KR20180041615A

KR20180041615A - Nitrogen gas safe-feed monitor for mass spectrometer (ms) and nitrogen gas generation device

Info

Publication number: KR20180041615A
Application number: KR1020177017315A
Authority: KR
Inventors: 요시히사 우지마; 키요시 야마모토
Original assignee: 시스템 인스트루먼츠 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2015-08-20
Publication date: 2018-04-24
Also published as: JPWO2017029764A1; TW201722542A; JP6503466B2; CN107209150A; CN107209150B; WO2017029764A1

Abstract

압축공기 생성기와 질소가스 분리기와의 사이에, MS용 질소가스 안전 공급 모니터가 마련된다. 질소가스 분리기로부터 배출되는 질소가스는, 질량 분석계 등의 분석 장치에 공급된다. MS용 질소가스 안전 공급 모니터는, 가스 도입구와, 가스 배출구와, 상기 가스 도입구와 상기 가스 배출구를 연결하는 배관과, 상기 배관의 도중에 마련된 차단 밸브와, 상기 배관의 도중에 마련되고, 상기 배관을 흐르는 가스의 수분을 여과하는 물필터와, 상기 물필터에 의해 여과된 물을 검지하는 물센서와, 상기 센서에서 물이 검지된 때에 상기 차단 밸브를 폐쇄하는 제어부를 구비한다. 상기 제어부는, 상기 차단 밸브를 폐쇄한 일시를 기록하여도 좋다. 상기 제어부에 의해 상기 차단 밸브가 폐쇄된 것을 통보하는 통보 수단을 또한 구비하여도 좋다.Between the compressed air generator and the nitrogen gas separator, a nitrogen gas safety supply monitor for MS is provided. The nitrogen gas discharged from the nitrogen gas separator is supplied to an analyzer such as a mass spectrometer. The nitrogen gas safety supply monitor for MS includes a gas inlet, a gas outlet, a pipe connecting the gas inlet and the gas outlet, a shutoff valve provided in the middle of the pipe, and a valve provided in the middle of the pipe, A water filter for filtering moisture of gas, a water sensor for detecting water filtered by the water filter, and a control unit for closing the shutoff valve when water is detected by the sensor. The control unit may record the date and time when the shutoff valve is closed. And a notification means for notifying that the shutoff valve is closed by the control unit.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a nitrogen gas safety monitor and nitrogen gas generating apparatus for MS,

본 발명은, MS(Mass Spectrometry)용 질소가스 안전 공급 모니터 및 질소가스 생성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nitrogen gas safety supply monitor for MS (Mass Spectrometry) and a nitrogen gas generating apparatus.

종래, 예를 들면, 일본 특개2015-024408호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 컴프레서 및 가스 분리막을 구비하는 가스 생성 장치가 알려져 있다. 일본 특개2003-159517호 공보에는, 가스 분리막의 한 예로서 중공사(中空絲) 분리막 모듈이 기재되어 있다. 또한, 일본 특개2012-232281호 공보에는, 유체 중에 포함되는 먼지 등을 제거하는 필터 장치에 관한 기술이 기재되어 있고, 특히 단락 0114에는, 필터로 분리된 수분이, 필터의 이너 케이스 내 주면(周面)에 따라 하방으로 이동한 후, 이너 케이스 저부에 고여서 드레인수(水)가 되는 취지의 기재가 있다. 일본 특개2008-188489호 공보에도, 유사한 필터 장치의 기재가 있다.Conventionally, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-024408, there is known a gas generating apparatus including a compressor and a gas separation membrane. Japanese Patent Laid-Open No. 2003-159517 discloses a hollow fiber membrane module as an example of a gas separation membrane. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-232281 discloses a technique relating to a filter device for removing dust and the like contained in a fluid. Particularly, in paragraph 0114, the water separated by the filter is introduced into the inner surface of the inner case (Water) on the bottom of the inner case after being moved downward along the inner surface of the inner case. Japanese Patent Laying-Open No. 2008-188489 also discloses a similar filter device.

특허 문헌 1 : 일본 특개2015-024408호 공보Patent Document 1: JP-A-2015-024408 특허 문헌 2 : 일본 특개2003-159517호 공보Patent Document 2: JP-A-2003-159517 특허 문헌 3 : 일본 특개2012-232281호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-232281 특허 문헌 4 : 일본 특개2008-188489호 공보Patent Document 4: JP-A-2008-188489

수분을 포함하는 가스를 컴프레서가 압축한 후에, 압축된 고압 고온 가스가 식음으로써, 드레인수가 발생한다. 드레인수는, 기체인 증기가 액체인 물로 변화한 것이다. 드레인수에의 대책으로서, 압축공기의 수분을 여과하는 기능을 갖는 물(水)필터를, 컴프레서와 가스 분리막의 사이 등에 마련할 수 있다. 그렇지만, 만일 이 물필터가 고장난 경우에는, 제거되어야 할 물, 특히 수적(水滴)이 물필터의 하류로 유출된다. 그와 같은 수분이 가스 분리막에 도달하여 버리는 것은 바람직하지가 않고, 나아가서는 그와 같은 수분이 가스 분리막의 하류에 있는 분석계 등에 도달하여 버리는 것도 바람직하지가 않다.After the compressor containing the gas containing moisture is compressed, the compressed high-temperature and high-temperature gas is condensed to generate drain water. The drain water is the water that the gas vapor is liquid. As a measure against the drain water, a water filter having a function of filtering the moisture of the compressed air can be provided between the compressor and the gas separation membrane. However, if this water filter fails, the water to be removed, in particular water droplets, flows out downstream of the water filter. It is not preferable that such moisture reaches the gas separation membrane and it is not preferable that such moisture reaches the analytical system or the like located downstream of the gas separation membrane.

본원 발명자가 이와 같은 문제에 관련되어 예의 연구한 대상 장치의 하나로서, 질소가스 생성 장치가 있다. 질소가스는 불활성 가스로서 유용하기 때문에, 다양한 분석계, 예를 들면 질량 분석계 등에 도입될 수 있다. 질량 분석계는, Mass Spectrometry라고 칭하여지는 것이고, 이것을 간략화하여 「MS」라고도 칭한다. 분석계 등의 종류에 따라, 요구되는 질소가스의 품질은 다르고, 질소 농도 및 수분량 등에 엄격한 제한이 부과되는 것도 있다. 질소가스 생성 장치가 고품질 건조 질소가스를 요구하는 분석계과 접속하고 있는 경우라면, 질소가스 생성 장치가 배출하는 질소가스에 수분, 특히 액적수(液滴水)가 약간이라도 포함되는 것은 방지하고 싶다. 그래서, 본원 발명자는, 컴프레서의 압축 가스에 수반하는 드레인수로부터 가스 분리막 또는 분석계 등을 어떻게 보호하는가라는 점에 관해 예의 연구를 행하였다.As one of the target devices of the present inventors which has been extensively studied in connection with such a problem, there is a nitrogen gas generating device. Since nitrogen gas is useful as an inert gas, it can be introduced into various analysis systems, for example, a mass spectrometer or the like. The mass spectrometer is referred to as Mass Spectrometry, which is also referred to as "MS" for simplicity. Depending on the type of the analytical system and the like, the quality of the required nitrogen gas is different, and strict restrictions are imposed on the nitrogen concentration and the water content. If the nitrogen gas generating apparatus is connected to an analyzing system requiring high-quality dry nitrogen gas, it is desired to prevent the nitrogen gas discharged from the nitrogen gas generating apparatus from including a small amount of water, particularly, liquid droplet water. Therefore, the present inventors have conducted intensive studies on how to protect the gas separation membrane, the analysis system, and the like from the drain water accompanying the compressed gas of the compressor.

본 발명은, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 수분 과잉한 가스로부터 가스 분리막 또는 분석계 등을 지킬 수 있는 MS용 질소가스 안전 공급 모니터 및 질소가스 생성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a nitrogen gas safety monitor and nitrogen gas generating apparatus for MS capable of protecting a gas separation membrane or an analytical system from excessive gas.

본 발명에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터는, 가스 도입구와, 가스 배출구와, 상기 가스 도입구와 상기 가스 배출구를 연결하는 배관과, 상기 배관의 도중에 마련된 차단 밸브와, 상기 배관의 도중에 마련되고, 상기 배관을 흐르는 가스의 수분을 여과하는 물필터와, 상기 물필터에 의해 여과된 물을 검지하는 물센서와, 미리 정한 양 이상의 물이 상기 물센서에서 검지된 때에 상기 차단 밸브를 폐쇄하는 제어부를 구비한다.A safety monitor for nitrogen gas for MS according to the present invention comprises a gas inlet, a gas outlet, a pipe connecting the gas inlet and the gas outlet, a shutoff valve provided in the middle of the pipe, A water sensor for detecting the water filtered by the water filter; and a controller for closing the shutoff valve when a predetermined amount of water is detected by the water sensor Respectively.

상기 제어부는, 상기 차단 밸브를 폐쇄한 일시(日時)를 기록하여도 좋다. 상기 제어부에 의해 상기 차단 밸브가 폐쇄된 것을 통보(報知)하는 통보 수단을 또한 구비하여도 좋다. 상기 통보 수단은, 시각적인 통보를 행하는 발광 수단, 청각적인 통보를 행하는 발음(發音) 수단 등이라도 좋다. 상기 통보 수단은, 상기 제어부와 접속하고 있고, 상기 제어부는 상기 차단 밸브를 폐쇄한 때에 통보 수단을 작동시킨다.The control unit may record the date and time when the shutoff valve is closed. And a notification means for notifying that the shutoff valve is closed by the control unit. The notification means may be light emitting means for performing visual notification, sound generating means for performing auditory notification, or the like. The notification means is connected to the control unit, and the control unit operates the notification means when the shutoff valve is closed.

상기 제어부는 전원 온이었던 일시를 기록하여도 좋다. MS용 질소가스 안전 공급 모니터에는, 조작을 접수하는 전원 스위치가 마련되어 있다. 전원 스위치가 조작됨으로써 전원 온 되면, 시스템 기동 처리가 실행되고, 그때에 제어부 내의 메모리에 금회의 시스템 기동 처리 실행 일시가 보존되도록 미리 프로그램이 작성되어 있다. 이와 같이 상기 제어부는 전원 온 오프의 이력 즉 시스템 온 오프 이력을 기록하여도 좋다.The control unit may record the date and time when the power was turned on. The nitrogen gas safety supply monitor for MS is provided with a power switch for accepting operations. When the power is turned on by the operation of the power switch, the system startup process is executed, and programs are written in advance so that the execution date and time of the current system startup process are stored in the memory in the control section at that time. In this way, the control unit may record the history of power on / off, that is, the system on / off history.

상기 배관에 마련된 압력 센서와, 상기 배관에 마련된 습도 센서와, MS용 질소가스 안전 공급 모니터의 분위기 온도를 계측하는 온도 센서가 또한 구비되어도 좋다. 상기 제어부는, 미리 정한 시간이 경과할 때마다 상기 압력 센서, 상기 습도 센서, 및 상기 온도 센서의 각각의 센서 출력치를 기록하여도 좋다. 이에 의해 상기 MS용 질소가스 안전 공급 모니터가 「데이터 로거 장치」로서도 기능하는 것이라도 좋다.A pressure sensor provided in the pipe, a humidity sensor provided in the pipe, and a temperature sensor for measuring the ambient temperature of the nitrogen gas safety supply monitor for MS. The control unit may record the sensor output values of the pressure sensor, the humidity sensor, and the temperature sensor each time a predetermined time elapses. Accordingly, the nitrogen gas safety supply monitor for MS may also function as a " data logger device ".

전원 전압을 계측하는 전압계가 또한 구비되고, 상기 제어부가 상기 전압계의 계측치를 미리 정한 시간이 경과할 때마다 기록하는 것이라도 좋다.A voltage meter for measuring the power supply voltage may be further provided and the control unit may record the measured value of the voltmeter every time a predetermined time elapses.

상기 제어부는, 구체례로서는, 입출력 인터페이스(I/OIF), 연산 처리 장치(CPU), 메모리 및 타이머를 포함하고 있어도 좋다. 상기 제어부는, 시스템의 기동 일시 및 셧다운 일시를 기억하는 프로그램을 실행하여도 좋다.As a specific example, the control unit may include an input / output interface (I / OIF), a processing unit (CPU), a memory, and a timer. The control section may execute a program for storing the start date and time of shutdown and the shutdown date and time of the system.

상기 제어부는, 기동 시각을 상기 메모리에 기록하는 제1 스텝과, 상기 차단 밸브를 개방하는 제2 스텝과, 상기 타이머의 계측에 의해 카운트 기준 시각부터 미리 정한 소정 시간이 경과하였는지의 여부를 판정하고, 상기 소정 시간이 경과하였다고 판정되지 않은 경우에 상기 소정 시간이 경과할 때까지 처리를 대기하는 제3 스텝과, 상기 소정 시간이 경과하였다고 판정된 경우에 센서 출력 신호를 받아들여 상기 메모리에 기록하는 제4 스텝과, 물 검출이 되었는지의 여부를 판정하고, 물 검출이 되지 않은 경우에 후술하는 제8 스텝의 전원 오프 판정으로 처리가 점프하는 제5 스텝과, 물 검출이 된 경우에 상기 차단 밸브를 폐쇄하는 제6 스텝과, 통보 수단을 작동시킴으로써 통보를 행하는 제7 스텝과, 전원 오프 조작이 있었는지의 여부를 판정하고, 전원 오프 조작이 없는 경우에는 소정 시간의 경과를 판정하는 상기 제3 스텝으로 처리가 루프하는 제8 스텝과, 전원 오프 조작이 있는 경우에 상기 차단 밸브를 폐쇄한 상태로 유지하고 셧다운 일시를 기억하는 제9 스텝을 구비하는 제어 처리를 실행하여도 좋다.The control unit includes a first step of recording the start time in the memory, a second step of opening the shutoff valve, and a step of determining whether or not a predetermined time predetermined from the count reference time has elapsed by the measurement of the timer A third step of waiting for processing until the predetermined time has elapsed when the predetermined time has not elapsed; and a third step of receiving a sensor output signal and recording the sensor output signal in the memory when it is determined that the predetermined time has elapsed A fifth step of judging whether or not water has been detected; a fifth step of jumping the process to the power-off judgment of an eighth step which will be described later when water is not detected; A seventh step of performing notification by operating the notification means, and a step of determining whether or not the power-off operation has been performed, An eighth step of looping the process to the third step of determining the elapse of a predetermined time when there is no off operation; and an eighth step of maintaining the shutoff valve in a closed state and storing a shutdown date / A control process including nine steps may be executed.

본 발명에 관한 질소가스 생성 장치는, 대기 도입구와, 상기 대기 도입구로부터 도입한 대기로부터 압축공기를 생성하는 컴프레서와, 상기 컴프레서의 압축공기를 식히는 가스 냉각기와, 상기 가스 냉각기에서 냉각한 후의 압축공기의 수분을 여과하는 제1 물필터를 가지며, 상기 제1 물필터로 수분을 여과한 압축공기를 배출하는 압축공기 생성기와, 상기 압축공기 생성기에서 생성된 압축공기로부터 질소를 생성하는 질소 분리막과, 상기 질소 분리막에서 분리된 질소가스를 배출하기 위한 질소 출구를 갖는 질소가스 분리기와, 상기 압축공기 생성기와 상기 질소가스 분리기와의 사이 또는 상기 질소가스 분리기의 상기 질소 출구에 마련된 차단 밸브와, 상기 압축공기 생성기와 상기 질소가스 분리기와의 사이 또는 상기 질소가스 분리기의 상기 질소 출구에 마련된 제2 물필터와, 상기 제2 물필터에 의해 여과된 물을 검지하는 물센서와, 미리 정한 양 이상의 물이 상기 물센서에서 검지된 때에 상기 차단 밸브를 폐쇄하는 제어부를 구비한다.A nitrogen gas generating apparatus according to the present invention comprises: a compressor for generating compressed air from an atmospheric introduction port; an atmosphere introduced from the atmospheric introduction port; a gas cooler for cooling the compressed air of the compressor; A compressed air generator having a first water filter for filtering moisture of air and discharging the compressed air filtered by the first water filter; a nitrogen separator for generating nitrogen from the compressed air generated in the compressed air generator; A nitrogen gas separator having a nitrogen outlet for discharging the nitrogen gas separated from the nitrogen separator, a shutoff valve provided between the compressed air generator and the nitrogen gas separator or at the nitrogen outlet of the nitrogen gas separator, The nitrogen gas separator, the nitrogen gas separator, the compressed air generator, the nitrogen gas separator, A water sensor for detecting the water filtered by the second water filter; and a control unit for closing the shutoff valve when a predetermined amount of water is detected by the water sensor.

상기 차단 밸브는, 상기 물필터와 상기 컴프레서 사이의 가스 경로의 도중에 마련되어 있어도 좋다. 상기 차단 밸브는, 상기 질소 분리막과 상기 물필터 사이의 가스 경로의 도중에 마련되어 있어도 좋다. 상기 차단 밸브는, 질소 출구와 질소 분리막 사이에 마련되어 있어도 좋다.The shutoff valve may be provided on the way of the gas path between the water filter and the compressor. The shutoff valve may be provided on the way of the gas path between the nitrogen separator and the water filter. The shut-off valve may be provided between the nitrogen outlet and the nitrogen separator.

상기 차단 밸브의 구조에는 다양한 베리에이션이 상정된다. 예를 들면 전자 밸브, 전동 밸브, 또는 유압 밸브를 이용하여도 좋다.Various variations are assumed in the structure of the shut-off valve. For example, a solenoid valve, a motorized valve, or a hydraulic valve may be used.

상기 물필터의 구조에는 다양한 베리에이션이 상정된다. 한 예로서는, 광투과성 재료로 이루어지고 양단이 폐색한 통형상(筒狀) 케이스와, 이 통형상 케이스의 측면에 마련된 2개의 개구와, 이들 2개의 개구를 통하여 가스가 흐를 때에 통형상 케이스 내에서 가스의 수분을 포집하는 필터막(멤브레인 엘리먼트)을 포함하는 것이라도 좋다.Various variations are assumed in the structure of the water filter. As one example, there is a cylindrical case which is made of a light-transmitting material and closed at both ends, two openings provided in the side surface of the cylindrical case, and two openings in the cylindrical case And a filter membrane (membrane element) for collecting moisture of the gas.

상기 물센서의 구조 및 검지 방식에는 다양한 베리에이션이 상정된다. 이미 공지의 각종 수분계(水分計)에 사용되고 있는 기술이 전용될 수 있고, 실용화된 각종 수분계를 전용할 수 있다. 예를 들면, 전기를 이용하는 것이라도 좋고, 광을 이용하는 것이라도 좋다.Various variations are assumed for the structure and detection method of the water sensor. The technique used in various known moisture meters (moisture meters) can be dedicated, and various commercially available water meters can be dedicated. For example, electricity may be used, or light may be used.

상기 압축공기 생성기는, 한 예로서, 상기 컴프레서의 토출구에 연통하는 에어 탱크와, 상기 에어 탱크에 연통하는 제1 에어 필터를 갖고 있어도 좋다. 상기 제1 에어 필터를 통과한 압축공기가 상기 가스 냉각기에 유입한다. 또한, 제1 물필터보다도 하류에, 활성탄 필터 및 마이크로 미스트 필터가 또한 마련되어 있어도 좋다. 또한, 상기 컴프레서의 토출구측의 압력, 구체적으로는 에어 탱크 내의 압력을 검지하는 압력 센서가 마련되어 있어도 좋다. 상기 컴프레서의 토출구측의 압력이 이상하게 높아진 때에 작동하여 압축 가스를 빼기 위한 안전밸브가 마련되어 있어도 좋다. 바람직한 형태로서, 에어 탱크 내의 압력이 미리 정한 상한치에 달하면, 상기 컴프레서가 자동적으로 운전 정지하도록 되어 있어도 좋다.The compressed air generator may include, for example, an air tank communicating with a discharge port of the compressor, and a first air filter communicating with the air tank. And the compressed air having passed through the first air filter flows into the gas cooler. Further, an activated carbon filter and a micro-mist filter may be further provided downstream of the first water filter. Further, a pressure sensor for detecting the pressure on the side of the discharge port of the compressor, specifically, the pressure in the air tank may be provided. A safety valve may be provided to operate when the pressure on the discharge port side of the compressor becomes abnormally high to extract the compressed gas. As a preferred form, the compressor may be automatically stopped when the pressure in the air tank reaches a predetermined upper limit value.

본 발명에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터를, 압축공기 생성기와 질소 분리막과의 사이에 개재시키거나, 질소 분리막과 분석 장치와의 사이에 개재시키거나 함으로써, 분석 장치 등의 수(水) 안전성을 향상시킬 수 있다. 압축공기 내에 일정량 이상의 액적수가 검출된 때에, 밸브를 폐쇄하여 배관을 닫을 할 수 있다. 가스 배출구와 접속한 하류측의 질소 분리막이 물의 악영향에 의해 고장나는 것을 막을 수 있다.The safety monitor for nitrogen gas for MS according to the present invention is interposed between the compressed air generator and the nitrogen separator or interposed between the nitrogen separator and the analyzer so that water safety Can be improved. When a liquid amount equal to or greater than a predetermined amount is detected in the compressed air, the valve can be closed to close the piping. It is possible to prevent the nitrogen separator on the downstream side connected to the gas outlet from being damaged due to adverse influences of water.

본 발명에 관한 질소가스 생성 장치에 의하면, 압축공기를 생성하는 컴프레서와, 질소 분리막과의 사이에, 물필터 및 물센서를 개재시킬 수 있다. 압축공기 내에 일정량 이상의 액적수가 검출된 때에, 밸브를 폐쇄하여 가스 유통을 차단할 수 있다. 그 결과, 질소 출구로부터의 질소를 기대하는 분석 장치 등이 물의 악영향을 받는 것을 막을 수 있다. 예를 들면 질소 분리막의 하류에 접속하여 고순도 질소가스를 받아야 할 분석 장치 등에 액적수가 도달하면 동작 불량을 일으킬 우려가 있지만, 이와 같은 사태를 막을 수도 있다.According to the nitrogen gas generator of the present invention, a water filter and a water sensor can be interposed between a compressor for generating compressed air and a nitrogen separator. When a liquid amount equal to or greater than a predetermined amount is detected in the compressed air, the valve can be closed to shut off the gas flow. As a result, it is possible to prevent an analyzer or the like that expects nitrogen from the nitrogen outlet from being adversely affected by water. For example, there is a risk of causing an operation failure when the liquid quantity reaches the analyzing apparatus to be connected to the downstream of the nitrogen separating membrane and to receive the high purity nitrogen gas. However, such a situation can be prevented.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터 및 질소가스 생성 장치를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터를 도시하는 상면 사시(斜視) 투시도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터를 도시하는 측면 사시 투시도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터가 실행하는 제어 내용을 도시하는 플로우 차트의 한 예.
도 5는 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터가 실행하는 제어 내용을 도시하는 플로우 차트의 다른 예.
도 6은 본 발명의 실시의 형태에 관한 질소가스 생성 장치의 변형례를 도시하는 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a nitrogen gas safety supply monitor for MS and a nitrogen gas generating apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a top perspective view of a nitrogen gas safety supply monitor for MS according to an embodiment of the present invention.
3 is a side perspective view showing a nitrogen gas safety supply monitor for MS according to an embodiment of the present invention.
4 is an example of a flowchart showing control contents executed by the nitrogen gas safety supply monitor for MS according to the embodiment of the present invention.
5 is another example of a flowchart showing control contents executed by the nitrogen gas safety supply monitor for MS according to the embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a modification of the nitrogen gas generating apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 1은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20) 및 질소가스 생성 장치(1)를 도시하는 블록도이다. 질소가스 생성 장치(1)는, 압축공기 생성기(10)와, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)와, 질소가스 분리기(70)를 구비하고 있다. 질소가스 생성 장치(1)는, 외부의 전원(4)과 접속하고 있다. 전원(4)은, 예를 들면 상용 교류 전원이다. 질소가스 생성 장치(1)는, 한 예로서, 질량 분석계(Mass Spectrometry : MS)(2)에 건조한 고순도 질소가스를 공급한다. 단지 이것은 한 예이고, 질량 분석계(2) 이외의 다양한 분석 장치 및 계측 장치 등에 질소가스 생성 장치(1)를 이용할 수도 있다.1 is a block diagram showing a nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS and a nitrogen gas generating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The nitrogen gas generating apparatus 1 includes a compressed air generator 10, a nitrogen gas safety monitor 20 for MS, and a nitrogen gas separator 70. The nitrogen gas generator 1 is connected to an external power supply 4. The power source 4 is, for example, a commercial AC power source. The nitrogen gas generating apparatus 1 supplies dried high purity nitrogen gas to a mass spectrometer (MS) 2 as an example. This is merely an example, and the nitrogen gas generating apparatus 1 may be used for various analysis apparatuses and measurement apparatuses other than the mass spectrometer 2.

(질량 분석계)(Mass spectrometer)

질량 분석계(2)의 기본적인 원리는, 물질을 이온화하고, 그 이온을 분리하여, 검출기에서 분리된 이온으로부터 질량전하비(m/z)에서의 이온의 갯수(강도)를 검출함에 의해, 정성·정량 분석을 행하다는 것이다. 질량 분석계(2)는, 물질을 분리하기 위한 크로마토그래피와 조합되어 사용된다. 예를 들면, 액체를 사용하는 LC-MS(고속 액체 크로마토그래피 질량 분석)라도 좋고, 기체를 사용하는 GC-MS(가스 크로마토그래피 질량 분석)라도 좋다. LC-MS에서 물질(용액)을 이온화하는 방식으로서, 일렉트로 스프레이 이온화법(ESI : electrospray ionization), 대기압 화학 이온화법(APCI : atmospheric pressure chemical ionization) 등의, 대기압 이온화법(API : atmospheric pressure ionization)이라고 총칭되는 방법이 많이 사용되고 있다.The basic principle of the mass spectrometer (2) is that the material is ionized, the ions are separated, and the number (intensity) of the ions in the mass transfer ratio (m / z) It is doing quantitative analysis. The mass spectrometer (2) is used in combination with chromatography to separate the material. For example, it may be an LC-MS (high performance liquid chromatography mass spectrometry) using a liquid, or a GC-MS (gas chromatography mass spectrometry) using a gas. Atmospheric pressure ionization (API), such as electrospray ionization (ESI) and atmospheric pressure chemical ionization (APCI), can be used as a method of ionizing a substance (solution) in LC-MS. Is widely used.

질량 분석계(2)는, 물질을 이온화할 때에 질소가스를 사용한다. 질소가스는 불활성이기 때문에, 이온화에서 불필요한 반응을 피하는 역할이 있다. 사용하는 질소가스에 요구되는 조건으로서, 고순도일 것, 건조되어 있을 것, 안정된 일정 압력일 것, 안정된 일정 유량일 것을 들 수 있다. 질소가스의 순도가 낮거나 (구체적으로는, 산소 등의 다른 가스가 혼입되어 있거나), 습기가 포함되거나 하면, 정상적인 이온화가 행하여지지 않고 분석 결과에 이상(異常)을 초래한다. 또한, 가스의 압력이나 유량이 불안정하게 되어도, 마찬가지로 분석 결과에 이상을 초래한다.The mass spectrometer (2) uses nitrogen gas when ionizing the material. Since the nitrogen gas is inactive, it has a role of avoiding unnecessary reaction in ionization. Conditions required for the nitrogen gas used are high purity, dryness, stable constant pressure, and stable constant flow rate. If the purity of the nitrogen gas is low (specifically, mixed with other gas such as oxygen) or contains moisture, normal ionization is not performed and abnormality occurs in the analysis result. In addition, even if the pressure or flow rate of the gas becomes unstable, the analysis results will also be abnormal.

(압축공기 생성기)(Compressed air generator)

압축공기 생성기(10)는, 대기 도입구와, 대기 도입구로부터 도입한 대기로부터 압축공기를 생성하는 컴프레서(12)와, 컴프레서(12)의 압축공기를 식히는 가스 냉각기(14)와, 가스 냉각기(14)에서 냉각한 후의 압축공기의 수분을 여과하는 제2 에어 필터(18) 및 마이크로 미스트 필터(15)를 갖는다. 마이크로 미스트 필터(15) 및 제2 에어 필터(18)에서 수분이 여과된 후의 압축공기가, 압축공기 생성기(10)로부터 배출된다. 마이크로 미스트 필터(15) 및 제2 에어 필터(18)는, 상기 과제를 해결하는 수단에서의 「제1 물(水)필터」에 상당하고 있다.The compressed air generator 10 includes a compressor 12 for generating compressed air from an atmospheric introduction port and an atmosphere introduced from an atmospheric introduction port, a gas cooler 14 for cooling the compressed air of the compressor 12, And a second air filter 18 and a micro mist filter 15 for filtering the moisture of the compressed air after being cooled in the first and second filters 14 and 14. The compressed air after the moisture is filtered by the micro mist filter 15 and the second air filter 18 is discharged from the compressed air generator 10. The micro mist filter 15 and the second air filter 18 correspond to the "first water (water) filter" in the means for solving the above problems.

압축공기 생성기(10)는, 한 예로서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 컴프레서(12)의 토출구에 연통하는 에어 탱크(19)와, 에어 탱크(19)에 연통하는 제1 에어 필터(17)를 구비하고 있어도 좋다. 제1 에어 필터(17)는 가스 냉각기(14)에 연통한다. 가스 냉각기(14)는, 예를 들면 열교환기이고, 보다 구체적으로는 라디에이터로 할 수 있다. 가스 냉각기(14)에 연통하는 제2 에어 필터(18)의 더욱 하류에는, 활성탄 필터가 마련되어 있어도 좋다. 또한, 컴프레서(12)의 토출구측의 압력, 구체적으로는 에어 탱크(19) 내의 압력을 검지하는 압력 센서(13)가 마련되어 있어도 좋다. 컴프레서(12)의 토출구측의 압력이 이상하게 높아진 때에 작동하여 압축 가스를 빼기 위한 안전밸브가 마련되어 있어도 좋다. 바람직한 형태로서, 에어 탱크(19) 내의 압력이 미리 정한 상한치에 달하면, 컴프레서(12)가 자동적으로 운전 정지하게 되어 있어도 좋다. 전원 회로(11)는, 상용 교류 전원 등의 전원(4)과 접속하여, 컴프레서(12)의 구동 전원을 생성한다.1, the compressed air generator 10 includes, for example, an air tank 19 communicating with a discharge port of the compressor 12, a first air filter 17 communicating with the air tank 19 May be provided. The first air filter (17) communicates with the gas cooler (14). The gas cooler 14 is, for example, a heat exchanger, and more specifically, a radiator. An activated carbon filter may be provided further downstream of the second air filter 18 communicating with the gas cooler 14. [ Further, a pressure sensor 13 for detecting the pressure on the side of the discharge port of the compressor 12, specifically, the pressure in the air tank 19 may be provided. A safety valve may be provided for operating when the pressure on the discharge port side of the compressor 12 becomes abnormally high to extract the compressed gas. As a preferred form, the compressor 12 may automatically stop operation when the pressure in the air tank 19 reaches a predetermined upper limit value. The power supply circuit 11 is connected to a power supply 4 such as a commercial AC power supply to generate driving power for the compressor 12.

수분을 포함하는 대기가 압축되면, 고온 고압의 압축공기가 된다. 이 고온 고압의 압축공기가 가스 냉각기(14)에서 식혀지면, 수적(水滴)(이른바 드레인수)이 발생한다. 이 수적을 제거하기 위해 제2 에어 필터(18) 및 마이크로 미스트 필터(15)가 마련되어 있다. 제2 에어 필터(18) 및 마이크로 미스트 필터(15)는, 각각, 하우징으로서의 통형(筒型) 케이스 및 드레인수 배출기구를 구비하고 있다. 실시의 형태에서는, 제2 에어 필터(18), 마이크로 미스트 필터(15), 및 물필터(41)가, 유사한 구조를 갖고 있는 것으로 하여 설명한다. 단, 이들의 필터는 서로 다른 방식으로 수분 여과를 달성하는 것이라도 좋고, 구체적인 형상 및 구조가 서로 상위하여 있어도 좋다.When the atmosphere containing water is compressed, it becomes compressed air of high temperature and high pressure. When the high-temperature high-pressure compressed air is cooled in the gas cooler 14, water droplets (so-called drain water) are generated. A second air filter 18 and a micro mist filter 15 are provided to remove the water droplets. The second air filter 18 and the micro mist filter 15 each have a tubular case as a housing and a drain water discharging mechanism. In the embodiment, it is assumed that the second air filter 18, the micro mist filter 15, and the water filter 41 have similar structures. However, these filters may achieve water filtration in different ways, or may have different specific shapes and structures.

압축공기 생성기(10)는, 대기 도입구로부터 도입한 대기 즉 공기를 압축한다. 컴프레서(12)가 압축함으로써 공기의 압력 및 온도가 상승하기 때문에, 압축공기는 포화 수증기가 많다. 이 때문에 가스 냉각기(14)를 통과하여 냉각되면 드레인수가 수적으로서 발생한다. 압축공기에 포함되는 물, 기름, 및 이물(異物) 등을 제거하기 위해, 제1 에어 필터(17), 제2 에어 필터(18), 활성탄 필터(18a), 및 마이크로 미스트 필터(15)가 압축공기의 상류로부터 하류를 향하여 이 순서로 마련되어 있다.The compressed air generator 10 compresses the air introduced from the atmospheric introduction port, that is, the air. Since the pressure of the air and the temperature rise due to the compression of the compressor 12, the compressed air has many saturated water vapor. Therefore, when the cooling water passes through the gas cooler 14 and is cooled, the drain water is generated as water. The first air filter 17, the second air filter 18, the activated carbon filter 18a, and the micro mist filter 15 are provided in order to remove water, oil, foreign substances, From upstream to downstream of the compressed air in this order.

제1 에어 필터(17), 제2 에어 필터(18), 활성탄 필터(18a), 및 마이크로 미스트 필터(15)의 상세한 구체적 구성에 관해서는, 공지의 각종 필터 장치를 이용하면 좋고, 예를 들면 일본 특개2012-232281호 공보 또는 일본 특개2008-188489호 공보에 기재된 필터 장치를 이용하여도 좋다. 이 때문에, 이 이상의 설명은 생략한다.Various known filter devices may be used for the detailed configuration of the first air filter 17, the second air filter 18, the activated carbon filter 18a and the micro mist filter 15, and for example, The filter device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2232281 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-188489 may be used. Therefore, the above description is omitted.

(질소가스 분리기)(Nitrogen gas separator)

질소가스 분리기(70)는, 압축공기 입구와, 질소 분리막(74)과, 질소 출구(75)를 갖는다. 실시의 형태에서는, 바람직한 형태로서, 질소 분리막(74)의 하류에, 압력 안정화를 위한 질소가스 레귤레이터(71), 및 질소가스의 압력치를 계측 표시하는 압력 미터(72)도 마련되어 있다. 압축공기 입구는, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 가스 배출구(24)와 연통하여, 압축공기를 받아들인다. 질소 분리막(74)은, 압축공기 생성기(10)에서 생성된 압축공기로부터 질소를 생성한다. 질소 분리막(74)의 한 예로서, 일본 특개2003-159517호 공보에 기재된 중공사(中空絲) 분리막 모듈을 이용하여도 좋다. 질소가스 레귤레이터(71)의 더욱 하류는, 유량계(73)을 통하여, 질량 분석계(2)에 접속하고 있다. 질소 출구(75)는, 질소 분리막(74)에서 분리된 질소가스를 배출하기 위한 구멍이다. 압축공기 생성기(10)에서 생성된 압축공기가 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)를 경유하여 질소가스 분리기(70)에 공급된다. 압축공기를 질소 분리막(74)에 통과시킴으로써, 건조한 질소가스를 취출할 수 있다.The nitrogen gas separator 70 has a compressed air inlet, a nitrogen separator 74, and a nitrogen outlet 75. A nitrogen gas regulator 71 for stabilizing the pressure and a pressure meter 72 for measuring the pressure value of the nitrogen gas are provided downstream of the nitrogen separator 74 as a preferred embodiment. The compressed air inlet communicates with the gas outlet 24 of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS to receive compressed air. The nitrogen separator 74 generates nitrogen from the compressed air generated by the compressed air generator 10. As an example of the nitrogen separation membrane 74, a hollow fiber membrane module disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-159517 may be used. Further downstream of the nitrogen gas regulator 71 is connected to the mass spectrometer 2 through a flow meter 73. [ The nitrogen outlet 75 is a hole for discharging the nitrogen gas separated from the nitrogen separating membrane 74. The compressed air generated in the compressed air generator 10 is supplied to the nitrogen gas separator 70 via the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS. By passing the compressed air through the nitrogen separation membrane 74, the dry nitrogen gas can be taken out.

(MS용 질소가스 안전 공급 모니터)(Nitrogen gas safety supply monitor for MS)

도 1의 블록도에 기재한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 구성에 관해, 도 2 및 도 3도 참조하면서 이하 설명한다. 도 2는, 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)를 도시하는 상면 사시(斜視) 투시도(透視圖)이다. 도 3은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)를 도시하는 측면 사시 투시도이다. MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, 전체로서 개략 직방체 형상을 가지며 그 내부가 공동(空洞)인 몸체(5)와, 프런트 커버(6)와, 가스 도입구(22)와, 가스 배출구(24)와, 가스 도입구(22)와 가스 배출구(24)를 연결하는 배관(26)을 구비한다. 가스 도입구(22) 및 가스 도입구(24)는, 도시하지 않은 외부 배관을 통하여, 압축공기 생성기(10) 및 질소가스 분리기(70)에 각각 접속된다. 배관(26)은, 배관(26a, 26b, 26c)의 3개의 부위로 구성되어 있다. MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, 배관(26c)의 도중(구체적으로는 출구 단부(端部))에 마련된 차단 밸브(44)와, 배관(26c)의 도중에 마련되고, 배관(26c)을 흐르는 가스의 수분을 여과하는 물필터(41)와, 물필터(41)에 의해 여과된 물을 검지하는 물센서(38)와, 물센서(38)에서 물이 검지된 때에 차단 밸브(44)를 폐쇄하는 제어부(50)를 구비한다. MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, 또한, 배관(26a)에 마련된 압력 센서(30)와, 배관(26b)에 마련된 습도 센서(32)와, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 분위기 온도를 계측하는 온도 센서(34)를 구비한다. 프런트 커버(6)의 상부에는 오목부가 마련되고, 이 오목부에 가스 도입구(22) 및 가스 배출구(24)가 병렬 배치되어 있다. 상기 구성이 일체화된 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)에 의하면, 압축공기 생성기(10)와 질소가스 분리기(70)와의 사이에 개재시키도록, 간단한 부착이 가능하다는 편리성이 있다. 또한, 이미 설치한 압축공기 생성기(10)와 질소가스 분리기(70)와의 사이에 사후적(事後的)으로 설치하는 것이 용이하다는 이점도 있다. 또한, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)에는 마련하고 있지 않지만, 변형례로서, 배관(26) 내의 가스의 온도를 계측하는 온도 센서를 마련함으로써, 압축공기의 온도를 계측하여도 좋다.The configuration of the nitrogen gas safety monitor 20 for MS shown in the block diagram of Fig. 1 will be described below with reference to Figs. 2 and 3. Fig. 2 is a top perspective perspective view showing a safety gas monitor 20 for nitrogen gas for MS according to an embodiment of the present invention. 3 is a side perspective perspective view showing a nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to an embodiment of the present invention. The nitrogen gas safety monitor for MS 20 includes a body 5 having a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole and a cavity inside thereof, a front cover 6, a gas inlet 22, And a pipe 26 for connecting the gas inlet 22 and the gas outlet 24. The gas inlet 22 and the gas inlet 24 are respectively connected to the compressed air generator 10 and the nitrogen gas separator 70 via an external piping (not shown). The pipe 26 is composed of three parts of the pipes 26a, 26b and 26c. The MS nitrogen gas safety supply monitor 20 is provided with a shutoff valve 44 provided on the way of the piping 26c (specifically, at the outlet end) and a piping 26c provided on the way of the piping 26c A water sensor 38 for detecting the water filtered by the water filter 41 and a shutoff valve 38 for detecting water when the water is detected by the water sensor 38. [ 44). The MS nitrogen gas safety supply monitor 20 further includes a pressure sensor 30 provided in the pipe 26a, a humidity sensor 32 provided in the pipe 26b, a nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS, And a temperature sensor 34 for measuring the temperature of the atmosphere. A concave portion is provided in the upper portion of the front cover 6, and a gas inlet 22 and a gas outlet 24 are arranged in parallel in this recess. According to the safety monitor 20 for nitrogen gas for MS in which the above-described structure is integrated, there is a convenience that it is possible to easily attach the gas sensor 20 to be interposed between the compressed air generator 10 and the nitrogen gas separator 70. In addition, there is an advantage in that it is easy to install it post-externally between the already-installed compressed air generator 10 and the nitrogen gas separator 70. Although not shown in the MS nitrogen gas safety supply monitor 20, the temperature of the compressed air may be measured by providing a temperature sensor for measuring the temperature of the gas in the pipe 26 as a modification.

MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, 또한, 전원 회로(48) 및 전원 스위치(28)를 구비하고 있다. 전원 회로(48)는, 전원 스위치(28)를 통하여 외부의 전원(4)과 접속하고 있다. 한 예를 설명하면, 전원 회로(48)는, 그 내부에 공지의 컨버터 회로를 포함하고 있고, 전원(4)으로부터의 상용 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 내장하는 각 구성의 직류 전원을 만들어 내는 것이라도 좋다. 전원 스위치(28)는, 유저로부터의 수동 조작을 접수하는 것이고, 형상은 묻지 않는다. 전원 스위치(28)를 유저가 조작함으로써, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 전원 온 오프를 전환할 수 있다. 전원 스위치(28)가 온으로 조작된 때에는, 그 온 지령이 제어부(50)에도 전달되고, 제어부(50)는 차단 밸브(44)를 개방함으로써 배관(26)을 개방한다. 전원 스위치(28)가 오프로 조작된 때에는, 그 오프 지령이 제어부(50)에도 전달되고, 제어부(50)는 차단 밸브(44)를 강제적으로 폐쇄 상태로 전환하여 배관(26)을 폐색한다. 구체례를 들면, 여기서 말하는 「온 지령」「오프 지령」은, 실제로는, 전원 스위치(28)의 전환 조작을 나타내는 전환 신호이고, 하이와 로의 2값을 취하는 신호이다.The MS nitrogen gas safety supply monitor 20 further includes a power supply circuit 48 and a power switch 28. [ The power supply circuit 48 is connected to the external power supply 4 through the power supply switch 28. [ For example, the power supply circuit 48 includes a known converter circuit therein. The power supply circuit 48 converts a commercial AC voltage from the power supply 4 to a DC voltage, May be used to produce a DC power source of each configuration. The power switch 28 accepts a manual operation from the user, and does not care about the shape. The user can operate the power switch 28 to switch the power on / off of the nitrogen gas safety monitor 20 for MS. When the power switch 28 is turned on, the on-command is also transmitted to the control unit 50, and the control unit 50 opens the pipe 26 by opening the shutoff valve 44. When the power switch 28 is turned off, the off command is also transmitted to the control unit 50, and the control unit 50 forcibly closes the shutoff valve 44 to close the pipe 26. For example, the " on command " and " off command " referred to herein are actually switching signals indicating the switching operation of the power switch 28 and are signals that take two values of high and low.

도 1에 도시한 실시의 형태에서는, 차단 밸브(44)는, 압축공기 생성기(10)와 질소가스 분리기(70)의 사이에 마련된다. 압축공기 생성기(10)로부터 질소 출구(75)까지의 가스의 경로의 도중, 구체적으로는 질소 분리막(74)과 물필터(41)와의 사이에, 차단 밸브(44)가 마련되어 있다. 물필터(41)는, 압축공기 생성기(10)와 질소 분리막(74)과의 사이를 흐르는 가스의 수분을 여과한다. 차단 밸브(44)를 폐쇄하면, 질소 분리막(74)과 물필터(41) 사이의 가스의 유통이 폐색된다. 물센서(38), 물필터(41), 드레인수 덮개(蓋)(42), 및 차단 밸브(44)는, 가스 안전 공급부(40)를 구성하고 있다.In the embodiment shown in Fig. 1, the shutoff valve 44 is provided between the compressed air generator 10 and the nitrogen gas separator 70. A shutoff valve 44 is provided in the middle of the path of the gas from the compressed air generator 10 to the nitrogen outlet 75, specifically between the nitrogen separation membrane 74 and the water filter 41. The water filter 41 filters moisture of gas flowing between the compressed air generator 10 and the nitrogen separating membrane 74. When the shutoff valve 44 is closed, the flow of gas between the nitrogen separator 74 and the water filter 41 is blocked. The water sensor 38, the water filter 41, the drain water lid 42 and the shutoff valve 44 constitute the gas safety supply unit 40.

MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, 압축공기를 생성하는 컴프레서(12)와 질소 분리막(74)과의 사이에, 사후적으로 또한 착탈 가능하게 개재시킬 수 있다. 가스 도입구(22)로부터 도입한 압축공기 내에 일정량 이상의 액적수가 검출된 때에, 차단 밸브(44)를 폐쇄하여 배관(26)을 막을 수 있다. 가스 배출구(24)와 접속한 하류측의 질소 분리막(74)이 물의 악영향에 의해 고장나는 것을 막을 수 있다. 또한, 질소 분리막(74)의 하류에 접속하여 고순도 질소가스를 받아야 할 분석 장치 등에 액적수가 도달하면 동작 불량을 일으킬 우려가 있다는 문제가 있는데, 이와 같은 문제의 발생을 막을 수도 있다.The nitrogen gas safety monitor 20 for MS can be interposed between the compressor 12 for generating compressed air and the nitrogen separating membrane 74 in a posterior and detachable manner. The shutoff valve 44 can be closed to block the piping 26 when a certain amount or more of liquid droplets is detected in the compressed air introduced from the gas inlet 22. It is possible to prevent the nitrogen separating membrane 74 on the downstream side connected to the gas outlet 24 from being damaged by adverse influences of water. Further, there is a problem that when the liquid quantity reaches the analytical apparatus to be connected to the downstream of the nitrogen separating membrane 74 and the high purity nitrogen gas is to be received, the operation may be defective, and the occurrence of such a problem may be prevented.

바람직한 형태로서, 제어부(50)는, 차단 밸브(44)를 폐쇄한 일시(日時)를 기록한다. 이 기록 동작을 실현하는 수단의 구체례에는, 메모리(56)에 기록된 프로그램을 제어부(50)가 실행한다는 형태가 포함된다.In a preferred form, the control unit 50 records the date and time when the shutoff valve 44 is closed. As a specific example of the means for realizing the recording operation, a form in which the control unit 50 executes the program recorded in the memory 56 is included.

바람직한 형태로서, 제어부(50)에 의해 차단 밸브(44)가 폐쇄된 것을 통보하는 「통보 수단」을 또한 구비한다. 실시의 형태에서는, 통보 수단은, 한 예로서 시각적인 통보를 행하는 램프(46)를 마련하고 있다. 램프(46)는 제어부(50)와 접속되어 있고, 제어부(50)는 차단 밸브(44)를 폐쇄한 때에 이들의 램프(46)를 작동시켜서 광을 발한다. 단, 램프(46) 대신에, 또는 램프(46)에 더하여, 청각적인 통보를 행하는 버저 등을 마련하여도 좋다. 또는, 추가된 무선 통신부를 통하여 제어부(50)가 유저가 사용하는 각종 단말에 경고 신호 또는 경고 메시지를 송신하는 것이라도 좋다. 이들 통보 동작을 실현하는 수단의 구체례에는, 통보가 필요한 경우에 미리 메모리(56)에 기록된 프로그램을 제어부(50)가 실행한다는 형태가 포함된다.In a preferred form, the control unit 50 also has a " notification means " for notifying that the shutoff valve 44 is closed. In the embodiment, the notification means is provided with a lamp 46 for visual notification, for example. The lamp 46 is connected to the control unit 50 and the control unit 50 operates the lamps 46 to emit light when the shutoff valve 44 is closed. However, instead of the lamp 46, or in addition to the lamp 46, a buzzer or the like for auditory notification may be provided. Alternatively, the control unit 50 may transmit an alarm signal or a warning message to various terminals used by the user through the added wireless communication unit. A specific example of the means for realizing these notification operations includes a form in which the control section 50 executes a program recorded in the memory 56 in advance when notification is required.

바람직한 형태로서, 제어부(50)는, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 전원 온의 일시를 기록한다. 전원 스위치(28)가 조작됨으로써 전원 온 되면, 시스템 기동 처리가 실행되고, 그때에 제어부(50) 내의 메모리(56)에 금회의 시스템 기동 처리 실행 일시가 보존되도록 미리 프로그램이 작성되어 있다. 이와 같이 제어부(50)는 전원 온 오프의 이력 즉 시스템 온 오프 이력을 기록한다. 이 이력 기록 동작을 실현하는 수단의 구체례에는, 메모리(56)에 기록된 프로그램을 제어부(50)가 실행한다는 형태가 포함된다.In a preferred form, the control unit 50 records the date and time of power on of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS. When the power is turned on by the operation of the power switch 28, the system startup process is executed and programs are written in advance so that the execution date and time of the current system startup process are stored in the memory 56 in the control section 50 at that time. In this way, the control unit 50 records the history of the power on / off, that is, the system on / off history. A specific example of the means for realizing the history recording operation includes a form in which the control section 50 executes the program recorded in the memory 56. [

바람직한 형태로서, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, 배관(26) 내의 가스의 물리 상태를 평가하기 위한 물리량을 계측하는 적어도 하나의 센서를 갖고 있다. 실시의 형태에서는, 그와 같은 센서의 구체례로서, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가, 배관(26)에 마련된 압력 센서(30)와, 배관(26)에 마련된 습도 센서(32)와, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 분위기 온도를 계측하는 온도 센서(34)를 구비한다. 압력 센서(30) 및 습도 센서(32)는, 배관(26) 내의 가스, 보다 구체적으로는 압축공기 생성기(10)로부터 공급되는 압축공기를 대상으로 하여, 그 압력치 및 습도를 계측할 수 있다. 제어부(50)는, 바람직한 형태로서, 미리 정한 시간이 경과할 때마다 압력 센서(30), 습도 센서(32), 및 온도 센서(34)의 각각의 값을 기록한다. 또한 바람직한 형태로서, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, 전원 전압을 계측하는 전압계(36)를 구비하고 있다. 전압계(36)는, 구체적으로는 전원 회로(48)와 접속하고 있어도 좋고, 전원 회로(48)가 생성하는 직류 전압의 크기를 계측하는 것이라도 좋다. 또한, 실시의 형태에서는, 설명의 간략화를 위해, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 구비하는 상기의 압력 센서(30) 등을 통합하여 「각 센서」라고 칭하는 일이 있다.In a preferred form, the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS has at least one sensor for measuring a physical quantity for evaluating the physical state of the gas in the pipe 26. The MS nitrogen gas safety supply monitor 20 includes a pressure sensor 30 provided in the pipe 26 and a humidity sensor 32 provided in the pipe 26. [ And a temperature sensor 34 for measuring the ambient temperature of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS. The pressure sensor 30 and the humidity sensor 32 can measure the pressure value and the humidity of the gas in the pipe 26 and more specifically the compressed air supplied from the compressed air generator 10 . The control unit 50 records the values of the pressure sensor 30, the humidity sensor 32, and the temperature sensor 34 each time a predetermined time elapses. In a preferred embodiment, the nitrogen gas safety monitor 20 for MS is provided with a voltmeter 36 for measuring the power supply voltage. More specifically, the voltmeter 36 may be connected to the power supply circuit 48, or may measure the magnitude of the DC voltage generated by the power supply circuit 48. In the embodiment, for simplicity of explanation, the pressure sensor 30 and the like provided in the MS nitrogen gas safety supply monitor 20 may be collectively referred to as " each sensor ".

바람직한 형태로서 제어부(50)가 전압계(36)의 계측치를 미리 정한 시간이 경과할 때마다 기록하는 것은, 다음의 이점을 가져온다. 전원 회로(48)는 전원(4)과 접속하고 있고, 압축공기 생성기(10)의 전원인 전원 회로(11)도 마찬가지로 전원(4)과 접속하고 있다. 전원(4)의 전압이 불안정하게 된 경우에는 전원 회로(48) 및 전원 회로(11)의 양쪽에 대해 그 전원 불안정의 영향이 미치기 때문에, 전원(4)의 불안정 동작은 압축공기 생성기(10)의 컴프레서(12)의 동작에도 영향을 준다. 전원(4)의 불안정의 한 예는, 순간적인 정전(이른바 순정(瞬停))이다. 컴프레서(12)의 동작이 불안정하게 되면, 압축공기의 압력 및 유량에도 영향이 미치고, 최종적으로 질소가스 분리기(70)를 통하여 생성되는 질소가스에 대해 질적 및 양적으로 영향이 미친다. 질소가스의 질이란 순도(질소 밀도) 등이고, 질소가스의 양이란 압력 및 유량을 가리키고 있다. 이 점, 전압계(36)에 의해 측정된 전압을 기록하여 감으로써, 전원(4)에 불안정한 동작이 있었는지의 여부를 사후적으로 확인할 수 있다. 그 결과, 질소가스가 질적 또는 양적으로 불안정한 상태로 된 원인을, 사후적으로 검토할 수 있다.As a preferable form, the control unit 50 records the measured value of the voltmeter 36 every time a predetermined time elapses, which brings the following advantages. The power supply circuit 48 is connected to the power supply 4 and the power supply circuit 11 which is the power supply of the compressed air generator 10 is also connected to the power supply 4 similarly. The unstable operation of the power source 4 can be prevented from being generated in the compressed air generator 10 because the power source circuit 48 and the power source circuit 11 are affected by the power source instability when the voltage of the power source 4 becomes unstable. And also affects the operation of the compressor 12 of the compressor. An example of instability of the power source 4 is a momentary power failure (so-called instantaneous stop). If the operation of the compressor 12 becomes unstable, the pressure and the flow rate of the compressed air are influenced, and finally, the nitrogen gas produced through the nitrogen gas separator 70 is affected qualitatively and quantitatively. Nitrogen gas quality refers to purity (nitrogen density), etc., and the amount of nitrogen gas refers to pressure and flow rate. At this point, by recording the voltage measured by the voltmeter 36, it is possible to confirm whether or not the power source 4 has an unstable operation. As a result, the cause of the nitrogen gas becoming unstable qualitatively or quantitatively can be investigated posteriorly.

실시의 형태에서, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 갖는 센서의 출력을 기록하는 수단은, 구체적으로는, 메모리(56)에 기록된 프로그램을 제어부(50)가 실행한다는 것이다.In the embodiment, the means for recording the output of the sensor of the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS is concretely the control unit 50 executes the program recorded in the memory 56. [

제어부(50)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 회로 기판 본체(51)를 구비하고 있다. 회로 기판 본체(51)에는, 도 1의 블록도에서 구체적으로 도시하는 각 구성 부품이 실장되어 있다. 즉, 제어부(50)는, 입출력(I/O) 인터페이스(52)와, 연산 처리 장치(CPU)(54)와, 불휘발성 메모리(56)(이하, 단지 메모리(56)라고도 칭한다)와, 타이머(58)와, A/D(아날로그 디지털) 변환 회로(53)를 구비하고 있다. 이들의 부품은, 회로 기판 본체(51)상에 실장되어 있다.As shown in Fig. 3, the control unit 50 is provided with a circuit board main body 51. Fig. The component body shown in the block diagram of Fig. 1 is mounted on the circuit board main body 51. Fig. That is, the control unit 50 includes an input / output (I / O) interface 52, an arithmetic processing unit (CPU) 54, a nonvolatile memory 56 (hereinafter also simply referred to as a memory 56) A timer 58, and an A / D (analog-digital) conversion circuit 53. [ These parts are mounted on the circuit board main body 51.

입출력 인터페이스(52)는, 입력단자(핀)가 마련된 입력 커넥터 및 출력 단자(핀)가 마련된 출력 커넥터 등을 포함하고 있다. 입출력 인터페이스(52)는, 제어부(50)의 외부와의 데이터 신호 입출력을 행하기 위해 마련되어 있다. 입출력 인터페이스(52)는, 상술한 압력 센서(30), 습도 센서(32), 온도 센서(34), 전압계(36), 및 물센서(38)와 접속하고 있다. 또한, 입출력 인터페이스(52)는, 차단 밸브(44) 및 램프(46)와도 접속하고 있다.The input / output interface 52 includes an input connector provided with an input terminal (pin) and an output connector provided with an output terminal (pin). The input / output interface 52 is provided for inputting / outputting data signals to / from the outside of the control unit 50. The input / output interface 52 is connected to the pressure sensor 30, the humidity sensor 32, the temperature sensor 34, the voltmeter 36, and the water sensor 38 described above. The input / output interface 52 is also connected to the shutoff valve 44 and the lamp 46.

A/D 변환 회로(53)에 의해, 제어부(50)와 접속한 압력 센서(30) 등의 각 센서의 아날로그 출력 신호가 디지털값으로 변환된다.The analog output signal of each sensor such as the pressure sensor 30 connected to the control section 50 is converted into a digital value by the A / D conversion circuit 53.

CPU(54)는, 입출력 인터페이스(52), 메모리(56), A/D 변환 회로(53), 및 타이머(58)와 접속하고 있다. CPU(54)는, 입출력 인터페이스(52), A/D 변환 회로(53), 및 메모리(56)를 통하여 전자 데이터를 취득한다. CPU(54)는, 메모리(56)에 기억된 프로그램을 실행함에 의해 이 전자 데이터에 연산 처리를 시행한다. CPU(54)는, 이 연산 결과를, 메모리(56)에 격납하거나, 입출력 인터페이스(52)로부터 외부에 출력하거나 한다. 이 전자 데이터에는, 예를 들면, 각 센서로부터의 센서 출력 신호가 디지털값으로 변환된 정보이거나, 라이트를 점등시켜야 하는지의 여부를 설정하는 라이트 점등 플래그거나, 차단 밸브(44)를 폐쇄하는지 개방하는지를 설정하는 밸브 개폐 플래그 등도 포함되어 있다.The CPU 54 is connected to the input / output interface 52, the memory 56, the A / D conversion circuit 53, and the timer 58. The CPU 54 acquires electronic data through the input / output interface 52, the A / D conversion circuit 53, and the memory 56. [ The CPU 54 executes the program stored in the memory 56 to execute the calculation processing on the electronic data. The CPU 54 stores the calculation result in the memory 56 or outputs it from the input / output interface 52 to the outside. The electronic data includes, for example, a light-on flag for setting whether the sensor output signal from each sensor is converted into a digital value, whether or not the light should be turned on, whether the shutoff valve 44 is closed or opened A valve opening / closing flag to be set and the like are also included.

불휘발성 메모리(56)는, RAM(Random Access Memory)인지 ROM(Read Only Memory)인지는 묻지 않고, 예를 들면 플래시 메모리(FLASH EEPROM) 등의 EEPROM(Electric Erasable Programmable Read Only Memory)을 이용하여도 좋다. 또한, 휘발성 메모리가 연산 처리의 용도에 사용하기 위해 또한 마련되어 있어도 좋다. 또한, 보조 기억 장치(스토리지 디바이스)가 마련되어 있어도 좋고, 이 보조 기억 장치에 데이터가 격납되어도 좋다. 메모리 및 보조 기억 장치를 포괄적으로 「기억 수단」이라고 표현한 경우에는, CPU(54)가 이 기억 수단과의 전자 데이터의 교환에 의해, 연산 처리 및 기록 등을 행한다.The nonvolatile memory 56 does not need to be a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and may be an EEPROM (Electric Erasable Programmable Read Only Memory) such as a FLASH EEPROM good. A volatile memory may also be provided for use in the calculation processing. Further, an auxiliary storage device (storage device) may be provided, or data may be stored in this auxiliary storage device. When the memory and the auxiliary storage device are collectively referred to as " storage means ", the CPU 54 carries out arithmetic processing, recording, and the like by exchanging electronic data with the storage means.

타이머(58)는, 시간 계측을 행하기 위한 것이다. CPU(54)가 실행하여야 할 프로그램의 중에는, 프로그램 실행 중에 일정 시간 간격을 두고서 주기적으로 실행하여야 할 처리 스텝이 있다. 예를 들면, 상술한 압력 센서(30), 습도 센서(32), 및 온도 센서(34)의 각각의 값을 기록하기 위한 처리, 및 전압계(36)의 계측치를 미리 정한 시간이 경과할 때마다 기록하는 처리이다. 그 밖에도, 물센서(38)의 계측치를 미리 정한 시간이 경과할 때마다 기록하는 처리가 마련되어도 좋다. CPU(54)는, 타이머(58)로부터의 시간 계측치를 참조함으로써, 그와 같은 처리 스텝을 정확한 시간 간격을 두고 실행할 수 있다.The timer 58 is for performing time measurement. Among the programs to be executed by the CPU 54 are processing steps to be executed periodically at predetermined time intervals during program execution. For example, the process for recording the respective values of the pressure sensor 30, the humidity sensor 32, and the temperature sensor 34 and the process for recording the measured values of the voltmeter 36 Recording process. In addition, a process of recording the measured value of the water sensor 38 every time a predetermined time elapses may be provided. The CPU 54 can execute such a processing step at an accurate time interval by referring to the time measurement value from the timer 58. [

A/D 변환 회로(53)에서 디지털값으로 변환된 각 센서의 출력치는, CPU(54)에서 처리된다. CPU(54)가 실행하는 프로그램에는, 미리 설정한 일정 시간 마다(예를 들면 1분마다)에 각 센서의 출력치를 메모리(56)의 소정 기억 영역에 추가 보존하는 처리 스텝이 포함되어 있다. 이에 의해 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 「데이터 로거 장치」로서 기능할 수도 있다.An output value of each sensor converted into a digital value by the A / D conversion circuit 53 is processed by the CPU 54. [ The program executed by the CPU 54 includes a processing step of additionally storing the output values of the respective sensors in a predetermined storage area of the memory 56 at predetermined time intervals (for example, every minute). Whereby the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS may function as a " data logger device ".

MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, USB(유니버설 시리얼 버스) 커넥터(60)를 구비하고 있다. USB 커넥터(60)는 제어부(50)와 접속하고 있고, 메모리(56)에 기억한 전자 정보를 판독시킬 수 있게 되어 있다. 이에 의해, USB 커넥터(60)를 통하여 인출한 전자 데이터를, 퍼스널 컴퓨터 등 외부 단말에서 열람, 가공, 또는 편집하여 활용할 수 있다. 또한, 메모리(56) 내의 프로그램 데이터가 재기록 가능하게 기록되어 있는 것이면, USB 커넥터(60)를 통하여 메모리(56)에 액세스함으로써, 프로그램을 수정, 가공할 수도 있다. 재기록 가능하게 기록이란, 예를 들면 불휘발성 메모리(56)가, ROM과 RAM을 포함하는 경우에, 프로그램이 RAM에 기억되어 있는 경우 등을 의미하고 있다. 여기서 기술한 바와 같이 USB 커넥터(60)는 「전자 정보 취출 수단」으로서 기능한다. 그래서, USB 커넥터(60) 이외의 「전자 정보 취출 수단」을 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)에 마련하여도 좋다. 예를 들면, USB 이외의 각종 범용 통신 인터페이스를 채용하여도 좋고, 커넥터 형상도 각 규격에 맞추어서 마련하면 좋다. 또한, 통신 방식은 유선으로 한하지 않고, 무선 통신 유닛을 마련하여도 좋고, 그 경우에는 커넥터는 불필요하다.The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS is provided with a USB (Universal Serial Bus) connector 60. The USB connector 60 is connected to the control unit 50 and is capable of reading the electronic information stored in the memory 56. [ Thus, the electronic data retrieved through the USB connector 60 can be browsed, processed, edited and utilized by an external terminal such as a personal computer. If the program data in the memory 56 is recorded in a rewritable manner, the program can be modified and processed by accessing the memory 56 via the USB connector 60. [ Rewritable recording refers to the case where, for example, the nonvolatile memory 56 includes a ROM and a RAM, and the program is stored in the RAM. As described herein, the USB connector 60 functions as " electronic information extracting means ". Therefore, the "electronic information extracting means" other than the USB connector 60 may be provided in the safety monitor 20 for nitrogen gas for MS. For example, various general-purpose communication interfaces other than the USB may be employed, and the connector shape may be set in accordance with each standard. Further, the communication method is not limited to wired communication, but a wireless communication unit may be provided. In this case, a connector is unnecessary.

실시의 형태에 관한 각 구성에는 다수의 베리에이션이 상정된다. 그 몇가지에 관해 이하 설명한다.A number of variations are assumed for each configuration according to the embodiment. Some of them will be described below.

차단 밸브(44)의 구조에는 다양한 베리에이션이 상정된다. 예를 들면 전자 밸브를 이용하여도 좋다. 전자 밸브는 솔레노이드 밸브라고도 불리고, 전자석의 자력을 이용하여 플런저를 움직임으로써 밸브 개폐를 행하는 구조를 가지며, 유체를 통과시키는 배관(26) 내의 개폐 제어에 사용된다. 전자 밸브는 응답성의 속도에 이점이 있고, 물센서(38)에 의한 물 검지 후에 곧바로 배관(26)을 막을 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 전자 밸브 외에도, 전동기(모터)구동의 전동 밸브를 이용하여도 좋다. 또한, 전기식으로 한정되는 것이 아니고, 유압식 등을 이용하는 것도 무방하다. 차단 밸브(44)는, 어떠한 구동 방식, 기계적 구조를 갖고 있어도 좋고, 제어부(50)로부터의 전기 신호에 따라 적어도 전개와 전폐를 전환 가능한 것이라면 좋다. 또한, 변형례로서, 차단 밸브(44)가, 전개와 전폐의 사이에서, 연속적으로 개방도(開度) 조정이 가능하여도 좋고, 불연속적 즉 복수 단계로 개방도를 전환 가능한 것을 이용하여도 좋다. 그와 같은 변형례에서 개방도 조정도, 제어부(50)로부터의 제어 신호에 따라 달성되면 좋다.There are various variations in the structure of the shutoff valve 44. For example, a solenoid valve may be used. The solenoid valve is also referred to as a solenoid valve. The solenoid valve has a structure in which a valve is opened and closed by moving the plunger by using the magnetic force of the electromagnet. The solenoid valve is used for opening / closing control in the pipe 26 for passing the fluid. The solenoid valve is advantageous in terms of the speed of responsiveness and is advantageous in that the pipe 26 can be closed immediately after the water sensor 38 detects water. In addition to a solenoid valve, a motor-driven electromotive valve may be used. Further, the present invention is not limited to an electric type, and a hydraulic type may be used. The shutoff valve 44 may have any type of drive system or mechanical structure and may be at least capable of switching between expansion and full shutdown in accordance with an electrical signal from the control unit 50. Alternatively, as a modification, the shutoff valve 44 may be capable of continuously adjusting the opening degree between the opening and closing, or may be discontinuous, that is, capable of switching the opening degree in a plurality of stages good. In such a modification, the degree of opening adjustment may be achieved in accordance with the control signal from the control unit 50. [

물필터(41)의 구조에는 다양한 베리에이션이 상정된다. 실시의 형태에서는, 한 예로서, 양단이 폐색한 통형상 케이스(41a)와, 이 통형상 케이스(41a) 측면이 대항하는 2개소에 마련된 2개의 개구와, 통형상 케이스(41a) 내에서 가스의 수분을 포집(捕集)하는 필터막(멤브레인 엘리먼트)을 포함하고 있다. 통형상 케이스(41a)에 마련된 일방의 개구는 배관(26c)과 접속하고 있고, 통형상 케이스(41a)에 마련된 타방의 개구는 차단 밸브(44)에 접속하고 있다. 배관(26c)으로부터 통형상 케이스(41a) 내에 가스가 유입하고, 가스 중에 포함되는 수분이 필터막에서 여과된 후, 타방의 개구로부터 차단 밸브(44)에서 수분 여과완료 가스가 유출된다. 필터막에서 여과된 수분이, 통형상 케이스(41a)의 저부에 수적으로서 고인다. 통형상 케이스(41a)의 저부에는, 배수 구멍으로서의 드레인수 구멍이 마련되고, 이 드레인수 구멍을 수동으로 개폐하는 드레인수 덮개(42)가 마련되어 있다. 더한층의 구체적 구성에 관해서는, 예를 들면, 일본 특개2012-232281호 공보 또는 일본 특개2008-188489호 공보에 기재된 필터 장치를 적용하거나, 이것을 적절히 변형한 것을 이용하거나 할 수도 있기 때문에, 이 이상의 설명은 생략한다.Various variations are assumed in the structure of the water filter 41. In the embodiment, as an example, there are provided a cylindrical case 41a with both ends closed, two openings provided at two positions where the side surfaces of the cylindrical case 41a oppose each other, And a filter membrane (membrane element) for collecting moisture of the filter membrane. One of the openings provided in the cylindrical case 41a is connected to the pipe 26c and the other opening provided in the cylindrical case 41a is connected to the shutoff valve 44. [ The gas flows into the tubular case 41a from the pipe 26c, the moisture contained in the gas is filtered through the filter film, and then the water filtered finishing gas flows out from the other opening through the shutoff valve 44. [ The water filtered in the filter membrane is collected as water in the bottom of the tubular case 41a. A drain water hole serving as a drain hole is provided at the bottom of the tubular case 41a, and a drain water lid 42 for manually opening and closing the drain water hole is provided. With respect to the specific configuration of the additional layer, for example, the filter device described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2012-232281 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-188489 may be applied, or the filter device suitably modified may be used. Is omitted.

또한, 본 실시의 형태에서는, 통형상 케이스(41a)가 광투과성 수지 또는 유리에 의해 형성되어 있다. 이것은, 후술하는 바와 같이, 본 실시의 형태에서는 물센서(38)가 광학 검지 방식의 것이기 때문이다. 그렇지만, 물센서(38)의 검지 방식이 전기적인 것인 등의 이유로 통형상 케이스(41a)에 광투과성이 필요 없는 경우도 있고, 그 경우에는 통형상 케이스(41a)는 비투명하여도 좋다. 또한, 일정량의 물이 고인 때에 드레인수 덮개가 열리는 기구(이른바 오토 드레인수)가 마련되어 있어도 좋고, 그 경우에는, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 외부로 이 물을 배출하는 튜브를 유도하여도 좋다.Further, in the present embodiment, the cylindrical case 41a is formed of a light-transmitting resin or glass. This is because, as described later, in the present embodiment, the water sensor 38 is of the optical detection system. However, in some cases, the tubular case 41a does not require light transmittance because the detection method of the water sensor 38 is electrical, and in this case, the tubular case 41a may be non-transparent. Further, a mechanism (so-called auto drain water) in which the drain water lid is opened when a predetermined amount of water is high may be provided. In this case, a tube for discharging the water to the outside of the nitrogen gas safety monitor 20 for MS .

물센서(38)의 구조 및 검지 방식에는, 다양한 베리에이션이 상정된다. 본 실시의 형태에서는, 한 예로서, 광학적 검지를 행하기 위한 광검출기를 물센서(38)로서 이용한다. 광검출기는, 예를 들면 포토 다이오드 등으로 이루어지는 발광부(38b)와, 광 검지부(포토디텍터)(38a)를 포함하고 있다. 광 검지부(38a)는, 발광부(38b) 물필터(41)를 투과하여 온 광을 수광한다. 광학 방식의 물센서(38)는, 수분량(水分量)에 응한 광의 흡수 정도의 차이를 이용하여, 광 검지부(38a)의 수광 강도 등에 의거하여, 수분의 유무 및 수분량을 검지할 수 있다.Various variations are assumed for the structure and detection method of the water sensor 38. In this embodiment, as an example, a photodetector for performing optical detection is used as the water sensor 38. [ The photodetector includes a light emitting portion 38b made of, for example, a photodiode, and a photodetector (photodetector) 38a. The photodetecting section 38a receives the light transmitted through the light emitting section 38b and the water filter 41. The optical type water sensor 38 can detect the presence or absence of water and the amount of water based on the light receiving intensity of the light detecting portion 38a or the like by taking advantage of the difference in degree of absorption of light depending on the moisture amount (moisture content).

또한, 물필터(41)에는, 이미 공지의 각종 수분계(水分計)에 사용되고 있는 기술이 전용(轉用)될 수 있고, 실용화된 각종 수분계를 전용할 수 있다. 예를 들면, 광을 이용하는 것으로 한하지 않고, 전기를 이용하는 것이라도 좋다. 전기 방식의 물센서는, 수분량에 응한 전기 저항치의 변화 또는 전기 용량의 변화를 측정함으로써, 수분의 유무 및 수분량을 검지할 수 있다. 또한, 대형의 센서를 탑재할 수 있는 경우에는 마이크로파 수분계 등을 이용하여도 좋다. 이들 광학 방식 이외의 방식의 물센서를 이용하는 경우라도, 상기한 바와 마찬가지로 메모리(56)에 계측치를 기억하여 둠으로써, 물필터(41) 내의 수량이 미리 정한 일정량에 달하였는지의 여부를 검지하면 좋다.In addition, the technique used in various known water meters (moisture meters) can be diverted to the water filter 41, and various commercially available water meters can be used. For example, it is not limited to use light, and electricity may be used. The electric water sensor can detect the presence or absence of water and the amount of water by measuring a change in electric resistance value or a change in electric capacity according to the water amount. When a large-sized sensor can be mounted, a microwave moisture meter or the like may be used. Even when a water sensor other than these optical systems is used, it is possible to detect whether or not the quantity in the water filter 41 reaches a predetermined amount by storing the measured value in the memory 56 as described above .

본 실시 형태에서는, 물필터(41)의 내부에 액체의 물이 일정 수량 고였는지의 여부를, 차단 밸브(44)를 폐쇄하는 판정 기준으로 하고 있다. 「일정 수량」이란 전술한 바와 같이, 통형상 케이스(41a) 내의 반분, 1/3, 1/5, 또는 1/10 등의 양이고, 근소한 양의 수적이 아닌 것이 바람직하다. 그 이유에 관해 설명하면, 원래 질소 분리막(74)은, 유입하는 기체의 수분을 분리, 제거하여 건조 질소가스를 만들어 내기 위한 막이다. 이 때문에, 질소 분리막(74)은, 습도가 허용 범위 내에 있는 수증기가 유입하여도 곧바로 고장나는 것이 아니다. 한편, 근소한 수분이 검지됨으로써 차단 밸브(44)가 곧바로 폐쇄되면, 안정된 유량 및 압력으로의 압축공기 공급이 고빈도로 방해되어 버리기 때문에, 바람직하지가 않다. 그래서, 실시의 형태에서는, 물필터(41)의 통형상 케이스(41a) 내에 고여진 액체의 물이 미리 정한 양에 달한 때에, 제어부(50)가 차단 밸브(44)를 폐쇄하도록 하고 있다. 그 때문에, 실시의 형태에서는, 액체의 물이 물필터(41) 내부에 미리 정한 수량만큼 고여진 때의 물센서(38)(구체적으로는 광 검지부(38a))의 출력 신호를 미리 측정하여 두고, 이것을 차단 밸브(44) 폐색 판단을 위한 판정치로서 제어부(50)의 메모리(56)에 기억하여 두어도 좋다. 「미리 정한 수량(水量)」이란, 예를 들면 꽉찬(滿杯) 상태의 반분, 1/3, 1/5, 또는 1/10 등이다. 후술하는 플로우 차트에서의 물검지(水檢知) 처리(스텝 S108)를 행할 때에는, 물센서(38)에서의 광 검지부(38a)의 출력 신호와 미리 기억한 수광 강도와의 사이에서 비교를 행한다. 이에 의해, 물필터(41) 내의 물이 미리 정한 양에 달한 것을 검지할 수 있다.In the present embodiment, whether or not the liquid water inside the water filter 41 is a certain amount of water is used as a criterion for closing the shutoff valve 44. As described above, the " constant water amount " is preferably a half quantity, 1/3, 1/5, or 1/10 or the like in the tubular case 41a and not a slight quantity quantity. To explain the reason, the original nitrogen separation membrane 74 is a membrane for separating and removing moisture of an incoming gas to produce dry nitrogen gas. Therefore, the nitrogen separating membrane 74 does not immediately fail even when water vapor having a humidity within the allowable range flows. On the other hand, when the shutoff valve 44 is immediately closed due to the detection of a slight amount of water, the supply of the compressed air to the stable flow rate and pressure is interrupted at a high frequency, which is not preferable. Therefore, in the embodiment, when the amount of the liquid immersed in the cylindrical case 41a of the water filter 41 reaches a predetermined amount, the control unit 50 closes the shutoff valve 44. [ Therefore, in the embodiment, the output signal of the water sensor 38 (specifically, the photodetecting section 38a) when the liquid water is held in the water filter 41 by a predetermined amount is measured in advance , It may be stored in the memory 56 of the control unit 50 as a judgment for judging whether the shutoff valve 44 is closed. The predetermined amount (water amount) is, for example, one-half, one-third, one-fifth, or one-tenth of the full state. When performing the water detection process (step S108) in a flowchart to be described later, a comparison is made between the output signal of the light detection section 38a in the water sensor 38 and the previously received light reception intensity . As a result, it is possible to detect that the amount of water in the water filter 41 reaches a predetermined amount.

차단 밸브(44)의 부착 위치에 관해서도 다양한 베리에이션이 상정된다. 차단 밸브(44)는, 압축공기 생성기(10)로부터 질소 출구(75)까지의 가스의 경로의 도중에서의 임의의 개소, 또는 질소 출구(75) 하류에 마련할 수 있다. 구체적으로는, 도 1∼도 3에 도시하는 실시의 형태에서는, 차단 밸브(44)는, 질소 분리막(74)과 물필터(41)의 사이에 마련되어 있다. 차단 밸브(44)를 폐쇄함으로써, 질소 분리막(74)에 수분 과잉한 압축공기가 흘러 들어가는 것을 막을 수 있음과 함께, 또한, 내부에 물이 축적된 물필터(41)와 질소 분리막(74)과의 사이를 폐색할 수 있다. 따라서, 물필터(41) 내의 저류수가 질소 분리막(74)에 도달하는 사태를 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 차단 밸브(44)는, 물필터(41)와 컴프레서(12) 사이의 가스 경로의 도중, 즉 배관(26)의 어느 하나의 장소에 마련되어 있어도 좋다. 이에 의해, 질소 분리막(74)에 수분 과잉한 압축공기가 흘러 들어가는 것을 막을 수 있다. 또한, 차단 밸브(44)는, 후술하는 도 5의 변형례와 같이 질소 출구(75)에 마련되어 있어도 좋다. 이에 의해, 적어도 질소가스 생성 장치(1)로부터 수분 과잉한 질소가스가 배출되는 것을 막을 수 있기 때문이다. 물필터(41)와 차단 밸브(44)는 반드시 인접하고 있지 않아도 좋고, 떨어져서 배치되어도 좋고, 물필터(41)와 차단 밸브(44)의 사이에 다른 센서가 끼여져 있어도 좋다. 실시의 형태에서의 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)에서는, 차단 밸브(44)는 단지 유량 조정을 할 수 있을 뿐으로는 부족이다. MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)에서는, 수(水) 안전 확보의 관점에서, 적어도 질량 분석계(2)에 이르기 앞에서, 바람직하게는 질소 분리막(74)의 압축공기 입구보다도 상류에서, 필요시에 차단 밸브(44)가 배관(26)의 어느 하나의 개소를 완전 폐색하는 것이다.Various variations are also assumed for the attachment position of the shutoff valve 44. [ The shutoff valve 44 can be provided at any point in the middle of the path of the gas from the compressed air generator 10 to the nitrogen outlet 75 or downstream of the nitrogen outlet 75. Specifically, in the embodiment shown in Figs. 1 to 3, the shut-off valve 44 is provided between the nitrogen separating membrane 74 and the water filter 41. The shutoff valve 44 is closed to prevent the excessive flow of the excessively large amount of compressed air to the nitrogen separator 74. The water filter 41 and the nitrogen separator 74, Can be closed. Therefore, it is possible to reliably prevent the water in the water filter 41 from reaching the nitrogen separation membrane 74. The shutoff valve 44 may be provided in the middle of the gas path between the water filter 41 and the compressor 12, that is, at any one position of the pipe 26. As a result, it is possible to prevent the compressed air, which is excessively moisture, from flowing into the nitrogen separating membrane 74. Further, the shutoff valve 44 may be provided in the nitrogen outlet 75 as shown in the modification of Fig. 5 to be described later. This is because at least nitrogen gas which is excessively water-exhausted from the nitrogen gas generating apparatus 1 can be prevented from being discharged. The water filter 41 and the shutoff valve 44 may not necessarily be adjacent to each other or may be disposed apart from each other and another sensor may be sandwiched between the water filter 41 and the shutoff valve 44. In the Nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS in the embodiment, the shutoff valve 44 is insufficient to merely adjust the flow rate. The nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS is preferably provided with at least the upstream of the compressed air inlet of the nitrogen separating membrane 74 before reaching the mass spectrometer 2 from the viewpoint of securing the water safety, The shutoff valve 44 completely closes any one of the positions of the pipe 26.

도 4는, 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 실행하는 제어 내용을 도시하는 플로우 차트의 한 예이다. 도 4에 도시하는 플로우 차트에 따라 작성된 프로그램이, 제어부(50)의 메모리(56)에 미리 기억되어 있다. CPU(54)는, 전원 스위치(28)의 조작에 의해 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 전원 온이 되는 것에 응답하여, 메모리(56)로부터 이 프로그램을 판독하여 실행한다.4 is an example of a flowchart showing control contents executed by the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to the embodiment of the present invention. A program created in accordance with the flowchart shown in Fig. 4 is stored in the memory 56 of the control unit 50 in advance. The CPU 54 reads this program from the memory 56 and executes it in response to the power-on of the nitrogen gas safety monitor 20 for MS by the operation of the power switch 28. [

도 4의 플로우 차트에 도시하는 루틴에서는, 우선, 제어부(50)가 기동 시각을 기록하는 처리 스텝을 실행한다(S100). 제어부(50)는, 계속해서 차단 밸브(44)를 개방하는 처리 스텝을 실행한다(S102).In the routine shown in the flowchart of Fig. 4, first, the control unit 50 executes the processing step of recording the start time (S100). The control unit 50 subsequently executes a process step of opening the shutoff valve 44 (S102).

제어부(50)는, 다음에, 타이머(58)의 계측에 의해, 카운트 기준 시각부터 소정 시간이 경과하였는지의 여부를 판정하는 처리 스텝을 실행한다(S104). 이 처리 스텝은, 미리 정한 시간 간격을 측정하기 위한 처리이고, 시간 간격은 예를 들면1분(즉 60초)으로 하여도 좋고, 1분보다 짧더라도 또는 길더라도 좋다. 제어부(50)가 타이머(58)를 제어함으로써, 카운트 기준 시각을 기산점(起算點)으로 하여 타이머(58)가 시간을 계측한다. 타이머(58)의 계측 시간이 60초에 달하면, 이 처리 스텝 S104의 판정 조건은 긍정(肯定)이 된다. 여기서, 만약 기동 직후의 첫회의 판정이라면 이 카운트 기준 시각은 기동 시각이고, 기동 시각부터 미리 정한 시간이 경과한 때에 이 처리 스텝의 판정 결과는 긍정이 된다. 만약, 기동 직후가 아니라 한번 이 처리 스텝의 판정 결과가 긍정이 된 경우에는, 그 긍정 판정에 응답하여 타이머(58)의 시간 계측치가 제로로 리셋되고, 그 긍정 판정의 시각이 최신의 카운트 기준 시각이 된다. 이에 의해, 처리 스텝 S104의 판정 결과가 긍정이 될 때마다 타이머(58)의 시간 계측이 리셋되고, 미리 정한 시간(예를 들면 60초)이 될 때마다 이 처리 스텝 S104의 판정 조건이 긍정이 되고, 이것보다 후의 센서 신호 받아들임을 행하는 처리 스텝 등으로 진행할 수 있다. 또한, 여기서 기술하는 처리 스텝 S104의 처리는 한 예이고, 미리 정한 시간 간격을 측정하는 프로그램이라면 구체적인 처리는 묻지 않는다.The control unit 50 then executes a processing step of determining whether or not a predetermined time has elapsed from the count reference time by the measurement of the timer 58 (S104). This processing step is a process for measuring a predetermined time interval, and the time interval may be, for example, one minute (i.e., 60 seconds), and may be shorter or longer than one minute. The control unit 50 controls the timer 58 so that the timer 58 measures the time with the count reference time set as a starting point. When the measurement time of the timer 58 reaches 60 seconds, the determination condition in this processing step S104 becomes affirmative (affirmative). Here, if it is the first judgment immediately after the start, the count reference time is the start time, and the determination result of this processing step becomes positive when a predetermined time elapses from the start time. If the determination result of the processing step becomes positive instead of immediately after the start, the time measurement value of the timer 58 is reset to zero in response to the affirmative determination, and the time of the affirmative determination is the latest count reference time . Thus, the time measurement of the timer 58 is reset every time the determination result of the processing step S104 becomes affirmative, and the determination condition of the processing step S104 becomes positive every time the predetermined time (for example, 60 seconds) And a processing step for accepting a sensor signal later than that. The processing in the processing step S104 described here is just an example, and a specific processing is not required if it is a program for measuring a predetermined time interval.

카운트 기준 시각부터 소정 시간이 경과하였다고 판정되지 않은 경우에는 처리 스텝 S104로 처리가 되돌아와, 소정 시간이 경과할 때까지 처리가 대기 상태가 된다. 제어부(50)는, 카운트 기준 시각부터 소정 시간이 경과하였다고 판정된 경우에, 계속해서 압력 센서(30) 등의 센서 출력 신호를 받아들여 메모리(56)에 기록하는 처리 스텝을 실행한다(S106). 제어부(50)는, 다음에, 물 검출이 되었는지의 여부를 판정하는 처리 스텝을 실행한다(S108). 이 스텝에서는, 제어부(50)가, 물센서(38)의 광 검지부(38b)로부터 받아들인 출력 신호에 의거하여 물필터(41) 내의 물이 미리 정한 수량에 달하였는지의 여부를 판정하고, 물이 미리 정한 수량에 달한 때에 판정 결과를 긍정으로 한다. 스텝 S108의 판정 결과가 긍정인 경우에는, 제어부(50)는, 다음에, 물 검출이 된 경우에 차단 밸브(44)를 폐쇄하는 처리 스텝을 실행한다(S110). 제어부(50)는, 또한, 램프(46)를 점등시킴으로써 통보를 행하는 처리 스텝을 실행한다(S112).When it is not determined that the predetermined time has elapsed from the count reference time, the processing returns to the processing step S104, and the processing is in the waiting state until the predetermined time elapses. When it is determined that the predetermined time has elapsed from the count reference time, the control unit 50 executes the processing step of receiving the sensor output signal of the pressure sensor 30 or the like and recording it in the memory 56 (S106) . Next, the control unit 50 executes a processing step of determining whether or not water is detected (S108). In this step, the control unit 50 determines whether or not the water in the water filter 41 has reached the predetermined amount, based on the output signal received from the light detecting unit 38b of the water sensor 38, The determination result is affirmative when it reaches the predetermined amount. If the result of the determination in step S108 is affirmative, the control unit 50 executes a processing step of closing the shutoff valve 44 when water is detected (S110). The control unit 50 also executes a processing step of performing notification by turning on the lamp 46 (S112).

제어부(50)는, 스텝 S108에서 물 검출이 되지 않은 경우에는, 전원 오프 판정(S114)으로 처리를 점프시킨다.If water is not detected in step S108, the control unit 50 jumps the process to power-off determination (S114).

제어부(50)는, 전원 스위치가 오프 조작되고 전원 오프로 하는 지령이 있었는지의 여부를 판정하는 처리 스텝을 실행한다(S114). 제어부(50)는, 전원 오프 조작이 없는 경우에는 소정 시간 경과 판정 처리 스텝으로 처리를 루프시킨다. 제어부(50)는, 전원 오프 조작이 있는 경우에는, 차단 밸브(44)를 폐쇄한 상태로 유지하고, 처리를 시스템 셧다운 처리로 진행하고, 시스템 셧다운 일시를 기록하는 처리 스텝을 실행한다(S116). 그 후, 금회의 루틴이 종료와 함께, 시스템이 셧다운된다.The control unit 50 executes a processing step of determining whether or not there is an instruction to turn off the power supply switch and turn off the power supply (S114). When there is no power-off operation, the control unit 50 causes the process to loop through a predetermined time elapsing determination processing step. When there is a power-off operation, the control unit 50 holds the shutoff valve 44 in a closed state, advances the process to the system shutdown process, and executes a process step of recording the system shutdown date and time (S116) . Then, with the end of the current routine, the system is shut down.

이상 설명한 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20) 및 질소가스 생성 장치(1)의 효과를 정리하면, 예를 들면 다음과 같이 설명된다.The effects of the nitrogen gas safety monitor 20 for MS and the nitrogen gas generator 1 according to the above-described embodiments are summarized as follows, for example.

질량 분석을 행할 때에는, 질량 분석계(2)(Mass Spectrometer)의 시료 도입에 수반하여, 질소가스가 필요해진다. 그 질소가스는 질소가스 생성 장치(1)에 의해 제공된다. 공기를 압축할 때에 수분이 압축공기 생성기(10) 내에 고이기 때문에, 이따금 그 수분을 외부에 배출하는 것을 자동으로 행한다. 이 자동 배수는, 제2 에어 필터(18) 및 마이크로 미스트 필터(15)가 구비하는 오토 드레인 기능에 의해 실현된다.When mass spectrometry is performed, nitrogen gas is required along with sample introduction of mass spectrometer 2 (Mass Spectrometer). The nitrogen gas is supplied by the nitrogen gas generating apparatus 1. [ Since the moisture is compressed in the compressed air generator 10 when the air is compressed, the moisture is automatically discharged to the outside from time to time. This automatic drainage is realized by the auto drain function provided in the second air filter 18 and the micro mist filter 15. [

압축공기 생성기(10) 내의 제2 에어 필터(18) 또는 마이크로 미스트 필터(15)가 고장난 경우, 압축공기 생성기(10)로부터 수분 과잉 가스가 유출된다.이 물이 흘러 들어가면 질소 분리막(74)을 고장나게 하여 버릴 가능성이 높고, 고장나면 고가의 질소 분리막(74)을 교환하는 것으로 되어 버린다. 그래서, 질소 분리막(74)의 전단에 마련한 물필터(41), 물센서(38), 및 차단 밸브(44)를 이용하여, 수분의 검지시에 차단 밸브(44)를 폐쇄하여, 컴프레서(12)로부터의 압축공기의 차단을 행한다. 또한, 실시의 형태에서는, 차단 밸브(44)를 폐쇄함으로써 배관(26)이 폐색한 후에는, 컴프레서(12)의 토출구측의 압력이 상승하고, 그 압력 상승을 압력 센서(30)가 감지함으로써 자동적으로 컴프레서(12)가 운전 정지한다.When the second air filter 18 or the micro mist filter 15 in the compressed air generator 10 breaks down, excess water is discharged from the compressed air generator 10. When this water flows in, the nitrogen separator 74 There is a high possibility that the nitrogen separation membrane 74 will fail, and if it fails, the expensive nitrogen separation membrane 74 will be replaced. Therefore, by using the water filter 41, the water sensor 38, and the shutoff valve 44 provided at the front end of the nitrogen separation membrane 74, the shutoff valve 44 is closed at the time of detecting moisture, ) Of the compressed air. Further, in the embodiment, after the piping 26 is closed by closing the shutoff valve 44, the pressure on the discharge port side of the compressor 12 rises and the pressure sensor 30 senses the pressure rise The compressor 12 is automatically stopped.

또한, 만약 질소 분리막(74)을 통과한 물이 질량 분석계(2)에 흘러 들어가면, 질량 분석계(2)의 분석 결과나 질량 분석계(2)의 내부 구조에 악영향을 주어 버린다. 또한, 전원(4)의 전압이 불안정하면, 질소가스의 압력이나 유량이 변동하고, 분석 정밀도가 저하되어 버린다. 이 점, 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는 데이터 로거 장치로서도 작용하기 때문에, 차단 밸브(44)를 폐쇄하는 사태가 발생한 원인이 되는 요소(전원 이상, 주위 온도, 습도, 또는 압력)를, 항상 기록할 수도 있다. MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)는, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 전원 온이었던 일시, 물 검출이 물 검출을 하여 차단한 일시, 및 압력, 습도, 온도, 전원 전압의 정기적 정보를 기록할 수 있다. 이들의 정보를 기록함에 의해, 그 기록 결과를 후에 참조할 수 있다. 이 기록 결과를 참조함으로써, 분석 결과의 이상이나 질량 분석계(2)의 고장 등의 원인 해명에 유용하게 쓸 수 있다. 기록한 내용은 USB 커넥터(60)를 통하여, 또는 무선으로 외부(예로서 퍼스널 컴퓨터)에 전송할 수 있도록 하여도 좋고, 운용 관리에도 유용하게 써도 좋다.If the water that has passed through the nitrogen separator 74 flows into the mass spectrometer 2, the analysis result of the mass spectrometer 2 and the internal structure of the mass spectrometer 2 are adversely affected. In addition, if the voltage of the power source 4 is unstable, the pressure and the flow rate of the nitrogen gas fluctuate and the analysis accuracy is lowered. In this regard, since the Nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to this embodiment also functions as a data logger, it is possible to prevent the elements (power source abnormality, ambient temperature, humidity , Or pressure) may always be recorded. The Nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS monitors the date and time when the MS Nitrogen gas safety supply monitor 20 was powered on, the date and time when the water detection was blocked due to water detection, Information can be recorded. By recording these pieces of information, the recording results can be referred to later. By referring to this recording result, it is useful for explaining the abnormality of the analysis result or the cause of the failure of the mass spectrometer 2 or the like. The recorded content may be transferred to the external (for example, a personal computer) via the USB connector 60 or wirelessly, or may be useful for management of operation.

도 5는, 본 발명의 실시의 형태에 관한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 실행하는 제어 내용을 도시하는 플로우 차트의 다른 예이다. 도 4에서 설명한 스텝 S108에서 물 검출이 된 때에, 제어부(50)는, 차단 밸브(44)를 폐쇄하는 처리 스텝(S110) 및 램프(46)의 점등 처리 스텝(S110)을 순차적으로 실행한 후, 강제 전원 오프 처리를 실행하고(S200), 루틴 종료와 함께 시스템이 셧다운되어도 좋다.5 is another example of a flowchart showing control contents executed by the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS according to the embodiment of the present invention. The control unit 50 sequentially executes the processing step S110 of closing the shutoff valve 44 and the lighting processing step S110 of the lamp 46 when water is detected in step S108 described in Fig. , The forced power-off process is executed (S200), and the system may be shut down at the end of the routine.

또한, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)에 데이터 로거 기능을 마련하지 않고, 물센서(38), 차단 밸브(44) 및 이들을 제어하는 제어부(50) 등에 의한 물 검지시 차단 보호 기능만을 마련하여도 좋다. 그 경우, 압력 센서(30), 습도 센서(32), 온도 센서(34), 및 전압계(36)를 생략하고, 도 4의 플로우 차트에서의 스텝 S104 및 S106의 처리를 생략하여도 좋다. 또한, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가, 데이터 로거 장치 기능을 갖지 않고, 또한 질량 분석계(2)와 질소가스 분리기(70)와의 사이에 배치되어 있어도 좋다.It is also possible to provide only the water shutoff protection function for the water detection by the water sensor 38, the shutoff valve 44 and the control unit 50 for controlling them, without providing the data logger function in the MS nitrogen gas safety supply monitor 20 . In this case, the pressure sensor 30, the humidity sensor 32, the temperature sensor 34, and the voltmeter 36 may be omitted, and the processes of steps S104 and S106 in the flowchart of FIG. 4 may be omitted. The nitrogen gas safety monitor 20 for MS may not have a data logger function and may be disposed between the mass spectrometer 2 and the nitrogen gas separator 70.

또한, 실시의 형태에서는, 물필터(41), 물센서(38), 차단 밸브(44), 및 압력 센서(30) 등의 구성 부품을 몸체(5)의 내부에 집약한 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 제공되어 있다. 그러나, 실시의 형태에 관한 질소가스 생성 장치(1)를 제공하는데는, 반드시 구성 부품이 하나의 몸체(5)에 집약되어 있지 않더라도 좋다. 즉, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20) 내의 각 구성 부품이 부품 단위로 배치되고, 전체로서 실시의 형태의 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)의 기능을 구비하는 질소가스 생성 장치(1)가 제공되어도 좋다.In the embodiment, the nitrogen gas safety for MS in which the water filter 41, the water sensor 38, the shutoff valve 44, and the pressure sensor 30, A supply monitor 20 is provided. However, in providing the nitrogen gas generating apparatus 1 according to the embodiment, the constituent parts do not have to be concentrated in one body 5. That is, the respective constituent parts in the nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS are arranged in units of parts, and as a whole, the nitrogen gas generating apparatus 1 May be provided.

도 6은, 본 발명의 실시의 형태의 변형례에 관한 질소가스 생성 장치(101)를 도시하는 블록도이다. 이 변형례에서는, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)를, 기록 장치(120)로 치환하고, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(140)를 추가하고 있다. 이 변형례에서는 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(140)를 질소 출구(75)에 접속하고 있고, 환언하면 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(140)를 질량 분석계(2)와 질소가스 분리기(70)의 사이에 마련하고 있다. 이들의 상위점 이외의 구성에 관해서는, 질소가스 생성 장치(101)는 도 1∼도 3에서 기술한 질소가스 생성 장치(1)와 마찬가지이기 때문에, 대응하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다. 질소가스 생성 장치(101)는, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 갖는 기능 중 물검지 차단기능의 하드웨어 부분을 담당하는 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(140)를 발출(拔出)하여, 질소가스 생성 장치(101)의 하류측에 마련하고 있다. 이것은 즉, 도 1에서의 가스 안전 공급부(40)를 질소가스 생성 장치(101)의 하류측에 마련한 것이다. 그 한편으로, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)가 갖는 기능 중 차단 밸브(41)의 제어 등 및 데이터 로거 기능을 담당하는 기록 장치(120)를 마련하고 있다. 이 변형례에서는 도 6에 도시하는 바와 같이 기록 장치(120)에 내장한 제어부(50)를 이용하여 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(140)의 제어를 행하고 있지만, 도 6을 더욱 변형하고, 제어부(50) 중 물센서(38)의 출력 신호에 의거한 차단 밸브(41)의 개폐 제어를 행하는 「다른 제어부」를 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(140)에 내장하여도 좋다. 이 「다른 제어부」는, 적어도, 도 4 및 도 5에서의 스텝 S102, S108, S110의 처리를 실행하고, 또한, 스텝 S116의 밸브 폐색 제어도 행하는 것이 바람직하다. 또한, MS용 질소가스 안전 공급 모니터(140)에 램프(46) 등의 통보 수단을 마련하여도 좋고, 그 경우에는 이 「다른 제어부」가 스텝 S112의 처리도 행하는 것이 바람직하다.6 is a block diagram showing a nitrogen gas generating apparatus 101 according to a modification of the embodiment of the present invention. In this modified example, the Nitrogen gas safety supply monitor 20 for MS is replaced with the recording apparatus 120, and a nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS is added. The nitrogen gas safety monitor 140 for MS is connected to the nitrogen outlet 75. In other words, the nitrogen gas safety monitor 140 for MS is connected to the mass spectrometer 2 and the nitrogen gas separator 70, Respectively. Regarding the constitution other than the above points, the nitrogen gas generating apparatus 101 is the same as the nitrogen gas generating apparatus 1 described in Figs. 1 to 3, so that the same reference numerals are given to the corresponding constituent elements, . The nitrogen gas generating apparatus 101 extracts the MS nitrogen gas safety supply monitor 140 that is responsible for the hardware portion of the function of the nitrogen gas safety monitor 20 for MS And is provided on the downstream side of the nitrogen gas generator 101. That is, the gas safety supply unit 40 shown in Fig. 1 is provided on the downstream side of the nitrogen gas generator 101. Fig. On the other hand, the recording apparatus 120 that controls the shutoff valve 41 and the data logger function among the functions of the nitrogen gas safety monitor 20 for MS is provided. 6, the control of the Nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS is performed by using the control unit 50 incorporated in the recording apparatus 120. However, as shown in Fig. 6, Another control section " for controlling the opening and closing of the shutoff valve 41 based on the output signal of the water sensor 38 in the nitrogen gas safety supply monitor 140 may be built in the MS nitrogen gas safety supply monitor 140. [ It is preferable that this "other control section" executes at least the processes of steps S102, S108, and S110 in FIG. 4 and FIG. 5 and also performs the valve closing control in step S116. It is also preferable that the nitrogen gas safety supply monitor 140 for MS is provided with a notification means such as a lamp 46. In this case, it is preferable that this "other control section" also performs the process of step S112.

또한, 실시의 형태와는 다른 다른 장치로 상기 실시의 형태에 관한 장치를 변형할 수도 있고, 다른 용도로 실시의 형태의 구성의 일부를 전용할 수도 있다. 이하, 이 변형 전용(轉用)에 관해 설명한다.The apparatus according to the above embodiment may be modified by an apparatus different from that of the embodiment, or a part of the configuration of the embodiment may be dedicated for another use. Hereinafter, this deformation only will be described.

또한, 실시의 형태를 질소 이외의 가스 생성 장치에 전용할 수도 있다. 즉, 대기 등의 수분을 포함하는 기체를 압축하고, 그 압축 가스로부터 건조 가스를 생성하는 건조 가스 생성 장치에, 상기의 MS용 질소가스 안전 공급 모니터(20)를 전용할 수 있다. 컴프레서에서 기체를 압축하면 응축에 의해 드레인수가 발생한다. 그 드레인수를 포함하는 수분 과잉 가스를 분리막에 공급되면, 분리막에 있어서 바람직하지 않는 케이스가 상정된다. 또한, 분리막의 더욱 하류에 마련한 질량 분석계(2) 등의 장치에서도, 수분 과잉 가스는 바람직하지가 않다. 이와 같은 사정으로부터, 질소가스 생성 장치(1)의 내부에 있는 질소 분리막(74) 대신에, 다른 가스 분리막을 마련할 수도 있다. 실용화되어 있는 질소 분리막의 한 예로서, 폴리이미드제의 중공사가 공기중의 질소보다 산소를 투과하기 쉬운 성질을 이용한 것이 있다. 압축공기가 질소 분리막(중공사)의 내측을 흘러가는 사이에, 산소가 선택적으로 막을 투과하고, 그 결과, 중공사막(中空絲膜) 출구에 질소 부화 가스를 얻을 수 있다는 구조로 되어 있다. 이와 같은 산소를 선택적으로 투과하는 막이 산소 분리막으로서 전용되는 것도 상정되고, 그 경우에는 이 산소 분리막에 수분 과잉 가스가 유입하는 것은 바람직하지가 않다. 질소 분리막(74)에 수분 과잉 가스가 바람직하지 않는 것과 마찬가지이다. 예를 들면 일본 특개2003-159517호 공보에는, 「혼합 가스로부터 적어도 하나의 가스를 선택적으로 투과시키는 중공사 분리막 모듈」 및 「부화(富化) 질소 공기, 부화 산소 공기, 건조 공기, 이산화탄소, 수소, 또는, 유기 증기의 어느 하나를 분리 회수하기 위한 중공사 분리막 모듈」이 기재되어 있다. 공지 기술에 의거하여, 「혼합 가스 분리막」 또는 「부화 질소 공기, 부화 산소 공기, 건조 공기, 이산화탄소, 수소, 또는, 유기 증기의 어느 하나를 분리하는 가스 분리막」을, 질소 분리막(74)과 치환하여도 좋다. 이 경우, 실시의 형태의 「질소가스 분리기」는, 가스의 종류가 한정되지 않은 단순한 「가스 분리기」로 바꾸어 읽혀진다.In addition, the embodiments may be dedicated to gas generating apparatuses other than nitrogen. That is, the nitrogen gas safety monitor for MS 20 can be dedicated to a dry gas generating apparatus for compressing a gas containing moisture such as air and generating a dry gas from the compressed gas. When the gas is compressed in the compressor, condensation generates drainage. When a moisture excess gas containing the drain water is supplied to the separation membrane, a case is not preferable in the separation membrane. Also, in the apparatus such as the mass spectrometer 2 provided further downstream of the separation membrane, the excess water gas is not preferable. It is also possible to provide another gas separation membrane in place of the nitrogen separation membrane 74 in the nitrogen gas production apparatus 1 from such a situation. As an example of a nitrogen separation membrane that has been practically used, there is a polyimide hollow fiber which has a property of allowing oxygen to permeate more easily than nitrogen in the air. Oxygen flows selectively through the membrane while compressed air flows inside the nitrogen separator (hollow fiber), and as a result, nitrogen-rich gas can be obtained at the outlet of the hollow fiber membrane. It is also presumed that such a membrane selectively permeable to oxygen is dedicated as the oxygen separation membrane, and in that case, it is not preferable that the moisture excess gas flows into the oxygen separation membrane. It is the same as the case where the nitrogen excess water 74 is not preferable. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-159517 discloses a "hollow fiber separation membrane module for selectively passing at least one gas from a mixed gas" and a "hollow fiber separation membrane module for separating at least one of oxygen, oxygen, , Or a hollow fiber membrane module for separating and recovering any one of organic vapors ". The gas separation membrane for separating either the "mixed gas separation membrane" or the "one of the hatching nitrogen air, the oxygenated air, the dry air, the carbon dioxide, the hydrogen, or the organic vapor" is replaced with the nitrogen separation membrane 74 . In this case, the " nitrogen gas separator " in the embodiment can be read by a simple " gas separator "

1, 101 : 질소가스 생성 장치
2 : 질량 분석계
4 : 전원
5 : 몸체
6 : 프런트 커버
10 : 압축공기 생성기
11, 48 : 전원 회로
12 : 컴프레서
13, 30 : 압력 센서
14 : 가스 냉각기
15 : 마이크로 미스트 필터
17 : 제1 에어 필터
18 : 제2 에어 필터
18a : 활성탄 필터
19 : 에어 탱크
20, 140 : MS용 질소가스 안전 공급 모니터
22 : 가스 도입구
24 : 가스 배출구
26, 26a, 26b, 26c : 배관
28 : 전원 스위치
30 : 압력 센서
32 : 습도 센서
34 : 온도 센서
36 : 전압계
38 : 물센서
38a : 광 검지부
38b : 발광부
40 : 가스 안전 공급부
41 : 물필터
41a : 통형상 케이스
42 : 드레인수 덮개
44 : 차단 밸브
46 : 램프
48 : 전원 회로
50 : 제어부
51 : 회로 기판 본체
52 : 입출력 인터페이스
53 : A/D 변환 회로
54 : CPU
56 : 메모리
58 : 타이머
60 : 커넥터
70 : 질소가스 분리기
71 : 질소가스 레귤레이터
72 : 압력 미터
73 : 유량계
74 : 질소 분리막
75 : 질소 출구
120 : 기록 장치1, 101: Nitrogen gas generator
2: mass spectrometer
4: Power supply
5: Body
6: Front cover
10: Compressed air generator
11, 48: power supply circuit
12: Compressor
13, 30: Pressure sensor
14: Gas cooler
15: Micro-mist filter
17: First air filter
18: Second air filter
18a: activated carbon filter
19: Air tank
20, 140: Nitrogen gas safety supply monitor for MS
22: gas inlet
24: gas outlet
26, 26a, 26b, 26c: piping
28: Power switch
30: Pressure sensor
32: Humidity sensor
34: Temperature sensor
36: voltmeter
38: Water sensor
38a:
38b:
40: Gas safety supply
41: Water filter
41a: cylindrical case
42: drain water cover
44: Isolation valve
46: Lamp
48: Power supply circuit
50:
51: circuit board body
52: I / O interface
53: A / D conversion circuit
54: CPU
56: Memory
58: Timer
60: Connector
70: nitrogen gas separator
71: Nitrogen gas regulator
72: Pressure meter
73: Flowmeter
74: nitrogen separator
75: Nitrogen outlet
120: recording device

Claims

A gas introduction port,
A gas outlet,
A pipe connecting the gas inlet and the gas outlet,
A shutoff valve provided in the middle of the piping,
A water filter provided in the middle of the pipe for filtering moisture of gas flowing through the pipe,
A water sensor for detecting the water filtered by the water filter,
And a control unit for closing the shut-off valve when a predetermined amount of water is detected by the water sensor.

The method according to claim 1,
Wherein the control unit records the date and time when the shut-off valve is closed.

The method according to claim 1,
And a notification means for notifying that the shut-off valve is closed by the control unit.

The method according to claim 1,
Wherein the controller records the date and time when the power was turned on.

The method according to claim 1,
A pressure sensor provided in the pipe,
A humidity sensor provided in the pipe,
And a temperature sensor for measuring the ambient temperature of the nitrogen gas safety supply monitor for MS,
Wherein the control unit records the sensor output values of the pressure sensor, the humidity sensor, and the temperature sensor each time a predetermined time elapses.

The method according to claim 1,
A voltmeter for measuring a power supply voltage is also provided,
Wherein the control unit records the measured value of the voltmeter every time a predetermined time elapses.

A gas cooler for cooling the compressed air of the compressor; a first water filter for filtering the moisture of the compressed air after cooling in the gas cooler; A compressed air generator for discharging the compressed air filtered by the first water filter,
A nitrogen separator for generating nitrogen from the compressed air generated in the compressed air generator, a nitrogen gas separator having a nitrogen outlet for discharging the nitrogen gas separated in the nitrogen separator,
A shutoff valve provided between the compressed air generator and the nitrogen gas separator or at the nitrogen outlet of the nitrogen gas separator,
A second water filter provided between the compressed air generator and the nitrogen gas separator or at the nitrogen outlet of the nitrogen gas separator,
A water sensor for detecting the water filtered by the second water filter,
And a control unit for closing the shutoff valve when a predetermined amount or more of water is detected by the water sensor.

8. The method of claim 7,
Wherein the shutoff valve is provided between the nitrogen separation membrane and the second water filter.