[发明专利]水分浓度测定装置的校正方法以及校正装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用光源来测定气体中的水分浓度的水分浓度测定装置的校正方法以及校正装置。

背景技术

一直以来，从燃烧煤炭或重质油的锅炉排出的燃烧废气中包含有NO_x、SO_x、CO₂、CO等成分。于是，人们正开发一种对气体中的这些成分的含量进行分析的气体分析装置。

作为这样的气体分析装置，例如，正开发一种采用探针方式的装置。探针方式的气体分析装置是使从光源射出的测定光经配置在探针顶端部的反射器反射，基于经该反射器反射后的测定光的信息来分析试样气体中的规定成分的浓度的装置。

又，作为探针方式的气体分析装置，已知一种在成分浓度分析功能之外还具有校准功能的装置。

然而，例如，在对在燃烧工序以及使用了水溶液的除外处理工序后的排气工序中的水分等的0°C饱和以上的水分的浓度进行计测的情况下，气体分析装置的校正比较困难。尤其是，在使用露点在室温以上的高浓度的水分来进行校正的情况下，包含测定区域的气体所流入的全部管道需要保持在露点以上的温度。这样的校正设备即使在实验室这样的环境下能够配备，但很难引入到实际的设备环境中。

为了解决这样的问题，提出了一种可测定水分浓度的激光式气体分析计的校正装置(参照专利文献1)。该装置包括发光单元250以及受光单元260，信号处理电路是通过从受光部207的输出信号中对光源部204的调制信号的二次谐波信号进行检测来对测定对象气体的浓度进行测定的。该装置设有：在两个单元250、260之间密封地连接、保持激光的规定光路长度的管道301；向管道301内提供规定水分浓度的空气的气体洗瓶500；对提供到管道301内的含水分空气的氧气浓度进行测定的氧气分析器400。装置将已测定的氧气浓度换算成水分浓度，使用该水分浓度和所述光路长度来对气体分析计的水分浓度的测定值进行校正。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2010-96561号公报

发明内容

【发明要解决的技术问题】

在专利文献1所记载的水分浓度的校正装置中，为了补偿由于起泡而产生的气体的浓度，在起泡前后测定氧气浓度。然而，在该情况下，由于需要将校正装置搬运到现场，实际的校正操作很困难。

本发明的技术问题在于通过比较容易的操作来准确地进行水分浓度测定值的校正。

【解决问题的技术手段】

以下，对作为用于解决技术问题的手段的多种实施方式进行说明。这些实施方式可以根据需要任意地进行组合。

本发明所涉及的一种方法是使用光源来测定气体中的水分浓度的水分浓度测定装置的校正方法。该方法包括以下工序。

◎基于待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度之间关系，和通过测定其它成分气体得到的吸收光谱的强度来校正水分浓度测定值，该其它成分气体的吸收光谱的强度能够由光源测定，且该其它成分气体的吸收光谱的强度与待测定浓度的水分的吸收光谱的强度之间关系是已知的。另外，吸收光谱的各强度之间关系是指，例如两者之比以及两者的差。

该方法中，由于基于待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度之间关系，和通过测定其它成分气体得到的吸收光谱的强度来校正水分浓度测定值，能够通过比较容易的操作来准确地校正水分浓度测定值，该其它成分气体的吸收光谱的强度与该吸收光谱的强度之间关系是已知的。即，水分浓度测定值的校正的成本降低，水分浓度测定值的校正的操作性进一步提高。

待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度也可以大致相同。在该情况下，不需要进行数值的换算操作。

在水分浓度测定装置的校正方法中也可以包含：在校正环境中使用光源来测定其它成分气体的吸收光谱的强度；基于朗伯-比尔定律，使用在所述校正环境中使用光源所测定到的其它成分气体的吸收光谱的强度，利用所述光源将测定光照射到测定环境中的其它成分气体，由此得到所述其它成分气体的吸收光谱，基于该吸收光谱的强度校正水分浓度测定值。