技術分野
サンプルガスに含まれる複数ガスのガス濃度を測定するガス分析計
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
しかしながら、の従来技術は、測定可能なガス成分が1種類に限られていた。したがって、2種類以上のガスの濃度を吸光法によって測定するためには、あるガスを吸光する波長を発光する発光手段と、この光を受光する受光手段と、が、それぞれガス別に複数個必要となる。このように従来技術では2種類以上のガスの濃度を測定するには、構成が多くなるという課題があった。
また、従来技術では、測定しようとするガスが1種類であっても、SO
2 ガス(二酸化硫黄ガス)やNOガス(一酸化窒素ガス)を測定できなかった。例えば図13に示すように、紫外波長領域のNOガスの吸光では、SO
2 ガスおよびNO
2 ガスの吸光もあり、他のガスの影響を受ける。また、紫外波長領域のSO
2 ガスの吸光では、NO
2 ガスの吸光もあり、他のガスの影響を受ける。
さらに、可視波長領域(波長400nm以上)のNO
2 ガスの吸光波長では、NOガスおよびSO
2 ガスの吸光はなく、可視透過光にNOガスおよびSO
2 ガスについての情報が含まれていない。したがって、NOガスやSO
2 ガスによる干渉を補正すること、または、NOガスやSO
2 ガスの濃度測定に利用することが不可能である。
このようにサンプルガスにNOガスおよびSO
2 ガスのガス成分が含まれている場合には、従来技術では、これらのNOガスおよびSO
2 ガスのガス成分の分析が困難であった。
また、NOガスを吸光により測定する場合、図13に示すように波長226nm以下の波長で発光する光源が必要となる。この波長領域で発光する光源は、重水素ランプやキセノンランプなどのランプ光源、または、窒化アルミニウム系化合物半導体(AlGaNなど)を用いた発光ダイオードに限られる。
前者の重水素ランプやキセノンランプなどのランプ光源は、光源の発熱や寿命、安定性に問題があるうえ、波長フィルタなどの光学系を追加する必要があり、装置が大型、複雑である。
後者の発光ダイオードは、ランプ光源と比べて装置の小型化や簡略化が可能であるが、光パワーが不足し、寿命も短い。また、波長226nm以下の波長領域においては、SO
2 ガス、NO
2 ガス以外にもさまざまなガスの吸光があり、それらの干渉を除去することは困難である。
そこで本発明は、の課題を全て解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成でサンプルガスに含まれる少なくとも一酸化窒素ガス(NOガス)および二酸化窒素ガス(NO
2 ガス)の2成分のガス濃度を計測可能とするガス分析計を提供することにある。
好ましくは、二酸化硫黄ガス(SO
2 ガス)、一酸化窒素ガス(NOガス)および二酸化窒素ガス(NO
2 ガス)の3成分のガス濃度を計測可能とするガス分析計を提供することにある。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明は、
サンプルガスに含まれる一酸化窒素ガス(NOガス)および二酸化窒素ガス(NO2ガス)の2成分のガス濃度を測定するガス分析計であって、
サンプルガスに含まれる一酸化窒素ガス(NOガス)をオゾンの酸化により全て二酸化窒素ガス(NO2ガス)に反応させ、さらに二酸化窒素ガス(NO2ガス)の一部をオゾンの酸化により五酸化二窒素ガス(N2O5ガス)に反応させた測定対象ガスとして出力する・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明によれば、簡易な構成でサンプルガスに含まれる少なくとも一酸化窒素ガス(NOガス)および二酸化窒素ガス(NO
2 ガス)の2成分のガス濃度を計測可能とするガス分析計を提供することができる。
加えて、二酸化硫黄ガス(SO
2 ガス)、一酸化窒素ガス(NOガス)および二酸化窒素ガス(NO
2 ガス)の3成分のガス濃度を計測可能とするガス分析計を提供することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本発明を実施するための形態に係るガス分析計の全体構成図である。
【図2】 NOガス、NO2 ガス、SO2 ガス、O3 ガスの可視領域および紫外領域における吸光係数を示す波長−吸光係数特性図である。
【図3】 本発明を実施するための他の形態に係るガス分析計の全体構成図である。
【図4】 本発明を実施するための他の形態に係るガス分析計の一部構成図である。
【図5】 本発明を実施するための他の形態に係るガス分析計の一部構成図である。
【図6】 本発明を実施するための他の形態に係るガス分析計の一部構成図である。
【図7】 本発明を実施するための他の形態に係るガス分析計の一部構成図である。
【図8】 本発明を実施するための他の形態に係るガス分析計の一部構成図である。
【図9】 発光ダイオードのデューティー比−許容電流特性を示す特性図である。
【図10】 パルス信号によって生成された発光ダイオードの駆動信号の時間変化の説明図である。
【図11】 小デューティー比パルス信号によって生成された発光ダイオードの駆動信号の時間変化の説明図である。
【図12】 従来技術の吸光分析計の構成図である。
【図13】 NOガス、NO2 ガス、SO2 ガスの可視領域および紫外領域における吸光係数を示す波長−吸光係数特性図である。
100、200:ガス分析計
11:NO2ガス吸光用発光部
12:O3ガス吸光用発光部
13:部分反射部
14:レンズ
15:レンズ
16:発光部
17:レンズ
18:レンズ
19:受発光部
21:ガス流通セル
22:管
23、24:光透過窓
25:検出空間
26:ガス流入口
27:ガス流出口
28:反射部
31:透過光受光部
32:基準光受光部
41:ガス調整部
42:オゾン発生部
43:ガス混合部
51:ガス吸引部
61:信号処理・駆動制御部
71:補正部
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