JPH0489560A - ガスクロマトグラフの補正方法 - Google Patents

ガスクロマトグラフの補正方法

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JPH0489560A
JPH0489560A JP20394090A JP20394090A JPH0489560A JP H0489560 A JPH0489560 A JP H0489560A JP 20394090 A JP20394090 A JP 20394090A JP 20394090 A JP20394090 A JP 20394090A JP H0489560 A JPH0489560 A JP H0489560A
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JP
Japan
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voltage
gas
value
tcd
sensor
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JP20394090A
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Inventor
Hajime Ota
肇 太田
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Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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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、キャリアガスによって移送されてくるサンプ
ルガスの濃度を熱伝導度検出器により検出するガスクロ
マトグラフ装置に関し、特にこの装置の熱伝導度検出器
の特性値のばらつきを補正するガスクロマトグラフの補
正方法に関するものである。
[従来の技術] 従来のこの種のガスクロマトグラフ装置の要部の構成を
第4図に示す。
同図において、1は被計測用のサンプルガス、2は移動
相であるキャリアガス、3.4は到来するガスの濃度、
すなわちその温度を抵抗値の変化により検出する熱伝導
度検出器(以下、TCDセンサ)、5はこれらTCDセ
ンサヘ一定電流を供給する定電流源、6はゲインアンプ
部、7はゲイン部、R1,rは抵抗、aはゲイン切換信
号、■はゲインアンプ部6の出力電圧信号である。
そして、従来の装置は、TCDセンサ3,4としてフィ
ラメントやサーミスタを用い、これらTCDセンサ3,
4と抵抗R1,rとを第2図に示すようなブリッジ構成
にしてサンプルガス1の濃度を検出している。すなわち
、TCDセンサ4は常時キャリアガス2を検出しており
、また、TCDセンサ3も、通常は、キャリアガス2を
検出している、この場合、このブリッジ回路は平衡状態
となっており、従ってゲインアンプ部6の2つの入力電
圧間に電位差が生じないことから、このゲインアンプ部
6の出力電圧は0■となっている。
その後、キャリアガス2に続きサンプルガス1が移送さ
れてくると、TCDセンサ3においてこのサンプルガス
1の温度が検出され、この結果、TCDセンサ3の抵抗
値が変化することから、ブリッジ回路が不平衡となって
ゲインアンプ部6の2つの入力電圧間に電位差が生じ、
従って、第5図のグラフに示されるように、ゲインアン
プ部6の出力電圧■はOVから上昇し、このサンプルガ
ス1がTCDセンサ3を通過すると低下して再びOVに
なる。第5図のグラフは、このようなサンプルガスが3
種、成る時間間隔でTCDセンサ3に移送されてきた場
合のゲインアンプ部6の出力電圧を示している。
そして、このTCDセンサ3.4は、それぞれ個々に特
性値が異なっていてこれらの間にばらつきがあるので、
これらの特性値のばらつきを補正するため、この装置の
1台毎に、上記したガスとは異なる標準ガスを入れて個
々のTCDセンサを校正するようにしている。
[発明が解決しようとする課題」 上述した従来のガスクロマトグラフの補正方法は、TC
Dセンサの抵抗値およびこの温度が測定できないため、
装置1台毎に、標準ガスを入れて個々のTCDセンサ特
性値のばらつきを校正するようにしているので、多大な
工数とこのための出費を余儀なくされるという問題があ
った。
[課題を解決するための手段] このような課題を解決するために本発明に係るガスクロ
マトグラフの補正方法は、TCDセンサの温度に対する
抵抗の変化の割合を感度値として算出するとともに、こ
の算出された感度値を標準の校正データとして保有し、
この校正データに基づいてTCDセンサの特性値のばら
つきを補正するようにした方法である。
1作用] 保有した感度値に基づきTCDセンサの特性値のばらつ
きが補正される。
「実施例1 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は、本発明のガスクロマトグラフの補正方法を適
用した装置の一実施例を示すブロック図である。同図に
おいて、第4図の従来の構成図と同等部分は同一符号を
付してその説明を省略する。
第1図において、10は恒温漕であり、この恒温漕10
の中は、アナライザバルブ11、サンプルガス1とキャ
リアガス2とを通過させるカラム12、サンプルガス1
の濃度、すなわちその温度を抵抗の値の変化により検出
するTCDセンサ13から構成される。また、14はT
CDセンサ13へ供給される定電流を切り換える電流切
換部、15は加算回路、16はベースライン電圧をキャ
ンセルするベースラインキャンセル電圧発生部、17は
ゲインアンプ部6のゲインを選択して切り換えるゲイン
選択部、18は電圧信号を周波数に変換してディジタル
のカウント値として送出する電圧・周波数変換部、20
はCPUである。
まず、所定のサンプルガス1の濃度を検出するために、
CPU20は、このサンプルガス1の検出に適合するよ
うにTCDセンサ13への供給電流を電流切換部14を
切り換えることにより供給しておく。そして、TCDセ
ンサ13へキャリアガス2が到来している間は、TCD
センサ13の出力電圧は、一定値となって加算回路15
の一方の入力端子へ供給されており、この電圧信号は加
算回路15を介し、さらにゲインアンプ部6により所定
のゲインで増幅されて電圧・周波数変換部18に送出さ
れる。一方、電圧・周波数変換部18においては、この
入力した電圧信号に応じた周波数の信号を生成するとと
もにこの生成された周波数信号を計数しこのディジタル
の計数値をcpU20に伝達する。
CPU20は、ディジタルの計数値を入力し、このキャ
リアガス2の到来による電圧値(ベースライン電圧値)
を判定し、ベースラインキャンセルミ圧発生部16を駆
動して上記において判定した電圧値だけ加算回路15か
ら減じさせる制御を行う、こうして、キャリアガス2の
到来中には、ベースライン電圧がキャンセルされている
ので、CPU20への入力電圧はOvに設定されている
その後、サンプルガス1がTCDセンサ13上に移送さ
れてくると、TCDセンサ13においては、その抵抗値
がキャリアガス2の到来時よりも大きく変動し、この結
果、TCDセンサ13からの出力電圧も大となって加算
回路15の一方の入力端子に送出される。
一方、加算回路15においては、ベースライン電圧がキ
ャンセルされているので、サンプルガス1に相当するだ
けの電圧信号を出力し、この出力された電圧信号は、上
記したと同様に、ゲインアンプ部6.電圧・周波数変換
部18を介し、ディジタルの計数値としてCPU20に
伝達される。
そして、CPU20ではこの伝達された計数値に基づい
てサンプルガス1の濃度分析が行われる。
また、ゲインアンプ部6の出力電圧が低くサンプルガス
1の検出が不可能になる場合は、CPU20によりゲイ
ン選択部17が制御されることによってより高いゲイン
が選択され、この結果、ゲインアンプ部6からより高い
電圧信号が出力されてサンプルガス1を確実に検出する
ことができる。なお、ゲイン選択部17中の01は8倍
のゲインを選択するスイッチ、G2は40倍のゲインを
選択するスイッチ、G3は200倍のゲインを選択する
スイッチ、またGoは0倍のゲインを選択するスイッチ
である。
次に、以上のような動作を行うガスクロマトグラフ装置
のTCDセンサ13の抵抗値の補正方法について説明す
る。
TCDセンサ13として使用する抵抗体の抵抗値と温度
との関係は、一般に第3図のグラフに示すように、次の
ような2次式で近似される。
Ra =Ro (1+aT、 +b’rH2)、 + 
111ここで、R,は基準温度における抵抗値[Ω]、
aは一次温度係数[1/”C]、bは二次温度係数[1
/’C2]  であり、このときのTCDセンサの温度
TWIは、 T)I −T  To  [”C] となる。また、TCDセンサ13の特性値は、個々にば
らつきがあると仮定して、抵抗値Ro。
温度係数a、bをそれぞれデータとして入力し、CPU
20に記憶させる。
次に、第3図のグラフに示されるような、ベースライン
電圧に相当するTCDセンサ13の温度TH1すなわち
キャリアガス2の到来による温度T、を測定するが、こ
のためには、まず、第2図に示すブロック回路を用いて
ベースライン電圧における抵抗値RRを求めなければな
らない。
第2図はTCDセンサ13の抵抗値R)を計測する方法
を説明するための説明図である。同図において、22は
定電流源であり、これは電流切換部14の切換によりT
CDセンサ13へ一定電流を供給するものでこの電流値
■はCPU20に記憶されている。そして、TCDセン
サ13へキャリアガス2を移送したときの加算回路15
の出力電圧■2をゲインアンプ部6.電圧・周波数変換
部18を介してディジタルの計数値として読み込み、こ
の値が「0」になるような可変電圧■lをベースライン
キャンセル電圧発生部16を駆動して発生させる。こう
して発生した可変電圧V1が加算回路15の一方の入力
端子に印加されると、加算回路15の出力電圧値はOv
になり、CPU20はこの出力電圧値をゲインアンプ部
6.電圧・周波数変換部18を介して読み込んで確認す
るとともに、この可変電圧V□に相当する電圧値を記憶
する。
そして、このときには、加算回路15の他方の入力端子
の電圧値は−V1となっているので、この場合のTCD
センサ13の抵抗値R8は次の式により求めることがで
きる。すなわち、R14=vl/I・・・・a なお、ここで、CPU20は、この電圧値Vlおよび電
流値■を記憶しているので、上記の演算により抵抗値R
Hを計測して記憶することができる。
こうして、抵抗値R,,R,および温度係数a、bをデ
ータとして記憶することにより、次の式(5)を演算し
てベースライン電圧における温度THを求めることがで
きる。すなわち、 式に基づいて補正される。
または、 b こうして、温度THが算出されると、次に(1)式を微
分してベースライン電圧近傍でのTCDセンサ13の感
度を求めることができる。すなわち、TH このようにしてベースライン電圧近傍でのTCDセンサ
13の感度が算出されると、この感度値を標準の校正デ
ータとして記憶し、以降、サンプルガス1の到来時にお
いて第5図のグラフに示されるようなサンプルガス1の
ピーク高さPHまたはピーク面積PAを測定するととも
に、この測定値と記憶された感度値からピーク高さPH
またはピーク面積PAの各補正値がそれぞれ次のような
この結果、このピーク高さPHの補正値またはピーク面
積PHの補正値と記憶された標準の校正データとに基づ
いてサンプルガス1の濃度[v01%]を算出すること
ができる。
このように、各種のガスが到来してTCDセンサ13の
温度が変化した場合でも、このTCDセンサ13の感度
値を標準の校正データとして記憶しておいてこれにより
TCDセンサ13の補正を行えば、各種のガスの計測毎
に標準ガスを入れて補正を行う必要がなくなる。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明に係るガスクロマトグラフの
補正方法は、熱伝導度検出器の温度に対する抵抗の変化
の割合を感度値として算出するとともに、この算出され
た感度値を標準の校正データとして保有し、この校正デ
ータに基づいて熱伝導度検出器の特性値のばらつきを補
正するようにしたので、標準ガスを用いることなく、熱
伝送度検出器の校正が行え、校正のための工数が大幅に
削減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るガスクロマトグラフの補正方法を
適用した装置のブロック図、第2図はこの補正方法を説
明するための図、第3図はこの装置に使用されるセンサ
の抵抗値と温度との関係を示すグラフ、第4図は従来の
ガスクロマトグラフの装置の構成図、第5図はこの装置
により検出されたガスの濃度状況を示すグラフである。 1・−・・サンプルガス、2・・・・キャリアカス、6
・・・・ゲインアンプ部、10・・・・恒温漕、11・
・・・アナライザバルブ、12・・・カラム、13・・
・・熱伝導度検出器(TCDセンサ)、14−・・・電
流切換部、15・−・・加算回路、16・・・−ベース
ラインキャンセル電圧発生部、17・・・・ゲイン選択
部、18・・・・電圧・周波数変換部、20・・・・C
PU、22・・・・定電流源。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 キャリアガスによって移送されるサンプルガスの温度を
    熱伝導度検出器の抵抗値の変化により検出して前記サン
    プルガスの濃度分析を行うガスクロマトグラフ装置にお
    いて、 前記熱伝導度検出器の温度に対する抵抗の変化の割合を
    感度値として算出するとともに、この算出された感度値
    を標準の校正データとして保有し、この校正データに基
    づいて該熱伝導度検出器の特性値のばらつきを補正する
    ようにしたことを特徴とするガスクロマトグラフの補正
    方法。
JP20394090A 1990-08-02 1990-08-02 ガスクロマトグラフの補正方法 Pending JPH0489560A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58158552A (ja) * 1982-03-15 1983-09-20 Yamatake Honeywell Co Ltd ガスクロマトグラフにおける熱伝導度形検出器によるガス濃度の測定方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58158552A (ja) * 1982-03-15 1983-09-20 Yamatake Honeywell Co Ltd ガスクロマトグラフにおける熱伝導度形検出器によるガス濃度の測定方法

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