JP2015137906A - Carbon measuring apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carbon measuring apparatus having a feature to lessen an influence of a carbon component adhering to a sample board on measurement.SOLUTION: A control unit controlling a sample moving mechanism of a sample heating device comprises heat treatment means configured to execute a heat treatment to control the sample moving mechanism to be driven to arrange a sample board in a state in which a sample is not disposed on the sample board in an oxidation reaction unit in a state in which the oxidation reaction unit is heated by a heating furnace and carrier gas is supplied to the oxidation reaction unit from a carrier gas supply unit, in response to user's input indication to execute the heat treatment.

Description

本発明は、液体や固体などの試料の炭素成分を測定する炭素測定装置に関する。測定対象となるのは液体試料と固体試料である。液体試料としては、河川水、湖沼水、海洋水、雨水、地下水などの環境水、各種の試験や研究で発生する液体を挙げることができる。固体試料としては、土壌、堆積物、農畜産物、各種の試験や研究で発生する固体を挙げることができる。測定項目はＴＣ（全炭素）、ＩＣ（無機炭素）又はＴＯＣ（全有機体炭素）である。   The present invention relates to a carbon measuring apparatus for measuring a carbon component of a sample such as a liquid or a solid. The measurement object is a liquid sample and a solid sample. Examples of liquid samples include river water, lake water, marine water, rain water, ground water, and other environmental water, and liquids generated in various tests and research. Examples of solid samples include soil, sediment, agricultural and livestock products, and solids generated in various tests and research. The measurement item is TC (total carbon), IC (inorganic carbon), or TOC (total organic carbon).

前処理のための装置として、液体や固体の試料を試料ボートに載せて加熱し、酸化又は蒸発を行う反応管を備えた試料加熱装置がある（例えば特許文献１を参照。）。   As a device for pretreatment, there is a sample heating device provided with a reaction tube for heating a liquid or solid sample on a sample boat and performing oxidation or evaporation (see, for example, Patent Document 1).

そのような試料加熱装置を備えた炭素分析計では、分析計の流路にキャリアガスと支燃ガスを兼ねるガスが常時一定流量で流されている。試料をセラミック製の試料ボートに載せ、それを高温に加熱された燃焼管に挿入することで試料中の有機物を燃焼して酸化分解し．そのとき発生するＣＯ2量を赤外線式ＣＯ2量検出器で測定する（例えば非特許文献１参照。）。 In a carbon analyzer equipped with such a sample heating device, a gas serving as both a carrier gas and a combustion supporting gas is constantly flowing at a constant flow rate in the flow path of the analyzer. Place the sample on a ceramic sample boat and insert it into a combustion tube heated to high temperature to burn and oxidize and decompose organic matter in the sample. The amount of CO 2 generated at that time is measured with an infrared CO 2 amount detector (see Non-Patent Document 1, for example).

特許第２５３１４２７号公報Japanese Patent No. 2531427

島津評論, vol.50, No.4 (1994), p.467-472Review of Shimadzu, vol.50, No.4 (1994), p.467-472

試料を乗せる試料ボートを大気中に放置していると、時間の経過とともに待機中の炭素成分が試料ボートに付着する。炭素ボートに付着した炭素成分は、測定の際に試料中の炭素成分と同様にＣＯ2に変換され、ＣＯ2量検出器により検出されることになる。したがって、ＣＯ2量検出器により検出されるＣＯ2量には、測定試料中の炭素成分だけでなく試料ボートに付着していた炭素成分に由来するＣＯ2も含まれている。 When the sample boat on which the sample is placed is left in the atmosphere, the carbon component on standby is attached to the sample boat with the passage of time. The carbon component adhering to the carbon boat is converted to CO 2 in the same manner as the carbon component in the sample at the time of measurement, and is detected by the CO 2 amount detector. Therefore, the amount of CO 2 is detected by the CO 2 amount detector also includes CO 2 derived from the carbon component that has been attached to the sample boat not only a carbon component in the measurement sample.

測定試料中の炭素成分濃度が大きい場合、試料ボートに付着していた炭素成分量はその炭素成分濃度に比べて微量であるため、測定結果に対する影響は小さいため問題にはならないが、測定試料中の炭素成分濃度が小さい場合には、試料ボートに付着していた炭素成分量が測定結果に与える影響は大きくなる。   When the carbon component concentration in the measurement sample is large, the amount of carbon component adhering to the sample boat is very small compared to the carbon component concentration. When the carbon component concentration is small, the influence of the amount of carbon component adhering to the sample boat on the measurement result is large.

そこで、本発明は、試料ボートに付着していた炭素成分が測定に与える影響を小さくする機能を備えた炭素測定装置を提供することを目的とするものである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a carbon measuring device having a function of reducing the influence of the carbon component attached to the sample boat on the measurement.

本発明の炭素測定装置は試料加熱装置を備えている。試料加熱装置は、試料に酸化反応を起こさせるための酸化反応部を内部に有する反応管、反応管を収容して酸化反応部を加熱する加熱炉、反応管内に通じる開閉可能な空間からなる試料設置部、試料設置部と酸化反応部との間を移動可能な試料ボート及び試料ボートを試料設置部と酸化反応部との間で移動させる試料移動機構を備えたものである。さらに、炭素測定装置は、反応管の基端側から先端側へキャリアガスを一定流量で供給するキャリアガス供給部と、反応管先端に接続され、反応管先端からのガス中の二酸化炭素を測定する検出器と、試料移動機構を制御する制御部と、を備えている。制御部は、ユーザにより熱処理を実行する旨の入力がなされたときに、試料移動機構の駆動を制御して試料の設置されていない状態の試料ボートを、加熱炉により加熱されかつキャリアガス供給部からキャリアガスが供給されている状態の酸化反応部に配置する熱処理を実行するように構成された熱処理手段を備えている。   The carbon measuring device of the present invention includes a sample heating device. A sample heating apparatus is a sample comprising a reaction tube having an oxidation reaction part for causing an oxidation reaction in the sample, a heating furnace containing the reaction tube to heat the oxidation reaction part, and an openable and closable space leading to the reaction tube. An installation unit, a sample boat that can move between the sample installation unit and the oxidation reaction unit, and a sample moving mechanism that moves the sample boat between the sample installation unit and the oxidation reaction unit are provided. In addition, the carbon measuring device is connected to the tip of the reaction tube and supplies the carrier gas at a constant flow rate from the base end side to the tip side of the reaction tube, and measures carbon dioxide in the gas from the reaction tube tip. And a control unit for controlling the sample moving mechanism. The control unit controls the driving of the sample moving mechanism when the user inputs that the heat treatment is performed, and the sample boat in which no sample is installed is heated by the heating furnace and the carrier gas supply unit Heat treatment means arranged to execute heat treatment disposed in the oxidation reaction section in a state where the carrier gas is being supplied from.

試料加熱装置は、試料設置部と酸化反応部との間で加熱炉の外側に設けられた空間である冷却部及び該冷却部を冷却する冷却機構を備えていることが好ましい。その場合、熱処理手段は、酸化反応部で熱処理の施された試料ボートを冷却空間へ移動させて一定時間待機した後、該試料ボートを試料設置部まで戻すように構成されている。これにより、熱処理の施された試料ボートが効率よく冷却され、冷却された試料ボートが試料設置部に戻されるようになる。   The sample heating device preferably includes a cooling unit that is a space provided outside the heating furnace between the sample setting unit and the oxidation reaction unit, and a cooling mechanism that cools the cooling unit. In that case, the heat treatment means is configured to move the sample boat subjected to the heat treatment in the oxidation reaction unit to the cooling space and wait for a predetermined time, and then return the sample boat to the sample setting unit. As a result, the heat-treated sample boat is efficiently cooled, and the cooled sample boat is returned to the sample installation portion.

制御部は、熱処理時間を設定する熱処理時間設定手段、及びユーザにより設定された熱処理時間を記憶する設定時間記憶部を備えていることが好ましい。そうすれば、ユーザは測定試料の炭素成分濃度などの分析条件に応じて熱処理時間を任意に設定することができる。熱処理時間とは、熱処理として、試料ボートを酸化反応部に配置しておく時間をいう。この熱処理時間が長ければ、試料ボートに付着した炭素成分の除去が進む反面、試料ボートの熱処理に要する時間が長くなり、測定のスループットにも影響を与える。また、熱処理時間が短ければ、試料ボートの熱処理に要する時間が短縮される反面、試料ボートに付着した炭素成分の除去が不完全になることがある。測定試料の炭素成分濃度が高濃度であることがわかっている場合は、試料ボートに付着した炭素成分の影響は小さくなるため、熱処理時間を短く設定し、逆に、測定試料の炭素成分濃度が低濃度であることがわかっている場合は、試料ボートに付着した炭素成分の影響が大きくなるため、熱処理時間を長く設定するなど、ユーザが目的に応じて任意に熱処理時間を設定できるようにすることで、測定精度の向上やスループットの向上を図ることができる。   The control unit preferably includes a heat treatment time setting means for setting the heat treatment time and a set time storage unit for storing the heat treatment time set by the user. Then, the user can arbitrarily set the heat treatment time according to the analysis conditions such as the carbon component concentration of the measurement sample. The heat treatment time is a time for arranging the sample boat in the oxidation reaction part as the heat treatment. If the heat treatment time is long, the carbon component adhering to the sample boat is removed, but the time required for the heat treatment of the sample boat is increased, which affects the measurement throughput. Moreover, if the heat treatment time is short, the time required for the heat treatment of the sample boat is shortened, but the removal of the carbon component adhering to the sample boat may be incomplete. If the carbon concentration of the measurement sample is known to be high, the effect of the carbon component adhering to the sample boat is reduced, so the heat treatment time is set short, and conversely the carbon component concentration of the measurement sample is When it is known that the concentration is low, the influence of the carbon component adhering to the sample boat is increased, so that the user can arbitrarily set the heat treatment time according to the purpose, such as setting the heat treatment time longer. Thus, it is possible to improve measurement accuracy and throughput.

また、制御部は、熱処理の際に、検出器の検出信号に基づいて熱処理の終了タイミングを判定する終了タイミング判定手段をさらに備え、熱処理手段は、終了タイミングで熱処理を終了させるように構成されていることが好ましい。そうすれば、装置が検出器の検出信号に基づいて自動的に熱処理の終了タイミングを判定するので、ユーザが熱処理設定時間を設定する必要がない。   The control unit further includes an end timing determination unit that determines the end timing of the heat treatment based on the detection signal of the detector during the heat treatment, and the heat treatment unit is configured to end the heat treatment at the end timing. Preferably it is. Then, since the apparatus automatically determines the end timing of the heat treatment based on the detection signal of the detector, it is not necessary for the user to set the heat treatment setting time.

上記の好ましい実施態様では、終了タイミング判定手段は、熱処理中に検出器の検出信号に現れたピークの信号強度が予め設定されたしきい値以下になる時間を終了タイミングとするように構成されている。   In the above preferred embodiment, the end timing determination means is configured so that the end timing is a time during which the peak signal intensity appearing in the detection signal of the detector during the heat treatment falls below a preset threshold value. Yes.

さらに好ましい実施態様では、終了タイミング判定手段は、熱処理中に検出器の検出信号に現れたピークの信号強度が予め設定されたしきい値以下となっている状態が所定時間維持されたときを終了タイミングとするように構成されている。これにより、検出信号が突発的にしきい値以下となったときに熱処理の終了タイミングとして誤認識されてしまうことを防止することができる。   In a further preferred embodiment, the end timing determination means ends when a state in which the signal intensity of the peak appearing in the detection signal of the detector during the heat treatment is below a preset threshold is maintained for a predetermined time. It is configured to be timing. Thereby, it can be prevented that the detection signal is erroneously recognized as the end timing of the heat treatment when the detection signal suddenly falls below the threshold value.

上記しきい値を任意に設定するしきい値設定手段をさらに備えていることが好ましい。そうすれば、ユーザが分析条件に応じたしきい値を任意に設定することができる。例えば、測定試料の炭素成分濃度が高いことがわかっている場合は、試料ボートの炭素成分が測定結果に与える影響が小さくなるので、しきい値を大きく設定して熱処理に要する時間の短縮化を図ることができる。また、測定試料の炭素成分濃度が低いことがわかっている場合は、試料ボートの炭素成分が測定結果に与える影響が大きいので、しきい値を小さく設定して試料ボートに残る炭素成分をより少なくして測定精度の向上を図ることができる。   It is preferable to further include threshold setting means for arbitrarily setting the threshold. Then, the user can arbitrarily set a threshold corresponding to the analysis condition. For example, when it is known that the carbon component concentration of the measurement sample is high, the influence of the carbon component of the sample boat on the measurement result is reduced. Therefore, the time required for the heat treatment can be shortened by setting a large threshold value. Can be planned. If it is known that the carbon component concentration of the measurement sample is low, the carbon component of the sample boat has a large effect on the measurement result, so the threshold value is set small so that the carbon component remaining in the sample boat is less. Thus, the measurement accuracy can be improved.

終了タイミング判定手段によって判定された終了タイミングを記憶する終了タイミング記憶部をさらに備え、熱処理時間として、終了タイミング記憶部に記憶されている終了タイミングを設定できるように構成されていることが好ましい。そうすれば、終了タイミング判定手段によって判定された終了タイミングを別の試料ボートの熱処理に設定することができる。   Preferably, an end timing storage unit that stores the end timing determined by the end timing determination unit is further provided, and the end timing stored in the end timing storage unit can be set as the heat treatment time. Then, the end timing determined by the end timing determination means can be set to the heat treatment of another sample boat.

本発明の炭素測定装置では、試料移動機構を制御する制御部が、ユーザにより熱処理を実行する旨の入力がなされたときに、試料の設置されていない状態の試料ボートを、加熱炉により加熱されかつキャリアガス供給部からキャリアガスが供給されている状態の酸化反応部に配置する熱処理を実行するように構成された熱処理手段を備えているので、ユーザが熱処理を実行する旨の入力をし、試料ボートを試料設置部に設置するだけで、試料ボートの熱処理が自動的に実行され、測定結果に対する試料ボートの炭素成分による影響を小さくすることができる。   In the carbon measuring apparatus of the present invention, when the control unit that controls the sample moving mechanism receives an input to execute the heat treatment by the user, the sample boat in which no sample is installed is heated by the heating furnace. And since it is equipped with a heat treatment means configured to execute the heat treatment disposed in the oxidation reaction portion in a state where the carrier gas is supplied from the carrier gas supply portion, the user inputs that the heat treatment is performed, Just by installing the sample boat in the sample installation section, the heat treatment of the sample boat is automatically executed, and the influence of the carbon component of the sample boat on the measurement result can be reduced.

一実施例の構成を概略的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows schematically the structure of one Example. 同実施例の有する機能を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the function which the Example has. 同実施例の熱処理モードの選択手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the selection procedure of the heat processing mode of the Example. 熱処理動作１の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the heat processing operation | movement 1. FIG. 熱処理動作２の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the heat processing operation | movement 2. FIG. 熱処理動作２の他の例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing another example of the heat treatment operation 2. 熱処理動作中の検出信号の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the detection signal during heat processing operation | movement.

図１を用いて一実施例を説明する。この実施例は本発明の炭素測定装置をＴＣ測定装置として構成した実施例である。   An embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the carbon measuring device of the present invention is configured as a TC measuring device.

ＴＣ測定用試料加熱装置１は反応管５を備えている。反応管５は例えば石英ガラス製であり、横向きに配置されている。反応管５の先端側の内部に酸化反応部１９が設けられており、その酸化反応部１９に酸化触媒が充填されている。酸化反応部１９に充填されている酸化触媒は、試料内の全ての炭素成分をＣＯ2に変換するためのものであり、例えば白金酸化触媒を用いることができる。反応管５は横向きの筒状電気炉からなる加熱炉７内に先端側から収容されている。加熱炉７により反応管５の酸化反応部１９は所定の温度、例えば９００℃に加熱される。 The TC measurement sample heating apparatus 1 includes a reaction tube 5. The reaction tube 5 is made of, for example, quartz glass and is disposed sideways. An oxidation reaction portion 19 is provided inside the reaction tube 5 on the tip side, and the oxidation reaction portion 19 is filled with an oxidation catalyst. The oxidation catalyst filled in the oxidation reaction unit 19 is for converting all the carbon components in the sample into CO 2. For example, a platinum oxidation catalyst can be used. The reaction tube 5 is accommodated from the front end side in a heating furnace 7 composed of a horizontal cylindrical electric furnace. The oxidation reaction part 19 of the reaction tube 5 is heated to a predetermined temperature, for example, 900 ° C. by the heating furnace 7.

反応管５の基端部は加熱炉７の外部において試料導入部３と連結されている。試料導入部３は内部に反応管５の内部に通じる空間を有し、上面にその空間を開閉するカバー１７が設けられている。試料導入部３内には、ユーザが試料及び試料ボート２９の設置と取出しを行なうための空間である試料設置部１５、及び反応管５と連結された試料導入部３が高温になるのを防止するための冷却部１６が設けられている。冷却部１６は、試料の測定及び後述する熱処理によって高温に加熱された試料ボート２９を冷却するための空間でもある。冷却部１６は試料設置部１５と反応管５との間に位置する。この冷却部１６の外側に、冷却部１６を冷却するための冷却機構であるファン４５が設けられている。   The base end portion of the reaction tube 5 is connected to the sample introduction unit 3 outside the heating furnace 7. The sample introduction part 3 has a space communicating with the inside of the reaction tube 5 inside, and a cover 17 for opening and closing the space is provided on the upper surface. In the sample introduction unit 3, the sample installation unit 15, which is a space for the user to install and remove the sample and the sample boat 29, and the sample introduction unit 3 connected to the reaction tube 5 are prevented from becoming high temperature. A cooling unit 16 is provided for this purpose. The cooling unit 16 is also a space for cooling the sample boat 29 heated to a high temperature by the measurement of the sample and the heat treatment described later. The cooling unit 16 is located between the sample setting unit 15 and the reaction tube 5. A fan 45 serving as a cooling mechanism for cooling the cooling unit 16 is provided outside the cooling unit 16.

カバー１７は試料設置部１５を開閉するものである。測定試料を設置する際は、ユーザによってカバー１７が開けられ、試料設置部１５内に試料が試料ボート２９に保持された状態で設置される。試料設置部１５内に試料が設置された後は、再びカバー１７が閉じられ、試料設置部１５への外気の侵入が遮断される。   The cover 17 opens and closes the sample installation unit 15. When installing the measurement sample, the cover 17 is opened by the user, and the sample is installed in the sample installation unit 15 while being held in the sample boat 29. After the sample is set in the sample setting unit 15, the cover 17 is closed again, and the intrusion of outside air into the sample setting unit 15 is blocked.

カバー１７の近傍に、カバー１７の開閉状態を検知する開閉センサ１８が設けられている。開閉センサ１８としては、カバー１７の開閉状態を検知できるものであれば特に限定されない。例えば、ホトセンサ、磁気的なセンサ、マイクロスイッチなどを用いることができる。開閉センサ１８はこの装置がカバー１７の開閉状態を自動的に感知することを可能にし、カバー１７が開いている状態で、後述する試料の測定や試料ボート２９の熱処理が実行されることを防止するものである。このＴＣ測定装置は、試料の測定とは別に、試料ボート２９の熱処理を行なうことによって試料ボート２９に付着した炭素成分を除去する機能を有している。   An open / close sensor 18 that detects the open / close state of the cover 17 is provided in the vicinity of the cover 17. The open / close sensor 18 is not particularly limited as long as it can detect the open / closed state of the cover 17. For example, a photo sensor, a magnetic sensor, a micro switch, or the like can be used. The open / close sensor 18 enables the apparatus to automatically detect the open / closed state of the cover 17, and prevents the later-described sample measurement and heat treatment of the sample boat 29 from being performed when the cover 17 is open. To do. This TC measuring device has a function of removing the carbon component adhering to the sample boat 29 by performing heat treatment of the sample boat 29 separately from the measurement of the sample.

なお、開閉センサ１８は必ずしも設けられている必要はない。例えば、ユーザによってカバー１７が閉じられていることが入力部７６を介して入力されるまで、試料の測定や試料ボート２９の熱処理が実行されないように構成されていれば、カバー１７が開いている状態で試料の測定や試料ボート２９の熱処理が実行されることを防止できる。   Note that the open / close sensor 18 is not necessarily provided. For example, if the configuration is such that the measurement of the sample and the heat treatment of the sample boat 29 are not performed until the user inputs that the cover 17 is closed via the input unit 76, the cover 17 is open. In this state, it is possible to prevent the sample measurement and the heat treatment of the sample boat 29 from being executed.

試料導入部３内の試料設置部１５に、反応管５とは反対側から試料ボート移動棒２１が略水平に挿入されている。試料設置部１５に挿入されている試料ボート移動棒２１の先端に、試料ボート２９を保持する試料ボートホルダ２３が設けられている。試料ボート２９は、例えばセラミック製である。   A sample boat moving rod 21 is inserted substantially horizontally from the opposite side of the reaction tube 5 into the sample setting section 15 in the sample introduction section 3. A sample boat holder 23 for holding the sample boat 29 is provided at the tip of the sample boat moving rod 21 inserted in the sample setting unit 15. The sample boat 29 is made of, for example, ceramic.

試料導入部３と試料ボート移動棒２１との間には内部試料設置部１５の気密を維持するためにシール部材２５が配置されている。シール部材２５は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製Ｏリングである。   A seal member 25 is disposed between the sample introduction unit 3 and the sample boat moving rod 21 in order to maintain the airtightness of the internal sample setting unit 15. The seal member 25 is, for example, a PTFE (polytetrafluoroethylene) O-ring.

試料ボート移動棒２１は、先端の試料ボートホルダ２３に載置された試料ボートを、試料設置部１５と酸化反応部１９との間で移動させるように、駆動機構７４によって水平方向に駆動される。駆動機構７４は駆動用のモータなどを備え、制御部４８からの指示により試料ボート移動棒２１を操作する。駆動機構７４は、測定開始時には制御部４８からの指示により試料ボート移動棒２１を介して試料ボート２９を反応管５内へ移動させ、測定終了後にも制御部４８からの指示により試料ボート移動棒２１を介して試料ボート２９を反応管５内から引き出す。   The sample boat moving rod 21 is driven in the horizontal direction by the drive mechanism 74 so as to move the sample boat placed on the sample boat holder 23 at the front end between the sample setting unit 15 and the oxidation reaction unit 19. . The drive mechanism 74 includes a drive motor and the like, and operates the sample boat moving rod 21 according to an instruction from the control unit 48. The drive mechanism 74 moves the sample boat 29 into the reaction tube 5 via the sample boat moving rod 21 in response to an instruction from the control unit 48 at the start of measurement, and the sample boat moving bar in response to an instruction from the control unit 48 even after the measurement is completed. The sample boat 29 is pulled out from the reaction tube 5 through 21.

試料導入部３にキャリアガス供給部３７が接続されている。キャリアガス供給部３７は、キャリアガスが供給されるキャリアガス入口側から順に、供給されるキャリアガスの圧力を一定にする圧力調節弁６０、流量を一定にするマスフローコントローラ６２及び流量計６４を備えており、圧力調節弁６０とマスフローコントローラ６２の間に圧力計６６が接続されている。キャリアガス供給部３７は、試料導入部３内の試料設置部１５にキャリアガスを一定流量、例えば５００ｍＬ／分で連続して供給するように設定される。キャリアガスは、例えば支燃ガスを兼ねる酸素である。   A carrier gas supply unit 37 is connected to the sample introduction unit 3. The carrier gas supply unit 37 includes, in order from the carrier gas inlet side to which the carrier gas is supplied, a pressure control valve 60 that makes the supplied carrier gas pressure constant, a mass flow controller 62 that makes the flow rate constant, and a flow meter 64. A pressure gauge 66 is connected between the pressure control valve 60 and the mass flow controller 62. The carrier gas supply unit 37 is set to continuously supply the carrier gas to the sample setting unit 15 in the sample introduction unit 3 at a constant flow rate, for example, 500 mL / min. The carrier gas is, for example, oxygen that also serves as a combustion support gas.

キャリアガス供給部３７から供給されるキャリアガスは、試料導入部３内の試料設置部１５を経て反応管５の基端側から先端側へ流れ、反応管５の先端に接続された配管を通って検出器４３へ流れる。反応管５の下流に、反応管５で発生した水を凝縮させる除湿部としてのコイル状冷却管３９が配置されている。冷却管３９は冷却用のファン４７によって冷却されるようになっている。冷却管３９のさらに下流に、遅延部として遅延チューブ４２が配置されている。遅延チューブ４２の下流には遅延チューブ４２を経たガス中のＣＯ2を測定する検出器４３が接続されている。検出器４３は、例えば非分散形赤外線ガス分析計（ＮＤＩＲ）である。 The carrier gas supplied from the carrier gas supply unit 37 flows from the proximal end side to the distal end side of the reaction tube 5 through the sample setting unit 15 in the sample introduction unit 3, and passes through a pipe connected to the distal end of the reaction tube 5. Flow to the detector 43. A coiled cooling tube 39 as a dehumidifying part for condensing water generated in the reaction tube 5 is disposed downstream of the reaction tube 5. The cooling pipe 39 is cooled by a cooling fan 47. A delay tube 42 is disposed as a delay unit further downstream of the cooling pipe 39. A detector 43 that measures CO 2 in the gas that has passed through the delay tube 42 is connected downstream of the delay tube 42. The detector 43 is, for example, a non-dispersive infrared gas analyzer (NDIR).

遅延チューブ４２等の遅延部を設ける理由は次のようなものである。測定の際、試料を反応管５に導入すると試料中の炭素成分の急激な燃焼や試料に含まれる水分の急激な蒸発によってキャリアガスの圧力と流量が一時的に乱れる。検出器４３がこの乱れの影響を受けている間にＣＯ2測定を行うと、測定精度が低下したり、試料濃度と検出出力との間の直線性が低下したりするなどの悪影響がでる。このような影響を防ぐために、十分な容量をもったチューブや容器を接続することによって意図的に時間遅れを作り出すのが遅延部である。この作用により、キャリアガスが安定した後にＣＯ2が検出器４３に流入して正確な測定を行うことができるようになる。 The reason for providing the delay portion such as the delay tube 42 is as follows. When the sample is introduced into the reaction tube 5 at the time of measurement, the pressure and flow rate of the carrier gas are temporarily disturbed by the rapid combustion of the carbon component in the sample and the rapid evaporation of the water contained in the sample. If the CO 2 measurement is performed while the detector 43 is affected by this disturbance, there are adverse effects such as a decrease in measurement accuracy and a decrease in linearity between the sample concentration and the detection output. In order to prevent such influence, the delay unit intentionally creates a time delay by connecting a tube or a container having a sufficient capacity. By this action, CO 2 flows into the detector 43 after the carrier gas is stabilized, and an accurate measurement can be performed.

試料ボート移動棒２１を駆動する駆動機構７４は制御部４８によって制御される。制御部４８には演算制御装置７８が接続されており、ユーザは演算制御装置７８を介してこのＴＣ測定装置１の動作管理を行なうようになっている。演算制御装置７８には、ユーザが情報入力を行なうための入力部７６と、演算制御装置７８においてなされた演算結果や演算制御装置７８に格納されている情報などを表示する表示部８０が接続されている。   The drive mechanism 74 that drives the sample boat moving rod 21 is controlled by the control unit 48. An arithmetic control device 78 is connected to the control unit 48, and the user manages the operation of the TC measuring device 1 via the arithmetic control device 78. Connected to the arithmetic and control unit 78 are an input unit 76 for a user to input information, and a display unit 80 for displaying the results of calculation performed in the arithmetic and control unit 78 and information stored in the arithmetic and control unit 78. ing.

演算制御装置７８は、例えば汎用のパーソナルコンピュータ又は専用のコンピュータにより実現される。制御部４８は演算制御装置７８からの命令を受けてそれに応じた電力を駆動機構７４に供給する制御回路である。開閉センサ１８の検知信号や検出器４３の検出信号は制御部４８を介して演算制御装置７８に取り込まれるようになっている。演算制御装置７８は、開閉センサ１８によってカバー１７の開閉状態を監視し、カバー１７が空いている状態では、試料の測定や試料ボートの熱処理を実行しないように構成されている。   The arithmetic and control unit 78 is realized by, for example, a general-purpose personal computer or a dedicated computer. The control unit 48 is a control circuit that receives a command from the arithmetic and control unit 78 and supplies power corresponding to the command to the drive mechanism 74. The detection signal of the open / close sensor 18 and the detection signal of the detector 43 are taken into the arithmetic control device 78 via the control unit 48. The arithmetic and control unit 78 is configured to monitor the open / closed state of the cover 17 by the open / close sensor 18, and not perform sample measurement or heat treatment of the sample boat when the cover 17 is open.

この実施例が有する機能について図２のブロック図を用いて説明する。   The functions of this embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.

このＴＣ測定装置の動作管理を行なう演算制御装置７８は、測定手段８２、熱処理手段８４、演算手段８６、熱処理時間設定手段８７、終了タイミング判定手段８８、しきい値設定手段９０、設定時間記憶部９２、しきい値記憶部９４及び終了タイミング記憶部９６を備えている。このＴＣ測定装置は、これらの手段及び記憶部により、試料の測定動作と試料ボート２９の熱処理動作を、ユーザからの要求に応じて実行することができる。   The arithmetic control device 78 for managing the operation of the TC measuring device includes a measuring means 82, a heat treatment means 84, a calculation means 86, a heat treatment time setting means 87, an end timing determination means 88, a threshold value setting means 90, and a set time storage section. 92, a threshold value storage unit 94, and an end timing storage unit 96. The TC measurement apparatus can execute the sample measurement operation and the heat treatment operation of the sample boat 29 according to a request from the user by using these means and the storage unit.

測定手段８２、熱処理手段８４、演算手段８６、熱処理時間設定手段８７、終了タイミング判定手段８８及びしきい値設定手段９０は、演算制御装置７８内に格納されたプログラムとそのプログラムを実行する演算部（ＣＰＵ）によって実現される機能である。また、設定時間記憶部９２、しきい値記憶部９４及び終了タイミング記憶部９６は、演算制御装置７８に設けられているＨＤＤ（ハードディスクドライブ）や不揮発性メモリなどの記憶装置内に設けられた記憶領域によって実現される機能である。   The measuring means 82, the heat treatment means 84, the calculation means 86, the heat treatment time setting means 87, the end timing determination means 88, and the threshold value setting means 90 are a program stored in the calculation control device 78 and a calculation section for executing the program. This is a function realized by (CPU). The set time storage unit 92, the threshold value storage unit 94, and the end timing storage unit 96 are stored in a storage device such as an HDD (hard disk drive) or a nonvolatile memory provided in the arithmetic control device 78. This is a function realized by an area.

測定手段８２は、ユーザにより測定開始の指示があったときに、試料の測定動作を実行するように構成されたものである。試料の測定動作では、ユーザが試料を保持した試料ボート２９を試料設置部１５に設置してカバー１７を閉じると、カバー１７が閉じられたことを開閉センサ１８が感知し、所定の待機時間が経過した後で、試料ボート２９を反応管５内の酸化反応部１９に移動させ、測定を開始する。このとき、検出器４３で得られた検出信号は制御部４８を介して演算制御装置７８に取り込まれる。カバー１７が閉じられてからすぐに測定を開始しないのは、試料設置部１５から検出器４３までの系内に存在する空気に含まれる炭素成分によって検出器４３の検出信号のベースラインが安定しないため、この系内の空気がキャリアガスで置換されるまで待機する必要があるからである。   The measuring means 82 is configured to execute a sample measuring operation when the user gives an instruction to start measurement. In the sample measurement operation, when the user installs the sample boat 29 holding the sample on the sample setting unit 15 and closes the cover 17, the open / close sensor 18 detects that the cover 17 is closed, and a predetermined waiting time is reached. After the lapse of time, the sample boat 29 is moved to the oxidation reaction unit 19 in the reaction tube 5 and measurement is started. At this time, the detection signal obtained by the detector 43 is taken into the arithmetic control device 78 via the control unit 48. The reason why the measurement is not started immediately after the cover 17 is closed is that the baseline of the detection signal of the detector 43 is not stabilized due to the carbon component contained in the air from the sample placement unit 15 to the detector 43. Therefore, it is necessary to wait until the air in the system is replaced with the carrier gas.

演算手段８６は検出器４３からの検出信号に基づいてＣＯ2濃度を求めるなどの演算処理を行なうように構成されている。演算手段８６の演算結果は表示部８０に表示される。 The calculation means 86 is configured to perform calculation processing such as obtaining the CO 2 concentration based on the detection signal from the detector 43. The calculation result of the calculation means 86 is displayed on the display unit 80.

熱処理手段８４は、ユーザから熱処理の開始の指示があったときに、試料ボート２９の熱処理動作を実行するように構成されたものである。試料ボート２９の熱処理とは、約９００℃に加熱されキャリアガスが供給されている状態の酸化反応部１９に、試料を保持していない試料ボート２９を所定時間配置し、試料ボート２９に付着した炭素成分を酸化分解してＣＯ2に変換して検出器４３側へ搬送することで、試料ボート２９から炭素成分を除去する処理である。熱処理手段８４は、酸化反応部１９において試料ボート２９の熱処理が終了した後、試料ボート２９を冷却部１６に一定時間配置してから、試料設置部１５に戻すようになっている。 The heat treatment means 84 is configured to execute the heat treatment operation of the sample boat 29 when the user gives an instruction to start the heat treatment. The heat treatment of the sample boat 29 means that the sample boat 29 not holding the sample is arranged for a predetermined time in the oxidation reaction part 19 heated to about 900 ° C. and supplied with the carrier gas, and attached to the sample boat 29. This is a process for removing the carbon component from the sample boat 29 by oxidizing and decomposing the carbon component into CO 2 and transporting it to the detector 43 side. After the heat treatment of the sample boat 29 is completed in the oxidation reaction unit 19, the heat treatment unit 84 places the sample boat 29 in the cooling unit 16 for a certain period of time and then returns it to the sample installation unit 15.

熱処理の際に、試料ボート２９を酸化反応部１９に配置しておく時間（以下、熱処理時間）は、ユーザが任意に設定することも、装置が自動的に設定することもできる。ユーザは熱処理時間の設定を手動で行なうか自動で行なうかを選択することができる。   During the heat treatment, the time for placing the sample boat 29 in the oxidation reaction unit 19 (hereinafter referred to as heat treatment time) can be arbitrarily set by the user or automatically set by the apparatus. The user can select whether to set the heat treatment time manually or automatically.

熱処理時間設定手段８７は、ユーザが手動で熱処理時間を設定することを選択したときに、ユーザに熱処理時間を設定させるように構成されている。ユーザの設定した熱処理時間（設定時間）は設定時間記憶部９２に記憶される。ユーザによって以前に設定された熱処理時間が設定時間記憶部９２に記憶されている場合や、後述する終了タイミング判定手段８８によって検出された終了タイミングが終了タイミング記憶部９６に記憶されている場合に、ユーザはそれらを選択することによって熱処理時間を設定することもできるようになっている。熱処理手段８４は、ユーザの設定した熱処理時間に基づいて熱処理を実行する。   The heat treatment time setting means 87 is configured to allow the user to set the heat treatment time when the user selects to set the heat treatment time manually. The heat treatment time (set time) set by the user is stored in the set time storage unit 92. When the heat treatment time previously set by the user is stored in the set time storage unit 92, or when the end timing detected by the end timing determination unit 88 described later is stored in the end timing storage unit 96, The user can also set the heat treatment time by selecting them. The heat treatment means 84 performs heat treatment based on the heat treatment time set by the user.

終了タイミング判定手段８８は、熱処理の終了時間（終了タイミング：熱処理開始からの経過時間）を熱処理中の検出器４３の検出信号に基づいて自動的に判定するように構成されている。熱処理を実行すると、検出器４３の検出信号に試料ボート２９に付着した炭素成分由来のピークが出現する。このピークが検出されると、試料ボート２９の炭素成分が除去されていることがわかる。したがって、終了タイミングの判定は、検出信号４３の検出信号に出現するピークの検出後、信号強度が所定のしきい値以下になったか否かにより行なう。   The end timing determination means 88 is configured to automatically determine the end time of heat treatment (end timing: elapsed time from the start of heat treatment) based on the detection signal of the detector 43 during the heat treatment. When the heat treatment is executed, a peak derived from the carbon component attached to the sample boat 29 appears in the detection signal of the detector 43. When this peak is detected, it can be seen that the carbon component of the sample boat 29 has been removed. Therefore, the end timing is determined based on whether or not the signal intensity is equal to or lower than a predetermined threshold after detecting the peak appearing in the detection signal of the detection signal 43.

終了タイミングの判定に用いられるしきい値はしきい値記憶部９４に予め用意されているが、ユーザがしきい値を設定することもできる。しきい値設定手段９０は、ユーザにしきい値を設定させるように構成されている。ユーザが設定したしきい値はしきい値記憶部９４に記憶され、その後のしきい値設定の際にその設定値を利用することができる。   The threshold value used for determining the end timing is prepared in advance in the threshold value storage unit 94, but the user can also set the threshold value. The threshold setting means 90 is configured to allow the user to set a threshold. The threshold value set by the user is stored in the threshold value storage unit 94, and the set value can be used when the threshold value is set thereafter.

終了タイミング判定手段８８により判定された終了タイミングは終了タイミング記憶部９６に記憶される。終了タイミング記憶部９６に記憶された終了タイミングは、上述のように、ユーザが熱処理時間を設定する際に参照され、熱処理時間として設定することができる。   The end timing determined by the end timing determination unit 88 is stored in the end timing storage unit 96. As described above, the end timing stored in the end timing storage unit 96 is referred to when the user sets the heat treatment time, and can be set as the heat treatment time.

次に、試料ボート２９の熱処理を実行するモードについて説明する。熱処理を実行するモードは、ユーザが試料ボート２９の熱処理開始の指示を入力することにより実行される。ユーザが試料ボート２９の熱処理開始の指示を入力すると、図３のフローチャートに示されているように、まず熱処理動作を選択する画面が表示され、ユーザは熱処理時間の設定を手動で行なうか、熱処理の終了タイミングを装置に自動で判断させるかを選択する。   Next, a mode for executing the heat treatment of the sample boat 29 will be described. The mode for executing the heat treatment is executed when the user inputs an instruction to start the heat treatment of the sample boat 29. When the user inputs an instruction to start the heat treatment of the sample boat 29, a screen for selecting a heat treatment operation is first displayed as shown in the flowchart of FIG. 3, and the user manually sets the heat treatment time or performs the heat treatment. Select whether to let the device automatically determine the end timing of.

熱処理時間の設定を手動で行なうことを選択した場合は、ユーザが熱処理時間を手動で設定してその設定時間を設定時間記憶部９２（図２参照）に記憶させ、後述する熱処理動作１を開始する。熱処理の終了タイミングを装置に自動で判断させることを選択した場合は、ユーザがその終了タイミングの判断に用いるしきい値を設定してしきい値記憶部９０（図２参照）に記憶させ、後述する熱処理動作２を開始する。   If the user chooses to set the heat treatment time manually, the user manually sets the heat treatment time, stores the set time in the set time storage unit 92 (see FIG. 2), and starts the heat treatment operation 1 described later. To do. When it is selected that the apparatus automatically determines the end timing of the heat treatment, the user sets a threshold value used for determining the end timing and stores it in the threshold value storage unit 90 (see FIG. 2). The heat treatment operation 2 is started.

（熱処理動作１）
ユーザが手動で設定した熱処理時間を用いて熱処理を行なう動作が熱処理動作１である。熱処理動作１については図４のフローチャートを用いて説明する。 (Heat treatment operation 1)
The heat treatment operation 1 is an operation for performing heat treatment using a heat treatment time manually set by the user. The heat treatment operation 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ユーザが空の（試料を保持していない）試料ボート２９を試料設置部１５（試料ボート移動棒２１の先端の試料ボートホルダ２３）に設置してカバー１７を閉じると、それを開閉センサ１８が検知し、試料ボート移動棒２１が駆動機構７４によって先端が反応管５内へ挿入される方向（図１において右方向）に駆動され、試料ボート２９が酸化反応部１９に配置される。   When the user installs an empty sample boat 29 (which does not hold the sample) on the sample installation unit 15 (the sample boat holder 23 at the tip of the sample boat moving rod 21) and closes the cover 17, the open / close sensor 18 Then, the sample boat moving rod 21 is driven by the drive mechanism 74 in the direction in which the tip is inserted into the reaction tube 5 (right direction in FIG. 1), and the sample boat 29 is arranged in the oxidation reaction unit 19.

制御部４８又は演算制御装置７８のいずれかに、試料ボート２９が酸化反応部１９に配置されてからの経過時間を計時する機能が設けられており、その経過時間がユーザの設定時間になるまで試料ボート２９が酸化反応部１９に配置された状態で維持される。設定時間が経過すると、試料ボート移動棒２９が駆動機構７４によって先端が反応管５から引き抜かれる方向（図において左方向）に駆動され、試料ボート２９が冷却部１６に配置される。試料ボート２９が冷却部１６に配置される時間（冷却時間）は予め装置側に設定されている。   Either the control unit 48 or the arithmetic control unit 78 is provided with a function of measuring the elapsed time since the sample boat 29 is placed in the oxidation reaction unit 19 until the elapsed time reaches the user set time. The sample boat 29 is maintained in a state where it is disposed in the oxidation reaction unit 19. When the set time elapses, the sample boat moving rod 29 is driven by the drive mechanism 74 in the direction in which the tip is pulled out from the reaction tube 5 (left direction in the figure), and the sample boat 29 is arranged in the cooling unit 16. The time (cooling time) in which the sample boat 29 is placed in the cooling unit 16 is set in advance on the apparatus side.

試料ボート２９の冷却が完了した後、試料ボート移動棒２９は駆動機構７４によってさらに反応管５とは反対側（図において左側）へ駆動され、試料ボート２９が試料設置部１５に戻される。引き続いて試料の測定を実行する場合、ユーザはカバー１７が空けて熱処理の完了した試料ボート２９上に試料を載置してカバー１７を閉じ、分析開始の指示を入力することにより試料の測定を実行することができる。また、引き続いて別の試料ボート２９の熱処理を実行する場合、ユーザはカバー１７を空けて熱処理の完了した試料ボート２９を新たな試料ボート２９に交換してカバー１７を閉じ、熱処理開始の指示を入力することにより、次の試料ボート２９に対する熱処理を実行することができる。   After the cooling of the sample boat 29 is completed, the sample boat moving rod 29 is further driven to the side opposite to the reaction tube 5 (left side in the drawing) by the drive mechanism 74, and the sample boat 29 is returned to the sample setting unit 15. When the sample measurement is subsequently executed, the user places the sample on the sample boat 29 that has been subjected to the heat treatment and the cover 17 is closed, closes the cover 17, and inputs an instruction to start the analysis. Can be executed. When the heat treatment of another sample boat 29 is subsequently performed, the user opens the cover 17, replaces the sample boat 29 that has been heat treated with a new sample boat 29, closes the cover 17, and instructs the start of the heat treatment. By inputting, the next heat treatment for the sample boat 29 can be executed.

（熱処理動作２）
熱処理を終了するタイミングを装置側で自動的に判断させる熱処理動作が熱処理動作２である。熱処理動作２については図５のフローチャートを用いて説明する。 (Heat treatment operation 2)
Heat treatment operation 2 is a heat treatment operation that automatically determines the timing of finishing the heat treatment on the apparatus side. The heat treatment operation 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.

熱処理動作１と同様に、ユーザが空の（試料を保持していない）試料ボート２９を試料設置部１５（試料ボート移動棒２１の先端の試料ボートホルダ２３）に設置してカバー１７を閉じると、それを開閉センサ１８が検知し、試料ボート移動棒２１が駆動機構７４によって先端が反応管５内へ挿入される方向（図１において右方向）に駆動され、試料ボート２９が酸化反応部１９に配置される。   Similar to the heat treatment operation 1, when the user installs an empty sample boat 29 (which does not hold a sample) on the sample setting unit 15 (the sample boat holder 23 at the tip of the sample boat moving rod 21) and closes the cover 17. The opening / closing sensor 18 detects this, and the sample boat moving rod 21 is driven by the drive mechanism 74 in the direction in which the tip is inserted into the reaction tube 5 (rightward in FIG. 1), so that the sample boat 29 is oxidized. Placed in.

検出器４３ではこの熱処理中に検出器４３に流入するガス中のＣＯ2量をモニタしており、図７に示されているように、試料ボート２９に付着していた炭素成分に由来するＣＯ2量はピークとして現れる。このピークの出現時間ｔ１が例えば検出信号の傾きなどから検知され、ピーク出現後の検出信号と予め設定されたしきい値とが逐次比較される。そして、検出信号がしきい値以下となる時間ｔ２が検知され、その時間ｔ２が熱処理の終了タイミングとして判定される。 The detector 43 monitors the amount of CO 2 in the gas flowing into the detector 43 during this heat treatment, and as shown in FIG. 7, the CO originated from the carbon component adhering to the sample boat 29. Two quantities appear as peaks. The peak appearance time t1 is detected from, for example, the slope of the detection signal, and the detection signal after the peak appearance is sequentially compared with a preset threshold value. Then, a time t2 when the detection signal is equal to or less than the threshold value is detected, and the time t2 is determined as the end timing of the heat treatment.

熱処理の終了タイミングとして判定された時間ｔ２は終了タイミング記憶部９６（図２参照）に記憶され、別の熱処理動作についての熱処理時間をユーザが設定する際に、その終了タイミングｔ２を熱処理時間として利用することができる。   The time t2 determined as the end timing of the heat treatment is stored in the end timing storage unit 96 (see FIG. 2), and the end timing t2 is used as the heat treatment time when the user sets the heat treatment time for another heat treatment operation. can do.

終了タイミングになると、試料ボート移動棒２９が駆動機構７４によって先端が反応管５から引き抜かれる方向（図１において左方向）に駆動され、試料ボート２９が冷却部１６に配置される。試料ボート２９が冷却部１６に配置される時間（冷却時間）は予め装置側に設定されている。   At the end timing, the sample boat moving rod 29 is driven by the drive mechanism 74 in the direction in which the tip is pulled out from the reaction tube 5 (leftward in FIG. 1), and the sample boat 29 is arranged in the cooling unit 16. The time (cooling time) in which the sample boat 29 is placed in the cooling unit 16 is set in advance on the apparatus side.

試料ボート２９の冷却が完了した後、試料ボート移動棒２９は駆動機構７４によってさらに反応管５とは反対側（図１において左側）へ駆動され、試料ボート２９が試料設置部１５に戻される。   After the cooling of the sample boat 29 is completed, the sample boat moving rod 29 is further driven to the side opposite to the reaction tube 5 (left side in FIG. 1) by the drive mechanism 74, and the sample boat 29 is returned to the sample setting unit 15.

また、図６のフローチャートに示されているように、検出信号がしきい値以下になっている状態が所定時間維持されたときの時間ｔ３（図７参照）を熱処理の終了タイミングとしてもよい。このようにすることで、検出器の検出信号が突発的にしきい値以下になったときに熱処理終了のタイミングと誤認識してしまうことを防止できる。   Further, as shown in the flowchart of FIG. 6, the time t3 (see FIG. 7) when the state where the detection signal is equal to or lower than the threshold value is maintained for a predetermined time may be used as the end timing of the heat treatment. By doing so, it can be prevented that the detection signal of the detector is mistakenly recognized as the end timing of the heat treatment when it suddenly falls below the threshold value.

以上において説明した実施例は、ＴＣ測定用試料加熱装置１のみを備えた炭素測定装置（ＴＣ測定装置）に本発明を適用したものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、ＩＣ測定用試料加熱装置を備えた炭素測定装置（非特許文献１の図１参照。）に対しても適用することができる。ＩＣ測定用の試料加熱装置は、基本的には、ＴＣ測定用の試料加熱装置１と同じ構成をもつが、ＩＣ測定用の試料加熱装置の反応管は内部に酸化触媒は備えていない単なる石英管である。ＩＣ測定用の試料加熱装置の反応管はＴＣ測定用の反応管５よりも加熱温度が低く、酸化触媒を備えていないため、試料ボート２９の熱処理はＩＣ測定用試料加熱装置では実行されない。   In the embodiment described above, the present invention is applied to a carbon measuring device (TC measuring device) including only the TC measuring sample heating device 1, but the present invention is not limited to this, The present invention can also be applied to a carbon measuring device (see FIG. 1 of Non-Patent Document 1) provided with a sample heating device for IC measurement. The sample heating device for IC measurement basically has the same configuration as the sample heating device 1 for TC measurement, but the reaction tube of the sample heating device for IC measurement has no oxidation catalyst in its interior. It is a tube. Since the reaction tube of the sample heating device for IC measurement has a lower heating temperature than the reaction tube 5 for TC measurement and does not include an oxidation catalyst, the heat treatment of the sample boat 29 is not performed in the sample heating device for IC measurement.

１ 試料加熱装置
３ 試料導入部
５ 反応管
７ 加熱炉
１５ 試料設置部
１６ 冷却部
１８ 開閉センサ
２１ 試料ボート移動棒
２９ 試料ボート
３７ キャリアガス供給部
４３ 検出器
４５，４７ ファン
４８ 制御部
７６ 入力部
７８ 演算制御装置
８０ 表示部
８２ 測定手段
８４ 熱処理手段
８６ 演算手段
８７ 熱処理時間設定手段
８８ 終了タイミング判定手段
９０ しきい値設定手段
９２ 設定時間記憶部
９４ しきい値記憶部
９６ 終了タイミング記憶部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample heating apparatus 3 Sample introduction part 5 Reaction tube 7 Heating furnace 15 Sample installation part 16 Cooling part 18 Opening / closing sensor 21 Sample boat moving rod 29 Sample boat 37 Carrier gas supply part 43 Detector 45, 47 Fan 48 Control part 76 Input part 78 arithmetic control unit 80 display unit 82 measuring unit 84 heat treatment unit 86 calculation unit 87 heat treatment time setting unit 88 end timing determination unit 90 threshold setting unit 92 setting time storage unit 94 threshold storage unit 96 end timing storage unit

Claims (8)

試料に酸化反応を起こさせるための酸化反応部を内部に有する反応管、前記反応管を収容して前記酸化反応部を加熱する加熱炉、前記反応管内に通じる開閉可能な空間からなる試料設置部、前記試料設置部と前記酸化反応部との間を移動可能な試料ボート及び前記試料ボートを前記試料設置部と前記酸化反応部との間で移動させる試料移動機構を備えた試料加熱装置と、
前記反応管の基端側から先端側へキャリアガスを一定流量で供給するキャリアガス供給部と、
前記反応管先端に接続され、前記反応管先端からのガス中の二酸化炭素を測定する検出器と、
前記試料移動機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、ユーザにより熱処理を実行する旨の入力がなされたときに、前記試料移動機構の駆動を制御して試料の設置されていない状態の前記試料ボートを、前記加熱炉により加熱されかつ前記キャリアガス供給部からキャリアガスが供給されている状態の前記酸化反応部に配置する熱処理を実行するように構成された熱処理手段を備えている炭素測定装置。 A reaction tube having an oxidation reaction part for causing an oxidation reaction to occur in the sample, a heating furnace for accommodating the reaction tube and heating the oxidation reaction part, and a sample installation part comprising an openable and closable space communicating with the reaction tube A sample heating device including a sample boat movable between the sample setting unit and the oxidation reaction unit, and a sample moving mechanism for moving the sample boat between the sample setting unit and the oxidation reaction unit;
A carrier gas supply unit for supplying a carrier gas at a constant flow rate from the proximal end side to the distal end side of the reaction tube;
A detector connected to the reaction tube tip and measuring carbon dioxide in the gas from the reaction tube tip;
A control unit for controlling the sample moving mechanism,
The control unit controls the driving of the sample moving mechanism and heats the sample boat in a state where no sample is installed by the heating furnace when the user inputs that the heat treatment is performed. A carbon measuring device comprising a heat treatment means configured to perform heat treatment disposed in the oxidation reaction portion in a state where carrier gas is supplied from the carrier gas supply portion. 前記試料加熱装置は、前記試料設置部と前記酸化反応部との間で前記加熱炉の外側に設けられた空間である冷却部及び該冷却部を冷却する冷却機構を備え、
前記熱処理手段は、前記酸化反応部で熱処理の施された前記試料ボートを前記冷却空間へ移動させて一定時間待機した後、該試料ボートを前記試料設置部まで戻すように構成されている請求項１に記載の炭素測定装置。 The sample heating apparatus includes a cooling unit that is a space provided outside the heating furnace between the sample setting unit and the oxidation reaction unit, and a cooling mechanism that cools the cooling unit,
The heat treatment means is configured to move the sample boat subjected to heat treatment in the oxidation reaction section to the cooling space and wait for a predetermined time, and then return the sample boat to the sample installation section. 2. The carbon measuring device according to 1. 前記制御部は、前記熱処理を実行する時間を設定する熱処理時間設定手段、及びユーザにより設定された熱処理時間を記憶する設定時間記憶部を備えている請求項１又は２に記載の炭素測定装置。   The carbon measuring apparatus according to claim 1, wherein the control unit includes a heat treatment time setting unit that sets a time for performing the heat treatment, and a set time storage unit that stores a heat treatment time set by a user. 前記制御部は、前記熱処理の際に、前記検出器の検出信号に基づいて熱処理の終了タイミングを判定する終了タイミング判定手段をさらに備え、
前記熱処理手段は、前記終了タイミングで前記熱処理を終了させるように構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の炭素測定装置。 The control unit further includes an end timing determination unit that determines an end timing of the heat treatment based on a detection signal of the detector during the heat treatment,
The carbon measurement apparatus according to claim 1, wherein the heat treatment unit is configured to finish the heat treatment at the end timing. 前記終了タイミング判定手段は、前記熱処理中に前記検出器の検出信号に現れたピークの信号強度が予め設定されたしきい値以下になる時間を前記終了タイミングとするように構成されている請求項４に記載の炭素測定装置。   The end timing determination unit is configured to set the end timing as a time during which the signal intensity of a peak appearing in a detection signal of the detector during the heat treatment is equal to or less than a preset threshold value. 4. The carbon measuring device according to 4. 前記終了タイミング判定手段は、前記熱処理中に前記検出器の検出信号に現れたピークの信号強度が予め設定されたしきい値以下となっている状態が所定時間維持されたときを前記終了タイミングとするように構成されている請求項４に記載の炭素測定装置。   The end timing determination means is the end timing when a state in which a signal intensity of a peak appearing in a detection signal of the detector during the heat treatment is not more than a preset threshold is maintained for a predetermined time. The carbon measuring device according to claim 4, which is configured to do so. 前記しきい値を任意に設定するしきい値設定手段をさらに備えている請求項５又は６に記載の炭素測定装置。   The carbon measuring device according to claim 5 or 6, further comprising threshold setting means for arbitrarily setting the threshold. 前記終了タイミングを記憶する終了タイミング記憶部をさらに備え、
前記熱処理時間として、前記終了タイミング記憶部に記憶されている終了タイミングを設定できるように構成されている請求項４から７のいずれか一項に記載の炭素測定装置。 An end timing storage unit for storing the end timing;
The carbon measuring device according to any one of claims 4 to 7, wherein an end timing stored in the end timing storage unit can be set as the heat treatment time.
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