DE19625896A1

DE19625896A1 - Verfahren zur Erzeugung einer Warnmeldung in einer Analysevorrichtung bei Fehlfunktion einer selbsttätigen Kalibrierung

Info

Publication number: DE19625896A1
Application number: DE19625896A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Fujiwara; Kiyomi Shiotani
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 1995-07-01
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 1997-01-02
Also published as: JPH0915139A; JP3234751B2; US5966676A

Description

Erfindungshintergrund Technisches Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung einer Warnmeldung in einer Analysevorrichtung bei Fehlfunktion einer selbsttäti gen Kalibrierung.

Beschreibung des Standes der Technik

In einem Gasanalysegerät werden hinsichtlich der Empfindlichkeitsver schlechterung bisher Fehler der gemessenen Werte in regelmäßigen Inter vallen durch eine Verarbeitungseinheit kalibriert, wie zum Beispiel durch einen Computer oder ein ähnliches Gerät. Befindet sich der errechnete Ka librierungskoeffizient innerhalb des in der Fig. 4 gezeigten normalen Ka librierungsbereichs, so wird das normale Kalibrierungsergebnis ausgege ben und gleichzeitig der Kalibrierungskoeffizient aktualisiert. Befindet er sich außerhalb des Kalibrierungsbereichs, so wird zur Anzeige der unmög lichen Kalibrierung die Warnung "ALARM" ausgegeben, um eine Reparatur und Justierung herbeizuführen.

Jedoch ist eine Vorhersage der Annäherung des Kalibrierungskoeffizien ten an den Bereich, in dem keine Kalibrierung mehr durchgeführt werden kann, auch dann nicht möglich, wenn die Empfindlichkeit der Analyseein heit schrittweise abnimmt. Die Bedingung für die unmögliche Kalibrie rung tritt immer plötzlich ein, wonach die Ursachen dafür herausgefunden und Ersatzteile beschafft werden müssen. Weiterhin gehen gemessene Werte verloren, bis eine Reparatur oder Justierung abgeschlossen ist. Un ter den gegebenen Umständen möchten Benutzer sowohl nicht in die Situ ation kommen plötzlich ein Gerät instandsetzen zu müssen, als auch keine gemessenen Werte verwerfen müssen (verlorene Daten). Weiter ist ein Ver sagen des Analysegeräts ebenfalls ungern gesehen, da zum Beispiel in Ge räten zur Messung der Umweltverschmutzung das Konzentrationsergeb nis mittels eines Telemeters zu bestimmten Überwachungseinheiten ge sendet wird (zum Beispiel zu Regierungsbehörden). Hier können die oben erwähnten wegen einer unmöglichen Kalibrierung verlorengegangenen Daten ernsthafte Probleme verursachen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung befaßt sich mit den oben angegebenen Problemen. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung einer Warnmeldung in einer Analysevorrichtung bei Fehlfunktion einer selbsttätigen Kalibrierung anzugeben, wodurch vor dem Überschreiten der Bedingung für die unmög liche Kalibrierung erfaßt wird, daß sich das Analysegerät an diese Bedin gung annähert.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch I an gegeben. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen des Er findungsgedankens zum Inhalt.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung einer Warnmeldung in einer Analysevorrichtung bei Fehlfunktion einer selbsttätigen Kalibrierung also durch die folgenden Schritte gekenn zeichnet:
Setzen von Koeffizientenbereichen, die anzeigen, ob der bei einer Ka librierung errechnete Kalibrierungskoeffizient innerhalb des normalen Kalibrierungsbereichs, innerhalb des Bereichs, in dem keine Kalibrierung mehr durchgeführt werden kann, oder in einem innerhalb des normalen Kalibrierungsbereichs liegenden VORSICHT-Bereich liegt, und
Erzeugen von Signalen, die das Annähern an die Bedingung für die unmögliche Kalibrierung anzeigen, wenn der Kalibrierungskoeffizient in den VORSICHT-Bereich fällt.

Ist zum Beispiel K_N der Null Kalibrierungskoeffizient in einem Gasanaly segerät, so werden die folgenden Beurteilungskriterien gesetzt, wie sie in der Fig. 3 gezeigt sind:

a. normal, wenn -100,0 K_N 100,0;
b. Unmögliche Kalibrierung, wenn K_N < -200,0 oder K_N < 200,0; und
c. die Bedingung für die unmögliche Kalibrierung nähert sich an und ei ne besondere Sorgfalt wird benötigt, wenn -200,0 K_N < - 100,0 oder 100,0 < K_N 200,0 (hier besteht der VORSICHT-Bereich aus zwei Teilbereichen, da der Null Kalibrierungskoeffizient in zwei Richtungen jeweils in einen Bereich der unmöglichen Kalibrierung auswandern kann).

Während der Kalibrierung wird überprüft, ob der von der Verarbeitungs einheit, wie zum Beispiel von einem Computer, errechnete Null Kalibrie rungskoeffizient sich in dem unter c. aufgeführten VORSICHT-Bereich be findet. Ist dies der Fall, so wird die Warnung "VORSICHT" ausgegeben, um die Aufmerksamkeit des Bedieners des Analysegeräts zu wecken. Hier durch kann das Analyse gerät vor dem Eintreten einer unmöglichen Kali brierung gewartet werden, wodurch die Zeit des Datenverlustes verkürzt wird. Da es so auch möglich wird, eine Wartung vorzubereiten, bevor die unmögliche Kalibrierung auftritt, zum Beispiel durch eine Ersatzteilbe schaffung, kann eine Fehlerbeseitigung im Fall der unmöglichen Kalibrie rung schnell durchgeführt werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Flußdiagramm, das ein Verfahren, ein Analysegerät eine Warnung erzeugen zu lassen, wenn es sich nicht mehr kalibrieren kann, nach der Erfindung darstellt.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Analyse geräts, das nach den erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Entscheidungsgrenzen des Null Kalibrierungskoeffizientenbereichs zeigt.

Fig. 4 ist ein Diagramm, durch das schematisch die bisherige Tech nik erläutert wird.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Nachfolgend wird die Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.

Die Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau eines Geräts, zum Beispiel eines Gasanalysegeräts, das nach dem Verfahren eine Warnung zu erzeugen, wenn keine Kalibrierung mehr möglich ist, nach der Erfindung arbeitet. Durch das Referenzzeichen 1 wird ein Computer als Verarbeitungseinheit gekennzeichnet. Das Referenzzeichen 2 bezeichnet einen Signalwandler, der zum Beispiel eine A/D-Wandlerschaltung oder eine D/A-Wandlerschal tung enthält. Durch das Referenzzeichen 3 wird eine Gasanalyseeinheit beschrieben, deren Sensorausgangssignal A durch den Signalwandler 2 A/D gewandelt und von dem Computer 1 aufgenommen wird. Das Refe renzzeichen 4 stellt eine E/A-Einheit des Analysegeräts dar, durch die so wohl Bereichssignale, als auch von außen eingegebene Signale, wie zum Beispiel Start der Kalibrierung usw. über den Signalwandler 2 von dem Computer 1 aufgenommen werden und gleichzeitig sowohl Bereichshin weise als auch Warnsignale wie "ALARM", "VORSICHT", usw. ausgegeben werden. Das Referenzzeichen 5 stellt eine Einstellungs-/Anzeige-Einheit dar, die an der Bedienfront des Gasanalysegeräts angebracht ist, und die mit Eingabetasten und Konzentrationsanzeigern versehen ist.

Weiterhin sei in dem Gasanalysegerät K_N der Null Kalibrierungskoeffi zient, dessen Kalibrierungsbereiche so gesetzt sind, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist. Diese ergeben sich zu:

a. normal, wenn -100,0 K_N 100,0;
b. unmögliche Kalibrierung, wenn K_N < -200,0 oder K_N < 200,0;
c. Zustand, der ein umsichtiges Verhalten erfordert, da die Bedingung für die unmögliche Kalibrierung fast erreicht ist (=VORSICHT-Bereich), wenn -200,0 K_N < -100,0 oder 100,0 < K_N 200,0.

Nun wird weiter unter Bezugnahme auf die Fig. 1 der Betrieb des Gasana lysegeräts beschrieben.

Das Gasanalysegerät schaltet in den Kalibrierungsmodus und die Kali brierung startet (Schritt S1).

Der Null Kalibrierungskoeffizient K_N wird durch den Computer 1 berech net (Schritt S2).

Eine Beurteilung wird durchgeführt, ob der berechnete Null Kalibrie rungskoeffizient K_N sich im a. normalen Bereich, b. Bereich der unmögli chen Kalibrierung (=ALARM-Bereich), oder im c. VORSICHT-Bereich befin det, in dem sich der Zustand der unmöglichen Kalibrierung annähert (Schritt S3).

Befindet sich der Null Kalibrierungskoeffizient K_N im a. normalen Bereich, so wird er so wie er ist aktualisiert (Schritt S4) und die Kalibrierung ist be endet (Schritt S5).

Befindet sich der Null Kalibrierungskoeffizient K_N im b. Bereich der un möglichen Kalibrierung, so wird die Warnung "ALARM" ausgegeben (Schritt S6) und die Kalibrierung wird beendet (Schritt S5). In diesem Fall muß eine Reparatur und Justierung stattfinden.

Befindet sich der Null Kalibrierungskoeffizient K_N im c. VORSICHT-Be reich, so wird die Warnung "VORSICHT" ausgegeben (Schritt S7), der Kali brierungskoeffzient wird so wie er ist aktualisiert (Schritt S8) und die Kali brierung wird beendet (Schritt S5). In diesem Fall zieht das Gasanalysege rät die Aufmerksamkeit seines Bedieners auf sich, da die Warnung "VOR- SICHT" ausgegeben wird, wodurch der Bediener das Gasanalysegerät vor dem Zustand der unmöglichen Kalibrierung warten kann und so die Zeit eines Datenverlustes verkürzt wird. Da der Bediener Vorbereitungen für eine Wartung treffen kann bevor die unmögliche Kalibrierung auftritt, wie zum Beispiel eine Ersatzteilebeschaffung, kann er bei einer nachfolgend tatsächlich eintretenden unmöglichen Kalibrierung den Fehler schnell be heben. Zusätzlich wird es möglich vorherzusagen, wann die unmögliche Kalibrierung eintreten wird, da es möglich ist zu errechnen, wann der Kali brierungskoeffizient den VORSICHT-Bereich vom normalen Bereich in den Bereich verläßt, in dem die Kalibrierung unmöglich ist.

In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Bereich des Null Ka librierungskoeffizienten während der Kalibrierungsberechnung des Gasa nalysegeräts überwacht. Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß diese Erfindung hierauf nicht eingeschränkt ist, sondern auch den Bereich des Bereichskalibrierungskoeffizienten, des Interferenzkorrekturkoeffizien ten oder anderer Koeffizienten überwachen kann.

Es braucht auch nicht erwähnt zu werden, daß die Erfindung nicht nur in Gasanalysegeräten, sondern auch in anderen Analysegeräten Verwen dung finden kann.

Wie oben beschrieben, ist es nach der Erfindung möglich zu bestätigen, daß das Analyse gerät sich dem Bereich der unmöglichen Kalibrierung an nähert, bevor ein solcher Zustand auftritt. Deshalb kann ein nach der Er findung arbeitendes Analysegerät gewartet werden, bevor die Unmöglich keit der Kalibrierung auftritt. Daraus folgend kann die Zeit eines Daten verlustes verkürzt werden. Da eine Wartungsvorbereitung vor dem Auftre ten der unmöglichen Kalibrierung möglich ist, wie zum Beispiel das Bereit stellen von Ersatzteilen, kann eine Beseitigung des Zustandes der unmög lichen Kalibrierung sofort erfolgen, wenn dieser Zustand eintritt. Es ist auch möglich vorherzusagen, wann dies geschehen wird.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung einer Warnmeldung in einer Analysevorrichtung bei Fehlfunktion einer selbsttätigen Kalibrierung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Setzen von Koeffizientenbereichen, die anzeigen, ob der bei einer Ka librierung errechnete Kalibrierungskoeffizient innerhalb des normalen Kalibrierungsbereichs, innerhalb des Bereichs, in dem keine Kalibrierung mehr durchgeführt werden kann, oder in einem innerhalb des normalen Kalibrierungsbereichs liegenden VORSICHT-Bereich liegt, und
Erzeugen von Signalen, die das Annähern an die Bedingung für die unmögliche Kalibrierung anzeigen, wenn der Kalibrierungskoeffizient in den VORSICHT-Bereich fällt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der VORSICHT-Bereich so gewählt wird, daß er bei einem sich ändernden Kali brierungskoeffizienten immer vor dem Bereich der unmöglichen Kalibrie rung von dem sich ändernden Kalibrierungskoeffizienten durchlaufen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kalibrierungskoeffizienten innerhalb des VORSICHT-Bereichs eine normale Kalibrierung durchgeführt wird.