(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容可能な第１および第２室と、第１および第２室の間に設けられ第１および第２室を第１細孔により連通する連通部とを備え粒子含有サンプル液をシース液に包んで第１室から第２室へ第１細孔を介して通過させ排出するよう構成したフローセルと、第１室へ粒子含有サンプル液を供給する第１供給経路と、第１室へシース液を供給する第２供給経路と、第１又は第２供給経路に形成された第２細孔と、第１細孔内に存在する液体のインピーダンスＺ１を検出する第１検出手段と、第２細孔内に存在する液体のインピーダンスＺ２を検出する第２検出手段と、インピーダンスＺ１とＺ２との比を算出する算出手段と、算出された比に基づいて第１細孔のつまり程度を判別する判別手段からなる粒子測定装置の異常検出装置。
【請求項２】
第１および第２室にそれぞれ設けた第１および第２電極と、第２細孔の上流に設けた第３電極と、第１および第２電極間に電圧を印加する第１電源と、第１および第３電極間に電圧を印加する第２電源とをさらに備え、第１検出手段は、第１および第２電極間に供給される電流と、両極間に現れる電圧からインピーダンスＺ１を検出し、第２検出手段は、第１および第３電極間に供給される電流と、両極間に現れる電圧からインピーダンスＺ２を検出する請求項１記載の粒子測定装置の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シースフローによる電気検知帯法を用いた粒子測定装置の異常検知装置に関し、とくに、シースフローセルのオリフィス（細孔）の詰まりを検知する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の装置としては、２つの室を細孔で連通したシースフローセルの各室に電極を儲け、各電極間に定電流を供給して、電極間に現れる電圧の直流成分を計測して液温で補正した後、基準値と比較して、細孔の詰まりを検出するようにしたものが知られている（例えば、実公平６−２８６８１号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の装置では、サンプル液やシース液として使用する電解液の抵抗率（又は電気伝導度）およびその温度特性が既知の場合には、測定電圧の温度補正および基準値の決定を容易に行える。しかしそれらが、既知でない場合には、それらを予め測定する準備作業が必要となり、使用する電解液が変わるごとにそのような準備作業を行わねばならず、測定作業そのものが繁雑になるという問題点があった。
【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、抵抗率や温度特性が既知でない電解液を用いても、容易に細孔の詰まりを検知することが可能な粒子測定装置の異常検知装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、液体を収容可能な第１および第２室と、第１および第２室の間に設けられ第１および第２室を第１細孔により連通する連通部とを備え粒子含有サンプル液をシース液に包んで第１室から第２室へ第１細孔を介して通過させ排出するよう構成したフローセルと、第１室へ粒子含有サンプル液を供給する第１供給経路と、第１室へシース液を供給する第２供給経路と、第１又は第２供給経路に形成された第２細孔と、第１細孔内に存在する液体のインピーダンスＺ１を検出する第１検出手段と、第２細孔内に存在する液体のインピーダンスＺ２を検出する第２検出手段と、インピーダンスＺ１とＺ２との比を算出する算出手段と、算出された比に基づいて第１細孔のつまり程度を判別する判別手段からなる粒子測定装置の異常検出装置を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明に係る粒子測定装置の測定対象粒子は、血液や尿に含まれる血球や細胞、酵母菌や乳酸菌等の微生物、あるいはカーボン（トナー）、アルミナ、シリカ、セラミックスのような無機の工業用粉体を含むものである。
【０００７】
また、フローセルには、サンプルノズルから注入される粒子含有サンプル液を、シース液供給部から供給されるシース液で包んで流すことにより細いサンプル液の流れを流体力学的効果によって形成して細孔（オリフィス）を通過させるようにした従来公知の電気検知帯法用のものを使用できる。
【０００８】
第１細孔の直径はＤは、通常２０〜３００μｍの範囲で対象粒子径に応じて設定される。測定対象粒子の径は、細孔の直径２〜４０％の範囲にあることが好ましい。
【０００９】
第２細孔は第１供給経路又は第２供給経路に設けられるが、第１供給経路に設ける場合には、例えば、粒子含有サンプル液を第１室内へ吐出する試料吐出ノズルの細孔を第２細孔とすることができ、第２供給経路に設ける場合には例えば、シース液供給路に通常設けられる流量調整オリフィスを第２細孔とすることができる。
【００１０】
流量調整オリフィスは、シース液をフローセルに供給する場合に、その流量を安定化させるために供給路の一部に設けられるもので、その孔径は、１００〜２００μｍ、孔の長さは１０〜２０mm程度が適当である。
【００１１】
また、シース液とサンプル液には同じ電解質溶液が用いられる。そして、その溶液として、例えば０．９〜１．０重量％の食塩水、２〜５重量％のＮａ3ＰＯ4・１２Ｈ2Ｏの水溶液、又は４〜５重量％のＮＨ4ＣＮＳとイソプロピルアルコール溶液などが用いられる。
【００１２】
第１細孔に存在する液体のインピーダンスＺ１の検出には、第１室内と第２室内にそれぞれ電極を設け、その電極間に液体を介して通電し、電極間を流れる電流Ｉと電圧ＶからインピーダンスＺ１を測定する方法を用いることができる。
また、第２細孔に存在する液体のインピーダンスＺ２を検出する検出手段には、第２細孔の上流に電極を設けると共に第１室内に電極を設ければ、上記のように通電してインピーダンスＺ２を測定することができる。
これらの場合、電流Ｉが一定、つまり定電流であれば、電圧Ｖの直流分がインピーダンスＺ１，Ｚ２を表わすことになるので測定が容易になる。
【００１３】
この発明においては、インピーダンスの比（例えばＺ１／Ｚ２）を算出することにより、第１細孔の詰まりの程度が判別するようにしているが、その原理は、次の通りである。
第１細孔の内径をＤ１、長さをＬ１、第２細孔の内径をＤ２、長さをＬ２、シース液及びサンプル液に用いる電解質溶液の温度ｔにおける抵抗率をＰ（ｔ）とすると、各インピーダンスＺ１，Ｚ２は、
Ｚ１＝Ｌ１・Ｐ（ｔ）／〔π（Ｄ１／２）2〕………（１）
Ｚ２＝Ｌ２・Ｐ（ｔ）／〔π（Ｄ２／２）2〕………（２）
で表わされるので、その比Ｚ１／Ｚ２は、
Ｚ１／Ｚ２＝（Ｌ１／Ｌ２）・（Ｄ２／Ｄ１）2……（３）
となり、電解質溶液の抵抗率Ｐ（ｔ）と温度ｔに無関係となる。
【００１４】
そして、第１細孔の詰まりの程度が大きくなる程、Ｄ１が小さくなり、それに伴って式（３）より、Ｚ１／Ｚ２が大きくなる。従って、Ｚ１／Ｚ２を算出することにより、電解質溶液の種類や液温に関係なく、第１細孔の詰まりの程度を判別することができる。
【００１５】
実施例
図１はこの発明の実施例の構成を示す構成説明図であり、第１室１と第２室２とが粒子検出用細孔（第１細孔）Ｈを有する連通部３によって連通され、第１室１に設けられた試料の吐出ノズル４に供給路４ａを介して粒子含有サンプル液が供給される。
【００１６】
第１室１へ供給路５を介して供給されるシース液が、試料吐出ノズル４から吐出される粒子含有サンプル液を包んで粒子検出用細孔Ｈを通過し、第２室２に供給されるバックシース液１２と共に回収管６を介して図示しない廃液チャンバへ排出される。
【００１７】
第１室１および第２室２の内部にはそれぞれ電極（第１電極、第２電極）７，８が設けられ、供給路５には、シース流量制御オリフィス（第２細孔）１１が設けられると共にその上流に電極（第３電極）９として金属製ニップルが設けられている。
また、供給路４ａには試料の吐出ノズル４の上流には、さらに電極１０として金属ニップルが設けられている。
【００１８】
図２は、図１の粒子測定装置の測定回路であり、電極８，９，１０にはそれぞれ直流定電流電源Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が接続され、電極７は接地される。又、粒子通過による電流変位分はコンデンサＣ１を介してオペアンプＯＲ１に入力されて電流電圧変換され、検出粒子信号Ｓａとして出力される。なお、抵抗Ｒ１はオペアンプＯＲ１の外部接続抵抗である。
電源Ｐ１の出力電圧つまり電極８の電位Ｕ１はインピーダンス変換バッファＢＦ１により電圧Ｖ１として出力される。
【００１９】
電源Ｐ２の出力電圧つまり電極９の電位Ｕ２は、交流分がコンデンサＣ２により除去され、その直流分がインピーダンス変換バッファＢＦ２により電圧Ｖ２として出力される。
電源Ｐ３の出力電圧つまり電極１０の電位Ｕ３は、交流分がコンデンサＣ３により除去され、その直流分がインピーダンス変換バッファＢＦ３により電圧Ｖ３として出力される。
【００２０】
電圧Ｖ１，Ｖ２は除算器Ｍ１により除算され、Ｖ１／Ｖ２の値が電圧Ｋ１として出力される。電圧Ｋ１はコンパレータＣＰ１により参照電圧Ｅ１と比較され、電圧Ｋ１が参照電圧Ｅ１より大きいとき、コンパレータＣＰ１が粒子検出用細孔ツマリ信号Ｓｂを出力する。
【００２１】
また、電圧Ｖ２，Ｖ３は除算器Ｍ２により除算され、Ｖ３／Ｖ２の値が電圧Ｋ２として出力される。電圧Ｋ２はコンパレータＣＰ２により参照電圧Ｅ２と比較され、電圧Ｋ２が参照電圧Ｅ２より大きいとき、コンパレータＣＰ２が試料吐出ノズルツマリ信号Ｓｃを出力する。
【００２２】
図３は、図２の測定回路の変形例を示し、電極９に電圧を印加せずに粒子検出用細孔Ｈのツマリを検出するものであり、同一要素には同じ参照記号を付して説明を省略する。この実施例においては、試料吐出ノズル４が第２細孔、電極１０が第３電極として機能している。
【００２３】
電極（第２電極）８の電位Ｕ１および電極（第３電極）１０の電位Ｕ３をそれぞれインピーダンス変換して得られた電圧Ｖ１，Ｖ３が除算器Ｍ３により除算され、Ｖ１／Ｖ３の値が電圧Ｋ３として出力される。電圧Ｋ３はコンパレータＣＰ２により参照電圧Ｅ３と比較され、電圧Ｋ３が参照電圧Ｅ３より大きいとき、コンパレータＣＰ３が粒子検出用細孔ツマリ信号Ｓｄを出力する。
【００２４】
また、電圧Ｋ３が参照電圧Ｅ３’（Ｅ３’＜Ｅ３）より小さいときには試料吐出ノズル４のツマリの可能性が考えられるので、ウィンドコンパレータを用いて両者を検出できるようにすることも可能である。
【００２５】
なお、図２，図３におけるオペアンプＯＲ１，バッファＢＦ１〜ＢＦ３，除算器Ｍ１〜Ｍ３にはそれぞれ市販の素子ＬＴ１０３７，ＬＦ３５６，ＡＤ５３４を用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、第１細孔つまり粒子検出用細孔の電解液のインピーダンスと、第１室への電解液の供給路に設けた第２細孔の電解液のインピーダンスとの比の変化により、粒子検出用細孔のツマリ具合を判別しているので、判定結果が電解液の種類や液温の影響を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す構成説明図である。
【図２】この発明の実施例の測定回路図である。
【図３】図２の変形例を示す回路図である。
【符号の説明】
１    第１室
２    第２室
３    連通部
４ａ  供給路
４    試料吐出ノズル
５    供給路
６    回収管
７    電極
８    電極
９    電極
１０  電極
１１  シース流量制御オリフィス
１２  バックシース液
【図１】
0003642630.tif 000002
【図２】
0003642630.tif 000003
【図３】
0003642630.tif 000004