(57)【要約】【課題】筒状気密容器１１中の試料２０に吸着された気体重量を精度良く測定する。【解決手段】試料容器２１、中空軸２２、ドグ２３、上部永久磁石２４、下部永久磁石２５から成る磁気浮上体を筒状気密容器１１中に垂直配置し更にこの筒状気密容器１１を非接触で内抱する様に置かれた外筒３２、浮上位置制御用電磁石３０、上側筒状永久磁石３１から成る筒状固定部材内に磁気浮上体を磁気的吸引反撥力で浮上せしめ筒状固定部材下部に配置された電子秤１６により筒状固定部材と磁気浮上体の合計重量を測定することで磁気浮上体上部にある試料容器２１中の試料２０の重量増減を精度良く測定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直に置かれた外筒の最下部に浮上位置制御用電磁石を設け外筒の最上部に半径方向に磁化された上側筒状永久磁石を装着した状態で下部が電子秤に取り付けられた筒状固定部材内部に、下部を塞いだ筒状気密容器を接触しないよう固定配置しさらに筒状気密容器中でパイプ、試料容器、ドグ及び上側筒状永久磁石に対応する上部永久磁石、浮上位置制御用電磁石で吸引制御するための下部永久磁石より構成される磁気浮上体を浮上位置制御用電磁石と下部永久磁石の吸引力、上側筒状永久磁石と上部永久磁石間吸引反発力で釣り合い浮上させた状態で筒状固定部材、磁気浮上体の重量をまとめて量ることが出来る電子秤量装置。
【請求項２】
磁気浮上体に小さな磁気浮上体の回り止め磁石１を、筒状固定部材に小さな回り止め磁石２をほぼ同じ高さの位置に配置したことを特徴とする請求項１の電子秤量装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は永久磁石と電磁石により密閉容器中の試料を浮上させるとともに試料と浮上のための永久磁石、電磁石の重さをまとめて量ることで試料の吸着した微量の気体重量を計量する電子秤量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】例えば電子秤の床下吊り下げフックに電磁石を吊るしさらに電磁石の直下に密封容器を配置しその中で試料をワイヤーで吊るした永久磁石を上記電磁石で吊り上げ空中で保持して試料の重量増減を測定するものがある。【０００３】しかし、永久磁石の下に試料を吊り下げる方式は試料の加熱時に熱が対流により上方へ伝わり永久磁石が加熱され、特にネオジウム系の永久磁石では磁力の低減が著しく磁気による吊り下げ状態が不安定になりやすいといった問題があった。【０００４】電磁石は電子秤に吊り下げられておりさらに熱の対流の問題から永久磁石と試料間隔を大きく取るため装置の背丈が高くなる問題もあった。【０００５】また試料が密閉容器の下部に位置しているため試料の装着や取り外しがしにくいという問題もあった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みて提案されたもので永久磁石と電磁石を用いた浮上機構で試料部分を磁気浮上体の上部に設けることで熱対流による永久磁石の性能劣化を防ぎ測定精度を上げると共に装置自体を小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】本発明の磁気浮上機構は上述した原理に基づいて試料容器を磁気浮上体の最上部に設けることで加熱時の対流による磁気浮上性能への影響を最小限にとどめることが出来る。
【０００８】吊り下げ用のワイヤーを使用しないので背丈が低い構造に出来、従って装置全体がコンパクトに構成出来ることになる。
【０００９】試料容器は上側が解放出来る構造になっていて試料容器の付いた磁気浮状体ごと引き抜くことが出来る。
これにより試料の装着や試料容器の清掃が簡単に出来るようになり非常に使いやすいものになる。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】以下、図１〜図２を参照して本発明の実施の形態を説明する。【００１１】図１において発光部（１３）から出る光をドグ（２３）が遮ることにより受光部（１４）で検出される光の量が変わる。
発光部（１３）と受光部（１４）との間はには図示されていない透明の耐圧窓が設けられている。
受光部（１４）で検出される光の量と磁気浮上体のＺ軸方向位置の関係を予め実測しておくことで磁気浮上体のＺ軸方向位置を常時検出することが出来る。【００１２】図２は上側筒状永久磁石（３１）と上部永久磁石（２４）間のＺ軸方向に働く推力の大きさと向きを示している。
上側筒状永久磁石（３１）と上部永久磁石（２４）の位置関係によっては上部永久磁石（２４）に働く推力が上向きに働くのでこの上向き推力を磁気浮上体を浮上させるために用いる。【００１３】図２で上側筒状永久磁石（３１）と上部永久磁石（２４）との間の吸引反発力で上部永久磁石（２４）に上向き推力が働き且つ上部永久磁石（２４）に半径方向内向きの力が働く領域を浮上位置とする。
つまりこの位置では半径方向に安定である。【００１４】図１において半径方向に安定でかつ磁気浮上体の重さと上向き推力が釣り合う位置よりさらにもう少し永久磁石（２４）に大きな上向きの力が働く位置に磁気浮上体を置く。【００１５】このままでは磁気浮上体は上方向に移動するのでこの位置を保つよう浮上位置制御用電磁石（３０）に流す電流を制御する。【００１６】上部永久磁石（２４）と上側筒状永久磁石（３１）の間に働く上向推力より磁気浮上体の重さと下部永久磁石（２５）と浮上位置制御用電磁石（３０）の間に働く磁気的吸引力の方が大きくて磁気浮上体が更に下方向に引き下げられると受光部（１４）で検出される光の量が増加し浮上位置制御用電磁石（３０）に流す電流を減少させる。
これにより磁気浮上体は上向きに引き上げられる。すると受光部（１４）で検出される光の量が減少し浮上位置制御用電磁石（３０）に流す電流を増加させ磁気浮上体を引き下げる。
このようにして磁気浮上体は筒状気密容器（１１）に接触しないよう所定の位置に浮上保持される。【００１７】浮上保持された磁気浮上体は浮上の条件によっては回転することがある。浮上しているためこの回転はなかなか止まらないので秤量値が変動する。これを防ぐために回り止め磁石１（２６）と回り止め磁石２（３３）の間の吸引力を利用して回転を止める。【００１８】磁気浮上体を筒状気密容器（１１）に接触しないよう浮上保持出来ると磁気浮上体と筒状固定部材の重さを電子秤（１６）で量ることが出来る。つまり試料（２０）の吸着物質重量を量ることが出来る。
【発明の効果】
【００１９】以上説明した本発明の磁気浮上機構によれば比較的軽い筒状固定部材、磁気浮上体のみを計量するので試料の重量増減が非常に高精度に計量できる。
【００２０】さらに試料容器（２１）の位置を磁気浮上体の最上部に配置することが出来るので試料（２０）の加熱時の対流による永久磁石への影響を低減でき磁気浮上制御が容易になる。
【００２１】磁気浮上体を比較的コンパクトに製作できるので装置全体もコンパクトで低価格に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電子秤量装置の実施の形態を示す縦断面図
【図２】本発明にかかる永久磁石間推力を表す縦断面図
【符号の説明】
１０  蓋
１１  筒状気密容器
１２  加熱冷却器
１３  発光部
１４  受光部
１５  フレーム
１６  電子秤
磁気浮上体
２０  試料
２１  試料容器
２２  中空軸
２３  ドグ
２４  上部永久磁石
２５  下部永久磁石
２６  回り止め磁石１
筒状固定部材
３０  浮上位置制御用電磁石
３１  上側筒状永久磁石
３２  外筒
３３  回り止め磁石２
【図１】
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【図２】
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