JP7820189B2 - Gas Sensor - Google Patents
Gas SensorInfo
- Publication number
- JP7820189B2 JP7820189B2 JP2022030424A JP2022030424A JP7820189B2 JP 7820189 B2 JP7820189 B2 JP 7820189B2 JP 2022030424 A JP2022030424 A JP 2022030424A JP 2022030424 A JP2022030424 A JP 2022030424A JP 7820189 B2 JP7820189 B2 JP 7820189B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- optical path
- gas sensor
- gas
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
本発明はガスセンサに関する。 The present invention relates to a gas sensor.
NDIR(Non Dispersive InfraRed)方式のガスセンサは、高い信頼性及び長期間における測定再現性という観点から、高精度のガス濃度測定装置に一般的に用いられる。 NDIR (Non-Dispersive InfraRed) gas sensors are commonly used in high-precision gas concentration measurement devices due to their high reliability and long-term measurement reproducibility.
例えば、特許文献1では、1つの光源と2つの光検出器を用いたガスセンサが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a gas sensor that uses one light source and two photodetectors.
特許文献1に開示されるような従来のガスセンサでは、測定対象ガスの吸収波長付近に他のガス(以下、干渉ガスと称することがある)の吸収がある場合に高精度なガス濃度測定が困難である。 Conventional gas sensors such as those disclosed in Patent Document 1 have difficulty measuring gas concentrations with high accuracy when there is absorption by other gases (hereinafter sometimes referred to as interfering gases) near the absorption wavelength of the gas being measured.
例えば、測定対象ガスがメタンガスの場合、メタンガスの吸収波長は3.1~3.5μmにある。また、一般的な環境に少なからず存在する水蒸気の吸収波長は2.7~3.3μm付近にある。そのため、測定対象ガス(メタンガス)と水蒸気との吸収波長の干渉が生じ、高精度なメタンガスの濃度測定が困難になる。 For example, if the gas being measured is methane, the absorption wavelength of methane is between 3.1 and 3.5 μm. Furthermore, the absorption wavelength of water vapor, which is present in considerable amounts in typical environments, is around 2.7 to 3.3 μm. This causes interference between the absorption wavelengths of the gas being measured (methane) and water vapor, making it difficult to measure methane gas concentrations with high accuracy.
本発明は、測定対象ガスに加えて干渉ガスが存在する場合であっても高精度なガス濃度測定が可能なガスセンサを提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide a gas sensor that can measure gas concentrations with high accuracy even when interfering gases are present in addition to the gas being measured.
本発明の第1の態様におけるガスセンサは、
それぞれ赤外線を出力する第1の発光部及び第2の発光部と、
それぞれ入射した赤外線に応じた出力信号を出力する第1の受光部及び第2の受光部と、
前記第1の発光部から出射した光が前記第1の受光部に入射するまでに通過する第1の光路領域と、
前記第2の発光部から出射した光が前記第2の受光部に入射するまでに通過する第2の光路領域と、を備え、
前記第1の光路領域と前記第2の光路領域は少なくとも一部に共通領域を有し、
前記第1の光路領域の光路長は、第2の光路領域の光路長よりも長く、
前記第1の受光部の所定量の測定対象ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率は、前記第2の受光部の前記所定量の測定対象ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率よりも大きく、
前記第2の受光部の所定量の干渉ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率は、前記第1の受光部の前記所定量の干渉ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率よりも大きく、
前記第2の受光部の感度ピーク波長は、水蒸気の吸収波長と重なる。
A gas sensor according to a first aspect of the present invention comprises:
a first light-emitting unit and a second light-emitting unit each outputting infrared light;
a first light receiving section and a second light receiving section each outputting an output signal in response to incident infrared light;
a first optical path region through which light emitted from the first light-emitting unit passes before being incident on the first light-receiving unit;
a second optical path region through which the light emitted from the second light-emitting unit passes before being incident on the second light-receiving unit,
the first optical path region and the second optical path region have at least a portion of a common region;
an optical path length of the first optical path region is longer than an optical path length of the second optical path region;
a rate of change in an output signal of the first light receiving unit with respect to a change in concentration of a predetermined amount of the target gas to be measured is greater than a rate of change in an output signal of the second light receiving unit with respect to a change in concentration of the predetermined amount of the target gas to be measured;
a rate of change in the output signal of the second light receiving unit with respect to a change in concentration of the predetermined amount of interference gas is greater than a rate of change in the output signal of the first light receiving unit with respect to a change in concentration of the predetermined amount of interference gas;
The peak sensitivity wavelength of the second light receiving portion overlaps with the absorption wavelength of water vapor.
本発明によれば、測定対象ガスに加えて干渉ガスが存在する場合であっても高精度なガス濃度測定が可能なガスセンサを提供することができる。 The present invention provides a gas sensor that can measure gas concentrations with high accuracy even when an interfering gas is present in addition to the gas being measured.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 The present invention will be described below through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the scope of the invention as claimed. Furthermore, not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.
<ガスセンサ>
本実施形態のガスセンサは、それぞれ赤外線を出力する第1の発光部及び第2の発光部と、それぞれ入射した赤外線に応じた出力信号を出力する第1の受光部及び第2の受光部と、第1の発光部から出射した光が第1の受光部に入射するまでに通過する第1の光路領域と、第2の発光部から出射した光が第2の受光部に入射するまでに通過する第2の光路領域と、を備える。
<Gas sensor>
The gas sensor of this embodiment includes a first light-emitting element and a second light-emitting element, each of which outputs infrared light; a first light-receiving element and a second light-receiving element, each of which outputs an output signal corresponding to the incident infrared light; a first optical path region through which light emitted from the first light-emitting element passes before entering the first light-receiving element; and a second optical path region through which light emitted from the second light-emitting element passes before entering the second light-receiving element.
第1の光路領域の光路長は、第2の光路領域の光路長よりも長い。ここで、光路長とは光路領域を通過する光の密度がもっとも高い経路の長さ(あるいは、発光部から発せられた光が受光部まで到達するまでの光学的最短距離)を意味する。 The optical path length of the first optical path region is longer than the optical path length of the second optical path region. Here, optical path length refers to the length of the path through which the density of light passing through the optical path region is highest (or the optically shortest distance from the light emitter to the light receiver).
第1の受光部の所定量の測定対象ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率は、第2の受光部の所定量の測定対象ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率よりも大きい。また、第2の受光部の所定量の干渉ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率は、第1の受光部の所定量の干渉ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率よりも大きい。また、第2の受光部の感度ピーク波長は、水蒸気の吸収波長と重なる。ここで、第2の受光部の感度ピーク波長が水蒸気の吸収波長と重なるとは、第2の受光部の感度ピーク波長が水蒸気の吸収波長の少なくとも一部に含まれることを意味する。 The rate of change in the output signal of the first light receiving unit in response to a change in concentration of a predetermined amount of target gas is greater than the rate of change in the output signal of the second light receiving unit in response to a change in concentration of a predetermined amount of target gas. Furthermore, the rate of change in the output signal of the second light receiving unit in response to a change in concentration of a predetermined amount of interference gas is greater than the rate of change in the output signal of the first light receiving unit in response to a change in concentration of a predetermined amount of interference gas. Furthermore, the peak sensitivity wavelength of the second light receiving unit overlaps with the absorption wavelength of water vapor. Here, "the peak sensitivity wavelength of the second light receiving unit overlaps with the absorption wavelength of water vapor" means that the peak sensitivity wavelength of the second light receiving unit is included in at least a portion of the absorption wavelength of water vapor.
詳細は後述するが、上記構成要件を備えることにより、干渉ガスと測定対象ガスの検出性能(例えばSNR:signal to noise ratio)を所望の性能に最適化することが可能となり、それぞれの受光部の出力信号を用いることで、干渉ガスの影響を低減し、測定対象ガスの有無の判定及び高精度な濃度の測定が可能になる。さらに、第2の受光部の感度ピーク波長は、水蒸気の吸収波長と重なることで、干渉ガスのうち影響の大きい水蒸気の影響を低減することができるため、測定対象ガスの有無の判定及び高精度な濃度の測定が可能になる。 As will be described in more detail below, by incorporating the above configuration requirements, it is possible to optimize the detection performance (e.g., SNR: signal-to-noise ratio) of the interfering gas and the target gas to the desired performance, and by using the output signals from each light-receiving element, it is possible to reduce the influence of the interfering gas, determine the presence or absence of the target gas, and measure its concentration with high accuracy. Furthermore, the sensitivity peak wavelength of the second light-receiving element overlaps with the absorption wavelength of water vapor, thereby reducing the influence of water vapor, which is the most influential of the interfering gases, and enabling the presence or absence of the target gas to be determined and its concentration to be measured with high accuracy.
<受光部>
本実施形態のガスセンサにおける第1の受光部及び第2の受光部は、それぞれ入射した赤外線の強度に応じた出力信号を出力する。第1の光路領域及び第2の光路領域に発光部から出力された赤外線を吸収するガスが存在すると、赤外線は減衰して第1の受光部及び第2の受光部のそれぞれに入射する。受光部の一例としては、焦電センサ、サーモパイル、フォトトランジスタ、フォトダイオードなどが挙げられる。受光部は、高い応答性を実現する観点から、フォトトランジスタ及びフォトダイオードに代表される量子型赤外線センサであるであることが好ましく、フォトダイオードであることがより好ましい場合がある。
<Light receiving section>
In the gas sensor of this embodiment, the first light receiving unit and the second light receiving unit each output an output signal corresponding to the intensity of the incident infrared ray. When a gas that absorbs the infrared ray output from the light emitting unit is present in the first optical path region and the second optical path region, the infrared ray is attenuated and enters the first light receiving unit and the second light receiving unit, respectively. Examples of the light receiving unit include a pyroelectric sensor, a thermopile, a phototransistor, and a photodiode. From the viewpoint of achieving high responsiveness, the light receiving unit is preferably a quantum infrared sensor represented by a phototransistor or a photodiode, and in some cases a photodiode is more preferable.
測定対象ガス及び干渉ガスの濃度変化に対する第1の受光部及び第2の受光部の出力信号の変化率の大小関係が上述した条件を充足するようにするため、第1の受光部と第2の受光部の分光感度特性が異なるものとすることが好ましい場合がある。 In order to ensure that the magnitude relationship between the rate of change in the output signals of the first and second light receiving elements in response to changes in the concentrations of the target gas and interference gas satisfies the above-mentioned conditions, it may be preferable for the spectral sensitivity characteristics of the first and second light receiving elements to be different.
ここで分光感度特性とは、入射する光の各波長に対する感度特性を意味する。 Here, spectral sensitivity characteristics refer to the sensitivity characteristics for each wavelength of incident light.
分光感度特性を所望のものにする方法は特に制限されないが、例えば受光部がフォトダイオードの場合、活性層の材料及び組成比を調整することで、それぞれ所望のバンドギャップにする方法、光路領域に光学フィルタを設ける方法などが挙げられる。 There are no particular limitations on the method for achieving the desired spectral sensitivity characteristics. For example, if the light-receiving section is a photodiode, methods include adjusting the material and composition ratio of the active layer to achieve the desired band gap, or providing an optical filter in the optical path region.
測定対象ガス及び干渉ガスの濃度変化に対する第1の受光部及び第2の受光部の出力信号の変化率の大小関係が上述した条件を充足するようにするために光学フィルタを用いることができる。光学フィルタを用いる場合、第1の光路領域又は第2の光路領域の領域中のいずれか一方に光学フィルタを設ける形態であってよいし、第1の光路領域及び第2の光路領域の領域中のそれぞれに、それぞれ波長透過特性が異なる光学フィルタを設ける形態であってよい。 An optical filter can be used to ensure that the magnitude relationship between the rate of change in the output signals from the first and second light receiving units in response to changes in the concentrations of the target gas and interference gas satisfies the above-mentioned conditions. When an optical filter is used, the optical filter may be provided in either the first or second light path region, or optical filters with different wavelength transmission characteristics may be provided in each of the first and second light path regions.
また、ガスセンサの精度を保ちながら、長期間の信頼性を高める方法として、第1の受光部と第2の受光部の応答速度を異なるものとし、低消費化を実現することが好ましい場合がある。特に測定対象ガスがメタンガスに代表される可燃性ガスであり、干渉ガスが環境中に一般的に存在する水蒸気である場合、環境中に一般的に存在しないメタンガス若しくは可燃性ガスの濃度変化は、保管場所等からの漏洩による突発的な変化である。これに対して、環境中に一般的に存在する水蒸気濃度の変化は非常に緩やかである。そのため、第1の受光部と第2の受光部の応答速度を異なるようにすることで、低消費かつ十分な精度を確保し、長期間の信頼性を高めることができる。 In addition, as a method of improving long-term reliability while maintaining the accuracy of the gas sensor, it may be preferable to achieve low power consumption by differentiating the response speeds of the first and second light receiving elements. In particular, when the gas to be measured is a combustible gas such as methane gas, and the interference gas is water vapor, which is commonly present in the environment, changes in the concentration of methane gas or combustible gas, which is not commonly present in the environment, are sudden changes caused by leakage from storage locations, etc. In contrast, changes in the concentration of water vapor, which is commonly present in the environment, are very gradual. Therefore, by differentiating the response speeds of the first and second light receiving elements, low power consumption and sufficient accuracy can be ensured, and long-term reliability can be improved.
測定対象ガスがメタンガスに代表される可燃性ガスの場合、波長が3~4μm及び7~8.5μmの赤外線に対して吸収波長を示し、特に3.3μm前後の赤外線に対して高い吸収波長を示す。干渉ガスとして環境中に一般的に存在する水蒸気は、波長が、2~3μm及び5~8μmの赤外線に対して吸収波長を示し、2.7~3.3μm前後の赤外線に対して高い吸収波長を示す。 When the gas being measured is a combustible gas, such as methane, it exhibits absorption wavelengths for infrared rays with wavelengths of 3-4 μm and 7-8.5 μm, and particularly high absorption wavelengths for infrared rays around 3.3 μm. Water vapor, which is commonly present in the environment as an interference gas, exhibits absorption wavelengths for infrared rays with wavelengths of 2-3 μm and 5-8 μm, and high absorption wavelengths for infrared rays around 2.7-3.3 μm.
したがって、第2の受光部の感度ピーク波長は、水蒸気の吸収波長と重なればよく、2~3μm又は5~8μmにあることが好ましい。また、可燃性ガスの影響を受けにくくするため、第2の受光部の感度ピーク波長は、可燃性ガスの吸収波長と重ならない2~3μm又は5~7μmにあることが好ましい。一方で、第1の受光部の感度ピーク波長は、測定対象ガスの吸収波長に重なればよく、波長が3~4μm又は7~8.5μmにあることが好ましい。 Therefore, the peak sensitivity wavelength of the second light receiving element should overlap with the absorption wavelength of water vapor, and is preferably 2 to 3 μm or 5 to 8 μm. Furthermore, to reduce the influence of flammable gases, the peak sensitivity wavelength of the second light receiving element should preferably be 2 to 3 μm or 5 to 7 μm, which does not overlap with the absorption wavelength of flammable gases. On the other hand, the peak sensitivity wavelength of the first light receiving element should preferably overlap with the absorption wavelength of the gas to be measured, and is preferably 3 to 4 μm or 7 to 8.5 μm.
ここで、第1の受光部の感度ピーク波長を、第2の受光部の感度ピーク波長よりも3.3μmに近いものとすることにより、所定量の測定対象ガスの濃度変化に対し、第1の受光部の出力信号の変化率を、第2の受光部の出力信号の変化率よりも大きくすることが可能となる。 Here, by making the sensitivity peak wavelength of the first light receiving element closer to 3.3 μm than the sensitivity peak wavelength of the second light receiving element, it is possible to make the rate of change of the output signal of the first light receiving element greater than the rate of change of the output signal of the second light receiving element in response to a given change in concentration of the gas to be measured.
また、第2の受光部の感度ピーク波長は、第1の受光部の感度ピーク波長よりも2.7μmに近いものとすることにより、所定量の干渉ガスの濃度変化に対し、第1の受光部の出力信号の変化率よりも、第2の受光部の出力信号の変化率を大きくすることが可能となる。 Furthermore, by making the peak sensitivity wavelength of the second light receiving element closer to 2.7 μm than that of the first light receiving element, it is possible to make the rate of change of the output signal of the second light receiving element greater than the rate of change of the output signal of the first light receiving element in response to a change in the concentration of a predetermined amount of interference gas.
<発光部>
本実施形態のガスセンサにおける第1の発光部、第2の発光部は、測定対象ガスの吸収波長の赤外線を出力できる光源であれば、特に制限されない。一例としては、電球及びMEMSヒータ等の熱型光源、LASER光源及びLED等の量子型光源が挙げられる。応答速度の観点から赤外線LEDが好ましい場合がある。また、測定対象ガス又は干渉ガスが可燃性のガスの場合は、発熱量が少なく、より安全な量子型光源が好ましい場合がある。
<Light-emitting part>
The first light-emitting unit and the second light-emitting unit in the gas sensor of this embodiment are not particularly limited as long as they are light sources that can output infrared light at the absorption wavelength of the measurement target gas. Examples include thermal light sources such as light bulbs and MEMS heaters, and quantum light sources such as laser light sources and LEDs. Infrared LEDs may be preferable from the perspective of response speed. Furthermore, if the measurement target gas or interference gas is a flammable gas, quantum light sources may be preferable because they generate less heat and are safer.
測定対象ガス及び干渉ガスの濃度変化に対する第1の受光部及び第2の受光部の出力信号の変化率の大小関係が上述した条件を充足するようにするために、第1の発光部と第2の発光部の発光スペクトルが異なるものとすることが好ましい場合がある。 In order to ensure that the magnitude relationship between the rate of change in the output signals of the first and second light receiving units in response to changes in the concentrations of the target gas and interference gas satisfies the above-mentioned conditions, it may be preferable for the first and second light emitting units to have different emission spectra.
ここで発光スペクトルとは、発光する光の各波長に対する光の強度分布を意味する。 Here, emission spectrum refers to the light intensity distribution for each wavelength of emitted light.
赤外線LEDの場合、発光層の材料及び組成比を調整することにより、発光スペクトル(中心発光波長及び波長帯域等)を所望のものにすることができるため好ましい場合がある。 In the case of infrared LEDs, adjusting the materials and composition ratio of the light-emitting layer can be preferable because it is possible to tailor the emission spectrum (central emission wavelength, wavelength band, etc.) to the desired value.
<光路領域>
本発明における光路領域は発光部から受光部までの空間を意味する。すなわち、第1の光路領域は第1の発光部から出射した光が第1の受光部に入射するまでに通過する空間を意味する。また、第2の光路領域は第2の発光部から出射した光が第2の受光部に入射するまでに通過する空間を意味する。第1の光路領域と第2の光路領域を併せて「光路領域」と称する場合がある。
<Optical path area>
In the present invention, the optical path region refers to the space from the light-emitting unit to the light-receiving unit. That is, the first optical path region refers to the space through which light emitted from the first light-emitting unit passes before entering the first light-receiving unit. The second optical path region refers to the space through which light emitted from the second light-emitting unit passes before entering the second light-receiving unit. The first optical path region and the second optical path region may be collectively referred to as the "optical path region."
この光路領域に測定対象ガス及び干渉ガスが侵入することにより、その測定対象ガス及び干渉ガスによる光の吸収が生じ、受光部が受ける光量が変化し、測定対象ガス及び干渉ガスの濃度に応じた出力信号が得られる。図1では、第1の発光部101から発せられた光線L1(光の経路であって「第1光路」と称することがある)を一点破線にて概略的に示している。また、図1では、第2の発光部201から発せられた光線L2(光の経路であって「第2光路」と称することがある)を別の一点破線にて概略的に示している。 When the target gas and interference gas enter this optical path region, light is absorbed by the target gas and interference gas, changing the amount of light received by the light receiving unit, resulting in an output signal corresponding to the concentration of the target gas and interference gas. In Figure 1, the light beam L1 (the optical path, sometimes referred to as the "first optical path") emitted from the first light-emitting unit 101 is shown schematically by a dashed-dotted line. Also in Figure 1, the light beam L2 (the optical path, sometimes referred to as the "second optical path") emitted from the second light-emitting unit 201 is shown schematically by another dashed-dotted line.
また、図2に示すように、第1光路と第2光路とは交差してよい。省スペース化の観点から、第1光路と第2光路との交差が好ましい場合がある。 Furthermore, as shown in Figure 2, the first optical path and the second optical path may intersect. From the perspective of space saving, it may be preferable for the first optical path and the second optical path to intersect.
さらに、第1光路と第2光路を交差させることは、第1光路と第2光路を分離させる場合と比較し、測定対象ガスと干渉ガスの光路空間中における濃度分布の違いによる測定結果への影響が少ないため、好ましい場合がある。 Furthermore, crossing the first and second optical paths may be preferable because it reduces the impact on measurement results due to differences in the concentration distribution of the measurement target gas and interference gas in the optical path space compared to separating the first and second optical paths.
典型的には、光路領域は、発光部から発せられた光が受光部に到達するように反射率の高い部材(ミラーとも称される)を配置することで形成される。あるいは発光部の発光面と受光部の受光面が対向するように配置することで形成されてよい。 Typically, the optical path region is formed by arranging a highly reflective member (also called a mirror) so that light emitted from the light-emitting unit reaches the light-receiving unit. Alternatively, it may be formed by arranging the light-emitting surface of the light-emitting unit and the light-receiving surface of the light-receiving unit so that they face each other.
<本実施形態のガスセンサの具体的な構成の一例>
図1は、本発明の一実施形態のガスセンサ1000の概略図である。
<Example of a specific configuration of the gas sensor according to this embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram of a gas sensor 1000 according to one embodiment of the present invention.
図1で示すガスセンサは、それぞれ赤外線を出力する第1の発光部101及び第2の発光部201と、それぞれ入射した赤外線に応じた出力信号を出力する第1の受光部102及び第2の受光部202と、第1の発光部101から出射した光が第1の受光部102に入射するまでに通過する第1の光路領域10と、第2の発光部201から出射した光が第2の受光部202に入射するまでに通過する第2の光路領域20を備える。 The gas sensor shown in Figure 1 comprises a first light-emitting unit 101 and a second light-emitting unit 201, each of which outputs infrared light; a first light-receiving unit 102 and a second light-receiving unit 202, each of which outputs an output signal corresponding to the incident infrared light; a first optical path region 10 through which light emitted from the first light-emitting unit 101 passes before entering the first light-receiving unit 102; and a second optical path region 20 through which light emitted from the second light-emitting unit 201 passes before entering the second light-receiving unit 202.
第1の光路領域10と第2の光路領域20は、一方の一部が他方の一部と空間的に共通となる共通領域30を有している。 The first optical path region 10 and the second optical path region 20 have a common region 30 in which part of one region is spatially shared with part of the other region.
第1の受光部102及び第2の受光部202は、第1の受光部の所定量の測定対象ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率が、第2の受光部の所定量の測定対象ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率よりも大きく、第2の受光部の所定量の干渉ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率が、第1の受光部の所定量の干渉ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率よりも大きくなるように設計されている。 The first light receiving unit 102 and the second light receiving unit 202 are designed so that the rate of change in the output signal of the first light receiving unit in response to a change in concentration of a predetermined amount of target gas to be measured is greater than the rate of change in the output signal of the second light receiving unit in response to a change in concentration of a predetermined amount of target gas to be measured, and so that the rate of change in the output signal of the second light receiving unit in response to a change in concentration of a predetermined amount of interference gas is greater than the rate of change in the output signal of the first light receiving unit in response to a change in concentration of a predetermined amount of interference gas.
また、第1の光路領域の光路長(第1の発光部101から出射した光が第1の受光部102に入射するまでの光線L1で示される光路長)は、第2の光路領域の光路長(第2の発光部201から出射した光が第2の受光部202に入射するまでの光線L2で示される光路長)よりも長い。 Furthermore, the optical path length of the first optical path region (the optical path length indicated by light ray L1 from the first light emitter 101 to the first light receiver 102) is longer than the optical path length of the second optical path region (the optical path length indicated by light ray L2 from the second light emitter 201 to the second light receiver 202).
発光駆動部400は第1の発光部101と第2の発光部201を駆動するために設けられる。発光駆動部400は定電流のパルス又は定電圧のパルスを第1の発光部101及び第2の発光部201に供給してよい。 The light-emitting drive unit 400 is provided to drive the first light-emitting unit 101 and the second light-emitting unit 201. The light-emitting drive unit 400 may supply constant current pulses or constant voltage pulses to the first light-emitting unit 101 and the second light-emitting unit 201.
また濃度演算部500は第1の受光部102と第2の受光部202からの出力信号及び温度センサ300からの出力信号を利用して、測定対象ガス濃度を算出してよい。高精度な測定の観点から、温度センサからの出力を用いて、温度補正を実行することが好ましい場合がある。 The concentration calculation unit 500 may also calculate the concentration of the gas to be measured using the output signals from the first light receiving unit 102 and the second light receiving unit 202 and the output signal from the temperature sensor 300. From the perspective of highly accurate measurement, it may be preferable to perform temperature correction using the output from the temperature sensor.
また、発光駆動部400と濃度演算部500を同期させて第1の受光部102と第2の受光部202の出力信号が検出されてよい。第1の発光部101から光を放射させ、第1の受光部102にて信号を検出する周波数と、第2の発光部201から光を放射させ、第2の受光部202にて信号を検出する周波数を異なる周波数で動作し、同時に光を放射し、信号を検出することがないようにする、若しくは同じ周波数でも各発光部から光を放射させて各受光部から信号を検出するタイミングを時間的にずらすことによって、両受光部のクロストークを除去できる。このクロストーク除去は量子型の発光部と受光部を利用することによって、効率よく行うことができるため、好ましい場合がある。また発光部が熱型光源であり、光源からの熱放射の影響を受光部が受ける場合、信号検出のタイミングでの受光部が受けている熱放射の影響を個別に検出することできるため、この熱放射の影響を正確に検出し、信号処理にて影響を抑制することが可能となる。 The light-emitting driver 400 and the concentration calculator 500 may be synchronized to detect the output signals of the first light-receiving unit 102 and the second light-receiving unit 202. The frequency at which light is emitted from the first light-emitting unit 101 and the first light-receiving unit 102 detects a signal may be different from the frequency at which light is emitted from the second light-emitting unit 201 and the second light-receiving unit 202 detects a signal, thereby preventing simultaneous light emission and signal detection. Alternatively, the light-emitting units may emit light at the same frequency, but the timing at which signals are detected by the light-receiving units may be shifted in time. This crosstalk elimination can be performed efficiently by using quantum light-emitting and light-receiving units, which may be preferable. Furthermore, if the light-emitting unit is a thermal light source and the light-receiving unit is affected by thermal radiation from the light source, the effect of the thermal radiation received by the light-receiving unit at the time of signal detection can be individually detected. This allows the effect of this thermal radiation to be accurately detected and suppressed through signal processing.
また、第1光学フィルタ103と第2光学フィルタ203は干渉ガスと測定対象ガスの吸収波長帯の光をそれぞれ透過させるバンドパスフィルタであってよい。 Furthermore, the first optical filter 103 and the second optical filter 203 may be bandpass filters that transmit light in the absorption wavelength bands of the interference gas and the measurement target gas, respectively.
第1の光路領域と第2の光路領域は省スペース且つ長くしたい場合、図2に示す構成であってよい。また、図2に示すように、第1の光路領域と第2の光路領域が共通領域を設けることによって、第1光路と第2光路中の測定対象ガスと干渉ガスの濃度分布の違いの影響を抑制し、高い精度での干渉ガスの影響除去が可能となるので、好ましい場合がある。 When space-saving and long lengths are desired for the first and second optical path regions, the configuration shown in Figure 2 may be used. Furthermore, as shown in Figure 2, providing a common area for the first and second optical path regions can be preferable in some cases, as it suppresses the effects of differences in the concentration distributions of the measurement target gas and interference gas in the first and second optical paths, making it possible to remove the effects of interference gas with high precision.
また、発光駆動部400と濃度演算部500は、光路領域内に設けてよい。このことによって、さらなる小型化が実現できる。 Furthermore, the light emission driver 400 and concentration calculator 500 may be provided within the optical path area. This allows for further miniaturization.
<実施例>
図2に示したように、第1の発光部からの光線と第2の発光部からの光線が略直交するように第1の発光部、第1の受光部、第2の発光部、第2の受光部、第1の光路領域及び第2の領域を形成するための複数のミラーをそれぞれ配置し、ガスセンサを作製した。
<Example>
As shown in FIG. 2, the gas sensor was fabricated by arranging the first light-emitting unit, the first light-receiving unit, the second light-emitting unit, the second light-receiving unit, and multiple mirrors for forming the first optical path region and the second region so that the light beam from the first light-emitting unit and the light beam from the second light-emitting unit were approximately perpendicular to each other.
<第1の発光部、受光部、及び第1の光路領域>
第1の発光部と第1の受光部はGaAs基板上に形成されたP層/活性層/N層の積層構造から成るチップサイズ0.7×0.7μm2のLEDとフォトダイオードである。活性層は厚みが1.34μmのAlInSbを利用して、Alの組成を8.9%にした。
<First Light Emitting Unit, Light Receiving Unit, and First Optical Path Region>
The first light-emitting section and the first light-receiving section are an LED and a photodiode with a chip size of 0.7 × 0.7 μm2, each consisting of a P layer/active layer/N layer stacked structure formed on a GaAs substrate. The active layer is made of AlInSb with a thickness of 1.34 μm, and the Al content is 8.9%.
LEDが7段、フォトダイオードが73段にエッチングプロセスにより分割され、最後に電気的に直列接続されるように、金属配線層が設けられた。 The LEDs were divided into seven rows and the photodiodes into 73 rows using an etching process, and finally a metal wiring layer was applied to electrically connect them in series.
光の入射口及び出射口はGaAs基板の積層構造が形成されていない面側に設けられ、SMT(Surface―mount Technology)樹脂封止された。また、フォトダイオードのパッケージ上部に中心透過波長が3.3μmの光学フィルタが設けられ、LEDとフォトダイオードはそれぞれ回路との接続を行うために、PCB(Printed Circuit Board)が利用された。高いSNRを実現するため、信号処理回路はフォトダイオード付近に設けられた。 The light input and output ports were located on the side of the GaAs substrate where the laminated structure was not formed, and were sealed with resin using SMT (Surface-mount Technology). An optical filter with a central transmission wavelength of 3.3 μm was installed on top of the photodiode package, and a PCB (Printed Circuit Board) was used to connect the LED and photodiode to the respective circuits. To achieve a high SNR, the signal processing circuit was installed near the photodiode.
また、第1の発光部(LED)からの光線は、反射面がアルミの薄膜である17個の凹面鏡により多重反射し、第1の受光部(フォトダイオード)に到達する。光路長は1mの長さであり、発光部から放出された光の15%以上が受光部に到達するように設計された。 In addition, light from the first light-emitting unit (LED) is reflected multiple times by 17 concave mirrors whose reflective surfaces are made of thin aluminum films, before reaching the first light-receiving unit (photodiode). The optical path length is 1 m, and it is designed so that more than 15% of the light emitted from the light-emitting unit reaches the light-receiving unit.
LEDを100mAの電流値で間欠駆動し、メタン濃度換算で数ppm程度の分解能が実現できた。 By driving the LED intermittently at a current value of 100mA, a resolution of several ppm in terms of methane concentration was achieved.
<第2の発光部、受光部、及び光路領域>
第2の発光部、第2の受光部、及び第2の光路領域は、上述した第1の発光部、第1の受光部、及び第1の光路領域と下記の項目が異なるように構成された。
活性層の厚み:1μm
活性層のAlの組成:14%
フォトダイオード段数:41段
LED段数:6段
光学フィルタ中心波長:2.7μm
凹面鏡:5個
光路長:80mm
LEDを100mAの電流値で間欠駆動し、水蒸気濃度換算で500ppm程度の分解能が実現できた。
<Second Light Emitting Unit, Light Receiving Unit, and Optical Path Area>
The second light-emitting section, the second light-receiving section, and the second optical path region were configured to differ from the above-described first light-emitting section, the first light-receiving section, and the first optical path region in the following points.
Active layer thickness: 1 μm
Al composition of active layer: 14%
Number of photodiode stages: 41 stages Number of LED stages: 6 stages Optical filter central wavelength: 2.7 μm
Concave mirror: 5 pieces Optical path length: 80mm
The LED was driven intermittently at a current value of 100 mA, and a resolution of approximately 500 ppm in terms of water vapor concentration was achieved.
<水蒸気影響を除去する補正>
上記で得られた第2の受光部からの出力S2と第1の受光部からの出力S1との相関関数をfとすると、メタン濃度が0ppmの条件下において、下記の式(1)が得られる。
<Correction to remove the effects of water vapor>
When the correlation function between the output S2 from the second light receiving unit and the output S1 from the first light receiving unit obtained above is denoted by f, the following equation (1) is obtained under the condition that the methane concentration is 0 ppm.
S1=f(S2)|0ppm … (1) S1=f(S2) | 0ppm ... (1)
水蒸気の影響を補正し、第1の受光部からメタンによる信号変化のみを取り出した出力変動率S1adjは式(2)のように算出できる。 The output fluctuation rate S1 adj , which corrects for the influence of water vapor and extracts only the signal change due to methane from the first light receiving part, can be calculated as shown in equation (2).
S1adj=(S1―f(S2)|0ppm)/f(S2)|0ppm … (2) S1 adj = (S1-f(S2) | 0ppm )/f(S2) | 0ppm ... (2)
ここで、式(1)及び式(2)における「|0ppm」は、測定対象ガス(メタンガス)が0ppmの条件下で得られた相関関数fであることを示す。 Here, "| 0 ppm " in Equation (1) and Equation (2) indicates that the correlation function f is obtained under the condition that the measurement target gas (methane gas) is 0 ppm.
式(2)ではメタンが0ppmの場合、水蒸気の濃度が0ppm以上であっても、出力変動率S1adjは0ppmとなる。つまり、水蒸気の濃度が変化しても、メタン濃度が変化しない場合、出力変動率S1adjは変化しない。式(2)では、メタン濃度が変動したときのみ、出力変動率S1adjがメタン濃度の変動に応じて変化する。 In equation (2), when the methane concentration is 0 ppm, the output regulation rate S1 adj is 0 ppm even if the water vapor concentration is 0 ppm or higher. In other words, even if the water vapor concentration changes, if the methane concentration does not change, the output regulation rate S1 adj does not change. In equation (2), the output regulation rate S1 adj changes in accordance with the change in the methane concentration only when the methane concentration changes.
図3は本実施例において、上記式(1)で示した相関関数f(S2)の導出に用いた測定結果である。メタン濃度が0ppmでかつ60℃の環境下において、相対湿度を0%、40%、60%、80%と変化させたときの第1の受光部からの出力S1と第2の受光部からの出力S2の測定結果をプロットし、相関関数f(S2)を導出した。また相関関数f(S2)の導出には、第1の受光部からの出力S1と第2の受光部からの出力S2に対し、温度センサの温度情報を用い、温度補正を行った後の値を用いてよい。そうすることで温度補正機能も備えた相関関数f(S2)を導出することができる。 Figure 3 shows the measurement results used in this example to derive the correlation function f(S2) shown in equation (1) above. In an environment with a methane concentration of 0 ppm and a temperature of 60°C, the measurement results of the output S1 from the first light receiving unit and the output S2 from the second light receiving unit when the relative humidity was changed to 0%, 40%, 60%, and 80% were plotted to derive the correlation function f(S2). Furthermore, to derive the correlation function f(S2), the output S1 from the first light receiving unit and the output S2 from the second light receiving unit may be temperature-corrected using temperature information from a temperature sensor. This makes it possible to derive a correlation function f(S2) that also has a temperature correction function.
図4では水蒸気補正をせずに(第1の受光部からの出力S1のみを用いて)、水蒸気が温度60℃での相対湿度RH40%、60%、80%相当のそれぞれの環境下における、メタン濃度変化に応じた第1の受光部からの出力変動率「(S1-S1(0))/S1(0)」を示す。出力変動率は、メタン及び水蒸気が0ppmの時の、第1の受光部からの出力信号「S1(0)」を基準にし、信号減衰量「S1―S1(0)」を出力変動率「S1―S1(0)/S1(0)」で表したものである。図4から明らかな通り、相対湿度が変化すると、同じメタン濃度であっても出力信号が異なるため、出力信号からメタン濃度を高精度に特定することができない。 Figure 4 shows the output fluctuation rate "(S1 - S1(0))/S1(0)" from the first light receiving element in response to changes in methane concentration in environments where the water vapor is equivalent to a relative humidity of 40%, 60%, and 80% RH at a temperature of 60°C, without water vapor correction (using only the output S1 from the first light receiving element). The output fluctuation rate is based on the output signal "S1(0)" from the first light receiving element when methane and water vapor are at 0 ppm, and the amount of signal attenuation "S1 - S1(0)" is expressed as the output fluctuation rate "S1 - S1(0)/S1(0)." As is clear from Figure 4, when the relative humidity changes, the output signal differs even for the same methane concentration, making it impossible to accurately determine the methane concentration from the output signal.
他方、図5は第1の受光部からの出力信号に加えて、第2の受光部からの出力S2も用いて、上記式(1)(2)に示した関数から水蒸気の影響を補正し、メタンによる信号変化のみを取り出した出力変動率S1adjを示す。 On the other hand, FIG. 5 shows the output fluctuation rate S1 adj obtained by correcting the influence of water vapor from the function shown in the above equations (1) and (2) using the output S2 from the second light receiving unit in addition to the output signal from the first light receiving unit, and extracting only the signal change due to methane.
図5に示されたとおり、相対湿度RHが変化しても各メタン濃度で補正された出力信号変動率は略一致しており、当該補正された出力信号からメタン濃度を高精度に特定することが可能であることが理解できる。 As shown in Figure 5, the output signal fluctuation rate corrected for each methane concentration remains approximately consistent even when the relative humidity RH changes, and it can be seen that the methane concentration can be determined with high accuracy from the corrected output signal.
ここで、出力変動率S1adjに対し、濃度演算テーブル又は指数関数のフィッティングを適用することで、測定対象ガスの濃度を演算することができる。例えば、一定の水蒸気濃度下で、測定対象ガスの濃度Cを変更させた場合の出力変動率S1adjとの相関を示す関数をgとした場合、測定対象ガスの濃度Cは、下記の式(3)より得られる。 Here, the concentration of the measurement target gas can be calculated by applying a concentration calculation table or exponential function fitting to the output fluctuation rate S1 adj . For example, if g is a function showing the correlation with the output fluctuation rate S1 adj when the concentration C of the measurement target gas is changed under a constant water vapor concentration, the concentration C of the measurement target gas can be obtained from the following equation (3):
C=g(S1adj) … (3) C=g(S1 adj )... (3)
ここで、測定対象ガスの濃度を算出することに用いられる式(2)及び式(3)は多項式であることが好ましい。 Here, it is preferable that equations (2) and (3) used to calculate the concentration of the gas to be measured are polynomials.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 The present invention has been described above using embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be clear to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the claims that such modifications and improvements can also be included within the technical scope of the present invention.
特に、本実施形態の説明では湿度(水蒸気)による影響を除去することを中心に説明したが、他の精度誤差要因による影響を除去することも可能である。一例としては温度特性(測定時の温度による出力変化)による影響を除去することが可能である。 In particular, while the explanation of this embodiment has focused on eliminating the effects of humidity (water vapor), it is also possible to eliminate the effects of other accuracy error factors. As an example, it is possible to eliminate the effects of temperature characteristics (output changes due to temperature during measurement).
10 第1の光路領域
20 第2の光路領域
30 共通領域
101 第1の発光部
102 第1の受光部
201 第2の発光部
202 第2の受光部
103 第1の光学フィルタ
203 第2の光学フィルタ
300 温度センサ
400 発光駆動部
500 濃度演算部
1000 ガスセンサ
L1 第1の発光部からの光線
L2 第2の発光部からの光線
10 First optical path region 20 Second optical path region 30 Common region 101 First light emitting unit 102 First light receiving unit 201 Second light emitting unit 202 Second light receiving unit 103 First optical filter 203 Second optical filter 300 Temperature sensor 400 Light emission driving unit 500 Concentration calculation unit 1000 Gas sensor L1 Light ray from first light emitting unit L2 Light ray from second light emitting unit
Claims (17)
それぞれ入射した赤外線に応じた出力信号を出力する第1の受光部及び第2の受光部と、
前記第1の発光部から出射した光が第1のミラーで反射し前記第1の受光部に入射するまでに通過する第1の光路領域と、
前記第2の発光部から出射した光が前記第1のミラーとは異なる第2のミラーで反射し前記第2の受光部に入射するまでに通過する第2の光路領域と、を備え、
前記第1の光路領域と前記第2の光路領域は少なくとも一部に共通領域を有し、
前記第1の光路領域の光路長は、第2の光路領域の光路長よりも長く、
前記第1の受光部の所定量の測定対象ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率は、前記第2の受光部の前記所定量の測定対象ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率よりも大きく、
前記第2の受光部の所定量の干渉ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率は、前記第1の受光部の前記所定量の干渉ガスの濃度変化に対する出力信号の変化率よりも大きく、
前記第2の受光部の感度ピーク波長は、水蒸気の吸収波長と重なるガスセンサ。 a first light-emitting unit and a second light-emitting unit each outputting infrared light;
a first light receiving section and a second light receiving section each outputting an output signal in response to incident infrared light;
a first optical path region through which light emitted from the first light-emitting unit passes before being reflected by a first mirror and incident on the first light-receiving unit;
a second optical path region through which the light emitted from the second light-emitting unit passes before being reflected by a second mirror different from the first mirror and being incident on the second light-receiving unit,
the first optical path region and the second optical path region have at least a portion of a common region;
an optical path length of the first optical path region is longer than an optical path length of the second optical path region;
a rate of change in an output signal of the first light receiving unit with respect to a change in concentration of a predetermined amount of the target gas to be measured is greater than a rate of change in an output signal of the second light receiving unit with respect to a change in concentration of the predetermined amount of the target gas to be measured;
a rate of change in the output signal of the second light receiving unit with respect to a change in concentration of the predetermined amount of interference gas is greater than a rate of change in the output signal of the first light receiving unit with respect to a change in concentration of the predetermined amount of interference gas;
A gas sensor in which the peak sensitivity wavelength of the second light receiving portion overlaps with the absorption wavelength of water vapor.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/655,789 US11835451B2 (en) | 2021-03-25 | 2022-03-22 | Gas sensor |
| US18/495,152 US12181405B2 (en) | 2021-03-25 | 2023-10-26 | Gas sensor |
| JP2026021078A JP2026066362A (en) | 2021-03-25 | 2026-02-12 | gas sensor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021052311 | 2021-03-25 | ||
| JP2021052311 | 2021-03-25 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2026021078A Division JP2026066362A (en) | 2021-03-25 | 2026-02-12 | gas sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022151664A JP2022151664A (en) | 2022-10-07 |
| JP7820189B2 true JP7820189B2 (en) | 2026-02-25 |
Family
ID=83465279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022030424A Active JP7820189B2 (en) | 2021-03-25 | 2022-02-28 | Gas Sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7820189B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116953178B (en) * | 2023-09-20 | 2023-12-01 | 安徽省大气探测技术保障中心 | Greenhouse gas concentration monitoring system and method |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000275173A (en) | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Japan Science & Technology Corp | Isotopomer absorption spectrometer and method therefor |
| JP2001115965A (en) | 1999-08-13 | 2001-04-27 | Orbital Engine Co Pty Ltd | Compressor valve device |
| JP2004117259A (en) | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Horiba Ltd | Vehicle mounted type hc measuring apparatus |
| JP2009250728A (en) | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Gas concentration measuring instrument |
| JP2010091486A (en) | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Gas sensor and method for manufacturing the same |
| WO2016047168A1 (en) | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 株式会社 東芝 | Gas analyzer and gas processing apparatus |
| JP2018077222A (en) | 2016-10-28 | 2018-05-17 | ドレーゲルヴェルク アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト アウフ アクチェンDraegerwerk AG & Co.KGaA | Device for specifying concentration of at least one gas component in respiratory gas air-fuel mixture |
| JP2019074521A (en) | 2017-10-16 | 2019-05-16 | 株式会社堀場製作所 | Analyzer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2441781B (en) * | 2006-09-13 | 2010-05-19 | Autoliv Dev | Breath analyser |
-
2022
- 2022-02-28 JP JP2022030424A patent/JP7820189B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000275173A (en) | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Japan Science & Technology Corp | Isotopomer absorption spectrometer and method therefor |
| JP2001115965A (en) | 1999-08-13 | 2001-04-27 | Orbital Engine Co Pty Ltd | Compressor valve device |
| JP2004117259A (en) | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Horiba Ltd | Vehicle mounted type hc measuring apparatus |
| JP2009250728A (en) | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Gas concentration measuring instrument |
| JP2010091486A (en) | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Gas sensor and method for manufacturing the same |
| WO2016047168A1 (en) | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 株式会社 東芝 | Gas analyzer and gas processing apparatus |
| JP2018077222A (en) | 2016-10-28 | 2018-05-17 | ドレーゲルヴェルク アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト アウフ アクチェンDraegerwerk AG & Co.KGaA | Device for specifying concentration of at least one gas component in respiratory gas air-fuel mixture |
| JP2019074521A (en) | 2017-10-16 | 2019-05-16 | 株式会社堀場製作所 | Analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022151664A (en) | 2022-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12181405B2 (en) | Gas sensor | |
| EP2526404B1 (en) | Gas sensor with radiation guide | |
| KR101372989B1 (en) | Infrared flame detector | |
| EP2693198B1 (en) | Gas analyser and method for measuring the concentration of formaldehyde | |
| US20230324281A1 (en) | Two-dimensional multi-point-reflection long-optical-path gas sensor probe and gas sensor | |
| CN107345904B (en) | Method and device for detecting gas concentration based on optical absorption and interferometry | |
| JP4158076B2 (en) | Wavelength selective infrared detector and infrared gas analyzer | |
| JP2017020901A (en) | Gas sensor | |
| JP7820189B2 (en) | Gas Sensor | |
| KR20220079977A (en) | Concentration measuring method and concentration measuring device | |
| US7466419B2 (en) | Spectral instrument | |
| KR102223821B1 (en) | Multi gas sensing apparatus | |
| CN117664912A (en) | Laser gas sensor | |
| JP5932294B2 (en) | Passive optical gaseous emission sensor | |
| US12618772B2 (en) | Optical physical quantity measuring apparatus | |
| CN117405617A (en) | A CO2 detector that can compensate for environmental changes, light source and detector drift | |
| CN114486796A (en) | NDIR multi-component gas detection module | |
| US20240295493A1 (en) | Optical physical quantity measuring apparatus | |
| JP2023109050A (en) | Optical physical quantity measuring device | |
| CN221707288U (en) | Laser gas sensor | |
| CN223679061U (en) | Laser methane gas sensor with reference light path | |
| JP2011169644A (en) | Light detector | |
| WO2024116593A1 (en) | Concentration measurement device | |
| JP2024124340A (en) | Optical physical quantity measuring device | |
| CN116435871A (en) | Dual-channel laser, dual-channel detector, dual-channel laser packaging method and air chamber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250117 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250822 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250826 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251024 |
|
| 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: 20260113 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20260212 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7820189 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |