JPH05126813A - ガスクロマトグラフ - Google Patents
ガスクロマトグラフInfo
- Publication number
- JPH05126813A JPH05126813A JP3310238A JP31023891A JPH05126813A JP H05126813 A JPH05126813 A JP H05126813A JP 3310238 A JP3310238 A JP 3310238A JP 31023891 A JP31023891 A JP 31023891A JP H05126813 A JPH05126813 A JP H05126813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detectors
- flow rate
- carrier gas
- detector
- output signals
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２つの出力信号の演算処理によりキャリアガ
ス流量を算出し、キャリアガス流量の自動制御や測定成
分の濃度値補正を行なうようにし、さらには検出感度を
向上させる。 【構成】 第１、第２の熱伝導度率検出器６、７を用
い、これら両検出器間を一定容量のパイプ１０で接続す
る。中央処理装置９によって両検出器６、７の出力信号
からリテンションタイムを測定し、その時間差から演算
処理によりキャリアガスＣＧの流量を求め、キャリアガ
ス流量を制御したり、測定成分の濃度値補正を行なう。
また、両出力信号を加算して中央処理装置９により演算
処理することにより検出感度を増大させる。
ス流量を算出し、キャリアガス流量の自動制御や測定成
分の濃度値補正を行なうようにし、さらには検出感度を
向上させる。 【構成】 第１、第２の熱伝導度率検出器６、７を用
い、これら両検出器間を一定容量のパイプ１０で接続す
る。中央処理装置９によって両検出器６、７の出力信号
からリテンションタイムを測定し、その時間差から演算
処理によりキャリアガスＣＧの流量を求め、キャリアガ
ス流量を制御したり、測定成分の濃度値補正を行なう。
また、両出力信号を加算して中央処理装置９により演算
処理することにより検出感度を増大させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラム内に充填した固
定相とガスとの吸着性の差を利用してガス分析を行なう
ガスクロマトグラフに関するものである。
定相とガスとの吸着性の差を利用してガス分析を行なう
ガスクロマトグラフに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石油化学プロセスや鉄鋼プロセスなどに
おいてプロセスガスの成分分析を行い、その分析結果に
基づいて各プロセス工程を監視したり各種制御を行った
りするための検出装置としてガスクロマトグラフが従来
から一般に用いられている。その場合、検出器として熱
伝導度率検出器を用いたガスクロマトグラフでは、０〜
１％レンジといった低濃度成分の分析では検出器からの
出力信号がきわめて小さいため、Ｓ／Ｎ比が悪く、安定
性のよい分析ができないことがあった。また、ガスクロ
マトグラフによる分析は、キャリアガスの流量によりク
ロマトピークの溶出時間（リテンショタイム）が変化す
る。そのため、クロマトグラムの分離が最もよい状態に
キャリアガスの流量を設定することが重要で、従来は検
出器の出口に石鹸膜流量計を設け、キャリアガス流量を
測定していた。
おいてプロセスガスの成分分析を行い、その分析結果に
基づいて各プロセス工程を監視したり各種制御を行った
りするための検出装置としてガスクロマトグラフが従来
から一般に用いられている。その場合、検出器として熱
伝導度率検出器を用いたガスクロマトグラフでは、０〜
１％レンジといった低濃度成分の分析では検出器からの
出力信号がきわめて小さいため、Ｓ／Ｎ比が悪く、安定
性のよい分析ができないことがあった。また、ガスクロ
マトグラフによる分析は、キャリアガスの流量によりク
ロマトピークの溶出時間（リテンショタイム）が変化す
る。そのため、クロマトグラムの分離が最もよい状態に
キャリアガスの流量を設定することが重要で、従来は検
出器の出口に石鹸膜流量計を設け、キャリアガス流量を
測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ガスクロマトグラフにあっては０〜１％レンジといった
低濃度成分の分析では検出器からの出力信号がきわめて
小さいため、Ｓ／Ｎ比が悪く、安定性のよい分析ができ
ないという問題があり、検出感度の向上が要望されてい
る。また、従来は石鹸膜流量計によってキャリアガス流
量を単に測定しているだけで、自動測定するものでない
ため、測定成分の濃度値補正を自動的に行なうことがで
きないという問題があった。
ガスクロマトグラフにあっては０〜１％レンジといった
低濃度成分の分析では検出器からの出力信号がきわめて
小さいため、Ｓ／Ｎ比が悪く、安定性のよい分析ができ
ないという問題があり、検出感度の向上が要望されてい
る。また、従来は石鹸膜流量計によってキャリアガス流
量を単に測定しているだけで、自動測定するものでない
ため、測定成分の濃度値補正を自動的に行なうことがで
きないという問題があった。
【０００４】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、出力信号の演算処理によりキャリアガス流量を算
出し、キャリアガス流量の自動制御や測定成分の濃度値
補正を自動的に行なうようにすると共に、低濃度成分の
検出感度を向上させるようにしたガスクロマトグラフを
提供することにある。
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、出力信号の演算処理によりキャリアガス流量を算
出し、キャリアガス流量の自動制御や測定成分の濃度値
補正を自動的に行なうようにすると共に、低濃度成分の
検出感度を向上させるようにしたガスクロマトグラフを
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、サンプルバルブ、計量管、カラム、検出器等
を備えたガスクロマトグラフにおいて、前記検出器は第
１、第２の熱伝導度率検出器からなり、これら両検出器
間を一定容量のパイプで接続し、両検出器の出力信号を
中央処理装置によって演算処理しキャリアガス流量の制
御または測定成分の濃度値補正を行なうようにしたもの
である。
するため、サンプルバルブ、計量管、カラム、検出器等
を備えたガスクロマトグラフにおいて、前記検出器は第
１、第２の熱伝導度率検出器からなり、これら両検出器
間を一定容量のパイプで接続し、両検出器の出力信号を
中央処理装置によって演算処理しキャリアガス流量の制
御または測定成分の濃度値補正を行なうようにしたもの
である。
【０００６】
【作用】本発明において、２つの熱伝導度率検出器は同
一測定成分をパイプによるリテンションタイムをもって
検出する。中央処理装置はこれら２つの検出器による出
力信号のクロマトピークからリテンションタイムを算出
し、その時間差から演算処理によりキャリアガスの流量
を算出し、測定成分の濃度値を補正する。すなわち、両
検出器のリテンションタイムをＲｔ、サンプル量をｍ、
リテンションボリューム（ピークが表れるまでのキャリ
アガス量）をＶＲ、理論段数をＮ、キャリアガスの流速
をＦとすると、カラム出口での最大成分濃度Ｃｍａｘは
次式
一測定成分をパイプによるリテンションタイムをもって
検出する。中央処理装置はこれら２つの検出器による出
力信号のクロマトピークからリテンションタイムを算出
し、その時間差から演算処理によりキャリアガスの流量
を算出し、測定成分の濃度値を補正する。すなわち、両
検出器のリテンションタイムをＲｔ、サンプル量をｍ、
リテンションボリューム（ピークが表れるまでのキャリ
アガス量）をＶＲ、理論段数をＮ、キャリアガスの流速
をＦとすると、カラム出口での最大成分濃度Ｃｍａｘは
次式
【０００７】
【数１】
【０００８】によって求められる。 但し：ＶＲ＝Ｆ×Ｒｔ である。 つまり、ｍ、Ｎが一定で変わらないとすると、ＦとＲｔ
の変動で最大成分濃度Ｃｍａｘが変わることになる。Ｒ
ｔは常に測定しているのでＦが測定できればＶＲを補正
できることになる。つまり、出力Ｐｈは次式 Ｐｈ＝ａ・Ｃｍａｘ で求められ、流量補正値Ｐｈｃｏｒは次式
の変動で最大成分濃度Ｃｍａｘが変わることになる。Ｒ
ｔは常に測定しているのでＦが測定できればＶＲを補正
できることになる。つまり、出力Ｐｈは次式 Ｐｈ＝ａ・Ｃｍａｘ で求められ、流量補正値Ｐｈｃｏｒは次式
【０００９】
【数２】
【００１０】によって求められる。 但し：ａ、ｂは定数、ＶＲｒｅｆは校正時のリテンショ
ンボリュームである。
ンボリュームである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係るガスクロマトグラ
フの一実施例を示す概略構成図である。同図において、
１はヒータ２によって所定温度（６０°Ｃ〜１２０°Ｃ
程度）に加熱保持された恒温槽であり、その内部にサン
プルバルブ３、計量管４、カラム５、第１、第２の検出
器６、７等が配設されており、これらによってアナライ
ザを形成している。８は第１、第２の検出器６、７の検
出信号を増幅する増幅器、９は中央処理装置（以下ＣＰ
Ｕと称する）で、これらによってコントローラを形成し
ている。
詳細に説明する。図１は本発明に係るガスクロマトグラ
フの一実施例を示す概略構成図である。同図において、
１はヒータ２によって所定温度（６０°Ｃ〜１２０°Ｃ
程度）に加熱保持された恒温槽であり、その内部にサン
プルバルブ３、計量管４、カラム５、第１、第２の検出
器６、７等が配設されており、これらによってアナライ
ザを形成している。８は第１、第２の検出器６、７の検
出信号を増幅する増幅器、９は中央処理装置（以下ＣＰ
Ｕと称する）で、これらによってコントローラを形成し
ている。
【００１２】カラム５はサンプルガスＳＧに応じて異な
るが、活性炭、活性アルミナ、モレキュラーシーブ等の
粒度を揃えた粉末が固定相として充填されている。検出
器６、７としては、熱伝導度率検出器が使用され、その
検出信号が増幅器８による増幅後ＣＰＵ９に送られて波
形処理される。第１の検出器６と第２の検出器７とは一
定容量のパイプ１０によって接続されている。
るが、活性炭、活性アルミナ、モレキュラーシーブ等の
粒度を揃えた粉末が固定相として充填されている。検出
器６、７としては、熱伝導度率検出器が使用され、その
検出信号が増幅器８による増幅後ＣＰＵ９に送られて波
形処理される。第１の検出器６と第２の検出器７とは一
定容量のパイプ１０によって接続されている。
【００１３】このような構成において、非測定時にあっ
ては、サンプルバルブ３の流路を実線の状態に保持する
ことにより、第１キャリアガス導入口１１より供給され
たヘリウム等の不活性ガスからなるキャリアガスＣＧを
カラム５を経て第１、第２の検出器６、７に流す一方、
サンプルガス導入口１２より導入されたサンプルガスＳ
Ｇを計量管４を経てベント口１３より廃棄している。測
定に際してサンプルバルブ３の流路を実線の状態から破
線の状態に切り換えると、計量管４によって分取された
サンプルガスＳＧが第２キャリアガス導入口１４から導
入されるキャリアガスＣＧによってカラム５に送り込ま
れ、上記した固定相との吸着性等の相違により各ガス成
分毎に順次分離され、しかる後第１の検出器６によって
検出され電気信号に変換される。また、第１の検出器６
によって検出された測定成分は再度第２の検出器７によ
って検出され電気信号に変換される。そして、第１、第
２の検出器６、７の出力信号はガス成分濃度に比例し、
これを増幅後ＣＰＵ９で波形処理し、これに基づいてプ
ロセスの制御を行ったりクロマトグラム波形を記録す
る。
ては、サンプルバルブ３の流路を実線の状態に保持する
ことにより、第１キャリアガス導入口１１より供給され
たヘリウム等の不活性ガスからなるキャリアガスＣＧを
カラム５を経て第１、第２の検出器６、７に流す一方、
サンプルガス導入口１２より導入されたサンプルガスＳ
Ｇを計量管４を経てベント口１３より廃棄している。測
定に際してサンプルバルブ３の流路を実線の状態から破
線の状態に切り換えると、計量管４によって分取された
サンプルガスＳＧが第２キャリアガス導入口１４から導
入されるキャリアガスＣＧによってカラム５に送り込ま
れ、上記した固定相との吸着性等の相違により各ガス成
分毎に順次分離され、しかる後第１の検出器６によって
検出され電気信号に変換される。また、第１の検出器６
によって検出された測定成分は再度第２の検出器７によ
って検出され電気信号に変換される。そして、第１、第
２の検出器６、７の出力信号はガス成分濃度に比例し、
これを増幅後ＣＰＵ９で波形処理し、これに基づいてプ
ロセスの制御を行ったりクロマトグラム波形を記録す
る。
【００１４】図２は第１、第２の検出器６、７による同
一ガス成分のクロマトピーク（出力信号）を示す図であ
る。測定成分の濃度出力（ピーク高さ）Ｃは次式 Ｃ＝ｈ1 ＋ｈ2 によって求められる。 但し：ｈ1 は第１の検出器６による出力のピーク高さ、
ｈ2 は第２の検出器７による出力のピーク高さである。
つまり、１つのガス成分に対して第１、第２の検出器
６、７からの出力信号をＣＰＵ９によって加算し演算処
理することで、低濃度値成分の検出感度を、１つの検出
器によって測定した場合に比べて増幅器８の段数が同じ
場合、２倍にすることができる。したがって、Ｓ／Ｎ比
がよくなり低濃度成分の分析精度を向上させると共に、
増幅器８の設計を容易にする。
一ガス成分のクロマトピーク（出力信号）を示す図であ
る。測定成分の濃度出力（ピーク高さ）Ｃは次式 Ｃ＝ｈ1 ＋ｈ2 によって求められる。 但し：ｈ1 は第１の検出器６による出力のピーク高さ、
ｈ2 は第２の検出器７による出力のピーク高さである。
つまり、１つのガス成分に対して第１、第２の検出器
６、７からの出力信号をＣＰＵ９によって加算し演算処
理することで、低濃度値成分の検出感度を、１つの検出
器によって測定した場合に比べて増幅器８の段数が同じ
場合、２倍にすることができる。したがって、Ｓ／Ｎ比
がよくなり低濃度成分の分析精度を向上させると共に、
増幅器８の設計を容易にする。
【００１５】また、ＣＰＵ９によって２つの出力信号の
リテンションタイムｔ1 、ｔ2 を測定し、その時間差
（ｔ2 −ｔ1 ）から演算処理によりキャリアガスＣＧの
流量を求めると、キャリアガス流量の自動制御および測
定成分の濃度値補正を自動的に行なうことができる。す
なわち、キャリアガス流量をＱとすると、Ｑは次式 Ｑ＝Ｖ／（ｔ2 −ｔ1 ） によって求められる。 但し：Ｖは第１の検出器６から第２の検出器７までのパ
イプ１０の内容積、ｔ1、ｔ2 は第１、第２の検出器
６、７のリテンションタイムである。第１、第２の検出
器６、７のリテンションタイムをＲｔ（＝ｔ2 −ｔ
1 ）、サンプル量をｍ、リテンションボリューム（ピー
クが表れるまでのキャリアガス量をＶＲ（＝Ｑ）、理論
段数をＮ、キャリアガスの流速をＦとすると、カラム出
口での最大成分濃度Ｃｍａｘは次式
リテンションタイムｔ1 、ｔ2 を測定し、その時間差
（ｔ2 −ｔ1 ）から演算処理によりキャリアガスＣＧの
流量を求めると、キャリアガス流量の自動制御および測
定成分の濃度値補正を自動的に行なうことができる。す
なわち、キャリアガス流量をＱとすると、Ｑは次式 Ｑ＝Ｖ／（ｔ2 −ｔ1 ） によって求められる。 但し：Ｖは第１の検出器６から第２の検出器７までのパ
イプ１０の内容積、ｔ1、ｔ2 は第１、第２の検出器
６、７のリテンションタイムである。第１、第２の検出
器６、７のリテンションタイムをＲｔ（＝ｔ2 −ｔ
1 ）、サンプル量をｍ、リテンションボリューム（ピー
クが表れるまでのキャリアガス量をＶＲ（＝Ｑ）、理論
段数をＮ、キャリアガスの流速をＦとすると、カラム出
口での最大成分濃度Ｃｍａｘは次式
【００１６】
【数３】
【００１７】によって求められる。 但し、ＶＲ＝Ｆ×Ｒｔ である。つまり、ｍ、Ｎが一定で変化しないとすると、
ＦとＲｔの変動でＣｍａｘが変わることになる。Ｒｔは
常に測定しているのでＦが測定できればＶＲを補正でき
ることになる。すなわち、出力Ｐｈは次式 Ｐｈ＝ａ・Ｃｍａｘ で求められ、流量補正値Ｐｈｃｏｒは次式
ＦとＲｔの変動でＣｍａｘが変わることになる。Ｒｔは
常に測定しているのでＦが測定できればＶＲを補正でき
ることになる。すなわち、出力Ｐｈは次式 Ｐｈ＝ａ・Ｃｍａｘ で求められ、流量補正値Ｐｈｃｏｒは次式
【００１８】
【数４】
【００１９】によって求められる。但し、ａ、ｂは定
数、ＶＲｒｅｆは校正時のリテンションボリュームであ
る。
数、ＶＲｒｅｆは校正時のリテンションボリュームであ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るガスク
ロマトグラフは、２つの検出器による同一ガス成分の出
力信号のリテンションタイムを測定し、その時間差から
演算処理によりキャリアガスの流量を算出するように構
成したので、キャリアガス流量の自動制御を可能にする
と共に、測定成分の濃度値補正を自動的に行なうことが
でき、さらには両検出信号を加算することにより出力感
度が増大し、低濃度成分の分析精度を向上させることが
できる。
ロマトグラフは、２つの検出器による同一ガス成分の出
力信号のリテンションタイムを測定し、その時間差から
演算処理によりキャリアガスの流量を算出するように構
成したので、キャリアガス流量の自動制御を可能にする
と共に、測定成分の濃度値補正を自動的に行なうことが
でき、さらには両検出信号を加算することにより出力感
度が増大し、低濃度成分の分析精度を向上させることが
できる。
【図１】本発明に係るガスクロマトグラフの一実施例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図２】クロマトピークを示す図である。
１ 恒温槽 ３ サンプルバルブ ４ 計量管 ５ カラム ６ 第１の検出器 ７ 第２の検出器 ８ 増幅器 ９ 中央処理装置 １０ パイプ
Claims (1)
- 【請求項１】 サンプルバルブ、計量管、カラム、検出
器等を備えたガスクロマトグラフにおいて、前記検出器
は第１、第２の熱伝導度率検出器からなり、これら両検
出器間を一定容量のパイプで接続し、両検出器の出力信
号を中央処理装置によって演算処理しキャリアガス流量
の制御または測定成分の濃度値補正を行なうようにした
ことを特徴とするガスクロマトグラフ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3310238A JPH05126813A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | ガスクロマトグラフ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3310238A JPH05126813A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | ガスクロマトグラフ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126813A true JPH05126813A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=18002845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3310238A Pending JPH05126813A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | ガスクロマトグラフ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126813A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114047278A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-02-15 | 杭州晟冠科技有限公司 | 一种双色谱柱油气在线监测系统的标定装置及方法 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3310238A patent/JPH05126813A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114047278A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-02-15 | 杭州晟冠科技有限公司 | 一种双色谱柱油气在线监测系统的标定装置及方法 |
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