センサコラム「計測技術2007年1月増刊号」Vol.02

１．レーザ式ガス分析計　LDS6

（１） 機器構成

　レーザ式ガス分析計LDS6は、レーザ吸収分光法を用いたガス分析計であり、サンプリングポイントにて直接測定を行うことができる。LDS6は、セントラルユニットと対向するセンサユニットとの組合せにて構成され、1台のセントラルユニットで最大3対のセンサユニットを接続することができ、3ヶ所の同時測定が可能である。(図1 参照)

図１ LDS6の機器構成

（２）測定原理

　 プロセスガスに含まれるO2、CO、CO2、HF、NH3、HCl、H2Oなどの分子は、近赤外領域レーザを吸収する特性を有しており、その吸収強度から濃度を知ることができる。この吸収帯(波長)は分子の種類によって様々であるため、測定したい分子の吸収波長をうまく選択することで、他の分子の干渉を受けることなくガス濃度を測定することができる。（図２参照）

図２ 測定対象の吸収波長と投光レーザ光波長(NH₃での例)

　セントラルユニットに内蔵されたダイオードレーザにて生成された近赤外波長レーザは、ハイブリッドケーブルと呼ばれる光ファイバケーブルを経由して投光センサからプロセスガス中に照射され、受光センサのフォトトランジスタにて電気信号として検出される。

　 この検出された電気信号は、再び光信号に変換されループケーブルおよびハイブリッドケーブルを経由してセントラルユニットに伝送される。照射されたレーザ強度と受光されたレーザ強度を比較することで、測定対象ガス成分の濃度を測定することが可能となる。

　 セントラルユニットは、測定対象成分を封入した参照セルを内蔵しており、この参照セルによって常時自己校正が行われる。また、ダイオードレーザの発光強度も監視しており、常時、ダイオードレーザの異常監視およびゼロ校正が行われている。このため、LDS6は、標準ガスを用いての校正作業を行う必要がない。

（３） 特長