專利名稱：紅外線氣體分析器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外線氣體分析器，其用于通過利用測量氣體的紅外光吸收特性來檢測采樣氣體中含有的測量成分的濃度。
更特別的是，本發(fā)明涉及一種紅外線氣體分析器，其能夠通過消除外部振動對紅外線氣體分析器的影響來進(jìn)行高精度的測量。
背景技術(shù)：
圖33是示出相關(guān)技術(shù)的紅外線氣體分析器的示例的構(gòu)造的示圖。如圖33所示，從紅外光源1發(fā)射出來的紅外光由分配單元2分成兩個部分，分別入射到基準(zhǔn)單元3和采樣單元4。在基準(zhǔn)單元3中充滿了不包含測量成分的氣體，如惰性氣體。采樣氣體流入采樣單元4中。因此，被分配單元分成兩個部分的紅外光只在采樣單元4一側(cè)被測量成分吸收，然后到達(dá)檢測器5。
檢測器5具有兩個室，一個是基準(zhǔn)側(cè)室501，用來接收來自基準(zhǔn)單元3的光，一個是采樣側(cè)室502，用來接收來自采樣單元4的光。用來檢測氣流的熱流量傳感器51被附在連接所述兩個室的氣流道中。在檢測器5中充滿了含有與測量成分相同成分的氣體(檢測氣體)。因此，當(dāng)來自基準(zhǔn)單元3和采樣單元4的紅外光入射到檢測器5上時，紅外光被檢測氣體中的測量成分吸收。從而，基準(zhǔn)側(cè)室501中的檢測氣體和采樣側(cè)室502中的檢測氣體分別受熱膨脹。
由于基準(zhǔn)單元3中的基準(zhǔn)氣體不包含測量成分，因此通過基準(zhǔn)單元3的紅外光不會被測量成分吸收。而當(dāng)采樣單元4中的采樣氣體包含測量成分時，紅外光的一部分在那里被吸收了。因此，在檢測器5中，入射到采樣側(cè)室502中的紅外光的量減少了，在基準(zhǔn)側(cè)室501中的檢測氣體的熱膨脹比在采樣側(cè)室502中的檢測氣體的熱膨脹更大。紅外光由旋轉(zhuǎn)扇面6開啟和關(guān)閉。因此，紅外光是重復(fù)地照射和切斷的。當(dāng)紅外光被切斷時，在基準(zhǔn)側(cè)室501和采樣側(cè)室502中均沒有紅外光入射。因此，檢測氣體就沒有膨脹。
因此，在基準(zhǔn)側(cè)室501和采樣側(cè)室502之間，根據(jù)采樣氣體中所含的測量成分的濃度而周期性地產(chǎn)生了壓力差。從而，檢測氣體通過布置在兩室間的氣流道往復(fù)流動。檢測氣體的流動由熱流量傳感器51測量。由信號處理電路7對所檢測的信號執(zhí)行交流電壓放大，并把放大的信號作為對應(yīng)于測量成分濃度的信號輸出。參考數(shù)字8是驅(qū)動旋轉(zhuǎn)扇面6的同步電動機(jī)。參考數(shù)字9是用來調(diào)整入射到基準(zhǔn)單元3上的紅外光和入射到采樣單元4上的紅外光之間的平衡的調(diào)整器。
如上所述，當(dāng)包含在采樣氣體中的測量成分的濃度改變時，入射到檢測器5(采樣側(cè)室502)的紅外光的量就改變了。因此，可以通過信號處理電路7來獲得對應(yīng)于測量成分濃度的輸出信號。
在這種情況下，當(dāng)振動作用于紅外線氣體分析器時，這個振動會作為噪聲出現(xiàn)在輸出信號里。因此，紅外線氣體分析器的測量精確度被破壞了。
圖34是說明振動影響的概念圖。在圖33和圖34中使用相同的參考數(shù)字來指示相同的部分。假設(shè)箭頭Usig是在氣流道中由紅外光吸收而產(chǎn)生的檢測氣體的移動方向，熱流量傳感器51的第一加熱線511和第二加熱線512以預(yù)定間距沿著氣體移動(流動)方向Usig布置。第一加熱線511和第二加熱線512根據(jù)檢測氣體的移動發(fā)生溫度(電阻)變化。
當(dāng)氣流道中的檢測氣體移動時，在上流側(cè)的加熱線被檢測氣體冷卻，而在下流側(cè)的加熱線被上流側(cè)的加熱線加熱。因此，兩條加熱線間產(chǎn)生了溫差。
兩條加熱線511和512的溫度變化(電阻變化)通過使用如圖35所示的橋路來檢測出來。
當(dāng)振動作用于紅外線氣體分析器時，假設(shè)其方向與加熱線511和512的布置方向相同的振動分量用箭頭Uvib來表示，(被振動的)檢測氣體以慣性來移動，并且在這個箭頭方向上的檢測氣體的移動(振動)由熱流量傳感器51檢測，并且作為噪聲疊加到了輸出信號Vout上。
圖36(a)和圖36(b)是示出作用于紅外線氣體分析器的振動的影響的波形圖。圖36(a)是外部振動在時刻t0作用于紅外線氣體分析器時，處于測量狀態(tài)的熱流量傳感器51的輸出信號波形。圖36(b)是在紅外光源被關(guān)閉的狀態(tài)下，熱流量傳感器51的輸出信號波形。
正如在圖36(a)和圖36(b)中所看到的，由振動引起的輸出信號波形的波動形狀是基本相同的。因此，可以理解，該波動由同樣的原因(振動)而產(chǎn)生，并且該波動的形狀是與由于紅外光吸收所致的原信號波形無關(guān)的。
引用JP-A-2002-131230作為相關(guān)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題當(dāng)作用到紅外線氣體分析器的振動具有其方向與上述加熱線511、512的布置方向相同的振動分量(Uvib)時，此振動分量(Uvib)與由紅外光的吸收而在氣流道中產(chǎn)生的檢測氣體的運動(Usig)一起來被熱流量傳感器51檢測。因此，不可能把該噪聲分量從信號分量中分離開。
此外，有效地消除振動影響的分析器的結(jié)構(gòu)和輸出補(bǔ)償方法還沒有提出。
本發(fā)明的目的就是提供一種紅外線氣體分析器，其能夠通過消除作用于紅外線氣體分析器的外部振動的影響來實施高精確度的測量操作。
解決問題的裝置本發(fā)明提供一種紅外線氣體分析器，其包括采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；一個或者多個光源，其發(fā)射紅外光；以及檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過采樣單元時被測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度，其中所述檢測器包括第一室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了不同于采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；氣流道，其布置在第一室和第二室之間，檢測氣體通過該氣流道在兩個室間流動；以及第一和第二熱流量傳感器，其布置在氣流道中，其中，此氣流道具有其中檢測氣體要流過一個直角的氣流道部分，并且所述第一和第二熱流量傳感器以相同方向布置于在所述氣流道中的檢測氣體的流動方向互不相同的不同位置上。
該紅外線氣體分析器還包括補(bǔ)償部分，用于以第二熱流量傳感器的輸出來補(bǔ)償?shù)谝粺崃髁總鞲衅鞯妮敵觥?br> 在該紅外線氣體分析器中，補(bǔ)償部分根據(jù)第一和第二熱流量傳感器各自的輸出來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都是至少具有兩條加熱線的橋路。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，并且補(bǔ)償部分是包括第一和第二熱流量傳感器加熱線的橋路。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，所述加熱線布置成與用于對檢測氣體流進(jìn)行檢測的方向相平行。
根據(jù)上述紅外線分析器，第二熱流量傳感器檢測作用于該紅外線氣體分析器的振動的影響(噪聲分量)。但是，對于與測量成分的濃度相對應(yīng)的檢測氣體的流動(信號分量)，第二熱流量傳感器卻是不敏感的。因此，第一熱流量傳感器的輸出由第二熱流量傳感器的輸出進(jìn)行補(bǔ)償，從而可以消除作用于紅外線氣體分析器的外部振動的影響。因此，能夠進(jìn)行高精確度的測量。
本發(fā)明提供一種紅外線氣體分析器，其包括采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；一個或者多個光源，其發(fā)射紅外光；以及檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過采樣單元時被所述測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度，其中所述檢測器包括第一室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過不同于采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；氣流道，其布置在第一室和第二室之間，并且檢測氣體通過該氣流道在兩個室間流動；以及第一和第二熱流量傳感器，其布置在氣流道中，此氣流道具有一個分支部分，在此處檢測氣體被分成流向彼此相反的兩個方向而流動，并且第一和第二熱流量傳感器以相同方向布置于在所述氣流道中的檢測氣體的流動方向互不相同的不同位置上。
該紅外線氣體分析器，還包括補(bǔ)償部分，用于以第二熱流量傳感器的輸出來補(bǔ)償?shù)谝粺崃髁總鞲衅鞯妮敵觥?br> 在該紅外線氣體分析器中，補(bǔ)償部分根據(jù)第一和第二熱流量傳感器各自的輸出來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都是至少具有兩條加熱線的橋路。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，以及，補(bǔ)償部分是包括第一和第二熱流量傳感器加熱線的橋路。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，該加熱線布置成與檢測氣體的流向相平行。
在該紅外線氣體分析器中，氣流道中具有多個U型部，分別用來使在所述分支部分被分支的檢測氣體以相反方向流動，并且檢測器具有第三和第四熱流量傳感器，其以與所述第一和第二熱流量傳感器相同的方向布置在被折疊的氣流道中的所述U型部。
根據(jù)上述紅外線氣體分析器，關(guān)于第一和第二熱流量傳感器，相對于與測量成分的濃度相對應(yīng)的檢測氣體的流動(信號分量)，振動對紅外線氣體分析器的影響(噪聲分量)表現(xiàn)出相反極性。因此，第一熱流量傳感器的輸出由第二熱流量傳感器的輸出進(jìn)行補(bǔ)償，從而，可以消除作用于紅外線氣體分析器的外部振動的影響。因此，能進(jìn)行高精確度的測量。
本發(fā)明提供一種紅外線氣體分析器，其包含采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；一個或者多個光源，其發(fā)射紅外光；以及檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過采樣單元時被測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度，其中所述檢測器包括第一室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了不同于采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；氣流道，其布置在第一室和第二室之間，并且檢測氣體通過該氣流道在兩個室間流動；以及第一和第二熱流量傳感器，其布置在氣流道中，此氣流道具有一個用于使檢測氣體以相反方向流動的U型部，并且第一和第二熱流量傳感器以相同方向布置于在所述氣流道中的檢測氣體的流動方向互不相同的不同位置上。
所述紅外線氣體分析器還包括補(bǔ)償部分，用于以第二熱流量傳感器的輸出來補(bǔ)償?shù)谝粺崃髁總鞲衅鞯妮敵觥?br> 在該紅外線氣體分析器中，補(bǔ)償部分根據(jù)第一和第二熱流量傳感器各自的輸出來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都是至少具有兩條加熱線的橋路。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，并且補(bǔ)償部分是包括第一和第二熱流量傳感器加熱線的橋路。
在紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，該加熱線布置成與檢測氣體的流向相平行。
根據(jù)上述紅外線氣體分析器，關(guān)于第一和第二熱流量傳感器，相對于與測量成分的濃度相對應(yīng)的檢測氣體的流動(信號分量)，振動對紅外線氣體分析器的影響(噪聲分量)表現(xiàn)出相反極性。因此，第一熱流量傳感器的輸出由第二熱流量傳感器的輸出進(jìn)行補(bǔ)償，從而，可以消除作用于紅外線氣體分析器的外部振動的影響。因此，能進(jìn)行高精確度的測量。
本發(fā)明提供一種紅外線氣體分析器，其包括采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；測量檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過采樣單元時被測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度，以及補(bǔ)償檢測器，其被固定在測量檢測器上，其中所述測量檢測器包括第一室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了不同于采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；
氣流道，其布置在第一室和第二室之間，并且檢測氣體通過該氣流道在兩個室間流動；以及第一熱流量傳感器，其布置在氣流道中，并且所述補(bǔ)償檢測器包括第二熱流量傳感器，其以與所述第一熱流量傳感器相同的方向布置在其中充滿了含有測量成分的檢測氣體的空間里。
所述紅外線氣體分析器還包括補(bǔ)償部分，用于以第二熱流量傳感器的輸出來補(bǔ)償?shù)谝粺崃髁總鞲衅鞯妮敵觥?br> 在該紅外線氣體分析器中，補(bǔ)償檢測器的形狀與測量檢測器的形狀相同，并且補(bǔ)償檢測器不接收紅外光。
在該紅外線氣體分析器中，測量檢測器和補(bǔ)償檢測器形成一個整體。
在該紅外線氣體分析器中，補(bǔ)償部分獲得第一熱流量傳感器的輸出與第二熱流量傳感器的輸出之間差值。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都是至少具有兩條加熱線的橋路。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，并且補(bǔ)償部分是包括第一和第二熱流量傳感器加熱線的橋路。
在該紅外線氣體分析器中，第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，該加熱線布置成與檢測氣體的流向相平行。
根據(jù)上述紅外線氣體分析器，作用于紅外線氣體分析器的振動的影響由補(bǔ)償檢測器檢測，從而補(bǔ)償了測量檢測器的輸出。因此，可以消除作用于紅外線氣體分析器的外部振動的影響，并進(jìn)行高精確度的測量操作。


圖1是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第一實施例的構(gòu)造的示圖；
圖2是示出用于檢測熱流量傳感器151、153的輸出的檢測部分具體構(gòu)造示例的電路圖；圖3是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第二實施例的構(gòu)造的示圖；圖4是示出補(bǔ)償部分113的構(gòu)造的具體示例的電路圖；圖5是示出補(bǔ)償部分113中的橋路的變化的電路圖；圖6是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第三實施例的構(gòu)造的示圖；圖7是示出補(bǔ)償部分(橋路)113的構(gòu)造的具體示例的電路圖；圖8是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第四實施例的構(gòu)造的示圖；圖9是示出用于檢測熱流量傳感器251、253的輸出的檢測部分具體構(gòu)造的電路圖；圖10是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第五實施例的構(gòu)造的示圖；圖11是示出補(bǔ)償部分213的具體構(gòu)造的示例的電路圖；圖12是示出在補(bǔ)償部分213中的橋路的變化的電路圖；圖13是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第六實施例的構(gòu)造的示圖；圖14是示出補(bǔ)償部分(橋路)213的構(gòu)造的具體示例的電路圖；圖15是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第七實施例的構(gòu)造的示圖；圖16是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第八實施例的構(gòu)造的示圖；圖17是示出用于檢測熱流量傳感器351、353的輸出的檢測部分具體構(gòu)造示例的電路圖；圖18是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第九實施例的構(gòu)造的示圖；圖19是示出補(bǔ)償部分313的構(gòu)造的具體示例的電路圖；圖20是示出補(bǔ)償部分313的橋路的變化的電路圖；
圖21是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十實施例的構(gòu)造的示圖；圖22是示出補(bǔ)償部分(橋路)313的構(gòu)造的具體示例的電路圖；圖23是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十一實施例的構(gòu)造的示圖；圖24是示出橋路11、12的構(gòu)造的具體示例的電路圖；圖25是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十二實施例的構(gòu)造的示圖；圖26是示出補(bǔ)償部分13的構(gòu)造的具體示例的電路圖；圖27是示出補(bǔ)償部分13的橋路的變化的電路圖；圖28是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十三實施例的構(gòu)造的示圖；圖29是示出補(bǔ)償部分(橋路)13的構(gòu)造的具體示例的電路圖；圖30是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十四實施例的構(gòu)造的示圖；圖31是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的另一個實施例的構(gòu)造的示圖；圖32是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的另一個實施例的構(gòu)造的示圖；圖33是示出相關(guān)技術(shù)的紅外線氣體分析器的示例的構(gòu)造的示圖；圖34是用于說明由振動引起的影響的概念圖；圖35是示出用于檢測加熱線511和512的溫度變化(電阻變化)的橋路的示圖；圖36(a)和圖36(b)是示出作用于紅外線氣體分析器的振動的影響的波形圖。
具體實施例方式
參照附圖，下面將說明本發(fā)明的紅外線氣體分析器及其輸出補(bǔ)償方法。
第一實施例圖1是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第一實施例的構(gòu)造的示圖。在圖1和圖33到圖35中用相同參考數(shù)字來指示類似的部分。參考數(shù)字1503和1504是氣流道，檢測氣體以直角方向流過該氣流道。在氣流道1503中布置熱流量傳感器151，其用于檢測與測量成分濃度相對應(yīng)的檢測氣體的流動(信號分量箭頭Usig)。在另一氣流道1504中布置熱流量傳感器153，其包括加熱線1531和1532。熱流量傳感器153的加熱線1531和1532布置在與熱流量傳感器151的加熱線1511和1512相同的方向上。
在這種情況下，對應(yīng)于檢測成分濃度的檢測氣體的流動(信號分量)在彎曲而形成直角的氣流道1503和1504中流動，如箭頭Usig所示。由振動引起的檢測氣體的流動(噪聲分量)在氣流道1503和1504中運動，如箭頭Uvib所示。
當(dāng)兩個熱流量傳感器151和153以相同方向布置在彎曲而形成直角的氣流道1503和1504中時，如圖1所示，熱流量傳感器151同時檢測噪聲分量Uvib和信號分量Usig。盡管熱流量傳感器153檢測噪聲分量Uvib，但熱流量傳感器153對信號分量Usig不敏感。
因此，當(dāng)根據(jù)熱流量傳感器151和熱流量傳達(dá)感器153的輸出來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量時，作用于紅外線氣體分析器的外部振動的影響可以被消除，所以可以進(jìn)行高精確度的測量操作。
圖2是示出用于檢測熱流量傳感器151、153的輸出的檢測部分具體構(gòu)造示例的電路圖。在圖2中，參考數(shù)字111、112是用于檢測熱流量傳感器151和153的加熱線1511、1512、1531和1532的電阻變化(溫度變化)的橋路。參考數(shù)字113是補(bǔ)償部分，用來根據(jù)橋路111的輸出V011和橋路112的輸出V012之間的差值來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量。
在這個連接中，本實施例的補(bǔ)償部分113在考慮橋路111的輸出V011的極性和橋路112的輸出V012的極性的同時獲得它們的差值。
如圖35中所示，在橋路111中，檢測了對應(yīng)于測量氣體濃度的檢測氣體的移動(箭頭Usig)和由振動引起的檢測氣體的移動(箭頭Uvib)。因此，它的輸出信號V011包含振動噪聲分量。
另一方面，在橋路112中，僅僅檢測了由振動引起的檢測氣體的移動(箭頭Uvib)，并且獲得了對應(yīng)于振動噪聲分量的輸出信號V012。
因此，當(dāng)輸出信號V011和V012的差值(V011-V012)由補(bǔ)償部分113獲得時，輸出信號V011和V012中包含的振動噪聲分量被補(bǔ)償，并可以獲得幾乎沒有噪聲分量的檢測信號。
第二實施例圖3是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第二實施例的構(gòu)造的示圖；在圖1和圖3中用相同參考數(shù)字指示類似的部分。在圖3所示的實施例中，在補(bǔ)償部分113中提供橋路，其中消除了振動噪聲分量的輸出信號V013直接從該橋路獲得。
圖4是示出補(bǔ)償部分113的構(gòu)造的具體示例的電路圖。如圖4所示，熱流量傳感器151和152的加熱線1511、1512、1531和1532被插入橋路的不同側(cè)，并從橋路的輸出獲得與兩個熱流量傳感器151和153的輸出之間的差值相對應(yīng)的輸出信號V013。
也就是說，熱流量傳感器153的加熱線1531和1532以對疊加在熱流量傳感器151的加熱線1511和1512上的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆较騺聿迦氲綐蚵返牟煌瑐?cè)中。
因此，省略了圖2中所示的兩個橋路111和112，使得該結(jié)構(gòu)簡單。
圖5是示出補(bǔ)償部分113中的橋路的變化的電路圖。在圖5所示的實施例中，熱流量傳感器151和153的加熱線1511、1512、1531和1532被配置在橋路的相同側(cè)上。
也就是說，當(dāng)以對疊加在熱流量傳感器151的加熱線1511和1512上的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆较騺戆褵崃髁總鞲衅?53的加熱線1531和1532插入橋路的相同側(cè)時，可提供與圖4相同的噪聲消除效果。
第三實施例圖6是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第三實施例的構(gòu)造的示圖，在圖1到圖5和圖6中用相同的參考數(shù)字來指示類似的部分。在圖6所示的實施例中，熱流量傳感器151和153分別由四條加熱線1511、1512、1513、1514和1531、1532、1533、1534組成。
在熱流量傳感器151和153中，布置在氣流的上流側(cè)和下流側(cè)的加熱線部分分別包括兩條加熱線。這些加熱線被布置成與檢測氣體的流向平行。
圖7是示出補(bǔ)償部分(橋路)113的構(gòu)造的具體示例的電路圖。如圖7所示，熱流量傳感器151和153的加熱線1511、1512、1513、1514、1531、1532、1533、1534以增加各傳感器輸出的方向被分別插入橋路的各個側(cè)。
因此，可以實現(xiàn)與圖4相同的噪聲消除效果。另外，還可以獲得輸出信號V015，其幅度是圖4中的兩倍。
熱流量傳感器151和153的加熱線的個數(shù)不必限制到4個。
在上述解釋中，在這種連接中這個線路的熱流量傳感器151和153的輸出由橋路來檢測。但是，應(yīng)該注意，熱流量傳感器151和153的各個加熱線插入的位置不限于上述附圖所示的具體實施例的情況。
第四實施例圖8是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第四實施例的構(gòu)造的示圖。在圖8和圖33到35中用相同的參考數(shù)字來指示類似的部分。參考數(shù)字2503和2504是氣流道，參考數(shù)字252是其分支部。在這個結(jié)構(gòu)中，使檢測氣體根據(jù)分支部252以相反方向流動。在氣流道2503中布置熱流量傳感器251。在另一個氣流道2504中布置包括兩條加熱線2531和2532的熱流量傳感器253。熱流量傳感器253的加熱線2531和2532布置在與熱流量傳感器251的加熱線2511和2512相同的方向上。
在這種情況下，與檢測成分的濃度相對應(yīng)的檢測氣體的流動流過折疊起來的氣流道2503和2504，如箭頭Usig所示。由振動引起的檢測氣體的流動如在氣流通道表現(xiàn)為氣流道2503和2504中的箭頭Uvib。
在這個連接中，當(dāng)紅外光開啟和關(guān)閉時，檢測氣體在氣流道2503和2504中往復(fù)流動。但是，在該附圖所示的情況下，為了清楚地顯示分支的氣流道2503和2504的操作效果，檢測氣體的流動由一個方向的箭頭(流動)顯示。這種情況同振動引起的檢測氣體的流動(箭頭Uvib)的情況相同。
如圖8所示，在分支的氣流道2503和2504中，布置了兩個熱流量傳感器251和253同時使兩個熱流量傳感器251和253的方向相同。于是，對于熱流量傳感器251和253，振動的影響(箭頭Uvib)相對于與測量成分的濃度相對應(yīng)的檢測氣體的流動(箭頭Usig)是相反。
在如圖8所示的狀態(tài)下，箭頭Usig和箭頭Uvib在熱流量傳感器251所在的位置具有相同的方向，并且箭頭Usig和箭頭Uvib在熱流量傳感器253所在的位置具有相反的方向。
因此，當(dāng)熱流量傳感器251和253的輸出被添加到用于補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量的極性時，作用于紅外線氣體傳感器的外部振動的影響能夠被消除，并且可以進(jìn)行高精確度的測量。
圖9是示出用于檢測熱流量傳感器251、253的輸出的檢測部分具體構(gòu)造示例的電路圖。在圖9中參考數(shù)字211和212是用于檢測熱流量傳感器251、253的加熱線2511、2512、2531、2532的電阻變化(溫度變化)的橋路。參考數(shù)字213是補(bǔ)償部分，其用于根據(jù)橋路11的輸出V021和橋路212的輸出V022之間的差值來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量。
在這個連接中，在該實施例的補(bǔ)償部分213中，當(dāng)考慮了橋路211的輸出V021和橋路212的輸出V022的極性的同時，就得到了它們之間的差值。
在橋路211中，如圖B11中說明的，檢測了與測量氣體濃度對應(yīng)的檢測氣體的移動(箭頭Usig)和由振動引起的檢測氣體的移動(箭頭Uvib)。輸出信號V021包含振動噪聲分量。在這種情況下箭頭Usig和Uvib指向相同方向。
另一方面，在橋路212中，檢測了與測量氣體的濃度對應(yīng)的檢測氣體的移動(箭頭Usig)和由振動引起的檢測氣體的移動(箭頭Uvib)。因此，獲得了包含振動噪聲分量的輸出信號V022。但是，箭頭Usig和Uvib指向相反方向。
因此，根據(jù)熱流量傳感251和253的位置，疊加到信號分量(箭頭Usig)的噪聲分量(箭頭Uvib)的相位是相反的。因此，當(dāng)由補(bǔ)償部分213得到輸出信號V021和V022的差值(V021-V022)時，包含在輸出信號V021和V022中的振動噪聲分量能夠被補(bǔ)償，并且可以獲得幾乎沒有噪聲的檢測信號。
第五實施例圖10是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第五實施例的構(gòu)造的示圖；在圖8和圖10中使用相同的參考數(shù)字來指示類似的部分。在圖10所示的實施例中，補(bǔ)償部分213中提供橋路，振動噪聲分量直接從橋路中消除以獲得輸出信號V023。
圖11是示出補(bǔ)償部分213的具體構(gòu)造的示例的電路圖。如圖11所示，熱流量傳感器251和253的加熱線2511、2512、2531、2532插入橋路的不同側(cè)，因此，從橋路的輸出，可以獲得與兩個熱流量傳感251和253的輸出之間的差值相對應(yīng)的輸出信號V023。
也就是說，熱流量傳感器253的加熱線2531和2532以對疊加在熱流量傳感器251的加熱線2511、2512上的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)年P(guān)于振動影響(噪聲分量)的方向來插入到橋路的不同側(cè)。
因此，省略了如圖9所示的兩個橋路211和212，從而使結(jié)構(gòu)更簡單。
圖12是示出在補(bǔ)償部分213中的橋路的變化的電路圖；在圖12所示的實施例中，熱流量傳感器251和253的加熱線2511、2512、2531、2532插入到橋路的相同側(cè)。
也就是說，當(dāng)熱流量傳感器253的加熱線2531和2532以對疊加在熱流量傳感器251的加熱線2511、2512上的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)年P(guān)于振動影響(噪聲分量)的方向來插入到橋路的相同側(cè)時，可實現(xiàn)與圖11相同的噪聲消除效果。
第六實施例圖13是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第六實施例的構(gòu)造的示圖；圖8到圖13中使用相同的參考數(shù)字來指示類似的部分。在圖13所示的實施例中，熱流量傳感器251和253分別由四個加熱線2511、2512、2513、2514及2531、2532、2533、2534組成。
在熱流量傳感器251和253中，布置在氣體流的上流側(cè)和下流側(cè)上的加熱線部分分別包括兩條加熱線，這些加熱線布置來與檢測氣體的流向平行。
圖14是示出補(bǔ)償部分(橋路)213的構(gòu)造的具體示例的電路圖。如圖14所示，熱流量傳感器251和253的加熱線2511、2512、2513、2514、2531、2532、2533、2534以增加其自身的傳感器輸出的方向來插入到橋路的各個側(cè)上。
因此，可實現(xiàn)與圖11相同的噪聲消除效果。此外，可以獲得輸出信號V025，其幅度是圖11中的兩倍。
應(yīng)該注意，熱流量傳感器251和253的加熱線的數(shù)量不限制于四條。
第七實施例圖15是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第七實施例的構(gòu)造的示圖。在圖8到14和圖15使用相同的參考數(shù)字指示類似的部分。在圖15所示的實施例中，U型部2521和2522提供到分支的氣流道2503和2504，因此可形成氣流道2505、2506，通過該氣流道檢測氣體以相反方向抵達(dá)氣流道2503、2504，并且熱流量傳感器254和255布置在這些氣流道2505和2506中。
在這個連接中，四個熱流量傳感器251、253、254和255全部布置在同一個方向上。在附圖中示出了在每個熱流量傳感器位置處信號分量(箭頭Usig)和噪聲分量(箭頭Uvib)之間的關(guān)系。
從圖15所示可看出，對于熱流量傳感器251和254來說，疊加到信號分量(箭頭Usig)的噪聲分量(箭頭Uvib)的相位是相反的。因此，可以補(bǔ)償它們之間的噪聲分量。以同樣的方式，對于熱流量傳感器253和255來說，疊加到信號分量(箭頭Usig)的噪聲分量(箭頭Uvib)的相位是相反的。因此，可以補(bǔ)償它們之間的噪聲分量。
在上述說明中，示出這樣的例子，其中在熱流量傳感器251的位置處箭頭Usig和箭頭Uvib布置成相同的方向。這個作為范例顯示了一個具體時刻的狀態(tài)。因此，在箭頭Usig和箭頭Uvib之間的關(guān)系不止限于此。
熱流量傳感器251和253的每條加熱線在橋路中插入的位置不限于附圖中所示的實施例。
第八實施例圖16是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第八實施例的構(gòu)造的示圖；在圖16和圖33以及圖35中用相同的參考數(shù)字指示類似的部分。在圖16中所示的實施例中，U型部352被提供在氣流道3503和3504之間。因此，流過氣流道3503的檢測氣體的方向和流過氣流道3504的檢測氣體的方向是互相相反的。在一個氣流道3503中布置熱流量傳感器351。在另一個氣流道3504中布置含有加熱線3531和3532的熱流量傳感器353。熱流量傳感器353的加熱線3531和3532布置來與熱流量傳感器351的加熱線3511和3512的方向相同。
與檢測成分濃度對應(yīng)的檢測氣體的流動在箭頭Usig方向上流過折疊的氣流道35·BR＞03和3504。由振動引起的檢測氣體的流動表現(xiàn)為氣流道3503和3504中的箭頭Uvib。
在這個連接中，當(dāng)紅外線燈光開啟與關(guān)閉時，檢測氣體在氣流道3503和3504中往復(fù)運動。但是，在這種情況下，為了使折疊起來的氣流道3503和3504的操作效果更清楚，以一個方向的箭頭(流動)來示出檢測氣體的流動。對于由振動引起的檢測氣體的流動(箭頭Uvib)，環(huán)境是相同的。
當(dāng)兩個熱流量傳感器351和353布置在與被折疊起來的氣流道3503和3504相同的方向上時，如圖16所示，在熱流量傳感器351和353中，振動的影響(箭頭Uvib)表現(xiàn)為關(guān)于與測量成分濃度相對應(yīng)的檢測氣體的流動(箭頭Usig)在相反相位。
也就是說，在圖16所示的狀態(tài)下，在熱流量傳感器351的位置處箭頭Usig和箭頭Uvib在相同的方向，而在熱流量傳感器353的位置處箭頭Usig和箭頭Uvib在相反的方向。
因此，當(dāng)熱流量傳感器351的輸出和熱流量傳感器353的輸出添加到用來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量的極性時，可消除作用于紅外線氣體分析器的外部振動的影響，從而可以進(jìn)行高精確度的測量操作。
圖17是示出用于檢測熱流量傳感器351、353的輸出的檢測部分具體構(gòu)造示例的電路圖；在圖17中，參考數(shù)字311和312是橋路，用來檢測熱流量傳感器351和353的加熱線3511、3512、3531、3532的電阻變化(溫度變化)。參考數(shù)字313是補(bǔ)償部分，用來根據(jù)橋路311的輸出V031和橋路312的輸出V032之間的差值來對由振動引起的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償。
在這個實施例的補(bǔ)償部分113中，當(dāng)考慮橋路311的輸出V031和橋路312的輸出V032的極性同時，就獲得了它們之間的差。
在橋路311，如圖C10中說明的，檢測了與測量氣體濃度對應(yīng)的檢測氣體的移動(箭頭Usig)和由振動引起的檢測氣體的移動(箭頭Uvib)，并且輸出信號V031包含振動噪聲分量。在這個情況下，箭頭Usig和箭頭Uvib指向相同的方向。
另一方面，在橋路312中，檢測了與測量氣體濃度對應(yīng)的檢測氣體的移動(箭頭Usig)和由振動引起的檢測氣體的移動(箭頭Uvib)。于是，獲得了含有振動噪聲分量的輸出信號V032。但是，箭頭Usig和箭頭Uvib指向相反方向。
因此，根據(jù)熱流量傳感器351和353的位置，疊加到信號分量(箭頭Usig)上的噪聲分量(箭頭Uvib)的相位是相反的。因此，當(dāng)通過補(bǔ)償部分313獲得輸出信號V031和V032的差值(V031-V032)時，在輸出信號V031和V032中包含的振動噪聲分量被補(bǔ)償了，并且可以獲得幾乎沒有噪聲的檢測信號。
第九實施例圖18是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第九實施例的構(gòu)造的示圖；在圖16和18中用相同的參考數(shù)字來指示類似的部分。在圖18中所示的實施例中，在補(bǔ)償部分313中提供橋路，振動噪聲分量從橋路中直接消除以獲得輸出信號V033。
圖19是示出補(bǔ)償部分313的構(gòu)造的具體示例的電路圖；如圖19所示，熱流量傳感器351和353的加熱線3511、3512、3531、3532插入橋路的不同側(cè)。因此，從橋路的輸出，可以獲得與兩個熱流量傳感器351和353的輸出之間的差值相對應(yīng)的輸出信號V033。
也就是說，熱流量傳感器353的加熱線3531和3532以對疊加在熱流量傳感器351的加熱線3511、3512上的關(guān)于振動影響(噪聲分量)的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆较騺聿迦氲綐蚵返牟煌瑐?cè)。
因此，可省略如圖17所示的兩個橋路311和312，從而結(jié)構(gòu)能更加簡單。
圖20是示出補(bǔ)償部分313中的橋路的變化的電路圖；如圖20所示，熱流量傳感器351和353的加熱線3511、3512、3531、3532插入到橋路的相同側(cè)。
也就是說，熱流量傳感器353的加熱線3531和3532以可對疊加在熱流量傳感器351的加熱線3511、3512上的關(guān)于振動影響(噪聲分量)的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆较騺聿迦氲綐蚵返南嗤瑐?cè)。以這種方式可以實現(xiàn)同圖19一樣的噪聲消除效果。
第十實施例圖21是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十實施例的構(gòu)造的示圖；在圖21和圖33到35中用相同的參考數(shù)字來指示類似的部分。在圖21中所示的實施例中，熱流量傳感器351和353分別包括四個加熱線3511、3512、3513、3514及3531、3532、3533、3534。
對于熱流量傳感器351和353，布置在氣流的上流側(cè)和下流側(cè)的加熱線部分分別包括兩條加熱線。這些加熱線被布置成與檢測氣體流向相平行。
圖22是示出補(bǔ)償部分(橋路)313的構(gòu)造的具體示例的電路圖；如圖22所示，熱流量傳感器351和353的加熱線3511、3512、3513、3514、3531、3532、3533、3534以可增加每個傳感器輸出的方向來插入到橋路的各個側(cè)上。
因此，可以實現(xiàn)同圖19一樣的噪聲消除效果。另外，還可以獲得輸出信號V035，其幅度是圖19中的兩倍。
在這個連接中，熱流量傳感器351和353的加熱線數(shù)量不必限于四個。
在上述說明中，示出這樣一個例子，其中箭頭Usig和箭頭Uvib布置在與熱流量傳感器51的位置相同的方向。這個示例顯示了一個具體時刻的狀態(tài)。因此，箭頭Usig和箭頭Uvib之間的關(guān)系不限于此。
熱流量傳感器351和353的每個加熱線插入到橋路中的位置不限于附圖所示的實施例。
第十一實施例圖23是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十一實施例的構(gòu)造的示圖。在圖23和圖33到35中用相同的參考數(shù)字來指示類似的部分。參考數(shù)字52是用于補(bǔ)償?shù)臋z測器，并具有含有加熱線531和532的熱流量傳感器53。補(bǔ)償檢測器52具有一個充滿了含有測量成分的檢測氣體的空間，該空間形成類似于檢測器5的氣流道的形狀，并且，熱流量傳感器53被布置在這個空間里。在這個連接中，圖23中，比氣流道稍小的室狀空間示例性地被顯示為其中布置了熱流量傳感器51和53的空間。但是，應(yīng)該注意，該空間的形狀不限于上述具體實施例。
補(bǔ)償檢測器52同檢測器5固定在一起，或者與檢測器5形成一個整體，這樣補(bǔ)償檢測器52能夠同檢測器5在同樣的方式上受到振動的影響。另外，熱流量傳感器53的加熱線531和532被布置在與熱流量傳感器51的加熱線511和512相同的方向上。
在這個連接中，紅外光不照射到補(bǔ)償檢測器52上。
參考數(shù)字11和12是用于檢測熱流量傳感器51和53的加熱線511、512、531、532的電阻變化(溫度變化)的橋路。參考數(shù)字13是補(bǔ)償部分，用于獲得橋路11的輸出和橋路12的輸出之間的差值。
圖24是示出橋路11、12的構(gòu)造的具體示例的電路圖；如圖24中所示，熱流量傳感器51和53的加熱線511、512、531、532被分別插入橋路11和12的兩側(cè)。因此，由檢測氣體的移動引起的電阻變化可以隨著輸出電壓V01和V02的改變而檢測出來。
如圖D11所說明，在橋路11中，檢測了與測量氣體濃度相對應(yīng)的檢測氣體的移動(箭頭Usig)和由振動引起的檢測氣體的移動(箭頭Uvib)，并且輸出信號V01包含振動噪聲分量。
另一方面，在橋路12中，僅僅檢測了由振動引起的檢測氣體的移動(箭頭Uvib)，并獲得對應(yīng)于它的輸出信號V02。
因此，當(dāng)輸出信號V01和V02之間的差值(V01-V02)由補(bǔ)償部分13獲得時，可以補(bǔ)償包括在輸出信號V01中的振動噪聲分量。因此，可以獲得幾乎沒有噪聲的檢測信號。
第十二實施例圖25是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十二實施例的構(gòu)造的示圖；在圖23和圖25中用相同的參考數(shù)字指示類似的部分。在圖25所示的實施例中，在補(bǔ)償部分13的橋路中提供了橋路，并從該橋路中直接獲得消除了振動噪聲分量的輸出信號。
圖26是示出補(bǔ)償部分13的構(gòu)造的具體示例的電路圖；如圖26所示，熱流量傳感器51和53的加熱線511、512、531、532插入到橋路的不同側(cè)。因此，從橋路的輸出，可以獲得與兩個熱流量傳感器51和53的輸出之間的差值相對應(yīng)的輸出信號V03。
也就是說，熱流量傳感器53的加熱線531和532以對疊加在熱流量傳感器51的加熱線511、512上的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆较騺聿迦氲綐蚵返牟煌瑐?cè)上。
因此，可省略如圖23所示的兩個橋路11、12，使結(jié)構(gòu)變得更簡單。
圖27是示出補(bǔ)償部分13的橋路的變化的電路圖。如圖27中所示，熱流量傳感器51和53的加熱線511、512、531、532被插入到橋路的相同側(cè)。
也就是說，在這個實施例中，熱流量傳感器53的加熱線531和532以可以對疊加在熱流量傳感器51的加熱線511、512上的噪聲分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆较騺聿迦氲綐蚵返南嗤瑐?cè)上。以這種方式，可以實現(xiàn)與圖26相同的噪聲消除效果。
第十三實施例圖28是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十三實施例的構(gòu)造的示圖。在圖23到27和圖28中用相同的參考數(shù)字指示類似的部分。在圖28所示的實施例中，熱流量傳感器51和53分別包括四個加熱線511、512、513、514及531、532、533、534。
在熱流量傳感器51和53中，被配置在氣流的上流側(cè)和下流側(cè)的加熱線部分分別包括兩條加熱線。這些加熱線被布置來與檢測氣體流向相平行。
圖29是示出補(bǔ)償部分(橋路)13的構(gòu)造的具體示例的電路圖。如圖29所示，熱流量傳感器51和53的加熱線511、512、513、514、531、532、533、534以增加傳感器輸出的方向來被分別插入到橋路的各個側(cè)。
因此，可以實現(xiàn)同圖26一樣的噪聲消除效果。另外，可能獲得輸出信號V05，其幅度是圖26中的兩倍。
在這個連接中，熱流量傳感器51和53的加熱線數(shù)量不必限于四個。
第十四實施例圖30是示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的第十四實施例的構(gòu)造的示圖。在圖23到29和圖30中用相同的參考數(shù)字指示類似的部分。在圖30所示的實施例中，在補(bǔ)償檢測器52中形成了其形狀與測量檢測器5中的基準(zhǔn)側(cè)室501和采樣側(cè)室502相同的空間。如之前所述，紅外光不入射到補(bǔ)償檢測器52的該空間中。
也就是說，補(bǔ)償檢測器52在形狀和尺寸上與測量檢測器5完全相同。因此，對于施加的振動來講，在補(bǔ)償檢測器52中的檢測氣體同測量檢測器5中的檢測氣體以完全相同的形式行動。因此，可以更精確地消除振動噪聲。
圖31和32是分別示出本發(fā)明的紅外線氣體分析器的另一個實施例的構(gòu)造的示圖。在圖23到30和圖31和32中用相同的參考數(shù)字指示類似的部分。
在圖31所示的實施例中，為了以含有被測量成分的檢測氣體充滿補(bǔ)償檢測器52的空間，測量檢測器5的空間和補(bǔ)償檢測器52的空間以氣流道連接起來。
在圖32所示的實施例中，檢測器5的基準(zhǔn)側(cè)室501和采樣側(cè)室502通過補(bǔ)償檢測器52的空間連接。
根據(jù)圖31和32所示的實施例，當(dāng)使補(bǔ)償檢測器52中的檢測氣體流動時，補(bǔ)償檢測器52中的檢測氣體總是能被維持在與檢測器5中的檢測氣體相同的狀態(tài)。
在圖32所示實施例中，檢測氣體在熱流量傳感器53中流動。但是，由于加熱線531和532被布置成與檢測氣體流向相平行，因此熱流量傳感器53不檢測檢測氣體的流動。
權(quán)利要求
1.一種紅外線氣體分析器，其包含采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；一個或多個光源，其發(fā)射紅外光；以及檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過所述采樣單元時被所述測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度，其中所述檢測器包括第一室，其中充滿含有所述測量成分的檢測氣體，并以通過了所述采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的所述檢測氣體，并以通過了不同于所述采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；氣流道，其布置在所述第一室和所述第二室之間，并且所述檢測氣體通過所述氣流道在兩個室間流動；以及第一和第二熱流量傳感器，其布置在所述氣流道中，其中，所述氣流道具有一流道部，在該部中所述檢測氣體要流過一個直角，并且所述第一和第二熱流量傳感器以相同方向布置于在所述氣流道中的檢測氣體的流動方向互不相同的不同位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的紅外線氣體分析器，還包含補(bǔ)償部分，用于以所述第二熱流量傳感器的輸出來補(bǔ)償所述第一熱流量傳感器的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的紅外線氣體分析器，其中所述補(bǔ)償部分根據(jù)所述第一和第二熱流量傳感器各自的輸出來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都是至少具有兩條加熱線的橋路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，并且所述補(bǔ)償部分是包含所述第一和第二熱流量傳感器加熱線的橋路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，所述加熱線布置成與用于檢測所述檢測氣體流的方向相平行。
7.一種紅外線氣體分析器，其包含采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；一個或多個光源，其發(fā)射紅外光；以及檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過所述采樣單元時被所述測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度，其中所述檢測器包括第一室，其中充滿含有所述測量成分的檢測氣體，并以通過了所述采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的所述檢測氣體，并以通過了不同于所述采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；氣流道，其布置在所述第一室和第二室之間，并且所述檢測氣體通過所述氣流道在兩個室間流動；以及第一和第二熱流量傳感器，其布置在所述氣流道中，所述氣流道具有一個分支部分，在此處所述檢測氣體被分成流向彼此相反的兩個方向而流動，并且所述第一和第二熱流量傳感器以相同方向布置于在所述氣流道中的檢測氣體的流動方向互不相同的不同位置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的紅外線氣體分析器，還包含補(bǔ)償部分，其用于以所述第二熱流量傳感器的輸出來補(bǔ)償所述第一熱流量傳感器的輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的紅外線氣體分析器，其中所述補(bǔ)償部分根據(jù)所述第一和第二熱流量傳感器各自的輸出來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都是至少具有兩條加熱線的橋路。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，并且所述補(bǔ)償部分是包含所述第一和第二熱流量傳感器加熱線的橋路。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，所述加熱線布置成與所述檢測氣體的流向相平行。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的紅外線氣體分析器，其中所述氣流道有多個U型部，用以分別使在所述分支部分被分支的檢測氣體以相反的方向流動，并且所述檢測器具有第三和第四熱流量傳感器，所述第三和第四熱流量傳感器以與所述第一和第二熱流量傳感器相同的方向布置在被折疊的氣流道中的所述U型部。
14.一種紅外線氣體分析器，其包含采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；一個或多個光源，其發(fā)射紅外光；以及檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過所述采樣單元時被所述測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度，其中所述檢測器包括第一室，其中充滿含有所述測量成分的檢測氣體，并以通過了所述采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的所述檢測氣體，并以通過了不同于所述采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；氣流道，其布置在所述第一室和所述第二室之間，并且所述檢測氣體通過所述氣流道在兩個室間流動；以及第一和第二熱流量傳感器，其布置在所述氣流道中，所述氣流道具有一個用于使所述檢測氣體以相反方向流動的U型部，并且所述第一和第二熱流量傳感器以相同方向布置于在所述氣流道中的檢測氣體的流動方向互不相同的不同位置上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的紅外線氣體分析器，還包含補(bǔ)償部分，用于以所述第二熱流量傳感器的輸出來補(bǔ)償所述第一熱流量傳感器的輸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的紅外線氣體分析器，其中所述補(bǔ)償部分根據(jù)所述第一和第二熱流量傳感器各自的輸出來補(bǔ)償由振動引起的噪聲分量。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都是至少具有兩條加熱線的橋路。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，并且所述補(bǔ)償部分是包括所述第一和第二熱流量傳感器加熱線的橋路。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，所述加熱線布置成與所述檢測氣體的流向相平行。
20.一種紅外線氣體分析器，其包含采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；一個或多個光源，其發(fā)射紅外光；以及測量檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過所述采樣單元時被所述測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度；以及補(bǔ)償檢測器，其被固定到所述測量檢測器上，其中所述測量檢測器包括第一室，其中充滿含有所述測量成分的檢測氣體，并以通過了所述采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的所述檢測氣體，并以通過了不同于所述采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；氣流道，其布置在所述第一室和第二室之間，并且所述檢測氣體通過所述氣流道在兩個室間流動；以及第一熱流量傳感器，其布置在所述氣流道中，并且所述補(bǔ)償檢測器包括第二熱流量傳感器，其以與所述第一熱流量傳感器相同的方向布置在其中充滿了所述含有測量成分的檢測氣體的空間中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的紅外線氣體分析器，還包括補(bǔ)償部分，其用于以所述第二熱流量傳感器的輸出來補(bǔ)償所述第一熱流量傳感器的輸出。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的紅外線氣體分析器，其中所述補(bǔ)償檢測器的形狀與所述測量檢測器的形狀相同，并且所述補(bǔ)償檢測器不接收紅外光。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的紅外線氣體分析器，其中所述測量檢測器和所述補(bǔ)償檢測器形成一個整體。
24.根據(jù)權(quán)利要求20的紅外線氣體分析器，其中所述補(bǔ)償部分獲得所述第一熱流量傳感器的輸出與所述第二熱流量傳感器的輸出之間的差值。
25.根據(jù)權(quán)利要求20的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都是至少具有兩條加熱線的橋路。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，并且所述補(bǔ)償部分是包括所述第一和第二熱流量傳感器加熱線的橋路。
27.根據(jù)權(quán)利要求20的紅外線氣體分析器，其中所述第一和第二熱流量傳感器的每個都至少具有兩條加熱線，所述加熱線布置成與所述檢測氣體的流向相平行。
全文摘要
一種紅外線氣體分析器，其包括采樣單元，一種含有吸收紅外光的測量成分的采樣氣體流過該采樣單元；一個或多個光源，其發(fā)射紅外光；以及檢測器，其利用當(dāng)采樣氣體通過采樣單元時被測量成分吸收的紅外光中的變化來檢測在采樣氣體中含有的測量成分的濃度。此檢測器包括第一室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了采樣單元的紅外光照射該第一室；第二室，其中充滿含有測量成分的檢測氣體，并以通過了不同于采樣單元的通道的紅外光照射該第二室；氣流道，被布置在第一室和第二室之間，并且檢測氣體通過該氣流道在兩個室間流動；第一和第二熱流量傳感器，被布置在氣流道中。所述第一和第二熱流量傳感器以相同方向布置于在所述氣流道中的檢測氣體的流動方向互不相同的不同位置上。
文檔編號G01N21/37GK101091110SQ20058004523
公開日2007年12月19日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者山岸秀章, 松村茂, 南光智昭 申請人:橫河電機(jī)株式會社