JP2631770B2 - 計器の応答遅れ補正方法 - Google Patents
計器の応答遅れ補正方法Info
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- JP2631770B2 JP2631770B2 JP3001020A JP102091A JP2631770B2 JP 2631770 B2 JP2631770 B2 JP 2631770B2 JP 3001020 A JP3001020 A JP 3001020A JP 102091 A JP102091 A JP 102091A JP 2631770 B2 JP2631770 B2 JP 2631770B2
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- Japan
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- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば自動連続分
析計などの計器の応答遅れ補正方法に関する。
析計などの計器の応答遅れ補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばＮＯｘ分析計などの自動連続分
析計においては、従来、被測定物質をサンプリングした
のち、目的物質濃度を適当なセンシング技術で電気信号
に変換し、これをそのまま測定値として表示している。
析計においては、従来、被測定物質をサンプリングした
のち、目的物質濃度を適当なセンシング技術で電気信号
に変換し、これをそのまま測定値として表示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】計器に応答遅れがある
場合、上記のような従来の自動連続分析計では、応答遅
れを含む計器指示値がそのまま測定値として表示され
る。したがって、非定常状態の解析などの目的で各瞬間
の分析値が必要な場合には、従来のような応答遅れを含
む計器指示値をそのまま測定値として採用することがで
きない。
場合、上記のような従来の自動連続分析計では、応答遅
れを含む計器指示値がそのまま測定値として表示され
る。したがって、非定常状態の解析などの目的で各瞬間
の分析値が必要な場合には、従来のような応答遅れを含
む計器指示値をそのまま測定値として採用することがで
きない。
【０００４】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
応答遅れを含まない各瞬間の真の測定値が得られる方法
を提供することにある。
応答遅れを含まない各瞬間の真の測定値が得られる方法
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明による計器の応
答遅れ補正方法は、ｘを計器指示値、θを時間、ｃおよ
びｎを正の定数とするとき、計器指示値が増加する場合
は次の式(1) により、計器指示値が減少する場合は次の
式(2) により、計器指示値をその時間微分値を用いて補
正し、これを測定値ａとすることを特徴とするものであ
る。 ａ＝ｘ＋｛（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (1) ａ＝ｘ−｛−（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (2)
答遅れ補正方法は、ｘを計器指示値、θを時間、ｃおよ
びｎを正の定数とするとき、計器指示値が増加する場合
は次の式(1) により、計器指示値が減少する場合は次の
式(2) により、計器指示値をその時間微分値を用いて補
正し、これを測定値ａとすることを特徴とするものであ
る。 ａ＝ｘ＋｛（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (1) ａ＝ｘ−｛−（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (2)
【０００６】サンプル試料を前処理部に流した状態から
標準試料を瞬時に前処理部に導入し、このときに計器に
現われる計器指示値を解析することにより定数ｃおよび
ｎを決定することができる。
標準試料を瞬時に前処理部に導入し、このときに計器に
現われる計器指示値を解析することにより定数ｃおよび
ｎを決定することができる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例によりこの発明を詳細に説明す
る。
る。
【０００８】図１に示すように、初期の測定値（初期
値）Ａが各種要因により最終の測定値（最終値）Ｂに瞬
時に変化する場合、理論上はＭ１の経過をとるが、これ
を分析計で測定すると、実際には、サンプリングライン
の拡散と分析計の応答遅れの影響を受けて、測定値（計
器指示値）はＭ３の経過をとる。Ｍ１からＭ２への変化
は拡散の影響によるものであり、Ｍ２からＭ３への変化
は分析計の応答遅れによるものである。
値）Ａが各種要因により最終の測定値（最終値）Ｂに瞬
時に変化する場合、理論上はＭ１の経過をとるが、これ
を分析計で測定すると、実際には、サンプリングライン
の拡散と分析計の応答遅れの影響を受けて、測定値（計
器指示値）はＭ３の経過をとる。Ｍ１からＭ２への変化
は拡散の影響によるものであり、Ｍ２からＭ３への変化
は分析計の応答遅れによるものである。
【０００９】この発明の方法は、図１のＭ３の曲線をＭ
２の曲線に補正するものである。
２の曲線に補正するものである。
【００１０】たとえば、４８．２ppm のＮＯを含む混合
ガス中にＮＯガスを瞬間的に追加し、最終濃度を７６．
９ppm にするようにする。このときの濃度変化を化学発
光方式のＮＯｘ分析計（株式会社島津製作所製ＮＯＡ−
３０５Ａ）で測定する場合、図１にＭ３で示すように、
濃度の計器指示値の時間変化が観察される。なお、以
後、この分析計を第１分析計と呼ぶことにする。ここ
で、計器指示値をｘ、最終値（７６．９ppm ）をａ、時
間をθとし、 ｄｘ／ｄθ＝ｃ・（ａ−ｘ）ｎ ……… (3) が成立すると仮定する。なお、ｃおよびｎは正の定数で
ある。式(3) の両辺の対数をとると、次の式(4) のよう
になる。 ｌn （ｄｘ／ｄｔ）＝ｌn ｃ＋ｎ・ｌn （ａ−ｘ） ……… (4)
ガス中にＮＯガスを瞬間的に追加し、最終濃度を７６．
９ppm にするようにする。このときの濃度変化を化学発
光方式のＮＯｘ分析計（株式会社島津製作所製ＮＯＡ−
３０５Ａ）で測定する場合、図１にＭ３で示すように、
濃度の計器指示値の時間変化が観察される。なお、以
後、この分析計を第１分析計と呼ぶことにする。ここ
で、計器指示値をｘ、最終値（７６．９ppm ）をａ、時
間をθとし、 ｄｘ／ｄθ＝ｃ・（ａ−ｘ）ｎ ……… (3) が成立すると仮定する。なお、ｃおよびｎは正の定数で
ある。式(3) の両辺の対数をとると、次の式(4) のよう
になる。 ｌn （ｄｘ／ｄｔ）＝ｌn ｃ＋ｎ・ｌn （ａ−ｘ） ……… (4)
【００１１】式(4) に実測値を代入すると、ｌn （ａ−
ｘ）とｌn （ｄｘ／ｄｔ）との関係は図２のようにな
る。ここで、ＣとＤの間は直線になっていないが、これ
は拡散の影響が出ているためである。拡散の影響のない
ＤとＥの間は直線になっているので、この直線の勾配と
縦軸との切片よりｎとｃを求めた。なお、図２のＣ、Ｄ
およびＥは図１のＣ、ＤおよびＥにそれぞれ対応してい
る。同様に、初期濃度と最終濃度を種々に変えて、ｎと
ｃを求めた。その結果を表１に示す。
ｘ）とｌn （ｄｘ／ｄｔ）との関係は図２のようにな
る。ここで、ＣとＤの間は直線になっていないが、これ
は拡散の影響が出ているためである。拡散の影響のない
ＤとＥの間は直線になっているので、この直線の勾配と
縦軸との切片よりｎとｃを求めた。なお、図２のＣ、Ｄ
およびＥは図１のＣ、ＤおよびＥにそれぞれ対応してい
る。同様に、初期濃度と最終濃度を種々に変えて、ｎと
ｃを求めた。その結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】 表１から明らかなように、ＮＯ濃度の初期値と最終値に
よってｎとｃはほとんど変化しなかったので、それぞれ
の平均値をこの第１分析計の固有値とした。そして、式
(3) を変形した次の式(1) により、計器指示値ｘを補正
して、測定値ａとした。これにより、計器指示値の応答
遅れが補正され、図１のＭ３の曲線がＭ２のようになっ
た。 ａ＝ｘ＋｛（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (1)
よってｎとｃはほとんど変化しなかったので、それぞれ
の平均値をこの第１分析計の固有値とした。そして、式
(3) を変形した次の式(1) により、計器指示値ｘを補正
して、測定値ａとした。これにより、計器指示値の応答
遅れが補正され、図１のＭ３の曲線がＭ２のようになっ
た。 ａ＝ｘ＋｛（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (1)
【００１３】同様に、他の２台の分析計（株式会社柳本
製作所製ＥＣＬ−７７Ａ）についてもｎとｃを求めた。
その結果を表２に示す。
製作所製ＥＣＬ−７７Ａ）についてもｎとｃを求めた。
その結果を表２に示す。
【００１４】
【表２】 これより、計器によってｎおよびｃが異なることがわか
る。
る。
【００１５】次に、定数ｎおよびｃの決定方法をさらに
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００１６】図３に示すように、前処理部（フィルタド
レンポット）(1) にサンプルガスを流した状態から電磁
弁(V1)(V2)(V3)(V4)の切換えにより標準ガスを瞬時に前
処理部(1) に導入し、センサー(2) に現われる信号の変
化を解析し、ｎとｃを決定する。
レンポット）(1) にサンプルガスを流した状態から電磁
弁(V1)(V2)(V3)(V4)の切換えにより標準ガスを瞬時に前
処理部(1) に導入し、センサー(2) に現われる信号の変
化を解析し、ｎとｃを決定する。
【００１７】図３の装置において、第１電磁弁(V1)を
開、第２電磁弁(V2)を閉、第３電磁弁(V3)を閉、第４電
磁弁(V4)を開にし、前処理部(1) に所定濃度（３０ppm
）のＮＯｘ（サンプルガス）を流し、標準濃度（５０p
pm ）のＮＯｘ（標準ガス）はバイパスに逃がしてお
く。こののち、第１電磁弁(V1)を開から閉、第２電磁弁
(V2)を閉から開、第３電磁弁(V3)を閉から開、第４電磁
弁(V4)を開から閉に切換え、前処理部(1) に瞬時に標準
ガスを導入する。このときガス濃度の測定値（計器指示
値）の挙動は図４のＭ３のようになる。濃度変化Ｍ３に
おいて、最初の２０秒の間（ＣからＤの間）は拡散の影
響を含むので、２０秒経過したあとの曲線部分の勾配を
読み取る演算回路(3) を既存の方法で組み込んでおき、
前述の方法により、ｎとｃを決定する。
開、第２電磁弁(V2)を閉、第３電磁弁(V3)を閉、第４電
磁弁(V4)を開にし、前処理部(1) に所定濃度（３０ppm
）のＮＯｘ（サンプルガス）を流し、標準濃度（５０p
pm ）のＮＯｘ（標準ガス）はバイパスに逃がしてお
く。こののち、第１電磁弁(V1)を開から閉、第２電磁弁
(V2)を閉から開、第３電磁弁(V3)を閉から開、第４電磁
弁(V4)を開から閉に切換え、前処理部(1) に瞬時に標準
ガスを導入する。このときガス濃度の測定値（計器指示
値）の挙動は図４のＭ３のようになる。濃度変化Ｍ３に
おいて、最初の２０秒の間（ＣからＤの間）は拡散の影
響を含むので、２０秒経過したあとの曲線部分の勾配を
読み取る演算回路(3) を既存の方法で組み込んでおき、
前述の方法により、ｎとｃを決定する。
【００１８】このようにして決定した定数ｎ、ｃを用
い、前記式(1) に基づいて、計器指示値ｘを補正し、測
定値ａを求めたところ、測定値ａは図４にＭ２で示すよ
うになった。すなわち、ＮＯｘ濃度が３０ppm から５０
ppm に急変した場合、計器指示値をそのまま測定値とす
る従来法による計測では、分析計の指示値が安定し急変
後の濃度を精確に示すまでに約３００秒（ＣからＥの
間）を要するのに対し、この発明による方法では、約２
０秒でよい。この２０秒という時間は、ガスサンプリン
グライン中の滞留時間ならびに流れ方向の混合現象によ
るもので、理想的に設計されたサンプリングラインを用
いるならば、大幅に短縮されると考えられる。
い、前記式(1) に基づいて、計器指示値ｘを補正し、測
定値ａを求めたところ、測定値ａは図４にＭ２で示すよ
うになった。すなわち、ＮＯｘ濃度が３０ppm から５０
ppm に急変した場合、計器指示値をそのまま測定値とす
る従来法による計測では、分析計の指示値が安定し急変
後の濃度を精確に示すまでに約３００秒（ＣからＥの
間）を要するのに対し、この発明による方法では、約２
０秒でよい。この２０秒という時間は、ガスサンプリン
グライン中の滞留時間ならびに流れ方向の混合現象によ
るもので、理想的に設計されたサンプリングラインを用
いるならば、大幅に短縮されると考えられる。
【００１９】一方、従来法では、ＮＯｘ分析計（前処理
部を含む）での滞留時間、混合現象ならびにセンサー応
答遅れが主であり、サンプリングラインを理想的に整え
ても、大幅な改善は望めない。
部を含む）での滞留時間、混合現象ならびにセンサー応
答遅れが主であり、サンプリングラインを理想的に整え
ても、大幅な改善は望めない。
【００２０】正確なＮＯｘ濃度を迅速に知ることは、Ｎ
Ｏｘ濃度が激しく変動するガスタービン排ガスの脱硝用
ＮＨ３注入量制御にはきわめて重要な技術といえる。
Ｏｘ濃度が激しく変動するガスタービン排ガスの脱硝用
ＮＨ３注入量制御にはきわめて重要な技術といえる。
【００２１】上記実施例には、計器指示値が増加する場
合を示したが、計器指示値が減少する場合も、ほぼ同様
に、計器指示値を補正して、応答遅れを含まない測定値
を得ることができる。
合を示したが、計器指示値が減少する場合も、ほぼ同様
に、計器指示値を補正して、応答遅れを含まない測定値
を得ることができる。
【００２２】計器指示値が減少する場合、前記の式(3)
は次のようになる。 −ｄｘ／ｄθ＝ｃ・（ｘ−ａ）ｎ ……… (5)
は次のようになる。 −ｄｘ／ｄθ＝ｃ・（ｘ−ａ）ｎ ……… (5)
【００２３】そして、前記同様に、正の定数ｎ、ｃを決
定することができる。計器指示値が減少する場合に前記
の３台の分析計について求めたｎとｃを表３に示す。
定することができる。計器指示値が減少する場合に前記
の３台の分析計について求めたｎとｃを表３に示す。
【００２４】
【表３】 式(5) を変形すると、次のようになる。 ａ＝ｘ−｛−（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (2)
【００２５】そして、この式(2) により、計器指示値ｘ
を補正して、測定値ａとすることにより、計器指示値の
応答遅れを含まない測定値ａが得られる。
を補正して、測定値ａとすることにより、計器指示値の
応答遅れを含まない測定値ａが得られる。
【００２６】
【発明の効果】この発明の方法によれば、上述のよう
に、計器指示値を補正して、応答遅れを含まない測定値
を得ることができる。
に、計器指示値を補正して、応答遅れを含まない測定値
を得ることができる。
【図１】時間による測定値の変化を示すグラフである。
【図２】ｌn （ａ−ｘ）とｌn （ｄｘ／ｄθ）との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】定数ｎとｃを決定するための装置の構成図であ
る。
る。
【図４】時間による測定値の変化を示すグラフである。
(1) 前処理部 (2) センサー (3) 演算回路
Claims (2)
- 【請求項１】ｘを計器指示値、θを時間、ｃおよびｎを
正の定数とするとき、計器指示値が増加する場合は次の
式(1) により、計器指示値が減少する場合は次の式(2)
により、計器指示値をその時間微分値を用いて補正し、
これを測定値ａとすることを特徴とする計器の応答遅れ
補正方法。 ａ＝ｘ＋｛（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (1) ａ＝ｘ−｛−（１／ｃ）・（ｄｘ／ｄθ）｝１／ｎ ……… (2) - 【請求項２】サンプル試料を前処理部に流した状態から
標準試料を瞬時に前処理部に導入し、このときに計器に
現われる計器指示値を解析することにより定数ｃおよび
ｎを決定することを特徴とする請求項１の計器の応答遅
れ補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3001020A JP2631770B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 計器の応答遅れ補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3001020A JP2631770B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 計器の応答遅れ補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04250361A JPH04250361A (ja) | 1992-09-07 |
| JP2631770B2 true JP2631770B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=11489886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3001020A Expired - Lifetime JP2631770B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 計器の応答遅れ補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2631770B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19634368C2 (de) * | 1996-08-26 | 2000-11-23 | Daimler Chrysler Ag | Sensorsystem mit PT1-Meßelement |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5682533U (ja) * | 1979-11-15 | 1981-07-03 |
-
1991
- 1991-01-09 JP JP3001020A patent/JP2631770B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04250361A (ja) | 1992-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970128 |