JPS63500674A - Chemical analysis with controlled sample modulation and detection correlation - Google Patents

Chemical analysis with controlled sample modulation and detection correlation

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JPS63500674A
JPS63500674A JP50437286A JP50437286A JPS63500674A JP S63500674 A JPS63500674 A JP S63500674A JP 50437286 A JP50437286 A JP 50437286A JP 50437286 A JP50437286 A JP 50437286A JP S63500674 A JPS63500674 A JP S63500674A
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JP50437286A
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フィリップス,ジョン ビー
ゴートン,ロバート ジェー
メレディス,デイビッドイー
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グロ−バル ジオケミストリ− コ−ポレ−シヨン
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0062General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method, e.g. intermittent, or the display, e.g. digital

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 制御された試料変調および検出相関による化学分析技術分野 本発明は、ガス混合物中の2以上の化学成分間または化学成分のクラス間を区別 する方法および装置に関し、より詳細には、区別すべき2以上の成分の少なくと も1つのものの特性を制御変調し、次いで1以上の成分の存在を好適な検出装置 で検出し、検出信号を制御された変調(modulation)と相関させて同 定すべきであった1以上の成分を同定することによって成分間を区別する方法お よび装置に関する。この方法および装置は、混合物の連続流中のガス成分の混合 物中の成分の同定および区別(混合物内の個々のガスは単一の検出法によっては 容易には区別できない)への特定の適用を有する。[Detailed description of the invention] Chemical analysis technology field with controlled sample modulation and detection correlation The present invention distinguishes between two or more chemical components or classes of chemical components in a gas mixture. More specifically, it relates to a method and apparatus for separating at least two or more components to be distinguished. controllably modulates the properties of one component and then detects the presence of one or more components by means of a suitable detection device. and correlate the detected signal with controlled modulation to generate the same signal. How to distinguish between components by identifying one or more components that should have been determined and equipment. This method and apparatus involves the mixing of gaseous components in a continuous stream of mixture. Identification and differentiation of components in a mixture (individual gases in a mixture cannot be identified by a single detection method) have specific application to (not easily distinguishable).

背景技術 ゛ 各種の理由で、成分の混合物からなる連続流動ガス流の組成を知ること、および 組成を迅速な方法で知ることが望ましくなってきた。このような流れの組成を測 定する従来技術のシステムは、通常、ガス流の試料を採取し、次いで試料をバッ チ分析システム、例えばクロマトグラフィーで処理することを必要としている。Background technology゛ Knowing the composition of a continuous flowing gas stream consisting of a mixture of components for various reasons; It has become desirable to know the composition in a rapid manner. Measuring the composition of such a flow Prior art systems typically sample the gas stream and then transfer the sample to a buffer. chromatography.

このようなバッチシステムは、時間がかかり、且つ流れの各成分に対するシステ ム内の検知法の感度と同程度に正確であるにすぎない。通常のクロマトグラフィ ーは、流れの成分が分離されているとしてもキャリヤーガスの連続流中で再混合 するようになるので、連続流の場合には有効ではない。クロマトグラフィーは、 クロマトグラフの検出器に通過する時に流れの個々の成分を分離し且つ同定する 方法があったならば、連続流中の成分を同定する価値ある手段であることがある 。本発明は、このような分離および同定を達成する方法および装置を提案する。Such batch systems are time consuming and require a separate system for each component of the stream. It is only as accurate as the sensitivity of the detection method within the system. conventional chromatography – Even if the components of the stream are separated, they can be remixed in a continuous flow of carrier gas. Therefore, it is not effective in the case of continuous flow. Chromatography is Separating and identifying individual components of a stream as it passes through a chromatographic detector If a method were available, it could be a valuable means of identifying components in continuous streams. . The present invention proposes a method and apparatus for achieving such separation and identification.

他の著者とともに本発明者等の1人、ジョン・ビー・フィリップスによる一連の 刊行物は、クロマトグラフィー法の感度を改善すると予想されるクロマトグラフ の操作法を記載している。これらの論文としては、以下のものが挙げられる。A series by John B. Phillips, one of the inventors along with other authors. The publication is a chromatographic technique expected to improve the sensitivity of chromatographic methods. It describes how to operate. These papers include the following:

1、多重ガスクロマトグラフィー、ジョン・ビー・フィリップス、アナリティカ ル・ケミストリー(ANALY−TICAL CHEMISTRY)、第52巻 第4号、1980年4月2、 多重ガスクロマトグラフィー用の熱分解による濃 度変調、J、 B、バレンチン、C,G、カリ−およびJ、 B、フィリップス 、ジャーナル・オブ・ハイ・リゾルージョン・クロマトグラフィー・エンド・ク ロマトグラフィーφコミュケーションズ(JOLIRNAL OF HIGHR ES−OLUTION CHROMATOGl?APHY & CHROMAT OGRAPHY Co朋UNICA−TlONS)、第6巻、1983年11月 3、 多重ガスクロマトグラフィーによる周囲空気中のメタンの測定、ジョーズ ・アール・バレンチン、グレン・シー・カールおよびジョン・ビーφフィリップ ス、アナリティカル・ケミストリー、第57巻第6号、1985年5月 4、 熱変調増進GC感度、1984年1月14日。1. Multiplex gas chromatography, John B. Phillips, Analytica ANALY-TICAL CHEMISTRY, Volume 52 No. 4, April 2, 1980, Concentration by pyrolysis for multiplex gas chromatography degree modulation, J.B., Valentin, C.G., Currie and J.B., Phillips. , Journal of High Resolution Chromatography End ROMATOGRAPHY φ COMMUNICATIONS (JOLIRNAL OF HIGHR ES-OLUTION CHROMATOGl? APHY & CHROMAT OGRAPHY Coho UNICA-TlONS), Volume 6, November 1983 3. Measurement of methane in ambient air by multiplex gas chromatography, Jaws ・Earl Valentin, Glenn C. Carl and John B.Philippe Analytical Chemistry, Volume 57, No. 6, May 1985 4. Thermal Modulation Enhanced GC Sensitivity, January 14, 1984.

C&EN、第62頁。C&EN, p. 62.

これらの論文において、著者等は、その感度を改善するためにクロマトグラフを 操作する技術を記載している。In these papers, the authors used chromatography to improve its sensitivity. Describes the operating techniques.

これらの改良技術は、連続流動中の別の物質の存在下における少なくとも1つの 物質の顕著な特性を同定する目的で本発明に適用される。These improved techniques involve the treatment of at least one substance in the presence of another substance in continuous flow. It is applied in the present invention for the purpose of identifying the salient properties of substances.

本発明によれば、区別すべき少なくとも2つの物質の成分を含有する連続流を連 続処理システムに通過し、そこで物質の少なくとも1つのものの特性を流れ中の 成分の他のものに関して変調し、且つ成分の存在を特性の変調に対応する方式で システム内で検出する。特性の変調を所定の方式で行ない、且つ応答を変調と相 関させて制御変調を受けやすい成分を同定する方式で、検出された応答を所定の 変調と比較する。この変調/検出/相関法においては、システムの感度は、高め られ、且つさもなければ区別できない成分の存在が、同定できる。According to the invention, continuous streams containing components of at least two substances to be distinguished are connected. The material passes through a further treatment system where at least one property of the material in the stream is determined. modulates the component with respect to other things, and the presence of the component in a manner that corresponds to the modulation of the characteristic. Detect within the system. The characteristics are modulated in a predetermined manner, and the response is made consistent with the modulation. This method identifies components that are susceptible to control modulation in relation to Compare with modulation. In this modulation/detection/correlation method, the sensitivity of the system is The presence of components that are separated and otherwise indistinguishable can be identified.

発明の開示 本発明は、成分の混合物の連続流動流の成分の同定おょび少なくとも相対的定量 化を可能にするであろうシステムおよび装置である。本発明は、車両排ガスの分 析への特定の適用を有し、且つメタノールを含有する燃料を使用して操作する車 両からの排ガスの分析において有用である。このようなガスの従来技術の分析法 は、ガス混合物中の互いの存在下におけるメタノールおよび炭化水素の検出が一 般に同じ技術または方法では達成できないので、遅く且つ不正確であった。ここ に提案され且つ記載されるように、連続流中の排ガスを、検出器の応答によって 検出できる方式で連続流のガスの少なくとも1つのものの特性を達成する変調器 を通して、検出器に通過する。次いで、変調器における変調および検出器におけ る応答を交差相関させて、変調プロセスで修正されたガス流の成分の存在または 定量化を表わす相関信号を生ずる。混合流のガスが変調プロセスに不同に応答す るならば、検出器の応答は、変調差に応じて変化するであろうし、且つ変調への 応答の相関は、混合物の異なるガスを同定し且つ区別することかできる相関信号 を生ずるであろう。Disclosure of invention The present invention provides for the identification and at least relative quantification of components of a continuous flow stream of a mixture of components. systems and devices that would enable The present invention aims to reduce the amount of vehicle exhaust gas. Vehicles with specific applications for analysis and operated using fuel containing methanol It is useful in analyzing exhaust gas from both. Prior art analysis methods for such gases The detection of methanol and hydrocarbons in the presence of each other in a gas mixture is Generally, this could not be achieved with the same techniques or methods and was therefore slow and imprecise. here As proposed and described in a modulator that achieves a characteristic of at least one of the continuous flow gas in a detectable manner; to the detector. Then modulation in the modulator and in the detector cross-correlates the response to detect the presence or A correlated signal representing the quantification is produced. The gases in the mixed stream respond unequal to the modulation process. If so, the detector response will vary with the modulation difference and Correlation of responses provides correlated signals that can identify and distinguish between different gases in a mixture. will occur.

本発明の目的は、混合物の成分を同定し且つ区別するのに使用できる方法および 装置である。It is an object of the present invention to provide a method and method that can be used to identify and distinguish the components of a mixture. It is a device.

前記目的に従って本発明の更に他の目的は、検出可能な方式で物質の1つのもの の特性を変調する方法によって別の物質の存在下における少なくとも1つの物質 の同定を可能とし、且つ他のものの存在下において1つの物質を同定するために 変調と相関できる応答の検出を可能にするであろう方法および装置である。A further object of the invention according to said object is to detect one of the substances in a detectable manner. at least one substance in the presence of another substance by a method of modulating the properties of and to identify one substance in the presence of another. A method and apparatus that will enable the detection of responses that can be correlated with modulation.

前記目的に従って、本発明は、1つの物質の存在を同定するために変調プロセス と相関できる検出器応答を生ずる手段としての1つの物質の物理的、化学的変調 を意図する。In accordance with said object, the present invention provides a modulation process for identifying the presence of one substance. physical or chemical modulation of a substance as a means of producing a detector response that can be correlated to intended.

本発明の更に他の目的および特徴は、好ましい態様を説明する添付図面および明 細書から当業者に自明であろう。Still other objects and features of the invention are the accompanying drawings and descriptions illustrating preferred embodiments. It will be obvious to those skilled in the art from the specification.

図面の簡単な説明 第1図は本発明の実施で使用する方法およびエレメントの概略ブロック図である 。Brief description of the drawing FIG. 1 is a schematic block diagram of methods and elements used in practicing the invention. .

第2図は本発明の実施で試料の流れを変調する際に有用な一形態の装置のブロッ ク図である。FIG. 2 shows a block diagram of one form of apparatus useful in modulating sample flow in the practice of the present invention. This is a diagram.

第3図は本発明に従って試料の流れを変調する際に有用な別形態の装置のブロッ ク図である。FIG. 3 shows a block diagram of an alternative device useful in modulating sample flow in accordance with the present invention. This is a diagram.

第4図は自動車排ガスの分析において使用するような本発明の方法のブロック図 である。FIG. 4 is a block diagram of the method of the present invention as used in the analysis of automobile exhaust gas. It is.

第5図は試料物質の分析において本発明の方法の工程のすべてを実施することが できる装置のブロック図である。Figure 5 shows that all steps of the method of the invention can be carried out in the analysis of sample materials. 1 is a block diagram of a device that can

第6図は本発明の方法を実施する際に生ずることがある出力相関応答の説明図で ある。FIG. 6 is an explanatory diagram of the output correlation response that may occur when implementing the method of the present invention. be.

発明を実施するための最良の形態 本発明の方法および装置は、ガス混合物中の2以上の化学成分間または化学成分 のクラス間を区別するシステムを含む。本願の図中、ブロック間の二重線は、ガ ス混合物流の通過を図示しようとし、一方点線は、操作制御または信号チャンネ ルを図示しようとし、実線は付勢結線である。本発明は、第1図のブロック図に 示されるような4つの部品を包含する。第1図中、試料10によって表わされる ような分析すべき、ガス混合物を連続流として変調器12に通過し、そこで興味 のある成分または成分クラスの特性、例えばガス濃度を試料流の他成分の特性の 変調とは異なる程度で断続的に変調する。次いで、変調された特性を有する1以 上の成分を有するガス混合物を変調器から変換器または検出器14に通過させて 、その大きさがガス流中の成分の濃度に応じて変化する応答の発生を生ずる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method and apparatus of the present invention provides a method and apparatus for improving the relationship between two or more chemical components or chemical components in a gas mixture. includes a system for distinguishing between classes of In the figures of this application, double lines between blocks are attempts to illustrate the passage of gas mixture streams, while dotted lines indicate operational control or signal channels. The solid lines are the energizing connections. The present invention is shown in the block diagram of FIG. Contains four parts as shown. Represented by sample 10 in FIG. The gas mixture to be analyzed, such as The characteristics of one component or class of components, e.g. gas concentration, can be compared to the characteristics of other components in the sample stream. The modulation is intermittently modulated to a different degree than the modulation. Then one or more of the modulated characteristics passing a gas mixture having the above components from the modulator to the transducer or detector 14; , resulting in the generation of a response whose magnitude varies depending on the concentration of the component in the gas stream.

第1図は、水洗の一部分として使用できるが基本法に必須ではないことを示すた めに、変調器12と変換器14との間に仮想線のフィルタ16を示す。Figure 1 shows that it can be used as part of flushing, but is not required by the basic law. For this purpose, a phantom line filter 16 is shown between the modulator 12 and the transducer 14.

信号源18は、変調器12に操作的に接続されていて、変調器の操作を所定の方 式または制御された順序で制御する。この方式での変調器の制御は、ガス流の特 性の一連の変化または修正を生じ、これは変換器14の出力応答または信号の対 応変化をその後にもたらす。変換器14の出力応答を相関器20に送る。相関器 20を信号源18と操作的に相互接続して変調器12の変調操作または制御順序 の表示を受容する。図示のように、相関器20で生じた相関の表示を入力信号と して22においてディスプレイまたは記録計に供給する。A signal source 18 is operatively connected to the modulator 12 and directs the operation of the modulator in a predetermined direction. Control by expression or controlled order. The control of the modulator in this manner is based on the characteristics of the gas flow. resulting in a series of changes or modifications in the output response of the transducer 14 or the pair of signals. bring about corresponding changes afterwards. The output response of converter 14 is sent to correlator 20. correlator 20 is operatively interconnected with the signal source 18 to provide a modulation operation or control sequence for the modulator 12. Accept the display. As shown, a representation of the correlation produced by the correlator 20 is displayed with the input signal. and provided to a display or recorder at 22.

本発明によれば、第1図の装置は、変換器14で検出可能であるであろう方式で 信号源18によって所定の方式で制御された変調器12によってガス試料の少な くとも1つの成分の特性を変調することができ、且つ制御された変調への検出応 答の相関に従って同定すべきであった成分の存在を表わすであろう出力信号を生 ずる目的で信号源からの信号と一緒に変換器応答を相関器20に送る。According to the invention, the device of FIG. The modulator 12 is controlled in a predetermined manner by the signal source 18 to reduce the amount of gas sample. The characteristics of at least one component can be modulated and the detection response to the modulation can be controlled. produces an output signal that would represent the presence of the component that should have been identified according to the correlation of the answers. The converter response is sent to a correlator 20 along with the signal from the signal source for decoding purposes.

変調器12は、試料流の特定の1以上の成分の所望の修正または変調を達成しよ うとするであろうし、且つ変換器は、試料流の特定の1以」二の成分の存在に関 連する出力応答と応答するであろう。変換器は、それを通過する成分の濃度に応 答し、且つその出力応答は、変調器で生じた試料流の成分の変調に従って変調さ れる。「生」応答信号は、ガス流中のすべての成分に対する変換器の応答を表わ し、そのままではガス流の単一エレメントに対する応答ではない。しかしながら 、応答信号を変調信号と相関させる時には、相関応答は、変調器の特定のデザイ ンまたは制御に従って試料流の特定の1以上の成分の特性に対する変調器の効果 を表わすであろう。Modulator 12 accomplishes the desired modification or modulation of a particular component or components of the sample stream. and the transducer will be interested in the presence of a particular component or components of the sample stream. will respond with an associated output response. The transducer responds to the concentration of the component passing through it. and its output response is modulated in accordance with the modulation of the sample flow components produced by the modulator. It will be done. The “raw” response signal represents the transducer response to all components in the gas stream. However, as it is, it is not a response to a single element of gas flow. however , when correlating the response signal with the modulating signal, the correlated response depends on the particular design of the modulator. the effect of the modulator on the characteristics of a particular component or components of the sample stream according to the will represent.

システムは、前記プロセスの別個の反復によって、興味のある成分について校正 できる(分析すべきガス混合物は、既知濃度で1以上の特定の成分を含有するガ ス混合物によって代替)。校正プロセスは、各種の既知濃度の追加の校正混合物 で繰り返して、試料ガス混合物濃度を捕間または同様のプロセスによって測定さ せる校正曲線を生ずることができる。The system is calibrated for the component of interest by separate iterations of the process. (The gas mixture to be analyzed is a gas mixture containing one or more specific components at known concentrations.) mixture). The calibration process consists of additional calibration mixtures of known concentrations for each species. Repeat to measure the sample gas mixture concentration by interpolation or similar process. A calibration curve can be generated.

ディスプレイ22への相関器出力信号は、各種の形で表示または記録され、計算 によってガス混合物中の成分について濃度の単位に変換できる。The correlator output signal to the display 22 can be displayed or recorded in various ways, and the can be converted into units of concentration for the components in a gas mixture by

図示のフィルタユニット16は、成る化学成分を除去または変更するか、変換器 で信号を生ずることができたこのような成分によって担持される信号を除去また は変更することが望ましい時には成る種の混合物に有用であることがある。フィ ルタの使用は、相関器2oにおける相関プロセスのより大きい特異性または精度 を生ずることができる。フィルタは、化学的意味および物理的意味の両方におい て多くの形を取ることができる。The illustrated filter unit 16 removes or alters chemical components consisting of Eliminating the signal carried by such components that could give rise to a signal in may be useful in mixtures of species when it is desirable to change them. Fi The use of routers increases the specificity or precision of the correlation process in correlator 2o. can occur. Filters are effective in both chemical and physical sense. can take many forms.

部品の説明 変調器は、それを通過する成分の化学特性を変調するのに有効であろう多くの形 を取ることができる。それは、次のものであることができる。Parts description Modulators can take many forms that may be effective in modulating the chemical properties of the components that pass through them. can be taken. It can be:

(a) 試料ガス混合物から成分を吸収し、酸化し、還元し、錯化し、さもなけ れば除去し、または変更することができる粒状固体の短い床、 (b) 前と同じ型の能力を有する開口被覆管・(C) 電気火花を誘導できる 未被覆管、(d) 化学変化を生ずる紫外線または他の放射線を透過てきる管、 (e) 特定の化学化合物を流動ガス混合物から優先的に除去することができる 他の装置。(a) absorbs, oxidizes, reduces, complexes, or otherwise A short bed of granular solids, which can be removed or modified if (b) Open cladding tube with the same type of ability as before (C) Can induce electrical sparks uncoated tubes; (d) tubes that are transparent to ultraviolet or other radiation that produces chemical changes; (e) certain chemical compounds can be preferentially removed from the fluid gas mixture; other equipment.

第2図および第3図は、熱変調器、触媒変調器を有するシステムの例を図示する 。第2図中、試料流は、導電被覆物26をクロマトグラフカラム28の一部分の 回りに置くことによって形成された熱変調器24を通過する。2 and 3 illustrate examples of systems having thermal modulators and catalytic modulators. . In FIG. 2, the sample flow passes through a conductive coating 26 into a portion of a chromatographic column 28. It passes through a thermal modulator 24 formed by placing it around.

熱的被覆物をスイッチ32を通して電源から付勢する。The thermal sheathing is energized from the power source through switch 32.

スイッチ32をマイクロプロセッサ34によって制御して試料流の所望の特性の 変調を生じさせる。第1図の基本システムと同様に、ガス流は、検出器36を通 過し、検出器およびマイクロプロセッサからの信号を相関器38に供給して所望 の相関信号を生ずる。第3図中、試料流を2つの部分に分離する。試料流の一方 の部分は、変調器として一団で機能する弁42および触媒管44を通して検出器 40に通過する。試料流の他方の部分は、弁46を通して検出器40に直接通過 する。触媒管44は、それを通過する成分の特性を連続的に変調し、一方弁は制 御に関連する時間を加える。弁42.46は、マイクロプロセッサ48によって 規定される所定の方式に従って試料流を検出器40に通過させるが捨てるが廃棄 するように操作する二方弁である。第1図および第2図と同様に、検出器40の 出力応答およびマイクロプロセッサ48の制御信号を図示しない相関器に供給し て、所望の相関信号を生ずる。Switch 32 is controlled by microprocessor 34 to set the desired characteristics of the sample stream. cause modulation. Similar to the basic system of FIG. 1, gas flow passes through detector 36. and provides the signals from the detector and microprocessor to a correlator 38 to obtain the desired produces a correlated signal of In Figure 3, the sample stream is separated into two parts. One side of the sample stream The detector is connected to the detector through the valve 42 and catalyst tube 44, which collectively function as a modulator. Passed 40. The other portion of the sample flow passes directly to detector 40 through valve 46. do. The catalyst tube 44 continuously modulates the properties of the components passing through it, while the valve Add the relevant time. Valves 42,46 are controlled by microprocessor 48. The sample stream is passed through the detector 40 and discarded according to a defined predetermined scheme. It is a two-way valve that can be operated to Similar to FIGS. 1 and 2, the detector 40 The output response and the control signal of the microprocessor 48 are supplied to a correlator (not shown). to produce the desired correlation signal.

変調器の操作は、可逆または不可逆プロセスであることができ、そして不可逆の 場合には、変調は、ガス流の特定の成分の破壊または化学的変換であることがで きる。Modulator operation can be a reversible or irreversible process, and irreversible In some cases, modulation can be the destruction or chemical transformation of specific components of the gas stream. Wear.

変調器は、変調器の型に応じて加熱、冷却、断続的火花または照明、または他の 手段を使用して前記操作を中断することによって、その変調を達成する。熱変調 器の若干例は、次の通りである。The modulator can be heated, cooled, intermittent sparked or illuminated, or other The modulation is achieved by interrupting said operation using means. thermal modulation Some examples of vessels are as follows.

(a) その活性が冷却によって高められるクロマトグラフィー吸着剤床、 (b) その活性が加熱によって高められる酸化または還元触媒床、 (C) その活性が冷却によって高められる化学錯化剤。(a) a chromatographic adsorbent bed whose activity is enhanced by cooling; (b) an oxidation or reduction catalyst bed whose activity is increased by heating; (C) A chemical complexing agent whose activity is enhanced by cooling.

1以」二の変調器が直列であることができ、各々は同じか異なり、異なる熱履歴 を有するか異なる型ををする。One or more modulators can be in series, each being the same or different, with different thermal histories. or have a different type.

変調器に可能な粒状固体としては、塩化カルシウムおよび塩化コバルトが挙げら れる。Possible particulate solids for modulators include calcium chloride and cobalt chloride. It will be done.

変換器または検出器14は、成分を含有していない温合物の電気信号とは異なる ガス混合物中の興味のある成分を表わす電気信号を与えることができるいかなる 装置でもあることができる。ガス分析の実施において、特にガスクロマトグラフ ィーで使用する多くのクラスの検出器があり、それらから好適な型か興味のある 特定の適用のために選択できる。例は、次の通りである。The transducer or detector 14 is different from the electrical signal of the hot mixture that does not contain components. Any device capable of providing an electrical signal representative of the components of interest in a gas mixture It can also be a device. In the performance of gas analysis, especially gas chromatographs There are many classes of detectors for use in Can be selected for specific applications. An example is as follows.

(a) 炭化水素および炭素をaをする大抵の有機物に有用なFID(火炎イオ ン化検出器)、(b) TCD(熱伝導率検出器)、一般の検出器、(c) ハ ロゲ〉・原子などの電気陰性元素を含有する化合物に有用なECD (電子捕獲 検出器)、(d) 化合物のイオン化電位に基づき且つ芳香族化合物に有用であ るPID(光イオン化検出器)。(a) FID (Flame Ionization) useful for most organic substances that convert hydrocarbons and carbon into thermal conductivity detector), (b) TCD (thermal conductivity detector), general detector, (c) ECD (electron capture) useful for compounds containing electronegative elements such as atoms (d) Based on the ionization potential of the compound and useful for aromatic compounds. PID (Photoionization Detector).

これらの1以上が、直列または並列で使用できる。One or more of these can be used in series or in parallel.

信号源18において、電気信号は、所定の順序で発生され、且つ化学的変調器1 2の活性水準の変化を開始するために使用される。このことは、ガス混合物の化 学変化、即ち化学信号を生じ、次いでこれを変換器14で検出し、そこで電気信 号に戻す。変′調器信号は、コンピュータ、マイクロプロセッサ、テープレコー ダ、ストロボにより、または回転スイッチに類似の機械装置により発生できる断 続パルスである。断続パルスは、必ずしも均一な時間間隔ではなく、均一な期間 を有していない。それらは、ヒータを開閉することにより;電磁弁を開いて冷却 ガスを供給することにより;電気火花を開始することにより二ランプシャッタを 開くか閉じることにより;または変調器の型に適当な他の類似装置により変調器 12を作動する。変調器の動作順序は、相関プロセスで使用するために保持され る。In the signal source 18, electrical signals are generated in a predetermined order and the chemical modulator 1 used to initiate a change in the activity level of 2. This means that the gas mixture produces a chemical change, i.e. a chemical signal, which is then detected by a transducer 14, where it is converted into an electrical signal. Return to issue. The modulator signal can be transmitted to a computer, microprocessor, or tape recorder. Disruptions that can be caused by flashlights, strobes, or mechanical devices similar to rotary switches. This is a continuous pulse. Intermittent pulses are of uniform duration, not necessarily uniform time intervals. does not have. They are cooled by opening and closing the heater; by opening the solenoid valve. By supplying gas; by starting an electric spark; two lamp shutters; the modulator by opening or closing; or other similar device appropriate to the type of modulator. 12 is activated. The order of operation of the modulators is preserved for use in the correlation process. Ru.

システムの中心部品は、信号源18からの変調器信号を変換器14からの信号と 相関させて所望の情報、興味のある成分またはクラスの濃度を生ずる相関器2o である。検出器の測定応答信号および変調器信号の既知順序を処理して、その成 分またはクラスによる信号を検出器からの他の外部信号から分離する。最も単純 な場合には、このことは、適当なスケーリングまたは整形後、変調器信号を検出 器信号から引くことを包含するにすぎないことがある。より精巧な手段は、交差 相関またはフーリエ変換である。両方とも、変調された物質によって搬送される 情報を非変調物質によって生ずる変換器信号雑音がら抽出する数学技術である。The central component of the system converts the modulator signal from the signal source 18 into the signal from the converter 14. a correlator 2o that correlates to yield the desired information, concentration of the component or class of interest; It is. Processes the known order of the detector measurement response signal and the modulator signal to determine its formation. Separate the signal by minute or class from other external signals from the detector. the simplest In some cases, this means that the modulator signal can be detected after appropriate scaling or shaping. It may only involve subtracting from the instrument signal. A more elaborate means is to cross It is a correlation or a Fourier transform. Both are carried by modulated substances It is a mathematical technique that extracts information from the transducer signal noise caused by non-modulating materials.

相関プロセスは、試料物質に対する変調の効果が検出器で検出され且つ変調プロ セスと相関されるので正または負の信号応答を生ずることができる。The correlation process is where the effect of the modulation on the sample material is detected by the detector and the modulation process can produce a positive or negative signal response.

特定の適用例 車両排ガス中のメタノール メタノールとガソリンとの混合物で駆動される車両がらの排気中には、両物質の 不燃焼残渣があることがある。Specific application examples Methanol in vehicle exhaust gas Vehicles powered by a mixture of methanol and gasoline contain both substances in their exhaust gas. There may be unburned residue.

このような放出物について試験する際に、2つを区別することが望ましい。この 場合には、試料ガス混合物は、空気で希釈された排ガスであり、そして興味のあ る成分は、メタノールである。この区別を実施する本発明の4つの部品は、第4 図でブロック形で図示される。排気マニホルド50からの排ガスは、ソレノイド スイッチ52を通過して、システム用の0FF10N弁とし−C作Uする。次い で、排ガスは、短い熱変調器54に通過する。When testing for such emissions, it is desirable to distinguish between the two. this In this case, the sample gas mixture is exhaust gas diluted with air and The component is methanol. The four parts of the invention that implement this distinction are the fourth It is illustrated in block form in the figure. Exhaust gas from the exhaust manifold 50 is passed through the solenoid It passes through the switch 52 and creates -C as an 0FF10N valve for the system. Next The exhaust gas then passes through a short thermal modulator 54 .

この熱変調器54は、管の形であることができ、表面ヒータを有し且つ炭化水素 よりもメタノールに対して大きい活性を有する固体吸着剤、錯化剤または酸化触 媒の床を含有する。このシステムでの検出器56は、火炎イオン化検出器として 示される。熱変調器54をマイクロプロセッサ62の制御下でスイッチ6oを通 して電源58によって付勢する。検出器56からの応答信号およびマイクロプロ セッサ62からの制御信号を相関器64に供給し、そこで所望の相関信号を生ず る。This thermal modulator 54 can be in the form of a tube, has a surface heater, and has a hydrocarbon Solid adsorbents, complexing agents or oxidizing catalysts with greater activity towards methanol than Contains a bed of media. Detector 56 in this system is a flame ionization detector. shown. Thermal modulator 54 is connected through switch 6o under the control of microprocessor 62. and is energized by a power source 58. The response signal from the detector 56 and the micropro The control signal from processor 62 is supplied to correlator 64, which produces the desired correlation signal. Ru.

車両排ガス中のアルコール、アルデヒド、およびカルボン酸 前記バラグラフに記載のメタノール燃料のほかに、他のアルコールが車両燃料ま たは燃料添加剤として使用され、そしてこれらの部分燃焼生成物は、炭化水素燃 料からのものとは異なる。例えば、メタノール燃焼は、ホルムアルデヒド、毒性 物質の生成をもたらすことがある。Alcohols, aldehydes, and carboxylic acids in vehicle exhaust gas In addition to the methanol fuel listed in the above bar graph, other alcohols can be used as vehicle fuel or or as fuel additives, and these partial combustion products are It is different from the one from the fee. For example, methanol combustion produces formaldehyde, a toxic May result in the formation of substances.

第1図の装置を使用するこれらの型の成分の測定用の本発明の配置は、興味のあ る化学クラスに好適な変調器12、例えばアルデヒド(容易に酸化)用酸化触媒 :FID、TCDなどの変換器14;信号源18;および相関器20であろう。The arrangement of the invention for the measurement of these types of components using the apparatus of FIG. Modulators 12 suitable for chemical classes such as oxidation catalysts for aldehydes (easily oxidized) : a converter 14 such as FID, TCD; a signal source 18; and a correlator 20.

これらに加えて、興味のある化学クラスを個々の成分に分離するのに好適な型の 単純なガスクロマトグラフィーカラムの形のフィルタが必要であることがある。In addition to these, types suitable for separating chemical classes of interest into individual components A filter in the form of a simple gas chromatography column may be required.

これらのクラスの成分を同定することは、前記車両排気システムでのメタノール の場合よりも個々の化合物の数が多いので、相関プロセスにおいて若干高い複雑 さおよびより精巧な出力システムを必要とすることがある。クロマトグラフィー カラムでの分離のため検出器に移動する成分の遅れ効果は、相関器内での相関プ ロセスのエレメントであろう。Identification of these classes of components is essential for methanol in vehicle exhaust systems. Slightly higher complexity in the correlation process due to the larger number of individual compounds than in the case of and may require more sophisticated output systems. chromatography The delay effect of components moving to the detector for separation on the column is due to the correlation process in the correlator. Probably an element of Rocess.

空気中のメタン メタンは、天然ガスの主成分である。空気中のその濃度の認識は、表面以下ガス 発生(天然シーブまたは埋立て発生)の指示または工業分布システムでの指示の いずれかとして重要である。この測定において、主成分は空気であり、しばしば 他の炭化水素(メタンよりも重い)が存在している。この測定を実施する本発明 の4つの部品は、好ましくは酸化触媒または吸着剤を有する熱型の変調器12( メタンは、その酸化性および吸収性において炭化水素のうちで独特である);F ID、TCDなどの好適な型の変換器14;信号源18およびメタンシステムの 場合に記載したものと類似のマイクロプロセッサからなる。methane in the air Methane is the main component of natural gas. Recognition of its concentration in the air is a subsurface gas indication of generation (natural sieve or landfill generation) or indication in industrial distribution systems. Either is important. In this measurement, the main component is air, often Other hydrocarbons (heavier than methane) are present. The invention that performs this measurement The four parts include a thermal modulator 12 (preferably with an oxidation catalyst or adsorbent); Methane is unique among hydrocarbons in its oxidizing and absorbing properties; a converter 14 of a suitable type, such as an ID, TCD; a signal source 18 and a methane system; It consists of a microprocessor similar to that described in the case.

ガス混合物中の個々の低分子量炭化水素は、空気中にあることがある。第5図に 示されるように、本発明の部品は、導電性ペイントで被覆された毛管石英クロマ トグラフィーカラムの短セグメントからなる熱変調器70.FIDまたはTCD のいずれかの形の検出器または変換器72(両方とも有効であり、各々は特定の 適用のための利点を有する);電力を切換える信号パルスを直流電源76から熱 変調器中のヒータ彼覆物に与えるマイクロプロセッサ74;および信号パルスと 熱変調器との交差相関により各種の炭化水素に対する信号を復調する相関器(こ の形では多分マイクロプロセッサ内)である。Individual low molecular weight hydrocarbons in the gas mixture may be in the air. In Figure 5 As shown, the parts of the invention are made of capillary quartz chroma coated with conductive paint. Thermal modulator 70 consisting of a short segment of a tography column. FID or TCD detector or transducer 72 (both are valid, each with a specific application); the signal pulses for switching power are transferred from the DC power source 76 to heat. a microprocessor 74 that provides a heater cover in the modulator; and a signal pulse and A correlator that demodulates signals for various hydrocarbons by cross-correlating with a thermal modulator. (probably within a microprocessor).

本発明の他の使用例と同様に、試料は、システムを流れて、ここでフィルタ78 、ポンプ80、切換弁82、制御弁84、圧力計86を連続的に通過して熱変調 器70に入る。熱変調器は、カラム90を通して検出器72に連結されている。As with other uses of the invention, the sample flows through the system where it passes through filter 78. , the pump 80, the switching valve 82, the control valve 84, and the pressure gauge 86. Enter vessel 70. The thermal modulator is coupled to detector 72 through column 90.

校正ガス源88は、システムを通しての校正ランを与えるために切換弁82への 交互入力として設けられている。A calibration gas source 88 is connected to the diverter valve 82 to provide a calibration run through the system. Provided as an alternate input.

熱変調器70、検出器72、およびカラム90はそれぞれ断熱バリヤー92,9 4.96に囲まれて、これらのバリヤー内での熱の維持および制御を与える。こ のシステムの目的で、熱変調器を囲む容量は、周囲温度に維持されるであろうし 、カラムの回りの容量は、約50℃に維持されるであろうし、検出器の回りの容 量は、60〜100℃に維持されるであろう。Thermal modulator 70, detector 72, and column 90 are connected to thermal barriers 92, 9, respectively. 4.96 to provide maintenance and control of heat within these barriers. child For system purposes, the capacitance surrounding the thermal modulator will be maintained at ambient temperature. , the volume around the column will be maintained at approximately 50°C, and the volume around the detector will be maintained at approximately 50°C. The volume will be maintained at 60-100°C.

揮発性塩素化炭化水素 塩素化炭化水素の成分の若干は、毒性であるので、環境においてそれらの濃度を 監視することには大きな興味がある。本発明の特定の適用は、この型の蒸気の放 出に位置づけられた廃棄物処分における空気の監視である。volatile chlorinated hydrocarbons Some of the components of chlorinated hydrocarbons are toxic, so reducing their concentrations in the environment is There is great interest in monitoring. A particular application of the invention is the release of this type of steam. This is air monitoring in waste disposal.

この適用のためには、システムは、塩素原子に対する成る金属、例えば銀の親和 力を使用し、温度パルス発生によって変調された変調器;ハロゲン方式で操作で きる多分子ID型の検出器;および交差相関または他の方法によるパルス制御お よび復調用のマイクロプロセッサを含む。入力段階における化学フィルタまたは 単純な元素状ガスクロマトグラフィーカラムが、有益であろう。For this application, the system consists of metals such as silver, which have an affinity for chlorine atoms. Modulator using force and modulated by temperature pulse generation; can be operated in halogen mode multi-molecule ID-type detectors that can be used; and pulse control and and a microprocessor for demodulation. chemical filter at the input stage or A simple elemental gas chromatography column would be beneficial.

車両排気中の芳香族炭化水素 この測定のために本発明に従って操作するシステムは、低分子量炭化水素を測定 するシステムの前記説明よりも単純であろう。2つの変更を施すことができ、1 つはベンゼンのみの測定を目的とし、別のものはベンゼンの高級同族体も測定す ることである。このシステムと芳香族炭化水素を同定するシステムとの間の差は 、他の炭化水素に比較して芳香族炭化水素により特異的であろうようにさせる′ ことができるPID変換器の使用であろう。一般に、すべての他のエレメントは 、同じであろう。システムがベンゼン検出のみに使用すべきであるならば、フィ ルタおよび交差相関器は、応答のより短い初期遅れを与えるために一層単純化さ れるであろう。Aromatic hydrocarbons in vehicle exhaust The system operated according to the invention for this measurement measures low molecular weight hydrocarbons. may be simpler than the previous description of the system. Two changes can be made, 1 One is intended to measure benzene only, another also measures higher congeners of benzene. Is Rukoto. The difference between this system and systems for identifying aromatic hydrocarbons is , making aromatic hydrocarbons more specific compared to other hydrocarbons' The use of a PID converter would be possible. In general, all other elements are , would be the same. If the system is to be used only for benzene detection, routers and cross-correlators are further simplified to give shorter initial delays in response. It will be.

空気または天然ガス中の揮発性硫黄化合物空気中の硫化水素および他の有機硫化 物およびチオールは、毒性の迷惑な物である。また、成るチオールおよび硫化物 は、漏れの警告を与えるために天然ガスおよび液化石油ガス中で痕跡添加剤とし て各種の組み合わせで使用される。本発明は、空気濃度を監視するかこれらの化 合物の濃度について燃料ガスを分析するために使用できる。空気試料採取のため には、本発明を実施するシステムは、多分硫黄に対する成る金属、例えばカドミ ウムの親和力に基づく変調器;硫黄に特異的な変換器、多分火炎測光検出器(E PO);例えば交差Iff関により変調器を制御し且つ復調するマイクロプロセ ッサ;および揮発性硫黄化合物を分離しようとする単純なガスクロマトグラフィ ーカラムからなる化学フィルタを含むであろう。Volatile sulfur compounds in air or natural gas Hydrogen sulfide and other organic sulfides in air compounds and thiols are toxic nuisances. It also consists of thiols and sulfides is used as a trace additive in natural gas and liquefied petroleum gas to provide leak warning. used in various combinations. The present invention monitors air concentrations or It can be used to analyze fuel gas for the concentration of compounds. for air sampling In this case, the system implementing the present invention may contain metals such as cadmium for sulfur. modulator based on the affinity of sulfur; a sulfur-specific transducer, possibly a flame photometric detector (E PO); microprocessor that controls and demodulates the modulator, e.g. simple gas chromatography that attempts to separate volatile sulfur compounds; - a chemical filter consisting of a column.

燃料ガスの分析のために、検出器は、ガス混合物の完全燃焼性のため、修正を必 要とするであろう。検出器への水素ガスの補足供給は、多分、いずれの適用にも 必要であろう。For fuel gas analysis, the detector must be modified due to the complete combustibility of the gas mixture. It will be necessary. Supplemental supply of hydrogen gas to the detector is probably not suitable for either application. It would be necessary.

相関ディスプレイ カの形で表示でき、またはフィルタがクロマトグラフィーカラムであるならば、 第6図に示されるような通常のガスクロマトグラムで表示できる。クロマトグラ ムは、変調信号と検出信号との相関に由来するので、正の信号表示と負の信号表 示との両方を包含することに留意。例えば、変調器が変調器の所定の制御に従っ て試料成分を遅延し且つ放出することによって試料成分の同定可能な特性を変調 すると、その変調は、試料流内のすべての成分に対する検出器応答として検出可 能である。検出器応答信号を変調プロセスの所定の制御と相関させる時、遅延お よび放出は、物質または成分を同定する連続の正および負の(または逆)を目間 信号を生ずることができる。correlation display or if the filter is a chromatography column, This can be displayed using a conventional gas chromatogram as shown in FIG. chromatograph The difference between a positive signal display and a negative signal display is due to the correlation between the modulation signal and the detection signal. Please note that this includes both For example, if the modulator follows a predetermined control of the modulator, Modulates identifiable properties of sample components by delaying and releasing sample components The modulation is then detectable as a detector response to all components in the sample stream. It is Noh. When correlating the detector response signal with a predetermined control of the modulation process, delays and and emissions are continuous positive and negative (or reverse) that identify the substance or component. A signal can be generated.

また、マイクロプロセッサは、ガス混合物のBTU含量(加熱値)などの計算ま たは他の所望の計算に使用できる。The microprocessor also performs calculations such as the BTU content (heating value) of the gas mixture. or for any other desired calculation.

本発明の利点 前記本発明は、以下の利点を与えながら、ガスクロマトグラフィーから得られる 分析情報と類似の分析情報を与えるであろう。Advantages of the invention The present invention can be obtained from gas chromatography while providing the following advantages: It will give similar analytical information.

通常のガスクロマトグラフィーにおいては、試料をガスのバッチまたはスラグと して導入する(時々計器の入口における液体の蒸発により)。次いで、試料を吸 着性を何するカラムに通過し、そこでガス混合物の成分を分離し、次いでカラム の遠端に現われる時に個々に検出する。本発明の場合には、試料ガス混合物を計 器に連続的に導入して、弁の手動または自動操作(または注射器での液体注射) の必要を排除する。In conventional gas chromatography, the sample is combined with a batch or slug of gas. (sometimes by evaporation of liquid at the inlet of the instrument). Next, aspirate the sample. The adhesion is passed through a column where the components of the gas mixture are separated and then passed through the column. are detected individually when they appear at the far end of the In the case of the present invention, the sample gas mixture is manual or automatic operation of valves (or injection of liquid with a syringe) eliminate the need for

化学フィルタの使用を必要としない適用の場合には、本発明は、長くて数秒で応 答を与え、フィルタを使用すると結果は、初期遅れ後1秒程度の短い間隔で読み 取られる。フィルタは、数秒から数分の初期遅れを負うにすぎず;より長い遅れ はクロマトグラフィーカラムであるフィルタから生ずる。対照的に、通常のガス クロマトグラフは、各試料導入後、数秒から数分の同じ遅れを必要とする。For applications that do not require the use of chemical filters, the present invention can respond in a matter of seconds at most. If you give the answer and use the filter, the result can be read at intervals as short as 1 second after the initial delay. taken. Filters only incur an initial delay of a few seconds to a few minutes; longer delays originates from the filter, which is a chromatography column. In contrast, regular gas Chromatographs require the same delay of seconds to minutes after each sample introduction.

また、本発明は、試料が連続的であるので、より大きい感度を提供する。即ち、 システムを過負荷せずに、より多くの情報(全試料)が、結果を計算するのに使 用される。The present invention also provides greater sensitivity because the sample is continuous. That is, More information (all samples) can be used to calculate results without overloading the system. used.

また、反復変調器パルス発生の効果があり、これは通常のガスクロマトグラフィ ーでの反復試料採取に類似の効果を有していて、同じ時間間隔で増大された精度 およびより低い検知限界を与える。It also has the effect of repetitive modulator pulsing, which is commonly used in gas chromatography. - has a similar effect on repeated sampling with increased accuracy over the same time interval and give lower detection limits.

可動部品が最小限である:試料を導入するポンプ、校正混合物を切換える弁、お よび若干の場合には検出器に必要な補助ガスを制御する弁。Minimal moving parts: pumps to introduce the sample, valves to switch the calibration mixture, and, in some cases, valves to control the auxiliary gases required by the detector.

本発明の成る好ましい態様が詳細に開示されているが、多くの変更が当業者に自 明であろうし且つ本発明が以下の請求の範囲の用語内で最も広い可能な解釈を与 えるべきであるので、本発明は、それらには限定されないことが理解されるべき である。Although preferred embodiments of the invention have been disclosed in detail, many modifications will occur to those skilled in the art. as will be clear and that the invention is given the broadest possible interpretation within the terms of the following claims. It should be understood that the present invention is not limited to It is.

浄書(内容に変更なし) 手続補正書(方幻 昭和62年12月二3日Engraving (no changes to the content) Procedural amendment (hogen) December 23, 1986

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.少なくとも1つの物質の顕著な特性を別の物質の存在下で前記物質の両方を 包含する連続流動流中で同定するにあたり(前記の一方の物質および他方の物質 は同じ化学相にある)、 a)前記連続流動流の少なくとも一部分を、前記の少なくとも1つの物質の同定 可能な特性を変調することができる変調装置に通過させて、前記連続流動流の前 記部分中の少なくとも前記の他の物質に関して前記の少なくとも1つの物質の前 記特性を修正し、 b)前記変調同定性特性を有する前記の1つの物質を含有する前記連続流動流の 前記部分を、前記特性に応答することができる検出装置に通過させて、応答信号 を生じ、 c)前記変調装置の操作を所定の方式で制御して、前記所定制御に従って前記の 少なくとも1つの物質の前記同定性特性の前記変調の変化を生じ、 d)前記の生じた応答信号を前記変調装置の前記所定制御と比較し、前記変調装 置の前記制御に対応する前記応答信号の変化を同定することよって前記流動流中 の前記の1つの物質を同定する ことを特徴とする少なくとも1つの物質の顕著な特性の同定法。1. a significant property of at least one substance in the presence of another substance; in a continuous flow stream containing (one substance and the other substance) are in the same chemical phase), a) at least a portion of said continuous flow stream is characterized by the identification of said at least one substance; Before the continuous flow stream is passed through a modulator that can modulate the properties before said at least one substance with respect to at least said other substance in said part; Modify the following characteristics, b) of said continuous flow stream containing said one substance having said modulated identity properties; passing said portion through a detection device capable of responding to said characteristic to generate a response signal; arises, c) controlling the operation of said modulating device in a predetermined manner, so as to perform said modulating device according to said predetermined control; causing a change in the modulation of the identifying property of at least one substance; d) comparing said generated response signal with said predetermined control of said modulating device; in the flow stream by identifying changes in the response signal that correspond to the control of the position. identify one substance mentioned above in A method for identifying significant properties of at least one substance, characterized in that: 2.前記連続流動流中の少なくとも2つの物質の混合物中の2つの異なる化学物 質を同定するにあたり、前記変調装置が前記の2つの物質の少なくとも1つの特 性を修正することができ、そして前記連続流動流中の前記の少なくとも1つの化 学物質が、前記検出装置の前記信号を前記変調装置の前記制御と比較することか ら生ずる前記検出信号の修正の相関表示から同定される請求の範囲第1項の方法 。2. two different chemicals in the mixture of at least two substances in said continuous flow stream; In identifying the quality, the modulator detects at least one characteristic of the two substances. and at least one of said in said continuous flow stream. a chemical substance that compares the signal of the detection device with the control of the modulation device; 2. The method of claim 1, wherein the method of claim 1 is identified from a correlation representation of a modification of the detected signal resulting from the detection signal. . 3.前記連続流動流に複数の所定物質があり、前記連続流動流の前記の少なくと も一部分を前記変調装置から、前記所定物質を既知の方式でクロマトグラフィー カラムを通して流れに分離することができるクロマトグラフィーカラムを通して 、前記検出装置まで通過させる工程を包含し、そして前記比較工程が、前記の生 じた応答信号を、前記変調装置および前記クロマトグラフィーカラムでの前記の 既知の分離性を制御する前記所定プログラムと比較して、前記変調器制御と関連 された前記の生じた信号の変化を同定し且つ前記比較によって生じた変化を同定 する前記信号に従って前記所定物質の存在の連続表示を生ずる比較信号を生ずる 請求の範囲第1項の方法。3. a plurality of predetermined substances in said continuous flow stream, said at least one of said continuous flow streams; A portion of the predetermined substance is chromatographed from the modulator in a known manner. Through a chromatography column that can be separated into streams through the column , and the comparison step includes the step of passing the raw material through the detection device. the same response signal at the modulator and the chromatography column. associated with said modulator control compared to said predetermined program controlling known separability. identifying the change in the signal caused by the comparison; and identifying the change caused by the comparison. producing a comparison signal producing a continuous indication of the presence of said predetermined substance in accordance with said signal The method according to claim 1. 4.前記変調装置の出力を、前記連続流動流の望まれていない信号を前記方法の 更に他の工程から濾過する前処理装置に通過させる工程を包含する請求の範囲第 1項、第2項または第3項の方法。4. The output of said modulator is used to convert unwanted signals of said continuous flow stream into said method. Claim 1 further includes a step of passing the method through a pre-treatment device for filtration from another step. The method of Section 1, Section 2 or Section 3. 5.既知物質を前記連続流動流に導入して前記方法の校正用の前記比較工程から 応答を生ずる工程を包含する請求の範囲第1項、第2項または第3項の方法。5. From said comparison step for the calibration of said method by introducing a known substance into said continuous flow stream. 4. The method of claim 1, 2 or 3, comprising the step of generating a response. 6.前記変調装置が、前記所定方式に従って制御された1以上の変調器からなる 請求の範囲第1項、第2項または第3項の方法。6. The modulation device includes one or more modulators controlled according to the predetermined method. A method according to claim 1, 2 or 3. 7.前記検出器が、前記応答信号を生ずる火炎イオン化検出器 熱伝導率検出器 電子捕獲検出器 および光イオン化検出器 を包含する群から選ばれる検出器である請求の範囲第1項、第2項または第3項 の方法。7. a flame ionization detector, wherein the detector produces the response signal; thermal conductivity detector electronic capture detector and photoionization detector Claim 1, 2 or 3 which is a detector selected from the group comprising: the method of. 8.前記変調装置が、前記連続流動流の前記特性の前記変調を生ずる 熱変調器 触媒変調器 放射線応答変調器 および前記連続流の成分を破壊する装置を包含する群から選ばれる装置である請 求の範囲第1項、第2項または第3項の方法。8. the modulation device produces the modulation of the properties of the continuous flow stream; thermal modulator catalyst modulator radiation response modulator and a device for destroying components of said continuous stream. The method according to item 1, 2 or 3 of the scope of the request. 9.前記変調装置の前記制御が、プレプログラム化マイクロプロセッサ装置から なる請求の範囲第1項、第2項または第3項の方法。9. the control of the modulation device is from a preprogrammed microprocessor device; The method of claim 1, 2 or 3. 10.前記連続流動流が、メタノールとガソリンとの燃料混合物で操作する内燃 機関からの自動車排気であり、そして前記の2つの異なる化学物質が、メタノー ルおよび炭化水素であり、前記変調器が前記変調器を通過する前記連続流動流の 前記部分においてメタノールを化学的に変性する装置であり、前記変調器の前記 制御が前記変調器に存在する前記メタノールの所定の化学的変性を生じ、そして 前記検出装置が前記化学的変性に従って応答信号を生じ、そして前記相関表示が 前記流動流中のメタノールの存在の指示である請求の範囲第2項の方法。10. The continuous flow stream is an internal combustion engine operating with a fuel mixture of methanol and gasoline. car exhaust from the engine, and the two different chemicals mentioned above are methanol. and a hydrocarbon, said modulator controlling said continuous flow stream passing through said modulator. a device for chemically denaturing methanol in the portion of the modulator; control produces a predetermined chemical modification of the methanol present in the modulator, and the detection device produces a response signal according to the chemical modification, and the correlation indication is 3. The method of claim 2, wherein the indicator is an indication of the presence of methanol in the fluid stream. 11.前記変調器を制御する前記所定方式が、前記変調器を通過する前記の2つ の物質の前記の1つの容量変化を生じさせるために前記流動流が存在する前記変 調器の熱変化である請求の範囲第1項、第2項または第3項の方法。11. The predetermined method for controlling the modulator includes the two methods that pass through the modulator. said change in said flowing stream being present to cause said one volume change of said substance; 4. The method of claim 1, 2 or 3, wherein the method is a thermal change in the preparation device. 12.前記連携流動流がメタノールおよび炭化水素を含有する流れであり、前記 流れが2つの流れに分けられ、第一部分がメタノール用化学変性物質を含有する 変調器を流れ、次いで第一弁装置を通して前記検出装置に流れ、そして第二部分 が第二弁装置を通して前記検出装置に直接流れ、前記弁装置が前記連続流動流の 前記第一および第二部分を前記応答信号を生ずる前記検出装置に別個に切換える 前記所定方式で制御される請求の範囲第2項の方法。12. the associated flow stream is a stream containing methanol and hydrocarbons; The stream is divided into two streams, the first part containing the methanol chemical modifying material. flow through a modulator, then through a first valve device to said detection device, and a second portion. flows directly to said detection device through a second valve device, said valve device directing said continuous flow stream to said detection device. separately switching said first and second portions to said detection device generating said response signal; 3. The method of claim 2, wherein the method is controlled in the predetermined manner. 13.連続流動流中の少なくとも2つの物質の混合物中の2つの異なる化学物質 の存在を定量化する装置であって、 a)前記連続流動流の少なくとも一部分を含有する装置、 b)前記の2つの異なる化学物質の少なくとも1つの特性を前記化学物質の他方 に関して相対的に達成する方式で前記含有流の或る成分の特性を変調する、前記 含有流で操作する変調装置、 c)前記含有流中の化学物質の全含量を表わす検出信号を生ずる、前記含有流で 操作でき且つ前記全含有流の特性に応答する検出装置、 d)前記の他の化学物質に比較して前記の2つの異なる化学物質の前記の少なく とも1つのものの特性を変調し且つ前記の2つの異なる化学物質に対する前記変 調装置の相対効果に従って前記全含有流の前記特性の変調を生じさせる所定の方 式で、前記変調装置を制御する制御装置、 e)前記検出信号を前記変調装置の制御の前記所定方式と比較して前記変調装置 の前記制御に対応する前記検出信号の変化を同定して前記混合物中の前記の2つ の異なる化学物質の存在を定量化する装置 を含むことを特徴とする装置。13. two different chemicals in a mixture of at least two substances in a continuous flow stream A device for quantifying the existence of a) an apparatus containing at least a portion of said continuous flow stream; b) at least one property of said two different chemicals to the other of said chemicals; modulating the properties of certain components of the containing stream in a manner that achieves relative a modulator operating on a contained flow; c) in said containing stream producing a detection signal representative of the total content of the chemical in said containing stream; a detection device operable and responsive to characteristics of said total containing stream; d) said less of said two different chemicals compared to said other chemicals; both modulate the properties of one and said changes to said two different chemicals. a predetermined method that causes a modulation of the properties of the total containing stream according to the relative effectiveness of the regulating devices; a control device for controlling the modulation device, with the formula: e) comparing the detection signal with the predetermined method of controlling the modulator; identifying a change in the detection signal that corresponds to the control of the two in the mixture. A device for quantifying the presence of different chemicals in A device comprising: 14.定量化すべき化学物質がメタノール燃料と炭化水素燃料との混合物を燃料 とするエンジンからの排ガスの連続流中のメタノールおよび炭化水素であり、前 記変調装置が前記連続流中のメタノールおよび炭化水素を不同に相対的に達成す る方式で前記排ガスの特性を変調する、前記連続流で操作する装置であり、前記 検出装置が前記メタノールおよび前記炭化水素並びに前記排ガスの他成分に応答 し、そして前記制御装置が前記連続流中のメタノールおよび炭化水素を不同に相 対的に達成し且つ前記相対効果に従って前記排ガスの変調を生じさせる所定の方 式で前記変調装置を制御する装置である請求の範囲第13項の装置。14. The chemical to be quantified is fueled by a mixture of methanol and hydrocarbon fuels. methanol and hydrocarbons in the continuous stream of exhaust gas from an engine with The modulator achieves relative disparity in methanol and hydrocarbons in the continuous stream. said continuous flow device which modulates the characteristics of said exhaust gas in a manner that a detection device responsive to the methanol and the hydrocarbons and other components of the exhaust gas; and the controller dissimilarly controls methanol and hydrocarbons in the continuous stream. a predetermined method that is achieved relative to each other and causes a modulation of the exhaust gas according to the relative effect; 14. The apparatus of claim 13, which is an apparatus for controlling the modulator by the following formula. 15.前記排ガス中の前記メタノールおよび炭化水素を表わさない前記排ガスの 部分を制御する前記変調装置と前記検出装置との間のフィルタ装置を包含する請 求の範囲第14項の装置。15. of the exhaust gas that does not represent the methanol and hydrocarbons in the exhaust gas; The claim includes a filter device between the modulation device and the detection device. Apparatus according to item 14 of the scope of the request. 16.前記変調装置が、前記連続流の前記部分を熱的に達成して前記の少なくと も1つの物質の前記特性に対する前記効果を生じさせる装置である請求の範囲第 13項の装置。16. The modulator thermally achieves the portion of the continuous flow to is also a device for producing the effect on the property of a substance. Apparatus of Section 13. 17.前記変調装置が、前記の少なくとも1つの物質に対する触媒効果を有して いて前記特性の前記変化を達成する装置であり、そして前記制御装置が、前記触 媒効果を有する前記装置を通しての前記連続流の通過を制御する請求の範囲第1 3項の装置。17. the modulator has a catalytic effect on the at least one substance; an apparatus for achieving said change in said characteristic by said controller; Claim 1, further comprising controlling the passage of said continuous stream through said device having a mediating effect. Apparatus in Section 3. 18.前記制御装置および前記相関装置をマイクロプロセッサによって制御する 請求の範囲第13項の装置。18. The control device and the correlation device are controlled by a microprocessor. The apparatus of claim 13. 19.前記触媒効果を有する前記装置を通しての前記連続流の前記通過を制御す る制御弁装置を包含し、そして前記変調装置の前記所定制御が、前記制御弁装置 の制御である請求の範囲第17項の装置。19. controlling said passage of said continuous stream through said device having said catalytic effect; and the predetermined control of the modulation device includes a control valve device comprising: 18. The apparatus of claim 17, wherein the apparatus controls: 20.校正ガス源および前記装置を通しての前記校正ガスの通過を制御して前記 連続流中の前記物質に対する前記装置の応答機能を確立する装置を包含する請求 の範囲第13項の装置。20. controlling the passage of the calibration gas through the calibration gas source and the device to Claims encompassing an apparatus for establishing the responsiveness of said apparatus to said substance in continuous flow Apparatus according to item 13 within the scope of 21.前記連続流入力と前記変調装置との間のフィルタ、ポンプ、切換弁、制御 弁および圧力計、前記装置を校正する前記切換弁に連結された校正ガス源、前記 変調装置と前記検出装置との間のクロマトグラフィーカラム、前記変調装置と前 記クロマトグラフィーカラムと前記検出装置との温度制御を維持する熱バリヤー 装置、および前記制御装置と前記相関装置と前記相関信号を表示する前記装置と を包含する制御パネルを包含する請求の範囲第13項の装置。21. filters, pumps, switching valves, controls between said continuous flow input and said modulating device; a valve and a pressure gauge; a calibration gas source connected to the switching valve for calibrating the device; a chromatography column between the modulator and the detection device, a chromatography column between the modulator and the detector; a thermal barrier to maintain temperature control between the chromatography column and the detection device; an apparatus, and the control apparatus, the correlation apparatus, and the apparatus for displaying the correlation signal. 14. The apparatus of claim 13, comprising a control panel comprising: 22.前記変調装置が、塩化カルシウムおよび塩化コバルトを包含するクラスか らの粒状固体を包含する請求の範囲第13項の装置。22. Is the modulator a class that includes calcium chloride and cobalt chloride? 14. The apparatus of claim 13, comprising a particulate solid of:
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