(57)【要約】【課題】  地震が発生した場合にも、確実にフレームを自動消火できるようにして安全性を高めたフレーム原子吸光光度計を提供すること。【解決手段】  燃焼部に燃料ガスを供給する燃料ガス供給路に設けた燃料ガス開閉弁１３と、燃焼部に助燃ガスを供給する助燃ガス供給路に設けた助燃ガス開閉弁１４と、振動を検知したときに振動信号を出力する振動センサ１８と、振動信号に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行う消火制御部３２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼部に燃料ガス、助燃ガスを送り、燃焼部に発生させたフレームで試料を加熱して原子化することによって吸光分析を行うフレーム原子吸光光度計であって、
燃焼部に燃料ガスを供給する燃料ガス供給路に設けた燃料ガス開閉弁と、
燃焼部に助燃ガスを供給する助燃ガス供給路に設けた助燃ガス開閉弁と、
振動又は地震に関する危険情報を取得するとともに、当該危険情報に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行う消火制御部とを備えたことを特徴とするフレーム原子吸光光度計。
【請求項２】
所定の大きさの振動を検知したときに振動信号を出力する振動センサを備え、
前記消火制御部は、危険情報である振動信号に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のフレーム原子吸光光度計。
【請求項３】
所定の大きさの地震が起こることを示す緊急地震速報を受信し、地震信号を出力する受信部を備え、
前記消火制御部は、危険情報である地震信号に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のフレーム原子吸光光度計。
【請求項４】
所定の大きさの地震が起こることを示す緊急地震速報を受信し、地震信号を出力する受信部を備えた外部端末装置と接続され、
前記消火制御部は、危険情報である地震信号に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のフレーム原子吸光光度計。
【請求項５】
振動信号又は地震信号に基づいて振動発生を知らせるメッセージ信号を出力するメッセージ出力制御部と、
メッセージ信号を表示する表示部またはメッセージ信号を音声出力する音声出力部の少なくともいずれかをさらに備えた請求項１から請求項４のいずれかに記載のフレーム原子吸光光度計。
【請求項６】
消火制御部は燃料ガス開閉弁を閉じた後、遅延して助燃ガス開閉弁を閉じるように制御する請求項１から請求項５のいずれかに記載のフレーム原子吸光光度計。
【請求項７】
消火制御部は、燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じた後、燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁をロック状態に維持する制御を行う請求項１から請求項６のいずれかに記載のフレーム原子吸光光度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム（炎）で加熱することにより、試料を原子化して分析を行うフレーム原子吸光光度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレーム原子吸光光度計では、燃焼ガスおよび助燃ガスを用いて、試料をバーナで燃焼する。このとき試料は、フレーム中で高温に加熱され原子化する。そして、光源（例えばホローカソードランプ）から発する測定光を、原子化された試料成分を含んだフレーム中を通過させることで、試料原子による吸光度を測定する。
【０００３】
このようにフレーム原子吸光光度計では、フレーム（炎）を利用する性格上、安全対策が必要になる。
具体的には、燃焼中に燃料ガスの圧力が低下すると逆火が生じ、また、助燃ガスの圧力が低下すると不完全燃焼が生じる。逆火や不完全燃焼は、いずれも安全上問題であるため、ガス圧力監視センサを設け、ガス圧の低下を検知すると、ガス供給ライン上に設けた開閉バルブを閉じてフレームが自動的に消火されるようにして安全を確保している。
また、測定中に何らかの理由でフレームが消えてしまうと、燃料ガスが燃焼されないままたれ流し状態になって危険になる。そのため、フレームを監視する火炎監視センサを設けて、フレームの有無を監視し、フレームが消えたことを検知すると開閉バルブを閉じてガスの供給を停止するようにしている（例えば特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平５−１２６３７０号公報
【特許文献２】特開平１１−１８３１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、フレーム原子吸光光度計では、これまで、逆火に対する安全対策、不完全燃焼に対する安全対策、立ち消えに対する安全対策を施している。また、フレーム（炎）を利用する性格上、測定中は、作業者が装置の付近にいて、フレーム形成中に異常が生じた場合には、作業者が手動で消火するようにしている。
【０００５】
しかしながら、測定前の暖気運転中はフレーム点火中であっても無人運転になることがあり、この間に大きな地震等の異常が発生した場合には手動消火ができなかったり、遅れたりする。
もちろん、地震による機器の損傷によってガス圧が低下したり、あるいは電気系統の断線が発生したりする場合には、インターロックがかかり、自動消火されることがありうるが、機器が全く損傷しなければ自動消火されることはなく、フレームが形成されたままになる。
【０００６】
そこで、本発明は、地震が発生した場合にも、確実にフレームを自動消火できるようにして安全性を高めたフレーム原子吸光光度計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】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明のフレーム原子吸光光度計は、燃焼部に燃料ガス、助燃ガスを送り、燃焼部に発生させたフレームで試料を加熱して原子化することによって吸光分析を行うフレーム原子吸光光度計であって、燃焼部に燃料ガスを供給する燃料ガス供給路に設けた燃料ガス開閉弁と、燃焼部に助燃ガスを供給する助燃ガス供給路に設けた助燃ガス開閉弁と、振動又は地震に関する危険情報を取得するとともに、当該危険情報に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行う消火制御部とを備えたようにしている。
【０００８】
ここで、振動又は地震に関する危険情報とは、地震等の揺れを示す情報であれば、特に限定されないが、例えば振動センサ等で所定の大きさの振動を検知したことを示す振動信号や、気象庁等が提供している所定の大きさの地震が起こることを示す緊急地震速報等が挙げられる。
本発明によれば、消火制御部は、危険情報を取得したときに、この危険情報に基づいて、燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じる制御を行う。これにより、それ以後の燃料ガスおよび助燃ガスの供給が停止されフレームは消火される。
【０００９】
また、上記発明において、所定の大きさの振動を検知したときに振動信号を出力する振動センサを備え、前記消火制御部は、危険情報である振動信号に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行うようにしてもよい。
ここで振動センサは、地震等の揺れを検知できるものであれば特に限定されないが、例えば加速度センサを使用することができる。この振動センサは所定以上の大きさの振動を検知することが必要である。この振動の大きさの所定値は、周囲の環境に応じて適当な値に設定できるのが好ましい。所定値の設定が小さすぎると、小さい振動でも消火制御が作動するため、より安全である反面、必要以上の頻度で消火動作が行われてしまう。一方、設定が大きすぎると、大きな振動が発生しない限り消火制御が行われないため、不必要な消火制御がなされることがなくなる半面、安全性が少し劣るようになる。一般には震度４程度の地震に相当する振動を検出したときに消火制御部が動作するようにするのが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、振動センサが所定値以上の大きさの振動を検知したときに、振動信号を出力する。この振動信号に基づいて、消火制御部は燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じる制御を行う。これにより、それ以後の燃料ガスおよび助燃ガスの供給が停止されフレームは消火される。
【００１１】
また、上記発明において、所定の大きさの地震が起こることを示す緊急地震速報を受信し、地震信号を出力する受信部を備え、前記消火制御部は、危険情報である地震信号に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行うようにしてもよい。
本発明によれば、緊急地震速報を受信し、地震信号を出力する受信部を備える。つまり、受信部が緊急地震速報を受信したときに、地震信号を出力する。この地震信号に基づいて、消火制御部は燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じる制御を行う。これにより、地震等の揺れが発生する前に、燃料ガスおよび助燃ガスの供給が停止されフレームは消火される。
【００１２】
また、上記発明において、所定の大きさの地震が起こることを示す緊急地震速報を受信し、地震信号を出力する受信部を備えた外部端末装置と接続され、前記消火制御部は、危険情報である地震信号に基づいて燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じてフレームを消火する制御を行うようにしてもよい。
本発明によれば、緊急地震速報を受信し、地震信号を出力する受信部を備えた外部端末装置と接続されている。つまり、外部端末装置から消火制御部が地震信号を受信したときに、この地震信号に基づいて、消火制御部は燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じる制御を行う。これにより、地震等の揺れが発生する前に、燃料ガスおよび助燃ガスの供給が停止されフレームは消火される。
【００１３】
また、上記発明において、振動信号又は地震信号に基づいて振動発生を知らせるメッセージ信号を出力するメッセージ出力制御部と、メッセージ信号を表示する表示部またはメッセージ信号を音声出力する音声出力部の少なくともいずれかを備えるようにしてもよい。
これによれば、振動検知するか、或いは、緊急地震速報を受信した後に、作業者に視覚的あるいは聴覚的にその旨のメッセージが通知されることになり、作業者はこのメッセージによって、揺れ（地震）があったことを確認するとともに、自動消火する制御が働いたことを確認することができる。
【００１４】
また、上記発明において、消火制御部は燃料ガス開閉弁を閉じた後、遅延して助燃ガス開閉弁を閉じるように制御するようにしてもよい。
これによれば、消火中の逆火の発生を確実に防止することができる。
【００１５】
また、上記発明において、消火制御部は、燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁を閉じた後、燃料ガス開閉弁および助燃ガス開閉弁をロック状態で維持するようにしてもよい。
これにより、安全を確認せずに再び点火してしまうことを未然に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、地震が発生し振動センサがこれを検知するか、或いは、緊急地震速報を受信した場合に、作業者が消火できなくても、確実に消火されるので安全を保つことができ、作業者は自分自身の安全確保に注力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００１８】
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態であるフレーム原子吸光光度計の構成を示すブロック図である。
フレーム原子吸光光度計１０は、燃焼ガスボンベ１１、助燃ガスボンベ１２、燃料ガス開閉弁１３、助燃ガス開閉弁１４、燃料ガス調整弁１５、助燃ガス調整弁１６、バーナ１７、振動センサ１８、制御部１９、ホローカソードランプ５１、測光部５２を備えている。
燃料ガスボンベ１１には、アセチレンガスボンベや水素ガスボンベが用いられる。助燃ガスボンベ１２には、亜酸化窒素ガスボンベや空気ボンベが用いられる。
燃料ガスボンベ１１からバーナ１７までの燃焼ガス供給流路上には燃料ガス開閉弁１３、燃料ガス調整弁１５が設けてあり、助燃ガスボンベ１２からバーナ１７までの助燃ガス供給流路上には助燃ガス開閉弁１４、助燃ガス調整弁１６が設けてある。これら４つの弁はガスコントローラ回路２０により開度制御（調整弁）、開閉制御（開閉弁）が行われ、４つの弁とガスコントローラ回路２０によりガスコントロールユニット２２を形成する。
【００１９】
バーナ１７は、直線状にフレームを発生させるスリットが形成されるとともに、スリットに連通するネブライザ１７ａが設けてある。ネブライザ１７ａでは、図示しない試料注入機構によって試料液が供給管１７ｂから送り込まれる。また、ネブライザ１７ａには上述した燃料ガスおよび助燃ガスを供給するガス供給管が接続されており、試料液が燃料ガスおよび助燃ガスと混合された状態で霧化され、バーナのスリットから放出される。なお、スリット近傍には図示しない点火機構が設けてあり、点火機構を作動させることで着火しフレームが形成される。
【００２０】
振動センサ１８には、いわゆる感振器（例えばオムロン社製）を用いる。感振器は地震等で予め設定した以上の揺れを感知すると振動信号を出力する。
【００２１】
ホローカソードランプ５１は、測定時に吸光測定に必要な波長領域を含む測定光をフレームに向けて照射する。
測光部５２は、分光器および光検出器からなり、測定光の吸光を検出し、測定データを制御部に送る。
【００２２】
制御部１９は、コンピュータで構成され、装置全体を制御する。制御部１９の処理を具体的に説明するために機能ごとに分けて説明すると、フレーム制御部３１、演算処理部３３、消火制御部３２、メッセージ出力制御部３４からなる。
【００２３】
フレーム制御部３１は、フレーム形成のための動作を実行する制御を行う。すなわち、ガスコントロールユニット２２を駆動して燃料ガスおよび助燃ガスを供給するようにし、フレームを形成する制御を行う。また、測定動作時には、図示しない試料注入機構を作動させて試料を霧化した状態でフレーム中に導入し、原子化する制御も行う。
【００２４】
演算処理部３３は、測定されたデータに基づいて吸光度の演算を行う。
消火制御部３２は、振動センサ１８による振動信号を受信したときに、フレーム発生中である場合はフレームを消火する制御を行う。
メッセージ出力制御部３４は、振動信号を受信し、消火制御部３２がフレームを消火した後に（あるいはフレームが点火されていない場合は振動信号を受信した後に）、振動を検知した旨のメッセージを出力する。具体的には表示部４１にメッセージ表示を行うとともに、スピーカ４２から音声で振動検知を知らせる動作を行う。
【００２５】
次に、本装置による測定開始から振動監視の動作を、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
測定が開始されると燃料ガス開閉弁１３、助燃ガス開閉弁１４を開き、バーナ１７に燃料ガス、助燃ガスの供給を開始する（Ｓ１０１）。そして燃料ガス調整弁１５、助燃ガス調整弁１６を調整することにより、適当な流量でガスを送る。
ガス供給が安定すると、点火機構を作動してバーナ１７にフレームを形成する（Ｓ１０２）。
続いて、試料注入機構を作動して試料を導入し、測定を行う（Ｓ１０３）。
【００２６】
測定動作中は、振動センサを作動させておき、予め設定した所定の大きさの振動発生の有無を検出する（Ｓ１０４）。
所定の大きさの振動を検知したときは、まず燃料ガス開閉弁１３を閉じる（Ｓ１０５）。その後一定時間（例えば５秒）経過を待つ（Ｓ１０６）。これによりフレームは消火される。このとき助燃ガスは供給されているので、逆火が生じにくくなっている。
続いて、助燃ガス開閉弁１４を閉じる（Ｓ１０７）。
なお、Ｓ１０５〜Ｓ１０７では、助燃ガスの停止を燃料ガスの停止より遅延させて逆火現象の発生をできるだけ防ぐようにしたが、同時に停止させるようにしてもよい。
【００２７】
続いて、表示部４１に「揺れを検知したので、燃料ガスおよび助燃ガスの供給を停止し、消火しました」とのメッセージを表示し、同時にスピーカ４２から警報音を発生して、作業者に異常があったことを通知する（Ｓ１０８）。
【００２８】
その後、燃料ガス開閉弁１３、助燃ガス開閉弁１４をロックし、誤ってガスが供給されないようにする（Ｓ１０９）。
使用可能状態にする復帰作業は、予め設定してある所定のロック解除動作を経ない限り、ロック状態は解除されないようにし（Ｓ１１０）、所定の手順でロック解除されたときはスタートに戻る。このロック解除の作業を、専門作業員にしかできないようにしておけば、より安全性を確保することができる。
【００２９】
（実施形態２）
図３は、本発明の他の一実施形態であるフレーム原子吸光光度計の構成を示すブロック図である。本実施形態では、フレーム原子吸光光度計５０は、実施形態１のフレーム原子吸光光度計１０と異なり、振動信号を出力する振動センサ１８を備えず、緊急地震速報を受信し、地震信号を出力する受信機４３を備える。なお、フレーム原子吸光光度計１０と同様のものについては、同じ符号を付している。
すなわち、フレーム原子吸光光度計５０は、燃焼ガスボンベ１１、助燃ガスボンベ１２、燃料ガス開閉弁１３、助燃ガス開閉弁１４、燃料ガス調整弁１５、助燃ガス調整弁１６、バーナ１７、制御部１９、ホローカソードランプ５１、測光部５２、受信器４３を備えている。
受信機４３は、気象庁等が提供している所定の大きさの地震が起こることを示す緊急地震速報を受信し、地震信号を出力するものである。
【００３０】
制御部１９は、コンピュータで構成され、装置全体を制御する。制御部１９の処理を具体的に説明するために機能ごとに分けて説明すると、フレーム制御部３１、演算処理部３３、消火制御部３２、メッセージ出力制御部３４からなる。
消火制御部３２は、受信機４３から地震信号を受信したときに、フレーム発生中である場合はフレームを消火する制御を行う。
【００３１】
以上のように、フレーム原子吸光光度計５０によれば、緊急地震速報を受信した場合に、作業者が消火できなくても、確実に消火されるので安全を保つことができ、作業者は自分自身の安全確保に注力することができる。
【００３２】
（実施形態３）
図４は、本発明の他の一実施形態であるフレーム原子吸光光度計の構成を示すブロック図である。本実施形態では、フレーム原子吸光光度計６０は、実施形態２のフレーム原子吸光光度計５０と異なり、緊急地震速報を受信し、地震信号を出力する受信機４３を備えず、受信機４３を備えた受信端末（外部端末装置）６１と接続されている。なお、フレーム原子吸光光度計５０と同様のものについては、同じ符号を付している。
すなわち、フレーム原子吸光光度計６０は、燃焼ガスボンベ１１、助燃ガスボンベ１２、燃料ガス開閉弁１３、助燃ガス開閉弁１４、燃料ガス調整弁１５、助燃ガス調整弁１６、バーナ１７、制御部１９、ホローカソードランプ５１、測光部５２を備えている。
【００３３】
受信端末６１は、コンピュータで構成され、受信機４３を備える。そして、受信端末６１は、フレーム原子吸光光度計（第一の分析計測機器）６０と第二の分析計測機器６２と第三の分析計測機器６３と接続されており、受信機４３から地震信号を受信したときに、フレーム原子吸光光度計６０と第二の分析計測機器６２と第三の分析計測機器６３とに地震信号を出力するようになっている。なお、分析計測機器６２及び分析計測機器６３は、フレーム原子吸光光度計であってもよく、その他の装置であってもよい。
【００３４】
以上のように、フレーム原子吸光光度計６０によれば、受信機４３を備えていなくても、地震信号を受信した場合に、作業者が消火できなくても、確実に消火されるので安全を保つことができ、作業者は自分自身の安全確保に注力することができる。
【００３５】
（他の実施形態）
上述したフレーム原子吸光光度計５０、６０では、消火制御部３２は、受信機４３から地震信号を受信する構成を示したが、消火制御部３２を介さずガスコントローラ回路２０に地震信号を出力する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、原子吸光光度計として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態である原子吸光光度計のブロック図。
【図２】図１の原子吸光光度計の測定開始から振動監視の動作を示すフローチャート。
【図３】本発明の他の一実施形態である原子吸光光度計のブロック図。
【図４】本発明の他の一実施形態である原子吸光光度計のブロック図。
【符号の説明】
【００３８】
１０、５０、６０  原子吸光光度計
１１  燃料ガスボンベ
１２  助燃ガスボンベ
１３  燃料ガス開閉弁
１４  助燃ガス開閉弁
１７  バーナ
１８  振動センサ
１９  制御部
２０  ガスコントロール回路
２２  ガスコントロールユニット
３２  消火制御部
３４  メッセージ出力制御部
４１  表示部
４２  スピーカ
【図１】
2010078577.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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