JP2011257274A - ガス分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のガス分析装置は、検体ガスに含まれるガス成分を検出するためのガスセンサと、該ガスセンサの抵抗比を算出するための演算処理部と、該演算処理部で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、検体ガスを導入すべきことを被験者に通知する通知手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施の形態のガス分析装置の一例を示す模式図な断面図である。本実施の形態のガス分析装置は、図1に示されるように、検体ガスに含まれるガス成分を検出するためのガスセンサ31と、該ガスセンサ31の抵抗比を算出するための演算処理部40と、該演算処理部40で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、被験者に検体ガスを導入すべきことを通知する通知手段50とを備えることを特徴とする。
本実施の形態において、ガスセンサ31は、検体ガスのガス成分を検出するために設けられるものである。このようなガスセンサ31としては、半導体センサ、電気化学式ガスセンサ、水素炎イオン化検出器(FID:Flame Ionization Detector)、赤外線センサ、ガスクロマトグラフィ等を用いることができる。上記のガスセンサの中でも、SnO2、ZnO等から構成される非選択的な半導体センサを用いることが好ましい。
本実施の形態において、演算処理部40は、ガスセンサ31の抵抗比を算出する機能と、該抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続したときに通知手段50に情報を伝える機能とを有するものである。このような演算処理部40としては、たとえばコンピュータ(デジタルマルチメータは信号受信のみ)などを用いることができる。ここで、上記の抵抗比は1−1×10-3以上1+1×10-3以下であることが好ましく、より好ましくは1−2×10-4以上1+2×10-4以下である。かかる抵抗比は、12秒以上継続することが好ましく、より好ましくは15秒以上継続することである。これによりガスセンサ31が安定したときをより精確に通知手段に伝達し得る。
本実施の形態において、通知手段50は、演算処理部40から受けた情報を被験者に通知するために設けられるものである。このような通知手段50は、視覚的方法または聴覚的方法のいずれか一方もしくは両方により、演算処理部40の情報を被験者に通知することが好ましい。このようにして被験者に検体ガスを導入するタイミングを伝えることにより、被験者は、ガスセンサ31の検出精度が高まったときに検体ガスをガスセンサ31に導入することができ、もって検体ガスの検出精度を高めることができる。
本実施の形態のガス分析装置を用いて成分分離される検体ガスは、アセトンを含むことが好ましい。ガスセンサ31の抵抗比が安定していない状態では、検体ガス中に微量に含まれるアセトンを効率的に検出することが困難であり、たとえ検出できたとしても、その精度が十分なものではなかった。本実施の形態のガス分析装置は、かかる課題を一掃し得るものであり、検体ガス中のアセトンの濃度を精確に検出することができる。
図2(a)は、本実施の形態のガス分析装置の一例のある状態を示す模式図であり、図2(b)は、図2(a)のガス分析装置の別の一状態を示す模式図である。本実施の形態のガス分析装置は、図2(a)および(b)に示されるように、実施の形態1のガス分析装置に対し、ガス導入部10およびガス分離部20を設けたことが異なる他は、実施の形態1と同一のものである。以下において、実施の形態1と重複する部分についてはその説明を省略する。
本実施の形態において、切替手段18は、ガス収容部19が第1の接続手段12および第3の接続手段14に接続されている第1状態(図2(a))から、ガス収容部19が第2の接続手段13に接続されている第2状態(図2(b))に切り替えるために設けられるものである。切替手段18を備えることにより、検体ガスの中でも不要なサンプルは第3の接続手段14を通じてガス排出口から外部に排出し、検体ガスの中でも必要なサンプルは第2の接続手段13を通じてガス分離部20に導入する。
本実施の形態のガス分析装置の電源をONにすると、その10秒後から1秒間隔で演算処理部40がガスセンサ31の抵抗比を算出する。すると、電源をONにしてから時間が経過するとともに徐々にガスセンサ31の抵抗比が減少する。そして、ガスセンサ31の抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下となり、かつその抵抗比が10秒以上継続したときに、その情報が演算処理部40から通知手段50に伝えられる。演算処理部40からの情報を受けて通知手段50が、被験者に検体ガスを導入してもよいことを通知する。この通知にしたがって、被験者がガス導入部10を第1状態から第2状態に切り替えて、ガス収容部19からガス分離部20を通ってガスセンサ31に検体ガスを導入する。
本実施の形態において、ガス導入部10は、検体ガスの一部をガス分離部20に供給するために設けられるものである。このようなガス導入部10は、図1に示されるような構造のみに限られるものではなく、ガス分離部20に供給する検体ガスの流速およびタイミングを調整することができるものであれば、いかなる構造のものであっても良い。
本実施の形態のガス分析装置のように、第2状態のときにガス収容部19にキャリアガスを供給するための供給手段17を有することが好ましい。このような供給手段17を備えることにより、ガス収容部19に保持されている検体ガスを、キャリアガスとともに第2の接続手段13を通じてガス分離部20に供給することができる。
上記の切替手段18は、第1状態から第2状態、または第2状態から第1状態に切り替えるタイミングを自動で制御する制御部(図示せず)を有することが好ましい。制御部を有することにより、切替手段18が第1状態から第2状態、または第2状態から第1状態に切り替えるタイミングを自動的に制御することができる。このように切替手段18を動作させることにより、ガス導入部10からガス分離部20に検体ガスを供給するタイミングを制御することができる。
ガス収容部19は、その容積を変更することができることが好ましい。これによりガス分離部20に供給する検体ガスの流量を制御することができる。すなわちたとえば、ガス収容部19の容積が小さい場合、ガス収容部19の検体ガスの保持量が少なくなり、第1状態から第2状態への1回あたりの切替で、ガス分離部20に供給する検体ガスの流量を減少させることができる。
ガス導入部10は、供給手段17により供給されるキャリアガスの圧力を調整するための調圧手段(図示せず)を備えることが好ましい。調圧手段を用いてキャリアガスの導入の圧力を調整することにより、ガス分離部20に供給する検体ガス(キャリアガスも含む)の流量を制御することができる。
ガス導入部10は、第1の接続手段12を流れる検体ガスの流速を制御する気流発生手段25を設けることが好ましい。このように気流発生手段25を備えることにより、第1の接続手段12、ガス収容部19、および第3の接続手段14を流れる検体ガスの流速を所望の速度にすることができ、もってその流れの逆流を防ぐことができる。なお、気流発生手段25により制御される検体ガスの流速は、特に限定されずいかなる速度であってもよいが、1mL/sec以上10mL/sec以下であることが好ましい。
本実施の形態において、ガス分離部20は、ガス導入部10から導入された検体ガスに含まれる各種ガス成分を成分分離するために設けられるものであり、具体的には、ガス分離部20に備えられるマイクロカラム21より検体ガスの成分分離を行なうことができる。
本実施の形態における、マイクロカラムの作製方法を具体的な一例を挙げて説明する。まず、Siウェハー等の基板表面にフォトリソグラフィ技術を用いて、エッチング加工、ブラスト加工等の微細加工を行なうことにより連続した溝を形成する。
本実施形態において、ガス検出部30は、ガス分離部20で分離されたガス成分を順次検出するための部位であり、ガスセンサを用いることが好ましい。本実施の形態において、ガス検出部30は、化学物質を検出するためのガスセンサ31を有する。このガスセンサ31としては、実施の形態1で示したものと同様のものを用いることができる。
本実施の形態のガス分析装置において、ガス導入口11およびガス排出口16にガス採取部を接続することが好ましい。ガス採取部を接続することにより、ガス導入口11に検体ガスを効率的に導入することができるとともに、検体ガスを収容するスペースを設けることができる。
実施例1のガス分析装置の電源をONにして、演算処理部140を用いて半導体センサ131の抵抗値の時間変化を算出した。図4は、ガス分析装置の電源を入れてからの半導体センサの抵抗値の時間変化を示したグラフである。図4の縦軸は、半導体センサの抵抗値を示し、図4の横軸は、ガス分析装置の電源を入れてからの時間を示す。
Claims (8)
- 検体ガスに含まれるガス成分を検出するためのガスセンサと、
前記ガスセンサの抵抗比を算出するための演算処理部と、
前記演算処理部で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、被験者に検体ガスを導入すべきことを通知する通知手段とを備える、ガス分析装置。 - 前記通知手段は、視覚的方法または聴覚的方法のいずれか一方もしくは両方により前記被験者に通知する、請求項1に記載のガス分析装置。
- 前記ガスセンサに前記検体ガスを導入しない第1状態と、前記ガスセンサに前記検体ガスを導入する第2状態とが交互に切り替わるガス導入部をさらに備える、請求項1または2に記載のガス分析装置。
- 前記第1状態と前記第2状態とを切り替えるための切替手段をさらに備える、請求項3に記載のガス分析装置。
- 前記抵抗比は、前記ガスセンサを駆動させてからの異なる2点の時間における前記ガスセンサの抵抗値に基づいて算出される、請求項1〜4のいずれかに記載のガス分析装置。
- 前記異なる2点の時間は、10秒以上である、請求項5に記載のガス分析装置。
- 前記検体ガスは、アセトンを含む呼気である、請求項1〜6のいずれかに記載のガス分析装置。
- 検体ガスを導入するためのガス導入口を備えるガス導入部と、
前記ガス導入部から供給される検体ガスを成分分離するためのマイクロカラムを備えるガス分離部と、
前記ガス分離部により分離されたガス成分を検出するためのガスセンサと、
前記ガスセンサの抵抗比を算出するための演算処理部と、
前記演算処理部で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、被験者に検体ガスを導入すべきことを通知する通知手段とを備える、ガス分析装置。
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JP2015516071A (ja) * | 2012-04-30 | 2015-06-04 | カウンシル オブ サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ | 呼気中アセトン検出用センサ組成物 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60228949A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-11-14 | ツエルベルス・アクチエンゲゼルシヤフト | 被検混合ガス中の還元ガスを検知する方法及びそのための装置 |
JPH1019865A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Suzuki Motor Corp | 呼気分析装置 |
JP2003098137A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Matsushita Refrig Co Ltd | ガスセンサの制御方法及びガスセンサの制御装置並びにガスセンサを備えた食品機器 |
JP2005077225A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | New Cosmos Electric Corp | 出力安定度の判定機構 |
JP2009271018A (ja) * | 2008-05-10 | 2009-11-19 | Fis Inc | 燃焼機器用ガス検出装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60228949A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-11-14 | ツエルベルス・アクチエンゲゼルシヤフト | 被検混合ガス中の還元ガスを検知する方法及びそのための装置 |
JPH1019865A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Suzuki Motor Corp | 呼気分析装置 |
JP2003098137A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Matsushita Refrig Co Ltd | ガスセンサの制御方法及びガスセンサの制御装置並びにガスセンサを備えた食品機器 |
JP2005077225A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | New Cosmos Electric Corp | 出力安定度の判定機構 |
JP2009271018A (ja) * | 2008-05-10 | 2009-11-19 | Fis Inc | 燃焼機器用ガス検出装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015516071A (ja) * | 2012-04-30 | 2015-06-04 | カウンシル オブ サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ | 呼気中アセトン検出用センサ組成物 |
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