JPS59171815A - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JPS59171815A JPS59171815A JP58045625A JP4562583A JPS59171815A JP S59171815 A JPS59171815 A JP S59171815A JP 58045625 A JP58045625 A JP 58045625A JP 4562583 A JP4562583 A JP 4562583A JP S59171815 A JPS59171815 A JP S59171815A
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- JP
- Japan
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- tube
- magnetic fluid
- measured
- liquid
- liquid layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/704—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は磁性流体を用いた流−検討、特にアミノ酸分
析装置等の液体クロマトグラフ装置に適した流量計に関
するものである。
析装置等の液体クロマトグラフ装置に適した流量計に関
するものである。
アミノ酸分析装置では、組成の異なるバッファ溶液を３
〜５種使用し、またカラム温度を数段階に変化させてい
る。この場合、液の組成や使用温度によって粘性が異な
シ、流系の動的抵抗が変化する。バッファ送液系では、
迎荷抵抗が変化しても流量変化が少ないように、定流量
ポンプが使用されているか、実際には負荷抵抗が変わる
と、流量はある程度変化する。アミノ酸分析装置に限ら
ず、一般に液体クロマトグラフ装置における同定は保持
時間（凡ｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ） によるが、
この保持時間に直接影響を持つのは流速であり、流速の
モニタリングあるいは流速を一定に保つことは極めて重
要なことである。
〜５種使用し、またカラム温度を数段階に変化させてい
る。この場合、液の組成や使用温度によって粘性が異な
シ、流系の動的抵抗が変化する。バッファ送液系では、
迎荷抵抗が変化しても流量変化が少ないように、定流量
ポンプが使用されているか、実際には負荷抵抗が変わる
と、流量はある程度変化する。アミノ酸分析装置に限ら
ず、一般に液体クロマトグラフ装置における同定は保持
時間（凡ｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ） によるが、
この保持時間に直接影響を持つのは流速であり、流速の
モニタリングあるいは流速を一定に保つことは極めて重
要なことである。
一般に行われている流量測定方法として、アウトプット
をメスンリンダーで計測し、単位時間あたりのアウトプ
ット量を調べる方法があり、この方法は液性に無関係な
優れた方法であるが、連続計測が困難である。また各種
の流量計、例えばテーパ管中に鋼球を入れた流量計、あ
るいは熱伝導セルを用いた流彊°計により計測する方法
もあるが、液性によって指示値が変わるため、単一流体
、単一温度で使用する場合以外には不向きである。この
ほか、流系の一部に気泡を圧挿入し、この気泡の管内移
動速度を測定する方法があり、優れた測定方法であるが
、ガス圧挿入系が必要でるるとともに、流出液を７ラク
シヨンコレクタ等へ導く場合には、挿入ガスを取除く機
構が必要となるなどの問題がある。
をメスンリンダーで計測し、単位時間あたりのアウトプ
ット量を調べる方法があり、この方法は液性に無関係な
優れた方法であるが、連続計測が困難である。また各種
の流量計、例えばテーパ管中に鋼球を入れた流量計、あ
るいは熱伝導セルを用いた流彊°計により計測する方法
もあるが、液性によって指示値が変わるため、単一流体
、単一温度で使用する場合以外には不向きである。この
ほか、流系の一部に気泡を圧挿入し、この気泡の管内移
動速度を測定する方法があり、優れた測定方法であるが
、ガス圧挿入系が必要でるるとともに、流出液を７ラク
シヨンコレクタ等へ導く場合には、挿入ガスを取除く機
構が必要となるなどの問題がある。
アミノ酸分析襞虐等の液体クロマトグラフ装置において
は、繰り返えし使用の際の保持時間の内 □現性を
保つために、絹み込み型の流量計が必要であるが、従来
一般に行われている流量計測方法は、上記問題点がある
ため採用できなかった。
は、繰り返えし使用の際の保持時間の内 □現性を
保つために、絹み込み型の流量計が必要であるが、従来
一般に行われている流量計測方法は、上記問題点がある
ため採用できなかった。
この発明は、以上のような従来の問題点を解消するだめ
のもので、磁性流体を使用してその移動速度を測定する
ことにより、簡単な操作によシ、複数の敵体について、
敵性に関係なく正確に流量を計量することができる流量
計を提供することを計量管と、この計量管の２点を連絡
するバイパニ管と、このバイパス管中に充満した磁性流
体と、前記計量骨内の被計量液体を分割するようにバイ
パス管より吐出されるｔａ性流体からなる遮断液層！ と、この遮断液層の移動により流−一を検出する検出装
置と、計量管の下流側から遮断液層をバイパス管に吸入
し、かつ上流側から新しい遮断液層を計量管に吐出する
磁石とを備えたことを特徴とする流通：計である。
のもので、磁性流体を使用してその移動速度を測定する
ことにより、簡単な操作によシ、複数の敵体について、
敵性に関係なく正確に流量を計量することができる流量
計を提供することを計量管と、この計量管の２点を連絡
するバイパニ管と、このバイパス管中に充満した磁性流
体と、前記計量骨内の被計量液体を分割するようにバイ
パス管より吐出されるｔａ性流体からなる遮断液層！ と、この遮断液層の移動により流−一を検出する検出装
置と、計量管の下流側から遮断液層をバイパス管に吸入
し、かつ上流側から新しい遮断液層を計量管に吐出する
磁石とを備えたことを特徴とする流通：計である。
以下、この発明を図示実施例により説明する。
第１図および畠２図はそれぞれ別の実施例による流量計
を示す垂直断面図、第３図はその計測装置のブロック図
である。
を示す垂直断面図、第３図はその計測装置のブロック図
である。
図において、１は計量管であって、その両端Ａ、Ｂにお
いて被計量流系に接続され、Ａ、Ｂより内側の２点Ｃ１
Ｄを連絡するようにバイパス管２が接続している。バイ
パス官２内には磁性流体６が充満しており、その一部が
計量管１に遮断液層４として吐出され、計量管１内の被
計量液体５を軸方向に分割している。計量管１およびバ
イパス管２は磁性流体６によってぬれ、かつ被計量液体
５によってぬれない材質、例えばポリフッ化樹脂からな
る。
いて被計量流系に接続され、Ａ、Ｂより内側の２点Ｃ１
Ｄを連絡するようにバイパス管２が接続している。バイ
パス官２内には磁性流体６が充満しており、その一部が
計量管１に遮断液層４として吐出され、計量管１内の被
計量液体５を軸方向に分割している。計量管１およびバ
イパス管２は磁性流体６によってぬれ、かつ被計量液体
５によってぬれない材質、例えばポリフッ化樹脂からな
る。
計量管１のＣ，Ｄよりさらに内側の２点Ｅ、 Ｆには、
検出装置６．７が設けられ、遮断液層４の通過を検出で
きるようになっている。検出装置６．７はそれぞれ、第
１図では、発光ダイオード８、ホトトランジスター９お
よび信号発生装置１０の光電検出装置からなり、信号Ｐ
、Ｑを発生するようになっている。また第２図では、巻
線１１．１２がそれぞれオツシレータ１６およびティチ
クター１４に接続した磁気感応検出装置からなり、信号
Ｐ、Ｑを発生ずるようになっている。
検出装置６．７が設けられ、遮断液層４の通過を検出で
きるようになっている。検出装置６．７はそれぞれ、第
１図では、発光ダイオード８、ホトトランジスター９お
よび信号発生装置１０の光電検出装置からなり、信号Ｐ
、Ｑを発生するようになっている。また第２図では、巻
線１１．１２がそれぞれオツシレータ１６およびティチ
クター１４に接続した磁気感応検出装置からなり、信号
Ｐ、Ｑを発生ずるようになっている。
１５は′咀磁石であって、磁性流（＊６の飽和磁化に相
当する（ｒｒｉ場をそのエアギャップ中に形成できるよ
うに、バイパス管２の下流側の一４ｉ（Ｄ点）に配置さ
れて計り、第１図ではコイル１６によりバイパス管２の
両側にＮ極、Ｓ極が対向するように形成され、また第２
図ではバイパス管２に巻かれたコイル１６が励磁電源１
７によシ磁化されるように形成されている。１８は磁性
流′体供給肯、１９はコックである。
当する（ｒｒｉ場をそのエアギャップ中に形成できるよ
うに、バイパス管２の下流側の一４ｉ（Ｄ点）に配置さ
れて計り、第１図ではコイル１６によりバイパス管２の
両側にＮ極、Ｓ極が対向するように形成され、また第２
図ではバイパス管２に巻かれたコイル１６が励磁電源１
７によシ磁化されるように形成されている。１８は磁性
流′体供給肯、１９はコックである。
第６図の計測装置は、検出装置６．７からの信号Ｐ、Ｑ
が入力されるオア回路２０．このオア回路２０の出力に
より動作するフリップフロップ２１、このフリップ７０
ツブ２１の出力によりオツシレータ２２のパルスを通過
させるケ−ト２３、信号Ｐによりリセットされるととも
に、ゲート２６を通過したパルスをカウントするカウン
タ２４、カウント信号により流量を演算する演算装置２
５、およびディスプレイ２６からなる。
が入力されるオア回路２０．このオア回路２０の出力に
より動作するフリップフロップ２１、このフリップ７０
ツブ２１の出力によりオツシレータ２２のパルスを通過
させるケ−ト２３、信号Ｐによりリセットされるととも
に、ゲート２６を通過したパルスをカウントするカウン
タ２４、カウント信号により流量を演算する演算装置２
５、およびディスプレイ２６からなる。
磁性流体６としては実施例では、フッ化炭素系ベースの
もの（例えばＦｅｒヒ□ｆｌｕｉｄ；ｃ・ｓ、 Ｃｏｒ
ｐｏｒｃＬ＋ｉａｈ製Ｉ Ｆｌｏ）を使用しているが、
炭化水素系ベースまたはエステル系ベースのものでもよ
く、被計量液体５と著しく液性の異なるものが望ましい
。フッ化炭素系ベースのものを使用する場合、計量管１
およびバイパス管２の材質はポリフッ化樹脂（例えばテ
フロン、ダイフロン）が望ましい。この場合、フッ化炭
素系ベースの磁性流体の表面張力は１８ｄｙｎｅｓ／ｉ
であるため、限界表面張力ｒｃ＝ １．８．５ｄ ｙｎ
ｅ ｓ ／Ｃ１ｒＬ”のテフロンをぬらし、−力抜計
量液体は水溶液のため表面張カフ ３ ｄｙｎｅｓ ／
ｃｍ２で、テフロンをぬらさな−６このように計量管
１およびバイパス管２の材質は、限界表面張力が磁性流
体の表面張力の値より大きく、被計量液体よシ小さいも
の、もしくはこれと全く逆の組合せのものが望まし７い
。
もの（例えばＦｅｒヒ□ｆｌｕｉｄ；ｃ・ｓ、 Ｃｏｒ
ｐｏｒｃＬ＋ｉａｈ製Ｉ Ｆｌｏ）を使用しているが、
炭化水素系ベースまたはエステル系ベースのものでもよ
く、被計量液体５と著しく液性の異なるものが望ましい
。フッ化炭素系ベースのものを使用する場合、計量管１
およびバイパス管２の材質はポリフッ化樹脂（例えばテ
フロン、ダイフロン）が望ましい。この場合、フッ化炭
素系ベースの磁性流体の表面張力は１８ｄｙｎｅｓ／ｉ
であるため、限界表面張力ｒｃ＝ １．８．５ｄ ｙｎ
ｅ ｓ ／Ｃ１ｒＬ”のテフロンをぬらし、−力抜計
量液体は水溶液のため表面張カフ ３ ｄｙｎｅｓ ／
ｃｍ２で、テフロンをぬらさな−６このように計量管
１およびバイパス管２の材質は、限界表面張力が磁性流
体の表面張力の値より大きく、被計量液体よシ小さいも
の、もしくはこれと全く逆の組合せのものが望まし７い
。
以上の構成において、バイパス管２から計量管１の０点
に吐出された磁性流体からなる遮断液層４は、計量管１
内をＡ側から流れる波計は数体５を分割した状態で、そ
のηを量速ＩＪｊｕによって移動する。そしてＥ点にお
いて、検出装置６によってその通過が検出きれ、時刻゛
Ｉ″１に信号Ｐが発生する。
に吐出された磁性流体からなる遮断液層４は、計量管１
内をＡ側から流れる波計は数体５を分割した状態で、そ
のηを量速ＩＪｊｕによって移動する。そしてＥ点にお
いて、検出装置６によってその通過が検出きれ、時刻゛
Ｉ″１に信号Ｐが発生する。
このとき、第１図では発光ダイオード８の発光を遮断液
層４が遮断することにより、ホトトランジスター９が光
電的にこれを検出し、信号晃生装装置１０が信号Ｐを発
生する。また第２図では、オツシレータ１３から巻線１
１に微少電流を流しておくと、通常巻線１１内は非磁性
体で満たされているため、巻＄＄１２への感応は極めて
微少であるが、磁性流体でるる遮断液層４が巻線１１．
１，２内に充満すると、磁気感応により巻Ｎ１２に大き
い電圧が発生し、ディテクター１４が信号Ｐを発生する
。
層４が遮断することにより、ホトトランジスター９が光
電的にこれを検出し、信号晃生装装置１０が信号Ｐを発
生する。また第２図では、オツシレータ１３から巻線１
１に微少電流を流しておくと、通常巻線１１内は非磁性
体で満たされているため、巻＄＄１２への感応は極めて
微少であるが、磁性流体でるる遮断液層４が巻線１１．
１，２内に充満すると、磁気感応により巻Ｎ１２に大き
い電圧が発生し、ディテクター１４が信号Ｐを発生する
。
遮断液層４がＦ点を通過すると、同様にして検出装置７
が時刻Ｔ２に信号Ｑを発生する。Ｆ点を通過した遮断液
、１−４はＤ点において電磁石１５によりバイパス富２
に吸入され、同時にバイパス管２から同量の磁性流体６
が０点において遮断液層４として計量管１内に吐出され
る。従って計量管１内のＡＢ間の流量は変化しない。
が時刻Ｔ２に信号Ｑを発生する。Ｆ点を通過した遮断液
、１−４はＤ点において電磁石１５によりバイパス富２
に吸入され、同時にバイパス管２から同量の磁性流体６
が０点において遮断液層４として計量管１内に吐出され
る。従って計量管１内のＡＢ間の流量は変化しない。
検出装置６．７で発生した信号Ｐ、Ｑは、第６図におい
てオア回路２０に入力されるとともに、信号Ｐはリセッ
ト信号としてカウンタ２４に入力てれる。こうして信号
Ｐが発生するとカウンタ２４がリセットされるとともに
、フリップフロップ２１が動作してゲート２６が開き、
こうしてオツシレータ２２からパルスがゲート２３を通
してカウンタ２４に与えられ、カウントが開始される。
てオア回路２０に入力されるとともに、信号Ｐはリセッ
ト信号としてカウンタ２４に入力てれる。こうして信号
Ｐが発生するとカウンタ２４がリセットされるとともに
、フリップフロップ２１が動作してゲート２６が開き、
こうしてオツシレータ２２からパルスがゲート２３を通
してカウンタ２４に与えられ、カウントが開始される。
次に信号Ｑが発生すると７リツプ７０ツブ２１が反転し
、カウンタ２４におけるカウントは終了する。
、カウンタ２４におけるカウントは終了する。
カウンタ２４のカウント信号は演算装置２５に入力され
、ここで△Ｔ−Ｔ２−Ｔ＋が演算され、さらに計量管１
の内径ｄおよびＢＦ間の距離りを与えることにより、次
式により流量速度Ｕが演算され、ディスプレイ２６に表
示される。
、ここで△Ｔ−Ｔ２−Ｔ＋が演算され、さらに計量管１
の内径ｄおよびＢＦ間の距離りを与えることにより、次
式により流量速度Ｕが演算され、ディスプレイ２６に表
示される。
Ｕ−π（力２Ｌ／△を
以上により波計ｉｔ Ｗ１体５の成性にかかわりなく、
正確に流量が計量される。磁性流体乙の補給は磁性流体
供給管１８からコック１９を通して行われる。計量管１
は償方向その他の方向（で配置してもよい。
正確に流量が計量される。磁性流体乙の補給は磁性流体
供給管１８からコック１９を通して行われる。計量管１
は償方向その他の方向（で配置してもよい。
なお、以上の説明において、検出波＠６．７の構成、検
出方法および計測装置の構成は図示のものに限定されず
、変更可能である。また磁石としては電磁石１５に限ら
ず、永久磁石でもよいが、′電磁石の方が操作性が良い
。さらに計量管１およびバイパス管２の材質および磁性
流体乙の組成も前記例示のものに限定されない。本発明
の流量計はアミノ酸分析装置等の液体クロマトグラヅ装
置用の流量計として優れているが、他の用途にも適用可
能である。
出方法および計測装置の構成は図示のものに限定されず
、変更可能である。また磁石としては電磁石１５に限ら
ず、永久磁石でもよいが、′電磁石の方が操作性が良い
。さらに計量管１およびバイパス管２の材質および磁性
流体乙の組成も前記例示のものに限定されない。本発明
の流量計はアミノ酸分析装置等の液体クロマトグラヅ装
置用の流量計として優れているが、他の用途にも適用可
能である。
以上説明してきたように、この発明によれば、磁性流体
を用いてその移動速度を測定するようにしだので、磁石
による吸入と被計量液体の液圧によって、稼動すること
ができ、ポンプ等の送液システムが不要であシ、構造、
操作、保守等は闇単である。また磁性流体（でより計量
管かぬれるため、被計量液体を確実（（遮断でき、流量
の測定が確実りこなるとともに、破計量液体の液性によ
って影響を受けないため、複数の液体について連続的に
測定可能で、アミノ酸分析装置等の液体クロマトグラフ
装置に使用できるなどの効果が得られる。
を用いてその移動速度を測定するようにしだので、磁石
による吸入と被計量液体の液圧によって、稼動すること
ができ、ポンプ等の送液システムが不要であシ、構造、
操作、保守等は闇単である。また磁性流体（でより計量
管かぬれるため、被計量液体を確実（（遮断でき、流量
の測定が確実りこなるとともに、破計量液体の液性によ
って影響を受けないため、複数の液体について連続的に
測定可能で、アミノ酸分析装置等の液体クロマトグラフ
装置に使用できるなどの効果が得られる。
第１図および第２図はそれぞれ別の実施例による流量計
を示す垂直断面図、第６図はその計測装置ｔのブロック
図である。 各１．ｆｆ１ｌ中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１は計量管、２はバイパス管、６は磁性流体、４は
遮断液層、５は被計量液体、６．７は検出装置、８は発
光ダイオード、９はホトトランジスター、１０は信号発
生装置、１１．１２（ｌ−ｊ：巻線、１６．２２はオノ
ンレータ、１４はディテクター、１５は電磁石、２０は
オア回路、２１はフリップフロップ、２６はゲート、２
４はカウンタ、２５は演算装置、２６はナイスプレイで
ある。 代理人 弁理士 柳 原 成
を示す垂直断面図、第６図はその計測装置ｔのブロック
図である。 各１．ｆｆ１ｌ中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１は計量管、２はバイパス管、６は磁性流体、４は
遮断液層、５は被計量液体、６．７は検出装置、８は発
光ダイオード、９はホトトランジスター、１０は信号発
生装置、１１．１２（ｌ−ｊ：巻線、１６．２２はオノ
ンレータ、１４はディテクター、１５は電磁石、２０は
オア回路、２１はフリップフロップ、２６はゲート、２
４はカウンタ、２５は演算装置、２６はナイスプレイで
ある。 代理人 弁理士 柳 原 成
Claims (5)
- （１）磁性流体によりぬれ、被計Ｍ牧体によりぬれない
材質からなる計量管と、この計量管の２点を連絡スるバ
イパス管と、このバイパス宮中に充７Ｉｉ７１１した磁
性流体と、前記計量管内の被計量液体を分割するように
バイパス管より吐出される磁性流体からなる遮断液層と
、この遮断液層の移動により流量を検出する検出装置と
、計量管の下流側から遮断液層をバイパス管に吸入し、
かつ上流側から新しい遮断液層を計量管に吐出する磁石
とを備えたことを特徴とする流量計。 - （２）バイパス管は磁性流体によりぬれ、被計量液体に
よりぬれない材質からなる特許請求の範囲第１項記載の
流量計。 - （３）検出装置は計量管の２点における遮断液層の通過
時刻Ｔｌ ｓ Ｔ２を検出し、Ｔ２−Ｔ、から△Ｔおよ
び流量を演算するものである特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の流量計。 - （４）遮断液層の横比は、光電検出−５Ｗｉたは磁気感
応検出装置によるものである特許５ａ求の１ｌｉｌＨ川
第３項用載の流量計。 - （５）△Ｔの演Ｎ （ｒｉ Ｔ＋ 、 Ｔ２間のパルス
のカウントによるものである特許請求の範囲第３項記載
の流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58045625A JPS59171815A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58045625A JPS59171815A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59171815A true JPS59171815A (ja) | 1984-09-28 |
Family
ID=12724547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58045625A Pending JPS59171815A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59171815A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2580396A1 (fr) * | 1985-04-15 | 1986-10-17 | Magyar Szenhidrogenipari | Dispositif pour indiquer et/ou mesurer les ecoulements de matiere extremement faibles |
| JP2011521221A (ja) * | 2008-05-16 | 2011-07-21 | ロディア オペレーションズ | 流体の流量値を決定するための方法及び装置 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP58045625A patent/JPS59171815A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2580396A1 (fr) * | 1985-04-15 | 1986-10-17 | Magyar Szenhidrogenipari | Dispositif pour indiquer et/ou mesurer les ecoulements de matiere extremement faibles |
| JP2011521221A (ja) * | 2008-05-16 | 2011-07-21 | ロディア オペレーションズ | 流体の流量値を決定するための方法及び装置 |
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