JPH0349066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は熱量計に関し、特に各種微生物の増
殖および反応に際して変化する熱量を測定するた
めの熱量計に関するものである。

従来この種の熱量計において、断熱材で保護し
た箱体内に恒温循環水によつて所定温度に維持さ
れる恒温体が収容されており、この恒温体に設け
たセルに試料容器を入れ、試料容器内の微生物の
増殖および反応に伴う熱変化（温度変化）を測定
するようにしている。

しかし上記のような熱量計では、試料容器を入
れるセルが恒温体に１つしか設けられておらず、
このため多数の微生物試料の熱量測定を行う場
合、多大な時間を要していた。恒温体に複数のセ
ルを設け、同時に複数の試料の熱量測定を行うこ
とも考えられるが、単に複数のセルを設けるだけ
では互いに隣接するセル内の試料の熱変化が影響
し合い、正確な熱変化を測定できない。

この発明は上記のような従来のもののもつ欠点
を排除して、複数の微生物試料の熱変化を同時に
測定することができ、しかも隣接するセル内の微
生物の増殖あるいは反応に伴う熱変化の相互の影
響を相殺し、正確な熱変化を測定できる熱量計に
おける恒温体を提供することを目的とする。

すなわちこの発明の熱量計は、恒温体に比較用
試料容器を収容する比較用セルと、測定用試料容
器を収容する複数の測定用セルとが設けられ、２
つの測定用セルおよび比較用セルを頂点とする三
角形が正三角形をなすようにしたことを特徴とす
るものであつて、互いに隣接する測定用セル間で
試料の熱変化が影響し合つても、各測定用セル内
の熱変化は互いに影響し合うのと同等の影響を比
較用セルに及ぼしているので、各測定用セル内の
試料と比較用セル内の試料との温度差を測定する
ことにより、隣接する測定用セル内の試料による
影響を解消した実質的な熱変化（温度変化）を測
定できる。

この発明を図面に示す実施例を参照しながら説
明する。

第１図において、１はこの発明に係る熱量計の
本体であつて、本体１は蓋２を有する箱体３を具
え、これらの蓋２および箱体３は断熱材による保
護処理が施されている。箱体３の内部には蓋１４
を有する熱伝導性が高い銅製等の恒温槽５が収容
され、この恒温槽５の外周に銅製等のパイプ６が
スパイラル状に巻かれ、さらにパイプ６を被覆す
るように熱伝導セメント層４が形成されている。
パイプ６はその一端が図示しない恒温水循環槽の
供給パイプ１２に接続され、他端が返送パイプ１
３に接続され、パイプ６内に恒温水を循環環させ
ることにより恒温槽５を所定温度に維持するよう
にしている。１５は中間蓋である。

恒温槽５内にはこの恒温槽５によつて所定温度
に維持される恒温体７が収容され、この恒温体７
は熱伝導性が高いアルミニウム等のブロツクで構
成されている。恒温体７には第２図に示すように
平面でみてほぼ中心位置に比較用セル８ｒが穿設
され、さらに比較用セル８ｒを包囲する位置に複
数（この例では６つ）の測定用セル８ａ〜８ｆが
穿設され、測定用セル８ａ〜８ｆは比較用セル８
ｒを中心とする正六角形の頂点に位置し、したが
つて測定用セル８ａ〜８ｆのうちの互いに隣接す
る２つおよび比較用セル８ｒのそれぞれの中心を
結ぶ三角形は正三角形になつている。１９はセル
蓋である。

測定用セル８ａ〜８ｆおよび比較用セル８ｒの
内底部には、下端に熱電対１０を具えた試料皿９
が配設され、各熱電対１０は下端面が恒温体７に
よりその温度に維持され、上端面が試料皿９に載
置された試料葉器器１１内の温度変化を捉えるよ
うになつている。各熱電対１０は上下端面の温度
差にもとずく熱起電力に応じた信号をリード線１
８を介して記録器１６および微少電圧計１７に送
り、これらの記録器１６および微少電圧計１７は
比較用セル８ｒ内の熱電対の起電力と測定用セル
８ａ〜８ｆ内の熱電対の起電力との差すなわち温
度差を、各測定用セル８ａ〜８ｆに対し図示しな
い回転スイツチを順次切換えることにより選択的
に表示、記録するようになつている。

次に上記のものの作用を使用状態とともに説明
する。

パイプ６内に所定温度の恒温水を循環させ、恒
温槽５をその温度に維持し、熱伝導により恒温体
７全体をその温度に維持させる。

測定材料を入れ、あらかじめ恒温体７と同じ温
度に維持しておいた６つの試料容器を測定用セル
８ａ〜８ｆ内に挿入し、また比較用セル８ｒ内
に、標準試料例えば一定量の流動パラフインを入
れた試料容器を挿入する。このようにして試料を
セツトして、ある時間が経過すると、各試料中に
含まれている微生物の増殖系および反応系により
微少な熱変化が起り始め、その変化は測定用セル
８ａ〜８ｆ内における試料と比較用セル８ｒ内に
おける試料との温度差として記録器１６および微
少電圧計１７に表示、記録される。

各測定用セル８ａ〜８ｆ内の試料は、互いに隣
接するものどうしが熱変化に影響しあうが、測定
用セル８ａ〜８ｆ内の試料と比較用セル８ｒ内の
試料との温度差を測定することにより、互いに隣
接するものどうしの影響を解消することができ
る。例えば、測定用セル８ｂ内の試料について説
明すれば、この試料は測定用セル８ａ，８ｃ内の
試料の熱変化に影響を受けるが、測定用セル８
ａ，８ｂおよび比較用セル８ｒを頂点とする三角
形、測定用セル８ｂ，８ｃおよび比較用セル８ｒ
を頂点とする三角形はともに正三角形であつて、
隣接する測定用セル８ａ〜８ｃ間の距離、測定用
セル８ａ〜８ｃと比較用セル８ｒとの間の距離が
全て等しいので、測定用セル８ａ，８ｃ内の試料
が測定用セル８ｂ内の試料に及ぼす影響の程度
は、測定用セル８ａ，８ｃ内の試料が比較用セル
８ｒ内の試料に及ぼす影響の程度にそれぞれ等し
く、したがつて測定用セル８ｂ内の試料と比較用
セル８ｒとの温度差を測定することにより、測定
用セル８ａ，８ｃ内の試料の影響を解消した測定
用セル８ｂ内の試料の温度変化を知ることができ
る。この場合に、比較用セル８ｒ内の試料は、全
ての測定用セル８ａ〜８ｆ内の試料の影響を受け
る。しかし、熱伝導によつて伝わる熱量が温度差
に比例し、しかも比較用セル８ｒおよび測定用セ
ル８ａ〜８ｆを有する恒温体７がパイプ６内の恒
温循環水と常時熱交換されているので、比較用セ
ル８ｒ内の試料が測定用セル８ａ〜８ｆ内の試料
から実際に受ける温度は、測定用セル８ａ〜８ｆ
から熱伝導される温度の総和とはならず、恒温体
７の全体を１つの系とした平均化された温度とな
り、この平均化された温度が比較用セル８ｒで検
出される試料の温度となる。また、前記において
測定用セル８ｂ内の試料の温度が測定用セル８ａ
内の試料の温度より高い場合でも、測定用セル８
ａは比較用セル８ｒへ与える影響と同等の影響を
測定用セル８ｂへ与える。他の測定用セル内の試
料についても同様であり、比較用セル８ｒとの温
度差を測定することにより隣接する測定用セル内
の試料の影響を解消した温度変化を知ることがで
きる。なお熱が恒温体７内を伝達される時にはそ
の温度勾配は距離に対して指数関数的に減少する
ので、測定用セル８ａ〜８ｆ内の試料の影響を考
える場合、隣接したもの同志を取扱うだけで十分
である。

第３、第４図は他の実施例を示し、この実施例
は恒温体７の上面に、筒状体からなる比較用セル
８ｒおよび複数の測定用セル８ａ〜８ｆを固設し
たものである。

測定用セルの数は上記各実施例のように６個に
限ることはなく、２〜５個あるいは特許請求の範
囲の要件を満たす複数個とすることができる。

この発明は上記のようであつて、熱量計に組込
まれる恒温体に、比較用試料容器を収容する比較
用セルと、測定用試料容器を収容する複数の測定
用セルとを設け、２つの測定用セルおよび比較用
セルを頂点とする三角形が正三角形をなすように
したので、隣接する測定用セル内の試料の熱変化
が互いに影響し合つても比較用セル内の試料との
差をとることにより影響が解消され、したがつて
複数の試料の熱変化を正確に測定することがで
き、測定時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、
第２図は恒温体の平面図、第３図は他の実施例を
示す縦断面図、第４図は同上のものの平面図。 ３…箱体、５…恒温槽、７…恒温体、８ａ〜８
ｆ…測定用セル、８ｒ…比較用セル、１０…熱電
対、１１…試料容器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 断熱性を有する箱体内に、恒温循環水によつ
   て恒温維持される恒温体を配置してなる熱量計に
   おいて、 前記恒温体に比較用試料容器を収容する比較用
   セルと、測定用試料容器を収容する複数の測定用
   セルとを設け、互いに隣接する２つの測定用セル
   および比較用セルを頂点とする三角形が正三角形
   をなすようにしたことを特徴とする熱量計。