JPS60100034A - エチレンガス濃度測定法およびその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、測定地点が遠く離れている箇所でのエチレン
ガス濃度測定に好適なガス濃度測定法およびその装置に
関するものである。

エチレンガスは石油化学コンビナ−１・のエチレンクラ
ッカーで知られるように高分子材料の主要原料であって
、国内においても年産数百万ｔも生産されている有用な
ガスであるが、他方エチレンは可燃性ガスであって、そ
の爆発範囲は空気中濃度２．７ｖｏ１．１％〜３８ｖｏ
１．％とその範囲が広い。すなわち、ガス漏洩に充分注
意を払わないと重大な災害、人身事故を引き起しかねな
い。扱うガスの規模が大であることから、この防爆、防
災のための有効な漏洩検知、警報機器、システムの開発
が望まれるところである。そして、コンビナートの場を
対象として考えれば、集中監視室からの遠隔測定が望ま
れること、そして着火源を持たず、本質的に安全な防爆
検知方式であることが必須となる。

従来より用いられている半導体式ガスセンサや燃焼式ガ
スセンサ、光干渉式検知方法ではガスの選択検知や動作
の安定性、湿度の影響、稀薄ガスの検知等々で問題があ
り、さらに保守の面を考慮しなければならない点など不
利、不便であった。

また、遠隔監視、遠隔測定の場合、電気信号が送受され
るので電磁誘導による誤報やケーブルの損傷による事故
誘発などの危険性も無視することができなかった・ 本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであって、
エチレンガスの漏出を確実に、迅速に検知して警報を発
するようにしたものであって、厳しい使用条件下でも信
頼性が高く、実時間測定ができ、かつ極めて遠隔の箇所
における測定が可能であると共に事故誘発などの危険性
の全くないエチレンガス濃度の測定方法およびその装置
を提供することにある。

以下図面を参照しながら本発明のエチレンガス濃度の測
定方法およびその装置の詳しい内容を説明する。

本発明は、近年光通信用として開発された例えば石英系
光ファイバーのような光ファイバーを利用するものであ
る。

このような光ファイバーは１．０〜１．８ｇｍの波長領
域では光の伝送損失が低く、特に１．１〜１．７ｐＬｍ
の波長領域では伝導損失がｌｄＢ／ｋｍ以下の極めて低
損失である。又、エチレンガスは１．１３１０〜１．７
０５　ｇｍのブロードな波長帯域にわたって連続した特
性吸収帯がある。そして、」１記のエチレンガスの特性
吸収帯内には水蒸気（Ｈ２Ｏ）および炭酸ガス（００２
）による光の吸収がほとんどない狭い波長域が選択でき
る。本発明は以上のような新たな知見にもとづいてなさ
れたものである。即ち、エチレンガスの特性吸収帯内の
波長帯であって、伝送路として用いる光ファイバーによ
る損失が少なく、Ｈ２ＯやＣ０２の影響をほとんど受け
ることのない波長域を選ぶことによって本発明の目的で
ある遠隔の地点においてエチレンガスの濃度を正確に、
しかも迅速に測定できるようにしたものである。

第１図は石英系光ファイバーの０．６〜１．８ｇｍの波
長域における伝送損失を示すグラフである。

この図より明らかなように波長１．１〜１．７μｍでの
伝送損失はｌｋｍ当り１ｄＢ以下である。そして、実用
的には可視域から１．８ｇｔａまでの波長域の光の伝送
に有効であることがわかる。この様な低損失の光ファイ
バーを光伝送路として用いれば、遠隔地に存在するエチ
レンガス濃度を吸光光度法によって測定することが可能
である。

第２〜第４図は本発明の対象となるエチレンガスの特性
吸収を示す一連の吸収波長帯を示す。

これらの一連の波長帯から特性吸収波長はブロードな１
つの波長域であることを示し、その領域は１．６１０〜
１．７０５　ｇｍであることがわかる。但し、この１．
ｆ（１０〜１．７０５　ｇｍの波長域は測定上の関係で
この領域にとどめたが、第２図、第４図から推定すると
第５図に示すように１．８０５〜１．７２０　ｐ−ｒｎ
にわたって存在すると思われる。本発明では明らかとな
った波長帯１．６１０〜１．７０５　ＪＬｍを対象とし
て取扱うことにする。第２〜第４図を通覧すると、ブロ
ードな波長帯ではあるが、特徴的な吸収波長として１．
８４２５ｇｍ、　１．８４８ｇｍ、　１．ｆｉ８０ＩＬ
ｎ＋。

１．８５７μｍ、　１．６５１３５　ｐ、ｍ、　１．８
８１ｐｍ、　１．６ｔＥ１４ｐｍ。

１、ｆ１７５ｐｍ、　１．８７９７ｚｍ、　１．６８５
５　ｇｍ、　１．８８８１Ｌｍ等々が挙げられる。

第２〜第４図の特性吸収帯はエチレンガスの圧力が８５
０　Ｔａｒｔで、測定セルの光路長が５０ｃｍ、分光器
の分解能が０．１ｎｏ＋のときに得られたものである。

この特性吸収をみると、例えば１．８２４５　ｐＬｍで
は光の吸収率は８０％に達しており、極めて光吸収の大
なることがわかる。すなわち、この波長を測定波長とし
て選べばエチレンガスの濃度測定」二有利となる。

エチレンガスの濃度を吸光光度法によって測定する場合
はまず、エチレンの特性吸収波長帯である１、８１０〜
１．７０５　ｐ、ｍにおいて、少なくとも１つの波長を
中心波長とする光を選ぶ。実際にはこの光は１つの狭い
波長帯である。例えば帯域透過フィルターによって１．
６２２〜１．１（２７ｇｍあるいは１．８１５〜１．１
３２０　ｐＬＩｌｌなどの狭い波長帯が選ばれる。そし
て、これらの狭い波長帯の光を含む光が発光源から発せ
られ、エチレンガスの存在する測定セル（吸収セル）中
を光が通過した際に前述の、狭い波長帯の光がどの程度
吸収されるかにょって、エチレンガスの濃度がその吸収
率から検知される。

上述した狭い波長帯（測定波長）を１つ又は複数個使っ
て、エチレンガスの濃度を吸光光度法によって測定する
場合には通常エチレンガスの特性吸収帯以外の、すなわ
ち、エチレンガスによって光の吸収が行なわれない波長
域から、測定波長と同様に少なくとも１つの波長を中心
波長とする狭い波長帯の光を選ぶ。この波長を参照波長
と呼ぶ。参照波長はエチレンガスの特性吸収帯の近傍で
ある１、５８７ｚｍや］、７５ｐ、ｍ付近の波長域を選
択する。参照波長、測定波長はＨ２Ｏ（水蒸気）やＣ０
２の影響をほとんど受けない波長を選ぶことが肝要であ
る。

エチレンガスによって吸収された少なくとも１つの測定
波長とエチレンガスによって光の吸収されない少なくと
も１つの参照波長との光強度比を１つ又は複数個とるこ
とによってエチレンガスの濃度を精度よく検知、測定す
ることができる。

第６図はＨ２Ｏの吸収波長特性曲線を示すものである。

この図より明らかなようにＨ２Ｏの強い吸収帯は　１．
２〜１．７ｇｍ帯においては１．３５０〜１．３９３ｐ
ｍの波長帯に集中している。従って、この波長帯を除け
ば水分の影響の少ない測定が可能であ０ る。同様にして、ＣＯ２の特性吸収の強い波長帯を除い
た波長帯を利用することによって炭酸ガスの影響の少な
い測定が可能となる。

以−４−述べた内容から明らかなように、例えば石英ガ
ラス系の光ファイバーを光伝送路として用い、第２〜第
４図に示すようなエチレンガスの特性吸収波長帯を利用
すれば遠隔地にあるエチレンガスの濃度を共存するＨ２
Ｏ（水蒸気、水分）やＣＯ２さらには他の炭化水素系ガ
スの影響をほとんど受けることなく、又光伝送路におけ
る光損失などの影響もほとんど受けることなく高精度、
高信頼性にて測定ができる。

次に、本発明のエチレンガス濃度測定装置に用いられる
光源、すなわちエチレンガスの特性吸収波長帯に対応す
る近赤外域の光を発光する光源について説明する。この
波長域の光源としては、一般に半導体レーザーダイオー
ド（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）　、放電管（キ
セノンランプなど）、加熱線などが挙げられる。いずれ
にしても測定波長域をカバーする光を連続的に、あるい
は１ パルス的に発し、しかも発光エネルギー強度の大きいも
のほど低濃度ガスの検知ができるので望ましい。

ＬＤは高出力が得られやすく、単色性が強いのでエチレ
ンガスの特性波長帯のようなブロードな波長帯である場
合は発振波長が選びやすく望ましい。ただし、電源電圧
の変動や温度変化などによる発振波長の変動がないよう
に留意する必要がある。又ＬＤを光源として用いる場合
は、参照波長用と測定波長用の少なくとも２つの異なる
ＬＤを用いることが必要であるが、帯域透過フィルター
等の分光器を用いる必要はない。尚、参照波長用のＬＤ
、あるいは測定波長用のＬＤの一方又は両方において発
光波長の異なるものを複数用いることによって感度や精
度のより高い測定が可能となる。

ＬＥＤや放電管などは、出力は低いが出力の安定性や長
寿命性などは良い。又、発光スペクトルはブロードであ
るのでこれらの光源を用いる場合には、分光器を用いて
検出波長帯を狭め、所望の特２ 性吸収波長帯や参照波長帯での選択した波長における変
化量をキャッチして、エチレンガス濃度を測定するよう
にすればよい。この場合の分光器としては安価な帯域透
過フィルター等が考えられる。本発明の実施例では帯域
透過フィルターを用いた。

ここで、帯域透過フィルターの透過幅は一般に広く１〜
数ａｍ程度であり、被測定ガスの特性吸収波長域が、こ
の透過幅よりも狭い場合は効率的に不利となる。しかし
、本エチレンガスの特性吸収波長帯は前述したように帯
状として存在しているので、このような帯域透過フィル
ターを用いても測定は充分に行なえる。

第７図は中心波長が１．８１８ＩＬｍ　、半値幅が５ｎ
ｍである透過特性がガウス分布型の帯域透過フィルター
を用い、このフィルターを透過した後の光の強度分布を
模式的に示した図である。この図において、破線はエチ
レンガスが光路長５０ｃ鵬の測定セル内に８５０Ｔｏｒ
ｒの圧力で含まれている場合を表わし、実線はエチレン
ガスが存在しない場合を示し３ ている。この図における各曲線内の面積の差を実線にて
囲まれた面積で割ることによってエチレンガスによる吸
光比Ａがめられる。このフィルターは、半値幅が例えば
３ｎｍや７ｎｍのものを用いても良い。

第８図は上述したような方法にもとづいて構成されたエ
チレンガス濃度測定装置の一実施例を示すものである。

本実施例は測定波長２ケと参照波長１ケを使用してエチ
レンガス濃度を測定する装置である。

この図において　１はＬＥＤよりなる光源であって、連
続発光またはパルス発光される。同図は連続発光する場
合のブロックダイヤグラムを示したが、パルス発光させ
る場合には、例えばマイクロコンピュータ−からなる信
号処理装置２２がパルス信号処理にすぐれた装置である
ことおよびパルス発光のタイミングが信号処理装置２２
でわかり、従って信号処理のタイミングのとれる必要の
あることが異なるが、他は連続発光の場合と同様である
。ここでは、１のＬＥＤ光源が連続発光する場合４ について説明する。ｌの光源より発光される例えば１．
６０ｋｍ帯（半値幅的０．１ｐＬ＋ａ）の光は光結合器
２を経て光伝送路である低伝送損失の光ファイバー、例
えば石英系光ファイバー３に送られる。

この石芙系光ファイバーは前述の第１図に示すような伝
送特性を有し、　１．１−１．７ＪＬｍで極めて低伝送
損失のものである。したがって、その長さが数ｋｍ−１
０ｋｍ程度のものであっても差しつかえない。この石英
系光ファイバー３により伝送された光は結合器４ｂを経
て測定セル４に送り込まれる。

この測定セル４は円筒状体４ａの両端に光結合器４ｂ、
４ｂ’　を設けた構造であって、同筒状体４ａは測定ガ
スの自然流出入を可能にするために多孔性焼結金属や連
続気孔構造のプラスチックスフオームなどにて構成され
ている。なお、この測定セル４は円筒状に限定されるも
のでなく、直方体状などの種々の形状の変更が考えられ
る。この測定セル４の光路長（光結合器４ｂ、４ｂ’の
間の距離）は−例として５０〜１００ｃｍのものが用い
られる。しかしエチレンガスが低い濃度の場合には測定
セルの光５ 路長を長くしたほうがよい。その場合、周知の多重光路
型吸収セル等を用いても良い。この測定セル４からの光
は光結合器４ｂ’　を経て低伝送損失の光ファイバー、
例えば石英系光ファイバー５に伝送ｙれる。この石英系
光ファイバーも同様に低伝送損失のものが使用される。

光ファイバー５によって更に伝送された光は、光結合器
８を通ってハーフミラ−にて構成されるビームスプリッ
タ−７に送られ、ここでまず２つの光束に分けられる。

第１の光束８は第１の帯域透過フィルタ８に送られ、第
２の光束１０は第２のビームスプリッタ−１１に送られ
、ここでさらに２つの光束：第３の光束１２および第４
の光束１３に分けられる。第３の光束１２は第２の帯域
透過フィルタ１４に送られ、第４の光束１３は、第３の
帯域透過フィルタ１５にそれぞれ送られる。

これらフィルタ８，１４．１５はいずれも薄膜による光
の干渉作用を利用した干渉フィルタであり、多層膜干渉
フィルタなどが好適に用いられ、中心波長での透過率が
できるだけ高く、半値幅が２〜５６ ｎｍと狭いものが望ましい。そして１例えば、第１のフ
ィルタ８の中心波長は１．６１８ＪＬｍとされ、第２の
フィルタ１４の中心波長は１．８２５ＩＬｍとされるか
、あるいはこの逆の組み合わせとされる。また、第３の
フィルタ１５の中心波長はエチレンガスの特性吸収波長
以外の波長、例えば１．５８０　ｐＬｍが選ばれる。こ
れらのフィルターの波長は当然ながら水分、炭酸ガスの
特性吸収をほとんど示さない波長として選ばれる。これ
によって、第１のフィルタ８及び第２のフィルタ１４を
透過した光はエチレンガスの吸収によって強度の低下し
た１、８１８ＪＬｍまたは　１．８２５７ｐｍを中心と
する光となり、また、第３のフィルタ１５を透過した光
は、エチレンガスでの吸収には無関係な１．５８０ｐｍ
を中心とする波長分布がガウス分布形の光となる。これ
らの光は、それぞれアバランシェフォトダイオード（Ａ
ＰＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）　（例えばＧｅ半導
体、ＰｂＳ検出器）などで構成された第１．第２゜第３
の光検出器１８．１７．１８に送られ、電気信号に変換
され増幅器１９，２０．２１にて増幅されたのち、マイ
７ クロコンピユータ−などから構成された信号処理装置２
２に送られる。信号処理装置２２においては、第１の光
検出器１Ｂで検出された電気信号と、第３の光検出器１
８で検出された電気信号とが比較され、波長１．８１８
１Ｌｍでのエチレンガスの吸光比Ａがめられ、予め標準
エチレンガスでめた吸光比とエチレンガス濃度との関係
を用いて演算処理が行なわれ、測定セル内に存在する気
体中のエチレンガスの　１．８１８ｇｒａでの測定濃度
がめられる。これと同時に、第２の光検出器１７で検出
された電気信号と第３の光検出器１８で検出された電気
信号とが比較され、波長１．６２５ｇｍでのエチレンガ
スの吸光比Ａ゛がめられ同様にして　１．８２５ｐ膳で
の測定濃度がめられる。

そして、これら２つの測定濃度は、さらに相互に比較さ
れ両者が誤差範囲内で同一の場合はその結果が測定セル
４内の気体のエチレンガス濃度として表示器２３に表示
される。また、両者の間に所定値以上の偏差のある場合
には、測定セル４内の気体にはエチレンガス以外の不測
のガス、例８ えば炭化水素系ガスが含まれていて、そのガスの特性吸
収波長とエチレンのそれとが重なるために生じた結果で
あるか、あるいは測定装置の光結合器６以降の部分：ビ
ームスプリツタ７．１＋、帯域透過フィルタ　９．＋４
．１５．光検出器Ｉｆ（，１７，＋８．増幅器ＩＪ２０
．２１に異常を生じたことを意味するので、その旨の表
示が表示器２３に示される。なお、光結合器６と９４１
のビームスプリッタ７との間にテスト用発光源を設け、
」１記異常時に光結合器６からの光を遮断し、」１記テ
スト用光源を発光させて測定装置自体の異常を判断でき
るようにすれば、装置の信頼性があがる。

第９図は、この発明の測定装置の他の例を示すものであ
る。この例では、測定セル４を出た光はたとえば石英系
光ファイバーのような低損失の光ファイバー５を通り、
光分岐路２４によって３つの光束に分けられ、それぞれ
光結合器２５．２Ｂ、２？からチョッパ２８を経て、第
１のフィルタ８、第２のフィルタ１４、第３のフィルタ
１５に送り込まれる点と、第１の光検出器１６と第３の
光検出器１８とから９ の電気信号が増幅器２８に送られ、第２の光検出器１７
と第３の光検出器１日とからの電気信号が増幅器３０に
送られる点が前例と異なるところである。この例ではチ
ョッパ２８によって光検出器１６．１７．１８からの電
気信号が交流となり、増幅等が容易である利点がある。

なお、上記例に限られず、光源１からの光を光分岐路で
複数の光に分割し、これら光を別々の石英系光ファイバ
ー３で複数の測定セル４・・・・・・に送り込み、複数
の地点でのエチレンガスを同時に測定するよう構成する
こともできる。

第１Ｏ図は本発明の測定装置の第３の実施例を示す図で
ある。ＬＥＤよりなる光源１をパルス発光させるために
、マイクロコンピュータ−からなる信号処理装置２２か
ら信号が送られる。もっともこの信号を送らないで光源
ｌを連続発光として使用してもよい。測定セル４を通過
した光は光ファイバー５によって伝送されて光結合器６
へ送られる。ここで、（帯域透過）フィルターＪＩ４．
１５を有する回転セクター３１によって、順次参照波長
、０ 測定波長の光が光検出器１６ヘパルス信号として送られ
る。このパルス信号がどの波長の光であるかは回転セク
ターに別途設けられたフォトダイオード等の受光器とラ
ンプからなる同期信号発生器３２．３３．３４の信号が
信号処理装置２２へ送られることによって知られる。信
号処理については前述した内容と同じである。

本実施例では光検出器、増幅器が各々１ケで済ませられ
るなどメリットが大きい。また、最近のマイクロコンピ
ュータ−の普及のめざましいこと、廉価化が進んでいる
ことを考えれば、実用上非常に有効な装置である。

第１１図は、本発明の測定装置の第４の例を示す図であ
る。この例では、発光源としてＬＤを用いたもので、例
えばエチレンガスの特性吸収波長帯内の波長である１、
８２４５　ｐ、　ｒｓを発光の中心波長（測定波長）と
する第１の発光源１ａと前記の特性吸収波長以外の波長
である１、５８０ｇｍを発光の中心波長（参照波長）と
する第２の発光源１ｂとの２つの発光源を用いている点
と多層膜干渉フィルタ等の１ 帯域透過フィルタ（分光器）を使用していない点で他の
例と異なっている。これらＬＤは参照波長用、測定波長
用各々において、１つ以上用いてもよいことはＬＥＤを
発光源とした説明と同様である。

なお、ＬＥＤを発光源とした場合でも干渉フィルタを使
わないで済む点について述べる。Ｌｌ）に比してＬＥＤ
の発光波長はブロードであるが、その幅（半値幅）は約
０．１ｐＬｍである。したがって、本発明のエチレンガ
スの場合１．８５　ｐ、　ｒｎを中心波長とする発光ダ
イオードと中心波長が１．５５７Ｌｍを中心とする発光
ダイオードを各々測定用、参照用として用いれば、ＬＤ
の場合と同様の測定が可能となる。この場合、測定のた
めの光量は大となるが波長が選択的でないため、他の混
在ガスの影響がやや大きくなり測定精度、信頼性にやや
欠けることが推測される。

この第１１図の例では第１の発光源と第２の発光源とか
らの光はチョッパ２８によって交互に送られ、光ファイ
バー３ａ、３ｂ、光合波器３５．他の光ファ２ イバ−３０にて伝送されて測定セル４に送られる。

更に、測定セル４を通った光は、光ファイバー５により
伝送されて光検出器１６にて検出される。光検出器１６
よりの出力電気信号は増幅器１９にて増幅され信号処理
装置２２に於て演算等が行なわれ、表示器２３にて濃度
が表示される。尚、３２はランプとフォトダイオード等
の受光器からなり、第１の発光源か第２の発光源かを判
別する同期信号発生器で、この発生器３２からの信号に
もとづいて検出器１６からの電気信号を判別する。

光ファイバーを用いて遠隔ガス検知する場合、光ファイ
バーを往復用に別々、光伝送路として使用するよりもな
るべく１本の光ファイバー（例えＬｆｌｋｍ）を用いて
往復光路とした方が価格上有利である点を考慮した装置
について述べる。

第１２図（ａ）（ｂ）は光分波器３６と光合波器３７を
用いて、光フγイノ＜−３を光の往復用の長距膠ファイ
バーとして用いたものである。（ａ）は光が測定セル４
の一方から入射し、測定セル４の他方へ伝送する形式を
示し、（ｂ）は測定セル４内で反射ミ３ ラー３８によって光が入射側に戻される形式を示しであ
る。いずれにおいても、遠隔地まで光を伝送するファイ
バーは往路用、復路用を兼ねる１本の光ファイバー３で
あって、第二の光ファイバー５はほんの一部しか使われ
ないため光ファイバーのコストが半分になる。なお、光
分波器３８は１本の光ファイバーから複数本の光ファイ
バーへ伝送光を分波し、また光合波器３７は複数本の光
ファイバーから１本の光ファイバーへ伝送光を合波する
ために用いられている。

回路のその他の詳細は前述した例と同様である。

以上説明した様に本発明のエチレンガス濃度の測定方法
によれば、エチレンガスの特性吸収波長帯で、光ファイ
バーの最も低損失な波長領域でしかもＣ０２，Ｈ２Ｏの
吸収帯がほとんど存在しない狭い波長帯を選択してエチ
レンガス濃度を測定するものであるから、極めて遠隔な
地点より００２゜８２０等の影響をほとんど受けること
なく高精度の測定が可能である。又、本発明の装置によ
れば、４ 発光源としてＬＤや安定性のよいＬＥＤを、また光伝送
路として低伝送損失の石英系光ファイバーを、波長選択
に安価な帯域透過フィルターを用いたものであるから、
遠隔地点における測定を電磁誘導を受けたり、ケーブル
断線時の短絡事故を生ずることなしに行なえ、しかも広
い地域にわたって配置された複数の測定セルでの測定を
集中監視する場合などに好適である。また、吸光光度法
を利用しての測定であるので、実時間測定が可能であり
、エチレンガス濃度の変動に対して迅速な対応が可能で
あって、実用性の高い、高信頼性、高精度の装置が提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は石芙系光ファイバーの０，６〜１，８ルｍの波
長域における伝送損失を示すグラフである。 第２〜５図はエチレンガスの特性吸収を示す図であり第
６図はＨ２Ｏの特性吸収を示す図である。 第７図は帯域透過フィルター透過後の光の強度分布を模
式的に示した図である。 第８図は本発明にかかるエチレンガス濃度測定５ 装置の一実施例を示すものであり、１−光源。 ２−光結合器、３−光ファイバー、４−測定セル。 ４ａ−円筒状体、４ｂ、４ｂ″−光結合器、５−光ファ
イバー、６−光結合器、？、Ｉ＋−ビームスプリッター
１８、＋０．１２．１３−光束、　９，１４．１５−帯
域透過フィルター、１８．１７．１８−光検出器、１８
，２０．２１−増幅器。 ２２−信号処理装置、２３−表示器である。 第９図は本発明の他の実施例であって　１〜２３は第８
図と同じ、　２４−光分岐器、２５．２６．２？−光結
合器、２８−チョッパ、　２９．３０−増幅器である。 第１Ｏ図は本発明の第３の実施例であって１〜３０は第
９図と同じ、　３１一回転セクター。 ３２．３３．３４−同期信号発生器である。 第１１図は本発明の第４の実施例で　Ｉａ、ｌｂ−発光
源、３ａ、３ｂ、３ｃ−光７フィバ−，１−３４は第１
０図と同じ、　３５−光合波器、３６−光分波器、３７
−光合波器である。 第１２図は本発明の実施例中、光の往復用の長距離ファ
イバー３を用いたもので１〜３５は第１１図と同じ、３
６．３？−先位相差器、３８−反射ミラーで６ ある。 ２７ 壁親蒙ボ≦ １．６１５　１．６２０ １６１８ 波長刃ｍ 第８図 番 受光系へ 番 受光系へ 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （＋）　連続光またはパルス光を発する発光源からの光
   を伝送損失の小さい光ファイバーを通して、雰囲気ガス
   の流出入する測定セルへ伝送し、該測定セルを通った後
   、他の光ファイバーを通して伝送するか、あるいは他の
   光ファイバーから光合波器と光分波器とによって前記光
   フアイバー中を逆行させるがごとくして伝送して、光検
   出器にて検出して吸光光度法にてガス濃度を検出する方
   法で、エチレンガスの特性吸収波長帯である１、Ｅｉｌ
   Ｏ〜１．７０５１Ｌｍの波長帯内の少なくとも１つの波
   長を中心波長とした光を測定光とし、前記特性吸収波長
   帯以外の波長帯において、少なくとも１つの波長を中心
   波長とした光を参照光とし、前記測定光と前記参照光を
   検出器にて検出して、その比をめることによって濃度を
   測定することを特徴とするエチレンガス濃度の測定方法
   。 （２）　エチレンガスの特性吸収波長帯である１、８１
   ０〜１．７０５　ｐ、ｔｇの波長領域内の波長を少なく
   とも含んでいる波長領域の光を連続的あるいはパルス的
   に発する発光源と雰囲気ガスの流出入する測定セルと、
   前記発光源の光を前記測定セルへ伝送するために用いら
   れる前記波長領域での伝送損失の少ない第１の光ファイ
   バーと、前記測定セルからの光を光検出器へ伝送するた
   めに用いられる前記波長領域での伝送損失の少ない第２
   の光ファイバーと、前記測定セルからの光を前記特性吸
   収波長帯内の少なくとも１つの波長を中心波長とする光
   （測定光）と、特性吸収波長帯外の波長帯において、少
   なくとも１つの波長を中心波長とした光（参照光）とに
   分光する分光器と、前記分光器にて分光された測定光と
   参照光の光を検出する検出器と、前記検出器で検出され
   た両者の光の強さにもとづいて濃度をめるための演算処
   理装置とを備えたエチレンガス濃度測定装置。 （３）　第２の光ファイバーの一部は、第１の光ファイ
   バーに光合波器と光分波器を用いることによって省略さ
   れ、測定セルを通った後の光は第２の光ファイバーの一
   部と第１の光ファイバーにて伝送され、光検出器へ達す
   るように構成された第（２）項記載の測定装置。 （４）　エチレンガスの特性吸収波長帯である１、６１
   ０〜１．７０５ｐｍの波長帯内の少なくとも１つの波長
   を中心波長とする光を発するレーザーダイオードと　前
   記特性吸収帯外の波長帯において、少なくとも１つの波
   長を中心波長とする光を発するレーザーダイオードとを
   含む少なくとも２ヶ以上のレーザーダイオードから成る
   発光源と、雰囲気ガスの流出入する測定セルと、前記発
   光源からの光を前記測定セルへ伝送するための伝送損失
   の少ない光ファイバーと、前記測定セルを通った後の光
   を検出器へ伝送する伝送損失の少ない第２の光ファイバ
   ーと、該光ファイバーにより伝送された光を検出する光
   検出器とを備え、前記特性吸収帯内の波長の光（測定光
   ）と、それ以外の波長帯の波長の光（参照光）の強度を
   検出し１両者の強度比をめることによって、カス濃度を
   測定することを特徴とするエチレンガス濃度測定装置。 （５）　第２の光ファイバーの一部は、第１の光ファイ
   バーに光合波器と光分波器を用いることによって省略さ
   れ、測定セルを通った後の光は第２の光ファイバーの一
   部と第１の光ファイバーにて伝送され、光検１］ｊ器へ
   達するように構成された第（４）項記載の測定装置。