[其他]氣體分析儀

無效

• 申請號: 85104309
• 申請日: 1985-06-07
• 公開（公告）號: CN85104309B
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發明（設計）人: 宮武公夫;青木潤次
• 申請（專利權）人: 株式會社堀場制作所
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王彥斌,盧寧

本發明涉及對測量采樣氣體中特定成分濃度的 氣體分析儀的改進，特別是對使用雙極型熱電傳感 器件的氣體分析儀的改進。

圖1所示就是雙極型熱電傳感器件(Dp)的 一例(隨后我們將它簡稱為雙極熱電傳感器件)。它 包括兩對電極(2a，2b和3a，3b)，這兩對電極分別裝 在一塊整體式熱電材料(1)的正、反兩個側面上， 并且所有的上述元件都裝在外殼(4)中。外殼 (4)上有一個用濾光片(5)封住的開口，該濾 光片與一對電極(2a，2b)處在同一軸線上，用來作 為光的接收元件；而外殼(4)上的另一個開口則 被一塊防輻射用的擋板(6)所遮蓋，該擋板與剩 下的另一對電極(3a，3b)處在同一軸線上，用來作 為輔助元件。上述結構的雙極型熱電傳感器件，與 在外殼內只裝有一對電極的單極型熱電傳感器件相 比，對于溫度變化或振動引起的噪聲，有極好的抗 干擾特性。因此，這種雙極型的熱電傳感器件，用 在氣體分析儀的傳感部件中通常是有利的。

圖2及圖3是使用上述雙極熱電傳感器件(Dp) 的常規氣體分析儀實例。

在圖2中，標號(11)表示發射紅外線的光源； 標號(12)表示能使該光源(11)發射的紅外線穿過的 氣體容器。容器的兩端是由可透紅外線材料制成的 容器窗(13)和(14)密封住的，而且還裝有進氣口(15) 和出氣口(16)，用來充入和排出采樣氣體。

標號(17)表示的是傳感部件。它用來檢測上述 被分析的采樣氣體的成分(例如CO，CO₂，HC等等)，并 且用來接收通過氣體容器(12)的紅外線。標號18表 示位于氣體容器和傳感部件之間的光調制盤，它有 一個伸向驅動電機(圖上未表示)的轉軸(18′)。如 圖3所示，在傳感部件(17)中有四個雙極熱電傳感 器件(Dp₁，Dp₂，Dp₃和Dp₄)，前三個分別用于檢測CO， CO₂和HC，而第四個則是作為基準的。雙極熱電傳感 器件Dp₁至Dp₄的濾光片(5)都是帶通濾光片，它允許 經過被測材料而與被測材料的特殊吸收帶對應的紅 外線通過。例如，雙極熱電傳感器件Dp₁的濾光片 (5)是用來檢測CO的，它就是能使對應于CO吸收帶的 紅外線通過的帶通濾光片。雙極熱電傳感器件Dp₂和DP₃的濾光片，可以使對應于CO₂和HC吸收帶的紅 外線通過。另一方面，作為基準的雙極熱電傳感器 件Dp₄的濾光片，也是帶通濾光片，它允許波長處在 CO，CO₂和HC吸收帶范圍之外的紅外線通過。

在圖3所示的常規氣體分析儀中，雙極熱電傳 感器件Dp₁至Dp₄，就其總體來說，它們的排列方式 應使所有的光接收元件和輔助元件能為容器(12)的 內圓周(12′)所完全包圍。自然，這樣一來，容器的 直徑就會相當大。與此相應，氣體容器(12)的內部 體積也會很大，并且需要很大體積的采樣氣體來充 滿它。正因為這樣，氣體存留在容器(12)中的時間 就會延長，出現穩定輸出之前的響應時間間隔也會 增加，于是就會在其響應特性上引起問題；作用在 每個光接收元件(2)上的能量密度就會變低，而 且信噪比也得不到滿足。

可以想象到的解決上述問題的方法是，減小Dp₁至Dp₄中每兩個熱電傳感器件之間的距離，從而也就 減小了氣體容器的內徑(d)。但是，不可能把雙極熱 電傳感器件Dp₁至Dp₄隨意排列得比某個距離還要密， 因為光調制盤(18)的轉軸(18′)要通過為雙極熱電 傳感器件Dp₁至Dp₄所合圍的空間以便同驅動電機 (圖中未表示)相連接。

另外一種方法是縮短氣體容器(12)的長度(1)， 但是有些時候低濃度的CO和HC就不能測量，因為容 器的長度(1)太短。

本發明的發明人作出本發明就是想要解決上述 問題。因此，本發明的目的是為了減小裝有兩個或 兩個以上雙極熱電傳感器件單元的氣體分析儀的內 徑，從而促進這類氣體分析儀的小型化，同時提高 響應速度，增大信噪比。