JP2009133726A - Viscometer for liquid chromatograph - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a viscosity detection device for a liquid chromatograph hardly generating tailing of a viscosity signal, capable of measuring highly accurately a viscosity change of liquid having a small flow rate. <P>SOLUTION: An equilibrium bridge type viscosity detection device 24 is equipped with a displacement detection means 46 for detecting displacement of a diaphragm 44 to a reference position, a displacement suppression means 48 for applying a displacement suppression force to the diaphragm 44 so that displacement of the diaphragm 44 is reduced, and a viscosity calculation means 52 for calculating the viscosity of fluid by a displacement suppression force value by the displacement suppression means 48. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は粘度検出装置、特にダイヤフラム式差圧トランスデューサーを用いた粘度検出装置の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in a viscosity detection device, particularly a viscosity detection device using a diaphragm type differential pressure transducer.

液体クロマトグラフ装置の溶離液に含まれる高分子物質のサイズ、分子量を測定するためには、通常、多孔質ゲル等により分子サイズ等で分離することができる分析カラムと、示差屈折率検出器或いは紫外吸収検出器が汎用される。   In order to measure the size and molecular weight of the polymer substance contained in the eluent of the liquid chromatograph, usually an analytical column that can be separated by molecular size etc. with a porous gel, and a differential refractive index detector or An ultraviolet absorption detector is widely used.

ところで高分子物質には、単にその分子量のみならず、空間的な展開の度合いなど、サイズによっても挙動に大きな違いが認められる。そこで、予めサイズや分子量と濃度が既知の高分子物質を試料として用い、各特性と溶出位置との関係を求めておき、未知高分子物質の溶出位置と比較することで、対象高分子物質のサイズ或いは分子量を見積もることができる。また、紫外吸光度や屈折率の変化の大きさから濃度を求めることもできる。   By the way, there is a large difference in the behavior of polymer substances depending not only on the molecular weight but also on the size, such as the degree of spatial development. Therefore, a polymer substance with a known size, molecular weight, and concentration is used as a sample in advance, and the relationship between each characteristic and the elution position is obtained and compared with the elution position of the unknown polymer substance. Size or molecular weight can be estimated. Further, the concentration can be obtained from the magnitude of change in ultraviolet absorbance or refractive index.

一般的に、紫外吸光度や屈折率は重量濃度に依存し、粘度は重量濃度と分子サイズ、分子量に依存することから、屈折率と粘度、或いは紫外吸光度と粘度を同時に測定することによってサイズ或いは分子量に関する情報を直接的に得ることができる。   Generally, ultraviolet absorbance and refractive index depend on weight concentration, and viscosity depends on weight concentration, molecular size, and molecular weight. Therefore, size or molecular weight can be determined by measuring refractive index and viscosity, or ultraviolet absorbance and viscosity simultaneously. Information on the can be obtained directly.

ところで、液体クロマトグラフ装置の溶離液のように、微量でしかも連続的に粘度の測定を行う必要がある場合には、キャピラリーブリッジを用いた粘度計を用いることが多い。
このキャピラリーブリッジを用いた粘度計の例が、特許文献１ないし３に開示されている。すなわち、キャピラリーブリッジは、最も基本的には、同じ長さ、内径を有する４本のキャピラリー（細管）をブリッジ状に接続したものであり、各細管にキャリア液を充たした上で、試料液（通常、キャリア液に高分子物質を含む液）を一本の細管に送りこむと、試料液粘度とキャリア液粘度の差に依存して細管の両端に発生する圧力が変化する。したがって、ブリッジの中点の圧力差から試料液の粘度を求めることができる。なお、連続的に粘度測定を行う際には、いずれか一方の直列ペア細管の後段細管と中点との間に、試料液を滞留ないし希釈し、前段細管を経由して流入する流体が粘度測定期間中、直接該後段細管に流入しないようにする希釈管ないし遅延管を設ける。そして、中点における圧力差の測定にはダイヤフラム式差圧トランスデューサーを用いることが多い。 By the way, when it is necessary to measure the viscosity in a minute amount continuously like the eluent of the liquid chromatograph apparatus, a viscometer using a capillary bridge is often used.
Examples of viscometers using this capillary bridge are disclosed in Patent Documents 1 to 3. In other words, the capillary bridge is basically a structure in which four capillaries (capillaries) having the same length and inner diameter are connected in a bridge shape. Each capillary tube is filled with a carrier solution, and a sample solution ( Usually, when a carrier liquid containing a polymer substance) is fed into one capillary, the pressure generated at both ends of the capillary varies depending on the difference between the sample liquid viscosity and the carrier liquid viscosity. Therefore, the viscosity of the sample liquid can be obtained from the pressure difference at the midpoint of the bridge. When continuously measuring the viscosity, the sample liquid stays or dilutes between either the downstream tubule and the middle point of either one of the series-paired tubules, and the fluid flowing through the previous tubule has a viscosity. A dilution tube or a delay tube is provided so that it does not flow directly into the downstream tubule during the measurement period. A diaphragm type differential pressure transducer is often used for measuring the pressure difference at the midpoint.

液体クロマトグラフ用粘度計としてダイヤフラム型キャピラリーブリッジ粘度計を用いる場合、細管として内径が０．２〜０．４mm、長さが数十ｃｍ〜数ｍのステンレス細管またはＰＥＥＫ細管が用いられている。粘度計に流す流量は、分析カラムのサイズなどによって変わるが、通常０．２〜０．３ｍｌ／分ないし２〜３ｍｌ／分である。   When a diaphragm type capillary bridge viscometer is used as a liquid chromatograph viscometer, a stainless capillary or PEEK capillary having an inner diameter of 0.2 to 0.4 mm and a length of several tens of cm to several m is used as the capillary. The flow rate flowing through the viscometer varies depending on the size of the analytical column, but is usually 0.2 to 0.3 ml / min to 2 to 3 ml / min.

そして、ダイヤフラムの変位を可変リラクタンス型差圧トランスデューサーで検出する場合には、通常、磁性体で作られたダイヤフラムの両側にコイルが垂直向きで近接して配置されている。さらに、ダイヤフラムの中心部が平面を保ったまま、差圧によって平行移動しやすくするために、ダイヤフラムの周辺部がヒダ状になっている。そして、ダイヤフラムの両側に差圧が生じると、ダイヤフラムの面が最大０．０２５〜０．０５ｍｍ移動し、コイルとダイヤフラムの距離が変化してリラクタンスが変化する。直列に配線接続された両コイルの両端に５Ｖ（実効値）、３〜５ｋＨｚ程度の交流電圧が逆極性で加えられる。両コイルのリラクタンスに差がない時には、両コイルの接続点に交流電圧が生じないが、リラクタンスに差が生じると、差の値に応じて交流電圧が出力される。   When the displacement of the diaphragm is detected by a variable reluctance type differential pressure transducer, the coils are normally arranged close to each other on both sides of the diaphragm made of a magnetic material. Further, the peripheral portion of the diaphragm has a pleat shape so that the central portion of the diaphragm can be easily moved in parallel by the differential pressure while maintaining a flat surface. When a differential pressure is generated on both sides of the diaphragm, the diaphragm surface moves a maximum of 0.025 to 0.05 mm, the distance between the coil and the diaphragm changes, and the reluctance changes. An AC voltage of about 5 V (effective value) and about 3 to 5 kHz is applied to both ends of both coils connected in series with reverse polarity. When there is no difference in the reluctance between the two coils, no AC voltage is generated at the connection point between the two coils, but when there is a difference in the reluctance, an AC voltage is output according to the difference value.

一般に、可変リラクタンス型差圧トランスデューサーでは、ダイヤフラムはヒステレシスが小さい軟質磁性材料で作られている。厚さを変えるなどしてダイヤフラムの剛性を変えることにより所定の差圧に対するダイヤフラムの変位量を変えることができ、差圧の検出感度を調整できる。   In general, in a variable reluctance type differential pressure transducer, the diaphragm is made of a soft magnetic material with low hysteresis. By changing the rigidity of the diaphragm by changing the thickness or the like, the displacement amount of the diaphragm with respect to a predetermined differential pressure can be changed, and the detection sensitivity of the differential pressure can be adjusted.

ところで、液体クロマトグラフにおいて、少量の試料に対応し、溶離液の消費量を減らし、分析時間を短縮化するために、近年、分析カラムに充填する粒子の細径化と分析カラムの小口径化が進んできている。そのため、０．２〜０．３ｍｌ／分以下の溶離液流量が使われることが増えてきた。   By the way, in liquid chromatographs, in recent years, in order to reduce the consumption of eluent and shorten the analysis time in order to deal with a small amount of sample, the particle diameter packed in the analytical column and the analytical column diameter have been reduced. Is progressing. Therefore, an eluent flow rate of 0.2 to 0.3 ml / min or less has been increasingly used.

液体クロマトグラフの流量が小さくなると、キャピラリーブリッジに同じ径の細管を使用した場合、細管の両端間に発生する圧力が小さくなる。したがって、低流量で検出可能な圧力を発生するためには、より細い径の細管を使用するか、より感度が高い差圧トランスデューサーを用いる必要があった。ところが、０．２mm以下の径の細管を使うと粘度信号のピークがテーリングすることが明らかになった。一方、粘度計の下流に示差屈折計などの検出器を接続して調査したところ、粘度信号のテーリングはピーク成分の広がりによって起きているのではない。   When the flow rate of the liquid chromatograph is reduced, when a capillary having the same diameter is used for the capillary bridge, the pressure generated between both ends of the capillary is reduced. Therefore, in order to generate a pressure that can be detected at a low flow rate, it is necessary to use a narrow tube having a smaller diameter or a differential pressure transducer with higher sensitivity. However, it has been clarified that the peak of the viscosity signal tails when a thin tube having a diameter of 0.2 mm or less is used. On the other hand, when an investigation such as a differential refractometer is connected downstream of the viscometer, the tailing of the viscosity signal is not caused by the spread of the peak component.

また、ダイヤフラムを薄くしたり、ダイヤフラムの周辺に通常より多くのヒダを設けたり、ダイヤフラムを弾性に富む材質で作るなどして差圧トランスデューサーの感度を上げると、細管の径を小さくした時と同様に、粘度信号のピークがテーリングすることが解った。   Also, if the sensitivity of the differential pressure transducer is increased by making the diaphragm thinner, providing more folds around the diaphragm, or making the diaphragm with a material rich in elasticity, etc. Similarly, it was found that the peak of the viscosity signal tails.

特開昭５９−１６０７４０号公報JP 59-160740 A 特開平１１−８３８２３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-83823 特表平１１−５１４７４４号公報Japanese National Patent Publication No. 11-514744

本発明は前記従来技術に鑑みなされたものであり、その解決すべき課題は粘度信号のテーリングが生じにくく、しかも小流量液の粘度変化を高精度に測定することのできる粘度検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above prior art, and the problem to be solved is to provide a viscosity detection device that is less likely to cause tailing of the viscosity signal and that can measure the viscosity change of a small flow rate liquid with high accuracy. There is.

前記課題を解決するために本発明にかかる平衡ブリッジ型粘度検出装置は、
いずれか一方の直列ペア細管の後段細管と中点との間に設置され、前段細管を経由して流入する流体を粘度測定期間中、滞留ないし希釈し、後段細管に基準粘度流体を導入する基準粘度調整手段と、
前記ダイヤフラムの基準位置に対する変位を検出する変位検出手段と、
前記ダイヤフラムの変位を低減するようにダイヤフラムに対し変位抑制力を印加する変位抑制手段と、
前記変位抑制手段による変位抑制力値より流体の粘度を算出する粘度算出手段と、
を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an equilibrium bridge type viscosity detection apparatus according to the present invention is provided.
A standard that is installed between the downstream tube and the midpoint of either one of the series-paired tubes, and the fluid that flows in through the upstream tube stays or dilutes during the viscosity measurement period, and introduces the reference viscosity fluid into the downstream tube Viscosity adjusting means;
A displacement detecting means for detecting displacement relative to a reference position of the diaphragm;
A displacement restraining means for applying a displacement restraining force to the diaphragm so as to reduce the displacement of the diaphragm;
Viscosity calculation means for calculating the viscosity of the fluid from the displacement suppression force value by the displacement suppression means;
It is provided with.

また、前記装置において、ダイヤフラムは磁性体を含み、また変位抑制手段は、前記ダイヤフラムの外周に配置されたソレノイドコイルを含み、変位検出手段による検出結果に基づき前記ソレノイドコイルを励磁し、ダイヤフラムに変位抑制力を印加することが好適である。   In the apparatus, the diaphragm includes a magnetic material, and the displacement suppression means includes a solenoid coil disposed on the outer periphery of the diaphragm, and excites the solenoid coil based on a detection result by the displacement detection means to displace the diaphragm. It is preferable to apply a restraining force.

また、前記装置において、変位抑制手段は流体ポンプを含み、基準粘度調整手段が設置された側の中点の圧力が他方の中点の圧力より低くなったときに該中点に液体を注入し、あるいは該中点の圧力が他方の中点の圧力より高くなったときに該中点から液体を吸引し、ダイヤフラムに変位抑制力を印加することが好適である。
また、前記装置において、変位抑制手段は少なくともいずれかの細管直列ペアの後段細管側に配置された圧力調整弁を含み、該圧力調整弁の開度調整によりダイヤフラムに変位抑制力を印加することが好適である。 In the apparatus, the displacement suppression means includes a fluid pump, and injects liquid into the midpoint when the pressure at the midpoint where the reference viscosity adjusting means is installed becomes lower than the pressure at the other midpoint. Alternatively, when the pressure at the midpoint becomes higher than the pressure at the other midpoint, it is preferable to suck the liquid from the midpoint and apply a displacement suppression force to the diaphragm.
Further, in the apparatus, the displacement suppression means includes at least a pressure regulating valve disposed on the downstream side of the narrow tube series pair, and applies a displacement inhibiting force to the diaphragm by adjusting the opening of the pressure regulating valve. Is preferred.

また、前記装置において、
ダイヤフラムは磁性体を含み、
変位検出手段は、ダイヤフラムの両側に配置された検出コイルを含み、ダイヤフラムがいずれの検出コイルに近接したかを磁気的に検出し、
変位抑制手段は、ダイヤフラムの変位に応じて前記いずれかの検出コイルに変位抑制電流を重畳的に印加することが好適である。 In the apparatus,
The diaphragm contains a magnetic material,
The displacement detection means includes detection coils arranged on both sides of the diaphragm, and magnetically detects which detection coil is close to the diaphragm,
Preferably, the displacement suppression means applies a displacement suppression current to one of the detection coils in a superimposed manner in accordance with the displacement of the diaphragm.

また、前記装置において、変位抑制手段は、ダイヤフラムの変位に応じて前記いずれかの検出コイルにチョークコイルを介して直流電流を供給することが好適である。   In the above apparatus, it is preferable that the displacement suppression means supplies a direct current to any one of the detection coils via a choke coil in accordance with the displacement of the diaphragm.

本発明にかかる液体クロマトグラフ用粘度検出装置は、前述したようにダイヤフラムの変位を抑制する変位抑制手段を有し、ダイヤフラムの変位量から粘度を算出するのではなく、ダイヤフラムの変位を抑制するのに必要な抑制力値から粘度を算出することとしているので、ダイヤフラムの変位量を厳密に測定する必要がなくなり、検出精度の向上を図ることができるとともに、トランスデューサーの感度向上を試みた際などに生じるテーリングを抑制することができる。   The liquid chromatograph viscosity detecting apparatus according to the present invention has the displacement suppressing means for suppressing the displacement of the diaphragm as described above, and does not calculate the viscosity from the displacement amount of the diaphragm, but suppresses the displacement of the diaphragm. Since the viscosity is calculated from the necessary suppression force value, it is not necessary to measure the displacement amount of the diaphragm strictly, so that the detection accuracy can be improved and the sensitivity of the transducer is improved. It is possible to suppress tailing that occurs in

以下、図面に基づき本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は本発明が適用される液体クロマトグラフ１０の概略構成が示されている。
同図に示す液体クロマトグラフ１０は、分析カラム１２及び該カラム１２の下流側に配置された検出器１４、カラム１２に溶離液（キャリア液）１６を供給するポンプ１８、分析カラム１２の上流側に試料を注入可能なインジェクションバルブ２０を備える。そして、本発明において特徴的な粘度検出装置２４をカラム１２と検出器１４の間に設けている。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a liquid chromatograph 10 to which the present invention is applied.
The liquid chromatograph 10 shown in FIG. 1 includes an analysis column 12, a detector 14 disposed on the downstream side of the column 12, a pump 18 for supplying an eluent (carrier liquid) 16 to the column 12, and an upstream side of the analysis column 12. An injection valve 20 that can inject a sample is provided. A viscosity detector 24 that is characteristic of the present invention is provided between the column 12 and the detector 14.

なお、検出器１４としては、示差屈折率計を用いたほうが、汎用的に用いることができるが、分析対象物が紫外吸収を持つ場合には、紫外線吸収検出器の方が感度が高いため、より好ましく用いられる。   As the detector 14, a differential refractometer can be used for general purposes. However, when the analyte has ultraviolet absorption, the ultraviolet absorption detector is more sensitive, More preferably used.

本実施形態において、粘度検出装置２４は図２に示すように構成されている。
すなわち、粘度検出装置２４は、４本の細管２６，２８，３０，３２を備え、細管２６，２８は流入路３４及び流出路３６に対して直列に接続され、また、細管３０，３２も直列に接続されている。なお、細管３０と細管３２の間には、希釈管ないし遅延管よりなる粘度調整管３８が設置されている。ここで、希釈管としては、充分大きな内容量を有し、撹拌子で内部液体が撹拌される中空円筒管が用いられ、また遅延管としてはガラスビーズなどを充填した円筒管（カラム）が多く用いられる。そして、細管２６，２８の中点４０と、細管３０と粘度調整管３８の中点４２との間にはブリッジが形成され、該ブリッジの中点にはダイヤフラム４４を有した差圧トランスデューサー４６が設置されている。差圧トランスデューサー４６は、実質的にダイヤフラム４４の変位量を検出することにより圧力を電気信号に変換するものであり、本発明の変位検出手段として機能する。粘度調整管３８の圧損は細管３２の圧損に比して無視できるように選択する。また、粘度調整管３８内の液体部分の体積は、分析対象物を溶出する為に必要な溶離液の体積に比して大なるように選択する。なお、粘度調整管３８の圧損が無視できない場合には、粘度調整管３８−細管３２の圧損と、細管２８の圧損が等しくなるように調整する。このような基準粘度調整管３８により、細管３０を経由して流入する試料液は検出期間中、細管３２には流入せず、基準粘度流体（通常は溶離液）が流入し、或いは試料液が充分に希釈され溶離液と同程度の粘度に調整されて流入する。 In the present embodiment, the viscosity detection device 24 is configured as shown in FIG.
That is, the viscosity detection device 24 includes four narrow tubes 26, 28, 30, and 32. The narrow tubes 26 and 28 are connected in series to the inflow path 34 and the outflow path 36, and the narrow tubes 30 and 32 are also connected in series. It is connected to the. A viscosity adjusting tube 38 made of a dilution tube or a delay tube is provided between the thin tube 30 and the thin tube 32. Here, as the dilution tube, a hollow cylindrical tube having a sufficiently large internal volume and in which the internal liquid is stirred by a stirrer is used, and as the delay tube, many cylindrical tubes (columns) filled with glass beads are used. Used. A bridge is formed between the midpoint 40 of the narrow tubes 26 and 28, and the midpoint 42 of the narrow tube 30 and the viscosity adjusting tube 38, and a differential pressure transducer 46 having a diaphragm 44 at the midpoint of the bridge. Is installed. The differential pressure transducer 46 substantially converts the pressure into an electric signal by detecting the amount of displacement of the diaphragm 44, and functions as a displacement detecting means of the present invention. The pressure loss of the viscosity adjusting tube 38 is selected to be negligible compared to the pressure loss of the narrow tube 32. The volume of the liquid portion in the viscosity adjusting tube 38 is selected so as to be larger than the volume of the eluent necessary for eluting the analysis object. When the pressure loss of the viscosity adjusting tube 38 cannot be ignored, the pressure loss of the viscosity adjusting tube 38-the thin tube 32 and the pressure loss of the thin tube 28 are adjusted to be equal. By such a reference viscosity adjusting tube 38, the sample liquid flowing in through the thin tube 30 does not flow into the thin tube 32 during the detection period, and the reference viscosity fluid (usually eluent) flows in, or the sample liquid flows. It is fully diluted and adjusted to the same viscosity as the eluent.

粘度検出装置２４は概略以上のように構成され、カラム１２の出口を流入路３４に接続し、流出路３６を検出器１４に接続する。そして、液体クロマトグラフに溶離液を流すと、溶離液に溶解した高分子物質が中点４０，４２に達するまでは、細管２６，３０の圧損が等しく変動し、一方細管２８，３２の圧損が等しいため、中点４０，４２の間に圧力差が生じない。しかし高分子物質を含む溶離液が中点４０，４２を通過すると、区間Ａでは液体に含まれる高分子物質に起因する粘度によって細管２８の圧損が変化するのに対し、区間Ｂでは高分子物質が粘度調整管３８に滞留し、細管３２に達するまでは圧損を生じないため、中点４０，４２間に差圧が発生する。   The viscosity detector 24 is configured as described above, and the outlet of the column 12 is connected to the inflow path 34 and the outflow path 36 is connected to the detector 14. When the eluent is allowed to flow through the liquid chromatograph, the pressure loss of the thin tubes 26 and 30 fluctuates equally until the polymer substance dissolved in the eluent reaches the midpoints 40 and 42, while the pressure loss of the thin tubes 28 and 32 changes. Since they are equal, there is no pressure difference between the midpoints 40, 42. However, when the eluent containing the polymer substance passes through the midpoints 40 and 42, the pressure loss of the capillary tube 28 changes in the section A due to the viscosity caused by the polymer substance contained in the liquid, whereas the polymer substance in the section B changes. Stays in the viscosity adjusting tube 38 and no pressure loss occurs until it reaches the narrow tube 32, so that a differential pressure is generated between the midpoints 40 and 42.

そして、差圧トランスデューサー４６によるダイヤフラム変位検出に基づき、該変位を抑制するように変位抑制手段４８がダイヤフラム４４に抑制力を印加し、その抑制力値に基づき粘度演算手段５２が該時点での粘度を出力する。   Then, based on detection of the diaphragm displacement by the differential pressure transducer 46, the displacement suppression means 48 applies a suppression force to the diaphragm 44 so as to suppress the displacement, and based on the suppression force value, the viscosity calculating means 52 Output viscosity.

したがって、差圧トランスデューサーはダイヤフラムの微小な変位を定量的に測定する必要はなく、また各流路容量も変化しない為、粘度の高精度な測定、及びテーリングの防止を図ることができる。   Therefore, the differential pressure transducer does not need to measure the minute displacement of the diaphragm quantitatively, and each channel capacity does not change. Therefore, it is possible to measure the viscosity with high accuracy and prevent tailing.

本発明において、中点４０，４２間の差圧は、ダイヤフラム式差圧トランスデューサー４６で検出する。ダイヤフラムの変位を検出する方式としては静電容量型、抵抗型、可変リラクタンス型などがあるが特定の方式に限定されることはない。   In the present invention, the differential pressure between the midpoints 40 and 42 is detected by a diaphragm type differential pressure transducer 46. As a method of detecting the displacement of the diaphragm, there are a capacitance type, a resistance type, a variable reluctance type, etc., but it is not limited to a specific method.

ダイヤフラム式差圧トランスデューサーの中で、静電容量型や抵抗型の差圧トランスデューサーでは、多くの場合、圧力測定室にはシリコンオイルなどの不活性な液体を充填して液体クロマトグラフの溶離液が直接、ダイヤフラムや電極、抵抗体に触れないようにしている。一方、可変リラクタンス型差圧トランスデューサーでは、液体が触れる部分を耐蝕性のある材料で作れば、圧力測定室を液体クロマトグラフの溶離液で充填させることができる。   Among diaphragm type differential pressure transducers, capacitive and resistive type differential pressure transducers are often filled with an inert liquid such as silicon oil in the pressure measurement chamber to elute the liquid chromatograph. The liquid does not directly touch the diaphragm, electrode, or resistor. On the other hand, in the variable reluctance type differential pressure transducer, the pressure measurement chamber can be filled with the eluent of the liquid chromatograph if the portion in contact with the liquid is made of a corrosion-resistant material.

変位抑制手段４８が、ダイヤフラムの変形を抑制する力を与える方式は特に限定されないが、小さい力を精密に制御することが必要である。ダイヤフラムが磁性体でできているときには磁気的な力を直接的にダイヤフラムに加えることができる。また、ダイヤフラムの材料に関係なく、力をレバーなどを介してダイヤフラムに加えたり、キャピラリーブリッジの中点４２（或いは４０）に接続したポンプなどによって液体を出し入れして差圧が生じないようにするか、細管３２と圧力調整弁を接続して圧力調整弁の圧力差を変化させて差圧が発生しないようにするか、などの方法を採用することができる。   There is no particular limitation on the method by which the displacement suppressing means 48 gives a force for suppressing the deformation of the diaphragm, but it is necessary to precisely control a small force. When the diaphragm is made of a magnetic material, a magnetic force can be directly applied to the diaphragm. Regardless of the material of the diaphragm, a force is applied to the diaphragm via a lever or the like, or a pump connected to the midpoint 42 (or 40) of the capillary bridge is used to prevent a differential pressure from being generated. Alternatively, it is possible to adopt a method such as connecting the narrow tube 32 and the pressure regulating valve to change the pressure difference of the pressure regulating valve so as not to generate the differential pressure.

特に可変リラクタンス型差圧トランスデューサーを用いた場合には、ダイヤフラムの両側にリラクタンス変化を検出するための検出コイルが設けられている。したがって、市販の可変リラクタンス型差圧トランスデューサーを改造することなく、リラクタンス変化を検出するためのコイルに直流電流を重畳し、ダイヤフラムの変位を抑える方向に磁気引力（変位抑制力）を働かせることができる。すなわち、可変リラクタンス型差圧トランスデューサーのリラクタンスの変化に比例した信号をゼロ電圧または基準電圧と比較し、差電圧に比例する直流電流を検出コイルに流すことによってダイヤフラムの変位を抑えることができる。この際、ダイヤフラムは磁気ヒステレシスが小さい軟磁性材料で作られることが好ましい。
なお、コイルに流す直流電流の値は、コイルと直列に小さな抵抗を挿入し、抵抗の両端の電圧を測定することによって求められる。 In particular, when a variable reluctance type differential pressure transducer is used, detection coils for detecting a change in reluctance are provided on both sides of the diaphragm. Therefore, without modifying a commercially available variable reluctance type differential pressure transducer, a direct current is superimposed on a coil for detecting a change in reluctance, and a magnetic attraction (displacement suppressing force) can be applied in a direction to suppress the displacement of the diaphragm. it can. That is, the displacement of the diaphragm can be suppressed by comparing a signal proportional to the change in reluctance of the variable reluctance type differential pressure transducer with a zero voltage or a reference voltage and flowing a direct current proportional to the differential voltage through the detection coil. At this time, the diaphragm is preferably made of a soft magnetic material having a small magnetic hysteresis.
Note that the value of the direct current flowing through the coil is obtained by inserting a small resistor in series with the coil and measuring the voltage across the resistor.

また、リラクタンス変化を検出するための検出コイルとは独立して設けたコイル或いは電磁石に直流電流を流し、ダイヤフラムの付近に磁場を発生させてもよい。   Alternatively, a direct current may be passed through a coil or an electromagnet provided independently of a detection coil for detecting a change in reluctance to generate a magnetic field in the vicinity of the diaphragm.

磁気引力はダイヤフラムの材質やコイルの巻数、電流やヨークの形状などに依存する。リラクタンス変化を検出する検出コイルとは独立した変位抑制コイルを設ける場合には、差圧の測定範囲に応じて最適なコイルの巻数を選択することができるが、電流による発熱に起因して温度差が生じないように、最大電流を流したときの発熱量が数ワット以下になるようにコイルの抵抗値が選択されることが好適である。   The magnetic attractive force depends on the material of the diaphragm, the number of turns of the coil, the current, the shape of the yoke, and the like. When a displacement suppression coil is provided that is independent of the detection coil that detects reluctance changes, the optimal number of coil turns can be selected according to the differential pressure measurement range. It is preferable that the resistance value of the coil is selected so that the amount of heat generated when the maximum current is applied is several watts or less.

ここで、電気抵抗を持つコイルに直流電圧を加えることにより、オームの法則による直流電流が流れるため、直流電流を加える場合には、電流アンプと電圧アンプのいずれを選択してもよい。   Here, since a direct current according to Ohm's law flows when a direct current voltage is applied to a coil having an electrical resistance, either a current amplifier or a voltage amplifier may be selected when a direct current is applied.

溶離液中の溶解成分がすべて粘度を押し上げる場合のように、差圧が一方（中点４０側）だけに振れる場合には、一方のコイル（中点４２側）だけに直流電流を加え、差圧が高まるに応じて、より大きな直流電流を流せばよい。また、差圧が正負の両方向に振れる場合には、正方向に振れたときと負方向に振れたときで直流電流を流すコイルを切り替えて、常にダイヤフラムの変位を抑えるようにしてもよい。   When the differential pressure fluctuates only on one side (middle point 40 side) as in the case where all dissolved components in the eluent push up the viscosity, a direct current is applied only to one coil (middle point 42 side). As the pressure increases, a larger direct current may be passed. Further, when the differential pressure swings in both positive and negative directions, a coil for passing a direct current may be switched between when it swings in the positive direction and when it swings in the negative direction so that the displacement of the diaphragm is always suppressed.

差圧がゼロの付近で信号の直線性を改善するために、基準電圧をゼロでない電圧とし、差圧がゼロでも小さな吸引力が働くように設定することも好ましい。また、差圧が正方向と負方向の両方向に振れる場合には、差圧が正負の最大値をとったとしても直流電流の向きが一定方向であり、一方のコイルだけに電流が流れるように、基準電圧を大きな電圧に設定することも好適である。このとき、直流電流を与える電圧をシフトさせることによって、差圧に比例する差圧信号を得ることができる。
以下、本発明のより具体的な実施例について説明する。 In order to improve the linearity of the signal when the differential pressure is near zero, it is also preferable to set the reference voltage to a non-zero voltage so that a small suction force works even if the differential pressure is zero. Also, if the differential pressure fluctuates in both the positive and negative directions, the direction of the direct current is constant, even if the differential pressure takes the maximum value of positive and negative, so that the current flows only through one coil. It is also preferable to set the reference voltage to a large voltage. At this time, a differential pressure signal proportional to the differential pressure can be obtained by shifting the voltage that provides the direct current.
Hereinafter, more specific examples of the present invention will be described.

（実施例１）
図３には本発明の実施例１にかかる粘度検出装置が示されており、前記図２と対応する部分には符号１００を加えて示し説明を省略する。 (Example 1)
FIG. 3 shows a viscosity detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention. The parts corresponding to those in FIG.

同図（Ａ）に示す粘度検出装置１２４において特徴的なことは、変位抑制手段１４８として永久磁化されたダイヤフラム１４４と、トランスデューサー１４６の出力に基づき変位が抑制されるまで抑制力を上昇させる抑制力算出回路５０と、差圧トランスデューサー１４６全体を内包したソレノイドコイル１５４とその駆動回路１５６を有することである。そして、差圧トランスデューサー１４６の出力する変位信号に基づき、駆動回路１５６はソレノイドコイル１５４に通電し、変位が抑制されるのに必要な電圧値あるいは電流値の大きさから粘度演算手段１５２は粘度を求める。また、電流を流す方向を変えることにより、粘度の増加量と減少量を検出することができる。   A characteristic of the viscosity detection device 124 shown in FIG. 6A is that a diaphragm 144 that is permanently magnetized as the displacement suppression means 148 and a suppression that increases the suppression force until the displacement is suppressed based on the output of the transducer 146. A force calculating circuit 50, a solenoid coil 154 including the entire differential pressure transducer 146, and a driving circuit 156 thereof. Then, based on the displacement signal output from the differential pressure transducer 146, the drive circuit 156 energizes the solenoid coil 154, and the viscosity calculating means 152 determines the viscosity from the magnitude of the voltage value or current value necessary for suppressing the displacement. Ask for. In addition, the amount of increase or decrease in viscosity can be detected by changing the direction in which the current flows.

なお、本実施例においてはダイヤフラム１４４を永久磁化させたが、ダイヤフラム１４４に別途、永久磁石を貼着し、磁場の中でダイヤフラム１４４に対し引力あるいは斥力が働くようにしてもよい。   In this embodiment, the diaphragm 144 is permanently magnetized, but a permanent magnet may be separately attached to the diaphragm 144 so that an attractive force or a repulsive force acts on the diaphragm 144 in a magnetic field.

本実施例においては、流量が０．１ｍｌ／分、あるいは０．２ｍｌ／分のとき、細管は内径０．１ｍｍ、長さ４５０ｍｍのものを用い、粘度調整管１３８には内径２１ｍｍ、長さ２２０ｍｍのカラムに、直径０．２ｍｍのガラスビーズを充填したものを用いたが、これに限定されるものではない。   In this embodiment, when the flow rate is 0.1 ml / min or 0.2 ml / min, the narrow tube has an inner diameter of 0.1 mm and a length of 450 mm, and the viscosity adjusting tube 138 has an inner diameter of 21 mm and a length of 220 mm. A column filled with glass beads having a diameter of 0.2 mm was used, but the present invention is not limited to this.

また、図３（Ｂ）に示す変形例のように、ダイヤフラム１４４の左右にコイルまたは電磁石１５４ａ，１５４ｂを設け、いずれか一方に電流を導通させることにより、変位抑制力を生じさせてもよい。この場合には、ダイヤフラム１４４は磁性体であることは必要であるが、永久磁化させておく必要はない。   Further, as in the modification shown in FIG. 3B, a displacement suppression force may be generated by providing coils or electromagnets 154a and 154b on the left and right sides of the diaphragm 144 and conducting current to one of them. In this case, the diaphragm 144 needs to be a magnetic material, but need not be permanently magnetized.

（実施例２）
図４には本発明の実施例２にかかる粘度検出装置が示されており、前記図２と対応する部分には符号２００を加えて示し、説明を省略する。
同図に示す粘度検出装置２２４において特徴的なことは、変位抑制手段２４８として微量液体吐出ポンプ２５８およびその駆動回路２５６を備え、該ポンプ２５８により中点２４２の圧力調整を行っていることである。 (Example 2)
FIG. 4 shows a viscosity detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and a portion corresponding to FIG.
A characteristic of the viscosity detection device 224 shown in the figure is that the displacement suppressing means 248 includes a trace liquid discharge pump 258 and its drive circuit 256, and the pressure at the midpoint 242 is adjusted by the pump 258. .

すなわち、ポンプ２５８はモータ２６０および該モータ２６０により駆動するシリンジ２６２を有し、差圧トランスデューサー２４６の出力に基づき抑制力算出回路２５０は駆動回路２５６に指示を与え、モータ２６０、シリンジ２６２を駆動する。シリンジの吐出端は中点２４２に接続されており、シリンジ２６２より吐出あるいは吸引される溶離液２６４により中点２４２部分の圧力制御が行われ、ダイヤフラムの変位抑制が行われる。したがって、抑制力算出回路２５０の指示、すなわちモータ２６０の回転数、シリンジ２６２の溶離液吐出速度あるいは吸引速度は、抑制力を加えない時に生じる中点２４２と中点２４０の差圧に比例し、この吐出速度あるいは吸引速度より粘度を求めることができる。   That is, the pump 258 has a motor 260 and a syringe 262 driven by the motor 260, and the suppression force calculation circuit 250 gives an instruction to the drive circuit 256 based on the output of the differential pressure transducer 246 to drive the motor 260 and the syringe 262. To do. The discharge end of the syringe is connected to the middle point 242, and the pressure control of the middle point 242 portion is performed by the eluent 264 discharged or sucked from the syringe 262, and the displacement of the diaphragm is suppressed. Therefore, the instruction of the suppression force calculation circuit 250, that is, the rotation speed of the motor 260, the eluent discharge speed or the suction speed of the syringe 262 is proportional to the differential pressure between the midpoint 242 and the midpoint 240 generated when no suppression force is applied, The viscosity can be determined from this discharge speed or suction speed.

なお、ポンプ２５８としては、液体を微量づつ吐出可能なものが好ましく、シリンジポンプのような間欠送りポンプでも、シリンジの一ストロークで液体クロマトグラフで一の試料を分析するために必要な液量を流すことができればよい。   The pump 258 is preferably a pump capable of discharging a small amount of liquid. Even an intermittent feed pump such as a syringe pump, the amount of liquid necessary for analyzing one sample with a liquid chromatograph in one stroke of the syringe can be obtained. It only needs to be able to flow.

（実施例３）
図５には本発明の実施例３にかかる粘度検出装置が示されており、前記図２と対応する部分には符号３００を加えて示し説明を省略する。
本実施例において特徴的なことは変位抑制手段３４８として区間Ｂに配置された圧力調整弁３６６を設けたことであり、図５においては細管３３２の後段に調整弁３６６を設置している。 (Example 3)
FIG. 5 shows a viscosity detecting apparatus according to a third embodiment of the present invention. The parts corresponding to those in FIG.
A characteristic feature of this embodiment is that a pressure regulating valve 366 disposed in the section B is provided as the displacement restraining means 348. In FIG.

すなわち、本実施例における圧力調整弁３６６は図６にその断面を詳細に示すように、弁体３６６ａと、該弁体３６６ａを図中上下方向に駆動可能なソレノイドコイル３６６ｂと、を備える。そして、流入孔３６６ｃを細管３３２に接続し、流出孔３６６ｄを流出路３３６に接続する。この結果、ソレノイドコイル３６６ｂの励磁状態により弁体３６６ａの押し付け力を制御し、細管３３２の出口圧力、すなわち中点３４２の圧力を調整することができる。   That is, the pressure regulating valve 366 in the present embodiment includes a valve body 366a and a solenoid coil 366b that can drive the valve body 366a in the vertical direction in the drawing, as shown in detail in FIG. Then, the inflow hole 366 c is connected to the narrow tube 332, and the outflow hole 366 d is connected to the outflow path 336. As a result, the pressing force of the valve body 366a can be controlled by the excitation state of the solenoid coil 366b, and the outlet pressure of the narrow tube 332, that is, the pressure at the midpoint 342 can be adjusted.

そして、ソレノイドコイル３６６ｂの励磁力（励磁電流値）は粘度に比例する為、粘度演算手段３５２は励磁電流値を抑制力算出回路より取得し、粘度信号を出力することができる。   Since the exciting force (exciting current value) of the solenoid coil 366b is proportional to the viscosity, the viscosity calculating means 352 can acquire the exciting current value from the suppression force calculating circuit and output the viscosity signal.

（実施例４）
図７および図８には本発明の実施例４にかかる粘度検出装置が示されており、前記図２と対応する部分には符号４００を加えて示し説明を省略する。 Example 4
7 and 8 show a viscosity detecting apparatus according to Example 4 of the present invention, and a portion corresponding to FIG.

本実施例にかかる粘度検出装置４２４は、図７に示すようにダイヤフラム４４４を軟質磁性材料により形成し、その両面に逆極性のボビン付コイル４６８，４７０を配置している。そして、図８に示すように、トランスデューサー４４６は交流変圧トランス４４６ａと、該トランス４４６ａの二次巻線側に直列接続されたコイル４６８，４７０と、を有する。そして、コイル４６８，４７０は実質的に同特性ではあるが逆極性であるため、ダイヤフラムがちょうど中間地点にあるときには電圧を発生しないが、磁路を形成するダイヤフラム４４４がどちらのコイルに近づくかにより、コイル４６８，４７０の実質的なインダクタンスに変化を生じ、両コイル４６８，４７０の接続点と該トランス４４６ｂの二次巻線の中点との間に交流電圧が発生する。そこで生じた交流電圧を差動増幅回路４４６ｂで増巾し、さらにこの差分信号を位相検波回路４４６ｃによりリップルを有さないリアクタンス変化として出力する。したがって、このリアクタンス信号の変化は、ダイヤフラム４４４の変位を示すことになる。   In the viscosity detector 424 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, a diaphragm 444 is formed of a soft magnetic material, and coils 468 and 470 with bobbins having opposite polarities are arranged on both surfaces thereof. As shown in FIG. 8, the transducer 446 includes an AC transformer 446a and coils 468 and 470 connected in series on the secondary winding side of the transformer 446a. Since the coils 468 and 470 have substantially the same characteristics but have opposite polarities, no voltage is generated when the diaphragm is just at the middle point, but depending on which coil the diaphragm 444 forming the magnetic path approaches. The substantial inductance of the coils 468 and 470 changes, and an AC voltage is generated between the connection point of the coils 468 and 470 and the midpoint of the secondary winding of the transformer 446b. The generated AC voltage is amplified by the differential amplifier circuit 446b, and this differential signal is output as a reactance change having no ripple by the phase detection circuit 446c. Therefore, the change in the reactance signal indicates the displacement of the diaphragm 444.

本実施例において、変位抑制手段４４８は、このリアクタンス変動信号をゼロ電圧と比較し（差動増幅回路４４８ａ）、その増幅出力を直流電流の状態でチョークコイル４４８ｂを介してコイル４６８に重畳させ、リアクタンス変動信号がゼロとなるようにフィードバック制御する。   In this embodiment, the displacement suppression means 448 compares this reactance fluctuation signal with a zero voltage (differential amplifier circuit 448a), and superimposes the amplified output on the coil 468 via the choke coil 448b in the state of direct current, Feedback control is performed so that the reactance fluctuation signal becomes zero.

そして本実施例にかかる粘度検出装置４２４によれば、差動増幅回路４４８ａの出力はダイヤフラム４４４の変位抑制に要する出力と比例し、これを粘度信号として出力する。   According to the viscosity detector 424 according to the present embodiment, the output of the differential amplifier circuit 448a is proportional to the output required to suppress the displacement of the diaphragm 444, and this is output as a viscosity signal.

（実施例５）
図９は本発明の実施例５にかかる粘度検出装置が示されており、前記図８と対応する部分には符号１００を加えて示し説明を省略する。 (Example 5)
FIG. 9 shows a viscosity detecting apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. The parts corresponding to those in FIG.

本実施例にかかる粘度検出装置５２４は、変位抑制手段５４８の 比較回路５４８ａにおいて、リアクタンス信号と大きな基準電圧を比較しており、常時、抑制電流をコイル５６８に印加している。位相検波器の位相信号、増幅器の正負、直流電流を流すコイルは、直流電流がダイヤフラムの変位を抑制する方向に磁気引力を与えるように適宜選択する。   The viscosity detection device 524 according to the present embodiment compares the reactance signal with a large reference voltage in the comparison circuit 548a of the displacement suppression means 548, and constantly applies a suppression current to the coil 568. The phase signal of the phase detector, the positive / negative of the amplifier, and the coil through which the direct current flows are appropriately selected so that the direct current gives a magnetic attractive force in a direction that suppresses the displacement of the diaphragm.

基準電圧の大きさは差圧の全範囲で電流の値がゼロを横切らないように選択する。差圧がゼロの時にもゼロでない電流値を有するので、オフセット分をシフトさせて差圧に比例する出力信号を得る（差分回路５４８ｃ）。   The magnitude of the reference voltage is selected so that the current value does not cross zero over the entire range of differential pressure. Since the current value is not zero even when the differential pressure is zero, an offset signal is shifted to obtain an output signal proportional to the differential pressure (difference circuit 548c).

本実施例では、ダイヤフラムは常に一定量だけ変位した位置に保持される。差圧が正から負、或いは逆に変わった場合でも、ダイヤフラムには常に同じ向きの磁気引力が付加され直線性が維持されるとともに、ハンチングを生じることもなく安定しているという利点を有する。   In this embodiment, the diaphragm is always held at a position displaced by a certain amount. Even when the differential pressure changes from positive to negative or vice versa, the diaphragm has the advantage that the magnetic attractive force in the same direction is always applied to maintain the linearity and is stable without causing hunting.

（実施例６）
図１０は本発明の実施例６にかかる粘度検出装置が示されており、前記図８と対応する部分には符号２００を加えて示し説明を省略する。 (Example 6)
FIG. 10 shows a viscosity detecting apparatus according to Example 6 of the present invention, and a portion corresponding to FIG.

本実施例にかかる粘度検出装置６２４は、変位抑制手段６４８が、リアクタンス信号とゼロ電圧を比較する比較回路６４８ａと、該比較回路６４８ａの出力が正の時に第一チョークコイル６４８ｂに直流電流を供給する第一ダイオード６４８ｃと、比較回路６４８ａの出力が負の時に第二チョークコイル６４８ｄに直流電流を供給する第二ダイオード６４８ｅと、を備え、第一チョークコイル６４８ｂはコイル６６８に直流電流を供給可能に接続され、また第二チョークコイル６４８ｄはコイル６７０に直流電流を供給可能に接続されている。   In the viscosity detection device 624 according to the present embodiment, the displacement suppression unit 648 supplies a direct current to the first choke coil 648b when the output of the comparison circuit 648a comparing the reactance signal and the zero voltage is positive. And a second diode 648e that supplies a direct current to the second choke coil 648d when the output of the comparison circuit 648a is negative. The first choke coil 648b can supply a direct current to the coil 668. The second choke coil 648d is connected to the coil 670 so as to supply a direct current.

このように本実施形態にかかる粘度検出装置６２４によれば、溶離液に対し試料含有液が高粘度となる場合のみならず、低粘度となる場合であっても、適切に変位抑制を行い、粘度信号出力を行うことが可能となる。   As described above, according to the viscosity detection device 624 according to the present embodiment, not only when the sample-containing liquid has a high viscosity with respect to the eluent, but also when the viscosity becomes low, the displacement is appropriately suppressed, It is possible to output a viscosity signal.

（実施例７）
図１１は本発明の実施例７にかかる粘度検出装置が示されており、前記図７と対応する部分には符号３００を加えて示し説明を省略する。 (Example 7)
FIG. 11 shows a viscosity detecting apparatus according to a seventh embodiment of the present invention. The portion corresponding to FIG.

本実施例にかかる粘度検出装置７２４は、変位抑制手段７４８が、リアクタンス信号が正の場合と負の場合とで、それぞれ直流電流を出力する一組の差動増幅回路７４８ａ，７４８ｂと、ダイオード７４８ｃ，７４８ｄ、チョークコイル７４８ｅ，７４８ｆを備える。この場合、各差動増幅回路７４８ａ，７４８ｂの出力電流が重複作動領域が生じないでスムーズにつながるように、ゼロ電圧に近いそれぞれの基準電圧を用いて電圧値を調整するか、或いはそれぞれの差動増幅回路のオフセットを調整することが好ましい。あるいはまた、出力電流が重複し、両社の合計が一定値になるように調整する事ができる。   In the viscosity detection device 724 according to the present embodiment, the displacement suppression unit 748 includes a pair of differential amplifier circuits 748a and 748b that output a direct current depending on whether the reactance signal is positive or negative, and a diode 748c. 748d and choke coils 748e, 748f. In this case, the voltage values are adjusted using the respective reference voltages close to zero voltage so that the output currents of the respective differential amplifier circuits 748a and 748b are smoothly connected without causing an overlapping operation region, or the difference between the output currents is different. It is preferable to adjust the offset of the dynamic amplifier circuit. Alternatively, it can be adjusted so that the output current overlaps and the sum of both companies becomes a constant value.

なお、位相検出器の位相信号、増幅器の正負は、直流電流がダイヤフラムの変位を抑制する方向に磁気引力を発生するように、適宜選択する。
また、本実施例では、差分回路７４８ｇを有し、正方向の信号と負方向の信号の差分により粘度信号を出力している。 Note that the phase signal of the phase detector and the sign of the amplifier are appropriately selected so that the direct current generates a magnetic attractive force in a direction that suppresses the displacement of the diaphragm.
In the present embodiment, a difference circuit 748g is provided, and a viscosity signal is output based on a difference between a positive signal and a negative signal.

（実施例８）
図１２及び図１３は本発明の実施例８にかかる粘度検出装置を示しており、前記図７及び図８と対応する部分には符号４００を加えて示し説明を省略する。
本実施例においては、変位抑制手段８４８による抑制電流をコイル８６８に供給するのではなく、検出コイル８６８と独立したコイル８４８ｂに供給している。 (Example 8)
FIGS. 12 and 13 show a viscosity detecting apparatus according to an eighth embodiment of the present invention. The parts corresponding to those in FIGS.
In this embodiment, the suppression current by the displacement suppression means 848 is not supplied to the coil 868 but is supplied to the coil 848b independent of the detection coil 868.

なお、コイル８４８ｂは、ダイヤフラムの片側に設置してもよく、また両側に設けてもよい。片側だけにコイル８４８ｂを設置する場合には、リアクタンス特性のバランスをとるため、他方にはダミーコイル８４８ｄを設置させることも好適である。また、両側に設置した場合には、前記実施例６ないし７のように差圧が正の場合と負の場合で直流電流を流す電流供給コイルを切り替えればよい。   Note that the coil 848b may be provided on one side of the diaphragm or may be provided on both sides. When the coil 848b is installed only on one side, it is also preferable to install a dummy coil 848d on the other side in order to balance the reactance characteristics. In addition, when installed on both sides, the current supply coil for passing a direct current may be switched between the case where the differential pressure is positive and the case where the pressure difference is negative as in the sixth to seventh embodiments.

本発明にかかる粘度検出装置が適用された液体クロマトグラフの概念図である。It is a conceptual diagram of the liquid chromatograph to which the viscosity detection apparatus concerning this invention was applied. 本発明にかかる粘度検出装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the viscosity detection apparatus concerning this invention. 本発明の実施例１にかかる粘度検出装置の構成図である。It is a block diagram of the viscosity detection apparatus concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例２にかかる粘度検出装置の構成図である。It is a block diagram of the viscosity detection apparatus concerning Example 2 of this invention. 本発明の実施例３にかかる粘度検出装置の構成図である。It is a block diagram of the viscosity detection apparatus concerning Example 3 of this invention. 本発明の実施例３にかかる粘度検出装置に用いられる圧力調整弁の説明図である。It is explanatory drawing of the pressure control valve used for the viscosity detection apparatus concerning Example 3 of this invention. 本発明の実施例４にかかる粘度検出装置に用いられる差圧トランスデューサー（変位検出手段）の構成図である。It is a block diagram of the differential pressure transducer (displacement detection means) used for the viscosity detection apparatus concerning Example 4 of this invention. 本発明の実施例４にかかる粘度検出装置の構成図である。It is a block diagram of the viscosity detection apparatus concerning Example 4 of this invention. 本発明の実施例５にかかる粘度検出装置の構成図である。It is a block diagram of the viscosity detection apparatus concerning Example 5 of this invention. 本発明の実施例６にかかる粘度検出装置の構成図である。It is a block diagram of the viscosity detection apparatus concerning Example 6 of this invention. 本発明の実施例７にかかる粘度検出装置の構成図である。It is a block diagram of the viscosity detection apparatus concerning Example 7 of this invention. 本発明の実施例８にかかる粘度検出装置に用いられる差圧トランスデューサー（変位検出手段）の構成図である。It is a block diagram of the differential pressure transducer (displacement detection means) used for the viscosity detection apparatus concerning Example 8 of this invention. 本発明の実施例８にかかる粘度検出装置の構成図である。It is a block diagram of the viscosity detection apparatus concerning Example 8 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 液体クロマトグラフ
１２ 分析カラム
１４ 検出器
２４，１２４，２２４，３２４，４２４，５２４，６２４，７２４，８２４
粘度検出装置
２６〜３２，１２６〜１３２，２２６〜２３２，３２６〜３３２
細管
４４，１４４，２４４，３４４，４４４，５４４，６４４，７４４，８４４
ダイヤフラム
４６，１４６，２４６，３４６，４４６，５４６，６４６，７４６，８４６
差圧トランスデューサー
４８，１４８，２４８，３４８，４４８，５４８，６４８，７４８，８４８
変位抑制手段 10 Liquid Chromatograph 12 Analysis Column 14 Detector 24, 124, 224, 324, 424, 524, 624, 724, 824
Viscosity detectors 26-32, 126-132, 226-232, 326-332
Capillary 44,144,244,344,444,544,644,744,844
Diaphragm 46,146,246,346,446,546,646,746,846
Differential pressure transducer 48, 148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848
Displacement suppression means

Claims (7)

流体流入路及び流体流出路と、実質的に同一の流路抵抗を有する４本の細管と、を有し、前記細管を２本づつ直列に接続し、該細管の直列ペアを流入路−流出路に対し並列に接続し、各直列ペアの中点を、ダイヤフラムを介して圧力的に接続した平衡ブリッジ型粘度検出装置において、
いずれか一方の直列ペア細管の後段細管と中点との間に設置され、前段細管を経由して流入する流体を粘度測定期間中、滞留ないし希釈し、後段細管に基準粘度流体を導入する基準粘度調整手段と、
前記ダイヤフラムの基準位置に対する変位を検出する変位検出手段と、
前記ダイヤフラムの変位を低減するようにダイヤフラムに対し変位抑制力を印加する変位抑制手段と、
前記変位抑制手段による変位抑制力値より流体の粘度を算出する粘度算出手段と、
を備えた平衡ブリッジ型粘度検出装置。 A fluid inflow path and a fluid outflow path, and four narrow tubes having substantially the same flow path resistance, and the two thin tubes are connected in series, and the series pair of the narrow tubes is connected to the inflow channel-outflow In the equilibrium bridge type viscosity detector connected in parallel to the road, and the midpoint of each series pair is connected pressure-wise through a diaphragm,
A standard that is installed between the downstream tube and the midpoint of either one of the series-paired tubes, and the fluid that flows in through the upstream tube stays or dilutes during the viscosity measurement period, and introduces the reference viscosity fluid into the downstream tube Viscosity adjusting means;
A displacement detecting means for detecting displacement relative to a reference position of the diaphragm;
A displacement restraining means for applying a displacement restraining force to the diaphragm so as to reduce the displacement of the diaphragm;
Viscosity calculation means for calculating the viscosity of the fluid from the displacement suppression force value by the displacement suppression means;
Equilibrium bridge type viscosity detection device. 請求項１記載の装置において、ダイヤフラムは磁性体を含み、また変位抑制手段は、前記ダイヤフラムに近接配置されたソレノイドコイルを含み、変位検出手段による検出結果に基づき前記ソレノイドコイルを励磁し、ダイヤフラムに変位抑制力を印加することを特徴とする平衡ブリッジ型粘度検出装置。 2. The apparatus according to claim 1, wherein the diaphragm includes a magnetic body, and the displacement suppression means includes a solenoid coil disposed in proximity to the diaphragm, and excites the solenoid coil based on a detection result by the displacement detection means, An equilibrium bridge type viscosity detecting apparatus, wherein a displacement suppression force is applied. 請求項１記載の装置において、変位抑制手段は流体ポンプを含み、基準粘度調整手段が設置された側の中点の圧力が他方の中点の圧力より低くなったときに該中点に液体を注入し、あるいは該中点の圧力が他方の中点の圧力より高くなったときに該中点から液体を吸引し、ダイヤフラムに変位抑制力を印加することを特徴とする平衡ブリッジ型粘度検出装置。 2. The apparatus according to claim 1, wherein the displacement suppression means includes a fluid pump, and when the pressure at the midpoint on the side where the reference viscosity adjusting means is installed becomes lower than the pressure at the other midpoint, liquid is supplied to the midpoint. An equilibrium bridge type viscosity detecting device characterized by injecting or sucking a liquid from the middle point when the pressure at the middle point becomes higher than the pressure at the other middle point and applying a displacement suppressing force to the diaphragm . 請求項１記載の装置において、変位抑制手段は少なくともいずれかの細管直列ペアの後段細管側に配置された圧力調整弁を含み、該圧力調整弁の開度調整によりダイヤフラムに変位抑制力を印加することを特徴とする平衡ブリッジ型粘度検出装置。 2. The apparatus according to claim 1, wherein the displacement suppressing means includes at least a pressure regulating valve disposed on the downstream side of the narrow tube series pair, and applies a displacement inhibiting force to the diaphragm by adjusting the opening of the pressure regulating valve. An equilibrium bridge type viscosity detector characterized by the above. 請求項１記載の装置において、
ダイヤフラムは磁性体を含み、
変位検出手段は、ダイヤフラムの両側に配置された検出コイルを含み、ダイヤフラムがいずれの検出コイルに近接したかを磁気的に検出し、
変位抑制手段は、ダイヤフラムの変位に応じて前記いずれかの検出コイルに変位抑制電流を重畳的に印加することを特徴とする平衡ブリッジ型粘度検出装置。 The apparatus of claim 1.
The diaphragm contains a magnetic material,
The displacement detection means includes detection coils arranged on both sides of the diaphragm, and magnetically detects which detection coil is close to the diaphragm,
The displacement suppression means applies a displacement suppression current in a superimposed manner to any one of the detection coils in accordance with the displacement of the diaphragm. 請求項５記載の装置において、変位抑制手段は、ダイヤフラムの変位に応じて前記いずれかの検出コイルにチョークコイルを介して直流電流を供給することを特徴とする平衡ブリッジ型粘度検出装置。 6. The balanced bridge type viscosity detecting apparatus according to claim 5, wherein the displacement suppressing means supplies a direct current to the one of the detection coils via a choke coil in accordance with the displacement of the diaphragm. 請求項１〜６のいずれかの装置において、細管は０．２mm以下の内径を有することを特徴とする平衡ブリッジ型粘度検出装置。 7. The equilibrium bridge type viscosity detecting device according to claim 1, wherein the thin tube has an inner diameter of 0.2 mm or less.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013520676A (en) * 2010-02-23 2013-06-06 光州科学技術院 Fluid viscosity measuring device
JP2013537975A (en) * 2010-09-23 2013-10-07 マルバーン インストゥルメンツ インコーポレイテッド Equilibrium capillary bridge viscometer
JP2013537974A (en) * 2010-09-23 2013-10-07 マルバーン インストゥルメンツ インコーポレイテッド Modular capillary bridge viscometer

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005047399A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Sms Demag Ag Dip drain (Tauschausguss, sic) for molten metal, especially steel materials in extrusion device useful in extrusion of steel parts has greatly decreased turbulence at site of primary soldidification
JP6887413B2 (en) * 2015-07-08 2021-06-16 ワイアット テクノロジー コーポレイションＷｙａｔｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Differential viscometer with solvent compressibility correction

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3082620A (en) * 1959-02-27 1963-03-26 Sandall Prec Company Ltd Interface detector
US3465573A (en) * 1967-06-05 1969-09-09 Gerber Prod Apparatus for continuous measurement of liquiform product consistency
JPS59160740A (en) * 1982-12-10 1984-09-11 マツクス・エイ・ハニ− Capillary bridge type viscometer
JPH02208540A (en) * 1989-01-30 1990-08-20 E I Du Pont De Nemours & Co Detection of viscosity for liquid chromatography system by carrier liquid having hourly changing viscosity
JPH1183823A (en) * 1997-09-05 1999-03-26 Shimadzu Corp Simple injecting method for liquid chromatography
JPH11514744A (en) * 1996-02-28 1999-12-14 ウォーターズ・インヴェストメンツ・リミテッド Flow-through viscometer consisting of three capillaries
JP2006276018A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Wyatt Technol Corp Capillary bridge viscometer and method for balancing bridge

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3082620A (en) * 1959-02-27 1963-03-26 Sandall Prec Company Ltd Interface detector
US3465573A (en) * 1967-06-05 1969-09-09 Gerber Prod Apparatus for continuous measurement of liquiform product consistency
JPS59160740A (en) * 1982-12-10 1984-09-11 マツクス・エイ・ハニ− Capillary bridge type viscometer
JPH02208540A (en) * 1989-01-30 1990-08-20 E I Du Pont De Nemours & Co Detection of viscosity for liquid chromatography system by carrier liquid having hourly changing viscosity
JPH11514744A (en) * 1996-02-28 1999-12-14 ウォーターズ・インヴェストメンツ・リミテッド Flow-through viscometer consisting of three capillaries
JPH1183823A (en) * 1997-09-05 1999-03-26 Shimadzu Corp Simple injecting method for liquid chromatography
JP2006276018A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Wyatt Technol Corp Capillary bridge viscometer and method for balancing bridge

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013520676A (en) * 2010-02-23 2013-06-06 光州科学技術院 Fluid viscosity measuring device
JP2013537975A (en) * 2010-09-23 2013-10-07 マルバーン インストゥルメンツ インコーポレイテッド Equilibrium capillary bridge viscometer
JP2013537974A (en) * 2010-09-23 2013-10-07 マルバーン インストゥルメンツ インコーポレイテッド Modular capillary bridge viscometer
US9612183B2 (en) 2010-09-23 2017-04-04 Malvern Instruments Incorporated Modular capillary bridge viscometer
US9759644B2 (en) 2010-09-23 2017-09-12 Malvern Instruments Incorporated Balanced capillary bridge viscometer
US10551291B2 (en) 2010-09-23 2020-02-04 Malvern Panalytical Inc. Balanced capillary bridge viscometry

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