气体检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能以简单构成检测第1气体浓度的气体检测装置。该装置(1)具备：光源(2)，照射红外线(IF)；第1腔室(5)，配置于红外线(IF)的光路(LP)上，供红外线(IF)通过并供包含吸收第1波段的红外线(IF)的第1气体(GS1)的样气(GS0)通过；第2腔室(7)，配置于光路(LP)上，供红外线(IF)通过并填充有吸收与第1波段部分重叠的第2波段的红外线(IF)的第2气体(GS2)；受光量检测部(9)，接收依次通过第1腔室(5)及第2腔室(7)的红外线(IF)并检测其受光量；压力检测部(10)，检测第2腔室(7)内的压力；运算部，基于受光量运算样气(GS0)中的第1气体(GS1)浓度，运算部基于压力校正第1气体(GS1)浓度。运算部基于压力校正第1气体(GS1)浓度。运算部基于压力校正第1气体(GS1)浓度。

【技术实现步骤摘要】
气体检测装置


[0001]本专利技术涉及气体检测装置。

技术介绍

[0002]已知有测量烟道气中的二氧化硫和氮氧化物等的浓度的非分散型红外线吸收方式(NDIR)的气体分析仪(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的气体分析仪具备：照射红外线的光源、红外线交替地入射的试样池及补偿池、检测红外线强度的检测器、检测对象气体成分(例如二氧化硫)的浓度的指示仪。
[0003]不吸收红外线的氮气被封入补偿池，透过此处的红外线的强度不衰减。另一方面，包含对象气体成分的测量气体可通过试样池，透过此处的一部分红外线被对象气体成分吸收，由此强度衰减。以下将像这样能够将气体分别独立地导入样品池及补偿池的结构称为“双系统结构”。此外，为了增加连续测量的稳定性(例如，降低漂移和周围温度变化影响)而设有补偿池。
[0004]此外，专利文献1所记载的气体分析仪具备具有2个腔室的干涉池。在专利文献1所记载的气体分析仪中，能够在干涉池的2个腔室之间设置差压传感器。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2003
‑
014591号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的技术问题
[0009]例如，在将吸收红外线的波段部分重合的、包含二氧化硫与甲烷的气体作为测量气体的情况下，可以考虑将甲烷封入干涉池，并使用专利文献1所记载的气体分析仪，然而存在难以正确检测二氧化硫的浓度的情况。
[0010]本专利技术的目的在于提供一种能够以简单的构成检测第1气体的浓度的气体检测装置。
[0011]用于解决上述技术问题的方案
[0012]本专利技术的方案涉及一种气体检测装置，具备：光源，照射红外线；第1腔室，配置于从所述光源照射出的红外线的光路上，供红外线通过，并供包含吸收红外线中第1波段的红外线的第1气体的样气通过；第2腔室，配置于所述光路上的所述第1腔室的下游侧，供红外线通过，并填充有吸收红外线中与所述第1波段部分重叠的第2波段的红外线的第2气体；受光量检测部，对依次通过了所述第1腔室及所述第2腔室的红外线进行受光并检测其受光量；压力检测部，检测存在于所述第2腔室内的气体的压力；运算部，基于所述受光量运算所述样气中的所述第1气体的浓度，所述运算部基于所述压力校正所述第1气体的浓度。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本专利技术，能够与样气中的第2气体的浓度的大小无关地正确检测该样气中的
第1气体的浓度。此外，气体检测装置并非像前述那样的双系统结构，而是简单构成的装置。
附图说明
[0015]图1是示出本专利技术的气体检测装置的第1实施方式的概略构成图。
[0016]图2是图1所示的气体检测装置的框图。
[0017]图3是示出第2腔室内的压力与样气中包含的第2气体的浓度的关系的校准曲线的一例。
[0018]图4是示出样气中包含的第2气体的浓度与相对于由运算部运算出的第1气体的浓度的校正值的关系的校准曲线的一例。
[0019]图5是示出被第1气体吸收的红外线的第1波段的图表与示出被第2气体吸收的红外线的第2波段的图表。
[0020]图6是示出本专利技术的气体检测装置的第2实施方式的概略构成图。
[0021]图7是示出第2腔室内的压力(压力变动的有效值)与样气中包含的第2气体的浓度的关系的校准曲线的一例。
[0022]图8是示出样气中包含的第2气体的浓度与相对于由运算部运算出的第1气体的浓度的校正值的关系的校准曲线的一例。
具体实施方式
[0023]以下，基于附图所示的优选实施方式对本专利技术的气体检测装置进行详细说明。
[0024]<第1实施方式>
[0025]以下，参照图1～图5，对本专利技术的气体检测装置的第1实施方式进行说明。另外，以下为了便于说明，在图1中(对于图6也同样)，设定相互正交的X轴、Y轴、Z轴，XY平面与水平面平行，Z轴方向与竖直方向平行。此外，有时将图1中(对于图6也同样)的上侧称为“上”，下侧称为“下”，左侧称为“左”，右侧称为“右”。此外，图3、图4所示的校准曲线均为示意图。
[0026]图1所示的气体检测装置1是“JISK0151：1983”规定的红外线气体分析仪，能够使用非分散红外线吸收法(NDIR)测量样气GS0中包含的作为特定的气体的第1气体GS1的浓度。
[0027]烟道气中包含有例如硫氧化物等二氧化硫(SO2)，此外还包含有氮氧化物(NO
X
)、一氧化碳(CO)等各种气体成分。在本实施方式中，将烟道气作为样气GS0，将二氧化硫气体作为第1气体GS1。因此，在本实施方式中，使用气体检测装置1作为二氧化硫浓度测量装置。此外，存在烟道气中还包含甲烷气体的情况，将该甲烷气体作为第2气体GS2。
[0028]如图1所示，气体检测装置1具备：光源2、扇面3、旋转驱动部4、第1腔室5、第1气体供给部6、第2腔室7、第2气体供给部8、受光量检测部9、压力检测部10、操作部11、显示部12、控制部13。
[0029]光源2能够朝向X轴方向正侧照射红外线IF。作为光源2没有特别限定，例如，构成为通过具有镍铬合金线并将镍铬合金线设为通电状态而可照射红外线。
[0030]在光源2的X轴方向正侧配置有扇面3。扇面3是切换向X轴方向正侧照射红外线IF(投光)与停止照射(遮光)的切换部。扇面3由呈圆板状的部件构成，在从其中心偏心的位置具有狭缝31。狭缝31形成为在厚度方向(X轴方向)贯通扇面3。
[0031]此外，在扇面3连接有旋转驱动部4。旋转驱动部4具有例如电机。并且，通过使该电机运转，能够使扇面3绕其中心轴旋转。由此，在狭缝31面对光源2、即与光源2对置的状态下，红外线IF通过狭缝31，进行向X轴方向正侧的红外线IF的照射。此外，在扇面3旋转而使狭缝31从光源2偏离、即在使狭缝31退避的状态下，红外线IF被阻断，向X轴方向正侧的红外线IF的照射停止。
[0032]在扇面3的X轴方向正侧配置有第1腔室5。第1腔室5具有腔室主体51、供给端口52、排出端口53。
[0033]腔室主体51配置在沿着从光源2照射的红外线IF的X轴方向的光路LP上。腔室主体51由例如中空的长方体构成，在经由其内部空间(空间512)而相互对置的X轴方向正侧的壁部与负侧的壁部具有供红外线IF透过的窗部511。由此，红外线IF能够按X轴方向负侧的窗部511、空间512、X轴方向正侧的窗部511的顺序通过(透过)腔室主体51。另外，窗部511优选为由氟化钙(CaF2)等构成。
[0034]在腔室主体51的X轴方向负侧突出形成有呈管状的供给端口52。供给端口52与空间512连通。并且，能够经由供给端口52将来自第1气体供给部6的样气GS0供给至腔室主体51。
[0035]在腔室主体51的X轴方向正侧突出形成有呈管状的排出端口53。排出端口53与空间51本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体检测装置，其特征在于，具备：光源，照射红外线；第1腔室，配置在从所述光源照射出的红外线的光路上，供红外线通过，并供包含吸收红外线中第1波段的红外线的第1气体的样气通过；第2腔室，配置在所述光路上，供红外线通过，并填充有吸收红外线中与所述第1波段部分重叠的第2波段的红外线的第2气体；受光量检测部，对依次通过了所述第1腔室及所述第2腔室的红外线进行受光，并检测其受光量；压力检测部，检测存在于所述第2腔室内的气体的压力；运算部，基于所述受光量运算所述样气中的所述第1气体的浓度，所述运算部基于所述压力校正所述第1气体的浓度。2.如权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，具备存储部，存储示出所述压力与所述样气中包含的所述第2气体的浓度的关系的校准曲线，所述运算部基于所述校准曲线校正所述第1气体的浓度。3.如权利要求1或2所述的气体检测装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒谷克彦，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：