(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料測定位置に置かれた試料に対して重量測定を行う重量測定手段と、
複数の試料が置かれた試料待機部と前記試料測定位置との間で試料を搬送する試料搬送手段と、
前記複数の試料を前記試料搬送手段によって前記試料測定位置へ１つずつ入れ替えて順番に搬送させながら、前記試料測定位置に置かれた試料に関して前記重量測定手段によって前記試料の重量を測定させ、測定された重量値から演算によって真の重量値を求める機能を実現する秤量演算手段と、
前記測定された重量値から前記真の重量値を求めるための前記演算を、前記試料待機部に置かれた、重量が既知である分銅に基づいて、調整する校正処理を行う校正演算手段と、
前記試料待機部に置かれた、重量が既知である分銅を検知する分銅検知手段と、を有し、
前記秤量演算手段は、前記分銅検知手段によって検知された分銅に続いて前記試料測定位置へ順々に置かれる試料に対して当該分銅に対応して行われた前記校正処理に従って真の重量値を求める熱分析装置を用いた熱分析方法であって、
互いに異なった重量の複数の分銅を前記試料待機部の異なった順番位置に置き、
個々の分銅に対応した順番に引き続く順番位置に当該分銅の重量の近傍の重量の試料を置く
ことを特徴とする熱分析方法。
【請求項２】
請求項１記載の熱分析方法において、前記校正演算手段は、重量が既知である分銅を前記試料測定位置に置いた状態で前記重量測定手段によって重量測定を行ったときにその測定の結果が前記既知の重量となるように前記秤量演算手段による演算を調整することによって前記校正処理を行うことを特徴とする熱分析方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の熱分析方法において、前記秤量演算手段は検量線を用いて前記真の重量を演算し、前記校正処理は検量線を変更することであることを特徴とする熱分析方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の熱分析方法において、
前記重量測定手段は、
天秤ビームを備えた天秤機構と、
該天秤機構の試料測定位置に試料を載せたときの前記天秤ビームの振れを検知して信号を出力する振れ検知手段と、
供給された電力に応じて力を発生する力発生手段と、
前記振れ検知手段の出力信号に基づいて前記力発生手段へ電力を供給する電力制御手段とを有し、
前記重量測定は、前記電力制御手段によって前記力発生手段へ供給された電力と、所定の基準検量線データとを比較して前記試料の重量を求めることであり、
前記校正演算手段は、前記基準検量線データを調整することによって校正を実現する
ことを特徴とする熱分析方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の熱分析方法において、
前記秤量演算手段は、
前記分銅検知手段によって検知された分銅に続いて前記試料測定位置へ順々に置かれる試料に対して、当該分銅に対応して行われた前記校正処理に従って真の重量値を求める機能に加えて、
前記分銅検知手段によって検知された分銅に続いて前記試料測定位置へ順々に置かれる試料に対して、校正処理を行わないで真の重量値を求める機能と、
前記分銅検知手段によって検知された分銅に続いて前記試料測定位置へ順々に置かれる試料に対して、演算条件をデフォルト状態に戻す校正処理を行った上で真の重量値を求める機能と、
の少なくとも１つを選択的に有する
ことを特徴とする熱分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の温度が変化するときの当該試料の重量変化を測定する熱分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料の温度が変化するときの当該試料の重量変化を測定する熱分析装置は従来から広く知られている。例えば、そのような熱分析装置としてＴＧ（Thermogravimetry：熱重量測定）装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、複数の試料に関して自動的に試料を交換しながら測定を行うようにした熱分析装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。また、熱分析装置において測定系の校正を行う技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−０５２７３２号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献２】特開２００２−０５５０６６号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたような熱分析装置では、一般に、内蔵する測定系が経時的に劣化や変化することがあった。そのため、正確な測定結果を維持するため、定期的に測定系を校正していた。例えば、数日に１回や、数ヶ月に１回の程度で校正が行われていた。また、上記特許文献２に開示された校正装置では、全ての標準試料の測定終了後に校正処理が実行されている。
【０００５】
しかしながら、上記のように定期的に校正を行う場合や、上記のように全ての標準試料の測定終了後に校正を行う場合には、測定の対象である試料が複数あるときに、個々の試料に対して適切な校正を行った上で測定を行うことができなかった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解消するために成されたものであって、複数の試料に関して熱分析を行う際に、個々の試料に対して適切に校正を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る熱分析方法は、（１）試料測定位置に置かれた試料に対して重量測定を行う重量測定手段と、（２）複数の試料が置かれた試料待機部と前記試料測定位置との間で試料を搬送する試料搬送手段と、（３）前記複数の試料を前記試料搬送手段によって前記試料測定位置へ１つずつ入れ替えて順番に搬送させながら、前記試料測定位置に置かれた試料に関して前記重量測定手段によって前記試料の重量を測定させ、測定された重量値から演算によって真の重量値を求める機能を実現する秤量演算手段と、（４）前記測定された重量値から前記真の重量値を求めるための前記演算を、前記試料待機部に置かれた、重量が既知である分銅に基づいて、調整する校正処理を行う校正演算手段と、（５）前記試料待機部に置かれた、重量が既知である分銅を検知する分銅検知手段とを有し、（６）前記秤量演算手段は、前記分銅検知手段によって検知された分銅に続いて前記試料測定位置へ順々に置かれる試料に対して当該分銅に対応して行われた前記校正処理に従って真の重量値を求める熱分析装置を用いた熱分析方法であって、互いに異なった重量の複数の分銅を前記試料待機部の異なった順番位置に置き、個々の分銅に対応した順番に引き続く順番位置に当該分銅の重量の近傍の重量の試料を置くことを特徴とする。
【０００８】
上記構成において、「重量測定手段」は、例えば、天秤ビームを含んだ機構によって構成される。また、「試料搬送手段」は、例えば、試料を把持する把持部材と、その把持部材を移動させる装置とを含む機構によって構成される。「秤量演算手段」及び「校正演算手段」は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、プログラムソフト等によって構成される機能実現手段によって構成される。
【０００９】
本発明に係る熱分析方法によれば、複数の試料に対して交互に行われる重量測定の少なくとも１つに先立って校正が行われる。この校正は、正確な重量測定を行いたいと希望する重量測定に先立って行うことが可能である。従来のように、定期的に校正を行う場合や、全ての標準試料の測定終了後に校正を行う場合は、正確な測定を希望する試料に対してその測定の直前に校正を行うことができなかったり、正確な測定を希望する試料が複数ある場合にそれらの個々に対して校正を行うことができなかったりした。
【００１０】
これに対し、本発明のように、複数の試料に対して秤量演算手段によって順次に測定が行われる際に、校正演算手段がそれらの個々の測定の少なくとも１つに先立って自動的に校正を実現するように設定しておけば、正確な測定を希望する試料に対して個別に校正処理を行うことができ、それ故、重量測定の信頼性を高めることができる。また、正確な測定を希望する試料が複数ある場合でも、それらの試料に対して校正演算手段によって自動的且つ個別に校正処理を行うことができるので、重量測定の信頼性を高めることができる。
【００１１】
次に、本発明に係る熱分析方法において、前記校正演算手段は、重量が既知である分銅を前記試料測定位置に置いた状態で前記重量測定手段によって重量測定を行ったときにその測定の結果が前記既知の重量となるように前記秤量演算手段による演算を調整することによって前記校正を行うことが望ましい。この構成によれば、簡単な操作によって正確な校正処理を行うことができる。この場合、分銅の重さは、その校正処理の直後に行われる重量測定に供される試料の重量と同じ又はその重量に近い重量であることが望ましい。
【００１２】
次に、本発明に係る熱分析方法において、前記重量測定手段は、天秤ビームを備えた天秤機構と、該天秤機構の試料測定位置に試料を載せたときの前記天秤ビームの振れを検知して信号を出力する振れ検知手段と、供給された電力に応じて力を発生する力発生手段と、前記振れ検知手段の出力信号に基づいて前記力発生手段へ電力を供給する電力制御手段とを有することが望ましい。そしてその場合、前記重量測定は、前記電力制御手段によって前記力発生手段へ供給された電力と、所定の基準検量線データとを比較して前記試料の重量を求める処理であることが望ましい。そしてさらに、前記校正演算手段は、前記基準検量線データを調整することによって校正を実現することが望ましい。
【００１３】
この構成によれば、試料の重量変化を正確に測定でき、さらに、測定系の校正を正確に行うことができ、さらに、校正を行うタイミングを自由に設定できる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
本発明では、前記試料待機部に置かれた重量が既知である分銅を検知する分銅検知手段を設け、前記秤量演算手段は前記分銅検知手段によって検知された分銅の順番以降の順番の試料に対して当該分銅に対応して行われた前記校正処理に従って真の重量値を求めるので、分析者すなわちオペレータは、校正を希望する試料を試料待機部に置くのに先立ってその試料待機部に分銅を置くだけ、という簡単な操作を行うだけで、校正を行った状態の適切な測定系によってその試料に関する測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る熱分析方法を実施できる熱分析装置を試料自動交換機能を備えたＴＧ−ＤＴＡ装置に適用した場合を例示して説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。
【００１９】
図１は、本発明に係る熱分析方法を実施できる熱分析装置の一実施形態を示している。この熱分析装置１は、適宜の物質を試料として測定を行うＴＧ−ＤＴＡ装置２と、ＴＧ−ＤＴＡ装置２によって測定する試料を自動的に交換するためのサンプルチェンジャ３と、入力手段としての入力装置４と、表示手段としての画像表示装置６と、印刷手段としてのプリンタ７と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８と、ＲＡＭ（Random Access Memory）９と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０と、外部記憶媒体としてのハードディスク１１とを有する。サンプルチェンジャ３の動作はサンプルチェンジ制御回路５によって制御される。以上の各要素はバス１２によって互いにつながれている。
【００２０】
入力装置４は、例えば、ボタンスイッチ、キーボード、マウス等によって構成される。この入力装置４には、校正ボタン、校正せずボタン、クリアボタンが含まれる。校正ボタンは、校正処理を指示するときに操作されるボタンである。校正せずボタンは、校正処理を行うことなく測定を行うときに操作されるボタンである。また、クリアボタンは校正処理の際に利用する検量線データを初期値（すなわち、デフォルト値）に戻すときに操作されるボタンである。
【００２１】
画像表示装置６は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等といった画像表示機器によって構成されている。この画像表示装置６は、ＣＰＵ８による演算処理及び制御処理によって生成された画像データを入力してそのデータに対応する画像を画面上に表示する。プリンタ７は、インクプロッタ、ドットプリンタ、インクジェットプリンタ、静電転写プリンタ、その他任意の構造の印刷用機器を用いることができる。なお、ハードディスク１１は、光磁気ディスク、半導体メモリ、その他任意の構造の記憶媒体によって構成することもできる。
【００２２】
ハードディスク１１の内部には、ＴＧ−ＤＴＡ装置２によってＴＧ（熱重量）測定を行わせるためのＴＧ測定プログラム１６と、ＴＧ−ＤＴＡ装置２によってＤＴＡ（Differential Scanning Calorimetry：示差熱分析）測定を行わせるためのＤＴＡ測定プログラム１７と、校正処理を実行するための校正プログラム１８等といった各種のプログラムが格納されている。これらのプログラムは、例えば、必要に応じてハードディスク１１から読み出されてＲＡＭ８へ転送された後に所定の機能を実現する。また、ハードディスク１１の内部には、校正プログラム１８によって実行される校正処理の際に用いられる検量線データが記憶されたファイル２１と、ＴＧ−ＤＴＡ装置２によって測定されたデータを記憶するための測定データファイル２２とが設けられる。
【００２３】
検量線データファイル２１内には少なくとも２つの種類の検量線データが記憶されている。１つは、実際に行われる校正処理の際に用いられる検量線データであり、他の１つは、初期値（すなわち、デフォルト値）としての検量線データである。校正処理の際に用いられる検量線データは、（１）予め決められた１つの場合もあるし、（２）予め決められた複数の場合もあるし、（３）校正処理を行う毎に演算によって決められる１つの場合もあるし、あるいは、（４）校正処理を行う毎に演算によって決められる複数の場合もある。
【００２４】
検量線データは、例えば図５に符号Ｌ０及びＬ１で示す線（通常は、直線）に相当するデータである。図５に示すグラフにおいて、横軸は補償のために電磁コイル等に供給される電流値を示している。この補償用の電流値については後の説明で明らかになる。また、縦軸は、測定装置によって測定される重量を示している。今、検量線Ｌ０をデフォルトの検量線とすれば、このデフォルトの検量線Ｌ０を用いてＴＧ測定を行えば、補償用電流がｉm であったとき、試料の重量はＷm と秤量される。また、検量線Ｌ１を用いてＴＧ測定を行えば、補償用電流がｉm であったとき、試料の重量はＷm’ と秤量される。
【００２５】
次に、図１のＴＧ−ＤＴＡ装置２は、図２に示すように、一対の天秤ユニット２６ａ及び２６ｂを有する。個々の天秤ユニットは、支点を構成するトーションバンド２７ａ，２７ｂによって回転自在に支持された天秤ビーム２８ａ，２８ｂと、試料及び標準物質の温度を変化させるための電気炉２９とを有する。
【００２６】
それぞれの天秤ビーム２８ａ，２８ｂの先端には、試料載置部としての感熱板３１ａ，３１ｂが設けられる。感熱板３１ｂは本発明における試料測定位置を構成する。測定対象である試料を収容した試料容器３２は、一方の感熱板３１ｂの上に載置されて測定に供される。他方の感熱板３１ａの上には標準物質３３が載せられる。標準物質３３は温度変化しても物性に変化が生じない物質である。
【００２７】
天秤ビーム２８ａ，２８ｂのそれぞれの支点２７ａ，２７ｂの近傍には電磁補償装置３４が設けられる。また、それぞれの天秤ビーム２８ａ，２８ｂの後端には振れ検知装置３６が設けられる。電気炉２９は通電によって発熱するヒータを内蔵すると共に感熱板３１ａ，３１ｂを収容できる容積を有する空間Ｒを有する。また、電気炉２９には炉移動装置３７が付設される。この炉移動装置３７は、電気炉２９を、感熱板３１ａ，３１ｂを覆う位置（図３の破線で示す位置）と、感熱板３１ａ，３１ｂを外部へ開放する位置（図３の実線で示す位置）との間で平行移動させる装置である。図２では電気炉２９が感熱板３１ａ，３１ｂを外部へ開放する位置に置かれた状態を示している。
【００２８】
炉移動装置３７は、従来から周知の任意の平行移動装置によって構成できるが、例えば、レール等といったガイド要素によって電気炉２９を直線移動自在に支持すると共に、直進駆動装置によって電気炉２９を直線的に往復移動させるといった構成を採用できる。この場合、直進駆動装置は、例えば、送りネジ軸にスライダをネジ嵌合させて、送りネジ軸の軸回転によってスライダを直線移動させるようにした直進駆動装置や、周回移動するワイヤを用いた直進駆動装置等が考えられる。
【００２９】
電磁補償装置３４は、図３に示すように、天秤ビーム２８ａ，２８ｂのうちの支点２７ａ，２７ｂの近傍の部分に固定された永久磁石３８と、その永久磁石３８の磁界領域内に配置されたコイル３９と、電圧検出用の抵抗４１とを有する。抵抗４１の一端はＴＧ出力信号Ｓtgとして外部へ取り出される。このＴＧ出力信号Ｓtgはコイル３９へ供給された電流、すなわち電力に対応した信号である。
【００３０】
コイル３９へ電流が供給されると、磁界が発生して磁石３８に力が発生する。この力は天秤ビーム２８ａ，２８ｂへ伝達されて、それらの天秤ビームを平衡状態、本実施形態では水平状態に保持するための力として機能する。ＴＧ信号Ｓtgは、例えば、図１のＲＡＭ９内の所定の記憶領域に一時的に記憶され、ＴＧ測定プログラム１６によって行われる演算においてデータとして利用される。
【００３１】
図２の振れ検知装置３６は、図３に示すように、天秤ビーム２８ａ，２８ｂの後端に固定された光遮蔽板４４と、その光遮蔽板４４へ向けて光を放射する光源４６と、光遮蔽板４４を挟んで光源４６の反対側に配置された受光素子４７とを有する。受光素子４７の出力端子は電力制御手段としてのＰＩＤ（比例、積分、微分）調節器４８の入力端子に接続される。そして、ＰＩＤ調節器４８の出力端子は電力増幅器４９を介してコイル３９の入力端子に接続されている。
【００３２】
試料容器３２内の試料Ｓは、電気炉２９によって加熱され、さらにその加熱が解除されることにより温度変化する。この温度変化の際、試料Ｓは自らの熱的物性に応じて重量変化する。試料Ｓに重量変化が発生すると、天秤ビーム２８ｂが支点２７ｂを中心として揺動、すなわち傾き移動してその後端が振れる。このように天秤ビーム２８ｂに振れが生じると、振れ検知装置３６内において受光素子４７の受光量に変化が生じ、その受光素子４７の出力信号が変化し、ＰＩＤ調節器４８の出力端子にその変化に応じた信号が出力される。そして、この出力信号が電磁補償装置３４内のコイル３９へ供給されることにより、天秤ビーム２８ｂに力が加わり、その結果、天秤ビーム２８ｂが平衡状態に維持される。
【００３３】
図３において、標準物質３３を支持する感熱板３１ａの底面に温度検知素子５１ａ（例えば、熱電対の測温端子）が適宜の固着手法、例えばスポット溶接によって固着されている。また、試料Ｓを支持する感熱板３１ｂの底面にも同様の温度検知素子５１ｂが固着されている。図３では、２つの温度検知素子５１ａ及び５１ｂがそれぞれ感熱板３１ａ及び３１ｂの底面の異なる所に固着されているように示されているが、これは、説明を分かり易くするための措置であり、実際には、温度検知素子５１ａ及び５１ｂは互いに感熱板３１ａ及び３１ｂの底面における同じ位置に固着されている。
【００３４】
温度検知素子５１ａは標準物質３３の温度を検知して温度信号Ｓdta1を出力する。また、温度検知素子５１ｂは試料Ｓの温度を検知して温度信号Ｓdta2を出力する。これらの温度信号Ｓdta1，Ｓdta2は、例えば、図１のＲＡＭ９内の所定の記憶領域に一時的に記憶され、ＤＴＡ測定プログラム１７によって行われる演算においてデータとして利用される。
【００３５】
次に、図１のサンプルチェンジャ３は、図２に示すように、複数の試料容器３２が置かれる場所である試料待機部を構成するターンテーブル５２と、試料容器３２を搬送する搬送アーム５３とを有する。測定対象である試料はその適量が試料容器３２の中に収容される。ターンテーブル５２にはテーブル回転装置５４が付設される。このテーブル回転装置５４はターンテーブル５２をその中心軸線Ｘ０を中心として間欠的に回転させるための装置である。この間欠回転は、異なる試料容器３２を順々に取出し位置Ｐ０へ運ぶための動作である。
【００３６】
テーブル回転装置５４は従来から周知の任意の回転駆動装置によって構成できるが、例えば、モータ等といった回転装置の回転を、ギヤ等といった動力伝達要素によってターンテーブル５２へ伝達する構造を採用できる。この場合、ターンテーブル５２の間欠的な回転を実現するために、動力源であるモータとしてステッピングモータやサーボモータを用いることが望ましい。また、ターンテーブル５２の回転角度を測定するために、パルス発生器をターンテーブル５２の回転軸に付設したり、あるいは、ターンテーブル５２の回転軸の周りにフォトセンサを配置したりすることが望ましい。
【００３７】
搬送アーム５３は支軸５６によって支持される。また、この支軸５６にはアーム回転装置５７及びアーム昇降装置５８が付設される。アーム回転装置５７は搬送アーム５３を支軸５６を中心として矢印Ａのように回転させるための装置である。また、アーム昇降装置５８は搬送アーム５３を矢印Ｂのように昇降移動させるための装置である。
【００３８】
図４は、支軸５６及びその周りの構成を示している。同図において、支軸５６は旋回／昇降装置５９に含まれている。旋回／昇降装置５９は、軸部材６１によって機枠６２に回転可能に支持されたケーシング６３を有する。このケーシング６３の内部には、ＤＣ（すなわち、直流）モータ６４と、そのＤＣモータ６４の出力軸に接続されたギヤ列６６と、そのギヤ列６６の出力軸に接続された送りネジ軸６７と、その送りネジ軸６７に嵌合するスライドベース６８とが設けられる。支軸５６は、このスライドベース６８に固定されると共にケーシング６３の上部を貫通する。
【００３９】
ケーシング６３の底部に固定された軸部材６１は機枠６２の内部においてステッピングモータ６９の出力軸に接続されている。ステッピングモータ６９が作動してその出力軸が回転すると、軸部材６１が回転し、それに応じてケーシング６３が回転する。このケーシング６３の回転により、搬送アーム５３は図２において待機部Ｐｗと測定部Ｐｍとの間を回り移動する。
【００４０】
図４において、ＤＣモータ６４が作動してその出力軸が回転すると、その回転がギヤ列６６内のギヤ列を介して送りネジ軸６７に伝えられて、その送りネジ軸６７が回転する。送りネジ軸６７が回転すると、それに嵌合しているスライドベース６８が送りネジ軸６７の軸方向、すなわち図４の上下方向へ平行移動する。この平行移動の際、スライドベース６８に固定された支軸５６が上下方向へ平行移動し、これにより、支軸５６に固定された搬送アーム５３が上下移動、すなわち昇降移動する。
【００４１】
搬送アーム５３は、支軸５６に固定された昇降ベース７１と、その昇降ベース７１上に固定されたリニア・ステッピング・アクチュエータ７２と、そのリニア・ステッピング・アクチュエータ７２の出力軸に接続された開閉機構７３と、以上の各要素を覆うカバー７４とを有する。リニア・ステッピング・アクチュエータ７２は、その出力軸７２ａが矢印Ｃのように進退移動するように動作する作動機器である。このような構造は、例えば、回転機器の回転出力をネジ嵌合によって直線移動に変換することによって達成できる。
【００４２】
開閉機構７３の先端には、図４（ａ）に示すように、互いに対向する一対の開閉部材７６が設けられる。開閉機構７３は、リニア・ステッピング・アクチュエータ７２の出力軸７２ａが矢印Ｃのように進退移動するときに、開閉部材７６を矢印Ｅのように平行移動させるように機能する。この機能は公知の種々の機構によって達成できるので、その詳しい説明は省略する。
【００４３】
一対の開閉部材７６のそれぞれの先端には、支持部材７７が固定されている。これらの支持部材７７は、図４に示すように、下方へ延びている。そして、これらの支持部材７７のそれぞれの下端に、把持部材としてのフィンガ７８がネジ、その他の締結具によって取り付けられている。こうして、フィンガ７８は支持部材７７に対して着脱可能な構造となっている。
【００４４】
詳しい図示は省略するが、支軸５６やケーシング６３の周囲の適所には、フィンガ７８の高さ位置を検知するための位置センサや、搬送アーム５３が図２の待機部Ｐｗにあることを検知する位置センサや、搬送アーム５３が測定部Ｐｍにあることを検知する位置センサが設けられる。これらの位置センサは任意の構造のセンサによって構成できるが、例えば、マイクロスイッチ、フォトセンサ等によって構成できる。
【００４５】
図２のアーム回転装置５７は、図４のステッピングモータ６９と、そのモータ６９によって回転駆動されるケーシング６３とを含む駆動系によって構成されている。また、図２のアーム昇降装置５８は、図４のＤＣモータ６４、ギヤ列６６、送りネジ軸６７、スライドベース６８を含む駆動系によって構成されている。
【００４６】
本発明の「重量測定手段」はＴＧ−ＤＴＡ測定装置２によって実現される。また、「試料搬送手段」はサンプルチェンジャ３によって実現される。また、「秤量演算手段」及び「校正演算手段」はＣＰＵ８及びハードディスク１１を含むコンピュータによって実現される。
【００４７】
以下、上記構成より成る熱分析装置の動作を説明する。この熱分析装置はＴＧ測定機能、ＤＴＡ測定機能、試料自動交換機能、及び校正機能を有するので、それらを個別に説明する。
【００４８】
（ＴＧ測定機能）
ＴＧ測定を行う場合、図１のＴＧ測定プログラム１６がＣＰＵ８の制御に従って起動する。以下に説明するＴＧ測定のための動作はこのＴＧ測定プログラム１６に従って実行される。ＴＧ測定を行う場合、図２において、トーションバンド２７ａ，２７ｂを支点として支持された天秤ビーム２８ａ，２８ｂは、そのトーションバンド２７ａ，２７ｂを中心として矢印Ｆ−Ｆ’方向に自由に回転して傾斜移動できる状態にセットされる。天秤ビーム２８ａの先端の感熱板３１ａ上には標準試料３３が載置される。また、天秤ビーム２８ｂの先端の感熱板３１ｂ上には測定対象である試料を収容した試料容器３２が載置される。ＴＧ測定を行う場合、電気炉２９は図３に破線で示す測定位置に置かれ、これにより、試料Ｓを収容した試料容器３２及び標準物質３３を収容した試料容器３２は共に電気炉２９内に配置される。
【００４９】
図３において、天秤ビーム２８ａ，２８ｂの後端に設けた光遮蔽板４４は、光源４６から受光素子４７へ至る光路を遮っている。天秤ビーム２８ａ，２８ｂが水平位置、すなわち平衡位置から傾くと受光素子４７の出力信号は基準信号から変化するので、この信号変化を検知することにより、天秤ビーム２８ａ，２８ｂの位置を検出できる。受光素子４７の出力信号はＰＩＤ調節器４８及び電力増幅器４９を通して電磁補償装置３４のコイル３９へ制御信号として加えられる。コイル電流ｉは検出用抵抗４１によって電圧に変換され、その電圧はＴＧ出力信号Ｓtgとして出力される。
【００５０】
電気炉２９は所定の温度制御プログラムに従って温度変化し、それに応じて試料容器３２内の試料Ｓ及び標準物質３３の温度が変化する。この温度変化の際、標準物質３３は熱的に安定な物質であるので通常は重量変化を生じないが、試料Ｓはその物性に応じて重量変化を生じる。試料Ｓに重量変化が生じると、天秤ビーム２８ｂはＤ方向又はＤ’方向に振れる。この振れは受光素子４７によって受光光量の変化として検出され、ＰＩＤ調節器４８及び電力増幅器４９は天秤ビーム２８ｂの振れを元に戻すための電流をコイル３９に流す。コイル３９に電流が流れると磁石３８に電磁力が発生し、この電磁力により磁石３８が元の基準位置へ移動し、これにより、天秤ビーム２８ｂの振れが補償される。
【００５１】
標準物質３３は温度変化に対して重量変化を生じない物質であるので、その標準物質３３を支持した天秤ビーム２８ａは常に平衡状態を維持する。この標準物質３３は試料Ｓと同じ環境に置かれるので、試料Ｓを支持する天秤ビーム２８ｂに関して標準物質３３を支持する天秤ビーム２８ａに対する挙動を測定すれば、試料Ｓの重量変化を正確に測定できる。
【００５２】
天秤ビーム２８ｂに対する上記の振れの補償動作の際、コイル３９に供給された電流ｉは、天秤ビーム２８ｂに作用した戻しモーメントに相当し、さらにその戻しモーメントは試料Ｓの重量の増減量に相当する。従って、電流ｉに対応するＴＧ出力電圧Ｓtgを測定することにより、試料Ｓの重量変化が測定、すなわち秤量される。具体的には、図１の検量線データファイル２１に記憶されたデータであって図５に符号Ｌ０又は符号Ｌ１で示す検量線データに基づいて試料Ｓの重量変化がＴＧ測定プログラム１６に従った演算によって求められる。こうして求められた試料Ｓの重量変化は、例えば、図１の表示装置６の画面内に図６に示すＴＧ曲線のように表示される。図６の表示例では、横軸に温度変化をとり、縦軸に重量変化をとったグラフの形でＴＧ測定の結果が表示されている。
【００５３】
本実施形態においてＴＧ測定は、図２において試料を支持する方の天秤ビーム２８ｂに関する機構を適時に校正しながら実行される。この校正処理については後で詳しく説明する。
【００５４】
（ＤＴＡ測定機能）
ＤＴＡ測定を行う場合、図１のＤＴＡ測定プログラム１７がＣＰＵ８の制御に従って起動する。ＤＴＡ測定を行う場合、図２において、天秤ビーム２８ａの先端の感熱板３１ａ上に標準物質３３が載置される。また、天秤ビーム２８ｂの先端の感熱板３１ｂ上に、測定対象である試料を収容した試料容器３２が載置される。ＤＴＡ測定を行う場合、電気炉２９は図３に破線で示す測定位置に置かれ、これにより、試料Ｓを収容した試料容器３２及び標準物質３３を収容した試料容器３２は共に電気炉２９内に配置される。
【００５５】
ＤＴＡ測定プログラム１７が起動すると、図３において、電気炉２９は所定の温度制御プログラムに従って温度変化し、それに応じて試料容器３２内の試料Ｓ及び標準物質３３の温度が変化する。この温度変化の際、標準物質３３の温度は温度検知素子５１ａによって検知されて温度信号Ｓdta1として図１のＲＡＭ９又はその他適宜のメモリ内へ記憶される。また、試料Ｓの温度は温度検知素子５１ｂによって検知されて温度信号Ｓdta2として図１のＲＡＭ９又はその他適宜のメモリ内へ記憶される。
【００５６】
上記の温度変化の際、標準物質３３は熱的に安定な物質であるので通常は温度変化を生じないが、試料Ｓはその物性に応じて温度変化を生じる。例えば、融解、蒸発等といった物性変化に応じて温度変化を生じる。ＤＴＡ測定プログラム１７は、温度が変化する際の標準物質３３と試料Ｓとの温度差を求める。そして、必要に応じてその結果を図１の表示装置６の画面内に図６に示すＤＴＡ曲線のように表示する。図６の表示例では、横軸に温度変化をとり、縦軸に温度差をとったグラフの形でＤＴＡ測定の結果が表示されている。図６に示すように、ＴＧ曲線とＤＴＡ曲線とを１つの画面上に同時に表示すれば、試料の特性を正確且つ迅速に分析できる。
【００５７】
（試料自動交換機能）
１つの試料に対してＴＧ−ＤＴＡ測定が終了すると、次いで、異なる試料に関してＴＧ−ＤＴＡ測定が行われる。この場合には、図２の感熱板３１ｂ上の試料を交換する必要がある。本実施形態ではその交換を自動的且つ連続して行うことができるようにしてある。このような試料の交換作業は、図１のサンプルチェンジ制御回路５へ試料交換信号が送られることによって実行される。
【００５８】
試料交換信号を受け取ったサンプルチェンジ制御回路５は、まず、図２の搬送アーム５３をホームポジションに置く。このホームポジションは必要に応じて適宜の位置に設定できるが、本実施形態では、図２の待機部Ｐｗをホームポジションとして設定する。この処理は、アーム回転装置５７及びアーム昇降装置５８を適宜に作動させることによって行われる。なお、搬送アーム５３が既にホームポジションにあるときには、搬送アーム５３をホームポジションへ移動させる操作は行われない。
【００５９】
搬送アーム５３がホームポジションに置かれると、図２のＴＧ−ＤＴＡ装置２内の感熱板３１ｂの上に試料容器３２があるか否かがチェックされる。これは、図３の電磁補償装置３４を流れる電流をチェックしたり、あるいは、専用のセンサを感熱板３１ｂの近傍に設けることによって実行できる。感熱板３１ｂ上に容器３２があれば、その容器３２を回収するための処理を行う。一方、感熱板３１ｂ上に容器３２が無ければ、次の試料容器３２を図２のターンテーブル５２から取り出す処理を行う。
【００６０】
容器３２をターンテーブル５２から取り出す場合は、搬送アーム５３を降下させてフィンガ７８の先端部を容器３２の側方まで降ろす。次に、フィンガ７８を矢印Ｃ方向に閉移動させて容器３２をその両側から把持する。次に、搬送アーム５３を上昇させて容器３２をターンテーブル５２から持ち上げる。次に、搬送アーム５３を待機部Ｐｗから測定部Ｐｍまで旋回させて、フィンガ７８によって把持する容器３２を感熱板３１ｂの上方位置にセットする。
【００６１】
次に、搬送アーム５３が降下してフィンガ７８の先端が感熱板３１ｂの近くまで降ろされる。このとき、フィンガ７８によって把持される容器３２は感熱板３１ｂには接触しないが、その近傍位置まで降ろされる。容器３２が感熱板３１ｂの近傍位置にセットされると、フィンガ７８が矢印Ｃ方向へ開移動して容器３２がフィンガ７８から落下し、これにより、容器３２が感熱板３１ｂ上に載せられる。
【００６２】
その後、搬送アーム５３が上昇して所定の高さ位置で停止し、さらに測定部Ｐｍから待機部Ｐｗまで矢印Ａのように旋回し、待機部Ｐｗすなわちホームポジションへセットされる。以上により、新しい試料が感熱板３１ｂに載置され、その後、その試料に対して上述したＴＧ測定及びＤＴＡ測定が実行される。
【００６３】
新しい試料に対して測定を行う際、感熱板３１ｂ上に古い容器があると判定されたときには、新しい試料を感熱板３１ｂ上に載置するのに先立って、感熱板３１ｂ上にある古い容器を回収しなければならない。その際には、まず、感熱板３１ｂ上にある容器３２を回収するためにフィンガ７８をホームポジションから容器３２のところまで搬送し、それらのフィンガ７８によって容器３２を把持する。そして、感熱板３１ｂ上の容器３２を把持したフィンガ７８を感熱板３１ｂの上方の所定の高さ位置まで持ち上げる。そして、そのように持ち上げられたフィンガ７８を搬送アーム５３によって測定部Ｐｍから待機部Ｐｗまで矢印Ａのように搬送し、さらに、フィンガ７８を降下させて容器３２をターンテーブル５２上に戻す。これにより、試料容器３２がターンテーブル５２上に回収される。
【００６４】
（校正処理機能）
本実施形態のＴＧ−ＤＴＡ装置２を長期間使用すると、同じ試料を測定した場合でも測定結果に差異が生じることがある。つまり、ＴＧ−ＤＴＡ装置２に経時変化が発生することがある。この経時変化は、ＴＧ−ＤＴＡ装置２を構成する複数の構成要素の特性が経時変化することによって発生すると考えられる。例えば、トーションバンド２７ａ，２７ｂ、電磁補償装置３４、振れ検知装置３６等の特性が経時変化すれば、秤量結果に差異が生じることが考えられる。このような経時変化を放置すれば、信頼性の高い測定を行うことができなくなる。
【００６５】
本実施形態の熱分析装置は、そのような経時変化が発生した場合でも正確な測定、例えば正確な秤量を行うことができるように、ＴＧ−ＤＴＡ装置２に関して校正処理を行うことができるようになっている。特に本実施形態では、重量が既知である分銅を用いて図１のＣＰＵ８によって図７のフローチャートで示すように校正処理を自動的に行うことにしている。
【００６６】
校正処理を行う場合、オペレータは、図２のターンテーブル５２の所望の位置に校正用の分銅８１を置き、その他の位置に測定用の試料を収容した容器３２を置く。本実施形態では、ターンテーブル５２の周縁に近い部分にＮｏ．１〜Ｎｏ．２４の２４個の試料載置位置を等間隔に設定するものとする。
【００６７】
次に、オペレータは、図１の入力装置４内の校正ボタンを操作して、ＣＰＵ８に校正を行うべき旨を指示する。ＣＰＵ８は図７のステップＳ１において校正ボタンが操作されたかどうかを判定し、操作されたと判定した場合には（ステップＳ１でＹＥＳ）、図１の校正プログラム１８を起動して、図７の校正／測定ステップＳ２へ進む。ステップＳ１で校正ボタンが操作されていないと判定した場合には（ステップＳ１でＮＯ）、図１の入力装置４内の校正せずボタンが操作されたか否かを判定する。校正せずボタンとは、オペレータが校正処理を行うことなくＴＧ−ＤＴＡ測定を行いたい場合に操作するボタンである。オペレータによって校正せずボタンが操作された場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４へ進んで校正処理を行うことなく、以上に説明したＴＧ測定及びＤＴＡ測定が実行される。
【００６８】
ステップＳ２の校正／測定ルーチンに入ると、図９のステップＳ５１において、図１の表示装置６の画面内に図１０（ａ）に示すような入力画面８２Ｄが表示される。この入力画面８２Ｄにおいて、左端の「試料Ｎｏ」の列欄は、図２のターンテーブル５２上でＮｏ．１〜Ｎｏ．２４の番号を付した試料載置位置を示している。
【００６９】
図１０（ａ）において、「交換温度」の列欄は、図２の電気炉２９によって加熱された試料の温度が何度まで下がったときに試料を交換して良いか、を指示するための欄である。また、「条件ファイル」の列欄は、試料に対して行われる測定の条件を指示するための欄である。試料に対して行われる測定の条件とは、例えば、試料名、試料重量、使用容器の種類等といった条件のことであり、この条件は、例えば、図１のハードディスク１１内の適宜の記憶領域にファイルとして記憶されている。また、図１０（ａ）の「温度プログラム」の列欄は、図２の電気炉２９によって温度をどのように変化させるかを指示するための欄である。この温度制御条件も、例えば、図１のハードディスク１１内の適宜の記憶領域にファイルとして記憶されている。
【００７０】
図１０（ａ）の入力画面８２Ｄが表示される前又はその表示がされた後、オペレータは、図２のターンテーブル５２上の所望の位置に校正用の分銅８１を置き、さらに、その他の各位置に測定対象である各種の試料を収容した容器３２を置く。分銅８１の重量は既知であり、例えば、１００ｍｇであるとする。次に、オペレータは、図１０（ａ）に示す入力画面８２Ｄ内の各ＮＯ．の試料に関して希望する条件を、図１の入力装置４を介して対応する空欄内に入力する。図１０（ｂ）は各試料に対して条件が入力された後の表示状態を示している。例えば、Ｎｏ．２の試料を見れば、交換温度として「３０℃」が設定され、条件ファイルとして「条件１」が設定され、温度プログラムとして「温度１」が指示されている。「条件１」、「温度１」、……等は図１のハードディスク１１内に記憶されているファイルのファイル名を示している。
【００７１】
図１０（ｂ）のように全ての試料に対して条件が設定されると図９のステップＳ５２でＹＥＳと判定され、ステップＳ５４又はステップＳ５６において分銅又は試料の交換操作が実行される。具体的には、図２の感熱板３１ｂ上に古い容器が残されている場合には、その容器を回収して分銅８１又は次の順番の容器を感熱板３１ｂ上に載置する。一方、感熱板３１ｂ上に古い容器が残されていない場合には、分銅８１又は次の順番の容器を直ぐに感熱板３１ｂ上に載置する。分銅８１が感熱板３１ｂ上に載置されると、ステップＳ５５において校正処理ルーチンが実行される。
【００７２】
校正処理ルーチンＳ５５では、まず、図８のステップＳ２１において、分銅の重さが秤量され、図１の表示装置６にその秤量結果が数値によって表示される。この秤量結果は、表示装置６に代えて、図２のＴＧ−ＤＴＡ装置２の近傍に設置した専用の表示装置（図示せず）に表示しても良い。また、図１のＣＰＵ８は、秤量した重量と実際の分銅の重量との差（すなわち、重量誤差）を校正プログラム１８に従って演算し、さらにその重量差についての実際の分銅重量に対する比（すなわち、誤差比）を校正プログラム１８に従って演算し、さらにその誤差比が１０％以内に入るか否かを判定する。ここで誤差比の判定基準を１０％以内としているのは一例であり、この判定基準の値は装置の種類に応じて適正な値に設定される。
【００７３】
判定の結果、誤差比が１０％以上であると判定された場合は（ステップＳ２１でＮＯ）、ステップＳ２３においてエラー表示を行う。例えば、図１の表示装置６の画面内に適宜のエラー表示を行ったり、専用の警告灯（図示せず）を点灯してエラー表示を行う。このエラー表示は、誤差の範囲が校正の範囲を超えているので、ＴＧ−ＤＴＡ装置２等を根本的に修理する必要があることを表示するものである。
【００７４】
ステップＳ２１で誤差比が１０％以内であると判定されると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ステップＳ２２で図２のＴＧ−ＤＴＡ装置２内の天秤ビーム２８ｂに対して校正処理が実行される。このとき、図１の表示装置６又は専用の表示装置（図示せず）に校正処理が実施中であることを表示する。例えば、「ＣＡＬＢ」の文字を表示する。具体的な校正処理は必要に応じて適宜の手法を採用できるが、本実施形態では、次の方法を採用するものとする。
【００７５】
例えば図５に示した検量線データにおいて検量線Ｌ０をデフォルト（すなわち、初期値）のデータとし、このデフォルトデータＬ０を用いて測定を行ったところ、図８のステップＳ２１で１０％以内の誤差が検知され、さらにステップＳ２２で校正処理が開始されたものとする。例えば、図５において、「ｉ100」の補償電流が流れ検量線Ｌ０によって９９ｍｇが秤量されたものとする。実際の分銅の重量は１００ｍｇであるので、この秤量では１ｍｇの誤差が生じていることになる。
【００７６】
校正処理が開始されると、図１のＣＰＵ８は校正プログラム１８に従って検量線データを図５のデータＬ０から種々に変更して秤量を行う。そして、秤量の結果が実際の分銅重量である１００ｍｇを表示する検量線Ｌ１を探し出し、この検量線Ｌ１を使用する検量線として決定する。これにより、ＴＧ−ＤＴＡ装置２が校正されたことになる。こうして校正が終了すると、その校正された重量である１００ｍｇがステップＳ２４において適宜の表示装置上に表示される。
【００７７】
以上のようにして校正処理が完了すると、図９のステップＳ５６においてサンプル交換が実行され、図２の感熱板３１ｂから分銅８１がターンテーブル５２へ回収され、それに代えてターンテーブル５２上の次の試料容器３２が感熱板３１ｂ上に載置される。そして、ステップＳ５７においてＴＧ測定及びＤＴＡ測定が実行される。このときの測定は、オペレータが図１０（ｂ）で指示した条件に従って行われる。このＴＧ測定及びＤＴＡ測定は、ターンテーブル５２上の全ての試料容器３２に対して順々に繰り返して行われる（ステップＳ５３〜Ｓ５８）。全ての試料に対しての測定が終了すると、図１のＲＡＭ９内に一時的に記憶されていた測定データがステップＳ５９においてハードディスク１１内の測定データファイル２２内に転送されてそこに記憶される。
【００７８】
こうして記憶された測定データは、校正処理を行った上での測定データであるので、複数の試料に関して適切に校正が行われた後の信頼性の高いデータである。また、本実施形態によれば、１つのターンテーブル５２に載置された試料に関して測定を行うのに先立って必ず校正処理が行われるので、数日に１回や、数ヶ月に１回の程度で校正が行われる場合や、全ての試料の測定終了後に校正が行われる場合に比べて、信頼性の高い正確な測定データを得ることができる。しかも、校正処理はプログラムソフトに従って自動的に行われるので、オペレータにとって作業が簡単である。
【００７９】
以上のように本実施形態では図７のステップＳ１〜Ｓ２を実行することにより、校正処理を行った上でＴＧ測定及びＤＴＡ測定を行うことができる。しかしながら、熱分析の分野では、場合によって、検量線をデフォルト状態に戻すという校正処理を行った上で測定結果を知りたいときがある。このような場合を想定して、本実施形態では、図１の入力装置４内にクリアボタンを設けている。
【００８０】
オペレータがこのクリアボタンを操作した場合には、図７のステップＳ５においてＹＥＳと判定されて制御はステップＳ６へ進み、図１のＣＰＵ８は図５の検量線Ｌ１を初期値の検量線Ｌ０へ戻した上で測定結果の演算を行う。この演算処理を行う間、ＣＰＵ８は表示装置６の画面内にデフォルト状態での測定結果を演算中である旨の表示、例えば「ＣＬＥＡＲ」の表示を行う。演算の終了後は、ステップＳ７において、デフォルトの検量線Ｌ０を基準とした重量を表示する。
【００８１】
本実施形態では、図２のターンテーブル５２上のＮｏ．１〜Ｎｏ．２４の２４個の試料位置の中で分銅が置かれた試料位置に対して校正処理が自動的に行われるようになっている。つまり、オペレータは表示画面に対して入力操作を行うことなく、ターンテーブル５２上の希望する試料位置に分銅を置くだけで希望する試料に対して校正処理を行うことができる。
【００８２】
本実施形態では、図２において、ターンテーブル５２上のＮｏ．１〜Ｎｏ．２４の試料位置のいずれに分銅が載せられているのかを検知する分銅検知装置を設ける必要がある。この分銅検知装置は従来から周知である任意の構造の検知装置を利用することができるが、例えば、ターンテーブル５２の取出し位置Ｐ０の近傍やフィンガ７８の先端に光センサを設けた上で、分銅は検知するが試料容器は検知しないマークを分銅に設けるという構成等を採用できる。
【００８３】
本実施形態では、図７のステップＳ１で校正処理が指示されていると判定されると（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ２の校正／測定ルーチンに入る。すると、図９のステップＳ５１において図１０（ａ）の入力画面８２Ｄが表示される。この入力画面８２Ｄでは、全ての「試料Ｎｏ」に対する行欄が空欄となっていてオペレータによる入力が可能となっている。オペレータは、図２のターンテーブル５２上に載せる順番で、図１０（ａ）の入力画面８２Ｄの空欄に希望する測定条件を入力する。図１０（ｂ）はオペレータがそのように入力操作を行った後の画面表示の一例を示している。
【００８４】
なお、本実施形態では、図２のターンテーブル５２上の試料位置のいくつかにはオペレータによって分銅が載置され、しかし、図１０（ｂ）の入力画面８２Ｄには校正処理の指示を行わないので、オペレータの入力操作が行われた時点では、ターンテーブル上の「試料Ｎｏ」と入力画面８２Ｄ上の「試料Ｎｏ」とは正確に対応してはいない。
【００８５】
今、仮に、オペレータが図２のターンテーブル５２のＮｏ．１〜Ｎｏ．２４の試料位置に順々に試料容器を置いてゆく過程で、Ｎｏ．１及びＮｏ．１０の試料位置に校正用の分銅を載せたとする。つまり、Ｎｏ．１及びＮｏ．１０の物質に対して校正処理を行うように設定したとする。すると、オペレータによる入力操作の直後は図１０（ｂ）に示すように入力画面８２Ｄ上に校正処理の表示は成されないが、Ｎｏ．１及びＮｏ．１０の試料位置に対応して校正処理が実行されると、図１０（ｃ）に示すように、校正処理が行われた試料位置であるＮｏ．１及びＮｏ．１０に関して校正処理の表示が割り込み状態で表示される。
【００８６】
本実施形態においては、図１０（ｂ）のようにオペレータによる入力操作が終了すると、図９のステップＳ５２でＹＥＳと判定される。そして、ステップＳ５３で図２のターンテーブル５２上の個々の「試料Ｎｏ」に分銅が載せられているか否かが判定される。分銅が載っていると判定されれば（ステップＳ５３でＹＥＳ）、校正処理が指示されているものと判定して、ステップＳ５４〜Ｓ５５で校正処理を実行する。一方、分銅が載っていないと判定、すなわち、試料を収容した容器が載っていると判定されれば（ステップＳ５３でＮＯ）、ステップＳ５６〜Ｓ５７でＴＧ測定及びＤＴＡ測定を行う。
【００８７】
本実施形態によれば、オペレータが図２のターンテーブル５２上の所望の試料位置に分銅を載せるだけという簡単な操作だけで校正処理の指示を行うことができるので、校正処理のための操作が非常に簡単になる。
【００８８】
図５及び図８を用いて説明した実施形態では、１００ｍｇの１種類の分銅を校正用分銅として用いたが、校正用分銅は複数種類とすることができる。例えば、図５において１ｍｇ，５０ｍｇ，１００ｍｇの３種類を自動認識するものとし、それら３種類の重量の校正用分銅を用意すれば、それら３種類の重量を基準として校正を行うことができる。
【００８９】
一般に、校正は、測定重量に近い重量の分銅を用いて行う場合の方が、測定重量からかけ離れた重量の分銅を用いる場合に比べて、誤差は小さくなる。従って、重量の異なる校正用分銅を複数種類用意しておいて、測定重量に応じてそれらのうちから適切な１つを選択して校正を行うようにすることが望ましい。
【００９０】
なお、図８に示したように誤差比の判定基準を±１０％以内とする場合には、分銅の重量として例えば９５ｍｇと１００ｍｇの２種類を選定すると、それら２種類の分銅の重量差が小さ過ぎてどの分銅を用いるべきかの判断が不可能となる。従って、分銅を複数種類用意する場合には、誤差比の判定基準の値との関係で十分に重量差があるものを選定することが望ましい。
【００９１】
複数種類の分銅を用いた測定の具体例として、図２のターンテーブル５２上のＮｏ．１試料載置位置に１００ｍｇ分銅を置き、Ｎｏ．２〜Ｎｏ．５試料載置位置に１００ｍｇ近傍の試料を置き、Ｎｏ．６試料載置位置に５０ｍｇ分銅を置き、Ｎｏ．７〜Ｎｏ．１０試料載置位置に５０ｍｇ近傍の試料を置き、Ｎｏ．１１試料載置位置に１ｍｇ分銅を置き、Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１５試料載置位置に１ｍｇ近傍の試料を置くことにすれば、３種類に分類した測定重量のそれぞれに対応して適切な校正値を選択できる。
【００９２】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載した発明の範囲内で種々に改変を行うことができる。例えば、上記実施形態では、天秤ビームを２本用いてＤＴＡ測定を行う場合を例示したが、天秤ビームを１本だけ用いてＴＧ測定だけを行う場合も本発明に含まれるものである。
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る熱分析装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る熱分析装置の機械的な構成の主要部を示す斜視図である。
【図３】図２の要部である天秤機構を示す図である。
【図４】図２の要部であるアームの駆動機構を示す断面図である。
【図５】校正処理を具体的に説明するためのグラフである。
【図６】測定結果の一例であるＴＧ−ＤＴＡ曲線を示すグラフである。
【図７】図１のＣＰＵによって実行される演算及び制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】図９のフローチャートの要部である校正ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】図７のフローチャートの要部である校正／測定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】図９の制御時に画面表示される入力画面を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
１．熱分析装置、  ２．ＴＧ−ＤＴＡ装置（重量測定手段）、  ３．サンプルチェンジャ（試料搬送手段）、  ４．入力装置、  ５．サンプルチェンジ制御回路、  ６．画像表示装置、  ７．プリンタ、  １１．ハードディスク、  １２．バス、  ２６ａ，２６ｂ．天秤ユニット、  ２７ａ，２７ｂ．トーションバンド、  ２８ａ，２８ｂ．天秤ビーム、  
２９．電気炉、  ３１ａ，３１ｂ．感熱板、  ３２．試料容器、  ３３．標準物質、  
３４．電磁補償装置、  ３６．振れ検知装置、  ３７．炉移動装置、  ３８．永久磁石、  
３９．コイル、  ４１．電圧検出用抵抗、  ４４．光遮蔽板、  ４６．光源、  ４７．受光素子、  ４８．ＰＩＤ調節器、  ４９．電力増幅器、  ５１ａ，５１ｂ．温度検知素子、  ５２．ターンテーブル、  ５３．搬送アーム、  ５６．支軸、  ５９．旋回／昇降装置、  ６１．軸部材、  ６２．機枠、  ６３．ケーシング、  ６４．モータ、  ６６．ギヤ列、  ６７．送りネジ軸、  ６８．スライドベース、  ６９．ステッピングモータ、  ７１．昇降ベース、  ７２．リニア・ステッピング・アクチュエータ、  ７３．開閉機構、  ７４．カバー、  ７６．開閉部材、  ７７．支持部材、  ７８．フィンガ、  ８１．分銅、  ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ．入力画面、  Ｌ０，Ｌ１．検量線、  Ｐ０．取出し位置、Ｐｗ．待機部、  Ｐｍ：測定部、  Ｒ．空間、  Ｓ．試料
【図１】
0004737605.tif 000002
【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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