JPS6325547A - 常磁性気体の濃度を決定する装置 - Google Patents
常磁性気体の濃度を決定する装置Info
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- JPS6325547A JPS6325547A JP62131063A JP13106387A JPS6325547A JP S6325547 A JPS6325547 A JP S6325547A JP 62131063 A JP62131063 A JP 62131063A JP 13106387 A JP13106387 A JP 13106387A JP S6325547 A JPS6325547 A JP S6325547A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/74—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables of fluids
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、交流磁界に置かれた時圧力を測定することに
より常磁性気体濃度を決定する装置に関し、該装置は略
々閉鎖された強磁気回路および間隙を有する電磁石を含
み、分析される気体ならびに既知の磁気感受率の気体の
ための流入および流出管路を備えた測定室と含み、交流
電流を電磁石に対して供給する供給することにより各管
路内の気体の圧力差を測定する装置が設けられている。
より常磁性気体濃度を決定する装置に関し、該装置は略
々閉鎖された強磁気回路および間隙を有する電磁石を含
み、分析される気体ならびに既知の磁気感受率の気体の
ための流入および流出管路を備えた測定室と含み、交流
電流を電磁石に対して供給する供給することにより各管
路内の気体の圧力差を測定する装置が設けられている。
［従来の技術および解決しようとする問題点］この種の
公知の装置は、受入れ得る測定信号を得るため強力な交
流磁界を必要とする。この磁界は、電磁石によるか、磁
気抵抗変調器（米国特許第３．２４０，０５１号）によ
り機械的に、あるいは回転磁気装置により生成される０
機械装置は単に比較的低い周波数例えば１０）（２で作
動でき、このためノイズおよび振動に対して感応する。
公知の装置は、受入れ得る測定信号を得るため強力な交
流磁界を必要とする。この磁界は、電磁石によるか、磁
気抵抗変調器（米国特許第３．２４０，０５１号）によ
り機械的に、あるいは回転磁気装置により生成される０
機械装置は単に比較的低い周波数例えば１０）（２で作
動でき、このためノイズおよび振動に対して感応する。
例えば１００乃至２００ Ｈｚの比較的高い周波数が電
磁石により得られるが、このためには比較的高い入電力
が必要とされる。
磁石により得られるが、このためには比較的高い入電力
が必要とされる。
Ｕ問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、電力消費を著しく低減できる方法が示
される。この目的は、永久磁石により生成される直流磁
界を交流磁界に重ねることにより達成さｉする。
される。この目的は、永久磁石により生成される直流磁
界を交流磁界に重ねることにより達成さｉする。
測定結果の大きさは、交流磁界および直流磁界の積に依
存する。もし直流磁界が充分に強ければ、交流磁界およ
びこのように供給された電力が然るべく低減され得る。
存する。もし直流磁界が充分に強ければ、交流磁界およ
びこのように供給された電力が然るべく低減され得る。
後者はまた予め定めた望ましくない信号のフィルタによ
る除外を容易にする。
る除外を容易にする。
強磁気回路の使用が要求される場合は、直流磁気回路は
局部回路でよい、このため、鉄心の飽和が避けられる。
局部回路でよい、このため、鉄心の飽和が避けられる。
局部磁気回路は、例えば測定室を取囲み軟鉄の円板によ
り分離された２つの環状の永久磁石により生成すること
ができる。
り分離された２つの環状の永久磁石により生成すること
ができる。
本発明については、図面に関して以下に記述する。
［実施例］
本発明によれば、麻酔法の措置下の思考により吸入およ
び吐出される麻酔薬の組成を監視するための装置が提供
される。測定されるべき気体は、○２、Ｎ２０、ＣＯ２
、およびハロセイン、エンフルレインまたはイソフルレ
イン（ｈａｌｏｔｈａｎｅ。
び吐出される麻酔薬の組成を監視するための装置が提供
される。測定されるべき気体は、○２、Ｎ２０、ＣＯ２
、およびハロセイン、エンフルレインまたはイソフルレ
イン（ｈａｌｏｔｈａｎｅ。
ｅｎｆ Ｉｕｒａｎｅまたは１ｓｏｆ １ｕｒａｎｅ）
の如き麻酔剤である。
の如き麻酔剤である。
酸素を除く全ての気体は、光合饗測定法によって測定す
ることができる。しかし、酸素成分は、酸素の特殊な常
磁性を用いる装置によって監視することができる。′ｆ
ｌｉ素の磁気感受率は比較的大きく、即ち例えばＮ、Ｏ
の磁気感受率の２００倍の大きさである。このため、麻
酔剤の磁気感受率の測定は、酸素成分をほとんど専ら表
示する。この測定の原理は第１図に示されている。麻酔
剤および基準気体は、音響フィルタ１および２を経て混
合室３内に個々に供給される。この混合室は磁界中に置
かれる。常磁性の気体の場合には、磁界中の圧力は磁界
の外側よりも高い、圧力差は下式で表わされる。即ち、 但しρは酸素の比重、χは酸素固有の磁気感受率である
。
ることができる。しかし、酸素成分は、酸素の特殊な常
磁性を用いる装置によって監視することができる。′ｆ
ｌｉ素の磁気感受率は比較的大きく、即ち例えばＮ、Ｏ
の磁気感受率の２００倍の大きさである。このため、麻
酔剤の磁気感受率の測定は、酸素成分をほとんど専ら表
示する。この測定の原理は第１図に示されている。麻酔
剤および基準気体は、音響フィルタ１および２を経て混
合室３内に個々に供給される。この混合室は磁界中に置
かれる。常磁性の気体の場合には、磁界中の圧力は磁界
の外側よりも高い、圧力差は下式で表わされる。即ち、 但しρは酸素の比重、χは酸素固有の磁気感受率である
。
交流磁界が測定室内にある場合には、音響的差信号は、
それぞれ麻酔剤を供給する管路および基準気体を供給す
る管路と結合された２つのマイクロフォン４．５間に生
成される。この差信号は、２μ０ 但し、Δρは麻酔剤および基準気体の酸素濃度間の差で
ある。
それぞれ麻酔剤を供給する管路および基準気体を供給す
る管路と結合された２つのマイクロフォン４．５間に生
成される。この差信号は、２μ０ 但し、Δρは麻酔剤および基準気体の酸素濃度間の差で
ある。
しかし、受は入れ得る測定信号を得るためには、強い磁
界が必要となる。例えば、Ｂ磁界が０．３５Ｔの場合、
５０ｄＢの測定信号が２１％の酸素濃変度において得ら
れる。交流磁界は電磁石により生じる。このような電磁
石は、ｌＯＯ乃至２００Ｈｚ以下の測定周波数を生じる
。しかし、必要な電力は大きく、このため装置は比較的
大きくなる。
界が必要となる。例えば、Ｂ磁界が０．３５Ｔの場合、
５０ｄＢの測定信号が２１％の酸素濃変度において得ら
れる。交流磁界は電磁石により生じる。このような電磁
石は、ｌＯＯ乃至２００Ｈｚ以下の測定周波数を生じる
。しかし、必要な電力は大きく、このため装置は比較的
大きくなる。
しかし、電力消費は、永久磁石により生じる直流磁界を
交流磁界に重ねることにより著しく減殺することができ
る。
交流磁界に重ねることにより著しく減殺することができ
る。
第２図は、永久磁石を持つ場合と持たない場合の電磁石
を示す、永久磁石のない場合には１周波１３．２ 数２ωの信号が生成され、この信号は□に比例するが、
但し、Ｂ１は間隙における交流磁界の振幅である。
を示す、永久磁石のない場合には１周波１３．２ 数２ωの信号が生成され、この信号は□に比例するが、
但し、Ｂ１は間隙における交流磁界の振幅である。
永久磁石を要求する磁気回路Ｂｏｂｏに比例する信号を
生じるが、ｂｏは間隙における交流磁界の振幅であり、
ＢＯは直流磁界である。
生じるが、ｂｏは間隙における交流磁界の振幅であり、
ＢＯは直流磁界である。
方の場合において同じとなり、このことは、供給Ｂ。
されエネルギが因数 −だけ減殺し得るこＯ
とを意味する。２１％の酸素濃度の場合の５０ｄＢの所
要の信号は、Ｂ、＝０．３５Ｔであることを要求する。
要の信号は、Ｂ、＝０．３５Ｔであることを要求する。
永久磁石を使用する装置においては、同じ信号が、例え
ばＢｏ＝０．６Ｔおよびｂｏ＝０．６Ｔで得ることがで
きる。このため、供給される電気エネルギは下記の因数
だけ減殺し得る。即ち、ｂｏ Ｏ，０５ しかし、直流磁界は軟鉄を飽和させる程は強くない、更
に、通常の軟鉄を用いる場合は、最大周波数が制限され
る。
ばＢｏ＝０．６Ｔおよびｂｏ＝０．６Ｔで得ることがで
きる。このため、供給される電気エネルギは下記の因数
だけ減殺し得る。即ち、ｂｏ Ｏ，０５ しかし、直流磁界は軟鉄を飽和させる程は強くない、更
に、通常の軟鉄を用いる場合は、最大周波数が制限され
る。
もし更に高い周波数が要求されるならば、鉄心を使用し
なければならない、しかし、この材料は小さな誘導飽和
度を有する。フェライトの飽和を避けるために、局部直
流回路が用いられる。このため、直流はフェライトに流
れない。
なければならない、しかし、この材料は小さな誘導飽和
度を有する。フェライトの飽和を避けるために、局部直
流回路が用いられる。このため、直流はフェライトに流
れない。
第３図は、このような局部磁気回路を必要とする磁気装
置を示している０局部磁気回路は、測定室を取囲み軟鉄
の円板で分離される２つの環状の永久磁石７により生じ
る。外側のフェライト９が間隙からの漂遊磁界を有効に
遮断する。フェライト９が交流磁界を支持するのみであ
るため、残る交流磁界は純粋な交流である。漂遊磁界は
そのニッケル隔膜を介してマイクロフォン４および５に
影響を及ぼし、これが周波数２ω即ち測定周波数の２倍
の擬似信号を生じる。
置を示している０局部磁気回路は、測定室を取囲み軟鉄
の円板で分離される２つの環状の永久磁石７により生じ
る。外側のフェライト９が間隙からの漂遊磁界を有効に
遮断する。フェライト９が交流磁界を支持するのみであ
るため、残る交流磁界は純粋な交流である。漂遊磁界は
そのニッケル隔膜を介してマイクロフォン４および５に
影響を及ぼし、これが周波数２ω即ち測定周波数の２倍
の擬似信号を生じる。
更にまた、磁気装置における磁力が振動と生じ、これが
マイクロフォンな介して周波数２ωの別の擬似信号を生
じる。そのいずれの信号も周波数ωの測定信号に影響を
及ぼさない。
マイクロフォンな介して周波数２ωの別の擬似信号を生
じる。そのいずれの信号も周波数ωの測定信号に影響を
及ぼさない。
第４図は、測定室と光源を含む光電測定装置および常磁
性測定装置の組合せを示している。測定室と光源の間に
は、変調器１０とフィルタが存在する。変調器１０は孔
を設けた回転円板である。
性測定装置の組合せを示している。測定室と光源の間に
は、変調器１０とフィルタが存在する。変調器１０は孔
を設けた回転円板である。
変調器は、明滅する光線分測定室１１へ送出させる。８
定室１１内の吸収およびその結果生じる密封された気体
の発熱の結果、測定室１１内に音響信号が生成される。
定室１１内の吸収およびその結果生じる密封された気体
の発熱の結果、測定室１１内に音響信号が生成される。
この信号が、測定室１１と連通ずるマイクロフォン１２
によって測定される。
によって測定される。
測定室１１からの気体は、基準気体と共に、磁石の間隙
にある別の測定室１４に対して送られる。
にある別の測定室１４に対して送られる。
各管路内の圧力は、マイクロフォン１２．１３によって
測定される。マイクロフォン１２．１３からの電気的信
号は差動増幅器１５に対して送られて、′ｖｉ索の濃度
を表示する。この測定装置の特別な利点は、両測定方法
に対して同じマイクロフォン１２．１３を使用すること
である。電気的な本測定方法は、Ｎ ２０ 、 ＣＯ２
および麻酔剤の測定に特に適するものであるが、常磁性
測定方法は酸素成分の測定に適するものである６
測定される。マイクロフォン１２．１３からの電気的信
号は差動増幅器１５に対して送られて、′ｖｉ索の濃度
を表示する。この測定装置の特別な利点は、両測定方法
に対して同じマイクロフォン１２．１３を使用すること
である。電気的な本測定方法は、Ｎ ２０ 、 ＣＯ２
および麻酔剤の測定に特に適するものであるが、常磁性
測定方法は酸素成分の測定に適するものである６
第１図は気体の磁気感受率を測定する装置を示す図、第
２図は永久磁石により生成される直流磁界を交流磁界に
重ねる方法を示す図、第３図は局部直流磁界を交流磁界
に重ねる方法を示す図、および第４図は光音響測定装置
と組合される磁気測定装置を示す図である。 １．２・・・音響フィルタ ３・・・混合室４．５・
・・マイクロフォン ７・・・環状永久磁石９・・・外
側のフェライト １０・・・変調器１１・・・測定室 １２．１３・・マイクロフォン １４・・・測定室 １５・・・差動増幅器（
外４名） 手続補正書 昭和６２年８ ＪｔＪ口 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１３１０６３号 ２、発明の名称 常磁性気体の濃度を決定する装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ５、補正の対象 （別 紙） ■、特許請求の範囲を以下の通りに補正する。 「（１）交流磁界に置かれた時に圧力を測定することに
より常磁性気体の濃度を決定する装置であって、略々閉
鎖された強磁気回路および間隙を有する電磁石からなり
、分析される気体のための流入部と流出部とを有する測
定室、および既知の磁気感受率の気体を含み、電磁石に
対し交流を供給することにより各管路内の気体の圧力差
を測定する装置が設けられる装置において、 永久磁石により生じる直流磁界が交流磁界に重ねられる
ことを特徴とする装置。 （２）前記直流磁界回路が局部回路である特許請求の範
囲第１項に記載の装置。 （３）前記局部磁界回路が、２つの前記測定室を取り囲
む環状の永久磁石により発生され且つ軟鉄の円板により
分離されている特許請求の範囲第２項に記載の装置。 （４）光音響ガス分析器と組合されて使用されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３％”−９（Ｌ
７）’ｈ−ａＤ４ζ’）ツ（ＷＬｅＪ以 上
２図は永久磁石により生成される直流磁界を交流磁界に
重ねる方法を示す図、第３図は局部直流磁界を交流磁界
に重ねる方法を示す図、および第４図は光音響測定装置
と組合される磁気測定装置を示す図である。 １．２・・・音響フィルタ ３・・・混合室４．５・
・・マイクロフォン ７・・・環状永久磁石９・・・外
側のフェライト １０・・・変調器１１・・・測定室 １２．１３・・マイクロフォン １４・・・測定室 １５・・・差動増幅器（
外４名） 手続補正書 昭和６２年８ ＪｔＪ口 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１３１０６３号 ２、発明の名称 常磁性気体の濃度を決定する装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ５、補正の対象 （別 紙） ■、特許請求の範囲を以下の通りに補正する。 「（１）交流磁界に置かれた時に圧力を測定することに
より常磁性気体の濃度を決定する装置であって、略々閉
鎖された強磁気回路および間隙を有する電磁石からなり
、分析される気体のための流入部と流出部とを有する測
定室、および既知の磁気感受率の気体を含み、電磁石に
対し交流を供給することにより各管路内の気体の圧力差
を測定する装置が設けられる装置において、 永久磁石により生じる直流磁界が交流磁界に重ねられる
ことを特徴とする装置。 （２）前記直流磁界回路が局部回路である特許請求の範
囲第１項に記載の装置。 （３）前記局部磁界回路が、２つの前記測定室を取り囲
む環状の永久磁石により発生され且つ軟鉄の円板により
分離されている特許請求の範囲第２項に記載の装置。 （４）光音響ガス分析器と組合されて使用されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３％”−９（Ｌ
７）’ｈ−ａＤ４ζ’）ツ（ＷＬｅＪ以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流磁界に置かれる時圧力をを測定することにより
常磁性気体の濃度を決定する装置であって、略々閉鎖さ
れた強磁気回路および間隙を有する電磁石からなり、分
析される気体のための流入部と流出部とを有する測定室
、および既知の磁気感受率の気体を含み、電磁石に対し
交流を供給することにより各管路内の気体の圧力差を測
定する装置が設けられる装置において、 永久磁石により生じる直流磁界が交流磁界に重ねられる
ことを特徴とする装置。 ２、前記直流磁気回路が、前記測定室を取囲む２つの環
状の永久磁石により発生された局部回路でありかつ軟鉄
の円板によって分離されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK247686A DK158858C (da) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Apparat til bestemmelse af koncentrationen af en paramagnetisk gas ved maaling af gastrykket under paatrykning af et ac-magnetfelt |
| DK2476/86 | 1986-05-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325547A true JPS6325547A (ja) | 1988-02-03 |
Family
ID=8112650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62131063A Pending JPS6325547A (ja) | 1986-05-27 | 1987-05-27 | 常磁性気体の濃度を決定する装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4808921A (ja) |
| JP (1) | JPS6325547A (ja) |
| DE (1) | DE3716762C2 (ja) |
| DK (1) | DK158858C (ja) |
| FR (1) | FR2599502B1 (ja) |
| GB (1) | GB2191294B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04130066U (ja) * | 1991-05-18 | 1992-11-30 | 株式会社堀場製作所 | 磁気式酸素分析装置 |
| US5860752A (en) * | 1994-11-29 | 1999-01-19 | King Jim Co., Ltd. | Tape printing device |
| US6089771A (en) * | 1994-11-29 | 2000-07-18 | King Jim Co., Ltd. | Tape printing method |
| US6134016A (en) * | 1996-08-20 | 2000-10-17 | King Jim Co., Ltd. | Character information printing apparatus |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI931009A7 (fi) * | 1993-03-08 | 1994-09-09 | Increa Oy | Kaasuseosten mittaamiseen tarkoitettu mittalaite |
| EP1775582A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-18 | General Electric Company | Paramagnetic gas analyzer with detector mounting |
| EP1840563B1 (en) * | 2006-03-29 | 2012-07-25 | General Electric Company | Measuring gas components together with a paramagnetic gas |
| RU2442150C2 (ru) * | 2008-11-01 | 2012-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Смоленское производственное объединение "Аналитприбор" | Анализатор парамагнитных газов |
| US8220311B2 (en) * | 2009-12-03 | 2012-07-17 | General Electric Company | System and method for measuring concentration of a paramagnetic gas |
| DE102010014883B4 (de) * | 2010-04-14 | 2025-05-08 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | Vorrichtung zum Messen der physikalischen Eigenschaften von Gasen |
| US20130174645A1 (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | Martin Willett | Photoacoustic method for oxygen sensing |
| DE102014101971A1 (de) | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Aixtron Se | Magnetisches Verfahren zur Bestimmung einer Dampfkonzentration sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102015105404A1 (de) | 2015-04-09 | 2016-10-27 | Aixtron Se | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen der Konzentration oder des Partialdrucks eines Dampfes mit magnetischen Eigenschaften |
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