JP2002243593A - 分析システム及び分析方法 - Google Patents
分析システム及び分析方法Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
- G01N35/00594—Quality control, including calibration or testing of components of the analyser
- G01N35/00603—Reinspection of samples
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- G—PHYSICS
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- G01N35/00722—Communications; Identification
- G01N35/00871—Communications between instruments or with remote terminals
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスを常時監視する分析計において、異常時
に連続測定を余儀なくされた場合でも、連続監視状態を
バックアップするとともに、異常時の原因調査も可能な
システム及び方法を提供する。 【解決手段】 各サンプリングポイント１０ａ，２０
ａ，３０ａのガスを測定している分析計１１，２１，３
１の試料導入部に３方弁や４方弁１３，２３，３３等の
経路切換手段を設け、異常値発生や故障等の異常時に、
経路切換手段の開閉を制御することにより、異常のあっ
たサンプリングポイントのガスを他の分析計で連続又は
間欠的に測定可能とする。
に連続測定を余儀なくされた場合でも、連続監視状態を
バックアップするとともに、異常時の原因調査も可能な
システム及び方法を提供する。 【解決手段】 各サンプリングポイント１０ａ，２０
ａ，３０ａのガスを測定している分析計１１，２１，３
１の試料導入部に３方弁や４方弁１３，２３，３３等の
経路切換手段を設け、異常値発生や故障等の異常時に、
経路切換手段の開閉を制御することにより、異常のあっ
たサンプリングポイントのガスを他の分析計で連続又は
間欠的に測定可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分析システム及び
分析方法に関し、詳しくは、複数種類のサンプルを、各
サンプルに対応した複数台の分析計でそれぞれ常時連続
監視分析するように形成した分析システム及び分析方法
に関する。
分析方法に関し、詳しくは、複数種類のサンプルを、各
サンプルに対応した複数台の分析計でそれぞれ常時連続
監視分析するように形成した分析システム及び分析方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、空気分離装置やガス精製装置等
のガス供給設備においては、供給するガスの純度、ガス
中の不純物量を監視するため、必要な箇所に適当な分析
計を設置して常時連続監視分析を行うようにしており、
半導体製造工場等のガス使用設備においても、使用する
ガスを連続監視分析するようにしている。
のガス供給設備においては、供給するガスの純度、ガス
中の不純物量を監視するため、必要な箇所に適当な分析
計を設置して常時連続監視分析を行うようにしており、
半導体製造工場等のガス使用設備においても、使用する
ガスを連続監視分析するようにしている。
【０００３】このとき、供給するガスあるいは使用する
ガスが複数種類の場合には、各ガスに対応してそれぞれ
分析計を設置し、各サンプリングポイントからサンプル
ガスをそれぞれ採取して対応する分析計にそれぞれ導入
し、各分析計で所定の分析操作をそれぞれ行うようにし
ている。
ガスが複数種類の場合には、各ガスに対応してそれぞれ
分析計を設置し、各サンプリングポイントからサンプル
ガスをそれぞれ採取して対応する分析計にそれぞれ導入
し、各分析計で所定の分析操作をそれぞれ行うようにし
ている。
【０００４】また、空気分離装置のようなガス供給設備
では、供給するガス中の不純物量を複数の箇所で連続し
て分析し、不純物量が各点の規定値を超えたときには、
空気分離装置から供給しているガスを遮断し、バックア
ップ用に貯留したガスを供給するように切換えるインタ
ーロック機能を備えた分析計を用いていることが多い。
この場合、バックアップ用のガスは、あくまでも緊急時
に使用するものであり、その量が限られているため、不
純物量が増加した原因を究明して対策をとり、できるだ
け早く復旧させて空気分離装置からのガス供給に戻すよ
うにしている。
では、供給するガス中の不純物量を複数の箇所で連続し
て分析し、不純物量が各点の規定値を超えたときには、
空気分離装置から供給しているガスを遮断し、バックア
ップ用に貯留したガスを供給するように切換えるインタ
ーロック機能を備えた分析計を用いていることが多い。
この場合、バックアップ用のガスは、あくまでも緊急時
に使用するものであり、その量が限られているため、不
純物量が増加した原因を究明して対策をとり、できるだ
け早く復旧させて空気分離装置からのガス供給に戻すよ
うにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、不純物量の増
加が、空気分離装置が原因ではなく、分析計の故障が原
因となっていることもあるので、分析計で異常値が測定
されたガス中に異常値に相当する量の不純物が本当に混
入しているのかどうか、分析計の誤報ではないかも含
め、再確認することが必要となる。このためには、対象
となるガスをサンプラーにサンプリングして分析所に送
り、分析所での分析結果を待つ必要がある。ところが、
この分析所での分析には、分析所からの空のサンプラー
の送付、ガスのサンプリング、ガスをサンプリングした
サンプラーの分析所への返送、分析所での分析といった
手順が必要であり、分析所への分析依頼から分析結果が
出るまでに、急いでも数日間を必要とする。
加が、空気分離装置が原因ではなく、分析計の故障が原
因となっていることもあるので、分析計で異常値が測定
されたガス中に異常値に相当する量の不純物が本当に混
入しているのかどうか、分析計の誤報ではないかも含
め、再確認することが必要となる。このためには、対象
となるガスをサンプラーにサンプリングして分析所に送
り、分析所での分析結果を待つ必要がある。ところが、
この分析所での分析には、分析所からの空のサンプラー
の送付、ガスのサンプリング、ガスをサンプリングした
サンプラーの分析所への返送、分析所での分析といった
手順が必要であり、分析所への分析依頼から分析結果が
出るまでに、急いでも数日間を必要とする。
【０００６】また、分析計が故障しているような場合
は、代替用として同種の分析計を至急用意し、現地に持
込んで立上げた後、故障した分析計が修理されるまでの
間、この代替用の分析計で常時連続監視分析を行うよう
にしている。しかし、同種の分析計がすぐに入手できる
とは限らず、メーカーへの手配や運搬、据付け、調整等
を考慮すると、数日間は分析不可能な状態となってしま
う。特に、近年の半導体製造分野では、使用するガス中
の不純物許容量がｐｐｂレベルとなっているため、分析
計も高精度、高感度なものが使用されており、汎用の分
析計に比べて極めて高価であることから、予備の分析計
を保有しておくことは、経済的に容易なことではない。
は、代替用として同種の分析計を至急用意し、現地に持
込んで立上げた後、故障した分析計が修理されるまでの
間、この代替用の分析計で常時連続監視分析を行うよう
にしている。しかし、同種の分析計がすぐに入手できる
とは限らず、メーカーへの手配や運搬、据付け、調整等
を考慮すると、数日間は分析不可能な状態となってしま
う。特に、近年の半導体製造分野では、使用するガス中
の不純物許容量がｐｐｂレベルとなっているため、分析
計も高精度、高感度なものが使用されており、汎用の分
析計に比べて極めて高価であることから、予備の分析計
を保有しておくことは、経済的に容易なことではない。
【０００７】したがって、空気分離装置の運転再開には
１週間程度かかる場合もあり、通常１日分程度のバック
アップ用ガスだけでは足らずに、運転再開までに他の空
気分離工場から液化ガスをローリーで１日数回程度運搬
して貯槽に充填し、供給し続けなければならないことも
ある。
１週間程度かかる場合もあり、通常１日分程度のバック
アップ用ガスだけでは足らずに、運転再開までに他の空
気分離工場から液化ガスをローリーで１日数回程度運搬
して貯槽に充填し、供給し続けなければならないことも
ある。
【０００８】このように、分析計での分析結果に一旦異
常が発生すると、空気分離装置を１週間程度止めておか
なければならず、多くの人手を煩わすことにもなり、そ
の間の費用は極めて多大なものとなる。また、半導体製
造工場等のガス使用設備においても、ガスの純度等に異
常が発生したときには、分析計の故障の有無の確認に同
じような時間を必要とし、その間製造ラインを停止する
と、前記以上の手間と費用とを必要とする。
常が発生すると、空気分離装置を１週間程度止めておか
なければならず、多くの人手を煩わすことにもなり、そ
の間の費用は極めて多大なものとなる。また、半導体製
造工場等のガス使用設備においても、ガスの純度等に異
常が発生したときには、分析計の故障の有無の確認に同
じような時間を必要とし、その間製造ラインを停止する
と、前記以上の手間と費用とを必要とする。
【０００９】そこで本発明は、前述のようなガス供給設
備やガス使用設備では、たとえ複数の箇所を分析した
り、複数のガス種を分析したりしていても、分析対象と
なる不純物の種類が類似していることが多いことから、
一つの分析計における分析値に異常が発生した場合、そ
の異常発生原因がガス自体にあるのか、分析計にあるの
かを短時間で判定することができるとともに、分析計に
故障が発生した場合でも、ガス供給又は使用設備を短期
に復旧することが可能な分析システム及び分析方法を提
供することを目的としている。
備やガス使用設備では、たとえ複数の箇所を分析した
り、複数のガス種を分析したりしていても、分析対象と
なる不純物の種類が類似していることが多いことから、
一つの分析計における分析値に異常が発生した場合、そ
の異常発生原因がガス自体にあるのか、分析計にあるの
かを短時間で判定することができるとともに、分析計に
故障が発生した場合でも、ガス供給又は使用設備を短期
に復旧することが可能な分析システム及び分析方法を提
供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の分析システムは、第１の構成として、複数
のサンプリングポイントに対して複数の分析計をそれぞ
れ対応させて設置し、各サンプリングポイントからのサ
ンプルを対応する各分析計でそれぞれ分析する分析シス
テムにおいて、各分析計には、各分析計に対応するサン
プリングポイントからのサンプルを各分析計にそれぞれ
導入する分析経路と、他の分析計の中で同種の分析対象
を分析が可能な分析計に前記サンプルを送り出す送出側
の代行分析経路とがそれぞれ経路切換手段を介して切換
え可能に接続しており、少なくとも一つの分析計には、
経路切換手段を介して他の分析計から送り出されたサン
プルを受け入れる受入側の代行分析経路が接続している
ことを特徴としている。
め、本発明の分析システムは、第１の構成として、複数
のサンプリングポイントに対して複数の分析計をそれぞ
れ対応させて設置し、各サンプリングポイントからのサ
ンプルを対応する各分析計でそれぞれ分析する分析シス
テムにおいて、各分析計には、各分析計に対応するサン
プリングポイントからのサンプルを各分析計にそれぞれ
導入する分析経路と、他の分析計の中で同種の分析対象
を分析が可能な分析計に前記サンプルを送り出す送出側
の代行分析経路とがそれぞれ経路切換手段を介して切換
え可能に接続しており、少なくとも一つの分析計には、
経路切換手段を介して他の分析計から送り出されたサン
プルを受け入れる受入側の代行分析経路が接続している
ことを特徴としている。
【００１１】さらに、前記構成において、前記経路切換
手段が３方弁又は４方弁であることを特徴とし、また、
前記代行分析経路は、該代行分析経路を遮断する弁を有
するとともに、該代行分析経路から系外に連通する排出
経路と該排出経路を遮断する弁とを有していること、前
記代行分析経路は、サンプル同士が反応性を持たない分
析計間に接続されていることを特徴としている。
手段が３方弁又は４方弁であることを特徴とし、また、
前記代行分析経路は、該代行分析経路を遮断する弁を有
するとともに、該代行分析経路から系外に連通する排出
経路と該排出経路を遮断する弁とを有していること、前
記代行分析経路は、サンプル同士が反応性を持たない分
析計間に接続されていることを特徴としている。
【００１２】本発明の分析システムの第２の構成は、複
数のサンプリングポイントに対して複数の分析計をそれ
ぞれ対応させて設置し、各サンプリングポイントからの
サンプルを対応する各分析計でそれぞれ分析する分析シ
ステムにおいて、前記複数の分析計に加えて、各分析計
における分析対象を分析可能な共通分析計を設け、前記
各分析計には、各分析計に対応するサンプリングポイン
トからのサンプルを各分析計にそれぞれ導入する分析経
路と、前記共通分析計にサンプルを導入する代行分析経
路とがそれぞれ経路切換手段を介して切換え可能に接続
していることを特徴とし、前記共通分析計は、前記代行
分析経路に加えて、外部からサンプルを導入する外部サ
ンプル導入経路を備えていることを特徴としている。
数のサンプリングポイントに対して複数の分析計をそれ
ぞれ対応させて設置し、各サンプリングポイントからの
サンプルを対応する各分析計でそれぞれ分析する分析シ
ステムにおいて、前記複数の分析計に加えて、各分析計
における分析対象を分析可能な共通分析計を設け、前記
各分析計には、各分析計に対応するサンプリングポイン
トからのサンプルを各分析計にそれぞれ導入する分析経
路と、前記共通分析計にサンプルを導入する代行分析経
路とがそれぞれ経路切換手段を介して切換え可能に接続
していることを特徴とし、前記共通分析計は、前記代行
分析経路に加えて、外部からサンプルを導入する外部サ
ンプル導入経路を備えていることを特徴としている。
【００１３】また、本発明の分析方法は、第１の構成と
して、複数のサンプリングポイントに対して複数の分析
計をそれぞれ対応させて設置し、各サンプリングポイン
トからのサンプルを対応する各分析計でそれぞれ分析す
る分析方法において、一つの分析計に異常が発生した場
合に、該分析計で分析すべきサンプルを、他の分析計の
中で同種の分析対象を分析が可能な分析計に導入し、該
分析計で代行分析を行うことを特徴とし、前記他の分析
計は、該分析計が分析すべきサンプルの分析と、前記異
常が発生した分析計で分析すべきサンプルの代行分析と
を交互に行うことを特徴としている。
して、複数のサンプリングポイントに対して複数の分析
計をそれぞれ対応させて設置し、各サンプリングポイン
トからのサンプルを対応する各分析計でそれぞれ分析す
る分析方法において、一つの分析計に異常が発生した場
合に、該分析計で分析すべきサンプルを、他の分析計の
中で同種の分析対象を分析が可能な分析計に導入し、該
分析計で代行分析を行うことを特徴とし、前記他の分析
計は、該分析計が分析すべきサンプルの分析と、前記異
常が発生した分析計で分析すべきサンプルの代行分析と
を交互に行うことを特徴としている。
【００１４】さらに、本発明の分析方法の第２の構成
は、複数のサンプリングポイントに対して複数の分析計
をそれぞれ対応させて設置し、各サンプリングポイント
からのサンプルを対応する各分析計でそれぞれ分析する
分析方法において、前記複数の分析計に加えて、各分析
計における分析対象を分析可能な共通分析計を設けると
ともに、前記各分析計で分析すべきサンプルを前記共通
分析計に順次切換えて導入し、該共通分析計で複数のサ
ンプルを切換えながら分析することを特徴とし、前記共
通分析計は、一つの分析計に異常が発生した場合に、該
分析計で分析すべきサンプルを優先的に分析することを
特徴としている。
は、複数のサンプリングポイントに対して複数の分析計
をそれぞれ対応させて設置し、各サンプリングポイント
からのサンプルを対応する各分析計でそれぞれ分析する
分析方法において、前記複数の分析計に加えて、各分析
計における分析対象を分析可能な共通分析計を設けると
ともに、前記各分析計で分析すべきサンプルを前記共通
分析計に順次切換えて導入し、該共通分析計で複数のサ
ンプルを切換えながら分析することを特徴とし、前記共
通分析計は、一つの分析計に異常が発生した場合に、該
分析計で分析すべきサンプルを優先的に分析することを
特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の分析システムにお
ける第１形態例を示す系統図である。この分析システム
は、３本のガス経路１０，２０，３０を流れる３種類の
ガス、例えば、ガス精製装置で精製した窒素（Ｎ２），
水素（Ｈ２），アルゴン（Ａｒ）を３台の分析計（窒素
用分析計１１，水素用分析計２１，アルゴン用分析計３
１）でそれぞれ分析するものであって、各ガス経路１
０，２０，３０のサンプリングポイント１０ａ，２０
ａ，３０ａと各分析計１１，２１，３１との間には、サ
ンプリングポイント１０ａ，２０ａ，３０ａでサンプリ
ングしたサンプルを各分析計１１，２１，３１にそれぞ
れ導入するための分析経路１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２
２ｂ，３２ａ，３２ｂが、各分析計の試料導入部に設け
られた経路切換手段である４方弁１３，２３，３３を介
してそれぞれ設けられている。
ける第１形態例を示す系統図である。この分析システム
は、３本のガス経路１０，２０，３０を流れる３種類の
ガス、例えば、ガス精製装置で精製した窒素（Ｎ２），
水素（Ｈ２），アルゴン（Ａｒ）を３台の分析計（窒素
用分析計１１，水素用分析計２１，アルゴン用分析計３
１）でそれぞれ分析するものであって、各ガス経路１
０，２０，３０のサンプリングポイント１０ａ，２０
ａ，３０ａと各分析計１１，２１，３１との間には、サ
ンプリングポイント１０ａ，２０ａ，３０ａでサンプリ
ングしたサンプルを各分析計１１，２１，３１にそれぞ
れ導入するための分析経路１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２
２ｂ，３２ａ，３２ｂが、各分析計の試料導入部に設け
られた経路切換手段である４方弁１３，２３，３３を介
してそれぞれ設けられている。
【００１６】前記４方弁１３，２３，３３には、前記各
分析経路の他、他の分析計にサンプルを送り出すための
送出側代行分析経路１４，２４，３４と、他の分析計か
らのサンプルを受け入れるための受入側代行分析経路１
５，２５，３５とが接続しており、これらの各経路１
４，２４，３４，１５，２５，３５は、共通の代行分析
経路１００に、遮断弁１４ａ，２４ａ，３４ａ，１５
ａ，２５ａ，３５ａを介してそれぞれ接続されている。
さらに、各経路１４，２４，３４，１５，２５，３５に
は、系外に連通する排出経路１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，
１５ｂ，２５ｂ，３５ｂが遮断弁１４ｃ，２４ｃ，３４
ｃ，１５ｃ，２５ｃ，３５ｃを介してそれぞれ接続され
ている。
分析経路の他、他の分析計にサンプルを送り出すための
送出側代行分析経路１４，２４，３４と、他の分析計か
らのサンプルを受け入れるための受入側代行分析経路１
５，２５，３５とが接続しており、これらの各経路１
４，２４，３４，１５，２５，３５は、共通の代行分析
経路１００に、遮断弁１４ａ，２４ａ，３４ａ，１５
ａ，２５ａ，３５ａを介してそれぞれ接続されている。
さらに、各経路１４，２４，３４，１５，２５，３５に
は、系外に連通する排出経路１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，
１５ｂ，２５ｂ，３５ｂが遮断弁１４ｃ，２４ｃ，３４
ｃ，１５ｃ，２５ｃ，３５ｃを介してそれぞれ接続され
ている。
【００１７】前記４方弁１３，２３，３３は、内部流路
１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂを切
換えることにより、サンプリングポイント１０ａ，２０
ａ，３０ａから分析経路１２ａ，２２ａ，３２ａにサン
プリングしたサンプルガスを分析経路１２ｂ，２２ｂ，
３２ｂを介して各分析計１１，２１，３１に導入する経
路と、分析経路１２ａ，２２ａ，３２ａにサンプリング
したサンプルガスを送出側代行分析経路１４，２４，３
４に送り出す経路と、受入側代行分析経路１５，２５，
３５から他の分析計からのサンプルガスを受け入れて各
分析計１１，２１，３１に導入する経路とを形成できる
ようにしている。なお、一方の内部流路１３ａ，２３
ａ，３３ａが両分析経路同士を連通させた状態のとき、
他方の内部流路１３ｂ，２３ｂ，３３ｂは、送出側代行
分析経路１４，２４，３４と受入側代行分析経路１５，
２５，３５とを連通させた状態になる。
１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂを切
換えることにより、サンプリングポイント１０ａ，２０
ａ，３０ａから分析経路１２ａ，２２ａ，３２ａにサン
プリングしたサンプルガスを分析経路１２ｂ，２２ｂ，
３２ｂを介して各分析計１１，２１，３１に導入する経
路と、分析経路１２ａ，２２ａ，３２ａにサンプリング
したサンプルガスを送出側代行分析経路１４，２４，３
４に送り出す経路と、受入側代行分析経路１５，２５，
３５から他の分析計からのサンプルガスを受け入れて各
分析計１１，２１，３１に導入する経路とを形成できる
ようにしている。なお、一方の内部流路１３ａ，２３
ａ，３３ａが両分析経路同士を連通させた状態のとき、
他方の内部流路１３ｂ，２３ｂ，３３ｂは、送出側代行
分析経路１４，２４，３４と受入側代行分析経路１５，
２５，３５とを連通させた状態になる。
【００１８】前記分析計１１，２１，３１は、分析対象
に応じて任意の分析機器を使用することができるが、例
えば半導体製造装置向けに精製したガスを分析する場合
には、大気圧イオン化質量分析計が用いられる。この大
気圧イオン化質量分析計は、ガス中のほとんどの成分を
高精度、高感度に分析することができるので、窒素，水
素，アルゴンのいずれのガスを分析対象にしても、同様
の操作で各ガス中の不純物を分析することができる。
に応じて任意の分析機器を使用することができるが、例
えば半導体製造装置向けに精製したガスを分析する場合
には、大気圧イオン化質量分析計が用いられる。この大
気圧イオン化質量分析計は、ガス中のほとんどの成分を
高精度、高感度に分析することができるので、窒素，水
素，アルゴンのいずれのガスを分析対象にしても、同様
の操作で各ガス中の不純物を分析することができる。
【００１９】次に、この分析システムにおいて、一つの
分析計、例えば水素用分析計２１が故障した場合の分析
方法を、図２乃至図４に示す説明図に基づいて説明す
る。なお、各図において、黒塗りの弁は閉じていること
を示し、太線で示した経路はガスが流れていることを示
している。
分析計、例えば水素用分析計２１が故障した場合の分析
方法を、図２乃至図４に示す説明図に基づいて説明す
る。なお、各図において、黒塗りの弁は閉じていること
を示し、太線で示した経路はガスが流れていることを示
している。
【００２０】まず、図２は、常時連続監視分析を行って
いる通常時の状態を示しており、ガス経路１０を流れる
窒素ガスは、その一部がサンプリングポイント１０ａか
ら分析経路１２ａ，４方弁１３の内部流路１３ａ，分析
経路１２ｂを流れて窒素用分析計１１に導入される。同
様に、ガス経路２０を流れる水素ガスは、その一部がサ
ンプリングポイント２０ａから分析経路２２ａ，４方弁
２３の内部流路２３ａ，分析経路２２ｂを流れて水素用
分析計２１に導入され、ガス経路３０を流れるアルゴン
ガスは、その一部がサンプリングポイント３０ａから分
析経路３２ａ，４方弁３３の内部流路３３ａ，分析経路
３２ｂを流れてアルゴン用分析計３１に導入される。こ
れにより、各分析計１１，２１，３１で、窒素、水素、
アルゴンの分析がそれぞれ行われることになる。
いる通常時の状態を示しており、ガス経路１０を流れる
窒素ガスは、その一部がサンプリングポイント１０ａか
ら分析経路１２ａ，４方弁１３の内部流路１３ａ，分析
経路１２ｂを流れて窒素用分析計１１に導入される。同
様に、ガス経路２０を流れる水素ガスは、その一部がサ
ンプリングポイント２０ａから分析経路２２ａ，４方弁
２３の内部流路２３ａ，分析経路２２ｂを流れて水素用
分析計２１に導入され、ガス経路３０を流れるアルゴン
ガスは、その一部がサンプリングポイント３０ａから分
析経路３２ａ，４方弁３３の内部流路３３ａ，分析経路
３２ｂを流れてアルゴン用分析計３１に導入される。こ
れにより、各分析計１１，２１，３１で、窒素、水素、
アルゴンの分析がそれぞれ行われることになる。
【００２１】この状態で、水素を分析している水素用分
析計２１に故障が発生して水素の分析が行えなくなった
ときには、図３に示すように、分析経路２２ａ，２２ｂ
の途中の４方弁２３の流路を切換えるとともに、送出側
代行分析経路２４の遮断弁２４ａ、窒素分析を行ってい
る窒素用分析計１１に付随する受入側代行分析経路１５
の遮断弁１５ａ、排出経路１５ｂの遮断弁１５ｃをそれ
ぞれ開き、水素用分析計２１への水素ガスの導入を停止
し、ガス経路２０のサンプリングポイント２０ａから分
析経路２２ａにサンプリングした水素ガスを、４方弁２
３の内部流路２３ａから送出側代行分析経路２４及び代
行分析経路１００を介して受入側代行分析経路１５から
排出経路１５ｂに排出させ、これらの経路内を、分析対
象サンプルである水素ガスでパージする。
析計２１に故障が発生して水素の分析が行えなくなった
ときには、図３に示すように、分析経路２２ａ，２２ｂ
の途中の４方弁２３の流路を切換えるとともに、送出側
代行分析経路２４の遮断弁２４ａ、窒素分析を行ってい
る窒素用分析計１１に付随する受入側代行分析経路１５
の遮断弁１５ａ、排出経路１５ｂの遮断弁１５ｃをそれ
ぞれ開き、水素用分析計２１への水素ガスの導入を停止
し、ガス経路２０のサンプリングポイント２０ａから分
析経路２２ａにサンプリングした水素ガスを、４方弁２
３の内部流路２３ａから送出側代行分析経路２４及び代
行分析経路１００を介して受入側代行分析経路１５から
排出経路１５ｂに排出させ、これらの経路内を、分析対
象サンプルである水素ガスでパージする。
【００２２】このとき、ガス経路１０を流れる窒素ガス
は、通常通り、分析経路１２ａ，４方弁１３の内部流路
１３ａ，分析経路１２ｂを通り、窒素用分析計１１に導
入されて分析されており、ガス経路３０を流れるアルゴ
ンガスも、分析経路３２ａ，４方弁３３の内部流路３３
ａ，分析経路３２ｂを通り、アルゴン用分析計３１に導
入されて分析されている。
は、通常通り、分析経路１２ａ，４方弁１３の内部流路
１３ａ，分析経路１２ｂを通り、窒素用分析計１１に導
入されて分析されており、ガス経路３０を流れるアルゴ
ンガスも、分析経路３２ａ，４方弁３３の内部流路３３
ａ，分析経路３２ｂを通り、アルゴン用分析計３１に導
入されて分析されている。
【００２３】水素用分析計２１の送出側代行分析経路２
４から窒素用分析計１１の受入側代行分析経路１５に至
る経路のパージを十分に行った後、図４に示すように、
窒素用分析計１１の４方弁１３を切換えるとともに、排
出経路１４ｂの遮断弁１４ｃを開き、排出経路１５ｂの
遮断弁１５ｃを閉じる。これにより、代行分析経路１０
０から受入側代行分析経路１５に流入した水素ガスは、
４方弁１３の内部流路１３ｂを通り、分析経路１２ｂを
経て窒素用分析計１１に導入される。すなわち、ガス経
路２０から分析経路２２ａにサンプリングした水素ガス
の分析を、窒素用分析計１１で代行している状態とな
り、水素ガス中の不純物の分析が窒素用分析計１１によ
って行われる。
４から窒素用分析計１１の受入側代行分析経路１５に至
る経路のパージを十分に行った後、図４に示すように、
窒素用分析計１１の４方弁１３を切換えるとともに、排
出経路１４ｂの遮断弁１４ｃを開き、排出経路１５ｂの
遮断弁１５ｃを閉じる。これにより、代行分析経路１０
０から受入側代行分析経路１５に流入した水素ガスは、
４方弁１３の内部流路１３ｂを通り、分析経路１２ｂを
経て窒素用分析計１１に導入される。すなわち、ガス経
路２０から分析経路２２ａにサンプリングした水素ガス
の分析を、窒素用分析計１１で代行している状態とな
り、水素ガス中の不純物の分析が窒素用分析計１１によ
って行われる。
【００２４】このとき、ガス経路１０から分析経路１２
ａにサンプリングされた窒素ガスは、４方弁１３の内部
流路１３ａを通り、遮断弁１４ｃを通って排出経路１４
ｂから系外に排出される。また、ガス経路３０を流れる
アルゴンガスは、前記同様に、アルゴン用分析計３１に
導入されて分析されている。
ａにサンプリングされた窒素ガスは、４方弁１３の内部
流路１３ａを通り、遮断弁１４ｃを通って排出経路１４
ｂから系外に排出される。また、ガス経路３０を流れる
アルゴンガスは、前記同様に、アルゴン用分析計３１に
導入されて分析されている。
【００２５】そして、図４に示す代行分析の状態で、４
方弁１３を切換えることにより、分析経路１２ａの窒素
ガスを４方弁１３の内部流路１３ａから分析経路１２ｂ
に流して窒素用分析計１１に導入することができ、通常
通りの窒素の分析も行うことができる。すなわち、４方
弁１３の切換え操作によって窒素ガスの分析と、水素ガ
スの代行分析とを切換えて行うことができるので、適当
な時間間隔、例えば３０分間隔で４方弁１３を切換える
ことにより、窒素ガスの分析と水素ガスの代行分析とを
交互に行うことができる。
方弁１３を切換えることにより、分析経路１２ａの窒素
ガスを４方弁１３の内部流路１３ａから分析経路１２ｂ
に流して窒素用分析計１１に導入することができ、通常
通りの窒素の分析も行うことができる。すなわち、４方
弁１３の切換え操作によって窒素ガスの分析と、水素ガ
スの代行分析とを切換えて行うことができるので、適当
な時間間隔、例えば３０分間隔で４方弁１３を切換える
ことにより、窒素ガスの分析と水素ガスの代行分析とを
交互に行うことができる。
【００２６】この間、水素ガスの供給は、バックアップ
用のガスを使用するなどして継続しながら水素精製装置
の点検や分析計の点検を行い、ガス経路２０を流れてい
た水素ガスの純度（不純物量）に異常があった場合に
は、水素精製装置の異常であるから、水素精製装置の補
修、整備等を行う。一方、水素ガスの純度に異常が認め
られなかった場合には、水素用分析計の故障であるか
ら、水素用分析計の補修、整備を行う。
用のガスを使用するなどして継続しながら水素精製装置
の点検や分析計の点検を行い、ガス経路２０を流れてい
た水素ガスの純度（不純物量）に異常があった場合に
は、水素精製装置の異常であるから、水素精製装置の補
修、整備等を行う。一方、水素ガスの純度に異常が認め
られなかった場合には、水素用分析計の故障であるか
ら、水素用分析計の補修、整備を行う。
【００２７】異常原因の追及、補修等が終了したら、各
４方弁及び遮断弁を、図１に示す状態に戻すことによ
り、所定の常時連続監視分析を再開することができる。
このような代行分析を行うための操作は、各４方弁及び
遮断弁を手動で切換開閉することによっても行うことが
できるが、各弁を空圧弁や電磁弁等の外部からの制御が
可能なものにしておくことにより、所定のシーケンスで
一連の代行分析操作を自動的に行うことができる。
４方弁及び遮断弁を、図１に示す状態に戻すことによ
り、所定の常時連続監視分析を再開することができる。
このような代行分析を行うための操作は、各４方弁及び
遮断弁を手動で切換開閉することによっても行うことが
できるが、各弁を空圧弁や電磁弁等の外部からの制御が
可能なものにしておくことにより、所定のシーケンスで
一連の代行分析操作を自動的に行うことができる。
【００２８】このように、４方弁や遮断弁を切換開閉す
る操作のみによって異常が発生した分析計を用いずに他
の分析計で代行分析を行うことができるので、分析計の
一つ、本形態例では水素用分析計２１が故障した場合、
該分析計で分析すべきサンプル、本形態例では水素ガス
を他の分析計の中で同種の分析対象を分析が可能な分析
計、本形態例では窒素用分析計１１に導入し、該窒素用
分析計１１で水素ガスの代行分析を行うことにより、水
素ガス及び窒素ガスを連続的に監視分析することがで
き、これらの供給を継続することができる。
る操作のみによって異常が発生した分析計を用いずに他
の分析計で代行分析を行うことができるので、分析計の
一つ、本形態例では水素用分析計２１が故障した場合、
該分析計で分析すべきサンプル、本形態例では水素ガス
を他の分析計の中で同種の分析対象を分析が可能な分析
計、本形態例では窒素用分析計１１に導入し、該窒素用
分析計１１で水素ガスの代行分析を行うことにより、水
素ガス及び窒素ガスを連続的に監視分析することがで
き、これらの供給を継続することができる。
【００２９】また、分析経路の切換を４方弁で行うよう
にしたことにより、複数の弁を組合わせた場合に比べ
て、通常の分析時におけるデッドスペースを最小限にす
ることができる。さらに、代行分析経路に遮断弁を設け
ておくことにより、代行分析を行わない分析計にサンプ
ルが流れることを防止でき、遮断弁を備えた排出経路を
設けておくことにより、サンプルによる経路内のパージ
を確実に行うことができる。なお、図３に示すパージ操
作において、本形態例では、受入側代行分析経路１５に
流入した水素ガスを遮断弁１５ｃから排出経路１５ｂを
通して排出しているが、排出経路１５ｂを設けずに、受
入側代行分析経路１５に流入した水素ガスを、４方弁１
３の内部流路１３ｂから遮断弁１４ｃを通して排出経路
１４ｂから排出することもできる。
にしたことにより、複数の弁を組合わせた場合に比べ
て、通常の分析時におけるデッドスペースを最小限にす
ることができる。さらに、代行分析経路に遮断弁を設け
ておくことにより、代行分析を行わない分析計にサンプ
ルが流れることを防止でき、遮断弁を備えた排出経路を
設けておくことにより、サンプルによる経路内のパージ
を確実に行うことができる。なお、図３に示すパージ操
作において、本形態例では、受入側代行分析経路１５に
流入した水素ガスを遮断弁１５ｃから排出経路１５ｂを
通して排出しているが、排出経路１５ｂを設けずに、受
入側代行分析経路１５に流入した水素ガスを、４方弁１
３の内部流路１３ｂから遮断弁１４ｃを通して排出経路
１４ｂから排出することもできる。
【００３０】また、分析計として、内部に校正システム
を内蔵していない分析計を使用した場合、該分析計を校
正するときには、例えば窒素用分析計１１の校正は、４
方弁１３の内部流路１３ｂを図４に示す状態に切換え、
排出経路１５ｂと分析経路１２ｂとを４方弁１３の内部
流路１３ｂを介して連通させた状態とし、排出経路１５
ｂから窒素用分析計１１に校正ガスを順次導入すること
によって行うことができる。この場合、各排出経路２５
ｂ，３５ｂを順に利用することにより、１台の校正シス
テムを各分析計の校正に順次使用することができるの
で、高価な校正システムを複数の分析計に兼用すること
ができる。
を内蔵していない分析計を使用した場合、該分析計を校
正するときには、例えば窒素用分析計１１の校正は、４
方弁１３の内部流路１３ｂを図４に示す状態に切換え、
排出経路１５ｂと分析経路１２ｂとを４方弁１３の内部
流路１３ｂを介して連通させた状態とし、排出経路１５
ｂから窒素用分析計１１に校正ガスを順次導入すること
によって行うことができる。この場合、各排出経路２５
ｂ，３５ｂを順に利用することにより、１台の校正シス
テムを各分析計の校正に順次使用することができるの
で、高価な校正システムを複数の分析計に兼用すること
ができる。
【００３１】なお、代行分析を行う分析計は任意に選定
することができ、例えば窒素ガスの代行分析は、水素用
分析計２１、アルゴン用分析計３１のいずれを用いて行
ってもよい。
することができ、例えば窒素ガスの代行分析は、水素用
分析計２１、アルゴン用分析計３１のいずれを用いて行
ってもよい。
【００３２】図５は、本発明の分析システムにおける第
２形態例を示す系統図である。なお、以下の説明におい
て、前記第１形態例の構成要素と同一の構成要素には同
一の符号を付して詳細な説明は省略する。
２形態例を示す系統図である。なお、以下の説明におい
て、前記第１形態例の構成要素と同一の構成要素には同
一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３３】この分析システムは、４本のガス経路を流
れる４種類のガスの中に反応性の高いガスが混在してい
るとき、例えば、前記同様に、ガス経路１０，２０，３
０がそれぞれ窒素，水素，アルゴンであり、４本目のガ
ス経路４０のガスが、水素に対して反応性の高い酸素
（Ｏ２）である場合の例を示している。
れる４種類のガスの中に反応性の高いガスが混在してい
るとき、例えば、前記同様に、ガス経路１０，２０，３
０がそれぞれ窒素，水素，アルゴンであり、４本目のガ
ス経路４０のガスが、水素に対して反応性の高い酸素
（Ｏ２）である場合の例を示している。
【００３４】本形態例では、代行分析を行う際に水素と
酸素とが混合することがないように、水素の代行分析は
窒素用分析計１１で、酸素の代行分析はアルゴン用分析
計３１で行うようにしている。すなわち、窒素用分析計
１１の４方弁１３と水素用分析計２１の４方弁２３との
間には、分析経路１２ａにサンプリングした窒素ガスを
水素用分析計２１に導入するための窒素代行分析経路１
０１と、分析経路２２ａにサンプリングした水素ガスを
窒素用分析計１１に導入するための水素代行分析経路１
０２とが設けられ、それぞれに遮断弁１０１ａ，１０２
ａ及び排出弁１０１ｂ，１０２ｂが設けられている。ま
た、アルゴン用分析計３１の４方弁３３と酸素用分析計
４１の４方弁４３との間には、分析経路３２ａにサンプ
リングしたアルゴンガスを酸素用分析計４１に導入する
ためのアルゴン代行分析経路１０３と、分析経路４２ａ
にサンプリングした酸素ガスをアルゴン用分析計３１に
導入するための酸素代行分析経路１０４とが設けられ、
それぞれに遮断弁１０３ａ，１０４ａ及び排出弁１０３
ｂ，１０４ｂが設けられている。
酸素とが混合することがないように、水素の代行分析は
窒素用分析計１１で、酸素の代行分析はアルゴン用分析
計３１で行うようにしている。すなわち、窒素用分析計
１１の４方弁１３と水素用分析計２１の４方弁２３との
間には、分析経路１２ａにサンプリングした窒素ガスを
水素用分析計２１に導入するための窒素代行分析経路１
０１と、分析経路２２ａにサンプリングした水素ガスを
窒素用分析計１１に導入するための水素代行分析経路１
０２とが設けられ、それぞれに遮断弁１０１ａ，１０２
ａ及び排出弁１０１ｂ，１０２ｂが設けられている。ま
た、アルゴン用分析計３１の４方弁３３と酸素用分析計
４１の４方弁４３との間には、分析経路３２ａにサンプ
リングしたアルゴンガスを酸素用分析計４１に導入する
ためのアルゴン代行分析経路１０３と、分析経路４２ａ
にサンプリングした酸素ガスをアルゴン用分析計３１に
導入するための酸素代行分析経路１０４とが設けられ、
それぞれに遮断弁１０３ａ，１０４ａ及び排出弁１０３
ｂ，１０４ｂが設けられている。
【００３５】したがって、図５に示すように、窒素用分
析計１１の４方弁１３の内部流路１３ａを分析経路１２
ａと窒素代行分析経路１０１とが連通するように切換え
ることにより、窒素用分析計１１で分析すべき窒素ガス
を窒素代行分析経路１０１を通して水素用分析計２１の
４方弁２３に向けて流すことができ、排出弁１０１ｂか
ら窒素ガスを排出するパージ操作を終えた後、排出弁１
０１ｂを閉じて遮断弁１０１ａを開くとともに、水素用
分析計２１の４方弁２３を切換えることにより、窒素ガ
スを水素用分析計２１に導入して分析することができ
る。
析計１１の４方弁１３の内部流路１３ａを分析経路１２
ａと窒素代行分析経路１０１とが連通するように切換え
ることにより、窒素用分析計１１で分析すべき窒素ガス
を窒素代行分析経路１０１を通して水素用分析計２１の
４方弁２３に向けて流すことができ、排出弁１０１ｂか
ら窒素ガスを排出するパージ操作を終えた後、排出弁１
０１ｂを閉じて遮断弁１０１ａを開くとともに、水素用
分析計２１の４方弁２３を切換えることにより、窒素ガ
スを水素用分析計２１に導入して分析することができ
る。
【００３６】同様に、各４方弁、各遮断弁、各排出弁を
操作することにより、水素ガスを窒素用分析計１１で、
アルゴンガスを酸素用分析計４１で、酸素ガスをアルゴ
ン用分析計３１で、それぞれ代行分析することができ
る。このように、互いに反応性を有する酸素と水素のよ
うなサンプルが混在する場合は、これらが混合しないよ
うに、代行分析を行う分析計として、これらとの反応性
を有しないサンプルを分析する窒素用分析計１１やアル
ゴン用分析計３１を選定することにより、保安上の問題
もなくなり、分析精度の悪化も防止することができる。
操作することにより、水素ガスを窒素用分析計１１で、
アルゴンガスを酸素用分析計４１で、酸素ガスをアルゴ
ン用分析計３１で、それぞれ代行分析することができ
る。このように、互いに反応性を有する酸素と水素のよ
うなサンプルが混在する場合は、これらが混合しないよ
うに、代行分析を行う分析計として、これらとの反応性
を有しないサンプルを分析する窒素用分析計１１やアル
ゴン用分析計３１を選定することにより、保安上の問題
もなくなり、分析精度の悪化も防止することができる。
【００３７】図６は、本発明の分析システムにおける第
３形態例を示す系統図であって、アルゴン用分析計３１
は、他のサンプルの代行分析を行わない、あるいは行え
ない場合の例を示している。すなわち、アルゴン用分析
計３１の４方弁３３からは、アルゴン送出経路１０５の
みが設けられており、遮断弁１０５ａを介して水素用分
析計２１の４方弁２３に接続している。
３形態例を示す系統図であって、アルゴン用分析計３１
は、他のサンプルの代行分析を行わない、あるいは行え
ない場合の例を示している。すなわち、アルゴン用分析
計３１の４方弁３３からは、アルゴン送出経路１０５の
みが設けられており、遮断弁１０５ａを介して水素用分
析計２１の４方弁２３に接続している。
【００３８】また、窒素用分析計１１の４方弁１３と水
素用分析計２１の４方弁２３とには、前記図５に示した
第２形態例と同様に、遮断弁１０１ａ及び排出弁１０１
ｂを備えた窒素代行分析経路１０１と、遮断弁１０２ａ
及び排出弁１０２ｂを備えた水素代行分析経路１０２と
が設けられており、窒素代行分析経路１０１は前記アル
ゴン送出経路１０５と合流して４方弁２３に接続してい
る。
素用分析計２１の４方弁２３とには、前記図５に示した
第２形態例と同様に、遮断弁１０１ａ及び排出弁１０１
ｂを備えた窒素代行分析経路１０１と、遮断弁１０２ａ
及び排出弁１０２ｂを備えた水素代行分析経路１０２と
が設けられており、窒素代行分析経路１０１は前記アル
ゴン送出経路１０５と合流して４方弁２３に接続してい
る。
【００３９】したがって、ガス経路１０から分析経路１
２ａにサンプリングした窒素ガスは、４方弁１３，遮断
弁１０１ａ、排出弁１０１ｂと４方弁２３とを操作する
ことによって水素用分析計２１で代行分析することがで
き、ガス経路２０から分析経路２２ａにサンプリングし
た水素ガスは、４方弁２３，遮断弁１０２ａ、排出弁１
０２ｂと４方弁１３とを操作することによって窒素用分
析計１１で代行分析することができ、ガス経路３０から
分析経路３２ａにサンプリングしたアルゴンガスは、４
方弁３３，遮断弁１０５ａと四方弁２３とを操作するこ
とによって水素用分析計２１で代行分析することができ
る。
２ａにサンプリングした窒素ガスは、４方弁１３，遮断
弁１０１ａ、排出弁１０１ｂと４方弁２３とを操作する
ことによって水素用分析計２１で代行分析することがで
き、ガス経路２０から分析経路２２ａにサンプリングし
た水素ガスは、４方弁２３，遮断弁１０２ａ、排出弁１
０２ｂと４方弁１３とを操作することによって窒素用分
析計１１で代行分析することができ、ガス経路３０から
分析経路３２ａにサンプリングしたアルゴンガスは、４
方弁３３，遮断弁１０５ａと四方弁２３とを操作するこ
とによって水素用分析計２１で代行分析することができ
る。
【００４０】また、４方弁１３，２３，３３の各内部流
路を図６に示す状態にすることにより、ガス経路３０か
ら分析経路３２ａにサンプリングしたアルゴンガスを、
４方弁３３の内部流路３３ａから送出側代行分析経路１
０５、遮断弁１０５ａ、四方弁２３の内部流路２３ｂ、
水素代行分析経路１０２、遮断弁１０２ａ、４方弁１３
の内部流路１３ｂを通して分析経路１２ｂから窒素用分
析計１１に導入することも可能である。
路を図６に示す状態にすることにより、ガス経路３０か
ら分析経路３２ａにサンプリングしたアルゴンガスを、
４方弁３３の内部流路３３ａから送出側代行分析経路１
０５、遮断弁１０５ａ、四方弁２３の内部流路２３ｂ、
水素代行分析経路１０２、遮断弁１０２ａ、４方弁１３
の内部流路１３ｂを通して分析経路１２ｂから窒素用分
析計１１に導入することも可能である。
【００４１】図７は、本発明の分析システムにおける第
４形態例を示す系統図であって、ガス経路１０，２０，
３０，５０をそれぞれ流れる窒素，水素，アルゴン，ヘ
リウム（Ｈｅ）を、窒素用分析計１１，水素用分析計２
１，アルゴン用分析計３１，ヘリウム用分析計５１の４
台の分析計でそれぞれ常時連続監視分析を行うように形
成するとともに、各分析計における分析対象を分析可能
な共通分析計６１を設けた例を示している。
４形態例を示す系統図であって、ガス経路１０，２０，
３０，５０をそれぞれ流れる窒素，水素，アルゴン，ヘ
リウム（Ｈｅ）を、窒素用分析計１１，水素用分析計２
１，アルゴン用分析計３１，ヘリウム用分析計５１の４
台の分析計でそれぞれ常時連続監視分析を行うように形
成するとともに、各分析計における分析対象を分析可能
な共通分析計６１を設けた例を示している。
【００４２】常時連続監視分析を行う各分析計１１，２
１，３１，５１は、例えば各ガス中の微量酸素濃度を測
定する微量酸素計であって、共通分析計６１は、少なく
とも微量酸素濃度を測定することができる分析計、例え
ば大気圧イオン化質量分析計である。
１，３１，５１は、例えば各ガス中の微量酸素濃度を測
定する微量酸素計であって、共通分析計６１は、少なく
とも微量酸素濃度を測定することができる分析計、例え
ば大気圧イオン化質量分析計である。
【００４３】各ガス経路１０，２０，３０，５０からサ
ンプルを採取する分析経路１２ａ，２２ａ，３２ａ，５
２ａには、経路切換手段としての２連３方弁１６，２
６，３６，５６がそれぞれ設けられており、各２連３方
弁の一方の弁１６ａ，２６ａ，３６ａ，５６ａが分析経
路１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，５２ｂを介して各分析計１
１，２１，３１，５１に接続しており、他方の弁１６
ｂ，２６ｂ，３６ｂ，５６ｂは、代行分析経路１７，２
７，３７，５７を介して前記共通分析計６１に接続して
いる。また、２連３方弁の共通分析計側の弁１６ｂ，２
６ｂ，３６ｂ，５６ｂは、シーケンサー６２によって開
閉が制御される自動弁であって、いずれか一つだけが開
くように設定されている。
ンプルを採取する分析経路１２ａ，２２ａ，３２ａ，５
２ａには、経路切換手段としての２連３方弁１６，２
６，３６，５６がそれぞれ設けられており、各２連３方
弁の一方の弁１６ａ，２６ａ，３６ａ，５６ａが分析経
路１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，５２ｂを介して各分析計１
１，２１，３１，５１に接続しており、他方の弁１６
ｂ，２６ｂ，３６ｂ，５６ｂは、代行分析経路１７，２
７，３７，５７を介して前記共通分析計６１に接続して
いる。また、２連３方弁の共通分析計側の弁１６ｂ，２
６ｂ，３６ｂ，５６ｂは、シーケンサー６２によって開
閉が制御される自動弁であって、いずれか一つだけが開
くように設定されている。
【００４４】通常の状態では、弁１６ａ，２６ａ，３６
ａ，５６ａが常時開となっており、各サンプリングポイ
ント１０ａ，２０ａ，３０ａ，５０ａから分析経路１２
ａ，２２ａ，３２ａ，５２ａにサンプリングされた窒
素，水素，アルゴン，ヘリウムは、弁１６ａ，２６ａ，
３６ａ，５６ａ及び分析経路１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，
５２ｂを通って各分析計１１，２１，３１，５１に導入
され、不純物酸素の常時連続監視分析が行われる。
ａ，５６ａが常時開となっており、各サンプリングポイ
ント１０ａ，２０ａ，３０ａ，５０ａから分析経路１２
ａ，２２ａ，３２ａ，５２ａにサンプリングされた窒
素，水素，アルゴン，ヘリウムは、弁１６ａ，２６ａ，
３６ａ，５６ａ及び分析経路１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，
５２ｂを通って各分析計１１，２１，３１，５１に導入
され、不純物酸素の常時連続監視分析が行われる。
【００４５】また、２連３方弁の共通分析計側の弁１６
ｂ，２６ｂ，３６ｂ，５６ｂは、一定の時間間隔でいず
れか一つの弁が所定の順番で開となり、開状態の弁から
代行分析経路を通ってサンプルの一部が共通分析計６１
に順次導入され、酸素を含む各種不純物、例えばヘリウ
ムにおいては、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタ
ン、窒素、水素等の不純物が分析され、他のガスにおい
ても、主成分を除いて同様の分析が行われる。したがっ
て、共通分析計６１では、常にいずれかのガスの分析を
行っている状態になっている。
ｂ，２６ｂ，３６ｂ，５６ｂは、一定の時間間隔でいず
れか一つの弁が所定の順番で開となり、開状態の弁から
代行分析経路を通ってサンプルの一部が共通分析計６１
に順次導入され、酸素を含む各種不純物、例えばヘリウ
ムにおいては、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタ
ン、窒素、水素等の不純物が分析され、他のガスにおい
ても、主成分を除いて同様の分析が行われる。したがっ
て、共通分析計６１では、常にいずれかのガスの分析を
行っている状態になっている。
【００４６】常時連続監視分析において、いずれかの分
析計、例えば窒素用分析計１１が異常値を出力した場合
は、まず、ガス経路１０から供給する窒素ガスがバック
アップ用の窒素ガスに切換えられるとともに、２連３方
弁の共通分析計側の弁１６ｂが他の弁２６ｂ，３６ｂ，
５６ｂよりも優先的に開き、窒素ガスを共通分析計６１
で優先的に分析する状態となる。
析計、例えば窒素用分析計１１が異常値を出力した場合
は、まず、ガス経路１０から供給する窒素ガスがバック
アップ用の窒素ガスに切換えられるとともに、２連３方
弁の共通分析計側の弁１６ｂが他の弁２６ｂ，３６ｂ，
５６ｂよりも優先的に開き、窒素ガスを共通分析計６１
で優先的に分析する状態となる。
【００４７】さらに、異常値が出力された窒素ガスを、
別の経路を通して外部試料導入弁６３から共通分析計６
１に導入し、ガス経路１０のバックアップ用窒素ガスと
切換えながら分析することにより、原因調査のための分
析を行うことができる。これにより、窒素ガス中に実際
に酸素が混入しているのかをクロスチェックすることが
でき、さらに、他の成分も確認することにより、空気の
漏れ込み等の原因調査にも活用することができる。
別の経路を通して外部試料導入弁６３から共通分析計６
１に導入し、ガス経路１０のバックアップ用窒素ガスと
切換えながら分析することにより、原因調査のための分
析を行うことができる。これにより、窒素ガス中に実際
に酸素が混入しているのかをクロスチェックすることが
でき、さらに、他の成分も確認することにより、空気の
漏れ込み等の原因調査にも活用することができる。
【００４８】ここで窒素ガスへの酸素混入原因が判明し
た場合は、その原因を取除いた後に再度同様にして分析
を行い、問題がなければ、バックアップ用窒素ガスの供
給から正規の窒素ガス供給に切換えることができる。
た場合は、その原因を取除いた後に再度同様にして分析
を行い、問題がなければ、バックアップ用窒素ガスの供
給から正規の窒素ガス供給に切換えることができる。
【００４９】また、窒素用分析計１１が故障した場合
も、弁１６ｂを開いて共通分析計６１で窒素ガスの代行
分析を行うことにより、この共通分析計６１で常時連続
監視分析を継続することができるので、窒素ガスの供給
を通常通り連続して行うことができる。この間、弁１６
ａを閉じておくことにより、修理のための窒素用分析計
１１の取外しや、修理後の窒素用分析計１１の取付け、
あるいは分析計自体の交換も問題なく行うことができ
る。
も、弁１６ｂを開いて共通分析計６１で窒素ガスの代行
分析を行うことにより、この共通分析計６１で常時連続
監視分析を継続することができるので、窒素ガスの供給
を通常通り連続して行うことができる。この間、弁１６
ａを閉じておくことにより、修理のための窒素用分析計
１１の取外しや、修理後の窒素用分析計１１の取付け、
あるいは分析計自体の交換も問題なく行うことができ
る。
【００５０】このように、各サンプルの分析を切換えな
がら順次行う共通分析計６１を設けることにより、常時
連続監視分析用の各分析計のクロスチェック用として使
用できるだけでなく、故障や異常時における迅速対応の
ためのバックアップ用分析計としても使用することがで
きる。さらに、各分析計の入口部に外部ガス導入用遮断
弁１８，２８，３８，５８をそれぞれ設けておくことに
より、この遮断弁から各分析計に校正ガスを導入して校
正を行う際にも、２連３方弁を操作することにより、分
析計の校正を行いながら共通分析計６１で分析を代行す
ることができるので、ガス供給及び常時連続監視分析が
途切れることがなくなる。
がら順次行う共通分析計６１を設けることにより、常時
連続監視分析用の各分析計のクロスチェック用として使
用できるだけでなく、故障や異常時における迅速対応の
ためのバックアップ用分析計としても使用することがで
きる。さらに、各分析計の入口部に外部ガス導入用遮断
弁１８，２８，３８，５８をそれぞれ設けておくことに
より、この遮断弁から各分析計に校正ガスを導入して校
正を行う際にも、２連３方弁を操作することにより、分
析計の校正を行いながら共通分析計６１で分析を代行す
ることができるので、ガス供給及び常時連続監視分析が
途切れることがなくなる。
【００５１】なお、各形態例において、サンプリングポ
イント及び分析計の数、サンプルの種類や性状は任意で
あり、同じガスが複数の経路を流れる場合であっても同
様である。また、各分析計も任意の分析計を使用するこ
とができる。
イント及び分析計の数、サンプルの種類や性状は任意で
あり、同じガスが複数の経路を流れる場合であっても同
様である。また、各分析計も任意の分析計を使用するこ
とができる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
常時連続監視分析計の異常値発生や故障時等の異常時の
一時的なバックアップを迅速に可能にし、現場で迅速に
原因判断が可能となる。さらに、故障した分析計のサン
プリングポイントでの監視できない時間を短縮すること
によって、ガス監視の死角を極力減らすことができる。
また、分析計の異常値発生時の迅速対応による原因追求
の早期解決が可能となるばかりでなく、サンプリングポ
イントのサンプルの監視分析のできない時間を極力短縮
することが可能である。さらに、校正装置を共有化する
ことができ、分析計毎に校正装置を設ける必要がなくな
る。
常時連続監視分析計の異常値発生や故障時等の異常時の
一時的なバックアップを迅速に可能にし、現場で迅速に
原因判断が可能となる。さらに、故障した分析計のサン
プリングポイントでの監視できない時間を短縮すること
によって、ガス監視の死角を極力減らすことができる。
また、分析計の異常値発生時の迅速対応による原因追求
の早期解決が可能となるばかりでなく、サンプリングポ
イントのサンプルの監視分析のできない時間を極力短縮
することが可能である。さらに、校正装置を共有化する
ことができ、分析計毎に校正装置を設ける必要がなくな
る。
【図１】 本発明の分析システムにおける第１形態例を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図２】 一つの分析計が故障した場合の分析方法を示
すもので、常時連続監視分析を行っている通常時の状態
を示す説明図である。
すもので、常時連続監視分析を行っている通常時の状態
を示す説明図である。
【図３】 同じくパージを行っている状態を示す説明図
である。
である。
【図４】 同じく代行分析を行っている状態を示す説明
図である。
図である。
【図５】 本発明の分析システムにおける第２形態例を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図６】 本発明の分析システムにおける第３形態例を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図７】 本発明の分析システムにおける第４形態例を
示す系統図である。
示す系統図である。
１０，２０，３０，４０，５０…ガス経路、１０ａ，２
０ａ，３０ａ，５０ａ…サンプリングポイント、１１…
窒素用分析計、１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ，３２
ａ，３２ｂ，４２ａ，５２ａ，５２ｂ…分析経路、１
３，２３，３３，４３…４方弁、１３ａ，１３ｂ，２３
ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ…内部流路、１４，２４，
３４…送出側代行分析経路、１５，２５，３５…受入側
代行分析経路、１４ａ，１４ｃ，１５ａ，１５ｃ，２４
ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃ，３４ａ，３４ｃ，３５
ａ，３５ｃ…遮断弁、１４ｂ，１５ｂ，２４ｂ，２５
ｂ，３４ｂ，３５ｂ…排出経路、１６，２６，３６，５
６…２連３方弁、１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂ，３
６ａ，３６ｂ，５６ａ，５６ｂ…弁、１７，２７，３
７，５７…代行分析経路、１８，２８，３８，５８…外
部ガス導入用遮断弁、２１…水素用分析計、３１…アル
ゴン用分析計、４１…酸素用分析計、５１…ヘリウム用
分析計、６１…共通分析計、６２…シーケンサー、６３
…外部試料導入弁、１００…代行分析経路、１０１…窒
素代行分析経路、１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０
４ａ，１０５ａ…遮断弁、１０１ｂ，１０２ｂ，１０３
ｂ，１０４ｂ…排出弁、１０２…水素代行分析経路、１
０３…アルゴン代行分析経路、１０４…酸素代行分析経
路、１０５…アルゴン送出経路
０ａ，３０ａ，５０ａ…サンプリングポイント、１１…
窒素用分析計、１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ，３２
ａ，３２ｂ，４２ａ，５２ａ，５２ｂ…分析経路、１
３，２３，３３，４３…４方弁、１３ａ，１３ｂ，２３
ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ…内部流路、１４，２４，
３４…送出側代行分析経路、１５，２５，３５…受入側
代行分析経路、１４ａ，１４ｃ，１５ａ，１５ｃ，２４
ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃ，３４ａ，３４ｃ，３５
ａ，３５ｃ…遮断弁、１４ｂ，１５ｂ，２４ｂ，２５
ｂ，３４ｂ，３５ｂ…排出経路、１６，２６，３６，５
６…２連３方弁、１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂ，３
６ａ，３６ｂ，５６ａ，５６ｂ…弁、１７，２７，３
７，５７…代行分析経路、１８，２８，３８，５８…外
部ガス導入用遮断弁、２１…水素用分析計、３１…アル
ゴン用分析計、４１…酸素用分析計、５１…ヘリウム用
分析計、６１…共通分析計、６２…シーケンサー、６３
…外部試料導入弁、１００…代行分析経路、１０１…窒
素代行分析経路、１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０
４ａ，１０５ａ…遮断弁、１０１ｂ，１０２ｂ，１０３
ｂ，１０４ｂ…排出弁、１０２…水素代行分析経路、１
０３…アルゴン代行分析経路、１０４…酸素代行分析経
路、１０５…アルゴン送出経路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 君島 哲也 東京都港区西新橋１−16−７ 日本酸素株 式会社内 Ｆターム(参考） 2G052 AA39 AB26 AB27 AC12 AC28 AD02 AD22 AD42 BA03 CA04 CA35 GA23 GA24 HC09 HC26 JA07
Claims (10)
- 【請求項１】 複数のサンプリングポイントに対して複
数の分析計をそれぞれ対応させて設置し、各サンプリン
グポイントからのサンプルを対応する各分析計でそれぞ
れ分析する分析システムにおいて、各分析計には、各分
析計に対応するサンプリングポイントからのサンプルを
各分析計にそれぞれ導入する分析経路と、他の分析計の
中で同種の分析対象を分析が可能な分析計に前記サンプ
ルを送り出す送出側の代行分析経路とがそれぞれ経路切
換手段を介して切換え可能に接続しており、少なくとも
一つの分析計には、経路切換手段を介して他の分析計か
ら送り出されたサンプルを受け入れる受入側の代行分析
経路が接続していることを特徴とする分析システム。 - 【請求項２】 前記経路切換手段は、３方弁又は４方弁
であることを特徴とする請求項１記載の分析システム。 - 【請求項３】 前記代行分析経路は、該代行分析経路を
遮断する弁を有するとともに、該代行分析経路から系外
に連通する排出経路と該排出経路を遮断する弁とを有し
ていることを特徴とする請求項１記載の分析システム。 - 【請求項４】 前記代行分析経路は、サンプル同士が反
応性を持たない分析計間に接続されていることを特徴と
する請求項１記載の分析システム。 - 【請求項５】 複数のサンプリングポイントに対して複
数の分析計をそれぞれ対応させて設置し、各サンプリン
グポイントからのサンプルを対応する各分析計でそれぞ
れ分析する分析システムにおいて、前記複数の分析計に
加えて、各分析計における分析対象を分析可能な共通分
析計を設け、前記各分析計には、各分析計に対応するサ
ンプリングポイントからのサンプルを各分析計にそれぞ
れ導入する分析経路と、前記共通分析計にサンプルを導
入する代行分析経路とがそれぞれ経路切換手段を介して
切換え可能に接続していることを特徴とする分析システ
ム。 - 【請求項６】 前記共通分析計は、前記代行分析経路に
加えて、外部からサンプルを導入する外部サンプル導入
経路を備えていることを特徴とする請求項５記載の分析
システム。 - 【請求項７】 複数のサンプリングポイントに対して複
数の分析計をそれぞれ対応させて設置し、各サンプリン
グポイントからのサンプルを対応する各分析計でそれぞ
れ分析する分析方法において、一つの分析計に異常が発
生した場合に、該分析計で分析すべきサンプルを、他の
分析計の中で同種の分析対象を分析が可能な分析計に導
入し、該分析計で代行分析を行うことを特徴とする分析
方法。 - 【請求項８】 前記他の分析計は、該分析計が分析すべ
きサンプルの分析と、前記異常が発生した分析計で分析
すべきサンプルの代行分析とを交互に行うことを特徴と
する請求項７記載の分析方法。 - 【請求項９】 複数のサンプリングポイントに対して複
数の分析計をそれぞれ対応させて設置し、各サンプリン
グポイントからのサンプルを対応する各分析計でそれぞ
れ分析する分析方法において、前記複数の分析計に加え
て、各分析計における分析対象を分析可能な共通分析計
を設けるとともに、前記各分析計で分析すべきサンプル
を前記共通分析計に順次切換えて導入し、該共通分析計
で複数のサンプルを切換えながら分析することを特徴と
する分析方法。 - 【請求項１０】 前記共通分析計は、一つの分析計に異
常が発生した場合に、該分析計で分析すべきサンプルを
優先的に分析することを特徴とする請求項９記載の分析
方法。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP2001039188A JP2002243593A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 分析システム及び分析方法 |
| TW090130066A TW496953B (en) | 2001-02-15 | 2001-12-05 | System and process for analysis |
| US10/057,977 US20020111747A1 (en) | 2001-02-15 | 2002-01-29 | System and process for analysis |
| CN02103424A CN1370996A (zh) | 2001-02-15 | 2002-02-05 | 分析***及分析方法 |
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| DE10206135A DE10206135A1 (de) | 2001-02-15 | 2002-02-14 | Analysesystem und -Verfahren |
| GB0203645A GB2376296A (en) | 2001-02-15 | 2002-02-15 | Gas monitoring system |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243593A true JP2002243593A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18902038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001039188A Pending JP2002243593A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 分析システム及び分析方法 |
Country Status (7)
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|---|---|
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| DE (1) | DE10206135A1 (ja) |
| GB (1) | GB2376296A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR100866916B1 (ko) * | 2006-12-14 | 2008-11-06 | (주) 메크로시스템엔지니어링 | 센서 자동절환 제어장치 및 그 제어방법 |
| US8978652B2 (en) * | 2007-11-14 | 2015-03-17 | Maquet Critical Care Ab | Anesthetic breathing apparatus having improved monitoring of anesthetic agent |
| CN102135529A (zh) * | 2010-12-20 | 2011-07-27 | 苏州竞立制氢设备有限公司 | 水电解制氢分析仪多功能预处理装置 |
| CN107532976A (zh) * | 2015-02-17 | 2018-01-02 | 爱克斯崔里斯环球公司 | 采样点组件 |
| CN113834864B (zh) * | 2020-06-23 | 2024-04-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种延长痕量氧分析仪用电化学氧传感器使用寿命的方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4855110A (en) * | 1987-05-06 | 1989-08-08 | Abbott Laboratories | Sample ring for clinical analyzer network |
| US5087423A (en) * | 1988-10-20 | 1992-02-11 | Olympus Optical Co., Ltd. | Automatic analyzing apparatus comprising a plurality of analyzing modules |
| US5623415A (en) * | 1995-02-16 | 1997-04-22 | Smithkline Beecham Corporation | Automated sampling and testing of biological materials |
| JP2988362B2 (ja) * | 1996-03-11 | 1999-12-13 | 株式会社日立製作所 | 多検体分析システム |
| US6261521B1 (en) * | 1997-04-09 | 2001-07-17 | Hitachi, Ltd. | Sample analysis system and a method for operating the same |
| JP4119003B2 (ja) * | 1998-04-09 | 2008-07-16 | 大陽日酸株式会社 | ガス分析装置及び方法 |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001039188A patent/JP2002243593A/ja active Pending
- 2001-12-05 TW TW090130066A patent/TW496953B/zh active
-
2002
- 2002-01-29 US US10/057,977 patent/US20020111747A1/en not_active Abandoned
- 2002-02-05 KR KR1020020006474A patent/KR20020067618A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-02-05 CN CN02103424A patent/CN1370996A/zh active Pending
- 2002-02-14 DE DE10206135A patent/DE10206135A1/de not_active Ceased
- 2002-02-15 GB GB0203645A patent/GB2376296A/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JPN6010021159, 菊地勉， 西名明， 佐藤哲也， 君島哲也, "ＧＣ／ＡＰＩＭＳを用いたバルクガスの新自動分析システムの開発", 日本酸素技報, 20001121, Ｎｏ．１９, Ｐａｇｅ．９−１４, JP * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1370996A (zh) | 2002-09-25 |
| US20020111747A1 (en) | 2002-08-15 |
| DE10206135A1 (de) | 2003-02-13 |
| GB2376296A (en) | 2002-12-11 |
| GB0203645D0 (en) | 2002-04-03 |
| TW496953B (en) | 2002-08-01 |
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