JPH0561585B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、サンプル流体（例えば大気や工場排
気などの）中に含まれる同系成分である第１成分
と第２成分（例えば、CH₄とそれ以外のノンメタ
ンHC、あるいは、NOとNO₂など）、およびそれ
ら両成分の総和として定義される第３成分（トー
タルHC、または、トータルNO）について、前
記第３成分の濃度（トータルHC濃度、または、
トータルNO濃度）と前記第１成分の単独濃度
（CH₄濃度、または、NO濃度）とを同種の検出
器（HC検出器、または、NO検出器）により直
接測定する一方、それら両濃度の差から前記第２
成分の単独濃度（ノンメタンHC濃度、または、
NO₂濃度）を間接的に測定するという所謂差量
法を用いることにより、前記３成分の濃度を同時
にかつ連続測定可能に構成されている３成分同時
連続測定用流体分析装置に係り、更に詳しくは、
かかる３成分同時連続測定用流体分析装置に対し
て、マルチ流体変調方式（これは本発明者らの名
付けた名称である）という従来からなかつた特異
な手法を応用をすることによつて、従来よりも少
ないただ１個の検出器を用いるだけでありなが
ら、それら３成分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装置を提供せ
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などの有害成分（特にノン
メタンHCやNO₂など）の濃度（ひいては量）を
分析するような流体分析を行うに際しては、前述
したような差量法を用いた３成分同時連続測定用
流体分析装置が用いられるが、従来一般の３成分
同時測定用流体分析装置よつてそれを実現するた
めには、どうしても、第３成分濃度（トータル濃
度）を検出するための検出器と、第１成分単独濃
度を検出するための検出器との２個の検出器（セ
ンサー）が必要であつた。

即ち、サンプル流体中のHC成分のうちの特に
有害な成分であるノンメタンHC（第２成分）を
連続測定する場合には、第７図イに示すように、
サンプル流体Ｓを２つの流路に第１サンプル流体
Ｓ１および第２サンプル流体Ｓ２として分流し、
一方の流路には第１サンプル流体Ｓ１中のノンメ
タンHC（第２成分）のみを燃焼させて除去する
処理を行うための触媒装置等から成るコンバータ
ーＣを介装することにより、その変換処理された
第１サンプル流体Ｓ１中のCH₄（第１成分）の濃
度をそれ単独で測定するための第1HC検出器Ｄ
１（例えばフレームイオン検出器：FID）を有す
る第１分析部Ａ１を設け、他方の流路には上記の
ようなコンバーターは設けないで、第２サンプル
流体Ｓ中のトータルHC濃度（前記第１成分と第
２成分の総和としての第３成分の濃度）を測定す
るための第2HC検出器Ｄ２（同じくフレームイ
オン検出器：FID）を有する第２分析部Ａ２を設
ける、というように２個の分析部Ａ１，Ａ２およ
びHC検出器Ｄ１，Ｄ２が必要である。なお、前
記第２成分としてのノンメタンHCの単独濃度
は、前記第２分析部Ａ２の第2HC検出器Ｄ１に
接続された第２信号処理回路Ｂ２により得られる
第３成分濃度（トータルHC濃度）から、前記第
１分析部Ａ１の第1HC検出器Ｄ１に接続された
第１信号処理回路Ｂ１により得られる第１成分単
独濃度（CH₄濃度）を減算処理する減算回路Ｇか
らの出力として得ることができる。

また、サンプル流体中のNO_Xのうちの特に有
害な成分であるNO₂（第２成分）を連続測定する
場合には、第７図ロに示すように、サンプル流体
Ｓを２つの流路に第１サンプル流体Ｓ１および第
２サンプル流体Ｓ２として分流し、一方の流路に
は第１サンプル流体Ｓ１中のNO₂（第２成分）を
NO（第１成分）に変換する（還元）処理を行う
ための触媒装置等から成るコンバーターＣを介装
することにより、その変換処理された第１サンプ
ル流体Ｓ１中のトータルON濃度（前記第１成分
と第２成分の総和としての第３成分の濃度）を測
定するための第1NO検出器Ｄ１（例えばケミカ
ルルミネツセンス検出器：CLD）を有する第１
分析部Ａ１を設け、他方の流路には上記のような
コンバーターは設けないで、第２サンプル流体Ｓ
中のNO（第１成分）濃度をそれ単独で測定する
ための第2NO検出器Ｄ２（同じくケミカルルみ
ネツセンス検出器：CLD）を有する第２分析部
Ａ２を設ける、というように２個の分析部Ａ１，
Ａ２およびNO検出器Ｄ１，Ｄ２が必要である。
なお、前記第２成分としてのNO₂の単独濃度は、
前記第１分析部Ａ１の第1NO検出器Ｄ１に接続
された第１信号処理回路Ｂ１により得られる第３
成分濃度（トータルNO濃度）から、前記第２分
析部Ａ２の第2NO検出器Ｄ２に接続された第２
信号処理回路Ｂ２により得られる第１成分単独濃
度（NO濃度）を減算処理する減算回路Ｇからの
出力として得ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記したように、同一サンプル
流体中に含まれる同系成分である第１成分と第２
成分、および、それら両成分の総和として定義さ
れる第３成分の３成分の同時連続分析を行うに際
して、前記従来装置におけるように２個の検出器
（センサート）および分析部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) ２個の検出器夫々についてゼロ・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、 (ウ) 各検出器の調整が十分で無く、２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
や、あるいはそれら２個の検出器の化に相互干
渉が生じる場合が往々にしてあり、そのため
に、非常に大きな測定誤差が生じることにな
る、といつた種々の問題を引き起こす。

そこで、このような問題を避けるために、ただ
１個の検出器を備えた流体分析装置を用いて、同
一サンプル流体中の２成分（第１成分と第３成
分）を交互に測定するという、言わばバツチ処理
的な分析方法によることも考えられるが、その場
合には、同時連続測定を行えないために、測定デ
ータが不連続になつてしまうと共に、前記第１成
分の濃度測定結果と第３成分の濃度測定結果との
間に時間差があるために、それらの差として演算
により得られる第２成分の濃度測定結果の信頼性
は大きく劣ることになるという欠点がある。従つ
て、単に検出器の個性を節約するためにのみ、こ
のようなバツチ処理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。

本発明は、かかる従来実情に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、従来よりも少ないただ
１個の検出器を用いるだけの簡素かつ安価に構成
できるものでありながら、サンプル流体中におけ
る前記のような３成分を、同時にかつ連続的に、
しかも、精度良く分析することができる３成分同
時連続測定用分析装置を開発せんとすることにあ
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、本発明は、第１図
イ，ロに夫々示す基本的概念図（クレーム対応
図）から明らかなように、 サンプル流体Ｓを２つの流路に第１サンプル流
体Ｓ１および第２サンプル流体Ｓ２として分流す
るように構成し、 前記第１サンプル流体Ｓ１の流路は、第１図イ
に示すようにその第１サンプル流体Ｓ１中の第２
成分を除去するかあるいは第１図ロに示すように
第１成分に変換するコンバーターＣを介装するこ
とにより、第１成分単独濃度測定用ラインまたは
第３成分濃度（トータル濃度）測定ラインとし、 前記第２サンプル流体Ｓ２の流路は、上記のよ
うなコンバーターを設けないで、第３成分濃度
（トータル濃度）測定ラインまたは第１成分単独
濃度測定用ラインとし、 前記変換された第１サンプル流体Ｓ１および変
換されない第２サンプル流体Ｓ２を、夫々、比較
流体Ｒ１，Ｒ２により互いに異なる周波数Ｆ１，
Ｆ２（ヘルツ）で流体変調するための流体変調手
段Ｖ１，Ｖ２を前記両流路に設け、 前記第１成分の濃度および第３成分の濃度の何
れをも検出可能なただ１個の検出器Ｄを有すると
共に、前記両流路において夫々流体変調された両
サンプル流体Ｓ１，Ｓ２が同時にかつ連続的に供
給される分析部Ａを設け、 前記分析部Ａにおける前記検出器Ｄからの出力
信号Ｏを、前記各サンプル流体Ｓ１，Ｓ２に対す
る各変調周波数Ｆ１，Ｆ２（ヘルツ）の信号成分
Ｏ１，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、前記第１成分の単独濃度および
第３成分の濃度（トータル濃度）を各別に測定可
能に構成されると共に、それら両濃度測定結果の
差から前記第２成分の単独濃度を測定可能に構成
された信号処理手段Ｂを設けてある、 という特徴を備えているマルチ流体変調方式およ
び差量法を用いた３成分同時連続測定用流体分析
装置を提供するものである。

〔作用〕

かかる特徴構成により発揮される作用は次の通
りである。

即ち、上記本発明に係る装量法およびマルチ流
体変調方式を用いた３成分同時連続測定用流体分
析装置においては、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、サンプル流体Ｓを
第１サンプルＳ１および第２サンプル流体Ｓ２に
分流すると共に、その第１サンプル流体Ｓ１に対
してはコンバーターＣによりその中の第２成分を
除去するかあるいは第１成分に変換する処理を行
つてから分析部Ａへ供給する一方、第２サンプル
流体Ｓ２はそのまま分析部Ａへ供給する、という
３成分同時連続測定のための基本的構成を備えた
流体分析装置において、前記第１サンプル流体Ｓ
および第２サンプル流体Ｓ２を、夫々、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Ｖ
１，Ｖ２を用いて、比較流体Ｒ１，Ｒ２により互
いに異なる周波数Ｆ１，Ｆ２で夫々流体変調して
から、ただ１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１個の検出器Ｄから、両サンプル流体Ｓ
１，Ｓ２に対応する個々の測定信号成分（Ｏ１，
Ｏ２）が一括的に重畳されたひとつの測定信号の
Ｏ（＝O1＋O2）を得る、という従来常識では全
く考えられなかつた特異な手法（マルチ流体変調
方式）を採用し、そして、前記ただ１個の検出器
Ｄからの出力信号Ｏを、例えば第１図イ，ロに模
式的に例示しているように適宜周波数分離手段と
信号整流・平滑手段と減算手段とを組み合わせて
構成された信号処理手段Ｂを用いることにより、
前記各サンプル流体Ｓ１，Ｓ２に対する各変調周
波数Ｆ１，Ｆ２の信号成分Ｏ１，Ｏ２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
行うことによつて、前記各サンプル流体Ｓ１，Ｓ
２に関する分析値、つまり、第１(3)成分の濃度お
よび第３(1)成分濃度の測定結果を得るようにし、
更に、そのようにして得られた第３成分濃度（ト
ータル濃度）と第１成分単独濃度との差を演算し
て第２成分の単独濃度の測定結果を得るように構
成してあるから、サンプル流体Ｓ中に含まれる同
系成分である第１成分と第２成分、および、それ
ら両成分の総和として定義される第３成分の同時
連続分析を行うに際しては、ただ１個の分析部Ａ
および検出器（センサー）を設けるだけで済み、
従つて、２個の検出器を必要としていた従来一般
の３成分同時連続測定用流体分析装置の場合に比
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２個
の検出器間のゲロ調整誤差や感度差あるいは相互
干渉は生じ得ないことから、常に良好な測定精度
を確保することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的実施例を図面（第２図な
いし第７図）に基いて説明する。

第２図ないし第４図は、第１実施例に係る差量
法およびマルチ流体変調方式を用いた３成分同時
連続測定用流体分析装置の一例としての、HC濃
度分析装置を示している。これは、例えば、大気
や自動車排気あるいは工場排気などのサンプル流
体Ｓ中に含まれるHC成分のうち、特に有害な成
分であるノンメタンHC（第２成分）濃度を分析
するような場合に用いられ、そのために、第１成
分であるメタン（CH₄）の単独濃度、および、そ
れら第１、第２両成分の総和として定義される第
３成分の濃度（トータルHC濃度）を直接測定
し、それら両濃度測定結果の差から前記第２成分
であるノンメタンHCの単独濃度を間接的に測定
する構成とされている。

さて、第２図の全体概略構成図に示しているよ
うに、サンプル流体Ｓを、第１サンプル流体Ｓ１
および第２サンプル流体Ｓ２として、２つの流路
に分流するように構成すると共に、前記第１サン
プル流体Ｓ１の流路は、その第１サンプル流体Ｓ
１中の第２成分であるノンメタンHCを燃焼させ
て除去するための触媒装置等から成るコンバータ
ーＣを介装することにより、第１成分であるメタ
ン（CH₄）の単独濃度を測定するためのラインと
し、一方、前記第２サンプル流体Ｓ２の流路は、
上記のようなコンバーターを設けないで、第３成
分濃度（トータルHC濃度）を測定するためのラ
インにするように構成されている。

そして、前記コンバーターＣにより変換された
（つまり、ノンメタンHCが除去されて、HCとし
てはメタンのみを含んでいる）第１サンプル流体
Ｓ１、および、変換されない第２サンプル流体Ｓ
２（つまり、ノンメタンHCおよびメタンの両方
を含んでいる元のサンプル流体Ｓと同じもの）の
両サンプル流体Ｓ１，Ｓ２を、夫々、流体変調手
段Ｖ１，Ｖ２を用いて、比較流体Ｒ１，Ｒ２（一
般にはゼロガスが使用される）により、互いに異
なる周波数Ｆ１，Ｆ２（ヘルツ）（この例では、
Ｆ１＝１Hz，Ｆ２＝２Hz）で流体変調した（つま
り、サンプル流体と比較流体とを所定の周波数で
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Ｓ１，Ｓ２（Ｒ１，Ｒ２）を、ただ
１個の検出器Ｄ（センサー）を有する分析部Ａへ、
同時にかつ連続的に供給するように構成してあ
る。なお、この場合には、前記分析部Ａにおける
検出器Ｄとしては、一般に、HC検出用のフレー
ムイオン検出器（FID）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
記流体変調された両サンプル流体Ｓ１，Ｓ２（Ｒ
１，Ｒ２）は、混合状態で前記検出器Ｄへ供給さ
れる。

従つて、プリアンプ２を介して前記検出器Ｄ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Ｓ１，Ｓ２に対応する
個々の測定信号成分（Ｏ１，Ｏ２）が一括的に重
畳されたひとつの測定信号（Ｏ＝O1＋O2）とし
て得られることになる。

そこで、前記検出器Ｄからの出力信号Ｏを、こ
の第２図においては概念的に例示しているよう
に、周波数分離手段Ｅと信号整流手段Ｆと減算手
段Ｇとを組み合わせて構成された信号処理手段Ｂ
を用いて、前記各サンプル流体Ｓ１，Ｓ２に対す
る各変調周波数Ｆ１，Ｆ２の信号成分Ｏ１，Ｏ２
に分離して夫々整流処理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Ｓ１，Ｓ２に関する分析値、つまり、前記第
１成分（メタン）の単独濃度および前記第３成分
の濃度（トータルHC濃度）の測定結果を各別に
かつ直接的に得られるように構成されると共に、
それら両濃度測定結果の差から前記第２成分（ノ
ンメタンHC）の単独濃度を間接的に測定できる
ように構成されている。

而して、前記信号処理手段Ｂの具体的な回路構
成は第３図のブロツク回路構成図に示すようなも
のとされている。

即ち、前記プリアンプ２を介して検出器Ｄから
出力された信号Ｏを、互いに並列に設けられた２
系列の信号処理系列に分岐し、一方の信号処理系
列には、サンプル流体Ｓ１に対する変調周波数Ｆ
１（１Hz）の信号Ｏ１のみを分離して取り出す
（通過させる）ためのバンドパスフイルターａ１
を設けると共に、その後段に、サンプル流体Ｓ１
に対する流体変調手段Ｖ１に付設された同期信号
発生器１ａからの同期信号（流体変調手段Ｖ１に
よる実際の流体変調動作を表す信号：１Hz）によ
り、前記バンドパスフイルターａ１のみでは不十
分である虞れがある周波数分離作用を補足してよ
り一層精度の良い周波数分離を行えると同時に、
分離された交流を直流に変換できるように、前記
バンドパスフイルターａ１からの出力信号Ｏ１を
同時整流するための同期検波整流器ｂ１を設け、
更に、その後段に、前記同期検波整流器ｂ１から
の出力信号を平滑化すると共に高周波ノズルを除
去するための平滑素子ｃ１としてのローパスフイ
ルター（L.P.F）を設け、また、他方の信号処理
系列には、サンプル流体Ｓ２に対する変調周波数
Ｆ２（２Hz）の信号Ｏ２のみを分離して取り出す
（通過させる）ためのバンドパスフイルターａ２
を設けると共に、その後段に、サンプル流体Ｓ２
に対する流体変調手段Ｖ２に付設された同期信号
発生器１ｂからの同期信号（流体変調手段Ｖ２に
よる実際の流体変調動作を表す信号：２Hz）によ
り、前記バンドパスフイルターａ２のみでは不十
分である虞れがある周波数分離作用を補足してよ
り一層精度の良い周波数分離を行えると同時に、
分離された交流を直流に変換できるように、前記
バンドパスフイルターａ２からの出力信号Ｏ２を
同期整流するための同期検波整流器ｂ２を設け、
更に、その後段に、前記同検波整流器ｂ２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
するための平滑素子ｃ２としてのローパスフイル
ター（L.P.F）を設け、更に、前記サンプル流体
Ｓ１に関する信号処理系における平滑素子ｃ１か
らの出力信号を−入力とし、かつ、前記サンプル
流体Ｓ２に関する信号処理系における平滑素子ｃ
２からの出力信号＋入力とする減算手段としての
減算器Ｇを設けたものである。従つて、前記平滑
素子ｃ１からは第１成分であるメタンの単独濃度
の測定結果が出力され、また、前記平滑素子ｃ２
からは第３成分の濃度（トータルHC濃度）の測
定結果が出力され、そして、前記減算器Ｇからは
第２成分であるノンメタンHCの単独濃度の測定
結果が出力される。

なお、上記信号処理手段Ｂとしては、フーリエ
解析（周波数分離処理に相当する）および絶対値
平均処理（整流・平滑化処理に相当する）ならび
に減算処理などの数値解析の演算処理が可能なコ
ンピユーターを用いるとか、あるいは、ロツクイ
ンアツプと減算器などの他の電気回路構成を用い
るというように、種々のソフトあるいはハードに
よる適宜手段で構成することが可能であるが、本
発明装置においては、特に、上記のように、バン
ドパスフイルターａ１，ａ２と同期検波整流器ｂ
１，ｂ２と平滑素子ｃ１，ｃ２とを直列接続して
成る信号処理系列を２系列並列に設けた構成とし
てあるため、上記のようなコンピユーターあるい
はロツクインアンプ等を用いる手段に比べて、非
常に簡単でかつ安価に構成できるのみならず、バ
ンドパスフイルターａ１，ａ２のみでは不十分で
ある虞れがある周波数分離作用を同期検波整流器
ｂ１，ｂ２により補足してより一層精度の良い周
波数分離を行えるように構成してあるから、例え
ば、ただ単にバンドパスフイルターのみで周波数
分離した後で直ちに絶対値整流するだけの構成の
ものに比べて、格段に優れた信号処理性能（Ｓ／
Ｎ比）を得ることができるという利点がある。

ところで、前記各流体変調手段Ｖ１（Ｖ２）
は、サンプル流体Ｓ１（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４図イに示すようなロータリーバルブ
で構成してもよく、あるいは、第４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。

第５図および第６図は、第２実施例に係る差量
法およびマルチ流体変調方式を用いた３成分同時
連続測定用流体分析装置の一例としての、NO_X
濃度分析装置を示している。これも、例えば、大
気や自動車排気あるいは工場排気などのサンプル
流体Ｓ中に含まれるNO_X成分のうち、特に有害
な成分であるNO₂（第２成分）の濃度を分析する
ような場合に用いられ、そのために、第１成分で
あるNOの単独濃度、および、それら第１、第２
両成分の総和として定義される第３成分の濃度
（トータルNO濃度）を直接測定し、それら両濃
度測定結果の差から前記第２成分であるNO₂の
単独濃度を間接的に測定する構成とされている。

この第２実施例装置の場合には、第５図の全体
概構成略図から明らかなように、第１サンプル流
体Ｓ１の流路に介装されるコンバーターＣとし
て、第２成分であるNO₂を第１成分であるNOに
変換する（還元）処理を行うための触媒装置等を
使用すると共に、分析部Ａにおける検出器Ｄとし
てケミカルルミネツセンス検出器（CLD）など
のNO検出器を用いている。

従つて、この場合には、第１サンプル流体Ｓ１
の流路が、その第１サンプル流体Ｓ１中の第３成
分濃度（トータルNO濃度）を測定するためのラ
インとなり、第２サンプル流体Ｓ２の流路が第１
成分であるNOの単独濃度を測定するためのライ
ンとなり、第６図に示す信号処理手段Ｂのブロツ
ク回路構成図からも明らかなように、第１サンプ
ル流体Ｓ１の系の平滑素子ｃ１からは第３成分濃
度（トータルNO濃度）の測定結果が出力され、
また、第１サンプル流体Ｓ１の系の平滑素子ｃ２
からは第１成分であるNOの単独濃度の測定結果
が出力され、そして、前記減算器Ｇからは第２成
分であるNO₂の単独濃度の測定結果が出力され
ることになる。

この第２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。

なお、本発明は、上述した両実施例のものに限
らず、例えばCO_X（CO，CO₂，トータルOC）な
ど他の種類の３成分測定についても適用可能であ
ることは言うまでもない。

〔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
明に係る差量法およびマルチ流体変調方式を用い
た３成分同時連続測定用流体分析装置によれば、
サンプル流体を第１サンプル流体および第２サン
プル流体に分流すると共に、その第１サンプル流
体に対してはコンバーターによりその中の第２成
分を除去するかあるいは第１成分に変換する処理
を行つてから分析部へ供給する一方、第２サンプ
ル流体はそのまま分析部へ供給する、という３成
分同時連続測定のための基本的構成を備えた流体
分析装置に対して、前記第１サンプル流体および
第２サンプル流体を、夫々、流体変調手段を用い
て、比較流体により互いに異なる周波数で夫々流
体変調してから、ただ１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、両サンプル流体
に対応する個々の測定信号成分が一括的に重畳さ
れたひとつの測定信号を得る、という特異なマル
チ流体変調方式を適用し、そして、前記ただ一個
の検出器からの出力信号を、適宜周波数分離手段
と信号整流・平滑手段と減算手段とを組み合わせ
て構成された信号処理手段を用いることにより、
前記各サンプル流体に対する各変調周波数の信号
成分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つて、前記各サンプ
ル流体に関する分析値、つまり、第１(3)成分の濃
度および第３(1)成分濃度の測定結果を得るように
し、更に、そのようにして得られた第３成分濃度
（トータル濃度）と第１成分単独濃度との差を演
算して第２成分の単独濃度の測定結果を得るよう
に構成したことにより、ただ１個の分析部および
検出器（センサー）を設けるだけの非常に簡素か
つ安価に構成できるものでありながら、サンプル
流体中に含まれる同系成分である第１成分と第２
成分、および、それら両成分の総和として定義さ
れる第３成分の同時連続分析を行うことができる
ようになり、従つて、２個の検出器を必要として
いた従来一般の３成分同時連続測定用流体分析装
置の場合に比べて、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
のように複数の検出器間のゼロ調整誤差や感度差
あるいは相互干渉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、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図イ，ロは、夫々、本発明に係る差量法お
よびマルチ流体変調方式を用いた３成分同時連続
測定用流体分析装置の基本的概念の説明図（クレ
ーム対応図）を示している。また、第２図ないし
第６図は本発明装置の各種具体的実施例を示し、
第２図は第１実施例の全体概略構成図、第３図は
その信号処理手段のブロツク回路構成図、第４図
イ，ロは夫々その流体変調手段の模式的例示図で
あり、第５図は第２実施例の全体概略構成図、第
６図はその信号処理手段のブロツク回路構成図で
ある。 そして、第７図イ，ロは、本発明の技術的背景
ならびに従来技術の問題点を説明するためのもの
であつて、夫々、従来例に係る３成分同時連続測
定用流体分析装置の全体概略構成図を示してい
る。 Ｓ：サンプル流体、Ｓ１：第１サンプル流体、
Ｓ２：第２サンプル流体、Ｒ１，Ｒ２：比較流
体、Ｆ１，Ｆ２：変調周波数、Ｖ１，Ｖ２：流体
変調手段、Ａ：分析部、Ｄ：検出器、Ｂ：信号処
理手段、Ｃ：コンバーター、Ｏ：検出器Ｄからの
出力信号、Ｏ１，Ｏ２：各サンプル流体Ｓ１，Ｓ
２，に対する各変調周波数Ｆ１，Ｆ２の信号成
分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サンプル流体中に含まれる同系成分である第
   １成分と第２成分、および、それら両成分の総和
   として定義される第３成分について、前記第３成
   分の濃度（トータル濃度）と前記第１成分の単独
   濃度とを同種の検出器により直接測定する一方、
   それら両濃度の差から前記第２成分の単独濃度を
   間接的に測定するという所謂差量法を用いること
   により、前記３成分の濃度を同時測定可能に構成
   されている３成分同時連続測定溶流体分析装置に
   おいて、 前記サンプル流体を２つの流路に第１サンプル
   流体および第２サンプル流体として分流するよう
   に構成し、 前記第１サンプル流体の流路は、その第１サン
   プル流体中の第２成分を除去するかあるいは第１
   成分に変換するコンバーターを介装することによ
   り、第１成分単独濃度測定用ラインまたは第３成
   分濃度（トータル濃度）測定ラインとし、 前記第２サンプル流体の流路は、上記のような
   コンバーターを設けないで、第３成分濃度（トー
   タル濃度）測定ラインまたは第１成分単独濃度測
   定用ラインとし、 前記変換された第１サンプル流体および変換さ
   れない第２サンプル流体を、夫々、比較流体によ
   り互いに異なる周波数で流体変調するための流体
   変調手段を前記両流路に設け、 前記第１成分の濃度および第３成分の濃度の何
   れをも検出可能なただ１個の検出器を有すると共
   に、前記両流路において夫々流体変調された両サ
   ンプル流体が同時にかつ連続的に供給される分析
   部を設け、 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変周波数の信
   号成分に分離して夫々整流および平滑化処理する
   ことにより、前記第１成分の単独濃度および第３
   成分の濃度（トータル濃度）を各別に測定可能に
   構成されると共に、それら両濃度測定結果の差か
   ら前記第２成分の単独濃度を測定可能に構成され
   た信号処理手段を設けてある、 ことを特徴とする差量法およびマルチ流体変調方
   式を用いた３成分同時連続測定用流体分析装置。