JPH0578781B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 各々がある特定の波長範囲内の光エネルギを
吸収する特性を有する分析すべき複数の分析ガス
の中の１つの選択されたガスを含む混合ガスを保
有するためのガス・セルと、 予め定められた周波数に於てパルス変調された
光エネルギを前記セル内を通過するように指向さ
せる手段と、 前記複数の分析ガスの各々の前記の特定の波長
範囲内にある予め選定された波長に於ける前記光
エネルギに応答して、前記セルを通過する前記光
エネルギによつて決定される振幅と前記予め定め
られた周波数に対応する周波数とを有するAC信
号を生成する検出手段と、 前記AC信号に応答して、前記AC信号から決定
された振幅を有するDC信号を生成する手段と、 前記複数の分析ガスの前記予め定められた波長
に於ける光エネルギ吸収特性に基づいて設定され
た利得を、前記選択された１つの分析ガスの種類
に応じて選択することにより、前記DC信号の振
幅を調整し、前記選択された１つの分析ガスの濃
度に比例する調整されたDC信号を供給する調整
手段と、 を含むことを特徴とする非分散型ガス分析器。

２ 特許請求の範囲第１項記載の非分散型ガス分
析器に於て、前記調整手段は、 前記DC信号に応答して前記調整されたDC信号
を生成する増幅手段と、 前記DC信号の各々に応答して前記増幅手段に
於ける複数の利得段を提供する可変フイードバツ
ク手段であつて、前記複数の利得段の各々は前記
複数の分析ガスの中の異なつた１つと関連してい
る可変フイードバツク手段と、 を含むことを特徴とする非分散型ガス分析器。

３ 特許請求の範囲第２項記載の非分散型ガス分
析器に於て、前記可変フイードバツク手段は、 全てが共通の節点と接続された第１の導通分岐
路と、第２の導通分岐路と、第３の導通分岐路と
を含むＴ型回路であつて、前記最初のDC信号は
前記第１の分岐路に対して抵抗を介して加えら
れ、前記調整されたDC信号は前記第２の分岐路
に対して加えられ、前記第３の分岐路は前記節点
とアースとの間に接続され、前記第３の分岐路は
複数の並列導通経路と１つのスイツチとを有し、
前記導通経路の各々は前記複数の利得段の異なる
１つの段とそれぞれ関連させられており、前記ス
イツチは前記節点とアースとの間で前記経路の１
つを選択的に接続するＴ型回路を含むことを特徴
とする非分散型ガス分析器。

４ 特許請求の範囲第３項記載の非分散型ガス分
析器に於て、前記導通経路の各々が１つの抵抗を
含み、前記利得段の各々はこれと関連する前記導
通経路の各々の前記抵抗によつて決定されること
を特徴とする非分散型ガス分析器。

５ 特許請求の範囲第３項記載の非分散型ガス分
析器に於て、前記第１の導通経路は１つの可変抵
抗器を含み、前記調整されたDC信号は前記可変
抵抗器によつて決定されるスパンを有することを
特徴とする非分散型ガス分析器。

６ 特許請求の範囲第２項記載の非分散型ガス分
析器に於て、 前記増幅手段は、１つの入力と１つの出力とを
有する増幅器と、前記入力に接続された可変抵抗
器とを含み、 前記DC信号は前記可変抵抗器を介して前記入
力と前記フイードバツク手段との各々に対して与
えられ、前記出力は、前記調整されたDC信号を
生成し、前記調整されたDC信号は前記混合ガス
の前記複数の分析ガスが存在しないときに前記可
変抵抗器によつて決定される零電圧レベルとなる
ことを特徴とする非分散型ガス分析器。

７ 特許請求の範囲第６項記載の非分散型ガス分
析器に於て、 前記増幅器は更に、前記入力の極性と反対の極
性を有する電位源と、前記電位源と前記入力との
間に接続された抵抗とを含み、 前記可変抵抗器は更に、前記入力に与えられる
電流を決定するものであることを特徴とする非分
散型ガス分析器。

８ 特許請求の範囲第７項記載の非分散型ガス分
析器に於て、 前記フイードバツク手段は、すべてが共通の節
点に於て接続された第１の電流分岐路と、第２の
電流分岐路と、第３の電流分岐路とを有するＴ型
回路であつて、前記第１の電流分岐路は前記入力
と前記節点との間に接続され、前記第２の電流分
岐路は前記出力と前記節点との間に接続され、前
記第３の電流分岐路は前記節点とアースとの間に
接続されているＴ型回路を含むことを特徴とする
非分散型ガス分析器。

９ 特許請求の範囲第１項記載の非分散型ガス分
析器に於て、前記予め選定された波長が3.3ミク
ロンであることを特徴とする非分散型ガス分析
器。

１０ 特許請求の範囲第２項記載の非分散型ガス
分析器に於て、前記増幅手段は、 加算接合点を規定する反転入力と、非反転入力
と、出力とを有する増幅器と、 前記非反転入力とアースとを結合させるための
抵抗器と、 デイジタル基準信号を記憶してアナログ基準電
流を前記加算接合点に対して与えるためのアナロ
グ／デイジタル変換手段であつて、前記アナログ
基準電流は前記記憶されたデイジタル基準信号か
ら決定され、前記デイジタル基準信号は前記アナ
ログ基準信号と前記加算接合点が接地されたとき
に前記増幅器によつて生成される出力信号との間
の差異から決定されるアナログ／デイジタル変換
手段と を含むことを特徴とする非分散型ガス分析器。

１１ 特許請求の範囲第１０項に記載の非分散型
ガス分析器において、前記アナログ／デイジタル
変換手段は、 非反転入力と、反転入力と、出力とを有する第
１のコンパレータであつて、前記非反転入力は前
記増幅器の前記出力と接続され、前記反転入力は
前記加算接合点と接続された第１のコンパレータ
と、 非反転入力と、反転入力と、出力とを有する第
２のコンパレータであつて、この第２のコンパレ
ータの前記出力は前記加算接合点と前記第１のコ
ンパレータの前記反転入力との各々に接続され、
この第２のコンパレータは更にその前記非反転入
力に対して与えられる基準電位源を有している第
２のコンパレータと、 前記第１のコンパレータの前記出力と接続され
たアナログデータ入力と、クロツク入力と、スタ
ートカウント入力と、デイジタル出力とを有する
カウンタと、 前記デイジタル出力に接続されたデイジタル入
力と、前記第２のコンパレータの前記反転入力に
接続されたアナログ出力とを有するデイジタル／
アナログ変換器と、 前記クロツク入力と接続されて早いクロツク信
号を生成する第１の出力と、遅いクロツク信号を
生成する第２の出力とを有するクロツクと、 前記遅いクロツク信号を与えるために前記クロ
ツクの前記第２の出力に接続されたトリガ入力
と、前記トリガ入力に与えられた前記遅いクロツ
ク信号に応答してパルスを生成する出力とを有す
るワンシヨツト・マルチバイブレータと、 前記マルチバイブレータの前記出力と前記スタ
ートカウント入力との間に接続された遅延装置と
を含むことを特徴とする非分散型ガス分析器。

１２ 各々が特定の波長範囲内の光エネルギを吸
収する特性を有する分析されるべき複数の分析ガ
スの中の選択された１つのガスを含む第１の混合
ガスと、前記複数の分析ガスの各々の特定の範囲
内の吸収波長と共通する予め選定された波長の光
エネルギを吸収する特性を有する代用ガスを含む
第２の混合ガスとのいずれか一方を保有するガ
ス・セルと、 予め選定された周波数に於てパルス変調された
光エネルギを前記セル内を通るように指向させる
手段と、 前記の予め選定された波長の前記光エネルギに
応答して、前記の予め選定された周波数において
前記セルを通過する前記光エネルギから決定され
る第１の信号を生成する検出手段と、 前記第１の信号を、前記予め選定された波長に
於ける前記分析ガスおよび前記代用ガスの光エネ
ルギ吸収特性に基づいて設定された利得を、前記
選択された１つの分析ガスの種類に応じて選択す
ることにより、前記第１の信号を調整して、前記
選択された１つの分析ガスの濃度に比例する第２
の信号に調整する調整手段と を含むことを特徴とする非分散型ガス分析器。

明細書 本発明は、ガス分析器に関し、特に混合ガス中
に含まれる複数のガスの選択された１つの濃度の
正確な測定を行なう改善された非分散型赤外線ガ
ス分析器に関する。

非分散型赤外線ガス分析器は一般に、サンプ
ル・セル内に保有され未知の混合ガス中を通るよ
うに指向された赤外線エネルギの供給源を使用す
る。サンプル・セルを通過するエネルギが検出さ
れ、このエネルギと釣合うように電気的信号が生
成される。このような信号は、サンプル・セル中
の混合ガスの１つ以上の成分の濃度を表示する出
力を生じるように処理される。

このようなガス分析器は、種々のガスが赤外線
スペクトル内の特定の波長において実質的な吸収
特性を呈するという原理を利用するものである。
この形式のガス分析器は、本願の譲受人に譲渡さ
れた1977年３月22日発行のMcClatchie等の米国
特許第4013260号において示され記載されている。
別の形式の非分散型赤外線ガス分析器は、米国合
衆国に譲渡された1976年４月27日発行のDimeff
の米国特許第3953734号に示され記載されている。

上記の両方の米国特許においては、また類似の
形式の赤外線ガス分析器においては、未知の混合
ガスを含むサンプル・セルを通過する赤外線エネ
ルギ・ビームは、赤外線エネルギ・ビームの通過
経路におけるフイルタ・ホイールの如き１つ以上
のフイルタの挿置により変化させられる。一般
に、各フイルタは、問題とするある特定のガスの
特徴的な吸収波長における光線しか通さない。ま
た別のフイルタが、サンプル・セル内に存在する
ガスの特徴的な吸収波長と重ならないがこれに近
い波長の基準フイルタとして使用される。

このような従来技術の装置は、一般に、フイル
タ・ホイールの回転運動と信号処理回路の動作を
関連付けるため、ある形式の同期信号の生成を必
要とする。

回転するフイルタ・ホイールを使用する代り
に、更に簡単な形式のガス分析器は、関連する検
出器を備えた静止するフイルタ（単数または複
数）を使用して、回転チヨツパ等により赤外線エ
ネルギ・ビームを周期的に遮断することにより検
出器上にAC信号を生じるものがある。このよう
な装置の制約および短所は、問題の各ガスがその
特徴的な波長と整合する関連フイルタを有する点
にある。

それにも拘らず、チヨツパ形式のガス分析器の
他の制約および短所は、検出器からのAC信号が
加えられる期間にわたつて信号処理回路における
零点安定性が失われることである。

従つて、本発明の重要な目的は、上に列挙した
制約および短所の１つ以上を克服する改善された
非分散型赤外線ガス分析器の提供にある。

本発明の別の目的は、予め選定された波長に応
答する検出器を用いて問題の複数のガスの選定さ
れた１つの濃度を測定する非分散型赤外線ガス分
析器の提供にある。

本発明の更に別の目的は、信号処理回路におけ
る零点安定性を自動的に提供する改善された赤外
線ガス分析器の提供にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理に従つた非分散型赤外
線ガス分析器の一実施例を示すブロツク図。

第２図は、吸収および波長の領域において生じ
得るガスの吸収特性を示すグラフ、および、 第３図は、第１図のブロツク図の一部の変更を
示すブロツク図である。

全般的に述べれば、本発明の一実施例において
は、赤外線エネルギのパルス変調を行なつたソー
スは、分析されるべき混合ガスを保有するサンプ
ル・セルを通るように指向される。混合ガスは、
各々が吸収特性を有する複数のガスの選択された
１つを含む。検出器は、予め選択された波長にお
けるガス・セルを通過する赤外線エネルギに応答
し、セルを通過する赤外線エネルギにより決定さ
れる振幅と、赤外線エネルギの予め選定された変
調周波数と対応する周波数とを有するAC信号を
生じる。このAC信号は、この信号により決定さ
れる振幅を有するDC信号に変換される。このDC
信号の振幅は、この時、混合ガス中のガスの選定
された１つの吸収特性および検出器の予め選定さ
れた波長の各々に従つて照合される。この基準
DC信号は、問題となるガスの選定された１つの
濃度と対応する。

先ず第１図においては、赤外線エネルギのパル
ス変調赤外線ソース１２、サンプル・セル１４、
検出装置１６、信号処理装置１８および信号照合
装置２０を含む非分散型ガス分析器１０が示され
ている。

ソース１２はパルス変調された赤外線エネルギ
を発射するが、変調は予め選定された周波数にお
いて行なう。本発明の一実施例においては、ソー
ス１２は、赤外線エネルギをセル１４を通るよう
指向させる装置と、予め選定された周波数の赤外
線エネルギを周期的に遮断する装置とを含んでい
る。この遮断装置は、検出装置とセル１４間に挿
置されるか、あるいはセル１４と検出装置１６の
間に挿入されたチヨツパ・ホイールでよい。

セル１４は、分析すべき混合ガスを保有する。
この混合ガスは、複数のガスの内の選定された１
つである問題のガスを含んでいる。各ガスは、以
下に述べるようにこれと関連する吸収特性を有す
る。赤外線エネルギがセル１４を通過する際、こ
の混合ガスがこのエネルギの一部を吸収する。

検出装置１６は、予め選定された波長における
セル１４を通過する赤外線エネルギに応答し、予
め選定された波長におけるセル１４を通る赤外線
エネルギにより決定される振幅と赤外線エネルギ
の変調の予め選定された周波数に対応する周波数
とを有するAC信号を生じる。このAC信号は、前
記信号処理装置１８に対して与えられる。前に述
べたように、予め選定された波長は各々のガスの
吸収特性が同じである。

信号処理装置１８は、これに与えられるAC信
号に応答して第１のDC信号を生じる。この第１
のDC信号は、AC信号から決定される振幅を有
し、照合装置２０に対して与えられる。

信号照合装置２０は、前記の第１のDC信号に
応答してセル１４内に保有された混合ガス中の問
題のガスの濃度と対応する振幅を有する第２の
DC信号を生じる。第１のDC信号の振幅は、問題
のガスの各吸収特性および検出装置１６が応答す
る赤外線エネルギの予め選定された波長と一致し
て照合され、この照合が第２のDC信号の振幅を
決定するのである。

次に第２図においては、単なる例示として、４
種類のガスＡ，Ｂ，ＣおよびＤにおける可能な吸
収特性を示す吸収（α）と波長（λ）の関係のカ
ーブ２２が示されている。各々のガスＡ，Ｂ，Ｃ
およびＤはそれぞれ、特性となる吸収波長λa，
λb，λcおよびλdを有する。赤外線エネルギの混
合ガスによる吸収は、このようなエネルギがガス
Ａ〜Ｄの各々の特徴的な吸収波長λa〜ｄである
時最少となる。この特性となる吸収はあるガスが
赤外線エネルギを吸収する全ての波長において存
在する。予め選定された波長λsは、第２図に示
された如きガスＡ〜Ｄの各吸収特性に一致するよ
うに選定される。

再び第１図において、検出装置１６は、前述の
予め選定された波長λsにおける赤外線エネルギ
を通す光学フイルタ２４と、この赤外線エネルギ
を前記AC信号に変換するトランスジユーサ２６
とを含むことができる。

信号照合装置２０は、前記の第１のDC信号に
応答して第２のDC信号を生じるための増幅装置
２８と、この増幅装置２８において複数の利得段
を提供する可変フイードバツク装置３０とを含
む。各利得段は、ガスＡ〜Ｄの異なるものと関連
させられている。

増幅装置２８は、入力３４と出力３６を有する
増幅器３２と、零点設定装置３８と、較正装置４
０とを含んでいる。入力３４は、以下において加
算接合点３４とも呼ばれる。

可変フイードバツク装置３０は、全て共通の節
点５０で結合された第１の分岐線４４と、第２の
分岐線４６と、第３の分岐線４８とを含んでい
る。第１の分岐線４４は、加算接合点３４と節点
５０の間に結合されている。第２の分岐線４６は
出力３６と節点５０の間に結合されている。第３
の分岐線４８は節点５０とアースの間に結合さ
れ、複数の並列の導通経路５２ａ〜ｄおよび１つ
のスイツチ５４を有する。各導通経路５２ａ〜ｄ
は、それぞれ異なる１つの利得段と関連し、従つ
て異なる１つのガスＡ〜Ｄと関連している。スイ
ツチ５４は、節点５０とアースの間の１つの経路
５２ａ〜ｄと選択的に接続している。

各導通経路５２ａ〜ｄは、それぞれ可変抵抗５
６ａ〜ｄを含んでいる。ガスＡ〜Ｄの１つの既知
の濃度がセル１４に存在する時、抵抗５６ａ〜ｄ
の各々は、第２のDC信号の増幅が既知の濃度と
一致するように設定されている。

Ｔ回路４２の第１の分岐線４４は、第２のDC
信号に対する径間の調整のための径間設定装置５
８を含んでいる。径間設定装置５８は、加算接合
点３４と節点５０の間に直列に接続された変更可
能な予め設定された抵抗を含んでいる。

零点設定装置３８は、加算接合点３４における
電流を混合ガスにおける問題となるどのガスも存
在しない場合に零になるように調整する。このよ
うに問題となるガスが存在しない状態は、以下に
おいて「零の雰囲気」と呼ばれる。零の雰囲気
は、赤外線エネルギを吸収するガスを一切含まな
い。零点設定装置３８は、信号処理装置１８と加
算接合点３４の間に直列に接続された変更可能な
予め設定された抵抗を有する。

較正装置４０は加算接合点３４に対して既知の
電流を与えることにより増幅器３２を較正して、
較正モードを規定する。較正装置４０は、加算接
合点３４と抵抗的に接続されたある電位ソース
と、各加算接合点３４と、第１の端末において前
記電位ソースと、また第２の端末においてアース
と抵抗的に接続された可変較正抵抗と、その第１
の端末においてアースに対して較正抵抗を通常短
絡させるよう構成されて正規の作動モードを規定
する常閉較正スイツチとを含んでいる。較正スイ
ツチは、前記較正抵抗において電流が生じるよう
に較正モードの間開路する。この較正抵抗は、セ
ル１４が零の雰囲気の混合ガスを含む間調整さ
れ、これにより加算接合点３４における電流の較
正を行なう。更に、較正スイツチは、正規の作動
モードにおいてＴ回路４２の第３の分岐線４８を
節点５０に対して常に結合し、較正モードの間開
路して第３の分岐線４８を節点５０から遮断す
る。

本発明を限定するものではないが、赤外線ソー
ス１２、サンプル・セル１４、検出装置１６およ
び信号処理装置１８は、1980年８月15日出願の同
一人の所有になる米国特許出願第178302号、現在
の1982年８月24日発行の米国特許第4346269号に
開示される如き形式のものでよい。

零点設定装置３８、較正装置４０および径間設
定装置５８の抵抗の関数として機能する増幅器３
２の変換機能は、前掲の同一人の所有になる米国
特許出願から得られる。

本発明の一実施例におけるガス分析器１０は、
特に麻酔剤の分析装置として特に有効である。患
者に対して投与された麻酔剤を含む混合ガスのサ
ンプルがサンプル・セル１４を流過する。一般
に、麻酔剤はハロセイン、ペントレイン、フオレ
インおよびエトレインの内の１つで、通常混合ガ
ス中で０乃至５％の濃度を有する。このような麻
酔剤は各々、3.3μの波長において赤外線エネルギ
を吸収する。このため、検出装置１６の予め選定
された波長λsは、本実施例においては、3.3μとな
る。しかし、波長λsにおいては、各混合ガスが
唯１種の麻酔剤しか含まない異なる混合ガス中の
各麻酔剤の濃度を等しくしても、これら麻酔剤は
各々異なる量の赤外線エネルギを吸収する。この
ため、可変フイードバツク装置３０は、より厳密
にいえば各抵抗５６ａ〜ｄは、スイツチ５４が分
析される混合ガスの麻酔剤と関連する抵抗５６ａ
〜ｄの１つに接続されると、生じた第１のDC信
号が利得段により増幅され、その結果第２のDC
信号がその各々の混合ガスにおける各麻酔剤の等
しい濃度に対して各々振幅を有するように調整さ
れる。麻酔剤は非常に揮発性に富むため、各抵抗
５６ａ〜ｄはある代用ガスをサンプル・セル１４
内に導入することにより較正可能である。この代
用ガスは、第２図において最もよく示されるガス
Ａ〜Ｄの各々の吸収特性と重なる吸収特性を有す
る。この代用ガスは、更に取扱いを容易かつ安全
にするように選択され、本発明の一実施例におい
てはメタンでよい。予め選定された波長における
ガスＡ〜Ｄの各々の特性となる吸収状態と、これ
もまた予め選定された波長における代用ガスの特
性的な吸収状態との間にはある関係が予め定めら
れる。既知の濃度の代用ガスがサンプル・セル１
４内に保有される時、抵抗５６ａ〜ｄの各々は、
第２のDC信号が前記の予め定めた関係により決
定される振幅を有するように調整される。次にガ
スＡ〜Ｄの１つがセル１４内に装入されると、第
２のDC信号がガスＡ〜Ｄの内のこの１つのガス
の濃度と一致することになる。

次に第３図においては、第１図の増幅装置２８
の別の実施態様２８′が示され、これは以下にお
いて増幅装置２８′と呼ばれる。以下において呼
ばれる増幅装置２８′は、零点安定化増幅器にお
ける改善がなされたものである。

増幅装置２８′は、アースに抵抗的に接続され
た非反転入力と、増幅器３２′の反転入力に規定
される加算接合点３４とを有する増幅器３２′を
含む。増幅装置２８′は更に、デイジタル基準信
号を記憶しかつこの記憶されたデイジタル基準信
号から決定されたアナログ基準電流を加算接合点
３４に対して与えるためのアナログ／デイジタル
変換装置６０を含んでいる。このデイジタル基準
信号は、アナログ基準信号と加算接合点３４が接
地される時生じる第２のDC信号との間の差異に
より決定される。

アナログ／デイジタル変換装置６０は、非反転
入力と反転する入力と出力とを有する第１のコン
パレータ６２と、非反転入力と反転入力と出力を
有する第２のコンパレータ６４と、アナログ・デ
ータ入力Ｄとクロツク入力Ｃと始動カウント入力
SCとデイジタル出力A0−７とを有するカウンタ
６６と、デイジタル入力A0−７とアナログ出力
OUTとを有するデイジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）
コンバータ６８と、第１の出力CCKにおける早
期クロツク信号と第２の出力SCにおける遅延ク
ロツク信号を生じるクロツク７０と、トリガー入
力と出力Ｑを有するワン・シヨツト・バイブレー
タ７２と、時間遅延回路７４と、第１のスイツチ
７６と、第２のスイツチ７８とを含んでいる。第
１のコンパレータ６２の非反転入力は、選択的に
増幅器３２′の１つの出力３６に対して接続され、
あるいは第１のスイツチ７６により接地される。

加算接合点３４は、選択的に第１のコンパレー
タ６２の反転入力に対して接続され、あるいは第
２のスイツチ７８によつて接地される。第２のコ
ンパレータ６４の非反転入力は、基準電位のソー
スVrefに対して接続される。第２のコンパレー
タ６４の反転入力はＤ／Ａコンバータ６８の出力
OUTに対して接続される。

カウンタ６６のデータ入力Ｄは、第１のコンパ
レータ６２の出力と接続される。カウンタ６６の
クロツク入力Ｃと始動カウント入力SCは、それ
ぞれ時間遅延回路７４を介してクロツク７０の出
力CCKおよびワン・シヨツト・マルチバイブレ
ータ７２の出力Ｑに対して接続される。Ｄ／Ａコ
ンバータ６８のデイジタル入力A0−７は、カウ
ンタ６６のデイジタル出力A0−７と接続される。
ワン・シヨツト・マルチバイブレータ７２のトリ
ガーＴの入力は、クロツク７０の遅延クロツク出
力SCに対して接続される。

クロツク７０により生成される遅延クロツク信
号は、短期間のパルス間の比較的長い期間を有す
る。各パルスは、零較正サイクルを開始する。遅
延クロツク信号のパルスがワン・シヨツト・マル
チバイブレータ７２のトリガー入力Ｔに対して与
えられる時、マルチバイブレータ７２は瞬間的に
加算接合点３４を接地するため第２のスイツチ７
８に対して与えられる第２のパルスを生じる。こ
の第２のパルスは、時間遅延回路７４により瞬間
的に遅延させられ、カウンタ６６の始動カウント
入力SCに対して与えられる遅延パルスを規定す
る。スイツチ７８により加算接合点３４がアース
に接続される間、出力３６において増幅器３２′
により生成される第２のDC信号は、零オフセツ
ト出力電圧となる。第１のコンパレータ６２は、
零オフセツト出力電圧と第２のコンパレータ６４
により生じた信号との間の差異に比例するアナロ
グ差信号を生じる。このアナログ差信号は、カウ
ンタ６２に対してクロツクされて計数化される。
計数化された信号はＤ／Ａコンバータ６８に対し
て与えられ、このコンバータは計数化された信号
を再び零オフセツト入力電圧を規定するアナログ
基準信号に変換する。零オフセツト入力電圧が零
オフセツト出力電圧と等しい時、アナログ差信号
は零になる。カウンタ６６はクロツク７０により
生成される早期クロツク信号におけるパルス数の
カウントとして前記のアナログ差信号の最初の振
幅を計数的に符号化し、アナログ差信号が零にな
る前に生じる入力Ｃに対して与えられる。

零点較正サイクルを終了させる第２のパルスの
立下りの発生と同時に、スイツチ７８は閉路し
て、零オフセツト入力電圧を加算接合点３４に対
して付加するため、加算接合点３４を再び第２の
コンパレータ６４の出力と第１のコンパレータ６
２の反転入力の各々に接続する。更に、カウンタ
６６の始動カウント入力SCに対して与えられる
遅延パルスの立上りがカウンタを消勢し計数化信
号が記憶され、記憶された計数化信号は零オフセ
ツト入力電圧の相当数となる。

増幅装置２８′のパワーアツプと同時に、装置
（図示せず）がカウンタ６６の始動カウント入力
SCと第１のスイツチ７６に対して与えられる瞬
間的なリセツト・パルスを生じる。このリセツ
ト・パルスの接続期間中、スイツチ７６は第１の
コンパレータ６２の非反転入力を接地する。第２
のコンパレータ６４の非反転入力に与えられる基
準電位Vrefのソースは、第１のコンパレータ６
２の反転入力に与えるため−１ボルトの出力電圧
を提供するように選択される。アナログ差信号は
リセツト・パルスの持続期間中負となるため、リ
セツト・パルスの持続期間中カウンタ６６に対し
てアナログ差信号をクロツクすることにより生じ
る計数化信号はこれをリセツトする。

本発明の一実施態様における増幅装置２８′は、
以上述べた麻酔剤分析装置において特に有効であ
る。増幅装置２８′の良好な零点安定性を提供す
るため、零点較正サイクルは30分毎に開始するこ
とができ、100μ秒の持続期間を有する。このよ
うに、遅延クロツク信号は、30分の持続期間と
100μ秒のパルス巾を有する。遅延クロツク信号
に応答してワン・シヨツト・マルチバイブレータ
７２により生じた第２のパルスは、零の雰囲気に
より混合ガスを洗浄するためサンプル・セル１４
のソレノイド弁を付勢する上で更に有効である。
遅延回路７４の遅延時間は、セル１４の洗浄が完
了する時、入力SCに対し第２のパルスを与える
ように選択されている。この第２のパルスの立下
りの発生と同時に、前記ソレノイド弁は混合ガス
の洗浄のため消勢されることになる。洗浄開始／
終了に必要な合計時間が第２のパルスのパルス巾
を決定する。

非分散型赤外線ガス分析器の特定の実施態様に
ついて斬新な装置および技術について記述した。
当業者には、本文の記述および図面から種々の変
更、修正および応用が明らかとなることが理解さ
れよう。このような変更、修正および応用は、頭
書の特許請求の範囲により一義的に定義される本
発明の主旨および範囲内で実施されるものであ
る。