JPH0544064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はガスクロマトグラフなどの分析装置か
ら出力されるピーク状のアナログ信号を記録紙に
記録する記録計を内蔵し、なおかつそのピークの
面積を求めるピーク面積積分装置に関するもので
ある。

(ロ) 従来技術 一般に、ガスクロマトグラフなどの分離分析装
置からは、時間的に分離した各試料成分毎に第１
図のようにピーク状のアナログ信号がえられ、信
号の基線（ベースライン）からのピークの面積が
成分の含有量に比例するので、ピークの面積を求
めることにより成分の含有量を計算することがで
きる。また、第２図のように、信号の基線そのも
のが変化、すなわちドリフトすることもあるが、
その場合はドリフトした基線の仮想線、すなわち
ピークの開始点と終了点を結んだ線を基準とした
面積が成分の含有量に比例する。従来の記録計内
蔵形ピーク面積積分装置は第３図のような構成に
なつており、マイクロコンピユータを中心とし
て、分析装置からのアナログ信号をデイジタルデ
ータに変換するＡ／Ｄ変換器、分析条件などを設
定するキーボード、アナログ信号を記録し、なお
かつ最終的に求まつた各成分毎の面積値や含有量
を印字するプリンタプロツタから成つている。こ
の装置はマイクロコンピユータ中にあらかじめ内
蔵されたプログラムに従つて動作し、分析装置か
ら送られてきたアナログの入力信号は時々刻々
Ａ／Ｄ変換器でデイジタルデータに変換され、第
４図のように信号の大きさがＸ軸として、時間の
経過がＹ軸としてプリンタプロツタの記録紙上に
描かれる。また一方デイジタルデータに変換され
た入力信号は次のような方式でピークが検出され
る。すなわち第５図のように、入力信号の一次微
分値であるところの信号の勾配がある一定の角度
θより大きくなつた時点をピークの開始点Ａとみ
なし、逆に信号の負の勾配が角度θより小さくな
つた時点をピークの終了点Ｂとみなす。ピークの
面積はこれらの開始点Ａ、終了点Ｂ、それにピー
クの頂上点Ｔで囲まれる面積を計算することによ
つて得られるが、第５図でも明らかなように、ピ
ークの開始点Ａ及び終了点Ｂは実際のピークの開
始点A′或は終了点B′からは、ずれているので、
面積値に誤差を生じてしまう。この誤差を防ぐた
めに、一般的にはＡ／Ｄ変換器で時々刻々サンプ
リングしたアナログデータを過去何点分か常に記
憶しておき、上述したような方法でピークの開始
点Ａが検出されたら、記憶されている過去一定時
間のアナログデータの中から、最低点を探し出
し、その点を真のピークの開始点A′とする方法
をとることが行われる。Ａ／Ｄ変換は例えば0.1
秒毎に行われる。ピークの形状が非常になだらか
で何分にも及ぶような場合には、常に記憶してお
かなければならないアナログデータは過去数分間
ぶんにも及び、アナログデータの点数に換算すれ
ば数千点にもなつてしまい、多大なメモリを必要
とする。そこで第６図のように例えば0.1秒毎に
Ａ／Ｄ変換されたアナログ値を数10個づつ平均値
を過去一定時間分記憶するようにすれば記憶しな
ければならないデータの点数が減り、メモリが節
約できる。また第５図からも明らかなように、ピ
ークの真の検出点A′が多少前後しても、面積値
へ与える誤差は非常に少ない。

さてこのようなピーク積分装置において、0.1
秒毎にＡ／Ｄ変換された信号がプリンタプロツタ
の記録紙上にクロマトグラムとして描かれるわけ
であるが、このクロマトグラム中に第７図のよう
に、ピークの開始点を示すひげ状のマークｍを記
録しようとしても、実際のピークの開始点A′は
時間的には記録ペンが前述勾配法等によるピーク
の検出点Ａまで進んでから求まるのであるから、
過去へ遡つて開始点マークを入れることはできな
かつた。

(ハ) 目 的 本発明は以上の問題を解決し、真の分析装置出
力の記録に近い滑らかな記録を行い、なおかつ真
のピーク始点にマークを記録し得る記録計内蔵型
ピーク面積積分装置を提供するものである。

(ニ) 構 成 本発明積分装置は分析装置の出力信号を一定時
間間隔でサンプリングし、このサンプリングデー
タがｌ個得られる毎にそのｌ個の平均値を求め、
この平均値のデータを最新のものからｎ個、次の
平均値のデータが得られる度に１つづつ移し変え
ながらRAMに記憶させ、他方分析装置の出力の
勾配が所定値を通過する点を検出し、その点が検
出されたときは上記RAM内のｎ個の平均値の各
データ中から最小値のものを検出し、その最小値
に対応させたフラグを１とし、上記RAM中のｎ
個の平均値のデータのうち古い方から適当個を採
つてそれらを結ぶカーブを演算して記録すると共
に、このカーブ演算に用いたデータに対応するフ
ラグの中に１のものがあつたとき、カーブ記録に
おいてそのデータに対応する位置にピーク始点の
印を記入するようにした点に特徴を有する。

(ホ) 実施例 以下本発明の実施例について説明する。第８図
は本発明実施例の構成図である。１はガスクロマ
トグラフなどの分析装置であり、分析されたピー
ク状のアナログ信号はＡ／Ｄ変換器２によつて一
定時間毎にデイジタル信号に変換されて、バスラ
イン９を通してマイクロコンピユータ３へ読込ま
れる。バスライン９には分析条件を設定するため
のキーボード４、分析装置１からの信号を記録し
たり、各種の解析結果を印字させるプリンタプロ
ツタ６、一時記憶用メモリであるRAM７などが
接続され、読出し専用メモリであるROM５に格
納されたプログラムに従つてマイクロコンピユー
タ３が、Ａ／Ｄ変換された分析装置１からの信号
を処理できるようなつている。

次に、本実施例の動作について説明する。分析
装置１からのアナログ信号は0.1秒毎にＡ／Ｄ変
換器２によつてデイジタル信号に変換されてマイ
クロコンピユータ３に読込まれる。マイクロコン
ピユータ３は、このデイジタル信号をあらかじめ
設定されている個数分ごとに平均し、第９図のよ
うにRAM７の中へ、常に最新平均データｎ個分
を次のデータが得られる度に１個づつ移しかえな
がら格納し、なおかつ、平均化データに対応する
フラグｎ個も１番からｎ番へ向つて移しかえてお
く。ピークの検出は第５図のように時々刻々の信
号の勾配が、あらかじめ設定してある角度θより
も大きくなつた点Ａを検出することで行なわれ、
RAM７中の過去ｎ個分の平均データの中から最
低点A′に相当する平均データを探して、そのデ
ータに対応するRAM７中のフラグｍに１をセツ
トしておく。もちろんこのフラグは平均データと
共に順送りに移動して行く。一方マイクロコンピ
ユータ３は、新しい平均データが求まるたびに
RAM中の最も古い２個のデータｎとｎ−１の２
つのデータを使用し、時間軸に対して、その２点
を結ぶ直線をプリンタプロツタ６に記録する。そ
してもし、フラグｎに１がセツトされていればそ
の時点がピークの開始点であるから、プリンタプ
ロツタ６にヒゲ状のマークを記録させる。このよ
うにして、プリンタプロツタ６には、第７図のよ
うななめらかな真のアナログ波形に近い記録を行
うことができ、なおかつピークの真の開始点にマ
ークを記録することができる。この記録は厳密に
は折線記録であるので、プリンタプロツタ６に
は、最も古い平均データｎ，ｎ−１，ｎ−２の３
点を通る２次式の曲線を記録させればより真のア
ナログ波形に近いなめらかな記録を行うこともで
きる。

(ヘ) 効 果 以上のように、本発明によれば、マイクロコン
ピユータのメモリが少なくても、真のピーク開始
点を示すマークの入つたなめらかなアナログ波形
を描くことができ、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は分析装置出力の記録の一例のグラフ、
第２図は同じくベースラインのドリフトがある場
合の記録例のグラフ、第３図は従来の記録計内蔵
積分装置のブロツク図、第４図はプリンタプロツ
タの記録例のグラフ、第５図はピーク始点、終点
の設定の仕方とピーク面積との関係を説明するグ
ラフ、第６図は分析装置出力の平均のとり方を示
すグラフ、第７図はピーク始点の印の記録例、第
８図は本発明の一実施例のブロツク図、第９図は
上記実施例におけるRAMのメモリマツプであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分析装置からのピーク状の信号のアナログ波
   形を図形記録し、なおかつピークの面積を自動的
   に求めるピーク面積積分装置において、 一定時間毎にその間のアナログ信号を平均化す
   る手段と、 その平均化データを常に最近のデータを含めて
   過去何点分か記憶せしめられる記憶手段と、 上記アナログ信号の時間的変化の勾配があらか
   じめ設定してある値よりも大きくなつた点を検出
   するピーク検出手段と、 上記ピークが検出されたとき上記記憶手段内の
   平均化データから最低値を検索し、そのデータに
   対しフラグを付する手段と、 新しい平均化データが求まる度に上記記憶手段
   内の最古の平均化データを取出し、平滑化してア
   ナログ波形として記録せしめる記録手段と、 上記アナログ波形の記録が上記フラグを付され
   た平均化データを取出して記録する時点に到達し
   たとき、上記アナログ波形の記録上にピークの真
   の開始点を示すマークを記入せしめる制御手段を
   設けたことを特徴とするピーク面積積分装置。