(57)【要約】【課題】測定状態と校正状態との切り換えが簡単で、校正を容易に行うことができ、しかも正確な校正を行うことが可能な試料非吸引採取方式のガス分析計を提供する。【解決手段】壁部に開口部２４、２６が形成された外筒１４と内筒１６とからなる導管１２であって、外筒または内筒を回転させることにより、外筒の開口部と内筒の開口部とが連通して内筒内にガス５６が流入する測定状態と、外筒および内筒の一方の壁部が他方の開口部を閉塞して内筒内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能な導管を具備するガス分析計１０とする。そして、測定状態において、導管の一端側から内筒内のガスに光を照射し、透過光を検出することによりガス中の成分濃度を求めるとともに、校正状態において、内筒内に校正用ガスを充填するとともに、導管の一端側から内筒内の校正用ガスに光を照射し、透過光を検出することにより校正を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内を流れるガスの分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計において、
一端側および他端側が前記配管の管壁に気密に取り付けられ、壁部に開口部が形成された外筒と、前記外筒の内側に配置され、壁部に開口部が形成された内筒とからなる導管であって、前記外筒および内筒の一方または両方を回転させることにより、内筒の開口部と外筒の開口部とが連通して内筒内にガスが流入する測定状態と、外筒および内筒の一方の壁部が他方の開口部を閉塞して内筒内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能な導管を具備し、
前記測定状態において、前記導管の一端側から内筒内のガスに光を照射し、前記導管の他端側でガスを透過した光を検出することにより、ガス中の成分濃度を求め、
前記校正状態において、内筒内に校正用ガスを充填するとともに、前記導管の一端側から内筒内の校正用ガスに光を照射し、前記導管の他端側で校正用ガスを透過した光を検出することにより、校正を行うことを特徴とする試料非吸引採取方式のガス分析計。
【請求項２】
配管内を流れるガスの分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計において、
一端側が前記配管の管壁に気密に取り付けられ、他端側が前記配管内に位置し、壁部に開口部が形成された外筒と、前記外筒の内側に配置され、壁部に開口部が形成された内筒とからなる導管であって、前記外筒または内筒の他端側の内側にミラーが配置されているとともに、前記外筒および内筒の一方または両方を回転させることにより、内筒の開口部と外筒の開口部とが連通して内筒内にガスが流入する測定状態と、外筒および内筒の一方の壁部が他方の開口部を閉塞して内筒内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能な導管を具備し、
前記測定状態において、前記導管の一端側から内筒内のガスに光を照射し、前記導管の一端側で、前記ガスを透過し、かつ、前記ミラーで反射した光を検出することにより、ガス中の成分濃度を求め、
前記校正状態において、内筒内に校正用ガスを充填するとともに、前記導管の一端側から内筒内の校正用ガスに光を照射し、前記導管の一端側で、校正用ガスを透過し、かつ、前記ミラーで反射した光を検出することにより、校正を行うことを特徴とする試料非吸引採取方式のガス分析計。
【請求項３】
配管内を流れるガスの分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計において、
一端側および他端側が前記配管の管壁に気密に取り付けられ、壁部に開口部が形成された導管と、前記導管の外側または内側に配置され、軸方向に沿って進退可能な筒状のシャッターとを具備し、前記シャッターを進退させることにより、導管の開口部をシャッターが閉塞せずに導管内にガスが流入する測定状態と、導管の開口部をシャッターが閉塞して導管内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能であり、
前記測定状態において、前記導管の一端側から導管内のガスに光を照射し、前記導管の他端側でガスを透過した光を検出することにより、ガス中の成分濃度を求め、
前記校正状態において、導管内に校正用ガスを充填するとともに、前記導管の一端側から導管内の校正用ガスに光を照射し、前記導管の他端側で校正用ガスを透過した光を検出することにより、校正を行うことを特徴とする試料非吸引採取方式のガス分析計。
【請求項４】
配管内を流れるガスの分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計において、
一端側が前記配管の管壁に気密に取り付けられ、他端側が前記配管内に位置し、壁部に開口部が形成された導管と、前記導管の外側または内側に配置され、軸方向に沿って進退可能な筒状のシャッターとを具備し、前記導管の他端側の内側にミラーが配置されているとともに、前記シャッターを進退させることにより、導管の開口部をシャッターが閉塞せずに導管内にガスが流入する測定状態と、導管の開口部をシャッターが閉塞して導管内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能であり、
前記測定状態において、前記導管の一端側から導管内のガスに光を照射し、前記導管の一端側で、前記ガスを透過し、かつ、前記ミラーで反射した光を検出することにより、ガス中の成分濃度を求め、
前記校正状態において、導管内に校正用ガスを充填するとともに、前記導管の一端側から導管内の校正用ガスに光を照射し、前記導管の一端側で、校正用ガスを透過し、かつ、前記ミラーで反射した光を検出することにより、校正を行うことを特徴とする試料非吸引採取方式のガス分析計。
【請求項５】
斜め上方を向いたセル窓を有し、内部に光源が収容されている発光セルと、斜め上方を向いたセル窓を有し、内部に検出器が収容されている受光セルとを具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の試料非吸引採取方式のガス分析計。
【請求項６】
セル窓を有し、内部に光源が収容されている発光セルと、セル窓を有し、内部に検出器が収容されている受光セルとを具備し、前記測定状態でのガスの分析時に、前記両セル窓に向けて洗浄用エアを常時噴射することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の試料非吸引採取方式のガス分析計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙突、ダクト等の配管内を流れるガスの分析を行うガス分析計に関し、さらに詳述すると、上記配管内を流れるガスを外部に取り出すことなく、配管内を流れるガスに光を照射して分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、煙突、ダクト等の配管内を流れる排ガスに光を照射して分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計として、特許文献１のものが提案されている。特許文献１のガス分析計は、測定ガス中にレーザ光を照射し、そのレーザ光の光吸収による光量変化からガス濃度を測定するレーザ式ガス分析計において、測定対象となるガスが光吸収するような波長のレーザ光を測定ガス中に照射するレーザ光出力部と、光吸収されたレーザ光を受光して検出信号を出力するレーザ光入力手段と、レーザ光入力手段からの検出信号を処理してガスを特定する演算処理装置とを備えるものである（請求項７）。
【０００３】
また、ＪＩＳ  Ｂ  ７９９３：２００８には、試料非吸引採取方式分析計による排ガス成分の自動計測システムの校正として、目盛校正用ガスセルを用いて行う方法が規定されている。この方法は、計測システム（分析計）の発光器と受光検出器との間に正確に計測した長さ１ｍの目盛校正用ガスセルを置き、校正用ガスセルにゼロガスを導入してゼロ調整を行い、さらに校正用ガスセルにスパンガスを導入してスパン調整操作を行うものである（７．３校正）。
【０００４】
さらに、試料非吸引採取方式のガス分析計として、特許文献２のものが提案されている。特許文献２のガス分析計は、測定ガス中にレーザ光を照射し、そのレーザ光の光吸収による光量変化からガス濃度を測定するレーザ式ガス分析計において、レーザダイオードと、レーザダイオードから出射したレーザ光を２方向に分岐させる分岐手段と、分岐したレーザ光がそれぞれ入射する所定の長さを有すると共に気密に隔てられた第１、第２投光室と、それぞれの投光室を通り測定ガスを透過したレーザ光を受光する第１、第２フォトダイオードと、それぞれのフォトダイオードが配置され所定の長さを有すると共に気密に隔てられた第１、第２受光室を備えるものである（請求項１）。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７０８４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８６３４９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｂ  ７９９３：２００８「試料非吸引採取方式分析計による排ガス成分の自動計測システム」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のガス分析計は、校正を行う場合には煙突、ダクト等の配管から取り外し、ＪＩＳ  Ｂ  ７９９３：２００８に規定されているような校正を行うため、測定状態と校正状態との切り換えが面倒で、校正を容易に行うことができなかった。また、特許文献２のガス分析計は、配管（サンプルライン）から取り外すことなく校正を行うことができるものの、配管の径が大きい場合には、ゼロガスおよびスパンガスが導入される投光室および受光室の長さ（光路長）が、サンプルラインを含む光路長と比べて極端に短くなるため、校正を正確に行うことが困難であった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、測定状態と校正状態との切り換えが簡単で、校正を容易に行うことができ、しかも正確な校正を行うことが可能な試料非吸引採取方式のガス分析計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、下記第１発明〜第４発明に係る試料非吸引採取方式のガス分析計を提供する。
【００１０】
（第１発明：請求項１）
配管内を流れるガスの分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計において、
一端側および他端側が前記配管の管壁に気密に取り付けられ、壁部に開口部が形成された外筒と、前記外筒の内側に配置され、壁部に開口部が形成された内筒とからなる導管であって、前記外筒および内筒の一方または両方を回転させることにより、内筒の開口部と外筒の開口部とが連通して内筒内にガスが流入する測定状態と、外筒および内筒の一方の壁部が他方の開口部を閉塞して内筒内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能な導管を具備し、
前記測定状態において、前記導管の一端側から内筒内のガスに光を照射し、前記導管の他端側でガスを透過した光を検出することにより、ガス中の成分濃度を求め、
前記校正状態において、内筒内に校正用ガスを充填するとともに、前記導管の一端側から内筒内の校正用ガスに光を照射し、前記導管の他端側で校正用ガスを透過した光を検出することにより、校正を行うことを特徴とする試料非吸引採取方式のガス分析計。
【００１１】
（第２発明：請求項２）
配管内を流れるガスの分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計において、
一端側が前記配管の管壁に気密に取り付けられ、他端側が前記配管内に位置し、壁部に開口部が形成された外筒と、前記外筒の内側に配置され、壁部に開口部が形成された内筒とからなる導管であって、前記外筒または内筒の他端側の内側にミラーが配置されているとともに、前記外筒および内筒の一方または両方を回転させることにより、内筒の開口部と外筒の開口部とが連通して内筒内にガスが流入する測定状態と、外筒および内筒の一方の壁部が他方の開口部を閉塞して内筒内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能な導管を具備し、
前記測定状態において、前記導管の一端側から内筒内のガスに光を照射し、前記導管の一端側で、前記ガスを透過し、かつ、前記ミラーで反射した光を検出することにより、ガス中の成分濃度を求め、
前記校正状態において、内筒内に校正用ガスを充填するとともに、前記導管の一端側から内筒内の校正用ガスに光を照射し、前記導管の一端側で、校正用ガスを透過し、かつ、前記ミラーで反射した光を検出することにより、校正を行うことを特徴とする試料非吸引採取方式のガス分析計。
【００１２】
（第３発明：請求項３）
配管内を流れるガスの分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計において、
一端側および他端側が前記配管の管壁に気密に取り付けられ、壁部に開口部が形成された導管と、前記導管の外側または内側に配置され、軸方向に沿って進退可能な筒状のシャッターとを具備し、前記シャッターを進退させることにより、導管の開口部をシャッターが閉塞せずに導管内にガスが流入する測定状態と、導管の開口部をシャッターが閉塞して導管内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能であり、
前記測定状態において、前記導管の一端側から導管内のガスに光を照射し、前記導管の他端側でガスを透過した光を検出することにより、ガス中の成分濃度を求め、
前記校正状態において、導管内に校正用ガスを充填するとともに、前記導管の一端側から導管内の校正用ガスに光を照射し、前記導管の他端側で校正用ガスを透過した光を検出することにより、校正を行うことを特徴とする試料非吸引採取方式のガス分析計。
【００１３】
（第４発明：請求項４）
配管内を流れるガスの分析を行う試料非吸引採取方式のガス分析計において、
一端側が前記配管の管壁に気密に取り付けられ、他端側が前記配管内に位置し、壁部に開口部が形成された導管と、前記導管の外側または内側に配置され、軸方向に沿って進退可能な筒状のシャッターとを具備し、前記導管の他端側の内側にミラーが配置されているとともに、前記シャッターを進退させることにより、導管の開口部をシャッターが閉塞せずに導管内にガスが流入する測定状態と、導管の開口部をシャッターが閉塞して導管内にガスが流入しない校正状態とに切り換え可能であり、
前記測定状態において、前記導管の一端側から導管内のガスに光を照射し、前記導管の一端側で、前記ガスを透過し、かつ、前記ミラーで反射した光を検出することにより、ガス中の成分濃度を求め、
前記校正状態において、導管内に校正用ガスを充填するとともに、前記導管の一端側から導管内の校正用ガスに光を照射し、前記導管の一端側で、校正用ガスを透過し、かつ、前記ミラーで反射した光を検出することにより、校正を行うことを特徴とする試料非吸引採取方式のガス分析計。
【００１４】
第１発明および第２発明のガス分析計は、導管の外筒および内筒の一方または両方を回転させることにより、内筒の開口部と外筒の開口部とが連通して内筒内にガスが流入する測定状態と、外筒および内筒の一方の壁部が他方の開口部を閉塞して内筒内にガスが流入しない校正状態とを切り換えることができる。また、第３発明および第４発明のガス分析計は、シャッターを進退させることにより、導管の開口部をシャッターが閉塞せずに導管内にガスが流入する測定状態と、導管の開口部をシャッターが閉塞して導管内にガスが流入しない校正状態とを切り換えることができる。そのため、第１発明〜第４発明のガス分析計は、測定状態と校正状態との切り換えを簡単に行うことができ、校正を容易に行うことができる。また、測定状態における光路長と校正状態における光路長とが一致しているため、校正を正確に行うことができる。
【００１５】
本発明においては、斜め上方を向いたセル窓を有し、内部に光源が収容されている発光セルと、斜め上方を向いたセル窓を有し、内部に検出器が収容されている受光セルとを具備する構成とすることができる。このようにセル窓を斜め上方に向けると、セル窓にダストなどが付着して測定精度が低下することを防止することができる。
【００１６】
本発明においては、セル窓を有し、内部に光源が収容されている発光セルと、セル窓を有し、内部に検出器が収容されている受光セルとを備え、測定状態でのガスの分析時に、上記両セル窓に向けて洗浄用エアを常時噴射する構成とすることができる。このように測定時にセル窓に向けて洗浄用エアを常時噴射すると、セル窓にダストなどが付着して測定精度が低下することを防止することができる。
【００１７】
本発明のガス分析計で測定を行うガス中の成分としては、例えば、二酸化硫黄、一酸化窒素、一酸化二窒素、二酸化窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモニア、塩化水素、メタン、水分等が挙げられる。
【００１８】
また、本発明のガス分析計の測定方式としては、試料ガスに対し測定対象成分の特異な吸収波長に合わせた半導体レーザなどからの単色光を照射し、その透過光の吸収量を測定し濃度を連続的に求める波長非分散法や、試料ガスに対しキセノンランプなどの光を照射し、その透過光を分光して、測定対象成分の特異な吸収波長光を検出することにより濃度を連続的に求める波長分散法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る試料非吸引採取方式のガス分析計は、測定状態と校正状態との切り換えが簡単で、校正を容易に行うことができ、しかも正確な校正を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１発明に係るガス分析計の一例の測定状態を示す模式的一部断面図である。
【図２】図１のガス分析計の校正状態を示す模式的一部断面図である。
【図３】図１のガス分析計の内筒および外筒を示す平面図である。
【図４】第２発明に係るガス分析計の一例の測定状態を示す模式的一部断面図である。
【図５】図４のガス分析計の校正状態を示す模式的一部断面図である。
【図６】第３発明に係るガス分析計の一例の測定状態を示す模式的一部断面図である。
【図７】図６のガス分析計の校正状態を示す模式的一部断面図である。
【図８】第４発明に係るガス分析計の一例の測定状態を示す模式的一部断面図である。
【図９】図８のガス分析計の校正状態を示す模式的一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１および図２は、第１発明に係るガス分析計の一例を示す模式的一部断面図であり、図１は試料ガスの分析を行う測定状態の図、図２は計器の校正を行う校正状態の図である。
【００２２】
本例のガス分析計１０において、１２は導管、１４は導管１２の外筒、１６は導管１２の内筒を示す。
【００２３】
外筒１４は円筒状のもので、一端側および他端側が、内部を排ガスが流れる配管（本例では煙突）１８の管壁に互いに対向した状態で形成された２つの取付孔２０にそれぞれ挿入されている。また、配管１８から突出した外筒１４の両端部には円形リング状のシール部材２２がそれぞれ固定され、これらシール部材２２によって外筒１４が配管１８の管壁に気密に取り付けられている。さらに、外筒１４の壁部の下側および上側には、図３（ａ）に示すように、長方形のスリット（開口部）２４が形成されている。なお、図３（ａ）には、上側のスリット２４のみが表示されている。
【００２４】
内筒１６は、外筒１４と同じ長さを有する円筒状のもので、外筒１４の内側に配置されている。内筒１６の外径は、外筒１４の内径よりもわずかに小さく、外筒１４の内周面と内筒１６の外周面とは気密に接触している。また、内筒１６の壁部には、図３（ｂ）に示すように、外筒１４のスリット２４と同形状のスリット（開口部）２６が形成されている。なお、図３（ｂ）には、上側のスリット２６のみが表示されている。さらに、内筒１６の一端部には取っ手２８が取り付けられており、取っ手２８を手で回すことにより、内筒１６が回転するようになっている。
【００２５】
内筒１６の一端側開口部は支持板３０によって気密に閉塞されているとともに、支持板３０に形成された取付孔に発光セル３２が気密に取り付けられており、この発光セル３２内に光源３４が収容されている。また、発光セル３２の先端側には、透明な材料からなる斜め上方を向いたセル窓３６が設けられている。
【００２６】
内筒１６の他端側開口部は支持板３８によって気密に閉塞されているとともに、支持板３８に形成された取付孔に受光セル４０が気密に取り付けられており、この受光セル４０内に検出器４２が収容されている。また、検出器４２には演算表示部４３が接続されている。さらに、受光セル４０の先端側には、透明な材料からなる斜め上方を向いたセル窓４４が設けられている。
【００２７】
内筒１６の一端側の支持板３０にはエア導入管４６が気密に接続され、エア導入管４６の先端から発光セル３２のセル窓３６に向けて洗浄用エアが噴射されるようになっている。また、エア導入管４６には、３方切替弁４８を介して校正用ガス供給管５０が接続されている。
【００２８】
内筒１６の他端側の支持板３８にはエア導入管５２が接続され、エア導入管５２の先端から受光セル４０のセル窓４４に向けて洗浄用エアが噴射されるようになっている。また、内筒１６の他端側の支持板３８にはガス排出管５４が気密に接続されている。
【００２９】
本例のガス分析計１０を用いて配管１８内を流れる排ガスの分析を行う手順は、下記（１）〜（３）の通りである。
（１）内筒１６の回転により、内筒１６のスリット２６と外筒１４のスリット２４とを連通させる（測定状態：図１参照）。この状態では、配管１８内を上向流で流れる排ガス５６は、外筒１４の下側スリット２４および内筒１６の下側スリット２６を通って内筒１６内に流入し、内筒１６の上側スリット２６および外筒１４の上側スリット２４を通って内筒１６から流出する。
（２）光源３４からの光５８を内筒１６内の排ガスに照射するとともに、排ガスを透過した光５８を検出器４２で検出する。
（３）演算表示部４３において、検出器４２からの信号に基づいて排ガス中の単数成分または複数成分の濃度を演算して表示する。
【００３０】
上述した排ガスの分析時には、エア導入管４６、５２の先端からセル窓３６、４４に向けて洗浄用エアを常時噴射することにより、セル窓３６、４４にダストなどが付着して測定精度が低下することを防止する。この場合、洗浄用エアの噴射口を薄い扁平形状とし、洗浄用エアがセル窓３６、４４に沿って噴射されるようにすると、セル窓３６、４４の洗浄効果が高くなるとともに、内筒１６内への洗浄用エアの流入量、すなわち排ガス以外の成分の流入量を少なくすることができ、より正確な測定を行うことが可能となる。なお、洗浄用エアを噴射しても、エアの流路と交差する光路の長さは、測定光路長全体（配管の内径）に比べて極めて短いため、測定値に影響を及ぼすことはない。
【００３１】
本例のガス分析計１０の校正を行う手順は、下記（ア）〜（エ）の通りである。
（ア）内筒１６の回転により、外筒１４のスリット２４を内筒１６の壁部で閉塞する（校正状態：図２参照）。この状態では、配管１８内を流れる排ガス５６は内筒１６内に流入しない。
（イ）３方切替弁４８の切り換えにより、校正用ガス供給管５０とエア導入管４６とを連通させ、校正用ガス供給管５０およびエア導入管４６を通して内筒１６内に校正用ガスを導入するとともに、内筒１６内の排ガスをガス排出管５４を通して内筒１６外に排出することにより、内筒１６内を校正用ガスで置換する。校正用ガスとしては、ゼロガス、スパンガスなどが挙げられる。なお、前述した洗浄用エアをゼロガスとしてもよく、この場合は３方切替弁４８を切り換えずにゼロガスの測定を行う。また、内筒１６からガス排出管５４を通して排出された有害成分を含むスパンガスは、適宜手段で回収することが好ましい。
（ウ）光源３４からの光５８を内筒１６内の校正用ガスに照射するとともに、校正用ガスを透過した光５８を検出器４２で検出する。
（エ）演算表示部４３において、検出器４２からの信号に基づいて校正（ゼロ調整、スパン調整など）を行う。
【００３２】
（第２実施形態）
図４および図５は、第２発明に係るガス分析計の一例を示す模式的一部断面図であり、図４は試料ガスの分析を行う測定状態の図、図５は計器の校正を行う校正状態の図である。なお、図４および図５において、図１および図２に示したガス分析計と同一の部材・部分には、同一の参照符号を付してある。
【００３３】
本例のガス分析計１１０において、１１２は導管、１１４は導管１１２の外筒、１１６は導管１１２の内筒を示す。
【００３４】
外筒１１４は円筒状のもので、一端側が、内部を排ガスが流れる配管（本例では煙突）１８の管壁に形成された取付孔２０に挿入され、他端側が、配管１８内に位置している。また、配管１８から突出した外筒１１４の一端部には円形リング状のシール部材２２が固定され、このシール部材２２によって外筒１１４の一端部が配管１８の管壁に気密に取り付けられている。さらに、外筒１１４の壁部の下側および上側には、長方形のスリット（開口部）１２４が形成されている。
【００３５】
内筒１１６は、外筒１１４と同じ長さを有する円筒状のもので、外筒１１４の内側に配置されている。内筒１１６の外径は、外筒１１４の内径よりもわずかに小さく、外筒１１４の内周面と内筒１１６の外周面とは気密に接触している。内筒１１６の壁部には、外筒１１４のスリット１２４と同形状のスリット（開口部）１２６が形成されている。また、内筒１１６の他端側開口部の内側には、光を反射する凹面ミラー１１８が内筒１１６に対して気密に固定されている。さらに、内筒１１６の一端部には取っ手２８が取り付けられており、取っ手２８を手で回すことにより、内筒１１６が回転するようになっている。
【００３６】
内筒１１６の一端側開口部は支持板３０によって気密に閉塞されているとともに、支持板３０に形成された取付孔に発光セル３２が気密に取り付けられており、この発光セル３２内に光源３４が収容されている。また、発光セル３２の先端側には、透明な材料からなる斜め上方を向いたセル窓３６が設けられている。
【００３７】
また、上記支持板３０に形成された取付孔に受光セル４０が気密に取り付けられており、この受光セル４０内に検出器４２が収容されている。また、検出器４２には演算表示部４３が接続されている。さらに、受光セル４０の先端側には、透明な材料からなる斜め上方を向いたセル窓４４が設けられている。
【００３８】
支持板３０にはエア導入管４６が気密に接続され、エア導入管４６の先端から発光セル３２のセル窓３６に向けて洗浄用エアが噴射されるようになっている。また、エア導入管４６には、３方切替弁４８を介して校正用ガス供給管５０が接続されている。
【００３９】
支持板３０にはエア導入管５２が接続され、エア導入管５２の先端から受光セル４０のセル窓４４に向けて洗浄用エアが噴射されるようになっている。また、支持板３０にはガス排出管５４が気密に接続されている。
【００４０】
本例のガス分析計１１０を用いて配管１８内を流れる排ガスの分析を行う手順は、下記（１）〜（３）の通りである。
（１）内筒１１６の回転により、内筒１１６のスリット１２６と外筒１１４のスリット１２４とを連通させる（測定状態：図４参照）。この状態では、配管１８内を上向流で流れる排ガス５６は、外筒１１４の下側スリット１２４および内筒１１６の下側スリット１２６を通って内筒１１６内に流入し、内筒１１６の上側スリット１２６および外筒１１４の上側スリット１２４を通って内筒１１６から流出する。
（２）光源３４からの光５８を内筒１１６内の排ガスに照射するとともに、排ガスを透過し、かつ、ミラー１１８で反射した光５８を検出器４２で検出する。
（３）演算表示部４３において、検出器４２からの信号に基づいて排ガス中の単数成分または複数成分の濃度を演算して表示する。
【００４１】
排ガスの分析時に、エア導入管４６、５２の先端からセル窓３６、４４に向けて洗浄用エアを常時噴射する点に関しては、第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。
【００４２】
本例のガス分析計１１０の校正を行う手順は、下記（ア）〜（エ）の通りである。
（ア）内筒１１６の回転により、外筒１１４のスリット１２４を内筒１１６の壁部で閉塞する（校正状態：図５参照）。この状態では、配管１８内を流れる排ガス５６は内筒１１６内に流入しない。
（イ）３方切替弁４８の切り換えにより、校正用ガス供給管５０とエア導入管４６とを連通させ、校正用ガス供給管５０およびエア導入管４６を通して内筒１１６内に校正用ガスを導入するとともに、内筒１１６内の排ガスをガス排出管５４を通して内筒１１６外に排出することにより、内筒１１６内を校正用ガスで置換する。本工程におけるその他の点は、第１実施形態と同様である。
（ウ）光源３４からの光５８を内筒１１６内の校正用ガスに照射するとともに、校正用ガスを透過し、かつ、ミラー１１８で反射した光５８を検出器４２で検出する。
（エ）演算表示部４３において、検出器４２からの信号に基づいて校正（ゼロ調整、スパン調整など）を行う。
【００４３】
（第３実施形態）
図６および図７は、第３発明に係るガス分析計の一例を示す模式的一部断面図であり、図６は試料ガスの分析を行う測定状態の図、図７は計器の校正を行う校正状態の図である。なお、図６および図７において、図１および図２に示したガス分析計と同一の部材・部分には、同一の参照符号を付してある。
【００４４】
本例のガス分析計２１０において、２１２は導管、２１４はシャッターを示す。
【００４５】
導管２１２は円筒状のもので、一端側および他端側が、内部を排ガスが流れる配管（本例では煙突）１８の管壁に互いに対向した状態で形成された２つの取付孔２０にそれぞれ挿入されている。また、配管１８から突出した導管２１２の両端部には円形リング状のシール部材２２がそれぞれ固定され、これらシール部材２２によって導管２１２が配管１８の管壁に気密に取り付けられている。この場合、導管２１２の一端側のシール部材２２としては、導管２１２を配管１８の管壁に気密に取り付けるとともに、シャッター２１４を配管１８の管壁に気密かつ進退可能に取り付ける機能を有するものが使用されている。さらに、導管２１２の壁部の下側および上側には、長方形のスリット（開口部）２１６が形成されている。
【００４６】
シャッター２１４は、円筒状のもので、導管２１２の外側に、軸方向に沿って進退可能に配置されている。シャッター２１４の内径は、導管２１２の外径よりもわずかに大きく、導管２１２の外周面とシャッター２１４の内周面とは気密に接触している。また、シャッター２１４の一端部には取っ手２１８が取り付けられており、取っ手２１８を手で進退させることにより、シャッター２１４が進退するようになっている。
【００４７】
導管２１２の一端側開口部は支持板３０によって気密に閉塞されているとともに、支持板３０に形成された取付孔に発光セル３２が気密に取り付けられており、この発光セル３２内に光源３４が収容されている。また、発光セル３２の先端側には、透明な材料からなる斜め上方を向いたセル窓３６が設けられている。
【００４８】
導管２１２の他端側開口部は支持板３８によって気密に閉塞されているとともに、支持板３８に形成された取付孔に受光セル４０が気密に取り付けられており、この受光セル４０内に検出器４２が収容されている。また、検出器４２には演算表示部４３が接続されている。さらに、受光セル４０の先端側には、透明な材料からなる斜め上方を向いたセル窓４４が設けられている。
【００４９】
導管２１２の一端側の支持板３０にはエア導入管４６が気密に接続され、エア導入管４６の先端から発光セル３２のセル窓３６に向けて洗浄用エアが噴射されるようになっている。また、エア導入管４６には、３方切替弁４８を介して校正用ガス供給管５０が接続されている。
【００５０】
導管２１２の他端側の支持板３８にはエア導入管５２が接続され、エア導入管５２の先端から受光セル４０のセル窓４４に向けて洗浄用エアが噴射されるようになっている。また、シャッター２１４の他端側の支持板３８にはガス排出管５４が気密に接続されている。
【００５１】
本例のガス分析計１０を用いて配管１８内を流れる排ガスの分析を行う手順は、下記（１）〜（３）の通りである。
（１）シャッター２１４を後退させ、導管２１２の開口部２１６をシャッター２１４が閉塞せずに導管２１２内にガスが流入するようにする（測定状態：図６参照）。この状態では、配管１８内を上向流で流れる排ガス５６は、導管２１２の下側スリット２１６を通って導管２１２内に流入し、導管２１２の上側スリット２１６を通って導管２１２から流出する。
（２）光源３４からの光５８を導管２１２内の排ガスに照射するとともに、排ガスを透過した光５８を検出器４２で検出する。
（３）演算表示部４３において、検出器４２からの信号に基づいて排ガス中の単数成分または複数成分の濃度を演算して表示する。
【００５２】
排ガスの分析時に、エア導入管４６、５２の先端からセル窓３６、４４に向けて洗浄用エアを常時噴射する点に関しては、第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。
【００５３】
本例のガス分析計２１０の校正を行う手順は、下記（ア）〜（エ）の通りである。
（ア）シャッター２１４を前進させ、導管２１２の開口部２１６をシャッター２１４が閉塞して導管２１２内にガスが流入しないようにする（校正状態：図７参照）。この状態では、配管１８内を流れる排ガス５６は導管２１２内に流入しない。
（イ）３方切替弁４８の切り換えにより、校正用ガス供給管５０とエア導入管４６とを連通させ、校正用ガス供給管５０およびエア導入管４６を通して導管２１２内に校正用ガスを導入するとともに、導管２１２内の排ガスをガス排出管５４を通して導管２１２外に排出することにより、導管２１２内を校正用ガスで置換する。校正用ガスとしては、ゼロガス、スパンガスなどが挙げられる。本工程におけるその他の点は、第１実施形態と同様である。
（ウ）光源３４からの光５８を導管２１２内の校正用ガスに照射するとともに、校正用ガスを透過した光５８を検出器４２で検出する。
（エ）演算表示部４３において、検出器４２からの信号に基づいて校正（ゼロ調整、スパン調整など）を行う。
【００５４】
（第４実施形態）
図８および図９は、第４発明に係るガス分析計の一例を示す模式的一部断面図であり、図８は試料ガスの分析を行う測定状態の図、図９は計器の校正を行う校正状態の図である。なお、図８および図９において、図１および図２に示したガス分析計と同一の部材・部分には、同一の参照符号を付してある。
【００５５】
本例のガス分析計３１０において、３１２は導管、３１４はシャッターを示す。
【００５６】
導管３１２は円筒状のもので、一端側が、内部を排ガスが流れる配管（本例では煙突）１８の管壁に形成された取付孔２０に挿入され、他端側が、配管１８内に位置している。また、配管１８から突出した導管３１２の一端部には円形リング状のシール部材２２が固定され、このシール部材２２によって導管３１２の一端部が配管１８の管壁に気密に取り付けられている。この場合、シール部材２２としては、導管３１２を配管１８の管壁に気密に取り付けるとともに、シャッター３１４を配管１８の管壁に気密かつ進退可能に取り付ける機能を有するものが使用されている。さらに、導管３１２の壁部の下側および上側には、長方形のスリット（開口部）３１６が形成されている。また、導管３１２の他端側開口部の内側には、光を反射する凹面ミラー３１８が導管３１２に対して気密に固定されている。
【００５７】
シャッター３１４は、円筒状のもので、導管３１２の外側に、軸方向に沿って進退可能に配置されている。シャッター３１４の内径は、導管３１２の外径よりもわずかに大きく、導管３１２の外周面とシャッター３１４の内周面とは気密に接触している。また、シャッター３１４の一端部には取っ手３１８が取り付けられており、取っ手３１８を手で進退させることにより、シャッター３１４が進退するようになっている。
【００５８】
導管３１２の一端側開口部は支持板３０によって気密に閉塞されているとともに、支持板３０に形成された取付孔に発光セル３２が気密に取り付けられており、この発光セル３２内に光源３４が収容されている。また、発光セル３２の先端側には、透明な材料からなる斜め上方を向いたセル窓３６が設けられている。
【００５９】
また、上記支持板３０に形成された取付孔に受光セル４０が気密に取り付けられており、この受光セル４０内に検出器４２が収容されている。また、検出器４２には演算表示部４３が接続されている。さらに、受光セル４０の先端側には、透明な材料からなる斜め上方を向いたセル窓４４が設けられている。
【００６０】
支持板３０にはエア導入管４６が気密に接続され、エア導入管４６の先端から発光セル３２のセル窓３６に向けて洗浄用エアが噴射されるようになっている。また、エア導入管４６には、３方切替弁４８を介して校正用ガス供給管５０が接続されている。
【００６１】
支持板３０にはエア導入管５２が接続され、エア導入管５２の先端から受光セル４０のセル窓４４に向けて洗浄用エアが噴射されるようになっている。また、支持板３０にはガス排出管５４が気密に接続されている。
【００６２】
本例のガス分析計３１０を用いて配管１８内を流れる排ガスの分析を行う手順は、下記（１）〜（３）の通りである。
（１）シャッター３１４を後退させ、導管３１２の開口部３１６をシャッター３１４が閉塞せずに導管３１２内にガスが流入するようにする（測定状態：図８参照）。この状態では、配管１８内を上向流で流れる排ガス５６は、導管３１２の下側スリット３１６を通って導管３１２内に流入し、導管３１２の上側スリット３１６を通って導管３１２から流出する。
（２）光源３４からの光５８を導管３１２内の排ガスに照射するとともに、排ガスを透過し、かつ、ミラー３１８で反射した光５８を検出器４２で検出する。
（３）演算表示部４３において、検出器４２からの信号に基づいて排ガス中の単数成分または複数成分の濃度を演算して表示する。
【００６３】
排ガスの分析時に、エア導入管４６、５２の先端からセル窓３６、４４に向けて洗浄用エアを常時噴射する点に関しては、第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。
【００６４】
本例のガス分析計３１０の校正を行う手順は、下記（ア）〜（エ）の通りである。
（ア）シャッター３１４を前進させ、導管３１２の開口部３１６をシャッター３１４が閉塞して導管３１２内にガスが流入しないようにする（校正状態：図９参照）。この状態では、配管１８内を流れる排ガス５６は導管３１２内に流入しない。
（イ）３方切替弁４８の切り換えにより、校正用ガス供給管５０とエア導入管４６とを連通させ、校正用ガス供給管５０およびエア導入管４６を通して導管３１２内に校正用ガスを導入するとともに、導管３１２内の排ガスをガス排出管５４を通して導管３１２外に排出することにより、導管３１２内を校正用ガスで置換する。校正用ガスとしては、ゼロガス、スパンガスなどが挙げられる。本工程におけるその他の点は、第１実施形態と同様である。
（ウ）光源３４からの光５８を導管３１２内の校正用ガスに照射するとともに、校正用ガスを透過し、かつ、ミラー３１８で反射した光５８を検出器４２で検出する。
（エ）演算表示部４３において、検出器４２からの信号に基づいて校正（ゼロ調整、スパン調整など）を行う。
【００６５】
なお、本発明のガス分析計は上記例に限定されるものではなく、例えば下記１〜６のような種々の変更が可能である。
１．第１〜第４実施形態では、外筒および内筒や導管の開口部の形状を長方形のスリットとしたが、正方形、円形、楕円形等の任意の形状とすることができる。
２．第１、第２実施形態では、内筒を回転させるようにしたが、外筒を回転させるようにしてもよく、外筒および内筒を回転させるようにしてもよい。
３．第１、第２実施形態では、内筒を手動で回転させるようにしたが、モータを用いて回転させるようにしてもよい。
４．第３、第４実施形態では、導管およびシャッターを円筒状としたが、断面正方形、断面長方形といった角筒状等の他の形状にしてもよい。
５．第３、第４実施形態では、シャッターを導管の外側に配置したが、内側に配置してもよい。
６．第３、第４実施形態では、シャッターを手動で進退させるようにしたが、モータを用いて進退させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０  ガス分析計
１２  導管
１４  外筒
１６  内筒
１８  配管（煙突）
２４、２６  スリット（開口部）
２８  取っ手
３２  発光セル
３４  光源
３６  セル窓
４２  検出器
４０  受光セル
４４  セル窓
４６  エア導入管
５０  校正用ガス供給管
５２  エア導入管
１１０  ガス分析計
１１２  導管
１１４  外筒
１１６  内筒
１２４、１２６  スリット（開口部）
１１８  ミラー
２１０  ガス分析計
２１２  導管
２１４  シャッター
２１６ スリット（開口部）
２１８  取っ手
３１０  ガス分析計
３１２  導管
３１４  シャッター
３１６  スリット（開口部）
３１８  ミラー
【図１】
2012215567.tif 000003
【図２】
2012215567.tif 000004
【図３】
2012215567.tif 000005
【図４】
2012215567.tif 000006
【図５】
2012215567.tif 000007
【図６】
2012215567.tif 000008
【図７】
2012215567.tif 000009
【図８】
2012215567.tif 000010
【図９】
2012215567.tif 000011