JPH01255016A

JPH01255016A - ガス密度安定器

Info

Publication number: JPH01255016A
Application number: JP8183688A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Matsuo; 正之松尾; Takehiko Nakatani; 武彦中谷
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1988-04-01
Filing date: 1988-04-01
Publication date: 1989-10-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、ガスフロー型比例計数管を流れる計数管ガス
のガス密度を安定化するために使用されるガス密度安定
器に関する。

（ロ）従来の技術一般に、蛍光Ｘ線分析装置等においては、Ｘ線検出器と
して特に軽元素分析に適したガスフロー型比例計数管が
使用されることがある。このガスフロー型比例計数管は
、常時、Ａｒガス等の計数管ガスを流して使用する必要
がある。このため、従来は、第２図に示すように、ガス
フロー型比例計数管ａの上流側にガスボンベｂ、減圧弁
Ｃ、ニードル弁ｄをそれぞれ配置する一方、ガスフロー
型比例計数管ａの下流側にガス圧安定化用のタンクｅを
配置する。そして、ガスボンベｂのガス圧を減圧弁Ｃで
所定の圧力まで減圧した後、ニードル弁ｄで流量調節を
行ってガスフロー型比例計数管ａ内に導入し、該比例計
数管ａを通過した計数管ガスをタンクｅを介して外部に
排出するようにしている。　。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところで、ガスフロー型比例計数管を使用する場合には
、分析に先立って予め操作者がニードル弁の開度を手操
作して一定のガス流量となるように設定しているが、該
計数管を使用している途中では、操作者が知らない内に
自然に外気の温度や圧力が経時変化することがある。た
とえば、低気圧の通過や、朝から昼にかけて外気温度が
急に上昇する場合がある。このような場合、第２図に示
す従来構成においては、タンク中のガス圧が外気の温度
や圧力の変化に伴って変動し、その結果、ガスフロー型
比例計数管を流れる計数管ガスの密度が変わる。計数管
ガスの密度が変わると、電離状態も変化するため、第３
図に示すように、Ｘ線波高分布がエネルギ軸に沿ってた
とえば実線位置から破線位置に移行し、このため、測定
されるＸ線強度も変動して安定した分析結果が得られな
くなる等の不具合を生じていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、外気の温度や圧力が変化した場合でも、ガスフロー
型比例計数を流れる計数管ガスのガス密度の変動が抑え
られるようにして、常に安定した分析結果が得られるよ
うにすることを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、上記の目的を達成するために、次の構成を採
る。

すなわち、本発明のガス密度安定器は、ガスボンベ、減
圧弁、ガスフロー型比例計数管、ガス圧安定化用のタン
クを順次パイプで連結してなるガ　・ス流路の、前記ガ
スフロー型比例計数管よりも下流側に、温度センサと圧
力センサをそれぞれ設けるとともに、ガス流路開閉用の
リーク弁と流量調節用のニードル弁とを順次配置する一
方、前記温度センサと圧力センサの両検出出力に基づい
て前記リーク弁の開閉率を制御する制御器を備えること
を特徴としている。

（ホ）作用上記構成において、そして、外気の温度や圧力が経時変
化した場合には、その変化が温度センサと圧力センサと
によってそれぞれ検出される。そして、各センサの検出
出力が制御器に与えられるので、制御器は、その両検出
出力に基づいてリーク弁の開閉率をたとえばＰＩＤ制御
する。しかも、この場合、外部排気される計数管ガスの
流量がＰＩＤ制御可能範囲になるようにニードル弁によ
っ一３＝て調節される。このため、Ｘ線波高分布が外気温度や圧
力の変化に伴って移行することがなくなり、安定した分
析結果が得られるようになる。

（へ）実施例第１図は本発明の実施例を示すガス密度安定器を含むガ
ス流量系の構成図である。同図において、■はガス密度
安定器、２はガスボンベ、４は減圧弁、６は上流側リー
ク弁である。この上流側リーク弁２は、試料交換時等に
おいて後述するガスフロー型比例計数管１０の窓が破損
しないように外気を該計数管ＩＯ内に導入できるように
三方弁となっている。８は上流側ニードル弁、１０はガ
スフロー型比例計数管、Ｉ２はガス圧安定化用のタンク
、１４はガス流路開閉用の下流側リーク弁、１６は流Ｍ
調節用の下流側ニードル弁であり、これらは順次パイプ
で連結してガス流路Ｉ８が形成されている。また、この
ガス流路１８の下流側のタンク１２に温度センサ２０と
圧力センサ２２がそれぞれ取り付けられている。２４は
上記の温度センサ２０と圧力センサ２２の両検出出力に
基づいて下流側リーク弁１４の開閉率をＰＩＤ制御する
制御器である。そして、上述した上流側ニードル弁８、
タンク１２、下流側リーク弁１４、下流側ニードル弁１
６、温度センサ２０、圧力センサ２２および制御部によ
ってガス密度安定器１が構成される。

上記構成におけるガス密度安定化の制御動作について説
明する。

予め、外部排気される計数管ガスの流量がＰＩＤ制御可
能範囲になるように、上流側と下流側の各ニードル弁８
．１６が手動設定される。

この状態で、ガス流路１８に沿って計数管ガスが流され
る。外気の温度や圧力が経時変化した場合には、その変
化が温度センサ２０と圧力センサ２２とによってそれぞ
れ検出される。そして、両センサ２０．２２の検出出力
が制御器２４に与えられるので、制御器２４はこれらの
検出出力に基づいてガス密度ρが一定に保たれるように
下流側ニードル弁１４の開閉率をＰＩＤ制御する。すな
わち、いま、気体の圧力をＰ１温度をＴ１体積を■とす
ると、気体の状態方程式は次の関係となる。

ＰＶ＝ｎ　　ＲＴ（但し、ｎはモル数、Ｒは気体定数）ここで、ガス密度をρとすると、ｎ／Ｖ−ρであるから
、 ρ−Ｐ／ＲＴにＰ／Ｔとなり、したがって、ガス密度ρを一定とするために、
制御器２４は圧力Ｐと温度Ｔが比例するように制御され
る。たとえば、圧力Ｐが大きくなるか、あるいは温度′
Ｉ゛が低くなれば、ニードル弁１４の開閉率が大きくな
るように設定され、また、圧力Ｐが小さくなるか、ある
いは温度Ｔが高くなれば開閉率が小さくなるように制御
される。しかも、その制御は、連応性が高くかつオフセ
ットを生じないＰＩＤ制御が採用される。このため、Ｘ
線波高分布が外気温度や圧力の変化に伴って移行するこ
とがなくなり、安定した分析結果が得られるようになる
。

（ト）効果本発明によれば、外気の温度や圧力が変化した場合でも
、ガスフロー型比例計数を流れる計数管ガスのガス密度
の変動が抑えられるため、Ｘ線波高分布が外気温度や圧
力の変化に伴って移行することがなくなり、安定した分
析結果が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すガス密度安定器を含むガ
ス流量系の構成図、第２図は従来のガス流量系の構成図
、第３図はＸ線波高分布の特性図である。 ■・・ガス密度安定器、２・・・ガスボンベ、４・・・
減圧弁、１０・・・ガスフロー型比例計数管、１２・・
タンク、１４・・下流側リーク弁、Ｉ６・・・下流側ニ
ードル弁、＋Ｓ・・ガス流路、２０・・温度センサ、２
２・・・圧力センサ、２４・・・制御器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガスボンベ、減圧弁、ガスフロー型比例計数管、
ガス圧安定化用のタンクを順次パイプで連結してなるガ
ス流路の、前記ガスフロー型比例計数管よりも下流側に
、温度センサと圧力センサをそれぞれ設けるとともに、
ガス流路開閉用のリーク弁と流量調節用のニードル弁と
を順次配置する一方、前記温度センサと圧力センサの両
検出出力に基づいて前記リーク弁の開閉率を制御する制
御器を備えることを特徴とするガス密度安定器。