JPS5992330A - 遠心分析器 - Google Patents

遠心分析器

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JPS5992330A
JPS5992330A JP58195154A JP19515483A JPS5992330A JP S5992330 A JPS5992330 A JP S5992330A JP 58195154 A JP58195154 A JP 58195154A JP 19515483 A JP19515483 A JP 19515483A JP S5992330 A JPS5992330 A JP S5992330A
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JP
Japan
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analyzer according
sample holder
centrifugal analyzer
array
photodiode
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JP58195154A
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English (en)
Inventor
ダニエル・ジヨウジフ・オミ−ラ・ジユニア
ハ−バ−ト・ハイ−ワ・ユ−アン
ウイリアム・オ−メ・リ−ズ
ロバ−ト・ジ−ン・ステイプルトン
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Publication date
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    • B04B—CENTRIFUGES
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    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B5/0414—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes
    • B04B5/0421—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes pivotably mounted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
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    • G—PHYSICS
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    • G01N15/042—Investigating sedimentation of particle suspensions by centrifuging and investigating centrifugates
    • G01N2015/045—Investigating sedimentation of particle suspensions by centrifuging and investigating centrifugates by optical analysis
    • G01N2015/047—Investigating sedimentation of particle suspensions by centrifuging and investigating centrifugates by optical analysis by static multidetectors

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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は遠心分離中の試料をモニターするためのシステ
ムに係り、より特定的には油井の試錐孔から採取された
コア試料の遠心分離中に時間の経過と共に集められてい
く流体の量をモニターするためのシステムに係ル。
コア物質の特性、例えば相対浸透率及び毛管圧力など、
の測定に遠心分離機を用いることは、先行技術によるコ
ア物質の石油物理学的 （ｐ＠ｔｒθｐ犬ｙｓｌｃａｌ）測定の専門家には良く
知られている。運営は流体で飽和されたコア試料を回転
にかけ、その試料から排除された流体を付属の集液管に
集める。この測定の最も難しい点は時間のｌｕｌ　Ｍと
して流体針をモニターすることである。
どれらの測定は】ｍ常所定の間隔をおいて流体レベルを
観察し記録する技術者によシ実施される。しかし乍もテ
ストは数日間継続されることもあシ、目一つテストの最
初の部分で急速に流体変化が生じるこｙもあるため、こ
のプロセスを人の手でモニターする先行技術の方法は面
倒であると共に正確度も劣り得る。更に、先行技術では
予めセットしておいた時間に写真が撮れるようカメラを
プログラムすることＫよって流体の量をモニターしてき
たが、この方法では正確なデータを集めるのに現象した
フィルムを人の手で分析しなければならないためやはり
厄介である。この方法はまた、−週間も一部〈ことのあ
るテスト中に故障が生じても、フィルムを現象するまで
その故障が検出されず、従って修理できないことがしば
しばあるという欠点をも有している。加えて、この方法
によυ集め−ｒ％　ルデータポイント数はそのフィルム
の有効露光数に限定される。
以上の理由から、本発明は遠心分離中の試料を自動的に
モニターし、且つ遠心分離によるテストにかけられてい
るその試料の特性を明らかにする多数のデータポイント
を供与するようなシステムの実現を目的とする。
そのため本発明では遠心分析器（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａ
ｌａｎａｌｙｚｅｒ　）を提供する。この分析器は少な
くとも１つのテンプルホルダと、電磁エネルヤ源と、ホ
トダイオード手段アレイとを備えており、前記サンプル
ホルダは少なくとも部分的に流体のしみ込んだ一片の試
料を保持するよう構成されたハウジングと、遠心分離中
に試料から排除された流体を収集すべく該ハウジングに
接続された集液管とから成っていてロータに接続されて
おシ、前記電磁エネルギ源は発生する電磁エネルギの少
なくとも一部が前記サンダルホルダに当たるように配置
されており、前記プレイはサンプルホルダに当たる前記
電磁エネルギの少なくとも一部を感知するよう配置され
ている。
本発明ではホトダイオードアレイを使用して回転集液管
内の一種類以上の流体の位置を映し出す。
該アレイは適切なカメラに前記集液管の主軸と平行する
よう取付は得る。有利な具体例ではこの集液管をストロ
ばで断続的に照射し、各ホトダイオードに当たる光を適
切な電子的装置によって表示、記憶及び分析され得る電
気信号に変換する。前記ストロゴは集液管から反射した
光がホトダ１オードアレイに当たるよう位１ｆするか、
又は集液管を通して伝送された光がホトダイオ−ドアレ
イに当たるよう配置してよい。この伝送される光は集液
管内の２種類以上の流体の境界をよシ鮮明にし、従って
遠心分離中の試料から生じた複数の種類の流体のモニタ
リングを容易にすることが判明した。
別タイプの電磁エネルギ、例えばＸ線及びガンマ線も本
発明のシステムで使用し得る。ホトダイオードアレイの
波長レスポンスは、例えば螢光体を該アレイ上に配置す
ることにより、Ｘ線又はガンマ線を検出すべく拡大する
ことができる。この螢光体は放射線が当たると光を発し
、このようにし７て送出された光がホトダイオードアレ
イにより感知される変形例として、電磁エネルギ源をス
トロが又は断続的エネルギ源ではなく定在源で構成し、
且つホトダイオードアレイを該アレイが取付けられてい
るカメラのシャッタか又は他の適切な手段によって断続
的に露出してもよい。
本発明の有利な一具体例では集液管が精測ボア（ｐｒｅ
ｅｌｓｌｏｎ　ｂｏｒｅ）と方形の横断面とを有してい
る。先行技術の円筒形集液管は通常レンズの役割を果た
し、そのため全てのストロゲライトを該管の主軸に沿っ
て狭帯域内に集束させる。このレンズ効果はホトダイオ
ードにより有効データが集められ得る領域を減少させる
ため、使用可能な映像ヲ得るにはストロゼのタイミング
を正確にしなければならない。前記の精測ボアは、集め
られた流体の量を、互いに小間隔をおいて配置されたホ
トダイオードの数の直接関数としてモニターせしめる。
集液管内の２種類以上の流体間の境界は、光を回折させ
る物質を配置することにより一層明瞭になり得る。この
物質は流体間界面に浮かぶ物質であり、遠心分離操作開
始前に集液管内に配置される。
本発明のシステムは特に、油井の試錐孔から採取したコ
ア中質試料の遠心分離中に時間の関数として集められる
流体の量をモニターするのに適している。このシステム
を用いれば人力の必要が最小限に抑えられ、分析作業の
間中所定の間隔をおいて検知された多数のデータポイン
トが得られる。
所望であればコンピュータによシ実時間のｆ−タを分析
して遠心分離中の試料から生じた一種類以上の流体の量
を示す出力を得るようにしてもよい。
尚、該システムはコア試料のモニタリングに特に適して
はいるが、遠心分離の間の如何なる流体のレベルもモニ
ターし得ることに留意されたい。
該システムはまた、ホトダイオードアレイによって回転
集液管内の液体と沈澱物との相対量又は相対レベルが映
し出されるよう、液体とその中に懸濁された固体とを含
む試料をモニターする場合にも使用し得る。更に、本発
明は回転中の試料の相対シェード（ｒｅｌａｔｉｖ＠５
ｈａｄｅｓ　）を映し出すことにより試料の濃度グラジ
ェントをモニターするにも使用できる。
以下、添付図面に基づき非限定的具体例を挙げて本発明
をより詳細に説明する。
第１図にはシャフト１４を駆動させるモータ１２を備え
た遠心分離機１０が示されている。該シャフト１４はロ
ータ１６に接続されておシ、該ロータ１６は適切な手段
、例えば−ン２０、によシ適切な数のサンプルホルダ１
８を保持している。
サンプルホルダ１８は遠心分離中に試料から分離された
流体を集めるための透明集液管２２を有している。スト
ロがスコープ、即ちストロゼ２４はそこから送出された
光が集液管２２の１つにぶつかるよう配置されている。
この集液管２２を挟んで前記ストロゼと対向する側には
、ホトダイオードアレイ２６が集液管２２を透過する該
ストロゼ２４からの光線の少なくとも一部に照射される
よう配置されている。これらストロゼ２４及びホトダイ
オードアレイ２６は、透過された光ではなく反射された
光がホトダイオードアレイ２６に当たるよう、集液管２
２に対し同一側に配置することもできる。該ホトダイオ
ードアレイ２６は、例えば１３マイクロメータＸ２５マ
イクロメータの大きさをもち且つ互いに２５マイクロメ
ータの間隔をおいて配置された１０２４個の光感知ホト
ダイオードから成る列などで構成し得るが、一般的はｎ
×用の適切な大きさをもつプレイであってもよい。
該ホトダイオードアレイ２６はカメラ２７に取付は得る
。カメラ２７はストロゲ２４からの光のみを受容するよ
う、且つホトダイオードアレイ２６が集液管２２の主軸
に平行するよう、遠心分離機１０上に載置される。スト
ロゲ２４とホトダイオードアレイ２６とは、後述の如く
目的に適った任意の方法で制御器に接続されている（夫
々＾及びｄで示されている）。遠心分離機１０にはサン
ダルホルダ１８の位置を調整して一直線に配置するため
の適切な手段、例えばインデックスマーク、赤外ダイオ
ード／ホトトランジスタアセンブリ等々、を具備しても
よい。
第２図は油井のダウンホールコア（ｄｏｗｎｈｏｌ・ｅ
Ｏｒｅ）から採取したコア試料を保持すべく構成された
サンダルホルダ１８の一具体例を詳細に示している。俳
し本発明の装置は種々の固体、混合物及び流体、例えば
ヒトの血液、の分析に使用し得るものであって、該具体
例には限定されない。第２図のサンゾルホルダ１８はコ
ア試料３２を収容するのに適した大きさをもつチャンバ
３０を備えたコアハウジング２８を有している。該コア
ハウジング２８にはコア試料３２の導入と取出しとを容
易にすべく蓋３４が備えられている。集液管２２は蓋３
４と対向するコアノ１ウジング２８側面上に形成された
開口３６内に配置されている。コア試料３２近傍の集液
管２２開放部は符号３８で示されているように傾斜して
いる。集液管２２は精測？アと方形断面とを有していて
よい。コア試料３２周囲にはスペーサリング４０が、コ
ア試料３２と集液管２２傾斜部３８との間には支持リン
グ４２が配置されている。これらスペーサリング４０及
び支持リング４２は任意の適切な弾性材料で形成し得る
。水と油とが飽和したコア試料の遠心分離中−に生じた
水と油とは夫々符号４４及び４６で示されている。油−
水間界面上と油−空気界面自体 液管２２に具備してもよい。油−水界面上に浮ぶ光回折
材料と油−水界面自体とを全体的に符号４８で示した。
該光回折材料４８は例えば０．９１ｇ／♂の密度をもつ
ポリエチレンの薄膜であってよい。
同様に、油−空気界面に浮ぶ光回折材料と油−空気界面
自体とは全体が符号５０で示されている。
該光回折材料５０としては例えばコークダスト（ｃｏｒ
ｋ　ｄｕｓｔ　）が適切である。
第３図には本発明の遠心分離システムに適した制御シス
テムが示されている。この制御システムではコンピュー
タ／制御器５２が速度制御器５４とストロゲ制御器５６
とホトダイオードアレイユニット５８とに接続されてい
る。コンピュータ／制御器５２は後述の如き全ての制御
機能を果たすと共に、データの記憶とホトダイオードア
レイユニット５８からの情報の実時間処理とをも行うマ
イクロコンピュータであってもよい。所望であれば、デ
ータの記憶と処理とを実施し得るマイクロコンピュータ
にホトダイオードアレイユニット５８からの出力を送出
する別個の制御回路を用いて種種の制御機能を遂行する
こともできる。また、所望データの記憶にはマイクロコ
ンピュータに代えてストリッグチャート（ｓｔｒｉｐ　
ｃｈａｒｔ）又は他の記憶デバイスを使用してもよい。
速度制御器５４は第１図の遠心分離機のロータ１６０回
転速度を制御する。コンピュータ／制御器５２は所望の
回転速度を指示する速度制御器５４に信号を送る。
相対浸透率テストの１合は通常ロータを例えば２０００
乃全４０００回転／分の高速度で回転させて毛Ｒ力（ｃ
ａｐｉｌｌａｒｙ　ｆｏｒｏｅｓ）に対抗させ、液体の
分離を時間の関数−とじで１ニターする。毛管圧力テス
トの場合は所定の段階でロータのｉ１度を上昇させ、毛
管均衡が得られた後で各速度毎に液体を測定する。スト
ロ？制御器５６はコンピュータ／制御器５２からの制御
信号に応じて所定数のストロゴフラッシュを発光する。
サンドブラストしたゾレキシグラス（ｐｌｅｘｉｇｌａ
ｇ）の部材又はその類似物で籾われた光発生素子を有す
る互に並置された２個のストロゴは、光を拡斂させ且つ
均一光源を構成することが判明した。
ホトダイオードアレイユニット５８は、第１図のホトダ
イオードアレイ２６とカメラ２７とに関して説明したよ
うに、ホトダイオードアレイと適切なカメラに装着され
た電子回路機構とから成つている。該アレイの各ホトダ
イオードは所定の飽和電荷に荷電されたコンデンサに並
列接続されている。この電荷はホトダイオードに光が当
たった時に発生する電１１乙によシ漏洩する。残りの電
荷は、従ってコンデンサの重圧は、一定の露光時間中に
各ホトダイオードにぶつかる光の鍛に比例する。
これらホトダイオードはデジタルシフトレジスタによっ
て走査され、その結果、各コンデンサの電圧が共通出力
線に送られる。次いでコンデンサは元の飽和電荷に再荷
電され前記シフトレジスタはアレイ内の次のホトダイオ
ードに移動する。コンピュータ／制預ル器５２が読取り
を要求するまでは、ホトダイオードはこのコンピュータ
／制御器５２により決定された周期で常時走査と再荷電
とにかけられる。コンピュータ／制御器５２はデータサ
ンプル収集時点であることを確認すると、ホトダイオー
ドかいずれも再荷電され３よう最後の走査が尼了するま
で待機する。最後のホトダイオードが走査され且つ再荷
′鑞されたことを確認すると、コンピュータ／制＃　器
５２は走査プロセスを停止し、適切な集液管に所定数の
フラッシュを与えるべくストロポロ、ｉ］御器５６に信
号を発する。集液管に所定数のフラッシュが送られたこ
とを確認すると、コンピュータ／制御、Ｓ５２は走査プ
ロセスを再開させるべくホトダイオードアレイユニット
５８に信号を発する。ホトダイオードアレイにより感知
された唯一の光はストロゲフラソシュによって与えられ
た光であることに留意されたい。各ホトダイオードとコ
ンデンサとの組合せによって与えられた出力信号はシフ
トレジスタにより共通出力線に送られる。この共通出力
線はコンピュータ／制御器５２のＡＤ変換器に接続され
ている。各アナログ″ｔよ圧は等価のデジタル信号に変
換され、コンピュータ／制御器５２により蓄積及び／又
は処理１れる。その後、前述の如く走査及び再荷電のサ
イクルが、次のデータポイントを収集すべき時点まで繰
返される。所望であれば第４図に示されている如き出力
用ビジュアルディスプレーをアレイの走査完了直後にテ
レビジョンモニターに具備シてもよい。
第４図は水−油が飽和したコア試料に明し第３図のホト
ダイオードアレイユニット５８から送られる出力データ
の典型的グロットを示している。
水平軸はホトダイオードの数を表わし、垂直軸は暗さの
度合（ｄａｒｋｎｅｓｓ　ａｃａｌｅ）を表わす。垂直
軸上の高い数字は極めて僅かめ光を受容するホトダイオ
ードを示し、低い数は比較的多い光を示す。
水平軸はプレイ内のホトダイオードを識別する。
回転軸から最も遠い集液管先端は符号人で示した暗い領
域表して現われ、回転軸に最も近い集液管先端は符号Ｅ
で示した暗い領域として現われる。
遠心分離中に集液管内に集められた水は符号Ｂで示した
グロソト左方の第１デイソゲ又は凹部として出現し、遠
心分離中にコア試料から集液管内に集められた油は符号
Ｃで示したノロソト左方から２番目のディップ、即ち凹
部として出現する。集液管内の空気又はガスは該プロッ
トのＤ部分で示されている。プロットの左方から１番目
の主要ビーク却ちＦは水−油量の界面を表わし、次の主
要ピーク即ちＧは油−空気間の界面を表わしている。
前述の如く、第４図のグラフにプロットされたデータは
ストリップチャートレコーダに記録し、実験光子までデ
ィスクに記憶し、その後コンピュータプログラムによ）
分析するか、又は収集中にコンピュータプログラムによ
り分析してよい。コア試料を遠心分離にかけるのは、１
市常は、時間の関数として生じる油と水との縫を測定す
るためである。従って、各時点毎に２つの数字を記憶す
るだけでよいことから、各ホトダイオード毎のデータポ
イントよシも、データ収集中のコンピュータによるデー
タ分析の方が通常ｄ好ましい。
遠心分離中に試料から生じた１種類以上の液体の量を測
定すべく、第３図のコンピュータ／制御器５２は先ず集
液管の先端を探索し次いでこれら先端間の１つ以上の最
高ピークを検出するプログラムを実行する。例えば実験
中に単一種類の液体が空気によって置換される場合、液
体−空気間の界面は最高ピークの位置にある。管の先端
位置を計算すればピークの探索範囲を狭め得るのみなら
ず、遠心器の回転シャフトの震動に起因する管先端部の
移動もモニターできる。以下、−例として遠心分離によ
り試料から分離した流体間の界面を測定するための識別
法の簡略フローチャートを説明する。尚、ここで説明す
る方法は透明な油と水とを含む試料に適した方法である
ととに留意されたい。所望であればプログラムを他の界
面、例えば不透明な油（原油）−流体間の界面、を識別
するよう変えてもよい。
各ホトダイオードから得られた生データはプログラムが
集液管先端を識別しようとする前に平滑化又・は平均化
される。平滑化されたデータを使用するとスプリアスデ
ータ（ｓｐｕｒｌｏｕｇ　ｄａｔａ）の結果としての管
先端部の識別誤りが回避され、且つ先端探索における解
像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の損失が少なくてすむ。
生データの平滑化は、１番目の生データポイントをそれ
自体と３つの先行データポイントと３つの後続データポ
イントとを合計したものに変換するセゾンポイントアペ
レジ（ｓｅｖｅｎｐｏｉｎｔ　ａｖｅｒａｇｅ）を用い
て行われる。このアペレノは次のように表わすことがで
きる。
ＡＲＲＡＹ（ｌ　）　＝ＲＡＷＤＡＴ（＋　−３）　＋
ＲＡｗＩ）ＡＴ（］　−２）＋ＲＡＷＤＡＴ（＋−１）
＋ＲＡＷＤＡＴ（＋　）＋ＲＡＷＤ人Ｔ（＋＋１）＋Ｒ
ＡＷＤＡＴ（１＋２）＋ＲＡＷＤＡＴ（＋＋３）　　　
　　（１）式中、　ＡＲＲＡＹ（＋）はｌが１からＸま
での値に等しく、Ｘがアレイ内の最終ホトダイオードで
ある場合の生データのセゾンポイントアペレジを表わし
、Ｒ入ＷＤＴ（１）は１からＸまでのホトダイオードの
生のホトダイオードデータを表わす。所望であれば、方
程式（１）の右項を７で割って真の平均を求めることも
できる。しかし乍ら除算はコンピュータにおいて時間の
かかる操作であり、前掲の方程式（１）で示されるよう
な平均は、コンピュータが発生した数字を蓄積するに十
分なスに一スを有していれば、何ら問題を生じない。
第４図では、集液管先端が右端又は左端のいずれかより
出発して中央部に移動し、１つデータのレベル内に大き
なドロップを発生させるよう配置されている。カメラを
所定位置に設置し且つ所定のレンズを１個以上使用する
と、集液管が常にアレイの特定ホトダイオードの間に位
置することが判明した。従って使用者は、この知識を利
用して探索が次のＡＲＲＡＹ（１）範囲即ちＩＮＦＯ（
１）（＋　＜ＩＮＦＯ（２）に亘って行われると特定す
ることができる。該プログラムはＩＮＦＯ（Ｘ）（ＩＮ
ＦＯ（２）　テあり且つ範囲＝　ＩＮＦＯ（４）−１Ｎ
ＦＯ（３）である翳合のＡｔｔＲＡＹ　（＋　）の最小
値と最大値とであるＩＮＦＯ（３）とＩ　ＮＦＯ（４）
とを計算する。先ず局所最大値ＭＡＸ　１をＡＲＲＡＹ
　（ＩＮＦＯ（１）〕に等しくセットする。１を増分し
、新しいアレイ（１）毎に前記局所最大値を更新し、且
つＭＡＸ　１−ＬＥ入Ｐ　１　＞　ＡＲＲＡＹ（１）の
如きドロップが生じたか否かを確認すべくプログラムを
チェックする。
ＩＪＡＰ　１は大きなドロップが生じた時点を測定する
だめの閾値である。勿論、ＬＥＡＰ　１はＡＲＲＡＹ　
（１）のノイズレベルより大きく且つＡＲＲＡＹ（＋）
全体の範囲より小さくなければならない。ＬＦＡＰ　１
はＡＲＲＡＹ　（１）全範囲の約％にすると適切である
ことが判明した。従ってＬＥＡＰ　１はＬＥＡＰ　１　
＝範囲／４と規定される。集液管の先端を示すものとし
てデータのレベル内の大きなドロソゲを探索する操作に
関しては、　　ＩＤＩＰＩをこのドロソゲが生じる位置
ｌの値に等しくセットする。管の他端はｌ　＝　ＩＮＦ
Ｏ（２）で探索を開始し、前述の手順に従って操作を行
うことにより検出される。但しこの場合はＩを減分する
。ＩＤＩＰ　２はこのディップが生じる位置蜂す。カメ
ラの視界内に管の両端が双方共は促見られない時のよう
にプログラムが管両端を検出し々い場合、又はＩＮＦＯ
（１）とＩＮＦＯ（２）とが近すぎる場合は、プログラ
ムを流体界面の探索を開始する前に終了させる。
該プログラムの次のステツノは界面を特徴けけるピーク
の識別と、管先端の位置に関する推定の確認である。界
面を示すピークの生データを探索すると最・も高い解１
１！ｌｆが得られることが判明した。
但シ、スプリアスデータによって界面の認識誤シが生じ
得るため、集液管先端部を探索する場合の如く、平均化
されたｒ−夕の方が好ましい。ピークの探索は、ＩＪＡ
Ｐ　２が範囲／４に等しく；？−りがＬＥＡＰ　２より
大きい場合には、ｌ　＝　ＩＤＩＰ　１とＩＤＩＰ２と
の間で行われる。この探索で少なくとも２つのピークが
検出されない場合は、ＬＦ２ＡＰ　２を２のファクタで
減分して探索を繰返す。それでも２つのピークが検出さ
れない・場合は、ＬＥＡＰ２を範囲／３２に等しい最小
値にして探索を更に２度繰返す。この４回目の繰返しが
完了したら探索を停止して、望ましくないデータの受容
時に無限グログラムルーグが実行されないようにする。
管の先端近傍で１＝ＤＩＰ１１の近くの第１主要ピーク
を測定するには先ず局所最小値ＭＩＮ　１をＲＡＷＤＡ
Ｔ（ＩＤＩＰ　１　）に等しくセットし、ｌを増分し、
新しいＲＡＷＤＡＴ　（＋　）毎にこの最小値を更新し
、ＲＡＷＤＡＴ　（１）がＬＥＡＰ　２　＋ＭＩＮＩよ
り大きいようなデータ内の上昇リーグをプログラムでチ
ェックする。このリーグが検出されたらＩＵＰ　１をｌ
に等しくセットする。このリーグは・Ｕの先端に最も近
いピークに続く傾斜に起因する。
この傾斜が検出されれば近くの管先端の推定位置が確認
される。前述の探索でＭＩＮ　１が更新される都度、新
しい局所最小値の生じる位置が記憶される。ＩＵＰＩが
測定されたらこの位置から探索を開始し、且つＡＲＲＡ
Ｙ（１）がＬＩＰ　１　＋　ＭＩＮＩより大きいような
上昇リーグが検出されるまで１を減分する。ｌ　＝　Ｉ
ＴＥＭＰにおけるこの上昇リーグの位置もＩ＝ＩＤＩＰ
１におけるドロソゲによって示される先端と同じ管先端
の存在を示す。管の先端から流体含有！−ンへの遷移が
単一のホトダイオードのみに亘って生じたとすればＩＤ
ＩＰ　１はＩＴＥＭＰに等しいことに々る。しかし乍ら
この遷移は通常数個のホトダイ」−げに亘って生じ、そ
のため管先端の位置はｌ　＝　（ＩＤＩＰ　１　＋　Ｉ
ＴＥＭＰ）／２と規定される。
このｌの値は次いで記憶される。管の先端と、最も近い
ピークまでの傾斜の位置との探索をＩをＩ　ＮＦＯ（２
）から出発させて繰返す。但し、前述の増分ステツノは
この探索操作では減分ステソゲになる。その結果ｌ　＝
　ＩＮＦＯ（２）近傍の管先端位置が記憶され、第２ピ
ークに偉く傾斜の位置がＩＵＰ　２で示される。
この時点で、流体界面の探索範囲たるＩの範囲はＩＵＰ
ＩＩ＜ＩＵＰ２に縮小されている。ＩＵＰＩがＩＵＰ２
よシ大きいと界面は一切検出できない。この場合は探索
をＬＩｍＰ２に関して繰返す。ＬＥＡＰ２が既に範囲／
３２に等しければ探索を停止する。
しかし乍ら４常はＩＵＰ　２がＩＵＰＩより大きいか又
はこれと同等であり、その場合は少なくとも１つのピー
クが管の先端間に検出される。探索繰返しの各回毎に探
索が完了すると、プログラムは検出された−一りの数と
所望のピーク数とを比較する。
検出されたピークの数と所望のピーク数とが合致してい
れば、そのピーク位置は記憶され、探索は終了する。こ
れに反し検出されたピークの数が所望の数より少ない場
合は次のＬＥＡＰ　２に関する探索繰返しく行う。
連続的ピークの検出は以下の如〈実施される。
ピークに続く傾斜上で探索を開始し、局所最大値ＭＡＸ
　１をセットする。次いで１を増分し、新しいＡＲＲＡ
Ｙ（１）毎Ｋ　ＭＡＸ　１を更新し、ＭＡＸ　１−　Ｌ
ＥＡＰ　２＞ＡＲＲＡＹ　（１）の如きドロップの存在
を確認すべくチェックする。このドロップは最高点がＭ
ＡＸ　１であるピークの後に続く下降を示す。この電流
ピークの高さは先に検出された２つの最高ピークの高さ
に比較され、これら２つのピークの高さが更新される。
局所最小値ＭＩＮ　１を前記ドロップが生じるＡＲＲ入
Ｙ（１）に等しくセットする。１を増分し、新しいＡＲ
ＲＡＹ（１）毎にＭＩＮ　１を更新し、ＡＲ′ＥＬＡＹ
（＋　）　＞ＬＥＡＰ　２　＋ＭＩＮ　１の如き上昇す
７’の存在を確認すべくチェックを行う。このようなリ
ーグは次のピークに続く傾斜を示し、このピークにおい
て前述の操作が繰返される。特に、界面の探索はＩ＝Ｉ
ＵＰ１で開始し、局所最大値は人ＲＲＡＹ（ＩＵＰ　１
　）に等しくセットする。次いで前述の連続的ピーク検
出法を１がＩＵＰ２に達するまで使用する。この時点で
、前述のように、検出されたピークの数を確認すべくプ
ログラムをチェックする。
以上の説明と添付図面とから、本発明が種々に変形され
ることは当業者には明らかであろうが、このような変形
も本発明の範囲内に含まれるべきものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の遠心分析器の部分簡略側面図、第２図
は第１図の遠心分析器に組込まれたサンプルホルダの詳
細側面図、第３図はマイクロコンピュータに屑づくシス
テムで使用される本発明の制御システムの簡略プロンク
図、第４図は本発明により得られる典型的データグロッ
トを示すグラフである。 １０・・・遠心分離機、１２・・・モータ、１４・・・
シャフト、１６・・・ロータ、１８・・・サンプルホル
ダ、２０・・・ビン、２２・・・集液痔、２４・・・ス
トロデスコープ、２６・・・ホトダイオードアレイ、２
７・・カメラ、２８・・・コアハウジング、３０・・・
コア収容チャンバ、３２・・・コアＫｌｔ、３４・・・
ｔ４０・・・スヘーサリング、４２・・・支持リング、
４４・・・水、４６・・・油、４８．５０・・・光回折
材料％　５２・・・コンピュータ／制御器、５４・・・
速度制御器、５６・・・ストロゲ制御器、５８・・・ホ
トダイオードアレイユニット。 代理人弁纏士今　　村　　　元 第１頁の続き （移発　明　者　ロバート・ジーン・ステイプルトン アメリカ合衆国テキサス７７０３４ ヒユーストン・ベシマー・スト リート１０１２２

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくとも部分的に流体で飽和された試料物質ハ
    を保持すべく構成されたハウジングと遠心分離中に前記
    物質から除去された流体を集めるべく該ハウジングに接
    続され九集液管とを有し且つロータに接続されている少
    なくとも１個のサンプルホルダと、発生した電磁エネル
    ギの少なくとも一部が前記サンプルホルダに当たるよう
    に配置された電磁エネルギ源と、サンプルボルダに当た
    る前記電磁エネルギの少なくとも一部を感知すべく配置
    されたホトダイオード手段アレイとを備えている遠心分
    析器。
  2. （２）前記の各ホトダイオード手段によって感知された
    電磁エネルギ量を記録すべく前記アレイに接続された記
    録手段をも備えている特許請求の範囲第１項に記載の遠
    心分析器。
  3. （３）　　前記サンプルホルダ中、少なくとも集液管は
    半透明であり且つ前記エネルギ源が光源を備えている特
    許請求の範囲第１項又は第２項に記載の遠心分、析器。
  4. （４）前記サンプルホルダの前記半透明部分が平らな側
    面を有しておシ、前記光源からの光が前記半透明部分の
    前記扁平側面に当たるように前記サンプルホルダが前記
    ロータに支持されている特許請求の範囲第３頃に記載の
    遠心分析器。
  5. （５）前記のプレイが１ホトダイオ一ド手段分の幅と複
    数のホトダイオード分の長さとを有していると共にこの
    長さが前記サンプルホルダの長さと一直線になるように
    配置されている特許請求の範囲第３項に記載の遠心分析
    器。
  6. （６）前記光源がストロがを備えている特許請求の範囲
    第３項に記載の遠心分析器。
  7. （７）前記半透明部分が前記流体の表面に浮き得る光回
    折材料を有している特許請求の範囲第３項に記載の遠心
    分析器。
  8. （８）前記半透明部分内の流体間の界面を測定すべく前
    記アレイに接続された手段をも備えている特許請求の範
    囲第７項に記載の遠心分析器。
  9. （９）前記光源が所定数の閃光を前記サンプルホルダに
    与えるように前記ストロゴを制御する手段を備えており
    、前記記録手段が前記の所定数の閃光の中の各ホトダイ
    オード手段により感知された光の敵のオロを記録する特
    許請求の範囲第６項に記載の遠心分析器。 α１　ガンーｆ線源を備えている特許請求の範囲第１項
    又は第２項に記載の遠心分析器。
JP58195154A 1982-10-20 1983-10-18 遠心分析器 Pending JPS5992330A (ja)

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US435430 1982-10-20
US06/435,430 US4567373A (en) 1982-10-20 1982-10-20 Centrifugal analyzer

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ID=23728355

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JP58195154A Pending JPS5992330A (ja) 1982-10-20 1983-10-18 遠心分析器

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US (1) US4567373A (ja)
EP (1) EP0106398B1 (ja)
JP (1) JPS5992330A (ja)
CA (1) CA1237408A (ja)
DE (1) DE3376761D1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0238948A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Hitachi Koki Co Ltd 分析装置
JP2003521891A (ja) * 1999-08-02 2003-07-22 ジェノミック エス．エー． 核酸の自動抽出装置

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4671102A (en) * 1985-06-18 1987-06-09 Shell Oil Company Method and apparatus for determining distribution of fluids
US4740077A (en) * 1985-06-21 1988-04-26 Atlantic Richfield Company Centrifugal measurement of core samples
US4746210A (en) * 1985-12-23 1988-05-24 Shell Oil Company Centrifuge strobe method and circuit
US5058425A (en) * 1991-01-03 1991-10-22 Texaco Inc. Earthen core analyzing means and method for determining the methane storage capacity of the core
US5120979A (en) * 1991-03-25 1992-06-09 Becton, Dickinson And Company Apparatus and method for analysis of a sample medium in a gap between a tube and a float
IL100528A0 (en) * 1991-12-26 1992-09-06 Ephraim Secemski Laser power meter
IT1255750B (it) * 1992-08-27 1995-11-15 Agip Spa Procedimento per ricavare sperimentalmente la curva di pressione capillare in un mezzo poroso
US5428392A (en) * 1992-11-20 1995-06-27 Picker International, Inc. Strobing time-delayed and integration video camera system
DE69618989T2 (de) * 1995-12-01 2002-09-26 Baker Hughes Inc Verfahren und vorrichtung zum regeln und überwachen einer durchlaufzentrifuge
CA2230222A1 (en) * 1997-03-10 1998-09-10 Stephen C. Wardlaw Method and assembly for rapid measurement of cell layers
US5888184A (en) * 1997-03-10 1999-03-30 Robert A. Levine Method for rapid measurement of cell layers
US5889584A (en) * 1997-03-10 1999-03-30 Robert A. Levine Assembly for rapid measurement of cell layers
US6002474A (en) * 1998-03-02 1999-12-14 Becton Dickinson And Company Method for using blood centrifugation device with movable optical reader
US20040016686A1 (en) * 2002-07-24 2004-01-29 Wyatt Philip J. Absolute measurement centrifuge
US7294513B2 (en) * 2002-07-24 2007-11-13 Wyatt Technology Corporation Method and apparatus for characterizing solutions of small particles
CA2799526C (en) * 2003-07-02 2014-01-21 Terumo Bct, Inc. Monitoring and control system for blood processing
US6971260B2 (en) * 2004-01-13 2005-12-06 Coretest Systems, Inc. Overburden rock core sample containment system
US8066888B2 (en) * 2007-12-27 2011-11-29 Caridianbct, Inc. Blood processing apparatus with controlled cell capture chamber trigger
US7951059B2 (en) * 2008-09-18 2011-05-31 Caridianbct, Inc. Blood processing apparatus with optical reference control
NO333558B1 (no) * 2009-12-29 2013-07-08 Stiftelsen Sintef Sentrifugeanordning, bruk av en slik anordning og fremgangsmåte for sentrifugering
CN103196798A (zh) * 2013-04-10 2013-07-10 太仓金旋实验设备有限公司 一种石油岩样离心分析的控制方法
CN103191836A (zh) * 2013-04-10 2013-07-10 太仓金旋实验设备有限公司 一种石油岩样分析离心机
US20180010991A1 (en) 2015-01-16 2018-01-11 Weatherford Technology Holdings, Llc Methods and Apparatus for Centrifuge Fluid Production and Measurement Using Resistive Cells
EP3556504B1 (en) * 2016-12-14 2023-09-27 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Welding torch and all-position welding device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882716A (en) * 1972-07-17 1975-05-13 Elliott Beiman Centrifugal apparatus and cell
JPS51124977A (en) * 1975-04-25 1976-10-30 Hitachi Ltd Automatic refractometer
JPS5716337A (en) * 1980-07-02 1982-01-27 Canon Inc Highspeed eye tester

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3582218A (en) * 1969-10-17 1971-06-01 Atomic Energy Commission Multistation photometric analyzer
US3807874A (en) * 1972-03-31 1974-04-30 Beckman Instruments Inc Optical system for centrifuges
US3900266A (en) * 1972-10-31 1975-08-19 Eisai Co Ltd Method and apparatus for detecting solid substances contained in liquid
US3966332A (en) * 1974-09-12 1976-06-29 Schering Corporation Method and apparatus for inspecting liquids in transparent containers
CH587486A5 (ja) * 1974-11-29 1977-05-13 Hoffmann La Roche
GB1533586A (en) * 1976-05-12 1978-11-29 Groves M Centrifuges
JPS55104739A (en) * 1977-12-16 1980-08-11 Akira Okumura Method of automatically pipetting, mixing and measuring for plural kinds of liquids with centrifugal rotor
GB1588862A (en) * 1978-05-11 1981-04-29 Standard Telephones Cables Ltd Measuring oil in water
US4221125A (en) * 1979-03-09 1980-09-09 Emhart Industries, Inc. Apparatus and method for detecting the presence of a substance on a liquid surface
DE3044372A1 (de) * 1980-11-25 1982-07-08 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Rotoreinheit mit einsatzelementen fuer einen zentrifugalanalysator
US4434650A (en) * 1982-05-05 1984-03-06 Emhart Industries, Inc. Hydrocarbon sensor float

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882716A (en) * 1972-07-17 1975-05-13 Elliott Beiman Centrifugal apparatus and cell
JPS51124977A (en) * 1975-04-25 1976-10-30 Hitachi Ltd Automatic refractometer
JPS5716337A (en) * 1980-07-02 1982-01-27 Canon Inc Highspeed eye tester

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0238948A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Hitachi Koki Co Ltd 分析装置
JP2003521891A (ja) * 1999-08-02 2003-07-22 ジェノミック エス．エー． 核酸の自動抽出装置

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Publication number Publication date
CA1237408A (en) 1988-05-31
EP0106398A3 (en) 1984-11-28
EP0106398B1 (en) 1988-05-25
US4567373A (en) 1986-01-28
EP0106398A2 (en) 1984-04-25
DE3376761D1 (en) 1988-06-30

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