JP2002330752A - 微生物数測定装置 - Google Patents
微生物数測定装置Info
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】微生物数を正確に計数できる微生物数測定装置
を提供する。 【解決手段】微生物含有の液体を収容でき内部に面対向
する一対の平板状の電極１１ａ，１１ｂを配置した容器
１０と、電極１１ａ，１１ｂ間に電圧を印加する電源回
路１２と、電極１１ａ，１１ｂ間の電気量を測定するを
電気量測定回路１２と、電気量測定回路１２で測定され
た電気量に基づき微生物を計数する演算回路１５と有す
る構造となっている。これにより、電極１１ａ，１１ｂ
間の電気量を検出し、これを演算して微生物を計数でき
るし、各電極１１ａ，１１ｂは平板状の電極を使用しこ
れを面対向で配置しているため、電極対向面積が大きく
なり、微生物を正確に計数できる。
を提供する。 【解決手段】微生物含有の液体を収容でき内部に面対向
する一対の平板状の電極１１ａ，１１ｂを配置した容器
１０と、電極１１ａ，１１ｂ間に電圧を印加する電源回
路１２と、電極１１ａ，１１ｂ間の電気量を測定するを
電気量測定回路１２と、電気量測定回路１２で測定され
た電気量に基づき微生物を計数する演算回路１５と有す
る構造となっている。これにより、電極１１ａ，１１ｂ
間の電気量を検出し、これを演算して微生物を計数でき
るし、各電極１１ａ，１１ｂは平板状の電極を使用しこ
れを面対向で配置しているため、電極対向面積が大きく
なり、微生物を正確に計数できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微生物含有の液体
に浮遊する微生物数を測定する微生物数測定装置に関す
るものである。
に浮遊する微生物数を測定する微生物数測定装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の微生物数測定装置とし
て、特開昭５７−５０６５２号公報に記載されているも
の、即ち、微生物含有の試料に薬剤を投入して生化学反
応を起こさせ測定するもの、或いは、特開昭５９−９１
９００号公報に記載されているもの、即ち、物理的手段
を用いて微生物数を測定するもの等が提案されている。
て、特開昭５７−５０６５２号公報に記載されているも
の、即ち、微生物含有の試料に薬剤を投入して生化学反
応を起こさせ測定するもの、或いは、特開昭５９−９１
９００号公報に記載されているもの、即ち、物理的手段
を用いて微生物数を測定するもの等が提案されている。
【０００３】しかしながら、前者の微生物数測定装置で
は専門的知識をもった専任者による操作が必要となって
いたし、また、後者の微生物数測定装置では、微生物数
が相当程度に多い場合にのみ測定可能となっており、測
定範囲が狭いという問題点を有していた。
は専門的知識をもった専任者による操作が必要となって
いたし、また、後者の微生物数測定装置では、微生物数
が相当程度に多い場合にのみ測定可能となっており、測
定範囲が狭いという問題点を有していた。
【０００４】このような問題点を解決するため、特開２
０００−１２５８４６号公報に記載された微生物数測定
装置が提案されている。この測定装置は、微生物含有の
液体が収容された容器内に電極を配置したものであり、
この電極に交流電圧を印加して微生物に電界作用を付与
し、電極間のインピーダンスを測定して微生物を計数す
る構造となっている。
０００−１２５８４６号公報に記載された微生物数測定
装置が提案されている。この測定装置は、微生物含有の
液体が収容された容器内に電極を配置したものであり、
この電極に交流電圧を印加して微生物に電界作用を付与
し、電極間のインピーダンスを測定して微生物を計数す
る構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の微生物数測定装置では、これに用いている電極が平
板状の基板に一対の薄膜電極を付着して形成したもの
で、左右に並んで形成された薄膜電極の側辺間に交流電
流を印加して電界作用を付与する構造となっているた
め、各電極の対向面積が小さく電界作用が小さなものと
なっており、正確な測定結果を得ることができないとい
う問題点を有していた。
来の微生物数測定装置では、これに用いている電極が平
板状の基板に一対の薄膜電極を付着して形成したもの
で、左右に並んで形成された薄膜電極の側辺間に交流電
流を印加して電界作用を付与する構造となっているた
め、各電極の対向面積が小さく電界作用が小さなものと
なっており、正確な測定結果を得ることができないとい
う問題点を有していた。
【０００６】本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、
低濃度溶液においても微生物を正確に計数できる微生物
数測定装置を提供することにある。
低濃度溶液においても微生物を正確に計数できる微生物
数測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、請求項１の発明は、微生物含有の液体を収容
でき内部に面対向する一対の平板状の電極を配置した容
器と、電極間に電圧を印加する電源と、電極間の電気量
を測定するを電気量測定手段と、電気量測定手段で測定
された電気量に基づき微生物を計数する演算手段と有す
る構造となっている。
するため、請求項１の発明は、微生物含有の液体を収容
でき内部に面対向する一対の平板状の電極を配置した容
器と、電極間に電圧を印加する電源と、電極間の電気量
を測定するを電気量測定手段と、電気量測定手段で測定
された電気量に基づき微生物を計数する演算手段と有す
る構造となっている。
【０００８】請求項１の発明によれば、電極間に電圧を
印加することにより、液体中の微生物に電界作用が付与
され、微生物の含有濃度により誘電率、抵抗率等の変化
を生ずる。この電極間の電気量を検出し、これを演算し
て微生物を計数する。また、各電極は平板状の電極を使
用しこれを面対向で配置しているため、電極対向面積が
大きくなり、液体内の微生物が各電極間に確実に集ま
り、正確に微生物を計数できる。
印加することにより、液体中の微生物に電界作用が付与
され、微生物の含有濃度により誘電率、抵抗率等の変化
を生ずる。この電極間の電気量を検出し、これを演算し
て微生物を計数する。また、各電極は平板状の電極を使
用しこれを面対向で配置しているため、電極対向面積が
大きくなり、液体内の微生物が各電極間に確実に集ま
り、正確に微生物を計数できる。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の微生物数計
測装置において、電極は電源から通電され微生物に電界
作用を付与する一対の印加電極と、各印加電極の内側に
対向配置され各印加電極間の電気量を検出する一対の第
１検出電極とからなる構造となっている。
測装置において、電極は電源から通電され微生物に電界
作用を付与する一対の印加電極と、各印加電極の内側に
対向配置され各印加電極間の電気量を検出する一対の第
１検出電極とからなる構造となっている。
【００１０】請求項２の発明によれば、微生物に電界作
用を付与するための印加電極と、各印加電極間の電流量
を検出する一対の検出電極を別個に設けたので、印加電
極通電中でも印加電極間の電流量を検出できる。
用を付与するための印加電極と、各印加電極間の電流量
を検出する一対の検出電極を別個に設けたので、印加電
極通電中でも印加電極間の電流量を検出できる。
【００１１】請求項３の発明は、請求項１の微生物数計
測装置において、電極は電源から通電され微生物に電界
作用を付与する一対の印加電極と、各電極の内側に対向
配置され各印加電極間の電気量を検出する一つの第２検
出電極とからなり、第２検出電極は各印加電極の何れか
一方と検出スイッチ手段を介して結線している。
測装置において、電極は電源から通電され微生物に電界
作用を付与する一対の印加電極と、各電極の内側に対向
配置され各印加電極間の電気量を検出する一つの第２検
出電極とからなり、第２検出電極は各印加電極の何れか
一方と検出スイッチ手段を介して結線している。
【００１２】請求項３の発明によれば、各印加電極に交
流電圧を印加して印加電極間に微生物を集め、しかる
後、検出スイッチをオンすれば第２検出電極と一方の印
加電極が接続され、この電極間の電気量が測定される。
流電圧を印加して印加電極間に微生物を集め、しかる
後、検出スイッチをオンすれば第２検出電極と一方の印
加電極が接続され、この電極間の電気量が測定される。
【００１３】請求項４の発明は、請求項２又は請求項３
の微生物数測定装置において、第１及び第２検出電極と
して、微生物の透過を阻止するとともに溶存イオンを透
過させるイオン透過性電極を用いているため、泳動して
いる微生物が各検出電極に捕捉され、微生物数が正確に
測定される。
の微生物数測定装置において、第１及び第２検出電極と
して、微生物の透過を阻止するとともに溶存イオンを透
過させるイオン透過性電極を用いているため、泳動して
いる微生物が各検出電極に捕捉され、微生物数が正確に
測定される。
【００１４】請求項５の発明の如く、電極間に交流電圧
を印加し、この交流電圧をオン・オフする電源スイッチ
手段を設けるようにしてもよい。
を印加し、この交流電圧をオン・オフする電源スイッチ
手段を設けるようにしてもよい。
【００１５】また、電極間に交流電圧を印加する場合
で、この交流電圧を双方向正負パルス電圧で構成するこ
ともできるし（請求項６）、また、この双方向正負パル
ス電圧を印加する電源をパルス電圧を出力するパルス発
振器と、パルス電圧の極性を交互に切り換える極性切り
換え手段とで構成するようにしても良い（請求項７）。
また、交流電圧を印加するときは、電気量として、静電
容量、インピーダンス、実効抵抗の少なくとも１つを検
出して微生物数を測定する（請求項８）。
で、この交流電圧を双方向正負パルス電圧で構成するこ
ともできるし（請求項６）、また、この双方向正負パル
ス電圧を印加する電源をパルス電圧を出力するパルス発
振器と、パルス電圧の極性を交互に切り換える極性切り
換え手段とで構成するようにしても良い（請求項７）。
また、交流電圧を印加するときは、電気量として、静電
容量、インピーダンス、実効抵抗の少なくとも１つを検
出して微生物数を測定する（請求項８）。
【００１６】請求項９の発明の如く、電極間に直流電圧
を印加するものであり、この直流電圧をオン・オフする
電源スイッチ手段を設けるようにしてもよい。
を印加するものであり、この直流電圧をオン・オフする
電源スイッチ手段を設けるようにしてもよい。
【００１７】また、電極間に直通電圧を印加する場合
で、印加電極への通電時に液体が電解を起こさないよう
定電流回路により小電流を通電するようにしてもよいし
（請求項１０）、また、電気量測定手段はピーク電流若
しくはピーク電圧を検出するようにしてもよい（請求項
１１）。
で、印加電極への通電時に液体が電解を起こさないよう
定電流回路により小電流を通電するようにしてもよいし
（請求項１０）、また、電気量測定手段はピーク電流若
しくはピーク電圧を検出するようにしてもよい（請求項
１１）。
【００１８】また、液体の電気量は液体温度に対応して
変化するため、請求項１２の発明の如く、測定された電
気量を温度補正手段により補正し、適正な微生物数を測
定するようにしてもよい（請求項１２）。
変化するため、請求項１２の発明の如く、測定された電
気量を温度補正手段により補正し、適正な微生物数を測
定するようにしてもよい（請求項１２）。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明に係る微生
物数測定装置の第１実施形態を示すもので、図１は微生
物数測定装置の構成を示すブロック図、図２は電極間に
形成される等価回路を示す回路図、図３は微生物数に対
する静電容量特性を示すグラフ、図４は微生物数に対す
る実効抵抗特性を示すグラフである。
物数測定装置の第１実施形態を示すもので、図１は微生
物数測定装置の構成を示すブロック図、図２は電極間に
形成される等価回路を示す回路図、図３は微生物数に対
する静電容量特性を示すグラフ、図４は微生物数に対す
る実効抵抗特性を示すグラフである。
【００２０】まず、図１を参照して微生物数測定装置１
の構成を説明する。この微生物数測定装置は微生物を含
有する液体Ａが貯留された容器１０を有する。この液体
として例えば、飲料水、生活環境汚水、食品工場等の工
場排水、その他微生物含有水であれば、何れの液体Ａを
も測定対象となる。
の構成を説明する。この微生物数測定装置は微生物を含
有する液体Ａが貯留された容器１０を有する。この液体
として例えば、飲料水、生活環境汚水、食品工場等の工
場排水、その他微生物含有水であれば、何れの液体Ａを
も測定対象となる。
【００２１】この容器１０には一対の平板状の電極１１
ａ，１１ｂを配置している。電極１１ａ，１１ｂの材質
として、例えば白金、チタン、ステンレス、酸化金属、
（磁性）半導体など、導電性及び耐食性などに優れたも
のであれば何れでも良いが、本実施形態では白金コーテ
ィングのチタン板を使用した。また、各電極１１ａ，１
１ｂは互いに面対向しており、その対向間隔を１０ｍｍ
に設定している。なお、電極１１ａ，１１ｂの対向間隔
は、測定対象となる液体の導電率、各電極１１ａ，１１
ｂに印加される電圧値等に基づき適宜設定される。
ａ，１１ｂを配置している。電極１１ａ，１１ｂの材質
として、例えば白金、チタン、ステンレス、酸化金属、
（磁性）半導体など、導電性及び耐食性などに優れたも
のであれば何れでも良いが、本実施形態では白金コーテ
ィングのチタン板を使用した。また、各電極１１ａ，１
１ｂは互いに面対向しており、その対向間隔を１０ｍｍ
に設定している。なお、電極１１ａ，１１ｂの対向間隔
は、測定対象となる液体の導電率、各電極１１ａ，１１
ｂに印加される電圧値等に基づき適宜設定される。
【００２２】各電極１１ａ，１１ｂには電源回路１２が
接続しており、電源回路１２は交流電圧（正弦波形、パ
ルス波形を含む）を電極１１ａ，１１ｂ間に印加するも
のである。また、この電源回路１２は電源スイッチ１３
を有し、この電源スイッチ１３をオンオフして電極１１
ａ，１１ｂへの電圧印加及び停止をおこなっている。
接続しており、電源回路１２は交流電圧（正弦波形、パ
ルス波形を含む）を電極１１ａ，１１ｂ間に印加するも
のである。また、この電源回路１２は電源スイッチ１３
を有し、この電源スイッチ１３をオンオフして電極１１
ａ，１１ｂへの電圧印加及び停止をおこなっている。
【００２３】また、各電極１１ａ，１１ｂには電極１１
ａ，１１ｂ間の電気量を測定する電気量測定回路１４が
接続されている。電気量として、例えば静電容量、イン
ピーダンス、実効抵抗などを測定する。
ａ，１１ｂ間の電気量を測定する電気量測定回路１４が
接続されている。電気量として、例えば静電容量、イン
ピーダンス、実効抵抗などを測定する。
【００２４】ここで、図２(a)に示すように、水が電極
間誘電体としての性質と電気伝導抵抗としての性質を有
しているため、電極１１ａ，１１ｂ間にはＣおよびＲか
らなる等価回路を構成している。この状態で電極１１
ａ，１１ｂに交流電流を通電するとき、電界作用により
微生物濃度に応じて誘電率、抵抗率等が変化し、その微
生物の個体数に対応して静電容量、実効抵抗が変化す
る。
間誘電体としての性質と電気伝導抵抗としての性質を有
しているため、電極１１ａ，１１ｂ間にはＣおよびＲか
らなる等価回路を構成している。この状態で電極１１
ａ，１１ｂに交流電流を通電するとき、電界作用により
微生物濃度に応じて誘電率、抵抗率等が変化し、その微
生物の個体数に対応して静電容量、実効抵抗が変化す
る。
【００２５】この微生物数の変化に伴う、静電容量、実
効抵抗の変化を図３及び図４に示している。図３では１
００Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚの交流電
圧を各電極１１ａ，１１ｂ間に印加したとき、微生物数
が増加するに従って静電容量がそれぞれ概ね上昇するこ
とが示されている。図４では上記周波数と同様の交流電
圧を印加したとき、微生物数が増加するに従って実効抵
抗が下降することが示されている。
効抵抗の変化を図３及び図４に示している。図３では１
００Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚの交流電
圧を各電極１１ａ，１１ｂ間に印加したとき、微生物数
が増加するに従って静電容量がそれぞれ概ね上昇するこ
とが示されている。図４では上記周波数と同様の交流電
圧を印加したとき、微生物数が増加するに従って実効抵
抗が下降することが示されている。
【００２６】このような静電容量、実効抵抗は演算回路
１５に出力され、この演算回路１５で演算される。この
演算回路１５に記憶されているデータは、予め実験など
により求めらている、微生物数に対する静電容量、実効
抵抗であり、この電気量データと測定対象試料から測定
された電気量データとを比較し、微生物数を演算する。
なお、この演算回路１５では静電容量、実効抵抗に基づ
き微生物数を演算したが、インピーダンスに基づきを演
算しても良い。また、これらのデータの何れかを選択し
て微生物数を演算するようにしても良いし、また、これ
らを総合的に判定して微生物数を測定するようにしても
よい。
１５に出力され、この演算回路１５で演算される。この
演算回路１５に記憶されているデータは、予め実験など
により求めらている、微生物数に対する静電容量、実効
抵抗であり、この電気量データと測定対象試料から測定
された電気量データとを比較し、微生物数を演算する。
なお、この演算回路１５では静電容量、実効抵抗に基づ
き微生物数を演算したが、インピーダンスに基づきを演
算しても良い。また、これらのデータの何れかを選択し
て微生物数を演算するようにしても良いし、また、これ
らを総合的に判定して微生物数を測定するようにしても
よい。
【００２７】この演算回路１５で演算された微生物数の
データは出力回路１６に送出される。この出力回路１６
はディスプレー装置やプリンターであり、演算回路１５
で計数された微生物数が映像出力或いは印字出力され
る。
データは出力回路１６に送出される。この出力回路１６
はディスプレー装置やプリンターであり、演算回路１５
で計数された微生物数が映像出力或いは印字出力され
る。
【００２８】以上のように構成された電源回路１２、電
気量測定回路１４及び演算回路１５は制御装置１７によ
り制御されるもので、電源回路１２から出力される交流
電圧の周波数調整及び通電時間調整、電気量測定回路１
４の調整を行う。また、演算回路１５との間では電源回
路１２で出力されている周波数に対応するテーブルを選
択するよう制御している。
気量測定回路１４及び演算回路１５は制御装置１７によ
り制御されるもので、電源回路１２から出力される交流
電圧の周波数調整及び通電時間調整、電気量測定回路１
４の調整を行う。また、演算回路１５との間では電源回
路１２で出力されている周波数に対応するテーブルを選
択するよう制御している。
【００２９】次に、微生物数の測定方法を説明する。ま
ず、容器１０内に測定対象となっている微生物含有の液
体Ａを注入する。次いで、電源スイッチ１３をオンし、
電源回路から所定時間に亘って各電極１１ａ，１１ｂ間
に交流電圧を印加する。これにより、各電極１１ａ，１
１ｂ間の電界作用により、各電極１１ａ，１１ｂ間の微
生物により誘電率等が変化する。この電圧印加時間が終
了したときは、電気量測定回路１４により静電容量、実
効抵抗等を測定し、これを演算回路１５で演算して微生
物数を判定し、この微生物を出力回路１６で出力する。
ず、容器１０内に測定対象となっている微生物含有の液
体Ａを注入する。次いで、電源スイッチ１３をオンし、
電源回路から所定時間に亘って各電極１１ａ，１１ｂ間
に交流電圧を印加する。これにより、各電極１１ａ，１
１ｂ間の電界作用により、各電極１１ａ，１１ｂ間の微
生物により誘電率等が変化する。この電圧印加時間が終
了したときは、電気量測定回路１４により静電容量、実
効抵抗等を測定し、これを演算回路１５で演算して微生
物数を判定し、この微生物を出力回路１６で出力する。
【００３０】本実施形態によれば、一対の電極１１ａ，
１１ｂが平板状となっており、各電極１１ａ，１１ｂが
面対向しているため、液体Ａ内の微生物が各電極間１１
ａ，１１ｂ内で誘電体として検知され、微生物を正確に
測定できる。
１１ｂが平板状となっており、各電極１１ａ，１１ｂが
面対向しているため、液体Ａ内の微生物が各電極間１１
ａ，１１ｂ内で誘電体として検知され、微生物を正確に
測定できる。
【００３１】図５及び図６は微生物数測定装置の第２実
施形態を示すものである。この実施形態に係る電源回路
１２０は、図５に示すように、パルス発振器１２１と極
性切り換え回路１２２から構成されている。この電源回
路１２０では、パルス発振器１２１から所定のパルス電
圧を出力し、このパルス電圧を極性切り換え回路１２２
により交互に極性切り換えする。これにより、図６に示
すように、双方向正負パルス電圧で構成される交流電圧
が電極１１ａ，１１ｂ間に印加される。以上のように、
交流電圧とは通常の正弦波だけではなく、双方向正負パ
ルス電圧で構成するようにしても良い。なお、その他の
構成は前記第１実施形態と同様である。
施形態を示すものである。この実施形態に係る電源回路
１２０は、図５に示すように、パルス発振器１２１と極
性切り換え回路１２２から構成されている。この電源回
路１２０では、パルス発振器１２１から所定のパルス電
圧を出力し、このパルス電圧を極性切り換え回路１２２
により交互に極性切り換えする。これにより、図６に示
すように、双方向正負パルス電圧で構成される交流電圧
が電極１１ａ，１１ｂ間に印加される。以上のように、
交流電圧とは通常の正弦波だけではなく、双方向正負パ
ルス電圧で構成するようにしても良い。なお、その他の
構成は前記第１実施形態と同様である。
【００３２】図７及び図８は微生物数測定装置の第３実
施形態を示すものである。この実施形態では図７に示す
ように電源回路として直流電源回路１２ａを用い、単極
双頭型の切り換えスイッチ１２ｂを介して各電極１１
ａ，１１ｂに通電し測定している。ここで、微生物を含
む水が電極間誘電体としての性質と電気伝導抵抗として
の性質を有しているため、電極１１ａ，１１ｂ間にはＣ
およびＲからなる等価回路を構成している。この等価回
路は、図２(b)に示すように、定性的にはＣＲ直列等価
回路として近似できる。この状態で電極１１ａ，１１ｂ
に直流電流を通電すると、各電極１１ａ，１１ｂ間に電
気泳動が生じ、微生物濃度に応じて、誘電率及び抵抗率
が変化し、その微生物の個体数に対応して、ピーク電流
等が変化する。ここでの出力結果を図８に示した。図８
では微生物数に対するピーク電流を測定しており、微生
物が増加するに従ってピーク電流が高くなることがが理
解できる。なお、この実施形態で用いられている電気量
測定回路１４はピーク電流を測定し、また、演算回路１
８はこのピーク電流に基づき微生物数を演算するように
なっている。その他の構成は前記第１及び第２実施形態
と同様である。
施形態を示すものである。この実施形態では図７に示す
ように電源回路として直流電源回路１２ａを用い、単極
双頭型の切り換えスイッチ１２ｂを介して各電極１１
ａ，１１ｂに通電し測定している。ここで、微生物を含
む水が電極間誘電体としての性質と電気伝導抵抗として
の性質を有しているため、電極１１ａ，１１ｂ間にはＣ
およびＲからなる等価回路を構成している。この等価回
路は、図２(b)に示すように、定性的にはＣＲ直列等価
回路として近似できる。この状態で電極１１ａ，１１ｂ
に直流電流を通電すると、各電極１１ａ，１１ｂ間に電
気泳動が生じ、微生物濃度に応じて、誘電率及び抵抗率
が変化し、その微生物の個体数に対応して、ピーク電流
等が変化する。ここでの出力結果を図８に示した。図８
では微生物数に対するピーク電流を測定しており、微生
物が増加するに従ってピーク電流が高くなることがが理
解できる。なお、この実施形態で用いられている電気量
測定回路１４はピーク電流を測定し、また、演算回路１
８はこのピーク電流に基づき微生物数を演算するように
なっている。その他の構成は前記第１及び第２実施形態
と同様である。
【００３３】図９及び図１０は微生物数測定装置の第４
実施形態を示すもので、定電流回路を用いて測定を行っ
ている。即ち、パルス電圧を電圧／電流変換回路１２３
で小電圧にし、各電極１１ａ，１１ｂ間に直流電圧を印
加するようになっている。これにより、電圧上昇に伴う
容器内液体Ａの電解を防止している。また、ＦＥＴ１２
４を通じて出力された電気量も正確なものを出力でき
る。このように各電極１１ａ，１１ｂに直流電圧を印加
するときは、電極間１１ａ，１１ｂには図２(b)に示す
ように、ＣＲ直列等価回路に近似した回路が構成され、
各電極１１ａ，１１ｂ間で電気泳動が生ずる。ここでの
出力結果を図１０に示した。図１０では微生物数０〜４
００個の範囲で測定した出力ピーク電圧の変化を示して
おり、微生物が増加するに従って出力ピーク電圧が低く
なることが理解できる。なお、その他の構成は前記第１
及び第２実施形態と同様である。
実施形態を示すもので、定電流回路を用いて測定を行っ
ている。即ち、パルス電圧を電圧／電流変換回路１２３
で小電圧にし、各電極１１ａ，１１ｂ間に直流電圧を印
加するようになっている。これにより、電圧上昇に伴う
容器内液体Ａの電解を防止している。また、ＦＥＴ１２
４を通じて出力された電気量も正確なものを出力でき
る。このように各電極１１ａ，１１ｂに直流電圧を印加
するときは、電極間１１ａ，１１ｂには図２(b)に示す
ように、ＣＲ直列等価回路に近似した回路が構成され、
各電極１１ａ，１１ｂ間で電気泳動が生ずる。ここでの
出力結果を図１０に示した。図１０では微生物数０〜４
００個の範囲で測定した出力ピーク電圧の変化を示して
おり、微生物が増加するに従って出力ピーク電圧が低く
なることが理解できる。なお、その他の構成は前記第１
及び第２実施形態と同様である。
【００３４】図１１は微生物数測定装置の第５実施形態
を示すものである。この実施形態では電気量測定回路１
４の測定データを一旦温度補正回路１８に送り、この温
度補正回路１８で補正した後に演算回路１５に送るよう
になっている。即ち、図示しない温度センサを容器１０
内に配置して液温度を検出し、この検出温度に基づき温
度補正回路１８で補正している。これにより、液温度の
相違により変化する電気量が適正な値となり、適正なデ
ータに基づき演算回路１５で演算され、微生物数の測定
精度が向上する。なお、その他の構成は前記第１実施形
態と同様である。
を示すものである。この実施形態では電気量測定回路１
４の測定データを一旦温度補正回路１８に送り、この温
度補正回路１８で補正した後に演算回路１５に送るよう
になっている。即ち、図示しない温度センサを容器１０
内に配置して液温度を検出し、この検出温度に基づき温
度補正回路１８で補正している。これにより、液温度の
相違により変化する電気量が適正な値となり、適正なデ
ータに基づき演算回路１５で演算され、微生物数の測定
精度が向上する。なお、その他の構成は前記第１実施形
態と同様である。
【００３５】図１２は微生物数測定装置の第６実施形態
を示すものである。この実施形態では電極１１ａ，１１
ｂの洗浄液Ｂを容器１０内に注入する構造となってい
る。即ち、容器１０に液体Ａを注入する注入管１９と、
容器１０内の液体Ａを排水する排水管２０と、注入管１
９に洗浄液管２１を介して洗浄液Ｂを注入する洗浄液容
器２２とを有し、排水管２０と洗浄液管２１には電磁弁
２３ａ，２３ｂを設けている。この実施形態に係る微生
物数測定装置において、電極１１ａ，１１ｂを洗浄する
ときは、まず、電磁弁２３ａを開いて容器１０内の液体
Ａを排水管２０を通じて排水する。次いで、電磁弁２３
ａを閉じるとともに電磁弁２３ｂを開き、容器１０内に
洗浄液Ｂを注入し電極１１ａ，１１ｂの洗浄を行う。そ
して、洗浄が終了したときは、電磁弁２３ａを開けて洗
浄液Ｂを排水すればよい。このように本実施形態によれ
ば、電極１１ａ，１１ｂに付着した微生物を除去できる
ため、電極１１ａ，１１ｂの寿命を長くすることができ
る。なお、その他の構成は前記第１実施形態と同様であ
る。
を示すものである。この実施形態では電極１１ａ，１１
ｂの洗浄液Ｂを容器１０内に注入する構造となってい
る。即ち、容器１０に液体Ａを注入する注入管１９と、
容器１０内の液体Ａを排水する排水管２０と、注入管１
９に洗浄液管２１を介して洗浄液Ｂを注入する洗浄液容
器２２とを有し、排水管２０と洗浄液管２１には電磁弁
２３ａ，２３ｂを設けている。この実施形態に係る微生
物数測定装置において、電極１１ａ，１１ｂを洗浄する
ときは、まず、電磁弁２３ａを開いて容器１０内の液体
Ａを排水管２０を通じて排水する。次いで、電磁弁２３
ａを閉じるとともに電磁弁２３ｂを開き、容器１０内に
洗浄液Ｂを注入し電極１１ａ，１１ｂの洗浄を行う。そ
して、洗浄が終了したときは、電磁弁２３ａを開けて洗
浄液Ｂを排水すればよい。このように本実施形態によれ
ば、電極１１ａ，１１ｂに付着した微生物を除去できる
ため、電極１１ａ，１１ｂの寿命を長くすることができ
る。なお、その他の構成は前記第１実施形態と同様であ
る。
【００３６】図１３及び図１４は微生物数測定装置の第
７実施形態を示すものである。この実施形態では電源回
路１２に接続する各電極（印加電極）１１ａ，１１ｂと
電気量測定回路１４に接続する電極（検出電極）２４
ａ，２４ｂを別個に設けている。ここで、検出電極２４
ａ，２４ｂは微生物の透過を阻止するとともに溶存イオ
ンを透過させるイオン透過性電極を用いている。また、
各検出電極２４ａ，２４ｂは検出スイッチ２５を介して
電気量測定回路１４に接続している。本実施形態によれ
ば、印加電極１１ａ，１１ｂ間に交流電圧を印加するこ
とにより微生物が電極１１ａ，１１ｂ間に集まり、陰イ
オン化している微生物が陽極側に移動するが、各印加電
極１１ａ，１１ｂに移動する途中で検出電極２４ａ，２
４ｂに捕捉される。これにより、検出電極２４ａ，２４
ｂで微生物が確実に検出され、測定精度が更に向上す
る。また、電源スイッチ１３と検出スイッチ２５を交互
にオンオフし測定することもできるが、電源スイッチ１
３がオンした状態で検知スイッチ２５をオンすることも
できるので、間断なく微生物数を測定することもでき
る。なお、その他の構成は前記第１実施形態と同様であ
る。
７実施形態を示すものである。この実施形態では電源回
路１２に接続する各電極（印加電極）１１ａ，１１ｂと
電気量測定回路１４に接続する電極（検出電極）２４
ａ，２４ｂを別個に設けている。ここで、検出電極２４
ａ，２４ｂは微生物の透過を阻止するとともに溶存イオ
ンを透過させるイオン透過性電極を用いている。また、
各検出電極２４ａ，２４ｂは検出スイッチ２５を介して
電気量測定回路１４に接続している。本実施形態によれ
ば、印加電極１１ａ，１１ｂ間に交流電圧を印加するこ
とにより微生物が電極１１ａ，１１ｂ間に集まり、陰イ
オン化している微生物が陽極側に移動するが、各印加電
極１１ａ，１１ｂに移動する途中で検出電極２４ａ，２
４ｂに捕捉される。これにより、検出電極２４ａ，２４
ｂで微生物が確実に検出され、測定精度が更に向上す
る。また、電源スイッチ１３と検出スイッチ２５を交互
にオンオフし測定することもできるが、電源スイッチ１
３がオンした状態で検知スイッチ２５をオンすることも
できるので、間断なく微生物数を測定することもでき
る。なお、その他の構成は前記第１実施形態と同様であ
る。
【００３７】図１５及び図１６は微生物数測定装置の第
８実施形態を示すものである。この実施形態は電源回路
１２に接続する各電極（印加電極）１１ａ，１１ｂと電
気量測定回路１４に接続する電極（検出電極）を別個に
設ける点では前記第７実施形態と共通するが、この実施
形態に係る検出電極２５は１個のみとなっている。ま
た、この検出電極２５に接続する電気量測定回路１４と
電源回路１２は、単極双頭型の切り換えスイッチ２６を
介して印加電極１１ａに選択的に接続される。この実施
形態によれば、印加電極１１ａ，１１ｂ間に交流電圧を
印加した後、切り換えスイッチ２６の接続を切り換えて
電気量を測定することができる。ここで、検出電極２５
は前記第７実施形態と同様に微生物の透過を阻止すると
ともに溶存イオンを透過させるイオン透過性電極を用い
ているので、検出電極２５で確実に微生物を捕捉でき、
測定精度が向上する。なお、その他の構成は前記第１実
施形態と同様である。
８実施形態を示すものである。この実施形態は電源回路
１２に接続する各電極（印加電極）１１ａ，１１ｂと電
気量測定回路１４に接続する電極（検出電極）を別個に
設ける点では前記第７実施形態と共通するが、この実施
形態に係る検出電極２５は１個のみとなっている。ま
た、この検出電極２５に接続する電気量測定回路１４と
電源回路１２は、単極双頭型の切り換えスイッチ２６を
介して印加電極１１ａに選択的に接続される。この実施
形態によれば、印加電極１１ａ，１１ｂ間に交流電圧を
印加した後、切り換えスイッチ２６の接続を切り換えて
電気量を測定することができる。ここで、検出電極２５
は前記第７実施形態と同様に微生物の透過を阻止すると
ともに溶存イオンを透過させるイオン透過性電極を用い
ているので、検出電極２５で確実に微生物を捕捉でき、
測定精度が向上する。なお、その他の構成は前記第１実
施形態と同様である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電極間に電圧を印加することにより、微生物に電界作用
が付与され、電極間の微生物数を自動的に測定できるこ
とはもとより、各電極は平板状の電極を使用しこれを面
対向で配置しているため、電極対向面積が大きくなり、
各電極間の微生物を低濃度溶液でも小電力で正確に測定
できる。
電極間に電圧を印加することにより、微生物に電界作用
が付与され、電極間の微生物数を自動的に測定できるこ
とはもとより、各電極は平板状の電極を使用しこれを面
対向で配置しているため、電極対向面積が大きくなり、
各電極間の微生物を低濃度溶液でも小電力で正確に測定
できる。
【図１】第１実施形態に係る微生物数測定装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】電極間に形成される等価回路を示す回路図
【図３】微生物数に対する静電容量特性を示すグラフ
【図４】微生物数に対する実効抵抗特性を示すグラフ
【図５】第２実施形態に係る微生物数測定装置の要部構
成図
成図
【図６】双方向正負パルス電圧を示すグラフ
【図７】第３実施形態に係る微生物数測定装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図８】微生物数に対するピーク電流特性を示すグラフ
【図９】第４実施形態に係る微生物数測定装置の要部構
成図
成図
【図１０】微生物に対するピーク電圧特性を示すグラフ
【図１１】第５実施形態に係る微生物数測定装置の要部
構成図
構成図
【図１２】第６実施形態に係る微生物数測定装置の要部
構成図
構成図
【図１３】第７実施形態に係る微生物数測定装置の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図１４】第７実施形態に係る印加電極と検出電極を示
す斜視図
す斜視図
【図１５】第８実施形態に係る微生物数測定装置の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図１６】第８実施形態に係る印加電極と検出電極を示
す斜視図
す斜視図
１０…容器、１１ａ，１１ｂ…印加電極、１２，１２
ａ，１２０…電源回路、１３…電源スイッチ、１４…電
流量測定回路、１５…演算回路、２４ａ，２４ｂ，２５
…検出電極、１６…出力回路、１７…制御装置、１８…
温度補正回路、Ａ…液体、Ｂ…洗浄液。
ａ，１２０…電源回路、１３…電源スイッチ、１４…電
流量測定回路、１５…演算回路、２４ａ，２４ｂ，２５
…検出電極、１６…出力回路、１７…制御装置、１８…
温度補正回路、Ａ…液体、Ｂ…洗浄液。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 33/48 Ｇ０１Ｎ 33/48 Ｍ (72)発明者 佐藤 元春 群馬県伊勢崎市寿町20番地サンデン株式会 社内 (72)発明者 関 享士郎 岩手県盛岡市高松四丁目18−40 (72)発明者 千葉 茂樹 岩手県盛岡市大新町９−26 大新荘10号 (72)発明者 長田 洋 岩手県盛岡市小鳥沢二丁目26−４ Ｆターム(参考） 2G045 AA28 CB21 FA34 GC18 GC20 GC22 2G060 AA06 AD06 AE40 AF02 AF03 AF04 AF06 AF07 AF10 AF11 AG08 AG11 GA01 HA01 HA02 HA03 HE01 HE03 4B029 AA07 AA27 BB01 CC01 FA09 FA11
Claims (12)
- 【請求項１】 微生物含有の液体を収容でき内部に面対
向する一対の平板状の電極を配置した容器と、 前記電極間に電圧を印加する電源と、 前記電極間の電気量を測定する電気量測定手段と、 前記電気量測定手段で測定された電気量に基づき微生物
を計数する演算手段とを有することを特徴とする微生物
数測定装置。 - 【請求項２】 前記電極は前記電源から通電され微生物
に電界作用を付与する一対の印加電極と、該各印加電極
の内側に対向配置され該各印加電極間の電気量を検出す
る一対の第１検出電極とからなることを特徴とする請求
項１記載の微生物数測定装置。 - 【請求項３】 前記電極は前記電源から通電され微生物
に電界作用を付与する一対の印加電極と、該各印加電極
の内側に対向配置され該各印加電極間の電気量を検出す
る一つの第２検出電極とからなり、該第２検出電極は該
各印加電極の何れか一方と検出スイッチ手段を介して結
線していることを特徴とする請求項１記載の微生物数測
定装置。 - 【請求項４】 前記第１及び第２検出電極として、微生
物の透過を阻止するとともに溶存イオンを透過させるイ
オン透過性電極を用いたことを特徴とする請求項３又は
請求項４記載の微生物数測定装置。 - 【請求項５】 前記電極間に印加される電圧は交流電圧
であり、この交流電圧をオン・オフする電源スイッチ手
段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項
記載の微生物数測定装置。 - 【請求項６】 前記電極間に印加する交流電圧は、双方
向正負パルス電圧であることを特徴とする請求項１〜５
の何れか１項記載の微生物数測定装置。 - 【請求項７】 前記電源はパルス電圧を出力するパルス
電圧発振器と、該パルス電圧の極性を交互に切り換える
極性切り換え手段とを有することを特徴とする請求項６
記載の微生物数測定装置。ことを特徴とする請求項１〜
４の何れか１項記載の微生物数測定装置。 - 【請求項８】 前記電気量測定手段は、交流電圧印加時
において静電容量、インピーダンス、実効抵抗の少なく
とも１つを検出することを特徴とする請求項１〜７の何
れか１項記載の微生物数測定装置。 - 【請求項９】 前記電極間に印加される電圧は直流電圧
であり、この直流電圧をオン・オフする電源スイッチ手
段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項
記載の微生物数測定装置。 - 【請求項１０】 前記電源は微小電流を通電する定電流
回路を有することを特徴とする請求項９記載の微生物数
測定装置。 - 【請求項１１】 前記電気量測定手段は、直流電圧印加
時においてピーク電流若しくはピーク電圧を検出するこ
とを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の微生物数
測定装置。 - 【請求項１２】 前記電気量測定手段により検出された
電気量を微生物含有の液体の温度に基づき補正する温度
補正手段を有することを特徴とする請求項１〜１１の何
れか１項記載の微生物数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137524A JP2002330752A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 微生物数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137524A JP2002330752A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 微生物数測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002330752A true JP2002330752A (ja) | 2002-11-19 |
Family
ID=18984619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001137524A Pending JP2002330752A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 微生物数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002330752A (ja) |
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