气体分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]例如在专利文献I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I所记载的以往技术的吸光分析仪。
[0003]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。
[0004]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。当向勵2照射这种紫外线时，NO 2吸光。
[0005]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~02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:当向勵2照射这种可见光时NO2吸光，但是与上述的NO 2对紫外线的吸收相比，NO 2对可见光的吸收小。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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~02气体浓度，从而提高测量精度。
[0012]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】
_3] 发明要解决的问题
[0014]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。
[0015]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NO 2气体的吸光，从而受到其它气体的影响。另夕卜，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。
[0016]并且，在可见光波长区域(波长400nm以上)的NO2气体的吸光波长中，不存在NO气体和SO2气体的吸光，可见透过光不包含与NO气体和SO 2气体有关的信息。因而，无法对NO气体、302气体所造成的干扰进行校正，或者无法利用于NO气体、SO 2气体的浓度测量。
[0017]在像这样试样气体包含NO气体和SO2气体的气体成分的情况下，难以进行这些NO气体和SO2气体的气体成分的分析。
[0018]因此，本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够以简单的结构来对试样气体所包含的以往不易分析的一氧化氮气体(NO气体)和二氧化氮气体(NO2气体)这两种成分的气体浓度进行分析或者对一氧化氮气体(NO气体)、二氧化氮气体(NO2气体)及二氧化硫气体(SO2)这三种成分的气体浓度进行分析那样对多成分的气体浓度进行分析的气体分析仪。
_9] 用于解决问题的方案
[0020]为了解决上述问题，设第一发明为气体分析仪，该气体分析仪具备:
[0021 ] 气体调整部，其在氧化输出状态与通常输出状态之间进行切换，在该氧化输出状态下，使试样气体与臭氧气体混合在进行氧化反应之后并进行加热后作为第一测量对象气体而输出，在该通常输出状态下，将上述试样气体以无反应的状态作为第二测量对象气体而输出；
[0022]NO2气体吸光用发光部，其照射二氧化氮气体(NO 2气体)会吸收的320nm?600nm的波长的NO2气体吸光用照射光；
[0023]气体流通室，其具有流通上述第一测量对象气体和上述第二测量对象气体的检测空间以及用于使上述NO2气体吸光用照射光入射到检测空间的光透过窗；
[0024]透过光接收部，其接收透过上述光透过窗并在气体流通室内传播后的上述?^02气体吸光用照射光；
[0025]驱动控制部，其对上述气体调整部和上述NO2气体吸光用发光部进行控制，使得在分别使上述第一测量对象气体和上述第二测量对象气体在上述气体流通室中流通的状态下照射上述NO2气体吸光用照射光；以及
[0026]信号处理部，其基于根据上述透过光接收部的受光量而得到的计算值，基于根据向上述第一测量对象气体照射上述~02气体吸光用照射光时的受光量而得到的计算值来计算上述试样气体所包含的二氧化氮气体(NO2气体)的气体浓度，使用表示受光量之差的计算值来计算上述试样气体所包含的一氧化氮气体(NO气体)的气体浓度，该受光量之差是从根据向上述第一测量对象气体照射上述~02气体吸光用照射光时的受光量所得到的计算值减去根据向上述第二测量对象气体照射上述NO2气体吸光用照射光时的受光量所得到的计算值而得到的。
[0027]另外，设第二发明为气体分析仪，该气体分析仪具备:
[0028]气体调整部，其在氧化输出状态与通常输出状态之间进行切换，在该氧化输出状态下，使试样气体与臭氧气体混合在进行氧化反应之后并进行加热后作为第一测量对象气体而输出，在该通常输出状态下，将上述试样气体以无反应的状态作为第二测量对象气体而输出；
[0029]NO2气体吸光用发光部，其照射二氧化氮气体(NO 2气体)会吸收的320nm?600nm的波长的NO2气体吸光用照射光；
[0030]SO2气体吸光用发光部，其照射二氧化硫气体(S0 2气体)和二氧化氮气体(NO 2气体)会吸收的250nm?320nm的波长的SO2气体吸光用照射光；
[0031]气体流通室，其具有流通上述第一测量对象气体和上述第二测量对象气体的检测空间以及用于使上述NO2气体吸光用照射光和上述SO2气体吸光用照射光入射到检测空间的光透过窗；
[0032]透过光接收部，其接收透过上述光透过窗并在气体流通室内传播后的上述?^02气体吸光用照射光和上述SO2气体吸光用照射光；
[0033]驱动控制部，其对上述气体调整部、上述NO2气体吸光用发光部以及上述SO2气体吸光用发光部进行控制，使得在使上述第一测量对象气体在上述气体流通室中流通的状态下依次照射上述NO2气体吸光用照射光和上述SO2气体吸光用照射光，在使上述第二测量对象气体在上述气体流通室中流通的状态下照射上述NO2气体吸光用照射光；以及
[0034]信号处理部，其基于根据上述透过光接收部的受光量而得到的计算值，基于根据向上述第一测量对象气体照射上述~02气体吸光用照射光时的受光量而得到的计算值来计算上述试样气体所包含的二氧化氮气体(NO2气体)的气体浓度，使用表示受光量之差的计算值来计算上述试样气体所包含的一氧化氮气体(NO气体)的气体浓度，该受光量之差是从根据向上述第一测量对象气体照射上述~02气体吸光用照射光时的受光量所得到的计算值减去根据向上述第二测量对象气体照射上述NO2气体吸光用照射光时的受光量所得到的计算值而得到的，使用表示受光量之差的计算值来计算上述试样气体所包含的二氧化硫气体(SO2气体)的气体浓度，该受光量之差是从根据向上述第一测量对象气体照射上述SO2气体吸光用照射光时的受光量所得到的计算值减去根据向上述第一测量对象气体照射上述NO2气体吸光用照射光时的受光量所得到的计算值而得到的。
[0035]另外，设第三发明为气体分析仪，该气体分析仪具备:
[0036]气体调整部，其在氧化输出状态与通常输出状态之间进行切换，在该氧化输出状态下，使试样气体与臭氧气体混合在进行氧化反应之后并进行加热后作为第一测量对象气体而输出，在该通常输出状态下，将上述试样气体以无反应的状态作为第二测量对象气体而输出；
[0037]NO2气体吸光用发光部，其照射二氧化氮气体(NO 2气体)会吸收的320nm?600nm的波长的NO2气体吸光用照射光；
[0038]SO2气体吸光用发光部，其照射二氧化硫气体(S0 2气体)和二氧化氮气体(NO 2气体)会吸收的250nm?320nm的波长的SO2气体吸光用照射光；
[0039]气体流通室，其具有流通上述第一测量对象气体和上述第二测量对象气体的检测空间以及用于使上述NO2气体吸光用照射光和上述SO2气体吸光用照射光入射到检测空间的光透过窗；
[0040]透过光接收部，其接收透过上述光透过窗并在气体流通室内传播后的上述?^02气体吸光用照射光和上述SO2