説明

連続測定装置

【課題】
連続測定中に演算しようとする区間を指定できるようにする。
【解決手段】
測定中に指定点入力部13がオンされたとき、その指定点A〜Dが指定点記憶部21に保存される。指定した区間について演算を行なう場合は、区間選択部15によって指定区間が選択され(例えばA〜B)、演算部5で指定区間の最大値などが演算される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、揮発性有機化合物(VOC)などの測定に用いる連続測定装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
VOCとは、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、2−プロパノール、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどの揮発性有機炭素であって、大気中に排出され、又は飛散したときに気体である有機化合物をいう。
【0003】
全揮発性有機化合物(TVOC)の連続測定方法としては、フレームイオン化方式(FID)や非分散形赤外分析方式(NDIR)がある。
FID装置の概略図を図8に示しその原理を説明する。試料ガスに水素ガスを混合して細いノズル50に導入し、そのノズル50の先端でフレーム52として燃焼させる。有機物質(炭化水素)がフレーム52に入ったときイオンを生じるので、ノズルの上部に平行板電極54,54を設置して電源56から直流電圧をかけて電極54,54間にイオン電流を流す。このイオン電流をエレクトロメータ58で増幅し、測定値演算制御部60で測定ガス中の炭化水素の濃度を測定し、測定値表示部62へ表示する(特許文献1参照。)。
【0004】
NDIR装置の概略図を図9に示す。NDIR装置は、試料導入口37をもつ試料導入部12から取り込んだ試料ガスを試料前処理部3を経て赤外線ガス分析計の検出部1へ導いて差量法により測定する分析計である(非特許文献1参照。)。
差量法とは、燃焼させないサンプルガスを比較ガス、燃焼させたサンプルガスを試料ガスとした場合、比較ガスと試料ガスを透過した赤外線の吸光量の差を測定することで、比較ガス中の二酸化炭素濃度と試料ガス中の二酸化炭素濃度の差を測定するものである。
TVOC測定では、VOCを含有するサンプルガスを用い、比較ガスと試料ガスとの二酸化炭素濃度の差、すなわち酸化によって増加した二酸化炭素濃度を測定する。測定した二酸化炭素濃度はTVOCの酸化によって発生したものであるので、TVOC濃度と等しくなる。
【0005】
試料前処理部3には、燃焼触媒を充填した燃焼炉29、ハロゲンスクラバー31、気液分離器33及びポンプ35が設けられた試料ガス流路23と、気液分離器33及びポンプ35が設けられた比較ガス流路25が備えられている。
図8,図9のTVOC測定装置では、VOC含有試料は試料導入口37から導入され燃焼炉29で燃焼され、VOCは二酸化炭素に変換される。測定が開始されると、測定ガス中の炭化水素の濃度は測定値演算制御部60によって検出信号から測定値に変換され、測定値表示部62に表示される。
【特許文献1】特開2003−202324号公報
【非特許文献1】JIS K0151
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
TVOC測定を行なう環境や用途によっては測定値の傾向が大きく変動するため、連続測定を行ないながらも指定した時間(指定区間)内の測定値についての挙動を知ることが必要になる場合がある。
例えば、塗装施設においては塗装工程によってVOCの発生量が異なるため、工程毎にTVOCの測定値を知る必要があるといったことがある。このような場合、従来の連続測定装置では各工程の開始時刻や終了時刻などを別に記録しておき、全測定後に、保存された一連の測定値を解析処理して工程毎の最大値や平均値などを求める必要があるため、操作がわずらわしい問題があった。
【0007】
本発明は、測定値の演算処理を行なう指定区間を測定中に指定できるようにして操作性を向上させることのできる装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の連続測定装置は、導入した試料を連続的に検出する検出部と、検出部による測定値を記憶していく測定値記憶部と、試料の測定途中で指定点を指定する指定点入力部と、指定点入力部により指定された指定点のうちの選択された2つの指定点間の測定値を測定値記憶部から読み出し、その区間での測定値の平均値、最大値及び最小値のうちの少なくとも1つを演算する演算部とを備えている。
指定点とは、測定値を演算する区間(時間)を指定する点(時点)であり、指定区間とは2つの指定点間(指定した工程)の間である。
ここでの測定値の演算とは、平均値、最大値及び最小値の他に瞬時値や微分値などの数学的演算を含む。
【0009】
一形態として、指定点を指定するために、指定点入力部から入力された指定点を記憶していく指定点記憶部と、指定点記憶部に記憶された指定点を測定値記憶部に記憶された測定値とともに表示する表示部と、演算部が演算をする指定区間を選択する区間選択部とをさらに備えていてもよい。
【0010】
他の形態として、演算部は、指定点入力部により区間の始まりの指定点が入力され、続いてその区間の終わりの指定点が入力されると演算を開始するようにしてもよい。
【0011】
その場合、指定点入力部は区間の始まりの指定点を入力するボタンと区間の終わりの指定点を入力するボタンを異なるボタンとして備えているようにしてもよいし、区間の始まりの指定点を入力するボタンと区間の終わりの指定点を入力するボタンを共通のボタンとして備えているようにしてもよい。
【0012】
本発明の連続測定装置は例えば全揮発性有機化合物測定装置に適用することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の連続測定装置は、指定点入力部が測定途中で指定点を指定すると、演算部が2つの指定点で指定される区間での演算を行なうようにしたので、演算を行なわせる区間を別に記録しておく必要がなくなり、操作性が向上する。
【0014】
入力された指定点を保存して表示するようにすれば、演算区間の指定が容易になる。
【0015】
区間の始まりと区間の終わりの指定点が入力されたときに演算を開始するようにすれば、全測定の終了を待つことなく逐次演算を行なうことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下に本発明の連続測定装置として、NDIR装置を備えて、差量法によりTVOCを測定する一実施例を詳細に説明する。図1は装置構成を示すブロック図である。図2は同実施例の動作を説明するフローチャートである。
検出部1は導入した試料を連続的に検出するものであり、試料の燃焼等を行なう試料前処理部3と、測定値から平均値などを演算する演算部5との間に設けられている。
演算部5は演算制御処理装置であり、ボタンスイッチやキーボードなどの入力部7と、RAMやディスク装置などの記憶部9と、CRTや液晶ディスプレーなどの表示部11とに接続されている。試料前処理部3の上流には試料導入口37を備えた試料導入部12が接続されている。
【0017】
入力部7には、測定途中に指定点を指定する例えばボタンなどの指定点入力部13と、表示部11に表示された指定点から指定区間を選択する区間選択部15が備えられている。入力部7はタッチパネルとして表示部11に備えられていてもよい。
記憶部9には、連続測定の測定値を保存する測定値記憶部17と、測定値とともに測定時間を保存する測定時間記憶部19と、指定点入力部13から入力された指定点を記憶していく指定点記憶部21が備えられている。
【0018】
試料前処理部3には、上流側から、並列に配置される試料ガス流路23及び比較ガス流路25が備えられている。両流路23,25は、その開閉を周期的に切り替える三方弁27を介してガスが導入されるフローセル(図示は略)を備えた検出部1に接続されている。
【0019】
試料ガス流路23には、上流側から順に、白金などの酸化触媒を充填した燃焼管に連続して通気してVOCを燃焼するための燃焼炉29と、燃焼後のVOC含有ガスから塩化水素、フッ化水素等のハロゲン化物を除去し二酸化炭素を通過させるハロゲンスクラバー31と、排出ガス中の水分を除去するために電気冷却器、凝縮管及びドレントラップで構成されている気液分離器33と、ガスを吸引するためのポンプ35とが備えられている。
また比較ガス流路25には、気液分離器33及びポンプ35が備えられている。
【0020】
このTVOC測定装置では、VOC含有試料は試料導入口37から導入され燃焼炉29で燃焼され、VOCは二酸化炭素に変換される。測定が開始されると、測定ガス中の炭化水素の濃度は演算部5によって検出信号から測定値に変換され、表示部11に表示される。
指定点は指定点入力部13がオンされたとき、指定点記憶部21に保存され表示部11に表示されていく。演算が行なわれる指定区間は2以上の指定点から区間選択部15により選択され、演算部5で選択された指定区間の演算が行なわれる。指定区間での演算結果は表示部11に表示される。
【0021】
次に、図1,2及び測定結果を示す図3を参照して同実施例の動作を説明する。
VOC含有試料が試料導入部12から試料ガス流路23及び比較ガス流路25に導入される。燃焼炉29で二酸化炭素に変換された試料ガスと二酸化炭素に変換されていない比較ガスの検出信号は、検出部1で交互に読み取られる(ステップS1)。検出信号は演算部5で測定値に変換され、測定値は測定値記憶部17に保存されるとともに測定時間は測定時間記憶部19に保存される(ステップS2)。測定値の最大値や最小値、瞬時値、平均値などの演算は演算部5で行なわれ、表示部11に表示される(ステップS3)。
【0022】
測定中に図3に示されるように、A〜Dの時点で指定点入力部13がオンされて指定点が指定された(ステップS4)とすると、それらの指定点A,B,C,Dが指定点記憶部21に保存され、表示部11に表示される(ステップS5)。
【0023】
表示部11上の指定点が選択されて演算処理が指示されたとき(ステップS6)、指定点入力部13が2回以上オンされていることを確認する(ステップS7)。オンされている回数が2回未満の場合は指定点入力部13が2回以上オンされるまでは演算は行なわない。指定点入力部13が2回以上オンされていた場合、表示部11に表示されている指定点A〜Dから、指定区間として例えばA〜Bが区間選択部15によって選択される(ステップS8)。
【0024】
指定区間での演算は、測定値記憶部17と測定時間記憶部19の結果から最大値などが演算部5で演算されて表示部11に表示される(ステップS9)。区間演算は測定中に複数回行なわれることもあるし、1回も行われないこともある。またフローチャートでは測定終了後における区間演算は示されていないが、測定終了後に区間演算が行なわれることもある。測定終了としての例えばスイッチがオンされたとき、測定は終了する(ステップS10)。
【0025】
次にNDIR装置を備えて、差量法によりTVOCを測定する他の実施例を詳細に説明する。図4は装置構成を示すブロック図である。図5は同実施例の動作を説明するフローチャートである。
検出部1、演算部5、試料前処理部3及び試料導入部12の装置構成と接続関係は、上記一実施例と同じである。
【0026】
入力部7には、測定途中に演算開始点を指定する例えばボタンなどの演算開始点入力部13aと演算終了点を指定する例えばボタンなどの演算終了点入力部13bが備えられている。
記憶部9には、連続測定の測定値を保存する測定値記憶部17と、測定値とともに測定時間を保存する測定時間記憶部19と、演算開始点入力部13a及び演算終了点入力部13bから入力された指定点を記憶していく指定点記憶部21が備えられている。
【0027】
このTVOC測定装置でも、VOC含有試料は試料導入口37から導入され燃焼炉29で燃焼され、VOCは二酸化炭素に変換される。測定が開始されると、測定ガス中の炭化水素の濃度は演算部5によって検出信号から測定値に変換され、表示部11に表示される。
演算開始点は演算開始点入力部13aがオンされたとき、指定点記憶部21に保存される。演算終了点は演算終了点入力部13bがオンされたとき、指定点記憶部21に保存され表示部11に表示される。
【0028】
次に、図4及び図5を参照して同実施例の動作を説明する。
VOC含有試料が試料導入部12から試料ガス流路23及び比較ガス流路25に導入される。燃焼炉29で二酸化炭素に変換された試料ガスと二酸化炭素に変換されていない比較ガスの検出信号が、検出部1で交互に読み取られる(ステップS1)。検出信号は演算部5で測定値に変換され、測定値は測定値記憶部17に保存されるとともに、測定時間は測定時間記憶部19に保存される(ステップS2)。測定値の最大値や最小値、瞬時値、平均値などの演算は演算部5で行なわれ、表示部11に表示される(ステップS3)。
【0029】
測定中に演算開始点入力部13aがオンされる(ステップS4)と開始点が指定され、その開始点が指定点記憶部21に保存される(ステップS5)。
測定中に演算終了点入力部13bがオンされる(ステップS6)と終了点が指定され、演算開始点入力部13aが既にオンされていることを確認する(ステップS7)。演算開始点入力部13aがオンされていない場合、オンされるまでは演算は開始されない。演算開始点入力部13aが既にオンされていた場合、開始点から終了点が指定区間と指定され、指定区間での最大値や最小値、瞬時値、平均値などが演算部5で演算され表示部11に表示される(ステップS8)。
測定終了としての例えばスイッチがオンされたとき、測定は終了する(ステップS9)。
【0030】
次にNDIR装置を備えて、差量法によりTVOCを測定するさらに他の実施例を詳細に説明する。図6は装置構成を示すブロック図である。図7は同実施例の動作を説明するフローチャートである。
検出部1、演算部5、試料前処理部3及び試料導入部12の装置構成と接続関係は、上記一実施例と同じである。
【0031】
入力部7には、測定途中に演算開始点及び演算終了点を指定する、例えばボタンなどの指定点入力部13が備えられている。
記憶部9には、連続測定の測定値を保存する測定値記憶部17と、測定値とともに測定時間を保存する測定時間記憶部19と、指定点入力部13から入力された指定点を記憶していく指定点記憶部21が備えられている。
【0032】
このTVOC測定装置でも、VOC含有試料は試料導入口37から導入され燃焼炉29で燃焼され、VOCは二酸化炭素に変換される。測定が開始されると、測定ガス中の炭化水素の濃度は演算部5によって検出信号から測定値に変換され、表示部11に表示される。
【0033】
演算開始点は指定点入力部13が1回目にオンされたとき、指定点記憶部21に保存される。演算終了点は指定点入力部13が2回目にオンされたとき、指定点記憶部21に保存される。以下、同様にして指定点入力部13の奇数回目のオンが演算開始点入力、偶数回目のオンが演算終了点入力として処理される。
指定点入力部13の偶数回目のオンがなされると、その直前の演算開始点からその演算終了点までの指定区間の演算が演算部5で行なわれ、演算結果が表示部11に表示される。
【0034】
次に、図6及び図7を参照して同実施例の動作を説明する。
VOC含有試料が試料導入部12から試料ガス流路23及び比較ガス流路25に導入される。燃焼炉29で二酸化炭素に変換された試料ガスと二酸化炭素に変換されていない比較ガスの検出信号が、検出部1で交互に読み取られる(ステップS1)。検出信号は演算部5で測定値に変換され、測定値は測定値記憶部17に保存されるとともに、測定時間は測定時間記憶部19に保存される(ステップS2)。測定値の最大値や最小値、瞬時値、平均値などの演算が演算部5で行なわれ、表示部11に表示される(ステップS3)。
【0035】
測定中に指定点入力部13が1回目にオンされて演算開始点が指定されたとき、その開始点が指定点記憶部21に保存される(ステップS5)。
指定点入力部13が2回目にオンされて演算終了点が指定されたとき(ステップS6)、1回目にオンされた開始点から2回目にオンされた終了点までの指定区間での最大値や最小値、瞬時値、平均値などが演算部5で演算され表示部11に表示される(ステップS7)。以下、指定点入力部13による演算開始点の指定と演算終了点の指定が繰り返され、その都度演算が行なわれる。
測定終了としての例えばスイッチがオンされたとき、測定は終了する(ステップS8)。
【0036】
本発明は上に説明した実施例のみに限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において実施することができる。
例えば、測定環境が経時変化しやすい大気環境や水質検査の用途に限らず、軌道上を移動する車に本発明の連続測定装置を取り付けた場合は、指定した移動間の測定を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は揮発性有機化合物などの測定に用いる連続測定装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】同実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図3】同実施例における表示部での表示例を示すグラフである。
【図4】他の実施例を示すブロック図である。
【図5】同実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図6】さらに他の実施例を示すブロック図である。
【図7】同実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図8】フレームイオン化方式を用いた全揮発性有機化合物測定装置を示すブロック図である。
【図9】非分散形赤外分析方式を用いた全揮発性有機化合物測定装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0039】
1 検出部
3 試料前処理部
5 演算部
7 入力部
9 記憶部
11 表示部
12 試料導入部
13 指定点入力部
13a 演算開始点入力部
13b 演算終了点入力部
15 区間選択部
17 測定値記憶部
19 測定時間記憶部
21 指定点記憶部
23 試料ガス流路
25 比較ガス流路
27 三方弁
29 燃焼炉
31 ハロゲンスクラバー
33 気液分離器
35 ポンプ
37 試料導入口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
導入した試料を連続的に検出する検出部と、
前記検出部による測定値を記憶していく測定値記憶部と、
試料の測定途中で指定点を指定する指定点入力部と、
前記指定点入力部により指定された指定点のうちの選択された2つの指定点間の測定値を前記測定値記憶部から読み出し、その区間での測定値の平均値、最大値及び最小値のうちの少なくとも1つを演算する演算部と、を備えたことを特徴とする連続測定装置。
【請求項2】
前記指定点入力部から入力された指定点を記憶していく指定点記憶部と、
前記指定点記憶部に記憶された指定点を前記測定値記憶部に記憶された測定値とともに表示する表示部と、
前記表示部に表示された指定点から前記演算部が前記演算をする指定区間を選択して入力する区間選択部と、
をさらに備えた請求項1に記載の連続測定装置。
【請求項3】
前記演算部は前記指定点入力部により前記区間の始まりの指定点が入力され、続いてその区間の終わりの指定点が入力されると前記演算を開始する請求項1に記載の連続測定装置。
【請求項4】
前記指定点入力部は区間の始まりの指定点を入力するボタンと区間の終わりの指定点を入力するボタンを異なるボタンとして備えている請求項3に記載の連続測定装置。
【請求項5】
前記指定点入力部は区間の始まりの指定点を入力するボタンと区間の終わりの指定点を入力するボタンを共通のボタンとして備えている請求項3に記載の連続測定装置。
【請求項6】
該連続測定装置は全揮発性有機化合物測定装置である請求項1から5のいずれかに記載の連続測定装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2006−349484(P2006−349484A)
【公開日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−175551(P2005−175551)
【出願日】平成17年6月15日(2005.6.15)
【出願人】(000001993)株式会社島津製作所 (3,708)
【Fターム(参考)】