JPS6021438A - 赤外線ガス分析計 - Google Patents
赤外線ガス分析計Info
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- JPS6021438A JPS6021438A JP58128800A JP12880083A JPS6021438A JP S6021438 A JPS6021438 A JP S6021438A JP 58128800 A JP58128800 A JP 58128800A JP 12880083 A JP12880083 A JP 12880083A JP S6021438 A JPS6021438 A JP S6021438A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical group [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 12
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- DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N rhenium tungsten Chemical group [W].[Re] DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
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-
- 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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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、赤外線の吸収量から測定セル内に導入される
被測定ガスの定量′分析を連続的に行なう分 す４形赤外線ガス分析計に関するＱ。
被測定ガスの定量′分析を連続的に行なう分 す４形赤外線ガス分析計に関するＱ。
第１図は、このような赤外線ガス分析計の従来例構成説
明図でｓｂ、図中、１は内部に例えば赤外線ランプ１１
２を有する光源部、２は導入口２αから内部に導入され
る被測定ガスを排出口２ｂから排出する測定セル、３は
光源部１の出射窓１ｂと測定セル２の入射窓２Ｃの間の
光路を断続的に遮断するセクタ、３Ｑは回転軸３ｂを介
してセクタ３を所定の周期で回転させるモータ、４は例
えばマイクロフォンコンデンサでなる赤外光量検出器、
５は検出器４からの検出信号を増幅する増幅器である。
明図でｓｂ、図中、１は内部に例えば赤外線ランプ１１
２を有する光源部、２は導入口２αから内部に導入され
る被測定ガスを排出口２ｂから排出する測定セル、３は
光源部１の出射窓１ｂと測定セル２の入射窓２Ｃの間の
光路を断続的に遮断するセクタ、３Ｑは回転軸３ｂを介
してセクタ３を所定の周期で回転させるモータ、４は例
えばマイクロフォンコンデンサでなる赤外光量検出器、
５は検出器４からの検出信号を増幅する増幅器である。
第１図において、被測定ガスは、導入口２αから導入さ
れ排出口２ｂから排出される間に測定セル２の内部を満
たす。また、光源部１０ランプ１αから出射窓１ｂを透
過して投射される赤外線は、回転するセクタ３によって
断続光にされる。該断続光は、入射窓２Ｃを透過して測
定セル２内に入シ、該セル２内の被測定ガスの濃度に対
応して光量が減衰される。
れ排出口２ｂから排出される間に測定セル２の内部を満
たす。また、光源部１０ランプ１αから出射窓１ｂを透
過して投射される赤外線は、回転するセクタ３によって
断続光にされる。該断続光は、入射窓２Ｃを透過して測
定セル２内に入シ、該セル２内の被測定ガスの濃度に対
応して光量が減衰される。
その後、該断続光は、測定セル２の出射窓２ｄおよび検
出器４０入射窓４ｏ、を透過して検出器４内に入り、光
量が検出される。また、検出器４の出力信号は増幅器５
によって信号増幅され、上記被測定ガスの成分濃度等を
示す信号Ｓを与えるようになる。
出器４０入射窓４ｏ、を透過して検出器４内に入り、光
量が検出される。また、検出器４の出力信号は増幅器５
によって信号増幅され、上記被測定ガスの成分濃度等を
示す信号Ｓを与えるようになる。
然し乍ら、上述のような従来例においては、セクタ３や
モータ３ａ等が可動部であるため、他の非可動部に比べ
て故障し易いうえ、回転軸３．ｂの横ぶれ等によって上
記信号Ｓの値が誤差を含むようになる欠点があった。ま
た、これらの可動部を有するため、赤外線ガス分析計が
全体的に大形且つ複雑な構造になり易いという欠点があ
った。更に、セクタ３が通る上記出射窓１ｂと入射窓２
ｃの間に（ｄ空気の層が大きく生じ易く、上記信号Ｓの
値が該空気の環境濃度の影響を受け易いという欠点もち
４った。
モータ３ａ等が可動部であるため、他の非可動部に比べ
て故障し易いうえ、回転軸３．ｂの横ぶれ等によって上
記信号Ｓの値が誤差を含むようになる欠点があった。ま
た、これらの可動部を有するため、赤外線ガス分析計が
全体的に大形且つ複雑な構造になり易いという欠点があ
った。更に、セクタ３が通る上記出射窓１ｂと入射窓２
ｃの間に（ｄ空気の層が大きく生じ易く、上記信号Ｓの
値が該空気の環境濃度の影響を受け易いという欠点もち
４った。
本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたものでアシ、そ
の目的は、上述の欠点が全て除去され且つ立上υの速い
パルス点灯光源を有する赤外線ガス分析計を提供するこ
とにある。
の目的は、上述の欠点が全て除去され且つ立上υの速い
パルス点灯光源を有する赤外線ガス分析計を提供するこ
とにある。
以下、本発明について図′を用いて詳細に説明する。第
２図は本発明実施例の構成説明図であシ、図中、第１図
と同一記号は同一意味をもたせて使用しここでの重複説
明は省略する。また、６は測定セル２に断続的な赤外光
線を供給するパルス点灯光源、７は所定の直流電圧を出
力する定電圧源、８は定電圧源７からの出力を受けパル
ス変調した電圧を光源乙に供給するパルス変調器である
。また、第３図は、上記パルス点灯光源の詳細説明図で
あシ、図中、０）は構成断面図、（ロ）は平面図である
。第３図において、６１は例えば升状の金属容器でなる
ブロック、６２は例えばＣａＦ材でなり、赤外透過可能
な例えば円形の出射窓、６３はブロック６１に一体的に
結合されブロック６１の内部６４に赤外不活性ガス（例
えばＮ２＋ Ｈｅｎ Ａｒ等）封入後一端が閉塞させら
れるガス封入パイプ、６５は例えば線径２０．８ｐｍ
であシー亜目および二亜目の巻径が夫々例えば６０１．
１ｍおよび２００ ｐｍとなるように二重巻きされ抵抗
値が大きくされてなるタングステンコイル、６６ｃＬ、
６６’αは該コイル６５の端部がスポット溶接され該
コイル６５を支える例えばコバール等の材料でなるハー
メチック端子リード、６６１）、 ６６１ｂは該リード
６６α、６６′αを所定の電気回路に接続するハーメチ
ック端子である。尚、上記不活性ガスとしては、高速動
作を優先する場合には熱伝導度の大きなＩＩ８やＮ２が
用いられ、消費電力の節約を優先する場合には熱伝導度
の小さいＡｒやＸｅが用いられる。また、上記ブロック
６１周辺の各部品のシールは、接着などによって完全密
着シールされ、ブロック６１が完全密閉構造となってい
る。第４図は、上記タングステンコイル６５の温度と抵
抗率変化の関係を示す特性図であり、横軸Ｗは給体温度
（°Ｋ）を示し縦軸は抵抗率変化（ＲＴ／Ｒ２□３但し
、ＲＴ。
２図は本発明実施例の構成説明図であシ、図中、第１図
と同一記号は同一意味をもたせて使用しここでの重複説
明は省略する。また、６は測定セル２に断続的な赤外光
線を供給するパルス点灯光源、７は所定の直流電圧を出
力する定電圧源、８は定電圧源７からの出力を受けパル
ス変調した電圧を光源乙に供給するパルス変調器である
。また、第３図は、上記パルス点灯光源の詳細説明図で
あシ、図中、０）は構成断面図、（ロ）は平面図である
。第３図において、６１は例えば升状の金属容器でなる
ブロック、６２は例えばＣａＦ材でなり、赤外透過可能
な例えば円形の出射窓、６３はブロック６１に一体的に
結合されブロック６１の内部６４に赤外不活性ガス（例
えばＮ２＋ Ｈｅｎ Ａｒ等）封入後一端が閉塞させら
れるガス封入パイプ、６５は例えば線径２０．８ｐｍ
であシー亜目および二亜目の巻径が夫々例えば６０１．
１ｍおよび２００ ｐｍとなるように二重巻きされ抵抗
値が大きくされてなるタングステンコイル、６６ｃＬ、
６６’αは該コイル６５の端部がスポット溶接され該
コイル６５を支える例えばコバール等の材料でなるハー
メチック端子リード、６６１）、 ６６１ｂは該リード
６６α、６６′αを所定の電気回路に接続するハーメチ
ック端子である。尚、上記不活性ガスとしては、高速動
作を優先する場合には熱伝導度の大きなＩＩ８やＮ２が
用いられ、消費電力の節約を優先する場合には熱伝導度
の小さいＡｒやＸｅが用いられる。また、上記ブロック
６１周辺の各部品のシールは、接着などによって完全密
着シールされ、ブロック６１が完全密閉構造となってい
る。第４図は、上記タングステンコイル６５の温度と抵
抗率変化の関係を示す特性図であり、横軸Ｗは給体温度
（°Ｋ）を示し縦軸は抵抗率変化（ＲＴ／Ｒ２□３但し
、ＲＴ。
Ｒ２□３は夫々温度Ｔ０に、２７３６Ｋにおける抵抗率
）を示している。このグラフは、図示しない常用ニクロ
ム線の温度−抵抗率変化特性に比し、タングステンコイ
ルの抵抗温度係数が大きいことを示している。また、第
５図は、赤外線ガス分析計の測定対象成分についての主
要な吸収波長帯（λ＝３．３νｍ。
）を示している。このグラフは、図示しない常用ニクロ
ム線の温度−抵抗率変化特性に比し、タングステンコイ
ルの抵抗温度係数が大きいことを示している。また、第
５図は、赤外線ガス分析計の測定対象成分についての主
要な吸収波長帯（λ＝３．３νｍ。
４．３ｐｍ 、５．３ｐｍ 、および７．３ｐｍ）に関
し、光源の色温度を変えた時の光源出力エネルギー変化
を示す特性図であシ、図中、横軸は光源色温度（°Ｋ）
を示し縦軸は相対出力値（ｆ９）を示している。第５図
において、例えば波長λがａ、３ｐｍの場合、光源の色
温度が１５００°にのときの光源出力エネルギーは光源
色温度が１０００ ’Ｋ のときの光源出力エネルギー
の約４．３＠になっている。
し、光源の色温度を変えた時の光源出力エネルギー変化
を示す特性図であシ、図中、横軸は光源色温度（°Ｋ）
を示し縦軸は相対出力値（ｆ９）を示している。第５図
において、例えば波長λがａ、３ｐｍの場合、光源の色
温度が１５００°にのときの光源出力エネルギーは光源
色温度が１０００ ’Ｋ のときの光源出力エネルギー
の約４．３＠になっている。
以下、上記構成からなる本発明実施例の動作について説
明する。第６図は、上記定電圧源７．パルス変調器８．
およびパルス点灯光源６からの夫々の出力を示す出力波
形図である。第２図において、定電圧源７から第６図（
イ）に示すような直流電圧ＶＤが出力されると、パルス
変調器８でパルス変調され、パルス点灯光源乙に第６図
（ロ）に示すようなパルス電圧が供給される。このパル
ス電圧は、第３図のハーメチック端子６６ｂ、 ６６１
ｂ等を通ってタングステンコイル６５に供給され、該コ
イル６５から第６図（ハ）に示すような光量の赤外線を
発光させるようになる。該赤外線は、第３図の出射窓６
２および第２図の入射窓２ｃを透過して第２図の測定セ
ル２内に入り、該セル２内の被測定ガスによる光量減衰
をうける。その後、該赤外線は測定セル２の出射窓２ｄ
および検出器４０入射窓４ａを透過して検出器４内に入
り、光量が検出される。また、検出器４の出力信号は増
幅器５によって信号増幅され、上記被測定ガスの成分濃
度等を示す信号Ｓを与えるようになる。
明する。第６図は、上記定電圧源７．パルス変調器８．
およびパルス点灯光源６からの夫々の出力を示す出力波
形図である。第２図において、定電圧源７から第６図（
イ）に示すような直流電圧ＶＤが出力されると、パルス
変調器８でパルス変調され、パルス点灯光源乙に第６図
（ロ）に示すようなパルス電圧が供給される。このパル
ス電圧は、第３図のハーメチック端子６６ｂ、 ６６１
ｂ等を通ってタングステンコイル６５に供給され、該コ
イル６５から第６図（ハ）に示すような光量の赤外線を
発光させるようになる。該赤外線は、第３図の出射窓６
２および第２図の入射窓２ｃを透過して第２図の測定セ
ル２内に入り、該セル２内の被測定ガスによる光量減衰
をうける。その後、該赤外線は測定セル２の出射窓２ｄ
および検出器４０入射窓４ａを透過して検出器４内に入
り、光量が検出される。また、検出器４の出力信号は増
幅器５によって信号増幅され、上記被測定ガスの成分濃
度等を示す信号Ｓを与えるようになる。
以上詳しく説明したような本発明の実施例によれば、上
記タングステンコイル６５の抵抗温度係数が太きいうえ
定電圧源７からパルス変調器８を介して入力電圧が供給
されるよう々構成であるため、該コイル６５の温度が低
いときは抵抗値が小さくて多くの電流が流れ、立ち上が
υパルスの応答が速くなるという利点がある。まだ、タ
ングステンコイル６５を用いているため、ニクロム線等
をコイルすることができ、光源６から測定セル２に供給
する赤外線光量を前記従来例の場合よりも大きくするこ
とができる利点もある。更に、タングステンは通常約３
０００ ’Ｋまで使用可能であるが、寿命等を考慮し第
５図に示した１５００〜２０００°Ｋ ぐらいで使用し
ても十分な光量増加が得られる。このため、前記従来例
のランプ１ｃＬのような連続点灯の発光面積よりも少な
い発光面積で、前記従来例と同じ光量を光源６から測定
セル２に供給できる利点もある。また、コイルの線径を
細くして熱容量を小さくすることによって、光源６の発
光立ち上がシスピードを速くすることもできる。更に、
前記従来例のようなセクターやモータ等の可動部がない
ため、信頼性の向上が図れるうえ、構造もコンパクトに
できる利点がある。以上、上記コイル６５がタングステ
ンである場合について詳述してきたが、レニウムタング
ステンなどのタングステン金属であ砂場台も同様のこと
がいえる。
記タングステンコイル６５の抵抗温度係数が太きいうえ
定電圧源７からパルス変調器８を介して入力電圧が供給
されるよう々構成であるため、該コイル６５の温度が低
いときは抵抗値が小さくて多くの電流が流れ、立ち上が
υパルスの応答が速くなるという利点がある。まだ、タ
ングステンコイル６５を用いているため、ニクロム線等
をコイルすることができ、光源６から測定セル２に供給
する赤外線光量を前記従来例の場合よりも大きくするこ
とができる利点もある。更に、タングステンは通常約３
０００ ’Ｋまで使用可能であるが、寿命等を考慮し第
５図に示した１５００〜２０００°Ｋ ぐらいで使用し
ても十分な光量増加が得られる。このため、前記従来例
のランプ１ｃＬのような連続点灯の発光面積よりも少な
い発光面積で、前記従来例と同じ光量を光源６から測定
セル２に供給できる利点もある。また、コイルの線径を
細くして熱容量を小さくすることによって、光源６の発
光立ち上がシスピードを速くすることもできる。更に、
前記従来例のようなセクターやモータ等の可動部がない
ため、信頼性の向上が図れるうえ、構造もコンパクトに
できる利点がある。以上、上記コイル６５がタングステ
ンである場合について詳述してきたが、レニウムタング
ステンなどのタングステン金属であ砂場台も同様のこと
がいえる。
第１図は赤外線ガス分析計の従来例構成説明図、第２図
は本発明実施例の構成説明図、第３図はパルス点灯光源
の詳細説明図、第４図はタングステンコイルの温度と抵
抗率変化の関係を示す特性図、第５図は光源の色温度と
出力エネルギー変化の関係を示す特性図、第６図は定電
圧源等からの出力を示す出力波形図、？ｌ′ある。 １．６・・・光源、２・・・測定セル、３・・・セクタ
、４・・・検出器、５・・・増幅器、７・・・定電圧源
、８・・・パルス変調８ｇ、６１・・プロ、り、６２・
・・出射窓、６３・・・ガス封入パイフ、６５・・・タ
ングステンコイル、６６ａ 、 ６６’Ｑ・・ハーメチ
ック端子リード、６６ｂ、６６’ｂ・・・ハーメチック
端子。 第 ｌ 図 第 ４ 図 −Ｗ（逼戻’Ｋ） 第 一 １ （時開） ｚ 区 −Ｚ （開閉） □ｔ（時開）
は本発明実施例の構成説明図、第３図はパルス点灯光源
の詳細説明図、第４図はタングステンコイルの温度と抵
抗率変化の関係を示す特性図、第５図は光源の色温度と
出力エネルギー変化の関係を示す特性図、第６図は定電
圧源等からの出力を示す出力波形図、？ｌ′ある。 １．６・・・光源、２・・・測定セル、３・・・セクタ
、４・・・検出器、５・・・増幅器、７・・・定電圧源
、８・・・パルス変調８ｇ、６１・・プロ、り、６２・
・・出射窓、６３・・・ガス封入パイフ、６５・・・タ
ングステンコイル、６６ａ 、 ６６’Ｑ・・ハーメチ
ック端子リード、６６ｂ、６６’ｂ・・・ハーメチック
端子。 第 ｌ 図 第 ４ 図 −Ｗ（逼戻’Ｋ） 第 一 １ （時開） ｚ 区 −Ｚ （開閉） □ｔ（時開）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 測定セル内に導入される被測定ガスを赤外線吸
収量から連続的に定量分析する赤外線ガス分析計におい
て、−側聞口部に赤外線透過窓を有し内部に赤外線不活
性ガスが封入されてなる完全密閉構造の容器および該容
器の内部に配置されたコイル状の発熱体を有する光源ブ
ロックと、定電圧電源と、該電源からの出力をパルス変
調して前記発熱体に供給する変調器とを具備し、前記光
源ブロックから前記測定セルにパルス点灯された赤外線
を照射することを特徴とする赤外線ガス分析計。 （２） 前記発熱体は、二重巻きされてなる特許請求範
囲第（１）項記載の赤外線ガス分析計。 （５ン 前記発熱体は、タングステンフィラメントでな
る特許請求範囲第（１）項若しくは第（２）項記載の赤
外線ガス分析計。 （４） 前記発熱体は、レニウム−タングステンフィラ
メントでなる特許請求範囲第（１）項若しくは第（２）
項記載の赤外線ガス分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128800A JPS6021438A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 赤外線ガス分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128800A JPS6021438A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 赤外線ガス分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021438A true JPS6021438A (ja) | 1985-02-02 |
| JPH0113051B2 JPH0113051B2 (ja) | 1989-03-03 |
Family
ID=14993741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128800A Granted JPS6021438A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 赤外線ガス分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021438A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5619110A (en) * | 1993-06-04 | 1997-04-08 | Kao Corporation | Safety ensuring apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101601211B1 (ko) * | 2014-08-25 | 2016-03-08 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 후처리 장치 및 이의 제어 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3911277A (en) * | 1974-07-25 | 1975-10-07 | Beckman Instruments Inc | Dual lighthouse detector |
| JPS53148676U (ja) * | 1977-04-27 | 1978-11-22 |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58128800A patent/JPS6021438A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3911277A (en) * | 1974-07-25 | 1975-10-07 | Beckman Instruments Inc | Dual lighthouse detector |
| JPS53148676U (ja) * | 1977-04-27 | 1978-11-22 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5619110A (en) * | 1993-06-04 | 1997-04-08 | Kao Corporation | Safety ensuring apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0113051B2 (ja) | 1989-03-03 |
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