JP2003057178A - 多成分分析装置 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
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-
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-
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- G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
- G01N2201/129—Using chemometrical methods
Abstract
(57)【要約】
【課題】 種類および数が限定されている複数の測
定対象成分を混合してなる測定対象試料として、数種の
単成分のフロンガスを混合してなるフロンガスの成分の
濃度比率を計測する多成分分析装置を提供する。 【解決手段】 種類および数が限定されている複数の測
定対象成分を混合してなる測定対象試料Ｓを導入する測
定セル２と、この測定セル２に赤外光を照射する赤外光
源３と、測定セル２を透過した赤外光のうち各測定対象
成分の赤外吸収スペクトルＡａ〜Ａｇに合わせた波長の
赤外光を透過する複数のバンドパスフィルタ９ａ〜９ｇ
と、これらのバンドパスフィルタ９ａ〜９ｇを透過した
赤外光の強度をそれぞれ測定する複数の検出器４ａ〜４
ｇと、各検出器４ａ〜４ｇによって測定された赤外光の
強度を用いて多変量解析することにより各測定対象成分
の濃度を測定する演算処理部６と、測定結果を表示する
表示部７とを有する。
定対象成分を混合してなる測定対象試料として、数種の
単成分のフロンガスを混合してなるフロンガスの成分の
濃度比率を計測する多成分分析装置を提供する。 【解決手段】 種類および数が限定されている複数の測
定対象成分を混合してなる測定対象試料Ｓを導入する測
定セル２と、この測定セル２に赤外光を照射する赤外光
源３と、測定セル２を透過した赤外光のうち各測定対象
成分の赤外吸収スペクトルＡａ〜Ａｇに合わせた波長の
赤外光を透過する複数のバンドパスフィルタ９ａ〜９ｇ
と、これらのバンドパスフィルタ９ａ〜９ｇを透過した
赤外光の強度をそれぞれ測定する複数の検出器４ａ〜４
ｇと、各検出器４ａ〜４ｇによって測定された赤外光の
強度を用いて多変量解析することにより各測定対象成分
の濃度を測定する演算処理部６と、測定結果を表示する
表示部７とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多成分分析装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、特に冷蔵庫やクーラなどの冷
却機に用いられる冷媒には、一般的にフロンガスが用い
られている。フロンガスは旧冷媒のＣＦＣ系、ＨＣＦＣ
系に加えて、新冷媒のＨＦＣ系があるが、オゾン層破壊
や地球温暖化の問題があり、フロンガスの回収およびリ
サイクルが義務付けられている。また、リサイクルでき
ないフロンガスについてはこれを確実に破壊することが
求められている。
却機に用いられる冷媒には、一般的にフロンガスが用い
られている。フロンガスは旧冷媒のＣＦＣ系、ＨＣＦＣ
系に加えて、新冷媒のＨＦＣ系があるが、オゾン層破壊
や地球温暖化の問題があり、フロンガスの回収およびリ
サイクルが義務付けられている。また、リサイクルでき
ないフロンガスについてはこれを確実に破壊することが
求められている。
【０００３】一方、新冷媒として代表的なフロン４１０
Ａ、フロン４０７Ｃ、フロン４０４Ａ、フロン５０７Ａ
は複数の単成分フロンガス（フロン３２、フロン１２
５、フロン１３４ａ、フロン１４３ａ）のうち数種を所
定の割合で混合してなるものであり、その他、フロン５
０２などがある。ところが、フロンガスの誤回収などに
よって、回収したフロンガスの混合割合が適切でない場
合があり、このフロンガスをそのままリサイクルする
と、冷却機の性能低下や破損を招く虞れがあった。
Ａ、フロン４０７Ｃ、フロン４０４Ａ、フロン５０７Ａ
は複数の単成分フロンガス（フロン３２、フロン１２
５、フロン１３４ａ、フロン１４３ａ）のうち数種を所
定の割合で混合してなるものであり、その他、フロン５
０２などがある。ところが、フロンガスの誤回収などに
よって、回収したフロンガスの混合割合が適切でない場
合があり、このフロンガスをそのままリサイクルする
と、冷却機の性能低下や破損を招く虞れがあった。
【０００４】したがって、フロンガスの回収業者はその
回収を行った後に、回収したフロンガスがリサイクルで
きるものかどうかを確認して、これをリサイクルするか
破壊するか決定する必要があった。つまり、フロンガス
の回収時およびリサイクル時における誤回収や誤使用を
防ぐために回収前または回収後のフロンガスの濃度測定
を行うことが必要であった。
回収を行った後に、回収したフロンガスがリサイクルで
きるものかどうかを確認して、これをリサイクルするか
破壊するか決定する必要があった。つまり、フロンガス
の回収時およびリサイクル時における誤回収や誤使用を
防ぐために回収前または回収後のフロンガスの濃度測定
を行うことが必要であった。
【０００５】ところで、フロンガスの混合成分比率を測
定する方法としては、種々発明されている。例えば、特
開平８−１３６０９５号公報の多成分混合冷媒の濃度測
定方法およびその装置では、混合冷媒の音速と温度と圧
力を複数の温度域で測定し、演算することによって混合
冷媒の濃度を測定している。
定する方法としては、種々発明されている。例えば、特
開平８−１３６０９５号公報の多成分混合冷媒の濃度測
定方法およびその装置では、混合冷媒の音速と温度と圧
力を複数の温度域で測定し、演算することによって混合
冷媒の濃度を測定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、混合冷
媒の音速と温度と圧力を複数の温度域で測定し、演算す
る従来の測定法は、冷却装置内での測定には向いている
が、回収したフロンガスの濃度測定を行うときに適用す
ることは困難であった。そこで、回収したフロンガス
を、質量分析などを用いて測定することも考えられる
が、この場合にはガスを希釈したり、測定部を真空にす
る必要があり、測定のための前準備が必要であるため、
操作性の問題がある。
媒の音速と温度と圧力を複数の温度域で測定し、演算す
る従来の測定法は、冷却装置内での測定には向いている
が、回収したフロンガスの濃度測定を行うときに適用す
ることは困難であった。そこで、回収したフロンガス
を、質量分析などを用いて測定することも考えられる
が、この場合にはガスを希釈したり、測定部を真空にす
る必要があり、測定のための前準備が必要であるため、
操作性の問題がある。
【０００７】また、従来より用いられている赤外線ガス
分析計を用いてフロンガスの濃度測定を行なうことも考
えられるが、フロンガスはその種類が多く、図２に示す
ように複数のフロンガスの赤外吸収スペクトルが部分的
に重なっているので、測定できるフロンガスはフロン１
２とフロン１３４ａの場合のように、赤外吸収スペクト
ルに重なりのない特定のガス種の組み合わせのみに限ら
れるという問題があった。
分析計を用いてフロンガスの濃度測定を行なうことも考
えられるが、フロンガスはその種類が多く、図２に示す
ように複数のフロンガスの赤外吸収スペクトルが部分的
に重なっているので、測定できるフロンガスはフロン１
２とフロン１３４ａの場合のように、赤外吸収スペクト
ルに重なりのない特定のガス種の組み合わせのみに限ら
れるという問題があった。
【０００８】さらに、こうした赤外線ガス分析計を組み
合わせて複数の成分測定を行なう場合については、相互
に干渉影響を受けて測定誤差が大きく、また装置も非常
に大がかりになるという問題があった。
合わせて複数の成分測定を行なう場合については、相互
に干渉影響を受けて測定誤差が大きく、また装置も非常
に大がかりになるという問題があった。
【０００９】本発明は、種類および数が限定されている
複数の測定対象成分を混合してなる測定対象試料とし
て、数種の単成分のフロンガスを混合してなるフロンガ
スの成分の濃度比率を計測する多成分分析装置を提供す
ることを目的としている。
複数の測定対象成分を混合してなる測定対象試料とし
て、数種の単成分のフロンガスを混合してなるフロンガ
スの成分の濃度比率を計測する多成分分析装置を提供す
ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の多成分分析装置は、種類および数が限定されて
いる複数の測定対象成分を混合してなる測定対象試料を
導入する測定セルと、この測定セルに赤外光を照射する
赤外光源と、測定セルを透過した赤外光のうち各測定対
象成分の赤外吸収スペクトルに合わせた波長の赤外光を
透過する複数のバンドパスフィルタと、これらのバンド
パスフィルタを透過した赤外光の強度をそれぞれ測定す
る複数の検出器と、各検出器によって測定された赤外光
の強度を用いて多変量解析することにより各測定対象成
分の濃度を測定する演算処理部と、測定結果を表示する
表示部とを有することを特徴としている。（請求項１）
本発明の多成分分析装置は、種類および数が限定されて
いる複数の測定対象成分を混合してなる測定対象試料を
導入する測定セルと、この測定セルに赤外光を照射する
赤外光源と、測定セルを透過した赤外光のうち各測定対
象成分の赤外吸収スペクトルに合わせた波長の赤外光を
透過する複数のバンドパスフィルタと、これらのバンド
パスフィルタを透過した赤外光の強度をそれぞれ測定す
る複数の検出器と、各検出器によって測定された赤外光
の強度を用いて多変量解析することにより各測定対象成
分の濃度を測定する演算処理部と、測定結果を表示する
表示部とを有することを特徴としている。（請求項１）
【００１１】前記多成分分析装置は、測定セル内の測定
対象試料を透過した赤外光の中から、各測定対象成分の
赤外吸収スペクトルに合わせた赤外透過率のバンドパス
フィルタを透過する赤外光の強度を、複数の検出器によ
って測定することで、各測定対象成分の濃度を測定する
ので、質量分析のように測定対象試料を希釈したり測定
部を真空にする必要がなく、装置の構成が簡素であり、
小型化を達成し、安価にて製造することができる。ま
た、光学系も簡素であり分光器や干渉計を用いる必要が
なく、連続測定も可能である。そして、測定結果が表示
部に表示されるので、取り扱いが容易であり、とりわけ
フロンガスなどの所定の測定対象成分の濃度比率を簡便
に調べる場合に有用である。
対象試料を透過した赤外光の中から、各測定対象成分の
赤外吸収スペクトルに合わせた赤外透過率のバンドパス
フィルタを透過する赤外光の強度を、複数の検出器によ
って測定することで、各測定対象成分の濃度を測定する
ので、質量分析のように測定対象試料を希釈したり測定
部を真空にする必要がなく、装置の構成が簡素であり、
小型化を達成し、安価にて製造することができる。ま
た、光学系も簡素であり分光器や干渉計を用いる必要が
なく、連続測定も可能である。そして、測定結果が表示
部に表示されるので、取り扱いが容易であり、とりわけ
フロンガスなどの所定の測定対象成分の濃度比率を簡便
に調べる場合に有用である。
【００１２】加えて、前記各測定対象成分の赤外吸収ス
ペクトルに重なりなどの干渉影響がある場合にも、演算
処理部が多変量解析を行うことにより、その影響をキャ
ンセルすることができる。つまり、各成分の赤外吸収ス
ペクトルの部分的な重なりを避けるためにバンドパスフ
ィルタの半値幅をいたずらに狭くする必要がなく、バン
ドパスフィルタの性能に依存しない安価な多成分分析装
置を提供することができる。また、測定対象成分の赤外
吸収スペクトルがその測定波数の全域において重なり合
わないかぎり、測定対象成分の種類（ガス種）を限定す
る必要がなく、事実上、取り扱うガス種（種類）および
数が予め限定されている複数の測定対象成分を混合して
なるどのような測定対象試料についても、各測定対象成
分の濃度比率を求めることができる。
ペクトルに重なりなどの干渉影響がある場合にも、演算
処理部が多変量解析を行うことにより、その影響をキャ
ンセルすることができる。つまり、各成分の赤外吸収ス
ペクトルの部分的な重なりを避けるためにバンドパスフ
ィルタの半値幅をいたずらに狭くする必要がなく、バン
ドパスフィルタの性能に依存しない安価な多成分分析装
置を提供することができる。また、測定対象成分の赤外
吸収スペクトルがその測定波数の全域において重なり合
わないかぎり、測定対象成分の種類（ガス種）を限定す
る必要がなく、事実上、取り扱うガス種（種類）および
数が予め限定されている複数の測定対象成分を混合して
なるどのような測定対象試料についても、各測定対象成
分の濃度比率を求めることができる。
【００１３】前記演算処理部が、前記各測定対象成分の
うち測定対象試料に含まれる測定対象成分を選択して、
その濃度を高精度に測定する高精度測定機能と、測定対
象試料に全ての測定対象成分が混合されていると仮定し
て各測定対象成分の濃度を測定する混合成分確認機能と
を有する場合（請求項２）には、測定対象試料内に、測
定対象成分として定められた複数成分のうちどの測定対
象成分が含まれているか分からないときには、混合成分
確認機能を用いてどの測定対象成分が含まれているかを
確認する濃度分析を行うことができる。また、測定対象
試料内には含まれていない成分があらかじめ分かってい
るときには、その成分を取り除いて演算処理部による演
算精度を上げることができる。
うち測定対象試料に含まれる測定対象成分を選択して、
その濃度を高精度に測定する高精度測定機能と、測定対
象試料に全ての測定対象成分が混合されていると仮定し
て各測定対象成分の濃度を測定する混合成分確認機能と
を有する場合（請求項２）には、測定対象試料内に、測
定対象成分として定められた複数成分のうちどの測定対
象成分が含まれているか分からないときには、混合成分
確認機能を用いてどの測定対象成分が含まれているかを
確認する濃度分析を行うことができる。また、測定対象
試料内には含まれていない成分があらかじめ分かってい
るときには、その成分を取り除いて演算処理部による演
算精度を上げることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の多成分分析装置
の一例としてのフロンガス濃度計測装置１の構成を示す
全体図である。図１において、２は測定対象試料の一例
としての回収されたフロンガスＳを導入する測定セル、
３はこの測定セル２に赤外光を照射する赤外光源、４は
測定セル２を透過した赤外光の透過光を検出する検出
器、５は検出器からの出力を増幅するアンプ、６はアン
プ５によって増幅された透過光の強度を演算処理する演
算処理部、７は測定結果を表示する表示部、８は作業者
による操作を入力するキーボードである。
の一例としてのフロンガス濃度計測装置１の構成を示す
全体図である。図１において、２は測定対象試料の一例
としての回収されたフロンガスＳを導入する測定セル、
３はこの測定セル２に赤外光を照射する赤外光源、４は
測定セル２を透過した赤外光の透過光を検出する検出
器、５は検出器からの出力を増幅するアンプ、６はアン
プ５によって増幅された透過光の強度を演算処理する演
算処理部、７は測定結果を表示する表示部、８は作業者
による操作を入力するキーボードである。
【００１５】本例の測定セル２は例えばフロンガスＳの
流入口２ａと流出口２ｂを有している。しかしながら、
本例では図外のボンベなどに回収されたフロンガスＳを
採取して流入口２ａから測定セル２内に導入し、測定セ
ル２内にフロンガスＳを充填させた状態でその濃度測定
を行う。
流入口２ａと流出口２ｂを有している。しかしながら、
本例では図外のボンベなどに回収されたフロンガスＳを
採取して流入口２ａから測定セル２内に導入し、測定セ
ル２内にフロンガスＳを充填させた状態でその濃度測定
を行う。
【００１６】なお、本発明の多成分分析装置１は時々刻
々とその濃度成分が変動する測定対象試料Ｓを測定セル
２内に流しながら、この測定対象試料Ｓの濃度成分をリ
アルタイムに測定することも可能である。この場合、多
成分分析装置１は流体流路中のモニタとして設けること
も可能である。
々とその濃度成分が変動する測定対象試料Ｓを測定セル
２内に流しながら、この測定対象試料Ｓの濃度成分をリ
アルタイムに測定することも可能である。この場合、多
成分分析装置１は流体流路中のモニタとして設けること
も可能である。
【００１７】また、本発明の多成分分析装置１は流量計
と組み合わせることにより、測定対象試料Ｓとして回収
されたフロンガスの濃度の変化を記録してその流量と積
分することにより、回収されたフロンガスの総量を測定
することも可能である。また、回収されたフロンガスを
構成する各単成分フロンガスの沸点が異なる場合に、フ
ロンガスを気化した状態で取出したとしても、ボンベに
蓄えられたフロンガスの正確な濃度比を演算によって求
めることが可能である。
と組み合わせることにより、測定対象試料Ｓとして回収
されたフロンガスの濃度の変化を記録してその流量と積
分することにより、回収されたフロンガスの総量を測定
することも可能である。また、回収されたフロンガスを
構成する各単成分フロンガスの沸点が異なる場合に、フ
ロンガスを気化した状態で取出したとしても、ボンベに
蓄えられたフロンガスの正確な濃度比を演算によって求
めることが可能である。
【００１８】さらに、本例は測定対象試料がフロンガス
Ｓである例を示すものであるから、以下の説明では多成
分分析装置を専らフロンガス濃度計測装置１として、測
定対象試料をフロンガスＳとして説明するが、本発明は
測定対象試料をフロンガスＳのみに限定するものではな
いことはいうまでもない。
Ｓである例を示すものであるから、以下の説明では多成
分分析装置を専らフロンガス濃度計測装置１として、測
定対象試料をフロンガスＳとして説明するが、本発明は
測定対象試料をフロンガスＳのみに限定するものではな
いことはいうまでもない。
【００１９】前記赤外光源３は例えば薄膜光源であり、
３ａはこの薄膜光源３の光源制御部である。そして、光
源制御部３ａは薄膜光源３に断続的に電力を供給し、薄
膜光源３は光源制御部３ａからの電力供給に伴って断続
的に赤外光を照射することにより、例えば焦電型検出器
のように入射した赤外線の変化に比例した信号を発生す
るような検出器を用いることができる。また、薄膜光源
３は一般的な赤外光源に比べて小型で電力消費量が少な
いだけでなく、前記光源制御部３ａとの組み合わせによ
って、断続する赤外光を発光できるので、機械的な駆動
部分を有するチョッパなどを設ける必要がない。
３ａはこの薄膜光源３の光源制御部である。そして、光
源制御部３ａは薄膜光源３に断続的に電力を供給し、薄
膜光源３は光源制御部３ａからの電力供給に伴って断続
的に赤外光を照射することにより、例えば焦電型検出器
のように入射した赤外線の変化に比例した信号を発生す
るような検出器を用いることができる。また、薄膜光源
３は一般的な赤外光源に比べて小型で電力消費量が少な
いだけでなく、前記光源制御部３ａとの組み合わせによ
って、断続する赤外光を発光できるので、機械的な駆動
部分を有するチョッパなどを設ける必要がない。
【００２０】つまり、装置の小型化と製造コストの削減
を達成すると共に、暖気運転を無くして、取扱いを容易
とすることができ、テスタ感覚でフロンガスＳの含有量
を測定することができる。また、機械的な動作を行なう
部材を省略することにより、動作の安定性を得ると共
に、故障の発生を抑制することができる。
を達成すると共に、暖気運転を無くして、取扱いを容易
とすることができ、テスタ感覚でフロンガスＳの含有量
を測定することができる。また、機械的な動作を行なう
部材を省略することにより、動作の安定性を得ると共
に、故障の発生を抑制することができる。
【００２１】検出器４は例えば９種類のバンドパスフィ
ルタ９ａ〜９ｉと、各バンドパスフィルタ９ａ〜９ｉの
それぞれに対応する焦電型検出器４ａ〜４ｉとを有して
いる。本例では検出器４に焦電型検出器４ａ〜４ｉを採
用しているので、その受光面積を０．１〜１ｍｍ2 程度
の極めて小さなものとすることができ、多数の焦電型検
出器４ａ〜４ｉおよびバンドパスフィルタ９ａ〜９ｉを
並べて設けることができる。このうち７つのバンドパス
フィルタ９ａ〜９ｇは、フロンガスＳに含まれる７種類
の単成分のフロンガスの赤外吸収スペクトルに合わせ
て、透過する赤外光の波長を所定の範囲に限定するもの
である。
ルタ９ａ〜９ｉと、各バンドパスフィルタ９ａ〜９ｉの
それぞれに対応する焦電型検出器４ａ〜４ｉとを有して
いる。本例では検出器４に焦電型検出器４ａ〜４ｉを採
用しているので、その受光面積を０．１〜１ｍｍ2 程度
の極めて小さなものとすることができ、多数の焦電型検
出器４ａ〜４ｉおよびバンドパスフィルタ９ａ〜９ｉを
並べて設けることができる。このうち７つのバンドパス
フィルタ９ａ〜９ｇは、フロンガスＳに含まれる７種類
の単成分のフロンガスの赤外吸収スペクトルに合わせ
て、透過する赤外光の波長を所定の範囲に限定するもの
である。
【００２２】なお、本発明は回収したフロンガスＳに含
まれる各単成分のフロンガスが７種類であることを限定
するものではないことはいうまでもない。フロンガスＳ
に含まれるフロンガスの各成分が幾つであっても、バン
ドパスフィルタおよび焦電型検出器の数は取り扱うフロ
ンガスの成分数に従って設定され、少なくとも取り扱う
フロンガスの成分数のバンドパスフィルタおよび焦電型
検出器を必要としている。
まれる各単成分のフロンガスが７種類であることを限定
するものではないことはいうまでもない。フロンガスＳ
に含まれるフロンガスの各成分が幾つであっても、バン
ドパスフィルタおよび焦電型検出器の数は取り扱うフロ
ンガスの成分数に従って設定され、少なくとも取り扱う
フロンガスの成分数のバンドパスフィルタおよび焦電型
検出器を必要としている。
【００２３】また、本例の場合は各成分の赤外吸収がな
い波長域を用いて、各成分の赤外吸収量のゼロ補正を行
うためのリファレンス用と、冷媒に混入した潤滑油など
の濃度を測定し、リサイクル化膿かどうかを判断するた
めのＨＣ測定用のバンドパスフィルタおよび焦電型検出
器があるためフロンガスの成分数よりも２つ多くなって
いる。つまり、本発明のフロンガス濃度計測装置１は検
出器として、少なくとも測定対象となるガス種、リファ
レンスを合わせた数以上のバンドパスフィルタと検出器
を用いるものである。
い波長域を用いて、各成分の赤外吸収量のゼロ補正を行
うためのリファレンス用と、冷媒に混入した潤滑油など
の濃度を測定し、リサイクル化膿かどうかを判断するた
めのＨＣ測定用のバンドパスフィルタおよび焦電型検出
器があるためフロンガスの成分数よりも２つ多くなって
いる。つまり、本発明のフロンガス濃度計測装置１は検
出器として、少なくとも測定対象となるガス種、リファ
レンスを合わせた数以上のバンドパスフィルタと検出器
を用いるものである。
【００２４】図２は、各測定対象成分である各単成分の
フロンガス（フロン１２、フロン１２５、フロン１４３
ａ、フロン２２、フロン３２、フロン１１５、フロン１
３４ａ）の赤外吸収スペクトルＡａ〜Ａｇを測定した結
果と、各バンドパスフィルタ９ａ〜９ｇの透過率Ｂａ〜
Ｂｇを示す図である。図２において横軸は波数であり、
縦軸は赤外吸収スペクトルＡａ〜Ａｇによる吸光特性、
およびバンドパスフィルタ９ａ〜９ｇによる透過率を示
している。
フロンガス（フロン１２、フロン１２５、フロン１４３
ａ、フロン２２、フロン３２、フロン１１５、フロン１
３４ａ）の赤外吸収スペクトルＡａ〜Ａｇを測定した結
果と、各バンドパスフィルタ９ａ〜９ｇの透過率Ｂａ〜
Ｂｇを示す図である。図２において横軸は波数であり、
縦軸は赤外吸収スペクトルＡａ〜Ａｇによる吸光特性、
およびバンドパスフィルタ９ａ〜９ｇによる透過率を示
している。
【００２５】図２に示すように、本例ではバンドパスフ
ィルタ９ａ〜９ｇの特性をそれぞれ、その中心波数（透
過率が最大になる波数）がほゞ１２３０cm-1，１２１５
cm-1，１１９０cm-1，１１２０cm-1，１１０５cm-1，９
８０cm-1，９２５cm-1になるように設けることにより、
各単成分のフロンガスの赤外吸収スペクトルＡａ〜Ａｇ
に合わせた波長の赤外光を透過させることができる。各
バンドパスフィルタ９ａ〜９ｇの透過率の特性は少なく
とも幾らかずれている必要があり、望ましくは各バンド
パスフィルタ９ａ〜９ｇ同士の透過率の特性があまり重
ならないように分散して設定する。
ィルタ９ａ〜９ｇの特性をそれぞれ、その中心波数（透
過率が最大になる波数）がほゞ１２３０cm-1，１２１５
cm-1，１１９０cm-1，１１２０cm-1，１１０５cm-1，９
８０cm-1，９２５cm-1になるように設けることにより、
各単成分のフロンガスの赤外吸収スペクトルＡａ〜Ａｇ
に合わせた波長の赤外光を透過させることができる。各
バンドパスフィルタ９ａ〜９ｇの透過率の特性は少なく
とも幾らかずれている必要があり、望ましくは各バンド
パスフィルタ９ａ〜９ｇ同士の透過率の特性があまり重
ならないように分散して設定する。
【００２６】すなわち、前記各バンドパスフィルタ９ａ
〜９ｇをそれぞれ透過した赤外光の強度を測定して得ら
れた各焦電型検出器４ａ〜４ｇの出力は、それぞれ回収
したフロンガスＳに含まれる７つの測定対象成分の濃度
を測定する演算に主に用いられるものである。
〜９ｇをそれぞれ透過した赤外光の強度を測定して得ら
れた各焦電型検出器４ａ〜４ｇの出力は、それぞれ回収
したフロンガスＳに含まれる７つの測定対象成分の濃度
を測定する演算に主に用いられるものである。
【００２７】また、前記バンドパスフィルタ９ａ〜９ｇ
の透過率の特性は、透過する赤外光の波数がそれぞれ１
２００〜１２６０cm-1，１１８０〜１２４０cm-1，１１
６０〜１２２０cm-1，１０９０〜１１５０cm-1，１０７
０〜１１２０cm-1，９６０〜１０２０cm-1，９００〜９
４０cm-1の範囲内になるように限定するものであれば、
その透過率の特性および構成を限定するものではない。
例えば、ローパスフィルタとハイパスフィルタを組み合
わせて形成されてもよい。
の透過率の特性は、透過する赤外光の波数がそれぞれ１
２００〜１２６０cm-1，１１８０〜１２４０cm-1，１１
６０〜１２２０cm-1，１０９０〜１１５０cm-1，１０７
０〜１１２０cm-1，９６０〜１０２０cm-1，９００〜９
４０cm-1の範囲内になるように限定するものであれば、
その透過率の特性および構成を限定するものではない。
例えば、ローパスフィルタとハイパスフィルタを組み合
わせて形成されてもよい。
【００２８】なお、上述のバンドパスフィルタ９ａ〜９
ｇの特性は、測定セル２のセル長を決めたときに、フロ
ンガスの赤外吸収量が違いすぎないようにするために良
好なものである。つまり、各フロンガスによる赤外吸収
量をほゞ同程度にすることにより、赤外吸収量の小さい
ガスでセル長を決定したときに、赤外吸収量の大きいガ
スに対して検量線の曲がりが大きくなって高濃度域で精
度が落ちるという問題が生じることを避けることができ
る。
ｇの特性は、測定セル２のセル長を決めたときに、フロ
ンガスの赤外吸収量が違いすぎないようにするために良
好なものである。つまり、各フロンガスによる赤外吸収
量をほゞ同程度にすることにより、赤外吸収量の小さい
ガスでセル長を決定したときに、赤外吸収量の大きいガ
スに対して検量線の曲がりが大きくなって高濃度域で精
度が落ちるという問題が生じることを避けることができ
る。
【００２９】しかしながら、前記バンドパスフィルタ９
ａ〜９ｇの透過率の特性は、その赤外吸収スペクトルＡ
ａ〜Ａｇに現れる赤外吸収の別のピークに合わせた波数
を選択してもよい。つまり、例えばフロン１３４ａの場
合は波数１２９５cm-1および波数９７０cm-1付近、フロ
ン１１５の場合は波数１２４０cm-1および波数１１８０
cm-1付近、フロン１２５の場合は波数１１４５cm-1およ
び波数８７０cm-1付近、フロン３２の場合は波数１０８
０cm-1付近、フロン２２の場合は波数８１５cm -1付近な
どを合わせて測定することも可能である。
ａ〜９ｇの透過率の特性は、その赤外吸収スペクトルＡ
ａ〜Ａｇに現れる赤外吸収の別のピークに合わせた波数
を選択してもよい。つまり、例えばフロン１３４ａの場
合は波数１２９５cm-1および波数９７０cm-1付近、フロ
ン１１５の場合は波数１２４０cm-1および波数１１８０
cm-1付近、フロン１２５の場合は波数１１４５cm-1およ
び波数８７０cm-1付近、フロン３２の場合は波数１０８
０cm-1付近、フロン２２の場合は波数８１５cm -1付近な
どを合わせて測定することも可能である。
【００３０】一方、バンドパスフィルタ９ｈは回収した
フロンガスＳに混入しているかもしれない潤滑油等の不
純物の赤外吸収スペクトルに合わせて例えば中心波長が
３．４μｍ（波数２９４０cm-1）の赤外光だけを透過
し、バンドパスフィルタ９ｉはリファレンス用として、
回収したフロンガスＳによる赤外吸収が生じない波長
（例えば波数１０２０〜１０５０cm-1程度）の赤外光だ
けを透過する。なお、リファレンス用のバンドパスフィ
ルタは別の波長（例えば波数１８００〜２０００cm -1程
度）の赤外光だけを透過するものであってもよい。
フロンガスＳに混入しているかもしれない潤滑油等の不
純物の赤外吸収スペクトルに合わせて例えば中心波長が
３．４μｍ（波数２９４０cm-1）の赤外光だけを透過
し、バンドパスフィルタ９ｉはリファレンス用として、
回収したフロンガスＳによる赤外吸収が生じない波長
（例えば波数１０２０〜１０５０cm-1程度）の赤外光だ
けを透過する。なお、リファレンス用のバンドパスフィ
ルタは別の波長（例えば波数１８００〜２０００cm -1程
度）の赤外光だけを透過するものであってもよい。
【００３１】したがって、バンドパスフィルタ９ｈを透
過した赤外光の強度を測定する焦電型検出器４ｈの出力
はフロンガスＳに混在する潤滑油等の不純物の含有量を
測定するための演算に用いられ、バンドパスフィルタ９
ｉを透過した赤外光の強度を測定する焦電型検出器４ｉ
の出力はリファレンスとして検出器４ａ〜４ｈの出力補
正を行うのに用いられるものである。
過した赤外光の強度を測定する焦電型検出器４ｈの出力
はフロンガスＳに混在する潤滑油等の不純物の含有量を
測定するための演算に用いられ、バンドパスフィルタ９
ｉを透過した赤外光の強度を測定する焦電型検出器４ｉ
の出力はリファレンスとして検出器４ａ〜４ｈの出力補
正を行うのに用いられるものである。
【００３２】演算処理部６は各焦電型検出器４ａ〜４ｉ
の出力を用いて多変量解析を行い、各測定対象成分の濃
度を求め、この測定結果を前記表示部７に出力する。な
お、このときの多変量解析にどの焦電型検出器４ａ〜４
ｉの出力を用いることができるかどうかは使用者による
キーボード８の入力によって定められる。
の出力を用いて多変量解析を行い、各測定対象成分の濃
度を求め、この測定結果を前記表示部７に出力する。な
お、このときの多変量解析にどの焦電型検出器４ａ〜４
ｉの出力を用いることができるかどうかは使用者による
キーボード８の入力によって定められる。
【００３３】８ａ〜８ｄは作業者によって多変量解析の
演算モードを選択するための入力キーであり、８ａは回
収したフロンガスＳが新冷媒（例えばフロン１４３ａ，
フロン１２５，フロン１３４ａ，フロン３２）であると
きに押される新冷媒選択キー、８ｂは回収したフロンガ
スＳがフロン５０２（すなわちフロン２２とフロン１１
５の混合物）であるときに押されるＲ５０５選択キー、
８ｃは回収したフロンガスＳが車載エアコン用フロンガ
ス（一般的にフロン１２またはフロン１３４ａ）である
ときに押される車載エアコン選択キー、８ｄは測定対象
となっている全ての単成分フロンガス（本例の場合フロ
ン１２，フロン１３４ａ，フロン１４３ａ，フロン１２
５，フロン３２，フロン２２，フロン１１５の７種類）
の濃度を測定し混合成分を確認するときに押される全種
類選択キーである。また、８ｅ，８ｆはそれぞれ電源入
キー，電源切キー、８ｇは測定開始キーである。
演算モードを選択するための入力キーであり、８ａは回
収したフロンガスＳが新冷媒（例えばフロン１４３ａ，
フロン１２５，フロン１３４ａ，フロン３２）であると
きに押される新冷媒選択キー、８ｂは回収したフロンガ
スＳがフロン５０２（すなわちフロン２２とフロン１１
５の混合物）であるときに押されるＲ５０５選択キー、
８ｃは回収したフロンガスＳが車載エアコン用フロンガ
ス（一般的にフロン１２またはフロン１３４ａ）である
ときに押される車載エアコン選択キー、８ｄは測定対象
となっている全ての単成分フロンガス（本例の場合フロ
ン１２，フロン１３４ａ，フロン１４３ａ，フロン１２
５，フロン３２，フロン２２，フロン１１５の７種類）
の濃度を測定し混合成分を確認するときに押される全種
類選択キーである。また、８ｅ，８ｆはそれぞれ電源入
キー，電源切キー、８ｇは測定開始キーである。
【００３４】したがって、本発明のフロンガス濃度計測
装置１を用いて、回収されたフロンガスＳの濃度を測定
する場合には、電源入キー８ｅを押すと共にフロンガス
Ｓを測定セル２内に導入する。次いで、測定キー８ｇを
押すことにより測定を開始し、演算処理部６が各焦電型
検出器４ａ〜４ｉの出力に基づいて多変量解析すること
により、フロンガスＳに含まれる各単成分フロンガスの
濃度を求め、測定結果を表示部７に表示する。
装置１を用いて、回収されたフロンガスＳの濃度を測定
する場合には、電源入キー８ｅを押すと共にフロンガス
Ｓを測定セル２内に導入する。次いで、測定キー８ｇを
押すことにより測定を開始し、演算処理部６が各焦電型
検出器４ａ〜４ｉの出力に基づいて多変量解析すること
により、フロンガスＳに含まれる各単成分フロンガスの
濃度を求め、測定結果を表示部７に表示する。
【００３５】各焦電型検出器４ａ〜４ｉの出力はフロン
ガスＳに含まれる各単成分のフロンガスによって減衰し
たものであるから、演算処理部６は焦電型検出器４ａ〜
４ｉの出力を逆数にして対数変換することにより、各単
成分フロンガスの濃度に対してほゞ直線的な検量線とな
るような線型系の出力値を得、この出力値を用いて多変
量解析を行うことにより、正確な値を得ることができ
る。
ガスＳに含まれる各単成分のフロンガスによって減衰し
たものであるから、演算処理部６は焦電型検出器４ａ〜
４ｉの出力を逆数にして対数変換することにより、各単
成分フロンガスの濃度に対してほゞ直線的な検量線とな
るような線型系の出力値を得、この出力値を用いて多変
量解析を行うことにより、正確な値を得ることができ
る。
【００３６】また、前記多変量解析を行うに際して、測
定対象となっている回収したフロンガスＳがどのような
単成分のフロンガスの混合体であるか分からない場合に
は、作業者が全種類選択キー８ｄを押すことにより、演
算処理部６は混合成分確認モードで動作し、全焦電型検
出器４ａ〜４ｉの出力を用いて７種類の単成分フロンガ
スのそれぞれの濃度を求めることができる。すなわち、
本発明のフロンガス濃度計測装置１は混合成分確認機能
を有している。
定対象となっている回収したフロンガスＳがどのような
単成分のフロンガスの混合体であるか分からない場合に
は、作業者が全種類選択キー８ｄを押すことにより、演
算処理部６は混合成分確認モードで動作し、全焦電型検
出器４ａ〜４ｉの出力を用いて７種類の単成分フロンガ
スのそれぞれの濃度を求めることができる。すなわち、
本発明のフロンガス濃度計測装置１は混合成分確認機能
を有している。
【００３７】このとき、バンドパスフィルタＢａ〜Ｂｇ
はそれぞれ一つの単成分フロンガスの赤外吸収スペクト
ルに合わせてその透過率の特性を選んでおり、各々幾ら
かは部分的に他のフロンガスの赤外吸収スペクトルに重
なっているので、個々の焦電型検出器４ａ〜４ｉの出力
は他の成分による干渉影響を受けるが、多変量解析によ
ってその干渉影響を除去することができる。つまり、バ
ンドパスフィルタＢａ〜Ｂｇの特性は、そのバンドパス
フィルタの半値幅をいたずらに狭くする必要がない。し
たがって、フロンガス計測装置１の精度がバンドパスフ
ィルタＢａ〜Ｂｇの性能に依存することがなく、安価な
フロンガス計測装置１を提供することができる。
はそれぞれ一つの単成分フロンガスの赤外吸収スペクト
ルに合わせてその透過率の特性を選んでおり、各々幾ら
かは部分的に他のフロンガスの赤外吸収スペクトルに重
なっているので、個々の焦電型検出器４ａ〜４ｉの出力
は他の成分による干渉影響を受けるが、多変量解析によ
ってその干渉影響を除去することができる。つまり、バ
ンドパスフィルタＢａ〜Ｂｇの特性は、そのバンドパス
フィルタの半値幅をいたずらに狭くする必要がない。し
たがって、フロンガス計測装置１の精度がバンドパスフ
ィルタＢａ〜Ｂｇの性能に依存することがなく、安価な
フロンガス計測装置１を提供することができる。
【００３８】前記全種類の濃度測定において、例えば、
フロン３２、フロン１２５、フロン１３４ａおよびフロ
ン１４３ａのうちの何れかの濃度だけ多く、その他の成
分はほとんど０であるとき、作業者は回収したフロンガ
スＳが新冷媒であることを知ることができる。なお、こ
の判断を演算処理部によって自動的に行って、表示部７
に新冷媒であると表示し、作業者に新冷媒選択キー８ａ
を押して高精度測定モードによる演算を促すことも可能
である。
フロン３２、フロン１２５、フロン１３４ａおよびフロ
ン１４３ａのうちの何れかの濃度だけ多く、その他の成
分はほとんど０であるとき、作業者は回収したフロンガ
スＳが新冷媒であることを知ることができる。なお、こ
の判断を演算処理部によって自動的に行って、表示部７
に新冷媒であると表示し、作業者に新冷媒選択キー８ａ
を押して高精度測定モードによる演算を促すことも可能
である。
【００３９】次いで、作業者が回収したフロンガスＳは
新冷媒であることを確認し、今度は新冷媒選択キー８ａ
を押して、測定対象となっているフロンガスＳには含ま
れていない余分な成分（フロン１２、フロン２２、フロ
ン１１５）を０とした多変量解析を行なう。すなわち、
これが高精度測定モードによる演算である。このとき、
演算処理部６は前記全種類の濃度測定において用いた各
焦電型検出器４ａ〜４ｉからの出力をそのまま用いて演
算のみを行うことにより測定時間の短縮を図っても、も
う一度光源３から赤外光を照射して測定からやり直して
もよい。
新冷媒であることを確認し、今度は新冷媒選択キー８ａ
を押して、測定対象となっているフロンガスＳには含ま
れていない余分な成分（フロン１２、フロン２２、フロ
ン１１５）を０とした多変量解析を行なう。すなわち、
これが高精度測定モードによる演算である。このとき、
演算処理部６は前記全種類の濃度測定において用いた各
焦電型検出器４ａ〜４ｉからの出力をそのまま用いて演
算のみを行うことにより測定時間の短縮を図っても、も
う一度光源３から赤外光を照射して測定からやり直して
もよい。
【００４０】図３は図２に示した７種類の単成分フロン
ガスのうち、新冷媒として用いられるフロンガス（フロ
ン３２、フロン１２５、フロン１３４ａ、フロン１４３
ａ）の赤外吸収スペクトルのみを示す図である。図３に
示すように、測定対象としてるフロンガスの種類を限定
することにより、不要な多変量解析の演算による誤差の
混入を無くし、それだけ測定精度を上げることができ
る。
ガスのうち、新冷媒として用いられるフロンガス（フロ
ン３２、フロン１２５、フロン１３４ａ、フロン１４３
ａ）の赤外吸収スペクトルのみを示す図である。図３に
示すように、測定対象としてるフロンガスの種類を限定
することにより、不要な多変量解析の演算による誤差の
混入を無くし、それだけ測定精度を上げることができ
る。
【００４１】また、回収したフロンガスＳに含まれてい
ない成分の赤外吸収スペクトルを演算から取り除くこと
により、干渉の影響がほゞ無くなる波数が生じる。例え
ば、図３に示すように、新冷媒に含まれない成分を取り
除くと、フロン１３４ａおよびフロン３２の赤外吸収ス
ペクトルＡｃおよびＡｅに重なる要素を少なくすること
ができ、特性ＢｃおよびＢｅに示す透過率を有するバン
ドパスフィルタ９ｃおよび８ｅによって各フロンガスの
濃度をより正確に求めることができる。つまり、全体と
しての測定精度を向上することができる。
ない成分の赤外吸収スペクトルを演算から取り除くこと
により、干渉の影響がほゞ無くなる波数が生じる。例え
ば、図３に示すように、新冷媒に含まれない成分を取り
除くと、フロン１３４ａおよびフロン３２の赤外吸収ス
ペクトルＡｃおよびＡｅに重なる要素を少なくすること
ができ、特性ＢｃおよびＢｅに示す透過率を有するバン
ドパスフィルタ９ｃおよび８ｅによって各フロンガスの
濃度をより正確に求めることができる。つまり、全体と
しての測定精度を向上することができる。
【００４２】多変量解析の演算結果は前記表示部７に表
示される。図１に示す例では、フロン３２（Ｒ−３２）
とフロン１２５（Ｒ−１２５）の濃度がそれぞれ５０％
であり、潤滑油等の不純物が０．１％混入していること
が表示されている。また、この混合比がルームエアコン
用のフロンガス（Ｒ−４１０Ａ）であることを表示し、
潤滑油の混入の割合がリサイクル可能な範囲内であるこ
とを表示する。
示される。図１に示す例では、フロン３２（Ｒ−３２）
とフロン１２５（Ｒ−１２５）の濃度がそれぞれ５０％
であり、潤滑油等の不純物が０．１％混入していること
が表示されている。また、この混合比がルームエアコン
用のフロンガス（Ｒ−４１０Ａ）であることを表示し、
潤滑油の混入の割合がリサイクル可能な範囲内であるこ
とを表示する。
【００４３】したがって、作業者は前記表示部７の値を
見て回収したフロンガスＳをリサイクルに回すことがで
きる。一方、混合比が規格外である場合や、多数のフロ
ンガスが間違って混合されている場合にはこれを破壊す
る必要がある。あるいは混合比のバランスが崩れている
だけである場合には、規格に足りない単成分のフロンガ
スを追加することにより、リサイクル可能なものとする
ことが可能である。
見て回収したフロンガスＳをリサイクルに回すことがで
きる。一方、混合比が規格外である場合や、多数のフロ
ンガスが間違って混合されている場合にはこれを破壊す
る必要がある。あるいは混合比のバランスが崩れている
だけである場合には、規格に足りない単成分のフロンガ
スを追加することにより、リサイクル可能なものとする
ことが可能である。
【００４４】何れにしても、本発明のフロンガス計測装
置１を用いることにより、テスタ感覚で回収したフロン
ガスＳの成分を測定することができ、フロンガスＳの種
類を間違えたり、不適当なフロンガスをリサイクルする
ことにより冷却用の機器の性能低下や故障を招くことが
ない。
置１を用いることにより、テスタ感覚で回収したフロン
ガスＳの成分を測定することができ、フロンガスＳの種
類を間違えたり、不適当なフロンガスをリサイクルする
ことにより冷却用の機器の性能低下や故障を招くことが
ない。
【００４５】とりわけ、前記フロンガス計測装置１は回
収したフロンガスＳの成分にある程度目処が付いたとき
には、キー入力によりフロンガスＳに含まれる単成分の
フロンガスの種類を選択して、その濃度を高精度に測定
する高精度測定機能を有しているので、簡素な構成であ
りながら精度の高い測定を行なうことができる。なお、
高精度測定機能と混合成分確認機能の切り換えは、まず
混合成分確認機能を用いて、各単成分フロンガス（測定
対象成分）の濃度を測定し、この測定結果から作業者が
判断してキー入力によって行うことにより間違いを少な
くすることができる。以下、本例のフロンガス濃度計測
装置１における種々の高精度測定モードの説明を行な
う。
収したフロンガスＳの成分にある程度目処が付いたとき
には、キー入力によりフロンガスＳに含まれる単成分の
フロンガスの種類を選択して、その濃度を高精度に測定
する高精度測定機能を有しているので、簡素な構成であ
りながら精度の高い測定を行なうことができる。なお、
高精度測定機能と混合成分確認機能の切り換えは、まず
混合成分確認機能を用いて、各単成分フロンガス（測定
対象成分）の濃度を測定し、この測定結果から作業者が
判断してキー入力によって行うことにより間違いを少な
くすることができる。以下、本例のフロンガス濃度計測
装置１における種々の高精度測定モードの説明を行な
う。
【００４６】また、前記高精度測定機能は、一つ単成分
フロンガスに対して複数の波数において赤外吸収を測定
して行うようにしても、フロンガスＳに含まれる単成分
のフロンガスの種類に応じて干渉影響のない波数を選択
して行ってもよい。例えば、図３に示す例の場合、フロ
ン１２５およびフロン３２の赤外吸光スペクトルＡｊ，
ＡｋおよびＡｌに合わせて、検出器４にほゞ波数１１４
５cm-1, ８７０cm-1および１０８０cm-1を中心とする特
性Ｂｊ，ＢｋおよびＢｌのような透過率の特性を有する
バンドパスフィルタおよび焦電型検出器を設けて、これ
を多変量解析に用いることにより更なる精度の向上を図
ることが可能である。
フロンガスに対して複数の波数において赤外吸収を測定
して行うようにしても、フロンガスＳに含まれる単成分
のフロンガスの種類に応じて干渉影響のない波数を選択
して行ってもよい。例えば、図３に示す例の場合、フロ
ン１２５およびフロン３２の赤外吸光スペクトルＡｊ，
ＡｋおよびＡｌに合わせて、検出器４にほゞ波数１１４
５cm-1, ８７０cm-1および１０８０cm-1を中心とする特
性Ｂｊ，ＢｋおよびＢｌのような透過率の特性を有する
バンドパスフィルタおよび焦電型検出器を設けて、これ
を多変量解析に用いることにより更なる精度の向上を図
ることが可能である。
【００４７】同様に、測定対象であるフロンガスＳがフ
ロン５０５を回収したものである場合には、フロン２２
とフロン１１５以外の成分が含まれていないので、作業
者はこのフロンガスＳを測定するときにＲ５０５選択キ
ー８ｂを押すことにより、演算処理部６による多変量解
析の演算方法を切り換えることができる。
ロン５０５を回収したものである場合には、フロン２２
とフロン１１５以外の成分が含まれていないので、作業
者はこのフロンガスＳを測定するときにＲ５０５選択キ
ー８ｂを押すことにより、演算処理部６による多変量解
析の演算方法を切り換えることができる。
【００４８】つまり、図４に示すようにフロンガスＳに
含まれる成分をフロン２２とフロン１１５だけに限定し
て演算処理を行なうことにより、干渉成分を大幅に無く
すことができる。つまり、飛躍的な精度の向上を得るこ
とができる。
含まれる成分をフロン２２とフロン１１５だけに限定し
て演算処理を行なうことにより、干渉成分を大幅に無く
すことができる。つまり、飛躍的な精度の向上を得るこ
とができる。
【００４９】加えて、この場合にもフロン１１５および
フロン２２の別の赤外吸収スペクトルＡｍ，Ａｎおよび
Ａｏがその他の成分による干渉影響をほとんど全く受け
ることがない。したがって、これらの赤外吸光スペクト
ルＡｍ，ＡｎおよびＡｏに合わせて、検出器４にほゞ波
数１２４０cm-1，１１８０cm-1および８１５cm-1を中心
とする特性Ｂｍ，ＢｎおよびＢｏのような透過率の特性
を有するバンドパスフィルタおよび焦電型検出器を設け
て、これを多変量解析に用いることにより更なる精度の
向上を図ってもよい。
フロン２２の別の赤外吸収スペクトルＡｍ，Ａｎおよび
Ａｏがその他の成分による干渉影響をほとんど全く受け
ることがない。したがって、これらの赤外吸光スペクト
ルＡｍ，ＡｎおよびＡｏに合わせて、検出器４にほゞ波
数１２４０cm-1，１１８０cm-1および８１５cm-1を中心
とする特性Ｂｍ，ＢｎおよびＢｏのような透過率の特性
を有するバンドパスフィルタおよび焦電型検出器を設け
て、これを多変量解析に用いることにより更なる精度の
向上を図ってもよい。
【００５０】なお、フロン５０５を測定するときの高精
度測定を行うときには、前記特性Ｂｎのような透過率の
特性を有するバンドパスフィルタおよびその焦電型検出
器の代わりに、フロン１３４ａの赤外吸収スペクトルＡ
ｃに合わせた特性Ｂｃのバンドパスフィルタ９ｃや焦電
型検出器４ｃの出力を用いた多変量解析によってフロン
１１５の濃度を測定することも可能である。
度測定を行うときには、前記特性Ｂｎのような透過率の
特性を有するバンドパスフィルタおよびその焦電型検出
器の代わりに、フロン１３４ａの赤外吸収スペクトルＡ
ｃに合わせた特性Ｂｃのバンドパスフィルタ９ｃや焦電
型検出器４ｃの出力を用いた多変量解析によってフロン
１１５の濃度を測定することも可能である。
【００５１】図５はフロンガスＳが車載エアコンから回
収されたものである場合の多変量解析を説明する図であ
る。すなわち、作業者が前記車載エアコン選択キー８ｃ
を押して測定を行なうと、フロンガス計測装置１はフロ
ン１２およびフロン１３４ａのみの測定を行なう。
収されたものである場合の多変量解析を説明する図であ
る。すなわち、作業者が前記車載エアコン選択キー８ｃ
を押して測定を行なうと、フロンガス計測装置１はフロ
ン１２およびフロン１３４ａのみの測定を行なう。
【００５２】図５に示すように、フロンガスＳに含まれ
る成分をフロン１２とフロン１３４ａだけに限定して演
算処理を行なうことにより、例えば、フロン１３４ａの
赤外吸光スペクトルＡｃのフロン１２による干渉を飛躍
的に小さくすることができ、フロン１２の赤外吸光スペ
クトルＡｇのフロン１３４ａによる干渉をほとんど完全
に無くすことができる。つまり、飛躍的な精度の向上を
得ることができる。
る成分をフロン１２とフロン１３４ａだけに限定して演
算処理を行なうことにより、例えば、フロン１３４ａの
赤外吸光スペクトルＡｃのフロン１２による干渉を飛躍
的に小さくすることができ、フロン１２の赤外吸光スペ
クトルＡｇのフロン１３４ａによる干渉をほとんど完全
に無くすことができる。つまり、飛躍的な精度の向上を
得ることができる。
【００５３】加えて、フロン１３４ａの赤外吸収スペク
トルＡｐがその他の成分による干渉影響をほとんど全く
受けることがない。したがって、この赤外吸光スペクト
ルＡｐに合わせて、検出器４にほゞ波数１２９５cm-1を
中心とする特性Ｂｐのような透過率の特性を有するバン
ドパスフィルタおよび焦電型検出器を設けて、これを多
変量解析に用いることにより更なる精度の向上を図るこ
とが可能である。
トルＡｐがその他の成分による干渉影響をほとんど全く
受けることがない。したがって、この赤外吸光スペクト
ルＡｐに合わせて、検出器４にほゞ波数１２９５cm-1を
中心とする特性Ｂｐのような透過率の特性を有するバン
ドパスフィルタおよび焦電型検出器を設けて、これを多
変量解析に用いることにより更なる精度の向上を図るこ
とが可能である。
【００５４】なお、上述した各例では回収したフロンガ
スＳに含まれる各単成分フロンガスを全種類測定した後
に、作業者の判断によって回収したフロンガスＳに含ま
れていない成分を判断し、これが新冷媒であるかどうか
などを判断する例を示しているが、この判断を演算処理
部６によって自動的に行ってもよい。すなわち、まず混
合成分確認モードで濃度分析を行ったときの各単成分フ
ロンガスの濃度比率から、演算処理部６が混合したフロ
ンガスＳの種類を判断し、次いで含まれていない単成分
のフロンガスを除いた高精度測定モードで多変量解析を
行って、その濃度比率の測定およびリサイクル可能であ
るかどうかの判断を表示部７に表示することも可能であ
る。
スＳに含まれる各単成分フロンガスを全種類測定した後
に、作業者の判断によって回収したフロンガスＳに含ま
れていない成分を判断し、これが新冷媒であるかどうか
などを判断する例を示しているが、この判断を演算処理
部６によって自動的に行ってもよい。すなわち、まず混
合成分確認モードで濃度分析を行ったときの各単成分フ
ロンガスの濃度比率から、演算処理部６が混合したフロ
ンガスＳの種類を判断し、次いで含まれていない単成分
のフロンガスを除いた高精度測定モードで多変量解析を
行って、その濃度比率の測定およびリサイクル可能であ
るかどうかの判断を表示部７に表示することも可能であ
る。
【００５５】逆に、作業者が新冷媒フロンや車載エアコ
ン用のフロンであるとして高精度測定モードで測定を開
始したときにも、測定結果を濃度比率が異常である場合
には、もう一度単成分フロンガスが全種類含まれている
として混合成分確認モードで多変量解析し、正しい測定
結果を出力するようにしてもよい。
ン用のフロンであるとして高精度測定モードで測定を開
始したときにも、測定結果を濃度比率が異常である場合
には、もう一度単成分フロンガスが全種類含まれている
として混合成分確認モードで多変量解析し、正しい測定
結果を出力するようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多成分分
析装置によれば、互いに干渉し合う赤外吸収スペクトル
を有する複数の測定対象成分が混合してなる測定対象試
料を、取扱い容易な赤外線を用いた極めて簡素な構成で
精度良く濃度測定することができる。とりわけ、測定対
象試料に含まれる混合成分を確認するための混合成分確
認機能と、測定対象試料に含まれていない成分を演算か
ら除去して精度を向上する高精度測定機能を有するの
で、必要に応じた精度と簡便さを使い分けることができ
る。
析装置によれば、互いに干渉し合う赤外吸収スペクトル
を有する複数の測定対象成分が混合してなる測定対象試
料を、取扱い容易な赤外線を用いた極めて簡素な構成で
精度良く濃度測定することができる。とりわけ、測定対
象試料に含まれる混合成分を確認するための混合成分確
認機能と、測定対象試料に含まれていない成分を演算か
ら除去して精度を向上する高精度測定機能を有するの
で、必要に応じた精度と簡便さを使い分けることができ
る。
【図１】本発明の多成分分析装置の全体構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】取り扱う全種類の単成分フロンガスの赤外吸収
スペクトルとこれに対応するバンドパスフィルタの赤外
線の透過率の特性を示す図である。
スペクトルとこれに対応するバンドパスフィルタの赤外
線の透過率の特性を示す図である。
【図３】新冷媒として用いられるフロンガスの赤外吸収
スペクトルとこれに対応するバンドパスフィルタの赤外
線の透過率の特性を示す図である。
スペクトルとこれに対応するバンドパスフィルタの赤外
線の透過率の特性を示す図である。
【図４】別のフロンガスの赤外吸収スペクトルとこれに
対応するバンドパスフィルタの赤外線の透過率の特性を
示す図である。
対応するバンドパスフィルタの赤外線の透過率の特性を
示す図である。
【図５】車載エアコン用のフロンガスの赤外吸収スペク
トルとこれに対応するバンドパスフィルタの赤外線の透
過率の特性を示す図である。
トルとこれに対応するバンドパスフィルタの赤外線の透
過率の特性を示す図である。
１…多成分分析装置、２…測定セル、３…赤外光源、３
ａ…光源制御部、４ａ〜４ｉ…検出器、６…演算処理
部、７…表示部、９ａ〜９ｉ…バンドパスフィルタ、Ａ
ａ〜Ａｐ…赤外吸収スペクトル、Ｂａ〜Ｂｐ…透過率の
特性、Ｓ…測定対象試料。
ａ…光源制御部、４ａ〜４ｉ…検出器、６…演算処理
部、７…表示部、９ａ〜９ｉ…バンドパスフィルタ、Ａ
ａ〜Ａｐ…赤外吸収スペクトル、Ｂａ〜Ｂｐ…透過率の
特性、Ｓ…測定対象試料。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 浅野 一朗
京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地
株式会社堀場製作所内
Ｆターム(参考） 2G020 AA03 BA02 BA12 CA02 CB27
CB42 CB53 CC28 CD06 CD13
CD26 CD36
2G057 AA01 AB02 AB06 AC03 BA01
DA11 DB02 DC07
2G059 AA01 BB01 CC20 EE01 EE12
FF10 GG07 HH01 JJ03 KK03
MM01 NN01 PP01 PP04
Claims (2)
- 【請求項１】 種類および数が限定されている複数の測
定対象成分を混合してなる測定対象試料を導入する測定
セルと、この測定セルに赤外光を照射する赤外光源と、
測定セルを透過した赤外光のうち各測定対象成分の赤外
吸収スペクトルに合わせた波長の赤外光を透過する複数
のバンドパスフィルタと、これらのバンドパスフィルタ
を透過した赤外光の強度をそれぞれ測定する複数の検出
器と、各検出器によって測定された赤外光の強度を用い
て多変量解析することにより各測定対象成分の濃度を測
定する演算処理部と、測定結果を表示する表示部とを有
することを特徴とする多成分分析装置。 - 【請求項２】 前記演算処理部が、前記各測定対象成分
のうち測定対象試料に含まれる測定対象成分を選択し
て、その濃度を高精度に測定する高精度測定機能と、測
定対象試料に全ての測定対象成分が混合されていると仮
定して各測定対象成分の濃度を測定する混合成分確認機
能とを有する請求項１に記載の多成分分析装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001247636A JP2003057178A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 多成分分析装置 |
| US10/207,783 US20030034454A1 (en) | 2001-08-17 | 2002-07-31 | Multi-component analyzing apparatus |
| EP20020018177 EP1284417A3 (en) | 2001-08-17 | 2002-08-19 | Multi-component analyzing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001247636A JP2003057178A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 多成分分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003057178A true JP2003057178A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19076931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001247636A Pending JP2003057178A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 多成分分析装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030034454A1 (ja) |
| EP (1) | EP1284417A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003057178A (ja) |
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- 2001-08-17 JP JP2001247636A patent/JP2003057178A/ja active Pending
-
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- 2002-07-31 US US10/207,783 patent/US20030034454A1/en not_active Abandoned
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