レーザー距離計 レーザー距離計

ガス分析

自動車の排出ガス計測や煙道排出ガスのモニタリングなど、さまざまな場所や用途でガス分析は応用されています。近年は呼気の分析によって病気の早期発見や診断の研究が進められるなど、ガス分析の用途はますます広がっています。
浜松ホトニクスでは、光学式ガス計測に使用される光源や検出器を幅広く取り揃えています。

ラインアップ資料『ガス計測用デバイス』

光学式ガス計測の方式ごとに適した光源、検出器、応用例を紹介します。

光学式ガス計測の特長

ガス分子には光に対する固有の吸収波長が存在するため、その波長の光の吸光度を計測することでガスの濃度の計測が可能です。特に赤外の波長域にはガス分子の振動に起因するガス固有の吸収波長が多く存在するため、赤外線はさまざまなガス計測に用いられています。

例えば図のように光をガスに照射し、その透過光や反射光を検出することで吸光度をモニタします。測定対象の光吸収特性や周辺環境を考慮し、最適なデバイスを選択することで、光学式は他方式よりも高速応答、高精度、長寿命なガス計測を実現します。

・高速応答

センサの応答速度が速いため、リアルタイムモニタリングに適しています。
単位時間当たりの積算回数を多く設定でき、高精度の計測にも寄与します。

・高精度

ガスの吸収波長を検出するため、共存ガスや水蒸気などによる影響が少なく、ガスの選択性に優れています。

・長寿命

光学センサがガスと直接接触しないため、感度の劣化が少なく、メンテナンス頻度を抑えられます。

計測方式と応用例

NDIR

  • シンプルな検出原理
  • 高い信頼性とメンテナンス性
  • 高いコストパフォーマンス

植物の光合成に必要なCO2濃度の計測

工場・作業現場でのガス漏れ検知

FTIR

  • 広帯域の波長情報を取得可能
  • 吸収帯域の広いガスの測定に最適
  • 複合ガスの測定も可能

自動車の排出ガス試験

工場から排出される複合ガスの分析

TDLAS

  • 分布帰還型半導体レーザを使用
  • 高速・高精度の測定が可能
  • 同位体計測分野にも応用可能

リアルタイム測定によるプロセス制御

排出ガス中のSOx、NOxの分析

DOAS

  • 可視・紫外光も利用可能
  • NOXやSOXの測定に最適
  • 水分の影響を受けにくい

自動車排出ガスのリアルタイムモニタ

大気中の汚染成分ガスの分析

ガスの吸収波長と対応製品

おすすめ製品

NDIR向け

・瞬間的な高出力
・低発熱
・幅広い放射波長域

・λp = 3.3 μm, 3.9 μm, 4.3 μm
・CO2, CH4の計測に最適

・5 μm帯に対応
・CO2, CH4対応バンドパスフィルタ搭載

FTIR向け

・5 μm帯に対応
・優れた直線性

・8 μm帯, 10 μm帯に対応
・優れた直線性

・14 μm帯に対応
・液体窒素冷却
・優れた直線性

TDLAS向け

・中赤外半導体レーザ
・分布帰還構造搭載
・電流による高速波長掃引

・8 μm帯, 10 μm帯に対応
・優れた直線性

・ 11 μm帯に対応
・高速応答 (DC~100 MHz)

・5 μm帯、8 μm帯、10 μm帯に対応
・高速応答 (DC~10 MHz)

DOAS向け

・瞬間的な高出力
・低発熱
・幅広い放射波長域

・高安定
・幅広い放射波長域

・高安定
・長寿命
・紫外線に強い発光スペクトル

関連資料

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