(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離管を介して単一成分に分離された試料ガスの成分を検出器で検出して分析するガス成分分析装置を校正するための校正装置であって、
前記分離管にガスを供給する供給チューブの一箇所に連結される一側のバルブ、および、前記一側のバルブを介して前記供給チューブに選択的に連通される入力チューブを含んで構成された一側の連結部；
前記供給チューブの他の箇所に連結される他側のバルブ、および前記他側のバルブを介して前記供給チューブに選択的に連通される出力チューブを含んで構成された他側の連結部；
前記入力チューブ上に直列に配列して設けられた複数の入力側校正バルブ、および前記出力チューブ上に直列に配列して設けられた複数の出力側校正バルブ、ならびに前記複数の入力側校正バルブと複数の出力側校正バルブとを互いに１：１で並列に連結する、体積がそれぞれ異なる複数の連結チューブを含む校正管路部；
前記入力チューブの端部に設けられた入力側校正バルブと、前記出力チューブの端部に設けられた出力側校正バルブとを連結する排気チューブ；
前記一側のバルブ、他側のバルブ、複数の入力側校正バルブ、および複数の出力側校正バルブは、ソレノイドバルブで構成され、
前記一側のバルブ、他側のバルブ、複数の入力側校正バルブ、および複数の出力側校正バルブを制御する制御部；を含み、
前記複数の連結チューブのうち体積が最も大きな連結チューブの体積は、ガス成分分析装置に具備されたサンプリングループの体積と同一であるか、又は大きいように構成され、
前記制御部は、
前記一側のバルブおよび他側のバルブの制御を通じて前記複数の連結チューブにガスが流入可能にした状態で、前記各連結チューブに連結された入力側校正バルブおよび出力側校正バルブの制御を通じて、前記各連結チューブに順次、単一濃度の校正ガスを充填し、
前記入力側校正バルブおよび出力側校正バルブの制御を通じて、前記入力チューブ、排気チューブ、および出力チューブが連通するようにした状態で、前記入力チューブ、排気チューブ、および出力チューブにエアーを循環させ、前記複数の連結チューブ内に充填された校正ガスを除いた部分に充填された校正ガスを排出させて除去し、
さらに、各連結チューブに連結された前記入力側校正バルブおよび出力側校正バルブの制御を通じて、前記複数の連結チューブのみに残っている校正ガスを順次、検出器に送り出し、検出が行われるようにして校正データを取得するようにすることを特徴とする校正装置。
【請求項２】
請求項１に記載の校正装置が一体として組み込まれるか、または脱着可能に具備されたガス成分分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、校正装置およびこれを具備したガス成分分析装置に関し、より詳細には、ガス成分分析装置の測定値に対する正確度及び信頼度を向上させるための校正作業を簡単且つ速やかに行うことができる校正装置、並びにこれを具備したガス成分分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
校正（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）とは、ガス成分分析装置の入力対比出力信号の絶対値を標準信号に合わせて定量化する作業を意味する。
【０００３】
ガスセンサを用いてガスの濃度や成分を測定するガス成分分析装置は、ガスをセンシングするガスセンサを介してガスの濃度や成分を測定するように構成される。
【０００４】
前記ガスセンサは、化学的な方法を用いてガスの濃度や成分を測定する素子であって、ガス成分分析装置に具備されたガスセンサは、作製時の誤差のため、ガス成分分析装置を用いて成分を分析する前に校正作業が不可避的な状況であり、このような校正作業を通じてガスセンサの測定値を補正することで、測定値の正確度と信頼度が高められるようにする。
【０００５】
一般的に、校正作業は、濃度が互いに異なる多数の標準ガスを用意し、このような標準ガスを順に図１に示されたようなガス成分分析装置に注入して信号を測定し、標準値と比較するようになる。
【０００６】
例えば、標準ガスの濃度別に上述した過程を繰り返して行い、これを通じて測定された信号を保存し、入力対比出力信号を作業者がいちいちと計算して校正式を算出して、算出した校正式に基づいてガス成分分析装置を校正する。
【０００７】
具体的に、‘Ｘ１’の濃度の校正ガスをガス成分分析装置に注入してガスセンサから出力される‘Ｙ１'の出力信号を取得し、‘Ｘ２’の濃度の校正ガスをガス成分分析装置に注入してガスセンサから出力される‘Ｙ２’の出力信号を取得し、‘Ｘ３’の濃度の校正ガスをガス成分分析装置に注入してガスセンサから出力される‘Ｙ３’の出力信号を取得し、‘Ｘ４’の濃度の校正ガスをガス成分分析装置に注入してガスセンサから出力される‘Ｙ４’の出力信号を取得し、‘Ｘ５’の濃度の校正ガスをガス成分分析装置に注入してガスセンサから出力される‘Ｙ５’の出力信号を取得することができる。
【０００８】
このような過程を通じて‘Ｘ１−＞Ｙ１’、‘Ｘ２−＞Ｙ２’、‘Ｘ３−＞Ｙ３’、‘Ｘ４−＞Ｙ４’、‘Ｘ５−＞Ｙ５’のようにマッチングする校正データを取得することができ、これを通じて[数学式１]のような校正式を算出するようになる。
[数学式１]
Ｙ＝ａＸ３＋ｂＸ２＋ｃＸ＋ｄ
しかし、ガス成分分析装置に濃度が互いに異なる多数の標準ガスを繰り返して注入して測定信号を取得する過程が全て作業者の手作業で行われていることから、校正作業が煩わしく、時間が長くかかり、さらに正確な校正が困難であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０９８３８２７号（登録年月日：２０１０年０９月１６日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来の技術による問題点を解決するための本発明の目的は、ガス成分分析装置の測定値に対する正確度及び信頼度を向上させるための校正作業を簡単且つ速やかに行うことができる校正装置、並びにこれを具備したガス成分分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するための本発明の校正装置は、分離管を介して単一成分に分離された試料ガスの成分を検出器で検出して分析するガス成分分析装置を校正するための校正装置であって、前記分離管にガスを供給する供給チューブに連結され、前記供給チューブを介して前記分離管へ互いに異なる濃度を有する複数の校正ガスを順次的に供給するように構成される。
【００１２】
好ましくは、前記供給チューブの一箇所に選択的に連結される一側の連結部；前記供給チューブの他の箇所に選択的に連結される他側の連結部；および、前記一側の連結部と前記他側の連結部とを互いに異なる経路で並列連結する複数の連結チューブを含む校正管路部；を含み、前記複数の連結チューブは、互いに異なる体積を有するように構成することができる。
【００１３】
好ましくは、前記一側の連結部は、前記供給チューブに具備された一側のバルブ；および、前記一側のバルブを介して前記供給チューブに選択的に連通される入力チューブ；を含んで構成され、前記他側の連結部は、前記供給チューブに具備された他側のバルブ；および、前記他側のバルブを介して前記供給チューブに選択的に連通される出力チューブ；を含んで構成することができる。
【００１４】
好ましくは、前記校正管路部は、前記入力チューブ上に直列に配列して設けられた複数の入力側校正バルブ；および、前記出力チューブ上に直列に配列して設けられた複数の出力側校正バルブ；を含んで構成され、前記複数の連結チューブは、複数の入力側校正バルブと複数の出力側校正バルブを互いに１：１で連結するように構成することができる。
【００１５】
好ましくは、前記一側のバルブ、他側のバルブ、入力側校正バルブ、および出力側校正バルブは、ソレノイドバルブで構成され、前記一側のバルブ、他側のバルブ、入力側校正バルブ、および出力側校正バルブを制御する制御部；をさらに含んで構成することができる。
【００１６】
好ましくは、前記制御部は、前記一側のバルブ、他側のバルブの制御を通じて前記校正管路部にガスが流入可能にした状態で、前記入力側校正バルブ、および出力側校正バルブの制御を通じて、前記複数の連結チューブに順次的に校正のためのガスを充填することができる。
【００１７】
好ましくは、前記一側の連結部の端部と、前記他側の連結部の端部とを連結する排気チューブ；をさらに含んで構成され、前記制御部は、前記複数の連結チューブの校正のためのガスの充填が完了した状態で、前記入力チューブ、排気チューブおよび出力チューブを介してエアーを循環させ、前記複数の連結チューブ内のガスを除いた部分のガスを排出させて除去することができる。
【００１８】
好ましくは、前記制御部は、前記複数の連結チューブ内のガスを順次的に検出器に送り出し、検出が行われるようにして校正データを取得するようにすることができる。
【００１９】
好ましくは、前記校正管路部は、前記入力チューブ上に連通された１つの入力ポートと、前記入力ポートと択一的に連結される多数の出力ポートとを有する入力側多重方向選択バルブ；および、前記出力チューブ上に連通された１つの出力ポートと、前記出力ポートと択一的に連結される多数の入力ポートとを有する出力側多重方向選択バルブ；を含んで構成され、前記複数の連結チューブは、前記入力側多重方向選択バルブの多数の出力ポートと、前記出力側多重方向選択バルブの多数の入力ポートを互いに１：１で連結するように構成することができる。
【００２０】
好ましくは、前記複数の連結チューブのうち体積が最も大きな連結チューブの体積は、ガス成分分析装置に具備されたサンプリングループの体積と同一の体積を有するように構成することができる。
【００２１】
好ましくは、前記複数の連結チューブのうち体積が最も大きな連結チューブの体積は、ガス成分分析装置に具備されたサンプリングループの体積よりも大きな体積を有するように構成することができる。
【００２２】
上記の技術的課題を解決するための本発明のガス成分分析装置は、上述した校正装置が一体として組み込まれるか、または脱着可能に具備されている。
【発明の効果】
【００２３】
上述したような本発明は、ガス成分分析装置の測定値に対する正確度及び信頼度を向上させるための校正作業を簡単且つ速やかに行うことができる利点がある。
【００２４】
また、制御部の制御を通じて、校正過程の以前に校正ガスが充填された多数の連結チューブを除いた部分のガスを排出させて除去することにより、校正の精度を高めることができる利点がある。
【００２５】
また、体積が最も大きな連結チューブとサンプリングループの間の体積割合を適切に調節することにより、校正ガスを用いて校正可能な濃度範囲を選択的に調節することができる。例えば、従来の発明では、使用された校正ガスの濃度範囲よりも大きな範囲は校正が不可能であったが、本発明によると、使用された濃度よりもさらに高い濃度に対する校正が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のガス成分分析装置の構成を示した構成図である。
【図２】ガス成分分析装置の校正のための校正式を示したグラフである。
【図３】本発明の一実施例にかかる校正装置が具備されたガス成分分析装置の構成を示した構成図である。
【図４】本発明の一実施例にかかる校正装置に校正ガスを充填する過程を示した図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる校正装置に校正ガスを充填する過程を示した図である。
【図６】本発明の一実施例にかかる校正装置に校正ガスを充填する過程を示した図である。
【図７】本発明の一実施例にかかる校正装置に校正ガスを充填する過程を示した図である。
【図８】本発明の一実施例にかかる校正装置に校正ガスを充填する過程を示した図である。
【図９】本発明の一実施例にかかる校正装置に校正ガスを充填する過程を示した図である。
【図１０】本発明の一実施例にかかる校正装置を通じて校正のための信号を測定する過程を示した図である。
【図１１】本発明の一実施例にかかる校正装置を通じて校正のための信号を測定する過程を示した図である。
【図１２】本発明の一実施例にかかる校正装置を通じて校正のための信号を測定する過程を示した図である。
【図１３】本発明の一実施例にかかる校正装置を通じて校正のための信号を測定する過程を示した図である。
【図１４】本発明の一実施例にかかる校正装置を通じて校正のための信号を測定する過程を示した図である。
【図１５】本発明の他の一実施例にかかる校正装置が具備されたガス成分分析装置の構成を示した構成図である。
【図１６】本発明の一実施例にかかる校正装置が具備されたガス成分分析装置を用いて求められた校正式を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、その技術的思想または主な特徴から外れることなく、他の様々な形態で実施することができる。したがって、本発明の実施例は、すべての点で単なる例示に過ぎないものであり、限定的に解釈されてはならないものである。
【００２８】
第１、第２のような用語は、多様な構成要素を説明するために用いることができるが、上記構成要素は、上記用語によって限定されるものではない。
【００２９】
上記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第１の構成要素は第２の構成要素と命名されることが可能であり、同様に第２の構成要素も第１の構成要素と命名されることが可能である。
【００３０】
および/またはの用語は、複数の関連して記載された項目の組み合わせまたは複数の関連して記載された項目のうちいずれかの項目を含む。
【００３１】
ある構成要素が別の構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された場合には、その別の構成要素に直接連結されているか、または接続されていることもできるが、その中間に他の構成要素が存在することもあると理解すべきである。
【００３２】
一方、ある構成要素が別の構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された場合には、その中間に他の構成要素は存在しないものと理解すべきである。
【００３３】
本出願において使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に違うことを意味しない限り、複数の表現を含んでいる。
【００３４】
本出願において、“含む”または“具備する”、“有する”等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたもの等の存在または付加可能性を前もって排除しないものと理解すべきである。
【００３５】
別途で定義されない限り、技術的或いは科学的な用語を含めてここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。
【００３６】
一般的に使用される辞典に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであり、本出願において明白に定義しない限り、理想的か、若しくは過度に形式的な意味で解釈されない。
【００３７】
以下において、添付の図面を参照しながら本発明による好ましい実施例を詳しく説明するが、図面符号に関係なく同一または対応の構成要素には同一の参照番号を付与し、これに対する重複の説明は省略することにする。
【００３８】
本発明を説明する上で関連のある公知技術に対する具体的な説明が、本発明の要旨をぼかすおそれがあると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
図１に示されたように、前記ガス成分分析装置は、フィルタ１０、サンプリングループ２０、分離管３０、ガスセンサ４０、ポンプ５０、第１ソレノイドバルブＶ１、第２ソレノイドバルブＶ２、第３ソレノイドバルブＶ３、第１管路Ｌ１、第２管路Ｌ２、第３管路Ｌ３、第４管路Ｌ４、第５管路Ｌ５、第６管路Ｌ６、および第７管路Ｌ７を含んで構成される。
【００４０】
前記フィルタ１０は、シリカゲル、活性炭のような極性分子と非極性分子を吸着する物質で充填され、外部のキャリア気体であるエアーをフィルタリングするように構成される。
【００４１】
前記サンプリングループ２０は、テフロン（登録商標）などのガスが吸着し難い材質で構成され、直径対比長さを十分に長くした構造で形成される。
【００４２】
前記サンプリングループ２０は、ガス採集時、その内部に既に存在する気体を順次に押し出して、測定時に採集されたカスが前記分離管３０とガスセンサ４０に順次的に供給されるように構成される。
【００４３】
前記サンプリングループ２０は、測定のために採集されるガスが正確な体積で採集され得るようにするものであって、前記ポンプ５０の吸入速度を勘案して計算された採集時間の間に、一定の体積を有するサンプリングループ２０にガスを移動させ、計画された体積を超えるガスは、所定の時間に従って閉じられるソレノイドバルブの作動により、正確な体積のガスのみが前記サンプリングループ２０に残るようになる。
【００４４】
前記分離管３０は、コラム（ｃｏｌｕｍｎ）とも称し、クロマトグラフィー分析のために、混合状態のガスをそれぞれの単一化合物に分離（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）するように機能する部分である。
【００４５】
前記ガスセンサ４０は、前記分離管３０を通過して分離されたガスの化合物を順次的に測定するセンサである。
【００４６】
前記ポンプ５０は、ガスまたはエアーが管路を介して循環して流れるように機能する部分である。
【００４７】
一方、ガスまたはエアーの流れのために、第１管路Ｌ１、第２管路Ｌ２、第３管路Ｌ３、第４管路Ｌ４、第５管路Ｌ５、第６管路Ｌ６、および第７管路Ｌ７が具備される。
【００４８】
また、ガスまたはエアーが流れる方向の制御のために、第１ソレノイドバルブＶ１、第２ソレノイドバルブＶ２、および第３ソレノイドバルブＶ３が具備される。
【００４９】
上述したようなガス成分分析装置は、具体的な構成と作動は公示のガス成分分析装置と同一ないし類似するため、具体的な説明は省略することとし、以下においては、校正装置１００について詳細に説明する。
【００５０】
本発明の一実施例にかかる校正装置１００は、ガス成分分析装置に一体として組み込まれるか、または脱着可能に具備され、具体的に、前記分離管３０へ校正のための校正用ガス（以下、‘校正ガス’と称する）を供給する供給チューブに連結されるように構成される。
【００５１】
前記供給チューブは、第３管路Ｌ３、第４管路Ｌ４、第５管路Ｌ５等のように前記分離管３０へ校正ガスを供給するチューブのうち或る一箇所に対応するチューブであってもよく、前記分離管３０に直接的または間接的に連結されて校正ガスを供給する等のような全てを含むものと理解してよい。
【００５２】
図３に示されたように、前記校正装置１００は、前記供給チューブを介して前記分離管３０へ互いに異なる濃度を有する複数の校正ガスを順次的に供給するように構成され、このように、複数の校正ガスを順次的に供給することができるようにすることで、前記ガスセンサ４０の校正のための校正データが取得できるようにする。
【００５３】
具体的に、前記校正装置１００は、前記供給チューブの一箇所に選択的に連結される一側の連結部Ｖ１００、Ｌ１００、前記供給チューブの他の箇所に選択的に連結される他側の連結部Ｖ２００、Ｌ３００、および、前記一側の連結部Ｖ１００、Ｌ１００と、前記他側の連結部Ｖ２００、Ｌ３００とを互いに異なる経路で並列連結する複数の連結チューブ１１０〜１５０を含む校正管路部１１０〜１５０、１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２、を含んで構成され、前記複数の連結チューブ１１０〜１５０は、互いに異なる体積を有するように構成される。一方、前記一側の連結部Ｖ１００、Ｌ１００、他側の連結部Ｖ２００、Ｌ３００、および、校正管路部１１０〜１５０、１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２を介した校正ガスやエアーの流れを制御するための制御部６０が具備される。
【００５４】
まず、前記一側の連結部Ｖ１００、Ｌ１００について説明する。
【００５５】
前記一側の連結部Ｖ１００、Ｌ１００は、前記供給チューブに具備された一側のバルブＶ１００、および前記一側のバルブＶ１００を介して前記供給チューブに選択的に連通される入力チューブＬ１００を含んで構成することができる。
【００５６】
例えば、図３に示されたように、前記一側のバルブＶ１００は、前記第３管路Ｌ３の後端と、前記サンプリングループ２０の先端と、前記入力チューブＬ１００をそれぞれ連結する３方ソレノイドバルブで構成することができる。
【００５７】
前記一側のバルブＶ１００は、前記第３管路Ｌ３を介して供給される校正ガスやエアーが前記サンプリングループ２０に供給されるか、または前記入力チューブＬ１００に供給され得るように、選択的に開閉動作するようになる。
【００５８】
次に、前記他側の連結部Ｖ２００、Ｌ３００について説明する。
【００５９】
前記他側の連結部Ｖ２００、Ｌ３００は、前記供給チューブに具備された他側のバルブＶ２００、および前記他側のバルブＶ２００を介して前記供給チューブに選択的に連通される出力チューブＬ３００を含んで構成することができる。
【００６０】
例えば、図３に示されたように、前記他側のバルブＶ２００は、前記サンプリングループ２０の後端と、第４管路Ｌ４と、前記出力チューブＬ３００とをそれぞれ連結する３方ソレノイドバルブで構成することができる。
【００６１】
前記他側のバルブＶ２００は、前記サンプリングループ２０の後端、または、前記出力チューブＬ３００を介して供給される校正ガスやエアーが第４管路Ｌ４に供給され得るように、選択的に開閉動作するようになる。
【００６２】
次に、前記校正管路部１１０〜１５０、１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２について説明する。
【００６３】
前記校正管路部１１０〜１５０、１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２は、前記入力チューブＬ１００上に直列に配列して設けられた複数の入力側校正バルブ１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、前記出力チューブＬ３００上に直列に配列して設けられた複数の出力側校正バルブ１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２、複数の入力側校正バルブ１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１と複数の出力側校正バルブ１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２を互いに１：１で並列連結する複数の連結チューブ１１０〜１５０を含んで構成される。
【００６４】
例えば、図３に示されたように、前記複数の入力側校正バルブ１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１は、入力チューブＬ１００上に直列に配列して設けられた３方ソレノイドバルブで構成することができ、３つのポート中の１つのポートは、それぞれ、複数の出力側校正バルブ１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１に複数の連結チューブ１１０〜１５０を介して連結されるように構成される。
【００６５】
また、前記複数の出力側校正バルブ１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２は、出力チューブＬ３００上に直列に配列して設けられた３方ソレノイドバルブで構成することができ、３つのポート中の１つのポートは、それぞれ、複数の入力側校正バルブ１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１に複数の連結チューブ１１０〜１５０を介して連結されるように構成される。
【００６６】
一方、複数の入力側校正バルブ１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１と複数の出力側校正バルブ１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２を互いに１：１で並列連結する複数の連結チューブ１１０〜１５０は、互いに異なる体積を有するように構成され、例えば、同一の管径のチューブが互いに異なる長さを有するようにして、複数の連結チューブが互いに異なる体積を有するように構成することができる。
【００６７】
前記複数の連結チューブの体積は、‘Ｖ'を基準体積とする場合、下記のような割合を有するように構成することができる。
第１連結チューブ１１０：１／１６×Ｖ
第２連結チューブ１２０：１／８×Ｖ
第３連結チューブ１３０：１／４×Ｖ
第４連結チューブ１４０：１／２×Ｖ
第５連結チューブ１５０：１×Ｖ
上述したように、各連結チューブ１１０〜１５０の体積を異なるものに構成することは、単一濃度を有する校正ガスを用いて複数の濃度を有する校正ガスを生成するためであり、具体的に、それぞれの体積分率によって注入された校正ガスの濃度を、それぞれ、意図した濃度の校正ガスに生成することである。
【００６８】
例えば、前記サンプリングループ２０の体積が‘Ｖ’であり、前記体積‘Ｖ’に対応する量で測定する時に１，０００ｐｐｂの濃度を有する校正ガスを用いて、前記第５連結チューブ１５０の体積‘Ｖ’であって、前記サンプリングループ２０の体積と同一の体積を有するように形成された場合であれば、第５連結チューブ１５０は、１，０００ｐｐｂ、第４連結チューブ１４０は、１，０００ｐｐｂの１／２である５００ｐｐｂ、第３連結チューブ１３０は、１，０００ｐｐｂの１／４である２５０ｐｐｂ、第２連結チューブ１２０は、１，０００ｐｐｂの１／８である１２５ｐｐｂ、第１連結チューブ１１０は、１，０００ｐｐｂの１／１６である６２．５ｐｐｂの濃度に相当する校正ガスをそれぞれ生成するようになり、図１６の（ａ）のように１０００ｐｐｂ以内に対応する校正式を算出できるようになる。
【００６９】
これは、従来の技術では、多様な濃度の校正ガスを製造するために、一般的に用いられる校正ガスの体積が一定である代わりに、それぞれ校正ガスの濃度が希釈される割合に応じて多様な濃度の校正ガスが製造されることに対し、一方、本発明では、校正ガスの希釈割合は同一であるものの、校正ガスに使用する体積を調節することにより、結果的にそれぞれ異なる濃度の校正ガスを取得するようになって、従来の希釈した校正ガスを使用したことと同等な結果が得られる効果がある。
【００７０】
一方、前記サンプリングループ２０の体積が‘Ｖ’であり、前記体積‘Ｖ’に対応する量で測定する時に１，０００ｐｐｂの濃度を有する校正ガスを用いて、前記第５連結チューブ１５０の体積が‘２×Ｖ'であって、前記サンプリングループ２０の体積の２倍に該当する体積を有するように形成された場合であれば、第５連結チューブ１５０は、２，０００ｐｐｂ、第４連結チューブ１４０は、２，０００ｐｐｂの１／２である１０００ｐｐｂ、第３連結チューブ１３０は、２，０００ｐｐｂの１／４である５００ｐｐｂ、第２連結チューブ１２０は、２，０００ｐｐｂの１／８である２５０ｐｐｂ、第１連結チューブ１１０は、２，０００ｐｐｂの１／１６である１２５ｐｐｂの濃度を有する校正ガスをそれぞれ生成するようになり、図１６の（ｂ）のように２０００ｐｐｂ以内に対応する校正式が算出できるようになって、上記例示した場合の区間よりも２倍広い区間に該当する校正式が算出できるようになる。
【００７１】
上述したような点を考慮して、低濃度の校正ガスを用いて広い区間に対応する校正式を算出することもできるが、例えば、前記サンプリングループ２０の体積が‘Ｖ’であり、前記体積‘Ｖ’に対応する量で測定する時に５００ｐｐｂの濃度を有する校正ガスを用いて、前記第５連結チューブ１５０の体積が‘２×Ｖ'であって、前記サンプリングループ２０の体積の２倍に該当する体積を有するように形成された場合であれば、低濃度の校正ガスを用いて、図１６の（ａ）と同一区間に対する校正式の算出が可能となる。
【００７２】
前記サンプリングループ２０と前記第５連結チューブ１５０の体積割合は、１：０．１乃至１：１０の割合で構成されてよく、好ましくは、連結チューブの管径や校正ガスの濃度を考慮して１：１乃至１：３の割合が適当である。
【００７３】
一方、前記連結チューブ１１０〜１５０は、先に流れて入ってきた校正ガスが先に排出される方式で順次的な排出が可能となるように構成することが好ましく、このための前記連結チューブ１１０〜１５０の管径は、連結チューブ全体の長さに比べて十分に小さな管径で形成することができる。例えば、前記連結チューブ１１０〜１５０の管径は、１０ｍｍ以下であり、連結チューブの管径対比連結チューブの長さは、１０倍以上に形成することができる。
【００７４】
上述したように、先に流れて入ってきた校正ガスが先に排出される方式で順次的な排出が可能となるように連結チューブ１１０〜１５０が構成されると、前記複数の連結チューブ１１０〜１５０の体積は、同一長のチューブが互いに異なる管径を有するように形成するか、若しくは同一長および同一管径のチューブの中間に互いに異なる体積を有する拡径部を形成するなど、多様な形状に形成されてもよいことは勿論である。
【００７５】
一方、前記複数の連結チューブ１１０〜１５０の体積は、同一長のチューブが互いに異なる管径を有するように形成するか、若しくは同一長および同一管径のチューブの中間に互いに異なる体積を有する拡径部を形成するなど、多様な形状に形成されてもよいことは勿論である。
【００７６】
一方、前記一側の連結部Ｖ１００、Ｌ１００を構成する入力チューブＬ１００の端部と、前記他側の連結部Ｖ２００、Ｌ３００を構成する出力チューブＬ３００の端部とを連結する排気チューブＬ２００をさらに含んで構成することができるが、具体的に、前記排気チューブＬ２００は、第５入力側校正バルブ１５０Ｌ１と、第５出力側校正バルブ１５０Ｌ２を迂回して連結するように構成される。
【００７７】
一方、他の実施例として、図１５に示されたように、前記校正管路部は、前記入力チューブＬ１００上に連通された１つの入力ポートＰ１と、前記入力ポートＰ１と択一的に連結される多数の出力ポートＰ２を有する入力側多重方向選択バルブ１００Ｖ１、前記出力チューブＬ３００上に連通された１つの出力ポートＰ３と、前記出力ポートＰ３と択一的に連結される多数の入力ポートＰ４を有する出力側多重方向選択バルブ１００Ｖ２、前記入力側多重方向選択バルブ１００Ｖ１の多数の出力ポートＰ２と前記出力側多重方向選択バルブ１００Ｖ２の多数の入力ポート４を互いに１：１で並列連結する複数の連結チューブ１１０'〜１５０'、を含んで構成することができる。
【００７８】
前記入力側多重方向選択バルブ１００Ｖ１は、多数の出力ポートＰ２のうち１つの出力ポートＰ２を選択的に開放し得るように構成されるバルブであって、前記出力側多重方向選択バルブ１００Ｖ２は、多数の入力ポートＰ４のうち１つの出力ポートＰ４を選択的に開放し得るように構成されるバルブである。
【００７９】
前記校正管路部の具体的な動作については、後述する制御部６０の制御動作と共に説明することとする。
【００８０】
次に、前記制御部６０について説明する。
【００８１】
前記制御部６０は、上述した一側の連結部Ｖ１００、Ｌ１００、他側の連結部Ｖ２００、Ｌ３００、および校正管路部１１０〜１５０、１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２を介したガスやエアーの流れを制御するように機能し、具体的に、前記一側のバルブＶ１００、他側のバルブＶ２００、入力側校正バルブ１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、および出力側校正バルブ１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２の流れ方向を制御するようになる。
【００８２】
まず、前記制御部６０は、前記一側のバルブＶ１００、他側のバルブＶ２００の制御を通じて前記校正管路部１１０〜１５０、１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２へガスが流入可能にした状態で、前記入力側校正バルブ１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１および出力側校正バルブ１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２の制御を通じて、前記複数の連結チューブ１１０〜１５０に順次的に校正のための校正用ガスを充填するように制御する。
【００８３】
具体的に、前記第３管路Ｌ３と前記入力チューブＬ１００が連通され、前記出力チューブＬ３００と前記第４管路Ｌ４が連結されるように前記一側のバルブＶ１００、他側のバルブＶ２００の流れ方向をそれぞれ制御して、前記校正管路部１１０〜１５０、１１０Ｌ１〜１５０Ｌ１、１１０Ｌ２〜１５０Ｌ２へガスが流入可能にする。
【００８４】
このような状態で、図４に示されたように、第１入力側校正バルブ１１０Ｌ１と第１出力側校正バルブ１１０Ｌ２が第１連結チューブ１１０を介して互いに連通するように制御して、前記第１連結チューブ１１０に校正用ガスが流れるようにすることにより、前記第１連結チューブ１１０の内部に校正用ガスが充填されるようにする。
【００８５】
次いで、図５に示されたように、第１入力側校正バルブ１１０Ｌ１を介して第２入力側校正バルブ１２０Ｌ１が連結され、第１出力側校正バルブ１１０Ｌ２を介して第２出力側校正バルブ１２０Ｌ２が連結されて、第２入力側校正バルブ１２０Ｌ１と第２出力側校正バルブ１２０Ｌ２が第２連結チューブ１２０を介して連通するようにすることにより前記第２連結チューブ１２０に校正用ガスが流れるようにして、前記第２連結チューブ１２０の内部に校正用ガスが充填されるようにする。
【００８６】
その後、図６に示されたように、第１、第２入力側校正バルブ１１０Ｌ１、１２０Ｌ１を介して第３入力側校正バルブ１３０Ｌ１が連結され、第１、第２出力側校正バルブ１１０Ｌ２、１２０Ｌ２を介して第３出力側校正バルブ１３０Ｌ２が連結されて、第３入力側校正バルブ１３０Ｌ１と第３出力側校正バルブ１３０Ｌ２が第３連結チューブ１３０を介して連通されるようにすることにより前記第３連結チューブ１３０に校正用ガスが流れるようにして、前記第３連結チューブ１３０の内部に校正用ガスが充填されるようにする。
【００８７】
その後、図７に示されたように、第１、第２、第３入力側校正バルブ１１０Ｌ１、１２０Ｌ１、１３０Ｌ１を介して第４入力側校正バルブ１４０Ｌ１が連結され、第１、第２、第３出力側校正バルブ１１０Ｌ２、１２０Ｌ２、１３０Ｌ２を介して第４出力側校正バルブ１４０Ｌ２が連結されて、第４入力側校正バルブ１４０Ｌ１と第４出力側校正バルブ１４０Ｌ２が第４連結チューブ１４０を介して連通するようにすることにより前記第４連結チューブ１４０に校正用ガスが流れるようにして、前記第４連結チューブ１４０の内部に校正用ガスが充填されるようにする。
【００８８】
その後、図８に示されたように、第１、第２、第３、第４入力側校正バルブ１１０Ｖ１、１２０Ｖ１、１３０Ｖ１、１４０Ｖ１を介して第５入力側校正バルブ１５０Ｖ１が連結され、第１、第２、第３、第４出力側校正バルブ１１０Ｖ２、１２０Ｖ２、１３０Ｖ２、１４０Ｖ２を介して第５出力側校正バルブ１５０Ｖ２が連結されて、第５入力側校正バルブ１５０Ｌ１と第５出力側校正バルブ１５０Ｌ２が第５連結チューブ１５０を介して連通するようにすることにより前記第５連結チューブ１５０に校正用ガスが流れるようにして、前記第５連結チューブ１５０の内部に校正用ガスが充填されるようにする。
【００８９】
上述したような過程が完了すると、第１連結チューブ１１０、第２連結チューブ１２０、第３連結チューブ１３０、第４連結チューブ１４０、および第５連結チューブ１５０内に校正用ガスが充填される。
【００９０】
このような状態で、図９に示されたように、第１、第２、第３、第４、第５入力側校正バルブ１１０Ｌ１、１２０Ｌ１、１３０Ｌ１、１４０Ｌ１、１５０Ｌ１と、第１、第２、第３、第４、第５出力側校正バルブ１１０Ｌ２、１２０Ｌ２、１３０Ｌ２、１４０Ｌ２、１５０Ｌ２を介して排気チューブＬ２００にエアーが循環するように制御することにより、第１連結チューブ１１０、第２連結チューブ１２０、第３連結チューブ１３０、第４連結チューブ１４０、および第５連結チューブ１５０内に充填された校正用ガスを除いた部分に在る校正用ガスが排出され得るようにする。
【００９１】
上述したような過程が完了すると、第１連結チューブ１１０、第２連結チューブ１２０、第３連結チューブ１３０、第４連結チューブ１４０、および第５連結チューブ１５０内においてのみ校正用ガスが充填されるようになる。
【００９２】
このような状態で、図１０に示されたように、第１入力側校正バルブ１１０Ｌ１と第１出力側校正バルブ１１０Ｌ２が第１連結チューブ１１０を介して互いに連通するように制御して、前記第１連結チューブ１１０にエアーを供給することにより、前記第１連結チューブ１１０の内の校正用ガスを用いた測定が可能となるようにする。前記第１連結チューブ１１０内の校正用ガスを用いて測定された値は、‘Ｙ１'として制御部６０に伝送され、保存される。
【００９３】
その後、図１１に示されたように、第１入力側校正バルブ１１０Ｌ１を介して第２入力側校正バルブ１２０Ｌ１が連結され、第１出力側校正バルブ１１０Ｌ２を介して第２出力側校正バルブ１２０Ｌ２が連結されて、第２入力側校正バルブ１２０Ｌ１と第２出力側校正バルブ１２０Ｌ２が第２連結チューブ１２０を介して互いに連通するように制御して、前記第２連結チューブ１２０にエアーを供給することにより、前記第２連結チューブ１２０内の校正用ガスを用いた測定が可能となるようにする。前記第２連結チューブ１２０内の校正用ガスを用いて測定された値は、‘Ｙ２'として制御部６０に伝送され、保存される。
【００９４】
その後、図１２に示されたように、第１、２入力側校正バルブ１１０Ｌ１、１２０Ｌ１を介して第３入力側校正バルブ１３０Ｌ１が連結され、第１、第２出力側校正バルブ１１０Ｌ２、１２０Ｌ２を介して第３出力側校正バルブ１３０Ｌ２が連結されて、第３入力側校正バルブ１３０Ｌ１と第３出力側校正バルブ１３０Ｌ２が第３連結チューブ１３０を介して互いに連通するように制御して、前記第３連結チューブ１３０にエアーを供給することにより、前記第３連結チューブ１３０内の校正用ガスを用いた測定が可能となるようにする。前記第３連結チューブ１３０内の校正用ガスを用いて測定された値は、‘Ｙ３'として制御部６０に伝送され、保存される。
【００９５】
その後、図１３に示されたように、第１、第２、第３入力側校正バルブ１１０Ｌ１、１２０Ｌ１、１３０Ｌ１を介して第４入力側校正バルブ１４０Ｌ１が連結され、第１、第２、第３出力側校正バルブ１１０Ｌ２、１２０Ｌ２、１３０Ｌ２を介して第４出力側校正バルブ１４０Ｌ２が連結されて、第４入力側校正バルブ１４０Ｌ１と第４出力側校正バルブ１４０Ｌ２が第４連結チューブ１４０を介して互いに連通するように制御して、前記第４連結チューブ１４０にエアーを供給することにより、前記第４連結チューブ１４０内の校正用ガスを用いた測定が可能となるようにする。前記第４連結チューブ１４０内の校正用ガスを用いて測定された値は、‘Ｙ４'として制御部６０に伝送され、保存される。
【００９６】
その後、図１４に示されたように、第１、第２、第３、第４入力側校正バルブ１１０Ｌ１、１２０Ｌ１、１３０Ｌ１、１４０Ｌ１を介して第５入力側校正バルブ１５０Ｌ１が連結され、第１、第２、第３、第４出力側校正バルブ１１０Ｌ２、１２０Ｌ２、１３０Ｌ２、１４０Ｌ２を介して第５出力側校正バルブ１５０Ｌ２が連結されて、第５入力側校正バルブ１５０Ｌ１と第５出力側校正バルブ１５０Ｌ２が第５連結チューブ１５０を介して互いに連通するように制御して、前記第５連結チューブ１５０にエアーを供給することにより、前記 第５連結チューブ１５０内の校正用ガスを用いた測定が可能となるようにする。前記第５連結チューブ１５０内の校正用ガスを用いて測定された値は、‘Ｙ５'として制御部６０に伝送され、保存される。
【００９７】
上述したような過程が完了すると、第１連結チューブ１１０、第２連結チューブ１２０、第３連結チューブ１３０、第４連結チューブ１４０、および第５連結チューブ１５０内に充填された互いに異なる濃度の校正用ガスを順次的に検出器に送り出して検出が行われるようにして、図１６に示されたように５回の検出に対応するＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５等の５つの校正データが取得できるようになる。
【００９８】
一方、入力側多重方向選択バルブ（図１５の‘１００Ｖ１'）と、出力側多重方向選択バルブ（図１５の‘１００Ｖ２'）とで構成された場合にも、第１連結チューブ１１０'、第２連結チューブ１２０'、第３連結チューブ１３０'、第４連結チューブ１４０'、および第５連結チューブ１５０'内に順次的に校正用ガスを充填した後、第１連結チューブ１１０'、第２連結チューブ１２０'、第３連結チューブ１３０'、第４連結チューブ１４０'、および第５連結チューブ１５０'内の校正用ガスを順次的に送り出す方式で５回の検出に対応する５つの校正データが取得できるようになる。
【００９９】
一方、以上では、５つの連結チューブ１１０〜１５０、１１０'〜１５０'を用いた場合を例示しているが、取得しようとする校正データの数に応じて連結チューブを増減して構成してもよいことは勿論である。
【０１００】
上述したように、５回にわたって取得した５つの校正データを用いてガス成分分析装置を校正する過程は、例えば、前記５つの校正データをガス成分分析装置に具備されたメモリに保存するステップと、メモリに保存されたデータを、ガス成分分析装置に具備された制御部が演算して校正式を算出するステップと、算出した校正式を反映して、ガス成分分析装置に具備された制御部が新たなファームウェアを生成するステップと、新たに生成されたファームウェアをアップデートして更新するステップとを通じて行うことができる。
【０１０１】
上述したように、５回にわたって取得した５つの校正データを用いてガス成分分析装置を校正する過程は、制御部６０を通じて行うことができる。
【０１０２】
本発明は、添付の図面を参照しながら好ましい実施例を中心に記述されたが、当業者であれば、このような記載から本発明の範疇を外れることなく、多くの多様で且つ自明な変形が可能であることは明白である。したがって、本発明の範疇は、このような多くの変形例を含むように記述された特許請求の範囲によって解釈されなければならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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