[發(fā)明專利]紅外線吸收式氣體分析計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110093410.1
• 申請日: 2011-03-31
• 公開（公告）號: CN102401787A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田邊亮;肥山道行
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 徐申民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紅外線吸收式氣體分析計，其利用紅外活性的被測定成分氣體的伴隨著紅外線光譜吸收的氣壓變動測量特定種類氣體的濃度。

現(xiàn)有技術(shù)

氣體成分的定量分析所使用的流量傳感器將電阻的溫度系數(shù)大的感溫電阻金屬箔前后配置在氣流中，橋接這些感溫電阻金屬箔，根據(jù)這些金屬箔的電阻變化進行氣流中的氣體成分的定量分析。以往的非分散紅外分析計所使用的流量傳感器是在傳感器芯片的表里兩表面且在氣流中配置電阻的溫度系數(shù)大的梳型電阻體，通過利用橋接電路檢測從氣流授受熱所產(chǎn)生的表里兩面的梳型電阻體的電阻值的偏離，來檢測該氣流，進行氣流中的氣體成分的定量分析。如專利文獻1所示，梳型電阻體中使用的是鎳(Ni)等電阻的溫度系數(shù)大的金屬。

并且，流量傳感器被設(shè)置在鋁等金屬制造的室內(nèi)，室內(nèi)分為前室和后室，但無論哪個室的室內(nèi)都填充有被測定成分氣體。例如，進行二氧化硫(SO₂)的檢測時，填充SO₂，但這時，與100％填充SO₂相比，以氬氣(Ar)等惰性氣體稀釋的方法更能夠提高檢測靈敏度，因此，填充氣體是SO₂和Ar等的混合氣體。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-097988號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

將紅外線吸收式氣體分析計用于SO₂的檢測目的時，SO₂被封入在檢測器的室內(nèi)，但這種情況下，使用基于溫度的電阻變化大的Ni作為流量傳感器的元件時，會產(chǎn)生如下這樣的問題，即SO₂和Ni反應(yīng)，Ni腐蝕，流量傳感器元件在數(shù)年后發(fā)生斷線。這時，考慮對Ni進行鍍金加工，用金屬覆蓋Ni的表面以提高耐腐蝕性，但這會提高成本。因此，本發(fā)明的目的在于，對于在流量傳感器中使用Ni元件的紅外線吸收式氣體分析計，通過不增加成本的簡單的結(jié)構(gòu)來防止流量傳感器的Ni元件的腐蝕，以延長流量傳感器的耐用期間。

解決問題的手段

為了解決上述課題，本發(fā)明的特征在于，其具有發(fā)出紅外光的光源、導(dǎo)入樣本氣體的測定氣室、檢測通過了測定氣室的紅外光的強度的檢測部，檢測部具有流量傳感器，并封入有SO₂，在流量傳感器的梳型電阻體的材料為Ni的紅外線吸收式氣體分析計中，使梳子電阻體的溫度為Ni和SO₂反應(yīng)不生成硫化鎳(NiS₂)的溫度。

流量傳感器的梳型電阻體的Ni被封入檢測部的SO₂硫化而生成NiS₂時，會產(chǎn)生梳型電阻體的斷線，但Ni被SO₂硫化生成NiS₂是特定溫度以上的情形。即，在該特定溫度以下時，表面的Ni作為硫酸鎳(NiSO₄)而存在，因此反應(yīng)不會發(fā)展到深部，達到特定溫度以上而生成NiS₂時，反應(yīng)會發(fā)展到深部，因此如果將梳型電阻體的溫度保持在特定溫度以下，則可以防止NiS₂的硫化腐蝕。

又，可以設(shè)定施加于梳型電阻體的電壓，使得梳型電阻體的溫度變?yōu)椴簧蒒iS₂的溫度。施加于梳型電阻體的電壓增高時，梳型電阻體的溫度上升，因此通過將施加于梳型電阻體的電壓設(shè)為不生成NiS₂的低電壓，可以防止NiS₂的硫化腐蝕。

進一步地，作為使梳型電阻體的溫度為不生成NiS₂的溫度的結(jié)構(gòu)，連接梳型電阻體、電壓源、以及固定電阻而形成橋接電路，可以選擇電壓源的電壓值以及固定電阻的電阻值，以使得梳型電阻體的溫度為不生成NiS₂的溫度。施加于梳型電阻體的電壓增高時，梳型電阻體的溫度上升，因此應(yīng)該設(shè)定施加于梳型電阻體的電壓使得梳型電阻體的溫度為不生成NiS₂的溫度，但電壓的設(shè)定有下列方法。紅外線吸收式氣體分析計的信號處理部組合了兩個梳型電阻體和兩個固定電阻形成橋接電路，但如果使供給該橋接電路的電壓源的電壓變化，則施加于梳型電阻體的電壓也隨之變化，因此可以將電壓源的電壓值設(shè)定為特定值。或者，電壓源的電壓值就這樣不變，通過使固定電阻的電阻值變化，使得施加于固定電阻的電壓值發(fā)生變化，從而施加于梳型電阻的電壓值也變化，因此可以將固定電阻的電阻值設(shè)定為特定值。