JP2002243599A - Gas dilution device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば大気中に
きわめて微量に含まれるベンゼン、トルエン、キシレン
といった揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇ
ａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、ＶＯＣ）などの濃度測
定を行う場合に用いて好適なガス希釈装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a volatile organic compound such as benzene, toluene and xylene contained in a very small amount in the atmosphere.
The present invention relates to a gas diluting device suitable for use in performing concentration measurement such as an anionic compound (VOC).
【０００２】[0002]
【従来の技術】前記大気中に含まれるベンゼンなどの揮
発性有機化合物（ＶＯＣ）を測定する場合、ガスクロマ
トグラフや質量分析装置などのガス分析装置を用いる
が、これらのガス分析装置では、その計器のフルスケー
ルがｐｐｍやｐｐｂといったきわめて微量なオーダーで
あるため、分析に用いる試料や感度補正のための校正ガ
ス（以下、これらを総称して成分ガスという）を適宜希
釈する必要があり、図４に示すような流量比混合法によ
って希釈ガスを用いて希釈するようにしたガス希釈装置
が一般に用いられている。2. Description of the Related Art When measuring volatile organic compounds (VOC) such as benzene contained in the atmosphere, gas analyzers such as gas chromatographs and mass spectrometers are used. Since the full scale of the sample is in a very small order such as ppm or ppb, it is necessary to appropriately dilute the sample used for the analysis and the calibration gas for correcting the sensitivity (hereinafter collectively referred to as component gas). A gas diluting device is generally used in which a diluting gas is used for dilution by a flow ratio mixing method as shown in FIG.
【０００３】前記図４において、４１，４２はそれぞれ
希釈対象である成分ガスＣＧが流れる流路、希釈ガスＤ
Ｇが流れる流路で、手動または電磁石で作動するセレク
ター４３に対して互いに並列的に接続されている。４４
は前記流路４１，４２に跨がって設けられ、それらの流
路４１，４２を流れるガスＣＧ，ＤＧのガス圧を調整す
るための圧力調整器である。４５はセレクター４３の下
流側に複数個互いに並列的に接続されるキャピラリで、
これらのキャピラリ４５の下流側は、出力部４６に接続
されている。In FIG. 4, reference numerals 41 and 42 denote flow paths through which a component gas CG to be diluted flows, and a dilution gas D, respectively.
G is a flow path, and is connected in parallel to a selector 43 operated manually or by an electromagnet. 44
Is a pressure regulator provided across the flow paths 41 and 42 to adjust the gas pressure of the gases CG and DG flowing through the flow paths 41 and 42. Reference numeral 45 denotes a plurality of capillaries connected in parallel with each other on the downstream side of the selector 43,
The downstream side of these capillaries 45 is connected to an output section 46.
【０００４】上記構成のガス希釈装置においては、成分
ガス流路４１と希釈ガス流路４２における圧力を調整し
ながらセレクタ−４３に成分ガスＣＧおよび希釈ガスＤ
Ｇを供給し、セレクター４３を動作させて成分ガスＣＧ
および希釈ガスＤＧを所望のキャピラリ４５を通過さ
せ、所望の前記ガスＣＧ、ＤＧを所定の混合比となるよ
うにすることにより、成分ガスＣＧを希釈ガスＤＧによ
って希釈することができる。In the gas diluting device having the above-described structure, the component gas CG and the dilution gas D are supplied to the selector 43 while adjusting the pressure in the component gas passage 41 and the dilution gas passage 42.
G is supplied, and the selector 43 is operated to operate the component gas CG.
The component gas CG can be diluted with the diluent gas DG by passing the diluent gas DG through a desired capillary 45 so that the desired gas CG and DG have a predetermined mixing ratio.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ガ
ス希釈装置においては、 希釈ガスＤＧとして、１０5 Ｐａ（１気圧）以上の
高純度な窒素ガスや空気が必要である。 キャピラリ４５を用いるところから、希釈比を無段
階に設定することができず、その結果、成分ガスＣＧの
濃度を無段階に設定することができない。 希釈後の成分ガスの濃度の確認を行うことができな
い。などの欠点がある。However, in the above-mentioned gas diluting apparatus, high-purity nitrogen gas or air of 10 5 Pa (1 atm) or more is required as the diluting gas DG. Since the capillary 45 is used, the dilution ratio cannot be set steplessly, and as a result, the concentration of the component gas CG cannot be set steplessly. The concentration of the component gas after dilution cannot be confirmed. There are drawbacks such as.
【０００６】これに対して、セレクタ−４３や複数のキ
ャピラリ４５に代えて、流量制御装置としてのマスフロ
ーコントローラを用いることもできるが、この場合、上
記およびの問題は解消されるものの、マスフローコ
ントローラが高価であるため、ガス希釈装置全体が高価
なものになるといった不都合がある。On the other hand, instead of the selector 43 and the plurality of capillaries 45, a mass flow controller as a flow control device can be used. In this case, although the above and other problems are solved, the mass flow controller is not used. Since it is expensive, there is a disadvantage that the entire gas diluting device becomes expensive.
【０００７】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、高純度な希釈ガスや高価な流量
制御装置を用いなくとも、成分ガスを無段階に任意の希
釈倍率にしかも精度よく希釈することができるガス希釈
装置を提供することである。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and has as its object the stepless conversion of a component gas to an arbitrary dilution ratio without using a high-purity diluent gas or an expensive flow controller. Moreover, it is an object of the present invention to provide a gas diluting device capable of diluting with high accuracy.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のガス希釈装置は、希釈対象の成分ガスが
供給されるガス流路に第１および第２のガス濃度測定器
を設けるとともに、これらのガス濃度測定器の間にガス
吸着管を設け、前記二つのガス濃度測定器の出力の比を
演算し、この演算結果に基づいて前記ガス吸着管の温度
調節を行ってガス吸着管における前記成分ガスの吸着量
の制御を行うようにしている。In order to achieve the above object, a gas diluting apparatus according to the present invention is provided with first and second gas concentration measuring instruments in a gas flow path to which a component gas to be diluted is supplied. A gas adsorption tube is provided between these gas concentration measuring devices, the ratio of the outputs of the two gas concentration measuring devices is calculated, and the temperature of the gas adsorption tube is adjusted based on the calculation result to perform the gas adsorption tube operation. The control of the amount of adsorption of the component gas in the above is performed.
【０００９】上記構成のガス希釈装置においては、ガス
吸着管の温度を適宜設定して、成分ガスをガス吸着管に
流し、このときガス吸着管に成分ガスを吸着させる。そ
して、ガス吸着管に供給される前の成分ガスの濃度とガ
ス吸着管から排出された成分ガスの濃度をそれぞれ第１
のガス濃度測定器および第２のガス濃度測定器で測定
し、これら二つのガス濃度測定器の比を演算し、所定の
比（希釈倍率）になっているときは、ガス吸着管をその
ときの温度状態を維持するようにするのである。これに
より、成分ガスを所望の倍率に希釈することができる。In the gas diluting device having the above structure, the temperature of the gas adsorption tube is appropriately set, and the component gas is caused to flow through the gas adsorption tube. At this time, the component gas is adsorbed on the gas adsorption tube. Then, the concentration of the component gas before being supplied to the gas adsorption tube and the concentration of the component gas discharged from the gas adsorption tube are respectively set to the first.
And the ratio of these two gas concentration measuring devices is calculated, and when the ratio (dilution ratio) is a predetermined ratio, the gas adsorption tube is placed at that time. The temperature state is maintained. Thus, the component gas can be diluted to a desired magnification.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照しながら説明する。図１〜図３は、この発明の一つ
の実施例を示している。まず、図１は、この発明のガス
希釈装置１の構成の一例を概略的に示すもので、この図
において、２は本体ケースで、その一側には、希釈対象
の成分ガスＣＧの導入部３が形成され、他側には導出部
４が形成されており、これらの導入部３と導出部４との
間には、成分ガスＣＧが流れるガス流路５が設けられて
いる。このガス流路５の上流側（導入部３上流側）は、
成分ガスＣＧの供給源（図示していない）に接続されて
おり、下流側（導出部３下流側）は、三方電磁弁などの
切換弁６を介して例えばガスクロマトグラフィなどのガ
ス分析装置７に接続されている。この三方電磁弁６は、
その第１のポート６ａと第２ポート６ｂがそれぞれガス
流路５、ガス分析装置７に接続され、第３のポート６ｃ
は排気流路（図示していない）に接続されている。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 show one embodiment of the present invention. First, FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of a gas diluting apparatus 1 according to the present invention. In this figure, reference numeral 2 denotes a main body case, on one side of which a component gas CG introduction section to be diluted is introduced. 3 is formed, and a lead-out part 4 is formed on the other side, and a gas flow path 5 through which the component gas CG flows is provided between the introduction part 3 and the lead-out part 4. The upstream side of the gas flow path 5 (the upstream side of the introduction section 3)
It is connected to a supply source (not shown) of the component gas CG, and the downstream side (downstream side of the outlet 3) is connected to a gas analyzer 7 such as a gas chromatograph via a switching valve 6 such as a three-way solenoid valve. It is connected. This three-way solenoid valve 6
The first port 6a and the second port 6b are connected to the gas flow path 5 and the gas analyzer 7, respectively, and the third port 6c
Are connected to an exhaust passage (not shown).
【００１１】前記ガス流路５には、その上流側から、第
１のガス濃度検出器８、第１および第２の切換弁９，１
０および第２のガス濃度検出器１１が設けられている。
前記ガス濃度検出器８，１１としては、例えば表面弾性
波検出器（以下、ＳＡＷセンサという）が用いられる。
このＳＡＷセンサは、水晶発信素子に交流電圧を印加し
ておき、水晶発信素子に接触するようにしてガスを流し
たとき、ガス中の揮発成分が付着したり脱離すると、共
振周波数が変化し、この共振周波数の変化量に基づいて
前記ガスの濃度を検出することができる。A first gas concentration detector 8, first and second switching valves 9, 1 are provided in the gas passage 5 from an upstream side thereof.
Zero and second gas concentration detectors 11 are provided.
As the gas concentration detectors 8 and 11, for example, surface acoustic wave detectors (hereinafter, referred to as SAW sensors) are used.
In this SAW sensor, when an AC voltage is applied to a crystal oscillator and a gas is caused to flow in contact with the crystal oscillator, the resonance frequency changes when a volatile component in the gas adheres or desorbs. The concentration of the gas can be detected based on the change amount of the resonance frequency.
【００１２】また、前記第１および第２の切換弁９，１
０は、いずれも例えば三方電磁弁よりなり、第１の三方
電磁弁９は、その第１のポート９ａと第２ポート９ｂが
ガス流路５に接続され、第２の三方電磁弁１０は、その
第１のポート１０ａと第２のポート１０ｂがガス流路５
に接続されるように、ガス流路４に介装されている。Also, the first and second switching valves 9, 1
The first three-way solenoid valve 9 has a first port 9a and a second port 9b connected to the gas flow path 5, and the second three-way solenoid valve 10 The first port 10a and the second port 10b are connected to the gas passage 5
The gas passage 4 is provided so as to be connected to
【００１３】そして、１２はガス吸着管で、例えばステ
ンレス鋼よりなり、その両端部は第１の三方電磁弁９の
第３のポート９ｃ、第２の三方電磁弁１０の第３のポー
ト１０ｃにそれぞれ接続されている。このガス吸着管１
２は、例えば恒温槽１３内に設けられ、例えばヒータお
よびペルチェ素子よりなる加熱・冷却装置１４によっ
て、例えば−５０℃〜３００℃の範囲内で適宜の温度に
なるように温度制御される。そして、１５は加熱・冷却
装置１４の温度制御を行う温度制御部である。なお、図
示していないが、ガス吸着管１２にはその温度を検出す
るための温度センサが設けられている。Reference numeral 12 denotes a gas adsorption tube made of, for example, stainless steel, and both ends thereof are connected to a third port 9c of the first three-way solenoid valve 9 and a third port 10c of the second three-way solenoid valve 10, respectively. Each is connected. This gas adsorption tube 1
2 is provided in, for example, a thermostat 13, and is temperature-controlled by a heating / cooling device 14 composed of, for example, a heater and a Peltier element so that the temperature becomes an appropriate temperature within a range of, for example, -50 ° C to 300 ° C. Reference numeral 15 denotes a temperature control unit that controls the temperature of the heating / cooling device 14. Although not shown, the gas adsorption tube 12 is provided with a temperature sensor for detecting the temperature.
【００１４】１６は装置の各部を制御する演算制御部
で、例えばパソコンよりなる。このパソコン１６は、入
出力インターフェース１７を介してガス分析装置７、三
方電磁弁９，１０、温度制御部１５などを制御するとと
もに、入出力インターフェース１７を介してガス濃度検
出器としてのＳＡＷセンサ８，１１の出力信号、ガス分
析装置７の出力信号、温度制御部１５や温度センサなど
からの信号などが入力され、これらの入力信号に基づい
て適宜演算を行い、その演算結果に基づいて装置の各部
を制御する。なお、１６ａは例えばカラーディスプレイ
よりなる表示部で、パソコン１６において演算された測
定結果や装置の各部の状況などを適宜表示する。Numeral 16 denotes an arithmetic and control unit for controlling each unit of the apparatus, which comprises, for example, a personal computer. The personal computer 16 controls the gas analyzer 7, the three-way solenoid valves 9 and 10, the temperature controller 15, and the like via an input / output interface 17, and the SAW sensor 8 as a gas concentration detector via the input / output interface 17. , 11, the output signal of the gas analyzer 7, the signals from the temperature controller 15, the temperature sensor, and the like, and perform appropriate calculations based on these input signals. Control each part. Reference numeral 16a denotes a display unit formed of, for example, a color display, which appropriately displays a measurement result calculated by the personal computer 16, a state of each unit of the apparatus, and the like.
【００１５】上述のように構成されたガス希釈装置の動
作について、図２および図３に示すフローチャートをも
参照しながら説明する。今、成分ガスＣＧが、その特定
成分としてベンゼンを含むものとする。The operation of the gas diluting device configured as described above will be described with reference to the flow charts shown in FIGS. Now, it is assumed that the component gas CG contains benzene as its specific component.
【００１６】まず、成分ガスＣＧの希釈を行わないとき
の動作の一例を、図１および図２を参照しながら説明す
る。この場合、三方電磁弁９，１０に通電せず、オフに
する。このとき、各三方電磁弁９，１０においては第１
のポート９ａ，１０ａと第２のポート９ｂ，１０ｂがそ
れぞれ連通している。この状態で、成分ガスＣＧをガス
流路５の上流側から導入する（ステップＳ１１）。First, an example of the operation when the dilution of the component gas CG is not performed will be described with reference to FIGS. In this case, the three-way solenoid valves 9 and 10 are not energized and are turned off. At this time, in each of the three-way solenoid valves 9 and 10, the first
Ports 9a and 10a communicate with the second ports 9b and 10b, respectively. In this state, the component gas CG is introduced from the upstream side of the gas flow path 5 (Step S11).
【００１７】前記ガス流路５に導入された成分ガスＣＧ
は、第１のＳＡＷセンサ８を通過する。この成分ガスＣ
Ｇの通過により、第１のＳＡＷセンサ８から成分ガスＣ
Ｇの濃度を表す信号ａ1 が出力され（ステップＳ１
２）、この信号ａ1 は入出力インターフェース１７を介
してパソコン１６に入力され、一時的にメモリに記憶さ
れる。The component gas CG introduced into the gas passage 5
Pass through the first SAW sensor 8. This component gas C
G passes the first SAW sensor 8 to the component gas C
It signals a 1 indicating the concentration of G is output (step S1
2) The signal a 1 is input to the personal computer 16 via the input / output interface 17 and is temporarily stored in the memory.
【００１８】そして、第１のＳＡＷセンサ８を経た成分
ガスＣＧは、第１の三方電磁弁９および第２の三方電磁
弁１０を経て第２のＳＡＷセンサ１１を通過する。この
成分ガスＣＧの通過により、第２のＳＡＷセンサ１１か
ら成分ガスＣＧの濃度を表す信号ａ2 が出力され（ステ
ップＳ１３）、この信号ａ2 は入出力インターフェース
１７を介してパソコン１６に入力され、一時的にメモリ
に記憶される。The component gas CG having passed through the first SAW sensor 8 passes through the first SAW sensor 9 and the second SAW sensor 11 via the second three-way solenoid valve 10. With the passage of the component gas CG, a signal a 2 indicating the concentration of the component gas CG is output from the second SAW sensor 11 (step S13), and the signal a 2 is input to the personal computer 16 via the input / output interface 17. , Temporarily stored in memory.
【００１９】前記パソコン１６においては、前記信号ａ
1 ，ａ2 を用いて、ａ2 ／ａ1 なる演算が行われ、希釈
率が求められる。このときの希釈率は、希釈を行ってい
ないからほぼ１であり、第１のＳＡＷセンサ８および第
２のＳＡＷセンサ１１の感度を補正することができる
（ステップＳ１４）。In the personal computer 16, the signal a
The calculation of a 2 / a 1 is performed using 1 and a 2 , and the dilution ratio is obtained. At this time, the dilution rate is substantially 1 because no dilution is performed, and the sensitivities of the first SAW sensor 8 and the second SAW sensor 11 can be corrected (step S14).
【００２０】そして、第２のＳＡＷセンサ１１を通過し
た成分ガスＣＧは、希釈されることなく、ガス流路５の
下流側のガス分析装置５に向けて排出される（ステップ
Ｓ１５）。このとき、三方電磁弁６に通電してこれをオ
ンにすることにより、第１のポート６ａと第２のポート
６ｂが連通し、前記成分ガスＣＧはガス分析装置７に供
給される。また、三方電磁弁６をオフにしていると、第
１のポート６ａと第３のポート６ｃが連通しているの
で、前記成分ガスＣＧは適宜排気される。The component gas CG that has passed through the second SAW sensor 11 is discharged to the gas analyzer 5 downstream of the gas flow path 5 without being diluted (step S15). At this time, when the three-way solenoid valve 6 is energized and turned on, the first port 6a and the second port 6b communicate with each other, and the component gas CG is supplied to the gas analyzer 7. When the three-way solenoid valve 6 is turned off, the first port 6a and the third port 6c communicate with each other, so that the component gas CG is appropriately exhausted.
【００２１】上述の説明から理解されるように、成分ガ
スＣＧの希釈を行わないときは、成分ガスＣＧは、ガス
流路５中の第１のＳＡＷセンサ８、第１の三方電磁弁
９、第２の三方電磁弁１０および第２のＳＡＷセンサ１
１をこの順に通過し、ガス吸着管１２を通過することは
ない。As understood from the above description, when the dilution of the component gas CG is not performed, the component gas CG is supplied to the first SAW sensor 8, the first three-way solenoid valve 9, Second three-way solenoid valve 10 and second SAW sensor 1
1 in this order, and does not pass through the gas adsorption tube 12.
【００２２】次に、成分ガスＣＧの希釈を行うときの動
作の一例を、図１および図３を参照しながら説明する。
この場合、三方電磁弁９，１０に通電し、オンにする。
このとき、各三方電磁弁９，１０においては第１のポー
ト９ａ，１０ａと第３のポート９ｃ，１０ｃがそれぞれ
連通している。この状態で、成分ガスＣＧをガス流路５
の上流側から導入する（ステップＳ２１）。Next, an example of the operation for diluting the component gas CG will be described with reference to FIGS.
In this case, the three-way solenoid valves 9 and 10 are energized and turned on.
At this time, in each of the three-way solenoid valves 9 and 10, the first ports 9a and 10a and the third ports 9c and 10c communicate with each other. In this state, the component gas CG is
(Step S21).
【００２３】そして、成分ガスＣＧ中に含まれているベ
ンゼンがガス吸着管１２に吸着されるような温度、すな
わち、ベンゼンの沸点（８０．１℃）よりも低い温度に
なるように、加熱・冷却装置１４を動作させ、ガス吸着
管１２の温度設定を行う（ステップＳ２２）。The heating and heating are performed so that benzene contained in the component gas CG is adsorbed on the gas adsorption tube 12, that is, a temperature lower than the boiling point of benzene (80.1 ° C.). The cooling device 14 is operated to set the temperature of the gas adsorption tube 12 (Step S22).
【００２４】前記ガス流路５に導入された成分ガスＣＧ
は、第１のＳＡＷセンサ８を通過する。この成分ガスＣ
Ｇの通過により、第１のＳＡＷセンサ８から成分ガスＣ
Ｇの濃度を表す信号ａ1 が出力され（ステップＳ２
３）、この信号ａ1 は入出力インターフェース１７を介
してパソコン１６に入力され、一時的にメモリに記憶さ
れる。The component gas CG introduced into the gas passage 5
Pass through the first SAW sensor 8. This component gas C
G passes the first SAW sensor 8 to the component gas C
It signals a 1 indicating the concentration of G is output (step S2
3) This signal a 1 is input to the personal computer 16 via the input / output interface 17 and is temporarily stored in the memory.
【００２５】前記第１のＳＡＷセンサ８を経た成分ガス
ＣＧは、第１の三方電磁弁９を経てガス吸着管１２に導
入される。そして、このガス吸着管１２はベンゼンの吸
着を行うに適した温度に設定されているので、成分ガス
ＣＧ中のベンゼンの一部がガス吸着管１２の内壁に吸着
される（ステップＳ２４）が、残りのベンゼンを含む成
分ガスＣＧは、第２の三方電磁弁１０に向かう。The component gas CG that has passed through the first SAW sensor 8 is introduced into the gas adsorption tube 12 through the first three-way solenoid valve 9. Since the temperature of the gas adsorption tube 12 is set to a temperature suitable for adsorbing benzene, a part of benzene in the component gas CG is adsorbed on the inner wall of the gas adsorption tube 12 (step S24). The remaining component gas CG containing benzene is directed to the second three-way solenoid valve 10.
【００２６】前記ガス吸着管１２を出た成分ガスＣＧ
は、第２の三方電磁弁１０を経て第２のＳＡＷセンサ１
１を通過する。この成分ガスＣＧの通過により、第２の
ＳＡＷセンサ１１から成分ガスＣＧの濃度を表す信号ａ
2 が出力され（ステップＳ２５）、この信号ａ2 は入出
力インターフェース１７を介してパソコン１６に入力さ
れ、一時的にメモリに記憶される。The component gas CG flowing out of the gas adsorption tube 12
Is connected to the second SAW sensor 1 through the second three-way solenoid valve 10.
Pass 1 Due to the passage of the component gas CG, a signal a representing the concentration of the component gas CG is output from the second SAW sensor 11.
2 is output (step S25), and the signal a 2 is input to the personal computer 16 via the input-output interface 17, is temporarily stored in the memory.
【００２７】そして、パソコン１６においては、前記信
号ａ1 ，ａ2 を用いて、ａ2 ／ａ1なる演算が行われる
（ステップＳ２６）が、このとき演算されたａ2 ／ａ1
の値が目標とする希釈率（目標希釈率）になっているか
否かを判断し（ステップＳ２７）、前記ａ2 ／ａ1 が目
標希釈率になっていないときは、加熱・冷却装置１４の
動作設定温度を変更し、ガス吸着管１２の温度設定をや
り直す。つまり、ステップＳ２７において、Ｎの方向へ
の制御が行われ、上記ステップＳ２２〜ステップＳ２７
の動作が繰り返される。なお、前記ステップＳ２２〜ス
テップＳ２７の動作が繰り返される間は、電磁弁６は通
電されずオフにすることにより、その第１ポート６ａと
第３ポート６ｃが連通した状態になるようにし、前記成
分ガスＣＧが適宜排気流路に排出されるようにしてお
く。In the personal computer 16, an operation of a 2 / a 1 is performed by using the signals a 1 and a 2 (step S26), and the calculated a 2 / a 1 is used.
Is determined to be a target dilution rate (target dilution rate) (step S27). If the value of a 2 / a 1 is not equal to the target dilution rate, the heating / cooling device 14 The operation set temperature is changed, and the temperature of the gas adsorption tube 12 is set again. That is, in step S27, control in the direction of N is performed, and the above-described steps S22 to S27 are performed.
Is repeated. While the operations in steps S22 to S27 are repeated, the solenoid valve 6 is not energized and is turned off so that the first port 6a and the third port 6c are in communication with each other. The gas CG is appropriately discharged to the exhaust passage.
【００２８】そして、前記演算されたａ2 ／ａ1 の値が
目標希釈率と等しいときは、温度を前記設定された温度
に固定するとともに、第２のＳＡＷセンサ１１を通過し
た成分ガスＣＧをガス流路４の下流側のガス分析装置７
に向けて排出する（ステップＳ２８）。このとき、三方
電磁弁６に通電してこれをオンにすることにより、第１
のポート６ａと第２のポート６ｂが連通した状態になる
ようにし、前記所定の倍率に希釈された成分ガスＣＧが
ガス分析装置７に供給されるようにする。When the calculated value of a 2 / a 1 is equal to the target dilution rate, the temperature is fixed at the set temperature and the component gas CG passing through the second SAW sensor 11 is removed. Gas analyzer 7 downstream of gas flow path 4
(Step S28). At this time, by energizing the three-way solenoid valve 6 and turning it on, the first
The port 6a and the second port 6b are in communication with each other, and the component gas CG diluted to the predetermined magnification is supplied to the gas analyzer 7.
【００２９】上述の説明から理解されるように、成分ガ
スＣＧの希釈を行うときは、成分ガスＣＧは、ガス流路
４中の第１のＳＡＷセンサ８、第１の三方電磁弁９、ガ
ス吸着管１２、第２の三方電磁弁１０および第２のＳＡ
Ｗセンサ１１をこの順に通過する。As understood from the above description, when the component gas CG is diluted, the component gas CG is supplied to the first SAW sensor 8, the first three-way solenoid valve 9, Suction tube 12, second three-way solenoid valve 10, and second SA
It passes through the W sensor 11 in this order.
【００３０】上述のように、この発明のガス希釈装置に
おいては、ガス吸着管１２に成分ガスＣＧを導入し、ガ
ス吸着管１２の内壁に成分ガスＣＧを吸着させることに
より、成分ガスＣＧを希釈するようにしているが、ガス
吸着管１２の内壁に吸着された成分ガスＣＧは、吸着管
１２を例えば３００℃といった高温で加熱して、ベーキ
ング洗浄を行うことにより、前記内壁から離脱させるこ
とができる。このベーキング洗浄は、測定が終わる都
度、または、定期的のいずれによって行ってもよい。As described above, in the gas diluting apparatus of the present invention, the component gas CG is introduced into the gas adsorption tube 12 and the component gas CG is adsorbed on the inner wall of the gas adsorption tube 12 to dilute the component gas CG. However, the component gas CG adsorbed on the inner wall of the gas adsorption tube 12 can be separated from the inner wall by heating the adsorption tube 12 at a high temperature of, for example, 300 ° C. and performing baking cleaning. it can. This baking washing may be performed every time the measurement is completed or periodically.
【００３１】上述のように、この発明のガス希釈装置に
おいては、従来のガス希釈装置と異なり、高純度な希釈
ガスやマスフローコントローラなど高価な流量制御装置
を用いる必要がない。そして、前記ガス希釈装置におい
ては、二つのＳＡＷセンサ８，１１によって希釈率を確
認することができる。また、従来のキャピラリを用いた
ものと異なり、希釈率を無段階に制御することができ
る。さらに、成分ガスＣＧの希釈後の濃度を簡単に確認
することができる。As described above, unlike the conventional gas diluting device, the gas diluting device of the present invention does not require the use of a high-purity diluent gas or an expensive flow control device such as a mass flow controller. In the gas diluting device, the dilution ratio can be confirmed by the two SAW sensors 8 and 11. Also, unlike the conventional method using a capillary, the dilution rate can be controlled steplessly. Further, the concentration of the component gas CG after dilution can be easily confirmed.
【００３２】そして、上記ガス希釈装置においては、成
分ガスＣＧの濃度を測定するものとしてＳＡＷセンサ
８，１１を用いているが、このＳＡＷセンサ８，１１
は、非常に小型であり狭い流路内に設置するのに好適で
ある。In the gas diluting apparatus, the SAW sensors 8 and 11 are used to measure the concentration of the component gas CG.
Is very small and suitable for installation in a narrow channel.
【００３３】この発明は、上述の実施の形態に限られる
ものではなく種々に変形して実施することができ、例え
ば、ＳＡＷセンサ８，１１を温度管理し、その温度（ま
たは周囲温度）を下げるようにしてもよく、このように
した場合、検出信号量を増大することができる。また、
ＳＡＷセンサ８，１１に特定成分（ガス）に反応する感
応膜を設けるようにしてもよく、このようにした場合、
特定ガスに対する検出信号量を増大することができる。
そして、この場合、第１のＳＡＷセンサ８に複数の特定
成分、例えばベンゼン、トルエン、キシレンにそれぞれ
反応する感応膜を設けるとともに、第２のＳＡＷセンサ
１１にもベンゼン、トルエン、キシレンにそれぞれ反応
する感応膜を設けるようにし、それぞれ対応するセンサ
において出力比を演算し、特定成分（例えばベンゼン）
についての温度設定を行うことにより、当該特定成分の
吸着を制御し、その希釈を行うようにしてもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in various modifications. For example, the temperature of the SAW sensors 8 and 11 is controlled and the temperature (or the ambient temperature) is reduced. In this case, the detection signal amount can be increased. Also,
The SAW sensors 8 and 11 may be provided with a sensitive film reacting to a specific component (gas). In such a case,
The detection signal amount for the specific gas can be increased.
In this case, the first SAW sensor 8 is provided with a sensitive film that reacts with a plurality of specific components, for example, benzene, toluene, and xylene, and the second SAW sensor 11 also reacts with benzene, toluene, and xylene. A sensitive film is provided, and the output ratio is calculated by the corresponding sensor, and a specific component (for example, benzene)
By performing the temperature setting for, the adsorption of the specific component may be controlled and the specific component may be diluted.
【００３４】さらに、ＳＡＷセンサ８，１１に代えて、
ガス濃度測定器として熱伝導率計を用いてもよい。Further, instead of the SAW sensors 8 and 11,
A thermal conductivity meter may be used as a gas concentration measuring device.
【００３５】なお、この発明のガス希釈装置は、酸素、
窒素などの沸点がきわめて低い無機ガスの希釈には向か
ないが、ベンゼンやトルエン、キシレンなどといった所
謂ＶＯＣの希釈には好適に用いることができ、特に、ｐ
ｐｍやｐｐｂといったオーダーで測定するような場合、
特に好適である。It should be noted that the gas diluting apparatus according to the present invention comprises oxygen,
It is not suitable for diluting an inorganic gas having a very low boiling point such as nitrogen, but can be suitably used for diluting a so-called VOC such as benzene, toluene and xylene.
When measuring in the order of pm or ppb,
Particularly preferred.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、この発明のガス希
釈装置によれば、高純度な希釈ガスや高価な流量制御装
置を用いなくとも、成分ガスを無段階に任意の希釈倍率
にしかも精度よく希釈することができる。As described above, according to the gas diluting device of the present invention, the component gas can be continuously adjusted to an arbitrary dilution ratio without using a high-purity diluting gas or an expensive flow control device. Can be well diluted.
【図１】この発明のガス希釈装置の一例を概略的に示す
図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a gas diluting device of the present invention.
【図２】前記ガス希釈装置の動作説明図で、希釈を行わ
ない場合のフローチャートである。FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the gas diluting device, and is a flowchart in a case where dilution is not performed.
【図３】前記ガス希釈装置の動作説明図で、希釈を行う
場合のフローチャートである。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the gas diluting device, and is a flowchart in the case of performing dilution.
【図４】従来のガス希釈装置を説明するための図であ
る。FIG. 4 is a view for explaining a conventional gas diluting device.
５…ガス流路、８…第１のガス濃度測定器、１１…第２
のガス濃度測定器、１２…ガス吸着管、ａ1 …第１のガ
ス濃度測定器の出力、ａ2 …第２のガス濃度測定器の出
力、ＣＧ…成分ガス。5 ... gas flow path, 8 ... first gas concentration measuring instrument, 11 ... second
Gas concentration measuring instrument, 12: gas adsorption tube, a 1 : output of the first gas concentration measuring instrument, a 2 : output of the second gas concentration measuring instrument, CG: component gas.
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） Ｇ０１Ｎ 29/02 Ｇ０１Ｎ 29/02 // Ｇ０１Ｎ 30/06 30/06 Ｃ Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G01N 29/02 G01N 29/02 // G01N 30/06 30/06 C
Claims (1)
路に第１および第２のガス濃度測定器を設けるととも
に、これらのガス濃度測定器の間にガス吸着管を設け、
前記二つのガス濃度測定器の出力の比を演算し、この演
算結果に基づいて前記ガス吸着管の温度調節を行ってガ
ス吸着管における前記成分ガスの吸着量の制御を行うよ
うにしたことを特徴とするガス希釈装置。1. A gas flow path to which a component gas to be diluted is supplied, first and second gas concentration measuring devices are provided, and a gas adsorption tube is provided between these gas concentration measuring devices.
The ratio between the outputs of the two gas concentration measuring devices is calculated, and based on the calculation result, the temperature of the gas adsorption tube is adjusted to control the amount of the component gas adsorbed in the gas adsorption tube. Characteristic gas dilution device.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004205392A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Japan Science & Technology Agency | Qcm device and sample measuring method |
| JP2008519256A (en) * | 2004-11-03 | 2008-06-05 | コンク ユニバーシティ インダストリアル コオペレーション コープ | Sample collection device with moisture pretreatment means for air pollution analysis |
| JP2009210455A (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute | Device and method for measuring gas concentration, device and method for measuring cumulative gas amount, and device and method for estimating removal limit of removal agent in gas removal device |
| WO2012029303A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | アトナープ株式会社 | Device for preparing sample supplied to ion mobility sensor |
| CN103424301A (en) * | 2012-05-22 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | Constant-temperature device keeping state of gaseous samples to be tested stable in washing process |
| CN112285165A (en) * | 2020-10-23 | 2021-01-29 | 天津大学 | Calibration system for flow velocity and concentration of pipeline multiphase flow based on electrical chromatography technology |
| JP2021531471A (en) * | 2018-07-26 | 2021-11-18 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングInficon GmbH | A method for adjusting the concentration of sample gas in a gas mixture analyzed by a gas chromatograph assembly and the chromatograph assembly used for this method. |
| WO2022267492A1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 上海晶盟硅材料有限公司 | Dilution device for epitaxial doping gas |
-
2001
- 2001-02-09 JP JP2001034214A patent/JP2002243599A/en active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004205392A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Japan Science & Technology Agency | Qcm device and sample measuring method |
| JP2008519256A (en) * | 2004-11-03 | 2008-06-05 | コンク ユニバーシティ インダストリアル コオペレーション コープ | Sample collection device with moisture pretreatment means for air pollution analysis |
| JP4705110B2 (en) * | 2004-11-03 | 2011-06-22 | コンク ユニバーシティ インダストリアル コオペレーション コープ | Sample collection device with moisture pretreatment means for air pollution analysis |
| JP2009210455A (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute | Device and method for measuring gas concentration, device and method for measuring cumulative gas amount, and device and method for estimating removal limit of removal agent in gas removal device |
| CN103299183B (en) * | 2010-08-31 | 2015-07-01 | Atonarp株式会社 | Device for preparing sample supplied to ion mobility sensor and controlling method of device |
| WO2012029303A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | アトナープ株式会社 | Device for preparing sample supplied to ion mobility sensor |
| CN103299183A (en) * | 2010-08-31 | 2013-09-11 | Atonarp株式会社 | Device for preparing sample supplied to ion mobility sensor |
| US8866075B2 (en) | 2010-08-31 | 2014-10-21 | Atonarp Inc. | Apparatus preparing samples to be supplied to an ion mobility sensor |
| CN103424301A (en) * | 2012-05-22 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | Constant-temperature device keeping state of gaseous samples to be tested stable in washing process |
| CN103424301B (en) * | 2012-05-22 | 2015-10-14 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind ofly keep thermostat in stable condition in gaseous state tested sample water-washing process |
| JP2021531471A (en) * | 2018-07-26 | 2021-11-18 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングInficon GmbH | A method for adjusting the concentration of sample gas in a gas mixture analyzed by a gas chromatograph assembly and the chromatograph assembly used for this method. |
| JP7359838B2 (en) | 2018-07-26 | 2023-10-11 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method for adjusting the concentration of a sample gas in a gas mixture analyzed by a gas chromatograph assembly and the chromatograph assembly used therefor |
| US11982651B2 (en) | 2018-07-26 | 2024-05-14 | Inficon Gmbh | Method for adapting the concentration of a sample gas in a gas mixture to be analysed by a gas chromatograph assembly, and chromatograph assembly therefore |
| CN112285165A (en) * | 2020-10-23 | 2021-01-29 | 天津大学 | Calibration system for flow velocity and concentration of pipeline multiphase flow based on electrical chromatography technology |
| WO2022267492A1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 上海晶盟硅材料有限公司 | Dilution device for epitaxial doping gas |
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