JP6675829B2 - Gas analyzer and method for adjusting gas analyzer - Google Patents

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  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

本発明は、キャリアガスにより運ばれる試料をカラムにより分離して、分離された少なくとも1つのガス成分の出力を検出するガス分析装置、及び、その調整方法に関する。   The present invention relates to a gas analyzer for separating a sample carried by a carrier gas by a column and detecting an output of at least one separated gas component, and a method for adjusting the same.

この種のガス分析装置としてのガスクロマトグラフにおいては、カラムにより分離された各ガス成分における出力のピーク位置(ピークが出現する時間)に基づいて、試料に含まれるガス成分の同定を行う。したがって、確度の高い分析のため、対象のガス成分における出力のピーク位置を常に一定にしておく必要がある。しかし、カラムの温度が変化した場合、検出されるガス成分における出力のピーク位置が変化してしまうこととなるが、機器内部の発熱などでカラムの温度がある程度変化することは避けられない。このため、従来のガス分析装置では、ヒーターによりカラムの温度を制御することが必須であった。   In a gas chromatograph as a gas analyzer of this type, a gas component contained in a sample is identified based on a peak position (a time when a peak appears) of each gas component separated by a column. Therefore, in order to perform highly accurate analysis, it is necessary to always keep the output peak position of the target gas component constant. However, when the temperature of the column changes, the peak position of the output in the detected gas component changes, but it is inevitable that the temperature of the column changes to some extent due to heat generation inside the device. For this reason, in the conventional gas analyzer, it was essential to control the temperature of the column by the heater.

しかし、この種のガス分析装置において、可搬式としたり取り扱いを容易にするためなど小型化の要請があり、ヒーターを設けることがその小型化を困難なものにしている。   However, there is a demand for downsizing of this type of gas analyzer, for example, in order to make it portable or easy to handle, and providing a heater makes it difficult to downsize it.

ヒーターを用いることなく任意のガス成分の出力を確度高く検出できるガス分析装置及びガス分析装置の調整方法が望まれる。   A gas analyzer and a method for adjusting the gas analyzer that can accurately detect the output of an arbitrary gas component without using a heater are desired.

本発明に係るガス分析装置は、
キャリアガスにより運ばれる試料をカラムにより分離して、分離された少なくとも1つのガス成分の出力を検出し、カラムの温度を制御するヒーターを備えないガス分析装置であって、
対象のガス成分における出力のピーク位置を一定にするためのカラムの温度とキャリアガスの流量との関係を予め記憶してある記憶部と、
前記カラムの温度を計測する温度センサと、
記憶してある前記関係に基づいて、前記温度センサの計測する温度に応じて前記キャリアガスの流量を調整する流量制御部と、を備える。
The gas analyzer according to the present invention,
A gas analyzer without a heater for separating a sample carried by a carrier gas by a column, detecting an output of at least one separated gas component, and controlling a temperature of the column ,
A storage unit that stores in advance the relationship between the column temperature and the flow rate of the carrier gas for keeping the output peak position in the target gas component constant.
A temperature sensor for measuring the temperature of the column,
A flow controller configured to adjust a flow rate of the carrier gas according to a temperature measured by the temperature sensor based on the stored relationship.

発明者は知見により、カラムの温度が変化して対象のガス成分における出力のピーク位置(ピークが出現する時間)が変化しても、それに応じてキャリアガスの流量を変化させれば、ピーク位置を一定に保つことが可能であることを見出した。即ち、カラムの温度だけでなく、キャリアガスの流量によってもピーク位置は変化するため、これを利用して、温度変化によるピーク位置の変化分をキャリアガスの流量変化によるピーク位置の変化により相殺すれば、カラムの温度変化にかかわらず、対象のガス成分における出力のピーク位置を常に一定にすることができることを見出した。   The inventor has found that even if the temperature of the column changes and the peak position (time during which the peak appears) of the output of the target gas component changes, the peak position can be changed by changing the flow rate of the carrier gas accordingly. Was found to be able to be kept constant. That is, since the peak position changes not only with the temperature of the column but also with the flow rate of the carrier gas, the change in the peak position due to the temperature change is offset by the change in the peak position due to the change in the flow rate of the carrier gas. For example, it has been found that the peak position of the output of the target gas component can always be kept constant irrespective of the temperature change of the column.

そして、その位置にピークが現れたときに、試料中に対象のガス成分が含まれていると検出することにするピーク位置を決めた上で、対象のガス成分の出力のピークが常にその位置で現れることとなるカラムの温度とキャリアガスの流量との関係を予め求めておけば、その温度と流量との関係を保って装置を運転させることにより、ヒーターによる温度制御を行うことなく、対象のガス成分の存在を検出するピーク位置を一定に保った状態で装置を運転させることができる。   Then, when a peak appears at that position, the peak position at which the target gas component is to be detected in the sample is determined, and the peak of the output of the target gas component is always at that position. If the relationship between the temperature of the column and the flow rate of the carrier gas, which will appear in the above, is determined in advance, the apparatus can be operated while maintaining the relationship between the temperature and the flow rate, without controlling the temperature by the heater. The apparatus can be operated with the peak position for detecting the presence of the gas component kept constant.

上記構成は、上記知見に基づくものであり、対象のガス成分における出力のピーク位置を一定にするためのカラムの温度とキャリアガスの流量との関係を記憶しておき、この関係に基づいて、ピーク位置が一定となるように、温度センサにより計測したカラムの温度からキャリアガスの流量を制御する。これにより、ヒーターを用いることなく任意のガス成分の出力を確度高く検出できる。また、ヒーターを用いる必要がないため、ヒーターの分だけ装置の小型化を図ることができて、さらには、ヒーターで消費していた電力を削減でき、省エネ化も図ることができる。   The above configuration is based on the above knowledge, and stores the relationship between the column temperature and the flow rate of the carrier gas for keeping the output peak position at the target gas component constant, and based on this relationship, The flow rate of the carrier gas is controlled from the temperature of the column measured by the temperature sensor so that the peak position becomes constant. Thus, the output of any gas component can be detected with high accuracy without using a heater. Further, since there is no need to use a heater, the size of the apparatus can be reduced by the amount of the heater, and further, the power consumed by the heater can be reduced, and energy can be saved.

以下、本発明の好適な態様について説明する。但し、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定される訳ではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the scope of the present invention is not limited by the following preferred embodiments.

1つの態様として、印加される電圧を調整することで、導入する前記キャリアガスの流量を調整可能であるポンプと、導入される前記キャリアガスの圧力を計測する差圧センサと、を備え、前記流量制御部は、前記差圧センサが計測する圧力と前記ポンプに印加される電圧との対応関係を示すテーブルに基づき、前記ポンプに印加される電圧を、目標とする前記キャリアガスの流量に対応する圧力が前記差圧センサで計測されることとなる電圧に調整することで前記キャリアガスの流量を調整する構成にするとともに、起動時における前記差圧センサが計測する圧力と前記ポンプに印加される電圧とが、前記テーブルで示す対応関係と異なる場合に、起動時における圧力と電圧との関係に基づいて前記テーブルを補正する構成にしてあると好適である。   As one aspect, a pump capable of adjusting a flow rate of the introduced carrier gas by adjusting an applied voltage, and a differential pressure sensor for measuring a pressure of the introduced carrier gas, The flow controller controls the voltage applied to the pump to correspond to a target flow rate of the carrier gas based on a table indicating a correspondence relationship between the pressure measured by the differential pressure sensor and the voltage applied to the pump. Pressure is adjusted to a voltage to be measured by the differential pressure sensor, and the flow rate of the carrier gas is adjusted, and the pressure measured by the differential pressure sensor at startup and the pressure applied to the pump are adjusted. When the voltage is different from the correspondence shown in the table, the table is preferably corrected based on the relationship between the pressure and the voltage at the time of starting. It is.

この構成によれば、差圧センサが計測する圧力とポンプに印加される電圧との対応関係を示すテーブルに基づいて、キャリアガスの流量に対応する圧力が差圧センサで計測される電圧値にポンプに印加される電圧を調整する。このように、流量センサに比べ必要なスペースの小さい差圧センサを用いてキャリアガスの流量の調整を行うから、装置の小型化を図ることができる。ただし、この手法では、起動時において、ポンプに異物が混入するなどの何らかの不具合により、差圧センサが計測する圧力とポンプに印加する電圧とがテーブルで示す対応関係と異なる場合には、テーブルから求められる電圧をポンプに印加しても目的とするキャリアガスの流量が得られないことになる。これに対し、この構成によれば、差圧センサが計測する圧力とポンプに印加される電圧とがテーブルで示す対応関係と異なる場合が生じても、この異なりに対して、起動時における圧力と電圧との関係に基づいてテーブルを補正するから、キャリアガスの正確な流量制御を行うことができる。   According to this configuration, based on the table indicating the correspondence between the pressure measured by the differential pressure sensor and the voltage applied to the pump, the pressure corresponding to the flow rate of the carrier gas is reduced to the voltage value measured by the differential pressure sensor. Adjust the voltage applied to the pump. As described above, the flow rate of the carrier gas is adjusted using the differential pressure sensor that requires a smaller space than the flow rate sensor, so that the size of the apparatus can be reduced. However, in this method, when the pressure measured by the differential pressure sensor and the voltage applied to the pump are different from the correspondence shown in the table at the time of startup due to some trouble such as foreign matter entering the pump, the table is not used. Even if the required voltage is applied to the pump, the desired flow rate of the carrier gas cannot be obtained. On the other hand, according to this configuration, even if the pressure measured by the differential pressure sensor and the voltage applied to the pump differ from the correspondence shown in the table, the difference between the pressure at startup and the pressure Since the table is corrected based on the relationship with the voltage, accurate flow rate control of the carrier gas can be performed.

本発明に係るガス分析装置の調整方法は、
キャリアガスにより運ばれる試料をカラムにより分離して、分離された少なくとも1つのガス成分の出力を検出し、カラムの温度を制御するヒーターを備えないガス分析装置の調整方法であって、
対象のガス成分における出力のピーク位置を一定にするための前記カラムの温度と前記キャリアガスの流量との関係を求め、
前記カラムの温度を計測し、
求めた前記関係に基づいて、温度センサの計測する前記カラムの温度に応じて前記キャリアガスの流量を調整する。
The adjustment method of the gas analyzer according to the present invention,
A method for adjusting a gas analyzer that does not include a heater that controls a temperature of a column by separating a sample carried by a carrier gas by a column and detecting an output of at least one separated gas component,
Determine the relationship between the temperature of the column and the flow rate of the carrier gas to make the peak position of the output in the gas component of interest constant,
Measuring the temperature of the column,
The flow rate of the carrier gas is adjusted according to the temperature of the column measured by a temperature sensor based on the obtained relationship.

この構成によれば、上記した本発明に係るガス分析装置と同様の作用効果を得ることができる。   According to this configuration, the same functions and effects as those of the above-described gas analyzer according to the present invention can be obtained.

ガス分析装置の構成図Configuration diagram of gas analyzer 流量制御部の行う制御を示す図The figure which shows the control which the flow control part performs 別実施形態を示す図Figure showing another embodiment

本発明に係るガス分析装置について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る分析装置1は、キャリアガスにより運ばれる試料をカラム5により分離して、分離された少なくとも1つのガス成分の出力を検出するガス分析装置である。そして、対象のガス成分における出力のピーク位置を一定にするためのカラム5の温度とキャリアガスの流量との関係を示すテーブルを予め記憶してある記憶部9と、カラム5の温度を計測する温度センサ6とを備える。さらに、記憶部に記憶してある関係に基づいて、温度センサ6の計測する温度に応じてキャリアガスの流量を調整する流量制御部3を備える。これにより、ヒーターを用いることなく任意のガス成分の出力を確度高く検出できる。以下、本実施形態に係る分析装置1について、詳細に説明する。   A gas analyzer according to the present invention will be described with reference to the drawings. The analyzer 1 according to the present embodiment is a gas analyzer that separates a sample carried by a carrier gas by a column 5 and detects an output of at least one separated gas component. Then, the temperature of the column 5 is measured with the storage unit 9 in which a table indicating the relationship between the temperature of the column 5 and the flow rate of the carrier gas for keeping the peak position of the output of the target gas component constant is stored. And a temperature sensor 6. Further, a flow control unit 3 is provided that adjusts the flow rate of the carrier gas according to the temperature measured by the temperature sensor 6 based on the relationship stored in the storage unit. Thus, the output of any gas component can be detected with high accuracy without using a heater. Hereinafter, the analyzer 1 according to the present embodiment will be described in detail.

本実施形態に係る分析装置1は、図1に示すように、吸引式のポンプ2、ポンプ2から吸引されるキャリアガスの流量を制御する流量制御部3、ポンプ2から吸引されるキャリアガスが導入されるとともに分析対象の試料が注入される導入部4、キャリアガスにより運ばれたサンプルガスを分離するカラム5、カラムの温度を計測する温度センサ6、カラム5により分離されたガス成分の濃度に基づく出力を発生するセンサ7、センサ7の出力信号からサンプルガスに含まれるガス成分の判定などの各種分析を行う判定部8、及び、流量制御部3による制御や判定部8における各種分析を行うためのアルゴリズムやそのための各種のデータを備えるデータベースを格納する記憶部9を備える。   As shown in FIG. 1, the analyzer 1 according to the present embodiment includes a suction-type pump 2, a flow controller 3 for controlling the flow rate of the carrier gas sucked from the pump 2, and a carrier gas sucked from the pump 2. An introduction part 4 into which a sample to be analyzed is introduced while being introduced, a column 5 for separating a sample gas carried by a carrier gas, a temperature sensor 6 for measuring a column temperature, and a concentration of a gas component separated by the column 5 A sensor 7 that generates an output based on the above, a determination unit 8 that performs various analyzes such as determination of a gas component contained in the sample gas from an output signal of the sensor 7, and a control by the flow control unit 3 and various analyzes in the determination unit 8. There is provided a storage unit 9 for storing a database including an algorithm to be performed and various data for the algorithm.

この分析装置1では、導入部4から注入した分析対象の試料を、ポンプ2により導入するキャリアガスの流量を流量制御部3により制御しながら、キャリアガスにより運ばれる分析対象の試料をカラムに通すことにより試料中の各ガス成分を分離する。そして、センサ7により各ガス成分の濃度に応じた出力を生成し、判定部8において分離された少なくとも1つのガス成分の出力を検出する。具体的には、この判定部8では、分析対象のガス成分を予め定めておき、記憶部に格納してある分析用アルゴリズムにより、センサ7からの出力に基づき、分析対象のガス成分に対応するピークが生じているかにより、試料中に分析対象のガスが含まれているかどうかを判定する。   In the analyzer 1, the sample to be analyzed, which is injected from the introduction unit 4, is passed through the column while the flow rate of the carrier gas introduced by the pump 2 is controlled by the flow rate control unit 3. This separates each gas component in the sample. Then, the sensor 7 generates an output corresponding to the concentration of each gas component, and the determination unit 8 detects the output of at least one gas component separated. More specifically, the determination unit 8 determines a gas component to be analyzed in advance and uses the analysis algorithm stored in the storage unit to correspond to the gas component to be analyzed based on the output from the sensor 7. It is determined whether or not the sample contains a gas to be analyzed based on whether a peak is generated.

ここで、流量制御部3による流量の調整について説明すると、まず、ポンプ2は、印加される電圧を調整することで、導入部4に導入するキャリアガスの流量を調整可能にしてある。さらに、分析装置1には、導入されるキャリアガスの圧力を計測する差圧センサ(図示しない)を設けてある。そして、差圧センサが計測する圧力とポンプ2に印加する電圧との対応関係を示す圧力−電圧テーブルを記憶部9のデータベースに記憶しておく。そして、流量制御部3は、この圧力−電圧テーブルに基づき、ポンプ2に印加される電圧を、目標とするキャリアガスの流量に対応する圧力が差圧センサで計測されることとなる電圧に調整することで、キャリアガスの流量を調整する構成となっている。このように、流量センサに比べ必要なスペースの小さい差圧センサを用いてキャリアガスの流量の調整を行うから、装置の小型化を図ることができる。   Here, the adjustment of the flow rate by the flow rate control unit 3 will be described. First, the pump 2 can adjust the flow rate of the carrier gas introduced into the introduction unit 4 by adjusting the applied voltage. Further, the analyzer 1 is provided with a differential pressure sensor (not shown) for measuring the pressure of the introduced carrier gas. Then, a pressure-voltage table indicating the correspondence between the pressure measured by the differential pressure sensor and the voltage applied to the pump 2 is stored in the database of the storage unit 9. Then, based on the pressure-voltage table, the flow control unit 3 adjusts the voltage applied to the pump 2 to a voltage at which the pressure corresponding to the target flow rate of the carrier gas is measured by the differential pressure sensor. Thus, the flow rate of the carrier gas is adjusted. As described above, the flow rate of the carrier gas is adjusted using the differential pressure sensor that requires a smaller space than the flow rate sensor, so that the size of the apparatus can be reduced.

また、流量制御部3は、分析装置1の起動時における差圧センサが計測する圧力とポンプ2に印加される電圧とが圧力−電圧テーブルで示す対応関係と異なる場合に、起動時における圧力と電圧との関係に基づいて圧力−電圧テーブルを補正する構成にしてある。説明すると、圧力−電圧テーブルによれば、電圧Vに対し圧力Pが計測されなければならないところ、起動時に、電圧Vに対し異なる圧力P´が計測されたとする。すると、流量制御部3は、ポンプ2に印加する電圧を変動させて、圧力Pが計測される電圧V´を求め、さらに、電圧V´と圧力−電圧テーブル上の電圧Vとの差ΔV(=V´−V)を求める。なお、このΔVは、差圧センサで圧力Pが計測されるためには、圧力−電圧テーブルで示される電圧VよりもこのΔVだけ多い電圧をポンプ2に印加しなければいけないということを示す。そして、流量制御部3は、このΔVを用いて、圧力−電圧テーブルにおける各圧力値に対応する各電圧の値を一律にΔVだけ増加させることで、圧力−電圧テーブルを補正する。このように補正することにより、キャリアガスの正確な流量制御を行うことができる。   In addition, when the pressure measured by the differential pressure sensor at the time of starting the analyzer 1 and the voltage applied to the pump 2 are different from the correspondence shown in the pressure-voltage table, the flow control unit 3 The pressure-voltage table is corrected based on the relationship with the voltage. To explain, according to the pressure-voltage table, it is assumed that the pressure P must be measured with respect to the voltage V, but a different pressure P ′ is measured with respect to the voltage V at startup. Then, the flow control unit 3 varies the voltage applied to the pump 2 to obtain a voltage V ′ at which the pressure P is measured, and further obtains a difference ΔV between the voltage V ′ and the voltage V on the pressure-voltage table. = V'-V). Note that this ΔV indicates that in order for the pressure P to be measured by the differential pressure sensor, a voltage larger by ΔV than the voltage V shown in the pressure-voltage table must be applied to the pump 2. Then, the flow rate controller 3 corrects the pressure-voltage table by using ΔV to uniformly increase the value of each voltage corresponding to each pressure value in the pressure-voltage table by ΔV. By correcting in this manner, accurate flow control of the carrier gas can be performed.

そして、本実施形態に係る分析装置1では、記憶部9のデータベースに、分析対象のガス成分について、そのガス成分における出力のピーク位置を一定にするためのカラムの温度とキャリアガスの流量との関係を予め記憶してある。具体的には、その位置にピークが現れたときに、試料に分析対象のガス成分が含まれていることを検出することにするピーク位置を対象のガス成分について決めた上で、そのガス成分の出力のピークが常にその位置で現れることとなるカラムの温度とキャリアガスの流量との関係を実験で予め求めておく。そして、その温度と流量との関係を、両者の対応を示すテーブルや両者の関係式(一次式などの関数)の形で記憶部9のデータベースに記憶しておく。   Then, in the analyzer 1 according to the present embodiment, the database of the storage unit 9 stores, for the gas component to be analyzed, the column temperature and the carrier gas flow rate for keeping the output peak position in the gas component constant. The relationship is stored in advance. Specifically, when a peak appears at that position, the peak position for determining that the sample contains the gas component to be analyzed is determined for the target gas component, and then the gas component is determined. The relationship between the temperature of the column and the flow rate of the carrier gas at which the output peak always appears at that position is obtained in advance by experiments. Then, the relationship between the temperature and the flow rate is stored in the database of the storage unit 9 in the form of a table indicating the correspondence between the two and a relational expression (a function such as a linear expression) between the two.

そして、流量制御部3は、記憶部9のデータベース中の温度と流量との関係に基づいて、温度センサ6の計測する温度に応じて、ポンプ2により導入されるキャリアガスの流量を調整して、分析対象のガス成分に対応する出力のピークが予め定めたピーク位置に現れるようにする。その結果、カラム5の温度変化にかかわらず、分析対象のガス成分の存在を示す出力のピークが一定の位置に現れるようになり、分析対象のガス成分の出力を確度高く検出できる。   Then, the flow control unit 3 adjusts the flow rate of the carrier gas introduced by the pump 2 according to the temperature measured by the temperature sensor 6 based on the relationship between the temperature and the flow rate in the database of the storage unit 9. The peak of the output corresponding to the gas component to be analyzed appears at a predetermined peak position. As a result, an output peak indicating the presence of the gas component to be analyzed appears at a fixed position regardless of the temperature change of the column 5, and the output of the gas component to be analyzed can be detected with high accuracy.

流量制御部3の行うピーク位置の調整を具体的に説明する。まず、図2(a)に示すように、ある温度T1において、キャリアガスの流量f1のときに、分析対象のガス成分のピークが時間t1で現れるとする。ここで、流量制御部3が、分析対象のガス成分のピークが常にこの時間t1で現れるような制御を行うとする。そして、流量はf1で一定のままで、温度のみがT2に変化したとすると、その温度変化に伴い、例えば図2(b)に示すように、分析対象のガス成分のピークの位置は時間t2へと変化することになる。この温度変化に対し、流量制御部3は、記憶部9のデータベース中の温度と流量との関係から温度T2に対応する流量f2を求め、流量をf2へと変化させて、図2(b)に示すように分析対象のガス成分のピークが時間t1で現れるようにする。   The adjustment of the peak position performed by the flow control unit 3 will be specifically described. First, as shown in FIG. 2A, it is assumed that a peak of a gas component to be analyzed appears at a time t1 at a certain temperature T1 and a flow rate f1 of a carrier gas. Here, it is assumed that the flow control unit 3 performs control such that the peak of the gas component to be analyzed always appears at this time t1. Then, assuming that only the temperature changes to T2 while the flow rate remains constant at f1, the peak position of the gas component to be analyzed is changed to the time t2, for example, as shown in FIG. Will change to In response to this temperature change, the flow control unit 3 obtains a flow rate f2 corresponding to the temperature T2 from the relationship between the temperature and the flow rate in the database of the storage unit 9 and changes the flow rate to f2, as shown in FIG. As shown in (1), the peak of the gas component to be analyzed appears at time t1.

このような制御を行うことにより、カラム5の温度変化にかかわらず、分析対象のガス成分のピークが常に時間t1で現れることとなる。これにより、判定部8は、時間t1にピークが現れていることを検出することにより、試料に分析対象のガスが含まれていることを判定する。   By performing such control, the peak of the gas component to be analyzed always appears at time t1, regardless of the temperature change of the column 5. Thereby, the determination unit 8 determines that the sample contains the gas to be analyzed by detecting that the peak appears at the time t1.

このように、本実施形態に係る分析装置1では、ヒーターを用いることなく分析対象のガス成分の出力を確度高く検出できる。また、ヒーターを用いる必要がないため、ヒーターの分だけ装置の小型化を図ることができて、さらには、ヒーターで消費していた電力を削減でき、省エネ化も図ることができる。   As described above, the analyzer 1 according to the present embodiment can accurately detect the output of the gas component to be analyzed without using a heater. Further, since there is no need to use a heater, the size of the apparatus can be reduced by the amount of the heater, and further, the power consumed by the heater can be reduced, and energy can be saved.

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係るガス分析装置のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Other embodiments]
Finally, another embodiment of the gas analyzer according to the present invention will be described. Note that the configurations disclosed in the following embodiments can be applied in combination with configurations disclosed in other embodiments as long as no contradiction occurs.

(1)上記の実施形態では、予め定めた1つのガス成分を分析対象として、その分析対象のガス成分に対応する出力のピークが予め定めたピーク位置に現れるようにした構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、複数のガス成分を分析対象として、その複数のガス成分のうち、流量制御部3は、選択したガス成分に対応する出力のピークが予め定めたピーク位置に現れるような制御を行うようにしてもよい。 (1) In the above embodiment, an example has been described in which a predetermined gas component is an analysis target, and an output peak corresponding to the analysis target gas component appears at a predetermined peak position. . However, embodiments of the present invention are not limited to this. For example, a plurality of gas components are analyzed, and among the plurality of gas components, the flow control unit 3 performs control such that an output peak corresponding to the selected gas component appears at a predetermined peak position. You may.

この場合、例えば、各ガス成分について、その現れるピークの位置が一定となるようなカラムの温度とキャリアガスの流量との関係を予め求めて記憶部9のデータベースに記憶する。そして、複数のガス成分のうち、どのガス成分を流量制御の対象とするかの選択部を設け、流量制御部3が、選択部により選択されたガス成分についてのカラムの温度とキャリアガスの流量との関係に基づいて、その温度に応じてキャリアガスの流量の制御を行うようにする。これにより、選択部により分析対象とするガスを選択すれば、その選択したガス成分については、必ず予め定めたピーク位置に現れることになり、試料中にそのガス成分が含まれているかどうかが確度高く判定できる。さらに、選択対象とするガス成分を順番に切り換えることにより、試料中に分析対象のガス成分が含まれているかを順番に判定することができる。なお、選択部は、ガス分析装置1に設けてもよく、リモコンなどの遠隔操作が可能なものであってもよい。   In this case, for example, for each gas component, the relationship between the column temperature and the flow rate of the carrier gas at which the position of the appearing peak is constant is obtained in advance and stored in the database of the storage unit 9. A selection unit is provided for selecting a gas component to be subjected to flow control among a plurality of gas components, and the flow control unit 3 determines a column temperature and a carrier gas flow rate for the gas component selected by the selection unit. And the flow rate of the carrier gas is controlled in accordance with the temperature. Thus, when a gas to be analyzed is selected by the selection unit, the selected gas component always appears at a predetermined peak position, and it is determined whether or not the gas component is contained in the sample. Can be judged high. Further, by sequentially switching the gas components to be selected, it is possible to sequentially determine whether the sample contains the gas components to be analyzed. Note that the selection unit may be provided in the gas analyzer 1, or may be a unit that can be remotely operated by a remote controller or the like.

この他にも、複数のガス成分のうち、どのガス成分についてのカラムの温度とキャリアガスの流量との関係に基づいて制御を行うかを自動的に選択するようにしてもよい。この場合、例えば、センサ7からの出力に、各ガス成分について予め定めたピーク位置のうちのいずれかと近い位置のピークが現れた場合、流量制御部3は、そのセンサ7からの出力のピークと近い位置にあるピーク位置に対応するガス成分についてのカラムの温度とキャリアガスの流量との関係に基づいて、温度センサ6の計測する温度に応じてキャリアガスの流量を調整するようにする。もし、センサ7からの出力のピークがその制御対象のガス成分に対応するものであるならば、流量制御部3による制御により、センサ7からの出力のピークの位置が、制御対象のガス成分について予め定めたピーク位置に移動することとなる。これにより、試料に制御対象としたガス成分が含まれていることを判定することができる。また、センサ7からの出力のピークがその制御対象のガス成分に対応するものでないならば、センサ7からの出力のピークの位置が、制御対象のガス成分について予め定めたピーク位置に移動することはなく、試料に制御対象としたガス成分が含まれていないと判定される。   In addition, it is also possible to automatically select which of the plurality of gas components is to be controlled based on the relationship between the column temperature and the flow rate of the carrier gas. In this case, for example, when a peak at a position close to any of the predetermined peak positions for each gas component appears in the output from the sensor 7, the flow control unit 3 sets the peak of the output from the sensor 7 to The flow rate of the carrier gas is adjusted according to the temperature measured by the temperature sensor 6 based on the relationship between the temperature of the column and the flow rate of the carrier gas for the gas component corresponding to the close peak position. If the peak of the output from the sensor 7 corresponds to the gas component to be controlled, the position of the peak of the output from the sensor 7 is controlled by the flow rate control unit 3 for the gas component to be controlled. It moves to a predetermined peak position. Thus, it can be determined that the sample contains the gas component to be controlled. If the peak of the output from the sensor 7 does not correspond to the gas component to be controlled, the position of the peak of the output from the sensor 7 moves to the predetermined peak position for the gas component to be controlled. And it is determined that the sample does not contain the gas component to be controlled.

(2)上記の実施形態では、試料中に分析対象のガスが含まれているかどうかを判定する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、さらに、そのピークの高さや面積から分析対象のガス成分の濃度を分析する構成としても良い。 (2) In the above embodiment, the configuration for determining whether or not the sample contains a gas to be analyzed has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited to this. For example, the configuration may be such that the concentration of the gas component to be analyzed is further analyzed from the height and area of the peak.

(3)上記の実施形態では、流量を制御する構成として、記憶部9のデータベースに記憶した圧力−電圧テーブルに基づき、ポンプ2に印加する電圧を、目標とするキャリアガスの流量に対応する圧力が差圧センサで計測されることとなる電圧に調整することで、キャリアガスの流量を調整する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、差圧センサではなく流量センサを用いて直接流量を計測しながら流量を制御する構成としても良い。 (3) In the above embodiment, as a configuration for controlling the flow rate, the voltage applied to the pump 2 is changed based on the pressure-voltage table stored in the database of the storage unit 9 to the pressure corresponding to the target carrier gas flow rate. Is described as an example in which the flow rate of the carrier gas is adjusted by adjusting the voltage to be measured by the differential pressure sensor. However, embodiments of the present invention are not limited to this. For example, the flow rate may be controlled while directly measuring the flow rate using a flow rate sensor instead of the differential pressure sensor.

(4)上記の実施形態では、吸引式のポンプ2によりキャリアガスを導入部4に導入する構成を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、図3に示すように、圧送式のポンプ2によりキャリアガスを導入部4に導入する構成としてもよい。 (4) In the above embodiment, the configuration in which the carrier gas is introduced into the introduction unit 4 by the suction pump 2 has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited to this. For example, as shown in FIG. 3, the carrier gas may be introduced into the introduction unit 4 by a pump 2 of a pressure feed type.

(5)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。 (5) Regarding other configurations, it should be understood that the embodiments disclosed in the present specification are exemplifications in all respects, and that the scope of the present invention is not limited thereby. Those skilled in the art will readily understand that modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, other embodiments modified without departing from the spirit of the present invention are naturally included in the scope of the present invention.

本発明は、例えば試料中のガス成分を分析するガス分析装置やその調整方法に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the gas analyzer which analyzes the gas component in a sample, and its adjustment method, for example.

1 ガス分析装置
2 ポンプ
3 流量制御部(流量制御部)
5 カラム
6 温度センサ
9 記憶部
1 gas analyzer 2 pump 3 flow control unit (flow control unit)
5 Column 6 Temperature sensor 9 Storage unit

Claims (3)

キャリアガスにより運ばれる試料をカラムにより分離して、分離された少なくとも1つのガス成分の出力を検出し、カラムの温度を制御するヒーターを備えないガス分析装置であって、
対象のガス成分における出力のピーク位置を一定にするための前記カラムの温度と前記キャリアガスの流量との関係を予め記憶してある記憶部と、
前記カラムの温度を計測する温度センサと、
記憶してある前記関係に基づいて、前記温度センサの計測する温度に応じて前記キャリアガスの流量を調整する流量制御部と、を備えるガス分析装置。
A gas analyzer without a heater for separating a sample carried by a carrier gas by a column, detecting an output of at least one separated gas component, and controlling a temperature of the column ,
A storage unit that stores in advance the relationship between the temperature of the column and the flow rate of the carrier gas for keeping the output peak position in the target gas component constant,
A temperature sensor for measuring the temperature of the column,
And a flow controller configured to adjust a flow rate of the carrier gas according to a temperature measured by the temperature sensor based on the stored relationship.
印加される電圧を調整することで、導入する前記キャリアガスの流量を調整可能であるポンプと、
導入される前記キャリアガスの圧力を計測する差圧センサと、を備え、
前記流量制御部は、前記差圧センサが計測する圧力と前記ポンプに印加される電圧との対応関係を示すテーブルに基づき、前記ポンプに印加される電圧を、目標とする前記キャリアガスの流量に対応する圧力が前記差圧センサで計測されることとなる電圧に調整することで前記キャリアガスの流量を調整する構成にするとともに、
起動時における前記差圧センサが計測する圧力と前記ポンプに印加される電圧とが、前記テーブルで示す対応関係と異なる場合に、起動時における圧力と電圧との関係に基づいて前記テーブルを補正する構成にしてある請求項1に記載のガス分析装置。
By adjusting the applied voltage, a pump capable of adjusting the flow rate of the introduced carrier gas,
A differential pressure sensor for measuring the pressure of the carrier gas to be introduced,
The flow rate control unit is configured to set the voltage applied to the pump to a target flow rate of the carrier gas based on a table indicating a correspondence relationship between the pressure measured by the differential pressure sensor and the voltage applied to the pump. A configuration in which the flow rate of the carrier gas is adjusted by adjusting the corresponding pressure to a voltage to be measured by the differential pressure sensor,
When the pressure measured by the differential pressure sensor at the time of startup and the voltage applied to the pump are different from the correspondence shown in the table, the table is corrected based on the relationship between the pressure and the voltage at startup. The gas analyzer according to claim 1, wherein the gas analyzer is configured.
キャリアガスにより運ばれる試料をカラムにより分離して、分離された少なくとも1つのガス成分の出力を検出し、カラムの温度を制御するヒーターを備えないガス分析装置の調整方法であって、
対象のガス成分における出力のピーク位置を一定にするための前記カラムの温度と前記キャリアガスの流量との関係を求め、
前記カラムの温度を計測し、
求めた前記関係に基づいて、温度センサの計測する前記カラムの温度に応じて前記キャリアガスの流量を調整するガス分析装置の調整方法。
A method for adjusting a gas analyzer that does not include a heater that controls a temperature of a column by separating a sample carried by a carrier gas by a column and detecting an output of at least one separated gas component,
Determine the relationship between the temperature of the column and the flow rate of the carrier gas to make the peak position of the output in the gas component of interest constant,
Measuring the temperature of the column,
A method for adjusting a gas analyzer that adjusts a flow rate of the carrier gas according to a temperature of the column measured by a temperature sensor based on the obtained relationship.
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