气体分析仪制造技术

提供一种气体分析仪，该气体分析仪降低由于光源部的经时变化而产生的因漂移引起的光量变动的影响，由此能够高精度地测定气体浓度。设为如下的气体分析仪：使用考虑因漂移引起的光量变动来预测规定的时间点下的光源部(10)的基准输出强度的预测校正式，根据预测出的基准输出强度以及照射光的受光输出强度，来计算试样气体所包含的测定对象气体(例如NO2气体、SO2气体)的气体浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对试样气体所包含的测定对象气体的气体浓度进行测定的气体分析仪。
技术介绍
例如在专利文献1中公开了气体分析仪的以往技术。参照图来说明该以往技术。图3是专利文献1所记载的以往技术的吸收分析仪。吸收分析仪100使用紫外吸收法来测定试样气体所包含的NO2(二氧化氮)的浓度。吸收分析仪100具备紫外光光源101、可见光光源102、参比室(referencecell)103、试样室104、光引导机构105、光检测部106、控制部107以及运算部108。紫外光光源101是照射紫外光的发光二极管。该紫外光的中心照射光波长为波长360nm～400nm，如图4的波长-吸收系数特性图所示，该紫外光的中心照射光波长包含于NO2的吸收波长带内。当向NO2射出这种紫外光时，NO2吸收该紫外光。可见光光源102是照射与NO2的吸收波长带不同的波长带的可见光的发光二极管。该可见光的中心照射光波长包含于图4的波长-吸收系数特性图所示的NO2的吸收波长带内，但是大于紫外光的中心波长。将可见光光源102的波长设定成：当向NO2射出这种可见光时NO2吸收该可见光，但是与上述的NO2对紫外光的吸收相比，NO2对可见光的吸收小。参比室103中封入有基准气体。该基准气体例如是氮气。紫外光、可见光通过窗103a、103b入射。试样室104被供给作为测定对象的试样气体。紫外光、可见光通过窗104a、104b入射。试样气体通过气体入口104c流入到试样室104内，并通过气体出口104d流出。光引导机构105具备反射镜105a、半透半反镜105b。来自紫外光光源101的紫外光、来自可见光光源102的可见光在半透半反镜105b和反射镜105a处反射，并经由参比室103的窗103a而从参比室103的一端侧被导入到参比室103内。另外，来自紫外光光源101的紫外光、来自可见光光源102的可见光透过半透半反镜105b，并经由试样室104的窗104a而从试样室104的一端侧被导入到试样室104内。在试样室104内由NO2进行吸收。光检测部106具备光检测器106a、106b。光检测器106a设置于参比室103的另一端侧，对透过了该参比室103的窗103b的紫外光、可见光进行检测。光检测器106b设置于试样室104的另一端侧，对透过了试样室104的窗104b的紫外光、可见光进行检测。控制部107使紫外光光源101和可见光光源102以分时方式射出光。光检测部106得到透过参比室103和试样室104的两个波长的透过光。由此，具有两个光路、两个波长，从而得到紫外透过光的试样信号、可见透过光的试样信号、紫外透过光的参比信号以及可见透过光的参比信号这四个信号。运算部108经由控制部107来接收来自光检测部106的四个信号，基于这四个信号来运算NO2气体浓度。由此，使得能够进行紫外光光源101和可见光光源102的漂移的补偿、测定成分以外的其它成分干扰的校正、因试样室104的透过窗104a、104b的脏污或模糊不清引起的光量降低的校正、灵敏度漂移的校正。能够在进行了这些校正的基础上计算NO2气体浓度，从而提高测定精度。专利文献1：日本特开2011-149965号公报(图1、图2等)
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，上述的以往技术存在以下问题：结构复杂，例如如参比室103和试样室104那样需要两个室，需要对来自紫外光光源101和可见光光源102的光进行分割的光引导机构105，光检测部106也需要参比室103侧的光检测部和试样室104侧的光检测部这两个光检测部等，从而价格昂贵。并没有着眼于形成以下气体分析仪的课题：该气体分析仪例如不需要参比室103，从而能够减少漂移的影响。因此，本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种减少光源部的因漂移(drift)引起的光量变动的影响、能够高精度地测定气体浓度的气体分析仪。用于解决问题的方案用于解决上述问题的第一专利技术为如下一种气体分析仪，该气体分析仪的特征在于，具备：光源部，其射出包含测定对象气体的吸收光谱的吸收波长带的照射光；驱动控制部，其对所述光源部进行驱动控制，使得所述光源部射出照射光；气体流通室，其具有筒体和检测空间，该检测空间是利用光透过窗对该筒体的两端进行区划而成的，包含测定对象气体的试样气体在该检测空间中流通，来自所述光源部的照射光透过一方的所述光透过窗而入射到所述检测空间；受光部，其接收在所述气体流通室内的所述检测空间中传播后透过了另一方的所述光透过窗的照射光；以及信号处理部，其使用考虑因漂移引起的光量变动来预测所述光源部的基准输出强度的预测校正式，根据预测出的基准输出强度以及照射光的受光输出强度，来计算试样气体所包含的测定对象气体的气体浓度。另外，在该第一专利技术中，设为如下气体分析仪，该气体分析仪的特征在于，所述光源部具备多个发光部，所述多个发光部分别射出包含不同的测定对象气体的吸收光谱的吸收波长带的光，所述驱动控制部对所述多个发光部进行驱动控制，使得所述多个发光部以分时方式射出光，所述信号处理部测定多个不同的测定对象气体的气体浓度。另外，在该第一专利技术中，设为如下气体分析仪，该气体分析仪的特征在于，所述光源部具备：光源块，其固定所述多个发光部；温度检测部，其根据所述光源块的温度来输出检测信号；珀尔帖元件，其对所述光源块进行加热或冷却；以及散热块，其进行所述珀尔帖元件与外部空气之间的热交换，所述驱动控制部基于来自所述温度检测部的检测信号，以使所述光源块的温度固定的方式对向所述珀尔帖元件提供的电流进行驱动控制，来抑制所述发光部的输出强度的变动。另外，使第一专利技术进一步具体化而得到的第二专利技术为如下一种气体分析仪，该气体分析仪的特征在于，具备：NO2气体吸收用发光部，其射出二氧化氮气体(NO2气体)会吸收的320nm～600nm的波长的NO2气体吸收用照射光，该NO2气体吸收用发光部是发光二极管(LED)或激光二极管(LD)；SO2气体吸收用发光部，其射出二氧化硫气体(SO2气体)和二氧化氮气体(NO2气体)会吸收的250nm～320nm的波长的SO2气体吸收用照射光，该SO2气体吸收用发光部是发光二极管(LED)或激光二极管(LD)；驱动控制部，其对所述NO2气体吸收用发光部和所述SO2气体吸收用发光部进行驱动控制，使得所述NO2气体吸收用发光部和所述SO2气体吸收用发光部以分时方式射出所述NO2气体吸收用照射光或所述SO2气体吸收用照射光；气体流通室，其具有筒体和检测空间，该检测空间是利用光透过窗对该筒体的两端进行区划而成的，包含二氧化氮气体(NO2气体)和二氧化硫气体(SO2气体)中的至少一种气体的试样气体在该检测空间中流通，所述NO2气体吸收用照射光和所述SO2气体吸收用照射光透过一方的所述光透过窗而入射到所述检测空间；受光部，其接收在所述气体流通室内的所述检测空间中传播后透过了另一方的所述光透过窗的所述NO2气体吸收用照射光和所述SO2气体吸收用照射光；以及信号处理部，其使用考虑因漂移引起的光量变动来预测所述NO2气体吸收用发光部的第一基准输出强度的第一预测校正式，根据预测出的第一基准输出强度以及所述NO2气体吸收用照射光的受光输出强度，来计算试样气体所包含的NO2气体的气体浓度，另外，使用考本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体分析仪，其特征在于，具备：光源部，其射出包含测定对象气体的吸收光谱的吸收波长带的照射光；驱动控制部，其对所述光源部进行驱动控制，使得所述光源部射出照射光；气体流通室，其具有筒体和检测空间，该检测空间是利用光透过窗对该筒体的两端进行区划而成的，包含测定对象气体的试样气体在该检测空间中流通，来自所述光源部的照射光透过一方的所述光透过窗而入射到所述检测空间；受光部，其接收在所述气体流通室内的所述检测空间中传播后透过了另一方的所述光透过窗的照射光；以及信号处理部，其使用考虑因漂移引起的光量变动来预测所述光源部的基准输出强度的预测校正式，根据预测出的基准输出强度以及照射光的受光输出强度，来计算试样气体所包含的测定对象气体的气体浓度。

【技术特征摘要】
2015.09.08 JP 2015-1766071.一种气体分析仪，其特征在于，具备：光源部，其射出包含测定对象气体的吸收光谱的吸收波长带的照射光；驱动控制部，其对所述光源部进行驱动控制，使得所述光源部射出照射光；气体流通室，其具有筒体和检测空间，该检测空间是利用光透过窗对该筒体的两端进行区划而成的，包含测定对象气体的试样气体在该检测空间中流通，来自所述光源部的照射光透过一方的所述光透过窗而入射到所述检测空间；受光部，其接收在所述气体流通室内的所述检测空间中传播后透过了另一方的所述光透过窗的照射光；以及信号处理部，其使用考虑因漂移引起的光量变动来预测所述光源部的基准输出强度的预测校正式，根据预测出的基准输出强度以及照射光的受光输出强度，来计算试样气体所包含的测定对象气体的气体浓度。2.根据权利要求1所述的气体分析仪，其特征在于，所述光源部具备多个发光部，所述多个发光部分别射出包含不同的测定对象气体的吸收光谱的吸收波长带的光，所述驱动控制部对所述多个发光部进行驱动控制，使得所述多个发光部以分时方式射出光，所述信号处理部测定多个不同的测定对象气体的气体浓度。3.根据权利要求2所述的气体分析仪，其特征在于，所述光源部具备：光源块，其固定所述多个发光部；温度检测部，其根据所述光源块的温度来输出检测信号；珀尔帖元件，其对所述光源块进行加热或冷却；以及散热块，其进行所述珀尔帖元件与外部空气之间的热交换，所述驱动控制部基于来自所述温度检测部的检测信号，以使所述光源块的温度固定的方式对向所述珀尔帖元件提供的电流进行驱动控制，来抑制所述发光部的输出强度的变动。4.一种气体分析仪，其特征在于，具备：NO2气体吸收用发光部，其射出NO2气体会吸收的320nm～600nm的波长的NO2气体吸收用照射光，该NO2气体吸收用发光部是发光二极管或激光二极管；SO2气体吸收用发光部，其射出SO2气体和NO2气体会吸收的250nm～320nm的波长的SO2气体吸收用照射光，该SO2气体吸收用发光部是发光二极管或激光二极管；驱动控制部，其对所述NO2气体吸收用发光部和所述SO2气体吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤尾幸造，东亮一，谷口裕，小泉和裕，平山纪友，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP