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JPS582638A - Gas concentration detection method - Google Patents

Gas concentration detection method

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JPS582638A
JPS582638AJP10212281AJP10212281AJPS582638AJP S582638 AJPS582638 AJP S582638AJP 10212281 AJP10212281 AJP 10212281AJP 10212281 AJP10212281 AJP 10212281AJP S582638 AJPS582638 AJP S582638A
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JP
Japan
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gas
light
laser
wavelength
gas concentration
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JP10212281A
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Japanese (ja)
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JPH0247694B2 (en
Inventor
Shoji Doi
土肥 正二
Hiroyuki Ishizaki
石崎 洋之
Isao Tofuku
東福 勲
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to JP10212281ApriorityCriticalpatent/JPS582638A/en
Publication of JPS582638ApublicationCriticalpatent/JPS582638A/en
Publication of JPH0247694B2publicationCriticalpatent/JPH0247694B2/ja
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Abstract

Translated fromJapanese

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】本発明は大気汚染ガス濃度の検出方式に係り、特に測定
されるべきガス濃度範囲および測定距離の拡大を目的と
する方式に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for detecting the concentration of air polluting gases, and particularly to a method aimed at expanding the gas concentration range to be measured and the measurement distance.

大気汚染の原因となる有害ガスたとえば一酸化次素(C
O)、亜硫酸ガス(S・03)等の検出、定量に赤外線
吸収を利用した分光分析方法が便利であることはすでに
周知である。この分光分析方法に用いる光源として赤外
線を発する波長可変レーザが好適であることもすでに知
られた事実である。
Harmful gases that cause air pollution, such as hypochlorite (C)
It is already well known that a spectroscopic analysis method using infrared absorption is convenient for detecting and quantifying O), sulfur dioxide gas (S.03), and the like. It is also already known that a wavelength tunable laser that emits infrared rays is suitable as a light source for use in this spectroscopic analysis method.

すなわち、上記分析法に用いる波長可変レーザは一般に
鉛(pb)を含む合金半導体からなる素子を主体として
おり、しかも少なくともある波長範囲内で電流とレーザ
光の波長との間には比例関係が成立つことを利用してい
る。すなわち上記電流の値を工、レーザ光の波長をλと
すると、次式が成立する。
In other words, the wavelength tunable laser used in the above analysis method generally consists of an element made of an alloy semiconductor containing lead (PB), and a proportional relationship is established between the current and the wavelength of the laser light at least within a certain wavelength range. It takes advantage of one thing. That is, when the above-mentioned current value is expressed as x and the wavelength of the laser beam is expressed as λ, the following equation holds true.

1−1=に工 (ただし、Kは定数)・・・・・・(1
)この関係を利用すれば屋外における大気汚染ガス分析
の際に大気の変動による不規則なゆらぎを除去して安定
に測定を行うことが可能となる。さらに具体的に説明す
るとこの方法は、分光吸収曲線の導関数を求め、該導関
数をその原始関数で正規化することによって上記大気の
変動による不規則なゆらぎに基づく測定値の変動を消去
することをその原理としている。以下その原理について
簡単に説明する。検出しようとする大気中の大気汚染ガ
スたとえば一酸化伏素の大気中濃度をC1測定の際に使
用するレトロリフレクタまでの距離できまる光路長をし
、使用する波長可変レーザの出力光パワーをPO1大気
通過後に受光素子の受光面上に集められた受光パワーを
Pとすると、P =Po exp(−a(λ) OL 
) −f(t、) ・−・−・−(2)という関係が成
立する。ただし、a(λ)は例えば−酸化次第の吸収係
数を光の波長λの関数として表したもので、f (t)
は大気の変動による不規則なゆらぎを時間tの関数の形
で表した項である。
1-1=Niku (K is a constant)・・・・・・(1
) By using this relationship, it is possible to remove irregular fluctuations due to atmospheric fluctuations and perform stable measurements when analyzing air pollutant gases outdoors. More specifically, this method calculates the derivative of the spectral absorption curve and normalizes the derivative with its primitive function to eliminate fluctuations in measured values due to irregular fluctuations due to atmospheric fluctuations. This is its principle. The principle will be briefly explained below. The optical path length determined by the distance to the retroreflector used for C1 measurement of the atmospheric concentration of an atmospheric pollutant gas to be detected, such as arsenic monoxide, is determined by the optical path length determined by the distance to the retroreflector used for C1 measurement, and the output optical power of the wavelength tunable laser used is PO1 If the received light power collected on the light receiving surface of the light receiving element after passing through the atmosphere is P, then P = Po exp(-a(λ) OL
) −f(t,) ・−・−・−(2) holds true. However, a(λ) is, for example, the absorption coefficient depending on oxidation expressed as a function of the wavelength λ of light, and f (t)
is a term expressing irregular fluctuations due to atmospheric fluctuations in the form of a function of time t.

上記(2)式の両辺をλで微分すると、a−Po 11 CLeXp (−a(λ)OL)−6f
(t)・’(8)dλが侍られる。
Differentiating both sides of equation (2) above with respect to λ, we get a −Po 11 CLeXp (−a(λ)OL)−6f
(t)・'(8)dλ is served.

上記(2)式と(3)式とを辺々相除すると、となって
大気変動による不規則なゆらぎを示す項fet)は消え
、しかも右辺の絶対値は大気汚染ガフの濃度Cに比例す
る。それ故Pの微分値P′をPで除算すなわち正規化す
れば大気の変動による不規則なゆらぎに影響されること
なく、大気汚染ガスの大気中濃度を知り得ることが上記
(4)式かられかる。ただし上記(4)式においてダッ
シュ記号は導関数すなわち微分係数を表す。
If we divide equations (2) and (3) above, the term (fet) indicating irregular fluctuations due to atmospheric fluctuations disappears, and the absolute value on the right side is proportional to the concentration C of air pollution gaff. do. Therefore, by dividing the differential value P' of P by P, that is, normalizing it, it is possible to know the concentration of air polluting gas in the atmosphere without being affected by irregular fluctuations due to atmospheric fluctuations, from equation (4) above. Rekaru. However, in the above equation (4), the dash symbol represents a derivative, that is, a differential coefficient.

第1図は従来の赤外分光分析法を行うための構成を示し
た系統図であって、大気汚染ガスGO分析を行うに際し
ては、まずレーザ5から射出された光をチョッパCHで
断続させた後、反射鏡26によシ平行ビームとなし、ビ
ームスプリッタ、28を通し分析装置29の外部に放射
する。外部空間に放射された光は大振汚染ガスG中を通
過し、レトロリフレクタ28によって折シ返されて再び
大気汚染ガスG中を通シ分析装置中29に入射して反射
鏡27.25によって集光され、赤外線検知器6中に導
入される。この検知器6で光電変換されたtllc気伯
号は2つのロックイン増幅器LAt、、LAgに入力さ
れるが、第1のロックイン増幅器LAIには、経路ホを
介してチョッパC)1からの参照信号が加えられるため
、該増幅器LA】の出力には吸収特性の値Pが出力され
る。一方、第2のロックイン増幅器LAIIには経路へ
を介して交番電圧発生器17からの参照信号が加えられ
、該増幅器しUは鯵分モードで働くようになっている。
FIG. 1 is a system diagram showing the configuration for performing conventional infrared spectroscopy. When performing GO analysis of air pollution gas, first the light emitted from the laser 5 is interrupted by a chopper CH. Thereafter, the beam is converted into a collimated beam by the reflecting mirror 26, and is radiated to the outside of the analyzer 29 through the beam splitter 28. The light emitted to the outside space passes through the large-scale pollutant gas G, is reflected by the retroreflector 28, passes through the atmospheric pollutant gas G again, enters the analyzer 29, and is reflected by the reflecting mirror 27.25. The light is focused and introduced into the infrared detector 6. The tllc kibo signal photoelectrically converted by this detector 6 is input to two lock-in amplifiers LAt, , LAg, and the first lock-in amplifier LAI receives the signal from the chopper C) 1 via path H. Since the reference signal is added, the value P of the absorption characteristic is output from the amplifier LA. On the other hand, a reference signal from the alternating voltage generator 17 is applied to the second lock-in amplifier LAII via a path, so that the second lock-in amplifier LAII operates in the auxiliary mode.

この丸め該増幅器LA2の出力には微分吸収特性の値P
′が出力されるのであるが、このP′ならびに先述のP
なる値は共にA/D変換器15a、15bのそれぞれを
介してマイコン7に加えられて除算操作がなされ、その
結果が記憶手段9に記憶されてP’/P特注が得られる
。なお第1図中の16は記録装置、19は加算器、8は
アナログ入力で制御可能な電源、18は1ノ/A変換器
である。
The output of this rounded amplifier LA2 has the value P of the differential absorption characteristic.
' is output, but this P' as well as the previously mentioned P
Both values are added to the microcomputer 7 via the A/D converters 15a and 15b, a division operation is performed, and the result is stored in the storage means 9 to obtain P'/P custom. In FIG. 1, 16 is a recording device, 19 is an adder, 8 is a power supply that can be controlled by analog input, and 18 is a 1/A converter.

以し、ガス濃度分析の手順を示す。まず第1図中に1ト
シた全反射鏡21を矢印口方向に動かし、該反射鏡21
をビームスプリッタ28に開かれている図示しない間隙
中に挿入し、同時に封入されたガス濃度が最も大なる第
1の較正用ガスセtv2を光路二中にやはシ矢印ロ方向
に動がして挿入する。かくすれはレーザ5から射出され
反射!21で反射された光は外部空間へは出すに分析装
ff129内で反射!1127,25によって集光され
上記較正用ガスセI%/2中のガスによる吸収を生じる
から該吸収に基づく微分吸収特性が求められる。これを
(P’/P)s  と表せばとなる。ただしCsは較正用ガス七μ2中の既知なるガ
ス濃度、 Lsは該較正用ガスセルの長さである。
Hereinafter, the procedure for gas concentration analysis will be shown. First, move the total reflection mirror 21 that has been moved one position in FIG. 1 in the direction of the arrow, and
is inserted into the gap (not shown) opened in the beam splitter 28, and at the same time, the first calibration gas set tv2, which has the highest gas concentration, is moved into the optical path 2 in the direction of the arrow and the arrow. insert. The hidden part is emitted from laser 5 and reflected! The light reflected by 21 is reflected inside the analyzer ff129 before going out to the outside space! Since the light is focused by 1127, 25 and absorbed by the gas in the calibration gas set I%/2, differential absorption characteristics based on the absorption can be determined. This can be expressed as (P'/P)s. However, Cs is the known gas concentration in the calibration gas 7μ2, and Ls is the length of the calibration gas cell.

上記(5)式と(4)式を用いて一α′(λ)を消去し
て整理すればとなって大気汚染ガスの濃度Cが求められる。
By using the above equations (5) and (4) and rearranging by eliminating -α'(λ), the concentration C of air polluting gas can be obtained.

しかるに(4)式はC,、Lα′(λ)の値が1より小
さい範囲でしか成立せず、仮にCLα’ (i)がlよ
シ充分大きくなれば(4)式そのものが成立しなくなシ
測定誤差を引起こすことになる。
However, equation (4) only holds in the range where the value of C,, Lα' (λ) is smaller than 1, and if CLα' (i) becomes sufficiently larger than l, equation (4) itself does not hold. This will cause measurement errors.

このOLα′(λ)が1より大きくなるという伏線は第
2図に示したスベク)μの波長′A1におけるガスの透
過率の落ち込み量が非常に大なる場合に相当し、従って
測定波長が′Alである場合には大気汚染ガス濃度CO
測定が不可能となるという欠点を有していた。
This foreshadowing that OLα'(λ) becomes larger than 1 corresponds to the case where the amount of drop in the gas transmittance at the wavelength 'A1 of subek)μ shown in Fig. 2 is extremely large, and therefore the measurement wavelength is In the case of Al, the air pollution gas concentration CO
This had the disadvantage that measurement was impossible.

本発明はこうした欠点に鑑みてなされたもので微小信号
を型費した駆動電流を波長可変レーザに供給することに
よって該波長可変レーザを励起し、該波長可変レーザを
光源として特定の被検出ガスの存在空間を通過せしめた
後のV−ザ光を受光して電気信号に変換し、上記ガスの
存在空間におけるレーザ光の吸収特性を利用して、該ガ
ス濃度を検出する方式のガス濃度検出装置において、前
記受光された後のレーザ光の前記被検出ガスによる吸収
量が所定の値以上であった場合に、上記波長iJfレー
ザより放射される光の中心波長を、上記被検出ガスの光
吸収スペクトルにおける吸収量の小なる部分に移すよう
にしたことを特徴とするガス濃度検出方式を提供せんと
するもので、第8図以下の図面を用いで詳記する第8図は本発明に係るガス濃度検知装置の回路構成図を
示すもので、第1図と同等部位には同一記号を付して示
しである。
The present invention was made in view of these drawbacks, and it excites the wavelength tunable laser by supplying a drive current using a minute signal to the wavelength tunable laser, and uses the wavelength tunable laser as a light source to detect a specific gas to be detected. A gas concentration detection device that receives the V-za light after passing through the space where the gas exists, converts it into an electrical signal, and detects the gas concentration by utilizing the absorption characteristics of the laser light in the space where the gas exists. When the amount of absorption of the received laser light by the gas to be detected is equal to or greater than a predetermined value, the center wavelength of the light emitted from the wavelength iJf laser is determined by the optical absorption of the gas to be detected. It is an object of the present invention to provide a gas concentration detection method characterized by shifting the amount of absorption to a portion of the spectrum where the amount of absorption is small. This is a circuit configuration diagram of a gas concentration detection device, and the same symbols are attached to the same parts as in FIG. 1.

赤外線検知器6で光電変換された例えば第2図に示され
たλlなる波長の光は電気信号となって2つのロックイ
ン増幅器LAI、LABに入力されるが第1のロックイ
ン増幅器LAIは経路ホを介して参照信号がチョッパC
Hよシ送られるために、該増幅器LAJの出力にはガス
上記波長の光に対応した吸収特性の1IPtが出力され
る。一方第2のロックイン増幅器Llの出力には経路へ
を介して駆動電源80よりの参照信号が加えられるので
、該ロックイン増幅器LAgは微分モードで働くように
なっておシ、その出力には上記′Alに対応した一分吸
収@piが現れる。
For example, the light having a wavelength of λl shown in FIG. 2, photoelectrically converted by the infrared detector 6, becomes an electrical signal and is input to two lock-in amplifiers LAI and LAB, but the first lock-in amplifier LAI is connected to the path. The reference signal is sent to the chopper C via E.
Since the light is transmitted through H, the output of the amplifier LAJ is 1IPt, which has an absorption characteristic corresponding to the light having the above-mentioned wavelength. On the other hand, since the reference signal from the drive power supply 80 is applied to the output of the second lock-in amplifier Ll via the path, the lock-in amplifier LAg operates in a differential mode, and its output is A one-minute absorption @pi corresponding to the above 'Al' appears.

この両者PIおよびF′lは共に割算器81に入力され
その出力からは)′1’ / PI なる出力が現れる
がこれは演算器32の一方の入力端子に加えられ、その
出力は比較器88に入力されて、該比較器88の端子8
BFj−に印加されたしきい値レベル設定の電比vSに
よってスライスされる。
Both PI and F'l are input to the divider 81, and the output ``1''/PI appears, which is added to one input terminal of the arithmetic unit 32, and the output is sent to the comparator. 88 and terminal 8 of said comparator 88.
It is sliced by the electrical ratio vS of the threshold level setting applied to BFj-.

この場合該比較器88につながるスイッチ回路SWの動
点1うはあらかじめ接点aに接しておく。
In this case, the operating point 1 of the switch circuit SW connected to the comparator 88 is brought into contact with the contact a in advance.

こうしてふ・けば42の記憶装[85中OMEM1から
は、レーザ6がλlなる波長の光を放射するように、m
11!l′RL源30から該レーザ5に対して工1なる
電流が供給され、該レーザ5はλlなる波長の光を矢印
ヨ方向に放射する。
In this way, from the memory device 42 [85] OMEM1, the laser 6 emits light with a wavelength of λl.
11! A current 1 is supplied from the 1'RL source 30 to the laser 5, and the laser 5 emits light with a wavelength λ1 in the direction of the arrow Y.

そこでまず第1の較正用ガス七/L/2を光路二中に挿
入し、チョッパCHで断続されたV−ザ5からのスlな
る波長を有する第1の光を直接該第1の較正ガス+A/
2に導入するようにしておく。すると、ロックイン増幅
器LAl、 LAp+の各出力を導入する割算器81の
出力には、上記のλlなる波長での(P7)’)sの値
すなわち(P’/P)stが現れ、るから、この(P’
/ P) slなる値、第1の較正用ガスセ/I/z中
の既知なるガス濃度Csl、較正用ガスセ/I/2の長
さLsl、ならびに波長λlでの (P6/Po)の値
すなわち(”6/po)1などのデ°−タを、第1の記
憶装置84におけるMEM l中にたとえばマニュアル
によって格納しておく。
Therefore, first, the first calibration gas 7/L/2 is inserted into the optical path 2, and the first light having the wavelength SL from the V-ZA 5 interrupted by the chopper CH is directly calibrated. Gas+A/
I plan to introduce it in 2. Then, the value of (P7)')s at the wavelength λl, that is, (P'/P)st, appears at the output of the divider 81 that introduces the outputs of the lock-in amplifiers LA1 and LAp+, and From this (P'
/P) sl, the known gas concentration Csl in the first calibration gas set/I/z, the length Lsl of the calibration gas set/I/2, and the value of (P6/Po) at the wavelength λl, i.e. ("6/po)1" is stored in MEM1 in the first storage device 84, for example, manually.

次に図示しない第2のガス七〜2′をやはり光路二中に
挿入すると共にレーザ6を電流工2で動作させ、該レー
ザを上記電流xsyc対応した例えば、wJZ図に図示
されているような波長λ!なる光で発光させる。そして
チョッパCHで断続されたレーザ5からのλ8なる波長
の光を直接該第1の較正ガス七/I/2′に導入するよ
うにしておく。するとロックイン増幅器LAI、LAg
の各出力を導入する割算器81の出力には、上記のλ8
なる波長での(P′/P)so値すなわち(P’/P)
sgが現渇から、この(P′/¥)8mなる値、第2の
較正用ガスセル2′甲の既知なるガス濃度Csl、該較
正用ガス七μ2′の長さLsi、ならびに波長ス8での
(Po′/PO)の値すなわち(Po/Po)1などの
データを第1の楓己憶装w184におけるメモリ2中に
たとえばマニュアA/すどの方法によって格納しておく
Next, a second gas 7 to 2' (not shown) is also inserted into the optical path 2, and the laser 6 is operated by the electric current generator 2. Wavelength λ! Make it emit light with a certain amount of light. Then, the light having a wavelength of λ8 from the laser 5 cut off by the chopper CH is directly introduced into the first calibration gas 7/I/2'. Then the lock-in amplifiers LAI, LAg
The output of the divider 81 which introduces each output of
The (P'/P) so value at the wavelength that is (P'/P)
From the current dryness of sg, the value (P'/\)8m, the known gas concentration Csl of the second calibration gas cell 2'A, the length Lsi of the calibration gas 7μ2', and the wavelength 8. The value of (Po'/PO), ie, data such as (Po/Po)1, is stored in the memory 2 of the first Kaede memory w184, for example, by a method such as manual A/ST.

このようにしておいた上で61記第2の較正用ガスセル
2′を光路二中からはずすと共に、レーザ5を波長′A
lなる光で発光させ、該波長λ1なる第1の光を外部空
間に放射する。そして図示しないレトロリフレクタで反
射されて帰って来たλlなる波長の九を赤外線検知器6
で光電変換し、割算器81の出力に(P′/P)lなる
髄を現す。この場合上記第1の記憶装置84中に格納さ
れていた前記(P′/P)bx、 (Pa/POh r
 CslおよびLslなどる大気汚染ガスの濃度C1が
求められる。
After doing this, remove the second calibration gas cell 2' from the optical path 2 and turn the laser 5 to wavelength 'A'.
The first light having a wavelength λ1 is emitted to the external space. Then, the infrared detector 6 detects the wavelength λl that is reflected by a retroreflector (not shown) and returns.
photoelectric conversion is performed, and the output of the divider 81 shows the essence of (P'/P)l. In this case, the (P'/P)bx stored in the first storage device 84, (Pa/POhr
The concentration C1 of air polluting gases such as Csl and Lsl is determined.

しかるtここの得られた濃度C1と光路長りとσ′の槓
すなわちa’clLが大色すぎ、吸収による飽和現象が
起こるかどうかを判定するのが、端子8B郡に■b、ケ
るスライス”鉦圧が印加された比較器381′1であって、もし飽和が起こるようであれに1該比軟器B
8から指令を出してスイッチ回路SWに対し、→・よで
接点aに接していた動点Cを、今度は接点すに接するよ
うに制御する。
However, the obtained concentration C1, optical path length, and σ', that is, a'clL, are too large, and it is necessary to judge whether saturation phenomenon due to absorption occurs or not at terminal 8B group. Comparator 381'1 to which slice pressure is applied, and if saturation occurs, the ratio softener B
A command is issued from 8 to control the switch circuit SW so that the movable point C, which was in contact with the contact point A at →.yo, is now in contact with the contact point C.

このようにすれば第2の記憶装置85中のMEM2から
は、レーザ5が)2なる波長の光を放射するように、駆
動電源80から該V−ザ5に対して工lなる電流が供給
され、該レーザ5はλ8なる波長の光をやはり矢印ヨ方
向すなわち外部空間に放射する。
In this way, from the MEM 2 in the second storage device 85, a current of 1 is supplied from the driving power source 80 to the V-zer 5 so that the laser 5 emits light of a wavelength of 2. The laser 5 also emits light with a wavelength of λ8 in the direction of the arrow Y, that is, into the external space.

そして図示しないレトロリフレクタで反射されて帰って
来たλ2なる波長の光を赤外線検知器6で光電変換し、
割算器81O出力に(P′/P)2なる値を現しめる。
Then, the light with a wavelength of λ2 that is reflected by a retroreflector (not shown) and returned is photoelectrically converted by an infrared detector 6.
The value (P'/P)2 appears at the output of the divider 81O.

この場合、上記第1の記憶装置1ia4中に格納されて
いた前記(P’/P) sl、  (Pδ/PO)g。
In this case, the (P'/P)sl, (Pδ/PO)g stored in the first storage device 1ia4.

長λgに対応する有害ガスの濃度C1lが求められる。The concentration C1l of harmful gas corresponding to the length λg is determined.

この波長λ2における大気汚呆ガスの透過率の落ち込み
量は、第2z@−らも判るようにわずかであり、したが
って得られたガス濃度C2と光路長りとα′の積すなわ
ちα’CgLが大き過ぎるということはなく、このため
−大気汚染ガス濃度の測定力5不pJlヒになるという
ことはなくなる。
The amount of drop in the transmittance of atmospheric pollution gas at this wavelength λ2 is small, as can be seen from Part 2, and therefore the product of the obtained gas concentration C2, optical path length, and α', that is, α'CgL, is It is not too large, so that the measuring power of the air pollutant gas concentration will not be too low.

要するに本発明は受光された後のレーザ光の被検出ガス
による吸収量が所定の値以上であって、ガス濃度I/、
I測定が不可能でおった場合には波長可良し−ゾより放
射される光の中心波長を、被検出ガスの光吸収スペクト
ルにおける吸収量の小なる部分′VI−移すようにした
ことを特徴とするガス濃度検知方式であって、該方式を
用いれば大気汚染ガスの濃度の測定が不可能になるとい
う事態は避けられるので、実用上多大の効果が期待でき
る。
In short, the present invention provides that the amount of absorption of the laser beam after being received by the gas to be detected is greater than or equal to a predetermined value, and the gas concentration I/,
If I measurement is not possible, the wavelength is acceptable.The central wavelength of the light emitted from the sensor is shifted to a portion of the light absorption spectrum of the gas to be detected where the amount of absorption is small. This gas concentration detection method avoids the situation where it becomes impossible to measure the concentration of air polluting gases, so it can be expected to have great practical effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の赤外線分光分析法を行うための構成をi
;L、fc系統図、第2図は大気中の有害ガスの吸収ス
ペクトμを示しfc区、第8図は本発明に係るガス濃度
検知方式を説明するだめの回路図である2:ガス4/し、5:レーザ、6:赤外線検知器、80
;v動vtg、81;割算器、82:演算器、83:比
較器、34;第1の記憶装置、B5;第2の記憶装置、
LAI、LA、2:ロックイン増幅器、SW:スイッチ
回路。
Figure 1 shows the configuration for performing conventional infrared spectroscopy.
;L, fc system diagram; Figure 2 shows the absorption spectrum μ of harmful gases in the atmosphere; fc section; Figure 8 is a circuit diagram for explaining the gas concentration detection method according to the present invention; /shi, 5: laser, 6: infrared detector, 80
; v-motion vtg, 81; divider, 82: arithmetic unit, 83: comparator, 34; first storage device, B5; second storage device,
LAI, LA, 2: lock-in amplifier, SW: switch circuit.

Claims (1)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]像小伽号を血畳した駆動電流を波長可変レーザに供給す
ることによって該波長可変レーザを励起し、該波長可変
レーザを光源として特定の被検出ガスの存在空間を通過
せしめた後のレーザ光を受光して電気信号に変換し、上
記ガスの存在空間におけるし′−ザ光の吸収特性を利用
して、該ガス濃度を検出する方式のガス濃度検出装置に
おいて、前記受光された後のレーザ光の曲記被検出ガス
による吸収量が所定の値以上であった場合に、上記波長
可父レーザよシ放射される光の中心波長を、上記被検出
ガスの光吸収スペクト〜における吸収量の小なる部分に
移すようにしたことを特徴とするガス濃度検出方式。
Laser light after exciting the wavelength tunable laser by supplying a driving current with a high voltage to the wavelength tunable laser and passing through a space where a specific gas to be detected exists using the wavelength tunable laser as a light source. In a gas concentration detection device that detects the concentration of the laser beam by using the absorption characteristics of the laser light in the space where the gas exists, When the amount of light absorbed by the gas to be detected is equal to or greater than a predetermined value, the center wavelength of the light emitted by the laser is determined by the amount of absorption in the light absorption spectrum of the gas to be detected. A gas concentration detection method characterized by the fact that the gas concentration is transferred to a small area.
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US7602485B2 (en)2006-12-282009-10-13Hokuyo Automatic Co., Ltd.Optical window contamination detecting device for optical apparatus
WO2009128138A1 (en)*2008-04-152009-10-22株式会社島津製作所Gas analyzing apparatus with built-in calibration gas cell

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JPS5614138A (en)*1979-07-131981-02-10Fujitsu LtdInfrared-ray spectroscopic analyzer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JPS5614138A (en)*1979-07-131981-02-10Fujitsu LtdInfrared-ray spectroscopic analyzer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US7602485B2 (en)2006-12-282009-10-13Hokuyo Automatic Co., Ltd.Optical window contamination detecting device for optical apparatus
WO2009128138A1 (en)*2008-04-152009-10-22株式会社島津製作所Gas analyzing apparatus with built-in calibration gas cell

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