JPH07248321A - Gas chromatograph - Google Patents

Gas chromatograph

Info

Publication number
JPH07248321A
JPH07248321A JP6653094A JP6653094A JPH07248321A JP H07248321 A JPH07248321 A JP H07248321A JP 6653094 A JP6653094 A JP 6653094A JP 6653094 A JP6653094 A JP 6653094A JP H07248321 A JPH07248321 A JP H07248321A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
valve
column
switching valve
sample
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
JP6653094A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2890237B2 (en
Inventor
Takahiro Kajio
恭弘 梶尾
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.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil 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 Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP6066530A priority Critical patent/JP2890237B2/en
Publication of JPH07248321A publication Critical patent/JPH07248321A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2890237B2 publication Critical patent/JP2890237B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/30Control of physical parameters of the fluid carrier of temperature
    • G01N2030/3084Control of physical parameters of the fluid carrier of temperature ovens

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent any temperature change in a selector valve from occurring as well as to stabilize a base line by conducting a valve driving gas to the selector valve after heating it in use of an analyzing column in a constant temperature oven. CONSTITUTION:A sample conditioner unit 2 is provided with a housing 7 connected to a process-carrier gas supply source 6 through two pipelines 5a and 5b. This housing 7 stores a vaporizer vaporizing sample gas SG parted out of a process, a flow meter, a filter, a selector switch selecting two passages for calibrating standard gas and carrier gas SG, a needle valve or the like inside. A pipeline connecting a pressure reducing valve 21 and a selector valve 15 and conducting a valve driving gas PG to this selector valve 15 is wound on the circumference of an analyzing column 17 in a constant temperature oven 16, so that it is heated by this column 17. Since the valve driving gas PG is heated at the time of passing through the pipeline and fed to the selector valve 15, any temperature drop in the valve 15 is prevented from occurring. The sample gas SG parted out of the process is separated at each gas composition by the column 17, and thus it is detected by a detector 18.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、カラム内に固定相とし
て充填した充填剤とサンプル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し、特に
弁駆動用ガスによる切換弁の温度変動を防止し、ベース
ラインを安定化させるようにしたガスクロマトグラフに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas chromatograph for performing gas analysis by utilizing a difference in adsorptivity between a packing material packed as a stationary phase in a column and a sample gas, and more particularly to a switching valve using a valve driving gas. The present invention relates to a gas chromatograph capable of stabilizing the baseline by preventing the temperature fluctuation of the.

【0002】[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。この種の工業用ガスクロマ
トグラフは、測定すべきプロセスラインからサンプルガ
スを分取してキャリアガスによりカラムに送り込み、こ
のカラム内で各ガス成分を固定相に対する各成分の吸着
性(親和性)や分配係数の差異に基づく移動速度の差を
利用して分離した後検出器により検出し、その電気信号
をコントローラで波形処理し、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プリントアウ
トしたりする構成となっている。このため、ガスクロマ
トグラフは、サンプルガスを分取するサンプルコンディ
ショナ装置、サンプルガスを各ガス成分に分離し、検出
するアナライザ装置、ガスクロマトグラフ自体を駆動制
御する電気機器部等を備えている。サンプルコンディシ
ョナ装置はプロセスラインから分取したサンプルガス
(重成分)を完全に気化し、その凝縮を防止するベーパ
ライザ、サンプルガス中のダストを除去するフィルタ、
サンプルガスおよび標準ガスの流量を測定するロータメ
ータ、標準ガスとサンプルガスの流量を調整するニード
ル弁、流路を切り換える切換スイッチ等で構成されてい
る。アナライザ装置は、直列接続された第1、第2のカ
ラム、切換弁、検出器、ヒータ、恒温槽、キャリアガス
のガス圧を減圧する減圧弁等を備えている。恒温槽は、
前記第1,第2のカラム、切換弁、検出器等を収納し、
内部をサンプルガスの分離分析に最適な温度に保持して
いる。
2. Description of the Related Art In a petrochemical process or a steel process, a gas chromatograph has been used as a device for analyzing a component of a process gas and monitoring each process step based on the analysis result and performing various controls. Commonly used by This type of industrial gas chromatograph collects a sample gas from a process line to be measured and sends it to a column by a carrier gas, and in the column, each gas component is adsorbed (affinity) of each component to a stationary phase and After separating by using the difference in moving speed based on the difference in distribution coefficient, it is detected by the detector, the electric signal is processed by the controller, the process is controlled based on this, and the chromatogram waveform is printed out. It is configured to do. For this reason, the gas chromatograph includes a sample conditioner device that separates the sample gas, an analyzer device that separates the sample gas into each gas component and detects the gas component, and an electric device section that drives and controls the gas chromatograph itself. The sample conditioner is a vaporizer that completely vaporizes the sample gas (heavy components) collected from the process line and prevents its condensation, a filter that removes dust in the sample gas,
It is composed of a rotor meter for measuring the flow rates of the sample gas and the standard gas, a needle valve for adjusting the flow rates of the standard gas and the sample gas, and a changeover switch for switching the flow paths. The analyzer device includes first and second columns connected in series, a switching valve, a detector, a heater, a thermostatic chamber, a pressure reducing valve for reducing the gas pressure of carrier gas, and the like. The constant temperature bath
The first and second columns, the switching valve, the detector, etc. are stored,
The inside is kept at the optimum temperature for separation and analysis of sample gas.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような工業用ガス
クロマトグラフにおいて、サンプルガスや検出器の温度
が変動すると、成分濃度が本来のサンプル濃度と一致せ
ず、正確な測定が困難になる。また、カラムがキャピラ
リカラムの場合、温度変動を生じると、分離性能が低下
する。そのため、検出器、切換弁およびカラムを恒温槽
内に収納配置し、ヒータで切換弁を加熱し、恒温槽内を
最適温度条件下に設定保持している。しかしながら、実
際には切換弁を駆動制御する駆動用ガス(キャリアガ
ス)の温度が切換弁の温度と異なる(通常低い)ため、
切換弁を切り替える度に切換弁の温度(90°〜100
°C)が変動するという問題があった。このため、切換
弁に配設された検出器の温度(80°C程度)も変化
し、図9に示すように切換弁の動作前後でベースライン
BLが変動し、正確な測定ができなくなる。なお、切換
弁は1分析周期毎に1往復動作する。
In such an industrial gas chromatograph, if the temperature of the sample gas or the detector fluctuates, the component concentrations do not match the original sample concentrations, making accurate measurement difficult. Further, in the case where the column is a capillary column, if the temperature fluctuates, the separation performance deteriorates. Therefore, the detector, the switching valve and the column are housed and arranged in the constant temperature tank, and the switching valve is heated by the heater to set and maintain the inside of the constant temperature tank under the optimum temperature condition. However, in practice, the temperature of the drive gas (carrier gas) that drives and controls the switching valve is different from the temperature of the switching valve (usually low), so
Each time the switching valve is switched, the temperature of the switching valve (90 ° -100
There was a problem that the temperature fluctuated. Therefore, the temperature of the detector arranged in the switching valve (about 80 ° C.) also changes, and as shown in FIG. 9, the baseline BL fluctuates before and after the operation of the switching valve, and accurate measurement cannot be performed. The switching valve makes one reciprocating motion every one analysis cycle.

【0004】そこで、このような問題を解決するため、
温度センサによって切換弁の温度を測定し、これによっ
てサーミスタのセットポイント値を補正し、ヒータの発
熱量を自動制御するようにしているが、弁駆動用ガスの
出入りにより切換弁の温度が変化すると、温度補正量も
その都度変化する。特に、温度センサによって切換弁の
温度を検出しても、それはあくまでもセンサ付近の温度
変化であって、ヒータと検出器が離れて配置されている
場合、これら両者間の温度勾配が大きく、セットポイン
ト値によりヒータの電力をコントロールしても、検出器
付近の温度を正しく補正することができず、温度安定性
が悪いという問題があった。
Therefore, in order to solve such a problem,
The temperature of the switching valve is measured by the temperature sensor, and the set point value of the thermistor is corrected by this to automatically control the amount of heat generated by the heater.However, if the temperature of the switching valve changes due to the flow of valve driving gas, The amount of temperature correction also changes each time. In particular, even if the temperature of the switching valve is detected by the temperature sensor, it is only a temperature change near the sensor, and if the heater and the detector are arranged apart from each other, the temperature gradient between them is large and the set point Even if the electric power of the heater is controlled by the value, the temperature around the detector cannot be corrected correctly, and there is a problem that the temperature stability is poor.

【0005】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、弁駆動用ガスを恒温槽内の分析用カラムを利用し
て加熱した後切換弁に導くことにより、切換弁の温度変
動を防止し、ベースラインが乱れないようにしたガスク
ロマトグラフを提供することにある。また、本発明は弁
駆動用ガスを瞬時に加熱することができるようにしたガ
スクロマトグラフを提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to heat a valve driving gas by using an analytical column in a thermostatic chamber. The purpose of the present invention is to provide a gas chromatograph in which the temperature of the switching valve is prevented from fluctuating and the baseline is not disturbed by introducing the gas to the switching valve. Another object of the present invention is to provide a gas chromatograph capable of instantly heating the valve driving gas.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、恒温槽内にキャリアガスとサンプルガスの流
体通路を切り換える切換弁を配設し、この切換弁にヒー
タと検出器をそれぞれ配設し、また切換弁の外周に分析
用カラムを巻回配置し、前記恒温槽外より弁駆動用ガス
を減圧弁ユニットを経て前記切換弁に導くガスクロマト
グラフにおいて、前記減圧弁と前記切換弁間を接続し前
記弁駆動用ガスを切換弁に導く配管を前記分析用カラム
の外周に巻回したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a switching valve for switching between a carrier gas and a sample gas fluid passage in a thermostatic chamber, and a heater and a detector are respectively provided in the switching valve. In the gas chromatograph in which the column for analysis is wound around the switching valve and the valve driving gas is guided from the outside of the constant temperature bath to the switching valve through the pressure reducing valve unit, the pressure reducing valve and the switching valve are arranged. It is characterized in that a pipe for connecting the above and for guiding the valve driving gas to the switching valve is wound around the outer circumference of the analytical column.

【0007】[0007]

【作用】本発明において、減圧弁と切換弁間を接続し弁
駆動用ガスを切換弁に導く配管は恒温槽内において分析
用カラムの外周に巻回されることで、カラムにより加熱
される。弁駆動用ガスは、配管を通過する際加熱され、
切換弁に供給されることで、切換弁の温度低下を防止す
る。
In the present invention, the pipe connecting the pressure reducing valve and the switching valve and guiding the valve driving gas to the switching valve is heated by the column by being wound around the outer circumference of the analytical column in the constant temperature bath. The valve driving gas is heated as it passes through the piping,
By being supplied to the switching valve, the temperature drop of the switching valve is prevented.

【0008】[0008]

【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正面図、図2は同ガスクロマトグラ
フの一部破断側面図、図3は切換弁とカラム構成体の断
面図、図4は切換弁の非測定時における流体通路の状態
を示す図、図5はカラムユニットの正面図、図6はボビ
ンの平面図である。図1において、全体を符号1で示す
小型プロセス用ガスクロマトグラフは、サンプルコンデ
ィショナ装置2と、サンプルコンディショナ装置2上に
設置固定されたアナライザ装置3と、アナライザ装置3
の前面に設けられた電気機器部4とで構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. 1 is a front view showing an embodiment of a gas chromatograph according to the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway side view of the gas chromatograph, FIG. 3 is a sectional view of a switching valve and a column structure, and FIG. 4 is a switching valve. FIG. 5 is a view showing a state of the fluid passage during non-measurement, FIG. 5 is a front view of the column unit, and FIG. 6 is a plan view of the bobbin. In FIG. 1, a gas chromatograph for a small process, which is generally denoted by reference numeral 1, includes a sample conditioner device 2, an analyzer device 3 installed and fixed on the sample conditioner device 2, and an analyzer device 3.
And an electric device section 4 provided on the front surface of the.

【0009】図2において、前記サンプルコンディショ
ナ装置2は、配管5a,5bを介してプロセスおよびキ
ャリアガス供給源6に接続されたハウジング7を備えて
いる。ハウジング7は、上面中央部が開放する箱型に形
成され、その内部にプロセスから分取したサンプルガス
SGを気化するベーパライザ、フローメーター、フィル
タ、校正用の標準ガスとキャリアガスCGの流路を切り
替える切替スイッチ、ニードル弁(いずれも図示せず)
等が収納されている。キャリアガス供給源6よりサンプ
ルコンディショナ装置2に供給されるキャリアガスCG
としては、窒素(N2 )、ヘリウム(He)等の不活性
ガスが用いられる。校正用標準ガスもサンプルガスSG
の各成分ガスと同じガスが用いられる。プロセスから分
取されたサンプルガスSGは、ベーパライザによって気
化された後、キャリアガスCGによってアナライザ装置
3に送り込まれ、後述するカラムによって各ガス成分毎
に分離され、検出器によって検出される。なお、ベーパ
ライザ、フローメーター、フィルタ、切替スイッチ、ニ
ードル弁については、本発明と直接関係しないので、こ
れ以上の詳細な説明を省略する。
In FIG. 2, the sample conditioner device 2 includes a housing 7 connected to a process and carrier gas supply source 6 via pipes 5a and 5b. The housing 7 is formed in a box shape with an open upper center, and a vaporizer, a flow meter, a filter for evaporating the sample gas SG separated from the process, a flow path for a standard gas for calibration and a carrier gas CG are provided inside the housing 7. Changeover switch, needle valve (neither shown)
Etc. are stored. Carrier gas CG supplied from the carrier gas supply source 6 to the sample conditioner device 2
As the gas, an inert gas such as nitrogen (N 2 ) or helium (He) is used. The standard gas for calibration is also the sample gas SG
The same gas as each component gas of is used. The sample gas SG separated from the process is vaporized by the vaporizer, then sent to the analyzer device 3 by the carrier gas CG, separated into each gas component by the column described later, and detected by the detector. Since the vaporizer, the flow meter, the filter, the changeover switch, and the needle valve are not directly related to the present invention, further detailed description will be omitted.

【0010】図2および図3において、前記アナライザ
装置3は、前記サンプルコンディショナ装置2の上面開
口部に設置固定されるアルミダイキャスト製のアナライ
ザケース10を備えている。アナライザケース10は、
上下面が開放する楕円球状体からなり、長軸を前後方向
に向けて前記サンプルコンディショナ装置2上に固定さ
れるケース本体11と、ケース本体11の上面開口部を
閉鎖する蓋体12とで防爆ケースを形成している。前記
ケース本体11は、前面に一体に突設された円筒ケース
13を有し、内部にはマニホールド14、切換弁15,
切換弁15を取り囲む恒温槽16、分析用カラム17、
検出器18、切換弁15を加熱するヒータ19、電気部
品を搭載したアナライザボ−ド20、キャリアガスCG
の圧力(5±0.5Kg/cm2 程度)を所定圧に減圧
する減圧弁ユニット21、トランス22等が配設されて
いる。前記マニホールド14は、前記ケース本体11の
下面開口部に嵌合固定され、前記ハウジング7内に配設
された不図示のブロック上面にボルト23によって固定
されている。また、前記マニホールド14には前記サン
プルコンディショナ装置2よりキャリアガスCGおよび
サンプルガスSGを切換弁15に導く複数個の流路24
が貫通形成されている。
2 and 3, the analyzer device 3 is equipped with an aluminum die-cast analyzer case 10 which is installed and fixed in the upper opening of the sample conditioner device 2. The analyzer case 10 is
The case body 11 is made of an elliptic spherical body whose upper and lower surfaces are open, and is fixed on the sample conditioner device 2 with its major axis oriented in the front-rear direction, and the lid body 12 that closes the upper opening of the case body 11. It forms an explosion-proof case. The case main body 11 has a cylindrical case 13 integrally provided on the front surface, and has a manifold 14, a switching valve 15,
Constant temperature chamber 16 surrounding the switching valve 15, analytical column 17,
Detector 18, heater 19 for heating switching valve 15, analyzer board 20 equipped with electric parts, carrier gas CG
A pressure reducing valve unit 21, a transformer 22 and the like for reducing the pressure (about 5 ± 0.5 Kg / cm 2 ) to a predetermined pressure are provided. The manifold 14 is fitted and fixed in the opening on the lower surface of the case body 11, and fixed to the upper surface of a block (not shown) arranged in the housing 7 by bolts 23. Further, the manifold 14 has a plurality of channels 24 for guiding the carrier gas CG and the sample gas SG from the sample conditioner device 2 to the switching valve 15.
Are formed through.

【0011】前記電気機器部4は、前記切換弁15、ヒ
ータ19、減圧弁ユニット21等を制御するための制御
回路が形成されたプリント基板30、プリント基板30
を保持する基板固定ブラケット31、化粧板32、接地
金具33、コネクタ34等からなり、前記ケース本体1
1の円筒ケース13内に収納配置されている。円筒ケー
ス13の前面開口部は透明ガラス35を備えた蓋体36
によって気密に閉鎖されている。
The electric device section 4 includes a printed circuit board 30 and a printed circuit board 30 on which a control circuit for controlling the switching valve 15, the heater 19, the pressure reducing valve unit 21 and the like is formed.
The case main body 1 includes a board fixing bracket 31, a decorative plate 32, a grounding metal 33, a connector 34, etc.
It is housed and arranged in one cylindrical case 13. The front opening of the cylindrical case 13 has a lid 36 having a transparent glass 35.
It is hermetically closed by.

【0012】前記切換弁15を図3および図4に基づい
て詳述すると、この切換弁15は、内部に形成された複
数(図4に実線と点線で示した通路a〜f)の流体通路
40を切替え、測定時(図4破線の状態)にサンプルガ
スSGをカラム17および検出器18に導き、非測定時
およびバックフラッシュ時には通路切替されることによ
りキャリアガスCGをカラム17および検出器18に導
くもので、従来周知の空気圧駆動式ダイヤフラム・バル
ブが用いられる。この切換弁15は、センタープレート
42と、センタープレート42の表裏面にそれぞれダイ
ヤフラム43,44を介して対向配置された複数個のプ
ランジャ45A,45B・・・と、プランジャ45A,
45B・・・を摺動自在に案内保持する上、下プランジ
ャプレート46,47と、プランジャ45A,45B・
・・を交互に動作させる上、下ピストン48,49と、
ピストン48,49の復帰用ばね50と、センタープレ
ート42を挟んで対向配置され内部に前記プランジャ4
5A,45B・・・、プランジャプレート46,47、
ピストン48,49、復帰用ばね50等を収納し、上蓋
53と共にピストン室52を形成する本体51等を備え
ている。前記流体通路40はセンタープレート42の表
裏面に貫通して形成されており、これらの流体通路40
の各開口部に対応して前記プランジャ45A,45B・
・・がそれぞれ対向配置されている。ピストン48,4
9によって上下のプランジャ45A,45B・・・を交
互に動作させてダイヤフラム43,44の押圧状態を交
互に解除すると、切換弁15に供給されるサンプルガス
SGとキャリアガスCGのガス圧によって上下のダイヤ
フラム43,44が交互に弾性変形して前記流体通路4
0の上側ルートと下側ルートが交互に切り換えられる。
つまり、この切換弁15は、プランジャOFF側のダイ
ヤフラムをガス圧によって弾性変形させて流体通路40
の下側ルートと上側ルートを切り換え、流体を流す方式
を採用したものである。
The switching valve 15 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4. The switching valve 15 includes a plurality of fluid passages (passages a to f shown by solid lines and dotted lines in FIG. 4) formed therein. 40 is switched to guide the sample gas SG to the column 17 and the detector 18 at the time of measurement (indicated by the broken line in FIG. 4), and the passage is switched at the time of non-measurement and backflush to change the carrier gas CG to the column 17 and the detector 18. A conventionally known pneumatically driven diaphragm valve is used. The switching valve 15 includes a center plate 42, a plurality of plungers 45A, 45B ... Which are arranged on the front and back surfaces of the center plate 42 via diaphragms 43, 44, respectively.
45B, which slidably guides and holds, lower plunger plates 46 and 47, and plungers 45A and 45B.
..Alternatively operating the upper and lower pistons 48 and 49,
The return spring 50 for the pistons 48 and 49 is arranged opposite to the center plate 42 with the center plate 42 interposed therebetween.
5A, 45B ..., Plunger plates 46, 47,
The pistons 48 and 49, the return spring 50 and the like are housed, and the main body 51 and the like that form the piston chamber 52 together with the upper lid 53 are provided. The fluid passages 40 are formed so as to penetrate the front and back surfaces of the center plate 42.
Corresponding to each opening of the plunger 45A, 45B ·
.. are arranged facing each other. Pistons 48,4
When the upper and lower plungers 45A, 45B, ... Are alternately operated by 9 to release the pressing state of the diaphragms 43, 44 alternately, the upper and lower plungers 45A, 45B are changed by the gas pressures of the sample gas SG and the carrier gas CG supplied to the switching valve 15. The diaphragms 43 and 44 are elastically deformed alternately to cause the fluid passage 4
The upper route and the lower route of 0 are switched alternately.
In other words, the switching valve 15 is configured such that the diaphragm on the plunger OFF side is elastically deformed by the gas pressure to cause the fluid passage 40.
This is a system in which the lower and upper routes are switched to allow the fluid to flow.

【0013】さらに切換弁15の切換動作を図4により
詳述すると、非測定時において、切換弁15の流体通路
a〜f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gから供給されたキャリアガスCGをカラ
ム17(17A,17B)を経てカラム17および検出
器18に流す一方、サンプルガス導入口hより導入され
たサンプルガスSGを計量管56を経てベント口iより
廃棄している。測定に際して切換弁15の通路を実線の
状態から破線の状態に切り換えると、計量管56によっ
て分取されたサンプルガスSGは第2キャリアガス導入
口jから導入されるキャリアガスCGによってカラム1
7に送り込まれる。カラム17にはサンプルガス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
おり、この固定相とサンプルガスSG中の各ガス成分と
の吸着性や分配係数の差異に基づく移動速度の差を利用
して各ガス成分を相互に分離し、これを熱伝導率検出
器、水素炎イオン化検出器等からなる検出器18によっ
て検出し、電気信号に変換する。この電気信号はガス成
分濃度に比例しており、これを不図示のコントローラに
よって波形処理してプロセス工程を監視したり、記録し
たりしている。なお、計量管56は前記本体51に形成
されている。
The switching operation of the switching valve 15 will be described in more detail with reference to FIG. 4. By keeping the fluid passages a to f of the switching valve 15 in the solid line state during non-measurement, the first carrier gas introduction port g is used. The supplied carrier gas CG is passed through the column 17 (17A, 17B) to the column 17 and the detector 18, while the sample gas SG introduced from the sample gas introduction port h is discarded from the vent port i via the measuring pipe 56. ing. When the passage of the switching valve 15 is switched from the state of the solid line to the state of the broken line in the measurement, the sample gas SG collected by the measuring pipe 56 is supplied to the column 1 by the carrier gas CG introduced from the second carrier gas introduction port j.
Sent to 7. Although different depending on the sample gas SG, the column 17 is packed with powder having a uniform particle size such as activated carbon, activated alumina, and molecular sieve as a stationary phase, and the stationary phase and each gas component in the sample gas SG The gas components are separated from each other by utilizing the difference in the moving speed based on the difference in the adsorptivity or the distribution coefficient, and the gas components are detected by the detector 18 including a thermal conductivity detector, a flame ionization detector, etc. Convert to signal. This electric signal is proportional to the gas component concentration, and is waveform-processed by a controller (not shown) to monitor or record the process steps. The measuring pipe 56 is formed on the main body 51.

【0014】このような切換弁15(ピストン48,4
9)の駆動用ガスとしては、前記キャリアガス供給源6
(図2)より供給されるキャリアガスCGが用いられ
る。この弁駆動用ガスPGは、サンプルコンディショナ
装置2および減圧弁ユニット21を経て駆動ガス用配管
60(60a,60b)により切換弁15の上,下側ピ
ストン側室61a,61bに駆動ガス用通路57a,5
7bを介して交互に供給される。上側ピストン室61a
は、前記上蓋53の内底面とピストン48の上面との間
に形成され、下側ピストン室61bは、前記本体51の
内底面51aとピストン49との間に形成されている。
前記本体51の下端部外周面には不貫通孔からなるヒー
タ収納孔63が半径方向に形成されており、この収納孔
63に前記ヒータ19が挿入配置されている。ヒータ1
9はサーミスタを有し、切換弁15を所定温度(90°
〜100°C程度)に加熱保温する。また、前記ヒータ
19に近接して前記本体51の下端部外周面には温度セ
ンサ58が配設されている。前記上蓋53の上面には前
記検出器18が配設されている。そして、切換弁15の
上端側外周面には前記カラム17を含むカラム構成体6
1が嵌装されている。
Such a switching valve 15 (pistons 48, 4
As the driving gas of 9), the carrier gas supply source 6 is used.
The carrier gas CG supplied from (FIG. 2) is used. The valve driving gas PG passes through the sample conditioner device 2 and the pressure reducing valve unit 21 and is driven by the driving gas pipe 60 (60a, 60b) into the upper and lower piston side chambers 61a, 61b of the switching valve 15 and the driving gas passage 57a. , 5
Alternately supplied via 7b. Upper piston chamber 61a
Is formed between the inner bottom surface of the upper lid 53 and the upper surface of the piston 48, and the lower piston chamber 61b is formed between the inner bottom surface 51a of the main body 51 and the piston 49.
A heater accommodating hole 63 made of a non-through hole is formed in the outer peripheral surface of the lower end portion of the main body 51 in the radial direction, and the heater 19 is inserted and arranged in the accommodating hole 63. Heater 1
9 has a thermistor, and switches the switching valve 15 to a predetermined temperature (90 °
It is heated and kept at about 100 ° C). Further, a temperature sensor 58 is arranged on the outer peripheral surface of the lower end portion of the main body 51 in the vicinity of the heater 19. The detector 18 is arranged on the upper surface of the upper lid 53. The column structure 6 including the column 17 is provided on the outer peripheral surface on the upper end side of the switching valve 15.
1 is fitted.

【0015】前記カラム構成体61は、図3に示すよう
に前記本体51と上蓋53の外周面に共通に嵌装される
筒体66と、筒体66の外周に同軸的に嵌装された2つ
のカラムユニット67,68と、外側のカラムユニット
68を取り囲むカバー69および筒体66の上側開口部
を覆う上蓋71とで構成されている。筒体66は、両端
開放の筒状体で、外周面下端部にフランジ66Aを一体
に有し、前記本体51および上蓋53の外周面に嵌装さ
れている。フランジ66Aは、本体51の下端部上面に
密接され、かつ止めねじ等によって固定されている。カ
ラムユニット67は、図5および図6に示すように両端
開放の円筒体からなるボビン74と、ボビン74の外周
に巻回された第1のカラム17Aとで構成されている。
ボビン74は、前記筒体66の外径と略等しいか若干大
きな内径を有し、外周面には高さ方向全長に及ぶ2つの
カラム収納溝75a,75bが周方向に適宜間隔をおい
て形成されている。ボビン74の外周面に巻回される第
1のカラム17Aの各端部17a,17bは、カラム収
納溝75a,75bを通って上方に導かれ、前記切換弁
15の上面に開口する所定の接続口にニップル77を介
してそれぞれ接続されている。カラム17Aの巻回に際
しては、その一端部17aを一方のカラム収納溝75a
に上から挿入してカラム収納溝75aの下端近傍から外
部に引出し、ボビン74の外周面に下から上に向かって
密に、カラム17Aが長い場合は二重、三重に巻回し
て、他端部17bを他方のカラム収納溝75bの上端部
に挿入し、上方へ導けばよい。このようなカラム収納溝
75a,75bを設けると、カラム17Aをボビン74
に巻回した際、端部17aと交差するカラム部分がボビ
ン外周面から浮き上がらず、曲がり、凹み等が生じるの
を防止することができる利点を有する。そして、このよ
うに構成されたカラムユニット67は、筒体66の外周
に嵌装され、フランジ66A上に載置される。なお、図
3においては、筒体66とボビン74を離間させて示し
たが、熱伝導をよくするため密接していることが望まし
い。なお、他のカラムユニット68については、第2の
カラム17Bが巻回されるボビン78と前記カラムユニ
ット67のボビン74の内外径が異なる点を除いて全く
同様に構成されているため、その説明を省略する。ま
た、カバー69は、カラムユニット67,68を小さい
順に筒体66の外周に嵌装した後、外側のカラムユニッ
ト68の外周に嵌装され、しかる後上端開口部を蓋71
によって覆われる。
The column structure 61 is, as shown in FIG. 3, a cylindrical body 66 commonly fitted to the outer peripheral surfaces of the main body 51 and the upper lid 53, and coaxially fitted to the outer circumference of the cylindrical body 66. It is composed of two column units 67 and 68, a cover 69 that surrounds the outer column unit 68, and an upper lid 71 that covers the upper opening of the tubular body 66. The tubular body 66 is a tubular body with both ends open, has a flange 66A integrally at the lower end of the outer peripheral surface, and is fitted on the outer peripheral surfaces of the main body 51 and the upper lid 53. The flange 66A is in close contact with the upper surface of the lower end portion of the main body 51 and is fixed by a set screw or the like. As shown in FIGS. 5 and 6, the column unit 67 includes a bobbin 74 formed of a cylindrical body with both ends open, and a first column 17A wound around the outer circumference of the bobbin 74.
The bobbin 74 has an inner diameter that is substantially equal to or slightly larger than the outer diameter of the cylindrical body 66, and two column storage grooves 75a and 75b that extend over the entire length in the height direction are formed on the outer peripheral surface at appropriate intervals in the circumferential direction. Has been done. The respective end portions 17a, 17b of the first column 17A wound around the outer peripheral surface of the bobbin 74 are guided upward through the column storage grooves 75a, 75b and are connected to the switching valve 15 at a predetermined connection. Each of them is connected to the mouth via a nipple 77. When the column 17A is wound, the one end 17a thereof is connected to one of the column storage grooves 75a.
Is inserted from above into the outside of the lower end of the column housing groove 75a, and is tightly wound from the bottom to the top on the outer peripheral surface of the bobbin 74. When the column 17A is long, the column 17A is wound in double or triple, and the other end. It suffices to insert the portion 17b into the upper end portion of the other column storage groove 75b and guide it upward. When such column storage grooves 75a and 75b are provided, the column 17A is attached to the bobbin 74.
When wound around, the column portion that intersects the end portion 17a has an advantage that it does not float from the outer peripheral surface of the bobbin and can be prevented from being bent or dented. Then, the column unit 67 thus configured is fitted on the outer periphery of the tubular body 66 and placed on the flange 66A. Although the cylindrical body 66 and the bobbin 74 are shown separated in FIG. 3, it is desirable that they are in close contact with each other in order to improve heat conduction. The other column units 68 are configured in exactly the same manner except that the bobbin 78 around which the second column 17B is wound and the bobbin 74 of the column unit 67 are different in inner and outer diameters. Is omitted. Further, the cover 69 is fitted on the outer circumference of the outer column unit 68 after fitting the column units 67 and 68 onto the outer circumference of the cylindrical body 66 in the ascending order.
Covered by.

【0016】ところで、前記駆動ガス用配管60(60
a,60b)を単に恒温槽16に貫通し、その一端を切
換弁15の前記駆動用通路57a,57bに、他端を前
記減圧弁ユニット21にそれぞれ接続して前記上,下側
ピストン室61a,61bに弁駆動用ガスPGを供給す
ると、配管60内を通って供給される弁駆動用ガスPG
の温度が通常切換弁15の温度よりも低く、そのため切
換弁15、さらにはカラム17、検出器18の温度を最
適温度条件以下に下げてしまうおそれがある。そこで、
本発明においては、駆動ガス用配管60a,60bの恒
温槽16内に挿入される配管部分を長くして熱電導率の
大きい材料からなるボビン80の外周面にそれぞれ巻回
し、このボビン80を第2のカラム17Bの外周に嵌装
している。このように駆動ガス用配管60a,60bを
ボビン80を介して第2カラム17Bの外周に巻回配置
すると、切換弁15に供給される間にカラム17Bの熱
によって内部の弁駆動用ガスPGが加熱されるため、切
換弁15の温度低下を防止することができる。なお、ボ
ビン80は必ずしも必要ではなく、第2カラム17Bの
外周に直接巻回してもよい。
By the way, the driving gas pipe 60 (60
a, 60b) is simply penetrated into the constant temperature bath 16, one end of which is connected to the drive passages 57a and 57b of the switching valve 15 and the other end of which is connected to the pressure reducing valve unit 21, respectively, and the upper and lower piston chambers 61a. , 61b is supplied with the valve driving gas PG, the valve driving gas PG is supplied through the pipe 60.
Is usually lower than the temperature of the switching valve 15, so that the temperatures of the switching valve 15, the column 17, and the detector 18 may be lowered to below the optimum temperature condition. Therefore,
In the present invention, the portion of the driving gas pipes 60a, 60b inserted into the constant temperature chamber 16 is lengthened and wound around the outer peripheral surface of the bobbin 80 made of a material having a large thermal conductivity, and the bobbin 80 is It is fitted around the outer circumference of the second column 17B. When the driving gas pipes 60a and 60b are thus wound around the outer periphery of the second column 17B via the bobbin 80, the internal valve driving gas PG is generated by the heat of the column 17B while being supplied to the switching valve 15. Since it is heated, the temperature drop of the switching valve 15 can be prevented. The bobbin 80 is not always necessary and may be directly wound around the outer circumference of the second column 17B.

【0017】この場合、図7に示すように駆動ガス用配
管60の内部に適度な大きさのガラスビーズ、金属粒子
等のキャリアガス加熱用粒子81を充填しておくと、配
管60自体の熱容量が増大し、また弁駆動用ガスPGと
粒子81との接触面積が増大するため、弁駆動用ガスP
Gを瞬時に加熱昇温させることができる。駆動ガス用配
管60の長さは、切換弁15の1回の駆動に必要な量か
ら、キャリアガス加熱用粒子81の充填率を考慮して決
定される。
In this case, when the driving gas pipe 60 is filled with carrier gas heating particles 81 such as glass beads and metal particles of an appropriate size as shown in FIG. 7, the heat capacity of the pipe 60 itself. And the contact area between the valve driving gas PG and the particles 81 increases, so that the valve driving gas P
G can be heated and heated in an instant. The length of the driving gas pipe 60 is determined from the amount required to drive the switching valve 15 once, in consideration of the filling rate of the carrier gas heating particles 81.

【0018】前記減圧弁ユニット21としては、例えば
2つの3ポートソレノイドバルブと、1つの5ポートの
ソレノイドバルブとで構成され、2つの3ポートソレノ
イドバルブによって分析用カラム17に供給されるキャ
リアガスCGのガス圧を調圧し、1つの5ポートソレノ
イドバルブによって弁駆動用ガスPGを調圧せずに切換
弁15に導くようにしている。このような減圧弁ユニッ
ト21自体は、従来周知である。
The pressure reducing valve unit 21 is composed of, for example, two 3-port solenoid valves and one 5-port solenoid valve, and the carrier gas CG supplied to the analytical column 17 by the two 3-port solenoid valves. The gas pressure is regulated, and the valve driving gas PG is guided to the switching valve 15 without being regulated by one 5-port solenoid valve. Such a pressure reducing valve unit 21 itself is well known in the art.

【0019】かくしてこのような構成からなるガスクロ
マトグラフにおいては、駆動ガス用配管60をカラム1
7によって加熱することにより配管60内の弁駆動用ガ
スPGを加熱し、切換弁15に供給するように構成した
ので、切換弁15の温度変化が小さく、したがって、サ
ーミスタのセットポイント値による温度補正量を小さく
することができ、温度安定性を向上させることができ
る。この結果、図8に示すようにクロマトグラムのベー
スラインBL変動を従来装置に比べて著しく軽減防止す
ることができる。また、ベースラインBLの変動が小さ
ければ、低濃度のガス成分の分析も可能である。
Thus, in the gas chromatograph having such a structure, the driving gas pipe 60 is installed in the column 1.
Since the valve driving gas PG in the pipe 60 is heated by 7 and supplied to the switching valve 15, the temperature change of the switching valve 15 is small, and therefore the temperature correction by the set point value of the thermistor is performed. The amount can be reduced and the temperature stability can be improved. As a result, as shown in FIG. 8, the change in the baseline BL of the chromatogram can be significantly reduced and prevented as compared with the conventional apparatus. Further, if the fluctuation of the baseline BL is small, it is possible to analyze a low concentration gas component.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るガスク
ロマトグラフによれば、減圧弁ユニットと切換弁とを接
続し弁駆動用ガスを供給する配管をカラム外周に巻回し
て構成したので、配管内の弁駆動用ガスをカラムによっ
て加熱昇温させることができる。したがって、配管内の
弁駆動用ガスの温度を切換弁の温度と略等しくすること
ができ、切換弁さらには検出器の温度低下を防止するこ
とができる。その結果、ベースラインの乱れが少なく、
温度安定性が向上し、低濃度成分の分析が可能である。
また、単に配管を長くしてカラム外周に巻回すればよい
ので、構造も簡単である。
As described above, according to the gas chromatograph of the present invention, since the pipe for supplying the valve driving gas to the pressure reducing valve unit and the switching valve is wound around the column, the pipe The valve driving gas therein can be heated and heated by the column. Therefore, the temperature of the valve driving gas in the pipe can be made substantially equal to the temperature of the switching valve, and the temperature of the switching valve and the detector can be prevented from lowering. As a result, there is less disturbance in the baseline,
The temperature stability is improved and low concentration components can be analyzed.
In addition, the structure is simple because it is sufficient to lengthen the pipe and wind it around the column.

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

【図1】 本発明に係るガスクロマトグラフの一実施例
を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a gas chromatograph according to the present invention.

【図2】 同ガスクロマトグラフの一部破断側面図であ
る。
FIG. 2 is a partially cutaway side view of the gas chromatograph.

【図3】 切換弁とカラム構成体の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a switching valve and a column structure.

【図4】 切換弁の非測定時における流体通路の状態を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state of the fluid passage when the switching valve is not measured.

【図5】 カラムユニットの正面図である。FIG. 5 is a front view of a column unit.

【図6】 ボビンの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the bobbin.

【図7】 配管の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of piping.

【図8】 本発明によって得られるクロマトグラムであ
る。
FIG. 8 is a chromatogram obtained according to the present invention.

【図9】 従来装置の欠点を説明するためのクロマトグ
ラムである。
FIG. 9 is a chromatogram for explaining the defects of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…サンプルコンディショナ装置、3…アナライザ装
置、15…切換弁、16…恒温槽、17…分析用カラ
ム、18…検出器、19…ヒータ、21…減圧弁ユニッ
ト、60…駆動ガス用配管、81…キャリアガス加熱用
粒子、PG…弁駆動用ガス。
2 ... Sample conditioner device, 3 ... Analyzer device, 15 ... Switching valve, 16 ... Constant temperature chamber, 17 ... Analytical column, 18 ... Detector, 19 ... Heater, 21 ... Pressure reducing valve unit, 60 ... Driving gas pipe, 81 ... Particles for heating carrier gas, PG ... Gas for driving valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 恒温槽内にキャリアガスとサンプルガス
の流体通路を切り換える切換弁を配設し、この切換弁に
ヒータと検出器をそれぞれ配設し、また切換弁の外周に
分析用カラムを巻回配置し、前記恒温槽外より弁駆動用
ガスを減圧弁ユニットを経て前記切換弁に導くガスクロ
マトグラフにおいて、 前記減圧弁と前記切換弁間を接続し前記弁駆動用ガスを
切換弁に導く配管を前記分析用カラムの外周に巻回した
ことを特徴とするガスクロマトグラフ。
1. A switching valve for switching a fluid passage between a carrier gas and a sample gas is provided in a thermostatic chamber, a heater and a detector are respectively provided in the switching valve, and an analytical column is provided on the outer periphery of the switching valve. In a gas chromatograph in which a valve driving gas is guided from the outside of the constant temperature bath to the switching valve through a pressure reducing valve unit in a wound arrangement, the pressure reducing valve and the switching valve are connected and the valve driving gas is guided to the switching valve. A gas chromatograph in which a pipe is wound around the outer circumference of the analytical column.
JP6066530A 1994-03-11 1994-03-11 Gas chromatograph Expired - Fee Related JP2890237B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6066530A JP2890237B2 (en) 1994-03-11 1994-03-11 Gas chromatograph

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6066530A JP2890237B2 (en) 1994-03-11 1994-03-11 Gas chromatograph

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07248321A true JPH07248321A (en) 1995-09-26
JP2890237B2 JP2890237B2 (en) 1999-05-10

Family

ID=13318538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6066530A Expired - Fee Related JP2890237B2 (en) 1994-03-11 1994-03-11 Gas chromatograph

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2890237B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104198629A (en) * 2014-09-12 2014-12-10 广西电网公司电力科学研究院 Automatic carrier gas switching device for transformer oil chromatography monitoring system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104198629A (en) * 2014-09-12 2014-12-10 广西电网公司电力科学研究院 Automatic carrier gas switching device for transformer oil chromatography monitoring system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2890237B2 (en) 1999-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6649129B1 (en) Method and apparatus for concentrating a VOC sample
US5545252A (en) Flow regulation in gas chromatograph
US6029499A (en) Modular gas chromatograph
US6341520B1 (en) Method and apparatus for analyzing breath sample
EP0438184B1 (en) Apparatus for effecting extraction
US6834531B2 (en) Gas chromatograph modular auxiliary oven assembly and method for analyzing a refinery gas
US4489593A (en) Method and apparatus for determining the amount of gas adsorbed or desorbed from a solid
US5402668A (en) High-resolution beer volatile analysis method
JP4589393B2 (en) System for circulating fluid flowing through a chromatographic column
JP3526102B2 (en) Chromatographic analysis of fluids
US6004514A (en) Process gas chromatographic system
CN104990827B (en) The measuring method and equipment of low volatility organic gas adsorbance on the adsorbent material
JP2890237B2 (en) Gas chromatograph
JP2890238B2 (en) Gas chromatograph
US20120087834A1 (en) Apparatus for synthesis and assaying of materials with temperature control enclosure assembly
US6598460B2 (en) Explosion-proof apparatus and gas chromatograph for process
CN112945689A (en) Thermal desorption device and control method thereof
JP2673912B2 (en) Gas chromatograph
JPH07253419A (en) Gas chromatograph
JP2540380Y2 (en) Gas chromatograph
JP2855148B2 (en) Sample conditioner for gas chromatograph
JPH04259857A (en) Gas chromatograph
JPH08304372A (en) Gas chromatographic device
AU729790B2 (en) Flow regulation in gas chromatograph
US8673224B2 (en) Apparatus for synthesis and assaying of materials

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080226

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090226

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100226

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100226

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110226

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120226

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130226

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 15

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140226

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees