JPH07318487A - Ozone concentration meter - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enhance accuracy of a measured value of an ozone concentration meter by enhancing accuracy or the like in correcting a change with the lapse of time of a quantity of light of an ultraviolet ray emitting lamp. CONSTITUTION:By chopper wheel 41, light of an ultraviolet ray emitting lamp 1 is separated into measurement light passing through a reaction cell 3 shown by an optical path M1 and reference light of not passing through a reaction cell 3 shown by an optical path M2, and both light are measured by a single light receiving unit 2, and the occurrence of dispersion of sensitivity or a drift of the light receiving unit 2 is eliminated. A photoelectric tube is used as the light receiving unit 2, and an opening angle (theta1) between both optical paths is set in 15 degrees to 30 degrees, and both quantities of light are made equal to each other, or a reflecting mirror is placed on the optical path of the light of not passing through the reaction cell 3, and the light radiated from the same place of the lamp 1 is made usable as measurement light and reference light.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オゾンの濃度を計測す
る装置、特に紫外線吸収法による高濃度用オゾンの計測
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring the concentration of ozone, and more particularly to a device for measuring high concentration ozone by the ultraviolet absorption method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、オゾン濃度計は、一般に、三方電
磁弁の切り替えにより、計測対象のオゾンガスをサンプ
ルラインと比較ラインとに交互に通過させ、反応セルへ
導入するように設けられている。そして紫外線を反応セ
ルに当て、オゾンによって紫外線の一部が吸収された後
の通過光量を電流換算し、オゾン濃度を算出している。2. Description of the Related Art Conventionally, an ozone densitometer is generally provided so that an ozone gas to be measured is alternately passed through a sample line and a comparison line by switching a three-way solenoid valve and introduced into a reaction cell. Then, ultraviolet rays are applied to the reaction cell, and the amount of passing light after a part of the ultraviolet rays is absorbed by ozone is converted into electric current to calculate the ozone concentration.

【０００３】しかし、オゾン濃度が高くなると、機械的
な電磁弁では、耐オゾン性（耐蝕性）の問題が生じ、そ
のための対策が必要となり、高価なものとなる。また高
濃度オゾンは加圧されて計測装置内に送られてくること
が多く、耐圧性や耐漏洩性の点で問題が生じ易い。この
ため、最近、高濃度オゾンの測定用として、図７及び図
８のように、電磁弁を使わず、光チョッパ−によって、
水銀ランプの光路を切り換え、オゾンガスを通ってから
受光器に入る光量、即ち計測光の光量と、受光器に直接
入る光量、即ち参照光の光量とを比較し、オゾン濃度を
計る方式が提案されている。However, when the ozone concentration becomes high, the mechanical solenoid valve has a problem of ozone resistance (corrosion resistance), and a countermeasure therefor is required, which is expensive. In addition, high-concentration ozone is often sent under pressure to the inside of the measuring device, and problems easily occur in terms of pressure resistance and leak resistance. For this reason, recently, for measurement of high-concentration ozone, as shown in FIGS. 7 and 8, without using a solenoid valve, an optical chopper is used to
A method of measuring the ozone concentration by switching the optical path of a mercury lamp and comparing the amount of light that enters the light receiver after passing through ozone gas, that is, the amount of measurement light with the amount of light that directly enters the light receiver, that is, the amount of reference light, has been proposed. ing.

【０００４】即ち、図７に示す従来のオゾン濃度計は、
オゾンガスにより吸収される波長を持った紫外線を発光
する水銀ランプ９１と、その光を受ける半導体センサ−
の受光器９２と、計測対象のオゾンガスが入れられる反
応セル９３と、水銀ランプ９１から受光器９２への光路
を開閉する光チョッパ−９４とで、そのオゾン検出部が
構成されている。なお、光チョッパ−９４は、チョッパ
−体９４ａとそれを駆動するモ−タ−９４ｂとにより構
成されている。That is, the conventional ozone concentration meter shown in FIG.
A mercury lamp 91 that emits ultraviolet rays having a wavelength absorbed by ozone gas, and a semiconductor sensor that receives the light.
The light receiving device 92, the reaction cell 93 into which the ozone gas to be measured is put, and the optical chopper-94 that opens and closes the optical path from the mercury lamp 91 to the light receiving device 92 constitute the ozone detecting section. The optical chopper 94 is composed of a chopper body 94a and a motor 94b for driving the chopper body 94a.

【０００５】そして光チョッパ−９４によって、水銀ラ
ンプ９１の光路を切り換え、反応セルを通ってから受光
器９２に入る計測光の光量、即ち、図８のＫ１で示され
る光路を通過する光量と受光器９２に直接入る参照光の
光量、即ち、図８のＫ２で示される光路を通過する光量
とをそれぞれ受光器９２により検出し、そのデ−タをマ
イクロプロセッサ−９５に入力している。また、反応セ
ル９３内の圧力と温度をそれぞれ圧力センサ−９６と温
度センサ−９７とで検知し、そのデ−タもマイクロプロ
セッサ−９５に入力している。そして、マイクロプロセ
ッサ−９５は、これらのデ−タからオゾン濃度に対応す
る適性なデ−タを求め、そのデ−タを外部に出力してい
る。なお、そのデ−タは、０から１０ボルトの範囲の直
流電圧の信号Ｓ１として、及びＲＳ−２３２Ｃ用の信号
Ｓ２として出力される。Then, the light path of the mercury lamp 91 is switched by the light chopper 94, and the light quantity of the measurement light entering the light receiver 92 after passing through the reaction cell, that is, the light quantity passing through the light path indicated by K1 in FIG. The light quantity of the reference light directly entering the device 92, that is, the light quantity passing through the optical path indicated by K2 in FIG. 8 is detected by the light receiver 92, and the data is input to the microprocessor 95. Further, the pressure and temperature in the reaction cell 93 are detected by a pressure sensor 96 and a temperature sensor 97, respectively, and the data thereof are also input to the microprocessor 95. Then, the microprocessor 95 obtains suitable data corresponding to the ozone concentration from these data, and outputs the data to the outside. The data is output as a DC voltage signal S1 in the range of 0 to 10 volts and as an RS-232C signal S2.

【０００６】なお、計測対象のオゾンガスは、サンプル
入口から反応セル９３に入れられ、当該セル９３を通っ
た後、バルブ９８及び流量計９９を経由してサンプル出
口から排出される。そして、オゾン分解器１００に入
り、分解される。The ozone gas to be measured is introduced into the reaction cell 93 from the sample inlet, passes through the cell 93, and is then discharged from the sample outlet via the valve 98 and the flow meter 99. Then, it enters the ozone decomposer 100 and is decomposed.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のオゾン濃度計では、受光器９２に使用している半導
体センサ−が自然光の侵入による外乱ノイズに非常に敏
感なため、その受光器９２と光チョッパ−９４との間隔
Ｎをできるかぎり小さくする必要があること及び高濃度
のオゾンになればなるほど、反応セル９３の長さＬを短
くし横方向に長くする必要があることなどから、光路Ｋ
１と光路Ｋ２との開き角度θは３０度を超えた角度とな
っている。即ち、上記の条件を満足させ、かつ、よりコ
ンパクトな構造にする必要があること及び光の減衰量を
抑えるため光路長を短くする必要があることなどから、
光路Ｋ１の光軸と光路Ｋ２の光軸との開き角度は３０度
を超えた角度となっている。However, in this conventional ozone concentration meter, the semiconductor sensor used in the light receiver 92 is very sensitive to the disturbance noise due to the intrusion of natural light. Since it is necessary to make the distance N from the chopper 94 as small as possible, and the higher the ozone concentration, the shorter the length L of the reaction cell 93 and the longer it becomes in the lateral direction.
The opening angle θ between 1 and the optical path K2 is an angle exceeding 30 degrees. That is, since it is necessary to satisfy the above conditions and to have a more compact structure, and to shorten the optical path length in order to suppress the amount of light attenuation,
The opening angle between the optical axis of the optical path K1 and the optical axis of the optical path K2 is an angle that exceeds 30 degrees.

【０００８】このため、光路Ｋ２による光量が光路Ｋ１
による光量に比べ相当小さくなることから、即ち、参照
光によって得られる値が測定光によって得られる値に比
べ相当小さくなることから、水銀ランプ１の光量の経時
変動補正が不十分となりがちである。また、光の散乱、
干渉などが生じやすく、光路Ｋ２による参照値の信号と
ノイズの比（Ｓ／Ｎ比）が悪くなり、結果として測定精
度が悪くなっている。更に、各光路の中心軸合わせの精
度を維持できにくいことからも測定精度が低下しがちで
ある。Therefore, the amount of light on the optical path K2 is reduced by the optical path K1.
Since it is considerably smaller than the light amount by the reference light, that is, the value obtained by the reference light is considerably smaller than the value obtained by the measurement light, the correction of the variation with time of the light amount of the mercury lamp 1 tends to be insufficient. Also, the scattering of light,
Interference or the like is likely to occur, the ratio of the signal of reference value to the noise (S / N ratio) due to the optical path K2 is deteriorated, and as a result, the measurement accuracy is deteriorated. Further, it is difficult to maintain the accuracy of alignment of the central axes of the respective optical paths, so that the measurement accuracy tends to decrease.

【０００９】また、従来のオゾン濃度計では、上記の条
件や構造上の制約から、紫外線を発光する水銀ランプ９
１は長いものとなっている。ところが水銀ランプ９１が
長くなると、発光面すべてで均一発光させることは非常
に困難になる。このことは測定値と参照値の各Ｓ／Ｎ比
が悪くなる原因の一つともなっている。 本発明は、紫
外線発光ランプの光量の経時変動補正の精度を上げ得る
オゾン濃度計を提供することを目的とする。また、本発
明は、測定値の精度を上げ得るオゾン濃度計を提供する
ことを目的とする。Further, in the conventional ozone concentration meter, due to the above conditions and structural restrictions, the mercury lamp 9 that emits ultraviolet rays is used.
1 is long. However, if the length of the mercury lamp 91 becomes long, it becomes very difficult to make the light emitting surface uniformly emit light. This is one of the causes that the S / N ratios of the measured value and the reference value are deteriorated. It is an object of the present invention to provide an ozone densitometer capable of increasing the accuracy of correction of variation of the light amount of an ultraviolet light emitting lamp with time. Another object of the present invention is to provide an ozone densitometer capable of increasing the accuracy of measured values.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の発明は、一つの紫外線発光ランプと、オ
ゾンが入れられる一つの反応セルと、該反応セルを通っ
た前記ランプの光とこの光の光路より長い光路を持つ前
記セルを通らない前記ランプの光とをそれぞれ検知する
一つの受光器と、前記ランプと前記セルの間に置かれ前
記各光の前記受光器への光路を遮蔽、開口する光チョッ
パ−と、前記受光器で検知した両光路を通る光の光量を
信号処理するとともに比較演算処理しオゾン濃度値を算
出する計測回路とを設け、前記受光器として光電管を採
用し、かつ、前記受光器へ入射する両光路の光軸間の開
き角度を１５度から３０度の範囲にしている。To achieve the above object, the invention of claim 1 provides one ultraviolet light emitting lamp, one reaction cell containing ozone, and light of the lamp passing through the reaction cell. And a light receiver for detecting the light of the lamp that does not pass through the cell having a light path longer than the light path of the light, and an optical path of each light to the light receiver that is placed between the lamp and the cell. An optical chopper that shields and opens, and a measurement circuit that calculates the ozone concentration value by performing signal processing of the light amount of the light passing through both optical paths detected by the light receiver, and providing a photoelectric tube as the light receiver. This is adopted and the opening angle between the optical axes of both optical paths incident on the light receiver is set in the range of 15 to 30 degrees.

【００１１】また、請求項２の発明は、一つの紫外線発
光ランプと、オゾンが入れられる一つの反応セルと、該
セルを通った前記ランプの光とこの光の光路より長い光
路を持つ前記セルを通らない前記ランプの光とをそれぞ
れ検知する一つの受光器と、前記ランプと前記セルの間
に置かれ前記各光の前記受光器への光路を遮蔽、開口す
る光チョッパ−と、前記受光器で検知した両光路を通る
光の光量を信号処理するとともに比較演算処理しオゾン
濃度値を算出する計測回路とを設け、上記セルを通る光
と略同一場所からの光を、上記セルを通らない光の光源
とするように反射鏡を置いて、上記セルを通らない光の
光路を形成している。Further, the invention according to claim 2 has one ultraviolet light emitting lamp, one reaction cell containing ozone, the light of the lamp passing through the cell, and the cell having an optical path longer than the optical path of this light. One photodetector for respectively detecting the light of the lamp that does not pass through, an optical chopper placed between the lamp and the cell for blocking and opening an optical path of each light to the photoreceiver, and the light receiving A measurement circuit that performs signal processing on the amount of light passing through both optical paths detected by the vessel and performs comparison calculation processing to calculate the ozone concentration value is provided, and light from the same location as the light passing through the cell is passed through the cell. A reflecting mirror is placed so as to serve as a light source of non-existing light, and an optical path of light that does not pass through the cell is formed.

【００１２】[0012]

【作用】したがって、上記のように構成されたオゾン濃
度計では、光チョッパ−によって、反応セルを通る光の
光路と反応セルを通らない光の光路とを切り換えてい
る。そして反応セルを通った光を計測光とし、反応セル
を通らない光を参照光とし、各光量を受光器で検知し、
計測回路で両光量を信号処理するとともに比較演算処理
しオゾン濃度値を算出している。その際、参照光を利用
して、紫外線を発光するランプの経時変動へ対応してい
る。また請求項１の発明では、受光器として光電管を使
用し、反応セルと光電管との距離を長く取り、光電管へ
入射する両光路の光軸間の開き角度を３０度以下にして
いる。これにより、参照光の光量の減少を防止してい
る。一方、あまりに該角度を小さくすると、参照光の光
路が長くなりすぎ、参照光のＳ／Ｎ比が悪化する。この
ため受光器へ入射する両光路の光軸間の開き角度を１５
度以上にし、参照光のＳ／Ｎ比の悪化を防止している。
即ち、参照光の光量の減少を防止すると共に参照光のＳ
／Ｎ比の悪化を防止するため、受光器へ入射する両光路
の光軸間の開き角度を１５度から３０度の範囲にしてい
る。Therefore, in the ozone concentration meter constructed as described above, the optical chopper switches the optical path of light passing through the reaction cell and the optical path of light not passing through the reaction cell. Then, the light that passed through the reaction cell was used as the measurement light, the light that did not pass through the reaction cell was used as the reference light, and the amount of each light was detected by the light receiver.
The measurement circuit performs signal processing on both light quantities and also performs comparison calculation processing to calculate the ozone concentration value. At that time, the reference light is used to cope with the temporal change of the lamp that emits ultraviolet rays. Further, in the invention of claim 1, a phototube is used as a photodetector, the distance between the reaction cell and the phototube is long, and the opening angle between the optical axes of both optical paths incident on the phototube is 30 degrees or less. This prevents a decrease in the amount of reference light. On the other hand, if the angle is made too small, the optical path of the reference light becomes too long, and the S / N ratio of the reference light deteriorates. Therefore, the opening angle between the optical axes of both optical paths entering the light receiver is set to 15
Or more to prevent deterioration of the S / N ratio of the reference light.
That is, it is possible to prevent a decrease in the amount of the reference light, and
In order to prevent the deterioration of the / N ratio, the opening angle between the optical axes of both optical paths entering the light receiver is set in the range of 15 degrees to 30 degrees.

【００１３】また、請求項２の発明では、上記セルを通
る光と略同一場所からの光を、上記セルを通らない光の
光源とするように、反射鏡を置いて、上記セルを通らな
い光の光路を形成している。即ち、反射鏡を有効活用
し、同じ場所から出る光を参照光及び計測光として利用
し、光の照射位置が異なることによる光量の相違や変動
に対応している。According to the second aspect of the present invention, a reflecting mirror is provided so that the light coming from substantially the same place as the light passing through the cell serves as a light source of the light not passing through the cell, and the light does not pass through the cell. It forms the optical path of light. That is, the reflecting mirror is effectively used, the light emitted from the same place is used as the reference light and the measurement light, and it is possible to cope with the difference or variation in the light amount due to the different irradiation positions of the light.

【００１４】[0014]

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of the present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.

【００１５】図１に本発明の原理構成を示す。このオゾ
ン濃度計は、光チョッパ−によって、計測光の他に参照
光を得ることができるようにし、その両光の光量を比較
演算してオゾン濃度を算出するようにしたものである。
図１において、紫外線発光ランプである水銀ランプ１
は、２５４ｎｍに輝線を持っており、定電流ドライブの
ランプ駆動回路１１により駆動される。この水銀ランプ
１が入ったランプハウスは、水銀ランプ１の速い立ち上
げと安定した計測を行うため、ランプ温度調整回路１２
により温度管理がなされる。水銀ランプ１の光は、反応
セル３の中心直線延長上に配置された受光器２によって
検知される。この検知は、二つの光路を通る光量を交互
に受光することによりなされる。即ち、反応セル３を通
る光路と反応セル３を通らない光路とが光チョッパ−４
で切り換えられており、水銀ランプ１の光は、切り換え
られた各光路を通り受光器２に入射している。この切換
えは、光学ユニット部の第一の実施例を図示している図
２及び図３に示されているように、その回転中心に対し
回転角度と距離が異なる二つの穴４１ａと４１ｂを持つ
チョッパホイ−ル４１をホイ−ル駆動モ−タ４２で回転
させることにより行っている。ここで、穴４１ａは、計
測用の光を通すために、換言すれば計測値を得るための
計測光路Ｍ１を形成するために、また、穴４１ｂは、参
照用の光を通すために、換言すれば参照値を得るための
参照光路Ｍ２を形成するために、それぞれ使用される。
そして、その両光路の中心間の角度、即ち、光軸間の開
き角度θ１を３０度としている。なお、受光器２とし
て、２５４ｎｍの紫外線を選択的にセンシングするソ−
ラブラインド型光電管が使用されている。以下、この受
光器２を光電管２と呼ぶ。この光電管２により検知され
た電流信号は、計測回路５に入り信号処理され、ＣＲＴ
等の表示器６１やレコ−ダ６２の出力器６に出力され
る。計測回路５は、電流信号が入力する切換え器５１と
電圧変換された信号を周波数に変換するクロック同期電
圧周波数変換器５２と、周波数に変換された計測値をカ
ウントするサンプルカウンタ５３と、周波数に変換され
た参照値をカウントするリフアレンスカウンタ５４と、
両値から測定値を算出する１６ビットＣＰＵであるマイ
クロプロセッサ５５と、切換え器５１と電圧周波数変換
器５２とに基準電圧を与える基準電圧発生器５６とから
なる。なお、マイクロプロセッサ５５には、反応セル３
内の圧力を検知する圧力センサ−７１からの信号と、反
応セル３内の温度を検知する温度センサ−７２からの信
号とが入力され、当該マイクロプロセッサ５５によって
測定値が補正される。上記電圧周波数変換器５２は、後
記する計測サイクル毎に、用意されたゼロ電圧とフルス
ケ−ル電圧を計測し、マイクロプロセッサ５５により自
己校正されている。FIG. 1 shows the principle configuration of the present invention. In this ozone concentration meter, a reference light can be obtained in addition to the measurement light by an optical chopper, and the amount of light of both lights is compared and calculated to calculate the ozone concentration.
In FIG. 1, a mercury lamp 1 which is an ultraviolet light emitting lamp
Has a bright line at 254 nm and is driven by the lamp drive circuit 11 of the constant current drive. The lamp house containing the mercury lamp 1 has a lamp temperature adjusting circuit 12 in order to quickly start up the mercury lamp 1 and perform stable measurement.
The temperature is controlled by. The light of the mercury lamp 1 is detected by the light receiver 2 arranged on the center straight line extension of the reaction cell 3. This detection is performed by alternately receiving the amount of light passing through the two optical paths. That is, the optical path passing through the reaction cell 3 and the optical path not passing through the reaction cell 3 are the optical chopper-4.
The light of the mercury lamp 1 is incident on the light receiver 2 through each of the switched optical paths. This switching has, as shown in FIGS. 2 and 3 illustrating the first embodiment of the optical unit portion, two holes 41a and 41b having different rotation angles and distances from the rotation center thereof. This is done by rotating the chopper wheel 41 with the wheel drive motor 42. Here, the hole 41a passes through the measurement light, in other words, forms the measurement optical path M1 for obtaining the measurement value, and the hole 41b passes through the reference light, in other words. Then, they are respectively used to form the reference optical path M2 for obtaining the reference value.
The angle between the centers of the two optical paths, that is, the opening angle θ1 between the optical axes is 30 degrees. The light receiver 2 is a source for selectively sensing 254 nm ultraviolet light.
Lab blind type photocells are used. Hereinafter, this light receiver 2 is referred to as a phototube 2. The current signal detected by the photoelectric tube 2 enters the measuring circuit 5 and is subjected to signal processing, and the CRT
It is output to the output device 6 of the display device 61 and the recorder 62 such as. The measurement circuit 5 includes a switcher 51 to which a current signal is input, a clock synchronous voltage frequency converter 52 that converts a voltage-converted signal into a frequency, a sample counter 53 that counts a measurement value converted into a frequency, and a frequency. A reference counter 54 for counting the converted reference value,
It consists of a microprocessor 55, which is a 16-bit CPU that calculates a measured value from both values, and a reference voltage generator 56 that supplies a reference voltage to the switch 51 and the voltage frequency converter 52. The microprocessor 55 includes a reaction cell 3
The signal from the pressure sensor-71 for detecting the pressure inside and the signal from the temperature sensor-72 for detecting the temperature inside the reaction cell 3 are input, and the measured value is corrected by the microprocessor 55. The voltage frequency converter 52 measures the prepared zero voltage and full-scale voltage for each measurement cycle described later, and is self-calibrated by the microprocessor 55.

【００１６】次に、第一の実施例の光学ユニット部を図
２及び図３に基づき詳細に説明する。水銀ランプ１はラ
ンプハウス１３内に入れられている。ランプハウス１３
には、反応セル３を通る計測光を導く穴１３ａと、反応
セル３を通らない参照光を導く穴１３ｂとが設けられて
いる。そして、自然光ブラインド２１が施された光電管
２がセルブロック片８１に、反応セル３がセルブロック
片８２にそれぞれ固定的に取り付けられている。なお両
セルブロック片８１、８２はネジ８３で一体化され、セ
ルブロック８を構成している。セルブロック片８２に
は、反応セル３を設置するためと当該セル３を通る計測
光を導くための筒穴８２ａと、反応セル３を通らない参
照光を導くための筒穴８２ｂとが設けられている。反応
セル３は、円形板状の二つの透明石英硝子３１ａと３１
ｂとの間にド−ナッツ形状のスペ−サ−３１ｃが設置さ
れ、円形板状のオゾン挿入空間３１ｄを設けることによ
り構成されている。この反応セル３は、筒穴８２ａに突
出する形でセルブロック片８２に設けられた円形凸部８
２ｃに、Ｏリング３２ａを挟み込む形で取り付けられ
る。そして、その取り付けは、反応セル３から光の入射
方向に向かって、Ｏリング３２ｂとド−ナッツ形状のＯ
リング押さえリング３３とを順次設置し、ド−ナッツ形
状のナット３４により、円形凸部８２ｃに対して押さえ
付ける形で行われる。ここで、オゾンは、セルブロック
片８１の上記オゾン挿入空間３１ｄに接する位置に設け
られた二つのオゾン通過穴８２ｄ、８２ｄの一方から導
入され、他方から排出される。Next, the optical unit portion of the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The mercury lamp 1 is contained in a lamp house 13. Lamp house 13
A hole 13a for guiding the measurement light passing through the reaction cell 3 and a hole 13b for guiding the reference light not passing through the reaction cell 3 are provided in the. The phototube 2 provided with the natural light blind 21 is fixedly attached to the cell block piece 81, and the reaction cell 3 is fixedly attached to the cell block piece 82. The cell block pieces 81 and 82 are integrated by a screw 83 to form the cell block 8. The cell block piece 82 is provided with a cylindrical hole 82a for installing the reaction cell 3 and for guiding the measurement light passing through the cell 3, and a cylindrical hole 82b for guiding the reference light not passing through the reaction cell 3. ing. The reaction cell 3 is composed of two circular plate-shaped transparent quartz glasses 31a and 31a.
A donut-shaped spacer 31c is installed between the space b and b, and a circular plate-shaped ozone insertion space 31d is provided. The reaction cell 3 has a circular convex portion 8 provided on the cell block piece 82 so as to project into the cylindrical hole 82a.
The O-ring 32a is attached to 2c so as to sandwich it. Then, the attachment is carried out from the reaction cell 3 toward the incident direction of light and the O-ring 32b and the donut-shaped O-ring 32b.
The ring pressing ring 33 and the ring pressing ring 33 are sequentially installed, and the ring pressing ring 33 is pressed by the donut-shaped nut 34 against the circular convex portion 82c. Here, ozone is introduced from one of the two ozone passage holes 82d and 82d provided at a position in contact with the ozone insertion space 31d of the cell block piece 81 and discharged from the other.

【００１７】チョッパホイ−ル４１とホイ−ル駆動モ−
タ４２とで構成される光チョッパ−４は、セルブロック
片８１の支持凸部８２ｅにそのホイ−ル回転軸４３が二
つの玉軸受け４４、４４により軸受けされ、かつ、ホイ
−ル駆動モ−タ４２の保持体４２ａがセルブロック片８
２に固着されることによりセルブロック８に支持され
る。なお、ホイ−ル回転軸４３は、モ−タ４２の出力軸
４２ｂと自在継手４５ａ、４５ｂで接続されている。ま
た、チョッパホイ−ル４１は、セルブロック片８１とセ
ルブロック片８２とで形成されるセルブロック８内の空
間８２ｆを、垂直方向、即ち、重力方向に横切るように
置かれている。つまり、光チョッパ−４は、実装面のス
ペ−ス節約、組み立て易さ及び保守のし易さを考慮し、
ホイ−ル回転軸４３が重力方向に対し、水平方向となる
ように置かれている。Chopper wheel 41 and wheel drive mould
In the optical chopper-4 configured with the motor 42, the wheel rotation shaft 43 is supported by the two ball bearings 44, 44 on the supporting convex portion 82e of the cell block piece 81, and the wheel driving motor is also used. The holder 42a of the battery 42 is the cell block piece 8
It is supported on the cell block 8 by being fixed to 2. The wheel rotation shaft 43 is connected to the output shaft 42b of the motor 42 by universal joints 45a and 45b. The chopper wheel 41 is placed so as to cross a space 82f in the cell block 8 formed by the cell block piece 81 and the cell block piece 82 in the vertical direction, that is, in the direction of gravity. In other words, the optical chopper-4 considers the space saving of the mounting surface, the ease of assembly and the ease of maintenance,
The wheel rotation shaft 43 is placed so as to be horizontal with respect to the direction of gravity.

【００１８】次に、このように構成されたオゾン濃度計
による計測について説明する。図示しないオゾン発生機
より高濃度のオゾンが、通常、加圧されて、一方のオゾ
ン通過穴８２ｄより、反応セル３のオゾン挿入空間３１
ｄに入れられる。そして、定電流ドライブのランプ駆動
回路１１により、２５４ｎｍに輝線を持っている水銀ラ
ンプ１が点灯する。その際、ランプハウス１３をランプ
温度調整回路１２により温度管理することにより、速い
立ち上げがなされる。なお、このランプ温度調整回路１
２は、安定した計測にも役立つ。この温度管理により、
従来３０分以上の時間を要し、かつ、室温の変化に大き
く影響を受けていたものが、電源投入後、約５分で計測
が開始されるようになり、室温の変化にも影響を受けな
いようになった。Next, the measurement by the ozone concentration meter constructed as described above will be described. Ozone having a higher concentration than that of an ozone generator (not shown) is usually pressurized, and the ozone insertion space 31 of the reaction cell 3 is introduced through one of the ozone passage holes 82d.
put in d. Then, the mercury lamp 1 having a bright line at 254 nm is turned on by the constant current drive lamp drive circuit 11. At that time, the temperature of the lamp house 13 is controlled by the lamp temperature adjusting circuit 12, so that the lamp house 13 is quickly started up. The lamp temperature adjustment circuit 1
2 is also useful for stable measurement. By this temperature control,
Conventionally, it took more than 30 minutes and was greatly affected by changes in room temperature, but after the power was turned on, measurement started about 5 minutes, and it was also affected by changes in room temperature. No longer.

【００１９】電源投入と同時、又は所定時間経過後にホ
イ−ル駆動モ−タ４２が駆動し、チョッパホイ−ル４１
が図２において反時計方向に回転し、光チョッパ−４が
作動する。電源投入後、約５分で計測が開始されると、
まずチョッパホイ−ル４１が各光路Ｍ１、Ｍ２を遮蔽し
た状態において、第一ステップとして電気回路のゼロ補
正が、次に第二ステップとして光電管２のゼロ補正がな
される。電気回路のゼロ補正は、電圧周波数変換器５２
が、計測サイクル毎に、用意されたゼロ電圧とフルスケ
−ル電圧を計測し、マイクロプロセッサ５５により自己
校正することによりなされる。光電管２のゼロ補正も、
計測サイクル毎に、暗電流を測定し、マイクロプロセッ
サ５５により自己校正することで実施される。なお、こ
の光電管２は、２５４ｎｍの紫外線を選択的にセンシン
グするソ−ラブラインド型光電管が使用されているの
で、外乱光の影響を受けずに安定した計測が可能であ
る。即ち、一般的なシリコンダイオ−ド方式のセンサ−
は、紫外線領域での感度が低く、赤外線を含む外乱光の
影響を受ける恐れがあり、干渉成分ガスによる誤検出を
しがちであったが、本実施例の光電管２は、このような
問題が生じにくい。At the same time when the power is turned on, or after a lapse of a predetermined time, the wheel driving motor 42 is driven to drive the chopper wheel 41.
Rotates counterclockwise in FIG. 2, and the optical chopper-4 operates. When the measurement starts about 5 minutes after the power is turned on,
First, in the state where the chopper wheel 41 shields the optical paths M1 and M2, zero correction of the electric circuit is performed as a first step, and then zero correction of the photoelectric tube 2 is performed as a second step. The zero correction of the electric circuit is performed by the voltage frequency converter 52.
However, the prepared zero voltage and full-scale voltage are measured for each measurement cycle and self-calibrated by the microprocessor 55. Zero correction of photocell 2
It is implemented by measuring the dark current for each measurement cycle and self-calibrating by the microprocessor 55. Since this photoelectric tube 2 uses a solar blind type photoelectric tube that selectively senses ultraviolet rays of 254 nm, stable measurement is possible without being affected by ambient light. That is, a general silicon diode type sensor
Has a low sensitivity in the ultraviolet region and may be affected by ambient light including infrared rays, and is liable to be erroneously detected by the interference component gas. However, the photoelectric tube 2 of this embodiment has such a problem. Unlikely to occur.

【００２０】上記の各ゼロ補正がなされた後、チョッパ
ホイ−ル４１の穴４１ｂがセルブロック片８２の筒穴８
２ｂの位置に来たとき、第三ステップとして、反応セル
３を通らない光の光量計測、即ち、参照光の計測が行わ
れる。このとき、水銀ランプ１の光は、ランプハウス１
３の丸穴１３ｂとセルブロック片８２の筒穴８２ｂを通
った後、チョッパホイ−ル４１の穴４１ｂを通り、光電
管２に入る。即ち、参照光を計測するための参照光路Ｍ
２が形成される。そして光電管２により、光量が電流に
変換され、計測回路５に入力される。その後、チョッパ
ホイ−ル４１の動きと連動した切換え器５１により動作
する、クロック同期電圧周波数変換器５２と、周波数に
変換された参照値をカウントするリフアレンスカウンタ
５４とにより、参照値に相当する信号をマイクロプロセ
ッサ５５に入力している。After the above-mentioned respective zero corrections are made, the hole 41b of the chopper wheel 41 is replaced by the cylindrical hole 8 of the cell block piece 82.
When it comes to the position of 2b, as the third step, the light quantity of the light that does not pass through the reaction cell 3, that is, the measurement of the reference light is performed. At this time, the light from the mercury lamp 1 is emitted from the lamp house 1
After passing through the round hole 13b of No. 3 and the cylindrical hole 82b of the cell block piece 82, it passes through the hole 41b of the chopper wheel 41 and enters the photoelectric tube 2. That is, the reference optical path M for measuring the reference light
2 is formed. Then, the photoelectric tube 2 converts the amount of light into a current, which is input to the measuring circuit 5. After that, a signal corresponding to the reference value is generated by the clock-synchronized voltage frequency converter 52, which is operated by the switching device 51 that is interlocked with the movement of the chopper wheel 41, and the reference counter 54, which counts the reference value converted into the frequency. Is input to the microprocessor 55.

【００２１】参照光の計測が行われた後、第四ステップ
として、チョッパホイ−ル４１の穴４１ａがセルブロッ
ク片８２の筒穴８２ａの位置に来たとき、反応セル３を
通過した光量の計測、即ち、計測光の計測が行われる。
反応セル３を通過する光は、オゾンにより減衰するが、
その減衰量はオゾン濃度によって異なる。光電管２に入
った光量が電流に変換され、計測回路５に入力される。
その後、チョッパホイ−ル４１の動きと連動した切換え
器５１によりそれぞれ動作するクロック同期電圧周波数
変換器５２と、周波数に変換された計測値をカウントす
るサンプルカウンタ５３とにより、計測値に相当する信
号をマイクロプロセッサ５５に入力している。After the reference light is measured, as a fourth step, when the hole 41a of the chopper wheel 41 comes to the position of the cylindrical hole 82a of the cell block piece 82, the amount of light passing through the reaction cell 3 is measured. That is, measurement of the measurement light is performed.
The light passing through the reaction cell 3 is attenuated by ozone,
The amount of attenuation depends on the ozone concentration. The amount of light entering the phototube 2 is converted into an electric current and input to the measuring circuit 5.
After that, a signal corresponding to the measured value is generated by the clock synchronous voltage frequency converter 52 which is operated by the switching device 51 which is interlocked with the movement of the chopper wheel 41 and the sample counter 53 which counts the measured value converted into the frequency. It is input to the microprocessor 55.

【００２２】なお、このときマイクロプロセッサ５５に
は、反応セル３内の圧力を検知する圧力センサ−７１か
らの信号と、反応セル３内の温度を検知する温度センサ
−７２からの信号とが入力され、当該マイクロプロセッ
サ５５によって上記参照値及び計測値を補正している。At this time, the microprocessor 55 is supplied with a signal from the pressure sensor-71 for detecting the pressure in the reaction cell 3 and a signal from the temperature sensor-72 for detecting the temperature in the reaction cell 3. The microprocessor 55 corrects the reference value and the measured value.

【００２３】以上の第一ステップから第四ステップまで
の１回の計測サイクルは、チョッパホイ−ル４１の１回
転に相当する。そして次の計測サイクルが行われ、第二
の参照値及び第二の計測値が得られる。そして、マイク
ロプロセッサ５５により、各値が比較演算され、オゾン
濃度値に相当する信号を出力器６に出力する。この比較
演算は、第二の計測値から、第一と第二の参照値の差分
を差し引くことにより、行われている。そして計測サイ
クル毎に、この比較演算が順次繰り返される。これによ
り、水銀ランプ１の光量変動をキャンセルすることがで
きる。この計測は、所定回数又は電源がオフされるまで
行われる。なお、反応セル３の汚れによるの経時的変化
は、測定精度の面では、水銀ランプ１の経時的変化より
も少ない影響を与えるにすぎないが、やはり、その影響
は無視できない。よって、反応セル３内の汚れを取るた
めに、定期的にクリ−ンなオゾンゼロのガスを反応セル
３に注入している。The above-mentioned one measurement cycle from the first step to the fourth step corresponds to one rotation of the chopper wheel 41. Then, the next measurement cycle is performed, and the second reference value and the second measurement value are obtained. Then, the microprocessor 55 compares and calculates each value and outputs a signal corresponding to the ozone concentration value to the output device 6. This comparison operation is performed by subtracting the difference between the first and second reference values from the second measurement value. Then, this comparison calculation is sequentially repeated for each measurement cycle. As a result, it is possible to cancel the fluctuation of the light amount of the mercury lamp 1. This measurement is performed a predetermined number of times or until the power is turned off. The change with time due to the contamination of the reaction cell 3 has a lesser effect than the change with time of the mercury lamp 1 in terms of measurement accuracy, but again, the effect cannot be ignored. Therefore, in order to remove the dirt in the reaction cell 3, a clean ozone-free gas is periodically injected into the reaction cell 3.

【００２４】なお、光量の計測として、クロック同期電
圧周波数変換器５２を利用しているので、計測期間中に
連続した計測積算を行うことが可能となり、ビット欠け
が無く、再現性の良い計測が可能となっている。また、
当該電圧周波数変換器５２が、上記計測サイクル毎に、
用意されたゼロ電圧とフルスケ−ル電圧を計測し、マイ
クロプロセッサ５５により自己校正しているので、計測
回路５は無調整となっている。このクロック同期電圧周
波数変換器５２の利用は、一般的に使用される逐次比較
方式や多重積分方式のＡＤ変換方式に比較して、ノイズ
に強く、高分解能の変換が可能となっている。また、オ
ゾン濃度値の補正を行うための圧力や温度の情報も、光
量測定と同様に１６ビットのＣＰＵであるマイクロプロ
セッサ５５により処理されるので、高精度な補正が可能
となっている。さらに、マイクロプロセッサ５５では、
第一ステップと第二ステップを中心とする計測パラメ−
タ設定プログラムと、第三ステップと第四ステップを中
心とする計測処理プログラムとがマルチタスクで実行さ
れており、計測を中断することなく、条件設定やメイン
テナンスが可能となっている。Since the clock-synchronized voltage frequency converter 52 is used for measuring the light quantity, it is possible to perform continuous measurement integration during the measurement period, and there is no bit loss and measurement with good reproducibility. It is possible. Also,
The voltage frequency converter 52, for each measurement cycle,
Since the prepared zero voltage and full-scale voltage are measured and self-calibrated by the microprocessor 55, the measuring circuit 5 is not adjusted. The use of the clock-synchronized voltage frequency converter 52 is resistant to noise and enables high-resolution conversion as compared with the generally used successive approximation method or AD conversion method of multiple integration method. Further, the pressure and temperature information for correcting the ozone concentration value is also processed by the microprocessor 55, which is a 16-bit CPU, similarly to the light amount measurement, so that highly accurate correction is possible. Furthermore, in the microprocessor 55,
Measurement parameters centered on the first and second steps
The data setting program and the measurement processing program mainly including the third step and the fourth step are executed by multitasking, and the condition setting and the maintenance can be performed without interrupting the measurement.

【００２５】本実施例においては、光軸間の開き角度を
３０度としたので、両光路の光軸間の角度をＸ軸に取
り、計測光路を通る光量に対する参照光路を通る光量の
割合をＹ軸に取った図５に示されるように、両光路の光
量比は１に近く、参照光の光量は十分なものとなってい
る。また、光軸間の開き角度を３０度としたので、参照
光路の光軸の計測光路の光軸に対する角度をＸ軸に取
り、参照光の信号とノイズの比（Ｓ／Ｎ比）をＹ軸に取
った図６に示されるように、Ｓ／Ｎ比も１に近く、他の
角度より良い値となっている。In this embodiment, since the opening angle between the optical axes is 30 degrees, the angle between the optical axes of both optical paths is taken as the X axis, and the ratio of the amount of light passing through the reference optical path to the amount of light passing through the measuring optical path is taken. As shown in FIG. 5 taken on the Y axis, the light amount ratio of both optical paths is close to 1, and the light amount of the reference light is sufficient. Since the opening angle between the optical axes is 30 degrees, the angle of the optical axis of the reference optical path with respect to the optical axis of the measurement optical path is taken as the X axis, and the signal-to-noise ratio (S / N ratio) of the reference light is Y. As shown in FIG. 6 taken along the axis, the S / N ratio is close to 1, which is a better value than the other angles.

【００２６】なお、図５に示されるように、参照光路の
光量は、計測光路の光軸に対する参照光路の光軸の開き
角度が３０度を超えると、極端に落ちる。また、図６に
示されるように、参照光の信号とノイズの比は、１５度
のところで約０．１５となっているが、十分使用に耐え
うる。また参照光の信号とノイズの比が、低角度のとき
低くなるのは、低角度にするためには反応セル３の大き
さなどの制約から参照光路を長くする必要が生じ、その
結果、光の干渉や乱反射などが生じやすくなり、ノイズ
成分が多くなるためである。As shown in FIG. 5, the amount of light in the reference optical path drops extremely when the opening angle of the optical axis of the reference optical path with respect to the optical axis of the measurement optical path exceeds 30 degrees. Further, as shown in FIG. 6, the signal-to-noise ratio of the reference light is about 0.15 at 15 degrees, but it can be sufficiently used. Further, the signal-to-noise ratio of the reference light becomes low at a low angle because it is necessary to lengthen the reference light path due to restrictions such as the size of the reaction cell 3 in order to achieve a low angle. This is because the interference and irregular reflection of are likely to occur and the noise component increases.

【００２７】次に、光学ユニット部の第二の実施例を図
４に基づき説明する。この実施例において光学ユニット
部以外の他の部分、即ち、計測回路や出力器などは、第
一の実施例と同じであり、構成も計測方法も上述したと
おりである。ここで、水銀ランプ１はランプハウス１３
内に入れられている。ランプハウス１３には、反応セル
３を通る計測光と、反応セル３を通らない参照光をとも
に導く穴１３ｃとが設けられている。そして、自然光ブ
ラインド２１が施された光電管２がセルブロック片８１
に、反応セル３がセルブロック片８２にそれぞれ固定的
に取り付けられている。なお両セルブロック片８１、８
２はネジ８３で一体化され、セルブロック８を構成して
いる。セルブロック片８２には、反応セル３を設置する
ためと当該セルを通る計測光を導くための筒穴８２ａ
と、反応セル３を通らない参照光を導くための「く」の
字状の筒穴８２ｃとが設けられている。そして、当該筒
穴８２ｃ内に石英反射鏡８４が置かれている。セルブロ
ック片８２には、更に、計測光と参照光とを導きやすく
するように、計測光路Ｐ１と参照光路Ｐ２の両光路に開
口する筒穴８２ｄが設けられている。この実施例では、
セルブロック８とランプハウス１３との間に、ド−ナッ
ツ形状の間隔体８５と中空状の自然光ブラインド体８６
が置かれ、それぞれの穴部分で参照光と計測光を導いて
いる。この実施例の場合、計測光の光軸と参照光の光軸
との角度を４５度としている。即ち、光電管２へ入る光
軸間の開き角度ａ１を４５度としている。なお、この実
施例では、水銀ランプ１から出ていくところの角度ａ２
も４５度としている。Next, a second embodiment of the optical unit section will be described with reference to FIG. In this embodiment, parts other than the optical unit portion, that is, the measuring circuit, the output device and the like are the same as those in the first embodiment, and the configuration and the measuring method are as described above. Here, the mercury lamp 1 is the lamp house 13
It is put inside. The lamp house 13 is provided with a measurement light passing through the reaction cell 3 and a hole 13c for guiding the reference light not passing through the reaction cell 3. Then, the photoelectric tube 2 provided with the natural light blind 21 is connected to the cell block piece 81.
The reaction cells 3 are fixedly attached to the cell block pieces 82. Both cell block pieces 81, 8
2 are integrated with a screw 83 to form a cell block 8. The cell block piece 82 has a cylindrical hole 82a for installing the reaction cell 3 and for guiding the measurement light passing through the cell.
And a hollow C-shaped cylindrical hole 82c for guiding the reference light that does not pass through the reaction cell 3. Then, the quartz reflecting mirror 84 is placed in the cylindrical hole 82c. The cell block piece 82 is further provided with a cylindrical hole 82d opened in both optical paths of the measurement optical path P1 and the reference optical path P2 so as to easily guide the measurement light and the reference light. In this example,
Between the cell block 8 and the lamp house 13, a donut-shaped spacing member 85 and a hollow natural light blind member 86 are provided.
Is placed, and the reference light and the measurement light are guided in each hole. In the case of this embodiment, the angle between the optical axis of the measurement light and the optical axis of the reference light is 45 degrees. That is, the opening angle a1 between the optical axes entering the photoelectric tube 2 is set to 45 degrees. In this embodiment, the angle a2 at which the mercury lamp 1 exits.
Is also 45 degrees.

【００２８】反応セル３の構造と取り付け構造は、図３
に示されたと同様となっている。また、チョッパホイ−
ル４１とホイ−ル駆動モ−タ４２とで構成される光チョ
ッパ−４の詳細構造と取り付け構造も、図２及び図３に
示されたと同様となっている。The structure and mounting structure of the reaction cell 3 are shown in FIG.
It is similar to that shown in. Also, the chopper hoi
The detailed structure and mounting structure of the optical chopper-4 composed of the tool 41 and the wheel driving motor 42 are similar to those shown in FIGS.

【００２９】次に、このように構成されたオゾン濃度計
による計測の動作は、第一の実施例と同一である。ま
た、本実施例の場合、図５に示されるような参照光路の
光量と計測光路の光量の比は、参照光路の光軸の角度が
３０度を超えると、同様に落ちる。また、図６に示され
るような参照光の信号とノイズの比も３０度前後のとき
に良い値となる。しかし、本実施例では、両光の発光場
所を略同一箇所とできるので、発光場所の違いによる測
定値精度の低下を防止できる。このため、参照光と計測
光とが受光器に入射するものであれば各種のオゾン濃度
計に採用できる。このように、光軸間の開き角度は、特
に限定されないが、コンパクト性の面では４５度から９
０度未満の範囲が良い。Next, the operation of measurement by the ozone concentration meter thus constructed is the same as that of the first embodiment. Further, in the case of the present embodiment, the ratio of the light quantity of the reference light path and the light quantity of the measurement light path as shown in FIG. 5 similarly drops when the angle of the optical axis of the reference light path exceeds 30 degrees. Further, the signal-to-noise ratio of the reference light as shown in FIG. 6 also has a good value at around 30 degrees. However, in the present embodiment, since the light emission locations of both lights can be substantially the same location, it is possible to prevent the measurement value accuracy from decreasing due to the difference of the light emission locations. Therefore, as long as the reference light and the measurement light are incident on the light receiver, they can be used in various ozone concentration meters. As described above, the opening angle between the optical axes is not particularly limited, but in terms of compactness, it is 45 degrees to 9 degrees.
A range of less than 0 degrees is good.

【００３０】なお、上述の各実施例は、本発明の好適な
実施例の一例ではあるが、これに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実
施可能である。例えば、紫外線発光ランプとして、水銀
ランプの他に光ダイオ−ド等の種々の発光源が利用でき
る。光電管２として、ソ−ラブラインド型ではなく、一
般的な光電管でも良い。また、光チョッパ−４は、その
チョッパホイ−ル４１が重力に対して水平方向に回転す
るように設置しても良い。また、４１が水銀ランプ１と
反応セル３との間にくるように設置してもよい。また、
チョッパホイ−ル４１も回転方式ではなく、スライド方
式などでも良く、要は、光路を遮蔽、開口するものであ
れば良く、種々の機構を採用できる。更に、上述の各実
施例では、紫外線発光ランプと受光器を結ぶ最短距離路
が計測光路となっているが、必ずしも該最短距離路を計
測光路とする必要はない。なお光電管を使用した場合、
反応セルの長さＬを長くしやすくなり、その結果、オゾ
ン濃度の測定範囲を低い方に広げることができる。更
に、第二の実施例においては、受光器として、光電管で
はなく、シリコンダイオ−ド等の半導体センサ−でも良
い。Although each of the above-described embodiments is an example of a preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, as the ultraviolet light emitting lamp, various light emitting sources such as a light diode can be used in addition to the mercury lamp. The photocell 2 may be a general photocell instead of the solar blind type. Further, the optical chopper-4 may be installed so that the chopper wheel 41 thereof rotates in the horizontal direction against gravity. Further, 41 may be installed between the mercury lamp 1 and the reaction cell 3. Also,
The chopper wheel 41 may also be a slide type or the like instead of the rotation type, and the point is that it can shield and open the optical path, and various mechanisms can be adopted. Furthermore, in each of the above-described embodiments, the shortest distance path connecting the ultraviolet light emitting lamp and the light receiver is the measurement light path, but the shortest distance path does not necessarily have to be the measurement light path. If a photocell is used,
It becomes easy to increase the length L of the reaction cell, and as a result, the measurement range of the ozone concentration can be expanded to the lower side. Further, in the second embodiment, the light receiver may be a semiconductor sensor such as a silicon diode instead of the phototube.

【００３１】[0031]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のオゾン濃度計は、一つの受光器で、反応セルを通った
光の計測と反応セルを通らない参照光の計測とを行って
いるので、二つの受光器を使用した場合は受光器の感度
やドリフトのバラツキが生じるのに対し、本発明ではそ
れらが生じない。また、請求項１の発明では、受光器と
して光電管を使用し、参照光を計測光に対し１５度から
３０度の範囲の開き角度を持って該光電管に入射させて
いるので両光量が略等しくなり、ランプ光量のドリフト
補正が精度良く実施可能となった。また、請求項２の発
明のオゾン濃度計では、反応セルを通る光と略同一場所
からの光を、上記セルを通らない光の光源とするように
反射鏡を置いて、上記セルを通らない光の光路を形成し
ているので、同じ場所から照射される光を計測光及び参
照光として利用できる。このため、紫外線を発光するラ
ンプに発光場所による光量変動があっても、その影響は
受けず、均一な発光量が得られ、測定精度が良くなる。
またランプの長さを短くでき、全体をコンパクト化でき
る。As is apparent from the above description, the ozone concentration meter of the present invention is capable of measuring the light passing through the reaction cell and the reference light not passing through the reaction cell with one light receiver. Therefore, when two photodetectors are used, variations in the sensitivity and drift of the photoreceiver occur, but they do not occur in the present invention. Further, in the invention of claim 1, a phototube is used as a light receiver, and the reference light is made incident on the phototube with an opening angle in the range of 15 to 30 degrees with respect to the measurement light. Therefore, the drift correction of the lamp light quantity can be performed with high accuracy. Further, in the ozone concentration meter of the invention of claim 2, a reflecting mirror is placed so that light from substantially the same place as the light passing through the reaction cell serves as a light source of light that does not pass through the cell, and does not pass through the cell. Since the optical path of the light is formed, the light emitted from the same place can be used as the measurement light and the reference light. Therefore, even if the light amount of the lamp that emits ultraviolet rays varies depending on the light emitting location, it is not affected, and a uniform light emitting amount is obtained, and the measurement accuracy is improved.
In addition, the length of the lamp can be shortened and the entire size can be made compact.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明のオゾン濃度計の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of an ozone concentration meter of the present invention.

【図２】本発明の第一の実施例の光学ユニット部を斜め
上方から見た斜面図である。FIG. 2 is a perspective view of the optical unit portion of the first embodiment of the present invention as seen obliquely from above.

【図３】本発明の第一の実施例の光学ユニット部の平面
断面図である。FIG. 3 is a plan sectional view of an optical unit portion according to the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第二の実施例の光学ユニット部の平面
断面図である。FIG. 4 is a plan sectional view of an optical unit portion according to a second embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第一の実施例において、両光路の中心
軸である光軸間の角度をＸ軸に取り、計測光路を通る光
量に対する参照光路の光量の割合をＹ軸に取ったグラフ
である。In the first embodiment of the present invention, the angle between the optical axes that are the central axes of both optical paths is taken as the X axis, and the ratio of the light quantity of the reference light path to the light quantity that passes through the measurement light path is taken as the Y axis. It is a graph.

【図６】本発明の第一の実施例において、参照光路の光
軸の角度をＸ軸に取り、参照光の信号とノイズの比をＹ
軸に取ったグラフである。In the first embodiment of the present invention, the angle of the optical axis of the reference light path is taken as the X axis, and the signal-to-noise ratio of the reference light is Y.
It is a graph on the axis.

【図７】従来のオゾン濃度計の原理図である。FIG. 7 is a principle diagram of a conventional ozone concentration meter.

【図８】従来のオゾン濃度計の光学部の原理図である。FIG. 8 is a principle diagram of an optical section of a conventional ozone concentration meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 紫外線発光ランプ ２ 受光器 ３ 反応セル ４ 光チョッパ ４１ チョッパホイ−ル ５ 計測回路 ６ 出力器 ８ セルブロック DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultraviolet light emission lamp 2 Light receiver 3 Reaction cell 4 Optical chopper 41 Chopper wheel 5 Measuring circuit 6 Output device 8 Cell block

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 一つの紫外線発光ランプと、オゾンが入
れられる一つの反応セルと、該反応セルを通った前記ラ
ンプの光とこの光の光路より長い光路を持つ前記セルを
通らない前記ランプの光とをそれぞれ検知する一つの受
光器と、前記ランプと前記セルの間に置かれ前記各光の
前記受光器への光路を遮蔽、開口する光チョッパ−と、
前記受光器で検知した両光路を通る光の光量を信号処理
するとともに比較演算処理しオゾン濃度値を算出する計
測回路とを備えてなるオゾン濃度計において、前記受光
器を光電管とし、かつ、該光電管へ入射する前記両光路
の光軸間の開き角度を１５度から３０度の範囲にしたこ
とを特徴とするオゾン濃度計。1. An ultraviolet light emitting lamp, one reaction cell containing ozone, the light of the lamp passing through the reaction cell and the lamp not passing through the cell having an optical path longer than the optical path of this light. One photodetector for respectively detecting light, an optical chopper placed between the lamp and the cell to block and open an optical path of each light to the photoreceiver,
In an ozone densitometer comprising a measuring circuit for signal processing the light quantity of light passing through both optical paths detected by the light receiver and calculating an ozone concentration value by comparison calculation processing, the light receiver is a photoelectric tube, and, An ozone densitometer, characterized in that the opening angle between the optical axes of the two optical paths incident on the phototube is in the range of 15 to 30 degrees. 【請求項２】 一つの紫外線発光ランプと、オゾンが入
れられる一つの反応セルと、該反応セルを通った前記ラ
ンプの光とこの光の光路より長い光路を持つ前記セルを
通らない前記ランプの光とをそれぞれ検知する一つの受
光器と、前記ランプと前記セルの間に置かれ前記各光の
前記受光器への光路を遮蔽、開口する光チョッパ−と、
前記受光器で検知した両光路を通る光の光量を信号処理
するとともに比較演算処理しオゾン濃度値を算出する計
測回路とを備えてなるオゾン濃度計において、反射鏡を
前記セルを通らない光路に置き、前記セルを通る光と略
同一場所の光を前記セルを通らない光の光源とし、この
光源からの光を前記反射鏡により前記受光器へ向け反射
させたことを特徴とするオゾン濃度計。2. An ultraviolet light-emitting lamp, one reaction cell containing ozone, the light of the lamp passing through the reaction cell and the lamp not passing through the cell having an optical path longer than the optical path of this light. One photodetector for respectively detecting light, an optical chopper placed between the lamp and the cell to block and open an optical path of each light to the photoreceiver,
In an ozone densitometer comprising a measuring circuit for signal processing the light amount of light passing through both optical paths detected by the light receiver and calculating an ozone concentration value by comparison calculation processing, a reflecting mirror is provided in an optical path not passing through the cells. The ozone concentration meter is characterized in that the light at the substantially same location as the light passing through the cell is used as a light source of the light not passing through the cell, and the light from this light source is reflected by the reflecting mirror toward the light receiver. .