JPS60345A - ガス検知方式 - Google Patents

ガス検知方式

Info

Publication number
JPS60345A
JPS60345A JP58108291A JP10829183A JPS60345A JP S60345 A JPS60345 A JP S60345A JP 58108291 A JP58108291 A JP 58108291A JP 10829183 A JP10829183 A JP 10829183A JP S60345 A JPS60345 A JP S60345A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
power
photodetecting
received light
differential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58108291A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Tofuku
東福 勲
Shoji Doi
土肥 正二
Hiroyuki Ishizaki
石崎 洋之
Kenji Murase
村瀬 賢二
Yasuichi Funaji
船路 泰市
Haruo Iso
磯 治夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc, Fujitsu Ltd filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP58108291A priority Critical patent/JPS60345A/ja
Publication of JPS60345A publication Critical patent/JPS60345A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

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】
(a) 発明の技術分野 本発明はレーザ光を用いた漏洩ガスの検知方式に係り、
特に目的とするガス以外の物体でレーザ光の光路が遮断
された場合においてもこれを急激なガフ、漏洩と誤まっ
て判断しなくてすむガス漏洩検出方式に関する。 Φ)技術の背景 近年半導体レーザならびに当該レーザから射出される光
(赤外線)の受光素子の性能が著しく発達するに及んで
、上記射出光を大気中に放射し、その光を例えばL/)
ロリフレクタで折り返し反射させるなり、あるいは直接
受光して検出し、前記大気中に浮遊するガスの濃度をモ
ニタする掠術が実用化されつつある。仮りにこうしたガ
ス検出システムがコンビナートなどの上空に張りめぐら
されているとすれば、局所的なガスの噴出漏洩事故が起
こった場合には当該漏洩ガスは光路中に入り込むために
、光源からの赤外線は上記ガスによって吸収されるので
検知器の受光パマーは低下し、光電変換出力は減少する
。したがってレコーダ々どで上記光電変換出力を時間に
対して記録させておけばガスの漏洩を直ちに知ることが
できる。 (c) 従来技術と問題点 このように赤外線によるガス漏洩検出シヌテムをコンビ
ナート上空に張りめぐらしておけば、当該コンビナート
でのガス漏洩事故を未然に防ぎうるという大きな利点が
あり、この場合の具体的計測法としては、従来ガス濃度
の変動にもとづく光電変換出力のゆらぎを避けて測定精
度を上げ゛る観点から、単に受光パワーを監視するので
はなく、受光パワーPとその微分値pとの比すなわちD
7p(以下正規化受光パワーと呼ぶ)をめてガス濃度を
同定する所謂微分計測法が多く採用されている。ところ
がこのような計測法を採る場合でも、例えば空中を飛翔
する鳥類などが上記の赤外線をさえぎったり、あるいは
大気中に何らかの理由で浮遊して来た紙片などで一時的
に光路が遮断された場合には、実際上ガス漏洩が起こっ
ていないにも拘らず、ワクが増大するためにこれをガス
漏洩と区別できない問題がある。 (CL) 発明の目的 本発明は上記のような光路遮断を実際のガス漏洩と区別
して検知できるガス漏洩検知方式の提供を目的とするも
のである。 (e) 発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、光源としてのレーザ
から放射される光を観測対象ガス中に射出し、当該ガス
中を透過して来た微分貸先パワーの受光パワーによる正
規化錬を利用して特定ガスの存在の有無を検出する方式
において、上記正規化値が増大した際、当該正規化値の
変化に対応した受光パワーの変化量もしくは微分受光パ
ワーの変化の状態を判別することによってガス濃度増大
による前記正規化値の増大原因を光路遮断による増大原
因から識別するようにしたことを特徴とするガス検知方
式によって達成される。 (f)発明の実施例 以下本発明の、実施例を図面によって詳述する。 第1図は本発明を実施するためのガス検知装置の系統図
であって1は波長可変型の赤外線半導体レーザ、2は受
光器、8は増幅器、4a、 41)は第1および第2の
ロックイン増幅器、5a、 51)は第1および第2の
Nの変換器、6はマイクロコンピュータ(以下マイコン
と略称する)、7は記憶手段、sa、sbはそれぞれ当
該記憶手段のうち、受光パワーPを記憶する部分、なら
びにガス濃度Cを記憶する部分、また矢印イはレーザ1
から放射された光が進行してガスG中を透過する方向を
それぞれ示している。 また第2図の(a)、 (b)、 (0)はそれぞれガ
ス漏洩時の受光パワーPと微分受光パワーやならびに正
規化受光パワーワクの変化の態様を示し、同図−。 mt、(d)はそれぞれ光路遮断時の対応する受光パワ
ーの変化の態様を示している。 ここで光の受光パワーPと大気中浮遊ガスGの濃度Cと
の間には一般的に次のような関係があるうP’−P□e
Xp(−αLc) −−−(1)ただしP、は光源とし
てのレーザlからの光強度、Lは実質的光路長、αはガ
スによる光の吸収係数である。この式からガスの漏出に
より受光パワーPが減衰した場合には以下の関係が成立
する。 すなわち、第2図(a)のように光路上に極めて希薄な
ガスのみが存在する通常時の時刻t=t1なる場合の受
光パワーPの値つまりPIは、当該時刻t=t1 にお
けるガス濃度を01とすれば、P1=POeXp(−α
Lc1) +−・旧+(21のように表わされる。そし
て光路上に相当な濃度C2でガスが存在するようになっ
たt2なる時刻での受光パワーPの値つまりP2は、次
の(2b)式のように表わされる。 一方9通常は先に述べたよう外観点からガスの濃度Cは
第2図((3)に示す正規化受光パワーの関数としマイ
コン6で演算されて記録されるのであるが、上記正規化
受光パワーにガス漏洩とおぼしき変化が現われた場合、
本発明においては次のような確認動作が行われる。 つまり1時刻1=12において正規化受光パワーP/P
がP、y’Pgに急激に増大した場合、その時のガス濃
度CQをマイコン6で算出し、その値がガス漏洩による
ものと考えられる場合には上記(2b)式の右辺からガ
ス濃度が02の場合の受光パワーPxをマイコン6の演
算部で逆算し、実際に1=12で測定した受光パワーP
2〔第2図(a)参照〕の値と比較する。その結果Px
がP2と同程度となれば、ガスの漏洩と判断するわけで
ある。ただし、この場合にめられる受光パワーP2の値
はガス濃度のゆらぎの影響ヲ受けているかも知れないが
、その測定の時間間隔はわずかなものであるために事実
上の不都合は生じない。本発明においては上記のような
操作を行うため、マイコン6の中にあらかじめ、規格化
受光パワー1?/lF’からめた時々刻々のガス濃度C
1,C2を記憶させておく手段8aと、 (21))式
のPI値を代入するため時々刻々の受光パワーPを記憶
させておく手段8bを有するほかに、濃度変化が生じた
場合、当該変化後の濃度C2と変化直前の正常時の濃度
C1ならびにその時の受光パワーP1を記憶手段から読
出して(2b)式の演算を実行する手段、およびその演
算結果としての受光パワーPxf夾際の受光パワーP2
と比較する手段をそなえている。 かくして9例えば飛翔する鳥などによって光路が遮断さ
れた場合にも、第2図<atに示したように時刻t2に
おける規格化受光パヮーシPすなわちI’2’/P2’
はやはり増大してそれだけではガス漏洩と区別がつかな
いことになる勺であるが、この場合
【もやはり(2b)
式の右辺か6t=t2においてまるガス濃度C2に対応
しfc受光パワーPXを算出して見る。しかしこの場合
のp i/p ;の増大は実際にはガス漏洩に起因する
ものではなくて光路自体が遮断された結果であるから直
接の受光パワーは第2図(at中に示したようにPIな
る小さな値を呈し、当然マイコン6で式(2b)の関係
にもとづいて算出される受光パワーPxとは一致するこ
とがない。したがってここに空中飛翔体による光路遮断
はガス漏洩事故と区別することができる。 以上は時刻t2における受光パワーP2を用いてガス漏
洩と、飛翔体による光路遮断とを区別する方法であった
が、これは別に微分受光パワーやを用いて判別すること
もできる。 すなわち、ガス漏洩事故の場合には第2図(至)に示し
たようK t−t2における微分受光パワーや2が1=
1 】における微分受光パワーi?1よりも当然のこと
ながら増大する。しかしこれに対して晃路遮断の場合に
は1=12における微分受光パワーヤ2′は、受光器2
にレーザ1からの光が入射しなくなるのであるから、第
2図C)に示したようにt=t 1における微分受光パ
ワーや】よりも低下する。したがってモクの増大が起こ
った時にこれがガス漏洩によるものか、光路遮断による
ものかはやの増減に着目して識別することもできる。っ
捷り、規格化受光パワーチクの変化から急激な濃度増加
が検出された際、微分受光パワーi?をその直前の正常
時の微分受光パワーの遅延出力と比較する手段を設けて
おけば、その比較結果の正負の符号から容易に光路遮断
とガス漏洩とを区別することが可能となる。 (2)発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明のガス検知方式を
用いれば容易にガス漏洩事故と光路遮断と全識別判断で
きるので実用上多大の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のガフ検知方式に用いられる電気光学的
係統図、第2図(a)、 (1))、 (Cりおよびぽ
)、(丙。 (C′)はそれぞれこのガス検知方式で見られるガス湘
洩時と光路遮断時の受光パワーPと微分受光パワーやと
規格化受光パワーD7pの変化の態様を対比して示す図
である。 図面においてlはレーザ、2は受光器、3は増幅器、4
a、4bはロックイン増幅器、5a、 51)はAθ変
換器、6はマイコン、7は記憶手段、Gは大気中に浮遊
するガフ−をそれぞれ示すう第2図 東京都千代田区内幸町1丁目1 番3号 手続補正書(方式) 昭和58年lO月27日 1、事件の表示 昭和58年特許願第 108291号 2、兄明の名称 ガス検知方式 3 補正をするに 事件との関1系 持許出顯人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中1015番地(5
22)名称富士通株式会社 代表者 山 本 卓 眞 4、 代 理 人 住所 神奈川県用崎巾中原区上小1
1p1.+1015番地8、補正の内容 (1)明細書第1O頁第5行目から第6行目の1(a’
) 、 (b’) 、 (0’)Jを’A、B、C,と
補正する。 (2)第2図を別紙のとおり補正する。 9 添附書類の目録 (1) 補正図面(第2図) 1通 補°正図 第2図 面 1+ 12 手続補正書(自発) 昭和58年10月27日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第 108291 号2、光間の名称 ガス検知方式 3 補正をする古 事件との関係 特許出願人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中1015番地(5
22)名称富士通株式会社 代表者 山 本 卓 眞 4、 代 理 人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田
中1015番地8、補正の内容 (1) 明細書第5頁第7行目から第8行目の1同図<
a’>+ <b′> 、 <a;>はJ k ’同図A
、B、 Cは」と訂正する。 (2)明細書第8頁第8行目の1第2図((3’)Jを
1第2図Cjと訂正する。 (3)明細書第8頁第12行目の1第2図(a′)Jを
「第2図A、と訂正する。 (4)明細書第9頁第7行[)’第2図(b′)Jヲr
第2図B、と訂正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 光源としてのレーザから放射される光を観測対象ガス中
    に射出し、当該ガス中を透過して来た微分受光パワーの
    受光パワーによる正規化値ヲ利用して特定ガスの存在の
    有無を検出する方式において、上記正規化値が増大した
    際、当該正規化値の変化に対応した受光パワーの変化量
    もしくは微分受光パワーの変化の状態を判別することに
    よってガス濃度増大による前記正規化値の増大原因を光
    路遮断による増大原因から識別するようにしたことを特
    徴とするガス検知方式。
JP58108291A 1983-06-15 1983-06-15 ガス検知方式 Pending JPS60345A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58108291A JPS60345A (ja) 1983-06-15 1983-06-15 ガス検知方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58108291A JPS60345A (ja) 1983-06-15 1983-06-15 ガス検知方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60345A true JPS60345A (ja) 1985-01-05

Family

ID=14480947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58108291A Pending JPS60345A (ja) 1983-06-15 1983-06-15 ガス検知方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60345A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814988A (en) * 1986-05-20 1989-03-21 Sharp Kabushiki Kaisha Machine translation system translating all or a selected portion of an input sentence
JP2011128151A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 General Electric Co <Ge> ガス混合物測定システム及びその方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814988A (en) * 1986-05-20 1989-03-21 Sharp Kabushiki Kaisha Machine translation system translating all or a selected portion of an input sentence
JP2011128151A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 General Electric Co <Ge> ガス混合物測定システム及びその方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4347688B2 (ja) 光ファイバー装置
US4567366A (en) Method and apparatus for measuring methane concentration in gas
US4284356A (en) Method of and apparatus for comparing surface reflectivity
US4018534A (en) Aerosol average-density determining system
US10451738B2 (en) Laser processing device and laser processing system
JPS60345A (ja) ガス検知方式
US8253942B2 (en) Optical gas detector
US5357335A (en) Optical detection device for screening magnetic tape
JPS56147034A (en) Gas leakage detector
JPS59180450A (ja) 反射光電検出系
JP3189378B2 (ja) 光ファイバ樹脂被覆内気泡検出装置及び光ファイバ樹脂被覆内気泡検出方法
JP2002181695A (ja) 漏液センサー
JPS62184332A (ja) テ−パ導波路型液体検知器
JPH06137862A (ja) 光学式センサ
RU160748U1 (ru) Сигнализатор дыма
US20240102850A1 (en) Shock wave detection system, method of detecting shock wave and aircraft
CN105823440A (zh) 基于差动光强原理的光纤角位移传感器及测量方法
JPS59137844A (ja) 湿度センサ
KR950019710A (ko) 표준시편을 이용한 광학적 표면거칠기 측정오차의 관찰방법
JPH0220934B2 (ja)
KR20240102383A (ko) 레이저를 이용한 휴대용 가스 감지센서
JPS63261101A (ja) シ−ト類、その他の帯状物の光電式センタリング位置検出装置
JPS63273044A (ja) 屈折率検出センサ
CN117072892A (zh) 一种用于燃气泄漏巡检的光纤式监测系统及方法
CN111398201A (zh) 光学气体探测器