JPH11183376A - 原子吸光光度計 - Google Patents

原子吸光光度計

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JPH11183376A
JPH11183376A JP9351387A JP35138797A JPH11183376A JP H11183376 A JPH11183376 A JP H11183376A JP 9351387 A JP9351387 A JP 9351387A JP 35138797 A JP35138797 A JP 35138797A JP H11183376 A JPH11183376 A JP H11183376A
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JP
Japan
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monitoring device
flame
safety
atomic absorption
sensor
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JP9351387A
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Masumi Sakai
真澄 酒井
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Publication date
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    • F23N5/242Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract

(57)【要約】 【課題】安全監視装置を具備する原子吸光光度計におい
て、安価なセンサを単独で用いるだけで、誤動作がな
く、しかも、完全な安全機構を有する原子吸光光度計を
提供することを目的とする。 【解決手段】ガス圧力監視装置と火炎監視装置を備えた
原子吸光光度計において、強制的に非安全状態を作り出
すことにより、安全監視装置が非安全状態を検出して正
常に動作していることを確認する。安全監視装置が正常
に動作していないことを確認したときは、火炎の使用を
禁止することにより、二重のインタロックを用いずとも
完全な安全機構とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は原子吸光光度計、更
に詳細には、試料を原子化する熱源として、ガスを燃焼
した火炎を用いる、フレーム式原子吸光光度計に関す
る。
【0002】
【従来の技術】フレーム式原子吸光光度計では、バーナ
により試料を燃焼することにより、バーナヘッドに設け
たスロット上に火炎を発生させて原子吸光分析を行う。
燃焼ガスと助燃ガスを混合させて燃焼させたものを火炎
としている。燃焼ガスの例としてはアセチレン(以下、
C2 H2 と略す)、助燃ガスの例としては空気(以下、
AIRと略す)または一酸化二窒素(以下、N2 Oと略
す)がある。
【0003】フレーム式原子吸光光度計では、火炎の燃
焼が安全に行われるかを監視するための装置が設置され
ている。ガス圧力監視装置、火炎監視装置である。
【0004】ガス圧力監視装置はガスの供給圧力を監視
しながら、圧力低下時には火炎の使用を禁止するか、燃
焼中であれば自動的にガスの供給を停止し、安全に消火
するものである。特に助燃ガスが不足な状態で燃焼を続
けると爆発の可能性があり危険なため、これを回避する
ものである。
【0005】火炎監視装置は火炎を監視しながら、火炎
が立ち消えたときには自動的にガスの供給を停止するも
のである。燃焼せずにガスだけが流出するのは爆発の可
能性があり危険なため、これを回避するものである。
【0006】しかし、これらの安全監視装置自体に誤動
作、それも非安全状態を安全状態と誤認するような誤動
作があった際には、安全監視装置が機能していない訳で
あるが、そのような危険な状態でも火炎の燃焼は可能に
なってしまっていた。
【0007】誤動作の原因としてはケーブルの断線やコ
ネクタの接触不良といった電気的な故障の他に、ガス圧
力監視装置では圧力スイッチ可動部の引っかかり、火炎
監視装置では外部光による誤認などが挙げられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、安全監視
装置には誤動作を防ぐため、信頼性が高く高価なものを
用いるか、あるいは、センサを2重以上に取り付けてい
る。また、火炎監視装置については、光学フィルタを付
けて火炎からの発光だけを検出するか、外部光を遮光す
るような手段が必要であった。これらはいずれもコスト
の上昇をもたらしていた。
【0009】本発明は安価なセンサを単独で用いるだけ
で、誤動作がなく、しかも、完全な安全機構を有する原
子吸光光度計を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明の原子吸光光度計は、強制的に非安全
状態を作り出すことにより、安全監視装置が非安全状態
を検出して正常に動作していることを確認する手段と、
安全監視装置が正常に動作していないことを確認したと
きは、火炎の使用を禁止する制御を行う制御手段とを備
えたことを特徴とする。
【0011】すなわち、本発明の原子吸光光度計は、ガ
ス圧力監視装置については、火炎点火前にガスを排気し
て圧力低下状態を作り出し、その状態を検出することを
確認する手段と、火炎監視装置については、火炎点火前
に消火状態を検出することを確認する手段と、前記のい
ずれかの検出に失敗したときには火炎の使用を禁止する
制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0012】ガス圧力監視装置には、通常はセンサとし
て圧力スイッチが用いられ、ガス加圧時にはそのスイッ
チが作動し、出力信号に変化が生じる。この際、出力に
何らの変化も生じないならばセンサが故障していると判
定できる。
【0013】そこで、操作者が火炎を点火する前に、ガ
ス圧力監視装置の動作を確認するため、ガスを一旦排気
し再度ガスを供給する。これによって、センサが正常に
動作していることが確認できれば、火炎の使用を許可
し、以降の点火操作で火炎に点火できるようにする。も
し、センサが故障しているならば、センサが故障である
旨の表示をし、次回の確認手順によりセンサの正常な動
作が確認されるまで、火炎の使用を禁止する。
【0014】火炎監視装置には、通常はセンサとしてホ
トダイオードやホトトランジスタが用いられ、火炎燃焼
時には電流が流れて、出力信号に変化が生じる。この
際、出力に何らの変化も生じないならばセンサが故障し
ているか、外部の光を火炎と誤認していると判定でき
る。
【0015】そこで、操作者が火炎を点火する前に、火
炎監視装置の動作を確認するため、出力信号が消火レベ
ルであれば、とりあえず火炎の使用を許可する。次に、
点火操作で火炎に点火したときには、出力信号が燃焼レ
ベルであることを確認する。これによって、センサが正
常に動作していることが確認できれば、火炎が継続でき
るようにする。もし、センサが故障しているか誤動作し
ているならば、センサが故障または誤動作である旨の表
示をし、外部の光を誤認しないような処置をするなどし
て、次回の確認手順によりセンサの正常な動作が確認さ
れるまで、火炎の使用を禁止する。
【0016】以上のような手順を加えることによって、
安全監視装置が正常に動作していることが検出できるよ
うになり、センサが単独でも、誤動作がなく、完全な安
全機構を構成することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1に本発明の一実施例である原
子吸光光度計の構成図を示す。本図において1はマイク
ロプロセッサ、2は動作フローのプログラムや装置状態
のデータ等を記憶するための記憶装置、3はマイクロプ
ロセッサの入力回路、4はマイクロプロセッサの出力回
路、5はメッセージなどを表示するための表示装置であ
る。これらには汎用のコンピュータシステムを用いてい
る。11はC2 H2入口用電磁弁、12はAIR入口用
電磁弁、13はC2 H2 用圧力スイッチ、14はAIR
用圧力スイッチ、15はC2 H2 出口用電磁弁、16は
AIR出口用電磁弁であり、図1のようにC2 H2 用配
管17、AIR用配管18に取り付けられている。電磁
弁はマイクロプロセッサ1の信号により開閉動作が行わ
れるようにしてある。19はホトダイオードであり、火
炎を検出する。
【0018】なお、この図では流量調整装置、点火装
置、試料導入部あるいは原子吸光光度計に必要な光学系
は省略してある。
【0019】次に、本実施例での動作について説明す
る。マイクロプロセッサ1がC2 H2入口用電磁弁1
1、AIR入口用電磁弁12を制御して、バーナ21で
混合ガスを燃焼させる。このマイクロプロセッサ1は、
記憶装置2に予め記録されているプログラムによって動
作する。図2に、マイクロプロセッサ1の動作フローを
示す。
【0020】操作者が火炎を点火する前に、安全監視装
置の動作を確認する操作手順を行う。
【0021】前半(st1〜st3)は、非安全状態に
も拘わらず、安全と認識するような、故障をしていない
かを、確認する操作手順である。
【0022】AIR用圧力スイッチ14からの出力信号
は入力回路3を通じて、マイクロプロセッサ1に伝えら
れている。この信号レベルにより、圧力スイッチの状況
を確認する(st1)。既に加圧状態であれば、AIR
入口用電磁弁12を閉じ、AIR出口用電磁弁16を開
き(st2)、圧力低下状態を作り出す。
【0023】圧力が低下し、AIR用圧力スイッチ14
から入力回路3に至る、ガス圧力監視装置が、ここまで
正常に動作していることを、マイクロプロセッサ1が確
認できれば、その情報を記憶装置2に記憶し、後半の圧
力の確認(st4)に進む。
【0024】もし、AIR用圧力スイッチ14からの出
力信号が圧力低下状態であると、マイクロプロセッサ1
が認識しなければ、AIR用圧力スイッチ14の故障で
あるので、その情報を記憶装置2に記憶し、「センサが
故障しています」とのメッセージを表示装置5に表示
し、以後、火炎の使用を禁止する(st3)。
【0025】後半(st4〜st6)は、実際にガスが
供給されて、AIR用圧力スイッチ14が、そのことを
検出しているかの確認をする手順である。これは従来技
術でも実施されていることであるが、本発明の一連の手
順を説明するために記述する。
【0026】AIR出口用電磁弁16を閉じ、AIR入
口用電磁弁12を開いて、AIRを供給すると(st
4)、AIR用圧力スイッチ14からの出力信号が変化
したことが入力回路3を通じて、マイクロプロセッサ1
に伝えられる(st5)。ここまでの手順により、ガス
圧力監視装置が、ここまで正常に動作していることを確
認できたので、マイクロプロセッサ1は火炎の使用を許
可し(st6)、その情報を記憶装置2に記憶する。
【0027】もし、AIR用圧力スイッチ14からの出
力信号が変化したと、マイクロプロセッサ1が認識しな
ければ、センサの故障であるので、その情報を記憶装置
2に記憶し、「センサが故障しています」とのメッセー
ジを表示装置5に表示し、以後、火炎の使用を禁止する
(st3)。
【0028】これ以降、操作者が火炎の点火操作を行う
と、マイクロプロセッサ1は記憶装置2の情報に基づ
き、使用が許可されているときだけ、バーナ21で混合
ガスを燃焼させる。使用が許可されていないときは、何
もしないか、「センサが故障しているので、点火できま
せん」とのメッセージを表示装置5に表示する。
【0029】以上のような手順を加えることによって、
AIR用圧力スイッチ14が動作していることが正しく
検出できるようになり、センサが単独でも完全な安全機
構を構成することができる。
【0030】本実施例では、火炎を点火する前ごとに、
AIR用圧力スイッチ14の動作を確認する手順を行
うが、前半に相当する図2のst1からst3の部分
は、装置初期化時に1回だけ確認してもいい。なぜなら
ば、一旦正常に動作したセンサが、使用中に故障するこ
とは稀であるからである。この方法では、確認操作を、
装置運転中のうち、1回にとどめることができる。
【0031】本実施例では、助燃ガスとしてAIRを用
いた例を説明したが、 N2 Oを用いた場合も全く同じ
である。また、燃焼ガスとしてC2 H2 を用いた場合も
同じである。
【0032】ここまではガス圧力監視装置について説明
したが、火炎監視装置においても同様で、ホトダイオー
ド19の信号が火炎点火前には消火レベルであり、火炎
点火後には燃焼レベルであるときだけ正常と見なして、
火炎の継続を許可するようにすればよい。
【0033】安全監視装置の動作確認は単独で行っても
効果はあるが、全ての安全監視装置の動作確認を同時に
行ってもよく、この場合は信頼性が更に向上する。
【0034】
【発明の効果】強制的に非安全状態を作り出すことによ
り、安全監視装置が非安全状態を検出して正常に動作し
ていることを確認する手段と、安全監視装置が正常に動
作していないことを確認したときは、火炎の使用を禁止
する制御を行う制御手段とを備えることによって、安全
監視装置が正常に動作していることが検出できるように
なり、センサが単独でも、誤動作がなく、完全な安全機
構を構成することができる。
【0035】安全監視装置に、信頼性が高く高価なもの
を用いたり、あるいは、センサを2重以上に取り付ける
必要がなくなるので、コストダウンと装置の小型化が実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である原子吸光光度計の全体
構成図。
【図2】本発明の一実施例である原子吸光分光光度計の
動作フロー図。
【符号の説明】
1:マイクロプロセッサ 2:記憶装置 3:入力回路 4:出力回路 5:表示装置 11:C2 H2 入口用電磁弁 12:AIR入口用電磁弁 13:C2 H2 用圧力スイッチ 14:AIR用圧力スイッチ 15:C2 H2 出口用電磁弁 16:AIR出口用電磁弁 19:ホトダイオード 21:バーナ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 安全を確保するための監視装置を備え
    た原子吸光光度計において、強制的に非安全状態を作り
    出すことにより、安全監視装置が非安全状態を検出して
    正常に動作していることを確認する手段と、安全監視装
    置が正常に動作していないことを確認したときは、火炎
    の使用を禁止する制御を行う制御手段とを備えたことを
    特徴とする原子吸光光度計。
JP9351387A 1997-12-19 1997-12-19 原子吸光光度計 Pending JPH11183376A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9351387A JPH11183376A (ja) 1997-12-19 1997-12-19 原子吸光光度計
US09/211,908 US5990798A (en) 1997-12-19 1998-12-15 Atomic absorption photometer with a safety monitor

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JP9351387A JPH11183376A (ja) 1997-12-19 1997-12-19 原子吸光光度計

Publications (1)

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