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公開番号2025027356
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-27
出願番号2023132103
出願日2023-08-14
発明の名称測定装置、測定方法、及びプログラム
出願人横河電機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01N 21/3504 20140101AFI20250219BHJP(測定;試験)
要約【課題】被測定ガスの状態を測定したときの測定値の信頼性を示すことができる測定装置を提供する。
【解決手段】本開示に係る測定装置1は、照射光Lを照射する照射部10と、照射部10により被測定ガスSに照射された照射光Lに基づく被測定光MLを受光する受光部20と、受光部20で受光した被測定光MLの受光信号に基づいて被測定ガスSの状態を測定する制御部90と、を備え、制御部90は、受光信号に基づいて被測定ガスSの状態の測定限界C_R ^limitを算出し、被測定ガスSの状態の測定において得られた測定値を測定限界C_R ^limitと比較する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
照射光を照射する照射部と、
前記照射部により被測定ガスに照射された前記照射光に基づく被測定光を受光する受光部と、
前記受光部で受光した前記被測定光の受光信号に基づいて前記被測定ガスの状態を測定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記受光信号に基づいて前記被測定ガスの状態の測定限界を算出し、前記被測定ガスの状態の測定において得られた測定値を前記測定限界と比較する、
測定装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記制御部は、前記受光信号に基づいて、前記被測定光の受光パワーである第１受光パワーと背景光の受光パワーである第２受光パワーとを算出し、前記第１受光パワー及び前記第２受光パワーに基づいて前記測定限界を算出する、
測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測定装置であって、
前記制御部は、変調周波数で前記照射光の波長を変調し、前記変調周波数と同一の第１周波数成分を前記受光信号から抽出することで前記第１受光パワーを算出する、
測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の測定装置であって、
前記制御部は、前記受光信号に対応する光パワーと算出された前記第１受光パワーとの間の差分に基づいて前記第２受光パワーを算出する、
測定装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の測定装置であって、
前記制御部は、前記変調周波数の２倍の第２周波数成分を前記受光信号から抽出し、抽出された前記第２周波数成分に基づいて前記被測定ガスの状態を算出する、
測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の測定装置であって、
前記制御部は、前記測定値が算出された前記測定限界以下であると、前記測定値の信頼性が低いと判定し、前記測定値が算出された前記測定限界よりも大きいと、前記測定値の信頼性が高いと判定する、
測定装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の測定装置であって、
前記制御部は、算出された前記測定限界を前記測定値と共に表示させる、
測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の測定装置であって、
前記制御部は、前記照射光に対する前記被測定ガスの吸収特性に基づいて前記被測定ガスの状態を測定する、
測定装置。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の測定装置であって、
前記受光部は、前記照射部と同一側に配置され、前記被測定ガスの背後に位置する散乱体で散乱又は反射した前記被測定光を受光する、
測定装置。
【請求項１０】
照射光を照射することと、
被測定ガスに照射された前記照射光に基づく被測定光を受光することと、
受光した前記被測定光の受光信号に基づいて前記被測定ガスの状態を測定することと、
前記受光信号に基づいて前記被測定ガスの状態の測定限界を算出することと、
前記被測定ガスの状態の測定において得られた測定値を前記測定限界と比較することと、
を含む、
測定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置、測定方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、被測定ガスの濃度などを含む被測定ガスの状態を測定する技術が知られている。例えば、特許文献１には、測定光に対する背景光の影響を極力低減して安定したガス検出を行うガス検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－０５１８９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、被測定ガスの状態を測定したときの測定値の信頼性について十分に考慮されていなかった。
【０００５】
本開示は、被測定ガスの状態を測定したときの測定値の信頼性を示すことができる測定装置、測定方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
幾つかの実施形態に係る測定装置は、照射光を照射する照射部と、前記照射部により被測定ガスに照射された前記照射光に基づく被測定光を受光する受光部と、前記受光部で受光した前記被測定光の受光信号に基づいて前記被測定ガスの状態を測定する制御部と、を備え、前記制御部は、前記受光信号に基づいて前記被測定ガスの状態の測定限界を算出し、前記被測定ガスの状態の測定において得られた測定値を前記測定限界と比較する。
【０００７】
これにより、測定装置は、被測定ガスの状態を測定したときの測定値の信頼性を示すことができる。測定装置は、被測定ガスの状態の測定において得られた測定値を測定限界と比較して測定結果を評価する。これにより、測定装置は、被測定ガスの状態を測定するときの測定値の下限を示すことができる。測定装置は、測定値が被測定ガスの存在を捉えたものであるのか、それとも単なる外乱に基づく誤検知によるものであるのかの判断の基準をユーザに提供可能である。これにより、ユーザは、測定値の信頼性を容易に確保できる。
【０００８】
一実施形態における測定装置では、前記制御部は、前記受光信号に基づいて、前記被測定光の受光パワーである第１受光パワーと背景光の受光パワーである第２受光パワーとを算出し、前記第１受光パワー及び前記第２受光パワーに基づいて前記測定限界を算出してもよい。これにより、測定装置は、測定値の信頼性をより明確にすることができる。
【０００９】
一実施形態における測定装置では、前記制御部は、変調周波数で前記照射光の波長を変調し、前記変調周波数と同一の第１周波数成分を前記受光信号から抽出することで前記第１受光パワーを算出してもよい。これにより、測定装置は、抽出部のロックインアンプを用いた位相敏感検波に基づいて第１受光パワーを容易にかつ精度良く算出可能である。
【００１０】
一実施形態における測定装置では、前記制御部は、前記受光信号に対応する光パワーと算出された前記第１受光パワーとの間の差分に基づいて前記第２受光パワーを算出してもよい。これにより、測定装置は、抽出部のロックインアンプを用いた位相敏感検波と受光部から出力される受光信号とに基づいて第２受光パワーを容易にかつ精度良く算出可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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