JP2010008292A - Specific gravity measuring instrument for liquid sample - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the measuring precision of a specific gravity measuring instrument for a liquid sample; to facilitate the arrangement of an optical system; and to reduce cost and the number of assembling processes. <P>SOLUTION: The specific gravity measuring instrument 1 for the liquid sample to calculate the specific gravity of the liquid sample on the basis of the refractive index of the liquid sample is equipped with a light source 31 for radiating light, a luminous intensity uniformizing optical system 32 for uniformizing the luminous intensity of the light incident from the light source 31, a prism 30 having an incident surface 30b to which the light from the luminous intensity uniformizing optical system 32 is applied, a measuring surface 30a on which the liquid sample is placed and which totally reflects the light incident from the incident surface 30b and an emitting surface 30c for emitting the light reflected by the measuring surface 30a, a light detecting element 56 for detecting the light emitted from the emitting surface 30c, and a refractive index calculating means for calculating the refractive index of the liquid sample on the basis of the light detecting position of the light detected by the light detecting element 56. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体試料の比重測定装置に関する。   The present invention relates to a specific gravity measuring device for a liquid sample.

従来からの液体試料の比重測定装置として、液体試料が載置されるプリズムの測定面にて反射する光の屈折に基づいて液体試料の比重を求めるものが知られている。この際、光の屈折は、プリズムの測定面にて全反射する光を光検出装置によって検出することにより求められる。   As a conventional specific gravity measuring device for a liquid sample, an apparatus for determining the specific gravity of a liquid sample based on the refraction of light reflected from a measurement surface of a prism on which the liquid sample is placed is known. At this time, the refraction of the light is obtained by detecting the light totally reflected on the measurement surface of the prism by the light detection device.

特許文献１には、プリズムの一表面にて全反射した光の受光範囲を光検出装置によって検出し、その範囲に基づいて屈折率を測定する屈折率測定装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a refractive index measuring device that detects a light receiving range of light totally reflected on one surface of a prism by a light detecting device and measures a refractive index based on the detected range.

特開平６−２７３３２９号公報（図２）JP-A-6-273329 (FIG. 2)

しかしながら、特許文献１に開示されている屈折率測定装置では、光源からの光を集光レンズにより集光させてから、プリズムに入射させ、その反射光を光検出装置で検出させている。このように光源からの光を集光レンズにより集光させる場合には、集光レンズにより集光させるため、光軸側ほど照度が高く、光軸から遠くになるほど照度が低くなり、照度に差を生じるため測定精度が低下するという問題がある。   However, in the refractive index measuring device disclosed in Patent Document 1, light from a light source is collected by a condenser lens and then incident on a prism, and the reflected light is detected by a light detection device. In this way, when the light from the light source is collected by the condensing lens, the light is condensed by the condensing lens. Therefore, there is a problem that the measurement accuracy is lowered.

また、特許文献１に開示されている屈折率測定装置では、液体試料の比重を液体試料の屈折率を測定することで求めているため、光学系の配置精度を高いものとする必要がある。その結果、装置のコストおよび組立工数が増加するといった問題が発生する。   In addition, in the refractive index measuring device disclosed in Patent Document 1, the specific gravity of the liquid sample is obtained by measuring the refractive index of the liquid sample, and therefore it is necessary to increase the arrangement accuracy of the optical system. As a result, there arises a problem that the cost of the apparatus and the number of assembly steps are increased.

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液体試料の比重の測定精度を向上させることができる液体試料の比重測定装置を提供するものである。また、光学系の配置が容易となり、コストおよび組立工数の削減が可能な液体試料の比重測定装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a specific gravity measuring device for a liquid sample that can improve the measurement accuracy of the specific gravity of the liquid sample. It is another object of the present invention to provide a specific gravity measuring device for a liquid sample that facilitates the arrangement of the optical system and can reduce the cost and the number of assembly steps.

上記課題を解決するために、本発明は、液体試料の屈折率に基づいて液体試料の比重を算出する液体試料の比重測定装置において、光を放射する光源と、光源から入射された光の照度分布を均一化させる照度分布均一化光学系と、照度分布均一化光学系からの光が入射する入射面と、液体試料が載置されると共に、入射面から入射した光が全反射する測定面と、測定面にて反射した光が出射する出射面と、を有するプリズムと、出射面から出射した光を受光する受光素子と、受光素子が受光した光の受光位置に基づいて、液体試料の屈折率を算出する屈折率算出手段と、を備えるものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a liquid sample specific gravity measuring device that calculates the specific gravity of a liquid sample based on the refractive index of the liquid sample, and a light source that emits light and an illuminance of light incident from the light source. Illuminance distribution uniformizing optical system for uniforming the distribution, an incident surface on which light from the illuminance distribution uniforming optical system is incident, and a measurement surface on which a liquid sample is placed and light incident from the incident surface is totally reflected And a prism having an exit surface from which light reflected by the measurement surface exits, a light receiving element that receives light emitted from the exit surface, and a light receiving position of the light received by the light receiving element, A refractive index calculating means for calculating the refractive index.

このように構成した場合には、光の照度分布を均一化させる照度分布均一化光学系が設けられているため、均一化された照度分布を有する光を測定面に入射させることができる。そのため、屈折率の測定精度が向上する。その結果、液体試料の比重の測定精度の向上を図ることが可能となる。   In such a configuration, since an illuminance distribution uniformizing optical system for uniformizing the illuminance distribution of light is provided, light having a uniform illuminance distribution can be incident on the measurement surface. Therefore, the measurement accuracy of the refractive index is improved. As a result, it is possible to improve the measurement accuracy of the specific gravity of the liquid sample.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、照度分布均一化光学系の出射側には、測定面に平行に切り欠かれたスリット部を有するものである。   In addition to the above-described invention, another invention further includes a slit portion cut out in parallel to the measurement surface on the exit side of the illuminance distribution uniformizing optical system.

このように構成した場合には、測定面に向かう光のみを照度分布均一化光学系から出射させることができ、測定精度の向上を図ることが可能となる。   When configured in this way, only the light traveling toward the measurement surface can be emitted from the illuminance distribution uniformizing optical system, and the measurement accuracy can be improved.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、照度分布均一化光学系の光軸と受光素子の受光面とが略垂直となるように照度分布均一化光学系と受光素子が配置されているものである。   In another invention, in addition to the above-described invention, the illuminance distribution uniformizing optical system and the light receiving element are further arranged such that the optical axis of the illuminance distribution uniformizing optical system and the light receiving surface of the light receiving element are substantially perpendicular. It is what.

このように構成した場合には、受光素子に入射する光の基準位置を容易に決めることが可能となる。その結果、装置の組み立てが容易となると共に、測定精度の向上を図ることが可能となる。   In such a configuration, it is possible to easily determine the reference position of the light incident on the light receiving element. As a result, the apparatus can be easily assembled and the measurement accuracy can be improved.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、光源が照度分布均一化光学系の内部に配置されているものである。   In another invention, in addition to the above-described invention, a light source is arranged inside the illuminance distribution uniformizing optical system.

このように構成した場合には、より多くの光を照度分布均一化光学系から出射させることができる。そのため、測定面に入射する光量を大きくすることが可能となる。その結果、受光素子に到達する光量が大きくなり、光源から放射される光の利用効率を向上させることができる。   When configured in this manner, more light can be emitted from the illuminance distribution uniformizing optical system. For this reason, it is possible to increase the amount of light incident on the measurement surface. As a result, the amount of light reaching the light receiving element is increased, and the utilization efficiency of light emitted from the light source can be improved.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、照度分布均一化光学系をライトパイプとしたものである。   In addition to the above-described invention, another invention further uses an illuminance distribution uniformizing optical system as a light pipe.

このように構成した場合には、集光レンズによって光を集光させる場合と比較して、より多くの光を測定面に入射させることが可能となる。そのため、受光素子に到達する光量を大きなものとすることができる。その結果、屈折率の測定精度が向上し、ひいては、液体試料の比重の測定精度の向上を図ることができる。また、ライトパイプを用いることで、より効率良く光を均一化でき、コンデンサレンズとフライアイレンズとを組み合わせた照度分布均一化光学系よりもコンパクト化を図ることが可能となる。   When configured in this way, more light can be incident on the measurement surface as compared with the case where the light is collected by the condenser lens. Therefore, the amount of light reaching the light receiving element can be increased. As a result, the measurement accuracy of the refractive index is improved, and as a result, the measurement accuracy of the specific gravity of the liquid sample can be improved. In addition, by using a light pipe, it is possible to make light more uniform and more compact than an illuminance distribution uniformizing optical system that combines a condenser lens and a fly-eye lens.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、照度分布均一化光学系と入射面との間に、照度分布均一化光学系から出射した光を制限し、入射面に光を入射させる入射面側開口部を備えたものである。   In addition to the above-described invention, another invention further restricts the light emitted from the illuminance distribution uniformizing optical system between the illuminance distribution uniformizing optical system and the incident surface, and makes the light incident on the incident surface. An entrance surface side opening is provided.

このように構成した場合には、照度分布均一化光学系から出射した光以外の外乱光がプリズム内に入射することを防止でき、測定精度の向上を図ることが可能となる。   When configured in this manner, disturbance light other than light emitted from the illuminance distribution uniformizing optical system can be prevented from entering the prism, and measurement accuracy can be improved.

また、他の発明は、光を放射する光源と、光源から放射された光が入射する入射面と、液体試料が載置されると共に、入射面から入射した光が全反射する測定面と、測定面にて反射した光が出射する出射面と、を有するプリズムと、出射面から出射した光を受光する受光素子と、を有し、受光素子が受光した光の受光位置に基づいて、液体試料の比重を求めるものである。   In another invention, a light source that emits light, an incident surface on which light emitted from the light source is incident, a measurement surface on which a liquid sample is placed and light incident from the incident surface is totally reflected, A prism having an exit surface from which light reflected by the measurement surface exits; and a light receiving element that receives light emitted from the exit surface; and a liquid based on a light receiving position of the light received by the light receiving element The specific gravity of the sample is obtained.

このように構成した場合には、受光素子の受光位置に基づいて、液体試料の比重を求めることができるため、屈折率を求めることなしに液体試料の比重を求めることが可能となる。したがって、屈折率を介して液体試料の比重を算出する場合と比較して、光学系の配置や位置調整において高度な位置決めや位置合わせが要求されることがなくなる。その結果、製造コストや組立工数の削減を図ることが可能となる。   In such a configuration, the specific gravity of the liquid sample can be obtained based on the light receiving position of the light receiving element, so that the specific gravity of the liquid sample can be obtained without obtaining the refractive index. Therefore, compared with the case where the specific gravity of the liquid sample is calculated through the refractive index, advanced positioning and alignment are not required in the arrangement and position adjustment of the optical system. As a result, it is possible to reduce manufacturing costs and assembly man-hours.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、液体試料の比重は、受光素子が受光した光の受光位置に基づいて定められた変換テーブルにより求められるものである。   In another invention, in addition to the above-described invention, the specific gravity of the liquid sample is obtained from a conversion table determined based on the light receiving position of the light received by the light receiving element.

このように構成した場合には、受光素子の受光位置に基づいて、液体試料の比重を直接的に求めることができる。また、変換テーブルを用いることで、受光素子の受光位置を絶対値としてではなく、例えば、装置毎に割り当てられる相対値として用いることが可能となる。このため、光軸等の所定の基準に対して光学系を配置する必要がなくなり、光学系の配置や位置調整をする際の自由度が大きくなる。その結果、製造コストや組立工程の削減を図ることが可能となる。   In such a configuration, the specific gravity of the liquid sample can be directly obtained based on the light receiving position of the light receiving element. Further, by using the conversion table, the light receiving position of the light receiving element can be used as a relative value assigned to each device, for example, instead of as an absolute value. For this reason, it is not necessary to arrange the optical system with respect to a predetermined reference such as an optical axis, and the degree of freedom in arranging and adjusting the position of the optical system is increased. As a result, it is possible to reduce manufacturing costs and assembly processes.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、光源から放射された光の照度分布を均一化させて測定面に導く照度分布均一化光学系を備えているものである。   In addition to the above-described invention, another invention further includes an illuminance distribution uniformizing optical system that uniformizes the illuminance distribution of the light emitted from the light source and guides it to the measurement surface.

このように構成した場合には、光の照度分布を均一化させる照度分布均一化光学系が設けられているため、均一化された照度分布を有する光を測定面に入射させることができる。その結果、液体試料の比重の測定精度の向上を図ることが可能となる。   In such a configuration, since an illuminance distribution uniformizing optical system for uniformizing the illuminance distribution of light is provided, light having a uniform illuminance distribution can be incident on the measurement surface. As a result, it is possible to improve the measurement accuracy of the specific gravity of the liquid sample.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、照度分布均一化光学系の光軸と受光素子の受光面とが略垂直となるように照度分布均一化光学系と受光素子が配置されているものである。   In another invention, in addition to the above-described invention, the illuminance distribution uniformizing optical system and the light receiving element are further arranged such that the optical axis of the illuminance distribution uniformizing optical system and the light receiving surface of the light receiving element are substantially perpendicular. It is what.

このように構成した場合には、受光素子に入射する光の基準位置を容易に決めることが可能となる。その結果、装置の組み立てが容易となると共に、測定精度の向上を図ることが可能となる。   In such a configuration, it is possible to easily determine the reference position of the light incident on the light receiving element. As a result, the apparatus can be easily assembled and the measurement accuracy can be improved.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、照度分布均一化光学系の出射側には、測定面に平行に切り欠かれたスリット部を有し、スリット部から光が出射するものである。   In addition to the above-described invention, another invention further includes a slit portion cut out parallel to the measurement surface on the emission side of the illuminance distribution uniformizing optical system, and light is emitted from the slit portion. It is.

このように構成した場合には、測定面に向かう光のみを照度分布均一化光学系から出射させることができ、測定精度の向上を図ることが可能となる。   When configured in this way, only the light traveling toward the measurement surface can be emitted from the illuminance distribution uniformizing optical system, and the measurement accuracy can be improved.

本発明によると、液体試料の比重測定装置の測定精度を向上させることができる。また、光学系の配置が容易となり、コストおよび組立工数の削減を図ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to improve the measurement accuracy of the liquid sample specific gravity measuring apparatus. Further, the arrangement of the optical system becomes easy, and the cost and the number of assembly steps can be reduced.

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る液体試料の比重測定装置１（以下、単に、比重測定装置１という。）について図面を参照しながら説明する。 (First embodiment)
Hereinafter, a liquid sample specific gravity measuring apparatus 1 (hereinafter simply referred to as a specific gravity measuring apparatus 1) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る比重測定装置１の概略構成を説明するための図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a specific gravity measuring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.

図１に示すように、比重測定装置１は、液体試料の屈折率を測定するための屈折率測定装置２と、屈折率測定装置２との間で液体試料を循環させる液体循環装置３と、比重測定装置１の各種制御を司る制御装置４とから構成されている。なお、液体試料としては、例えば、尿、血液、痰、薬液等を好適に用いることが可能である。   As shown in FIG. 1, a specific gravity measuring device 1 includes a refractive index measuring device 2 for measuring the refractive index of a liquid sample, a liquid circulating device 3 for circulating the liquid sample between the refractive index measuring device 2, The control device 4 is responsible for various controls of the specific gravity measuring device 1. In addition, as a liquid sample, urine, blood, sputum, a chemical | medical solution, etc. can be used suitably, for example.

図１に示すように、屈折率測定装置２は、略直方体の外形形状を呈している。また、屈折率測定装置２の上面部略中央には、外側斜め上方に向かってそれぞれ突出する供給接続管７および回収接続管８が設けられている。これら接続管７，８は屈折率測定装置２の内部と連通するように構成されている。   As shown in FIG. 1, the refractive index measuring device 2 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape. In addition, a supply connection pipe 7 and a recovery connection pipe 8 that protrude obliquely outward and upward are provided at substantially the center of the upper surface portion of the refractive index measuring device 2. These connecting pipes 7 and 8 are configured to communicate with the inside of the refractive index measuring device 2.

液体循環装置３は、液体試料が貯留されると共に、屈折率測定装置２との間で液体試料を循環させるポンプ部１１と、ポンプ部１１にその一端が接続され、供給接続管７との間を連結する供給管１２と、ポンプ部１１にその一端が接続され、回収接続管８との間を連結する回収管１３とを有する。ポンプ部１１には複数種の液体試料を貯留することが可能となっている。また、図１に示すように、供給管１２の他端は供給接続管７に接続されており、回収管１３の他端は回収接続管８に接続されている。そして、ポンプ部１１は、供給管１２を介して屈折率測定装置２に液体試料を供給し、屈折率の測定が終了した後の液体試料を、回収管１３を介して屈折率測定装置２から回収する。また、複数の液体試料を測定する場合は、液体試料の回収後に、ポンプにより洗浄剤等を循環させ、次の測定に備える洗浄工程を行う場合もある。   The liquid circulation device 3 stores a liquid sample and circulates the liquid sample with the refractive index measurement device 2. One end of the liquid circulation device 3 is connected to the pump unit 11, and the supply connection pipe 7. And a recovery pipe 13 that is connected to the recovery connecting pipe 8 at one end thereof. A plurality of types of liquid samples can be stored in the pump unit 11. As shown in FIG. 1, the other end of the supply pipe 12 is connected to the supply connection pipe 7, and the other end of the recovery pipe 13 is connected to the recovery connection pipe 8. Then, the pump unit 11 supplies a liquid sample to the refractive index measuring device 2 via the supply pipe 12, and the liquid sample after the measurement of the refractive index is completed from the refractive index measuring device 2 via the recovery pipe 13. to recover. In the case of measuring a plurality of liquid samples, a cleaning process may be performed in preparation for the next measurement by circulating a cleaning agent or the like with a pump after collecting the liquid samples.

制御装置４は、屈折率測定装置２および液体循環装置３を含む比重測定装置１全体の制御を司っており、ケーブル１４を介して屈折率測定装置２と電気的に接続されている。また、図１に示すように、制御装置４は、液体試料の屈折率を算出する屈折率算出手段１５と、屈折率に基づいて液体試料の比重を算出する比重算出手段１６とを備える。   The control device 4 controls the entire specific gravity measuring device 1 including the refractive index measuring device 2 and the liquid circulation device 3, and is electrically connected to the refractive index measuring device 2 via a cable 14. As shown in FIG. 1, the control device 4 includes a refractive index calculating unit 15 that calculates the refractive index of the liquid sample, and a specific gravity calculating unit 16 that calculates the specific gravity of the liquid sample based on the refractive index.

次に、屈折率測定装置２の構成について詳細に説明する。   Next, the configuration of the refractive index measuring device 2 will be described in detail.

図２は、屈折率測定装置２を斜め上方から見た斜視図である。図３は、屈折率測定装置２の側断面図である。図４は、屈折率測定装置２における測定機構部２０を斜め下方から見た斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view of the refractive index measuring device 2 as viewed obliquely from above. FIG. 3 is a side sectional view of the refractive index measuring device 2. FIG. 4 is a perspective view of the measurement mechanism unit 20 in the refractive index measurement device 2 as viewed obliquely from below.

図２に示すように、屈折率測定装置２は、屈折率を測定するための測定機構部２０と、測定機構部２０の外側を覆う筐体２１とを有する。筐体２１は、上方が開口した略箱型形状を呈する箱体２２と、箱体２２の開口部を閉塞する蓋体２３とを有している。箱体２２は、その上方の開口縁部から全周に亘って外側に延出する鍔部２４を有している。蓋体２３は、その外縁部近傍が鍔部２４と当接すように箱体２２の上方に配置される。蓋体２３は略矩形状の形態を有する上蓋部２５と、該上蓋部２５と鍔部２４との間に配設されるパッキン２６とを有する。これら上蓋部２５およびパッキン２６のそれぞれには、略同形状の矩形状の形態を有する矩形孔２５ａ，２６ａが設けられている（図３参照）。図３等に示すように、測定機構部２０は、蓋体２３の図３における上方から矩形孔２５ａ，２６ａの内部に嵌め込む形で筐体２１に保持される。   As shown in FIG. 2, the refractive index measurement device 2 includes a measurement mechanism unit 20 for measuring the refractive index and a casing 21 that covers the outside of the measurement mechanism unit 20. The housing 21 includes a box body 22 that has a substantially box shape with an upper opening, and a lid body 23 that closes the opening of the box body 22. The box body 22 has a flange 24 that extends outward from the opening edge above the entire circumference. The lid body 23 is disposed above the box body 22 so that the vicinity of the outer edge of the lid body 23 is in contact with the flange portion 24. The lid body 23 includes an upper lid portion 25 having a substantially rectangular shape, and a packing 26 disposed between the upper lid portion 25 and the flange portion 24. Each of the upper lid portion 25 and the packing 26 is provided with rectangular holes 25a and 26a having a substantially rectangular shape (see FIG. 3). As shown in FIG. 3 etc., the measurement mechanism part 20 is hold | maintained at the housing | casing 21 in the form fitted in the rectangular holes 25a and 26a from the upper direction in FIG.

図３および図４に示すように、測定機構部２０は、液体試料がポンプ部１１との間で循環する循環ブロック２７と、プリズム３０と、プリズム３０に向けて光を放射させる光源３１と、照度分布均一化光学系となるライトパイプ３２と、遮光板３３と、プリズム３０を通過してプリズム３０から出射する光源３１からの光を受光する受光部３４等とを有する。遮光板３３は、略中央部にプリズム３０を保持するプリズム保持部３３ａが設けられている。そして、プリズム保持部３３ａの左側には、光源３１の保持部である光源保持部３３ｂが、又、プリズム保持部３３ａの右側には受光部３４を保持する受光部保持部３３ｃが設けられている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the measurement mechanism unit 20 includes a circulation block 27 in which a liquid sample circulates between the pump unit 11, a prism 30, and a light source 31 that emits light toward the prism 30, A light pipe 32 serving as an illuminance distribution uniforming optical system, a light shielding plate 33, a light receiving unit 34 that receives light from a light source 31 that passes through the prism 30 and is emitted from the prism 30, and the like. The light shielding plate 33 is provided with a prism holding portion 33 a that holds the prism 30 in a substantially central portion. A light source holding part 33b that is a holding part of the light source 31 is provided on the left side of the prism holding part 33a, and a light receiving part holding part 33c that holds the light receiving part 34 is provided on the right side of the prism holding part 33a. .

図２から図４に示すように、循環ブロック２７は、略直方体形状を有しており、その内部には、屈折率を測定する際に液体試料が投入される試料室３５と、試料室３５に液体試料を導くための供給流路３６と、試料室３５に供給された液体試料を液体循環装置３側に導くための回収流路３７とが設けられている。供給流路３６は、供給接続管７および供給管１２により構成されている。また、回収流路３７は、回収接続管８および回収管１３により構成されている。図３に示すように、供給流路３６および回収流路３７は試料室３５を中心として略Ｖ字状に伸びるように形成されている。また、試料室３５は、供給流路３６および回収流路３７と連通し、図３における下方に向けてプリズム３０の上面に形成される測定面３０ａに対して開口するように形成されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the circulation block 27 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a sample chamber 35 into which a liquid sample is introduced when measuring the refractive index, and a sample chamber 35 are disposed therein. A supply flow path 36 for guiding the liquid sample to the liquid chamber 3 and a recovery flow path 37 for guiding the liquid sample supplied to the sample chamber 35 to the liquid circulation device 3 side are provided. The supply flow path 36 is configured by the supply connection pipe 7 and the supply pipe 12. Further, the recovery flow path 37 is configured by the recovery connection pipe 8 and the recovery pipe 13. As shown in FIG. 3, the supply channel 36 and the recovery channel 37 are formed to extend in a substantially V shape with the sample chamber 35 as the center. Further, the sample chamber 35 communicates with the supply channel 36 and the recovery channel 37 and is formed to open toward the measurement surface 30a formed on the upper surface of the prism 30 downward in FIG.

循環ブロック２７の図３における下方には、試料室３５の開口部を塞ぐように、プリズム３０が配設されている。このプリズム３０は、いわゆる直角プリズムであり、斜面を液体試料が載置される測定面３０ａとし、直角面の一方を光源３１から放射される光が入射する入射面３０ｂと、直角面の他方を光が出射する出射面３０ｃとして構成されている。試料室３５の下方に向けて開口された開口部は、測定面３０ａによって塞がれている。プリズム３０は、循環ブロック２７の下側に、パッキン４０を用いて試料室３５の開口部を密閉するように取り付けられている。   A prism 30 is arranged below the circulation block 27 in FIG. 3 so as to close the opening of the sample chamber 35. This prism 30 is a so-called right-angle prism. The inclined surface is a measurement surface 30a on which a liquid sample is placed, one of the right-angle surfaces is an incident surface 30b on which light emitted from the light source 31 is incident, and the other is a right-angle surface. The light exit surface 30c is configured to emit light. The opening that opens downward from the sample chamber 35 is closed by the measurement surface 30a. The prism 30 is attached to the lower side of the circulation block 27 so as to seal the opening of the sample chamber 35 using the packing 40.

プリズム３０の図３における左方には、光を放射する光源３１が配設されている。光源３１としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を好適に用いることができる。光源３１は保持基板４１に固定されている。また、光源３１には、不図示の配線が接続されており、この配線を介して光源３１に制御された電流が流されると、光源３１が発光する。   A light source 31 that emits light is arranged on the left side of the prism 30 in FIG. As the light source 31, an LED (Light Emitting Diode) can be suitably used. The light source 31 is fixed to the holding substrate 41. In addition, a wiring (not shown) is connected to the light source 31, and the light source 31 emits light when a controlled current flows through the light source 31 through the wiring.

保持基板４１の図３における右側には、光源３１の外側を覆うように、ライトパイプ３２の一端が接続されている。このため、ライトパイプ３２は、その一端側に光源３１が収納された状態で、保持基板４１から図３における右方に向かって突出するように配置されている。このように、光源３１をライトパイプ３２内に配置することで、光を有効に利用することができる。特に、光源３１がＬＥＤである場合には、有利である。ライトパイプ３２は、その中心軸線Ｃが光源の光軸と一致するように配置される。すなわち、ライトパイプ３２は、その中心軸線Ｃが略水平方向、すなわち、プリズム３０の測定面３０ａと平行となるように配置されている。また、図４に示すように、ライトパイプ３２は、断面四角形の筒形状を呈し、中心軸線Ｃの周囲の４面は鏡面となっている。光源３１から放射された光をライトパイプ３２内の鏡面として構成される内側面３２ａにて反射させることによって、光源３１からの光の照度分布を均一化させることが可能となる。   One end of the light pipe 32 is connected to the right side of the holding substrate 41 in FIG. 3 so as to cover the outside of the light source 31. For this reason, the light pipe 32 is disposed so as to protrude rightward in FIG. 3 from the holding substrate 41 in a state where the light source 31 is accommodated on one end side thereof. Thus, by arranging the light source 31 in the light pipe 32, light can be used effectively. In particular, it is advantageous when the light source 31 is an LED. The light pipe 32 is arranged so that the central axis C thereof coincides with the optical axis of the light source. That is, the light pipe 32 is arranged so that the central axis C thereof is substantially in the horizontal direction, that is, parallel to the measurement surface 30 a of the prism 30. Further, as shown in FIG. 4, the light pipe 32 has a cylindrical shape with a square cross section, and the four surfaces around the central axis C are mirror surfaces. By reflecting the light emitted from the light source 31 by the inner side surface 32a configured as a mirror surface in the light pipe 32, the illuminance distribution of the light from the light source 31 can be made uniform.

図３および図４に示すように、プリズム３０および循環ブロック２７の図３における下方には、遮光板３３が配設されている。遮光板３３は、矩形状の板部材を折り曲げることによって形成されている。遮光板３３は、プリズム３０の入射面３０ｂの外側を覆う入射遮光部４２と、プリズム３０の出射面３０ｃの外側を覆う出射遮光部４３と、入射遮光部４２の上端部から図３における左方に向かって水平方向に折れ曲がった左水平遮光部４４と、出射遮光部４３の上端部から図３における右方に向かって鉤状に折れ曲がった右水平遮光部４６とを有する。また、遮光板３３における、左水平遮光部４４の図３における左端の紙面手前側および奥側の２箇所には、左水平遮光部４４に対して直交する方向に下方に向かって折れ曲がった光源保持部３３ｂが設けられている（図４参照）。なお、入射遮光部４２と出射遮光部４３との内側にはプリズム３０が配置され、入射遮光部４２と出射遮光部４３とはプリズム保持部３３ａとしても構成されている。さらに、遮光板３３は、入射遮光部４２の左側となる左水平遮光部４４の略中央部から図３における下方に向かって矩形状の形態で、左水平遮光部４４に対して直交する方向に折れ曲がった矩形遮光部４７（図３および図４参照）を有する。   As shown in FIGS. 3 and 4, a light shielding plate 33 is disposed below the prism 30 and the circulation block 27 in FIG. 3. The light shielding plate 33 is formed by bending a rectangular plate member. The light shielding plate 33 includes an incident light shielding portion 42 that covers the outside of the incident surface 30b of the prism 30, an output light shielding portion 43 that covers the outside of the exit surface 30c of the prism 30, and a left side in FIG. The left horizontal light-shielding part 44 bent in the horizontal direction toward the right side, and the right horizontal light-shielding part 46 bent in a bowl shape toward the right in FIG. Further, in the light shielding plate 33, light source holdings bent downward in a direction orthogonal to the left horizontal light shielding portion 44 are provided at two positions on the front side and the rear side of the left end of the left horizontal light shielding portion 44 in FIG. 3. A portion 33b is provided (see FIG. 4). In addition, the prism 30 is arrange | positioned inside the incident light-shielding part 42 and the output light-shielding part 43, and the incident light-shielding part 42 and the output light-shielding part 43 are also comprised as the prism holding part 33a. Further, the light shielding plate 33 is in a rectangular shape from the substantially central part of the left horizontal light shielding part 44 on the left side of the incident light shielding part 42 to the lower side in FIG. 3, in a direction orthogonal to the left horizontal light shielding part 44. It has the bent rectangular light-shielding part 47 (refer FIG. 3 and FIG. 4).

また、遮光板３３は、右水平遮光部４６の右端に下方に向かって、右水平遮光部４６に対して直交する方向に矩形状の形態で折れ曲がった受光部保持部３３ｃを有する。上述したように、左水平遮光部４４は、測定面３０ａに平行、または沿って形成されている。そして、光源保持部３３ｂは、左水平遮光部４４に対して直交するように配置され、更に、受光部保持部３３ｃも、右水平遮光部４６に対して直交するように配置されている。このように、光源保持部３３ｂと受光部保持部３３ｃとを、それぞれ左水平遮光部４４および右水平遮光部４６に直交するように設けることで、略直方体を呈する箱体２２内のスペースを効率的に利用することができ、測定機構部２０を全体的にコンパクトに構成することができる。なお、遮光板３３は、右水平遮光部４６を、パッキン２６を挟んで蓋体２５に沿わせた状態で循環ブロック２７に対して４本のネジ４５により取り付けられている。   Further, the light shielding plate 33 has a light receiving portion holding portion 33c bent in a rectangular shape in a direction orthogonal to the right horizontal light shielding portion 46 toward the lower side at the right end of the right horizontal light shielding portion 46. As described above, the left horizontal light shielding portion 44 is formed in parallel with or along the measurement surface 30a. The light source holding part 33 b is arranged so as to be orthogonal to the left horizontal light shielding part 44, and the light receiving part holding part 33 c is also arranged so as to be orthogonal to the right horizontal light shielding part 46. Thus, by providing the light source holding part 33b and the light receiving part holding part 33c so as to be orthogonal to the left horizontal light-shielding part 44 and the right horizontal light-shielding part 46, respectively, the space in the box 22 that exhibits a substantially rectangular parallelepiped is efficiently used. Therefore, the measurement mechanism unit 20 can be configured compactly as a whole. The light shielding plate 33 is attached to the circulation block 27 with four screws 45 in a state where the right horizontal light shielding portion 46 is placed along the lid body 25 with the packing 26 interposed therebetween.

図３および図４に示すように、入射遮光部４２には、ライトパイプ３２から出射する光を、測定面３０ａにおいて液体試料と接触する部位となる測定部位Ａのみに導くための入射側開口部としての入射スリット５０が形成さている。すなわち、ライトパイプ３２から出射した光のうち測定部位Ａ以外の部位に向かう光は入射遮光部４２によって遮光される。このため、入射遮光部４２によって、外乱光がプリズム３０内に入射するのを防止することができる。また、出射遮光部４３には、測定部位Ａで反射した光のみを後述する受光素子５６に導くための出射側開口部としての出射スリット５１が形成さている。このため、測定部位Ａに入射し、そして反射した光の一部が、仮に、プリズム３０内で乱反射するようなことがあっても、乱反射した光が受光素子５６に入射するのを出射遮光部４３によって防止することができる。図４に示すように、光源３１は、保持基板４１を２つの光源保持部３３ｂに固定することによって箱体２２の内部に保持される。ライトパイプ３２は、その両端側において保持基板４１と矩形遮光部４７との間に狭持された状態で、左水平遮光部４４の下面に取り付けられている（図４参照）。   As shown in FIGS. 3 and 4, the incident light shielding part 42 has an incident side opening for guiding the light emitted from the light pipe 32 only to the measurement part A that is a part in contact with the liquid sample on the measurement surface 30 a. The incident slit 50 is formed. In other words, the light emitted from the light pipe 32 toward the part other than the measurement part A is shielded by the incident light shielding part 42. For this reason, the incident light shielding unit 42 can prevent disturbance light from entering the prism 30. Further, the exit light shielding portion 43 is formed with an exit slit 51 as an exit side opening for guiding only the light reflected by the measurement site A to the light receiving element 56 described later. For this reason, even if a part of the light incident and reflected on the measurement site A may be irregularly reflected in the prism 30, the irregularly reflected light is incident on the light receiving element 56. 43 can prevent this. As shown in FIG. 4, the light source 31 is held inside the box 22 by fixing the holding substrate 41 to the two light source holding portions 33b. The light pipe 32 is attached to the lower surface of the left horizontal light-shielding part 44 in a state of being sandwiched between the holding substrate 41 and the rectangular light-shielding part 47 at both ends (see FIG. 4).

図３に示すように、矩形遮光部４７のライトパイプ３２の出射側の開口部に対向する部位には開口部が形成され、この開口部には、ライトパイプ３２を通過した光を拡散させるための拡散板５２が嵌め込まれている。この拡散板５２により光源３１から放射された光をライトパイプ３２と相俟ってさらに照度が均一なものとすることができる。さらに、図４に示すように、矩形遮光部４７の一面には、拡散板５２を覆うような形態で、ライトパイプ側遮光板５３が取り付けられている。ライトパイプ側遮光板５３には、横方向に向かって、すなわち、測定面３０ａおよび入射面３０ｂに平行に切り欠かれた細い幅のスリット５４が形成されている（図４参照）。このように、ライトパイプ３２の出射側に細幅のスリット５４を設けることで、このスリット５４からは、図５に示すように、所定の角度を有して光が出射する。つまり、プリズム３０内に所定の角度で発散する発散光が入射することになる。   As shown in FIG. 3, an opening is formed in a portion of the rectangular light-shielding portion 47 that faces the opening on the light pipe 32 exit side, and light that has passed through the light pipe 32 is diffused in this opening. The diffusion plate 52 is fitted. The light emitted from the light source 31 by the diffusion plate 52 can be combined with the light pipe 32 to make the illuminance more uniform. Further, as shown in FIG. 4, a light pipe side light shielding plate 53 is attached to one surface of the rectangular light shielding portion 47 so as to cover the diffusion plate 52. The light pipe side light-shielding plate 53 is formed with a slit 54 having a narrow width cut out in the lateral direction, that is, in parallel with the measurement surface 30a and the incident surface 30b (see FIG. 4). Thus, by providing the narrow slit 54 on the light exit side of the light pipe 32, light is emitted from the slit 54 at a predetermined angle as shown in FIG. That is, divergent light that diverges at a predetermined angle enters the prism 30.

右水平遮光部４６の先端には、受光部３４が配設されている。図３および図４に示すように、受光部３４は、基板５５と、該基板５５に取り付けられる受光素子５６とを主に備えている。受光素子５６として、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やフォトダイオード等を用いることが可能である。受光素子５６は、その中心軸線Ｍ（図３参照）が略水平方向となるように配設されている。すなわち、受光素子５６の受光面がライトパイプ３２の中心軸線Ｃと略垂直となるように受光素子５６が配設されている。そして、受光素子５６に入射した反射光の受光範囲を検出することによって、液体試料の屈折率を求めることが可能である。   A light receiving unit 34 is disposed at the tip of the right horizontal light blocking unit 46. As shown in FIGS. 3 and 4, the light receiving unit 34 mainly includes a substrate 55 and a light receiving element 56 attached to the substrate 55. As the light receiving element 56, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), a charge coupled device (CCD), a photodiode, or the like can be used. The light receiving element 56 is disposed such that the central axis M (see FIG. 3) is substantially horizontal. That is, the light receiving element 56 is disposed so that the light receiving surface of the light receiving element 56 is substantially perpendicular to the central axis C of the light pipe 32. The refractive index of the liquid sample can be obtained by detecting the light receiving range of the reflected light incident on the light receiving element 56.

次に、制御装置４に構成について詳細に説明する。   Next, the configuration of the control device 4 will be described in detail.

図５は、測定面３０ａにおける光の反射およびその反射光の受光素子５６への入射にいて説明するための図である。図６は、屈折率と比重との関係を示す図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the reflection of light on the measurement surface 30a and the incidence of the reflected light on the light receiving element 56. FIG. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the refractive index and specific gravity.

制御装置４は、屈折率算出手段１５と、比重算出手段１６の他に、不図示の制御部を有している。この不図示の制御部によって屈折率算出手段１５および比重算出手段１６を含む制御装置４の処理、並びに、屈折率測定装置２および液体循環装置３の動作の制御が行われている。   The control device 4 includes a control unit (not shown) in addition to the refractive index calculation unit 15 and the specific gravity calculation unit 16. The processing of the control device 4 including the refractive index calculation means 15 and the specific gravity calculation means 16 and the operation of the refractive index measurement device 2 and the liquid circulation device 3 are controlled by this control unit (not shown).

屈折率算出手段１５は、受光素子５６における後述する境界光の受光位置に基づいて、屈折率を算出する。比重算出手段１６は、屈折率算出手段１５によって算出された屈折率の値に基づいて、液体試料の比重を算出する。以下、屈折率算出手段１５および比重算出手段１６による液体試料の屈折率および比重のそれぞれの算出方法について説明する。   The refractive index calculating means 15 calculates the refractive index based on the light receiving position of the boundary light described later in the light receiving element 56. The specific gravity calculating unit 16 calculates the specific gravity of the liquid sample based on the refractive index value calculated by the refractive index calculating unit 15. Hereinafter, a method for calculating the refractive index and specific gravity of the liquid sample by the refractive index calculating means 15 and the specific gravity calculating means 16 will be described.

光源３１から放射された光は、上述のようにライトパイプ３２および拡散板５２を通過し、スリット５４から出射する。スリット５４から出射し、そして入射スリット５０を通過した光は、角度θで発散する発散光Ａとしてプリズム３０に入射する。そして、プリズム３０の測定面３０ａに入射する光は、発散光Ａの上方側の光ほど入射角αが大きくなり下側の光ほど小さくなる。ここでは、図５に示すように、光Ｖ〜光Ｚまでの５つの光が入射する場合を例として説明する。光Ｖ側が発散光Ａの一番上側の光であり、光Ｚ側が発散光Ａの一番下側の光である。スリット５４から出射し、出射スリット５１を通過する発散光Ａはスリット５４を中心として光Ｖと光Ｚがなす角度θは一定の角度を有する。また、測定面３０ａにおいて図５に示す左側に入射する光ほど小さな入射角αを有し、測定面３０ａにおいて図５に示す右側に入射する光ほど大きな入射角αを有している。そして、入射角αが臨界角φより大きな角度をもって入射する光Ｙ，Ｚのみが測定面３０ａで全反射して、受光素子５６に入射する。一方、入射角αが臨界角φより小さな角度をもって測定面３０ａに入射する光Ｖ，Ｗは測定面３０ａで屈折して液体試料を透過していく。本実施の形態では、臨界角φをもって入射する光Ｘは、出射遮光部４３によって遮光されるため、受光素子５６には到達しない。一方、光Ｙ，Ｚは出射スリット５１を通過して受光素子５６に到達する。これより、受光素子５６において、光Ｚの入射位置より下側の部分は明領域となる。一方、光Ｚは、発散光Ａの一番下側の光であり、発散光Ａの下側における境界光となっている。したがって、受光素子５６において光Ｚの入射位置より上側の部分に入射する光はなく、暗領域となる。   The light emitted from the light source 31 passes through the light pipe 32 and the diffusion plate 52 as described above, and is emitted from the slit 54. The light emitted from the slit 54 and passed through the incident slit 50 enters the prism 30 as divergent light A that diverges at an angle θ. The light incident on the measurement surface 30a of the prism 30 has a larger incident angle α as the light is on the upper side of the divergent light A and becomes smaller as the light on the lower side. Here, as shown in FIG. 5, a case where five lights from light V to light Z are incident will be described as an example. The light V side is the uppermost light of the diverging light A, and the light Z side is the lowermost light of the diverging light A. The divergent light A that exits from the slit 54 and passes through the exit slit 51 has a constant angle θ between the light V and the light Z around the slit 54. Further, the light incident on the left side shown in FIG. 5 on the measurement surface 30a has a smaller incident angle α, and the light incident on the right side shown in FIG. 5 on the measurement surface 30a has a larger incident angle α. Then, only the light Y and Z incident with an incident angle α larger than the critical angle φ are totally reflected by the measurement surface 30 a and enter the light receiving element 56. On the other hand, the lights V and W incident on the measurement surface 30a with an incident angle α smaller than the critical angle φ are refracted by the measurement surface 30a and pass through the liquid sample. In the present embodiment, the light X incident with a critical angle φ is shielded by the outgoing light shielding part 43 and therefore does not reach the light receiving element 56. On the other hand, the lights Y and Z pass through the exit slit 51 and reach the light receiving element 56. As a result, in the light receiving element 56, a portion below the incident position of the light Z is a bright region. On the other hand, the light Z is the lowermost light of the diverging light A and is the boundary light on the lower side of the diverging light A. Therefore, no light is incident on the light receiving element 56 in the portion above the incident position of the light Z, and the light receiving element 56 becomes a dark region.

ここで、液体試料の屈折率をｎ１、プリズム３０の屈折率をｎ２とすると、臨界角φ、液体試料の屈折率をｎ１およびプリズム３０の屈折率をｎ２の関係は、以下の式（１）で表すことができる。
φ＝ｓｉｎ-1（ｎ２／ｎ１） ・・・・・・・・・・・・（１） Here, n 1 the refractive index of the liquid sample, and the refractive index of the prism 30 and n 2, the critical angle phi, the refractive index relationship of n 2 of n 1 and the prism 30 the refractive index of the liquid sample, the following It can be represented by Formula (1).
φ = sin −1 (n 2 / n 1 ) (1)

光Ｚの受光素子５６の入射位置は屈折率ｎ１に対応して変化する位置である。屈折率算出手段１５には、予め、測定する際の基準位置を決めるための液体となる基準液体に対する境界光（光Ｚ）の入射位置が記憶されている。そして、屈折率算出手段１５は、試料室３５に供給された液体試料の境界光（光Ｚ）の入射位置と基準液体の境界光（光Ｚ）の入射位置（基準位置Ｎ）とのずれ幅Ｈ（図５参照）を測定することによって比重を算出する。すなわち、液体試料の入射位置と基準位置Ｎとのずれ幅Ｈの値に基づいて臨界角φを算出する（図５参照）。また、プリズム３０の屈折率をｎ２は予め分かっているため、屈折率算出手段１５は、上記（１）式より、液体試料の屈折率ｎ１を算出する。 Incident position of the light receiving element 56 of the light Z is the position that changes in accordance with the refractive index n 1. The refractive index calculation means 15 stores in advance the incident position of the boundary light (light Z) with respect to a reference liquid that is a liquid for determining a reference position for measurement. The refractive index calculating means 15 then shifts the boundary position between the boundary light (light Z) of the liquid sample supplied to the sample chamber 35 and the incident position (reference position N) of the boundary light (light Z) of the reference liquid. The specific gravity is calculated by measuring H (see FIG. 5). That is, the critical angle φ is calculated based on the value of the deviation width H between the incident position of the liquid sample and the reference position N (see FIG. 5). Further, since n 2 is known in advance as the refractive index of the prism 30, the refractive index calculating means 15 calculates the refractive index n 1 of the liquid sample from the above equation (1).

比重算出手段１６は、屈折率算出手段１５で算出された液体試料の屈折率ｎ１の値に基づいて、図６に示す屈折率と比重との関係から液体試料の比重を算出する。 The specific gravity calculating unit 16 calculates the specific gravity of the liquid sample from the relationship between the refractive index and the specific gravity shown in FIG. 6 based on the value of the refractive index n 1 of the liquid sample calculated by the refractive index calculating unit 15.

次に、比重測定装置１の動作について説明する。   Next, the operation of the specific gravity measuring device 1 will be described.

図７は、光源３１から放射された光の経路および受光素子５６における光の受光範囲を説明するための図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining the path of light emitted from the light source 31 and the light receiving range of the light receiving element 56.

制御装置４の電源をＯＮにすると、液体循環装置３が作動する。そして、液体試料が、ポンプ部１１から供給管１２内に供給され、屈折率測定装置２の供給流路３６に導かれる（図１参照）。供給流路３６に導かれた液体試料は供給流路３６を通過して、試料室３５に投入される。すると、光源３１に制御信号が送信され、光源３１から光が放射される。   When the power source of the control device 4 is turned on, the liquid circulation device 3 operates. And a liquid sample is supplied in the supply pipe | tube 12 from the pump part 11, and is guide | induced to the supply flow path 36 of the refractive index measuring apparatus 2 (refer FIG. 1). The liquid sample guided to the supply channel 36 passes through the supply channel 36 and is introduced into the sample chamber 35. Then, a control signal is transmitted to the light source 31 and light is emitted from the light source 31.

図７に示すように、光源３１から放射された光は、ライトパイプ３２の内側面３２ａで複数回反射し、光の照度分布が均一化された状態で、拡散板５２に入射する。拡散板５２に入射した光は、該拡散板５２で拡散される。つまり、光源３１から放射された光は、ライトパイプ３２および拡散板５２により照度分布が均一化される。そして、拡散した光はスリット５４と入射スリット５０を通過し、所定の角度での発散光Ａとしてプリズム３０に入射する。なお、所定の角度とは、上述したように、発散光Ａの下側の境界光を境に、受光素子５６において明領域と暗領域を形成することができる角度である。   As shown in FIG. 7, the light emitted from the light source 31 is reflected a plurality of times by the inner surface 32a of the light pipe 32, and enters the diffuser plate 52 in a state where the illuminance distribution of the light is made uniform. Light incident on the diffusion plate 52 is diffused by the diffusion plate 52. That is, the illuminance distribution of the light emitted from the light source 31 is made uniform by the light pipe 32 and the diffusion plate 52. The diffused light passes through the slit 54 and the entrance slit 50 and enters the prism 30 as divergent light A at a predetermined angle. Note that the predetermined angle is an angle at which a light region and a dark region can be formed in the light receiving element 56 with the boundary light below the diverging light A as a boundary as described above.

スリット５４から出射された発散光Ａは、入射スリット５０を通過することで測定部位Ａのみに向かう光として通過し、測定部位Ａに到達する。すなわち、測定面３０ａのうち測定部位Ａ以外の部位に向かう光は入射遮光部４２によって遮光される。そして、測定部位Ａに到達した光は、測定面３０ａにて全反射もしくは屈折し、全反射した光のみがプリズム３０の出射面３０ｃに到達する。このうち、測定部位Ａで全反射した光のみが出射スリット５１を通過して、受光素子５６に入射する。   The diverging light A emitted from the slit 54 passes through the incident slit 50 as light directed only to the measurement site A and reaches the measurement site A. In other words, the light traveling toward the part other than the measurement part A in the measurement surface 30 a is shielded by the incident light shielding part 42. Then, the light that reaches the measurement site A is totally reflected or refracted by the measurement surface 30a, and only the totally reflected light reaches the emission surface 30c of the prism 30. Among these, only the light totally reflected at the measurement site A passes through the exit slit 51 and enters the light receiving element 56.

受光素子５６が光を受光すると、受光素子５６は、反射光の受光範囲を検出する。すると、図７に示す、境界光Ｚより下側の光の入射範囲が受光範囲として検出される。すなわち、境界光Ｚを境界として、該境界光Ｚよりも図７における下方の受光範囲が明領域Ｄとなり、境界光Ｚよりも図７における上方である非受光範囲が暗領域Ｅとなる。   When the light receiving element 56 receives light, the light receiving element 56 detects the light receiving range of the reflected light. Then, the incident range of light below the boundary light Z shown in FIG. 7 is detected as the light receiving range. That is, with the boundary light Z as a boundary, the light receiving range below the boundary light Z in FIG. 7 becomes the bright region D, and the non-light receiving range above the boundary light Z in FIG.

受光素子５６における検出結果は、ケーブル１４を介して、制御装置４の屈折率算出手段１５に送信される。すると、屈折率算出手段１５は、受光素子５６における境界光Ｚの受光位置に基づいて、液体試料の屈折率を算出する。次に、屈折率算出手段１５において算出された液体資料の屈折率ｎ１の値が比重算出手段１６に送信される。すると、比重算出手段１６は、屈折率算出手段１５で算出された液体試料の屈折率ｎ１の値に基づいて、図６に示す屈折率と比重との関係から液体試料の比重を算出する。 The detection result in the light receiving element 56 is transmitted to the refractive index calculating means 15 of the control device 4 via the cable 14. Then, the refractive index calculating means 15 calculates the refractive index of the liquid sample based on the light receiving position of the boundary light Z in the light receiving element 56. Next, the value of the refractive index n 1 of the liquid material calculated by the refractive index calculating unit 15 is transmitted to the specific gravity calculating unit 16. Then, the specific gravity calculating means 16 calculates the specific gravity of the liquid sample from the relationship between the refractive index and the specific gravity shown in FIG. 6 based on the value of the refractive index n 1 of the liquid sample calculated by the refractive index calculating means 15.

液体試料の比重が算出されると、再度、液体循環装置３が作動する。そして、試料室３５内の液体試料が回収流路３７および回収管１３を、順次通過してポンプ部１１に回収される。ポンプ部１１に測定用の他の各種液体試料が貯留されている場合、ポンプ部１１から他の液体試料が、順次、試料室３５に供給され、上述した動作と同様に、他の液体試料の比重が測定される。   When the specific gravity of the liquid sample is calculated, the liquid circulation device 3 is activated again. Then, the liquid sample in the sample chamber 35 sequentially passes through the recovery flow path 37 and the recovery pipe 13 and is recovered by the pump unit 11. When other various liquid samples for measurement are stored in the pump unit 11, other liquid samples are sequentially supplied from the pump unit 11 to the sample chamber 35, and in the same manner as the above-described operation, Specific gravity is measured.

以上のように構成された比重測定装置１では、ライトパイプ３２が設けられているため、光源３１から放射された光の照度分布を均一化することが可能となる。このため、プリズム３０に入射する光の照度分布の均一化を図ることが可能となる。また、ライトパイプ３２を設けることにより、集光レンズによって光を集光させてから光を照射する場合と比較して、より多くの光をプリズム３０に導くことが可能となる。そのため、受光素子５６に到達する光量が大きくなり、光源３１から放射される光の利用効率を向上させることができる。その結果、屈折率の測定精度が向上する。また、ライトパイプ３２を用いることで、より効率良く光を均一化でき、コンデンサレンズとフライアイレンズとを組み合わせた照度分布均一化光学系よりもコンパクト化を図ることが可能となる。   In the specific gravity measuring apparatus 1 configured as described above, since the light pipe 32 is provided, the illuminance distribution of the light emitted from the light source 31 can be made uniform. For this reason, it is possible to make the illuminance distribution of the light incident on the prism 30 uniform. Further, by providing the light pipe 32, it is possible to guide more light to the prism 30 as compared with the case where the light is condensed after being condensed by the condenser lens. Therefore, the amount of light reaching the light receiving element 56 is increased, and the utilization efficiency of the light emitted from the light source 31 can be improved. As a result, the measurement accuracy of the refractive index is improved. Further, by using the light pipe 32, it is possible to make the light more uniform and more compact than an illuminance distribution uniformizing optical system combining a condenser lens and a fly-eye lens.

また、比重測定装置１では、ライトパイプ３２には、スリット５４が形成されたライトパイプ側遮光板５３が取り付けられている。このため、測定面３０ａに向かう光のみをライトパイプ３２から出射させることが可能となる。その結果、プリズム３０内での乱反射の発生を防止でき、測定精度の向上を図ることが可能となる。   In the specific gravity measuring device 1, the light pipe 32 is provided with a light pipe-side light-shielding plate 53 in which a slit 54 is formed. For this reason, it becomes possible to emit only the light traveling toward the measurement surface 30a from the light pipe 32. As a result, the occurrence of irregular reflection in the prism 30 can be prevented, and the measurement accuracy can be improved.

また、比重測定装置１では、プリズム３０の入射面３０ｂは、入射スリット５０が形成された入射遮光部４２に覆われている。このため、スリット５４だけではプリズム３０内に入射する光を所定の発散角にすることができない場合でも、入射スリット５０により所定の発散角の光としてプリズム３０内に入射させることができる。また、入射遮光部４２により、外乱光がプリズム３０内に入射するのを防止でき、測定精度の向上を図ることが可能となる。   In the specific gravity measuring apparatus 1, the incident surface 30 b of the prism 30 is covered with the incident light shielding part 42 in which the incident slit 50 is formed. For this reason, even if the light incident on the prism 30 cannot be made to have a predetermined divergence angle only by the slit 54, the light can be made incident on the prism 30 as light having a predetermined divergence angle by the incident slit 50. Further, the incident light shielding unit 42 can prevent disturbance light from entering the prism 30, thereby improving measurement accuracy.

また、比重測定装置１では、プリズム３０の出射面３０ｃは、出射スリット５１が形成された出射遮光部４３に覆われている。このため、測定部位Ａで全反射した光のみを受光素子５６に導くことが可能となる。つまり、プリズム３０内の測定部位Ａ以外の部分で反射した光が受光素子５６に入射することを防止できる。その結果、より測定精度の向上を図ることが可能となる   Further, in the specific gravity measuring apparatus 1, the exit surface 30 c of the prism 30 is covered with the exit light shielding part 43 in which the exit slit 51 is formed. For this reason, only the light totally reflected at the measurement site A can be guided to the light receiving element 56. That is, it is possible to prevent the light reflected by the portion other than the measurement site A in the prism 30 from entering the light receiving element 56. As a result, it becomes possible to improve the measurement accuracy.

また、比重測定装置１では、ライトパイプ３２の中心軸線Ｃと受光素子５６の受光面とが略垂直となるようにライトパイプ３２と受光素子５６が配置されてい。このため、受光素子５６に入射する光の基準位置Ｎを容易に決めることが可能となる。その結果、装置１の組み立てが容易となると共に、測定精度の向上を図ることが可能となる。   In the specific gravity measuring apparatus 1, the light pipe 32 and the light receiving element 56 are arranged so that the central axis C of the light pipe 32 and the light receiving surface of the light receiving element 56 are substantially perpendicular. For this reason, the reference position N of the light incident on the light receiving element 56 can be easily determined. As a result, the assembly of the apparatus 1 is facilitated and the measurement accuracy can be improved.

（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態に係る液体試料の比重測定装置６０（以下、単に、比重測定装置６０という。）について、図面を参照しながら説明する。なお、第２の実施の形態に係る比重測定装置６０において、第１の実施の形態と共通する部分については、同一の符号を付すと共にその説明を省略または簡略化する。また、本実施の形態では、制御装置６１の構成が第１の実施の形態と相違するため、制御装置６１の構成について主に説明する。 (Second Embodiment)
A liquid sample specific gravity measuring apparatus 60 (hereinafter simply referred to as a specific gravity measuring apparatus 60) according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that, in the specific gravity measuring apparatus 60 according to the second embodiment, portions that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted or simplified. In this embodiment, since the configuration of the control device 61 is different from that of the first embodiment, the configuration of the control device 61 will be mainly described.

図８は、本発明の第２の実施の形態に係る比重測定装置６０の概略構成を説明するための図である。図９は、受光素子５６における境界光Ｚの受光位置と比重との関係を示す図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining a schematic configuration of a specific gravity measuring apparatus 60 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between the light receiving position of the boundary light Z in the light receiving element 56 and the specific gravity.

図８に示すように、比重測定装置６０は、屈折率測定装置２と、液体循環装置３と、比重測定装置６０の各種制御を司る制御装置６１とから構成されている。   As shown in FIG. 8, the specific gravity measurement device 60 includes a refractive index measurement device 2, a liquid circulation device 3, and a control device 61 that controls various controls of the specific gravity measurement device 60.

制御装置６１は、屈折率測定装置２および液体循環装置３を含む比重測定装置６０全体の制御を司っており、ケーブル１４を介して屈折率測定装置２と電気的に接続されている。また、図８に示すように、制御装置６１は、液体試料の比重を算出する比重算出手段６２と、不図示の制御部とを備えている。この不図示の制御部によって比重算出手段６２を含む制御装置６１の処理、並びに、屈折率測定装置２および液体循環装置３の動作の制御が行われている。   The control device 61 controls the entire specific gravity measuring device 60 including the refractive index measuring device 2 and the liquid circulation device 3, and is electrically connected to the refractive index measuring device 2 via the cable 14. As shown in FIG. 8, the control device 61 includes specific gravity calculating means 62 for calculating the specific gravity of the liquid sample and a control unit (not shown). The processing of the control device 61 including the specific gravity calculating means 62 and the operation of the refractive index measuring device 2 and the liquid circulation device 3 are controlled by the control unit (not shown).

比重算出手段６２は、屈折率の値を求めることなく、受光素子５６における境界光Ｚ（図５参照）の受光位置から、液体試料の比重の値を直接算出する。ここで、比重算出手段６２には、予め、基準位置を決めるための液体となる基準液体に対する境界光（光Ｚ）の入射位置が記憶されている。そして、比重算出手段６２は、試料室３５に供給された液体試料の境界光（光Ｚ）の入射位置と基準液体の基準位置Ｎとのずれ幅Ｈを測定することによって比重を算出する（図５参照）。すなわち、比重算出手段６２は、基準位置Ｎに基づいた受光素子５６における境界光Ｚの受光位置から液体試料の比重を求めることができる変換テーブルを有し、この変換テーブルに基づいて液体試料の比重を算出している。ここで、変換テーブルにおける受光位置と比重との関係は、横軸を受光位置とし、縦軸を比重とした場合、例えば、図９に示すような１次関数的な関係を有している。さらに、この変換テーブルは、比重測定装置６０毎に割り当てられており、特に、屈折率測定装置２の構成が相違する場合、比重測定装置６０毎に異なった変換テーブルが与えられる。このような変換テーブルを用いることにより、受光素子５６の受光位置を絶対値としてではなく、相対値として用いることが可能となる。なお、変換テーブルとしては、例えば、液体試料から比重を決定することが可能な関数等の各種の関数を用いることが可能である。   The specific gravity calculating means 62 directly calculates the specific gravity value of the liquid sample from the light receiving position of the boundary light Z (see FIG. 5) in the light receiving element 56 without obtaining the refractive index value. Here, the specific gravity calculating means 62 stores in advance the incident position of the boundary light (light Z) with respect to the reference liquid, which is a liquid for determining the reference position. The specific gravity calculating means 62 calculates the specific gravity by measuring the deviation width H between the incident position of the boundary light (light Z) of the liquid sample supplied to the sample chamber 35 and the reference position N of the reference liquid (FIG. 5). That is, the specific gravity calculating means 62 has a conversion table that can obtain the specific gravity of the liquid sample from the light receiving position of the boundary light Z in the light receiving element 56 based on the reference position N, and based on this conversion table, the specific gravity of the liquid sample. Is calculated. Here, the relationship between the light receiving position and the specific gravity in the conversion table has a linear function relationship as shown in FIG. 9, for example, where the horizontal axis is the light receiving position and the vertical axis is the specific gravity. Further, this conversion table is assigned to each specific gravity measuring device 60. In particular, when the refractive index measuring device 2 has a different configuration, a different conversion table is given to each specific gravity measuring device 60. By using such a conversion table, the light receiving position of the light receiving element 56 can be used not as an absolute value but as a relative value. As the conversion table, for example, various functions such as a function capable of determining specific gravity from a liquid sample can be used.

以上のように構成された比重測定装置６０では、受光位置から比重に変換することが可能な変換テーブルを用いて、液体試料の比重を算出している。この際、受光素子５６の受光位置を絶対値としてではなく、装置６０毎に割り当てられる相対値として用いている。このため、屈折率を求めることなしに液体試料の比重を求めることが可能となると共に、屈折率を介して液体試料の比重を算出する場合と比較して、光学系の配置や位置調整において高度な位置決めや位置合わせを要求されることがなくなる。また、基準位置Ｎを含む変換テーブルを用いることで、光軸等の所定の基準に対して光学系を位置決めする必要がなくなり、光学系の配置や位置調整をする際の自由度が大きくなる。このため、光学系を所定の基準となる基準面に対して略直角に配置する等、装置６０を設計する際の自由度が大きくなる。その結果、製造コストや組立工数の削減を図ることが可能となる。   In the specific gravity measuring apparatus 60 configured as described above, the specific gravity of the liquid sample is calculated using a conversion table that can convert the light receiving position into the specific gravity. At this time, the light receiving position of the light receiving element 56 is not used as an absolute value but as a relative value assigned to each device 60. For this reason, it is possible to determine the specific gravity of the liquid sample without determining the refractive index, and it is more advanced in the arrangement and position adjustment of the optical system than in the case of calculating the specific gravity of the liquid sample via the refractive index. No need for precise positioning and alignment. Further, by using the conversion table including the reference position N, it is not necessary to position the optical system with respect to a predetermined reference such as an optical axis, and the degree of freedom in arranging and adjusting the optical system is increased. For this reason, the freedom degree at the time of designing the apparatus 60 becomes large, such as arrange | positioning an optical system at substantially right angle with respect to the reference plane used as a predetermined reference | standard. As a result, it is possible to reduce manufacturing costs and assembly man-hours.

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。   Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modifications.

上述の各実施の形態では、光源３１およびライトパイプ３２は、それらの光軸および中心軸線が略水平方向となるように配置されているが、これらの配置は光源３１およびライトパイプ３２の光軸および中心軸線が略水平方向となるように配置するのに限定されるものではなく、例えば、斜め下方からプリズム３０に向かって照射するように、光源３１およびライトパイプ３２を水平方向に対して傾くように配置しても良い。   In each of the above-described embodiments, the light source 31 and the light pipe 32 are arranged so that their optical axes and the central axis are in a substantially horizontal direction, but these arrangements are the optical axes of the light source 31 and the light pipe 32. In addition, the light source 31 and the light pipe 32 are inclined with respect to the horizontal direction so as to irradiate the prism 30 from obliquely below, for example. You may arrange as follows.

また、上述の各実施の形態では、遮光手段として、入射遮光部４２、出射遮光部４３およびライトパイプ側遮光板５３を設けたが、これらうちのいずれか１つもしくは２つのみを設けるようにしても良い。また、上述の遮光手段以外にも他の遮光手段を設けるようにしても良い。また、各実施の形態で用いられているライトパイプ３２は、断面四角形であるが、その断面形状は四角形に限定されず、円形でも多角形でも良い。また、中空のライトパイプ３２に替えて、中実のロッドレンズを使用しても良い。さらに、照度分布均一化光学系は、ディフューザー、ホログラフィックディフューザー、回折光学素子、フライアイレンズ等であっても良い。   In each of the above-described embodiments, the incident light shielding part 42, the outgoing light shielding part 43, and the light pipe side light shielding plate 53 are provided as the light shielding means. However, only one or two of them are provided. May be. In addition to the above-described light shielding means, other light shielding means may be provided. The light pipe 32 used in each embodiment has a quadrangular cross section, but the cross sectional shape is not limited to a quadrilateral, and may be a circle or a polygon. A solid rod lens may be used instead of the hollow light pipe 32. Furthermore, the illuminance distribution uniformizing optical system may be a diffuser, a holographic diffuser, a diffractive optical element, a fly-eye lens, or the like.

また、上述の第２の実施の形態では、変換テーブルとして、受光位置から液体試料の比重を算出するようなものが採用されているが、このような変換テーブルに限定されるものではなく、図１０に示すような、受光範囲に基づいて、例えば、尿、血液、痰、薬液等の試料室３５に投入される液体試料の種類を判別するような変換テーブルを用い、液体試料の種類を出力するような構成としても良い。   In the second embodiment described above, the conversion table is such that the specific gravity of the liquid sample is calculated from the light receiving position, but is not limited to such a conversion table. Based on the light receiving range as shown in FIG. 10, for example, a conversion table that discriminates the type of liquid sample to be introduced into the sample chamber 35 such as urine, blood, sputum, and chemical solution is used to output the type of liquid sample. It is good also as a structure which does.

本発明の液体試料の比重測定装置は、医療産業、薬品産業または各種製造産業において利用することができる。   The liquid sample specific gravity measuring apparatus of the present invention can be used in the medical industry, the pharmaceutical industry, or various manufacturing industries.

本発明の第１の実施の形態に係る液体試料の比重測定装置の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the specific gravity measuring apparatus of the liquid sample which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１中の屈折率測定装置を斜め上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the refractive index measuring apparatus in FIG. 1 from diagonally upward. 図１中の屈折率測定装置の側断面図である。It is a sectional side view of the refractive index measuring apparatus in FIG. 図３中の屈折率測定装置における測定機構部を斜め下側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the measurement mechanism part in the refractive index measuring apparatus in FIG. 3 from diagonally lower side. 図３中の測定面における光の反射およびその反射光の受光素子への入射について説明するための図である。It is a figure for demonstrating reflection of the light in the measurement surface in FIG. 3, and incidence | injection to the light receiving element of the reflected light. 図１中の屈折率測定手段の演算の際に用いられる屈折率と比重との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the refractive index used at the time of the calculation of the refractive index measuring means in FIG. 1, and specific gravity. 図３中の光源から放射された光の経路および受光素子における光の受光範囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the path | route of the light radiated | emitted from the light source in FIG. 3, and the light reception range in the light receiving element. 本発明の第２の実施の形態に係る液体試料の比重測定装置の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the specific gravity measuring apparatus of the liquid sample which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図１中の比重算出手段が演算の際に用いる変換テーブルを示す図であり、受光素子における境界光の受光位置と比重との関係を示す図である。It is a figure which shows the conversion table which the specific gravity calculation means in FIG. 1 uses in the case of a calculation, and is a figure which shows the relationship between the light reception position of the boundary light in a light receiving element, and specific gravity. 図１中の比重算出手段が演算の際に用いる変換テーブルの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the conversion table which the specific gravity calculation means in FIG. 1 uses in the case of a calculation.

符号の説明Explanation of symbols

１，６０…比重測定装置
１５…屈折率算出手段
３０…プリズム
３０ａ…測定面
３０ｂ…入射面
３０ｃ…出射面
３１…光源
３２…ライトパイプ（照度分布均一化光学系）
４２…入射遮光部
４３…出射遮光部
５０…入射スリット（入射側開口部）
５１…出射スリット（出射側開口部）
５３…ライトパイプ側遮光板
５４…スリット（スリット部）
５６…受光素子
Ｃ…光軸（中心軸線） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,60 ... Specific gravity measuring device 15 ... Refractive index calculation means 30 ... Prism 30a ... Measuring surface 30b ... Incident surface 30c ... Outgoing surface 31 ... Light source 32 ... Light pipe (illuminance distribution uniformization optical system)
42 ... Incident light shielding part 43 ... Outgoing light shielding part 50 ... Incident slit (incident side opening)
51 .. exit slit (exit side opening)
53 ... Light pipe side shading plate 54 ... Slit (slit part)
56: Light receiving element C: Optical axis (center axis)

Claims (11)

液体試料の屈折率に基づいて上記液体試料の比重を算出する液体試料の比重測定装置において、
光を放射する光源と、
上記光源から入射された光の照度分布を均一化させる照度分布均一化光学系と、
上記照度分布均一化光学系からの光が入射する入射面と、上記液体試料が載置されると共に、上記入射面から入射した光が全反射する測定面と、上記測定面にて反射した光が出射する出射面と、を有するプリズムと、
上記出射面から出射した光を受光する受光素子と、
上記受光素子が受光した光の受光位置に基づいて、上記液体試料の屈折率を算出する屈折率算出手段と、
を備えることを特徴とする液体試料の比重測定装置。 In a liquid sample specific gravity measuring device that calculates the specific gravity of the liquid sample based on the refractive index of the liquid sample,
A light source that emits light;
An illuminance distribution uniformizing optical system for uniformizing the illuminance distribution of light incident from the light source;
The incident surface on which the light from the illuminance distribution uniformizing optical system is incident, the measurement surface on which the liquid sample is placed and the light incident from the incident surface are totally reflected, and the light reflected on the measurement surface An exit surface from which the light exits, and a prism having
A light receiving element that receives light emitted from the emission surface;
A refractive index calculating means for calculating a refractive index of the liquid sample based on a light receiving position of light received by the light receiving element;
An apparatus for measuring the specific gravity of a liquid sample, comprising: 前記照度分布均一化光学系の出射側には、前記測定面に平行に切り欠かれたスリット部を有することを特徴とする請求項１記載の液体試料の比重測定装置。   2. The specific gravity measuring apparatus for a liquid sample according to claim 1, further comprising a slit portion cut out in parallel to the measurement surface on the emission side of the illuminance distribution uniforming optical system. 前記照度分布均一化光学系の光軸と前記受光素子の受光面とが略垂直となるように前記照度分布均一化光学系と前記受光素子が配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の液体試料の比重測定装置。   2. The illuminance distribution uniforming optical system and the light receiving element are arranged so that an optical axis of the illuminance distribution uniforming optical system and a light receiving surface of the light receiving element are substantially perpendicular to each other. 3. A specific gravity measuring device for a liquid sample according to 2. 前記光源が前記照度分布均一化光学系の内部に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の液体試料の比重測定装置。   4. The liquid sample specific gravity measuring apparatus according to claim 1, wherein the light source is disposed inside the illuminance distribution uniforming optical system. 5. 前記照度分布均一化光学系は、ライトパイプであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の液体試料の比重測定装置。   5. The liquid sample specific gravity measuring apparatus according to claim 1, wherein the illuminance distribution uniformizing optical system is a light pipe. 前記照度分布均一化光学系と前記入射面との間に、前記照度分布均一化光学系から出射した光を制限し、前記入射面に光を入射させる入射面側開口部を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の液体試料の比重測定装置。   An incident surface side opening is provided between the illuminance distribution uniformizing optical system and the incident surface to limit light emitted from the illuminance distribution uniformizing optical system and to allow light to enter the incident surface. The specific gravity measuring device for a liquid sample according to any one of claims 1 to 5. 光を放射する光源と、
上記光源から放射された光が入射する入射面と、上記液体試料が載置されると共に、上記入射面から入射した光が全反射する測定面と、上記測定面にて反射した光が出射する出射面と、を有するプリズムと、
上記出射面から出射した光を受光する受光素子と、
を有し、
上記受光素子が受光した光の受光位置に基づいて、前記液体試料の比重を求めることを特徴とする液体試料の比重測定装置。 A light source that emits light;
The incident surface on which the light emitted from the light source is incident, the liquid sample is placed, the measurement surface on which the light incident from the incident surface is totally reflected, and the light reflected on the measurement surface is emitted. A prism having an exit surface;
A light receiving element that receives light emitted from the emission surface;
Have
An apparatus for measuring the specific gravity of a liquid sample, wherein the specific gravity of the liquid sample is obtained based on a light receiving position of light received by the light receiving element. 前記液体試料の比重は、前記受光素子が受光した光の受光位置に基づいて定められた変換テーブルにより求められることを特徴とする請求項７記載の液体試料の比重測定装置。   8. The liquid sample specific gravity measuring apparatus according to claim 7, wherein the specific gravity of the liquid sample is obtained by a conversion table determined based on a light receiving position of light received by the light receiving element. 前記光源から放射された光の照度分布を均一化させて前記測定面に導く照度分布均一化光学系を備えたことを特徴とする請求項７または８記載の液体試料の比重測定装置。   The liquid sample specific gravity measuring apparatus according to claim 7 or 8, further comprising an illuminance distribution uniforming optical system that uniformizes an illuminance distribution of light emitted from the light source and guides it to the measurement surface. 前記照度分布均一化光学系の光軸と前記受光素子の受光面とが略垂直となるように前記照度分布均一化光学系と前記受光素子が配置されていることを特徴とする請求項９記載の液体試料の比重測定装置。   The illuminance distribution uniforming optical system and the light receiving element are arranged so that an optical axis of the illuminance distribution uniforming optical system and a light receiving surface of the light receiving element are substantially perpendicular to each other. Specific gravity measurement device for liquid samples. 前記照度分布均一化光学系の出射側には、前記測定面に平行に切り欠かれたスリット部を有し、上記スリット部から光が出射することを特徴とする請求項９または１０記載の液体試料の比重測定装置。   11. The liquid according to claim 9, further comprising a slit portion cut out in parallel to the measurement surface on the emission side of the illuminance distribution uniforming optical system, wherein light is emitted from the slit portion. Sample specific gravity measurement device.
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