JPH0198951A - ガス熱量計装置及び発熱量測定方法 - Google Patents
ガス熱量計装置及び発熱量測定方法Info
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- JPH0198951A JPH0198951A JP20454188A JP20454188A JPH0198951A JP H0198951 A JPH0198951 A JP H0198951A JP 20454188 A JP20454188 A JP 20454188A JP 20454188 A JP20454188 A JP 20454188A JP H0198951 A JPH0198951 A JP H0198951A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
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- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はカロリーメータ装置即ち熱量計装置及び熱量測
定方法に関する。更に詳細には、本発明は、サンプルガ
スの正味の発熱量、総発熱量及び比重を測定するため触
媒ガス燃焼を使用した新規な熱量計装置及び熱量測定方
法に関する。
定方法に関する。更に詳細には、本発明は、サンプルガ
スの正味の発熱量、総発熱量及び比重を測定するため触
媒ガス燃焼を使用した新規な熱量計装置及び熱量測定方
法に関する。
サンプルガスの発熱量（工／タルピ）や濃度（比重）を
測定する必要のある場合や測定したほうがのぞましい場
合がしばしばある。例えば、天然ガスの供給者は、天然
ガスを消費者に供給するに当り、２以上のガス流を一緒
に混合する場合がある。重要なことは、同容量の異種の
ガス流の発熱量がかなり異なる（すなわち、２種のガス
流は燃焼中に熱を発生する能力がかなり異なる）という
ことである。それ故、天然ガス供給者やその消費者は、
供給されたガスの量よりも、供給されているガスの発熱
量を知りたがっている。また、ガス供給者やその消費者
は、ガスの組成についての有用な情報を提供できる供給
中のガスの濃度（比重）をも知りたがっている。
測定する必要のある場合や測定したほうがのぞましい場
合がしばしばある。例えば、天然ガスの供給者は、天然
ガスを消費者に供給するに当り、２以上のガス流を一緒
に混合する場合がある。重要なことは、同容量の異種の
ガス流の発熱量がかなり異なる（すなわち、２種のガス
流は燃焼中に熱を発生する能力がかなり異なる）という
ことである。それ故、天然ガス供給者やその消費者は、
供給されたガスの量よりも、供給されているガスの発熱
量を知りたがっている。また、ガス供給者やその消費者
は、ガスの組成についての有用な情報を提供できる供給
中のガスの濃度（比重）をも知りたがっている。
ガスの発熱量を測定するために普通使用する装置はカロ
リーメータ即ち熱量計である。−膜内に言うと、ガス熱
量計はガスを酸化（酸素の存在の下での燃焼）できる環
境制御可能な反応室を有する装置である。ガスの酸化の
結果として発生した熱を測定して、単位体積当りのガス
の発熱量を決定する。
リーメータ即ち熱量計である。−膜内に言うと、ガス熱
量計はガスを酸化（酸素の存在の下での燃焼）できる環
境制御可能な反応室を有する装置である。ガスの酸化の
結果として発生した熱を測定して、単位体積当りのガス
の発熱量を決定する。
従来の熱量計は典型的には、次の２つの方法のいずれか
で作動する。一方の方法では、熱量計は等温的に作動す
る（すなわち、反応室内への空気及びガスの流れを制御
して、ガスの酸化率を制御し、反応室内の温度を実質上
一定に維持する）。
で作動する。一方の方法では、熱量計は等温的に作動す
る（すなわち、反応室内への空気及びガスの流れを制御
して、ガスの酸化率を制御し、反応室内の温度を実質上
一定に維持する）。
他方の方法では、熱量計は等容積的に作動する（すなわ
ち、反応室内の温度変化を感知している間反応室内への
ガス及び空気の流量を実質上一定に維持する）。
ち、反応室内の温度変化を感知している間反応室内への
ガス及び空気の流量を実質上一定に維持する）。
等温的作動に対しては、従来の熱量計は、例えば、制御
した体積流量でサンプルガスを反応室へ導入する。次い
で、空気を別個に反応室へ導入し、空気の存在の下に炎
によりサンプルガスを酸化する。反応室内へのガスの流
量を注意深く制御して、サンプルガスの酸化率を制御し
、反応室内を実質上一定の温度に維持する。このような
一定温度を維持するに必要なガスの流量はサンプルガス
の発熱量に依存するため、サンプルガスの発熱量を計算
するためにガスの流量を周期的に測定しなければならな
い。
した体積流量でサンプルガスを反応室へ導入する。次い
で、空気を別個に反応室へ導入し、空気の存在の下に炎
によりサンプルガスを酸化する。反応室内へのガスの流
量を注意深く制御して、サンプルガスの酸化率を制御し
、反応室内を実質上一定の温度に維持する。このような
一定温度を維持するに必要なガスの流量はサンプルガス
の発熱量に依存するため、サンプルガスの発熱量を計算
するためにガスの流量を周期的に測定しなければならな
い。
ｒ９９）
等容積的な作動に対しては、従来の熱量計は、既知の発
熱量を有する既知の体積の標準ガス及びこれと同量のサ
ンプルガスを酸化させることができる。サンプルガスの
酸化の結果生じた反応室内の温度を標準ガスの酸化の結
果生じた温度と比較する。次いで、普通の補間法を用い
てサンプルガスの発熱量の近似値を得る。
熱量を有する既知の体積の標準ガス及びこれと同量のサ
ンプルガスを酸化させることができる。サンプルガスの
酸化の結果生じた反応室内の温度を標準ガスの酸化の結
果生じた温度と比較する。次いで、普通の補間法を用い
てサンプルガスの発熱量の近似値を得る。
上述の如き従来の熱量計は長年使用されてきており、普
通の作動条件下ではかなり正確な結果を与える。しかし
、これらの従来の熱量計は、現在に至るまで解消できな
い重大な欠点を有する。
通の作動条件下ではかなり正確な結果を与える。しかし
、これらの従来の熱量計は、現在に至るまで解消できな
い重大な欠点を有する。
従来の熱量計の有する最も顕著な欠点は、大型で高価な
点である。従来の熱量計はその価格がしばしば２５，０
００ドル（１３０円のレート計算で３２５万円）を越え
、４０．０００ドル（同５２０万円）にさえなることが
ある。従来の熱量計は、熱量計装置の構成部品を熱的に
安定させるために１００ガロン（約３７９リツトル）も
の水を必要とする。従来の熱量計のコスト、寸法及び環
境条件に対する感度は、遠隔位置での使用を大幅に制限
し、使用可能範囲を大幅に減少させてしまう。
点である。従来の熱量計はその価格がしばしば２５，０
００ドル（１３０円のレート計算で３２５万円）を越え
、４０．０００ドル（同５２０万円）にさえなることが
ある。従来の熱量計は、熱量計装置の構成部品を熱的に
安定させるために１００ガロン（約３７９リツトル）も
の水を必要とする。従来の熱量計のコスト、寸法及び環
境条件に対する感度は、遠隔位置での使用を大幅に制限
し、使用可能範囲を大幅に減少させてしまう。
上述のように、従来の熱量計は典型的には、サンプルガ
スな酸化させるために炎を利用する。このため、もちろ
ん、従来の熱量計においては、ガスと空気の混合物が可
燃性でなげればならない（すなわち、ガスと空気の混合
物はサンプルガスのいわゆる引火範囲の下限よりも上で
なげればならない）。更に、炎による酸化は比較的高温
（２０００°Ｃ程度）でしか生じない。重要なことは、
可能な熱量計設置用地が、クラス■、デビジョ／■用地
として通常参照される用地（爆発性ガスが生じる可能性
があるとして指定された用地）を含んでいることである
。それ故、従来の熱量計のように高温の炎を使用する場
合は、そのような指定用地では、爆発事故が生じる危険
性がある。
スな酸化させるために炎を利用する。このため、もちろ
ん、従来の熱量計においては、ガスと空気の混合物が可
燃性でなげればならない（すなわち、ガスと空気の混合
物はサンプルガスのいわゆる引火範囲の下限よりも上で
なげればならない）。更に、炎による酸化は比較的高温
（２０００°Ｃ程度）でしか生じない。重要なことは、
可能な熱量計設置用地が、クラス■、デビジョ／■用地
として通常参照される用地（爆発性ガスが生じる可能性
があるとして指定された用地）を含んでいることである
。それ故、従来の熱量計のように高温の炎を使用する場
合は、そのような指定用地では、爆発事故が生じる危険
性がある。
従来の熱量計においては炎を使用する結果、複雑な機械
的装置が必要となり、炎を維持するためのかなりの量の
ガス流をも必要とする。従来の熱量計は校正及びメンテ
ナンスが極めて困難で、−定の空調した温度の室内に設
置する必要もある。
的装置が必要となり、炎を維持するためのかなりの量の
ガス流をも必要とする。従来の熱量計は校正及びメンテ
ナンスが極めて困難で、−定の空調した温度の室内に設
置する必要もある。
このような要求のため、従来の熱量計を取扱うには熟練
者を必要とする。
者を必要とする。
ガスの発熱量を測定するとき、一般に２種の測定を行な
う。すなわち、正味の発熱量（ＮＨＶ）と総発熱量（Ｇ
ＨＶ）とを測定する。炭化水素ガスに対しては、正味発
熱量は炭酸ガス及び水蒸気の副産物を生成させるためガ
スを酸化する際に遊離する熱の量である。一方、総発熱
量は、水蒸気が凝縮して水になるときに発生する熱量と
正味発熱量とを合計したものである。ある応用に対して
は、正味発熱量を測定することが望ましく、別の応用に
対しては、総発熱量を正確に測定する必要がある。しか
し、従来の熱量計は典型的には、正味発熱量か総発熱量
かのいずれか一万しか測定できず、両方−緒に測定でき
ない。
う。すなわち、正味の発熱量（ＮＨＶ）と総発熱量（Ｇ
ＨＶ）とを測定する。炭化水素ガスに対しては、正味発
熱量は炭酸ガス及び水蒸気の副産物を生成させるためガ
スを酸化する際に遊離する熱の量である。一方、総発熱
量は、水蒸気が凝縮して水になるときに発生する熱量と
正味発熱量とを合計したものである。ある応用に対して
は、正味発熱量を測定することが望ましく、別の応用に
対しては、総発熱量を正確に測定する必要がある。しか
し、従来の熱量計は典型的には、正味発熱量か総発熱量
かのいずれか一万しか測定できず、両方−緒に測定でき
ない。
幅広く使用されている別の発熱量測定方法はガスクロマ
トグラフィー法である。この方法によれば、カラム（コ
ラム）を通る間の選択的な吸収によりサンプルガスの種
々の化学成分を分離する。
トグラフィー法である。この方法によれば、カラム（コ
ラム）を通る間の選択的な吸収によりサンプルガスの種
々の化学成分を分離する。
次いで、各分離した成分の濃度を測定し、次いで、種々
の化学成分の測定した濃度からサンプルガスの発熱量を
計算する。
の化学成分の測定した濃度からサンプルガスの発熱量を
計算する。
一般に、ガスクロマトグラフィーは従来の熱量計よりも
安全であると考えられているが、ガスクロマトグラフィ
ー法に必要な設備は今でも極めて高価である。ガスクロ
マトグラフィー装置では、手動による校正（キャリブレ
ーション）を頻繁に行なわねばならず、作動環境を清潔
にしておかなければならない。更に、ガスクロマトグラ
フィー法は個々のサンプルを分析する必要があり、従来
の熱量計のように実質的な連続測定を行なうことができ
ない。それ故、連続的な発熱量測定を行ないたい場合は
、熱量計装置に頼らざるを得ない。
安全であると考えられているが、ガスクロマトグラフィ
ー法に必要な設備は今でも極めて高価である。ガスクロ
マトグラフィー装置では、手動による校正（キャリブレ
ーション）を頻繁に行なわねばならず、作動環境を清潔
にしておかなければならない。更に、ガスクロマトグラ
フィー法は個々のサンプルを分析する必要があり、従来
の熱量計のように実質的な連続測定を行なうことができ
ない。それ故、連続的な発熱量測定を行ないたい場合は
、熱量計装置に頼らざるを得ない。
上記に鑑み、本発明の主たる目的は、小型で、安価で、
環境制御が役にたたない設備場所にも設置でき、敏感な
発熱量測定を行なうことのできるガス熱量計装置及び発
熱量測定方法を提供することである。
環境制御が役にたたない設備場所にも設置でき、敏感な
発熱量測定を行なうことのできるガス熱量計装置及び発
熱量測定方法を提供することである。
本発明の別の目的は、サンプルガスの発熱量を連続的に
監視でき、操作、校正、保守が容易なガス熱量計装置及
び発熱量測定方法を提供することである。
監視でき、操作、校正、保守が容易なガス熱量計装置及
び発熱量測定方法を提供することである。
本発明の他の目的は、サンプルガスを酸化させるために
高温の炎を使用せず、比較的少ないガス流量及びガス・
空気混合物で、サンプルガスの引火下限よりも低い温度
の触媒燃焼を利用するガス熱量計装置及び発熱量測定方
法を提供することである。
高温の炎を使用せず、比較的少ないガス流量及びガス・
空気混合物で、サンプルガスの引火下限よりも低い温度
の触媒燃焼を利用するガス熱量計装置及び発熱量測定方
法を提供することである。
更に、本発明の目的は、サンプルガスの正味発熱量、総
発熱量及び比重を連続的に読取ることのできるガス熱量
計装置及び発熱量測定方法を提供することである。
発熱量及び比重を連続的に読取ることのできるガス熱量
計装置及び発熱量測定方法を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明は新規な触媒ガス熱量
計装置及び発熱量測定方法を提供する。
計装置及び発熱量測定方法を提供する。
本発明のガス熱量計装置はサンプルガスを酸化させるこ
とができる触媒反応手段を有する。反応手段内で、触媒
は、例えば、多孔性表面構造の小さなビードのベツド上
又は多孔性の単一基体上に触媒を蒸着することにより、
サンプルガスに対して利用できる触媒の表面を最大化す
るような形状を有する。反応手段の温度及び空間速度は
サンプルガスの実質上完全な酸化を保証するレベルに維
持される。
とができる触媒反応手段を有する。反応手段内で、触媒
は、例えば、多孔性表面構造の小さなビードのベツド上
又は多孔性の単一基体上に触媒を蒸着することにより、
サンプルガスに対して利用できる触媒の表面を最大化す
るような形状を有する。反応手段の温度及び空間速度は
サンプルガスの実質上完全な酸化を保証するレベルに維
持される。
本発明の触媒反応手段は、周囲環境から触媒を隔離すべ
く１以上の温度シールドで包囲する。センサ装置を反応
手段内に位置させて、反応手段内の温度を測定する。熱
量計装置はまた、触媒反応手段へ入るガス及び空気の量
即ち容積を測定し制御する手段と、反応手段を去る排出
ガス流の相対湿度を測定する手段とを含む。これらの測
定値は測定中のサンプルガスの正味発熱量、総発熱量及
び比重を計算するために使用する。
く１以上の温度シールドで包囲する。センサ装置を反応
手段内に位置させて、反応手段内の温度を測定する。熱
量計装置はまた、触媒反応手段へ入るガス及び空気の量
即ち容積を測定し制御する手段と、反応手段を去る排出
ガス流の相対湿度を測定する手段とを含む。これらの測
定値は測定中のサンプルガスの正味発熱量、総発熱量及
び比重を計算するために使用する。
容易に認識できると思うが、図示し以後に説明する本発
明の機素は、種々の異なる形状で配置でき、設計できる
。それ故、第１−８図に関連して以後に説明する本発明
の装置及び方法の実施例は本発明を限定するものではな
く、単に本発明の好適な実施例を示すものにすぎない。
明の機素は、種々の異なる形状で配置でき、設計できる
。それ故、第１−８図に関連して以後に説明する本発明
の装置及び方法の実施例は本発明を限定するものではな
く、単に本発明の好適な実施例を示すものにすぎない。
以下、本発明の好適な実施例を図面を参照して説明する
が、同種の素子については同じ参照番号を使用する。
が、同種の素子については同じ参照番号を使用する。
まず、熱量計装置につき説明する。
本発明の好適な実施例に係る熱量計装置１０の全体を第
１図に示す。ガス熱量計装置１０においては、ガス及び
（過剰の）空気を触媒反応手段５０内へ定量供給（メー
ターリング）し、燃焼工程で生じた正味のエネルギを測
定する。このエネルギ測定からガスの正味発熱量を決定
できる。水蒸気を含むガス状燃焼生成物は反応手段の出
口５３から排出される。（排出物の相対湿度の測定によ
る）発生した水の量の測定により、ガスの総発熱量への
正味発熱量の精確な変換が可能となる。
１図に示す。ガス熱量計装置１０においては、ガス及び
（過剰の）空気を触媒反応手段５０内へ定量供給（メー
ターリング）し、燃焼工程で生じた正味のエネルギを測
定する。このエネルギ測定からガスの正味発熱量を決定
できる。水蒸気を含むガス状燃焼生成物は反応手段の出
口５３から排出される。（排出物の相対湿度の測定によ
る）発生した水の量の測定により、ガスの総発熱量への
正味発熱量の精確な変換が可能となる。
ガスは１以上の入口１２を介して熱量計装置１０へ進入
し、各人口１２は既知の方法で適当なガス供給源に接続
している。便宜的には、熱量計装置１０は、既知の発熱
量及び既知の比重を有する１以上の校正ガスを使用して
校正できる。従って、熱量計装置１０は便宜的には、第
１図に示すように４つの入口１２を具備する。入口１２
α、１２ｂは適当なサンプルガス供給源に接続し、入口
１２ｃ、１２ｃ！は適当な校正ガス源に接続するとよ〜
・。
し、各人口１２は既知の方法で適当なガス供給源に接続
している。便宜的には、熱量計装置１０は、既知の発熱
量及び既知の比重を有する１以上の校正ガスを使用して
校正できる。従って、熱量計装置１０は便宜的には、第
１図に示すように４つの入口１２を具備する。入口１２
α、１２ｂは適当なサンプルガス供給源に接続し、入口
１２ｃ、１２ｃ！は適当な校正ガス源に接続するとよ〜
・。
各人口１２の管は個々のガス弁１６を具備し、これらの
ガス弁は弁を流通するガスの流れを調整すべく選択的に
開閉できる。好適には、弁１６は、以後に説明するが、
電子的に作動できるように設計されている。弁１６を通
過後、入口１２はマスフローメータ２４に接続している
。マスフローメータ２４は熱量計装置１０へ流入する燃
焼物質の流量を適当な単位、例えば、秒当りのグラム数
で測定する。以後に説明するが、マスフローメータ２４
から得られたデータは、別の特殊な比重計を使用せずに
、ガスの比重を計算するために使用できる。
ガス弁は弁を流通するガスの流れを調整すべく選択的に
開閉できる。好適には、弁１６は、以後に説明するが、
電子的に作動できるように設計されている。弁１６を通
過後、入口１２はマスフローメータ２４に接続している
。マスフローメータ２４は熱量計装置１０へ流入する燃
焼物質の流量を適当な単位、例えば、秒当りのグラム数
で測定する。以後に説明するが、マスフローメータ２４
から得られたデータは、別の特殊な比重計を使用せずに
、ガスの比重を計算するために使用できる。
次いで、ガスは１以上の調整機２８を通って流れる。こ
れらの調整機２８は多数の種々の装置から成ってもよい
。例えば、調整機２８は適当な圧力調整機から成るとよ
い。この場合、便宜的には絶対圧力調整機を使用してガ
ス流量における周囲圧力変化の効果を最少化する。代り
に、調整機２８は、例えば、毛細管や調節可能な流れ調
整弁の如き適当な流れ調整装置から成ってもよい。
れらの調整機２８は多数の種々の装置から成ってもよい
。例えば、調整機２８は適当な圧力調整機から成るとよ
い。この場合、便宜的には絶対圧力調整機を使用してガ
ス流量における周囲圧力変化の効果を最少化する。代り
に、調整機２８は、例えば、毛細管や調節可能な流れ調
整弁の如き適当な流れ調整装置から成ってもよい。
調整機２８から、ガスは、例えば、容積型ポンプ３４の
如き容積型ガス定量供給手段へ流れる。
如き容積型ガス定量供給手段へ流れる。
ポンプ３４はステップモータ３２により制御されて、触
媒反応手段５０へ入るガスの量を極めて正確に測定し監
視する。適当なステップモータ３２は、例えば、ステッ
プ当り約７．５°を提供し約２０オンスφインチのトル
クを提供する種々の市販で入手できるものでよい。代り
に、適当なガス定量供給手段は適当に寸法化したサンプ
グループを有するガス定量供給マニホールドから成って
もよく、ガスの流れは１分当りに提供される「サンプル
」の数を制御することにより測定し調整できる。
媒反応手段５０へ入るガスの量を極めて正確に測定し監
視する。適当なステップモータ３２は、例えば、ステッ
プ当り約７．５°を提供し約２０オンスφインチのトル
クを提供する種々の市販で入手できるものでよい。代り
に、適当なガス定量供給手段は適当に寸法化したサンプ
グループを有するガス定量供給マニホールドから成って
もよく、ガスの流れは１分当りに提供される「サンプル
」の数を制御することにより測定し調整できる。
熱量計装置１０においては、空気は入口１４を通って適
当な空気スペース１８へ入る。次いで、空気は、モータ
２０及びポンプ２２（例えば、２４ボルト直流ブラシ無
しダイアフラムポンプ）により吸引されて適当な乾燥シ
リンダ及び空気保持タンク２６へ送られ、そこで空気を
乾燥させ、−時的に貯蔵する。次いで、空気は１以上の
調整機３０を通って触媒反応手段５０内へ入る。調整機
２８と同様、調整機３０も適当な（絶対又はゲージ圧力
の）圧力調整機又は流れ調整手段から成るとよい。調整
機３０は質量に基づき空気を調整するための適当なマス
フロー制御子を有することもできる。
当な空気スペース１８へ入る。次いで、空気は、モータ
２０及びポンプ２２（例えば、２４ボルト直流ブラシ無
しダイアフラムポンプ）により吸引されて適当な乾燥シ
リンダ及び空気保持タンク２６へ送られ、そこで空気を
乾燥させ、−時的に貯蔵する。次いで、空気は１以上の
調整機３０を通って触媒反応手段５０内へ入る。調整機
２８と同様、調整機３０も適当な（絶対又はゲージ圧力
の）圧力調整機又は流れ調整手段から成るとよい。調整
機３０は質量に基づき空気を調整するための適当なマス
フロー制御子を有することもできる。
入口１２に接続したガス供給源は典型的には、平方イン
チ当り１２〜２０ポンド（ｐｓｉｇ：ｐｅｒｓｑｕａｒ
ｅ ｉｎｅ、ｈ ｇａｕｇｅ ）の圧力を有する。入口
１４を通って熱量計装置１０へ入る空気はポンプ２２に
より保持タンク２６内で同様な圧力レベルに加圧される
。次いで、ガス及び空気を混合して、約１％から約５％
までの範囲のガス対空気の容積比率を提供する。この比
率は、触媒反応手段５０内で空気が過剰になるのを保証
し、実質上すべてのガスの酸化を可能にする。更に、上
記ガス対空気の容積比率は、メタン及びその他の最も可
能なサンプルガスの引火下限より小さい。
チ当り１２〜２０ポンド（ｐｓｉｇ：ｐｅｒｓｑｕａｒ
ｅ ｉｎｅ、ｈ ｇａｕｇｅ ）の圧力を有する。入口
１４を通って熱量計装置１０へ入る空気はポンプ２２に
より保持タンク２６内で同様な圧力レベルに加圧される
。次いで、ガス及び空気を混合して、約１％から約５％
までの範囲のガス対空気の容積比率を提供する。この比
率は、触媒反応手段５０内で空気が過剰になるのを保証
し、実質上すべてのガスの酸化を可能にする。更に、上
記ガス対空気の容積比率は、メタン及びその他の最も可
能なサンプルガスの引火下限より小さい。
便宜的には、熱量計装置１０は、従来の熱量計にとって
典型的に必要な流量より明確に少ない流量を含む、実質
上任意のガス流量で作動できる。
典型的に必要な流量より明確に少ない流量を含む、実質
上任意のガス流量で作動できる。
例えば、圧力及び流れ調整機３０は、１分当り約６０か
ら約２４０ｉの範囲の標準空気流量を提供するように調
節できる。ガス圧力調整機２８は容積型ポンプ３４に約
０．０１〜約１．０ ｐｓｉｇの圧力を提供するように
調節できる。次いで、ポンプ３４は、例えば約４％の如
き適当なガス対空気の流れ比率を提供するように作動で
きる。
ら約２４０ｉの範囲の標準空気流量を提供するように調
節できる。ガス圧力調整機２８は容積型ポンプ３４に約
０．０１〜約１．０ ｐｓｉｇの圧力を提供するように
調節できる。次いで、ポンプ３４は、例えば約４％の如
き適当なガス対空気の流れ比率を提供するように作動で
きる。
熱量計装置１０内でのガス燃焼は触媒反応手段５０内で
生じる。ガスと空気の混合物は入口管５１を通って触媒
反応手段５０へ入る。ガスは反応セル６０内で酸化する
。次いで、酸化副産物は、過剰な空気と一緒に、出口管
５３を通って触媒反応手段５０から出る。
生じる。ガスと空気の混合物は入口管５１を通って触媒
反応手段５０へ入る。ガスは反応セル６０内で酸化する
。次いで、酸化副産物は、過剰な空気と一緒に、出口管
５３を通って触媒反応手段５０から出る。
ガスの発熱量の正確な測定値を得るためには、反応セル
６０を周囲環境から実質上隔離する必要がある。従って
、内側シールド５４及び（又は）外側シールド５２で反
応セル６０を包囲する。
６０を周囲環境から実質上隔離する必要がある。従って
、内側シールド５４及び（又は）外側シールド５２で反
応セル６０を包囲する。
例えば、内側シールド５４は、長さが約４．４インチ（
１１，１８ｃｍ）で、直径が約１．５インチ（３，８１
Ｃｒｎ）の実質上円筒状のステンレス鋼製の管から成る
。内側シールド５４は、ヒータ５６及び温度センサ５８
により、反応セル６０の作動温度（例えば、約４００℃
）よりも低い実質上一定な温度に積極的に維持される。
１１，１８ｃｍ）で、直径が約１．５インチ（３，８１
Ｃｒｎ）の実質上円筒状のステンレス鋼製の管から成る
。内側シールド５４は、ヒータ５６及び温度センサ５８
により、反応セル６０の作動温度（例えば、約４００℃
）よりも低い実質上一定な温度に積極的に維持される。
内側シールド５４と反応セル６０との間の温度差は、反
応セル６０に対する熱損失量を決定し、熱量計の最適な
作動のための反応手段の温度及びガスの流量の制御を可
能にするように調整されうる。例えば、内側シールド５
４の温度を減少させれば、反応セル６０に対する熱損失
は増加する。
応セル６０に対する熱損失量を決定し、熱量計の最適な
作動のための反応手段の温度及びガスの流量の制御を可
能にするように調整されうる。例えば、内側シールド５
４の温度を減少させれば、反応セル６０に対する熱損失
は増加する。
従って、反応セル６０を同じ温度に維持するためには大
きなガス流量が必要である。
きなガス流量が必要である。
一方、外側シールド５２は受動的な性質を有する。例え
ば、外側シールド５２は、長さが約９インチ（２２，８
６ｃＩｎ）で、直径が５インチ（１２，７ｃｍ）の実質
上円筒状構造として構成されたデイビジョン■の受動性
アルミニウムシールドから成る。
ば、外側シールド５２は、長さが約９インチ（２２，８
６ｃＩｎ）で、直径が５インチ（１２，７ｃｍ）の実質
上円筒状構造として構成されたデイビジョン■の受動性
アルミニウムシールドから成る。
このようなシールドは、例えば、約８０℃より低い温度
に維持できる。
に維持できる。
有効な作動のためには、触媒を高い温度に維持しなけれ
ばならない。一般に、反応セル６ｏ内でのガスの燃焼に
より、触媒を適当な高い温度に維持させるに十分な熱が
提供される。更に、反応セル６０は温度制御を補助する
ためヒータ６６を具備することができる。触媒としてプ
ラチナ又はパラジウムを使用した場合、反応セル６０は
好適には、４００８Ｃ〜６００℃に維持すべきである。
ばならない。一般に、反応セル６ｏ内でのガスの燃焼に
より、触媒を適当な高い温度に維持させるに十分な熱が
提供される。更に、反応セル６０は温度制御を補助する
ためヒータ６６を具備することができる。触媒としてプ
ラチナ又はパラジウムを使用した場合、反応セル６０は
好適には、４００８Ｃ〜６００℃に維持すべきである。
従って、ヒータ６６及び（又は）ガス燃焼で生じた熱を
使用して、反応セル６０を約４５０℃〜５００℃に維持
するとよい。
使用して、反応セル６０を約４５０℃〜５００℃に維持
するとよい。
反応セル６０はまた、反応セル６０内の温度を感知する
ための温度セ／す６８を有する。熱量計装置１０が等容
積的態様で作動している場合、センサ６８により測定し
た温度は、反応セル６０内のサンプルガスの酸化により
遊離した熱の量を表示するために、直接使用される。一
方、熱量計装置１０が等温的に作動している場合は、温
度センサ６８は反応、セル６０内の温度を監視するため
に使用され、反応セル６０へ提供されるガスの容積は、
反応セル６０を実質上一定の温度に維持すべく、センサ
６８に応答して注意深く測定され制御される。測定した
温度及びガス流量の情報は、後述するが、サンプルガス
の正味発熱量を決定するために使用される。
ための温度セ／す６８を有する。熱量計装置１０が等容
積的態様で作動している場合、センサ６８により測定し
た温度は、反応セル６０内のサンプルガスの酸化により
遊離した熱の量を表示するために、直接使用される。一
方、熱量計装置１０が等温的に作動している場合は、温
度センサ６８は反応、セル６０内の温度を監視するため
に使用され、反応セル６０へ提供されるガスの容積は、
反応セル６０を実質上一定の温度に維持すべく、センサ
６８に応答して注意深く測定され制御される。測定した
温度及びガス流量の情報は、後述するが、サンプルガス
の正味発熱量を決定するために使用される。
前述のように、ガスの総発熱量は、ガスの醸化期間中に
生じた水蒸気の凝縮時の熱と正味発熱量とを合計したも
のである。従って、ガスの総発熱量を決定するためには
、熱量計装置１ｏは触媒反応手段５０の出口管５３に接
続した湿度セル３６を含む。湿度セル３６は触媒反応手
段５０を去る排出物流の相対湿度を測定する。
生じた水蒸気の凝縮時の熱と正味発熱量とを合計したも
のである。従って、ガスの総発熱量を決定するためには
、熱量計装置１ｏは触媒反応手段５０の出口管５３に接
続した湿度セル３６を含む。湿度セル３６は触媒反応手
段５０を去る排出物流の相対湿度を測定する。
相対湿度の測定値及び湿度センサの温度係数は温度に太
いに依存する。湿度セル内での水の凝縮を阻止するのが
望ましい。従って、湿度セル３６は好適には、湿度セル
３６を適当な作動温度に維持し、排出水蒸気の凝縮を実
質上阻止すると共に安定した湿度測定を保証するように
、ヒータ３８と温度センサ４０とを含む。例えば、湿度
セル３６は約６５℃の実質上一定の温度に維持されうる
。
いに依存する。湿度セル内での水の凝縮を阻止するのが
望ましい。従って、湿度セル３６は好適には、湿度セル
３６を適当な作動温度に維持し、排出水蒸気の凝縮を実
質上阻止すると共に安定した湿度測定を保証するように
、ヒータ３８と温度センサ４０とを含む。例えば、湿度
セル３６は約６５℃の実質上一定の温度に維持されうる
。
湿度セル３６を通った後、触媒反応手段５０からの排出
物流は凝縮した水蒸気を収集する水トラツプ４２へ入る
。次いで、排出物流は排出管４４を通って熱量計装置１
０から去る。
物流は凝縮した水蒸気を収集する水トラツプ４２へ入る
。次いで、排出物流は排出管４４を通って熱量計装置１
０から去る。
上述のように、触媒反応手段５０は制御された環境内に
維持されるのが望ましい。制御された環境は、例えば、
熱量計装置１０に校正ガスを使用した場合に、重要とな
る。その理由は、環境（周囲）温度の変化は（低温ガス
凝縮の場合のように）校正ガスの特性にかなり影響を与
えるからである。
維持されるのが望ましい。制御された環境は、例えば、
熱量計装置１０に校正ガスを使用した場合に、重要とな
る。その理由は、環境（周囲）温度の変化は（低温ガス
凝縮の場合のように）校正ガスの特性にかなり影響を与
えるからである。
従って、包囲ハウジングを有する熱量計装置１０はヒー
タ４７と、ファン４６と、温度センサ４８とにより温度
調節される。例えば、適当な７７ン４６は、多数の種類
のうちから市場で入手できる２４ボルトの直流ブラシ無
し型の４インチ（１０，１６ｃｍ）直径のファンから成
るとよい。
タ４７と、ファン４６と、温度センサ４８とにより温度
調節される。例えば、適当な７７ン４６は、多数の種類
のうちから市場で入手できる２４ボルトの直流ブラシ無
し型の４インチ（１０，１６ｃｍ）直径のファンから成
るとよい。
更に、第１図に示すように、本発明の熱量計装置１０は
便宜的には、コンピュータ１００により制御するとよい
。この場合、コンピュータ１００は熱量計装置１０の種
々の構成素子を制御すると共に、サンプルガスの正味発
熱量、総発熱量及び比重を計算するために使用する。コ
ンピュータ１００がパイプライン容積流れ情報及び他の
必要なデータをも備えている場合は、総合のエネルギ流
れや他の有用なパラメータをもコンピュータ１００で計
算する。例えば、適当なコンピュータ１００はモトロー
ラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ ） ６８（４９プロセツサ又は
インチル（Ｉｎｔｅｌ ）８０（？５２プロセッサでよ
い。
便宜的には、コンピュータ１００により制御するとよい
。この場合、コンピュータ１００は熱量計装置１０の種
々の構成素子を制御すると共に、サンプルガスの正味発
熱量、総発熱量及び比重を計算するために使用する。コ
ンピュータ１００がパイプライン容積流れ情報及び他の
必要なデータをも備えている場合は、総合のエネルギ流
れや他の有用なパラメータをもコンピュータ１００で計
算する。例えば、適当なコンピュータ１００はモトロー
ラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ ） ６８（４９プロセツサ又は
インチル（Ｉｎｔｅｌ ）８０（？５２プロセッサでよ
い。
第１図に示すように、コンピュータ１ｏｏは適当な動力
供給部１０２を介して（交流又は直流の）外部の動力源
１０３からパワーを受ける。コンピュータ１００は、普
通の方法で、使用者又は熱量計装置１０の電気素子とイ
ンターフェイスする種々の装置に通じている。
供給部１０２を介して（交流又は直流の）外部の動力源
１０３からパワーを受ける。コンピュータ１００は、普
通の方法で、使用者又は熱量計装置１０の電気素子とイ
ンターフェイスする種々の装置に通じている。
ｒ３９）
コンピュータ１００に通じたいくつかの装置を第１図に
ボックス１（１４〜１１８にて示す。図示のように、コ
ンピュータ１００はある特殊な状況が生じたときに１以
上の警報装置（例えば、ＬＥＤ）１（１４を作動させる
。コンピュータ１００はガス弁１６を作動させるガス弁
トグル装置（例えば、ＶＮｌｏＫＭ 装置として当業
界で普通に指定された如き装置）１０５を制御する。マ
スフローインターフェイス装置１０６もコンピュータ１
００に通じていて、マスフローメータ２４で得られた情
報を運ぶ。
ボックス１（１４〜１１８にて示す。図示のように、コ
ンピュータ１００はある特殊な状況が生じたときに１以
上の警報装置（例えば、ＬＥＤ）１（１４を作動させる
。コンピュータ１００はガス弁１６を作動させるガス弁
トグル装置（例えば、ＶＮｌｏＫＭ 装置として当業
界で普通に指定された如き装置）１０５を制御する。マ
スフローインターフェイス装置１０６もコンピュータ１
００に通じていて、マスフローメータ２４で得られた情
報を運ぶ。
コンピュータ１００は温度制御装置１（１７を介して包
囲−・ウジングを有する熱量計装置１０内の温度を制御
する。温度制御装置１（１７はファン４６及びヒータ４
７８）作動を制御し、温度センサ４８から温度データを
受取る。このような温度データはコンピュータ１００に
運ばれ、包囲ノ・ウジング内の温度が所定の最大レベル
（例えば、６０℃）を越えた場合に、コンピュータ１０
０により警報装置１（１４を作動させる。
囲−・ウジングを有する熱量計装置１０内の温度を制御
する。温度制御装置１（１７はファン４６及びヒータ４
７８）作動を制御し、温度センサ４８から温度データを
受取る。このような温度データはコンピュータ１００に
運ばれ、包囲ノ・ウジング内の温度が所定の最大レベル
（例えば、６０℃）を越えた場合に、コンピュータ１０
０により警報装置１（１４を作動させる。
コンピュータ１００はまた、容積ポンプ３４のステラフ
モータ３２を制御するステップモータ駆動装置１０８を
作動させる。このようにして、コンピュータ１００は触
媒反応手段５０へ導入されるガスの容積を制御するため
に使用される。便宜的には、触媒反応手段５０の反応セ
ル６０内の温度は反応手段温度制御装置１（４９を介し
てコンピュータ１００により制御され監視される。温度
制御装置１（４９かもコンピュータ１００により得られ
た情報は、ステップモータ駆動装置１０８を調整して、
必要なら、反応セル６０内の燃焼温度を実質上一定に維
持するために使用する。
モータ３２を制御するステップモータ駆動装置１０８を
作動させる。このようにして、コンピュータ１００は触
媒反応手段５０へ導入されるガスの容積を制御するため
に使用される。便宜的には、触媒反応手段５０の反応セ
ル６０内の温度は反応手段温度制御装置１（４９を介し
てコンピュータ１００により制御され監視される。温度
制御装置１（４９かもコンピュータ１００により得られ
た情報は、ステップモータ駆動装置１０８を調整して、
必要なら、反応セル６０内の燃焼温度を実質上一定に維
持するために使用する。
コンピュータ１００は触媒反応手段５０の内側シールド
５４の温度を制御し監視するために温度制御装置１１０
に接続している。同様に、湿度セル３６の温度を制御し
監視するために温度制御装置１１２を使用する。
５４の温度を制御し監視するために温度制御装置１１０
に接続している。同様に、湿度セル３６の温度を制御し
監視するために温度制御装置１１２を使用する。
湿度前端インターフェイス装置１１１は触媒反応手段５
０からの排出物流の相対湿度についての情報をコンピュ
ータ１００に提供するために使用される。適当な補助の
アナログ入力インターフェイス装置１１３を介して他の
アナログ入力もコンピュータ１００へ提供される。例え
ば、ある場合には、インターフェイス装置１１３をパイ
プライン容積流れメータに接続することによシ総合エネ
ルギ流れ又は熱計算のための容積流れメータデータをコ
ンピュータ１００へ提供することが望捷しい。
０からの排出物流の相対湿度についての情報をコンピュ
ータ１００に提供するために使用される。適当な補助の
アナログ入力インターフェイス装置１１３を介して他の
アナログ入力もコンピュータ１００へ提供される。例え
ば、ある場合には、インターフェイス装置１１３をパイ
プライン容積流れメータに接続することによシ総合エネ
ルギ流れ又は熱計算のための容積流れメータデータをコ
ンピュータ１００へ提供することが望捷しい。
更に、コンピュータ１００は使用者に対面する種々の装
置をも制御する。表示装置（例えば、１６文字２行型Ｌ
ＥＤ装置）１１４を使用して、サンプルガスの正味発熱
量、総発熱量及び比重を決定するための計算結果を表示
するとよい。キーボード装置（例えば、４×４マトリツ
クス型キーボード）１１６’Ｙ設けて、使用者とコンピ
ュータ１００とのコミニケーションな可能にする。更に
、適当なターミナル又はモデム装置１１８を設けて、遠
隔位置からのコンピュータ１００の操作及び制御を可能
にする。
置をも制御する。表示装置（例えば、１６文字２行型Ｌ
ＥＤ装置）１１４を使用して、サンプルガスの正味発熱
量、総発熱量及び比重を決定するための計算結果を表示
するとよい。キーボード装置（例えば、４×４マトリツ
クス型キーボード）１１６’Ｙ設けて、使用者とコンピ
ュータ１００とのコミニケーションな可能にする。更に
、適当なターミナル又はモデム装置１１８を設けて、遠
隔位置からのコンピュータ１００の操作及び制御を可能
にする。
当業者なら認識できると思うが、幅広い種々の（４ユ）
異なる特定の機素な本発明の熱量計装置１０に関連して
使用できる。入口１２．１４及び熱量計装置１０に含ま
れる他のガス導管は任意の適当な導管でよい。例えば、
このような導管は極インチ（０，３２ｃｒｒＬ）のステ
ンレス鋼製の管から成る。
使用できる。入口１２．１４及び熱量計装置１０に含ま
れる他のガス導管は任意の適当な導管でよい。例えば、
このような導管は極インチ（０，３２ｃｒｒＬ）のステ
ンレス鋼製の管から成る。
これに限定されるものではないが、例示の意味で、第１
図に示す熱量計装置１０に関連して使用するのに適した
いくつかの特定な機素を次に列挙するが、熱量計装置１
０の挙動に何等影響を与えることなくまた本発明の要旨
を逸脱することなく、種々の別の機素な使用できること
言うまでもない。
図に示す熱量計装置１０に関連して使用するのに適した
いくつかの特定な機素を次に列挙するが、熱量計装置１
０の挙動に何等影響を与えることなくまた本発明の要旨
を逸脱することなく、種々の別の機素な使用できること
言うまでもない。
例示の機素、参照番号、製造者又は提供者、壓式又は部
品番号の順に列挙する。
品番号の順に列挙する。
ガス弁、１６、アンガー（ＡｒＬｇａｒ ）、ＡＭ−０
５５−１−２４゜マスフローメータ、２４、タイラン（
ＴｙＬａｓ）、３８０゜圧力調整機、２８及び３０、ブ
ルツクス（Ｂｒｏｏｋｓ）、２９（１４Ｂ０容積ポンプ
、３４、エフアイエム（ＦＩＭ）、ｒラブポンプＪ （
Ｌａｂ Ｐｕｍｐ ）。湿度セル及び湿度前端、３６及
び１１１、バイセーラ（Ｖａｉｓａｌａ ）、ＥＭｐ１
２３Ｂ０ヒータ、３８及び４７及び５６及び６６、オメ
ガ（Ｏｍｅｇα）、 「オメガクラッド」（Ｏｍｅｇａ
Ｃ１ａｄ） （直径０．（１４０−０．６３インチ
）。
５５−１−２４゜マスフローメータ、２４、タイラン（
ＴｙＬａｓ）、３８０゜圧力調整機、２８及び３０、ブ
ルツクス（Ｂｒｏｏｋｓ）、２９（１４Ｂ０容積ポンプ
、３４、エフアイエム（ＦＩＭ）、ｒラブポンプＪ （
Ｌａｂ Ｐｕｍｐ ）。湿度セル及び湿度前端、３６及
び１１１、バイセーラ（Ｖａｉｓａｌａ ）、ＥＭｐ１
２３Ｂ０ヒータ、３８及び４７及び５６及び６６、オメ
ガ（Ｏｍｅｇα）、 「オメガクラッド」（Ｏｍｅｇａ
Ｃ１ａｄ） （直径０．（１４０−０．６３インチ
）。
温度センサ、４０及び４８及び５８及び６８、ワイエス
アイ（ＹＳＩ）、５００オーム（ｏｈｍ）プラチナＲＴ
Ｄ（センサ４０．４８．５８に対しては、ハイカル（Ｈ
ｙＣａｌ １０００オーム プラチナＲＴＤも適する）
。
アイ（ＹＳＩ）、５００オーム（ｏｈｍ）プラチナＲＴ
Ｄ（センサ４０．４８．５８に対しては、ハイカル（Ｈ
ｙＣａｌ １０００オーム プラチナＲＴＤも適する）
。
次に、触媒反応セルについて説明する。
触媒反応手段５０の反応セル６０は種々の異なる形状の
ものでよい。しかし、許容できる形状は、サンプルガス
の実質上完全な酸化を行々えるようなものにすべきであ
る。それ故、次の２つの設計基準に注意を払うべきであ
る。
ものでよい。しかし、許容できる形状は、サンプルガス
の実質上完全な酸化を行々えるようなものにすべきであ
る。それ故、次の２つの設計基準に注意を払うべきであ
る。
第１に、反応セル６０は比較的速い空間速度に適応すべ
きである。従って、反応セル６０はサンプルガスに利用
できる触媒の表面積を最大化するように設計すべきであ
る。これは種々の方法で行なうことができる。例えば、
反応セル６０内の温度センサ６８を触媒で完全に覆うと
よい。代りに、多孔性表面構造を有する複数個のビード
上に触媒をコーティングすることにより、−層大きな表
面積を得ることもできる。例えば、適当なビードはアル
ミナでつ（る。次いで、温度センサ６８をビードのベツ
ド内に配置する。（例えば、セラミック材料の如き）多
孔性の単一構造体を触媒でコーティングし、サンプルガ
スをこの単一構造体を通過させることにより、実質上同
様な結果を得ることができる。
きである。従って、反応セル６０はサンプルガスに利用
できる触媒の表面積を最大化するように設計すべきであ
る。これは種々の方法で行なうことができる。例えば、
反応セル６０内の温度センサ６８を触媒で完全に覆うと
よい。代りに、多孔性表面構造を有する複数個のビード
上に触媒をコーティングすることにより、−層大きな表
面積を得ることもできる。例えば、適当なビードはアル
ミナでつ（る。次いで、温度センサ６８をビードのベツ
ド内に配置する。（例えば、セラミック材料の如き）多
孔性の単一構造体を触媒でコーティングし、サンプルガ
スをこの単一構造体を通過させることにより、実質上同
様な結果を得ることができる。
適当な触媒は、例えば、プラチナ族の金属（即ち、プラ
チナ、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルビジウム
、オスミウム）を含む。このプラチナ族から選択した金
属は、実施例では、プラチナ、パラジウム、プラチナと
パラジウムとの合金である。低温での酸化を促進するい
わゆる促進剤、例えば、銅、コバルト、ニッケル、セリ
ウム、又はその酸化物を使用するとよい。
チナ、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルビジウム
、オスミウム）を含む。このプラチナ族から選択した金
属は、実施例では、プラチナ、パラジウム、プラチナと
パラジウムとの合金である。低温での酸化を促進するい
わゆる促進剤、例えば、銅、コバルト、ニッケル、セリ
ウム、又はその酸化物を使用するとよい。
触媒は種々の方法で適当な構造体上に被覆されうる。例
えば、プラチナやパラジウムの触媒は、（例えば、多数
の球体又は多孔性単一体の如き）予め形成した支持体を
金属塩化物の濃縮水溶液にひだすことによシ、提供でき
る。次いで、使用前に、空気内で約６００℃の温度で触
媒を焼（。
えば、プラチナやパラジウムの触媒は、（例えば、多数
の球体又は多孔性単一体の如き）予め形成した支持体を
金属塩化物の濃縮水溶液にひだすことによシ、提供でき
る。次いで、使用前に、空気内で約６００℃の温度で触
媒を焼（。
更に、サンプルガスの実質的な完全酸化が生じる十分高
いレベルに温度を維持するための手段を反応セル６０内
に設けるべきである。例えば、プラチナを触媒として使
用した場合及び１秒当り約５０〜１００の空間速度を使
用した場合、反応セル６０内の温度を少なくとも４００
℃とすべきである。このような状態の下では、触媒に接
触したときに９９％以上のサンプルガスが酸化する。サ
ンプルガスの有効な酸化を得るためには、サンプルガス
な触媒に接触させる前に予熱すると望ましい。
いレベルに温度を維持するための手段を反応セル６０内
に設けるべきである。例えば、プラチナを触媒として使
用した場合及び１秒当り約５０〜１００の空間速度を使
用した場合、反応セル６０内の温度を少なくとも４００
℃とすべきである。このような状態の下では、触媒に接
触したときに９９％以上のサンプルガスが酸化する。サ
ンプルガスの有効な酸化を得るためには、サンプルガス
な触媒に接触させる前に予熱すると望ましい。
反応セル６０の３つの好適な形状を第２−７図に示す。
これらの形状は図示の目的でのみ示す。
当業者なら容易に認識できると思うが、他の種々の許容
可能な形状を使用できる。
可能な形状を使用できる。
ここで、第２図には、シールド５４を有する反応セル１
６０を示す。ヒータ５６はシールド５４のまわりにらせ
ん状に巻いたワイヤから成り、温度センサ５８をシール
ド５４の表面上に設けてシールドの温度を監視する。
６０を示す。ヒータ５６はシールド５４のまわりにらせ
ん状に巻いたワイヤから成り、温度センサ５８をシール
ド５４の表面上に設けてシールドの温度を監視する。
反応セル１６０は、適当な継手１６１．１６２により入
口管５１及び出口管５３にそれぞれ接続したハウジング
１７４を有する。第２図に示すように、ハウジング１７
４は異径の２つの実質上円筒状の区分を有する単一構造
体から成るとよい。
口管５１及び出口管５３にそれぞれ接続したハウジング
１７４を有する。第２図に示すように、ハウジング１７
４は異径の２つの実質上円筒状の区分を有する単一構造
体から成るとよい。
もちろん、ハウジング１７４は単一の直径の単一の円筒
状構造から成ってもよい。
状構造から成ってもよい。
ハウジング１７４内には、継手１６１に隣接して、複数
個の予熱ビード１６３を設ける。ビード１６３はスクリ
ーン１７２又は他の適当な構造体によりハウジング１７
４の上方部分に維持されている。ビード１６３を取巻く
ようにヒータ１６４及び温度センサ１６５をハウジング
１７４のまわりに巻付ける。
個の予熱ビード１６３を設ける。ビード１６３はスクリ
ーン１７２又は他の適当な構造体によりハウジング１７
４の上方部分に維持されている。ビード１６３を取巻く
ようにヒータ１６４及び温度センサ１６５をハウジング
１７４のまわりに巻付ける。
スクリーン１７２の直下に空間１６９が存在する。空間
１６９内に設けた複数個のビード１７０はスクリーン１
７６．１７８によシ保持する。ビ−ド１７０は、例えば
プラチナ、パラジウム、又はプラチナとパラジウムとの
混合物の如き触媒で被覆しである。従って、ビード１，
７０は触媒を構成し、空間１６９内のガスはこれらのビ
ードを通シ、空間１６９内のサンプルガスの燃焼を促進
する。
１６９内に設けた複数個のビード１７０はスクリーン１
７６．１７８によシ保持する。ビ−ド１７０は、例えば
プラチナ、パラジウム、又はプラチナとパラジウムとの
混合物の如き触媒で被覆しである。従って、ビード１，
７０は触媒を構成し、空間１６９内のガスはこれらのビ
ードを通シ、空間１６９内のサンプルガスの燃焼を促進
する。
触媒ビード１７０内にセンサ１６８を設けて、触媒ビー
ド１７０内の温度ケ感知する。センサ１６８からの電線
は図示の１７１のようにノ・ウジング１７４から引出さ
れ、適当な電気回路に接続される。触媒ビード１７０を
包囲するノ・ウジング１７４の部分はヒータ１６６及び
温度センサ１６７を具備する。作動において、ガスと空
気との混合物は入口管５１を経て反応セル１６０へ入る
。混合物はまず予熱ビード１６３を通り、４００℃の如
き適当な温度に加熱される。ガスと空気との混合物は、
次いで、スクリーン１７２を通って空間１６９に至り、
触媒ビード１７０と接触する。空間１６９は例えば４０
０℃の如き適当々温度に維持されていて、サンプルガス
が触媒ビード１７０と接触したときにサンプルガスの燃
焼を促進する。
ド１７０内の温度ケ感知する。センサ１６８からの電線
は図示の１７１のようにノ・ウジング１７４から引出さ
れ、適当な電気回路に接続される。触媒ビード１７０を
包囲するノ・ウジング１７４の部分はヒータ１６６及び
温度センサ１６７を具備する。作動において、ガスと空
気との混合物は入口管５１を経て反応セル１６０へ入る
。混合物はまず予熱ビード１６３を通り、４００℃の如
き適当な温度に加熱される。ガスと空気との混合物は、
次いで、スクリーン１７２を通って空間１６９に至り、
触媒ビード１７０と接触する。空間１６９は例えば４０
０℃の如き適当々温度に維持されていて、サンプルガス
が触媒ビード１７０と接触したときにサンプルガスの燃
焼を促進する。
燃焼副産物は、過剰空気と一緒に出口管５３を通って反
応セル１６０から排出される。
応セル１６０から排出される。
本発明に関連して使用する反応セルの第２の好適な実施
例２６０を第３図に示す。反応セル２６０は第１．２図
に示したと同様に内側シールド５４により包囲されてい
るものとする。しかし、図面を簡単にするため、第３図
には、内側シールド５４を示さない。
例２６０を第３図に示す。反応セル２６０は第１．２図
に示したと同様に内側シールド５４により包囲されてい
るものとする。しかし、図面を簡単にするため、第３図
には、内側シールド５４を示さない。
反応セル２６０は適当なコネクタ２６１．２６２により
入口管５１及び出口管５３にそれぞれ接続している。反
応セル２６０は実質上円筒状のハウジング２７４を有し
、らせん状に巻いたヒータワイヤ２６６により実質的に
完全に取巻かれている。
入口管５１及び出口管５３にそれぞれ接続している。反
応セル２６０は実質上円筒状のハウジング２７４を有し
、らせん状に巻いたヒータワイヤ２６６により実質的に
完全に取巻かれている。
温度センサ２６７が、図示のように、ハウジング２７４
内の温度センサ２６８に実質上隣接して、ハウジング２
７４の表面に設けである。
内の温度センサ２６８に実質上隣接して、ハウジング２
７４の表面に設けである。
ハウジング２７４の頂部は予熱区分としての役目を果す
。ハウジング２７４のこの区分は複数個の予熱ビード２
６３で充填してあり、これらのビードは適当なスクリー
ン２７２により保持されている。スクリーン２７２の下
方に触媒ベツド２７０を設ける。触媒ベツド２７０は、
例えばプラチナやパラジウムの如き適当な触媒で被覆さ
れた複数個のビードから成る。ベツド２７０内に温度セ
ンサ２６８を設け、センサ２６８からの電線は図の２７
１にて示すようにハウジング２７４から引出される。ま
た、ベツド２７０を構成するビードは適当なスクリーン
２７６．２７８により保持する。
。ハウジング２７４のこの区分は複数個の予熱ビード２
６３で充填してあり、これらのビードは適当なスクリー
ン２７２により保持されている。スクリーン２７２の下
方に触媒ベツド２７０を設ける。触媒ベツド２７０は、
例えばプラチナやパラジウムの如き適当な触媒で被覆さ
れた複数個のビードから成る。ベツド２７０内に温度セ
ンサ２６８を設け、センサ２６８からの電線は図の２７
１にて示すようにハウジング２７４から引出される。ま
た、ベツド２７０を構成するビードは適当なスクリーン
２７６．２７８により保持する。
反応セル２６０の作動は第２図に関連して説明した反応
セル１６０の作動と実質上同じである。
セル１６０の作動と実質上同じである。
ガスは入口管５１を経て反応セル２６０へ入る。
ガスと空気との混合物は次いで予熱ビード２６３を通シ
、スクリーン２７２を通シ、触媒ベツド２７０？：通る
。ガスが触媒ベツド２７０を通っているとき、ガスは酸
化せしめられ、酸化副産物及び過剰空気が出口管５３を
通って反応セル２６０から排出される。
、スクリーン２７２を通シ、触媒ベツド２７０？：通る
。ガスが触媒ベツド２７０を通っているとき、ガスは酸
化せしめられ、酸化副産物及び過剰空気が出口管５３を
通って反応セル２６０から排出される。
反応セル１６０の場合と同様に、サンプルガスが反応セ
ル２６０を通るときにサンプルガスの実質的に完全な酸
化を保証するに十分高い温度に反応セル２６０を維持す
るのが望ましい。従って、例えば、ヒータ２６６及びセ
ンサ２６７を作動させてハウジング２７４を約４００℃
に維持する。
ル２６０を通るときにサンプルガスの実質的に完全な酸
化を保証するに十分高い温度に反応セル２６０を維持す
るのが望ましい。従って、例えば、ヒータ２６６及びセ
ンサ２６７を作動させてハウジング２７４を約４００℃
に維持する。
本発明に関連する反応セル３６０の第３の好適な実施例
を第４〜７図に示す。反応セル３６０内では、複数個の
チューブ２８２内に触媒ベツドを設け、サンプルガスと
触媒との長い接触を提供するように、ガスの流れを各チ
ューブを順々に通過させるようにする。
を第４〜７図に示す。反応セル３６０内では、複数個の
チューブ２８２内に触媒ベツドを設け、サンプルガスと
触媒との長い接触を提供するように、ガスの流れを各チ
ューブを順々に通過させるようにする。
第４図に示すように、反応セル３６０は実質上円筒状の
ハウジング３７４ヲ有する。ヒータワイヤ３６６をハウ
ジング３７４のまわりにらせん状に巻付け、温度センサ
３６７をハウジング３７４に隣接して設ける。各入口管
２５１及び出口管２５３をマニホールド３８０．３８４
によりチューブ３８２内の触媒ベツド３７０に接続する
。
ハウジング３７４ヲ有する。ヒータワイヤ３６６をハウ
ジング３７４のまわりにらせん状に巻付け、温度センサ
３６７をハウジング３７４に隣接して設ける。各入口管
２５１及び出口管２５３をマニホールド３８０．３８４
によりチューブ３８２内の触媒ベツド３７０に接続する
。
ガスと空気との混合物が触媒ベツド３７０を通る方法は
第５．６．７図に示す。ガスと空気との混合物は、まず
、第６図に示すマニホールド３８０の貫通孔３９（１通
る。第５図に示すように、ガスと空気との混合物は、次
いで、チューブ３８２ｃＬを通って下方へ進む。第７図
に示す底部のマニホールド３８４に到達したとき、ガス
と空気との混合物は（図示のように、外端をプラグ３９
７で閉じた）通路３９６を通シ、右まわり方向に隣接す
７）−Ｆ−ユーズ３８２ｂへ至る。次いで、ガスと空気
との混合物は頂部マニホールド３８０の方へ向かって再
度上方へ進み、（図示のようにプラグ３９５によシ閉じ
られた）通路３９４を通ってチューブ３８２Ｃへ至る。
第５．６．７図に示す。ガスと空気との混合物は、まず
、第６図に示すマニホールド３８０の貫通孔３９（１通
る。第５図に示すように、ガスと空気との混合物は、次
いで、チューブ３８２ｃＬを通って下方へ進む。第７図
に示す底部のマニホールド３８４に到達したとき、ガス
と空気との混合物は（図示のように、外端をプラグ３９
７で閉じた）通路３９６を通シ、右まわり方向に隣接す
７）−Ｆ−ユーズ３８２ｂへ至る。次いで、ガスと空気
との混合物は頂部マニホールド３８０の方へ向かって再
度上方へ進み、（図示のようにプラグ３９５によシ閉じ
られた）通路３９４を通ってチューブ３８２Ｃへ至る。
ガスと空気との混合物は頂部マニホールド３８０と底部
マニホールド３８４との間を運行し続け、最終的にはチ
ューブ３８２ｆを通って頂部マニホールド３８０の開口
３９２に達する。次いで、ガスと空気との混合物は開口
３９２を通り、出口管５３を通って反応セル３６０の外
部へ出る。
マニホールド３８４との間を運行し続け、最終的にはチ
ューブ３８２ｆを通って頂部マニホールド３８０の開口
３９２に達する。次いで、ガスと空気との混合物は開口
３９２を通り、出口管５３を通って反応セル３６０の外
部へ出る。
第５．６．７図に示すように、温度センサ３６８はチュ
ーブ３８２の中心に位置する。チューブ３８２には、触
媒で被覆したピードを充填しである。従って、ガスと空
気との混合物が数個のチューブ３８２を通って運行する
際、触媒に接触したときに酸化せしめられ、センサ３６
８が酸化の結果生じた熱を感知する。
ーブ３８２の中心に位置する。チューブ３８２には、触
媒で被覆したピードを充填しである。従って、ガスと空
気との混合物が数個のチューブ３８２を通って運行する
際、触媒に接触したときに酸化せしめられ、センサ３６
８が酸化の結果生じた熱を感知する。
第２−７図に関連して上述した反応セルの種々の構成部
品は任意の適当な材料でつくることができる。例えば、
予熱ビード１６３．２６３は任意の不活性の適当に熱伝
導性の材料でつくることができる。触媒ベツド１７０，
２７０，３７０（及ヒチューブ３８２）内のピードは、
例えばアルミナの如き多孔性表面を有する普通の触媒基
体材料でつくることができる。ビードを保持する種々の
スクリーンは、種々の反応セルのハウジング１７４．２
７４．３７４と同様にステンレス鋼でつくることができ
る。第４〜７図に示したチューブ３８２は、マニホール
ド３８０．３８４と共に、ステンレス鋼でつ（ることか
できる。
品は任意の適当な材料でつくることができる。例えば、
予熱ビード１６３．２６３は任意の不活性の適当に熱伝
導性の材料でつくることができる。触媒ベツド１７０，
２７０，３７０（及ヒチューブ３８２）内のピードは、
例えばアルミナの如き多孔性表面を有する普通の触媒基
体材料でつくることができる。ビードを保持する種々の
スクリーンは、種々の反応セルのハウジング１７４．２
７４．３７４と同様にステンレス鋼でつくることができ
る。第４〜７図に示したチューブ３８２は、マニホール
ド３８０．３８４と共に、ステンレス鋼でつ（ることか
できる。
次に、熱量計装置の作動について説明する。
本発明の熱量計装置１０は適当な校正ガスの使用により
信頼ある測定を提供するように作動できる。これは、普
通の直線補間法を用いて行なわれる。好適には、熱量計
装置１０の正常な作動範囲の上限及び下限での発熱量が
既知な少なくとも２つの校正ガスを使用する。
信頼ある測定を提供するように作動できる。これは、普
通の直線補間法を用いて行なわれる。好適には、熱量計
装置１０の正常な作動範囲の上限及び下限での発熱量が
既知な少なくとも２つの校正ガスを使用する。
例えば、第１図を参照すると、第１の校正ガスは、例え
ば１０分間の如き所定の期間だけ弁１６Ｃを通して反応
手段５０の触媒内へ導入される。
ば１０分間の如き所定の期間だけ弁１６Ｃを通して反応
手段５０の触媒内へ導入される。
次いで、第１校正ガスで種々の測定を行なう。例えば、
マスフローメータ２４からの読取りが得られ、温度セン
サ６８から温度の読取りが得られ、ステップモータ駆動
装置１０８及び容積ポンプ３４により容積の読取りが得
られ、湿度セル３６により相対湿度の測定が行なわれる
。
マスフローメータ２４からの読取りが得られ、温度セン
サ６８から温度の読取りが得られ、ステップモータ駆動
装置１０８及び容積ポンプ３４により容積の読取りが得
られ、湿度セル３６により相対湿度の測定が行なわれる
。
適当な時間経過後、弁１６６が閉じ、弁１６αを通して
サンプルガスを導入する。次いで、同様の期間中だけサ
ンプルガスに関する測定が行なわれる。
サンプルガスを導入する。次いで、同様の期間中だけサ
ンプルガスに関する測定が行なわれる。
次いで、第２校正ガスを弁１６ｄを通して導入し、同様
な測定を再開する。その後、弁１６αをｒ５３） 通してサンプルガスを再度導入し、第２の測定を行なう
。最後に、第２の測定のために第１校正ガスを弁１６ｃ
を通して再度導入する。
な測定を再開する。その後、弁１６αをｒ５３） 通してサンプルガスを再度導入し、第２の測定を行なう
。最後に、第２の測定のために第１校正ガスを弁１６ｃ
を通して再度導入する。
第８図は上記した測定サイクルを示す。重要なことは、
２種の校正ガスの正味発熱量、総発熱量及び比重が既知
であるということである。従って、補間法を使用するこ
とにより、サンプルガスの正味発熱量、総発熱量及び比
重を決定できる。
２種の校正ガスの正味発熱量、総発熱量及び比重が既知
であるということである。従って、補間法を使用するこ
とにより、サンプルガスの正味発熱量、総発熱量及び比
重を決定できる。
第８図は、第１校正ガス（Ａ）、サンプルガス（Ｂ）、
第２校正ガス（Ｃ）、サンプルガス（Ｄ）、第１校正ガ
ス（Ｅ）、サンプルガス（Ｆ）、第２校正ガス（Ｇ）等
の順番で燃焼を行なったときの典型的なデータプロット
を示す。第８図の座標は、反応手段の温度、ポンプ速度
又は相対湿度につき集めたデータをプロットしたもので
ある。横軸はデータ点Ａ、Ｂ、Ｃ等に対応する時間の単
位（Ｔｃ、Ｔｂ、Ｔｃ等）である。第８図は、各々が５
つの連続したデータ点から成る２つの測定サイクルを含
む７つのデータ点（即ち、第１測定サイクルはデータ点
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅから成り、第２測定サイクルはデー
タ点Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇから成る）を示す。
第２校正ガス（Ｃ）、サンプルガス（Ｄ）、第１校正ガ
ス（Ｅ）、サンプルガス（Ｆ）、第２校正ガス（Ｇ）等
の順番で燃焼を行なったときの典型的なデータプロット
を示す。第８図の座標は、反応手段の温度、ポンプ速度
又は相対湿度につき集めたデータをプロットしたもので
ある。横軸はデータ点Ａ、Ｂ、Ｃ等に対応する時間の単
位（Ｔｃ、Ｔｂ、Ｔｃ等）である。第８図は、各々が５
つの連続したデータ点から成る２つの測定サイクルを含
む７つのデータ点（即ち、第１測定サイクルはデータ点
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅから成り、第２測定サイクルはデー
タ点Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇから成る）を示す。
データは、計測ドリフトの時間成分がサイクルに亘って
最小となるように、各測定サイタルの中心でのみ比較さ
れる。例えば、点Ｃは第１サイクルの中心である。第１
校正ガスデータ点Ａ、ＥはＴｃ での平均でＣＡ＋Ｅ）
／２を形成し、サンプルガスデータ点Ｂ、ＤはＴｃ で
の平均で（Ｂ十Ｄ）／２を形成し、データ点Ｃは修正し
ないままである。同様に、第２測定サイクルはその中心
がＴｅであり、従ってデータ点Ｅは無修正であるが、デ
ータ点り、ＦはＴｇ での平均で（Ｄ＋Ｆ）／２を形成
し、データ点Ｃ，ＧはＴｅ での平均で（Ｃ十Ｇ）／２
を形成スる。この技術は、ゼロのオフセット、及び計測
のゲインおよび計測のドリフトを校正する連続２点校正
を提供する。
最小となるように、各測定サイタルの中心でのみ比較さ
れる。例えば、点Ｃは第１サイクルの中心である。第１
校正ガスデータ点Ａ、ＥはＴｃ での平均でＣＡ＋Ｅ）
／２を形成し、サンプルガスデータ点Ｂ、ＤはＴｃ で
の平均で（Ｂ十Ｄ）／２を形成し、データ点Ｃは修正し
ないままである。同様に、第２測定サイクルはその中心
がＴｅであり、従ってデータ点Ｅは無修正であるが、デ
ータ点り、ＦはＴｇ での平均で（Ｄ＋Ｆ）／２を形成
し、データ点Ｃ，ＧはＴｅ での平均で（Ｃ十Ｇ）／２
を形成スる。この技術は、ゼロのオフセット、及び計測
のゲインおよび計測のドリフトを校正する連続２点校正
を提供する。
距離（Ａ十Ｅ）／２−Ｃは、データ点Ａ、Ｅが第１校正
ガスにより得られ、データ点Ｃが第２校正ガスにより得
られるので、器具の感度を構成する。
ガスにより得られ、データ点Ｃが第２校正ガスにより得
られるので、器具の感度を構成する。
距離（Ｂ＋Ｄ）／２−Ｅは、校正ガス信号に対するサン
プルガスの比率を得るため距離（Ａ十Ｅ ）／２−Ｃと
比較される未知のサンプルガス信号を表す。
プルガスの比率を得るため距離（Ａ十Ｅ ）／２−Ｃと
比較される未知のサンプルガス信号を表す。
この比率は、次いで、データ点Ｃで参照するサンプルガ
スの対応する特性を得るため、校正ガスの既知の特性と
比較される。
スの対応する特性を得るため、校正ガスの既知の特性と
比較される。
例えば、第１測定サイクルからのデータを使用してサン
プルガスの正味発熱量を得るために、次式を使用する。
プルガスの正味発熱量を得るために、次式を使用する。
ここに、ＮＨＶ （ｓαｍｐ ｌ ｅ ）はサンプルガ
スの正味発熱量であり、Ａは第１時間期間中の反応手段
の測定値であり、Ｂは第２時間期間中の反応手段の測定
値であり、Ｃは第３時間期間中の反応手段の測定値であ
り、Ｄは第４時間期間中の反応手段の測定値であり、Ｅ
は第５時間期間中の反応手段の測定値であり、ＮＨＶ＃
１は第１校正ガスの正味発熱量であり、ＮＨＶ＃２は第
２校正ガスの正味発熱量である。
スの正味発熱量であり、Ａは第１時間期間中の反応手段
の測定値であり、Ｂは第２時間期間中の反応手段の測定
値であり、Ｃは第３時間期間中の反応手段の測定値であ
り、Ｄは第４時間期間中の反応手段の測定値であり、Ｅ
は第５時間期間中の反応手段の測定値であり、ＮＨＶ＃
１は第１校正ガスの正味発熱量であり、ＮＨＶ＃２は第
２校正ガスの正味発熱量である。
もちろん、同様な式を第２測定サイクルのために使用で
きる。
きる。
式（１）の特殊な応用は、熱量計装置１０が作動してい
る態様に依存する。等容積的作動に対しては、熱量計装
置１０のポンプ３４は、触媒反応手段５０へ一定単位の
時間当り実質上一定容積のガスを提供するよう゛に作動
する。この場合、種々の時間期間中の反応手段の測定値
（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）は温度センサ６８によシ測定さ
れるような反応セル６０内の温度の測定値となる。
る態様に依存する。等容積的作動に対しては、熱量計装
置１０のポンプ３４は、触媒反応手段５０へ一定単位の
時間当り実質上一定容積のガスを提供するよう゛に作動
する。この場合、種々の時間期間中の反応手段の測定値
（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）は温度センサ６８によシ測定さ
れるような反応セル６０内の温度の測定値となる。
代りに、ポンプ３４及び（又は）ヒータ６６は反応セル
６０内の温度を実質上一定に維持するように選択的に制
御される。熱量計装置１０の等温的作動に対しては、種
々の反応手段の測定値（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、 Ｅ）はステ
ップモータ駆動装置１０８によ多制御されるようなポン
プ３４の速度の測定値となる。代りに、種々の反応手段
の測定値は反応セル６０内に一定温度を維持するに必要
な反応手段制御ヒータのパワーレベル及び（又は）（ポ
ンプ３４の代りにサンプリングループな使用した場合の
）サンプリングループのサイクル率となる。
６０内の温度を実質上一定に維持するように選択的に制
御される。熱量計装置１０の等温的作動に対しては、種
々の反応手段の測定値（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、 Ｅ）はステ
ップモータ駆動装置１０８によ多制御されるようなポン
プ３４の速度の測定値となる。代りに、種々の反応手段
の測定値は反応セル６０内に一定温度を維持するに必要
な反応手段制御ヒータのパワーレベル及び（又は）（ポ
ンプ３４の代りにサンプリングループな使用した場合の
）サンプリングループのサイクル率となる。
総発熱量の計算は正味発熱量に対する総発熱量の割合に
基礎をおく。この割合はサンプルガスの燃焼により生じ
た水の蒸発の潜熱に全体的に依存し、潜熱は熱量計の排
出物流の水分子の数（又は相対湿度）に直接比例する。
基礎をおく。この割合はサンプルガスの燃焼により生じ
た水の蒸発の潜熱に全体的に依存し、潜熱は熱量計の排
出物流の水分子の数（又は相対湿度）に直接比例する。
このことは、−様な量の乾燥燃焼空気の使用を保証する
。正味発熱量に対する総発熱量の既知の割合を有する１
種又は２種の校正ガスの使用は計測の不正確さ及びドリ
フトを排除し、±０．３’ＢＴＵ／ＳＣＦの比較的な正
確さを提供する。
。正味発熱量に対する総発熱量の既知の割合を有する１
種又は２種の校正ガスの使用は計測の不正確さ及びドリ
フトを排除し、±０．３’ＢＴＵ／ＳＣＦの比較的な正
確さを提供する。
例えば、相対湿度を測定し、先に計算した正味発熱量を
使用することにより、第１測定サイクル期間中の熱量計
装置１０の等温的作動についての次式を用いて、正味発
熱量に対する総発熱量の割合を決定できる。
使用することにより、第１測定サイクル期間中の熱量計
装置１０の等温的作動についての次式を用いて、正味発
熱量に対する総発熱量の割合を決定できる。
ここに、ＧＥＶ（ｓａｍｐｌｅ）はサンプルガスの総発
熱量であり、招Ｍは第１時間期間中の相対湿度測定値で
あり、ＲＩＩＢは第２時間期間中の相対湿度測定値であ
り、ＲＦＣは第３時間期間中の相対湿度測定値であシ、
ＲＥＤは第４時間期間中の相対湿度測定値であシ、ＲＨ
Ｅは第５時間期間中の相対湿度測定値であり、ＧＨＶ＃
１は第１校正ガスの総発熱量であり、ＧＥＶ＃２は第２
校正ガスの総発熱量である。
熱量であり、招Ｍは第１時間期間中の相対湿度測定値で
あり、ＲＩＩＢは第２時間期間中の相対湿度測定値であ
り、ＲＦＣは第３時間期間中の相対湿度測定値であシ、
ＲＥＤは第４時間期間中の相対湿度測定値であシ、ＲＨ
Ｅは第５時間期間中の相対湿度測定値であり、ＧＨＶ＃
１は第１校正ガスの総発熱量であり、ＧＥＶ＃２は第２
校正ガスの総発熱量である。
比重の測定及び計算には、サンプルガス及び役正ガスの
マスフロー及び容積流れ測定値が必要である。マスフロ
ーを容積流れで割ることにより、各ガスに対して、単位
容積数当りのマス（質量）を得ることができる。次いで
、校正ガスの既知の比重数を基準として使用することに
よシ、正味発熱量の計算に適用したと同様な直線補間な
第１測定サイクルに、次のように、利用できる。
マスフロー及び容積流れ測定値が必要である。マスフロ
ーを容積流れで割ることにより、各ガスに対して、単位
容積数当りのマス（質量）を得ることができる。次いで
、校正ガスの既知の比重数を基準として使用することに
よシ、正味発熱量の計算に適用したと同様な直線補間な
第１測定サイクルに、次のように、利用できる。
Ｘ（ＳＰ ＧＲ＃１−５Ｐ ＧＲ＃２）＋ＳＰ ＧＲ＃
２ （３）ここに、５ＰＧＲ（ｓａｍｐｌｅ）はサン
プルガスの比重であり、Ａ ＳＰ ＧＲは第１時間期間
中の比重の測定値即ちポンプ容積速度で割ったマスフロ
ーレート（質量流量）であり、Ｂ ＳＰ ＧＲは第２時
間期間中の比重の測定値であり、ＣＳＰ ＧＲは第３時
間期間中の比重の測定値であり、Ｄ ＳＰ ＧＲは第４
時間期間中の比重の測定値であり、Ｅ ＳＰ ＧＲは第
５時間期間中の比重の測定値であり、５ＰＧＲ＃１ は
第１校正ガスの比重であり、ＳＰ ＧＲ＃２は第２校正
ガスの比重である。
２ （３）ここに、５ＰＧＲ（ｓａｍｐｌｅ）はサン
プルガスの比重であり、Ａ ＳＰ ＧＲは第１時間期間
中の比重の測定値即ちポンプ容積速度で割ったマスフロ
ーレート（質量流量）であり、Ｂ ＳＰ ＧＲは第２時
間期間中の比重の測定値であり、ＣＳＰ ＧＲは第３時
間期間中の比重の測定値であり、Ｄ ＳＰ ＧＲは第４
時間期間中の比重の測定値であり、Ｅ ＳＰ ＧＲは第
５時間期間中の比重の測定値であり、５ＰＧＲ＃１ は
第１校正ガスの比重であり、ＳＰ ＧＲ＃２は第２校正
ガスの比重である。
比重の計算のための上式（３）はマスフローメータ２４
及び容積ポンプ３４から得られた情報を使用する。マス
フローメータ２４は熱量計装置１０へ入る単位時間当り
のガスの質量に関する情報を提供する。ポンプ３４は熱
量計装置１０へ入る単位時間当りのガスの容積に関する
情報を得るために使用する。これらのデータは上述の方
法で組合わされ、サンプルガスの比重を決定する。
及び容積ポンプ３４から得られた情報を使用する。マス
フローメータ２４は熱量計装置１０へ入る単位時間当り
のガスの質量に関する情報を提供する。ポンプ３４は熱
量計装置１０へ入る単位時間当りのガスの容積に関する
情報を得るために使用する。これらのデータは上述の方
法で組合わされ、サンプルガスの比重を決定する。
もちろん、当業者なら認識できるように、他の種々の作
動モードを利用できる。他の作動条件及び作動モードで
は、例えば、圧力及び（又は）温度修正係数の使用や単
一の校正ガスの繰返しの使用の如き、上述の諸式に対す
る若干の修正が必要である。しかし、上述した特定の等
温的及び（又は）等容積的モードに対しては、上述の諸
式は種々のサンプルガスの正味発熱量、総発熱量及び比
重の正確な読取りを提供する。
動モードを利用できる。他の作動条件及び作動モードで
は、例えば、圧力及び（又は）温度修正係数の使用や単
一の校正ガスの繰返しの使用の如き、上述の諸式に対す
る若干の修正が必要である。しかし、上述した特定の等
温的及び（又は）等容積的モードに対しては、上述の諸
式は種々のサンプルガスの正味発熱量、総発熱量及び比
重の正確な読取りを提供する。
以上のように、本発明は小型で安価な感度のよいガス熱
量計を提供する。本発明のガス熱量計は１立方フイ一ト
程度の空間しか占領せず、従来の熱量計の数分の１のコ
ストで製造できる。更に、本発明の熱量計はサンプルガ
スの正味発熱量、総発熱量及び比重を連続的に監視する
ことができ、操作、校正、保守が容易である。このため
、本発明の熱量計装置は従来の熱量計装置よりも一層多
ｒ６］） くの用地に設置できる。
量計を提供する。本発明のガス熱量計は１立方フイ一ト
程度の空間しか占領せず、従来の熱量計の数分の１のコ
ストで製造できる。更に、本発明の熱量計はサンプルガ
スの正味発熱量、総発熱量及び比重を連続的に監視する
ことができ、操作、校正、保守が容易である。このため
、本発明の熱量計装置は従来の熱量計装置よりも一層多
ｒ６］） くの用地に設置できる。
本発明の熱量計装置はまた、触媒燃焼を基礎として作動
し、従ってサンプルガスを酸化させるのに高温の炎を必
要としない。上述のように、本発明の熱量計装置は従来
の熱量計装置に比べ比較的少ないガス流量で作動でき、
ガス対空気の割合も大半のサンプルガスの引火下限より
も小さい。それ故、本発明は現在使用されている従来の
熱量計装置よりも一層安全で経済的である。
し、従ってサンプルガスを酸化させるのに高温の炎を必
要としない。上述のように、本発明の熱量計装置は従来
の熱量計装置に比べ比較的少ないガス流量で作動でき、
ガス対空気の割合も大半のサンプルガスの引火下限より
も小さい。それ故、本発明は現在使用されている従来の
熱量計装置よりも一層安全で経済的である。
本発明は、その要旨又は本質的な特徴を逸脱することな
く、他の種々の形態として具体化できることはいうまで
もな〜・。上述した実施例は例示が目的であり、それに
限定されるものではない。
く、他の種々の形態として具体化できることはいうまで
もな〜・。上述した実施例は例示が目的であり、それに
限定されるものではない。
第１図は本発明のガス熱量計装置の好適な実施例の構成
図、 第２図は本発明に関連する触媒反応手段の第１実施例の
垂直断面図、 第３図は本発明に関連する触媒反応手段の第２実施例の
垂直断面図、 第４図は本発明に関連する触媒反応手段の第３実施例の
側室面図で、内部構造を明示するため温度シールドの一
部を破断して示した図、第５図は第４図の５−５線にお
ける断面図、第６図は第４図の触媒反応手段の頂部マニ
ホールドを示す第４図の６−６線における断面図、第７
図は第４図の触媒反応手段の底部マニホールドを示す第
４図の７−７線における断面図、第８図は本発明により
種々の計算がいかに正確に行なわれるかを示すグラフで
ある。 符号の説明 １０・・・熱量計装置 ２４・・・マスフローメータ３
４・・・容積型ポンプ ５０・・・触媒反応手段６０．
１６０．２６０．３６０・・・反応セル１００・・・コ
ンピュータ （外４名） 手続補正書 昭和６３年１０月 ６日 特許庁長官 吉 １）文毅 殿 昭和６３年特許願第２（１４５４１号 ２）発明の名称 ガス熱量計装置及び発熱量測定方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ハート・サイエンティフィック・インコーホ
レーテッド 新大手町ビル ２０６区 出願人の代表者名を記載した願書
図、 第２図は本発明に関連する触媒反応手段の第１実施例の
垂直断面図、 第３図は本発明に関連する触媒反応手段の第２実施例の
垂直断面図、 第４図は本発明に関連する触媒反応手段の第３実施例の
側室面図で、内部構造を明示するため温度シールドの一
部を破断して示した図、第５図は第４図の５−５線にお
ける断面図、第６図は第４図の触媒反応手段の頂部マニ
ホールドを示す第４図の６−６線における断面図、第７
図は第４図の触媒反応手段の底部マニホールドを示す第
４図の７−７線における断面図、第８図は本発明により
種々の計算がいかに正確に行なわれるかを示すグラフで
ある。 符号の説明 １０・・・熱量計装置 ２４・・・マスフローメータ３
４・・・容積型ポンプ ５０・・・触媒反応手段６０．
１６０．２６０．３６０・・・反応セル１００・・・コ
ンピュータ （外４名） 手続補正書 昭和６３年１０月 ６日 特許庁長官 吉 １）文毅 殿 昭和６３年特許願第２（１４５４１号 ２）発明の名称 ガス熱量計装置及び発熱量測定方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ハート・サイエンティフィック・インコーホ
レーテッド 新大手町ビル ２０６区 出願人の代表者名を記載した願書
Claims (87)
- （１）サンプルガスの正味発熱量及び総発熱量を測定す
るためのガス熱量計装置において、 サンプルガスを酸化させるための反応手段と、該反応手
段内へ所望量のサンプルガスを定量供給するためのガス
供給手段と、 前記反応手段内へ所望量の空気を定量供給するための空
気供給手段と、 前記反応手段内の温度を感知するための感知手段と、 サンプルガスの酸化により発生した水の量を測定するた
めの水測定手段と、 を設けて成ることを特徴とするガス熱量計装置。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置に
おいて、前記反応手段がサンプルガスを酸化させるため
の触媒から成るガス熱量計装置。 - （３）特許請求の範囲第２項に記載のガス熱量計装置に
おいて、前記触媒がプラチナ族の金属から成るガス熱量
計装置。 - （４）特許請求の範囲第３項に記載のガス熱量計装置に
おいて、前記触媒がプラチナから成るガス熱量計装置。 - （５）特許請求の範囲第３項に記載のガス熱量計装置に
おいて、前記触媒がパラジウムから成るガス熱量計装置
。 - （６）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置に
おいて、前記反応手段がサンプルガスを酸化させるため
の促進剤から成るガス熱量計装置。 - （７）特許請求の範囲第２項に記載のガス熱量計装置に
おいて、前記反応手段が更に多孔性の基体を有し、前記
触媒が該多孔性基体上にコーティングされているガス熱
量計装置。 - （８）特許請求の範囲第７項に記載のガス熱量計装置に
おいて、前記多孔性基体が複数個のビードの形状をして
いるガス熱量計装置。 - （９）特許請求の範囲第８項に記載のガス熱量計装置に
おいて、前記感知手段が前記ビードに実質上包囲される
ように位置しているガス熱量計装置。 - （１０）特許請求の範囲第８項に記載のガス熱量計装置
において、前記反応手段内へ入るサンプルガス及び空気
が順々に通過するように相互連結された複数個の導管を
更に備え、前記多孔性基体たるビードが該導管内に位置
し、前記感知手段が該導管と熱的に接触して位置してい
るガス熱量計装置。 - （１１）特許請求の範囲第１０項に記載のガス熱量計装
置において、前記導管が実質上円筒形状となつて互いに
実質上平行に指向しており、前記感知手段が前記導管に
実質上包囲されて位置しているガス熱量計装置。 - （１２）特許請求の範囲第２項に記載のガス熱量計装置
において、前記反応手段内の温度を制御するための制御
手段を更に備え、前記反応手段が幾何学的な形状を有し
、前記ガス供給手段、前記空気供給手段及び前記制御手
段が、前記反応手段内でほぼ９９％のサンプルガスを酸
化させるように調整されているガス熱量計装置。 - （１３）特許請求の範囲第２項に記載のガス熱量計装置
において、前記触媒に隣接した前記反応手段の少なくと
も１部分内の温度を約４００℃から約６００℃までの範
囲の温度に維持させるためのヒータ手段を更に備えたガ
ス熱量計装置。 - （１４）特許請求の範囲第２項に記載のガス熱量計装置
において、前記反応手段内へ入るサンプルガス及び空気
を予熱するための予熱手段を更に備えたガス熱量計装置
。 - （１５）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記反応手段を実質上包囲する温度シールド
を更に備えたガス熱量計装置。 - （１６）特許請求の範囲第１５項に記載のガス熱量計装
置において、前記温度シールドが金属包囲体から成るガ
ス熱量計装置。 - （１７）特許請求の範囲第１６項に記載のガス熱量計装
置において、前記金属包囲体を加熱するための手段と、
該金属包囲体の温度を感知するための手段とを更に備え
たガス熱量計装置。 - （１８）特許請求の範囲第１７項に記載のガス熱量計装
置において、前記金属包囲体を加熱するための手段が、
該金属包囲体を実質上一定の温度に維持すべく、前記金
属包囲体の温度を感知するための手段に応答して選択的
に制御されるガス熱量計装置。 - （１９）特許請求の範囲第１８項に記載のガス熱量計装
置において、前記金属包囲体が前記反応手段の所望の温
度とサンプルガスの所望の流量とを実質上達成させる温
度に維持されるガス熱量計装置。 - （２０）特許請求の範囲第１８項に記載のガス熱量計装
置において、前記金属包囲体が約４００℃の温度に維持
されるガス熱量計装置。 - （２１）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記ガス供給手段が容積型のサンプリング手
段から成るガス熱量計装置。 - （２２）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記ガス供給手段が容積型ポンプから成るガ
ス熱量計装置。 - （２３）特許請求の範囲第２２項に記載のガス熱量計装
置において、前記ガス供給手段が更に前記容積型ポンプ
を作動させるステップモータから成るガス熱量計装置。 - （２４）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記ガス供給手段が圧力調整機から成るガス
熱量計装置。 - （２５）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記ガス供給手段が容積型流れ調整手段から
成るガス熱量計装置。 - （２６）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記空気供給手段が圧力調整機から成るガス
熱量計装置。 - （２７）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記空気供給手段が容積型流れ調整手段から
成るガス熱量計装置。 - （２８）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記空気供給手段がマスフロー制御器から成
るガス熱量計装置。 - （２９）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記ガス供給手段及び前記空気供給手段が、
約１％から約５％までの範囲の、サンプルガス対空気の
流れ比率を提供するような形状を有するガス熱量計装置
。 - （３０）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、サンプルガスの流量及び空気の流量が、前記
ガス供給手段及び前記空気供給手段により、実質上一定
レベルに維持されているガス熱量計装置。 - （３１）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、サンプルガスの流量が、前記反応手段の少な
くとも１部分内の温度を実質上一定のレベルに維持すべ
く、前記感知手段に応答して前記ガス供給手段を選択的
に作動させることにより、選択的に制御されるガス熱量
計装置。 - （３２）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記水測定手段が前記反応手段内に存在する
ガス成分の相対湿度を測定するための湿度セルから成る
ガス熱量計装置。 - （３３）特許請求の範囲第３２項に記載のガス熱量計装
置において、前記水測定手段が更に、前記湿度セル内の
水の凝縮を最少化し相対湿度測定の安定性を維持させる
べく、前記湿度セル内の温度を選択的に制御する手段か
ら成るガス熱量計装置。 - （３４）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記反応手段、前記ガス供給手段、前記空気
供給手段、前記感知手段及び前記水測定手段を実質上包
囲するハウジングを更に備えたガス熱量計装置。 - （３５）特許請求の範囲第３４項に記載のガス熱量計装
置において、前記ハウジング内の温度を制御する手段を
更に備えたガス熱量計装置。 - （３６）特許請求の範囲第３５項に記載のガス熱量計装
置において、前記ハウジング内の温度を制御する手段が
、加熱手段と、ファンと、温度センサとから成るガス熱
量計装置。 - （３７）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、サンプルガスの比重を決定できるように前記
反応手段内への燃焼物質の流れを測定する手段を更に備
えたガス熱量計装置。 - （３８）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、既知の正味発熱量及び既知の総発熱量を有す
る校正ガスの供給源と、前記反応手段内へ所望の容積の
校正ガスを選択的に定量供給するための手段と、を更に
備えたガス熱量計装置。 - （３９）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記反応手段内へ定量供給する前に空気を乾
燥させるための手段を更に備えたガス熱量計装置。 - （４０）特許請求の範囲第１項に記載のガス熱量計装置
において、前記ガス供給手段と前記感知手段と前記水測
定手段へと電気的に接続され、これらの手段からの電気
的なデータを受取るコンピュータ装置を更に備えたガス
熱量計装置。 - （４１）サンプルガスの発熱量を測定するためのガス熱
量計装置において、 サンプルガスを酸化させるための反応セルと、該反応セ
ル内に位置した多孔性基体と、 サンプルガスを酸化させるため前記多孔性基体にコーテ
ィングした触媒と、 前記反応セル内へ所望の容積のサンプルガスを定量供給
するためのガス供給手段と、 前記反応セル内へ所望の容積の空気を定量供給するため
の空気供給手段と、 前記反応セル内の温度を感知するための感知手段と、 を設けて成ることを特徴とするガス熱量計装置。 - （４２）特許請求の範囲第４１項に記載のガス熱量計装
置において、前記触媒がプラチナ族の金属から成るガス
熱量計装置。 - （４３）特許請求の範囲第４２項に記載のガス熱量計装
置において、前記触媒がプラチナから成るガス熱量計装
置。 - （４４）特許請求の範囲第４２項に記載のガス熱量計装
置において、前記触媒がパラジウムから成るガス熱量計
装置。 - （４５）特許請求の範囲第４１項に記載のガス熱量計装
置において、前記反応セルがサンプルガスを酸化させる
ための促進剤から成るガス熱量計装置。 - （４６）特許請求の範囲第４１項に記載のガス熱量計装
置において、前記多孔性基体が複数個のビードの形状を
しているガス熱量計装置。 - （４７）特許請求の範囲第４６項に記載のガス熱量計装
置において、前記感知手段が前記ビードに実質上包囲さ
れて位置しているガス熱量計装置。 - （４８）特許請求の範囲第４６項に記載のガス熱量計装
置において、前記反応セル内へ入るサンプルガス及び空
気が順々に通過するように相互連結された複数個の導管
を更に備え、前記多孔性基体たるビードが前記導管内に
位置し、前記感知手段が該導管と熱的に接触して位置し
ているガス熱量計装置。 - （４９）特許請求の範囲第４８項に記載のガス熱量計装
置において、前記導管が実質上円筒形状となつて互いに
実質上平行に指向しており、前記感知手段が前記導管に
実質上包囲されて位置しているガス熱量計装置。 - （５０）特許請求の範囲第４６項に記載のガス熱量計装
置において、前記反応セル内の温度を制御するための制
御手段を更に備え、前記反応セルが幾何学的な形状を有
し、前記ガス供給手段、前記空気供給手段及び前記制御
手段が、前記反応セル内でほぼ９９％のサンプルガスを
酸化させるように調整されているガス熱量計装置。 - （５１）特許請求の範囲第４６項に記載のガス熱量計装
置において、前記反応セル内の温度を約４００℃から約
６００℃までの範囲の温度に維持させるためのヒータ手
段を更に備えたガス熱量計装置。 - （５２）特許請求の範囲第４６項に記載のガス熱量計装
置において、サンプルガスの流量及び空気の流量が、前
記ガス供給手段及び前記空気供給手段により、実質上一
定レベルに維持されているガス熱量計装置。 - （５３）特許請求の範囲第４６項に記載のガス熱量計装
置において、サンプルガスの流量が、前記反応セルの少
なくとも１部分内の温度を実質上一定のレベルに維持す
べく、前記感知手段に応答して前記ガス供給手段を選択
的に作動させることにより、選択的に制御されるガス熱
量計装置。 - （５４）特許請求の範囲第４６項に記載のガス熱量計装
置において、前記反応手段を実質上包囲する温度シール
ドを更に備えたガス熱量計装置。 - （５５）特許請求の範囲第５４項に記載のガス熱量計装
置において、サンプルガスの総発熱量を決定できるよう
に、サンプルガスの酸化により発生する水の量を測定す
る手段を更に備えたガス熱量計装置。 - （５６）特許請求の範囲第５５項に記載のガス熱量計装
置において、前記ガス供給手段及び前記空気供給手段が
、約１％から約５％までの範囲の、サンプルガス対空気
の流れ比率を提供するような形状を有するガス熱量計装
置。 - （５７）特許請求の範囲第５６項に記載のガス熱量計装
置において、サンプルガスの比重を決定できるように前
記反応セル内への燃焼物質の流れを測定する手段を更に
備えたガス熱量計装置。 - （５８）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記温度シールドが金属包囲体から成るガ
ス熱量計装置。 - （５９）特許請求の範囲第５８項に記載のガス熱量計装
置において、前記金属包囲体を加熱するための手段と、
該金属包囲体の温度を感知するための手段とを更に備え
たガス熱量計装置。 - （６０）特許請求の範囲第５９項に記載のガス熱量計装
置において、前記金属包囲体を加熱するための手段が、
該金属包囲体を実質上一定の温度に維持すべく、前記金
属包囲体の温度を感知するための手段に応答して選択的
に制御されるガス熱量計装置。 - （６１）特許請求の範囲第６０項に記載のガス熱量計装
置において、前記金属包囲体が前記反応セルの所望の温
度とサンプルガスの所望の流量とを実質上達成させる温
度に維持されるガス熱量計装置。 - （６２）特許請求の範囲第６１項に記載のガス熱量計装
置において、前記金属包囲体が約４００℃の温度に維持
されるガス熱量計装置。 - （６３）特許請求の範囲第６２項に記載のガス熱量計装
置において、前記ガス供給手段が容積型のサンプリング
手段から成るガス熱量計装置。 - （６４）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記ガス供給手段が容積型ポンプから成る
ガス熱量計装置。 - （６５）特許請求の範囲第６４項に記載のガス熱量計装
置において、前記ガス供給手段が更に前記容積型ポンプ
を作動させるステップモータから成るガス熱量計装置。 - （６６）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記ガス供給手段が圧力調整機から成るガ
ス熱量計装置。 - （６７）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記ガス供給手段が容積型流れ調整手段か
ら成るガス熱量計装置。 - （６８）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記空気供給手段が圧力調整機から成るガ
ス熱量計装置。 - （６９）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記空気供給手段が容積型流れ調整手段か
ら成るガス熱量計装置。 - （７０）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記空気供給手段がマスフロー制御器から
成るガス熱量計装置。 - （７１）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記水測定手段が前記反応セル内に存在す
るガス成分の相対湿度を測定するための湿度セルから成
るガス熱量計装置。 - （７２）特許請求の範囲第７１項に記載のガス熱量計装
置において、前記水測定手段が更に、前記湿度セル内の
水の凝縮を最少化し相対湿度測定の安定性を維持させる
べく、前記湿度セル内の温度を選択的に制御する手段か
ら成るガス熱量計装置。 - （７３）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記反応セル、前記ガス供給手段、前記空
気供給手段、前記感知手段、前記温度シールド及び前記
燃焼物質の流れを測定する手段を実質上包囲するハウジ
ングを更に備えたガス熱量計装置。 - （７４）特許請求の範囲第７３項に記載のガス熱量計装
置において、前記ハウジング内の温度を制御する手段を
更に備えたガス熱量計装置。 - （７５）特許請求の範囲第７４項に記載のガス熱量計装
置において、前記ハウジング内の温度を制御する手段が
、加熱手段と、ファンと、温度センサとから成るガス熱
量計装置。 - （７６）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、既知の正味発熱量及び既知の総発熱量を有
する校正ガスの供給源と、前記反応セル内へ所望の容積
の校正ガスを選択的に定量供給するための手段と、を更
に備えたガス熱量計装置。 - （７７）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記反応セル内へ定量供給する前に空気を
乾燥させるための手段を更に備えたガス熱量計装置。 - （７８）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記ガス供給手段と前記感知手段と前記水
測定手段と前記燃焼物質の流れを測定する手段へ電気的
に接続され、これらの手段からの電気的なデータを受取
るコンピュータ装置を更に備えたガス熱量計装置。 - （７９）特許請求の範囲第５７項に記載のガス熱量計装
置において、前記反応セル内へ入るサンプルガス及び空
気を予熱するための予熱手段を更に備えたガス熱量計装
置。 - （８０）サンプルガスの正味発熱量及び総発熱量を測定
する方法において、 反応セル内へ既知の容積のサンプルガスを定量供給する
ガス供給段階と、 過剰な空気の存在の下に前記反応セル内のサンプルガス
を酸化させる酸化段階と、 前記反応セル内の温度を監視する監視段階と、サンプル
ガスの酸化により発生した水の量を測定する測定段階と
、 から成ることを特徴とする発熱量測定方法。 - （８１）特許請求の範囲第８０項に記載の発熱量測定方
法において、前記酸化段階がサンプルガスを触媒の近傍
内へ導く工程を含む発熱量測定方法。 - （８２）特許請求の範囲第８０項に記載の発熱量測定方
法において、前記測定段階が前記反応セル内に存在する
ガス状物質の相対湿度を測定する工程を含む発熱量測定
方法。 - （８３）特許請求の範囲第８０項に記載の発熱量測定方
法において、前記ガス供給段階で前記反応セル内へ供給
されたサンプルガスの容積が実質上一定に維持され、サ
ンプルガスの正味発熱量がサンプルガスの酸化の結果の
前記反応セル内の温度を測定することにより決定される
発熱量測定方法。 - （８４）特許請求の範囲第８０項に記載の発熱量測定方
法において、前記ガス供給段階で前記反応セル内へ供給
されたサンプルガスの容積が、該反応セル内の温度を実
質上一定のレベルに維持すべく、前記監視段階に応答し
て選択的に制御され、前記反応セル内へ供給されたサン
プルガスの容積がサンプルガスの正味発熱量を決定する
ように測定される発熱量測定方法。 - （８５）特許請求の範囲第８０項に記載の発熱量測定方
法において、更に、 既知の正味発熱量と既知の総発熱量とを有する校正ガス
の既知の容積を前記反応セル内へ定量供給する段階と、 空気の存在の下に該反応セル内の該校正ガスを酸化させ
る段階と、 を含み、 サンプルガスの正味発熱量及び総発熱量が、前記校正ガ
スの酸化期間中の測定に対してサンプルガスの酸化期間
中の測定を比較することにより決定される発熱量測定方
法。 - （８６）特許請求の範囲第８５項に記載の発熱量測定方
法において、前記反応セル及び前記校正ガスのための供
給源がハウジング内に位置しており、更に、該ハウジン
グ内の温度を制御する段階を含む発熱量測定方法。 - （８７）特許請求の範囲第８０項に記載の発熱量測定方
法において、サンプルガスの比重を決定できるように、
前記反応セル内への燃焼物質の流れを測定する工程を含
む発熱量測定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US86906 | 1979-10-22 | ||
| US8690687A | 1987-08-17 | 1987-08-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198951A true JPH0198951A (ja) | 1989-04-17 |
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ID=22201679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20454188A Pending JPH0198951A (ja) | 1987-08-17 | 1988-08-17 | ガス熱量計装置及び発熱量測定方法 |
Country Status (2)
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|---|---|
| EP (1) | EP0304266A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0198951A (ja) |
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| JP2017075882A (ja) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 熱量計 |
| JP2020060471A (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 熱量計 |
| JP2020160077A (ja) * | 2020-06-09 | 2020-10-01 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 熱量計 |
| KR20220069768A (ko) * | 2021-01-13 | 2022-05-27 | 필즈엔지니어링 주식회사 | 플레어 가스의 직접 연소식 열량 측정 시스템 |
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-
1988
- 1988-08-16 EP EP19880307575 patent/EP0304266A3/en not_active Withdrawn
- 1988-08-17 JP JP20454188A patent/JPH0198951A/ja active Pending
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| JP2020160077A (ja) * | 2020-06-09 | 2020-10-01 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 熱量計 |
| KR20220069768A (ko) * | 2021-01-13 | 2022-05-27 | 필즈엔지니어링 주식회사 | 플레어 가스의 직접 연소식 열량 측정 시스템 |
| KR20230002114A (ko) * | 2021-01-13 | 2023-01-05 | 필즈엔지니어링 주식회사 | 플레어 가스의 직접 연소식 열량 측정 시스템 |
| KR20230002116A (ko) * | 2021-01-13 | 2023-01-05 | 필즈엔지니어링 주식회사 | 플레어 가스의 직접 연소식 열량 측정 시스템 |
| KR20230002115A (ko) * | 2021-01-13 | 2023-01-05 | 필즈엔지니어링 주식회사 | 플레어 가스의 직접 연소식 열량 측정 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0304266A3 (en) | 1991-01-09 |
| EP0304266A2 (en) | 1989-02-22 |
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