(57)【要約】【課題】  逆火現象が発生しても、逆火現象の規模が小さければ、サービス員を呼ばずに安全に復旧させることができるフレーム式原子吸光分光光度計を提供する。【解決手段】  火炎５によって原子化した測定試料に測定光を出射する光源８と、測定試料を通過した測定光の光強度を検出する測定光検出器１３と、霧化しきれなかった測定試料をチャンバ部１５の内部空間から排出するとともに第一設定量Ｖ１の液体を貯留することが可能な排出管３１ａと、第一設定量Ｖ１を超えた量の液体を排出管３１ａから排出することが可能な排出口３１ｂとを有する排出部３１と、制御部２０とを備えるフレーム式原子吸光分光光度計１であって、チャンバ部１５の内部空間で逆火現象が発生した際に排出部３１から排出される液体の量Ｖ２を検出する液体量検出器３２を備え、制御部２０は、液体量検出器３２で検出された液体の量Ｖ２に基づいて、発生した逆火現象の規模を決定する。【選択図】  図１
2011141225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガス供給管と、
助燃ガス供給管と、
壁面で囲まれ、当該壁面の内部空間に供給された燃料ガス及び助燃ガスに測定試料を霧化して導入することで、燃料ガスと助燃ガスと測定試料とを混合した混合試料を調整するチャンバ部と、
前記チャンバ部の上部に配置され、前記チャンバ部から供給された混合試料中の燃料ガス及び助燃ガスに点火して火炎を形成する燃焼部と、
前記火炎によって原子化した測定試料に測定光を出射する光源と、
前記測定試料を通過した測定光の光強度を検出する測定光検出器と、
前記チャンバ部の内部空間と連通され、霧化しきれなかった測定試料をチャンバ部の内部空間から排出するとともに第一設定量Ｖ１の液体を貯留することが可能な排出管と、第一設定量Ｖ１を超えた量の液体を排出管から排出することが可能な排出口とを有する排出部と、
制御部とを備えるフレーム式原子吸光分光光度計であって、
前記チャンバ部の内部空間で逆火現象が発生した際に排出部から排出される液体の量Ｖ２を検出する液体量検出器を備え、
前記制御部は、前記液体量検出器で検出された液体の量Ｖ２に基づいて、発生した逆火現象の規模を決定することを特徴とするフレーム式原子吸光分光光度計。
【請求項２】
前記液体量検出器は、前記排出部内に配置されたフロートセンサであり、
前記フロートセンサは、前記排出部に貯留される液体の液面の高さを検出することを特徴とする請求項１に記載のフレーム式原子吸光分光光度計。
【請求項３】
表示装置と、
逆火現象の規模と点検項目との関係を記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、決定した逆火現象の規模に基づいて、前記表示装置に点検項目を表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフレーム式原子吸光分光光度計。
【請求項４】
前記記憶部は、逆火現象の規模と各逆火現象の規模が発生した回数と点検項目との関係を記憶し、
前記制御部は、各逆火現象の規模が発生した回数を記憶部に記憶させ、決定した逆火現象の規模と回数とに基づいて、前記表示装置に点検項目を表示することを特徴とする請求項３に記載のフレーム式原子吸光分光光度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム式原子吸光分光光度計に関し、さらに詳しくは、火炎によって原子化した測定試料による吸光度を測定するフレーム式原子吸光分光光度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレーム式原子吸光分光光度計では、液体である測定試料を霧化して火炎中に導入することにより、測定試料を原子化している。そして、光源から原子化した測定試料に対して測定光を出射して、測定光検出器で測定試料を通過した測定光の光強度を検出している（例えば、特許文献１参照）。
図６は、従来のフレーム式原子吸光分光光度計を示す概略構成図である。また、図７は、逆火現象が発生した際の図３に示すチャンバ部とドレイン排出部との模式図である。
フレーム式原子吸光分光光度計１０１は、空気（助燃ガス）を供給する助燃ガス供給部１１と、アセチレンガス（燃焼ガス）を供給する燃料ガス供給部１２と、測定試料を霧化するネブライザ３０と、空気とアセチレンガスと測定試料とを混合した混合試料を調整するチャンバ部１１５と、火炎５を形成するバーナヘッド（燃焼部）２と、測定光を出射する光源８と、測定光の光強度を検出する測定光検出器１３と、チャンバ部１１５に取り付けられたドレイン排出部３１と、チャンバ部１１５に取り付けられた安全栓１３２と、コンピュータにより構成される信号処理部（制御部）１２０とを備える。
【０００３】
チャンバ部１１５は、直径φｃ（例えば、３０ｍｍ）である円筒形状に形成された壁面１１５ａを有し、側方から見るとＬ字状に折れ曲がっている。左上側になるチャンバ部１１５の一端部には、バーナヘッド２が取り付けられるとともに、右横側になるチャンバ部１１５の他端部には、ネブライザ３０が取り付けられている。このように壁面１１５ａとネブライザ３０とバーナヘッド２とで囲まれることにより、チャンバ部１１５に内部空間が形成されている。なお、チャンバ部１１５の内部空間の体積Ｖｃは、例えば、５３，０００ｍｍ３となっている。
このようなチャンバ部１１５の壁面１１５ａの材質としては、例えば、ポリプロピレン等が挙げられる。
そして、チャンバ部１１５の内部空間には、空気とアセチレンガスと測定試料とを混合するためのポリプロピレン製のミキサ１１５ｂと、測定試料を霧化する球状のセラミックス製のインパクトビーズ１１５ｃとが配置されている。
【０００４】
燃料ガス供給部１２は、フッ素樹脂製の燃料ガスチューブ（燃料ガス供給管）１２ｃを開閉する電磁弁１２ａと、アセチレンガスの流量を調整する燃料ガス流量調節部１２ｂとを有する。そして、燃料ガス供給部１２は、信号処理部１２０からの制御信号に基づいた流量（例えば、２．０Ｌ／ｍｉｎ）で、アセチレンガスを供給する。
助燃ガス供給部１１は、フッ素樹脂製の助燃ガスチューブ（助燃ガス供給管）１１ｃを開閉する電磁弁１１ａと、空気の流量を調整する空気流量調節部１１ｂとを有する。そして、助燃ガス供給部１１は、信号処理部１２０からの制御信号に基づいた流量（例えば、１５．０Ｌ／ｍｉｎ）で、空気を供給する。
【０００５】
ネブライザ３０は、測定試料を貯留する容器（図示せず）と連結されるキャピラリ管３０ａと、ネブライザ支持体３０ｂとを有する。ネブライザ支持体３０ｂには、燃料ガスチューブ１２ｃと助燃ガスチューブ１１ｃとが連結されており、燃料ガスチューブ１２ｃの内部の中央部に、助燃ガスチューブ１１ｃが配置され、さらに助燃ガスチューブ１１ｃの内部の中央部に、キャピラリ管３０ａが配置されている。
これにより、助燃ガスチューブ１１ｃを通してチャンバ部１１５の内部空間に空気が、所定の流量（例えば、１５．０Ｌ／ｍｉｎ）で噴出すると、負圧によってキャピラリ管３０ａを通して測定試料が吸い上げられるようになっている。つまり、霧状になった測定試料もチャンバ部１１５の内部空間に吹き出される。また、アセチレンガスも、所定の流量（例えば、２．０Ｌ／ｍｉｎ）で燃料ガスチューブ１２ｃを通してチャンバ部１１５の内部空間に吹き出される。
その結果、チャンバ部１１５の内部空間では、霧状になった測定試料とアセチレンガスと空気とが混合されながら混合試料となり、その混合試料がバーナヘッド２に所定の流量で送られることになる。
【０００６】
バーナヘッド２は、チャンバ部１１５から供給された混合試料を、細長いスリット２ａから所定の流量で上方に放出して、信号処理部１２０からの制御信号に基づいて、混合気体に点火することにより、バーナヘッド２上に火炎５を形成する。この火炎５によって測定試料は原子化されて、原子蒸気となる。
測定光検出器１３は、水平方向に光源８と対向するように配置され、火炎５によって原子化した測定試料を通過した測定光を分光器（図示せず）で分光して、分光した測定光の光強度を検出する。そして、測定光の光強度を示す検出信号を信号処理部１２０に出力する。
【０００７】
信号処理部１２０においては、各種の制御や演算処理を行うＣＰＵ１２１を備え、さらに、メモリ（記憶部）２５と表示装置２３と入力装置２２とが連結されている。ＣＰＵ１２１は、ガス流量制御部２１ａと、表示装置２３に測定結果を表示する計算部２１ｂとを有する。
ガス流量制御部２１ａは、入力装置２２からの操作信号に基づいて、チャンバ部１１５の内部に供給する空気の流量とアセチレンガスの流量とを調整するように、燃料ガス流量調節部１２ｂと空気流量調節部１１ｂとに制御信号を出力する制御を行う。
計算部２１ｂは、入力装置２２からの操作信号に基づいて、バーナヘッド２の点火装置（図示せず）に制御信号を出力するとともに、測定光検出器１３からの検出信号に基づいて、火炎５によって原子化した測定試料による吸光度を算出して、吸光度から測定試料に含まれる目的成分の量を計算することにより、表示装置２３に計算結果を表示する制御を行う。
【０００８】
ところで、チャンバ部１１５の内部空間では、霧状になった測定試料とアセチレンガスと空気とを混合することにより、混合試料を調整しているが、測定試料の全てが霧状になるわけではなく、霧化しきれなかった測定試料がチャンバ部１１５の内部空間の下部に滴下していくことになる。そして、測定し続けていると、霧化しきれなかった測定試料がチャンバ部１１５の内部空間の下部に貯まってしまう。
そこで、霧化しきれなかった測定試料をチャンバ部１１５の内部空間から排出するために、ドレイン排出部３１が形成されている。ドレイン排出部３１は、フッ素樹脂製のドレインチューブ３１ａと、ドレイン排出口３１ｂを有するドレインタンク３１ｃとを備える。
ドレインチューブ３１ａは、直径φｄ（例えば、８ｍｍ）である円筒形状に形成された壁面を有し、側方から見るとＵ字状に折れ曲がっている。左上側になるドレインチューブ３１ａの一端部が、チャンバ部１１５の下部にＯリングを介して取り付けられるとともに、右上側になるドレインチューブ３１ａの他端部が、ドレインタンク３１ｃの下部にＯリングを介して取り付けられている。具体的には、ドレインチューブ３１ａは、チャンバ部１１５の下部から下方に長さＬ１（例えば、２００ｍｍ）で伸びた後、左方に長さＬ３（例えば、８０ｍｍ）で伸び、さらに上方に長さＬ２（例えば、８０ｍｍ）で伸びる。なお、長さＬ２は、長さＬ１より短くなっている。
【０００９】
ドレインタンク３１ｃは、直径φｔ（例えば、４５ｍｍ）である円筒形状に形成された壁面と、ドレインチューブ３１ａの他端部が連結される底面３１ｄとを有する。そして、底面３１ｄからの高さＨの位置に、開口部であるドレイン排出口３１ｂが形成されている。
これにより、ドレイン排出部３１は、第一設定量Ｖ１（＝π×（φｄ/２）２×（２Ｌ２＋Ｌ３＋Ｈ）＋π×（φｔ/２）２×Ｈ）の液体を貯留することができるようになっている。そして、測定前に、ドレイン排出部３１に第一設定量Ｖ１の液体を貯留しておけば、測定中に、ドレイン排出部３１は、霧化しきれなかった測定試料をチャンバ部１１５の内部空間から排出するとともに、第一設定量Ｖ１を超えた量の液体を、ドレイン排出口３１ｂから外部に排出する。つまり、ドレイン排出部３１は、第一設定量Ｖ１の液体を常に貯留しておくことになり、液体の液面の位置は、高さ（Ｌ２＋Ｈ）である。
【００１０】
また、燃料ガス供給部１２や助燃ガス供給部１１は、制御信号に基づいた流量で、ガスを供給するが、何らかの原因で、所定の流量より流量が低下したときには、混合試料の燃焼速度と流量とが釣り合わなくなり、バーナヘッド２上に形成する火炎５がチャンバ部１１５の内部空間で発生することがある（逆火現象が発生することがある）。このとき、逆火現象が発生した際に生じた圧力Ｐ０（例えば、２００ｋＰａ〜５００ｋＰａ）が、チャンバ部１１５の壁面１１５ａやミキサ１１５ｂやインパクトビーズ１１５ｃに加わることになり、チャンバ部１１５の壁面１１５ａやミキサ１１５ｂやインパクトビーズ１１５ｃ等が破損することがある。
そこで、測定者の安全のために、チャンバ部１１５の壁面１１５ａが、逆火現象が発生しても破損することがないように、チャンバ部１１５の壁面１１５ａに円形状の開口部１１５ｄを形成して、開口部１１５ｃに円錐台形状の安全栓１３２を取り付けている。このような安全栓１３２は、測定者等のヒトによって開口部１１５ｃに差し込まれて取り付けることにより、チャンバ部１１５の内部空間で逆火現象が発生した際には、逆火現象が発生した際に生じた圧力Ｐ０によって開口部１１５ｃに取り付けられていた安全栓１３２が、外れるようになっている（図７参照）。つまり、チャンバ部１１５の壁面１１５ａに加わる圧力Ｐ０を、外部に逃がすことで低くなるようにしている。なお、安全栓１３２が外れることにより、圧力Ｐ０より低くなる圧力Ｐ１が加わるが、チャンバ部１１５の壁面１１５ａは圧力Ｐ１に対する機械的強度を有するが、ミキサ１１５ｂやインパクトビーズ１１５ｃは圧力Ｐ１に対する機械的強度を有さないため、ミキサ１１５ｂやインパクトビーズ１１５ｃは、破損する場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１８５５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述したようなフレーム式原子吸光分光光度計１０１では、逆火現象が発生しても、安全栓１３２が外れるので、チャンバ部１１５の壁面１１５ａが破損することはないが、一度、逆火現象が発生すれば、ミキサ１１５ｂやインパクトビーズ１１５ｃが破損していることもあり、サービス員にフレーム式原子吸光分光光度計１０１を安全点検してもらうことになっていた。このとき、サービス員が、破損したミキサ１１５ｂやインパクトビーズ１１５ｃ等の部品を新品の部品と交換することもあるが、ミキサ１１５ｂやインパクトビーズ１１５ｃが破損せずに、ただ単に安全栓１３２を開口部１１５ｃに差し込むだけのときもあった。つまり、フレーム式原子吸光分光光度計１０１による測定では、測定の都度、測定試料の種類も異なるし、ガスを供給する流量も異なるため、逆火現象には様々な規模があり、逆火現象の規模によってチャンバ部１１５の内部空間に加わる圧力Ｐ１も異なっていた。しかし、圧力Ｐ１が小さいとき（例えば、２００ｋＰａ）には、サービス員の力を必要とせずに、フレーム式原子吸光分光光度計１０１を復旧させることができたが、発生した逆火現象の規模がわからないため、逆火現象が発生すれば、常にサービス員を呼んでいた。このため、測定者はフレーム式原子吸光分光光度計１０１を使用することができなくなることが多くなるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そこで、本件発明者は、上記課題を解決するために、逆火現象が発生しても、逆火現象の規模が小さければ、サービス員を呼ばずにフレーム式原子吸光分光光度計を安全に復旧させることができる方法について検討を行った。
ここで、本件発明者は、以前に安全栓を取り付けることを廃止することにより、逆火現象が発生した際に加わる圧力Ｐ１を算出することができるフレーム式原子吸光分光光度計を作製した。このようなフレーム式原子吸光分光光度計では、安全栓を取り付けていないため、逆火現象が発生した際に生じた圧力Ｐ０は、ドレインチューブに貯留されている液体に加わることになる。すると、測定中は、ある量の測定試料がドレインチューブに導かれれば、ある量の液体がドレインチューブから排出されることになり、その結果、ドレインチューブに第一設定量Ｖ１の液体を貯留しておくことになるが、逆火現象が発生した際には、ある量以上Ｖ２の液体がドレイン排出口から排出される。
そこで、このようなフレーム式原子吸光分光光度計によれば、チャンバ部の内部空間で逆火現象が発生した際にドレインチューブから排出される液体の量Ｖ２に基づいて、発生した逆火現象の規模を決定することを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明のフレーム式原子吸光分光光度計は、燃料ガス供給管と、助燃ガス供給管と、壁面で囲まれ、当該壁面の内部空間に供給された燃料ガス及び助燃ガスに測定試料を霧化して導入することで、燃料ガスと助燃ガスと測定試料とを混合した混合試料を調整するチャンバ部と、前記チャンバ部の上部に配置され、前記チャンバ部から供給された混合試料中の燃料ガス及び助燃ガスに点火して火炎を形成する燃焼部と、前記火炎によって原子化した測定試料に測定光を出射する光源と、前記測定試料を通過した測定光の光強度を検出する測定光検出器と、前記チャンバ部の内部空間と連通され、霧化しきれなかった測定試料をチャンバ部の内部空間から排出するとともに第一設定量Ｖ１の液体を貯留することが可能な排出管と、第一設定量Ｖ１を超えた量の液体を排出管から排出することが可能な排出口とを有する排出部と、制御部とを備えるフレーム式原子吸光分光光度計であって、前記チャンバ部の内部空間で逆火現象が発生した際に排出部から排出される液体の量Ｖ２を検出する液体量検出器を備え、前記制御部は、前記液体量検出器で検出された液体の量Ｖ２に基づいて、発生した逆火現象の規模を決定するようにしている。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のフレーム式原子吸光分光光度計によれば、液体量検出器は、チャンバ部の内部空間で逆火現象が発生した際に排出管から排出される液体の量Ｖ２を検出する。これにより、制御部は、液体の量Ｖ２に基づいて、発生した逆火現象の規模を決定する。例えば、液体の量Ｖ２が設定量以上であれば、逆火現象の規模は大きいと決定し、液体の量Ｖ２が設定量未満であれば、逆火現象の規模は小さいと決定する。その結果、逆火現象の規模が大きければ、サービス員を呼び、一方、逆火現象の規模が小さければ、サービス員を呼ばずに測定者がフレーム式原子吸光分光光度計を復旧させることになる。よって、逆火現象が発生しても、逆火現象の規模が小さければ、サービス員を呼ばずにフレーム式原子吸光分光光度計を安全に復旧させることができる。
【００１６】
（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、上記発明において、前記液体量検出器は、前記排出部内に配置されたフロートセンサであり、前記フロートセンサは、前記排出部に貯留される液体の液面の高さを検出するようにしてもよい。
そして、上記発明において、表示装置と、逆火現象の規模と点検項目との関係を記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、決定した逆火現象の規模に基づいて、前記表示装置に点検項目を表示するようにしてもよい。
さらに、上記発明において、前記記憶部は、逆火現象の規模と各逆火現象の規模が発生した回数と点検項目との関係を記憶し、前記制御部は、各逆火現象の規模が発生した回数を記憶部に記憶させていき、決定した逆火現象の規模と回数とに基づいて、前記表示装置に点検項目を表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態であるフレーム式原子吸光分光光度計の一例を示す概略構成図である。
【図２】逆火現象が発生した際の図１に示すチャンバ部とドレイン排出部との模式図である。
【図３】逆火現象が発生した後の図１に示すチャンバ部とドレイン排出部との模式図である。
【図４】図１に示すチャンバ部とドレイン排出部との詳細図である。
【図５】逆火現象の規模と各逆火現象の規模が発生した回数と点検項目との関係を示す図である。
【図６】従来のフレーム式原子吸光分光光度計の一例を示す概略構成図である。
【図７】逆火現象が発生した際の図６に示すチャンバ部とドレイン排出部との模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態であるフレーム式原子吸光分光光度計の一例を示す概略構成図である。また、図２は、逆火現象が発生した際の図１に示すチャンバ部とドレイン排出部との模式図であり、図３は、逆火現象が発生した後の図１に示すチャンバ部とドレイン排出部との模式図である。そして、図４は、図１に示すチャンバ部とドレイン排出部との詳細図である。なお、フレーム式原子吸光分光光度計１０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
フレーム式原子吸光分光光度計１は、空気（助燃ガス）を供給する助燃ガス供給部１１と、アセチレンガス（燃焼ガス）を供給する燃料ガス供給部１２と、測定試料を霧化するネブライザ３０と、空気とアセチレンガスと測定試料とを混合した混合試料を調整するチャンバ部１５と、火炎５を形成するバーナヘッド（燃焼部）２と、測定光を出射する光源８と、測定光の光強度を検出する測定光検出器１３と、チャンバ部１５に取り付けられたドレイン排出部３１と、ドレイン排出部３１内に配置されたフロートセンサ（液体量検出器）３２と、コンピュータにより構成される信号処理部（制御部）２０とを備える。
【００２０】
チャンバ部１５は、直径φｃ（例えば、３０ｍｍ）である円筒形状に形成された壁面１５ａを有し、側方から見ると、Ｌ字状に折れ曲がっている。左上側になるチャンバ部１５の一端部には、バーナヘッド２が取り付けられるとともに、右横側になるチャンバ部１５の他端部には、ネブライザ３０が取り付けられている。このように壁面１５ａとネブライザ３０とバーナヘッド２とで囲まれることにより、チャンバ部１５に内部空間が形成されている。なお、チャンバ部１５の内部空間の体積Ｖｃは、例えば、５３，０００ｍｍ３となっている。
このようなチャンバ部１５の壁面１５ａの材質としては、例えば、ポリプロピレン等が挙げられる。
そして、チャンバ部１５の内部空間には、空気とアセチレンガスと測定試料とを混合するためのポリプロピレン製のミキサ１５ｂと、測定試料を霧化する球状のセラミックス製のインパクトビーズ１５ｃとが配置されている。
【００２１】
ドレイン排出部３１は、フッ素樹脂製のドレインチューブ３１ａと、ドレイン排出口３１ｂを有するドレインタンク３１ｃとを備える。
ドレインチューブ３１ａは、直径φｄ（例えば、８ｍｍ）である円筒形状に形成された壁面を有し、側方から見ると、Ｕ字状に折れ曲がっている。右上側になるドレインチューブ３１ａの一端部が、チャンバ部１５の下部にＯリングを介して取り付けられるとともに、左上側になるドレインチューブ３１ａの他端部が、ドレインタンク３１ｃの下部にＯリングを介して取り付けられている。
【００２２】
ドレインタンク３１ｃは、直径φｔ（例えば、４５ｍｍ）である円筒形状に形成された壁面と、ドレインチューブ３１ａの他端部が連結される底面３１ｄとを有する。そして、底面３１ｄからの高さＨの位置に、開口部であるドレイン排出口３１ｂが形成されている。
これにより、ドレイン排出部３１は、第一設定量Ｖ１（＝π×（φｄ/２）２×（２Ｌ２＋Ｌ３＋Ｈ）＋π×（φｔ/２）２×Ｈ）の液体を貯留することができるようになっている。そして、測定前に、ドレイン排出部３１に第一設定量Ｖ１の液体を貯留しておけば、測定中に、ドレイン排出部３１は、霧化しきれなかった測定試料をチャンバ部１５の内部空間から排出するとともに、第一設定量Ｖ１を超えた量の液体を、ドレイン排出口３１ｂから外部に排出する。つまり、ドレイン排出部３１は、第一設定量Ｖ１の液体を常に貯留しておくことになり、液体の液面の位置は、高さ（Ｌ２＋Ｈ）である。
【００２３】
フロートセンサ３２は、ドレインタンク３１ｃの内部に配置される。そして、フロートセンサ３２は、ドレインタンク３１ｃの内部に存在する液面の高さを検出するようになっている。例えば、測定中には、第一設定量Ｖ１の液体をドレイン排出部３１に貯留しているので、液面の高さを（Ｌ２＋Ｈ）と検出するが、逆火現象が発生すれば、逆火現象の規模に応じた液体の量Ｖ２がドレイン排出口３１ｂから排出されるので、逆火現象が発生した後は、液面の高さを（Ｌ２＋Ｈ＋ΔＨ）と検出する。これにより、液面の高さの変化量ΔＨがわかるようになっている。
なお、逆火現象が発生したときには、変化量ΔＨがマイナス値になるが、測定前に、ドレイン排出部３１に第一設定量Ｖ１の液体を貯留する作業を行う際には、変化量ΔＨがプラス値になる。
【００２４】
信号処理部２０においては、各種の制御や演算処理を行うＣＰＵ２１を備え、さらに、メモリ（記憶部）２５と表示装置２３と入力装置２２とが連結されている。ＣＰＵ２１は、ガス流量制御部２１ａと、表示装置２３に測定結果を表示する計算部２１ｂと、表示装置２３に点検項目を表示する安全点検制御部２１ｃとを有する。
メモリ２５には、逆火現象の規模と各逆火現象が発生した回数と点検項目との関係（指示テーブル）が予め記憶されている。図５は、逆火現象の規模と各逆火現象が発生した回数と点検項目との関係を示す図である。
【００２５】
指示テーブルでは、逆火現象の規模を４段階の「小」、「中」、「大」、「想定外」に分類してある。逆火現象の規模「小」は、逆火現象が発生した際に加わる圧力Ｐ１が２００ｋＰａ未満であることを想定したものであり、サービス員を呼ばずに測定者が安全点検することができる内容とし、逆火現象の規模「中」は、圧力Ｐ１が２００ｋＰａ以上３００ｋＰａ未満であることを想定したものであり、まずはサービス員を呼ばずに測定者が安全点検し、測定者が損傷を見つければサービス員が安全点検する内容とし、逆火現象の規模「大」は、圧力Ｐ１が３００ｋＰａ以上５００ｋＰａ未満であることを想定したものであり、３００ｋＰａ以上５００ｋＰａ未満である圧力Ｐ１が３回加わったときには、サービス員が安全点検する内容とし、３００ｋＰａ以上５００ｋＰａ未満である圧力Ｐ１が２回未満加わったときには、まずはサービス員を呼ばずに測定者が安全点検し、測定者が損傷を見つければサービス員が安全点検する内容とし、逆火現象の規模「想定外」は、圧力Ｐ１が５００ｋＰａ以上であることを想定したものであり、サービス員や装置設計者等が安全点検する内容とする。
【００２６】
安全点検制御部２１ｃは、フロートセンサ３２からの検出信号に基づいて、逆火現象の規模を決定して、決定した逆火現象の規模が発生したことをメモリ２５に記憶させ、決定した逆火現象の規模と、メモリ２５に記憶された指示テーブルと各逆火現象の規模の回数とに基づいて、表示装置２３に点検項目を表示する制御を行う。
具体的には、フロートセンサ３２からの検出信号を所定の時間間隔（例えば、０．５秒）で取得して、液面の高さの変化量ΔＨを算出する。そして、液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が１．２ｍｍ未満となったときには、逆火現象の規模「小」と決定して、液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が１．２ｍｍ以上１．８ｍｍ未満となったときには、逆火現象の規模「中」と決定して、液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が１．８ｍｍ以上３．１ｍｍ未満となったときには、逆火現象の規模「大」と決定して、液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が３．１ｍｍ以上となったときには、逆火現象の規模「想定外」と決定している。
【００２７】
ここで、上述した変化量ΔＨに基づいて、逆火現象の規模を決定する方法について説明する。逆火現象が発生した際にチャンバ部１５の内部空間で生じる圧力をＰ０とし、チャンバ部１５の内部空間に加わる圧力をＰ１とし、逆火現象が発生した際にドレイン排出部３１から排出される液体の体積を、Ｖ２とすると、ボイルの法則より、式（１）の関係が成立することになる。
Ｐ０×Ｖ’＝Ｐ１×（Ｖ’＋Ｖ２）・・・（１）
なお、Ｖ’は、チャンバ部１５の内部空間の体積Ｖｃと逆火現象が発生する前のドレインチューブ３１ａの内部空間に存在する混合試料の体積Ｖｄとを足した体積（Ｖｃ＋Ｖｄ）であり、例えば、６５，０８７ｍｍ３となる。
ここで、ドレインチューブ３１ａの具体的な構造から、ドレインチューブ３１ａの内部空間に存在する混合試料の体積Ｖｄは、式（２）で表される。
Ｖｄ＝π×（φｄ/２）２×（Ｌ１−Ｌ２−Ｈ）・・・（２）
【００２８】
このとき、逆火現象が発生した際に低下したドレインチューブ３１ａ側の液面の高さの変化量をΔｈとし、逆火現象が発生した後に低下した液面の高さの変化量をΔＨとすると、ドレインチューブ３１ａとドレインタンク３１ｃとの具体的な構造から、式（３）で表される。
Ｖ２＝π×（φｄ/２）２×｜Δｈ｜＝（π×（φｄ/２）２＋π×（φｔ/２）２）×｜ΔＨ｜・・・（３）
そして、式（１）に、式（２）〜式（３）を代入すると、式（１’）が導かれる。
Ｐ０×（Ｖｃ＋π×（φｄ/２）２×（Ｌ１−Ｌ２−Ｈ））＝Ｐ１×（Ｖｃ＋π×（φｄ/２）２×（Ｌ１−Ｌ２−Ｈ）＋π×（φｄ/２）２×｜Δｈ｜）・・・（１’）
【００２９】
一方、チャンバ部１５の内部空間に加わる圧力がＰ１であり、大気圧Ｐａと液体の密度μとは既知であるので、式（４）が成立することになる（図２参照）。
Ｐ１×π×（φｄ/２）２＋π×（φｄ/２）２×（Ｈ＋Ｌ２−｜Δｈ｜）×μ×ｇ＝Ｐａ×π×（φｔ/２）２＋π×（φｔ/２）２×Ｈ×μ×ｇ＋π×（φｄ/２）２×Ｌ２×μ×ｇ・・・（４）
なお、ｇは、重力加速度である。
これにより、式（１’）と式（３）と式（４）とを用いて、ΔＨに安全点検制御部２１ｃで算出された数値を代入することにより、Ｐ１とＰ０とを求めることができる。つまり、変化量ΔＨがわかれば、逆火現象が発生した際にチャンバ部１５の内部空間で生じた圧力Ｐ０がわかるとともに、チャンバ部１５の内部空間に加わった圧力Ｐ１もわかることになる。よって、フレーム式原子吸光分光光度計１において変化量ΔＨがいくらになれば、どの逆火現象の規模になるかを判断することができ、その結果、変化量ΔＨと逆火現象の規模との関係を予めメモリ２５に記憶させておくことができる。
【００３０】
次に、表示装置２３に点検項目を表示する方法について具体的に説明する。
安全点検制御部２１ｃは、算出された液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が１．２ｍｍ未満となったときには、逆火現象の規模「小」であると判定して、指示テーブルに基づいて、表示装置２３に以下のような点検項目を表示する。
「逆火が発生しました。再点火をする前に以下の確認をおこなってください。
・バーナヘッドがチャンバ部にしっかり取り付けられていること。
・ネブライザがチャンバ部にしっかり取り付けられていること。」
その結果、測定者は、表示装置２３に表示された点検項目を観察して、バーナヘッド２がチャンバ部１５にしっかり取り付けられていることや、ネブライザ３０がチャンバ部１５にしっかり取り付けられていることを安全点検することになる。そして、測定者が安全点検することが終われば、フレーム式原子吸光分光光度計１を復旧させる。つまり、逆火現象の規模「小」であると判定されたときには、測定者はサービス員を呼ばずに、フレーム式原子吸光分光光度計１を復旧させることができる。
【００３１】
また、安全点検制御部２１ｃは、算出された液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が１．２ｍｍ以上１．８ｍｍ未満となったときには、逆火現象の規模「中」であると判定して、指示テーブルに基づいて、表示装置２３に以下のような点検項目を表示する。
「逆火が発生しました。再点火をする前に以下の確認をおこなってください。
・バーナヘッドがチャンバ部にしっかり取り付けられていること。
・ネブライザがチャンバ部にしっかり取り付けられていること。
・ドレインチューブに損傷がないこと。
・ミキサとインパクトビーズとに損傷がないこと。」
その結果、測定者は、表示装置２３に表示された点検項目を観察して、バーナヘッド２がチャンバ部１５にしっかり取り付けられていることや、ネブライザ３０がチャンバ部１５にしっかり取り付けられていることや、ドレインチューブ３１ａに損傷がないことや、ミキサ１５ｂとインパクトビーズ１５ｃとに損傷がないことを安全点検することになる。そして、測定者は、ドレインチューブ３１ａとミキサ１５ｂとインパクトビーズ１５ｃとに損傷がなければ、フレーム式原子吸光分光光度計１を復旧させる。
一方、測定者は、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃに損傷があれば、サービス員を呼ぶ。呼ばれたサービス員は、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃの損傷を確認し、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃ等の部品を新品の部品と交換するとともに、Ｏリング等も確認する。
つまり、逆火現象の規模「中」であると判定されたときには、ドレインチューブ３１ａとミキサ１５ｂとインパクトビーズ１５ｃとに損傷がなければ、測定者はサービス員を呼ばずに、フレーム式原子吸光分光光度計１を復旧させることができる。
【００３２】
また、安全点検制御部２１ｃは、算出された液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が１．８ｍｍ以上３．１ｍｍ未満となったときには、逆火現象の規模「大」であると判定し、さらに逆火現象の規模「大」の回数が何回目であるかを判定して、２回以下であると判定したときには、指示テーブルに基づいて、表示装置２３に以下のような点検項目を表示する。
「逆火が発生しました。再点火をする前に以下の確認をおこなってください。
・バーナヘッドがチャンバ部にしっかり取り付けられていること。
・ネブライザがチャンバ部にしっかり取り付けられていること。
・ドレインチューブに損傷がないこと。
・ミキサとインパクトビーズとに損傷がないこと。」
その結果、測定者は、表示装置２３に表示された点検項目を観察して、バーナヘッド２がチャンバ部１５にしっかり取り付けられていることや、ネブライザ３０がチャンバ部１５にしっかり取り付けられていることや、ドレインチューブ３１ａに損傷がないことや、ミキサ１５ｂとインパクトビーズ１５ｃとに損傷がないことを安全点検することになる。そして、測定者は、ドレインチューブ３１ａとミキサ１５ｂとインパクトビーズ１５ｃとに損傷がなければ、フレーム式原子吸光分光光度計１を復旧させる。
一方、測定者は、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃに損傷があれば、サービス員を呼ぶ。呼ばれたサービス員は、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃの損傷を確認し、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃ等の部品を新品の部品と交換するとともに、Ｏリング等も確認する。
つまり、逆火現象の規模「大」であると判定されても、２回以下であると判定されたときには、ドレインチューブ３１ａとミキサ１５ｂとインパクトビーズ１５ｃとに損傷がなければ、測定者はサービス員を呼ばずに、フレーム式原子吸光分光光度計１を復旧させることができる。
【００３３】
また、安全点検制御部２１ｃは、算出された液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が１．８ｍｍ以上３．１ｍｍ未満となったときには、逆火現象の規模「大」であると判定し、さらに逆火現象の規模「大」の回数が何回目であるかを判定して、３回目であると判定したときには、指示テーブルに基づいて、表示装置２３に以下のような内容を表示する。
「逆火が発生しました。フレーム式原子吸光分光光度計の電源をＯＦＦし、ガスの元栓
を閉めてください。サービス員へ連絡して、安全点検を受けてください。」
その結果、測定者は、表示装置２３に表示された点検項目を観察して、サービス員を呼ぶことになる。呼ばれたサービス員は、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃの損傷を確認し、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃ等の部品を新品の部品と交換するとともに、Ｏリングや助燃ガス供給部１１や燃料ガス供給部１２等も確認する。さらに、メモリ２５に記憶された逆火現象の規模「大」の回数をリセットさせる。
よって、逆火現象の規模「大」であると判定され、３回目であると判定されたときには、サービス員が安全点検するまで、フレーム式原子吸光分光光度計１が使用できなくなる。
【００３４】
また、安全点検制御部２１ｃは、算出された液面の高さの変化量｜ΔＨ｜が３．１ｍｍ以上となったときには、逆火現象の規模「想定外」であると判定して、指示テーブルに基づいて、表示装置２３に以下のような点検項目を表示する。
「逆火が発生しました。フレーム式原子吸光分光光度計の電源をＯＦＦし、ガスの元栓
を閉めてください。サービス員へ連絡して、安全点検を受けてください。」
その結果、測定者は、表示装置２３に表示された点検項目を観察して、サービス員や装置設計者等を呼ぶことになる。呼ばれたサービス員や装置設計者等は、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃの損傷を確認し、ドレインチューブ３１ａやミキサ１５ｂやインパクトビーズ１５ｃ等の部品を新品の部品と交換するとともに、Ｏリングや助燃ガス供給部１１や燃料ガス供給部１２等も確認する。さらに、メモリ２５に記憶された逆火現象の規模「大」の回数をリセットさせる。
よって、逆火現象の規模「想定外」であると判定されたときには、サービス員が安全点検するまで、フレーム式原子吸光分光光度計１が使用できなくなる。
【００３５】
以上のように、フレーム式原子吸光分光光度計１によれば、逆火現象が発生しても、逆火現象の規模が小さければ、サービス員を呼ばずに安全に復旧させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、例えば、火炎によって原子化した測定試料による吸光度を測定するフレーム式原子吸光分光光度計に利用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１、１０１：フレーム式原子吸光分光光度計
２：バーナヘッド（燃焼部）
５：火炎
８：光源
１１ｃ：助燃ガスチューブ（助燃ガス供給管）
１２ｃ：燃料ガスチューブ（燃料ガス供給管）
１３：測定光検出器
１５：チャンバ部
１５ａ：壁面
２０：信号処理部（制御部）
３１：ドレイン排出部
３１ａ：ドレインチューブ（排出管）
３１ｂ：ドレイン排出口
３２：フロートセンサ（液体量検出器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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