JPH0235285Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案はガスアナライザ検査装置に係り、特に
生体の呼気ガス中の酸素及び炭酸ガス量を測定す
るに好適なガスアナライザの測定結果の直線性を
検査する検査装置に関する。

（従来の技術） 生体の呼気ガス中に含まれる酸素及び炭酸ガス
量を測定する場合などに用いられるガスアナライ
ザは、一般に対数変換素子等のリニアライザを介
して含有されるガスの濃度を直線状にデイスプレ
イしまたは記録紙上に表示している。この表示部
における直線性を検査するために、従来はガス濃
度の異なる複数本の標準ガスボンベを用意して、
これらの標準ガスにより表示部に表われるガス濃
度の直線性をチエツクするか、または標準ガスボ
ンベと希釈ガスボンベとをそれぞれ１本づつ用意
して、これらをガス混合器を用いて混合させて必
要な濃度の複数種類の標準ガスを作製するかして
いた。

前記第１の方法によると、ガス濃度の異なる標
準ガスボンベが多数本必要となり、しかもそれぞ
れの標準ガスにもガス濃度に約２％程度の誤差が
あつて、ガスアナライザの表示の直線性を正確に
検査できないという問題があつた。

また前記第２の方法によると、通常標準ガスと
希釈ガスのそれぞれの流量を制御して所定の混合
比の混合ガスを作製するが、このためには正確な
流量計が必要となる。ところが、この種の流量計
によつて正確な流量測定をするためには、ガスの
圧力や粘性係数などの物理的な特性を正確に把握
しなければならず測定が複雑になるという問題が
あつた。またこの場合に標準ガスは指標ガスと希
釈ガスの２種混合ガスで構成されるものであるた
め、１本の標準ガスでは１種類の成分ガスについ
てのガスアナライザの検査しかできず、しかもガ
ス混合比を任意に、または多種類に変えて検査す
るためには、ガス混合器が高価になるという問題
もあつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は従来のガスアナライザ検査装置におい
て問題であつた多数本の標準ガスボンベを用意し
たり、高価なガス混合器を設けたりしなければな
らず、しかも正確に検査することが困難であると
いう問題を解決し、簡単な装置で正確にガスアナ
ライザの直線性を検査することのできるガスアナ
ライザ検査装置を提供することを目的とする。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 本考案は上記の目的を達成するために、標準ガ
スに希釈ガスを混合させ、この希釈ガスの混合量
を変化させて標準ガス中の成分ガス濃度を測定す
ることにより、ガスアナライザの測定結果の前記
希釈ガスの混合量に対する直線性を検査するガス
アナライザ検査装置において、それぞれ開閉弁を
有する標準ガス流入口及び希釈ガス流入口が設け
られたピストンシリンダと、このピストンシリン
ダ内のピストンを任意の初期位置から任意のスト
ロークだけ駆動する駆動手段と、前記ピストンシ
リンダと前記ガスアナライザとを一方向弁を介し
て接続する配管と、このガスアナライザの分析結
果を対数変換手段を介して表示する表示手段とを
設けて構成したものである。

（作用） 上記の構成によると、まず標準ガス流入口の開
閉弁を開き希釈ガス流入口の開閉弁を閉じて、ピ
ストンを複数回往復させることによりピストンシ
リンダ内を標準ガスで満した後、予じめ定めた初
期設定位置までピストンを戻し、次に標準ガス流
入口の開閉弁を閉じ希釈ガス流入口の開閉弁を開
き、予じめ設定したストロークでピストンを繰返
し移動させることにより、その繰返しの回数に応
じた一定の比率で希釈された標準ガスが得られる
ことになる。

（実施例） 以下、本考案に係るガスアナライザ検査装置の
一実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図に本考案の一実施例を示す。

第１図において、ピストンシリンダ１の一方の
端面には標準ガス流入口２、希釈ガス流入口３及
び排出口４が設けられており、標準ガス流入口２
及び希釈ガス流入口３はそれぞれ開閉弁５，６を
介して標準ガスボンベ７及び希釈ガスボンベ８に
配管９，１０により接続されている。また排出口
４は一方向弁１１を介して配管１２によりガスア
ナライザ１３に接続されている。このガスアナラ
イザ１３は対数変換素子１４を介してデイスプレ
イまたは記録装置などの表示部１５に接続されて
いる。前記ピストンシリンダ１内にはピストン１
６が摺動自在に設けられており、ピストン１６に
固設されたピストンロツド１７はピストンシリン
ダ１の流入口２，３及び排出口４が設けられた端
面と反対側の端面から突出している。このピスト
ンロツド１７の突出端にはクランクロツド１８の
一端が回動可能に連結されており、他端はモータ
１９の駆動軸２０に固定されたデイスク２１に偏
心して回動可能に取付けられている。なお、ピス
トンロツド１７は二重管となつており、ネジ１７
ａにより軸方向の移動が係止されて長さ調整可能
となつている。従つて、ピストンロツド１７の長
さを調整することにより後述するピストンの初期
位置設定が可能となるものである。さらにデイス
ク２１には半径方向に長孔２１ａが設けられ前記
クランクロツド１８をネジ１８ａで任意の位置に
固定できるようになつているため、後述するピス
トン１６のストローク調整が可能となるものであ
る。また排出口４に設けられた一方向弁１１は第
２図に示すように弁座１１ａとこの弁座１１ａの
中心に軸１１ｂを介して支持された可撓性の弁体
１１ｃとよりなつており、弁座１１ａに形成され
た孔１１ｄを弁体１１ｃが閉塞または開放するよ
うになつている。

次に本実施例の作用を説明する。標準ガスボン
ベ７内には例えば炭酸ガス10％、酸素25％、窒素
ガス65％が混合された標準ガスが充填されてい
る。また希釈ガスボンベ８内には窒素100％が充
填されている。まず検査前に開閉弁５を開き開閉
弁６を閉じてピストンロツド１７をクランクロツ
ド１８から外して複数回往復させ、標準ガスをピ
ストンシリンダ１内に導入排出をくり返えして、
ピストンシリンダ１内の残留ガスを排出して清浄
にする。次に、ピストン１６に所定の切期位置を
与えるように長さを調整されたピストンロツド１
７を、同じく所定のストロークを与えるように予
じめデイスク２１に偏心して取り付けられている
クランクロツド１８に連結する。その結果、ピス
トン１６は初期位置を左死点として所定のストロ
ークで移動することとなる。その際ピストンシリ
ンダ１内は、前工程において標準ガスで満されて
いるため、ピストン１６が初期位置にある時にピ
ストンシリンダ１内に残された標準ガスの量が初
期設定量となる。次に開閉弁５を閉じ開閉弁６を
開いてピストン１６をピストンシリンダ１の右死
点までモータ１９により移動し、希釈ガスボンベ
８から窒素ガスを吸入する。そしてガスが拡散し
て濃度が均一になるまで一定時間保持し、その後
ピストン１６を右死点から左死点まで移動し、排
出口４、一方向弁１１及び配管１２を介してガス
アナライザ１３に導入して、ガス濃度、例えば炭
酸ガス濃度を測定する。この測定結果を対数変換
素子１４を介して表示部１５のピストン１６の動
いた回数を示す横軸とガス濃度を示す縦軸とを有
するグラフ上に点として示す。

上記の操作を繰返す度に、初期に設定された量
の標準ガスは、希釈ガスにより一定比率で徐々に
希釈されていくことになる。そして結果として得
られるピストン１６の繰返し回数ｎに対するガス
濃度を前記グラフ上にプロツトしてゆく。このプ
ロツトされた点を結ぶ線が直線であればガスアナ
ライザ１３の直線性が確認されたことになり検査
は合格である。なお、グラフ上にプロツトされる
点の数すなわち検査ポイント数は前述の標準ガス
初期設定量と希釈ガスの量を規定するピストン１
６のストロークの大きさで決定されるものであ
る。

上記の操作のピストン１６の位置の経時変化を
第３図に示す。ピストン１６をピストンシリンダ
１の左死点Ｏからスタートさせて、右死点Ａの位
置まで移動しその間希釈ガスを吸引する。そして
拡散時間t₁が経過した後ピストン１６を左死点Ｏ
の位置まで移動し一定量のガスをガスアナライザ
１３方向へ排出し、時間t₂の間にガス濃度測定を
行なう。以後ピストン１６は左死点Ｏと右死点Ａ
の間を前述のタイミングで繰返し移動することと
なる。

本実施例によれば、ガスアナライザ１３を較正
するための標準ガス及び希釈ガスの量をピストン
シリンダ１内のピストン１６の初期設定位置とス
トロークによつて決めるようにしたので、標準ガ
スと希釈ガスの混合比を正確に設定することがで
きる。このことは従来流量によつて混合比を設定
していたものを容量によつて設定するので、ガス
成分の物理的な特性、たとえば圧力や粘性係数に
関係なく正確な容量設定することができるためで
ある。また装置が簡単なため現場で容易にアナラ
イザの直線性の検査ができる。しかも検査ポイン
トを任意に多数とることができる。さらに多種類
のガス成分に対するアナライザの直線性を同時に
検査することができる。

本実施例では生体の呼気中の酸素及び炭酸ガス
を分析するガスアナライザの検査装置について説
明したが、他のガスを分析するガスアナライザの
検査についても応用することができ、同様の効果
がある。

［考案の効果］ 上述したように本考案によれば、ガスアナライ
ザの直線性を検査する検査装置に、標準ガスと希
釈ガスを選択的に所定量吸引できるピストンシリ
ンダを設けたので、簡単な装置で正確にガスアナ
ライザの直線性を検査することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るガスアナライザ検査装置
の一実施例を示す斜視図、第２図は第１図の一方
向弁を示す縦断面図、第３図は本実施例によるピ
ストンの位置の経時変化を示すグラフである。 １……ピストンシリンダ、２……標準ガス流入
口、３……希釈ガス流入口、５，６……開閉弁、
１１……一方向弁、１２……配管、１３……ガス
アナライザ、１４対数変換素子、１５……表示
部、１６……ピストン、１９……モータ（駆動手
段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 標準ガスに希釈ガスを混合させ、この希釈ガス
   の混合量を変化させて標準ガス中の成分ガス濃度
   を測定することにより、ガスアナライザの測定結
   果の前記希釈ガスの混合量に対する直線性を検査
   するガスアナライザ検査装置において、それぞれ
   開閉弁を有する標準ガス流入口及び希釈ガス流入
   口が設けられたピストンシリンダと、このピスト
   ンシリンダ内のピストンを任意の初期位置から任
   意のストロークだけ駆動する駆動手段と、前記ピ
   ストンシリンダと前記ガスアナライザとを一方向
   弁を介して接続する配管と、このガスアナライザ
   の分析結果を対数変換手段を介して表示する表示
   手段とを具備したことを特徴とするガスアナライ
   ザ検査装置。