Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5555434B2 - Concentration measuring device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5555434B2 - Concentration measuring device - Google Patents

Concentration measuring device Download PDF

Info

Publication number
JP5555434B2
JP5555434B2 JP2009053439A JP2009053439A JP5555434B2 JP 5555434 B2 JP5555434 B2 JP 5555434B2 JP 2009053439 A JP2009053439 A JP 2009053439A JP 2009053439 A JP2009053439 A JP 2009053439A JP 5555434 B2 JP5555434 B2 JP 5555434B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concentration
state
atmosphere
measuring device
carbon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009053439A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010210251A (en
Inventor
芳郎 宮崎
豊 松見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Priority to JP2009053439A priority Critical patent/JP5555434B2/en
Publication of JP2010210251A publication Critical patent/JP2010210251A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5555434B2 publication Critical patent/JP5555434B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、二酸化炭素などの所定の気体の濃度を測定する濃度測定装置に関する。   The present invention relates to a concentration measuring apparatus that measures the concentration of a predetermined gas such as carbon dioxide.

例えば、空中に浮遊する気球などを備えて、二酸化炭素などの所定の気体の濃度を測定する濃度測定装置としての所謂ラジオゾンデが用いられている。この種の所謂ラジオゾンデは、雰囲気が充填されて当該雰囲気中の予め定められた気体の濃度を測定する濃度測定器と、大気中の雰囲気を前記濃度測定器まで導く雰囲気導入部と、前記濃度測定器が測定した前記予め定められた気体の濃度を地上局に向かって送信する送信機と、前記濃度測定器と雰囲気導入部と送信機などを収容した収容箱と、前記収容箱に取り付けられて当該収容箱を空中に浮遊させる気球と、を備えている。   For example, a so-called radiosonde is used as a concentration measuring device that includes a balloon floating in the air and measures the concentration of a predetermined gas such as carbon dioxide. This type of so-called radiosonde includes a concentration measuring device that measures the concentration of a predetermined gas in the atmosphere filled with the atmosphere, an atmosphere introduction section that guides the atmosphere in the atmosphere to the concentration measuring device, and the concentration A transmitter that transmits the predetermined gas concentration measured by the measuring device toward the ground station, a storage box that stores the concentration measuring device, an atmosphere introduction unit, a transmitter, and the like, and is attached to the storage box. And a balloon for floating the storage box in the air.

前述したラジオゾンデは、一旦、空中に放たれると、電源から前記送信機に電力を供給できる間は、前述した濃度測定器が前記予め定められた気体の濃度を測定し続け、当該測定した気体の濃度などを示す情報を地上局に向かって送信し続ける。このため、ラジオゾンデは、一旦、空中に放たれると、作業員などのメンテナンスを受けることが一切ない。   Once the radiosonde described above is released into the air, while the power can be supplied from the power source to the transmitter, the concentration measuring device described above continues to measure the concentration of the predetermined gas and performs the measurement. Continue to send information indicating the gas concentration and so on toward the ground station. For this reason, once a radiosonde is released into the air, it does not receive any maintenance from workers.

前述した従来のラジオゾンデは、一旦、空中に放たれると、作業員などのメンテナンスを受けることが一切ないために、使用時間の経過とともに、前記濃度測定器が測定する前記予め定められた気体の濃度の誤差が徐々に大きくなり、最後には、前述した予め定められた気体の濃度を正確に測定することが困難となっていた。   The above-mentioned conventional radiosonde, once released into the air, is not subject to any maintenance by workers, etc., so that the predetermined gas measured by the concentration meter with the passage of time of use is used. The concentration error gradually increased, and finally, it was difficult to accurately measure the aforementioned predetermined gas concentration.

そこで、本発明は、使用時間が経過しても、濃度測定器が測定する予め定められた気体の濃度を正確に測定することができることを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to be able to accurately measure a predetermined gas concentration measured by a concentration measuring device even when a usage time has elapsed.

上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、雰囲気が充填されて当該雰囲気中の予め定められた気体の濃度を測定する濃度測定器と、大気中の雰囲気を前記濃度測定器まで導く雰囲気導入部と、前記雰囲気導入部が導入した雰囲気から前記予め定められた気体を除去する除去手段と、前記雰囲気導入部を、前記雰囲気を直接前記濃度測定器に導く第1の状態と、前記雰囲気を前記除去手段を介して前記濃度測定器に導く第2の状態とに切換可能な切換手段と、前記切換手段を前記第2の状態と前記第1の状態とに切り換えて、前記濃度測定器が測定した前記第2の状態のときの前記予め定められた気体の濃度に基づいて、前記濃度測定器が測定した前記第1の状態のときの前記予め定められた気体の濃度を補正する制御手段と、を備え、前記濃度測定器は、光を放射する発光部と、互いに異なる波長の前記光を透過する透過部材を備えた複数の受光部と、を有して構成され、前記制御手段が、前記切換手段を前記第2の状態と前記第1の状態とに交互に切り換え、前記予め定められた気体を予め定められた濃度含んだ気体を収容する基準気体収容部をさらに備え、前記切換手段が、前記雰囲気導入部を、前記第1の状態と、前記第2の状態と、前記基準気体収容部内の気体を前記濃度測定器に導く第3の状態とに切換可能であり、前記制御手段が、前記切換手段を前記第2の状態と前記第1の状態と前記第3の状態に切換えて、前記濃度測定器が測定した前記第2の状態のときの前記予め定められた気体の濃度を減じ、前記濃度測定器が測定した前記第3の状態のときの前記予め定められた気体の濃度で除し、前記第3の状態のときの前記予め定められた気体の実際の濃度を乗ずることで、前記濃度測定器が測定した前記第1の状態のときの前記予め定められた気体の濃度を補正することを特徴としている。 The invention according to claim 1, which has been made in order to solve the above-described problems, is a concentration measuring device that measures the concentration of a predetermined gas in the atmosphere filled with the atmosphere, and measures the concentration of the atmosphere in the atmosphere. A first state for guiding the atmosphere directly to the concentration measuring device; an atmosphere introducing portion for leading to the vessel; a removing means for removing the predetermined gas from the atmosphere introduced by the atmosphere introducing portion; Switching means capable of switching the atmosphere to a second state leading to the concentration measuring device via the removing means, and switching the switching means between the second state and the first state, Based on the predetermined gas concentration at the second state measured by the concentration measuring device, the predetermined gas concentration at the first state measured by the concentration measuring device. Control means to correct The concentration measuring device includes a light emitting unit that emits light and a plurality of light receiving units that include transmission members that transmit the light having different wavelengths, and the control unit includes: The switching means is further switched between the second state and the first state, and further includes a reference gas storage portion for storing a gas containing a predetermined concentration of the predetermined gas. However, it is possible to switch the atmosphere introduction part to the first state, the second state, and the third state for guiding the gas in the reference gas storage part to the concentration measuring device, and the control means The switching means is switched to the second state, the first state, and the third state, and the concentration of the predetermined gas in the second state measured by the concentration measuring device is Of the third state measured by the concentration meter. Divided by the predetermined gas concentration and multiplied by the actual gas concentration in the third state, the first state measured by the concentration meter The predetermined gas concentration at the time is corrected .

請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記制御手段が、前記切換手段を前記第2の状態と前記第1の状態とに交互に予め定められた所定回数切り換えた後に、前記切換手段を前記第3の状態に切り換えることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control unit switches the switching unit between the second state and the first state alternately a predetermined number of times. Later, the switching means is switched to the third state.

請求項に記載の発明は、請求項1又は2の発明において、断熱材で構成されかつ前記濃度測定器を覆う断熱槽を備えたことを特徴としている。 The invention described in claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2 , a heat insulating tank made of a heat insulating material and covering the concentration measuring device is provided.

請求項に記載の発明は、請求項1乃至請求項のうちいずれか一項に記載の発明において、少なくとも前記濃度測定器を収容した収容箱と、前記収容箱を空中に浮遊させる気球と、前記制御手段が算出した補正後の前記予め定められた気体の濃度を示す情報を送信する送信機と、を備えたことを特徴としている。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3 , wherein a storage box containing at least the concentration measuring device, and a balloon for floating the storage box in the air, And a transmitter for transmitting information indicating the concentration of the predetermined gas after correction calculated by the control means.

請求項に記載の発明は、請求項記載の発明において、前記収容箱3は、断熱材で構成されていることを特徴としている。 The invention according to claim 5 is characterized in that, in the invention according to claim 4 , the storage box 3 is formed of a heat insulating material.

以上説明したように請求項1に記載の発明によれば、切換手段により大気中の雰囲気を直接濃度測定器に導く第1の状態と、大気中の雰囲気を除去手段を介して濃度測定器に導く第2の状態とを切り換えて、雰囲気中の予め定められた所定の気体の濃度を測定する。このため、予め定められた所定の気体を全く含まない雰囲気の前述した所定の気体の濃度、即ち所定の気体の濃度が零である雰囲気の前述した所定の気体の濃度と、大気中の雰囲気の前述した所定の気体の濃度と、を切り換えて測定することとなり、使用時間とともに濃度測定器の測定結果の誤差が大きくなっても、当該誤差の影響を除去して、使用時間が経過しても正確に雰囲気中の前述した所定の気体の濃度を測定することができる。   As described above, according to the first aspect of the invention, the first state in which the atmosphere in the atmosphere is directly guided to the concentration measuring device by the switching means, and the atmosphere measuring device in the concentration measuring device through the removing means. By switching between the second state to be led, the concentration of a predetermined gas in the atmosphere is measured. For this reason, the aforementioned predetermined gas concentration in an atmosphere that does not contain any predetermined predetermined gas, that is, the aforementioned predetermined gas concentration in an atmosphere in which the predetermined gas concentration is zero, and the atmospheric atmosphere Even if the error in the measurement result of the concentration measuring instrument increases with the usage time, the influence of the error is removed and the usage time elapses. The concentration of the aforementioned predetermined gas in the atmosphere can be accurately measured.

さらに、切換手段により第2の状態と第1の状態とを交互に切り換えて、雰囲気中の予め定められた所定の気体の濃度を測定するため、予め定められた所定の気体を全く含まない雰囲気の前述した所定の気体の濃度、即ち所定の気体の濃度が零である雰囲気の前述した所定の気体の濃度と、大気中の雰囲気の前述した所定の気体の濃度と、を交互に測定することとなり、使用時間とともに濃度測定器の測定結果の誤差が大きくなっても、当該誤差の影響を除去して、使用時間が経過してもより正確に雰囲気中の前述した所定の気体の濃度を測定することができる。 Further, since the switching means alternately switches between the second state and the first state and measures the concentration of the predetermined gas in the atmosphere, the atmosphere does not contain any predetermined gas at all. Alternately measuring the above-mentioned predetermined gas concentration, that is, the above-mentioned predetermined gas concentration of the atmosphere in which the predetermined gas concentration is zero, and the above-mentioned predetermined gas concentration of the atmosphere in the atmosphere. Even if the error in the measurement result of the concentration meter increases with the usage time, the influence of the error is removed, and the concentration of the specified gas in the atmosphere is measured more accurately even after the usage time has elapsed. can do.

また、切換手段により、前述した第2の状態と、第1の状態と、気体収容部内の前記予め定められた気体を予め定められた濃度含んだ気体を濃度測定器に導く第3の状態とを切り換えて、雰囲気中の予め定められた所定の気体の濃度を測定する。このため、所定の気体の濃度が零である雰囲気の前述した所定の気体の濃度と、大気中の雰囲気の前述した所定の気体の濃度と、前記予め定められた気体が予め定められた濃度含んだ気体の前述した所定の気体の濃度と、を切り換えて測定することとなり、使用時間とともに濃度測定器の測定結果の誤差が大きくなっても、当該誤差の影響を除去して、使用時間が経過しても正確に雰囲気中の前述した所定の気体の濃度を測定することができる。 In addition, the switching unit causes the second state described above, the first state, and a third state in which a gas containing a predetermined concentration of the predetermined gas in the gas storage unit is guided to the concentration measuring device. And the concentration of a predetermined gas in the atmosphere is measured. For this reason, the concentration of the predetermined gas described above in the atmosphere where the concentration of the predetermined gas is zero, the concentration of the predetermined gas described above in the atmosphere in the atmosphere, and the predetermined gas includes the predetermined concentration. The measurement will be performed by switching between the above-mentioned predetermined gas concentration of the gas, and even if the error in the measurement result of the concentration meter increases with the usage time, the influence of the error will be removed and the usage time will elapse. Even so, the concentration of the predetermined gas in the atmosphere can be measured accurately.

請求項に記載の発明によれば、切換手段により第1の状態と第2の状態とを交互に所定回数切り換えた後に、第3の状態に切り換える。このため、所定の気体の濃度が零である雰囲気の前述した所定の気体の濃度と、大気中の雰囲気の前述した所定の気体の濃度と、を交互に所定回数測定した後に、気体収容部内の気体の濃度を測定するので、誤差の修正にかかる所要時間が長時間化することを防止できる。 According to the second aspect of the present invention, the switching unit switches the first state and the second state alternately a predetermined number of times, and then switches to the third state. For this reason, after measuring the predetermined gas concentration in the atmosphere in which the concentration of the predetermined gas is zero and the predetermined gas concentration in the atmosphere in the atmosphere alternately a predetermined number of times, Since the gas concentration is measured, it is possible to prevent the time required for correcting the error from being prolonged.

請求項に記載の発明によれば、濃度測定器を断熱槽により覆っているので、外部環境の熱が濃度測定器に伝わることを防止でき、濃度測定器内の雰囲気の温度が上下することを防止できる。したがって、より正確に所定の気体の濃度を測定することができる。 According to invention of Claim 3 , since the concentration measuring device is covered with the heat insulation tank, it can prevent that the heat of an external environment is transmitted to a concentration measuring device, and the temperature of the atmosphere in a concentration measuring device goes up and down. Can be prevented. Therefore, the concentration of the predetermined gas can be measured more accurately.

請求項に記載の発明によれば、濃度測定装置は、前述した濃度測定器などを備えているので、使用時間が経過しても正確に雰囲気中の前述した所定の気体の濃度を測定することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the concentration measuring apparatus includes the above-described concentration measuring device or the like, it accurately measures the concentration of the predetermined gas in the atmosphere even after the usage time has elapsed. be able to.

請求項に記載の発明によれば、濃度測定器を収容した収容箱を断熱材で構成している
ので、外部環境の熱が濃度測定器に伝わることを防止でき、濃度測定器内の雰囲気の温度
が上下することを防止できる。したがって、より正確に所定の気体の濃度を測定すること
ができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the storage box containing the concentration measuring device is made of a heat insulating material, heat from the external environment can be prevented from being transmitted to the concentration measuring device, and the atmosphere inside the concentration measuring device. Can be prevented from rising and falling. Therefore, the concentration of the predetermined gas can be measured more accurately.

本発明の一実施形態にかかるラジオゾンデの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the radiosonde concerning one Embodiment of this invention. 図1に示されたラジオゾンデの二酸化炭素モジュールの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the carbon dioxide module of the radiosonde shown by FIG. 図2に示された二酸化炭素モジュールの受光ユニットの正面を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the front of the light reception unit of the carbon dioxide module shown by FIG. 図3中のVI−VI線の断面を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the cross section of the VI-VI line in FIG. 図2に示された二酸化炭素モジュールが出力する二酸化炭素の濃度と実際の濃度との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the density | concentration of the carbon dioxide which the carbon dioxide module shown by FIG. 2 outputs, and an actual density | concentration. 図1に示されたラジオゾンデのコントロールユニットが大気中の二酸化炭素の濃度を測定するフローチャートである。2 is a flowchart in which the radiosonde control unit shown in FIG. 1 measures the concentration of carbon dioxide in the atmosphere.

以下、本発明の一実施形態に係る濃度測定装置としてのラジオゾンデ1を、図1乃至図5を参照して説明する。   Hereinafter, a radiosonde 1 as a concentration measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

ラジオゾンデ1は、図1に示すように、気球2と、収容箱3と、ひも状の複数の吊り紐4とを備えている。気球2は、ヘリウムなどの空気よりも軽い気体が充填されて、空中に放たれる。気球2は、収容箱3を空中に浮遊させる。収容箱3は、周知の断熱材で構成され、かつ箱状に形成されているとともに、吊り紐4により気球2に結び付けられている。   As shown in FIG. 1, the radiosonde 1 includes a balloon 2, a storage box 3, and a plurality of string-like suspension strings 4. The balloon 2 is filled with a gas lighter than air, such as helium, and released into the air. The balloon 2 floats the storage box 3 in the air. The storage box 3 is made of a well-known heat insulating material, is formed in a box shape, and is connected to the balloon 2 by a hanging string 4.

収容箱3は、図1に示すように、雰囲気導入部としてのインレットパイプ5と、雰囲気が充填されて当該雰囲気中の予め定められた気体としての二酸化炭素の濃度を測定する濃度測定器としての二酸化炭素モジュール6と、断熱槽7と、アウトレットパイプ8と、除去手段としての除去槽9と、基準気体収容部10と、切換手段としての切換部11と、ポンプ12と、圧力センサ13と、連結パイプ17と、電源としての電池14と、送信機15と、制御手段としてのコントロールユニット16とを収容している。即ち、ラジオゾンデ1は、これらの雰囲気導入部としてのインレットパイプ5と、二酸化炭素モジュール6と、断熱槽7と、アウトレットパイプ8と、除去槽9と、基準気体収容部10と、切換部11と、ポンプ12と、圧力センサ13と、連結パイプ17と、電池14と、送信機15と、コントロールユニット16とを備えている。   As shown in FIG. 1, the storage box 3 includes an inlet pipe 5 as an atmosphere introduction unit, and a concentration measuring device that is filled with the atmosphere and measures the concentration of carbon dioxide as a predetermined gas in the atmosphere. A carbon dioxide module 6, a heat insulating tank 7, an outlet pipe 8, a removing tank 9 as a removing means, a reference gas accommodating part 10, a switching part 11 as a switching means, a pump 12, a pressure sensor 13, A connecting pipe 17, a battery 14 as a power source, a transmitter 15, and a control unit 16 as control means are accommodated. That is, the radiosonde 1 includes an inlet pipe 5 as an atmosphere introduction section, a carbon dioxide module 6, a heat insulating tank 7, an outlet pipe 8, a removal tank 9, a reference gas storage section 10, and a switching section 11. A pump 12, a pressure sensor 13, a connection pipe 17, a battery 14, a transmitter 15, and a control unit 16.

インレットパイプ5は、メインパイプ18と、複数の分岐管19a,19b,19cとを備えている。メインパイプ18は、管状に形成され、かつ一端が収容箱3の外表面に開口しており、この収容箱3外即ち外部の大気中の雰囲気を収容箱3内即ち二酸化炭素モジュール6まで導く。複数の分岐管19a,19b,19cは、それそれ、管状に形成され、かつ、メインパイプ18と除去槽9と基準気体収容部10と後述する切換弁31a,31bとを後述するように互いに連結している。   The inlet pipe 5 includes a main pipe 18 and a plurality of branch pipes 19a, 19b, and 19c. The main pipe 18 is formed in a tubular shape and has one end opened to the outer surface of the storage box 3, and guides the atmosphere outside the storage box 3, that is, outside the atmosphere, to the storage box 3, that is, the carbon dioxide module 6. The plurality of branch pipes 19a, 19b, 19c are each formed in a tubular shape, and connect the main pipe 18, the removal tank 9, the reference gas storage unit 10, and switching valves 31a, 31b described later to each other as described later. doing.

二酸化炭素モジュール6は、図2に示すように、測定セル20と、発光部21と、受光部22とを備えている。   As shown in FIG. 2, the carbon dioxide module 6 includes a measurement cell 20, a light emitting unit 21, and a light receiving unit 22.

測定セル20は、円筒状に形成されて、後述する光源23からの赤外線を受光ユニット25に導くように形成されている。測定セル20は、インレットパイプ5のメインパイプ18により所定の雰囲気が充填される。   The measurement cell 20 is formed in a cylindrical shape and guides infrared rays from a light source 23 described later to the light receiving unit 25. The measurement cell 20 is filled with a predetermined atmosphere by the main pipe 18 of the inlet pipe 5.

発光部21は、測定セル20の一端に備えられて例えば略箱状に形成され、内部に光源23が設けられている。光源23は、電圧が印加されることで、光としての赤外線を測定セル20の一端部から他端部に向かって放射する。光源として、例えば黒体炉、電球等が用いられる。また、光源23には、リフレクタ24が取り付けられている。リフレクタ24は、光源23から出射された光を反射させ、受光ユニット25へ平行光として向かわせる。   The light emitting unit 21 is provided at one end of the measurement cell 20 and is formed in, for example, a substantially box shape, and a light source 23 is provided therein. The light source 23 emits infrared light as light from one end of the measurement cell 20 toward the other end when a voltage is applied. As the light source, for example, a black body furnace or a light bulb is used. A reflector 24 is attached to the light source 23. The reflector 24 reflects the light emitted from the light source 23 and directs it to the light receiving unit 25 as parallel light.

受光部22は、測定セル20の他端に備えられて例えば略箱状に形成され、内部に受光ユニット25が設けられている。受光ユニット25は、図3及び図4に示すように、ユニット本体26と、複数の受光器27と、を備えている。ユニット本体26は、箱状に形成されている。   The light receiving unit 22 is provided at the other end of the measurement cell 20 and is formed in a substantially box shape, for example, and a light receiving unit 25 is provided therein. As shown in FIGS. 3 and 4, the light receiving unit 25 includes a unit body 26 and a plurality of light receivers 27. The unit body 26 is formed in a box shape.

受光器27は、図示例では、2つ設けられている。受光器27は、それぞれ、センサとしての赤外線センサ29と、透過部材30とを備えている。赤外線センサ29は、ユニット本体26に取り付けられている。複数の受光器27の赤外線センサ29は、同一平面上に配置されている。赤外線センサ29は、光源23が発しかつ透過部材30を透過した赤外線を受光し、この赤外線の熱を電気エネルギーに変換する。赤外線センサ29は、赤外線の熱を電気エネルギーに変換して、センサ出力として後述するコントロールユニット16に向かって出力する。赤外線センサ29として、例えばサーモパイル型のものが用いられる。   In the illustrated example, two light receivers 27 are provided. Each of the light receivers 27 includes an infrared sensor 29 as a sensor and a transmission member 30. The infrared sensor 29 is attached to the unit main body 26. The infrared sensors 29 of the plurality of light receivers 27 are arranged on the same plane. The infrared sensor 29 receives the infrared light emitted from the light source 23 and transmitted through the transmission member 30, and converts the heat of the infrared light into electrical energy. The infrared sensor 29 converts infrared heat into electrical energy and outputs the converted energy to a control unit 16 described later as a sensor output. As the infrared sensor 29, for example, a thermopile type is used.

透過部材30は、ユニット本体26に取り付けられて、赤外線センサ29と光源23との間に配置されている。複数の受光器27の透過部材30は、同一平面上に配置されている。透過部材30は、それぞれ、光源23からの赤外線のうち予め定められた波長の赤外線のみを透過して、当該透過した波長の赤外線を赤外線センサ29まで導く。複数の受光器27の透過部材30は、互いに透過する赤外線の波長が異なる。   The transmissive member 30 is attached to the unit main body 26 and is disposed between the infrared sensor 29 and the light source 23. The transmission members 30 of the plurality of light receivers 27 are arranged on the same plane. Each of the transmitting members 30 transmits only infrared light having a predetermined wavelength out of infrared light from the light source 23 and guides the infrared light having the transmitted wavelength to the infrared sensor 29. The transmission members 30 of the plurality of light receivers 27 have different wavelengths of infrared rays that pass through each other.

透過部材30は、その透過する赤外線の波長は、濃度測定装置1が濃度の測定対象とする気体に応じて定められる。なお、受光器27は、二酸化炭素を測定対象の気体としている。図示例では、一方の受光器27は、基準として用いられ、その透過部材30が大気中で全く減衰しない波長が4.0μm付近の赤外線のみを透過する。他方の受光器27は、二酸化炭素の濃度を測定するために用いられ、その透過部材30が前述した二酸化炭素中で透過若しくは通過しやすい波長が4.3μm付近の赤外線のみを透過する。   The wavelength of the infrared rays that pass through the transmissive member 30 is determined according to the gas to be measured by the concentration measuring device 1. The light receiver 27 uses carbon dioxide as a measurement target gas. In the illustrated example, one of the light receivers 27 is used as a reference, and the transmitting member 30 transmits only infrared light having a wavelength of about 4.0 μm that does not attenuate at all in the atmosphere. The other light receiver 27 is used to measure the concentration of carbon dioxide, and transmits only infrared rays having a wavelength that the transmitting member 30 easily transmits or passes in the carbon dioxide described above is around 4.3 μm.

断熱槽7は、周知の断熱材で構成され、箱状に形成されている。断熱槽7は、測定セル20即ち二酸化炭素モジュール6を覆っている。   The heat insulation tank 7 is comprised with a well-known heat insulating material, and is formed in the box shape. The heat insulation tank 7 covers the measurement cell 20, that is, the carbon dioxide module 6.

アウトレットパイプ8は、管状に形成され、かつ一端が二酸化炭素モジュール6の測定セル20に取り付けられているとともに他端が収容箱3の外表面に開口している。アウトレットパイプ8は、二酸化炭素モジュール6の測定セル20内の雰囲気を外部へ排出する。   The outlet pipe 8 is formed in a tubular shape, and one end is attached to the measurement cell 20 of the carbon dioxide module 6 and the other end is opened on the outer surface of the storage box 3. The outlet pipe 8 discharges the atmosphere in the measurement cell 20 of the carbon dioxide module 6 to the outside.

除去槽9は、二酸化炭素を吸着する吸着剤(例えば、ソーダ石灰)を収容した容器である。除去槽9は、インレットパイプ5の分岐管19aによりメインパイプ18に連結している。また、除去槽9は、後述する切換弁31a,31bなどを介して分岐管19bによりインレットパイプ5のメインパイプ18に連結している。除去槽9は、インレットパイプ5のメインパイプ18及び分岐管19aから大気中の雰囲気が導入され、当該導入された雰囲気中の二酸化炭素を吸着剤に吸着して、当該雰囲気から二酸化炭素を除去する。そして、除去槽9は、二酸化炭素を除去した雰囲気を、分岐管19bなどを介してインレットパイプ5のメインパイプ18まで導くことができる。   The removal tank 9 is a container containing an adsorbent (for example, soda lime) that adsorbs carbon dioxide. The removal tank 9 is connected to the main pipe 18 by a branch pipe 19 a of the inlet pipe 5. The removal tank 9 is connected to the main pipe 18 of the inlet pipe 5 by a branch pipe 19b through switching valves 31a and 31b described later. The removal tank 9 receives atmospheric atmosphere from the main pipe 18 and the branch pipe 19a of the inlet pipe 5, adsorbs carbon dioxide in the introduced atmosphere to the adsorbent, and removes carbon dioxide from the atmosphere. . And the removal tank 9 can guide the atmosphere from which carbon dioxide has been removed to the main pipe 18 of the inlet pipe 5 through the branch pipe 19b and the like.

基準気体収容部10は、予め定められた濃度D(図5に示す)の二酸化炭素を含んだ気体を収容した容器である。基準気体収容部10は、インレットパイプ5の分岐管19cなどを介して、インレットパイプ5のメインパイプ18に連結している。基準気体収容部10は、前述した濃度Dの二酸化炭素を含んだ気体をインレットパイプ5のメインパイプ18まで導くことができる。   The reference gas storage unit 10 is a container that stores a gas containing carbon dioxide having a predetermined concentration D (shown in FIG. 5). The reference gas storage unit 10 is connected to the main pipe 18 of the inlet pipe 5 via the branch pipe 19 c of the inlet pipe 5 and the like. The reference gas storage unit 10 can guide the gas containing carbon dioxide having the concentration D described above to the main pipe 18 of the inlet pipe 5.

切換部11は、複数の切換弁31a,31bを備えている。図示例では、切換弁31a,31bは、二つ設けられ、それぞれ、周知の三方弁となっている。一つの切換弁31aは、インレットパイプ5のメインパイプ18の中央部即ち分岐管19aよりも二酸化炭素モジュール6寄りに設けられ、三つの流路のうち二つの流路がインレットパイプ5のメインパイプ18に連結している。他の切換弁31bは、三つの流路のうち二つの流路が、除去槽9及び基準気体収容部10に連結した分岐管19a,19cに連結している。さらに、これら二つの切換弁31a,31bの残りの流路は、互いに分岐管19bにより連結されている。   The switching unit 11 includes a plurality of switching valves 31a and 31b. In the illustrated example, two switching valves 31a and 31b are provided, each being a known three-way valve. One switching valve 31 a is provided closer to the carbon dioxide module 6 than the central portion of the main pipe 18 of the inlet pipe 5, that is, the branch pipe 19 a, and two of the three flow paths are the main pipe 18 of the inlet pipe 5. It is linked to. In the other switching valve 31 b, two of the three channels are connected to branch pipes 19 a and 19 c connected to the removal tank 9 and the reference gas storage unit 10. Further, the remaining flow paths of these two switching valves 31a and 31b are connected to each other by a branch pipe 19b.

前述した構成に切換部11は、切換弁31a,31bの各弁体の開閉により、インレットパイプ5を、当該インレットパイプ5のメインパイプ18が導入した大気中の雰囲気のみを直接二酸化炭素モジュール6に導く第1の状態と、インレットパイプ5のメインパイプ18が導入した大気中の雰囲気のみを除去槽9を介して(に通して)二酸化炭素モジュール6に導く第2の状態と、インレットパイプ5のメインパイプ18が導入した大気中の雰囲気を直接間接問わずに二酸化炭素モジュール6に導くことなく、基準気体収容部10内の予め定められた濃度Dの二酸化炭素を含んだ気体のみを二酸化炭素モジュール6に導く第3の状態とに切換可能となっている。   In the configuration described above, the switching unit 11 directly opens the inlet pipe 5 and opens only the atmosphere in the atmosphere introduced by the main pipe 18 of the inlet pipe 5 to the carbon dioxide module 6 by opening and closing the valve bodies of the switching valves 31a and 31b. A first state of guiding, a second state of guiding only the atmosphere in the atmosphere introduced by the main pipe 18 of the inlet pipe 5 to the carbon dioxide module 6 via the removal tank 9, and the inlet pipe 5 Without introducing the atmospheric atmosphere introduced by the main pipe 18 directly or indirectly to the carbon dioxide module 6, only the gas containing carbon dioxide having a predetermined concentration D in the reference gas storage unit 10 is obtained. It is possible to switch to the third state leading to 6.

ポンプ12は、インレットパイプ5のメインパイプ18に取り付けられ、切換弁31aと二酸化炭素モジュール6との間に設けられている。ポンプ12は、インレットパイプ5のメインパイプ18を介して大気中の雰囲気又は基準気体収容部10内の気体を二酸化炭素モジュール6内に吸引する。   The pump 12 is attached to the main pipe 18 of the inlet pipe 5 and is provided between the switching valve 31 a and the carbon dioxide module 6. The pump 12 sucks the atmosphere in the atmosphere or the gas in the reference gas storage unit 10 into the carbon dioxide module 6 through the main pipe 18 of the inlet pipe 5.

圧力センサ13は、管状の連結パイプ17によりインレットパイプ5のメインパイプ18のポンプ12と二酸化炭素モジュール6との間の箇所に連結されており、当該連結パイプ17を介して、大気中の雰囲気が供給される。圧力センサ13は、例えば半導体式の圧力センサなどで構成されて、大気中の雰囲気の絶対圧(完全真空を基準とした圧力、静圧ともいう)を測定するセンサである。   The pressure sensor 13 is connected to a location between the pump 12 of the main pipe 18 of the inlet pipe 5 and the carbon dioxide module 6 by a tubular connection pipe 17, and the atmosphere in the atmosphere is connected via the connection pipe 17. Supplied. The pressure sensor 13 is composed of, for example, a semiconductor pressure sensor, and is a sensor that measures the absolute pressure (also referred to as a pressure based on a complete vacuum or a static pressure) of the atmosphere in the atmosphere.

電池14は、送信機15、コントロールユニット16及び二酸化炭素モジュール6などに電力を供給する。   The battery 14 supplies power to the transmitter 15, the control unit 16, the carbon dioxide module 6, and the like.

送信機15は、二酸化炭素モジュール6が測定することなどにより得られた大気中の雰囲気の二酸化炭素の濃度DF(図5に示す)や、圧力センサ13が測定した大気中の雰囲気の圧力(静圧)を示す情報を地上局などに向かって送信する。   The transmitter 15 is configured such that the atmospheric carbon dioxide concentration DF (shown in FIG. 5) obtained by the measurement by the carbon dioxide module 6 or the like, or the atmospheric pressure (static pressure) measured by the pressure sensor 13. Pressure) is transmitted to the ground station or the like.

コントロールユニット16は、周知の予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置(CPU)、CPUのためのプログラム等(基準気体収容部内の気体の二酸化炭素の濃度Dも含む)を格納した読み出し専用のメモリであるROM、各種のデータを格納するとともにCPUの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM、オフ状態の間も記憶内容の保持が可能な電気的消去/書き換え可能な読み出し専用のメモリ、カウンタ、タイマーなどを内蔵したマイクロコンピュータであり、切換弁31a,31b、ポンプ12、二酸化炭素モジュール6、送信機15及び圧力センサ13の動作を制御して、ラジオゾンデ1全体の制御をつかさどる。このように、コントロールユニット16は、予め定められたプログラムに従って動作するコンピュータである。   The control unit 16 is a central processing unit (CPU) that performs various processes and controls according to a known predetermined program, a program for the CPU, etc. (including the concentration D of carbon dioxide in the gas in the reference gas storage unit) ROM that is a read-only memory that stores data, RAM that is a read / write memory that stores various data and has an area necessary for processing operations of the CPU, and electricity that can hold stored contents even in the off state Microcomputer with built-in read-only memory, counter, timer, etc. that can be erased and rewritten automatically, controlling the operation of the switching valves 31a and 31b, the pump 12, the carbon dioxide module 6, the transmitter 15 and the pressure sensor 13. In charge of overall control of Radiosonde 1. Thus, the control unit 16 is a computer that operates according to a predetermined program.

コントロールユニット16は、二酸化炭素モジュール6を以下のように制御して、測定セル20内の雰囲気中の二酸化炭素の濃度を測定する。まず、コントロールユニット16は、光源23を点滅(パルス点灯)させて、この光源23からの赤外線を各赤外線センサ29で受光させる。そして、コントロールユニット16は、赤外線センサ29に受光した赤外線の強さなどに基づいて、予め定められた気体(図示例では、二酸化炭素)の測定セル20内の雰囲気中の濃度を測定する。具体的には、コントロールユニット16は、基準として用いられる赤外線センサ29で受光した赤外線の強さと、二酸化炭素を測定するための赤外線センサ29で受光した赤外線の強さとを比較して、測定対象の二酸化炭素の濃度を測定する。   The control unit 16 controls the carbon dioxide module 6 as follows to measure the concentration of carbon dioxide in the atmosphere in the measurement cell 20. First, the control unit 16 blinks the light source 23 (pulse lighting) and causes each infrared sensor 29 to receive infrared rays from the light source 23. And the control unit 16 measures the density | concentration in the atmosphere in the measurement cell 20 of predetermined gas (in the example of illustration, carbon dioxide) based on the intensity | strength of the infrared rays etc. which the infrared sensor 29 received. Specifically, the control unit 16 compares the intensity of the infrared light received by the infrared sensor 29 used as a reference with the intensity of the infrared light received by the infrared sensor 29 for measuring carbon dioxide. Measure the concentration of carbon dioxide.

また、コントロールユニット16は、ラジオゾンデ1が空中に放たれた後に、以下のように、当該ラジオゾンデ1全体を制御する。コントロールユニット16は、図6のステップS1では、n=1とカウントして、このn=1をメモリに記憶した後、ステップS2に進む。ステップS2では、コントロールユニット16は、切換部11にインレットパイプ5を第2の状態に切換させて、除去槽9により二酸化炭素が除去された大気中の雰囲気を測定セル20内に充填させて、当該雰囲気の二酸化炭素の濃度を二酸化炭素モジュール6に測定させる。すると、例えば、コントロールユニット16は、当該雰囲気の二酸化炭素の濃度ΔD(図5に示す)を得る。この濃度ΔDが零でない場合には、この濃度ΔDとなる受光器27の電気エネルギなどからこの濃度ΔDが零となる受光器27の電気エネルギなどを算出して、当該電気エネルギなどをメモリに記憶する。即ち、コントロールユニット16は、ステップS2において、二酸化炭素の濃度が零である雰囲気を濃度測定器 が二酸化炭素の濃度が零であると測定できるように調整する。そして、ステップS3に進む。   In addition, after the radiosonde 1 is released into the air, the control unit 16 controls the entire radiosonde 1 as follows. In step S1 of FIG. 6, the control unit 16 counts n = 1, stores this n = 1 in the memory, and then proceeds to step S2. In step S2, the control unit 16 causes the switching unit 11 to switch the inlet pipe 5 to the second state so that the atmosphere in the atmosphere from which carbon dioxide has been removed by the removal tank 9 is filled in the measurement cell 20, The carbon dioxide module 6 is made to measure the concentration of carbon dioxide in the atmosphere. Then, for example, the control unit 16 obtains the concentration ΔD (shown in FIG. 5) of carbon dioxide in the atmosphere. When the concentration ΔD is not zero, the electric energy of the light receiver 27 at which the concentration ΔD is zero is calculated from the electric energy of the light receiver 27 at which the concentration ΔD is zero, and the electric energy is stored in the memory. To do. That is, in step S2, the control unit 16 adjusts the atmosphere in which the carbon dioxide concentration is zero so that the concentration measuring device can measure that the carbon dioxide concentration is zero. Then, the process proceeds to step S3.

ステップS3では、コントロールユニット16は、切換部11にインレットパイプ5を第1の状態に切換させて、大気中の雰囲気を直接測定セル20内に充填させて、当該雰囲気の二酸化炭素の濃度を二酸化炭素モジュール6に測定させる。そして、コントロールユニット16は、前述したステップS2においてメモリに記憶した電気エネルギなどに基づいて測定して得た二酸化炭素の濃度を補正して、前述した大気中の雰囲気の実際の二酸化炭素の濃度DF(図5に示す)を算出する。さらに、コントロールユニット16は、圧力センサ13に大気中の雰囲気の圧力を測定させる。そして、コントロールユニット16は、結果をメモリに記憶して、ステップS4に進む。ステップS4では、コントロールユニット16は、大気中の二酸化炭素の実際の濃度DF及び大気中の雰囲気の圧力を送信機15に地上局に向かって送信させて、ステップS5に進む。   In step S3, the control unit 16 causes the switching unit 11 to switch the inlet pipe 5 to the first state so that the atmosphere in the atmosphere is directly filled in the measurement cell 20, and the concentration of carbon dioxide in the atmosphere is reduced. The carbon module 6 is measured. Then, the control unit 16 corrects the concentration of carbon dioxide obtained by measurement based on the electrical energy stored in the memory in the above-described step S2, and the actual carbon dioxide concentration DF in the atmospheric atmosphere described above. (Shown in FIG. 5) is calculated. Further, the control unit 16 causes the pressure sensor 13 to measure the atmospheric pressure. Then, the control unit 16 stores the result in the memory and proceeds to step S4. In step S4, the control unit 16 causes the transmitter 15 to transmit the actual concentration DF of atmospheric carbon dioxide and the atmospheric pressure to the ground station, and proceeds to step S5.

ステップS5では、コントロールユニット16は、Nが予め定められた所定回数P以上であるか否かを判定する。Nが予め定められた所定回数P以上でないと判定すると、ステップS6に進み、Nが予め定められた所定回数P以上であると判定すると、ステップS7に進む。ステップS6では、コントロールユニット16は、nをn+1とカウントして、ステップS1に戻る。こうして、コントロールユニット16は、Nが予め定められた所定回数P以上となるまで、ステップS1からステップS6を繰り返す。要するに、コントロールユニット16は、ステップS1からステップS6において、切換部11を第2の状態と第1の状態とに交互に切り換える。また、コントロールユニット16は、ステップS1からステップS6を繰り返すことで、切換部11を第2の状態と第1の状態とに切り換えて、二酸化炭素モジュールが測定した第2の状態のときの二酸化炭素の濃度ΔDに基づいて、二酸化炭素モジュール6が測定した第1の状態のときの二酸化炭素の濃度を補正して、実際の濃度DFを算出する。   In step S5, the control unit 16 determines whether or not N is equal to or greater than a predetermined number of times P. If it is determined that N is not equal to or greater than the predetermined number of times P, the process proceeds to step S6. If N is determined to be equal to or greater than the predetermined number of times P, the process proceeds to step S7. In step S6, the control unit 16 counts n as n + 1 and returns to step S1. Thus, the control unit 16 repeats steps S1 to S6 until N becomes equal to or greater than a predetermined number of times P. In short, the control unit 16 switches the switching unit 11 alternately between the second state and the first state in steps S1 to S6. Further, the control unit 16 repeats Step S1 to Step S6 to switch the switching unit 11 between the second state and the first state, and the carbon dioxide in the second state measured by the carbon dioxide module. Based on the concentration ΔD, the concentration of carbon dioxide in the first state measured by the carbon dioxide module 6 is corrected to calculate the actual concentration DF.

ステップS7では、コントロールユニット16は、切換部11にインレットパイプ5を第3の状態に切換させて、基準気体収容部10内の気体を測定セル20内に充填させて、当該気体の二酸化炭素の濃度を二酸化炭素モジュール6に測定させる。すると、例えば、コントロールユニット16は、当該気体の二酸化炭素の濃度Di(図5に示す)を得る。コントロールユニット16は、前記気体の濃度Dをこの濃度Diで除した値D/Diをメモリに記憶して、ステップS8に進む。ステップS8では、コントロールユニット16は、カウントを零にリセットして、ステップS1に戻る。こうして、コントロールユニット16は、電池の電力がなくなるまで、ステップS1からステップS8を繰り返す。   In step S7, the control unit 16 causes the switching unit 11 to switch the inlet pipe 5 to the third state, and fills the gas in the reference gas storage unit 10 into the measurement cell 20, and the carbon dioxide of the gas The concentration is measured by the carbon dioxide module 6. Then, for example, the control unit 16 obtains a concentration Di (shown in FIG. 5) of carbon dioxide in the gas. The control unit 16 stores in the memory a value D / Di obtained by dividing the gas concentration D by this concentration Di, and proceeds to step S8. In step S8, the control unit 16 resets the count to zero and returns to step S1. Thus, the control unit 16 repeats step S1 to step S8 until the battery power is exhausted.

このとき、このステップS1からステップS8の二周目以降のステップS3では、二酸化炭素モジュールが測定した二酸化炭素の濃度がDI(図5に示す)である場合には、コントロールユニット16は、DIに(D/Di)を乗算する(かける)ことで、大気中の二酸化炭素の実際の濃度DF(図5に示す)を算出する。即ち、大気中の二酸化炭素の実際の濃度をDFとすると、DF=DI×(D/Di)が成立する。要するに、図5中の実線は、二酸化炭素モジュールが測定した濃度DIと実際の濃度DFとが一致する場合即ち二酸化炭素モジュール6に測定誤差がない場合を示しているが、使用時間の経過とともに、二酸化炭素モジュールが測定した濃度DIと実際の濃度DFとが一致しなくなって、例えば図5中の一点鎖線で示すように誤差が生じても、正確に大気中の雰囲気の二酸化炭素の実際の濃度DFを測定できるようにしている。   At this time, in step S3 after the second round from step S1 to step S8, if the concentration of carbon dioxide measured by the carbon dioxide module is DI (shown in FIG. 5), the control unit 16 sets DI to DI. The actual concentration DF (shown in FIG. 5) of carbon dioxide in the atmosphere is calculated by multiplying (multiplying) (D / Di). That is, if the actual concentration of carbon dioxide in the atmosphere is DF, DF = DI × (D / Di) is established. In short, the solid line in FIG. 5 shows the case where the concentration DI measured by the carbon dioxide module matches the actual concentration DF, that is, the case where there is no measurement error in the carbon dioxide module 6. Even if the concentration DI measured by the carbon dioxide module does not coincide with the actual concentration DF, and an error occurs, for example, as indicated by a one-dot chain line in FIG. 5, the actual concentration of carbon dioxide in the atmosphere in the atmosphere is accurate. DF can be measured.

こうして、コントロールユニット16は、ステップS1からステップS8を繰り返すことで、切換部11を第2の状態と第1の状態と第3の状態に切換えて、二酸化炭素モジュール6が測定した第2の状態のときの二酸化炭素の濃度ΔDと二酸化炭素モジュール6が測定した第3の状態の二酸化炭素の濃度Diとに基づいて、二酸化炭素モジュール6が測定した第1の状態のときの二酸化炭素の濃度DIを補正する。また、コントロールユニット16は、ステップS1からステップS8を繰り返すことで、切換部11を第2の状態と第1の状態とに交互に予め定められた所定回数P切り換えた後に、切換部を第3の状態に切り換える。   Thus, the control unit 16 repeats step S1 to step S8, thereby switching the switching unit 11 to the second state, the first state, and the third state, and the second state measured by the carbon dioxide module 6. The carbon dioxide concentration DI in the first state measured by the carbon dioxide module 6 based on the carbon dioxide concentration ΔD at the time and the carbon dioxide concentration Di in the third state measured by the carbon dioxide module 6 Correct. Further, the control unit 16 repeats Step S1 to Step S8 to switch the switching unit 11 to the second state and the first state alternately after a predetermined number of times P, and then switch the switching unit to the third state. Switch to the state.

本実施形態によれば、切換部11により大気中の雰囲気を直接二酸化炭素モジュール6に導く第1の状態と、大気中の雰囲気を除去槽9を介して二酸化炭素モジュール6に導く第2の状態とを切り換えて、雰囲気中の予め定められた二酸化炭素の濃度を測定する。このため、予め定められた二酸化炭素を全く含まない雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度ΔD、即ち二酸化炭素の濃度が零である雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度ΔDと、大気中の雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度と、を切り換えて測定することとなり、使用時間とともに二酸化炭素モジュール6の測定結果の誤差が大きくなっても、当該誤差の影響を除去して、使用時間が経過しても正確に雰囲気中の二酸化炭素の濃度を測定することができる。   According to the present embodiment, a first state in which the atmosphere in the atmosphere is directly led to the carbon dioxide module 6 by the switching unit 11 and a second state in which the atmosphere in the atmosphere is led to the carbon dioxide module 6 through the removal tank 9. And the predetermined concentration of carbon dioxide in the atmosphere is measured. For this reason, the above-mentioned carbon dioxide concentration ΔD in an atmosphere that does not contain any predetermined carbon dioxide, that is, the carbon dioxide concentration ΔD in an atmosphere in which the carbon dioxide concentration is zero, and the atmosphere in the atmosphere described above. The concentration of carbon dioxide is measured by switching, and even if the error in the measurement result of the carbon dioxide module 6 increases with the usage time, the influence of the error is eliminated and the measurement is accurately performed even after the usage time has elapsed. The concentration of carbon dioxide in the atmosphere can be measured.

切換部段により第1の状態と第2の状態とを交互に切り換えて、雰囲気中の二酸化炭素の濃度を測定するため、二酸化炭素を全く含まない雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度ΔD、即ち二酸化炭素の濃度が零である雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度ΔDと、大気中の雰囲気の前述した二酸化炭素と、を交互に測定することとなる。よって、使用時間とともに二酸化炭素モジュール6の測定結果の誤差が大きくなっても、当該誤差の影響を除去して、使用時間が経過してもより正確に雰囲気中の前述した二酸化炭素の濃度を測定することができる。   In order to measure the concentration of carbon dioxide in the atmosphere by alternately switching between the first state and the second state by the switching unit stage, the above-mentioned concentration of carbon dioxide ΔD in an atmosphere containing no carbon dioxide, that is, dioxide The above-described carbon dioxide concentration ΔD in an atmosphere having a carbon concentration of zero and the above-described carbon dioxide in an atmosphere in the atmosphere are alternately measured. Therefore, even if the error of the measurement result of the carbon dioxide module 6 increases with the use time, the influence of the error is removed, and the above-mentioned concentration of carbon dioxide in the atmosphere is measured more accurately even after the use time has elapsed. can do.

また、切換部11により、前述した第1の状態と、第2の状態と、基準気体収容部10内の前記二酸化炭素を予め定められた濃度D含んだ気体を二酸化炭素モジュール6に導く第3の状態とを切り換えて、雰囲気中の予め定められた二酸化炭素の濃度を測定する。このため、二酸化炭素の濃度が零である雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度ΔDと、大気中の雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度と、前記二酸化炭素が予め定められた濃度D含んだ気体の前述した二酸化炭素の濃度Diと、を切り換えて測定することとなり、使用時間とともに二酸化炭素モジュール6の測定結果の誤差が大きくなっても、当該誤差の影響を除去して、使用時間が経過しても正確に雰囲気中の前述した二酸化炭素の濃度を測定することができる。   In addition, the switching unit 11 causes the first state, the second state, and the third gas that guides the gas containing the carbon dioxide in the reference gas storage unit 10 to the carbon dioxide module 6 in a predetermined concentration D. The predetermined concentration of carbon dioxide in the atmosphere is measured. For this reason, the above-mentioned carbon dioxide concentration ΔD in the atmosphere where the carbon dioxide concentration is zero, the above-mentioned carbon dioxide concentration in the atmosphere in the atmosphere, and the above-mentioned gas containing the carbon dioxide in a predetermined concentration D are described above. Therefore, even if the error in the measurement result of the carbon dioxide module 6 increases with the usage time, the influence of the error is removed and the usage time elapses. It is possible to accurately measure the concentration of carbon dioxide described above in the atmosphere.

切換部11により第2の状態と第1の状態とを交互に所定回数P切り換えた後に、第3の状態に切り換える。このため、二酸化炭素の濃度が零である雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度ΔDと、大気中の雰囲気の前述した二酸化炭素の濃度と、を交互に所定回数P測定した後に、基準気体収容部10内の気体の濃度を測定するので、誤差の修正にかかる所要時間が長時間化することを防止できる。   After the switching unit 11 alternately switches the second state and the first state by a predetermined number of times P, the state is switched to the third state. For this reason, after measuring the above-mentioned carbon dioxide concentration ΔD in the atmosphere in which the carbon dioxide concentration is zero and the above-mentioned carbon dioxide concentration in the atmosphere in the atmosphere alternately for a predetermined number of times P, the reference gas storage unit 10 Since the concentration of the gas inside is measured, it is possible to prevent the time required for correcting the error from being prolonged.

また、二酸化炭素モジュール6を断熱槽7により覆っているので、外部環境の熱が二酸化炭素モジュール6に伝わることを防止でき、二酸化炭素モジュール6の測定セル20内の雰囲気の温度が上下することを防止できる。したがって、より正確に二酸化炭素の濃度を測定することができる。   Moreover, since the carbon dioxide module 6 is covered with the heat insulation tank 7, it can prevent that the heat of an external environment is transmitted to the carbon dioxide module 6, and the temperature of the atmosphere in the measurement cell 20 of the carbon dioxide module 6 goes up and down. Can be prevented. Therefore, the concentration of carbon dioxide can be measured more accurately.

ラジオゾンデ1は、前述した二酸化炭素モジュール6などを備えているので、使用時間が経過しても正確に雰囲気中の前述した二酸化炭素の濃度を測定することができる。   Since the radiosonde 1 includes the above-described carbon dioxide module 6 and the like, the concentration of the above-described carbon dioxide in the atmosphere can be accurately measured even after the usage time has elapsed.

また、二酸化炭素モジュール6などを収容した収容箱3を断熱材で構成しているので、外部環境の熱が二酸化炭素モジュール6に伝わることを防止でき、二酸化炭素モジュール6内の雰囲気の温度が上下することを防止できる。したがって、より正確に所定の気体の濃度を測定することができる。   Moreover, since the storage box 3 containing the carbon dioxide module 6 and the like is formed of a heat insulating material, heat from the external environment can be prevented from being transmitted to the carbon dioxide module 6, and the temperature of the atmosphere in the carbon dioxide module 6 is increased and decreased. Can be prevented. Therefore, the concentration of the predetermined gas can be measured more accurately.

前述した実施形態では、大気中の二酸化炭素の濃度を測定する場合を示しているが、本発明では、二酸化炭素に限らず種々の気体の濃度を測定しても良い。   In the above-described embodiment, the case where the concentration of carbon dioxide in the atmosphere is measured is shown. However, in the present invention, the concentration of various gases is not limited to carbon dioxide.

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。   In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 ラジオゾンデ(濃度測定装置)
2 気球
3 収容箱
5 インレットパイプ(雰囲気導入部)
6 二酸化炭素モジュール(濃度測定器)
7 断熱槽
9 除去槽(除去手段)
10 基準気体収容部
11 切換部(切換手段)
15 送信機
16 コントロールユニット(制御手段)
ΔD 第2の状態のときの予め定められた気体の濃度
D 予め定められた濃度
Di 第3の状態のときの予め定められた気体の濃度
DI 第1の状態のときの予め定められた気体の濃度
P 所定回数
1 Radiosonde (concentration measuring device)
2 Balloon 3 Storage box 5 Inlet pipe (atmosphere introduction part)
6 Carbon dioxide module (concentration meter)
7 Insulation tank 9 Removal tank (removal means)
10 Reference gas accommodating part 11 Switching part (switching means)
15 Transmitter 16 Control unit (control means)
ΔD Predetermined gas concentration in the second state D Predetermined concentration Di Predetermined gas concentration in the third state DI Predetermined gas concentration in the first state Concentration P Predetermined number of times

Claims (5)

雰囲気が充填されて当該雰囲気中の予め定められた気体の濃度を測定する濃度測定器と、
大気中の雰囲気を前記濃度測定器まで導く雰囲気導入部と、
前記雰囲気導入部が導入した雰囲気から前記予め定められた気体を除去する除去手段と、
前記雰囲気導入部を、前記雰囲気を直接前記濃度測定器に導く第1の状態と、前記雰囲気を前記除去手段を介して前記濃度測定器に導く第2の状態とに切換可能な切換手段と、
前記切換手段を前記第2の状態と前記第1の状態とに切り換えて、前記濃度測定器が測定した前記第2の状態のときの前記予め定められた気体の濃度に基づいて、前記濃度測定器が測定した前記第1の状態のときの前記予め定められた気体の濃度を補正する制御手段と、
を備え、
前記濃度測定器は、光を放射する発光部と、互いに異なる波長の前記光を透過する透過部材を備えた複数の受光部と、を有して構成され、
前記制御手段が、前記切換手段を前記第2の状態と前記第1の状態とに交互に切り換え
前記予め定められた気体を予め定められた濃度含んだ気体を収容する基準気体収容部をさらに備え、
前記切換手段が、前記雰囲気導入部を、前記第1の状態と、前記第2の状態と、前記基準気体収容部内の気体を前記濃度測定器に導く第3の状態とに切換可能であり、
前記制御手段が、前記切換手段を前記第2の状態と前記第1の状態と前記第3の状態に切換えて、前記濃度測定器が測定した前記第2の状態のときの前記予め定められた気体の濃度を減じ、前記濃度測定器が測定した前記第3の状態のときの前記予め定められた気体の濃度で除し、前記第3の状態のときの前記予め定められた気体の実際の濃度を乗ずることで、前記濃度測定器が測定した前記第1の状態のときの前記予め定められた気体の濃度を補正することを特徴とする濃度測定装置。
A concentration measuring device that is filled with an atmosphere and measures the concentration of a predetermined gas in the atmosphere;
An atmosphere introduction part for guiding an atmosphere in the atmosphere to the concentration measuring device;
Removing means for removing the predetermined gas from the atmosphere introduced by the atmosphere introduction unit;
Switching means capable of switching the atmosphere introduction section between a first state for directly guiding the atmosphere to the concentration measuring device and a second state for guiding the atmosphere to the concentration measuring device via the removing means;
The switching means is switched between the second state and the first state, and the concentration measurement is performed based on the predetermined gas concentration in the second state measured by the concentration measuring device. Control means for correcting the concentration of the predetermined gas when the vessel is in the first state,
With
The concentration measuring device includes a light emitting unit that emits light, and a plurality of light receiving units that include transmission members that transmit the light having different wavelengths.
The control means alternately switches the switching means between the second state and the first state ;
A reference gas storage unit for storing a gas containing a predetermined concentration of the predetermined gas ;
The switching means is capable of switching the atmosphere introduction part to the first state, the second state, and a third state for guiding the gas in the reference gas storage part to the concentration measuring device,
The control means switches the switching means to the second state, the first state, and the third state, and the predetermined state at the time of the second state measured by the concentration measuring device. The concentration of the gas is reduced and divided by the predetermined gas concentration in the third state measured by the concentration meter, and the actual gas in the predetermined state in the third state is divided. A concentration measuring device for correcting the predetermined gas concentration in the first state measured by the concentration measuring device by multiplying by the concentration.
前記制御手段が、前記切換手段を前記第2の状態と前記第1の状態とに交互に予め定められた所定回数切り換えた後に、前記切換手段を前記第3の状態に切り換えることを特徴とする請求項記載の濃度測定装置。 The control means switches the switching means to the third state after switching the switching means alternately between the second state and the first state a predetermined number of times. The concentration measuring apparatus according to claim 1 . 断熱材で構成されかつ前記濃度測定器を覆う断熱槽を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の濃度測定装置。 Concentration measuring apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a thermal insulation vessel which consists of a heat insulating material and covering the concentration measuring instrument. 少なくとも前記濃度測定器を収容した収容箱と、
前記収容箱を空中に浮遊させる気球と、
前記制御手段が算出した補正後の前記予め定められた気体の濃度を示す情報を送信する送信機と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項のうちいずれか一項に記載の濃度測定装置。
A storage box containing at least the concentration measuring device;
A balloon for floating the storage box in the air;
A transmitter for transmitting information indicating the concentration of the predetermined gas after the correction calculated by the control means;
The concentration measuring device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising:
前記収容箱は、断熱材で構成されていることを特徴とする請求項記載の濃度測定装置。 The concentration measuring apparatus according to claim 4 , wherein the storage box is made of a heat insulating material.
JP2009053439A 2009-03-06 2009-03-06 Concentration measuring device Expired - Fee Related JP5555434B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009053439A JP5555434B2 (en) 2009-03-06 2009-03-06 Concentration measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009053439A JP5555434B2 (en) 2009-03-06 2009-03-06 Concentration measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010210251A JP2010210251A (en) 2010-09-24
JP5555434B2 true JP5555434B2 (en) 2014-07-23

Family

ID=42970600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009053439A Expired - Fee Related JP5555434B2 (en) 2009-03-06 2009-03-06 Concentration measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5555434B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018027056A (en) * 2016-08-19 2018-02-22 株式会社ニッポー Carbon dioxide density sensor correction system for plant cultivation facility and outside attachment unit therefor
CN115876711A (en) * 2021-09-30 2023-03-31 浙江力夫传感技术有限公司 Gas sensor and its calibration method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0242339A (en) * 1988-08-03 1990-02-13 Horiba Ltd Particulate measuring instrument
JPH0623958Y2 (en) * 1989-05-27 1994-06-22 株式会社堀場製作所 Infrared analyzer
JP2894206B2 (en) * 1994-04-27 1999-05-24 株式会社島津製作所 Gas analyzer
JPH1082740A (en) * 1996-09-06 1998-03-31 Shimadzu Corp Infrared gas analyzer
JPH11304705A (en) * 1998-04-23 1999-11-05 Nippon Soken Inc Infrared absorption type gas concentration measuring method and apparatus
JP2000180364A (en) * 1998-12-11 2000-06-30 Shimadzu Corp Gas analyzer
JP3679065B2 (en) * 2002-03-29 2005-08-03 株式会社ユー・ドム Gas concentration measurement device in the atmosphere
JP4750580B2 (en) * 2006-02-27 2011-08-17 荏原実業株式会社 Method and apparatus for measuring ozone concentration

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010210251A (en) 2010-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4009523B2 (en) Ozone gas concentration measuring method and ozone gas concentration measuring device
KR100742488B1 (en) Method of and apparatus for determining the amount of impurity in gas
KR101487226B1 (en) Standard Calibration Method and Standard Calibration Apparatus for Detecting Ambient Ozone
JP2022084610A (en) Sterilized container with battery-powered sensor module for monitoring the environment inside the container
JP5555434B2 (en) Concentration measuring device
KR102286865B1 (en) Collection device for a hydrogen gas filling apparatus
US10718050B2 (en) Concentration control apparatus and material gas supply system
CN104730266B (en) The method of a kind of total organic carbon continuous the real time measure Tong Bu with total nitrogen and instrument
CN103954577A (en) Miniature infrared gas detection sensor
US20100149538A1 (en) Optical measuring cell and gas monitor
KR101899336B1 (en) Flexible heater and gas leak sensing system for the same
CN104713768A (en) Digestion reactor and analytical device for determining a digestion parameter of a liquid sample
CN104971369A (en) Device for disinfecting by means of ultaviolet radiation
JP5161012B2 (en) Concentration measuring device
US9551652B2 (en) Chlorine dioxide gas concentration measuring apparatus
CN201255736Y (en) Multichannel fast environment air detector
RU2007143635A (en) DEVICE FOR CENTERING AND CLAMPING TUBULAR PRODUCTS CONTAINING MEANS OF CONTROL OF GAS CONSUMPTION FOR CONTROL OF OXYGEN CONTENT
JP2018004400A (en) Gas concentration measurement device
JP5026940B2 (en) Gas sample chamber and concentration measuring apparatus provided with the gas sample chamber
JP2023138407A (en) Apparatus and method
JP6460249B2 (en) Calibration method for gas concentration detector and calibration aid for gas concentration detector
NO20180976A1 (en) Apparatus for recording gas in liquid
CN212646449U (en) Double-light-path detachable spherical chemiluminescent reaction chamber
JP2012255702A (en) Cell for optical measurement and optical measurement device
CN211927687U (en) Gas analysis device and continuous smoke discharge system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130220

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131112

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140513

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140602

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5555434

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees