JP2000356576A - 成分測定装置 - Google Patents
成分測定装置Info
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- JP2000356576A JP2000356576A JP11168031A JP16803199A JP2000356576A JP 2000356576 A JP2000356576 A JP 2000356576A JP 11168031 A JP11168031 A JP 11168031A JP 16803199 A JP16803199 A JP 16803199A JP 2000356576 A JP2000356576 A JP 2000356576A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サンプル採取に際して揮発等の影響がなく、
装置の小型化と共にコスト低減を図り、気化器の温度上
昇の応答性および、温度制御性を改善した成分測定装置
を提供する。 【解決手段】 警報発生器の出力に応じて前記サンプル
を採取するサンプル採取手段を有する成分測定装置にお
いて、採取手段としてサンプル中の測定成分を吸着する
吸着剤を用いた。また、気化器を用いてサンプル水中の
ガスを気化させるものにおいては、気化器内にヒータを
内蔵し、気化器温度を周期的に変化させる制御手段を設
けると共にアナログ量を出力するガスセンサを使用し、
このガスセンサの出力と、制御手段への制御信号、ヒー
タへの制御信号、気化器内に設置した温度センサの出力
の何れかを接続した位相検波器を備えている。
装置の小型化と共にコスト低減を図り、気化器の温度上
昇の応答性および、温度制御性を改善した成分測定装置
を提供する。 【解決手段】 警報発生器の出力に応じて前記サンプル
を採取するサンプル採取手段を有する成分測定装置にお
いて、採取手段としてサンプル中の測定成分を吸着する
吸着剤を用いた。また、気化器を用いてサンプル水中の
ガスを気化させるものにおいては、気化器内にヒータを
内蔵し、気化器温度を周期的に変化させる制御手段を設
けると共にアナログ量を出力するガスセンサを使用し、
このガスセンサの出力と、制御手段への制御信号、ヒー
タへの制御信号、気化器内に設置した温度センサの出力
の何れかを接続した位相検波器を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はサンプル（液若しく
はガス）に含まれる測定成分（例えば、揮発性有機物
質）を採取するサンプル採取手段を有する成分測定装
置、およびサンプル水に含まれる測定成分をパージガス
中に気化させてその成分や臭いを測定する成分測定装置
に関し、更に詳しくは正確なサンプル保存および装置の
小型化を図った成分測定装置に関するものである。
はガス）に含まれる測定成分（例えば、揮発性有機物
質）を採取するサンプル採取手段を有する成分測定装
置、およびサンプル水に含まれる測定成分をパージガス
中に気化させてその成分や臭いを測定する成分測定装置
に関し、更に詳しくは正確なサンプル保存および装置の
小型化を図った成分測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の成分測定装置の一例を示す
もので、１はサンプル入口であり、流入したサンプル
（液若しくはガス）はパイプ１１を介して検出器（測定
手段）８に導入され、液若しくはガスに含まれる測定成
分が測定される。１０は排水口である。
もので、１はサンプル入口であり、流入したサンプル
（液若しくはガス）はパイプ１１を介して検出器（測定
手段）８に導入され、液若しくはガスに含まれる測定成
分が測定される。１０は排水口である。
【０００３】測定の結果、測定成分の値が所定レベルを
超えていたら警報発生器２９により警報信号が発せら
れ、サンプル入口１と検出器８を接続するパイプ１１の
途中で分岐され、電磁弁ＳＶ１を介して設けられたサン
プル容器（サンプル採取手段）１６にサンプルが採取さ
れる。
超えていたら警報発生器２９により警報信号が発せら
れ、サンプル入口１と検出器８を接続するパイプ１１の
途中で分岐され、電磁弁ＳＶ１を介して設けられたサン
プル容器（サンプル採取手段）１６にサンプルが採取さ
れる。
【０００４】容器１６に採取されたサンプルは、手動で
回収され、オンライン検出器（測定手段）８では測定で
きないような詳細な分析が図示しない実験室のラボ分析
計などを用いて行われる。なお、検出器８としては、液
体クロマトグラフ、ガスクロマトグラフ、においセンサ
等が用いられる。
回収され、オンライン検出器（測定手段）８では測定で
きないような詳細な分析が図示しない実験室のラボ分析
計などを用いて行われる。なお、検出器８としては、液
体クロマトグラフ、ガスクロマトグラフ、においセンサ
等が用いられる。
【０００５】図９はサンプル水中にパージガスを吹き込
んでサンプル水に含まれる測定成分を測定するようにし
た成分測定装置の他の従来例を示すもので、１はサンプ
ル水が流入する給水口、2はパージガスとして使用する
清浄空気の供給口、３，４は供給口1，2から供給される
サンプル水及び空気流量を測定するためのニードル弁付
き流量計である。
んでサンプル水に含まれる測定成分を測定するようにし
た成分測定装置の他の従来例を示すもので、１はサンプ
ル水が流入する給水口、2はパージガスとして使用する
清浄空気の供給口、３，４は供給口1，2から供給される
サンプル水及び空気流量を測定するためのニードル弁付
き流量計である。
【０００６】１４は測定水を所定の温度に加熱するヒー
タ、５はサンプル水及び空気が流入する気化器、６は排
水管、７は除湿器、８は測定手段（ガスセンサ）、９は
ガスセンサ８から出力される信号を所望の電気信号に変
換して警報信号を発する警報発生器、１０は排水口、１
１はサンプル水や空気を搬送するパイプである。
タ、５はサンプル水及び空気が流入する気化器、６は排
水管、７は除湿器、８は測定手段（ガスセンサ）、９は
ガスセンサ８から出力される信号を所望の電気信号に変
換して警報信号を発する警報発生器、１０は排水口、１
１はサンプル水や空気を搬送するパイプである。
【０００７】１６は流量計３とヒータ４を結ぶパイプ１
１の途中に分岐して設けられたサンプル容器（サンプル
採取手段）であり、電磁弁１５のオンオフによりサンプ
ル水を採取する。電磁弁１５のオンオフは警報発生器９
からの指令によって行われる。
１の途中に分岐して設けられたサンプル容器（サンプル
採取手段）であり、電磁弁１５のオンオフによりサンプ
ル水を採取する。電磁弁１５のオンオフは警報発生器９
からの指令によって行われる。
【０００８】上記の構成において、サンプル水は流量計
３にて流量調整され、ヒータ１４にて例えば４０℃に加
熱されて気化器５の底部に導入され、上方に設けられた
排水口５ａより排水される。一方、パージガス(清浄空
気)が流量計４にて流量調整され、気化器５の底部より
注入され、上部より大気中に放出される。
３にて流量調整され、ヒータ１４にて例えば４０℃に加
熱されて気化器５の底部に導入され、上方に設けられた
排水口５ａより排水される。一方、パージガス(清浄空
気)が流量計４にて流量調整され、気化器５の底部より
注入され、上部より大気中に放出される。
【０００９】このとき、サンプル水中の油分（炭化水
素）などの揮発性物質がパージガス中に気化する。この
パージガスは除湿器７を通ってガス検出手段８に導か
れ、揮発性物質濃度が測定される。
素）などの揮発性物質がパージガス中に気化する。この
パージガスは除湿器７を通ってガス検出手段８に導か
れ、揮発性物質濃度が測定される。
【００１０】ここで、警報発生器９には揮発性物質濃度
に関連して警報を発する警報手段が設けられており、あ
らかじめ設定した警報レベルと比較されて例えば所定レ
ベルを超えた場合は警報を発生する。警報が発生すると
電磁弁ＳＶ１に信号が出力され、一定時間電磁弁が開
き、容器１６に一定量のサンプル水が採取される。
に関連して警報を発する警報手段が設けられており、あ
らかじめ設定した警報レベルと比較されて例えば所定レ
ベルを超えた場合は警報を発生する。警報が発生すると
電磁弁ＳＶ１に信号が出力され、一定時間電磁弁が開
き、容器１６に一定量のサンプル水が採取される。
【００１１】容器１６に採取されたサンプル水は、手動
で回収され、オンライン分析計では測定できないような
詳細な分析が図示しない実験室のラボ分析計を用いて行
われる。なお、ガス検出手段８としては、ガスクロマト
グラフやにおいセンサ等が用いられ、ヒータ４としては
恒温水槽（図示省略）中に浸漬した金属管コイルなどが
用いられる。
で回収され、オンライン分析計では測定できないような
詳細な分析が図示しない実験室のラボ分析計を用いて行
われる。なお、ガス検出手段８としては、ガスクロマト
グラフやにおいセンサ等が用いられ、ヒータ４としては
恒温水槽（図示省略）中に浸漬した金属管コイルなどが
用いられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図8に示す
従来の成分測定装置においては警報が生じた場合、サン
プルを容器１６にサンプリングしているので、サンプル
中の微量な油分（疎水性有機物）、空気中の高沸点有機
物などは、溶解状態の変化、容器１６の壁面やパイプ１
１への吸着、パイプ接合部などからの揮発（もれ）等の
影響により、時間の経過に従って濃度が著しく減少した
り、全く検出されなくなってしまうことがあるという問
題があった。
従来の成分測定装置においては警報が生じた場合、サン
プルを容器１６にサンプリングしているので、サンプル
中の微量な油分（疎水性有機物）、空気中の高沸点有機
物などは、溶解状態の変化、容器１６の壁面やパイプ１
１への吸着、パイプ接合部などからの揮発（もれ）等の
影響により、時間の経過に従って濃度が著しく減少した
り、全く検出されなくなってしまうことがあるという問
題があった。
【００１３】また、図９に示す従来の成分測定装置では
ヒータ１４として恒温水槽を用いているが、そのような
場合、 恒温水槽への給水などが必要でメンテナンス性が悪
く、恒温水槽は比較的に大きなものなので、これを収納
するために全体としての装置が大型になりコスト高とな
る。
ヒータ１４として恒温水槽を用いているが、そのような
場合、 恒温水槽への給水などが必要でメンテナンス性が悪
く、恒温水槽は比較的に大きなものなので、これを収納
するために全体としての装置が大型になりコスト高とな
る。
【００１４】 ヒータ１４が気化器５と離れた位置に
あるため、加熱してから気化器５の温度が上昇するまで
の応答性が悪く、温度制御性が悪い。したがって、気化
効率を変えるために気化器５の温度を積極的にコントロ
ールすることが難しい。等の問題があった。更にサンプ
ル採取手段として図８に示すものを用いているので先に
述べたと同様の問題があった。
あるため、加熱してから気化器５の温度が上昇するまで
の応答性が悪く、温度制御性が悪い。したがって、気化
効率を変えるために気化器５の温度を積極的にコントロ
ールすることが難しい。等の問題があった。更にサンプ
ル採取手段として図８に示すものを用いているので先に
述べたと同様の問題があった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、請求項１においては、サンプル
（液若しくはガス）の成分を検出する検出器（測定手
段）とこの検出器の出力に応じて警報を発する警報発生
器と、この警報発生器の出力に応じて前記サンプルを採
取する成分測定装置において、サンプル採取手段として
サンプル中の測定成分を吸着する吸着剤を用いたことを
特徴とする。
るために本発明では、請求項１においては、サンプル
（液若しくはガス）の成分を検出する検出器（測定手
段）とこの検出器の出力に応じて警報を発する警報発生
器と、この警報発生器の出力に応じて前記サンプルを採
取する成分測定装置において、サンプル採取手段として
サンプル中の測定成分を吸着する吸着剤を用いたことを
特徴とする。
【００１６】請求項２においては、請求項１記載の成分
測定装置において、吸着剤は検出器（測定手段）の前段
に設けられ、警報発生器の出力に応じて所定時間サンプ
ル中の測定成分を吸着するようにしたことを特徴とす
る。
測定装置において、吸着剤は検出器（測定手段）の前段
に設けられ、警報発生器の出力に応じて所定時間サンプ
ル中の測定成分を吸着するようにしたことを特徴とす
る。
【００１７】請求項３においては、請求項２記載の成分
測定装置において、吸着剤は複数個並列に設けられ、検
出器（測定手段）の出力に応じて吸着剤への経路を切換
えるように構成したことを特徴とする。
測定装置において、吸着剤は複数個並列に設けられ、検
出器（測定手段）の出力に応じて吸着剤への経路を切換
えるように構成したことを特徴とする。
【００１８】請求項４においては、サンプル水と、パー
ジガスを注入し、サンプル水中の測定成分をパージガス
中に気化させる気化器と、この気化器より流出するパー
ジガス中の測定成分を測定する測定手段を有する成分測
定装置において、測定手段から得られる信号に応じて警
報信号を出力する警報手段と、この警報手段の出力に応
じて気化器より流出するパージガスを採取するサンプル
採取手段を備えたことを特徴とする。
ジガスを注入し、サンプル水中の測定成分をパージガス
中に気化させる気化器と、この気化器より流出するパー
ジガス中の測定成分を測定する測定手段を有する成分測
定装置において、測定手段から得られる信号に応じて警
報信号を出力する警報手段と、この警報手段の出力に応
じて気化器より流出するパージガスを採取するサンプル
採取手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】請求項５においては、請求項４記載の成分
測定装置において、サンプル採取手段は所定の時間開閉
する室を有し、この室内に配置された吸着剤に前記測定
成分を吸着するように構成したことを特徴とする。
測定装置において、サンプル採取手段は所定の時間開閉
する室を有し、この室内に配置された吸着剤に前記測定
成分を吸着するように構成したことを特徴とする。
【００２０】請求項６においては、サンプル水と、パー
ジガスを注入し、サンプル水中の測定成分をパージガス
中に気化させる気化器と、この気化器より流出するパー
ジガス中の測定成分を測定する測定手段を有する成分測
定装置において、前記気化器内にヒータを内蔵したこと
を特徴とする成分測定装置。
ジガスを注入し、サンプル水中の測定成分をパージガス
中に気化させる気化器と、この気化器より流出するパー
ジガス中の測定成分を測定する測定手段を有する成分測
定装置において、前記気化器内にヒータを内蔵したこと
を特徴とする成分測定装置。
【００２１】請求項７においては、ヒータを制御して気
化器温度を周期的に変化させる制御手段を有することを
特徴とする。請求項８においては、請求項７記載の成分
測定装置において、測定手段としてアナログ量を出力す
るガスセンサを使用し、このガスセンサの出力と、前記
制御手段への制御信号、ヒータへの制御信号、気化器内
に設置した温度センサの出力の何れかを接続した位相検
波器を有することを特徴とする。
化器温度を周期的に変化させる制御手段を有することを
特徴とする。請求項８においては、請求項７記載の成分
測定装置において、測定手段としてアナログ量を出力す
るガスセンサを使用し、このガスセンサの出力と、前記
制御手段への制御信号、ヒータへの制御信号、気化器内
に設置した温度センサの出力の何れかを接続した位相検
波器を有することを特徴とする。
【００２２】請求項９においては、請求項４〜８いずれ
かに記載の成分測定装置において、ガスセンサとして水
晶振動子式においセンサを使用することを特徴とする。
請求項１０においては、請求項６〜９いずれかに記載の
成分測定装置において、、測定手段から得られる信号に
応じて警報信号を出力する警報発生器と、この警報発生
器の出力に応じて気化器より流出するパージガスに含ま
れる測定成分を採取するサンプル採取手段を備えたこと
を特徴とする。
かに記載の成分測定装置において、ガスセンサとして水
晶振動子式においセンサを使用することを特徴とする。
請求項１０においては、請求項６〜９いずれかに記載の
成分測定装置において、、測定手段から得られる信号に
応じて警報信号を出力する警報発生器と、この警報発生
器の出力に応じて気化器より流出するパージガスに含ま
れる測定成分を採取するサンプル採取手段を備えたこと
を特徴とする。
【００２３】請求項１１においては、請求項１０記載の
成分測定装置において、サンプル採取手段は所定の時間
開閉する室を有し、この室内に配置された吸着剤に前記
パージガスに含まれる測定成分を吸着するように構成し
たことを特徴と
成分測定装置において、サンプル採取手段は所定の時間
開閉する室を有し、この室内に配置された吸着剤に前記
パージガスに含まれる測定成分を吸着するように構成し
たことを特徴と
【００２４】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の請求項１，２に関する成分測
定装置の実施形態の１例を示す概略構成図である。な
お、図８の従来例と同一要素には同一符号を付してい
る。
説明する。図１は本発明の請求項１，２に関する成分測
定装置の実施形態の１例を示す概略構成図である。な
お、図８の従来例と同一要素には同一符号を付してい
る。
【００２５】図において、３０はサンプル採取手段であ
り、容器１６ａの中に吸着剤３０aが配置されている。
容器１６の入口１６ａには電磁弁ＳＶ１が設けられ、出
口１６ｂには電磁弁ＳＶ１が設けられており、これら電
磁弁は警報発生器２９の警報信号によりオンオフされ
る。
り、容器１６ａの中に吸着剤３０aが配置されている。
容器１６の入口１６ａには電磁弁ＳＶ１が設けられ、出
口１６ｂには電磁弁ＳＶ１が設けられており、これら電
磁弁は警報発生器２９の警報信号によりオンオフされ
る。
【００２６】はじめ、サンプルに含まれる測定成分が所
定レベル以下のときは両電磁弁はオフ（閉）となってい
る。そして、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２は警報発生器２９か
ら警報が発せられた時点で同時にオン（開）となる。そ
の結果、サンプルが容器１６a内を流れ、測定成分が吸
着剤３０ａに吸着される。
定レベル以下のときは両電磁弁はオフ（閉）となってい
る。そして、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２は警報発生器２９か
ら警報が発せられた時点で同時にオン（開）となる。そ
の結果、サンプルが容器１６a内を流れ、測定成分が吸
着剤３０ａに吸着される。
【００２７】上記の構成によれば、サンプル中の微量な
油分（疎水性有機物）、空気中の高沸点有機物などは吸
着剤に吸着されるので測定成分が揮発してしまうことが
なく後にラボ分析を行うような場合、正確な測定が可能
となる。
油分（疎水性有機物）、空気中の高沸点有機物などは吸
着剤に吸着されるので測定成分が揮発してしまうことが
なく後にラボ分析を行うような場合、正確な測定が可能
となる。
【００２８】図２は請求項３に関する実施例を示すもの
で、この例においては図1に示す吸着剤を配置した容器
Ｔ４〜Ｔ７を４個並列に設けたサンプル採取手段３０の
例を示している。ここでは警報発生器２９が例えば１日
のうちに複数回警報信号を発信するものと仮定し、警報
発生ごとに例えばＴ４〜Ｔ７に順次採取していくものと
する。
で、この例においては図1に示す吸着剤を配置した容器
Ｔ４〜Ｔ７を４個並列に設けたサンプル採取手段３０の
例を示している。ここでは警報発生器２９が例えば１日
のうちに複数回警報信号を発信するものと仮定し、警報
発生ごとに例えばＴ４〜Ｔ７に順次採取していくものと
する。
【００２９】また、上記の構成で警報発生に例えば４段
階のレベルを設けておき、警報レベルが上がる毎に順次
採取するようにすれば濃度の異なるサンプルを採取する
ことができる。検出器８によって測定された信号は、警
報発生器２９にて警報判別される。測定成分が警報レベ
ルに達すると警報発生器２９より各電磁弁に信号が出力
され、ＳＶ４ａ，ｂが開、他の電磁弁が閉になる。従っ
て警報発生時においてはサンプルは吸着管Ｔ４を通って
排出される。この間、すなわち警報発生の期間中の測定
成分が吸着管Ｔ４に吸着される。
階のレベルを設けておき、警報レベルが上がる毎に順次
採取するようにすれば濃度の異なるサンプルを採取する
ことができる。検出器８によって測定された信号は、警
報発生器２９にて警報判別される。測定成分が警報レベ
ルに達すると警報発生器２９より各電磁弁に信号が出力
され、ＳＶ４ａ，ｂが開、他の電磁弁が閉になる。従っ
て警報発生時においてはサンプルは吸着管Ｔ４を通って
排出される。この間、すなわち警報発生の期間中の測定
成分が吸着管Ｔ４に吸着される。
【００３０】一定時間（例えば３時間）経過後、または
警報発生器２９によって警報レベル以下に下がったと判
断されたとき、警報発生器２９より各電磁弁に再び信号
が出力され、すべての電磁弁が閉になる。
警報発生器２９によって警報レベル以下に下がったと判
断されたとき、警報発生器２９より各電磁弁に再び信号
が出力され、すべての電磁弁が閉になる。
【００３１】２回目に警報が発生したとき、警報発生器
２９からの信号は、ＳＶ５ａ，ｂが開、他が閉となる。
同様に３回目の警報時はＳＶ６ａ，ｂが開、他が閉とな
り、４回目の警報時はＳＶ７ａ，ｂが開、他が閉とな
り、５回目以降の警報は無視される。
２９からの信号は、ＳＶ５ａ，ｂが開、他が閉となる。
同様に３回目の警報時はＳＶ６ａ，ｂが開、他が閉とな
り、４回目の警報時はＳＶ７ａ，ｂが開、他が閉とな
り、５回目以降の警報は無視される。
【００３２】吸着管（Ｔ４〜Ｔ７）としては、ガラス管
中に、グラファイトカーボン、高分子吸着剤、モレキュ
ラーシーブなどの吸着剤が詰められたものを用いる。使
用後の吸着管は、溶媒抽出や熱脱着等によって吸着剤
と、吸着された成分を分離脱着し、ガスクロマトグラフ
法、ガスクロマトグラフ・質量分析法などによって定性
・定量分析することができる。
中に、グラファイトカーボン、高分子吸着剤、モレキュ
ラーシーブなどの吸着剤が詰められたものを用いる。使
用後の吸着管は、溶媒抽出や熱脱着等によって吸着剤
と、吸着された成分を分離脱着し、ガスクロマトグラフ
法、ガスクロマトグラフ・質量分析法などによって定性
・定量分析することができる。
【００３３】図３は図９に示す従来例を改良した本発明
の請求項４，５に関する実施例を示すもので、図９と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
ここでは図１で用いたサンプル採取手段３０をガスセン
サ８の排出口に接続している。
の請求項４，５に関する実施例を示すもので、図９と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
ここでは図１で用いたサンプル採取手段３０をガスセン
サ８の排出口に接続している。
【００３４】図３に示す構成によれば、ガスセンサ８で
所定レベルを超えた濃度のガスを検出した場合、警報発
生器２９からの警報信号によりＳＶ１，ＳＶ２の電磁弁
をオンオフしてサンプル採取手段３０を構成する吸着剤
がガスを吸着する。従って、測定成分が揮発してしまう
ことがなく後にラボ分析を行う場合正確な測定が可能と
なる。
所定レベルを超えた濃度のガスを検出した場合、警報発
生器２９からの警報信号によりＳＶ１，ＳＶ２の電磁弁
をオンオフしてサンプル採取手段３０を構成する吸着剤
がガスを吸着する。従って、測定成分が揮発してしまう
ことがなく後にラボ分析を行う場合正確な測定が可能と
なる。
【００３５】なお、図３の一点鎖線Ａで囲った部分は他
の実施例を示すもので、気化器２５から流出するガスを
分岐して別に設けた除湿器７ａを介してサンプル採取手
段３０で採取している。その場合ガスセンサ８からの排
出ガスは大気中に排出される。
の実施例を示すもので、気化器２５から流出するガスを
分岐して別に設けた除湿器７ａを介してサンプル採取手
段３０で採取している。その場合ガスセンサ８からの排
出ガスは大気中に排出される。
【００３６】図４は請求項６に関する実施例を示すもの
で、本発明においては、図９に示す従来例のヒータ（恒
温槽）１４に替えて気化器２５中にヒータ２４と温度セ
ンサ２６とを配置したものである。両者は温度調節計２
７に接続され、温度センサ２６の出力に応じてヒータ２
４への出力電流が制御される。図４中警報発生器２９お
よびサンプル採取手段３０の機能は図３と同様である。
で、本発明においては、図９に示す従来例のヒータ（恒
温槽）１４に替えて気化器２５中にヒータ２４と温度セ
ンサ２６とを配置したものである。両者は温度調節計２
７に接続され、温度センサ２６の出力に応じてヒータ２
４への出力電流が制御される。図４中警報発生器２９お
よびサンプル採取手段３０の機能は図３と同様である。
【００３７】図５(a)〜(ｄ)は本発明で使用する気化器
２５の詳細を示すもので、(a)は正面図、(b)は側面図、
(ｃ)は平面図、(ｄ)は底面図である。これらの図におい
て、２５ｂは直径４０mm程度の筒体、２５ｃ，２５ｄは
筒体２５bの両端に固定されたフランジであり、これら
のフランジを介して筒体２５bの下方からヒータ２４、
上方から熱電対からなる温度センサ２６が気密に挿入さ
れている。
２５の詳細を示すもので、(a)は正面図、(b)は側面図、
(ｃ)は平面図、(ｄ)は底面図である。これらの図におい
て、２５ｂは直径４０mm程度の筒体、２５ｃ，２５ｄは
筒体２５bの両端に固定されたフランジであり、これら
のフランジを介して筒体２５bの下方からヒータ２４、
上方から熱電対からなる温度センサ２６が気密に挿入さ
れている。
【００３８】２５ｅは空気，サンプル水の接続口（図ａ
では１つ，図bでは省略）、２５fはパージガス接続口で
ある。２５ｇ，２５ｈは固定ねじ２５ｉによりフランジ
２６ｄに固定された上部，下部ブラケットで、固定孔２
５ｊ，ｋを介して気化器２５がパネル等（図示省略）に
固定される。
では１つ，図bでは省略）、２５fはパージガス接続口で
ある。２５ｇ，２５ｈは固定ねじ２５ｉによりフランジ
２６ｄに固定された上部，下部ブラケットで、固定孔２
５ｊ，ｋを介して気化器２５がパネル等（図示省略）に
固定される。
【００３９】上述の構成において、サンプル水は流量計
３にて流量調整され、気化器２５の底部に導入され、排
水口５ａより排水される。ここで、サンプル水はヒータ
２４により例えば４０℃に加熱される。
３にて流量調整され、気化器２５の底部に導入され、排
水口５ａより排水される。ここで、サンプル水はヒータ
２４により例えば４０℃に加熱される。
【００４０】一方、清浄空気がニードル弁つき流量計４
にて流量調整され、気化器底部より注入され、上部より
流出する。このとき、測定水中の油分（炭化水素）など
の揮発性物質が空気中に気化する。
にて流量調整され、気化器底部より注入され、上部より
流出する。このとき、測定水中の油分（炭化水素）など
の揮発性物質が空気中に気化する。
【００４１】空気（パージガス）は除湿器７を通ってガ
ス出器８に導かれ、油分濃度が検出器（例えば水晶振動
子式においセンサ）にて測定される。
ス出器８に導かれ、油分濃度が検出器（例えば水晶振動
子式においセンサ）にて測定される。
【００４２】上記の構成によれば、サンプルを恒温槽１
４で加温する従来例に比較して装置を小型化することが
可能となり、温度制御の応答性がよく気化器２５の温度
を積極的にコントロールすることが可能となる。
４で加温する従来例に比較して装置を小型化することが
可能となり、温度制御の応答性がよく気化器２５の温度
を積極的にコントロールすることが可能となる。
【００４３】なお、気化器２５の温度は、温度調節計２
７によらずにヒータ２４のＯＮ−ＯＦＦなど、オープン
ループで制御してもよい。この場合、警報発生器２９へ
の入力は温度センサ２６の出力のかわりにヒータ２４へ
の制御信号を用いることができる。
７によらずにヒータ２４のＯＮ−ＯＦＦなど、オープン
ループで制御してもよい。この場合、警報発生器２９へ
の入力は温度センサ２６の出力のかわりにヒータ２４へ
の制御信号を用いることができる。
【００４４】図６は請求項７，８に関する実施例を示す
もので、温度調節計２７は温度センサ２６の出力信号を
入力しヒータ２４への電流を制御して気化器２５内の温
度を調節する温度調節計、２８は温度センサ２６とガス
検出手段７からの出力信号を入力し、ガス採取手段３０
を構成する電磁弁ＳＶ４〜ＳＶ７のオンオフを制御する
位相検波器である。
もので、温度調節計２７は温度センサ２６の出力信号を
入力しヒータ２４への電流を制御して気化器２５内の温
度を調節する温度調節計、２８は温度センサ２６とガス
検出手段７からの出力信号を入力し、ガス採取手段３０
を構成する電磁弁ＳＶ４〜ＳＶ７のオンオフを制御する
位相検波器である。
【００４５】ガス採取手段３０は並列に配置されたガス
吸着管Ｔ４〜Ｔ７を有しており、それぞれの両端に吸着
管の入出口の開閉を行なう電磁弁ＳＶ４（ａ，ｂ）〜Ｓ
Ｖ７（ａ，ｂ）が設けられている。通常時、ＳＶ４ａ，
ｂは開、ＳＶ５〜７は閉になっており、検出器を通った
パージガスはガス吸着管Ｔ４を通って排気される。
吸着管Ｔ４〜Ｔ７を有しており、それぞれの両端に吸着
管の入出口の開閉を行なう電磁弁ＳＶ４（ａ，ｂ）〜Ｓ
Ｖ７（ａ，ｂ）が設けられている。通常時、ＳＶ４ａ，
ｂは開、ＳＶ５〜７は閉になっており、検出器を通った
パージガスはガス吸着管Ｔ４を通って排気される。
【００４６】温度調節計２７には外部から目標値信号Ｓ
Ｖが入力されている。目標値信号は図に示すように例え
ば４０℃と５０℃を周期的に繰り返すような信号であ
る。この構成により、気化器２５内の温度は周期的に上
下する（ヒータ２４を気化器２５に内蔵したため、目標
値変化に対して制御の応答性がよい）。
Ｖが入力されている。目標値信号は図に示すように例え
ば４０℃と５０℃を周期的に繰り返すような信号であ
る。この構成により、気化器２５内の温度は周期的に上
下する（ヒータ２４を気化器２５に内蔵したため、目標
値変化に対して制御の応答性がよい）。
【００４７】一般に水中の溶存揮発性物質は、温度が高
いほど気相中に気化する割合が上昇する。従って、気化
器２５内の温度が低いときは、パージガス中の揮発性物
質濃度は小さく、逆に気化器内の温度が高いときはパー
ジガス中の揮発性物質濃度は大きくなる。従って、サン
プル水中の揮発性物質濃度の変化に対して、検出器（ガ
スセンサ）出力は図７−１，７−２のように変動する。
いほど気相中に気化する割合が上昇する。従って、気化
器２５内の温度が低いときは、パージガス中の揮発性物
質濃度は小さく、逆に気化器内の温度が高いときはパー
ジガス中の揮発性物質濃度は大きくなる。従って、サン
プル水中の揮発性物質濃度の変化に対して、検出器（ガ
スセンサ）出力は図７−１，７−２のように変動する。
【００４８】即ち、温度センサ２６の出力とガス検出手
段８の出力を位相検波器（ロックインアンプ）２８に接
続すると、位相検波器の出力は、図７−３，７−４のよ
うになり、ガス検出手段８の出力そのもののゼロドリフ
トなどに影響されずに揮発性物質濃度を測定することが
できる。
段８の出力を位相検波器（ロックインアンプ）２８に接
続すると、位相検波器の出力は、図７−３，７−４のよ
うになり、ガス検出手段８の出力そのもののゼロドリフ
トなどに影響されずに揮発性物質濃度を測定することが
できる。
【００４９】いま、ガス検出手段８に対して、応答の速
い物質ａと遅い物質ｂがあったとする。温度調節計２７
の目標値信号ＳＶの周期として、物質ａの応答速度より
遅く、物質ｂの応答速度より速い周期を選ぶと、物質ａ
およびｂのステップ状の濃度変化に対する検出器出力、
位相検波器出力はそれぞれ図７−１〜図７−４のように
なる。
い物質ａと遅い物質ｂがあったとする。温度調節計２７
の目標値信号ＳＶの周期として、物質ａの応答速度より
遅く、物質ｂの応答速度より速い周期を選ぶと、物質ａ
およびｂのステップ状の濃度変化に対する検出器出力、
位相検波器出力はそれぞれ図７−１〜図７−４のように
なる。
【００５０】これにより、物質ａとｂの種類を識別する
ことができる。（位相検波器２８の出力のみを用いれ
ば、物質ａのみに感度を持つセンサを構成することがで
きる。）ガス検出手段として水晶振動子式においセンサ
を用いた場合には、低沸点の物質はａのように応答が速
い物質に、高沸点の物質はｂのように応答が遅い物質に
該当するので、測定対象ガスの沸点を弁別することがで
きる。
ことができる。（位相検波器２８の出力のみを用いれ
ば、物質ａのみに感度を持つセンサを構成することがで
きる。）ガス検出手段として水晶振動子式においセンサ
を用いた場合には、低沸点の物質はａのように応答が速
い物質に、高沸点の物質はｂのように応答が遅い物質に
該当するので、測定対象ガスの沸点を弁別することがで
きる。
【００５１】（ガス検出手段の出力変化だけを見ていた
のでは、図７−２のような応答に対して揮発性物質のサ
ンプル水中の濃度変化が遅いのか、センサに対する応答
速度が遅い物質の濃度がステップ状に変化しているのか
を区別することはできない）。
のでは、図７−２のような応答に対して揮発性物質のサ
ンプル水中の濃度変化が遅いのか、センサに対する応答
速度が遅い物質の濃度がステップ状に変化しているのか
を区別することはできない）。
【００５２】図６に示す構成のうち、気化器２５の機能
を温度制御のみとし、流出をガス採取手段に直接接続す
れば、ガスサンプルに対するオートサンプラとすること
ができる。
を温度制御のみとし、流出をガス採取手段に直接接続す
れば、ガスサンプルに対するオートサンプラとすること
ができる。
【００５３】図４，６の実施例では検出器として、パー
ジガスを測定するガスセンサ（水晶振動子式センサ）を
用いたが、他の一般的な液分析計を用いた構成とするこ
とも可能である。
ジガスを測定するガスセンサ（水晶振動子式センサ）を
用いたが、他の一般的な液分析計を用いた構成とするこ
とも可能である。
【００５４】本発明の以上の説明は、説明および例示を
目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。し
たがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、
変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば、
吸着管の数は４本として説明したが２本以上であればよ
く、ヒータによる加熱温度も実施例に限定するものでは
ない。特許請求の範囲の欄の記載により定義される本発
明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものと
する。
目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。し
たがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、
変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば、
吸着管の数は４本として説明したが２本以上であればよ
く、ヒータによる加熱温度も実施例に限定するものでは
ない。特許請求の範囲の欄の記載により定義される本発
明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものと
する。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプル（液若しくはガス）の成分を検出する検出器
（測定手段）とこの検出器の出力に応じて警報を発する
警報発生器と、この警報発生器の出力に応じて前記サン
プルを採取するサンプル採取手段を有する成分測定装置
において、前記採取手段としてサンプル中の測定成分を
吸着する吸着剤を用いたので、測定成分が揮発してしま
うことがなく後にラボ分析を行うような場合、正確な測
定が可能な成分測定装置を実現することが可能である。
サンプル（液若しくはガス）の成分を検出する検出器
（測定手段）とこの検出器の出力に応じて警報を発する
警報発生器と、この警報発生器の出力に応じて前記サン
プルを採取するサンプル採取手段を有する成分測定装置
において、前記採取手段としてサンプル中の測定成分を
吸着する吸着剤を用いたので、測定成分が揮発してしま
うことがなく後にラボ分析を行うような場合、正確な測
定が可能な成分測定装置を実現することが可能である。
【００５６】また、吸着剤を複数個並列に設け、検出器
（測定手段）の出力に応じて吸着剤への経路を切換える
ように構成したので、異なった複数の濃度の測定成分を
自動的に採取することが可能である。また、気化器内に
ヒータを内蔵したので装置の小型化が可能となった。ま
た、ヒータを制御して気化器温度を周期的に変化させる
とともに測定手段としてアナログ量を出力するガスセン
サを使用し、このガスセンサの出力と、前記制御手段へ
の制御信号、ヒータへの制御信号、気化器内に設置した
温度センサの出力の何れかを接続した位相検波器を設け
たので応答速度の違いによる成分の特定も可能となっ
た。
（測定手段）の出力に応じて吸着剤への経路を切換える
ように構成したので、異なった複数の濃度の測定成分を
自動的に採取することが可能である。また、気化器内に
ヒータを内蔵したので装置の小型化が可能となった。ま
た、ヒータを制御して気化器温度を周期的に変化させる
とともに測定手段としてアナログ量を出力するガスセン
サを使用し、このガスセンサの出力と、前記制御手段へ
の制御信号、ヒータへの制御信号、気化器内に設置した
温度センサの出力の何れかを接続した位相検波器を設け
たので応答速度の違いによる成分の特定も可能となっ
た。
【００５７】
【図１】本発明の成分測定装置の実施形態の一例を示す
要部構成図である。
要部構成図である。
【図２】本発明の成分測定装置の実施形態の他の例を示
す要部構成図である。
す要部構成図である。
【図３】本発明の成分測定装置の実施形態の他の例を示
す要部構成図である。
す要部構成図である。
【図４】本発明の成分測定装置の実施形態の他の例を示
す要部構成図である。
す要部構成図である。
【図５】本発明で使用する気化器の一例を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明の成分測定装置の実施形態の他の例を示
す要部構成図である。
す要部構成図である。
【図７】センサ出力と位相検波器の出力を示す図であ
る。
る。
【図８】従来の成分測定装置の一例を示す要部構成図で
ある。
ある。
【図９】従来の成分測定装置の他の例を示す要部構成図
である。
である。
１ サンプル水供給口 ２ 空気供給口 ３，４ 流量計 ５，２５ 気化器 ６ 排水管 ７ 除湿器 ８ ガス検出手段 １０ 排水口 １１ パイプ １４，２４ ヒータ １５，ＳＶ４〜ＳＶ７ 電磁弁 １６ サンプル容器 ２６ 温度センサ ２７ 温度調節計 ２８ 位相検波器 ２９ 警報発生器 ３０ サンプル採取手段
Claims (11)
- 【請求項１】サンプル（液若しくはガス）の成分を検出
する検出器（測定手段）とこの検出器の出力に応じて警
報を発する警報発生器と、この警報発生器の出力に応じ
て前記サンプルを採取するサンプル採取手段を有する成
分測定装置において、前記採取手段としてサンプル中の
測定成分を吸着する吸着剤を用いたことを特徴とする成
分測定装置。 - 【請求項２】吸着剤は検出器（測定手段）の前段に設け
られ、警報発生器の出力に応じて所定時間サンプル中の
測定成分を吸着するようにしたことを特徴とする請求項
1記載の成分測定装置。 - 【請求項３】吸着剤は複数個並列に設けられ、検出器
（測定手段）の出力に応じて吸着剤への経路を切換える
ように構成したことを特徴とする請求項２記載の成分測
定装置。 - 【請求項４】サンプル水と、パージガスを注入し、サン
プル水中の測定成分をパージガス中に気化させる気化器
と、この気化器より流出するパージガス中の測定成分を
測定する測定手段を有する成分測定装置において、測定
手段から得られる信号に応じて警報信号を出力する警報
手段と、この警報手段の出力に応じて気化器より流出す
るパージガスを採取するサンプル採取手段を備えたこと
を特徴とする成分測定装置。 - 【請求項５】サンプル採取手段は所定の時間開閉する室
を有し、この室内に配置された吸着剤に前記測定成分を
吸着するように構成したことを特徴とする請求項４記載
の成分測定装置。 - 【請求項６】サンプル水と、パージガスを注入し、サン
プル水中の測定成分をパージガス中に気化させる気化器
と、この気化器より流出するパージガス中の測定成分を
測定する測定手段を有する成分測定装置において、前記
気化器内にヒータを内蔵したことを特徴とする成分測定
装置。 - 【請求項７】ヒータを制御して気化器温度を周期的に変
化させる制御手段を有することを特徴とする請求項６記
載の成分測定装置。 - 【請求項８】測定手段としてアナログ量を出力するガス
センサを使用し、このガスセンサの出力と、前記制御手
段への制御信号、ヒータへの制御信号、気化器内に設置
した温度センサの出力の何れかを接続した位相検波器を
有することを特徴とする請求項７記載の成分測定装置。 - 【請求項９】ガスセンサとして水晶振動子式においセン
サを使用することを特徴とする請求項４〜８いずれかに
記載の成分測定装置。 - 【請求項１０】測定手段から得られる信号に応じて警報
信号を出力する警報発生器と、この警報発生器の出力に
応じて気化器より流出するパージガスに含まれる測定成
分を採取するサンプル採取手段を備えたことを特徴とす
る請求項６〜９いずれかに記載の成分測定装置。 - 【請求項１１】サンプル採取手段は所定の時間開閉する
室を有し、この室内に配置された吸着剤に前記パージガ
スに含まれる測定成分を吸着するように構成したことを
特徴とする請求項１０記載の成分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16803199A JP4214436B2 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 成分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16803199A JP4214436B2 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 成分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356576A true JP2000356576A (ja) | 2000-12-26 |
| JP4214436B2 JP4214436B2 (ja) | 2009-01-28 |
Family
ID=15860546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16803199A Expired - Fee Related JP4214436B2 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 成分測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4214436B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008058217A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Kao Corp | 揮散性物質採取装置および方法 |
| CN103149335A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-06-12 | 中国环境科学研究院 | 一种水中挥发性有机污染物样品前处理系统 |
| WO2024024403A1 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ガス検出方法及びガス検出システム |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP16803199A patent/JP4214436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008058217A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Kao Corp | 揮散性物質採取装置および方法 |
| JP4669456B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2011-04-13 | 花王株式会社 | 揮散性物質採取装置および方法 |
| CN103149335A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-06-12 | 中国环境科学研究院 | 一种水中挥发性有机污染物样品前处理系统 |
| WO2024024403A1 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ガス検出方法及びガス検出システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4214436B2 (ja) | 2009-01-28 |
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