JPH11326046A - オンライン用分光分析計の計測値解析方法 - Google Patents
オンライン用分光分析計の計測値解析方法Info
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- JPH11326046A JPH11326046A JP12856698A JP12856698A JPH11326046A JP H11326046 A JPH11326046 A JP H11326046A JP 12856698 A JP12856698 A JP 12856698A JP 12856698 A JP12856698 A JP 12856698A JP H11326046 A JPH11326046 A JP H11326046A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オフライン用の検量線をオンライン用にも使
用できるオンライン用分光分析計の計測値解析方法を提
供する。 【解決手段】 被測定物を化学的手法や物理的手法によ
り分析しその特性値を明らかにしておき、オフラインの
近赤外分光分析計により同じ被測定物のスペクトルを求
め、このスペクトルと前記特性値との関係を表す検量線
を求めておき、同じ種類の被測定物の中から少なくても
１つのサンプルを選び、前記オフラインの近赤外分光分
析計とオンラインの近赤外分光分析計とでスペクトルを
求め、得られた両スペクトルの差を求めておき、前記オ
ンラインの近赤外分光分析計で同じ種類の被測定物のス
ペクトルを測定し、この測定したスペクトルを前記両ス
ペクトルの差で修正し、この修正スペクトルと前記検量
線を用いて被測定物の特性値を推定する。
用できるオンライン用分光分析計の計測値解析方法を提
供する。 【解決手段】 被測定物を化学的手法や物理的手法によ
り分析しその特性値を明らかにしておき、オフラインの
近赤外分光分析計により同じ被測定物のスペクトルを求
め、このスペクトルと前記特性値との関係を表す検量線
を求めておき、同じ種類の被測定物の中から少なくても
１つのサンプルを選び、前記オフラインの近赤外分光分
析計とオンラインの近赤外分光分析計とでスペクトルを
求め、得られた両スペクトルの差を求めておき、前記オ
ンラインの近赤外分光分析計で同じ種類の被測定物のス
ペクトルを測定し、この測定したスペクトルを前記両ス
ペクトルの差で修正し、この修正スペクトルと前記検量
線を用いて被測定物の特性値を推定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オンラインの近赤
外分光分析計のデータ解析方法に関する。
外分光分析計のデータ解析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製造プロセス管理にはオフライン管理や
オンライン管理がある。オフライン管理では、製造ライ
ンからサンプリングされた試料をラインから離れた分析
室に送り、その特性値を分析し、その結果をラインにフ
ィードバックする。この分析には化学分析が行われるこ
とが多く、分析に時間がかかる。オンライン管理では自
動サンプラによってサンプリングされた試料は自動的に
分析機器に送られ自動分析される。分析結果はラインに
フィードバックされる。
オンライン管理がある。オフライン管理では、製造ライ
ンからサンプリングされた試料をラインから離れた分析
室に送り、その特性値を分析し、その結果をラインにフ
ィードバックする。この分析には化学分析が行われるこ
とが多く、分析に時間がかかる。オンライン管理では自
動サンプラによってサンプリングされた試料は自動的に
分析機器に送られ自動分析される。分析結果はラインに
フィードバックされる。
【０００３】近年近赤外分光を用いた非破壊検査の技術
が進歩し、食品や飼料のタンパク質やデンプンなどの分
析に用いられている。これにより従来の化学分析に比べ
時間および経費が大幅に削減されている。また測定対象
も化学的特性のみならず物理的特性の測定も可能になっ
ている。最近までは、近赤外分光や赤外分光をオンライ
ン分析に用いる例は少なかったが、ラボ（実験室）分析
の効果が明らかになるにつれて、オンライン分析のニー
ズが高まってきた。
が進歩し、食品や飼料のタンパク質やデンプンなどの分
析に用いられている。これにより従来の化学分析に比べ
時間および経費が大幅に削減されている。また測定対象
も化学的特性のみならず物理的特性の測定も可能になっ
ている。最近までは、近赤外分光や赤外分光をオンライ
ン分析に用いる例は少なかったが、ラボ（実験室）分析
の効果が明らかになるにつれて、オンライン分析のニー
ズが高まってきた。
【０００４】近赤外分光法では、被測定物を化学的手法
や物理的手法により分析しその特性値を明らかにしてお
き、ラボの近赤外分光分析計により同じ被測定物のスペ
クトルを求め、このスペクトルと前記特性値との関係を
表す検量線を作成する。次に被測定物を前記ラボの近赤
外分光分析計によりスペクトルを測定し、このスペクト
ルと検量線とから被測定物の特性値を推定する。この検
量線を作成するには、かなりの量の被測定物の化学分析
や物理的特性の特定などの作業が必要となる。
や物理的手法により分析しその特性値を明らかにしてお
き、ラボの近赤外分光分析計により同じ被測定物のスペ
クトルを求め、このスペクトルと前記特性値との関係を
表す検量線を作成する。次に被測定物を前記ラボの近赤
外分光分析計によりスペクトルを測定し、このスペクト
ルと検量線とから被測定物の特性値を推定する。この検
量線を作成するには、かなりの量の被測定物の化学分析
や物理的特性の特定などの作業が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】オンライン分析を近赤
外分光法により行なう場合、ラボの近赤外分光分析計で
作成した検量線をそのまま使用することはできない。従
来は分光分析計の構造が複雑であるため、同じ構造の分
光分析計でも、それぞれの分光分析計でサンプル測定を
行い検量線を求めていた。特にオンライン用の近赤外分
光分析計は光ファイバーを用いることが多いが、ラボ用
（オフライン用）は光ファイバーを用いない場合が殆ど
であることからも、分光特性に差が生ずる。また、回折
格子を用いた光学系では、ラボ用は分光した光を対象物
に当てるが、オンライン用では白色光をサンプルに照射
し、透過光もしくは反射光を回折格子で分光する場合が
ある。このような構造が異なる分光分析計間で検量線を
移設するまたは共有することは不可能であり、このため
オンライン分析が困難であると考えられていた。
外分光法により行なう場合、ラボの近赤外分光分析計で
作成した検量線をそのまま使用することはできない。従
来は分光分析計の構造が複雑であるため、同じ構造の分
光分析計でも、それぞれの分光分析計でサンプル測定を
行い検量線を求めていた。特にオンライン用の近赤外分
光分析計は光ファイバーを用いることが多いが、ラボ用
（オフライン用）は光ファイバーを用いない場合が殆ど
であることからも、分光特性に差が生ずる。また、回折
格子を用いた光学系では、ラボ用は分光した光を対象物
に当てるが、オンライン用では白色光をサンプルに照射
し、透過光もしくは反射光を回折格子で分光する場合が
ある。このような構造が異なる分光分析計間で検量線を
移設するまたは共有することは不可能であり、このため
オンライン分析が困難であると考えられていた。
【０００６】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、オフライン用の検量線をオンライン用にも使用
できるオンライン用分光分析計の計測値解析方法を提供
することを目的とする。
もので、オフライン用の検量線をオンライン用にも使用
できるオンライン用分光分析計の計測値解析方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１の発明では、被測定物を化学的手法や物理的手
法により分析しその特性値を明らかにしておき、オフラ
インの近赤外分光分析計により同じ被測定物のスペクト
ルを求め、このスペクトルと前記特性値との関係を表す
検量線を求めておき、同じ種類の被測定物の中から少な
くても１つのサンプルを選び、前記オフラインの近赤外
分光分析計とオンラインの近赤外分光分析計とでスペク
トルを求め、得られた両スペクトルの差を求めておき、
前記オンラインの近赤外分光分析計で同じ種類の被測定
物のスペクトルを測定し、この測定したスペクトルを前
記両スペクトルの差で修正し、この修正スペクトルと前
記検量線を用いて被測定物の特性値を推定する。
請求項１の発明では、被測定物を化学的手法や物理的手
法により分析しその特性値を明らかにしておき、オフラ
インの近赤外分光分析計により同じ被測定物のスペクト
ルを求め、このスペクトルと前記特性値との関係を表す
検量線を求めておき、同じ種類の被測定物の中から少な
くても１つのサンプルを選び、前記オフラインの近赤外
分光分析計とオンラインの近赤外分光分析計とでスペク
トルを求め、得られた両スペクトルの差を求めておき、
前記オンラインの近赤外分光分析計で同じ種類の被測定
物のスペクトルを測定し、この測定したスペクトルを前
記両スペクトルの差で修正し、この修正スペクトルと前
記検量線を用いて被測定物の特性値を推定する。
【０００８】同じ種類の被測定物の中から少なくても１
つのサンプルを選び、このサンプルをオフラインの近赤
外分光分析計とオンラインの近赤外分光分析計とにかけ
てスペクトルを求め、得られた両スペクトルの差を求め
る。次にオンラインの近赤外分光分析計で同じ種類の被
測定物のスペクトルを測定し、この測定したスペクトル
を前記両スペクトルの差を加算または減算することによ
り、オンラインの近赤外分光分析計の計測データをオフ
ラインの近赤外分光分析計のデータに換算したことにな
るので、オフラインの近赤外分光分析計の検量線を用い
て換算したデータより被測定物の特性値を推定すること
ができる。
つのサンプルを選び、このサンプルをオフラインの近赤
外分光分析計とオンラインの近赤外分光分析計とにかけ
てスペクトルを求め、得られた両スペクトルの差を求め
る。次にオンラインの近赤外分光分析計で同じ種類の被
測定物のスペクトルを測定し、この測定したスペクトル
を前記両スペクトルの差を加算または減算することによ
り、オンラインの近赤外分光分析計の計測データをオフ
ラインの近赤外分光分析計のデータに換算したことにな
るので、オフラインの近赤外分光分析計の検量線を用い
て換算したデータより被測定物の特性値を推定すること
ができる。
【０００９】請求項２の発明では、前記１つのサンプル
として、前記検量線がカバーする測定範囲のほぼ中央の
値を示すようなサンプルを用いる。
として、前記検量線がカバーする測定範囲のほぼ中央の
値を示すようなサンプルを用いる。
【００１０】検量線は多くの試料の化学的分析や物理的
解析などに基づいて作成されるが、この検量線が有効な
測定範囲のほぼ中央の位置となるようなサンプルを用い
て、前記両スペクトルの差を求める。これによりこの両
スペクトルの差の精度が高くなる。
解析などに基づいて作成されるが、この検量線が有効な
測定範囲のほぼ中央の位置となるようなサンプルを用い
て、前記両スペクトルの差を求める。これによりこの両
スペクトルの差の精度が高くなる。
【００１１】請求項３の発明では、前記被測定物が変化
して前記検量線では特性値の推定誤差が許容値を越える
ときは、この被測定物のサンプルを追加してオフライン
用赤外分光計で測定し、その検量線を修正し、この修正
検量線をオンライン用分析計に移設し被測定物の特性値
を推定する。
して前記検量線では特性値の推定誤差が許容値を越える
ときは、この被測定物のサンプルを追加してオフライン
用赤外分光計で測定し、その検量線を修正し、この修正
検量線をオンライン用分析計に移設し被測定物の特性値
を推定する。
【００１２】測定対象としている被測定物の特性値が変
化する場合がある。このときは、この被測定物のサンプ
ルを追加してオフライン用赤外分光計で測定し、その検
量線を修正することにより、被測定物の特性値の変化に
対応した測定を行なうことができる。
化する場合がある。このときは、この被測定物のサンプ
ルを追加してオフライン用赤外分光計で測定し、その検
量線を修正することにより、被測定物の特性値の変化に
対応した測定を行なうことができる。
【００１３】請求項４の発明では、前記オンラインの近
赤外分光分析計と前記オフラインの近赤外分光分析計と
で同じ被測定物のスペクトルを求め、得られた新しい両
スペクトルの差を既に求めてある両スペクトルの差と比
較し、新しい両スペクトルの差の方が大きいときは、こ
の新しい両スペクトルの差を用いて被測定物の特性値を
推定する。
赤外分光分析計と前記オフラインの近赤外分光分析計と
で同じ被測定物のスペクトルを求め、得られた新しい両
スペクトルの差を既に求めてある両スペクトルの差と比
較し、新しい両スペクトルの差の方が大きいときは、こ
の新しい両スペクトルの差を用いて被測定物の特性値を
推定する。
【００１４】オンラインの近赤外分光分析計の経時変化
はスペクトルの変化となって表れる。そこで適当な使用
時間経過後にオンラインとオフラインの近赤外分光分析
計とで同じ被測定物を計測してスペクトルを求め、両ス
ペクトルの差が既に求めてある差と異なるときは、この
新しいスペクトルの差により被測定物の特性値を求める
ことにより、経時変化を補正することができる。
はスペクトルの変化となって表れる。そこで適当な使用
時間経過後にオンラインとオフラインの近赤外分光分析
計とで同じ被測定物を計測してスペクトルを求め、両ス
ペクトルの差が既に求めてある差と異なるときは、この
新しいスペクトルの差により被測定物の特性値を求める
ことにより、経時変化を補正することができる。
【００１５】請求項５の発明では、前記オフラインの近
赤外分光分析計で得られた前記検量線を複数のオンライ
ンの近赤外分光分析計で用いる。
赤外分光分析計で得られた前記検量線を複数のオンライ
ンの近赤外分光分析計で用いる。
【００１６】請求項１に記載の解析方法では１つのオフ
ラインの近赤外分光分析計で得られた検量線を複数のオ
ンラインの近赤外分光分析計で用いても、なんの支障も
なく、経済的なメリットは大きい。
ラインの近赤外分光分析計で得られた検量線を複数のオ
ンラインの近赤外分光分析計で用いても、なんの支障も
なく、経済的なメリットは大きい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。オンラインの近赤外分光分析計をオ
ンライン分析計、オフラインの近赤外分光分析計をラボ
分析計、化学的分析値や物理的手法による測定値を手分
析値またはラボ値と称する。使用した分析計の仕様を次
に示す。 ラボ分析計 Liquid System S/N 2120 Transmittance Mode Auto-Gai
n Cuvette Cell 10.0mm 波長範囲 1100〜2500nm オンライン分析計 Online 5000 S/N 2986 Transmittance Mode Non-Auto-G
ain Fiber Probe 5.0mm (10.0mm) 波長範囲 1100〜2500nm
参照して説明する。オンラインの近赤外分光分析計をオ
ンライン分析計、オフラインの近赤外分光分析計をラボ
分析計、化学的分析値や物理的手法による測定値を手分
析値またはラボ値と称する。使用した分析計の仕様を次
に示す。 ラボ分析計 Liquid System S/N 2120 Transmittance Mode Auto-Gai
n Cuvette Cell 10.0mm 波長範囲 1100〜2500nm オンライン分析計 Online 5000 S/N 2986 Transmittance Mode Non-Auto-G
ain Fiber Probe 5.0mm (10.0mm) 波長範囲 1100〜2500nm
【００１８】近赤外分光法による対象物の特性値の推定
は石油化学などの液体の製造ラインや、固体、粒状物に
対して行われている。本実施形態ではガソリンの特性値
のオンライン分析計の計測解析方法について説明する。
ガソリンではオクタン価（RON)、蒸気圧(RVP) 、蒸留(
例えば５０％蒸発する温度でこれをT50 と表す) などの
項目がオンラインで測定される。
は石油化学などの液体の製造ラインや、固体、粒状物に
対して行われている。本実施形態ではガソリンの特性値
のオンライン分析計の計測解析方法について説明する。
ガソリンではオクタン価（RON)、蒸気圧(RVP) 、蒸留(
例えば５０％蒸発する温度でこれをT50 と表す) などの
項目がオンラインで測定される。
【００１９】ガソリンの特性値のオンライン分析計の計
測解析は次の３ステップで行われる。 第１ステップ 被測定物のサンプルを用意し、化学的分析や物理的手法
により、特性値RON,RVP,T50 の測定（この測定値を手分
析値またはラボ値という）をする。これとともにラボ分
析計を用いて各サンプルのスペクトルを測定する。この
スペクトルと前記特性値との関係を表す検量線を統計的
手法により作成する。この検量線は特性値毎、つまりRO
N,RVP,T50 毎に作成される。ガソリンの組成は原油の生
産地により異なること、シーズンにより精製ラインの製
品分布が変化するので、ガソリンの基材となるものの変
化が大きく、このためサンプルを集める期間が長くな
り、長い場合には一製油所で検量線を作成するのに一年
間が必要ともいわれている。従来、製油所が異なると検
量線は共通に使用できず、それぞれで作成していた。
測解析は次の３ステップで行われる。 第１ステップ 被測定物のサンプルを用意し、化学的分析や物理的手法
により、特性値RON,RVP,T50 の測定（この測定値を手分
析値またはラボ値という）をする。これとともにラボ分
析計を用いて各サンプルのスペクトルを測定する。この
スペクトルと前記特性値との関係を表す検量線を統計的
手法により作成する。この検量線は特性値毎、つまりRO
N,RVP,T50 毎に作成される。ガソリンの組成は原油の生
産地により異なること、シーズンにより精製ラインの製
品分布が変化するので、ガソリンの基材となるものの変
化が大きく、このためサンプルを集める期間が長くな
り、長い場合には一製油所で検量線を作成するのに一年
間が必要ともいわれている。従来、製油所が異なると検
量線は共通に使用できず、それぞれで作成していた。
【００２０】第２ステップ ラボ分析計で作成した検量線をオンライン分析計に移設
するに当たり次の作業をを行なう。被測定物の中から１
つのサンプルを選び、ラボ分析計とオンライン分析計と
でスペクトルを求め、得られた２つのスペクトルの差
（例えば、ラボ分析計のスペクトルよりオンライン分析
計のスペクトルを引いた差）を求める。この差が２つの
分光分析計の計器差となる。発明者は多数のサンプルの
計測からこの計器差は被測定物が同じ種類（例えばガソ
リンであれば、生産地が異なっても）の場合、ほぼ一定
であることを見出した。また１つのサンプルでこの計器
差を算出しても問題ないことを見出した。本発明はこの
発見に基づくものである。この１つのサンプルとして
は、可能であれば測定範囲の中心に近いサンプルを選ぶ
ことが望ましい。例えば、ガソリンのオクタン価RON を
測定する場合、測定範囲が８５〜９４とすれば、９０前
後のサンプルを選択する。しかし測定項目が、ガソリン
のように３項目（RON,RVP,T50)の場合、全ての項目に対
して中心値に近い保証はない。従ってこのように複数項
目計測する場合は、最も重要視する項目、例えば、RON
の測定範囲に対して中心値に近いサンプルを選択する。
するに当たり次の作業をを行なう。被測定物の中から１
つのサンプルを選び、ラボ分析計とオンライン分析計と
でスペクトルを求め、得られた２つのスペクトルの差
（例えば、ラボ分析計のスペクトルよりオンライン分析
計のスペクトルを引いた差）を求める。この差が２つの
分光分析計の計器差となる。発明者は多数のサンプルの
計測からこの計器差は被測定物が同じ種類（例えばガソ
リンであれば、生産地が異なっても）の場合、ほぼ一定
であることを見出した。また１つのサンプルでこの計器
差を算出しても問題ないことを見出した。本発明はこの
発見に基づくものである。この１つのサンプルとして
は、可能であれば測定範囲の中心に近いサンプルを選ぶ
ことが望ましい。例えば、ガソリンのオクタン価RON を
測定する場合、測定範囲が８５〜９４とすれば、９０前
後のサンプルを選択する。しかし測定項目が、ガソリン
のように３項目（RON,RVP,T50)の場合、全ての項目に対
して中心値に近い保証はない。従ってこのように複数項
目計測する場合は、最も重要視する項目、例えば、RON
の測定範囲に対して中心値に近いサンプルを選択する。
【００２１】第３ステップ オンライン分析計にこの計器差とラボ分析計で作成した
検量線を記憶させる。オンライン分析計では、被測定物
のオンラインで計測したスペクトルを計器差で補正す
る。つまりオンライン分析計のスペクトルに計器差を加
算する。（なお計器差をオンライン分析計のスペクトル
からラボ分析計のスペクトルを引いた場合は、オンライ
ン分析計のスペクトルから計器差を減算する）これによ
りオンライン分析計のスペクトルをラボ分析計のスペク
トルに換算したことになる。この加算したスペクトルを
ラボ分析計で作成した検量線を用いて解析し、測定項目
の推定値を得る。以上の解析はコンピュータで行われ、
その結果はモニタ画面に表示される。
検量線を記憶させる。オンライン分析計では、被測定物
のオンラインで計測したスペクトルを計器差で補正す
る。つまりオンライン分析計のスペクトルに計器差を加
算する。（なお計器差をオンライン分析計のスペクトル
からラボ分析計のスペクトルを引いた場合は、オンライ
ン分析計のスペクトルから計器差を減算する）これによ
りオンライン分析計のスペクトルをラボ分析計のスペク
トルに換算したことになる。この加算したスペクトルを
ラボ分析計で作成した検量線を用いて解析し、測定項目
の推定値を得る。以上の解析はコンピュータで行われ、
その結果はモニタ画面に表示される。
【００２２】次に上記ステップで得られるデータの一例
を説明する。図１は同一サンプルをラボ分析計とオンラ
イン分析計とで計測したスペクトルを示す。横軸は波長
（ｎｍ）を示し、縦軸は吸光度（log(1/T), T は透過
率）を示す。図２，図３も同様である。サンプルはレギ
ュラーガソリンである。ラボ分析値の方がオンライン分
析値より大きな値となっている。
を説明する。図１は同一サンプルをラボ分析計とオンラ
イン分析計とで計測したスペクトルを示す。横軸は波長
（ｎｍ）を示し、縦軸は吸光度（log(1/T), T は透過
率）を示す。図２，図３も同様である。サンプルはレギ
ュラーガソリンである。ラボ分析値の方がオンライン分
析値より大きな値となっている。
【００２３】図２は図１のデータの計器差を示す。計器
差は次式を用いる。 計器差＝ラボ分析計のスペクトル−オンライン分析計のスペクトル…（１） 他のレギュラーガソリンサンプルの場合にもほぼ同様の
計器差を示すデータが得られるので、１サンプルを用い
てオンライン分析計のスペクトルをラボ分析計のスペク
トルに換算することが可能になる。
差は次式を用いる。 計器差＝ラボ分析計のスペクトル−オンライン分析計のスペクトル…（１） 他のレギュラーガソリンサンプルの場合にもほぼ同様の
計器差を示すデータが得られるので、１サンプルを用い
てオンライン分析計のスペクトルをラボ分析計のスペク
トルに換算することが可能になる。
【００２４】図３はオンライン分析計とラボ分析計の計
測スペクトルを比較したものである。同じガソリンサン
プルをオンライン分析計とラボ分析計で計測し、オンラ
イン分析計で得られたスペクトルに計器差を加算して得
られた換算スペクトルとラボ分析計での実測スペクトル
とを比較している。検量線の作成波長領域（1100〜1600
nm,1800 〜2100nm) では両者は殆ど同じスペクトルであ
ることがわかる。これにより換算スペクトルをラボ分析
計で作成した検量線で解析できることがわかる。
測スペクトルを比較したものである。同じガソリンサン
プルをオンライン分析計とラボ分析計で計測し、オンラ
イン分析計で得られたスペクトルに計器差を加算して得
られた換算スペクトルとラボ分析計での実測スペクトル
とを比較している。検量線の作成波長領域（1100〜1600
nm,1800 〜2100nm) では両者は殆ど同じスペクトルであ
ることがわかる。これにより換算スペクトルをラボ分析
計で作成した検量線で解析できることがわかる。
【００２５】次にラボ分析計で作成した検量線の作成精
度を示す。精度のチェック方法として手分析値（化学的
または物理的手法により分析した値）と測定予測値（ラ
ボ分析計で測定したスペクトルを作成した検量線を用い
て解析し特性値を予測した値）との相関関係を示したも
のである。
度を示す。精度のチェック方法として手分析値（化学的
または物理的手法により分析した値）と測定予測値（ラ
ボ分析計で測定したスペクトルを作成した検量線を用い
て解析し特性値を予測した値）との相関関係を示したも
のである。
【００２６】図４はオクタン価（RON)の相関関係を示
し、横軸が手分析値でオクタン価を示し、縦軸が測定予
測値のオクタン価を示す。検量線はサンプル６０点を２
回ずつ２度測定して作成したものである。図５は蒸気圧
（RVP)について図４と同じ方法で作成したものである。
図６は蒸留（Ｔ50）について図４と同じ方法で作成した
ものである。いずれもかなりよい相関関係を示してい
る。
し、横軸が手分析値でオクタン価を示し、縦軸が測定予
測値のオクタン価を示す。検量線はサンプル６０点を２
回ずつ２度測定して作成したものである。図５は蒸気圧
（RVP)について図４と同じ方法で作成したものである。
図６は蒸留（Ｔ50）について図４と同じ方法で作成した
ものである。いずれもかなりよい相関関係を示してい
る。
【００２７】次に同一のサンプルの特性値について、ラ
ボ分析計の測定予測値とオンライン分析計の測定予測値
との相関関係を示す。図６はオクタン価（RON)の相関関
係を示し、横軸がラボ分析計の測定予測値のオクタン価
を示し、縦軸がオンライン分析計の測定予測値のオクタ
ン価を示す。測定はサンプル３０点を２度測定した。図
７は蒸気圧（RVP)について図６と同じ方法で作成したも
のである。図８は蒸留（Ｔ50）について図６と同じ方法
で作成したものである。いずれもかなりよい相関関係を
示している。
ボ分析計の測定予測値とオンライン分析計の測定予測値
との相関関係を示す。図６はオクタン価（RON)の相関関
係を示し、横軸がラボ分析計の測定予測値のオクタン価
を示し、縦軸がオンライン分析計の測定予測値のオクタ
ン価を示す。測定はサンプル３０点を２度測定した。図
７は蒸気圧（RVP)について図６と同じ方法で作成したも
のである。図８は蒸留（Ｔ50）について図６と同じ方法
で作成したものである。いずれもかなりよい相関関係を
示している。
【００２８】次にオンライン分析計の測定精度を維持す
るための対策等について説明する。 １．被測定物の変化に対する対策 検量線を作成したときの被測定物の組成などの特性値が
変化した場合、異常データとして計測される。このよう
な被測定物も正しく測定するようにする場合、そのサン
プルを化学的にまたは物理的手段により分析して手分析
値を求めるとともにラボ分析計でスペクトルを測定し、
これらのデータを付加して検量線を再度作成する。この
新しい検量線をオンライン分析計に移設する。このよう
にすれば、オンライン分析計ではソフトのみの変更で新
しい特性値を有する被測定物の測定可能になる。
るための対策等について説明する。 １．被測定物の変化に対する対策 検量線を作成したときの被測定物の組成などの特性値が
変化した場合、異常データとして計測される。このよう
な被測定物も正しく測定するようにする場合、そのサン
プルを化学的にまたは物理的手段により分析して手分析
値を求めるとともにラボ分析計でスペクトルを測定し、
これらのデータを付加して検量線を再度作成する。この
新しい検量線をオンライン分析計に移設する。このよう
にすれば、オンライン分析計ではソフトのみの変更で新
しい特性値を有する被測定物の測定可能になる。
【００２９】２．オンライン分析計の定期保守対策 オンライン分析計の経時変化はスペクトルに表れる。そ
こで定期的にオンライン分析計とラボ分析計とで同じ被
測定物のスペクトルを求め、その差の計器差を求め、こ
の新しい計器差と現在使用している計器差とを比較し、
両者の差が所定の許容値を越えたときは、この新しい計
器差を用いて以降の計測を行なう。これによりオンライ
ン分析計の定期保守ができる。
こで定期的にオンライン分析計とラボ分析計とで同じ被
測定物のスペクトルを求め、その差の計器差を求め、こ
の新しい計器差と現在使用している計器差とを比較し、
両者の差が所定の許容値を越えたときは、この新しい計
器差を用いて以降の計測を行なう。これによりオンライ
ン分析計の定期保守ができる。
【００３０】３．１つのラボ分析計で複数のオンライン
分析計に対応 石油精製工場では、製品はガソリンに限らず、軽油、灯
油、重油、ケロシン、その他測定対象物は多い。オンラ
イン分析希望対象は多いが、その１つ１つにラボ分析計
を用意することは経済的負担が大きい。本発明ではラボ
分析計とオンライン分析計が１対１で対応する必要はな
く、１つのラボ分析計で作成した検量線を複数のオンラ
イン分析計に移設でき、また各オンライン分析計と１つ
のラボ分析計との間でそれぞれの計器差を得ることがで
きる。
分析計に対応 石油精製工場では、製品はガソリンに限らず、軽油、灯
油、重油、ケロシン、その他測定対象物は多い。オンラ
イン分析希望対象は多いが、その１つ１つにラボ分析計
を用意することは経済的負担が大きい。本発明ではラボ
分析計とオンライン分析計が１対１で対応する必要はな
く、１つのラボ分析計で作成した検量線を複数のオンラ
イン分析計に移設でき、また各オンライン分析計と１つ
のラボ分析計との間でそれぞれの計器差を得ることがで
きる。
【００３１】以上の説明はガソリンを測定対象とした場
合であるが、本発明はその他の液体の製造ラインや気
体、固体、粒状の対象物など近赤外分光法が適用できる
物質に対して適用可能である。
合であるが、本発明はその他の液体の製造ラインや気
体、固体、粒状の対象物など近赤外分光法が適用できる
物質に対して適用可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、ラボ分析計で作成した検量線をオンライン分析計に
容易に移設でき、オンライン分析が実用可能になり、工
業製品の歩留まり向上に大きく貢献できる。またオンラ
イン分析計の定期的保守もオンラインのままで実現する
方法を提供している。また、１つのラボ分析計で多数の
オンライン分析計に対応できるので、経済的なシステム
を提供することができる。
は、ラボ分析計で作成した検量線をオンライン分析計に
容易に移設でき、オンライン分析が実用可能になり、工
業製品の歩留まり向上に大きく貢献できる。またオンラ
イン分析計の定期的保守もオンラインのままで実現する
方法を提供している。また、１つのラボ分析計で多数の
オンライン分析計に対応できるので、経済的なシステム
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】同じガソリンサンプルをラボ分析計とオンライ
ン分析計で測定したスペクトルを示す。
ン分析計で測定したスペクトルを示す。
【図２】図１に示す両スペクトルの差を示す。
【図３】オンライン分析計のスペクトルを計器差でラボ
分析計のスペクトルに換算したスペクトルとラボ分析計
のスペクトルとを示す。
分析計のスペクトルに換算したスペクトルとラボ分析計
のスペクトルとを示す。
【図４】ガソリンのオクタン価についての手分析値とラ
ボ分析計の測定予測値との相関図である。
ボ分析計の測定予測値との相関図である。
【図５】ガソリンの蒸気圧についての手分析値とラボ分
析計の測定予測値との相関図である。
析計の測定予測値との相関図である。
【図６】ガソリンの蒸留ついての手分析値とラボ分析計
の測定予測値との相関図である。
の測定予測値との相関図である。
【図７】ガソリンのオクタン価についてのラボ分析計の
測定予測値とオンライン分析計の測定予測値との相関図
である。
測定予測値とオンライン分析計の測定予測値との相関図
である。
【図８】ガソリンの蒸気圧についてのラボ分析計の測定
予測値とオンライン分析計の測定予測値との相関図であ
る。
予測値とオンライン分析計の測定予測値との相関図であ
る。
【図９】ガソリンの蒸留ついてのラボ分析計の測定予測
値とオンライン分析計の測定予測値との相関図である。
値とオンライン分析計の測定予測値との相関図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 健夫 東京都八王子市石川町2951番地４ 株式会 社ニレコ内
Claims (5)
- 【請求項１】 被測定物を化学的手法や物理的手法によ
り分析しその特性値を明らかにしておき、オフラインの
近赤外分光分析計により同じ被測定物のスペクトルを求
め、このスペクトルと前記特性値との関係を表す検量線
を求めておき、同じ種類の被測定物の中から少なくても
１つのサンプルを選び、前記オフラインの近赤外分光分
析計とオンラインの近赤外分光分析計とでスペクトルを
求め、得られた両スペクトルの差を求めておき、前記オ
ンラインの近赤外分光分析計で同じ種類の被測定物のス
ペクトルを測定し、この測定したスペクトルを前記両ス
ペクトルの差で修正し、この修正スペクトルと前記検量
線を用いて被測定物の特性値を推定することを特徴とす
るオンライン用分光分析計の計測値解析方法。 - 【請求項２】 前記１つのサンプルとして、前記検量線
がカバーする測定範囲のほぼ中央の値を示すようなサン
プルを用いることを特徴とする請求項１記載のオンライ
ン用分光分析計の計測値解析方法。 - 【請求項３】 前記被測定物が変化して前記検量線では
特性値の推定誤差が許容値を越えるときは、この被測定
物のサンプルを追加してオフライン用赤外分光計で測定
し、その検量線を修正し、この修正検量線をオンライン
用分析計に移設し被測定物の特性値を推定することを特
徴とする請求項１記載のオンライン用分光分析計の計測
値解析方法。 - 【請求項４】 前記オンラインの近赤外分光分析計と前
記オフラインの近赤外分光分析計とで同じ被測定物のス
ペクトルを求め、得られた新しい両スペクトルの差を既
に求めてある両スペクトルの差と比較し、新しい両スペ
クトルの差の方が大きいときは、この新しい両スペクト
ルの差を用いて被測定物の特性値を推定することを特徴
とする請求項１記載のオンライン用分光分析計の計測値
解析方法。 - 【請求項５】 前記オフラインの近赤外分光分析計で得
られた前記検量線を複数のオンラインの近赤外分光分析
計で用いることを特徴とする請求項１記載のオンライン
用分光分析計の計測値解析方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12856698A JP3615390B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | オンライン用分光分析計の計測値解析方法 |
| US09/300,849 US6281499B1 (en) | 1998-05-12 | 1999-04-28 | Method for analyzing measured value by on-line spectral analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12856698A JP3615390B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | オンライン用分光分析計の計測値解析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326046A true JPH11326046A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3615390B2 JP3615390B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=14987935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12856698A Expired - Fee Related JP3615390B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | オンライン用分光分析計の計測値解析方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6281499B1 (ja) |
| JP (1) | JP3615390B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6769053B1 (en) | 1999-06-10 | 2004-07-27 | Belle Gate Investment B.V. | Arrangement storing different versions of a set of data in separate memory areas and method for updating a set of data in a memory |
| US6883716B1 (en) | 1999-12-07 | 2005-04-26 | Sun Microsystems, Inc. | Secure photo carrying identification device, as well as means and method for authenticating such an identification device |
| WO2005085779A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | National Food Research Institute | 分光装置応答特性の平準化法 |
| JP2007126663A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Inst Fr Petrole | 試料の近赤外スペクトルから共役ジオレフィンの含量を求める方法および該方法の装置制御への応用 |
| JP2007183242A (ja) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Ind Technol Res Inst | 移動式燃料分析装置および該移動式燃料分析装置を用いた燃料の品質を測定する方法 |
| CN103057292A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-04-24 | 岑夏凤 | 基于人眼特性的打印机定标算法 |
| CN109358021A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-19 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一种红外光谱法测定柴油中过氧化叔丁基醚含量的方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4054854B2 (ja) * | 2000-10-17 | 2008-03-05 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 近赤外分光法を用いた液状試料の分析法 |
| JP4054853B2 (ja) * | 2000-10-17 | 2008-03-05 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 近赤外分光法を用いた血液分析法 |
| DE102005062388A1 (de) * | 2005-12-23 | 2007-06-28 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Kalibrierung im Laborreferenzverfahren |
| US20170097330A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-06 | Honeywell International Inc. | Hybrid analyzer for fluid processing processes |
| DE102016117733A1 (de) | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Messeinrichtung |
| CN106768332B (zh) * | 2016-12-28 | 2019-05-24 | 昆明物理研究所 | 一种空间调制型长波红外成像光谱仪的光谱在线定标方法 |
| CN111044460A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 常州罗盘星检测科技有限公司 | 人工智能仪器的校准方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358476B1 (ko) * | 1995-02-09 | 2003-04-11 | 포스 일렉트릭 에이/에스 | 스펙트로미터표준화방법 |
-
1998
- 1998-05-12 JP JP12856698A patent/JP3615390B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-28 US US09/300,849 patent/US6281499B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6769053B1 (en) | 1999-06-10 | 2004-07-27 | Belle Gate Investment B.V. | Arrangement storing different versions of a set of data in separate memory areas and method for updating a set of data in a memory |
| US6883716B1 (en) | 1999-12-07 | 2005-04-26 | Sun Microsystems, Inc. | Secure photo carrying identification device, as well as means and method for authenticating such an identification device |
| WO2005085779A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | National Food Research Institute | 分光装置応答特性の平準化法 |
| JP2007126663A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Inst Fr Petrole | 試料の近赤外スペクトルから共役ジオレフィンの含量を求める方法および該方法の装置制御への応用 |
| JP2007183242A (ja) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Ind Technol Res Inst | 移動式燃料分析装置および該移動式燃料分析装置を用いた燃料の品質を測定する方法 |
| CN103057292A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-04-24 | 岑夏凤 | 基于人眼特性的打印机定标算法 |
| CN109358021A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-19 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一种红外光谱法测定柴油中过氧化叔丁基醚含量的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6281499B1 (en) | 2001-08-28 |
| JP3615390B2 (ja) | 2005-02-02 |
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