JPH06317508A - 空気サンプル採取及び分析システム - Google Patents

空気サンプル採取及び分析システム

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JPH06317508A
JPH06317508A JP3240974A JP24097491A JPH06317508A JP H06317508 A JPH06317508 A JP H06317508A JP 3240974 A JP3240974 A JP 3240974A JP 24097491 A JP24097491 A JP 24097491A JP H06317508 A JPH06317508 A JP H06317508A
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air
sampling
tube
sample
gas
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JP3240974A
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Taber K Maccallum
ケイ．マッカーラム テイバー
Dennis R Fitz
アール．フィッツ デニス
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Space Biospheres Venture
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 分析施設とサンプルが採取される多数の遠隔
場所との間に延設された複数の空気サンプル採取管を有
する空気サンプル採取及び分析システム。 【構成】 各種ガスの濃度を分析する分析計器に接続さ
れていない状態でサンプル採取管に絶えず空気を流入さ
せる手段を設けるとともに、サンプル採取管の全長を移
動できそうもない蒸気を管の全長を移動できるガスに転
化する手段を少なくとも一部のサンプル採取管の入口付
近に設ける。蒸気の濃度は転化処理した空気サンプルの
組成を測定したのち、転化処理されていない同様の組成
を減算することによって求めることができる。転化され
る例としては硫化水素やアンモニアが挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複数の遠隔場所において
空気サンプルを採取し、これを分析施設に送って空気の
組成を分析するシステムに係わる。
【０００２】
【発明の背景】地球は微生物、植物、及び人間を含む動
物が多少の差こそあれ定常な状態で生活し、有限の資源
が絶えず再循環している生活圏であり、太陽光線という
形で絶えずエネルギーが供給されている。大気圏外の宇
宙との間で得たり失ったりする物資つの量の極めて少な
いから、地球は以下にバイオスフィアＩ（Biosphere
１）と呼称する一種の閉鎖された生活環境システムを構
成していると考えることができる。地球は大地、海洋、
大気、バイオマスなどの間で絶えず物質をほぼ定常な状
態で再循環されているが、増大する大気中の炭酸ガス濃
度、公知の“オゾンホール”のほか、未だ検出されてい
ない種々の要因によって示されるような変動があると考
えられる。
【０００３】種々の成分の相互作用を研究し、地球環境
を改善する技術を開発するには地球という生活圏の模型
を提供する必要がある。しかし、地球環境と実験自体と
の間で物質交換が起こるオープンシステムの中でこのよ
うな実験を試みても成果を期待するのは困難である。従
って、地球環境との間で物質交換が起こらないように完
全密閉されたシステムを設ける必要がある。また、必要
に応じて諸条件を調整できる閉鎖システム内で研究を管
理し、実施するためにはこの模型生活圏内に人間を居住
させねばならない。
【０００４】内部に人間が居住できる閉鎖システムであ
るためには居住を可能にする大気と長期間に亘って健康
を維持するためのバランスの取れた食事が確保され、し
かも有意義な研究を行うのに必要な長い期間に亘って閉
鎖システムがある程度定常な状態に維持されるように炭
素、酸素、窒素、その他の栄養物、水などの閉循環が確
立されねばならない。
【０００５】そこで、アリゾナ州オラクルの近くにバイ
オスフィアII（Biosphere ２）と呼ぶ完全に閉鎖された
生活環境システムを構築中である。このシステムは物質
移動が起こらないように不透膜によって地球環境から遮
断された１ヘクタールの土地と175,000m3 の空間から成
り、不透膜の地表より上方の部分は太陽光線を透過でき
るように極めて透明である。閉鎖システムには電気エネ
ルギーが供給され、必要に応じてシステムとの間で熱伝
達が可能である。つまり、閉鎖された生活環境システム
であるバイオスフィアIIは物質に関しては閉鎖されてい
るがエネルギーに関しては開放されている。有意義な研
究を可能にするため、情報伝達についても開放されてい
る。
【０００６】バイオスフィアIIシステムは８名の人間が
２年以上に亘って健康な生活条件下でシステム内に閉ざ
されたまま居住できる施設を提供する。システム内の多
様な植物、動物及び微生物等の個体群が長期に亘って生
態系を平衡状態に維持する。
【０００７】バイオスフィアＩ、即ち、地球では、生命
体の相互作用及び多様性や化学的、物理的反応が人間の
干渉がなくても比較的定常な状態を維持する（もし人間
の干渉があれば、多くの場合定常状態を崩壊させる）。
しかし、比較的小さい閉鎖生活環境システムの場合、人
間の干渉なしに居住可能な環境が長期間に亘って維持さ
れるとは考えられない。
【０００８】例えば、閉鎖システム内の大気が常態にお
ける大気の組成とはと著しく異なる組成となったり、居
住者に有害な有毒蒸気を蓄積したりするおそれがある。
従って、閉鎖生活環境システム内の物質循環を制御する
必要があり、そのためには好ましくない常態が深刻化す
る前に解決策を講ずることができるようにバランス崩壊
の前兆を探知するため大気中に起こりつつある事象を知
らねばならない。また、閉鎖システム内で行われる実験
を評価する上で大気の組成を知ることは不可欠のデータ
である。
【０００９】バイオスフィアIIは閉鎖システム内に多数
のバイオームを有する。例えば、システムに住む人々の
住居及び仕事場として利用される居住区がある。これは
居住者に主要な食物を提供する農耕区に隣設し、農耕区
は種々の生態学的な有意義を有するいわゆる自然保護区
に隣設する。自然保護区は一端に位置する高湿度の多雨
林から他端に位置する砂漠まで多様な様相を呈する。バ
イオスフィアII内の以上に述べた種々の地区に生息する
生物は閉鎖システム内の大気との間で絶えず種々のガス
を交換している。例えば、ある種の植物は有機的な蒸気
を放出すると共に炭酸ガスを摂取し、光合成のプロセス
で酸素を放出する。
【００１０】個々のバイオームに応じて条件がかなり異
なるから、分析に際してはバイオスフィアII内の種々の
場所の空気サンプルを採取しなければならない。
【００１１】ガスによっては微量であっても問題となる
から、高精度の計器が必要である。このように高価な計
器をバイオームごとに配設するのはコストの面で現実的
ではない。また、バイオーム間でガス分析の結果を比較
することによって精密な勾配を求めるには、種々の計器
を連続的に較正しなければならない。従って、単一の分
析施設に高精度の計器を揃えることが望ましい。その場
合、必然的に種々の遠隔場所からサンプルを集め、これ
を分析施設へ送ることになる。ポータブル式のサンプル
ガス採取びんを使用することも可能であるが、これによ
って規則的なモニターを行うには多大の労力が必要とな
る。従って、リモートサンプル採取システムが望まし
い。
【００１２】いかなるタイプのものであれ、サンプル採
取システムに課せられる条件として、分析施設へ送られ
て来る空気サンプルは遠隔場所における空気をそのまま
反映するものでなければならない。サンプル採取システ
ムはサンプルの採取と分析が自動化され、コンピュータ
入力によって制御されるように構成しなければならな
い。さらにまた、分析データが採取される空気を正しく
反映するようにシステムを較正する手段を設ける必要が
ある。
【００１３】
【発明の概要】そこで本発明は遠隔場所にサンプル採取
口を有し、分析施設などにまで達する複数の空気サンプ
ル採取管を含む空気分析システムを供給する。管内の空
気が採取すべき空気を常に反映するように各サンプル採
取管を介して連続的に空気を吸引する手段を設けると共
に、選択的に空気吸引手段を任意のサンプル採取管から
遮断したり、任意のサンプル採取管を単数または複数の
分析計器と接続したりする手段を設ける。好ましくは各
サンプル採取管に吸引される空気を乾燥させる乾燥手段
を各遠隔場所に設ける。
【００１４】吸収または反応のためサンプル採取管の全
長を移動できない蒸気がある。そこで、管の採取口付近
に、前記蒸気をサンプル採取管の全長を移動するガスに
転化する手段を設け、転化ガスの濃度を非転化ガスの濃
度と比較することによって蒸気の量を算定する。このよ
うな転化の例にはアンモニアから窒素酸化物への転化及
び硫化水素から亜硫酸ガスへの転化が含まれる。
【００１５】以下本発明の特徴を添付図面に沿って詳細
に説明する。
【００１６】
【実施例の説明】空気サンプル採取及び分析システムは
２つの要部から成ると考えることができる。即ち、添付
図面の上部に示す分析施設と、図面下部に示すサンプル
採取が行われる複数の遠隔場所である。不活性のプラス
チック（例えばＰＴＦＥ）または金属管が遠隔場所を分
析施設と接続する。遠隔のサンプル採取場所は分析施設
から数十メートルまたは場合によっては数百メートル離
れていてもよい。
【００１７】分析施設には市販されている種々のガス分
析計器を採用すればよい。昼間または夜間に予定のスケ
ジュールに従って間歇的に分析を行うためには手動操作
を必要としない自動式の計器を使用することが望まし
い。
【００１８】一実施例では分析乃至測定計器として窒素
酸化物ＮＯX 、特に一酸化窒素の濃度を測定するための
分析計器２が含まれる。ほかに、亜硫酸ガス濃度を測定
するための計器３を使用する。図示実施例では炭酸ガス
濃度を測定するための２つの計器４を並列に使用する。
炭酸ガス濃度測定計器の一方は低感度、他方は高感度で
あるから、比較的広範囲の炭酸ガス濃度をモニターする
ことができる。計器における圧力変動を極力小さくする
ため（図示しない）ポンプを介してＣＯ2 測定計器を真
空マニホルドに接続する。ほかに、大気中の一酸化炭酸
濃度を測定する計器５を採用する。
【００１９】空気中の酸素濃度を測定する分析計器６も
使用する。さらに、メタン濃度及びメタン以外の総炭化
水素（ＴＨＣ）濃度を測定する計器７をも使用する。別
設の計器８でオゾンをモニターする。その他のガスを測
定するため必要に応じてシステムに別の計器を接続でき
るようにトグル弁１０の間に追加の連結口９を設けて置
く。
【００２０】アンモニア濃度を測定するための分析計器
１１は一酸化窒素濃度測定用の計器２と同様の計器であ
る。詳しくは後述するように、アンモニア濃度はアンモ
ニアを一酸化窒素（ＮＯ）に転化し、転化ＮＯ濃度と非
転化ＮＯ濃度の差を求めることによって算定される。同
様に、分析施設には硫化水素濃度を測定するための計器
１２も設置されている。この計器は亜硫酸ガス濃度測定
計器３と同じである。硫化水素濃度は触媒作用下に硫化
水素を亜硫酸ガスに転化したのちに求められる。Ｈ2 Ｓ
をＳＯ2 に転化する前にガス流からＳＯ2 を残らず除去
する手段を設ける。
【００２１】分析計器はいずれも約５０cmＨg の低圧に
維持された真空マニホルド１３と接続する。モニターの
ため、真空マニホルドを流速計１４を介して真空供給源
と接続する。三方電磁弁１６を設けることによって、真
空ポンプに達するまでにガス洗浄器１７を介して真空マ
ニホルドからガスを迂回させることができる。この三方
電磁弁は例えば、較正の過程で故意に添加された有毒ま
たは有害な煙がシステム内に存在する場合に使用すれば
よい。
【００２２】各分析計器の入口はそれぞれ三方電磁弁１
９に接続している。本発明のシステムは多数の三方電磁
弁を含むが、図面にはその一部だけに参照番号を付して
ある。なお、いずれの三方電磁弁にも同じ記号を用い
た。三方電磁弁１９は各分析計器を任意に較正マニホル
ド２１または主要サンプルマニホルド２２に接続するこ
とができる。アンモニア測定計器１１は必要に応じて補
助サンプルマニホルド２３に接続することもできる。硫
化水素分析計器１２は必要に応じて別の補助サンプルマ
ニホルド２４に接続することができる。これらの計器は
必要なら図中破線で示すように主要サンプルマニホルド
２２にも接続することができる。
【００２３】酸素分析計器６は調圧器２７によって制御
されるポンプ２６を介してサンプルマニホルドに接続さ
れる。このような構成を採用する理由は比較的高い酸素
濃度の測定に好適な計器は酸素の絶対量を測定し、従っ
て、圧力変動に敏感だからである。他の分析計器に対す
る圧力変動の比較的軽徴な影響は較正または計算によっ
て補正できる。酸素分析計器６と連携する三方電磁弁は
較正マニホルドとは接続せず（図示しない）、較正用酸
素供給源と接続する。
【００２４】分析計器はいずれもシステムを制御すると
共に分析施設内の諸計器からだけでなく分析すべき環境
の他の部分からもデータを集めるコンピュータの中央処
理装置１８と接続している。図面ではこれらの接続の一
部だけを破線で示した。コンピュータはシステム内の多
数の電磁弁をも制御する。この制御下に任意の数の遠隔
場所においてスケジュールに従って自動的にサンプル採
取及び分析を行うことができる。同じコンピュータをデ
ータ分析、干渉補正のほか、採取ガスがなんらかの補正
を必要とすることを示唆する所定の限界値を超えた場合
のアラーム作動にも利用することができる。
【００２５】較正マニホルド２１は較正ガス供給源２９
からの微量のガスと純粋空気供給源３１からの空気との
混合を制御するカリブレータ２８に接続する。較正ガス
はガス発生器または所期の組成を有する貯蔵ガスの容器
から得られる。電磁弁３２は任意に較正マニホルドを分
析計器または遠隔サンプル採取場所に至る複数の較正管
３３の１つに接続することを可能にする。
【００２６】サンプルガス採取システムは任意の数の遠
隔場所から空気サンプルを採取し、分析するのに利用で
きる。例えば、バイオスフィアIIの場合、閉鎖システム
内の６つの異なるバイオームのそれぞれにおいて空気サ
ンプルを採取することができる。それぞれの遠隔サンプ
ル採取部の条件がほぼ同様であるなら、各採取部の構成
は同様でもよいが、必要なら採取部ごとに構成を変えて
もよい。
【００２７】従って、図面ではサンプル採取部に共通の
構成を略示するかまたはサンプル採取部の多くを構成抜
きで示すことができる。
【００２８】各サンプル採取部の入口３４は連続的に空
気が流入できるように常態において開口しているのが普
通である。システムを較正する場合、較正マニホルドに
おける該当の電磁弁３２を開き、較正ガスを管３３に流
入させる。較正のために導入されるガスの量は分析のた
めにサンプル採取管に吸引される量よりも多い。余剰ガ
スをサンプル採取部入口の開口端から放出して較正中に
バイオームからの空気が管に流入できないようにする。
【００２９】サンプル採取部入口は特に較正マニホルド
から較正管３３の全長を移動できないアンモニアまたは
硫化水素のような蒸気を対象に、システムを較正するた
めサンプル採取場所において（図示しないが）透過管カ
リブレータなどを一時的に連結するのに利用することも
できる。
【００３０】管内に生息して正確な分析を妨げるおそれ
のある好気性生物を抹殺するのに充分な時間に亘ってサ
ンプル採取部入口に一時的に窒素を導入することもでき
る。そのためにはポータブル窒素供給手段を携えて採取
部入口に赴くか、またはサンプル管に吸引される流量よ
りも大きい流量で較正管３３を介して窒素を導入すれば
よい。
【００３１】この実施例ではサンプル採取部のそれぞれ
が３つのタップを有し、空気サンプルがこれらのタップ
に送られる。各サンプル入口の主要な接続対象は分析施
設内の計器との接続を仲介する主要サンプルマニホルド
２２である。主要サンプルマニホルドとの接続はいずれ
も三方電磁弁３６によって達成される。これらの三方電
磁弁を選択的に開放することにより、各サンプル入口を
主要サンプルマニホルドと接続し、このサンプル入口を
通ってシステム内に吸引される空気を分析する。
【００３２】サンプル入口に設けた各タップはフィルタ
３７及び乾燥手段３８を含む。フィルタはサンプル採取
管から固形物を除去することだけがその目的である。各
乾燥手段は公知の拡散乾燥管３９から成り、この拡散乾
燥管は水蒸気透過膜を内蔵するチェンバを含む。膜の一
方の側へ乾燥状態の真空が供給され、反対側からの水蒸
気が膜を通して拡散してガスサンプルを乾燥させる。各
拡散乾燥管の真空側はこれを通過する乾燥空気流量を制
御するための手動流量制御弁４２及び流速計４３を介し
て乾燥圧縮空気供給源４１と接続している。
【００３３】ガスサンプルがサンプル採取場所において
乾燥させられ、サンプル採取管内を通過する水蒸気がほ
とんど皆無となるように膜の他の側にフィルタ３７を接
続する。定期的に充電などの保守を施さなくても支障な
く作用するという点で拡散乾燥管が望ましい。必要に応
じて各サンプル採取部から連続的に吸引される空気に基
づいて間歇的に相対温度を測定することによって乾燥手
段が正しく作用していることを立証することができる。
【００３４】各サンプル入口に１つずつ設けた別のサン
プルタップ群を、空気中のアンモニアを一酸化窒素に転
化する触媒式転化装置４４に接続する。個々の触媒式転
化装置は三方電磁弁４６を介して個々の補助サンプルマ
ニホルド２３と接続する。触媒式転化装置は各サンプル
入口に近く、補助サンプルマニホルドに至る長いサンプ
ル採取管４７よりも上流側に配置する。空気サンプル中
のアンモニアは長いサンプル採取管内で予想できない態
様で反応したり吸収されたりするおそれがあるから、分
析施設において分析できるようにアンモニアをサンプル
採取管の全長を移動する一酸化窒素に転化することによ
って上記予想できない事態を回避する。
【００３５】同様に、各サンプル入口に１つずつ設けた
別のサンプルタップ群を洗浄器４９と接続することによ
り、ガス流及び硫化水素を亜硫酸ガスに転化する触媒式
転化装置４８から亜硫酸ガスを除去する。硫化水素も他
の補助サンプルマニホルド２４に至る長いサンプル採取
管５０を確実に移動するとは限らない蒸気であるから、
各サンプル入口の付近に前記転化装置４８を設ける。転
化亜硫酸ガスはサンプル管の全長を移動し、分析計器１
２によって直接測定される。
【００３６】アンモニア濃度は直接測定するのではな
く、減算によって間接的に算定する。ＮＯ／ＮＯX 及び
ＮＨ3 を測定する計器２，１１はいずれも同じである。
この２つの計器は２つのガスサンプルをすばやく交互に
測定するように設定されている。それぞれの計器で実際
に測定されるガスはＮＯである。ＮＯ／ＮＯX 測定計器
の場合、一方のガスサンプルはサンプル入口から直接流
入するガス流であり、このサンプルのＮＯ濃度は直接的
に測定される。他方のサンプルは同じガス流から得られ
るが計器の一部であり、かつすべてのＮＯX 化合物をＮ
Ｏに転化する（図示しない）触媒式転化装置を通過させ
たものである。両サンプルのＮＯ濃度測定値の間で減算
を行うことによってサンプルのＮＯX 値を求める。
【００３７】アンモニア量もほぼ同様に求められる。た
だしＮＨ3 測定計器１１の場合、一方のサンプルはすべ
てのＮＯX 化合物をＮＯに転化する触媒式転化装置を通
過し、他方のサンプルはアンモニア及びすべてのＮＯX
化合物をＮＯに転化する触媒式転化装置を通過する。こ
れらの２つの測定値の差が空気サンプル中のアンモニア
濃度である。
【００３８】測定精度が計器の偏差や較正に影響されな
いようにこれらの測定にそれぞれ単一の計器を使用する
ことが望ましい。即ち、閉鎖システム内のそれぞれの場
所に複数の計器を設置するのではなく、分析施設に一連
の計器を設置し、個々の計器ですべての分析測定を行う
ことが望ましい。
【００３９】注目すべき問題の１つはシステム内の各地
点間のガス濃度勾配が比較的小さいということである。
地点ごとに計器を配置するとなると、このような小さい
勾配を識別するのに必要な減算を行うためには正確な較
正が要求される。ところが、計器と遠隔場所を配管系で
結べは前記減算を正確に行うことができる。実際には、
測定計器の絶対精度以上の精度で測定値差を求めること
ができる。このことは閉鎖生活環境システムにおけるガ
ス濃度測定以外の分野にとっても極めて有益な成果であ
る。例えば、濃度勾配が煙の性質を示唆する場合に漏れ
やこぼれからの有害ガスの広がりを測定するシステムに
とっても望ましい成果である。
【００４０】それぞれのサンプル採取管は三方電磁弁を
介してサンプルマニホルド２２，２３または２４と接続
する。各弁の第３弁口は小さい細管オリフィス５１に接
続し、細管オリフィスは真空マニホルド５２と接続す
る。三方電磁弁は状態において、空気を各サンプル入口
から各サンプル採取管を介して細管オリフィス５１へ流
入させる位置を占める。オリフィスは流量を低レベルに
制限する一方、絶えず洗浄効果が得られるようにすべて
のサンプル採取管内に流れを維持し、かつサンプル採取
管内の空気がサンプル入口における空気をそのまま反映
する組成を有するように作用する。
【００４１】電磁弁は特定のサンプル入口からのガスを
分析したい時にサンプル採取管を真空マニホルドから遮
断して対応のサンプルマニホルドに接続することを可能
にする。この接続と同時に直ちに分析を行うことができ
る。即ち、サンプル採取管には絶えず空気が吸引されて
いるからである。さもなければ、遠隔サンプル採取口か
ら分析施設まで空気が移動するのに必要な時間だけ待て
ばよい。直ちに測定できる理由として、サンプル採取の
インターバルに比較してガス組成の変動に極めて緩慢で
ある。
【００４２】ガスサンプル採取及び分析システムの一実
施例とこれに部分的な変更を加えた実施例を以上に詳述
したが、ほかにも幾多の変更が可能であることはいうま
でもない。例えば、閉鎖生活環境システムにおける空気
サンプル採取との関連で本発明のシステムを説明した
が、ほかにも同様のシステムを利用できる情況は少なく
ない。例えば、化学プラントの周りに一連の遠隔場所を
設定すれば、空気の組成をモニターして漏れを検出し、
漏れた化学物質の煙を追跡することができる。その場
合、付近に漏出しそうな特定の化学物質に対して敏感な
分析計器を選択することになる。万一漏れやこぼれが起
った場合に備えて多数の遠隔場所をモニターすることが
できる。
【００４３】図面に沿って説明した実施例の場合、サン
プル採取管を介して較正が行われるように較正マニホル
ドから遠隔サンプル採取場所に至る較正管３３を延設し
たが、必要に応じて、較正管がサンプル採取管を兼ねる
ように配管してもよい。上述した特定のガス分析計器は
上記実施例の情況下における分析に好適な計器であり、
他のガスまたは蒸気をモニターする場合には上記実施例
の場合とは異なる計器が使用されることになる。ほかに
も多くの実施態様が可能であることは当業者の容易に予
想し得るところである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に従って構成された空気サンプル
採取及び分析システムを略示するブロック図である。
【符号の説明】
２，３，４，５，６，７，８ 分析測定計器 １１，１２ 分析測定計器 ９ 連結器 １０ トグル弁 １３，５２ 真空マニホルド １４，４３ 流速計 １６，１９，３６，４６ 三方電磁弁 １７，４９ 洗浄器 １８ 中央処理装置（ＣＰＵ） ２１ 較正マニホルド ２２，２３，２４ サンプルマニホルド ２６ ポンプ ２７ 調圧器 ２８ カリブレータ ２９ 較正ガス供給源 ３１ 純粋空気供給源 ３２ 電磁弁 ３３ 較正管 ３４ サンプル採取管 ３７ フィルタ ３８ 乾燥手段 ３９ 拡散乾燥管 ４１ 乾燥空気供給源 ４２ 手動流量制御弁 ４４，４８ 触媒式転化装置 ４７，５０ サンプル採取管 ５１ 細管オリフィス
フロントページの続き (72)発明者 デニス アール．フィッツ アメリカ合衆国，91711 カリフォルニア 州，クレアモント，ノース ミルズ 2174

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 遠隔場所に採取端を有する複数の空気サ
    ンプル採取管と、 少なくとも１つの空気分析計器を有する分析施設と、 各サンプル採取管を介して遠隔場所から空気分析計器の
    近傍へ連続的に空気を吸引する手段と、 サンプル採取管及び分析計器と連携して空気吸引手段を
    特定のサンプル採取管から遮断したり前記特定のサンプ
    ル採取管を分析計器と接続したりする手段から成ること
    を特徴とする空気分析システム。
  2. 【請求項２】 任意に遮断したり接続したりするための
    手段がサンプル採取管を交互に空気吸引手段または分析
    計器と接続する三方電磁弁であることを特徴とする請求
    項１記載の空気分析システム。
  3. 【請求項３】 予定のスケジュールに従って任意の遠隔
    場所からサンプル採取するため電磁弁を制御するコンピ
    ュータ制御手段を含むことを特徴とする請求項２記載の
    空気分析システム。
  4. 【請求項４】 空気吸引手段が真空マニホルド及び各サ
    ンプル採取管と真空マニホルドを接続する流量制御オリ
    フィスから成ることを特徴とする請求項１記載の空気分
    析システム。
  5. 【請求項５】 サンプル採取管へ吸引される空気を乾燥
    させるため各遠隔場所においてサンプル採取管に接続し
    た手段をも含むことを特徴とする請求項１記載の空気分
    析システム。
  6. 【請求項６】 サンプル採取管へ吸引される空気中のア
    ンモニアを窒素酸化物に転化するため各遠隔場所におい
    てサンプル採取管に接続した手段をも含むことを特徴と
    する請求項１記載の空気分析システム。
  7. 【請求項７】 サンプル採取管に吸引される空気中の硫
    化水素を亜硫酸ガスに転化するため各遠隔場所において
    サンプル採取管に接続した手段をも含むことを特徴とす
    る請求項１記載の空気分析システム。
  8. 【請求項８】 遠隔場所において各サンプル採取管へ好
    気性生物にとって致死的なガスを導入するための手段を
    も含むことを特徴とする請求項１記載の空気分析システ
    ム。
  9. 【請求項９】 遠隔場所において各サンプル採取管へ較
    正ガスを導入するための手段をも含むことを特徴とする
    請求項１記載の空気分析システム。
  10. 【請求項１０】 遠隔場所に採取端を有する複数の空気
    サンプル採取管と、 少なくとも１つの空気分析計器と、 サンプル採取管及び分析計器と連携して選択的に任意の
    サンプル採取管を分析計器と接続する手段と、 分析計器と接続されていない各サンプル採取管を連続的
    にパージする手段から成ることを特徴とする空気分析シ
    ステム。
  11. 【請求項１１】 複数の空気分析計器及び各空気サンプ
    ル採取管を選択的に任意の空気分析計器と接続する手段
    を含むことを特徴とする請求項１０記載の空気分析シス
    テム。
  12. 【請求項１２】 遠隔場所において各サンプル採取管へ
    較正ガスを導入する手段をも含むことを特徴とする請求
    項１０記載の空気分析システム。
  13. 【請求項１３】 予定のスケジュールに従って選択的に
    遠隔場所でのサンプル採取を行うためのコンピュータ制
    御手段を含むことを特徴とする請求項１０記載の空気分
    析システム。
  14. 【請求項１４】 パージ手段が各サンプル採取管を介し
    て遠隔場所におけるサンプル採取端から一定量の空気を
    吸引する手段から成ることを特徴とする請求項１０記載
    の空気分析システム。
  15. 【請求項１５】 サンプル採取管に吸引される空気を乾
    燥させるため各遠隔場所においてサンプル採取管に接続
    した手段をも含むことを特徴とする請求項１０記載の空
    気分析システム。
  16. 【請求項１６】 サンプル採取管に吸引される空気中の
    アンモニアを窒素酸化物に転化するため各遠隔場所にお
    いてサンプル採取管に接続した手段をも含むことを特徴
    とする請求項１０記載の空気分析システム。
  17. 【請求項１７】 サンプル採取管に吸引される空気中の
    硫化水素を亜硫酸ガスに転化するため各遠隔場所におい
    てサンプル採取管に接続した手段をも含むことを特徴と
    する請求項１０記載の空気分析システム。
  18. 【請求項１８】 遠隔場所において空気サンプルを採取
    する少なくとも１本のサンプル採取管と、 採取された空気を乾燥させるためサンプル採取管に接続
    した空気乾燥手段と、 採取された空気中のアンモニアをＮＯに転化するための
    触媒手段と、 触媒手段からの空気中のＮＯ濃度を測定する手段と、 アンモニアの転化が行われていない空気サンプル中のＮ
    Ｏ濃度を測定手段と、 第１及び第２測定値の差として空気サンプル中のアンモ
    ニア濃度を算定する手段から成ることを特徴とする空気
    分析システム。
  19. 【請求項１９】 遠隔場所にサンプル採取端を有する複
    数の空気サンプル採取管と、 複数のガス分析計器と、 サンプル採取管及び分析計器と連携して選択的に特定の
    サンプル採取管を少なくとも１つの任意の分析計器と接
    続する手段と、 較正マニホルドと、 較正マニホルドに較正ガスを導入する手段と、 較正マニホルドを遠隔場所の近傍に位置する空気サンプ
    ル採取管のそれぞれに接続する手段から成ることを特徴
    とする空気分析システム。
  20. 【請求項２０】 サンプル採取管を任意の分析計器に接
    続する手段がサンプルマニホルドと、 選択的に各サンプル採取管をサンプルマニホルドに接続
    する手段と、 選択的に各分析計器をサンプルマニホルドと接続する手
    段から成ることを特徴とする請求項１９記載の空気分析
    システム。
  21. 【請求項２１】 選択的にサンプル採取管をサンプルマ
    ニホルドと接続する手段のそれぞれがサンプル採取管を
    交互に該管を介して空気を吸引する手段またはサンプル
    マニホルドと接続する三方電磁弁から成ることを特徴と
    する請求項２０記載の空気分析システム。
  22. 【請求項２２】 各サンプル採取管を介して空気を吸引
    する手段、及び各サンプル採取管と前記空気吸引手段と
    サンプルマニホルドの間に接続された三方電磁弁を含む
    ことを特徴とする請求項２０記載の空気分析システム。
  23. 【請求項２３】 任意のサンプル採取管を複数のガス分
    析計器と接続する手段を含むことを特徴とする請求項１
    ９記載の空気分析システム。
  24. 【請求項２４】 遠隔場所において空気サンプルを採取
    するための少なくとも１本のサンプル採取管と、 採取された空気を乾燥させるためサンプル採取管に接続
    した空気乾燥手段と、 採取された空気中の硫化水素をＳＯ2 に転化するための
    触媒手段と、 触媒手段からの空気中のＳＯ2 濃度を測定する手段と、 硫化水素を転化する前の空気サンプル中のＳＯ2 濃度を
    測定する手段と、 第１及び第２測定値の差として空気サンプル中の硫化水
    素濃度を算定する手段から成ることを特徴とする空気分
    析システム。
  25. 【請求項２５】 遠隔場所における蒸気を含む空気を分
    析する方法であって、 サンプル採取管に空気を吸引し、 前記管の吸込み端付近で、サンプル採取管の全長を移動
    できない蒸気をサンプル採取管の全長を移動するガスに
    転化し、 転化されたガスを含む空気を採取管を介して分析計器へ
    搬送するステップから成ることを特徴とする方法。
  26. 【請求項２６】 蒸気が硫化水素であり、転化ステップ
    が硫化水素を亜硫酸ガスに転化するステップであること
    を特徴とする請求項２５記載の方法。
  27. 【請求項２７】 蒸気がアンモニアであり、転化ステッ
    プがアンモニアを窒素酸化物に転化するステップである
    ことを特徴とする請求項２５記載の方法。
  28. 【請求項２８】 転化ガスの濃度を測定するため転化ガ
    スを含む空気を分析し、 サンプル採取管への入口における、転化されていない同
    じガスの濃度を測定するため空気を分析し、 第１の濃度から第２の濃度を差引いてサンプル採取管へ
    の入口における蒸気の本来の濃度を算定するステップを
    含むことを特徴とする請求項２５記載の方法。
  29. 【請求項２９】 複数の遠隔場所における空気を分析す
    る方法であって、 遠隔場所において複数のサンプル採取管のそれぞれへ分
    析施設に近い場所にむかって連続的に空気を吸引し、 サンプル採取管のそれぞれから分析施設におけるガス分
    析計器へ間歇的に空気を取込み、 取込まれた空気の組成を分析するステップから成ること
    を特徴とする方法。
  30. 【請求項３０】 サンプル採取管の少なくとも一部にお
    いてサンプル採取管の全長を移動できない蒸気をサンプ
    ル採取管の全長を移動するガスに転化するステップを含
    むことを特徴とする請求項２９記載の方法。
  31. 【請求項３１】 転化ガスの濃度を測定するため転化ガ
    スを含む空気を分析し、 サンプル採取管への入口における、転化されていない同
    じガスの濃度を測定するため空気を分析し、 第１の濃度から第２の濃度を差引いてサンプル採取管へ
    の入口における蒸気の本来の濃度を算定するステップを
    含むことを特徴とする請求項２９記載の方法。
  32. 【請求項３２】 遠隔場所において各サンプル採取管へ
    好気性生物にとって致死的なガスを間歇的に導入するス
    テップを含むことを特徴とする請求項２９記載の方法。
  33. 【請求項３３】 遠隔場所において各サンプル採取管へ
    較正ガスを導入するステップを含むことを特徴とする請
    求項２９記載の方法。
  34. 【請求項３４】 分析施設からチューブを介してサンプ
    ル採取管へ較正ガスを導入することを特徴とする請求項
    ３３記載の方法。
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