JP2668675B2 - アンモニア分析計 - Google Patents
アンモニア分析計Info
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- JP2668675B2 JP2668675B2 JP28968092A JP28968092A JP2668675B2 JP 2668675 B2 JP2668675 B2 JP 2668675B2 JP 28968092 A JP28968092 A JP 28968092A JP 28968092 A JP28968092 A JP 28968092A JP 2668675 B2 JP2668675 B2 JP 2668675B2
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- Japan
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- sample gas
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化触媒方式でNH3
をNOに変換して、NO濃度をもとにNH3濃度を測定
する連続測定方式のアンモニア分析計に関するものであ
る。
をNOに変換して、NO濃度をもとにNH3濃度を測定
する連続測定方式のアンモニア分析計に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図2において、30は従来型のアンモニ
ア分析計、31はNO検出器であって、たとえばNOと
O3との反応によって分析成分の一部が励起状態のNO
2となり、その励起状態のNO2が基底状態のNO2に
遷移するときに発生する光を検出して前記NOの濃度を
検出する化学発光式ガス検出器(Chemical L
uminescence Detecter,以下CL
Dという)で構成される。また、前記NO検出器31に
はサンプルガスSの二つの流路である第一流路32と第
二流路33を並列に接続しており、切換手段34により
第一流路32を流れるサンプルガスSと第二流路33中
を流れるサンプルガスSのどちらかが択一的にNO検出
器31に供給されるように構成されており、前記第一流
路32中にはNH3をNOに変換する第一コンバータ3
5とNO2をNOに変換する第二コンバータ36とが直
列に設けられている。そして前記第二流路33中にはN
O2をNOに変換する第三コンバータ37を設けてい
る。
ア分析計、31はNO検出器であって、たとえばNOと
O3との反応によって分析成分の一部が励起状態のNO
2となり、その励起状態のNO2が基底状態のNO2に
遷移するときに発生する光を検出して前記NOの濃度を
検出する化学発光式ガス検出器(Chemical L
uminescence Detecter,以下CL
Dという)で構成される。また、前記NO検出器31に
はサンプルガスSの二つの流路である第一流路32と第
二流路33を並列に接続しており、切換手段34により
第一流路32を流れるサンプルガスSと第二流路33中
を流れるサンプルガスSのどちらかが択一的にNO検出
器31に供給されるように構成されており、前記第一流
路32中にはNH3をNOに変換する第一コンバータ3
5とNO2をNOに変換する第二コンバータ36とが直
列に設けられている。そして前記第二流路33中にはN
O2をNOに変換する第三コンバータ37を設けてい
る。
【0003】このアンモニア分析計30は次のように動
作する。つまりまず、前記切換手段34によってサンプ
ルガスSが前記第一流路32側に流されて、第一流路3
2中の第一コンバータ35によってサンプルガスS中の
NH3がNOに変換され、第二コンバータ36によって
サンプルガスS中のNO2がNOに変換される。このよ
うにして変換されたサンプルガスS中のNO濃度つまり
サンプルガスS中のNH3とNO2を変換したNOガス
と,もともと存在したNOガスとの合計濃度を前記NO
検出器31にて測定し、その結果を差量アンプ38に入
力する。次に、切換手段34を切り換えてサンプルガス
Sが前記第二流路33側に流れるようにして、第二流路
33中の第三コンバータ37によってサンプルガスS中
のNO2がNOに変換される。こうして変換されたサン
プルガスSのNO濃度つまりサンプルガスS中のNO2
を変換したNOガスと,もともと存在したNOガスとの
合計濃度を前記NO検出器31にて測定し、その結果を
差量アンプ38に入力して、前記第一流路32中を流れ
たNOガスの濃度との差をとることによってサンプルガ
スS中のNH3の濃度を測定できる。
作する。つまりまず、前記切換手段34によってサンプ
ルガスSが前記第一流路32側に流されて、第一流路3
2中の第一コンバータ35によってサンプルガスS中の
NH3がNOに変換され、第二コンバータ36によって
サンプルガスS中のNO2がNOに変換される。このよ
うにして変換されたサンプルガスS中のNO濃度つまり
サンプルガスS中のNH3とNO2を変換したNOガス
と,もともと存在したNOガスとの合計濃度を前記NO
検出器31にて測定し、その結果を差量アンプ38に入
力する。次に、切換手段34を切り換えてサンプルガス
Sが前記第二流路33側に流れるようにして、第二流路
33中の第三コンバータ37によってサンプルガスS中
のNO2がNOに変換される。こうして変換されたサン
プルガスSのNO濃度つまりサンプルガスS中のNO2
を変換したNOガスと,もともと存在したNOガスとの
合計濃度を前記NO検出器31にて測定し、その結果を
差量アンプ38に入力して、前記第一流路32中を流れ
たNOガスの濃度との差をとることによってサンプルガ
スS中のNH3の濃度を測定できる。
【0004】このように、前記切換手段34を定期的に
切り換えることによって第一流路32中のNO濃度一第
二流路33中のNO濃度の差量でNH3濃度を連続測定
することができる構成になっていた。
切り換えることによって第一流路32中のNO濃度一第
二流路33中のNO濃度の差量でNH3濃度を連続測定
することができる構成になっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来のアンモニア
分析計においては、第一流路32の第一コンバータ35
でNH3をNOに変換し、第二コンバータ36でNO2
をNOに変換し、第二流路33の第三コンバータ37で
NO2をNOに変換し、第一流路32のNO濃度−第二
流路33のNO濃度の差量でNH3濃度を測定するよう
になっている。
分析計においては、第一流路32の第一コンバータ35
でNH3をNOに変換し、第二コンバータ36でNO2
をNOに変換し、第二流路33の第三コンバータ37で
NO2をNOに変換し、第一流路32のNO濃度−第二
流路33のNO濃度の差量でNH3濃度を測定するよう
になっている。
【0006】ところで、第一コンバータ35はNH3を
NOに変換するコンバータであるがその化学反応式は次
式(1)に示すとおりである。 2NH3+5/2O2→2NO+3H2O (1) また、第二コンバータ36と第三コンバータ37はNO
2をNOに変換するコンバータになっており、その化学
反応式は次式(2)、又は(3)に示すとおりである。
尚、式(3)はサンプルガスS中に炭素が存在する場合
である。 2NO2→2NO+O2 (2) 2NO2+C→2NO+CO2 (3) 上記の化学反応式により明らかなように第二コンバータ
36、第三コンバータ37はNO2を還元することによ
ってサンプルガスS中のNO2を同量のNOに変換す
る。しかし、このNOの量は触媒効率の差や、触媒劣化
によって変化してしまうために、第二コンバータ36の
出力するNOの量と第三コンバータ37のNOの量は完
全に一致するとは限らない。
NOに変換するコンバータであるがその化学反応式は次
式(1)に示すとおりである。 2NH3+5/2O2→2NO+3H2O (1) また、第二コンバータ36と第三コンバータ37はNO
2をNOに変換するコンバータになっており、その化学
反応式は次式(2)、又は(3)に示すとおりである。
尚、式(3)はサンプルガスS中に炭素が存在する場合
である。 2NO2→2NO+O2 (2) 2NO2+C→2NO+CO2 (3) 上記の化学反応式により明らかなように第二コンバータ
36、第三コンバータ37はNO2を還元することによ
ってサンプルガスS中のNO2を同量のNOに変換す
る。しかし、このNOの量は触媒効率の差や、触媒劣化
によって変化してしまうために、第二コンバータ36の
出力するNOの量と第三コンバータ37のNOの量は完
全に一致するとは限らない。
【0007】特に、サンプルガスS中のNH3濃度に対
するNOx濃度の比が:5〜1:10と高い場合、第二
コンバータ36と第三コンバータ37の触媒効率の差や
触媒劣化の差によって、NO2からNOへの触媒効率の
差が大きくなってNH3濃度の測定値に大きく影響し、
誤差の原因となるという欠点があった。そこで、より正
確な測定をするためには、それらの誤差を補う補償手段
を設ける必要がある。
するNOx濃度の比が:5〜1:10と高い場合、第二
コンバータ36と第三コンバータ37の触媒効率の差や
触媒劣化の差によって、NO2からNOへの触媒効率の
差が大きくなってNH3濃度の測定値に大きく影響し、
誤差の原因となるという欠点があった。そこで、より正
確な測定をするためには、それらの誤差を補う補償手段
を設ける必要がある。
【0008】本発明は上記の点を考慮にいれてなされた
ものであって、サンプルガスS中のNH3濃度に対して
NOx濃度が高いサンプルガスSにおいても、NH3濃
度の測定を正確に行うことができるアンモニア分析計を
提供することを目的としている。
ものであって、サンプルガスS中のNH3濃度に対して
NOx濃度が高いサンプルガスSにおいても、NH3濃
度の測定を正確に行うことができるアンモニア分析計を
提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、NO
検出器に接続されるサンプルガス流路を並列状態の第一
流路と第二流路に分岐させ、切換手段により第一流路中
のガス又は第二流路中のガスが択一的に前記NO検出器
に供給されるように構成し、前記第一流路中にはNH3
をNOに変換する第一コンバータとNO2をNOに変換
する第二コンバータとを直列に設け、前記第二流路中に
はNO2をNOに変換する第三コンバータを設けてある
アンモニア分析計において、前記第一コンバータの入口
側と出口側を結ぶバイパス流路を設け、第一コンバータ
又はバイパス流路のいずれか一方にサンプルガスを流す
ための切換手段を設けて前記第二コンバータと第三コン
バータの触媒効率の差を求めこれを補償するように構成
してあることを特徴とするアンモニア分析計である。
検出器に接続されるサンプルガス流路を並列状態の第一
流路と第二流路に分岐させ、切換手段により第一流路中
のガス又は第二流路中のガスが択一的に前記NO検出器
に供給されるように構成し、前記第一流路中にはNH3
をNOに変換する第一コンバータとNO2をNOに変換
する第二コンバータとを直列に設け、前記第二流路中に
はNO2をNOに変換する第三コンバータを設けてある
アンモニア分析計において、前記第一コンバータの入口
側と出口側を結ぶバイパス流路を設け、第一コンバータ
又はバイパス流路のいずれか一方にサンプルガスを流す
ための切換手段を設けて前記第二コンバータと第三コン
バータの触媒効率の差を求めこれを補償するように構成
してあることを特徴とするアンモニア分析計である。
【0010】
【作用】本発明において、第一流路の第一コンバータを
迂回するバイパス流路を設けたことによってNH3濃度
測定をする前に、先に第二コンバータと第三コンバータ
にサンプルガスSを流しNO2をNOに変換する触媒効
率の差を求め、第一コンバータにサンプルガスSを流入
させてNH3濃度を測定するときに、前記触媒効率の差
によって補正することによって、触媒効率の差とは無関
係に正確なNH3濃度を測定することができる。
迂回するバイパス流路を設けたことによってNH3濃度
測定をする前に、先に第二コンバータと第三コンバータ
にサンプルガスSを流しNO2をNOに変換する触媒効
率の差を求め、第一コンバータにサンプルガスSを流入
させてNH3濃度を測定するときに、前記触媒効率の差
によって補正することによって、触媒効率の差とは無関
係に正確なNH3濃度を測定することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図1は本発明の一実施例を示す概略図であっ
て、図中の1は本発明のアンモニア分析計であり、2は
CLDによるNO検出器である。また、前記NO検出器
2にはサンプルガスSの二つの流路である第一流路3と
第二流路4とが並列に接続されており、三方弁5が下流
側の合流点に設けられており、それによって第一流路3
を流れるサンプルガスSと第二流路4中を流れるサンプ
ルガスSのどちらかが択一的にNO検出器2に供給され
るように構成されている。また、前記第一流路3中には
NH3をNOに変換する第一コンバータ6とNO2をN
Oに変換する第二コンバータ7とを直列に設けており、
第一コンバータの入口側と出口側にわたってバイパス流
路9を接続してあり、このバイパス流路9の下流側に三
方弁10を設けることによってサンプルガスSは第一コ
ンバータ6かバイパス流路9のどちらかに択一的に流れ
ることになる。一方、前記第二流路4中にはNO2をN
Oに変換する第三コンバータ8を設けている。
説明する。図1は本発明の一実施例を示す概略図であっ
て、図中の1は本発明のアンモニア分析計であり、2は
CLDによるNO検出器である。また、前記NO検出器
2にはサンプルガスSの二つの流路である第一流路3と
第二流路4とが並列に接続されており、三方弁5が下流
側の合流点に設けられており、それによって第一流路3
を流れるサンプルガスSと第二流路4中を流れるサンプ
ルガスSのどちらかが択一的にNO検出器2に供給され
るように構成されている。また、前記第一流路3中には
NH3をNOに変換する第一コンバータ6とNO2をN
Oに変換する第二コンバータ7とを直列に設けており、
第一コンバータの入口側と出口側にわたってバイパス流
路9を接続してあり、このバイパス流路9の下流側に三
方弁10を設けることによってサンプルガスSは第一コ
ンバータ6かバイパス流路9のどちらかに択一的に流れ
ることになる。一方、前記第二流路4中にはNO2をN
Oに変換する第三コンバータ8を設けている。
【0012】このアンモニア分析計1は次のように動作
する。まず、前記三方弁10によってサンプルガスSの
流れをバイパス流路9側に切り換えて第一コンバータ6
を通さない状態で、前記もう一つの三方弁5を切り換え
てサンプルガスSを第一流路3側に流すようにし、サン
プルガスSを第二コンバータ7に通してNO検出器2に
よってNO濃度を測定し、その結果を差量アンプ11に
入力する。つぎに、三方弁5を切り換えてサンプルガス
Sを第二流路4側に流してサンプルガスSを第三コンバ
ータ8に通してNO検出器2によってNO濃度を測定
し、その結果を差量アンプに入力し、前記第二コンバー
タ7と第三コンバータ8の触媒効率の差を差量アンプ1
1で計算し、その値は補正用としてゼロシフト回路12
に記憶される。
する。まず、前記三方弁10によってサンプルガスSの
流れをバイパス流路9側に切り換えて第一コンバータ6
を通さない状態で、前記もう一つの三方弁5を切り換え
てサンプルガスSを第一流路3側に流すようにし、サン
プルガスSを第二コンバータ7に通してNO検出器2に
よってNO濃度を測定し、その結果を差量アンプ11に
入力する。つぎに、三方弁5を切り換えてサンプルガス
Sを第二流路4側に流してサンプルガスSを第三コンバ
ータ8に通してNO検出器2によってNO濃度を測定
し、その結果を差量アンプに入力し、前記第二コンバー
タ7と第三コンバータ8の触媒効率の差を差量アンプ1
1で計算し、その値は補正用としてゼロシフト回路12
に記憶される。
【0013】次に三方弁10を切り換えてサンプルガス
Sが第一コンバータ6側に流れるようにし、また、三方
弁5によってサンプルガスSが前記第一流路3側に流れ
るようにして、第一流路3中の第一コンバータ6によっ
てサンプルガスS中のNH3がNOに変換され、第二コ
ンバータ7によってサンプルガスS中のNO2がNOに
変換される。このようにして変換されたサンプルガスS
中のNO濃度つまりサンプルガスS中のNH3とNO2
を変換したNOガスと,もともと存在したNOガスとの
合計濃度を前記NO検出器2にて測定し、その結果を差
量アンプ13に入力する。
Sが第一コンバータ6側に流れるようにし、また、三方
弁5によってサンプルガスSが前記第一流路3側に流れ
るようにして、第一流路3中の第一コンバータ6によっ
てサンプルガスS中のNH3がNOに変換され、第二コ
ンバータ7によってサンプルガスS中のNO2がNOに
変換される。このようにして変換されたサンプルガスS
中のNO濃度つまりサンプルガスS中のNH3とNO2
を変換したNOガスと,もともと存在したNOガスとの
合計濃度を前記NO検出器2にて測定し、その結果を差
量アンプ13に入力する。
【0014】そして、三方弁5を切り換えてサンプルガ
スSが前記第二流路4側に流れるようにして、第二流路
4中の第三コンバータ8によってサンプルガスS中のN
O2がNOに変換される。こうして変換されたサンプル
ガスSのNO濃度つまりサンプルガスS中のNO2を変
換したNOガスと,もともと存在したNOガスとの合計
濃度を前記NO検出器2にて測定し、その結果を差量ア
ンプ13に入力して、このNOガス濃度と前記第一流路
3中を流れたNOガスの濃度との差さらには前記ゼロシ
フト回路12に記憶されている補正値によって第二コン
バータ7と第三コンバータ8の触媒効率の差に関係なく
サンプルガスS中のNH3の濃度を正確に測定できる。
スSが前記第二流路4側に流れるようにして、第二流路
4中の第三コンバータ8によってサンプルガスS中のN
O2がNOに変換される。こうして変換されたサンプル
ガスSのNO濃度つまりサンプルガスS中のNO2を変
換したNOガスと,もともと存在したNOガスとの合計
濃度を前記NO検出器2にて測定し、その結果を差量ア
ンプ13に入力して、このNOガス濃度と前記第一流路
3中を流れたNOガスの濃度との差さらには前記ゼロシ
フト回路12に記憶されている補正値によって第二コン
バータ7と第三コンバータ8の触媒効率の差に関係なく
サンプルガスS中のNH3の濃度を正確に測定できる。
【0015】このように、前記三方弁5を定期的に切り
換えることによって第一流路3中のNO濃度一第二流路
4中のNO濃度の差量でNH3濃度を連続測定すること
ができ、さらに、三方弁10を切り換えることによって
第二コンバータ7と第三コンバータ8の触媒効率の差や
触媒劣化による触媒効率の差を補正し、正確なNH3濃
度を測定できる構成になっている。
換えることによって第一流路3中のNO濃度一第二流路
4中のNO濃度の差量でNH3濃度を連続測定すること
ができ、さらに、三方弁10を切り換えることによって
第二コンバータ7と第三コンバータ8の触媒効率の差や
触媒劣化による触媒効率の差を補正し、正確なNH3濃
度を測定できる構成になっている。
【0016】なお、サンプルガスSをバイパス流路9と
第一コンバータ6のいずれかに択一的に流すために、そ
の流路を切り換える切換手段10や、第一流路3と第二
流路4の切換えを行う切換手段5の構成は前記のように
三方弁に限られるものではなく、また、その設置場所も
図示のものに限られないことは言うまでもない。さら
に、本実施例で用いられた補償手段としての差量アンプ
11,13やゼロシフト回路12の構成についても上記
の構成に限られたものでないことは明らかである。
第一コンバータ6のいずれかに択一的に流すために、そ
の流路を切り換える切換手段10や、第一流路3と第二
流路4の切換えを行う切換手段5の構成は前記のように
三方弁に限られるものではなく、また、その設置場所も
図示のものに限られないことは言うまでもない。さら
に、本実施例で用いられた補償手段としての差量アンプ
11,13やゼロシフト回路12の構成についても上記
の構成に限られたものでないことは明らかである。
【0017】
【発明の効果】
以上のように本発明は、第一コンバータ
の入口側と出口側を結ぶバイパス流路を設け、第一コン
バータ又はバイパス流路のいずれか一方にサンプルガス
を流すための切換手段を設け、前記第二コンバータと第
三コンバータの触媒効率の差を求めこれを補償するよう
に構成してあることによって、触媒効率の差や触媒劣化
による触媒効率の差を補正することができるので、たと
えNH 3 に対するNO x の濃度が高い場合においても、
触媒効率の差に関係なくNH 3 濃度の正確な測定ができ
る。
の入口側と出口側を結ぶバイパス流路を設け、第一コン
バータ又はバイパス流路のいずれか一方にサンプルガス
を流すための切換手段を設け、前記第二コンバータと第
三コンバータの触媒効率の差を求めこれを補償するよう
に構成してあることによって、触媒効率の差や触媒劣化
による触媒効率の差を補正することができるので、たと
えNH 3 に対するNO x の濃度が高い場合においても、
触媒効率の差に関係なくNH 3 濃度の正確な測定ができ
る。
【図1】本発明のアンモニア分析計の一実施例の構成を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図2】従来例のアンモニア分析計の構成を示す概略図
である。
である。
1,20…アンモニア分析計、2,21…NO検出器、
3…第一流路、4…第二流路、5,10,26…切換手
段、6…第一コンバータ、7…第二コンバータ、8…第
三コンバータ、9…バイパス流路。
3…第一流路、4…第二流路、5,10,26…切換手
段、6…第一コンバータ、7…第二コンバータ、8…第
三コンバータ、9…バイパス流路。
Claims (1)
- 【請求項1】 NO検出器に接続されるサンプルガス流
路を並列状態の第一流路と第二流路に分岐させ、切換手
段により第一流路中のガス又は第二流路中のガスが択一
的に前記NO検出器に供給されるように構成し、前記第
一流路中にはNH3をNOに変換する第一コンバータと
NO2をNOに変換する第二コンバータとを直列に設
け、前記第二流路中にはNO2をNOに変換する第三コ
ンバータを設けてあるアンモニア分析計において、前記
第一コンバータの入口側と出口側を結ぶバイパス流路を
設け、第一コンバータ又はバイパス流路のいずれか一方
にサンプルガスを流すための切換手段を設けて前記第二
コンバータと第三コンバータの触媒効率の差を求めこれ
を補償するように構成してあることを特徴とするアンモ
ニア分析計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28968092A JP2668675B2 (ja) | 1992-10-03 | 1992-10-03 | アンモニア分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28968092A JP2668675B2 (ja) | 1992-10-03 | 1992-10-03 | アンモニア分析計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06118075A JPH06118075A (ja) | 1994-04-28 |
JP2668675B2 true JP2668675B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=17746361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28968092A Expired - Fee Related JP2668675B2 (ja) | 1992-10-03 | 1992-10-03 | アンモニア分析計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2668675B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG97870A1 (en) * | 1999-04-01 | 2003-08-20 | Ibm | Method of detecting amines in the sub part per billion range |
JP6651804B2 (ja) * | 2015-11-17 | 2020-02-19 | 中国電力株式会社 | アンモニア濃度測定装置 |
JP7349397B2 (ja) * | 2020-03-19 | 2023-09-22 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサセット及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 |
-
1992
- 1992-10-03 JP JP28968092A patent/JP2668675B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06118075A (ja) | 1994-04-28 |
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