[發明專利]氨化合物濃度計測裝置及氨化合物濃度計測方法

無效

• 申請號: 201080067588.2
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN103109172A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 瀧田篤史;田浦昌純;牟田研二;淺海慎一郎;森田景晴
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: G01N1/00
• 分類號: G01N1/00;G01N1/22;G01N21/39;G01N31/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本發明涉及計測在管道內流動的氣體所含的氨化合物濃度的氨化合物濃度計測裝置及氨化合物濃度計測方法。

背景技術

例如，從內燃機、焚燒爐等燃燒機排出的氣體成為混有各種氣體狀物質的混合氣體。這種廢氣在管道內流動，供給(排出)到規定的裝置或大氣。這里，作為計測廢氣所含的氨化合物的濃度的方法，具有將廢氣濕式取樣，且將氨成分捕集到溶液中，然后用靛酚藍吸光光度法、離子色譜分析法等對捕集后的溶液進行分析的方法，作為一個例子，“JISK0099”記載的“廢氣中的氨分析方法”。

另外，作為在管道內流動的混合氣體(主要是流通氣體)所含的特定物質的濃度計測方法，具有使激光沿管道的規定路徑穿過，然后計測從其輸入輸出來計測測定對象的特定物質的濃度的方法。例如，本案申請人申請的專利文獻1記載有如下的氣體濃度計測裝置，即，該氣體濃度計測裝置的特征為，包括：使設為測定對象的氣體狀物質固有的吸收波長的激光進行振蕩的光源、至少以兩個不同的頻率對從該光源開始振蕩的激光的振蕩波長進行調制的裝置、將由該調制裝置調制的激光導入上述氣體狀物質存在的測定區域的裝置、在該測定區域接受透射或反射或散射的激光的受光光接收裝置、將從由該光接收裝置接收到的信號中進行了調制后的信號對每一頻率依次分別解調的多個相敏檢波器。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：專利第3342446號公報

發明內容

發明要解決的課題

這里，濕式取樣的計測會導致不僅捕集到氨化合物，而且也捕集到廢氣中的氣體狀的氨。因此，計測的是氨化合物和氣體狀的氨合計在一起的濃度，難以計測氨化合物的濃度。另外，在濕式取樣中，將氨化合物捕集到溶液中，然后對捕集后的溶液進行分析。因此，存在從測定開始到計測值的算出都要花費時間的問題。

另外，專利文獻1記載的裝置能夠以高的響應性計測測定對象的物質。但是，在如專利文獻1記載的裝置那樣，照射近紅外的激光，計測測定對象的吸收的計測方法中，不能計測一部分氨化合物。

本發明是鑒于上述情況而完成，其目的在于，提供氨化合物計測裝置及氨化合物濃度計測方法，能夠以較高的響應性、簡單且高精度地計測氨化合物的濃度。

為了解決上述的課題且實現目的，本發明的氨化合物濃度計測裝置，計測流通氣體所含的測定對象的氨化合物濃度，其特征為，包括：配管組件(unit)，在其內流動所述流通氣體；變換裝置，配置在所述配管組件中，且將要穿過的所述流通氣體所含的氨化合物變換為氨；計測裝置，測定在所述配管組件內流動的所述流通氣體中的、穿過所述變換裝置的在配管路徑上流動的第1流通氣體所含的氨的濃度即第1計測值，以及未穿過所述變換裝置的、在配管路徑上流動的第2流通氣體所含的氨的濃度即第2計測值；以及控制裝置，控制所述配管組件、所述計測裝置的動作，并從所述第1計測值和所述第2計測值之間的差，計算流通氣體所含的氨化合物濃度，所述計測裝置包括：發光單元，將包含所述氨的吸收波長且近紅外波長區域的激光輸出；至少一個計測組件，包括所述流通氣體流動的氣體計測元件(cell)、使激光入射到所述氣體計測元件的光學系統、接收從所述發光單元入射且穿過了所述氣體計測元件的激光的光接收單元；以及計算單元，基于從所述發光單元輸出的激光的強度和由所述光接收單元接收到的激光的強度，計算在所述氣體計測元件內流動的所述流通氣體的所述氨的計測值。

根據上述氨化合物濃度計測裝置，能夠以高響應性且高精度檢測氨化合物的濃度。

氨化合物濃度計測裝置優選還包括：第1流量計，配置在所述變換裝置的上游側，且計測流入所述變換裝置的所述流通氣體的流量；以及第2流量計，配置在所述變換裝置的下游側，且測定從所述變換裝置排出的所述流通氣體的流量，所述控制裝置基于所述第1流量計的計測結果、所述第2流量計的計測結果，修正計算所述流通氣體的所述氨的計測值。由此，能夠以更高的精度計測流通氣體所含的氨化合物的濃度。