分析計¶

30秒まとめ¶

分析計はセンサが消耗品であり定期校正・電極交換が前提。サンプリングシステムの詰まりが計測値の異常原因になることが多い。防爆エリアの設置では必ず Ex 認証を確認する。

pH計¶

電極の構造と原理¶

pH計はガラス電極（測定極）と比較電極（参照極）の電位差を計測する。

ガラス電極：ガラス薄膜の両側のH+濃度差に応じた電位が発生
比較電極：一定の基準電位を発生（塩化銀/塩化カリウム溶液）
計測電位差（mV）→ pH値に換算（Nernst式：59.16 mV/pH（25℃時））

2点校正手順¶

校正は少なくとも2種類の標準緩衝液を使う。

1. センサを純水でリンス
2. pH 7.00 緩衝液に浸漬 → ゼロ点調整（Zero Calibration）
3. pH 4.00（酸性側）または pH 9.18（アルカリ側）緩衝液に浸漬
   → スパン調整（Span Calibration）
4. スロープ値を確認（95〜105% が正常。95% 未満は電極劣化）
5. 校正結果を記録（日時・標準液ロット番号・スロープ値）

温度補償の確認

pH の Nernst 勾配は温度によって変化する（25℃：59.16 mV/pH、0℃：54.20 mV/pH）。温度補償機能（自動：ATC 内蔵型）が有効になっていることを確認する。

電極の寿命と管理¶

指標	正常範囲	要交換の目安
スロープ	95〜105%	90% 以下
ゼロ点	±20 mV	±30 mV 超
応答時間	30秒以内	2分以上

導電率計¶

用途¶

純水・超純水の監視（0.1〜10 μS/cm）：精製水設備の水質管理
塩分濃度・塩化物管理（0.1〜200 mS/cm）：冷却水・廃水処理
濃度換算：既知の相関式がある液体（NaCl・H₂SO₄等）は濃度に換算可能

測定原理¶

2電極式：低コスト。電極汚染に弱い。低導電率向け
4電極式：電極汚染の影響を低減。中〜高導電率向け
誘導型（トロイダル式）：電極がプロセス液に直接触れない。腐食性・スラリーに最適

可燃性ガス検知器¶

接触燃焼式の原理¶

触媒（白金・パラジウム）を塗布した検知素子を高温に保ち、可燃性ガスが触媒上で燃焼する際の温度上昇（抵抗変化）を検出する。

項目	内容
測定範囲	0〜100% LEL（爆発下限界）
精度	±5% LEL 以内
応答時間	T90 ≤ 30秒
校正ガス	既知濃度の標準ガス（イソブタン・メタン等）

触媒被毒

シリコン化合物・鉛・硫黄化合物は触媒を被毒させ感度を低下させる。シリコン系消火剤・シリコン系滑剤が周辺で使用されている場合は定期的に感度確認を行う。被毒した検知器は感度が低下しても正常動作しているように見えるため危険。

有毒ガス検知器¶

電気化学式の原理¶

被測定ガスが電解液中の電極で酸化・還元反応を起こし、反応電流がガス濃度に比例する。

対象ガス	測定範囲	警報設定例
NH₃（アンモニア）	0〜100 ppm	1段：25 ppm / 2段：50 ppm
H₂S（硫化水素）	0〜50 ppm	1段：5 ppm / 2段：10 ppm
Cl₂（塩素）	0〜10 ppm	1段：0.5 ppm / 2段：1 ppm
CO（一酸化炭素）	0〜100 ppm	1段：25 ppm / 2段：50 ppm

定期交換が必要

電気化学式センサは電解液が消耗するため寿命が1〜2年。製造日から管理して計画交換すること。使いきりのため修理不可。

サンプリングシステムの詰まり対策¶

flowchart LR
    A[プロセス配管] --> B[サンプル弁]
    B --> C[フィルタ/セパレータ]
    C --> D[流量計]
    D --> E[分析計センサ]
    E --> F[排出ライン]

詰まり発生箇所	原因	対策
フィルタ	固形物・スケール堆積	定期洗浄・差圧監視
サンプル弁	結晶・重合物の析出	スチームトレース・加温
流量計	ゲル状物の付着	洗浄ラインの設置
導管	液体の凝固・凝縮	保温・トレース

防爆エリアでの設置注意¶

Ex 認証の確認は必須

危険区域に設置する分析計は以下を確認すること：

Ex 認証マーク（TIIS、ATEX、IECEx）が機器に明記されていること
ガスグループ（IIA/IIB/IIC）が対象可燃性ガスに適合していること
温度クラス（T1〜T6）が対象ガスの発火温度より低いこと
サンプリング系の配管・継手にも区域対応の材料を使用すること