(57)【要約】【課題】  構造をシンプルにすることで容易に小型化ができ、かつ低コストである、複数のガス成分を同時に測定可能な赤外線検知式ガス分析装置を提供する。【解決手段】  複数のガス成分の分析に用いられる赤外線検知式ガス分析装置であって、赤外線を放出する光源と、該赤外線の受光により電気信号を発生する検出素子とを有し、該光源と該検出素子との間に、前記赤外線を波長に応じて分波する分波素子と、被測定ガスを流入させ前記赤外線を該被測定ガス中に透過させるための測定セルとを有している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガス成分の分析に用いられる赤外線検知式ガス分析装置であって、
赤外線を放出する光源と、該赤外線の受光により電気信号を発生する検出素子とを有し、
該光源と該検出素子との間に、前記赤外線を波長に応じて分波する分波素子と、被測定ガスを流入させ前記赤外線を該被測定ガス中に透過させるための測定セルと、を有することを特徴とする赤外線検知式ガス分析装置。
【請求項２】
前記分波素子はプリズムまたは回折光学素子である、請求項１に記載の赤外線検知式ガス分析装置。
【請求項３】
前記プリズムまたは前記回折光学素子を形成する材料が硫化亜鉛である、請求項２に記載の赤外線検知式ガス分析装置。
【請求項４】
さらにコリメータレンズまたはコリメータミラーを備える、請求項１〜３に記載の赤外線検知式ガス分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の排気ガス、車室内の雰囲気ガスなどの多成分ガスに含まれている複数のガス成分の濃度を赤外線を用いて測定するガス分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車分野においてはＣＯ２排出量の削減、燃費の改善を目的として、ガソリンエンジンの希薄燃焼化（リーンバーン化）やガソリンエンジン車より燃費効率のよいディーゼルエンジン車へのシフトが活発化している。
【０００３】
しかしながら、ガソリンエンジンでリーンバーン化をすると、エンジンから排出されるＣＯ２量は減少するもののＮＯＸ（ＮＯやＮＯ２など）の排出量が増加することになる。さらにリーンバーンでは排気の酸素濃度が高いため、従来の三元触媒では効果的にＮＯＸ低減することができない。そのため、リーンバーン時にはＮＯＸを塩基性物質に吸蔵させて、吸蔵量が飽和するとエンジンにリッチスパイク（過剰燃料供給）を発生させ、一時的に増加した燃料で吸着させたＮＯＸを還元して浄化する、ＮＯＸ吸蔵還元触媒による浄化システムが実用化されている。また、ディーゼルエンジン車では、ＮＯＸと黒鉛（ＰＭ）の排出がトレードオフの関係にあり、ＮＯＸの排出量を抑制するとＰＭの排出量が増加するため、ＮＯＸの排出を規制値限界内となるようにエンジンを制御し、ＰＭの排出量を最小限に抑える必要がある。
【０００４】
そこでこの浄化システムやエンジンの制御を効果的に行うには、排気ガス中のＮＯＸ濃度を常時モニタしＮＯＸ排出量の制御を行う必要があり、検知速度が高速で検出感度が高い車載用の小型で高性能のＮＯＸセンサの開発が強く求められている。このようなセンサを用いれば、刻々と変化するＮＯＸ排出量を検知し、最低限必要なリッチスパイクのみを与えて燃料を節約したり、最適なエンジン制御を行うことで、より高効率なＮＯＸ浄化と燃費向上を実現することができる。
【０００５】
また、車室内のＣＯ２濃度を検出することでエアコンを外気循環にするか、内気循環するかを判断することも可能となり、運転条件を調整することで節電することができ、燃費の向上も期待できる。さらに車室内のアルコール濃度を検出することで飲酒運転を検知することも可能になる。
【０００６】
上記のような特定のガスを検知する装置として、従来、例えば特許文献１に開示される、赤外線光源と、赤外線を検出する赤外線センサと、透過波長帯域が試料ガス中の注目の測定対象ガス成分の吸収波長帯域に相当する多層薄膜干渉フィルタ方式の光バンドパスフィルタと、試料ガスを流す測定セルとを備える赤外線検知式ガス分析装置が知られている。
【０００７】
この赤外線検知式ガス分析装置は、光源と赤外線センサの間に測定対象ガスを流入させる測定セルを設け、これに光源から放出された赤外線を透過させることで、ガスによる赤外線吸収の度合いを測定できるように構成されている。具体的には、ガス成分の種類によって吸収される赤外線の波長帯が異なることを利用し、光バンドパスフィルタを赤外線センサの前に設け、光バンドパスフィルタの透過波長帯域を測定対象のガス成分の吸収波長帯域と一致させることで、そのガス濃度を計測することができるように構成されている。
また、光バンドパスフィルタと赤外線センサを複数設けることで、測定対象の複数のガス成分のガス濃度を同時に測定することもできる。
【０００８】
上記の測定対象ガスによる赤外線の吸収は、測定対象ガスを構成するガス成分中に、電場に感応する電気的双極子モーメントを持つ分子によってなるガス成分が含まれているとき、このガス成分の分子の振動と振動に伴う回転運動とが、赤外線の振動電場によって励起されるときに生じるものであり、吸収される赤外線の波長帯域と吸収の強さは、当該ガス成分を構成する分子の構造によって定まる当該ガス成分に固有のものである。
【特許文献１】特開平７−１５１６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記方式で用いる光バンドパスフィルタはスパッタや真空蒸着などの高価な成膜装置を使用して製造しなければならず、所望の性能を確保するためにはマルチコートにする必要性もあり、高価なものである。さらに、測定するガス成分の数に応じて複数の光バンドパスフィルタが必要となるため必然的に構造が複雑となってしまい、小型化が困難となる。このため、例えば車両の排気管に当該ガス分析装置を設置しようとしても、その設置空間は極めて限られており、容易に取り付けることが困難であった。
【００１０】
本発明は、構造をシンプルにすることで容易に小型化ができ、かつ低コストである、複数のガス成分を同時に測定可能な赤外線検知式ガス分析装置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】
【００１１】
上記目的を達成するために、第１発明に係る赤外線検知式ガス分析装置は、複数のガス成分の分析に用いられる赤外線検知式ガス分析装置であって、赤外線を放出する光源と、該赤外線の受光により電気信号を発生する検出素子とを有し、該光源と該検出素子との間に、前記赤外線を波長に応じて分波する分波素子と、被測定ガスを流入させ前記赤外線を該被測定ガス中に透過させるための測定セルとを有するものである。
【００１２】
この発明によれば、光源から放出された赤外線が、分波素子により波長に応じて分波されるため、各波長の出射方向に対応してそれぞれ検出素子を設置しておけば、複数成分のガス濃度を同時に分析することができ、かつ一つの分波素子で済むため構造がシンプルで小型化が容易な赤外線検知式ガス分析装置を提供することができる。
【００１３】
また、第２発明に係る赤外線検知式ガス分析装置は、第１発明において、前記分波素子がプリズムまたは回折光学素子により構成されている。
【００１４】
この発明によれば、プリズムを用いることで、赤外線を波長に応じて連続的に分波することができ、装置全体を小型にしつつ、複数のガス成分の同時分析が可能となる。また、回折光学素子を用いれば、分波された赤外線の出射角度を自由に制御することができ、検出素子を任意の位置に設置することができるので、装置をより小型にしつつ、複数のガス成分の同時分析が可能となる。
【００１５】
また、第３発明に係る赤外線検知式ガス分析装置は、第２発明において、前記プリズムまたは前記回折光学素子を形成する材料が硫化亜鉛により形成されている。
【００１６】
この発明によれば、硫化亜鉛は赤外線領域において高い透過率を有しており、プリズムや回折光学素子中での光吸収を低減でき、高い分波効率を得ることが可能となる。
【００１７】
また、第４発明に係る赤外線検知式ガス分析装置は、第１発明〜第３発明において、さらにコリメータレンズまたはコリメータミラーを備えている。
【００１８】
この発明によれば、コリメータレンズを用いることで、光源から放出される赤外線を略平行光にすることができ、検出素子への入射効率を高くすることが可能となる。また、コリメータミラーを用いることで、コリメータレンズのように分波素子の正面側に配する必要がないため、光源の配置自由度が高まり、装置をより小型にすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、構造をシンプルにすることで容易に小型化ができ、かつ低コストである、複数のガス成分の濃度を同時に測定可能な赤外線検知式ガス分析装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置の要部構成断面図である。同図に示すように、赤外線検知式ガス分析装置１０は、赤外線を放出する光源１２と、光源１２により放出された赤外線を略平行光にするコリメータレンズ１３と、赤外線を波長に応じて分波するプリズム１４と、分波された赤外線を受光し電気信号を発生する検出部１５と、被測定ガスを流入させ赤外線を透過させる測定セル１６とにより構成されている。
【００２１】
ここで光源１２は、例えば通電によって発熱し、波長が４〜１４μｍの範囲内で所定強度の赤外線を発するフィラメント、あるいはＬＥＤやＬＤなどの半導体素子を有している。
【００２２】
また、検出部１５は被測定ガス中の測定対象ガス成分に応じた数の検出素子により構成されている。図１ではＮＯとＮＯ２の２種類のガス濃度を測定するため、２つの検出素子１５ａ、１５ｂが設置されている。さらに、検出素子１５ａ、１５ｂは波長が４〜１４μｍの赤外線を受光した場合、その輝度を電気信号に変換する素子、例えばサーモパイル、焦電素子、ボロメータ、ＳＯＩダイオード等により構成されている。
【００２３】
また、コリメータレンズ１３とプリズム１４は、硫化亜鉛原料粉末をホットプレス法にて焼結してなる焼結体で形成されており、波長が４〜１４μｍ帯の赤外線に対して透過性を有している。なお、コリメータレンズ１３とプリズム１４の透過率を向上させるべくそれぞれの表面にAR膜を被膜してもよい。さらに両者の耐環境性を向上させるべく、それぞれ表面にＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜を被覆してもよい。このＤＬＣ膜は、ダイヤモンドに類似した特性を持つアモルファスの炭化水素膜である。
また、コリメータ１３とプリズム１４は、波長が４〜１４μｍ帯の赤外線に対して透過性を有しているゲルマニウム、セレン化亜鉛やカルコゲナイドガラスにより形成されていてもよい。
【００２４】
また、測定セル１６には被測定ガスを導入させる導入部１７ａと排出させる排出部１７ｂが取り付けられており、図示しない流量制御装置により所定の流量で被測定ガスが測定セル１６内部に送り込まれると共に、排出されるようになっている。これにより、ガスが順次入れ替わることになり、被測定ガス中の測定対象ガス成分の濃度の経時変化を連続的に分析することが可能となる。さらに測定セル１６には赤外線透過窓１８ａと１８ｂが設けられており、ここからプリズム１４により分波された赤外線が測定セル１６内に入射し、被測定ガス中を透過した後、出射し、検出素子１５ａ，１５ｂで受光される。なお、赤外線透過窓１８ａと１８ｂは波長が４〜１４μｍ帯の赤外線に対して透過性を有していればよく、上述した硫化亜鉛の焼結体やゲルマニウム等で形成されている。
【００２５】
本実施形態では、光源１２から放出された赤外線はコリメータレンズ１３により略平行光にされ、プリズム１４に入射される。ここで赤外線は波長が４〜１４μｍの範囲内で複数の波長が含まれているところ、プリズム１４により波長に応じてスネルの法則に従い、波長毎に屈折角が変えられて出射され、測定セル１６内に入射することになる。
【００２６】
ここで、赤外線は特定成分のガスによって吸収されることが知られており、ガス濃度に応じてその吸収度も異なる。これは測定対象ガスを構成するガス成分中に、電場に感応する電気的双極子モーメントを持つ分子によってなるガス成分が含まれているとき、このガス成分の分子の振動と振動に伴う回転運動とが、赤外線の振動電場によって励起されるときに生じるものであり、吸収される赤外線の波長帯域と吸収の強さは、当該ガス成分を構成する分子の構造によって定まる当該ガス成分に固有のものである。
一般に、ＮＯガスの吸収波長は５μｍ帯、ＮＯ２ガスの吸収波長は６μｍ帯であることが知られている。その一例として、図２にＮＯガスの赤外線吸収スペクトルを示す。
なお、短波長ほどプリズムの材質の屈折率が高くなるため、屈折角が大きく分光されるので、それに対応して検出素子１５ａ、１５ｂを配置する。
【００２７】
ここで、図１の検出素子１５ａはＮＯガス、検出素子１５ｂはＮＯ２ガス用の検出素子である。上述の通り、分波された波長５μｍ帯の赤外線は測定セル１６の被測定ガス中透過する際、ＮＯガス成分の濃度に応じて吸収された後、検出素子１５ａで受光され、その光強度に応じた信号を検出素子５ａが出力し、所定の解析装置（図示せず）にて計算され、ＮＯガスの濃度が算出される。同様に、波長６μｍ帯の赤外線も被測定ガス中を透過し、検出素子５ｂで受光され、ＮＯ２ガスの濃度が算出される。よって、被測定ガス中の測定対象ガスであるＮＯガスとＮＯ２ガス成分の濃度を同時に測定することが可能となる。
【００２８】
このように、プリズムを分波素子として用いることで、複数のガスを同時に測定できるとともに、装置全体がシンプルになるので小型で低コストな赤外線検知式ガス分析装置を実現することができる。
【００２９】
図３は本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。なお、図１と同一符号のものは、同一又は相当物であり、以下の説明を省略する。図２では、プリズム１４が測定セル１６と検出部１５の間に設置されている点が図１と異なっている。
【００３０】
これによれば、光源１２から放出された赤外線が被測定ガス中を透過した後に、プリズム１４により分波され、検出素子１５ａ、１５ｂに入射することになる。この場合であっても、分波前の赤外線が被測定ガス中を透過する際に、ＮＯガス及びＮＯ２ガスの吸収波長の５μｍ帯及び６μｍ帯の赤外線が吸収され、その後プリズム４により分波され、その吸収量に応じた光強度の赤外線が検出素子１５ａ、１５ｂにより受光されるので、測定対象ガスであるＮＯガスとＮＯ２ガス成分の濃度を同時に測定することが可能となる。このようにプリズムの位置を検出素子直前にすることで、当該装置を取り付けられる空間に応じて構造を変えることができ、設計上の自由度が向上する。
【００３１】
また、図４は本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置のさらに別の変形例を示す要部構成断面図である。なお、図１と同一符号のものは、同一又は相当物であり、以下の説明を省略する。図４では、光源１２、コリメータレンズ１３、プリズム１４、検出素子１５ａ、１５ｂがすべて測定セル１６内部に設置されている点が図１と異なっている。
【００３２】
これによれば、測定対象ガスであるＮＯガスとＮＯ２ガス成分の濃度を同時に測定することができる点は図１の場合と同様であるが、測定セル内部に設置されているため、赤外線透過窓１８ａ、１８ｂが不要となり、さらに光源１２等が測定セル１６内部に設置されているため、より装置を小型化することが可能となる。
【００３３】
また、図５は本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置のさらに別の変形例を示す要部構成断面図である。なお、図１と同一符号のものは、同一又は相当物であり、以下の説明を省略する。図５では、コリメータレンズ１３の代わりにコリメータミラー１９を用いている点が図１と異なっている。
【００３４】
これによれば、光源１２から放出された赤外線はコリメータミラー１９により反射されて略平行光にされる。以後の赤外線の経路は図１と同様である。従って、コリメータレンズを使用して、光源１２をプリズム１４の正面側に設置する場合に比して、光源の配置自由度が高く、当該装置をより小型にすることができる。また、コリメータミラー１９を用いる場合であっても、図３及び図４に示す場合と同様に、プリズム１４を測定セル１６と検出部１５の間に設置することや光源１２、プリズム１４等とともにコリメータミラー１９を測定セル１６内に設置することもできる。
【００３５】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置の要部構成断面図である。同図に示すように、赤外線検知式ガス分析装置１０は、赤外線を放出する光源１２と、光源１２により放出された赤外線を略平行光にするコリメータレンズ１３と、赤外線を波長に応じて分波する回折光学素子３１と、分波された赤外線の光束を受光し電気信号を発生する検出部１５と、被測定ガスを流入する測定セル１６とにより構成されている。
【００３６】
ここで光源１２は実施の形態１と同様のフィラメント等を有している。
【００３７】
また、検出部１５は被測定ガス中の分析すべきガス成分に応じた数の検出素子が設置されている。図６ではＮＯとＮＯ２の２種類のガスを測定するため、実施の形態１と同様の２つの検出素子１５ａ、１５ｂが設置されている。
【００３８】
また、コリメータレンズ１３と回折光学素子３１は、実施の形態１と同様に硫化亜鉛原料粉末をホットプレス法にて焼結してなる焼結体であり、波長が４〜１４μｍ帯の赤外線に対して透過性を有している。なお、コリメータレンズ１３とプリズム１４の透過率を向上させるべくそれぞれの表面にAR膜を被膜してもよい。さらに両者の赤外線に対して透過性を有しており、耐環境性を向上させるために、それぞれ表面にＤＬＣ膜を被覆していてもよい。
【００３９】
また、回折光学素子３１は上述の通り、ホットプレス法により直接製造される他、一旦バルク状の焼結体に成形された後、ウエハー状に加工し、さらにエッチングや切削等の常法によって加工すれば、焼結時の熱収縮の影響を受けずに、より高精度の回折光学素子を得ることもできる。
また、コリメータ１３とプリズム１４は、同様に波長が４〜１４μｍ帯の赤外線に対して透過性を有しているゲルマニウム、セレン化亜鉛やカルコゲナイドガラスにより形成されていてもよい。
【００４０】
上述の方法により作成される回折光学素子３１は光の回折現象を利用して波長を分波するものであり、当該素子表面にはサブμｍ〜数十μｍ程度の線幅を有する直線状の溝が周期的に形成されたものである。従って、この周期構造を変化させることで、所望の波長を所望の角度で出射させることができ、さらにその光強度（分波の回折効率）についても任意に設計することが可能である。このように、プリズムを用いて分波する場合に比べて、より当該装置の構造上の設計自由度が向上した、小型で低コストな赤外線検知式ガス分析装置を提供することができる。
【００４１】
また、測定セル１６も実施の形態１と同様であり、被測定ガスを導入させる導入部１７ａと排出させる排出部１７ｂが取り付けられており、図示しない流量制御装置により所定の流量で被測定ガスが測定セル１６内部に送り込まれると共に、排出されるようになっている。これにより、ガスが順次入れ替わることになり、被測定ガス成分の経時変化を連続的に分析することが可能となる。さらに実施の形態１と同様の赤外線透過窓１８ａと１８ｂも設けられており、ここから回折光学素子３１により分波された赤外線が測定セル１６内に入射し、被測定ガス中を透過した後、出射し、検出素子１５ａ，１５ｂで受光される。
【００４２】
本実施形態では、光源１２から放出された赤外線はコリメータレンズ１３により略平行光にされ、回折光学素子３１に入射される。ここで赤外線の光束は波長が４〜１４μｍの範囲内で複数の波長が含まれているところ、回折光学素子３１によりＮＯガスの吸収波長５μｍ帯の赤外線とＮＯ２ガスの吸収波長の６μｍ帯の赤外線は異なる角度で回折により分波され、それぞれＮＯガス検出用の検出素子１５ａとＮＯ２ガス検出用の検出素子１５ｂに受光される。そして、受光した光強度に応じた検出素子１５ａ、１５ｂの出力信号に基づき被測定ガス中のＮＯガス成分とＮＯ２ガス成分の濃度を同時に測定することができる。なお、回折光学素子では回折現象を利用して分波していることから、回折の原理上、長波長ほそ回折角が大きくなるため、ＮＯとＮＯ２ガス検出用の検出素子の配置はプリズムで分波する場合と比べて逆に配置されることになる。
【００４３】
図７は本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。なお、図６と同一符号のものは、同一又は相当物であり、以下の説明を省略する。図７では、回折光学素子３１が測定セル１６と検出部１５の間に設置されている点が図６と異なっている。
【００４４】
これによれば、光源１２から放出された赤外線が被測定ガス中を透過した後、回折光学素子３１により分波され、検出素子１５ａ、１５ｂに入射することになる。この場合であっても、分波前の赤外線が被測定ガス中を透過する際に、ＮＯガス及びＮＯ２ガスの吸収波長の５μｍ帯及び６μｍ帯の赤外線が吸収され、その後回折折光学素子３１により分波され、検出素子１５ａ、１５ｂにより受光されるので、測定対象ガスであるＮＯガスとＮＯ２ガス成分の濃度を同時に測定することが可能となる。このように回折光学素子の位置を検出部直前にすることで、当該装置を取り付けられる空間に応じて構造を変えることができ、設計上の自由度が向上する。
【００４５】
また、図８は本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置のさらに別の変形例を示す要部構成断面図である。なお、図６と同一符号のものは、同一又は相当物であり、以下の説明を省略する。図８では、光源１２、コリメータレンズ１３、回折光学素子３１、検出素子１５ａ、１５ｂがすべて測定セル１６内部に設置されている点が図６と異なっている。
【００４６】
これによれば、測定対象ガスであるＮＯガスとＮＯ２ガス成分の濃度を同時に測定することができる点は図６の場合と同様であるが、測定セル内部に設置されているため、赤外線透過窓１８ａ、１８ｂが不要となり、さらに光源１２等が測定セル１６内部に設置されているため、より装置を小型化することが可能となる。
【００４７】
また、図９は本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置のさらに別の変形例を示す要部構成断面図である。なお、図６と同一符号のものは、同一又は相当物であり、以下の説明を省略する。図９では、コリメータレンズ１３の代わりにコリメータミラー１９を用いている点が図１と異なっている。
【００４８】
これによれば、光源１２から放出された赤外線はコリメータミラー１９により反射されて略平行光にされる。以降の赤外線の経路は図１と同様である。従って、コリメータレンズを使用して、光源１２を回折光学素子３１の正面側に設置する場合に比して、光源の配置自由度が高く、当該装置をより小型にすることができる。
【００４９】
また、図１０は本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置のさらに別の変形例を示す要部構成断面図である。なお、図６と同一符号のものは、同一又は相当物であり、以下の説明を省略する。図１０では、透過型の回折光学素子３１の代わりに反射型の回折光学素子３２を用いている点で図６と異なっている。
【００５０】
この反射型の回折光学素子３２は、表面にアルミウムのコーティングがされている点が図６の透過型の回折光学素子３１と異なっている。このアルミニウムのコーティングは蒸着やメッキ等いずれの方法で作製してもよい。また、ここではアルミニウムのコーティングを一例として説明したが、赤外線を反射する金属であれば、銀や金などの金属を用いてもよい。また、当該素子は透明性が要求されないため、高価なゲルマニウムや硫化亜鉛を用いる必要はなく、ガラスなどのより安価な材料を用いることが可能となる。
【００５１】
このように反射型の回折光学素子を用いることができれば透過型の回折光学素子を用いて分波する場合に比べて、より当該装置の構造上の設計自由度が高く、小型化することも容易となり、さらに当該装置を低コストで提供することが可能となる。
【００５２】
また、図７、図８、図９では透過型の回折光学素子を用いた場合の変形例について示したが、反射型の回折光学素子を用いた場合も同様の構成にすることができることはいうまでもない。
【００５３】
上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
【００５４】
上記各実施形態では測定対象ガスとしてＮＯ及びＮＯ２のガス濃度を測定する赤外線検知式ガス分析装置を示したが、この発明は、例えばＣＯ、ＣＯ２、ＨＣガスなどの複数のガス成分を同時に検出する場合にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の赤外線検知式ガス分析装置は、車両の排気ガス、車室内の雰囲気ガス及び工場におけるプラントなどのガス分析に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置の要部構成断面図である。
【図２】ＮＯガスの赤外線吸収スペクトルを示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置の要部構成断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る赤外線検知式ガス分析装置の変形例を示す要部構成断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０      赤外線検知式ガス分析装置
１２      光源
１３      コリメータレンズ
１４      プリズム
１５      検出部
１５ａ    検出素子
１５ｂ    検出素子
１６      測定セル
１７ａ    導入部
１７ｂ    排出部
１８ａ    赤外線透過窓
１８ｂ    赤外線透過窓
３１      回折光学素子
３２      回折光学素子
【図１】
2009180517.tif 000003
【図２】
2009180517.tif 000004
【図３】
2009180517.tif 000005
【図４】
2009180517.tif 000006
【図５】
2009180517.tif 000007
【図６】
2009180517.tif 000008
【図７】
2009180517.tif 000009
【図８】
2009180517.tif 000010
【図９】
2009180517.tif 000011
【図１０】
2009180517.tif 000012