JPS6146431Y2

JPS6146431Y2 -

Info

Publication number: JPS6146431Y2
Application number: JP13646179U
Authority: JP
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1979-10-02
Publication date: 1986-12-27
Also published as: JPS5654458U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は赤外線ガス分析計の光源の改良に関す
る。

第１図は、公知の赤外線ガス分析計の構成説明
図である。この分析計の光学系は光源像が光セン
サーに一対一に対応する対称光学系となつてい
る。すなわち、光源部１（光源１１）および検出
部２（光センサー２１）は、対向配設される２個
の凹面鏡４の各焦点近傍に配設されており、測定
セル３および比較セル４は光源部１と検出部２を
結ぶ軸に対称な位置に配設されている。そして、
マグネツトカツプリング手段６を介してモータ５
の定速回転が伝達されるセクター７によつて、光
源部１からの光は断続光となつて測定セル３と比
較セル４とを交互に透過して、光センサー２１に
導入される構成となつている。この導入路は測定
セル透過光用と比較セル透過光用の２個が設けら
れ、前者の導入口に測定波長光用フイルタが、ま
た後者の導入口に比較波長光用フイルタが設置さ
れている。したがつて、光センサー２１からは測
定波長光に対応する信号および比較波長光に対応
する信号の時系列信号が得られ、これを信号処理
回路８で所望の処理をなして指示計９で注目成分
の濃度を知ることができるようになつている。

このような光学系を有する分析計において、光
センサー２１の受光面積は小さいほど理想的で、
光源１１は点光源であることが望ましい。なんと
なれば、点光源でない光源の表面から均一な放射
エネルギーを得ることはむずかしく、それ故、光
センサーの受光面での光源像は強度むらを生ずる
ことは避けられない。このため、分析計の周囲温
度変化によつて、測定セル光学系と比較セル光学
系との間に機械的ひずみがあると、二つの光学系
の光路の相対的位置関係に変化を来し、上記光学
像にずれを生ぜしめる。このずれが測定を不安定
にする要因となる。

現実の分析計において、光センサー（サーミス
タボロメータが用いられている）は約１×２□の
受光面積を有する。また、光源はニクロム線又は
鉄クロム線を円筒コイル状にしたものが用いられ
ており、点光源とはなり得ないばかりか、コイル
間隔にむらやあるため、表面からの放射エネルギ
ーは均一になつていない。

本考案は上述弐点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、簡単な構成で、表面からの放射
エネルギーが均一であり、かつ動作の安定した赤
外線ガス分析計の光源を提供するにある。

本考案の他の目的は、色温度を高めることなく
長波長領域の放射エネルギーを増加し得る赤外線
ガス分析計の光源を提供するにある。

上述の目的を、本考案は、円筒コイル状の導体
に、セラミツク又はガラスの部材からなるケース
を被せる構成をなして実現している。

以下、図面を参照し本考案について詳しく説明
する。

第２図および第３図は、本考案の一実施例によ
る光源の構成説明図、第２図は縦断面図、第３図
は斜視図である。

第２図および第３図において、円筒コイル状の
導体（ニクロム線、鉄、クロム線等）１２は、基
盤１４に固着された２個の電極１３に横方向で支
承されている。支承されたコイル１２にセラミツ
ク又はガラスからなるカバー１５を被せてある。
カバー１５は断面〓形状の略円筒形をなしてお
り、コイル１２の支承状態にて被せ得るように考
慮されている。すなわち、電極１３をカバー１５
のスリ割のガイドとして、カバー１５を筒の軸方
向移動を与えながら装着し得る構成をなしてい
る。ブラケツト１６は、この装着状態にてカバー
１５を固定するものであり、基盤１４と螺合する
ねじ１７でもつて基盤１４に固着され、この状態
でブラケツトの側板でカバー１５に軸方向の動き
を規制するようになつている。

このような構成をなした光源１１は、導体１２
で熱せられたカバー１５の表面から赤外線を放射
することになるので、導体１２の巻き方による影
響は現われない。すなわち、光センサー２１の表
面に光源像の強度むらがみられず（目視で確
認）、周囲温度の変化（０〜40℃）に対して出力
の変動はほとんど現われない。

一方、放射エネルギー特性は第５図で得られ
た。第５図において、グラフＡは鉄・クロム線を
用いた従来型の光源による特性を示し、グラフＢ
は鉄・クロム線および石英管のカバーからなる光
源による特性を示す。第５図より明らかなよう
に、グラフＢが長波長領域で放射エネルギーが大
きい。したがつて、この領域（NO，SO₂，NH₃
等の測定波長領域）では、色温度を上げることな
く光源の放射エネルギー特性の改善ができる。例
えば、SO₂を測定対象（波長1.7μｍ）とする装
置において、本考案の光源を具備した場合、色温
度は820℃から700℃に下げて所望の波長光を得る
ことができ、しかも感度は約40％アツプできるこ
とが実験によつて確認されている。

ところで、この種の光源は、経時的にも安定な
特性を得るために、高温下のエージングを必要と
する。本考案の光源はカバーの着脱が容易な構成
をなしているので、この点においても有利であ
る。

第４図は本考案の他の実施例による光源の構成
説明図である。第４図において、円筒コイル状の
導体１２は縦方向で電極１３に支承されており、
それに試験管状のカバー１５′が被せられてい
る。このような構成をなす光源における作用効果
は、第２図におけるとほぼ同じである。

以上詳しく説明したように、本考案の光源によ
れば、簡単な構成で安定な面光源を得ることがで
きる。また、長波長領域（５μｍ以上）で色温度
を上げることなく放射エネルギーを増大すること
ができ、高感度の赤外線ガス分析計の実現に寄与
し、その効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、赤外線ガス分析計の構成説明図、第
２図は、本考案の一実施例による光源の構成説明
図、第３図は、それの斜視図、第４図は、本考案
の他の実施例による光源の構成説明図、第５図
は、光源の放射エネルギー特性図である。１１……光源、１２……円筒コイル状の導体、
１３……電極、１４……基盤、１５……カバー、
１６……ブラケツト、１７……ねじ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 導体を円筒コイル状にしてなる赤外線ガス分
析計の光源において、該円筒コイル状の導体に、セラミツク又はガ
ラスの部材からなるカバーを被せてなることを
特徴とする赤外線ガス分析計の光源。 (2) 基盤に設置された２本の電極に、前記円筒コ
イル状の導体を横方向で支承し、断面〓形状の
カバーを被せ、該カバーを前記基盤に固着され
るブラケツトで固定してなることを特徴とする
実用新案登録請求の範囲第１項の赤外線ガス分
析計の光源。 (3) 基盤に設置された２本の電極に、前記円筒コ
イル状の導体を縦方向で支承し、試験管状のケ
ースを被せてなることを特徴とする実用新案登
録請求の範囲第１項の赤外線ガス分析計の光
源。