JPH09297104A - 燃焼炎を用いた分析装置 - Google Patents

燃焼炎を用いた分析装置

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JPH09297104A
JPH09297104A JP8112525A JP11252596A JPH09297104A JP H09297104 A JPH09297104 A JP H09297104A JP 8112525 A JP8112525 A JP 8112525A JP 11252596 A JP11252596 A JP 11252596A JP H09297104 A JPH09297104 A JP H09297104A
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一夫 森谷
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康 照井
Hayato Tobe
早人 戸辺
Yoshisada Ehata
佳定 江畠
Hisashi Kimoto
尚志 木元
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    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/71Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/72Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using flame burners

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的はガス漏れや流路間のガスの混入
等の危険性の少ない安全性の優れたガス制御装置を提供
することにある。 【解決手段】コンプレッサ1からの助燃ガスはパイプ2
を経て助然ガス入口3に入り、調圧器5、圧力メータ
6、圧力スイッチ7、接続ジョイント8を介してバーナ
に導かれる。一方、可燃ガスはボンベ9からパイプ10
を経て可燃ガス入口11に入り、電磁弁12、調圧器1
3、圧力メータ14、ニードル弁15、電磁弁16及び
接続ジョイント17を通り、チューブを介してバーナに
導かれる。調圧器5、圧力メータ6、圧力スイッチ7と
いった助燃ガス制御用部品を設ける助燃ガスプレ−ト4
と電磁弁12、調圧器13、圧力メータ14、ニードル
弁15、電磁弁16といった可燃ガス制御用部品を設け
る可燃ガスプレ−ト18は互いに独立している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は燃焼炎を用いた分析
装置、特に炎光光度計や原子吸光光度計のように、可燃
ガスと助燃ガスを用いて燃焼炎を形成し、その炎中に試
料を導入して、その試料の発光又は光による吸収を測定
する、燃焼炎を用いた分析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】主として金属元素の定量分析に用いられ
る炎光光度計や原子吸光光度計においては、燃焼炎を形
成するために用いられる可燃ガスや助燃ガスの漏れ防止
等の安全面の配慮から、たとえば特公平2ー59423
号公報に記載されているように、金属又はプラスチック
の材料からなるプレート内にガスが通る流路を形成し、
その流路を流れるガスを制御するガス制御用部品をその
プレ−ト上に設けている。
【0003】そのような技術を図3、図4及び図5を参
照してもう少し具体的に説明する。図3は燃焼炎を用い
た分析装置の主要部を、図4はガス制御の流路系を、図
5はガス制御部のプレートの断面をそれぞれ示す。
【0004】初めに図3を参照するに、コンプレッサ1
からの助燃ガスである空気はパイプ2を介して助然ガス
入口3からプレート21の上に配備した調圧器5、圧力
メータ6、圧力スイッチ7及び接続ジョイント8を通
り、そしてチューブ22を介してバーナ24に導かれ
る。一方、アセチレンガスやプロパンガスのような可燃
ガスはボンベ9からパイプ10を介して可燃ガス入口1
1よりプレート21の上に配備した電磁弁12、調圧器
13、圧力メータ14、ニードル弁15、電磁弁16及
び接続ジョイント17を通り、更にチューブ23を介し
てバーナ24に導かれる。バーナ24に導かれた空気と
可燃ガスはバーナー24内部で混合し、上部より流出し
て燃焼し、燃焼炎25を形成する。更に、試験管26に
入れられた試料27はキヤピラリチューブ28を介して
バーナー24に導かれ、炎25により原子蒸気化する。
この蒸気化した試料については、生じた発光又は光によ
る吸収が測定される。
【0005】以上のガス制御部を構成する部品すなわち
ガスを制御する部品は、図5に示されるように、プレー
ト21の平面上にねじ19にて取り付けられ、プレート
21内部にあけられた穴が図4に示されるような流路と
なって各ガス制御部品間を接続している。すなわち、図
5において、プレート21のガス制御部品取り付け面、
プレート両側面、プレート下面には穴が多数あけられて
いて、この穴が図4に示されるような流路となって、ガ
ス部品間を繋いでいる。
【0006】プレート21とプレート上の各々のガス制
御部品は一般的にはその接触面でOリングを用いて外部
との連通を防止するようにシールされ、プレート21上
のねじ29にて互いに固定されている。また、プレート
21内部の穴と各部品取り付け用の穴がお互いに接触し
ないように部品の配置とプレート内の穴位置には工夫が
なされている。更に、プレート21の両側面及び下面か
ら開けた穴は接着剤を塗布したボール30を圧入して塞
ぐ構造になっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、プレー
トの上にガス制御部品を設置した方式は各部品をチュー
ブ等で接続する方式と比較して、安全性に優れ、設置面
積が小さくできる等の長所を有するが、可燃ガスの流路
と助然ガスの流路が1枚のプレートの中にあるため、プ
レートの穴の加工ミスや各部品取り付け用の穴位置の寸
法ミスが発生した場合、可燃ガスの流路に助然ガスが混
入したり、逆に助然ガスの流路に可燃ガスが混入する等
の可能性があるという問題を有する。
【0008】本発明の目的はガス漏れや流路間のガスの
混入等の危険性の更に少ない安全性に優れた燃焼炎を用
いた分析装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、可燃ガ
スと助燃ガスを用いて燃焼炎を形成し、その燃焼炎に試
料を導入して、その試料の発光又は光による吸収を測定
する、燃焼炎を用いた分析装置において、前記可燃ガス
用の流路を有する可燃ガスプレ−トと、そのプレ−トと
は独立した、前記助燃ガス用の流路を有する助燃ガスプ
レ−トとを備え、前記可燃ガスプレ−トには前記可燃ガ
ス用の流路を通る可燃ガスを制御する制御部品を設け、
前記助燃ガスプレ−トには前記助燃ガス用の流路を通る
助燃ガスを制御する制御部品を設けた点にある。
【0010】
【発明の実施の形態】図1及び図2において、コンプレ
ッサ1からの空気のような助燃ガスはパイプ2を経て助
然ガス入口3に入り、調圧器5、圧力メータ6、圧力ス
イッチ7、接続ジョイント8を介してバーナに導かれ
る。一方、アセチレンガスやプロパンガスのような可燃
ガスはボンベ9からパイプ10を経て可燃ガス入口11
に入り、電磁弁12、調圧器13、圧力メータ14、ニ
ードル弁15、電磁弁16及び接続ジョイント17を通
り、チューブを介してバーナに導かれる。
【0011】助燃ガスプレート4については、その上
下、左右及び前後の各面上に調圧器5、圧力メータ6、
圧力スイッチ7といった助然ガス制御用の部品がねじ1
9により取り付けられ、助燃ガスプレート4内部にあけ
られた穴が部品間を繋ぐ流路となって各部品間を連結し
て、助燃ガスの流量や圧力を制御している。同様に、ボ
ンベ9内の可燃ガスについても、可燃ガスプレート18
上にねじ19により取り付けた電磁弁12、調圧器1
3、圧力メータ14、ニードル弁15、電磁弁16とい
ったガス制御部品により、可燃ガスの流量及び圧力を制
御する。
【0012】なお、20及び21はじょねんガスプレー
ト4と可燃ガスプレート18を連結する連結具である。
【0013】動作を説明するに、コンプレッサ1からの
空気のような助燃ガスは助然ガス入り口3から調圧器5
に入り、ここで、元圧約400kpaを160kpaに調圧
し、圧力メータ6及び圧力スイッチ7を介して接続ジョ
イント8へ導かれ、更にチュ−ブを通してバ−ナに導か
れる。
【0014】一方、アセチレンガスやプロパンガスのよ
うな可燃ガスはボンベ9からパイプ10を経て可燃ガス
入口11に入り、電磁弁12を経て調圧器13に入る。
ここで、元圧約180kpaの可燃ガスを約90kpaに調
圧し、更にニードル弁15にて流量を制御し、電磁弁1
6及び接続ジョイント17を通りチューブを介してバー
ナに導かれる。
【0015】バ−ナに導かれた可燃ガス及び助燃ガスは
バ−ナ内で混合し、その上部から流出して燃焼し、燃焼
炎を形成する。この点については図3、図4及び図5に
示される例と同じであるので、簡単化のために図示が省
略されてある。
【0016】燃焼炎には、図示が省略されているが、図
3、図4及び図5に示される例と同様に、試料がキャピ
ラリチュ−ブを介して導入される。これによって、試料
は原子蒸気化し、その場合の試料の発光又は光による吸
収が測定される。
【0017】本実施れでは、故障とか接続パイプの接続
部の破損といったような何らかの理由でコンプレッサ1
の圧力が減少すると、圧力スイッチ7が動作し、電気系
を駆動させて電磁弁12を閉じ、可燃ガス流路を遮断
し、炎が逆火したり、また炎が変化して分析データが狂
うのを防ぐようにしている。
【0018】また、可燃ガスプレート18内部にアセチ
レンガス等の可燃ガスを封じ込めた状態で電磁弁12と
電磁弁16を閉じ、この状態で圧力メータ14の針が変
化しないことを確認することでガス漏れの確認も可能で
ある。
【0019】可燃ガスを使用する代表的な分析装置とし
て、アセチレンガスや水素ガスを使用する原子吸光光度
計や、プロパンガスを使用する炎光光度計等があるが、
万一ガス漏れした場合爆発の危険性があるので、これら
の分析装置ではなによりも安全性が重要なポイントとな
る。
【0020】また、使用するガスの外部漏れの他に、流
路間にガスが混入しても外部漏れと同様に大変危険で、
この点にも配慮が必要になる。更に、ガスが外部に漏れ
たり、流路間でガスが混入すると、ガス流量や空気の流
量が変化し、装置の分析結果の再現性に直接影響する等
の不具合も生ずる。
【0021】以上のことから、特に可燃ガス等の爆発の
危険性があるガスを使用する分析装置では、なによりも
ガスが制御部から外側漏れしないことや、流路間でのガ
スの混入が生じないことが重要である。
【0022】前述したように、一般には、1枚のプレー
トに可燃ガスの流路と助然ガスの流路があり、その流路
形成のためのプレート内部の穴加工が正確に行われてい
るかどうかの確認の方法がないため、ガスの混入等の安
全性の面で問題がある。
【0023】本発明の実施例では、ガスを制御する部品
を取り付けるプレートを、助燃ガスプレート4と可燃ガ
スープレート18の2枚に分離しているため、可燃ガス
の流路に助然ガスが混入したり、逆に助然ガスの流路に
可然ガスが混入する可能性がなくなる。
【0024】また、可燃ガスの流路と助然ガスの流路を
分離することで、図1のようにプレートの全面に助然ガ
ス入口3や接続ジョイント8等の各部品が取り付けるこ
とができ、ユニットの小型化もはかれる。
【0025】更に、可燃ガスの流路と助然ガスの流路を
分離する利点として、たえば可燃ガスがプロパンガス等
の様に空気より比重が重いガスを使用する場合、万一外
部漏れした場合を考慮して、図1のように可燃ガスの流
路ユニットを助然ガスの流路ユニットの下に配置し、逆
に可燃ガスがアセチレンガス等の用よう空気より比重が
軽いガスの場合、上下の配置を逆にしたり、あるいはユ
ニットの距離を遠ざけることも可能である。
【0026】両ユニットを互いに上下に配置した場合
は、設置面積が小さくて済むという利点ももたらされ
る。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、ガス漏れや流路間のガ
スの混入等の危険性の更に少ない安全性に優れた燃焼炎
を用いた分析装置を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のもとづく一実施例を示す燃焼炎を用い
た分析装置の主要部の斜視図である。
【図2】図1の分析装置のガス制御部の流路系図で、
(a)は助燃ガスについての流路系図、(b)は可燃ガ
スについての流路系図である。
【図3】一般に使用されている燃焼炎を用いた分析装置
の主要部の構成図である。
【図4】図3の分析装置のガス制御の流路系図である。
【図5】図3の分析装置のガス制御部のプレートの断面
図である。
【符号の説明】
1:コンプレッサ、2:パイプ、3;助然ガス入口、
4:助燃ガスプレート、5:調圧器、6:圧力メータ、
7:圧力スイッチ、8:接続ジョイント、9:ボンベ、
10:パイプ、11:可燃ガス入口、12:電磁弁、1
3:調圧器、14:圧力メータ、15:ニードル弁、1
6:電磁弁、17:接続ジョイント、18:可燃ガスプ
レート、19:ねじ、 20、21:連結具。
フロントページの続き (72)発明者 江畠 佳定 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 木元 尚志 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可燃ガスと助燃ガスを用いて燃焼炎を形成
    し、その燃焼炎に試料を導入して、その試料の発光又は
    光による吸収を測定する、燃焼炎を用いた分析装置にお
    いて、前記可燃ガス用の流路を有する可燃ガスプレ−ト
    と、そのプレ−トとは独立した、前記助燃ガス用の流路
    を有する助燃ガスプレ−トとを備え、前記可燃ガスプレ
    −トには前記可燃ガス用の流路を通る可燃ガスを制御す
    る制御部品を設け、前記助燃ガスプレ−トには前記助燃
    ガス用の流路を通る助燃ガスを制御する制御部品を設け
    たことを特徴とする燃焼炎を用いた分析装置。
  2. 【請求項2】前記両プレ−トは互いに上下方向に配置さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載された、燃焼
    炎を用いた分析装置。
  3. 【請求項3】前記両ガスのうちの軽い方のガス用のプレ
    −トを他方のプレ−トに対して上に配置したことを特徴
    とする請求項2に記載された、燃焼炎を用いた分析装
    置。
  4. 【請求項4】前記プレ−トは、その両者間に位置付けら
    れるように少なくともその一方にその一方の流路を流れ
    るガスを制御する制御部品を設けるのに十分な間隔をも
    って配置されていることを特徴とする請求項2又は3に
    記載された、燃焼炎を用いた分析装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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