(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリングプローブから採取したサンプルガスを分析計に導入する導入路と、
前記導入路を介してゼロ点校正用ガスを前記分析計に導入するためのゼロガス開閉弁と、
前記導入路を介して大気を分析計側へ導通させる大気導入用弁機構とを備え、
前記大気導入用弁機構を制御して、大気を分析計側に導通させることにより、前記導入路内の残留ガスを排出させた後、
前記大気導入用弁機構を制御して大気を遮断するとともに、前記ゼロガス開閉弁を制御して前記ゼロ点校正用ガスを前記分析計に導入することにより前記分析計のゼロ点校正を行うマイクロコンピュータシステムを更に備えたことを特徴とするガス分析計。
【請求項２】
サンプリングプローブから採取したサンプルガスを分析計に導入する導入路と、
前記導入路を介してゼロ点校正用ガスを前記分析計に導入するためのゼロガス開閉弁と、
前記導入路を介して大気を分析計側へ導通させる大気導入用弁機構とを備えたガス分析計を用い、
前記大気導入用弁機構を操作して、大気を分析計側に導通させることにより、前記導入路内の残留ガスを排出させた後、
前記大気導入用弁機構を操作して大気を遮断するとともに、
前記ゼロガス開閉弁を操作して前記ゼロ点校正用ガスを前記分析計に導入することにより前記分析計のゼロ点校正を行うことを特徴とするガス分析計の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼排ガス等のガスをサンプリングして、分析計によりその成分を測定するガス分析計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のガス分析計は、その構成を示すと図４の通りである。この図４は従来のガス分析システムをフロー的に示しているが、図示していないサンプリングプローブで採取されたサンプルガスは、１２０〜１５０℃に加熱された導管を通ってサンプルガス入口Ｐ１に導かれる。そして同時にドレンセパレータ１に導かれ、ここで室温に冷やされ、ガスとドレンに分離され、さらに１次クーラ２で５℃まで冷却される。ドレンセパレータ１及び１次クーラ２で発生したドレンは管路Ｐ２を介してドレンポット３に入り、さらにドレン出口４からオーバーフローされ排水される。ほぼ清浄になったサンプルガスは、ガス導入路Ｐ３を介して１次クーラ２から３方切替弁１６及び流量制御用のニードル弁９を経てポンプ１０で吸引される。ポンプ１０から排出されたサンプルガスは加湿器１１、２次クーラ１２及びフィルタ１３で微細塵が除去される。完全に清浄になったサンプルガスは導入路Ｐ５を介して流量計１４に導かれ分析計１５に導入されるようになっている。
【０００３】
このようなガス分析計においては、その機能が正常であることを確認すべく校正が行われるが、この校正法には、ゼロ点調整用標準ガス（以後、ゼロガスと言う）によるゼロ点調整と、スパン調整用標準ガス（以後、スパンガスと言う）によるスパン調整の２つがある。本発明においては、このゼロガスまたはスパンガスの両者またはいずれか一方を校正ガスと称する。先ずゼロ点調整を行う場合、３方切替弁１６を操作してサンプルガスの導入路Ｐ３を閉じ、ゼロガスボンベ５からのゼロガスを導入する導入路Ｐ４を導入路Ｐ５に接続させる。このときゼロガス開閉用弁６が開成される。そしてゼロガスをポンプ１０で吸引させ、分析計１５に導入して分析計のゼロ点調整を行う。同様に、スパン調整を行う場合、ゼロ点調整に引き続き３方切替弁１６のサンプルガス導入路Ｐ３を閉じた状態で、スパンガスボンベ７及びスパンガス開閉用弁８が開成され、導入路Ｐ４を導入路Ｐ５に接続させて、スパンガスをポンプ１０で吸引させ、分析計１５に導入して分析計のスパン調整を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の分析システムにおける校正は、サンプルガス中の被測定ガスが流路系中から完全に排気されてから行うが、このサンプルガスの流路系中からの完全なるパージには相当な時間がかかり、校正ラインの配管内のガスが完全に校正ガスに置換される迄に多大な時間が必要となる。その結果、この間高価な校正ガスを消費せざるを得なかった。また、校正を完了して校正ガスを完全にパージするにも相当の時間を要する。従って、分析作業が長時間化するという問題がある。
本発明は、このような課題を解決するガス分析計を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のガス分析計は、上記目的を達成するために、サンプリングプローブから採取したガスを分析計に導入する導入路に、前記分析計の校正を行うための校正用ガスを前記分析計に導入する校正用ガス導入路を接続させるとともに、この接続部に前記サンプルガスと校正用ガスのいずれかを分析計に切り替え導入させる切替用弁機構を設けたガス分析計において、前記切替用弁機構のサンプリングプローブ側導入路に、サンプルガスを流通をさせるか大気と開通させて大気を分析計側に導通させるかの切替を行う大気導入用弁機構を設けたものである。すなわち、校正時、校正ガスを分析計に導入する前に大気を導入して、配管内から被測定ガスを迅速且つ確実に排出し、その後校正ガスを導入する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明のガス分析計の構成を示している。図１において図３と同一の符号で示される構成、部品は図３と同一であり、これらの機能、作動は前記と同一であるので詳細は省略する。さて、本発明においては、３方切替弁１７が３方切替弁１６よりサンプリングプローブ側寄りの導入路Ｐ３に介設されている。この３方切替弁１７からの分枝管は大気に開口している。
【０００７】
次に本発明のガス分析計における校正方法について説明する。
分析計の校正を行う場合は、新たに設置した３方切替弁１７を操作してサンプルガスの導入回路Ｐ３を閉じ、大気に開口する分枝管１８を導入路Ｐ５に連通させる。すると直ちに大気が大気吸入フィルタ１８を経て導入路Ｐ５に導入される。図２の校正シーケンス図に示すように、大気の導入によりガス分析計の出力に示されるサンプルガスの濃度出力は、短時間でゼロに近づく。すなわち３方切替弁１６から分析計１５までの配管内に残留する被測定ガスを短時間で排出することができる。その後、３方切替弁１６を切替操作させて、校正ガス導入路Ｐ４を導入路Ｐ５に連通させるとともに、３方切替弁１７を切替操作して大気と遮断させる。そして校正ガス５、７を適宜分析計１５に導入してゼロ点調整とスパン調整の校正を行う。すなわち、分析計の濃度出力値がほぼゼロに近づいたことを確認した後、図２に示すように３方切替弁１６の導入路を三方切替弁１７側から校正ガス即ちゼロガスボンベ５及びスパンガスボンベ７につながるラインに切り替える。この状態で、ゼロガス開閉用弁６を開き、図２のＮ２で示す時間ゼロガスをニードル弁９側に送り出す。分析計１５の濃度出力値がゼロになったことを確認してゼロ点調整を行う。ゼロ点調整終了後、ゼロガス開閉用弁６を閉じ、スパンガス開閉用弁８を開き、スパンガスをニードル弁９側に送り出し、分析計１５の濃度出力値が飽和したことを確認してスパン調整を行う。これらの校正が終了すると３方切替弁１６を元に戻して、サンプルガスを導入路Ｐ５に導入するようにする。
【０００８】
本発明は以上説明した通りであるが、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種々の変形例を包含する。先ず本発明の特徴とする導入路Ｐ３とＰ７、大気導入用弁機構１７やサンプルガスと校正ガスの切替用弁機構１６であるが、図示例では３方切替弁によりこれを行う形態としている。しかし、必ずしも３方切替弁にする必要はなく、例えば図４に示すように各導入路に電磁開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を介設し、これらを適宜作動させるようにすることもできる。この場合、電磁開閉弁Ｖ１とＶ２、Ｖ３とＶ４でそれぞれ３方切替弁と同様の機能を行う。本発明はこれらの変形例を包含するものである。
さらに、図２で本発明の校正のシーケンス図を示し、各弁の作動に関しその機能をマニュアル的に個々の作動で説明したが、マイクロコンピュータシステムを導入し、分析計の濃度出力値を取り込みつつ各弁を作動させ校正シーケンスを全自動化することもできる。図４についてもこの全自動化は可能である。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、校正ガスの導入時間を短縮することができ、校正ガスの消費量を格段に少なくすることができてランニングコストを軽減することができる。特に、ゼロ点調整時にはゼロに近づくまでの間を大気の空気を流すことにより高価なゼロガスの消費をほぼ10分の１にすることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス分析計の構成を示す図である。
【図２】本発明によるガス分析計の校正シーケンスを示す図である。
【図３】本発明の変形例を示す図である。
【図４】従来のガス分析計の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ドレンセパレータ
２…１次クーラ
３…ドレンポット
４…ドレン出口
５…ゼロガスボンベ
６…ゼロガス開閉弁
７…スパンガスボンベ
８…スパンガス開閉弁
９…ニードル弁
１０…ポンプ
１１…加湿器
１２…２次クーラ
１３…フィルタ
１４…流量計
１５…分析計
１６、１７…３方切替弁
１８…大気吸入フィルタ
Ｖ１〜Ｖ４…電磁開閉弁
Ｐ１…ガス入口
Ｐ２…管路
Ｐ３〜Ｐ５…導入路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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