[发明专利]气体分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种对试样气体所包含的多种气体的气体浓度进行测量的气体分析仪。

背景技术

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11是专利文献1所记载的以往技术的吸光分析仪。

吸光分析仪300使用紫外线吸收法来测量试样气体所包含的NO₂(二氧化氮)浓度。吸光分析仪300具备紫外线光源301、可见光光源302、参考室(reference cell)303、试样室304、光引导机构305、光检测部306、控制部307以及运算部308。

紫外线光源301是发出紫外线的发光二极管。该紫外线的中心发光波长为波长360nm～400nm，如图12的波长-吸光系数特性图所示，包含于NO₂的吸光波长带内。当向NO₂照射这种紫外线时，NO₂吸光。

可见光光源302是发出可见光的发光二极管。该可见光的中心发光波长大于紫外线的波长，因此如图12的波长-吸光系数特性图所示，虽然包含于NO₂的吸光波长带内，但是与紫外线的中心波长不同。以如下方式设定可见光光源302的波长：当向NO₂照射这种可见光时NO₂吸光，但是与上述的NO₂对紫外线的吸收相比，NO₂对可见光的吸收小。

参考室303封入有基准气体。该基准气体例如是氮气。紫外线、可见光通过窗303a、303b入射。

试样室304被供给作为测量对象的试样气体。紫外线、可见光通过窗304a、304b入射。试样气体通过气体入口304c流入到试样室304内，通过气体出口304d流出。

光引导机构305具备镜305a、半透半反镜305b。来自紫外线光源301的紫外线、来自可见光光源302的可见光在半透半反镜305b和镜305a处反射，经由参考室303的窗303a而从一端侧被导入到参考室303内。另外，来自紫外线光源301的紫外线、来自可见光光源302的可见光透过半透半反镜305b，经由试样室304的窗304a而从一端侧被导入到试样室304内。在试样室304内NO₂吸光。

光检测部306具备光检测器306a、306b。光检测器306a设置于参考室303的另一端侧，对透过了该参考室303的窗303b的紫外线、可见光进行检测。光检测器306b设置于试样室304的另一端侧，对透过了试样室304的窗304b的紫外线、可见光进行检测。

控制部307使紫外线光源301和可见光光源302分时发光。光检测部306得到透过参考室303和试样室304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、紫外透过光的参考信号以及可见透过光的参考信号这四个信号。

运算部308经由控制部307来接收来自光检测部306的四个信号，基于这四个信号来运算NO₂气体浓度。由此，使得能够进行紫外线光源301和可见光光源302的漂移的补偿、测量成分以外的其它成分干扰的校正、因试样室304的透过窗304a、304b的脏污或朦胧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，从而提高测量精度。

专利文献1：日本特开2011-149965号公报(发明名称“吸光分析仪”)

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述的以往技术所能够测量的气体成分限于一种。因而，为了利用吸光法来测量两种以上的气体的浓度，按气体不同而需要多组发出某种气体吸收的波长的光的发光单元以及接收该光的受光单元。这样，在以往技术中存在以下问题：为了测量两种以上的气体的浓度，结构变多。

另外，在以往技术中，即使要测量的气体是一种，也无法将一氧化氮气体(NO气体)、二氧化硫气体(SO₂气体)作为测量成分。这是由于，如图12所示，在紫外线波长区域的NO气体的吸光波长中，存在SO₂气体和NO₂气体的吸光，从而受到其它气体的影响。另外，在紫外线波长区域的SO₂气体的吸光波长中，存在NO₂气体的吸光，从而受到其它气体的影响。