[发明专利]红外线吸收式气体分析计

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外线吸收式气体分析计，其利用红外活性的被测定成分气体的伴随着红外线光谱吸收的气压变动测量特定种类气体的浓度。

现有技术

气体成分的定量分析所使用的流量传感器将电阻的温度系数大的感温电阻金属箔前后配置在气流中，桥接这些感温电阻金属箔，根据这些金属箔的电阻变化进行气流中的气体成分的定量分析。以往的非分散红外分析计所使用的流量传感器是在传感器芯片的表里两表面且在气流中配置电阻的温度系数大的梳型电阻体，通过利用桥接电路检测从气流授受热所产生的表里两面的梳型电阻体的电阻值的偏离，来检测该气流，进行气流中的气体成分的定量分析。如专利文献1所示，梳型电阻体中使用的是镍(Ni)等电阻的温度系数大的金属。

并且，流量传感器被设置在铝等金属制造的室内，室内分为前室和后室，但无论哪个室的室内都填充有被测定成分气体。例如，进行二氧化硫(SO₂)的检测时，填充SO₂，但这时，与100％填充SO₂相比，以氩气(Ar)等惰性气体稀释的方法更能够提高检测灵敏度，因此，填充气体是SO₂和Ar等的混合气体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-097988号公报

发明内容

发明要解决的问题

将红外线吸收式气体分析计用于SO₂的检测目的时，SO₂被封入在检测器的室内，但这种情况下，使用基于温度的电阻变化大的Ni作为流量传感器的元件时，会产生如下这样的问题，即SO₂和Ni反应，Ni腐蚀，流量传感器元件在数年后发生断线。这时，考虑对Ni进行镀金加工，用金属覆盖Ni的表面以提高耐腐蚀性，但这会提高成本。因此，本发明的目的在于，对于在流量传感器中使用Ni元件的红外线吸收式气体分析计，通过不增加成本的简单的结构来防止流量传感器的Ni元件的腐蚀，以延长流量传感器的耐用期间。

解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的特征在于，其具有发出红外光的光源、导入样本气体的测定气室、检测通过了测定气室的红外光的强度的检测部，检测部具有流量传感器，并封入有SO₂，在流量传感器的梳型电阻体的材料为Ni的红外线吸收式气体分析计中，使梳子电阻体的温度为Ni和SO₂反应不生成硫化镍(NiS₂)的温度。

流量传感器的梳型电阻体的Ni被封入检测部的SO₂硫化而生成NiS₂时，会产生梳型电阻体的断线，但Ni被SO₂硫化生成NiS₂是特定温度以上的情形。即，在该特定温度以下时，表面的Ni作为硫酸镍(NiSO₄)而存在，因此反应不会发展到深部，达到特定温度以上而生成NiS₂时，反应会发展到深部，因此如果将梳型电阻体的温度保持在特定温度以下，则可以防止NiS₂的硫化腐蚀。

又，可以设定施加于梳型电阻体的电压，使得梳型电阻体的温度变为不生成NiS₂的温度。施加于梳型电阻体的电压增高时，梳型电阻体的温度上升，因此通过将施加于梳型电阻体的电压设为不生成NiS₂的低电压，可以防止NiS₂的硫化腐蚀。

进一步地，作为使梳型电阻体的温度为不生成NiS₂的温度的结构，连接梳型电阻体、电压源、以及固定电阻而形成桥接电路，可以选择电压源的电压值以及固定电阻的电阻值，以使得梳型电阻体的温度为不生成NiS₂的温度。施加于梳型电阻体的电压增高时，梳型电阻体的温度上升，因此应该设定施加于梳型电阻体的电压使得梳型电阻体的温度为不生成NiS₂的温度，但电压的设定有下列方法。红外线吸收式气体分析计的信号处理部组合了两个梳型电阻体和两个固定电阻形成桥接电路，但如果使供给该桥接电路的电压源的电压变化，则施加于梳型电阻体的电压也随之变化，因此可以将电压源的电压值设定为特定值。或者，电压源的电压值就这样不变，通过使固定电阻的电阻值变化，使得施加于固定电阻的电压值发生变化，从而施加于梳型电阻的电压值也变化，因此可以将固定电阻的电阻值设定为特定值。