JPS6263839A - ガス分析計における自動校正方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ・ぐ産業上の利用分野〉 本発明は、校正ガスを使用して所定の周期で校正が自動
的に行なわれるガス分析計量する。

〈従来の技術〉 従来、赤外線ガス分析計等のガス分析計では、赤外線透
過窓の汚れ等により、時間の軽過と共に出力がドリフト
する。この為、校正ガスを用いて一定の周期で自動的に
校正が行われる。第４図は、従来方法によって校正を行
ったガス分析計の出力の指示記録を表わづ。一定ガス濃
度のサンプルガスを用いて指示記録したもので、ＣＩ　
＋　Ｃ２＊Ｃ３・・・は校正が行われるタイミングを表
わす。

このタイミングでドリフトの方向、及びドリフトの山が
検出され、これに応じて補正の方向、及び補正ｌが決定
され、校正が行われる。

しかしながら、このような従来方法では、ＣＩ。

Ｃ２、Ｃ３・・・の所で行われる校正以外、校正と校正
との間で生ずるドリフトＤＩの補正を行っていない。こ
の為、指示記録上にドリフトＤ＋と校正時のシフトＳＩ
とが現われ、連袂記録した場合、これら誤ｔを含んだ形
となってしまう。

更に、このような従来方法では、校正周期Ｔｌが固定さ
れている為、前記ドリフトの変化傾向が同じで、改めて
校正を行わなくても、ドリフトの補正方向、並びに補正
酊が子側されるような場合でも、同じ周期で校正を行い
校正ガスを無駄に消費していた。

〈発明が解決しようとする問題点ン・ 本発明の解決しよ・うとする技術的課題は、前記自動校
正された出力を指示記録させたとき、前記校正毎のシフ
ト並びに前記校正と校正との間のドリフトが現われない
ようにすることにあり、また、ドリフトの変化傾向が同
じで、改めて校正をｔｊわなくても、ドリフトの補正方
向、並びに補正ｍが予測されるような場合の校正ガスの
無駄な消費を防ぐことにある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の第１の発明の構成は、一定期間、前記校正ガス
を用いて校正を行い前記ガス分析計のドリフトの変化傾
向を求め、予め最小の校正期間を定め、この期間経過後
に再び校正をｆうい、前回の校正結果と比較し変化傾向
に差があるとき、前記最小の校正ｍ間で校正を引続き行
い、このような校正結果の比較を行って前記変化傾向に
差がないとき、前記校正期間を延長すると共に、前回の
校正から次ぎの校正迄の期間、前回の校正で（ｑた変化
傾向に基づきリアルタイムで前記ガス分析計の出力に補
正演算を旌し出力させるようにした自動校正方法にある
。

本発明の第２の発明の構成は、サンプルガス、ピロ点用
のガス及びスパン用のガスが与えられる赤外線ガス分析
計からの信号を読み込む手段と、ゼロ点校正並びにスパ
ン校正した後、所定南面経過したときの出力に基づきゼ
ロ点変化量並びにスパン変化量を検出する手段と、前記
検出されたゼロ点変化量並びにスパン変化量の時間当り
変化率を計算する手段と、前記ゼロ点並びにスパンの変
化に基づき最小の校正１１１間経過後のゼロ点補正信号
、及びスパン補正信号を演算する手段と、前記補正信号
を用い前記赤外線ガス分析計からの信号入力に補正演算
を施し出力する手段とを具備し、前記最小の校正期間経
過侵校正を行い、前回の校正のときのゼロ点並びにスパ
ンの変化率と比較し、差がないとき校正期間を延長し、
前回の校正のときの前記変化率と差があるときは最小の
校正期間に戻って校正を行うようにした自動校正装置に
ある。

く作用〉 前記の技術手段は次のように作用ｔｊる。即ち、一定期
間、ゼロ点校正、並びにスパン校１を行い、前記ガス分
析計の出力のゼロ点、並びにスパンのドリフトをモニタ
ーし、これらデータに基づきドリフトの変化傾向を求め
、この変化傾向に糟づき前記最小の校正期間、前記ガス
分析計の出力にリアルタイムで補正演算を施し出力させ
る。

また、前記最小の校正期間経過後、前記（！［］点校正
、並びにスパン校正を行い、前回の校正結果と差がない
とき、校正の間隔が延長され、史にこのような操作を繰
返し、校正の周１１１］庖−順次延長する。

く実旅例〉 以下図面に従い本発明の詳細な説明する。第１図は本発
明方法を実施した装置の構成図である。

一点鎖線で囲んだ部分Ａは赤外線ガス分析計の如きガス
分析計で、配管１より電磁弁２を介しサンプルガスが与
えられ、配管３よりゼロ点用のガス、或はスパン用のガ
スが与えられる。

一点鎖線で囲んだ部分Ｂは自動校正器で、このうち、４
はガス分析計Ａからアナログ入力ｖＬが与えられた増幅
器である。５は増幅器４からのアナログ出力をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変挽回路、６は中央演σ処理装Ｈ
（ＣＰＬＪ）、７は読込んだデータを記憶するランダム
・アクセス・メ［す（ＲＡＭ）　、８は処理ル−チン・
プログラム、或は各種演算処理プログラムが格納された
リード・オンリー・メモリ＜ＲＯＭ）　、９はＩ１０ボ
ートで、これらはバス（Ｂｕｓ）１０によって接続され
ている。

１１はＣＰＵ６において演算処理されたデジタル出力を
アナログイさ号に変換するり、／Ａ変換回路、１２はこ
の変換回路からのアノ−ログ信号を増幅して出力Ｖｏを
与える増幅器である。

１３は校正結果を表示する表示手段、１４は自動校正の
開始、停止を指令するボタンである。

１５はゼロ点用ガスボンベで、サンプルがス成分を含ま
ない、例えば窒素ガスが封入されている。

１６はスパン用ガスボンベで、既知濃度のサンプルガス
が封入されている。１７はソリッド・ステート・リレー
で、ｒ７１０ボート９から与えられる１ｌｌＪ御信号に
基づきＭ磁弁１８並びに１９の駆動出力を発生する。２
０は、同じく電磁弁２への駆動出力を発生するソリッド
・ステート・リレーである。

次に、この装置を用いて行われる、本発明の自動校正方
法について、第２図のタイムチャート、並びに第３図の
７０−チヤ〜トに従い説明を行う。

第２図において、図（ａ）はガス分析計Ａより与えられ
る入力信号Ｖｚのドリフトの状態を表わすタイムチャー
トで、横軸は時間、縦軸はドリフト量を表わすａ説明の
便宜上、ガス分析計Ａには一定濃度のサンプルガスが流
されていものとする。

赤外線ガス分析計では、赤外線が透過する窓がサンプル
ガスによって運ばれたゴミ等によって汚れ１時間の経過
と共にドリフト量が実線のカーブのように増加する。図
（ｂ）は校正、補正演算が施された自動校正型出力■０
を指示記録したタイムチャートで、横軸は時間、縦軸は
ドリフトｍを表わす。

第１図の構成図及び第２図のタイムチャートを参照しな
がら、主として第３図の７Ｏ−ｙ−セードに従い本発明
方法を説明する。指令ボタン１４を押して、自動校正を
開始した後、ステップ（１）において、先ず、サンプル
期間（第２図＜ａ＞の期間ＴＳ）かどうか判断される。

サンプル期間であると判断された場合、ステップ（２）
乃至ステップ（７）に移り、ガス分析計Ａから与えられ
る入力Ｖ工のピロ点のドリフト、スパンのドリフトをモ
ニターし、これ！うデータに基づきドリフトの変化傾向
を求める。

即ち、ステップ（２）において、ゼロ用ガスボンベ１５
並びにスパン用ガスボンベ１６から与えられるガスに基
づき、ゼロ点校正、スパン校正が行われる（夕、イミン
グＣｏ　）。次いで、ステップ１３）、（４）のループ
で１ナンプル期間Ｔｓ終了迄、リアルタイムで補正なし
のアナログ出力Ｖ。

を出力しく第２図（ｂ）参照）、ステップ（５）におい
て、サンプル期間Ｔ５終了した時点（タイミングＣ＋）
で、ゼロ点校正、スパン校正が行われる。

ステップ（６）において、ステップ（２）及び（５）の
校正結果に基づき、ドリフ１への変化傾向を求める。即
ち、リンプルｗＪｎ　Ｔ　ｓにおｔプるゼロ点の変化量
、スパンの変化量から、これらの時間変化に応じた割合
を求め、ステップ（７）で定める最小の校正１ｌｌＩ間
Ｔ＋が経過したときにおけるドリフト量を計算し、これ
に対する補正用、補正の方向を決定する。

ステップ（１３）において、次ぎの校正ｃ２迄の最小周
期の校正期間Ｔｌ、前記補正邑を時間変化に応じて割当
て、これにより、リアルタイムで、入力Ｖ□に補正演算
を施しアナログ出力Ｖｏを出力する。予想された変化傾
向と差がない場合、第２図（ｂ）に示すように、指示記
録にドリフト並びにシフトは現われない。

ステップ（１４）、（１５）で時間管理が行われ、校正
周期Ｔ、が終了したとき、ステップ（１）に戻る。この
場合、次ぎのステップ（８）に移り、ゼロ点校正、スパ
ン校正がＣ２のタイミングで行われる。次いで、ステッ
プ（９）において、前回の校正結果と比較し、期間Ｔ１
におけるゼロ点の変化量、スパンの変化量を求める。こ
れからゼロ点、スパンの変化率を計算し、ステップ（１
０）において、前回の校正期間、即ちサンプル期間Ｔｓ
における変化率と比較し、差がないとき、ステップ（１
１）に移って、校正周期を延長する。

本実施例の場合、校正周期Ｔ２は最小周期Ｔ＋の２倍の
周期に定められている。

ステップ（１３）に移り、前記ゼロ点、スパンの変化率
に基づき、期間Ｔ２経過後のドリフトｍを計算し、これ
に対する補正量、補正の方向を決定し、これを時間変化
に応じて割当て、リアルタイムで、入力ｖＬに補正演算
を施しアナログ出力ｖ０を出力する。ステップ（１４）
、（１５）で時間管理が行われ、校正周期Ｔ２が終了し
たステップ（１）に再び戻る。

ステップ（８）で、タイミングＣ３でのゼロ点校正、ス
パン校正が行われ、ステップ（９）において、期間Ｔ２
におけるゼロ点、スパンの変化率がＪｆ譚され、ステッ
プ（１０）において、前回の校正期間Ｔ＋における変化
率と差がないどき、ステップ（１１）に移って、校正周
期を延長する。

このときの校正周期Ｔ３は、例えば最小周期Ｔ１の３ｆ
８に定められる。

これ以下、ステップ（１３）乃至（１５）において前回
と同様な操作が繰返され、期間７３経過後、再びステッ
プ（１）に戻る。

第２図＜ａ）に示す如く、期間下３において、点線で示
す予想変化傾向に対し、実際のものが異なっている場合
、ステップ（１０）でそれが判断され、ステップ（１２
）により、校正周期が最小のインターバルＴ＋に戻され
、以下同様な手順で校正が行われる。

尚、この場合には、予想したドリフトの変化傾向と実際
のものとが異なる為、ドリフトＤ２並びにシフトＳ２が
指示記録に現われる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、一定期間、ゼロ点校正、並びにスパン
校正を行い、前記ガス分析計の出力のゼロ点、並びにス
パンのドリフトをモニターし、これらデータに基づきド
リフトの変化傾向を求め、この変化傾向に基づきｌｙＩ
記最小の校正期間、前記ガス分析計の出力にリアルタイ
ムで補正演算を施し出力させるようにした為、ドリフト
の変化傾向が急変しない限り、前記ドリフト誤差、並び
に前記シフト誤差は指示記録に現われない。

また、前記最小の校正期間経過後、前記ゼロ点校正、並
びにスパン校正を行い、前回の校正結果と差がないとき
、校正の間隔が延長され、更にこのような操作を繰返し
前記変化傾向に差がないとき、校正の周期が前期最小の
周期の３倍、４倍・・・と順次延長される為、前記校正
のガスの無駄な消費が押えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法をＴ：ｔＭシた装首の構成図、第２
図並びに第３図は夫々本発明方法を説明する為のタイム
チャー１−並びにフローチャート、第４図は従来方法を
説明する為のタイムチ１−１−である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）校正ガスを使用して所定の周期でガス分析計の校
   正を自動的に行う自動校正方法において、一定期間、前
   記校正ガスを用いて校正を行い前記ガス分析計のドリフ
   トの変化傾向を求め、予め最小の校正期間を定め、この
   期間経過後に再び校正を行い、前回の校正結果と比較し
   変化傾向に差があるとき、前記最小の校正期間で校正を
   引続き行い、このような校正結果の比較を行つて前記変
   化傾向に差がないとき、前記校正期間を延長すると共に
   、前回の校正から次ぎの校正迄の期間、前回の校正で得
   た変化傾向に基づきリアルタイムで前記ガス分析計の出
   力に補正演算を施し出力させるようにしたことを特徴と
   するガス分析計における自動校正方法。
2. （２）校正ガスを使用して所定の周期でガス分析計の校
   正を自動的に行う自動校正装置において、サンプルガス
   、ゼロ点用のガス及びスパン用のガスが与えられる赤外
   線ガス分析計からの信号を読み込む手段と、ゼロ点校正
   並びにスパン校正した後、所定期間経過したときの出力
   に基づきゼロ点変化量並びにスパン変化量を検出する手
   段と、前記検出されたゼロ点変化量並びにスパン変化量
   の時間当り変化率を計算する手段と、前記ゼロ点並びに
   スパンの変化に基づき最小の校正期間経過後のゼロ点補
   正信号、及びスパン補正信号を演算する手段と、前記補
   正信号を用い前記赤外線ガス分析計からの信号入力に補
   正演算を施し出力する手段とを具備し、前記最小の校正
   期間経過後校正を行い、前回の校正のときのゼロ点並び
   にスパンの変化率と比較し、差がないとき校正期間を延
   長し、前回の校正のときの前記変化率と差があるとき最
   小の校正期間に戻り校正を行うようにしたことを特徴と
   するガス分析計における自動校正装置。