JPH0269638A - ダブル流体変調方式による流体分析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダブル流体変調方式（これは本発明者らの名
付けた名称である）という従来になかった特異な手法を
採用することにより、ただ一個の検出器を用いるだけで
ありながら、二種類の（または二つの系に分流された）
サンプル流体を同時にかつ連続的に分析することができ
る、全く新規な流体分析方法を提供せんとしてなされた
ものである。

〔従来の技術〕

例えば、サンプル流体の一例である大気中に含まれる自
動車排気ガスや工場排気ガスなどの有害成分（Ｎｏ、、
Ｈ，Ｃ，、あるいは、ＣＯ，など）の濃度（ひいては量
）を分析するような場合における流体分析方法としては
、従来から、ケミカルルミネッセンス検出器（ＣＬ　Ｄ
）を備えた分析計とか、フレームイオン検出器（ＦＩＤ
）を備えた分析計とか、あるいは、コンデンサマイクロ
フォン方式またはマイクロフロ一方式等によるニューマ
チイック型検出器やサーモパイルあるいは半導体等の固
体検出器を備えた非分散型赤外線分析計（ＮＤＩＲ）な
ど、各種の検出器（センサー）を採用して成る流体分析
装置を用いる方法が知られている。

ところで、上記のような流体分析を行うに際しては、例
えば、ＮｏとＮＯ８、あるいは、メタン（ＣＨ４）とメ
タン以外のＨＣ（ＮＭＨＣ）　、あるいはまた、ＣＯと
ＣＯ□というように、同一サンプル流体中の二種類の成
分の濃度を同時にかつ連続的に測定する必要があること
が多いが、従来−ｍに用いられてきた流体分析方法によ
りそれを実現するためには、どうしても二個の検出器（
センサー）が必要であった。

即ち、Ｎ　Ｏｈ　Ｎ　Ｏｘとを同時連続測定する場合に
は、サンプル流体を二つの測定系に分流し、−方の系に
はサンプルガス中のＮＯ濃度をそれ単独で測定するため
の第１ＮＯ検出器を設け、他方の系にはサンプルガス中
のＮｏｔをＮＯに変換する処理を施して生成された処理
流体中の全Ｎｏ濃度を測定するための第２ＮＯ検出器を
設ける、というように二個のＮＯ検出器が必要であり（
Ｎｏ□濃度は第２ＮＯ検出器による全Ｎｏ濃度検出値と
第１ＮＯ検出器によるＮｏ単独濃度検出値との差として
得られ、この手法は差量法と呼ばれる）、また、メタン
とメタン以外のＨＣ（ＮＭＨＣ）とを同時連続測定する
場合には、サンプル流体を二つの測定系に分流し、一方
の系にはサンプル流体中の全ＨＣｔｌＡ度（ＴＨＣ）を
測定するための第１ＨＣ検出器を設け、他方の系にはサ
ンプル流体中のメタン以外のＨＣを触媒燃焼させて除去
する処理を施して生成された処理ガス中のメタン濃度を
測定するための第２ＨＣ検出器を設ける、というように
二個のＨＣ検出器が必要であり（この場合も差量法を用
いており、ＮＭＨＣは第１ＨＣ検出器によるＴＨＣ濃度
検出値と第２ＨＣ検出器によるメタン濃度検出値との差
として得られる）、また、サンプル流体中のＣＯとＣＯ
アとを同時連続測定する場合には、サンプル流体を二つ
の測定系に分流し、一方の系にはＣＯ検出器を設は他方
の系にはＣＯを検出器を設けるというように、ＣＯ検出
器とＣＯ２検出器の二個の異なる検出器が必要である。

そして、上記のように同一サンプル流体を二つの系に分
流することにより、そのサンプル流体中の二種類の成分
の同時連続分析を行う場合に限らず、二種類の異なるサ
ンプル流体について夫々の中に含まれる特定成分の同時
連続分析を行おうとする場合にも、同様に複数の検出器
（センサー）を必要とすることが明らかである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記したように、同一サンプル流体中の
二種類の成分の同時連続分析、あるいは、二種類の異な
るサンプル流体について夫々の中に含まれる特定成分の
同時連続分析を行うに際して、前記従来方法のように二
個の検出器（センサー）を用いなければならないという
ことは、（ア）分析装置が大型化すると共に製造コスト
が高くつく、 という問題のみならず、 （イ）二個の検出器毎にゼロ・スパン調整などの調整を
必要とするので、測定に要する手間が大きく非常に面倒
である、 （つ）各検出器の調整が十分で無く、二個の検出器の間
にゼロ調整誤差や感度差が存在する場合には、非常に大
きな測定誤差が生じることになる、 といった種々の問題を引き起こす。

なお、このような問題を避けるために、ただ一個の検出
器を備えた分析計を用いて、同一サンプル流体中の二種
類の成分を交互に測定するとか、あるいは、二種類の異
なるサンプル流体を交互に測定するという、言わばバッ
チ的な分析方法が考えられるが、その場合には、同時連
続測定を行えないために、測定データが不連続になって
しまうという欠点があり、特に、前述した差量法を用い
た分析を行う場合には、測定精度の大きな劣化を招く虞
れがある。従って、単に検出器の個数を節約するために
のみ、このようなバッチ的分析方法を採用することは、
流体分析の本来の目的を大きく犠牲にすることになりか
ねず、得策とは言えない。

そこで、かかる従来実情に鑑みて、本発明者らは、鋭意
研究の結果、各サンプル流体に対する流体変調周波数を
異ならせるマルチ流体変調方式という画期的な手法を採
用することによって、ただ一個の検出器を用いるだけで
ありながら、複数の（または複数の系に分流された）サ
ンプル流体を、同時にかつ連続的に分析することができ
る、全く新規な流体分析方法および装置を開発するに至
っており、その基本的概念については、昭和６２年１２
月１１日付は出願の特願昭６２−３１４８０６号等多数
の先願により、既に提案しているところである。

即ち、その先願に係るマルチ流体変調方式による流体分
析方法および装置は、第１０図に示す基本的概念図およ
び第１１図に示す要部具体的構成図に示すところから明
らかなように、 複数（この例では二つ）のサンプル流体３１゜３２（こ
れらは、もともと異なるものでも、あるいは、単一のサ
ンプル流体を二つの系に分流したものでもよい）を、夫
々、比較流体Ｒ１，Ｒ２により互いに異なる周波数Ｆｌ
（この例では１ヘルツ）、　　Ｆ２　（この例では２ヘ
ルツ）で流体変調するための流体変調手段Ｖｌ、Ｖ２と
、 ただ一個の検出器ｄを有すると共に、前記流体変調され
た各サンプル流体Ｓｌ、Ｓ２が同時にかつ連続的に供給
される分析部ａと、 前記分析部ａにおける前記検出器ｄからの出力信号０を
、適宜周波数分離手段および信号整流・平滑手段（第１
０図においては概念的に示している）を用いて、前記各
サンプル流体ＳＬ、Ｓ２に対する各変調周波数Ｆｌ、Ｆ
２の信号成分０１゜ｏ２に分離して夫々整流および平滑
化処理することにより、前記各サンプル流体３１．Ｓ２
に関する分析値を得るための信号処理手段すとから成り
、そして、前記信号処理手段すを構成するに、第１１図
に具体的に示しているように、 プリアンプｐを介して前記検出器ｄから出力される信号
Ｏから、前記各変調周波数Ｆｌ、Ｆ２付近の帯域の信号
のみを夫々選択的に通過させる２つのバンドパスフィル
ター　ａｌ、ａ２を互いに並列的に設けると共に、 前記各バンドパスフィルターａｌ（ａ２）の後段に、そ
の通過帯域周波数Ｆｌ（Ｆ２）に対応する流体変調手段
ｖｌ　（Ｖ２）による実際の流体変調動作に同期して、
そのバンドパスフィルターａｌ（ａ２）からの出力信号
を検波整流する同期検波整流器ｂｌ（ｂ２）を設け、か
つ、前記各同期検波整流器ｂｔ（ｂ２）の後段に、それ
からの出力信号を平滑化するための平滑回路ｃｌ（ｃ２
）を設けである、 という構成を備えているものである。

つまり、かかる構成を有するマルチ流体変調方式による
流体分析装置においては、例えばロータリーバルブとか
３方切換電磁弁あるいは４方切換電磁弁などで構成され
る適宜流体変調手段Ｖｌ■２を用いて、比較流体Ｒ１，
Ｒ２により互いに異なる周波数Ｆｌ、Ｆ２で夫々流体変
調した二つの（または二つの系に分流された）サンプル
流体Ｓｌ、Ｓ２を、ただ一個の検出器ｄを有する分析部
ａへ、同時にかつ連続的に供給することにより、先ず、
そのただ一個の検出器ｄから、全てのサンプル流体Ｓｌ
、３２に対応する個々の測定信号成分（ｏｌ、ｏ２）が
−柄内に重畳されたひとつの測定信号０　（＝ｏ　１　
＋０２）を得る、という従来常識では全く考えられなか
った特異な手法を採用すると共に、次に、前記ただ一個
の検出器ｄからの出力信号Ｏを、例えば、前記第１０図
に例示しているように、適宜周波数分離手段と信号整流
・平滑手段とを組み合わせて構成された信号処理手段す
を用いて、前記各サンプル流体３１．３２に対する各変
調周波数Ｆｌ、Ｆ２の信号成分ｏｌＯ２に分離して夫々
整流および平滑化処理するという信号処理を行うことに
より、前記各サンプル流体Ｓｌ、Ｓ２に関する分析値を
得るようにしであるから、たとえ、同一サンプル流体中
の二種類の成分の同時連続分析、あるいは、二種類の異
なるサンプル流体について夫々の中に含まれる特定成分
の同時連続分析を行うに際しても、ただ一個の検出器（
センサー）ｄを設けるだけで済み、従って、二個の検出
器を必要としていた従来一般の流体分析装置の場合に比
べて、装置全体の小型化および筒素化ならびにコスト低
減を容易に図れると共に、検出器ｄの禰整を容易かつ短
時間に行え、かつ、従来のように複数の検出器間のゼロ
調整誤差や感度差は生じ得ないことから、常に良好な測
定精度を確保でき、以って、前述したような従来問題（
ア）、（イ）、（つ）を全て一挙に解消できるという基
本的に優れた利点を存している。

ところが、このように優れた利点を有する先行技術に係
るマルチ流体変調方式による流体分析方法（ただし、各
サンプル流体に対する流体変調周波数を異ならせる、言
わば周波数分離式のもの）においても、 （１）各サンプル流体に対する流体変調周波数を異なら
せていることから、周波数特性に差が生じることが避け
られず、それによる測定誤差が生じる可能性がある、 （オ）全体としての応答速度は、複数の流体変調手段の
うちの最も流体変調周波数が低い（前記の例ではＦｌ−
１ヘルツ）のものにより決定されてしまう一方、流体変
調手段の耐久性は最も流体変調周波数が高い（前記の例
ではＦ２−２ヘルツ）のものにより決定されてしまうた
め、各流体変調手段の流体変調周波数の最適設計が困難
である、 という問題点があることが判明した。

本発明は、かかる実情に鑑みて、更なる研究の結果なさ
れたものであって、その目的は、ただ一個の検出器を用
いるだけでありながら、二種類の（または二つの系に分
流された）サンプル流体を、同時にかつ連続的に測定で
きるダブル流体変調方式による流体分析方法であって、
しかも、各サンプル流体に対する流体変調周波数を一定
にできるようにすることにより、より一層優れた測定精
度が得られると共に、装置全体としての耐久性の向上を
も図り得るようにぜんとすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によるダブル流体変
調方式による流体分析方法は、第１図の基本的概念図（
クレーム対応図）に示すように、二種類のサンプル流体
Ｓｌ、Ｓ２　（これは、もともと異なるものであっても
、あるいは、単一のサンプル流体を二つの系に分流した
ものであってもよい）を、夫々、比較流体Ｒ１，Ｒ２に
より所定の周波数Ｆ（ヘルツ）で、かつ、互いに９０゜
または略９０＠異なる位相関係を持たせて流体変調し、 ただ一個の検出器りを有する分析部Ａへ、前記流体変調
された各サンプル流体３１．３２を、同時にかつ連続的
に供給し、 前記分析部Ａにおける前記検出器りからの出力信号０（
０１＋０２）を、前記各サンプル流体Ｓ１、Ｓ２に対す
る各流体変調動作に一致する同期信号により夫々同期検
波整流および平滑化処理することによって、前記各サン
プル流体Ｓｔ、３２に関する各分析値を得る、 という手順によることを特徴とする。

（作用〕 かかる特徴ある手段を採用したことにより発揮される作
用は次の通りである。

即ち、上記本発明に係るダブル流体変調方式による流体
分析方法においては、後述する実施例の記載からもより
一層明らかとなるように、例えばロータリーパルプとか
３方切換電磁弁または４方切換電磁弁などで構成される
適宜流体変調手段を用いて、比較流体Ｒ１，Ｒ２により
所定の（共通の）周波数Ｆで、かつ、互いに９０°また
は略９０°異なる位相関係を持たせて夫々流体変調した
二種類の（または二つの系に分流された）サンプル流体
Ｓ１．Ｓ２を、ただ一個の検出器りを有する分析部Ａへ
、同時にかつ連続的に供給することにより、先ず、その
ただ一個の検出器りから、両サンプル流体Ｓｌ、Ｓ２に
対応する個々の測定信号成分０１，０２が一括的に重畳
された一つの測定信号０（−０１＋０２）を得る、とい
う更に特異な手法を採用すると共に、次に、前記ただ一
個の検出器りからの出力信号０（Ｏ１＋０２）を、例え
ば、図に例示しているような同期検波整流手段と平滑手
段とを組み合わせて構成された適宜信号処理手段を用い
て、前記各サンプル流体Ｓｌ。

Ｓ２に対する各流体変調動作に一致する同期信号により
夫々同期検波整流および平滑化処理することにより、前
記各サンプル流体ＳＬ、Ｓ２に関する各分析値を得るよ
うにしたから、たとえ、同一サンプル流体中の二種類の
成分の同時連続分析、あるいは、二種類の異なるサンプ
ル流体について夫々の中に含まれる特定成分の同時連続
分析を行うに際しても、ただ一個の検出器（センサー）
Ｄを備えているだけの簡素かつ安価な分析装置を用いる
ことができ、従って、二個の検出器を必要としていた従
来一般の流体分析方法の場合に比べて、装置全体の小型
化および簡素化ならびにコスト低減を容易に図れると共
に、検出器の調整を容易かつ短時間に行え、かつ、従来
のように二個の検出器間のゼロ調整誤差や感度差は生じ
得ないことから、常に良好な測定精度を確保できるよう
になり、しかも、先に説明した先行技術に係る周波数分
離式のマルチ流体変調方式による流体分析方法の場合と
は異なり、二つのサンプル流体に対する流体変調の位相
関係を互いに異ならせる、言わば位相分離式のダブル流
体変調方式を採用したことにより、両サンプル流体に対
する流体変調周波数を一定にできるようにしたから、分
析装置に最も適した流体変調周波数を容易に設定するこ
とができ、以って、測定精度および装置全体としての耐
久性のより一層の向上を達成することができるようにな
った。

〔実施例〕

以下、本発明に係るダブル流体変調方式による流体分析
方法の具体的実施例を図面（第２図ないし第９図）に基
いて説明する。

第２図は第１実施例に係り、例えば大気中や生産設備か
らの排気流体などのサンプル流体中に含まれるＮ　Ｏｘ
あるいはＨ，Ｃ，などの濃度を分析するような場合に本
発明方法を適用して構成されたダブル流体変調方式によ
る流体分析装置の概略構成を示している。

さて、図示しているように、二種類のサンプル流体３１
．Ｓ２　（これは、もともと異なるものであっても、あ
るいは、後で詳述するように単一のサンプル流体を二つ
の系に分流したものであってもよい）を、夫々、第１お
よび第２流体変調手段ｌａ、ｌｂを用いて、比較流体Ｒ
１，Ｒ２（一般にはゼロ流体が使用される）により、所
定の共通周波数Ｆ（この例では１ヘルツに設定している
）で、かつ、互いに異なる位相関係を持たせて（両者の
位相差θを９０”または略９０６に設定して）流体変調
した（つまり、サンプル流体と比較流体とを交互に通過
させた）後、それら流体変調された各サンプル流体３１
．Ｓ２　（Ｒ１，Ｒ２）を、ただ一個の検出器Ｄ（セン
サー）およびそれに対するプリアンプ２を有する分析部
Ａへ、同時にか津連続的に供給する。なお、この場合に
は、前記分析部Ａにおける検出器りとしては、−ａに、
ＮＯ検出用のケミカルルミネッセンス検出器（ＣＬＤ）
、あるいは、炭化水素（ＨＣ）検出用のフレームイオン
検出器（Ｆ　Ｉ　Ｄ）などのように、サンプル流体が直
接通過するタイプのものが用いられるため、前記のよう
に流体変調された両サンプル流体Ｓｌ、Ｓ２　（Ｒ１，
Ｒ２）は、混合状態で前記検出器りへ供給される。

従って、プリアンプ２を介して前記検出器りから出力さ
れる信号Ｏは、図中模式的に示しているように、両サン
プル流体Ｓｔ、Ｓ２に対応する個々の測定信号成分Ｏｆ
、０２が一括的に重畳されたひとつの測定信号（ｏ＝０
１＋０２）として得られることになる。

そこで、前記検出器Ｄ（プリアンプ２）からの出力信号
０　（−０１＋０２）を、例えば、同第２図に概念的に
例示しているような第１および第２同期検波整流手段３
ａ（３ｂ）と第１および第２平滑手段４ａ（４ｂ）とを
組み合わせて構成された適宜信号処理手段Ｂ（その詳細
構成については後述する）を用いて、前記各サンプル流
体ＳＬ。

Ｓ２に対する各流体変調動作に一致する同期信号により
夫々同期検波整流することにより、前記各サンプル流体
Ｓｌ、Ｓ２に関する信号成分０ｆ０２に分離し、しかる
後、夫々の信号成分０１゜０２を平滑する、という信号
処理を行うことによって、前記各サンプル流体ＳＬ、Ｓ
２に関する各分析値を得るようにしたものである。

第３図は第２実施例に係り、例えば大気中や生産設備か
らの排気流体などのサンプル流体中に含まれるＣ　Ｏｘ
などの４度を分析するような場合に本発明方法を適用し
て構成されたダブル流体変調方式による流体分析方法の
要部の概略装置を示している。

この場合には、装置の分析部Ａは、−ｍに、非分散型赤
外線分析計（ＮＤＩＲ）で構成され、従って、検出器Ｄ
（センサー）としては、コンデンサマイクロフォン方式
あるいはマイクロフロ一方式等によるニエーマテインク
型検出器やサーモパイルあるいは半導体等の固体検出器
などのようにサンプル流体が直接通過しないタイプのも
のが用いられる。ただし、この図に示すように、分析部
Ａを、ただ一個のセルＣを用いた所謂シングルセルタイ
プのＮＤＩＲで構成する場合には、やはり、上記第１実
施例の場合と同様に、流体変調された両サンプル流体Ｓ
ｌ、３２　　（Ｒ１，Ｒ２）は、混合状態で前記セルＣ
へ供給され、そのセルＣを通過する測定用赤外線の吸光
度が検出器りにより測定される。

なお、この実施例におけるその他の構成等については、
上記第１実施例のものと同様であるから、同じ機能を有
する部材には同じ参照符号を付することにより、その説
明は省略する。

第４図は第３実施例に係り、これも、ＣＯＸなどの１度
を分析するような場合に本発明方法を適用して構成され
たダブル流体変調方式による流体分析方法の要部の概略
装置を示している。

この場合には、分析部Ａを、２個のセルＣｌＣ２を有す
る所謂ダブルセルタイプの非分散型赤外線分析計（ＮＤ
ＩＲ）で構成しであるから、流体変調された両サンプル
流体Ｓｌ、Ｓ２　（Ｒ１゜Ｒ２）は、互いに混合される
こと無く、各別のセルＣＩ、Ｃ２内へ供給されることに
なるが、それら両セルＣＩ、Ｃ２を通過した各測定用赤
外線の吸光度は、一個の検出器りにより同時に測定され
る。なお、図示はしていないが、前記二個のセルＣＩ、
Ｃ２のには、例えば、その一方にＣＯ測定用のソリッド
フィルターが、そして、他方にＣＯ□測定用のソリッド
フィルターが、夫々、付設されている。

また、この実施例におけるその他の構成等については、
前記第１実施例および第２実施例のものと同様であるか
ら、同じ機能を有する部材には同じ参照符号を付するこ
とにより、その説明は省略する。

ところで、前記両サンプル流体Ｓ１．Ｓ２は、例えば２
つの排気流路から各別に導いてくる場合のように、もと
もと異なるものであってもよいし、あるいは、第５図に
例示するように、単一のサンプル流体ＳＯを２つの系に
分流したものであってもよい。これは、一般に、同一サ
ンプル流体ＳＯ中のＣＯとＣＯｔとか、ＮｏとＮ　Ｏｘ
とか、メタンとメタン以外のＨＣ（ＮＭＨＣ）とを同時
連続測定する場合などに適用されるが、その場合には、
図示しているように、少なくとも一方の系に、ＮＯ□を
ＮＯに変換するための、あるいは、ＣＯをＣＯ８に変換
するためコンバータ５とか、図示はしていないが、ノン
メタン除去装置、あるいは、所要のフィルターなどが設
けられるのが普通である。なお、この第５図に例示して
いるように、前記比較流体Ｒ１，Ｒ２についても、共通
の比較流体ＲＯ（例えばゼロ流体）を用い得るように構
成してもよい。

また、前記各流体変調手段１ａ、ｌｂは、サンプル流体
５ｌ（Ｓ２）と比較流体Ｒ１（Ｒ２）とを所定の周波数
で交互に切り換え得るものでありさえすれば、その構成
は任意であり、例えば、第６図（イ）に示すように、例
えばモーターＭで内部ローターを駆動するようにしたロ
ータリーパルプで構成してもよく、あるいは、第６図（
ロ）に示すような４方切換電磁弁で構成してもよく、ま
た、図示はしていないが、３方切換電磁弁を用いて構成
しても差し支え無い。

なお、前記第６図（イ）、（ロ）に夫々示しているよう
に、前記流体変調手段１ａ、ｌｂの一方または両方には
、その実際の流体変調動作を検出してそれに対応した同
期信号を発生する同期信号発生器９　（９ａ、９ｂ）が
付設されている。

そして、第７図は、前記信号処理手段Ｂの具体的な一構
成例を示し、前記プリアンプ２を介して検出器りから出
力された信号Ｏを、前記流体変調周波数Ｆに相当する１
ヘルツの中心周波数を有するバンドパスフィルター６を
通すことにより、他の周波数のノイズ成分を予め除去し
た後、互いに並列に設けられた二つの信号処理系列に分
岐し、一方の信号処理系列には、第１ｔ体変調手段１ａ
による実際の流体変調動作を表す信号く前記第６図（イ
）、（ロ）に示したように、第１流体変調手段１ａに付
設された第１同期信号発生器９ａからの同期信号〉によ
り、前記バンドパスフィルター６からの出力信号Ｏを同
期整流するための第１同期検波整流回路７ａを設け、更
に、その後段に、前記第１同期検波整流回路７ａからの
出力信号を平滑化すると共に高周波ノイズを除去するた
めの第１平滑回路８ａの一例としてのローパスフィルタ
ー（Ｌ、Ｐ、Ｆ）を設け、そして、他方の信号処理系列
には、第２２ｉ！Ｌ体変調手段１ｂによる実際の流体変
調動作を表す信号く前記第６図（イ）（ロ）に示したよ
うに、第２流体変調手段１ｂに付設された第２同期信号
発生器９ｂからの同期信号〉により、前記バンドパスフ
ィルター６からの出力信号Ｏを同期整流するための第２
同期検波整流回路７ｂを設け、更に、その後段に、前記
第２同期検波整流回路７ｂからの出力信号を平滑化する
と共に高周波ノイズを除去するための第２平滑回路８ｂ
の一例としてのローパスフィルター（Ｌ。

Ｐ、　　Ｆ）を設けたものである。

なお、上記第７図に示した信号処理手段Ｂは、前記両流
体変調手段１ａ、１ｂ夫々に同期信号発生器９ａ、９ｂ
を付設した場合の回路構成例であるが、一方の流体変調
手段（例えば第１流体変調手段１ａ）のみに同期信号発
生器９を付設した場合には、第８図に示すように、その
同期信号発生器９から得られる同期信号（第１流体変調
手段１ａの実際の流体変調動作を表す信号）から、位相
がθ（９０’または略９０°）異なる信号（第２流体変
調手段１ｂの実際の流体変調動作を表す信号）を生成す
る移相回路１０を設けるように構成すればよい。

第９図は、上記のように構成されたダブル流体変調方式
による流体分析方法における各部の動作ならびに信号の
タイミングチャートを示しており、この図から明らかな
ように、前記第１同期検波整流回路７ａおよび第１平滑
回路８ａにおいては、サンプル流体Ｓ２に対応する検出
信号はキャンセルされて、サンプル流体Ｓｌに対応する
検出信号のみがその濃度信号に関する有意な信号として
出力され、一方、前記第２同期検波整流回路７ｂおよび
第２平滑回路８ｂにおいては、サンプル流体Ｓｌに対応
する検出信号はキャンセルされて、サンプル流体Ｓ２に
対応する検出信号のみがその濃度信号に関する有意な信
号として出力されることになる。

〔発明の効果〕

以上詳述したところから明らかなように、本発明に係る
ダブル流体変調方式による流体分析方法によれば、二種
類のくまたは二つの系に分流された）サンプル流体を、
夫々、比較流体により所定の共通周波数で、かつ、互い
に９０’または略９０°異なる位相関係を持たせて流体
変調し、それら流体変調された全てのサンプル流体を、
ただ一個の検出器を有する分析部へ、同時にかつ連続的
に供給することにより、先ず、そのただ一個の検出器か
ら、全てのサンプル流体に対応する個々の測定信号成分
が一括的に重畳された一つの測定信号を得るようにし、
次に、前記ただ一個の検出器からの出力信号を、前記各
サンプル流体に対する各流体変調動作に一致する同期信
号により、夫々、同期横波整流および平滑化処理するこ
とにより、前記各サンプル流体に関する各分析値を得る
ようにしたから、たとえ、同一サンプル流体中の二種類
の成分の同時連続分析、あるいは、二種類の異なるサン
プル流体について夫々の中に含まれる特定成分の同時連
続分析を行うに際しても、ただ一個の検出器（センサー
）を備えているだけの簡素かつ安価な流体分析装置を用
いることができ、従って、二個の検出器を必要としてい
た従来一般の流体分析方法の場合に比べて、装置全体の
小型化および簡素化ならびにコスト低減を容易に図れる
と共に、検出器の調整を容易かつ短時間に行え、かつ、
従来のように二個の検出器間のゼロ調整誤差や感度差は
生じ得ないことから、常に良好な測定精度を確保できる
ようになり、しかも、先に説明した先行技術に係る周波
数分離式のマルチ流体変調方式による流体分析方法とは
異なり、二つのサンプル流体に対する流体変調の位相関
係を異ならせる、という言わば位相分離式のマルチ流体
変調方式を採用していることから、両サンプル流体に対
する流体変調周波数を一定にできるようになり、分析装
置に最も適した流体変調周波数を容易に設定することが
でき、以って、測定精度および装置全体としての耐久性
のより一層の向上を達成することができる、という顕著
に優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るダブル流体変調方式による流体
分析方法の基本的概念および作用の説明図（クレーム対
応図）であり、また、第２図ないし第９図は各種具体的
実施例を示し、第２図は本発明方法を適用して構成され
た第１実施例に係る流体分析装置の全体概略構成図、第
３図は第２実施例に係る流体分析装置の要部概略構成図
、第４図は第３実施例に係る流体分析装置の要部概略構
成図、第５図は各実施例に対する補足説明のための要部
概略構成図、第６図（イ）、（ロ）は夫々各実施例に対
する別の補足説明のための要部概略構成図、第７図は各
実施例に対する更に別の補足説明のための要部概略構成
図、第８図は第７図の変形例に相当する要部概略構成図
、そして、第９図は上記各実施例に共通する動作説明用
タイミングチャートである。 また、第１０図および第１！図は本発明の技術的背景な
らびに先行技術における問題点を説明するためのもので
あって、第１Ｏ図は先行技術に係るマルチ流体変調方式
による流体分析装置の基本的概念図、第１１図はその要
部の概略回路構成図を夫々示している。 Ｓｌ、Ｓ２　　　　：サンプル流体、 Ｒ１，Ｒ２：比較流体、 ｌａ、ｌｂ　　　　：流体変調手段、 Ｆ　　　　　　　：所定の流体変調周波数、θ　　　　
　　　：流体変調動作の位相差、９　（９ａ、９ｂ）：
同期信号発生器、Ａ　　　　　　　：分析部、 Ｄ　　　　　　　：検出器、 Ｂ　　　　　　　：信号処理手段、 ？ａ、７ｂ　　　　：同期検波整流回路、８ａ、８ｂ　
　　　：平滑回路。 出願人　株式会社　堀　場　製　作　所代理人　弁理士
　　藤　本　英　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 二種類の（または二つの系に分流された）サンプル流体
   を、夫々、比較流体により所定の周波数で、かつ、互い
   に９０°または略９０°異なる位相関係を持たせて流体
   変調し、 ただ一個の検出器を有する分析部へ、前記流体変調され
   た各サンプル流体を、同時にかつ連続的に供給し、 前記分析部における前記検出器からの出力信号を、前記
   各サンプル流体に対する各流体変調動作に一致する同期
   信号により夫々同期検波整流および平滑化処理すること
   によって、前記各サンプル流体に関する各分析値を得る
   、 という手順によることを特徴とするダブル流体変調方式
   による流体分析方法。