JPS608735B2 - 汚染ガスの計測方法 - Google Patents

汚染ガスの計測方法

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JPS608735B2
JPS608735B2 JP7990A JP9079A JPS608735B2 JP S608735 B2 JPS608735 B2 JP S608735B2 JP 7990 A JP7990 A JP 7990A JP 9079 A JP9079 A JP 9079A JP S608735 B2 JPS608735 B2 JP S608735B2
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laser
absorption
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JP7990A
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宏爾 篠原
満男 吉河
道春 伊藤
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44B—BUTTONS, PINS, BUCKLES, SLIDE FASTENERS, OR THE LIKE
    • A44B19/00—Slide fasteners
    • A44B19/24—Details
    • A44B19/40—Connection of separate, or one-piece, interlocking members to stringer tapes; Reinforcing such connections, e.g. by stitching
    • A44B19/406—Connection of one-piece interlocking members
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A44B—BUTTONS, PINS, BUCKLES, SLIDE FASTENERS, OR THE LIKE
    • A44B19/00—Slide fasteners
    • A44B19/24—Details
    • A44B19/34—Stringer tapes; Flaps secured to stringers for covering the interlocking members
    • A44B19/346—Woven stringer tapes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2501/00—Wearing apparel
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    • D10B2501/063—Fasteners
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    • Y10T24/252—Zipper or required component thereof having coiled or bent continuous wire interlocking surface with stringer tape interwoven or knitted therewith

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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は波長可変型半導体レーザからの赤外光を用いた
大気汚染モニタ方式の改良に関し、さらに詳細には波長
シフトの如何にかかわらず、汚染ガスの吸収ピーク時点
のみの出力信号を正確に検出できるようにした新しい計
測方法に関するものである。
最近赤外線分光分析の原理を利用して大気の汚染状況を
モニタする方式が実用化され、その光源としては微小エ
ネルギーギャップの半導体材料を用いた赤外波長の半導
体レーザが用いられている。
ところがこのような微小エネルギーギャップの赤外しー
ザ素子は温度の変化によって発振波長に大きな影響を受
ける傾向があり、その波長が測定しようとするガスの吸
収ピーク波長からはずれると測定値は不正確となり、は
なはだしい場合には測定が不能となる。このため一般に
レーザの波長安定化装置を導入して計測する方法がとら
れている。従来の半導体レーザの発振波長安定化方法と
しては半導体レーザより発生するレーザ光の１部を、所
定の吸収スペクトルを有するガスを封入した標準セルを
通して検知器に入れ、該検知器の出力信号を前記半導体
レーザに帰還させることにより、レーザ光の波長を安定
化させる方法が代表的である。すなわち標準セル中のガ
スの分子振動によってそのガス中を光が通るときに、ガ
スの種類によって定まる波長に強い吸収が起る。従って
この現象を利用して常に吸収ピークが検知されるようレ
ーザ光を発生するダイオードに流れる電流量に帰還をか
けて、発振波長を制御し安定化を図れるわけである。ま
たレーザ素子に対する冷却装置の温度により波長を制御
している場合には、その冷却温度に帰還をかけて波長を
安定化することも考えられている。しかしながらこれら
従来の計測方法においては次に述べるような問題点があ
る。
すなわち上記のようなレーザの波長安定化装置を導入し
て計測するのであるが、該装置は大がかりなものであり
、しかも測定しようとするガスを連続的に検出するため
には高度に安定した発振波長が保障される必要があるが
、従釆の方式では安定度になお問題があるということで
ある。そこで本発明はこれらの問題点を解決しようとす
るもので、基本的には半導体レーザにより発生するし−
ザ光の波長を、たとえばＳ０２ガスの吸収帯である８．
７〆の近傍でスィープさせ、標準セルに封入したＳ０２
ガスの吸収ピークと一致する点のみを計測するようにし
て、レーザ光の波長シフトが起こっても波長の不安定に
よる障害はすべて取り除かれるという考え方を主体とし
ている。
以下本発明の好ましい実施例について説明する。第１図
は本発明を適用した汚染ガスの計測方法の一実施例に使
用する装置の構成を系統図として示したもので、波長可
変型赤外線半導体レーザ１に第２図Ａのような鏡歯状波
電流ｉを加えると、第２図Ｂのように発振波長入がスィ
ープされ、かつ出力パワーＰが変化する。よってこの鋸
歯状電流ｉによりレーザ光は汚染ガスの吸収帯をいくつ
かカバーして発振する。また標準セル４には測定しよう
とする所定の吸収スペクトルを有するガスをピュアな状
態でかつ減圧して（ｌｔｏｒｒ前後）封入しておく。第
１図に示すごとく、半導体レーザ１により発生して前記
のように波長掃引された赤外しーザ光はしンズ２を通り
ビームスプリット３で２つに分岐された後、その一方が
標準ガスセル４中を通過し、その中のガスによって吸収
された後、レンズ５で集東されて第１の赤外線検知器６
に入射して光電変換される。第３図Ａがそのようにして
検知器６から得られた標準ガスの吸収特性を示し、ガス
セル４中の該ガスは前記のようにピュアなる故測定対象
ガス以外の吸収はなく、しかもガスセル４中は減圧して
（ｌｔｏｒｒ）あるので極めてシヤ−プな信号をしめす
。他方ビームスプリッタ３で分岐された前記赤外しーザ
光の残りの１部は測定すべき大気７中を通過した後、レ
ンズ８で集東されて第２の赤外線検知器９の受光面上に
集められ電気信号に変換される。
第３図Ｂにその検知器９の出力信号を示す。ここで第１
および第２検知器６および９の信号をそれぞれ微分回路
に通して第４図ＡおよびＢに示すような吸収による変化
分のみを現す信号に変換した後、両者の信号の相関積を
とるべく相関器１０‘こ加える。この結果蒸気その他の
妨害ガスの信号を０とし、標準セル４中のガスによる吸
収ピーク時点のみでの第２検知器９からの信号を抽出す
ることができ、レーザ光の波長シフトの如何にかかわら
ず正確に測定対象ガスの出力信号を検出できる結果とな
る。そしてこの結果をディスプレイ１１などへインプッ
トして汚染状況を表示することができる。ましーザ光が
マルチモード発振の場合でも、そのうちの吸収ピークと
一致するモードのみに対して信号を得るので、該マルチ
モード発振レーザでも正確な計測が可能となる。以上説
明したように本発明の計測方法によればレーザ光の波長
シフトが起こっても、吸収ピークと一致する瞬間のみを
データとしてサンプリングするため、波長の不安定によ
る障害はすべて取除かれるので、従来に比べて非常に簡
単な測定方法により計測ができるばかりでなく、測定精
度が非常に向上するのできわめて有利である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による汚染ガス計測方法を実施するため
の装置構成の一例系統図、第２図ＡおよびＢは半導体レ
ーザに波長掃引のために加える電流波形およびレーザ出
力波形の図、第３図ＡおよびＢは波長掃引されたレーザ
光がガスセルおよび大気中を通った後の検知器出力とし
て現れるそれぞれの吸収スペクトル、第４図ＡおよびＢ
はそれぞれ第３図ＡおよびＢの微分信号を示す波形図で
ある。 １：半導体レーザ、２：凸レンズ、３：ビームスプリッ
ト、４：標準ガスセル、５および８：レンズ、６および
９：第１および第２赤外線検知器、７：大気、１０：相
関器、１１：ディスプレイ。 節１図 節２図（Ａ） 第２図（Ｂ） 数３図（Ａ） 鉾３図（Ｂ） 鉾ム図（Ａ） 繁ム図（Ｂ）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 波長可変半導体レーザにより発生するレーザ光を２
    つに分岐し、その一方を所定の吸収スペクトルを有する
    ガスを封入した標準ガスセルを通して第１の検知器に入
    れるとともに、他方のレーザ光を測定すべき汚染ガスを
    含んだ空間中を通して第２の検知器に入れ、かつ前記レ
    ーザ光の波長を連続的周期的に変化させた状態で両検知
    器の出力を比較し、第１の検知器による吸収ピーク検出
    時点での第２の検知器の出力信号から汚染ガスを検出す
    るようにしたことを特徴とする汚染ガスの計測方法。
JP7990A 1977-12-29 1978-12-29 汚染ガスの計測方法 Expired JPS608735B2 (ja)

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JPS5590843A JPS5590843A (en) 1980-07-09
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BR (1) BR7808643A (ja)
CA (1) CA1102219A (ja)
DE (1) DE2855370C2 (ja)
ES (1) ES240414Y (ja)
FR (1) FR2413062A1 (ja)
GB (1) GB2011963B (ja)
IT (1) IT1109571B (ja)
NL (1) NL7812350A (ja)

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