JPH0815150A

JPH0815150A - ガス濃度測定装置

Info

Publication number: JPH0815150A
Application number: JP17208794A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Matsuhisa; 浩明松久
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 1996-01-19
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: JP3435820B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動的に測定を続けるガス濃度測定装置で、
校正においてドリフトや感度変化が分かるようにする。【構成】校正部６は標準ガスを分析部２に導入して校
正を行なう際の校正直前のプリンタ４の指示値、又は校
正直前のプリンタ４の指示値と標準ガス濃度との差をプ
リンタ４に出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排ガスや環境ガス中のＮ
Ｏｘ、ＣＯ、ＣＯ₂、メタン、Ｏ₂などを長時間にわたっ
て連続的に測定するガス濃度測定装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】このようなガス濃度測定装置は、試料ガ
ス導入部及び校正用の標準ガス導入部を備えて試料ガス
中の特定成分の濃度を長時間にわたって連続して測定す
る分析部と、分析部から出力される測定データを印字す
るプリンタと、所定の時間になると分析部へ導入するガ
スを一定時間だけ試料ガスから標準ガスに切り換え、プ
リンタの指示値を標準ガス濃度に合わせて修正する校正
を自動的に行なう校正部とを備えている。長時間にわた
って特定ガス成分を分析し続けるために、プリンタの記
録紙の送り速度（チャート速度という）は例えば１時間
当り２ｃｍというような低速である。長時間にわたって
測定を続けていると、ゼロ点が変化したり、感度が変化
してくるため、定期的又は不定期的に、測定成分を含ま
ないゼロガスと測定成分を既知の濃度に含むスパンガス
とを分析部に導入し、プリンタの指示が所定のゼロ点と
スパン点になるように校正を行なう必要がある。

【０００３】分析部に試料ガスを導入して長時間にわた
って測定を続け、その測定データをプリンタに記録して
いくと、図１に示されるように、測定データがａのよう
に記録されていき、校正を行なうために分析部に導入さ
れるガスがゼロガスに切り換えられるとゼロガスを示す
ピークｂが記録され、続いてスパンガスが導入されると
スパンガス濃度に対応したピークｃが記録される。その
後試料ガスに切り換えられて測定が続けられる。校正で
はゼロガスを流した後、プリンタの指示値が所定のゼロ
レベルになるように修正され、スパンガスを流したとき
にプリンタの指示値が所定のスパンガス濃度になるよう
に修正される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１のようなプリンタ
の結果をみた場合、標準ガスを導入して校正を行なった
ときの標準ガス導入中のプリンタの指示の変化や、校正
前後において指示がどの程度修正されたものであるかと
いうようなことは、プリンタの記録結果を後で見ただけ
では分かりにくい。これは、校正時間は数分から十数分
であり、測定時間に比べて短かく、プリンタのチャート
速度が１時間当り数ｃｍ程度に設定されているためであ
る。

【０００５】校正前後における状況はドリフトや感度変
化を表わしたものであるが、従来の測定装置ではプリン
タの記録を見ただけではどの程度のドリフトや感度変化
が起こっているかを知ることができない。本発明は長時
間にわたって自動的に測定を続けるガス濃度測定装置
で、校正においてドリフトや感度変化が分かるようにす
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図２に本発明を概略的に
示す。校正部６は標準ガスを分析部２に導入して校正を
行なう際の校正直前のプリンタ４の指示値、又は校正直
前のプリンタ４の指示値と標準ガス濃度との差をプリン
タ４に出力させる。

【０００７】

【作用】図３（Ａ）により本発明における校正動作を説
明する。校正を行なう時刻になると、校正部６からの指
示によって分析部２へのガス導入が試料ガスから標準ガ
スに切り換えられる。標準ガスは初めにゼロガスを導入
し、ゼロガスでの校正終了後にスパンガスを導入するも
のとするが、順序は逆であってもよいし、どちらか一方
の校正であってもよい。

【０００８】ゼロガスについて説明を行なうと、ゼロガ
スを導入してから一定時間経過後に分析部２からの検出
信号を取り込み、その検出値、すなわちプリンタ４が出
力すべき指示値をプリンタ４に送り出力させる。図３
（Ｂ）の例では、プリンタ４にゼロガス導入時の指示が
−５.１であったことを数値で記録させている。その
後、プリンタの指示値がゼロになるように修正してゼロ
ガスでの校正を終える。

【０００９】次に、標準ガスをスパンガスに切り換え、
同様にスパンガスでの検出値（指示値）をプリンタに記
憶させる。図３（Ｂ）の例ではスパンガス導入時の指示
が１０１.２であったことを数値で記録させている。そ
の後プリンタの指示値をスパンガス濃度値に合わせて修
正してスパンガスでの校正を終える。

【００１０】

【実施例】図４に一実施例を概略的に示す。２は試料ガ
ス導入部及び校正用の標準ガス導入部を備えて試料ガス
中の特定成分の濃度を長時間にわたって連続して測定す
る分析部であり、分析部２には試料ガスの測定動作や、
標準ガスを導入して校正を行なう動作などを制御する制
御部としてＣＰＵ１０が設けられている。ＣＰＵ１０に
はプリンタ４でのチャート速度を設定する入力部１２、
測定データやチャート速度を記憶する記憶部１４及びプ
リンタ４に対し測定データやチャート速度を出力する出
力部１６が接続されている。

【００１１】プリンタ４にはＣＰＵ２０の他、分析部の
出力部１６から送られてきた測定データやチャート速度
の指示を入力する入力部２２、測定データや校正時のデ
ータを印字する印字部２４が設けられており、さらにプ
リンタ４自身でチャート速度を変化させることができる
ようにチャート速度を記憶する記憶部２６が設けられて
いる。

【００１２】ＣＰＵ１０は図２に示された校正部６を実
現するものであり、基本的な機能として図３に示された
校正動作、及び校正時の校正直前の検出値（指示値）デ
ータ又は標準ガス濃度値とその検出値との差を印字させ
る機能を実現している。

【００１３】校正時に標準ガスを導入した際のプリンタ
の指示の変化の状況から、指示が安定するのに予定以上
の時間がかかったり、標準ガスの実濃度と指示の差（ド
リフト）が所定値以上に大きい場合には、サンプリング
系統に異常があるか、検出部に異常がある。しかし、校
正時も試料ガス測定時も同じチャート速度で記録してい
る場合には、校正時の指示の変化が分かりにくい。そこ
で、校正時にはチャート速度を速くするように変更すれ
ば、校正時の指示の変化を把握しやすくなる。

【００１４】そこで、図５に示す動作は校正時にチャー
ト速度を自動的に変更できるようにしたものである。図
５（Ａ）に示されるように、試料ガスを測定してその測
定データを出力又は印字中に、校正すべき時間になると
標準ガスの導入を開始し（ステップＳＴ１）、現在のチ
ャート速度を記憶部１４に記憶する（ステップＳＴ
２）。試料ガス測定時のチャート速度が例えば１時間当
り２ｃｍというように遅い場合には、チャート速度を速
くなるように変更する（ステップＳＴ３→ＳＴ４）。も
し、チャート速度がもともと速く設定されている場合に
はチャート速度は変更しない。

【００１５】校正が終わり標準ガス導入を終了したとき
に（ステップＳＴ５）、記憶部１４に記憶されているも
とのチャート速度に戻す（ステップＳＴ６）。そして通
常の試料ガス測定中と標準ガス導入中はチャート速度の
変更は行なわない。

【００１６】図５（Ａ）の動作はプリンタ４においても
実現することができる。この場合は分析部から標準ガス
導入開始の信号と導入終了の信号を入力部２２で受け、
チャート速度が遅い場合にはＣＰＵ２０の指示によりチ
ャート速度を校正期間中だけ速くするように変更する。
この場合、もとの遅いチャート速度は記憶部２６に記憶
され、校正終了後にその遅いチャート速度に戻される。

【００１７】このようにして、校正時にチャート速度が
速くなることにより、プリンタの記録は図５（Ｂ）に示
されるように、校正時の標準ガス導入にともなう指示値
の変化が明瞭に記録される。図５（Ｂ）で、ゼロ点での
指示の変化、及びスパン点での指示の変化は、校正によ
り指示値を修正したことによる変化である。それらの校
正時点で指示値の変化している位置の近くに校正直前の
指示値が印字されている。

【００１８】図１又は図３（Ｂ）に示されるように、校
正時も試料ガス分析時と同じ遅いチャート速度で記録す
る場合には、校正のピークがノイズのピークと間違われ
る可能性がある。そのピークが校正時のものであること
を明確に示すためには、校正終了後に標準ガスをある時
間導入し続け、そのピークが校正時のものであることを
明確に示すのが１つの方法である。しかし、そのために
は標準ガスの使用量が多くなる。そこで、図６は校正直
後のデータを一定時間ホールドして、校正が確かに行な
われていることをプリンタに明確に記録できるようにし
た実施例を表わしたものである。

【００１９】図６（Ａ）に示されるように、校正実施直
後に測定データを記憶部１４に記憶させる（ステップＳ
Ｔ１１→ＳＴ１２）。校正実施後一定時間が経過するま
では測定データを記憶データで置き換え（ステップＳＴ
１３→ＳＴ１４）、プリンタには測定データとして記憶
データが記録されるようにしてホールド動作を行なう。
この動作はゼロガスでの校正時とスパンガスでの校正時
の両方において行なう。その結果、プリンタには図６
（Ｂ）に示されるように、標準ガスの指示値が一定時間
にわたって記録される。

【００２０】図６で校正時の標準ガスの指示値をホール
ドする時間は、一定時間になるように予め定めておく方
法に限らず、チャート速度との関係からプリンタ上に明
瞭に校正であることが分かる程度に記録が残るような時
間となるように、チャート速度との兼ね合いで最適な時
間になるように設定できるようにしておいてもよい。

【００２１】図３（Ｂ）、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に
おいて、校正直前の標準ガスによる検出値（指示値）を
印字する位置は、試料ガスを測定したデータの出力位置
と重なることのない位置であればどこでもよく、図３
（Ｂ）のようにピークが記録される領域の枠外であって
もよく、図５（Ｂ）や図６（Ｂ）のように、ゼロガスに
よる指示値はゼロガスによる記録位置の近くに、スパン
ガスによる指示値はスパンガスによる記録位置の近くに
印字するようにしてもよい。また、校正直前の標準ガス
による検出値（指示値）を印字するのに代えて、その検
出値（指示値）と標準ガスの実濃度の差を印字するよう
にしてもよい。

【００２２】本発明は次のような態様を含んでいる。（１）校正時には試料ガス測定中のチャート速度よりも
速くなるようにチャート速度を変化させる。これによ
り、校正時の標準ガス導入にともなう指示の経時変化が
よく分かるようになり、サンプリング系統の異常や検出
部の異常などを判断するのが容易になる。（２）校正直後の標準ガスによる測定データを一定時間
又はチャート速度に応じた適当な時間ホールドさせる。
これにより校正時にチャート速度を変化させない場合に
も、校正が行なわれたことを確認するのが容易になる。
また標準ガスをある時間導入し続けるのに比べると標準
ガスの使用量を減らすことができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明では、自動的に測定を続けるガス
濃度測定装置で、標準ガスを分析部に導入して校正を行
なう際の校正直前のプリンタ指示値、又は校正直前のプ
リンタ指示値と標準ガス濃度との差をプリンタに出力さ
せるようにしたので、校正においてドリフトや感度変化
が分かりやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の測定装置におけるプリンタの記録例を示
す図である。

【図２】本発明を概略的に示すブロック図である。

【図３】本発明における校正動作を示す図であり、
（Ａ）はフローチャート図、（Ｂ）はそのプリンタでの
出力例である。

【図４】一実施例を示すブロック図である。

【図５】他の実施例における動作を示す図であり、
（Ａ）はフローチャート図、（Ｂ）はそのプリンタでの
出力例である。

【図６】さらに他の実施例における動作を示す図であ
り、（Ａ）はフローチャート図、（Ｂ）はそのプリンタ
での出力例である。

【符号の説明】

２分析部４プリンタ６校正部１０分析部のＣＰＵ１２分析部の入力部１４分析部の記憶部１６分析部の出力部２０プリンタのＣＰＵ２２プリンタの入力部２４プリンタの印字部２６プリンタの記憶部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料ガス導入部及び校正用の標準ガス導
入部を備えて試料ガス中の特定成分の濃度を長時間にわ
たって連続して測定する分析部と、前記分析部から出力
される測定データを印字するプリンタと、所定の時間に
なると前記分析部へ導入するガスを一定時間だけ試料ガ
スから標準ガスに切り換え、前記プリンタの指示値を標
準ガス濃度に合わせて修正する校正を自動的に行なう校
正部とを備えたガス濃度測定装置において、前記校正部は標準ガスを前記分析部に導入して校正を行
なう際の校正直前のプリンタ指示値、又は校正直前のプ
リンタ指示値と標準ガス濃度との差をプリンタに出力さ
せるようにしたことを特徴とするガス濃度測定装置。