本公开涉及一种用于向气体分析装置的柱(column)供给试样气体的气体取样器。
背景技术:
一般而言,在气相色谱仪等气体分析装置中设置有对作为分析对象的试样气体(样本气体)中的各种成分进行分离的柱。使用气体取样器向柱供给试样气体。在气体取样器中设置有:固定容积的取样环路;用于将试样气体导入到取样环路的流路;用于将载气导入到取样环路的流路;用于将取样环路内的试样气体供给到柱的流路;以及用于切换与取样环路连接的流路的切换阀等。通过利用切换阀适当切换与取样环路连接的流路,来向取样环路内暂时填充试样气体,之后利用载气将取样环路内的试样气体供给到柱。另外,作为将试样气体填充到取样环路的方法,例如采用以下方法:设置与取样环路连接的泵,使该泵工作来对取样环路内进行抽吸,由此向取样环路内填充试样气体。
在国际公开第2018/235229号中,公开了以下技术:作为用于切换气体取样器内的流路的切换阀,使用通过控制用流体的压力(以下也称为“驱动压力”)来开闭的气动式的阀。
技术实现要素:
在用于切换气体取样器内的流路的切换阀中,载气能够流通。因此,载气压力能够作用于切换阀。在切换阀为气动式的阀的情况下,为了在载气压力作用于切换阀的状态下对切换阀的状态进行切换,需要向切换阀提供比载气压力大的驱动压力。因此,以往,与用于产生载气压力的压力控制器相独立地设置用于产生切换阀的驱动压力的专用的压力控制器,在其影响下,导致装置整体大型化和复杂化的倾向。
本公开是为了解决上述的问题而完成的,本公开的目的在于,在具备气动式的切换阀的气体取样器中,即使不设置专用的压力控制器也能够产生切换阀的驱动压力。
本公开的方式所涉及的气体取样器用于向气体分析装置的柱供给试样气体,该气体取样器具备:连接部,其能够与填充有试样气体的样本罐连接;样本保持部,其保持从样本罐向连接部导入的试样气体;气动式的切换阀,其对与样本保持部连接的流路进行切换;控制配管,其向切换阀传递驱动压力;泵,其用于对样本保持部内进行抽吸;以及罐,其将通过泵的工作而产生的压力作为驱动压力的源压力进行蓄积。
在上述的气体取样器中具备罐,该罐将通过用于对样本保持部内进行抽吸的泵的工作而产生的压力作为驱动压力的源压力来进行蓄积。因此,能够在进行切换阀的控制之前使泵工作来将驱动压力的源压力蓄积在罐中。因此,能够用罐中蓄积的驱动压力来控制切换阀。其结果,即使不设置用于产生驱动压力的源压力的专用的压力控制器也能够产生切换阀的驱动压力,因此能够抑制气体分析装置大型化和复杂化。
本公开的其它方式所涉及的气体取样器用于向气体分析装置的柱供给试样气体,该气体取样器具备:连接部,其能够与填充有试样气体的样本罐连接;样本保持部,其保持从样本罐向连接部导入的试样气体;气动式的切换阀,其对与样本保持部连接的流路进行切换;控制配管,其向切换阀传递驱动压力;泵,其用于对样本保持部内进行抽吸;以及供给配管,其设置于泵与控制配管之间,用于将通过泵的工作而产生的压力作为驱动压力的源压力提供到控制配管。
在上述的气体取样器中具备供给配管,该供给配管用于将通过用于对样本保持部内进行抽吸的泵的工作而产生的压力提供到切换阀的控制配管。因此,能够通过使泵工作,来产生切换阀的驱动压力。其结果,即使不设置用于产生驱动压力的源压力的专用的压力控制器也能够产生切换阀的驱动压力,因此能够抑制气体分析装置大型化和复杂化。
根据下面的结合附图可理解的与本发明有关的详细说明,本发明的上述目的、特征、方面及优点以及其它目的、特征、方面及优点将变得明显。
附图说明
图1是示意性地表示气相色谱仪的结构的一例的图。
图2是表示蓄压处理中的气体取样器的状态的图。
图3是表示样本填充处理中的气体取样器的状态的图。
图4是表示样本供给处理中的气体取样器的状态的图。
图5是表示分析处理中的气体取样器的状态的图。
图6是表示控制装置所进行的处理的过程的流程图(其一)。
图7是表示控制装置所进行的处理的过程的流程图(其二)。
图8是示意性地表示气体取样器的结构的一例的图。
图9是表示在样本供给处理中执行蓄压处理的情况下的气体取样器的状态的图。
具体实施方式
下面,参照附图来详细地说明本公开的实施方式。此外,对图中相同或相当的部分标注相同的标记,不重复对其进行说明。
[装置结构]
图1是示意性地表示包括本实施方式的气体取样器30的气相色谱仪(气体分析装置)1的结构的一例的图。
气相色谱仪1具备电子式的自动压力控制器(automaticpressurecontroller,以下也称为“apc”)10、样本罐20、气体取样器30、通气口33、柱40、检测装置50、显示装置70、输入装置60以及控制装置100。通气口33与气体取样器30的外部连通。
apc10将被称为载气的流动相调整为与来自控制装置100的指令相应的压力后输出到配管p4。从apc10输出到配管p4的载气经气体取样器30的内部被供给到柱40。此外,作为载气,例如使用氦气。
样本罐20是用于积存作为分析对象的试样气体(样本气体)的罐。样本罐20经由导入配管21来与气体取样器30的连接部c1连接。用户能够通过更换与气体取样器30的连接部c1连接的样本罐20和导入配管21来变更要用气相色谱仪1进行分析的试样气体。
气体取样器30是用于将试样气体以每次供给固定量的方式供给到柱40的装置。气体取样器30具备连接部c1、固定容积的取样环路pl、配管p1~p13、切换阀v1~v6以及泵31。取样环路pl是样本保持部的一例。
连接部c1构成为能够与连接于样本罐20的导入配管21连接。配管p1将连接部c1与切换阀v1连通起来。配管p2将配管p12与切换阀v3连通起来。配管p3将切换阀v3与配管p4连通起来。配管p5将泵31的吸入口31a与切换阀v2连通起来。配管p6将切换阀v2与切换阀v4连通起来。配管p7将切换阀v4与配管p10连通起来。配管p8将配管p4与切换阀v5连通起来。配管p9将切换阀v5与配管p10连通起来。配管p10将配管p9与柱40连通起来。配管p11将通气口33与切换阀v6连通起来。配管p12将切换阀v1与配管p2连通起来。配管p13将配管p2与切换阀v6连通起来。此外,配管p4在气体取样器30的内部分支为配管p3和配管p8。配管p2分支为配管p12和配管p13。配管p7与配管p9在气体取样器30的内部合流为配管p10。
取样环路pl连接于配管p2与配管p6之间。取样环路pl具有以下功能:为了将从样本罐20导入的试样气体供给到柱40而暂时保持该试样气体。
泵31的吸入口31a经由配管p5、切换阀v2以及配管p6来与取样环路pl连接。泵31是用于通过对取样环路pl内进行抽吸来向取样环路pl内填充试样气体的抽吸泵。
切换阀v1~v6均为通过控制用空气的压力(以下也称为“驱动压力”)来开闭的气动式的阀。在气体取样器30中,作为用于向切换阀v1~v6提供驱动压力的部件,具备配管p14、p15、排气管p16、蓄压阀vp、蓄压罐80、控制配管81、82a~82c、排气管83a~83c、控制阀va~vc。此外,在下面,将包括蓄压罐80、控制配管81、82a~82c、排气管83a~83c、控制阀va~vc的流路也称为“气动流路系统”。
切换阀v1~v6均为在未被提供驱动压力的初始状态下为开状态、且通过被提供驱动压力而成为闭状态的所谓的常开型的阀。
切换阀v1、v2、v5分别经由控制配管82b来与控制阀vb连通,与有无来自控制阀vb的驱动压力相应地被开闭。切换阀v3、v4经由控制配管82c来与控制阀vc连通,与有无来自控制阀vc的驱动压力相应地被开闭。切换阀v6经由控制配管82a来与控制阀va连通,与有无来自控制阀va的驱动压力相应地被开闭。
控制配管81经由控制阀va~vc来与控制配管82a~82c连通。控制阀va~vc是被来自控制装置100的指令信号所控制的三通电磁阀。
控制阀vb与控制配管81、控制配管82b以及排气管83b连接,被控制为提供状态和切断状态中的某一方,在该提供状态下控制阀vb将排气管83b切断而将控制配管81与控制配管82b连通,在该切断状态下控制阀vb将控制配管82b与排气管83b连通而将控制配管81切断。当控制阀vb被控制为提供状态时,从控制配管81经由控制阀vb向切换阀v1、v2、v5提供驱动压力,因此切换阀v1、v2、v5成为闭状态。由此,配管p1与配管p12被切断,配管p5与配管p6被切断,配管p8与配管p9被切断。另一方面,当控制阀vb被控制为切断状态时,曾提供到切换阀v1、v2、v5的驱动压力被排气管83b排出,因此切换阀v1、v2、v5成为开状态。由此,配管p1与配管p12被连通,配管p5与配管p6被连通,配管p8与配管p9被连通。
控制阀vc与控制配管81、控制配管82c以及排气管83c连接,被控制为提供状态和切断状态中的某一方,在该提供状态下控制阀vc将排气管83c切断而将控制配管81与控制配管82c连通,在该切断状态下控制阀vc将控制配管82c与排气管83c连通而将控制配管81切断。当控制阀vc被控制为提供状态时,从控制配管81经由控制阀vc向切换阀v3、v4提供驱动压力,因此切换阀v3、v4成为闭状态。由此,配管p2与配管p3被切断,配管p6与配管p7被切断。另一方面,当控制阀vc被控制为切断状态时,曾提供到切换阀v3、v4的驱动压力被排气管83c排出,切换阀v3、v4成为开状态。由此,配管p2与配管p3被连通,配管p6与配管p7被连通。
控制阀va与控制配管81、控制配管82a以及排气管83a连接,被控制为提供状态和切断状态中的某一方,在该提供状态下控制阀va将排气管83a切断而将控制配管81与控制配管82a连通,在该切断状态下控制阀va将控制配管82a与排气管83a连通而将控制配管81切断。当控制阀va被控制为提供状态时,从控制配管81经由控制阀va向切换阀v6提供驱动压力,因此切换阀v6成为闭状态。由此,配管p11(通气口33)与配管p13被切断。另一方面,当控制阀va被控制为切断状态时,曾提供到切换阀v6的驱动压力被排气管83a排出,因此切换阀v6成为开状态。由此,配管p11(通气口33)与配管p13被连通。
蓄压罐80是与控制配管81连接并与控制配管81一起蓄积成为用于生成切换阀v1~v6的驱动压力的源的压力(以下也称为“驱动压力的源压力”)的罐。在蓄压罐80设置有压力传感器85。压力传感器85检测蓄压罐80内的压力,并将检测结果输出到控制装置100。
配管p14将泵31的喷出口31b与蓄压阀vp连通起来。配管p15将蓄压罐80与蓄压阀vp连通起来。
蓄压阀vp与配管p14、配管p15以及排气管p16连接。蓄压阀vp被控制为提供状态和排气状态中的某一方,在该提供状态下蓄压阀vp将配管p14与配管p15连通而将排气管p16切断,在该排气状态下蓄压阀vp将配管p14与排气管p16连通而将配管p15切断。当蓄压阀vp被控制为提供状态时,泵31的喷出压力经由蓄压阀vp来提供到蓄压罐80。另一方面,当蓄压阀vp被控制为排气状态时,泵31的喷出压力经由蓄压阀vp来被排气管p16排出。
通过切换阀v1~v6的控制来适当切换取样环路pl的连接目的地,由此来自样本罐20的试样气体被暂时填充到取样环路pl,之后取样环路pl内的试样气体被供给到柱40。关于由气体取样器30向柱40供给试样气体的供给方法,之后进行详细叙述。
柱40对从气体取样器30供给的试样气体中的各种成分进行分离。具体地说,在供给到柱40的试样气体被从apc10输出的载气的流载带来在柱40中通过的期间内,该试样气体中包含的各种成分在时间方向上进行分离。在柱40中分离出的成分从柱40被导入到检测装置50。
检测装置50对从柱40导入的各成分进行检测。作为检测装置50,例如使用吸光光度检测器(pda(photodiodearray,光电二极管阵列)检测器)、荧光检测器、示差折射率检测器、传导度检测器、或者质量分析计等。表示检测装置50的检测结果的数据被存储到控制装置100内的存储器,并根据来自用户的要求而显示于显示装置70。
输入装置60例如是键盘或者鼠标等定点设备(pointingdevice),受理来自用户的指令。显示装置70例如由液晶(lcd:liquidcrystaldisplay)面板构成,向用户显示信息。在将触摸面板用作用户接口的情况下,输入装置60与显示装置70形成为一体。
控制装置100包括未图示的cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)、存储器、接口等。控制装置100对包括泵31、apc10、切换阀v1~v6(控制阀va~vc)等在内的气相色谱仪1整体进行综合控制。控制装置100与作为用户接口的输入装置60及显示装置70以有线或无线的方式连接。
控制装置100在从气体取样器30向柱40供给试样气体时,对泵31和切换阀v1~v6进行控制,以将从样本罐20供给的试样气体暂时填充到取样环路pl,之后将取样环路pl内填充的试样气体供给到柱40。
在切换阀v1~v6中,来自apc10的载气能够流通。因此,载气压力能够作用于切换阀v1~v6。因而,为了将气动式的切换阀v1~v6从开状态(初始状态)切换为闭状态,需要向切换阀v1~v6提供比载气压力大的驱动压力。然而,若与用于产生载气压力的apc10相独立地设置用于产生比载气压力大的驱动压力的专用的apc,则在其影响下气相色谱仪1整体会大型化和复杂化。
因此,在本实施方式的气体取样器30中,在用于填充试样气体的泵31的喷出口31b与驱动压力供给用的控制配管81之间设置蓄压罐80。因此,能够通过使泵31工作,来将泵31的喷出压力作为驱动压力的源压力事先蓄积于蓄压罐80。其结果,不需要用于产生驱动压力的源压力的专用的apc,从而能够抑制气相色谱仪1大型化和复杂化。
此外,本实施方式的泵31构成为能够将泵31的喷出压力调整为比载气压力大规定值。因而,在本实施方式中,能够使从控制配管81向各切换阀v1~v6提供的驱动压力为比作用于切换阀v1~v6的载气压力大规定值的值。由此,能够将各切换阀v1~v6适当地从开状态(初始状态)切换为闭状态。
此外,本实施方式中的“连接部c1”、“取样环路pl”、“控制配管81”、“切换阀v1~v6”、“泵31”、“蓄压罐80”以及“通气口33”分别能够与本公开中的“连接部”、“样本保持部”、“控制配管”、“切换阀”、“泵”、“罐”以及“通气口”对应。另外,本实施方式中的“切换阀v6”和“蓄压阀vp”分别能够与本公开中的“通气口阀”和“蓄压阀”对应。另外,本实施方式中的“配管p14”能够与本公开中的“供给配管”对应。
[试样气体的供给动作]
本实施方式的控制装置100通过依序执行以下说明的蓄压处理、样本填充处理、样本供给处理、分析处理,来将试样气体暂时填充到取样环路pl,并将取样环路pl内填充的试样气体供给到柱40后进行试样气体的分析。
首先,说明蓄压处理。蓄压处理是以下处理:通过使泵31工作,来将泵31的喷出压力作为切换阀v1~v6的驱动压力的源压力事先蓄积于蓄压罐80。此外,在本实施方式中,说明在气相色谱仪1启动时(驱动切换阀v1~v6之前)执行蓄压处理的例子。
图2是表示蓄压处理中的气体取样器30的状态的图。由于切换阀v1~v6为常开的阀,因此在气相色谱仪1启动时,切换阀v1~v6均为开状态。
在该状态下,控制装置100使控制阀va~vc成为切断状态来将控制配管81与各切换阀v1~v6切断,且使蓄压阀vp成为提供状态来使泵31的喷出口31b与蓄压罐80连通,且使泵31工作。由此,如空心箭头所示,空气(外部空气)从通气口33经由切换阀v6、取样环路pl以及切换阀v2被抽吸到泵31。被抽吸到泵31的空气在泵31内被加压之后,从泵31的喷出口31b经配管p14和蓄压阀vp被供给到蓄压罐80。由此,泵31的喷出压力被蓄积于蓄压罐80。此时,控制装置100对泵31的输出进行调整,以使泵31的喷出压力成为比载气压力大规定值的值。因此,蓄积于蓄压罐80的压力(驱动压力的源压力)成为比载气压力大规定值的值。
此外,如图2所示,蓄压处理是在样本罐20尚未连接于连接部c1的状态下进行的。因此,即使在蓄压处理中切换阀v1为初始状态(开状态),也不会向蓄压罐80内供给试样气体。由此,能够防止试样气体进入气动流路系统(蓄压罐80、控制配管81、控制阀va~vc等),因此能够防止气动流路系统被试样气体腐蚀。
接着,说明样本填充处理。样本填充处理是以下处理:用于在样本罐20连接于连接部c1的状态下使泵31工作,来将来自样本罐20的试样气体填充到取样环路pl。
图3是表示样本填充处理中的气体取样器30的状态的图。在样本填充处理中,控制装置100使控制阀va、vc成为提供状态,使控制阀vb成为切断状态,使蓄压阀vp成为排气状态。
通过控制阀va、vc成为提供状态,如细箭头所示,从控制配管81经由控制阀va、vc向切换阀v3、v4、v6提供驱动压力。由此,切换阀v3、v4、v6成为闭状态。另一方面,控制阀vb为切断状态,因此不向切换阀v1、v2提供驱动压力,切换阀v1、v2保持开状态。并且,通过蓄压阀vp成为排气状态,蓄压罐80与配管p14及排气管p16切断,并且配管p14与排气管p16连通。
在该状态下,控制装置100使泵31工作。由此,如斜线箭头所示,来自样本罐20的试样气体被填充到取样环路pl内。此时,取样环路pl内的试样气体可能也被抽吸到泵31内而排出到配管p14,但是由于蓄压阀vp为排气状态从而配管p14与排气管p16连通,因此试样气体不会供给到蓄压罐80而是排出到排气管p16。因此,能够抑制劣化。在样本填充处理中也能够防止试样气体进入到气动流路系统。
此外,期望的是,使柱40中始终填充有载气,因此在样本填充处理以后,apc10工作。由此,如涂黑箭头所示,来自apc10的载气经切换阀v5被供给到柱40。
接着,说明样本供给处理。样本供给处理是以下处理:用于利用载气来将通过样本填充处理填充到取样环路pl内的试样气体供给到柱40。
图4是表示样本供给处理中的气体取样器30的状态的图。在样本供给处理中,控制装置100使泵31停止,并且使控制阀va、vb成为提供状态,使控制阀vc成为切断状态,使蓄压阀vp成为排气状态。
通过控制阀va、vb成为提供状态,如细箭头所示,从控制配管81经由控制阀va、vb向切换阀v1、v2、v5、v6提供驱动压力。由此,切换阀v1、v2、v5、v6成为闭状态。另一方面,控制阀vc为切断状态,因此不向切换阀v3、v4提供驱动压力,切换阀v3、v4成为开状态。由此,如涂黑箭头所示,来自apc10的载气经配管p4和切换阀v3被供给到取样环路pl,取样环路pl中填充的试样气体被载气压出后经切换阀v4和配管p10被供给到柱40。
接着,说明分析处理。分析处理是以下处理:由检测装置50来进行通过样本供给处理供给到柱40的试样气体的分析。
图5是表示分析处理中的气体取样器30的状态的图。在分析处理中,控制装置100使泵31停止,并且使控制阀va、vc成为提供状态,使控制阀vb成为切断状态,使蓄压阀vp成为排气状态。由此,如细箭头所示,从控制配管81经由控制阀va、vc向切换阀v3、v4、v6提供驱动压力。因此,切换阀v3、v4、v6成为闭状态。另一方面,由于控制阀vb为切断状态,因此切换阀v1、v2、v5成为开状态。因此,如涂黑箭头所示,来自apc10的载气经切换阀v5被供给到柱40。
在样本填充处理、样本供给处理以及分析处理的执行中,蓄压阀vp均为排气状态,因此蓄压罐80与配管p14及排气管p16切断。因此,蓄压罐80内的压力不会漏出到配管p14及排气管p16,而是在各处理中通过向各切换阀v1~v6提供驱动压力而逐渐减少。因而,能够考虑样本填充处理、样本供给处理以及分析处理中的压力减少量来设定通过蓄压处理蓄积于蓄压罐80的压力。即,在蓄压处理中调整为使蓄积到蓄压罐80的压力成为比载气压力大“规定值”的值,而该“规定值”被设定为比在样本填充处理、样本供给处理以及分析处理中的总压力减少量大的值。由此,即使蓄积于蓄压罐80的压力在样本填充处理、样本供给处理以及分析处理中减少了,也能够在各处理中将驱动压力维持为比载气压力大的状态。并且,也可以是,除了考虑各处理中的压力减少量以外,还考虑从控制配管81至各切换阀v1~v6的流路的压力损失来设定“规定值”。
图6是表示在控制装置100从气体取样器30向柱40供给试样气体时进行的处理的过程的流程图。该流程图在气相色谱仪1启动时开始。此外,在气相色谱仪1启动时,处于样本罐20尚未连接于连接部c1的状态。
控制装置100首先进行上述的蓄压处理(步骤s10)。具体地说,如上述的图2示出的那样,控制装置100使控制阀va~vc成为切断状态来将控制配管81与各切换阀v1~v6切断,且使蓄压阀vp成为提供状态来使泵31的喷出口31b与蓄压罐80连通,且使泵31工作。由此,泵31的喷出压力作为驱动压力的源压力被蓄积到蓄压罐80。通过该蓄压处理蓄积于蓄压罐80的压力在以后的处理中被用作切换阀v1~v6的驱动压力的源压力。因此,不需要用于产生驱动压力的源压力的专用的压力控制器,从而能够抑制气相色谱仪1大型化。
在蓄压处理中,如上所述,控制装置100对泵31的输出进行调整,以使蓄压罐80内的压力成为比载气压力大规定值的值。此外,作为对泵31的输出进行调整的控制的方式,既可以是以预先决定的条件使泵31运转的前馈控制,也可以是使泵31运转以使压力传感器85的检测值成为比载气压力大规定值的值的反馈控制。
在执行了蓄压处理之后,控制装置100执行上述的样本填充处理(步骤s12)。具体地说,如上述的图3示出的那样,控制装置100使控制阀va、vc成为提供状态来将切换阀v3、v4、v6设为闭状态,使控制阀vb成为切断状态来将切换阀v1、v2、v5设为开状态,使蓄压阀vp成为排气状态,使泵31工作。由此,来自样本罐20的试样气体被填充到取样环路pl内,并且能够防止试样气体进入到气动流路系统。
在执行了样本填充处理后,控制装置100进行上述的样本供给处理(步骤s14)。具体地说,如上述的图4示出的那样,控制装置100使泵31停止,并且使控制阀va、vb成为提供状态来将切换阀v1、v2、v5、v6设为闭状态,使控制阀vc成为切断状态来将切换阀v3、v4设为开状态,使蓄压阀vp成为排气状态。由此,填充到取样环路pl的试样气体通过载气被供给到柱40。
在执行了样本供给处理之后,控制装置100进行上述的分析处理(步骤s16)。具体地说,如上述的图5示出的那样,控制装置100使泵31停止,并且使控制阀va、vc成为提供状态来将切换阀v3、v4、v6设为闭状态,使控制阀vb成为切断状态来将切换阀v1、v2、v5设为开状态,使蓄压阀vp成为排气状态。由此,曾被填充到取样环路pl的试样气体通过载气从柱40被供给到检测装置50,由检测装置50进行分析。
此外,本实施方式中的“控制装置100”、“蓄压处理”、“样本填充处理”、“样本供给处理”分别能够与本公开中的“控制装置”、“蓄压处理”、“导入处理”、“供给处理”对应。
如以上那样,在本实施方式的气体取样器30中,在用于填充试样气体的泵31的喷出口31b与驱动压力供给用的控制配管81之间设置有蓄压罐80。因此,能够通过使泵31工作来将泵31的喷出压力作为驱动压力的源压力事先蓄积于蓄压罐80。其结果,不需要用于产生驱动压力的源压力的专用的压力控制器,从而能够抑制气相色谱仪1大型化。
[变形例]
(变形例1)
在上述的实施方式中,说明了在气相色谱仪1启动时始终进行蓄压处理的例子(参照图6)。
然而,也可以是,在气相色谱仪1启动时,在蓄压罐80内的压力(以下也称为“罐压力”)小于阈值的情况下进行蓄压处理,在除此以外的情况下省略蓄压处理。
图7是表示在本变形例1的控制装置100从气体取样器30向柱40供给试样气体时进行的处理的过程的流程图。图7所示的流程图相对于上述的图6所示的流程图,在步骤s10之前追加了步骤s20。关于其它步骤(标注了与上述的图6示出的步骤相同的编号的步骤),已经进行了说明,因此在此不重复进行详细的说明。
在步骤s20中,控制装置100判定由压力传感器85检测出的罐压力是否小于阈值(步骤s20)。此外,“阈值”例如被设定为比载气压力大规定值的值。
在罐压力小于阈值的情况下(在步骤s20中为“是”),控制装置100执行蓄压处理(步骤s10)。在执行了蓄压处理之后,控制装置100依次进行样本填充处理以后的处理(步骤s12~s16)。
另一方面,在罐压力大于阈值的情况下(在步骤s20中为“否”),控制装置100省略蓄压处理,依次进行样本填充处理以后的处理(步骤s12~s16)。
如以上那样,也可以是,在气相色谱仪1启动时,在罐压力大于阈值的情况下省略蓄压处理。由此,能够抑制不必要地进行蓄压处理,因此能够缩短试样气体的分析所需的时间。
(变形例2)
在上述的实施方式的气体取样器30中,示出了构成为泵31能够经由取样环路pl来与通气口33连通的例子(参照图1等)。然而,也可以构成为泵31能够不经由取样环路pl地与通气口33连通。
图8是示意性地表示本变形例2的气体取样器30a的结构的一例的图。气体取样器30a是将上述的图1所示的气体取样器30的配管p13的连接目的地从配管p2变更为配管p5而成的。即,在气体取样器30a中,通气口33经由切换阀v6来与泵31同切换阀v2之间的配管p5连接。此外,本变形例2中的“切换阀v2”和“切换阀v6”能够与本公开中的“第一切换阀”和“第二切换阀”对应。
在本变形例2的气体取样器30a中,能够使切换阀v2成为闭状态来将泵31与取样环路pl切断,并且使切换阀v6成为开状态来将泵31与通气口33连通。因此,能够在样本供给处理中执行蓄压处理。
图9是表示在样本供给处理中执行蓄压处理的情况下的气体取样器30a的状态的图。在该情况下,切换阀v1、v2、v5被设为闭状态,切换阀v3、v4、v6被设为开状态,蓄压阀vp被设为提供状态,泵31工作。由此,如涂黑箭头所示的那样,来自apc10的载气经切换阀v3被供给到取样环路pl,填充到取样环路pl的试样气体经切换阀v4被供给到柱40。由此,进行上述的样本供给处理。并且,如空心箭头所示,空气(外部空气)从通气口33经切换阀v6被抽吸到泵31,泵31的喷出压力经蓄压阀vp被提供到蓄压罐80。由此,在样本供给处理中进行上述的蓄压处理。因而,在本变形例2中,被供给到蓄压罐80和控制配管81的泵31的喷出压力实时地被用作切换阀v1、v2、v5的驱动压力。
如以上那样,在本变形例2的气体取样器30a中,构成为泵31能够不经由取样环路pl地与通气口33连通。因此,能够在样本供给处理中执行蓄压处理。
(变形例3)
在上述的实施方式中,说明了在蓄压处理中将泵31的喷出压力(正压)蓄积到蓄压罐80的例子。然而,在蓄压处理中蓄积到蓄压罐80的压力只要是通过泵31的工作而产生的压力即可,未必限定于泵31的喷出压力(正压)。
例如,也可以是,在蓄压处理中,通过泵31的工作来使蓄压罐80内成为负压,并将该负压作为驱动压力的源压力事先蓄积于蓄压罐80。在该情况下,只要变更为通过蓄积于蓄压罐80的负压来驱动各切换阀v1~v6即可。
[方式]
本领域技术人员能够理解,上述的实施方式及其变形例是以下方式的具体例。
(第一项)一个方式所涉及的气体取样器用于向气体分析装置的柱供给试样气体,该气体取样器具备:连接部,其能够与填充有试样气体的样本罐连接;样本保持部,其保持从样本罐向连接部导入的试样气体;气动式的切换阀,其对与样本保持部连接的流路进行切换;控制配管,其向切换阀传递驱动压力;泵,其用于对样本保持部内进行抽吸;以及罐,其将通过泵的工作而产生的压力作为驱动压力的源压力进行蓄积。
根据第一项所记载的气体取样器,设置有罐,该罐将通过用于对样本保持部内进行抽吸的泵的工作而产生的压力作为驱动压力的源压力进行蓄积。因此,能够通过使泵工作,来将驱动压力的源压力事先蓄积于罐中。其结果,即使不设置用于产生驱动压力的源压力的专用的压力控制器,也能够产生切换阀的驱动压力,因此能够抑制气体分析装置大型化和复杂化。
(第二项)在第一项所记载的气体取样器中,切换阀对用于将试样气体导入到样本保持部的流路、用于将载气导入到样本保持部的流路、用于将样本保持部内的试样气体供给到柱的流路进行切换。
(第三项)在第一项或第二项所记载的气体取样器中,罐连接于泵的喷出口与控制配管之间,将泵的喷出压力作为驱动压力的源压力进行蓄积。
根据第三项所记载的气体取样器,能够将在用泵对样本保持部内进行抽吸时产生的泵的喷出压力有效地用作驱动压力的源压力。
(第四项)在第一项~第三项中的任一项所记载的气体取样器中,气体取样器还具备与外部连通的通气口。切换阀包括通气口阀,该通气口阀对泵的吸入口与通气口的连接状态进行切换。通气口阀构成为在未被提供驱动压力的情况下为开状态,在被提供了驱动压力的情况下为闭状态。
根据第四项所记载的气体取样器,在未向通气口阀提供驱动压力的初始状态下,通气口阀为开状态,泵的吸入口与外部被连通。因此,能够将泵从通气口抽吸的外部空气事先蓄积于罐,而不是将试样气体和载气事先蓄积于罐。由此,能够防止试样气体被供给到罐中从而罐被试样气体腐蚀。
(第五项)在第四项所记载的气体取样器中,气体取样器还具备对泵和切换阀进行控制的控制装置。控制装置执行在通气口阀为开状态时使泵工作来将泵的喷出压力蓄积到罐中的蓄压处理,在执行了蓄压处理之后,执行使通气口阀成为闭状态并使泵工作来将试样气体导入到样本保持部的导入处理,在执行了导入处理之后,执行将样本保持部内的试样气体供给到柱中的供给处理。
根据第五项所记载的气体取样器,在执行导入处理和供给处理之前执行蓄压处理。因此,能够使用通过蓄压处理蓄积于罐中的压力来进行导入处理和供给处理中的切换阀的控制。
(第六项)在第五项所记载的气体取样器中,气体取样器还具备设置于泵的喷出口与罐之间的电磁式的蓄压阀。控制装置在蓄压处理中将蓄压阀控制为使泵的喷出口与罐连通,在导入处理中将蓄压阀控制为使泵的喷出口与气体取样器的外部连通。
根据第六项所记载的气体取样器,在蓄压处理中泵的喷出口与罐连通,因此能够将泵的喷出压力蓄积到罐中。并且,在导入处理中泵的喷出口与气体取样器的外部连通,因此能够抑制在导入处理中试样气体从泵供给到罐中。因此,能够抑制罐被试样气体腐蚀。
(第七项)一个方式所涉及的气体取样器用于向气体分析装置的柱供给试样气体,该气体取样器具备:连接部,其能够与填充有试样气体的样本罐连接;样本保持部,其保持从样本罐向连接部导入的试样气体;气动式的切换阀,其对与样本保持部连接的流路进行切换;控制配管,其向切换阀传递驱动压力;泵,其用于对样本保持部内进行抽吸;以及供给配管,其设置于泵与控制配管之间,用于将通过泵的工作而产生的压力作为驱动压力的源压力提供到控制配管。
根据第七项所记载的气体取样器,具备供给配管,该供给配管用于将通过用于对样本保持部内进行抽吸的泵的工作而产生的压力作为驱动压力的源压力提供到控制配管。因此,能够通过使泵工作来将切换阀的驱动压力的源压力提供到控制配管。其结果,不需要用于产生驱动压力的源压力的专用的压力控制器,能够抑制气体分析装置大型化。
(第八项)在第七项所记载的气体取样器中,气体取样器还具备与气体取样器的外部连通的通气口。切换阀具备:第一切换阀,其连接于泵与样本保持部之间;以及第二切换阀,其设置于将泵同第一切换阀连接的流路与通气口之间,该第二切换阀在未被提供驱动压力的情况下为开状态,在被提供了驱动压力的情况下为闭状态。
根据第八项所记载的气体取样器,通过使第一切换阀成为闭状态且使第二切换阀为开状态,能够将泵与样本保持部切断,且使泵与通气口连通。因此,能够在从样本保持部向柱供给试样气体的期间内使泵工作来将泵的喷出压力作为切换阀的驱动压力提供到切换阀。
虽然对本发明的实施方式进行了说明,但是应当认为本次所公开的实施方式在所有方面均为例示而不是限制性的。本发明的范围通过权利要求书来表示,意图包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。