JPH11166923A - Element analyzing method - Google Patents
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- JPH11166923A JPH11166923A JP35223097A JP35223097A JPH11166923A JP H11166923 A JPH11166923 A JP H11166923A JP 35223097 A JP35223097 A JP 35223097A JP 35223097 A JP35223097 A JP 35223097A JP H11166923 A JPH11166923 A JP H11166923A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば金属やセ
ラミックスなどの試料中に含まれる炭素や硫黄などの元
素を定量分析する元素分析方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an elemental analysis method for quantitatively analyzing elements such as carbon and sulfur contained in samples such as metals and ceramics.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、鉄鋼やセラミックスなどの試料
中に含まれる炭素(C)や硫黄(S)などの元素を定量
分析する元素分析装置として、るつぼ内の試料を燃焼さ
せて抽出ガスとしての酸化(燃焼)ガスを発生させ、こ
の酸化ガスを赤外線吸収法によって分析するものがあ
る。2. Description of the Related Art For example, as an elemental analyzer for quantitatively analyzing elements such as carbon (C) and sulfur (S) contained in a sample such as steel or ceramics, a sample in a crucible is burned as an extraction gas. There is one that generates an oxidizing (combustion) gas and analyzes the oxidizing gas by an infrared absorption method.
【0003】この元素分析装置に用いられるものとし
て、例えば図7に示すような高周波誘導加熱装置があ
る。この装置は、その上部に、高周波電圧が印加されて
るつぼA内の試料(助燃剤が含まれても良い)Sを燃焼
させるためのワークコイル81を備えた高周波燃焼炉
(誘導燃焼炉とも言う)82を有し、この高周波燃焼炉
82の下方に、るつぼAを保持した状態で上下方向に移
動するエアーシリンダ(図示せず)を有しており、試料
S入りのるつぼAをエアーシリンダ上のるつぼ台にセッ
トした状態で、エアーシリンダを上昇させ、るつぼAを
ワークコイル81内に挿入し、O2 ガス供給下でワーク
コイル81に高周波電圧を印加することにより、るつぼ
A内の試料Sが発熱し、燃焼する。このO2 ガスの供給
は、高周波燃焼炉82の燃焼炉本体の上部に設けられた
O2 ガス供給用ランスを介して行われる。そして、例え
ば前記燃焼炉本体に設けられたキャリアガス(例えばO
2 ガス等)導入孔から導入されたキャリアガスによって
酸化ガスGが検出部としての赤外線検出器83に導入さ
れる。ここで検出された検出信号(検出部の出力)は、
演算制御部としてのCPUにより瞬時流量・濃度・積算
値等に演算され、試料重量にて割り算されて最終結果と
して表示器84に表示される。図8は、例えばCO2 検
出信号による検出(時々刻々のCO2 濃度)波形86
と、SO2 検出信号による検出(時々刻々のSO2 濃
度)波形87を示している。As a device used in this elemental analyzer, there is, for example, a high-frequency induction heating device as shown in FIG. This apparatus has a high-frequency combustion furnace (also referred to as an induction combustion furnace) provided with a work coil 81 for burning a sample (which may contain an auxiliary agent) S in a crucible A to which a high-frequency voltage is applied. ) 82, and an air cylinder (not shown) that moves vertically while holding the crucible A under the high-frequency combustion furnace 82, and the crucible A containing the sample S is placed on the air cylinder. The sample S in the crucible A is set by setting the crucible table, raising the air cylinder, inserting the crucible A into the work coil 81, and applying a high-frequency voltage to the work coil 81 under O 2 gas supply. Generates heat and burns. The supply of O 2 gas is carried out via the O 2 gas supply lance provided in the upper portion of the combustion furnace main body of the high-frequency combustion furnace 82. And, for example, a carrier gas (for example, O
Oxidizing gas G is introduced into the infrared detector 83 as a detection portion by the carrier gas introduced from 2 gas) inlet holes. The detection signal (output of the detection unit) detected here is
The CPU as an arithmetic control unit calculates the instantaneous flow rate, concentration, integrated value, etc., divides by the sample weight, and displays the final result on the display 84. FIG. 8 shows a waveform 86 of a detection (CO 2 concentration every moment) detected by a CO 2 detection signal, for example.
7 shows a waveform 87 (a momentary SO 2 concentration) detected by the SO 2 detection signal.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、高周波誘導
加熱方式における燃焼状態は助燃剤の種類や試料Sの組
成に左右され易いことがあるにもかかわらず、従来で
は、高周波誘導加熱装置の発振回路から供給される高周
波出力(電力)をO2 ガス雰囲気中において試料Sに与
え、結果として試料S中の例えば炭素(C)をCO2 濃
度として抽出させる場合に、一定の高周波出力(例え
ば、最大出力)しか供給しておらず前記CO2濃度が高
周波出力によって積極的に制御されていなかった。よっ
て、以下の問題があった。In the meantime, although the combustion state in the high-frequency induction heating system may be easily influenced by the kind of the auxiliary agent and the composition of the sample S, conventionally, the oscillation circuit of the high-frequency induction heating apparatus has conventionally been used. Is supplied to the sample S in an O 2 gas atmosphere, and as a result, for example, carbon (C) in the sample S is extracted as a CO 2 concentration. Output), and the CO 2 concentration was not actively controlled by the high frequency output. Therefore, there were the following problems.
【0005】すなわち、試料S中の炭素(C)の含有量
と前記試料重量により、CO2 濃度は幅広く変化してお
り、例えば図8に示したように、検出波形86は急なピ
ークを持ち、その高さが時々刻々の検出量となってい
る。このことは、SO2 濃度の検出波形87についても
言える。このため、分析精度や再現性を確保する目的か
らして、広いダイナミックレンジによる検出器の非直線
性誤差を出さないために広い範囲で直線性の良い検出器
を必要としたり、ソフトウエア等で補正する必要があ
る。また、一定の高周波出力しか供給していないため、
試料Sが一気に燃焼したり、試料Sが突沸したりして分
析値が異常になって分析精度が悪くなる。また、前記試
料重量による検出誤差も起こっていた。その上、抽出ガ
ス濃度が元々低い場合でも高い場合と同様の高周波出力
を与えるといったようにエネルギーの無駄使いが頻繁に
起こっていた。That is, the CO 2 concentration varies widely depending on the content of carbon (C) in the sample S and the weight of the sample. For example, as shown in FIG. 8, the detected waveform 86 has a sharp peak. , The height of which is a momentarily detected amount. This is also true for the detection waveform 87 of the SO 2 concentration. For this reason, in order to ensure analysis accuracy and reproducibility, a detector with good linearity over a wide range is required to avoid a non-linear error of the detector due to a wide dynamic range. It needs to be corrected. Also, since it supplies only a certain high frequency output,
The sample S burns at once, or the sample S bumps, resulting in abnormal analysis values and poor analysis accuracy. In addition, a detection error due to the sample weight also occurred. In addition, wasteful use of energy has frequently occurred, such as providing a high-frequency output similar to the case where the concentration of the extracted gas is originally low.
【0006】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、過剰に供給していた高周波出力
(電力)を必要最小限に節約するとともに、分析精度を
向上できる元素分析方法を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and has as its object to reduce the amount of high-frequency output (electric power) supplied excessively to a necessary minimum and to improve the analysis accuracy. It is intended to provide a way.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の元素分析方法は、試料中に含まれる元素
の抽出ガスを試料抽出炉から検出部に導き、この検出部
の出力を演算制御部において処理することにより前記元
素を定量分析するようにした元素分析方法において、抽
出ガス濃度が設定濃度に達したときに前記演算制御部か
ら信号を送って前記試料抽出炉への供給電力を制限させ
るようにしている。In order to achieve the above object, an element analysis method according to the present invention introduces an extraction gas of an element contained in a sample from a sample extraction furnace to a detector, and calculates an output of the detector. In the element analysis method in which the element is quantitatively analyzed by processing in the control unit, when the extraction gas concentration reaches a set concentration, a signal is sent from the arithmetic control unit to supply electric power to the sample extraction furnace. I am trying to limit it.
【0008】この発明は、時々刻々の抽出ガス濃度を略
一定とするように試料抽出炉への供給電力を制御した点
に特徴を有する。すなわち、この発明を、例えば高周波
誘導加熱方式に採用した場合は、図1に示すように、試
料抽出炉としての高周波燃焼炉1に対して高周波誘導加
熱装置の発振回路から供給される高周波出力(供給電
力)を制御するための(高周波)出力制御手段(具体的
構成は後述する)2を設け、抽出ガスGの検出部として
の赤外線検出器4の出力を主体にフィードバックを行う
ように構成している。つまり、試料S中に含まれる特定
元素の検出信号(例えばCO2 検出信号a、あるいは、
SO2 検出信号b等)を前記出力制御手段2にフィード
バックして時々刻々の抽出ガス濃度を略一定とするよう
に高周波出力を制限する。これにより、図8に示したよ
うな急なピークを持つ検出波形86,87を得るのでは
なく、図5に示すような過剰のピークを防止した時々刻
々の抽出ガス濃度が一定の略台形的な検出波形3B,3
Cを得るように構成したものである。なお、図1におい
て、図7で用いた符号と同一のものは、同一または相当
物を示し、5は表示器であり、図5は従来例の図8に対
応する図である。The present invention is characterized in that the power supplied to the sample extraction furnace is controlled so that the concentration of the extracted gas is kept substantially constant every moment. That is, when the present invention is applied to, for example, a high-frequency induction heating method, as shown in FIG. (High-frequency) output control means (specific configuration will be described later) 2 for controlling (supply power) is provided, and feedback is performed mainly based on the output of the infrared detector 4 as a detection unit of the extraction gas G. ing. That is, a detection signal of a specific element contained in the sample S (for example, a CO 2 detection signal a, or
The output of the SO 2 detection signal b, etc.) is fed back to the output control means 2 to limit the high-frequency output so that the concentration of the extracted gas is kept substantially constant every moment. As a result, instead of obtaining the detection waveforms 86 and 87 having steep peaks as shown in FIG. 8, an almost trapezoidal shape in which the instantaneous extracted gas concentration is constant and the momentary extraction gas concentration is prevented as shown in FIG. Detection waveforms 3B, 3
C is obtained. In FIG. 1, the same reference numerals as those used in FIG. 7 indicate the same or corresponding elements, and reference numeral 5 denotes a display. FIG. 5 corresponds to FIG.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を、図
面に基づいて説明する。図2〜図4は、高周波誘導加熱
装置を用いて試料S中に含まれる炭素(C)と硫黄
(S)などの元素を定量分析するこの発明の第1の実施
形態を示す。なお、この実施形態では、るつぼ台として
高周波燃焼炉に対し出入りするよう上下方向に移動する
ものを採用している。なお、図2〜図4において、図1
で用いた符号と同一のものは、同一または相当物を示
す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2 to 4 show a first embodiment of the present invention in which elements such as carbon (C) and sulfur (S) contained in a sample S are quantitatively analyzed using a high-frequency induction heating apparatus. In this embodiment, a crucible table that moves in a vertical direction so as to enter and exit the high-frequency combustion furnace is used. 2 to 4, FIG.
The same reference numerals as those used in the above denote the same or corresponding parts.
【0010】まず、図2において、セラミック等の材料
で形成されているるつぼA内には、鉄鋼やセラミックス
などの試料Sが収容されており、るつぼAはエアーシリ
ンダ(図示せず)によって上下方向に移動できるるつぼ
台6に載置されている。First, in FIG. 2, a crucible A made of a material such as ceramic contains a sample S such as steel or ceramic, and the crucible A is vertically moved by an air cylinder (not shown). Is placed on a crucible base 6 that can be moved.
【0011】高周波燃焼炉1は、るつぼA内の試料Sを
高周波誘導加熱により燃焼させるもので、内部に例えば
筒状の燃焼炉本体6aとワークコイル7を有する。そし
て、このワークコイル7に供給電力として高周波出力
(電力)を供給するための高周波発振回路(以下、発振
回路という)8がワークコイル7に接続されている。9
は、燃焼炉本体6aに設けられたCO2 、SO2 などの
酸化ガスWを流出させるためのガス通孔で、燃焼炉本体
6aに設けられたキャリアガス(この実施形態ではO2
ガス)導入孔10から導入されたキャリアガスZによっ
て酸化ガスWが分析ガスとしてCO2 分析計11、SO
2 分析計12などに送られる。また、14は、るつぼA
内の試料SをO2 ガス供給下で高周波誘導加熱により燃
焼させるために、燃焼炉本体6aの上部に設けられたO
2 ガス供給用ランスである。なお、15は、O2 ガスの
供給・停止を行うバルブである。The high-frequency combustion furnace 1 burns a sample S in a crucible A by high-frequency induction heating, and has, for example, a cylindrical combustion furnace main body 6a and a work coil 7 therein. The work coil 7 is connected to a high-frequency oscillation circuit (hereinafter referred to as an oscillation circuit) 8 for supplying a high-frequency output (power) as supply power to the work coil 7. 9
Is a gas through hole provided in the combustion furnace main body 6a for letting out oxidizing gas W such as CO 2 and SO 2, and is a carrier gas (O 2 in this embodiment) provided in the combustion furnace main body 6a.
Gas) The oxidizing gas W is used as an analysis gas by the CO 2 analyzer 11 and the SO 2 by the carrier gas Z introduced from the introduction hole 10.
2 Sent to analyzer 12 and the like. 14 is a crucible A
In order to burn the sample S in the inside by high-frequency induction heating under the supply of O 2 gas, an O provided at the upper part of the combustion furnace main body 6a is provided.
2 Gas supply lance. Reference numeral 15 denotes a valve for supplying and stopping the O 2 gas.
【0012】以下、図3を用いて高周波誘導加熱装置の
電源回路の一例を具体的構成について詳述する。なお、
図3において、図2、図1で用いた符号と同一のもの
は、同一または相当物を示す。Hereinafter, an example of a power supply circuit of the high-frequency induction heating apparatus will be described in detail with reference to FIG. In addition,
3, the same reference numerals as those used in FIGS. 2 and 1 indicate the same or corresponding components.
【0013】前記発振回路8は、3極真空管からなる発
振管20と、発振管20のプレートに接続されたチョー
クコイル21と、発振管20のプレートとグリッドとの
間に直列に接続された二つのコンデンサ22,23とか
らなる。The oscillating circuit 8 includes an oscillating tube 20 composed of a triode vacuum tube, a choke coil 21 connected to a plate of the oscillating tube 20, and a cascade coil 21 connected in series between the plate of the oscillating tube 20 and a grid. And two capacitors 22 and 23.
【0014】24は、前記発振回路8に可変の直流電流
を供給する直流電源供給部で、変圧器25と、この変圧
器25の一次側に介装された位相制御素子(例えばトラ
イアックなど)26と、変圧器25の二次側に設けら
れ、出力側が前記チョークコイル21を介して発振管2
0に接続された整流ブリッジ27とからなる。Reference numeral 24 denotes a DC power supply unit for supplying a variable DC current to the oscillation circuit 8; a transformer 25; and a phase control element (for example, a triac) 26 disposed on the primary side of the transformer 25. Is provided on the secondary side of the transformer 25, and the output side is connected to the oscillation tube 2 via the choke coil 21.
And a rectifying bridge 27 connected to zero.
【0015】そして、直流電源供給部24には、入力端
子28,29を介して例えば交流200V(50/60
Hz)の交流電源30が接続されている。The DC power supply 24 is connected to the input terminals 28 and 29 via, for example, an AC 200 V (50/60).
(Hz) AC power supply 30 is connected.
【0016】また、整流ブリッジ27には、発振管20
のプレート電流Ip をモニターするプレート電流計31
が接続されている。The rectifying bridge 27 has an oscillation tube 20.
Ammeter 31 for monitoring the plate current I p of the plate
Is connected.
【0017】前記位相制御素子26は、発振回路8から
出力される高周波出力を位相制御するもので、この実施
形態で採用した電源回路においては、前記位相制御素子
26に対して、一定レベル以上の直流化信号をトリガー
信号として絶縁回路32を介して与えるようにしてい
る。The phase control element 26 controls the phase of the high-frequency output output from the oscillation circuit 8. In the power supply circuit employed in this embodiment, the phase control element 26 A DC signal is provided as a trigger signal via the insulating circuit 32.
【0018】すなわち、前記絶縁回路32は、例えば発
光素子32aおよび受光素子32bよりなるフォトカプ
ラで構成される一方、この絶縁回路32によって直流信
号回路33と結合されるトリガー回路34が、二つの抵
抗35,36と受光素子32bとを直列接続して構成さ
れている。また、直流信号回路33は、発光素子32
a、抵抗37、スイッチング素子としてのトランジスタ
38、このトランジスタ38に所定のタイミングで制御
信号を出力するコントローラ39および例えばDC24
V電源40とから構成されている。そして、前記コント
ローラ39は、高周波誘導加熱装置全体を制御する演算
制御部としてのCPU(マイクロコンピュータ)41と
接続されるとともに、前記コントローラ39には、前記
プレート電流計31の検出出力、つまり、発振管20の
プレート電流Ip が入力される。That is, the insulating circuit 32 is constituted by, for example, a photocoupler including a light emitting element 32a and a light receiving element 32b, and a trigger circuit 34 coupled to the DC signal circuit 33 by the insulating circuit 32 is provided with two resistances. 35 and 36 and the light receiving element 32b are connected in series. The DC signal circuit 33 includes the light emitting element 32
a, a resistor 37, a transistor 38 as a switching element, a controller 39 for outputting a control signal to the transistor 38 at a predetermined timing, and a DC 24, for example.
And a V power supply 40. The controller 39 is connected to a CPU (microcomputer) 41 as an arithmetic and control unit for controlling the entire high-frequency induction heating apparatus, and the controller 39 has a detection output of the plate ammeter 31, that is, an oscillation. The plate current Ip of the tube 20 is input.
【0019】上記構成の電源回路においては、前記コン
トローラ39からの制御信号により、トランジスタ38
がオンし、このトランジスタ38の導通により、一定レ
ベルの直流化信号が、絶縁回路32を介して位相制御素
子26にトリガー信号として与えられ、これにより、位
相制御素子26は所定の点弧角で点弧し、更に、交流電
源30の電流は、所定の点弧角で点弧される位相制御素
子26によってスイッチングされ、これが変圧器25お
よび整流ブリッジ27を介して発振回路8に供給され
る。そして、この発振回路8から位相制御された高周波
出力がワークコイル7に供給される。In the power supply circuit having the above structure, the transistor 38 is controlled by the control signal from the controller 39.
Is turned on, and the conduction of the transistor 38 causes a DC signal of a certain level to be supplied as a trigger signal to the phase control element 26 via the insulating circuit 32, whereby the phase control element 26 is turned on at a predetermined firing angle. The current is ignited and the current of the AC power supply 30 is switched by the phase control element 26 which is ignited at a predetermined ignition angle, and is supplied to the oscillation circuit 8 via the transformer 25 and the rectifying bridge 27. Then, a high-frequency output whose phase has been controlled is supplied from the oscillation circuit 8 to the work coil 7.
【0020】このように、直流信号回路33におけるト
ランジスタ38のオン/オフタイミングを連続的に変化
させることにより、発振管20のプレート電流Ip を連
続的に変化させることができ、このプレート電流Ip の
値をモニターによって検出し、これをコントローラ39
によってフィードバックして高周波出力を制御できる上
に、この発明では、更に、分析計11,12の赤外線検
出器から与えられる抽出ガス検出信号a,bのフィード
バックを行って高周波出力を制御している。例えば、
(1)CO2 検出信号aで時々刻々のCO2 濃度を一定
とするように高周波出力の制御を行って時々刻々のCO
2 濃度が一定の略台形的な検出波形3A(図5参照)を
得、このCO2 抽出後において、今度はSO2 検出信号
bで時々刻々のSO2 濃度を一定とするように高周波出
力の制御を行って時々刻々のSO2 濃度が一定の略台形
的な検出波形3C(図5参照)を得るようにしている。
しかも、この発明では、前記プレート電流Ip の値をモ
ニターによって検出できることを利用して、(2)CO
2 ,SO2 濃度が設定濃度値P1 ,P2 (図5参照)に
達しない程低い場合にも対応できるようにしている。つ
まり、CO2 ,SO2 濃度が低い場合、プレート電流I
p で高周波出力の制御を行うようにしている。As described above, by continuously changing the on / off timing of the transistor 38 in the DC signal circuit 33, the plate current Ip of the oscillation tube 20 can be continuously changed. The value of p is detected by the monitor, and this is
In addition to controlling the high-frequency output by feedback, the present invention further controls the high-frequency output by feeding back the extracted gas detection signals a and b provided from the infrared detectors of the analyzers 11 and 12. For example,
(1) The high-frequency output is controlled so that the CO 2 concentration is kept constant by the CO 2 detection signal a, and the CO
2. A substantially trapezoidal detection waveform 3A having a constant concentration is obtained (see FIG. 5), and after the CO 2 extraction, a high-frequency output of the SO 2 detection signal b is set so that the SO 2 concentration is kept constant every moment. By performing the control, a substantially trapezoidal detection waveform 3C (see FIG. 5) in which the SO 2 concentration is constant every moment is obtained.
In addition, the present invention utilizes the fact that the value of the plate current Ip can be detected by a monitor, and
2 , so that it can cope with the case where the SO 2 concentration is so low that it does not reach the set concentration values P 1 and P 2 (see FIG. 5). That is, when the CO 2 and SO 2 concentrations are low, the plate current I
The high frequency output is controlled by p .
【0021】前記(1)、(2)を達成するための構成
として、この発明では、前記出力制御手段2が導入され
ている。この出力制御手段2はCPU41を主要部とし
て構成されており、モニターによって検出されるプレー
ト電流Ip 、CO2 検出信号aおよびSO2 検出信号b
が前記CPU41にフィードバックされる。なお、図3
において、60は表示器、61はプリンタである。As a configuration for achieving the above (1) and (2), the output control means 2 is introduced in the present invention. The output control means 2 is mainly composed of a CPU 41, and detects a plate current I p , a CO 2 detection signal a and a SO 2 detection signal b detected by a monitor.
Is fed back to the CPU 41. Note that FIG.
In the figure, 60 is a display, and 61 is a printer.
【0022】このCPU41は、図4に示すように、C
O2 検出信号aおよびSO2 検出信号bを濃度に演算す
る機能と、設定濃度値P1 に対応する基準電圧CREF と
得られたCO2 濃度検出信号43aとを比較する機能
と、設定濃度値P2 に対応する基準電圧SREF と得られ
たSO2 濃度検出信号43bとを比較する機能とを有
し、更に、Ip 検出信号43c、前記濃度検出信号43
a,43bのいずれかを出力するOR回路の機能を有し
ている。44は、位相制御素子26の点弧角を制御する
ための制御信号で、CPU41によってコントローラ3
9から出力される。なお、基準電圧CREF ,SREF 、プ
レート電流Ip の基準電流I(p)REFは、別々に設定/調
整されても良いし、また、括して設定/調整されても良
い。更に、設定濃度値P,P1 ,P2 は固定でも良い
し、あるいは、CPU41による制御信号で設定されて
も良い。The CPU 41, as shown in FIG.
A function of calculating the O 2 detection signal a and the SO 2 detection signal b into the density, a function of comparing the reference voltage C REF corresponding to the set density value P 1 with the obtained CO 2 density detection signal 43a, Has a function of comparing the reference voltage S REF corresponding to the value P 2 with the obtained SO 2 concentration detection signal 43b, and further has an Ip detection signal 43c,
It has the function of an OR circuit that outputs one of a and 43b. Reference numeral 44 denotes a control signal for controlling the firing angle of the phase control element 26.
9 is output. The reference voltages C REF , S REF and the reference current I (p) REF of the plate current I p may be set / adjusted separately or may be set / adjusted collectively. Further, the set density values P, P 1 and P 2 may be fixed, or may be set by a control signal from the CPU 41.
【0023】而して、試料S入りのるつぼAをるつぼ台
6にセットした状態で、るつぼ台6を上昇させ、るつぼ
Aをワークコイル7内に挿入し、その状態でワークコイ
ル7に高周波出力を供給することにより、るつぼA内の
試料Sが発熱して溶けてから点火し、更に燃焼する。With the crucible A containing the sample S set on the crucible base 6, the crucible base 6 is raised, and the crucible A is inserted into the work coil 7. Is supplied, the sample S in the crucible A generates heat, melts, ignites, and further burns.
【0024】そして、試料S内部に含まれる炭素(C)
および硫黄(S)にそれぞれ起因するCO2 およびSO
2 が発生し、試料S内部に含まれる炭素(C)および硫
黄(S)を定量する場合において、炭素(C)の最適抽
出温度と硫黄(S)のそれとは異なるから、まず、CO
2 検出信号aで時々刻々のCO2 濃度を一定とするよう
に高周波出力の制御を行う。つまり、CO2 濃度検出信
号43aが基準電圧CREF (設定濃度値P1 )に達した
ときにコントローラ39を介して制御信号44が出力さ
れる。これにより、時々刻々のCO2 濃度が一定の略台
形的な検出波形3A(図5参照)を得る。The carbon (C) contained in the sample S
2 and SO due to sulfur and sulfur (S) respectively
2 is generated and when the amount of carbon (C) and sulfur (S) contained in the sample S is determined, the optimum extraction temperature of carbon (C) is different from that of sulfur (S).
(2) The high frequency output is controlled so that the CO 2 concentration is kept constant every moment by the detection signal a. That is, when the CO 2 concentration detection signal 43a reaches the reference voltage C REF (set concentration value P 1 ), the control signal 44 is output via the controller 39. Thereby, a substantially trapezoidal detection waveform 3A (see FIG. 5) in which the CO 2 concentration is constant every moment is obtained.
【0025】このCO2 抽出後において、今度はSO2
検出信号bで時々刻々のSO2 濃度を一定とするように
高周波出力の制御を行う。つまり、SO2 濃度検出信号
43bが基準電圧SREF (設定濃度値P2 )に達したと
きにコントローラ39を介して制御信号44が出力され
る。これにより、時々刻々のSO2 濃度が一定の略台形
的な検出波形3B(図5参照)を得る。After the CO 2 extraction, the SO 2
The high-frequency output is controlled so that the SO 2 concentration is kept constant every moment by the detection signal b. That is, when the SO 2 concentration detection signal 43b reaches the reference voltage S REF (set concentration value P 2 ), the control signal 44 is output via the controller 39. As a result, a substantially trapezoidal detection waveform 3B (see FIG. 5) in which the SO 2 concentration is constant every moment is obtained.
【0026】なお、CO2 の抽出が終了する前にSO2
による出力制御に切り換えてもよい。また、濃度検出信
号43a,43bのいずれか大きい方の信号だけで出力
制御を行ってもよい。Before completion of the extraction of CO 2 , SO 2
May be switched to the output control based on the above. Alternatively, the output control may be performed using only the larger one of the density detection signals 43a and 43b.
【0027】上記の場合は、CO2 ,SO2 濃度が高い
場合を示したが、低い場合、すなわち、設定濃度に達し
ない場合には、Ip 検出信号43cによって制御信号4
4を出力でき、燃焼状態を最適化することが可能であ
る。[0027] In the case above, if a case was shown CO 2, SO 2 concentration is high, low, i.e., if not reach the set levels, I p detected signal 43c by the control signal 4
4 can be output, and the combustion state can be optimized.
【0028】図6は、黒鉛るつぼAに金属試料Sを投入
するとともに、キャリアガスとしてArやHeの不活性
ガスを供給し、かつ、上下電極51,52間に大電流を
流して金属試料Sを溶解させ、そのとき発生したガスを
赤外線検出器53に導入するように構成した抵抗加熱炉
50を用いたこの発明の第2の実施形態を示す。FIG. 6 shows a state in which a metal sample S is charged into a graphite crucible A, an inert gas such as Ar or He is supplied as a carrier gas, and a large current is applied between the upper and lower electrodes 51 and 52. A second embodiment of the present invention using a resistance heating furnace 50 configured to dissolve the gas and introduce the gas generated at that time into the infrared detector 53 is shown.
【0029】この実施形態では、加熱用電源(例えばA
C200V)54と変圧器55の間に上記第1の実施形
態における出力制御手段2に相当する電圧可変制御手段
56が設けられている。5は表示器である。In this embodiment, a heating power supply (for example, A
A voltage variable control means 56 corresponding to the output control means 2 in the first embodiment is provided between the C200V) 54 and the transformer 55. 5 is a display.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、抽出ガ
ス濃度が設定濃度に達したときに前記演算制御部から信
号を送って前記試料抽出炉への供給電力を制限させるよ
うにしたものである。よって、以下の効果を奏する。As described above, according to the present invention, when the concentration of the extracted gas reaches the set concentration, a signal is sent from the arithmetic and control unit to limit the power supplied to the sample extraction furnace. is there. Therefore, the following effects are obtained.
【0031】 過剰に供給していた高周波出力(電
力)を節約できる。 検出器のダイナミックレンジを必要以上に要求する
ことがないので、検出器の最適感度域で検出できる。こ
のことにより、分析精度および再現性の向上を図ること
ができる。 試料重量による検出誤差を軽減できる。An excessively supplied high-frequency output (power) can be saved. Since the dynamic range of the detector is not required more than necessary, detection can be performed in the optimum sensitivity range of the detector. Thereby, the analysis accuracy and the reproducibility can be improved. Detection errors due to sample weight can be reduced.
【図1】この発明の第1の実施形態による供給電力制御
の原理を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a principle of supply power control according to a first embodiment of the present invention.
【図2】前記実施形態における要部構成説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part configuration in the embodiment.
【図3】前記実施形態における全体構成説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of the overall configuration in the embodiment.
【図4】前記実施形態における要部構成説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part configuration in the embodiment.
【図5】前記実施形態において得られた2つの抽出ガス
の検出波形を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing detection waveforms of two extracted gases obtained in the embodiment.
【図6】この発明の第2の実施形態による供給電力制御
の原理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of supply power control according to a second embodiment of the present invention.
【図7】従来例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional example.
【図8】従来例において得られた2つの抽出ガスの検出
波形を示す特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing detection waveforms of two extracted gases obtained in a conventional example.
【符号の説明】 1…試料抽出炉、2…出力制御手段、4…検出部、44
…制御信号、G…抽出ガス、a,b…検出部の出力、P
1 ,P2 …設定濃度値。[Description of Signs] 1 ... Sample extraction furnace, 2 ... Output control means, 4 ... Detection unit, 44
... Control signal, G ... Extracted gas, a, b ... Output of detection unit, P
1 , P 2 … Set concentration value.
Claims (1)
抽出炉から検出部に導き、この検出部の出力を演算制御
部において処理することにより前記元素を定量分析する
ようにした元素分析方法において、抽出ガス濃度が設定
濃度に達したときに前記演算制御部から信号を送って前
記試料抽出炉への供給電力を制限させるようにしたこと
を特徴とする元素分析方法。An element analysis method wherein an extraction gas of an element contained in a sample is guided from a sample extraction furnace to a detection unit, and an output of the detection unit is processed in an arithmetic and control unit to quantitatively analyze the element. 2. The element analysis method according to claim 1, wherein when the concentration of the extracted gas reaches a set concentration, a signal is sent from the arithmetic and control unit to limit the power supplied to the sample extraction furnace.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35223097A JPH11166923A (en) | 1997-12-06 | 1997-12-06 | Element analyzing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35223097A JPH11166923A (en) | 1997-12-06 | 1997-12-06 | Element analyzing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11166923A true JPH11166923A (en) | 1999-06-22 |
Family
ID=18422655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35223097A Pending JPH11166923A (en) | 1997-12-06 | 1997-12-06 | Element analyzing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11166923A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013250061A (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Horiba Ltd | Element analyzer |
CN106770899A (en) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 四川赛恩思仪器有限公司 | Low power-consumption intelligent dormancy carbon and sulfur analytical instrument |
-
1997
- 1997-12-06 JP JP35223097A patent/JPH11166923A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013250061A (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Horiba Ltd | Element analyzer |
CN106770899A (en) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 四川赛恩思仪器有限公司 | Low power-consumption intelligent dormancy carbon and sulfur analytical instrument |
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