JP2550732B2

JP2550732B2 - 計測器

Info

Publication number: JP2550732B2
Application number: JP2006751A
Authority: JP
Inventors: 啓介杉本
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JPH03211415A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、計測量としての分析対象成分ガスの濃度を
検出してこの濃度に比例した分析信号を計測信号として
出力するようにしたガス分析計のような、計測量を検出
してこの計測量の値に比例した計測信号を出力する計測
器、特に、計測信号に含まれるゼロドリフト誤差及びス
パンドリフト誤差のいずれも少ない計測器に関する。

〔従来の技術〕

赤外線光束を横切るように配置した測定セルに被測定
ガスを導入し、この測定セルを透過してきた前記赤外線
光束の光強度を検出して被測定ガス中の分析対象成分ガ
スの濃度を測定するようにした赤外線吸収式のガス分析
計では、被測定ガス中の塵埃等のために測定セルの壁体
が汚れるとこの汚れによって赤外線エネルギーが吸収さ
れるので濃度測定結果に正方向のゼロドリフト誤差が含
まれることになり、また、測定セルに導入した被測定ガ
ス中の分析対象成分ガスの化学反応にもとづく発光量を
透明ガラス製隔壁を介して光電子増倍管で検出して前記
分析対象成分ガスの被測定ガス中の濃度を測定するよう
にした科学発光式のガス分析計では、被測定ガス中の塵
埃等に起因して透明ガラス隔壁が汚れるとこの汚れのた
めに該隔壁の光透過率が低下するので、ガス濃度測定結
果に負方向のスパンドリフト誤差が含まれることになる
ため、従来、上記のようなゼロドリフト誤差、スパンド
リフト誤差（以後、これらの両誤差を総称して単にドリ
フト誤差ということがある。）を生じ易いガス分析計で
は、第２図に示したような構成を採用することによって
発生するドリフト誤差を極力低減するようにしている。

第２図において、１は試料ガス２を流入させるガス流
入口1aとガス２を流出させるガス流出口1bとが設けら
れ、流入口1aから流入したガス２中の分析対象成分ガス
の濃度Ｃを検出してこの濃度Ｃに比例した変換信号1cを
出力するようにしたガス分析計本体部、３は上記濃度Ｃ
が０％であるようにガス組成を調整したゼロガス４を充
填したガスボンベ、５は上記濃度Ｃが100％であるよう
にガス組成を調整したスパンガス６を充填したガスボン
ベで、７はボンベ３内のガス４を校正ガス配管８の一端
8aに導く配管９の途中に設けられて、入力される制御信
号16aに応じて配管９内のガス流路を開閉するようにし
た電磁弁、10はボンベ５内のガス６を上記配管端部8aに
導く配管11の途中に設けられて、入力される制御信号16
bに応じて配管11内のガス流路を開閉するようにした電
磁弁である。12は第１ガス流入口12aと第２ガス流入口1
2bとガス流出口12cとが設けられ、流入口12aに導かれた
被測定ガス13と配管８を介して流入口12bに導かれた校
正ガス14とを、入力される制御信号16cに応じて切り換
えて、一端がガス分析計本体部１のガス流入口1aに接続
されかつ他端がガス流出口12cに接続された配管15に流
出させるようにした切換電磁弁で、ここに校正ガス14は
配管９及び弁７を介して配管８に導かれたゼロガス４で
あるかまたは配管11及び弁10を介して配管８に導かれた
スパンガス６である。16は、ゼロ校正信号19aが入力さ
れるボンベ３内のゼロガス４のみが弁７及び12を通って
分析計本体部１のガス流入口1aに試料ガス２として導か
れるように制御信号16a〜16cを出力し、スパン校正信号
19bが入力されるとボンベ５内のスパンガス６のみが弁1
0及び12を通ってガス流入口1aに試料ガス２として導か
れるように信号16a〜16cを出力し、信号19a及び19bのい
ずれもが入力されないと被測定ガス13のみが弁12を通っ
て流入口1aに試料ガス２として導かれるように信号16a
〜16cを出力するようにした分析計運転モード制御部、1
7はこの制御部16と分析計本体部１とボンベ３及び５と
弁7,10,12と上述した各配管とからなる検出部である。

検出部17は上述のように構成されているので、この場
合、制御部16にゼロ校正信号19aが入力されると検出部1
7が分析計本体部１のゼロ点校正を行うことができる状
態（以後、この状態をゼロ校正状態ということがあ
る。）になり、また制御部16にスパン校正信号19bが入
力されると検出部17が本体部１のスパン校正を行うこと
ができる状態（以後、この状態をスパン校正状態という
ことがある。）になり、さらに、また制御部16に信号19
a,19bのいずれもが入力されないと分析計本体部１が被
測定ガス13中の分析対象成分ガスの濃度Ｃを検出してこ
の検出結果に応じた変換信号1cを出力する検出部17の状
態（以後、この状態を検出部17の正規運転状態というこ
とがある。）になることが明らかで、したがって、検出
部17は計測量としての前述の濃度Ｃを検出してこの濃度
Ｃの値に比例した信号1cを出力し、かつゼロ校正信号19
aが入力されるとゼロ校正状態となって濃度Ｃのかわり
にＣ＝０％の値を有するゼロ計測量が入力され、かつス
パン校正信号19bが入力されるとスパン校正状態となっ
て濃度ＣのかわりにＣ＝100％の値を有するスパン計測
量が入力されるものであるということができる。

検出部17は前記のように構成されているが、上述した
ように、検出部17が正規運転状態にある時変換信号1cに
は通常ドリフト誤差が含まれている。そこで、検出部17
に信号19aを入力して該検出部17をゼロ校正状態にした
時の変換信号1cの値（以後、この値を信号1cのゼロ点値
ということがある。）をV_ziとし、また検出部17に信号1
9bを入力して該検出部17をスパン校正状態にした時の信
号1cの値（以後、この値を信号1cのフルスケール値とい
うことがある。）をV_sjとすると、（V_sj−V_zi）＝A_jが
この場合の信号1cのスパン値を表していることは明らか
で、したがって、検出部17を、当初、ゼロ校正状態にし
て信号1cの本来のゼロ点値として確定した値をV_zo、検
出部17を、当初、スパン校正状態にして信号1cの本来の
スパン値として確定した値をA₀とし、かつ検出部17が正
規運転状態にある時の信号1cのドリフト誤差を含んだ値
をＶとして（１）式右辺の演算を行うと、この演算によ
って得られる（１）式左辺のV₁が、値Ｖを示す信号1cに
含まれるドリフト誤差がゼロ点値V_zi、スパン値A_jを得
た当時と比べて変化していないと仮定した場合の、ドリ
フト誤差を全く含まない信号1cの値、換言すれば信号1c
の値に対してゼロドリフト補正及びスパンドリフト補正
が施された値になることが明らかである。故に、このV₁
を得ることができれば、このV₁によって、変換信号1cの
値がＶを示した時のガス濃度Ｃを正確に知ることができ
ることになる。

V₁＝（Ｖ−V_zi）／（A_j/A₀）＋V_z0 ……（１）第２図において、18は、制御部19が出力するゼロ校正
信号19aによって検出部17がゼロ校正状態にされてこの
結果信号1cの値ＶがV_ziのゼロ点値に落ち着いた時点T_i
で制御部19が出力する動作指令信号19cが入力される
と、変換信号1cを検出して、その時該信号1cが呈するゼ
ロ点値V_ziに記憶内容を更新するようにしたゼロ点値記
憶部、20は記憶領域20aが設けられ、さらに、制御部19
が出力するスパン校正信号19bによって検出部17がスパ
ン校正状態にされてこの結果信号1cの値ＶがV_sjのフル
スケール値に落ち着いた時点T_jで制御部19が出力する動
作指令信号19dが入力されると、信号1cを検出して、そ
の時該信号1cが呈するフルスケール値V_sjとその時ゼロ
点値記憶部18が記憶しているゼロ点値V_ziとの差、すな
わち前述のスパン値A_jを算出して、この算出したスパン
値A_jに記憶領域20aの記憶内容を更新するようにしたス
パン値記憶部、21は分析計本体部１について予め校正を
行うことによって求めた前述のゼロ点値V_zo及びスパン
値A₀が予め記憶されており、変換信号1cが入力されると
これらのV_zo及びA₀と記憶部18に記憶されているゼロ点
値V_Ziと記憶領域20aに記憶されているスパン値A_jと信号
1cの値Ｖとを用いて（１）式右辺の演算を行ってこの演
算結果であるV₁を表す計測信号21aを出力するようにし
た補正演算部で、22は図示の各部からなるガス分析計で
ある。なお、第２図においては、制御部19にゼロ校正指
令操作23aを加えると該制御部19が信号19aを出力し、ま
た制御部19にスパン校正指令操作23bを加えると制御部1
9が信号19bを出力するようになっている。

ガス分析計22は上述のように構成されているので、信
号1cにドリフト誤差が含まれていても、信号21aによっ
てガス濃度Ｃを精度よく測定し得ることが明らかであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ガス分析計22では、演算部21で上述の演算を行うこと
によって、結局信号1cの値Ｖにゼロドリフト補正及びス
パンドリフト補正を加えて、濃度Ｃの測定結果に含まれ
るドリフト誤差の低減を図るようにしているが、この場
合、ゼロ点値V_zi、スパン値A_jのそれぞれが経時的に変
化しないものであれば計測信号21aによって常にドリフ
ト誤差の殆どない濃度測定結果が得られるものの、実際
にはV_zi,Ajは分析形22の場合時間と共に単調に変化する
のが通例であるから、計測信号21aには経時的に増大す
るドリフト誤差が含まれることになり、この信号21aに
含まれるドリフト誤差は、改めて検出部17をゼロ校正状
態及びスパン校正状態にして新しいV_zi,A_jを記憶部18,2
0に記憶させるガス分析計22に対する次回の校正操作が
行われる時点まで増大し続ける。

したがって、分析計22には、校正操作が加えられる時
点の直前には計測信号21aにかなり大きいドリフト誤差
が含まれているという問題点がある。

本発明の目的は、計測量としての濃度Ｃを検出してこ
の濃度の値に比例した信号21aを出力する分析計22のよ
うな、計測量を検出してこの計測量の値に比例した計測
信号を出力する計測器に対して実際にゼロ点値V_zi、ス
パン値A_jを確認する校正操作を加える都度、以後これら
のV_zi,A_jの経時変化を常に推定しながら上述のゼロドリ
フト補正、スパンドリフト補正を行うようにして、計測
器が出力する上記計測信号中のドリフト誤差が常に少な
くなるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明によれば、入力され
る計測量を検出してこの計測量の値に比例した変換信号
を出力し、かつゼロ校正信号が入力されるとゼロ校正状
態となって前記計測量のかわりに該計測量の０％の値を
有するゼロ計測量が入力され、かつスパン校正信号が入
力されるとスパン校正状態となって前記計測量のかわり
に該計測量の100％の値を有するスパン計測量が入力さ
れる検出部と、第１乃至第３記憶領域が設けられ、かつ
前記検出部に前記ゼロ校正信号が入力されるごとに、前
記変換信号の値を検出してこの検出結果としてのゼロ点
値の前記検出部が前回ゼロ校正状態になった時とこの前
回ゼロ校正状態の次の今回ゼロ校正状態になった時との
間における単位時間当りの変化量をゼロドリフト変化率
として求めてこのゼロドリフト変化率を前記第１記憶領
域に記憶すると共に該第１記憶領域の記憶内容を用いて
推定ゼロドリフト変化率を求める演算を行って前記第２
記憶領域の記憶内容を前記推定ゼロドリフト変化率に更
新し、かつ前記検出部に前記ゼロ校正信号が入力される
ごとに前記第３記憶領域の記憶内容を前記ゼロ点値に更
新する第１演算部と、第４乃至第６記憶領域が設けら
れ、かつ前記検出部に前記スパン校正信号が入力される
ごとに、前記変換信号の値を検出してこの検出結果とし
てのフルスケール値と前記第３記憶領域に記憶されてい
る前記ゼロ点値との差であるスパン値を求めた後このス
パン値の前記検出部が前回スパン校正状態になった時と
この前回スパン校正状態の次の今回スパン校正状態にな
った時との間における単位時間当りの変化量をスパンド
リフト変化率として求めてこのスパンドリフト変化率を
前記第４記憶領域に記憶すると共に該第４記憶領域の記
憶内容を用いて推定スパンドリフト変化率を求める演算
を行って前記第５記憶領域の記憶内容を前記推定スパン
ドリフト変化率に更新し、かつ前記検出部に前記スパン
校正信号が入力されるごとに前記第６記憶領域の記憶内
容を前記スパン値に更新する第２演算部と、前記第１演
算部が前記ゼロ点値を検出してからの経過時間と前記第
２記憶領域に記憶されている前記推定ゼロドリフト変化
率との積を経時的に演算してゼロドリフト予測量を求め
るゼロドリフト予測量演算部と、前記第２演算部が前記
フルスケール値を検出してからの経過時間と前記第５記
憶領域に記憶されている前記推定スパンドリフト変化率
との積を経時的に演算してスパンドリフト予測量を求め
るスパンドリフト予測量演算部と、前記変換信号と前記
第３及び第６記憶領域のそれぞれに記憶されている前記
ゼロ点値及びスパン値と前記ゼロドリフト予測量演算部
で求めた前記ゼロドリフト予測量と前記スパンドリフト
予測量演算部で求めた前記スパンドリフト予測量とを用
いて前記変換信号の値に対してゼロドリフト補正及びス
パンドリフト補正を施す演算を行ってこの演算結果を表
す計測信号を出力する補正演算部とを備え、前記計測信
号を前記計測量を表す信号とするように計測器を構成す
る。

〔作用〕

上記のように構成すると、第１演算部の第３記憶領域
に記憶されたゼロ点値が更新される都度、この更新され
た新しいゼロ点値と、この新しいゼロ点値に関連して前
記のゼロ点値更新時以降経時的に予測されるゼロ点値の
変化量としての、ゼロドリフト予測量演算部で求めたゼ
ロドリフト予測量とを用いて、補正演算部が変換信号に
対して従来の計測器におけると同様なゼロドリフト補正
を施すようにすることができ、また、第２演算部の第６
記憶領域に記憶されたスパン値が更新される都度、この
更新された新しいスパン値と、この新しいスパン値に関
連して前記のスパン値更新時以降経時的に予測されるス
パン値の変化量としての、スパンドリフト予測量演算部
で求めたスパンドリフト予測量とを用いて、補正演算部
が変換信号に対して従来の計測器におけると同様なスパ
ンドリフト補正を施すようにすることができるので、し
たがって、補正演算部が出力する計測信号を常に従来の
計測装置におけるよりもドリフト誤差の少ない信号にす
ることができることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成図で、本図において
は第２図におけるものと同じものに第２図におけると同
様な符号がつけてある。

第１図において、24は前述の制御部19におけると同様
なゼロ校正指令操作23aが加えられると前述のゼロ校正
信号19aと同じ機能を有するゼロ校正信号24aを出力し、
かつ制御部19におけると同様なスパン校正指令操作23b
が加えられると前述のスパン校正信号19bと同じ機能を
有するスパン校正信号24bを出力し、かつ後述する手順
で後述する動作指令信号24c,24d及び時間信号24e〜24h
を出力するようにした制御部、25は、第３記憶領域25a
が設けられており、かつ、制御部24が出力する信号24a
によって検出部17がゼロ校正状態にされてこの結果信号
1cの値ＶがV_ziのゼロ点値に落ち着いた時刻T_iで制御部2
4が出力する動作指令信号24cが入力されると直ちに変換
信号1cを検出して、その時信号1cが呈するゼロ点値V_zi
とその時第３記憶領域25aに既に記憶されているゼロ点
値V_z(i-1)との差であるゼロドリフトB_iを算出してこのB
_iを表す信号25bを出力すると共に、領域25aにおける記
憶内容をV_z(i-1)からV_ziに更新する前段データ処理部
で、26は、第１記憶領域26aと第２記憶領域26bとが設け
られ、かつデータ処理部25が信号25bを出力すると、こ
の信号25bと制御部24が出力する時間間隔ΔT_iを表す時
間信号24eとを用いてゼロドリフト変化率Y₁を求める演
算Y_i＝B_i/ΔT_iを行ってこのY_iを第１記憶領域26aにゼロ
ドリフト変化率データとして記憶し、しかる後記憶領域
26aの記憶内容を用いて推定ゼロドリフト変化率Y_rを求
める演算、たとえば領域26aに記憶されている多数のゼ
ロドリフト変化率データY_i,Y_(i-1),Y_(i-2),……の中か
ら所定の抽出基準にしたがって抽出した所定個数のゼロ
ドリフト変化率データの算術平均値を求めてこの平均値
を推定ゼロドリフト変化率Y_rとする演算を行って第２記
憶領域26bの記憶内容をこの変化率Y_rに更新する後段デ
ータ処理部である。

そうして、ここに、上述したゼロ点値V_z(i-1)は、制
御部24にゼロ校正指令操作23aを加えることによって該
制御部24がゼロ校正信号24aを出力してこの結果データ
処理部25が時刻T_iでゼロ点値V_ziを検出するに至った制
御部24に対する指令操作23aの印加時刻よりも前の時刻
に、操作23aが制御部24に加えられることによって処理
部25が時刻T_(i-1)で検出した変換信号1cの値Ｖであり、
また、上述した時間間隔ΔT_iは時刻T_(i-1)と時刻T_iとの
間の時刻差で、さらに、上述したゼロドリフト変化率デ
ータY_(i-1)は、処理部25がV_z(i-1)を検出することによ
って出力した信号25bと制御部24が出力する信号24eとに
もとづいてデータ処理部26が上記のY_iを求めるのと同様
な動作を行って得たデータであり、また、上述したゼロ
ドリフト変化率データY_(i-2)は変化率データY_(i-1)が求
められた時刻よりも以前の時刻において制御部24とデー
タ処理部25及び26とがY_(i-1)を求めた時と同様の動作を
行って得られたデータである。上述した推定ゼロドリフ
ト変化率Y_rはたとえば上記のような単なる算術平均値で
あるとしたが、本発明では、変化率Y_rは上述したゼロド
リフトB_iの時刻T_i以後における実際の経時変化状態をで
きるだけ正確に推定できるものであればよくて、したが
って、変化率Y_rに記憶領域26aに記憶されている多数の
ゼロドリフト変化率データの中の都合複数個のそれぞれ
所定のデータの荷重平均を採用しても差し支えない。第
１図における27はデータ処理部25と26とからなる第１演
算部である。

28は、一時記憶部28aが設けられており、かつ制御部2
4が出力するスパン校正信号24bによって検出部17がスパ
ン校正状態にされてこの結果信号1cの値ＶがV_sjのフル
スケール値に落ち着いた時刻T_jで制御部24が出力する動
作指令信号24dが入力されると直ちに信号1cを検出し
て、その時信号1cが呈するフルスケール値V_sjとその時
前述の第３記憶領域25aに記憶されているゼロ点値との
差であるスパン値A_jを算出してこのA_jを表す信号28bを
出力すると共に記憶部28aの記憶内容をA_jに更新する前
段データ処理部、29は第４記憶領域29aと第５記憶領域2
9bと第６記憶領域29cとが設けられており、かつデータ
処理部28が信号28bを出力すると、スパン値A_jを表すこ
の信号28bとその時第６記憶領域29cに記憶されている記
憶内容A_(j-1)と制御部24が出力する時間間隔ΔT_jを表す
時間信号24fとを用いてスパンドリフト変化率X_jを求め
る（２）式右辺の演算を行ってこのX_jをスパンドリフト
変化率データとして第４記憶領域29aに記憶し、しかる
後記憶領域29aに記憶されている多数のスパンドリフト
変化率データを用いて推定スパンドリフト変化率X_rを求
める、前述した推定ゼロドリフト変化率Y_rを求めたのと
同様な演算を行って第５記憶領域29bの記憶内容をこの
変化率X_rに更新すると共に、一時記憶部28aの記憶内容A
_jを用いて第６記憶領域29cの記憶内容をA_(j-1)からA_jに
更新する後段データ処理部で、30は処理部28と29とから
なる第２演算部である。

X_j＝｛A_j−A_(j-1)｝／ΔT_j ……（２）そうして、上述した記憶内容A_(j-1)は、制御部24にス
パン校正指令操作23bを加えることによって該制御部24
がスパン校正信号24bを出力してこの結果データ処理部2
8が時刻T_jで前述のフルスケール値V_sjを検出するに至っ
た制御部24に対する指令操作23bの印加時刻よりも前の
時刻に、操作23bが制御部24に加えられることによって
処理部28が時刻T_(j-1)で検出した変換信号1cの値V
_s(j-1)と、処理部28がV_s(j-1)を検出した時に第３記憶
領域に記憶されているゼロ点値との差であり、また、上
述した時間間隔ΔT_jは時刻T_(j-1）と時刻T_jとの間の時
間差で、さらに、上述した推定スパンドリフト変化率X_r
は（２）式に示した｛A_j−A_(j-1)｝で表されるスパンド
リフトの時刻T_j以後における実際の経時変化状態をでき
るだけ正確に推定できるように処理部29において求めた
変化率である。

24g,24hはいずれも制御部24が出力する時間信号で、
信号24gは第１演算部27のデータ処理部25がゼロ点値V_zi
を検出してからの経過時間t_iを表す信号、信号24hは第
２演算部30のデータ処理部28がフルスケール値V_sjを検
出してからの経過時間t_jを表す信号である。そうして、
31は信号24gが表す時間t_iと第２記憶領域26bに記憶され
ている推定ゼロドリフト変化率Y_rとの積Y_r・t_iである時
間関数としてゼロドリフト予測量ｆ（ｔ）を求めてこの
ｆ（ｔ）を表す信号31aを出力するようにしたゼロドリ
フト予測量演算部、32は信号24hが表す時間t_jと第５記
憶領域29bに記憶されている推定スパンドリフト変化率X
_rとの積X_r・t_jである時間関数としてのスパンドリフト
予測量ｇ（ｔ）を求めてこのｇ（ｔ）を表す信号32aを
出力するようにしたスパンドリフト予測量演算部、33
は、第２図に示した補正演算部21におけると同じくV_zo
及び及びA₀が予め記憶されており、変換信号1cが入力さ
れると、これらのV_zo及びA₀と第３記憶領域に記憶され
ているゼロ点値V_ziと第６記憶領域に記憶されているス
パン値A_jと信号31aが表すゼロドリフト予測量ｆ（ｔ）
と信号32aが表すスパンドリフト予測量ｇ（ｔ）と信号1
cの値Ｖとを用いて（３）式右辺の演算を行ってこの演
算結果であるV₂を表す計測信号33aを出力するようにし
た補正演算部で、34は第１図図示の各部からなるガス分
析計である。

V₂＝〔｛A_j＋ｇ（ｔ）｝/A₀〕^-1・〔Ｖ −｛V_zi＋ｆ（ｔ）｝＋V_z0 ……（３）ガス分析計34においては補正演算部33が上述のように
構成されているので、この分析計34が、検出部17をゼロ
校正状態、スパン校正状態にしてそれぞれゼロ点値
V_zi、スパン値A_jを得た後、さらにこれらのV_zi,A_jが経
時的に変化することを常に予測しながら変換信号1cに対
してゼロドリフト補正、スパンドリフト補正を施す分析
計であることが、（１）式と（３）式とを比較して明ら
かである。したがって、分析計34における計測信号33a
が、ゼロ点値V_zi、スパン値A_jを得た後これらのいずれ
にも経時的にドリフトを生じないと仮定して、すなわち
V_zi,A_jが経時的に変化しないと仮定して変換信号1cに対
してゼロドリフト補正及びスパンドリフト補正を施すよ
うにしたガス分析計22における計測信号21aに比べて、
ドリフト誤差の少ない信号になることもまた明らかであ
る。

上述の実施例説明はガス分析計34に関わるものであっ
たが、本発明は、このようなガス分析計に限らず、計測
量の値に比例した計測信号を出力するようにした計測器
であって、ゼロドリフト及びスパンドリフトが正負の一
方向にのみ生じるようなガス分析計以外の他の計測器に
も適用できるものである。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明においては、入力される計測
量を検出してこの計測量の値に比例した変換信号を出力
し、かつゼロ校正信号が入力されるとゼロ校正状態とな
って前記計測量のかわりに該計測量の０％の値を有する
ゼロ計測量が入力され、かつスパン校正信号が入力され
るとスパン校正状態となって前記計測量のかわりに該計
測量の100％の値を有するスパン計測量が入力される検
出部と、第１乃至第３記憶領域が設けられ、かつ検出部
にゼロ校正信号が入力されるごとに、変換信号の値を検
出してこの検出結果としてのゼロ点値の検出部が前回ゼ
ロ校正状態になった時とこの前回ゼロ校正状態の次の今
回ゼロ校正状態になった時との間における単位時間当り
の変化量をゼロドリフト変化率として求めてこのゼロド
リフト変化率を第１記憶領域に記憶すると共に該第１記
憶領域の記憶内容を用いて推定ゼロドリフト変化率を求
める演算を行って第２記憶領域の記憶内容を前記推定ゼ
ロドリフト変化率に更新し、かつ検出部にゼロ校正信号
が入力されるごとに第３記憶領域の記憶内容を前記ゼロ
点値に更新する第１演算部と、第４乃至第６記憶領域が
設けられ、かつ検出部にスパン校正信号が入力されるご
とに、変換信号の値を検出してこの検出結果としてのフ
ルスケール値と第３記憶領域に記憶されているゼロ点値
との差であるスパン値を求めた後このスパン値の検出部
が前回スパン校正状態になった時とこの前回スパン校正
状態の次の今回スパル校正状態になった時との間におけ
る単位時間当りの変化量をスパンドリフト変化率として
求めてこのスパンドリフト変化率を第４記憶領域に記憶
すると共に該第４記憶領域の記憶内容を用いて推定スパ
ンドリフト変化率を求める演算を行って第５記憶領域の
記憶内容を前記推定スパンドリフト変化率に更新し、か
つ検出部にスパン校正信号が入力されるごとに第６記憶
領域の記憶内容を前記スパン値に更新する第２演算部
と、第１演算部がゼロ点値を検出してからの経過時間と
第２記憶領域に記憶されている推定ゼロドリフト変化率
との積を経時的に演算してゼロドリフト予測量を求める
ゼロドリフト予測量演算部と、第２演算部がフルスケー
ル値を検出してからの経過時間と第５記憶領域に記憶さ
れている推定スパンドリフト変化率との積を経時的に演
算してスパンドリフト予測量を求めるスパンドリフト予
測量演算部と、変換信号と第３及び第６記憶領域のそれ
ぞれに記憶されているゼロ点値及びスパン値とゼロドリ
フト予測量演算部で求めたゼロドリフト予測量とスパン
ドリフト予測量演算部で求めたスパンドリフト予測量と
を用いて変換信号の値に対してゼロドリフト補正及びス
パンドリフト補正を施す演算を行ってこの演算結果を表
す計測信号を出力する補正演算部とを備え、前記計測信
号を前記計測量を表す信号とするように計測器を構成し
た。

このため、上記のように構成すると、第１演算部の第
３記憶領域に記憶されたゼロ点値が更新される都度、こ
の更新された新しいゼロ点値と、この新しいゼロ点値に
関連して前記のゼロ点値更新時以降経時的に予測される
ゼロ点値の変化量としてのゼロドリフト予測量演算部で
求めたゼロドリフト予測量とを用いて、補正演算部が変
換信号に対して従来の計測器におけると同様なゼロドリ
フト補正を施すようにすることができ、また、第２演算
部の第６記憶領域に記憶されたスパン値が更新される都
度、この更新された新しいスパン値と、この新しいスパ
ン値に関連して前記のスパン値更新時以降経時的に予測
されるスパン値の変化量としてのスパンドリフト予測量
演算部で求めたスパンドリフト予測量とを用いて、補正
演算部が変換信号に対して従来の計測器におけると同様
なスパンドリフト補正を施すようにすることができるの
で、したがって、本発明には補正演算部が出力する計測
信号を常に従来の計測装置におけるよりもドリフト誤差
の少ない信号にすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は従来のガス分析計の構成図である。 1c……変換信号、４……ゼロガス、６……スパンガス、
13……被測定ガス、17……検出部、19a,24a……ゼロ校
正信号、19b,24b……スパン校正信号、21,33……補正演
算部、21a,33a……計測信号、22,34……ガス分析計、25
a……第３記憶領域、26a……第１記憶領域、26b……第
２記憶領域、27……第１演算部、29a……第４記憶領
域、29b……第５記憶領域、29c……第６記憶領域、30…
…第２演算部、31……ゼロドリフト予測量演算部、32…
…スパンドリフト予測量演算部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力される計測量を検出してこの計測量の
値に比例した変換信号を出力し、かつゼロ校正信号が入
力されるとゼロ校正状態となって前記計測量のかわりに
該計測量の０％の値を有するゼロ計測量が入力され、か
つスパン校正信号が入力されるとスパン校正状態となっ
て前記計測量のかわりに該計測量の100％の値を有する
スパン計測量が入力される検出部と、第１乃至第３記憶
領域が設けられ、かつ前記検出部に前記ゼロ校正信号が
入力されるごとに、前記変換信号の値を検出してこの検
出結果としてのゼロ点値の前記検出部が前回ゼロ校正状
態になった時とこの前回ゼロ校正状態の次の今回ゼロ校
正状態になった時との間における単位時間当りの変化量
をゼロドリフト変化率として求めてこのゼロドリフト変
化率を前記第１記憶領域に記憶すると共に該第１記憶領
域の記憶内容を用いて推定ゼロドリフト変化率を求める
演算を行って前記第２記憶領域の記憶内容を前記推定ゼ
ロドリフト変化率に更新し、かつ前記検出部に前記ゼロ
校正信号が入力されるごとに前記第３記憶領域の記憶内
容を前記ゼロ点値に更新する第１演算部と、第４乃至第
６記憶領域が設けられ、かつ前記検出部に前記スパン校
正信号が入力されるごとに、前記変換信号の値を検出し
てこの検出結果としてのフルスケール値と前記第３記憶
領域に記憶されている前記ゼロ点値との差であるスパン
値を求めた後このスパン値の前記検出部が前回スパン校
正状態になった時とこの前回スパン校正状態の次の今回
スパン校正状態になった時との間における単位時間当り
の変化量をスパンドリフト変化率として求めてこのスパ
ンドリフト変化率を前記第４記憶領域に記憶すると共に
該第４記憶領域の記憶内容を用いて推定スパンドリフト
変化率を求める演算を行って前記第５記憶領域の記憶内
容を前記推定スパンドリフト変化率に更新し、かつ前記
検出部に前記スパン校正信号が入力されるごとに前記第
６記憶領域の記憶内容を前記スパン値に更新する第２演
算部と、前記第１演算部が前記ゼロ点値を検出してから
の経過時間と前記第２記憶領域に記憶されている前記推
定ゼロドリフト変化率との積を経時的に演算してゼロド
リフト予測量を求めるゼロドリフト予測量演算部と、前
記第２演算部が前記フルスケール値を検出してからの経
過時間と前記第５記憶領域に記憶されている前記推定ス
パンドリフト変化率との積を経時的に演算してスパンド
リフト予測量を求めるスパンドリフト予測量演算部と、
前記変換信号と前記第３及び第６記憶領域のそれぞれに
記憶されている前記ゼロ点値及びスパン値と前記ゼロド
リフト予測量演算部で求めた前記ゼロドリフト予測量と
前記スパンドリフト予測量演算部で求めた前記スパンド
リフト予測量とを用いて前記変換信号の値に対してゼロ
ドリフト補正及びスパンドリフト補正を施す演算を行っ
てこの演算結果を表す計測信号を出力する補正演算部と
を備え、前記計測信号を前記計測量を表す信号とするこ
とを特徴とする計測器。