JPH04125473A - Filament-life prediction device - Google Patents

Filament-life prediction device

Info

Publication number
JPH04125473A
JPH04125473A JP2247831A JP24783190A JPH04125473A JP H04125473 A JPH04125473 A JP H04125473A JP 2247831 A JP2247831 A JP 2247831A JP 24783190 A JP24783190 A JP 24783190A JP H04125473 A JPH04125473 A JP H04125473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filament
filament current
time
ratio
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2247831A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2946701B2 (en
Inventor
Kiyoshi Shimizu
清水 喜代志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2247831A priority Critical patent/JP2946701B2/en
Publication of JPH04125473A publication Critical patent/JPH04125473A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2946701B2 publication Critical patent/JP2946701B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

PURPOSE:To enable life to be predicted by setting a target threshold of life and by calculating filament current ratio from the detection filament current and setting initial value. CONSTITUTION:A filament current Ii and an integral value Ti of current- conduction time for the filament are measured at a filament current detection part 14 and by a total current-conduction time 16, respectively. Also, an initial value Imax of filament current and target threshold Rsh of life are set previously at a setting part 18. Then, a filament current ratio calculation part 20 calculates a filament current ratio Ri from the current Ii and the initial value Imax. Then, an operation part 24 determines time ratio corresponding to a current ratio Ri according to a characteristic curve and the current ratio Ri of change with time of filament current which are stored in a memory 22. Then, remaining time required before the current ratio Ri reaches the threshold Rsh is calculated from this time ratio and the integral time value Ti, thus enabling filament life to be predicted.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、気体試料を熱電子によりイオン化する場合な
どに使用されるフィラメントについて、その寿命を予測
する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an apparatus for predicting the lifespan of a filament used when ionizing a gas sample using thermoelectrons.

〈従来の技術〉 従来、たとえば、ガスクロマトグラフ質量分析計では、
ガスクロマトグラフで成分分離された気体試料をイオン
化室に導き、ここでフィラメントから発生される熱電子
を衝突させてイオン化し、イオン化された試料を質量分
析計で質量分離して試料の含まれる成分元素の分析を行
う。
<Conventional technology> Conventionally, for example, in a gas chromatograph mass spectrometer,
A gas sample whose components have been separated using a gas chromatograph is guided into an ionization chamber, where it is ionized by collision with thermionic electrons generated from a filament, and the ionized sample is mass-separated using a mass spectrometer to identify the component elements contained in the sample. analysis.

この場合、安定したイオン化を行うため、通常、トラッ
プに到達する熱電子の量が一定になるようにフィラメン
ト電流を制御している。すなわち、フィラメントは、加
熱によって次第に材料が蒸発して時間経過とともに細く
なり、これに応じて熱電子も一層放出し易くなるので、
フィラメント電流は時間経過とともに次第に小さくなる
ように制御される。このように、フィラメント電流を制
御しても、フィラメント自身は、次第に細くなって最終
的には溶断して切れてしまう。したがって、フィラメン
トには自と寿命があることになるが、このフィラメント
の寿命は、分析対象となる試料の種類や、分析条件、フ
ィラメントの材質等によって左右され、必ずしも一様で
はない。
In this case, in order to achieve stable ionization, the filament current is usually controlled so that the amount of hot electrons reaching the trap is constant. In other words, the material in the filament gradually evaporates as it is heated, becoming thinner over time, and correspondingly, it becomes easier to emit thermoelectrons.
The filament current is controlled to gradually decrease over time. Even if the filament current is controlled in this way, the filament itself gradually becomes thinner and eventually melts and breaks. Therefore, the filament has its own lifespan, but the lifespan of the filament depends on the type of sample to be analyzed, the analysis conditions, the material of the filament, etc., and is not necessarily uniform.

一方、ガスクロマトグラフ質量分析計において、一つの
試料を分析するには、通常、数十分〜数時間を要するが
、このような分析途中でフィラメントが寿命に達して切
れてしまった場合には、最初からその試料の分析をやり
直さねばならず、分析に手間がかかる。また、サンプル
員の少ない試料では、分析のやり直しができないものも
ある。したがって、フィラメントの寿命を予測すること
は重要である。
On the other hand, it usually takes tens of minutes to several hours to analyze one sample using a gas chromatograph mass spectrometer, but if the filament reaches the end of its life and breaks during such an analysis, The analysis of the sample must be re-analyzed from the beginning, which takes time and effort. In addition, some samples cannot be re-analyzed if there are only a few samples. Therefore, predicting filament life is important.

従来技術では、電流計などを用いてフィラメント電流を
モニタし、フィラメント電流が予め設定したしきい値よ
りも低下したときに、フィラメントが寿命に達したとみ
なして交換を行っている。
In the prior art, the filament current is monitored using an ammeter or the like, and when the filament current drops below a preset threshold, the filament is considered to have reached the end of its life and is replaced.

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、従来のように、フィラメント電流をモニ
タしてしきい値と比較するだけでは、フィラメントが今
後どれくらいの期間に渡って使用できるのかを同等予測
することができない。したがって、分析途中でフィラメ
ントが切れてしまうといった不具合は依然解消されてい
ない。
<Problem to be solved by the invention> However, just by monitoring the filament current and comparing it with a threshold as in the past, it is not possible to equally predict how long the filament can be used in the future. . Therefore, the problem of filament breakage during analysis still remains unsolved.

く課題を解決するための手段〉 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、現時点からフィラメントが寿命に達するまでの時間
を予測できるようにするものである。
Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to make it possible to predict the time from the present moment until the filament reaches its end of life.

そのため、第1発明に係るフィラメント寿命予測装置で
は、フィラメント電流Iiを検出するフィラメント電流
検出部と、フィラメントに対する通電時間を積算してそ
の積算時間Ttを出力する積算時間計と、フィラメント
電流の初期値I maxとフィラメント寿命の目安とな
るしきい値Rshとをそれぞれ設定する設定部と、フィ
ラメント電、流検出部で検出されたフィラメント電流I
iと前記設定部で設定された初期値1 maxとからフ
ィラメント電流比Ri(=Ii/ I max)を算出
するフィラメント電流比算出部と、フィラメント電流の
経時変化を縦軸、横軸共に規格化して得られる特性曲線
が予め記憶されたメモリと、このメモリに記憶された特
性曲線に基づいて、前記フィラメント電流比Riに対応
する時間割合tiを決定し、この時間割合tiと前記積
算時間Ttとからフィラメント電流比R4が前記しきい
値Rshに達するまでに要する残り時間T++を算出す
る演算部と、この演算部の演算結果Tr、を出力するプ
リンタ、表示器等の出力部とを備えている。
Therefore, the filament life prediction device according to the first invention includes a filament current detection section that detects the filament current Ii, an integrating time meter that integrates the energization time to the filament and outputs the integrated time Tt, and an initial value of the filament current. A setting section that sets I max and a threshold value Rsh that is a guideline for filament life, and a filament current I detected by a filament current and current detection section.
a filament current ratio calculating section that calculates the filament current ratio Ri (=Ii/I max) from i and the initial value 1 max set in the setting section; A time ratio ti corresponding to the filament current ratio Ri is determined based on a memory in which a characteristic curve obtained from the above is stored in advance and the characteristic curve stored in this memory, and this time ratio ti and the integrated time Tt are The present invention includes an arithmetic unit that calculates the remaining time T++ required for the filament current ratio R4 to reach the threshold value Rsh, and an output unit such as a printer or a display that outputs the arithmetic result Tr of this arithmetic unit. .

第2の発明に係るフィラメント寿命予測装置では、フィ
ラメント電流Iiを検出するフィラメント電流検出部と
、フィラメント電流の初期値1maXとフィラメント寿
命の目安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定する設
定部と、フィラメント電流検出部で検出されたフィラメ
ント電流Ii、と設定部で設定された初期値I max
とからフィラメント電流比Ri(=Ii/ 1 max
)を算出するフィラメント電流比算出部と、このフィラ
メント電流比Riの単位時間当たりの変化勾配kを算出
する勾配算出部と、この勾配算出部で算出された変化勾
配k、前記しきい値Rshおよびフィラメント電流比R
iの各位からフィラメント電流比Riが前記しきい値R
shに達するまでに要する残り時間Tr2を算出する演
算部と、この演算部の演算結果Tr2を出力するプリン
タ、表示器等の出力部とを備えている。
The filament life prediction device according to the second invention includes a filament current detection section that detects the filament current Ii, a setting section that sets the initial value 1 maX of the filament current and a threshold value Rsh that is a guideline for the filament life, respectively; The filament current Ii detected by the filament current detection section and the initial value I max set in the setting section
and filament current ratio Ri (=Ii/1 max
), a slope calculation unit that calculates the change slope k per unit time of this filament current ratio Ri, the change slope k calculated by this slope calculation unit, the threshold value Rsh and Filament current ratio R
The filament current ratio Ri from each point of i is the threshold value R
The computer includes an arithmetic unit that calculates the remaining time Tr2 required to reach sh, and an output unit such as a printer or a display that outputs the arithmetic result Tr2 of this arithmetic unit.

〈作用〉 第1発明に係るフィラメント寿命予測装置では、フィラ
メント電流Iiがフィラメント電流検出部で、フィラメ
ントに対する通電時間の積算値Ttが積算時間計でそれ
ぞれ測定される。また、設定部によって予めフィラメン
ト電流の初期値I maxとしきい値Rshとが設定さ
れる。フィラメント電流比算出部は、フィラメント電流
Iiとその初期値1 maxとからフィラメント電流比
Ri(−I i/ Imax)を算出し、これを演算部
に送出する。また、積算時間Ttも演算部に送出される
<Operation> In the filament life prediction device according to the first invention, the filament current Ii is measured by the filament current detection section, and the integrated value Tt of the current application time to the filament is measured by the integrated time meter. Further, the initial value I max of the filament current and the threshold value Rsh are set in advance by the setting section. The filament current ratio calculation section calculates a filament current ratio Ri (-I i /Imax) from the filament current Ii and its initial value 1 max, and sends it to the calculation section. Further, the cumulative time Tt is also sent to the calculation section.

演算部は、メモリに記憶されているフィラメント電流の
経時変化の特性曲線とフィラメント電流比Riとから、
フィラメント電流比R4に対応する時間割合t+を決定
し、次いで、この時間割合tiと積算時間Ttとからフ
ィラメント電流比Riがしきい値Rshに達するまでに
要する残り時間Tr+算出する。そして、この演算結果
Tr+が出力部に出力される。
The calculation unit calculates, from the characteristic curve of the filament current change over time stored in the memory and the filament current ratio Ri,
A time ratio t+ corresponding to the filament current ratio R4 is determined, and then a remaining time Tr+ required for the filament current ratio Ri to reach the threshold value Rsh is calculated from this time ratio ti and the integrated time Tt. This calculation result Tr+ is then output to the output section.

第2発明に係る構成では、フィラメント電流■iがフィ
ラメント電流検出部で検出される。また、設定部によっ
て、予めフィラメント電流の初期値I maxとしきい
値Rshとが設定される。フィラメント電流比算出部、
は、前記フィラメント電流Iiとその初期値I max
とからフィラメント電流比R4(−I i/ I ma
x)を算出し、これを勾配算出部と演算部とにそれぞれ
送出す・る。勾配算出部は、フィラメント電流比Riの
単位時間当たりの変化勾配kを算出し、これを演算部に
送出する。
In the configuration according to the second invention, the filament current ■i is detected by the filament current detection section. Further, the initial value I max of the filament current and the threshold value Rsh are set in advance by the setting unit. filament current ratio calculation section,
is the filament current Ii and its initial value I max
and filament current ratio R4 (-I i/I ma
x) and sends it to the gradient calculation unit and calculation unit, respectively. The gradient calculation section calculates a change gradient k of the filament current ratio Ri per unit time, and sends this to the calculation section.

演算部は、前記の変化勾配k、シきい値Rshおよびフ
ィラメント電流比Riの各位から、フィラメント電流比
Riがしきい値Rshに達するまでに要する残り時間T
r!を算出する。そして、この演算結果Trtが出力部
に出力される。
The calculation unit calculates the remaining time T required for the filament current ratio Ri to reach the threshold value Rsh from the above-mentioned change slope k, threshold value Rsh, and filament current ratio Ri.
r! Calculate. This calculation result Trt is then output to the output section.

このように、第1、第2発明のいずれも残り時間T r
 +、Trsが出力されるので、この残り時間Tr1、
Trsを現時点からフィラメントの寿命が尽きるまでの
期間として判断することができる。
In this way, in both the first and second inventions, the remaining time T r
+, Trs is output, so this remaining time Tr1,
Trs can be determined as the period from the current moment until the end of the filament's life.

〈実施例〉 実施例1 第1図は第1発明の実施例に係るフィラメント寿命予測
装置のブロック図である。
<Examples> Example 1 FIG. 1 is a block diagram of a filament life prediction device according to an example of the first invention.

同図において、■はイオン源で、気体試料が導入される
イオン化室2、熱電子を放出するフィラメント4、イオ
ン化室2を通過した熱電子を受けるトラップ6、および
イオン収束用のレンズ8からなる。lOはトラップ6で
熱電子を受けて得られる電子電流に基づいてフィラメン
ト4に通電するフィラメント電流を制御するフィラメン
ト加熱制御回路である。
In the figure, ■ is an ion source, which consists of an ionization chamber 2 into which a gas sample is introduced, a filament 4 that emits thermionic electrons, a trap 6 that receives thermionic electrons that have passed through the ionization chamber 2, and a lens 8 for focusing ions. . IO is a filament heating control circuit that controls the filament current flowing through the filament 4 based on the electron current obtained by receiving thermoelectrons in the trap 6.

12はフィラメント寿命予測装置の全体を示し、14は
フィラメント加熱制御回路lOから出力されるフィラメ
ント電流Iiを検出するフィラメント電流検出部、16
はフィラメント4に対する通電時間を積算してその積算
時間Ttを出力する積算時間計である。
12 shows the entire filament life prediction device, 14 a filament current detection unit that detects the filament current Ii output from the filament heating control circuit IO, and 16
is an integrating time meter that integrates the current application time to the filament 4 and outputs the integrated time Tt.

18はフィラメント4を最初に点灯した際に得られるフ
ィラメント電流の値を初期値I maxと、フィラメン
ト寿命の目安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定す
るための設定部である。20はフィラメント電流検出部
14で検出されたフィラメント電流Iiと設定部18で
設定された初期値I maxとからフィラメント電流比
Ri(= I i/ I max)を算出するフィラメ
ント電流比算出部である。
Reference numeral 18 denotes a setting unit for setting an initial value I max of the filament current value obtained when the filament 4 is first turned on, and a threshold value Rsh serving as a guide for the filament life. 20 is a filament current ratio calculation unit that calculates a filament current ratio Ri (=Ii/Imax) from the filament current Ii detected by the filament current detection unit 14 and the initial value Imax set by the setting unit 18. .

22はフィラメント電流の経時変化を縦軸、横軸ともに
規格化して得られる特性曲線Cが予め記憶されたメモリ
である。すなわち、フィラメント4が溶断するまでの寿
命は、分析対象となる試料の種類や、分析条件、フィラ
メントの材質等によって左右され、必ずしも一様ではな
いが、フィラメント電流比Rを縦軸に、フィラメント電
流比のしきい値Rshに対応する時間割合を1としてこ
れを横軸にそれぞれとれば、フィラメント電流の経時変
化は、第2図に示すような傾向となる。したがって、こ
の特性曲線Cがメモリ22に格納されている。
22 is a memory in which a characteristic curve C obtained by normalizing the change in filament current over time on both the vertical and horizontal axes is stored in advance. In other words, the lifetime of the filament 4 until it melts depends on the type of sample to be analyzed, the analysis conditions, the material of the filament, etc., and is not necessarily uniform. If the time ratio corresponding to the ratio threshold value Rsh is taken as 1 and plotted on the horizontal axis, then the change over time of the filament current will have a tendency as shown in FIG. 2. Therefore, this characteristic curve C is stored in the memory 22.

24はメモリ22に記憶された特性曲線Cのデータに基
づいて、前記フィラメント電流比R4に対応する時間割
合tiを求めるとともに、この時間割合tiと前記積算
時間Ttとからフィラメント電流比Riがしきい値Rs
hに達するまでに要する残り時間Tr+を算出する演算
部、26は演算部24の演算結果を出力する出力部(本
例では表示器)である。
24 determines a time ratio ti corresponding to the filament current ratio R4 based on the data of the characteristic curve C stored in the memory 22, and determines that the filament current ratio Ri is a threshold value from this time ratio ti and the integrated time Tt. Value Rs
A calculation section 26 calculates the remaining time Tr+ required to reach h, and 26 is an output section (in this example, a display) that outputs the calculation result of the calculation section 24.

次に、上記構成の動作について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.

フィラメント加熱制御回路10は、フィラメント4から
の熱電子をトラップ6で受けられて得られる電子電流の
値に基づいてフィラメント4に通電するフィラメント電
流Iiをフィードバック制御する。その際のフィラメン
ト電流■1がフィラメント電流検出部14て検出される
。この制御において、フィラメント4は、加熱によって
次第に材料が蒸発して時間経過とともに細くなり、これ
に応じて熱電子も一層放出し易(なる。そのため、フィ
ラメント電流Iiはフィラメント4を最初に点灯した際
に最大値I maxをとり、時間経過とともに次第に低
下する。また、フィラメント加熱制御回路10が動作し
てフィラメント4の加熱が行われている間、その通電時
間の積算値Ttが積算時間計16で測定される。
The filament heating control circuit 10 feedback-controls the filament current Ii flowing through the filament 4 based on the value of the electron current obtained by receiving thermoelectrons from the filament 4 in the trap 6. The filament current (1) at this time is detected by the filament current detection section 14. In this control, the material of the filament 4 gradually evaporates due to heating and becomes thinner over time, and correspondingly, it becomes easier to emit thermoelectrons. Therefore, the filament current Ii is The maximum value I max is taken at 1, and gradually decreases as time passes.Furthermore, while the filament heating control circuit 10 is operating and heating the filament 4, the integrated value Tt of the energization time is calculated by the integrated time meter 16. be measured.

一方、フィラメント4を最初に点灯した際に得られるフ
ィラメント電流の最大値を予め測定しておき、この最大
値を初期値1 maxとして設定して設定部18からフ
ィラメント電流比検出部20に対して送出する。また、
初期値I maxを1とした場合のフィラメント電流比
がたとえば0.85になるときをしきい値Rshとして
設定し、そのしきい値Rshを設定部18から演算部2
4に与える。
On the other hand, the maximum value of the filament current obtained when the filament 4 is first turned on is measured in advance, this maximum value is set as the initial value 1 max, and the setting unit 18 sends the filament current ratio detection unit 20 to the filament current ratio detection unit 20. Send. Also,
When the filament current ratio is, for example, 0.85 when the initial value I max is 1, it is set as the threshold value Rsh, and the threshold value Rsh is sent from the setting section 18 to the calculation section 2.
Give to 4.

フィラメント電流比算出部20は、上記のフィラメント
電流Iiとその初期値1 maxとからフィラメント電
流比Ri(=Ii/ I max)を逐次算出し、これ
を演算部24に送出する。また、積算時間計16で得ら
れる積算時間Ttも演算部24に送出される。
The filament current ratio calculating section 20 sequentially calculates the filament current ratio Ri (=Ii/I max) from the filament current Ii and its initial value 1 max, and sends it to the calculation section 24 . Further, the cumulative time Tt obtained by the cumulative time meter 16 is also sent to the calculation section 24 .

演算部24は、メモリ22に記憶されているフィラメン
ト電流の経時変化の特性曲線Sとフィラメント電流比R
iとから、フィラメント電流比Riに対応する時間割合
tiを決定する。すなわち、フィラメント電流比Riが
分かると、第2図の特性曲線Cから、このフィラメント
電流比Riに対応する時間割合tiが一義的に決まるの
で、次に、演算部24は、この時間割合tiと積算時間
Ttとからフィラメント電流比Riがしきい値Rshに
達するまでに要する残り時間Tr+を、 Tr、−Tt・(1/Ii−1)      (1)と
して算出する。
The calculation unit 24 calculates the characteristic curve S of the filament current change over time and the filament current ratio R stored in the memory 22.
From i, a time ratio ti corresponding to the filament current ratio Ri is determined. That is, once the filament current ratio Ri is known, the time ratio ti corresponding to this filament current ratio Ri is uniquely determined from the characteristic curve C in FIG. The remaining time Tr+ required for the filament current ratio Ri to reach the threshold value Rsh from the integrated time Tt is calculated as Tr, -Tt·(1/Ii-1) (1).

すなわち、時間割合tiに対応する積算時間をTtとす
ると、しきい値Rshに対応する時間割合が1の場合の
積算時間Tは、T=Tt/liであり、したがって、現
時点のフィラメント電流比Riがしきい値Rshに達す
るまでの残り時間Tr+は、Tr、=T−Tt=Tt/
Ii−Tt =Tt・(1/l+−1) となって、(1)式が得られるので、この(1)式に基
づいて残り時間Tr+が算出される。そして、この演算
結果Tr+が表示器26に表示される。
That is, if the cumulative time corresponding to the time ratio ti is Tt, the cumulative time T when the time ratio corresponding to the threshold value Rsh is 1 is T=Tt/li, and therefore, the current filament current ratio Ri The remaining time Tr+ until reaching the threshold value Rsh is Tr,=T-Tt=Tt/
Since Ii-Tt = Tt·(1/l+-1) and formula (1) is obtained, the remaining time Tr+ is calculated based on this formula (1). This calculation result Tr+ is then displayed on the display 26.

したがって、表示器26に表示された残り時間Tr+を
現時点からフィラメントが寿命に達するまでの時間とし
て判断することができる。
Therefore, the remaining time Tr+ displayed on the display 26 can be determined as the time from the current time until the filament reaches the end of its life.

実施例2 第3図は第2発明の実施例に係るフィラメント寿命予測
装置のブロック図であり、第1図に対応する部分には同
一の符号を付す。
Embodiment 2 FIG. 3 is a block diagram of a filament life prediction device according to an embodiment of the second invention, and parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.

第3図において、14はフィラメント電流検出部、18
は設定部、20はフィラメント電流比算出部、26は表
示器であり、これらの構成は実施例1の場合と同様であ
るから説明を省略する。
In FIG. 3, 14 is a filament current detection section, 18
20 is a setting section, 20 is a filament current ratio calculation section, and 26 is a display, and since these structures are the same as in the first embodiment, their explanations will be omitted.

また、この実施例では、実施例1のような積算時間計1
6やメモリ22は設けられておらず、その代わりに、フ
ィラメント電流比算出部20で算出されるフィラメント
電流比Riの単位時間へT当たりの変化勾配kを算出す
る勾配算出部23と、この勾配算出部23で算出された
変化勾配k、フィラメント電流比算出部20で算出され
たフィラメント電流比Ri1および設定部18で予め設
定されたしきい値R8hの各位からフィラメント電流比
Riがしきい値Rshに達するまでに要する残り時間T
rtを算出する演算部25とを備えている。
In addition, in this embodiment, an integrating time meter 1 like in embodiment 1 is used.
6 and memory 22 are not provided, and instead, a gradient calculation unit 23 that calculates a change gradient k per unit time T of the filament current ratio Ri calculated by the filament current ratio calculation unit 20, The filament current ratio Ri is the threshold value Rsh from each of the change slope k calculated by the calculation unit 23, the filament current ratio Ri1 calculated by the filament current ratio calculation unit 20, and the threshold value R8h preset by the setting unit 18. The remaining time T required to reach
It also includes a calculation unit 25 that calculates rt.

次に、上記構成の動作について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.

フィラメント電流Iiがフィラメント電流検出部14で
検出される。また、設定部18によって、予めフィラメ
ント電流の初期値I maxが設定される。また、初期
値1 maxを1とした場合のフィラメント電流比がた
とえば0.85になるときをしきい値Rshとして設定
し、そのしきい値Rshを設定部18から演算部24に
与える。フィラメント電流比算出部20は、フィラメン
ト電流Iiとその初期値I maxとからフィラメント
電流比Ri(=1 i/ I max)を算出し、これ
を演算部25と勾配算出部23とにそれぞれ送出する。
Filament current Ii is detected by filament current detection section 14. Further, the initial value I max of the filament current is set in advance by the setting unit 18 . Further, a threshold value Rsh is set when the filament current ratio becomes, for example, 0.85 when the initial value 1 max is set to 1, and the threshold value Rsh is provided from the setting section 18 to the calculation section 24 . The filament current ratio calculation section 20 calculates the filament current ratio Ri (=1 i/I max) from the filament current Ii and its initial value I max, and sends this to the calculation section 25 and the gradient calculation section 23, respectively. .

勾配算出部23は、第4図に示すように、現時点のフィ
ラメント電流比Riと、これを基点として単位時間ΔT
ノこI3遡った時点におlプる前回のフィラメント電流
比Ri+とから単位時間ΔT当たりのフィラメント電流
比の変化勾配kを、 k= (Ri −Ri 1)/ΔT としてを算出し、これを演算部25に送出する。
As shown in FIG. 4, the gradient calculation unit 23 calculates the current filament current ratio Ri and the unit time ΔT using this as a base point.
Saw I3 Calculate the change gradient k of the filament current ratio per unit time ΔT from the previous filament current ratio Ri + at the time of going back, as k = (Ri − Ri 1)/ΔT, and use this as It is sent to the calculation unit 25.

演算部25は、前記の変化勾配に、 Lきい値Rshお
よびフィラメント電流比Riの各位から、フィラメント
電流比Riが予め設定されたしきい値Rshに達するま
での残り時間Tr2を T rt−(RiRsh)/ k       (2)
として算出する。
The calculation unit 25 calculates the remaining time Tr2 until the filament current ratio Ri reaches a preset threshold value Rsh from each of the L threshold value Rsh and the filament current ratio Ri to the above-mentioned change gradient. )/k (2)
Calculated as

すなわち、第4図において、フィラメント4の積算時間
をTt、その積算時tjlTtにおける直線(勾配k)
の縦軸と交わる切片の値をDとすると、R4=に−Tt
+D の関係が成立するので、 D=Ri−に−Tt 一方、しきい値Rshに対応する積算時間をTとすると
、次式が成立する。
That is, in FIG. 4, the cumulative time of the filament 4 is Tt, and the straight line (gradient k) at the cumulative time tjlTt.
Let D be the value of the intercept that intersects with the vertical axis of R4= -Tt
Since the relationship +D holds true, D=Ri- -Tt On the other hand, if T is the cumulative time corresponding to the threshold value Rsh, then the following equation holds true.

Rsh=に−T+D =に−T+Ri−に−Tt よって、 T=−(Rt−Rsh)/に+Tt したがって、現時点のフィラメント電流比Riがしきい
値Rshに達するまでに要する残り時間Tr、は、 Trz=T−Tt= −(Ri−Rsh)/にとなって
、(2)式が得られるので、この(2)式に基づいて残
り時間Tr、が算出される。そして、この演算結果Tr
tが表示器26に表示される。
Rsh=-T+D=-T+Ri-Tt Therefore, T=-(Rt-Rsh)/+Tt Therefore, the remaining time Tr required for the current filament current ratio Ri to reach the threshold value Rsh is: Since Trz=T-Tt=-(Ri-Rsh)/, equation (2) is obtained, the remaining time Tr is calculated based on equation (2). Then, this calculation result Tr
t is displayed on the display 26.

したがって、表示器26に表示された残り時間Tr、を
現時点からフィラメントが寿命に達するまでの時間とし
で判断することができる。
Therefore, the remaining time Tr displayed on the display 26 can be determined as the time from the current time until the filament reaches the end of its life.

〈発明の効果〉 本発明によれば、現時点からフィラメントが寿命に達す
るまでの残り時間を予測することができるので、その残
り時間が試料の分析に要する時間よりも長ければ分析を
実施でき、逆に短ければ分析を行う前にフィラメントを
交換するなどの判断をすることができる。したがって、
分析のやり直し等を回避できるので、分析の効率化が図
れる。
<Effects of the Invention> According to the present invention, it is possible to predict the remaining time until the filament reaches the end of its life from the present time, so if the remaining time is longer than the time required to analyze the sample, analysis can be performed; If it is short, you can make decisions such as replacing the filament before analysis. therefore,
Since it is possible to avoid redoing the analysis, etc., the efficiency of the analysis can be improved.

特に、オンラインの自動分析等において、次々に試料を
分析する場合のフィラメントの交換時期を決定できるの
で有用である。
This is particularly useful in online automatic analysis, etc., since it allows determining when to replace the filament when analyzing samples one after another.

特に、第2発明に係るものでは、フィラメント電流比R
iの単位時間当たりの変化勾配kを求めているので、フ
ィラメント電流の経時変化の特性曲線がその後の分析条
件等の影響を受けて多少変化しても、これに応じて適切
なフィラメントの寿命を予測することができる利点があ
る。
In particular, in the second invention, the filament current ratio R
Since the slope of change k per unit time of i is calculated, even if the characteristic curve of the change over time of the filament current changes somewhat due to the influence of subsequent analysis conditions, it is possible to determine the appropriate filament life accordingly. It has the advantage of being predictable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は第1発明
の実施例に係るフィラメント寿命予測装置のブロック図
、第2図はフィラメント寿命を予測する場合の説明図、
第3図は第2発明の実施例に係るフィラメント寿命予測
装置のブロック図、第4図はフィラメント寿命を予測す
る場合の説明図である。 4・・・フィラメント、12・・・フィラメント寿命予
測装置、14・・・フィラメント電流検出部、16・・
・積算時間計、20・・・フィラメント電流比算出部、
22・・・メモリ、23・・・勾配算出部、24.25
・・・演算部、26・・・表示器。
The drawings show embodiments of the present invention, and FIG. 1 is a block diagram of a filament life prediction device according to the embodiment of the first invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram for predicting filament life.
FIG. 3 is a block diagram of a filament life prediction device according to an embodiment of the second invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram for predicting filament life. 4... Filament, 12... Filament life prediction device, 14... Filament current detection unit, 16...
- Integrating time meter, 20... filament current ratio calculation unit,
22...Memory, 23...Gradient calculation unit, 24.25
...Arithmetic unit, 26...Display unit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)フィラメント(4)に通電されているフィラメン
ト電流Iiを検出するフィラメント電流検出部(14)
と、 フィラメント(4)に対する通電時間を積算してその積
算時間Ttを出力する積算時間計(16)と、フィラメ
ント電流の初期値Imaxとフィラメント寿命の目安と
なるしきい値Rshとをそれぞれ設定する設定部(18
)と、 前記フィラメント電流検出部(14)で検出されたフィ
ラメント電流Iiと前記設定部(18)で設定された初
期値Imaxとからフィラメント電流比Ri(=Ii/
Imax)を算出するフィラメント電流比算出部(20
)と、 フィラメント電流の経時変化を縦軸、横軸ともに規格化
して得られる特性曲線が予め記憶されたメモリ(22)
と、 このメモリ(22)に記憶された特性曲線に基づいて、
前記フィラメント電流比Riに対応する時間割合tiを
決定し、この時間割合tiと前記積算時間Ttとから現
在のフィラメント電流比Riが前記しきい値Rshに達
するまでに要する残り時間Tr_1を算出する演算部(
24)と、 この演算部(24)の演算結果Tr_1を出力するプリ
ンタ、表示器等の出力部(26)と、 を備えることを特徴とするフィラメント寿命予測装置。
(1) Filament current detection unit (14) that detects the filament current Ii flowing through the filament (4)
and an integrating time meter (16) that integrates the energization time for the filament (4) and outputs the integrated time Tt, an initial value Imax of the filament current, and a threshold value Rsh that is a guide to the filament life. Setting section (18
), and the filament current ratio Ri (=Ii/
A filament current ratio calculation unit (20
) and a memory in which the characteristic curve obtained by normalizing the change in filament current over time on both the vertical and horizontal axes is stored in advance (22)
And, based on the characteristic curve stored in this memory (22),
A calculation for determining a time ratio ti corresponding to the filament current ratio Ri, and calculating the remaining time Tr_1 required until the current filament current ratio Ri reaches the threshold value Rsh from this time ratio ti and the integrated time Tt. Department (
24); and an output section (26) such as a printer or a display that outputs the calculation result Tr_1 of the calculation section (24).
(2)フィラメント(4)に通電されているフィラメン
ト電流Iiを検出するフィラメント電流検出部(14)
と、 フィラメント電流の初期値Imaxとフィラメント寿命
の目安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定する設定
部(18)と、 前記フィラメント電流検出部(14)で検出されたフィ
ラメント電流Iiと設定部(18)で設定された初期値
Imaxとからフィラメント電流比Ri(=Ii/Im
ax)を算出するフィラメント電流比算出部(20)と
、 このフィラメント電流比Riの単位時間当たりの変化勾
配kを算出する勾配算出部(23)と、この勾配算出部
(23)で算出された変化勾配k、前記しきい値Rsh
およびフィラメント電流比Riの各値から、フィラメン
ト電流比Riが前記しきい値Rshに達するまでに要す
る残り時間Tr_2を算出する演算部(25)と、 この演算部(24)の演算結果Tr_2を出力するプリ
ンタ、表示器等の出力部(26)と、 を備えることを特徴とするフィラメント寿命予測装置。
(2) Filament current detection unit (14) that detects the filament current Ii flowing through the filament (4)
, a setting section (18) for setting the initial value Imax of the filament current and a threshold value Rsh serving as a guide for the filament life, respectively; and a setting section (18) for setting the filament current Ii detected by the filament current detection section (14) and the setting section ( From the initial value Imax set in 18), the filament current ratio Ri (=Ii/Im
ax); a slope calculation unit (23) that calculates the change gradient k per unit time of this filament current ratio Ri; The change slope k, the threshold value Rsh
and a calculation unit (25) that calculates the remaining time Tr_2 required for the filament current ratio Ri to reach the threshold value Rsh from each value of the filament current ratio Ri, and outputs the calculation result Tr_2 of the calculation unit (24). A filament life prediction device comprising: an output unit (26) such as a printer, display, etc.
JP2247831A 1990-09-17 1990-09-17 Filament life prediction device Expired - Lifetime JP2946701B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2247831A JP2946701B2 (en) 1990-09-17 1990-09-17 Filament life prediction device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2247831A JP2946701B2 (en) 1990-09-17 1990-09-17 Filament life prediction device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04125473A true JPH04125473A (en) 1992-04-24
JP2946701B2 JP2946701B2 (en) 1999-09-06

Family

ID=17169324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2247831A Expired - Lifetime JP2946701B2 (en) 1990-09-17 1990-09-17 Filament life prediction device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2946701B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007227255A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Shimadzu Corp Electron beam source device
JP2008027824A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Shimadzu Corp Monitoring method of electron gun filament, and control method
JP2008166220A (en) * 2007-01-04 2008-07-17 Hitachi High-Technologies Corp Electron beam application device, and stable operational state deciding method of electron source
CN113281600A (en) * 2021-05-31 2021-08-20 深圳市白光电子科技有限公司 Method and system for detecting residual service life of ion fan

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007227255A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Shimadzu Corp Electron beam source device
JP4720536B2 (en) * 2006-02-24 2011-07-13 株式会社島津製作所 Electron beam source equipment
JP2008027824A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Shimadzu Corp Monitoring method of electron gun filament, and control method
JP2008166220A (en) * 2007-01-04 2008-07-17 Hitachi High-Technologies Corp Electron beam application device, and stable operational state deciding method of electron source
CN113281600A (en) * 2021-05-31 2021-08-20 深圳市白光电子科技有限公司 Method and system for detecting residual service life of ion fan
CN113281600B (en) * 2021-05-31 2022-09-09 深圳市白光电子科技有限公司 Method and system for detecting residual service life of ion fan

Also Published As

Publication number Publication date
JP2946701B2 (en) 1999-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5512549B2 (en) Method and apparatus for normalizing the performance of an electronic source
US20170352528A1 (en) Apparatus and method for static gas mass spectrometry
US7550719B2 (en) Electron beam source device available for detecting life span of filament
KR20170059383A (en) Method for correcting evolved gas analyzing apparatus and evolved gas analyzing apparatus
JPH04125473A (en) Filament-life prediction device
JP4206598B2 (en) Mass spectrometer
CN108780071A (en) Gaschromatographic mass spectrometric analysis device
CN112514028B (en) Mass spectrometer and mass spectrometry method
JP2000357487A (en) Mass-spectrometric device
US6265714B1 (en) Mass spectrometer and method of monitoring degradation of its detector
JP2019023571A (en) Mass analysis device and mass analysis method
JP4699128B2 (en) Analysis equipment
JP2000315474A (en) Mass spectrometer
JP2024024151A (en) gas chromatograph mass spectrometer
JP5055157B2 (en) Mass spectrometer
JPH0684491A (en) Device for measuring amount of current of charged particle beam and device for automatically correcting amount of current of charged particle beam
JP3535387B2 (en) Electron beam equipment
US6961407B2 (en) Device to detect pressure in an x-ray tube
US20240014020A1 (en) Systems and methods for improved mass analysis instrument operations
JP2687834B2 (en) Charge converter
US6134943A (en) Electron capture detector for gas chromatograph
JP3826092B2 (en) 3D quadrupole mass spectrometer
JP5067652B2 (en) Electron gun filament monitoring method and control method
JPS6062053A (en) Medical mass spectrometer
JPH09270244A (en) Atmospheric pressure ionization mass spectrometer