JPS6356489B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6356489B2 JPS6356489B2 JP58248203A JP24820383A JPS6356489B2 JP S6356489 B2 JPS6356489 B2 JP S6356489B2 JP 58248203 A JP58248203 A JP 58248203A JP 24820383 A JP24820383 A JP 24820383A JP S6356489 B2 JPS6356489 B2 JP S6356489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- gas
- light
- receiving chambers
- receiving chamber
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 40
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005457 Black-body radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/1702—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
Landscapes
- Physics & Mathematics (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 Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光音響型ガス分析計に関する。
試料ガス中の特定のガスの濃度を測定するもの
として、光音響型ガス分析計があり、例えば特公
昭57−48732号公報に示されるものが知られてい
る。このガス分析計は特に、試料ガス内に含まれ
る干渉ガスの干渉影響を有効に排除することがで
きるところから、極めて高い測定精度を有してい
る。
として、光音響型ガス分析計があり、例えば特公
昭57−48732号公報に示されるものが知られてい
る。このガス分析計は特に、試料ガス内に含まれ
る干渉ガスの干渉影響を有効に排除することがで
きるところから、極めて高い測定精度を有してい
る。
本発明は上述した光音響型ガス分析計を更に改
良するもので、従来に比してその出力を大幅に増
大させ、もつてＳ／Ｎ比の向上を図ることを目的
とする。
良するもので、従来に比してその出力を大幅に増
大させ、もつてＳ／Ｎ比の向上を図ることを目的
とする。
以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明す
る。
る。
第１図において、１は測定ガスを封入して構成
したガスフイルタ、２，３はこのガスフイルタ１
を間にはさんだ状態でその両側に互いに一直線状
となるように配置された一対の受光室である。そ
して、前記受光室２，３にはそれぞれ試料ガスの
導入口２ａ，３ａ及び導出口２ｂ，３ｂが設けら
れている。
したガスフイルタ、２，３はこのガスフイルタ１
を間にはさんだ状態でその両側に互いに一直線状
となるように配置された一対の受光室である。そ
して、前記受光室２，３にはそれぞれ試料ガスの
導入口２ａ，３ａ及び導出口２ｂ，３ｂが設けら
れている。
４はニユーマチツク型検出器（以下、検出器と
いう）で、図示する例にあつては、隔室４′の内
部に張設されたコンデンサマイクロホンの膜（以
下、膜体という）４ａとこの膜体４ａに対向して
設けられた固定極４ｂとからなるコンデンサマイ
クロホン検出器が用いられている。そして、前記
膜体４ａの一方側と前記受光室の一方２とが、
又、膜体４ａの他方側と受光室の他方３とがそれ
ぞれ連通するように、連通路５，６が設けられて
いる。７は高インピーダンス増巾器で、前記検出
器４の出力、即ち、膜体４ａの変位に基づく電気
信号を増幅するものである。
いう）で、図示する例にあつては、隔室４′の内
部に張設されたコンデンサマイクロホンの膜（以
下、膜体という）４ａとこの膜体４ａに対向して
設けられた固定極４ｂとからなるコンデンサマイ
クロホン検出器が用いられている。そして、前記
膜体４ａの一方側と前記受光室の一方２とが、
又、膜体４ａの他方側と受光室の他方３とがそれ
ぞれ連通するように、連通路５，６が設けられて
いる。７は高インピーダンス増巾器で、前記検出
器４の出力、即ち、膜体４ａの変位に基づく電気
信号を増幅するものである。
８は試料ガスの供給管で、２又に分岐して、キ
ヤピラリ９，１０を介して前記導入口２ａ，３ａ
に接続されている。１１，１２は試料ガスの排出
管で、それぞれキヤピラリ１３，１４を介して前
記導出口２ｂ，３ｂに接続されている。
ヤピラリ９，１０を介して前記導入口２ａ，３ａ
に接続されている。１１，１２は試料ガスの排出
管で、それぞれキヤピラリ１３，１４を介して前
記導出口２ｂ，３ｂに接続されている。
１５，１６は一対の光源（たとえば黒体輻射光
源）で、いずれの光源１５，１６から発せられる
光（例えば、赤外線）も受光室２又は３→ガスフ
イルタ１→受光室３又は２の順で照射できるよう
互いに対向配置されている。
源）で、いずれの光源１５，１６から発せられる
光（例えば、赤外線）も受光室２又は３→ガスフ
イルタ１→受光室３又は２の順で照射できるよう
互いに対向配置されている。
そして、２つの受光室２，３とガスフイルタ１
（以下、受光室等Ａという）を照射する光は、前
記光源１５，１６から交互に与えられるように構
成されている。すなわち、電源１７と光源１５，
１６との間に切換スイツチ１８を設け、この切換
スイツチ１８を切換操作することにより、いずれ
か一方の光源１５，１６が点灯するように構成し
てある。１９は電源スイツチである。
（以下、受光室等Ａという）を照射する光は、前
記光源１５，１６から交互に与えられるように構
成されている。すなわち、電源１７と光源１５，
１６との間に切換スイツチ１８を設け、この切換
スイツチ１８を切換操作することにより、いずれ
か一方の光源１５，１６が点灯するように構成し
てある。１９は電源スイツチである。
なお、受光室等Ａを照射する光が２つの光源１
５，１６のうちいずれか一方から与えられるよう
にするには、上述したものの他、第２図に示すよ
うに構成してもよい。すなわち、同図Ａは受光室
等Ａと両光源１５，１６との間に１つの開口部２
０ａを備えた円筒チヨツパー２０を設けたもので
あり、同図Ｂは受光室等Ａと両光源１５，１６と
の間にそれぞれシヤツター２１，２２を設けたも
のである。そして、この第２図Ａ，Ｂに示すもの
では、両光源１５，１６を同時に点灯しておき、
円筒チヨツパー２０を回転させたり（同図Ａ）、
シヤツター２１，２２を交互に開閉する（同図
Ｂ）ことにより、受光室等Ａを照射する光が両光
源１５，１６から交互に与えられるようにしてい
る。
５，１６のうちいずれか一方から与えられるよう
にするには、上述したものの他、第２図に示すよ
うに構成してもよい。すなわち、同図Ａは受光室
等Ａと両光源１５，１６との間に１つの開口部２
０ａを備えた円筒チヨツパー２０を設けたもので
あり、同図Ｂは受光室等Ａと両光源１５，１６と
の間にそれぞれシヤツター２１，２２を設けたも
のである。そして、この第２図Ａ，Ｂに示すもの
では、両光源１５，１６を同時に点灯しておき、
円筒チヨツパー２０を回転させたり（同図Ａ）、
シヤツター２１，２２を交互に開閉する（同図
Ｂ）ことにより、受光室等Ａを照射する光が両光
源１５，１６から交互に与えられるようにしてい
る。
また、上述の実施例においては、検出器４はコ
ンデンサマイクロホン検出器としているが、これ
をマイクロフローセンサで構成してあつてもよ
い。
ンデンサマイクロホン検出器としているが、これ
をマイクロフローセンサで構成してあつてもよ
い。
次に上述のガス分析計の動作について説明する
と、例えば測定ガスとして所定濃度のCO（一酸化
炭素）をガスフイルタ１に封入し、供給管８によ
り試料ガスを導入口２ａ，３ａを介して受光室
２，３にそれぞれ供給する。前記試料ガスには測
定対象であるCOの他、CO2（一酸化炭素）等の干
渉ガスが含まれている。
と、例えば測定ガスとして所定濃度のCO（一酸化
炭素）をガスフイルタ１に封入し、供給管８によ
り試料ガスを導入口２ａ，３ａを介して受光室
２，３にそれぞれ供給する。前記試料ガスには測
定対象であるCOの他、CO2（一酸化炭素）等の干
渉ガスが含まれている。
この状態で、電源スイツチ１９をONにし、更
に切換スイツチ１８を操作して一方の光源１５が
電源１７に接続されると、前記光源１５から赤外
線が受光室等Ａに向けて発せられる。前記赤外線
はまず一方の受光室２に入射し、この受光室２内
の測定ガス及び干渉ガスによつて一定波長の赤外
エネルギーが吸収され、その結果前記受光室２内
の温度が上昇し更に圧力が上昇する。次に、前記
赤外線はガスフイルタ１を通過するが、この通過
の際測定ガスの吸収波長の赤外線は殆んど吸収さ
れる。更に、前記赤外線は他の受光室３に入射
し、主に干渉ガスによつて赤外エネルギーが吸収
され、この吸収により前記受光室３内の温度上昇
が生じ、これによつて圧力が上昇する。
に切換スイツチ１８を操作して一方の光源１５が
電源１７に接続されると、前記光源１５から赤外
線が受光室等Ａに向けて発せられる。前記赤外線
はまず一方の受光室２に入射し、この受光室２内
の測定ガス及び干渉ガスによつて一定波長の赤外
エネルギーが吸収され、その結果前記受光室２内
の温度が上昇し更に圧力が上昇する。次に、前記
赤外線はガスフイルタ１を通過するが、この通過
の際測定ガスの吸収波長の赤外線は殆んど吸収さ
れる。更に、前記赤外線は他の受光室３に入射
し、主に干渉ガスによつて赤外エネルギーが吸収
され、この吸収により前記受光室３内の温度上昇
が生じ、これによつて圧力が上昇する。
前記両受光室２，３の圧力上昇は連通路５，６
を介して直ちに検出器４の膜体４ａに伝えられる
が、前記膜体４ａは測定ガスによる赤外エネルギ
ー吸収分だけＰ方向にふくらむよう変位量Δlだ
け変位する。（即ち、干渉ガスの影響が除去され
る。）そして、前記変位量Δlに応じた電気信号Ｓ
が高インピーダンス増幅器７に出力される。
を介して直ちに検出器４の膜体４ａに伝えられる
が、前記膜体４ａは測定ガスによる赤外エネルギ
ー吸収分だけＰ方向にふくらむよう変位量Δlだ
け変位する。（即ち、干渉ガスの影響が除去され
る。）そして、前記変位量Δlに応じた電気信号Ｓ
が高インピーダンス増幅器７に出力される。
次に切換スイツチ１８を操作して、他方の光源
１６が電源１７に接続されるようにすると、今度
は光源１６から赤外線が受光室等Ａに向けて発せ
られ、上述と同様の動作を行うが、膜体４ａはＰ
方向とは正反対のＱ方向に向つて変位量Δlだけ
変位し、同様に電気信号Ｓが出力される。
１６が電源１７に接続されるようにすると、今度
は光源１６から赤外線が受光室等Ａに向けて発せ
られ、上述と同様の動作を行うが、膜体４ａはＰ
方向とは正反対のＱ方向に向つて変位量Δlだけ
変位し、同様に電気信号Ｓが出力される。
而して、前記特公昭57−48732号公報に示すも
のにおいてもガスフイルタの両側に２つの受光室
を設けているが、両受光室の関係、すなわち測定
側と比較側との関係は固定されているため、膜体
は一方向へのみΔlだけ変位する。
のにおいてもガスフイルタの両側に２つの受光室
を設けているが、両受光室の関係、すなわち測定
側と比較側との関係は固定されているため、膜体
は一方向へのみΔlだけ変位する。
これに対して、上述の実施例においては、受光
室２，３の測定側と比較側との関係は交互に入れ
かわり、膜体４ａは正逆いずれの方向にもΔlだ
け変位するから、実質的な変量は2Δlとなる、す
なわち従来のこの種ガス分析計の出力の２倍もの
電気信号を得ることができるのである。
室２，３の測定側と比較側との関係は交互に入れ
かわり、膜体４ａは正逆いずれの方向にもΔlだ
け変位するから、実質的な変量は2Δlとなる、す
なわち従来のこの種ガス分析計の出力の２倍もの
電気信号を得ることができるのである。
本発明の光音響型ガス分析計は、測定ガスを封
入したガスフイルタを間にはさんだ状態で、試料
ガスを充填するための一対の受光室を設け、前記
両受光室とニユーマチツク型検出器とを連通せし
めるとともに、前記両受光室に試料ガスの導入口
及び導出口をそれぞれ設け、前記両光源から交互
に与えられるように構成しているので、その出力
は従来の光音響型ガス分析計の２倍となり、従つ
てドリフト、指示誤差が小さくなり、Ｓ／Ｎ比が
大幅に向上する。
入したガスフイルタを間にはさんだ状態で、試料
ガスを充填するための一対の受光室を設け、前記
両受光室とニユーマチツク型検出器とを連通せし
めるとともに、前記両受光室に試料ガスの導入口
及び導出口をそれぞれ設け、前記両光源から交互
に与えられるように構成しているので、その出力
は従来の光音響型ガス分析計の２倍となり、従つ
てドリフト、指示誤差が小さくなり、Ｓ／Ｎ比が
大幅に向上する。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は光音響型ガス分析計の構成図、第２図Ａ，Ｂ
は、夫々、光源の切換手段を示す説明図である。 １……ガスフイルタ、２，３……受光室、２
ａ，３ａ……導入口、２ｂ，３ｂ……導出口、４
……ニユーマチツク検出器、１５，１６……光
源。
は光音響型ガス分析計の構成図、第２図Ａ，Ｂ
は、夫々、光源の切換手段を示す説明図である。 １……ガスフイルタ、２，３……受光室、２
ａ，３ａ……導入口、２ｂ，３ｂ……導出口、４
……ニユーマチツク検出器、１５，１６……光
源。
Claims (1)
- １ 測定ガスを封入したガスフイルタを間にはさ
んだ状態で、試料ガスを充填するための一対の受
光室を設け、前記両受光室とニユーマチツク型検
出器とを連通せしめるとともに、前記両受光室に
試料ガスの導入口及び導出口をそれぞれ設け、前
記両受光室を照射するための一対の光源を対向配
置し、前記両受光室を照射する光が前記両光源か
ら交互に与えられるように構成したことを特徴と
する光音響型ガス分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58248203A JPS60143743A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 光音響型ガス分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58248203A JPS60143743A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 光音響型ガス分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143743A JPS60143743A (ja) | 1985-07-30 |
| JPS6356489B2 true JPS6356489B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=17174725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58248203A Granted JPS60143743A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 光音響型ガス分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143743A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03779U (ja) * | 1989-02-10 | 1991-01-08 | ||
| JPH0337573U (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-11 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5394934A (en) * | 1994-04-15 | 1995-03-07 | American Standard Inc. | Indoor air quality sensor and method |
| US8848191B2 (en) | 2012-03-14 | 2014-09-30 | Honeywell International Inc. | Photoacoustic sensor with mirror |
-
1983
- 1983-12-31 JP JP58248203A patent/JPS60143743A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03779U (ja) * | 1989-02-10 | 1991-01-08 | ||
| JPH0337573U (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60143743A (ja) | 1985-07-30 |
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