(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．分析メニューの分析処理を選択して第一処理装置に出力する入力装置と、
ｂ．入力装置からのデータの入力により一連の分析処理を指示する分析処理指示データを予め設計されストアされている分析処理指示データから抽出、または新規に作成し、第二処理装置に出力する第一処理装置と、
ｃ．第一処理装置から入力された分析処理指示データを基に、予め設定された端子の識別記号が付された個々の計測器、外部装置に対する計測条件を制御する為の計測条件制御指示データを作成し、第三処理装置に出力する第二処理装置と、
ｄ．第二処理装置から出力された計測条件制御指示データを処理して端子の識別記号を除去して計測器、外部装置を作動させる動作データを作成し、計測条件制御指示データに付されていた識別記号に対応する端子から計測器、外部装置に出力するとともに、計測器からの計測データ、外部装置からの外部装置出力データにその計測器、外部装置が接続されている識別記号を付して第二処理装置に出力する第三処理装置と、
ｅ．計測器からのアナログ計測データ、外部装置からのアナログ外部装置出力データを入力してデジタルデータに変換して第三処理装置に出力するＡ／Ｄ変換器と、
ｆ．第三処理装置からのデジタル動作データをアナログデータに変換してアナログデータ入力機器である計測器、外部装置に出力するＤ／Ａ変換器と、
ｇ．計測器からのデジタル計測データ、外部装置からのデジタル外部装置出力データを入力して第三処理装置に出力するデジタルデータ入力装置と、
ｈ．第三処理装置からのデジタル動作データをデジタルデータ入力機器である計測器、外部装置に出力するデジタルデータ出力装置と、
ｉ．計測器と、
ｊ．外部装置と
ｋ．第二処理装置と第三処理装置とを連絡するデジタル通信装置と、
ｌ．Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、デジタルデータ入力装置、デジタルデータ出力装置のそれぞれに複数設置した計測器、外部装置を連結する為の複数の端子と、を有する電気化学分析装置。
【請求項２】
第二処理装置がさらに計測器からの計測データおよび外部装置からの外部装置出力データと分析処理指示データとを比較して、計測条件制御指示データの修正データを作成し、第三処理装置に出力する、請求項１に記載された電気化学分析装置。
【請求項３】
計測器の計測条件を制御する外部装置がポンプ、ヒーター、撹拌モータである、請求項１または２に記載された電気化学分析装置。
【請求項４】
計測器がｐＨ、ＯＲＰ、湿度の電極、センサーである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
【請求項５】
第一処理装置と第二処理装置が各種データを加工、解析、グラフ化する請求項１ないし４のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
【請求項６】
第一処理装置と第二処理装置が各種データを加工、解析、グラフ化して表示する表示装置を有する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
【請求項７】
計測器及び／または外部装置と第三処理装置との間にアンプを設置した、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
【請求項８】
デジタルデータ入出力装置が接点入出力装置である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
【請求項９】
第一処理装置が入力装置から入力された分析メニューの分析処理指示データを加工して、第二処理装置に出力する、請求項１ないし８のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
【請求項１０】
入力装置から入力される分析処理指示データがｐＨ制御、ポーラログラフィ分析、温度、湿度制御の分析処理指示データである、請求項１ないし９のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電気化学分析装置に関する。さらに詳しくは計測器からの計測データと分析指示データを比較し計測装置に測定条件の修正データを出力して測定を行う電気化学分析装置であって、複数の計測器と複数の外部装置を同時に制御することが出来る電気化学分析装置である。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来は別々の場所にある複数の分析試料を分析する場合には夫々分析装置とデータを処理する処理装置が必要であった。
そのため分析装置とデータ処理装置が多数必要となる欠点があった。
本発明はこの問題を解決するため、各計測器にデータ処理装置を設置せずに、複数の計測器からの計測データと、予め設定した分析条件指示データとを比較して測定条件を制御するデータを出力する１つの処理装置と、該処理装置からの制御データを処理して各計測器制御装置に出力する１つの処理装置により複数の分析器を制御する装置である。本発明の特徴はポーラログラフ分析、ｐＨ分析、酸化還元電位計測等の異なる分析を２つの処理装置で制御出来ることである。
【０００３】
【課題を解決した手段】
本発明は、
「１．  ａ．分析メニューの分析処理を選択して第一処理装置に出力する入力装置と、
ｂ．入力装置からのデータの入力により一連の分析処理を指示する分析処理指示データを予め設計されストアされている分析処理指示データから抽出、または新規に作成し、第二処理装置に出力する第一処理装置と、
ｃ．第一処理装置から入力された分析処理指示データを基に、予め設定された端子の識別記号が付された個々の計測器、外部装置に対する計測条件を制御する為の計測条件制御指示データを作成し、第三処理装置に出力する第二処理装置と、
ｄ．第二処理装置から出力された計測条件制御指示データを処理して端子の識別記号を除去して計測器、外部装置を作動させる動作データを作成し、計測条件制御指示データに付されていた識別記号に対応する端子から計測器、外部装置に出力するとともに、計測器からの計測データ、外部装置からの外部装置出力データにその計測器、外部装置が接続されている識別記号を付して第二処理装置に出力する第三処理装置と、
ｅ．計測器からのアナログ計測データ、外部装置からのアナログ外部装置出力データを入力してデジタルデータに変換して第三処理装置に出力するＡ／Ｄ変換器と、
ｆ．第三処理装置からのデジタル動作データをアナログデータに変換してアナログデータ入力機器である計測器、外部装置に出力するＤ／Ａ変換器と、
ｇ．計測器からのデジタル計測データ、外部装置からのデジタル外部装置出力データを入力して第三処理装置に出力するデジタルデータ入力装置と、
ｈ．第三処理装置からのデジタル動作データをデジタルデータ入力機器である計測器、外部装置に出力するデジタルデータ出力装置と、
ｉ．計測器と、
ｊ．外部装置と、
ｋ．第二処理装置と第三処理装置とを連絡するデジタル通信装置と、
ｌ．Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、デジタルデータ入力装置、デジタルデータ出力装置のそれぞれに複数設置した計測器、外部装置を連結する為の複数の端子と、を有する電気化学分析装置。
２．  第二処理装置がさらに計測器からの計測データおよび外部装置からの外部装置出力データと分析処理指示データとを比較して、計測条件制御指示データの修正データを作成し、第三処理装置に出力する、１項に記載された電気化学分析装置。
３．  計測器の計測条件を制御する外部装置がポンプ、ヒーター、撹拌モータである、１項または２項に記載された電気化学分析装置。
４．  計測器がｐＨ、ＯＲＰ、湿度の電極、センサーである、１項ないし３項のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
５．  第一処理装置と第二処理装置が各種データを加工、解析、グラフ化する１項ないし４項のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
６．  第一処理装置と第二処理装置が各種データを加工、解析、グラフ化して表示する表示装置を有する、１項ないし５項のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
７．  計測器及び／または外部装置と第三処理装置との間にアンプを設置した、１項ないし６項のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
８．  デジタルデータ入出力装置が接点入出力装置である、１項ないし７項のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
９．  第一処理装置が入力装置から入力された分析メニューの分析処理指示データを加工して、第二処理装置に出力する、１項ないし８項のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。
１０．  入力装置から入力される分析処理指示データがｐＨ制御、ポーラログラフィ分析、温度、湿度制御の分析処理指示データである、１項ないし９項のいずれか１項に記載された電気化学分析装置。」
に関する。
【０００４】
本発明の入力装置はデータをインプットする装置であり、通常のキーボード、マウス等からなる装置であってデータを表示しながら入力する。第一処理装置は入力されたデータに基づいてどのように分析を行うか、その条件、手法等を指示する分析処理指示データを作成する装置である。第二処理装置は第一処理装置から入力された分析処理指示データに基づいて個々の計測器、外部装置に対する計測条件を制御するための計測条件指示データを作成する装置である。第三処理装置は第二処理装置から入力された計測条件指示データに基づいて識別記号を除去して動作データを作成し除去した識別記号に該当する個々の計測器、外部装置に動作データを出力する装置である。Ａ／Ｄ変換器は計測器や外部装置からのアナログデータをデジタルデータに変換して第三処理装置に出力する装置である。Ｄ／Ａ変換器は第三処理装置からのデジタルデータをアナログデータに変換して個々の計測器、外部装置に出力する装置である。デジタルデータ入力装置は計測器や外部装置からのデジタルデータを第三処理装置に出力する装置である。デジタルデータ出力装置は第三処理装置からのデジタルデータを計測器や外部装置に出力する装置である。計測器はｐＨ、ＯＲＰ、湿度等の電極やセンサーである。
【０００５】
デジタルデータ通信装置は第二処理装置と第三処理装置の間で出力されたデジタルデータを送信する装置である。この装置を設けることにより第二処理装置と第三処理装置を分離することができ、第三処理装置からの複数の分析データを一組の第一処理装置と第二処理装置で連続的に処理すること、組み合わせて処理することができる。また同一試験体であれば複数の分析データを同時に処理することができる利点がある。
本発明で言う外部装置とは計測器以外の分析装置に付加されている装置の総称であって主たる物は計測条件を制御、調整する装置であり、試料に薬剤を一定量注入する定量ポンプや温度を調節するヒーター、撹拌モータ等である。
例えば、接点出力のデジタルデータ出力装置に接点入力のポンプ、ヒーター、モータを接続することによりＯＮ／ＯＦＦが可能となる。
また、接点入力のデジタルデータ入力装置には接点出力のリミットスイッチ等が接続することができる。
また、Ａ／Ｄ変換器にトルクや回転数のアナログデータ出力を備えたモータを接続すればそのトルクや回転数を知ることができる。
【０００６】
本発明の電気化学分析装置の特徴の１は従来は別々の装置とされていた複数の分析装置をＣＰＵ内部等に設けた複数の分析データ処理を行えることができる一組の第一処理装置、第二処理装置と、複数の端子が設置されたＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器およびデジタルデータ入出力装置等を備えた第三処理装置をデジタル通信装置によってデータの通信を行うことによってＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器およびデジタルデータ入出力装置等を複数のデータ分析に共用することができることである。また、分析処理、測定項目を追加したい場合にも必要な計測器、外部装置のみを増設すれば良く、新たに装置を使用する必要はなく、使用目的に自由に対応できる。また、従来は研究室等で実験方法や測定項目を追加したい等の要望があっても、現在の分析装置はほとんどのものが特定の分析専用であって自由がきかなかったり、コンピューター化が進んで高性能な反面、使用方法が難しく実験方法を変更したくても変更できない等の欠点があった。本発明では、種々の計測器、外部装置を使用することにより種々の分析を組み合わせたりして自由に独自の分析処理システム等を容易に構築することが可能である。また、分析や計測に限られること無く、実験用のミニプラントの制御用としても使用できる。
【０００７】
本発明の特徴の２は一組の第一処理装置、第二処理装置と、第三処理装置をデジタル通信装置によってデータの通信を行うことによって、異なる場所において行われた複数種類分析のデータを一つのＣＰＵ等で処理することもできることである。例えば、計測試料１、２、３が遠く離れて存在し、夫々ポーラログラフ分析、ｐＨ計測、酸化還元電位計測を行っているとする。従来は試料１を計測するポーラログラフ分析装置１、ｐＨ計測装置１、酸化還元電位計測装置１を設置し、また試料２を計測するポーラログラフ分析装置２、ｐＨ計測装置２、酸化還元電位計測装置２を設置し、さらに試料３を計測するポーラログラフ分析装置３、ｐＨ計測装置３、酸化還元電位計測装置３を設置する必要があった。
【０００８】
本発明によると試料１に対応する計測器と外部装置を設置した第三処理装置１、試料２に対応する計測器と外部装置を設置した第三処理装置２、試料３に対応する計測器と外部装置を設置した第三処理装置３と、これらの複数の第三処理装置と一組の第一処理装置と第二処理装置とをデジタル通信装置でデータの通信を行うことによって、複数の第三処理装置からのポーラログラフ分析データ、ｐＨ計測データ、酸化還元電位計測データを一組の第一処理装置と第二処理装置とで処理することができるのでＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器およびデジタルデータ入出力装置等を複数のデータ分析に共用することができるばかりでなく、一組の第一処理装置と第二処理装置で複数の分析データの統括処理をすることができるのである。また、データの通信がデジタル通信であるため遠隔地であっても電気的ノイズ成分を排除した高精度の分析ができる。本発明の特徴の３は予め設定された端子の識別記号を各データに付与してデータの通信を行っているため、端子と接続されている個々の計測器、外部装置を対応させることにより、どの計測器、外部装置へのデータであるかを簡単に識別することが可能であって、複数の分析処理を行ってもデータが混乱することがないことである。
【０００９】
【実施例】
図１は本発明の一実施例である装置の概要、一連の分析処理のデータの流れを示す説明図である。
入力装置により所望の分析処理を選択し、必要に応じてデータを入力すると第一処理装置が一連の分析処理を指示する分析処理指示データを作成し、第二処理装置に出力する。
第二処理装置は入力した分析処理指示データを基に計測条件を制御、調整する為の個々の計測器、外部装置に対する指示である計測条件制御指示データを抽出、または新規に作成し、デジタル通信装置を介して第三処理装置に出力する。
尚、計測条件制御指示データには予め設定された個々の端子の識別記号が付されている。個々の端子の識別記号は当然に接続されている個々の計測器、外部装置に１対１で対応しているため計測条件制御指示データがどの計測器、外部装置へのデータであるかを容易に認識できるのである。
第三処理装置は識別記号が付されている計測条件制御指示データから識別記号を除去する等の処理をし、計測器、外部装置を作動させるための動作データを作成して、識別記号に対応した端子から計測器、外部装置へ出力する。
尚、計測器、外部装置がアナログデータ入力機器であればＤ／Ａ変換器に設置された端子と接続されているためＤ／Ａ変換器でアナログデータに変換してから出力し、計測器、外部装置がデジタルデータ入力機器であればデジタルデータ出力装置に設置された端子と接続されているためデジタルデータ出力装置から出力する。
計測器からの計測データ、外部装置からの外部装置出力データは計測器、外部装置がアナログデータ出力機器であればＡ／Ｄ変換器に設置された端子に接続されているためＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換されて第三処理装置に入力され、計測器、外部装置がデジタルデータ出力機器であればデジタルデータ入力装置に設置された端子に接続されているためデジタルデータ入力装置を介して第三処理装置に入力される。
第三処理装置は入力された計測データ、外部装置出力データに接続されている端子の識別記号を付与し、デジタル通信装置を介して第二処理装置に出力する。
このように計測データ、外部装置出力データには識別記号が付与されているため、どの計測器、外部装置からのデータであるかを容易に認識できるのである。
第二処理装置は入力された計測データ、外部装置出力データと分析処理指示データとを比較判断し、計測条件を修正するための修正計測条件制御指示データを作成し、計測条件制御指示データと同様に計測器、外部装置へ向けて出力する。
そしてこれを分析処理指示データと入力された計測データ、外部装置出力データが一致するまで繰り返すのである。
本発明は複数の端子を設置しているため、端子に種々の電極、センサー等の計測器、ポンプ、モータ、ヒーター等の外部装置を接続することによりＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、デジタルデータ入出力装置、第三処理装置、デジタル通信装置、第二処理装置、第一処理装置を共有して種々の分析処理を実施することが可能なのである。
また、複数の第三処理装置と一組の第一処理装置、第二処理装置をデジタル通信装置で通信することにより離れた場所等で行われる分析処理を統括することも可能となるのである。
【００１０】
図２は本発明の分析処理システム構築の一実施例を示す説明図である。本実施例ではｐＨ制御（滴定）の分析処理を行う例を示す。一組の第一処理装置、第二処理装置１がパーソナルコンピューターのＣＰＵ内部に設置されている。勿論、ハードディスク、フロッピー(日立製作所株式会社登録商標）ディスク内に設置しても良く限定されない。本実施例では所望の分析処理を分析処理メニューから選択し、分析処理指示データ作成手順に従って、ＣＰＵ内部に予め記憶されている分析処理指示データに必要に応じてデータを入力することにより加工して分析処理指示データを作成するように第一処理装置を構成した。当然、最初から新規に分析処理指示データを作成しても良い。一組の第一処理装置、第二処理装置１には入力装置６、表示装置７が設置されている。本実施例では入力装置としてキーボードとマウスを表示装置としてＣＲＴを設置した。表示装置７は分析処理メニューやデータ入力手順や各種データを表示したり、各種データを演算、加工、解析、グラフ化して表示する。また、一組の第一処理装置、第二処理装置１はデジタル通信装置３を介して通信可能に第三処理装置２と接続されている。本実施例ではデジタル通信装置としてＲＳ−２３２Ｃ装置を使用した。第三処理装置２はＣＰＵ内部に設置されており、図には示さないが複数個の端子が設置されたＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、デジタルデータ入出力装置が設置されており、これらは単体で構成されている。上記のように単体構成とすることは持ち運び等の操作性の面から非常に好適である。尚、本実施例ではＡ／Ｄ変換器には１６個の端子、Ｄ／Ａ変換器には４個の端子、デジタルデータ入力装置には８個の端子、デジタルデータ出力装置には８個の端子を設置した。当然であるがこれに限定されるものではないし、全ての端子を使用する必要はない。第三処理装置２には、計測器４、外部装置５が接続されている。本実施例ではｐＨ制御（滴定）を行うので計測器としてｐＨ電極がアンプ７を介してＡ／Ｄ変換器に設置された端子の１つに、外部装置として標準液９をホース１０を通して試料溶液８に注入するポンプがＤ／Ａ変換器に設置された端子の１つに接続されている。スターラー１１は試料溶液を撹拌するための装置である。本実施例では特に本発明の分析装置と接続せず別個に設置したが、接点出力のデジタルデータ出力装置に接続してＯＮ／ＯＦＦを制御したりすることもできる。尚、第一処理装置では、例えば、ｐＨを測定し、ｐＨ値に応じて予め設定した液料の標準液を試料溶液に注入する操作を繰返し、ｐＨ値と累積注入液料の関係をグラフ化して表示装置に表示せよ、と言う内容の分析処理指示データを作成し出力し、第二処理装置ではｐＨ値を判断し、ポンプに対して上記分析処理指示データでｐＨ値に応じて設定されている液料の標準液を試料溶液に注入せよ、と言う内容の計測条件制御指示データを作成し出力し、それを繰り返し行い、かつ、注入した累積注入液料とｐＨ値の関係をグラフ化するのである。この様な分析処理指示データを自由に作成したり、組み合わせることによって色々な分析処理や計測処理、データ制御のシステム構築が自由に行えるのである。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は複数の処理装置からの異なる種類の測定データを処理する一組の第一処理装置と第二処理装置とをデジタル通信装置で通信し、処理するのでＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、データ入力装置を共用することができ、データの統括処理ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気化学分析装置の一連の分析処理のデータの流れを示す説明図である。
【図２】本発明の分析装置の説明図である。
【符号の説明】
１  １組の第１、第２処理装置
２  第３処理装置
３  デジタル通信装置
４  計測器
５  外部装置
６  入力装置
７  表示装置
８  試料溶液
９  標準液
１０  ホース
１１  スターラー
【図１】
0003565953.tif 000002
【図２】
0003565953.tif 000003