JP6503466B2 - Nitrogen gas safety supply monitor for MS and nitrogen gas generator - Google Patents

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Description

本発明は、MS(Mass Spectrometry)用窒素ガス安全供給モニターおよび窒素ガス生成装置に関する。   The present invention relates to a nitrogen gas safety supply monitor for MS (Mass Spectrometry) and a nitrogen gas generator.

従来、例えば、日本特開2015−024408号公報に開示されているように、コンプレッサおよびガス分離膜を備えるガス生成装置が知られている。日本特開2003−159517号公報には、ガス分離膜の一例として中空糸分離膜モジュールが記載されている。さらに、日本特開2012−232281号公報には、流体中に含まれる塵埃等を除去するフィルタ装置に関する技術が記載されており、特に段落0114には、フィルタで分離された水分が、フィルタのインナーケース内周面に沿って下方へと移動した後、インナーケース底部に溜まってドレン水となる旨の記載がある。日本特開2008−188489号公報にも、類似するフィルタ装置の記載がある。   Heretofore, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-024408, a gas generator provided with a compressor and a gas separation membrane is known. In JP-A-2003-159517, a hollow fiber separation membrane module is described as an example of a gas separation membrane. Furthermore, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-232281 describes a technology related to a filter device for removing dust and the like contained in fluid, and in particular, in paragraph 0114, the moisture separated by the filter is the inner of the filter. After moving downward along the inner circumferential surface of the case, it is described that the water is accumulated in the bottom of the inner case and becomes drain water. Japanese Patent Laid-Open No. 2008-188489 also describes a similar filter device.

日本特開2015−024408号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-024408 日本特開2003−159517号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-159517 日本特開2012−232281号公報JP JP 2012-232281 A 日本特開2008−188489号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-188489

水分を含むガスをコンプレッサが圧縮した後に、圧縮された高圧高温ガスが冷えることで、ドレン水が発生する。ドレン水は、気体である蒸気が液体である水に変化したものである。ドレン水への対策として、圧縮空気の水分を濾過する機能を持つ水フィルタを、コンプレッサとガス分離膜の間などに設けることができる。しかしながら、万が一この水フィルタが故障した場合には、取り除かれるべきだった水、特に水滴が水フィルタの下流へと流れ出す。そのような水分がガス分離膜に到達してしまうことは好ましくないし、さらにはそのような水分がガス分離膜の下流にある分析計等に到達してしまうことも好ましくない。   After the compressor compresses the gas containing water, the compressed high-pressure high-temperature gas cools to generate drain water. The drain water is obtained by converting the vapor, which is a gas, into water, which is a liquid. As a countermeasure for drain water, a water filter having a function of filtering the moisture of the compressed air can be provided between the compressor and the gas separation membrane or the like. However, in the event that the water filter fails, the water, in particular water droplets, which should have been removed will flow downstream of the water filter. It is not preferable that such water reach the gas separation membrane, and furthermore, it is not preferable that such water reach the analyzer etc. located downstream of the gas separation membrane.

本願発明者がこのような問題に関連して鋭意研究した対象装置の一つとして、窒素ガス生成装置がある。窒素ガスは不活性ガスとして有用なので、さまざまな分析計、例えば質量分析計等に導入されうる。質量分析計は、Mass Spectrometryと称されるものであり、これを簡略化して「MS」とも称する。分析計等の種類によって、要求される窒素ガスの品質は異なり、窒素濃度および水分量などに厳しい制限が課されることもある。窒素ガス生成装置が高品質乾燥窒素ガスを要求する分析計と接続している場合であれば、窒素ガス生成装置の排出する窒素ガスに水分、特に液滴水が僅かでも含まれることは防止したい。そこで、本願発明者は、コンプレッサの圧縮ガスに伴うドレン水からガス分離膜あるいは分析計等をいかにして保護するかという点について鋭意研究を行った。   A nitrogen gas generator is one of the target devices that the inventor of the present invention has intensively studied in relation to such a problem. Since nitrogen gas is useful as an inert gas, it can be introduced into various analyzers such as mass spectrometers. A mass spectrometer is referred to as Mass Spectrometry, which is also abbreviated as "MS". Depending on the type of analyzer or the like, the required quality of nitrogen gas may differ, and strict limitations may be imposed on the nitrogen concentration and the water content. If the nitrogen gas generator is connected to an analyzer requiring high quality dry nitrogen gas, it is desirable to prevent the nitrogen gas discharged from the nitrogen gas generator from containing even a small amount of water, particularly water droplets. Therefore, the inventor of the present invention has conducted intensive studies on how to protect the gas separation membrane or the analyzer from the drain water accompanying the compressed gas of the compressor.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、水分過剰なガスからガス分離膜あるいは分析計等を守ることができるMS用窒素ガス安全供給モニターおよび窒素ガス生成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the problems as described above, and provides a nitrogen gas safety supply monitor for MS and a nitrogen gas generation device capable of protecting a gas separation membrane or an analyzer etc. from an excess gas. The purpose is to

本発明にかかるMS用窒素ガス安全供給モニターは、ガス導入口と、ガス排出口と、前記ガス導入口と前記ガス排出口とを結ぶ配管と、前記配管の途中に設けられた遮断バルブと、前記配管の途中に設けられ、前記配管を流れるガスの水分を濾過する水フィルタと、前記水フィルタにより濾過された水を検知する水センサと、予め定めた量以上の水が前記水センサで検知されたときに前記遮断バルブを閉じる制御部と、を備える。   The nitrogen gas safety supply monitor for MS according to the present invention comprises a gas inlet, a gas outlet, a pipe connecting the gas inlet and the gas outlet, and a shutoff valve provided in the middle of the pipe; A water filter provided in the middle of the pipe for filtering the moisture of the gas flowing through the pipe, a water sensor for detecting the water filtered by the water filter, and water of a predetermined amount or more detected by the water sensor And a control unit which closes the shutoff valve when being operated.

前記制御部は、前記遮断バルブを閉じた日時を記録してもよい。前記制御部により前記遮断バルブが閉じられたことを報知する報知手段をさらに備えてもよい。前記報知手段は、視覚的な報知を行う発光手段、聴覚的な報知を行う発音手段などであってもよい。前記報知手段は、前記制御部と接続しており、前記制御部は前記遮断バルブを閉じたときに報知手段を作動させる。   The control unit may record the date and time when the shutoff valve is closed. The control unit may further include notification means for notifying that the shutoff valve has been closed. The notification means may be a light emitting means for visually notifying, a sound producing means for auditory informing, or the like. The notification means is connected to the control unit, and the control unit operates the notification means when the shutoff valve is closed.

前記制御部は電源オンがあった日時を記録してもよい。MS用窒素ガス安全供給モニターには、操作を受け付ける電源スイッチが設けられている。電源スイッチが操作されることで電源オンされると、システム起動処理が実行され、そのときに制御部内のメモリに今回のシステム起動処理実行日時が保存されるようにあらかじめプログラムが作成されている。このように前記制御部は電源オンオフの履歴つまりシステムオンオフ履歴を記録してもよい。   The control unit may record the date and time when the power was turned on. The nitrogen gas safety supply monitor for MS is provided with a power switch for receiving an operation. When the power is turned on by operating the power switch, a system startup process is executed, and a program is created in advance so that the current system startup process execution date and time is stored in the memory in the control unit. Thus, the control unit may record a power on / off history, ie, a system on / off history.

前記配管に設けられた圧力センサと、前記配管に設けられた湿度センサと、MS用窒素ガス安全供給モニターの雰囲気温度を計測する温度センサと、がさらに備えられてもよい。前記制御部は、あらかじめ定めた時間が経過する毎に前記圧力センサ、前記湿度センサ、および前記温度センサのそれぞれのセンサ出力値を記録してもよい。これにより上記MS用窒素ガス安全供給モニターが「データロガー装置」としても機能するものであってもよい。   The pressure sensor provided in the pipe, the humidity sensor provided in the pipe, and a temperature sensor for measuring the ambient temperature of the nitrogen gas safety supply monitor for MS may be further provided. The control unit may record sensor output values of the pressure sensor, the humidity sensor, and the temperature sensor each time a predetermined time elapses. Thereby, the above-mentioned nitrogen gas safety supply monitor for MS may function as a "data logger device".

電源電圧を計測する電圧計がさらに備えられ、前記制御部が前記電圧計の計測値をあらかじめ定めた時間が経過する毎に記録するものであってもよい。   A voltmeter for measuring a power supply voltage may be further provided, and the control unit may record the measurement value of the voltmeter each time a predetermined time elapses.

前記制御部は、具体例としては、入出力インターフェース(I/OIF)、演算処理装置(CPU)、メモリおよびタイマを含んでいてもよい。前記制御部は、システムの起動日時およびシャットダウン日時を記憶するプログラムを実行してもよい。   As a specific example, the control unit may include an input / output interface (I / OIF), an arithmetic processing unit (CPU), a memory, and a timer. The control unit may execute a program that stores a system start date and a shutdown date.

前記制御部は、起動時刻を前記メモリに記録する第1ステップと、前記遮断バルブを開く第2ステップと、前記タイマの計測によりカウント基準時刻から予め定めた所定時間が経過したか否かを判定し、前記所定時間が経過したと判定されない場合に前記所定時間が経過するまで処理を待機する第3ステップと、前記所定時間が経過したと判定された場合にセンサ出力信号を取り込み前記メモリに記録する第4ステップと、水検出がされたか否かを判定し、水検出がされない場合に後述する第8ステップの電源オフ判定へと処理がジャンプする第5ステップと、水検出がされた場合に前記遮断バルブを閉じる第6ステップと、報知手段を作動させることで報知を行う第7ステップと、電源オフ操作があったか否かを判定し、電源オフ操作がなかった場合には所定時間の経過を判定する前記第3ステップへと処理がループする第8ステップと、電源オフ操作があった場合に前記遮断バルブを閉じた状態に保持してシャットダウン日時を記憶する第9ステップと、を備える制御処理を実行してもよい。   The control unit determines whether a first step of recording the activation time in the memory, a second step of opening the shutoff valve, and whether a predetermined time determined in advance from a count reference time has elapsed by measurement of the timer. If it is not determined that the predetermined time has elapsed, a third step of waiting for processing until the predetermined time has elapsed, and if it is determined that the predetermined time has elapsed, the sensor output signal is fetched and recorded in the memory When the water detection is performed, the fifth step in which the process jumps to the power-off determination of the eighth step described later when it is determined that the water detection is not performed. It is determined whether the sixth step of closing the shutoff valve, the seventh step of notifying by operating the notification means, and whether the power off operation has been performed, and the power off operation is not performed. In the case where it is determined that the processing has looped to the third step which determines the lapse of a predetermined time, and the power-off operation is performed, the shutoff valve is held closed to store the shutdown date and time Control processing may be performed.

本発明にかかる窒素ガス生成装置は、大気導入口と、前記大気導入口から導入した大気から圧縮空気を生成するコンプレッサと、前記コンプレッサの圧縮空気を冷やすガス冷却器と、前記ガス冷却器で冷却した後の圧縮空気の水分を濾過する第1水フィルタと、を有し、前記第1水フィルタで水分を濾過した圧縮空気を排出する圧縮空気生成器と、前記圧縮空気生成器で生成された圧縮空気から窒素を生成する窒素分離膜と、前記窒素分離膜で分離された窒素ガスを排出するための窒素出口と、を有する窒素ガス分離器と、前記圧縮空気生成器と前記窒素ガス分離器との間または前記窒素ガス分離器の前記窒素出口に設けられた遮断バルブと、前記圧縮空気生成器と前記窒素ガス分離器との間または前記窒素ガス分離器の前記窒素出口に設けられた第2水フィルタと、前記第2水フィルタにより濾過された水を検知する水センサと、予め定めた量以上の水が前記水センサで検知されたときに前記遮断バルブを閉じる制御部と、を備える。   The nitrogen gas generator according to the present invention comprises an air inlet, a compressor for generating compressed air from the atmosphere introduced from the air inlet, a gas cooler for cooling the compressed air of the compressor, and cooling by the gas cooler A first water filter for filtering the moisture of the compressed air after being discharged, and a compressed air generator for discharging the compressed air from which the water has been filtered by the first water filter, and the compressed air generator A nitrogen gas separator having a nitrogen separation membrane for producing nitrogen from compressed air, and a nitrogen outlet for discharging nitrogen gas separated by the nitrogen separation membrane, the compressed air generator, and the nitrogen gas separator Between the compressed air generator and the nitrogen gas separator, or at the nitrogen outlet of the nitrogen gas separator. A second water filter, a water sensor for detecting water filtered by the second water filter, and a control unit for closing the shutoff valve when water exceeding a predetermined amount is detected by the water sensor And.

前記遮断バルブは、前記水フィルタと前記コンプレッサとの間のガス経路の途中に設けられていてもよい。前記遮断バルブは、前記窒素分離膜と前記水フィルタとの間のガス経路の途中に設けられていてもよい。前記遮断バルブは、窒素出口と窒素分離膜との間に設けられていてもよい。   The shutoff valve may be provided in the middle of a gas path between the water filter and the compressor. The shutoff valve may be provided in the middle of a gas path between the nitrogen separation membrane and the water filter. The shutoff valve may be provided between the nitrogen outlet and the nitrogen separation membrane.

前記遮断バルブの構造にはさまざまなバリエーションが想定される。たとえば電磁弁、電動弁、あるいは油圧弁を用いてもよい。   Various variations are conceivable in the structure of the shutoff valve. For example, a solenoid valve, a motor operated valve or a hydraulic valve may be used.

前記水フィルタの構造にはさまざまなバリエーションが想定される。一例としては、光透過性材料からなり両端が閉塞した筒状ケースと、この筒状ケースの側面に設けられた2つの開口と、これら2つの開口を通じてガスが流れるときに筒状ケース内でガスの水分を捕集するフィルタ膜(メンブレンエレメント)と、を含むものであってもよい。   Various variations are conceivable in the structure of the water filter. As one example, a cylindrical case made of a light transmitting material and closed at both ends, two openings provided on the side of the cylindrical case, and gas flowing in the cylindrical case when gas flows through these two openings And a filter membrane (membrane element) for collecting water.

前記水センサの構造および検知方式にはさまざまなバリエーションが想定される。既に公知の各種水分計に使用されている技術が転用でき、実用化された各種水分計を転用することができる。例えば、電気を利用するものでもよく、光を利用するものでもよい。   Various variations are conceivable in the structure and detection method of the water sensor. The techniques used for various known moisture analyzers can be diverted, and various commercialized moisture analyzers can be diverted. For example, one using electricity or one using light may be used.

前記圧縮空気生成器は、一例として、前記コンプレッサの吐出口に連通するエアタンクと、前記エアタンクに連通する第1エアフィルタを有していてもよい。前記第1エアフィルタを通過した圧縮空気が前記ガス冷却器に流入する。また、第1水フィルタよりも下流に、活性炭フィルタおよびマイクロミストフィルタがさらに設けられていてもよい。さらに、前記コンプレッサの吐出口側の圧力、具体的にはエアタンク内の圧力を検知する圧力センサが設けられていてもよい。前記コンプレッサの吐出口側の圧力が異常に高くなったときに作動して圧縮ガスを抜くための安全弁が設けられていてもよい。好ましい形態として、エアタンク内の圧力が予め定めた上限値に達したら、前記コンプレッサが自動的に運転停止するようになっていてもよい。   The compressed air generator may have, for example, an air tank in communication with the discharge port of the compressor, and a first air filter in communication with the air tank. The compressed air having passed through the first air filter flows into the gas cooler. In addition, an activated carbon filter and a micro mist filter may be further provided downstream of the first water filter. Furthermore, a pressure sensor may be provided to detect the pressure on the discharge port side of the compressor, specifically the pressure in the air tank. A safety valve may be provided to operate and remove the compressed gas when the pressure on the discharge port side of the compressor becomes abnormally high. As a preferred mode, the compressor may be automatically shut down when the pressure in the air tank reaches a predetermined upper limit value.

本発明にかかるMS用窒素ガス安全供給モニターを、圧縮空気生成器と窒素分離膜との間に介在させたり、窒素分離膜と分析装置との間に介在させたりすることで、分析装置等の水安全性を向上させることができる。圧縮空気内に一定量以上の液滴水が検出されたときに、バルブを閉じて配管を閉じることができる。ガス排出口と接続した下流側の窒素分離膜が水の悪影響によって故障するのを防ぐことができる。   The nitrogen gas safety supply monitor for MS according to the present invention may be interposed between the compressed air generator and the nitrogen separation membrane, or may be interposed between the nitrogen separation membrane and the analyzer to obtain an analyzer etc. Water safety can be improved. When a predetermined amount or more of droplet water is detected in the compressed air, the valve can be closed to close the pipe. It is possible to prevent the downstream nitrogen separation membrane connected to the gas outlet from failing due to the adverse effect of water.

本発明にかかる窒素ガス生成装置によれば、圧縮空気を生成するコンプレッサと、窒素分離膜との間に、水フィルタおよび水センサを介在させることができる。圧縮空気内に一定量以上の液滴水が検出されたときに、バルブを閉じてガス流通を遮断することができる。その結果、窒素出口からの窒素を期待する分析装置等が水の悪影響を受けるのを防ぐことができる。例えば窒素分離膜の下流に接続して高純度窒素ガスを受けるはずの分析装置等に液滴水が到達すると動作不良を引き起こすおそれがあるが、このような事態を防ぐこともできる。   According to the nitrogen gas generator according to the present invention, the water filter and the water sensor can be interposed between the compressor for generating the compressed air and the nitrogen separation membrane. The valve can be closed to shut off the gas flow when a predetermined amount or more of droplet water is detected in the compressed air. As a result, it is possible to prevent an adverse effect of water on an analyzer or the like that expects nitrogen from the nitrogen outlet. For example, if the droplet water reaches an analyzer or the like connected downstream of the nitrogen separation membrane to receive high purity nitrogen gas, there is a possibility that malfunction may occur, but such a situation can also be prevented.

本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニターおよび窒素ガス生成装置を示すブロック図である。It is a block diagram showing a nitrogen gas safety supply monitor for MS and a nitrogen gas generator according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニターを示す上面斜視透視図である。It is a top perspective perspective view which shows the nitrogen gas safety supply monitor for MS concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニターを示す側面斜視透視図である。It is a side perspective perspective view showing a nitrogen gas safety supply monitor for MS according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニターが実行する制御内容を示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the control content which the nitrogen gas safety supply monitor for MS concerning embodiment of this invention performs. 本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニターが実行する制御内容を示すフローチャートの他の例である。It is another example of the flowchart which shows the control content which the nitrogen gas safety supply monitor for MS concerning embodiment of this invention performs. 本発明の実施の形態にかかる窒素ガス生成装置の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the nitrogen gas generation device concerning embodiment of this invention.

図1は、本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニター20および窒素ガス生成装置1を示すブロック図である。窒素ガス生成装置1は、圧縮空気生成器10と、MS用窒素ガス安全供給モニター20と、窒素ガス分離器70と、を備えている。窒素ガス生成装置1は、外部の電源4と接続している。電源4は、例えば商用交流電源である。窒素ガス生成装置1は、一例として、質量分析計(Mass Spectrometry:MS)2に乾燥した高純度窒素ガスを供給する。ただしこれは一例であり、質量分析計2以外のさまざまな分析装置および計測装置などに窒素ガス生成装置1を利用することもできる。   FIG. 1 is a block diagram showing a nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS and a nitrogen gas generator 1 according to an embodiment of the present invention. The nitrogen gas generator 1 includes a compressed air generator 10, a nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS, and a nitrogen gas separator 70. The nitrogen gas generator 1 is connected to an external power supply 4. The power source 4 is, for example, a commercial AC power source. The nitrogen gas generator 1 supplies the dried high purity nitrogen gas to a mass spectrometer (MS) 2 as an example. However, this is only an example, and the nitrogen gas generator 1 can also be used for various analysis devices and measurement devices other than the mass spectrometer 2.

(質量分析計)
質量分析計2の基本的な原理は、物質をイオン化し、そのイオンを分離して、検出器で分離されたイオンより質量電荷比(m/z)におけるイオンの個数(強度)を検出することにより、定性・定量分析を行うというものである。質量分析計2は、物質を分離するためのクロマトグラフィーと組み合わされて使用される。例えば、液体を使用するLC−MS(高速液体クロマトグラフィー質量分析)でもよく、気体を使用するGC−MS(ガスクロマトグラフィー質量分析)でもよい。LC−MSにおいて物質(溶液)をイオン化する方式として、エレクトロスプレーイオン化法(ESI:electrospray ionization)、大気圧化学イオン化法(APCI:atmospheric pressure chemical ionization)などの、大気圧イオン化法(API:atmospheric pressure ionization)と総称される方法が多く使用されている。
(Mass spectrometer)
The basic principle of the mass spectrometer 2 is to ionize substances, separate their ions, and detect the number (intensity) of ions in mass-to-charge ratio (m / z) from the ions separated by the detector. In this way, qualitative and quantitative analysis is performed. The mass spectrometer 2 is used in combination with chromatography to separate substances. For example, it may be LC-MS (high performance liquid chromatography mass spectrometry) using a liquid, or GC-MS (gas chromatography mass spectrometry) using a gas. Atmospheric pressure ionization method (API: atmospheric pressure ionization method (API) such as electrospray ionization (ESI), atmospheric pressure chemical ionization (APCI) as a method of ionizing a substance (solution) in LC-MS Many methods are generally used.

質量分析計2は、物質をイオン化する際に窒素ガスを使用する。窒素ガスは不活性であるため、イオン化において不必要な反応を避ける役割がある。使用する窒素ガスに求められる条件として、高純度であること、乾燥していること、安定した一定圧力であること、安定した一定流量であることが挙げられる。窒素ガスの純度が低かったり(具体的には、酸素などの他のガスが混入していたり)、湿気が含まれたりすると、正常なイオン化が行われず分析結果に異常をきたす。また、ガスの圧力や流量が不安定になっても、同様に分析結果に異常をきたす。   The mass spectrometer 2 uses nitrogen gas when ionizing a substance. Since nitrogen gas is inert, it plays a role of avoiding unnecessary reactions in ionization. The conditions required for nitrogen gas to be used include high purity, being dry, being a stable constant pressure, and being a stable constant flow rate. If the purity of nitrogen gas is low (specifically, other gases such as oxygen are mixed in) or moisture is contained, normal ionization is not performed and an analysis result is abnormal. In addition, even if the pressure or flow rate of the gas becomes unstable, the analysis results become abnormal similarly.

(圧縮空気生成器)
圧縮空気生成器10は、大気導入口と、大気導入口から導入した大気から圧縮空気を生成するコンプレッサ12と、コンプレッサ12の圧縮空気を冷やすガス冷却器14と、ガス冷却器14で冷却した後の圧縮空気の水分を濾過する第2エアフィルタ18およびマイクロミストフィルタ15と、を有する。マイクロミストフィルタ15および第2エアフィルタ18で水分が濾過された後の圧縮空気が、圧縮空気生成器10から排出される。マイクロミストフィルタ15および第2エアフィルタ18は、上記課題を解決する手段における「第1水フィルタ」に相当している。
(Compressed air generator)
The compressed air generator 10 is cooled by an air inlet, a compressor 12 for generating compressed air from the atmosphere introduced from the air inlet, a gas cooler 14 for cooling the compressed air of the compressor 12, and a gas cooler 14 And a second air filter 18 and a micro mist filter 15 for filtering the moisture of the compressed air. The compressed air after moisture is filtered by the micro mist filter 15 and the second air filter 18 is discharged from the compressed air generator 10. The micro mist filter 15 and the second air filter 18 correspond to the "first water filter" in the means for solving the above problems.

圧縮空気生成器10は、一例として、図1に示すように、コンプレッサ12の吐出口に連通するエアタンク19と、エアタンク19に連通する第1エアフィルタ17と、を備えていてもよい。第1エアフィルタ17はガス冷却器14に連通する。ガス冷却器14は、例えば熱交換器であり、より具体的にはラジエータとすることができる。ガス冷却器14に連通する第2エアフィルタ18のさらに下流には、活性炭フィルタが設けられていてもよい。さらに、コンプレッサ12の吐出口側の圧力、具体的にはエアタンク19内の圧力を検知する圧力センサ13が設けられていてもよい。コンプレッサ12の吐出口側の圧力が異常に高くなったときに作動して圧縮ガスを抜くための安全弁が設けられていてもよい。好ましい形態として、エアタンク19内の圧力が予め定めた上限値に達したら、コンプレッサ12が自動的に運転停止するようになっていてもよい。電源回路11は、商用交流電源等の電源4と接続し、コンプレッサ12の駆動電源を生成する。   The compressed air generator 10 may include, as one example, an air tank 19 in communication with the discharge port of the compressor 12 and a first air filter 17 in communication with the air tank 19 as shown in FIG. 1. The first air filter 17 is in communication with the gas cooler 14. The gas cooler 14 is, for example, a heat exchanger, and more specifically, can be a radiator. An activated carbon filter may be provided further downstream of the second air filter 18 in communication with the gas cooler 14. Furthermore, a pressure sensor 13 may be provided to detect the pressure on the discharge port side of the compressor 12, specifically, the pressure in the air tank 19. A safety valve may be provided to operate and remove the compressed gas when the pressure on the discharge port side of the compressor 12 becomes abnormally high. As a preferred embodiment, the compressor 12 may be automatically shut down when the pressure in the air tank 19 reaches a predetermined upper limit value. The power supply circuit 11 is connected to a power supply 4 such as a commercial AC power supply, and generates a driving power supply for the compressor 12.

水分を含む大気が圧縮されると、高温高圧の圧縮空気となる。この高温高圧の圧縮空気がガス冷却器14で冷やされると、水滴(いわゆるドレン水)が発生する。この水滴を取り除くために第2エアフィルタ18およびマイクロミストフィルタ15が設けられている。第2エアフィルタ18およびマイクロミストフィルタ15は、それぞれ、ハウジングとしての筒型ケースおよびドレン水排出機構を備えている。実施の形態では、第2エアフィルタ18、マイクロミストフィルタ15、および水フィルタ41が、類似した構造を有しているものとして説明する。ただし、これらのフィルタは互いに異なる方式で水分濾過を達成するものであってもよく、具体的な形状および構造が互いに相違していてもよい。   When the moisture-containing atmosphere is compressed, it becomes high-temperature and high-pressure compressed air. When the high temperature and high pressure compressed air is cooled by the gas cooler 14, water droplets (so-called drain water) are generated. A second air filter 18 and a micro mist filter 15 are provided to remove the water droplets. The second air filter 18 and the micro mist filter 15 each have a cylindrical case as a housing and a drain water discharge mechanism. In the embodiment, the second air filter 18, the micro mist filter 15, and the water filter 41 will be described as having similar structures. However, these filters may achieve moisture filtration in different ways, and their specific shapes and structures may differ from one another.

圧縮空気生成器10は、大気導入口から導入した大気つまり空気を圧縮する。コンプレッサ12が圧縮することで空気の圧力および温度が上昇するので、圧縮空気は飽和水蒸気が多い。このためガス冷却器14を通して冷却されるとドレン水が水滴として発生する。圧縮空気に含まれる水、油、および異物などを取り除くために、第1エアフィルタ17、第2エアフィルタ18、活性炭フィルタ18a、およびマイクロミストフィルタ15が圧縮空気の上流から下流に向かってこの順に設けられている。   The compressed air generator 10 compresses the air or air introduced from the air inlet. Since the pressure and temperature of the air are increased by the compression of the compressor 12, the compressed air is rich in saturated steam. For this reason, when it is cooled through the gas cooler 14, drain water is generated as water droplets. In order to remove water, oil and foreign substances contained in the compressed air, the first air filter 17, the second air filter 18, the activated carbon filter 18a, and the micro mist filter 15 are arranged in this order from upstream to downstream of the compressed air. It is provided.

第1エアフィルタ17、第2エアフィルタ18、活性炭フィルタ18a、およびマイクロミストフィルタ15の詳細な具体的構成については、公知の各種フィルタ装置を利用すればよく、例えば日本特開2012−232281号公報あるいは日本特開2008−188489号公報に記載されたフィルタ装置を利用してもよい。このため、これ以上の説明は省略する。   For detailed specific configurations of the first air filter 17, the second air filter 18, the activated carbon filter 18a, and the micro mist filter 15, various known filter devices may be used. For example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-232281 Or you may utilize the filter apparatus described in Japan Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-188489. Therefore, further description is omitted.

(窒素ガス分離器)
窒素ガス分離器70は、圧縮空気入口と、窒素分離膜74と、窒素出口75とを有する。実施の形態では、好ましい形態として、窒素分離膜74の下流に、圧力安定化のための窒素ガスレギュレータ71、および窒素ガスの圧力値を計測表示する圧力メータ72も設けられている。圧縮空気入口は、MS用窒素ガス安全供給モニター20のガス排出口24と連通して、圧縮空気を受け取る。窒素分離膜74は、圧縮空気生成器10で生成された圧縮空気から窒素を生成する。窒素分離膜74の一例として、日本特開2003−159517号公報に記載された中空糸分離膜モジュールを利用しても良い。窒素ガスレギュレータ71のさらに下流は、流量計73を介して、質量分析計2に接続している。窒素出口75は、窒素分離膜74で分離された窒素ガスを排出するための穴である。圧縮空気生成器10で生成された圧縮空気がMS用窒素ガス安全供給モニター20を経由して窒素ガス分離器70に供給される。圧縮空気を窒素分離膜74に通すことで、乾燥した窒素ガスを取り出すことができる。
(Nitrogen gas separator)
The nitrogen gas separator 70 has a compressed air inlet, a nitrogen separation membrane 74 and a nitrogen outlet 75. In a preferred embodiment, a nitrogen gas regulator 71 for pressure stabilization and a pressure meter 72 for measuring and displaying the pressure value of nitrogen gas are also provided downstream of the nitrogen separation membrane 74 as a preferred embodiment. The compressed air inlet communicates with the gas outlet 24 of the MS nitrogen gas safety supply monitor 20 to receive compressed air. The nitrogen separation membrane 74 generates nitrogen from the compressed air generated by the compressed air generator 10. As an example of the nitrogen separation membrane 74, a hollow fiber separation membrane module described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-159517 may be used. Further downstream of the nitrogen gas regulator 71 is connected to the mass spectrometer 2 via a flow meter 73. The nitrogen outlet 75 is a hole for discharging nitrogen gas separated by the nitrogen separation membrane 74. The compressed air generated by the compressed air generator 10 is supplied to the nitrogen gas separator 70 via the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS. By passing the compressed air through the nitrogen separation membrane 74, the dried nitrogen gas can be taken out.

(MS用窒素ガス安全供給モニター)
図1のブロック図に記載したMS用窒素ガス安全供給モニター20の構成について、図2および図3も参照しつつ以下説明する。図2は、本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニター20を示す上面斜視透視図である。図3は、本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニター20を示す側面斜視透視図である。MS用窒素ガス安全供給モニター20は、全体として略直方体形状を有しその内部が空洞である筐体5と、フロントカバー6と、ガス導入口22と、ガス排出口24と、ガス導入口22とガス排出口24とを結ぶ配管26と、を備える。ガス導入口22およびガス導入口24は、図示しない外部配管を介して、圧縮空気生成器10および窒素ガス分離器70にそれぞれ接続される。配管26は、配管26a、26b、26cの3つの部位で構成されている。MS用窒素ガス安全供給モニター20は、配管26cの途中(具体的には出口端部)に設けられた遮断バルブ44と、配管26cの途中に設けられ、配管26cを流れるガスの水分を濾過する水フィルタ41と、水フィルタ41により濾過された水を検知する水センサ38と、水センサ38で水が検知されたときに遮断バルブ44を閉じる制御部50と、を備える。MS用窒素ガス安全供給モニター20は、さらに、配管26aに設けられた圧力センサ30と、配管26bに設けられた湿度センサ32と、MS用窒素ガス安全供給モニター20の雰囲気温度を計測する温度センサ34と、を備える。フロントカバー6の上部には凹部が設けられ、この凹部にガス導入口22およびガス排出口24が並べて配置されている。上記構成が一体化されたMS用窒素ガス安全供給モニター20によれば、圧縮空気生成器10と窒素ガス分離器70との間に介在させるように、簡単な取り付けが可能であるという利便性がある。また、既に設置した圧縮空気生成器10と窒素ガス分離器70との間に事後的に設置することが容易であるという利点もある。なお、MS用窒素ガス安全供給モニター20には設けていないが、変形例として、配管26内のガスの温度を計測する温度センサを設けることで、圧縮空気の温度を計測してもよい。
(Nitrogen gas safety supply monitor for MS)
The configuration of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS described in the block diagram of FIG. 1 will be described below with reference to FIGS. 2 and 3 as well. FIG. 2 is a top perspective perspective view showing the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side perspective perspective view showing the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to the embodiment of the present invention. The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS has a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole, and the inside is hollow. The front cover 6, the gas inlet 22, the gas outlet 24, and the gas inlet 22 And a pipe 26 connecting the gas outlet 24 with the gas outlet 24. The gas inlet 22 and the gas inlet 24 are respectively connected to the compressed air generator 10 and the nitrogen gas separator 70 via an external pipe (not shown). The pipe 26 is composed of three parts of pipes 26a, 26b and 26c. The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS is provided in the middle of the pipe 26c (specifically, at the outlet end) and in the middle of the pipe 26c and filters the moisture of the gas flowing through the pipe 26c. A water filter 41, a water sensor 38 for detecting water filtered by the water filter 41, and a control unit 50 for closing the shutoff valve 44 when the water sensor 38 detects water. The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS further includes a pressure sensor 30 provided in the pipe 26a, a humidity sensor 32 provided in the pipe 26b, and a temperature sensor for measuring the ambient temperature of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS. And 34. A recess is provided in the upper part of the front cover 6, and the gas inlet 22 and the gas outlet 24 are arranged side by side in this recess. According to the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS in which the above configuration is integrated, there is a convenience that simple installation is possible so as to be interposed between the compressed air generator 10 and the nitrogen gas separator 70 is there. Also, there is an advantage that it is easy to post-install between the already installed compressed air generator 10 and the nitrogen gas separator 70. Although not provided in the MS nitrogen gas safety supply monitor 20, as a modification, the temperature of the compressed air may be measured by providing a temperature sensor for measuring the temperature of the gas in the pipe 26.

MS用窒素ガス安全供給モニター20は、さらに、電源回路48および電源スイッチ28を備えている。電源回路48は、電源スイッチ28を介して外部の電源4と接続している。一例を説明すると、電源回路48は、その内部に公知のコンバータ回路を含んでおり、電源4からの商用交流電圧を直流電圧に変換して、MS用窒素ガス安全供給モニター20が内蔵する各構成の直流電源を作り出すものであってもよい。電源スイッチ28は、ユーザからの手動操作を受け付けるものであり、形状は問わない。電源スイッチ28をユーザが操作することで、MS用窒素ガス安全供給モニター20の電源オンオフを切り替えることができる。電源スイッチ28がオンに操作されたときには、そのオン指令が制御部50にも伝達され、制御部50は遮断バルブ44を開くことで配管26を開放する。電源スイッチ28がオフに操作されたときには、そのオフ指令が制御部50にも伝達され、制御部50は遮断バルブ44を強制的に閉じ状態に切り替えて配管26を閉塞する。具体例を挙げると、ここでいう「オン指令」「オフ指令」は、実際には、電源スイッチ28の切替操作を表す切替信号であり、ハイとローの2値を取る信号である。   The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS further includes a power supply circuit 48 and a power switch 28. The power supply circuit 48 is connected to an external power supply 4 via a power switch 28. If an example is demonstrated, the power supply circuit 48 contains the well-known converter circuit inside, converts the commercial alternating current voltage from the power supply 4 into a DC voltage, and each structure which the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS incorporates It may produce a DC power supply of The power switch 28 receives a manual operation from the user, and may have any shape. By the user operating the power switch 28, the power on / off of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS can be switched. When the power switch 28 is turned on, the on command is also transmitted to the control unit 50, and the control unit 50 opens the pipe 26 by opening the shutoff valve 44. When the power switch 28 is turned off, the off command is also transmitted to the control unit 50, and the control unit 50 forcibly switches the shutoff valve 44 to the closed state to close the pipe 26. As a specific example, “on command” and “off command” are actually switching signals representing the switching operation of the power switch 28, and are signals that take two values of high and low.

図1に示した実施の形態では、遮断バルブ44は、圧縮空気生成器10と窒素ガス分離器70との間に設けられる。圧縮空気生成器10から窒素出口75までのガスの経路の途中、具体的には窒素分離膜74と水フィルタ41との間に、遮断バルブ44が設けられている。水フィルタ41は、圧縮空気生成器10と窒素分離膜74との間を流れるガスの水分を濾過する。遮断バルブ44を閉じると、窒素分離膜74と水フィルタ41との間のガスの流通が閉塞される。水センサ38、水フィルタ41、ドレン水蓋42、および遮断バルブ44は、ガス安全供給部40を構成している。   In the embodiment shown in FIG. 1, the shutoff valve 44 is provided between the compressed air generator 10 and the nitrogen gas separator 70. A shutoff valve 44 is provided in the middle of the gas path from the compressed air generator 10 to the nitrogen outlet 75, specifically, between the nitrogen separation membrane 74 and the water filter 41. The water filter 41 filters the moisture of the gas flowing between the compressed air generator 10 and the nitrogen separation membrane 74. When the shutoff valve 44 is closed, the flow of gas between the nitrogen separation membrane 74 and the water filter 41 is blocked. The water sensor 38, the water filter 41, the drain water lid 42, and the shutoff valve 44 constitute a gas safety supply unit 40.

MS用窒素ガス安全供給モニター20は、圧縮空気を生成するコンプレッサ12と窒素分離膜74との間に、事後的に且つ取り外し可能に介在させることができる。ガス導入口22から導入した圧縮空気内に一定量以上の液滴水が検出されたときに、遮断バルブ44を閉じて配管26を塞ぐことができる。ガス排出口24と接続した下流側の窒素分離膜74が水の悪影響によって故障するのを防ぐことができる。さらに、窒素分離膜74の下流に接続して高純度窒素ガスを受けるはずの分析装置等に液滴水が到達すると動作不良を引き起こすおそれがあるという問題があるが、このような問題の発生を防ぐこともできる。   The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS can be interposed between the compressor 12 for generating compressed air and the nitrogen separation membrane 74 so as to be removable later. When droplet water of a predetermined amount or more is detected in the compressed air introduced from the gas inlet 22, the shutoff valve 44 can be closed to close the pipe 26. It is possible to prevent the downstream nitrogen separation membrane 74 connected to the gas outlet 24 from malfunctioning due to the adverse effect of water. Furthermore, there is a problem that when the droplet water reaches an analyzer or the like that is connected downstream of the nitrogen separation film 74 and should receive high purity nitrogen gas, there is a possibility of causing malfunction, but the occurrence of such problems is prevented It can also be done.

好ましい形態として、制御部50は、遮断バルブ44を閉じた日時を記録する。この記録動作を実現する手段の具体例には、メモリ56に記録されたプログラムを制御部50が実行するという形態が含まれる。   As a preferred mode, the control unit 50 records the date and time when the shutoff valve 44 is closed. A specific example of the means for realizing the recording operation includes a form in which the control unit 50 executes the program recorded in the memory 56.

好ましい形態として、制御部50により遮断バルブ44が閉じられたことを報知する「報知手段」をさらに備える。実施の形態では、報知手段は、一例として視覚的な報知を行うランプ46を設けている。ランプ46は制御部50と接続されており、制御部50は遮断バルブ44を閉じたときにこれらのランプ46を作動させて光を発する。ただし、ランプ46の代わりに、あるいはランプ46に加えて、聴覚的な報知を行うブザーなどを設けてもよい。あるいは、追加された無線通信部を通じて制御部50がユーザが使用する各種端末に警告信号あるいは警告メッセージを送信するものであってもよい。これら報知動作を実現する手段の具体例には、報知が必要な場合に予めメモリ56に記録されたプログラムを制御部50が実行するという形態が含まれる。   As a preferable mode, the control unit 50 further includes “informing means” for notifying that the shutoff valve 44 is closed. In the embodiment, the notification means is provided with a lamp 46 for performing visual notification as an example. The lamps 46 are connected to the control unit 50, and when the shutoff valve 44 is closed, the control unit 50 operates these lamps 46 to emit light. However, instead of the lamp 46 or in addition to the lamp 46, a buzzer or the like may be provided to perform audible notification. Alternatively, the control unit 50 may transmit a warning signal or a warning message to various terminals used by the user through the added wireless communication unit. A specific example of the means for realizing the notification operation includes a form in which the control unit 50 executes a program stored in advance in the memory 56 when the notification is necessary.

好ましい形態として、制御部50は、MS用窒素ガス安全供給モニター20の電源オンがあった日時を記録する。電源スイッチ28が操作されることで電源オンされると、システム起動処理が実行され、そのときに制御部50内のメモリ56に今回のシステム起動処理実行日時が保存されるようにあらかじめプログラムが作成されている。このように制御部50は電源オンオフの履歴つまりシステムオンオフ履歴を記録する。この履歴記録動作を実現する手段の具体例には、メモリ56に記録されたプログラムを制御部50が実行するという形態が含まれる。   As a preferable mode, the control unit 50 records the date and time when the power supply of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS was turned on. When the power is turned on by operating the power switch 28, a system start process is executed, and a program is created in advance so that the current system start process execution date and time is stored in the memory 56 of the control unit 50 at that time. It is done. Thus, the control unit 50 records the power on / off history, that is, the system on / off history. A specific example of the means for realizing the history recording operation includes a form in which the control unit 50 executes the program recorded in the memory 56.

好ましい形態として、MS用窒素ガス安全供給モニター20は、配管26内のガスの物理状態を評価するための物理量を計測する少なくとも1つのセンサを有している。実施の形態では、そのようなセンサの具体例として、MS用窒素ガス安全供給モニター20が、配管26に設けられた圧力センサ30と、配管26に設けられた湿度センサ32と、MS用窒素ガス安全供給モニター20の雰囲気温度を計測する温度センサ34と、を備える。圧力センサ30および湿度センサ32は、配管26内のガス、より具体的には圧縮空気生成器10から供給される圧縮空気を対象にして、その圧力値および湿度を計測することができる。制御部50は、好ましい形態として、あらかじめ定めた時間が経過する毎に圧力センサ30、湿度センサ32、および温度センサ34のそれぞれの値を記録する。さらに好ましい形態として、MS用窒素ガス安全供給モニター20は、電源電圧を計測する電圧計36を備えている。電圧計36は、具体的には電源回路48と接続していてもよく、電源回路48が生成する直流電圧の大きさを計測するものであってもよい。なお、実施の形態では、説明の簡略化のために、MS用窒素ガス安全供給モニター20が備える上記の圧力センサ30などをまとめて「各センサ」と称することがある。   In a preferred embodiment, the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS has at least one sensor that measures a physical quantity for evaluating the physical state of the gas in the pipe 26. In the embodiment, as a specific example of such a sensor, the pressure sensor 30 provided with the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS, the humidity sensor 32 provided in the pipe 26, and the nitrogen gas for MS And a temperature sensor 34 for measuring the ambient temperature of the safety supply monitor 20. The pressure sensor 30 and the humidity sensor 32 can measure the pressure value and the humidity of the gas in the pipe 26, more specifically, the compressed air supplied from the compressed air generator 10. As a preferred embodiment, the control unit 50 records the values of the pressure sensor 30, the humidity sensor 32, and the temperature sensor 34 each time a predetermined time has elapsed. In a further preferred embodiment, the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS comprises a voltmeter 36 for measuring the power supply voltage. Specifically, the voltmeter 36 may be connected to the power supply circuit 48, and may measure the magnitude of the DC voltage generated by the power supply circuit 48. In the embodiment, the pressure sensor 30 and the like included in the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS may be collectively referred to as “each sensor” in order to simplify the description.

好ましい形態として制御部50が電圧計36の計測値をあらかじめ定めた時間が経過する毎に記録することは、次の利点をもたらす。電源回路48は電源4と接続しており、圧縮空気生成器10の電源である電源回路11も同じく電源4と接続している。電源4の電圧が不安定になった場合には電源回路48および電源回路11の両方に対してその電源不安定の影響が及ぶので、電源4の不安定動作は圧縮空気生成器10のコンプレッサ12の動作にも影響を与える。電源4の不安定の一例は、瞬間的な停電(いわゆる瞬停)である。コンプレッサ12の動作が不安定になれば、圧縮空気の圧力および流量にも影響が及び、最終的に窒素ガス分離器70を介して生成される窒素ガスに対して質的および量的に影響が及ぶ。窒素ガスの質とは純度(窒素密度)等であり、窒素ガスの量とは圧力および流量を指している。この点、電圧計36により測定される電圧を記録していくことで、電源4に不安定な動作があったか否かを事後的に確認できる。その結果、窒素ガスが質的あるいは量的に不安定な状態となった原因を、事後的に検討することができる。   In the preferred embodiment, the control unit 50 records the measurement value of the voltmeter 36 each time a predetermined time elapses, providing the following advantage. The power supply circuit 48 is connected to the power supply 4, and the power supply circuit 11 which is a power supply of the compressed air generator 10 is also connected to the power supply 4. When the voltage of the power supply 4 becomes unstable, both the power supply circuit 48 and the power supply circuit 11 are affected by the power supply instability, so the unstable operation of the power supply 4 is performed by the compressor 12 of the compressed air generator 10. It also affects the behavior of An example of the instability of the power supply 4 is a momentary power failure (so-called momentary power failure). If the operation of the compressor 12 becomes unstable, the pressure and flow rate of the compressed air also affect the quality and quantity of the nitrogen gas finally generated through the nitrogen gas separator 70. It spans. Nitrogen gas quality refers to purity (nitrogen density) and the like, and nitrogen gas amount refers to pressure and flow rate. In this regard, by recording the voltage measured by the voltmeter 36, it is possible to confirm later whether or not the power supply 4 has an unstable operation. As a result, it is possible to investigate the cause of the nitrogen gas becoming unstable qualitatively or quantitatively after the fact.

実施の形態において、MS用窒素ガス安全供給モニター20が有するセンサの出力を記録する手段は、具体的には、メモリ56に記録されたプログラムを制御部50が実行するというものである。   In the embodiment, the means for recording the sensor output of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS specifically means that the control unit 50 executes a program recorded in the memory 56.

制御部50は、図3に示すように、回路基板本体51を備えている。回路基板本体51には、図1のブロック図で具体的に示す各構成部品が実装されている。すなわち、制御部50は、入出力(I/O)インターフェース52と、演算処理装置(CPU)54と、不揮発性メモリ56(以下、単にメモリ56とも称す)と、タイマ58と、A/D(アナログデジタル)変換回路53と、を備えている。これらの部品は、回路基板本体51上に実装されている。   The control unit 50 includes a circuit board main body 51 as shown in FIG. On the circuit board main body 51, each component shown specifically in the block diagram of FIG. 1 is mounted. That is, the control unit 50 includes an input / output (I / O) interface 52, an arithmetic processing unit (CPU) 54, a non-volatile memory 56 (hereinafter simply referred to as a memory 56), a timer 58, an A / D Analog-digital) conversion circuit 53. These components are mounted on the circuit board body 51.

入出力インターフェース52は、入力端子(ピン)が設けられた入力コネクタおよび出力端子(ピン)が設けられた出力コネクタ等を含んでいる。入出力インターフェース52は、制御部50の外部とのデータ信号入出力を行うために設けられている。入出力インターフェース52は、上述した圧力センサ30、湿度センサ32、温度センサ34、電圧計36、および水センサ38と接続している。また、入出力インターフェース52は、遮断バルブ44およびランプ46とも接続している。   The input / output interface 52 includes an input connector provided with an input terminal (pin), an output connector provided with an output terminal (pin), and the like. The input / output interface 52 is provided to perform data signal input / output with the outside of the control unit 50. The input / output interface 52 is connected to the pressure sensor 30, the humidity sensor 32, the temperature sensor 34, the voltmeter 36, and the water sensor 38 described above. The input / output interface 52 is also connected to the shutoff valve 44 and the lamp 46.

A/D変換回路53により、制御部50と接続した圧力センサ30等の各センサのアナログ出力信号がディジタル値に変換される。   The A / D conversion circuit 53 converts an analog output signal of each sensor such as the pressure sensor 30 connected to the control unit 50 into a digital value.

CPU54は、入出力インターフェース52、メモリ56、A/D変換回路53、およびタイマ58と接続している。CPU54は、入出力インターフェース52、A/D変換回路53、およびメモリ56を介して電子データを取得する。CPU54は、メモリ56に記憶されたプログラムを実行することによってこの電子データに演算処理を施す。CPU54は、この演算結果を、メモリ56に格納したり、入出力インターフェース52から外部に出力したりする。この電子データには、例えば、各センサからのセンサ出力信号がディジタル値に変換された情報であったり、ライトを点灯させるべきか否かを設定するライト点灯フラグであったり、遮断バルブ44を閉じるか開くかを設定するバルブ開閉フラグなども含まれている。   The CPU 54 is connected to the input / output interface 52, the memory 56, the A / D conversion circuit 53, and the timer 58. The CPU 54 acquires electronic data via the input / output interface 52, the A / D conversion circuit 53, and the memory 56. The CPU 54 performs arithmetic processing on the electronic data by executing a program stored in the memory 56. The CPU 54 stores the operation result in the memory 56 or outputs the operation result from the input / output interface 52 to the outside. The electronic data is, for example, information obtained by converting the sensor output signal from each sensor into a digital value, a light lighting flag for setting whether the light should be turned on or not, or closing the shutoff valve 44 It also includes a valve open / close flag that sets whether to open or open.

不揮発性メモリ56は、RAM(Random Access Memory)であるかROM(Read Only Memory)であるかは問わず、例えばフラッシュメモリ(FLASH EEPROM)などのEEPROM(Electric Erasable Programmable Read Only Memory)を用いてもよい。なお、揮発性メモリが演算処理の用途に使うためにさらに設けられていてもよい。また、補助記憶装置(ストレージデバイス)が設けられていてもよく、この補助記憶装置にデータが格納されてもよい。メモリおよび補助記憶装置を包括的に「記憶手段」と表現した場合には、CPU54がこの記憶手段との電子データのやり取りにより、演算処理および記録などを行う。   The non-volatile memory 56 may be RAM (Random Access Memory) or ROM (Read Only Memory). For example, an EEPROM (Electric Erasable Programmable Read Only Memory) such as a flash memory (FLASH EEPROM) may be used. Good. Note that volatile memory may be further provided for use in arithmetic processing. Also, an auxiliary storage device (storage device) may be provided, and data may be stored in this auxiliary storage device. When the memory and the auxiliary storage device are comprehensively expressed as "storage means", the CPU 54 performs arithmetic processing, recording and the like by exchanging electronic data with the storage means.

タイマ58は、時間計測を行うためのものである。CPU54が実行すべきプログラムの中には、プログラム実行中に一定時間間隔を置いて周期的に実行すべき処理ステップがある。例えば、上述した圧力センサ30、湿度センサ32、および温度センサ34のそれぞれの値を記録するための処理、および電圧計36の計測値をあらかじめ定めた時間が経過する毎に記録する処理である。ほかにも、水センサ38の計測値を予め定めた時間が経過する毎に記録する処理が設けられてもよい。CPU54は、タイマ58からの時間計測値を参照することで、そのような処理ステップを正確な時間間隔をおいて実行することができる。   The timer 58 is for measuring time. Among programs to be executed by the CPU 54, there are processing steps to be periodically executed at fixed time intervals during program execution. For example, the processing for recording the respective values of the pressure sensor 30, the humidity sensor 32, and the temperature sensor 34 described above, and the processing for recording the measurement values of the voltmeter 36 each time a predetermined time has elapsed. In addition, processing may be provided to record the measurement value of the water sensor 38 each time a predetermined time has elapsed. The CPU 54 can execute such processing steps at precise time intervals by referring to the time measurement value from the timer 58.

A/D変換回路53でディジタル値に変換された各センサの出力値は、CPU54で処理される。CPU54が実行するプログラムには、あらかじめ設定した一定時間ごと(たとえば1分毎)に各センサの出力値をメモリ56の所定記憶領域に追加保存する処理ステップが含まれている。これによりMS用窒素ガス安全供給モニター20が「データロガー装置」として機能することもできる。   The output value of each sensor converted to a digital value by the A / D conversion circuit 53 is processed by the CPU 54. The program executed by the CPU 54 includes a processing step of additionally storing the output value of each sensor in a predetermined storage area of the memory 56 every predetermined time (for example, every minute) set in advance. Thereby, the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS can also function as a "data logger device".

MS用窒素ガス安全供給モニター20は、USB(ユニバーサルシリアルバス)コネクタ60を備えている。USBコネクタ60は制御部50と接続しており、メモリ56に記憶した電子情報を読み出せるようになっている。これにより、USBコネクタ60を介して引き出した電子データを、パーソナルコンピュータ等の外部端末で閲覧、加工、あるいは編集して活用することができる。また、メモリ56内のプログラムデータが書換可能に記録されているのであれば、USBコネクタ60を介してメモリ56にアクセスすることで、プログラムを修正、加工することもできる。書換可能に記録とは、例えば不揮発性メモリ56が、ROMとRAMを含む場合に、プログラムがRAMに記憶されている場合などを意味している。ここで述べたようにUSBコネクタ60は「電子情報取出手段」として機能する。そこで、USBコネクタ60以外の「電子情報取出手段」をMS用窒素ガス安全供給モニター20に設けてもよい。例えば、USB以外の各種汎用通信インターフェースを採用してもよく、コネクタ形状も各規格に合わせて設ければよい。また、通信方式は有線に限らず、無線通信ユニットを設けてもよく、その場合にはコネクタは不要である。   The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS has a USB (Universal Serial Bus) connector 60. The USB connector 60 is connected to the control unit 50 so that electronic information stored in the memory 56 can be read out. Thus, electronic data extracted via the USB connector 60 can be browsed, processed or edited by an external terminal such as a personal computer. In addition, if the program data in the memory 56 is recorded so as to be rewritable, the program can be corrected and processed by accessing the memory 56 through the USB connector 60. Rewritable recording means, for example, the case where the program is stored in the RAM when the non-volatile memory 56 includes the ROM and the RAM. As described herein, the USB connector 60 functions as "electronic information retrieval means". Therefore, "electronic information extraction means" other than the USB connector 60 may be provided in the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS. For example, various general-purpose communication interfaces other than USB may be adopted, and the connector shape may be provided in accordance with each standard. Also, the communication method is not limited to wired, and a wireless communication unit may be provided, in which case no connector is necessary.

実施の形態にかかる各構成には多数のバリエーションが想定される。そのいくつかについて以下説明する。   Many variations are assumed in each configuration according to the embodiment. Some of them will be described below.

遮断バルブ44の構造にはさまざまなバリエーションが想定される。たとえば電磁弁を用いてもよい。電磁弁はソレノイド弁とも呼ばれ、電磁石の磁力を用いてプランジャを動かすことで弁開閉を行う仕組みを持ち、流体を通す配管26内の開閉制御に用いられる。電磁弁は応答性の速さに利点があり、水センサ38による水検知後に直ちに配管26を塞ぐことができるという点で好ましい。また、電磁弁のほかにも、電動機(モータ)駆動の電動弁を用いてもよい。また、電気式に限られるものでもなく、油圧式などを用いることも妨げられない。遮断バルブ44は、いかなる駆動方式、機械的仕組みを有するであってもよく、制御部50からの電気信号に従って少なくとも全開と全閉とを切替可能なものであればよい。なお、変形例として、遮断バルブ44が、全開と全閉との間で、連続的に開度調整が可能であってもよく、不連続的つまり複数段階に開度を切替可能なものを用いてもよい。そのような変形例における開度調整も、制御部50からの制御信号に従って達成されればよい。   Various variations in the structure of the shutoff valve 44 are conceivable. For example, a solenoid valve may be used. The solenoid valve is also called a solenoid valve, and has a mechanism for opening and closing the valve by moving a plunger using the magnetic force of an electromagnet, and is used for opening and closing control in the pipe 26 through which fluid is passed. A solenoid valve is advantageous in that it has the advantage of quick response and can close the pipe 26 immediately after water detection by the water sensor 38. In addition to the solenoid valve, a motor-driven motorized valve may be used. Further, the invention is not limited to the electric type, and the use of the hydraulic type or the like is not hindered. The shutoff valve 44 may have any drive system and mechanical mechanism, and may be one that can switch at least full open and full close according to the electric signal from the control unit 50. Note that as a modification, the shutoff valve 44 may be capable of continuously adjusting the opening between fully open and fully closed, and uses one that can switch the degree of opening discontinuously, that is, in multiple stages. May be The opening adjustment in such a modification may also be achieved in accordance with the control signal from the control unit 50.

水フィルタ41の構造にはさまざまなバリエーションが想定される。実施の形態では、一例として、両端が閉塞した筒状ケース41aと、この筒状ケース41a側面の対向する二箇所に設けられた2つの開口と、筒状ケース41a内でガスの水分を捕集するフィルタ膜(メンブレンエレメント)と、を含んでいる。筒状ケース41aに設けられた一方の開口は配管26cと接続しており、筒状ケース41aに設けられた他方の開口は遮断バルブ44に接続している。配管26cから筒状ケース41a内にガスが流入し、ガス中に含まれる水分がフィルタ膜で濾過された後、他方の開口から遮断バルブ44へと水分濾過済ガスが流出する。フィルタ膜で濾過された水分が、筒状ケース41aの底部に水滴として溜まる。筒状ケース41aの底部には、水抜き穴としてのドレン水穴が設けられ、このドレン水穴を手動で開け閉めするドレン水蓋42が設けられている。更なる具体的構成については、例えば、日本特開2012−232281号公報あるいは日本特開2008−188489号公報に記載されたフィルタ装置を適用したり、これを適宜に変形したものを利用したりすることもできるので、これ以上の説明は省略する。 Various variations in the structure of the water filter 41 are assumed. In the embodiment, as an example, a cylindrical case 41a whose both ends are closed, two openings provided at two opposing positions of the side surface of the cylindrical case 41a, and water content of gas collected in the cylindrical case 41a And a filter membrane (membrane element). One opening provided in the cylindrical case 41 a is connected to the pipe 26 c, and the other opening provided in the cylindrical case 41 a is connected to the shutoff valve 44. The gas flows into the cylindrical case 41a from the piping 26c, and the water contained in the gas is filtered by the filter membrane, and then the water filtered gas flows out from the other opening to the shutoff valve 44. The water filtered by the filter membrane is accumulated as water droplets at the bottom of the cylindrical case 41a. At the bottom of the cylindrical case 41a, a drain water hole as a water drain hole is provided, and a drain water lid 42 for manually opening and closing the drain water hole is provided. For a further specific configuration, for example, the filter device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-232281 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-188489 is applied, or a suitably modified one is used. Since it is also possible, further explanation will be omitted.

なお、本実施の形態では、筒状ケース41aが光透過性樹脂あるいはガラスにより形成されている。これは、後述するように、本実施の形態では水センサ38が光学検知方式のものだからである。しかしながら、水センサ38の検知方式が電気的なものであるなどの理由から筒状ケース41aに光透過性が必要ない場合もあり、その場合には筒状ケース41aは非透明でもよい。また、一定量の水が溜まったときにドレン水蓋が開く機構(いわゆるオートドレン水)が設けられていてもよく、その場合には、MS用窒素ガス安全供給モニター20の外部にこの水を排出するチューブを導いてもよい。   In the present embodiment, the cylindrical case 41a is formed of a light transmitting resin or glass. This is because, as will be described later, in the present embodiment, the water sensor 38 is of an optical detection type. However, the tubular case 41 a may not be required to be light transmissive because the detection method of the water sensor 38 is electrical, and in such a case, the tubular case 41 a may be non-transparent. In addition, a mechanism (so-called auto drain water) that opens the drain water lid when a certain amount of water is accumulated may be provided. In this case, this water is provided outside the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS. You may direct the tube to be discharged.

水センサ38の構造および検知方式には、さまざまなバリエーションが想定される。本実施の形態では、一例として、光学的検知を行うための光検出器を水センサ38として利用する。光検出器は、例えばフォトダイオードなどからなる発光部38bと、光検知部(フォトディテクタ)38aとを含んでいる。光検知部38aは、発光部38bから水フィルタ41を透過してきた光を受光する。光学方式の水センサ38は、水分量に応じた光の吸収度合いの違いを利用して、光検知部38aの受光強度等に基づいて、水分の有無および水分量を検知することができる。 Various variations in the structure and detection method of the water sensor 38 are assumed. In the present embodiment, as an example, a light detector for performing optical detection is used as the water sensor 38. The light detector includes, for example, a light emitting unit 38 b made of a photodiode or the like, and a light detecting unit (photo detector) 38 a. The light detection unit 38 a receives the light transmitted from the light emitting unit 38 b through the water filter 41. The water sensor 38 of the optical system can detect the presence or absence of water and the amount of water based on the light reception intensity of the light detection unit 38a and the like by using the difference in the degree of absorption of light according to the amount of water.

なお、水フィルタ41には、既に公知の各種水分計に使用されている技術が転用でき、実用化された各種水分計を転用することができる。例えば、光を利用するものに限らず、電気を利用するものでもよい。電気方式の水センサは、水分量に応じた電気抵抗値の変化あるいは電気容量の変化を測定することで、水分の有無および水分量を検知することができる。また、大型のセンサを搭載できる場合にはマイクロ波水分計などを用いてもよい。これら光学方式以外の方式の水センサを用いる場合であっても、上記と同様にメモリ56に計測値を記憶しておくことで、水フィルタ41内の水量が予め定めた一定量に達したか否かを検知すればよい。   In addition, the technology currently used for the well-known various moisture meter can be diverted to the water filter 41, and the various moisture meter put into practical use can be diverted. For example, not only the one using light but also one using electricity may be used. The water sensor of the electrical type can detect the presence or absence of water and the amount of water by measuring a change in electrical resistance value or a change in electrical capacity according to the amount of water. If a large-sized sensor can be mounted, a microwave moisture meter may be used. Even if water sensors of methods other than these optical methods are used, whether the amount of water in the water filter 41 has reached a predetermined fixed amount by storing measurement values in the memory 56 in the same manner as described above It may be detected whether or not.

本実施形態では、水フィルタ41の内部に液体の水が一定水量溜まったかどうかを、遮断バルブ44を閉じる判定基準としている。「一定水量」とは前述したように、筒状ケース41a内の半分、1/3、1/5、或いは1/10などの量であり、僅かな量の水滴ではないことが好ましい。その理由について説明すると、そもそも窒素分離膜74は、流入する気体の水分を分離、除去して乾燥窒素ガスを作り出すための膜である。このため、窒素分離膜74は、湿度が許容範囲内にある水蒸気が流入しても直ちに故障するものではない。一方、僅かな水分が検知されることで遮断バルブ44が直ちに閉じられると、安定した流量および圧力での圧縮空気供給が高頻度に邪魔されてしまうので、好ましくない。そこで、実施の形態では、水フィルタ41の筒状ケース41a内に溜まった液体の水が予め定めた量に達したときに、制御部50が遮断バルブ44を閉じるようにしている。そのために、実施の形態では、液体の水が水フィルタ41内部に予め定めた水量だけ溜まったときの水センサ38(具体的には光検知部38a)の出力信号を予め測定しておき、これを遮断バルブ44閉塞判断のための判定値として制御部50のメモリ56に記憶しておいてもよい。「予め定めた水量」とは、例えば満杯状態の半分、1/3、1/5、或いは1/10などである。後述するフローチャートにおける水検知処理(ステップS108)を行うときには、水センサ38における光検知部38aの出力信号と予め記憶した受光強度との間で比較を行う。これにより、水フィルタ41内の水が予め定めた量に達したことを検知することができる。   In the present embodiment, it is determined whether the shutoff valve 44 is closed as to whether or not the liquid water has accumulated in the water filter 41 by a constant amount of water. As described above, the "constant amount of water" is an amount such as half, 1/3, 1/5, or 1/10 in the cylindrical case 41a, and it is preferable that the amount of water is not a small amount. The reason is as follows. The nitrogen separation membrane 74 is a membrane for separating and removing the moisture of the inflowing gas to produce dry nitrogen gas. For this reason, the nitrogen separation membrane 74 does not immediately fail even if water vapor whose humidity is within the allowable range flows in. On the other hand, if the shutoff valve 44 is immediately closed because a small amount of moisture is detected, it is not preferable because the compressed air supply at a stable flow rate and pressure is frequently interrupted. Therefore, in the embodiment, when the liquid water accumulated in the cylindrical case 41 a of the water filter 41 reaches a predetermined amount, the control unit 50 closes the shutoff valve 44. Therefore, in the embodiment, the output signal of the water sensor 38 (specifically, the light detection unit 38a) when the liquid water is accumulated in the water filter 41 by a predetermined amount of water is measured in advance, May be stored in the memory 56 of the control unit 50 as a determination value for the blocking valve 44 blockage determination. The "predetermined amount of water" is, for example, half, 1/3, 1/5, or 1/10 of the full state. When the water detection process (step S108) in the flowchart to be described later is performed, the output signal of the light detection unit 38a in the water sensor 38 is compared with the light reception intensity stored in advance. Thereby, it can be detected that the water in the water filter 41 has reached a predetermined amount.

遮断バルブ44の取り付け位置についても様々なバリエーションが想定される。遮断バルブ44は、圧縮空気生成器10から窒素出口75までのガスの経路の途中における任意の箇所、あるいは窒素出口75下流に設けることができる。具体的には、図1〜図3に示す実施の形態においては、遮断バルブ44は、窒素分離膜74と水フィルタ41との間に設けられている。遮断バルブ44を閉じることで、窒素分離膜74に水分過剰な圧縮空気が流れ込むのを防ぐことができるとともに、さらに、内部に水が蓄積された水フィルタ41と窒素分離膜74との間を閉塞できる。よって、水フィルタ41内の貯留水が窒素分離膜74に到達する事態を確実に防止できる。また、遮断バルブ44は、水フィルタ41とコンプレッサ12との間のガス経路の途中、つまり配管26のいずれかの場所に設けられていてもよい。これにより、窒素分離膜74に水分過剰な圧縮空気が流れ込むのを防ぐことができる。また、遮断バルブ44は、後述する図の変形例のごとく窒素出口75の後ろに設けられていてもよい。これにより、少なくとも窒素ガス生成装置1から水分過剰な窒素ガスが排出されることを防ぐことができるからである。水フィルタ41と遮断バルブ44は必ずしも隣接していなくともよく、離れて配置されてもよく、水フィルタ41と遮断バルブ44の間に他のセンサがはさまれていてもよい。実施の形態におけるMS用窒素ガス安全供給モニター20においては、遮断バルブ44は単に流量調整ができるのみでは不足である。MS用窒素ガス安全供給モニター20においては、水安全確保の観点から、少なくとも質量分析計2に至る手前で、好ましくは窒素分離膜74の圧縮空気入口よりも上流において、必要時に遮断バルブ44が配管26のいずれかの箇所を完全閉塞するものである。 Various variations are also conceivable for the mounting position of the shutoff valve 44. The shutoff valve 44 can be provided anywhere along the gas path from the compressed air generator 10 to the nitrogen outlet 75 or downstream of the nitrogen outlet 75. Specifically, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the shutoff valve 44 is provided between the nitrogen separation membrane 74 and the water filter 41. By closing the shutoff valve 44, it is possible to prevent excess compressed air from flowing into the nitrogen separation membrane 74, and further, between the water filter 41 and the nitrogen separation membrane 74 in which water is accumulated. it can. Therefore, the situation in which the stored water in the water filter 41 reaches the nitrogen separation membrane 74 can be reliably prevented. In addition, the shutoff valve 44 may be provided in the middle of the gas path between the water filter 41 and the compressor 12, that is, at any position of the pipe 26. As a result, it is possible to prevent the compressed air having an excess of moisture from flowing into the nitrogen separation membrane 74. Further, the shutoff valve 44 may be provided behind the nitrogen outlet 75 as in the modification of FIG. 6 described later. This is because at least the nitrogen gas generation device 1 can be prevented from discharging the nitrogen gas having an excess of water. The water filter 41 and the shutoff valve 44 do not necessarily have to be adjacent to each other, and may be spaced apart, and another sensor may be interposed between the water filter 41 and the shutoff valve 44. In the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS in the embodiment, the shutoff valve 44 is insufficient only to be able to adjust the flow rate. In the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS, from the viewpoint of securing water safety, at least before reaching the mass spectrometer 2, preferably upstream of the compressed air inlet of the nitrogen separation membrane 74, the shutoff valve 44 It completely occludes any of 26 points.

図4は、本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニター20が実行する制御内容を示すフローチャートの一例である。図4に示すフローチャートに従って作成されたプログラムが、制御部50のメモリ56に予め記憶されている。CPU54は、電源スイッチ28の操作によりMS用窒素ガス安全供給モニター20が電源オンとなるのに応答して、メモリ56からこのプログラムを読み出して実行する。   FIG. 4 is an example of a flowchart showing control contents executed by the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to the embodiment of the present invention. A program created according to the flowchart shown in FIG. 4 is stored in advance in the memory 56 of the control unit 50. The CPU 54 reads out and executes this program from the memory 56 in response to the power on of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS being turned on by the operation of the power switch 28.

図4のフローチャートに示すルーチンでは、まず、制御部50が起動時刻を記録する処理ステップを実行する(S100)。制御部50は、続いて遮断バルブ44を開く処理ステップを実行する(S102)。   In the routine shown in the flowchart of FIG. 4, first, the control unit 50 executes a processing step of recording the activation time (S100). The control unit 50 subsequently executes a processing step of opening the shutoff valve 44 (S102).

制御部50は、次に、タイマ58の計測により、カウント基準時刻から所定時間が経過したか否かを判定する処理ステップを実行する(S104)。この処理ステップは、予め定めた時間間隔を測るための処理であり、時間間隔は例えば1分(つまり60秒)としてもよく、1分より短くとも或いは長くともよい。制御部50がタイマ58を制御することで、カウント基準時刻を起算点としてタイマ58が時間を計測する。タイマ58の計測時間が60秒に達したら、この処理ステップS104の判定条件は肯定となる。ここで、もし起動直後の初回の判定であればこのカウント基準時刻は起動時刻であり、起動時刻から予め定めた時間が経過したときにこの処理ステップの判定結果は肯定となる。もし、起動直後ではなく一度この処理ステップの判定結果が肯定となった場合には、その肯定判定に応答してタイマ58の時間計測値がゼロにリセットされ、その肯定判定の時刻が最新のカウント基準時刻となる。これにより、処理ステップS104の判定結果が肯定となるたびにタイマ58の計測時間がリセットされ、予め定めた時間(例えば60秒)となるたびにこの処理ステップS104の判定条件が肯定となり、これより後のセンサ信号取込を行う処理ステップなどへと進むことができる。なお、ここで述べた処理ステップS104の処理は一例であり、予め定めた時間間隔を測るプログラムであれば具体的な処理は問わない。 Next, the control unit 50 executes a processing step of determining whether a predetermined time has elapsed from the count reference time by the measurement of the timer 58 (S104). This processing step is processing for measuring a predetermined time interval, and the time interval may be, for example, one minute (that is, 60 seconds), and may be shorter or longer than one minute. The control unit 50 controls the timer 58 so that the timer 58 measures time with the count reference time as the starting point. When the measurement time of the timer 58 reaches 60 seconds, the determination condition of this process step S104 becomes affirmative. Here, if it is the first determination immediately after activation, this count reference time is the activation time, and the determination result of this processing step becomes affirmative when a predetermined time has elapsed from the activation time. If the determination result of this processing step is affirmed not immediately after start-up but in response to the affirmation determination, the time measurement value of the timer 58 is reset to zero, and the time of the affirmation determination is the latest count It becomes a reference time. Thus, the measurement time of the timer 58 is reset each time the determination result in the processing step S104 becomes affirmative, and the determination condition in the processing step S104 becomes affirmative every time a predetermined time (for example, 60 seconds) is reached. It is possible to proceed to a processing step or the like for performing a later sensor signal acquisition. In addition, the process of process step S104 described here is an example, and as long as it is a program for measuring a predetermined time interval, a specific process does not matter.

カウント基準時刻から所定時間が経過したと判定されない場合には処理ステップS104に処理が戻り、所定時間が経過するまで処理が待機状態となる。制御部50は、カウント基準時刻から所定時間が経過したと判定された場合に、続いて圧力センサ30等のセンサ出力信号を取り込んでメモリ56に記録する処理ステップを実行する(S106)。制御部50は、次に、水検出がされたか否かを判定する処理ステップを実行する(S108)。このステップでは、制御部50が、水センサ38の光検知部38aから受け取った出力信号に基づいて水フィルタ41内の水が予め定めた水量に達したか否かを判定し、水が予め定めた水量に達したときに判定結果を肯定とする。ステップS108の判定結果が肯定である場合には、制御部50は、次に、水検出がされた場合に遮断バルブ44を閉じる処理ステップを実行する(S110)。制御部50は、さらに、ランプ46を点灯させることで報知を行う処理ステップを実行する(S112)。 If it is not determined that the predetermined time has elapsed from the count reference time, the process returns to the processing step S104, and the process is in a standby state until the predetermined time has elapsed. When it is determined that the predetermined time has elapsed from the count reference time, the control unit 50 subsequently executes a processing step of taking in a sensor output signal of the pressure sensor 30 or the like and recording it in the memory 56 (S106). Next, the control unit 50 executes a processing step of determining whether water detection has been performed (S108). In this step, the control unit 50 determines whether the water in the water filter 41 has reached a predetermined amount of water based on the output signal received from the light detection unit 38a of the water sensor 38, and the water is determined in advance. When the amount of water reaches, the judgment result is positive. If the determination result in step S108 is affirmative, the control unit 50 next executes a processing step of closing the shutoff valve 44 when water is detected (S110). The control unit 50 further executes a processing step of notifying by turning on the lamp 46 (S112).

制御部50は、ステップS108で水検出がされない場合には、電源オフ判定(S114)へと処理をジャンプさせる。   When water is not detected in step S108, the control unit 50 causes the process to jump to the power off determination (S114).

制御部50は、電源スイッチがオフ操作され電源オフとする指令があったか否かを判定する処理ステップを実行する(S114)。制御部50は、電源オフ操作がなかった場合には所定時間経過判定処理ステップへと処理をループさせる。制御部50は、電源オフ操作があった場合には、遮断バルブ44を閉じた状態に保持して、処理をシステムシャットダウン処理へと進め、システムシャットダウン日時を記録する処理ステップを実行する(S116)。その後、今回のルーチンが終了とともに、システムがシャットダウンする。   The control unit 50 executes a processing step of determining whether or not the power switch is turned off and there is an instruction to turn off the power (S114). If the power-off operation has not been performed, the control unit 50 loops the process to the predetermined time lapse determination processing step. When the power-off operation is performed, the control unit 50 holds the shutoff valve 44 in the closed state, advances the process to the system shutdown process, and executes the process step of recording the system shutdown date and time (S116) . The system then shuts down as the current routine ends.

以上説明した実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニター20および窒素ガス生成装置1の効果をまとめると、例えば次のように説明される。   The effects of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS and the nitrogen gas generator 1 according to the embodiment described above are summarized as follows, for example.

質量分析を行う際には、質量分析計2(Mass Spectrometer)の試料導入に伴って、窒素ガスが必要となる。その窒素ガスは窒素ガス生成装置1により提供される。空気を圧縮する際に水分が圧縮空気生成器10内に溜まるので、時折その水分を外部に排出することを自動で行う。この自動排水は、第2エアフィルタ18およびマイクロミストフィルタ15が備えるオートドレン機能により実現される。   When performing mass spectrometry, nitrogen gas is required as the sample is introduced into the mass spectrometer 2 (Mass Spectrometer). The nitrogen gas is provided by the nitrogen gas generator 1. Since water is accumulated in the compressed air generator 10 when air is compressed, discharging the water to the outside occasionally is performed automatically. This automatic drainage is realized by an automatic drain function provided to the second air filter 18 and the micro mist filter 15.

圧縮空気生成器10内の第2エアフィルタ18あるいはマイクロミストフィルタ15が故障した場合、圧縮空気生成器10から水分過剰ガスが流れ出す。この水が流れ込むと窒素分離膜74を故障させてしまう可能性が高く、故障すれば高価な窒素分離膜74を交換することになってしまう。そこで、窒素分離膜74の前段に設けた水フィルタ41、水センサ38、および遮断バルブ44を利用して、水分の検知時に遮断バルブ44を閉じ、コンプレッサ12からの圧縮空気の遮断を行う。なお、実施の形態では、遮断バルブ44を閉じることで配管26が閉塞した後には、コンプレッサ12の吐出口側の圧力が上昇し、その圧力上昇を圧力センサ30か感知することで自動的にコンプレッサ12が運転停止する。   When the second air filter 18 or the micro mist filter 15 in the compressed air generator 10 fails, the excess water gas flows out from the compressed air generator 10. If this water flows in, there is a high possibility that the nitrogen separation membrane 74 will be broken, and if it breaks down, the expensive nitrogen separation membrane 74 will be replaced. Therefore, the shutoff valve 44 is closed at the time of moisture detection using the water filter 41, the water sensor 38, and the shutoff valve 44 provided in the front stage of the nitrogen separation membrane 74 to shut off the compressed air from the compressor 12. In the embodiment, after the pipe 26 is closed by closing the shutoff valve 44, the pressure on the discharge port side of the compressor 12 increases, and the pressure sensor 30 automatically senses the pressure increase to detect the compressor. 12 stops operation.

さらに、もし窒素分離膜74を通過した水が質量分析計2へ流れ込むと、質量分析計2の分析結果や質量分析計2の内部構造に悪影響を与えてしまう。また、電源4の電圧が不安定であると、窒素ガスの圧力や流量が変動し、分析精度が低下してしまう。この点、実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニター20はデータロガー装置としても働くので、遮断バルブ44を閉じる事態が発生した原因となる要素(電源異常、周囲温度、湿度、あるいは圧力)を、常時記録することもできる。MS用窒素ガス安全供給モニター20は、MS用窒素ガス安全供給モニター20の電源オンがあった日時、水検出が水検出をして遮断した日時、および圧力、湿度、温度、電源電圧の定期的情報を記録することができる。これらの情報を記録することにより、その記録結果を後に参照することができる。この記録結果を参照することで、分析結果の異常や質量分析計2の故障等の原因解明に役立てることができる。記録した内容はUSBコネクタ60を介して、あるいは無線で外部(例としてパソコン)に転送できるようにしてもよく、運用管理にも役立ててもよい。   Furthermore, if the water passing through the nitrogen separation membrane 74 flows into the mass spectrometer 2, the analysis result of the mass spectrometer 2 and the internal structure of the mass spectrometer 2 are adversely affected. In addition, if the voltage of the power supply 4 is unstable, the pressure or flow rate of nitrogen gas fluctuates, and the analysis accuracy is reduced. In this respect, since the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to the embodiment also works as a data logger device, elements (power supply abnormality, ambient temperature, humidity, or pressure) that cause the occurrence of a situation where the shutoff valve 44 is closed Can also be recorded constantly. The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS is the date and time when the power supply for nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS was turned on, the date and time when the water detection was interrupted by water detection, and the pressure, humidity, temperature, and power supply voltage periodically. Information can be recorded. By recording these pieces of information, the recording results can be referenced later. By referring to the recording result, it is possible to help clarify the cause of the abnormality of the analysis result, the failure of the mass spectrometer 2 or the like. The recorded content may be transferred to the outside (for example, a personal computer as an example) via the USB connector 60 or wirelessly, and may be used for operation management.

図5は、本発明の実施の形態にかかるMS用窒素ガス安全供給モニター20が実行する制御内容を示すフローチャートの他の例である。図4で説明したステップS108において水検出がされたときに、制御部50は、遮断バルブ44を閉じる処理ステップ(S110)およびランプ46の点灯処理ステップ(S112)を順次実行した後、強制電源オフ処理を実行して(S200)、ルーチン終了とともにシステムがシャットダウンしてもよい。 FIG. 5 is another example of a flowchart showing control contents executed by the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to the embodiment of the present invention. When water is detected in step S108 described with reference to FIG. 4, the control unit 50 sequentially executes the processing step (S110) for closing the shutoff valve 44 and the lighting processing step ( S112 ) for the lamp 46, and then forced power off. Processing may be performed (S200), and the system may shut down upon completion of the routine.

なお、MS用窒素ガス安全供給モニター20にデータロガー機能を設けずに、水センサ38、遮断バルブ44およびこれらを制御する制御部50などによる水検知時遮断保護機能のみを設けてもよい。その場合、圧力センサ30、湿度センサ32、温度センサ34、および電圧計36を省略し、図4のフローチャートにおけるステップS104およびS106の処理を省略してもよい。また、MS用窒素ガス安全供給モニター20が、データロガー装置機能を有さず、かつ質量分析計2と窒素ガス分離器70との間に配置されていてもよい。   The MS nitrogen gas safety supply monitor 20 may not be provided with a data logger function, but may be provided only with a water detection shutoff protection function by the water sensor 38, the shutoff valve 44 and the control unit 50 that controls them. In that case, the pressure sensor 30, the humidity sensor 32, the temperature sensor 34, and the voltmeter 36 may be omitted, and the processing of steps S104 and S106 in the flowchart of FIG. 4 may be omitted. Also, the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS may have no data logger device function, and may be disposed between the mass spectrometer 2 and the nitrogen gas separator 70.

なお、実施の形態では、水フィルタ41、水センサ38、遮断バルブ44、および圧力センサ30等の構成部品を筐体5の内部に集約したMS用窒素ガス安全供給モニター20が提供されている。しかし、実施の形態にかかる窒素ガス生成装置1を提供するうえでは、かならずしも構成部品が1つの筐体5に集約されていなくともよい。つまり、MS用窒素ガス安全供給モニター20内の各構成部品が部品単位で配置され、全体として実施の形態のMS用窒素ガス安全供給モニター20の機能を備えた窒素ガス生成装置1が提供されてもよい。   In the embodiment, the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS, in which components such as the water filter 41, the water sensor 38, the shutoff valve 44, and the pressure sensor 30 are integrated in the housing 5, is provided. However, in order to provide the nitrogen gas generator 1 according to the embodiment, the components do not necessarily have to be integrated in one housing 5. That is, each component in the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS is arranged in component units, and the nitrogen gas generation device 1 having the function of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS of the embodiment as a whole is provided. It is also good.

図6は、本発明の実施の形態の変形例にかかる窒素ガス生成装置101を示すブロック図である。この変形例では、MS用窒素ガス安全供給モニター20を、記録装置120に置換し、MS用窒素ガス安全供給モニター140を追加している。この変形例ではMS用窒素ガス安全供給モニター140を窒素出口75に接続しており、言い換えるとMS用窒素ガス安全供給モニター140を質量分析計2と窒素ガス分離器70の間に設けている。これらの相違点以外の構成については、窒素ガス生成装置101は図1〜図3で述べた窒素ガス生成装置1と同様であるため、対応する構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。窒素ガス生成装置101は、MS用窒素ガス安全供給モニター20が有する機能のうち水検知遮断機能のハードウェア部分を担当するMS用窒素ガス安全供給モニター140を抜き出して、窒素ガス生成装置101の下流側に設けている。これはつまり、図1におけるガス安全供給部40を窒素ガス生成装置101の下流側に設けたものである。その一方で、MS用窒素ガス安全供給モニター20が有する機能のうち遮断バルブ44の制御等およびデータロガー機能を担当する記録装置120を設けている。この変形例では図6に示すように記録装置120に内蔵した制御部50を用いてMS用窒素ガス安全供給モニター140の制御を行っているが、図6をさらに変形して、制御部50のうち水センサ38の出力信号に基づく遮断バルブ44の開閉制御を行う「他の制御部」をMS用窒素ガス安全供給モニター140に内蔵してもよい。この「他の制御部」は、少なくとも、図4および図5におけるステップS102、S108、S110の処理を実行し、さらに、ステップS116のバルブ閉塞制御も行うことが好ましい。また、MS用窒素ガス安全供給モニター140にランプ46などの報知手段を設けてもよく、その場合にはこの「他の制御部」がステップS112の処理も行うことが好ましい。 FIG. 6 is a block diagram showing a nitrogen gas generator 101 according to a modification of the embodiment of the present invention. In this modification, the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS is replaced with the recording device 120, and the nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS is added. In this modification, the nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS is connected to the nitrogen outlet 75, in other words, the nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS is provided between the mass spectrometer 2 and the nitrogen gas separator 70. Since the nitrogen gas generation apparatus 101 is the same as the nitrogen gas generation apparatus 1 described in FIGS. 1 to 3 with respect to the configuration other than these differences, the corresponding components are denoted by the same reference numerals, I omit it. The nitrogen gas generation apparatus 101 extracts the nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS responsible for the hardware part of the water detection / shutoff function in the functions of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS, and the downstream of the nitrogen gas generation apparatus 101 It is provided on the side. This means that the gas safety supply unit 40 in FIG. 1 is provided on the downstream side of the nitrogen gas generator 101. On the other hand, among the functions possessed by the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS, a recording device 120 in charge of control of the shutoff valve 44 and data logger function is provided. In this modification, as shown in FIG. 6, the control unit 50 incorporated in the recording apparatus 120 is used to control the nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS. However, FIG. The “other control unit” that controls the opening and closing of the shutoff valve 44 based on the output signal of the water sensor 38 may be incorporated in the nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS. The “other control unit” preferably executes at least the processes of steps S102, S108, and S110 in FIGS. 4 and 5, and further performs the valve closing control of step S116. In addition, notification means such as the lamp 46 may be provided in the nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS, and in this case, it is preferable that the “other control unit” also perform the process of step S112.

なお、実施の形態とは異なる他の装置へと上記実施の形態にかかる装置を変形することもでき、他の用途へと実施の形態の構成の一部を転用することもできる。以下、この変形転用について説明する。   Note that the device according to the above embodiment can be modified to another device different from the embodiment, and part of the configuration of the embodiment can be diverted to another application. Hereinafter, this deformation transfer will be described.

なお、実施の形態を窒素以外のガス生成装置に転用することもできる。つまり、大気などの水分を含む気体を圧縮し、その圧縮ガスから乾燥ガスを生成する乾燥ガス生成装置に、上記のMS用窒素ガス安全供給モニター20を転用することができる。コンプレッサで気体を圧縮すると凝縮によりドレン水が発生する。そのドレン水を含む水分過剰ガスを分離膜に供給されると、分離膜にとって好ましくないケースが想定される。さらに、分離膜のさらに下流に設けた質量分析計2などの装置にとっても、水分過剰ガスは好ましくない。このような事情から、窒素ガス生成装置1の内部にある窒素分離膜74の代わりに、他のガス分離膜を設けることもできる。実用化されている窒素分離膜の一例として、ポリイミド製の中空糸が空気中の窒素より酸素を透過しやすい性質を利用したものがある。圧縮空気が窒素分離膜(中空糸)の内側を流れていく間に、酸素が選択的に膜を透過し、その結果、中空糸膜出口に酸素富化ガスが得られるという仕組みになっている。このような酸素を選択的に透過する膜が酸素分離膜として転用されることも想定され、その場合にはこの酸素分離膜に水分過剰ガスが流入することは好ましくない。窒素分離膜74に水分過剰ガスが好ましくないのと同様である。例えば日本特開2003−159517号公報には、「混合ガスから少なくともひとつのガスを選択的に透過させる中空糸分離膜モジュール」および「富化窒素空気、富化酸素空気、乾燥空気、二酸化炭素、水素、または、有機蒸気のいずれかを分離回収するための中空糸分離膜モジュール」が記載されている。公知技術に基づいて、「混合ガス分離膜」あるいは「富化窒素空気、富化酸素空気、乾燥空気、二酸化炭素、水素、または、有機蒸気のいずれかを分離するガス分離膜」を、窒素分離膜74と置換してもよい。この場合、実施の形態の「窒素ガス分離器」は、ガスの種類が限定されない単なる「ガス分離器」と読み替えられる。 The embodiment can be diverted to a gas generator other than nitrogen. That is, the above-mentioned nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS can be diverted to the dry gas production device which compresses the gas containing moisture such as the atmosphere and generates the dry gas from the compressed gas. When the gas is compressed by the compressor, drain water is generated by condensation. If the water-rich gas containing drain water is supplied to the separation membrane, a case that is not preferable for the separation membrane is assumed. Furthermore, the excess water gas is not preferable for an apparatus such as the mass spectrometer 2 provided further downstream of the separation membrane. From such a situation, another gas separation membrane can be provided instead of the nitrogen separation membrane 74 inside the nitrogen gas generator 1. As an example of a nitrogen separation membrane that has been put into practical use, there is a thing utilizing the property that a hollow fiber made of polyimide is more likely to transmit oxygen than nitrogen in air. While compressed air flows inside the nitrogen separation membrane (hollow fiber), oxygen selectively permeates through the membrane, and as a result, an oxygen- enriched gas can be obtained at the outlet of the hollow fiber membrane. . It is also assumed that such a membrane that selectively permeates oxygen is diverted as an oxygen separation membrane, and in that case, it is not preferable that the excess water gas flows into the oxygen separation membrane. This is similar to the case where the excess water gas is undesirable for the nitrogen separation membrane 74. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-159517, “hollow fiber separation membrane module which selectively permeates at least one gas from mixed gas”, “enriched nitrogen air, enriched oxygen air, dry air, carbon dioxide, A hollow fiber separation membrane module for separating and recovering either hydrogen or organic vapor is described. Based on known techniques, “mixed gas separation membrane” or “gas separation membrane for separating either nitrogen-enriched air, oxygen-enriched air, dry air, carbon dioxide, hydrogen or organic vapor”, The membrane 74 may be substituted. In this case, the “nitrogen gas separator” in the embodiment can be read as a mere “gas separator” in which the type of gas is not limited.

1、101 窒素ガス生成装置
2 質量分析計
4 電源
5 筐体
6 フロントカバー
10 圧縮空気生成器
1 電源回路
12 コンプレッサ
3 圧力センサ
14 ガス冷却器
15 マイクロミストフィルタ
17 第1エアフィルタ
18 第2エアフィルタ
18a 活性炭フィルタ
19 エアタンク
20、140 MS用窒素ガス安全供給モニター
22 ガス導入口
24 ガス排出口
26、26a、26b、26c 配管
28 電源スイッチ
30 圧力センサ
32 湿度センサ
34 温度センサ
36 電圧計
38 水センサ
38a 光検知部
38b 発光部
40 ガス安全供給部
41 水フィルタ
41a 筒状ケース
42 ドレン水蓋
44 遮断バルブ
46 ランプ
48 電源回路
50 制御部
51 回路基板本体
52 入出力インターフェース
53 A/D変換回路
54 CPU
56 メモリ
58 タイマ
60 USBコネクタ
70 窒素ガス分離器
71 窒素ガスレギュレータ
72 圧力メータ
73 流量計
74 窒素分離膜
75 窒素出口
120 記録装置
1,101 Nitrogen gas generator 2 mass spectrometer 4 Power 5 housing 6 the front cover 10 compressed air generator 1 1 Power supply circuit 12 compressor 1 3 pressure sensor 14 Gas cooler 15 micro mist filter 17 first air filter 18 Second air filter 18a Activated carbon filter 19 Air tank 20, 140 Nitrogen gas safety supply monitor for MS 22 Gas inlet 24 Gas outlet 26, 26a, 26b, 26c Piping 28 Power switch 30 Pressure sensor 32 Humidity sensor 34 Temperature sensor 36 Voltmeter 38 water sensor 38a light detection unit 38b light emitting unit 40 gas safety supply unit 41 water filter 41a cylindrical case 42 drain water cover 44 shutoff valve 46 lamp 48 power supply circuit 50 control unit 51 circuit board main body 52 input / output interface 53 A / D conversion Circuit 54 CPU
56 memory 58 timer 60 USB connector 70 nitrogen gas separator 71 nitrogen gas regulator 72 pressure meter 73 flow meter 74 nitrogen separation membrane 75 nitrogen outlet 120 recording device

Claims (8)

ガス導入口と、
ガス排出口と、
前記ガス導入口と前記ガス排出口とを結ぶ配管と、
前記配管の途中に設けられた遮断バルブと、
前記配管の途中に設けられ、前記配管を流れるガスの水分を濾過する水フィルタと、
前記水フィルタにより濾過された水を検知する水センサと、
予め定めた量以上の水が前記水センサで検知されたときに前記遮断バルブを閉じる制御部と、
を備えるMS用窒素ガス安全供給モニター。
With a gas inlet,
With a gas outlet,
Piping connecting the gas inlet and the gas outlet;
A shutoff valve provided in the middle of the pipe;
A water filter provided in the middle of the pipe for filtering the moisture of the gas flowing through the pipe;
A water sensor for detecting water filtered by the water filter;
A control unit which closes the shutoff valve when water of a predetermined amount or more is detected by the water sensor;
Nitrogen gas safety supply monitor for MS equipped with.
前記制御部は、前記遮断バルブを閉じた日時を記録する請求項1に記載のMS用窒素ガス安全供給モニター。   The nitrogen gas safety supply monitor for MS according to claim 1, wherein the control unit records the date and time when the shutoff valve is closed. 前記制御部により前記遮断バルブが閉じられたことを報知する報知手段をさらに備える請求項1に記載のMS用窒素ガス安全供給モニター。   The nitrogen gas safety supply monitor for MS according to claim 1, further comprising notification means for notifying that the shutoff valve has been closed by the control unit. 前記制御部は電源オンがあった日時を記録する請求項1に記載のMS用窒素ガス安全供給モニター。   The nitrogen gas safety supply monitor for MS according to claim 1, wherein the control unit records the date and time when the power is turned on. 前記配管に設けられた圧力センサと、
前記配管に設けられた湿度センサと、
前記MS用窒素ガス安全供給モニターの雰囲気温度を計測する温度センサと、
を備え、
前記制御部は、あらかじめ定めた時間が経過する毎に前記圧力センサ、前記湿度センサ、および前記温度センサのそれぞれのセンサ出力値を記録する請求項1に記載のMS用窒素ガス安全供給モニター。
A pressure sensor provided in the pipe;
A humidity sensor provided in the pipe;
A temperature sensor for measuring the ambient temperature of the nitrogen gas safety supply monitor for the MS;
Equipped with
The nitrogen gas safety supply monitor for MS according to claim 1, wherein the control unit records sensor output values of the pressure sensor, the humidity sensor, and the temperature sensor each time a predetermined time elapses.
電源電圧を計測する電圧計をさらに備え、
前記制御部は、前記電圧計の計測値をあらかじめ定めた時間が経過する毎に記録する請求項1に記載のMS用窒素ガス安全供給モニター。
Further equipped with a voltmeter to measure the supply voltage,
The nitrogen gas safety supply monitor for MS according to claim 1, wherein the control unit records the measurement value of the voltmeter each time a predetermined time elapses.
大気導入口と、前記大気導入口から導入した大気から圧縮空気を生成するコンプレッサと、前記コンプレッサの圧縮空気を冷やすガス冷却器と、前記ガス冷却器で冷却した後の圧縮空気の水分を濾過する第1水フィルタと、を有し、前記第1水フィルタで水分を濾過した圧縮空気を排出する圧縮空気生成器と、
前記圧縮空気生成器で生成された圧縮空気から窒素を生成する窒素分離膜と、前記窒素分離膜で分離された窒素ガスを排出するための窒素出口と、を有する窒素ガス分離器と、
前記圧縮空気生成器と前記窒素ガス分離器との間または前記窒素ガス分離器の前記窒素出口に設けられた遮断バルブと、
前記圧縮空気生成器と前記窒素ガス分離器との間または前記窒素ガス分離器の前記窒素出口に設けられた第2水フィルタと、
前記第2水フィルタにより濾過された水を検知する水センサと、
予め定めた量以上の水が前記水センサで検知されたときに前記遮断バルブを閉じる制御部と、
を備える窒素ガス生成装置。
Atmospheric inlet, a compressor for generating compressed air from the atmosphere introduced from the atmospheric inlet, a gas cooler for cooling the compressed air of the compressor, and filtering of moisture of the compressed air after cooling by the gas cooler A compressed water generator, which has a first water filter, and discharges compressed air from which water has been filtered by the first water filter;
A nitrogen gas separator having a nitrogen separation membrane that generates nitrogen from the compressed air generated by the compressed air generator, and a nitrogen outlet for discharging the nitrogen gas separated by the nitrogen separation membrane;
A shutoff valve provided between the compressed air generator and the nitrogen gas separator or at the nitrogen outlet of the nitrogen gas separator;
A second water filter provided between the compressed air generator and the nitrogen gas separator or at the nitrogen outlet of the nitrogen gas separator;
A water sensor for detecting water filtered by the second water filter;
A control unit which closes the shutoff valve when water of a predetermined amount or more is detected by the water sensor;
Nitrogen gas generator equipped with
前記遮断バルブは、前記窒素分離膜と前記第2水フィルタとの間に設けられた請求項7に記載の窒素ガス生成装置。   The nitrogen gas generator according to claim 7, wherein the shutoff valve is provided between the nitrogen separation membrane and the second water filter.
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