JP4831583B2 - ガス採取装置 - Google Patents
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温室効果ガスは、土壌からも発生するが、土壌から大気への温室効果ガスのフラックスは時間変動が大きいため、発生量を精度良く定量するためには一日一回程度の測定頻度でモニタリングすることが望ましく、さらに、温室効果ガスの排出係数は年間で算出する必要があるため、年間測定することが必要とされている。
ニードル駆動用アクチュエーターの作動によりニードルアダプタ保持具に保持されたニードルアダプタが往復運動をして、前記針がガス注入位置に固定されたバイアル瓶中への挿入と抜出を反復する工程2と、
バイアル瓶固定用アクチュエーターの作動によりバイアル瓶をガス注入位置に固定し、バイアル瓶中へのガスの充填が終了すると、バイアル瓶排出用アクチュエーターの作動によりバイアル瓶を排出し、次のバイアル瓶を固定する工程3とからなり、
工程1、工程2および工程3が制御部の指示により連動することにより、ガスが連続してバイアル瓶へ充填され、且つ前記吸気口を除く各構成要素が筐体に収めら、可搬式であることを特徴とするガス自動採取装置である。
<2> 前記工程3は、バイアル瓶格納ケースに格納されたバイアル瓶がバイアル瓶固定・排出装置に落下すると、バイアル瓶固定用アクチュエーターの作動によりバイアル瓶をバイアル瓶径方向保持具とバイアル瓶固定用アクチュエーターで挟持してガス注入位置に固定し、バイアル瓶中へのガスの充填が終了すると、バイアル瓶排出用アクチュエーターが作動してバイアル瓶固定・排出装置をバイアル瓶排出口方向に押し出し、バイアル瓶固定・排出装置が、バイアル瓶排出口の上に来るとバイアル瓶固定用アクチュエーターが作動し、バイアル瓶の挟持を解除し、バイアル瓶はバイアル瓶貯留槽に落下し、バイアル瓶が落下するとバイアル瓶排出用アクチュエーターの作動によりバイアル瓶固定・排出装置を再びガス注入位置に戻し、次のバイアル瓶の落下し固定する工程が好ましい。
<3> 前記ガス自動採取装置は、前記ニードル駆動用アクチュエーターが、立ち上げアームを介してニードルアダプタに接続し、ニードル駆動用アクチュエーターの作動がニードルアダプタへ並列的に伝達されることが好ましい。
図1は本発明のガス採取装置の全体を示す正面概要図である。図1において1は吸気口を、10はガス導入装置を、20はバイアル瓶固定・排出装置を、40はガス注入装置を、60はバイアル瓶供給装置を、80はバイアル瓶貯留槽を、90は制御部をそれぞれ示す。
ガス導入部10において、シリンジ11としては、テルモ社製ss-50ESz、容量50mlを用いた。またガス吸送用アクチュエーター13は、SMC社製CQ2F40-50Dを、T字型コネクタ15は、ジーエルサイエンス社製ミニチェックバルブMFTD-W-3Vを、ガス吸気用チューブ17、及びガス送気用チューブ19は、いずれもジーエルサイエンス社製ポリテトラフルオロエチレンチューブ、外径3mm、内径2mmをそれぞれ用いた。
(1) 真空済みバイアル瓶5をバイアル瓶供給カセット70に装填する。なお、バイアル瓶の識別のため、あらかじめナンバーリングをしておき、ナンバー順に格納することが好ましい。なおバイアル瓶供給カセット下部は開放されているため、バイアル瓶落下防止用ストッパー棒77を事前にセットして、バイアル瓶5の落下を防止しておく。
(2) バイアル瓶カセット70を、バイアル瓶供給装置60に設置した後、手動によりバイアル瓶落下防止用ストッパー棒77を抜除する。
(4) あらかじめサンプリングが開始される前に、1本目のバイアル瓶をバイアル瓶固定・排出装置20に固定しておく。
(5) サンプリング時間となると、制御部90の指示によりガス吸送用アクチュエーター13が作動して、シリンジ11が設定回数の吸気及び排気を繰り返し、配管チューブ内空気のパージを行う。なおパージの間は、針41は外気中にある。
(7) ガス吸送用アクチュエーター13が作動して、シリンジが注入することにより、シリンジ11内のガスをバイアル瓶5に充填する。
(10) バイアル瓶カセットの一列目の終了まで、(5)〜(9)と同様の手順を繰り返す。
(12) ガスの採取が終了すると、注入済みバイアル瓶貯留槽より適宜バイアル瓶を回収し、分析に供する。バイアル瓶貯留槽内のバイアル瓶は順不同のため、バイアル瓶の識別は前記手順(1)においてあらかじめセットしておいたナンバーリングによる。
この他に、バイアル瓶での保存が可能な安定なガス種について、そのガス採取に用いることが可能である。特に本装置は、時間分解能を高くすることが可能なことから、急激な濃度変動を捕らえる必要がある、例えば、室内空気、排ガス等の様々なガスの自動サンプリングを必要とする場合に利用できる。また、スタンダードガスボンベと接続することにより、スタンダードガスをバイアル瓶に自動で充填することも可能である。
5 バイアル瓶
7 バイアル瓶の栓
10 ガス導入装置
11 シリンジ
12 シリンジのプランジャー
13 ガス吸送用アクチュエーター
14 プランジャー先端とピストンロッド先端との固定具
15 T字型コネクタ
17 ガス吸気用チューブ
19 ガス送気用チューブ
20 バイアル瓶固定・排出装置
21 バイアル瓶排出用アクチュエーター
23 バイアル瓶径方向保持具
25 バイアル瓶固定用アクチュエーター
27 バイアル瓶衝撃吸収シート
31 バイアル瓶固定・排出装置の収納ケース
33 バイアル瓶導入口
35 バイアル瓶排出口
40 ガス注入装置
41 針
43 針ガイド板
45 ガイド板押え
49 ニードルアダプタ
51 ニードルアダプタ保持具
53 立ち上げアーム
57 ニードル駆動用アクチュエーターのピストンロッド
59 ニードル駆動用アクチュエーター
60 バイアル瓶供給装置
61 バイアル瓶供給用アクチュエーター
63 バイアル瓶供給カセット固定部
65 バイアル瓶カセット固定板
67 固定用ネジ
70 バイアル瓶供給カセット
73 バイアル瓶格納ケース
75 バイアル瓶カセット側板
77 バイアル瓶落下防止用ストッパー
80 バイアル瓶貯留槽
90 制御部
Claims (3)
- 吸気口に接続する吸気用チューブが、T字型コネクタを介して送気用チューブ、送気用チューブ、及びニードルアダプタを介して接続する針と通じており、ガス吸送用アクチュエーターの作動により、吸気口より吸気されたガスが、前記吸気用チューブ、ガス送気用チューブを通じて針に送気されて、前記針が挿入されたバイアル瓶中にガスが充填される工程1と、
ニードル駆動用アクチュエーターの作動によりニードルアダプタ保持具に保持されたニードルアダプタが往復運動をして、前記針がガス注入位置に固定されたバイアル瓶中への挿入と抜出を反復する工程2と、
バイアル瓶固定用アクチュエーターの作動によりバイアル瓶をガス注入位置に固定し、バイアル瓶中へのガスの充填が終了すると、バイアル瓶排出用アクチュエーターの作動によりバイアル瓶を排出し、次のバイアル瓶を固定する工程3とからなり、
工程1、工程2および工程3が制御部の指示により連動することにより、ガスが連続してバイアル瓶へ充填され、且つ前記吸気口を除く各構成要素が筐体に収めら、可搬式であることを特徴とするガス自動採取装置。 - 前記工程3が、バイアル瓶格納ケースに格納されたバイアル瓶がバイアル瓶固定・排出装置に落下すると、バイアル瓶固定用アクチュエーターの作動によりバイアル瓶をバイアル瓶径方向保持具とバイアル瓶固定用アクチュエーターで挟持してガス注入位置に固定し、バイアル瓶中へのガスの充填が終了すると、バイアル瓶排出用アクチュエーターが作動してバイアル瓶固定・排出装置をバイアル瓶排出口方向に押し出し、バイアル瓶固定・排出装置が、バイアル瓶排出口の上に来るとバイアル瓶固定用アクチュエーターが作動し、バイアル瓶の挟持を解除し、バイアル瓶はバイアル瓶貯留槽に落下し、バイアル瓶が落下するとバイアル瓶排出用アクチュエーターの作動によりバイアル瓶固定・排出装置を再びガス注入位置に戻し、次のバイアル瓶の落下し固定する工程である請求項1に記載のガス自動採取装置。
- 前記ニードル駆動用アクチュエーターが、立ち上げアームを介してニードルアダプタに接続し、ニードル駆動用アクチュエーターの作動がニードルアダプタへ並列的に伝達される請求項1又は請求項2に記載のガス自動採取装置。
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