例
を示す簡略化しfc系統図、第2図は本什発明者による
実験結果を示すグラフ、第3図は第1図示の測定装置の
他の動作状態を示す木杭図、@4図は記録手段14によ
って出力される定−結果を示す記録紙35の正面図であ
る。 4・・・貯積手段、5.20・・・三方弁、7・・・コ
ンパ。 −タ、9.22・・・キイピラリ、11・・・検出手段
、14・・・記録手段、16・・・ポンプ、19・・・
1余大手段代理人 弁理士 西教圭一部
を示す簡略化しfc系統図、第2図は本什発明者による
実験結果を示すグラフ、第3図は第1図示の測定装置の
他の動作状態を示す木杭図、@4図は記録手段14によ
って出力される定−結果を示す記録紙35の正面図であ
る。 4・・・貯積手段、5.20・・・三方弁、7・・・コ
ンパ。 −タ、9.22・・・キイピラリ、11・・・検出手段
、14・・・記録手段、16・・・ポンプ、19・・・
1余大手段代理人 弁理士 西教圭一部
Claims (1)
- 被測定ガス中に含まれゐ全窒素化合物あ濃度と、帽ヒ窒
本化合物からテンモニア急窒素化合物ヲ選択的I/C吸
着除去した後の残余の非アンモニア6窒素化合物の濃度
とを交互に定置し、前記全窒素化合物の濃度と、前記非
アンモニア匙窒素化合物の濃度との差から被測定ガス中
に含まれるアンモニア急窒素化合物の濃度を+111定
するようにしたことを特徴とするガス中の窒素化合物の
$Ijt測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18263181A JPS5885155A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | ガス中の窒素化合物の濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18263181A JPS5885155A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | ガス中の窒素化合物の濃度測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5885155A true JPS5885155A (ja) | 1983-05-21 |
JPH0157739B2 JPH0157739B2 (ja) | 1989-12-07 |
Family
ID=16121661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18263181A Granted JPS5885155A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | ガス中の窒素化合物の濃度測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5885155A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998038508A1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-03 | Extraction Systems, Inc. | System for detecting amine and other basic molecular contamination in a gas |
US6096267A (en) * | 1997-02-28 | 2000-08-01 | Extraction Systems, Inc. | System for detecting base contaminants in air |
US6855557B2 (en) | 1999-01-14 | 2005-02-15 | Extraction Systems, Inc. | Detection of base contaminants in gas samples |
CN103046990A (zh) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | 万国卡车知识产权有限公司 | 氨配量系统中的监视器 |
-
1981
- 1981-11-14 JP JP18263181A patent/JPS5885155A/ja active Granted
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WO1998038508A1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-03 | Extraction Systems, Inc. | System for detecting amine and other basic molecular contamination in a gas |
US6096267A (en) * | 1997-02-28 | 2000-08-01 | Extraction Systems, Inc. | System for detecting base contaminants in air |
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