このサイトでは普段あまり耳にしないNDIRという言葉をその原理やその方式が確立された歴史を知ってもらいます。
CO2センサとして様々なところで利用されており、生活環境や地球温暖化ガス自動車の排気ガスなどに対してどのように使用されているか知りその方式によるメリットやデメリットを紹介することで自分達の生活にはあまり関係ないと思っていたことがどのように役立っているのか知りこれからどのように活用されるか知ってほしいです。

NDIRの活用例

NDIRの活用例 NDIRと聞いてあーと思われる方は少ないと思います。
車検、定期点検の時に、CO・HCテスターを使い自動車の排気ガスの濃度の検査をします。
このテスターに用いられてるのがNDIRです。
整備士になって30数年同じ方式のテスターを利用していますそれだけ信頼性があるということです。
NDIRまったく自分達には関係ないと思っていたことだけど身近に使われているということを知りました。
テスターとして使用するのはもちろんCO・HCの濃度がわかることでエンジンの不調の原因を探る手段にもなります。
正確であり信頼性のあるNDIRを活用したセンサーで、故障の多いジルコニアを使ったオーツセンサーの代わりになるものが出来ればいいと思う。

赤外線ガス分析計としてのNDIRについて

赤外線ガス分析計としてのNDIRについて 赤外線ガス分析計にはNDIRとFTIRの2種類が存在します。
FTIR法はフーリエ変換赤外分光法で、干渉分光により全波長のスペクトルを測定します。
装置が大きく、他成分混合ガスの測定に適しています。
一方、NDIR法は非分散赤外吸収法で、光学フィルタにより波長を選択して測定します。
小型のものが多く、1~3成分の測定に適しています。
NDIRは赤外光源から放射された赤外光が、ガス分子に吸収される現象を利用しています。
現場の気体濃度を直接測る方法として1950年代にこの方法が発達しました。
大気中の二酸化炭素濃度の検出に使用される方法として、NDIR、固体電解質センサー、光音響方式などが挙げられますが、一般的に用いられるのはNDIRです。
その理由は4つあります。
1つ目は操作が簡単で使いやすいという点、2つ目は校正作業以外の保守整備がほとんど必要ないという点、3つ目は幅広い価格帯であるため、必要とする精度に応じて商品を選ぶことができるという点、4つ目は原理自体は古いものであるため、安定した動作を期待できるという点です。
赤外光源と光センサー素子を両端に固定したセルの中に、測定したい気体を流すことで測定ができます。
光源やセンサー素子のドリフト対策や、素子感度を挙げるための工夫としてのペルチェ冷却、リファレンスセルの有無など、機器によっては分析精度や再現性を高めたものもあります。

ガス分析に使われるNDIRとFTIRの違い

ガス分析に使われる赤外線式の分析計は、フーリエ変換赤外分光計(FTIR)と非分散型赤外線分析法(NDIR)があります。FTIRはマイケルソン干渉計を採用していて横幅の波数精度に優れていて。複数成分のモニタが出来ます。
NDIRだと光学スリットなどを使い特定成分の測定に特化しているので構造が単純です。どちらも試料に赤外線をあてて分子の振動を吸収し測定、ガスセルというサンプルを流し込んでから部位へ赤外線をあてて吸収強度から定量的知見を得ます。この装置は測定可能成分については精度が分析可能ですが、吸収がない水素・窒素・酸素ガスなどの同核二原子分子や希ガスの測定は出来ません。NDIR方式CO2センサーの光源にはタングステン・フィラメントを使った白熱電球を使われてますが、これは十分な光量が得られるためです。波長帯域も可視光域から近赤外、中赤外域まで広い範囲にわたります。CO2センサーに必要な波長の3?m~5?mでも比較的大きな放射出力が得られます。

厚生労働省換気を良くするためのNDIRの推奨

現在コロナ下の中、行動は制限され不自由な思いをする日本人は多い。換気の悪い空間は新型コロナウイルス感染症のリスク要因の一つであり、感染症を確実に予防できるわけではないが、厚生労働省は多数の人が利用する商業施設等の管理者に対して、換気の悪い密閉空間を改善するための方法として、NDIRを利用する事を勧めているのです。 NDIRとはNonDispersiveInfaraRed(非分散型赤外)の略であり、それぞれのガスが持つ特有の吸収波長領域を利用したガスの濃度の計測方式です。
厚生労働省は、必要換気量を満たしているかを確認する方法として、二酸化測定器(NDIRセンサー)を使用し、室内の二酸化炭素濃度が1000ppmを超えていないかを確認することが有効であるとしています。もちろん、人との密接な接触を避けることやアルコール消毒、マスクの着用、こまめな窓の開放による換気もした上で、なおかつNDIRを用いて数値の確認の必要性を説くものです。

NDIRで換気状態を計測する新しい計測方式

NDIRは二酸化炭素濃度計のひとつで、店舗などでは二酸化炭素濃度を測るための計測器を設置し、常時モニターしたうえで換気をすることを要請されています。
NDIR方式とは、現在主流となっている赤外線センサーを活用するもので、正しくは非分散型赤外線という技術を使ったセンサーです。センサーの中に赤外光源があり、二酸化炭素がどれだけ光を吸収したかを測る光学フィルタが設置されています。そのため従来の計測器よりもリアルタイムかつ正確に二酸化炭素の濃度を算出することができるため、換気状態がどうなっているのか一目で判断が可能です。NDIRは独自の自動校正機能を搭載しており、常に高精度な稼働を実現する機能を搭載しているものが多く、サイズも目立たず使い勝手の良い種類があります。製品寿命は取り込む二酸化炭素の量やその他の環境で左右されますが、従来の計測器よりも比較的寿命は長く、10年から15年程度が見込まれています。

NDIR方式でアルコール検知ができますか

タイトルにあります「NDIR」は、英語Non・Dispersive・InfraRedの頭文字を取った言葉で「非分散型赤外線」というの略語になります。NDIR方式は、それぞれのガスが持つ特有の吸収波長領域を利用したガスの計測方法です。これは光学式ガス濃度の計測方式で、例えば二酸化炭素が赤外線を吸収する性質を利用して、その濃度を算出します。二酸化炭素分子は赤外線領域の特定の波長を吸収しますので気体の中を透過する赤外線量は、そこに含まれている二酸化炭素の濃度に依存し、この現象を使って二酸化炭素濃度を数値化する仕組みができるのです。
ではNDIR方式でアルコールが検知できるのかどうかの問題ですがハッキリと言ってしまえば、できるものとできないものがあります。なぜかと申しますと、その品質や測定精度によるからです。通常アルコール検査の場合、チェッカーに向かって吹きかけた息を吸い込んで測定しており、通常のNDIR方式は二酸化炭素をメインに測定するので他のものへの反応は難しいのです。

NDIR方式のセンシングは気体を計測するもの

NDIR方式のセンシングとは、非分散型赤外線感知センサーのことで、赤外線を使った特殊な方法で特定出来ます。
何を計測するのかと言えば気体で、分子レベルだと一酸化炭素・二酸化炭素などで、ガスの検出や気体濃度の測定を行う時に使われてます。
NDIR方式のセンサーは元々は工業分野でのプロセスのモニタリング・コントロールに使われてきました。
二酸化炭素の測定で強みがあり、高い精度で測れます。例えばガスセンサーの赤外線光源のLEDは優れていて、熱型の光源と比べると応答速度が早く、発光時間を短くしてセンサーの消費能力を小さく出来ます。実際にバッテリーで4年駆動が出来るものも市販されていて、手軽に精密に二酸化炭素濃度を測れます。
他にもLEDだと電流を直接光へ変換するので、高温にならず着火源にならないので可燃性を持っている冷媒ガスなどを測るときにも使えます。
IEC規格で構成も厳しく定められてますがLEDだと安全性も上がります。

NDIRにおける正確性はどの程度信頼に足るのか

近年、温室効果ガスや大気汚染物質の測定において使用される技術としてNDIRが注目を集めています。
NDIRとは非分散赤外線吸収法と呼ばれ、特定のガス成分が赤外線を吸収する特性を利用してガスの濃度を測定する方法です。
この技術は特定のガスに対して選択性が高く、また背景ガスの影響を受けにくいという特徴を持っており、環境モニタリングや医療分野でのガス分析といった場面で重宝されています。
NDIRセンサーの正確性は高く評価されていますが、実際のところ長期間にわたる測定安定性や温度変化への耐性などさまざまな外的要因に対する影響が考慮されなければなりません。
また、構成部品の品質やセンサーシステム設計の巧妙さも正確性に大きく影響します。
センサーが長期間にわたって正確なデータを提供し続けるためには、適切なキャリブレーションが定期的に実施されることが不可欠です。
このため、NDIRセンサーを用いた測定結果の信頼性を高めるには、メンテナンスとキャリブレーションが重要となります。
これらの手順をしっかりと行うことで、NDIRセンサーの提供するデータの信頼性はより向上し、精度の高い測定が可能になります。
結論として、NDIRセンサーの正確性は、適切な保守管理と運用によって高いレベルで信頼できるものと言えるでしょう。
環境モニタリングや医療診断など重要な分野での利用が期待される中、NDIRの正確性を支える技術の進化や適用範囲の広がりにも注目が集まっています。

NDIR導入のきっかけとなった背景に迫る

最新技術の発展は常に何らかの必要性や問題意識に基づいています。
温室効果ガスの増加が地球環境へ与える影響が懸念される中、炭酸ガスの濃度を精密に測定する手法としてNDIRが注目されています。
NDIRは非分散赤外線ガス分析技術の略称であり、特定の気体の分子が赤外線を吸収する特性を利用して、その気体の濃度を計測する仕組みです。
この技術は環境モニタリングや医療分野、産業現場でも利用されており、高い精度と信頼性から幅広い分野での導入が進んでいます。
NDIR技術の背景には、環境への配慮という大きな潮流があります。
地球温暖化の防止に向けて、温室効果ガス排出量を削減するためには、正確な測定が不可欠です。
工場や車両から排出される炭酸ガスをリアルタイムで監視することで、排出量の抑制や効率的なエネルギー管理が可能になります。
また、医療現場では患者の呼気から健康状態を把握することができ、産業プロセスではよりきめ細かい制御が求められる中で価値を発揮しています。
そうした中でNDIR技術は、特に環境監視への適用に際して、その高感度かつ短時間での計測能力が高く評価されています。
複数のガス成分を同時に監視することも可能であり、この技術の進化には継続的な研究開発が欠かせません。
今後もNDIR技術はさらなる発展を遂げ、私たちの生活の質を高め、地球環境保護への貢献が期待されています。

NDIRとは何か?社会における認知度とその実態に迫る

環境監視技術は急速に進化しており、その中でもNDIRセンサーは特に注目を集めています。
NDIRは非分散型赤外線センサーの略で、炭酸ガスや一酸化炭素など特定のガス成分を検出する技術です。
この技術の最大の特長は、対象とするガスが特定の赤外線の波長を吸収する性質を利用していることです。
NDIRセンサーはこの性質を活かし、測定したいガスが含まれる空気を透過させることで、ガスの種類や濃度を計測することができます。
特に二酸化炭素の濃度を測定するのに用いられることが多く、ビルの空調管理や温室効果ガスのモニタリングに不可欠な存在となっております。
また、自動車の排気ガス試験や麻酔ガスの濃度測定にも使われており、それぞれの分野での安全性を確保する上で欠かせない技術です。
しかし、このNDIR技術に対する一般的な認知度はまだ高いとは言えません。
多くの場合、直接的な利用をしている専門家や関連業界の人々の間ではよく知られていますが、一般消費者の間ではその機能や重要性についての認識が十分ではありません。
それは技術そのものが直接目に見える形で私たちの生活に現れるものではないため、その存在を知らされる機会が少ないからかもしれません。
本記事を通じて、NDIR技術の理解を深め、この重要な技術への注目と認知度向上に寄与できればと考えています。

未来への扉を開くNDIR技術の進化とその持続的な可能性

現代社会はさまざまな技術革新を経験していますが、特に注目されるのがガスセンサー分野のNDIRです。
これは非分散赤外線を使用したガス検出技術であり、環境監視や医療、工業プロセスなど幅広い分野で重要な役割を果たしています。
NDIRセンサーは特定のガスが赤外線を吸収する特性を利用し、その濃度を測定することができるのです。
この技術は、環境規制の厳しさを背景に、特に二酸化炭素などの温室効果ガスの監視に欠かせないものとなっています。
また、エネルギー効率の良い建物の設計にもNDIRセンサーが使われており、室内の空気質を最適化するための重要なツールとされています。
その進化として、近年では、センサーの小型化や低コスト化、高感度化が進められており、それによってより多くの製品やシステムに組み込むことが可能になりました。
さらに、無線通信技術との組み合わせにより、リアルタイムでのデータの収集・解析が行えるようになりました。
進化を続けるNDIR技術は、今後も私たちの生活の質を高め、産業の効率化を促進し、環境保護に貢献していくことでしょう。
未来への扉を開くこの技術の持続的な可能性には目が離せません。

NDIRで起こりやすいトラブルとその対策方法

非分散型赤外線センサー、略してNDIRは、ガス検出や大気汚染測定など多くの分野で重要なセンサ技術です。
この技術が普及するにつれて、各種トラブルやその対策に関する知識も必要とされています。
NDIRセンサーでは、主に感度の低下や測定誤差が生じやすいとされています。
原因としては、センサー窓の汚れや老化、さらには外部からの干渉が挙げられます。
これらの問題を未然に防ぐための一つの対策として、定期的なメンテナンスが欠かせません。
センサーの清掃や、定期的なキャリブレーションにより、正確なガス濃度の測定が可能となります。
また、センサーを設置する環境にも注意が必要です。
温度や湿度の変化は、NDIRセンサーの性能に直接影響を及ぼすからです。
最後には、センサーが適切なスペクトル範囲で動作しているかの確認も重要です。
これらの対策を適切に行うことで、NDIRセンサーを用いた測定はより信頼性の高い結果をもたらすことでしょう。

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