JPS60205351A - 気体試料中の少なくとも１つの成分を同定する方法およびその装置 - Google Patents

気体試料中の少なくとも１つの成分を同定する方法およびその装置

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JPS60205351A
JPS60205351A JP60040239A JP4023985A JPS60205351A JP S60205351 A JPS60205351 A JP S60205351A JP 60040239 A JP60040239 A JP 60040239A JP 4023985 A JP4023985 A JP 4023985A JP S60205351 A JPS60205351 A JP S60205351A
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ソロモン　ザロム
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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】 本発明は、分析装置、さらに詳しくいえば、気体試料中
の少なくとも１つの汚染物質あるいはその他の危険成分
の存在を検出するための装置に関するものである。本発
明はさらに、危険成分に特性的なパターンを形成する応
答を示す複数個のセンサからの複数個の個々の電気的応
答を有する装置に関するものである。さらに詳しく述べ
れば、本発明は、センサ゛からの応答パターンを装置内
のメモリーに貯えられている１つ以上の標準パターンと
比較することによって、気体中の少なくとも１つの危険
成分を検出して同定するための野外で使用できる携帯用
装置に関するものである。
特に化学汚染等に対する野外での使用については、気体
中の汚染物質またはその他の危険成分の存在を検出する
ための装置は、一般に特定の選ばれた化合物に関するも
のであった。硫化水素、−酸化炭素、アンモニア等を選
択的に検出する装置が代表的なものと考えられる。本来
、これらの装置は１つまたは少数の選ばれた汚染物資を
測定するものであって、その汚染物質を同定するために
設Ｈ−１されていない。分析すべき気体が未知の汚染物
質を含んでいるような場合、通常その気体の試料を採取
して、それを研究所へ送って遠隔分析する必要がある。
試料を送ってそれを分析するに要する時間は通常気体中
の有害成分の有為な同定および／またはそれらの濃縮を
かなりの間遅らせることになる。
最近、より強力な実験室用ガスクロマ１〜グラフや赤外
分析器のセミポータプル型が市販されるようになった。
かなり巾くて、嵩ばつ、ぶかつこうで高価であるほかに
、これらの装置はある本質的な限界をもっている。すな
わち、ガスクロマトグラフィー装置は連続リアルタイム
監視モードで操作できない。また、赤外分析器はかなり
長い吸収経路をもったデリケートな光学系を要し、これ
が装置が嵩高で重く、ぶかつこうになるもとである。こ
れらの機器は一般に熟練技術者によってのみ操作され、
その結果が解析されなければならない。
本発明の１つの目的は、一種以上の危険な気体成分を検
出して同定するための方法と装置を提供することである
。
本発明の第２の目的は、複数個のセン１ノの応答パター
ンから気体中の危険成分を同定できる方法と装置を提供
することである。本発明の第３の目的は、気体中にある
多くの未知危険成分のうちのどれかを同定するための方
法と装置を提供することである。本発明の他の目的は、
応答の変化パターンを与え、それによって気体中の複数
個の可能性のある危険成分を同定しうる方法と装置を提
供することである。本発明のさらに別の目的は、気体の
現場分析を行なえる方法と装置を提供することである。
本発明のもう１の目的は、野外へ容易に運ぶことができ
、未熟者ないし半熟練者によって操作使用が可能な携帯
用装置を提供することである。これらの開目的およびそ
の他の目的は以下の詳細な説明から明らかになるもので
ある。
簡単に述べれば、本発明は、既存の電気化学的、半導体
、加熱された貴金属触媒、あるいは光イオン化セン１ノ
のような小さい、好ましくは微小タイプの複数センυを
配列させることによって、空気などの気体中の少なくと
も１つの危険成分を同定するための分析装置に関するも
のである。これらのセンーリからの応答のパターンを、
その装置のメモリー中にあるその成分に対して確定され
ている標準応答パターンと比絞り−５− るとき、その成分の同定ができることが判明している。
その装置においては、少なくとも２つのセン勺が、それ
ぞれのセン４ノとその成分またはその誘導体との化学的
相互作用から異なる電気的応答を作り出す。この配列は
また好ましくは、その成分の酸化または熱分解によって
１つ以上の誘導体を生成しうる少なくとも１つの加熱フ
ィラメントを含んでいる。ざらに、センサからの応答は
、電圧、温度、試料流速、あるいは選択的化学フィルタ
を通る試料流の分岐等のごとき操作条件の１つ以上を変
えることによって変えられるようになっており、これに
よって、異なる応答の数はセンυの数および気体中の成
分の数より大きくとれるようになっている。この異なる
応答の数の増加は、各種の危険成分の同定に関して、装
置の選択性を向上させている。
本装置は、化学汚染その他の非常事態によって起る一種
以上の危険成分を同定するために、野外で使用するのに
適した小型のポータプル装置として特に有用である。プ
ログラミング手段　６− は、セン１ノの配列から応答パターンを形成させ、１ｑ
られた応答パターンを装置内メモリーに貯えである１つ
以上の標準応答パターンと比較するように作られている
。１つの実施態様においては、本装置は２つの異なる加
熱フィラメン！・と４つの異なる電気化学的センサを含
み、４つの電気化学的セン１ノに苅して少なくとも１つ
の操作条件を変えて、５０〜１００種の危険成分のうち
どれか１つを同定するようにできるプログラミング手段
をもっている。更に、応答の分析によって１つ以上の危
険成分の濃度レベルについてのデータも与える。これら
の機能のすべてが機器に内蔵されており、プログラム化
されているので、一般の未熟練者によって操作できるの
である。一般に、本装置は所要動力約２ワツ１〜以下で
、セン１ノは約８ｃｍｘ　１５ｃｍｘ　８ｃｍ以下のス
ペースに格納できる。
本装置は更に、危険物質のレベルの連続的監視能力をも
っており、前もって決めておいたレベルに達したら警報
を鳴らすことができる。
本発明は、気体中の少なくとも１つの危険成分を同定す
るための方法および関連する装置を与えるものである。
本発明は、化学汚染、火災、またはその他の汚染ににっ
て空気中に生ずる一種以上の危険成分を検出するための
ポータプル機として、野外使用する場合特に重要である
。
本発明が有用な結果を与える代表的な危険成分は、アク
リロニ１〜リル、アンモニア、ベンゼン。
−酸化炭素、四塩化炭素、塩素、クロロホルム。
シクロヘキサン、アクリル酸エチル、ホルムアルデヒド
、硫化水素、酸化窒素、二酸化窒素。
ニトロメタン、ピリジン、二酸化硫黄、フッ化スルフリ
ル、テ１〜ラヒドロフラン、トルエンおよび酢酸ビニル
を含む。
上記の危険成分類のＴＷＡ　（時間−重量平均）毒性レ
ベルは、塩素またはホルムアルデヒドに対する約１１）
ｌ）ｍからシクロへキリンに対する約３００ｐｐｍまで
変動する。しかし、短期暴露に対しては、約２〜４００
（通常１０〜５０）ｐｐｍのオーダーのレベルにある１
つ以上のこれらの成分を検出し同定することがより一層
重要である。
本発明においては配列しであるセン１ノとこれらの成分
またはそれらの誘導体との化学的相互作用によって検出
される。通常、その成分は、化学的に活性な１つまたは
複数の基をもっているか、あるいは酸化または還元され
て一酸化炭素。
二酸化窒素等の活性な１つまたは複数の基をもった１つ
以上の誘導体を生成することができる。
本発明において、配列している各センサは検出手段を形
成する組合せとともに、試料室を形成するためのハウジ
ングまたはその他の気体収容系を備えている。気体試料
を検出手段に導くための手段が設けられ、検出手段は典
型的なものを挙げると電気化学的、特に電流計式気体セ
ンサの検出電極とすることができる。センサは、複数個
の異なる応答を与えるために、ある成分またはその誘導
体に対する異なる電気的応答を有する少なくとも２つ、
好ましくは３〜４個のセンサを含む。通常、同一成分に
ついては複数セン９間で応答が異なり、同一セン１ノに
ついて　９− は異種成分間で応答が異なる。
本発明の機器の操作を説明すると、本機器は２つの主要
機能のうちの１つ、すなわち監視または同定のうち１つ
を行なうようにセットすることができる。何かの未知の
空気汚染物質の存在を監視するときは、セン１ノ配列を
サンプリングプローブに直結し、セン４ノーのどれかか
らの信号がプローブ取入口の近くに危険成分の可能性あ
るものが存在することを示すようにする。検出成分を同
定するために、試料をまずプローブ取入口から１℃容の
試料採取バックに入れる。
次いで集められた試料を約０．０１〜０．１ｆｌ１分の
速度でセンサ配列に通過させ、セン４ノは適当な時間間
隔（通常４０秒／間隔）で４つの異なる選択モードに切
換えられる。各間隔の終りにおける各センサの応答は、
１６の独立したデータチャンネルの１つに記録され、こ
れらの応答信号の相対的大きざは、観察された信号を発
生させる特定成分を同定するに必要な情報を提供する。
マイクロプロセラ１ノー制御器は記録され　１０− たデータに基づいて化合物を同定し、次いで監視モード
においてその化合物に対する最大感度となるようにセン
サ配列をセン１〜する。必要なセンサの数と時間は、分
析物の複雑さに応じて変えてもよい。比較的簡単な混合
物はもつと複雑な混合物より小さい数のセンサで、より
少ないモードの操作を行なえばよい。また同定された化
合物の短期暴露限界（Ｓ置）濃度または寿命と健康に対
する即時危険（Ｉ　Ｄ　Ｌ　Ｈ）濃度に関連した適当な
レベルに対応させて警告を発するようにセットすること
もできる。
センサ配列は電気化学的、触媒的または半導体型セン１
ノから構成でき、あるいはこれらと他のタイプの携帯式
低動力気体センサとの組合せから構成してもよいが、好
ましくは主として電気化学的なものがよい。セン４ノ配
列はまた、露出した触媒表面をもつ１つ以上の加熱フィ
ラメントを含んでいてもよい。適当なタイプの電気化学
的セン１ノとしては電流計センサがある。このセン４ノ
は、ポリフルオロスルホン酸のごとき　１１− イオン交換膜あるいはスルホン酸膜あるいは気体透過性
で電解質不透過性の多孔性ポリテトラフルオロエチレン
膜に支持された金まは白金の検出電極をもち、センサ電
解質にはｌ−１２ＳＯ４またはｌ−１３Ｐ０４などの強
酸またはＫ　Ｏ１−１のような強塩基の水溶液が用いら
れる。上記のイオン交換膜はセンサ電解質としても機能
する。水溶液または非水溶液中でその他の金属や非金属
電極を使うセンサも用いることができる。センサ配列は
また、白金、パラジウム、イリジウム。
ロジウムまたは金のような触媒物質を含む１つ以上の加
熱フィラメントを含むことができ、２つの別異のフィラ
メント、例えば白金製フイラメンＩ・とロジウム製フィ
ラメン１〜を含むようにすることが好ましい。これらの
フイラメン１〜は、成分に異なる度合の酸化を起こさせ
る働きをすることができ、また成分の濃度で電流が変わ
るようなセンサとして働くこともできる。
異なった選択的操作モードの数を増し、それによって改
良された選択性を達成するための別　１２− 払または補足的方法は、電子的に調節されたソレノイド
バルブ（図示されていない）を用いて、試料を１つ以上
の選択的化学フィルタ（例えば、ある化合物に対して強
い化学的親和性をもつ物質を含むカートリッジ）を通し
て流すことである。この種のフィルタは、有機蒸気また
は化学反応剤を除去するための活性炭その他の吸着剤か
ら構成することができ、例えば、支持体上のトリエタノ
ールアミンにより二酸化窒素を除去することができる。
化学フィルタを通らなかった試料に対するセンサ配列の
応答を、１つ以上の異種化学フィルタを通った同じ試料
に対する応答と比較することによって、試験された化合
物または化合物群の同定は著しく容易になりつるのであ
る。
危険成分類の検出の説明として、第１Ａ図と第１Ｂ図（
以下、両図を合せて第１図という）および第２図はそれ
ぞれアクリロニトリルおよびピリジンについてのデータ
を示すものである。
センサ配列は４つの異なる電気化学的有害気体　１３− セン１ノを含んでいる。そのうちの２つのセン１ノは、
ポリフルオロスルホン酸イオン交換膜に埋め込んだ純金
メツシュ製の検出電極をもち、その電極のうちの１つは
ＲＨＥ　（可逆水素電極）に対し電位差１．０ボルトに
、もう１つの電極は１．４ボルトに保たれている。もう
１つのセン１すは白金黒付白金メツシュからなる同様な
電極をもち、ＲＨＥに対して１．３ボルトに保たれてい
る。更にもう１つのセンサは多孔性テトラフルオロエチ
レン膜に結合した白金黒製の検出電極をもら、この電極
は約２５〜３０重量％の硫酸電解質中に浸され、Ｒ１」
Ｅに対し１，１ボルトの電位差とされている。このセン
サ配列はさらに、空気中の多くの化合物を酸化あるいは
部分酸化する働きをする２つの加熱貴金属フィラメント
を有し、そのうちの１つは白金製、もう１つはロジウム
製である。４つのセンサは次の４つの操作モードに迅速
に切換えられる：（ａ）白金フィラメンｉ〜を約８５０
℃に加熱するモード：（ｂ）ロジウムフィラメン１〜を
約９００℃に加熱するモ　１４　− −ド；（Ｃ）ロジウムフィラメントを約１０００℃に加
熱するモード；そして（ｄ）両フィラメン１〜をオフす
るモード。この配置において、４つのモードと４つのセ
ン１ノは第１図および第３図に示しであるように全部で
１６の独立したデータチャンネルを与える。第１図にお
いて、４つのセンサのそれぞれは予め決められた量のフ
クリロ二１〜リルを含む空気にさらされ、前述の４つの
モードのそれぞれで操作していた。データが示すように
、各センサはアクリロニトリルにさらされたときの電気
的応答パターンを異にし、この応答は濃度によって変化
する。同じ結果はピリジンについての第２図に示されて
いる。第１図と第２図の応答を第３図のように標準化し
てみると、化合物が違うとヒストグラムパターンが変わ
ることが分かり、従って試料とした化合物の同定が可能
となる。更に、第４図に示したように、第３図の最強の
チャンネルのマグニチュードあるいは振幅は同定された
危険化合物の′／Ｑａの指標として使うことができる。
　１５− 更に第４図に関しては、２つの化合物の時間−重量平均
暴露しきい値レベル（ＴＷＡ）とＳ置またはｌ　Ｄ　Ｌ
　＋−１濃度も示しである。
本装置はある成分のレベルを監視するのにも、あるいは
未知化合物を同定するのにも使うことができる。第３図
はチャンネル６がアクリロニトリルに対する最強シグナ
ルを、またチャンネル７がピリジンに対する最強シグナ
ルを与えることを示している。従って、センサ配列を監
視に使うには、アクリロニトリルを同定したあとでセン
サ配列をチャンネル６に同調させ、あるいはピリジンを
同定したあとでチャンネル７に同調させることになる。
プログラミング手段はセン１ノ応答を応答パターンに形
成させるために設けられている。第３図に示したように
、応答は正でも、零またはその付近でも、あるいは負で
もよい。これらの応答は集まって１つ以上の応答パター
ンを形成し、それが成分の同定に役立つのである。
プログラミング手段は、形成された応答パタ　１６− 一ンを特定の成分あるいは成分の種類に特徴的なそれぞ
れ１つ以上の標準パターンと比較する手段を含んでいる
。好ましくは、プログラミング手段は、比較のための標
準パターンを与えるメモリーも含んでいる。
比較に先立って、初期ないし第１の応答パターンは、ノ
イズやブランクの読みが除去された第２のパターンに変
換される。図示したように、第３図の応答は、最初に１
ｑられた応答を、対応する有害ガス濃度で割算し、そし
てまた与えられたチャンネルに対応する各センサの平均
ノイズで割算することによって得られる。次に、各チャ
ンネル中の値は、それらを１６チヤンネル応答パターン
中の最高応答で割算することによって標準化して第３図
が得られる。
気体試料中の未知化合物を同定するために、その応答パ
ターンが有意な信号を本来与える筈のチャンネルに有意
な応答を全く与えなかったような候補化合物を、プログ
ラミング手段は先ず排除することができる。第１〜３図
の例では、　１７− チャンネルＮｏ、１（操作モードＮ０．１のセンサＮｏ
、１に相当するもの）中に有意な応答がないことによっ
て候補化合物としてピリジンを除去する（第３ｂ図参照
）が、アクリロニトリルの存在とは矛盾しない（第３ａ
図）。プログラミング手段は次に、実際に応答パターン
が観察されているのと同じチャンネルに本来強い応答を
示す筈の、残りの候補化合物を選ぶことができる。例え
ば、第３図のチャンネルＮＯ，５，６および７中の強い
応答は、可能な候補化合物としてアクリロニトリルを教
示するものである。最後に、この選択法で１つ以上の可
能な候補化合物がでてきた場合には、実際の応答パター
ンといくつかの可能な候補化合物の応答パターンとの比
較に基づいて、いくつかの連立代数方程式（標準応答パ
ターンの解析から展開される）を解くことによって、こ
れらの可能な候補化合物のそれぞれの濃度を計算するこ
とができる。これらの比較はすべて機器に内蔵されてい
るマイクロプロセッサを使って迅速に行なうことかで　
１８− きる。
第５図と第６図はセンサ配列の配置を示す模式図である
。第５図に示すように、試１１人口１０はポンプ１２を
含み、試料の流れをフイラメン１〜１３および１４に導
き、この２つのフイラメン１〜は分析中側々にオン・オ
フでき、あるいは両方同時にオン・オフできるようにな
っている。フィルタ１５で粒状物が除かれる。得られる
試料は、フィラメン１〜１３および／または１４が機能
したか否かによって、最初の成分のままとなるか、その
誘導体または複数の誘導体となるものである。次にその
試料はセンサ１６゜１７．１８および１９に逐次供給さ
れる。これらのセンサはまた一順番に並んでいる最初の
いくつかのセンサが試料のごく微量としか相互作用せず
、従ってその後のセンサの試料室に導かれる濃度がほと
んど変わらないように配置されている。
第６図では、試料はフィラメント４０および４１に供給
され、次に並列におかれたセンサ　１９　− ４２．４３．４４６よび４５に送られる。これらのセン
サと相互作用を行なった後で、試料はポンプ４６を経て
排出される。データ取）ｑおよび電位可変器回路４７は
、応答を受けてセンサの電圧変化を与えるために備えら
れている。
第７Ａ図と第７Ｂ図はポータプル装置の側面図と正面図
の配置を示したものである。図示しであるように、ハウ
ジング５０は約８　ＣｍＸ　２８ｃｍｘ　２２　ｃｍの
の寸法をもっている。複数の電気化学的セル５１とフィ
ラメン１〜５２は配列体として配置される。ポンプ５３
は試料を導入する働きをする。電池５４は携帯用電力を
提供する。
フィルタ５５は粒状物を除く働きをする。４つの回路板
が備えられている。ボード５６はｃｐｕ　＜中央演算ユ
ニット）、ボード５７は電位差訓と自己テスト回路、ボ
ード５８はアナログ回路、そしてボード５９は電力、警
報おＪ：び表示回路を備えている。表示−Ｅジュール６
０は各デストからのデータ表示を行なう。
第８図は装置各部の相互連結を示している。
　２０− 電気化学的レルア０は電位可変器（４個）７１により制
御され、セルフ０からの応答はアナログ人力／出カフ２
へ供給される。このアナログ人力／出カフ２はまた、酸
素セン４ノア３、警報装置７４、可燃ガスセンサ７５、
電池モニタ７６、フィラメント制御７７、およびＣＰＵ
７８からデータおよび／または指示を受ける。
デジタル人力／出カフ９はスイッチレジスタ８０、フィ
ラメン１〜制御７７、ＣＰＵ７８、およびポンプ制御８
１によって操作される。表示および警報用信号は、デジ
タル人力／出カフ９によって与えられる。
本装置はマイクロプロセッサ・プログラミング手段を備
えており、その中のマスタープログラムは複数の機能プ
ログラムのどれかを選択するのに使われ、その機能プロ
グラムは今度はある種の他の機能プログラムの１つ以上
とユーティリティ・プログラムの１つ以上を利用するこ
とができるようになっている。好ましい実施態様におけ
る機能プログラムの選択は、ハウジン＝　２１− グの表面にある適当なキーを使って行なわれる。
表示は、デスＩ〜中にプログラミング手段によって同定
された成分または監視すべき成分の名称を示すようにな
っている。
好ましい実Ｍ態様においては、機能プログラムは同定モ
ード、選択モード、一般モード、ゼロモード、較正モー
ドおよびテストモードと名付けられる。これらのプログ
ラムはすべて個々の操作者がキーを打つことによって働
き、マイクロプロセッサを駆動させて所望のプログラム
を機能させることができるようになっている。
これらのモードを説明するために、以下の記述では″気
体″なる詔を検出されている″成分″を意味するものと
して使うことにする。
同定モードは、未知の気体からの一連のデータ（４個の
電気化学的セルが各４つのモードをもっているので１６
個のデータポイン１〜がある）を集め、これから一連の
ゼロデータ（背景空気から得られる信号）を差し引き、
較正データ（セルの性能変化がある場合に、これを考慮
１２２− るために較正用気体から１昇られたデータ）を乗じ、そ
の結果を１６−座標ベタ１〜ルとして処理することによ
って、そのデータをライブラリィに貯えである各種気体
の一連のパターンデータレットと比較する（未知の気体
データは標準化され、それと各パターンセラ１〜間のユ
ークリッド空間の距離バ１算が行なわれる）。未知物質
に一番近いパターンデータをもつ気体が、その気体に対
する適切な同定体として選ばれ、未知物質からその最小
距離の２１８以下の距離をもつあるパターンデータセッ
トが、可能性のあるまたは初発の同定体として選ばれる
。気体の濃度は、最強チャンネルからのデータにパター
ンデータライブラリィ内に貯えである濃度係数を乗じて
ｉ−ｌ算され、この１粋の結果からＩＤ１１−ルベルの
％もめられる。この情報はすべて表示され、警報が２５
％と１（）０％Ｉ　Ｄ　Ｌ　１−ルベルにセラ１〜され
る（２５％以上では断続ブザー音とＬＥＤ（発光ダイオ
ード）の点滅が、１００％以上では連続ブザー音とＬ　
Ｅ　Ｄの連続点灯が出る）。最＝　２３− 後に、オプションとして操作者が情報（同定された気体
、濃度、ＩＤＬＨの％、初発誤同定体の数、初発誤同定
体のリスト）を再調査したり、あるいは適当なキーを押
すことによってマスタープログラムあるいはルーヂン操
作の″メイン″に戻すことかできるようになっている。
″メイン″に戻すと警報は止まる。
選択モードは操作者がパターンライブラリィ中のどの気
体をモニターすべきかを選ぶためのものである。キーボ
ード（気体の名称のみ表示される）を使って、ライブラ
リィを往復しながら気体の選択を行なう。適当な気体を
探し出すと、操作者はそのモードを始めるべきか、それ
ともパメイン″に戻すべきかを選択することができる。
一旦始まると、装置は最高感度のモードでのみ作動し、
僅か４つのチャンネルのデータしかとれなくなる。ユー
クリッド空間距離は４つのチャンネルのみに基づいてバ
ー１算され、それによって測定された気体がパターンベ
タ１〜ルにどの程度よく合うかの尺度を与える。この操
　２４− 作は、蒸気混合物について、あるいは化学品のミスラベ
リングについて注意を向けるためのものである。選択モ
ートはそのモードに適当な時間（３２〜５０秒）の測定
ができるようになっている。プログラムはいかなるサイ
クルの後にでも中断することができる。
一般モードは、可能性のある危険化合物をその同定に先
立って検出するためのものである。
ｐｔまたはＲｈフィラメントは５〜２０秒ザイクルでオ
ン・オフする。センサ応答は任意の４つの数の組合せと
して操作者に報告される。セル出力のどれかが予め定め
られたしきい値を超えたら警報が鳴り出す。
装置の無信号状態は頻繁に測定しておかねばならない。
ゼロモードに入ると、同定モードにＪ：っで呼び出され
るのと同じルーチン（ボルト）を用いて１６チヤンネル
の情報が１ｑられる。その後で、１６−素子ベタ１〜ル
が特殊レジスタに移される。以（変の測定においては、
この値が、同定１選択、または一般モードに入ってくる
す　２５− べてのデータから差し引かれる。
同様に、電気化学的セルとフィラメントの劣化が応答の
緩慢な経時変化を引き起こすことが予想される。較正モ
ードは各チャンネルに対する補正ファクタを計算するた
めに設計されている。二酸化硫黄のような較正用気体の
試料が装置に入れられる。データ取（＃”Ｊブルーチン
（ボルト）が呼び出される。その結果得られたベタ１〜
ルをパターンライブラリィ中に貯えであるものと比較し
、その比を特殊レジスタに貯えておく。同定または選択
モードでの以後の各測定値はこの比により補正される。
較正モードが選択されないならば、欠陥ベクトルが較正
レジスタに入れられ、ライブラリィがつくられた当初の
セルの状態を示すことになる。
テストモードは、装置に関するプログラム開発に用いら
れたと同じモニタプログラムにアクセスするためのもの
である。モニタプログラムは次の諸機能をもっている。
（ａ）メモリーの任意の部分を読む。
　２６− （ｂ）ＲＡＭメモリーの値を変更する。
［Ｃ）機器をリセットする。
（ｄ）　！置のテストに用いるいくつかのサブルーチン
を呼び出ず。例えば、制御器を使ってポンプ速度と両フ
ィラメントを手操作で制御できる。
テストモードはルーチンの操作者による使用を意図した
ものではない。デストモードが間違って入った場合、キ
ーの２回押しによってこのモードを外すようになってい
る。
上述の説明で明らかにされたように、本発明は気体中の
成分を検出し、同定し、測定するという３つの機能を行
なうための、野外使用に有用な分析装置を提供するもの
である。好都合なことに、本装置はポータプルであって
、気体成分に関して多機能を行なうことができるマイク
ロプロセッサ・プログラミング手段を備え、その結果を
この装置の表示装置上に描き出すことができる。
本発明の実施例についての上記の記述は、本　２７− 発明を説明するためのものであり、本発明はこの実施例
に限定されるものではない。本発明は上述の教示に照ら
して多くの変更か可能であることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１Ａ図および第１Ｂ図は、本発明による４つの電気化
学的センサを含むセンサ配列からのアクリロニトリルに
ついての応答パターンを示す一連のグラフである。 第２図は、本発明による４つの電気化学的センυを含む
センリー配列からのピリジンについての応答パターンを
示す一連のグラフである。 第３図は、アクリロニＩ・リルとピリジンの有害蒸気に
ついての１６チヤンネル標準化応答の一組のヒスミルグ
ラムである。 第４図は、試料の有害蒸気濃度についての第３図の最強
チャンネル中の応答信号の比例性を示す一組のグラフで
ある。 第５図は、直列配置の試料室をもつセンサ配列を備えた
本発明の１つの実施態様を示す模式％式％ 第６図は、並列配置の試料室をもつセンサ配列を備えた
本発明の第２の実施態様を示す模式第７Ａ図および第７
Ｂ図は、本発明を実施するポータプル装置のそれぞれ側
面図および正面図である。 第８図は、本発明に関連したデータ発生およびデータ処
理システムの説明図である。 １０・・・試料入口、１２．４６・・・ポンプ、１３．
１４．４０．４１・・・フィラメント、１５・・・フィ
ルタ、１６，１７．１８，１９゜４２．４３，４４．４
５・・・センサ。 特許出願人　アメリカ合衆国 代理人　尾股行雄 ２９− 時　ｒｒｌ、分 ＦＩＧ、ＩＡ ０１２：！１４５　０１２３４５ 時＋ｆｌ　、分 ＋インキル　ＰＪｏ。 ＦＩＧ、　４

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２のセンサを含み、これら２つのセンサ
    は気体試料中の少なくとも１つの成分またはその誘導体
    と該２つのセンサの各々との化学内相ｎ作用に依存する
    異なる電気的応答を有するようにした複数センサの配列
    に、該試料を導入して該成分またはその誘導体を複数セ
    ンυの各々に接触させ、これらセンサの応答から応答パ
    ターンを形成し、形成された応答パターンを少なくとも
    １つの標準応答パターンと比較して該成分を同定するこ
    とを特徴とする気体試料中の少なくとも１の成分を同定
    する方法。 ２、少なくとも２つのセンυを含み、これら２つのセン
    １ｙは気体試料中の少なくとも１の成分またはその誘導
    体と該２つのセンサの各々との化学的相互作用に依存す
    る異なる電気的応答を有するようにした複数センサの配
    列からなる検出装置と、該検出＠置に該試料を導入する
    装置と、該試料との接触により該検出装置から応答パタ
    ーンを形成する装置と、該成分を同定するための標準応
    答パターンを含む複数の標準応答パターンを与える装置
    と、形成された応答パターンを少なくとも１つの標準応
    答パターンと比較して該成分を同定づる装置とからなる
    ことを特徴とする気体試料中の少なくとも１つの成分を
    同定する装置。
JP60040239A 1984-03-02 1985-02-28 気体試料中の少なくとも１つの成分を同定する方法およびその装置 Pending JPS60205351A (ja)

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