JP2001296263A - 電気伝導度計および電気伝導度測定用電極とその製造方法 - Google Patents
電気伝導度計および電気伝導度測定用電極とその製造方法Info
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定系内に含まれる有機物の電極面への付着
や吸着を自動的に阻止でき、実質的にクリーニングを行
うことなく、常時安定して精度良く電気伝導度を測定す
ることができる電気伝導度計、および電気伝導度測定用
電極とその製造方法を提供する。 【解決手段】 本体が導電金属からなり、表面が酸化チ
タン層により電極面に形成されている少なくとも２つの
電気伝導度測定用電極と、該電気伝導度測定用電極の電
極面間に形成された被測定物質貯留空間と、電極面に光
を照射する光照射手段とを有していることを特徴とする
電気伝導度計、およびそれに用いる電気伝導度測定用電
極とその製造方法。
や吸着を自動的に阻止でき、実質的にクリーニングを行
うことなく、常時安定して精度良く電気伝導度を測定す
ることができる電気伝導度計、および電気伝導度測定用
電極とその製造方法を提供する。 【解決手段】 本体が導電金属からなり、表面が酸化チ
タン層により電極面に形成されている少なくとも２つの
電気伝導度測定用電極と、該電気伝導度測定用電極の電
極面間に形成された被測定物質貯留空間と、電極面に光
を照射する光照射手段とを有していることを特徴とする
電気伝導度計、およびそれに用いる電気伝導度測定用電
極とその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気伝導度計およ
び電気伝導度測定用電極とその製造方法に関し、とく
に、実質的に電極面のクリーニングなしで電気伝導度を
精度良くかつ再現性良く安定して測定可能な装置と製造
方法に関する。
び電気伝導度測定用電極とその製造方法に関し、とく
に、実質的に電極面のクリーニングなしで電気伝導度を
精度良くかつ再現性良く安定して測定可能な装置と製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気伝導度は、とくに水溶液中で移動可
能なイオンの濃度の測定のための尺度として用いられて
おり、電気伝導度計は、多くの水溶液中のイオン濃度の
測定に用いられている。電気伝導度計は、通常少なくと
も２個の電極を有しており、接液される少なくとも２個
の電極間の電流あるいは電圧を測定することにより、電
極間に存在する水溶液の電気伝導度もしくは抵抗を測定
するようになっている。
能なイオンの濃度の測定のための尺度として用いられて
おり、電気伝導度計は、多くの水溶液中のイオン濃度の
測定に用いられている。電気伝導度計は、通常少なくと
も２個の電極を有しており、接液される少なくとも２個
の電極間の電流あるいは電圧を測定することにより、電
極間に存在する水溶液の電気伝導度もしくは抵抗を測定
するようになっている。
【０００３】この電気伝導度計の電極は、通常、水溶液
に接触しても酸化されないようにするために、かつ、電
極面の面積を広くとって測定の安定性を確保するため
に、白金の微粒からなる白金黒あるいは単純に白金、白
金メッキ、金メッキした導電金属や、ステンレススチー
ルのような耐酸化腐食性導電金属によって構成されてい
る。
に接触しても酸化されないようにするために、かつ、電
極面の面積を広くとって測定の安定性を確保するため
に、白金の微粒からなる白金黒あるいは単純に白金、白
金メッキ、金メッキした導電金属や、ステンレススチー
ルのような耐酸化腐食性導電金属によって構成されてい
る。
【０００４】このような電気伝導度計においては、通
常、正確な測定を行うために、電極表面を定期的にクリ
ーニングするようにしている。これは、一般的に被測定
水溶液中に多くの有機物が含まれており、それらが電極
面に付着もしくは吸着して、非導電性の付着有機物が電
極面で抵抗を増大させ正確な測定ができなくなることが
あるため、そのような不都合を回避するために定期的に
行われる。このような有機物の付着や吸着は、電気伝導
度計の測定原理から、つまり電極表面でイオン交換を行
うことから、従来装置では避けられない現象とされてい
る。
常、正確な測定を行うために、電極表面を定期的にクリ
ーニングするようにしている。これは、一般的に被測定
水溶液中に多くの有機物が含まれており、それらが電極
面に付着もしくは吸着して、非導電性の付着有機物が電
極面で抵抗を増大させ正確な測定ができなくなることが
あるため、そのような不都合を回避するために定期的に
行われる。このような有機物の付着や吸着は、電気伝導
度計の測定原理から、つまり電極表面でイオン交換を行
うことから、従来装置では避けられない現象とされてい
る。
【０００５】換言すれば、電気伝導度の測定においては
多かれ少なかれ測定系内に電流が流れ、その電流の強度
を測定することになるから、導電性の電極、つまり導電
金属からなる電極を用いざるを得ない。したがって、導
電金属からなる電極の表面において、通電によりイオン
交換が行われると、該電極面への非導電性の有機物の付
着や吸着が発生する。そして、このように有機物の付着
や吸着が起こると、抵抗が上がって、所定の測定用電極
面が形成されなくなり、測定精度の低下を招いたり、測
定の再現性をなくす。これら不都合を回避するために
は、電極面の頻繁なクリーニングが必要となる。
多かれ少なかれ測定系内に電流が流れ、その電流の強度
を測定することになるから、導電性の電極、つまり導電
金属からなる電極を用いざるを得ない。したがって、導
電金属からなる電極の表面において、通電によりイオン
交換が行われると、該電極面への非導電性の有機物の付
着や吸着が発生する。そして、このように有機物の付着
や吸着が起こると、抵抗が上がって、所定の測定用電極
面が形成されなくなり、測定精度の低下を招いたり、測
定の再現性をなくす。これら不都合を回避するために
は、電極面の頻繁なクリーニングが必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、上記のような現状の問題点に着目し、測定系内に含
まれる有機物の電極面への付着や吸着を自動的に阻止で
き、実質的にクリーニングを行うことなく、常時安定し
て精度良く電気伝導度を測定することができる電気伝導
度計、および電気伝導度測定用電極とその製造方法を提
供することにある。
は、上記のような現状の問題点に着目し、測定系内に含
まれる有機物の電極面への付着や吸着を自動的に阻止で
き、実質的にクリーニングを行うことなく、常時安定し
て精度良く電気伝導度を測定することができる電気伝導
度計、および電気伝導度測定用電極とその製造方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電気伝導度測定用電極は、導電金属からな
る電極本体の表面に、酸化チタン層により電極面が形成
されていることを特徴とするものからなる。
に、本発明の電気伝導度測定用電極は、導電金属からな
る電極本体の表面に、酸化チタン層により電極面が形成
されていることを特徴とするものからなる。
【０００８】また、本発明に係る電気伝導度計は、本体
が導電金属からなり、表面が酸化チタン層により電極面
に形成されている少なくとも２つの電気伝導度測定用電
極と、該電気伝導度測定用電極の電極面間に形成された
被測定物質貯留空間と、電極面に光を照射する光照射手
段とを有していることを特徴とするものからなる。被測
定物質としては、一般的には水溶液であるが、ガス状や
スラリー状のものも測定対象とすることが可能である。
が導電金属からなり、表面が酸化チタン層により電極面
に形成されている少なくとも２つの電気伝導度測定用電
極と、該電気伝導度測定用電極の電極面間に形成された
被測定物質貯留空間と、電極面に光を照射する光照射手
段とを有していることを特徴とするものからなる。被測
定物質としては、一般的には水溶液であるが、ガス状や
スラリー状のものも測定対象とすることが可能である。
【０００９】この電気伝導度計においては、上記光照射
手段により照射される光が、上記酸化チタン層の光触媒
活性を惹起する波長を有することが好ましい。たとえ
ば、３００〜４００ｎｍ程度の波長の光を用いることが
できる。光照射手段としては、ブラックライト等の紫外
線照射手段等を構成する光源を直接使用してもよく、光
照射手段として光源からの光を導く導光体（たとえば、
光ファイバーや導光性材料からなるチューブ等）を用い
てもよい。また、光源からの光を直接的に照射するとと
もに、導光体からの光を付加するようにすることもでき
る。
手段により照射される光が、上記酸化チタン層の光触媒
活性を惹起する波長を有することが好ましい。たとえ
ば、３００〜４００ｎｍ程度の波長の光を用いることが
できる。光照射手段としては、ブラックライト等の紫外
線照射手段等を構成する光源を直接使用してもよく、光
照射手段として光源からの光を導く導光体（たとえば、
光ファイバーや導光性材料からなるチューブ等）を用い
てもよい。また、光源からの光を直接的に照射するとと
もに、導光体からの光を付加するようにすることもでき
る。
【００１０】また、上記被測定物質貯留空間を透光体に
より画成し、光照射手段からの光が透光体（たとえば、
ガラス）を通して電極面に照射されるように構成するこ
ともできる。この場合、透光体の被測定物質貯留空間側
表面（接液面）に、透光可能なように酸化チタンコート
を施しておけば、酸化チタンコート層の超親水性や有機
物分解性能により、この透光体表面への有機物等の付着
も防止できる。
より画成し、光照射手段からの光が透光体（たとえば、
ガラス）を通して電極面に照射されるように構成するこ
ともできる。この場合、透光体の被測定物質貯留空間側
表面（接液面）に、透光可能なように酸化チタンコート
を施しておけば、酸化チタンコート層の超親水性や有機
物分解性能により、この透光体表面への有機物等の付着
も防止できる。
【００１１】また、前述の本発明に係る電気伝導度測定
用電極は、次のような方法で製造できる。すなわち、本
発明に係る電気伝導度測定用電極の製造方法は、導電金
属からなる電極本体の表面にスパッタリング、メッキ等
の表面処理により酸化チタン層を設けて電極面を形成す
ることを特徴とする方法からなる。あるいは、電極本体
をチタン金属で構成し、チタン金属からなる電極本体の
表面に酸素を付与して酸化チタン層からなる電極面を形
成する方法も採り得る。酸素を付与して酸化チタン層を
形成する方法としては、電気分解による方法の他、空気
酸化による方法も使用できる。
用電極は、次のような方法で製造できる。すなわち、本
発明に係る電気伝導度測定用電極の製造方法は、導電金
属からなる電極本体の表面にスパッタリング、メッキ等
の表面処理により酸化チタン層を設けて電極面を形成す
ることを特徴とする方法からなる。あるいは、電極本体
をチタン金属で構成し、チタン金属からなる電極本体の
表面に酸素を付与して酸化チタン層からなる電極面を形
成する方法も採り得る。酸素を付与して酸化チタン層を
形成する方法としては、電気分解による方法の他、空気
酸化による方法も使用できる。
【００１２】上記のような本発明に係る電気伝導度測定
用電極およびそれを用いた電気伝導度計においては、導
電金属からなる電極本体の表面に酸化チタン層が形成さ
れているので、その層に適切な波長の光（たとえば、紫
外線）が照射されることにより、酸化チタンが有する光
触媒活性が発揮され、該酸化チタン層に接触する、ある
いは該層近傍にある水中の有機物が分解され、酸化チタ
ン層への付着や吸着が阻止される。したがって、この電
極面のクリーニングを行う必要がなくなり、電極面は常
時、有機物の付着や吸着のない望ましい表面形態に維持
され、かつ、その望ましい表面形態の電極面積も常に初
期状態に維持される。その結果、常時安定して電気伝導
度を精度良く測定することができ、測定の精度の再現性
も問題なく確保される。
用電極およびそれを用いた電気伝導度計においては、導
電金属からなる電極本体の表面に酸化チタン層が形成さ
れているので、その層に適切な波長の光（たとえば、紫
外線）が照射されることにより、酸化チタンが有する光
触媒活性が発揮され、該酸化チタン層に接触する、ある
いは該層近傍にある水中の有機物が分解され、酸化チタ
ン層への付着や吸着が阻止される。したがって、この電
極面のクリーニングを行う必要がなくなり、電極面は常
時、有機物の付着や吸着のない望ましい表面形態に維持
され、かつ、その望ましい表面形態の電極面積も常に初
期状態に維持される。その結果、常時安定して電気伝導
度を精度良く測定することができ、測定の精度の再現性
も問題なく確保される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発
明の第１実施態様に係る電気伝導度計を示している。こ
の電気伝導度計１では、図２に示すような、導電金属か
らなる電極本体２の表面に、酸化チタン層３により電極
面が形成された電気伝導度測定用電極４が用いられてい
る。酸化チタン層３は、導電金属からなる電極本体２の
表面に、スパッタリング、メッキ等の表面処理により形
成されるか、あるいは、電極本体２をチタン金属から構
成し、その表面を酸化することにより形成されている。
酸化は、電気分解や空気酸化により行われる。
形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発
明の第１実施態様に係る電気伝導度計を示している。こ
の電気伝導度計１では、図２に示すような、導電金属か
らなる電極本体２の表面に、酸化チタン層３により電極
面が形成された電気伝導度測定用電極４が用いられてい
る。酸化チタン層３は、導電金属からなる電極本体２の
表面に、スパッタリング、メッキ等の表面処理により形
成されるか、あるいは、電極本体２をチタン金属から構
成し、その表面を酸化することにより形成されている。
酸化は、電気分解や空気酸化により行われる。
【００１４】電気伝導度測定用電極４は、本実施態様で
は３個用いられ、図１に示すように、絶縁体からなる電
極ホルダ５に、電極面を露出させた状態で埋設されてい
る。３個の電極４は一列に配置され、両側の電極４ａ、
電極４ｂが電源に接続される電源用電極、中央の電極４
ｃが電気伝導度検出用のセンサーとして機能する検出用
電極を構成している。
は３個用いられ、図１に示すように、絶縁体からなる電
極ホルダ５に、電極面を露出させた状態で埋設されてい
る。３個の電極４は一列に配置され、両側の電極４ａ、
電極４ｂが電源に接続される電源用電極、中央の電極４
ｃが電気伝導度検出用のセンサーとして機能する検出用
電極を構成している。
【００１５】電極ホルダ５は、基体６の所定位置に固定
される。基体６には、被測定流体（たとえば、水溶液）
を流入させる流入口７および流出させる流出口８と、電
気伝導度測定用の流通孔９および流通孔１０が設けられ
ている。電極ホルダ５には、流通孔１１と流通孔１２が
設けられており、流通孔１１は基体の流通孔９と、流通
孔１２は基体の流通孔１０とそれぞれ連通するように配
置されている。流入口７から流入された被測定流体は、
基体６の内部通路１３、流通孔９、電極ホルダ５の流通
孔１１を通して、各電極４の電極面側に形成される被測
定物質貯留空間１４に流入される。被測定物質貯留空間
１４は、被測定流体の電気伝導度測定用流路を形成す
る。被測定物質貯留空間１４からの流体は、電極ホルダ
５の流通孔１２、基体６の流通孔１０、内部通路１５を
通して、流出口８から流出される。
される。基体６には、被測定流体（たとえば、水溶液）
を流入させる流入口７および流出させる流出口８と、電
気伝導度測定用の流通孔９および流通孔１０が設けられ
ている。電極ホルダ５には、流通孔１１と流通孔１２が
設けられており、流通孔１１は基体の流通孔９と、流通
孔１２は基体の流通孔１０とそれぞれ連通するように配
置されている。流入口７から流入された被測定流体は、
基体６の内部通路１３、流通孔９、電極ホルダ５の流通
孔１１を通して、各電極４の電極面側に形成される被測
定物質貯留空間１４に流入される。被測定物質貯留空間
１４は、被測定流体の電気伝導度測定用流路を形成す
る。被測定物質貯留空間１４からの流体は、電極ホルダ
５の流通孔１２、基体６の流通孔１０、内部通路１５を
通して、流出口８から流出される。
【００１６】基体６には、各電極４ａ、４ｂ、４ｃに対
応した位置に貫通孔１６ａ、１６ｂ、１６ｃが穿設され
ており、貫通孔１６ａ、１６ｂ、１６ｃを通して必要な
電気配線が引き出されるようになっている。
応した位置に貫通孔１６ａ、１６ｂ、１６ｃが穿設され
ており、貫通孔１６ａ、１６ｂ、１６ｃを通して必要な
電気配線が引き出されるようになっている。
【００１７】被測定物質貯留空間１４は、本実施態様で
は、シート状のパッキン１７と、電極ホルダ５にパッキ
ン１７を介して間隔をあけて対向配置された透光体とし
ての透明ガラス板１８によって画成されている。このガ
ラス板１８の被測定物質貯留空間１４側表面において
も、透光性を損なわない程度に酸化チタンコートが施さ
れていることが好ましい。この被測定物質貯留空間１４
内を流れる流体の電気伝導度が測定される。
は、シート状のパッキン１７と、電極ホルダ５にパッキ
ン１７を介して間隔をあけて対向配置された透光体とし
ての透明ガラス板１８によって画成されている。このガ
ラス板１８の被測定物質貯留空間１４側表面において
も、透光性を損なわない程度に酸化チタンコートが施さ
れていることが好ましい。この被測定物質貯留空間１４
内を流れる流体の電気伝導度が測定される。
【００１８】電極ホルダ５、パッキン１７およびガラス
板１８は、ボルト１９を介してカバー体２０により、基
体６の一面側に固定される。カバー体２０には、透光用
の窓２１が開設されている。この窓２１を通して、外部
に配置された光照射手段２２からの光が照射される。照
射された光は、窓２１からガラス板１８を通して、各電
極４ａ、４ｂ、４ｃの電極面を形成している酸化チタン
層３に照射される。照射される光は、酸化チタン層３に
光触媒活性を発揮させる波長を有する光が選択される。
たとえば、特定の波長（たとえば、３００〜４００ｎｍ
の波長）の紫外線を使用でき、光照射手段２２として
は、たとえば紫外線を発光するブラックライトを使用す
ることができる。
板１８は、ボルト１９を介してカバー体２０により、基
体６の一面側に固定される。カバー体２０には、透光用
の窓２１が開設されている。この窓２１を通して、外部
に配置された光照射手段２２からの光が照射される。照
射された光は、窓２１からガラス板１８を通して、各電
極４ａ、４ｂ、４ｃの電極面を形成している酸化チタン
層３に照射される。照射される光は、酸化チタン層３に
光触媒活性を発揮させる波長を有する光が選択される。
たとえば、特定の波長（たとえば、３００〜４００ｎｍ
の波長）の紫外線を使用でき、光照射手段２２として
は、たとえば紫外線を発光するブラックライトを使用す
ることができる。
【００１９】上記のように構成された第１実施態様に係
る電気伝導度計１においては、光照射手段２２による光
照射により、各電極４ａ、４ｂ、４ｃの表面に設けられ
た酸化チタン層３が光触媒活性を発揮し、被測定物質貯
留空間１４を流される被測定流体中に有機物が含まれて
いる場合にも、該有機物が光触媒活性により分解される
ので、電気伝導度測定の際、電極面でイオン交換が行わ
れても、非導電性の有機物が電極面に付着したり吸着さ
れたりすることは防止される。したがって、従来行って
いた電極面の定期的なクリーニングは不要になり、クリ
ーニングなしでも、常時安定して電気伝導度を精度良く
測定することができる。また、その精度の良い測定の再
現性も確保される。
る電気伝導度計１においては、光照射手段２２による光
照射により、各電極４ａ、４ｂ、４ｃの表面に設けられ
た酸化チタン層３が光触媒活性を発揮し、被測定物質貯
留空間１４を流される被測定流体中に有機物が含まれて
いる場合にも、該有機物が光触媒活性により分解される
ので、電気伝導度測定の際、電極面でイオン交換が行わ
れても、非導電性の有機物が電極面に付着したり吸着さ
れたりすることは防止される。したがって、従来行って
いた電極面の定期的なクリーニングは不要になり、クリ
ーニングなしでも、常時安定して電気伝導度を精度良く
測定することができる。また、その精度の良い測定の再
現性も確保される。
【００２０】また、ガラス板１８の被測定物質貯留空間
１４側表面に酸化チタンコートを施しておけば、この面
側でも有機物の付着や吸着が阻止され、被測定物質貯留
空間１４内への有機物の蓄積等も防止されて、良好な測
定精度が維持される。
１４側表面に酸化チタンコートを施しておけば、この面
側でも有機物の付着や吸着が阻止され、被測定物質貯留
空間１４内への有機物の蓄積等も防止されて、良好な測
定精度が維持される。
【００２１】図１に示した電気伝導度計１における酸化
チタン層３による光触媒活性効果を確認するために、次
の試験１、２に述べるような実験を行った。
チタン層３による光触媒活性効果を確認するために、次
の試験１、２に述べるような実験を行った。
【００２２】試験１ １０ｐｐｍのポリアクリル酸ナトリウムを含み、硫酸ナ
トリウムと硫酸を添加して電気伝導度が約１０００μＳ
となる溶液を調製した。図１に示した電気伝導度計の吸
入側にデガッサーを接続したポンプを接続して、上記の
溶液を流速０．５ｍｌ／分で流した。接続した伝導度計
の測定値を０点にクランプしレンジを上げ感度を調整し
た。１０マイクロレンジで感度２にして（レコーダーは
１ボルトでフルスパン５μＳになるように調整した。）
測定を開始した。光照射手段２２として紫外線ブラック
ライトを用い、ブラックライトを点灯したままポンプを
止めてレコーダーで記録を続けたところ、１時間で０．
２４μＳの伝導度の上昇がみられた。再びポンプを動か
しブラックライトを消灯し、１５分後にポンプを停止し
てレコーダーで記録を続けた。１時間の間には電気伝導
度の上昇は認められなかった。このことから、電極の酸
化チタン層に光を照射して光触媒活性を発揮させた場
合、電極表面の酸化チタンによりポリアクリル酸が分解
され、電気伝導度が上昇していることがわかる。一方、
消灯している場合は、光触媒活性が発揮されず、電極表
面で分解が起こらず電気伝導度の変化がないということ
がわかる。
トリウムと硫酸を添加して電気伝導度が約１０００μＳ
となる溶液を調製した。図１に示した電気伝導度計の吸
入側にデガッサーを接続したポンプを接続して、上記の
溶液を流速０．５ｍｌ／分で流した。接続した伝導度計
の測定値を０点にクランプしレンジを上げ感度を調整し
た。１０マイクロレンジで感度２にして（レコーダーは
１ボルトでフルスパン５μＳになるように調整した。）
測定を開始した。光照射手段２２として紫外線ブラック
ライトを用い、ブラックライトを点灯したままポンプを
止めてレコーダーで記録を続けたところ、１時間で０．
２４μＳの伝導度の上昇がみられた。再びポンプを動か
しブラックライトを消灯し、１５分後にポンプを停止し
てレコーダーで記録を続けた。１時間の間には電気伝導
度の上昇は認められなかった。このことから、電極の酸
化チタン層に光を照射して光触媒活性を発揮させた場
合、電極表面の酸化チタンによりポリアクリル酸が分解
され、電気伝導度が上昇していることがわかる。一方、
消灯している場合は、光触媒活性が発揮されず、電極表
面で分解が起こらず電気伝導度の変化がないということ
がわかる。
【００２３】試験２ 試験１と同じ溶液を用いて点灯した状態の電気伝導度計
を通過する送液流速を変え、試験１と同じ条件で電気伝
導度の上昇度合を測定した。１ｍｌ／分の流速での電気
伝導度を基準にすると、０．１ｍｌ／分のとき０．１２
μＳの電気伝導度の上昇が認められた。さらに流速を下
げ０．０５ｍｌ／分にすると、ほぼ２倍の０．２１μＳ
の電気伝導度の上昇が認められた。この試験２によって
も、電極表面の酸化チタン層で有機物の分解が起き、電
気伝導度の上昇が認められ、光触媒活性効果が認められ
た。
を通過する送液流速を変え、試験１と同じ条件で電気伝
導度の上昇度合を測定した。１ｍｌ／分の流速での電気
伝導度を基準にすると、０．１ｍｌ／分のとき０．１２
μＳの電気伝導度の上昇が認められた。さらに流速を下
げ０．０５ｍｌ／分にすると、ほぼ２倍の０．２１μＳ
の電気伝導度の上昇が認められた。この試験２によって
も、電極表面の酸化チタン層で有機物の分解が起き、電
気伝導度の上昇が認められ、光触媒活性効果が認められ
た。
【００２４】図３は、本発明の第２実施態様に係る電気
伝導度計３１を示している。本実施態様では、光照射手
段３２として、導光体を構成する光ファイバーが用いら
れている。光源として紫外線のブラックライト３３が用
いられ、かまぼこ型集光レンズ３４で集光された光が光
ファイバー３２の入射端に入射され、光ファイバー３２
内を導かれた光が反対側の出射端から出射されるように
なっている。
伝導度計３１を示している。本実施態様では、光照射手
段３２として、導光体を構成する光ファイバーが用いら
れている。光源として紫外線のブラックライト３３が用
いられ、かまぼこ型集光レンズ３４で集光された光が光
ファイバー３２の入射端に入射され、光ファイバー３２
内を導かれた光が反対側の出射端から出射されるように
なっている。
【００２５】本実施態様では、板状の電極本体３５ａ、
３５ｂがチタン金属から構成され、その中央部に穿設さ
れた孔３６ａ、３６ｂの内周面に酸化チタン層３７が形
成されている。電極本体３５ａ、３５ｂは、中央部に孔
３９ａ、３９ｂ、３９ｃを有する絶縁シート３８ａ、３
８ｂ、３８ｃ間に挟持されて絶縁されており、電極本体
３５ａ、３５ｂ間に電気伝導度測定用の電流が流される
ようになっている。
３５ｂがチタン金属から構成され、その中央部に穿設さ
れた孔３６ａ、３６ｂの内周面に酸化チタン層３７が形
成されている。電極本体３５ａ、３５ｂは、中央部に孔
３９ａ、３９ｂ、３９ｃを有する絶縁シート３８ａ、３
８ｂ、３８ｃ間に挟持されて絶縁されており、電極本体
３５ａ、３５ｂ間に電気伝導度測定用の電流が流される
ようになっている。
【００２６】これら、各電極本体３５ａ、３５ｂおよび
絶縁シート３８ａ、３８ｂ、３８ｃの積層体は、両側か
ら保持体４０ａ、４０ｂによって挟持され、電極本体３
５ａ、３５ｂの孔３６ａ、３６ｂおよび絶縁シート３８
ａ、３８ｂ、３８ｃの孔３９ａ、３９ｂ、３９ｃによっ
て、被測定流体の電気伝導度測定用の被測定物質貯留空
間が形成されている。保持体４０ａには光ファイバー３
２の出射端側がシールされた状態で挿入されており、被
測定物質貯留空間に向けて光を照射できるようになって
いる。保持体４０ａの流入口４１から流入された被測定
流体は、被測定物質貯留空間を通して、保持体４０ｂの
流出口４２から流出される。
絶縁シート３８ａ、３８ｂ、３８ｃの積層体は、両側か
ら保持体４０ａ、４０ｂによって挟持され、電極本体３
５ａ、３５ｂの孔３６ａ、３６ｂおよび絶縁シート３８
ａ、３８ｂ、３８ｃの孔３９ａ、３９ｂ、３９ｃによっ
て、被測定流体の電気伝導度測定用の被測定物質貯留空
間が形成されている。保持体４０ａには光ファイバー３
２の出射端側がシールされた状態で挿入されており、被
測定物質貯留空間に向けて光を照射できるようになって
いる。保持体４０ａの流入口４１から流入された被測定
流体は、被測定物質貯留空間を通して、保持体４０ｂの
流出口４２から流出される。
【００２７】なお、上記実施態様では、一方の保持体４
０ａ側からのみ光ファイバー３２により光を照射するよ
うにしたが、被測定物質貯留空間が比較的長い場合に
は、反対側の保持体４０ｂ側からも光を導入させるよう
にしてもよい。
０ａ側からのみ光ファイバー３２により光を照射するよ
うにしたが、被測定物質貯留空間が比較的長い場合に
は、反対側の保持体４０ｂ側からも光を導入させるよう
にしてもよい。
【００２８】このように、電気伝導度計における導電金
属の配置、電極面の酸化チタン層の配置、被測定物質貯
留空間の構成は、任意の形態に設計することが可能であ
る。
属の配置、電極面の酸化チタン層の配置、被測定物質貯
留空間の構成は、任意の形態に設計することが可能であ
る。
【００２９】図４は、本発明の第３実施態様に係る電気
伝導度計５１を示している。本実施態様では、３個の電
極５２ａ、５２ｂ、５２ｃが設けられ、例えば両側の電
極５２ａ、５２ｂが電源に接続される電源用電極、それ
らの間に配置された電極５２ｃが電気伝導度検出用のセ
ンサーとして機能する検出用電極を構成している。各電
極５２ａ、５２ｂ、５２ｃの中央部には貫通孔５３ａ、
５３ｂ、５３ｃが開けられ、各孔５３ａ、５３ｂ、５３
ｃの内面に酸化チタン層が設けられている。各電極５２
ａ、５２ｂ、５２ｃの両側には、透光性の絶縁材料（た
とえば、４弗化エチレン）からなるスペーサ５４ａ、５
４ｂ、５４ｃ、５４ｄが配置されており、各電極と各ス
ペーサは交互に積層されている。スペーサ５４ａ、５４
ｂ、５４ｃ、５４ｄの中央部にも貫通孔５５ａ、５５
ｂ、５５ｃ、５５ｄが開けられている。両側のスペーサ
５４ａ、５４ｄの外側には、支持体５６ａ、５６ｂが配
置され、電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃとスペーサ５４
ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄの積層体が両側から挟持さ
れている。支持体５６ａ、５６ｂの中央部にも貫通孔５
７ａ、５７ｂが開けられており、各孔５７ａ、５７ｂに
は、被測定流体を導入するチューブ５８ａの一端および
被測定流体を導出するチューブ５８ｂの一端が、それぞ
れ、挿入、固定されている。
伝導度計５１を示している。本実施態様では、３個の電
極５２ａ、５２ｂ、５２ｃが設けられ、例えば両側の電
極５２ａ、５２ｂが電源に接続される電源用電極、それ
らの間に配置された電極５２ｃが電気伝導度検出用のセ
ンサーとして機能する検出用電極を構成している。各電
極５２ａ、５２ｂ、５２ｃの中央部には貫通孔５３ａ、
５３ｂ、５３ｃが開けられ、各孔５３ａ、５３ｂ、５３
ｃの内面に酸化チタン層が設けられている。各電極５２
ａ、５２ｂ、５２ｃの両側には、透光性の絶縁材料（た
とえば、４弗化エチレン）からなるスペーサ５４ａ、５
４ｂ、５４ｃ、５４ｄが配置されており、各電極と各ス
ペーサは交互に積層されている。スペーサ５４ａ、５４
ｂ、５４ｃ、５４ｄの中央部にも貫通孔５５ａ、５５
ｂ、５５ｃ、５５ｄが開けられている。両側のスペーサ
５４ａ、５４ｄの外側には、支持体５６ａ、５６ｂが配
置され、電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃとスペーサ５４
ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄの積層体が両側から挟持さ
れている。支持体５６ａ、５６ｂの中央部にも貫通孔５
７ａ、５７ｂが開けられており、各孔５７ａ、５７ｂに
は、被測定流体を導入するチューブ５８ａの一端および
被測定流体を導出するチューブ５８ｂの一端が、それぞ
れ、挿入、固定されている。
【００３０】電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃとスペーサ５
４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄの積層により接続される
孔５５ａ、５３ａ、５５ｂ、５３ｃ、５５ｃ、５３ｂ、
５５ｄによって、被測定流体の流路が形成される。チュ
ーブ５８ａを通して導入された被測定流体は、この流路
内部を流れた後、チューブ５８ｂを通して排出される。
これらチューブ５８ａ、５８ｂは、透光性の材料（たと
えば、４弗化エチレン）から構成されており、光照射手
段としてのブラックライト５９から所定波長の紫外光が
照射される。照射された紫外光は、チューブ５８ａ、５
８ｂを透過するとともにチューブ内で拡散反射を繰り返
すので、チューブ５８ａ、５８ｂに沿って紫外光が導か
れ、両側の孔５７ａ、５７ｂ部分から電極５２ａ、５２
ｂ、５２ｃ内の酸化チタン層からなる内面へと導光され
る。また、各スペーサ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ
も透光性の材料から構成されているので、ブラックライ
ト５９からの紫外光は、各スペーサを透過し、拡散、反
射を利用しながら電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃの内面へ
と照射される。とくに、各電極や各スペーサを比較的薄
く形成しておくことにより（例えば、各電極の厚みを
０．２ｍｍ程度、各スペーサの厚みを１ｍｍ程度）、各
電極と各スペーサにより形成される流路は比較的短いも
のとなるから、光ファイバーのような特別な導光体を用
いないでも、上記のような透光性のチューブ５８ａ、５
８ｂに沿う導光、および、透光性のスペーサ５４ａ、５
４ｂ、５４ｃ、５４ｄを介しての導光により、測定のた
めの十分な光量が所定の電極面に照射される。したがっ
て、本実施態様では、より簡素で小型の装置に構成でき
る。
４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄの積層により接続される
孔５５ａ、５３ａ、５５ｂ、５３ｃ、５５ｃ、５３ｂ、
５５ｄによって、被測定流体の流路が形成される。チュ
ーブ５８ａを通して導入された被測定流体は、この流路
内部を流れた後、チューブ５８ｂを通して排出される。
これらチューブ５８ａ、５８ｂは、透光性の材料（たと
えば、４弗化エチレン）から構成されており、光照射手
段としてのブラックライト５９から所定波長の紫外光が
照射される。照射された紫外光は、チューブ５８ａ、５
８ｂを透過するとともにチューブ内で拡散反射を繰り返
すので、チューブ５８ａ、５８ｂに沿って紫外光が導か
れ、両側の孔５７ａ、５７ｂ部分から電極５２ａ、５２
ｂ、５２ｃ内の酸化チタン層からなる内面へと導光され
る。また、各スペーサ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ
も透光性の材料から構成されているので、ブラックライ
ト５９からの紫外光は、各スペーサを透過し、拡散、反
射を利用しながら電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃの内面へ
と照射される。とくに、各電極や各スペーサを比較的薄
く形成しておくことにより（例えば、各電極の厚みを
０．２ｍｍ程度、各スペーサの厚みを１ｍｍ程度）、各
電極と各スペーサにより形成される流路は比較的短いも
のとなるから、光ファイバーのような特別な導光体を用
いないでも、上記のような透光性のチューブ５８ａ、５
８ｂに沿う導光、および、透光性のスペーサ５４ａ、５
４ｂ、５４ｃ、５４ｄを介しての導光により、測定のた
めの十分な光量が所定の電極面に照射される。したがっ
て、本実施態様では、より簡素で小型の装置に構成でき
る。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電気
伝導度測定用電極およびそれを用いた電気伝導度計によ
れば、電極面に形成した酸化チタン層により、被測定流
体中の有機物を分解して該有機物が電極面に付着、吸着
することを自動的に阻止でき、電極面を定期的にクリー
ニングすることなく、常時安定して電気伝導度を精度良
く測定することができる。
伝導度測定用電極およびそれを用いた電気伝導度計によ
れば、電極面に形成した酸化チタン層により、被測定流
体中の有機物を分解して該有機物が電極面に付着、吸着
することを自動的に阻止でき、電極面を定期的にクリー
ニングすることなく、常時安定して電気伝導度を精度良
く測定することができる。
【００３２】また、本発明に係る電気伝導度測定用電極
の製造方法によれば、上記の電気伝導度の測定に好適な
電極を、容易にかつ安価に製造することができる。
の製造方法によれば、上記の電気伝導度の測定に好適な
電極を、容易にかつ安価に製造することができる。
【図１】本発明の第１実施態様に係る電気伝導度計の分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図２】図１の装置の電気伝導度測定用電極の拡大斜視
図である。
図である。
【図３】本発明の第２実施態様に係る電気伝導度計の分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図４】本発明の第３実施態様に係る電気伝導度計の分
解斜視図である。
解斜視図である。
１、３１、５１ 電気伝導度計 ２、３５ａ、３５ｂ 電極本体 ３、３７ 酸化チタン層 ４、４ａ、４ｂ、４ｃ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ 電極 ５ 電極ホルダ ６ 基体 ７、４１ 流入口 ８、４２ 流出口 ９、１０、１１、１２ 流通孔 １３、１５ 内部通路 １４ 被測定物質貯留空間 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ 貫通孔 １７ パッキン １８ 透光体としてのガラス板 １９ ボルト ２０ カバー体 ２１ 窓 ２２ 光照射手段 ３２ 導光体としての光ファイバー ３３、５９ 光源としてのブラックライト ３４ 集光レンズ ３６ａ、３６ｂ、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、５３ａ、５
３ｂ、５３ｃ、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５７
ａ、５７ｂ 孔 ４０ａ、４０ｂ 保持体 ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ スペーサ ５６ａ、５６ｂ 支持体 ５８ａ、５８ｂ チューブ
３ｂ、５３ｃ、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５７
ａ、５７ｂ 孔 ４０ａ、４０ｂ 保持体 ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ スペーサ ５６ａ、５６ｂ 支持体 ５８ａ、５８ｂ チューブ
Claims (9)
- 【請求項１】 導電金属からなる電極本体の表面に、酸
化チタン層により電極面が形成されていることを特徴と
する電気伝導度測定用電極。 - 【請求項２】 本体が導電金属からなり、表面が酸化チ
タン層により電極面に形成されている少なくとも２つの
電気伝導度測定用電極と、該電気伝導度測定用電極の電
極面間に形成された被測定物質貯留空間と、電極面に光
を照射する光照射手段とを有していることを特徴とする
電気伝導度計。 - 【請求項３】 光照射手段により照射される光が、前記
酸化チタン層の光触媒活性を惹起する波長を有する、請
求項２の電気伝導度計。 - 【請求項４】 光照射手段が光源からなる、請求項２ま
たは３の電気伝導度計。 - 【請求項５】 光照射手段が光源からの光を導く導光体
からなる、請求項２または３の電気伝導度計。 - 【請求項６】 被測定物質貯留空間が透光体により画成
されており、光照射手段からの光が透光体を通して電極
面に照射される、請求項２ないし５のいずれかに記載の
電気伝導度計。 - 【請求項７】 透光体の被測定物質貯留空間側表面に透
光可能な酸化チタンコートが施されている、請求項６の
電気伝導度計。 - 【請求項８】 導電金属からなる電極本体の表面にスパ
ッタリング、メッキ等の表面処理により酸化チタン層を
設けて電極面を形成することを特徴とする、電気伝導度
測定用電極の製造方法。 - 【請求項９】 チタン金属からなる電極本体の表面に酸
素を付与して酸化チタン層からなる電極面を形成するこ
とを特徴とする、電気伝導度測定用電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001016837A JP2001296263A (ja) | 2000-02-07 | 2001-01-25 | 電気伝導度計および電気伝導度測定用電極とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-28983 | 2000-02-07 | ||
| JP2000028983 | 2000-02-07 | ||
| JP2001016837A JP2001296263A (ja) | 2000-02-07 | 2001-01-25 | 電気伝導度計および電気伝導度測定用電極とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001296263A true JP2001296263A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=26584959
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|---|---|---|---|
| JP2001016837A Pending JP2001296263A (ja) | 2000-02-07 | 2001-01-25 | 電気伝導度計および電気伝導度測定用電極とその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2001296263A (ja) |
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-
2001
- 2001-01-25 JP JP2001016837A patent/JP2001296263A/ja active Pending
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