JPS604113Y2 - 赤外線ガス分析計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ガス中に含まれる成分を赤外線の吸収を利用
して分析する赤外線ガス分析計の改良に関するものであ
る。

一般に赤外線ガス分析計における零粗調整は、赤外線に
不活性なガスを測定セルに流し、このときに、両セル内
面の反射率の相違等によってコンデンサマイクロホン式
検出器の測定光側窓と基準光側窓とに入射する赤外線量
の差が、零となるように調整することによって行われる
。

従来装置においては、この調整を直線運動する板でもっ
て測定光側窓又は基準光側窓の一部を遮へいすることに
より、行っていた。

しかし、この直線運動をする機構は複雑である上、調整
も容易ではない。

本考案の目的は、このような欠点を除去し、構成が簡単
でかつ調整が容易な赤外線ガス分析計を提供することに
ある。

以下図面により本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案に係る赤外線ガス分析計の一実施例を示
す断面図、□第２図は第１図Ａ部の拡大図、第３図は第
１図のＸＸ断面図である。

第１図ないし第３図において、１，２は赤外線源、３は
セクタ、４はセクタ３を一定周期で回転させるモータ、
５は試料ガスが送り込まれる測定セル、６は赤外線に不
活性なガスが封入された基準セルである。

７はコンデンサマイクロホン式検出器（以下単に検出器
と記す）で、受光側に測定光側窓７１と基準光側窓７２
を有している。

検出器７内は検出膜７３により２つの部屋７４．７５に
仕切られており、受光側の部屋７４には測定成分ガスが
封入されている。

また別の部屋７５には、検出膜７３と対向して固定電極
・７７が配置されている。

なお、検出器７の円筒部７７には環状の溝７８が形成さ
れている。

８は回転板である。この回転板８は、第４図に示すよう
な外形のピン付板ばね８１を溝７８とネジ穴８２の間に
入れることによって、検出器７と回転可能な状態で結合
される。

この部分の組立は、まず、ピン付板ばね８１のピン部分
を回転板８側面のネジ穴８２に挿入し、次にこの状態を
保ちながら検出器７を回転板８に押し込んで板バネ部を
溝７８内に入れることによって終了する。

ネジ穴８２には、一定の位置関係で固定するためのロッ
ク用の押ネジ８３が取り付けられている。

この組立によって回転板８は検出器７の中心軸Ｏａ （
第３図）を中心に回転することが可能になる。

回転板８の受光側には、上記中心軸ωから偏心した貫通
孔８４（中心ｏｂ）が形成され、この貫通孔８４内に測
定光側窓７１および基準光側窓７１の一部又は全部が露
出することになる。

９は検出膜７３と固定電極７６間の静電容量の変化に応
じた信号を出力する変換回路である。

このように構成された本考案に係る赤外線ガス分析計の
一般的動作に説明する。

まず、セクタ３が第１図に示す位置にある場合、赤外線
源１から生じた赤外線は、測定セル５を通過し、測定光
側窓７１から検出器７内の部屋７４に入る。

次に、セクタ３が第１図に示す位置から半回転すると、
赤外線源２から生じた赤外線が、基準セル６を通過し、
基準光側窓７２から検出器７内の部屋７４に入る。

したがって、検出器７内の部屋７４には、測定セル５に
おいて一部吸収された赤外線と、基準セル６を通って全
く吸収されない赤外線が交互に入ることになり、赤外線
の到達量の差に応じた振幅で、検出膜７３が振動する。

この振動は静電容量の変化として検出され、変換回路９
から出力される。

本考案装置における零粗調整は次のようにして行う。

まず赤外線に不活性なガス（測定成分ガス濃度零のガス
）を測定セル５に流しておく。

次に押ネジ８３をゆるめる。

そして、変換回路９の出力に基づき、検出膜７３が振動
しない状態になるように回転板８の周縁部８５を回す。

第３図の状態から回転板８を時計方向に回すことは、測
定光側窓７１の露出面積を大きくし、この窓７１から検
出器７内に入る赤外線量を増大させるとともに、基準光
側窓７２の露出面積を小さくし、この窓７２から検出器
７内に入る赤外線量を減少させることを意味する。

逆に、回転板８を反時計方向に回すことは、測定光側窓
７１から検出器７内に入る赤外線量を減少させ、基準光
側窓７２から検出器７内に入る赤外線量を増大させるこ
とを意味する。

検出膜７３が振動しない状態になれば、検出器７内に同
窓７１．７２から入る赤外線量が等しくなったことにな
るので、押ネジ８３でもってピン付板ばね８１を検出器
７に押しつける。

これにより、検出器７と回転板８の相対位置関係が定ま
り、零粗調整が終了する。

この実施例装置は、構造がシンプルであるだけでなく、
比較的大きな回転角により調整できるものであるから操
作が簡単になるとともに、赤外線源１，２の発光量の比
を容易に知ることができるという利点を有する。

さらに、押ネジ８３の力方向（押す方向）とピン付板ば
ね８１の力方向が同一であるから、押ネジ８３によるロ
ック前後において回転板８の位置が変わることがないと
いう利点も有する。

なお、貫通孔８４の形状については、必ずしも、真円で
ある必要はない。

たとえば第５図ａ。ｂに示すようにだ円や長方形の穴で
あっても良い。

また、第５図ｃ、ｄに示すように扇形やスパイラル状の
穴であっても良い。

さらに、貫通孔８４としては、必ずしも周囲が完全に閉
じられた穴でなくても良い。

上記の説明においては、２つの赤外線源１，２を有する
ものを示したが、１つの赤外線源と凹面鏡を用いて両セ
ル５，６に平行光線を与えるように構成することもでき
る。

また、光検出器としてコンデンサマイクロホン式検出器
を例示したが他のものであっても良い。

さらに、回転板８を測定セル５および基準セル６の後段
（コンデンサマイクロホン式検出器７の受光側）に配置
したものを示したが、前段（光源１，２側）に配置する
こともできる。

以上説明したように、本考案によれば、構成が簡単でか
つ調整が容易な赤外線ガス分析計を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る赤外線ガス分析計の一実施例を示
す断面図、第２図は第１図Ａ部の拡大図、第３図は第１
図のＸＸ断面図、第４図は第１図のピン付板バネの外形
図、第５図は本考案に係る他の実施例を示す図である。 １．２・・・・・・赤外線源、３・・・・・・セクタ、
４・・・・・・モータ、５・・・・・・測定セル、６・
・・・・・基準セル、７・・・・・・コンデンサマイク
ロホン式検出器、８・・・・・・回転板、９・・・・・
・変換回路、７１・・・・・・測定光側窓、７２・・・
・・・基準光側窓、７７・・・・・・円筒部、７８・・
・・・・溝、８４・・・・・・貫通孔、８５・・・・・
・周縁部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 測定セルと基準セルとに赤外線を交互に与えこれら
   のセルを通過した赤外線を光検出器で受けるような構成
   の赤外線ガス分析計において、光検出器の中心軸を中心
   に回転できる回転板を測定セルおよび基準セルの前段又
   は後段に配置し、この回転板を回動させて前記光検出器
   に向かう光の一部を遮ることにより、零粗調整を行うよ
   うにした赤外線ガス分析計。 ２ 光検出器としてコンデンサマイクロホン式検出器を
   用い、回転板としてこのコンデンサマイクロホン式検出
   器に保持されて回転するものを用いた実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の赤外線ガス分析計。 ３ 円筒部およびこの円筒部に形威された溝とを有する
   コンデンサマイクロホン式検出器を用い、回転板として
   前記溝を案内として回転するものを用いた実用新案登録
   請求の範囲第２項記載の赤外線ガス分析計。 ・ □４ 回転板の回転中心にその中心が一致し
   ない円形の貫通孔を前記回転板に形威し、この円形貫通
   孔の回転でもってコンデンサマイクロホン式検出器の測
   定光側窓や基準光側窓の一部を遮ることにより、零粗調
   整を行うようにした実用新案登録請求の範囲第２項又は
   第３項記載の赤外線ガス分析計。 □ “ 、