JP6168172B2

JP6168172B2 - 赤外線ガス分析装置

Info

Publication number: JP6168172B2
Application number: JP2016015042A
Authority: JP
Inventors: 和義中島; 秀介平岡; 亮田辺; 俊介望月; 道行肥山
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-07-26
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP2016057320A

Description

本発明は、試料ガスを試料セル内に供給し、前記試料セルに赤外光を照射することにより、前記試料セルを透過した赤外光の光量に基づいて分析を行う赤外線ガス分析装置に関するものである。

排ガスなどの試料ガスに含まれる測定対象成分として、ＳＯ_２成分、ＮＯ_ｘ成分、ＣＯ成分又はＣＯ_２成分などの濃度を測定する際、赤外線ガス分析装置が用いられる場合がある。赤外線ガス分析装置には、例えば試料セルが備えられており、当該試料セル内に試料ガスを供給して赤外光を照射することにより、試料セルを透過した赤外光の光量に基づいて分析を行うことができるようになっている（例えば、下記特許文献１参照）。

試料ガスには、測定対象成分の赤外線吸収波長域に対して、少なくとも一部の波長で重なる赤外線吸収波長域を有する成分（干渉成分）が含まれている場合がある。このような干渉成分が試料ガスに含まれている場合には、測定対象成分と干渉成分との波長の干渉に起因して、分析の精度が低下するという問題がある。

そこで、赤外線ガス分析装置の中には、試料セルと、当該試料セルを透過した赤外光を受光するための検出器との間に、干渉成分の波長を除去するためのフィルタ部が備えられているものがある。フィルタ部としては、例えば干渉成分を含むガスが封入されたガスフィルタが用いられ、試料セルを透過した赤外光が、当該ガスフィルタを介して検出器で受光されるようになっている。

特開２００５−６９８７０号公報

上記のようなフィルタ部を備えた赤外線ガス分析装置において、測定対象成分に対する干渉成分が複数存在する場合には、それらの複数の干渉成分が混合されたガスをフィルタ部（ガスフィルタ）に封入することとなる。

しかしながら、上記のように複数の干渉成分が混合されている場合には、干渉特性が一定となりにくく、フィルタ部が十分に機能しないおそれがある。特に、複数の干渉成分の赤外線吸収波長域が、少なくとも一部の波長で重なっている場合には、上記のような問題が生じやすく、分析の精度が低下しやすいという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、精度よく分析を行うことができる赤外線ガス分析装置を提供することを目的とする。

本発明に係る赤外線ガス分析装置は、試料ガスを試料セル内に供給し、前記試料セルに赤外光を照射することにより、前記試料セルを透過した赤外光の光量に基づいて分析を行う赤外線ガス分析装置であって、前記試料セルを透過した赤外光が入射し、試料ガス中の測定対象成分に対する干渉成分の波長を除去するためのフィルタ部と、前記フィルタ部を透過した赤外光を検出する検出器とを備え、前記フィルタ部には、複数の干渉成分にそれぞれ対応する異なるガスが個別に封入された複数の封入室が設けられており、前記試料セルを透過した赤外光が、前記複数の封入室を順次に透過することにより、各封入室に封入されているガスに対応する干渉成分の波長のみが各封入室内で除去されて前記検出器で検出されるようになっていることを特徴とする。

このような構成によれば、複数の干渉成分にそれぞれ対応するガスが複数の封入室に個別に封入され、試料セルを透過した赤外光が、これらの複数の封入室を透過するようになっているため、複数の干渉成分が混合されている場合と比較して、干渉特性が一定となりやすい。これにより、フィルタ部としての機能を十分に発揮し、試料セルを透過した赤外光から干渉成分の波長を良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。

前記複数の封入室が、前記試料セルを透過した赤外光の入射方向に沿って１列で配置されていてもよい。

このような構成によれば、試料セルを透過した赤外光が、当該赤外光の入射方向に沿って１列で配置された複数の封入室を順次に透過することとなる。これにより、各封入室に封入されているガスに対応する干渉成分の波長が、試料セルを透過した赤外光から順次に除去されるため、各干渉成分の波長を確実に除去することができる。したがって、より精度よく分析を行うことができる。

試料ガスに含まれる量が多い干渉成分に対応する封入室ほど容積が大きく設定されていてもよい。

このような構成によれば、試料ガスに含まれる量が多い干渉成分に対応する封入室ほど多くの干渉成分を封入することができる。これにより、試料セルを透過した赤外光から干渉成分の波長をより良好に除去することができるため、さらに精度よく分析を行うことができる。

前記複数の封入室にそれぞれ対応する干渉成分の赤外線吸収波長域が、少なくとも一部の波長で重なっていてもよい。

このような構成によれば、分析の精度が低下しやすい干渉成分の組み合わせであっても、精度よく分析を行うことができる。すなわち、複数の干渉成分の赤外線吸収波長域が、少なくとも一部の波長で重なっている場合には、それらの複数の干渉成分を混合して封入したフィルタ部を用いると、干渉特性が一定となりにくく、分析の精度が低下しやすい。このような場合であっても、複数の干渉成分にそれぞれ対応するガスが複数の封入室に個別に封入されたフィルタ部を用いれば、試料セルを透過した赤外光から干渉成分の波長を良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。

試料ガス中の測定対象成分には、ＳＯ_２成分、ＮＯ_ｘ成分、ＣＯ成分及びＣＯ_２成分の少なくとも１つが含まれていてもよい。

このような構成によれば、ＳＯ_２成分、ＮＯ_ｘ成分、ＣＯ成分及びＣＯ_２成分の少なくとも１つが測定対象成分として試料ガスに含まれている場合に、精度よく分析を行うことができる。上記の各成分は、赤外線吸収波長域が互いに近い領域に存在しているため、これらの成分の少なくとも１つが測定対象成分であり、残りの成分の少なくとも１つが干渉成分である場合には、測定対象成分と干渉成分との波長の干渉が生じやすく、分析の精度が低下しやすい。このような場合であっても、本発明によれば、試料セルを透過した赤外光から干渉成分の波長を良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。

試料ガスが、排ガスであってもよい。

このような構成によれば、排ガスに含まれる測定対象成分を分析する際に、その測定対象成分に対する干渉成分の波長をフィルタ部により良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。したがって、排ガスの分析に好適な赤外線ガス分析装置を提供することができる。

特に、排ガスには多くのＣＯ_２成分が含まれているため、試料ガスが排ガスである場合には、少なくともＣＯ_２成分がフィルタ部の１つの封入室に封入された構成とすることで、より精度よく分析を行うことができる。

本発明によれば、複数の干渉成分にそれぞれ対応するガスが複数の封入室に個別に封入されていることにより、干渉特性が一定となりやすく、試料セルを透過した赤外光から干渉成分の波長を良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る赤外線ガス分析装置の構成例を示す概略図である。フィルタ部の構成例を示す断面図である。フィルタ部の別の構成例を示す断面図である。効果確認試験の結果を示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る赤外線ガス分析装置の構成例を示す概略図である。この赤外線ガス分析装置は、試料ガスを試料セル１内に供給して、光源２から試料セル１に赤外光を照射することにより、試料セル１を透過した赤外光を検出器３で検出し、その光量（赤外光強度）に基づいて分析を行うためのものである。試料ガスとしては、例えばＳＯ_２成分、ＮＯ_ｘ成分、ＣＯ成分又はＣＯ_２成分などを測定対象成分として含む排ガスを例示することができ、煙道などの排ガス流路から採取した試料ガスを用いることができる。

本実施形態に係る赤外線ガス分析装置では、基準ガス及び試料ガスを試料セル１内に交互に供給することにより、基準ガスを透過した赤外光の光量と、試料ガスを透過した赤外光の光量とに基づいて分析を行うことができる。基準ガスとしては、例えば空気が用いられる。基準ガス及び試料ガスは、共通の供給路４を介して試料セル１内に交互に供給され、試料セル１内に交互に充填されて排気されるようになっている。

試料ガスを供給するための試料ガス流路５は、電磁弁ＳＶ３を介して供給路４に接続されている。電磁弁ＳＶ３は、例えば三方弁からなり、供給路４及び試料ガス流路５の他に、ガスを排気するための排気路７が接続されている。したがって、電磁弁ＳＶ３を制御することにより、試料ガス流路５から供給路４に試料ガスを供給する状態と、試料ガス流路５から排気路７に試料ガスを排気する状態とに切り替えることができるようになっている。

基準ガスを供給するための基準ガス流路６は、電磁弁ＳＶ４を介して供給路４に接続されている。電磁弁ＳＶ４は、例えば三方弁からなり、供給路４及び基準ガス流路６の他に、上記排気路７が接続されている。したがって、電磁弁ＳＶ４を制御することにより、基準ガス流路６から供給路４に基準ガスを供給する状態と、基準ガス流路６から排気路７に基準ガスを排気する状態とに切り替えることができるようになっている。

試料測定時には、試料ガスが試料ガス流路５に導入され、かつ、基準ガスが基準ガス流路６に導入された状態で、電磁弁ＳＶ３及び電磁弁ＳＶ４が一定周期（例えば１０秒周期）で切り替えられることにより、基準ガス及び試料ガスが供給路４に交互に供給されるようになっている。これにより、試料セル１内のガスが基準ガス又は試料ガスに交互に置換される動作が繰り返される。

また、本実施形態に係る赤外線ガス分析装置では、供給路４にゼロガス及びスパンガスなどの校正ガスを導入することにより、ゼロ点やスパン点の校正を行うことができるようになっている。ゼロガスとしては、例えば測定対象成分が含まれないガス（Ｎ_２ガスなど）を使用することができる。一方、スパンガスとしては、既知の濃度で測定対象成分が含まれるガスを使用することができる。

試料ガス流路５には、例えば三方弁からなる電磁弁ＳＶ１が設けられており、当該電磁弁ＳＶ１を制御することにより、試料ガス又は校正ガス（ゼロガス又はスパンガス）を試料ガス流路５に導入し、供給路４を介して試料セル１内に供給することができるようになっている。一方、基準ガス流路６には、例えば三方弁からなる電磁弁ＳＶ２が設けられており、当該電磁弁ＳＶ２を制御することにより、試料ガス又は校正ガス（ゼロガス）を基準ガス流路６に導入し、供給路４を介して試料セル１内に供給することができるようになっている。

校正時には、電磁弁ＳＶ１により校正ガス（ゼロガス又はスパンガス）が試料ガス流路５に導入され、かつ、電磁弁ＳＶ２により校正ガス（ゼロガス）が基準ガス流路６に導入された状態で、電磁弁ＳＶ３及び電磁弁ＳＶ４が一定周期（例えば１０秒周期）で切り替えられるようになっている。

例えば、ゼロ点の校正時には、試料ガス流路５及び基準ガス流路６にゼロガスが導入されることにより、試料セル１内のガスがゼロガスに置換される。一方、スパン点の校正時には、試料ガス流路５にスパンガスが導入されるとともに、基準ガス流路６にゼロガスが導入され、試料セル１内のガスがスパンガス又はゼロガスに交互に置換される動作が繰り返される。

供給路４には、ガス中の水蒸気濃度を調節するための調湿部８が設けられている。調湿部８は、例えば半透膜水蒸気交換物質を備えた調湿器により構成され、ガス中の水蒸気濃度に応じて、ガス中の水蒸気を物質内に取り込んだり、水蒸気をガス中に放出したりすることができる調湿機能を有している。ただし、調湿部８は、半透膜水蒸気交換物質を備えた構成に限らず、他の構成により調湿機能を実現するような調湿器により構成されていてもよい。

供給路４における調湿部８よりも上流側には、分岐部４１が設けられており、当該分岐部４１で供給路４からバイパス流路９が分岐している。分岐部４１には、例えば三方弁からなる電磁弁ＳＶ５が設けられている。電磁弁ＳＶ５は切替部を構成しており、当該電磁弁ＳＶ５を制御することにより、ガスの流路を調湿部８側又はバイパス流路９側に切り替えることができるようになっている。ただし、切替部は、電磁弁ＳＶ５により構成されるものに限らず、他の構成によりガスの流路を調湿部８側又はバイパス流路９側に切り替えてもよい。

バイパス流路９は、供給路４における調湿部８よりも下流側に設けられた合流部４２で供給路４に合流している。したがって、電磁弁ＳＶ５を制御して、ガスの流路をバイパス流路９側に切り替えることにより、調湿部８をバイパスさせて試料セル１にガスを供給することができるようになっている。

試料測定時には、試料ガス流路５から供給路４に供給される試料ガス、及び、基準ガス流路６から供給路４に供給される基準ガスが、それぞれ調湿部８側に導かれ、当該調湿部８において水蒸気濃度が調節された上で試料セル１内に供給される。一方、校正時には、試料ガス流路５から供給路４に供給される校正ガス（ゼロガス又はスパンガス）、及び、基準ガス流路６から供給路４に供給される校正ガス（ゼロガス）が、それぞれバイパス流路９側に導かれ、調湿部８を経由せずに試料セル１内に供給される。

試料セル１と光源２との間には、光源２からの赤外光を断続的に遮るためのセクタ１０が設けられている。セクタ１０は、モータなどの駆動部（図示せず）により回転位置が制御されるようになっている。検出器３は、その内部に測定対象成分を含むガスが封入されており、測定対象成分に固有の吸収波長の赤外光強度を内部の圧力変化により検出することができる。

検出器３における検出信号は、信号処理部１１に入力される。信号処理部１１では、試料ガスを試料セル１に供給したときの検出器３からの検出信号と、基準ガスを試料セル１に供給したときの検出器３からの検出信号とに基づいて、測定対象成分の濃度を測定するための処理が行われる。この測定結果は、例えば液晶表示器などにより構成される表示部１２に表示させることができる。

本実施形態では、試料セル１と検出器３との間に、例えばガスフィルタにより構成されるフィルタ部１００が設けられている。フィルタ部１００は、内部にガスが封入された構成であり、試料セル１を透過した赤外光がフィルタ部１００に入射し、当該フィルタ部１００を透過して検出器３で検出されるようになっている。

試料セル１を透過した赤外光が、フィルタ部１００を透過して検出器３で検出されることにより、試料ガス中の測定対象成分に対する干渉成分の波長を除去することができる。すなわち、干渉成分の波長をフィルタ部１００で吸収することができるため、干渉成分による影響を低減させた状態で、測定対象成分の波長を検出器３で検出することができる。

図２Ａは、フィルタ部１００の構成例を示す断面図である。このフィルタ部１００は、筒状の本体１１０内にガスを封入することにより構成されている。この例では、２つの干渉成分にそれぞれ対応するガスが、本体１１０内に設けられた２つの封入室１１１、１１２に個別に封入されている。

ＣＯ成分を測定対象成分とする場合には、例えばＣＯ_２成分及びＮ_２Ｏ成分の２つを干渉成分とすることができる。この場合、一方の封入室１１１に、ＣＯ_２成分を含むガスを封入し、他方の封入室１１２に、Ｎ_２Ｏ成分を含むガスを封入することができる。本体１１０内において、各封入室１１１、１１２は、例えば複数の透明板１１３により区画されている。各透明板１１３は、フッ化カルシウムなどの幅広い透過波長域を有する材料により形成することができる。

各透明板１１３は、試料セル１を透過した赤外光の入射方向Ｄに対して直交方向に延びるように、互いに平行に設けられている。この例では、隣接する透明板１１３間の距離が一定ではなく、異なる距離に設定されることにより、各封入室１１１、１１２が異なる容積になるように形成されている。

本実施形態では、試料セル１を透過した赤外光が、各封入室１１１、１１２を透過するようになっているため、複数の干渉成分が混合されている場合と比較して、干渉特性が一定となりやすい。これにより、フィルタ部１００としての機能を十分に発揮し、試料セル１を透過した赤外光から干渉成分の波長を良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。

特に、本実施形態では、試料セル１を透過した赤外光が、当該赤外光の入射方向Ｄに沿って１列で配置された各封入室１１１、１１２を順次に透過することとなる。これにより、各封入室１１１、１１２に封入されているガスに対応する干渉成分の波長が、試料セル１を透過した赤外光から順次に除去されるため、各干渉成分の波長を確実に除去することができる。したがって、より精度よく分析を行うことができる。

この例では、試料ガスに含まれる干渉成分であるＣＯ_２成分及びＮ_２Ｏ成分は、ＣＯ_２成分の方が多く、Ｎ_２Ｏ成分の方が少ない。そして、これに対応するように、ＣＯ_２成分を含むガスが封入されている封入室１１１の方が、Ｎ_２Ｏ成分を含むガスが封入されている封入室１１２よりも容積が大きく設定されている。すなわち、試料ガスに含まれる量が多い干渉成分に対応する封入室ほど容積が大きく設定されている。

したがって、試料ガスに含まれる量が多い干渉成分に対応する封入室ほど多くの干渉成分を封入することができる。これにより、試料セル１を透過した赤外光から干渉成分の波長をより良好に除去することができるため、さらに精度よく分析を行うことができる。各封入室１１１の容積比は、各封入室１１１に対応する干渉成分の試料ガス中における含有量の比と略一致していてもよい。

この例における干渉成分であるＣＯ_２成分及びＮ_２Ｏ成分の赤外線吸収波長域は、少なくとも一部の波長で重なっている。このように、複数の封入室１１１、１１２にそれぞれ対応する干渉成分の赤外線吸収波長域が、少なくとも一部の波長で重なっていてもよい。この場合、分析の精度が低下しやすい干渉成分の組み合わせであっても、精度よく分析を行うことができる。

すなわち、複数の干渉成分の赤外線吸収波長域が、少なくとも一部の波長で重なっている場合には、それらの複数の干渉成分を混合して封入したフィルタ部を用いると、干渉特性が一定となりにくく、分析の精度が低下しやすい。このような場合であっても、複数の干渉成分にそれぞれ対応するガスが複数の封入室１１１、１１２に個別に封入されたフィルタ部１００を用いれば、試料セル１を透過した赤外光から干渉成分の波長を良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。

なお、複数の封入室１１１、１１２にそれぞれ対応する干渉成分は、赤外線吸収波長域が少なくとも一部の波長で重なるような構成に限らず、例えば互いに反応する成分、又は、互いに反応しやすい成分など、他の態様で分析の精度が低下しやすい干渉成分の組み合わせであってもよい。

図２Ｂは、フィルタ部１００の別の構成例を示す断面図である。このフィルタ部１００は、筒状の本体１２０内にガスを封入することにより構成されている。この例では、３つの干渉成分にそれぞれ対応するガスが、本体１２０内に設けられた３つの封入室１２１、１２２、１２３に個別に封入されている。

本体１２０内において、各封入室１２１、１２２、１２３は、例えば複数の透明板１２４により区画されている。各透明板１２４は、フッ化カルシウムなどの幅広い透過波長域を有する材料により形成することができる。

各透明板１２４は、試料セル１を透過した赤外光の入射方向Ｄに対して直交方向に延びるように、互いに平行に設けられている。これにより、試料セル１を透過した赤外光は、当該赤外光の入射方向Ｄに沿って１列で配置された各封入室１２１、１２２、１２３を順次に透過することとなる。この例では、隣接する透明板１２４間の距離が一定ではなく、異なる距離に設定されることにより、各封入室１２１、１２２、１２３が異なる容積になるように形成されている。

この場合、図２Ａの例と同様に、試料ガスに含まれる量が多い干渉成分に対応する封入室ほど容積が大きく設定されていてもよい。また、複数の封入室１２１、１２２、１２３にそれぞれ対応する干渉成分の赤外線吸収波長域が、少なくとも一部の波長で重なっていてもよい。

この図２Ｂのような構成を有するフィルタ部１００においても、図２Ａの場合と同様の効果を奏することができる。すなわち、複数の干渉成分にそれぞれ対応するガスを個別に封入するための封入室は、図２Ａのように２つの封入室１１１、１１２に限らず、図２Ｂのように３つの封入室１２１、１２２、１２３であってもよいし、干渉成分の数に応じて４つ以上としてもよい。

なお、複数の封入室は、図２Ａ及び図２Ｂの例のように、それぞれ異なる容積で形成された構成に限らず、例えば同一の容積で形成された構成であってもよい。また、各封入室を区画する透明板１１３、１２４は、試料セル１を透過した赤外光の入射方向Ｄに対して直交方向に延びるような構成に限らず、例えば少なくとも１つの透明板１１３、１２４が上記直交方向に対して傾斜した構成となっていてもよい。

以上の実施形態では、試料ガスが、排ガスである場合について説明した。この場合、排ガスに含まれる測定対象成分を分析する際に、その測定対象成分に対する干渉成分の波長をフィルタ部１００により良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。したがって、排ガスの分析に好適な赤外線ガス分析装置を提供することができる。

特に、排ガスには多くのＣＯ_２成分が含まれているため、試料ガスが排ガスである場合には、少なくともＣＯ_２成分がフィルタ部１００の１つの封入室に封入された構成とすることで、より精度よく分析を行うことができる。

また、上記のような赤外線ガス分析装置によれば、ＳＯ_２成分、ＮＯ_ｘ成分、ＣＯ成分及びＣＯ_２成分の少なくとも１つが測定対象成分として試料ガスに含まれている場合に、精度よく分析を行うことができる。上記の各成分は、赤外線吸収波長域が互いに近い領域に存在しているため、これらの成分の少なくとも１つが測定対象成分であり、残りの成分の少なくとも１つが干渉成分である場合には、測定対象成分と干渉成分との波長の干渉が生じやすく、分析の精度が低下しやすい。このような場合であっても、上記のような赤外線ガス分析装置によれば、試料セル１を透過した赤外光から干渉成分の波長を良好に除去することができるため、精度よく分析を行うことができる。

ただし、本発明に係る赤外線ガス分析装置は、排ガスに限らず、他の各種ガスを試料ガスとして分析を行うことができる。この場合、ＳＯ_２成分、ＮＯ_ｘ成分、ＣＯ成分又はＣＯ_２成分以外の成分を測定対象成分として含む試料ガスの分析に、本発明に係る赤外線ガス分析装置を適用することができる。

また、本発明に係る赤外線ガス分析装置は、調湿部８やバイパス流路９を備えた構成に限らず、これらを備えていない構成などであってもよい。さらに、基準ガス及び試料ガスを試料セル１内に交互に供給するような構成に限らず、例えば試料セルと基準セルとが個別に設けられ、試料セル内の試料ガスと、基準セル内の基準ガスとに、それぞれ赤外光を照射するような構成であってもよい。

図３は、効果確認試験の結果を示す図である。以下では、図３を参照しながら、図２Ａのようなフィルタ部１００を用いて、ＣＯ成分を測定対象成分として含む試料ガスの分析を行った場合の効果確認試験の結果について説明する。図３では、赤外線ガス分析装置（ＣＯ計）を用いて測定を行った結果として、試料ガスに含まれている実際のＣＯ成分の濃度に対する測定された濃度の誤差（干渉値）を、干渉成分であるＣＯ_２成分の濃度に対応付けて示している。

まず、測定対象成分であるＣＯ成分に対する干渉成分として、ＣＯ_２成分及びＮ_２Ｏ成分を混合して封入したフィルタ部を用いた場合には、図３にＬ１で示すような測定結果となり、最大で−３ｐｐｍの誤差が生じた。

次に、図２Ａに示すように、ＣＯ_２成分及びＮ_２Ｏ成分を異なる封入室１１１、１１２に個別に封入したフィルタ部１００を用いた場合には、図３にＬ２で示すような測定結果となり、ＣＯ_２成分の濃度にかかわらず、±１ｐｐｍの範囲Ａの誤差に収まった。

以上のような効果確認試験の結果から、図２Ａのようなフィルタ部１００を用いて分析を行うことにより、精度よく分析を行うことができることが分かる。この結果によれば、図２Ｂのようなフィルタ部１００を用いて分析を行った場合も、同様の効果を奏することができるものと考えられる。

１試料セル
２光源
３検出器
４供給路
５試料ガス流路
６基準ガス流路
７排気路
８調湿部
９バイパス流路
１０セクタ
１１信号処理部
１２表示部
４１分岐部
４２合流部
１００フィルタ部
１１０本体
１１１、１１２封入室
１１３透明板
１２０本体
１２１、１２２、１２３封入室
１２４透明板
ＳＶ１〜ＳＶ５電磁弁

Claims

試料ガスを試料セル内に供給し、前記試料セルに赤外光を照射することにより、前記試料セルを透過した赤外光の光量に基づいて分析を行う赤外線ガス分析装置であって、
前記試料セルを透過した赤外光が入射し、試料ガス中の測定対象成分に対する干渉成分の波長を除去するためのフィルタ部と、
前記フィルタ部を透過した赤外光を検出する検出器とを備え、
前記フィルタ部には、複数の干渉成分にそれぞれ対応する異なるガスが個別に封入された複数の封入室が設けられており、前記試料セルを透過した赤外光が、前記複数の封入室を順次に透過することにより、各封入室に封入されているガスに対応する干渉成分の波長のみが各封入室内で除去されて前記検出器で検出されるようになっていることを特徴とする赤外線ガス分析装置。
前記複数の封入室が、前記試料セルを透過した赤外光の入射方向に沿って１列で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線ガス分析装置。
試料ガスに含まれる量が多い干渉成分に対応する封入室ほど容積が大きく設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外線ガス分析装置。
前記複数の封入室にそれぞれ対応する干渉成分の赤外線吸収波長域が、少なくとも一部の波長で重なっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線ガス分析装置。
試料ガス中の測定対象成分には、ＳＯ_２成分、ＮＯ_ｘ成分、ＣＯ成分及びＣＯ_２成分の少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線ガス分析装置。
試料ガスが、排ガスであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線ガス分析装置。
前記複数の封入室の容積比は、各封入室に対応する干渉成分の試料ガス中における含有量の比と略一致していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の赤外線ガス分析装置。
前記フィルタ部は、前記複数の封入室が内部に設けられた本体を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の赤外線ガス分析装置。
前記複数の封入室は、前記本体内に設けられた複数の透明板により区画されていることを特徴とする請求項８に記載の赤外線ガス分析装置。