JP4239799B2 - 分光式特定成分センサ - Google Patents
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Description
先ず、実施形態1の基本的な構成について図1又は図2を用いて説明する。
実施形態2は、ハウジング1内に、光源2と、検知管3と、光反射体4と、受光器5と、フィルタ分光部6と、分光特性測定制御部7と、特定成分判定部8とを備え、フィルタ分光部6に異なる波長帯の光を透過する光学多層膜フィルタ60を複数設ける点では実施形態1と同様であるが、実施形態1にはない以下に記載の特徴部分がある。図4に示すように、フィルタ分光部6に光軸と略直交する回転軸を有し回転駆動する機構と、回転角度検出部64とを備え、機構上に異なる波長帯の光を透過する光学多層膜フィルタ60を設ける。
実施形態3は、ハウジング1内に、光源2と、検知管3と、光反射体4と、受光器5と、フィルタ分光部6と、分光特性測定制御部7と、特定成分判定部8とを備え、フィルタ分光部6に異なる波長帯の光を透過する光学多層膜フィルタ60を複数設ける点では実施形態1と同様であるが、実施形態1にはない以下に記載の特徴部分がある。図8に示すように、フィルタ分光部6(図1参照)に回転駆動する回転体63を複数設け、それぞれの回転体63に光学多層膜フィルタ60を備える。
実施形態4は、ハウジング1内に、光源2と、検知管3と、光反射体4と、受光器5と、フィルタ分光部6と、分光特性測定制御部7と、特定成分判定部8とを備え、フィルタ分光部6に異なる波長帯の光を透過する光学多層膜フィルタ60を複数設ける点では実施形態1と同様であるが、実施形態1にはない以下に記載の特徴部分がある。図11に示すように、金属膜及び保護膜からなる光反射体4を検知管3の外面に直接備え、検知管3と一体化する。例えば、検知管3のサファイアパイプ外面の一部に金膜を蒸着してさらに有機系保護膜を被うようにコートする。
実施形態5は、ハウジング1内に、光源2と、検知管3と、光反射体4と、受光器5と、フィルタ分光部6と、分光特性測定制御部7と、特定成分判定部8とを備え、フィルタ分光部6に異なる波長帯の光を透過する光学多層膜フィルタ60を複数設ける点では実施形態1と同様であるが、実施形態1にはない以下に記載の特徴部分がある。図18に示すように、検知管3断面に平面形状部30を2つ設け、それぞれの平面形状部30は内側の平面部に光反射体4を備える。
実施形態6は、ハウジング1内に、光源2と、検知管3と、光反射体4と、受光器5と、フィルタ分光部6と、分光特性測定制御部7と、特定成分判定部8とを備え、フィルタ分光部6に異なる波長帯の光を透過する光学多層膜フィルタ60を複数設ける点では実施形態1と同様であるが、実施形態1にはない以下に記載の特徴部分がある。図19に示すように、検知部3のビーム光が入射部に入射部レンズ31aを、出射部に出射部レンズ31bを設け、検知管3及び光反射体4を曲面レンズ構造とする。
2 光源
3 検知管
4 光反射体
5 受光器
6 フィルタ分光部
60 光学多層膜フィルタ
7 分光特性測定制御部
8 特定成分判定部
Claims (9)
- 気体又は液体からなる流体物に含まれる特定成分を検出する分光式特定成分センサであって、
ビーム光を出射する光源と、
筒状に形成されその筒状内部が前記流体物の流路であり前記ビーム光が照射する検知管と、
前記流路に対して前記光源の対岸側にあり前記ビーム光を反射させる光反射体と、
前記流路に対して前記光源と同じ側にあり前記光反射体で反射された前記ビーム光を受光する受光器と、
前記光源より前記光反射体を経由して前記受光器に至る光軸上に前記ビーム光を分光するフィルタ分光部とを備え、
そのフィルタ分光部に、それぞれ異なる波長帯の光を透過させる複数の光学多層膜フィルタを光軸方向に並べて設け、
前記複数の光学多層膜フィルタは、前記光軸上に挿入するか否かの位置制御を個別に行われるとともに、機械的駆動により透過波長帯が重複しないような組合せで前記光軸上に挿入して前記光ビームに対するチョッパーとなる
ことを特徴とする分光式特定成分センサ。 - 前記フィルタ分光部に電磁駆動により位置が変位するアーマチュアを複数設け、
前記アーマチュアはそれぞれ異なる波長帯の光を透過する前記光学多層膜フィルタを備える
ことを特徴とする請求項1記載の分光式特定成分センサ。 - 前記フィルタ分光部に前記光軸に略直交する回転軸を有し回転駆動する回転体を複数設け、
前記回転体の回転角度により前記ビーム光の入射角度が可変し異なる波長帯の光を透過する前記光学多層膜フィルタを前記回転体のそれぞれに備える
ことを特徴とする請求項1記載の分光式特定成分センサ。 - 前記フィルタ分光部に前記光軸に略平行する回転軸を有し回転駆動する回転体を複数設け、
前記回転体の回転方向において膜厚が変化する傾斜厚み多層膜からなり異なる波長帯の光を透過する前記光学多層膜フィルタを前記回転体のそれぞれに備える
ことを特徴とする請求項1記載の分光式特定成分センサ。 - 前記フィルタ分光部に前記光軸と略直交する回転軸を有し回転駆動する機構と、
回転角度検出部とを備え、
前記機構上に異なる波長帯の光を透過する前記光学多層膜フィルタを設ける
ことを特徴とする請求項1記載の分光式特定成分センサ。 - 前記受光器の受光素子は焦電素子であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の分光式特定成分センサ。
- 前記光反射体が金属膜及び保護膜からなり、その光反射体を少なくとも1面以上前記検知管外面に直接形成することを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載の分光式特定成分センサ。
- 前記検知管断面に1つ又は複数の平面形状部を設け、
前記平面形状部に前記光反射体を備える
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載の分光式特定成分センサ。 - 前記検知管及び前記光反射体を曲面レンズ構造とすることを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載の分光式特定成分センサ。
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