JP2001174423A - 熱分析装置 - Google Patents

熱分析装置

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JP2001174423A JP36170399A JP36170399A JP2001174423A JP 2001174423 A JP2001174423 A JP 2001174423A JP 36170399 A JP36170399 A JP 36170399A JP 36170399 A JP36170399 A JP 36170399A JP 2001174423 A JP2001174423 A JP 2001174423A
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    • G01N25/20Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G01N25/48Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムの動作状況に関係なくイベントを検
知し、その検知したイベントをリアルタイムに遠隔地に
いる一人もしくは複数のユーザに対してメッセージで通
知する。 【解決手段】 加熱炉3を備えた測定モジュール1と、
測定モジュール1を制御し測定ユーザインターフェース
を備えた測定ステーション10と、測定ステーション1
0と通信媒体21で接続されたパーソナルコンピュータ
もしくはワークステーション22、測定ステーション1
0と公衆回線28で接続されたポケットベル(登録商
標)29と、測定モジュール1と測定ステーション10
とパーソナルコンピュータもしくはワークステーション
22の中央処理装置7・15・23上で動作するソフト
ウェアで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱分析装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】熱分析は温度を変化させながら試料の物
性変化を測定する手法で、温度範囲としてはマイナス温
度域から1500℃くらいまでを対象とする。測定は適
切な昇温速度(単位は℃/min)で対象とする温度域を走
査する。測定時間はこの昇温速度と温度範囲で決定され
る。通常数十分程度の測定時間であるが、長い測定では
数時間から数日間を要することがある。測定中は装置の
操作をする必要がないため、ほとんどの場合ユーザが測
定中ずっと装置を監視していることは希であり、ユーザ
は装置が置かれている実験室などから離れた場所で別の
業務を行うことが多い。
【0003】このような利用環境の中で、測定中に何ら
かのトラブルが発生して測定が中断した場合、ユーザは
トラブルを解除してから再測定を行なわなければならな
い。しかし、ユーザは装置から離れた場所に居ることが
多いので装置にトラブルが起きたことをすぐに気づかな
いときがある。ユーザが測定を中断されたことを知らず
に装置を放置しておくことは再測定を開始するまでの時
間を無駄にすることになる。また、装置の制御に異常を
きたすトラブルが起きた場合も測定時間を無駄にするこ
とになる。さらに、融解反応をする試料を測定していと
きには、ある設定値を超えて測定を続けると融解した試
料がセンサーに癒着しセンサーをだめにしてしまうこと
が多々ある。
【0004】よって熱分析ではより効率的な測定のため
に、信号がある設定値に達した・測定が終了した・装置
にトラブルが起きた等のイベントが発生した場合にはリ
アルタイムに、かつ居場所を問わずにユーザに状況を知
らせることが必要である。従来、遠隔地にある装置の監
視を行うために、ネットワークを通じて測定状況のモ
ニタを行う(特願平9-325024)、危険を伴うエラーが
発生したときに装置を停止する(特開平5-19880)、
E−Mailを利用して装置を管理する(特願平9-3295
0)等の技術があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術においては以下の課題がある。 ・上記のネットワークを通じて測定状況をモニタする
方法は、一人のユーザがモニタのある場所で、かつ定期
的にモニタを操作して状況を監視する必要がある。ユー
ザがモニタのある場所にいない場合や監視を忘れている
場合には対処できない。 ・上記の危険を伴うエラーが発生したときに装置を停
止する方法は、とりあえずの危険は回避できるが、装置
が停止したことをリアルタイムにユーザに知らせること
はできない。 ・上記とのどちらの方法でも、システムを制御する
部分にトラブルが発生してシステム自身が停止した場合
には、それを検知することができない。 ・上記とのどちらの方法でも測定しているユーザし
か装置を監視していないので、非常事態の時に複数の人
に知らせることができない。 ・上記のE−Mailを利用して装置を監視する方法
は、上記の方法の課題と同様なことに加えて、メール
をメールサーバから取り出すまでにタイムラグがある。
つまりリアルタイムにユーザに通知することができな
い。
【0006】本発明が解決しようとする課題は、装置で
発生するイベントをシステム制御とは別の部分で監視す
ることでシステムの動作状況に関係なく検知することが
でき、その検知した内容をリアルタイムにかつ居場所を
問わずに一人もしくは複数のユーザに対してメッセージ
で知らせることができる熱分析装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために開発されたもので、その主たる構成要件は、
加熱炉と温度センサーと物理量センサーと測定制御手段
とシステム制御手段と記憶器と入出力器とイベント監視
手段とイベント制御手段と送信情報設定手段とメッセー
ジ送信手段とメッセージ受信手段とユーザインターフェ
イス手段と通信媒体からなっている。
【0008】
【発明実施の形態】以下に、この発明の一実施例を図に
基づいて説明する。図1は本発明の実施例におけるハー
ドウェア構成図である。測定モジュール1は、測定ステ
ーション10からの指示に従って試料2の加熱と温度及
び物理量を検出し、測定ステーション10へデータを伝
えるものである。測定モジュール1は測定モジュール1
内の中央処理装置7及び記憶装置8で処理される測定制
御ソフトウェアによりその機能を果たす(測定制御ソフ
トウェアは測定モジュール1内の中央処理装置7及び記
憶装置8上でタスクとして動作する。以後これを測定制
御タスクと呼ぶ)。
【0009】測定ステーション10は、複数の測定モジ
ュール1の制御及び測定モジュール1からデータを受け
取り熱分析解析を行うものである。測定ステーション1
0は測定ステーション10内の中央処理装置15及び記
憶装置16で処理されるシステム制御ソフトウェアによ
りその機能を果たす(システム制御ソフトウェアは測定
ステーション10内の中央処理装置15及び記憶装置1
6上でタスクとして動作する。以後これをシステム制御
タスクと呼ぶ)。
【0010】熱分析装置のユーザは、試料2を測定モジ
ュール1の加熱炉3に入れる。試料2の温度の変化を温
度センサー4で検出し、試料2の物理量の変化を物理量
センサー5で検出する。温度センサー4は、試料2又は
試料2の近傍の温度を計測する。物理量センサー5は例
えばDSCであれば試料2への熱流量を、TGであれば
試料2の重量変化を、TMAであれば試料2の形状変化
を検出するものである。加熱炉3、温度センサー4、物
理量センサー5は、測定モジュール1内の入出力インタ
ーフェース6に接続され、更に測定モジュール1内の中
央処理装置7に接続されている。加熱炉3の温度制御
は、測定モジュール1内の入出力インターフェース6を
介して加熱炉3に接続された測定モジュール1内の中央
処理装置7により制御される。また、測定モジュール1
内の中央処理装置7は、測定モジュール1内の通信イン
ターフェース9を通じて測定ステーション10に接続さ
れている。
【0011】測定ステーション10は、測定に関するユ
ーザインタフェース、複数の測定モジュールへの制御指
示、データ蓄積及び測定制御タスクとシステム制御タス
クのイベントを監視するもので、いわゆるパーソナルコ
ンピュータやワークステーションを使用している。測定
ステーション10は、Windows(登録商標),
Windows−NT(登録商標), UNI(登録商
標)X等の汎用オペレーティングシステムとシステム制
御ソフトウェア、イベント監視ソフトウェアによりその
機能を果たす。イベント監視ソフトウェアは、イベント
監視、メッセージ制御、送信情報設定の機能を持つ。
(イベント監視ソフトウェアの機能は測定ステーション
10内の中央処理装置15及び記憶装置16上でタスク
として動作する。以後これをイベント監視タスク、メッ
セージ制御タスク、送信情報設定タスクと呼ぶ)。
【0012】また、測定ステーション10内の中央処理
装置15は、測定ステーション10内の通信インターフ
ェース19とデータ伝送路20により複数の測定モジュ
ール1と接続されている。データ伝送路20は、RS−
232C、GP−IB、SCSI等の汎用通信路の何れ
でもかまわない。測定制御タスクとシステム制御タスク
の間ではデータ伝送路20を通じて動作に関する制御情
報やソフトウェア・ハードウェアのエラー情報、測定し
た信号などがやり取りされている。イベント監視タスク
は図2のアルゴリズムに従って、データ伝送路20を通
じてやり取りされている情報をタイマーによって定期的
に監視し、信号がある設定値に達した・測定が完了した
・エラーが起こった・タスクが停止した等あらかじめユ
ーザによって選択された任意の情報を見つけた時にイベ
ントとして検出する。測定制御タスク・システム制御タ
スクとは独立して動作しているのでそれぞれタスクに障
害が生じても影響することなく監視することができる。
イベントを検出した場合はメッセージ制御タスクにそれ
を伝える(各タスク間の通信は、DDE、IPC、CO
Mなどの方法の何れでもかまわない)。
【0013】送信情報設定タスクはメッセージ送信先と
監視するイベントを設定する機能をもつ。グラフィカル
なユーザーインターフェースを提供し、測定ステーショ
ン10のマウス11、CRT12、キーボード13を通
じてユーザに任意にメッセージ送信先と監視するイベン
トを選択させる(送信情報設定タスクのアルゴリズムを
図3に示す)。
【0014】メッセージ送信先は通信媒体21に接続さ
れたパーソナルコンピュータ又はワークステーション2
2か、公衆回線28を通じたポケットベル29を選択す
ることができる。ローカルエリアネットワークなどの通
信媒体21に接続されたパーソナルコンピュータ又はワ
ークステーション22に対してメッセージを送信する場
合は、特定のコンピュータへの通知もしくはネットワー
クに接続された全てのコンピュータへの同報通知が選択
できる。特定のコンピュータに送信する場合は送信先に
コンピュータのIPアドレスを、同報通信するときは同
報通信用に予約されているIPアドレスを指定する。
【0015】公衆回線28を通じてポケットベル29に
メッセージを送信する場合はポケットベル29の電話番
号を指定する。ポケットベル29に送信する場合は複数
の電話番号に同時に送信することが可能である。監視す
るイベントの選択は ・温度プログラムの1ステップが終了した。 ・測定が完了した。 ・測定モジュールにてソフトウェアエラーが起きた。 ・測定モジュールにてハードウェアエラーが起きた。 ・測定制御タスクが停止した。 ・測定ステーションでソフトウェアエラーが起きた。 ・システム制御タスクが停止した。 などの処理の完了やトラブルに関するイベントに加え
て、さらに ・信号が設定値に達した。 ・加熱炉の温度が設定値に達した。 などの測定中の信号や加熱炉の温度の状況までをイベン
トとして選択できるようにした。これは熱分析では測定
状況を随時把握したい場合が多いことを配慮している。
以上の設定された送信情報は測定ステーション10の記
憶装置16に記憶される。
【0016】メッセージ制御タスクは、測定ステーショ
ン10内の記憶装置16に記憶されている送信情報に従
ってイベント監視タスクから伝えられたイベントに対応
するメッセージとメッセージ送信先を含むメッセージパ
ケットをTCP/IPプロトコルに従って生成する(メ
ッセージ制御タスクのアルゴリズムを図4に示す)。
【0017】ローカルエリアネットワークなどの通信媒
体21に接続されたパーソナルコンピュータ又はワーク
ステーション22に対して送信する場合は、生成したメ
ッセージパケットはネットワークインターフェースカー
ド(以後NICと略す)25を通じて通信媒体21に送
信される。通信媒体21はEthernet(登録商
標),FDDI,TokenRing等の汎用ネットワ
ークの何れでもかまわない。
【0018】またポケットベル29に対して送信する場
合はモデム27の接続されているシリアルポート18に
対して送信される。モデム27は公衆回線28に接続し
ており、公衆回線28を通じてポケットベル29にメッ
セージパケットを送信する。公衆回線28を通じてポケ
ットベル29にメッセージを送信しメッセージを表示す
る技術は既に周知の技術である。
【0019】ローカルエリアネットワークなどの通信媒
体21に流れているメッセージパケットを受信する手段
にはいわゆるパーソナルコンピュータやワークステーシ
ョン22を使用している。パーソナルコンピュータやワ
ークステーション22において、Windows, Windows-NT,
UNIXなどの汎用オペレーティングシステムとメッセー
ジ受信ソフトウェアによりその機能を果たす(パーソナ
ルコンピュータやワークステーション22上で動作する
メッセージ受信ソフトウェアを以後メッセージ受信タス
クと呼ぶ)。メッセージ受信タスクは通信媒体21に流
れるメッセージパケットの受信機能とメッセージをCR
T26に表示するグラフィカルユーザインタフェースの
機能を持つ。メッセージ受信タスクは常にパーソナルコ
ンピュータやワークステーション22のメモリ上に常駐
し、図5のアルゴリズムに従ってパーソナルコンピュー
タやワークステーション22のNIC25を通じて通信
媒体21に流れているメッセージパケットを監視してい
る。自分宛てのメッセージパケットが届いた場合にはそ
のメッセージパケットを受信する。そして、メッセージ
パケットからメッセージを取り出し、グラフィカルなユ
ーザインターフェースによってCRT26上にメッセー
ジを表示することで装置で発生したイベントをユーザに
通知する。
【0020】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、システ
ム制御とは独立にイベントを監視し、通信媒体を通じて
遠隔地のコンピュータ又はポケットベルにメッセージを
送信することで、ユーザが意識することなく、かつ場所
を問わずにリアルタイムにユーザに装置の状況を通知で
きるようになった。これによってユーザはより効率的
に、より安全に装置を利用できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるハードウェア構成であ
る。
【図2】本発明の実施例におけるイベント監視タスクの
アルゴリズムである。
【図3】本発明の実施例における送信情報設定タスクの
アルゴリズムである。
【図4】本発明の実施例におけるメッセージ制御タスク
のアルゴリズムである。
【図5】本発明の実施例におけるメッセージ受信のアル
ゴリズムである。
【符号の説明】
1...測定モジュール 2...試料 3...加熱炉 4...温度センサー 5...物理センサー 6...入出力インターフェース 7...中央処理装置 8...記憶装置 9...通信インタフェース 10...測定ステーション 11...マウス 12...CRT 13...キーボード 14...入出力インターフェース 15...中央処理装置 16...記憶装置 17...NIC 18...シリアルポート 19...通信インタフェース 20...データ伝送路 21...通信媒体 22...パーソナルコンピュータやワークステーショ
ン 23...中央処理装置 24...記憶装置 25...NIC 26...CRT 27...モデム 28...公衆回線 29. ..ポケットベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04Q 9/00 311 Fターム(参考) 2G040 AB12 CA02 CB03 CB14 DA02 EA02 EB02 EC09 HA03 HA16 5K048 AA05 DA02 DB01 DC01 DC04 DC07 EA12 EB13 FB01 HA04 HA06 HA21 5K067 AA21 BB22 BB27 CC14 DD28 DD51 EE02 EE12 LL01 LL05 5K101 KK14 LL05 LL13 RR12 RR18 SS07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料を加熱する加熱手段と、 前記試料の温度又は前記試料の近傍の温度を検出する温
    度センサーと、 前記試料の温度変化に伴って変化する物理量を検出する
    物理量センサーと、 前記加熱手段を制御し、前記温度センサーと前記物理量
    センサーで検出された信号をデータ伝送路を通じてシス
    テム側に伝える測定制御手段と、 1つ以上の前記測定制御手段と前記データ伝送路によっ
    て接続され、前記測定制御手段を制御し、かつ前記測定
    制御手段で検出された信号を受け取り熱分析解析を行う
    システム制御手段と、 前記測定制御手段で検出された信号や前記システム制御
    手段で処理される命令を記憶する記憶器と、 前記システム制御手段に対してユーザの命令の入力と得
    られた熱分析解析の結果の出力を行うための入出力器
    と、 前記測定制御手段と前記システム制御手段で発生するイ
    ベントを定期的に監視するイベント監視手段と、 前記イベント監視手段からイベント発生の信号を受け取
    りイベントに対応するメッセージとメッセージ送信先を
    含んだメッセージパケットの組み立て及びそのメッセー
    ジパケットの送信司令を行うメッセージ制御手段と、 前記メッセージ制御手段が使用するメッセージ送信に関
    する情報の設定を行う送信情報設定手段と、 前記メッセージ制御手段からメッセージパケットを受け
    取り通信媒体にメッセージパケットを送信するメッセー
    ジ送信手段と、 前記通信媒体に流れているメッセージパケットを取り出
    すメッセージ受信手段と、 取り出したメッセージパケットに含まれるメッセージを
    表示するためのユーザインターフェース手段と、からな
    る熱分析装置。
  2. 【請求項2】 前記送信情報設定手段においてユーザが
    任意に監視するイベントとメッセージ送信先を選択可能
    である請求項1記載の熱分析装置。
  3. 【請求項3】 前記メッセージの送信手段が通信媒体に
    接続されている1つまたは複数の前記メッセージ受信手
    段にメッセージを送信することが可能な請求項1記載の
    熱分析装置。
  4. 【請求項4】 前記メッセージの送信手段が通信媒体に
    接続されている全ての前記メッセージ受信手段に一斉に
    メッセージを送信(同報通信)することが可能な請求項
    1記載の熱分析装置。
  5. 【請求項5】 前記メッセージ制御手段はポケットベル
    が受信可能なメッセージを生成することが可能であり、
    公衆回線を通じてポケットベルにメッセージを送信する
    ことが可能な請求項1記載の熱分析装置。
  6. 【請求項6】 前記イベント監視手段は前記システム制
    御手段及び測定制御手段から独立して動作することによ
    り、前記システム制御手段及び測定制御手段が機能停止
    した場合でもそれをリアルタイムに検知することが可能
    な請求項1記載の熱分析装置。
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