CN111751417B - 计量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现小型化、低价、省电、降低运行成本、减轻环境负担且能够利用1个计量装置轻易使用与多个测量项目对应的功能的计量装置。一种计量装置，其具有装置主体和探针，探针具有传感器单元以及测量单元，在传感器单元及测量单元中的至少1个单元中设置有附带了识别信息的识别装置，装置主体具备：主体侧连接器，其可更换并以可自由拆/装的方式连接第1探针及第2探针的探针侧连接器；以及控制部，其根据从探针获取的数字信号实施输出探针的测量结果的处理，控制部根据识别装置示出的识别信息，将上述处理在第1探针和装置主体连接时的第1处理与第2探针和装置主体连接时的第2处理之间自动切换。

Description

计量装置
技术领域
本发明涉及一种计量装置，其针对装置主体更换和连接具备电位差测量电极(pH电极、氧化还原电位差测量电极(ORP电极)、离子电极)、电导池、氧化还原电流测量电极(溶解氧电极、余氯电极等)、压力传感器、光学传感器 (浊度传感器、光学溶解氧传感器等)等的探针，可用作电位差计(pH计、氧化还原电位差计、离子计等)、电导率计、氧化还原电流测量器(溶解氧计、余氯计等)、压力计、光学测量器(浊度计、光学溶解氧计等)等多个测量项目用的计量装置。
背景技术
以往有具备例如pH电极、电导池、溶解氧电极等的探针可自由地从/向装置主体拆/装。但是，以往通常需要为所使用的探针分别准备专用的装置主体。而且，尽管也有设置有用于连接多个探针的连接器的装置，但仅能用作例如pH 计或电导率计这样的专用的计量装置。
专利文献1公开了一种计量装置，其能够将例如电位差测量用探针(例如 pH测量用探针)和测量原理与之不同的测量项目用的探针(例如电导率测量用探针)任意更换连接于1个计量装置的特定的连接器，且能够自动切换至与上述探针对应的功能。
现有技术文献
专利文献：
专利文献1：日本专利特开2005-114697号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，根据专利文献1所述的现有计量装置，在装置主体设置有与各探针的测量项目对应的多个测量电路。而且，与和装置主体连接的探针对应，利用继电器等切换电路自动切换和使用所对应的测量电路。因此，由于设置多个测量电路，计量装置容易大型化，价格变得高昂。此外，切换电路的耗电量较大，难以节省电力。
此外，在上述现有计量装置中，模拟信号从探针经由线缆传递至装置主体。因此，当线缆的长度为10m以上等时，由于会受到线缆的线材电阻的影响，为了高精度地测量设置于探针的温度检测元件的电阻值，需要使用4线型的线缆。此外，当将例如交流2极型的线缆用作电导池时，基于同样的理由，当线缆的长度较长时容易产生指示误差。
而且，在上述现有技术的计量装置中，若是例如pH测量用探针等更换频率容易变高的探针，则需要对每一线缆更换探针，基于降低运行成本、减轻环境负担的观点，仍有改善的余地。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够实现小型化、低价、省电、降低运行成本、减轻环境负担且能够利用1个计量装置容易地使用与多个测量项目对应的功能的计量装置。
此外，本发明的目的还在于，提供一种既能达成上述效果，又无需在每次对装置主体更换探针时进行校准或设定补正值，对校准历史、使用状态等的管理容易，而且能减少设定错误、设定遗漏，探针更换容易的计量装置。
用于解决问题的方案
上述目的可通过本发明的计量装置达成。简言之，本发明提供一种计量装置，其具有装置主体和可自由地从/向所述装置主体拆/装的探针，该计量装置的特征在于，所述探针具有：传感器单元，其具备与测量对象对应的测量部；以及测量单元，其具备测量电路以及探针侧连接器，所述测量电路将从所述传感器单元获取的模拟信号转换为与由所述传感器单元所得测量结果相关的数字信号，所述探针侧连接器用于将所述探针以可自由拆/装的方式连接于所述装置主体的探针侧连接器，所述传感器单元可自由地从/向所述测量单元拆/装，在所述传感器单元中设置有存储了识别信息的存储器，所述装置主体具备：主体侧连接器，其可更换并以可自由拆/装的方式连接第1探针以及第2探针的所述探针侧连接器，第1探针为第一传感器单元设置于第1测量单元的所述探针，第2 探针为测量对象不同于所述第1传感器单元的第2传感器单元设置于第2测量单元的所述探针；显示装置；以及控制部，其根据从所述测量单元获取的所述数字信号实施通过所述显示装置显示所述传感器单元所得到的测量结果的显示处理，所述第1测量单元具备第1测量电路，其作为所述测量电路对来自述第 1传感器单元的信号进行处理并对来自所述第2传感器单元的信号不进行处理，所述第2测量单元具备第2测量电路，其作为所述测量电路对来自所述第2传感器单元的信号进行处理并对来自所述第1传感器单元的信号不进行处理，所述控制部根据从所述存储器读取的所述识别信息，将所述显示处理在适合于所述第1传感器单元所进行的测量的第1显示处理与适合于所述第2传感器单元所进行的测量的第2显示处理之间自动切换。
发明效果
根据本发明，可提供一种能够实现小型化、低价、省电、降低运行成本、减轻环境负担且能够利用1个计量装置容易地使用与多个测量项目对应的功能的计量装置。
此外，根据本发明，既能达成上述效果又无需在每次对装置主体更换探针时进行校准或设定补正值，对校准历史、使用状态等的管理容易，而且能减少设定错误、设定遗漏，探针更换容易。
附图说明
图1是示出计量装置的整体结构的立体示意图。
图2是探针的一个例子的剖视示意图。
图3是一个例子的从探针到主体侧连接器的电路示意图。
图4是另一例子的从探针到主体侧连接器的电路示意图。
图5是又一例子的从探针到主体侧连接器的电路示意图。
图6是装置主体的电路框图。
图7是用于说明更换连接探针时的动作的流程图。
图8是示出测量结果的显示方式的例子的示意图。
图9是用于说明包括误安装报告动作的计量装置的动作的流程图。
图10是双通道的计量装置的装置主体的电路框图。
图11是示出双通道的测量结果的显示方式的例子的示意图。
图12是示出另一测量项目的测量结果的显示方式的例子的示意图。
图13是用于说明传感器存储器的另一利用方式的流程图。
附图标记说明
1 计量装置
2 装置主体
3 探针
3A pH测量用探针(第1探针)
3B 电导率测量用探针(第2探针)
3C 溶解氧测量用探针(第2探针)
4 传感器单元
5 测量单元
21 装置主体的CPU
22 主体侧连接器
42 传感器存储器(识别装置)
51 测量电路
52 探针侧连接器
具体实施方式
以下根据附图，对本发明的计量装置进行更加详细的说明。
[实施例1]
图1是示出本实施例的计量装置1的整体结构的立体示意图。计量装置1 具有装置主体2以及可自由地从/向装置主体2拆/装的探针3。本实施例中，计量装置1作为探针3能够更换并使用具备作为电位差测量电极的pH电极的pH 测量用探针(此处又称“pH探针”)3A、具备电导池的电导率测量用探针(此处又称“EC探针”)3B以及具备作为氧化还原电流测量电极的溶解氧电极的溶解氧测量用探针(此处又称“DO探针”)3C(图6)。需要说明的是，当需对同样设置于pH探针3A、EC探针3B、DO探针3C上的元件进行总括说明时，对表示系属于任一探针的元件的标记的末尾的A、B、C进行省略。图1中，作为探针3的一个例子，示出了pH探针3A。
探针3具有传感器单元4以及测量单元5。传感器单元4具有与测量对象对应的测量部41。例如，若是图1所示的pH探针3A，则传感器单元4A是在图中下方的顶端部具备作为测量部41A的玻璃敏感膜等pH感应部的、整体呈细长形状的pH电极。此外，传感器单元4A作为附带有关于探针3A的识别信息的识别装置，具有作为存储装置的传感器存储器42A。另一方面，测量单元 5A具有将从传感器单元4A获取的模拟信号转换为表示传感器单元4A的测量结果的数字信号的测量电路51A。若是图1所示的pH探针3A，则测量电路51 是作为电位差测量用测量电路的pH测量用测量电路。此外，测量单元5A还具有经由线缆55A与测量电路51A连接的、用于以可自由拆/装的方式将探针3 连接于装置主体2的探针侧连接器52A。
而且，如图4所示，EC探针3B具备：传感器单元4B，其为具备测量部 41B和传感器存储器42B的整体呈细长形状的电导池；以及测量单元5C。EC 探针3B的测量单元5C具备：电导率测量用测量电路51B；以及经由线缆55B 与测量电路51B连接的探针侧连接器52B。而且，EC探针3B利用探针侧连接器52B，以可自由拆/装的方式，与设置于装置主体2的主体侧连接器22连接。此外，如图5所示，DO探针3C具有：传感器单元4C，其为具备测量部41C 和传感器存储器42C的整体呈细长形状的溶解氧电极；以及测量单元5C。DO 探针3C的测量单元5C具备：作为氧化还原电流测量用测量电路的溶解氧测量用测量电路51C；以及经由线缆55B与测量电路51C连接的探针侧连接器52C。而且，DO探针3C利用探针侧连接器52C，以可自由拆/装的方式，与设置于装置主体2的主体侧连接器22连接。
进一步对探针3进行说明。图2是作为探针3的一个例子的pH探针3A的剖视示意图。本实施例中，传感器单元4可自由地从/向测定测量单元5拆/装。而且，传感器单元4具备第1单元间连接器(传感器单元侧连接器)44，测量单元5具备以可自由拆/装的方式与第1单元间连接器44连接的第2单元间连接器(测量单元侧连接器)54。意即，传感器单元4在与测量部41侧的端部(顶端部)的相反侧的端部(基端部)邻接处具有作为打印基板的第1基板(传感器单元基板)43，在该第1基板43设置有传感器存储器42和第1单元间连接器44。此外，测量单元5具有作为打印基板的第2基板(测量单元基板)53，在该第2基板53设置有测量电路51和第2单元间连接器54。第1单元间连接器44以从呈大致细长圆柱状的传感器单元4的基端部露出的方式配置于传感器单元4。此外，测量单元5具有供传感器单元4的基端部插入的凹部8，第2 单元间连接器54以从该凹部8露出的方式配置于测量单元5。而且，探针3通过传感器单元4的基端部插入测量单元5的凹部8，由此传感器单元4和测量单元5嵌合，通过第1单元间连接器44、第2单元间连接器54相连接，由此实现一体化。此外，从测量单元5的测量电路51引出的布线汇总为线缆55，与探针侧连接器52连接。探针3经由线缆55，利用探针侧连接器52，以可自由拆/装的方式，与设置于装置主体2的主体侧连接器22连接。而且，在测量单元5的凹部8设置有O型圈6，该O型圈6作为密封部件对与传感器单元4 的基端部附近的外周面之间实施液密密封。此外，本实施例中，使传感器单元 4滑动移动而嵌合于测量单元5的凹部8。而且，通过将以围绕传感器单元4 的外周的方式配置的、作为固定部件的盖形螺母7拧合于测量单元5的传感器单元4侧的端部，由此将传感器单元4固定于测量单元5。
本实施例中，使用作为存储装置的EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory：电可擦写可编程只读存储器)作为识别装置。但本发明不限于此。还可将EEPROM、闪存、带电池备份的RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、一次性ROM(只读存储器)、带存储器的CPU(中央处理器)等存储装置，开关、模拟开关、电阻器、电容器等物理量或状态变更装置，电压发生器、电流发生器、光发生器等物理量发生装置，传感器单元4的物理形状变化，或者条形码等用作识别装置。在上述识别装置中附带有与探针3相关的识别信息。与探针3相关的识别信息至少包括与传感器单元4相关的识别信息，例如：传感器单元4的种类(测量项目)、型号名称、制造编号等信息。此外，与探针3相关的识别信息也可包括与该传感器单元4所对应的测量单元5相关的识别信息，例如：组装于测量单元5中的测量电路51的种类(测量项目)、型号名称等信息。与传感器单元4相关的识别信息也可兼作与该传感器单元4所对应的测量单元5相关的识别信息。这是因为，当不必设想后述的传感器单元4和测量单元5的误安装的情形时，例如，当传感器单元4用于pH测量时，测定单元5也用于pH测量。
另一方面，在装置主体2设置有用于对识别装置中所附带的信息进行辨别的辨别装置。本实施例中，后述的装置主体2的CPU21作为对在传感器存储器 42中存储的信息进行读取和辨别的辨别装置发挥功能。在此，装置主体2的辨别装置对识别装置所附带的信息进行辨别，不限于直接读取识别装置中所附带的信息并进行辨别。还包括由设置于探针3的测量单元5的读取装置读取(进而辨别)识别装置所附带的信息，由辨别装置辨别表示该读取结果(以及辨别结果)的信息。表示该读取结果(以及辨别结果)的信息不限于识别信息所附带的信息本身，也可以是向装置主体2的CPU21指示后述的测量结果的输出(显示等)、操作部的功能的切换的信息等。读取装置只要能与上述各种识别装置对应地读取(进而辨别)识别装置中所附带的信息即可。例如，当识别装置是物理量或状态变更装置时，读取装置是用于读取该物理量或状态的变化(差异) 的装置即可；当识别装置是物理量发生装置时，读取装置是用于感受该物理量的装置即可；当识别装置是探针的物理形状变化(差异)时，读取装置是用于读取该物理形状变化的装置即可；而且当识别装置是条形码时，读取装置是用于读取条形码的装置即可。
但是基于成本或信息传递的容易程度以及可附带的信息量等，识别装置优选是作为存储装置的电子存储器。存储装置也可是能够在辨别装置或读取装置之间无线通信的非接触型装置。
图3是使用作为探针3的一个例子的pH探针3A时的从探针3到主体侧连接器22的电路示意图。
在探针3的传感器单元4所具备的第1基板43设置有第1单元间连接器 44和传感器存储器42。在第1单元间连接器44中，1引脚与测量电极(内部电极)61连接，2引脚与测量电极信号护环连接，3引脚与参比电极(内部电极)62连接，4引脚与传感器存储器42连接，5引脚及6引脚与设置于传感器单元4的温度补偿用的温度传感器(温度检测元件)63连接。需要说明的是，本实施例中，采用EEPROM的传感器存储器42除了与4引脚连接外，还与作为电路公共端使用的6引脚连接。需要说明的是，例如将电阻器用作识别装置时，可使其附带识别信息：电阻器是否与4引脚连接、与4引脚连接的电阻器的电阻值。
在探针3的测量单元5所具备的第2基板53，设置有第2单元间连接器54、测量电路51、作为运算控制装置的CPU56、通信驱动器57、作为存储装置的在本实施例中采用EEPROM的测量单元存储器58。pH探针3A中，测量电路 51是pH测量用测量电路。在测量电路51设置有放大器511、A/D转换器512。放大器511对从传感器单元4获取的模拟信号(pH测量信号、温度测量信号) 进行适当放大。放大器511可与输入测量单元5的信号对应地设置有多个。A/D转换器512将在放大器511放大了的模拟信号转换为表示传感器单元4的测量结果的数字信号。测量单元5的CPU56统一控制探针3中的处理(动作)。尤其是，测量单元5的CPU56对从A/D转换器512获取的数字信号进行处理(补正等)，求得传感器单元4的测量结果(测量值)。通信驱动器57对测量单元5 的CPU56与装置主体2之间的数字信号的传送进行控制。在测量单元存储器 58中存储有对探针3中的处理进行控制的程序及数据。尤其是，本实施例中，在测量单元存储器58中存储有用于对测量结果(pH值、电导率值、溶解氧浓度值、温度值)进行运算并输出的程序及数据等。测量单元存储器58可以适当采用EEPROM、闪存、带有电池备份的RAM、EPROM或一次性ROM等。第 2单元间连接器54的1～6引脚分别与第1单元间连接器44的1～6引脚连接。在第2单元间连接器54中，1引脚及3引脚与pH测量用放大器511连接，5 引脚及6引脚与温度测量用放大器511连接，2引脚与测量电极信号护环连接， 4引脚与测量单元5的CPU56连接。
在内置有从测量单元5引出的布线的线缆55的端部，设置有探针侧连接器 52。探针侧连接器52中，1引脚是GND用(电源用)、2引脚是电源用引脚(+5V)， 3引脚及4引脚是数据传送用引脚(+/-)，5引脚是GND用(屏蔽用)引脚，6 引脚是探针有无识别用引脚。
此外，在装置主体2设置有主体侧连接器22。探针侧连接器52的1～6引脚分别与主体侧连接器22的1～6引脚连接。主体侧连接器22中，1引脚是 GND用(电源用)引脚，2引脚是电源用(+5V)引脚，与后述的探针供电电路24连接。此外，主体侧连接器22中，3引脚及4引脚是数据传送用引脚(+/-)，与后述的数字信号处理电路23连接。此外，主体侧连接器22中，5引脚是GND 用(屏蔽用)引脚，与GND连接。此外，主体侧连接器22中，6引脚是探针有无识别用引脚，与后述的探针有无识别电路25连接。
图4、图5是分别使用作为探针3的另一例子的EC探针3B、DO探针3C 时的、从探针3到主体侧连接器22的电路示意图。需要说明的是，图4、图5 中，对于和图3中的要素具有相同或对应的功能或结构的要素标注相同的标记，省略详细的说明。
如图4所示，当使用EC探针3B时，在第1单元间连接器44中，1引脚与检测用的铂黑电极64连接，2引脚与检测信号护环连接，3引脚与电压施加用的铂黑电极65连接。此外，使用EC探针3B时，测量电路51是电导率测量用测量电路。在电导率测量用测量电路51中设置有电压施加部513。而且，当使用EC探针3B时，在第2单元间连接器54中，1引脚与电导率测量用放大器511连接，3引脚与电压施加部513连接，2引脚与检测信号护环连接。
如图5所示，当使用DO探针3C时，在第1单元间连接器44中，1引脚与工作电极66连接，2引脚与检测信号护环连接，3引脚与对电极67连接。此外，当使用DO探针3C时，测量电路51是溶解氧测量用测量电路。在溶解氧测量用测量电路51中设置有电压施加部513。而且，当使用DO探针3C时，在第2单元间连接器54中，1引脚与溶解氧测量用放大器511连接，3引脚与电压施加部513连接，2引脚与检测信号护环连接。
在此，本实施例中，pH探针3A的传感器单元4A是由测量电极(玻璃电极)和参比电极形成一体而成的复合电极。而且，pH探针3A的测量单元5A 所具备的pH测量用测量电路51A通过利用电压计测量两极间的电位差，对在玻璃敏感膜产生的电动势进行检测。
此外，本实施例中，EC探针3B的传感器单元4B是使用了铂黑电极的交流2极型。而且，EC探针3B的测量单元5B所具备的电导率测量用测量电路51B对两极间施加交流电压，利用电流计测量此时流动的电流，检测阻抗。
此外，本实施例中，DO探针3C的传感器单元4C是在被透氧膜分隔的传感器单元4C内具有工作电极和对电极的隔膜式极谱型电极。而且，DO探针 3C的测量单元5C所具备的溶解氧测量用测量电路51C对两极间施加直流电压，利用电流计测量在透过隔膜的氧被工作电极还原时流动的电流，由此检测与溶解氧成比例的扩散电流。
上述pH测量用测量电路51A、电导率测量用测量电路51B、溶解氧测量用测量电路51C的测量原理和电路结构彼此不同。如前所述，根据专利文献1 所述的计量装置，将分别与这些不同的测量项目对应的多个测量电路设置于计量装置的装置主体中。而且，根据与装置主体连接的探针，利用继电器等切换电路对测量电路进行切换使用。因此，上述现有的计量装置中，计量装置容易大型化，价格变得昂贵。此外，切换电路的耗电量较大，难以节省电力。与此相对，本实施例中，由于在探针3的测量单元5中设置有测量电路51，因此装置主体2能够利用数字信号获取测量值相关信息。因此，不必在装置主体2中设置继电器等切换电路、多个测量电路，可使装置主体2更加小型化、价格低廉、省电。例如，使用2个五号碱性干电池(3V、2000mAh)，即可达到数百小时的电池寿命。因此，装置主体不限于桌面设置型，还可容易地制成可携带 (便携式)的轻便型。
此外，本实施例中，设置于探针3的温度传感器(温度检测元件)63由2 线热敏电阻(温度计、电阻测温体电极)构成。如前所述，根据专利文献1所述的计量装置，由于模拟信号从探针经由线缆传递至装置主体，考虑到线缆的长度较长时的线缆的线材电阻的影响，因此温度传感器需要使用4线型的温度传感器。与此相对，本实施例中，由于在探针3的测量单元5中设置有温度传感器用的测量电路，传感器单元4的温度传感器与测量电路之间的距离较短，因此不会受到上述线材电阻的影响。而且，通过在探针3与装置主体2之间传送数字信号，可不必考虑上述线材电阻的影响而实现长距离的通信。因此，本实施例中，可利用2线式的温度传感器高精度地实施温度测量。意即，可减少温度传感器用的信号数(布线数、连接器的引脚数)，能够实现探针3(传感器单元4、测量单元5、单元间连接器)的小型化、低价格化。
此外，如前所述，根据专利文献1所述的计量装置，当电导池使用例如交流2极型的电导池时，由于会受到与上述同样的线材电阻的影响，若线缆的长度较长，则容易产生指示误差。与此相对，本实施例中，由于在探针3的测量单元5中设置有电导池用的测量电路，传感器单元4的电导池与测量电路之间的距离较短，因此不会受到上述线材电阻的影响。而且，通过在探针3与装置主体2之间传送数字信号，可不必考虑上述线电阻的影响而实现长距离通信。因此，本实施例中，即使利用例如交流2极型的电导池时，也可高精度地实施电导率测量。
本实施例中，各探针3的第1单元间连接器44、第2单元间连接器54的形状及引脚的结构相同。由此，能够在各探针3间通用零件，能够降低制造成本。此外，本实施例中，各探针3的探针侧连接器52的形状及引脚的结构相同，在本实施例中均能与通用的1个主体侧连接器22连接。如前所述，根据专利文献1所述的计量装置，由于模拟信号从探针经由线缆传递至装置主体，因此，连接探针和装置主体的连接器的外壳是小模拟信号用的外壳。因此，尤其是在涉及pH测量等时，需要氟树脂等具有高绝缘性能的树脂。与此相对，本实施例中，由于在探针3的测量单元5中设置有测量电路，在探针3与装置主体2 之间的测量值相关信息的传送采用数字信号(数字通信2线式)，因此不需要具备如上所述的高绝缘性能，可提高选择连接器的树脂材质的自由度。此外，根据专利文献1所述的计量装置，在连接探针和装置主体的连接器中，有的引脚针对特定种类的探针为特殊的引脚，对其他种类的探针而言却是不必要的，因此会导致连接器的引脚数整体偏多(14个引脚)。与此相对，本实施例中，如上所述，无论采用的是哪个探针3，探针3与装置主体2之间的测量值相关的信号均为数字信号(数字通信2线式)，因此可减少连接器的引脚数(6个引脚)，从而能够实现探针3及装置主体(尤其是连接器)的小型化、低价格化。需要说明的是，彼此连接的引脚(接点部件)中的一个是引脚孔(接点部件)即可。此外，关于探针3与装置主体2之间的数字信号的传送，探针3与装置主体2 之间并不局限于电连接，还能够利用光学的结合手段来连接。
图6是装置主体2的电路框图。装置主体2具有主体侧连接器22，该主体侧连接器22能够更换并以可自由拆/装的方式连接第1探针(例如pH探针3A) 及第2探针(例如EC探针3B或DO探针3C)各自的探针侧连接器52，其中，第1探针和第2探针是测量电路51彼此不同的探针3。主体侧连接器22的引脚的结构如上所述。此外，在装置主体2中设置有：作为数字信号处理装置的数字信号处理电路23、作为探针供电装置的探针供电电路24、作为探针有无识别装置的探针有无识别电路25、作为运算控制装置的CPU(控制部)21、作为操作装置的操作键等操作部26、作为显示装置的液晶显示器等显示部27、作为存储装置的在本实施例中采用EEPROM的主体存储器28以及电源部29。数字信号处理电路23、探针供电电路24、探针有无识别电路25、操作部26、显示部27、主体存储器28与装置主体2的CPU21连接。此外，装置主体2的各部分利用从电源部29供应的电力进行动作。
数字信号处理电路23从探针3获取数字信号，为了输出测量结果的处理等而将数字信号传递至装置主体2的CPU21。探针供电电路24向探针3供应电力。探针3的各部分利用从探针供电电路24供应的电力动作。探针有无识别电路25根据探针侧连接器52中的探针有无识别用的引脚是否与主体侧连接器22 中的探针有无识别用的引脚连接，识别探针3是否连接，并将表示识别结果的信号传送至装置主体2的CPU21。装置主体2的CPU21统一控制装置主体2 中的处理(动作)。尤其是，装置主体2的CPU21根据从探针3获取的数字信号，进行输出探针3的测量结果的处理。操作部26接受使用者(操作者)的对开始/停止测量、各种设定的输入等指示，将其传送至装置主体2的CPU21。显示部27在装置主体2的CPU21的控制下，进行测量结果的显示、用于各种设定的设定画面的显示等。主体存储器28存储有对装置主体2中的处理进行控制的程序及数据等。尤其是，本实施例中，在主体存储器28中存储有：如后所述用于与所连接的探针3对应地对测量结果(pH值、电导率值、溶解氧浓度值、温度值)的输出(显示等)进行切换的程序及数据以及用于与所连接的探针3 对应地对操作部26的设定操作进行切换的程序及数据等。此外，还可在主体存储器28中存储测量结果。主体存储器28可适当采用EEPROM、闪存、带有电池备份的RAM、EPROM或一次性ROM等。
而且，本实施例中，装置主体2的CPU21根据由探针3的传感器单元4所具备的传感器存储器42示出的识别信息，将输出测量结果的处理在第1探针(例如pH探针3A)和装置主体2连接时的第1处理与第2探针(例如EC探针3B 或DO探针3C)和装置主体2连接时的第2处理之间自动进行切换。本实施例中，装置主体2的CPU21进而根据传感器存储器42所示出的识别信息，将设置于装置主体2的操作部26的功能在第1探针(例如pH探针3A)和装置主体2连接时的第1功能与第2探针(例如EC探针3B或DO探针3C)和装置主体2连接时的第2功能之间自动进行切换。
例如，当pH探针3A的探针侧连接器52A与装置主体2的主体侧连接器 22连接时，探针侧连接器52A的各引脚和主体侧连接器22的各引脚相连接，能够在探针3A与装置主体2之间收发数字信号，从装置主体2向探针3A供电以及识别探针3A的有无。而且，作为辨别装置发挥功能的装置主体2的CPU21 经由探针3A的测量单元5A读取在作为识别装置的探针3A的传感器单元4A 所具备的传感器存储器42A中存储的识别信息，辨别与装置主体2连接的探针 3是pH探针3A。此外，装置主体2的CPU21当辨别出连接了pH探针3A时，如图8的(a)所示，将显示部27的显示切换为pH测量用显示，显示pH值、温度值等。需要说明的是，输出测量结果的处理可以是由显示部27显示测量结果的处理、由设置于装置主体2或与装置主体2连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及为了在以可通信的方式与装置主体2连接的个人电脑等外部设备由显示装置进行显示等而向外部设备输出测量结果相关信号的处理中的至少 1个。此外，装置主体2的CPU21也将由操作部26中的使用者操作的设定操作等的操作部26的功能切换为与pH测量相适应的功能，例如：开始或停止pH 测量、开始或停止pH电极的校准动作等。
同样地，当EC探针3B与装置主体2连接时，装置主体2的CPU21经由测量单元5B读取存储在传感器存储器42B中的识别信息，辨别出连接了EC 探针3B。然后，如图8的(b)所示，装置主体2的CPU21将显示部27的显示切换为电导率测量用显示(电导率值、温度值等)，进而将操作部26的功能切换为电导率测量用功能。
此外，同样地，当DO探针3C与装置主体2连接时，装置主体2的CPU21 经由测量单元5C读取存储在传感器存储器42C中的识别信息，辨别出连接了 DO探针3C。然后，如图8的(c)所示，装置主体2的CPU21将显示部27 的显示切换为溶解氧测量用显示(溶解氧浓度值、温度值等)，进而将操作部 26的功能切换为溶解氧测量用功能。
需要说明的是，如前所述，也可构成为：由作为读取装置的测量单元5A 的CPU56读取(进而辨别)在传感器存储器42A中存储的识别信息，由作为表示该读取结果(以及辨别结果)的信息的辨别装置的装置主体2的CPU21对与装置主体2连接的探针3进行辨别。
下面，对将探针3更换、连接于装置主体2时的计量装置1的动作进行说明。图7是简略示出该动作的程序的流程图。
首先，装置主体2的CPU21读取探针有无识别电路25的识别结果(S101)，判断探针3是否与装置主体2连接(S102)。该动作能够在探针3与装置主体2 连接了时、探针3与装置主体2连接后接通了计量装置1的电源时、或每次接通计量装置1的电源时进行。装置主体2的CPU21当在S102中判断为连接了探针3时，经由测量单元5从传感器存储器42读取识别信息(S103)。需要说明的是，本实施例中，在传感器存储器42中，除了存储有识别信息外，还存储有传感器单元4的校准数据(或补正值)。而且，在S103中，测量单元5的CPU56 从传感器存储器42读取识别信息向装置主体2的CPU21传送，并从传感器存储器42读取校准数据(或补正值)，存储在测量单元存储器58(或测量单元5 的CPU56中的存储部)中。需要说明的是，关于利用在传感器内存42中除了识别信息外存储的信息进行控制的例子，将在后面阐述，更加详细地说明(实施例4)。如上所述，通过先于测量而读取存储在传感器存储器42中的信息，能够抑制该信息的读取对测量造成影响。然后，装置主体2的CPU21对连接了 pH探针3A、EC探针3B、DO探针3C中的哪一个进行辨别(S104)。
然后，当例如pH探针3A与装置主体2连接时，装置主体2的CPU21将显示部27的显示、操作部26中的设定操作等功能切换为pH测量用(S105A)。与S105A同时进行，或者在S105A之前或之后，测量单元5A的CPU56A读取与测量电路51A所生成的传感器单元(pH电极、温度传感器)4A的输出对应的数字信号，利用上述校准数据算出pH值，将表示该pH值(以及温度)的数字信号向装置主体2的CPU21传送(S106A)。然后，装置主体2的CPU21根据从测量单元5A获取的数字信号生成用于在显示部27显示pH值(以及温度) 的信号，使显示部27显示pH值(以及温度)(S107A)。同样地，当连接了EC 探针3B时通过S105B～107B输出电导率值(以及温度)，当连接了DO探针 3C时通过S105C～107C输出溶解氧浓度值(以及温度)。
此外，当装置主体2的CPU21在S102中判断为未连接探针3时，将计量装置1的动作模式从能够实施测量的测量模式(通常模式)切换为省电模式 (S108)。本实施例中，在省电模式中，切断探针供电电路24。如上所述，装置主体2的CPU21当利用探针有无识别电路25识别出探针3未与主体侧连接器22连接时，能够进行停止或禁止从探针供电电路24向探针3供电的控制。由此，能够降低待机状态下的耗电，实现计量装置1的省电化。在省电模式中，还能够采取任意能使耗电小于测量时的程度的措施，例如：关闭显示部27的背光灯(或降低照度)等。
如上所述，本实施例中，仅通过更换所使用的探针3并与装置主体2连接便能极其便利地将1个装置主体2用作pH计、电导率计、溶解氧计。而且，由于各探针3均能相同的主体侧连接器22连接，因此使用者不必费心选择探针 3的连接对象等。如上所述，根据本实施例，不必针对每一测量项目，例如电位差(pH、氧化还原电位差、离子浓度)以及除此以外的电导率、氧化还原电流(溶解氧浓度、余氯浓度等)、压力、光学测量对象(浊度等)等测量项目分别准备专用的计量装置，仅更换并连接探针3，便能利用1个计量装置1实施多个项目的测量。而且，由于在装置主体2侧根据存储在传感器存储器42中的识别信息自动切换输出测量结果的处理，进而切换操作部26的功能，因此能够减轻使用者根据所连接的探针3重新设定显示功能、操作功能等使用者的操作负担。
此外，本实施例中，探针3构成为：传感器单元4可自由从/向测量单元5 拆/装。因此，当传感器单元4因损耗或破损等而需要更换时，能够仅将传感器单元4更换为相同种类的新的传感器单元4，测量单元5(测量电路51、线缆 55等)能够继续使用。因此，能够降低计量装置1的运行成本，减轻环境负担。此外，关于例如像作为电位差测量电极的pH电极和ORP电极(或离子电极)、或者作为氧化还原电流测量电极的溶解氧电极和余氯电极以及极谱型电极和电流型电极等那样测量原理相同、能共用测量电路51的不同种类的传感器单元4，能够针对一个测量单元5更换不同种类的传感器单元41连接使用。因此可共用的测量单元5能够降低准备新的测量单元5的必要性，在经济性和降低环境负担方面具有优势。
如上所述，根据本实施例，第1、第2探针中的至少1个可针对1个测量单元5更换测量对象相同的、同一种类的传感器单元4。此外，根据本实施例，可针对1个测量单元5更换可共用该测量单元5且测量对象不同的不同种类的传感器单元4。此外，也可以是上述两种情况均可。本实施例中，由于在传感器单元4中设置有传感器存储器42等识别装置，因此即使如上所述更换了传感器单元4，装置主体2也能根据识别信息，自动切换与每个探针3对应地输出测量结果的处理，进而自动切换操作部26的功能。此外，如后详述(实施例4)，若除了识别信息外还在传感器存储器42中存储校准数据等信息，则如上所述，会进一步提高更换了传感器单元4时的便利性。
需要说明的是，若能够对1个测量单元5更换安装例如pH电极、ORP电极、离子电极等可使用相同测量电路的多个种类的传感器单元4，则能够在测量单元存储器58中事先存储与各测量项目对应的测量单元5中的处理程序及数据。
此外，本实施例中，在传感器单元4中设置有传感器存储器42，该传感器存储器42是作为识别装置的存储装置。与此相对，也能够在测量单元5中设置识别装置。能够将作为存储装置的测量单元存储器58用作设置于该测量单元5 中的识别装置。但不限于此，也可使用前述的其他识别装置。在设置于测量单元5中的识别装置中，附带与探针3相关的识别信息。与设置于测量单元5的识别装置所附带的探针3相关的识别信息，至少包括与测量单元5相关的识别信息，例如：组装在测量单元5中的测量电路51的种类(测量项目)、型号名称、制造编号等信息。此外，与测量单元5相关的识别信息也可包括与该测量单元5所对应的传感器单元4相关的识别信息，例如：传感器单元4的种类(测量项目)、型号名称等信息。与测量单元5相关的识别信息也可兼作与该测量单元5所对应的传感器单元4相关的识别信息。这是因为，当不必设想后述的传感器单元4和测量单元5的误安装的情形时，例如测量单元5是用来测量pH 时，传感器单元4也是用来测量pH。此时，在装置主体2设置用于对设置于测量单元5中的识别装置所附带的信息进行辨别的辨别装置。例如，装置主体2 的CPU21能够作为对在作为识别装置的测量单元存储器58中存储的信息进行读取和辨别的辨别装置发挥功能。但不限于此，也可与识别装置对应，使用前述的其他读取装置、辨别装置。此外，也可在传感器单元4及测量单元5这两者设置识别装置。意即，能够在传感器单元4及测量单元5中的至少1个设置识别装置。由此，作为控制部的装置主体2的CPU21能够根据传感器单元4及测量单元5中的至少1个的识别装置所示出的识别信息，与上述的实施例同样地自动切换测量结果的输出处理以及操作装置的功能。
在此，进一步对同时在传感器单元4及测量单元5这两者设置了识别装置时的识别信息的利用方法的一个例子进行说明。如前所述，本实施例中，各探针3的第1单元间连接器44、第2单元间连接器54的形状及引脚的结构相同。由此，能够在各探针3间通用零件，基于降低成本的观点等，属于优选方案。另一方面，当具有上述结构时，能够设想使用者对1个测量单元5误安装本来不应安装的传感器单元4的情形。例如，当在发出针对电极的外加信号的氧化还原电流测量用测量单元5错误连接了电位差测量用传感器单元4时，若连接时间增加，则氯化银内电极(pH电极、ORP电极、离子电极、参比电极的内电极等)的电极电位会产生异常，有时可能导致受到不可逆的损伤。因此，当连接了不适合于测量单元5的传感器单元4时，能够进行用于向使用者报告误安装的处理(显示部27中的错误显示、声音警报等)、停止外加信号(或禁止信号外加)。
图9是简略示出包括传感器单元4的误安装报告动作在内的计量装置1的动作程序的流程图。对与参照图7进行说明的处理相同的处理赋予相同的步骤编号。首先，装置主体2的CPU21读取探针有无识别电路25的识别结果(S101)，判断探针3是否与装置主体2连接(S102)。该动作能够在探针3与装置主体2 连接了时、探针3与装置主体2连接后接通了计量装置1的电源时、在传感器单元4与和装置主体2连接的探针3的测量单元5连接后接通了计量装置1的电源时、或每次接通计量装置1的电源时进行。装置主体2的CPU21当在S102 中判断为连接有探针3时，经由测量单元5从传感器存储器42读取与传感器单元4相关的识别信息(S201)。此外，装置主体2的CPU21读取存储在测量单元存储器58中的与测量单元5相关的识别信息(S202)。然后，装置主体2的 CPU21根据所读取的与传感器单元4相关的识别信息和与测量单元5相关的识别信息，判断传感器单元4是否适合于测量单元5(S203)。
而且，装置主体2的CPU21当判断为传感器单元4不适合于测量单元5时，为向使用者报告误安装，而在显示部27显示错误讯息，并从设置于装置主体2 的作为发声装置的扬声器等发出音频讯息、滴滴声等声音警报(S204)。需要说明的是，用于向使用者报告误安装的处理不限于上述方式，能够采用通过显示装置的显示、通过发声装置的声音警报、警告灯等的亮灯、闪烁等任意的报告方式。此外，该误安装的报告也可在装置主体2、以可通信的方式与装置主体2 连接的外部设备进行。此外，装置主体2的CPU21当例如电位差测量用传感器单元4错误连接于发出针对电极的外加信号的氧化还原电流测量用测量单元5 等时，能够除了错误显示、发出警报外停止外加信号(或禁止外加信号)，或者停止外加信号(或禁止外加信号)来取代错误显示或发出警报。另一方面，装置主体2的CPU(判断部)21当判断为传感器单元4适合于测量单元5时，进行参照图7的S103以后的处理。需要说明的是，测量单元5的CPU(判断部) 56也可根据存储在传感器存储器42中的与传感器单元4相关的识别信息和存储在测量单元存储器58中的与测量单元5相关的识别信息，判断传感器单元4 是否适合于测量单元5。此时，测量单元5的CPU56能够将表示该判断结果的信息发送至装置主体2，装置主体2的CPU21能够根据表示该判断结果的信息，根据需要进行如上所述的错误显示等。
综上所述，根据本实施例，既能实现小型化、低价、省电、降低运行成本、减轻环境负担，又能利用1个计量装置轻易使用与多个测量项目对应的功能。
[实施例2]
下面，对本发明的其他实施例进行说明。本实施例中，计量装置具有多个通道，能够在各个通道中，更换使用与多个项目的各项目对应的探针。需要说明的是，本实施例的计量装置中，对与实施例1的计量装置具有相同或对应的功能或结构的元素，标注相同的标记，省略详细的说明(以下的实施例亦同)。此外，本实施例中，针对与后述的通道1、通道2各自对应设置的元素，在标记末尾分别标注“-1”、“-2”进行区别。
图10是本实施例中的装置主体2的电路框图。本实施例中，在装置主体2 设置有2个通道，即：通道1(CH1)及通道2(CH2)。而且，主体侧连接器 22、数字信号处理电路23、探针供电电路24及探针有无识别电路25分别作为 CH1用及CH2用各自设置有2个。此外，本实施例中，与实施例1同样，在装置主体2设置有CPU21、操作部26、显示部27以及主体存储器28。
能够在CH1用的主体侧连接器22-1以及CH2用的主体侧连接器22-2独立地与实施例1同样地连接多种探针3。此外，还能够在上述2个主体侧连接器 22-1、22-2连接相同或不同种类的探针3。在CH1、CH2各自更换、连接任意的探针3时的动作分别与在实施例1进行说明的动作相同。例如，当将EC探针3B连接于CH1，将pH探针3A连接于CH2时，如图11的(a)所示，显示部27的显示自动切换。而且，操作部26中的设定操作等的功能也自动切换，即：针对CH1自动切换为适合于电导率测量的功能，针对CH2自动切换为适合于pH测量的功能。此外，图11的(b)示出了在CH1连接了pH探针3A以及在CH2连接了DO探针3C时的显示部27的显示的例子。作为其他实施方式，例如也可在CH1连接pH探针3A，在CH2连接EC探针3B，在CH1连接DO探针3C，在CH2连接pH探针3A。此外，也可在CH1、CH2连接与相同的测量项目对应的探针3。
综上所述，根据本实施例，装置主体2具有多个通道，能够在各通道的主体侧连接器22任意连接与多个测量项目对应的多种探针3。而且，仅通过对各通道的主体侧连接器22更换、连接所使用的探针3，就能针对各通道自动切换与各个探针3对应而输出测量结果的处理，进而自动切换操作部26的功能。
需要说明的是，本实施例中显示功能是双通道，但显示功能也可以是单通道并对CH1和CH2的显示进行切换使用。此外，本实施例中作为多个通道设置了2个通道，但也可设置更多的通道并设置多个(3个、4个)与各通道对应的主体侧连接器。
[实施例3]
本实施例中，对可更换、连接于计量装置的探针的其他实施方式进行说明。
(Ⅰ)根据实施例1、2的说明，电位差测量用探针3的传感器单元4是 pH电极，但也可从包括pH电极、氧化还原电位差测量电极(ORP电极)及离子电极中的至少1个的电位差测量电极中选择。作为pH电极以外的离子选择性电极(离子电极)可以举出：钠离子电极、氯离子电极、溴离子电极、碘离子电极、氰离子电极、镉离子电极、铜离子电极、银离子电极、硫离子电极、氟离子电极、钾离子电极、钙离子电极、硝酸根离子电极、氨电极、二氧化碳气体电极等。也可是其他的可利用的离子电极。图12的(a)示出了离子浓度测量用显示的一个例子。
(Ⅱ)根据实施例1、2的说明，氧化还原电流测量用探针3的传感器单元 4是溶解氧电极，但也可从包括溶解氧电极、余氯电极、溶解臭氧电极、二氧化氯电极、亚氯酸根离子电极、过氧化氢电极及溶解氢电极中的至少1个的氧化还原电流测量电极中选择。上述氧化还原电流测量电极是例如隔膜型或露出型的极谱型，或者电流型的氧化还原电流测量电极。也可是其他的可利用的氧化还原电流测量电极。图12的(b)示出余氯测量用显示的一个例子。
(Ⅲ)计量装置1可替代电位差测量用探针3、电导率测量用探针3、氧化还原电流测量用探针3中的至少1个，或者除此以外，连接具备光学传感器作为传感器单元4的探针3进行使用。光学传感器可举出：浊度传感器、光学溶解氧传感器、吸光度传感器、荧光传感器。也可是其他可利用的光学传感器。
浊度传感器可举出例如90°散射光测量方式。浊度传感器例如在传感器单元4具有投光部及受光部，将来自投光部的光导入被导入设置于传感器单元4 中的样品液导入部的样品液中，输出与受光部所接受的被样品液散射的光的量对应的信号。设置于测量单元5的浊度测量用测量电路51对由浊度传感器如上所述将光投入样品液中并与90°方向的散射光的受光量对应地发出的信号进行检测。也可采用其他的实施方式。图12的(c)示出浊度测量用显示的一个例子。
吸光度传感器例如在传感器单元4具有投光部、受光部、样品液导入部，从投光部将光投入样品液导入部内的样品液中，输出与受光部所检测出的透过了样品液的光的光量对应的信号。设置于测量单元5的吸光度测量用测量电路 51使光从投光部照射至样品液中，对受光部如上所述接受样品液投射光而发出的信号进行检测。
此外，荧光传感器例如在传感器单元4具有作为激发刺激发生部的激发光投光部和受光部，从激发光投光部将激发光照射至被导入设置于传感器单元4 的样品液导入部的样品液中，输出与受光部所接受的由样品液发出的荧光的光量对应的信号。设置于测量单元5的荧光测量用测量电路51使激发光从激发光投光部照射至样品液中，对荧光传感器如上所述与样品液所发出的荧光的光量对应地发出的信号进行检测。需要说明的是，已知有一种光学溶解氧传感器，其对因荧光色素的荧光被溶解氧妨碍而导致的荧光持续时间的缩短或荧光强度的降低进行检测。该光学溶解氧传感器的结构与上述荧光传感器大致相同，但替代上述样品液导入部而具有透氧膜以及固定有借助特定波长的激发光而发出荧光的荧光色素的荧光染料膜，构成为将激发光照射荧光染料膜，使之产生荧光，来对荧光的持续时间、强度进行检测。
(Ⅳ)计量装置1能够替代电位差测量用探针3、电导率测量用探针3、氧化还原电流测量用探针3、光学的测量对象用的探针3中的至少1个，或者除此以外，连接具备压力传感器(压力电极)作为传感器单元4的探针3进行使用。压力传感器与大气压测量、隔膜式电极共同使用，用于对该电极的气压补正、水库等中的水深测量等。
压力传感器可举出例如所属技术领域的技术人员周知的膜片式压力传感器、半导体压力传感器等。膜片式压力传感器在探针主体内具有膜片作为压敏元件，将该膜片的位移转换为电量并输出。例如，已知有如下方式：以膜片为接地可动电极，在其两侧配置绝缘固定电极，并利用稳频电源将膜片的位移转换为电容器的两端电压之比，从而以电气信号的方式静电容量式地输出膜片的位移。此外，已知有一种半导体压力传感器，其在密封了氦气等具有固定压力的气体的空间中内置有压敏芯片作为压敏元件，该压敏芯片通过在Si膜片之上形成压阻元件并加以桥连而成等。当使这些压力传感器能够连接时，由设置于测量单元5中的压力测量用测量电路51向压敏元件施加电压，检测电容器的两端电压之比或电阻的变化。也可是其他方式的压力传感器。
(Ⅴ)此外，计量装置1能够连接具备温度传感器作为传感器单元4的独立的探针3进行使用。
[实施例4]
本实施例中，利用作为识别装置设置于探针3的传感器单元4中的存储装置，进一步提高便利性。在此，对将本实施例适用于具有实施例1中的计量装置1的基本结构的计量装置进行说明，但本实施例也同样能够适用于实施例2 中说明的具有多个通道的计量装置1。
(Ⅰ)例如，在pH探针3A、DO探针3C中，在使用前需要利用标准液等对探针3(更详细而言即传感器单元4)的特性进行校准，并根据该校准结果对测量值进行计算和补正。因此，除了识别信息外，还可在传感器存储器42中事先存储作为与传感器单元4相关的信息的、传感器单元4的检查时的校准数据。例如，制造传感器单元4时在传感器存储器42中存储型号名称、制造编号等作为识别信息，检查传感器单元4时在传感器存储器42中存储校准数据作为与传感器单元4相关的信息。
参照图13，进一步进行说明。当将探针3连接于装置主体2，接通计量装置1的电源时，如参照图7所作的说明所示，装置主体2的CPU21读取存储在传感器存储器42中的识别信息(型号名称、制造编号等)(S301)。装置主体2 的CPU21判断该传感器单元(X)是否为上次所使用的传感器单元(M)(S302)。装置主体2的CPU21当判断为该传感器单元(X)是上次所使用的传感器单元 (M)时，决定使用之前从传感器存储器42读取而存储在测量单元存储器58(或测量单元5的CPU56中的存储部)中的、上次所使用的校准数据(S303)。另一方面，装置主体2的CPU21当判断为该传感器单元(X)不是上次所使用的传感器单元(M)时，进行控制，从传感器单元(X)的传感器存储器42读取校准数据并存储在测量单元存储器58(或测量单元5的CPU56中的存储部) 中(S304)。而且，例如若是pH探针3A，则测量单元5根据存储在测量单元存储器58(或测量单元5的CPU56中的存储部)中的校准数据以及从传感器单元4获取的电位，对pH值进行运算补正，求得pH值(S305)。
此外，装置主体2的CPU21也可以构成为：直接或经由测量单元5对向传感器存储器42写入新的校准数据等与传感器单元4相关的信息进行控制。例如当使用pH探针3A等时，能够根据需要利用使用了标准液的规定的校准程序，以获取校准数据。例如，在更换了传感器单元4后首次进行使用该传感器单元 4的测量前，或者定期地，对传感器单元4进行校准。此时，装置主体2的CPU21 能够进行控制，将所获取的新的校准数据写入(更新于)传感器存储器42中。
如上所述，通过在传感器存储器42中存储校准数据，不必每次针对装置主体2更换探针3时均进行校准或补正值的设定，而能够根据用途等自由区分使用多个探针3。
(Ⅱ)例如，EC探针3B中，需要进行输入用于补正其灵敏度的电池常数的操作。因此，除了识别信息外，还能在传感器存储器42中事先存储电池常数。由此，如参照图7进行的说明所示，能够在将EC探针3B连接于装置主体2的时刻(或在之后接通计量装置1的电源的时刻等)，从传感器存储器42读取电池常数，并存储在测量单元存储器58(或测量单元5的CPU56的存储部)中，用于运算和补正测量值。例如，在制造传感器单元4时将型号名称、制造编号等作为识别信息存储在传感器存储器42中，在检查时将电池常数存储在传感器存储器42中。此外，当利用标准溶液进行校准时，还能够自动计算电池常数，并将该值存储(更新)在传感器存储器42中。由于通过采用上述结构能够自动设定电池常数，因此能够减少设定遗漏、错误的发生。
(Ⅲ)例如，pH电极如用于交易证明的情况那样，存在需要基于计量法的检验的情况，此时，pH电极的有效期是2年。如上所述，在规定了有效期的传感器单元4中，能够在开始使用传感器单元4时将有效期(或首次使用的日期) 事先写入传感器存储器42中。装置主体2的CPU21能够在例如每次使用该传感器单元4时读取存储在传感器存储器42中的有效期，与内置于装置主体2 中的计时器进行比较，将期限正在临近显示于显示部27等，通知使用者。若有效期已过，还能够向使用者发出警告，或者停止使用。
此外，还能够根据需要，由使用者设定利用标准液进行校准的有效期。意即，在使用者利用标准溶液进行了校准时，能够将利用该标准溶液进行校准的日期写入传感器存储器42中。由此，能够对存储在传感器存储器42中的校准日期和有效期进行比较，使提醒、警告等讯息随时显示等。此外，还能够自动或根据使用者的指示，将实施了利用标准溶液进行的校准的日期的历史信息存储在传感器存储器42中。校准历史不限于存储迄今所进行的校准的日期(年、月、日、时刻中的至少1个)的全部，也可是最后的校准日期或者从最后截至规定次数前的校准日期等。
此外，还能够将传感器单元4的使用时间存储在传感器存储器42中。意即，在接通了装置主体2的电源的状态下，通过累计探针3(更详细而言即传感器单元4)与装置主体2连接的时间，求得使用时间。根据本发明，能够识别各个传感器单元4，因此即使更换了探针3(更详细而言即传感器单元4)，也能够对各自的累计时间进行处理判断。
而且，还能够在传感器存储器42中存储传感器单元4的劣化判断信息。意即，在传感器单元4存在各自理论上的发生电位。尽管会因各传感器单元4不同而各自存在差异所以需要进行校准，但基本上不会发生脱离理论的电位。因此，当低于理论 电位例如10％时，能够判断为发生了劣化。例如，利用pH计进行2点校准，算出不对称电位和灵敏度。其中，当以0mV基准而不对称电位达到±30mV以上时，即可判断为异常。当以59.16mV为基准，灵敏度低于10％以上时，即可判断为异常(劣化)。
通过具有如上所述的结构，在传感器单元4中存储有各自的有效期或校准日期，进而存储有使用时间、劣化判断信息，因此可极其有效地实施对探针3 (更详细而言即传感器单元4)的管理。需要说明的是，在此对pH电极进行了说明，但也同样适用于离子电极、电导池、溶解氧电极等，能够达到同样的效果。
(Ⅳ)例如，若是离子选择性电极，则在利用离子标准液进行了校准的情况下，将其结果写入传感器存储器42中，进而将校准日期也与校准数据一同事先写入。若是离子电极，由于存在各种离子电极，因此能够将从所读取的探针的型号名称测量出的离子的种类也与测量结果一同进行显示或打印。因此，不必对装置主体2实施特殊的切换操作，即可使用几种不同的离子测量用探针3。在为离子选择性电极的情况下，也能根据存储在传感器存储器42中的数据，与上述相同地对校准期限等进行管理。此外，由于能够预先存储离子价，自动设定离子价，因此能够减少设定遗漏、错误的发生。
(Ⅴ)此外，例如，热敏电阻温度计中，为了提高温度测量的精度或相容性，而在热敏电阻中加入补正电阻，或选择、使用相同特性的元件。因此，当传感器单元4具备热敏电阻(单独具备温度补偿用的温度传感器或温度传感器) 时，能够通过在传感器存储器42中事先写入热敏电阻的特性数据，例如：B常数、标称电阻值、温度表等数据，从而读取该数据，通过根据测量电阻值进行运算，从而实施高精度的温度测量。需要说明的是，也可同样适用于作为热敏电阻电极的替代方案使用铂电阻体等其他电阻测温体电极的计量装置并达到同样的效果。
如上所述，除了识别信息外，还可在作为识别装置的存储装置中存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
(Ⅵ)而且，还能够对例如上述“校准历史”、“首次使用日期”、“电阻值/ 温度表”、“使用期限”等使用者不宜任意变更的信息进行保护，以免使用者能够任意修改。此时，当使用者根据装置主体2的显示部27的显示对操作部26进行操作，指示装置主体2的CPU21改写该信息时，能够通过告知不可改写或是不在显示部27设置改写该信息的菜单本身，来对该信息进行保护。例如，通过由装置主体2的CPU21根据存储在主体存储器28中的程序实施处理，即可实现上述保护。
需要说明的是，在本实施例的以上的说明中所述的能够存储在作为识别装置的传感器存储器42中的信息，也可存储在作为识别装置的测量单元存储器 58中。
[其他]
以上根据具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施例。
例如，上述实施例中，利用测量电路将从传感器单元获取的模拟信号转换为数字信号，由测量单元的CPU根据该数字信号和校准数据(或补正值)运算求得了测量值。与此相对，也可由装置主体的CPU根据从测量电路获取的数字信号和校准数据(或补正值)运算求得测量值。此时，当校准数据(或补正值) 存储在传感器存储器等中时，能够在与上述实施例同样的时机，由装置主体的CPU从传感器存储器等读取校准数据(或补正值)，并存储在主体存储器(或装置主体的CPU的存储部)中加以利用。而且，也可交由传感器单元的CPU 或装置主体的CPU中的某个负责与测量相关的温度补偿运算、与单位设定变更相伴随的单位转换等进行运算。

Claims (66)

1.一种计量装置，其具有装置主体和能自由地从/向所述装置主体拆/装的探针，其特征在于，
所述探针具有：
传感器单元，其具备与测量对象对应的测量部；以及
测量单元，其具备测量电路以及探针侧连接器，所述测量电路将从所述传感器单元获取的模拟信号转换为与由所述传感器单元所得测量结果相关的数字信号，所述探针侧连接器用于将所述探针以能自由拆/装的方式连接于所述装置主体的探针侧连接器，
所述传感器单元能自由地从/向所述测量单元拆/装，在所述传感器单元设置有存储了识别信息的存储器，
所述装置主体具备：
主体侧连接器，其能够更换并以能自由拆/装的方式连接第1探针以及第2探针的所述探针侧连接器，第1探针为第1传感器单元设置于第1测量单元的所述探针，第2探针为测量对象不同于所述第1传感器单元的第2传感器单元设置于第2测量单元的所述探针；
显示装置；以及
控制部，其根据从所述测量单元获取的所述数字信号实施通过所述显示装置显示所述传感器单元所得到的测量结果的显示处理，
所述第1测量单元具备第1测量电路，其作为所述测量电路对来自所述第1传感器单元的信号进行处理并对来自所述第2传感器单元的信号不进行处理，所述第2测量单元具备第2测量电路，其作为所述测量电路对来自所述第2传感器单元的信号进行处理并对来自所述第1传感器单元的信号不进行处理，
所述控制部根据从所述存储器读取的所述识别信息，将所述显示处理在适合于所述第1传感器单元所进行的测量的第1显示处理与适合于所述第2传感器单元所进行的测量的第2显示处理之间自动切换。
2.根据权利要求1所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部进一步根据从所述存储器读取的所述识别信息，将设置于所述装置主体的操作装置的功能在适合于所述第1传感器单元所进行的测量的第1功能与适合于所述第2传感器单元所进行的测量的第2功能之间自动切换。
3.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
第1、第2传感器单元独立地选自包括电位差测量电极、电导池、氧化还原电流测量电极、压力传感器、光学传感器及温度传感器的组，所述第1、第2测量电路分别与所述第1、第2传感器单元对应，是电位差测量用、电导率测量用、氧化还原电流测量用、压力传感器用、光学传感器用或温度传感器用的测量电路。
4.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
所述传感器单元具备第1单元间连接器，所述测量单元具备以能自由拆/装的方式与所述第1单元间连接器连接的第2单元间连接器，所述探针通过所述传感器单元与所述测量单元嵌合且第1、第2单元间连接器相连接，从而形成一体。
5.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
所述传感器单元具备第1单元间连接器，所述测量单元具备以能自由拆/装的方式与所述第1单元间连接器连接的第2单元间连接器，所述探针通过所述传感器单元与所述测量单元嵌合且所述第1、第2单元间连接器相连接，从而形成一体。
6.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
第1、第2测量单元中的至少1个测量单元能够更换能共用所述测量电路、测量对象不同的所述传感器单元。
7.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
所述第1、第2测量单元中的至少1个测量单元能够更换能共用所述测量电路、测量对象不同的所述传感器单元。
8.根据权利要求4所述的计量装置，其特征在于，
所述第1、第2测量单元中的至少1个测量单元能够更换能共用所述测量电路、测量对象不同的所述传感器单元。
9.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
所述测量单元经由线缆利用所述探针侧连接器与所述主体侧连接器连接。
10.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
所述测量单元经由线缆利用所述探针侧连接器与所述主体侧连接器连接。
11.根据权利要求4所述的计量装置，其特征在于，
所述测量单元经由线缆利用所述探针侧连接器与所述主体侧连接器连接。
12.根据权利要求6所述的计量装置，其特征在于，
所述测量单元经由线缆利用所述探针侧连接器与所述主体侧连接器连接。
13.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
所述探针被从设置于所述装置主体的供电装置供电。
14.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
所述探针被从设置于所述装置主体的供电装置供电。
15.根据权利要求4所述的计量装置，其特征在于，
所述探针被从设置于所述装置主体的供电装置供电。
16.根据权利要求6所述的计量装置，其特征在于，
所述探针被从设置于所述装置主体的供电装置供电。
17.根据权利要求9所述的计量装置，其特征在于，
所述探针被从设置于所述装置主体的供电装置供电。
18.根据权利要求13所述的计量装置，其特征在于，
所述装置主体具有对所述探针侧连接器是否与所述主体侧连接器连接进行识别的探针有无识别装置，当由所述探针有无识别装置识别出所述探针未与所述主体侧连接器连接时，所述控制部执行停止或禁止从所述供电装置向所述探针供电的控制。
19.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
所述装置主体具有多个通道，针对各通道具有所述主体侧连接器。
20.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
所述装置主体具有多个通道，针对各通道具有所述主体侧连接器。
21.根据权利要求4所述的计量装置，其特征在于，
所述装置主体具有多个通道，针对各通道具有所述主体侧连接器。
22.根据权利要求6所述的计量装置，其特征在于，
所述装置主体具有多个通道，针对各通道具有所述主体侧连接器。
23.根据权利要求9所述的计量装置，其特征在于，
所述装置主体具有多个通道，针对各通道具有所述主体侧连接器。
24.根据权利要求13所述的计量装置，其特征在于，
所述装置主体具有多个通道，针对各通道具有所述主体侧连接器。
25.根据权利要求18所述的计量装置，其特征在于，
所述装置主体具有多个通道，针对各通道具有所述主体侧连接器。
26.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
所述识别信息包括测量项目、型号名称或制造编号。
27.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
所述识别信息包括测量项目、型号名称或制造编号。
28.根据权利要求4所述的计量装置，其特征在于，
所述识别信息包括测量项目、型号名称或制造编号。
29.根据权利要求6所述的计量装置，其特征在于，
所述识别信息包括测量项目、型号名称或制造编号。
30.根据权利要求9所述的计量装置，其特征在于，
所述识别信息包括测量项目、型号名称或制造编号。
31.根据权利要求13所述的计量装置，其特征在于，
所述识别信息包括测量项目、型号名称或制造编号。
32.根据权利要求18所述的计量装置，其特征在于，
所述识别信息包括测量项目、型号名称或制造编号。
33.根据权利要求19所述的计量装置，其特征在于，
所述识别信息包括测量项目、型号名称或制造编号。
34.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
35.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
36.根据权利要求4所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
37.根据权利要求6所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
38.根据权利要求9所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
39.根据权利要求13所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
40.根据权利要求18所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
41.根据权利要求19所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
42.根据权利要求26所述的计量装置，其特征在于，
在所述存储器中，除了存储所述识别信息外，还存储包括校准数据、使用时间、劣化信息、校准历史、补正系数、补正值、电池常数、离子价中的至少1个信息的与所述传感器单元相关的信息。
43.根据权利要求34所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部对从/向所述存储器读取/写入信息进行控制。
44.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
45.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
46.根据权利要求4所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
47.根据权利要求6所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
48.根据权利要求9所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
49.根据权利要求13所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
50.根据权利要求18所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
51.根据权利要求19所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
52.根据权利要求26所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
53.根据权利要求34所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
54.根据权利要求43所述的计量装置，其特征在于，
所述控制部还能够执行利用设置于所述装置主体或与所述装置主体连接的打印机打印测量结果并输出的处理以及向以能通信的方式与所述装置主体连接的外部设备输出与测量结果相关的信号的处理中的至少1个处理。
55.根据权利要求1或2所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
56.根据权利要求3所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
57.根据权利要求4所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
58.根据权利要求6所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
59.根据权利要求9所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
60.根据权利要求13所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
61.根据权利要求18所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
62.根据权利要求19所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
63.根据权利要求26所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
64.根据权利要求34所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
65.根据权利要求43所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
66.根据权利要求44所述的计量装置，其特征在于，
在所述测量单元设置有存储了其他识别信息的其他存储器，
在所述测量单元或所述装置主体设置有判断部，其根据所述识别信息和所述其他识别信息，判断设置于所述测量单元的所述传感器单元是否适合于该测量单元。
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