(57)【要約】【課題】サンプルガスに磁気を印加することで、酸素分圧を発生させて酸素の量を測定する磁気式酸素計において、サンプルガスを流す流路をダイアフラムで形成し、そのダイアフラムの変形により酸素の量を測定するようにした磁気式酸素計を提供する。【解決手段】サンプルガス流路を流れる被測定ガスに磁気を印加してこの被測定ガスに含まれている酸素分子の引き付け状態を検出して酸素の量を測定する磁気式酸素計であって、磁気式酸素計は、被測定ガスに含まれている酸素分子の引き付け状態を検出する磁気式酸素センサと、この磁気式酸素センサで検出した酸素分子の引き付け状態の信号から酸素の量を算出する検出回路とからなり、磁気式酸素センサは、磁界が印加されたダイアフラムの一方の面を狭ギャップのサンプルガス流路とし、このダイアフラムの他方の反対側面に非磁性体部材を介在させて静電容量変位センサを構成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイアフラムの一方の面側で形成した、被測定ガスを流すサンプルガス流路と、
前記ダイアフラムの他方の面に非磁性体部材で形成した静電容量変位センサと、
前記ダイアフラムを含めた前記サンプルガス流路に磁気を印加して磁界を形成する磁気手段と、を備え、
前記サンプルガス流路を流れる被測定ガスに酸素が含まれているときに、前記磁気手段の磁界作用により、前記ダイアフラムが変形するようにしたことを特徴とする磁気式酸素計。
【請求項２】
ダイアフラムの一方の面側で形成した、非磁性体のガスを充填した非磁性体空間と、
前記ダイアフラムの一方の面に備えた静電容量変位センサと、
前記ダイアフラムの他方の面側で形成した、被測定ガスを流すサンプルガス流路と、
前記ダイアフラムを含めた前記サンプルガス流路に磁気を印加して磁界を形成する磁気手段と、を備え、
前記サンプルガス流路を流れる被測定ガスに酸素が含まれているときに、前記磁気手段の磁界作用により、前記ダイアフラムが変形するようにしたことを特徴とする磁気式酸素計。
【請求項３】
サンプルガス流路を流れる被測定ガスに磁気を印加して該被測定ガスに含まれている酸素分子の引き付け状態を検出して酸素の量を測定する磁気式酸素計であって、
前記磁気式酸素計は、被測定ガスに含まれている酸素分子の引き付け状態を検出する磁気式酸素センサと、該磁気式酸素センサで検出した酸素分子の引き付け状態の信号から酸素の量を算出する検出回路とからなり、
前記磁気式酸素センサは、磁界が印加されたダイアフラムの一方の面を狭ギャップのサンプルガス流路とし、該ダイアフラムの他方の反対側面に非磁性体部材を介在させて静電容量変位センサを備えたことを特徴とする磁気式酸素計。
【請求項４】
ダイアフラムの一方の面側で形成した、測定対象に供給する酸素を含んだ測定ガスを流す測定ガス流路と、
前記ダイアフラムの他方の面側で形成した、測定対象から排出される比較ガスを流す比較ガス流路と、
前記ダイアフラムの面に形成した静電容量変位センサと、
前記ダイアフラムを含めた前記測定ガス流路及び前記比較ガス流路に磁気を印加して磁界を形成する磁気手段と、を備え、
前記測定ガス流路を流れる測定ガスに含まれている酸素による磁化率と、前記比較ガス流路を流れる比較ガスに含まれている酸素による磁化率との差により、前記ダイアフラムが変形するようにしたことを特徴とする磁気式酸素計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気式酸素計に関し、特に、患者の呼気濃度を計測するような医療分野の呼吸モニターに用いて好適な磁気式酸素計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
混合ガス中の酸素濃度の正確な測定は、広範囲の工業的、臨床的及び研究的プロセスにおいて重要である。そのため、酸素濃度を測定するための装置が各種開発されている。
【０００３】
はじめに、従来例及び本発明で用いる磁気式酸素計の測定原理について、図を用いて簡単に説明する。
図７（Ａ）は、酸素を含むガス中に磁界を発生させる手段を配置したときの酸素分子と磁界の関係を示したものである。
ここで、酸素分子に働くＸ軸方向の力Ｆは次式により表わすことができる。
Ｆ＝χ・（∂Ｈ／∂Ｘ）・Ｈ
χ；酸素の磁化率
∂Ｈ／∂Ｘ；磁界の変化率
【０００４】
即ち、図７（Ｂ）に示すように、磁界が強く、且つその強さが変化しているところ（磁極の端部…不均一磁界）に酸素を引き付ける力が作用し、磁極の端部で右向きの力と左向きの力が押し合ってバランスしている。
図７（Ｃ）は、磁界（磁石のギャップ）内では引き付けられた酸素の圧力（濃度）が周囲に比較して高くなっている状態を示している。
【０００５】
上記説明した原理に基づく従来技術における磁気式酸素計の検出部の原理構成は、図５に示すように、先端が楔状に形成された２対のくさび型磁石１１０ａ、１１０ｂを所定距離を隔てて配置すると共に先端部分が所定距離を隔てて対向して配置されている。これらのくさび型磁石１１０ａ、１１０ｂには矢印方向（図において上から下方向）に磁力線が生じている。
【０００６】
ガラス製の球の中にＮ２がス等を封入した一対のダンベル球１１１ａ、１１１ｂが支持棒１１２の両端に固定され、対向するくさび型磁石１１０ａ、１１０ｂの先端同士を結ぶ線に対して所定の距離をずらした状態で空間に水平に配置されている。
【０００７】
そして、ダンベル球１１１ａ、１１１ｂを支持する支持棒１１２に対してダンベル球１１ａ、１１１ｂを支持する支持棒１１２の交点位置のワイヤからなる支持棒１１３にビーム光線を反射させる光学ミラー１１４を配置し、所定位置からこの光学ミラー１１４にビーム光線を照射する光源１１５を取付け、又、光学ミラー１１４で反射されるビーム光線を受光するフォトダイオード１１６を取付けた構造になっている。尚、フォトダイオード１１６で受光した光量を計測する測定部は省略されている。
【０００８】
このような構造からなる磁気式酸素計の検出部において、被測定ガスをこの磁界を形成する空間に流すと、磁気により引き付けられた酸素分子が一対のくさび型磁石１１０ａ、１１０ｂで形成されている磁界の周囲に引き付けられることで高濃度の酸素領域になる。この酸素領域の酸素の濃度によりダンベル球１１１ａ、１１１ｂが磁界に対して離れる方向に動くことで、光学ミラー１１４が図において左右方向に動き、光源１１５からのビーム光線の反射具合が変化し、フォトダイオード１１６で受光するビーム光線が変化する。このビーム光線の変化具合を測定することで、酸素の濃度を検出する。
【０００９】
さて、上記説明した構成の酸素の濃度を測定することができる磁気式酸素計を利用して酸素の消費量を算出するためには、図６に示すように、既に酸素の濃度が既知のガス供給装置１３１からの供給ガスを計測対象１３２である患者や被試験者に供給し、その計測対象１３２から排出されるガスを計測ガスとして、磁気式酸素計１３３に供給して、酸素の消費量を算出する。
即ち、ガス供給装置１３１からの供給ガスの酸素の濃度を一定として、次の演算により酸素消費量を求める。
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【００１０】
【特許文献１】
特願２００２−２４８３９７  （第２〜４頁  第５図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術で説明した磁気ダンベル式酸素センサは、プロセスオートメーションの分野で広く採用されている。しかし、他分野での酸素計測、例えば医療用途などを想定すると、サイズが大きい、応答速度が不十分などの改良すべき点がある。
又、磁気ダンベル式酸素センサは、ダンベル構造をガラス細工で形成し、且つダンベルユニットを磁石ユニットに組み付ける構造を採用しているが、次に示すような問題が存在する。
（１）ガラスダンベル構造を支持、収納するためのサンプルガス導入室の空間が比較的大きくなり、その結果、組成が急速に変化するアプリケーションでは、ガス置換に遅延時間が出て、応答速度の点で不満足である。
（２）ガス導入室の空間が小さく改良するには、センササイズを縮小し、ダンベルサイズを小さくすることが有効となるが、そのことで利用できるダンベルが受ける磁気力が減少し、感度を低下させるという問題がある。
【００１２】
又、磁気式酸素計を利用して酸素の消費量を算出するための、上記従来技術で説明した手法であると、酸素消費量を直接求めることができず、供給側の酸素濃度を大気濃度（２１％）とは異なる濃度に設定したときに、改めて計算し直すという煩雑さがあった。
また、供給ガスの酸素の濃度の数値精度と、計測ガスの酸素濃度の数値精度が一般的には異なるため、誤差を生みやすい方式であるという問題もある。
【００１３】
従って、磁気を利用した酸素計において、サンプルガスに含まれている酸素分子に応答する時間を迅速にすると共に、センサ自身のサイズを小さくすることができるような構造の磁気式酸素計に解決しなければならない課題を有する。
【００１４】
更に、磁気式酸素計を用いた酸素の消費量を算出するにあたり、酸素濃度の差動を計測できる磁気式酸素計を用いることで、従来の計算の煩雑さや誤差要因を除去することに解決しなければならない課題を有する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る磁気式酸素計は、次に示す構成にすることである。
【００１６】
（１）磁気式酸素計は、ダイアフラムの一方の面側で形成した、被測定ガスを流すサンプルガス流路と、前記ダイアフラムの他方の面に非磁性体部材で形成した静電容量変位センサと、前記ダイアフラムを含めた前記サンプルガス流路に磁気を印加して磁界を形成する磁気手段と、を備え、前記サンプルガス流路を流れる被測定ガスに酸素が含まれているときに、前記磁気手段の磁界作用により、前記ダイアフラムが変形するようにしたことである。
【００１７】
（２）磁気式酸素計は、ダイアフラムの一方の面側で形成した、非磁性体のガスを充填した非磁性体空間と、前記ダイアフラムの一方の面に備えた静電容量変位センサと、前記ダイアフラムの他方の面側で形成した、被測定ガスを流すサンプルガス流路と、前記ダイアフラムを含めた前記サンプルガス流路に磁気を印加して磁界を形成する磁気手段と、を備え、前記サンプルガス流路を流れる被測定ガスに酸素が含まれているときに、前記磁気手段の磁界作用により、前記ダイアフラムが変形するようにしたことである。
【００１８】
（３）磁気式酸素計は、サンプルガス流路を流れる被測定ガスに磁気を印加して該被測定ガスに含まれている酸素分子の引き付け状態を検出して酸素の量を測定する磁気式酸素計であって、前記磁気式酸素計は、被測定ガスに含まれている酸素分子の引き付け状態を検出する磁気式酸素センサと、該磁気式酸素センサで検出した酸素分子の引き付け状態の信号から酸素の量を算出する検出回路とからなり、前記磁気式酸素センサは、磁界が印加されたダイアフラムの一方の面を狭ギャップのサンプルガス流路とし、該ダイアフラムの他方の反対側面に非磁性体部材を介在させて静電容量変位センサを備えたことである。
【００１９】
（４）磁気式酸素計は、ダイアフラムの一方の面側で形成した、測定対象に供給する酸素を含んだ測定ガスを流す測定ガス流路と、前記ダイアフラムの他方の面側で形成した、測定対象から排出される比較ガスを流す比較ガス流路と、前記ダイアフラムの面に形成した静電容量変位センサと、前記ダイアフラムを含めた前記測定ガス流路及び前記比較ガス流路に磁気を印加して磁界を形成する磁気手段と、を備え、前記測定ガス流路を流れる測定ガスに含まれている酸素による磁化率と、前記比較ガス流路を流れる比較ガスに含まれている酸素による磁化率との差により、前記ダイアフラムが変形するようにしたことである。
【００２０】
このように、狭ギャップの平面で形成したサンプルガス流路において、磁界が印加される領域をダイアフラムで形成したことで、被測定ガスに酸素が含まれているときに、その酸素分子の引き付けでダイアフラムが変形することで、その変形状態を検出することにより酸素の量を測定することが可能になる。
【００２１】
又、供給ガスと排出ガスをダイアフラムを介在させた流路に流すことで、その磁化率の相違による酸素の量を検出するようにしたことで、基準となる酸素の量を測定する必要がなくなり、いつでも正確な酸素の消費量を測定することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る磁気式酸素計の実施形態について、図面を参照して、以下、説明する。
【００２３】
本発明に係る第１の実施形態の磁気式酸素計は、図１に示すように、被測定ガスであるサンプルガスに含まれている酸素の濃度を検出する磁気式酸素センサ１１と、この磁気式酸素センサ１１からの信号を検出する検出回路３０とから構成されている。
【００２４】
磁気式酸素センサ１１は、磁石１２と、磁石１２を覆うように形成したヨーク１３と、ヨーク１３を挟むようにして形成され、ヨーク１３の面と同一の面にした陥没面１４を備えた筐体部１５と、筐体部１５の開口側である陥没面１４を塞ぐように装着する大きさに形成され、且つその反対側の面に非磁性体浮き子１７を備えたダイアフラム１６と、筐体部１５に装着したダイアフラム１６の上部から被せると共に、非磁性体浮き子１７を収納できる大きさの空間を備えた蓋部１８と、蓋部１８の背面側と非磁性体浮き子１７の天井面に設けたセンサを対向させて形成された静電容量変位センサ１９と、からなる。
【００２５】
そして、筐体部１５の一部にサンプルガスを入力するサンプルガス導入路２０を設け、その配置されたサンプルガス導入路２０の反対側にサンプルガスを排出するサンプルガス導出路２１を備えた構成になっている。
このサンプルガス導入路２０及びサンプルガス導出路２１は、筐体部１５とダイアフラム１６で覆われている陥没面１４で形成された狭ギャップの平面で形成されたサンプルガス流路２５に繋がっている。
ヨーク１３は、その略中央位置であって、非磁性体浮き子１７を備えた位置にサンプルガス流路２５が広くなるように切り欠き形成したガス空間部２４を備えた構成になっている。
又、蓋部１８の一部にダンパー用微細孔２２を設けた構造になっている。これはサンプルガス流路２５の酸素圧が上昇したときにダイアフラム１６が押され、そのときの蓋部１８の空間の空気を逃がすように制御するためである。
【００２６】
静電容量変位センサ１９が検出回路３０に接続され、センサの間隔の変化による静電容量の変化を検出してサンプルガスに含まれている酸素の量を算出する。
【００２７】
このような構成からなる磁気式酸素計において、先ず、ヨーク１３を介してガス空間部２４及び非磁性体浮き子１７まで、磁束洩れ２３が生じるように磁界を形成する。そして、サンプルガス導入路２０からサンプルガスを供給すると、サンプルガスは陥没面１４で形成された狭ギャップのサンプルガス流路２５に流れ、ガス空間部２４において磁界が印加されることで、サンプルガスに含まれている酸素分子が引き付けられる。ガス空間部２４で酸素分子が引き付けられると、その近傍を流れるサンプルガスの流れに圧力が加えられ、ダイアフラム１６がヨーク１３から離れる方向に押されることで非磁性体浮き子１７が外方向に動き、静電容量変位センサ１９の間隔が狭まる方向に変化する。この変化による静電容量の値を観察することで、サンプルガスに含まれている酸素分子の量を知ることができる。このサンプルガス流路２５を流れるサンプルガスはサンプルガス導出路２１から外に排出される。又、ダイアフラム１６が押されることで、蓋部１８とダイアフラム１６で形成する空間が狭くなったぶんの空気はダンパー用微細孔２２から排出される。
【００２８】
このように、酸素ガスがサンプルガスに含まれている場合、このサンプルガス流路の狭いギャップ間を通過する際に、磁界に吸引されて酸素分圧が上昇し、ダイアフラム１６の膜表面を押すような力が作用する。一方、ダイアフラム１６の反対側には、非磁性のガス或いは非磁性の個体が充満されているために、この部分には磁気吸引力は作用しない。この結果、ダイアフラム１６の変位が磁石１２から離れる方向に発生する。ダイアフラム１６の変位は、静電容量変位センサ１８の容量変化を検出する検出回路３０により検出する。
【００２９】
このようにして、サンプルガス流路２５のサンプル室の体積を極めて小さくすることで、応答速度の向上が図られる。一例として、従来技術で説明したセンサ構造では、約２ｃｍ３（目測）のレベルであるのに対して、本願発明のセンサ構造では、ダイアフラムと磁石面とのギャップを１ｍｍとし、ダイアフラムの平面サイズを２０ｍｍΦと仮定すれば、サンプル室の体積は、０．１×１×１×Π＝０．３１ｃｍ３となり、従来技術におけるセンサ構造に比べて、約１５％程度の容積となる。容積が約１５％となれば、サンプルガスの置換時間も短縮化され、高速応答が実現される。
【００３０】
次に、本願発明に係る第２の実施形態の磁気式酸素計について、図面を参照して説明する。
【００３１】
本発明に係る第２の実施形態の磁気式酸素計は、図２に示すように、サンプルガスに含まれている酸素の濃度を検出する磁気式酸素センサ１１と、この磁気式酸素センサ１１からの信号を検出する検出回路３０とから構成されている。
【００３２】
磁気式酸素センサ１１は、磁石１２と、磁石１２を覆うように形成し、その中央位置にセンサ１９ａを備えたヨーク１３と、ヨーク１３を挟むようにして形成され、このヨーク１３の面と同一の面にした陥没面１４を有する筐体部１５と、筐体部１５の開口側の陥没面１４を塞ぐように装着する大きさに形成され、且つその中央位置にセンサ１９ｂを備えたダイアフラム１６と、筐体部１５にダイアフラム１６を載せ、その上部から被せる蓋部１８とからなる。
蓋部１８は、凹部２７を形成し、その凹部２７に導通したサンプルガス導入路２０を形成し、そのサンプルガス導入路２０の反対側にサンプルガス導出路２２を設けた構造になっている。
この蓋部１８をダイアフラム１６を挟持した状態で筐体部１５に取り付けることで、凹部２７がダイアフラム１６で密封され、サンプルガス流路２５になる。又、筐体部１５にダイアフラム１６を取り付けることで、陥没面１４がＮ２ガス等を充満させた非磁性空間である非磁性ガス室２６になる。そして、ダイアフラム１６のセンサ１９ｂとヨーク１３に備えたセンサ１９ａが対峙した状態にして、静電容量変位センサ１９となり、検出回路３０に接続されている。
【００３３】
このように、静電容量変位センサ１９が検出回路３０に接続され、センサ１９ａ、１９ｂの間隔の変化による静電容量の変化を検出してサンプルガスに含まれている酸素の量を算出する。
【００３４】
このような構成からなる磁気式酸素計において、先ず、ヨーク１３を介してサンプルガス流路２５まで、磁束洩れ２３が生じるように磁界を形成する。そして、サンプルガス導入路２０からサンプルガスを供給すると、サンプルガスはダイアフラム１６と凹部２７で形成された狭ギャップのサンプルガス流路２５に流れ、磁束洩れ２３の磁気が印加されることで、サンプルガスに含まれている酸素分子が引き付けられる。サンプルガス流路２５で酸素分子が引き付けられると、その近傍を流れるサンプルガスの流れに圧力が加えられ、ダイアフラム１６がヨーク１３方向に押されることで静電容量変位センサ１９のセンサ１９ａ、１９ｂの間隔が狭まる方向に変化する。この変化による静電容量の値を観察することで、サンプルガスに含まれている酸素分子の量を知ることができる。このサンプルガス流路２５を流れるサンプルガスはサンプルガス導出路２２から外に排出される。
【００３５】
次に、本願発明に係る第３の実施形態の磁気式酸素計について、図を参照して説明する。
【００３６】
本願発明に係る第３の実施形態の磁気式酸素計は、従来のように、供給側の酸素濃度を一定に制御して、消費側の酸素濃度を磁気式酸素計などの分析計で計測しているのに対して、図３に示すように、患者、被試験者等の計測対象３２に供給するガス供給装置３１からの比較ガスと、これらの計測対象３２から排出される計測ガスとを同時に受入れ、比較ガスと計測ガスとの磁化率の差動から酸素の消費量を算出するというものである。
【００３７】
この酸素の消費量を算出するための磁気式酸素計は、図４に示すように、比較ガスと計測ガスを同時に流すことができる磁気式酸素センサ１１と、この磁気式酸素センサ１１からの信号を検出する検出回路３０とから構成されている。
【００３８】
磁気式酸素センサ１１は、磁石１２と、磁石１２を覆うように形成し、その中央位置にセンサ１９ａを備えたヨーク１３と、このヨーク１３を挟むようにして形成され、且つヨーク１３の面と同一の面にした陥没面１４を有する筐体部１５と、筐体部１５の開口側の陥没面１４を塞ぐように装着する大きさに形成され、且つその中央位置にセンサ１９ｂを備えたダイアフラム１６と、筐体部１５にダイアフラム１６を載せ、その上部から被せる蓋部１８とからなる。
蓋部１８は、凹部２７を形成し、その凹部２７に導通した計測ガス導入路３４ａを形成し、この計測ガス導入路３４ａの反対側に計測ガス導出路３４ｂを設けた構造になっている。この蓋部１８をダイアフラム１６を挟持した状態で取り付けることで、凹部２７をダイアフラム１６で密封して計測ガスを流す計測ガス流路３５になる。
又、筐体部１５に形成した陥没面１４に連通する比較ガス導入路２８ａを形成し、この比較ガス導入路２８ａの反対側に比較ガス導出路２８ｂを設けた構造になっている。この、筐体部１５にダイアフラム１６を取り付けることで、陥没面１４をダイアフラム１６で密封して、狭ギャップの面の比較ガスを流す比較ガス流路３６になる。
そして、ダイアフラム１６のセンサ１９ｂとヨーク１３に備えたセンサ１９ａが対峙した状態になり、静電容量変位センサ１９となる。
【００３９】
静電容量変位センサ１９が検出回路３０に接続され、センサ１９ａ、１９ｂの間隔の変化による静電容量の変化を検出して酸素の消費量を算出する。
【００４０】
このような構成からなる酸素の消費量を算出する磁気式酸素計において、先ず、ヨーク１３を介して計測ガス流路３５まで、磁束洩れ２３が生じるように磁界を形成する。そして、計測対象３２（図３参照）から排出された計測ガスを計測ガス導入路３４ａから供給すると、計測ガスはダイアフラム１６と凹部２７で形成された狭ギャップの計測ガス流路３５に流れ、磁束洩れ２３の磁気が印加されることで、計測ガスに含まれている酸素分子が引き付けられる。
同時に、ガス供給装置３１（図３参照）で生成し、計測対象３２（図３参照）に供給するものと同じガスである比較ガスを比較ガス導入路２８ａから供給すると、比較ガスは比較ガス流路３６で酸素分子が引き付けられると、その近傍を流れる比較ガスの流れに圧力が加えられる。
このようにして、計測ガスに含まれている酸素分子による引き付けと、比較ガスに含まれている酸素分子の引き付けの力関係で、ダイアフラム１６の静電容量変位センサ１９が変化する。この変化による静電容量の値を観察することで、比較ガス及び計測ガスに含まれている酸素分子の濃度の差を知ることで酸素の消費量を知ることができる。この計測ガス流路３５を流れる計測ガスは計測ガス導出路３４ｂから外に排出され、同時に、比較ガス流路３６を流れる比較ガスは比較ガス導出路２８ｂから外に排出される。
【００４１】
この計測ガスに含まれる酸素分子の引き付けと比較ガスに含まれる酸素分子の引き付けは、ダイアフラム１６の両側に導かれる計測ガスと比較ガスの磁化率の差に比例して、次式に示すＱｕｉｎｃｋｅの式で表わされ、その圧力が、ダイアフラム１６に作用する。
Ｑｕｉｎｃｋｅの式は、
Ｐ＝Ｋ（χ１−χ２）Ｈ２
Ｐ：発生差圧
Ｋ：定数
χ１：測定ガスの磁化率
χ２：比較ガスの磁化率
Ｈ：磁界の強さ
【００４２】
このように、ダイアフラム１６を介して測定ガス及び比較ガスが相対する構造にして、両ガスの磁化率の差に対応する磁気力を検出するようにすることで、供給側と排出側のガスの酸素濃度の差を直接検知することにより、酸素消費量を計測することができるのである。これは、計測ガス用酸素計と比較ガス用の濃度データ或いは比較ガス用酸素計を準備する必要がなくなる。供給ガス濃度の数値精度と、計測ガス濃度の数値精度が一般には異なることによる複雑な誤差要因を一元化して管理しやすくなる。
【００４３】
【発明の効果】
上記説明したように、本発明に係る磁気式酸素計は、酸素を含んだ非測定ガスを流すサンプルガス流路をダイアフラムの一方の面で形成するようにしたことで、磁気による酸素分圧をダイアフラムの変化により検出することができ、構造が極めて簡単且つ小型化にできるという効果がある。
【００４４】
又、ダイアフラムを境界にした両面に計測ガスと比較ガスを流す流路を設けた構造にすることで、計測ガス及び比較ガス専用の酸素計を用意する必要がなくなるばかりでなく、供給ガス濃度の数値精度と、計測ガス濃度の数値精度が一般には異なることによる複雑な誤差要因を一元化して管理できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の磁気式酸素計の構成を示す略示的なブロック図である。
【図２】本発明に係る第２の実施形態の磁気式酸素計の構成を示す略示的なブロック図である。
【図３】酸素の消費量を計測するための様子を示した説明図である。
【図４】本発明に係る第３の実施形態の磁気式酸素計の構成を示す略示的なブロック図である。
【図５】従来技術における磁気式酸素計のセンサ構造を示した説明図である。
【図６】従来技術における酸素の消費量を計測するための様子を示した説明図である。
【図７】酸素が磁界により影響される原理を示した説明図である。
【符号の説明】
１１      磁気式酸素センサ
１２      磁石
１３      ヨーク
１４      陥没面
１５      筐体部
１６      ダイアフラム
１７      非磁性体浮き子
１８      蓋部
１９      静電容量変位センサ
１９ａ    センサ
１９ｂ    センサ
２０      サンプルガス導入路
２１      サンプルガス導出路
２２      ダンパー用微細孔
２３      磁束洩れ
２４      ガス空間部
２５      サンプルガス流路
２６      非磁性ガス室
２７      凹部
２８ａ    比較ガス導入路
２８ｂ    比較ガス導出路
３０      検出回路
３１      ガス供給装置
３２      計測対象
３３      磁気式酸素計
３４ａ    計測ガス導入路
３４ｂ    計測ガス導出路
３５      計測ガス流路
３６      比較ガス流路。
【図１】
2004361210.tif 000004
【図２】
2004361210.tif 000005
【図３】
2004361210.tif 000006
【図４】
2004361210.tif 000007
【図５】
2004361210.tif 000008
【図６】
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【図７】
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