浓度测定装置制造方法及图纸

一种浓度测定装置，所述浓度测定装置用于通过检测通过光入射窗和光出射窗被对向配置的测定单元的透过光而测定所述测定单元内的被测定流体的浓度，且所述浓度测定装置包括检测所述光入射窗的反射光的反射光检测器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】浓度测定装置
本专利技术涉及基于吸光光度法的原理用于测定气体浓度的浓度测定装置。
技术介绍
迄今，这种浓度测定装置中，从光源向被供给被测定流体的测定单元的光入射窗入射规定波长的光，通过利用受光元件对通过了测定单元内的透过光进行受光，从而测定吸光度，由吸光度求出浓度。但是，这种浓度测定装置中，因来源于流向光入射窗的被测定流体的附着物或光源的劣化等，会产生测定误差。因此，例如(专利文献1等)提供了向光学系统供给吹扫气体，同时能相对于吹扫气体生成活性氧、在附着到光学系统之前分解以有机物为主要成分的污垢或在污垢附着之后也能分解除去的气体浓度测定装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2013-117418号公报
技术实现思路
但是，供给吹扫气体的设备成本高，加上产生活性氧的设备进一步招致成本高。并且，在堆积物附着之前吹扫气体持续流动在成本方面也是不优选的。进一步地，因有即使使用吹扫气体和活性氧也不能除去的堆积物等的情况，在光入射窗附着了堆积物的情况下，更换光入射窗或测定单元的方法效率良好。并且，上述现有技术中，不能应对因光源的劣化导致的测定误差。因此，本专利技术以提供能检测光入射窗附着了堆积物的浓度测定装置、同时提供即使不流过吹扫气体也能精度良好地测定浓度的浓度测定装置为主要目的。为了达成上述目的，本专利技术的第一方式为通过检测在光入射窗和光出射窗被对向配置的测定单元通过的透过光，用于测定所述测定单元内的被测定流体的浓度的浓度测定装置，该浓度测定装置包括检测所述光入射窗的反射光的反射光检测器。本专利技术的第二方式中，在所述第一方式，进一步包括通知通过所述反射光检测器检测出的所述反射光的检测信号脱离了规定范围的通知部。本专利技术的第三方式中，在所述第一方式，进一步包括利用基于所述反射光检测器的所述反射光的检测信号对所述透过光的检测信号进行校正的运算部。本专利技术的第四方式中，在所述第一方式，进一步包括从光源对被入射到所述光入射窗的光进行导光的入射用光纤维，所述反射光检测器包括对所述反射光进行受光且导光的反射测定用光纤维。本专利技术的第五方式中，在所述第四方式，所述入射用光纤维的所述光入射窗的一侧的端部和所述反射测定用光纤维的受光一侧端部邻接配设。本专利技术的第六方式中，在所述第一方式，进一步包括各自发射不同波长的光的多个光源以及对所述多个光源发射的不同的多个波长的光进行合波的至少一个合波器，被所述合波器合波的合波光被入射到所述光入射窗。本专利技术的第七方式中，在所述第六方式，进一步包括使不同频率的驱动电流流过所述多个光源的各个的振荡回路装置。本专利技术的第八方式中，在所述第七方式，进一步包括使用高速傅里叶变换对所述透过光检测器的检测信号进行频率解析的运算部。本专利技术的第九方式中，在所述第七方式，进一步包括使用高速傅里叶变换对所述反射光检测器的检测信号进行频率解析的运算部。本专利技术的第十方式中，在所述第一方式，入射到所述入射窗的光的光源包括发射紫外光的光源。本专利技术的第十一方式中，在所述第九方式，所述运算部由所述反射光检测器的检测信号对每个不同波长的所述反射光的强度变化进行计算。本专利技术的第十二方式中，在所述第十一方式，基于各个波长每个所述反射光的强度变化判定光入射窗的表面附着物的种类。本专利技术的第十三方式中，在所述第一方式，进一步包括由所述透过光检测器的检测信号和所述反射光检测器的检测信号对所述透过光的强度和所述反射光的强度的比率进行计算的运算部。本专利技术的第十四方式中，在所述第十三方式，所述运算部输出所述透过光的强度和所述反射光的强度的比率的变化比例超出规定范围的事实。专利技术效果根据本专利技术，通过检测光入射窗的所述反射光，通过检测因测定单元内侧的附着物而被反射的所述反射光，能检测所述表面附着物。并且，通过通知所述反射光的检测信号超出规定范围，能知道维修时期。进一步地，使用基于所述反射光检测器的所述反射光的检测信号，通过对与所述反射光相伴的所述透过光的减少量进行校正，能对起因于所述表面附着物的测定误差进行弥补。进一步地，如果对所述透过光的强度和所述反射光的强度的比率进行计算，就能够根据该比率的变化判别测定误差是基于光源的劣化还是基于附着物。附图说明图1是表示本专利技术涉及的浓度测定装置的第一实施方式的部分剖面图。图2是放大表示图1的浓度测定装置的主要部分的剖面图。图3是表示不同频率的驱动电流流过波长不同的多个发光元件的各个的情况下生成的光的波形的波形图。图4是表示具有图3的不同波长的多个波形通过合波器合波后的光的波形的波形图。图5是表示通过高速傅里叶变换对图4的波形数据进行频率解析后的振幅频谱的频谱图。符号说明：1、浓度测定装置2、入射用光纤维3、光入射窗4a、流入口4b、流出口4、测定单元5、光出射窗6、透过光检测器7、反射光检测器7a、反射测定用光纤维8a、运算部12～15、光源20、振荡回路装置23、通知部具体实施方式以下参见图1到图5，对本专利技术涉及的浓度测定装置的一实施方式进行说明。浓度测定装置1包括：光入射窗3和光出射窗5被对向配置且具有被测定流体的流入口4a和流出口4b的测定单元4、发射通过光入射窗3且被入射到测定单元4内的入射光L的光源12～15、检测通过了测定单元4的透过光的透过光检测器6、检测来自光入射窗3的测定单元内侧的反射光LR的反射光检测器7和基于透过光检测器6的检测信号对被测定流体的浓度进行计算的运算部8a。光入射窗3和光出射窗5虽然优选使用即使对紫外光等也具有耐受性，机械、化学稳定的蓝宝石玻璃，但是也能使用其他稳定材料，例如石英玻璃。入射光L通过入射用光纤维2从光源12～15被导光，透过光入射窗3，入射到测定单元4内。在图示例中，入射光L为将紫外范围的多个波长的光通过WDM(波长分割多重方式)的合波器17、18、19合成后的光。作为光源12～15，在图示例中使用了LED。不同频率的驱动电流通过振荡回路装置20流过各个光源12～15。由于透过光检测器6和反射光检测器7不能检测波长的差异，所以通过使不同频率的驱动电流流过光源12～15的各个，从透过光检测器6和反射光检测器7检测出的信号就能区别不同波长的LED12～15。在图示例中，光源12的光的波长为365nm、光源13的光的波长为310nm、光源14的光的波长为280nm、光源15的光的波长为255nm，光源12的驱动电流的频率为216Hz，光源13的驱动电流的频率为192Hz，光源14的驱动电流的频率为168Hz，光源15的驱动电流的频率为144Hz。图3显示了光源12～15的各波形。合波器17将光源12的光和光源13的光进行合波得到合波光A、合波器18将光源14的光合波到合波光A中得到合波光B、合波器19将光源15的光合波到合波光B中得到合波光C。因此，合波C中包含4种不同波长。图4表示了通过光电二极管检测出的合波光C的波形。由合波光C形成的入射光L通过入射用光纤维2被导光，透过光入射窗3，被入射到测定单元4内。作为光源，也能适用LED以外的其他的发光元件，例如LD(激光二极管)。通过入射用光纤维2被导光的入射光L经由准直透镜21(图2)成为平行光，透过光入射窗3，进入测定单元4内。反射光检测器7具有对被光入射窗3反射的反射光LR进行受光且导光的反射测定用光纤维7a。反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浓度测定装置，其特征在于，具有光入射窗和光出射窗被对向配置的测定单元，所述浓度测定装置用于对通过测定单元的透过光加以检测而测定所述测定单元内的被测定流体的浓度，所述浓度测定装置包括对所述光入射窗的反射光加以检测的反射光检测器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.18 JP 2015-1612331.一种浓度测定装置，其特征在于，具有光入射窗和光出射窗被对向配置的测定单元，所述浓度测定装置用于对通过测定单元的透过光加以检测而测定所述测定单元内的被测定流体的浓度，所述浓度测定装置包括对所述光入射窗的反射光加以检测的反射光检测器。2.根据权利要求1所述的浓度测定装置，其特征在于，还包括通知部，所述通知部告知由所述反射光检测器检测出的所述反射光的检测信号超出规定的范围。3.根据权利要求1所述的浓度测定装置，其特征在于，还包括运算部，所述运算部使用基于所述反射光检测器的所述反射光的检测信号对所述透过光的检测信号进行校正。4.根据权利要求1所述的浓度测定装置，其特征在于，还包括入射用光纤维，所述入射用光纤维用于从光源对被入射到所述光入射窗的光进行导光，所述反射光检测器包括对所述反射光进行受光且导光的反射测定用光纤维。5.根据权利要求4所述的浓度测定装置，其特征在于，所述入射用光纤维的所述光入射窗侧的端部和所述反射测定用光纤维的受光侧端部邻接配设。6.根据权利要求1所述的浓度测定装置，其特征在于，还包括各自发射不同波长的光的多个光源、和对所述多个光源发射的不同的多个波长的光进行合波的至少一个合波器，由所述合波器合波后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：出口祥启，永濑正明，山路道雄，池田信一，西野功二，河岛将慈，田中一辉，
申请(专利权)人：国立大学法人德岛大学，株式会社富士金，
类型：发明
国别省市：日本,JP