JP2742580B2 - モル測定装置 - Google Patents

モル測定装置

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JP2742580B2
JP2742580B2 JP62179652A JP17965287A JP2742580B2 JP 2742580 B2 JP2742580 B2 JP 2742580B2 JP 62179652 A JP62179652 A JP 62179652A JP 17965287 A JP17965287 A JP 17965287A JP 2742580 B2 JP2742580 B2 JP 2742580B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、試料の質量を測定することによってその試
料のモル数を表示することのできる装置に関する。 <従来の技術> 従来、電子はかりや電子天びんの表示単位は、グラ
ム、ペニーウェイト、ポンド、オンス、モンメ等の質量
または重量単位、あるいは%等の無次元数である。 化学等の分野では、物質量を表す単位としてしばしま
モルが使用される。従来、このモルを測定するには、ま
ず試料の質量グラム単位で測定し、その値を分子量等で
除算する必要があった。 <発明が解決しようとする問題点> 質量からモルへの換算は、実際には試料の分子量ある
いは式量のほか、純度や結晶水等の量も関係する場合も
あって、極めて煩雑な計算を必要とする。しかも、少し
複雑な組成の試料では、分子量を算出することも相当煩
雑である。更に、1試料中に複数個の同一原子が存在す
る場合、例えばAlCl3等においてClは3個結合している
が、このような試料を水に溶かすとClイオンは測ったAl
Cl3のモル数の3倍のモル数だけ存在するが、このよう
な補正も従来はオペレータの計算によっていたため、過
誤を応じる虞れが大であった。 <問題点を解決するための手段> 本発明は上記に鑑みてなされたもので、その構成を第
1図に示す基本概念図を参照しつつ説明すると、本発明
は、荷重測定手段aと、少くとも1つの記憶手段と入力
手段を有し試料名または化学式を指定することによって
当該指定物質の分子量を出力する分子量出力手段bと、
荷重測定手段aによる試料質量値と分子量出力手段bか
らの分子量を用いてモル数を算出するモル数演算手段c
と、その算出されたモル数を表示し得る表示手段dを備
え、さらに、試料の純度を入力する純度入力手段と、入
力された試料名または化学式の成分のうち少なくとも一
つの成分を指定しうる成分指定手段のうち少なくとも一
方を備え、上記モル数演算手段によるモル数の算出時
に、上記純度の入力があったときに入力された試料純度
を用いた補正を行い、上記成分の指定があったときに指
定された成分についてのモル数を算出するように構成し
たことによって、特徴づけられる。 <作用> モル数を求めるべき試料を荷重測定手段aに負荷し、
その試料の名称もしくは化学式、および試料純度や成分
を指定(入力)することにより、表示器dに直ちにモル
数が表示される。試料の質量値の読み取りや分子量の計
算の手間が不要となる。 <実施例> 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。 第2図は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。 荷重センサ1は測定皿1a上の荷重に対応する信号を出
力し、その信号はアンプ2,A−D変換器3を介して荷重
データとして所定の周期でマイクロコンピュータ4に採
り込まれる。 マイクロコンピュータ4は,CPU41,ROM42,RAM43および
入出力ポート44を備え、ROM42には後述するプログラム
が書き込まれているとともに、RAM43には上述の荷重デ
ータの最新の所定個数を格納するエリア、後述する試料
情報を記憶するエリア、およびワークエリア等が設定さ
れている。 マイクロコンピュータ4の入出力ポート44には、A−
D変換器3のほか、荷重データに基づく荷重値(質量)
またはモル数をデジタル表示するための表示器5,試料情
報等を入力するためのキーボード6,および風袋消去スイ
ッチ7が接続されている。 第3図はROM42に書き込まれたプログラムを示すフロ
ーチャートで、以下、この図を参照しつつ使用方法とと
もに作用を述べる。 荷重センサ1からの荷重データを採り込むごとに、そ
の最新の所定個数を用いて測定皿1a上の荷重値Wが算出
される(ST1,ST2)。風袋消去スイッチ7を押すと、そ
の時点の荷重値Wが風袋量TとしてRAM43内に格納さ
れ、以後、算出された荷重値Wから風袋量Tを減じた値
が計量値Wとして表示器5に表示される(ST3,ST4,ST5,
ST7)。以上は通常の電子天びん等と同じである。 キーボード6により、試料名または化学式と、その物
質の1モル当りの質量、つまり分子量あるいは式量と
を、RAM43内に登録することができる。すなわち、オペ
レータはあらかじめ、キーボード6によって登録モード
を選択して、よく測定に供する試料名等とその分子量等
を入力しておくことにより、その情報はRAM43内に格納
される(ST8,ST9,ST10)。 モル測定を行う場合は、キーボード6によって試料情
報入力モードを選択して測定すべき試料名または化学式
を指定し(ST11,ST12)、同時に試料の純度が100%でな
い場合には試料純度をキーボード6から入力し(ST13,S
T14)、更には試料内での着目成分についてのモル数を
測定する場合にはその着目成分をキーボード6から入力
する(ST16,ST17)。このような入力情報はRAM43内に記
憶される(ST15,ST18)。 測定すべき試料情報の入力を終えると、次にキーボー
ド6によってモル表示モードを選択する(ST19)。これ
により以後は、荷重データを採取するごとにST6からST2
0以下へと進み、測定皿1a上の試料の質量Wがモル数に
換算されて表示器5に表示される。以下、事例を挙げて
説明する。 今、RAM43には、例えば〔表〕に示すデータが既に登
録されているものとする。 〔例1〕NaClを1.25モルだけはかり取りたい場合。 まず、キーボード6により、試料情報入力モードを選
択して“NaCl"という化学式もしくは試料名を指定し、
モル表示モードに設定する。これにより、RAM43内の登
録データからNaClの分子量が検索される(ST20)。測定
皿1a上に試料を載せると、その質量値Wが検査された分
子量58.44で除される(ST21)。次に、表示すべきモル
数を決定する(ST22)が、この例の場合、純度および着
目成分の入力がないので、ST21で算出された値がそのま
まモル数として表示器5に表示される(ST23)。荷重デ
ータを採り込むごとにST21の演算が実行されるので、測
定皿1a上に試料を追加してゆくことによって表示器5に
表示されるモル数は荷重センサ1の出力変化に追随して
刻々と変化することになる。表示器5の表示値が1.25に
なったところで試料の追加を停止すると、測定皿1a上に
は、1.25モルのNaClが載せられていることになる。 質量値を表示させたい場合、あるいは他の試料を測定
する場合は、キーボード6によりモル表示モード解除の
指令を与える(ST24,ST25)。 〔例2〕純度99%のC2H5OHから、C2H5OHを0.5モルはか
り取りたい場合。 まず、同様に試料情報入力モードを選択して“C2H5O
H"という化学式を入力した後、“純度99%”を入力し、
モル表示モードに設定する。これにより、登録データか
らC2H5OHの分子量が検索されてその値46.07によって質
量Wが除されるが、このとき、ST22において純度99%を
用いた補正が同時に行れる。つまり表示器5には、 が表示される。表示値が0.5になるよう測定皿1a上に試
料を載せれることによりはかり取りを完了する。 〔例3〕AlCl3・6H2Oから塩素イオン0.3モル分だけはか
り取りたい場合。 まず、試料情報入力モードを選択して“AlCl3・6H2O"
を入力した後、着目成分として“Cl"を入力し、モル表
示モードに設定する。この場合、登録データからAlCl36
H2Oの分子量が検索されてその値241.43で質量Wが除さ
れると同時に、ST22において、試料中1モルに対する着
目成分Clのモル数の倍率が判定され、その倍率3を用い
た補正演算が実行される。すなわち、表示すべきモル数
は、 となる。従ってオペレータは、表示器5の表示値が0.3
となるよう試料をはかりとることによって、目的を達成
できることになる。 なお、モル算出に供すべく試料の分子量を求める手法
として、以上の実施例のように試料名または、化学式と
その分子量を登録しておいて試料名または化学式を入力
することによって該当する分子量を読み出す以外に、以
下に示す二つの手法を採用することができる。 一つは、複数の元素名とその各原子量を記憶してお
き、試料の化学式を入力することによって、その化学式
中の元素および数から、演算によって当該支流の分子量
を求める方法である。 他の一つは、更に試料名とその化学式とを登録してお
き、試料名を入力することによって該当する化学式を読
み出し、同様にその化学式中の元素および数から、演算
によって試料の分子量を求める方法である。 また、以上の実施例では、測定皿1a上の試料の質量値
Wとモル数とを1個の表示器5に選択的に表示する例を
示したが、質量値Wとモル数をそれぞれ別個に並列に表
示するように構成することもでき、双方のデータを必要
とする場合に有効となる。 更に、試料情報入力モードにおいて入力した試料名ま
たは化学式、その分子量、純度、着目成分、構成元素の
原子量のうち、少なくとも一つを別途表示するよう構成
すれば、誤って実際の試料以外の情報を入力して測定し
てしまうという、誤操作を防止することができる。 なお、本発明は、天びんまたははかり自体にモル表示
機能を組み込む場合と、通常の天びんまたははかりに、
分子量登録機能やモル演算機能等を持たせた装置、例え
ばポケットコンピュータ等、を接続する場合の双方を含
むことは勿論である。 <発明の効果> 以上説明したように、本発明によれば、被測定試料の
名称または化学式を入力し、測定皿上にその試料を載せ
ることによって、載せられた試料のモル数が直ちに表示
されるので、所定モルだけ試料をはかり取るような場合
に、従来のようにその都度分子量を求めて更に要求され
ているモル数を質量に換算してその質量だけはかり取る
といった煩雑な手順を踏む必要がなくなり、迅速なモル
測定が可能となった。 また、純度や着目成分を入力することによってその補
正演算を実行し得るよう構成されているので、試料純度
やイオン化によるモル数変化に対しても従来のように計
算ミス等を生じることなく、簡単な操作のもとに正確な
モル数を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の構成を示す基本概念図、 第2図は本発明実施例の構成を示すブロック図、 第3図はそのROM42に書き込まれたプログラムを示すフ
ローチャートである。 1……荷重センサ 1a……測定皿 4……マイクロコンピュータ 41……CPU 42……ROM 43……RAM 5……表示器 6……キーボード
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−13243(JP,A) 実開 昭60−49429(JP,U)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.荷重測定手段と、少なくとも1つの記憶手段と入力
    手段を有し試料名または化学式を指定することによって
    当該指定物質の分子量を出力する分子量出力手段と、上
    記荷重測定手段による試料質量値と上記分子量出力手段
    からの分子量を用いてモル数を算出するモル数演算手段
    と、その算出されたモル数を表示しうる表示手段を備
    え、さらに、試料の純度を入力する純度入力手段と、入
    力された試料名または化学式の成分のうち少なくとも一
    つの成分を指定しうる成分指定手段のうち少なくとも一
    方を備え、上記モル数演算手段によるモル数の算出時
    に、上記純度の入力があったときに入力された試料純度
    を用いた補正を行い、上記成分の指定があったときに指
    定された成分についてのモル数を算出するよう構成した
    ことを特徴とするモル測定装置。 2.上記分子量出力手段が、試料名または化学式とその
    分子量とを対応させて記憶する記憶手段と、試料名また
    は化学式を入力するための入力手段とからなり、入力さ
    れた試料名または化学式に対応する分子量を読み出すよ
    う構成したことを特徴とする、特許請求の範囲第1項記
    載のモル測定装置。 3.上記分子量出力手段が、複数の元素名とその各原子
    量を記憶する記憶手段と、化学式を入力するための入力
    手段と、入力された化学式と上記記憶手段の内容から当
    該入力された化学式の物質の分子量を算出する分子量演
    算手段を備えていることを特徴とする、特許請求の範囲
    第1項記載のモル測定装置。 4.上記分子量出力手段が、試料名とその化学式を対応
    させて記憶する第1の記憶手段と、複数の元素名とその
    各原子量を記憶する第2の記憶手段と、試料名を入力す
    るための入力手段と、入力された試料名に基づく化学式
    と上記第2の記憶手段の内容から、当該入力された試料
    物質の分子量を算出する分子量演算手段を備えているこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載のモル測定
    装置。 5.上記表示手段は、上記荷重測定手段による質量値の
    変化に追随して刻々と表示モル数を変化させるよう構成
    されていることを特徴とする、特許請求の範囲第1項、
    第2項、第3項または第4項記載のモル測定装置。 6.上記表示手段は、上記荷重測定手段による質量値と
    上記モル数とを同時に並列に表示するよう構成されてい
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第5項記載のモル
    測定装置。 7.上記表示手段は、上記荷重測定手段による質量値
    と、上記モル数のいずれかを選択的に表示し得るよう構
    成されていることを特徴とする、特許請求の範囲第5項
    記載のモル測定装置。 8.入力された試料名または化学式、求められた分子
    量、入力された純度、指定された成分名、および構成元
    素の原子量のうち、少なくとも1つを表示する手段を備
    えていることを特徴とする、特許請求の範囲第1項、第
    2項、第3項、第4項、第5項、第6項または第7項記
    載のモル測定装置。
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KR20010069331A (ko) * 2001-03-09 2001-07-25 윤주영 미세자동전자저울
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