JP2017067530A - Temperature control device for analysis, and analysis device equipped with the same - Google Patents

Temperature control device for analysis, and analysis device equipped with the same Download PDF

Info

Publication number
JP2017067530A
JP2017067530A JP2015191146A JP2015191146A JP2017067530A JP 2017067530 A JP2017067530 A JP 2017067530A JP 2015191146 A JP2015191146 A JP 2015191146A JP 2015191146 A JP2015191146 A JP 2015191146A JP 2017067530 A JP2017067530 A JP 2017067530A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
heater
fan
control unit
analysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015191146A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6471668B2 (en
Inventor
辰弥 安井
Tatsuya Yasui
辰弥 安井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2015191146A priority Critical patent/JP6471668B2/en
Publication of JP2017067530A publication Critical patent/JP2017067530A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6471668B2 publication Critical patent/JP6471668B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature control device for analysis which is of a simple construction, yet can accurately adjust the temperature of a temperature-adjustment object and also helps to reduce power consumption, and an analysis device equipped with the same.SOLUTION: The temperature control device for analysis comprises a heater control unit 311 and a fan control unit 312. The heater control unit 311 controls the amount of electric current fed to a heater 8 on the basis of the detected temperature of a temperature sensor 9. The fan control unit 312 controls the drive of a fan 3 on the basis of the amount of electric current fed to the heater 8 that is controlled by the heater controller unit 311. Therefore, by detecting an outdoor temperature indirectly on the basis of the amount of electric current fed to the heater 8, it is possible to drive the fan 3 only when it is determined that heat is built up inside an outer packaging. As a result, it is possible to efficiently control the drive of the fan 3 and send the air into an outer packaging 2, without installing a sensor for detecting the temperature of the air separately and controlling the fan 3 on the basis of the detected temperature of the sensor.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、分析用の部品を収容する温調対象の温度を制御する分析用温度制御装置、及び、これを備えた分析装置に関するものである。   The present invention relates to an analysis temperature control device that controls the temperature of a temperature adjustment target that houses analysis components, and an analysis device including the same.

従来から、試料から放出される光を分光する分光器、及び、当該分光器の温度を調節する温度調節装置を備える分析装置が知られている。分光器は、試料から放出された光を各波長ごとに分光させる回折格子や、分光された光を通過させる射出スリットなどの分析用の部品を筐体内に収容して構成されている。そして、分析装置では、温度調節装置によって、分光器の温度（筐体内の温度）が一定に保たれた状態で、測定が行われる。これにより、分析装置における測定の精度を高めることができる（例えば、下記特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, a spectroscope that splits light emitted from a sample and an analyzer that includes a temperature control device that adjusts the temperature of the spectroscope are known. The spectroscope is configured by housing a component for analysis such as a diffraction grating for splitting light emitted from a sample for each wavelength and an exit slit for allowing the split light to pass. In the analyzer, the measurement is performed in a state where the temperature of the spectroscope (the temperature in the housing) is kept constant by the temperature adjusting device. Thereby, the precision of the measurement in an analyzer can be improved (for example, refer the following patent document 1).

上記特許文献１に記載の分析装置は、分光器と外装との間に、電気ヒータ、ファン及び温度センサを備えている。そして、温度調節装置は、これらの部品を制御することで、分光器と外装との間の領域の温度を一定に保っている。   The analyzer described in Patent Document 1 includes an electric heater, a fan, and a temperature sensor between the spectrometer and the exterior. The temperature control device controls these components to keep the temperature of the region between the spectroscope and the exterior constant.

特開平１１−１５３５４３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-153543

上記のような従来の分析装置では、分光器の温度を精度よく調整できない可能性があった。具体的には、外装内には、基板などの発熱する部材が配置されており、この影響で外装内に熱がこもることがある。そして、外装内に熱がこもることにより、分光器の温度が温調温度よりも高い温度にオーバーシュートした後、温調温度まで下がらなかったり、温調温度まで下がるのに時間がかかったりする場合があった。   In the conventional analyzer as described above, there is a possibility that the temperature of the spectrometer cannot be adjusted accurately. Specifically, a member that generates heat, such as a substrate, is disposed in the exterior, and heat may be trapped in the exterior due to this influence. And if the temperature of the spectrometer overshoots to a temperature higher than the temperature control temperature due to the heat trapped in the exterior, it will not decrease to the temperature adjustment temperature, or it will take time to decrease to the temperature adjustment temperature. was there.

そのため、外装に排気ファンを別途設け、当該排気ファンを駆動させることにより、外装内に熱がこもることを抑制することが検討される。しかし、このような構成の場合、排気ファンを常に駆動させると、多くの電力を消費する。そこで、例えば、外装の外側に別途センサを設け、当該センサの検知温度、すなわち外気の温度に応じて排気ファンを駆動させる構成にすることが考えられるが、この場合は、構成が複雑になり、コストがかかってしまう。また、外乱などの影響でセンサの検知温度が実際の温度とは異なる場合に、排気ファンを適切に制御することができず、分光器の温度を精度よく調整できないおそれがある。   Therefore, it is considered that an exhaust fan is separately provided in the exterior and the exhaust fan is driven to suppress heat from being accumulated in the exterior. However, in such a configuration, if the exhaust fan is always driven, a large amount of power is consumed. Therefore, for example, it is conceivable to provide a separate sensor outside the exterior and drive the exhaust fan according to the detection temperature of the sensor, that is, the temperature of the outside air, but in this case, the configuration becomes complicated, It costs money. In addition, when the temperature detected by the sensor is different from the actual temperature due to disturbance or the like, the exhaust fan cannot be appropriately controlled, and the temperature of the spectrometer may not be adjusted accurately.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でありながら、温調対象の温度を精度よく調整でき、かつ、省電力化を図ることができる分析用温度制御装置、及び、これを備えた分析装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a simple configuration, can accurately adjust the temperature of the temperature adjustment target, and can achieve power saving, and an analytical temperature control device, and An object of the present invention is to provide an analyzer equipped with the same.

（１）本発明に係る分析用温度制御装置は、分析用の部品を収容する温調対象の温度を制御する分析用温度制御装置であって、温度センサと、ヒータと、外装と、ファンと、ヒータ制御部と、ファン制御部と、を備える。温度センサは、前記温調対象の温度を検知する。前記ヒータは、前記温調対象を加熱する。前記外装は、前記温調対象、前記温度センサ及び前記ヒータを収容する。前記ファンは、前記外装内に外気を送りこむために駆動される。前記ヒータ制御部は、前記温度センサの検知温度に基づいて、前記ヒータへの通電量を制御する。前記ファン制御部は、前記ヒータ制御部により制御される前記ヒータの通電量に基づいて、前記ファンの駆動を制御する。 (1) An analytical temperature control apparatus according to the present invention is an analytical temperature control apparatus that controls the temperature of a temperature adjustment target that houses analytical components, and includes a temperature sensor, a heater, an exterior, and a fan. A heater control unit and a fan control unit. The temperature sensor detects the temperature of the temperature adjustment target. The heater heats the temperature adjustment target. The exterior houses the temperature control object, the temperature sensor, and the heater. The fan is driven to send outside air into the exterior. The heater control unit controls an energization amount to the heater based on a temperature detected by the temperature sensor. The fan control unit controls driving of the fan based on an energization amount of the heater controlled by the heater control unit.

このような構成によれば、ヒータ制御部は、温度センサの検知温度に基づいて、ヒータへの通電量を制御し、ファン制御部は、ヒータ制御部により制御されるヒータの通電量に基づいて、ファンの駆動を制御する。   According to such a configuration, the heater control unit controls the energization amount to the heater based on the temperature detected by the temperature sensor, and the fan control unit based on the energization amount of the heater controlled by the heater control unit. Control the drive of the fan.

そのため、ヒータの通電量に基づいて、外気の温度を間接的に検知することにより、外装内に熱がこもっていると判断されるときだけファンを駆動させることができる。   Therefore, by indirectly detecting the temperature of the outside air based on the energization amount of the heater, the fan can be driven only when it is determined that heat is trapped in the exterior.

その結果、別途、外気の温度を検知するためのセンサを設け、当該センサの検知温度に基づいてファンを制御することなく、ファンの駆動を効率的に制御して、外装内に外気を送りこむことができる。   As a result, a sensor for detecting the temperature of outside air is provided separately, and the drive of the fan is efficiently controlled and the outside air is sent into the exterior without controlling the fan based on the detected temperature of the sensor. Can do.

ゆえに、外装内に熱がこもることを抑制でき、温調対象の温度を精度よく調整できる。また、簡易な構成でありながら、ファンを効率的に駆動させることができ、省電力化を図ることができる。
すなわち、本発明に係る分析用温度制御装置によれば、簡易な構成でありながら、温調対象の温度を精度よく調整でき、かつ、省電力化を図ることができる。 Therefore, it is possible to suppress heat from being accumulated in the exterior, and the temperature to be controlled can be accurately adjusted. In addition, the fan can be efficiently driven with a simple configuration, and power saving can be achieved.
That is, according to the temperature control device for analysis concerning the present invention, although it is simple composition, the temperature of temperature regulation object can be adjusted accurately and power saving can be attained.

（２）また、前記ファン制御部は、前記ヒータへの通電量を閾値と比較することにより、その比較結果に基づいて、前記ファンの駆動を制御してもよい。 (2) Further, the fan control unit may control driving of the fan based on a comparison result by comparing an energization amount to the heater with a threshold value.

このような構成によれば、ヒータの通電量を表す数値を閾値と比較するだけの簡易な制御で、ファンを効率的に駆動させることができる。   According to such a configuration, the fan can be driven efficiently by simple control that simply compares the numerical value representing the energization amount of the heater with the threshold value.

（３）本発明に係る分析装置は、温調対象と、分析用温度制御装置と、を備える。前記温調対象は、分析用の部品を収容する。 (3) An analyzer according to the present invention includes a temperature adjustment target and an analysis temperature control device. The temperature control object accommodates a part for analysis.

このような構成によれば、ファンの動作によって、温調対象の温度を適切に保つことができる。
そのため、精度のよい分析結果を得ることができる。 According to such a configuration, the temperature of the temperature adjustment target can be appropriately maintained by the operation of the fan.
Therefore, an accurate analysis result can be obtained.

本発明によれば、ファン制御部は、ヒータ制御部により制御されるヒータの通電量に基づいて、ファンの駆動を制御するため、簡易な構成でありながら、温調対象の温度を精度よく調整でき、かつ、省電力化を図ることができる。   According to the present invention, the fan control unit controls the driving of the fan based on the energization amount of the heater controlled by the heater control unit. Therefore, the temperature of the temperature adjustment target can be accurately adjusted with a simple configuration. And power saving can be achieved.

本発明の一実施形態に係る発光分析装置を示した概略的な側断面図である。1 is a schematic cross-sectional side view showing an emission analyzer according to an embodiment of the present invention. 図１の発光分析装置の制御部、及び、その周辺の部材の具体的構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the specific structure of the control part of the emission spectrometer of FIG. 1, and its peripheral member. 発光分析装置のヒータの出力値、及び、温度センサの検知温度の経時的変化の一例を示したグラフである。It is the graph which showed an example of the time-dependent change of the output value of the heater of an emission spectrometer, and the detection temperature of a temperature sensor. 発光分析装置の制御部による処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the process by the control part of an emission analyzer.

１．発光分析装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る発光分析装置１を示した概略的な側断面図である。この発光分析装置１は、例えば、ＯＥＳ（Optical Emission Spectroscopy）により分析を行う装置であるが、これに限られるものではない。
発光分析装置１は、ハウジング１２と、外装２と、ファン３と、電極４と、分光器５とを備えている。
外装２は、ハウジング１２内に配置されている。外装２は、ボックス形状に形成されている。外装２は、例えば、金属製の鋳物により形成されている。 1. 1 is a schematic side sectional view showing an emission analyzer 1 according to an embodiment of the present invention. The emission analyzer 1 is an apparatus that performs analysis by, for example, OES (Optical Emission Spectroscopy), but is not limited thereto.
The emission analyzer 1 includes a housing 12, an exterior 2, a fan 3, an electrode 4, and a spectrometer 5.
The exterior 2 is disposed in the housing 12. The exterior 2 is formed in a box shape. The exterior 2 is made of, for example, a metal casting.

ファン３は、外装２に取り付けられている。ファン３は、図示しないモータの駆動力が付与されることにより回転して、外装２内の空気を排気させる。これにより、外装２に形成された図示しない開口から、外装２内に外気が取り込まれる。
電極４は、ハウジング１２内に配置されている。具体的には、電極４は、分析対象となる金属試料６（試料６）とともに、ハウジング１２と外装２との間の領域に配置されている。試料６は、電極４の先端に対向するように配置されている。 The fan 3 is attached to the exterior 2. The fan 3 rotates when a driving force of a motor (not shown) is applied, and exhausts the air in the exterior 2. Thereby, outside air is taken into the exterior 2 from an opening (not shown) formed in the exterior 2.
The electrode 4 is disposed in the housing 12. Specifically, the electrode 4 is disposed in a region between the housing 12 and the exterior 2 together with the metal sample 6 (sample 6) to be analyzed. The sample 6 is disposed so as to face the tip of the electrode 4.

分光器５は、外装２内に配置（収容）されている。分光器５は、筐体７と、ヒータ８と、温度センサ９と、回折格子１０と、検出器１１とを備えている。   The spectroscope 5 is disposed (accommodated) in the exterior 2. The spectroscope 5 includes a housing 7, a heater 8, a temperature sensor 9, a diffraction grating 10, and a detector 11.

筐体７は、ボックス形状に形成されている。筐体７は、例えば、金属製の鋳物により形成されている。また、図示しないが、筐体７及び外装２のそれぞれには、試料６からの光を内部に取り込むためのスリットが形成されている。なお、筐体７が、温調対象の一例である。
ヒータ８は、筐体７に取り付けられている。 The housing 7 is formed in a box shape. The housing 7 is formed of, for example, a metal casting. Although not shown, each of the housing 7 and the exterior 2 is formed with a slit for taking light from the sample 6 into the interior. The housing 7 is an example of a temperature adjustment target.
The heater 8 is attached to the housing 7.

温度センサ９は、筐体７に取り付けられている。温度センサ９は、筐体７の温度を検知するように構成されている。
回折格子１０は、筐体７内に配置されている。回折格子１０は、入射する光を波長ごとに分光し、当該分光した光を検出器１１に向けて出射（反射）する。 The temperature sensor 9 is attached to the housing 7. The temperature sensor 9 is configured to detect the temperature of the housing 7.
The diffraction grating 10 is disposed in the housing 7. The diffraction grating 10 separates incident light for each wavelength and emits (reflects) the dispersed light toward the detector 11.

検出器１１は、筐体７内に配置されており、回折格子１０と間隔を隔てて配置されている。検出器１１には、回折格子１０から出射された光が入射される。検出器１１は、入射される各波長の光を検出し、検出した光の強度に応じて検出信号を出力するように構成されている。なお、検出器１１及び回折格子１０が、分析用の部品の一例である。
発光分析装置１において試料６の分析を行う際は、まず、電極４に高電圧が印加される。そして、放電が発生することにより、試料６が励起発光される。 The detector 11 is disposed in the housing 7 and is spaced from the diffraction grating 10. The light emitted from the diffraction grating 10 is incident on the detector 11. The detector 11 is configured to detect incident light of each wavelength and output a detection signal according to the intensity of the detected light. The detector 11 and the diffraction grating 10 are examples of analysis parts.
When analyzing the sample 6 in the emission spectrometer 1, first, a high voltage is applied to the electrode 4. And when discharge generate | occur | produces, the sample 6 is excited and light-emitted.

試料６から発光した光は、外装２を介して筐体７内に入り込み、回折格子１０に入射する。そして、回折格子１０は、入射された光を波長ごとに分光し、当該分光した光を波長ごとに検出器１１に向けて出射する。これにより、試料６中の各元素に特有な波長を有する輝線スペクトルが取り出されて、検出器１１へと導かれることとなる。   Light emitted from the sample 6 enters the housing 7 through the exterior 2 and enters the diffraction grating 10. The diffraction grating 10 then splits the incident light for each wavelength and emits the split light toward the detector 11 for each wavelength. Thereby, an emission line spectrum having a wavelength peculiar to each element in the sample 6 is taken out and guided to the detector 11.

検出器１１は、入射する光の強度に応じた検出信号を出力する。そして、検出器１１からの検出信号に基づいて、試料６中の各元素の定性分析及び定量分析が行われる。   The detector 11 outputs a detection signal corresponding to the intensity of incident light. Based on the detection signal from the detector 11, qualitative analysis and quantitative analysis of each element in the sample 6 are performed.

このとき、詳しくは後述するが、温度センサ９は、筐体７の温度を検知している。そして、ヒータ８は、温度センサ９の検知温度に基づいて、筐体７を加熱する。また、ファン３が回転することにより、適宜、外装２内に外気が送り込まれる。これにより、発光分析装置１における分析中において、筐体７（分光器５）の温度が適切に保たれる。そのため、発光分析装置１において、精度よく分析が行われる。   At this time, as will be described in detail later, the temperature sensor 9 detects the temperature of the housing 7. The heater 8 heats the housing 7 based on the temperature detected by the temperature sensor 9. In addition, as the fan 3 rotates, outside air is appropriately sent into the exterior 2. Thereby, the temperature of the housing 7 (spectrometer 5) is appropriately maintained during analysis in the emission spectrometer 1. Therefore, the emission analysis apparatus 1 performs analysis with high accuracy.

２．制御部、及び、その周辺の部材の具体的構成
図２は、図１の発光分析装置１の制御部３１、及び、その周辺の部材の具体的構成を示したブロック図である。
発光分析装置１は、記憶部２１と、制御部３１とを備えている。 2. FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the control unit 31 and its peripheral members of the emission analyzer 1 of FIG.
The emission spectrometer 1 includes a storage unit 21 and a control unit 31.

記憶部２１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびハードディスクなどにより構成されている。記憶部２１は、設定情報として、設定温度２１１を記憶している。設定温度２１１は、分光器５の筐体７の温度に関する情報であって、記憶部２１に予め格納されている。なお、設定温度２１１は、ユーザによる操作部（図示せず）の操作によって、任意の値に設定されてもよい。   The storage unit 21 includes, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk, and the like. The storage unit 21 stores a set temperature 211 as setting information. The set temperature 211 is information related to the temperature of the casing 7 of the spectrometer 5 and is stored in the storage unit 21 in advance. The set temperature 211 may be set to an arbitrary value by an operation of an operation unit (not shown) by the user.

制御部３１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成である。制御部３１は、ファン３、ヒータ８及び温度センサ９との間で、電気信号の入力又は出力が可能である。制御部３１は、必要に応じて記憶部２１に対するデータの入出力を行う。制御部３１は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、例えば、ヒータ制御部３１１及びファン制御部３１２として機能する。   For example, the control unit 31 includes a CPU (Central Processing Unit). The control unit 31 can input or output electrical signals between the fan 3, the heater 8, and the temperature sensor 9. The control unit 31 inputs / outputs data to / from the storage unit 21 as necessary. The control unit 31 functions as, for example, a heater control unit 311 and a fan control unit 312 when the CPU executes a program.

ヒータ制御部３１１は、記憶部２１に記憶されている設定温度２１１を読み出し、温度センサ９が検知した筐体７の検知温度に基づいて、ヒータ８の動作を制御する。   The heater control unit 311 reads the set temperature 211 stored in the storage unit 21 and controls the operation of the heater 8 based on the detected temperature of the housing 7 detected by the temperature sensor 9.

ファン制御部３１２は、ヒータ制御部３１１によるヒータ８の制御に基づいて、ファン３の駆動、具体的には、ファン３に駆動力を付与するモータ（図示せず）の動作を制御する。
なお、ファン制御部３１２及びヒータ制御部３１１、並びに、上記した外装２、ファン３、ヒータ８及び温度センサ９が、分析用温度制御装置を構成している。 The fan control unit 312 controls the driving of the fan 3, specifically, the operation of a motor (not shown) that applies driving force to the fan 3 based on the control of the heater 8 by the heater control unit 311.
The fan control unit 312 and the heater control unit 311, and the exterior 2, the fan 3, the heater 8, and the temperature sensor 9 constitute an analytical temperature control device.

３．ヒータ制御部による制御
ヒータ制御部３１１は、ヒータ８の動作の制御として、ヒータ８の出力値を制御する。
具体的には、ヒータ制御部３１１は、例えば、ＰＩＤ制御により、ヒータ８の出力値を制御する。すなわち、ヒータ制御部３１１は、予め記憶部２１に記憶されている設定温度２１１の数値と、温度センサ９が検知する筐体７の検知温度の数値との差、その積分値、及び、その微分値に基づいて、ヒータ８の出力値を決定する。そして、ヒータ制御部３１１は、ヒータ８の出力値を一定時間が経過するたびに決定して、ヒータ８の動作を制御する。 3. Control by Heater Control Unit The heater control unit 311 controls the output value of the heater 8 as control of the operation of the heater 8.
Specifically, the heater control unit 311 controls the output value of the heater 8 by, for example, PID control. That is, the heater control unit 311 determines the difference between the numerical value of the set temperature 211 stored in advance in the storage unit 21 and the numerical value of the detected temperature of the housing 7 detected by the temperature sensor 9, the integral value thereof, and the derivative thereof. Based on the value, the output value of the heater 8 is determined. Then, the heater control unit 311 controls the operation of the heater 8 by determining the output value of the heater 8 every time a predetermined time elapses.

なお、ヒータ制御部３１１が決定するヒータ８の出力値とは、ヒータ８への通電量を表す値であって、具体的には、上記一定期間におけるヒータ８への通電時間の割合（デューティ比）である。   Note that the output value of the heater 8 determined by the heater control unit 311 is a value representing the amount of energization to the heater 8, and specifically, the ratio of the energization time to the heater 8 in the above-described fixed period (duty ratio). ).

図３は、発光分析装置１におけるヒータ８の出力値、及び、温度センサ９の検知温度の経時的変化の一例を示したグラフである。図３では、グラフＡが、ヒータ８の出力値を示しており、グラフＢが温度センサ９の検知温度を示している。
ヒータ制御部３１１は、発光分析装置１における分析中において、例えば、１秒経過するごとに、ヒータ８への通電量を決定する。 FIG. 3 is a graph showing an example of changes over time in the output value of the heater 8 and the detected temperature of the temperature sensor 9 in the emission analyzer 1. In FIG. 3, the graph A indicates the output value of the heater 8, and the graph B indicates the detected temperature of the temperature sensor 9.
The heater control unit 311 determines an energization amount to the heater 8 every time one second elapses during the analysis in the emission analyzer 1, for example.

例えば、発光分析装置１における動作直後の時点において、温度センサ９が検知する筐体７の検知温度が、２５℃であり、記憶部２１に記憶されている設定温度２１１が、３８℃である場合を例に挙げて説明する。
この場合、ヒータ制御部３１１は、発光分析装置１における動作直後の時点において、温度センサ９が検知する筐体７の検知温度の数値（２５℃）と、設定温度２１１の値（３８℃）との差、その積分値、及び、その微分値に基づいて、ヒータ８への通電量を演算により決定する。そして、その後の１秒間において、ヒータ８への総通電量が決定した通電量になるような出力値（デューティ比）で、ヒータ制御部３１１によってヒータ８が制御される。 For example, when the temperature of the casing 7 detected by the temperature sensor 9 is 25 ° C. immediately after the operation of the emission analyzer 1, the set temperature 211 stored in the storage unit 21 is 38 ° C. Will be described as an example.
In this case, the heater control unit 311 immediately after the operation in the emission analyzer 1 detects the numerical value (25 ° C.) of the temperature detected by the temperature sensor 9 and the value of the set temperature 211 (38 ° C.). , The integral value, and the differential value thereof, the energization amount to the heater 8 is determined by calculation. Then, the heater 8 is controlled by the heater control unit 311 at an output value (duty ratio) such that the total energization amount to the heater 8 becomes the determined energization amount in the subsequent one second.

そして、発光分析装置１における動作直後から１秒経過すると、ヒータ制御部３１１によって、その時点において温度センサ９が検知する筐体７の検知温度の数値と、設定温度２１１（３８℃）の値との差、その積分値、及び、その微分値に基づいて、ヒータ８への通電量が演算により決定される。そして、その後の１秒間において、ヒータ８への総通電量が決定した通電量になるような出力値（デューティ比）で、ヒータ制御部３１１によってヒータ８が制御される。
その後は、上記した動作が、１秒ごとに繰り返される。 Then, when 1 second has passed immediately after the operation of the emission analyzer 1, the heater controller 311 detects the value of the temperature detected by the temperature sensor 9 at that time and the value of the set temperature 211 (38 ° C.). On the basis of the difference, the integral value thereof, and the differential value thereof, the energization amount to the heater 8 is determined by calculation. Then, the heater 8 is controlled by the heater control unit 311 at an output value (duty ratio) such that the total energization amount to the heater 8 becomes the determined energization amount in the subsequent one second.
Thereafter, the above-described operation is repeated every second.

このようにして、ヒータ制御部３１１によって、ヒータ８への通電量が一定時間ごとに制御される。また、ヒータ８が制御されることにより、筐体７の温度は、設定温度２１１の値（３８℃）に徐々に近づく。   In this way, the heater controller 311 controls the energization amount to the heater 8 at regular intervals. Further, by controlling the heater 8, the temperature of the housing 7 gradually approaches the value of the set temperature 211 (38 ° C.).

通常、外気の温度が高い場合には、筐体７の温度が上がりやすく、外気の温度が低い場合には、筐体７の温度が上がりにくい。そのため、外気の温度が高い場合には、筐体７の温度が所定温度に達するまでにおけるヒータ８への通電量は小さい。また、外気の温度が低い場合には、筐体７の温度が所定温度に達するまでにおけるヒータ８への通電量は大きい。   Normally, when the temperature of the outside air is high, the temperature of the housing 7 is likely to rise, and when the temperature of the outside air is low, the temperature of the housing 7 is difficult to rise. Therefore, when the temperature of the outside air is high, the energization amount to the heater 8 until the temperature of the housing 7 reaches a predetermined temperature is small. When the temperature of the outside air is low, the energization amount to the heater 8 is large until the temperature of the housing 7 reaches a predetermined temperature.

４．ファン制御部による制御
図４は、発光分析装置１の制御部３１による処理の一例を示したフローチャートである。
ファン制御部３１２は、ヒータ制御部３１１により制御されるヒータ８への通電量の数値、並びに、第１閾値Ｖ１及び第２閾値Ｖ２に基づいて、ファン３の駆動を制御する。 4). Control by Fan Control Unit FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing by the control unit 31 of the emission analyzer 1.
Fan control unit 312, the numerical value of the power supply amount to the heater 8 controlled by the heater control unit 311, and, based on the first threshold value V 1 and the second threshold value V 2, and controls the driving of the fan 3.

すなわち、ファン制御部３１２は、発光分析装置１の動作開始直後は、ファン３の駆動を開始せず、ヒータ８の出力値（通電量の数値）を第１閾値Ｖ１と比較して、ヒータ８の出力値が第１閾値Ｖ１未満になった場合に（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ファン３の駆動を開始する（ステップＳ１０２）。 That is, immediately after the operation of the emission analyzer 1 is started, the fan control unit 312 does not start driving the fan 3, compares the output value (the numerical value of the energization amount) of the heater 8 with the first threshold value V 1, and when the output value of 8 becomes first smaller than the threshold V 1 (YES at step S101), and starts driving of the fan 3 (step S102).

具体的には、図２及び図３に示すように、発光分析装置１の動作開始直後は、ファン３が回転しない状態で、筐体７がヒータ８によって加熱される。そして、筐体７の温度が上がるにつれて、ヒータ８の出力値が小さくなり、時間ｔ１において、ヒータ８の出力値が第１閾値Ｖ１未満になると、ファン制御部３１２は、ファン３の駆動を開始する。なお、第１閾値Ｖ１は、例えば、１０％である。 Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, immediately after the operation of the emission spectrometer 1 is started, the housing 7 is heated by the heater 8 without the fan 3 rotating. Then, as the temperature of the housing 7 increases, the output value of the heater 8 decreases, and when the output value of the heater 8 becomes less than the first threshold value V 1 at time t 1 , the fan control unit 312 drives the fan 3. To start. The first threshold value V 1 was, for example, 10%.

そして、ファン３の駆動が開始された後、ヒータ８の出力値が第１閾値Ｖ１未満であれば（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、ファン制御部３１２は、ファン３のオン状態を維持する（ステップＳ１０４）。また、ヒータ８の出力値が第１閾値Ｖ１以上になった場合には（ステップＳ１０３でＮＯ）、ヒータ８の出力値を第２閾値Ｖ２と比較して、ヒータ８の出力値が第２閾値Ｖ２未満であれば（ステップＳ１０６でＮＯ）、ファン制御部３１２は、ファン３のオン状態を維持する（ステップＳ１０４）。ファン制御部３１２は、発光分析装置１における温調が終了するまで、この制御を繰り返す（ステップＳ１０５でＮＯ）。 After the driving of the fan 3 is started, the output value of the heater 8 if the first less than the threshold V 1 (YES at step S103), the fan control unit 312 maintains the ON state of the fan 3 (step S104). Further, when the output value of the heater 8 has reached the first threshold value V 1 or more compared to the (NO in step S103), the second threshold value V 2 of the output value of the heater 8, the output value of the heater 8 is first if it is less than second threshold value V 2 (NO in step S106), the fan control unit 312 maintains the oN state of the fan 3 (step S104). The fan control unit 312 repeats this control until the temperature adjustment in the emission spectrometer 1 is completed (NO in step S105).

一方、ヒータ８の出力値が第１閾値Ｖ１以上になった場合であって（ステップＳ１０３でＮＯ）、さらに、ヒータ８の出力値が第２閾値Ｖ２以上となった場合には（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ファン制御部３１２は、ファン３の駆動を停止する（ステップＳ１０７）。 On the other hand, in a case where the output value of the heater 8 has reached the first threshold value V 1 or more (NO in step S103), further, when the output value of the heater 8 becomes the second threshold value V 2 or more (step The fan control unit 312 stops driving the fan 3 (YES in S106) (step S107).

すなわち、ヒータ８の出力値が大きくなり、時間ｔ２において、ヒータ８の出力値が第２閾値Ｖ２以上になると、ファン制御部３１２は、ファン３の駆動を停止する。なお、第２閾値Ｖ２は、例えば、２０％である。 That is, when the output value of the heater 8 increases and the output value of the heater 8 becomes equal to or greater than the second threshold value V 2 at time t 2 , the fan control unit 312 stops driving the fan 3. Note that the second threshold value V 2 is, for example, 20%.

その後は、ファン制御部３１２は、ヒータ８の出力値が第１閾値Ｖ１未満となるまで（ステップＳ１０１でＹＥＳとなるまで）、ファン３の駆動を開始しない。また、ファン制御部３１２は、発光分析装置１における温調が終了するまで、ヒータ８の出力値を第１閾値Ｖ１と比較する制御を繰り返す（ステップＳ１０８でＮＯ）。
そして、ヒータ８の出力値が第１閾値Ｖ１未満になると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ファン３の駆動が開始されて、ステップＳ１０２以降の上記動作が繰り返される。 Thereafter, the fan control unit 312, until the output value of the heater 8 is first less than the threshold V 1 (until YES in step S101), it does not start the drive of the fan 3. Also, the fan controller 312, to temperature control of emission spectrometer 1 is completed, and repeats the control for comparison with the first threshold value V 1 the output value of the heater 8 (NO in step S108).
When the output value of the heater 8 is first less than the threshold V 1 (YES at step S101), the drive of the fan 3 is started, step S102 and subsequent the operation is repeated.

このように、発光分析装置１では、ヒータ８の通電量の数値を第１閾値Ｖ１及び第２閾値Ｖ２と比較して、その比較結果に基づいて、ファン３の駆動を制御する。具体的には、ヒータ８の通電量の数値が、第１閾値Ｖ１未満である場合は、ヒータ８の通電量が小さいため、ファン制御部３１２は、外気の温度が高いと間接的に判断して、ファン３をオン状態にする。一方、ヒータ８の通電量の数値が、第２閾値Ｖ２未満である場合は、ヒータ８の通電量が大きいため、ファン制御部３１２は、外気の温度が低いと間接的に判断して、ファン３をオフ状態にする。 Thus, in the emission analyzer 1 compares the value of the current value of the heater 8 and the first threshold value V 1 and the second threshold value V 2, on the basis of the comparison result, controls the driving of the fan 3. Specifically, numerical values of the energization of the heater 8, when it is first less than the threshold value V 1 was, for energization of the heater 8 is small, the fan control unit 312, indirectly determines that the outside air temperature is high Then, the fan 3 is turned on. On the other hand, the numerical value of the current value of the heater 8, if it is smaller than the second threshold value V 2, since the current value of the heater 8 is large, the fan control unit 312, indirectly determines the outside air temperature is low, The fan 3 is turned off.

５．作用効果
（１）本実施形態では、図２に示すように、ヒータ制御部３１１は、温度センサ９の検知温度に基づいて、ヒータ８への通電量を制御する。そして、ファン制御部３１２は、図４に示すように、ヒータ制御部３１１により制御されるヒータ８の通電量に基づいて、ファン３の駆動を制御する。 5. Action Effect (1) In this embodiment, as shown in FIG. 2, the heater control unit 311 controls the energization amount to the heater 8 based on the temperature detected by the temperature sensor 9. Then, as shown in FIG. 4, the fan control unit 312 controls driving of the fan 3 based on the energization amount of the heater 8 controlled by the heater control unit 311.

そのため、ヒータ８への通電量に基づいて、外気の温度を間接的に検知することにより、外装２内に熱がこもっていると判断されるときだけファン３を駆動させることができる。   Therefore, the fan 3 can be driven only when it is determined that heat is trapped in the exterior 2 by indirectly detecting the temperature of the outside air based on the energization amount to the heater 8.

その結果、別途、外気の温度を検知するためのセンサを設け、当該センサの検知温度に基づいてファン３を制御することなく、ファン３の駆動を効率的に制御して、外装２内に外気を送りこむことができる。   As a result, a sensor for detecting the temperature of the outside air is provided separately, and the drive of the fan 3 is efficiently controlled without controlling the fan 3 based on the detected temperature of the sensor, so that the outside air is placed in the exterior 2. Can be sent.

ゆえに、外装２内に熱がこもることを抑制でき、筐体７の温度を精度よく調整できる。また、簡易な構成でありながら、ファン３を効率的に駆動させることができ、省電力化を図ることができる。
すなわち、発光分析装置１では、簡易な構成でありながら、筐体７の温度を精度よく調整でき、かつ、省電力化を図ることができる。 Therefore, it is possible to suppress heat from being accumulated in the exterior 2 and to adjust the temperature of the housing 7 with high accuracy. Moreover, although it is a simple structure, the fan 3 can be driven efficiently and power saving can be achieved.
That is, the emission spectrometer 1 can adjust the temperature of the housing 7 with high accuracy and can save power while having a simple configuration.

（２）また、本実施形態では、図４に示すように、ファン制御部３１２は、ヒータ８への通電量を表す数値を、第１閾値Ｖ１及び第２閾値Ｖ２と比較することにより、その比較結果に基づいて、ファン３の駆動を制御する。
そのため、ヒータ８への通電量を表す数値を、第１閾値Ｖ１及び第２閾値Ｖ２と比較するだけの簡易な制御で、ファン３を効率的に駆動させることができる。 (2) In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the fan control unit 312 compares the numerical value representing the energization amount to the heater 8 with the first threshold V 1 and the second threshold V 2. Based on the comparison result, the drive of the fan 3 is controlled.
Therefore, a numerical value representing the amount of electricity supplied to the heater 8, a simple control of only compared with the first threshold value V 1 and the second threshold value V 2, fan 3 can be efficiently driven.

６．変形例
上記の実施形態では、本発明に係る温度制御装置は、発光分析装置１に用いられるとして説明したが、本発明に係る温度制御装置は、発光分析装置以外の分析装置や、他の各種装置に適用可能である。 6). Modification In the above embodiment, the temperature control device according to the present invention has been described as being used in the emission analysis device 1, but the temperature control device according to the present invention is not limited to an analysis device other than the emission analysis device, and other various types. Applicable to the device.

また、上記の実施形態では、ヒータ制御部３１１は、ＰＩＤ制御により、ヒータ８への通電量を制御するとして説明したが、ヒータ制御部３１１は、ＰＩＤ制御に限らず、ＰＩ制御などの他の制御態様でヒータ８への通電量を制御してもよい。   In the above-described embodiment, the heater control unit 311 has been described as controlling the amount of power supplied to the heater 8 by PID control. However, the heater control unit 311 is not limited to PID control, and other controls such as PI control can be used. The energization amount to the heater 8 may be controlled by the control mode.

また、上記の実施形態では、発光分析装置１における動作直後からヒータ８が制御されるような構成について説明したが、これに限らず、発光分析装置１における動作の途中でヒータ８の制御が開始されてもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the heater 8 is controlled immediately after the operation in the emission analyzer 1 is described. However, the present invention is not limited to this, and the control of the heater 8 is started in the middle of the operation in the emission analyzer 1. May be.

また、上記の実施形態では、ファン３は、外装２内の空気を排気する排気ファンであるとして説明したが、ファン３は、外装２内に空気を吸気するための吸気ファンであってもよい。   In the above embodiment, the fan 3 has been described as an exhaust fan that exhausts the air in the exterior 2. However, the fan 3 may be an intake fan that inhales air into the exterior 2. .

また、上記の実施形態では、ファン制御部３１２は、ヒータ８への通電量を表す数値を、第１閾値Ｖ１及び第２閾値Ｖ２と比較することにより、ファン３の駆動を制御するとして説明したが、ファン制御部３１２は、ヒータ８への通電量の変化量を表す数値を閾値と比較するなど、他の方法による比較結果に基づいて、ファン３の駆動を制御してもよい。 Further, in the above embodiments, the fan controller 312, a number representing the amount of electricity supplied to the heater 8, by comparing the first threshold value V 1 and the second threshold value V 2, as to control the driving of the fan 3 As described above, the fan control unit 312 may control the driving of the fan 3 based on a comparison result by another method, such as comparing a numerical value representing the amount of change in the energization amount to the heater 8 with a threshold value.

１ 発光分析装置
２ 外装
３ ファン
７ 筐体
８ ヒータ
９ 温度センサ
１０ 回折格子
１１ 検出器
３１ 制御部
３１１ ヒータ制御部
３１２ ファン制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 luminescence analyzer 2 exterior 3 fan 7 housing 8 heater 9 temperature sensor 10 diffraction grating 11 detector 31 control part 311 heater control part 312 fan control part

Claims (3)

分析用の部品を収容する温調対象の温度を制御する分析用温度制御装置であって、
前記温調対象の温度を検知する温度センサと、
前記温調対象を加熱するヒータと、
前記温調対象、前記温度センサ及び前記ヒータを収容する外装と、
前記外装内に外気を送りこむために駆動されるファンと、
前記温度センサの検知温度に基づいて、前記ヒータへの通電量を制御するヒータ制御部と、
前記ヒータ制御部により制御される前記ヒータの通電量に基づいて、前記ファンの駆動を制御するファン制御部と、を備えることを特徴とする分析用温度制御装置。 An analytical temperature control device for controlling the temperature of a temperature control object that houses a part for analysis,
A temperature sensor for detecting the temperature of the temperature control target;
A heater for heating the temperature control object;
An exterior housing the temperature control object, the temperature sensor and the heater;
A fan driven to send outside air into the exterior;
A heater control unit that controls an energization amount to the heater based on a temperature detected by the temperature sensor;
An analysis temperature control device comprising: a fan control unit that controls driving of the fan based on an energization amount of the heater controlled by the heater control unit. 前記ファン制御部は、前記ヒータへの通電量を表す数値を閾値と比較することにより、その比較結果に基づいて、前記ファンの駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の分析用温度制御装置。   The analysis unit according to claim 1, wherein the fan control unit controls driving of the fan based on a comparison result by comparing a numerical value representing an energization amount to the heater with a threshold value. Temperature control device. 分析用の部品を収容する温調対象と、
前記請求項１又は２に記載の分析用温度制御装置と、を備えることを特徴とする分析装置。 The temperature control object that houses the parts for analysis,
An analytical apparatus comprising: the analytical temperature control apparatus according to claim 1.
JP2015191146A 2015-09-29 2015-09-29 Analytical temperature control device and analytical device provided with the same Active JP6471668B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015191146A JP6471668B2 (en) 2015-09-29 2015-09-29 Analytical temperature control device and analytical device provided with the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015191146A JP6471668B2 (en) 2015-09-29 2015-09-29 Analytical temperature control device and analytical device provided with the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017067530A true JP2017067530A (en) 2017-04-06
JP6471668B2 JP6471668B2 (en) 2019-02-20

Family

ID=58492309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015191146A Active JP6471668B2 (en) 2015-09-29 2015-09-29 Analytical temperature control device and analytical device provided with the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6471668B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63135983A (en) * 1986-11-27 1988-06-08 Mita Ind Co Ltd Temperature controller for copying machine
JPH0484309A (en) * 1990-07-27 1992-03-17 Canon Inc Device for automatically switching and controlling fan rotating speed
US20020011097A1 (en) * 2000-06-27 2002-01-31 Hubert Kuderer Method of reducing the effects of varying environmental conditions in a measuring instrument and measuring instrument using the method
JP2006023175A (en) * 2004-07-07 2006-01-26 Olympus Corp Microscopic imaging device
JP2007151962A (en) * 2005-12-07 2007-06-21 Matsushita Electric Works Ltd Biological component measuring instrument

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63135983A (en) * 1986-11-27 1988-06-08 Mita Ind Co Ltd Temperature controller for copying machine
JPH0484309A (en) * 1990-07-27 1992-03-17 Canon Inc Device for automatically switching and controlling fan rotating speed
US20020011097A1 (en) * 2000-06-27 2002-01-31 Hubert Kuderer Method of reducing the effects of varying environmental conditions in a measuring instrument and measuring instrument using the method
JP2006023175A (en) * 2004-07-07 2006-01-26 Olympus Corp Microscopic imaging device
JP2007151962A (en) * 2005-12-07 2007-06-21 Matsushita Electric Works Ltd Biological component measuring instrument

Also Published As

Publication number Publication date
JP6471668B2 (en) 2019-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5741770B2 (en) Spectrometer
EP1933429A1 (en) Method for discriminating anomaly in gas composition in an discharge excitation type gas laser oscillator by current detection
JP2007298507A (en) Processing method of measurement values separated in time, filter for sensor, gas sensor device, and operation method of gas sensor device
JP5825349B2 (en) Spectrometer
JP6471668B2 (en) Analytical temperature control device and analytical device provided with the same
JP2016194440A (en) Sequential type icp emission spectrophotometer and method for correction measurement wavelength
WO2019016846A1 (en) Spectroscopic detector
US9899790B2 (en) Laser apparatus having temperature control function for maintenance work
JP4919104B2 (en) Luminescence analyzer
JP2009074877A (en) Spectrophotometer
JP5975109B2 (en) Atomic absorption photometer and signal voltage optimization method used therefor
US9590380B2 (en) Laser oscillator provided with blower
JP2005098765A (en) Light source apparatus and analyzer using the same
JP6623557B2 (en) ICP analyzer
JP5153115B2 (en) Frequency stabilized gas laser
JP4898561B2 (en) Atomic absorption spectrometry and atomic absorption photometer
JP6288290B2 (en) Optical emission spectrometer
JP2019113479A (en) Analyzer and warming-up determination method
JP2008202990A (en) High-frequency power supply device for icp
JP6575363B2 (en) Analysis equipment
JP4862757B2 (en) centrifuge
WO2019220552A1 (en) Gas chromatograph mass spectrometer
JP5811938B2 (en) Solar cell evaluation apparatus and method
JP7396503B2 (en) Atomic absorption spectrophotometer and control method for atomic absorption spectrophotometer
JP5895691B2 (en) Solar cell evaluation apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180131

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181219

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190107

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6471668

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151