JPH06207844A - 液状物質の計量方法及び計量装置 - Google Patents
液状物質の計量方法及び計量装置Info
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- JPH06207844A JPH06207844A JP5216902A JP21690293A JPH06207844A JP H06207844 A JPH06207844 A JP H06207844A JP 5216902 A JP5216902 A JP 5216902A JP 21690293 A JP21690293 A JP 21690293A JP H06207844 A JPH06207844 A JP H06207844A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/008—Feed or outlet control devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F13/00—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 均一密度、一定粒径を有する液滴を形成さ
せ、この液滴を介することにより液状物質の精密な体積
測定を行う。 【構成】 流出口から液状物質を滴下させ、滴下させた
液滴を介して液状物質の量を測定する液状物質の計量方
法において、少なくとも一つの液状物質流出口を備えた
液状物質供給部材(10)の流出口(3) に電場を発生させ、
発生した電場により液滴(8) の粒径を調節することを特
徴とする液状物質の計量方法及び装置。
せ、この液滴を介することにより液状物質の精密な体積
測定を行う。 【構成】 流出口から液状物質を滴下させ、滴下させた
液滴を介して液状物質の量を測定する液状物質の計量方
法において、少なくとも一つの液状物質流出口を備えた
液状物質供給部材(10)の流出口(3) に電場を発生させ、
発生した電場により液滴(8) の粒径を調節することを特
徴とする液状物質の計量方法及び装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体量を測定する液状
物質計量方法に関するものである。
物質計量方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の液体計量方法及び装
置は、例えば、医療生物学又は化学の専門機器を備えた
実験室等で多く利用されている。一般に、このような実
験室では、例えば、ピペット等の器具により必要な量の
液体を一定量添加している。
置は、例えば、医療生物学又は化学の専門機器を備えた
実験室等で多く利用されている。一般に、このような実
験室では、例えば、ピペット等の器具により必要な量の
液体を一定量添加している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、実験室等で使
用する際に、例えば、特定の気体又は混合気体に液化ガ
スを添加する場合のように、添加した液状物質の正確な
計量が必要であり、ごく少量の液体を精度良く分注する
ことが必要不可欠な場合が多い。このような場合、微小
な誤差が大きな誤差を生じることもあり、使用者は僅か
な誤差公差で測り分けなければならない。
用する際に、例えば、特定の気体又は混合気体に液化ガ
スを添加する場合のように、添加した液状物質の正確な
計量が必要であり、ごく少量の液体を精度良く分注する
ことが必要不可欠な場合が多い。このような場合、微小
な誤差が大きな誤差を生じることもあり、使用者は僅か
な誤差公差で測り分けなければならない。
【０００４】従って、生成した液滴の数を基に液体量を
測定する場合、又は特定粒径の個々の液滴を再現可能に
製造しなければならない場合、個々の液滴の体積変動が
できるだけ小さいことが必要である。
測定する場合、又は特定粒径の個々の液滴を再現可能に
製造しなければならない場合、個々の液滴の体積変動が
できるだけ小さいことが必要である。
【０００５】しかしながら、実際には流量口の直径が一
定であっても、液滴個々の粒径は微妙に誤差を生じてい
るため、液滴個々の体積は一定ではない。特に、ごく少
量の液体であればさらに体積変動が激しくなる。つま
り、液滴粒径が微妙に異なるために、逆推論によって正
確な液体量の測定を行うことができない。
定であっても、液滴個々の粒径は微妙に誤差を生じてい
るため、液滴個々の体積は一定ではない。特に、ごく少
量の液体であればさらに体積変動が激しくなる。つま
り、液滴粒径が微妙に異なるために、逆推論によって正
確な液体量の測定を行うことができない。
【０００６】そこで本発明は、統一的密度と粒径を有す
る液滴を介することにより液状物質の精密な体積測定を
行うことが可能な計量方法及び装置を提供する。
る液滴を介することにより液状物質の精密な体積測定を
行うことが可能な計量方法及び装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１に係る発明は、流出口から液状物質を滴下さ
せ、滴下させた液滴を介して液状物質の量を測定する液
状物質の計量方法において、少なくとも一つの液状物質
流出口を備えた液状物質供給部材(10)の流出口(3) に電
場を発生させ、発生した電場により液滴(8) の粒径を調
節することを特徴とする方法である。
請求項１に係る発明は、流出口から液状物質を滴下さ
せ、滴下させた液滴を介して液状物質の量を測定する液
状物質の計量方法において、少なくとも一つの液状物質
流出口を備えた液状物質供給部材(10)の流出口(3) に電
場を発生させ、発生した電場により液滴(8) の粒径を調
節することを特徴とする方法である。
【０００８】また、請求項２に係る発明は、請求項１の
方法において、前記供給部材(10)と、前記供給部材に対
向した位置に設けられ前記流出口と相対する箇所に間隙
を有する電極(4) に、電圧を印加して電場を発生させる
ことを特徴とする方法である。
方法において、前記供給部材(10)と、前記供給部材に対
向した位置に設けられ前記流出口と相対する箇所に間隙
を有する電極(4) に、電圧を印加して電場を発生させる
ことを特徴とする方法である。
【０００９】請求項３に係る発明は、流出口から液状物
質を滴下させ、滴下された液滴を介して液状物質の量を
測定する液状物質の計量装置において、電気伝導性物質
で形成された少なくとも一つの液状物質流出口(3) が設
けられた液状物質供給部材(10)と、前記供給部材(10)に
対向した位置に設けられ、前記流出口(3) と相対する箇
所に間隙を有する電極(4) と、一方の極が前記供給部材
(10)に接続され、他方の極が前記電極(4) に接続された
電圧源(7) とを備えてなることを特徴とするものであ
る。
質を滴下させ、滴下された液滴を介して液状物質の量を
測定する液状物質の計量装置において、電気伝導性物質
で形成された少なくとも一つの液状物質流出口(3) が設
けられた液状物質供給部材(10)と、前記供給部材(10)に
対向した位置に設けられ、前記流出口(3) と相対する箇
所に間隙を有する電極(4) と、一方の極が前記供給部材
(10)に接続され、他方の極が前記電極(4) に接続された
電圧源(7) とを備えてなることを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【作用】一般に、流出口から液状物質を滴下させた時の
液滴の粒径は、流出口の直径と液体の密度及び表面張力
によって決定される。これらは、液滴粒径が流出口の直
径及び液体の表面張力にほぼ比例し、液体密度に逆比例
するという関係がある。従って、液滴の粒径が一定であ
れば、滴下された液滴数を計測することにより液体の体
積を測定すことが可能である。
液滴の粒径は、流出口の直径と液体の密度及び表面張力
によって決定される。これらは、液滴粒径が流出口の直
径及び液体の表面張力にほぼ比例し、液体密度に逆比例
するという関係がある。従って、液滴の粒径が一定であ
れば、滴下された液滴数を計測することにより液体の体
積を測定すことが可能である。
【００１１】また、液滴の表面張力は、その周辺に電場
を形成させた場合、電場の強さにより調節することが可
能であるので、流出口の直径と液体の密度が一定であれ
ば、電場の強弱により液滴の粒径を大きな範囲内で調節
することが可能である。
を形成させた場合、電場の強さにより調節することが可
能であるので、流出口の直径と液体の密度が一定であれ
ば、電場の強弱により液滴の粒径を大きな範囲内で調節
することが可能である。
【００１２】従って、本方法の発明は、少なくとも一つ
の液状物質流出口を備えた液状物質供給部材の流出口に
電場を発生させているため、流出口の直径と液体密度が
常に一定していれば、液滴の粒径を調節することが可能
である。
の液状物質流出口を備えた液状物質供給部材の流出口に
電場を発生させているため、流出口の直径と液体密度が
常に一定していれば、液滴の粒径を調節することが可能
である。
【００１３】さらに、特定の電場強度値に対応する液滴
の粒径を割り当てるために、予備試験として電場の強さ
に対して予め精密に体積を測定した液体の検量を行って
おけば、電場強度値を調節することにより希望する液滴
の粒径がかなり精度良く調整される。このように、液滴
の粒径を精密に一定にすれば、液滴数を計数する好適な
装置を利用して液滴数を介しかなり正確な液体量を測定
することが可能である。
の粒径を割り当てるために、予備試験として電場の強さ
に対して予め精密に体積を測定した液体の検量を行って
おけば、電場強度値を調節することにより希望する液滴
の粒径がかなり精度良く調整される。このように、液滴
の粒径を精密に一定にすれば、液滴数を計数する好適な
装置を利用して液滴数を介しかなり正確な液体量を測定
することが可能である。
【００１４】また、本方法の発明は、電気伝導性材料か
らなる前記供給部材と、前記供給部材に対向した位置に
設けられ前記流出口と相対する箇所に間隙を有する電極
とに、電圧を印加して電場を発生させている。前記流出
口と流出口から特定距離を置いた前記電極との間隙に安
定した電場を形成させることが可能である。
らなる前記供給部材と、前記供給部材に対向した位置に
設けられ前記流出口と相対する箇所に間隙を有する電極
とに、電圧を印加して電場を発生させている。前記流出
口と流出口から特定距離を置いた前記電極との間隙に安
定した電場を形成させることが可能である。
【００１５】これにより、前記流出口と流出口から特定
距離を置いた前記電極との間隙に安定した電場を形成さ
せることが可能であり、滴下する液滴は一定の粒径で支
障なく間隙を落下することができる。
距離を置いた前記電極との間隙に安定した電場を形成さ
せることが可能であり、滴下する液滴は一定の粒径で支
障なく間隙を落下することができる。
【００１６】さらに、液体は自己の静水圧により又は外
部から供給される一定した圧縮力により流出口内を押圧
されるので、電圧を変えることで液滴の表面張力が調整
できる。従って、大きな範囲内で液滴径を微妙に調整し
て制御することができる。具体的には、液滴は直径１ｍ
ｍ未満〜数ｍｍの粒径で液滴を製造することが可能であ
る。
部から供給される一定した圧縮力により流出口内を押圧
されるので、電圧を変えることで液滴の表面張力が調整
できる。従って、大きな範囲内で液滴径を微妙に調整し
て制御することができる。具体的には、液滴は直径１ｍ
ｍ未満〜数ｍｍの粒径で液滴を製造することが可能であ
る。
【００１７】また、本方法の発明による液状物質計量方
法は表面張力を最も強く調節することができる極性液体
の場合、最も効果的に適用することができる。具体的に
は、水、水溶液が好適な物質である。
法は表面張力を最も強く調節することができる極性液体
の場合、最も効果的に適用することができる。具体的に
は、水、水溶液が好適な物質である。
【００１８】さらに、本発明の装置は、電気伝導性物質
で形成された少なくとも一つの液状物質流出口が設けら
れた液状物質供給部材と、前記供給部材に対向した位置
に設けられ、前記流出口と相対する箇所に間隙を有する
電極と、一方の極が前記供給部材に接続され、他方の極
が前記電極に接続された電圧源とを備えてなるため、前
記電圧源から印加される電圧を調節することによって前
記供給部材と前記電極との間に発生した電場の大きさを
決定し、該電場の大きさにより流出させた液滴の粒径を
調節することができるものである。
で形成された少なくとも一つの液状物質流出口が設けら
れた液状物質供給部材と、前記供給部材に対向した位置
に設けられ、前記流出口と相対する箇所に間隙を有する
電極と、一方の極が前記供給部材に接続され、他方の極
が前記電極に接続された電圧源とを備えてなるため、前
記電圧源から印加される電圧を調節することによって前
記供給部材と前記電極との間に発生した電場の大きさを
決定し、該電場の大きさにより流出させた液滴の粒径を
調節することができるものである。
【００１９】
【実施例】図１は、並置した一連の容器のなかに正確に
計量した量の化学物質を水溶液の形で充填する場合の本
発明における一実施例を示す構成図である。
計量した量の化学物質を水溶液の形で充填する場合の本
発明における一実施例を示す構成図である。
【００２０】この場合液状物質流出口(3) は電気伝導性
材料より製造し、直径約１．５ｍｍのノズル状に構成し
ている。希望する液体量に応じて特定数の液滴が流出口
(3)の下にある容器に導入される。該溶液は、導管(1)
から装置の供給部材(10)内部空間(9) に供給されるが、
該液体は自己の静水圧により流出口(3) に通されるの
で、内部空間(9) の充填高さが一定するよう注意しなけ
ればならない。
材料より製造し、直径約１．５ｍｍのノズル状に構成し
ている。希望する液体量に応じて特定数の液滴が流出口
(3)の下にある容器に導入される。該溶液は、導管(1)
から装置の供給部材(10)内部空間(9) に供給されるが、
該液体は自己の静水圧により流出口(3) に通されるの
で、内部空間(9) の充填高さが一定するよう注意しなけ
ればならない。
【００２１】また、流出口(3) に対向して電極(4) とし
て設けてある金属格子はその間隙が流出口(3) から滴下
する液滴の矢印で示した流出方向の下にあり、液滴は下
部容器内（図示せず）に支障なく落下することができ
る。
て設けてある金属格子はその間隙が流出口(3) から滴下
する液滴の矢印で示した流出方向の下にあり、液滴は下
部容器内（図示せず）に支障なく落下することができ
る。
【００２２】流出口(3) を備えたノズル(2) は相互に電
気的に接続して高電圧源(7) の第一極(5) に接続してお
り、該電圧源の第二極(6) は電極(4) と電気的に接続す
ることにより、流出口(3) の範囲に強い電場を生成する
ことができる。適宜に検量後、高電圧源(7) の各電圧値
に液滴(8) の特定粒径及び質量を割り当てることができ
る。
気的に接続して高電圧源(7) の第一極(5) に接続してお
り、該電圧源の第二極(6) は電極(4) と電気的に接続す
ることにより、流出口(3) の範囲に強い電場を生成する
ことができる。適宜に検量後、高電圧源(7) の各電圧値
に液滴(8) の特定粒径及び質量を割り当てることができ
る。
【００２３】従って、液滴径は流出口(3) と電極(4) と
に印加する高電圧により制御することができ、この電圧
は破壊電圧のすぐ下の電圧にまで調整することができ
る。水溶液の場合電圧を印加しないときには直径約４ｍ
ｍの液滴径が得られ、流出口(3) と電極(4) との距離１
ｃｍ当たり約１０ｋＶにまで電圧を高めると液滴径を直
径１ｍｍ未満に低減することができる。
に印加する高電圧により制御することができ、この電圧
は破壊電圧のすぐ下の電圧にまで調整することができ
る。水溶液の場合電圧を印加しないときには直径約４ｍ
ｍの液滴径が得られ、流出口(3) と電極(4) との距離１
ｃｍ当たり約１０ｋＶにまで電圧を高めると液滴径を直
径１ｍｍ未満に低減することができる。
【００２４】このように、希望する液体量に応じて特定
数の液滴が流出口(3) の下にある容器にかなり正確に注
入される。
数の液滴が流出口(3) の下にある容器にかなり正確に注
入される。
【００２５】
【発明の効果】均一密度、一定粒径の液滴を製造するこ
とができ、この液滴を介することにより液状物質の精密
な体積測定を行うことが可能であると共に、工業的規模
で利用することができ、安価であり、公知のいずれの計
量法よりも時間を節約し又信頼性も高い液状物質の計量
方法及び計量装置を得ることができる。
とができ、この液滴を介することにより液状物質の精密
な体積測定を行うことが可能であると共に、工業的規模
で利用することができ、安価であり、公知のいずれの計
量法よりも時間を節約し又信頼性も高い液状物質の計量
方法及び計量装置を得ることができる。
【図１】本発明における一実施例を示す構成図である。
１ 導管 ２ ノズル ３ 流出口 ４ 電極 ５ 電圧源の第一極 ６ 電圧源の第二極 ７ 電圧源 ８ 液滴 ９ 内部空間 １０ 供給部材
Claims (3)
- 【請求項１】 流出口から液状物質を滴下させ、滴下さ
せた液滴を介して液状物質の量を測定する液状物質の計
量方法において、 少なくとも一つの液状物質流出口を備えた液状物質供給
部材(10)の流出口(3)に電場を発生させ、発生した電場
により液滴(8) の粒径を調節することを特徴とする液状
物質の計量方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 前記供給部材(10)と、前記供給部材に対向した位置に設
けられ前記流出口と相対する箇所に間隙を有する電極
(4) に、電圧を印加して電場を発生させることを特徴と
する液状物質の計量方法。 - 【請求項３】 流出口から液状物質を滴下させ、滴下さ
れた液滴を介して液状物質の量を測定する液状物質の計
量装置において、 電気伝導性物質で形成された少なくとも一つの液状物質
流出口(3) が設けられた液状物質供給部材(10)と、 前記供給部材(10)に対向した位置に設けられ、前記流出
口(3) と相対する箇所に間隙を有する電極(4) と、 一方の極が前記供給部材(10)に接続され、他方の極が前
記電極(4) に接続された電圧源(7) とを備えてなること
を特徴とする液状物質の計量装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4229005A DE4229005A1 (de) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Dosierung flüssiger Substanzen |
| DE4229005.8 | 1992-08-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207844A true JPH06207844A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=6466878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5216902A Pending JPH06207844A (ja) | 1992-08-31 | 1993-08-10 | 液状物質の計量方法及び計量装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5490428A (ja) |
| EP (1) | EP0585726A3 (ja) |
| JP (1) | JPH06207844A (ja) |
| DE (1) | DE4229005A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6918309B2 (en) | 2001-01-17 | 2005-07-19 | Irm Llc | Sample deposition method and system |
| DE10124988A1 (de) * | 2001-05-22 | 2002-12-12 | Infineon Technologies Ag | Dispensier-Anordnung und Verfahren zum Dispensieren einer zu dispensierenden Lösung unter Verwendung der Dispensier-Anordnung |
| DE10129243C2 (de) * | 2001-06-18 | 2003-12-04 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung fluider Medien |
| US7036220B2 (en) * | 2003-12-18 | 2006-05-02 | The Regents Of The University Of California | Pin-deposition of conductive inks for microelectrodes and contact via filling |
| DE102006049465A1 (de) * | 2006-10-16 | 2008-04-17 | Endress + Hauser Process Solutions Ag | Verfahren und Vorrichtung zum genauen Dosieren flüssiger Medien mit einer Abfüllvorrichtung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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