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公開番号2025033711
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139629
出願日2023-08-30
発明の名称濃度計測装置
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類G01N 21/27 20060101AFI20250306BHJP(測定;試験)
要約【課題】発光ダイオードを光源として光吸収を利用した濃度計測装置で、周囲温度が変化しても正確に濃度測定ができるようにする。
【解決手段】電圧検出回路104が、光源111を構成しているLEDに印加された順方向電圧を検出し、補正回路105が、第1記憶回路102に記憶されている相関における電圧検出回路104が検出した順方向電圧と基準順方向電圧との関係より、光学計測器101で測定した溶液の透過光強度を補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
濃度の測定対象となる溶液の溶質に対応する測定波長を含む光を出射する発光ダイオードを光源として前記測定波長における前記溶液の透過光強度を測定する光学計測器と、
前記発光ダイオードに印加される順方向電圧と前記発光ダイオードの発光強度との相関を記憶するように構成された第１記憶回路と、
前記溶液における前記溶質の濃度測定の基準となる基準液の透過光強度を前記光学計測器で測定して得られた基準透過光強度、および前記基準透過光強度に対応して前記発光ダイオードに印加される基準順方向電圧を記憶するように構成された第２記憶回路と、
前記光学計測器で前記溶液の透過光強度の測定時の前記発光ダイオードに印加された順方向電圧を検出するように構成された電圧検出回路と、
前記相関における前記電圧検出回路が検出した順方向電圧と前記基準順方向電圧との関係より、前記光学計測器で測定した前記溶液の透過光強度を補正する補正回路と、
前記補正回路が補正した前記溶液の透過光強度と前記基準透過光強度とから前記測定波長における前記溶液の吸光度を求めるように構成された吸光度算出回路と、
前記溶液の吸光度から前記溶液における前記溶質の濃度を求めるように構成された濃度算出回路と
を備える濃度計測装置。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
請求項１記載の濃度計測装置において、
前記濃度算出回路は、前記測定波長における吸光度より前記溶液における前記溶質の濃度を求める回帰式を用いて、前記溶液の吸光度から前記溶質の濃度を求める濃度計測装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の濃度計測装置において、
前記第１記憶回路は、設定されている複数の波長に対応して前記相関を記憶し、
前記第２記憶回路は、設定されている複数の波長に対応して前記基準透過光強度および前記基準順方向電圧を記憶する濃度計測装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の濃度計測装置において、
前記第１記憶回路は、設定されている任意の前記基準順方向電圧に対応する前記相関を記憶し、
前記第２記憶回路は、前記基準順方向電圧となるように前記発光ダイオードを温度制御した状態で測定した前記基準透過光強度を記憶する濃度計測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃度計測装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
光吸収を利用して半導体洗浄液などの薬液濃度を計測する技術が知られている（特許文献１）。この測定技術は、室温付近の純水の透過光強度（スペクトル）を基準として、計測対象薬液のスペクトルの基準からの光強度変化量（吸光度）により薬液濃度を計測する。また、この種の計測装置では、光源として寿命の長い発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１２８９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような濃度計測装置が環境は温度変化が大きいが、光源として用いているＬＥＤの発光スペクトルが、周囲温度依存性が高いために正確な測定ができない場合が発生する。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、発光ダイオードを光源として光吸収を利用した濃度計測装置で、周囲温度が変化しても正確に濃度測定ができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る濃度計測装置は、濃度の測定対象となる溶液の溶質に対応する測定波長を含む光を出射する発光ダイオードを光源として測定波長における溶液の透過光強度を測定する光学計測器と、発光ダイオードに印加される順方向電圧と発光ダイオードの発光強度との相関を記憶するように構成された第１記憶回路と、溶液における溶質の濃度測定の基準となる基準液の透過光強度を光学計測器で測定して得られた基準透過光強度、および基準透過光強度に対応して発光ダイオードに印加される基準順方向電圧を記憶するように構成された第２記憶回路と、光学計測器で溶液の透過光強度の測定時の発光ダイオードに印加された順方向電圧を検出するように構成された電圧検出回路と、相関における電圧検出回路が検出した順方向電圧と基準順方向電圧との関係より、光学計測器で測定した溶液の透過光強度を補正する補正回路と、補正回路が補正した溶液の透過光強度と基準透過光強度とから測定波長における溶液の吸光度を求めるように構成された吸光度算出回路と、溶液の吸光度から溶液における溶質の濃度を求めるように構成された濃度算出回路とを備える。
【０００７】
上記濃度計測装置の一構成例において、濃度算出回路は、測定波長における吸光度より溶液における溶質の濃度を求める回帰式を用いて、溶液の吸光度から溶質の濃度を求める。
【０００８】
上記濃度計測装置の一構成例において、第１記憶回路は、設定されている複数の波長に対応して相関を記憶し、第２記憶回路は、設定されている複数の波長に対応して基準透過光強度および基準順方向電圧を記憶する。
【０００９】
上記濃度計測装置の一構成例において、第１記憶回路は、設定されている任意の基準順方向電圧に対応する相関を記憶し、第２記憶回路は、基準順方向電圧となるように発光ダイオードを温度制御した状態で測定した基準透過光強度を記憶する。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、発光ダイオードに印加される順方向電圧と発光ダイオードの発光強度との相関を用いて光学計測器で測定した溶液の透過光強度を補正するので、発光ダイオードを光源として光吸収を利用した濃度計測装置で、周囲温度が変化しても正確に濃度測定ができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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