JPS63261140A - Gas concentration detector - Google Patents

Gas concentration detector

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JPS63261140A
JPS63261140A JP62094747A JP9474787A JPS63261140A JP S63261140 A JPS63261140 A JP S63261140A JP 62094747 A JP62094747 A JP 62094747A JP 9474787 A JP9474787 A JP 9474787A JP S63261140 A JPS63261140 A JP S63261140A
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JP
Japan
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light
gas
intensity
concentration
container
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Pending
Application number
JP62094747A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Inai
徹 井内
Yukio Nakamori
中森 幸雄
Taizo Hoshino
泰三 星野
Atsuki Matsumura
篤樹 松村
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS63261140A publication Critical patent/JPS63261140A/en
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    • 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

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Abstract

PURPOSE:To obviate generation of measurement errors with a change in the intensity of light radiation from a light source to the light projection window of a container by providing a long optical path photodetecting means and short optical path photodetecting means. CONSTITUTION:The light intensity (detected light intensity I1) of the optical path length L1 in a gas is detected by the 1st short optical path photodetector 19. The light intensity (detected light intensity I2) of the optical path length L2 in the gas is detected by the 2nd short optical path photodetector 22 and the (detected light intensity I3) is detected by the long optical path photodetector 25. n1=[1/alphaL2-alphaL1]ln(I1/I2) (where n: the volumetric molar concn. of the gas to be measured, alpha: the coefft. of absorption of the gas to be measured, L3: the optical path length in the gas) and n2=[1/alphaL3-alphaL2]ln(I3/I2) are respectively calculated by a CPU 29. The computed concn. value n2 is higher in reliability than n1 in the case of a low concn. gas and the opposite is true in the case of a high concn. gas. The computed concn. value of the higher reliability is, therefore, selected to meet the intended or estimated concn. region of the gas to be measured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、測定媒体として光を用いる気体濃度検出装置
に関し、特に、例えば鉄鋼業において使用される各種熱
処理炉その他、各業種において使用されている各種プロ
セスにおいて行なわれる雰囲気気体の濃度を検出する装
置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a gas concentration detection device that uses light as a measuring medium, and is particularly applicable to various heat treatment furnaces used in the steel industry and other industries. The present invention relates to a device for detecting the concentration of atmospheric gas used in various processes.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

鉄鋼業において使用される加熱炉、焼鈍炉を始め、気体
の成分濃度および分圧が管理された雰囲気中で行なわれ
るプロセスは数多く存在し、そこでは式体の濃度および
/又は分圧を測定することが不可欠である。
There are many processes, such as heating furnaces and annealing furnaces used in the steel industry, that are carried out in atmospheres where the concentration and partial pressure of gaseous components are controlled, and in which the concentration and/or partial pressure of gaseous components is measured. It is essential that

第1表に示すように気体分子は分子振動に対応して特定
の波長の光を強く吸収する。そこで、こ ・の特定の吸
収波長をもつ光を用いて、気体の吸収強度を測定し、こ
れから測定対象ガスの濃度を測定する方法は、例えば、
特公昭51.−20904号公報に開示されているよう
にすでに行なわれている。
As shown in Table 1, gas molecules strongly absorb light of specific wavelengths in response to molecular vibrations. Therefore, the method of measuring the absorption intensity of a gas using light with a specific absorption wavelength and then measuring the concentration of the gas to be measured is, for example,
Tokuko Showa 51. This has already been done as disclosed in Japanese Patent No. 20904.

一般に、光吸収ばLamberシー Beerの法則に
従い11 = T Oexp (−α・n−L)と表わ
され、これより、 n = −CQ n(I+ /Io))/(α・L )
 ・・・(]、)となる。但し、Toは始強度(透過前
の強度)、nは被測定気体の体積モル濃度、Lは被測定
気体を通る光路長、αは吸収係数、11は終強度(透過
後の強度)である。なお、吸収係数αは被測定気体、使
用波長等により一義的に決まる物理定数である。したが
って、被測定気体の吸収波長の光の始強度■oと終強度
■1を検出し、これらを(1)式に導入して体積モル濃
度nを得ることができる。
In general, light absorption is expressed as 11 = T Oexp (-α・n−L) according to Lamber's law, and from this, n = −CQ n(I+ /Io))/(α・L)
...(],). However, To is the initial intensity (intensity before transmission), n is the volume molar concentration of the gas to be measured, L is the optical path length passing through the gas to be measured, α is the absorption coefficient, and 11 is the final intensity (intensity after transmission). . Note that the absorption coefficient α is a physical constant uniquely determined by the gas to be measured, the wavelength used, and the like. Therefore, the initial intensity ■o and final intensity ■1 of the light having the absorption wavelength of the gas to be measured are detected, and these are introduced into equation (1) to obtain the volume molar concentration n.

また、気体の状態方程式 %式% (Pは気体の分圧、Tは気体の温度、Rは気体定数)よ
り、 p = −RT [:Qn(T+ /In ))/(α
・T−) =・(2)となり、気体の分圧Pを算出する
ことができる。
In addition, from the gas equation of state (P is the partial pressure of the gas, T is the temperature of the gas, and R is the gas constant), p = -RT[:Qn(T+/In))/(α
・T−)=・(2), and the partial pressure P of the gas can be calculated.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

始強度■。検出位置から、被測定気体を収容する容器の
光投射窓までの間の光路特性が、例えば汚れなどにより
変化すると、光源の特性が一定であっても、容器に入射
する光強度が変化するので、測定誤差が大きくなり、あ
るいは測定エラーとなる。また、被測定気体の濃度が低
い場合、■1の濃度対応の変化率を大きくするためには
気体中の光透過距離りを長くすればよいが、この距離り
を長くすると、今度は高濃度気体の測定で光検出強度が
微細になり過ぎる問題を生ずる。すなわち低濃度と高濃
度の両者の測定精度を共に高くすることは困難であった
Starting strength■. If the optical path characteristics between the detection position and the light projection window of the container containing the gas to be measured change due to, for example, dirt, the intensity of light incident on the container will change even if the characteristics of the light source are constant. , the measurement error becomes large or results in a measurement error. In addition, when the concentration of the gas to be measured is low, in order to increase the rate of change corresponding to the concentration in (1), it is sufficient to increase the light transmission distance in the gas, but if this distance is increased, the concentration will increase This causes the problem that the light detection intensity becomes too fine when measuring gases. In other words, it has been difficult to increase the measurement accuracy for both low and high concentrations.

本発明は、光源から容器の光投射窓までの光放射強度の
変化に対して測定誤差を生じにくい気体濃度検出装置を
提供することを第1の目的とし、低濃度気体および高濃
度気体のいずれでも測定精度を高くし得る気体濃度検出
装置を提供することを第2の目的とする。
The first object of the present invention is to provide a gas concentration detection device that is unlikely to cause measurement errors due to changes in light radiation intensity from a light source to a light projection window of a container. However, the second object is to provide a gas concentration detection device that can improve measurement accuracy.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

」二記目的を達成するために本発明においては、被測定
気体収納容器に投射された光を容器内で複数回反射する
反射体、該複数回反射した光の強度を検出する長行路光
検出手段、該長行路光検出手段に至るまでの光の強度を
検出する短行路光検出手段、および、前記長行路光検出
手段と短行路光検出手段の検出強度に基づいて被測定気
体の濃度を演算する演算手段、を備える。
In order to achieve the second object, the present invention includes a reflector that reflects the light projected onto the gas storage container to be measured multiple times within the container, and a long path light detector that detects the intensity of the light reflected multiple times. means, short path light detection means for detecting the intensity of light reaching the long path light detection means, and detecting the concentration of the gas to be measured based on the detected intensities of the long path light detection means and the short path light detection means. A computing means for computing is provided.

〔作用〕[Effect]

ここで、短行路光検出手段で検出した光強度を11とし
、長行路光検出手段で検出した光強度を12とすると、
前述のLambert −Beerの法則に従い、 丁1=Ioexp(−α・n−r−i)I 2  = 
T Oexp  (−α−n−T−2)である。ここで
、■oは被測定気体を収納する容器に投射される光の強
度(始強度)、■1は、気体中を丁、1進行した光の強
度(終強度)、■2は、気体中を■、2進行した光の強
度(終強度)、αは被測定気体の吸収係数、nは被測定
気体の体積モル濃度である。両式より、 ■ 1 / 丁 2  ”0XIII  l: α ・
 n(r−2L、 t  ))となり、これより、 n= (]/(αL2−αL+ ):1Qn(T 1/
I2 )・・・(3) でnが求まる。この(3)式に相当する演算を上記演算
手段で行なわせる。この(3)式では、始強度■oが演
算パラメータにはなく、■1および■2のいずれも測定
気体を通過した終強度であるので、光源から短行路光検
出手段に至るまでの特性(光源の変動、光透過窓の汚れ
)変化は、演算濃度nに影響を及ぼさない。
Here, if the light intensity detected by the short-path light detection means is 11, and the light intensity detected by the long-path light detection means is 12, then
According to the Lambert-Beer law mentioned above, D1=Ioexp(-α・n-r-i)I2=
T Oexp (-α-n-T-2). Here, ■o is the intensity of the light projected onto the container containing the gas to be measured (initial intensity), ■1 is the intensity of the light that has traveled one step through the gas (final intensity), and ■2 is the intensity of the light projected onto the container containing the gas to be measured (final intensity). The intensity (final intensity) of the light that has traveled through the center (2), α is the absorption coefficient of the gas to be measured, and n is the volume molar concentration of the gas to be measured. From both formulas, ■ 1 / D2 ”0XIII l: α ・
n(r-2L, t)), and from this, n= (]/(αL2-αL+): 1Qn(T 1/
I2)...(3) Find n. The calculation corresponding to this equation (3) is performed by the calculation means. In this equation (3), the initial intensity ■o is not a calculation parameter, and both ■1 and ■2 are the final intensities that have passed through the measurement gas, so the characteristics from the light source to the short path light detection means ( Fluctuations in the light source, dirt on the light transmission window) do not affect the calculated density n.

低濃度気体の測定においては、T−1およびL2を長く
して、気体による光吸収を大きくすることにより測定精
度が向上し、高濃度気体の測定においては、Llおよび
■、2を短くして、気体による過度の光吸収を少くする
ことにより測定精度が向」二する。
When measuring low concentration gases, measurement accuracy can be improved by lengthening T-1 and L2 to increase light absorption by the gas, and when measuring high concentration gases, shortening Ll, ■, and 2 can improve measurement accuracy. Measurement accuracy is improved by reducing excessive light absorption by the gas.

そこで本発明の第1の実施態様では、気体中の光路長L
1の光強度を検出する第1の短光路光検出手段(検出光
強度■1)、気体中の光路長L2の光強度を検出する第
2の短光路光検出手段(検出光強度I2)および長光路
光検出手段(検出光強度I3)を備え、第1の演算手段
で、n1= [:1/(αT−7−αL+ )〕Qn(
11/T2’)・  ・・・(4) を演算し、第2の演算手段で、 n2= [1’/(αL3−αL2’)’:1Qn(T
3 /I2 )・・・(5) を演算する。低濃度気体の場合には、(5)式に基づく
濃度演算値n2の方゛力(、(4)式に基づく濃度演算
値n lよりも信頼性が高く、高濃度気体の場合にはそ
の逆となる。したがって、被測定気体の予定の、また推
定される濃度領域に対応して、いずれか、信頼性が高い
方の濃度演算値を選択する。
Therefore, in the first embodiment of the present invention, the optical path length L in the gas
a first short optical path light detection means (detection light intensity I2) that detects a light intensity of L2 in the gas; It is equipped with a long optical path light detection means (detection light intensity I3), and the first calculation means calculates n1=[:1/(αT−7−αL+)]Qn(
11/T2')...(4), and the second calculation means calculates n2=[1'/(αL3-αL2')':1Qn(T
3/I2)...(5) is calculated. In the case of low-concentration gases, the force of the concentration calculation value n2 based on equation (5) (, is more reliable than the concentration calculation value nl based on equation (4), and in the case of high-concentration gases, Therefore, the concentration calculation value with higher reliability is selected corresponding to the planned or estimated concentration range of the gas to be measured.

容器の反射体に対する光源光の入射角度安変えることに
より、T、、1および■72が変わる。そこで本出願の
も°1つの発明においてば、切換手段で入射角度を変え
て、すなわち反、射口数を切換えで、上記(4)式およ
び(5)式と同様に、濃度rz  (低・反射回数:高
濃度領域検出用)および濃度T12 (高反射回数:低
濃度領域検出用)を演算する。
By changing the incident angle of the light source light with respect to the reflector of the container, T, , 1 and 72 change. Accordingly, in one invention of the present application, the incident angle is changed by the switching means, that is, the number of apertures is changed, and the concentration rz (low/reflective (number of times of high reflection: for detecting a high concentration area) and density T12 (number of times of high reflection: for detecting a low concentration area).

本発明の他の目的および特徴は1図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。
Other objects and features of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to one drawing.

〔実施例1〕 ・ 第1図に本発明の第]実施例の構成を示す。光源1から
放射された光は、楕円面鏡2により集光され、さらに軸
はずし放物面鏡3により平行光束にされて、モータ4で
回転駆動されるチョッパ5で周波数fのチョッピング光
にパルス化されて、容器6の”窓11に投射され、容器
6内において、対向する反射面12および]3で繰り返
し反射されて、ビームスプリッタ14において、略20
%の光が容器6の外部に出て、被測定気体の吸収波長の
光のみを選択透過するフィルタJ7および集光レンズ1
8を通って、第1短光路光検出器19に至り、該第1検
出器19がその強度■】に比例するアナログ電圧を発生
する。ビームスプリッタ14で反射された光は、更に反
射体12および13で繰り返し反射されてビ、−ムスプ
リッタ15において、略137%の光が容器6の外部に
出て、被測定気体の吸収波長の光のみを選択透過するフ
ィルタ20および集光レンズ21を通って、第2気1光
路光検出器22に至・す、該第2検出器22がその強度
■2に比例するアナログ電圧を発生する。
[Embodiment 1] - Fig. 1 shows the configuration of the first embodiment of the present invention. The light emitted from the light source 1 is focused by an ellipsoidal mirror 2, further converted into a parallel beam by an off-axis parabolic mirror 3, and pulsed into chopping light at a frequency f by a chopper 5 driven by a motor 4. is projected onto the window 11 of the container 6, is repeatedly reflected from the opposing reflecting surfaces 12 and 3 within the container 6, and is reflected at the beam splitter 14 by approximately 20
% of light exits the container 6, and a filter J7 and a condenser lens 1 selectively transmit only the light having the absorption wavelength of the gas to be measured.
8 to a first short-path photodetector 19, which generates an analog voltage proportional to its intensity. The light reflected by the beam splitter 14 is further repeatedly reflected by the reflectors 12 and 13, and at the beam splitter 15, approximately 137% of the light exits the container 6, and the absorption wavelength of the gas to be measured is reflected. It passes through a filter 20 that selectively transmits only light and a condensing lens 21 to reach a second optical path photodetector 22, which generates an analog voltage proportional to its intensity (2). .

ビームスブ・リッタ15て反射された光は、更に反封体
12および13で繰り返し反射されて光透過窓16にお
いて、容器6の外部に出て、被測定気体の吸収波長の光
のみを選択透過するフィルタ23および集光レンズ24
を通って、長光路光検出器25(以下第3検出器という
)に至り、第3検出器25がその強度■3に比例するア
ナログ電圧を発生する。
The light reflected by the beam sub-litter 15 is further repeatedly reflected by the anti-encapsulants 12 and 13 and exits the container 6 at the light transmission window 16, selectively transmitting only the light having the absorption wavelength of the gas to be measured. Filter 23 and condensing lens 24
The light passes through the long optical path photodetector 25 (hereinafter referred to as the third detector), and the third detector 25 generates an analog voltage proportional to the intensity (3).

窓11からビームスプリンタ]2までの光路長がLlで
あり、窓】1からビームスプリッタ15までの光路長が
L2であり、窓]1から窓16までの光路長がL3であ
る。
The optical path length from the window 11 to the beam splitter]2 is Ll, the optical path length from the window]1 to the beam splitter 15 is L2, and the optical path length from the window]1 to the window 16 is L3.

入射光が周波数fのチョッピング光であるので、前記ア
ナログ電圧(Iz〜工。)も周波数fで脈動する。帯域
フィルタ261〜263は、この周波数fの脈動分のみ
を摘出する。すなわち、被測定気体で吸収を受ける波長
の光の受光強度11〜■3を示す信号のみを摘出する。
Since the incident light is a chopping light with a frequency f, the analog voltage (Iz~) also pulsates with a frequency f. The bandpass filters 261 to 263 extract only the pulsating portion of this frequency f. That is, only signals indicating the received light intensities 11 to 3 of wavelengths that are absorbed by the gas to be measured are extracted.

これらの信号は積分器271〜273で平滑化(直流化
)されてホールド回路281〜283に印加される。
These signals are smoothed (converted to direct current) by integrators 271-273 and applied to hold circuits 281-283.

ホールド回路28.〜283にはマイクロプロセッサ(
以下CPUと称する)29がホールドを指示する信号を
与える。回路281〜283は、該信号が与えられると
そのときの入力電圧を、次回に該信号が与えられるまで
ホールドし、ホールドしている電圧をCPU29のA/
D変換入力端ADI〜AD3に与える。
Hold circuit 28. ~283 has a microprocessor (
A CPU 29 (hereinafter referred to as CPU) provides a signal instructing hold. When the circuits 281 to 283 receive the signal, they hold the input voltage at that time until the signal is applied next time, and apply the held voltage to the A/C of the CPU 29.
It is applied to D conversion input terminals ADI to AD3.

CPU29は、−回の測定を指定するスイッチ341 
(押されている間のみ閉で、押下刃がなくなると開に戻
る自動復帰スイッチ)、開状態で押されると閉に転換し
て次に押されるまで閉状態を維持する、所定時間間隔T
1での繰り返し測定を指定するスイッチ342.検出器
19の検出信号(T1)と検出器22の検出信号(T2
)に基づいた濃度n1演算を指定する、高濃度域測定指
示スイッチ351および検出器22の検出信号(工2)
と検出器25の検出信号(工3)に基づいた濃度n2演
算を指定する、低濃度域測定指示スイッチ352に応答
して、ランプ1の点灯制御、モータ4の回転付勢制御、
検出値の読取、n演算および演算値出力を行なう。
The CPU 29 operates a switch 341 that specifies -times of measurement.
(Automatic return switch that closes only while it is pressed and returns to open when the pusher blade runs out); when it is pressed in the open state, it changes to the closed state and remains closed until it is pressed again; a predetermined time interval T
Switch 342 for specifying repeated measurements at 1. The detection signal (T1) of the detector 19 and the detection signal (T2) of the detector 22
), which specifies the concentration n1 calculation based on the high concentration range measurement instruction switch 351 and the detection signal of the detector 22 (Step 2)
In response to the low concentration range measurement instruction switch 352, which specifies concentration n2 calculation based on the detection signal (step 3) of the detector 25, lighting control of the lamp 1, rotational energization control of the motor 4,
Reads the detected value, calculates n, and outputs the calculated value.

一11= 第2図に、CPU29の制御動作を示す。装置電源が投
入され、CPU’29に所定電圧が印加される(ステッ
プエ:以下、カッコ内ではステップという語を省略)と
、C’PU29は、出力ボートを待機状態の信号に設定
し、内部レジスタ、タイマ(プログラムタイマ)、カウ
ンタ、フラグ等をクリアする(2)。そしてランプドラ
イバ31に、ランプlの点灯を指示する高レベルHを与
え(3)、モータドライバ30に、モータ4の回転を指
示するHを与え(4)で、タイマTOをスター”トして
、時間Toの経過を待つ(5)。なお、この時間Toは
、ランプ1を点灯付勢してから、ランプ1が安定輝度と
なり、モータ4が定速度に安定し、かつそれから、積分
器271〜273の出力が安定光強度に対応した電圧に
安定するまでの時間より少し長い時間である。
-11= FIG. 2 shows the control operation of the CPU 29. When the device power is turned on and a predetermined voltage is applied to the CPU'29 (Step E: hereinafter, the word step is omitted in parentheses), the C'PU29 sets the output port to a standby signal and registers the internal register. , timer (program timer), counter, flag, etc. (2). Then, a high level H is given to the lamp driver 31 to instruct the lighting of the lamp 1 (3), a high level H is given to the motor driver 30 to instruct the rotation of the motor 4 (4), and the timer TO is started. , wait for the time To to elapse (5).This time To is the period after the lamp 1 is turned on, the lamp 1 reaches stable brightness, the motor 4 stabilizes at a constant speed, and then the integrator 271 This is a slightly longer time than the time it takes for the output of ~273 to stabilize at a voltage corresponding to the stable light intensity.

時間Toが経過するとC’P U 29は、スイッチ3
41および342の開閉をチェックする(7゜12)。
When the time To has elapsed, C'P U 29 switches switch 3.
Check the opening/closing of 41 and 342 (7°12).

両スイッチ共に開であると、タイマフラグをクリアしく
1 i) 、ランプ1を消灯にしく10)、−】2− モータ4を停止する(9)。
If both switches are open, the timer flag is cleared (1 i), the lamp 1 is turned off (10), and the motor 4 is stopped (9).

スイッチ341が閉(1回の測定指示)になると、「読
取、演算&出力」のサブルーチン(8)を実行する。
When the switch 341 is closed (one measurement instruction), the "reading, calculation &output" subroutine (8) is executed.

すなわち、ランプ1を点灯しく、8” 1. ) 、モ
ータ4を駆動しく8.2)、タイマToをスタートして
(,8,3) 、時間Toの経過を待つ(84)。経過
すると、ホールド回路281〜283にホールド指示信
号を与え(85) 、 A’/’D変換入力ポートAD
I +” AD2およびAD3の入力電圧(−’I+〜
Ia)をデジタルデータに変換して読込む(86〜88
)。
That is, the lamp 1 is turned on (8" 1.), the motor 4 is driven (8.2), the timer To is started (,8,3), and the time To is waited for to elapse (84). Once it has elapsed, A hold instruction signal is given to the hold circuits 281 to 283 (85), and the A'/'D conversion input port AD
I+” AD2 and AD3 input voltage (-'I+~
Convert Ia) into digital data and read it (86-88
).

そしてスイッチ351および3゛52の開閉をチェック
する(89.92)。スイッチ351・が閉であるとき
には、上記(4)式相当の演算を実行して(90)、算
出したnlを示すデータおよび表示灯371(高濃度領
域演算式(4)で演算したことを示す)゛の点灯指示デ
ータをキャラクタディスプレイ33に出力し、また、n
lを示すデータを上位コンピュータへの出力ラッチ32
にラッチする(91)。
Then, the opening/closing of the switches 351 and 352 is checked (89.92). When the switch 351 is closed, a computation equivalent to the above formula (4) is executed (90), and data indicating the calculated nl and an indicator light 371 (indicating that the calculation was performed using the high concentration region computation formula (4)) are performed. )" lighting instruction data is output to the character display 33, and n
The latch 32 outputs data indicating l to the host computer.
(91).

そしてサブルーチン(8)を抜けてステップ7に戻る。Then, the process exits from subroutine (8) and returns to step 7.

スイッチ352が閉であるときには、上記(5)式相当
の演算を実行して(93)、算出したn2を示すデータ
および表示灯372 (低濃度領域演算式(5)で演算
したことを示す)の点灯指示データをキャラクタディス
プレイ33に出力し、また、nlを示すデータを一]二
位コンピュータへの出力ラッチ32にラッチする(91
)。そしてサブルーチン(8)を抜けてステップ7に戻
る。
When the switch 352 is closed, a calculation equivalent to the above formula (5) is executed (93), and data indicating the calculated n2 and an indicator light 372 (indicating that the calculation was performed using the low concentration region calculation formula (5)) It outputs the lighting instruction data to the character display 33, and latches the data indicating nl to the output latch 32 to the computer (91).
). Then, the process exits from subroutine (8) and returns to step 7.

スイッチ35〕および352のいずれも開であるときに
は、まず」−記(4)式相当の演算を実行しく95)、
次いで上記(5)式相当の演算を実行しく96)、算出
したnlを示すデータを高低濃度区分値Nsと比較する
(97)。そしてnlがNs以上(高濃度域)であると
、高濃度域用演算式(4)で演算した濃度データn1お
よび表示灯371 (高濃度領域演算式(4)で演算し
たことを示す)の点灯指示データをキャラクタディスプ
レイ33に出力し、また、nlを示すデータを上位コン
ピュータへの出力ラッチ32にラッチする(91)。そ
してサブルーチン(8)を抜けてステップ7に戻る。
When both the switch 35] and the switch 352 are open, first, an operation corresponding to equation (4) is executed.95)
Next, the calculation equivalent to the above formula (5) is executed (96), and the data indicating the calculated nl is compared with the high/low concentration division value Ns (97). If nl is greater than or equal to Ns (high concentration region), the concentration data n1 calculated using the high concentration region calculation formula (4) and the indicator light 371 (indicating that it was calculated using the high concentration region calculation formula (4)). Lighting instruction data is output to the character display 33, and data indicating nl is latched to the output latch 32 to the host computer (91). Then, the process exits from subroutine (8) and returns to step 7.

スイッチ342が開から閉に変わるとCPU29は、ス
テップ7−1.2’−1,3−1,5と進んで、「読取
、演算&出力」のサブルーチン15を実行する。このサ
ブルーチン15の内容は、前述のサブルーチン8の内容
と全く同じである。これを実行すると、タイマT1をス
タートして(16a)タイマフラグをセットする(16
 b)。そしてステップ7に戻り、次にステップ12に
進みそこでスイッチ342が閉であると、タイマフラグ
があるので、ステップ13からステップ14に進み、時
間T1が経過しているかをチェックする。経過していな
いと、ステップ14−7.−12−]、3−14とめぐ
り、時間T1の経過(タイマT1のタイムオーバ)を待
つ。時間T1が経過すると、ステップ15に進み、「読
取、演算&出力」のサブルーチン15を実行する。この
ようにして、スイッチ342が閉の間は、T1周期で「
読取、演算&出力」のサブルーチン15を実行する。ス
イッチ342が閉から開に戻ると、タイマフラグをクリ
アしく11.)、ランプ1を消灯しく10)、モータ4
を停止しく9)、ステップ7に進む。
When the switch 342 changes from open to closed, the CPU 29 proceeds to steps 7-1.2'-1, 3-1, and 5, and executes the subroutine 15 of "reading, calculation &output". The contents of this subroutine 15 are exactly the same as the contents of subroutine 8 described above. When this is executed, timer T1 is started (16a) and the timer flag is set (16
b). The process then returns to step 7 and then proceeds to step 12, where if the switch 342 is closed, there is a timer flag, so the process proceeds from step 13 to step 14 to check whether time T1 has elapsed. If not, step 14-7. -12-], 3-14, and waits for time T1 to elapse (timer T1 times out). When the time T1 has elapsed, the process proceeds to step 15, and a subroutine 15 of "reading, calculation &output" is executed. In this way, while the switch 342 is closed, "
Execute subroutine 15 of ``Read, Calculate &Output''. 11. When the switch 342 returns from closed to open, the timer flag is cleared. ), turn off lamp 110), motor 4
9) and proceed to step 7.

なお、容器6に気体が入っていなくても、第1検出器1
9の検出強度■1は、容器入射光強度loの20%程度
、第2検出器22の検出強度は■oの30%程度、また
第3検出器25の検出強度は50%程度であり、気体に
よる光吸収がない場合でも、検出器19.、22.2.
5の光検出強度が異るので、これを補正する必要がある
。これは、容器6に、被測定気体の吸収波長の光は実質
上吸収しない標準気体を収納して、第1〜第3検出器1
.9 、、2j2.、25の強度検出値を読取り、各強
度検出器の検出信号を正、鋭化する補正係数(いずれの
検出器の検出値も同値とする係数)を演算し、被測定気
体の濃度測定においては、検出器の検出値に該係数を乗
算してから、上記(4)、(5)式の濃度演算1を行な
えばよい。
Note that even if there is no gas in the container 6, the first detector 1
9, the detection intensity ■1 is about 20% of the container incident light intensity lo, the detection intensity of the second detector 22 is about 30% of ■o, and the detection intensity of the third detector 25 is about 50%, Even in the absence of light absorption by the gas, the detector 19. , 22.2.
Since the light detection intensities of 5 are different, it is necessary to correct this. In this case, a standard gas that does not substantially absorb light at the absorption wavelength of the gas to be measured is stored in the container 6, and the first to third detectors 1
.. 9,,2j2. , 25 intensity detection values are read, and a correction coefficient is calculated to make the detection signal of each intensity detector positive and sharp (a coefficient that makes the detection values of all detectors the same value). , the detection value of the detector is multiplied by the coefficient, and then the concentration calculation 1 of the above equations (4) and (5) is performed.

CP、Uj9は、これらの補正係数を演算して、演算パ
ラメータレジスタに格納する。この補正係数の設定は、
スイッチ4jが閉とされたときに行なう。なお、スイッ
チ41を閉とする前に、オペレータは容器6に標準気体
を収納しておく。
CP and Uj9 calculate these correction coefficients and store them in the calculation parameter register. The setting of this correction coefficient is
This is done when the switch 4j is closed. Note that before closing the switch 41, the operator stores standard gas in the container 6.

CPUは、スイッチ41が閉にされると、図示しない補
正値設定制御を実行して、第1検出器〜第3検出器25
の検出値(1g1〜Is3 )を読込み、補正係数Ka
 1 = Isl、 /Is3およびK 32 = 、
I s2 / Is3を演算し、これらを演算パラメー
タレジスタに書込む。  ・ 前述のステ2プ90およ′Cj95のn1演算において
は、CPU29は、X2 (測定値)にに32を乗算し
て、積を濃度演算用の12として、これを・nlの演算
に用いる。前述のステップ93および96のn2演算に
おいては、CPU29は、I3  (測定値)にに32
を乗算して、積を濃度演算用の13として、これをn2
の演算に用いる。。
When the switch 41 is closed, the CPU executes correction value setting control (not shown) to set the first to third detectors 25.
Read the detected value (1g1 to Is3) and set the correction coefficient Ka
1 = Isl, /Is3 and K 32 = ,
Calculate Is2/Is3 and write these to the calculation parameter register. - In the n1 calculation of step 290 and 'Cj95 described above, the CPU 29 multiplies X2 (measured value) by 32, sets the product to 12 for concentration calculation, and uses this for the calculation of ・nl. . In the n2 calculations in steps 93 and 96 described above, the CPU 29 calculates 32 to I3 (measured value).
Multiply by
Used for calculations. .

以上に説明した第1実施例では、ランプ1からビームス
プリッタ14までの光路の特性(ランプの発光強度や光
路の光透過率)が変動しても、これは、検出器1.9.
、’2および25の検出値には同方向の変化として表わ
れ、上記演算式による演9濃度に実質1−影響しない。
In the first embodiment described above, even if the characteristics of the optical path from the lamp 1 to the beam splitter 14 (emission intensity of the lamp and light transmittance of the optical path) change, this will not affect the detectors 1.9.
, '2 and 25 appear as changes in the same direction, and have no substantial effect on the density calculated by the above equation.

したがって、光源の光放射強度や窓11の汚れなどによ
る測定エラーが実質」−なくなる。また、光路長が異る
2組の測定(第4式による演算と第5式による演算)が
可能で、気体濃度領域に対応した高い精度の測定が可能
である。
Therefore, measurement errors due to the light radiation intensity of the light source, dirt on the window 11, etc. are virtually eliminated. Furthermore, two sets of measurements with different optical path lengths (calculation according to the fourth equation and calculation according to the fifth equation) are possible, and highly accurate measurement corresponding to the gas concentration region is possible.

〔実施例2〕 第3図に本出願のもう1つの発明の1実施例である第2
実施例を示す。
[Example 2] Figure 3 shows a second embodiment of another invention of the present application.
An example is shown.

この第2実施例では、ランプ1.楕円面鏡2および放物
面鏡3が、基台38に固着されている。
In this second embodiment, lamp 1. An ellipsoidal mirror 2 and a parabolic mirror 3 are fixed to a base 38.

この基台38には長穴42.’13が開けられており、
これらの長穴42./13に、基台を支える支持体(図
示せず)に固着されたガイドピン44゜45が進入して
いる。基台38にはソレノイド装置39のプランジャア
ーム46が連結されている。
This base 38 has a long hole 42. '13 has been opened,
These long holes 42. Guide pins 44 and 45 fixed to a support (not shown) supporting the base are inserted at /13. A plunger arm 46 of a solenoid device 39 is connected to the base 38 .

ソレノイド装置39が非通電のときには、第3図に示す
ように、基台38が実線位置にあり、ランプ1から放射
さtした光は細線(実線)で示すように比較的に少い回
数で容器内で反射する(高濃度領域測定を設定した状態
)。ソレノイド装置39が通電のときには、ソレノイド
装置39のプランジャアーム46が基台38を左下方に
引き、基台38は第3図に1点鎖線で示す位置に移動し
、ランプ1から放射された光は一点鎖線で示すように、
比較的に多い回数で容器内で反射する(低濃度領域測定
を設定した状態)。
When the solenoid device 39 is de-energized, the base 38 is in the solid line position as shown in FIG. 3, and the light emitted from the lamp 1 is emitted relatively few times as shown by the thin line (solid line). Reflected inside the container (with high concentration area measurement set). When the solenoid device 39 is energized, the plunger arm 46 of the solenoid device 39 pulls the base 38 to the lower left and the base 38 moves to the position shown by the dashed line in FIG. As shown by the dashed line,
It is reflected within the container relatively many times (when low concentration area measurement is set).

ソレノイド装置29が非通電の高濃度領域測定設定と、
通電の低濃度領域測定設定のいずれにおいても、容器1
内で反射した光の一部がビームスプリッタ14および光
透過窓15から出て、短光路光検出器19と長光路光検
出器25に向かう。
High concentration area measurement setting with the solenoid device 29 de-energized;
In any of the energized low concentration region measurement settings, container 1
A portion of the light reflected inside exits from the beam splitter 14 and the light transmission window 15 and is directed to the short path photodetector 19 and the long path photodetector 25.

ソレノイド装[29が非通電の高濃度領域測定設定では
、容器1の窓1〕からビームスプリッタ14までの光路
長はLl、窓】1から窓15までの光路長はr、2であ
り、ソレノイド装置29が通電の低濃度測定設定では、
窓1]からビームスプリッタ14までの光路長はL3+
窓11から窓15までの光路長はL4であって、T−1
<I−3゜T−,2<Tlaであり、CPU29は、こ
の実施例では、高濃度測定設定においては、 n 1 = (1/(αL’2−’a T、1)〕Qn
(■1 /I3 )・・・(6) に相当する演算式で濃度n1を算出し、低濃度測定設定
においては、 n2 == l:J、/(a T、4−= L3’)L
Qn(11’/’I3’)・・・(7) に相当する演算式て1131度n2を算出する。
In the high-concentration area measurement setting where solenoid device [29 is de-energized, the optical path length from window 1 of container 1 to beam splitter 14 is Ll, the optical path length from window] 1 to window 15 is r,2, and solenoid In the low concentration measurement setting where the device 29 is energized,
The optical path length from window 1] to beam splitter 14 is L3+
The optical path length from window 11 to window 15 is L4, and T-1
<I-3°T-, 2<Tla, and in this embodiment, the CPU 29 calculates n 1 = (1/(αL'2-'a T, 1))] Qn in the high concentration measurement setting.
(■1 /I3)...Calculate the concentration n1 using the formula corresponding to (6), and in the low concentration measurement setting, n2 == l:J, /(a T, 4-=L3')L
Qn(11'/'I3')...(7) 1131 degrees n2 is calculated using an arithmetic expression corresponding to the following.

第4図に第3図に示すCp TJ ’29の制御動作を
示す。この制御動作の大略は第2図に示す制御動作と同
様であるが、「読取、演算&出力」のサブルーチン8の
内容が異る。こめ異づている部分を説明する。この実施
例では、c、 PU 29は、サブノ″レーチン8に進
むと、まずスイッチ341および342の(HJ閉袂態
をチェツタする(80 a 、 80 b’)。
FIG. 4 shows the control operation of Cp TJ '29 shown in FIG. 3. This control operation is roughly the same as the control operation shown in FIG. 2, but the content of the "reading, calculation &output" subroutine 8 is different. Explain the differences. In this embodiment, when the PU 29 proceeds to the subnode 8, it first checks the HJ closed state of the switches 341 and 342 (80a, 80b').

スイッチ351が閉(高濃度領域測定設定)・のときに
は、ステップ81〜87.86,87i 90+91お
よび100〜】02を実行して、□検出器19才9よび
25の検、中f(fcT+および丁3を読んで−1−記
(6)式でn’+を演算し、これを出力する。スイッチ
342が閉のときには、ステップ1.03〜112の「
読取&−n 2演算」を実行し、」二記(7)式でn2
を演算し、これを出力する。スイッチ351および35
2が開のときには、まず「読取& n’ 2演算」のサ
ブルーチンI 1.3で、ステップ1、’ 03〜11
1と全く同様にしてn2を算出し、次にソレノイド装置
39を非通電としく1.14)、Toの時間経過料待っ
て(115)、「読取&n1演算」のサブルーチン11
6で、ステップ8G、87および90と全く同様にして
nlを算出し、blをNsと比較しく117)、n1≧
Ns’のときにはnlを出力し、そうでないときにはn
2を出力する。
When the switch 351 is closed (high concentration region measurement setting), steps 81 to 87, 86, 87i 90+91 and 100 to 3, calculates n'+ using equation (6) in -1-, and outputs this.When the switch 342 is closed, steps 1.03 to 112 "
Execute the read &-n 2 operation, and use the formula (7) to calculate n2
Calculate and output this. Switches 351 and 35
When 2 is open, first, in subroutine I 1.3 of "read &n' 2 operation", steps 1, ' 03 to 11 are executed.
Calculate n2 in exactly the same manner as in 1. Next, de-energize the solenoid device 39 (1.14), wait for the time elapsed charge of To (115), and proceed to subroutine 11 of "read & n1 calculation".
6, calculate nl in exactly the same way as steps 8G, 87 and 90, and compare bl with Ns (117), n1≧
When Ns', output nl; otherwise, output nl.
Outputs 2.

この第2実施例においても、前述の第1実施例と同様な
効果があり、しかも、窓11に投射する光の入射角度を
変更するための機構が必要であるが、1組の検出器が省
略となる、という効果が得られる。
This second embodiment also has the same effect as the first embodiment described above, and requires a mechanism for changing the incident angle of the light projected onto the window 11, but one set of detectors is required. This has the effect of being omitted.

以上、2つの実施例を説明したが、本発明はその他の態
様でも同様に実施できる。例えば、第2実施例で、検出
器の]つを省略して、1つの検出器で短光路光強度検出
器と長光路光強度検出器を兼用することかできる。この
場合には、例えば第5図に示すように、ビー11スプリ
ツタ42でビーl−スプリッタ14を通って外に出た光
を検出器19に反射し、かつ窓15から外に出た光を反
射鏡/I3で反射してビームスプリッタ42を通して検
出器19に投射する。ビームスプリッタ42と反射鏡4
3の間には、チョッパ(4,5)によるチョッピング周
波数fよりも極く低い周波数でチョッピングするチョッ
パ(モータ/14+回転板/I5)が介挿されており、
ある時点には回転板45が反射鏡43からビー11スプ
リツタ42への光を遮断し、他の時点には通過させる。
Although two embodiments have been described above, the present invention can be implemented in other embodiments as well. For example, in the second embodiment, one of the detectors can be omitted, and one detector can serve both as a short optical path light intensity detector and a long optical path optical intensity detector. In this case, for example, as shown in FIG. The light is reflected by the reflecting mirror/I3 and projected onto the detector 19 through the beam splitter 42. Beam splitter 42 and reflector 4
A chopper (motor/14+rotary plate/I5) that chops at a frequency extremely lower than the chopping frequency f by the chopper (4, 5) is inserted between 3.
Rotating plate 45 blocks light from reflector 43 to beam 11 splitter 42 at certain times and allows it to pass at other times.

回転板45の光透過開口が反射鏡43−ビー11スプリ
ツタ42間にあるとき、フ第1〜センサ46がI]の信
号を発生し。
When the light transmitting aperture of the rotary plate 45 is located between the reflecting mirror 43 and the beam splitter 42, the first to sensor 46 generate a signal I].

回転板’15が反射鏡43−ビームスプリッタ42間を
遮光にしているときには、フオI−センサ46がLの信
号を発生する。フ第1〜センザ46がHを発生している
とき、検出器19は1.、=11 土工3を検出し、L
を発生しているときには■1を検出する。l3=I+3
  Isで■3が求まる。
When the rotating plate '15 blocks light between the reflecting mirror 43 and the beam splitter 42, the photo I-sensor 46 generates an L signal. When the sensor 46 is generating H, the detector 19 is 1. ,=11 Detect earthwork 3, L
When this occurs, ■1 is detected. l3=I+3
■3 can be found using Is.

第1実施例においても同様にして更にビームスプリッタ
および低周波チゴッパを備えることにより、検出器を1
個に節約することができる。
Similarly, in the first embodiment, a beam splitter and a low frequency chigopper are further provided, so that the detector can be integrated into one.
You can save on pieces.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以」二の通り本発明によれば、ランプ(1)から、容器
(6)の受光窓(11)までの発光強度、透過率等の変
化は検出濃度値(n”rl+ + r12 )に影響が
なく、安定した。信頼性が高い濃度検出となる。また、
光路長が異る複数組の測定も可能であり、気体濃度領域
に対応した高い精度の測定も可能である。
As described in "2" below, according to the present invention, changes in emitted light intensity, transmittance, etc. from the lamp (1) to the light receiving window (11) of the container (6) affect the detected concentration value (n"rl+ + r12). It is stable without any problems.It provides highly reliable concentration detection.Also,
It is also possible to measure multiple sets with different optical path lengths, and it is also possible to measure with high accuracy corresponding to the gas concentration region.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。第2図は第1図に示すCPU29の制御動作を示す
フローチャー1−である。 第3図は本出願のもう1つの発明の一実施例の構成を示
すブロック図である。第4図は第3図に示すCPU29
の制御動作を示すフローチャー1・である。 第5図は、第3図に示す実施例の変形例の要部を示すブ
ロック図である。 ■=ランプ(光源)  2:楕円面鏡 3:放物面鏡    4:モータ 5:回転板     6:容器(被測定気体容器)7:
パイプ     8:気体入口 9:パイプ     1o:気体出口 11:光透過窓    1.2.1−3:反射体(反射
体)17I:ビームスプリッタ  J5:ビームスプリ
ッタ16:光透過窓    17,20,23 :フィ
ルタ18.2]、24 :レンズ 1.9,22:光検出器(第1.第2短光路光検出手段
)25:光検出器(長光路光検出手段) 261〜163:帯域フィルタ 271〜273:積分器 281〜283:ホール1〜回路 29:マイクロプロセッサ(演算手段、第1演算手段。 第2演算手段) 30:モータドライバ 3]:ランプトライバ32:出
力ラッチ  33:キャラクタディスプレイ34、.3
42,351.362,41. :スイッチ361〜3
63:表示灯 38:基台 39:ソレノイド装置 40:ソレノイドドライバ42
.43 :長穴    44A5 ニガイドピン46:
プランジャアーム
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart 1- showing the control operation of the CPU 29 shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the invention of the present application. Figure 4 shows the CPU 29 shown in Figure 3.
This is a flowchart 1 showing the control operation. FIG. 5 is a block diagram showing main parts of a modification of the embodiment shown in FIG. 3. ■ = Lamp (light source) 2: Elliptical mirror 3: Parabolic mirror 4: Motor 5: Rotating plate 6: Container (measured gas container) 7:
Pipe 8: Gas inlet 9: Pipe 1o: Gas outlet 11: Light transmission window 1.2.1-3: Reflector (reflector) 17I: Beam splitter J5: Beam splitter 16: Light transmission window 17, 20, 23: Filter 18.2], 24: Lens 1.9, 22: Photodetector (first and second short optical path light detection means) 25: Photodetector (long optical path light detection means) 261-163: Bandpass filters 271- 273: Integrators 281 to 283: Hall 1 to circuit 29: Microprocessor (calculating means, first calculating means, second calculating means) 30: Motor driver 3]: Lamp driver 32: Output latch 33: Character display 34, .. 3
42,351.362,41. :Switch 361-3
63: Indicator light 38: Base 39: Solenoid device 40: Solenoid driver 42
.. 43: Long hole 44A5 Ni guide pin 46:
plunger arm

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被測定気体容器、該容器に測定光を投射する光源
、前記容器内の気体を通過した光の強度を検出する光検
出器、および、検出した強度に基づいて被測定気体の濃
度を演算する手段、を備える気体濃度検出装置において
、 前記容器に投射された光を容器内で複数回反射する反射
体、該複数回反射した光の強度を検出する長行路光検出
手段、該長行路光検出手段に至るまでの光の強度を検出
する短行路光検出手段、および、前記長行路光検出手段
と短行路光検出手段の検出強度に基づいて被測定気体の
濃度を演算する演算手段、を備えることを特徴とする気
体濃度検出装置。
(1) A gas container to be measured, a light source that projects measurement light onto the container, a photodetector that detects the intensity of the light that has passed through the gas in the container, and a concentration of the gas to be measured based on the detected intensity. A gas concentration detection device comprising: a reflector that reflects the light projected onto the container multiple times within the container; a long path light detection device that detects the intensity of the light reflected multiple times; and a long path light detector that detects the intensity of the light reflected multiple times. short-path light detection means for detecting the intensity of light reaching the light-detection means; and calculation means for calculating the concentration of the gas to be measured based on the detected intensities of the long-path light detection means and the short-path light detection means; A gas concentration detection device comprising:
(2)短行路光検出手段は、光路長が短い光の強度を検
出する第1短行路光検出手段と、光路長が長い光の強度
を検出する第2短行路光検出手段とでなり、演算手段は
、第1および第2短行路光検出手段で検出した光強度に
基づいて被測定気体の濃度を演算する第1演算手段と、
第2短行路光検出手段で検出した光強度と長光路光検出
手段で検出した光強度に基づいて被測定気体の濃度を演
算する第2演算手段とでなる、前記特許請求の範囲第(
1)項記載の気体濃度検出装置。
(2) The short-path light detection means includes a first short-path light detection means that detects the intensity of light with a short optical path length, and a second short-path light detection means that detects the intensity of light with a long optical path length, The calculation means is a first calculation means for calculating the concentration of the gas to be measured based on the light intensity detected by the first and second short path light detection means;
and a second calculation means for calculating the concentration of the gas to be measured based on the light intensity detected by the second short-path light detection means and the light intensity detected by the long-path light detection means.
1) The gas concentration detection device described in section 1).
(3)被測定気体容器、該容器に測定光を投射する光源
、前記容器内の気体を通過した光の強度を検出する光検
出器、および、検出した強度に基づいて被測定気体の濃
度を演算する手段、を備える気体濃度検出装置において
、 前記容器に投射された光を容器内で複数回反射する反射
体、該複数回反射した光の強度を検出する長行路光検出
手段、該長行路光検出手段に至るまでの光の強度を検出
する短行路光検出手段、前記長行路光検出手段までの反
射回数を切換える切換手段、および、前記長行路光検出
手段と短行路光検出手段の検出強度および切換手段によ
る切換により定まる光路長に基づいて被測定気体の濃度
を演算する演算手段、を備える気体濃度検出装置。
(3) A gas container to be measured, a light source that projects measurement light onto the container, a photodetector that detects the intensity of the light that has passed through the gas in the container, and a concentration of the gas to be measured based on the detected intensity. A gas concentration detection device comprising: a reflector that reflects the light projected onto the container multiple times within the container; a long path light detection device that detects the intensity of the light reflected multiple times; and a long path light detector that detects the intensity of the light reflected multiple times. Short path light detection means for detecting the intensity of light reaching the light detection means; switching means for switching the number of reflections to the long path light detection means; and detection of the long path light detection means and the short path light detection means. A gas concentration detection device comprising a calculation means for calculating the concentration of a gas to be measured based on the intensity and the optical path length determined by switching by the switching means.
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