(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された磁極から磁界を発生する磁界発生手段と、
この磁界発生手段の磁界の強度が変化する領域（不均一磁界）に配置された発熱手段と、
この発熱手段が発生する熱の影響が及ばない程度の位置に配置された磁気風センサと、からなる検出部を有し、この検出部を酸素を含む混合ガス中に配置したときに、前記磁界及び発熱手段の発熱と混合ガスに含まれる酸素濃度に関連して生じる熱磁気風を前記磁気風センサに当て、その熱磁気風の強さに関連して生じる前記磁気風センサの抵抗値変化を前記混合ガスに含まれる酸素濃度として検知するようにした磁気式酸素計において、
前記発熱手段を一定周期で断続駆動して熱の発生を断続させるとともに、前記磁気風センサの抵抗値変化に対応して変化する電気信号を、前記発熱手段の発熱周期に同期して通過させるバンドパスフィルタを設けたことを特徴とする磁気式酸素計。
【請求項２】
前記磁気風センサを挟んで前記磁界発生手段および発熱手段と同様の構成の磁界発生手段と発熱手段を複数設け、前記磁気風の風量を増大させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の磁気式酸素計。
【請求項３】
加熱手段が磁極（磁界）の周囲を囲んで形成され、少なくとも一方の磁極に一方が前記加熱手段に囲まれた空間に通ずる貫通孔を設け、この貫通孔の中若しくは貫通孔の近傍に磁気風センサを設けたことを特徴とする請求項１に記載の磁気式酸素計。
【請求項４】
対向して配置された磁極から磁界を発生する磁界発生手段と、
この磁界発生手段の磁界の強度が変化する領域（不均一磁界）に配置された発熱手段と、
この発熱手段が発生する熱の影響が及ばない程度の位置に配置された磁気風センサと、からなる検出部を有し、この検出部を酸素を含む混合ガス中に配置したときに、前記磁界及び発熱手段の発熱と混合ガスに含まれる酸素濃度に関連して生じる熱磁気風を前記磁気風センサに当て、その熱磁気風の強さに関連して生じる前記磁気風センサの抵抗値変化を前記混合ガスに含まれる酸素濃度として検知するようにした磁気式酸素計において、
前記磁界を一定周期で断続させるとともに前記磁気風センサの抵抗値変化に対応して変化する電気信号を、前記磁界の断続周期に同期して通過させるバンドパスフィルタを設け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、例えば煙道中を流れる混合ガスに含まれる酸素濃度を測定する磁気式酸素計に関し、熱磁気風の制御性の自由度を向上させるとともに周囲温度変動の影響を低減した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、臨床的およ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提案・開発されている。
【０００３】
図１９（ａ）は磁気式酸素計の従来例の検出部の構成を示すものである。図において１ａ，１ｂは端面が所定の面積を有し磁極が所定の間隔を隔てて対向して配置された磁界発生手段（永久磁石）。２ａ，２ｂは熱磁気風（以下、単に磁気風という）を発生させるための金属抵抗線若しくは金属酸化物焼結体（以下、サーミスタという）で磁界の強度が変化する領域（不均一磁界）に配置される。３ａ，３ｂは磁気風発生サーミスタ２ａ，２ｂの外側に近接して配置された磁気風を検出するサーミスタである。
【０００４】
上記の構成の磁気式酸素計を酸素を含む混合ガス中に配置すると、磁気により常磁性体である酸素ガスが磁界に引き寄せられる。そして引き寄せられた酸素ガスが磁界の端部で発熱したサーミスタ２ａ，２ｂで加熱されると磁化率が減少し、中央付近の酸素ガスの磁化率との間に差異が生ずる。その結果、加熱された部分と非加熱の部分では異なる磁気力が作用することになり力のバランスが崩れる。
【０００５】
磁界発生手段及び発熱体の配置には種々の構造のものがあるが、図１９に示すものは磁界端部のうちで発熱体の配置されていない磁界部分の磁化率の大きな酸素ガスは磁界端部の加熱された側に押しやられることになる。加熱されていない磁界の端部には他から温度の低いガスが流れ込むので、連続的な流れが生じる。
【０００６】
このガスの流れは混合ガスに含まれる酸素ガスの濃度に比例するので発熱サーミスタに隣接して配置されたサーミスタの熱を発熱サーミスタに比較して上昇させ、２つのサーミスタの抵抗値の差を変化させることとなる。
【０００７】
図１９（ｂ）は図１９（ａ）の構成において、酸素感知素子の温度を制御することによって、周囲温度の変動の影響を除去するようにしたもので、抵抗Ｒｃ，Ｒｄ，Ｒｓ及びサーミスタ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，Ｒａ及びＲｂで構成されるブリッジにより定温度用ブリッジが形成されている。可変抵抗Ｒｔは、ブリッジ温度調節用として利用され、アンプ４は接点ＸＹ間に電気的に不平衡がある場合にそれを検出し、ブリッジ電流を変化させてその不平衡を復旧させるために直列トランジスタ５を駆動する。
【０００８】
また、上述の構成では磁極の対向する強度が変化する領域（不均一磁界）に２対の発熱・検出素子を設けているので磁気式酸素計が傾いて取付けた場合でも検出誤差を少なくすることができる
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サーミスタ素子の抵抗値及びＢ常数と呼ばれる温度係数は、素子ごとにばらついているので、２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは周囲温度の変化によりそれぞれ異なる変化率で抵抗値が変わる。その結果、ブリッジ回路の出力端子に現れる出力電圧はサーミスタの組み合わせにより種々の温度係数を持つことになる。
【００１０】
そのためサーミスタを含む検出部は厳密な温度管理が必要となり大掛かりで精密な恒温槽を必要とするという問題があった。また、直流検出を行っているためノイズ帯域が広くＳ／Nがよくないという問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、大きな磁気風の発生を可能にすると共に、ノイズ帯域を狭くしてＳ／Ｎを向上させ、厳密な温度管理の不要な磁気式酸素計を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、請求項１においては、
対向して配置された磁極から磁界を発生する磁界発生手段と、
この磁界発生手段の磁界の強度が変化する領域（不均一磁界）に配置された発熱手段と、
この発熱手段が発生する熱の影響が及ばない程度の位置に配置された磁気風センサと、からなる検出部を有し、この検出部を酸素を含む混合ガス中に配置したときに、前記磁界及び発熱手段の発熱と混合ガスに含まれる酸素濃度に関連して生じる熱磁気風を前記磁気風センサに当て、その熱磁気風の強さに関連して生じる前記磁気風センサの抵抗値変化を前記混合ガスに含まれる酸素濃度として検知するようにした磁気式酸素計において、
前記発熱手段を一定周期で断続駆動して熱の発生を断続させるとともに、前記磁気風センサの抵抗値変化に対応して変化する電気信号を、前記発熱手段の発熱周期に同期して通過させるバンドパスフィルタを設けたことを特徴とする磁気式酸素計。
【００１２】
請求項２においては請求項１記載の磁気式酸素計において、
前記磁気風センサを挟んで前記磁界発生手段および発熱手段と同様の構成の磁界発生手段と発熱手段を複数設け、前記磁気風の風量を増大させるように構成したことを特徴とする。
請求項３においては請求項１記載の磁気式酸素計において、
加熱手段が磁極（磁界）の周囲を囲んで連続する線として形成され、少なくとも一方の磁極に一方が前記加熱手段に囲まれた空間に通ずる貫通孔を設け、この貫通孔の中若しくは貫通孔の近傍に磁気風センサを設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４においては、
対向して配置された磁極から磁界を発生する磁界発生手段と、
この磁界発生手段の磁界の強度が変化する領域（不均一磁界）に配置された発熱手段と、
この発熱手段が発生する熱の影響が及ばない程度の位置に配置された磁気風センサと、からなる検出部を有し、この検出部を酸素を含む混合ガス中に配置したときに、前記磁界及び発熱手段の発熱と混合ガスに含まれる酸素濃度に関連して生じる熱磁気風を前記磁気風センサに当て、その熱磁気風の強さに関連して生じる前記磁気風センサの抵抗値変化を前記混合ガスに含まれる酸素濃度として検知するようにした磁気式酸素計において、
前記磁界を一定周期で断続させるとともに前記磁気風センサの抵抗値変化に対応して変化する電気信号を、前記磁界の断続周期に同期して通過させるバンドパスフィルタを設けたことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。はじめに従来例および本発明で用いる酸素を含むガス中の酸素濃度の測定原理について図１７，１８を用いて簡単に説明する。図１７（ａ）は酸素を含むガス中に磁界発生手段を配置したときの酸素分子と磁界の関係を示している。
【００２６】
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：磁界の強さ
∂Ｈ／∂Ｘ：磁界の変化率
つまり、図１７（ｂ）に示すように磁界が強く、かつその強さが変化しているところ（不均一磁界）に酸素を引付ける力が作用し、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１７（ｃ）は磁界（磁石のギャップ）内では引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。
【００２７】
図１８（ａ，ｂ）は磁界（磁極）の強度が変化する領域（不均一磁界）にヒータを配置し、酸素の磁化率を変化させたもので、右側だけを加熱して左向きの圧力を弱くし圧力のバランスを崩した状態を示している。
図１８（ｃ）は圧力バランスが崩れて差圧が発生し、右向きの磁気風が吹いている状態を示している。この差圧（磁気風の強さ）は、酸素濃度、磁界の強さ、ヒータ加熱量により決まる。
【００２８】
図１は本発明の請求項１に関する実施形態の一例を示す検出部の拡大斜視図、図２は図１の検出回路図である。これらの図において、１は磁界発生手段であり、１ａ，１ｂは端部が所定の面積を有し所定の間隔を隔てて配置された磁極である。７は発熱手段として機能するヒータ（金属抵抗線若しくは金属酸化物焼結体）、２ｃは磁気風センサとして機能するサーミスタであり、これらは磁界の強度が変化する領域（図では磁極の右側に配置しているが、磁極の左側でも磁極の両側に別々に配置してもよく、熱の影響を受けない位置であればよい）に配置される。２点鎖線で示す部分１３ａはガスの流路を示している。
【００２９】
このような構成においても先に述べた原理で、酸素を含む混合ガス中に配置すると磁気により酸素ガスが磁界に引き寄せられ、磁界の中の酸素ガスと磁界外の酸素ガスの圧力に差異が生じる。そして引き寄せられた酸素ガスが磁界の端部でヒータ７により加熱されると、磁化率が低下して矢印イで示す方向に磁気風が発生する。その結果、磁気風センサであるサーミスタ２ｃは混合ガスに含まれる酸素ガスの濃度に比例して発生する磁気風により熱が奪われ温度が低下して抵抗値が変化する。
【００３０】
図２（ａ，ｂ）はサーミスタ２ｃの抵抗値の変化を検出するための検出回路であり、図２（ａ）はヒータ７を一定周期で断続する回路、図2（ｂ）はサーミスタ２ｃの抵抗をホイートストンブリッジ（以下、単にブリッジという）の抵抗の一つとして組み込んだもので、Ｒｅ，Ｒｆ，Ｒｇは既知抵抗である。サーミスタ２ｃの抵抗値変化により流れる電流はアンプ8で増幅され、バンドパスフィルタ9を通ってＡＣ／ＤＣ変換される。このＡＣ／ＤＣ変換回路はバンドパスフィルタ9を通った検出信号を整流，平滑するためのものである。
【００３１】
ここで、バンドパスフィルタ9はヒータ７の断続周期と同期してブリッジを流れる電流のフィルタリングを行う。
上記の構成によれば、比較的長い周期で変化する周囲温度の影響はバンドパスフィルタ９のローパスフィルタで除去され、検出信号に重畳する高周波ノイズはバンドパスフィルタ９のハイパスフィルタで除去される。
【００３２】
したがって、検出信号をある一定の周波数に絞り込むことにより、従来のような高精度な恒温槽を必要とせず簡易的な恒温槽ですむことになる。また、ここでは磁気風はヒータ（第１発熱手段）で発生させ、温度（抵抗）検出はサーミスタ（第２発熱手段）のみで行っている。そのため磁気風の強さを容易に制御することが可能である。
【００３３】
図３は時間の経過とともに変化する周囲温度（図３ａ）と、ヒータを断続しその断続のタイミングに合わせてバンドパスフィルタのゲートを開き測定を行うようにした出力例（図３ｂ）を示すもので、ゲートが開となっている短い時間に測定を行うので温度変化による出力変動が少なくなることがわかる。
【００３４】
図４は請求項３に関する実施例を示すものである。この実施例では磁気風センサ２ｃを挟んで同様の構成の磁界発生手段１，１'と、磁界の端部（ここでは向かって左側）に発熱手段（第１、第２ヒータ７ａ，７ｂ）を２個所設け、これらのヒータを同時にオンオフしてロ，ロ'で示す領域に引き寄せられた酸素ガスを矢印イ方向に流して磁気風の風量を増大させ、磁気風センサの感度を上げるようにしたものである。なお、ヒータの加熱回路および磁気風センサの抵抗変化を検出する回路は図２と同様である。
【００３５】
図５は請求項４に関する実施例を示すものである。この実施例では磁界発生手段１ａ，１ｂが円盤状に形成され、加熱手段（ヒータ）７が磁極（磁界）の周囲を囲んで形成されている。そして、一方の磁極の中央付近に一方が加熱手段に囲まれた空間（ロ）に通ずる貫通孔１ｃを設け、この貫通孔１ｃの中若しくは貫通孔の近傍に磁気風センサ２ｃを設けている。
【００３６】
上記構成の検出器を酸素を含むガス雰囲気中に配置すると酸素濃度に関連した酸素分子が空間（ロ）に引き寄せられる。そして、ヒータ7を加熱すると前述のように圧力のバランスが崩れ磁極の周囲から矢印イ方向に酸素が流出する。流出した酸素は貫通孔１ｃを介して引き寄せられるが、この流れを貫通孔１ｃの中ほどに流れに対して直角にかつ、センサ同士は平行に近接して配置した磁気風センサ２ｃで検出する。
【００３７】
なお、磁気風センサ２ｃを流れに対して直角にかつ、センサ同士を平行に近接して2個配置したのは出力が磁気風以外の外乱により受ける変動をキャンセルするためである。この実施例においてもヒータ７を断続させる加熱回路および磁気風センサの抵抗変化を検出する回路は図２と同様である。
【００３８】
図６は請求項２に係る実施例を示すもので、ここでは図１に示す永久磁石ではなく電磁石２１を使用する。そして、電磁石２１に印加する電流をスイッチＳｗで一定周期で断続することで磁界を断続する。また、ここではヒータ７の断続は行わない。このように磁界を断続させることで断続的に酸素濃度に応じた磁気風を発生させる。
【００３９】
なお、磁気風の検出回路は図２（ｂ）に示すものと同様で、サーミスタ２ｃの抵抗値変化により流れる電流はアンプ8で増幅され、バンドパスフィルタ9を通ってＡＣ／ＤＣ変換される。
このような構成においても磁界を断続し、その断続に同期してバンドパスフィルタを通すことにより周囲温度に影響されない出力を得ることができる。
【００４０】
また、図１，図４，図６に２点鎖線で示すように、ガス流路１３ａの途中を絞り、大径管路に磁気式酸素計の発熱手段を配置し、小径部分の管路に磁気風センサ２ｃを配置すれば磁気風の流速を高めることができ、磁気風検出の感度を高めることができる。
【００４１】
図７（ａ，ｂ）は他の実施形態の一例を示すもので、図（ａ）は拡大斜視図、図（ｂ）は平面図である。この例においては永久磁石をスペーサ１１を介して対向配置し、隣に同一構造の非磁性部材を配置する。この場合、スペーサ１１ａと１１ｂ，１１ｃ間の開口面積１１ｄ，１１ｅは同等とし同量の混合ガスが流れるように構成され、永久磁石１ａ，１ｂ側の流路には磁界の両端付近にサーミスタ２ｃが配置され、非磁性部材１ｃ，１ｄ側の流路にはサーミスタ２ｃ'が永久磁石側と同等の位置に配置されている。
【００４２】
上記の構成によれば、永久磁石側のサーミスタ２ｃにはサーミスタの自己加熱による磁気風と周囲温度の影響による抵抗変化が生じるが、非磁性部材側のサーミスタ２ｃ'は周囲温度の影響による抵抗変化のみを生じることになる。
【００４３】
図８は図７の実施例における回路構成を示すもので、非磁性部材側のサーミスタ２ｃ'とＲｅ，Ｒｆ，Ｒｇで構成するブリッジを定温度制御し、その制御電圧を磁石側のサーミスタ２ｃ，Ｒｅ，Ｒｆ，Ｒｇで構成するブリッジに印加する。このブリッジはＲｅ・Ｒｇ＝Ｒｆ・２ｃとなるようにサーミスタが制御される。トランジスタ１２はアンプの電力増幅用である。
【００４４】
なお、サーミスタは取り付け姿勢によって混合ガスに流れが生じて抵抗が変化するが、このような構成によれば、磁石側のブリッジの出力は周囲温度変化や姿勢誤差による測定誤差を相殺することができ、酸素濃度にのみ感度のある磁気風に基づく信号を出力することができる。
【００４５】
図９は同様に図７の実施例における他の回路構成を示すもので、磁石側と非磁性部材側の両方を定温度制御してその出力を差動アンプで検出するようにしたものである。
このような回路においても周囲温度変化や姿勢誤差による測定誤差を相殺することができ、酸素濃度にのみ感度のある熱磁気風に基づく信号を出力することができる。
【００４６】
図１０は他の実施例を示すものである。１ａ，１ｂは対向して配置された磁極から磁界を発生する磁界発生手段、７ａ，７ｂは磁界の端部に配置された第１，第２ヒータである。２ｃ，２ｃ'は第１，第２磁気風センサでこれらのセンサはガス流路１３ａを流れる磁気風に対して一方が風上他方が風下に位置するように配置されている。
【００４７】
このような構成において、ヒータは図示しない加熱回路により例えば１Ｈｚ程度で交互に加熱され、磁気風は第１ヒータが加熱される期間は矢印イ方向に流れ、第２ヒータが加熱される期間は矢印ロで示す方向に流れる。その場合、２つの磁気風センサの出力（抵抗値変化）は大きく異なるものとなる。
【００４８】
図１１（ａ）はこのような２つの磁気風センサの出力を示すもので、ハで示す線分は自然対流や周囲温度変化による外乱である。二で示す線分は２つの磁気風センサからの出力を示すもので磁気風の向きによって出力の方向が異なる。図１１（ｂ）は一方の磁気風センサの出力から他方の出力センサの出力を減じて外乱によるベース電位の影響を除去した状態を示している。
【００４９】
図１２は他の実施例を示すもので、この実施例では磁気風センサ２ｃ２ｃ'を挟んで同様の構成の磁界発生手段1ａ'，1ｂ'と、に発熱手段（第３、第４ヒータ７ｃ，７ｄ）を設け、これらのヒータのうち第１，第３ヒータ（７ａ，７ｂ）を一組、第２，第４ヒータ（７ｂ，７ｄ）を他の一組としてこれらを交互にオンオフしてロ，ロ'で示す領域に引き寄せられた酸素ガスを矢印イ又はロ方向に流して磁気風の風量を増大させ、磁気風センサの感度を上げるようにしたものである。なお、ヒータの加熱回路および磁気風センサの抵抗変化を検出する回路および検出結果は出力値は異なるが基本的に図９に示す検出回路と同様である。
【００５０】
図１３は他の実施例を示すものである。1ｄは中央付近に貫通孔１ｃが形成された棒状の永久磁石であり、この永久磁石の両端には所定の空間イ，ロを隔ててそれぞれの面の極性とは逆極性となる面の永久磁石が対向して配置されている。そして対向する磁極面にそれぞれ生じる磁界の周囲を囲んでヒータ７ａ，７ｂが連続する線として形成され、貫通孔１ｃの中若しくは貫通孔の近傍に2つの磁気風センサ2ｃが配置されている。
【００５１】
この場合も2つの磁気風センサ2ｃは図５に示すものと同様にガス流路１３を流れる磁気風に対して一方が風上他方が風下に位置するように配置されている。
このような構成においても、ヒータは図示しない加熱回路により例えば１Ｈｚ程度で交互に加熱され、磁気風は第１ヒータが加熱される期間は矢印イ方向に流れ、第２ヒータが加熱される期間は矢印ロで示す方向に流れる。その場合、２つの磁気風センサの出力（抵抗値変化）は大きく異なるものとなる。
【００５２】
ところで、例えば図１２に示すようにヒータ７ａ〜７ｄを配置してヒータを交互にスイッチングした場合、ヒータのオンオフ時に発生する熱衝撃波（熱対流）により磁気風の検出信号にノイズが生じる。図１４はこのような熱衝撃波による検出信号のノイズを低減したもので、請求項１１〜１３および１６についての実施例を示している。図において、１３はガス流路１４ａの断面積に比較して小さな断面積のガス流路１３ａを有する管路であり、この管路１３の両端には大きな断面積のガス流路を有する管路１４が固定されている。ガス流路１３ａの中央付近には磁気風センサ２ｃが配置されている。１ａ，１ｂは管路１３の両端にそれぞれ設けられた磁極（永久磁石）である。
【００５３】
１５は周辺付近にガス流通孔１７が形成され、管路１４の両端を覆って取付けられたカバーであり、管路１４の内周はＯリング１６により気密にシールされている。このカバー１５のそれぞれの内側にはガス流路１３ａの端部の中央付近に対向する位置にヒータ７が直線的に張り渡されている。なお、図では管路１３を矩形、管路１４を円形としているが、管路の形状は任意である。
【００５４】
上記の構成において、この磁気式酸素計を酸素を含むガス中に配置すると、ガスはガス流通孔１７を通って管路１３，１４内に侵入する。その状態で管路１４に配置された左右のヒータ７を交互にスイッチングするとオンオフ時に熱衝撃波が発生するが、その熱衝撃波は主として断面積の大きな管路１４で拡散（吸収）され磁気センサが配置された小さな断面積のガス流路１３aへの伝搬を少なくすることができる。
【００５５】
図１５は他の実施例を示すもので、ヒータのオンオフ時に発生する熱衝撃波がカバー１５で反射して磁気風センサ側へ伝搬するのを防止したものである。図１４とはヒータ７に沿ってカバー１５に窓１７を設けた点のみが異なっている。このような構成によれば発生した熱衝撃波はカバー１５で反射することがないので磁気風センサ２ｃの出力に対する影響をより小さくすることができる。
【００５６】
図１６は他の実施例を示すもので、ヒータ７のオンオフ時に発生する熱衝撃波の影響を防止した実施例を示している。この構成はヒータ７を固定する位置を管路１３のガス流路１３ａに対してずらして設けたものである。このような構成によれば発生した熱衝撃波は直接ガス流路１３ａに入射することがないので磁気風センサの出力に対する影響をより小さくすることができる。
【００５７】
なお、図１４〜図１６の磁気式酸素計において、カバー１５に設けたヒータ７の熱が管路１４および管路１３を介して磁気風センサ２ｃに伝導し磁気風センサの出力に影響を与えることがある。その様な場合は管路１３，１４の両方若しくは一方を熱の不良導体（例えばセラミックス部材）等で作製する。
【００５８】
本発明の以上の説明は、説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば本実施例では発熱手段として金属抵抗線を使用し、磁気風検出手段としてサーミスタを使用した例について説明したが、発熱手段としてサーミスタを使用し磁気風検出手段として金属抵抗線（例えばプラチナ線等）を使用しても良い。
【００５９】
また、発熱手段とサーミスタは磁界の一方の側に配置した例を示したがサーミスタが発熱の影響を受けない位置であれば両方の側に配置しても良い。特許請求の範囲の欄の記載により定義される本発明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものとする。
【００６０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、磁気式酸素計において、磁気風はヒータで発生させ、温度（抵抗）検出はサーミスタのみで行うため磁気風の強さを容易に制御することが可能である。
また、発熱手段や磁界を一定周期で断続駆動して熱の発生を断続させるとともに磁気風検出手段の出力を発熱周期に同期して通過させるバンドパスフィルタを設けたので、Ｓ／Ｎが良く、周囲温度の影響を受けず、従って精密な温度制御が不要な磁気式酸素計を実現することができる。
【００６４】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の請求項１に関する磁気式酸素計の検出部の実施形態の一例を示す構成図である。
【図２】  本発明の磁気式酸素計の検出回路の実施形態の一例を示す図である。
【図３】  周囲温度の変化と、ヒータを断続しその断続に合わせてバンドパスフィルタの駆動を行う出力例を示す図である。
【図４】  本発明の請求項２に関する実施形態の一例を示す構成図である。
【図５】  本発明の請求項３に関する実施形態の一例を示す構成図である。
【図６】  本発明の請求項４に関する実施形態の一例を示す構成図である。
【図７】  本発明の他の実施形態の一例を示す構成図である。
【図８】  図７に示す磁気式酸素計の検出回路の実施形態の一例を示す図である。
【図９】  図７に示す磁気式酸素計の検出回路の実施形態の一例を示す図である。
【図１０】  本発明の他の実施形態の一例を示す構成図である。
【図１１】  図１０に示す磁気式酸素計の検出波形の一例を示す図である。
【図１２】  本発明の他の実施形態の一例を示す構成図である。図である。
【図１３】  本発明の他の実施形態の一例を示す構成図である。
【図１４】  本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図１５】  本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図１６】  本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図１７】  本発明の測定原理の説明図である。
【図１８】  本発明の測定原理の説明図である。
【図１９】  従来の磁気式酸素計の検出部の構成と検出回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
１          磁極
２，３      金属抵抗線若しくは金属酸化物焼結体（サーミスタ）
４，８      アンプ
５，１２    トランジスタ
７          ヒータ
９          バンドパスフィルタ
１０        ＡＣ／ＤＣ変換器
１１（a〜ｃ）  スペーサ
１１ｄ，１１ｅ  開口面積
１３，１４  管路
１３ａ      ガス流路
２１        電磁石
【図１】
0003951164.tif 000002
【図２】
0003951164.tif 000003
【図３】
0003951164.tif 000004
【図４】
0003951164.tif 000005
【図５】
0003951164.tif 000006
【図６】
0003951164.tif 000007
【図７】
0003951164.tif 000008
【図８】
0003951164.tif 000009
【図９】
0003951164.tif 000010
【図１０】
0003951164.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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