JPS60149949A - 多成分赤外線ガス分析計 - Google Patents
多成分赤外線ガス分析計Info
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- JPS60149949A JPS60149949A JP59006160A JP616084A JPS60149949A JP S60149949 A JPS60149949 A JP S60149949A JP 59006160 A JP59006160 A JP 59006160A JP 616084 A JP616084 A JP 616084A JP S60149949 A JPS60149949 A JP S60149949A
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は干渉除去セルを実質的に除去することにより小
型化を可能にした多成分赤外線ガス分析針に関する。
型化を可能にした多成分赤外線ガス分析針に関する。
ガス中に含まれる各成分がそれぞれ一定の波長域の赤外
線を吸収することを利用して被測定ガス中の含有成分、
濃度を測定する赤外線ガス分析計は、測定濃度範囲が広
いこと、多成分中の一成分を検出でき選択性に冨むこと
、各成分の連続で迅速な分析ができること、はとんど全
ての気体は赤外線を吸収するので、いろいろな工程管理
に使用でき応用分野が広いことなど多くの優れた特徴を
有している。そして、この種の赤外線ガス分析計は、一
般にＣＯ，ＣＯ２、ＣＩ（、等の混合ガスとしての被測
定ガスを入れた試料セル（サンプルセル）に赤外線を照
射し、このセルを透過した透過光を一定の回転数で回転
するロータに設けた特別なフィルターを通し、さらにこ
れを例えば半導体素子（フォトセル）のような光電変換
素子で電気的に検出することにより、各ガス成分の検出
値全比較測定するように構成されている。
線を吸収することを利用して被測定ガス中の含有成分、
濃度を測定する赤外線ガス分析計は、測定濃度範囲が広
いこと、多成分中の一成分を検出でき選択性に冨むこと
、各成分の連続で迅速な分析ができること、はとんど全
ての気体は赤外線を吸収するので、いろいろな工程管理
に使用でき応用分野が広いことなど多くの優れた特徴を
有している。そして、この種の赤外線ガス分析計は、一
般にＣＯ，ＣＯ２、ＣＩ（、等の混合ガスとしての被測
定ガスを入れた試料セル（サンプルセル）に赤外線を照
射し、このセルを透過した透過光を一定の回転数で回転
するロータに設けた特別なフィルターを通し、さらにこ
れを例えば半導体素子（フォトセル）のような光電変換
素子で電気的に検出することにより、各ガス成分の検出
値全比較測定するように構成されている。
ところで、か＼る赤外線ガス分析計においては、２成分
以上の混合気体の定量分析を行う場合、測定対象ガス以
外のガス成分による干渉を除去するため、通常特定波長
域の赤外線だけを通す光学フィルターヲ使用している。
以上の混合気体の定量分析を行う場合、測定対象ガス以
外のガス成分による干渉を除去するため、通常特定波長
域の赤外線だけを通す光学フィルターヲ使用している。
しかし、このフィルターの通過領域に吸収波長を有する
ガス成分が光路上に存在すると、このガス成分によって
干渉を受ける。そこで、この干渉を除去する手段として
干渉成分ガスを封入した干渉除去セルを光路上に配設す
ることが一般的に行われている。
ガス成分が光路上に存在すると、このガス成分によって
干渉を受ける。そこで、この干渉を除去する手段として
干渉成分ガスを封入した干渉除去セルを光路上に配設す
ることが一般的に行われている。
ここで、干渉除去セルを用いた従来の赤外線分析計を第
１図に基づいて概略説明すると、１は光源、２は測定対
象ガス１０としての例えば４．３μｍに吸収スペクトル
を有するＣＯ２ｋ含んだ混合ガスが連続的に供給される
サンプルセル、３は高速回転されるロータ、４は測定ガ
ス（ＣＯ２） と同じガスが高濃度で封入され７ｃ Ｉ
Ｊフコアンスセル、５は赤外線に対して不活性（赤外線
を吸収しない）なガス（通常Ｎ２ガス）が封入された不
活性ガス封入セル、６は前記リファレンスセル４を透過
する赤外透過波長領域に吸収波長を持つガスを干渉成分
ガスとして高濃度で封入した干渉除去セル、７は集光器
、８は検出器で、前記リファレンスセル４と不活性ガス
封入セル５とは前記ロータ３に配設されている。また、
これら両セル４，５には測定対象となる吸収波長帯（４
，３μｍ〕の近辺だけ通過し、それ以外の波長域の通過
を遮断する狭帯域透過型干渉フィルタ９をそれぞれ備え
ている。
１図に基づいて概略説明すると、１は光源、２は測定対
象ガス１０としての例えば４．３μｍに吸収スペクトル
を有するＣＯ２ｋ含んだ混合ガスが連続的に供給される
サンプルセル、３は高速回転されるロータ、４は測定ガ
ス（ＣＯ２） と同じガスが高濃度で封入され７ｃ Ｉ
Ｊフコアンスセル、５は赤外線に対して不活性（赤外線
を吸収しない）なガス（通常Ｎ２ガス）が封入された不
活性ガス封入セル、６は前記リファレンスセル４を透過
する赤外透過波長領域に吸収波長を持つガスを干渉成分
ガスとして高濃度で封入した干渉除去セル、７は集光器
、８は検出器で、前記リファレンスセル４と不活性ガス
封入セル５とは前記ロータ３に配設されている。また、
これら両セル４，５には測定対象となる吸収波長帯（４
，３μｍ〕の近辺だけ通過し、それ以外の波長域の通過
を遮断する狭帯域透過型干渉フィルタ９をそれぞれ備え
ている。
したがって、ＣＣｈガスが封入された前記サンプルセル
４に光源１からの赤外線全照射すると、その透過特性は
、第２図に示されるように中心波長４．３μｍ、半値幅
０．２μｍ以下の波長領域の赤外線が透過する。
４に光源１からの赤外線全照射すると、その透過特性は
、第２図に示されるように中心波長４．３μｍ、半値幅
０．２μｍ以下の波長領域の赤外線が透過する。
ＣＯ２ガスの測定に際して、先ずサンプルセル２中の測
定対象ガス１０を無視した場合、光源１から放射された
赤外線はロータ３の回転に伴い光路１１を交互に横切る
リファレンスセル４と不活性ガス封入セル５を通過し、
更に干渉除去セル６を通過した後集光器７によって集光
され、検出器８で検出される。この時の光量の変動を第
３図に示すと、（ａ）は不活性ガス封入セル５を通過し
た赤外線の光量、（ｂ）はリファレンスセル４を通過し
た赤外線の光量でるる。同図（ｂ）の黒く塗りつぶした
縦線部分はＣＣｈによって吸収された光量で、これはＣ
Ｏ２の吸収が４．３μｍ付近のすべての波長に対して生
じるのではなく、４．３μｍ付近のある特定（複数）の
波長のみが吸収をうけるためでるる。そして、同図（ａ
）の光量（斜線部）が前記検出器８によって電気信号に
変換され、増幅器によって増幅された後測定信号（電圧
〕となり、（ｂ）の光量（斜線部）が同じく検出器８に
よって電気信号に変換され基準電圧となる。
定対象ガス１０を無視した場合、光源１から放射された
赤外線はロータ３の回転に伴い光路１１を交互に横切る
リファレンスセル４と不活性ガス封入セル５を通過し、
更に干渉除去セル６を通過した後集光器７によって集光
され、検出器８で検出される。この時の光量の変動を第
３図に示すと、（ａ）は不活性ガス封入セル５を通過し
た赤外線の光量、（ｂ）はリファレンスセル４を通過し
た赤外線の光量でるる。同図（ｂ）の黒く塗りつぶした
縦線部分はＣＣｈによって吸収された光量で、これはＣ
Ｏ２の吸収が４．３μｍ付近のすべての波長に対して生
じるのではなく、４．３μｍ付近のある特定（複数）の
波長のみが吸収をうけるためでるる。そして、同図（ａ
）の光量（斜線部）が前記検出器８によって電気信号に
変換され、増幅器によって増幅された後測定信号（電圧
〕となり、（ｂ）の光量（斜線部）が同じく検出器８に
よって電気信号に変換され基準電圧となる。
次に、サンプルセル２中にＣＯ２が存在すると、ＣＯ２
によって波長４．３μｍ付近の赤外線が吸収（この場合
も第３図（ｂ）のような吸収となる）されるため、不活
性ガス封入セル５を透過する測定光の光量は減少する。
によって波長４．３μｍ付近の赤外線が吸収（この場合
も第３図（ｂ）のような吸収となる）されるため、不活
性ガス封入セル５を透過する測定光の光量は減少する。
同様にリファレンスセル４を透過する基準光の光量もサ
ンプルセル２中のＣｏｇによる吸収により減少するが、
その減少の割合は既にサンプルセル２中のＣＯ２で吸収
されているため、前記不活性ガス封入セル５における光
量の減少より少ない。演算回路では通常〔測定光の減少
割合〉基準光の減少割合〕のとき出力が正になるように
回路が作られている。
ンプルセル２中のＣｏｇによる吸収により減少するが、
その減少の割合は既にサンプルセル２中のＣＯ２で吸収
されているため、前記不活性ガス封入セル５における光
量の減少より少ない。演算回路では通常〔測定光の減少
割合〉基準光の減少割合〕のとき出力が正になるように
回路が作られている。
そして、ろらかじめＣＯ２ガスの濃度と出力との関係を
測定しておけば、実ガスの濃度を測定することができる
。
測定しておけば、実ガスの濃度を測定することができる
。
ところで、前記狭帯域透過型干渉フィルタ９の透過波長
領域に吸収波長を持つガス（Ｃｏ□に対して例えばＣｏ
）がサンプルセル２中に存在すると干渉を生じる。この
場合出力が正、負のどちらにシフトするかは干渉成分ガ
スと測定対象ガス（ＣＯ２）の吸収波長の違いによって
異なり、（イ）干渉成分ガスの吸収波長がＣＯ２の吸収
波長と重なる場合、（ロ）干渉成分ガスの吸収波長がＣ
Ｏ２の吸収波長と重ならない場合および（ハ）干渉成分
ガスの吸収波長がＣ０２の吸収波長と一部重なり他が重
らない場合とがある。
領域に吸収波長を持つガス（Ｃｏ□に対して例えばＣｏ
）がサンプルセル２中に存在すると干渉を生じる。この
場合出力が正、負のどちらにシフトするかは干渉成分ガ
スと測定対象ガス（ＣＯ２）の吸収波長の違いによって
異なり、（イ）干渉成分ガスの吸収波長がＣＯ２の吸収
波長と重なる場合、（ロ）干渉成分ガスの吸収波長がＣ
Ｏ２の吸収波長と重ならない場合および（ハ）干渉成分
ガスの吸収波長がＣ０２の吸収波長と一部重なり他が重
らない場合とがある。
（イ）の場合、第４図（ａ） 、 （ｂ）に示すように
Ｃｏｗの吸収波長λａに干渉ガスが吸収波長を持つと、
〔測定光の減少割合〉基準光の減少割合〕となり、干渉
ガスにより出力は正にシフトする。−万、（ロ）の場合
は同図（Ｃ） 、 （ｄ）に示すようにＣ、Ｏｚの吸収
波長以外の波長λｂに干渉ガスが吸収波長を持つと、〔
測定光の減少割合く基準光の減少割合〕となり、出力は
負にシフトする。例えば、測定光１０に対してｌの減少
、基準光５ ＶＣ対して同じくｌの減少の場合、これら
はそれぞれ１０％および２０％に当り、前述の不当式＜
全成立させる。そして、（ハ）の場合は、同図（ｅ）
、 （ｆ）に示すようＶＣＣＯ２と重る部分λａと重ら
ない部分λｂ とに干渉ガスが吸収波長を持つと、λａ
とλｂとでの吸収割合の違いで １ 測定光の減少割合〉基準光の減少割合ｉｉ ｒｒ
〃〈ｒ ｚ ｔｉ： ＃ ＝ ７１ ０３つの場合が生じ、干渉ガスによるシフトは正。
Ｃｏｗの吸収波長λａに干渉ガスが吸収波長を持つと、
〔測定光の減少割合〉基準光の減少割合〕となり、干渉
ガスにより出力は正にシフトする。−万、（ロ）の場合
は同図（Ｃ） 、 （ｄ）に示すようにＣ、Ｏｚの吸収
波長以外の波長λｂに干渉ガスが吸収波長を持つと、〔
測定光の減少割合く基準光の減少割合〕となり、出力は
負にシフトする。例えば、測定光１０に対してｌの減少
、基準光５ ＶＣ対して同じくｌの減少の場合、これら
はそれぞれ１０％および２０％に当り、前述の不当式＜
全成立させる。そして、（ハ）の場合は、同図（ｅ）
、 （ｆ）に示すようＶＣＣＯ２と重る部分λａと重ら
ない部分λｂ とに干渉ガスが吸収波長を持つと、λａ
とλｂとでの吸収割合の違いで １ 測定光の減少割合〉基準光の減少割合ｉｉ ｒｒ
〃〈ｒ ｚ ｔｉ： ＃ ＝ ７１ ０３つの場合が生じ、干渉ガスによるシフトは正。
負、０（無）になる。
このように狭帯域透過型干渉フィルタ９の通過領域に吸
収波長を有するガス成分が光路１１、上に存在すると、
それにより干渉を受けるため、これを防ぐべ〈従来は干
渉成分ガスを封入した干渉除去セル６を光路１１上に配
設しているが、このような構成においては光軸方向の長
さが長くなり、分析部、換言すわば分析計自体の長大化
’ｔｔねき、しかも部品としてセルが１個増加するとい
う不都合があった。
収波長を有するガス成分が光路１１、上に存在すると、
それにより干渉を受けるため、これを防ぐべ〈従来は干
渉成分ガスを封入した干渉除去セル６を光路１１上に配
設しているが、このような構成においては光軸方向の長
さが長くなり、分析部、換言すわば分析計自体の長大化
’ｔｔねき、しかも部品としてセルが１個増加するとい
う不都合があった。
そこで、このような不都合を解決するものとして、例え
ば、各測定ガス成分を個々に封入してなるリファレンス
セルに付加的フィルタ点を設け、その中に干渉ガス成分
全封入することにより実質的に干渉除去セルを除去して
なる多成分赤外線分析計（特公昭５６−３４８１４号公
報）かめる。しかし、このような装置においても、各リ
ファレンスセルに同じ濃度で飽和状態の干渉ガス成分を
封入する必要かめるため、その手間が面倒でめった。
ば、各測定ガス成分を個々に封入してなるリファレンス
セルに付加的フィルタ点を設け、その中に干渉ガス成分
全封入することにより実質的に干渉除去セルを除去して
なる多成分赤外線分析計（特公昭５６−３４８１４号公
報）かめる。しかし、このような装置においても、各リ
ファレンスセルに同じ濃度で飽和状態の干渉ガス成分を
封入する必要かめるため、その手間が面倒でめった。
本発明は上述したような点に鑑みてなされたもので、各
測定ガス成分を個別に封入した複数個のリファレンスセ
ルと、これらリファレンスセルと同数個の不活性ガス封
入セルと、測定対象ガスが供給されるサンプルセルとを
備え、前記各！７７アレンスセルもしくはこれと対応す
る前記不活性ガス封入セルのいずれか一方に、干渉ガス
による減光比がこれら両セルはぼ同等となるよう干渉ガ
スを封入して構成することにより、干渉ガスを封入する
ための手間を簡素化し得るようにした多成分赤外線ガス
分析計を提供するものである。
測定ガス成分を個別に封入した複数個のリファレンスセ
ルと、これらリファレンスセルと同数個の不活性ガス封
入セルと、測定対象ガスが供給されるサンプルセルとを
備え、前記各！７７アレンスセルもしくはこれと対応す
る前記不活性ガス封入セルのいずれか一方に、干渉ガス
による減光比がこれら両セルはぼ同等となるよう干渉ガ
スを封入して構成することにより、干渉ガスを封入する
ための手間を簡素化し得るようにした多成分赤外線ガス
分析計を提供するものである。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第５図は本発明の一実施例を示す断面図、第６図はロー
タの正面図である。これらの図において、２０はロータ
３を一定速度で高速回転させるモータ、２１は増幅器、
２２は前記ロータ３にリファレンスセル４および不活性
ガス封入セル５を狭帯域透過型干渉フィルタ９と共に形
成する赤外線透過窓（例えばフッ化カルシウム（ＣａＦ
ｚ） ） でるる。
タの正面図である。これらの図において、２０はロータ
３を一定速度で高速回転させるモータ、２１は増幅器、
２２は前記ロータ３にリファレンスセル４および不活性
ガス封入セル５を狭帯域透過型干渉フィルタ９と共に形
成する赤外線透過窓（例えばフッ化カルシウム（ＣａＦ
ｚ） ） でるる。
前記リファレンスセル４としては前記ロータ３にその回
転中心を中心とする同一周面上に周方向に適宜間隔をお
いて２個形成され、その一方４ａに例えば測定ガス成分
としてのＣＯ２が高濃度で封入され、他方４ｂに他の測
定ガス成分としてのＣＯが高濃度で封入されている。同
様に、前記不活性ガス封入セル５も前記ロータ３に前記
リファｖｙｘセル４ トＩｍ−円周上に各リファレンス
セル４ａ 、４ｂに対応して２個（５ａ 、 ５ｂ）設
けられ、その夫々に赤外線に対して不活性なＮ２．０２
ガス（通常Ｎ２ガス）が封入されている。
転中心を中心とする同一周面上に周方向に適宜間隔をお
いて２個形成され、その一方４ａに例えば測定ガス成分
としてのＣＯ２が高濃度で封入され、他方４ｂに他の測
定ガス成分としてのＣＯが高濃度で封入されている。同
様に、前記不活性ガス封入セル５も前記ロータ３に前記
リファｖｙｘセル４ トＩｍ−円周上に各リファレンス
セル４ａ 、４ｂに対応して２個（５ａ 、 ５ｂ）設
けられ、その夫々に赤外線に対して不活性なＮ２．０２
ガス（通常Ｎ２ガス）が封入されている。
ここで、サンプルセル２に測定対象ガス１０として、４
．３μｍと４．７μｍにそれぞれ吸収スペクトルを持つ
ＣＯ２とＣＯを含んだ混合ガスを連続的に供給して測定
する場合には、一方の測定対象ガス（例えばＣＯ２）に
対して他方の測定対象ガス（ＣＯ）が同じ狭帯域透過干
渉フィルタ９の透過波長領域に吸収波長を持つため、干
渉ガスとして作用する。同様にＣＯの測定に際してはＣ
ｏｗが干渉ガスとして作用する。そこで、測定対象ガス
ＣＣ０２ｋ人１−でなる前記一方のリファレンスセル４
ａ（モしくは該リファレンスセル４ａに対応する不活性
ガス封入セル５ａ ）には更にＣＯが干渉ガスとして封
入される。このＣＯの濃度は前記サンプルセル２および
不活性ガス封入セル５ａを透過し７て検出器８により検
出される測定光と、前記サンプルセル２およびリファレ
ンスセル４ａを透過して検出される基準光の減少割合が
ほぼ同等になるように設定される。同様に測定対象ガス
ＣＱ ｌｃ封入してなる他方のリファレンスセル４ｂ（
もしくはリファレンスセル４ｂに対応する不活性ガス封
入セル５ｂ ）にも干渉ガスとしてのＣＯ２が封入され
ておジ、その濃度は、前記サンプルセル２および不活性
ガス封入セル５ｂを透過して検出される測定光と、前記
サンプルセル２およびり７アレンスセル４ｂを透過し７
て検出される基準光の減少割合がほぼ同等になるよう設
定喀れている。
．３μｍと４．７μｍにそれぞれ吸収スペクトルを持つ
ＣＯ２とＣＯを含んだ混合ガスを連続的に供給して測定
する場合には、一方の測定対象ガス（例えばＣＯ２）に
対して他方の測定対象ガス（ＣＯ）が同じ狭帯域透過干
渉フィルタ９の透過波長領域に吸収波長を持つため、干
渉ガスとして作用する。同様にＣＯの測定に際してはＣ
ｏｗが干渉ガスとして作用する。そこで、測定対象ガス
ＣＣ０２ｋ人１−でなる前記一方のリファレンスセル４
ａ（モしくは該リファレンスセル４ａに対応する不活性
ガス封入セル５ａ ）には更にＣＯが干渉ガスとして封
入される。このＣＯの濃度は前記サンプルセル２および
不活性ガス封入セル５ａを透過し７て検出器８により検
出される測定光と、前記サンプルセル２およびリファレ
ンスセル４ａを透過して検出される基準光の減少割合が
ほぼ同等になるように設定される。同様に測定対象ガス
ＣＱ ｌｃ封入してなる他方のリファレンスセル４ｂ（
もしくはリファレンスセル４ｂに対応する不活性ガス封
入セル５ｂ ）にも干渉ガスとしてのＣＯ２が封入され
ておジ、その濃度は、前記サンプルセル２および不活性
ガス封入セル５ｂを透過して検出される測定光と、前記
サンプルセル２およびり７アレンスセル４ｂを透過し７
て検出される基準光の減少割合がほぼ同等になるよう設
定喀れている。
干渉ガス（ＣＯ＋’ ＣＣｈ ）の封入に際しては前述
した通り干渉ガスと測定対象ガスの吸収波長の違いによ
ジ、（イ）干渉成分ガスの３吸収波長がＣＯ２の吸収波
長と重る場合、（ロ）重らない場合およα（ハ）一部が
重る場合の３態様があるため、（イ）の重る場合には不
活性ガス封入セル５ａ 、 ５ｂにそれぞれ干渉ガスを
封入して測定光の減少割合を小さくし、干渉をなくす（
干渉ガスのめる濃度で干渉は０となる。）。一方、（ロ
）の重らない場合にはリファレンスセル４ａ、４ｂに測
定対象ガス（ＣＯ２、Ｃｏ）と共に干渉ガス（ＣＯ，Ｃ
０２）ｔそれぞれ封入して基準光の減少割合を小さくし
、干渉を減らす（干渉ガスのめる濃度で干渉は０となる
）。そして０→の一部が重り他が重らない場合には、測
定光と基準光の減少割合により出力のシフト方向が正ま
たは負を知ることで、正のときには上記（イ）を、負の
ときには上記仲）を採用し、干渉を減らす（干渉ガスの
める濃度で干渉はＯとなる〕。
した通り干渉ガスと測定対象ガスの吸収波長の違いによ
ジ、（イ）干渉成分ガスの３吸収波長がＣＯ２の吸収波
長と重る場合、（ロ）重らない場合およα（ハ）一部が
重る場合の３態様があるため、（イ）の重る場合には不
活性ガス封入セル５ａ 、 ５ｂにそれぞれ干渉ガスを
封入して測定光の減少割合を小さくし、干渉をなくす（
干渉ガスのめる濃度で干渉は０となる。）。一方、（ロ
）の重らない場合にはリファレンスセル４ａ、４ｂに測
定対象ガス（ＣＯ２、Ｃｏ）と共に干渉ガス（ＣＯ，Ｃ
０２）ｔそれぞれ封入して基準光の減少割合を小さくし
、干渉を減らす（干渉ガスのめる濃度で干渉は０となる
）。そして０→の一部が重り他が重らない場合には、測
定光と基準光の減少割合により出力のシフト方向が正ま
たは負を知ることで、正のときには上記（イ）を、負の
ときには上記仲）を採用し、干渉を減らす（干渉ガスの
める濃度で干渉はＯとなる〕。
なお、前記各干渉ガス（Ｃｏ 、 ＣＯ２）を不活性ガ
ス封入セル５ａ 、 ５ｂ ＶＣ封入した場合には、実
質的にこれらのセル５ａ、５ｂが干渉除去セルを構成す
るため、不活性ガスＮ２の封入を必要としない。
ス封入セル５ａ 、 ５ｂ ＶＣ封入した場合には、実
質的にこれらのセル５ａ、５ｂが干渉除去セルを構成す
るため、不活性ガスＮ２の封入を必要としない。
また、第５図において第１図と同一構成要素のものに対
しては同一符号を以って示し、その説明を省略する。
しては同一符号を以って示し、その説明を省略する。
力・＜シてこのような構成からなる赤外線ガス分析装置
に、よれば、干渉ガス（ｃｏ、ｃｏ２）をリファレンス
セル４ａ 、 ４ｂもしくは不活性ガス封入セル５ａ
、 ５ｂ のいずれか一方にそれぞれ封入しているので
、第１図に示した干渉除去セル６を除去することができ
、したがって光路１１を干渉除去セル６の長さだけ短刀
・くすることが可能となる。
に、よれば、干渉ガス（ｃｏ、ｃｏ２）をリファレンス
セル４ａ 、 ４ｂもしくは不活性ガス封入セル５ａ
、 ５ｂ のいずれか一方にそれぞれ封入しているので
、第１図に示した干渉除去セル６を除去することができ
、したがって光路１１を干渉除去セル６の長さだけ短刀
・くすることが可能となる。
また、干渉ガス（Ｃｏ 、 ＣＯ２）は測定光の減少割
合と基準光の減少割合とがほぼ同等になるようにその濃
度を変えてリファレンスセル４ａ 、 ４ｂもしくは不
活性ガス封入セル５ａ 、 ５ｂ のいずれか一方にそ
れぞれ封入すればよいので、干渉ガスの封入作業が双方
に封入する場合に比べて簡単でめり、しかも不活性ガス
封入セル５ａ 、５ｂ Ｋ封入する場合には不活性ガス
自身の封入全不要とし、経済的である。
合と基準光の減少割合とがほぼ同等になるようにその濃
度を変えてリファレンスセル４ａ 、 ４ｂもしくは不
活性ガス封入セル５ａ 、 ５ｂ のいずれか一方にそ
れぞれ封入すればよいので、干渉ガスの封入作業が双方
に封入する場合に比べて簡単でめり、しかも不活性ガス
封入セル５ａ 、５ｂ Ｋ封入する場合には不活性ガス
自身の封入全不要とし、経済的である。
また、従来は干渉ガスを高濃度で封じなければならず、
特にリファレンスセル４ａ 、４ｂにはその性質から測
定対象ガスも高濃度で封入する必要かめる。このため、
リファレンスセル４ａ 、 ４ｂの内圧が高くなり、赤
外線透過窓２２の接着強度を高める必要が否、る。そこ
で内圧を低くするためセル長を長くする方法もめるが、
その場合には構造が大きくなる欠点かめる。
特にリファレンスセル４ａ 、４ｂにはその性質から測
定対象ガスも高濃度で封入する必要かめる。このため、
リファレンスセル４ａ 、 ４ｂの内圧が高くなり、赤
外線透過窓２２の接着強度を高める必要が否、る。そこ
で内圧を低くするためセル長を長くする方法もめるが、
その場合には構造が大きくなる欠点かめる。
これに対して本発明は測定光と基準光の減少割合がほぼ
等しくなる濃度でよいため上記のような問題を解決する
ことができる。
等しくなる濃度でよいため上記のような問題を解決する
ことができる。
連続測定の過程においてサンプルセル２中の干渉ガスの
濃度が変化すれば、多少誤差音生じるが、プロセス計測
においては芙用土の支障はない。
濃度が変化すれば、多少誤差音生じるが、プロセス計測
においては芙用土の支障はない。
なお、上記実施例は２成分のガス（ＣＯ２、ＣＯ）を測
定する場合について説明したが、本発明はこれに限らず
、３成分９例えばＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ０の測定も可能で
その場合には３個のリファレンスセルと３個の不活性ガ
ス封入セルが使用される。
定する場合について説明したが、本発明はこれに限らず
、３成分９例えばＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ０の測定も可能で
その場合には３個のリファレンスセルと３個の不活性ガ
ス封入セルが使用される。
以上説明したように本発明に係る多成分赤外線ガス分析
計は、それぞれ測定対象ガスを個別に封入してなる各リ
ファレンスセルもしくはこれに対応する不活性ガス封入
セルのいずれか一方に、干渉ガスによる測定光と基準光
の減少割合が両セルはぼ同等になるよう前記干渉ガスを
封入して構成したので、干渉ガスの封入の手間が少なく
、不活性ガス封入セルに封入する場合には不活性ガスの
封入を必要とせず、！！’ ７ｃ ＩＪフコアンスセル
もしくは不活性ガス刺入セルが干渉除去セルを兼用する
ため、従来必要とされてい友干渉除去セルを除去でき、
光路の短縮化、換言すれは分析計の小型化を可能にする
。ｔた、干渉除去セルの除去によりセルか１つ減ジ、安
価な分析計を提供することができる。
計は、それぞれ測定対象ガスを個別に封入してなる各リ
ファレンスセルもしくはこれに対応する不活性ガス封入
セルのいずれか一方に、干渉ガスによる測定光と基準光
の減少割合が両セルはぼ同等になるよう前記干渉ガスを
封入して構成したので、干渉ガスの封入の手間が少なく
、不活性ガス封入セルに封入する場合には不活性ガスの
封入を必要とせず、！！’ ７ｃ ＩＪフコアンスセル
もしくは不活性ガス刺入セルが干渉除去セルを兼用する
ため、従来必要とされてい友干渉除去セルを除去でき、
光路の短縮化、換言すれは分析計の小型化を可能にする
。ｔた、干渉除去セルの除去によりセルか１つ減ジ、安
価な分析計を提供することができる。
第１図は従来の赤外線ガス分析針の一例を示す断面図、
第２図はＣＯ２の透過特性を示す吸収スペクトル、第３
図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ不活性ガス封入セルと
リファレンスセルを透過した赤外線の薯量と波長との関
係を示す図、第４図（ａ）〜（ｆ）は干渉ガスによる出
力のシフトを説明するための図、第５図は本発明に係る
多成分赤外線ガス分析計の一実施例を示す断面図、第６
図はロータの正面図でるる。 １・・・・光源、２・・・・ザンプルセル、３・働・−
ロータ、４１４ａ１４ｂ＠・・・ リファレンスセル、
５，５ａ、５ｂ・・・・ 不活性ガス封入セル、８・・
・・検出器、９・・・・狭帯域透過型干渉フィルタ、１
０・・・・測定対象ガス、１１・・・・光路。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人 山川政樹（は〃・２名） 吃つＡ酢−
第２図はＣＯ２の透過特性を示す吸収スペクトル、第３
図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ不活性ガス封入セルと
リファレンスセルを透過した赤外線の薯量と波長との関
係を示す図、第４図（ａ）〜（ｆ）は干渉ガスによる出
力のシフトを説明するための図、第５図は本発明に係る
多成分赤外線ガス分析計の一実施例を示す断面図、第６
図はロータの正面図でるる。 １・・・・光源、２・・・・ザンプルセル、３・働・−
ロータ、４１４ａ１４ｂ＠・・・ リファレンスセル、
５，５ａ、５ｂ・・・・ 不活性ガス封入セル、８・・
・・検出器、９・・・・狭帯域透過型干渉フィルタ、１
０・・・・測定対象ガス、１１・・・・光路。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人 山川政樹（は〃・２名） 吃つＡ酢−
Claims (1)
- ２以上の測定ガス成分を個別に封入した複数個のリファ
レンスセルと、これらのリファレンスセルにそれぞれ対
応する複数個の不活性ガス封入セルとを高速回転するロ
ータに該ロータの回転中心から半径方向に等距離能れて
周方向に設け、前記各リファレンスセルの透過光をこれ
に対応する前記不活性ガス封入セルを透過した光とそれ
ぞれ比較して常時光軸上にるるサンプルセル内ガスの複
数のガス成分の各濃度を検出する多成分赤外線ガス分析
計において、前記各リファレンスセルモジくはこれと対
応する前記不活性ガス封入セルのいずれか一方に、干渉
ガスによる減光比がこれら両セルはぼ同等となるよう干
渉ガスを封入したことを特徴とする多成分赤外線ガス分
析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006160A JPS60149949A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 多成分赤外線ガス分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006160A JPS60149949A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 多成分赤外線ガス分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149949A true JPS60149949A (ja) | 1985-08-07 |
| JPH0135292B2 JPH0135292B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=11630771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59006160A Granted JPS60149949A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 多成分赤外線ガス分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149949A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2618554A1 (fr) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 | Moulene Daniel | Procede d'analyse par voie optique d'un gaz dans un melange gazeux |
| US5428222A (en) * | 1994-04-06 | 1995-06-27 | Janos Technology Inc. | Spectral analyzer with new high efficiency collection optics and method of using same |
| US5585635A (en) * | 1994-09-26 | 1996-12-17 | Marquette Electronics, Inc. | Infrared gas analyzer and method |
| USRE36489E (en) * | 1994-04-06 | 2000-01-11 | Janos Technology Inc. | Spectral analyzer with new high efficiency collection optics and method of using same |
| WO2006085646A1 (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-17 | Japan Science And Technology Agency | ガス相関法によるガス濃度測定装置 |
| EP3561487B1 (de) * | 2018-04-25 | 2023-01-18 | ABB Schweiz AG | Messvorrichtung zur analyse einer zusammensetzung eines brenngases mit einer vor einem detektor angeordneten filterkammer |
-
1984
- 1984-01-17 JP JP59006160A patent/JPS60149949A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2618554A1 (fr) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 | Moulene Daniel | Procede d'analyse par voie optique d'un gaz dans un melange gazeux |
| US5428222A (en) * | 1994-04-06 | 1995-06-27 | Janos Technology Inc. | Spectral analyzer with new high efficiency collection optics and method of using same |
| USRE36489E (en) * | 1994-04-06 | 2000-01-11 | Janos Technology Inc. | Spectral analyzer with new high efficiency collection optics and method of using same |
| US5585635A (en) * | 1994-09-26 | 1996-12-17 | Marquette Electronics, Inc. | Infrared gas analyzer and method |
| WO2006085646A1 (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-17 | Japan Science And Technology Agency | ガス相関法によるガス濃度測定装置 |
| JPWO2006085646A1 (ja) * | 2005-02-14 | 2008-06-26 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ガス相関法によるガス濃度測定装置 |
| US7655910B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-02-02 | Japan Science And Technology Agency | Apparatus for gas concentration measurement according to gas correlation method |
| JP4552217B2 (ja) * | 2005-02-14 | 2010-09-29 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ガス相関法によるガス濃度測定装置 |
| EP3561487B1 (de) * | 2018-04-25 | 2023-01-18 | ABB Schweiz AG | Messvorrichtung zur analyse einer zusammensetzung eines brenngases mit einer vor einem detektor angeordneten filterkammer |
| US11796456B2 (en) | 2018-04-25 | 2023-10-24 | Abb Schweiz Ag | Measuring device for analyzing the composition of a fuel gas, having a filter chamber arranged upstream of a detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0135292B2 (ja) | 1989-07-25 |
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