JPS59128433A - 吸光量測定装置 - Google Patents
吸光量測定装置Info
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- JPS59128433A JPS59128433A JP58004713A JP471383A JPS59128433A JP S59128433 A JPS59128433 A JP S59128433A JP 58004713 A JP58004713 A JP 58004713A JP 471383 A JP471383 A JP 471383A JP S59128433 A JPS59128433 A JP S59128433A
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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
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
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Abstract
(57)【要約】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】
産業上の利用分野
本発明は、大気中に存在する特定ガス、例えば炭化水素
系ガスの濃度測定に利用される吸装置測定装置に関する
。
系ガスの濃度測定に利用される吸装置測定装置に関する
。
従来技術
従来、毒性ガス、可燃性ガス等、人体＆？：有害か或は
自然坤境を汚染し、爆発や火災等の事故をも之らす恐れ
のある気体又は蒸気が大気中に混入しているとき、これ
を非破壊的に咲出する方法としては１次のようなものが
あげられる。第一に質量分析法、吸光光度法、屈折率変
化型の干渉ｄ１゛、炎元光度ｇ１゛、光イオン化法、化
学発光を利用する方法等の光学的な方式、第２ＶＣ熱伝
導度の如き物性定数の変化から検出する方法、第５ＶＣ
半導体の接触燃焼や、固体電解負を使うもの、水素炎イ
オン化法などの化学反応を利用するものに分けることが
できる。
自然坤境を汚染し、爆発や火災等の事故をも之らす恐れ
のある気体又は蒸気が大気中に混入しているとき、これ
を非破壊的に咲出する方法としては１次のようなものが
あげられる。第一に質量分析法、吸光光度法、屈折率変
化型の干渉ｄ１゛、炎元光度ｇ１゛、光イオン化法、化
学発光を利用する方法等の光学的な方式、第２ＶＣ熱伝
導度の如き物性定数の変化から検出する方法、第５ＶＣ
半導体の接触燃焼や、固体電解負を使うもの、水素炎イ
オン化法などの化学反応を利用するものに分けることが
できる。
これらの方法のうち、第１の光学的な方式、特に分光的
方法によるものは、ガスの識別、定置の双方の点で、優
れて２す、精度の高いガス一度分析法であることは周知
である。特に近年、レーザの分光学への応用が注目され
、吸元臘測定装置直の光源として使うことが考えられて
いる。レーザ“は、単色性、指向性ｖｃ侵れ、エネルギ
ー密度が高い等の特長？有するが、一方、従来のタング
ステンランプのような自然光源には見られなかった、光
強度、モードやスポットサイズのわずかな変動があるた
め、光・逓反の精密測定の際に、ビームスプリッタや戊
射鏡を９易に使えないという疑点があった。￥Ｓ１因は
、従来の、レーザな光源とした、ガス濃度分析計の構成
の一例である。レーザ光源（１）の出力光に、セクタ・
ミラー（２）により、信号光（３）及び参照光（４）に
分けられ％信号光（３）は、反射Ｍ（コーナー・リフレ
クタ）（５）で反射して、他方、参照光（４）は直接に
光検出器（６）に入り、増巾した後。
方法によるものは、ガスの識別、定置の双方の点で、優
れて２す、精度の高いガス一度分析法であることは周知
である。特に近年、レーザの分光学への応用が注目され
、吸元臘測定装置直の光源として使うことが考えられて
いる。レーザ“は、単色性、指向性ｖｃ侵れ、エネルギ
ー密度が高い等の特長？有するが、一方、従来のタング
ステンランプのような自然光源には見られなかった、光
強度、モードやスポットサイズのわずかな変動があるた
め、光・逓反の精密測定の際に、ビームスプリッタや戊
射鏡を９易に使えないという疑点があった。￥Ｓ１因は
、従来の、レーザな光源とした、ガス濃度分析計の構成
の一例である。レーザ光源（１）の出力光に、セクタ・
ミラー（２）により、信号光（３）及び参照光（４）に
分けられ％信号光（３）は、反射Ｍ（コーナー・リフレ
クタ）（５）で反射して、他方、参照光（４）は直接に
光検出器（６）に入り、増巾した後。
参照光信号及び信号光信号に分けられ、信号光信号の太
ささな、参照光一度で規格化（割阜）し念後、対数増巾
器に人力され、指示計（メータ）を駆動する。
ささな、参照光一度で規格化（割阜）し念後、対数増巾
器に人力され、指示計（メータ）を駆動する。
ここで、光源としてレーザ２使用したのは、鋭い指向性
、優れた単色性等の性質から、レーザ波長と一致する吸
収帯を１′する特定のガスな検出する濠、光路長馨延長
し％他のガスの吸収帯の影響？なくすことができるから
である。
、優れた単色性等の性質から、レーザ波長と一致する吸
収帯を１′する特定のガスな検出する濠、光路長馨延長
し％他のガスの吸収帯の影響？なくすことができるから
である。
例えば、レーザ光として、Ｈｅ−Ｎｅレーザの６．６９
μｍ発賑？使うと、この波長で吸収を示す炭化水素ガス
の検出、定置が可能となる。しかしながら、このような
構成でに被測定ガスが存在しないときの表示の変動すな
わち、ゼロ・ドリフトが大きく、測定精度を低下させる
ことが見出された。この原因は、レーザ・ビームのスポ
ット−サイズ、横モードの周期的変化が、レーザ龜の熱
膨張に伴って発生し、信号光の光路差が大きいため光検
出器上のスポット・サイズが異なってくること、２よび
外部迷光の入射による直流変動の存在、アース３通じて
のノイズ混入等が考えられる。
μｍ発賑？使うと、この波長で吸収を示す炭化水素ガス
の検出、定置が可能となる。しかしながら、このような
構成でに被測定ガスが存在しないときの表示の変動すな
わち、ゼロ・ドリフトが大きく、測定精度を低下させる
ことが見出された。この原因は、レーザ・ビームのスポ
ット−サイズ、横モードの周期的変化が、レーザ龜の熱
膨張に伴って発生し、信号光の光路差が大きいため光検
出器上のスポット・サイズが異なってくること、２よび
外部迷光の入射による直流変動の存在、アース３通じて
のノイズ混入等が考えられる。
発明の目的
（４
本発懸上述したような測定系のゼロドリフト？除さ、測
定の精度向上を図るとともＶＣＣ信号弁別手段膜設るこ
とにより駆動部検知回路部分の簡略化を図ることを目的
とする。
定の精度向上を図るとともＶＣＣ信号弁別手段膜設るこ
とにより駆動部検知回路部分の簡略化を図ることを目的
とする。
発明の構成
不発明は、参照光信号を基準にし″Ｃ信号光信は強度を
測定する２光線方式の吸光は測定装置に２いて、所定速
度で回転する円板と、核内＆に略９０°間隔を有しかつ
同心円上に設けられた４個の窓であって円板中心軸に対
し対称装置にある一対の窓（ＣはＭ測定ガス？含まない
ガスを封入した一対の参照セルが収りつけられ、かつ他
の一対の窓には被測定ガスが接して配されたものと、上
巳円板の回転に伴って上記窓に順次光を入射する固定光
源と、上記円板適所に設けられ上記窓間の遮光部分及び
被測定ガスに接する窓が光路に到来したことを検知する
第１検知手段と、同様に上記円板適所に設けられ上記窓
間の遮光部分及び上記参照セルに接する窓が光路に到来
したことを検知する第２検知手段と、上記第１、第２検
知手段出力信号？受けて光路への遮光部分到来時期、被
測定ガスに接する窓の到来時期及び参照セルに接する悪
の到来時期に対応した信号に弁別する弁別手段と、被測
定ガスを透過した信号光信号、参照セルを透過した参照
光信号及び上記弁別手段出力信号に基いてゼロドリフト
分を除去してＭ測定ガス濃度を算出する信号処理手段と
を備えたものである。
測定する２光線方式の吸光は測定装置に２いて、所定速
度で回転する円板と、核内＆に略９０°間隔を有しかつ
同心円上に設けられた４個の窓であって円板中心軸に対
し対称装置にある一対の窓（ＣはＭ測定ガス？含まない
ガスを封入した一対の参照セルが収りつけられ、かつ他
の一対の窓には被測定ガスが接して配されたものと、上
巳円板の回転に伴って上記窓に順次光を入射する固定光
源と、上記円板適所に設けられ上記窓間の遮光部分及び
被測定ガスに接する窓が光路に到来したことを検知する
第１検知手段と、同様に上記円板適所に設けられ上記窓
間の遮光部分及び上記参照セルに接する窓が光路に到来
したことを検知する第２検知手段と、上記第１、第２検
知手段出力信号？受けて光路への遮光部分到来時期、被
測定ガスに接する窓の到来時期及び参照セルに接する悪
の到来時期に対応した信号に弁別する弁別手段と、被測
定ガスを透過した信号光信号、参照セルを透過した参照
光信号及び上記弁別手段出力信号に基いてゼロドリフト
分を除去してＭ測定ガス濃度を算出する信号処理手段と
を備えたものである。
実施例
第２図ＶＣおいて、Ｈｅ−Ｎｅレーザ管等レしサ光＃（
１）の出力光は、モータ１１０１の動力により回転検出
！＋６３に至る。セルｆ８１＋８１は、臭突、或は清浄
菟気を窒素などを満たしｌｌｌ１ｌ喘をレーザ光が透過
するする回転円板で、イ地面に位置信号（切換信号又は
同期信号）を発生させるための符号帯ｕ３を有する。
１）の出力光は、モータ１１０１の動力により回転検出
！＋６３に至る。セルｆ８１＋８１は、臭突、或は清浄
菟気を窒素などを満たしｌｌｌ１ｌ喘をレーザ光が透過
するする回転円板で、イ地面に位置信号（切換信号又は
同期信号）を発生させるための符号帯ｕ３を有する。
この符号帯α３には、発光ダイオード及び受光ダイオー
ドからなるマークセンサ圓が接近して置かれている。符
号帯口３は、２条す符号帯（１，１）（１３２）からな
り、またマークセンサＩもまた各符号帯（１，１）（１
５２）ｉＣ対応して２対のマークセンサ（１４ｔ）（１
４２）Ｋで構成されている。符号帯（１ＥＸ）及びマー
クセンサ（１４１） Ｋで第１検知手段が、また符号帯
（１３２）及びマークセンサ（１４２） Ｋテ第２検知
手段が構成される。ここで第１検知手段は、回転円Ｆｆ
ｉ、σ２の回転位置のうち、遮光部分及び被測定ガスに
接する窓（９）（９）が光路に到来したことを検知し、
他方第２検知手段は、遮光部分及び参照セル＋ａ＋ｔ８
′）に接する窓Ｃ１１ｌ■が光路が到来したこと？検知
するものであり、第６図に信号光及び参照光受光信号Ｓ
、第１検知手段のマークセンサ（１４り出力信号ａ、第
２検知手段のマークセンサ（１４２〕出力イａ号す及び
符号帯（１３１）（１，３２） ノ／（ターンＣを示す
。
ドからなるマークセンサ圓が接近して置かれている。符
号帯口３は、２条す符号帯（１，１）（１３２）からな
り、またマークセンサＩもまた各符号帯（１，１）（１
５２）ｉＣ対応して２対のマークセンサ（１４ｔ）（１
４２）Ｋで構成されている。符号帯（１ＥＸ）及びマー
クセンサ（１４１） Ｋで第１検知手段が、また符号帯
（１３２）及びマークセンサ（１４２） Ｋテ第２検知
手段が構成される。ここで第１検知手段は、回転円Ｆｆ
ｉ、σ２の回転位置のうち、遮光部分及び被測定ガスに
接する窓（９）（９）が光路に到来したことを検知し、
他方第２検知手段は、遮光部分及び参照セル＋ａ＋ｔ８
′）に接する窓Ｃ１１ｌ■が光路が到来したこと？検知
するものであり、第６図に信号光及び参照光受光信号Ｓ
、第１検知手段のマークセンサ（１４り出力信号ａ、第
２検知手段のマークセンサ（１４２〕出力イａ号す及び
符号帯（１３１）（１，３２） ノ／（ターンＣを示す
。
第４図に、信号処理回路図を第６図及び第５図は信号波
形囚を示し、（６）は前述の光検出器で％電源（ト）に
よシバイアスミ圧が抵抗（Ｒ１）（Ｒ２）によシ分割さ
れて印加されている。矢印は信号光（３）２よび謎照光
（４）の入射を示し、この光入射により光検出器（６）
両端の電位差が変化する。＋１５１は、光検出器（６）
の出力がコンデンサ（Ｃ１〕を介してその変動分のみ入
力する初段増１陥詣で、交流波形出力信号（ＳＩＹ得る
。この信号は、外部迷光の入射によるノイズ、レーザ電
源の不安定さによシ生ずるゼロ点変動、アース匝から混
入したノイズ等を含み、これらｔま殆んど直流変動分で
あるからその結釆伯号（Ｓｔは、ゼロ・ドリフト分を含
むこととなる。
形囚を示し、（６）は前述の光検出器で％電源（ト）に
よシバイアスミ圧が抵抗（Ｒ１）（Ｒ２）によシ分割さ
れて印加されている。矢印は信号光（３）２よび謎照光
（４）の入射を示し、この光入射により光検出器（６）
両端の電位差が変化する。＋１５１は、光検出器（６）
の出力がコンデンサ（Ｃ１〕を介してその変動分のみ入
力する初段増１陥詣で、交流波形出力信号（ＳＩＹ得る
。この信号は、外部迷光の入射によるノイズ、レーザ電
源の不安定さによシ生ずるゼロ点変動、アース匝から混
入したノイズ等を含み、これらｔま殆んど直流変動分で
あるからその結釆伯号（Ｓｔは、ゼロ・ドリフト分を含
むこととなる。
（電はこの信号Ｏ）ヲ一方の人力とする第２段増幅器で
、他方の人力には゛電流バイアス鴫源■１が抵抗ＵＲ５
）ｋ介して７ＪＤえられる。すなわちこの増幅５ ＋１
６１は、信号加算手段として用いられ、その出力信号は
光検出器＋６１の出力信号（Ｓ）Ｖｃ正の直流バイアス
電圧ｖ１を重畳した信号（ｇ）となる。この出力信号（
ｇ）は、＠号（０１Ｃ含まれるゼロ・ドリフト分の影
′響を受け、これを含んだ新たな直流バイアス電圧Ｅ
Ｏ上ＶＣ伯号◎の変動分が重畳された波形となる。
、他方の人力には゛電流バイアス鴫源■１が抵抗ＵＲ５
）ｋ介して７ＪＤえられる。すなわちこの増幅５ ＋１
６１は、信号加算手段として用いられ、その出力信号は
光検出器＋６１の出力信号（Ｓ）Ｖｃ正の直流バイアス
電圧ｖ１を重畳した信号（ｇ）となる。この出力信号（
ｇ）は、＠号（０１Ｃ含まれるゼロ・ドリフト分の影
′響を受け、これを含んだ新たな直流バイアス電圧Ｅ
Ｏ上ＶＣ伯号◎の変動分が重畳された波形となる。
１７川鼾′Ｌ％それぞれマークセンサ（１４１）（１４
２）の出力信号ａ、ｂが加えられる端子で、これらの端
子ｕｙ＋ｕａｔま、増幅器（１９にαの入力端へ接続さ
れる。増幅器饅ｃ！０）の出力は、信号弁別口′Ｉｌｒ
シ〃を経て遮光信号ｄ、信号光信号ｅ１参照光信号ｆＶ
ｃ分割される。
２）の出力信号ａ、ｂが加えられる端子で、これらの端
子ｕｙ＋ｕａｔま、増幅器（１９にαの入力端へ接続さ
れる。増幅器饅ｃ！０）の出力は、信号弁別口′Ｉｌｒ
シ〃を経て遮光信号ｄ、信号光信号ｅ１参照光信号ｆＶ
ｃ分割される。
信号弁別回路（２Ｉ）は、２個のインバータ１２２１ｆ
２３１及び６個のアンドゲート１２４Ｎ２５１＋２６１
＆含ｔｒ ２−３テ＝７− タｊりなり、増幅器０９の
出力は、アンドゲート（２）（２５１及びインバータ（
２２１を介してアンドグー）１２６１／（、また増１＠
器剛の出力は、アントゲ−） ＠Ｉ２６１及びインバー
タ時ヲ介してアンドグー） （２５＋に入力される。か
かる構成よりアントゲ−） １２４１１２５１ Ｑｅの
各出力端子に連光信号ｃｉ−４８号光侶号ｅ％参照光信
号ｆがそれぞれ得られる。遮光信号ｄは、逆流防止用ダ
イオード（Ｄｌ）抵抗（Ｒ４）（Ｒ５）な介して、第２
段増幅聯Ｑηの出力端へ接続される。ＦＥＴは、アンド
ゲート（２）の出力信号がダイオード（Ｄｌ）を介して
そのゲートに加えられる電界効果トランジスタで、ソー
スは抵抗（Ｒ４） （Ｒ５）の接続点に、ドレインは左
動増幅器［有］の一人カ端に加えられる。（Ｃ２）はこ
の人力端とアース間に設けられたコンデンサである。同
は増幅ｉｕｅの出力信号（ｇｌ？よび１ンドゲート■の
出力信号（ｄ）の重畳信号（６）が一方の入力端に加え
られる左動増幅器で、他方の基準信号へカ端白ま、増幅
器（ハ）の出力信号（ｊ）がＩＪＤえられる。ここでＦ
ＥＴは信号ｄになりて導通するから、この間増幅器（田
の出力（２）によりコンデンサ（Ｃ２）ｖＣ充慰がなさ
れ、その充電々圧は今の場合信号（２）の直流分Ｅｏに
信号（ロ）が重畳された信号すなわち８号（ｊ）と同一
の信号となる。上記ＦＥＴの導通時、このコンデンサ（
Ｃ２〕の充・放磁は同時に行なわれ、この放電々流は高
へカインピーダンスの増１−器ｃ！ａｌを駆動し、倍率
１の信号（１）が左動増幅器シηの基準伯号へカとじて
与えられる。左動増幅器ｃｌ！？）ｔよ２人力が相等し
いとき出方がゼロとなるよう設計されて２シ、したがっ
て増幅器（ト）の出力信号（ｉ）すなわちＦＥＴのゲー
トが開かれたときのコンダンｆｃ０２）の放電々圧伯号
か差動増＠器面の他方の人力信号に等しけれか。
２３１及び６個のアンドゲート１２４Ｎ２５１＋２６１
＆含ｔｒ ２−３テ＝７− タｊりなり、増幅器０９の
出力は、アンドゲート（２）（２５１及びインバータ（
２２１を介してアンドグー）１２６１／（、また増１＠
器剛の出力は、アントゲ−） ＠Ｉ２６１及びインバー
タ時ヲ介してアンドグー） （２５＋に入力される。か
かる構成よりアントゲ−） １２４１１２５１ Ｑｅの
各出力端子に連光信号ｃｉ−４８号光侶号ｅ％参照光信
号ｆがそれぞれ得られる。遮光信号ｄは、逆流防止用ダ
イオード（Ｄｌ）抵抗（Ｒ４）（Ｒ５）な介して、第２
段増幅聯Ｑηの出力端へ接続される。ＦＥＴは、アンド
ゲート（２）の出力信号がダイオード（Ｄｌ）を介して
そのゲートに加えられる電界効果トランジスタで、ソー
スは抵抗（Ｒ４） （Ｒ５）の接続点に、ドレインは左
動増幅器［有］の一人カ端に加えられる。（Ｃ２）はこ
の人力端とアース間に設けられたコンデンサである。同
は増幅ｉｕｅの出力信号（ｇｌ？よび１ンドゲート■の
出力信号（ｄ）の重畳信号（６）が一方の入力端に加え
られる左動増幅器で、他方の基準信号へカ端白ま、増幅
器（ハ）の出力信号（ｊ）がＩＪＤえられる。ここでＦ
ＥＴは信号ｄになりて導通するから、この間増幅器（田
の出力（２）によりコンデンサ（Ｃ２）ｖＣ充慰がなさ
れ、その充電々圧は今の場合信号（２）の直流分Ｅｏに
信号（ロ）が重畳された信号すなわち８号（ｊ）と同一
の信号となる。上記ＦＥＴの導通時、このコンデンサ（
Ｃ２〕の充・放磁は同時に行なわれ、この放電々流は高
へカインピーダンスの増１−器ｃ！ａｌを駆動し、倍率
１の信号（１）が左動増幅器シηの基準伯号へカとじて
与えられる。左動増幅器ｃｌ！？）ｔよ２人力が相等し
いとき出方がゼロとなるよう設計されて２シ、したがっ
て増幅器（ト）の出力信号（ｉ）すなわちＦＥＴのゲー
トが開かれたときのコンダンｆｃ０２）の放電々圧伯号
か差動増＠器面の他方の人力信号に等しけれか。
この増幅器（２７７の出力はゼロとなる。なお本★施例
において、参照セル＋ｓ＋ｔｉは１８０ｒｐｍの回転数
をもち一回転ごとＶＣ４回のゼロ信号パル哀が得られ、
その結果コンデンサ（Ｃ２）は毎秒１２回の放電を行な
うこととなる。ここでコンデンサ（Ｃ２）の谷瞳を２２
μＦ、抵抗（Ｒ４）を２００にΩとすれば、放°眠時定
数は４．４秒となり、上述の如き放電繰返し問期に設定
すると、この周期間での直流レベルの低下は無視できる
。それ故、差動増’Ｉ’ＦｉＳ器（２７１に入力する増
幅器シ均の出力信号（Ｌ）は、前述の如く直流バイアス
ＥｏｖｃＦＥＴゲー）信号（ｄ）が重畳された信号とな
り、これはゼロ信号印加時における信号（ｉ）と同一で
あるからこの期間左ｖＪ増幅器額の出力はゼロである。
において、参照セル＋ｓ＋ｔｉは１８０ｒｐｍの回転数
をもち一回転ごとＶＣ４回のゼロ信号パル哀が得られ、
その結果コンデンサ（Ｃ２）は毎秒１２回の放電を行な
うこととなる。ここでコンデンサ（Ｃ２）の谷瞳を２２
μＦ、抵抗（Ｒ４）を２００にΩとすれば、放°眠時定
数は４．４秒となり、上述の如き放電繰返し問期に設定
すると、この周期間での直流レベルの低下は無視できる
。それ故、差動増’Ｉ’ＦｉＳ器（２７１に入力する増
幅器シ均の出力信号（Ｌ）は、前述の如く直流バイアス
ＥｏｖｃＦＥＴゲー）信号（ｄ）が重畳された信号とな
り、これはゼロ信号印加時における信号（ｉ）と同一で
あるからこの期間左ｖＪ増幅器額の出力はゼロである。
またＥＦＴのゲートが閉じた期間、すなわちＦＥＴがオ
フのとき差動増ｌｌ＠器シηへの増幅器（２ａｌからの
入力は直流ＥＯの放電々圧信号となるが上述の即く直流
し・くルの低下は無視できるので、差＠増幅器（２）の
出力信号（稲は、増幅器（１６１の出力信号（２）の下
レベルをゼロボルトにしたものとなる。この信号（６は
、光検出器（６）からの信号０から不要なゼロ・ドリフ
ト分を除去したものとなり、ゼロ点の補正が行なわれた
こととなる。凶はこの信号（Ｓ）’に一人力とし、アン
ドゲート■、ダイオード（Ｄ２ンな介して与えられる＠
号元信号枠）を他の人力とするゲート回路で、この信号
（ｅ）の存在時ゲートを開く。（刻は、上記侶９關を一
人力とし、アンドゲート（２６１、ダイオード（Ｄ５）
？介して弓えられる参照光信号（ｆ）を他の人力とする
ゲート回路でこの信号（ｆ）の存在時ゲート２開く。
フのとき差動増ｌｌ＠器シηへの増幅器（２ａｌからの
入力は直流ＥＯの放電々圧信号となるが上述の即く直流
し・くルの低下は無視できるので、差＠増幅器（２）の
出力信号（稲は、増幅器（１６１の出力信号（２）の下
レベルをゼロボルトにしたものとなる。この信号（６は
、光検出器（６）からの信号０から不要なゼロ・ドリフ
ト分を除去したものとなり、ゼロ点の補正が行なわれた
こととなる。凶はこの信号（Ｓ）’に一人力とし、アン
ドゲート■、ダイオード（Ｄ２ンな介して与えられる＠
号元信号枠）を他の人力とするゲート回路で、この信号
（ｅ）の存在時ゲートを開く。（刻は、上記侶９關を一
人力とし、アンドゲート（２６１、ダイオード（Ｄ５）
？介して弓えられる参照光信号（ｆ）を他の人力とする
ゲート回路でこの信号（ｆ）の存在時ゲート２開く。
このゲート回路１２９＋ ３０１は、ゼロ信号の上記ス
イッチ回路すなわち抵抗（Ｒ４）、ＦＥＴ、コンデンサ
（Ｃ２）と同一構成？採用することができるが、上述の
ような放電時定数について考ノ痘を払う必鼎はないから
コンデンサについては、小さい谷岨のもので十分である
。上記ゲーＨ９ＪＬ３０．ｌの出力信号を波形ｃｉ）（
イ）にて示す。則に対数割算回路で、信号０）が、抵抗
（Ｒ６）％コンデンサ（Ｃ３〕よりなる積分回路、およ
び分割抵抗（Ｒ１ｖ通って一方の入力端に電圧Ｅ１とし
て入力し、また信号（６）が抵抗（Ｒ８）％コンデンサ
（Ｃ４）よりなる積分回路および分割抵抗（Ｒ９）を通
って他方の入力端に電圧Ｅ２として７ＪＤえられる。か
くして信号０）（６）は上記積分回路にて直流化され、
かつ分割抵抗によって適当な大きさの信号Ｅ１、Ｅ２ｖ
ｃ変換されて、対数割算回路Ｉ３υにてその比が対数表
示信号１ ５として、七の一出力端子０２１に得られる。なお、直
流バイアス電圧ｖ１は、正電圧である方が望ましい。な
ぜなら、直流バイアス印加と等価とみなされる外部迷光
による入射光が大きくなると、これは正電圧として印加
されるから、かシに、負の直流バイアスを印７１０した
場合コンデンサの光砒々圧はゼロ若しくは正電圧となる
可能性があシ回酪動作が不女定となるからである。
イッチ回路すなわち抵抗（Ｒ４）、ＦＥＴ、コンデンサ
（Ｃ２）と同一構成？採用することができるが、上述の
ような放電時定数について考ノ痘を払う必鼎はないから
コンデンサについては、小さい谷岨のもので十分である
。上記ゲーＨ９ＪＬ３０．ｌの出力信号を波形ｃｉ）（
イ）にて示す。則に対数割算回路で、信号０）が、抵抗
（Ｒ６）％コンデンサ（Ｃ３〕よりなる積分回路、およ
び分割抵抗（Ｒ１ｖ通って一方の入力端に電圧Ｅ１とし
て入力し、また信号（６）が抵抗（Ｒ８）％コンデンサ
（Ｃ４）よりなる積分回路および分割抵抗（Ｒ９）を通
って他方の入力端に電圧Ｅ２として７ＪＤえられる。か
くして信号０）（６）は上記積分回路にて直流化され、
かつ分割抵抗によって適当な大きさの信号Ｅ１、Ｅ２ｖ
ｃ変換されて、対数割算回路Ｉ３υにてその比が対数表
示信号１ ５として、七の一出力端子０２１に得られる。なお、直
流バイアス電圧ｖ１は、正電圧である方が望ましい。な
ぜなら、直流バイアス印加と等価とみなされる外部迷光
による入射光が大きくなると、これは正電圧として印加
されるから、かシに、負の直流バイアスを印７１０した
場合コンデンサの光砒々圧はゼロ若しくは正電圧となる
可能性があシ回酪動作が不女定となるからである。
発明の効釆
本発明吸光電測定装置は、光検出器より得ら□れた信号
光信号、参照ｉ信号及びゼロ信号を含む信号？出力させ
るＶＣ際し１回転円扱の位置を検知する平成として、遮
光部分及び被測定ガスに接する窓の到来を検知する第１
検知手段と、遮光部分及び参照セルに接する窓の到来を
検知する第２検知手段？設け、さらに各検知手段からの
出カ？弁別して遮光部分信号、信号光信号及び参照光信
号に分割するものであるから、回転回吸にとりつけられ
る符号帯及びマークセンサの数３最小限とすることかで
さる。
光信号、参照ｉ信号及びゼロ信号を含む信号？出力させ
るＶＣ際し１回転円扱の位置を検知する平成として、遮
光部分及び被測定ガスに接する窓の到来を検知する第１
検知手段と、遮光部分及び参照セルに接する窓の到来を
検知する第２検知手段？設け、さらに各検知手段からの
出カ？弁別して遮光部分信号、信号光信号及び参照光信
号に分割するものであるから、回転回吸にとりつけられ
る符号帯及びマークセンサの数３最小限とすることかで
さる。
第１図は、レーザを便用した吸光＠測定装置の従来例光
路図、第２図は本発明実施例ｖＣＰける測定系の斜視図
、ＶＪ５図ｔマ案施例回路図、第４図及び第５図は、動
作波形図である。 （ｌ］・・・レーザ光源、（３）・・・信号光、（４）
・・・参照光、（６）・２検出器、４１３１Ｎ、５ｆ）
（１３２Ｊ−１ｆ号帯、（１４１（１４゛１０１４２）
・・・マークセンサ、Ｃｖ・・・信号弁別回路。 第１図 第３図
路図、第２図は本発明実施例ｖＣＰける測定系の斜視図
、ＶＪ５図ｔマ案施例回路図、第４図及び第５図は、動
作波形図である。 （ｌ］・・・レーザ光源、（３）・・・信号光、（４）
・・・参照光、（６）・２検出器、４１３１Ｎ、５ｆ）
（１３２Ｊ−１ｆ号帯、（１４１（１４゛１０１４２）
・・・マークセンサ、Ｃｖ・・・信号弁別回路。 第１図 第３図
Claims (1)
- ｔ４＆測定ガスを透過した信号光と、上記被測定ガスに
よる光吸収を受けない参照光の光電を比奴することによ
り上記被測定ガスの濃度？測定する吸光歇測定装置にお
いて、所定速度で回転する円板と、該円板に略９０°間
隔を有しかつ同心円上に設けられた４個の窓であって円
板中心軸に対し対称位置にある一対の窓には被測定ガス
を含まないガス？封入した一対の参照セルが収りつけら
れ、かつ他の一対の窓には被測定ガスが接して配された
ものと、上記円板の１！！ｉ転に伴って上６己窓に順次
光を入射する固定光源と、を記円板適所に設けられ上記
窓間の遮光部分及び被測定ガスに接する慾が光路に到来
したことを検知する第１検知手段と、同様に上記円阪遣
所に設けられ上記窓間の遮光部分及び上記参照セルに接
する窓が光路に到来しにとを検知する第２倹知手段と、
上記第１第２検知手段出力例号な受けて光路への遮光部
分到来時期％被副定ガスに接する窓の到来時期及び参照
セルに接する窓の到来時期に対応し７Ｉｃ伯号に弁別す
る弁別手段と、被測定ガスを透過しｆｔＨ号光債号診照
セルを透過した盗照光債号及び上−記弁別手段出力Ｇｉ
’ｊ）Ｋ基いてゼロドリフト分を除いて被測定ガス濃度
？算出するＲ号処理手段とな備えたことを特徴とする吸
光社測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004713A JPS59128433A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 吸光量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004713A JPS59128433A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 吸光量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128433A true JPS59128433A (ja) | 1984-07-24 |
Family
ID=11591520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58004713A Pending JPS59128433A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 吸光量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128433A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5060505A (en) * | 1989-09-12 | 1991-10-29 | Sensors, Inc. | Non-dispersive infrared gas analyzer system |
| JPH0440344A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Fuji Electric Co Ltd | 浮遊粒子濃度の測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5338388A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Gas concentration analyzer |
| JPS55143433A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Measuring instrument for light absorbance |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP58004713A patent/JPS59128433A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5338388A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Gas concentration analyzer |
| JPS55143433A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Measuring instrument for light absorbance |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5060505A (en) * | 1989-09-12 | 1991-10-29 | Sensors, Inc. | Non-dispersive infrared gas analyzer system |
| JPH0440344A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Fuji Electric Co Ltd | 浮遊粒子濃度の測定装置 |
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