专利名称：试样非抽出采集式气体分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对烟 、管道等配管内流动的气体进行分析的气体分析仪，更详细地说，涉及一种无需将上述配管内流动的气体抽出、通过向配管内流动的气体照射光进行分析的试样非抽出采集式气体分析仪。
背景技术：
专利文献I中公开了一种以往作为向烟囱、管道等配管内流动的废气照射光进行分析的试样非抽出采集式气体分析仪。专利文献I所公开的气体分析仪为一种激光式气体分析仪，其向受测气体中照射激光，根据由该激光的光吸收所产生的光量变化测量气体浓度，其中，其具有向受测气体中照射具有测量对象气体可光吸收的波长的激光的激光输出部、接收光吸收后的激光而输出检测信号的激光输入装置、以及通过对来自激光输入装置的检测信号进行处理而对气体进行确定的运算处理器(专利文献I中记载的权利要求7)。另外，作为对基于试样非抽出采集式分析仪的废气成分自动测量系统的校准，JISB 7993 :2008中规定了用刻度校准用气室进行校准的方法。该方法为在测量系统(分析仪)的光发射器和光接收器之间放置经准确测量的长度为Im的刻度校准用气室(gascell)，向校准用气室导入零点校准气进行零点校准，然后再向校准用气室导入量程校准气进行跨度校准操作(JIS B7993 2008中的“7. 3校准”)。此外，作为试样非抽出采集式气体分析仪，专利文献2也公开了一种气体分析仪。专利文献2所公开的气体分析仪为一种激光式气体分析仪，其向受测气体中照射激光，根据由该激光的光吸收所产生的光量变化测量气体浓度，其中，其具有激光二极管；将从激光二极管射出的激光向两个方向分支的分支装置；分支后的激光分别射入的、具有规定的长度并被气密地隔开的第I、第2光投射室；接收从各光投射室通过并穿透受测气体的激光的第I、第2光电二极管；分别配置有光电二极管、具有规定的长度并被气密地隔开的第I、第2光接收室(专利文献2中记载的权利要求I)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2007-170841号公报专利文献2 :日本专利特开2010-286349号公报非专利文献非专利文献I JIS B 7993 :2008《基于试样非抽出采集式分析仪的废气成分自动测量系统》

发明内容
发明要解决的课题但是，根据专利文献I所公开的气体分析仪，由于进行校准时，需要从烟囱、管道等配管上将其拆下，然后进行JIS B 7993 :2008所规定的校准，因此测量状态和校准状态、之间的切换麻烦，不能较容易地进行校准。另外，根据专利文献2所公开的气体分析仪，虽然无需将其从配管(采样线)拆下即可进行校准，但是当配管的直径较大时，由于零点校准气和量程校准气被导入的光投射室和光接收室的长度(光路长度)与包括采样线(sampleline)在内的光路长度相比极短，因此不易准确地进行校准。本发明鉴于上述问题而进行，其目的在于提供一种测量状态和校准状态之间切换简单、不仅能够容易地进行校准而且能够准确地进行校准的试样非抽出采集式气体分析仪。用于解决问题的方案为实现上述目的，本发明提供下述第I方案 第4方案所涉及的试样非抽出采集式气体分析仪。
本发明的第一方案为，一种试样非抽出采集式气体分析仪，用于对配管内流动的气体进行分析，其特征在于具备导管，该导管由外筒和内筒构成，其中，所述外筒的一端侧及另一端侧气密地安装于所述配管的管壁，在壁部形成有开口部；所述内筒配置在所述外筒的内侧，在壁部形成有开口部；通过转动所述外筒及内筒中的一方或者两方，所述导管能够在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态，内筒的开口部和外筒的开口部连通，气体流入内筒内；在所述校准状态，外筒及内筒中的一方的壁部将另一方的开口部堵塞，气体不流入内筒内，在所述测量状态下，从所述导管的一端侧向内筒内的气体照射光，在所述导管的另一端侧检测穿透气体的光，由此得出气体中的成分浓度，在所述校准状态下，向内筒内填充校准用气体，并且从所述导管的一端侧向内筒内的校准用气体照射光，在所述导管的另一端侧检测穿透校准用气体的光，由此进行校准。本发明的第二方案为，一种试样非抽出采集式气体分析仪，用于对配管内流动的气体进行分析，其特征在于具备导管，该导管由外筒和内筒构成，其中，所述外筒的一端侧气密地安装于所述配管的管壁，另一端侧位于所述配管内，在壁部形成有开口部；所述内筒配置在所述外筒的内侧，在壁部形成有开口部；在所述外筒或者内筒的另一端侧的内侧配置有镜子，并且通过转动所述外筒及内筒中的一方或者两方，所述导管能够在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态，内筒的开口部和外筒的开口部连通，气体流入内筒内；在所述校准状态，外筒及内筒中的一方的壁部将另一方的开口部堵塞，气体不流入内筒内，在所述测量状态下，从所述导管的一端侧向内筒内的气体照射光，在所述导管的一端侧检测穿透所述气体且由所述镜子反射的光，由此得出气体中的成分浓度，在所述校准状态下，向内筒内填充校准用气体，并且从所述导管的一端侧向内筒内的校准用气体照射光，在所述导管的一端侧检测穿透校准用气体且由所述镜子反射的光，由此进行校准。本发明的第三方案为，一种试样非抽出采集式气体分析仪，用于对配管内流动的气体进行分析，其特征在于具备导管和遮门(shutter)，其中，所述导管的一端侧及另一端侧气密地安装于所述配管的管壁，在壁部形成有开口部；所述遮门为筒状，配置在所述导管的外侧或者内侧，可沿轴向进退；通过使所述遮门进退，可在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态中，遮门未堵塞导管的开口部，气体流入导管内；在所述校准状态中，遮门堵塞导管的开口部，气体不流入导管内，在所述测量状态下，从所述导管的一端侧向导管内的气体照射光，在所述导管的另一端侧检测穿透气体的光，由此得出气体中的成分浓度，在所述校准状态下，向导管内填充校准用气体，并且从所述导管的一端侧向导管内的校准用气体照射光，在所述导管的另一端侧检测穿透校准用气体的光，由此进行校准。本发明的第四方案为，一种试样非抽出采集式气体分析仪，用于对配管内流动的气体进行分析，其特征在于具备导管和遮门，其中，所述导管的一端侧气密地安装于所述配管的管壁，另一端侧位于所述配管内，在壁部形成有开口部；所述遮门为筒状，配置在所述导管的外侧或者内侧，可沿轴向进退；在所述导管的另一端侧的内侧配置有镜子，并且通过使所述遮门进退，可在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态中，遮门未堵塞导管的开口部，气体流入导管内；在所述校准状态中，遮门堵塞导管的开口部，气体不流入导管内， 在所述测量状态下，从所述导管的一端侧向导管内的气体照射光，在所述导管的一端侧检测穿透所述气体且由所述镜子反射的光，由此得出气体中的成分浓度，在所述校准状态下，向导管内填充校准用气体，并且从所述导管的一端侧向导管内的校准用气体照射光，在所述导管的一端侧检测穿透校准用气体且由所述镜子反射的光，由此进行校准。根据第I方案及第2方案的气体分析仪，通过转动导管的外筒及内筒中的一方或者两方，能够在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态中，内筒的开口部和外筒的开口部连通，气体流入内筒内；在所述校准状态中，外筒及内筒中的一方的壁部堵塞另一方的开口部，气体不流入内筒内。另外，根据第3方案及第4方案的气体分析仪，通过使遮门进退，能够在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态中，遮门未堵塞导管的开口部，气体流入导管内；在所述校准状态中，遮门堵塞导管的开口部，气体不流入导管内。因此，第I方案 第4方案的气体分析仪，进行测定状态和校准状态之间的切换简单，能够容易地进行校准。另外，由于测量状态下的光路长度和校准状态下的光路长度一致，因此能够准确地进行校准。本发明中，可采用如下结构具备光发射室和光接收室，所述光发射室具有朝向斜上方的室窗，在内部容纳有光源；所述光接收室具有朝向斜上方的室窗，在内部容纳有检测器。如此使室窗朝向斜上方，可防止因室窗上附着灰尘而导致的测量精度的降低。本发明中，可采用如下结构具备光发射室和光接收室，所述光发射室具有室窗，在内部容纳有光源；所述光接收室具有室窗，在内部容纳有检测器，在测量状态下对气体进行分析时，经常向上述两个室窗喷射清洁用空气。如此，测量时经常向室窗喷射清洁用空气，可防止因室窗上附着灰尘等而导致的测量精度的降低。利用本发明的气体分析仪可对气体中的如下成分进行测量二氧化硫、一氧化氮、一氧化二氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氨、氯化氢、甲烷、水分等。另外，本发明的气体分析仪的测量方式可以采用如下方式但不限于此波长非分散法，向试样气体照射来自符合测量对象成分的特异吸收波长的半导体激光器等的单色光，测量该穿透光的吸收量，连续地求出浓度；或波长分散法，通过向试样气体照射氙气灯等的光，对该穿透光进行分光，检测测量对象成分的特异吸收波长光，由此连续地求出浓度坐寸O发明的效果根据本发明所涉及的试样非抽出采集式气体分析仪，测量状态和校准状态之间的切换简单，不仅能够容易地进行校准，而且能够准确地进行校准。


图I为示出第I方案的气体分析仪之一例的测量状态的示意局部截面图。图2为示出图I的气体分析仪的校准状态的示意局部截面图。图3为示出图I的气体分析仪的内筒及外筒的平面图。图4为示出第2方案的气体分析仪之一例的测量状态的示意局部截面图。图5为示出图4的气体分析仪的校准状态的示意局部截面图。图6为示出第3方案的气体分析仪之一例的测量状态的示意局部截面图。图7为示出图6的气体分析仪的校准状态的示意局部截面图。
图8为示出第4方案的气体分析仪之一例的测量状态的示意局部截面图。图9为示出图8的气体分析仪的校准状态的示意局部截面图。符号说明10气体分析仪12 导管14 外筒16 内筒18配管(烟囱)24、26 狭缝(开口部)28 把手32光发射室34 光源36 室窗42检测器40光接收室44 室窗46空气导入管50校准用气体供给管52空气导入管110气体分析仪112 导管114 外筒116 内筒124、126 狭缝(开口部)118 镜子210气体分析仪
212 导管214 遮门216狭缝(开口部)2 18 把手310气体分析仪312 导管314 遮门316狭缝(开口部)318 镜子
具体实施例方式(第I实施方式)图I及图2为不出第I方案的气体分析仪之一例的不意局部截面图，图I为对试样气体进行分析的测量状态的图，图2为对仪器进行校准的校准状态的图。本例的气体分析仪10中，12表不导管，14表不导管12的外筒，16表不导管12的内筒。外筒14为圆筒状物，一端侧及另一端侧分别插入于以相互对向的状态形成于内部有废气流动的配管(本例中为烟囱)18的管壁上的两个安装孔20。另外，从配管18突出的外筒14的两个端部上分别固定有圆形环状密封构件22，通过这些密封构件22，外筒14气密地安装于配管18的管壁。此外，在外筒14的壁部的下侧及上侧，如图3(a)所示，形成有长方形的狭缝(开口部)24。图3(a)中，仅示出了上侧的狭缝24。内筒16为具有与外筒14相同长度的圆筒状物，配置在外筒14的内侧。内筒16的外径微小于外筒14的内径，外筒14的内周面与内筒16的外周面气密地接触。另外，在内筒16的壁部，如图3(b)所示，形成有与外筒14的狭缝24相同形状的狭缝(开口部)26。在图3(b)中，仅示出了上侧的狭缝26。此外，在内筒16的一端部安装有把手28，通过用手转动把手28，可使内筒16转动。内筒16的一端侧开口部由支撑板30气密地堵塞，并且支撑板30上形成的安装孔上气密地安装有光发射室32，该光发射室32内容纳有光源34。另外，在光发射室32的顶端侧设有由透明材料构成的朝向斜上方的室窗36。内筒16的另一端侧开口部由支撑板38气密地堵塞，并且支撑板38上形成的安装孔上气密地安装有光接收室40，在该光接收室40内容纳有检测器42。另外，检测器42上连接有运算显示部43。此外，在光接收室40的顶端侧设有由透明材料构成的朝向斜上方的室窗44。内筒16的一端侧的支撑板30上气密地连接有空气导入管46，从空气导入管46的顶端可向光发射室32的室窗喷射清洁用空气。另外，空气导入管46上通过三向切换阀48连接有校准用气体供给管50。内筒16的另一端侧的支撑板38上连接有空气导入管52，从空气导入管52的顶端可向光接收室40的室窗44喷射清洁用空气。另外，内筒16的另一端侧的支撑板38上气密地连接有气体排出管54。
利用本例的气体分析仪10对配管18内流动的废气进行分析的步骤如以下(I) (3)所示。(I)通过转动内筒16，使内筒16的狭缝26和外筒14的狭缝24连通(测量状态参照图I)。在该状态下，在配管18内向上流动的废气56通过外筒14的下侧狭缝24及内筒16的下侧狭缝26流入内筒16内，通过内筒16的上侧狭缝26及外筒14的上侧狭缝24从内筒16流出。(2)向内筒16内的废气照射来自光源34的光58，并且用检测器42检测穿透废气的光58。(3)在运算显示部43，根据来自检测器42的信号，计算废气中的单个成分或者多个成分的浓度并加以显示。在如上所述对废气进行分析时，通过从空气导入管46、52的顶端向室窗36、44经常喷射清洁用空气，可防止因室窗36、44上附着灰尘等而导致的测量精度的降低。此时，如 果将清洁用空气的喷射口做成薄扁平状，使清洁用空气沿室窗36、44被喷射，则不仅可以提高室窗36、44的清洁效果，还可以减少流入内筒16内的清洁用空气的流入量，即可以减少废气以外的成分的流入量，使测量更加准确。另外，即使喷射清洁用空气，由于与空气的流路交叉的光路的长度与整个测量光路长度(配管的内径)相比极短，因此不会对测量值产生影响。对本例的气体分析仪10进行校准的步骤如以下㈧ ⑶所示。⑷通过转动内筒16，用内筒16的壁部堵塞外筒14的狭缝24(校准状态参照图2)。在该状态下，配管18内流动的废气56不流入内筒16内。(B)通过切换三向切换阀48，使校准用气体供给管50和空气导入管46连通，通过校准用气体供给管50及空气导入管46向内筒16内导入校准用气体，并且将内筒16内的废气通过气体排出管54排出到内筒16外，由此将内筒16内置换以校准用气体。校准用气体可以是零点校准气、量程校准气等。前面所述清洁用空气也可使用零点校准气，这种情况下，无需切换三向切换阀48即可进行零点校准气的测量。另外，从内筒16通过气体排出管54被排出的含有害成分的量程校准气，优选用适当的方法予以回收。(C)向内筒16内的校准用气体照射来自光源34的光58，并且用检测器42检测穿透校准用气体的光58。(D)在运算显示部43，根据来自检测器42的信号进行校准(零点校准、跨度校准
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寸/ ο(第2实施方式)图4及图5为不出第2方案的气体分析仪之一例的不意局部截面图，图4为对试样气体进行分析的测量状态的图，图5为对仪器进行校准的校准状态的图。图4及图5中，对与图I及图2所示气体分析仪相同的构件、部分用相同的参照符号表示。本例的气体分析仪110中，112表不导管，114表不导管112的外筒，116表不导管112的内筒。外筒114为圆筒状物，一端侧插入于在内部有废气流动的配管(本例中为烟囱)18的管壁上形成的安装孔20，另一端侧位于配管18内。另外，从配管18突出的外筒114的一端部上固定有圆形环状密封构件22，通过该密封构件22，外筒114的一端部气密地安装于配管18的管壁。进一步，在外筒114的壁部的下侧及上侧，形成有长方形的狭缝(开口部)124。内筒116为具有与外筒114相同长度的圆筒状物，配置在外筒114的内侧。内筒116的外径微小于外筒114的内径，外筒114的内周面和内筒116的外周面气密地接触。在内筒116的壁部，形成有与外筒114的狭缝124相同形状的狭缝(开口部)126。另外，在内筒116的另一端侧开口部的内侧，用于反射光的凹面镜118气密地固定于内筒116。此外，在内筒116的一端部安装有把手28，通过转动把手28，可使内筒116转动。内筒116的一端侧开口部由支撑板30气密地堵塞，并且形成于支撑板30上的安装孔上气密地安装有光发射室32，该光发射室32内容纳有光源34。另外，在光发射室32的顶端侧设有由透明材料构成的朝向斜上方的室窗36。另外，形成于上述支撑板30上的安装孔上气密地安装有光接收室40，该光接收室40内容纳有检测器42。另外，检测器42上连接有运算显示部43。进一步，在光接收室40的顶端侧设有由透明材料构成的朝向斜上方的室窗44。 支撑板30气密地连接有空气导入管46，从空气导入管46的顶端可向光发射室32的室窗36喷射清洁用空气。另外，通过三向切换阀48空气导入管46上连接有校准用气体供给管50。支撑板30连接有空气导入管52，从空气导入管52的顶端可向光接收室40的室窗44喷射清洁用空气。另外，支撑板30上还气密地连接有气体排出管54。利用本例的气体分析仪110对配管18内流动的废气进行分析的步骤如以下
(I) (3)所示。(I)通过转动内筒116，使内筒116的狭缝126和外筒114的狭缝124连通(测量状态参照图4)。在该状态下，在配管18内向上流动的废气56通过外筒114的下侧狭缝124及内筒116的下侧狭缝126流入内筒116内，通过内筒116的上侧狭缝126及外筒114的上侧狭缝124从内筒116流出。(2)向内筒116内的废气照射来自光源34的光58，并且用检测器42检测穿透废气且由镜子118反射的光58。(3)在运算显示部43，根据来自检测器42的信号计算废气中的单个成分或者多个成分的浓度并加以显示。关于对废气进行分析时、从空气导入管46、52的顶端向室窗36、44经常喷射清洁用空气的操作，由于与第I实施方式相同，因此省略说明。对本例的气体分析仪110进行校准的步骤，如以下㈧ ⑶所示。⑷通过转动内筒116，用内筒116的壁部堵塞外筒114的狭缝124(校准状态参照图5)。在该状态下，配管18内流动的废气56不流入内筒116内。(B)通过切换三向切换阀48，使校准用气体供给管50和空气导入管46连通，通过校准用气体供给管50及空气导入管46向内筒116内导入校准用气体，并且将内筒116内的废气通过气体排出管54排出到内筒116外，由此将内筒116内置换以校准用气体。本工序的其他操作与第I实施方式相同。(C)向内筒116内的校准用气体照射来自光源34的光58，并且用检测器42检测穿透校准用气体且由镜子118反射的光58。
(D)在运算显示部43，根据来自检测器42的信号进行校准(零点校准、跨度校准
坐^
寸/ O(第3实施方式)图6及图7为不出第3方案的气体分析仪之一例的不意局部截面图，图6为对试样气体进行分析的测量状态的图，图7为对仪器进行校准的校准状态的图。图6及图7中，对与图I及图2所示气体分析仪相同的构件、部分 ，用相同的参照符号进行表示。本例的气体分析仪210中，212表示导管，214表示遮门。导管212为圆筒状物，一端侧及另一端侧分别插入于以相互对向的状态形成于内部有废气流动的配管(本例中为烟囱)18的管壁上的两个安装孔20。另外，从配管18突出的导管212的两个端部上分别固定有圆形环状密封构件22，通过这些密封构件22，导管212气密地安装于配管18的管壁。在该情况下，导管212的一端侧的密封构件22采用的是具有如下功能的构件能够将导管212气密地安装于配管18的管壁，并且能够使遮门214气密地且可进退地安装于配管18的管壁。进一步，在导管212的壁部的下侧及上侧形成有长方形的狭缝(开口部)216。遮门214为圆筒状物，沿轴向可进退地配置在导管212的外侧。遮门214的内径微大于导管212的外径，导管212的外周面与遮门214的内周面气密地接触。另外，在遮门214的一端部安装有把手218，通过用手使把手218进退，可使遮门214进退。导管212的一端侧开口部由支撑板30气密地堵塞，并且形成于支撑板30上的安装孔上气密地安装有光发射室32，该光发射室32内容纳有光源34。另外，在光发射室32的顶端侧设有由透明材料构成的朝向斜上方的室窗36。导管212的另一端侧开口部由支撑板38气密地堵塞，并且形成于支撑板38上的安装孔上气密地安装有光接收室40，该光接收室40内容纳有检测器42。另外，检测器42上连接有运算显示部43。进一步，在光接收室40的顶端侧设有由透明材料构成的朝向斜上方的室窗44。导管212的一端侧的支撑板30上气密地连接有空气导入管46，从空气导入管46的顶端可向光发射室32的室窗36喷射清洁用空气。另外，空气导入管46通过三向切换阀48连接有校准用气体供给管50。导管212的另一端侧的支撑板38上连接有空气导入管52，从空气导入管52的顶端可向光接收室40的室窗44喷射清洁用空气。另外，遮门214的另一端侧的支撑板38上气密地连接有气体排出管54。利用本例的气体分析仪10对配管18内流动的废气进行分析的步骤如以下(I)
(3)所示。(I)使遮门214后退，使遮门214不堵塞导管212的开口部216，气体流入导管212内(测量状态参照图6)。在该状态下，在配管18内向上流动的废气56通过导管212的下侧狭缝216流入导管212内，通过导管212的上侧狭缝216从导管212流出。(2)向导管212内的废气照射来自光源34的光58，并且用检测器42检测穿透废气的光58。(3)在运算显示部43，根据来自检测器42的信号计算废气中的单个成分或者多个成分的浓度并加以显示。
关于对废气进行分析时、从空气导入管46、52的顶端向室窗36、44经常喷射清洁用空气的操作，由于与第I实施方式相同，因此省略说明。对本例的气体分析仪210进行校准的步骤如以下㈧ ⑶所示。(A)使遮门214前进，使遮门214堵塞导管212的开口部216，气体不流入导管212内(校准状态参照图7)。该状态下，配管18内流动的废气56不流入导管212内。(B)通过切换三向切换阀48，使校准用气体供给管50和空气导入管46连通，通过校准用气体供给管50及空气导入管46向导管212内导入校准用气体，并且将导管212内的废气通过气体排出管54排出到导管212外，由此将导管212内置换以校准用气体。校准用气体可使用零点校准气、量程校准气等。本工序的其他操作与第I实施方式相同。(C)向导管212内的校准用气体照射来自光源34的光58，并且用检测器42检测穿透校准用气体的光58。(D)在运算显示部43，根据来自检测器42的信号进行校准(零点校准、跨度校准
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寸/ ο(第4实施方式)图8及图9为不出第4方案的气体分析仪之一例的不意局部截面图，图8为对试样气体进行分析的测量状态的图，图9为对仪器进行校准的校准状态的图。另外，图8及图9中，对与图I及图2所示气体分析仪相同的构件、部分，用相同的参照符号进行表示。本例的气体分析仪310中，312表示导管，314表示遮门。导管312为圆筒状物，一端侧插入于在内部有废气流动的配管(本例中为烟囱)18的管壁上形成的安装孔20，另一端侧位于配管18内。另外，从配管18突出的导管312的一端部上固定有圆形环状密封构件22，通过该密封构件22，导管312的一端部气密地安装于配管18的管壁。在该情况下，密封构件22采用的是具有如下功能的构件能够将导管312气密地安装于配管18的管壁，并且能够使遮门314气密地且可进退地安装于配管18的管壁。进一步，在导管312的壁部的下侧及上侧形成有长方形的狭缝(开口部)316。另外，在导管312的另一端侧开口部的内侧，用来反射光的凹面镜318被气密地固定于导管312。遮门314为圆筒状物，可沿轴向进退地配置在导管312的外侧。遮门314的内径微大于导管312的外径，导管312的外周面与遮门314的内周面气密地接触。另外，在遮门314的一端部安装有把手318，通过用手使把手318进退，可使遮门314进退。导管312的一端侧开口部由支撑板30气密地堵塞，并且形成于支撑板30的安装孔上气密地安装有光发射室32，该光发射室32内容纳有光源34。另外，在光发射室32的顶端侧设有由透明材料构成的朝向斜上方的室窗36。另外，上述形成于支撑板30的安装孔上气密地安装有光接收室40，该光接收室40内容纳有检测器42。另外，检测器42上连接有运算显示部43。进一步，在光接收室40的顶端侧设有由透明材料构成的朝向斜上方的室窗44。支撑板30上气密地连接有空气导入管46，从空气导入管46的顶端可向光发射室32的室窗36喷射清洁用空气。另外，空气导入管46上，通过三向切换阀48连接有校准用气体供给管50。支撑板30上连接有空气导入管52，从空气导入管52的顶端，可向光接收室40的室窗44喷射清洁用空气。另外，支撑板30上气密地连接有气体排出管54。、
利用本例的气体分析仪310对配管18内流动的废气进行分析的步骤如以下(I) ⑶。(I)使遮门314后退，使遮门314不堵塞导管312的开口部316，气体流入导管312内(测量状态参照图8)。在该状态下，在配管18内向上流动的废气56通过导管312的下侧狭缝316流入导管312内，通过导管312的上侧狭缝316从导管312流出。(2)向导管312内的废气照射来自光源34的光58，并且用检测器42检测穿透废气且由镜子318反射的光58。(3)在运算显示部43，根据来自检测器42的信号运算废气中的单个成分或者多个成分的浓度并加以显示。关于对废气进行分析时、从空气导入管46、52的顶端向室窗36、44经常喷射清洁用空气的操作，由于与第I实施方式相同，因此省略说明。
对本例的气体分析仪310进行校准的步骤如以下(A) (D)所示。(A)使遮门314前进，使遮门314堵塞导管312的开口部316，气体不流入导管312内(校准状态参照图9)。在该状态下，配管18内流动的废气56不流入导管312内。(B)通过切换三向切换阀48，使校准用气体供给管50和空气导入管46连通，通过校准用气体供给管50及空气导入管46向导管312内导入校准用气体，并且将导管312内的废气通过气体排出管54排出到导管312外，由此将导管312内置换以校准用气体。校准用气体可使用零点校准气、量程校准气等。本工序的其他操作与第I实施方式相同。(C)向导管312内的校准用气体照射来自光源34的光58，并且用检测器42检测穿透校准用气体且由镜子318反射的光58。(D)在运算显示部43，根据来自检测器42的信号进行校准(零点校准、跨度校准
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寸/ ο还有，本发明的气体分析仪并不限于上述例子，例如还可以进行如下I 6所示的各种变化。I.第I 第4实施方式中，外筒、内筒以及导管的开口部的形状采用的是长方形的狭缝，但是也可以采用正方形、圆形、椭圆形等任意形状。2.第I、第2实施方式中，采用的是转动内筒的方式，但是也可以采用转动外筒的方式，或者是转动内筒及外筒的方式。3.第I、第2实施方式中，采用的是用手动转动内筒的方式，但是也可以采用利用电机进行转动的方式。4.第3、第4实施方式中，导管及遮门采用的是圆筒状，但是也可以采用诸如剖面为正方形、剖面为长方形的角筒状等其他形状。5.第3、第4实施方式中，遮门配置在导管的外侧，但是也可以配置在内侧。6.第3、第4实施方式中，遮门采用手动进退的方式，但是也可以采用利用电机使其进退的方式。
权利要求
1.一种试样非抽出采集式气体分析仪，用于对配管内流动的气体进行分析，其特征在于: 具备导管，该导管由外筒和内筒构成，其中，所述外筒的一端侧及另一端侧气密地安装于所述配管的管壁，在壁部形成有开口部；所述内筒配置在所述外筒的内侧，在壁部形成有开口部；通过转动所述外筒及内筒中的一方或者两方，所述导管能够在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态，内筒的开口部和外筒的开口部连通，气体流入内筒内；在所述校准状态，外筒及内筒中的一方的壁部将另一方的开口部堵塞，气体不流入内筒内， 在所述测量状态下，从所述导管的一端侧向内筒内的气体照射光，在所述导管的另一端侧检测穿透气体的光，由此得出气体中的成分浓度， 在所述校准状态下，向内筒内填充校准用气体，并且从所述导管的一端侧向内筒内的校准用气体照射光，在所述导管的另一端侧检测穿透校准用气体的光，由此进行校准。
2.一种试样非抽出采集式气体分析仪，用于对配管内流动的气体进行分析，其特征在于 具备导管，该导管由外筒和内筒构成，其中，所述外筒的一端侧气密地安装于所述配管的管壁，另一端侧位于所述配管内，在壁部形成有开口部；所述内筒配置在所述外筒的内侦牝在壁部形成有开口部；在所述外筒或者内筒的另一端侧的内侧配置有镜子，并且通过转动所述外筒及内筒中的一方或者两方，所述导管能够在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态，内筒的开口部和外筒的开口部连通，气体流入内筒内；在所述校准状态，夕卜筒及内筒中的一方的壁部将另一方的开口部堵塞，气体不流入内筒内， 在所述测量状态下，从所述导管的一端侧向内筒内的气体照射光，在所述导管的一端侧检测穿透所述气体且由所述镜子反射的光，由此得出气体中的成分浓度， 在所述校准状态下，向内筒内填充校准用气体，并且从所述导管的一端侧向内筒内的校准用气体照射光，在所述导管的一端侧检测穿透校准用气体且由所述镜子反射的光，由此进行校准。
3.一种试样非抽出采集式气体分析仪，用于对配管内流动的气体进行分析，其特征在于 具备导管和遮门，其中，所述导管的一端侧及另一端侧气密地安装于所述配管的管壁，在壁部形成有开口部；所述遮门为筒状，配置在所述导管的外侧或者内侧，可沿轴向进退；通过使所述遮门进退，可在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态中，遮门未堵塞导管的开口部，气体流入导管内；在所述校准状态中，遮门堵塞导管的开口部，气体不流入导管内， 在所述测量状态下，从所述导管的一端侧向导管内的气体照射光，在所述导管的另一端侧检测穿透气体的光，由此得出气体中的成分浓度， 在所述校准状态下，向导管内填充校准用气体，并且从所述导管的一端侧向导管内的校准用气体照射光，在所述导管的另一端侧检测穿透校准用气体的光，由此进行校准。
4.一种试样非抽出采集式气体分析仪，用于对配管内流动的气体进行分析，其特征在于 具备导管和遮门，其中，所述导管的一端侧气密地安装于所述配管的管壁，另一端侧位于所述配管内，在壁部形成有开口部；所述遮门为筒状，配置在所述导管的外侧或者内侧，可沿轴向进退；在所述导管的另一端侧的内侧配置有镜子，并且通过使所述遮门进退，可在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态中，遮门未堵塞导管的开口部，气体流入导管内；在所述校准状态中，遮门堵塞导管的开口部，气体不流入导管内， 在所述测量状态下，从所述导管的一端侧向导管内的气体照射光，在所述导管的一端侧检测穿透所述气体且由所述镜子反射的光，由此得出气体中的成分浓度， 在所述校准状态下，向导管内填充校准用气体，并且从所述导管的一端侧向导管内的校准用气体照射光，在所述导管的一端侧检测穿透校准用气体且由所述镜子反射的光，由此进行校准。
5.根据权利要求I 4中任意一项所述的试样非抽出采集式气体分析仪，其特征在于 具备， 光发射室，其具有朝向斜上方的室窗，在内部容纳有光源； 光接收室，其具有朝向斜上方的室窗，在内部容纳有检测器。
6.根据权利要求I 4中任意一项所述的试样非抽出采集式气体分析仪，其特征在于 具备， 光发射室，其具有室窗，在内部容纳有光源， 光接收室，其具有室窗，在内部容纳有检测器； 在所述测量状态下对气体进行分析时，向所述两个室窗经常喷射清洁用空气。
全文摘要
本发明提供一种测定状态和校准状态之间的切换简单、方便校准且能够进行准确校准的试样非抽出采集式气体分析仪。本发明的气体分析仪，具备由在壁部形成有开口部的外筒和内筒构成的导管，通过转动外筒或者内筒，该导管能够在测量状态和校准状态之间进行切换，其中，在所述测量状态，外筒的开口部和内筒的开口部连通，气体流入内筒内；在所述校准状态，外筒及内筒中的一方的壁部将另一方的开口部堵塞，气体不流入内筒内。并且，在测量状态下，从导管的一端侧向内筒内的气体照射光，检测穿透光，由此得出气体中的成分浓度；在校准状态下，向内筒内填充校准用气体，并且从导管的一端侧向内筒内的校准用气体照射光，检测穿透光，进行校准。
文档编号G01N21/55GK102735613SQ20121008849
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月29日 优先权日2011年3月31日
发明者一柳祯志, 山下直, 浦田美由贵, 镰田世津子 申请人:东亚Dkk株式会社