[发明专利]红外线气体分析装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及红外线气体分析装置及其使用方法。

背景技术

已知有不使来自红外线光源的红外线按照波数分散而直接对样品气体照射红外线从而对各成分的气体浓度进行测定的非分散红外线吸收法。利用非分散红外线吸收法的气体分析能够迅速地测定气体中所含的各种成分。因此，利用非分散红外线吸收法的分析作为直接测定气体的含有成分的方法被用于各种用途中。

对于这样的分析中使用的红外线气体分析装置而言，已知光源的输出的变化、单元和窗的污染等会导致测定误差。为了减小测定误差，在专利文献1中提出了如下方法：除了封入有在测定气体的红外吸收带具有灵敏度的气体的主检测器以外，还设置封入有对测定气体不具有灵敏度的气体的补偿用检测器。通过形成这样的装置构成，进行零点漂移修正来实现测定精度的提高。

作为形成红外线气体分析装置的测定误差的其他原因，考虑到其他干涉成分所带来的影响。即，担心会因样品气体的组成而使样品气体中所含的成分彼此的红外线峰的波数重合，测定对象成分的测定精度降低。对于这样的现象，例如，在专利文献2中提出了如下技术：与测定成分的检测器分开地设置干涉成分检测器，并且使用吸收特定波数范围的红外线的气体过滤器，由此降低与测定成分不同的成分的影响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平6-86063号公报

专利文献2：日本特开2012-68164号公报

发明内容

发明所要解决的问题

红外线气体分析装置能够以高精度进行各种样品气体的分析，因此，例如被活用在各种制造装置和研究设备等中。因此，根据用途，具有爆炸性的成分或具有毒性的成分等有害性高的成分有时也会成为测定对象。这种情况下，不仅需要彻底进行作业人员的安全对策，而且在设备方面也需要进行样品气体采集的自动化以及防爆设备的采用等对策。

另一方面，在红外线气体分析装置中，在对测定对象成分进行检测的检测部中通常封入包含测定对象成分的气体。因此，在测定对象成分的有害性高的情况下，担心会损害安全性。例如，在测定如亚硝酸甲酯这样具有爆炸性的气体的浓度的情况下，担心危险性会升高。因此，要求建立即使在测定对象成分的有害性高的情况下也能够充分地确保安全性的技术。

因此，在一个方面，本发明的目的在于提供安全性优良的红外线气体分析装置。另外，在另一个方面，本发明的目的在于提供红外线气体分析装置的使用方法。

用于解决问题的方法

在一个方面，本发明提供一种红外线气体分析装置，其具备：含有测定对象成分的样品气体所流通的测定单元、具有参照气体的比较单元、设置于测定单元和比较单元的一端侧并对测定单元和比较单元分别照射红外线的一对光源、以及设置于测定单元和比较单元的另一端侧并使用由测定单元和比较单元出射的红外线来对测定对象成分进行检测的检测部，其中，在检测部中封入由与测定对象成分不同的成分构成并在测定对象成分的红外吸收带的至少一部分波数下具有红外吸收带的检测用气体。

上述红外线气体分析装置具备封入由与测定对象成分不同的成分构成的检测用气体的检测部。因此，即使在测定对象成分为具有起火性、爆炸性或毒性等有害性的情况下，也能够形成安全性充分优良的红外线气体分析装置。另外，即使在测定对象成分容易发生分解的情况下，也能够抑制测定精度的降低而形成测定的稳定性优良的红外线气体分析装置。并且，检测用气体在测定对象成分的红外吸收带的至少一部分波数(波长)下具有红外吸收带，因此，能够以充分的精度进行测定对象成分的检测。需要说明的是，“红外吸收带的至少一部分波数(波长)”包括“红外吸收带的全部波数(波长)”的情况。

封入检测用气体的检测部的内部空间可以被隔成测定单元侧的第一室和比较单元侧的第二室。另外，检测部可以以基于第一室与第二室的温度差来对测定对象成分进行检测的方式构成。由此，能够在形成简单的结构的同时以高精度对测定对象成分进行检测。

在几个实施方式的红外线气体分析装置中，测定对象成分为亚硝酸酯，检测用气体可以含有氨。由此，即使测定对象成分为如亚硝酸酯这样具有高爆炸性的成分，也能够安全地对测定对象成分进行检测。红外线气体分析装置可以为亚硝酸酯的制造装置的在线分析用。与亚硝酸酯相比，氨的爆炸性低，因此，通过使用氨作为检测用气体，能够提高红外线气体分析装置的安全性。