JPH06281607A - ガス濃度連続分析装置 - Google Patents
ガス濃度連続分析装置Info
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- JPH06281607A JPH06281607A JP5072499A JP7249993A JPH06281607A JP H06281607 A JPH06281607 A JP H06281607A JP 5072499 A JP5072499 A JP 5072499A JP 7249993 A JP7249993 A JP 7249993A JP H06281607 A JPH06281607 A JP H06281607A
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Abstract
試料ガス中の複数の成分の濃度を測定しても、簡単に応
答時間を一致させることができ、補正演算値や比較デー
タ等の信頼性を高められるようにする。 【構成】 ガス濃度連続分析装置10は、検出部1、C
PU2、記憶部3、出力部4、入力部5等で構成され、
外部分析装置6にスパンガスが導入されてからスパンガ
ス濃度の所定値(通常はフルスケールの90%)に達す
るまでの応答時間を計測し、検出部1においてもスパン
ガスが導入されてからスパンガス濃度の所定値(通常は
フルスケールの90%)に達するまでの応答時間を計測
し、この2つの応答時間を測定データの移動平均計算に
よって一致させる。
Description
の濃度を連続的に測定するガス濃度測定装置に関する。
O2 等を連続して測定するのにガス濃度測定装置が使用
される。このガス濃度測定装置の一般的な構成の概略を
図5に示す。
リングプローブ、42はサンプリングプローブ41で採
取された試料ガスからほこりや水分を除去する前処理部
であり、前処理部42を経た試料ガスは切換え電磁弁で
ある三方電磁弁45、流量計46及び流量制御用ノズル
47を経て分析装置49へ導かれ、分析装置49の検出
部でガス分析が行われる。
スライン44が接続されている。48は校正ガス用ボン
ベであり、ゼロガス用またはスパンガス用のボンベを必
要に応じてつけかえられるようになっている。三方電磁
弁45は分析装置49の制御信号により切り換え制御が
行われ、試料ガスライン43と校正ガスライン44のい
ずれかが分析装置49に接続される。
ンガスの2種類の校正ガスにより校正を行った後、サン
プリングプローブ41から目的のガスをサンプリング
し、濃度測定を行う。濃度測定信号は、分析装置49の
検出部のセンサや、電気回路により何等かの応答時間が
生ずる。したがって、分析装置49の検出部に試料ガス
が導入されてから、所定の濃度信号値に達するまでにタ
イムラグが生ずる。
に測定し、濃度を検査するだけであれば問題はないが、
例えば、大気汚染防止法で定められた窒素酸化物排出基
準値等は、酸化窒素濃度や酸素濃度を用いて補正演算を
行い基準値を算出するものであるので、酸化窒素濃度検
出と酸素濃度検出の応答時間に違いがあると、対応する
同じ時間での検出値同士の演算にならず補正演算値に信
頼性がなくなってしまう。
うな場合においても、個々に測定した濃度変化を単に比
較しても、応答時間に違いがあると正確に比較検討する
ことができない。
度を測定し、複数成分の測定値による補正演算を行う場
合や、これら測定値の経時変化を比較する場合には、濃
度検出の応答時間の等しい上記構成の装置を2台以上揃
えて個々の成分を別個に測定し、補正演算等を行ってい
る。
しい分析装置を揃えることは非常に困難なことであり、
また、製造上も応答時間が等しくなるように製造精度を
厳しく揃えることは実際上不可能なことである。本発明
は、上記課題を解決するために創案されたものであり、
複数のガス濃度測定装置により、試料ガス中の複数の成
分の濃度を測定しても、簡単に応答時間を一致させるこ
とができ、補正演算値や比較データ等の信頼性を高める
ことを目的としている。
に、本発明のガス濃度連続分析装置は、試料ガス中の目
的成分を連続的に測定するガス濃度連続分析装置におい
て、外部のガス濃度分析装置の校正ガス導入時からの測
定信号を取り込む入力部と、測定信号を記憶する記憶部
とを備え、外部のガス濃度分析装置の校正ガス導入時か
ら所定の指示値に達するまでの応答時間と、内部のガス
濃度分析装置の校正ガス導入時から所定の指示値に達す
るまでの応答時間との差を基準として測定データの移動
平均を行うことにより、前記2つの応答時間が一致する
ようにしたことを特徴としている。
り込まれると、校正ガスが導入された時点から所定の濃
度指示値に達するまでの応答時間が計測される。
ガスが導入されると、この測定信号が本発明の分析装置
に伝達され、外部の分析装置に校正ガスが導入された時
点から所定の濃度指示値に達するまでの応答時間が計測
される。
移動平均を行うデータの個数が決定され、この決定され
たデータの個数でデータの移動平均を順次行うことによ
り、異なる分析装置で測定した濃度値であっても時間軸
をほぼ一致させることができる。
説明する。図1に示すように、本発明のガス濃度連続分
析装置10は、サンプリングされた測定ガスの目的成分
を連続的に測定する検出部1と、各種の制御、演算等を
行うCPU2と、外部分析装置6から測定データ等を取
り込むための入力部5と、検出部1で測定されたデータ
や、入力部5から取り込まれた外部データ等を記憶する
記憶部3と、測定データやCPU2で演算が行われたデ
ータ等を表示出力するための出力部4とにより構成され
る。
1内のA/D変換器等でディジタル信号に変換されCP
U2に伝達される。
ブや前処理部、流量制御用ノズル、試料ガスライン等は
省略してある。
スパンガスがガスラインを通じて接続されており、CP
U2の制御信号により電磁弁7を駆動し、これらの校正
ガスを切り換えて検出部1に導入できるようになってい
る。
し、次にスパンガスを導入するようにCPU2で電磁弁
7を切り換えたときの時点から、検出部1の出力がスパ
ンガス濃度の所定値(通常はフルスケールの90%)に
達するまでの応答時間tb とスパンガス導入開始時から
指示が安定するまでに順次測定された測定値を記憶部3
に記憶させておく。
ルスケールの90%)に達したかどうかは、測定値がス
パンガス濃度の所定値に達し、かつ測定値が安定した場
合にスパンガス濃度の所定値に達したと判断する。これ
は外部分析装置の測定においても同様である。
理する動作について図2のフローチャートを参照しつつ
説明する。まず、外部分析装置6の応答時間計測を行う
必要がある場合には、操作者がガス濃度連続分析装置1
0のコンソールのキー入力または、スイッチ等により応
答時間計測を行うことを設定しておく。また外部分析装
置には、校正ガスとしてゼロガスとスパンガスとが接続
されており、いつでも外部分析装置6の検出部に導入で
きるようになっている。そして、0点あるいは基準点を
定めるために外部分析装置6の検出部にゼロガスを導入
してゼロ校正した後、スパンガスを導入することにより
スパン校正して所定濃度における指示値を測定する。
時間計測を行うか否かを判別し、先の指示に従って行う
と判断した場合には、次のST2に進み外部分析装置6
の導入ガスがゼロガスからスパンガスに切り換えられた
かどうかを判断する。
部の制御信号により電磁弁が操作され、ゼロガスからス
パンガスに切り換えられた場合には、その切り換え信号
が入力部5を介してCPU2に伝えられるので、ST2
ではゼロガスからスパンガスに切り換えられたと判断
し、ST3に進み外部分析装置6の検出部の応答時間を
計測する。
述したガス濃度連続分析装置10において行ったと同様
に、制御部により電磁弁がゼロガスからスパンガスに切
り換えられたときの時点から検出部の出力がスパンガス
濃度の所定値(通常はフルスケールの90%)に達する
までの応答時間ta とスパンガス導入開始時から指示が
安定するまでに順次測定された測定値を記憶部3に記憶
する。
検出部1における応答時間tb と、外部分析装置6の検
出部の応答時間ta との差td を求め、記憶部3に記憶
させておく。
とともに、ガス濃度連続分析装置10の検出部1と外部
分析装置6の検出部との応答時間を一致させたい場合に
は、操作者は、スイッチまたはキー入力で外部分析装置
6の応答時間計測を行わないように設定し、応答時間を
一致させる処理を行うように設定しておけば、図2
(b)のルーチンが開始され(ST5)、ST1〜ST
4で求めたガス濃度連続分析装置10の検出部1におけ
る応答時間tb と、外部分析装置6の検出部の応答時間
ta との差td の時間分の移動平均計算を入力部5から
取り込まれる外部分析装置6の検出部の検出値より求め
ていく(ST6)。
して移動平均処理が終われば、これらの処理を終了す
る。
との差td の時間分の移動平均計算について説明する。
例えば、外部分析装置6の検出部のスパンガス導入開始
時刻t1 からスパンガス濃度の所定値(通常はフルスケ
ールの90%)に達するまでの応答時間データが図3
(a)のような特性を示し、内部検出部1のスパンガス
導入開始時刻t0 からスパンガス濃度の所定値(通常は
フルスケールの90%)に達するまでの応答時間データ
が図3(b)のような特性を示しているとする。この場
合、内部検出部1の応答時間が、外部分析装置6の検出
部の応答時間よりtd の時間分大きく、この時間間隔t
d に含まれる外部分析装置6のサンプリングデータ個数
Nを求める。
スの検出データに対して試料ガス導入時点からN個のデ
ータの平均値を求めて1つの測定値とし、この平均値を
前記N個のデータの最後のデータ位置に置き換える。次
に時間的にデータを1個ずらせてふたたびN個のデータ
の平均値を求めこれを次の測定値とし、ずらせたN個の
データの最後のデータ位置に置き換える。すべての測定
データにこの過程を繰り返していく。
の測定値データとみなして上述の移動平均処理を行う
と、最初にt1 の時点から応答時間差td に含まれるN
個の検出データの平均値を求め、次に時間的にデータを
1個ずらせてN個のデータの平均値を求め、この過程を
繰り返すと、図3(b)のように内部検出部1の時間軸
と一致するようになる。したがって移動平均を行うデー
タの個数すなわち時間を調整することにより、応答時間
を変えることができる。
述べる。
置6の検出部の応答時間が一回の移動平均処理では一致
しない場合に、自動的にサンプリングデータ個数Nを増
減させて両検出部の応答時間が一致するまでこの操作を
続けるもので、図4のフローチャートにしたがって説明
する。
部検出部1の応答時間が、外部分析装置6の検出部の応
答時間よりtd の時間分大きい場合には、応答時間差t
d に含まれる外部分析装置6のサンプリングデータ個数
Nを求める(ST7)。
のデータについて移動平均処理を行う。この移動平均に
ついては上述した通りである。ここで、移動平均処理に
より作成された外部分析装置6の検出部の新たなデータ
においてスパンガス導入開始時刻からスパンガス濃度の
所定値(通常はフルスケールの90%)に達するまでの
応答時間を再度算出する(ST8)。そして、このとき
の応答時間がTa とすればtb と比較して一致したかど
うかを判定する(ST9)。
ても、Ta とtb の差が測定データのサンプリングタイ
ム間隔ε内であれば、誤差範囲であり応答時間が一致し
たとみなし処理を終了する。
プリングタイム間隔εよりはずれていればST7で求め
たデータ個数Nを増減させる(ST10)。データ個数
Nを増減させた後に再び移動平均処理(ST8)を行
い、外部分析装置6の応答時間を上記同様に算出し、両
検出部の応答時間差がεの範囲内でなければ、さらにデ
ータ個数を増減させて応答時間がほぼ一致するまで続け
る。
の応答時間が、移動平均処理により補正された外部分析
装置6の検出部の応答時間よりまだ大きければ、そのデ
ータ個数は増加させればよく、逆に内部検出部1の応答
時間が、移動平均処理により補正された外部分析装置6
の検出部の応答時間より小さくなっていればそのデータ
個数は減少させればよい。
いては、1個ずつとしても良いし、複数個としても良
い。
1と外部分析装置6の検出部の応答時間特性に大きな違
いがある場合には応答時間をほぼ一致させることができ
ず、応答時間特性に大差がない分析装置に適用しても応
答時間に数秒ではあるがずれが発生することがあって
も、この実施例によれば両検出部の応答時間を非常に精
度よくほぼ一致させることができる。
応答時間が外部分析装置6の検出部の応答時間より大き
い場合であるが、逆に外部分析装置6の検出部の応答時
間が内部検出器1の応答時間よりも大きい場合には内部
検出器1の測定値に対して移動平均計算を行うことによ
り、両検出部の応答時間をほぼ一致させることができ
る。
析装置の検出部までの流路長が異なる2台の分析装置を
使用する場合に、その流路をサンプルガスが移動する時
間を含めた検出部の応答時間を求め、この応答時間差に
基づいて短い応答時間の測定値に対して移動平均処理を
行えば、検出部のみの応答時間差だけでなく流路長によ
る遅延時間をも補正し、応答時間をほぼ一致させること
ができる。
連続分析装置によれば複数のガス濃度測定装置の分析装
置により、試料ガス中の複数の成分の濃度を測定して
も、簡単に応答時間を一ほぼ致させることができ、補正
演算値や比較データ等の信頼性を高めることができる。
す図である。
ャート図である。
を変化させた図である。
ト図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 試料ガス中の目的成分を連続的に測定す
るガス濃度連続分析装置において、外部のガス濃度分析
装置の校正ガス導入時からの測定信号を取り込む入力部
と、入力された測定値を記憶する記憶部とを備え、外部
のガス濃度分析装置の校正ガス導入時から所定の指示値
に達するまでの応答時間と、内部のガス濃度分析装置の
校正ガス導入時から所定の指示値に達するまでの応答時
間との差を基準として測定データの移動平均を行うこと
により、前記2つの応答時間が一致するようにしたこと
を特徴とするガス濃度連続分析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5072499A JPH06281607A (ja) | 1993-01-29 | 1993-03-30 | ガス濃度連続分析装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-13768 | 1993-01-29 | ||
JP1376893 | 1993-01-29 | ||
JP5072499A JPH06281607A (ja) | 1993-01-29 | 1993-03-30 | ガス濃度連続分析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06281607A true JPH06281607A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=26349611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5072499A Pending JPH06281607A (ja) | 1993-01-29 | 1993-03-30 | ガス濃度連続分析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06281607A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2015079006A (ja) * | 2014-12-18 | 2015-04-23 | 株式会社堀場製作所 | 排ガス分析システム及び排ガス分析方法 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP5072499A patent/JPH06281607A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9958305B2 (en) | 2013-08-27 | 2018-05-01 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Gas sensor device |
JP2015079006A (ja) * | 2014-12-18 | 2015-04-23 | 株式会社堀場製作所 | 排ガス分析システム及び排ガス分析方法 |
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