JPS6124932Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えばプロセスから流体を連続的に
採取しこの採取した流体をガスクロマトグラフ等
の分析計に供給してその組成を分析するようにし
た流体サンプル採取装置に関する。

一般に、組成が常に変化するガス等の流体を取
扱るプロセスにおいては、プロセスから流体サン
プルの採取を連続的に行つてその組成の変化を平
均化して測定する必要がある。

従来において、この種の流体サンプル採取装置
としては、例えば第１図に示すように構成されて
いるものがある。

第１図において、１は流体サンプルの入口端、
２および３は流体サンプルの吐出端、４は切換
弁、５は分析計、６は平均化ホルダ、７，８，９
はニードル弁、１０，１１，１２は流量計、１３
および１４は圧力計である。平均化ホルダ６に
は、仕切板６ａおよび６ｂで仕切られた２つのサ
ンプル流通室６０Ａおよび６０Ｂと、流体サンプ
ルの圧力によつて移動するピストン６ｃで仕切ら
れた２つのサンプル採取室６１Ａおよび６１Ｂと
が形成されている。そして、サンプル流通室６０
Ａおよび６０Ｂのそれぞれには、第１の接続口６
０A₁，６０B₁および第２の接続口６０A₂，６０
B₂ならびに第３の接続口６０A₃，６０B₃が設け
られており、第３の接続口６０A₃，６０B₃は隣
接するサンプル採取室６１Ａおよび６１Ｂのそれ
ぞれに結合されている。

サンプル流通室６０Ａの第１の接続口６０A₁
は、切換弁４の接続口ｄに接続され、また第２の
接続口６０A₂はニードル弁７および流量計１０
を介して吐出端２に接続されている。一方、サン
プル流通室６０Ｂの第１の接続口６０B₁は切換
弁４の接続口ｂに接続され、第２の接続口６０
B₂はニードル弁８および流量計１１を介して吐
出端３に接続されている。また、切換弁４の接続
口ｃはニードル弁９および流量計１２を介して分
析計５に接続されている。

切換弁４は、流体サンプルの入口端１からこの
弁４の接続口ａに供給された流体サンプルをサン
プル流通室６０Ａおよび６０Ｂのうちいずれか一
方に切換えて供給する機構を備えている。つま
り、第１の切換え状態では図の実線で示すように
接続口ａとｂを可動管部４０Ａによつて連通さ
せ、サンプル流通室６０Ｂに流体サンプルを供給
する。この時他方の可動管部４０Ｂは接続口ｃと
ｄとを連通しサンプル流通室６０Ａと分析計５と
を連結する。

このように構成された流体サンプル採取装置に
おいて、切換弁４の可動管部４０Ａおよび４０Ｂ
が第１図の実線で示すような接続位置にある場合
に入口端１から流体サンプルが供給されると、こ
の流体サンプルは切換弁４の接続口ａおよびｂを
介してサンプル流通室６０Ｂに導かれる。サンプ
ル流通室６０Ｂに導かれた流体サンプルは、ニー
ドル弁８の作用によつて一定圧力に制御されて流
量計１１を通つて吐出端３に吐出されると共に、
その一部分は第３の接続口６０B₃からサンプル
採取室６１Ｂへ供給される。すると、ピストン６
ｃは第３の接続口からサンプル採取室６１Ｂへ供
給された流体サンプルの圧力によつて図の左側に
移動させられる。

このとき、他方のサンプル採取室６１Ａに取込
まれていた流体サンプルは、ピストン６ｃの移動
によつて第３の接続口６０A₃を通つてサンプル
流通室６０Ａに押し出される。そして、サンプル
流通室６０Ａに押出された流体サンプルは、第１
の接続口６０A₁−切換弁４の接続口ｄおよびｃ
−ニードル弁９−流量計１２の径路で分析計５に
供給されると共に、第２の接続口６０A₂−ニー
ドル弁７−流量計１０の径路で吐出端２から吐出
される。

そして、ある一定時間後において、切換弁４が
図示しないタイマ手段によつて第２の切換え状態
に切換わると、第１図の破線で示すように一方の
可動管部４０Ａが接続口ａとｄを連通し、他方の
可動管部４０Ｂが接続口ｃとｄとを連通する。す
ると、今度はサンプル流通室６０Ａを介してサン
プル採取室６１Ａに流体サンプルの一部分が供給
されるようになり、その圧力によつてピストン６
ｃが図の右側へ移動させられる。

このような動作が切換弁４の切換え動作毎に繰
り返し行なわれることにより、サンプル採取室６
１Ａ，６１Ｂは流体サンプルの採取と送出を交互
に繰り返す。これによつて、分析計５において
は、所定のサンプリング時間において平均化した
流体サンプルの組成分析を連続的に行うことがで
きる。

ところが、上述の構成において、流体サンプル
の採取時間は切換弁４を駆動するタイマ手段によ
つて予め決定されている。つまり、切換弁４は、
サンプル採取室に流体サンプルが充満したかどう
か、あるいは採取した流体サンプルを全部吐出し
たかどうかとは無関係に第１の切換え状態と第２
の切換え状態に切換わつてしまう。

このため、例えばサンプル採取室容量の1/2し
か流体サンプルを採取しておらず、他方では採取
サンプル量の1/2しか吐出していない状態で切換
弁４が切換わり、流体サンプルの置換が完全に行
なわれない場合が発生する。このようにサンプル
採取室における流体サンプルの置換が完全に行な
われず、前回のサンプリング時間における流体サ
ンプルが残留している場合、この時の組成分析結
果は異常なものであるとして取扱う必要がある。

しかし、上述の従来装置では、採取サンプルの
全量が吐出されたかどうかを検知する手段がない
ため、残留サンプルを含む組成分析結果なのか、
あるいは残留サンプルは全く含まれない完全吐出
状態の組成分析結果なのかを区別できないという
欠点がある。

従つて、この考案は上述した従来の流体サンプ
ル採取装置の欠点を解決するためになされたもの
で、その目的は採取サンプルの完全吐出状態にお
ける組成分析結果なのか、あるいは不完全吐出状
態における組成分析結果なのかを区別し得るよう
にした流体サンプル採取装置を提供することにあ
る。

このような目的を達成するために、この考案に
よる流体サンプル採取装置は、流体サンプルの圧
力によつて移動するピストンが各サンプル採取室
の移動終点位置に達したことを検出する検出スイ
ツチを設け、この検出スイツチ出力により採取サ
ンプルの吐出が完了したか否かを検知し、完全吐
出状態あるいは不完全吐出状態における組成分析
結果なのかを区別するようにしたものである。

以下、図面を用いてこの考案を詳細に説明す
る。

第２図は、この考案の一実施例を示す図であつ
て、第１図と同一部分は同一記号を用いて表わし
ている。

同図において、ピストン６ｃの両側には突起部
６caと６cbとが設けられている。また、サンプ
ル流通室６０Ａの中央部分には、ピストン６ｃが
サンプル採取室６１Ａの移動終点位置に達した時
に突起部６caによつて伸長するベローズＶ_A1と、
ベローズＶ_A1の伸長を伝達するパイロツト棒Ｐ_A
と、パイロツト棒Ｐ_Aが図の左側へ移動すること
によつて伸長し、その伸長によつて検出スイツチ
SW_Aの接点を動作させるベローズＶ_A2とが設けら
れ、またサンプル流通室６０Ａとサンプル採取室
６１Ａとの間における流体サンプルの移動は２つ
の接続口６０A₃によつて行なわれるように構成
されている。

また、一方のサンプル流通室６０Ｂにおいても
同様に、サンプル流通室６０Ｂの中央部分にはピ
ストン６ｃがサンプル採取室６１Ｂの移動終点位
置に達した時に突起部６cbによつて伸長するベ
ローズＶ_B1と、ベローズＶ_B1の伸長を伝達するパ
イロツト棒Ｐ_Bと、パイロツト棒Ｐ_Bが図の右側へ
移動することによつて検出スイツチSW_Bの接点
を動作させるベローズＶ_B2とが設けられ、またサ
ンプル流通室６０Ｂとサンプル採取室６１Ｂとの
間における流体サンプルの移動は２つの接続口６
０B₃によつて行なわれるように構成されてい
る。

ところで、２つの検出スイツチSW_AとSW_Bの
接点SW_ACおよびSW_BCの出力は、図示するよう
にタイマ１５の出力信号と共に制御回路１６へ共
通入力されている。制御回路１６はこれらの入力
信号に基づき、例えばサンプル採取室６１Ａにお
ける採取サンプルが吐出状態時のサンプリング時
間において、このサンプリング時間内に検出スイ
ツチSW_Aが動作しなかつた場合、不完全吐出で
あつたことを示す信号を記録計１７に供給する。
すると、記録計１７は、この時の組成分析結果と
共に、不完全吐出であつたことを示す記号を記録
紙に記録する。

従つて、以上のような構成においては、ピスト
ン６ｃが流体サンプルの圧力によつて例えば図の
左側へ移動してサンプル採取室６１Ａにおける採
取サンプルを吐出している時、ピストン６ｃがサ
ンプル採取室６１Ａの移動終点位置に達すると、
突起部６caによつてベローズＶ_A1が伸長してパイ
ロツト棒Ｐ_Aを押し、さらにこのパイロツト棒Ｐ_A
がベローズＶ_A2を伸長させて検出スイツチSW_Aを
作動させる。この時、検出スイツチSW_Aが所定
のサンプリング時間内に動作すれば、この時の採
取サンプルは完全に吐出されたことになり、所定
のサンプリング時間になつても検出スイツチ
SW_Aが動作しなければこの時の採取サンプルは
不完全にしか吐出されなかつたことになる。制御
回路１６はこのような判断を常時行い、不完全吐
出の時にはこのことを表わす信号を記録計１７に
供給する。これによつて、記録紙には不完全吐出
であつたことを示す記号が記録される。

なお、この実施例において、ベローズＶ_A1，Ｖ
_A2，Ｖ_B1，Ｖ_B2は、ダイヤフラムあるいはこれら
と同等機能の伸縮性材料に代替してもよい。ま
た、ピストン６ｃが移動終点位置に達したかどう
かの検出は磁気的手段あるいは光学的手段を用い
ても容易に実施できるものである。

また、不完全吐出であつたかどうかは記録紙に
記録する方法の他に、アラームなどで警報を発す
るようにしてもよい。

以上の説明から明らかなように、この考案によ
れば、組成分析結果が採取サンプルの完全吐出状
態におけるものなのか、あるいは不完全吐出状態
におけるものなのかを容易に区別することがで
き、正確な組成分析結果のみを抽出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流体サンプル採取装置の一例を
示す図、第２図はこの考案による流体サンプル採
取装置の一実施例を示す図である。 １……入口端、２，３……吐出端、４……切換
弁、５……分析計、６０Ａ，６０Ｂ……サンプル
流通室、６１Ａ，６１Ｂ……サンプル採取室、Ｖ
_A1，Ｖ_A2，Ｖ_B1，Ｖ_B2……ベローズ、Ｐ_A，Ｐ_B…
…パイロツト棒、SW_A，SW_B……検出スイツ
チ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 容器内を流体サンプルの圧力により移動するピ
   ストンによつて隔離することにより形成された２
   つのサンプル採取室と、流体サンプル流通口を介
   して前記各サンプル採取室に接続され、切換弁に
   よつて流体サンプルが供給される径路と分析計へ
   の流体サンプル径路とに切換接続される第１の接
   続口、及びニードル弁を経て流体サンプルの吐出
   側に接続された第２の接続口とを夫々有する２つ
   のサンプル流通室と、前記ピストンが前記各サン
   プル採取室の移動終点位置に達したことを検出す
   る検出スイツチとを具備し、前記各サンプル流通
   室の第１の接続口は、前記切換弁によつて、サン
   プル流体が供給される径路側と前記分析計への流
   体サンプル径路側に交互に切換接続され、前記サ
   ンプル流通室の第２の接続口側の前記ニードル弁
   によつて流体サンプルは一定圧力に制御され、こ
   の流体サンプルが前記サンプル流通室を流れる
   時、その一部がサンプル流通室に接続されたサン
   プル採取室に供給され、前記ピストンを移動させ
   つつ流体サンプルの採取を行い、一定時間後に、
   前記切換弁を操作し、前記各サンプル流通室の第
   １の接続口の接続状態を切換え、前記一方のサン
   プル採取室に採取された流体サンプルを、他方の
   サンプル採取室に導かれる流体サンプルによつて
   移動する前記ピストンにより前記分析計側に吐出
   させると共に、前記検出スイツチの出力により流
   体サンプルの吐出が完了したか否かを検知するよ
   うにしたことを特徴とする流体サンプル採取装
   置。