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公開番号2025095791
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212084
出願日2023-12-15
発明の名称元素分析装置、元素分析方法、及び、元素分析用プログラム
出願人株式会社堀場製作所
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 31/12 20060101AFI20250619BHJP(測定;試験)
要約【課題】元素分析装置において、加熱炉に供給される処理ガスの切り替えが正しく行われているかを自動的に確認する。
【解決手段】試料を加熱する加熱炉2と、試料ガスを分析する分析部6と、加熱炉2に処理ガスを供給するガス供給路3と、ガス供給路3によって加熱炉2に供給される処理ガスの種類を切り替えるガス切替部4と、ガス供給路3に設けられ、ガス供給路3を流れる処理ガスを測定するガスセンサS1、S2と、ガスセンサS1、S2の信号に基づいて、ガス供給路3を流れる処理ガスの種類を判断する演算制御装置10とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
試料を加熱して発生させた試料ガスを分析し、当該試料中の元素を分析する元素分析装置であって、
前記試料を加熱する加熱炉と、
前記試料ガスを分析する分析部と、
前記加熱炉に処理ガスを供給するガス供給路と、
前記ガス供給路によって前記加熱炉に供給される処理ガスの種類を切り替えるガス切替部と、
前記ガス供給路に設けられ、前記ガス供給路を流れる処理ガスを測定するガスセンサと、
前記ガスセンサの信号に基づいて、前記ガス供給路を流れる処理ガスの種類を判断するガス判断部とを備える、元素分析装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記ガス供給路は、第１の処理ガスのボンベが接続される第１接続ポートと、第２の処理ガスのボンベが接続される第２接続ポートとを有し、
前記ガス切替部は、前記ガス供給路に設けられた電磁弁を用いて構成されており、前記第１接続ポート又は前記第２接続ポートを前記加熱炉に選択的に連通させるものである、請求項１に記載の元素分析装置。
【請求項３】
前記ガス供給路は、前記第１接続ポートが設けられた第１流路部と、前記第２接続ポートが設けられた第２流路部とを有し、
前記第１流路部及び前記第２流路部それぞれに前記ガスセンサが設けられている、請求項２に記載の元素分析装置。
【請求項４】
前記ガス判断部は、前記第１流路部及び前記第２流路部それぞれに設けられた前記ガスセンサの両方の信号に基づいて、前記ガス供給路を流れる処理ガスの種類を判断する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の元素分析装置。
【請求項５】
前記ガス切替部を制御する切替制御部をさらに備え、
前記ガス判断部は、前記ガスセンサの信号と、前記切替制御部に入力される切り替え指令又は前記切替制御部よる切替制御信号に基づいて、前記ガス供給路を流れる処理ガスの種類の切り替えが正常であるか異常であるかを判断する、請求項１乃至４の何れか一項に記載の元素分析装置。
【請求項６】
前記処理ガスは、キャリアガスであり、
前記ガス切替部は、前記ガス供給路によって前記加熱炉に供給されるキャリアガスの種類を切り替えるものである、請求項１乃至５の何れか一項に記載の元素分析装置。
【請求項７】
試料を加熱して発生させた試料ガスを分析し、当該試料中の元素を分析する元素分析方法であって、
ガス供給路によって前記試料を加熱する加熱炉に供給する処理ガスの種類を切り替え可能にし、
前記ガス供給路にガスセンサを設けて前記処理ガスを測定し、
前記ガスセンサの信号に基づいて、前記ガス供給路を流れる処理ガスの種類を判断する、元素分析方法。
【請求項８】
試料を加熱して発生させた試料ガスを分析し、当該試料中の元素を分析する元素分析装置に用いられる元素分析用プログラムであって、
前記元素分析装置は、前記試料を加熱する加熱炉と、前記試料ガスを分析する分析部と、前記加熱炉に処理ガスを供給するガス供給路と、前記ガス供給路によって前記加熱炉に供給される処理ガスの種類を切り替えるガス切替部と、前記ガス供給路に設けられ、前記ガス供給路を流れる処理ガスを測定するガスセンサとを有し、
前記元素分析用プログラムは、前記ガスセンサの信号に基づいて、前記ガス供給路を流れる処理ガスの種類を判断するガス判断部としての機能をコンピュータに備えさせる、元素分析用プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、元素分析装置、元素分析方法、及び、元素分析用プログラムに関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の元素分析装置としては、特許文献１に示すように、加熱炉に供給するキャリアガスを例えばヘリウムガスとアルゴンガスとに切り替え可能なものが考えられている。
【０００３】
この元素分析装置においてキャリアガスを切り替える場合には、元素分析装置内のガスが置換されるまでに、１～２時間程度かかっている。また、キャリアガスを切り替えるのに伴い、キャリアガスの流量等の設定値を変更している。
【０００４】
しかしながら、キャリアガスの切り替えミス等のヒューマンエラーが発生した場合、キャリアガスの置換時間（１～２時間程度）が経過した後に、元素分析装置の分析結果を見てヒューマンエラーに気づくことがある。そうすると、正しいキャリアガスに切り替えた後に、再度、キャリアガスの置換時間の経過を待つ必要が生じてしまい、ヒューマンエラーによる代償が大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
実開平５－３３０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上述したような問題に鑑みてなされたものであり、元素分析装置において、加熱炉に供給される処理ガスの切り替えが正しく行われているかを自動的に確認することをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明に係る元素分析装置は、試料を加熱して発生させた試料ガスを分析し、当該試料中の元素を分析する元素分析装置であって、前記試料を加熱する加熱炉と、前記試料ガスを分析する分析部と、前記加熱炉に処理ガスを供給するガス供給路と、前記ガス供給路によって前記加熱炉に供給される処理ガスの種類を切り替えるガス切替部と、前記ガス供給路に設けられ、前記ガス供給路を流れる処理ガスを測定するガスセンサと、前記ガスセンサの信号に基づいて、前記ガス供給路を流れる処理ガスの種類を判断するガス判断部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このような元素分析装置であれば、ガス供給路に設けたガスセンサにより処理ガスを測定し、ガスセンサの信号に基づいてガス供給路を流れる処理ガスの種類を判断するので、処理ガスの切り替えが正しく行われているかを装置側で自動的に確認することができる。その結果、ガスの切り替えミス等のヒューマンエラーが発生しても、元素分析装置における処理ガスの置換時間を待つことなく、そのヒューマンエラーを検知することができる。
【０００９】
ガス供給路の具体的な実施の態様としては、前記ガス供給路は、第１の処理ガスのボンベが接続される第１接続ポートと、第２の処理ガスのボンベが接続される第２接続ポートとを有することが考えられる。この構成において、前記ガス切替部は、前記ガス供給路に設けられた電磁弁を用いて構成されており、前記第１接続ポート又は前記第２接続ポートを前記加熱炉に選択的に連通させるものであることが望ましい。
この構成であれば、電磁弁を制御することによって、自動的に処理ガスを切り替えることができる。
【００１０】
ガス供給路の具体的な実施の態様としては、前記ガス供給路は、前記第１接続ポートが設けられた第１流路部と、前記第２接続ポートが設けられた第２流路部とを有することが考えられる。この構成において、前記第１流路部及び前記第２流路部それぞれに前記ガスセンサが設けられていることが望ましい。
この構成であれば、第１の処理ガスが第１流路部に流れているか否か、及び、第２の処理ガスが第２流路部に流れているか否かを正確に判断することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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