JPH0611475A - 流状基剤に関する小型化センサーの準備方法及び測定システム装置 - Google Patents
流状基剤に関する小型化センサーの準備方法及び測定システム装置Info
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- JPH0611475A JPH0611475A JP3216686A JP21668691A JPH0611475A JP H0611475 A JPH0611475 A JP H0611475A JP 3216686 A JP3216686 A JP 3216686A JP 21668691 A JP21668691 A JP 21668691A JP H0611475 A JPH0611475 A JP H0611475A
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- electrode
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- 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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/34—Dropping-mercury electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 流体を基礎にした小型の検出物に関するもの
である。 【構成】 水滴、気体泡の形状をしたミニ、セミミク
ロ、或いはミクロの検出物を準備する為の方法及び装置
に関して液体／液体或いは気体／液体間のメニスカスに
付いて説明されている。それによると、０．０００２か
ら１ｍｍ３の間の体積をもつ簡単に再生された検出体が
▲高▼能率の下に得られる。
である。 【構成】 水滴、気体泡の形状をしたミニ、セミミク
ロ、或いはミクロの検出物を準備する為の方法及び装置
に関して液体／液体或いは気体／液体間のメニスカスに
付いて説明されている。それによると、０．０００２か
ら１ｍｍ３の間の体積をもつ簡単に再生された検出体が
▲高▼能率の下に得られる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は流体を基礎とする小型化
したセンサの準備方法及び測定システムの配置に関す
る。記載された配置は特に液体滴下もしくは液体の凹凸
面、または気泡あるいはその凹凸面を基礎とするセンサ
の準備として作用する。
したセンサの準備方法及び測定システムの配置に関す
る。記載された配置は特に液体滴下もしくは液体の凹凸
面、または気泡あるいはその凹凸面を基礎とするセンサ
の準備として作用する。
【０００２】液体電極（センサ）の最も代表的なものは
水銀落下電極である。
水銀落下電極である。
【０００３】
【従来の技術】数年前の静的水銀落下電極（ＳＭＤＥ）
の導入は現代のポーラグラフ及び電圧測定技術及び設備
に基本的に貢献する。この種の電極はある点においてポ
ーラグラフィの開始時にヘイロブスキ（Ｊ．Heyrovsky)
によって用いられた水銀滴下電極及び電圧測定ストリッ
ピング解析に主に用いられるつり水銀滴下電極（ＨＭＤ
Ｅ）を組込んでいる。
の導入は現代のポーラグラフ及び電圧測定技術及び設備
に基本的に貢献する。この種の電極はある点においてポ
ーラグラフィの開始時にヘイロブスキ（Ｊ．Heyrovsky)
によって用いられた水銀滴下電極及び電圧測定ストリッ
ピング解析に主に用いられるつり水銀滴下電極（ＨＭＤ
Ｅ）を組込んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】商業的に製造されてい
るＳＭＤＥシステムは化学実験室において用いられる標
準型の装置である。しかし、この種の装置は直列の要件
に合致せず、非常に限られた範囲においての上記要件に
合致する。次のことが不可能である。
るＳＭＤＥシステムは化学実験室において用いられる標
準型の装置である。しかし、この種の装置は直列の要件
に合致せず、非常に限られた範囲においての上記要件に
合致する。次のことが不可能である。
【０００５】１）０．０００５μｌから１μｌのような
容積の水銀滴下の発生、
容積の水銀滴下の発生、
【０００６】２）非常に大きな範囲（滴下速度０．１ｓ
及びＤＭＥで２００〜３００ｓ）における異なるモード
のパラメータ、ＨＭＤＥで２０msから２０ｓの範囲での
滴下成長時間を選択及び変化させること、
及びＤＭＥで２００〜３００ｓ）における異なるモード
のパラメータ、ＨＭＤＥで２０msから２０ｓの範囲での
滴下成長時間を選択及び変化させること、
【０００７】３）ＨＭＤＥの滴下サイズ再生成を±０．
１〜０．２％まで下げること及びＤＭＥの再生成を±
０．００１％まで（一定電位で）下げること、
１〜０．２％まで下げること及びＤＭＥの再生成を±
０．００１％まで（一定電位で）下げること、
【０００８】４）超低電位で、電位変化が大で、表面活
性機の濃度が高い等において相当の機械的振動もしくは
超音波振動のもとにおいても、滴下（ＨＭＤＥ）の機械
的安定性を提供すること、
性機の濃度が高い等において相当の機械的振動もしくは
超音波振動のもとにおいても、滴下（ＨＭＤＥ）の機械
的安定性を提供すること、
【０００９】５）超負の電位たとえば−２．５Ｖから−
３．１Ｖ（ＳＣＥ）、ＣＨ3 ＯＨにおける飽和ＬｉＣｌ
の有機溶剤で作動させること、
３．１Ｖ（ＳＣＥ）、ＣＨ3 ＯＨにおける飽和ＬｉＣｌ
の有機溶剤で作動させること、
【００１０】６）凹凸面水銀マイクロ電極と同様に更新
された適度の再生可能なＤＭμＥ、ＨＭＤＥ、ＳＭＤμ
Ｅモードでのミニ電極、セミミニ電極、及びマイクロ電
極（たとえば±１から±３％及びそれ以上）を実現する
こと、なお、この種の電極の半径及び拡数の普及型は表
１に示される。
された適度の再生可能なＤＭμＥ、ＨＭＤＥ、ＳＭＤμ
Ｅモードでのミニ電極、セミミニ電極、及びマイクロ電
極（たとえば±１から±３％及びそれ以上）を実現する
こと、なお、この種の電極の半径及び拡数の普及型は表
１に示される。
【００１１】７）水銀滴下ミニ電極及びマイクロ電極を
ステップ的に成長させること、つまり、ＨＭＤＥもしく
はＨＭＤμＥをスキップ的に成長させること、この場
合、ステップの数は電極パラメータを示す。
ステップ的に成長させること、つまり、ＨＭＤＥもしく
はＨＭＤμＥをスキップ的に成長させること、この場
合、ステップの数は電極パラメータを示す。
【００１２】８）いかなるアナライザと無関係に、もし
くは外部アナライザ、マイクロコンピュータ等の組合せ
において上述のすべてのモードに適用させること、
くは外部アナライザ、マイクロコンピュータ等の組合せ
において上述のすべてのモードに適用させること、
【００１３】９）ほぼ水平位置と同様に垂直位置におい
て（使用されるモードに部分的に依存する）センサを適
用させること、
て（使用されるモードに部分的に依存する）センサを適
用させること、
【００１４】１０）小型であって比較的取扱い易く、ペ
ン型電極を含む携帯用システムの設計、
ン型電極を含む携帯用システムの設計、
【００１５】しかしながら、液体もしくは液体インター
フェイスに基づくセンサに関して、上述の特性なしに電
極は種々の変更がなされてきた。これまでにこの種のガ
スセンサは実現されていない。本発明の目的は上述の欠
点を取り除くことにある。
フェイスに基づくセンサに関して、上述の特性なしに電
極は種々の変更がなされてきた。これまでにこの種のガ
スセンサは実現されていない。本発明の目的は上述の欠
点を取り除くことにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、特に、毛細管
を準備する方法、特別な容器、付属品及び適当な外部配
置な含むシステムの機械的制御装置に関する。この解決
は、溶液の毛細管への浸透に関連した過度の効果、バッ
ク圧要因、毛細管における接触プロセスによる不規則
性、十分な機械的振動等を取り除く。
を準備する方法、特別な容器、付属品及び適当な外部配
置な含むシステムの機械的制御装置に関する。この解決
は、溶液の毛細管への浸透に関連した過度の効果、バッ
ク圧要因、毛細管における接触プロセスによる不規則
性、十分な機械的振動等を取り除く。
【００１７】上述の解決は上述の要件に合致する。これ
は、精確な電気化学の測定、検知電気アナリシス、及び
新しい接触技術において可能性を招く。気泡の再生成の
ための装置は液体の表面張力の精確かつ迅速な測定に用
いられている。この方法の観測された感度は石筒状の方
法に比べて相当大きかった。
は、精確な電気化学の測定、検知電気アナリシス、及び
新しい接触技術において可能性を招く。気泡の再生成の
ための装置は液体の表面張力の精確かつ迅速な測定に用
いられている。この方法の観測された感度は石筒状の方
法に比べて相当大きかった。
【００１８】図１はガスリザーバ１、調整用プログラマ
４および調整弁２と３を使用することによるキャピラリ
の準備状況を示す。キャピラリは７７０°Ｋに加熱さ
れ、０．０７メガパスカルを越えた後にブローアウトさ
れ、切りはなされ、シールされ、切りはなされ、プラス
チックチップに接続されるが、全ての操作は予め定めら
れた方法で実行される。
４および調整弁２と３を使用することによるキャピラリ
の準備状況を示す。キャピラリは７７０°Ｋに加熱さ
れ、０．０７メガパスカルを越えた後にブローアウトさ
れ、切りはなされ、シールされ、切りはなされ、プラス
チックチップに接続されるが、全ての操作は予め定めら
れた方法で実行される。
【００１９】図２はセッティング手段（１０）は、開始
手段（１２）、供給手段（１３）、メモリ手段（１４）
に接続されたタイミング及び制御手段（１１）に接続さ
れ、電極手段（１５）は並列にエレクトロメカニカルア
クセサリ手段（１６）と予備の電圧電流出力手段（１
８）に接続され、この予備の電圧電流出力手段（１８）
は一方でセッティング手段（１０）、開始手段（１２）
そして／またはタイミング及び制御手段（１１）にも接
続され、ある場合には開始手段（１２）は独立して外部
の制御手段（１９）に接続されることを示している。
手段（１２）、供給手段（１３）、メモリ手段（１４）
に接続されたタイミング及び制御手段（１１）に接続さ
れ、電極手段（１５）は並列にエレクトロメカニカルア
クセサリ手段（１６）と予備の電圧電流出力手段（１
８）に接続され、この予備の電圧電流出力手段（１８）
は一方でセッティング手段（１０）、開始手段（１２）
そして／またはタイミング及び制御手段（１１）にも接
続され、ある場合には開始手段（１２）は独立して外部
の制御手段（１９）に接続されることを示している。
【００２０】図３と４は測定電極２６の例を示している
が、キャピラリ（２１）のキャピラリ端（２０）は、サ
イズと形状がキャピラリ端（２０）のキャピラリオリフ
ィス（２３）に対応するあるいはキャピラリ（２１）の
内部空間の少なくとも一部の形状とサイズに対応する締
つけスパイク（２２）を含み、それにより測定電極の筐
体の上部は固定された制御メカニズム（２５）又はその
一部によって筐体（２４）に対し調整される。
が、キャピラリ（２１）のキャピラリ端（２０）は、サ
イズと形状がキャピラリ端（２０）のキャピラリオリフ
ィス（２３）に対応するあるいはキャピラリ（２１）の
内部空間の少なくとも一部の形状とサイズに対応する締
つけスパイク（２２）を含み、それにより測定電極の筐
体の上部は固定された制御メカニズム（２５）又はその
一部によって筐体（２４）に対し調整される。
【００２１】図５は端の詳細を示し、電気的な第１の端
子１０１は内部リザーバ２９中の内部流体層に浸され、
第２の端子は締つけスパイク２２の電気的伝導表面及び
／またはキャピラリまたはその一部に接続され、必要に
応じて電気的伝導表面は絶縁層１０４でおおわれそして
第１及び第２の端子は電力源１０３に接続されている。
締つけスパイク２２は水銀粒電極のような分極可能な電
極によって作られることができる。
子１０１は内部リザーバ２９中の内部流体層に浸され、
第２の端子は締つけスパイク２２の電気的伝導表面及び
／またはキャピラリまたはその一部に接続され、必要に
応じて電気的伝導表面は絶縁層１０４でおおわれそして
第１及び第２の端子は電力源１０３に接続されている。
締つけスパイク２２は水銀粒電極のような分極可能な電
極によって作られることができる。
【００２２】図６，７，８，９，１０，１１，１２，１
３，１４及び１５はアクセサリを含む適当なセンサシス
テムの配置の種々の変更例を示し、電極２６の筐体は固
定制御メカニズム２５又はその一部を滑りメカニズム２
７によって筐体２４に対して調整され、制御メカニズム
２５の滑り区域２８は内部リザーバ２９中に端３２を通
って通過する締つけスパイク２２の要素を形成し、筐体
２４の壁はロック３１を有するリフティングレバーメカ
ニズム３０によって支持されている。
３，１４及び１５はアクセサリを含む適当なセンサシス
テムの配置の種々の変更例を示し、電極２６の筐体は固
定制御メカニズム２５又はその一部を滑りメカニズム２
７によって筐体２４に対して調整され、制御メカニズム
２５の滑り区域２８は内部リザーバ２９中に端３２を通
って通過する締つけスパイク２２の要素を形成し、筐体
２４の壁はロック３１を有するリフティングレバーメカ
ニズム３０によって支持されている。
【００２３】締つけスパイク２２は制御メカニズム２５
の滑り区域に接続され、その形状に調整される。その代
りに制御メカニズム２５は測定電極２６の筐体の軸上に
固定され締つけスパイク２２の下部は必要に応じ必要な
らばパッキング部材１０６に支持されるスパイク１０５
の形状としてもよい。
の滑り区域に接続され、その形状に調整される。その代
りに制御メカニズム２５は測定電極２６の筐体の軸上に
固定され締つけスパイク２２の下部は必要に応じ必要な
らばパッキング部材１０６に支持されるスパイク１０５
の形状としてもよい。
【００２４】端３２はパッキング３３、締つけスパイク
２２又は滑り区域２８に対応する電気端子３１、内部リ
ザーバ２９の壁の独立電気端子３５及び入口３６に接続
された外部リザーバ３７によって支持されている。
２２又は滑り区域２８に対応する電気端子３１、内部リ
ザーバ２９の壁の独立電気端子３５及び入口３６に接続
された外部リザーバ３７によって支持されている。
【００２５】締つけスパイク２２、スライディングメカ
ニズム２７、滑り区域２８、端３２及びパッキングは内
部リザーバを有し、キャピラリ２１に接続されるアンプ
ル１０７の中に位置し組み立てられ、キャピラリのつい
たアンプルは測定電極２６の筐体中に粗く設定される。
アンプル１０７は閉じられ、キャピラリ２１が挿入さ
れ、必要に応じて保護ケース１０８中に入れられる。
ニズム２７、滑り区域２８、端３２及びパッキングは内
部リザーバを有し、キャピラリ２１に接続されるアンプ
ル１０７の中に位置し組み立てられ、キャピラリのつい
たアンプルは測定電極２６の筐体中に粗く設定される。
アンプル１０７は閉じられ、キャピラリ２１が挿入さ
れ、必要に応じて保護ケース１０８中に入れられる。
【００２６】ストップ（４０）は内部貯蔵器（２９）に
形成され、そして減少部分（４１）は減少部分（４１）
の低い部分上でパッキング膜（４３）は固定されている
がビーズや電極が支持される構造の壁の入力（４２）に
適合するように形づくられた測定電極（２６）本体のよ
り低い部分に配置される。ドロップやバブル除去装置
（４４）は、減少部分（４１）、測定電極（２６）の本
体又は毛管壁（２１）に着手し、そしてハンマー（４
５）の利得の調整を可能とし、除去装置（４４）の基本
的部分がハンマー（４５）、弾性素子（４７）、力素子
（４８）そしてケース（４９）であるのに対し、ハンマ
ー軸に沿ってシフトできる調整機構が与えられる。
形成され、そして減少部分（４１）は減少部分（４１）
の低い部分上でパッキング膜（４３）は固定されている
がビーズや電極が支持される構造の壁の入力（４２）に
適合するように形づくられた測定電極（２６）本体のよ
り低い部分に配置される。ドロップやバブル除去装置
（４４）は、減少部分（４１）、測定電極（２６）の本
体又は毛管壁（２１）に着手し、そしてハンマー（４
５）の利得の調整を可能とし、除去装置（４４）の基本
的部分がハンマー（４５）、弾性素子（４７）、力素子
（４８）そしてケース（４９）であるのに対し、ハンマ
ー軸に沿ってシフトできる調整機構が与えられる。
【００２７】独立の毛管状オリフィス（orifice)１１０
を伴う圧縮スパイク２２を結合する毛管２１は、出力毛
管１１１が測定セル１１３の壁を通して付属の貯蔵器１
１２へ渡されるのに対して、付属の貯蔵器１１２内で終
了する出口毛管１１１に導かれる。測定電極（２６）の
ペン形本体は独立した電極コンタクト（３５）を有する
内部貯蔵器（２９）に接続される毛管（２１）の電極ク
ランプ（６２）から成り、一方内部貯蔵器（２９）は再
生の一つの方法又はプッシュボタン，スプリングそして
制限ストップ、そして開放（６４）を基にした開始機構
（６３）と結合する圧縮スパイク（２２）の周期的なシ
ールドのための制御機構（２５）に搭載される。
を伴う圧縮スパイク２２を結合する毛管２１は、出力毛
管１１１が測定セル１１３の壁を通して付属の貯蔵器１
１２へ渡されるのに対して、付属の貯蔵器１１２内で終
了する出口毛管１１１に導かれる。測定電極（２６）の
ペン形本体は独立した電極コンタクト（３５）を有する
内部貯蔵器（２９）に接続される毛管（２１）の電極ク
ランプ（６２）から成り、一方内部貯蔵器（２９）は再
生の一つの方法又はプッシュボタン，スプリングそして
制限ストップ、そして開放（６４）を基にした開始機構
（６３）と結合する圧縮スパイク（２２）の周期的なシ
ールドのための制御機構（２５）に搭載される。
【００２８】制御機構２５は、尖ったコーン状の形状を
有するスタート機構６７のロッド部６６に対する弾性的
なネック部６５を有する摺動部材２８を基にした機械シ
ステム、固定把持部６７、弾性部材６８、調整可能な停
止部材６９等から構成されるものであり、又磁石要素１
０９を使用するものである。設定ブロック１０、タイミ
ングと制御ブロック１１、スタートブロック１２、メモ
リブロック１４、信号制御ブロック１８と更に必要に応
じて供給用ブロック１３とがスクリーンされ、ケースで
覆われた携帯用の容器函５０に配備される。
有するスタート機構６７のロッド部６６に対する弾性的
なネック部６５を有する摺動部材２８を基にした機械シ
ステム、固定把持部６７、弾性部材６８、調整可能な停
止部材６９等から構成されるものであり、又磁石要素１
０９を使用するものである。設定ブロック１０、タイミ
ングと制御ブロック１１、スタートブロック１２、メモ
リブロック１４、信号制御ブロック１８と更に必要に応
じて供給用ブロック１３とがスクリーンされ、ケースで
覆われた携帯用の容器函５０に配備される。
【００２９】該容器函５０は測定電極２６の基部に設け
られた電極手段１５、液滴を放出する装置４４、更には
測定電極２６、参照電極５２、補助電極５３、攪拌手段
５４、本システムに使用される材料に対して化学的に不
活性なガスを投与する装置、該部貯留器５６、更に必要
により、過圧投与装置３９、測定システム４等の為に調
整された把持手段を有し、且つウェーストパン５７と安
定支持体５８を固定する取り外し可能なスタンド５１と
接続されている。
られた電極手段１５、液滴を放出する装置４４、更には
測定電極２６、参照電極５２、補助電極５３、攪拌手段
５４、本システムに使用される材料に対して化学的に不
活性なガスを投与する装置、該部貯留器５６、更に必要
により、過圧投与装置３９、測定システム４等の為に調
整された把持手段を有し、且つウェーストパン５７と安
定支持体５８を固定する取り外し可能なスタンド５１と
接続されている。
【００３０】必要な付属部材は、一組の細管（２１）を
含んでおり、その細管に於いては、その上部に於ける内
部ボア（５９）が漏斗状の形をしたサドル（６０）或い
はその一部の形をしており、一方該細管（２１）のオリ
フィスの下に於ける下方部に於いては、円筒状の、円錐
状に拡大された又円錐状に縮小された直径部をそれぞれ
所定の順序で形成している部分が存在しており、更に他
の付属部材は、その形状と寸法とによって該細管（２
１）の下端部に対応するアダプタを有する排出構造、過
圧投与器（overpressure doser) （３９）該細管（２
１）に対する保護チューブと保護ケースとから構成され
ている。
含んでおり、その細管に於いては、その上部に於ける内
部ボア（５９）が漏斗状の形をしたサドル（６０）或い
はその一部の形をしており、一方該細管（２１）のオリ
フィスの下に於ける下方部に於いては、円筒状の、円錐
状に拡大された又円錐状に縮小された直径部をそれぞれ
所定の順序で形成している部分が存在しており、更に他
の付属部材は、その形状と寸法とによって該細管（２
１）の下端部に対応するアダプタを有する排出構造、過
圧投与器（overpressure doser) （３９）該細管（２
１）に対する保護チューブと保護ケースとから構成され
ている。
【００３１】図１６と１７は液体／液体−図１６と気体
／液体−図１７インターフェイスに基づいた電極を使用
した構成を示す。例えば、水銀／溶液と空気／溶液イン
ターフェイスである。
／液体−図１７インターフェイスに基づいた電極を使用
した構成を示す。例えば、水銀／溶液と空気／溶液イン
ターフェイスである。
【００３２】該細管（２１）は該配置構造の構成部材で
ある、内部貯留器２９と制御機構部材２５と共に表示さ
れており、且つ該内部貯留器２９は独立した貯留器１１
４に接続され、それによって該制御機構２５は、必要に
応じて該制御ブロック１１５を介して測定される液体１
１７内に該細管と共に同時に浸漬せしめられている落下
水滴形状或いは泡形状を検出する為の検出器１１６と攪
拌器５４とに接続されており、更に該制御ブロック１１
５は該独立した貯留器１１４に独立的に接続され且つ検
査結果を記録し評価する検出評価ブロック１１８に接続
されている。
ある、内部貯留器２９と制御機構部材２５と共に表示さ
れており、且つ該内部貯留器２９は独立した貯留器１１
４に接続され、それによって該制御機構２５は、必要に
応じて該制御ブロック１１５を介して測定される液体１
１７内に該細管と共に同時に浸漬せしめられている落下
水滴形状或いは泡形状を検出する為の検出器１１６と攪
拌器５４とに接続されており、更に該制御ブロック１１
５は該独立した貯留器１１４に独立的に接続され且つ検
査結果を記録し評価する検出評価ブロック１１８に接続
されている。
【００３３】述べられた装置は以下のように働く。それ
は、非常に小さいドロップ、バブル又は非常に魅力的で
新しくなった電極センサを含む電極／センサ／の準備を
提供する。毛管を通った流れは電気的に制御された値に
よって制御される。従ってドロップの成長時間すなわち
ドロップサイズは選択できる。それがドロップ電極とし
て与えられる時、ドロップは先に設定されたドロップ時
間に従ってタッピング装置によって周期的に除去され
る。
は、非常に小さいドロップ、バブル又は非常に魅力的で
新しくなった電極センサを含む電極／センサ／の準備を
提供する。毛管を通った流れは電気的に制御された値に
よって制御される。従ってドロップの成長時間すなわち
ドロップサイズは選択できる。それがドロップ電極とし
て与えられる時、ドロップは先に設定されたドロップ時
間に従ってタッピング装置によって周期的に除去され
る。
【図１】毛細管の準備を示す概略図である。
【図２】センサシステムの全体を示すブロック回路図で
ある。
ある。
【図３】マイクロ機械的原則を基準とする毛細管容器の
概略図である。
概略図である。
【図４】電気化学的ミクロ容器を示す概略図である。
【図５】マイクロ機械的な容器の他の例を示す概略図で
ある。
ある。
【図６】センサ本体を示す概略図である。
【図７】構造スパイクの設計を含むサイド制御機構を有
するセンサ本体、有しないセンサ本体の２つの変更例を
示す図である。
するセンサ本体、有しないセンサ本体の２つの変更例を
示す図である。
【図８】図８はエレクトロメカニカルペンタイプ電極を
示す。
示す。
【図９】図９はキャピラリーモジュールの配置を示す。
【図１０】図１０はメカニカルペンタイプセンサを示
す。
す。
【図１１】図１１はメカニカルペンタイプセンサの制御
システムの構造を示す。
システムの構造を示す。
【図１２】図１２はメカニカルペンタイプセンサの他の
例を示す。
例を示す。
【図１３】図１３は全電極システムの配置を示す。
【図１４】図１４は他の電極システムの配置を示す。
【図１５】図１５はキャピラリーの組の設計図である。
【図１６】図１６はガス／液体センサに基づく測定のた
めの配置を示す。
めの配置を示す。
【図１７】図１７は液体と液体の境界面の境界面張力測
定のための配置を示す。
定のための配置を示す。
１…ガスリザーブ ２，３…調整弁 ４…プログラマ １０…設定手段 １１…タイミング、制御手段 １２…スタート手段 １３…供給手段 １４…メモリー １５…電極 １６…電気機構アクセサリ １７…電流出力 １８…信号制御手段 １９…外部制御手段 ２０…キャピラリ（細管）被覆 ２１…キャピラリ（細管） ２２…スパイク ２３…オリフィス ２５…固定制御手段 ３９…投与手段 ４４…液滴放出手段 １１６…液滴及びバブル形状検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ＰＶ４０４９−９０ (32)優先日 1990年８月17日 (33)優先権主張国 チェッコ・スロヴァキア（ＣＳ）
Claims (19)
- 【請求項１】 毛細管の限定部分は少なくとも毛細管材
料を柔らかくする温度までの一定期間加熱され、ある瞬
間からガスは毛細管の下端の中へ通過せられ、毛細管の
加熱部は限された寸法および形状の気泡の形に吹いてふ
くらませられ、次に気泡が要求寸法に縮み、または／お
よび要求形状に達するまで毛細管加熱が続く間には毛細
管へのガス通路はある方法で交互にさえぎられ、減少せ
られまたは逆にせられ、次に前記処理は一定の数のステ
ップで、ガスを毛細管へ通過させることで始めて、さら
に加熱してまた毛細管の同一または異なった部分を吹い
てふくらませてることによって繰り返され、次にガスの
通路は再びさえぎられ、毛細管の適当な部分は加熱後引
き抜かれ、毛細管は限定された場所で切断され、その上
端は密封して離され、特定の場所で毛細管は再び切断さ
れ、毛細管は上側を下に向けられて以前に上であった端
部が逆に下端になり、さらに毛細管の特定部分の加熱で
始まってまたガスを毛細管の下端へ通過させる全処理
は、毛細管端部のふくらみ部分が要求形状を得る瞬間ま
で繰り返され、次にふくらみ部分は最終加熱および引き
抜き後切断され、毛細管の上端は一定期間再び加熱さ
れ、次に上下端冷却後穴は研摩または溶融によってなめ
らかにされまた下端には、もし要求されれば、中空プラ
スチック延長部分が設けられる、液体を基礎とする小形
センサ準備方法。 - 【請求項２】 内部流体部分が測定毛細管の上端の毛細
管穴に持ち込まれ、かつ、作動の選択モード内で内部流
体部分の毛細管への流れが減少し、さえぎられ、更新さ
れまたは方向変化せられる方法で圧縮スパイクが毛細管
穴の内外で交互に一定間隔にずらされ、毛細管の下端に
形成されるしずく、気泡またはメニスカスが要求寸法に
および形状に達した後にしずく、気泡またはメニスカス
が除去される限定期間圧縮スパイクの移動が停止しさら
に圧縮スパイクのずれによって始まる全シーケンスが繰
り返される方法で測定電極を形成することを特徴とする
請求項１記載の小形センサ準備方法。 - 【請求項３】 第１の電極接触部が内部流体部分に挿入
され、第２ 電極接触部が圧縮スパイクまたは／および
毛細管またはその一部の導電性面に接続され、内部液体
部分の流量について要求される中断、変化または安定性
が達成されるまで限定された時間経過の電圧が長期間一
定間隔で二つの接触部に印加される請求項１および２記
載の小形センサ準備方法。 - 【請求項４】 弁２にまたがって調整弁３の入口にまた
はその出口が毛細管２１と接続される調整弁３に結合さ
れ、必要に応じて、再生として接続される調整プログラ
マ４の入口に結合されるガスタンク１にあることを特徴
とする請求項１，２および３記載の方法を実施するため
の測定システム配置。 - 【請求項５】 設定手段（１０）はタイミングと制御の
手段（１１）に接続され、タイミングと制御の手段（１
１）は始動手段（１２）、供給手段（１３）、記憶手段
（１４）及び電極手段（１５）に並列に接続され、電極
（１５）は更に電気機械付属物（１６）、予備の電圧又
は電流出力（１７）及び信号と制御の手段（１８）に並
列に接続され、信号と制御の手段（１８）は更に設定手
段（１０）、始動手段（１２）及び／又はタイミングと
制御の手段（１１）にも接続されており、ある場合には
始動手段（１２）は外部制御手段（１９）に独立して接
続されていることにより特徴付けられる請求項４に記載
の配置。 - 【請求項６】 電極手段（１５）は少なくとも一個の測
定電極（２６）を含み、測定電極（２６）ではキャピラ
リ（２１）のキャピラリ端（２０）が締付けスパイク
（２２）を構成し、締付けスパイク（２２）の大きさ及
び形状はキャピラリ端（２０）のキャピラリオリフィス
（２３）の大きさ及び形状に対応するか又はキャピラリ
（２１）の内側空間（５９）の少なくとも一部分の大き
さ及び形状に対応し、これにより測定電極の本体の上側
部分は固定制御機構（２５）又はその一部によりケース
（２４）に調整されることを特徴とする請求項４と５の
いずれか１項に記載の配置。 - 【請求項７】 第一の電気的接点（１０１）は内側槽
（２９）の内部液相に浸されており、第二の電気的接点
は締付スパイク（２２）又は／及びキャピラリ又はキャ
ピラリの一部の導電表面に接続されており、導電表面は
必要に応じて絶縁層（１０４）により覆われ、第一及び
第二の電気的接点は電源（１０３）に接続されており、
締付スパイク（２２）は水銀滴の電極のような分極電極
の形式で作ることが可能であることを特徴とする請求項
４から６のいずれか１項に記載の配置。 - 【請求項８】 測定電極（２６）の本体は固定制御機構
（２５）又はその一部分及びすべり機構（２７）でケー
ス（２４）に調整され、制御機構（２５）のすべり部分
（２８）は締切り（３２）を通って内側槽（２９）内に
延びる締付スパイク（２２）の一部分を形成し、ケース
（２４）の壁には止め金（３１）の付いた上昇レバ機構
（３０）が備わっていることを特徴とする請求項４から
７のいずれか１項に記載の配置。 - 【請求項９】 締付スパイク（２２）は、制御機構（２
５）のすべり片（２８）に接続されるか又はその中に入
るように調整され、いずれにしろ制御機構（２５）は測
定電極の本体の軸上に固定され、締付スパイク（２２）
の下側部分は必要に応じてスパイク（１０５）の内部へ
入る形になっており、スパイク（１０５）には必要なら
ばパッキン部品（１０６）が備わっていることを特徴と
する請求項４から８のいずれか１項に記載の配置。 - 【請求項１０】 締切り（３２）には、パッキン（３
３）、締付スパイク（２２）又はすべり片（２８）にま
で延びる電気接点（３４）、内側槽（２９）の壁内にあ
る独立の電気接点（３５）、及び入口（３６）に接続さ
れている外部槽（３７）が備わっており、必要に応じて
バルブ（３８）又は過圧投与器（３９）を備えることを
特徴とする請求項４から９のいずれか１項に記載の配
置。 - 【請求項１１】 圧縮スパイク（２２）、スライド機構
（２７）、スライド片（２８）、クロージャ（３２）、
およびパッキング（３３）がアンプル（１０７）の中に
位置して配置されており、内部リザーバ（２９）を含ん
でおり、キャピラリ（２１）に接続されている一方、キ
ャピラリを伴ったアンプルは、測定電極（２６）のボデ
ィの中にルーズに置かれていて、このアンプル（１０
７）は閉じられ、そして、キャピラリ（２１）は、必要
であれば、保護ケース（１０８）の中に挿入されている
ことを特徴とする請求項４から１０の何れか１項に記載
の配置。 - 【請求項１２】 ストッパ（４０）が内部リザーバ（２
９）の中に形成され、そして、減少片（４１）は測定電
極（２６）の本体の下部に、インプット（４２）にフィ
ットするように整形されて配置されており、このインプ
ットは配置のボードまたは壁の中にあって電極を保持
し、一方、減少片（４１）の下部にはパッキング膜（４
３）が固定されていることを特徴とする請求項４から１
１の何れか１項に記載の配置。 - 【請求項１３】 雫または泡を追い出す装置４４が減少
片（４１）、測定電極（２６）の本体、またはキャピラ
リの壁（２１）を打撃し、そして、ハンマ（４５）の高
さ調整が可能であり、ハンマ（４５）の軸に沿って移動
させることができる調整機構が設けられており、追い出
し装置（４４）の重要な部分は、ハンマ（４５）、弾性
部材（４７）、付勢部材（４８）およびケースであるこ
とを特徴とする請求項４から１２の何れか１項に記載の
配置。 - 【請求項１４】 キャピラリ（２１）は、締め付けスパ
イク（２２）とキャピラリ出口（１１１）に繋がる独立
したキャピラリオリフィス（１１０）を接続し、補助リ
ザーバ（１１２）にて終端し、一方、キャピラリ出口
（１１１）は測定セル（１１３）の壁の中を通って補助
リザーバ（１１２）の中に入っていることを特徴とする
請求項４から１３の何れか１項に記載の配置。 - 【請求項１５】 測定電極のペン状の本体は、独立した
電極（３５）を持つ内部リザーバ（２９）に接続するキ
ャピラリ（２１）の電極クランプ（６２）を備えてお
り、一方、内部リザーバ（２９）の上部には、プッシュ
ボタン、スプリングとリミティングストップおよび解除
器（６４）を標準装備する始動機構（６３）に結合され
た締め付けスパイクを、ワンウェイまたは定期的シフト
で再生産可能にするための制御機構（２５）が取り付け
られていることを特徴とする請求項４から１４の何れか
１項に記載の配置。 - 【請求項１６】 制御機構（２５）は、先細の円錐状を
した始動機構（６３）のロッド（６０）の弾性首部（６
５）を伴ったスライド片（２８）と、取り付けグリップ
（６７）、弾性部材（４７）、調整可能なストッパ（６
９）に基づいた機械的システムによって構成されてお
り、或いは磁力部材（１０９）を使用することによって
も構成されることを特徴とする請求項４から１５の何れ
か１項に記載の配置。 - 【請求項１７】 設定ブロック（１０）、タイミングと
制御のブロック（１１）、始動ブロック（１２）、メモ
リブロック（１４）、信号と制御のブロック（１８）、
および必要であれば、供給ブロック（１３）が仕切ら
れ、ケースの中に入れられたポータブルコンテナボック
ス（５０）の形になっており、このケースは測定電極
（２６）から構成される電極手段（１５）、雫追い出し
装置（４４）、クランプを有する分解可能なスタンド
（５１）に接続されており、このクランプは、測定電極
（２６）の本体、基準電極（５２）、補助電極（５
３）、攪拌器（５４）、使用システムの材料に対して化
学的に不活性なガスの投与器（５５）、外部リザーバ
（５６）、および、必要であれば、加圧ガス投与器（３
９）、測定システム（４）、排水パン（５７）の固定、
および安定化支持装置（５８）を調整することを特徴と
する請求項４から１６の何れか１項に記載の配置。 - 【請求項１８】 必要な付属部材は、一組の細管（２
１）を含んでおり、その細管に於いては、その上部に於
ける内部ボア（５９）が漏斗状の形をしたサドル（６
０）或いはその一部の形をしており、一方該細管（２
１）のオリフィスの下に於ける下方部に於いては、円筒
状の、円錐状に拡大された又円錐状に縮小された直径部
をそれぞれ所定の順序で形成している部分が存在してお
り、更に他の付属部材は、その形状と寸法とによって該
細管（２１）の下端部に対応するアダプタを有する排出
構造、過圧投与器（overpressure doser）（３９）該細
管（２１）に対する保護チューブと保護ケースとから構
成されている事を特徴とする請求項４乃至１７の何れか
に記載された配置構造。 - 【請求項１９】 該細管（２１）は該配置構造の構成部
材である、内部貯留器２９と制御機構部材２５と共に表
示されており、且つ該内部貯留器２９は独立した貯留器
１１４に接続され、それによって該制御機構２５は、必
要に応じて該制御ブロック１１５を介して測定される液
体１１７内に該細管と共に同時に浸漬せしめられている
落下水滴形状或いは泡形状を検出する為の検出器１１６
と攪拌器５４とに接続されており、更に該制御ブロック
１１５は該独立した貯留器１１４に独立的に接続され且
つ検査結果を記録し評価する検出評価ブロック１１８に
接続されている事を特徴とする請求項４乃至１８の何れ
かに記載された配置構造。
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