JPH0726864B2 - マグネチックスターラ組込型電子天秤 - Google Patents
マグネチックスターラ組込型電子天秤Info
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- JPH0726864B2 JPH0726864B2 JP4148290A JP4148290A JPH0726864B2 JP H0726864 B2 JPH0726864 B2 JP H0726864B2 JP 4148290 A JP4148290 A JP 4148290A JP 4148290 A JP4148290 A JP 4148290A JP H0726864 B2 JPH0726864 B2 JP H0726864B2
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- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子天秤においてマグネチックスターラを組
込んだ構造に関するものである。
込んだ構造に関するものである。
従来の技術 従来の中和滴定は試薬等をビュレットから注入する容量
法によるものであったが、この方法においては、被検液
の正確な計量や液温の管理に厳密性を要し、さらに、ビ
ュレットの検定なども必要であった。しかしながら、被
検液の中和に関与した試薬等を重量により特定し、これ
によって定量することも可能であり、この場合において
は、被検液の採取量を重量により設定できる他、電子天
秤を用いれば測定値のデータ処理の自動化もより容易に
行えるものと考えられる。また、重量法の応用として特
定の液を別の液で希釈し、又は混合する場合、あるいは
固体や粉粒体の溶解等を行う場合なども重量を測定しつ
つそれらの操作が制御できれば好都合である。
法によるものであったが、この方法においては、被検液
の正確な計量や液温の管理に厳密性を要し、さらに、ビ
ュレットの検定なども必要であった。しかしながら、被
検液の中和に関与した試薬等を重量により特定し、これ
によって定量することも可能であり、この場合において
は、被検液の採取量を重量により設定できる他、電子天
秤を用いれば測定値のデータ処理の自動化もより容易に
行えるものと考えられる。また、重量法の応用として特
定の液を別の液で希釈し、又は混合する場合、あるいは
固体や粉粒体の溶解等を行う場合なども重量を測定しつ
つそれらの操作が制御できれば好都合である。
発明が解決しようとする課題 本発明は、重量法による中和滴定や液体の重量比による
希釈及び混合、又は固体の溶解等の操作において、試薬
等の添加液が被検液への添加と並行して攪拌及び混合さ
れ、かつ計量制御されるようにしたマグネチックスター
ラ組込型電子天秤を提供しようとするものである。
希釈及び混合、又は固体の溶解等の操作において、試薬
等の添加液が被検液への添加と並行して攪拌及び混合さ
れ、かつ計量制御されるようにしたマグネチックスター
ラ組込型電子天秤を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するため、被検液容器を載
置するための弱磁性体製の天板と、前記天板の周縁部を
固定支持した強磁性体製のフレームと、前記フレーム内
において前記天板に対向した磁極を有する磁石をその天
板の中心軸の周りに回転可能に支持し、それ自体は前記
フレームに防振手段を介して取付けられた磁石回転用モ
ータとを含む計量皿と、 前記計量皿を秤量可能に緩衝支持した電子天秤の本体
と、 前記計量皿内のモータに電力供給するための導体手段で
あって、前記計量皿の振動に伴う自身の屈伸において秤
量値に実質的な影響を与えるような機械的抵抗力及び復
元力を有しない高導電率の金属細線からなるものとを備
え、 前記計量皿天板上の被検液容器内において、前記磁石の
回転により磁気的に回転駆動される磁性体回転翼を用い
ることを特徴とするマグネチックスターラ組込型電子天
秤を構成したものである。
置するための弱磁性体製の天板と、前記天板の周縁部を
固定支持した強磁性体製のフレームと、前記フレーム内
において前記天板に対向した磁極を有する磁石をその天
板の中心軸の周りに回転可能に支持し、それ自体は前記
フレームに防振手段を介して取付けられた磁石回転用モ
ータとを含む計量皿と、 前記計量皿を秤量可能に緩衝支持した電子天秤の本体
と、 前記計量皿内のモータに電力供給するための導体手段で
あって、前記計量皿の振動に伴う自身の屈伸において秤
量値に実質的な影響を与えるような機械的抵抗力及び復
元力を有しない高導電率の金属細線からなるものとを備
え、 前記計量皿天板上の被検液容器内において、前記磁石の
回転により磁気的に回転駆動される磁性体回転翼を用い
ることを特徴とするマグネチックスターラ組込型電子天
秤を構成したものである。
また、本発明の第２の局面においては、上記の電子天秤
において、前記計量皿の側部より支柱を立設し、その支
柱の先端張出部より電極その他のセンサ素子を高さ調整
可能に垂下支持したことにより、この電極を上方より被
検液容器中に突入させるときに、前記電極による検出信
号等を外部回路に引出すための外部引出線として、前記
計量皿の振動に伴う自身の屈伸において秤量値に実質的
な影響を与えるような機械的抵抗力及び復元力を有しな
い高導電率金属導体を用いたことを特徴とするものであ
る。
において、前記計量皿の側部より支柱を立設し、その支
柱の先端張出部より電極その他のセンサ素子を高さ調整
可能に垂下支持したことにより、この電極を上方より被
検液容器中に突入させるときに、前記電極による検出信
号等を外部回路に引出すための外部引出線として、前記
計量皿の振動に伴う自身の屈伸において秤量値に実質的
な影響を与えるような機械的抵抗力及び復元力を有しな
い高導電率金属導体を用いたことを特徴とするものであ
る。
作用 前述した基本構成を有する電子天秤によれば、被検液容
器の底部に配置されるスターラ攪拌翼の駆動源である回
転磁石は、電子天秤の計量皿フレーム（強磁性体）内に
配置されるため、攪拌翼の回転に寄与する磁気作用は計
量皿フレームの磁気シールド効果と相俟って計量皿内の
閉鎖系において完結し、秤量値には影響しない。
器の底部に配置されるスターラ攪拌翼の駆動源である回
転磁石は、電子天秤の計量皿フレーム（強磁性体）内に
配置されるため、攪拌翼の回転に寄与する磁気作用は計
量皿フレームの磁気シールド効果と相俟って計量皿内の
閉鎖系において完結し、秤量値には影響しない。
これにより例えば中和滴定を行う場合には、まず計量皿
の天板上に被検液を入れたビーカを置き、その中へ攪拌
翼を投入して滴定の準備をする。次に、モータを回転し
ながら秤の表示を０に合わせた後、被検液中に滴定液
（試薬）を滴下する。そして、この電子天秤において測
定電極等のセンサ素子を用いない場合には、試薬の変色
点により中和点を確認し、滴定を停止する。中和に費や
した滴定液量は秤の重量表示により表示される。そし
て、この表示重量をパソコン等に入力して種々のデータ
処理や特性のグラフ化を行うこともできる。
の天板上に被検液を入れたビーカを置き、その中へ攪拌
翼を投入して滴定の準備をする。次に、モータを回転し
ながら秤の表示を０に合わせた後、被検液中に滴定液
（試薬）を滴下する。そして、この電子天秤において測
定電極等のセンサ素子を用いない場合には、試薬の変色
点により中和点を確認し、滴定を停止する。中和に費や
した滴定液量は秤の重量表示により表示される。そし
て、この表示重量をパソコン等に入力して種々のデータ
処理や特性のグラフ化を行うこともできる。
本発明の第２の局面において、電子天秤に測定電極その
他のセンサを配置した場合、これらの電極等は計量皿に
より支持されるため、試薬類の滴下により被検液レベル
が上昇し、センサ素子の浸漬長さが徐々に増加しても、
それによる浮力変化は計量皿及びその負荷の重量配分を
変化させるのみであり、合計重量としては変化しないこ
とが明らかである。したがって、このような電極等を用
いることにより、中和点を電極の検出電位により確認
し、滴定を停止することができる。
他のセンサを配置した場合、これらの電極等は計量皿に
より支持されるため、試薬類の滴下により被検液レベル
が上昇し、センサ素子の浸漬長さが徐々に増加しても、
それによる浮力変化は計量皿及びその負荷の重量配分を
変化させるのみであり、合計重量としては変化しないこ
とが明らかである。したがって、このような電極等を用
いることにより、中和点を電極の検出電位により確認
し、滴定を停止することができる。
実施例 第１図はこの発明の実施例の全体を示す垂直断面を示す
ものであり、電子天秤の本体（１）は基台（２）上に支
持され、上面中央より突出した緩衝支持機構（３）を介
して計量皿（４）を支持している。計量皿（４）は被検
液容器（５）を載置するための弱磁性体からなる天板
（６）の周縁部を強磁性体製の皿型フレーム（７）によ
り固着支持して構成され、フレーム（７）の凹部内には
底面の周縁部に立設された複数の防振装置（８）を介し
て磁石回転用モータ（９）が装備されている。防振装置
（８）は例えば案内棒（8a）とその外周に位置するコイ
ルスプリングからなっている。モータ（９）は小型軽量
で高トルクを発生する直流モータからなり、上方に突出
したシャフト（9a）に上向き、すなわち天板（６）に向
かった磁石面を有する磁石（10）を固定支持している。
この磁石（10）は永久磁石又は電磁石のいずれであって
もよい。天板（６）は前記の通り、弱磁性体からなるた
め、磁石（10）のＮ極から出る磁束は天板（６）を突き
抜けて容器（５）の内底部に配置された強磁性体又は永
久磁石からなる攪拌翼（11）による磁気回路を通ってＳ
極に戻ることになる。したがって、モータ（９）が駆動
されると、これに伴って回転する磁石（10）と共に攪拌
翼（11）が回転し、容器（５）内の液（12）を攪拌する
ものである。
ものであり、電子天秤の本体（１）は基台（２）上に支
持され、上面中央より突出した緩衝支持機構（３）を介
して計量皿（４）を支持している。計量皿（４）は被検
液容器（５）を載置するための弱磁性体からなる天板
（６）の周縁部を強磁性体製の皿型フレーム（７）によ
り固着支持して構成され、フレーム（７）の凹部内には
底面の周縁部に立設された複数の防振装置（８）を介し
て磁石回転用モータ（９）が装備されている。防振装置
（８）は例えば案内棒（8a）とその外周に位置するコイ
ルスプリングからなっている。モータ（９）は小型軽量
で高トルクを発生する直流モータからなり、上方に突出
したシャフト（9a）に上向き、すなわち天板（６）に向
かった磁石面を有する磁石（10）を固定支持している。
この磁石（10）は永久磁石又は電磁石のいずれであって
もよい。天板（６）は前記の通り、弱磁性体からなるた
め、磁石（10）のＮ極から出る磁束は天板（６）を突き
抜けて容器（５）の内底部に配置された強磁性体又は永
久磁石からなる攪拌翼（11）による磁気回路を通ってＳ
極に戻ることになる。したがって、モータ（９）が駆動
されると、これに伴って回転する磁石（10）と共に攪拌
翼（11）が回転し、容器（５）内の液（12）を攪拌する
ものである。
計量フレーム（７）の側下部からは支持腕（13）が突設
され、電極スタンド（14）を支持している。電極スタン
ド（14）はブラケット（15）を高さ調整可能に支持した
垂直支柱であり、ブラケット（15）は天板の中心軸に向
かって水平に突出し、先端において電極棒（16）を垂下
保持している。容器（５）内の液（12）中に突入した電
極（16）の先端は、この場合、液（12）の電位を測定す
るための常套的な参照電極−支持電極構造を装備したも
のである。（17）は電極板（16）の後端から引出された
信号ケーブルであり、支持腕（13）中を通って計量皿
（７）の底部中央より緩衝支持構造（３）に沿って電子
天秤（１）の本体内に導かれ、信号ワイヤ（18）に接続
される。同様に、モータ（９）に電力供給するためのワ
イヤ導体（19）、（20）もまた、緩衝支持構造（３）に
沿って天秤本体（１）内に導かれる。これらのワイヤ導
体（18）、（19）、（20）はその屈伸により秤に誤差を
生ずることがないよう十分な柔軟性及び高導電率を有す
る金属細線、例えば銀線等が適用される。電子天秤の本
体（１）及び計量皿（４）の主要部の組立位置関係は、
第２図に示す通りである。この図から明らかな通り、電
子天秤の本体（１）にはその上面の一側部にディスプレ
イ（21）及び操作ボタン（22）を有する操作パネル（2
3）を形成している。
され、電極スタンド（14）を支持している。電極スタン
ド（14）はブラケット（15）を高さ調整可能に支持した
垂直支柱であり、ブラケット（15）は天板の中心軸に向
かって水平に突出し、先端において電極棒（16）を垂下
保持している。容器（５）内の液（12）中に突入した電
極（16）の先端は、この場合、液（12）の電位を測定す
るための常套的な参照電極−支持電極構造を装備したも
のである。（17）は電極板（16）の後端から引出された
信号ケーブルであり、支持腕（13）中を通って計量皿
（７）の底部中央より緩衝支持構造（３）に沿って電子
天秤（１）の本体内に導かれ、信号ワイヤ（18）に接続
される。同様に、モータ（９）に電力供給するためのワ
イヤ導体（19）、（20）もまた、緩衝支持構造（３）に
沿って天秤本体（１）内に導かれる。これらのワイヤ導
体（18）、（19）、（20）はその屈伸により秤に誤差を
生ずることがないよう十分な柔軟性及び高導電率を有す
る金属細線、例えば銀線等が適用される。電子天秤の本
体（１）及び計量皿（４）の主要部の組立位置関係は、
第２図に示す通りである。この図から明らかな通り、電
子天秤の本体（１）にはその上面の一側部にディスプレ
イ（21）及び操作ボタン（22）を有する操作パネル（2
3）を形成している。
再び、第１図を参照すると、本発明の好ましい実施例に
おいては、電子天秤の本体（１）に関連して第２液供給
機構（24）が設けられる。この第２液供給機構（24）は
スタンド（25）、その他の支持手段（図示せず）により
被検液容器（５）の近傍においてそれより十分高い位置
に固定された第２液容器（26）と、第２液容器（26）か
ら供給される液を前記計量皿の天板（６）上における被
検液容器（５）の上端開口部より制御可能に滴下供給す
るための注液バルブ装置（27）及びこの注液バルブ装置
（27）を圧縮空気により制御駆動するためのバルブ制御
部材（28）からなるものである。バルブ制御部材（28）
は電極（16）及び必要に応じて電子天秤の秤量回路に接
続されたコントローラ（図示せず）により電気的な制御
信号を受けて圧空源（図示せず）からの圧縮空気を選択
的に受入れるようになっている。
おいては、電子天秤の本体（１）に関連して第２液供給
機構（24）が設けられる。この第２液供給機構（24）は
スタンド（25）、その他の支持手段（図示せず）により
被検液容器（５）の近傍においてそれより十分高い位置
に固定された第２液容器（26）と、第２液容器（26）か
ら供給される液を前記計量皿の天板（６）上における被
検液容器（５）の上端開口部より制御可能に滴下供給す
るための注液バルブ装置（27）及びこの注液バルブ装置
（27）を圧縮空気により制御駆動するためのバルブ制御
部材（28）からなるものである。バルブ制御部材（28）
は電極（16）及び必要に応じて電子天秤の秤量回路に接
続されたコントローラ（図示せず）により電気的な制御
信号を受けて圧空源（図示せず）からの圧縮空気を選択
的に受入れるようになっている。
上記の構成において、例えば中和滴定を行う場合、被検
液（12）を満たし、かつ攪拌翼（11）を収容した被検液
容器（５）を天板（６）上に載置し、この状態でモータ
（９）を回転させながら、天秤の表示を０に合わせ、被
検液（12）中に滴定液としての第２液を滴下する。被検
液の中和点は電極（16）を用いない場合には、指示薬の
変色により確認し、電極（16）を用いる場合には、電極
電位が急激に変化する点をもって中和点とし、自動的に
滴定を停止する。同時に、中和に費やした滴定液量は天
秤の重量表示により表示され、表示重量はパソコン等に
入力され、適宜データ処理されることになる。
液（12）を満たし、かつ攪拌翼（11）を収容した被検液
容器（５）を天板（６）上に載置し、この状態でモータ
（９）を回転させながら、天秤の表示を０に合わせ、被
検液（12）中に滴定液としての第２液を滴下する。被検
液の中和点は電極（16）を用いない場合には、指示薬の
変色により確認し、電極（16）を用いる場合には、電極
電位が急激に変化する点をもって中和点とし、自動的に
滴定を停止する。同時に、中和に費やした滴定液量は天
秤の重量表示により表示され、表示重量はパソコン等に
入力され、適宜データ処理されることになる。
なお、天秤の本体（１）は典型的には電子天秤とした
が、他の電磁平衡式、電気抵抗線式、音叉式、又は機械
式などの構造や形式を採用することもできる。また、第
２液供給機構としては、実施例の如き注液バルブ方式だ
けでなく、各種の吐出バルブ、各種の注液ポンプ、又は
各種のフィーダを用いることができ、センサとしては電
極だけでなく、他の物理量を測定するセンサ装置を用い
ることもできる。
が、他の電磁平衡式、電気抵抗線式、音叉式、又は機械
式などの構造や形式を採用することもできる。また、第
２液供給機構としては、実施例の如き注液バルブ方式だ
けでなく、各種の吐出バルブ、各種の注液ポンプ、又は
各種のフィーダを用いることができ、センサとしては電
極だけでなく、他の物理量を測定するセンサ装置を用い
ることもできる。
発明の効果 本発明は、以上述べた通りに構成されたので、重量比
混合法による任意の濃度希釈液を得ること、ビュレッ
トを用いない重量法による滴定を行うこと、標準濃度
の溶液の自動調製を行うこと、各種の自動滴定を行う
こと、２種以上の液体の、重量比混合法による任意濃
度の混合液の調製を行うこと、及び固体又は粉粒体を
重量チェックしつつ溶解もしくは懸濁すること、等を可
能とするものである。
混合法による任意の濃度希釈液を得ること、ビュレッ
トを用いない重量法による滴定を行うこと、標準濃度
の溶液の自動調製を行うこと、各種の自動滴定を行う
こと、２種以上の液体の、重量比混合法による任意濃
度の混合液の調製を行うこと、及び固体又は粉粒体を
重量チェックしつつ溶解もしくは懸濁すること、等を可
能とするものである。
第１図は本発明の好ましい実施例の全体構造を示す正面
断面図、 第２図は第１図に示した実施例の主要部の組立関係を示
す分解斜視図である。 （１）……電子天秤の本体 （２）……基台 （３）……緩衝支持機構 （４）……計量皿 （５）……被検液容器 （６）……天板 （７）……フレーム （８）……防振装置 （９）……磁石回転用モータ （10）……磁石 （11）……攪拌翼 （12）……被検液 （13）……支持腕 （14）……電極スタンド （15）……ブラケット （16）……電極棒 （17）……信号ケーブル （18）、（19）、（20）……ワイヤ導体
断面図、 第２図は第１図に示した実施例の主要部の組立関係を示
す分解斜視図である。 （１）……電子天秤の本体 （２）……基台 （３）……緩衝支持機構 （４）……計量皿 （５）……被検液容器 （６）……天板 （７）……フレーム （８）……防振装置 （９）……磁石回転用モータ （10）……磁石 （11）……攪拌翼 （12）……被検液 （13）……支持腕 （14）……電極スタンド （15）……ブラケット （16）……電極棒 （17）……信号ケーブル （18）、（19）、（20）……ワイヤ導体
Claims (3)
- 【請求項１】被検液容器を載置するための弱磁性体製の
天板と、前記天板の周縁部を固定支持した強磁性体製の
フレームと、前記フレーム内において前記天板に対向し
た磁極を有する磁石をその天板の中心軸の周りに回転可
能に支持し、それ自体は前記フレームに防振手段を介し
て取付けられた磁石回転用モータとを含む計量皿と、 前記計量皿を秤量可能に緩衝支持した電子天秤の本体
と、 前記計量皿内のモータに電力供給するための導体手段で
あって、前記計量皿の振動に伴う自身の屈伸において秤
量値に実質的な影響を与えるような機械的抵抗力及び復
元力を有しない高導電率の金属細線からなるものとを備
え、 前記計量皿天板上の被検液容器内において、前記磁石の
回転により磁気的に回転駆動される磁性体回転翼を用い
ることを特徴とするマグネチックスターラ組込型電子天
秤。 - 【請求項２】前記計量皿の側部より支柱を立設し、その
支柱の先端張出部より電極その他のセンサ素子を高さ調
整可能に垂下支持したことにより、この電極を上方より
被検液容器中に突入させるとともに、前記センサ素子に
よる検出信号等を外部回路に引出すための外部引出線と
して、前記計量皿の振動に伴う自身の屈伸において秤量
値に実質的な影響を与えるような機械的抵抗力及び復元
力を有しない高導電率金属導体を用いたことを特徴とす
る請求項１記載の電子天秤。 - 【請求項３】前記電子天秤の本体に関連して設置された
第２の液容器と、前記第２の液容器から供給される液を
前記計量皿天板上の被検液容器の上端開口部より制御可
能に滴下供給するための注液バルブ手段とからなる第２
液供給機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２記
載の電子天秤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148290A JPH0726864B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | マグネチックスターラ組込型電子天秤 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP4148290A JPH0726864B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | マグネチックスターラ組込型電子天秤 |
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| JP4148290A Expired - Lifetime JPH0726864B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | マグネチックスターラ組込型電子天秤 |
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1990
- 1990-02-22 JP JP4148290A patent/JPH0726864B2/ja not_active Expired - Lifetime
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