(57)【要約】      （修正有）【課題】爆燃性試料を精度よく分析することができる分析装置を提供する。【解決手段】試料を収容する容器Ｖと、容器Ｖが投入される加熱炉１ａ，１ｂと、加熱炉１ａ，１ｂで加熱され燃焼する試料から生じる分析対象ガスを分析する分析計２とを備えた分析装置１００であって、試料の燃焼に用いられる支燃ガスを加熱炉１ａ，１ｂに供給する支燃ガス供給流路４２と、支燃ガス供給流路４２から加熱炉１ａ，１ｂに供給される支燃ガスの流量を調整し、試料の燃焼を制御する燃焼制御機構７ａ，７ｂとを備えていることを特徴とする分析装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を収容する容器と、該容器が投入される加熱炉と、該加熱炉で加熱され燃焼する試料から生じる分析対象ガスを分析する分析計とを備えた分析装置であって、
前記試料の燃焼に用いられる支燃ガスを前記加熱炉に供給する支燃ガス供給流路と、
該支燃ガス供給流路から前記加熱炉に供給される支燃ガスの流量を調整し、試料の燃焼を制御する燃焼制御機構と
を備えていることを特徴とする分析装置。
【請求項２】
前記燃焼制御機構が、
支燃ガス供給流路から分岐するバイパス流路と、
前記バイパス流路の開度を調整する開度調整手段とを具備し、
前記支燃ガス供給流路を流れる支燃ガスの一部をバイパス流路に流すことによって加熱炉に供給される支燃ガスの流量を調整するものである、請求項１記載の分析装置。
【請求項３】
前記バイパス流路が、並列に設けられ、それぞれ所定の抵抗を有した複数の分岐バイパス流路からなるものであり、
前記開度調整手段が、各分岐バイパス流路にそれぞれ設けられた開閉弁を備えたものである請求項２記載の分析装置。
【請求項４】
前記バイパス流路が、加熱炉と並列に設けられて前記分析計に連通している請求項２又は３記載の分析装置。
【請求項５】
支燃ガス供給流路から分岐する分岐流路と、
前記加熱炉に導入される支燃ガスを遮断して前記支燃ガス供給流路を流れる支燃ガスの全てを前記分岐流路に導入する遮断弁と、
前記分岐流路を流れる支燃ガスを加熱する加熱手段とをさらに備え、
前記遮断弁が動作し、全ての支燃ガスが前記分岐流路を介して前記分析計に導入されている状態での当該分析計の出力結果を用いて、当該分析計のオフセット補正値が定められている請求項２〜４のいずれか記載の分析装置。
【請求項６】
前記加熱炉が、容器を収容する炉本体と、通電によって発熱し炉本体を加熱する電気抵抗体とを備えたものである請求項１〜５のいずれか記載の分析装置。
【請求項７】
前記加熱炉が、前記分析対象ガスを分析計に導出するためのガス導出口を有したものであって、
前記ガス導出口に連続するように取り付けられたダスト除去機構をさらに備え、
該ダスト除去機構が、ダストを捕集するフィルタと、該フィルタを内部に保持するケーシングとを備えたものであり、
該ケーシングが、水平方向に分析対象ガスを流通させるとともに前記フィルタを保持する水平管部を有し、前記水平管部における前記フィルタの下方に凹部が設けられている、請求項１〜６のいずれか記載の分析装置。
【請求項８】
前記加熱炉が複数設けられているとともに、いずれかの加熱炉を前記分析計に選択的に連通させる加熱炉選択機構を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の分析装置。
【請求項９】
前記加熱炉選択機構が、
各加熱炉に始端が連通し、終端が前記分析計に連通する複数のガス導出流路と、
前記各ガス導出流路をそれぞれ開閉する開閉弁とを備えたものであることを特徴とする請求項８記載の分析装置。
【請求項１０】
試料入りの容器が投入された複数の加熱炉を同時に加熱動作させるとともに、一方の加熱炉のみを前記加熱炉選択機構によって前記分析計に連通させることを特徴とする請求項８又は９記載の分析装置。
【請求項１１】
前記ガス導出流路における開閉弁よりも上流側に、当該ガス導出流路を流れるガスを排出するための開閉可能なガス排出流路が接続されている請求項９記載の分析装置。
【請求項１２】
前記加熱炉の炉内温度は、所定の第１温度範囲と、前記第１温度範囲よりも低い第２温度範囲との間で変更可能なものであって、
前記炉内温度が前記第２温度範囲にある状態において、前記加熱炉に試料投入後、所定時間経過してから当該加熱炉のガス導出流路における開閉弁を閉止状態から開成状態に切り替えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか記載の分析装置。
【請求項１３】
容器に収容された試料を加熱炉内で燃焼させ、それにより生じる分析対象ガスを分析計により分析する分析方法であって、
前記試料の燃焼に用いられる支燃ガスを加熱する工程と、
前記加熱された支燃ガスを前記分析計に導入する工程と、
前記加熱された支燃ガスが導入された状態での前記分析計の出力結果を用いて、当該分析計のオフセット補正値を定める工程と、
を有することを特徴とする分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、鉄鋼や非鉄金属、セラミックス等の試料に含まれる炭素（Ｃ）、硫黄（Ｓ）等の元素を分析する元素分析装置等の分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の分析装置は、例えば特許文献１に示すように、試料を加熱炉に投入して加熱するとともに、燃焼に必要なＯ２などの支燃ガスを加熱炉に供給して該試料を燃焼させ、そのことによって生じる分析対象ガスをＮＤＩＲなどの分析計で分析するようにしてある。
【０００３】
しかしながら、爆燃性試料の場合、燃焼を始めた途端に加熱炉内で爆発して飛散し、例えばその一部が加熱炉の低温部分に付着して十分に燃焼せず、測定誤差を引き起こすとか、燃え残った試料が次の別の試料の測定に悪影響を及ぼすとかいった不具合が生じ得る。また、試料が急に激しく燃焼することで分析計に導入される分析対象ガスの量は短時間の間に急激に変動するので、これに分析計の応答が十分に追従できず、測定誤差が大きくなるという不具合が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２７４２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、かかる不具合を解決すべくなされたものであって、爆燃性試料を精度よく分析することができる分析装置を提供することをその主たる所期課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明に係る分析装置は、試料を収容する容器と、該容器が投入される加熱炉と、該加熱炉で加熱され燃焼する試料から生じる分析対象ガスを分析する分析計とを備えた分析装置であって、前記試料の燃焼に用いられる支燃ガスを前記加熱炉に供給する支燃ガス供給流路と、該支燃ガス供給流路から前記加熱炉に供給される支燃ガスの流量を調整し、試料の燃焼を制御する燃焼制御機構とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
このようなものであれば、加熱炉に投入される試料が例えば石炭等の爆発するように激しく燃焼する爆燃性のものであっても、支燃ガスの流量を小さくすることによって燃焼を抑制し、爆発による試料飛散を防ぐことができるので、試料を確実に燃焼させることができ、測定精度の向上や試料残存による不具合発生の防止に寄与し得る。また、燃焼を抑制することで、分析計に導入される分析対象ガスの量の時間あたりの変動を緩やかにすることができるので、分析計の応答が十分に追従できるようになり測定誤差を小さくすることができる。
一方、爆燃性を有さない試料の場合は、支燃ガスの流量を調整して支燃ガスを通常通りに供給することができるので、測定時間が無駄に長くなることもない。
【０００８】
前記燃焼制御機構の具体的実施態様の一つとしては、支燃ガス供給流路から分岐するバイパス流路と、前記バイパス流路の開度を調整する開度調整手段とを具備し、前記支燃ガス供給流路を流れる支燃ガスの一部をバイパス流路に流すことによって加熱炉に供給される支燃ガスの流量を調整するものを挙げることができる。
【０００９】
上述した構成において、加熱炉に供給する支燃ガス流量を、より細かく複数段階に調整できるようにするには、前記バイパス流路が、並列に設けられ、それぞれ所定の抵抗を有した複数の分岐バイパス流路からなり、前記開度調整手段が、各分岐バイパス流路にそれぞれ設けられた開閉弁を備えたものであることが好ましい。
【００１０】
分析装置に導入されるガス流量は、測定精度を担保するうえにおいて、常におおよそ一定であることが好ましい。そのためには、前記支燃ガス供給流路から分岐するバイパス流路が、加熱炉と並列に設けられて分析計に連通しておけばよい。
なぜならば、このような構成であれば、おおもとの支燃ガス供給流路に供給する支燃ガスの流量さえおおよそ一定にしておけば、燃焼制御のために加熱炉への支燃ガスの供給流量を変化させても、その変化分はバイパス流路を介して、結局、分析計に導入され、分析計を流れるガス流量が常におおよそ一定となるからである。
【００１１】
ところで従来、この種の分析装置を校正（より具体的にはオフセット校正）する場合には、支燃ガスをゼロガスとして分析計に供給し、その出力値をゼロ点とするようにしている。このとき支燃ガスは加熱しない。
なお、当然のことながら、支燃ガスには、分析計による分析対象ガスの測定に干渉しないガス種が用いられる。例えば、試料中の炭素（Ｃ）や硫黄（Ｓ）成分を測定する場合、分析対象ガスはそれらの燃焼物であるＣＯ２やＳＯ２となるが、その場合は、支燃ガスとしてＣＯ２やＳＯ２の測定に感度を示さない酸素（Ｏ２）が用いられる。
しかしながら、この支燃ガスにハイドロカーボン（ＨＣ）などの不純物がわずかに含まれていると、校正時には、支燃ガスは加熱されず、含有ハイドロカーボンはそのまま支燃ガス中に存在するので、ＣＯ２やＳＯ２に感度が設定された分析計において、これが検出されることはないものの、分析時には、前記支燃ガスに含まれるハイドロカーボンが、加熱炉で加熱され、燃焼してＨ２ＯやＣＯ２に変換されるので、分析計はこれを検出してしまい、これが測定誤差の原因となる。
かといって、ガス精製器を設け、このガス精製器によって支燃ガス中のハイドロカーボンを除去するといった対策では、ガス精製器の精製精度に分析感度が規定されてしまううえ、ガス精製器によって分析装置の価格や大きさが増大してしまうといった問題が新たに生じ得る。
このような問題を一挙に解決するには、校正時において加熱後の支燃ガスを分析計に供給すればよい。このようにすれば、校正時においても、支燃ガス中の不純物が分析時同様に燃焼するので、燃焼不純物が分析計に感度のある物質であっても、校正時における分析計の出力値をゼロ点に設定することによって、燃焼不純物による測定誤差をキャンセルすることができる。しかも、支燃ガスを加熱する機構を付加すればよいだけなので、価格や大きさが不当に増大することもない。
具体的には、例えば、校正のためや前述した燃焼制御のために、加熱炉を介さず、支燃ガスを分析計に導入するための分岐流路を有する分析装置であれば、当該分岐流路に加熱手段を設けておけばよい。
さらに具体的にいえば、前記加熱炉に導入される支燃ガスを遮断して前記支燃ガス供給流路を流れる支燃ガスの全てを前記分岐流路に導入する遮断弁と、前記分岐流路を流れる支燃ガスを加熱する加熱手段とをさらに備え、前記遮断弁が動作し、全ての支燃ガスが分岐流路を介して前記分析計に導入されている状態での当該分析計の出力結果を用いて、当該分析計のオフセット補正値が定められているものを挙げることができる。
また、分岐流路を有していない分析装置であれば、加熱炉を空にしたうえで加熱炉を加熱し、校正時にはこの加熱炉で加熱した支燃ガスを分析計に導入すればよい。
【００１２】
前記加熱炉の具体的態様としては、前記容器を収容する炉本体と、通電によって発熱し炉本体を加熱する電気抵抗体とを備えたものを挙げることができる。
【００１３】
従来、前記加熱炉から導出される分析対象ガスを分析計に導くための配管部材は、分析計に加熱炉の熱影響が及ばないように、ある程度の長さに設定されている。また、加熱炉から排出されるダストを捕集するために、ダストフィルタが前記配管部材の分析装置側に設けてある。
しかしながら、このような機構では、配管部材にダストが付着するために、ダストフィルタだけでなく、配管部材の清掃や交換が必要なる。
この問題を解決するためには、加熱炉に設けられた、分析対象ガスを分析計に導出するためのガス導出口に、ダスト除去機構が連続するように取り付けられ、このダスト除去機構の後段に前記配管部材が取り付けられた構成にすればよい。
また、前記ダスト除去機構が、ダストを捕集するフィルタと、該フィルタを内部に保持するケーシングとを備えたものであり、該ケーシングが、水平方向に分析対象ガスを流通させるとともに前記フィルタを保持する水平管部を有し、前記水平管部における前記フィルタの下方に凹部が設けられているものであればなお好ましい。
【００１４】
このような構成であれば、ガス導出口に連続するように、すなわち加熱炉に対して連続的にダスト除去機構が取り付けられているので、ダスト除去機構自体の温度をある程度高く保つことができる。そのため、ダスト除去機構内に水分が凝結し、これに測定対象の１つであるＳＯ２が溶け込むことにより付着すること等を防ぐことができ、それによる測定精度の低下を抑制することができる。さらには、ケーシングは、水平管部内において、ダストフィルタの下方に凹部を形成するように構成されているので、フィルタに捕集された後落下したダストを、下方に設けられた凹部内に収容することができるので、ダストの清掃を容易に行うことができる。
【００１５】
また従来の分析装置は、試料を燃焼させて分析対象ガスを発生させるための測定用加熱炉を１つしか有しておらず、複数の試料を連続して分析するためには、その都度、測定用加熱炉から燃焼後の試料を取り出し、新たな試料を秤量して測定用加熱炉に投入し直す必要があった。さらには新たな試料を投入した後、それが燃焼して分析対象ガスが生じるまでにも時間を要するため、非常に非効率であった。
【００１６】
このような問題を解決するために、本発明に係る分析装置は、前記加熱炉が複数設けられているとともに、いずれかの加熱炉を前記分析計に選択的に連通させる加熱炉選択機構を備えていてもよい。
このような構成であれば、試料を燃焼して分析対象ガスを発生させることができる加熱炉を複数有しているので、一つの加熱炉で試料を燃焼させ、分析計で分析対象ガスを分析している間に、他の加熱炉において試料を燃焼させ、次に分析する分析対象ガスを準備しておくことができる。そして加熱炉選択機構により、分析対象ガスを準備しておいた加熱炉を分析計に連通させることで、次の分析対象ガスの分析を即座に開始することができる。これにより、測定用加熱炉から分析後の試料を取り出し、新たな試料を秤量して測定用加熱炉に投入するといった手間や、新たな試料を投入した後、それが燃焼して分析対象ガスが生じるまでに要する時間を省略することができるので、複数の試料を連続して効率よく分析することができる。
【００１７】
本発明の分析装置の加熱炉選択機構の具体的な態様としては、各加熱炉に始端が連通し、終端が前記分析計に連通する複数のガス導出流路と、前記各ガス導出流路をそれぞれ開閉する開閉弁とを備えるものを挙げることができる。
【００１８】
本発明の分析装置の態様としては、試料入りの容器が投入された複数の加熱炉を同時に加熱動作させるとともに、一方の加熱炉のみを前記加熱炉選択機構によって前記分析計に連通させるものであることが好ましい。
【００１９】
本発明の分析装置は、前記ガス導出流路における開閉弁よりも上流側に、当該ガス導出流路を流れるガスを排出するための開閉可能なガス排出流路が接続されていることが好ましい。
このような構成であれば、分析計に連通していない加熱炉において、例えば容器の空焼き等をした場合に、発生したガスを加熱炉内に滞留させることなく排気することができる。そのため、空焼き後、当該加熱炉を用いて試料を燃焼させて分析を行った場合に、空焼きで生じたガスに起因する測定誤差を低減することができる。
【００２０】
また従来、この種の分析装置を用いて、試料に含まれる遊離炭素（フリーカーボン）を測定する場合には、試料を８００℃〜９００℃程度の低温で時間をかけて燃焼させて、試料から分析対象ガスを発生させる必要がある。しかしながら、このように、低温で時間をかけて燃焼を行う場合には、単位時間あたりに分析計に導入される分析対象ガスの量が少なくなるため、分析計で出力される信号強度が弱くなり、Ｓ／Ｎ比が悪化するという問題がある。さらには、長い時間をかけて分析をおこなうため、たとえ分析前に分析計のオフセット補正を行っていたとしても、測定を行っているうちにベースラインのゼロ点からのずれが大きくなり、測定精度が悪化するという問題がある。
【００２１】
このような問題を解決するためには、加熱炉の炉内温度は所定の第１温度範囲と、前記第１温度範囲よりも低い第２温度範囲との間で変更可能なものであって、前記加熱炉の炉内温度が前記第２温度範囲にある状態において、前記加熱炉に試料投入後、所定時間経過してから当該加熱炉のガス導出流路における開閉弁を閉止状態から開成状態に切り替えるように構成にすればよい。
【００２２】
このような構成であれば、加熱炉の炉内温度を第２温度範囲にすることで、試料から遊離炭素に由来する分析対象ガスのみを発生させることができる。そしてこのような分析対象ガスをすぐに分析計に導入することなく所定の時間ガス導出流路内に溜めて、その後ガス導出流路の開閉弁を開成状態にすることで、溜まった分析対象ガスを一挙に分析計に導入することができる。そのため、単位時間あたりに分析計に導入される分析対象ガスの量が多くなり、分析計で出力される信号強度を強くし、Ｓ／Ｎ比を改善することができる。さらには、開閉弁を開放した後比較的短時間で分析を行うことができるので、分析計のベースラインのゼロ点からのずれが比較的小さい段階で分析を行うことができるので、遊離炭素の測定精度を向上することができる。
【００２３】
また、本発明の分析方法は、容器に収容された試料を加熱炉内で燃焼させ、それにより生じる分析対象ガスを分析計により分析するものであって、前記試料の燃焼に用いられる支燃ガスを加熱する工程と、前記加熱された支燃ガスを前記分析計に導入する工程と、前記加熱された支燃ガスが導入された状態での前記分析計の出力結果を用いて、当該分析計のオフセット補正値を定める工程とを有することを特徴とする。
このような構成であれば、分析計の校正時においても、支燃ガス中の不純物が分析時同様に燃焼するので、燃焼不純物が分析計に感度のある物質であっても、校正時における分析計の出力値をゼロ点に設定することによって、燃焼不純物による測定誤差をキャンセルすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、爆燃性試料であっても、燃焼制御機構によってその燃焼を制御し、試料の爆発などによる飛散を防止できるので、試料を確実に燃焼させることができ、測定精度の向上や試料残存による不具合発生の防止に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態の分析装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】同実施形態の加熱炉の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】同実施形態の第１ダスト除去機構の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】同実施形態の分析計による出力結果の一例を示す図である。
【図５】変形施形態の分析装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明に係る分析装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
＜分析装置１００の構成＞
本実施形態の分析装置１００は、例えば、金属等の試料を加熱して燃焼させ、それによって生じたガスから当該試料に含まれる炭素（Ｃ）、硫黄（Ｓ）等の元素を分析するものである。
【００２８】
具体的にこの分析装置１００は、図１に示すように、試料を収容する容器Ｖと、容器Ｖが投入される第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂと、第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂのそれぞれの直後に設けられた第１ダスト除去機構６ａおよび第２ダスト除去機構６ｂと、試料の燃焼により生じる分析対象ガスを分析する分析計２と、第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂのいずれかを前記分析計２に選択的に連通させる加熱炉選択機構３と、第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂ内に支燃ガスを供給する支燃ガス供給機構４と、第１加熱炉１ａ、第２加熱炉１ｂ、加熱炉選択機構３および支燃ガス供給機構４を制御する制御部５とを備えている。
【００２９】
以下、各部について説明する。なお、以下の説明において、図面に記載されている構成要素のうち、符号の数字が同じであって英字のみが異なる複数の構成要素については、同様の構成を有すること（例えば、第１加熱炉１ａと第２加熱炉１ｂとは同じ構成を有する）を意味するので、その説明を省略することがある。
【００３０】
容器Ｖは内部に試料を収容可能なものであり、第１加熱炉１ａや第２加熱炉１ｂ内に設置される。具体的には、磁器燃焼ボートである。
【００３１】
第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂは、その内部で、試料が収容されていない容器Ｖを空焼きしたり、試料が収容された容器Ｖを加熱して試料を燃焼させるものである。
図１に示すように第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂはそれぞれ、容器Ｖを収容する炉本体１２ａ、１２ｂと、電気抵抗体１４ａ、１４ｂと、電気抵抗体１４ａ、１４ｂに電流を印加する電流制御回路１７と、を備えている。
【００３２】
ここで図２を用いて、第１加熱炉１ａの構成の詳細について説明する。なお、ここでは第１加熱炉１ａの構成のみを代表して図示しているが、第２加熱炉１ｂも同様の構成を有している。
【００３３】
炉本体１２ａは円管状のセラミック成形品であり、内側に容器Ｖを収容可能なものである。炉本体１２ａの一方の端部には蓋１５ａが設けられており、蓋１５ａを外すことで、試料Ｖを炉本体１２ａに出入りさせることができる。炉本体１２ａの他方の端部には、試料から発生した分析対象ガスを分析計２に導出するためのガス導出口１３ａが設けられている。
【００３４】
炉本体１２ａの周囲には、電気抵抗体１４ａが設けられている。電気抵抗体１４ａは、通電によって発熱し、炉本体１２ａを加熱するものである。
【００３５】
図２に示すように、第１加熱炉１ａのガス導出口１３ａには、ガス導出口１３ａに連続するように第１ダスト除去機構６ａが取り付けられている。
【００３６】
この第１ダスト除去機構６ａは、分析対象ガスに含まれるダスト等を取り除くものである。具体的には、図３に示すように、ダストを捕集する第１部材６１ａと、第１部材６１ａにて捕集しきれずに落下したダストを収容する第２部材６２ａとを有する。
図３は、第１ダスト除去機構６ａを分解して、第１部材６１ａと第２部材６２ａとに分離した状態を示している。このように、第１部材６１ａは、第２部材６２ａに対して着脱可能なように構成されている。各部材について説明する。
【００３７】
第１部材６１ａは、ダストを捕集するためのフィルタ６１２ａと、当該フィルタ６１２ａを保持するとともに分析対象ガスの流路を形成するフランジ６１４ａとを具備するものである。本実施形態のフィルタ６１２ａはステンレス鋼からなる、メッシュ状の金属焼結フィルタであり、水平方向に軸を有する略円筒形状のものである。フランジ６１４ａは、フィルタ６１２ａと同軸を有する円板状の部材と、当該円板状の部材から分析計２側に突出する管部材とから構成されている。
【００３８】
第２部材６２ａは、ガス導出口１３ａに接続する第１水平管部６２２ａと、水平方向に分析対象ガスを流通させるとともに、フィルタ６１２ａを内部に保持して収容する第２水平管部６２３ａとを有する。第１水平管部６２２ａと第２水平管部６２３ａはともに、水平方向に軸を有する略円筒形状のものである。第１水平管部６２２ａと第２水平管部６２３ａは、分析対象ガスが流れる方向に連続して設けられており、第１ダスト除去機構６ａのケーシングとしての機能をするものである。第２水平管部６２３ａの分析計２側の端部６２６ａには開口が形成されており、当該開口に第１部材６１ａのフィルタ６１２ａが嵌まり込むようになっている。
【００３９】
第２水平管部６２３ａにおいて、フィルタ６１２ａの下方には、第２水平管部６２３ａの内壁によって凹部６２４ａが設けられている。そのため、フィルタ６１２ａによって捕集された後落下したダストを凹部６２４ａ内に集められるので、ダストの清掃を容易に行うことができる。
【００４０】
また、第１水平管部６２２ａと第２水平管部６２３ａとは同軸になるように形成されており、第２水平管部６２３ａの内径が第１水平管部６２２ａの内径よりも大きくなるように構成されている。これにより、第１水平管部６２２ａと第２水平管部６２３ａとの連結部には段差６２５ａが形成されており、当該段差６２５ａが前記凹部６２４ａの側壁をなしている。そのため、フィルタ６１２ａによって捕集されて落下したダストがより一層集まりやすくなっており、ダストの清掃をより容易に行うことができる。
【００４１】
第２水平管部６２３ａの、分析計２側の端部６２６ａは、その内面によって形成される開口が分析計２側に向かうにつれて徐々に狭まるようなテーパ状に形成されている。そのため、第２部材６２ａから第１部材６１ａを取り外して第２部材６２ａ内を清掃する際に、ダストが第２水平管部６２３ａの内壁に引っかかりにくいので、容易にダストを排出することができる。
また、上述のように第１部材６１ａは第２部材６２ａに対して着脱可能なものであるので、それぞれの部材を取り外すことで、両部材の内面を容易に清掃することができる。
【００４２】
ガス分析計２は、第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂで生じた分析対象ガスを分析して、試料に含まれる各成分の含有量を求めるものである。本実施形態では、例えば、非分散型赤外線吸収法（ＮＤＩＲ法）を用いて分析するものである。具体的にこのガス分析計２は、図示しない非分散型赤外線検出器を有しており、加熱炉１ａ、１ｂから導出されたガスに含まれるＣＯ２、ＣＯ、ＳＯ２等を検出することで、試料に含まれる炭素（Ｃ）や硫黄（Ｓ）等の含有量を求めるものである。本実施形態では、ガス分析計２は、酸素などのリファレンスガスを用いてオフセット補正を行った後、ガス導入口２１から導入される分析対象ガスを検出し、信号強度を経時的に測定する。
【００４３】
加熱炉選択機構３は、前記第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂのいずれかを前記分析計２に選択的に連通させるものである。具体的には、第１ガス導出流路３１ａと、第２ガス導出流路３１ｂと、第１ガス導出流路３１ａを開閉する開閉弁３２ａ、第２ガス導出流路３１ｂを開閉する開閉弁３２ｂと、分析対象ガス導入流路３３と有している。
【００４４】
第１ガス導出流路３１ａは、第１加熱炉１ａから分析対象ガスを導出するものである。その始端は第１ダスト除去機構６ａのフランジ６１４ａに接続され、第１加熱炉１ａの炉本体１２ａに連通するように構成されている。またその終端は開閉弁３２ａに接続されおり、開閉弁３２ａを介して分析計２のガス導入口２１に連通するように構成されている。第２ガス導出流路３１ｂも同様に構成されている。
【００４５】
分析対象ガス導入流路３３は、第１加熱炉１ａまたは第２加熱炉１ｂから導出された分析対象ガスを、分析計２に導入するものである。その始端は開閉弁３２ａおよび３２ｂに接続され、第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂに連通するように構成されている。そしてその終端は分析計２のガス導入口２１に接続され、分析計２に連通するように構成されている。
【００４６】
第１ガス導出流路３１ａからは、第１ガス導出流路３１ａを流れるガスを排出するための第１ガス排出流路３５ａが分岐している。第１ガス排出流路３５ａ上には、開閉弁３４ａが設けられており、開閉弁３４ａを開成状態にすることで、第１加熱炉１ａや第１ガス導出流路３１ａ内のガスを排気することができる。第２ガス排出流路３５ｂも同様に構成されている。
【００４７】
支燃ガス供給機構４は、第１加熱炉１ａ内および第２加熱炉１ｂ内に支燃ガスを供給するものである。本実施形態では、支燃ガスとして酸素を用いている。支燃ガス供給機構４は、具体的には、支燃ガス供給源４１と、支燃ガス供給流路４２とを有するものである。
【００４８】
支燃ガス供給源４１は、支燃ガス供給流路４２へ支燃ガスを送り込むためのものであり、具体的には酸素ボンベや、酸素ボンベに取り付けられたレギュレータ等を含むものである。支燃ガス供給源４１は、支燃ガス供給流路４２内を大気圧以上の一定圧力に保てるように構成されている。
【００４９】
支燃ガス供給流路４２は、支燃ガス供給源４１から導出された支燃ガスを第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂ内に供給するためのものである。支燃ガス供給流路４２の始端は支燃ガス供給源４１に連通しており、終端は第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂの炉本体１２ａ、１２ｂに接続して、炉本体１２ａ、１２ｂ内に連通するように構成されている。支燃ガス供給流路４２は、分岐点Ｐにおいて分岐している、第１加熱炉１ａに支燃ガスを導入する第１支燃ガス導入流路４３ａと、第２加熱炉１ｂに支燃ガスを導入する第２支燃ガス導入流路４３ｂとを含むものである（すなわち、支燃ガス導入流路４３ａ、４３ｂは、支燃ガス供給流路４２の一部である）。
【００５０】
第１支燃ガス導入流路４３ａは、支燃ガスを第１加熱炉１ａに供給するものである。その始端は、分岐点Ｐに接続され、支燃ガス供給流路４２を介して支燃ガス供給源４１に連通しており、終端は第１加熱炉１ａの炉本体１２ａに接続し連通している。第１支燃ガス導入流路４３ａ上には、第１支燃ガス導入流路４３ａを開閉する開閉弁４４ａが設けられている。第２支燃ガス導入流路４３ｂも同様に構成されている。
【００５１】
さらにこの実施形態では、各加熱炉毎に、支燃ガス導入流路４３ａ、４３ｂから加熱炉１ａ、１ｂに供給される支燃ガスの流量を調整して、試料の燃焼を制御する燃焼制御機構７ａ、７ｂが設けられている。
【００５２】
この燃焼制御機構７ａは、第１支燃ガス導入流路４３ａから分岐し、分析計２に連通するバイパス流路７１ａと、前記バイパス流路７１ａの開度を調整する開度調整手段とを備えている。
バイパス流路７１ａは、ここではその終端が第１ガス導出流路３１ａに接続しており、第１ガス導出流路３１ａおよび分析対象ガス導入流路３３を介して分析計２のガス導入口２１に連通するように構成されている。
開度調整手段は、ここでは流量調整弁７２ａであり、前記制御部５からの信号によってその開度を連続的に調整することができるものである。
燃焼制御機構７ａはまた、バイパス流路７１ａを流れる支燃ガスを、加熱炉１ａと同じ温度範囲にまで加熱できるように構成された加熱手段７３ａを備えている。加熱手段７３ａは、ここではバイパス流路７１ａの周囲に取り付けたヒータ等を有するものである。
燃焼制御機構７ｂもまた、燃焼制御機構７ａと同様に構成されている。
【００５３】
さらにこの実施形態では、複数の加熱炉１ａ、１ｂに対して、前記支燃ガス供給源４１から供給される支燃ガスを加熱する支燃ガス加熱機構８が１つ設けられている。
【００５４】
この支燃ガス加熱機構８は、支燃ガス供給流路４２から分岐し、分析計２に連通する分岐流路８１と、前記分岐流路８１を流れる支燃ガスを、前記加熱炉と同じ温度範囲にまで加熱できるように構成された加熱手段８２とを備えている。
分岐流路８１は、ここではその始端が、支燃ガス供給流路４２における分岐点Ｐよりも上流に接続されており、支燃ガス供給流路４２を介して支燃ガス供給源４１と連通するように構成されている。そして、その終端は分析対象ガス導入流路３３に接続されており、分析対象ガス導入路３３を介して分析計２のガス導入口２１に連通するように構成されている。
加熱手段８２の態様は、ここでは分岐流路８１の周囲に取り付けたヒータ等を有するものである。
【００５５】
制御部５は、開閉弁３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂ、４４ａ、４４ｂ、７２ａ、７２ｂ、８３ａおよび８３ｂの開閉を制御して、支燃ガスや分析対象ガスの流路を変更したり、電流制御回路１７を制御して電気抵抗体に印加する電流を調整するものである。構造的には、ＣＰＵ、内部メモリ、Ｉ／Ｏバッファ回路、Ａ／Ｄコンバータ等を有した所謂コンピュータ回路である。そして、内部メモリの所定領域に格納した制御プログラムに従って動作することでＣＰＵ及びその周辺機器が共働動作して、制御部５としての機能を発揮する。
【００５６】
次に、本実施形態の分析装置１００を用いて試料を分析する方法の一例について詳述する。以下に説明するように、本実施形態の分析装置１００を用いた試料の分析では、第１加熱炉１ａ（または第２加熱炉１ｂ）において試料を燃焼させ、それにより発生する分析対象ガスを所定の時間滞留させた後、当該分析対象ガスを分析計２に供給して分析を行う。その一方で、第１加熱炉１ａ（または第２加熱炉１ｂ）での分析を行っている間に、第２加熱炉１ｂ（または第１加熱炉１ａ）において試料を燃焼させて、それにより発生する分析対象ガスを所定の時間滞留させておき、第２加熱炉１ｂ（または第１加熱炉１ａ）での分析を即座に開始できるように準備しておく。そして、第１加熱炉１ａ（または第２加熱炉１ｂ）での分析が終了した後、分析計２の校正を行い、それから第２加熱炉１ｂ（または第１加熱炉１ａ）内に滞留させてある分析対象ガスを分析計２に供給して、分析を行う。
【００５７】
具体的には、まずオペレータが、分析装置１００に取り付けられている図示しない操作パネルを操作して、加熱炉の炉内温度が所定の第１温度範囲内になるように加熱する旨の操作を行う。当該操作を検知した制御部５が、第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂの加熱を開始する。
【００５８】
次にオペレータは、分析装置１００に取り付けられた、炉内温度を表示する温度モニタ（図示しない）によって、加熱炉１ａ、１ｂの炉内温度が、１３００℃以上１５００℃以下の第１温度範囲になったことを確認して、加熱炉の蓋を開け、試料を収容した容器を第１加熱炉１ａ内に投入する。
オペレータは、操作パネルを操作して、第１加熱炉１ａにおいて試料の燃焼を開始する旨の操作を行う。当該操作を検知した制御部５が、開閉弁４４ａを、閉止状態から開成状態にする。これにより支燃ガスが第１支燃ガス導入流路４３ａを経て第１加熱炉１ａ内に供給され、試料が燃焼する。燃焼により生じた分析対象ガスは、第１加熱炉１ａおよび第１ガス導出部３１ａ内に滞留する。
【００５９】
その後、開閉弁４４ａが開成状態になってから、予め定められた設定滞留時間が経過した後、制御部５は、開閉弁３２ａを閉止状態から開成状態にする。すると、第１加熱炉１ａおよび第１ガス導出部３１ａ内に滞留していた分析対象ガスが、分析計２に導入されて分析が開始される。
なお、設定滞留時間とは、試料を完全に燃焼させるのに必要な時間よりも長い時間であってもよく、あるいはそれよりも短い時間であってもよい。すなわち、試料が完全に燃焼にしてから分析対象ガスを分析計２に導入してもよく、あるいは試料を燃焼させながら分析対象ガスを分析計２に導入してもよい。
【００６０】
開閉弁３２ａが開成状態になってから、所定の分析必要時間が経過した後、制御部５は、開閉弁３２ａおよび４４ａを開成状態から閉止状態にする。すると第１加熱炉１ａ内への支燃ガスの供給が遮断し、試料の燃焼および分析が終了する。
なお所定の分析必要時間とは、開閉弁３２ａが開成状態になってからの時間であって、オペレータが予め指定した時間（例えば、６０秒）であってよい。あるいは、開閉弁３２ａが開成状態になってからの時間であって、分析計２が出力する信号強度が、ピーク強度の所定の大きさ以下（例えば、１／１００以下）まで低下するのにかかる時間であってもよい。
【００６１】
このようにして第１加熱炉１ａでの試料の燃焼および分析対象ガスの分析が行われるが、この間、第２加熱炉１ｂにおいて、次の試料の分析のための準備動作を行うことができる。具体的には、試料を収容した容器を第２加熱炉１ｂ内に投入し、第２加熱炉１ｂにおいて試料の燃焼を開始する旨の操作を行う。当該操作を検知した制御部５が、開閉弁４４ｂを、閉止状態から開成状態にする。これにより支燃ガスが第２支燃ガス導入流路４３ｂを経て第２加熱炉１ｂ内に供給され、試料が燃焼する。燃焼により生じた分析対象ガスは、第２加熱炉１ｂおよび第２ガス導出部３１ｂ内に滞留する。第１加熱炉１ａでの分析が終了し、開閉弁３２ａが開成状態から閉止状態になった後、第２加熱炉１ｂでの分析を行う旨の操作を行う。当該操作を検知した制御部５が、開閉弁３２ｂを閉止状態から開成状態にし、第２加熱炉１ｂに滞留していた分析対象ガスが分析計２に供給され、分析が開始される。
その後は前述同様、第１加熱炉１ａにおいて次の試料の分析の準備動作を行うことができる。
すなわち、本実施形態の分析装置１００によれば、一方の加熱炉１ａ（又は１ｂ）で試料の分析を行っている間に、他方の加熱炉１ｂ（又は１ａ）において試料を燃焼させて、分析のための準備を行うことができる。
【００６２】
次に、本分析装置１００の分析計２の校正動作について説明する。
この実施形態において、前述した各加熱炉１ａ、１ｂでの分析の直前には、必ず分析計２の校正が自動的に行われる。この校正は、前記分岐流路８１が用いられる。
【００６３】
以下に詳述する。分析計２に分析対象ガスが流される直前には、各加熱炉１ａ、１ｂへの支燃ガス導入用開閉弁４４ａ、４４ｂは閉止され（したがって、この支燃ガス導入用開閉弁４４ａ、４４ｂが、請求項でいう遮断弁の機能を果たす）、かつ開閉弁８３が開成され、支燃ガスの全ては、分岐流路８１を流れて分析計２に導入される状態となっている。またこのとき加熱手段８２も作動しており、当該支燃ガスは、この加熱手段８２を通る際に第１温度範囲にまで加熱される。
このように、一旦加熱された支燃ガスのみが分析計２に導入されている状態で、分析計２は校正動作、より具体的にはゼロ点校正が行われる。
以上が校正動作である。
【００６４】
次に、前記試料が爆燃性のものである場合の本分析装置１００の動作について説明する。なお、この動作説明にあたっては、試料が収容される一方の加熱炉１ａ（又は１ｂ）が動作状態にあり、空焼きに用いられている他方の加熱炉１ｂ（又は１ａ）への支燃ガスの供給は停止している状態であり、分岐流路８１への支燃ガスの供給は停止している状態にあることを前提としている。すなわち、支燃ガス導入用開閉弁４４ｂ（又は４４ａ）および開閉弁８３が閉止している状態であることを前提としている。
爆燃性試料の場合は、オペレータが操作パネルを操作して、試料が入った加熱炉１ａ（又は１ｂ）に導入する支燃ガスの流量を、通常の試料の場合と比べて減少させるように流量設定を行う。これを制御部５は検知し、前記流量調整弁７２ａ（又は７２ｂ）を制御する。支燃ガスは、加熱炉１ａ（又は１ｂ）とバイパス流路７１ａ（又は７１ｂ）に分流するから、流量調整弁７２ａ（又は７２ｂ）を開方向に動作させてバイパス流路７１ａ（又は７１ｂ）に流れる支燃ガスの流量を増大させることにより、加熱炉１ａ（又は１ｂ）に供給される支燃ガスの流量は減少することになる。
このように流量調整弁７２ａ（又は７２ｂ）が設定された後、分析が行われる加熱炉１ａ（又は１ｂ）の支燃ガス導入用開閉弁４４ａ（又は４４ｂ）が開成され、当該加熱炉１ａ（又は１ｂ）に支燃ガスが流れて、試料が燃焼を始める。
【００６５】
しかして、試料の燃焼は支燃ガスの流量減少によって抑制されており、爆燃性試料でも急激に燃焼したり、その結果爆発したりすることはない。
その後は前述同様、予め定められた前記設定滞留時間の経過後、加熱炉１ａ（又は１ｂ）の支燃ガス導出開閉弁３２ａ（又は３２ｂ）が開成し、分析対象ガスが分析計２に導入されて分析される。
なお、支燃ガスは加熱炉１ａ（又は１ｂ）から分析計２に分析対象ガスを送り出すキャリアガスとしても機能するから、前記設定滞留時間経過後は、制御部５が流量調整弁７２ａ（又は７２ｂ）を制御して加熱炉１ａ（又は１ｂ）への支燃ガス流量を増大させ、分析対象ガスの分析計２への移送時間を短縮させている。
【００６６】
なお、ここでは加熱手段７３ａ（又は７３ｂ）によって、バイパス流路７１ａ（又は７１ｂ）を流れる支燃ガスを加熱炉１ａ（又は１ｂ）と同じ温度範囲にまで加熱し、バイパス流路７１ａ（又は７１ｂ）を流れる支燃ガス中のＨＣ等の不純物を、加熱炉１ａ（又は１ｂ）内同様に燃焼させるようにしている。これにより、上述のようにしてゼロ点校正を行った分析計２において、測定誤差が生じないようにしている。
【００６７】
このように構成された本実施形態に係る分析装置１００によれば、加熱炉に投入される試料が爆燃性のものであっても、支燃ガスの流量を小さくすることによって燃焼を抑制し、爆発による試料飛散を防ぐことができるので、試料を確実に燃焼させることができ、測定精度の向上や試料残存による不具合発生の防止に寄与し得る。また、燃焼を抑制することで、分析計に導入される分析対象ガスの量の時間あたりの変動を緩やかにすることができるので、分析計の応答が十分に追従できるようになり測定誤差を小さくすることができる。
一方、爆燃性を有さない試料の場合は、支燃ガスの流量を調整して支燃ガスを通常通りに供給することができるので、測定時間が無駄に長くなることもない。
さらには、分析計２の校正時において加熱後の支燃ガスを分析計２に供給するので、校正時においても、支燃ガス中の不純物が分析時同様に燃焼するので、燃焼不純物が分析計２に感度のある物質であっても、校正時における分析計２の出力値をゼロ点に設定することによって、燃焼不純物による測定誤差をキャンセルすることができる。しかも、支燃ガスを加熱する機構を付加すればよいだけなので、価格やサイズが大きく増大することもない。
【００６８】
さらに、この実施形態によれば、以下のような効果も得られる。
試料を燃焼して分析対象ガスを発生させることができる第１加熱炉１ａと第２加熱炉１ｂの２つの加熱炉を有しているので、一方の加熱炉１ａ（又は１ｂ）で試料を燃焼して分析対象ガスを分析している間に、他方の加熱炉１ｂ（又は１ａ）において試料を燃焼して、次に分析する分析対象ガスを準備しておくことができる。そして加熱炉選択機構３により、分析対象ガスを準備しておいた加熱炉１ｂ（又は１ａ）を分析計２に連通させることで、次の分析対象ガスの分析を即座に開始することができる。これにより、測定用加熱炉から分析後の試料を取り出し、新たな試料を秤量して測定用加熱炉に投入するといった手間や、新たな試料を投入した後、それが燃焼して分析対象ガスが生じるまでに要する時間を省略することができるので、複数の試料を連続して効率よく分析することができる。
【００６９】
また、本実施形態に係る分析装置１００は、ガス導出流路３１ａ、３１ｂにおける開閉弁３２ａ、３２ｂよりも上流側に、ガス導出流路３１ａ、３１ｂを流れるガスを排出するための開閉可能なガス排出流路３５ａ、３５ｂが接続されているので、分析計２に連通していない加熱炉において、例えば容器の空焼きをした際に発生するガスを加熱炉内に滞留させることなく排気することができる。そのため、空焼き後、当該加熱炉を用いて試料を燃焼させて分析を行った場合に、空焼きで生じたガスに起因する測定誤差を低減することができる。
【００７０】
また本実施形態の分析装置１００は、加熱炉１ａ、１ｂのガス導出口１３ａ、１３ｂに連続するようにダスト除去機構６ａ、６ｂが取り付けられているので、ダスト除去機構６ａ、６ｂ自体の温度をある程度高く保つことができる。そのため、ダスト除去機構６ａ、６ｂ内に水分が凝結してこれに測定対象の１つであるＳＯ２が溶け込むことにより分析対象ガス中のＳＯ２量が変化して測定精度が低下する、という不具合の発生を抑制することができる。
【００７１】
＜その他の実施形態＞
なお本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。
【００７２】
上述した分析装置１００による分析方法では、開閉弁３２をいずれも閉止状態にしたまま、試料の燃焼を開始して、その後開閉弁３２を開成状態にして分析計２に分析対象ガスに導入するものであったが、これに限定されない。開閉弁３２が開成状態のまま試料の燃焼を開始して、すぐに分析計２に分析対象ガスを導入する構成にしてもよい。
【００７３】
また上述した分析装置１００による分析方法では、一方の加熱炉１ａ（又は１ｂ）で試料の分析をしている間に、他方の加熱炉１ｂ（又は１ａ）で試料を燃焼させて、発生した分析対象ガスを滞留させ、分析の準備を行うことができるものであったが、これに限定されない。他の実施形態では、一方の加熱炉１ａ（又は１ｂ）で試料の分析をしている間に、他方の加熱炉１ｂ（又は１ａ）で試料を収容するための空焼きを行ってもよい。
【００７４】
具体的には、第１加熱炉１ａにおいて分析を行っている間に、第２加熱炉１ｂに空の容器Ｖを設置し、オペレータは操作パネルを操作して、第２加熱炉１ｂにおいて空焼きを開始する旨の操作を行う。これを検知した制御部５が、開閉弁３４ｂおよび４４ｂを、閉止状態から開成状態にする。これにより、支燃ガスが第２支燃ガス導入流路４３ｂを経て第１加熱炉１ｂ内に供給され、容器Ｖが空焼きされるとともに、容器に付着している不純物に由来するガスが発生する。当該ガスは、第２ガス導出流路３１ｂおよび第２ガス排出流路３５ｂを経由して、排気される。
【００７５】
上述した実施形態の分析装置１００を用いた分析方法では、加熱炉１ａ、１ｂの炉内の温度が１３００℃以上１５００℃以下の第１温度範囲にある状態で、試料を燃焼させて分析するものであったが、これに限定されない。
他の実施形態の分析装置１００は、加熱炉１ａ、１ｂの炉内温度を当該第１温度範囲よりも低い、例えば８００℃以上９００℃以下の所定の第２温度範囲にある状態で、試料の分析を行うものであってもよい。
加熱炉１ａ、１ｂの炉内温度をこのような第２温度範囲にある状態で使用することで、試料に含まれる遊離炭素に由来する分析対象ガスのみを、分析計２により分析することができる。
【００７６】
加熱炉の炉内温度を第２温度範囲にある状態で遊離炭素を分析する場合には、試料を燃焼して分析対象ガスをガス導出管３１に滞留させる時間を、通常の試料を滞留させる時間よりも長くする。このようにすることで、単位時間あたりに分析計２に導出される分析対象ガスの量を多くすることができ、Ｓ／Ｎ比を改善することができる。そのため、遊離炭素の分析を精度よく行うことができる。
このような構成により遊離炭素の測定する場合には、分析の効率化の観点から、試料の燃焼を開始してから１０分以内に、開閉弁を閉止状態から開成状態に切り替えることが好ましい。
【００７７】
図４は、加熱炉の炉内温度を前記第２温度範囲内にある状態にして試料を燃焼させ、遊離炭素に由来する分析対象ガスを分析した際の信号強度−時間の変化の一例を示すものである。
図４の（ａ）は、発生した分析対象ガスを、開閉弁３２の上流に滞留させることなく、分析計２に導出して得た出力結果である。これに対して図４の（ｂ）は、発生した分析対象ガスを、すぐに分析計２に導出することなく、開閉弁３２の上流に滞留させ、燃焼開始から約３００秒後に、開閉弁３２を開成状態にして、分析対象ガスを分析計２に導出して得た出力結果である。図４の（ａ）および（ｂ）を比較すると、発生した分析対象ガスを、すぐに分析計２に導出することなく滞留させることにより、得られる信号強度が強くなり、Ｓ／Ｎ比が向上しており、遊離炭素に対する測定精度が向上していることがわかる。
【００７８】
前記実施形態では、ダスト除去機構は、第１水平管部と第２水平管部とは同軸であり、第２水平管部の内径が第１水平管部の内径よりも大きいように構成されていたが、これに限定されない。フィルタ６２の下方に凹部が形成できるのであれば、第２水平管部は他の形状であってもよい。第２水平管部は、例えば、フィルタ６２の下方側にのみ凹部１９が形成され、他の部分においては、第１水平管部と面一で接続されていてもよい。
【００７９】
上記実施形態の分析装置１００は、第１加熱炉１ａと第２加熱炉１ｂの２つの加熱炉を備えるものであったが、より多くの数の加熱炉を備えるものであってもよい。このような場合であっても、それぞれの加熱炉を分析計２に選択的に連通させる選択機構３を備えることにより、上述した効果を得ることができる。
【００８０】
また他の実施形態の分析装置１００は、加熱炉を１つのみ有するものであってもよい。この場合には、１つの流路に燃焼制御機構７と支燃ガス加熱機構８の機能を持たせるように構成してもよい。
【００８１】
他の実施形態の分析装置１００は、支燃ガス加熱機構８を有さず、ガス精製器を設け、このガス精製器によって支燃ガス中のハイドロカーボンを除去する構成にしてもよい。この場合には、燃焼制御機構７ａ、７ｂに、加熱手段７３ａ、７３ｂを設けない構成にしてもよい。
【００８２】
上記実施形態の分析装置１００は、加熱炉内に酸素などの支燃ガスを供給するものであったが、これに限定されない。
【００８３】
上記実施形態の分析装置１００は、第１加熱炉１ａおよび第２加熱炉１ｂはいずれも、容器を収容する炉本体と、通電によって発熱し炉本体を加熱する電気抵抗体とを備えたものであったが、これに限定されない。加熱炉のガス導出口の直後に上記ダスト除去機構を設ける態様以外においては、加熱炉として高周波加熱炉と称されるタイプの炉を用いてもよい。
【００８４】
上記実施形態において、試料が爆燃性のものである場合には、試料が燃焼を始めて所定の時間経過後は、流量調整弁７２ａ（又は７２ｂ）を閉方向に動作させてバイパス流路７１ａ（又は７１ｂ）に流れる支燃ガスの流量を減少させることにより、加熱炉１ａ（又は１ｂ）に供給される支燃ガスの流量を増大させてよい。これにより試料の燃焼が促進され、分析にかかる時間を短縮することができる。
【００８５】
上記実施形態では、加熱手段８２は、分岐流路８１の外周部に取り付けられたヒータ等からの熱により支燃ガスを加熱するものであったがこれに限定されない。他の実施形態では、加熱手段８２は、加熱炉１ａ（または１ｂ）が有する電気抵抗体１４ａ（または１４ｂ）から発せられる熱により、分岐流路８１内を流れる支燃ガスを加熱するものであってもよい。このような構成は、例えば、分岐流路８１の一部を、電気抵抗体１４ａ（または１４ｂ）の近傍であって、電気抵抗体１４ａ（または１４ｂ）を覆う断熱材の内部を通過させることにより実現することができる。このような構成であれば、分岐流路８１を加熱するためのヒータを別に設ける必要がないので、価格および大きさをより低減することができる。
加熱手段７３ａ、７３ｂも同様に、加熱炉１ａ、１ｂが有する電気抵抗体１４ａ、１４ｂから発せられる熱により、バイパス流路７１ａ、７１ｂ内を流れる支燃ガスを加熱する構成としてもよい。
【００８６】
上記実施形態の加熱炉選択機構３は、第１ガス導出路３１ａ上および第２ガス導出路３１ｂ上のそれぞれにおいて、流路を開閉する二方弁たる開閉弁３２ａ、３２ｂを備えるものであったがこれに限定されない。他の実施形態においては、第１ガス導出路３１ａおよび第２ガス導出路３１ｂのそれぞれを開閉する三方弁を備える構成であってもよい。
【００８７】
また、図５に示すように、他の実施形態の分析装置１００では、燃焼制御機構７ａのバイパス流路は、並列に設けられ、それぞれ所定の抵抗を有する複数の分岐バイパス流路７３１ａ〜７３３ａに分岐するものであってもよい。分岐バイパス流路７３１ａ〜７３３ａは、抵抗が互いに異なるものであって、管径や長さが異なるキャピラリー管等の抵抗体で構成されていてもよい。
【００８８】
この実施形態では、開度調整手段は、分岐バイパス流路７３１ａ〜７３３ａのそれぞれに設けられた開閉弁７４１ａ〜７４３ａを備えるものである。これらは前記制御部５からの信号によって開閉することができるものである。開閉弁７４１ａ〜７４３ａの各々の開閉状態を調整することにより、第１加熱炉１ａに供給される支燃ガス流量をより細かく複数段階に調整することができる。
燃焼制御機構７ｂも同様の構成を有していてもよい。
【００８９】
なお、上記実施形態ではバイパス流路７１ａ、７１ｂはその終端がガス導出流路３１ａ、３１ｂに接続されるものであったがこれに限定されない。他の実施形態では、バイパス流路７１ａ、７１ｂの終端はガス導出流路３１ａ、３１ｂに接続されることなく外部に開放されており、バイパス流路７１ａ、７１ｂを流れる支燃ガスが外部に放出されるものであってもよい。ただしこの場合には、分析計２を流れるガス流量がおおよそ一定ではなくなる。
【００９０】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、図示した各実施形態の構成の一部同士を適宜組み合わせたものを含み、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９１】
１００・・・分析装置
１    ・・・加熱炉
１ａ  ・・・第１加熱炉
１ｂ  ・・・第２加熱炉
２    ・・・分析計
３    ・・・加熱炉選択機構
７    ・・・燃焼制御機構
８    ・・・支燃ガス加熱機構
Ｖ    ・・・容器
【図１】
2019020375.tif 000003
【図２】
2019020375.tif 000004
【図３】
2019020375.tif 000005
【図４】
2019020375.tif 000006
【図５】
2019020375.tif 000007