CN112771373B - 测定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种测定装置。本发明的测定装置(1)测定溶液(L)的状态，具备输出与溶液(L)的状态相关联的测定信号的测定部(10)、安装于测定部(10)的保护部(20)以及基于从测定部(10)输出的测定信号取得与溶液(L)的状态相关的信息的控制部(40)，测定部(10)具有：第一部分(P1)，处于通过与溶液(L)接触而有助于测定信号的输出的能够使用状态；以及第二部分(P2)，通过保护部(20)与溶液(L)隔离，处于测定的待机状态。

Description

测定装置
相关申请的交叉参考
本发明主张2018年9月27日向日本提出的专利申请特愿2018-182466号的优先权，在此将该申请公开的全部并入本文用于参照。
技术领域
本发明涉及测定溶液的状态的测定装置。
背景技术
以往，已知有一种测定溶液中包含的氢离子等任意离子的浓度的技术。
例如，在专利文献1中公开有一种离子敏感场效应晶体管(Ion Sensitive FieldEffect Transistor(ISFET))型的离子传感器，其比较部的稳定性优异，并且化学性以及物理性的耐久性也优异，因此测定结果的再现性以及稳定性良好，能够实现小型化以及固体化。
专利文献1：日本专利公开公报特开2009-236687号
发明内容
但是，存在有如下的问题：在测定部中与溶液接触的部分由于包括异物的附着、变质以及刮削等的原因，随着使用而发生劣化，变成无法从测定部输出正确的测定信号。在专利文献1中记载的离子传感器这样的情况下，例如，由于与溶液接触，所以离子敏感膜逐渐劣化。此时，用户需要在短期内更换新的离子传感器，便利性低。
本发明的目的在于提供一种能够长期地测定溶液的状态并提高用户的便利性的测定装置。
几个实施方式的测定装置测定溶液的状态，所述测定装置具备：测定部，输出与所述溶液的状态相关联的测定信号；保护部，安装于所述测定部；以及控制部，基于从所述测定部输出的所述测定信号，取得与所述溶液的状态相关的信息，所述测定部具有：第一部分，处于通过与所述溶液接触而有助于所述测定信号的输出的能够使用状态；以及第二部分，通过所述保护部与所述溶液隔离，处于测定的待机状态。由此，能够长期地测定溶液的状态，并且能够提高用户的便利性。更具体地说，通过使测定部具有处于测定的待机状态的第二部分，能够延长包括校正以及内部液体的补充等的维护作业的周期，能够进行长期间的测定。例如，如果使用测定装置，则能够进行以年为单位的连续测定。
在一个实施方式中，也可以为，所述保护部具有将所述测定部的所述第二部分与所述溶液隔离的保护板，所述保护板由生物降解性树脂和溶解性树脂中的至少一方构成。由此，测定部的第二部分由于不与溶液接触，所以能够抑制测定部的第二部分的劣化。在第一部分的测定持续期间，测定部的第二部分也能够维持未使用的状态。由生物降解性树脂和酸溶解性树脂中的至少一方构成保护板，因此即使在保护板从测定部脱离的情况下，也能够被溶液分解或者溶解。因此，能够防止保护板作为异物残存在溶液中。
在一个实施方式中，也可以为，所述保护部还具有加热器，所述加热器对所述保护板与所述测定部的安装部分进行加热。由此，能够利用加热器的加热来控制保护板与测定部的安装部分的状态。
在一个实施方式中，也可以为，所述安装部分包含热熔性粘接剂，所述热熔性粘接剂具有高于所述溶液的温度且低于通过所述加热器加热时的温度的熔点，所述保护板通过利用所述热熔性粘接剂的粘接安装于所述测定部。由此，通过利用加热器的加热使安装部分所包含的热熔性粘接剂熔融，保护板从测定部脱离。因此，通过加热器的控制能够进行使测定部的第二部分从测定的待机状态向能够使用状态切换的控制，该切换控制变得容易。
在一个实施方式中，也可以为，所述控制部当判定为与所述溶液的状态相关的信息的测定值超过由所述测定部的所述第一部分能够测定的规定的范围时，通过所述加热器的加热将所述保护板从所述测定部去掉，所述控制部基于所述第二部分取得所述测定信号。由此，即使在基于测定部的第一部分的测定变成不可能的情况下，也能够切换成基于测定部的第二部分的测定。因此，能够长期地测定溶液的状态，能够提高用户的便利性。
在一个实施方式中，也可以为，在所述保护板与所述测定部的所述第二部分之间填充有特性已知的内部液体或者凝胶。由此，在控制部即将使保护板脱离之前，能够进行使用了测定部的第二部分的测定装置的校正。
在一个实施方式中，也可以为，与所述溶液的状态相关的信息包含PH浓度，所述测定部具有用于玻璃电极型pH测定的一个玻璃电极部、第一参比电极部以及第二参比电极部，所述第一部分具有一对的所述玻璃电极部和所述第一参比电极部，所述第二部分具有所述第二参比电极部。由此，即使在使用了以往的玻璃电极型pH测定装置的情况下，也能够延长包括校正以及内部液体的补充等的维护作业的周期，能够进行长期间的测定。
在一个实施方式中，也可以为，所述玻璃电极部所包括的内部电极与所述第一参比电极部所包括的内部电极之间的距离和所述玻璃电极部所包括的所述内部电极与所述第二参比电极部所包括的内部电极之间的距离相等。由此，由于玻璃电极部的内部电极与各参比电极部的内部电极的电极间距离是固定的，所以在使用了各参比电极部的内部电极的情况下的测定结果之间能够降低测定误差。
在一个实施方式中，也可以为，与所述溶液的状态相关的信息包含离子浓度，所述测定部具有第一离子敏感场效应晶体管以及第二离子敏感场效应晶体管，所述第一部分具有所述第一离子敏感场效应晶体管，所述第二部分具有所述第二离子敏感场效应晶体管。由此，即使在使用了以往的离子敏感场效应晶体管(ISFET)型测定装置的情况下，也能够延长维护作业的周期，能够进行长期间的测定。通过使测定部由小型的ISFET构成，由此能够将测定装置1维持成小型。
根据本发明，能够提供一种能够长期地测定溶液的状态并且提高用户的便利性的测定装置。
附图说明
图1是表示第一实施方式的测定装置的构成的一例的示意图。
图2是包括图1的测定装置和溶液的框图。
图3是图2的第二参比电极部的前端部的放大图。
图4是表示通过图1的测定装置得到的溶液的pH浓度的时间依赖性的示意图。
图5是表示图1的测定装置的动作的一例的流程图。
图6是表示图1的测定装置的第一变形例的示意图。
图7是表示图1的测定装置的第二变形例的示意图。
图8是表示图1的测定装置的第三变形例的示意图。
图9是表示第二实施方式的测定装置的构成的一例的示意图。
图10是表示第三实施方式的测定装置的构成的一例的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图主要对本发明的一个实施方式进行说明。在以下的图中，为了说明的简便，适当省略了规定的构成部的图示。例如，在图3、图6、图7、图9以及图10中省略了后述的溶液L的图示。
(第一实施方式)
参照图1至图8主要对第一实施方式的测定装置1的构成以及功能进行说明。
图1是表示第一实施方式的测定装置1的构成的一例的示意图。第一实施方式的测定装置1取得与溶液L的状态相关的信息。在第一实施方式中，“与溶液L的状态相关的信息”包含pH浓度亦即氢离子浓度。第一实施方式的测定装置1具有用于玻璃电极型pH测定的多个电极部。如果参照图1，则测定装置1具有测定部10以及安装于测定部10的保护部20。
测定部10输出与溶液L的状态相关联的测定信号。测定部10具有：第一部分P1，处于能够使用状态；以及第二部分P2，处于测定的待机状态。“能够使用状态”包括通过与溶液L接触而能够有助于与溶液L的状态相关联的测定信号的输出的测定部10的状态。更具体地说，在第一实施方式中，“能够使用状态”包括能够有助于基于玻璃电极型pH测定的测定信号的输出的测定部10的状态。“测定的待机状态”包括通过保护部20与溶液L隔离且无助于与溶液L的状态相关联的测定信号的输出的测定部10的状态。更具体地说，在第一实施方式中，“测定的待机状态”包括无助于基于玻璃电极型pH测定的测定信号的输出的测定部10的状态。
测定部10的第一部分P1具有一对的玻璃电极部11和第一参比电极部12。玻璃电极部11具有：响应氢离子的玻璃薄膜11a；pH浓度已知的内部液体11b；用于读取电信号的内部电极11c；以及支承内部电极11c的支承部11d。玻璃薄膜11a安装在支承部11d的前端。内部液体11b填充于支承部11d的内部。内部液体11b例如可以包括pH7的磷酸缓冲液等任意的溶液。内部电极11c浸渍在填充于支承部11d的内部的内部液体11b中。
第一参比电极部12具有：液接部12a；pH浓度已知且液间电位小的内部液体12b；用于读取电信号的内部电极12c；以及支承内部电极12c的支承部12d。液接部12a配置在支承部12d的前端，具有多个微小的孔。内部液体12b填充于支承部12d的内部。内部液体12b例如包括KCl溶液等任意的溶液。内部液体12b经由液接部12a向溶液L中扩散。内部电极12c浸渍在填充于支承部12d的内部的内部液体12b中。
在基于第一部分P1的玻璃电极型pH测定中，相对于玻璃薄膜11a，在支承部11d的内侧以及外侧分别配置不同的2个种类的溶液。即，配置有内部液体11b与溶液L。此时，在玻璃薄膜11a的两面产生与内部液体11b和溶液L的pH浓度之差成比例的电动势。浸渍在内部液体11b中的内部电极11c产生与在玻璃薄膜11a的两面产生的电动势对应的电动势。另一方面，浸渍在内部液体12b中的内部电极12c伴随内部液体12b经由液接部12a向溶液L的扩散，与溶液L电接触并且总是产生一定的电动势。
如以上那样，在测定部10的第一部分P1，为了维持第一参比电极部12的内部电极12c与溶液L的电连接，经由液接部12a使内部液体12b每次少量地扩散。因此，伴随利用测定装置1对溶液L的pH浓度的测定，内部液体12b随着测定时间的经过而逐渐地减少。如果内部液体12b用尽，则使用测定部10的第一部分P1的测定变成不可能。因此，在不具有第二部分P2以及保护部20的以往的玻璃电极型pH测定装置中，由于这些主要原因，例如在1～3个月左右的短期间内会发生包括校正以及内部液体12b的补充等的维护作业。虽然也可以考虑增加内部液体12b的量来延长维护作业的周期，但是在该情况下，收纳内部液体12b的支承部12d会大型化，其结果是，玻璃电极型pH测定装置的整体会大型化。根据以上所述，在现有技术中，在将玻璃电极型pH测定装置维持为小型的情况下利用玻璃电极型pH测定装置进行长期的测定是困难的，用户的便利性也低。
第一实施方式的测定装置1解决了这样的问题，实现了长期的溶液L的状态的测定，提高了用户的便利性。为此，测定装置1具有测定部10的第二部分P2以及保护部20。
测定部10的第二部分P2具有与处于能够使用状态的一对的玻璃电极部11和第一参比电极部12不同的第二参比电极部13。第二参比电极部13具有液接部13a；pH浓度已知且液间电位小的内部液体13b；用于读取电信号的内部电极13c；以及支承内部电极13c的支承部13d。液接部13a配置在支承部13d的前端，具有多个微小的孔。内部液体13b填充于支承部13d的内部。内部液体13b例如包括KCl溶液等任意的溶液。利用保护部20抑制了内部液体13b经由液接部13a向溶液L的扩散。内部电极13c浸渍在填充于支承部13d的内部的内部液体13b中。
玻璃电极部11所包括的内部电极11c与第一参比电极部12所包括的内部电极12c之间的距离可以和内部电极11c与第二参比电极部13所包括的内部电极13c之间的距离相等。由此，由于玻璃电极部11的内部电极11c与各参比电极部的内部电极的电极间距离是固定的，所以在使用了内部电极11c以及内部电极12c的情况下的测定结果与使用了内部电极11c以及内部电极13c的情况下的测定结果之间降低测定误差。
图2是包括图1的测定装置1与溶液L的框图。如果参照图2，则测定装置1除了具有包括玻璃电极部11、第一参比电极部12和第二参比电极部13的测定部10以及保护部20以外，还具有电压检测部30、控制部40、通信部50以及存储部60。
电压检测部30包括能够检测电压的任意的电压传感器。电压检测部30检测在玻璃电极部11的内部电极11c与第一参比电极部12的内部电极12c之间产生的电动势的差亦即电压。电压检测部30根据后述的从基于第一参比电极部12的测定向基于第二参比电极部13的测定的切换，将与内部电极12c的连接切换成与第二参比电极部13的内部电极13c的连接。
控制部40包括1个以上的处理器。例如，控制部40包括使与测定装置1相关的处理成为可能的处理器。控制部40与构成测定装置1的各构成部连接，从各构成部开始对测定装置1整体进行控制以及管理。控制部40基于从测定部10输出的测定信号，取得与溶液L的状态相关的信息。更具体地说，控制部40基于通过电压检测部30取得的来自测定部10的电压信号，计算溶液L的pH浓度。
通信部50包括与基于有线或者无线的任意的通信协议对应的任意的通信接口。通信部50可以将由控制部40取得的与溶液L的状态相关的信息向任意的外部装置发送。通信部50可以从任意的外部装置接收对后述的保护部20的电极加热器23进行控制的控制信号。
存储部60包括HDD(硬盘驱动器(Hard Disk Drive))、SSD(固态硬盘(Solid StateDrive))、EEPROM(电擦除可编程只读存储器(ELectrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory))、ROM(只读存储器(Read-Only Memory))、以及RAM(随机存储器(Random Access Memory))等任意的存储装置，存储为了实现测定装置1的动作而需要的信息。存储部60可以作为主存储装置、辅助存储装置或者高速缓冲存储器发挥作用。存储部60并不限定于内置于测定装置1的存储装置，也可以是通过USB等数字输入输出端口等连接的外置型存储装置。存储部60例如存储由控制部40取得的与溶液L的状态相关的信息。
图3是图2的第二参比电极部13的前端部的放大图。在图3中，省略了收纳在支承部13d的内部的内部液体13b以及内部电极13c的图示。参照图3主要对保护部20的构成以及功能进行说明。
保护部20具有将测定部10的第二部分P2与溶液L隔离的保护板21。更具体地说，保护板21将第二部分P2所包括的第二参比电极部13与溶液L电隔离。保护板21例如可以由生物降解性树脂和包括丙烯酸系及苯二甲酸系等的控制了分子量的树脂的酸溶解性树脂中的至少一方构成。保护板21的构成并不限定于此。保护板21例如也可以由不具有生物降解性和酸溶解性的任一个的任意材料构成。
保护板21例如通过利用热熔性粘接剂22的粘接安装于测定部10的第二参比电极部13的支承部13d的前端面侧。热熔性粘接剂22是具有高于成为测定对象的溶液L的温度且低于通过后述的电极加热器23加热时的温度的熔点的任意的树脂。
在保护板21与第二参比电极部13的液接部13a之间填充有特性已知的内部液体13e。内部液体13e的“特性”例如包括pH浓度。内部液体13e可以是与内部液体13b相同的溶液，也可以是pH浓度与内部液体13b相同且由不同的成分构成的溶液，还可以是与内部液体13b完全不同的溶液。
这样，由于液接部13a的外侧被内部液体13e以及保护板21保护，所以内部液体13b向溶液L的扩散被抑制。通过内部液体13e以及保护板21，内部电极13c的劣化得到抑制，将第二参比电极部13维持在第二参比电极部13与溶液L接触前的未使用的状态。
保护部20还具有电极加热器23，所述电极加热器23加热保护板21与测定部10的安装部分。在保护板21与测定部10的安装部分，更具体地说在保护板21与第二参比电极部13的支承部13d的安装部分夹设上述的热熔性粘接剂22。如图1所示，电极加热器23配置在热熔性粘接剂22的附近，通过通电线24与控制部40连接。电极加热器23基于控制部40的控制，加热热熔性粘接剂22。
图4是表示通过图1的测定装置1得到的溶液L的pH浓度的时间依赖性的示意图。图4的纵轴表示溶液L的pH浓度。图4的横轴表示测定时间。在图4的测定图的一例中示出的虚线表示溶液L的pH浓度的测定值的漂移(drift)。
如果参照图4，则通过测定装置1得到的溶液L的pH浓度的测定值随着测定时间经过而向一定的方向漂移。如果溶液L的实际的pH浓度变化，则溶液L的pH浓度的测定值也对应地变化，但是即使溶液L的实际的pH浓度固定，溶液L的pH浓度的测定值也显示出测定值以一定的比例减少这样的漂移。用户在某种程度上掌握溶液L的pH浓度的大致值，由用户适当地选择测定装置1，以使测定装置1具有适合溶液L的pH浓度的测定范围。即，测定装置1具有能够测定的规定的范围。
控制部40判定与溶液L的状态相关的信息的测定值是否超过了由测定部10的第一部分P1能够测定的规定的范围。例如，由于上述的漂移，与溶液L的状态相关的信息的测定值在某个测定时间内，超过测定装置1能够测定的规定的范围的下限值。例如，如果第一参比电极部12的内部液体12b全部流出到溶液L中，第一参比电极部12中的内部液体12b的剩余量变成零，则与溶液L的状态相关的信息的测定值取零的值，或者增大而超过量程。此时，与溶液L的状态相关的信息的测定值超过测定装置1能够测定的规定的范围的下限值或者上限值。例如，如果异物附着到玻璃薄膜11a的表面，则与溶液L的状态相关的信息的测定值超过测定装置1能够测定的规定的范围的下限值或者上限值，维持由该异物决定的特定的pH浓度。
控制部40如果判定为与溶液L的状态相关的信息的测定值超过了规定的范围，则使电极加热器23加热，通过电极加热器23的加热将保护板21从测定部10去掉。此时，控制部40基于第二部分P2取得测定信号。更具体地说，控制部40从使用玻璃电极部11和第一参比电极部12的测定切换到使用玻璃电极部11和第二参比电极部13的测定。电压检测部30根据这样的由控制部40进行的测定的切换，将与第一参比电极部12的内部电极12c的连接切换为与第二参比电极部13的内部电极13c的连接。
图5是表示图1的测定装置1的动作的一例的流程图。参照图5主要对测定装置1的动作的一例进行说明。
在步骤S101中，测定装置1基于第一部分P1测定溶液L的状态。更具体地说，控制部40基于使用玻璃电极部11与第一参比电极部12从测定部10输出的电压信号，连续地取得与溶液L的状态相关的信息。
在步骤S102中，控制部40判定与溶液L的状态相关的信息的测定值是否超过了由测定部10的第一部分P1能够测定的规定的范围。当控制部40判定为与溶液L的状态相关的信息的测定值超过了规定的范围时，流程前进到步骤S103。当控制部40判定为与溶液L的状态相关的信息的测定值没有超过规定的范围时，流程返回步骤S101。
在步骤S103中，控制部40使基于第一参比电极部12的测定停止，使电极加热器23加热，利用电极加热器23的加热将保护板21从测定部10去掉。更具体地说，控制部40利用电极加热器23使粘接保护板21与支承部13d的热熔性粘接剂22熔融，使保护板21脱离。在保护板21由酸溶解性树脂构成、且溶液L为酸性的情况下，可以根据溶液L的pH浓度的测定值由于漂移而超过下限值时的测定时间以及溶液L的酸浓度来确定保护板21的厚度。更具体地说，保护板21的厚度可以是在溶液L的pH浓度的测定值由于漂移而超过下限值时的测定时间之前保护板21不被溶液L完全溶解这样的厚度。脱离的保护板21被溶液L溶解而消失。
在步骤S104中，测定装置1基于第二部分P2测定溶液L的状态。更具体地说，控制部40基于使用玻璃电极部11与第二参比电极部13从测定部10输出的电压信号，连续地取得与溶液L的状态相关的信息。
根据以上的第一实施方式的测定装置1，能够长期地测定溶液L的状态，能够提高用户的便利性。更具体地说，测定部10除了具有第一部分P1以外还具有处于测定的待机状态的第二部分P2，由此能够在将测定装置1维持为小型的情况下延长包括校正以及内部液体12b的补充等的维护作业的周期，长期间的测定变得可能。即使在基于第一参比电极部12的测定变成不可能的情况下，也能够基于第二参比电极部13使测定持续，因此能够在保持将测定装置1导入测定装置1的取出困难的生物体内以及工序内的状态下进行长期间的测定。例如，如果使用测定装置1，则能够进行以年为单位的连续测定。
通过通信部50将与溶液L的状态相关的信息向任意的外部装置发送，由此用户即使不在设置有测定装置1的现场，也能够通过例如无线通信等通信方法取得与溶液L的状态相关的信息。
以下参照图6至图8，主要对第一实施方式的测定装置1的变形例进行说明。
图6是表示图1的测定装置1的第一变形例的示意图。图6表示从底面侧观察测定装置1的测定部10以及保护部20时的样子。
在第一实施方式中，说明了测定部10具有一个玻璃电极部11和两个参比电极部，但是并不限定于此。测定部10也可以针对一个玻璃电极部11，具有3个以上的参比电极部。如果参照图6，则测定部10可以除了具备玻璃电极部11、第一参比电极部12以及第二参比电极部13以外，还具备例如第三参比电极部14以及第四参比电极部15。
此时，也可以在第三参比电极部14以及第四参比电极部15安装与针对第二参比电极部13安装的上述的保护部20同样的保护部20。即，处于能够使用状态的测定部10的第一部分P1与上述同样地具有一对的玻璃电极部11和第一参比电极部12。处于测定的待机状态的测定部10的第二部分P2除了具有第二参比电极部13以外，还具有第三参比电极部14以及第四参比电极部15。
玻璃电极部11所包括的内部电极11c与各参比电极部所包括的内部电极之间的距离可以彼此相等。例如，各参比电极部所包括的内部电极可以配置成以玻璃电极部11所包括的内部电极11c为中心的同心圆形。由此，由于玻璃电极部11的内部电极11c与各参比电极部的内部电极的电极间距离是固定的，所以能够在使用内部电极11c以及各参比电极部的内部电极的情况下的测定结果之间降低测定误差。
在上述实施方式中，说明了保护板21经由热熔性粘接剂22安装在对应的支承部的前端面侧，但是保护板21的安装方法并不限定于此。保护板21可以通过任意的方法固定。例如，如图6所示，在需要固定多个保护板21的情况下，不是针对每个对应的支承部进行安装，而是可以将多个保护板21经由热熔性粘接剂22安装在集中收纳各电极部的支承部10a的前端面侧。
保护板21也可以代替经由热熔性粘接剂22安装在对应的支承部的前端面侧，不经由热熔性粘接剂22而直接安装在对应的支承部的前端面。即，无需热熔性粘接剂22。此时，保护板21由具有高于成为测定对象的溶液L的温度且低于通过电极加热器23加热时的温度的熔点的任意的树脂构成。由此，保护板21通过由控制部40进行的电极加热器23的控制，能够在规定的测定时间适当地脱离。
图7是表示图1的测定装置1的第二变形例的示意图。图7表示从底面侧观察测定装置1的测定部10以及保护部20时的样子。
在上述中，说明了测定部10具有一个玻璃电极部11，但是并不限定于此。测定部10也可以具有2个以上的玻璃电极部。例如，如图7所示，测定部10除了具有一对的玻璃电极部11和第一参比电极部12以外，还具有另外的一对的玻璃电极部16以及第二参比电极部13。此时，也可以在玻璃电极部16也安装与针对第二参比电极部13安装的上述的保护部20同样的保护部20。即，处于能够使用状态的测定部10的第一部分P1与上述同样地具有一对的玻璃电极部11与第一参比电极部12。处于测定的待机状态的测定部10的第二部分P2具有一对的玻璃电极部16与第二参比电极部13。根据以上所述，通过保护板21，除了抑制第二参比电极部13的劣化以外，还抑制玻璃电极部16的劣化。例如，能够抑制异物附着到玻璃电极部16的玻璃薄膜的表面，能够抑制玻璃薄膜的污染。
玻璃电极部11所包括的内部电极11c与第一参比电极部12所包括的内部电极12c之间的距离和玻璃电极部16所包括的内部电极与第二参比电极部13所包括的内部电极13c之间的距离可以相等。由此，各一对的玻璃电极部的内部电极与参比电极部的内部电极的电极间距离对于不同的对是相同的。因此，能够在使用各一对的玻璃电极部的内部电极与参比电极部的内部电极的情况下的测定结果之间降低测定误差。
图8是表示图1的测定装置1的第三变形例的示意图。
在上述中，说明了保护板21针对测定部10的第二部分P2所包括的各电极部单独地安装，但是保护板21的安装方法并不限定于此。例如，如图8所示，与图7同样地，在处于测定的待机状态的测定部10的第二部分P2具有一对的玻璃电极部16与第二参比电极部13的情况下，可以在一对的玻璃电极部16以及第二参比电极部13集中安装保护板21。
如图7以及图8所示，在测定部10的第二部分P2中，即使在包括一对的玻璃电极部16以及第二参比电极部13这样的情况下，也可以在保护板21与测定部10的第二部分P2之间填充特性已知的内部液体13e。由此，在控制部40使保护板21脱离之前能够进行使用玻璃电极部16以及第二参比电极部13的校正。更具体地说，测定装置1在保护板21脱离之前，使用玻璃电极部16与第二参比电极部13测定pH浓度已知的内部液体13e。由此，控制部40以及用户能够判定已知的pH浓度与测定值是否一致。因此，测定装置1的校正变得容易。
在上述中，说明了内部液体13e是任意的溶液，但是并不限定于此。内部液体13e也可以是任意的凝胶。
在上述中，说明了通过控制部40判定与溶液L的状态相关的信息的测定值是否超过了由测定部10的第一部分P1能够测定的规定的范围来进行测定的切换，但是判定方法并不限定于此。例如，控制部40可以基于在测定装置1的使用开始前通过校正计算出的漂移的倾斜度以及能够测定的规定的范围的下限值，预先计算测定寿命T。例如，控制部40可以基于第一参比电极部12的内部液体12b的初始的填充量以及从液接部12a流出的内部液体12b的每单位时间的流出量来预先计算测定寿命T。
控制部40可以将计算出的测定寿命T存储于存储部60，对测定部10的第一部分P1的使用时间与预先计算出的测定寿命T进行比较。例如，控制部40在判定为未达到测定寿命T的情况下，使基于测定部10的第一部分P1的测定持续。例如，控制部40在判定为达到了测定寿命T的情况下，切换为基于测定部10的第二部分P2的测定。
控制部40例如可以基于设置在支承部12d的内部的任意的传感器，实时地测定内部液体12b的剩余量，判定内部液体12b的剩余量是否变成零。例如，控制部40在判定为内部液体12b的剩余量未变成零的情况下，使基于测定部10的第一部分P1的测定持续。例如，控制部40在判定为内部液体12b的剩余量变成零的情况下，切换为基于测定部10的第二部分P2的测定。
在上述中，说明了控制电极加热器23来使保护板21脱离，但是保护板21的去除方法并不限定于此。例如，保护部20也可以不具有电极加热器23。在该情况下，保护板21例如由生物降解性树脂或者酸溶解性树脂构成，被溶液L逐渐地分解或者溶解。保护板21例如形成为保护板21完全分解或者溶解的时间与测定寿命T大体一致这样的厚度。通过以上的构成，由于无需电极加热器23，所以例如能够抑制作为电源安装于测定装置1的电池的消耗。由于能够省去安装电极加热器23的空间，所以能够使测定装置1小型化。
测定装置1可以还具有温度传感器，所述温度传感器例如设置在各支承部的外壁等任意的位置，测定溶液L的温度。由此，控制部40基于测定到的溶液L的温度，能够修正与溶液L的状态相关的信息的测定值。这样的温度传感器也可以设置在保护板21与第二部分P2之间。由此，该温度传感器在基于第一部分P1的测定期间，从溶液L隔离。因此，该温度传感器的劣化得到抑制，在基于第二部分P2的测定开始时，该温度传感器能够在未使用的状态下进行温度检测。
(第二实施方式)
图9是表示第二实施方式的测定装置1的构成的一例的示意图。参照图9主要对第二实施方式的测定装置1的构成以及功能进行说明。
在第一实施方式中，说明了与溶液L的状态相关的信息包含pH浓度，测定部10具有用于玻璃电极型pH测定的各电极部，但是并不限定于此。在第二实施方式的测定装置1中，例如，也可以与溶液L的状态相关的信息包含离子浓度，测定部10具有第一ISFET71以及第二ISFET72。第二实施方式的测定装置1的测定部10以外的构成与第一实施方式相同，对于该构成，直接应用第一实施方式的上述的说明。对于与第一实施方式相同的构成，标注相同的附图标记，并省略其说明。主要对与第一实施方式不同的点进行说明。
如果参照图9，则测定部10具有第一ISFET71以及第二ISFET72。第一ISFET71具有包括源极(source electrode)71a及漏极(drain electrode)71b的测定电极、以及参比电极71c。第一ISFET71具有离子敏感膜71d，所述离子敏感膜71d横跨源极71a以及漏极71b配置。同样地，第二ISFET72具有包括源极72a及漏极72b的测定电极、以及参比电极72c。第二ISFET72具有离子敏感膜72d，所述离子敏感膜72d横跨源极72a以及漏极72b配置。
测定部10的第一部分P1具有第一ISFET71。测定部10的第二部分P2具有第二ISFET72。在第一ISFET71未安装保护部20，第一ISFET71的离子敏感膜71d与溶液L接触。另一方面，在第二ISFET72安装有保护部20，第二ISFET72的离子敏感膜72d与溶液L隔离。因此，对于第二ISFET72的离子敏感膜72d，通过保护部20能够抑制包括异物的附着、变质、以及刮削等劣化。
第二实施方式的测定装置1的测定部10也可以还具备多个具有与安装有保护部20的第二ISFET72同样的构成的ISFET。
以上的第二实施方式的测定装置1能够起到与第一实施方式相同的效果。第二实施方式的测定装置1的测定部10由小型的ISFET构成。因此，即使将第二部分P2的构成部的数量设为比第一实施方式更大，也能够将测定装置1维持成小型。第二实施方式的测定装置1即使在维持成小型的状态下，也能够延长维护作业的周期，能够进行长期间的测定。
(第三实施方式)
图10是表示第三实施方式的测定装置1的构成的一例的示意图。参照图10主要对第三实施方式的测定装置1的构成以及功能进行说明。
在第三实施方式的测定装置1中，例如，也可以与溶液L的状态相关的信息包含离子浓度或者化学成分组成量，测定部10具有第一金属薄膜81、第二金属薄膜82、棱镜基板83以及未图示的光检测器。第三实施方式的测定装置1的测定部10以外的构成与第一实施方式相同，对于该构成，直接应用第一实施方式的上述的说明。对于与第一实施方式相同的构成，标注相同的附图标记，并省略其说明。主要对与第一实施方式不同的点进行说明。
测定部10具有第一金属薄膜81、第二金属薄膜82、棱镜基板83以及未图示的光检测器。通过棱镜基板83向第一金属薄膜81或者第二金属薄膜82照射测定光L1。例如，通过光检测器检测被第一金属薄膜81的表面反射的测定光L1，由此控制部40取得第一金属薄膜81接触的溶液L的光吸收谱。控制部40基于所取得的光吸收谱，分析溶液L中的各成分的离子浓度或者化学成分组成量。
测定部10的第一部分P1具有第一金属薄膜81。测定部10的第二部分P2具有第二金属薄膜82。在第一金属薄膜81未安装保护部20，第一金属薄膜81与溶液L接触。另一方面，在第二金属薄膜82安装有保护部20，第二金属薄膜82与溶液L隔离。因此，在第二金属薄膜82中，通过保护部20能够抑制包括异物的附着、变质、以及刮削等劣化。
第三实施方式的测定装置1的测定部10也可以还具备多个具有与安装有保护部20的第二金属薄膜82同样的构成的金属薄膜。
以上的第三实施方式的测定装置1能够起到与第一实施方式相同的效果。在第三实施方式的测定装置1中，与第一实施方式以及第二实施方式不同，不存在测定信号的漂移。因此，测定装置1只要金属薄膜不因包括异物的附着、变质、以及刮削等主要原而劣化，就能够长期地测定溶液L的状态。即使假设金属薄膜劣化，由于测定装置1的测定部10具有第二部分P2，所以测定装置1也能够延长维护作业的周期，能够进行长期间的测定。
对于本领域技术人员而言，显而易见的是，能够在不脱离本发明的精神或者其本质的特征的情况下利用上述的实施方式以外的其它规定的方式实现本发明。因此，前面的叙述是例示性的，并不限定于此。公开的范围不是由前面的叙述定义，而是由附加的权利要求定义。在所有的变形中，在等同范围内的若干个变形也包含在本发明中。
例如，上述的各构成部的形状、配置、方向以及个数等并不限定于上述的说明以及附图中的图示的内容。各构成部的形状、配置、方向以及个数等只要能够实现其功能，则可以任意地构成。
例如，使用上述的测定装置1的测定方法的各步骤所包括的功能等可以以在逻辑上不矛盾的方式进行再配置，也可以将多个步骤组合成一个，或者进行分割。
附图标记说明：
1：测定装置；10：测定部；10a：支承部；11：玻璃电极部；11a：玻璃薄膜；11b：内部液体；11c：内部电极；11d：支承部；12：第一参比电极部；12a：液接部；12b：内部液体；12c：内部电极；12d：支承部；13：第二参比电极部；13a：液接部；13b：内部液体；13c：内部电极；13d：支承部；13e：内部液体；14：第三参比电极部；15：第四参比电极部；16：玻璃电极部；20：保护部；21：保护板；22：热熔性粘接剂；23：电极加热器；24：通电线；30：电压检测部；40：控制部；50：通信部；60：存储部；71：第一ISFET；71a：源极；71b：漏极；71c：参比电极；71d：离子敏感膜；72：第二ISFET；72a：源极；72b：漏极；72c：参比电极；72d：离子敏感膜；81：第一金属薄膜；82：第二金属薄膜；83：棱镜基板；L：溶液；L1：测定光；P1：第一部分；P2：第二部分；T：测定寿命。

Claims (7)

1.一种测定装置，测定溶液的状态，
所述测定装置具备：
测定部，输出与所述溶液的状态相关联的测定信号；
保护部，安装于所述测定部；以及
控制部，基于从所述测定部输出的所述测定信号，取得与所述溶液的状态相关的信息，
所述测定部具有：
第一部分，处于通过与所述溶液接触而有助于所述测定信号的输出的能够使用状态；以及
第二部分，通过所述保护部与所述溶液隔离，处于测定的待机状态，
所述测定装置的特征在于，
与所述溶液的状态相关的信息包含pH浓度，
所述测定部具有用于玻璃电极型pH测定的一个玻璃电极部、第一参比电极部以及第二参比电极部，
所述第一部分具有一对的所述玻璃电极部和所述第一参比电极部，
所述第二部分具有所述第二参比电极部。
2.根据权利要求1所述的测定装置，其中，
所述保护部具有保护板，所述保护板将所述测定部的所述第二部分与所述溶液隔离，
所述保护板由生物降解性树脂和酸溶解性树脂中的至少一方构成。
3.根据权利要求2所述的测定装置，其中，
所述保护部还具有加热器，所述加热器对所述保护板与所述测定部的安装部分进行加热。
4.根据权利要求3所述的测定装置，其中，
所述安装部分包含热熔性粘接剂，所述热熔性粘接剂具有高于所述溶液的温度且低于通过所述加热器加热时的温度的熔点，
所述保护板通过利用所述热熔性粘接剂的粘接安装于所述测定部。
5.根据权利要求3或4所述的测定装置，其中，
所述控制部当判定为与所述溶液的状态相关的信息的测定值超过由所述测定部的所述第一部分能够测定的规定的范围时，通过所述加热器的加热将所述保护板从所述测定部去掉，
所述控制部基于所述第二部分取得所述测定信号。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的测定装置，其中，
在所述保护板与所述测定部的所述第二部分之间填充有特性已知的内部液体或者凝胶。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的测定装置，其中，
所述玻璃电极部所包括的内部电极与所述第一参比电极部所包括的内部电极之间的距离和所述玻璃电极部所包括的所述内部电极与所述第二参比电极部所包括的内部电极之间的距离相等。
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