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J-GLOBAL ID：200903009979841992

ガス検知装置

Inventor： 田井 秀男
Applicant, Patent owner： 東京瓦斯株式会社
Agent (1)： 鈴木 弘男
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1991230981
Publication number (International publication number)：1993045279
Application date： Aug. 19, 1991
Publication date： Feb. 23, 1993
Summary：

【要約】【目的】 簡単な構成で、しかも小型の装置で2種類のガスを検知すること。【構成】 制御系40は、メタンの吸収波長に対応し所定の周波数fo で変調されたレーザ光L1 と、アセチレンの吸収波長に対応し位相差がΦだけ異なる所定の周波数fo の信号で変調されたレーザ光L2 とをファイバカップラ44で混合した後、参照用セル45を通過したレーザ光を受け電気信号に変換し、位相敏感検波器55により位相敏感検波して得られた1次の位相敏感検波信号のsin成分とcos成分とから各レーザ光L1 、L2 に関する1次の位相敏感検波信号を求めて発振波長を制御し、測定系41は、混合されたレーザ光を測定用セル48に通過させたレーザ光を受け、位相敏感検波器50、51により位相敏感検波して得られた1次の位相敏感検波信号と2次の位相敏感検波信号のsin成分とcos成分とからメタンの濃度dm とアセチレンの濃度da とを算出する。

Claim (excerpt)：

(a)第1のガスの吸収線に対応する波長のレーザ光を発振し、所定の周波数の信号で変調された第1のレーザ光を発する第1の半導体レーザと、(b)第2のガスの吸収線に対応する波長のレーザ光を発振し、前記所定の周波数の信号と同一の周波数で位相がΦ(Φ≠nπ/2,n=0,±1,±2...)だけ異なる信号で変調された第2のレーザ光を発する第2の半導体レーザと、(c)前記第1のレーザ光と前記第2のレーザ光とを混合する混合器と、(d)該混合器から出力し既知濃度の前記第1のガスおよび前記第2のガスが封入された参照用セルを通過したレーザ光を受光して電気信号に変換する第1の受光器と、(e)該受光器の出力を受け1次の位相敏感検波信号のsin成分およびcos成分を出力する第1の位相敏感検波器と、(f)該sin成分から前記第1のレーザ光に関する1次の位相敏感検波信号を求めて前記第1のレーザ光の波長を安定化する第1の波長安定器と、(g)前記cos成分から前記sin成分とcotΦとの積を引き算し前記第2のレーザ光に関する1次の位相敏感検波信号を求めて前記第2のレーザ光の波長を安定化する第2の波長安定器と、(h)前記混合器から未知濃度の前記第1のガスおよび前記第2のガスが封入された測定用セルを通過したレーザ光を受光して電気信号に変換する第2の受光器と、(i)該第2の受光器の出力および前記所定の周波数の信号を受け1次の位相敏感検波信号のsin成分およびcos成分を出力する第2の位相敏感検波器と、(j)前記第2の受光器の出力および前記所定の周波数の信号を受け2次の位相敏感検波信号のsin成分およびcos成分を出力する第3の位相敏感検波器と、(k)前記第1のレーザ光に関する1次の位相敏感検波信号のcos成分からsin成分とcotΦとの積を引き算した値で前記第1のレーザ光に関する2次の位相敏感検波信号のcos成分から前記第1のレーザ光に関する2次の位相敏感検波信号のsin成分とcot2Φとの積を引き算した値を割り算して前記第1のガスの濃度を求める第1の演算器と、(l)前記第2のレーザ光に関する2次の位相敏感検波信号のsin成分を前記第2のレーザ光に関する1次の位相敏感検波信号のsin成分で割り算して前記第2のガスの濃度を求める第2の演算器とを備えたことを特徴とするガス検知装置。

IPC (2)：

G01N 21/27 ,  G01N 21/31