水分浓度测定装置的校正方法以及校正装置制造方法及图纸

本发明专利技术通过比较容易的操作来准确地进行水分浓度测定值的校正。校正方法是对使用照射部（2）来测定气体中的水分浓度的气体分析装置（100）进行校正的方法。该方法包括以下工序。基于待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与可由照射部（2）测定的且已知其与待测定浓度的水分的吸收光谱的强度之间关系的其它成分气体之间的关系、和测定其它成分气体得到的吸收光谱的强度，来校正水分浓度测定值。

【技术实现步骤摘要】
水分浓度测定装置的校正方法以及校正装置
本专利技术涉及一种使用光源来测定气体中的水分浓度的水分浓度测定装置的校正方法以及校正装置。
技术介绍
一直以来，从燃烧煤炭或重质油的锅炉排出的燃烧废气中包含有NOx、SOx、CO2、CO等成分。于是，人们正开发一种对气体中的这些成分的含量进行分析的气体分析装置。作为这样的气体分析装置，例如，正开发一种采用探针方式的装置。探针方式的气体分析装置是使从光源射出的测定光经配置在探针顶端部的反射器反射，基于经该反射器反射后的测定光的信息来分析试样气体中的规定成分的浓度的装置。又，作为探针方式的气体分析装置，已知一种在成分浓度分析功能之外还具有校准功能的装置。然而，例如，在对在燃烧工序以及使用了水溶液的除外处理工序后的排气工序中的水分等的0°C饱和以上的水分的浓度进行计测的情况下，气体分析装置的校正比较困难。尤其是，在使用露点在室温以上的高浓度的水分来进行校正的情况下，包含测定区域的气体所流入的全部管道需要保持在露点以上的温度。这样的校正设备即使在实验室这样的环境下能够配备，但很难引入到实际的设备环境中。为了解决这样的问题，提出了一种可测定水分浓度的激光式气体分析计的校正装置(参照专利文献1)。该装置包括发光单元250以及受光单元260，信号处理电路是通过从受光部207的输出信号中对光源部204的调制信号的二次谐波信号进行检测来对测定对象气体的浓度进行测定的。该装置设有：在两个单元250、260之间密封地连接、保持激光的规定光路长度的管道301；向管道301内提供规定水分浓度的空气的气体洗瓶500；对提供到管道301内的含水分空气的氧气浓度进行测定的氧气分析器400。装置将已测定的氧气浓度换算成水分浓度，使用该水分浓度和所述光路长度来对气体分析计的水分浓度的测定值进行校正。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】特开2010-96561号公报
技术实现思路
【专利技术要解决的技术问题】在专利文献1所记载的水分浓度的校正装置中，为了补偿由于起泡而产生的气体的浓度，在起泡前后测定氧气浓度。然而，在该情况下，由于需要将校正装置搬运到现场，实际的校正操作很困难。本专利技术的技术问题在于通过比较容易的操作来准确地进行水分浓度测定值的校正。【解决问题的技术手段】以下，对作为用于解决技术问题的手段的多种实施方式进行说明。这些实施方式可以根据需要任意地进行组合。本专利技术所涉及的一种方法是使用光源来测定气体中的水分浓度的水分浓度测定装置的校正方法。该方法包括以下工序。◎基于待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度之间关系，和通过测定其它成分气体得到的吸收光谱的强度来校正水分浓度测定值，该其它成分气体的吸收光谱的强度能够由光源测定，且该其它成分气体的吸收光谱的强度与待测定浓度的水分的吸收光谱的强度之间关系是已知的。另外，吸收光谱的各强度之间关系是指，例如两者之比以及两者的差。该方法中，由于基于待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度之间关系，和通过测定其它成分气体得到的吸收光谱的强度来校正水分浓度测定值，能够通过比较容易的操作来准确地校正水分浓度测定值，该其它成分气体的吸收光谱的强度与该吸收光谱的强度之间关系是已知的。即，水分浓度测定值的校正的成本降低，水分浓度测定值的校正的操作性进一步提高。待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度也可以大致相同。在该情况下，不需要进行数值的换算操作。在水分浓度测定装置的校正方法中也可以包含：在校正环境中使用光源来测定其它成分气体的吸收光谱的强度；基于朗伯-比尔定律，使用在所述校正环境中使用光源所测定到的其它成分气体的吸收光谱的强度，利用所述光源将测定光照射到测定环境中的其它成分气体，由此得到所述其它成分气体的吸收光谱，基于该吸收光谱的强度校正水分浓度测定值。本专利技术其他方面所涉及的一种水分浓度校正装置，是使用光源来测定气体中的水分浓度的水分浓度测定装置的校正装置。校正装置具有存储部和校正部。存储部存储有待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度之间关系，该其它成分气体的吸收光谱的强度能够由光源测定，且该其它成分气体的吸收光谱的强度与待测定浓度的水分的吸收光谱的强度之间关系是已知的。校正部基于待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度之间关系、和通过测定其它成分气体得到的吸收光谱的强度来校正水分浓度测定值，该其它成分气体的吸收光谱的强度能够由光源测定，且该其它成分气体的吸收光谱的强度与待测定浓度的水分的吸收光谱的强度之间关系是已知的。待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度也可以大致相同。校正部具有测定部和运算部。测定部在校正环境中使用光源来测定其它成分气体的吸收光谱的强度。运算部基于朗伯-比尔定律，采用在校正环境中使用光源所测定到的其它成分气体的吸收光谱的强度，利用所述光源将测定光照射到测定环境中的其它成分气体，由此得到所述其它成分气体的吸收光谱，基于该吸收光谱的强度校正水分浓度测定值。【专利技术的效果】在本专利技术所涉及的水分浓度测定装置的校正方法以及校正装置中，可以通过比较容易的操作来准确地进行水分浓度测定值的校正。附图说明图1是本专利技术的一种实施方式所涉及的气体分析装置的示意截面图。图2是表示运算控制部的构成的框图。图3是表示水分浓度1.1%的水的吸收光谱与120ppm的氨的吸收光谱的关系的曲线图。图4是表示水分浓度4%的水的吸收光谱与40ppm的氯化氢的吸收光谱的关系的曲线图。【符号说明】1烟道1a壁2照射部3第1反射器4受光部5第2反射器6已知物质收容部7运算控制部8切换部9探针管11壳体12光学窗61气体室62气体导入管63气体排出管91导入孔100气体分析装置111CPU112激光驱动部113A/D转换部114存储器115显示装置116操作装置具体实施方式(1)气体分析装置的整体构成使用图1对本专利技术的一种实施方式所涉及的气体分析装置100进行说明。图1是本专利技术的一种实施方式所涉及的气体分析装置100的示意截面图。气体分析装置100是分析烟道1中流动的试样气体中的规定成分浓度的气体分析装置。气体分析装置100是使用激光的装置，例如，是分散型红外分光光度计或者傅里叶变换红外分光光度计。气体分析装置100包括一个照射部2、第1反射器3、一个受光部4、第2反射器5、已知物质收容部6、运算控制部7、切换部8、探针管9。第1反射器3、第2反射器5和已知物质收容部6装在探针管9中。照射部2和受光部4构成了光学单元，它们被装在光学单元的壳体11内。壳体11和探针管9的连接处配置有光学窗12。光学窗12是由可透过测定光Lb原料而形成的板状构件。典型的探针管9是圆柱状的构件。探针管9中设有导入孔91。导入孔91通过扩散将试样气体Sg导入到探针管9内部。探针管9的材质可按照气体分析装置100的使用环境选择任意的金属原料。导入孔91也可以在探针管9的侧面上形成为间断的缝隙。探针管9内的顶端部装备有第1反射器3。另一方面，探针管9内的底端部装备有第2反射器5以及已知物质收容部6。照射部2配置在构成筒状的烟道1的壁1a的外侧。照射部2将测定光Lb照射到在烟道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水分浓度测定装置(100)的校正方法，其为利用光源(2)来测定气体中的水分浓度的水分浓度测定装置(100)的校正方法，其特征在于，基于待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度之间关系、和通过测定所述其它成分气体得到的吸收光谱的强度来校正水分浓度测定值，所述其它成分气体的吸收光谱的强度能够由所述光源(2)测定，且所述其它成分气体的吸收光谱的强度与所述待测定浓度的水分的吸收光谱的强度之间关系是已知的。

【技术特征摘要】
2011.12.22 JP 2011-2811701.一种水分浓度测定装置(100)的校正方法，其为利用光源(2)来测定气体中的水分浓度的水分浓度测定装置(100)的校正方法，其特征在于，基于待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与其它成分气体的吸收光谱的强度之间关系、和通过测定所述其它成分气体得到的吸收光谱的强度来校正水分浓度测定值，所述其它成分气体的吸收光谱的强度能够由所述光源(2)测定，且所述其它成分气体的吸收光谱的强度与所述待测定浓度的水分的吸收光谱的强度之间关系是已知的；在校正所述水分浓度测定值的过程中，包含：在校正环境中使用所述光源(2)来测定所述其它成分气体的吸收光谱的强度；基于朗伯-比尔定律，采用在所述校正环境中用所述光源(2)测定的所述其它成分气体的吸收光谱的强度，利用所述光源(2)将测定光照射到测定环境中的所述其它成分气体，由此得到所述其它成分气体的吸收光谱，并基于该吸收光谱的强度校正水分浓度测定值。2.如权利要求1所述的水分浓度测定装置(100)的校正方法，其特征在于，所述待测定浓度的水分的吸收光谱的强度与所述其它成分气体的吸收光谱的强度大致相同。3.一种水分浓度测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：井户琢也，森哲也，
申请(专利权)人：株式会社堀场制作所，
类型：发明
国别省市：