JPS6023717Y2 - 光学簡易分析計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光学簡易分析計に関する。

さらに詳しくは、本考案は化学物質の光吸収特性を利用
する光学分析機器において、両端近傍に気体試料入口と
出口とを備えた測定セルの一端側に分析用光源を設ける
と共に、他端に測定セルを通過した分析光を分光するこ
となく検出波長の異なるフォトダイオードで検出する測
定用検出器と比較用検出器とを近接して配置し、両検出
器をそれぞれ異なる増幅器を介して演算器に接続した光
学簡易分析計に関する。

従来、可視光線や紫外光線の光吸収特性を利用した光学
分析計は、第１図に示すように分析用光源Ａからの分析
光が測定セルＢを通過した後にミラーＣを用いて分光し
それぞれ光学フィルター［）、Ｄ’を通し測定検出器Ｅ
または比較用検出器Ｅ′に導くかまたは第２図に示すよ
うに測定セルＢに入る前にミラーＣを用いて分光し一方
の光は測定セルＢを通し他方の光は測定セルＢを通さず
それぞれ測定用検出器Ｅまたは比較用検出器Ｅまたは比
較用検出器Ｅ′に導き、これらの出力を別々の増幅器）
’、Ｆ’で増幅した後１つの演算器Ｇに入力して分析す
る方式を採用していた。

しかしながら、このような従来方式の光学分析計では、
分析光の分光が必要不可な要件となるため、必然的に構
造が複雑になりやすく、その上、振動により分光手段の
取付状態が僅かに変動しても直接分析の誤差につながる
ため、分析計を可搬型に適する構造が簡単で、安定した
性能を有しかつ安価である簡易分析計に適用することが
できない欠点があった。

また、測定セルＢの両端窓ガラスＨ，Ｈ’を用い、分析
光を測定セルＢに入る前に分光する場合には、測定セル
Ｂの窓ガラスＨ９Ｈ′の汚れに起因する光量変化を比較
用検出器Ｅ′で感知できないため、分析誤差を招き易い
欠点があった。

本考案はこれらの欠点を解消した光学簡易分析計を提供
することを目的とする。

本考案を第３図以下に示す実施例についてさらに詳しく
説明する。

なお、これによって本考案が限定されるものではない。

第３図において、１は両端近傍に気体試料人口２と気体
試料出口３を備えた測定セルで、該測定セル１の両端に
はそれぞれ窓ガラス４と５が取付けられている。

６は測定セル１の窓ガラス４の外方に位置する分析用光
源で、測定セル１の別の窓ガラス５の外方には、測定用
検出器７と比較用検出器８とが近接して設置されている
。

測定セル１の直径は約５〜３０７７１７７１であるので
、測定用検出器７と比較用検出器８としてフォトダイオ
ードの検出器を使用すれば、従来のように分析用光源６
からの分析光を分光しなくても、前記両検出器７，８を
近接して設置するだけで十分に分析光を検知することが
できる。

９は測定用検出器７からの出力を増幅する増幅器で、１
０は比較用検出器８からの出力を増幅する別の増幅器で
ある。

増幅器９゜１０からの出力は１つの演算器１１に入力さ
れて光学的分析を行なう。

上記構成を有する実施例において、例えばＮＯ２ガスを
測定セル１の気体試料人口２から供給し、気体試料出口
３から排出しながら、分析用光源６としてタングステン
パイロットランプを使用し、測定用検出器７と比較用検
出器８として第６図に示すような検出波長特性のフォト
ダイオードを使用すれば、比較用検出器８の検出波長が
ＮＯ２ガスの吸収波長と重なっている部分があっても、
測定用検出器７の検出波長と比べて少なく実用上問題と
ならないため、良い分析結果が得られる。

このように簡易分析計を構成した場合は、分析光の分光
手段が不必要になるため、全体的に構造が簡単になり、
安価に製作することができるとともに、振動によって影
響を受けることがなくなるため、可搬型にしても安定し
た性能を発揮させることができる。

第４図は本考案の他の実施例を示すもので、第３図に示
す実施例の場合よりも光学系の簡素化をはかったもので
ある。

この場合、第３図における窓ガラス４，５の取付けを省
略腰そのかわりに測定セル１ａの両端にプラグ１２ａ、
１３ａを密封したものである。

プラグ１２ａ中にはタングステンパイロットランプであ
る分析用光源６ａがシリコン樹脂などの中に封入固定さ
れて取付けられており、反対側のプラグ１３ａ中にはフ
ォトダイオードである測定用検出器７ａと比較用検出器
８ａとがシリコン樹脂などの中に封入固定されて隣接し
て取付けられており、いずれも取外しが容易な構成とな
っている。

測定セル１ａへの気体試料の供給は入口２ａから行なわ
れ、出口３ａから排出される。

測定用検出器７ａと比較用検出器８ａからの出力はそれ
ぞれ異なる増幅器９ ａｔ １０ ａを介して１つの
演算器１１ａに入力されるのは第３図に示した実施例の
場合と同じである。

このように簡易分析計を構成した場合は、第３図に示し
た実施例効果に加えて測定セルの両端に取付けていた窓
ガラスによる分析光の減光を防止することができる。

第５図は本考案のさらに他の実施例を示すもので、第３
図に示す構成と同じ構成の簡易分析計において、分析用
光源６ｂと測定セル１ｂとの間、または測定セル１ｂと
両検出器７ｂ、８ｂとの間のいずれか一方に電動機１５
ｂによって駆動されるセクター１４ｂを設置した場合を
示す。

このように簡易分析計を構成した場合は、測定用検出器
７ｂと比較用検出器８ｂとに交流信号が得られ、増幅器
９ｂと１０ｂとで交流増幅することができるため、演算
器１１ｂで得られる分析計の性能をさらに安定化させる
ことができる。

なお、上記各実施例において、比較用検出器８．８ａ、
８ｂの波長特性が測定する気体試料の吸収波長特性と大
きく重なる場合には、例えば比較用検出器８．８ａ、８
ｂの受光面の前面に、第５図に示すように光学フィルタ
ー１６ｂを取付けることにより、分析計の分析精度をさ
らに良くすることができる。

光学フィルターは、測定用検出器７ｔ ７ａｔ ７ｂ
の受光面前面に設けてもよく、両検出器の受光面前面に
設けることもできる。

以上説明したことから明らかなように、本考案によれは
分析光を二分する分光手段が必要でなく光学系が単純に
なるため、構造が簡単で製作費が安価になるとともに、
振動に対しても性能の安定性が著しく良くなり、可搬型
に適した分析計とすることかできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はそれぞれ異なる従来の実施例を示す構
成国、第３図乃至第５図はそれぞれ異なる本考案の実施
例を示す構成国、第６図は本考案の分析用光源、検出器
および気体試料の波長特性を示す線図である。 １・・・・・・測定セル、２・・・・・・気体試料入口
、３・・曲気体試料出口、４，５・・・・・・窓ガラス
、６・・・・・・分析用光源、７・・・・・・測定用検
出器、８・・・・・・比較用検出器、９，１０・・・・
・・増幅器、１１・・・・・・演算器、１２ａ、１３ａ
・・・・・・プラグ、１４ｂ・・・・・・セクター １
６ｂ・・・・・・光学フィルター

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 化学物質の光吸収特性を利用する光学分析機器にお
   いて、両端近傍に気体試料入口と出口とを備えた測定セ
   ルと、その測定セルの両端部をそれぞれ密封するプラグ
   と、測定セルの一端にプラグに封入固定されて取付けら
   れる分析用光源と、測定セルの他端にプラグに封入固定
   されて測定セルを通過した分析光を分光することなく検
   出波長の異なるフォトダイオードで検出する測定用検出
   器と比較用検出器とを設け、両検出器をそれぞれ異なる
   増幅器を介して演算器に接続したことを特徴とする光学
   簡易分析計。 ２ 分析用光源が測定セルの一端の窓ガラスの外側に位
   置されると共に、測定用検出器と比較用検出器とが測定
   セルの他端の窓ガラスの外側に配置された実用新案登録
   請求の第１項の光学簡易分析計。 ３ 分析用光源が測定セルの一端を密封するプラグにシ
   リコン樹脂などに封入固定されて取付けられると共に、
   測定用検出器と比較用検出器とが測定セルの他端を密封
   するプラグにシリコン樹脂などに封入固定されて取付け
   られる実用新案登録請求の第１項記載の光学簡易分析計
   。 ４ 分析用光源と測定セルの間または測定セルと両検出
   器との間にセクターを設置した実用新案登録請求の第２
   項の光学簡易分析計。 ５ 測定用検出器又は比較用検出器の少なくともいずれ
   か一方の受光面の前面に光学フィルターを設けた実用新
   案登録請求の第２項ないし第４項のいずれかに記載の光
   学簡易分析計。