JPS61195342A - 酸素計 - Google Patents
酸素計Info
- Publication number
- JPS61195342A JPS61195342A JP3722385A JP3722385A JPS61195342A JP S61195342 A JPS61195342 A JP S61195342A JP 3722385 A JP3722385 A JP 3722385A JP 3722385 A JP3722385 A JP 3722385A JP S61195342 A JPS61195342 A JP S61195342A
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- JP
- Japan
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- output
- adder
- cell
- voltage
- oxygen
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0006—Calibrating gas analysers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
、〈産業上の利用分野〉
本発明は、酸欠針、酸素富化装置、或は麻酔装置等にお
いて使用される酸素計に関し、更に詳しく述べれば、校
正操作を自動化し、酸素計セルの寿命を自動的に予知或
は検知できる酸素計に関する。
いて使用される酸素計に関し、更に詳しく述べれば、校
正操作を自動化し、酸素計セルの寿命を自動的に予知或
は検知できる酸素計に関する。
〈従来の技術〉
前記酸欠針、酸素富化装置、麻酔装置等において、例え
ばガルバニ電池式酸素計が用いられる。
ばガルバニ電池式酸素計が用いられる。
この酸素計は、ガス透過性隔膜を通して電解槽中に拡散
吸収された酸素が電極表面上で還元される際に生ずる還
元プラトー電流より試料ガス中の酸素濃度を検知するも
ので、小型、軽量で、それ自身電気信号を発生する為、
前記した装置等において広く使用されている。
吸収された酸素が電極表面上で還元される際に生ずる還
元プラトー電流より試料ガス中の酸素濃度を検知するも
ので、小型、軽量で、それ自身電気信号を発生する為、
前記した装置等において広く使用されている。
このような酸素計は連続して使用されることはまれで、
通常はバッジ使用される。使用時には空気による校正を
行ってから使用される。即ち、空気中には既知！（約２
１％）の酸素が存在する為、これを基準ガスとして一素
計の校正を行う。この校正操作は測定精度を保つうえで
必要であるが、操作は手動で行わなければならない為面
倒であり、時には校正操作を忘れることがあった。
通常はバッジ使用される。使用時には空気による校正を
行ってから使用される。即ち、空気中には既知！（約２
１％）の酸素が存在する為、これを基準ガスとして一素
計の校正を行う。この校正操作は測定精度を保つうえで
必要であるが、操作は手動で行わなければならない為面
倒であり、時には校正操作を忘れることがあった。
また従来装置において、酸素計セルの寿命を一般の酸素
計使用者が予知することは非常に難しがった。
計使用者が予知することは非常に難しがった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明の解決しようとする第１の技術的課題は、前記酸
素計において、手動による校正操作を不要とし、酸素計
を使用する際自動的に校正が行われるようにすることに
あり、本発明の解決しようとする第２の技術的課題は前
記酸素計６ルの寿命を予知乃至は検知し、これを自動的
に表示出来るようにすることにある。
素計において、手動による校正操作を不要とし、酸素計
を使用する際自動的に校正が行われるようにすることに
あり、本発明の解決しようとする第２の技術的課題は前
記酸素計６ルの寿命を予知乃至は検知し、これを自動的
に表示出来るようにすることにある。
く問題点を解決するための手段〉
本発明の第１の発明は、入力に酸素計セルからの検出信
号が与えられた加算器と、一方の入力に既知ｌの酸素に
対応した基準電圧が印加され、他方の入力に前記加算器
の出力電圧が印加された比較器と、装置電源が投入され
たときリセットされ、リセット解除侵、後出の発振回路
から与えられるクロックをカウントし、この回路が発振
を停止したときそのときの値をラッチするカウンタと、
前記比較器の所定の出力レベルに応じ発振を開始並びに
停止する発振回路と、前記酸素計セルからの検出信号に
関連した電圧が電源端子に印加され、前記カウンタの出
力をディジタル・アナログ変換し、これを前記加算器へ
加算入力として印加するＤ／Ａ変換器と、前記加算器の
出力信号を表示する手段とより構成されている。
号が与えられた加算器と、一方の入力に既知ｌの酸素に
対応した基準電圧が印加され、他方の入力に前記加算器
の出力電圧が印加された比較器と、装置電源が投入され
たときリセットされ、リセット解除侵、後出の発振回路
から与えられるクロックをカウントし、この回路が発振
を停止したときそのときの値をラッチするカウンタと、
前記比較器の所定の出力レベルに応じ発振を開始並びに
停止する発振回路と、前記酸素計セルからの検出信号に
関連した電圧が電源端子に印加され、前記カウンタの出
力をディジタル・アナログ変換し、これを前記加算器へ
加算入力として印加するＤ／Ａ変換器と、前記加算器の
出力信号を表示する手段とより構成されている。
本発明の第２の発明の構成は、前記第１の発明の構成に
加え、前記カウンタの出力が与えられ、カウント値が所
定値以上になったとき警報信号を発生するチェック回路
を設けたことにある。
加え、前記カウンタの出力が与えられ、カウント値が所
定値以上になったとき警報信号を発生するチェック回路
を設けたことにある。
く作用〉
前記第１の発明は次のように作用する。即ち、前記酸素
計セルを既知量の酸素を含む雰囲気に置き、装置電源を
投入する毎に、前記加算器の出力電圧を前記比較器の基
準電圧に一致させる電気的校正動作を行い、この動作に
よって特定された係数を保持せしめ、以後法の校正迄こ
の係数を用いて前記検出信号に比例した出力信号を発生
させるようにした。・ 前記第２の発明は次のように作用する。即ち、前記第１
の発明の作用に加え、前記チェック回路の出力信号を前
記表示手段に与え前記酸素計セルの寿命表示を行うよう
にした。
計セルを既知量の酸素を含む雰囲気に置き、装置電源を
投入する毎に、前記加算器の出力電圧を前記比較器の基
準電圧に一致させる電気的校正動作を行い、この動作に
よって特定された係数を保持せしめ、以後法の校正迄こ
の係数を用いて前記検出信号に比例した出力信号を発生
させるようにした。・ 前記第２の発明は次のように作用する。即ち、前記第１
の発明の作用に加え、前記チェック回路の出力信号を前
記表示手段に与え前記酸素計セルの寿命表示を行うよう
にした。
〈実施例〉
以下図面に従い本発明の詳細な説明する。第１図は本発
明実施例装置を示すブロック線図である。図中、１は例
えばガルバニ電池式酸素計等の酸素計セル、２は酸素計
セル１からの出力電圧Ｖｉを増幅する前置増幅器、３は
加算器で、非反転入力端に増幅器２の出力電圧ｖＯが与
えられている。
明実施例装置を示すブロック線図である。図中、１は例
えばガルバニ電池式酸素計等の酸素計セル、２は酸素計
セル１からの出力電圧Ｖｉを増幅する前置増幅器、３は
加算器で、非反転入力端に増幅器２の出力電圧ｖＯが与
えられている。
一点鎖線で囲まれた部分Ａは出力電圧の係数を自動調整
する校正回路部分で、このうち、４は一方の入力に例え
ば空気中の酸素量に対応する基準電圧ＶＳが与えられ、
他方の入力に加算器３の出力電圧ｖＯ′が与えられた比
較器、５はこの比較器の出力の状態に応じてセット、リ
セットされるフリップ・フロップ、６は発振回路で、フ
リップ・フロップ５の出力に基づき発振の開始並びに停
止を行う。７は発振回路６から与えられるクロックパル
スをカウントし、発振回路６の発振が停止したときその
ときの値をラッチするカウンタ、８は装置ｉｉ源投入と
同時にリセットパルスを発生するリセット回路で、出力
パルスはフリップ・フロップ５及びカウンタ７のリセッ
ト端子に与えられている。９は増幅器２の出力電圧ｖＯ
が電源端子に与えら°たＤ／Ａ変換器で、カウンタ７の
出力をディジタル・アナログ変換し、出力ｖｂを加算器
３の反転入力端に与える。
する校正回路部分で、このうち、４は一方の入力に例え
ば空気中の酸素量に対応する基準電圧ＶＳが与えられ、
他方の入力に加算器３の出力電圧ｖＯ′が与えられた比
較器、５はこの比較器の出力の状態に応じてセット、リ
セットされるフリップ・フロップ、６は発振回路で、フ
リップ・フロップ５の出力に基づき発振の開始並びに停
止を行う。７は発振回路６から与えられるクロックパル
スをカウントし、発振回路６の発振が停止したときその
ときの値をラッチするカウンタ、８は装置ｉｉ源投入と
同時にリセットパルスを発生するリセット回路で、出力
パルスはフリップ・フロップ５及びカウンタ７のリセッ
ト端子に与えられている。９は増幅器２の出力電圧ｖＯ
が電源端子に与えら°たＤ／Ａ変換器で、カウンタ７の
出力をディジタル・アナログ変換し、出力ｖｂを加算器
３の反転入力端に与える。
１０は加算器３の出力電圧ｖＯ′をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、１１はＡ／Ｄ変換器１０の出力の
内容をディジタル表示する表示部である。
換するＡ／Ｄ変換器、１１はＡ／Ｄ変換器１０の出力の
内容をディジタル表示する表示部である。
１２はカウンタ７の出力が与えられ、カウント値が所定
値以上になったとき、酸素計セル１の寿命に関する警報
信号を発生するチェック回路である。
値以上になったとき、酸素計セル１の寿命に関する警報
信号を発生するチェック回路である。
第２図は、第１図に示す本発明実施例装置におけるチェ
ック回路１２並びにＤ／Ａ変換器９部分の具体構成を示
す回路図である。カウンタ７には、例えば８ビツトのバ
イナリ・カウンタが用いられ、クロック端子ＣＫに発振
回路６からのクロックパルスが与えられている。Ｄ／Ａ
変換器９には、電源端子Ｖｒｅｆに増幅器２の出力電圧
Ｖｏが与えられ、入力にカウンタ７からの出力が与えら
れた８ビツトのＤ／Ａ変換器９ａが用いられ、インバー
タ９ｂを介しこの変換器の反転出力が加算器３の反転入
力端に与えられている。チェック回路１２には、カウン
タ７の上位４ビツトが与えられたアンドゲート１２ａ、
このカウンタの下位４ビツトが与えられたアンドゲート
１２ｂと、これらゲート回路の出力が与えられたアンド
ゲート１２Ｃとが含まれる。
ック回路１２並びにＤ／Ａ変換器９部分の具体構成を示
す回路図である。カウンタ７には、例えば８ビツトのバ
イナリ・カウンタが用いられ、クロック端子ＣＫに発振
回路６からのクロックパルスが与えられている。Ｄ／Ａ
変換器９には、電源端子Ｖｒｅｆに増幅器２の出力電圧
Ｖｏが与えられ、入力にカウンタ７からの出力が与えら
れた８ビツトのＤ／Ａ変換器９ａが用いられ、インバー
タ９ｂを介しこの変換器の反転出力が加算器３の反転入
力端に与えられている。チェック回路１２には、カウン
タ７の上位４ビツトが与えられたアンドゲート１２ａ、
このカウンタの下位４ビツトが与えられたアンドゲート
１２ｂと、これらゲート回路の出力が与えられたアンド
ゲート１２Ｃとが含まれる。
このように構成された本発明実施例装置の動作を第３図
のタイミング・チャートに従い説明を行う。第３図にお
いて、図（ａ）は装置電源電圧、図（ｂ）は加算器３の
出力電圧ｖＯ′、図（Ｃ）はリセット回路８からのリセ
ットパルス、図（ｄ）は比較器４の出力電圧、因＜ｅ）
’、、ｔフリップ・フロップの出力、図（ｆ）は発振回
路６から与えられるクロックパルス、図（９）はＤ／Ａ
変換器９の出力ｖｂを夫々表わす。
のタイミング・チャートに従い説明を行う。第３図にお
いて、図（ａ）は装置電源電圧、図（ｂ）は加算器３の
出力電圧ｖＯ′、図（Ｃ）はリセット回路８からのリセ
ットパルス、図（ｄ）は比較器４の出力電圧、因＜ｅ）
’、、ｔフリップ・フロップの出力、図（ｆ）は発振回
路６から与えられるクロックパルス、図（９）はＤ／Ａ
変換器９の出力ｖｂを夫々表わす。
酸素計セル１を空気雰囲気に置き、装置電源を投入する
。装置電源の投入と同時にリセット回路からリセットパ
ルスが発生され（図（Ｃ））、フリップ・フロップ５並
びにカウンタ７はこれによってリセットされる。
。装置電源の投入と同時にリセット回路からリセットパ
ルスが発生され（図（Ｃ））、フリップ・フロップ５並
びにカウンタ７はこれによってリセットされる。
これにより、Ｄ／Ａ変換器９の出力ｖｂは零となり、加
ｃｉ器３の出力Ｖ Ｏｌ には増幅器２の出力Ｖｏがそ
のまま出力される（Ｖｏ’ −Ｖｏ）。
ｃｉ器３の出力Ｖ Ｏｌ には増幅器２の出力Ｖｏがそ
のまま出力される（Ｖｏ’ −Ｖｏ）。
比較器４において、基準値Ｖ８に対し加算器３の出力■
ｏ′が、■０′く■Ｓにある問、出力は１−ルベルとな
る（図（ｄ））。
ｏ′が、■０′く■Ｓにある問、出力は１−ルベルとな
る（図（ｄ））。
この状態において、リセットが解除されると、フリップ
・７Ｏツブ５の出力により（図（ｅ））、発振回路６が
発振を開始しく図（ｆ））、カウンタ７はカランｌ−ア
ップを開始する。
・７Ｏツブ５の出力により（図（ｅ））、発振回路６が
発振を開始しく図（ｆ））、カウンタ７はカランｌ−ア
ップを開始する。
カウンタ７の出力はＤ／Ａ変換器９により電圧信号ｖｂ
に変換され、加算器３においてＶＯに加算される（図（
ａ））。加算器３の出力ＶＯ’ −Ｖｏ＋Ｖｂ ・
（１）で表わされ、この値が基準値Ｖｓより大きくな
ると、比較器４の出力は反転し、発振！路６の発振は停
止する。発振回路６の発振が停止すると、カウンタ７は
このときの値をラッチし、これによって校正動作が完了
する。
に変換され、加算器３においてＶＯに加算される（図（
ａ））。加算器３の出力ＶＯ’ −Ｖｏ＋Ｖｂ ・
（１）で表わされ、この値が基準値Ｖｓより大きくな
ると、比較器４の出力は反転し、発振！路６の発振は停
止する。発振回路６の発振が停止すると、カウンタ７は
このときの値をラッチし、これによって校正動作が完了
する。
即ち、Ｄ／Ａ変換器９ａでは、フルスケールをＮカウン
ト、ラッチされたカウンタ７の出力をＭカウントとした
場合、出力ＶＯに対し、α−Ｍ／Ｎの重み付けを行い、
出力α・Ｖｏを発生する。この出力は更にインバータ９
ｂで反転され、出力ｖｂ−−α・Ｖｏとして加算器３の
反転入力端に加えられる。
ト、ラッチされたカウンタ７の出力をＭカウントとした
場合、出力ＶＯに対し、α−Ｍ／Ｎの重み付けを行い、
出力α・Ｖｏを発生する。この出力は更にインバータ９
ｂで反転され、出力ｖｂ−−α・Ｖｏとして加算器３の
反転入力端に加えられる。
この結果、加算器３において、
ＶＯ’−（１＋１−ＶＯ−１２＞
なる演算が行われ、以後、酸素計セル１が試料ガス中に
配置されれば、検出信号ＶＯに係数（１＋α）を乗じた
（校正された）出力Ｖｏ’を発生する。この信号電圧は
Ａ／Ｄ変換器１０を経て表示部１１に与えられ、前記試
料ガスの酸素濃度として表示される。
配置されれば、検出信号ＶＯに係数（１＋α）を乗じた
（校正された）出力Ｖｏ’を発生する。この信号電圧は
Ａ／Ｄ変換器１０を経て表示部１１に与えられ、前記試
料ガスの酸素濃度として表示される。
このような校正動作は装置電源を投入する毎に行われ、
酸素計セル１の状態に応じてαが変更され、空気点での
校正が自動的に行われる。
酸素計セル１の状態に応じてαが変更され、空気点での
校正が自動的に行われる。
一方、チェック回路１２では、例えばカウンタ７の出力
のうち上位４ビツトがＨレベルのとき校正限界直前の状
態と判断し、この状態を表わす出力、即ちゲート１２ａ
の出力を表示部１１に与え、また、全てのビットがＨレ
ベルになったときこれを校正限界と判断し、この状態を
表わすゲート１２ｃの出力を表示部１１に与え、校正限
界予告（ｗＩ素計セル１の寿命予告）並びに校正限界〈
酸素計セル１の寿命）の表示を行う。
のうち上位４ビツトがＨレベルのとき校正限界直前の状
態と判断し、この状態を表わす出力、即ちゲート１２ａ
の出力を表示部１１に与え、また、全てのビットがＨレ
ベルになったときこれを校正限界と判断し、この状態を
表わすゲート１２ｃの出力を表示部１１に与え、校正限
界予告（ｗＩ素計セル１の寿命予告）並びに校正限界〈
酸素計セル１の寿命）の表示を行う。
〈発明の効果〉
本発明によれば、酸素計の校正が自動的に行え、また酸
素計セルの寿命を自動的に予知乃至検知することが出来
る 尚、これまでの本発明の詳細な説明では基準ガスに空気
を用いる場合であったが、これに限らず、′ａ度１００
％の酸素ガス、或は酸素！ｆｆｌ知のガスを用いても、
比較器４の基準電圧ＶＳを前記基準ガスの酸素濃度に合
せて変更することで、同様に校正を行うことが出来る。
素計セルの寿命を自動的に予知乃至検知することが出来
る 尚、これまでの本発明の詳細な説明では基準ガスに空気
を用いる場合であったが、これに限らず、′ａ度１００
％の酸素ガス、或は酸素！ｆｆｌ知のガスを用いても、
比較器４の基準電圧ＶＳを前記基準ガスの酸素濃度に合
せて変更することで、同様に校正を行うことが出来る。
第１図は本発明実施例装置を示すブロック線図、第２図
は第１図の本発明実施例装置における部分の具体構成を
示す回路図、第３図は第１図の本発明実施例装置の動作
を説明する為のタイミング・チャートである。
は第１図の本発明実施例装置における部分の具体構成を
示す回路図、第３図は第１図の本発明実施例装置の動作
を説明する為のタイミング・チャートである。
Claims (2)
- （１）入力に酸素計セルからの検出信号が与えられた加
算器と、一方の入力に既知量の酸素に対応した基準電圧
が印加され、他方の入力に前記加算器の出力電圧が印加
された比較器と、装置電源が投入されたときリセットさ
れ、リセット解除後、後出の発振回路から与えられるク
ロックをカウントし、この回路が発振を停止したときそ
のときの値をラッチするカウンタと、前記比較器の所定
の出力レベルに応じ発振を開始並びに停止する発振回路
と、前記酸素計セルからの検出信号に関連した電圧が電
源端子に印加され、前記カウンタの出力をディジタル・
アナログ変換し、これを前記加算器へ加算入力として印
加するＤ／Ａ変換器と、前記加算器の出力信号を表示す
る手段とを備え、前記酸素計セルを既知量の酸素を含む
雰囲気に置き、装置電源をオンする毎に、前記加算器の
出力電圧を前記比較器の基準電圧に一致させる校正を行
い、以後このとき保持した係数に基づき出力信号を発生
させるようにしたことを特徴とする酸素計。 - （２）入力に酸素計セルからの検出信号が与えられた加
算器と、一方の入力に既知量の酸素に対応した基準電圧
が印加され、他方の入力に前記加算器の出力電圧が印加
された比較器と、装置電源が投入されたときリセットさ
れ、リセット解除後、後出の発振回路から与えられるク
ロックをカウントし、この回路が発振を停止したときそ
のときの値をラッチするカウンタと、前記比較器の出力
レベルに応じ発振を開始並びに停止する発振回路と、前
記酸素計セルからの検出信号に関連した電圧が電源端子
に印加され、前記カウンタの出力をディジタル・アナロ
グ変換し、前記加算器へ加算入力として印加するＤ／Ａ
変換器と、前記加算器の出力信号を表示する手段と、前
記カウンタの出力が与えられ、カウント値が所定値以上
になったとき警報信号を発生するチェック回路とを備え
、前記酸素計セルを既知量の酸素を含む雰囲気に置き、
装置電源をオンする毎に、前記加算器の出力電圧を前記
比較器の基準電圧に一致させる校正を行い、以後このと
き保持した係数に基づき出力信号を発生させるようにす
ると共に、前記チェック回路の出力信号を前記表示手段
に与え前記酸素計セルの寿命表示を行うようにしたこと
を特徴とする酸素計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3722385A JPS61195342A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 酸素計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3722385A JPS61195342A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 酸素計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61195342A true JPS61195342A (ja) | 1986-08-29 |
| JPH0354786B2 JPH0354786B2 (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=12491591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3722385A Granted JPS61195342A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 酸素計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61195342A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63214661A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-07 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動更生付酸素濃度警報器 |
| JPH0197850A (ja) * | 1987-03-02 | 1989-04-17 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動更正付酸素濃度警報器 |
| JP2001305092A (ja) * | 2000-04-26 | 2001-10-31 | New Cosmos Electric Corp | ガルバニ電池式酸素濃度計 |
-
1985
- 1985-02-26 JP JP3722385A patent/JPS61195342A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63214661A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-07 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動更生付酸素濃度警報器 |
| JPH0197850A (ja) * | 1987-03-02 | 1989-04-17 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動更正付酸素濃度警報器 |
| JP2001305092A (ja) * | 2000-04-26 | 2001-10-31 | New Cosmos Electric Corp | ガルバニ電池式酸素濃度計 |
| JP4658284B2 (ja) * | 2000-04-26 | 2011-03-23 | 新コスモス電機株式会社 | ガルバニ電池式酸素濃度計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0354786B2 (ja) | 1991-08-21 |
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