ガス濃度フラックス計測装置

Inventor： , ,
Applicant, Patent owner： ,
Agent (5)：鈴江武彦 , 河野哲 , 村松貞男 , 橋本良郎 , 風間鉄也
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2003338466
Publication number (International publication number)：2005106546
Application date： Sep. 29, 2003
Publication date： Apr. 21, 2005
Summary：

【課題】森林等の広域を計測対象とし、共存物質の影響がなく、高応答性で、かつ計測安定性に優れたガス濃度フラックス計測装置を提供する。【解決手段】レーザ光源と、レーザ出力制御装置と、波長変調制御装置と、第1の受光装置と、第1の直流成分検出器と、第1の波長変調復調器と、光学系と、参照セルと、第2の受光装置と、第2の直流成分検出器と、第2の波長変調復調器と、第3の波長変調復調器と、解析装置と、加算器と、温度計測手段と、圧力計測手段と、計測領域におけるガス流の水平2方向の流速成分と鉛直方向の流速成分とをそれぞれ直接的に計測し、これらの計測信号を解析装置に出力する流速計測手段とを有し、解析装置は、前記流速計測手段から入力される信号を用いて渦相関則に基づく解析を行い、その解析結果を用いて計測対象ガスの運動量フラックスと濃度を演算により求める。【選択図】図2

Claim (excerpt)：

計測対象ガスに固有な吸収波長のレーザ光を計測領域に向けて発振する少なくとも1つの光源と、前記光源の出力動作を制御するレーザ出力制御装置と、前記光源から発振されるレーザの発振波長に対して変調を加えるための変調信号を出力し、かつ、その変調に同期した参照信号を出力する波長変調制御装置と、計測領域を透過してきたレーザを受光し、かつ、その受光強度に応じた信号を出力する第1の受光装置と、前記第1の受光装置から出力された信号の中から変調信号としての交流成分を取り除き、受光強度の直流成分を出力する第1の直流成分検出器と、前記波長変調制御装置からの参照信号に基づいて、前記第1の受光装置から出力された信号の中からレーザに加えた波長変調信号の偶数次高調波成分を検出し、計測領域の計測対象ガス濃度に比例した信号を出力する第1の波長変調復調器と、前記光源から発振されるレーザを2つ以上に分配する光学系と、濃度が既知の前記計測対象ガスが封入され、前記光学系により分配されて計測領域に向かわなくなったレーザが前記封入ガス中を透過するような位置に配置された参照セルと、前記参照セル内の封入ガスを透過してきたレーザを受光し、かつ、その受光強度に応じた信号を出力する第2の受光装置と、前記第2の受光装置から出力された信号の中から変調信号としての交流成分を取り除き、受光強度の直流成分を出力する第2の直流成分検出器と、前記波長変調制御装置からの参照信号に基づいて、前記第2の受光装置から出力された信号の中からレーザに加えた波長変調信号の偶数次高調波成分を検出し、前記参照セル内の封入ガス濃度に比例した信号を出力する第2の波長変調復調器と、前記波長変調制御装置からの参照信号に基づいて、前記第2の受光装置から出力された信号の中からレーザに加えた波長変調信号の奇数次高調波成分を検出し、レーザ波長を計測対象ガスの吸収波長に固定化するための基準信号を出力する第3の波長変調復調器と、前記第1の直流成分検出器、第1の波長変調復調器、第2の直流成分検出器および第2の波長変調復調器から出力された信号に基づいて、計測領域中のガス濃度および固体粒子濃度を算出し、その算出結果を出力する解析装置と、前記波長変調制御装置からの変調信号と前記第3の波長変調復調器からのレーザ波長固定化信号とを加算し、その加算信号を前記レーザ出力制御装置への外部制御信号として出力する加算器と、計測領域の温度を計測し、その計測値に応じた信号を前記解析装置に出力する温度計測手段と、計測領域の圧力を計測し、その計測値に応じた信号を前記解析装置に出力する圧力計測手段と、を具備するガス濃度フラックス計測装置であって、さらに、計測領域におけるガス流の水平2方向の流速成分と鉛直方向の流速成分とをそれぞれ直接的に計測し、これらの計測信号を前記解析装置に出力する流速計測手段を有し、前記解析装置は、前記流速計測手段から入力される信号を用いて渦相関則に基づく解析を行い、その解析結果を用いて計測領域の運動量フラックス、計測対象ガスの濃度フラックスおよび計測対象ガス濃度を演算により求めることを特徴とするガス濃度フラックス計測装置。

IPC (2)：

G01N21/39 , G01N15/06

FI (2)：

G01N21/39 , G01N15/06 D

F-Term (17)：

2G059AA01 , 2G059BB02 , 2G059CC04 , 2G059CC19 , 2G059EE01 , 2G059EE12 , 2G059GG01 , 2G059GG04 , 2G059HH01 , 2G059JJ19 , 2G059KK01 , 2G059MM01 , 2G059MM05 , 2G059NN01 , 2G059NN02 , 2G059NN04 , 2G059NN10

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (4)

ガス濃度計測装置及び燃焼炉
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平11-245257 Applicant：三菱重工業株式会社
特開平1-301149
特開平1-301149