(57)【要約】【課題】基準電圧の特性が分析結果に与える影響を安価な構成で抑制することができるガスクロマトグラフを提供する。【解決手段】検出器基板２は、ＴＣＤ（熱伝導度検出器）１からの検出信号を増幅する増幅回路２１と、増幅回路２１に基準電圧を印加する基準電圧印加部（第１電圧印加部）２２とを有する。制御基板３は、増幅回路２１からの検出信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）３２と、ＡＤＣ３２に基準電圧を印加する基準電圧印加部（第２電圧印加部）３３とを有する。ＡＤＣ３２には、基準電圧印加部２２により増幅回路２１に印加される基準電圧が電圧信号として入力され、当該電圧信号と増幅回路２１からの検出信号との差動信号に基づいて、増幅回路２１からの検出信号がデジタル信号に変換される。【選択図】  図１
0003192541.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導度検出器と、前記熱伝導度検出器が接続された検出器基板と、前記検出器基板を介して前記熱伝導度検出器からの検出信号が入力される制御基板とを備え、
前記検出器基板は、前記熱伝導度検出器からの検出信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路に基準電圧を印加する第１電圧印加部とを有し、
前記制御基板は、前記増幅回路からの検出信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／Ｄコンバータに基準電圧を印加する第２電圧印加部とを有し、
前記Ａ／Ｄコンバータには、前記第１電圧印加部により前記増幅回路に印加される基準電圧が電圧信号として入力され、当該電圧信号と前記増幅回路からの検出信号との差動信号に基づいて、前記増幅回路からの検出信号がデジタル信号に変換されることを特徴とするガスクロマトグラフ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、熱伝導度検出器を備えたガスクロマトグラフに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフの中には、検出器の一例として熱伝導度検出器（ＴＣＤ：Thermal Conductivity Detector）を備えたものがある。この種のガスクロマトグラフでは、熱伝導度が低いヘリウムなどをキャリアガスとして、当該キャリアガスに混合された試料の熱伝導度に基づいて試料の成分を分析することができる（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図２は、ＴＣＤ１０１を備えたガスクロマトグラフの従来例を示すブロック図である。このガスクロマトグラフには、ＴＣＤ１０１の他に、検出器基板１０２及び制御基板１０３が備えられている。検出器基板１０２には、増幅回路１２１、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）１２２及び基準電圧印加部１２３が備えられている。また、制御基板１０３には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３１が備えられている。
【０００４】
ＴＣＤ１０１からの検出信号（アナログ信号）は、検出器基板１０２の増幅回路１２１に入力され、当該増幅回路１２１で増幅された後、ＡＤＣ１２２に入力される。基準電圧印加部１２３は、増幅回路１２１及びＡＤＣ１２２に基準電圧を印加する。ＡＤＣ１２２は、基準電圧印加部１２３により印加される基準電圧を基準として、増幅回路１２１からの検出信号とグラウンド電圧との電位差を求めることにより、検出信号をデジタル信号に変換する。このようにしてデジタル信号に変換された検出信号は、制御基板１０３のＣＰＵ１３１に入力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３６５６３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
図２に示すような従来例では、検出器基板１０２にＡＤＣ１２２が備えられている。したがって、例えば水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ：Flame Ionization Detector）や炎光光度検出器（ＦＰＤ：Flame Photometric Detector）などの他の検出器を接続するために複数の検出器基板１０２を設けた場合には、各検出器基板１０２にＡＤＣ１２２を設ける必要があるため、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、本願発明者は、ＡＤＣを検出器基板１０２ではなく制御基板１０３に設けることを考えるに至った。図３は、ＴＣＤ１０１を備えたガスクロマトグラフの他の例を示すブロック図である。このガスクロマトグラフには、図２の場合と同様にＴＣＤ１０１、検出器基板１０２及び制御基板１０３が備えられているが、検出器基板１０２及び制御基板１０３の構成が異なっている。
【０００８】
具体的には、検出器基板１０２ではなく制御基板１０３にＡＤＣ１３２が備えられている。また、増幅回路１２１に基準電圧を印加する基準電圧印加部１２３と、ＡＤＣ１３２に基準電圧を印加する基準電圧印加部１３３とが、それぞれ別々の基板（検出器基板１０２及び制御基板１０３）に設けられている。
【０００９】
この場合、ＴＣＤ１０１からの検出信号は、検出器基板１０２の増幅回路１２１に入力され、当該増幅回路１２１で増幅された後、アナログ信号のまま制御基板１０３に入力される。制御基板１０３のＡＤＣ１３２は、基準電圧印加部１３３により印加される基準電圧を基準として、増幅回路１２１からの検出信号とグラウンド電圧との電位差を求めることにより、検出信号をデジタル信号に変換する。このようにしてデジタル信号に変換された検出信号は、制御基板１０３内でＣＰＵ１３１に入力される。
【００１０】
この図３に示すような例では、検出器基板１０２ではなく制御基板１０３にＡＤＣ１３２が備えられているため、複数の検出器基板１０２を設けた場合であっても、各検出器基板１０２にＡＤＣ１２２を設ける必要がない。しかしながら、増幅回路１２１に基準電圧を印加する基準電圧印加部１２３と、ＡＤＣ１３２に基準電圧を印加する基準電圧印加部１３３とが、それぞれ別々の基板１０２，１０３に設けられるため、各基準電圧印加部１２３，１３３により印加される基準電圧が同一にならない。
【００１１】
すなわち、周囲の温度環境の変化に基づいて基準電圧が変動する現象（いわゆるドリフト）や、基準電圧に生じるノイズなどの影響により、各基準電圧印加部１２３，１３３から印加される基準電圧が異なる特性を有することとなる。そのため、各基準電圧印加部１２３，１３３から印加される基準電圧の特性が、検出信号に対して重畳的に影響を及ぼすこととなり、図２のように同一の基準電圧印加部１２３から増幅回路１２１及びＡＤＣ１２２に基準電圧を印加するような構成と同様の性能を確保することができない。特に、ＴＣＤ１０１からの検出信号はノイズの影響を受けやすいため、微小なノイズであっても分析結果に与える影響が大きくなる。
【００１２】
本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであり、基準電圧の特性が分析結果に与える影響を安価な構成で抑制することができるガスクロマトグラフを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案に係るガスクロマトグラフは、熱伝導度検出器と、前記熱伝導度検出器が接続された検出器基板と、前記検出器基板を介して前記熱伝導度検出器からの検出信号が入力される制御基板とを備える。前記検出器基板は、前記熱伝導度検出器からの検出信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路に基準電圧を印加する第１電圧印加部とを有する。前記制御基板は、前記増幅回路からの検出信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／Ｄコンバータに基準電圧を印加する第２電圧印加部とを有する。前記Ａ／Ｄコンバータには、前記第１電圧印加部により前記増幅回路に印加される基準電圧が電圧信号として入力され、当該電圧信号と前記増幅回路からの検出信号との差動信号に基づいて、前記増幅回路からの検出信号がデジタル信号に変換される。
【００１４】
このような構成によれば、Ａ／Ｄコンバータが制御基板に備えられているため、複数の検出器基板を設けた場合であっても、各検出器基板にＡ／Ｄコンバータを設ける必要がない。また、制御基板に備えられたＡ／Ｄコンバータは、増幅回路に印加される基準電圧の電圧信号と、増幅回路からの検出信号との差動信号に基づいて、増幅回路からの検出信号をデジタル信号に変換するため、増幅回路に印加される基準電圧の特性が検出信号に与える影響を打ち消すことができる。したがって、基準電圧の特性が分析結果に与える影響を安価な構成で抑制することができる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によれば、複数の検出器基板を設けた場合であっても、各検出器基板にＡ／Ｄコンバータを設ける必要がなく、かつ、増幅回路に印加される基準電圧の特性が検出信号に与える影響を打ち消すことができるため、基準電圧の特性が分析結果に与える影響を安価な構成で抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の一実施形態に係るガスクロマトグラフの構成例を示すブロック図である。
【図２】ＴＣＤを備えたガスクロマトグラフの従来例を示すブロック図である。
【図３】ＴＣＤを備えたガスクロマトグラフの他の例を示すブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本考案の一実施形態に係るガスクロマトグラフの構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るガスクロマトグラフには、ＴＣＤ（熱伝導度検出器）１、検出器基板２及び制御基板３が備えられている。検出器基板２には、増幅回路２１及び基準電圧印加部２２が備えられている。また、制御基板３には、ＣＰＵ３１、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）３２及び基準電圧印加部３３が備えられている。
【００１８】
ＴＣＤ１では、例えばブリッジ回路を構成するフィラメントが収容されたセル内に、熱伝導度が低いヘリウムなどのキャリアガスが導入される。キャリアガスに試料が混合された場合には、試料の成分に応じて熱伝導度が変化し、加熱されたフィラメントから拡散される熱量が変化するため、フィラメントの電気抵抗が変化することとなる。したがって、フィラメントにおける電圧又は電流に基づいて熱伝導度を検出し、当該熱伝導度に基づいて試料の成分を分析することができる。
【００１９】
ＴＣＤ１からの検出信号は、当該ＴＣＤ１が接続された検出器基板２の増幅回路２１にアナログ信号として入力される。増幅回路２１には、基準電圧印加部２２により基準電圧が印加される。増幅回路２１は、基準電圧印加部２２から印加される安定した一定の基準電圧を基準として動作することにより、ＴＣＤ１からの検出信号を増幅させる。ＴＣＤ１からの検出信号は、検出器基板２の増幅回路２１を介してアナログ信号のまま制御基板３に入力される。
【００２０】
増幅回路２１で増幅されたＴＣＤ１からの検出信号は、制御基板３のＡＤＣ３２に入力される。ＡＤＣ３２には、基準電圧印加部３３により基準電圧が印加される。ＡＤＣ３２は、基準電圧印加部３３から印加される安定した一定の基準電圧を基準として動作することにより、増幅回路２１からの検出信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された検出信号は、制御基板３内でＣＰＵ３１に入力され、当該ＣＰＵ３１の処理によりガスクロマトグラムが得られる。
【００２１】
第１電圧印加部としての基準電圧印加部２２、及び、第２電圧印加部としての基準電圧印加部３３は、それぞれ別々の基準電圧回路により構成されている。基準電圧印加部２２は検出器基板２に設けられ、基準電圧印加部３３は制御基板３に設けられているため、周囲の温度環境の変化に基づいて基準電圧が変動する現象（いわゆるドリフト）や、基準電圧に生じるノイズなどの影響により、各基準電圧印加部２２，３３から印加される基準電圧は異なる特性を有することとなる。
【００２２】
ＡＤＣ３２は、＋側（ポジティブ）の入力信号と、−側（ネガディブ）の入力信号との電位差を求めることにより、増幅回路２１からの検出信号をデジタル信号に変換する。本実施形態では、＋側の入力信号として、増幅回路２１からの検出信号がＡＤＣ３２に入力される。また、−側の入力信号として、基準電圧印加部２２により増幅回路２１に印加される基準電圧がＡＤＣ３２に入力される。これにより、ＡＤＣ３２は、増幅回路２１からの検出信号と、増幅回路２１に印加される基準電圧の電圧信号との差動信号に基づいて、増幅回路２１からの検出信号をデジタル信号に変換することができる。
【００２３】
ＡＤＣ３２には、複数（例えば４つ）の検出器基板２を接続することができるようになっている。すなわち、ＡＤＣ３２には、＋側及び−側からなる１組の入力端子が複数組備えられており、各組の入力端子に各検出器基板２からの信号を入力することができるようになっている。この場合、各検出器基板２には、例えばＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）やＦＰＤ（炎光光度検出器）などのＴＣＤ１以外の検出器を接続することができる。
【００２４】
本実施形態では、ＡＤＣ３２が制御基板３に備えられているため、複数の検出器基板２を設けた場合であっても、各検出器基板２にＡＤＣを設ける必要がない。また、制御基板３に備えられたＡＤＣ３２は、増幅回路２１からの検出信号と、増幅回路２１に印加される基準電圧の電圧信号との差動信号に基づいて、増幅回路２１からの検出信号をデジタル信号に変換するため、増幅回路２１に印加される基準電圧の特性が検出信号に与える影響を打ち消す（キャンセルする）ことができる。したがって、基準電圧の特性が分析結果に与える影響を安価な構成で抑制することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１    ＴＣＤ
２    検出器基板
３    制御基板
２１    増幅回路
２２    基準電圧印加部
３１    ＣＰＵ
３２    ＡＤＣ
３３    基準電圧印加部
１０１    ＴＣＤ
１０２    検出器基板
１０３    制御基板
１２１    増幅回路
１２２    ＡＤＣ
１２３    基準電圧印加部
１３１    ＣＰＵ
１３２    ＡＤＣ
１３３    基準電圧印加部
【図１】
0003192541.tif 000003
【図２】
0003192541.tif 000004
【図３】
0003192541.tif 000005