赤外レーザおよび超音波によるメタンガス濃度の測定

Translated title of the contribution: Measurement of Methane Concentration with Infrared Laser and Ultrasonic Transducer

Kyuro Sasaki, Hiroshi Miyakoshi, Tadao Imai, Mitsuhiro Tozaki, Osamu Inoguchi

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

This paper describes the ultrasonic attenuations in gas mixtures of CO2 and air to investigate the possibility of a CO2 gas concentration monitor using with the ultrasonic attenuations. Three kinds of ultrasonic transducers (40, 215 and 500kHz) were used for the measurements. Measurements of the attenuation per unit distance of each ultrasonic wave were carried out by varying the length of a test cell of 26 mm in diameter from 30 mm to 150 mm. From these fundamental results, the practical gas detection cells were designed and the detection method in order to monitor the CO2 gas concentration was developed. Two 215 kHz ultrasonic transducers were installed on the both sides of the gas detection cell of 4 mm in diameter and 70 mm or 40 mm long. The attenuation of 215 kHz ultrasonic is the largest of the three ultrasonics. The ultrasonic waves are sent intermittently from the transducer and were The problem regarding CH4 detection has come to occupy an important position in various aspects of safety engineering. The present research purpuses CH4 detection from from two different physical characteristics which are 3.39μm infra-red ray absorption and 215kHz ultrasonic velocity and attenation. The basic measurement data on the absorptions of 3.39μm infra-red ray generated by a laser and the attenation of a comparable high frequency ultrasonic wave for the wide CH4 concentrations (0 to 100%) of air+CH4 mixing gas are insufficient.
1n this paper, we furnished the more fundamental measurement data about the two physical characteristics and proposed an new CH4 detection method with both of infra-red ray and ultrasonic wave.
Original languageJapanese
Pages (from-to)95-101
Number of pages7
JournalJournal of Japan Society for Safety Engineering
Volume28
Issue number2
DOIs
Publication statusPublished - Apr 1989

Fingerprint

Ultrasonic transducers
Infrared lasers
transducer
Ultrasonic waves
Methane
laser
methane
Ultrasonics
Gases
Infrared radiation
air
Safety engineering
Ultrasonic velocity
gas
Air
Gas mixtures
detection method
engineering
Transducers
Lasers

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Safety Research
  • Earth and Planetary Sciences(all)
  • Safety, Risk, Reliability and Quality

Cite this

赤外レーザおよび超音波によるメタンガス濃度の測定. / Sasaki, Kyuro; Miyakoshi, Hiroshi; Imai, Tadao; Tozaki, Mitsuhiro; Inoguchi, Osamu.

In: Journal of Japan Society for Safety Engineering , Vol. 28, No. 2, 04.1989, p. 95-101.

Research output: Contribution to journalArticle

Sasaki, Kyuro ; Miyakoshi, Hiroshi ; Imai, Tadao ; Tozaki, Mitsuhiro ; Inoguchi, Osamu. / 赤外レーザおよび超音波によるメタンガス濃度の測定. In: Journal of Japan Society for Safety Engineering . 1989 ; Vol. 28, No. 2. pp. 95-101.
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TY - JOUR

T1 - 赤外レーザおよび超音波によるメタンガス濃度の測定

AU - Sasaki, Kyuro

AU - Miyakoshi, Hiroshi

AU - Imai, Tadao

AU - Tozaki, Mitsuhiro

AU - Inoguchi, Osamu

PY - 1989/4

Y1 - 1989/4

N2 - 赤外レーザ光と光ファイパの結合システムあるいは超音波センサの計測などへの応用例が数多く発表されており,ガス濃度計測についてもそれらを応用したシステムの実用化あるいは高性能化が進められている。本研究では,代表的な可燃性ガスであるメタンガスの吸光度と音響物理特性の基礎データの1つとして,各メタンガス濃度に対する3.39μmレーザの吸光度特性および215kHz超音波の音速・減衰特性に関する測定結果を示し,これらの特性を利用したメタンガス濃度計測システムの可能性についても述べた。

AB - 赤外レーザ光と光ファイパの結合システムあるいは超音波センサの計測などへの応用例が数多く発表されており,ガス濃度計測についてもそれらを応用したシステムの実用化あるいは高性能化が進められている。本研究では,代表的な可燃性ガスであるメタンガスの吸光度と音響物理特性の基礎データの1つとして,各メタンガス濃度に対する3.39μmレーザの吸光度特性および215kHz超音波の音速・減衰特性に関する測定結果を示し,これらの特性を利用したメタンガス濃度計測システムの可能性についても述べた。

UR - https://www.jstage.jst.go.jp/article/safety/28/2/28_95/_article/-char/ja/

UR - http://ci.nii.ac.jp/naid/40000106376/

U2 - 10.18943/safety.28.2_95

DO - 10.18943/safety.28.2_95

M3 - 記事

VL - 28

SP - 95

EP - 101

JO - Journal of Japan Society for Safety Engineering

JF - Journal of Japan Society for Safety Engineering

SN - 0570-4480

IS - 2

ER -