JPH08101176A - ガスクロマトグラフ - Google Patents
ガスクロマトグラフInfo
- Publication number
- JPH08101176A JPH08101176A JP26177594A JP26177594A JPH08101176A JP H08101176 A JPH08101176 A JP H08101176A JP 26177594 A JP26177594 A JP 26177594A JP 26177594 A JP26177594 A JP 26177594A JP H08101176 A JPH08101176 A JP H08101176A
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- JP
- Japan
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- flow rate
- differential pressure
- pressure
- flow
- pressure sensor
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
- G01N30/28—Control of physical parameters of the fluid carrier
- G01N30/32—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
- G01N2030/324—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed speed, flow rate
Landscapes
- Flow Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大流量から小流量までその時々の設定流量に
対応した精度の良いマスフロ−コントロ−ラを備えたガ
スクロマトグラフを提供する。 【構成】 制御バルブ1aと圧力センサ1bとで構成さ
れる圧力レギュレ−タ部1と、並列流路に設置した層流
素子2aと差圧センサ2b及びこれら二つの平行な流路
の合流点に設置した制御バルブ2cとで構成される差圧
コントロ−ル部2と、前記二つのバルブを制御する電気
制御部3と、より成るマスフロ−コントロ−ラを備えた
ことを特徴とするガスクロマトグラフ。
対応した精度の良いマスフロ−コントロ−ラを備えたガ
スクロマトグラフを提供する。 【構成】 制御バルブ1aと圧力センサ1bとで構成さ
れる圧力レギュレ−タ部1と、並列流路に設置した層流
素子2aと差圧センサ2b及びこれら二つの平行な流路
の合流点に設置した制御バルブ2cとで構成される差圧
コントロ−ル部2と、前記二つのバルブを制御する電気
制御部3と、より成るマスフロ−コントロ−ラを備えた
ことを特徴とするガスクロマトグラフ。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ガスクロマトグラ
フ、より詳しくは試料注入室へ導入するキャリヤガスの
流量を大流量から小流量まで高精度に制御可能なマスフ
ロ−コントロ−ラを備えたガスクロマトグラフに関す
る。
フ、より詳しくは試料注入室へ導入するキャリヤガスの
流量を大流量から小流量まで高精度に制御可能なマスフ
ロ−コントロ−ラを備えたガスクロマトグラフに関す
る。
【0002】
【従来の技術】ガスクロマトグラフでは試料気化室及び
カラムにキャリヤガスを導入する場合その流量をマスフ
ロ−コントロ−ラで一定流量に制御して導入する。図3
は従来のガスクロマトグラフ用のマスフロ−コントロ−
ラの構成を示す図である。キャリヤガスは入口11から
流路12を通りノズル13を経て出口から排出されて試
料気化室(図示せず)等へ導入される。この場合流路1
2には並列流路12a、12bが設けられ、一方の流路
12aには差圧センサ14が設置され、他方の流路12
bには層流素子15が設置される。この差圧センサ14
はその差圧信号を電気制御部3に送るようにしてある。
また、前記ノズル13からのガス流量を制御するため、
該ノズル13の出口側には鉄製のフラップ16を設置す
ると共に前記電気制御部3に接続した電磁石17でこの
鉄製のフラップ16を変位させるようにしてある。更
に、このノズル13を出た後のガス流路の出口18での
二次圧力は圧力センサ19で測定され電気制御部3にフ
ィ−ドバックするようになっている。
カラムにキャリヤガスを導入する場合その流量をマスフ
ロ−コントロ−ラで一定流量に制御して導入する。図3
は従来のガスクロマトグラフ用のマスフロ−コントロ−
ラの構成を示す図である。キャリヤガスは入口11から
流路12を通りノズル13を経て出口から排出されて試
料気化室(図示せず)等へ導入される。この場合流路1
2には並列流路12a、12bが設けられ、一方の流路
12aには差圧センサ14が設置され、他方の流路12
bには層流素子15が設置される。この差圧センサ14
はその差圧信号を電気制御部3に送るようにしてある。
また、前記ノズル13からのガス流量を制御するため、
該ノズル13の出口側には鉄製のフラップ16を設置す
ると共に前記電気制御部3に接続した電磁石17でこの
鉄製のフラップ16を変位させるようにしてある。更
に、このノズル13を出た後のガス流路の出口18での
二次圧力は圧力センサ19で測定され電気制御部3にフ
ィ−ドバックするようになっている。
【0003】上記マスフロ−コントロ−ラにおいては、
前記差圧センサ14に示す差圧と流路12を流れるガス
流量との間には一対一の関係がある。従って差圧センサ
14の検出信号を電気制御部3に入力し、その検出値が
設定値になるように電磁石17を制御すれば流路12に
おけるガス流量を制御することが出来る。また、前記圧
力センサ19の圧力を検出して電気制御部3に入力し、
その検出値が設定値になるように電磁石17を制御する
とガス流路の出口18での圧力を一定とすることが出来
る。
前記差圧センサ14に示す差圧と流路12を流れるガス
流量との間には一対一の関係がある。従って差圧センサ
14の検出信号を電気制御部3に入力し、その検出値が
設定値になるように電磁石17を制御すれば流路12に
おけるガス流量を制御することが出来る。また、前記圧
力センサ19の圧力を検出して電気制御部3に入力し、
その検出値が設定値になるように電磁石17を制御する
とガス流路の出口18での圧力を一定とすることが出来
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記するようにガスク
ロマトグラフに導入するガスの流量を制御するマスフロ
−コントロ−ラの精度はフルスケ−ルの何%ということ
で規定されており大流量から小流量まで精度を要するガ
スクロマトグラフにおいて、その流量に対応した精度の
良いマスフロ−コントロ−ラはなかった。従って精度も
流量によって変化し、特にスプリット比の精度が正確に
出ない場合があるという問題があった。
ロマトグラフに導入するガスの流量を制御するマスフロ
−コントロ−ラの精度はフルスケ−ルの何%ということ
で規定されており大流量から小流量まで精度を要するガ
スクロマトグラフにおいて、その流量に対応した精度の
良いマスフロ−コントロ−ラはなかった。従って精度も
流量によって変化し、特にスプリット比の精度が正確に
出ない場合があるという問題があった。
【0005】この発明は上記する課題に着目してなされ
たものであり、大流量から小流量までその時々の設定流
量に対応した精度の良いマスフロ−コントロ−ラを備え
たガスクロマトグラフを提供することを目的とする。
たものであり、大流量から小流量までその時々の設定流
量に対応した精度の良いマスフロ−コントロ−ラを備え
たガスクロマトグラフを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、ガスクロマトグラフが、ガス
流量制御可能なバルブと該バルブ出口での圧力を検出す
る圧力センサとで構成される圧力レギュレ−タ部と、並
列流路のそれぞれに設置した層流素子と差圧センサ及び
これら二つの流路の合流点に設置したガス流量制御可能
なバルブとで構成される差圧コントロ−ル部と、前記圧
力センサの測定値及び差圧センサの測定値によりそれぞ
れ二つの前記バルブを制御する電気制御部と、より成る
マスフロ−コントロ−ラを備えたことを特徴とする。
る課題を解決するために、ガスクロマトグラフが、ガス
流量制御可能なバルブと該バルブ出口での圧力を検出す
る圧力センサとで構成される圧力レギュレ−タ部と、並
列流路のそれぞれに設置した層流素子と差圧センサ及び
これら二つの流路の合流点に設置したガス流量制御可能
なバルブとで構成される差圧コントロ−ル部と、前記圧
力センサの測定値及び差圧センサの測定値によりそれぞ
れ二つの前記バルブを制御する電気制御部と、より成る
マスフロ−コントロ−ラを備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】ガスクロマトグラフを上記手段とした場合の作
用について添付図とその符号を用いて説明する。差圧コ
ントロ−ル部2における流量と差圧との関係は、層流素
子2aが層流として働く間は比例関係にあり、即ち、直
線関係にあり、流量がある値になると曲線となり比例関
係を失う。従ってガス流量は比例関係にある範囲内で使
用しなければならない。図2は、圧力レギュレ−タ部1
の制御バルブ1aを出た流路での、即ち差圧コントロ−
ル部2に入る前の所定ガス圧力(PIN=P1 、PIN=P
2 、PIN=P3)下における一定流量の変化(ΔU)に
対する差圧の変化分(ΔP)の割合(ΔP/ΔU)を示
している。この図の流量と差圧との関係から明らかなよ
うに、差圧の変化(ΔP/ΔU)は、入力圧力(PIN)
の小さい間は大きく、入力圧力(PIN)が大きくなるほ
ど小さくなっていることが判る。つまり、差圧コントロ
−ル部2に入る前の圧力(PIN)が大きくなるに従って
流量に対する差圧の変化率は小さくなる。前記電気制御
部3が差圧を測定するA/D変換器(アナログ−デジタ
ル変換器)の分解能は、入力圧力(PIN)が大きくても
小さくても同じである。従って、流量の分解能、即ち、
制御しうる最小流量は入力圧力(PIN)を小さく設定す
ると大きくなり、入力圧力(PIN)を大きく設定すると
小さくなる。このことから、流量が小さい間は入力圧力
(PIN)を小さく保ち、大流量が必要になったら入力圧
力(PIN)が自動的に大きくなるようにすれば小流量か
ら大流量まで、その都度流量に対応した精度のよい流量
制御を行うことが出来る。
用について添付図とその符号を用いて説明する。差圧コ
ントロ−ル部2における流量と差圧との関係は、層流素
子2aが層流として働く間は比例関係にあり、即ち、直
線関係にあり、流量がある値になると曲線となり比例関
係を失う。従ってガス流量は比例関係にある範囲内で使
用しなければならない。図2は、圧力レギュレ−タ部1
の制御バルブ1aを出た流路での、即ち差圧コントロ−
ル部2に入る前の所定ガス圧力(PIN=P1 、PIN=P
2 、PIN=P3)下における一定流量の変化(ΔU)に
対する差圧の変化分(ΔP)の割合(ΔP/ΔU)を示
している。この図の流量と差圧との関係から明らかなよ
うに、差圧の変化(ΔP/ΔU)は、入力圧力(PIN)
の小さい間は大きく、入力圧力(PIN)が大きくなるほ
ど小さくなっていることが判る。つまり、差圧コントロ
−ル部2に入る前の圧力(PIN)が大きくなるに従って
流量に対する差圧の変化率は小さくなる。前記電気制御
部3が差圧を測定するA/D変換器(アナログ−デジタ
ル変換器)の分解能は、入力圧力(PIN)が大きくても
小さくても同じである。従って、流量の分解能、即ち、
制御しうる最小流量は入力圧力(PIN)を小さく設定す
ると大きくなり、入力圧力(PIN)を大きく設定すると
小さくなる。このことから、流量が小さい間は入力圧力
(PIN)を小さく保ち、大流量が必要になったら入力圧
力(PIN)が自動的に大きくなるようにすれば小流量か
ら大流量まで、その都度流量に対応した精度のよい流量
制御を行うことが出来る。
【0008】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照しながら説明する。図1はこの発明のガスクロマ
トグラフで用いるマスフロ−コントロ−ラの構成を示す
図である。このマスフロ−コントロ−ラは、圧力レギュ
レ−タ部1と、差圧コントロ−ル部2と、これら圧力レ
ギュレ−タ1及び差圧コントロ−ル部2の制御バルブ1
a及び2c(後述)を制御する電気制御部3とで構成さ
れる。
を参照しながら説明する。図1はこの発明のガスクロマ
トグラフで用いるマスフロ−コントロ−ラの構成を示す
図である。このマスフロ−コントロ−ラは、圧力レギュ
レ−タ部1と、差圧コントロ−ル部2と、これら圧力レ
ギュレ−タ1及び差圧コントロ−ル部2の制御バルブ1
a及び2c(後述)を制御する電気制御部3とで構成さ
れる。
【0009】前記圧力レギュレ−タ部1は、ガス流量を
制御する制御バルブ1aと、この制御バルブ1a出口で
の圧力を検出する圧力センサ1bと、で構成される。該
圧力センサ1bはその測定圧力値を信号として電気制御
部3へフィ−ドバックするようにしてある。この制御バ
ルブ1aは、図示しないがノズル出口に鉄製フラップを
設置し電磁石でその開度を電気制御部3で制御するよう
にしたバルブ(図3参照)である。この場合、圧力セン
サ1bで圧力を測定しその値を電気制御部3にフィ−ド
バックしながら制御バルブ1aの開度を制御し、次の差
圧コントロ−ル部2へ導入するガス圧力(PIN)を設定
することが出来る。
制御する制御バルブ1aと、この制御バルブ1a出口で
の圧力を検出する圧力センサ1bと、で構成される。該
圧力センサ1bはその測定圧力値を信号として電気制御
部3へフィ−ドバックするようにしてある。この制御バ
ルブ1aは、図示しないがノズル出口に鉄製フラップを
設置し電磁石でその開度を電気制御部3で制御するよう
にしたバルブ(図3参照)である。この場合、圧力セン
サ1bで圧力を測定しその値を電気制御部3にフィ−ド
バックしながら制御バルブ1aの開度を制御し、次の差
圧コントロ−ル部2へ導入するガス圧力(PIN)を設定
することが出来る。
【0010】前記差圧コントロ−ル部2は、二つの並列
流路21と22と、これらの一方の流路21に設置した
層流素子2aと、他方の流路22に設置した差圧センサ
2bと、これらの流路21と22の合流路23に設置し
た制御バルブ2cと、で構成されている。この制御バル
ブ2cは、図示しないが、前記制御バルブ1aと同様に
ノズル出口に鉄製フラップを設置し電磁石でその開度を
電気制御部3で制御するようにしたバルブ(図3参照)
である。前記差圧センサ2bは層流素子2aの上流側と
下流側との間の差圧を測定すると共にその測定値を信号
として電気制御部3にフィ−ドバックするようにしてあ
る。 即ち、該電気制御部3は、該制御バルブ2cをコ
ントロ−ルすることによって層流素子2aの前後の差圧
を所望の圧力値に制御することが出来る。
流路21と22と、これらの一方の流路21に設置した
層流素子2aと、他方の流路22に設置した差圧センサ
2bと、これらの流路21と22の合流路23に設置し
た制御バルブ2cと、で構成されている。この制御バル
ブ2cは、図示しないが、前記制御バルブ1aと同様に
ノズル出口に鉄製フラップを設置し電磁石でその開度を
電気制御部3で制御するようにしたバルブ(図3参照)
である。前記差圧センサ2bは層流素子2aの上流側と
下流側との間の差圧を測定すると共にその測定値を信号
として電気制御部3にフィ−ドバックするようにしてあ
る。 即ち、該電気制御部3は、該制御バルブ2cをコ
ントロ−ルすることによって層流素子2aの前後の差圧
を所望の圧力値に制御することが出来る。
【0011】前記差圧コントロ−ル部2における流量と
差圧との関係は、前記層流素子2aが層流として働く間
は比例関係にあり、即ち、直線関係にあり、流量がある
値になると曲線となり比例関係を失う。従ってガス流量
は比例関係にある範囲内で使用しなければならない。図
2は、前記圧力レギュレ−タ部1の制御バルブ1aを出
た流路での、即ち、差圧コントロ−ル部2に入る前の一
定ガス圧力(PIN=P1 、PIN=P2 、PIN=P3 )下
における一定流量の変化(ΔU)に対する差圧の変化分
(ΔP)の割合(ΔP/ΔU)を示している。この図の
流量と差圧との関係から明らかなように、差圧の変化
(ΔP/ΔU)は、入力圧力(PIN)の小さい間は大き
く、入力圧力(PIN)が大きくなるほど小さくなってい
ることが判る。つまり、差圧コントロ−ル部2に入る前
の圧力(PIN)が大きくなる(PIN=P1 <PIN=P2
<PIN=P3 )に従って流量に対する差圧の変化率は小
さくなる。
差圧との関係は、前記層流素子2aが層流として働く間
は比例関係にあり、即ち、直線関係にあり、流量がある
値になると曲線となり比例関係を失う。従ってガス流量
は比例関係にある範囲内で使用しなければならない。図
2は、前記圧力レギュレ−タ部1の制御バルブ1aを出
た流路での、即ち、差圧コントロ−ル部2に入る前の一
定ガス圧力(PIN=P1 、PIN=P2 、PIN=P3 )下
における一定流量の変化(ΔU)に対する差圧の変化分
(ΔP)の割合(ΔP/ΔU)を示している。この図の
流量と差圧との関係から明らかなように、差圧の変化
(ΔP/ΔU)は、入力圧力(PIN)の小さい間は大き
く、入力圧力(PIN)が大きくなるほど小さくなってい
ることが判る。つまり、差圧コントロ−ル部2に入る前
の圧力(PIN)が大きくなる(PIN=P1 <PIN=P2
<PIN=P3 )に従って流量に対する差圧の変化率は小
さくなる。
【0012】前記電気制御部3が差圧を測定するA/D
変換器(アナログ−デジタル変換器)の分解能は、入力
圧力(PIN)が大きくても小さくても同じである。従っ
て、流量の分解能、即ち、制御しうる最小流量は入力圧
力(PIN)を小さく設定すると大きくなり、入力圧力
(PIN)を大きく設定すると小さくなる。このことか
ら、流量が小さい間は入力圧力(PIN)を小さく保ち、
大流量が必要になったら入力圧力(PIN)が自動的に大
きくなるようにすれば小流量から大流量まで、その都度
流量に対応した精度のよい流量制御を行うことが出来
る。
変換器(アナログ−デジタル変換器)の分解能は、入力
圧力(PIN)が大きくても小さくても同じである。従っ
て、流量の分解能、即ち、制御しうる最小流量は入力圧
力(PIN)を小さく設定すると大きくなり、入力圧力
(PIN)を大きく設定すると小さくなる。このことか
ら、流量が小さい間は入力圧力(PIN)を小さく保ち、
大流量が必要になったら入力圧力(PIN)が自動的に大
きくなるようにすれば小流量から大流量まで、その都度
流量に対応した精度のよい流量制御を行うことが出来
る。
【0013】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明のガスク
ロマトグラフによれば、キャリヤガスの導入に際してマ
スフロ−コントロ−ラを高精度の流量制御装置とするこ
とが出来るので、ガスクロマトグラフで特に重要なリテ
ンションタイムの再現性の向上を図ることが出来る。ま
た、キャピラリカラムを用いるガス分析に際しスプリッ
ト比の高精度化を実現することが出来る。
ロマトグラフによれば、キャリヤガスの導入に際してマ
スフロ−コントロ−ラを高精度の流量制御装置とするこ
とが出来るので、ガスクロマトグラフで特に重要なリテ
ンションタイムの再現性の向上を図ることが出来る。ま
た、キャピラリカラムを用いるガス分析に際しスプリッ
ト比の高精度化を実現することが出来る。
【図1】この発明のガスクロマトグラフで用いるマスフ
ロ−コントロ−ラの構成を示す図である。
ロ−コントロ−ラの構成を示す図である。
【図2】差圧コントロ−ル部に入る前の一定ガス圧力
(PIN)下における一定流量の変化(ΔU)に対する差
圧の変化分(ΔP)の割合を示す図である。
(PIN)下における一定流量の変化(ΔU)に対する差
圧の変化分(ΔP)の割合を示す図である。
【図3】従来のガスクロマトグラフ用マスフロ−コント
ロ−ラの構成を示す図である。
ロ−ラの構成を示す図である。
1 圧力レギュレ−タ部 1a 制御バルブ 1b 圧力センサ 2 差圧コントロ−ル部 2a 層流素子 2b 差圧センサ 2c 制御バルブ 3 電気制御部
Claims (1)
- 【請求項1】 ガス流量制御可能なバルブと該バルブ出
口での圧力を検出する圧力センサとで構成される圧力レ
ギュレ−タ部と、並列流路のそれぞれに設置した層流素
子と差圧センサ及びこれら二つの流路の合流点に設置し
たガス流量制御可能なバルブとで構成される差圧コント
ロ−ル部と、前記圧力センサの測定値及び差圧センサの
測定値によりそれぞれ二つの前記バルブを制御する電気
制御部と、より成るマスフロ−コントロ−ラを備えたこ
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 |
---|---|---|---|
JP26177594A JPH08101176A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | ガスクロマトグラフ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26177594A JPH08101176A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | ガスクロマトグラフ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08101176A true JPH08101176A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17366532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26177594A Pending JPH08101176A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | ガスクロマトグラフ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08101176A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005001910A1 (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Hyundai Calibration & Certification Technologies Co., Ltd | Apparatus for controlling flow rate of gases used in semiconductor device by differential pressure |
JP2007526487A (ja) * | 2004-03-04 | 2007-09-13 | パーキンエルマー・エルエーエス・インコーポレーテッド | 吸着管を特徴付ける方法およびシステム |
JP2017003390A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社島津製作所 | フローコントローラ及びそれを用いたガスクロマトグラフ装置 |
US10761070B2 (en) | 2017-12-26 | 2020-09-01 | Shimadzu Corporation | Flow controller and gas chromatograph apparatus using the same |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP26177594A patent/JPH08101176A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005001910A1 (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Hyundai Calibration & Certification Technologies Co., Ltd | Apparatus for controlling flow rate of gases used in semiconductor device by differential pressure |
JP2007526487A (ja) * | 2004-03-04 | 2007-09-13 | パーキンエルマー・エルエーエス・インコーポレーテッド | 吸着管を特徴付ける方法およびシステム |
JP2017003390A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社島津製作所 | フローコントローラ及びそれを用いたガスクロマトグラフ装置 |
US10761070B2 (en) | 2017-12-26 | 2020-09-01 | Shimadzu Corporation | Flow controller and gas chromatograph apparatus using the same |
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